JPH0632791U - エンジンのクランク軸プーリ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クランク軸取り付け孔を有するハブ部材と、
該ハブ部材の外径よりも大きな内径を有するリング部材
と、両部材の間に挟まれた弾性体とを有するクランク軸
プーリにおいて、弾性体を冷却する手段を提供する。 【構成】 弾性体１７の外周面及び内周面に金属リング
１９を嵌め込み、金属リング１９の外周側及び内周側に
おいて、リング部材１３及びハブ部材１１の軸方向に延
びる空気流通路を形成する。この空気流通路を流れる空
気流によって弾性体１７から金属リング１９に伝達する
熱を拡散させ、弾性体１７を冷却する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はエンジンのクランク軸プーリに関する。

【０００２】

【従来の技術】

レシプロエンジンにおいては、一般に、クランク軸の後端には質量の大きなフ ライホィールが取り付けられ、前端にはフライホィールよりも軽量のクランクプ ーリが取り付けられている。この質量差に起因して、クランク軸のねじり振動は フライホィール付近に節を有し、この節がクランク軸のジャーナル部分と一致し ない場合にはクランク軸がジャーナル部分を打撃し、騒音や振動の原因となって いた。

【０００３】 このため、クランク軸プーリのハブ部分とプーリ部分とを別体に形成し、双方 の間にゴムその他の弾性体を挟み込ませることによって、クランク軸のねじり振 動と反対方向にねじり力を発生させ、クランク軸のねじり振動を打ち消すことが 行われている（例えば、実開昭６０−１０９４１号公報参照）。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

クランク軸はエンジンの爆発次数によって加振され、ねじり固有振動と一致す るときに共振し、破損や騒音、振動などの原因となる。このため、クランク軸プ ーリのねじり振動の固有値がクランク軸の共振周波数と一致しないようにクラン ク軸プーリがつくられる。

【０００５】 しかし、近年のエンジンルームの縮小化及びエンジンの発生熱量の増加によっ て、クランク軸プーリの弾性体に熱が作用し、弾性体が硬化することにより、ク ランク軸プーリ全体のねじり振動の固有値が変化するという問題を生じている。 クランク軸プーリ全体のねじり振動の固有値が変化すると、弾性体によるねじり 振動の抑制作用を維持できなくなってしまう。

【０００６】 本考案はこのような問題に鑑みてなされたもので、軸方向に延びるクランク軸 取り付け孔を中央に有するハブ部材と、該ハブ部材の外径よりも大きな内径を有 するリング部材と、ハブ部材とリング部材との間に挟まれた弾性体とを有するエ ンジンのクランク軸プーリにおいて、弾性体に作用する熱によってクランク軸プ ーリのねじり振動の固有値が変化することを防止できるクランク軸プーリを提供 することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

この目的を達成するため、本考案に係るエンジンのクランク軸プーリは、弾性 体を空気流によって冷却する冷却手段を設けている。 好ましい実施態様においては、この冷却手段は、弾性体の内周面と外周面の少 なくとも何れか一方の面に隣接して、リング部材を貫通して該リング部材の軸方 向に延びる空気流通路からなる。

【０００８】 好ましい実施態様においては、空気流通路は弾性体の内周面と外周面の両側に 設けられる。 さらに、この空気流通路は弾性体の円周方向において互い違いに設けることが できる。 好ましい実施態様においては、弾性体の内周面または外周面の少なくとも何れ か一方には熱伝導率の大きい金属リングが嵌められる。

【０００９】 好ましい実施態様においては、金属リングはハブ部材及びリング部材よりも大 きい熱伝導率を有する材料が選択される。 金属リングの好ましい材質はアルミニウムまたは銅である。 好ましい実施態様においては、リング部材の外径と少なくとも等しい外径を有 するプレートがリング部材の半径方向端面と隔てて配設される。このプレートと リング部材の間は該リング部材の半径方向外側にのみ開口している。

【００１０】 好ましい実施態様においては、このプレートはクランクアングルセンサとして の機能をも有するようにすることができる。

【００１１】

【作用】

空気流により弾性体を冷却する冷却手段によって、弾性体に作用する熱を逃が すことができ、熱が作用することに起因するねじり振動固有値の変動を防止する ことができる。 また、この冷却手段を、弾性体の内周面と外周面の少なくとも何れか一方の面 に隣接して、リング部材を貫通して該リング部材の軸方向に延びる空気流通路と して形成することにより、複雑な構造を必要とすることなく、冷却媒体としての 空気流を効果的に弾性体に接触させることができ、冷却効率を大きくすることが できる。

【００１２】 さらに、弾性体の内周面と外周面の両側に空気流通路を設けることにより、さ らに、冷却効率を高めることができる。 また、空気流通路は弾性体の円周方向において弾性体の外周側と内周側とで相 互に互い違いになるように配置することによって、弾性体はその円周方向におい ては内周面または外周面の何れかにおいて常に空気流通路と隣接することになり 、最小数の空気流通路でもって弾性体全体を効果的に冷却することが可能になる 。

【００１３】 弾性体の内周面または外周面の少なくとも何れか一方には熱伝導率の大きい金 属リングを嵌めることによって、弾性体を確実に支持することができると同時に 外力による弾性体の破損を防止することができ、さらに、弾性体に作用した熱を いち早く金属リングに伝達させ、弾性体から早期に熱を拡散させることが可能に なる。

【００１４】 特に、この金属リングをハブ部材及びリング部材よりも大きい熱伝導率を有す る材料から形成することによって、弾性体から拡散した熱はハブ部材及びリング 部材に伝わることなく確実に金属リングに蓄積され、金属リングに隣接して通る 空気流によって確実に熱が拡散される。 また、リング部材の外径と少なくとも等しい外径を有するプレートをリング部 材の半径方向に延びる端面と隔てて配設し、このプレートとリング部材の間は該 リング部材の半径方向外側にのみ開口させることによって、空気流通路を通って 流れてきた空気流はリング部材の半径方向外側に逃げ、これに起因して、空気流 通路内部に吸引力が生じるに至る。この吸引力によって、空気流通路を流れる空 気流を促進させることができる。

【００１５】 さらに、このプレートの円周部に、半径方向外側に延びる所定の突起を設ける ことにより、このプレートをクランクアングルセンサとして用いることも可能で ある。

【００１６】

【実施例】

図１は本考案の一実施例に係るクランク軸プーリを取り付けたエンジンの全体 図である。クランク軸プーリ１はエンジンのシリンダブロック３の側面から延び るクランク軸５に取り付けられている。クランク軸プーリ１の回りにはタイミン グベルト７が掛け渡されており、このタイミングベルト７を解してクランク軸５ から他の被動部材へ駆動力が伝達される。

【００１７】 図２はクランク軸プーリ１の半分のみを示す平面図、図３は図２のＡ−Ａ線に おける断面図である。クランク軸プーリ１は、クランク軸５を嵌め込むクランク 軸取り付け孔９を軸心に有するハブ部材１１と、ハブ部材１１の外径よりも大き な内径を有するリング部材１３とを備えている。リング部材１３の外周にはスプ ライン１５が形成されており、このスプライン１５がタイミングベルト７と係合 している。

【００１８】 ハブ部材１１の外周とリング部材１３の内周の間には、弾性体として、振動吸 収用のリング状のラバー１７が挟み込まれている。 ラバー１７の外周及び内周には各々アルミニウム製の金属リング１９がラバー １７に接して嵌め込まれている。なお、ハブ部材１１及びリング部材１３は何れ も鋼鉄製であり、アルミニウム製である金属リング１９の方が大きい熱伝導率を 有している。

【００１９】 金属リング１９の外周側及び内周側には、各々リング部材１３及びハブ部材１ １を貫通して、両部材１３，１１の軸方向に延びる空気流通路２１Ａ，２１Ｂが 形成されている。空気流通路２１Ａ，２１Ｂは、図２に示すように、金属リング １９の円周方向に沿って各々等間隔に配置されており、さらに、空気流通路２１ Ａと空気流通路２１Ｂとは相互に対向しないように金属リング１９の円周方向に 沿って互い違いに配置されている。

【００２０】 クランク軸プーリ１のシリンダブロック３とは反対側にはプレート２３が配置 されている。プレート２３は、その一端において、ハブ部材１１のボス部に接合 されており、プレート２３の平面部２３Ａはリング部材１３の端面１３Ａとの間 に一定の間隔ｔを開けてリング部材１３の端面１３Ａと平行にリング部材１３の 外周よりも半径方向外側まで延びている。すなわち、ハブ部材１１及びリング部 材１３とプレート２３との間の空間はリング部材１３の半径方向外側においての み開いている。

【００２１】 また、図２に示すように、プレート２３の外周には複数の段差２５が形成され ており、これらの段差２５の間は曲線形状で滑らかにつながれている。 プレート２３のリング部材１３とは反対の側には、タイミングベルト７を防護 するためのタイミングベルトカバー２７が配置されている。 以上のように構成されている本実施例に係るクランク軸プーリ１は次のように 作用する。

【００２２】 クランク軸プーリ１は図２に示す矢印Ｘの方向に回転する。このため、リング 部材１３の端面１３Ａとプレート２３の平面部２３Ａとの間に存在する空気はク ランク軸プーリ１の回転による遠心力を受けて、リング部材１３の半径方向外方 （図３のＺ方向）に向かって放出される。これに伴って、空気流通路２１Ａ，２ １Ｂの内部にはプレート２１の方向に向かう吸引力が発生し、図３の矢印Ｙの方 向に流れる空気流が生じる。Ｚ方向の空気流によって空気流通路２１Ａ，２１Ｂ に発生する吸引力によらなくても、空気流通路２１Ａ，２１Ｂの内部をある程度 の空気流が生じるが、かかる吸引力によって空気流通路２１Ａ，２１Ｂの内部に おける空気流の生成が促進される。この空気流によって、ラバー１７から金属リ ング１９に伝達した熱が拡散され、ラバー１７が冷却される。

【００２３】 特に、図２に示すように、空気流通路２１Ａ，２１Ｂは相互に対向しないよう に配置されているため、ラバー１７は何れの部分においても空気流通路２１Ａま たは２１Ｂの何れかと隣接していることになり、ラバー１７の効果的な冷却を行 うことが可能である。 また、金属リング１９の熱伝導率は金属リング１９の周囲に位置するハブ部材 １１及びリング部材１３の熱伝導率よりも大きいので、ラバー１７において発生 した熱及び外部から伝達されてくる熱は金属リング１９に蓄積される。空気流は この金属リング１９と接して流れているので、ラバー１７から効果的に熱を発散 させることができる。

【００２４】 プレート２３は、リング部材１３外周のスプライン１５とタイミングベルト７ との間にダストや水などの異物が混入することを防止する。さらに、プレート２ ３の外周に設けられた段差２５をクランクアングルセンサとして用いることがで き、プレート２３に二重の機能を持たせることができる。 なお、プレート２３を配置したことによって、プレート２３とリング部材１３ の端面１３Ａとの間の間隔ｔの空間にダスト、水などが侵入し、蓄積されるおそ れが出てくるが、前述したＺ方向の空気流によって、それらのダストや水は吹き 出される。

【００２５】 本実施例においては、空気流通路２１Ａ，２１Ｂはリング部材１３の軸方向に 延びるものとして形成したが、空気流通路２１Ａからリング部材１３の半径方向 に延びてリング部材１３の外周に開口する空気流通路を形成してもよい。

【００２６】

【考案の効果】

本考案に係るエンジンのクランク軸プーリにおいては、ハブ部材とリング部材 との間に挟まれた弾性体を冷却する手段が設けられているので、弾性体に作用す る熱によって弾性体の硬化を防止することができ、ひいては、クランク軸プーリ のねじり振動の固有値の変化を防止し、弾性体による振動吸収という所望の効果 を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエンジンのクランク軸プーリを取
り付けたエンジンの斜視図である。

【図２】本考案に係るエンジンのクランク軸プーリの平
面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ線の断面図である。

【符号の説明】

１ クランク軸プーリ ３ シリンダブロック ５ クランク軸 ７ タイミングベルト １１ ハブ部材 １３ リング部材 １７ ラバー １９ 金属リング ２１Ａ，２１Ｂ 空気流通路 ２３ プレート ２５ 段差

Claims (9)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸方向に延びるクランク軸取り付け孔を
   中央に有するハブ部材と、該ハブ部材の外径よりも大き
   な内径を有するリング部材と、前記ハブ部材と前記リン
   グ部材との間に挟まれた弾性体とを有するエンジンのク
   ランク軸プーリにおいて、前記弾性体を空気流によって
   冷却する冷却手段を設けたことを特徴とするエンジンの
   クランク軸プーリ。
2. 【請求項２】 前記冷却手段は、前記弾性体の内周面と
   外周面の少なくとも何れか一方の面に隣接して、前記リ
   ング部材を貫通して該リング部材の軸方向に延びる空気
   流通路からなることを特徴とする請求項１に記載のエン
   ジンのクランク軸プーリ。
3. 【請求項３】 前記空気流通路は前記弾性体の内周面と
   外周面の両側に設けられていることを特徴とする請求項
   ２に記載のエンジンのクランク軸プーリ。
4. 【請求項４】 前記空気流通路は前記弾性体の円周方向
   において互い違いに設けられていることを特徴とする請
   求項３に記載のエンジンのクランク軸プーリ。
5. 【請求項５】 前記弾性体の内周面または外周面の少な
   くとも何れか一方には熱伝導率の大きい金属リングが嵌
   められていることを特徴とする請求項２乃至４の何れか
   一項に記載のエンジンのクランク軸プーリ。
6. 【請求項６】 前記金属リングは前記ハブ部材及び前記
   リング部材よりも大きい熱伝導率を有することを特徴と
   する請求項５に記載のエンジンのクランク軸プーリ。
7. 【請求項７】 前記金属リングはアルミニウムまたは銅
   からなるグループから選択される材料からなることを特
   徴とする請求項５に記載のエンジンのクランク軸プー
   リ。
8. 【請求項８】 前記リング部材の外径と少なくとも等し
   い外径を有するプレートを前記リング部材の半径方向端
   面と隔てて配設し、該プレートと前記リング部材の間は
   該リング部材の半径方向外側にのみ開口していることを
   特徴とする請求項２乃至７の何れか一項に記載のエンジ
   ンのクランク軸プーリ。
9. 【請求項９】 前記プレートはクランクアングルセンサ
   としての機能も有することを特徴とする請求項８に記載
   のエンジンのクランク軸プーリ。