JPS62258109A - エンジンのタイミング駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、エンジンのタイミング駆動装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、エンジンのタイミング駆動装置としては、たとえ
ば第５図に示すように、クランクシャフト１に連結した
クランク歯車２と、カムシャフト３に連結したカム歯車
５と、クランク歯車２とカム歯車５とを連結した歯付の
ベルト６と、このベルト６の張り側においてベルト６に
噛み合う真円形状のアイドラー歯車７と、ベルト６の緩
み側において歯付のベルト６の背面６ａを押圧するテン
ショナー８とを備えて、クランクシャフト１の回転にベ
ルト６を介してカムシャフト３の回転を周期させて吸気
弁、排気弁の開閉動作を行うようにしている。

〈発明が解決しようとする問題点〉 ところで、上記エンジンのタイミング駆動装置では、第
６図に示すように、たとえばエンジンが４サイクル４シ
リンダの場合、クランクシャフト１の１回転で２回の爆
発行程が行われ、いずれかのシリンダが爆発行程に入る
と、クランク歯車２が加速されて、ベルト６の張力が張
り側において高くなり、緩み側においては低くなる。他
の排気。

圧縮行程時では、爆発行程時よりらクランク歯車２が減
速されて、ベルト６の張力が張り側において低くなり、
緩み側では高くなる。このように、ベルト６の張力が強
くなったり弱くなったりしてベルト６が伸縮を繰り返す
ため、ベルト６の寿命が低下するという問題がある。ま
た、ベルト６の張力が低下すると、ベルト６に横振動が
生じ、著しい場合にはベルト６が外れるおそれがあると
いう問題がある。また、ベルト６が伸縮を繰り返すため
、カムシャフト３の回転に遅れが生じ、吸排気弁の開閉
タイミングに狂いが生じ、ひいてはエンジンの性能低下
を招くという問題がある。

そこで、この発明の目的は、エンジンの工程によってク
ランクプーリーの回転速度に変化が生じてら、ベルトの
張力をほぼ一定に維持して、ベルトの寿命の向上を図る
と共に、ベルトの横振動を防止し、カムシャフトの回転
に遅れが生じないようにすることにある。

〈問題点を解決するための手段〉 上記目的を達成するｆこめ、この発明のエンジンのタイ
ミング駆動装置は、第１．２図に例示するように、エン
ジンのクランクシャフト１２に連結した歯付のクランク
プーリー１１と、カムシャフト１５に連結した歯付のカ
ムプーリー１４と、上記クランクプーリー１１と上記カ
ムプーリーｌ１１との間を連結する伝動部材１６と、上
記伝動部材■６の張り側もしくは緩み側に設けられ、上
記エンジンの作動によるクランクシャフト１２の加速時
には上記伝動部材Ｉ６の張力をそれぞれ緩和らしくは増
大させる一方、上記クランクシャフト１２の減速時には
上記伝動部材１６の張力をそれぞれ増大もしくは緩和さ
せるように上記伝動部材Ｉ６を変位させる変形プーリー
１８とを備えたことを特徴としている。

〈作用〉 エンジンのどれかのシリンダが爆発工程でクランクプー
リー１１が加速するときには、伝動部材！６の張り側で
は張力が強く、緩み側では張力が弱くなろうとする。し
かし、上記クランクプーリー１１の回転に伝動部材１６
で連動して変形プーリー１８が所定量回転して、伝動部
材１６の張力を張り側では暖め、緩み側では強めるよう
に変位させるため、伝動部材Ｉ６の張力は殆ど変化しな
い。また、クランクプーリー１１が減速するときには、
伝動部材１６の張力が張り側では弱まり、緩み側では強
まろうとするが、変形プーリー１８が所定量回転して伝
動部材１６を張力が張り側では増大し、緩み側では低下
するように変位させるため、伝動部材１６の張力は殆ど
変化しない。このように、クランクシャフト１２の加速
、減速に応じた変形プーリー１８の回転で、伝動部材１
６を張力が一定になるように変位させるので、伝動部材
１６の伸縮がなく、その寿命が長くなり、その横振動の
発生が防止され、歯飛びのおそれがなくなり、また、カ
ムシャフト１５の回転がクランクシャフト１２の回転に
正確に周期され、エンジン性能が向上する。

〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。

第１．２図はこの発明の一実施例を示し、１１はエンジ
ンのクランクシャフト１２に連結した歯付のクランクプ
ーリーの一例であるクランク歯車、１４はカムシャフト
１５に連結した歯付のカムプーリーの一例であるカム歯
車、１６はクランク歯車１１とカム歯車１４とを連結す
る伝動部材の一例である歯付のベルト、１’７はベルト
１６の緩み側でその背面１６ａを押圧して張力を与えろ
テンショナー、１８はベルトＩ６の張り側であってクラ
ンク歯車１１とカム歯車１４との間の略中央部のベルト
１６の内側に設けた焼結材または樹脂からなる変形プー
リーの一例である楕円プーリーである。

この楕円プーリー１８の長径と短径との差である楕円度
は適宜設定され、その外周には上記ベルト１６の歯＋６
ｂと噛み合う歯１８ａ、１８ｂを形成している。そして
、この楕円プーリー１８は袖２５にラジアルベアリング
２６を介して回動自在に取り付けている。この楕円プー
リー１８は、エンジンの爆発行程時に楕円プーリー１８
の短軸上の歯１８ａがベルトＩ６の歯１６ｂに噛み合う
一方、排気圧縮の行程時には楕円プーリー１８の長袖上
の歯＋８ｂがベルト１６の１１６＋　６ｂに噛み合うよ
うにタイミングを合わせて軸２５に取り付けている。

この楕円プーリー１８には取り付は時にタイミングを合
わせて取り付ける際の便宜のために、タイ。

ミングマークＸが設けられている。

上記構成において、第３図中のＡに示すように、４サイ
クルエンジンの４シリンダのうちの一つのシリンダが爆
発行程に入ると、クランクシャフト１２が加速され、ク
ランク歯車１１が加速されて第３図中の実線で示すよう
に、ベルト１６の張り側の張力が強くなる。この爆発行
程Ａのときには楕円プーリー１８の短軸側の歯１８ａが
ベルト１６の歯＋６ｂに噛合し、この状態のベルト１６
の張力を所望の一定値に設定する。一方、エンジンの全
てのシリンダが爆発行程Ａ以外の他の行程Ｂの時には、
クランク歯車１１の回転速度が減速され、張り側のベル
ト１６の張力は弱くなろうとする。しかし、このとき、
楕円プーリー１８の長袖側の歯１８ｂがベルト１６の歯
＋６ｂに噛合する状態になって、ベルト１６は外方向に
変位されて、ベルト１６の張力は強められ、一定の張力
になる。

このように、クランク歯車１１の１回転中の２回の爆発
行程と他の行程とにタイミングを合わ仕て楕円プーリー
１８の短軸側の歯１８ａと長袖側の歯＋８ｂとをベルト
１６の歯１６ｂに交互に２回ずつ噛合させ、ベルト１６
を変位さけて張力調整を行うので、ベルト１６の張力は
第３図中の破線で示すようになり、エンジンの行程の種
類に関係なく、ベルト１６の張り側の張力をほぼ一定に
維持することができる。したがって、ベルト１６が伸縮
することがなく、耐久性が増大し、またベルト１６の張
力が低くなることがないため、横振動が発生することは
なく、また、カムシャフト１５の回転に遅れを生じさせ
るとことがなく、吸排気弁を精度高く制御できる。

第４図は上記実施例の変形例を示す。この変形例では、
上述の楕円プーリー１８に代えて、真円形状の偏心プー
リー２８を軸２５に偏心して取り付けたものである。こ
の偏心プーリー２８のピッチ径はクランク歯車１１のピ
ッチ径の１／２にして、クランク歯車１１が１回転する
間に、偏心プーリー２８が２回転するようにし、４サイ
クル４シリンダのエンジンの爆発行程時に偏心プーリー
２８の軸２５から遠い方の部分を歯付ベルト１６で外方
に変位させてベルト１６の張力調整を行うようにしてい
る。

上記実施例では、変形プーリーが楕円形プーリー１８と
偏心プーリー２８について説明したが、これは、シリン
ダの数に応じて三角形状または多角形状のものにしても
よい。要は、エンジンの各行程に関係なくベルト１６の
張力をほぼ一定にできる形状に変形プーリーの外形状が
なっておればよい。さらに、上記実施例では、変形プー
リーが張り側に設けられているが、緩み側に設けてベル
ト１６の張力調整を行うことも可能である。また上記実
施例では、歯付のベルトと歯付のプーリーを用いたが、
チェーンとスプロケットを用いてもよい。

〈発明の効果〉 以上の説明で明らかな如く、この発明のエンジンのタイ
ミング駆動装置によれば、歯付のクランクプーリーと歯
付のカムプーリーとを連結する伝動部材の張り側もしく
は緩み側に変形プーリーを設け、エンジンの作動による
クランクシャフトの加速時には、変形プーリーで伝動部
材を変位させて伝動部材の張力をそれぞれ緩和もしくは
増大させる一方、クランクシャフトの減速時には、変形
、プーリーで伝動部材を変位させて伝動部材の張力をそ
れぞれ増大もしくは緩和させるようにしているので、ク
ランクシャフトの加速、減速時に関係なく、伝動部材の
張力をほぼ一定に維持することができる。したがって、
伝動部材が伸縮することがなく、伝動部材の寿命を長く
することができ、伝動部材の張力を一定に維持して、伝
動部材で横振動を防止でき、かつ、カムシャフトに遅れ
を生じさせることなく、カムシャフトを正確に回転でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のエンジンのタイミング駆
動装置においてエンジンの爆発行程時における作動状態
図、第２図は上記実施例におけるエンジンの爆発行程以
外の行程時における作動状態図、第３図はエンジンの行
程に対する伝動部材の張力の変化を示す線図、第４図は
変形例を示す作動状態図、第５図は従来例を示す概略図
、第６図は従来例のエンジンの行程に対する伝動部材の
張力の変化を示す線図である。 １１・・・クランクプーリー、１２・・・クランクシャ
フト、１４・・・カムプーリー、１５・・・カムシャフ
ト、１６・・・伝動部材、１８・・・変形プーリー。 特　許　出　願　人　　光洋精工株式会社代　理　人　
弁理士　　前出　葆　ほか２名第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）エンジンのクランクシャフトに連結した歯付のク
   ランクプーリーと、カムシャフトに連結した歯付のカム
   プーリーと、上記クランクプーリーと上記カムプーリー
   との間を連結する伝動部材と、上記伝動部材の張り側も
   しくは緩み側に設けられ、上記エンジンの作動によるク
   ランクシャフトの加速時には上記伝動部材の張力をそれ
   ぞれ緩和もしくは増大させる一方、上記クランクシャフ
   トの減速時には上記伝動部材の張力をそれぞれ増大もし
   くは緩和させるように上記伝動部材を変位させる変形プ
   ーリーとを備えたことを特徴とするエンジンのタイミン
   グ駆動装置。