JPH09250355A

JPH09250355A - 内燃エンジンのタイミングベルトカバー

Info

Publication number: JPH09250355A
Application number: JP5594896A
Authority: JP
Inventors: Shoji Hanamoto; 庄司花本; Harunobu Ota; 晴信大田; Yuji Nakamura; 祐治中村
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp; Mitsubishi Automotive Engineering Co Ltd
Priority date: 1996-03-13
Filing date: 1996-03-13
Publication date: 1997-09-22

Abstract

(57)【要約】【課題】タイミングベルトの走行に伴う騒音をより好
適に抑止可能な内燃エンジンのタイミングベルトカバー
を提供する。【解決手段】タイミングベルトカバー(20)は、内燃エ
ンジン(1)に取付けられてタイミングベルト(15)の走行
領域を覆うタイミングベルトカバー本体(21)とともに、
タイミングベルトカバー本体に突設され、クランクシャ
フトスプロケット(9)の外周を取り囲むスペーサ部材(2
4)とを備えてなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載された
内燃エンジンのタイミングベルトカバーに係り、詳しく
は、タイミングベルトの走行に伴う騒音を抑制可能なタ
イミングベルトカバーに関する。

【０００２】

【関連する背景技術】近年、エンジン上部にカムシャフ
トを設けた構成のオーバヘッドカム（ＯＨＣ）型のエン
ジンが主流である。このＯＨＣ型エンジンでは、カムシ
ャフト先端にエンジン本体から突出してカムシャフトス
プロケットが設けられており、同様にクランクシャフト
の先端にエンジン本体から突出してクランクシャフトス
プロケットが設けられている。そして、これらのスプロ
ケットは、無端状にして内周面に歯の形成されたタイミ
ングベルトで連結されている。これにより、カムシャフ
トがクランクシャフトの回転と同期して回転し、各気筒
に設けられた吸気及び排気バルブがタイミング良く開閉
するようにされている。

【０００３】通常、このような内燃エンジンのタイミン
グベルト側の側面には、タイミングベルトを保護すべ
く、タイミングベルトカバーが設けられている。詳しく
は、このタイミングベルトカバーは、タイミングベルト
の走行範囲を略完全に覆うようにして内燃エンジンの側
面に接合されている。ところで、タイミングベルトは歯
付きのベルトであり、タイミングベルトがクランクシャ
フトスプロケットにより駆動され走行するときには、タ
イミングベルトの歯が空気を切る音（風切り音）やタイ
ミングベルトがスプロケットと噛み合う音（噛込み音）
が発生する。そして、これらの音は、通常タイミングベ
ルトカバーの内側、即ち内燃エンジンの側面とタイミン
グベルトカバーとの間にタイミングベルトの占める容積
よりもはるかに大きな空間が形成されていることから、
タイミングベルトカバー内で共鳴して増大され、騒音と
なることがある。

【０００４】そこで、このような共鳴現象を抑止するこ
とが考えられており、クランクシャフトスプロケットと
カムシャフトスプロケットとの間に空間の容積を小さく
する空間減少手段を設けた構成のタイミングベルトカバ
ーが特開平５−３０６６３２号公報等に開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】近年、検出精度が高い
ことから、クランク角センサをクランクシャフト周りに
有した内燃エンジンが増加している。このような内燃エ
ンジンでは、クランクシャフトスプロケットに、同一軸
心を有して、クランクシャフトスプロケットよりも大径
で薄板状のクランク角センシングプレートが設けられて
いる。

【０００６】そして、この内燃エンジンのクランクシャ
フトスプロケット下方には、スプロケットを半ば取り囲
むようにして、タイミングベルトカバーのシール面を確
保するためのリブが設けられている。従って、このリブ
の縁部には、上記タイミングベルトカバーの下端部が当
接しており、これにより、リブもタイミングベルトカバ
ーの一部としての機能を有している。

【０００７】ところで、このリブとクランクシャフトス
プロケットとの間には、スプロケットへのタイミングベ
ルトの装着容易性を考慮して、必要充分な大きさの内部
空間が形成されている。このように、クランクシャフト
スプロケットとリブ間にも空間が形成されていると、上
記公報に開示されたタイミングベルトカバーのように、
単に空間減少手段をクランクシャフトスプロケットとカ
ムシャフトスプロケット間に設けるだけでは、騒音の低
減には繋がらない。即ち、この場合、上記のタイミング
ベルトカバーでは、タイミングベルトのクランクシャフ
トスプロケットへの噛み合いによって発生する噛込み音
は、容易にクランクシャフトスプロケットの周囲に拡散
することになり、さらには、スプロケット周りの内部空
間でやはり共鳴現象を引き起こすことになる。通常、騒
音中においてこの噛込み音の占める割合は比較的大き
く、従って、上記公報に開示された空間減少手段だけで
は騒音の低減効果は小さい。

【０００８】本発明は、上述した事情に基づいてなされ
たもので、その目的とするところは、騒音をより好適に
抑止可能な内燃エンジンのタイミングベルトカバーを提
供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
め、請求項１の発明では、クランクシャフトの一端に固
定されたクランクシャフトスプロケットと、前記クラン
クシャフトスプロケットに掛け回され、前記クランクシ
ャフトスプロケットからの駆動力をカムシャフトに伝達
するタイミングベルトとを包囲するタイミングベルトカ
バーであって、前記クランクシャフトスプロケットの外
周を取り囲むよう突設されたスペーサ部材を備えること
を特徴としている。

【００１０】従って、内燃エンジンの作動によりカムシ
ャフトスプロケットが回転するとタイミングベルトも走
行することになり、タイミングベルトがカムシャフトス
プロケットと噛み合う時点で噛込み音が発生することに
なるが、この噛込み音はカムシャフトスプロケットの外
周を囲うように位置されるスペーサ部材によって良好に
遮音され、タイミングベルトの走行に伴い発生する騒音
が低減される。

【００１１】また、請求項２の発明では、前記スペーサ
部材は、前記クランクシャフトスプロケットの外周のう
ち前記タイミングベルトが掛け回されている範囲を取り
囲むことを特徴としている。従って、少なくともタイミ
ングベルトがカムシャフトスプロケットと噛み合ってい
るカムシャフトスプロケットの外周の範囲、即ち噛込み
音の発生する範囲がスペーサ部材で好適に囲まれること
になり、少量の材料にして噛込み音は確実に遮音され、
タイミングベルトの走行に伴い発生する騒音が低減され
る。

【００１２】また、請求項３の発明では、前記スペーサ
部材は、タイミングベルトカバー内側で前記クランクシ
ャフトスプロケットの外周周りに形成される内部空間を
埋めるよう設けられることを特徴としている。従って、
タイミングベルトカバー内側、つまり内燃エンジンとタ
イミングベルトカバーとによりクランクシャフトスプロ
ケットの外周周りに形成される内部空間がスペーサ部材
によって略完全に埋められ、噛込み音がその内部空間で
共鳴し増幅されることがない。故に、スペーサ部材は遮
音のみならず共鳴の防止機能をも良好に併せ持っている
ことになり、タイミングベルトの走行に伴い発生する騒
音がより確実に低減される。

【００１３】また、請求項４の発明では、前記スペーサ
部材は、タイミングベルトカバーと一体に成形されてい
ることを特徴としている。従って、スペーサ部材が容易
にタイミングベルトカバーに設けられ、タイミングベル
トカバーの製造コストが低減される。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態としての実施例を詳細に説明する。図１に
は、車両に搭載された内燃エンジン（以下、単にエンジ
ンという）１に適用される本発明のタイミングベルトカ
バー２０のエンジン１への取付け状態を示してあり、ま
た、図２には、図１の矢視Ａ方向から見たタイミングベ
ルトカバー２０の下部詳細図を示してある。さらに、図
３を参照すると、タイミングベルトカバー２０がエンジ
ン１へ取付けられた状態における図１中のＢ−Ｂ線に沿
う断面図を示してある。

【００１５】図１に示すように、エンジン１は、シリン
ダブロック２にシリンダヘッド３が載置され、また、シ
リンダヘッド３の上面にロッカーカバー４が載置され、
さらに、シリンダブロック２の下部にオイルパン５が取
り付けられて構成されている。エンジン１の側面１ａの
うち、シリンダブロック２の側面２ａには、オイルポン
プケース６が固定されており、このオイルポンプケース
６をシリンダブロック２に支持されたクランクシャフト
８が貫通し突出している。そして、このクランクシャフ
ト８には歯付きのクランクシャフトスプロケット９が外
嵌されている。

【００１６】また、エンジン１の側面１ａのうち、シリ
ンダヘッド３の側面３ａをカムシャフト１０が貫通し突
出しており、このカムシャフト１０には、歯付きのカム
シャフトスプロケット１１が外嵌されている。なお、側
面２ａ上の符号１２はアイドラプーリであり、符号１３
はテンショナプーリである。このように配置されたクラ
ンクシャフトスプロケット９、カムシャフトスプロケッ
ト１１、アイドラプーリ１２及びテンショナプーリ１３
には、無端状にして内周面に歯の形成されたタイミング
ベルト１５が掛け回されている。従って、エンジン１が
作動してクランクシャフト８とともにクランクシャフト
スプロケット９が回転すると、これと同期してカムシャ
フトスプロケット１１がタイミングベルト１５を介して
良好に回転し、カムシャフト１０が回転する。これによ
り、シリンダヘッド３内に配設され、エンジン１の吸排
気を行う吸気バルブ、排気バルブ（ともに図示せず）が
タイミング良く開閉されることとなる。

【００１７】クランクシャフトスプロケット９の側面２
ａ側の面には、クランクシャフトスプロケット９よりも
大径であって外周部に複数の切欠きを有した薄板状のク
ランク角センシングプレート１６が、クランクシャフト
スプロケット９と略一体にして取り付けられている。従
って、このクランク角センシングプレート１６はクラン
クシャフトスプロケット９とともに回転するようにされ
ている。クランク角センシングプレート１６は、クラン
ク角の回転角度を検出するためのクランク角センサ（図
示せず）の検出部を構成している。

【００１８】クランクシャフトスプロケット９の下方に
は、クランクシャフトスプロケット９から所定距離離間
し、クランクシャフトスプロケット９やクランク角セン
シングプレート１６を半ば囲うようにして薄肉のリブ１
８が設けられている。リブ１８は、オイルポンプケース
６と一体にしてクランクシャフト８の軸心に平行に突設
されており、その突出高さは、クランクシャフトスプロ
ケット９の側端面９ａよりもやや突出するように設定さ
れている。このリブ１８は、主としてオイルポンプケー
ス６が表面凹凸を多く有していることから、タイミング
ベルトカバー２０をオイルポンプケース６に取り付ける
際のシール面を確保するために設けられている。従っ
て、このリブ１８は、オイルポンプケース６へのタイミ
ングベルトカバー２０の下部の取付けを容易なものにし
ている。また、オイルポンプケース６下面側には、通
常、オイルパン５等を取り付けるためにエンジン１前方
に突出するフランジ部が必要であるが、このリブ１８に
クランクシャフト８の直下で該フランジ部としての機能
をも持たせるようにし、これにより、エンジン１の大型
化を招くことなく省スペース化をも達成している。な
お、上記所定距離は、例えば、クランクシャフトスプロ
ケット９にタイミングベルト１５を掛け回す際に必要と
なる作業空間を確保可能な距離とされている。

【００１９】そして、クランクシャフトスプロケット９
及びカムシャフトスプロケット１１に掛け回された状態
のタイミングベルト１６を覆うようにして、周囲に側壁
２０ａの形成されたタイミングベルトカバー本体２１を
有するタイミングベルトカバー２０が、エンジン１の側
面１ａにボルト３０等の締結具により取り付けられてい
る。同図に示すように、タイミングベルトカバー２０の
下部では、側壁２０ａが取り除かれており、切欠き２０
ｂが形成されている。この切欠き２０ｂの取り除かれた
部分の形状は、上記リブ１８の形状に一致しており、従
って、タイミングベルトカバー２０がエンジン１の側面
１ａに取り付けられた状態では、図３中に示すように、
切欠き２０ｂの周縁とリブ１８の周端とが略密閉状態に
当接している。なお、タイミングベルトカバー２０は、
例えば、耐熱性の樹脂材料で成形されている。

【００２０】タイミングベルトカバー２０の下部には、
クランクシャフト８と同一軸心を有して円形の開口孔２
２が穿設されており、タイミングベルトカバー２０がエ
ンジン１の側面１ａに取付けられた状態では、この開口
孔２２をクランクシャフト８が突き抜けている（図３参
照）。図２を参照すると、開口孔２２の周縁には、遮音
部材として機能するスペーサ部２４が、タイミングベル
トカバー本体２１と一体或いは別体にして側壁２０ａの
延びる方向と同一方向に向けて突設されている。このス
ペーサ部２４は、タイミングベルトカバー２０がエンジ
ン１の側面１ａに取り付けられた状態において、クラン
クシャフトスプロケット９とリブ１８との間に形成され
る空間（内部空間）を略完全に埋めることが可能なよう
にして所定の高さと厚みとが設定されている（図３参
照）。なお、このスペーサ部２４は、開口孔２２周縁の
全周に亘って設けられているわけではなく、所定の範囲
が切欠き２４ａとして切り欠かれている。この切欠き２
４ａにより、タイミングベルトカバー２０がエンジン１
の側面１ａに取り付けられた状態において、タイミング
ベルト１５（図２中破線で示す）の走行が妨げられるこ
とがない。

【００２１】以下、このように構成されたタイミングベ
ルトカバー２０の作用を説明する。通常、エンジン１が
作動してクランクシャフト８、クランクシャフトトスプ
ロケット９を介してタイミングベルト１５が走行させら
れると、タイミングベルト１５がクランクシャフトトス
プロケット９と噛み合わされるときには、タイミングベ
ルト１５の歯間の空気が急激に掃き出されることにな
る。これにより、所謂タイミングベルト１５の噛込み音
が発生する。通常、噛込み音は、タイミングベルト１５
が高速で走行することから、タイミングベルト１５がク
ランクシャフトトスプロケット９と噛み合わされている
範囲全般、即ちリブ１８の範囲全般でクランクシャフト
トスプロケット９の外周に沿って発生する。そして、こ
の噛込み音は、エンジン１の回転数が上昇するに従い大
きなものとなる。

【００２２】しかしながら、本発明のタイミングベルト
カバー２０においては、上述の図３中に示すように、タ
イミングベルトカバー２０がエンジン１の側面１ａに取
り付けられた状態にあっては、スペーサ部２４が、その
先端がクランク角センシングプレート１６から僅かに離
間した状態で、クランクシャフトスプロケット９とリブ
１８間の空間を略完全に埋めるように位置されている。

【００２３】従って、タイミングベルト１５が走行させ
られ、クランクシャフトトスプロケット９との噛み合い
により上記噛込み音が発生しても、クランクシャフトス
プロケット９とリブ１８間には空間が殆ど存在しないこ
とから、このクランクシャフトスプロケット９とリブ１
８間では噛込み音が共鳴し増幅させられてしまうような
ことがない。また、スペーサ部２４は、所定の厚みを有
していることから、遮へい板としても機能しており、従
って、噛込み音はスペーサ部２４で略完全に遮音され、
周囲に拡散することが防止される。

【００２４】図４を参照すると、クランクシャフトスプ
ロケット９の手前約３０cmの位置においてタイミングベ
ルト１５の走行に伴い発生する噛込み音等の騒音レベル
を測定した測定結果が示されている。図中破線はスペー
サ部２４を有していないタイミングベルトカバーを用い
た場合の騒音レベルを示しており、実線がスペーサ部２
４を有した本発明のタイミングベルトカバー２０を用い
た場合の騒音レベルを示している。

【００２５】同図によれば、騒音レベルは、破線、実線
ともに、エンジン１のエンジン回転数Ｎeが上昇するに
つれて大きくなっているものの、実線の場合、即ちスペ
ーサ部２４を有したタイミングベルトカバー２０を用い
た場合の方が全体的に小さくされていることがわかる。
特に、エンジン回転数Ｎeが大きい領域においては、そ
の傾向が顕著であり、スペーサ部２４を有したタイミン
グベルトカバー２０を用いた場合の方がはるかに騒音レ
ベルは小さく抑えられている。

【００２６】つまり、エンジン回転数Ｎeが大きくなる
につれて噛込み音も大きくなるのであるが、スペーサ部
２４を有した本発明のタイミングベルトカバー２０を用
いることで、その噛込み音のクランクシャフトスプロケ
ット９とリブ１８間での共鳴を防止でき、スペーサ部２
４の遮音効果によって噛込み音の周囲への拡散をも防止
でき、騒音レベルを好適に低減することができるのであ
る。

【００２７】ところで、タイミングベルト１５の張りが
緩いような場合には、タイミングベルト１５がクランク
シャフトスプロケット９と噛み合っているときにおいて
クランクシャフトスプロケット９から浮いた状態とな
り、所謂歯飛び現象を起こすことがある。しかしなが
ら、本発明のタイミングベルトカバー２０では、スペー
サ部２４が僅かな隙間を有してタイミングベルト１５に
接近して設けられていることから、たとえタイミングベ
ルト１５がクランクシャフトスプロケット９から浮き気
味になることがあっても、タイミングベルト１５がスペ
ーサ部２４と当接することでその浮きが規制され、上記
歯飛び現象が好適に防止されることにもなる。

【００２８】なお、上記実施例のタイミングベルトカバ
ー２０では、スペーサ部２４をクランクシャフトスプロ
ケット９とリブ１８間、即ち、クランクシャフトスプロ
ケット９にタイミングベルト１５が掛け回されている範
囲にのみ設けるような構成としたが、これに限られず、
図５に示すように、スペーサ部２４の延長上にある無端
状のタイミングベルト１５で挟まれた範囲についてもス
ペーサ部２４と同一厚さ、同一高さのスペーサ部２４’
を設けたタイミングベルトカバー２０’を用いるように
しても良い。ここに、スペーサ部２４’は、タイミング
ベルトカバー本体２１と一体であってもまた別体であっ
てもよい。

【００２９】以下、このタイミングベルトカバー２０’
の作用について説明する。なお、タイミングベルトカバ
ー２０’にあっては、スペーサ部２４’以外の部分につ
いては上記タイミングベルトカバー２０と同一であり、
同一符号を付してある。図６を参照すると、図５に示す
タイミングベルトカバー２０’をエンジン１の側面１ａ
に装着した場合の図３と同様の断面図を示してある。こ
のように、クランクシャフトスプロケット９がスペーサ
部２４及びスペーサ部２４’で略完全に取り囲まれるよ
うなタイミングベルトカバー２０’を用いるようにすれ
ば、図中カムシャフトスプロケット１１側に形成された
中央空間４０への噛込み音の伝搬が良好に阻止される。
これにより、上記タイミングベルトカバー２０の効果で
あるクランクシャフトスプロケット９とリブ１８間の空
間における噛込み音の共鳴やスペーサ部２４の周囲への
噛込み音の拡散の防止のみならず、噛込み音の中央空間
４０内での共鳴も好適に防止され、さらに良好な遮音効
果が得られる。

【００３０】この場合、スペーサ部２４’の代わりに、
中央空間４０に前述した従来技術からなる空間現象手段
を適用することも勿論可能ではあるが、上記スペーサ部
２４’を有したタイミングベルトカバー２０’を用いる
ようにすれば、空間現象手段を有した場合と同様の効果
を容易にして省コストで実現できる。

【００３１】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明の
請求項１の内燃エンジンのタイミングベルトカバーによ
れば、クランクシャフトの一端に固定されたクランクシ
ャフトスプロケットと、クランクシャフトスプロケット
に掛け回され、クランクシャフトスプロケットからの駆
動力をカムシャフトに伝達するタイミングベルトとを包
囲するタイミングベルトカバーであって、クランクシャ
フトスプロケットの外周を取り囲むよう突設されたスペ
ーサ部材を備えるようにしたので、タイミングベルトが
カムシャフトスプロケットと噛み合う時点で噛込み音を
カムシャフトスプロケットの外周を囲うように位置され
るスペーサ部材によって良好に遮音でき、タイミングベ
ルトの走行に伴い発生する騒音を好適に低減することが
できる。

【００３２】また、請求項２の内燃エンジンのタイミン
グベルトカバーによれば、スペーサ部材は、クランクシ
ャフトスプロケットの外周のうちタイミングベルトが掛
け回されている範囲を取り囲むので、少量の材料で噛込
み音を確実に遮音でき、タイミングベルトの走行に伴い
発生する騒音を省コストにして良好に低減することがで
きる。

【００３３】また、請求項３の内燃エンジンのタイミン
グベルトカバーによれば、スペーサ部材は、タイミング
ベルトカバー内側でクランクシャフトスプロケットの外
周周りに形成される内部空間を埋めるよう設けられるの
で、内燃エンジンとタイミングベルトカバーとによって
クランクシャフトスプロケットの外周周りに形成される
内部空間で噛込み音を共鳴させないようにできる。即
ち、スペーサ部材に遮音機能のみならず共鳴の防止機能
をも良好に併せ持たせることができ、タイミングベルト
の走行に伴い発生する騒音をさらに確実に低減すること
ができる。

【００３４】また、請求項４の内燃エンジンのタイミン
グベルトカバーによれば、スペーサ部材は、タイミング
ベルトカバーと一体に成形されているので、スペーサ部
材を容易にタイミングベルトカバーに設けることがで
き、タイミングベルトカバーの製造コストを低減させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のタイミングベルトカバーの内燃エンジ
ンへの取付け状態を示す図である。

【図２】図１中の矢視Ａ方向で見たタイミングベルトカ
バーの斜視図である。

【図３】タイミングベルトカバーが内燃エンジンに取付
けられた状態における図１中のＢ−Ｂ線に沿う断面図で
ある。

【図４】本発明のタイミングベルトカバーの騒音防止効
果を示す図である。

【図５】他のタイミングベルトカバーの斜視図である。

【図６】他のタイミングベルトカバーが内燃エンジンに
取付けられた状態における断面図である。

【符号の説明】

１内燃エンジン１ａ側面２シリンダブロック３シリンダヘッド８クランクシャフト９クランクシャフトスプロケット１０カムシャフト１１カムシャフトスプロケット１５タイミングベルト１６クランク角センシングプレート１８リブ２０，２０’ タイミングベルトカバー２１タイミングベルトカバー本体２４，２４’ スペーサ部（スペーサ部材）

フロントページの続き (72)発明者中村祐治東京都港区芝五丁目33番８号三菱自動車工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】クランクシャフトの一端に固定されたク
ランクシャフトスプロケットと、前記クランクシャフト
スプロケットに掛け回され、前記クランクシャフトスプ
ロケットからの駆動力をカムシャフトに伝達するタイミ
ングベルトとを包囲するタイミングベルトカバーであっ
て、前記クランクシャフトスプロケットの外周を取り囲むよ
う突設されたスペーサ部材を備えることを特徴とする内
燃エンジンのタイミングベルトカバー。
【請求項２】前記スペーサ部材は、前記クランクシャ
フトスプロケットの外周のうち前記タイミングベルトが
掛け回されている範囲を取り囲むことを特徴とする、請
求項１記載の内燃エンジンのタイミングベルトカバー。
【請求項３】前記スペーサ部材は、タイミングベルト
カバー内側で前記クランクシャフトスプロケットの外周
周りに形成される内部空間を埋めるよう設けられること
を特徴とする、請求項１または２記載の内燃エンジンの
タイミングベルトカバー。
【請求項４】前記スペーサ部材は、タイミングベルト
カバーと一体に成形されていることを特徴とする、請求
項１乃至３のいずれか記載の内燃エンジンのタイミング
ベルトカバー。