JP2003083079A - エンジンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】噴射ポンプ仕様のエンジンと、コモンレー
ル仕様のエンジンとを造り分ける、エンジンの製造方法
において、クランク軸１と連動上手軸３２とにわたっ
て、クランクギヤ３と上手軸第一ギヤ３２ａとを含む一
層構造の基本ギヤトレイン１４ａを配置し、噴射ポンプ
仕様のエンジンを造る場合には、連動上手軸３２と連動
下手軸３４とにわたって、上手軸第ニギヤ３２ｂと下手
軸入力ギヤ３４ａとを含む一層構造の第二ギヤトレイン
１４ｂを配置することにより、ギヤトレイン１４を二層
構造とし、コモンレール仕様のエンジンを作る場合に
は、ギヤのモジュールが大きい基本ギヤトレイン１４ａ
を連動下手軸３４まで一層構造のまま延長する。 【効果】噴射ポンプ仕様のものを造る場合、ギヤトレイ
ンの小型化が容易になる。また、コモンレール仕様のも
のを造る場合、ギヤトレインの耐久性を確保することが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの製造方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エンジンの製造方法として、図６
に示すものがある。この従来技術では、本発明と同様、
クランク軸(１０１)からギヤトレイン(１１４)を介して
一対の軸(１３２)(１３４)を順に連動し、図６(Ａ)に示
すように、この一対の軸(１３２)(１３４)のうちの連動
下手軸(１３４)で燃料噴射ポンプ(１３９)を駆動する噴
射ポンプ仕様のエンジンと、図６(Ｂ)に示すように、こ
の連動下手軸(１３４)で燃料供給ポンプ(１４０)を駆動
するコモンレール仕様のエンジンとを造り分けるこの従
来技術では、どちらの仕様の場合も、上記一対の軸(１
３２)(１３４)のうち、連動上手軸(１３２)に上手軸ギ
ヤ(１３２ａ)を取り付け、連動下手軸(１３４)に下手軸
ギヤ(１３４ａ)を取り付け、クランク軸(１０１)と一対
の軸(１３２)(１３４)とにわたって、クランクギヤ(１
０３)と上手軸ギヤ(１３２ａ)と下手軸ギヤ(１３４ａ)
とを含むギヤトレイン(１１４)を配置しているが、この
ギヤトレイン(１１４)は一層構造となっている。尚、図
中の符号(１２９)はアイドルギヤである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、次
の問題がある。 《問題１》 噴射ポンプ仕様のものを造る場合、ギヤト
レインを小型化することが困難である。図６(Ａ)に示す
噴射ポンプ仕様の場合、クランク軸(１０１)の１／２の
速度で回転させる連動下手軸(１３４)の下手側ギヤ(１
３４ａ)の径は自動的にクランクギヤ(１０３)の２倍に
決まってしまう。このため、噴射ポンプ仕様のものを造
る場合、ギヤトレイン (１１４)を小型化することが困
難である。

【０００４】《問題２》 噴射ポンプ仕様のものを造る
と、エンジン騒音が高くなることがある。図６(Ｂ)に示
すコモンレール仕様の場合、燃料供給ポンプ(１４０)の
連動に大きな回転トルクが必要となる。このため、ギヤ
トレイン(１１４)のギヤのモジュールを、コモンレール
仕様を考慮して大きくした場合、これで図６(Ａ)に示す
噴射ポンプ仕様のものを造ると、ギヤトレイン(１１４)
のギヤのモジュールが不要に大きくなってしまい、ギヤ
の噛合い騒音により、エンジン騒音が高くなることがあ
る。

【０００５】《問題３》 コモンレール仕様のものを造
ると、ギヤトレインの耐久性に支障が生じることがあ
る。ギヤの噛合い騒音を低減するため、ギヤトレイン
(１１４)のギヤのモジュールを小さくした場合、これで
図６(Ｂ)に示すコモンレール仕様のものを造ると、ギヤ
トレイン(１１４)のギヤの強度を確保できず、ギヤトレ
イン(１１４)の耐久性に支障が生じることがある。

【０００６】本発明の課題は、上記問題点を解決できる
エンジンの製造方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明の内容
は、次の通りである。図１に示すように、クランク軸
(１)からギヤトレイン(１４)を介して一対の軸(３２)
(３４)を順に連動し、図１(Ａ)に示すように、この一対
の軸(３２)(３４)のうちの連動下手軸(３４)で燃料噴射
ポンプ(３９)を駆動する噴射ポンプ仕様のエンジンと、
図１(Ｂ)に示すように、この連動下手軸(３４)で燃料供
給ポンプ(４０)を駆動するコモンレール仕様のエンジン
とを造り分ける、エンジンの製造方法において、上記一
対の軸(３２)(３４)のうち、連動上手軸(３２)に上手軸
第一ギヤ(３２ａ)と上手軸第ニギヤ(３２ｂ)とを取り付
け、クランク軸(１)と連動上手軸(３２)とにわたって、
クランクギヤ(３)と上手軸第一ギヤ(３２ａ)とを含む基
本ギヤトレイン(１４ａ)を配置し、図１(Ａ)に示すよう
に、噴射ポンプ仕様のエンジンを造る場合には、連動上
手軸(３２)と連動下手軸(３４)とにわたって、上手軸第
ニギヤ(３２ｂ)と下手軸入力ギヤ(３４ａ)とを含む第二
ギヤトレイン(１４ｂ)を配置することにより、ギヤトレ
イン(１４)を二層構造とし、第二ギヤトレイン(１４ｂ)
の上手軸第ニギヤ(３２ｂ)と下手軸入力ギヤ(３４ａ)と
を、基本ギヤトレイン(１４ａ)の上手軸第一ギヤ(３２
ａ)よりも小径にし、第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤ
のモジュールを、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤのモ
ジュールよりも小さくし、図１(Ｂ)に示すように、コモ
ンレール仕様のエンジンを作る場合には、ギヤのモジュ
ールが大きい基本ギヤトレイン(１４ａ)を連動下手軸
(３４)まで一層構造のまま延長する、ことを特徴とする
エンジンの製造方法。

【０００８】

【発明の作用及び効果】（請求項１の発明）請求項１の
発明は、次の効果を奏する。 《効果１》 噴射ポンプ仕様のものを造る場合、ギヤト
レインの小型化が容易になる。図１(Ａ)に示すように、
本発明では、噴射ポンプ仕様のものを造る場合、ギヤト
レイン(１４)を二層構造とするため、基本ギヤトレイン
(１４ａ)のクランクギヤ(３)の径とは無関係に、第二ギ
ヤトレイン(１４ｂ)のギヤの径を決めることができる。
例えば、ギヤトレイン(１４)を介して連動する一対の軸
(３２)(３４)を、いずれもクランク軸(１)の１／２の速
度で回転させる場合、基本ギヤトレイン(１４ａ)の上手
軸第一ギヤ(３２ａ)の径はクランクギヤ(３)の２倍にす
る必要があるが、第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤの径
は、クランクギヤ(３)の径とは無関係に決めることがで
きるため、ギヤトレイン(１４)の小型化が容易になる。
図１(Ａ)に示すように、本発明では、基本ギヤトレイン
(１４ａ)の上手軸第ニギヤ(３２ｂ)と下手軸入力ギヤ
(３４ａ)の径を、基本ギヤトレイン(１４ａ)の上手軸第
一ギヤ(３２ａ)よりも小さくするため、ギヤトレイン
(１４)が小型になる。

【０００９】《効果２》 噴射ポンプ仕様のものを造る
場合、エンジン騒音を抑制することができる。ギヤトレ
イン(１４)のギヤのモジュールが大きい場合、ギヤの噛
み合いが悪くなり、ギヤの噛み合い音が大きくなる。こ
のため、図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様のものを造る場
合、本発明と異なり、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤ
のモジュールと第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤのモジ
ュールの双方を共に大きくした場合には、両ギヤトレイ
ン(１４ａ)(１４ｂ)で発生する大きな噛み合い音が重な
り、エンジン騒音が大きくなる。本発明では、図１(Ａ)
に示す噴射ポンプ仕様のものを造る場合、第二ギヤトレ
イン(１４ｂ)のギヤのモジュールを、基本ギヤトレイン
(１４ａ)のギヤのモジュールよりも小さくするため、第
二ギヤトレイン(１４ｂ)で発生するギヤの噛み合い音
を、基本ギヤトレイン(１４ａ)で発生するギヤの噛み合
い音よりも低くし、全体としてエンジン騒音を抑制する
ことができる。

【００１０】《効果３》 コモンレール仕様のものを造
る場合、ギヤトレインの耐久性を確保することができ
る。図１(Ｂ)に示すコモンレール仕様のものを造る場
合、燃料供給ポンプ(４０)の連動には大きな回転トルク
が必要となるが、本発明では、燃料供給ポンプ(４０)を
ギヤのモジュールが大きい第二ギヤトレイン(１４ａ)で
連動するため、ギヤトレイン(１４)の耐久性を確保する
ことができる。

【００１１】《効果４》 噴射ポンプ仕様のものを造る
場合、ギヤトレインの製造コストの上昇を抑制すること
ができる。ギヤトレイン(１４)のギヤの歯の総数が多い
場合には、歯切りの工程が多くなり、ギヤトレイン(１
４)の製造コストが高くなる。このため、図１(Ａ)に示
す噴射ポンプ仕様のものを造る場合、本発明と異なり、
基本ギヤトレイン(１４ａ)中のギヤのモジュールと第二
ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤのモジュールの双方を共に
小さくした場合には、ギヤトレイン(１４)のギヤの歯の
総数が多くなり、ギヤトレイン(１４)の製造コストが高
くなる。本発明では、図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様の
ものを造る場合、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤのモ
ジュールを、第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤのモジュ
ールよりも大きくするため、ギヤトレイン(１４)のギヤ
の歯の総数の増加を抑制することができ、ギヤトレイン
(１４)の製造コストの上昇を抑制することができる。

【００１２】（請求項２の発明）請求項２の発明は、請
求項１の発明の効果に加え、次の効果を奏する。 《効果５》 噴射ポンプ仕様で、二次バランサ軸を備え
たものを造る場合でも、ギヤトレインを小型化すること
ができる。図１(Ａ)に示す噴射ポンプ仕様で、二次バラ
ンサ軸(３５)を備えたものを造る場合、第二ギヤトレイ
ン(１４ｂ)で二次バランサ軸(３５)を連動すると、上手
軸第ニギヤ(３２ｂ)の歯数が多くなる。例えば、上手軸
第ニギヤ(３２ｂ)を取り付けている連動上手軸(３２)が
動弁カム軸である場合、上手軸第ニギヤ(３２ｂ)の歯数
は、二次バランサ軸(３５)の入力ギヤ(３５ａ)の４倍に
なる。このため、本発明と異なり、第二ギヤトレイン
(１４ｂ)のギヤのモジュールを大きくした場合には、上
手軸第ニギヤ(３２ｂ)の径を小さくすることができず、
ギヤトレイン(１４)を小型化することができない。本発
明では、第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤのモジュール
を、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤのモジュールより
も小さくしているため、上手軸第ニギヤ(３２ｂ)の歯数
が多くなっても、上手軸第ニギヤ(３２ｂ)の径を小さく
することができる。このため、噴射ポンプ仕様で、二次
バランサ軸(３５)を連動するものを造る場合でも、ギヤ
トレイン(１４)を小型化することができる。

【００１３】（請求項３の発明）請求項３の発明は、請
求項１または請求項２の発明の効果に加え、次の効果を
奏する。 《効果６》 クランク軸の回転力を作業装置に出力する
ものを造る場合でも、ギヤトレインの耐久性を確保する
ことができる。図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、クランク軸
(１)の回転力をギヤトレイン(１４)を介して作業装置
(３６)に出力する場合、ギヤトレイン(１４)のギヤの歯
には大きな力がかかる。このため、本発明と異なり、ギ
ヤのモジュールが小さいギヤトレイン(１４)を用いた場
合には、ギヤの歯の強度が足らず、ギヤトレイン(１４)
の耐久性を確保することができないことがある。図１
(Ａ)(Ｂ)に示すように、本発明では、ギヤのモジュール
が大きい基本ギヤトレイン(１４ａ)を延長して用いるた
め、ギヤの歯の強度を確保することができる。このた
め、クランク軸(１)の回転力を作業装置(３６)に出力す
るものを造る場合でも、ギヤトレイン(１４)の耐久性を
確保することができる。

【００１４】（請求項４の発明）請求項４の発明は、請
求項３の発明の効果に加え、次の効果を奏する。 《効果７》 基本ギヤトレインのギヤの噛み合いを適正
化することができる。図１(Ａ)(Ｂ)に示すように、クラ
ンク軸(１)の回転力を基本ギヤトレイン(１４ａ)を介し
て作業装置(３６)に出力するため、基本ギヤトレイン
(１４ａ)の各ギヤ(３)(３２ａ)(２７ａ)を取り付ける軸
(１)(３２)(２７)にも大きな力がかかる。このため、本
発明と異なり、これら軸に片持支持のものを用いた場合
には、これらが傾きやすく、基本ギヤトレイン(１４ａ)
のギヤの噛み合いが悪くなる。図３・図４に示すよう
に、本発明では、基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する
各ギヤ(３)(３２ａ)(２７ａ)を取り付ける軸(１)(３２)
(２７)として、いずれも複数箇所で軸受けした軸を用い
るため、これらの軸(１)(３２)(２７)の傾きを抑制する
ことができ、基本ギヤトレイン(１４ａ)のギヤの噛み合
いを適正化することができる。

【００１５】（請求項５の発明）請求項５の発明は、請
求項１から請求項４のいずれかの発明の効果に加え、次
の効果を奏する。 《効果８》 クランクギヤとクランク軸にそれぞれ最適
材を用いることができる。一般にクランクギヤ(３)の素
材は、強度上の要請から鋼が最適とされ、クランク軸
(１)の素材は、コスト上の要請から鋳鉄が最適とされて
いる。このように、クランクギヤ(３)とクランク軸(１)
とでは、一般に最適材が相違するものとされている。こ
のため、本発明と異なり、これらを一体成形品で構成す
る場合には、クランクギヤ(３)とクランク軸(１)にそれ
ぞれ最適材を用いることができない。図４に示すよう
に、本発明では、クランクギヤ(３)をクランク軸(１)と
は別部品で構成するため、クランクギヤ(３)とクランク
軸(１)にそれぞれ最適材を用いることができる。

【００１６】(請求項６の発明)請求項６の発明は、請求
項１から請求項５のいずれか発明の効果に加え、次の効
果を奏する。 《効果９》 ギヤトレインの振動が抑制される。図４に
示すように、クランク軸(１)では、フライホイル(２)付
近が振動の節となり、フライホイル(２)と反対側のクラ
ンク軸端が振動の腹となる。このため、本発明と異な
り、クランクギヤ(３)をフライホイル(２)と反対側のク
ランク軸端に配置する場合には、クランクギヤ(３)の振
動が大きくなり、ギヤトレイン(１４)が振動しやすい。
図４に示すように、本発明では、クランクギヤ(３)をフ
ライホイルと隣り合う位置に配置するため、クランクギ
ヤ(３)の振動が小さくなり、ギヤトレイン(１４)の振動
が抑制される。

【００１７】（請求項７の発明）請求項７の発明は、請
求項６の発明の効果に加え、次の効果を奏する。 《効果１０》 クランク軸とクランクギヤの製作が容易
になる。本発明と異なり、クランク軸(１)にクランクギ
ヤ(３)を焼き嵌めする場合には、クランク軸(１)の外径
とクランクギヤ(３)の内径とを高い寸法精度で製作する
必要があり、クランク軸(１)とクランクギヤ(３)の製作
が困難になる。図４に示すように、本発明では、クラン
ク軸(１)にクランクギヤ(３)を隙間嵌めするため、クラ
ンク軸(１)の外径とクランクギヤ(３)の内径とを高い寸
法精度で製作する必要がなく、クランク軸(１)とクラン
クギヤ(３)の製作が容易になる。

【００１８】（請求項８の発明）請求項８の発明は、請
求項７の発明の効果に加え、次の効果を奏する。 《効果１１》 クランクギヤとフライホイルとを共締め
する場合でも、ギヤトレインを小型にすることができ
る。図４に示すように、クランク軸軸線(５)を中心とす
る仮想円(７)上に複数の取付ボルト(８)を配置し、その
締結力でクランク軸(１)にクランクギヤ(３)とフライホ
イル(２)とを共締めする場合、クランク軸(１)からクラ
ンクギヤ(３)への伝達トルクを確保する必要上、仮想円
(７)の半径(ｒ)を所定長さ以上にする必要がある。この
ため、本発明と異なり、クランクギヤ嵌合軸部(６)に取
付ボルト(８)を挿入する場合には、クランクギヤ嵌合軸
部(６)の外径が大きくなり、これにつれてクランクギヤ
(３)の径が大きくなり、ギヤトレイン(１４)も大型にな
る。図４に示すように、本発明では、クランクギヤ(３)
に取付ボルト(８)を貫通させるため、クランクギヤ嵌合
軸部(６)に取付ボルト(８)を挿入する場合に比べ、クラ
ンクギヤ嵌合軸部(６)の外径が小さくて済み、クランク
ギヤ(３)の径も小さくて済む。このため、クランクギヤ
(３)とフライホイル(２)とを共締めする場合でも、ギヤ
トレイン(１４)を小型にすることができる。

【００１９】（請求項９の発明）請求項９の発明は、請
求項８の発明の効果に加え、次の効果を奏する。 《効果１２》 エンジンの全長を短くすることができ
る。図４に示すように、クランク軸(１)内にメネジ部
(９)を設ける場合、半径(ｒ)が所定長さ以上の仮想円
(７)上にメネジ部(９)を設ける必要がある。このため、
本発明と異なり、端部ジャーナル(４)の外径を、クラン
ク軸(１)の他のジャーナル(１０)の外径と同一、或いは
これより小さくする場合には、端部ジャーナル(４)内に
メネジ部(９)を形成する余裕がなく、端部ジャーナル
(４)とクランクギヤ嵌合軸部(６)との間に、メネジ形成
用軸部を設ける必要があり、エンジンの全長が長くな
る。図４に示すように、本発明では、端部ジャーナル
(４)の外径を、クランク軸(１)の他のジャーナル(１０)
の外径よりも大きくし、この端部ジャーナル(４)内にメ
ネジ部(９)を形成するため、端部ジャーナル(４)とクラ
ンクギヤ嵌合軸部(６)との間にメネジ形成用軸部を設け
る必要がなく、エンジンの全長を短くすることができ
る。

【００２０】《効果１３》 クランク軸の耐用寿命が長
くなる。図４に示すように、端部ジャーナル(４)の近く
にクランクギヤ(３)とフライホイル(２)とを配置する場
合、端部ジャーナル(４)には、フライホイル(２)やギヤ
トレイン(１４)からの反力により、大きな応力が発生す
る。このため、本発明と異なり、端部ジャーナル(４)の
外径を、クランク軸(１)の他のジャーナル(１０)の外径
と同一、或いはこれより小さくする場合には、端部ジャ
ーナル(４)が強度不足となり、クランク軸(１)の耐用寿
命が短くなる。図４に示すように、本発明では、端部ジ
ャーナル(４)の外径を、クランク軸(１)の他のジャーナ
ル(１０)の外径よりも大きくするため、端部ジャーナル
(４)の強度が確保され、クランク軸(１)の耐用寿命が長
くなる。

【００２１】（請求項１０の発明）請求項１０の発明
は、請求項１から請求項９のいずれかの発明の効果に加
え、次の効果を奏する。 《効果１４》 分割構造のシリンダブロックの組み立て
が容易になる。図４に示すように、シリンダブロック
(１１)とスラスト軸受けメタル(１２)とを、いずれもク
ランク軸軸線(５)に沿う境界面で分割される分割構造と
した場合、各分割メタル部品(１２ａ)(１２ｂ)を各分割
ブロック部品(１１ａ)(１１ｂ)にそれぞれグリス等で仮
止めし、一方の分割ブロック部品(１１ａ)上にクランク
軸(１)を架設し、その上方から他方の分割ブロック部品
(１１ｂ)を載せて、シリンダブロック(１１)を組み立て
る必要がある。このため、本発明と異なり、中間軸受け
孔(２１)の開口周縁部にスラスト軸受けメタル(１２)を
取り付ける場合には、分割ブロック部品(１１ｂ)を載せ
る際に、分割メタル部品(１２ｂ)が分割ブロック部品
(１１ｂ)内に隠れ、これを目視することができないた
め、分割メタル部品(１２ｂ)の位置ずれが起こりやす
く、分割構造のシリンダブロック(１１)の組み立てが困
難になる。図４に示すように、本発明では、端部ジャー
ナル(４)とクランクギヤ嵌合軸部(６)との間にスラスト
フランジ部(１３)を設け、シリンダブロック(１１)の端
部軸受け孔(２２)の開口周縁部に、スラストフランジ部
(１３)を受け止めるスラスト軸受けメタル(１２)を取り
付けるため、分割ブロック部品(１１ｂ)を載せる際に、
分割メタル部品(１２ｂ)が分割ブロック部品(１１ｂ)内
に隠れることがなく、これを目視することができるた
め、分割メタル部品(１２ｂ)の位置ずれを回避すること
ができ、分割構造のシリンダブロック(１１)の組み立て
が容易になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面に基づ
いて説明する。図１から図５は本発明の実施形態を説明
する図で、この実施形態では、縦型多気筒のディーゼル
エンジンの製造方法について説明する。

【００２３】この製造方法の対象となるディーゼルエン
ジンの構成は、次の通りである。図５に示すように、こ
のエンジンは、シリンダブロック(１１)とシリンダヘッ
ド(１６)とヘッドカバー(１７)とオイルパン(図外)とク
ランク軸(１)を備えている。シリンダブロック(１１)の
後部には、フライホイル収容ケース(１９)を組み付けて
いる。シリンダブロック(１１)とフライホイル収容ケー
ス(１９)との間には、ギヤトレイン(１４)を収容し、フ
ライホイル収容ケース(１９)内にはフライホイル(２)を
収容している。シリンダブロック(１１)の前部には、冷
却ファン(４１)とこれを駆動するベルト伝動装置(４２)
とを設けている。

【００２４】この製造方法の概要は、次の通りである。
図１に示すように、クランク軸(１)からギヤトレイン
(１４)を介して一対の軸(３２)(３４)を順に連動し、図
１(Ａ)に示すように、この一対の軸(３２)(３４)のうち
の連動下手軸(３４)で燃料噴射ポンプ(３９)を駆動する
噴射ポンプ仕様のエンジンと、図１(Ｂ)に示すように、
この連動下手軸(３４)で燃料供給ポンプ(４０)を駆動す
るコモンレール仕様のエンジンとを造り分ける。連動上
手軸(３２)は動弁カム軸である。

【００２５】造り分け前の製造工程は、次の通りであ
る。図１に示すように、上記一対の軸(３２)(３４)のう
ち、連動上手軸(３２)に上手軸第一ギヤ(３２ａ)と上手
軸第ニギヤ(３２ｂ)とを前後に重ねて取り付ける。シリ
ンダブロック(１１)に近い方が上手軸第ニギヤ(３２ｂ)
である。クランク軸(１)と連動上手軸(３２)とにわたっ
て、クランクギヤ(３)と上手軸第一ギヤ(３２ａ)からな
る一層構造の基本ギヤトレイン(１４ａ)を配置する。

【００２６】噴射ポンプ仕様のエンジンの製造工程は、
次の通りである。連動上手軸(３２)と連動下手軸(３４)
とにわたって、上手軸第ニギヤ(３２ｂ)と下手軸入力ギ
ヤ(３４ａ)とを含む一層構造の第二ギヤトレイン(１４
ｂ)を配置することにより、ギヤトレイン(１４)を二層
構造とする。第二ギヤトレイン(１４ｂ)の上手軸第ニギ
ヤ(３２ｂ)と下手軸入力ギヤ(３４ａ)とは、基本ギヤト
レイン(１４ａ)の上手軸第一ギヤ(３２ａ)よりも小径に
している。アイドルギヤ(２９)に二次バランサ軸(３５)
の入力ギヤ(３５ａ)を噛合わせ、第二ギヤトレイン(１
４ｂ)を二次バランサ軸(３５)まで一層構造のまま延長
している。また、上手軸第ニギヤ(３２ｂ)に一次バラン
サ軸(３８)の入力ギヤ(３８ａ)を噛合わせ、第二ギヤト
レイン(１６ｂ)を一次バランサ軸(３８)まで一層構造の
まま延長している。第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤの
モジュールは、第一ギヤトレイン(１４ａ)のギヤのモジ
ュールよりも小さくしている。

【００２７】コモンレール仕様のエンジンの製造工程
は、次の通りである。図１(Ｂ)に示すように、上手軸第
一ギヤ(１４ａ)にアイドルギヤ(２９)と下手軸入力ギヤ
(３４ａ)とを順に噛合わせ、基本ギヤトレイン(１４ａ)
を連動下手軸(３４)まで一層構造のまま延長する。

【００２８】各仕様のエンジンに共通する製造工程は、
次の通りである。図１に示すように、上手軸第一ギヤ
(３２ａ)に作業装置(３６)への出力取出ギヤ(２７ａ)を
上手軸第一ギヤ(３２ａ)に噛合わせ、第一ギヤトレイン
(１４ａ)を出力取出軸(２７)まで一層構造のまま延長す
る。この作業装置(３６)は作業用油圧ポンプであり、建
機等の油圧装置の油圧源として用いられる。出力取出軸
(２７)は、全負荷取出しのサイドＰＴＯ軸であり、外部
出力の略全量がここから出力される。クランクギヤ(３)
と出力取出ギヤ(２７)とは、上手軸第一ギヤ(３２ａ)を
間に挟んで、相互反対側から、上手軸第一ギヤ(３２ａ)
に噛合わせる。また、上手軸第一ギヤ(３２ａ)に二次バ
ランサ軸(３７)の入力ギヤ(３７ａ)を噛合わせ、第一ギ
ヤトレイン(１４ａ)を二次バランサ軸(３７)まで一層構
造のまま延長する。クランク軸(１)から作業装置(３６)
への出力取出軸(２７)にわたる第一ギヤトレイン(１４
ａ)を構成する各ギヤ(３)(３２ａ)(２７ａ)を取り付け
る軸は、クランク軸(１)、連動上手軸(３２)、出力取出
軸(２７)であり、図２または図３に示すように、いずれ
も複数箇所で軸受けした軸を用いている。

【００２９】クランク軸(１)の軸受け工程は、次の通り
である。図４(Ａ)に示すように、シリンダブロック(１
１)に中間軸受け孔(２１)と端部軸受け孔(２２)とを設
けている。中間軸受け孔(２１)には中間軸受けメタル
(２３)を内嵌し、これでクランク軸(１)の中間ジャーナ
ル(１０)をラジアル軸受けする。端部軸受け孔(２２)に
は端部軸受けメタル(２４)を内嵌し、これでクランク軸
(１)の端部ジャーナル(４)をラジアル軸受けするととも
に、クランク軸(１)をスラスト軸受けする。端部ジャー
ナル(４)は中間ジャーナル(１０)よりも径大にしてい
る。

【００３０】端部軸受けメタル(２４)の取付工程は、次
の通りである。図４(Ａ)(Ｃ)に示すように、この端部軸
受けメタル(２４)は、ラジアル軸受けを受け持つ円筒形
のラジアル軸受けメタル(２５)と、スラスト軸受けを受
け持つ一対のスラスト軸受けメタル(１２)とからなる。
図４(Ａ)に示すように、一対のスラスト軸受けメタル
(１２)は、円筒形のラジアル軸受けメタル(２５)の両端
にフランジ状に設けられている。このため、端部軸受け
メタル(２４)は断面コの字型の円環構造になっている。
図４(Ａ)に示すように、前側のスラスト軸受けメタル
(１２)は端部軸受け孔(２２)の前側の開口周縁部に沿っ
て配置され、クランク軸(１)のクランクアーム(２６)を
受け止めている。後側のスラスト軸受けメタル(１２)は
端部軸受け孔(２２)の後側の開口周縁部に沿って配置さ
れている。端部ジャーナル(４)と後述するクランクギヤ
嵌合軸部(６)との間にスラストフランジ部(１３)を設
け、このスラストフランジ部(１３)を後側のスラスト軸
受けメタル(１２)で受け止めている。図４(Ａ)に示すよ
うに、シリンダブロック(１１)とスラスト軸受けメタル
(１２)とを、いずれもクランク軸軸線(５)に沿う境界面
で分割される上下分割構造としている。このため、図１
(Ｃ)に示すように、端部軸受けメタル(２４)は、半円環
構造の一対の分割メタル部品に分割され、半割状の端部
軸受け孔(２２)に嵌め込まれる。端部軸受けメタル(２
４)を取り付けるには、各分割メタル部品(１２ａ)(１２
ｂ)を各分割ブロック部品(１１ａ)(１１ｂ)にそれぞれ
グリス等で仮止めし、一方の分割ブロック部品(１１ａ)
上にクランク軸(１)を架設し、その上方から他方の分割
ブロック部品(１１ｂ)を載せる。これにより、シリンダ
ブロック(１１)の組み立てに際し、端部軸受けメタル
(２４)が取り付けられる。

【００３１】クランクギヤ(３)の取付工程は、次の通り
である。図４(Ａ)に示すように、クランク軸(１)のフラ
イホイル(２)側の端部ジャーナル(４)から、クランク軸
線(５)方向にクランクギヤ嵌合軸部(６)を突出させ、こ
のギヤ嵌合軸部(６)にクランクギヤ(３)を隙間嵌めで外
嵌する。図４(Ｂ)に示すように、クランク軸線(５)と平
行な向きに見て、クランク軸線(５)から所定半径(ｒ)の
仮想円(７)上に７本の取付ボルト(８)を等間隔で配置す
る。図４(Ａ)に示すように、これら取付ボルト(８)をフ
ライホイル(２)とクランクギヤ(３)とに貫通させて、端
部ジャーナル(４)内のメネジ部(９)にネジ嵌合させ、こ
れら取付ボルト(８)の締結力で、フライホイル(２)と上
記端部ジャーナル(４)との間に、クランクギヤ(３)を挟
み付けて固定する。クランク軸(１)の素材には鋳鉄を用
い、クランクギヤ(３)の素材には鋼を用いている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係るエンジンの製造方法を
説明する図で、図１(Ａ)は噴射ポンプ仕様のエンジンの
製造方法の説明図、図１(Ｂ)はコモンレール仕様のエン
ジンの製造方法の説明図である。

【図２】図１(Ａ)の製造方法で得られる噴射ポンプ仕様
のエンジンの縦断背面図である。

【図３】図２のエンジンの縦断平面図である。

【図４】図２のエンジンのクランクギヤとその周辺部分
を説明する図で、図４(Ａ)は縦断側面図、図４(Ｂ)は図
４(Ａ)のＢ−Ｂ線断面におけるギヤ嵌合軸部とクランク
ギヤの組み付け状態の説明図、図４(Ｃ)は端部軸受けメ
タルの分解図である。

【図５】図２のエンジンの縦断側面図である。

【図６】従来技術に係るエンジンの製造方法を説明する
図で、図１(Ａ)は噴射ポンプ仕様のエンジンの製造方法
の説明図、図１(Ｂ)はコモンレール仕様のエンジンの製
造方法の説明図である。

【符号の説明】

(１)…クランク軸、(２)…フライホイル、(３)…クラン
クギヤ、(４)…端部ジャーナル、(５)…クランク軸線、
(６)…クランクギヤ嵌合軸部、(ｒ)…所定半径、(７)…
仮想円、(８)…取付ボルト、(９)…メネジ部、(１０)…
中間ジャーナル、(１１)…シリンダブロック、(１１ａ)
(１１ｂ)…各分割ブロック部品、(１２)…スラスト軸受
けメタル、(１２ａ)(１２ｂ)…各分割メタル部品、(１
３)…スラストフランジ部、(１４)…ギヤトレイン、(１
４ａ)第一ギヤトレイン、(１４ｂ)…第ニギヤトレイ
ン、 (２２)…端部軸受け孔、(２７)…出力取出軸、(２
７ａ)…出力取出ギヤ、(３２)…連動上手軸、(３２ａ)
…上手軸第一ギヤ、(３２ｂ)…上手軸第二ギヤ、(３４)
…連動下手軸、(３５)…二次バランサ軸、(３６)…作業
装置、(３９)…燃料噴射ポンプ、(４０)…燃料供給ポン
プ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅田 裕三 大阪府堺市築港新町３丁８番 株式会社ク ボタ堺臨海工場内 Ｆターム(参考） 3G024 AA49 AA53 BA18 DA02 DA18 FA00 3J009 DA11 DA16 DA17 EA05 EA11 EA21 EA34 EA44 FA10

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸(１)からギヤトレイン(１４)
   を介して一対の軸(３２)(３４)を順に連動し、この一対
   の軸(３２)(３４)のうちの連動下手軸(３４)で燃料噴射
   ポンプ(３９)を駆動する噴射ポンプ仕様のエンジンと、
   この連動下手軸(３４)で燃料供給ポンプ(４０)を駆動す
   るコモンレール仕様のエンジンとを造り分ける、エンジ
   ンの製造方法において、 上記一対の軸(３２)(３４)のうち、連動上手軸(３２)に
   上手軸第一ギヤ(３２ａ)と上手軸第ニギヤ(３２ｂ)とを
   取り付け、 クランク軸(１)と連動上手軸(３２)とにわたって、クラ
   ンクギヤ(３)と上手軸第一ギヤ(３２ａ)とを含む一層構
   造の基本ギヤトレイン(１４ａ)を配置し、 噴射ポンプ仕様のエンジンを造る場合には、連動上手軸
   (３２)と連動下手軸(３４)とにわたって、上手軸第ニギ
   ヤ(３２ｂ)と下手軸入力ギヤ(３４ａ)とを含む一層構造
   の第二ギヤトレイン(１４ｂ)を配置することにより、ギ
   ヤトレイン(１４)を二層構造とし、 第二ギヤトレイン(１４ｂ)の上手軸第ニギヤ(３２ｂ)と
   下手軸入力ギヤ(３４ａ)とを、基本ギヤトレイン(１４
   ａ)の上手軸第一ギヤ(３２ａ)よりも小径にし、 第二ギヤトレイン(１４ｂ)のギヤのモジュールを、基本
   ギヤトレイン(１４ａ)のギヤのモジュールよりも小さく
   し、 コモンレール仕様のエンジンを作る場合には、ギヤのモ
   ジュールが大きい基本ギヤトレイン(１４ａ)を連動下手
   軸(３４)まで一層構造のまま延長する、ことを特徴とす
   るエンジンの製造方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載したエンジンの製造方法
   において、 噴射ポンプ仕様のエンジンで、二次バランサ軸(３５)を
   備えたものを造るに当たり、第二ギヤトレイン(１４ｂ)
   を二次バランサ軸(３５)まで一層構造のまま延長する、
   ことを特徴とするエンジンの製造方法。
3. 【請求項３】 請求項１または請求項２に記載したエン
   ジンの製造方法において、 クランク軸(１)の回転力をギヤトレイン(１４)を介して
   作業装置(３６)に出力するものを造るに当たり、 ギヤのモジュールが大きい基本ギヤトレイン(１４ａ)を
   作業装置(３６)への出力取出軸(２７)まで一層構造のま
   ま延長する、ことを特徴とするエンジンの製造方法。
4. 【請求項４】 請求項３に記載したエンジンの製造方法
   において、 クランク軸(１)から作業装置(３６)への出力取出軸(２
   ７)にわたる基本ギヤトレイン(１４ａ)を構成する各ギ
   ヤ(３)(３２ａ)(２７ａ)を取り付ける軸(１)(３２)(２
   ７)として、いずれも複数箇所で軸受けした軸を用い
   る、ことを特徴とするエンジンの製造方法。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４に記載したエンジ
   ンの製造方法において、 クランクギヤ(３)をクランク軸(１)とは別部品で構成す
   る、ことを特徴とするエンジンの製造方法。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５のいずれかに記載
   したエンジンの製造方法において、 クランクギヤ(３)をフライホイル(２)と隣り合う位置に
   配置する、ことを特徴とするエンジンの製造方法。
7. 【請求項７】 請求項６に記載したエンジンの製造方法
   において、 クランク軸(１)にクランクギヤ(３)を隙間嵌めする、こ
   とを特徴とするエンジンの製造方法。
8. 【請求項８】 請求項７に記載したエンジンの製造方法
   において、 クランク軸軸線(５)を中心とする仮想円(７)上に複数の
   取付ボルト(８)を配置し、これら取付ボルト(８)をフラ
   イホイル(２)に貫通させて、クランク軸(１)内のメネジ
   部(９)にネジ嵌合させ、その締結力でクランク軸(１)に
   クランクギヤ(３)とフライホイル(２)とを共締めするに
   当たり、 クランクギヤ(３)に取付ボルト(８)を貫通させ、フライ
   ホイル(２)とフライホイル(２)側の端部ジャーナル(４)
   との間にクランクギヤ(３)を挟み付ける、ことを特徴と
   するエンジンの製造方法。
9. 【請求項９】 請求項８に記載したエンジンの製造方法
   において、 前記端部ジャーナル(４)の外径を、クランク軸(１)の他
   のジャーナル(１０)の外径よりも大きくし、この端部ジ
   ャーナル(１０)内にメネジ部(９)を形成する、ことを特
   徴とするエンジンの製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１から請求項９のいずれかに記
    載したエンジンの製造方法において、 シリンダブロック(１１)とスラスト軸受けメタル(１２)
    とを、いずれもクランク軸軸線(５)に沿う境界面で分割
    される分割構造とするに当たり、 前記端部ジャーナル(４)とクランクギヤ嵌合軸部(６)と
    の間にスラストフランジ部(１３)を設け、シリンダブロ
    ック(１１)の端部軸受け孔(２２)の開口周縁部に、スラ
    ストフランジ部(１３)を受け止めるスラスト軸受けメタ
    ル(１２)を取り付ける、ことを特徴とするエンジンの製
    造方法。