JP4557476B2 - Engine pulley mounting device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのクランク軸にクランクプーリーを取り付ける取付構造の技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、エンジンのクランク軸の一端部には、クランクプーリーを取り付けて、該クランクプーリーに巻回されるベルトを介して、冷却ファン等の補機に動力を伝達するように構成していた。このクランクプーリーをクランク軸に挿入する場合、先ずエンジン側にギアケースを取り付け、ギアケースとクランクプーリーとの間に介装されるオイルシールを該ギアケースに嵌装し、その後に、クランクプーリーをクランク軸のキーに沿って挿入するようにしていた。また、クランクプーリーは、クランク軸に挿入される部分である支持部と、ベルトが巻回される車部とが一体的に形成されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、クランクプーリーが挿入されるクランク軸の一端部は、その先端側が小径に、根元側が大径に形成されたテーパー形状に形成されていた。また、クランクプーリーの嵌装孔の内径は、クランク軸一端部の根元側の軸径と略同じに形成されていた。従って、クランクプーリーのクランク軸への挿入し始めのときには、クランク軸一端部の先端側の軸径と、クランクプーリーの嵌装孔の内径との差が大きく、クランクプーリーをオイルシール中心(クランク軸心)にそって挿入することが困難であった。これにより、挿入作業中にクランクプーリーの外周部がオイルシールに接触して、オイルシールのめくれや傷付きが発生し、さらには油漏れに至る場合があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【0005】
【請求項1】
エンジンのクランク軸の外周に、補機駆動用のクランクプーリーを嵌装し、該クランクプーリーのボス部の外周にオイルシールを外嵌する際におけるクランクプーリーの取付装置であって、該クランクプーリーの嵌装孔内周面は、軸心に対して平行な平行部と、テーパー形状のテーパー部とを形成し、前記クランクプーリーをクランク軸に挿入する際に、該クランク軸の軸心に対するクランクプーリーの位置をガイドするガイド治具を設け、該ガイド治具の外周面により、前記クランクプーリーの平行部をガイドするものである。
【0006】
請求項2においては、前記ガイド治具は、前記クランク軸に着脱可能に装着されるものである。
【0007】
請求項3においては、前記ガイド治具を装着するための螺子穴と、クランクプーリーをクランク軸に固定するための締結部材である固定螺子が螺装される螺子穴とを、兼用するものである。
【0008】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【0009】
図1はエンジンのクランクプーリー取付装置を有するエンジンの概略図、図2はガイド治具によりクランク軸とクランクプーリーとを取り付ける場合の側面断面図、図3はガイド治具の側面図、図4は同じく平面図、図5は支持部と車部とで構成されるクランクプーリーのクランク軸への取付部を示す側面断面図である。
【0010】
まず、クランクプーリー8の取付装置を有するエンジン1の概略構成ついて、図1、図2より説明する。エンジン1のシリンダブロック2の上方にはシリンダヘッド3が取り付けられ、該シリンダヘッド3はシリンダヘッドカバー4で覆われている。また、シリンダブロック2の下方にはオイルパン9が設けられており、該オイルパン9内には潤滑油が貯留されている。
【0011】
シリンダブロック2の一側面には、ギアケース5が取り付けられており、該ギアケース5内にクランク軸7からの駆動力をカム軸(図示せず)や潤滑油ポンプ(図示せず)等へ伝達するためのギア等を収納している。該ギアケース5には、開口部5a(図2図示)が形成されており、該開口部5aから外側方向へクランク軸7が突出している。そして、冷却ファン等の補機を駆動するためのクランクプーリー8が、該クランク軸7に嵌入している。また、シリンダブロック2の他側面には、フライホイル( 図示せず) を収納するフライホイルハウジング6が連結されている。
【0012】
次に、本発明のクランクプーリー8の取付装置および取付方法について、図2乃至図5より説明する。図2に示すように、前記クランクプーリー8には嵌装孔10が形成されており、該嵌装孔10はクランク軸7の一端部に嵌入されている。クランクプーリー8が嵌入されるクランク軸7の一端部は、ギアケース5から突出しており、該一端部における、シリンダブロック2側の根元側が大径に、外側の先端側が小径に形成されるテーパー形状の軸となっている。また、該クランク軸7の一端部には、クランク軸7の軸中心に螺子穴7aが、外周面にキー溝7bが形成されている。
【0013】
前記クランクプーリー8の嵌装孔10は、内径が異なる大径部11と小径部12とで形成され、エンジン1の外方側に大径部11が、内方側に小径部12が配置されている。更に、小径部12の内周面は、軸心に対して平行な平行部12aと、テーパー形状のテーパー部12bとで形成されている。該テーパー部12bは、クランク軸7の一端部におけるテーパー部分の外周形状と合わせた形状に形成されている。また、該小径部12にキー溝12cが形成されている。
【0014】
前記クランクプーリー8には、ボス部8aが形成されており、該ボス部8aはギアケース5の開口部5aに、リング形状のオイルシール13を介して嵌入している。そして、クランク軸7のキー溝7bと小径部12のキー溝12cとの間に、キー14を嵌装して、クランク軸とクランクプーリー8を一体的に回転可能に固定している。また、前記嵌装孔10の大径部11には、座金15および固定螺子16を挿入している。座金15の径は、大径部11より小さく、小径部12より大きい径となっており、該座金15を介して、固定螺子16をクランク軸7の螺子穴7aに締結することで、クランクプーリー8をクランク軸7に摺動不能に取付固定している。
【0015】
以上のように、クランク軸7に対して取付固定されているクランクプーリー8のクランク軸7への挿入は、次のように行う。即ち、クランクプーリー8をクランク軸7に挿入する場合は、まず、クランク軸7の軸心に対するクランクプーリー8の位置をガイドする、ガイド治具17を、前記螺子穴7aに螺装する。ガイド治具17は、図3および図4に示すように、六角穴付ボルトに構成され、頭部の上面(図3における左端面)に六角穴17aが形成されている。該六角穴17aは、ガイド治具17をクランク軸7の螺子穴7aに着脱する際に、着脱操作を行う六角棒スパナを差し込むための穴である。ガイド治具17の螺子部17bは、前記固定螺子16と同径、つまり、クランク軸7先端の螺子穴7aに着脱可能に螺着できるように形成されている。また、ガイド治具17の頭部は、異なる二つの円柱形部材を有する二段円柱形状となっており、螺子部17b側の小径部17cと、その外方に配設されている大径部17dとで構成されている。そして、該大径部17dの径は、前記嵌装孔10の平行部12aと略同径となっており、クランク軸7にクランクプーリー8を挿入する時、クランクプーリー8をガイドする構成としている。
【0016】
次に、クランクプーリー8の取付方法について、図2を用いて説明する。まず、前記ギアケース5の開口部5aに、前記オイルシール13を嵌装する。次に、オイルシール13内周面に潤滑油を塗布し、同様に、クランクプーリー8のボス部8a外周面にも、潤滑油を塗布する。これにより、クランクプーリー8をオイルシール13に嵌入しやすくすることができるとともに、嵌入した後のオイルシール13のシール性を高めることが可能となっている。尚、潤滑油は、クランクプーリー8をクランク軸7に挿入した後に塗布することも可能である。
【0017】
そして、クランク軸7の螺子穴7aに前記ガイド治具17を締結して、クランク軸7に取付固定した後、クランクプーリー8をクランク軸7に挿入する。この場合、該ガイド治具17の大径部17dは、前記嵌装孔10の平行部12aと略同径に形成されているので、大径部17dの外周と平行部12aの内周とで、クランク軸7の軸心に対するクランクプーリー8の位置をガイドすることができる。即ち、ガイド治具によりクランクプーリー8をガイドしながら、クランクプーリー8の軸心とクランク軸7の軸心とを一致させた状態で、該クランクプーリー8をクランク軸7へ挿入する。クランクプーリー8をクランク軸7へ挿入した後は、ガイド治具17をクランク軸7から取り外し、前記座金15を前記嵌装孔10に挿入し、前記固定螺子16を螺子穴7aに螺装して、クランクプーリー8をクランク軸7に固定する。
【0018】
このように、クランクプーリー8をクランク軸7に挿入する際に、クランク軸7の軸心に対するクランクプーリー8の位置をガイドするガイド治具17を設け、該ガイド治具17の大径部17dを、前記嵌装孔10の平行部12aと略同径とすることで、クランク軸7の軸心に対するクランクプーリー8の位置をガイドすることができ、クランクプーリー8のガイドを確実且つ容易に行うことができる。これにより、クランクプーリー8をクランク軸7に挿入する際に、該クランクプーリー8がオイルシール13に接触することを防止して、オイルシール13の、めくれや損傷を確実に防止することができる。
【0019】
また、該ガイド治具17は、クランク軸7に着脱可能に装着できるように構成されているので、プーリーのガイド構造を簡単にしつつ、クランク軸心に対するプーリーの心出しを容易に行うことが可能となっている。また、クランク軸7の螺子穴7aを、ガイド治具17を装着するための螺子穴とクランクプーリー8をクランク軸7に固定するための固定螺子を螺装するための螺子穴とを兼用しているので、ガイド治具用の螺子穴を別途形成する必要がなく、クランク軸の加工工数を削減して、低コスト化を図ることができる。
【0020】
そして、上述のような方法で、クランク軸7にクランクプーリー8を取り付けることで、簡単な作業で容易にクランク軸心に対するクランクプーリー8の心出しを行うことができ、確実にオイルシール13の、めくれや損傷を防止して、オイルシール13の信頼性向上を図ることができる。また、オイルシール13内周面およびボス部8a外周面に、潤滑油を塗布することで、オイルシール13のめくれや損傷の防止効果を、さらに高めることができる。
【0021】
また、図5に示すように、クランクプーリー8は、支持部8bと車部8cとに分割して構成することもできる。該支持部8bは円筒状に形成されており、内周面はクランク軸7の一端部の外周形状と合わせた形状に形成されている。また、支持部8bの軸方向外側の側面には、ピン24を挿入するためのピン穴20、およびクランク軸7に挿入された支持部8bを抜き出す際に用いる支持部抜出用の螺子穴21が形成されている。そして、該支持部8bは、ギアケース5にオイルシール13を介して嵌入されている。本実施例では、ピン24を挿入するためのピン穴20および支持部抜出用の螺子穴21を各一個としているが、個数は限定されるものではなく、複数設けることもできる。
【0022】
一方、前記車部8cは、支持部8bよりも軸方向外側に装着され、該支持部8bと同軸上に配設されている。また、車部8cには、軸中心に孔22が穿設されている。該孔22は、径が異なる3個の孔、つまり、クランク軸7側に配設されている嵌入孔22cと、軸方向外側方に配設されている着脱孔22aと、嵌入孔22cと着脱孔22aとの間に配設されている螺子孔22bとで構成されている。該嵌入孔22cには、クランク軸7の一端部および前記支持部8bの外側端部が嵌入している。
【0023】
また、車部8cにおける、支持部8bとの当接面には、支持部8bのピン穴20と位置を合わせて、ピン24を嵌入するためのピン穴23が形成されている。そして、該ピン穴20・23にピン24を挿通し、支持部8bと車部8cとの回転方向の位置決めを行い、両者の回転方向の相対位置を固定している。前記螺子孔22bは、車部8cをクランク軸7に固定するための固定螺子16が挿通するための孔で、着脱孔22aには、該固定螺子16の頭部が位置している。
【0024】
次に、支持部8bと車部8cとに分割したクランクプーリー8のクランク軸7への取付方法について、図5を用いて説明する。まず、クランクプーリー8の支持部8bをクランク軸7に挿入し、次にオイルシール13およびギアケース5を支持部8bの外周に嵌装する。このとき、オイルシール13内周面および支持部8b外周面に潤滑油を塗布しておく。オイルシール13の内周面には、中心方向且つ軸方向外側へ突出するリップ部13aが形成されているが、オイルシール13を支持部8bの外周に嵌装する場合には、該リップ部13aがめくれない方向にオイルシール13を挿入することとなるので、オイルシール13のリップ部13aのめくれや損傷を防止することができる。また、オイルシール13の内周と支持部8b外周面とに潤滑油を塗布するので、オイルシール13のめくれや損傷の防止効果を、さらに高めることができる。尚、潤滑油は、クランクプーリー8をクランク軸7に挿入した後に塗布することも可能である。
【0025】
そして、オイルシール13およびギアケース5を嵌装した後に、車部8cをクランク軸7に取り付ける。車部8cをクランク軸7に取り付ける際には、前もって支持部8bのピン穴20にピン24を挿入しておき、車部8cのピン穴23とピン穴20に挿入されたピン24との位相を合わせた上で、車部8cのピン穴23にピン24を挿入しながら該車部8cを取り付けるようにしている。このようにすることで、ピン24が、支持部8bに車部8cを装着する時のガイドとなり、装着性を向上することができる。また、ピン24により、クランクプーリー8の車部8cと支持部8bとの回転方向の相対的な位置ずれを防止することができ、クランクプーリー8を確実且つ精度良く回転駆動することができる。車部8cを取り付けた後は、前記着脱孔22aから固定螺子16を嵌入し、クランク軸7の螺子孔7aに螺着して、車部8cをクランク軸7に固定し、クランクプーリー8をクランク軸7に取り付けている。
【0026】
このように、支持部8bをクランク軸7に挿入したあとに、オイルシール13及びギアケース5を支持部8bの外周に嵌装し、その後、クランクプーリー8の車部8cをクランク軸に取り付けるので、オイルシール13は、クランクプーリー8の支持部外周に、リップ部13aがめくれない方向にて挿入することが可能となり、簡単な作業で、容易にシール部材のめくれや損傷を防止することができ、シール部の信頼性向上を図ることができる。また、車部8cと支持部8bとの間に、両者の回転方向の位置決めを行うピン24を介装しているので、クランクプーリー8の車部8cと支持部8bとの相対的なずれを防止することができ、クランクプーリー8を確実且つ精度良く回転駆動することができる。また、ピン24は、支持部8bに車部8cを装着する時のガイドとなり、装着性が向上する。
【0027】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【0028】
請求項1に示す如く、エンジンのクランク軸の外周に、補機駆動用のクランクプーリーを嵌装し、該クランクプーリーのボス部の外周にオイルシールを外嵌する際におけるクランクプーリーの取付装置であって、該クランクプーリーの嵌装孔内周面は、軸心に対して平行な平行部と、テーパー形状のテーパー部とを形成し、前記クランクプーリーをクランク軸に挿入する際に、該クランク軸の軸心に対するクランクプーリーの位置をガイドするガイド治具を設け、該ガイド治具の外周面により、前記クランクプーリーの平行部をガイドするので、プーリーをクランク軸の軸心に沿って装着することができ、ギアケースとプーリーとの間に介装されるシール部材の、めくれや損傷を防止して、シール部の信頼性向上を図ることができるのである。
【0029】
また、前記プーリーの嵌装孔内周面は、軸心に対して平行な平行部と、テーパー形状のテーパー部とで形成され、該プーリーは、平行部とガイド治具の外周面によりガイドされるので、プーリーのガイドを確実且つ容易に行うことができ、シール部材の、めくれや損傷を確実に防止することができる。
【0030】
請求項2に示す如く、前記ガイド治具は、クランク軸に着脱可能に装着されるので、プーリーのガイド構造を簡単にしつつ、クランク軸心に対するプーリーの心出しを容易に行うことができる。
【0031】
請求項3に示す如く、前記ガイド治具を装着するための螺子穴と、プーリーをクランク軸に固定するための締結部材である固定螺子が螺装される螺子穴とを、兼用するので、ガイド治具用の螺子穴を別途形成する必要がなく、クランク軸の加工工数を削減して、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 エンジンのクランクプーリー取付装置を有するエンジンの概略図。
【図2】 ガイド治具によりクランク軸とクランクプーリーとを取り付ける場合の側面断面図。
【図3】 ガイド治具の側面図。
【図4】 同じく平面図。
【図5】 支持部と車部とで構成されるクランクプーリーのクランク軸への取付部を示す側面断面図。
【符号の説明】
1 エンジン
2 シリンダブロック
5 ギアケース
7 クランク軸
7a 螺子穴
8 クランクプーリー
8b 支持部
8c 車部
12a 平行部
12b テーパー部
13 オイルシール
17 ガイド治具
24 ピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a technique of an attachment structure for attaching a crank pulley to an engine crankshaft.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, a crank pulley is attached to one end of the crankshaft of an engine, and power is transmitted to an auxiliary machine such as a cooling fan via a belt wound around the crank pulley. When inserting this crank pulley into the crankshaft, first attach a gear case to the engine side, fit an oil seal interposed between the gear case and the crank pulley into the gear case, and then install the crank pulley. It was inserted along the key of the crankshaft. Further, the crank pulley has a support portion that is a portion inserted into the crankshaft and a vehicle portion around which the belt is wound integrally formed.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, one end portion of the crankshaft into which the crank pulley is inserted has a tapered shape in which the tip side is formed with a small diameter and the base side is formed with a large diameter. Further, the inner diameter of the fitting hole of the crank pulley was formed to be substantially the same as the shaft diameter on the base side of one end portion of the crankshaft. Therefore, when the crank pulley starts to be inserted into the crankshaft, the difference between the shaft diameter at the tip end of the crankshaft and the inner diameter of the fitting hole of the crank pulley is large. It was difficult to insert along the heart. As a result, the outer peripheral portion of the crank pulley comes into contact with the oil seal during the insertion operation, and the oil seal is turned up or damaged, leading to oil leakage.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
[0005]
[Claim 1]
A crank pulley mounting device for mounting an auxiliary oil drive crank pulley on the outer periphery of an engine crankshaft and externally fitting an oil seal on the outer periphery of a boss portion of the crank pulley. The inner peripheral surface of the fitting hole forms a parallel portion parallel to the shaft center and a tapered portion, and when the crank pulley is inserted into the crankshaft, the crank pulley with respect to the crankshaft shaft center is formed. A guide jig for guiding the position of the crank pulley is provided, and the parallel portion of the crank pulley is guided by the outer peripheral surface of the guide jig .
[0006]
In the present invention, the guide jig is detachably attached to the crankshaft .
[0007]
In
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, embodiments of the invention will be described.
[0009]
FIG. 1 is a schematic view of an engine having an engine crank pulley mounting device, FIG. 2 is a side sectional view when a crank shaft and a crank pulley are attached by a guide jig, FIG. 3 is a side view of the guide jig, and FIG. Similarly, FIG. 5 is a side sectional view showing a mounting portion of a crank pulley composed of a support portion and a vehicle portion to a crankshaft.
[0010]
First, the schematic configuration of the
[0011]
A
[0012]
Next, the attachment device and attachment method of the
[0013]
The
[0014]
A
[0015]
As described above, the
[0016]
Next, a method for attaching the
[0017]
Then, after the
[0018]
Thus, when the
[0019]
Further, since the
[0020]
Then, by attaching the
[0021]
Moreover, as shown in FIG. 5, the
[0022]
On the other hand, the
[0023]
Further, a
[0024]
Next, a method of attaching the
[0025]
Then, after fitting the
[0026]
Thus, after inserting the
[0027]
【The invention's effect】
Since the present invention is configured as described above, the following effects can be obtained.
[0028]
According to a first aspect of the present invention, there is provided a crank pulley mounting device when an auxiliary machine driving crank pulley is fitted on the outer periphery of an engine crankshaft, and an oil seal is fitted on the outer circumference of a boss portion of the crank pulley. The inner peripheral surface of the fitting hole of the crank pulley forms a parallel portion parallel to the shaft center and a tapered portion, and the crank pulley is inserted into the crankshaft when the crank pulley is inserted into the crankshaft. A guide jig is provided for guiding the position of the crank pulley relative to the axis of the shaft, and the parallel part of the crank pulley is guided by the outer peripheral surface of the guide jig. Therefore, the pulley is mounted along the axis of the crank shaft. The seal member interposed between the gear case and the pulley can be prevented from being turned over or damaged, and the reliability of the seal portion can be improved.
[0029]
In addition , the inner peripheral surface of the fitting hole of the pulley is formed by a parallel portion parallel to the shaft center and a tapered portion having a tapered shape, and the pulley is guided by the parallel portion and the outer peripheral surface of the guide jig. Therefore, the pulley can be guided reliably and easily, and the sealing member can be reliably prevented from being turned over or damaged.
[0030]
According to the second aspect of the present invention, the guide jig is detachably attached to the crankshaft, so that the pulley can be easily centered with respect to the crankshaft while simplifying the guide structure of the pulley.
[0031]
Since the screw hole for mounting the guide jig and the screw hole into which the fixing screw, which is a fastening member for fixing the pulley to the crankshaft , is screwed, are combined. There is no need to separately form a screw hole for the jig, and the number of processing steps of the crankshaft can be reduced, and the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an engine having an engine crank pulley mounting device.
FIG. 2 is a side sectional view when a crankshaft and a crank pulley are attached by a guide jig.
FIG. 3 is a side view of a guide jig.
FIG. 4 is also a plan view.
FIG. 5 is a side cross-sectional view showing a mounting portion of a crank pulley composed of a support portion and a vehicle portion to a crankshaft.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
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