JP4582008B2 - エンジンの補機駆動ベルトカバー - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの補機類を駆動するベルトを保護するためのエンジンの補機駆動ベルトカバーに関するものである。

一般に、自動車のエンジンにはオルタネータ（発電機）やウォータポンプ等の種々の補機類が設けられている。これらの補機は入力軸にプーリ（補機プーリ）が設けられ、各補機プーリとエンジンのクランクシャフトの端部に設けられたプーリ（クランクプーリ）とが補機駆動ベルトを介して接続されている。そして、エンジンの駆動力が補機駆動ベルトを介して各補機に伝達されて各補機が駆動される。

ところで、車両に搭載されるエンジンでは、走行中にタイヤによって跳ねた小石等の異物が、地面に近いプーリと補機駆動ベルトとの間に侵入するおそれがある。そして、このような異物を噛みこむと、補機駆動ベルトが損傷を受けたり、クランクプーリや補機プーリ溝からずれてしまうおそれがある。
このため、従来よりクランクプーリや補機プーリに小石等の異物が侵入するのを防ぐ目的でプーリとベルトとの間にリブを設けた技術が知られている（例えば下記の特許文献１参照）。
特開２００３−７４３７０号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された技術では、異物の噛み込みを確実に防止するのは困難であった。例えば上記特許文献１では、補機プーリの手前に当該補機プーリに近付くにしたがい表面からの高さが高くなる傾斜面を有する第一のリブを設けるとともに、クランクプーリの手前に補機駆動ベルトとなす角度θが鈍角になるような傾斜面を有する第二のリブとを設けたものが開示されているが、第二のリブは単にベルトに対して鈍角となるように構成されたのみで、このリブに跳ね返された石等は再びベルト上に戻ってくる可能性が高い。また、クランクプーリに対する異物の噛み込み防止は上記第二のリブのみであり、このような構成ではいずれベルトとプーリとの間に石が噛み込んでベルトが脱落するおそれがある。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、ベルトとプーリとの間の異物噛み込みを確実に防止して、ベルトの脱落を防止できるようにした、エンジンの補機駆動ベルトカバーを提供することを目的とする。

本発明のエンジンの補機駆動ベルトカバーは、クランクシャフトプーリと補機プーリとを接続する補機駆動ベルトを保護する補機駆動ベルトカバーであって、該クランクシャフトプーリを覆うカバー本体と、該カバー本体と一体に形成され、該クランクシャフトプーリの該補機駆動ベルト巻き付き開始位置近傍に設けられた異物噛み込み防止リブと、該カバー本体と一体に形成され、該異物噛み込み防止リブよりも該補機駆動ベルトの走行上流側であって、且つ該異物噛み込み防止リブよりも上方に設けられた庇状の異物落下防止リブとを有することを特徴としている（請求項１）。

また、該異物落下防止リブの該補機駆動ベルトの駆動方向における下流側端部と該異物噛み込み防止リブの該補機駆動ベルトの駆動方向における上流側端部との間には水平方向に隙間が形成されているのが好ましい（請求項２）。
また、該異物落下防止リブと該クランクシャフトプーリの回転中心とが略同じ高さに位置するように設定されるとともに、該異物落下防止リブの該下流側端部が該クランクシャフトプーリの外縁部に近接するように設定されているのが好ましい（請求項３）。

また、該異物噛み込み防止リブは上流側に壁面を有し、該壁面は、該カバー本体に対して該補機駆動ベルト巻き付き開始位置側に向けて傾斜しているのが好ましい（請求項４）。
また、該補機プーリの該補機駆動ベルト巻き付け開始位置近傍に、異物噛み込み防止のためのピンが突設されているのが好ましい（請求項５）。

本発明のエンジンの補機駆動ベルトカバーによれば、補機駆動ベルト上に跳ね上げられた小石等の異物は、補機駆動ベルトによりクランクシャフトプーリに向けて運ばれるが、このとき異物は異物噛み込み防止リブに衝突して補機駆動ベルトとエンジンとの間の隙間から下方に落下する。また、異物噛み込み防止リブよりも高く跳ねた小石等は異物落下防止リブの下面により跳ね返されて、やはり、ベルトカバーとエンジンとの間の隙間から下方に落下する。したがって、このような２つのリブの相乗効果により、異物がクランクシャフトプーリと補機駆動ベルトとの間に噛み込むような事態を確実に回避でき、クランクシャフトプーリにおける補機駆動ベルトの脱落等を確実に防止することができる（請求項１）。

また、異物落下防止リブの下流側端部と異物噛み込み防止リブの上流側端部との間に水平方向に隙間を設けることにより、異物落下防止リブの下流端側から小石等の異物が落下した場合であっても、小石等は確実に異物噛み込み防止リブの手前に落下し、異物噛み込み防止リブにより小石等の噛み込みを確実に防止できる（請求項２）。
また、異物落下防止リブとクランクシャフトプーリの回転中心との高さを略同じに設定するとともに、異物落下防止リブの下流側端部をクランクシャフトプーリの外縁部に近接させることにより、異物落下防止リブとクランクシャフトプーリとの間から小石等が落下するのを極力防止でき、仮に小石等が異物落下防止リブから落下しても、確実に異物噛み込み防止リブによりクランクシャフトプーリでの噛み込みを防止することができる（請求項３）。

また、異物噛み込み防止リブの壁面をベルト巻き付き開始位置側に向けて傾斜させることにより、壁部に衝突した石の進行方向をエンジン側に変更することができる。これにより、小石等を再び補機駆動ベルト上に落下するのを防止でき、小石等をベルトカバーとエンジンとの間の隙間から確実に排出することができる（請求項４）。
さらには、補機プーリの補機駆動ベルト巻き付け開始位置近傍に、異物噛み込み防止のためのピンを突設することで、補機プーリと補機駆動ベルトとの間での異物噛み込みを防止することができる（請求項５）。

以下、図面により、本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーについて説明する。
図１及び図２において、符号１は車両に搭載されるエンジンであって、図示するようにエンジン１は後方に向けて傾斜して車両の後方に搭載されている。また、図２に示すように、エンジン１にはさまざまな補機が搭載されている。例えば本実施形態では、エアコンコンプレッサ２、オルタネータ３、ウォータポンプ４が設けられており、これらの補機はエンジン１の駆動力により駆動されるようになっている。

すなわち、各補機２〜４には、それぞれエアコンコンプレッサプーリ５、オルタネータプーリ６、ウォータポンププーリ７（以下、まとめて補機プーリという）が設けられ、これらの補機プーリ５〜７と、エンジン１のクランクシャフトに接続されたクランクシャフトプーリ（又はクランクプーリという）８とが補機駆動ベルト９で接続され、この補機駆動ベルト９によりエンジン１の回転駆動力が各補機２〜４に伝達されるようになっている。

なお、図２中の符号１２はベルトの張力を一定に保持するためのオートテンショナ、１３は上記オートテンショナ１２に設けられたテンショナプーリ、１４は上記オートテンショナ１２に設けられたアイドラプーリである。
さて、図１に示すように、エンジン１にはクランクプーリ８を覆う樹脂製の補機駆動ベルトカバー（以下、単にベルトカバーという）１０が設けられている。ここで、ベルトカバー１０はボルト１１によりエンジン側面のタイミングチェーンケース（以下、単にチェーンケースという）１ａと図示しないオイルパンとにまたがってに取り付けられるようになっており、このようなベルトカバー１０によりクランクプーリ８や補機駆動ベルト９が保護されるようになっている。

図３はベルトカバー１０をエンジン１側（即ちチェーンケース１ａ側）から見た平面図であって、図示するように、このベルトカバー１０は主にカバー本体１５と種々のリブ１６〜２０とをそなえて構成されている。ここで、図４〜図１０はそれぞれベルトカバー１０に形成された各リブ１６〜２０の形状を示す断面図または矢視図であり、以下では図１〜図３に加えて、図４〜図１０を用いて各リブ１６〜２０の機能について説明する。

さて、このベルトカバー１０には、クランクプーリ８とベルト９との間に形成される空間であって、且つクランクプーリ８の補機駆動ベルト９巻き付き開始位置近傍に、図２及び図３に示すような第１リブ（異物噛み込み防止リブ）１６が突設されている。ここで、第１リブ１６は、チェーンケース１ａ側（即ちエンジン１側）に向けて突出するようにカバー本体１５と一体に形成されたものであって、クランクプーリ８と補機駆動ベルト９との間に小石等の異物が噛み込むのを防止する目的で設けられている。

また、図１１に示すように、この第１リブ１６のベルト走行方向上流側には壁面１６ａが形成されている。この壁面１６ａは、ベルト９の上に跳ね上げられてベルト９によってクランクプーリ８に向けて運ばれた小石等を確実に跳ね飛ばすべく設けられており、これによりクランクプーリ８とベルト９との間に小石等が侵入するのを防止するようになっている。

また、上記壁部１６ａは、図６に示すように、ベルトカバー１０に対してベルト巻き付き開始位置側（ベルトの進行方向側）に向けて傾斜して形成されており、これにより、壁部１６ａに衝突して跳ね返った石が再びベルト９上に落下するのを防止するようになっている。
また、上記第１リブ１６よりもベルト９の走行上流側には、第２リブ（異物落下防止リブ）１７が形成されている。図２〜図４及び図７に示すように、この第２リブ１７は第１リブ１６の上方に設けられ、チェーンケース１ａ側に突出した庇状に形成されている。また、この第２リブ１７の両端部は上方に向けて湾曲しており、これにより、カバー本体１５の上方から侵入してくる小石等を第２リブ１７で受け止めて、ベルト９上への小石が落下するのを防止するようになっている。

また、図２及び図３に示すように、第２リブ１７には下方に向けて突設された壁面１７ａが形成されている。この壁面１７ａは、第１リブ１６の壁面１６ａと平面視で略平行（図３参照）に形成されるとともに、第１リブ１６の壁面１６ａよりも上方に形成されており、ベルト９により運ばれた石のうち上方に跳ねた石は、この第２リブ１７の壁面１７ａにより跳ね返されるようになっている。

また、図３に示すように、第２リブ１７のベルト走行方向に対する下流側端部（図３では右側端部であって、図２では左側端部）と、第１リブ１６のベルト走行方向に対する上流側端部との間には水平方向に隙間が形成されている。
これにより、第２リブ１７の下流端側から小石等が落下しても、小石等は確実に第１リブ１６の手前に落下することとなり、この第１リブ１６により小石等の噛み込みを確実に防止することができる。

また、第２リブ１７は、クランクプーリ８の回転中心と略同じ高さに形成されており、第２リブ１７の下流側端部はクランクプーリ８の外周縁部に近接するように設定されている。そして、このように、第２リブ１７をクランクプーリ８の外周縁部に近接させることにより、クランクプーリ８と第２リブ１７との間から小石等が落下するのを極力防止するとともに、仮に小石等が第２リブ１７から落下しても、確実に第１リブ１６で跳ね返すようになっているのである。

ところで、図３に示すように、カバー本体１５の縁部には縦壁部１５ａが形成されている。このため、例えば車両が水溜りを走行するとクランクプーリ８により泥水等の流体が縦壁部１５ａとクランクプーリ８との間を通って上方に掻き揚げられて、オルタネータ３に泥水が掛かることが考えられる。
そこで、本実施形態では、図２，図３及び図１２に示すように、クランクプーリ８の配設位置よりも上方に、クランクプーリ８が掻き揚げた泥水等を堰き止めるための第３リブ（防水プレート）１８が形成されている。この第３リブ１８はカバー本体１５と一体に形成されるとともに、図３及び図５に示すように、第３リブ１８の一端（図３中、右端）が上記縦壁部１５ａに接続されている。

また、第３リブ１８は泥水等の流れに対して略直交するような角度に設定されており、このため本実施形態では、第３リブ１８は先端が下方に向けて傾斜して形成されている。
そして、このような第３リブ１８を設けることにより、車両が水溜りを走行した際にクランクプーリにより水が掻き揚げられても、この水の流れを第３リブ１８で遮断することができ、水の上方への跳ね上げを防止することができる。特に、第３リブ１８の一端をカバー本体１５の縦壁部１５ａに接続することにより、リブ１８の強度が増し、水の流れに確実に対抗することができる。

また、図２，図３及び図１０に示すように、第３リブ１８の上方には、上方からの小石等の異物の侵入を防止する第４リブ（第１の異物侵入防止リブ）１９が設けられている。この第４リブ１９は、第３リブ１８と同様に、その一端（図３中、右端）がカバー本体１５の縦壁部１５ａに接続されている。
また、第４リブ１９は上方に向けて傾斜するように形成されている。具体的には、第４リブ１９の他端は上記一端よりも上方に位置しており、これにより上方から落下してきた小石等は、第４リブ１９と縦壁部１５ａとの間に溜まって下方への落下が防止されるようになっている。

また、カバー本体１５の上端縁部であって、エアコンコンプレッサプーリ５の配設位置よりも上方には、やはり上方からの小石等の異物の落下及び侵入を防止する第５リブ（第２の異物侵入防止リブ）２０が設けられている。この第５リブ２０は、図８及び図９に示すように、カバー本体の上端縁部からチェーンケース１ａ側に向かって庇状に形成されており、このような第５リブ２０により、上方から小石等の異物のベルトカバー内への侵入を防止することができる。

本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーは上述のように構成されているので、その作用を図１３を用いて説明すると以下のようになる。
車両走行により路面から跳ね上げられた小石等が下方からベルトカバー１０内に侵入した場合には、第１リブ１６によりベルト９とクランクプーリ８との間での異物の噛み込みが防止される。即ち、ベルト９上に跳ね上げられた小石等は、ベルト９によりクランクプーリ８に向けて運ばれるが、このとき小石等は第１リブ１６の壁面１６ａに衝突してベルト９とチェーンケース１ａとの間、或いはベルトカバー１０とチェーンケース１ａとの間から下方に落下する。また、第１リブ１６よりも高く跳ねた小石等は第２リブ１７の下面や壁面１７ａにより跳ね返されて、やはり、ベルトカバー１０とチェーンケース１ａとの間から下方に落下する。

なお、壁面１６ａをベルトカバー１０に対してベルト巻き付き開始位置側に向けて傾斜させることにより、壁部１６ａに衝突した石の進行方向をチェーンケース１ａ側に変更することができる。これにより、小石等を再びベルト９上に落下するのを防止でき、小石等をベルトカバー１０とチェーンケース１ａとの間の隙間から確実に排出することができる。

また、第４リブ１９及び第５リブ２０によりベルトカバー１０の上方からの小石等の侵入が防止され、仮に上部からベルトカバー１０内に小石等が侵入したとしても、第２リブ１７上により小石等の落下が阻まれる。
また、第２リブ１７の下流側端部と、第１リブ１６の上流側端部との間に水平方向に隙間を形成することにより、第２リブ１７の下流端側から小石等が落下した場合であっても、小石等は確実に第１リブ１６の手前に落下し、第１リブ１６により小石等の噛み込みを確実に防止することができる。

また、第２リブ１７とクランクプーリ８の回転中心とを略同じ高さに設定するとともに、第２リブ１７の下流側端部をクランクプーリ８の外周縁部に近接させることにより、クランクプーリ８と第２リブ１７との間から小石等が落下するのを極力防止でき、仮に小石等が第２リブ１７から落下しても、確実に第１リブ１６により跳ね返されてクランクプーリ８での噛み込みを防止することができる。

以上のように、２つのリブ１６，１７の相乗効果により、異物がクランクプーリ８とベルト９との間に噛み込むような事態を確実に回避でき、クランクプーリ８におけるベルト９の脱落等を確実に防止することができる。
ところで、例えば車両が水溜りを走行すると、図１３に示すように、クランクプーリ８により泥水等が掻き揚げられて、クランクプーリ８とベルトカバー１０の縁部との間を通って泥水等が上昇するが、この泥水等は第３リブにより堰き止められて、下方に向きが変更される。また、第３リブ１８は、掻き揚げられた泥水等の流れに対して略直交するような向きであって、且つ下向きになるように形成されているので、図１３に示すように、泥水等の流れを第３リブ１８で遮断することができベルトカバー１０から確実に排出することができる。

また、水の上方への跳ね上げを防止することができるため、上方に設けられたオルタネータ３や点火系等のエンジン電装系やその他の部品に対して水がかかるような事態を確実に回避することができる。また、第３リブ１８の一端がカバー本体１５の縦壁部１５ａに接続されているので、第３リブ１８の強度を高めることができ、泥水等の流れに対して確実に対抗することができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。例えば、図１３に仮想線（二点鎖線）で示すように、エアコンコンプレッサプーリ５のベルト巻き付け開始位置近傍に、異物噛み込み防止のためのピン２１を突設してもよい。また、図示はしないが他の補機プーリのベルト巻き付け開始位置近傍に同様のピンを突設してもよい。そして、このようなピンを設けることにより、補機プーリとベルトとの間の異物噛み込みが防止でき、補機プーリでのベルト外れを防止することができる。

また、本実施形態では落下してきた小石等を第２リブ１７上に載置するように構成されているが、第２リブ１７をチェーンケース側に向けて下向きに傾斜させて、第２リブ１７上に落下してきた小石を積極的にベルトカバー１０とチェーンケース１ａとの間から落下させるように構成してもよい。

本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーを装備したエンジンの模式的な側面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーが適用されるエンジンの模式的な側面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーを示す模式的な平面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部を示す断面図であって図３のＡ−Ａ断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部を示す断面図であって図３のＢ−Ｂ断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部を示す断面図であって図３のＣ−Ｃ断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部を示す断面図であって図３のＤ−Ｄ断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部を示す断面図であって図３のＥ−Ｅ断面図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部を示す模式図であって図３のＦ矢視図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部を示す模式図であって図３のＧ矢視図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの要部構成を示す模式図である。 本発明の一実施形態に係るエンジンの補機駆動ベルトカバーの作用について説明するための模式図である。

符号の説明

１ エンジン
２ エアコンコンプレッサ（補機）
３ オルタネータ（補機）
４ ウォータポンプ（補機）
５ エアコンコンプレッサプーリ（補機プーリ）
６ オルタネータプーリ（補機プーリ）
７ ウォータポンププーリ（補機プーリ）
８ クランクシャフトプーリ（又はクランクプーリ）
９ 補機駆動ベルト
１０ 補機駆動ベルトカバー（ベルトカバー）
１１ ボルト
１２ オートテンショナ
１３ テンショナプーリ
１４ アイドラプーリ
１５ カバー本体
１６ 第１リブ（異物噛み込み防止リブ）
１７ 第２リブ（異物落下防止リブ）
１８ 第３リブ（防水プレート）
１９ 第４リブ（第１の異物侵入防止リブ）
２０ 第５リブ（第２の異物侵入防止リブ）
２１ ピン

Claims (5)

1. クランクシャフトプーリと補機プーリとを接続する補機駆動ベルトを保護する補機駆動ベルトカバーであって、
   該クランクシャフトプーリを覆うカバー本体と、
   該カバー本体と一体に形成され、該クランクシャフトプーリの該補機駆動ベルト巻き付き開始位置近傍に設けられた異物噛み込み防止リブと、
   該カバー本体と一体に形成され、該異物噛み込み防止リブよりも該補機駆動ベルトの走行上流側であって、且つ該異物噛み込み防止リブよりも上方に設けられた庇状の異物落下防止リブとを有する
   ことを特徴とする、エンジンの補機駆動ベルトカバー。
2. 該異物落下防止リブの該補機駆動ベルトの駆動方向における下流側端部と該異物噛み込み防止リブの該補機駆動ベルトの駆動方向における上流側端部との間には水平方向に隙間が形成されている。
   ことを特徴とする、請求項１記載のエンジンの補機駆動ベルトカバー。
3. 該異物落下防止リブと該クランクシャフトプーリの回転中心とが略同じ高さに位置するように設定されるとともに、該異物落下防止リブの該下流側端部が該クランクシャフトプーリの外縁部に近接するように設定されている
   ことを特徴とする、請求項１又は２記載のエンジンの補機駆動ベルトカバー。
4. 該異物噛み込み防止リブは上流側に壁面を有し、該壁面は、該カバー本体に対して該補機駆動ベルト巻き付き開始位置側に向けて傾斜している
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項記載のエンジンの補機駆動ベルトカバー。
5. 該補機プーリの該補機駆動ベルト巻き付け開始位置近傍に、異物噛み込み防止のためのピンが突設されている
   ことを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項記載のエンジンの補機駆動ベルトカバー。

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