JP6228362B2 - クランクシャフトのギア圧入構造 - Google Patents

Description

本発明は、クランクシャフトにクランクギアを圧入するクランクシャフトのギア圧入構造に関する。

トラックなどの車両に搭載されるエンジンのクランクシャフトには、エンジン補機類を駆動するためのクランクギアが取り付けられている。そして、クランクシャフトに対するクランクギアの取り付けは、クランクギアを加熱膨張させた状態でクランクシャフトに挿入し、その後クランクギアを冷却収縮させる、所謂温嵌めと呼ばれる圧入により行っている。

特開２００３−０８３０７８号公報 特開平０５−３０２６５７号公報

しかしながら、加熱膨張させたクランクギアの内径はクランクシャフトの外径よりも大きいため、クランクギアが冷却収縮するまでクランクシャフトに対するクランクギアの位置が定まらない。しかも、このようなクランクギアの位置が定まらない状況でクランクギアを冷却収縮させると、クランクギアがクランクシャフトに対して傾く可能性もある。このため、従来は、加熱膨張させてクランクシャフトに挿入したクランクギアが完全に冷却収縮するまで、専用の冶具でクランクギアを保持しておく必要があった。

この点、特許文献１及び２には、クランクシャフトに段差を設け、この段差にクランクギアを当接させることで、クランクギアの位置決めを行うことが開示されている。しかしながら、外径の小さいクランクシャフトを用いた場合、クランクギアに噛み合う他部材がクランクシャフトの段差に干渉する可能性がある。

そこで、本発明は、クランクシャフトにクランクギアを圧入する際に、クランクギアの位置決め及びクランクギアの傾き抑制を簡易に行うことができ、しかも、他部材との干渉を防止することができるクランクシャフトのギア圧入構造を提供することを目的とする。

本発明に係るクランクシャフトのギア圧入構造は、クランクシャフトにクランクギアを圧入するクランクシャフトのギア圧入構造であって、クランクギアが圧入されるクランクシャフトのギア圧入部に、クランクギアが当接されるクランクシャフト側突当面が形成されており、クランクギアの側面に、当該側面から当該クランクギアの側方に突出してクランクシャフト側突当面に当接されるクランクギア側突起部が形成されている。

本発明に係るクランクシャフトのギア圧入構造によれば、クランクギア側突起部をクランクシャフト側突当面に突き当てることで、クランクシャフトに対するクランクギアの位置が定まる。これにより、クランクギアは、クランクシャフトに対する圧入位置が定まった状態で冷却収縮するため、クランクシャフトに対してクランクギアが位置ずれしたり傾いたりするのを抑制することができる。しかも、クランクギアに形成されたクランクギア側突起部により、クランクギアとクランクシャフト側突当面との間に隙間が形成されるため、クランクギアに噛み合う他部材がクランクシャフト側突当面に干渉するのを防止することができる。

この場合、ギア圧入部に、当該ギア圧入部から突出するクランクシャフト側突起部が形成されており、クランクシャフト突当面は、クランクシャフト側突起部に形成されていることが好ましい。このようにすれば、ギア圧入部にクランクシャフト突当面を容易に形成することができる。

また、クランクシャフト側突起部は、ギア圧入部の周面沿って連続的に形成されており、ギア側突起部は、ギア圧入部の周りに連続的に形成されていることが好ましい。このようにすれば、クランクシャフト側突起部及びギア側突起部を容易に形成することができる。

本発明によれば、クランクシャフトにクランクギアを圧入する際に、クランクギアの位置決め及びクランクギアの傾き抑制を簡易に行うことができ、しかも、他部材との干渉を防止することができる。

実施形態に係るクランクシャフトのギア圧入構造を示す断面図である。 クランクシャフトの部分断面図である。 クランクギアの断面図である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、実施形態に係るクランクシャフトのギア圧入構造を示す断面図である。図２は、クランクシャフトの部分断面図である。図３は、クランクギアの断面図である。図１〜図３に示すように、本実施形態に係るクランクシャフトのギア圧入構造１は、車両に搭載されるエンジンのクランクシャフト１０にクランクギア２０を圧入（温嵌め）する構造である。

クランクシャフト１０は、エンジンの往復運動を回転運動に変換する部位である。図１及び図２に示すように、クランクシャフト１０の一方端面には、フライホイール（不図示）を連結するためのフライホイル連結面１１が形成されている。そして、フライホイル連結面１１側に位置するクランクシャフト１０の一方端部に、補機類（不図示）を駆動するためのクランクギア２０を圧入するギア圧入部１２が形成されている。

ギア圧入部１２は、クランクシャフト１０の回転軸線を中心軸線とする円筒状又は円柱状に形成されており、クランクギア２０は、ギア圧入部１２の外周面に圧入される。

ギア圧入部１２には、当該ギア圧入部１２の外周面から突出するクランクシャフト側突起部１３が形成されている。そして、クランクシャフト側突起部１３の側面に、ギア圧入部１２に圧入されたクランクギア２０が当接されるクランクシャフト側突当面１４が形成されている。

クランクシャフト側突起部１３は、加工性の観点から、ギア圧入部１２の外周面に沿って連続的に形成されることが好ましい。但し、クランクシャフト側突起部１３は、このような形状に限定されるものではなく、ギア圧入部１２の外周面に沿って複数箇所に分けて形成してもよい。ギア圧入部１２の外周面に対するクランクシャフト側突起部１３の突出高さは、クランクシャフト側突当面１４を形成することができる範囲で、適宜設定することができる。

クランクシャフト側突当面１４は、クランクギア２０の位置決め精度の観点から、ギア圧入部１２の中心軸線方向に対して垂直な平面状に形成されることが好ましい。但し、クランクシャフト側突当面１４は、このような形状に限定されるものではなく、例えば曲面状や角状に形成されてもよい。

クランクギア２０は、エンジン補機類を駆動するためのギアである。図１及び図３に示すように、クランクギア２０は、平歯車を形成する歯車部２１を備えている。歯車部２１は、中央にギア圧入部１２を挿入するための開口２２が形成された円環状に形成されており、歯車部２１の外周面に、他部材（不図示）と噛合う歯が形成されている。

歯車部２１には、歯車部２１の側面から歯車部２１の側方に突出するクランクギア側突起部２３が形成されている。そして、クランクシャフトギア側突起部２３の端面に、クランクギア２０をギア圧入部１２に圧入した際にクランクシャフト側突当面１４に当接されるクランクギア側突当面２４が形成されている。

クランクギア側突起部２３は、開口２２側の端縁部に形成されており、ギア圧入部１２にクランクギア２０を挿入しやすいように、開口２２側の角が面取りされている。クランクギア側突起部２３は、加工性の観点から、開口２２の周囲（ギア圧入部１２の周囲）に連続的に形成されることが好ましい。但し、クランクギア側突起部２３は、このような形状に限定されるものではなく、開口２２の周囲に複数箇所に分けて形成してもよい。歯車部２１の側面に対するクランクギア側突起部２３の突出高さは、歯車部２１と噛合う他部材（不図示）がクランクシャフト側突当面１４に干渉しない範囲で、適宜設定することができる。また、歯車部２１の半径方向におけるクランクギア側突起部２３の幅は、特に限定されるものではないが、クランクシャフト側突起部１３の突出高さと略同一とすることができる。

クランクギア側突当面２４は、クランクギア２０の位置決め精度の観点から、歯車部２１の中心軸線方向に対して垂直な平面状に形成されることが好ましい。但し、クランクギア側突当面２４は、このような形状に限定されるものではなく、例えば曲面状や角状に形成されてもよい。

次に、クランクシャフト１０のギア圧入部１２にクランクギア２０を圧入する方法について説明する。

まず、クランクギア２０を加熱膨張させる。そして、ギア圧入部１２が形成されるクランクシャフト１０の一方端部側から、加熱膨張させたクランクギア２０をギア圧入部１２に挿入する。このとき、クランクシャフト側突当面１４がクランクギア側突当面２４に突き当たるまで、クランクギア２０をギア圧入部１２に押し込む。これにより、クランクシャフト１０に対するクランクギア２０の位置が定まる。そして、この状態のままクランクギア２０を冷却収縮させることで、クランクシャフト１０に対するクランクギア２０の圧入が完了する。

このように、クランクギア２０は、クランクシャフト１０に対する圧入位置が定まった状態で冷却収縮されるため、クランクシャフト１０に対してクランクギア２０が位置ずれしたり傾いたりするのを抑制することができる。

しかも、クランクギア２０に形成されたクランクギア側突起部２３により、歯車部２１とクランクシャフト側突当面１４との間に隙間が形成されるため、クランクギア２０に噛み合う他部材（不図示）がクランクシャフト側突当面１４に干渉するのを防止することができる。

また、ギア圧入部１２からクランクシャフト側突起部１３を突出させることで、クランクシャフト側突当面１４を容易に形成することができる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、ギア圧入部から突出するクランクシャフト側突起部にクランクシャフト側突当面を形成するものとして説明したが、例えば、ギア圧入部自体に段差を形成し、この段差の側面をクランクシャフト側突当面としてもよい。

１…ギア圧入構造、１０…クランクシャフト、１１…フライホイル連結面、１２…ギア圧入部、１３…クランクシャフト側突起部、１４…クランクシャフト側突当面、２０…クランクギア、２１…歯車部、２２…開口、２３…クランクギア側突起部、２４…クランクギア側突当面。

Claims (3)

1. クランクシャフトにクランクギアを圧入するクランクシャフトのギア圧入構造であって、
   前記クランクシャフトは、前記クランクギアが圧入されるギア圧入部と、当該ギア圧入部に形成されて当該ギア圧入部から突出するクランクシャフト側突起部と、を備え、
   前記クランクギアは、円環状に形成された矩形断面の歯車部と、前記歯車部の側面から前記歯車部の側方に突出するクランクギア側突起部と、を備え、
   前記クランクシャフト側突起部に、前記クランクギアが当接されるクランクシャフト側突当面が形成されている、
   クランクシャフトのギア圧入構造。
2. 前記クランクシャフト側突起部は、前記ギア圧入部の周面沿って連続的に形成されており、
   前記クランクギア側突起部は、前記ギア圧入部の周囲に連続的に形成されている、
   請求項１に記載のクランクシャフトのギア圧入構造。
3. 前記クランクギアは、中央に前記ギア圧入部を挿入するための開口が形成されており、
   前記クランクシャフト側突起部は、前記開口側の角が面取りされている、
   請求項１又は２に記載のクランクシャフトのギア圧入構造。

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