JP3079868B2 - クランクプーリ - Google Patents

クランクプーリ

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JP3079868B2
JP3079868B2 JP05306594A JP30659493A JP3079868B2 JP 3079868 B2 JP3079868 B2 JP 3079868B2 JP 05306594 A JP05306594 A JP 05306594A JP 30659493 A JP30659493 A JP 30659493A JP 3079868 B2 JP3079868 B2 JP 3079868B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関に使用される
クランクプーリに関する。
【0002】
【従来の技術】一般的なクランクプーリは、実開昭61
−117956号公報に記載されているように、ハブ部
と、ハブ部の中心部分からクランクシャフト側に延在す
る取り付け用のボス部と、ハブ部の周囲部分から反クラ
ンクシャフト側に延在する円筒状のプーリ部とから形成
され、プーリ部の外周に駆動用ベルトが掛けられるよう
になっている。このクランクプーリは、軽量化のため
に、不必要と思われるその中心部分がちょうど凹状に省
略された形状となっている。
【0003】近年、車両にパワーステアリング及びエア
コンデショナ等を設けることが一般化されており、この
ような場合において、それらの駆動のためのプーリをク
ランクプーリに取り付けることが必要となり、そのため
の複数の台座が等角度間隔でクランクプーリのハブ部に
配置されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】このようなクランクプ
ーリが取り付けられるクランクシャフトは、内燃機関の
各気筒における爆発時に上下方向の曲げ振動が生じ、こ
の時、そのクランクプーリ側端部は上方向に変位し、そ
の後、反動により下方向に変位する。この上下動は、こ
の時の回転位置におけるクランクプーリの上側半分及び
下側半分に前後方向の曲げモーメントを与える。
【0005】それにより、クランクプーリの上側半分及
び下側半分は、それぞれ気筒軸線に垂直なボス部の上側
及び下側接線を節として前後に振動し、この振動音がハ
ブ部及びプーリ部によって形成される凹状空間で増幅さ
れ、結果として比較的大きな騒音を発生する。
【0006】従って、本発明の目的は、コストアップす
ることなく、このような騒音をかなり低減することがで
きる内燃機関のクランクプーリを提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明によるクランクプ
ーリは、ハブ部と、前記ハブ部の中心部分からクランク
シャフト側に延在する取り付け用のボス部と、前記ハブ
部の周囲部分から反クランクシャフト側に延在する略円
筒状のプーリ部と、他のプーリ等を取り付けるために前
記ハブ部に等角度間隔で配置された複数の台座、とを具
備し、内燃機関の所定気筒の爆発時において、その気筒
の軸線に垂直な前記ボス部の少なくとも一方の接線上に
前記台座の少なくとも一つが位置していることを特徴と
する。
【0008】
【作用】前述のクランクプーリは、内燃機関の所定気筒
の爆発時において、その気筒の軸線に垂直なボス部の少
なくとも一方の接線上に、他のプーリ等を取り付けるた
めにハブ部に等角度間隔で配置された複数の台座の少な
くとも一つが位置しているために、この気筒の爆発時に
おいて、クランクプーリの振動の節となるボス部の二つ
の接線の少なくとも一方では、クランクプーリの前後方
向の断面二次モーメントをかなり大きくすることができ
る。
【0009】
【実施例】図1は、本発明による内燃機関のクランクプ
ーリの第一実施例を示す正面図であり、図2はそのP−
P断面図である。本実施例は、内燃機関が直列四気筒の
場合を示している。これらの図において、1は円形のハ
ブ部であり、2はその中心部分から主にクランクシャフ
ト側に延在するボス部である。ボス部2の中心には、キ
ー溝2aを有しクランクシャフトに嵌合する軸穴2bが
形成されている。ハブ部1の周囲部分には、駆動ベルト
が掛けられる略円筒状のプーリ部3が反クランクシャフ
ト側に延在している。プーリ部3の外周部分には、駆動
ベルトが嵌まりその幅方向へのづれを防止するためのV
形溝3aが形成され、このV形溝3aの内側には、エン
ジン振動等を駆動ベルトに伝えにくくするゴム製のダン
パ部材3bが配置されている。
【0010】また、ハブ部1には、パワーステアリング
及びエアコンデショナ等を駆動する他のプーリ等を取り
付けるために、それぞれにネジ穴が形成された四つの台
座4a,4b,4c,4dが等角度間隔で配置されてい
る。5は、各台座4a,4b,4c,4dとプーリ部3
とを連結するリブである。
【0011】クランクシャフトとクランクプーリの各キ
ー溝の位置は、両者の回転位置関係を決定するものであ
り、本実施例において、図1におけるクランクプーリの
キー溝2aの位置は、特定気筒の圧縮上死点におけるク
ランク角度と対応しており、その中心と軸穴2bの中心
を通る軸線Aが各気筒の軸線と平行になっている。前述
の台座は4a,4b,4c,4dは、この軸線Aに対し
て45°の振り分けとなっており、特に台座4a,4b
は、前述の軸線A、すなわち各気筒の軸線に対して垂直
なクランクプーリのボス部2の上側の接線C上に位置し
ており、また台座4c,4dは同様なボス部2の下側の
接線D上に位置している。
【0012】各気筒の爆発によりクランクシャフトに曲
げ振動が生じると、そのクランクプーリ側端部は上下動
し、これがクランクプーリに前後方向の曲げモーメント
を与える。この曲げモーメントにより、クランクプーリ
は、その上側半分が、この回転位置において、爆発する
気筒の軸線に垂直なボス部2の上側の接線Cを節として
前後に振動し、また下側半分が同様なボス2の下側の接
線Dを節として同様に振動する。従来技術において、台
座の配置にこのような配慮がなされておらず、例えば、
台座とボス部との間が振動の節となった場合、図2に示
すようにこの部分におけるクランクプーリの前後方向の
断面二次モーメントはかなり小さく、前述の振動の振幅
は大きなものとなり、この振動音がハブ部1及びプーリ
部3とによって形成される凹状の空間で増幅され、非常
に大きな騒音が発生する。本実施例は、この特定気筒の
爆発時において、これらの接線C,D上に二つの台座が
配置されているために、この位置におけるクランクプー
リの前後方向の断面二次モーメントは非常に大きくな
り、前述の上側半分及び下側半分における振動の振幅を
非常に小さくすることができ、それにより発生する騒音
をかなり低減することができる。
【0013】本実施例は、前述したように内燃機関が直
列四気筒の場合を示しており、それにより、特定気筒以
外の他の気筒の爆発は、180°クランク角度毎に実行
される。従って、いずれの気筒の爆発時においてもクラ
ンクプーリの振動の節となるボス部2の二つの接線C,
D上には必ず二つの台座が位置しており、全ての気筒の
爆発時におけるクランクプーリの振動による騒音をかな
り低減することができる。
【0014】図3は本発明による内燃機関のクランクプ
ーリの第二実施例を示す正面図である。図1及び2に示
す第一実施例との違いについてのみ以下に説明する。本
実施例のクランクプーリには、三つの台座4a’,4
b’,4c’が120°毎の等角度間隔で配置されてい
る。特に台座4a’は、特定気筒の爆発時において、こ
の気筒の軸線と垂直なボス部2の上側の接線C上に位置
するようになっている。
【0015】このような構造のクランクプーリは、18
0°クランク角度毎に爆発が実行される直列四気筒の内
燃機関に使用される場合において、台座4a’が、各気
筒の爆発時に、上側又は下側のボス部3の接線上に位置
することになり、その部分の断面二次モーメントが大き
くなってクランクプーリの上側半分又は下側半分の振動
を抑え、それにより騒音を低減することができる。この
場合、一つの台座は前述の位置となっていれば、これに
対して等角度間隔で配置される他の台座の数は任意に選
択可能なことは明らかである。また、このクランクプー
リは、120°クランク角度毎に爆発が実行される直列
六気筒の内燃機関にも有効であり、この場合において、
特定気筒の爆発時には台座4a’がクランクプーリの上
側半分の振動を抑え、次に爆発行程を迎える気筒の爆発
時には、台座4b’が現在の台座4a’の位置となり、
同様に、いずれの気筒の爆発時においても、必ず一つの
台座がクランクプーリの上側半分の振動を節に位置し、
この振動を抑えてこの時の騒音を低減することができ
る。
【0016】第二実施例において、軸線Aと台座4a’
が位置する軸線B’との間の角度は任意に選択可能であ
り、特に30°として、前述の三つの台座4a’,4
b’,4c’と軸線Aに対して線対称な新たな三つの台
座を設けることで、内燃機関が直列六気筒の場合におい
て、各気筒の爆発時に、クランクプーリの振動の節とな
るボス部2の二つの接線上には、必ず二つの台座が位置
するようになり、この時に発生する騒音をかなり低減す
ることができる。
【0017】図4は本発明による内燃機関のクランクプ
ーリの第三実施例を示す正面図である。図1及び2に示
す第一実施例との違いについてのみ以下に説明する。本
実施例における台座4a,4b,4c,4dのうち軸線
A方向に隣接する二つの台座4a,4d及び4b,4c
は互いにリブ6によって連結されている。また各台座4
a,4b,4c,4dとプーリ部3とを連結するリブ
5’は、リブ6と同方向に延在するようになっている。
この構造により、内燃機関が直列四気筒の場合における
前述のクランクプーリの振動は第一実施例と同様に抑え
られると共に、リブ6によりクランクプーリのボス部2
が前後するような全体的な振動を抑えることができる。
【0018】図5は、第一実施例のクランクプーリにカ
バーが設けられる場合を示す第四実施例であり、図6は
そのQ−Q断面図である。このカバーは、ハブ部1とリ
ブ部3とによって形成される凹状の空間を覆い、この空
間内で増幅されるクランクプーリの振動音を防音するこ
とを意図するものである。これらの図に示すように、ク
ランクプーリは、ボルト7によってクランクシャフト1
0の端部に取り付けられる。このボルト7は、その頭部
7aがクランクプーリのプーリ部3端面より突出するよ
うになっており、この頭部7aにより貫通されるゴム製
のカバー8がプーリ部3の縁に形成された切欠きに嵌ま
るようになっている。このカバー8は、図5に示すよう
に台座4a,4b,4c,4d及びリブ5が露出するよ
うに切り込みが形成されている。
【0019】ボルト7の頭部7aは、その先端部が六角
断面形状となっており、スパナ等によるボルト7の締め
付けを可能とするようになっている。また、カバー8に
接する部分が前述の六角断面の対角線と同じ又はそれ以
上の長さの直径を有する円形断面となっており、カバー
8の貫通穴8aも同一直径を有する円形となっている。
【0020】このように、ボルト7の頭部7aをカバー
8から突出させることで、内燃機関の点検時において、
このカバー8を外すことなく、頭部7aの回転位置によ
り各気筒のピストン位置を推定することが可能となる。
一般的なボルトは、その頭部全体が六角断面形状である
ために、それに合わせてカバーの貫通穴を形成すると、
ボルト締め付け後にカバーの切り込みと台座及びリブの
位置が一致する保証はなく、それにより、カバーの貫通
穴は少なくともボルト頭部の六角断面の対角線と同じ長
さの直径を有する円形としなければならず、ボルト頭部
とこの貫通穴との間には隙間が形成され、カバーの防音
効果が低下する問題があった。しかし、本実施例のよう
にボルト7及びカバー8を形成することでこの問題を解
決することができる。さらに、図示したように、ボルト
7の頭部7aにおけるカバー8に接する部分にリング状
の切欠きを設け、カバー8の貫通穴8aをこの切欠きに
嵌まるようにすることで、より防音効果が改善される。
【0021】
【発明の効果】このように、本発明によるクランクプー
リによれば、内燃機関の所定気筒の爆発時において、そ
の気筒の軸線に垂直なボス部の少なくとも一方の接線上
に、他のプーリ等を取り付けるためにハブ部に等角度間
隔で配置された複数の台座の少なくとも一つが位置して
いるために、この気筒の爆発時において、クランクプー
リの振動の節となるボス部の二つの接線の少なくとも一
方では、クランクプーリの前後方向の断面二次モーメン
トをかなり大きくすることができ、この振動の振幅が小
さくなり、それにより発生する騒音をかなり低減するこ
とができる。本発明は、一般的に設けられている台座の
位置を特定することによって他のプーリ等を取り付ける
ための台座そのものの機能を失うことなく、振動を低減
することができるため、新たな振動低減部材を設ける必
要がない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるクランクプーリの第一実施例を示
す正面図である。
【図2】図1のP−P断面図である。
【図3】本発明によるクランクプーリの第二実施例を示
す正面図である。
【図4】本発明によるクランクプーリの第三実施例を示
す正面図である。
【図5】本発明によるクランクプーリの第四実施例を示
す正面図である。
【図6】図5のQ−Q断面図である。
【符号の説明】
1…ハブ部 2…ボス部 3…プーリ部 4a,4b,4c,4d,4a’,4b’,4c’…台
座 6…リブ 7…ボルト 8…カバー 10…クランクシャフト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭61−117956(JP,U) 実開 昭58−18031(JP,U) 実開 昭60−7359(JP,U) 実開 平1−163237(JP,U) 実開 平2−62137(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) F16F 15/26 F16H 55/36

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ハブ部と、前記ハブ部の中心部分からク
    ランクシャフト側に延在する取り付け用のボス部と、前
    記ハブ部の周囲部分から反クランクシャフト側に延在す
    る略円筒状のプーリ部と、他のプーリ等を取り付けるた
    めに前記ハブ部に等角度間隔で配置された複数の台座、
    とを具備し、内燃機関の所定気筒の爆発時において、そ
    の気筒の軸線に垂直な前記ボス部の少なくとも一方の接
    線上に前記台座の少なくとも一つが位置していることを
    特徴とするクランクプーリ。
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