タイミングプーリおよびベルト伝動システム
【課題】ベルトを用いて潤滑液を供給する伝動システムにおいて、低速回転時にも十分な潤滑液の供給を確保する。
【解決手段】内燃機関のクランクシャフトプーリとカムシャフトに取り付けられたタイミングプーリ１５にタイミングベルトを掛け回す。タイミングプーリ１５の前面側にプーリ周縁部から延出するフランジ状のプーリガイド１５Ｂを設ける。タイミングプーリ１５の２つのプーリ歯１５Ｃの間に設けられる歯溝１５Ａの歯溝面１５Ｄに、プーリ軸方向に沿って、プーリガイド１５Ｂからプーリガイド１５Ｂが設けられた側の周縁部とは反対側の周縁部にまで達する複数の油溝１５Ｅを設ける。油溝１５Ｅの深さをプーリガイド１５Ｂから遠ざかるにしたがって深くする。タイミングベルトに付着した潤滑油を油溝１５Ｅでうけ、油溝１５Ｅを介して、タイミングプーリ１５の後方に設けられた動弁系機構に供給する。
【解決手段】内燃機関のクランクシャフトプーリとカムシャフトに取り付けられたタイミングプーリ１５にタイミングベルトを掛け回す。タイミングプーリ１５の前面側にプーリ周縁部から延出するフランジ状のプーリガイド１５Ｂを設ける。タイミングプーリ１５の２つのプーリ歯１５Ｃの間に設けられる歯溝１５Ａの歯溝面１５Ｄに、プーリ軸方向に沿って、プーリガイド１５Ｂからプーリガイド１５Ｂが設けられた側の周縁部とは反対側の周縁部にまで達する複数の油溝１５Ｅを設ける。油溝１５Ｅの深さをプーリガイド１５Ｂから遠ざかるにしたがって深くする。タイミングベルトに付着した潤滑油を油溝１５Ｅでうけ、油溝１５Ｅを介して、タイミングプーリ１５の後方に設けられた動弁系機構に供給する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミングプーリに掛け回されるベルトを用いてタイミングプーリ側に潤滑液を供給するシステムに関し、特に内燃機関のカム軸駆動に用いられるタイミングプーリおよびベルト伝動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のように、クランク軸からカム軸へとタイミングベルトを用いて同期的に動力を伝達するシステムでは、クランクケース内の潤滑油をタイミングベルトにより掻き揚げ、ロッカーアーム等の動弁系部品を潤滑し、オイルポンプを使用しない構成が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−２２６２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、タイミングベルトを用いてシリンダヘッドに潤滑油を供給する場合、内燃機関が低速回転するとき動弁系部品への潤滑油の供給が不充分となり、動弁系部品に対して十分な潤滑を確保できないという問題がある。
【０００４】
本発明は、ベルトを用いて潤滑液を供給する伝動システムにおいて、低速回転時にも十分な潤滑液の供給を確保することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のタイミングプーリは、タイミングベルトに付着した潤滑液をタイミングプーリ側へ供給するベルト伝動システムにおいて使用されるタイミングプーリであって、タイミングプーリの歯溝面にタイミングプーリの回転軸に沿って、潤滑液の供給を必要とする機構が設けられた側のプーリ周縁部にまで達する溝が設けられたことを特徴としている。
【０００６】
溝の深さは、上記機構の設けられた側へと行くにしたがって深くなることが好ましい。上記機構が設けられた側とは反対側のタイミングプーリの周縁部に前記周縁部に沿って径方向に延出するフランジ状のプーリガイドが設けられる。
【０００７】
タイミングプーリは、例えば内燃機関のカムシャフトに取り付けられる。このとき上記機構は、例えば内燃機関の動弁系の機構である。また溝は複数設けられることが好ましく、複数の溝は例えば所定の間隔で設けられる。
【０００８】
本発明のベルト伝動システムは、上記タイミングプーリを用いたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、ベルトを用いて潤滑液を供給する伝動システムにおいて、低速回転時にも十分な潤滑液の供給を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である内燃機関で使用されるベルト伝動システムの構成を示す図であり、内燃機関内部におけるベルト伝動システムの平面的な構成が内燃機関正面から模式的に示される。
【００１１】
本実施形態のベルト伝動システム１０は、内燃機関１１においてクランクシャフト１２からカムシャフト１３へと同期的に動力を伝達する伝動システムである。クランクシャフト１２には、クランクシャフトプーリ１４が取り付けられ、カムシャフト１３には、タイミングプーリ１５が取り付けられる。
【００１２】
クランクシャフトプーリ１４およびタイミングプーリ１５には、タイミングベルト１６が掛け回され、タイミングベルト１６のベルト歯は、クランクシャフトプーリ１４およびタイミングプーリ１５のプーリ歯に噛み合わせられる。クランクシャフト１２が回転されると、クランクシャフトプーリ１４、タイミングベルト１６、タイミングプーリ１５を介してカムシャフト１３に動力が伝達される。
【００１３】
内燃機関１１の底部に設けられたオイルパン２１には、オイルパン２１内に溜められた潤滑油Ｆをベルト伝動装置１０に向けて跳ね上げるための羽根車２２の下半分が浸され、羽根車２２は、図示しない伝達機構を介してクランクシャフト１２に連動して回転される。羽根車２２には径方向に延出する複数の羽が設けられ、この羽によりオイルパン２１内の潤滑油Ｆが跳ね上げられ、クランクシャフトプーリ１４に掛け回されたタイミングベルト１６に掛けられる。
【００１４】
タイミングベルト１６に付着した潤滑油は、タイミングベルト１６とともにカムシャフト１３に取り付けられたタイミングプーリ１５へと運ばれる。潤滑油はタイミングプーリ１５を伝ってタイミングプーリ１５の後方に隣接して設けられた動弁系機構に供給される。
【００１５】
次に図２〜図４を参照して、本実施形態のタイミングプーリ１５の構成について説明する。図２はタイミングプーリ１５のプーリ背面からの部分拡大図であり、１つの歯溝部１５Ａが示される。図３は、図２の歯溝部１５Ａを上側から見た図であり、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【００１６】
タイミングプーリ１５の一方の周縁部（プーリ正面側）には、プーリの周縁部から円周部に沿って径方向にフランジ状に延出するプーリガイド１５Ｂが設けられる。プーリガイド１５Ｂは、タイミングベルト１６のプーリ軸方向へのずれを規制し、タイミングベルト１６がタイミングプーリ１５から脱落することを防止する。
【００１７】
タイミングプーリ１５は、タイミングベルト１６のベルト歯と噛み合うプーリ歯１５Ｃを備え、プーリ歯１５Ｃの間に歯溝部１５Ａが設けられる。歯溝部１５Ａを形成する歯溝面１５Ｄには、複数の油溝１５Ｅが形成される。歯溝１５Ｅは歯溝面に所定間隔でタイミングプーリ１５の回転軸に沿って設けられる。例えば図２、３においては、９個の油溝１５Ｅが形成されている。
【００１８】
油溝１５Ｅは、例えば図３、図４に示されるようにプーリガイド１５Ｂからプーリガイド１５Ｂとは反対側（プーリ背面側）のプーリ周縁部まで一定の幅で刻設される。また、図４に示されるように、油溝１５Ｅは、本実施形態においては、プーリガイド１５Ｂ側からプーリ背面側へ至るにしたがい溝深さが増大する。
【００１９】
以上のように、油溝１５Ｅを歯溝面１５Ｄに刻設することにより、タイミングベルト１６に付着した潤滑油は、油溝１５Ｅに溜まり油溝１５Ｅに沿ってプーリ背面側へと送り出される。したがって、タイミングプーリ１５の回転速度が遅いときにも潤滑油は、油溝１５Ｅに留まり、タイミングプーリ１５のベルト受面（プーリ歯１５Ｃおよび歯溝面１５Ｄを含む）を伝わって、タイミングプーリ１５からオイルパン２１へと滴り落ちる潤滑油の量を低減することができる。
【００２０】
これにより、本実施形態のタイミングプーリ１５は、タイミングプーリ１５の後方に配置された動弁系機構（カム１３Ａ、ロッカーアーム１７等）に、低速回転時にも油溝１５Ｅを介して潤滑油を安定的に供給できる。
【００２１】
以上のように、本実施形態のタイミングプーリによれば、タイミングプーリの歯溝面に設けられた油溝を用いて、タイミングベルトに付着して供給された潤滑液を安定的にタイミングプーリ後方に配置された動弁系機構に供給でき、低速回転時にも動弁系機構において十分な潤滑を維持できる。
【００２２】
なお、本実施形態においては、油溝を複数設けたが、油溝の数は１つ以上であればよい。また本実施形態では、油溝の深さをタイミングプーリ後方に向かうにしたがって深くして潤滑油がタイミングベルト後方へと移送され易いようにしたが、溝深さは一定であってもよい。
【００２３】
また本実施形では油溝の幅が一定とされたが、溝の幅は一定である必要はない。また更に、本実施形態では、複数の油溝が所定の間隔で設けられたが、油溝間の間隔は一定でなくともよく、例えば歯溝の底に近づくにしたがって溝の間隔を狭くすることも可能である。また、油溝はプーリ歯面にも設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態である内燃機関で使用されるベルト伝動システムの構成を示す模式図である。
【図２】タイミングプーリのプーリ背面からの部分拡大図である。
【図３】図２の歯溝部を上側から見た図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０ ベルト伝動システム
１１ 内燃機関
１２ クランクシャフト
１３ カムシャフト
１３Ａ カム
１４ クランクシャフトプーリ
１５ タイミングプーリ
１５Ａ 歯溝
１５Ｂ プーリガイド
１５Ｃ プーリ歯
１５Ｄ 歯溝面
１５Ｅ 油溝
１６ タイミングベルト
１７ ロッカーアーム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミングプーリに掛け回されるベルトを用いてタイミングプーリ側に潤滑液を供給するシステムに関し、特に内燃機関のカム軸駆動に用いられるタイミングプーリおよびベルト伝動システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のように、クランク軸からカム軸へとタイミングベルトを用いて同期的に動力を伝達するシステムでは、クランクケース内の潤滑油をタイミングベルトにより掻き揚げ、ロッカーアーム等の動弁系部品を潤滑し、オイルポンプを使用しない構成が知られている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２００６−２２６２１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、タイミングベルトを用いてシリンダヘッドに潤滑油を供給する場合、内燃機関が低速回転するとき動弁系部品への潤滑油の供給が不充分となり、動弁系部品に対して十分な潤滑を確保できないという問題がある。
【０００４】
本発明は、ベルトを用いて潤滑液を供給する伝動システムにおいて、低速回転時にも十分な潤滑液の供給を確保することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明のタイミングプーリは、タイミングベルトに付着した潤滑液をタイミングプーリ側へ供給するベルト伝動システムにおいて使用されるタイミングプーリであって、タイミングプーリの歯溝面にタイミングプーリの回転軸に沿って、潤滑液の供給を必要とする機構が設けられた側のプーリ周縁部にまで達する溝が設けられたことを特徴としている。
【０００６】
溝の深さは、上記機構の設けられた側へと行くにしたがって深くなることが好ましい。上記機構が設けられた側とは反対側のタイミングプーリの周縁部に前記周縁部に沿って径方向に延出するフランジ状のプーリガイドが設けられる。
【０００７】
タイミングプーリは、例えば内燃機関のカムシャフトに取り付けられる。このとき上記機構は、例えば内燃機関の動弁系の機構である。また溝は複数設けられることが好ましく、複数の溝は例えば所定の間隔で設けられる。
【０００８】
本発明のベルト伝動システムは、上記タイミングプーリを用いたことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように本発明によれば、ベルトを用いて潤滑液を供給する伝動システムにおいて、低速回転時にも十分な潤滑液の供給を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施形態である内燃機関で使用されるベルト伝動システムの構成を示す図であり、内燃機関内部におけるベルト伝動システムの平面的な構成が内燃機関正面から模式的に示される。
【００１１】
本実施形態のベルト伝動システム１０は、内燃機関１１においてクランクシャフト１２からカムシャフト１３へと同期的に動力を伝達する伝動システムである。クランクシャフト１２には、クランクシャフトプーリ１４が取り付けられ、カムシャフト１３には、タイミングプーリ１５が取り付けられる。
【００１２】
クランクシャフトプーリ１４およびタイミングプーリ１５には、タイミングベルト１６が掛け回され、タイミングベルト１６のベルト歯は、クランクシャフトプーリ１４およびタイミングプーリ１５のプーリ歯に噛み合わせられる。クランクシャフト１２が回転されると、クランクシャフトプーリ１４、タイミングベルト１６、タイミングプーリ１５を介してカムシャフト１３に動力が伝達される。
【００１３】
内燃機関１１の底部に設けられたオイルパン２１には、オイルパン２１内に溜められた潤滑油Ｆをベルト伝動装置１０に向けて跳ね上げるための羽根車２２の下半分が浸され、羽根車２２は、図示しない伝達機構を介してクランクシャフト１２に連動して回転される。羽根車２２には径方向に延出する複数の羽が設けられ、この羽によりオイルパン２１内の潤滑油Ｆが跳ね上げられ、クランクシャフトプーリ１４に掛け回されたタイミングベルト１６に掛けられる。
【００１４】
タイミングベルト１６に付着した潤滑油は、タイミングベルト１６とともにカムシャフト１３に取り付けられたタイミングプーリ１５へと運ばれる。潤滑油はタイミングプーリ１５を伝ってタイミングプーリ１５の後方に隣接して設けられた動弁系機構に供給される。
【００１５】
次に図２〜図４を参照して、本実施形態のタイミングプーリ１５の構成について説明する。図２はタイミングプーリ１５のプーリ背面からの部分拡大図であり、１つの歯溝部１５Ａが示される。図３は、図２の歯溝部１５Ａを上側から見た図であり、図４は、図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【００１６】
タイミングプーリ１５の一方の周縁部（プーリ正面側）には、プーリの周縁部から円周部に沿って径方向にフランジ状に延出するプーリガイド１５Ｂが設けられる。プーリガイド１５Ｂは、タイミングベルト１６のプーリ軸方向へのずれを規制し、タイミングベルト１６がタイミングプーリ１５から脱落することを防止する。
【００１７】
タイミングプーリ１５は、タイミングベルト１６のベルト歯と噛み合うプーリ歯１５Ｃを備え、プーリ歯１５Ｃの間に歯溝部１５Ａが設けられる。歯溝部１５Ａを形成する歯溝面１５Ｄには、複数の油溝１５Ｅが形成される。歯溝１５Ｅは歯溝面に所定間隔でタイミングプーリ１５の回転軸に沿って設けられる。例えば図２、３においては、９個の油溝１５Ｅが形成されている。
【００１８】
油溝１５Ｅは、例えば図３、図４に示されるようにプーリガイド１５Ｂからプーリガイド１５Ｂとは反対側（プーリ背面側）のプーリ周縁部まで一定の幅で刻設される。また、図４に示されるように、油溝１５Ｅは、本実施形態においては、プーリガイド１５Ｂ側からプーリ背面側へ至るにしたがい溝深さが増大する。
【００１９】
以上のように、油溝１５Ｅを歯溝面１５Ｄに刻設することにより、タイミングベルト１６に付着した潤滑油は、油溝１５Ｅに溜まり油溝１５Ｅに沿ってプーリ背面側へと送り出される。したがって、タイミングプーリ１５の回転速度が遅いときにも潤滑油は、油溝１５Ｅに留まり、タイミングプーリ１５のベルト受面（プーリ歯１５Ｃおよび歯溝面１５Ｄを含む）を伝わって、タイミングプーリ１５からオイルパン２１へと滴り落ちる潤滑油の量を低減することができる。
【００２０】
これにより、本実施形態のタイミングプーリ１５は、タイミングプーリ１５の後方に配置された動弁系機構（カム１３Ａ、ロッカーアーム１７等）に、低速回転時にも油溝１５Ｅを介して潤滑油を安定的に供給できる。
【００２１】
以上のように、本実施形態のタイミングプーリによれば、タイミングプーリの歯溝面に設けられた油溝を用いて、タイミングベルトに付着して供給された潤滑液を安定的にタイミングプーリ後方に配置された動弁系機構に供給でき、低速回転時にも動弁系機構において十分な潤滑を維持できる。
【００２２】
なお、本実施形態においては、油溝を複数設けたが、油溝の数は１つ以上であればよい。また本実施形態では、油溝の深さをタイミングプーリ後方に向かうにしたがって深くして潤滑油がタイミングベルト後方へと移送され易いようにしたが、溝深さは一定であってもよい。
【００２３】
また本実施形では油溝の幅が一定とされたが、溝の幅は一定である必要はない。また更に、本実施形態では、複数の油溝が所定の間隔で設けられたが、油溝間の間隔は一定でなくともよく、例えば歯溝の底に近づくにしたがって溝の間隔を狭くすることも可能である。また、油溝はプーリ歯面にも設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態である内燃機関で使用されるベルト伝動システムの構成を示す模式図である。
【図２】タイミングプーリのプーリ背面からの部分拡大図である。
【図３】図２の歯溝部を上側から見た図である。
【図４】図２のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１０ ベルト伝動システム
１１ 内燃機関
１２ クランクシャフト
１３ カムシャフト
１３Ａ カム
１４ クランクシャフトプーリ
１５ タイミングプーリ
１５Ａ 歯溝
１５Ｂ プーリガイド
１５Ｃ プーリ歯
１５Ｄ 歯溝面
１５Ｅ 油溝
１６ タイミングベルト
１７ ロッカーアーム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
タイミングベルトに付着した潤滑液をタイミングプーリ側へ供給するベルト伝動システムにおいて使用されるタイミングプーリであって、前記タイミングプーリの歯溝面に前記タイミングプーリの回転軸に沿って、前記潤滑液の供給を必要とする機構が設けられた側のプーリ周縁部にまで達する溝が設けられたことを特徴とするタイミングプーリ。
【請求項２】
前記溝の深さが、前記機構の設けられた側へと行くにしたがって深くなること特徴とする請求項１に記載のタイミングプーリ。
【請求項３】
前記機構が設けられた側とは反対側の前記タイミングプーリの周縁部に前記周縁部に沿って径方向に延出するフランジ状のプーリガイドが設けられることを特徴とする請求項１に記載のタイミングプーリ。
【請求項４】
前記タイミングプーリが、内燃機関のカムシャフトに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のタイミングプーリ。
【請求項５】
前記機構が前記内燃機関の動弁系の機構であることを特徴とする請求項４に記載のタイミングプーリ。
【請求項６】
前記溝が複数設けられることを特徴とする請求項１に記載のタイミングプーリ。
【請求項７】
前記複数の溝が所定の間隔で設けられることを特徴とする請求項６に記載のタイミングプーリ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７に記載のタイミングプーリを用いたベルト伝動システム。
【請求項１】
タイミングベルトに付着した潤滑液をタイミングプーリ側へ供給するベルト伝動システムにおいて使用されるタイミングプーリであって、前記タイミングプーリの歯溝面に前記タイミングプーリの回転軸に沿って、前記潤滑液の供給を必要とする機構が設けられた側のプーリ周縁部にまで達する溝が設けられたことを特徴とするタイミングプーリ。
【請求項２】
前記溝の深さが、前記機構の設けられた側へと行くにしたがって深くなること特徴とする請求項１に記載のタイミングプーリ。
【請求項３】
前記機構が設けられた側とは反対側の前記タイミングプーリの周縁部に前記周縁部に沿って径方向に延出するフランジ状のプーリガイドが設けられることを特徴とする請求項１に記載のタイミングプーリ。
【請求項４】
前記タイミングプーリが、内燃機関のカムシャフトに取り付けられることを特徴とする請求項１に記載のタイミングプーリ。
【請求項５】
前記機構が前記内燃機関の動弁系の機構であることを特徴とする請求項４に記載のタイミングプーリ。
【請求項６】
前記溝が複数設けられることを特徴とする請求項１に記載のタイミングプーリ。
【請求項７】
前記複数の溝が所定の間隔で設けられることを特徴とする請求項６に記載のタイミングプーリ。
【請求項８】
請求項１乃至請求項７に記載のタイミングプーリを用いたベルト伝動システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２００９−４７２６０（Ｐ２００９−４７２６０Ａ）
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２１４８０８（Ｐ２００７−２１４８０８）
【出願日】平成１９年８月２１日（２００７．８．２１）
【出願人】（０００１１５２４５）ゲイツ・ユニッタ・アジア株式会社 (101)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年３月５日（２００９．３．５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２１日（２００７．８．２１）
【出願人】（０００１１５２４５）ゲイツ・ユニッタ・アジア株式会社 (101)
【Ｆターム（参考）】
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