JP4212172B2

JP4212172B2 - トルク伝達装置

Info

Publication number: JP4212172B2
Application number: JP02512699A
Authority: JP
Inventors: 浩海角; 徹飯塚
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1999-02-02
Filing date: 1999-02-02
Publication date: 2009-01-21
Anticipated expiration: 2019-02-02
Also published as: JP2000220652A; DE10004472A1; IT1319826B1; US6736023B1; ITTO20000096A1; DE10004472B4

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本出願発明は、内燃機関のクランク軸をその概念に含む回転軸と該回転軸に結合されて該回転軸との間でトルクの伝達を行うギヤを備えたトルク伝達装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回転軸と、該回転軸に結合されて該回転軸との間でトルクの伝達を行うギヤを備えたトルク伝達装置として、例えば特公平２−３２４４５号公報に記載されたものがある。
【０００３】
この公報に記載されたトルク伝達装置は、回転軸としての内燃機関のクランク軸と、該クランク軸に結合されることで、該クランク軸のトルクが伝達されて、そのトルクをさらにトルクの伝達対象であるカム軸およびクラッチにそれぞれ伝達するためのギヤとしての、カム軸駆動用タイミングギヤおよびプライマリドライブギヤとを備えている。
【０００４】
そして、このトルク伝達装置においては、クランク軸に対するカム軸駆動用タイミングギヤおよびプライマリドライブギヤの結合は、クランク軸の外周および両ギヤの内周に形成されたキー溝に、キーを挿入することにより行われている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このようなキーを用いた結合では、キー溝以外のクランク軸外周および各ギヤ内周により、各ギヤのクランク軸に対する心出しがなされるため、各ギヤの軸心のクランク軸の軸心に対するずれから生じる各ギヤの振れは防止される。しかしながら、クランク軸から各ギヤへのトルク伝達部材は１個のキーを介して行われるため、キーのトルク伝達面の摩耗が生じ易く、そのような摩耗が生じると、所望の大きさのトルクを伝達することが困難となった。
【０００６】
本出願発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、請求項１，２記載の発明は、回転軸に結合されるギヤの心出しがなされるとともに、トルク伝達面の摩耗の少ないトルク伝達装置を提供すること、および嵌合作業の容易化を図ること、さらに、内燃機関において吸排気弁のより正確な設定を可能とすること、および内燃機関において大きな駆動トルクを伝達可能とすることを共通の課題とする。また、請求項２記載の発明は、さらにより正確な心出しを可能とすることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段および効果】
本出願の請求項１記載の発明は、回転軸と、該回転軸に結合されて該回転軸との間でトルクの伝達を行うギヤとを備えたトルク伝達装置において、前記回転軸の外周にそれぞれ形成されたスプライン部および心出し用円周外面部に、前記ギヤの内周にそれぞれ形成されたスプライン部および心出し用円周内面部が、それぞれ嵌合され、前記心出し用円周外面部と前記心出し用円周内面部との嵌合は、すきま嵌めであり、前記ギヤの外周に、前記ギヤにより駆動されて回転する被動ギヤの歯と噛合する歯が形成され、前記ギヤの前記歯と前記被動ギヤの前記歯とが互いに噛合する噛合部の、前記回転軸の軸心線方向での長さは、前記ギヤの前記スプライン部の、前記軸心線方向での長さよりも短く、前記ギヤの前記歯における前記軸心線方向での前記噛合部全体の位置は、前記心出し用円周内面部寄りに偏倚した位置であり、前記回転軸に形成された前記スプライン部および前記心出し用円周外面部は、前記回転軸においてジャーナルから延びた軸端部に形成され、前記心出し用円周外面部は、前記軸心線方向で前記ジャーナル寄りに位置し、前記軸端部には、前記軸心線方向で前記ジャーナル側から順に、前記ギヤである第１のギヤと、前記第１のギヤとは別の第２のギヤとが、それぞれ取り付けられ、前記回転軸は内燃機関のクランク軸であり、前記第１のギヤは前記内燃機関のカム軸駆動用タイミングギヤであり、前記第２のギヤは前記内燃機関のプライマリドライブギヤであるトルク伝達装置である。
【０００８】
このような請求項１記載の発明によれば、回転軸の心出し用円周外面部とギヤの心出し用円周内面部との嵌合により、回転軸に対するギヤの正確な心出しが行われるため、回転軸に対するギヤの振れが防止され、その振れに基づいて発生する騒音が抑制される。また、回転軸のスプライン部とギヤのスプライン部との嵌合により、回転軸のトルクが複数のスプライン突条を介してギヤに伝達されるため、トルク伝達面の摩耗が低減できる。その結果、大きなトルクの伝達も可能であり、また長期に渡って所望の大きさのトルクを伝達できる。
【０００９】
また、前記心出し用円周外面部と前記心出し用円周内面部との嵌合は、すきま嵌めであることにより、その嵌合作業が容易になる。
また、前記回転軸は内燃機関のクランク軸であり、前記ギヤは該内燃機関のカム軸駆動用タイミングギヤであることにより、クランク軸に対してカム軸駆動用タイミングギヤが正確に心出しされているため、カム軸の回転により駆動される吸排気弁の開閉時期がより正確に設定できる。さらに、クランク軸とプライマリドライブギヤとの間のトルク伝達がスプライン部を介して行われるため、大排気量の内燃機関または高回転内燃機関においても、クランク軸からクラッチに大きな駆動トルクを伝達することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明のように、前記心出し用円周外面部の外径は、回転軸に形成されたスプライン部の外径より大きいことにより、心出し用円周外面部の外径がスプライン部の外径より大きいため、スプライン部での嵌合の影響を受けることなく、心出し用円周外面部と心出し用円周内面部との嵌合ができ、より正確な心出しが可能となる。
【００１３】
【発明の実施形態】
以下、本出願発明の実施形態を図１を参照して説明する。
図１に図示された本出願発明の実施形態のクランク軸の潤滑油通路構造は、自動２輪車等の車両に搭載される頭上カム軸式Ｖ型２気筒内燃機関のクランク軸１に適用されたものである。クランク軸１は主軸受となる左右２個のメタル２（右側メタル２のみが図示されている）を介して、上半分および下半分に分割されるクランクケース３に支持されている。また、クランクケース３のメタル２の支持部には、メタル２に潤滑油を供給するための通路４が形成されている。
【００１４】
このクランク軸１は、クランクピン１ａ、クランクジャーナル１ｂ、クランクアーム１ｃおよびバランスウエイト１ｄが一体成形されたものである。そして、このクランクピン１ａには、各気筒のピストンに取り付けられたピストンピンにその小端部が枢着された各コネクティングロッド５の大端部５ａが隣接して連結されている。さらに具体的には、各コネクティングロッド５の大端部５ａは、その内周に固定されたメタル６を介して、クランクピン１ａのコネクティングロッド５との連結面であるクランクピン１ａ外周に摺動自在に嵌合されており、このメタル６と連結面との間には潤滑油が供給されて、両者の間に生じる摺動抵抗が小さくなるようにされている。
【００１５】
一方、コネクティングロッド５を介して伝達されるピストンの往復運動が回転運動に変換されて生じたクランク軸１のトルクは、多板摩擦クラッチ７、常時噛み合い式歯車変速機８および駆動チェーンを介して後輪に伝達される。このうち、クランク軸１と多板摩擦クラッチ７との間のトルク伝達は、クランク軸１の軸端部１ｅにスプライン結合されたプライマリドライブギヤ９と、このプライマリドライブギヤ９と噛み合うとともに、多板摩擦クラッチ７のクラッチハウジングにダンパを介して連結されたプライマリドリブンギヤ１１とからなる一次減速機構により行われる。
【００１６】
なお、プライマリドライブギヤ９は、プライマリドリブンギヤ１１との間のバックラッシュをなくすために、プライマリドライブギヤ９に対してスプリングからなる弾性部材を介して連結されたプライマリサブギヤ９ａを備えている。プライマリサブギヤ９ａは、プライマリドライブギヤ９の後述するスラストワッシャ３１側のボス部９ｂの外周に嵌合されている。また、プライマリサブギヤ９ａの端面およびボス部９ｂの端面は、該スラストワッシャ３１と当接可能となっている。
【００１７】
クランク軸１の軸端部１ｅは、右側クランクジャーナル１ｂからクランクケース右側カバー１２に向かって延びたクランク軸１の部分で構成されている。そして、その軸端部１ｅの外周は、そのクランクジャーナル１ｂ寄りに位置していて、滑らかな円周面を有する円周外面部１ｆと、スプライン部１ｇとを有する。スプライン部１ｇは、円周外面部１ｆから軸端部１ｅの端面１ｈに向かって延びている、円周外面部１ｆの外径より小さい外径を有する小径部に形成されており、クランク軸軸心線Ｌ１と平行に形成された複数のスプライン溝および複数のスプライン突条から構成されている。このように、円周外面部１ｆの外径はスプライン部１ｇのスプライン突条の外径より大きくされている。そして、図１に示されるように、円周外面部１ｆよりも大きな外径を有するクランクジャーナル１ｂと、円周外面部１ｆとが連なることにより、段部が形成される。
【００１８】
このような軸端部１ｅの外周に、右側クランクジャーナル１ｂ側から順に、それぞれその内周に軸端部１ｅのスプライン溝およびスプライン突条とそれぞれ対応して嵌合する複数のスプライン突条および複数のスプライン溝から構成されているスプライン部１０ｃ，９ｃがそれぞれ形成されたカム軸駆動用タイミングギヤ１０およびプライマリドライブギヤ９が取り付けられる。したがって、両ギヤ９，１０は、クランク軸１の回転方向に不動となるよう結合されて、クランク軸１と一体的に回転するようになっている。そして、これら両ギヤ９，１０のクランク軸軸心線Ｌ１方向の移動は、軸端部１ｅに取り付けられる後述するクランクセンターボルト３０により阻止されている。ここで、各ギヤ９，１０は、クランク軸１のトルクが伝達され、さらにそのトルクをカム軸またはクラッチ７に伝達するトルク伝達部材を構成している。
【００１９】
さらに、タイミングギヤ１０の内周の右側クランクジャーナル１ｂ寄りには、軸端部１ｅに形成された円周外面部１ｆと嵌合する滑らかな円周面を有する円周内面部１０ａが形成されていて、円周外面部１ｆと円周内面部１０ａとのすきま嵌めによる嵌合により、クランク軸１に対するタイミングギヤ１０の正確な心出しが行われる。
さらに、円周外面部１ｆおよび円周内面部１０ａに、それぞれ研磨加工が施されることにより、より正確な心出しが可能となる。そして、この心出しにより、クランク軸１に対するタイミングギヤ１０の振れが防止され、その振れに基づいて発生する騒音が抑制される。一方、タイミングギヤ１０の回転は、一連のギヤを介して、シリンダヘッドに設けられたカム軸に伝達され、そのカム軸の回転に基づいて吸気弁および排気弁が駆動されるようになっている。
図１に示されるように、タイミングギヤ１０の外周に、タイミングギヤ１０により駆動されて回転する被動ギヤ６０の歯６０ｅと噛合する歯１０ｅが形成され、タイミングギヤ１０の歯１０ｅと被動ギヤ６０の歯６０ｅとが互いに噛合する噛合部の、クランク軸１の軸心線Ｌ１方向での長さＡ２は、タイミングギヤ１０のスプライン部１０ｃの、軸心線Ｌ１方向での長さＡ１よりも短い。そして、タイミングギヤ１０の歯１０ｅにおける軸心線Ｌ１方向での前記噛合部全体の位置は、円周内面部１０ａ寄りに偏倚した位置である。
【００２０】
次に、潤滑油通路について説明する。
軸端部１ｅの端面１ｈからクランクアーム１ｃに向けて、小径部と大径部とを有し、クランク軸軸心線Ｌ１と同一となる中心線を有する有底の段付き孔２１が、軸端部１ｅの端面１ｈからのドリル加工により形成されている。この段付き孔２１の小径部は、段付き孔２１のクランクアーム１ｃ寄り（底寄り）に位置しており、段付き孔２１の大径部は軸端部１ｅの端面１ｈ寄り（開口端寄り）に位置している。大径部の周壁の開口端寄りには、雌ねじが切られており、この雌ねじに後述するクランクセンターボルト３０が螺合する。このように形成された段付き孔２１は、クランクピン１ａの前記連結面に潤滑油を供給するための第１潤滑油通路２１を構成している。
【００２１】
クランクピン１ａには、右側クランクアーム１ｃの右側面からクランクピン１ａに向けて、クランクピン軸心線Ｌ２と平行な中心線を有する有底の孔２３が、クランクアーム１ｃの右側面からのドリル加工により形成されている。この中心線は、クランクピン軸心線Ｌ２およびクランク軸軸心線Ｌ１を含む平面上にあり、クランクピン軸心線Ｌ２に関して、クランク軸軸心線Ｌ１がある側とは反対側に位置している。また、この孔２３の径は、段付き孔２１の小径部の径より大きく設定されていて、流入してきた潤滑油を貯留する機能を有しているので、後述する第４潤滑油通路２４を介してのクランクピン１ａの前記連結面への潤滑油の安定した供給が可能である。そして、その孔２３の、後述する第２潤滑油通路２２との交差部分よりも開口端寄りは、シールプラグであるカップ状部材２５により閉塞されている。このように形成された孔２３は、クランクピン１ａの前記連結面に潤滑油を供給するための第３潤滑油通路２３を構成している。
【００２２】
第３潤滑油通路２３の、カップ状部材２５よりも開口端寄りに位置する通路部分は、第３潤滑油通路２３の他の通路部分よりも径が大きくされていて、その周壁にクリップ２６がその弾性力を利用して装着される環状溝が形成されている。このクリップ２６は、カップ状部材２５が第３潤滑油通路２３から抜け出すのを防止している。
【００２３】
さらに、クランクアーム１ｃのクランクピン１ａ寄りの外周からバランスウエイト１ｄに向けて、第３潤滑油通路２３を貫通し、第１潤滑油通路２１の最奥部（段付き孔２１の小径部の底部）に至る孔２２が、クランクアーム１ｃのクランクピン１ａ寄りの外周からのドリル加工により形成されている。この孔２２は、第１および第３潤滑油通路２１，２３の各中心線と直交する中心線を有し、段付き孔２１の小径部の径と略同じ径を有している。そして、その孔２２の、第３潤滑油通路２３との交差部分よりも開口端寄りは、シールプラグである球部材２７により閉塞されている。このように形成された孔２２は、クランクピン１ａの前記連結面に潤滑油を供給するための第２潤滑油通路２２を構成している。
【００２４】
さらに、クランクピン１ａの前記連結面からは、それぞれのコネクティングロッド５の大端部５ａに対応する部分において、第３潤滑油通路２３に開口する孔２４が、前記連結面からのドリル加工により、２個ずつ形成されている。そして、これら孔２４は、前記連結面に潤滑油を供給するための第４潤滑油通路２４を構成している。この第４潤滑油通路２４から流出する潤滑油により、コネクティングロッド５の大端部５ａのメタル６と前記連結面との間の潤滑が行われる。
【００２５】
以上の第１ないし第４潤滑油通路２１，２２，２３，２４は、クランク軸１に形成された潤滑油通路を構成するものである。そして、第１潤滑油通路２１のクランクセンターボルト３０の軸部３０ａの端面に隣接する部分が、該潤滑油通路の入口端に相当し、第４潤滑油通路２４の連結面側の開口端が、該潤滑油通路の出口端に相当する。
【００２６】
一方、クランクセンターボルト３０は、その軸部３０ａに形成された雄ねじが段付き孔２１の大径部の雌ねじに螺合することで、クランク軸１の軸端部１ｅに取り付けられている。このクランクセンターボルト３０の頭部は、軸部３０ａに隣接するフランジ３０ｂが付設された六角柱部３０ｃと、その六角柱部３０ｃから軸心線方向に延びて円柱状に形成された円柱部３０ｄとからなっている。そして、この円柱部３０ｄの外周には、後述するようにオイルシール３４のリップ部が摺接するため、その摺接部分を滑らかにするための研磨加工が施されている。
【００２７】
さらに、クランクセンターボルト３０には、その頭部の円柱部３０ｄの端面から軸部３０ａの端面に渡って、クランクセンターボルト３０の軸心線と同一、したがってクランク軸軸心線Ｌ１とも同一となる中心線を有する貫通孔３０ｅが形成されている。このように形成された貫通孔３０ｅは、クランク軸１に形成された前記潤滑油通路の入口端に接続される潤滑油導入通路３０ｅを構成している。
【００２８】
クランクセンターボルト３０は、スラストワッシャ３１が挿入された状態で、六角柱部３０ｃに当てた工具により、前記雌ねじに螺合される。クランクセンターボルト３０が締め付けられることで、タイミングギヤ１０のクランクジャーナル１ｂ側の端面がクランクジャーナル１ｂの端面に当接し、タイミングギヤ１０のプライマリドライブギヤ９側の端面およびプライマリドライブギヤ９のタイミングギヤ１０側の端面が相互に当接し、プライマリドライブギヤ９のスラストワッシャ３１側の端面および前記ボス部９ｂのスラストワッシャ３１側の端面がスラストワッシャ３１に当接することにより、前述したように、軸端部１ｅに取り付けられたタイミングギヤ１０およびプライマリドライブギヤ９のクランク軸軸心線Ｌ１方向の移動が阻止される。
【００２９】
また、クランクセンターボルト３０のこの締め付けにより、クランクセンターボルト３０において、雄ねじとフランジ３０ｂとの間の軸部３０ａに引っ張り力が作用するため、僅かではあるが、この部分に弾性域内の伸びが生じる。したがって、螺合している段付き孔２１の大径部の雌ねじおよびクランクセンターボルト３０の雄ねじには、この伸びに基づく弾性力が作用するため、ボルト３０の緩みに対するタフネスが向上し、ボルト３０が緩みにくくなる。そのため、タイミングギヤ１０およびプライマリドライブギヤ９のクランク軸軸心線Ｌ１方向の移動阻止状態がより確実に維持される。
【００３０】
さらに、クランクセンターボルト３０により両ギヤ９，１０が固定された状態において、クランク軸１の軸端部１ｅの端面１ｈとスラストワッシャ３１との間には微小な間隙３２が形成されていている。そして、該間隙３２を通じてプライマリサブギヤ９ａの内周とプライマリドライブギヤ９のボス部９ｂの外周の嵌合部分に潤滑油が供給されるように、クランクセンターボルト３０の軸部３０ａのスラストワッシャ３１が挿入されている部分の近傍に、潤滑油導入通路３０ｅに開口するとともに前記間隙３２に開口する第１油孔３０ｆが、潤滑油導入通路３０ｅの中心線に直交する状態で形成され、さらに前記ボス部９ｂの嵌合部分を径方向に貫通する第２油孔９ｄが形成されている。したがって、潤滑油導入通路３０ｅを流れる潤滑油の一部が、第１油孔３０ｆから、上記間隙３２を経て、さらに第２油孔９ｄを通って、プライマリサブギヤ９ａとプライマリドライブギヤ９のボス部９ｂとの嵌合部分に供給される。このように、簡単な通路構成により、該嵌合部分の潤滑が可能となる。
【００３１】
このように、クランクセンターボルト３０は、トルク伝達部材であるタイミングギヤ１０およびプライマリドライブギヤ９を固定するための固定部材として機能するほかに、潤滑油を前記潤滑油通路に導くための潤滑油導入部材としても機能する。
【００３２】
ところで、クランクケースの右側カバー１２の内面には、凹部からなる潤滑油室３３が形成されている。この潤滑油室３３は、右側カバー１２をクランクケース３を取り付けたときに、クランク軸軸心線Ｌ１上、したがってクランクセンターボルト３０に形成された潤滑油導入通路３０ｅの中心線上に位置していて、クランク軸１に向いて開口しており、しかもクランクセンターボルト３０の頭部の円柱部３０ｄが、潤滑油室３３に入り込む位置に設けられている。そのため、クランク軸１の軸端部１ｅの端面１ｈと潤滑油室３３との間隔が機種等により異なる場合にも、円柱部３０ｄの長さが異なるクランクセンターボルト３０を複数種用意することにより、クランク軸１を変更することなく、簡単に対応できる。
【００３３】
また、潤滑油室３３の開口端部にはオイルシール３４が固定されていて、そのリップ部が、潤滑油室３３に入り込んだ円柱部３０ｄの外周の研磨部分に摺接していて、潤滑油室３３の開口端部と円柱部３０ｄとの間を液密状態に保ち、円柱部３０ｄの外周から潤滑油室３３内の潤滑油が漏れないようにしている。
【００３４】
次に、この実施形態における潤滑油の流れについて説明する。
オイルポンプにより圧力が高められた潤滑油は、フィルタおよび右側カバー１２に形成された通路を通ってクランクケース右側カバー１２に形成された潤滑油室３３に供給されて、貯留される。そして、潤滑油室３３内の潤滑油は、クランクセンターボルト３０に形成された潤滑油導入通路３０ｅを通って、クランク軸１に形成された第１潤滑油通路２１に入り、さらに第２、第３および第４潤滑油通路２４を通って、クランクピン１ａの連結面に放出され、摺動部分であるコネクティングロッド５の大端部５ａのメタル６とクランクピン１ａの連結面との間に供給される。また、潤滑油導入通路３０ｅに導入された潤滑油の一部は、前述のように、第１油孔３０ｆ、前記間隙３２および第２油孔９ｄを通って、プライマリサブギヤ９ａとプライマリドライブギヤ９のボス部９ｂとの嵌合部分に供給される。
【００３５】
前記の実施形態は、以上のように構成されているので、以下の効果を奏する。
クランク軸１の円周外面部１ｆと用円周内面部１０ａとの嵌合により、クランク軸１に対するタイミングギヤ１０の正確な心出しが行われるため、クランク軸１に対するタイミングギヤ１０の振れが防止され、その振れに基づいて発生する騒音が抑制される。また、円周外面部１ｆと用円周内面部１０ａとがすきま嵌めであることにより、その嵌合作業が容易である。
【００３６】
円周外面部１ｆの外径がクランク軸１のスプライン部１ｇの外径より大きいため、スプライン部１ｇでの嵌合の影響を受けることなく、円周外面部１ｆと円周内面部１０ａとの嵌合ができ、より正確な心出しができる。
【００３７】
クランク軸１に対してタイミングギヤ１０が正確に心出しされているため、カム軸の回転により駆動される吸排気弁の開閉時期がより正確に設定できる。
【００３８】
クランク軸１のスプライン部１ｇとタイミングギヤ１０のスプライン部１０ｃとの嵌合により、クランク軸１のトルクが複数のスプライン突条を介してタイミングギヤ１０に伝達されるため、トルク伝達面の摩耗が低減できる。その結果、大きなトルクの伝達も可能であり、また長期に渡って所望の大きさのトルクを伝達できる。
【００３９】
次に、図２を参照して、本出願発明の前記実施形態と部分的に同じ構造を有する形態を説明する。
図２に図示されたトルク伝達装置では、右側クランクジャーナル４１ａからクランクケース右側カバー３に向かって延びたクランク軸４１の部分で構成されるクランク軸４１の軸端部４１ｂの外周に、右側クランクジャーナル４１ａ側から順に、カム軸駆動用ドライブスプロケット４４および補機駆動用ドライブスプロケット４５が形成され、さらにプライマリドライブギヤ４６および補機駆動用ギヤ４７が嵌合されている。
【００４０】
プライマリドライブギヤ４６および補機駆動用ギヤ４７が嵌合されている軸端部４１ｂの部分である嵌合部４１ｃは、両ドライブスプロケット４４，４５が形成されている軸端部４１ｂの部分の外径より小さい外径を有しているため、該軸端部４１ｂには段差部４１ｄが形成されている。嵌合部４１ｃは、段差部４１ｄ側から順に、滑らかな円周面を有する円周外面部４１ｅと、スプライン部４１ｆとを有する。スプライン部４１ｆは、円周外面部４１ｅから軸端部４１ｂの端面４１ｇに向かって延びている、円周外面部４１ｅの外径より小さい外径を有する小径部に形成されており、クランク軸軸心線Ｌと平行に形成された複数のスプライン溝および複数のスプライン突条から構成されている。このように、円周外面部４１ｅの外径はスプライン部４１ｆのスプライン突条の外径より大きくされている。
【００４１】
このような嵌合部４１ｃの外周に、段差部４１ｄ側から順に、それぞれ内周に嵌合部４１ｃのスプライン溝およびスプライン突条とそれぞれ対応して嵌合する複数のスプライン突条および複数のスプライン溝から構成されているスプライン部４６ａ，４７ａがそれぞれ形成されたプライマリドライブギヤ４６および補機駆動用ギヤ４７が取り付けられる。したがって、両ギヤ４６，４７は、クランク軸４１の回転方向に不動となるよう結合されて、クランク軸４１と一体的に回転するようになっている。なお、このプライマリドライブギヤ４６は、前記実施形態のそれと同様に、プライマリドライブギヤ４６の補機駆動用ギヤ４７側のボス部４６ｂの外周に嵌合されるプライマリサブギヤ４６ｃを備えている。そして、プライマリドライブギヤ４６および補機駆動用ギヤ４７は、軸端部４１ｂに螺合されるクランクセンターボルト５０により、クランク軸軸心線Ｌ方向の移動が阻止されている。
【００４２】
すなわち、クランクセンターボルト５０は、スラストワッシャ５１が挿入された状態で、フランジ５０ａが付設された六角柱部５０ｂに当てた工具により、軸端部４１ｂ内部に形成された雌ねじに螺合される。クランクセンターボルト５０が締め付けられることで、プライマリドライブギヤ４６の段差部４１ｄ側の端面が段差部４１ｄに当接し、プライマリドライブギヤ４６の補機駆動用ギヤ４７側の端面および前記ボス部４６ｂの補機駆動用ギヤ４７側の端面と補機駆動用ギヤ４７のプライマリドライブギヤ４６側の端面とが相互に当接し、補機駆動用ギヤ４７のスラストワッシャ５１側の端面がスラストワッシャ５１に当接することにより、前述したように、プライマリドライブギヤ４６および補機駆動用ギヤ４７のクランク軸軸心線Ｌ方向の移動が阻止される。
【００４３】
さらに、プライマリドライブギヤ４６の内周の段差部４１ｄ寄りには、嵌合部４１ｃに形成された円周外面部４１ｅと嵌合する滑らかな円周面を有する円周内面部４６ｄが形成されていて、円周外面部４１ｅと円周内面部４６ｄとのすきま嵌めによる嵌合により、クランク軸４１に対するプライマリドライブギヤ４６の正確な心出しが行われる。さらに、円周外面部４１ｅおよび円周内面部４６ｄに、それぞれ研磨加工が施されることにより、より正確な心出しが可能となる。そして、この心出しにより、クランク軸４１に対するプライマリドライブギヤ４６の振れが防止され、その振れに基づいて発生する騒音が抑制される。
【００４４】
なお、プライマリドライブギヤ４６は、前記実施形態と同様に、多板摩擦クラッチのクラッチハウジングのプライマリドリブンギヤと噛み合っていて、クランク軸４１のトルクは、多板摩擦クラッチ、常時噛み合い式歯車変速機および駆動チェーンを介して後輪に伝達される。
【００４５】
一方、クランク軸４１には、クランクピン４１ｈに形成された潤滑油通路５５に連通する２本の潤滑油通路５６が、クランクジャーナル４１ａの周面からドリル加工により形成されていて、クランクケース４２のメタル４８の支持部に形成された潤滑油通路５７からメタル４８を介して供給された潤滑油が、クランクピン４１ｈの潤滑油通路５５に供給され、さらに、前記実施形態と同様に、クランクピン４１ｈのコネクティングロッド４９の連結面に開口する孔を介して供給されるようになっている。
【００４６】
したがって、このように構成された第２実施形態によれば、円周外面部４１ｅと円周内面部４６ｄとの嵌合により、クランク軸４１に対するプライマリドライブギヤ４６の心出しに関して、前記実施形態と同じ効果が奏される。また、クランク軸４１のスプライン部４１ｆとプライマリドライブギヤ４６のスプライン部４６ａとの嵌合により、クランク軸４１のトルクが複数のスプライン突条を介してプライマリドライブギヤ４６に伝達されるため、トルク伝達面の摩耗が低減できる。その結果、大きなトルクの伝達も可能であり、また長期に渡って所望の大きさのトルクを伝達できる。また、大きなトルクの伝達も可能であるため、大排気量の内燃機関または高回転内燃機関においても、クランク軸４１からクラッチ７に大きな駆動トルクを伝達することができる。
【００４７】
前記両形態では、駆動軸であるクランク軸とギヤとが結合され、クランク軸からギヤにトルクを伝達したが、被駆動軸である回転軸とギヤとが結合され、ギヤから回転軸にトルクが伝達されるものであってもよい。
【００４８】
前記両形態では、内燃機関のクランク軸と該クランク軸に結合されたギヤとを備えたものであったが、本出願発明のトルク伝達装置は、内燃機関の他の回転軸と該回転軸と結合されたギヤとを備えたものでもよく、さらに内燃機関以外の回転軸と該回転軸に結合されたギヤとを備えたものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本出願発明の実施形態であるトルク伝達装置を説明する内燃機関のクランク軸およびクランクケースの断面図である。
【図２】本出願発明の実施形態と部分的に同じ構造を有する形態であるトルク伝達装置を説明する内燃機関のクランク軸およびクランクケースの断面図である。

Claims

回転軸と、該回転軸に結合されて該回転軸との間でトルクの伝達を行うギヤとを備えたトルク伝達装置において、
前記回転軸の外周にそれぞれ形成されたスプライン部および心出し用円周外面部に、前記ギヤの内周にそれぞれ形成されたスプライン部および心出し用円周内面部が、それぞれ嵌合され、
前記心出し用円周外面部と前記心出し用円周内面部との嵌合は、すきま嵌めであり、
前記ギヤの外周に、前記ギヤにより駆動されて回転する被動ギヤの歯と噛合する歯が形成され、
前記ギヤの前記歯と前記被動ギヤの前記歯とが互いに噛合する噛合部の、前記回転軸の軸心線方向での長さは、前記ギヤの前記スプライン部の、前記軸心線方向での長さよりも短く、
前記ギヤの前記歯における前記軸心線方向での前記噛合部全体の位置は、前記心出し用円周内面部寄りに偏倚した位置であり、
前記回転軸に形成された前記スプライン部および前記心出し用円周外面部は、前記回転軸においてジャーナルから延びた軸端部に形成され、
前記心出し用円周外面部は、前記軸心線方向で前記ジャーナル寄りに位置し、
前記軸端部には、前記軸心線方向で前記ジャーナル側から順に、前記ギヤである第１のギヤと、前記第１のギヤとは別の第２のギヤとが、それぞれ取り付けられ、
前記回転軸は内燃機関のクランク軸であり、
前記第１のギヤは前記内燃機関のカム軸駆動用タイミングギヤであり、前記第２のギヤは前記内燃機関のプライマリドライブギヤであることを特徴とするトルク伝達装置。
前記心出し用円周外面部の外径は、前記回転軸に形成された前記スプライン部の外径よりも大きく、
前記心出し用円周外面部よりも大きな外径を有する前記ジャーナルと、前記心出し用円周外面部とが連なることにより、段部が形成されることを特徴とする請求項１記載のトルク伝達装置。