JP2587032Y2 - タイミングギア装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、自動車用エンジンを主
体として製造される産業用エンジンにおけるタイミング
ギア装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】産業用機械のためのエンジン（以下、
「産業用エンジン」という）は、自動車用エンジンに比
べて生産数量が少ない。従って、独立して設計，生産し
たのではコストが高くつく。そこで、自動車エンジンを
主体とし、若干の改造を施したものを産業用エンジンと
して使用することが行われている。

【０００３】改造が行われる箇所の例として、タイミン
グベルトの部分がある。自動車用エンジンでは、クラン
クシャフトからインジェクションポンプへ回転力を伝え
たり、クランクシャフトからカムシャフトへ回転力を伝
えたりする機構として、静粛性を良くするためにタイミ
ングベルトやタイミングチェーンが用いられている。し
かしながら、産業用エンジンでは、静粛性よりも耐久
性，信頼性の方が重視されるので、タイミングベルト等
の代わりにギア機構が用いられる。このギア機構は「タ
イミングギア」と呼ばれ、幾つかのアイドルギアを組み
合わせて構成される。タイミングギアは、シリンダボデ
ィの外側の、クランクシャフトギアがある側に取り付け
られるが、その支持装置としては、ボルトおよびスラス
ト板が用いられる。

【０００４】図４は、従来のタイミングギア装置が使用
されているエンジンを示す図であり、クランクシャフト
の軸方向から見た模式図である。図４において、１はシ
リンダボディ、２はインジェクションポンプ、３はフロ
ントプレート、４はインジェクションポンプギア、５は
ボルト、６はギア部、７はスラスト板、８はシャフト
部、９はボルト、１０はギア部、１１はスラスト板、１
２はシャフト部、１３はボルト、１４は油穴、１５はク
ランクシャフト、１６はクランクシャフトギア、１７は
カムシャフト、１８はカムシャフトギア、１９はウォー
ターポンプ、３１，３２はアイドルギアである。

【０００５】この例では、タイミングギア装置は、２つ
のアイドルギア３１，３２と、それらをシリンダボディ
１に支持するためのスラスト板７，１１，ボルト９，１
３等から構成されている。アイドルギア３１は、ギア部
１０，シャフト部１２とから構成されている。アイドル
ギア３２は、ギア部６，シャフト部８とから構成されて
いる。

【０００６】自動車用エンジンを主体としている関係
上、クランクシャフトギア１６の位置，カムシャフトギ
ア１８の位置，インジェクションポンプギア４の位置，
ウォーターポンプ１９の位置は決まってしまっている。
それを前提条件として受け入れた上で、クランクシャフ
トギア１６からカムシャフトギア１８へ回転力を伝える
ためにアイドルギア３１が設けられ、該アイドルギア３
１を介してインジェクションポンプギア４へ伝えるた
め、更にアイドルギア３２が設けられている。

【０００７】アイドルギアをわざわざ２つ設けなくて
も、クランクシャフトギア１６とカムシャフトギア１８
とインジェクションポンプギア４とに噛合するアイドル
ギアを設ければ、１つで済むように考えられる。しか
し、そのようなアイドルギアはサイズが大きくなるの
で、ウォーターポンプ１９が邪魔になって搭載すること
が出来ない。そのため、サイズを小さくしなければなら
ず、アイドルギアの数は２つとなるのである。

【０００８】図６は、図４におけるＡ−Ａ線での一部断
面図である。符号は図４のものに対応し、２０はボール
ベアリング、２１はブッシュ、２２はオイルギャラリ油
路である。オイルギャラリ油路２２は、紙面に垂直な方
向に開けられている油路である。これは、クランクシャ
フト１５等の潤滑のための油を供給する通路として、自
動車用エンジンに元々設けられている。フロントプレー
ト３は、インジェクションポンプ２をシリンダボディ１
に取り付けるためのものである。シリンダボディ１にフ
ロントプレート３をしっかりと固定し、そのフロントプ
レート３に対して、図示しないボルト等によりインジェ
クションポンプ２が取り付けられている。

【０００９】アイドルギア３１では、シャフト部１２の
周囲に、ブッシュ２１を介してギア部１０が嵌合され
る。そして、スラスト板１１を当てられた上で、シャフ
ト部１２はボルト１３でシリンダボディ１に固定されて
いる。アイドルギア３２では、シャフト部８の周囲に、
ボールベアリング２０を介してギア部６が嵌合される。
そして、スラスト板７を当てられ、ギア部６が外れない
ようにされた上で、シャフト部８はボルト９によりシリ
ンダボディ１に固定されている。

【００１０】ブッシュ２１への潤滑油の供給は、シリン
ダボディ１に開けた穴とシャフト部１２に開けた油穴１
４とから成る通路を経由して行われる。シリンダボディ
１の表面のシャフト部１２を取り付ける位置から、オイ
ルギャラリ油路２２に達する穴を開け、シャフト部１２
の底部を、その穴に嵌合し得る形状とする。シャフト部
１２には、嵌合時に該穴とシャフト部の側面とを通ずる
ような油穴１４を設ける。これらによって、潤滑油を取
り出す通路が形成される。

【００１１】アイドルギアとシャフトとの間の潤滑機構
としては、アイドルギア３１ではブッシュが用いられ、
アイドルギア３２ではボールベアリングが用いられてい
るが、その理由は次の通りである。ボールベアリングよ
りもブッシュの方がコストが安いので、もしブッシュが
使えるのであればブッシュの方が採用される。しかし、
ブッシュを使う場合には、そこに潤滑油を供給してやる
必要がある。シリンダボディ１で潤滑油が流れている機
構としてはオイルギャラリ油路２２があるが、アイドル
ギア３１を設ける位置はオイルギャラリ油路２２に近
く、そこから潤滑油を取り出すことが出来る。そのた
め、アイドルギア３１ではブッシュを使用している。一
方、アイドルギア３２の位置はオイルギャラリ油路２２
から遠いので、潤滑油を導くのが困難である。そこでボ
ールベアリングを使用している。

【００１２】なお、アイドルギアへの給油装置に関する
文献としては、例えば実開昭55−55655 号公報，実開昭
55− 55656号公報等がある。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】（問題点） しかしながら、前記した従来のタイミングギア装置に
は、次のような問題点があった。第１の問題点は、ギア
の噛み合い音が大となったり、ギアの片当たりによるピ
ッチングが増大するという点である。第２の問題点は、
潤滑機構としてボールベアリングを用いているアイドル
ギアが含まれているので、コストが高くつくと共に、耐
久性が悪いという点である。

【００１４】（問題点の説明） まず第１の問題点について説明する。従来のタイミング
ギア装置では、各アイドルギアは片持ち支持のかたちで
個別に支持されているので、ギアの伝達トルクが大とな
った場合、シャフトが倒れがちとなる。図５は、アイド
ルギアシャフトの倒れを説明する図である。符号は、図
６のものに対応している。シャフト部８は、ボルト９に
よりシリンダボディ１に取り付けられているが、この取
り付け状態は片持ち支持の状態となっている。そのた
め、伝達トルクが大となった場合には、点線で描いたよ
うに幾らか倒れることがある。

【００１５】シャフトが倒れると、離れた方のギアとの
バックラッシ（噛合関係にある相手ギアとの歯と歯の隙
間）が大になる。そうすると、ギアの噛み合い音が大と
なったり、ギアの片当たりによるピッチングが増大する
ことになる。

【００１６】次に第２の問題点についての捕捉説明をす
る。ボールベアリングには格別の潤滑油供給機構を設け
ていないので、その潤滑は雰囲気中のオイル飛沫に頼ら
ざるを得ないが、それでは耐久性が悪くなる。本考案
は、以上のような問題点を解決することを課題とするも
のである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本考案のタイミングギア装置では、エンジンのクラ
ンクシャフトの回転力をインジェクションポンプギアお
よびカムシャフトギアに伝えるためシリンダボディの外
面に固着されているタイミングギア装置において、シャ
フト部にシリンダボディのオイルギャラリ油路および該
シャフト部の頭部並びに側壁に通ずる第１の油穴が開け
られ、ギア部との間の潤滑機構としてブッシュが用いら
れた第１のアイドルギアと、シャフト部の頭部並びに側
壁に通ずる第２の油穴が開けられ、ギア部との間の潤滑
機構としてブッシュが用いられた第２のアイドルギア
と、前記第１，第２のアイドルギアをシリンダボディに
固着する際に共通して用いられ、前記第１，第２の油穴
へ固着時に通ずる第３の油穴が開けられたスラスト板と
を具えることとした。

【００１８】

【作 用】タイミングギア装置を構成する第１，第２
のアイドルギアを、シリンダボディに取り付ける際、個
別のスラスト板を用いるのではなく、共通のスラスト板
を用いる。これにより、アイドルギアの支持剛性が個別
に取り付けた場合に比して強固となると共に、２つのア
イドルギア間の距離が変化しなくなる。そのため、伝達
トルクが大であってもシャフトの倒れが少なくなり、ギ
アのバックラッシが小となるので、ギアの片当たりによ
るピッチングおよびギアの噛み合い音が小となる。

【００１９】また、共通のスラスト板に油穴を開け、シ
リンダボディのオイルギャラリ油路から取り出した潤滑
油を、どのアイドルギアにも給油できるようにしたの
で、全てのアイドルギアの潤滑機構としてブッシュを使
用することが可能となった。これにより、ボールベアリ
ングを用いた場合に比し、コストが低減されると共に、
耐久性が向上する。

【００２０】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細
に説明する。図１は、本考案のタイミングギア装置が使
用されているエンジンを示す図である。符号は図４のも
のに対応し、２３はスラスト板、２４は油穴である。図
４と対応するものの構造，機能は、図４の場合と同様で
あるので、その説明は省略する。

【００２１】図１に表れている従来例との相違点は、２
つのアイドルギアをシリンダボディに固着するに際し、
個別のスラスト板を用いるのでなく、共通のスラスト板
２３を用いたという点である。なお、スラスト板２３に
は、油穴２４が設けられている。

【００２２】図２は、スラスト板２３の断面図であり、
図１のＢ−Ｂの位置の断面を示している。図示する如
く、もし開けようとしている油穴２４の径に比し、スラ
スト板２３の肉厚が薄い場合には、油穴２４を開ける部
分に沿って予め肉厚を大にしておく。

【００２３】図３は、図１におけるＡ−Ａ線での一部断
面図である。符号は図６および図１のものに対応し、２
５は油穴、２６はシーリングカップ、２７はブッシュで
ある。図６と対応するものの説明は省略する。全てのア
イドルギア３１，３２に対して、共通のスラスト板２３
が用いられ、更にアイドルギア３２のギア部６とシャフ
ト部８との潤滑機構としても、ボールベアリングではな
くブッシュ２７が用いられる。即ち、本考案では、全て
のアイドルギアのためのスラスト板は共通にされると共
に、全てのアイドルギアのギア部とシャフト部との潤滑
機構にはブッシュが用いられる。

【００２４】全てのアイドルギアのためのスラスト板が
共通にされ、それが複数のボルトで（１つのアイドルギ
アにつき少なくとも１本のボルトが用いられるが、アイ
ドルギアが複数なのでボルトも複数となる）シリンダボ
ディ１に取り付けられると、取り付けが強固になり、支
持剛性が大幅に向上する。そのため、伝達トルクが大と
なってもシャフトが倒れにくくなる。更に、共通のスラ
スト板２３で固着されることにより、アイドルギア３
１，３２間の距離が固定されるから、バックラッシが増
大することがなくなる。従って、ギアの噛み合い音が大
となったり、ギアの片当たりによるピッチングが増大し
たりすることはない。

【００２５】ところで、ブッシュ２７にも潤滑油を供給
する必要が出て来るわけであるが、その供給は、共通の
スラスト板２３に油穴２４を設けると共に、アイドルギ
ア３２のシャフト部８に油穴２５を設けることによって
行う。そこで、まず油穴２４について説明する。油穴２
４は、次の第１〜第３の穴から成る。第１の穴は、先端
がシャフト部１２の頭部を覆う部分で止まるよう、スラ
スト板２３の長手方向に開けた穴である。第２の穴は、
シャフト部１２の頭部を覆う部分から、前記第１の穴に
到達するようスラスト板２３の厚み方向に開けた穴であ
る。第３の穴は、シャフト部８の頭部を覆う部分から、
前記第１の穴に到達するようスラスト板２３の厚み方向
に開けた穴である。なお、シーリングカップ２６は、前
記第１の穴を開けた際の開口部を、単に塞ぐためのもの
である。

【００２６】シャフト部１２においては、スラスト板２
３を装着した時、前記第２の穴と従来の油穴１４とが通
ずるように、油穴１４を延長する。また、シャフト部８
には、スラスト板２３を装着した時、前記第３の穴と油
穴２４とが通ずるよう新たに油穴２５を開けたものを使
用する。

【００２７】以上のような構成にすることにより、オイ
ルギャラリ油路２２から従来と同様ブッシュ２１に潤滑
油が供給されると共に、油穴１４→油穴２４→油穴２５
を経由して、ブッシュ２７にも供給される。

【００２８】

【考案の効果】以上述べた如く、本考案のタイミングギ
ア装置によれば、タイミングギア装置を構成する第１，
第２のアイドルギアを、共通のスラスト板を用いてシリ
ンダボディに取り付けるので、アイドルギアの支持剛性
が個別に取り付けた場合に比して強固となると共に、２
つのアイドルギア間の距離が変化しなくなる。そのた
め、シャフトの倒れが少なくなり、ギアのバックラッシ
が小となるので、ギアの片当たりによるピッチングおよ
びギアの噛み合い音が小となる。

【００２９】また、共通のスラスト板に油穴を開け、シ
リンダボディのオイルギャラリ油路から取り出した潤滑
油を、どのアイドルギアにも給油できるようにしたの
で、アイドルギアの潤滑機構としてブッシュを使用する
ことが出来、ボールベアリングを用いた場合に比し、コ
ストが低減されると共に、耐久性が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案のタイミングギア装置が使用されてい
るエンジンを示す図

【図２】 本考案で使用するスラスト板の断面図

【図３】 図１におけるＡ−Ａ線での一部断面図

【図４】 従来のタイミングギア装置が使用されている
エンジンを示す図

【図５】 アイドルギアシャフトの倒れを説明する図

【図６】 図４におけるＡ−Ａ線での一部断面図

【符号の説明】

１…シリンダボディ、２…インジェクションポンプ、３
…フロントプレート、４…インジェクションポンプギ
ア、５…ボルト、６…ギア部、７…スラスト板、８…シ
ャフト部、９…ボルト、１０…ギア部、１１…スラスト
板、１２…シャフト部、１３…ボルト、１４…油穴、１
５…クランクシャフト、１６…クランクシャフトギア、
１７…カムシャフト、１８…カムシャフトギア、１９…
ウォーターポンプ、２０…ボールベアリング、２１…ブ
ッシュ、２２…オイルギャラリ油路、２３…スラスト
板、２４，２５…油穴、２６…シーリングカップ、２７
…ブッシュ、３１，３２…アイドルギア

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F02B 67/04 F01M 1/06 F16H 57/04 F16H 57/12

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのクランクシャフトの回転力を
   インジェクションポンプギアおよびカムシャフトギアに
   伝えるためシリンダボディの外面に固着されているタイ
   ミングギア装置において、シャフト部にシリンダボディ
   のオイルギャラリ油路および該シャフト部の頭部並びに
   側壁に通ずる第１の油穴が開けられ、ギア部との間の潤
   滑機構としてブッシュが用いられた第１のアイドルギア
   と、シャフト部の頭部並びに側壁に通ずる第２の油穴が
   開けられ、ギア部との間の潤滑機構としてブッシュが用
   いられた第２のアイドルギアと、前記第１，第２のアイ
   ドルギアをシリンダボディに固着する際に共通して用い
   られ、前記第１，第２の油穴へ固着時に通ずる第３の油
   穴が開けられたスラスト板とを具えたことを特徴とする
   タイミングギア装置。