JPH03281940A - エンジンのカムシャフト駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はエンジンのカムシャフト駆動装置に関し、特に
タイミングギヤ方式によってカムシャフトを駆動する装
置に関する。

（従来の技術） エンジンのカムシャフト駆動装置としては、特開昭５７
−２１０１１０号公報に示されるように、Ｖ型エンジン
の両バンクに設けられた各カムシャフトをバンク間に配
設されたタイミングチェーンによって駆動するもの、或
いは実開昭５８−１３７８１０号公報に示されるように
、Ｖ型エンジンの両バンクに設けられた各カムシャフト
を複数のギヤよりなるギヤトレーンを介して駆動するも
の等が知られている。

そして、後者のカムシャフト駆動装置としては、クラン
クシャフトの軸方向の途中部に出力を取り出すための出
力取出し機構を設け、該出力取出し機構によりギヤトレ
ーンを介してカムシャフトを駆動するようにした装置が
知られている。このカムシャフト駆動装置はクランク軸
の軸方向の途中部に出力取出し機構を設けることにより
、エンジン前端部にはカムシャフト駆動装置用のスペー
スを無くシ、エンジン全体の長さを短くするものである
。

（発明が解決しようとする課題） しかるに、カムシャフトをギヤトレーンを介して駆動す
る方式のカムシャフト駆動装置においては、上記ギヤト
レーンに大きな衝撃力が作用し、該ギヤトレーンを構成
する各ギヤが損傷を受けるという問題がある。つまり、
急発進時等にクランクシャフトが急に高速回転すると、
この高速回転がギヤトレーンに伝えられるため、ギヤト
レーンに大きな衝撃力が加わり、この衝撃力によりギヤ
トレーンを構成するギヤが欠けるものである。

上記に鑑みて、本発明は、クランクシャフトが急に高速
回転を開始しても、ギヤトレーンに大きな衝撃力が作用
するのを防止し、これによりギヤトレーンを構成するギ
ヤに損傷が生じないようにするものである。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するため、本発明は、クランクシャフ
トの軸方向の途中部から取り出され、複数のギヤによっ
てカムシャフトに伝達される駆動力を、カムシャフトに
伝達される途中で、補機を駆動するために利用すること
により、該補機をダンパーとして機能させるものである
。

具体的に本発明が講じた解決手段は、クランクシャフト
の軸方向の途中部に出力を取り出すための出力取出し機
構が設けられ、該出力取出し機構により複数のギヤを介
してカムシャフトを駆動するようにしたエンジンのカム
シャフト駆動装置を前提とし、上記複数のギヤのいずれ
かに補機を駆動するための駆動部が設けられている構成
とするものである。

（作用） 上記の構成により、複数のギヤのいずれかに補機を駆動
するための駆動部が設けられているため、クランクシャ
フトが急に高速回転した場合に複数のギヤに伝達される
衝撃力は、補機によってダンピングされて低減するので
、上記駆動部が設けられたギヤよりもカムシャフト側に
配設されるギヤには、低減された衝撃力のみが作用する
。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明に係るエンジンのカムシャフトの駆動装
置が適用された■型１０気筒エンジンＡの縦断側面構造
を、第２図は該エンジンＡの縦断正面構造を各々示して
いる。尚、第１図及び第２図においては図示の都合上、
エンジン本体の内部を省略して示している。

Ｖ型エンジンＡは、クランクシャフト１０を軸受ジャー
ナルを介して下側から軸支するクランクケース１２と、
該クランクケース１２の上に組み付けられてクランクシ
ャフト１０を上側から軸支するシリンダブロック１６と
、該シリンダブロック１４の各バンクの先端に組み付け
られたシリンダヘッド１６と、該シリンダヘッド１６の
先端に組付けられたヘッドカバー１８とを備えており、
クランクシャフト１０の軸方向の中央部に位置するクラ
ンクピン２０の前後両側には、該クランクシャフト１０
から出力を取り出すためのタイミングギヤ２２ａ、２２
ｂが取り付けられている。

クランクシャフト１０の上方には、クランクシャフト１
０の中央部から該クランクシャフト１０と同軸方向の後
方へ延びる出力軸２４が配設されている。そして、該出
力軸２４の後端部はクラッチ２６のクラッチシャフトに
連結されている一方、該出力軸２４の前端部には前後一
対のセンターギヤ２４ｇ、２４ｂが取り付けられており
、該センターギヤ２４ａ、２４ｂは各々上記のタイミン
グギヤ２２ａ、２２ｂと噛合している。また、一対のセ
ンターギヤ２４ａ、２４ｂ同士の間には、該センターギ
ヤ２４ａ、２４ｂよりも小径の出力ギヤ２４ｃが同軸に
取り付けられており、以上説明したタイミングギヤ２２
ａ、２２ｂ、センターギヤ２４ａ、２４ｂ及び出力ギヤ
２４ｃによって、クランクシャフト１０の途中部から出
力を取り出す出力取出し機構２８が構成されている。

出力軸２４におけるセンターギヤ２４ａ、２４ｂ間の上
方には、出力軸２４と同軸方向に延びる伝達軸３０が配
設されており、該伝達軸３０の中央部に大径ギヤ３０ａ
が、該大径ギヤ３０ａの前後両側に前方小径ギヤ３０ｂ
及び後方小径ギヤ３０Ｃが各々取り付けられている。そ
して、上記大径ギヤ３Ｃ）ａは出力軸２４の出力ギヤ２
４ｃと噛合しており、出力軸２４の駆動力は該伝達軸３
０に伝達される。

伝達軸３０の上方における左右両側には、伝達軸３０と
同軸方向に延びる左右オイルポンプ用シャフト３２Ｌ、
３２Ｒが各々配設されており、左右オイルポンプ用シャ
フト３２Ｌ、３２Ｈの前後両端部は、該エンジンＡにエ
ンジンオイルを供給するための補機としてのオイルポン
プ３４，３４の主軸に連結されている。

左オイルポンプ用シャフト３２Ｌの略中央部には、同径
で且つ前後方向に配置された前方ギヤ３２ａと後方ギヤ
３２ｂとが取り付けられており、後方ギヤ３２ｂは、シ
リンダ同士の間に位置している。

左オイルポンプ用シャフト３２Ｌの前方ギヤ３２ａは伝
達軸３０の後方小径ギヤ３０ｃと噛合しており、伝達軸
３０に伝達された駆動力はオイルポンプ用シャフト３２
Ｌを介してオイルポンプ３４の主軸に伝達される。これ
により、伝達軸３０の後方小径ギヤ３０ｃは、補機を駆
動するための駆動部を構成している。

図示は省略しているが、右オイルポンプ用シャフト３２
Ｒの略中央部にも、上記左オイルポンプ用シャフト３２
Ｌと同様に、前方ギヤ３２ｃ及び後方ギヤが取り付けら
れ、後方ギヤが伝達軸３０の前方小径ギヤ３０ｂと噛合
しており、伝達軸３０に伝達された駆動力は右オイルポ
ンプ用シャフト３２Ｒを介してオイルポンプの主軸に伝
達される。これにより、伝達軸３０の前方小径ギヤ３０
ｂも補機を駆動するための駆動部を構成している。

左オイルポンプ用シャフト３２Ｌの後方ギヤ３２ｂの左
方に、左第１アイドルギヤ３６Ｌ及び左第２アイドルギ
ヤ３８Ｌが順次噛合状態で配設されている一方、右オイ
ルポンプ用シャフト３２Ｈの前方ギヤ３２ｃの右方に、
右第１アイドルギヤ３６Ｒ及び右第２アイドルギヤ３８
Ｒが各々噛合状態で配設されている。

以上のように構成されているので、急発進時にクランク
シャフト１０が急に高速回転を開始し、大きな駆動力が
衝撃力を伴って伝達軸３０に伝わった場合、該衝撃力は
左右オイルポンプ用シャフト３２Ｌ、３２Ｒを介して各
々のオイルポンプ３４．３４に伝わり、該オイルポンプ
３４．３４で消費されるので、伝達軸３０から左右オイ
ルポンプ用シャフト３２Ｌ、３２Ｒを介して左第１．左
第２アイドルギヤ３６Ｌ、３８Ｌ及び右第１．右第２ア
イドルギヤ３６Ｒ，３８Ｒに伝わる衝撃力は少ない。こ
のため、クランクシャフト１０か急に高速回転を開始し
ても左第１．左第２アイドルギヤ３６Ｌ、３８Ｌ及び右
第１．右第２アイドルギヤ３６Ｒ，３８Ｒが欠けること
はない。

尚、本実施例では、複数のギヤを構成する伝達軸３０の
前方、後方小径ギヤ３０ｂ、：３０ｃ、左右オイルポン
プ用シャフト３２Ｌ、３２Ｒの前方。

後方ギヤ３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、及び左右節１゜第２
アイドルギヤ３６Ｌ、３６Ｒ，３８Ｒ，３８Ｒのうち、
伝達軸３０の前方、後方小径ギヤ３゜ｂ、３０ｃに補機
の駆動部を設けたが、これに限られず、補機の駆動部は
上記複数のギヤのいずれかに設けてもよい。もっとも、
補機によって衝撃力を吸収し、複数のギヤの損傷を防止
する観点からは、補機の駆動部はカムシャフト１ｏに近
い方が好ましい。

また、上記実施例では補機はオイルポンプであったが、
補機としてはこれに限られず、ウォーターポンプやオル
タネータ等を適用してもよい。

左第２アイドルギヤ３６Ｌの左方には、左バンクの排気
弁を開閉する左バンク排気弁用カムシャフト４０Ｌを駆
動するための左排気用タイミングギヤ４１Ｌが配設され
、該左排気用タイミングギヤ４１Ｌと左第２アイドルギ
ヤ３６Ｌとが噛合しており、クランクシャフト１０の駆
動力は、出力軸２４、伝達軸３０、左オイルポンプ用シ
ャフト３２Ｌ１左第１アイドルギヤ３６Ｌ１左第２アイ
ドルギヤ３８Ｌ及び左排気用タイミングギヤ４１Ｌを介
して左バンク排気弁用カムシャフト４０Ｌに伝達される
。

左排気用タイミングギヤ４１Ｌの左方には、左バンクの
吸気弁を開閉する左バンク吸気弁用カムシャフト４２Ｌ
を駆動するための左吸気用タイミングギヤ４３Ｌが配設
され、該左吸気用タイミングギャ４３Ｌは左第３アイド
ルギヤ４４Ｌを介して左排気用タイミングギヤ４１Ｌと
噛合しており、左排気用タイミングギヤ４１Ｌに伝達さ
れた駆動力は左バンク吸気弁用カムシャフト４３Ｌに伝
達される。

また、右第２アイドルギヤ３６Ｒの右方には、右バンク
の排気弁を開閉する右バンク排気弁用カムシャフト４０
Ｒを駆動するための右排気用タイミングギヤ４１Ｒが配
設され、該右排気用タイミングギヤ４１Ｒと左第２アイ
ドルギヤ３６Ｒとが噛合しており、クランクシャフト１
０の駆動力は右バンク排気弁用カムシャフト４０Ｒに伝
達される。

また、右排気用タイミングギヤ４１Ｒの右方には、右バ
ンクの吸気弁を開閉する右バンク吸気弁用カムシャフト
４２Ｒを駆動するための右吸気用タイミングギヤ４３Ｒ
が配設され、該右吸気用タイミングギヤ４３Ｈに伝達さ
れた駆動力は右第３アイドルギヤ４４Ｒを介して右バン
ク吸気弁用カムシャフト４２Ｒに伝達される。

第３図及び第４図は、シリンダヘッド１８に組み付けら
れ、上記左第１．左第２アイドルギヤ３６Ｌ、３８Ｌ或
いは右第１．右第２アイドルギヤ３６Ｒ，３８Ｒを覆う
ギヤケース４６を示している。該ギヤケース４６は、シ
リンダヘッド１８の吸気ポート周縁部に組み付けられる
インティクマニホルド４８と一体に形成されている。

上記のように、カムシャフトを駆動する出力をクランク
シャフトの軸方向の途中部から取り出し、該出力を複数
のギヤで伝達する方式の駆動装置においては、従来、複
数のギヤを覆うギヤケースはインティクマニホルドと別
体に形成されていた。

このため、該ギヤケースをシリンダヘッドに組み付ける
ための結合部をシリンダヘッドの吸気ポートの周辺部に
確保する必要性から、該結合部の両側に位置する吸気ポ
ートの形状が制約を受けていた。

ところが、上記のように、ギヤケース４６をインティク
マニホルド４８と一体に形成すると、シリンダヘッド１
８にギヤケース４６を組み付けるための結合部を確保し
なくてもよいため、ギヤケース４６両側の吸気ポートの
形状が制約を受けなくなるので、該吸気ポートの形状を
他の吸気ポートと同様の形状にすることができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明に係るエンジンのカムシャ
フト駆動装置によると、カムシャフトを駆動するための
駆動力を伝達する複数のギヤのいずれかに、補機を駆動
するための駆動部を設けたため、クランクシャフトが急
に高速回転を開始した場合の衝撃力は補機によってダン
ピングされ、駆動部が設けられたギヤよりもカムシャフ
ト側のギヤには低減された衝撃力が作用するので、これ
らのギヤに損傷が生じ難い。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例であるエンジンの
カムシャフト駆動装置を示し、第１図は縦断側面図、第
２図は第１図における■〜■線断面図、第３図及び第４
図は上記カムシャフト駆動装置を覆うギヤカバーを示し
、第３図は平面図、第４図は断面図である。 １０・・・クランクシャフト ２２ａ、２２ｂ・・・タイミングギヤ ２４・・・出力軸 ２４ａ、２４ｂ・・・センターギヤ ２４ｃ・・・出力ギヤ ２８・・・出力取出し機構 ３０・・・伝達軸 ３０ｂ・・・前方小径ギヤ（駆動部） ３０ｃ・・・後方小径ギヤ（駆動部） ３４・・・オイルポンプ（補機） ４０Ｌ・・・左バンク排気弁用カムシャツ４０Ｒ・・・
右バンク排気弁用カムシャフト ト は力）２る

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）クランクシャフトの軸方向の途中部に出力を取り
   出すための出力取出し機構が設けられ、該出力取出し機
   構により複数のギヤを介してカムシャフトを駆動するよ
   うにしたエンジンのカムシャフト駆動装置において、上
   記複数のギヤのいずれかに補機を駆動するための駆動部
   が設けられていることを特徴とするエンジンのカムシャ
   フト駆動装置。