JPH076367B2 - エンジンのタイミングベルト張力調整方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、エンジンにおけるタイミングベルトの張力調
整方法に関するものである。

（従来技術） 一般に、エンジンの動弁系の駆動構造は、クランクシャ
フトおよびカムシャフトにクランクプーリおよびカムプ
ーリがそれぞれ取付けられ、これらのプーリにタイミン
グベルトを装着して、クランクシャフトの回転力により
カムシャフトを回転駆動するように構成されている。

そして、従来、このようなプーリにタイミングベルトを
装着する際には、先ず、クランクプーリおよびカムプー
リをそれぞれ所定のクランク角度位置に合わせ、この状
態で上記各プーリにタイミングベルトを大きな弛みを生
じないように装着し、次いでベルトテンショナーにより
タイミングベルトを押圧してその張力を調整し、この押
圧位置で該ベルトテンショナーを固定するようにしてい
る。尚、ベルトテンショナーは、通常タイミングベルト
の引張り側とは反対側のクランクプーリからカムプーリ
に向かう途中でタイミングベルトの張力調整を行うよう
にしている。つまり、ベルトテンショナーおよび上記両
プーリは、エンジンの回転方向にクランクプーリ、ベル
トテンショナー、カムプーリの順で配設されている。ま
た、各プーリにタイミングベルトを装着する際には該タ
イミングベルトが大きな弛みを生じないように作業者の
力でもってある程度の張力が付与されているので、ベル
トテンショナーによりタイミングベルトを押圧してその
張力を調整するとき各プーリ間に生じる相対的な回転変
位は極僅かであり、それが問題となることはない。

ところが、Ｖ型エンジンのようにカムシャフトおよびそ
のカムプーリを２つまたはそれ以上備えたエンジンの場
合、カムプーリ全体の回転駆動負荷が非常に大きいた
め、ベルトテンショナーでタイミングベルトを押圧した
だけではその張力を全長に亘って均一にすることができ
ない。そのため、ベルトテンショナーでタイミングベル
トを押圧しながら該タイミングベルト自体を何回か廻さ
なければならないという厄介な作業を必要とし、張力調
整作業に手間がかかるという問題があった。

そこで、このような問題を解決するために、カムプーリ
を各々カムシャフトに対し回転可能に設け、ベルトテン
ショナーでタイミングベルトを押圧する際のカムプーリ
の回転駆動負荷をなくすことにより、ベルトテンショナ
ーのタイミングベルトへの押圧だけでもってタイミング
ベルトの張力を全長に亘って均一にし得るようにしたも
のが提案されている（特開昭57−83617号公報参照）。

しかし、この提案のものでは、ベルトテンショナーの固
定後に各カムプーリをカムシャフトに固定するという別
の厄介な作業を必要とするため、作業性の向上を充分に
図り得ない嫌いがある。また、カムプーリとカムシャフ
トとの連結部の構造が複雑になるため、生産性の点でも
問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、かかる諸点に鑑み、上述の如く複数の
カムプーリを備えたエンジンにおけるタイミングベルト
の張力調整方法を改良し、構造の複雑化を招くことな
く、タイミングベルトの張力を全長に亘って容易にかつ
確実に均一にし得るようにするものである。

（発明の構成） 上記目的を達成するため、本発明の構成は、エンジンの
回転方向に順次クランクプーリ、ベルトテンショナー、
複数のカムプーリが配設され、これらのプーリをタイミ
ングベルトによって連動させるエンジンのタイミングベ
ルト張力調整方法において、上記クランクプーリおよび
各カムプーリをそれぞれ所定のクランク角度位置に合わ
せ、この状態でベルトテンショナーのエンジン回転方向
に近い側のカムプーリを固定保持するとともに上記各プ
ーリにタイミングベルトを大きな弛を生じないように装
着し、次いでベルトテンショナーをタイミングベルトに
押圧するとともにクランクプーリにエンジン回転方向へ
の所定トルクを与え、上記ベルトテンショナーでタイミ
ングベルトの弛みを吸収した後に該ベルトテンショナー
を、タイミングベルトを押圧した位置で固定し、しかる
後上記カムプーリの固定保持を解除するものである。

このことにより、ベルトテンショナーのエンジン回転方
向に近い側のカムプーリを固定保持した状態でクランク
プーリにエンジン回転方向への所定トルクを与えること
によって、タイミングベルトの弛みが全てベルトテンシ
ョナー側に集まり、ベルトテンショナーによりタイミン
グベルトの張力が全長に亘って均一になるようにしたも
のである。尚、本発明の場合でも、各プーリにタイミン
グベルトを装着する際には、従来の場合と同様に該タイ
ミングベルトが大きな弛みを生じないように作業者の力
でもってある程度の張力が付与されているので、クラン
クプーリに所定トルクを与えてベルトテンショナーでタ
イミングベルトの弛みを吸収するとき各プーリ間に生じ
る相対的な回転変位は極僅かであり、それが問題となる
ことはない。

（発明の効果） したがって、本発明によれば、ベルトテンショナーのエ
ンジン回転方向に近い側のカムプーリを固定保持した状
態でクランクプーリにエンジン回転方向への所定トルク
を与えるという簡単な操作でもって、タイミングベルト
の弛みをベルトテンショナー側に集めてタイミングベル
トの張力を全長に亘って確実に均一にすることができる
ので、タイミングベルトの張力調整作業が簡易になり、
その作業性の向上を大巾に図ることができる。しかも、
この張力調整に当っては、単に１つのカムプーリを固定
保持するための機構を設けるだけで済み、構造が簡単で
あるため、良好な生産性等を確保して実施上非常に有利
である。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図ないし第３図は本発明の実施例に係る６気筒Ｖ型
エンジンＡを示し、このＶ型エンジンＡは、Ｖ字状に左
右に配設された第１および第２バンク1,2を有し、該各
バンク1,2のシリンダブロック３下面には、オイルパン
４が取付けられている。該オイルパンと４シリンダブロ
ック３下部とで構成されるクランクケース（図示せず）
内には前後方向に延びるクランクシャフト５が配設され
ており、該クランクシャフト５の前端部にはクランクプ
ーリ６がクランクシャフト５と一体的に回転するように
取付けられている。

上記シリンダブロック３において、第１バンク１には奇
数番目の３つのシリンダ7,…が、第２バンク２には偶数
番目の３つのシリンダ7,…がそれぞれ前後方向に形成さ
れ、該各シリンダ７内にはピストン（図示せず）が摺動
可能に嵌挿されている。また、上記第１および第２バン
ク1,2の，シリンダブロック３上面に気密接合されたシ
リンダヘッド8,8には、上記各シリンダ７に対応して各
々シリンダ７に連通する吸気ポート９および排気ポート
10が形成され、該吸気ポート９は吸気弁11より、排気ポ
ート10は排気弁12によりそれぞれ開閉されるようになっ
ている。

また、上記各バンク1,2のシリンダヘッド８上にはそれ
ぞれクランクシャフト５と同一方向（前後方向）に延び
るカムシャフト13が配設されており、該各カムシャフト
13の前端部にはカムプーリ14a,14bがカムシャフト13と
一体的に回転するように取付けられている。該両カムプ
ーリ14a,14bと上記クランクプーリ６との間にはタイミ
ングベルト15が巻掛けられていて、クランクシャフト５
の回転力をクランクプーリ６から該タイミングベルト15
を介して両カムプーリ14a,14bに伝達することにより各
カムシャフト13がクランクシャフト５と同期的に回転す
るようにしている。上記各カムシャフト13は、該各カム
シャフト13と平行に延びる一対のロッカーシャフト16,1
6の各々に揺動自在に支持された吸気用および排気用ロ
ッカーアーム17a,17bを介して吸気弁11よび排気弁12に
連係されており、カムシャフト13の回転により吸気弁11
および排気弁12を開閉制御する動弁機構18を構成してい
る。

さらに、19は上記タイミングベルト15をクランクプーリ
６およびカムプーリ14a,14bに装着する際に該タイミン
グベルト15の張力を調整するためのベルトテンショナー
であって、該ベルトテンショナー19は、シリンダブロッ
ク３の前壁面に支承軸20を介して揺動可能に取付けられ
たアーム21と、該アーム21の自由端部に回転自在に設け
られ、タイミングベルト15に対しその輪の内側方向に押
圧した状態で当接するプーリ22と、一端が上記アーム21
の自由端部に設けた係止部30に、他端がシリンダブロッ
ク３の前壁面に設けた係止部31にそれぞれ係止されて、
上記プーリ22でもってタイミングベルト15を押圧する方
向にアーム21を揺動付勢するセットスプリング23とを備
えている。ここで、上記ベルトテンショナー19は、タイ
ミングベルト15の引張り側とは反対側のクランクプーリ
６から第１バンク１側のカムプーリ14aに向う途中でタ
イミングベルト15の張力調整を行うようにしている。つ
まり、ベルトテンショナー19および上記各プーリ6,14a,
14bは、エンジンＡの回転方向Ｒにクランクプーリ６、
ベルトテンショナー19、第１バンク１側のカムプーリ14
a、第２バンク２側のカムプーリ14bの順で配設されてい
るのである。

加えて、上記第１バンク１側のシリンダヘッド８の前壁
面には、第３図に示すようにカムプーリ14aのサービス
ホール24に対して合致可能な挿入穴25が穿設されてお
り、該挿入穴25は、タイミングベルト15の装着時におい
てカムプーリ14aがセットされたときに該カムプーリ14a
の１つのサービスホール24と合致し、該サービスホール
24を通してサービスピン26が挿入可能になっている。
尚、27は上記ベルトテンショナー19に対応してタイミン
グベルト15の引張り側をその輪の内側に寄せて案内する
アイドルプーリである。

次に、本発明のエンジンのタイミングベルト張力調整方
法を、上記Ｖ型エンジンＡにおいてタイミングベルト15
をクランクプーリ６および２つのカムプーリ14a,14bに
装着する場合について説明する。

先ず始めに、クランクプーリ６および２つの各カムプー
リ14a,14bを各々の側面に描かれたセットマークにより
所定のクランク角度位置（第１番目のシリンダ７で圧縮
上死点となる位置）に合わせる。尚、この際、ベルトテ
ンショナー19のエンジン回転方向Ｒに近い第１バンク１
側においては、シリンダヘッド８前壁面の挿入穴25がカ
ムプーリ14aの１つのサービスホール24と合致する。

そして、この状態において、サービスピン26を上記第１
バンク１側のカムプーリ14aのサービスホール24を通し
て挿入穴25に挿入して該カムプーリ14aを回転不能に固
定保持するとともに、タイミングベルト15の予め定めら
れた箇所をそれぞれ上記クランクプーリ６およびカムプ
ーリ14a,14bに噛み合せるようにしてこれらのプーリ6,1
4a,14bにタイミングベルト15を装着する。この際、左右
二つのカムプーリ14a,14b間、カムプーリ14bとアイドル
プーリ27との間及びアイドルプーリ27とクランクプーリ
６との間でタイミングベルト15が大きな弛みを生じない
よう作業者の力でもってタイミングベルト15にある程度
の張力が付与される。また、ベルトテンショナー19は、
タイミングベルト15の装着の邪魔にならないようにタイ
ミングベルト15を当接押圧する方向と反対方向（第１図
のＣ矢方向）に揺動されている。

次いで、上記ベルトテンショナー19のアーム21の係止部
30にセットスプリング23の一端を掛止めするとともに該
セットスプリング23の他端をシリンダブロック３の係止
部31に掛止めして、このセットスプリング23の付勢力で
もってベルトテンショナー19がタイミングベルト15をそ
の輪の内側に押圧するようにした後、上記クランクプー
リ６に対し回し金具等を用いてエンジン回転方向Ｒへ所
定のトルクを与える。

この際、第１バンク１側のカムプーリ14aは上述の如く
回転不能に固定保持されているので、タイミングベルト
15の該カムプーリ14aからクランクプーリ６までの引張
り側の全部分はトルク付与によって引張られる。このた
め、タイミングベルト15の弛みは全てベルトテンショナ
ー19のあるクランクプーリ６からカムプーリ14aまでの
間に集められ、ベルトテンショナー19がその弛みを吸収
するようにタイミングベルト15を押圧するので、タイミ
ングベルト15はその全長に亘って弛みのない均一な張力
を有するようになる。もっとも、タイミングベルト15の
装着の際にタイミングベルト15が大きな弛みを生じない
ように作業者の力でもってある程度の張力が付与されて
いるので、クランクプーリ６に所定トルクを与えてタイ
ミングベルト15の弛みを吸収するときクランクプーリ６
およびカムプーリ14bが回転することは極僅かに過ぎ
ず、これらの取付角度位置のずれが問題となることはな
い。

しかる後、上記ベルトテンショナー19のアーム21の自由
端部をシリンダブロック３の前壁面にボルト止めして、
該ベルトテンショナー19をタイミングベルト15を押圧し
た状態で固定する。次いで、ベルトテンショナー19およ
びシリンダブロック３の係止部30,31からセットスプリ
ング23を取外すとともに、第１バンク１側のシリンダヘ
ッド８の挿入穴25よりサービスピン26を引抜いて上記カ
ムプーリ14aの固定保持を解除する。以上によってタイ
ミングベルト15の張力調整作業が終了する。尚、張力調
整作業終了後のエンジンＡ作動時においては、ベルトテ
ンショナー19は、セットスプリング23を備えない状態で
タイミングベルト15をその輪の内側に寄せて案内するア
イドルプーリとしての機能を発揮することになる。

このように、本発明のエンジンのタイミングベルト張力
調整方法においては、ベルトテンショナー19のエンジン
回転方向Ｒに近い第１バンク１側のカムプーリ14aを回
転不能に固定保持した状態でクランクプーリ６にエンジ
ン回転方向Ｒへの所定トルクを与えるという簡単な操作
でもって、タイミングベルト15の弛みを全てベルトテン
ショナー19側に集めてタイミングベルト15の張力を全長
に亘って確実に均一にすることができ、また上記カムプ
ーリ14aの固定保持およびその解除自体もサービスピン2
6を該カムプーリ14aのサービスホール24からシリンダヘ
ッド８前壁面の挿入穴25に挿入しあるいは引抜くだけで
行うことができるので、タイミングベルト15の張力調整
作業が非常に簡易になり、その作業性の向上を大巾に図
ることができる。

しかも、この張力調整に当っては、従来のＶ型エンジン
に対し第１バンク１側のシリンダヘッド８前壁面にカム
プーリ14aを固定保持すべくサービスピン26を挿入する
ための挿入穴25を設けるだけで済み、構造の複雑化を招
くことがないので、良好な生産性等が確保でき実施上非
常に有利である。

尚、上記実施例では、本発明を、２つのカムプーリ14a,
14bを備えた６気筒Ｖ型エンジンＡに適用した場合につ
いて述べたが、カムプーリの数は２つに限らず、それ以
上のカムプーリを備えたエンジンにおいても同様に適用
できるのは勿論である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は６気筒Ｖ
型エンジンの正面図、第２図は同エンジンの第１バンク
側シリンダヘッド部の断面図、第３図は第１図のＢ方向
から見た一部を切開した矢視図である。 Ａ……Ｖ型エンジン、Ｒ……回転方向、６……クランク
プーリ、14a,14b……カムプーリ、15……タイミングベ
ルト、19……ベルトテンショナー、24……サービスホー
ル、25……挿入穴、26……サービスピン。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 藤井 伸浩 広島県安芸郡府中町新地３番１号 東洋工 業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭57−83617（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンの回転方向に順次クランクプー
   リ、ベルトテンショナー、複数のカムプーリが配設さ
   れ、これらのプーリをタイミングベルトによって連動さ
   せるエンジンのタイミングベルト張力調整方法であっ
   て、上記クランクプーリおよび各カムプーリをそれぞれ
   所定のクランク角度位置に合わせ、この状態でベルトテ
   ンショナーのエンジン回転方向に近い側のカムプーリを
   固定保持するとともに上記各プーリにタイミングベルト
   を大きな弛みを生じないように装着し、次いでベルトテ
   ンショナーをタイミングベルトに押圧するとともにクラ
   ンクプーリにエンジン回転方向への所定トルクを与え、
   上記ベルトテンショナーでタイミングベルトの弛みを吸
   収した後に該ベルトテンショナーを、タイミングベルト
   を押圧した位置で固定し、しかる後上記カムプーリの固
   定保持を解除することを特徴とするエンジンのタイミン
   グベルト張力調整方法。