JPH0722042U - タイミングギア装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 自動車用エンジンを主体として製造される産
業用エンジンにおけるタイミングギア装置において、ギ
アの噛み合い音を小にすると共に、コストを低減するこ
と。 【構成】 タイミングギア装置を構成する２つのアイド
ルギア３１，３２をシリンダボディ１に取り付ける際、
個別のスラスト板を用いるのではなく、共通のスラスト
板２３を用いる。これにより、アイドルギアの支持剛性
が個別に取り付けた場合に比して強固となると共に、２
つのアイドルギア間の距離が変化しなくなる。そのた
め、アイドルギアのシャフトの倒れが少なくなり、ギア
のバックラッシが小となるので、ギアの噛み合い音が小
となる。また、共通のスラスト板２３に油穴２４を開
け、シリンダボディ１の図示しないオイルギャラリ油路
から取り出した潤滑油を、アイドルギア３１のみならず
３２のギア・シャフト間潤滑機構にも給油し得るように
する。すると、潤滑機構としては全てブッシュを使用す
ることが出来、ボールベアリングを使った場合よりコス
トが低減される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車用エンジンを主体として製造される産業用エンジンにおける タイミングギア装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

産業用機械のためのエンジン（以下、「産業用エンジン」という）は、自動車 用エンジンに比べて生産数量が少ない。従って、独立して設計，生産したのでは コストが高くつく。そこで、自動車エンジンを主体とし、若干の改造を施したも のを産業用エンジンとして使用することが行われている。

【０００３】 改造が行われる箇所の例として、タイミングベルトの部分がある。自動車用エ ンジンでは、クランクシャフトからインジェクションポンプへ回転力を伝えたり 、クランクシャフトからカムシャフトへ回転力を伝えたりする機構として、静粛 性を良くするためにタイミングベルトやタイミングチェーンが用いられている。 しかしながら、産業用エンジンでは、静粛性よりも耐久性，信頼性の方が重視さ れるので、タイミングベルト等の代わりにギア機構が用いられる。このギア機構 は「タイミングギア」と呼ばれ、幾つかのアイドルギアを組み合わせて構成され る。タイミングギアは、シリンダボディの外側の、クランクシャフトギアがある 側に取り付けられるが、その支持装置としては、ボルトおよびスラスト板が用い られる。

【０００４】 図４は、従来のタイミングギア装置が使用されているエンジンを示す図であり 、クランクシャフトの軸方向から見た模式図である。図４において、１はシリン ダボディ、２はインジェクションポンプ、３はフロントプレート、４はインジェ クションポンプギア、５はボルト、６はギア部、７はスラスト板、８はシャフト 部、９はボルト、１０はギア部、１１はスラスト板、１２はシャフト部、１３は ボルト、１４は油穴、１５はクランクシャフト、１６はクランクシャフトギア、 １７はカムシャフト、１８はカムシャフトギア、１９はウォーターポンプ、３１ ，３２はアイドルギアである。

【０００５】 この例では、タイミングギア装置は、２つのアイドルギア３１，３２と、それ らをシリンダボディ１に支持するためのスラスト板７，１１，ボルト９，１３等 から構成されている。アイドルギア３１は、ギア部１０，シャフト部１２とから 構成されている。アイドルギア３２は、ギア部６，シャフト部８とから構成され ている。

【０００６】 自動車用エンジンを主体としている関係上、クランクシャフトギア１６の位置 ，カムシャフトギア１８の位置，インジェクションポンプギア４の位置，ウォー ターポンプ１９の位置は決まってしまっている。それを前提条件として受け入れ た上で、クランクシャフトギア１６からカムシャフトギア１８へ回転力を伝える ためにアイドルギア３１が設けられ、該アイドルギア３１を介してインジェクシ ョンポンプギア４へ伝えるため、更にアイドルギア３２が設けられている。

【０００７】 アイドルギアをわざわざ２つ設けなくても、クランクシャフトギア１６とカム シャフトギア１８とインジェクションポンプギア４とに噛合するアイドルギアを 設ければ、１つで済むように考えられる。しかし、そのようなアイドルギアはサ イズが大きくなるので、ウォーターポンプ１９が邪魔になって搭載することが出 来ない。そのため、サイズを小さくしなければならず、アイドルギアの数は２つ となるのである。

【０００８】 図６は、図４におけるＡ−Ａ線での一部断面図である。符号は図４のものに対 応し、２０はボールベアリング、２１はブッシュ、２２はオイルギャラリ油路で ある。オイルギャラリ油路２２は、紙面に垂直な方向に開けられている油路であ る。これは、クランクシャフト１５等の潤滑のための油を供給する通路として、 自動車用エンジンに元々設けられている。フロントプレート３は、インジェクシ ョンポンプ２をシリンダボディ１に取り付けるためのものである。シリンダボデ ィ１にフロントプレート３をしっかりと固定し、そのフロントプレート３に対し て、図示しないボルト等によりインジェクションポンプ２が取り付けられている 。

【０００９】 アイドルギア３１では、シャフト部１２の周囲に、ブッシュ２１を介してギア 部１０が嵌合される。そして、スラスト板１１を当てられた上で、シャフト部１ ２はボルト１３でシリンダボディ１に固定されている。アイドルギア３２では、 シャフト部８の周囲に、ボールベアリング２０を介してギア部６が嵌合される。 そして、スラスト板７を当てられ、ギア部６が外れないようにされた上で、シャ フト部８はボルト９によりシリンダボディ１に固定されている。

【００１０】 ブッシュ２１への潤滑油の供給は、シリンダボディ１に開けた穴とシャフト部 １２に開けた油穴１４とから成る通路を経由して行われる。シリンダボディ１の 表面のシャフト部１２を取り付ける位置から、オイルギャラリ油路２２に達する 穴を開け、シャフト部１２の底部を、その穴に嵌合し得る形状とする。シャフト 部１２には、嵌合時に該穴とシャフト部の側面とを通ずるような油穴１４を設け る。これらによって、潤滑油を取り出す通路が形成される。

【００１１】 アイドルギアとシャフトとの間の潤滑機構としては、アイドルギア３１ではブ ッシュが用いられ、アイドルギア３２ではボールベアリングが用いられているが 、その理由は次の通りである。ボールベアリングよりもブッシュの方がコストが 安いので、もしブッシュが使えるのであればブッシュの方が採用される。しかし 、ブッシュを使う場合には、そこに潤滑油を供給してやる必要がある。シリンダ ボディ１で潤滑油が流れている機構としてはオイルギャラリ油路２２があるが、 アイドルギア３１を設ける位置はオイルギャラリ油路２２に近く、そこから潤滑 油を取り出すことが出来る。そのため、アイドルギア３１ではブッシュを使用し ている。一方、アイドルギア３２の位置はオイルギャラリ油路２２から遠いので 、潤滑油を導くのが困難である。そこでボールベアリングを使用している。

【００１２】 なお、アイドルギアへの給油装置に関する文献としては、例えば実開昭55−55 655 号公報，実開昭55− 55656号公報等がある。

【００１３】

【考案が解決しようとする課題】

（問題点） しかしながら、前記した従来のタイミングギア装置には、次のような問題点が あった。第１の問題点は、ギアの噛み合い音が大となったり、ギアの片当たりに よるピッチングが増大するという点である。第２の問題点は、潤滑機構としてボ ールベアリングを用いているアイドルギアが含まれているので、コストが高くつ くと共に、耐久性が悪いという点である。

【００１４】 （問題点の説明） まず第１の問題点について説明する。従来のタイミングギア装置では、各アイ ドルギアは片持ち支持のかたちで個別に支持されているので、ギアの伝達トルク が大となった場合、シャフトが倒れがちとなる。 図５は、アイドルギアシャフトの倒れを説明する図である。符号は、図６のも のに対応している。シャフト部８は、ボルト９によりシリンダボディ１に取り付 けられているが、この取り付け状態は片持ち支持の状態となっている。そのため 、伝達トルクが大となった場合には、点線で描いたように幾らか倒れることがあ る。

【００１５】 シャフトが倒れると、離れた方のギアとのバックラッシ（噛合関係にある相手 ギアとの歯と歯の隙間）が大になる。そうすると、ギアの噛み合い音が大となっ たり、ギアの片当たりによるピッチングが増大することになる。

【００１６】 次に第２の問題点についての捕捉説明をする。ボールベアリングには格別の潤 滑油供給機構を設けていないので、その潤滑は雰囲気中のオイル飛沫に頼らざる を得ないが、それでは耐久性が悪くなる。 本考案は、以上のような問題点を解決することを課題とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】

前記課題を解決するため、本考案のタイミングギア装置では、エンジンのクラ ンクシャフトの回転力をインジェクションポンプギアおよびカムシャフトギアに 伝えるためシリンダボディの外面に固着されているタイミングギア装置において 、シャフト部にシリンダボディのオイルギャラリ油路および該シャフト部の頭部 並びに側壁に通ずる第１の油穴が開けられ、ギア部との間の潤滑機構としてブッ シュが用いられた第１のアイドルギアと、シャフト部の頭部並びに側壁に通ずる 第２の油穴が開けられ、ギア部との間の潤滑機構としてブッシュが用いられた第 ２のアイドルギアと、前記第１，第２のアイドルギアをシリンダボディに固着す る際に共通して用いられ、前記第１，第２の油穴へ固着時に通ずる第３の油穴が 開けられたスラスト板とを具えることとした。

【００１８】

【作 用】

タイミングギア装置を構成する第１，第２のアイドルギアを、シリンダボディ に取り付ける際、個別のスラスト板を用いるのではなく、共通のスラスト板を用 いる。これにより、アイドルギアの支持剛性が個別に取り付けた場合に比して強 固となると共に、２つのアイドルギア間の距離が変化しなくなる。そのため、伝 達トルクが大であってもシャフトの倒れが少なくなり、ギアのバックラッシが小 となるので、ギアの片当たりによるピッチングおよびギアの噛み合い音が小とな る。

【００１９】 また、共通のスラスト板に油穴を開け、シリンダボディのオイルギャラリ油路 から取り出した潤滑油を、どのアイドルギアにも給油できるようにしたので、全 てのアイドルギアの潤滑機構としてブッシュを使用することが可能となった。こ れにより、ボールベアリングを用いた場合に比し、コストが低減されると共に、 耐久性が向上する。

【００２０】

【実施例】 以下、本考案の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本考案のタ イミングギア装置が使用されているエンジンを示す図である。符号は図４のもの に対応し、２３はスラスト板、２４は油穴である。図４と対応するものの構造， 機能は、図４の場合と同様であるので、その説明は省略する。

【００２１】 図１に表れている従来例との相違点は、２つのアイドルギアをシリンダボディ に固着するに際し、個別のスラスト板を用いるのでなく、共通のスラスト板２３ を用いたという点である。なお、スラスト板２３には、油穴２４が設けられてい る。

【００２２】 図２は、スラスト板２３の断面図であり、図１のＢ−Ｂの位置の断面を示して いる。図示する如く、もし開けようとしている油穴２４の径に比し、スラスト板 ２３の肉厚が薄い場合には、油穴２４を開ける部分に沿って予め肉厚を大にして おく。

【００２３】 図３は、図１におけるＡ−Ａ線での一部断面図である。符号は図６および図１ のものに対応し、２５は油穴、２６はシーリングカップ、２７はブッシュである 。図６と対応するものの説明は省略する。全てのアイドルギア３１，３２に対し て、共通のスラスト板２３が用いられ、更にアイドルギア３２のギア部６とシャ フト部８との潤滑機構としても、ボールベアリングではなくブッシュ２７が用い られる。即ち、本考案では、全てのアイドルギアのためのスラスト板は共通にさ れると共に、全てのアイドルギアのギア部とシャフト部との潤滑機構にはブッシ ュが用いられる。

【００２４】 全てのアイドルギアのためのスラスト板が共通にされ、それが複数のボルトで （１つのアイドルギアにつき少なくとも１本のボルトが用いられるが、アイドル ギアが複数なのでボルトも複数となる）シリンダボディ１に取り付けられると、 取り付けが強固になり、支持剛性が大幅に向上する。そのため、伝達トルクが大 となってもシャフトが倒れにくくなる。更に、共通のスラスト板２３で固着され ることにより、アイドルギア３１，３２間の距離が固定されるから、バックラッ シが増大することがなくなる。従って、ギアの噛み合い音が大となったり、ギア の片当たりによるピッチングが増大したりすることはない。

【００２５】 ところで、ブッシュ２７にも潤滑油を供給する必要が出て来るわけであるが、 その供給は、共通のスラスト板２３に油穴２４を設けると共に、アイドルギア３ ２のシャフト部８に油穴２５を設けることによって行う。 そこで、まず油穴２４について説明する。油穴２４は、次の第１〜第３の穴か ら成る。第１の穴は、先端がシャフト部１２の頭部を覆う部分で止まるよう、ス ラスト板２３の長手方向に開けた穴である。第２の穴は、シャフト部１２の頭部 を覆う部分から、前記第１の穴に到達するようスラスト板２３の厚み方向に開け た穴である。第３の穴は、シャフト部８の頭部を覆う部分から、前記第１の穴に 到達するようスラスト板２３の厚み方向に開けた穴である。なお、シーリングカ ップ２６は、前記第１の穴を開けた際の開口部を、単に塞ぐためのものである。

【００２６】 シャフト部１２においては、スラスト板２３を装着した時、前記第２の穴と従 来の油穴１４とが通ずるように、油穴１４を延長する。また、シャフト部８には 、スラスト板２３を装着した時、前記第３の穴と油穴２４とが通ずるよう新たに 油穴２５を開けたものを使用する。

【００２７】 以上のような構成にすることにより、オイルギャラリ油路２２から従来と同様 ブッシュ２１に潤滑油が供給されると共に、油穴１４→油穴２４→油穴２５を経 由して、ブッシュ２７にも供給される。

【００２８】

【考案の効果】

以上述べた如く、本考案のタイミングギア装置によれば、タイミングギア装置 を構成する第１，第２のアイドルギアを、共通のスラスト板を用いてシリンダボ ディに取り付けるので、アイドルギアの支持剛性が個別に取り付けた場合に比し て強固となると共に、２つのアイドルギア間の距離が変化しなくなる。そのため 、シャフトの倒れが少なくなり、ギアのバックラッシが小となるので、ギアの片 当たりによるピッチングおよびギアの噛み合い音が小となる。

【００２９】 また、共通のスラスト板に油穴を開け、シリンダボディのオイルギャラリ油路 から取り出した潤滑油を、どのアイドルギアにも給油できるようにしたので、ア イドルギアの潤滑機構としてブッシュを使用することが出来、ボールベアリング を用いた場合に比し、コストが低減されると共に、耐久性が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案のタイミングギア装置が使用されてい
るエンジンを示す図

【図２】 本考案で使用するスラスト板の断面図

【図３】 図１におけるＡ−Ａ線での一部断面図

【図４】 従来のタイミングギア装置が使用されている
エンジンを示す図

【図５】 アイドルギアシャフトの倒れを説明する図

【図６】 図４におけるＡ−Ａ線での一部断面図

【符号の説明】

１…シリンダボディ、２…インジェクションポンプ、３
…フロントプレート、４…インジェクションポンプギ
ア、５…ボルト、６…ギア部、７…スラスト板、８…シ
ャフト部、９…ボルト、１０…ギア部、１１…スラスト
板、１２…シャフト部、１３…ボルト、１４…油穴、１
５…クランクシャフト、１６…クランクシャフトギア、
１７…カムシャフト、１８…カムシャフトギア、１９…
ウォーターポンプ、２０…ボールベアリング、２１…ブ
ッシュ、２２…オイルギャラリ油路、２３…スラスト
板、２４，２５…油穴、２６…シーリングカップ、２７
…ブッシュ、３１，３２…アイドルギア

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのクランクシャフトの回転力を
   インジェクションポンプギアおよびカムシャフトギアに
   伝えるためシリンダボディの外面に固着されているタイ
   ミングギア装置において、シャフト部にシリンダボディ
   のオイルギャラリ油路および該シャフト部の頭部並びに
   側壁に通ずる第１の油穴が開けられ、ギア部との間の潤
   滑機構としてブッシュが用いられた第１のアイドルギア
   と、シャフト部の頭部並びに側壁に通ずる第２の油穴が
   開けられ、ギア部との間の潤滑機構としてブッシュが用
   いられた第２のアイドルギアと、前記第１，第２のアイ
   ドルギアをシリンダボディに固着する際に共通して用い
   られ、前記第１，第２の油穴へ固着時に通ずる第３の油
   穴が開けられたスラスト板とを具えたことを特徴とする
   タイミングギア装置。