JP6734005B2 - プーリー - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの外側に配置されるプーリーに関する。特に、プーリー本体の軸支部に水などの異物がかかり難いプーリーに関する。

自動車などの内燃機関の周囲には、内燃機関の動力を利用して駆動される補機、例えばウォーターポンプなどが配置される。補機の駆動は、例えば、内燃機関のクランクシャフトの先端に設けられたクランクプーリーとテンションプーリーとに掛け渡される無端ベルトと、補機に設けられるプーリーとを接触させて、無端ベルトを介して内燃機関の動力（クランクシャフトの回転力）を補機のプーリーに伝達することで行う。テンションプーリーは、無端ベルトに適正な張力を付与して、補機のプーリーに内燃機関の動力を伝達し易くする。このテンションプーリーは、アイドルプーリーが利用されることが多い。

アイドルプーリーは、エンジンの外側に取り付けられる軸部にベアリングを介して装着される。アイドルプーリーには、通常、路面から跳ね上がった水などがベアリングにかかることを防止するために、そのベアリングをエンジンの外側から覆うカバーが設けられる。しかし、アイドルプーリーにおけるカバーの外周に水滴が付着すれば、水滴がその表面を伝ってベアリングに流れる虞がある。

例えば、特許文献１の内燃機関用プーリーは、ベアリングを介して中心軸が嵌まる内輪と、ベルトが巻き掛けられる外輪と、内輪と外輪とを繋ぐリング状の円板部とを有し、ベアリング及び内輪の外側（エンジンと反対側）の面が中心軸に設けたカバーで覆われている。カバーは、プーリーの外側面よりも外側に位置している。プーリーの外側には、内輪と外輪と円板部とで外向き環状溝が形成されており、プーリーの内側（エンジン側）には、内輪と外輪と円板部とで内向き環状溝が形成されている。円板部の内周部（内輪側）には、外向き環状溝と内向き環状溝とに連通する連通穴が形成されている。内向き環状溝には、プーリーの回転時に内向き環状溝側から連通穴を通って外向き環状溝側に向かって空気を噴出させる内リブが設けられている。円板部に付着した水滴は、プーリーの回転中に連通穴から噴出される空気流に乗って外向き環状溝の外側に排出される。そうして、プーリーにおけるカバーの外周に付着した水滴がベアリングに進入することを防止している。

特開２０１５−１６１３９４号公報

悪路や未舗装路、雨量の多い地域など車両の走行する環境によっては、プーリーには、多くの水、泥、塵などの異物がかかったりする場合があり、連通穴が塞がる虞がある。そうすると、連通穴から空気を噴射できずに水がベアリングに流れることを防止できなくなる。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的の一つは、プーリー本体の軸支部に水などの異物がかかり難いプーリーを提供することにある。

本発明の一態様に係るプーリーは、ベルトが巻き掛けられると共に、エンジンの外側に軸支部で回転自在に装着されるプーリー本体と、エンジンの外側から軸支部を覆うカバーとを備える。プーリー本体は、カバーの外周の少なくとも一部を囲むように形成される壁部を有する。壁部は、カバーよりも外側に突出している。

上記プーリーは、プーリー本体の軸支部に水などの異物がかかり難い。カバーの外周の少なくとも一部を囲むプーリー本体の壁部が、カバーよりも外側に突出していることで、路面から跳ね上がった異物がプーリーの外周側からかかることを防ぐことができるからである。

実施形態に係るプーリーの概略を示す正面図である。 実施形態に係るプーリーの概略を示す部分断面図である。

本発明のプーリーの実施形態を、図１、図２を参照しつつ以下に説明する。

《プーリー》
実施形態に係るプーリー１は、図１に示すように、無端ベルト１８が巻き掛けられると共に、エンジン１０の外側に軸支部３で回転自在に装着されるプーリー本体２と、エンジン１０の外側から軸支部３を覆うカバー４とを備える。このプーリー１の主たる特徴とするところは、プーリー本体２がカバー４の外周の少なくとも一部を囲む壁部２２を有し、その壁部２２が特定の高さを有する点にある。以下、プーリー１の詳細を説明する。ここでは、プーリー１は、エンジン１０のクランクシャフト１２の先端に取り付けられるクランクプーリー１４に掛け渡される無端ベルト１８に所定の張力を付与するテンションプーリー（アイドルプーリー）を構成する場合を例に説明する。クランクプーリー１４とテンションプーリー（プーリー１）とは、共通の無端ベルト１８が掛け渡されている。無端ベルト１８は、１本の連続するゴムベルトなどからなる。図２では説明の便宜上、プーリー１のみを示し、エンジン、クランクプーリー、無端ベルトなどを省略している。

〔プーリー本体〕
プーリー本体２は、リング状に形成され、クランクプーリー１４の回転に伴って回転する無端ベルト１８によりクランクプーリー１４の回転に同期して回転する。このプーリー本体２（プーリー１）は、上述したように無端ベルト１８に所定の張力を付与するテンションプーリーとして機能する。無端ベルト１８の外周面は、クランクプーリー１４とプーリー１との間で、補機（ウォーターポンプ：図示略）のプーリー（ここではウォーターポンププーリー１６）と接触している。それにより、無端ベルト１８を介してエンジン１０の動力（クランクシャフト１２の回転力）がウォーターポンププーリー１６に伝達され、ウォーターポンプが駆動される。プーリー本体２により無端ベルト１８に張力を付与していることで、無端ベルト１８を介してウォーターポンププーリー１６に動力を伝達させ易い。無端ベルト１８の内周面は、複数の山型の突条部（図示略）が形成されている。各突条部の長手方向は、無端ベルト１８の周方向に沿っており、複数の突条部の並列方向は、無端ベルト１８の軸方向（幅方向）に沿っている。

プーリー本体２の内周面には、エンジン１０の外側（図１紙面手前側、図２紙面下側）に設けられる軸支部３が装着される。軸支部３は、エンジン１０に固定されて回転しない中心軸部３１と、中心軸部３１とプーリー本体２との間に介在されてプーリー本体２を回転自在に装着させるベアリング３２とを備える（図２）。プーリー本体２の外周面は、無端ベルト１８が掛け渡される（図１）。プーリー本体２の外周面には、無端ベルト１８（図１）における複数の山型の突条部が嵌め込まれる複数のＶ字状の溝部２１が形成されている（図２）。無端ベルト１８の突条部とプーリー本体２の溝部２１との嵌合により、無端ベルト１８とプーリー本体２とを位置決めして、無端ベルト１８のずれを抑制している。各溝部２１の長手方向は、プーリー本体２の周方向に沿っており、複数の溝部２１の並列方向は、プーリー本体２の軸方向に沿っている。プーリー本体２の外側面（エンジン１０と反対側面）には、後述するカバー４の外周の少なくとも一部を囲むように壁部２２が形成されている。

［壁部］
壁部２２は、カバー４の外側面よりも外側に突出している。即ち、壁部２２の端面は、カバー４の外側面のうちエンジン１０から最も離れた位置よりも外側に位置している。それにより、走行中などで路面から跳ね上がった水、泥、塵などの異物がプーリー本体２の外周側から軸支部３（特にベアリング３２）にかかることを抑制する。

壁部２２のプーリー本体２の径方向に沿った形成箇所は、カバー４の外周縁よりも外側であれば特に限定されず適宜選択できる。壁部２２の上記形成箇所は、プーリー本体２の外周縁としてもよいし、プーリー本体２の外周縁とカバー４の外周縁との間としてもよい。ここでは、壁部２２の上記形成箇所は、プーリー本体２の外周縁としている。壁部２２の外周面は、プーリー本体２の溝部２１よりも外周側に位置している。そのため、エンジン組立時に無端ベルト１８をプーリー本体２に掛け渡す際に、掛け渡す位置がプーリー本体２の溝部２１ではなく壁部２２の外周面となるような無端ベルト１８の掛けずれが生じても、プーリー本体２の回転に伴ってそのずれを是正できる。壁部２２から壁部２２に隣接する溝部２１に向かって段差が形成されるため、プーリー本体２の回転に伴って無端ベルト１８が壁部２２の外周面からプーリー本体２の溝部２１にスライド移動して無端ベルト１８の突条部を嵌め込むことができるからである。

壁部２２のプーリー本体２の周方向に沿った形成領域（長さ）は、周方向の少なくとも一部とすることができる。壁部２２の上記長さにもよるが、プーリー本体２は走行中に回転しているため、壁部２２の上記形成領域が全周に亘っておらず、部分的に壁部２２の形成されない隙間が形成されていても、その隙間を通って内周側に水が浸入し難いからである。壁部２２の上記形成領域は、周長の１／３以上に亘る領域が好ましく、更に、周長の１／２以上に亘る領域が好ましく、特に、周長の２／３以上に亘る領域が好ましい。壁部２２の数は複数でもよく、壁部２２の数を複数とする場合には、壁部２２の上記形成領域は壁部２２の合計した領域とする。壁部２２の数を複数とする場合、壁部２２は、互いのプーリー本体２の周方向に沿った距離が等間隔となるように形成することが挙げられる。壁部２２の上記形成領域は、全周に亘ることが好ましい。ここでは、壁部２２の上記形成領域は、全周に亘っている。

壁部２２におけるカバー４の外側面のエンジン１０から最も離れた位置からの突出長さＬ（図２）は、壁部２２の端面ａ（図２中の矢羽根で示す）とカバー４のエンジン側端面ｂ（矢羽根で示す）とを結ぶ仮想線の延長線（二点鎖線で示す）がベアリング３２と交差せずプーリー本体２と交差する程度、即ち、ベアリング３２とプーリー本体２との境界に達しない程度とすることが好ましい。そうすれば、水などの異物がプーリー本体２の外周側からベアリング３２にかかることを抑制し易い。壁部２２の上記突出量Ｌは、長いほどベアリング３２への水かかりを抑制し易いが、他の部材との位置関係から他の部材に干渉することなく過度に長すぎない程度とすることが挙げられる。

〔カバー〕
カバー４は、エンジン１０の外側から軸支部３を覆う。それにより、水などの異物がプーリー１の外側から軸支部３にかかることを抑制する。カバー４の形状は、円板状であり、その直径は、ベアリング３２よりも大きく、プーリー本体２よりも小さい。即ち、プーリー本体２における壁部２２とカバー４の外周縁との間には、環状の凹部が形成される。この凹部には、プーリー本体２に無端ベルト１８を掛け渡すときに、プーリー１を保持する筒状の治具を嵌め込むことができる。そのため、プーリー本体２に無端ベルト１８を掛け渡すときに、プーリー本体２の溝部２１を治具で把持しなくてもよいため、把持に伴う溝部２１の損傷を防止できる。カバー４の外周縁は、プーリー本体２側に折り曲げられている。それにより、水などの異物がプーリー本体２の外周側から軸支部３（ベアリング３２）にかかることをより一層抑制し易い。カバー４の軸支部３への固定は、ナット４１で締め付けることで行える。

〔作用効果〕
以上説明した実施形態に係るプーリー１は、以下の効果を奏することができる。

（１）プーリー本体２の外周縁の全周に形成されてカバー４の外周全周を囲む壁部２２が、カバー４よりも外側に突出していることで、路面から跳ね上がった水などの異物がプーリー１の外周側から軸支部３（ベアリング３２）にかかることを防ぐことができる。

（２）壁部２２の外周面に無端ベルト１８が掛け渡されるような無端ベルト１８の掛けずれが生じても、その掛けずれを是正できる。壁部２２の外周面がプーリー本体２の溝部２１よりも外周側に位置していることで、壁部２２から壁部２２に隣接する溝部２１に向かって段差が形成されるため、プーリー本体２の回転に伴って無端ベルト１８が壁部２２の外周面からプーリー本体２の溝部２１にスライド移動して無端ベルト１８の突条部を嵌め込むことができるからである。

本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

本発明のプーリーは、内燃機関のテンションプーリー（アイドルプーリー）に好適に利用できる。本発明のプーリーは、悪路や未舗装路、雨量の多い地域などを走行する自動車に好適に利用できる。

１ プーリー
２ プーリー本体
２１ 溝部 ２２ 壁部
３ 軸支部
３１ 中心軸部 ３２ ベアリング
４ カバー ４１ ナット
１０ エンジン
１２ クランクシャフト １４ クランクプーリー
１６ ウォーターポンププーリー
１８ 無端ベルト

Claims (1)

1. ベルトが巻き掛けられると共に、エンジンの外側に軸支部で回転自在に装着されるプーリー本体と、
   前記エンジンの外側から前記軸支部を覆うカバーとを備えるプーリーであって、
   前記プーリー本体は、
   前記ベルトが巻き掛けられる領域と、
   前記カバーの外周の少なくとも一部を囲むように形成される壁部とを有し、
   前記軸支部は、
   回転しない中心軸部と、
   前記中心軸部の外側に設けられるベアリングとを有し、
   前記ベアリングは、前記ベルトが巻き掛けられる領域の軸方向の外側面よりも外側に露出する部分を有し、
   前記カバーは、前記中心軸部に対して固定されると共に、前記ベアリングにおける前記露出する部分の外側を覆い、
   前記カバーの外周縁は、前記プーリー本体の前記外側面に対して軸方向に離間しており、
   前記壁部は、前記ベルトが巻き掛けられる領域から前記カバーよりも外側に突出していて、
   前記壁部の前記プーリー本体の径方向に沿った形成箇所は、前記プーリー本体の外周縁であり、
   前記壁部と前記カバーの外周縁との間に環状の凹部が形成され、
   前記壁部の端面と前記カバーの外周縁における前記エンジン側の端面とを結ぶ仮想線の延長線が、前記ベアリングにおける前記露出する部分と交差せず前記プーリー本体の前記外側面と交差する、
   プーリー。
   

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