JP5366780B2 - アイドラギアの取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関において、駆動ギアと従動ギアとの間に配置されるアイドラギアの取付構造に関する。

内燃機関において、補機の駆動のため、シリンダブロック側でクランク軸により直接又は間接的に駆動される駆動ギアと、シリンダヘッド側の従動ギアとの間に、アイドラギアを配置して、駆動ギアの回転をアイドラギアを介して従動ギアに伝達することが行われている（特許文献１参照）。

特開昭５６−１２４６３１号公報

ところで、アイドラギアが、シリンダヘッドの外壁とこれと平行な仕切壁との間に配置されるアイドラシャフトに回転自在に取付けられる場合、アイドラギアは、その側面部で仕切壁の壁面と摺動する。特に、アイドラギアとして、はすば歯車を用いる場合、特定方向へのスラスト荷重が発生するので、仕切壁の壁面に押付けられ、その接触圧力も大きくなる。

従って、かかる摺動に耐え得るように、アイドラギアの側面部が摺動する仕切壁の壁面について、所望の平行度、面粗度などを出すように、面加工する必要がある。

このため、アイドラシャフト及びアイドラギアを取付ける前に、シリンダヘッド下面側から、シリンダヘッドの外壁と仕切壁との間に、片持ちの工具を入れて、仕切壁の壁面を面加工している。

しかしながら、このような加工面の加工の際に、片持ちの工具しか使用できないので、この部分の加工精度（平行度、面粗度など）が出にくく、アイドラギアの摺動により、摩耗等の問題を引き起こすおそれがある。

本発明は、このような実状に鑑み、シリンダヘッド外壁のアイドラシャフト支持用の孔から面加工できるように工夫・改良した、アイドラギアの取付構造を提供することを課題とする。

上記の課題を解決するために、本発明では、アイドラギアは、シリンダヘッドの外壁とこれと平行な仕切壁との間に配置されるアイドラシャフトに回転自在に取付けられ、前記アイドラシャフトは、そのシリンダヘッド外壁側に、シャフト径より大きく、かつシリンダヘッド下面とは反対側に偏心したプレート部を備える構成とする。

そして、前記アイドラシャフト及び前記プレート部は、ボルトにより前記仕切壁に固定され、前記プレート部は、シリンダヘッド外壁に形成した孔に嵌合される構成とする。

本発明によれば、アイドラシャフトがシリンダヘッド下面近傍に設けられていたとしても、アイドラシャフトのシリンダヘッド外壁側に、シャフト径より大きく、かつシリンダヘッド下面とは反対側に偏心したプレート部を備えることにより、このプレート部を嵌合させるシリンダヘッド外壁の孔を大きくすることができる。従って、アイドラシャフトを取付ける前に、加工面である仕切壁の壁面に臨んでいる、この大きな孔から工具を入れて、加工面を加工することができ、加工精度を向上させることができる。

本発明の一実施形態を示すエンジンのフロント側ギアトレインの概略図 同上実施形態でのアイドラギア取付部の断面図（図１のＡ−Ａ断面図） 他の実施形態でのアイドラギア取付部の断面図 先行技術でのアイドラギア取付部の断面図

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

図１は本発明の一実施形態を示すエンジンのフロント側ギアトレインの概略図である。

シリンダヘッド側の補機の駆動のため、シリンダブロック１側でクランク軸２よりギア３、４、５などを介して駆動される駆動ギア６と、シリンダヘッド７側の従動ギア８との間に、アイドラギア９を配置して、駆動ギア６の回転をアイドラギア９を介して従動ギア８に伝達している。

ここで、アイドラギア９は、シリンダヘッド７の下面７ｃ近傍のアイドラシャフト１０に回転自在に支持される。

図２は本発明の一実施形態でのアイドラギア取付部の断面図であり、図１のＡ−Ａ断面に相当する。

シリンダヘッド７のフロント側外壁７ａとこれと平行な仕切壁７ｂとの間の空間部で、シリンダヘッド下面７ｃ近傍に、アイドラシャフト１０が固定配置される。アイドラギア９は、このアイドラシャフト１０に回転自在に取付けられて、下側部分を除く大部分が前記空間部に収納される。

アイドラシャフト１０は、そのシリンダヘッド外壁７ａ側に、プレート部１１を備える。本実施形態では、プレート部１１はアイドラシャフト１０と別体であり、「アイドラプレート」と称する。

アイドラプレート１１は、アイドラシャフト１０径より大きく、かつシリンダヘッド下面７ｃ側とは反対側に偏心している。尚、このアイドラプレート１１は図１に示されるように真円を偏心させたものとなっているが、必ずしも真円とする必要はない。

アイドラシャフト１０及びアイドラプレート１１は、これらを貫通するボルト挿通孔に挿入したボルト１２により仕切壁７ｂに一体に固定される。ボルト１２による固定の際に、アイドラプレート１１の外面とボルト１２の頭部との圧接部には、シールワッシャ１３を介装する。尚、図では取付用のボルト１２はアイドラシャフト１０の中心部の１本のみを示したが、複数本設けるとよく、また必ずしもアイドラシャフト１０の中心部に設ける必要はない。

アイドラシャフト１０の固定状態で、アイドラプレート１１は、シリンダヘッド外壁７ａに形成される孔１４に嵌合する。従って、この孔１４もアイドラギア９の中心に対し上側に偏心している。ここで、アイドラプレート１１の外周と孔１４の内周との嵌合部には、シールリング（例えばＯリング）１５を介装する。

上記のようなアイドラギア９の取付構造では、アイドラギア９は、その側面部、特にハブ部側面９ａで仕切壁７ｂの壁面と摺動する。特に、アイドラギアとして、はすば歯車を用いる場合、特定方向のスラスト荷重が発生することから、仕切壁７ｂの壁面に押付けられ、その接触圧力も大きくなる。

従って、かかる摺動に耐え得るように、アイドラギア９のハブ部側面９ａが摺動する仕切壁７ｂの壁面（加工面Ｗ）について、所望の平行度、面粗度などを出すように、面加工する必要がある。

このため、従来は、アイドラシャフト１０及びアイドラギア９を取付ける前に、シリンダヘッド下面７ｃ側から、シリンダヘッド７の外壁７ａと仕切壁７ｂとの間に、片持ちの工具を入れて、仕切壁７ｂの壁面（加工面Ｗ）を加工しているが、片持ちの工具しか使用できないので、この部分の加工精度（平行度、面粗度など）が出にくい。

また、図４に先行技術でのアイドラギア取付部の断面図を示すが、アイドラシャフト１０のシリンダヘッド外壁７ａ側のシールリング装着部２１の径が小さく、これが嵌合するシリンダヘッド外壁７ａの孔２２も小さいので、この孔２２から加工面Ｗの加工を行うことは不可能である。

この場合、アイドラシャフト１０のシールリング装着部２１の径を大きくして、これが嵌合する孔２２を大きくすることが考えられるが、アイドラシャフト１０は、シリンダヘッド下面７ｃ近傍に配設されており、径を大きくすると、シリンダヘッド下面７ｃをはみ出してしまい、シリンダヘッド下面７ｃ側に大きくすることには限界がある。

そこで、本実施形態では、アイドラシャフト１０のシリンダヘッド外壁７ａ側に、アイドラシャフト１０径より大きく、シリンダヘッド下面７ｃ側とは反対側に偏心したアイドラプレート１１を設けることで、この大きなアイドラプレート１１が嵌合するシリンダヘッド外壁７ａに形成した大きな孔１４を利用して、この孔１４から、アイドラギア９のハブ部側面９ａが摺動する仕切壁７ｂの壁面（加工面Ｗ）の面加工を行うようにする。

従って、アイドラプレート１１は、シリンダヘッド下面７ｃ側とは反対側に、少なくとも、アイドラギア９のハブ部側面９ａが摺動する範囲Ｌ１をカバーする範囲Ｌ２まで、偏心させるのが望ましい。

このように、アイドラプレート１１を偏心させて、大型の径とすることで、アイドラプレート１１用の孔１４からの加工面Ｗ加工用の工具の挿入を容易にすることができる。このため、加工精度を向上させることができ、アイドラギア９及びその取付部の耐摩耗性及び耐久性を向上させることができる。

また、アイドラシャフト１０自体の径を変更すると、アイドラギア９も新規に設計するなどの必要を生じて、煩雑となるが、シールリング１５装着部（アイドラプレート１１）のみ変更するので、他への影響を少なくできる。

また、アイドラシャフト１０に対して偏心させたアイドラプレート１１は、別体としているので、それぞれの製作は容易である。

また、アイドラシャフト１０とアイドラプレート１１とを別体としたことにより、これらの接合部からボルト挿通孔を通じての、オイルにじみが問題となるが、ボルト１２の取付部にシールワッシャ１３を介在させることで、これを解決できる。

従って、アイドラシャフト１０の機能（軸精度、シール性等）を損なうことなく、実施できる。

本実施形態によれば、アイドラギア９は、シリンダヘッド７の外壁７ａとこれと平行な仕切壁７ｂとの間に配置されるアイドラシャフト１０に回転自在に取付けられ、アイドラシャフト１０は、そのシリンダヘッド外壁７ａ側に、シャフト径より大きく、かつシリンダヘッド下面７ｃとは反対側に偏心したプレート部（アイドラプレート）１１を備え、アイドラシャフト１０及びプレート部（アイドラプレート）１１は、ボルト１２により仕切壁７ｂに固定され、プレート部（アイドラプレート）１１は、シリンダヘッド外壁７ａに形成した孔１４に嵌合されることにより、アイドラシャフト１０及びアイドラギア９の取付前に、この孔１４から工具を入れて、アイドラギア９が摺動する仕切壁７ｂの壁面の面加工を十分に行うことができる。従って、面加工の加工精度が向上し、アイドラギア９取付部の耐摩耗性、耐久性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、プレート部（アイドラプレート）１１の外面とボルト１２との圧接部には、シールワッシャ１３を介装することにより、ボルト挿通孔を通じての、オイルにじみを解決できる。

また、本実施形態によれば、プレート部（アイドラプレート）１１の外周と孔１４の内周との嵌合部には、シールリング１５を介装することにより、油密性を確保できる。

また、本実施形態によれば、プレート部（アイドラプレート）１１は、シリンダヘッド下面７ｃとは反対側に、少なくとも、アイドラシャフト１０に回転自在に取付けられるアイドラギア９のハブ部側面９ａが摺動する範囲をカバーし得る範囲まで、偏心させることにより、嵌合用の孔１４が加工面Ｗに対し十分な大きさとなり、面加工しやすくなる。

また、本実施形態によれば、アイドラシャフト１０とプレート部（アイドラプレート）１１とが別体に形成されることにより、製作が容易となる。

図３は本発明の他の実施形態でのアイドラギア取付部の断面図である。

本実施形態では、アイドラシャフト１０と偏心したアイドラプレート１１とを一体化してある。すなわち、アイドラシャフト１０が、そのシリンダヘッド外壁７ｃ側に、シャフト１０径より大きく、かつシリンダヘッド下面７ｃとは反対側に偏心したプレート部１１を備え、異形アイドラシャフトをなすようにしたものである。

本実施形態によれば、アイドラシャフト１０とプレート部（アイドラプレート）１１とが一体に形成されることにより、部品点数を削減できるという利点がある。

尚、以上に本発明の実施形態を図面に基づいて説明したが、図示の実施形態はあくまで本発明を例示するものであり、本発明は、説明した実施形態により直接的に示されるものに加え、特許請求の範囲内で当業者によりなされる各種の改良・変更を包含するものであることは言うまでもない。

１ シリンダブロック
２ クランク軸
３〜５ ギア
６ 駆動ギヤ
７ シリンダヘッド
７ａ シリンダヘッド外壁
７ｂ 仕切壁
７ｃ シリンダヘッド下面
８ 従動ギア
９ アイドラギア
９ａ ハブ部側面
１０ アイドラシャフト
１１ アイドラプレート（プレート部）
１２ ボルト
１３ シールワッシャ
１４ 孔
１５ シールリング

Claims (7)

1. 内燃機関において、駆動ギアと従動ギアとの間に配置されるアイドラギアの取付構造であって、
   前記アイドラギアは、シリンダヘッドの外壁とこれと平行な仕切壁との間に配置されるアイドラシャフトに回転自在に取付けられ、
   前記アイドラシャフトは、そのシリンダヘッド外壁側に、シャフト径より大きく、かつシリンダヘッド下面とは反対側に偏心したプレート部を備え、
   前記アイドラシャフト及び前記プレート部は、ボルトにより前記仕切壁に固定され、
   前記プレート部は、シリンダヘッド外壁に形成した孔に嵌合されることを特徴とするアイドラギアの取付構造。
2. 前記プレート部の外面と前記ボルトとの圧接部には、シールワッシャを介装することを特徴とする請求項１記載のアイドラギアの取付構造。
3. 前記プレート部の外周と前記孔の内周との嵌合部には、シールリングを介装することを特徴とする請求項１又は請求項２記載のアイドラギアの取付構造。
4. 前記プレート部は、シリンダヘッド下面とは反対側に、少なくとも、前記アイドラシャフトに回転自在に取付けられるアイドラギアのハブ部側面が摺動する範囲をカバーし得る範囲まで、偏心させることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載のアイドラギアの取付構造。
5. 前記アイドラシャフトと前記プレート部とは、別体に形成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のアイドラギアの取付構造。
6. 前記アイドラシャフトと前記プレート部とは、一体に形成されることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１つに記載のアイドラギアの取付構造。
7. 前記アイドラギアは、はすば歯車であることを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載のアイドラギアの取付構造。

Images