(57)【要約】【課題】組み付け作業とは別の使用後における歯面の劣化を確認することができるギヤハウジングを提供すること。【解決手段】一つの駆動側ギヤと、駆動側ギヤを駆動源として直接又は間接に動力を受けて回転する一つ以上の従動側ギヤを収納したギヤハウジングにおいて、少なくとも一つの従動側ギヤの歯面を、従動側ギヤの回転方向上流側から確認するための孔を設けた。【選択図】図１
2018189182.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一つの駆動側ギヤと、前記駆動側ギヤを駆動源として直接又は間接に動力を受けて回転する一つ以上の従動側ギヤを収納したギヤハウジングにおいて、
少なくとも一つの前記従動側ギヤの歯面を、当該従動側ギヤの回転方向上流側から確認するための孔を設けた、
ことを特徴とするギヤハウジング。
【請求項２】
前記孔は、前記従動側ギヤの周面の法線上に設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載のギヤハウジング。
【請求項３】
前記孔は、前記従動側ギヤの歯面と直交する仮想線上に設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載のギヤハウジング。
【請求項４】
前記孔は、前記従動側ギヤの回転方向下流側に位置するギヤ歯の歯面底と、当該ギヤ歯と回転方向上流側で隣接するギヤ歯の周端面と、を結ぶ仮想線上に設けた、
ことを特徴とする請求項１に記載のギヤハウジング。
【請求項５】
前記孔は、前記従動側ギヤの回転方向下流側に向かう前記法線の延長線上に、少なくとも前記駆動側ギヤを含む他のギヤが存在していない位置に設けた、
ことを特徴とする請求項２に記載のギヤハウジング。
【請求項６】
前記孔と前記歯面との間に、少なくとも前記駆動側ギヤを含む他のギヤが存在していない位置に設けた、
ことを特徴とする請求項２乃至請求項５の何れか１の請求項に記載のギヤハウジング。
【請求項７】
前記駆動側ギヤの歯面を、当該駆動側ギヤの回転方向下流側から確認するための孔を設けた、
ことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１の請求項に記載のギヤハウジング。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一つの駆動側ギヤを含む複数のギヤを収納したギヤハウジングに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、車両用の内燃機関には、クランクシャフトの回転を駆動側ギヤに伝達し、この駆動側ギヤから直接又は間接に動力を受けて回転する一つ以上の従動側ギヤによって動力伝達するように構成したものが知られている。
【０００３】
また、このような動力伝達では、ギヤが大気に晒されることを抑制するために、ギヤハウジングで覆うのが望ましい。この際、ギヤハウジングで各ギヤを覆ってしまうと各ギヤが見えなくなる。
【０００４】
このため、例えば、各ギヤの噛み合いに対する位相合わせを確認する場合のように、組み付け作業時における噛み合い状態等を確認するための確認窓を設けたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−０９５３２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、このような先行技術文献に開示のギヤハウジングにあっては、組み付け作業時における各ギヤ同士の噛み合い状態等を確認するための確認窓であって、例えば、メンテナンス等の際に各ギヤの個々の劣化状況を確認するものではなかった。
【０００７】
特に、動力伝達経路を基準とする駆動側ギヤのギヤ歯と従動側ギヤのギヤ歯との噛み合い関係においては、駆動側ギヤによって回転応力（荷重）を受ける従動側ギヤの歯面は駆動側ギヤの歯面よりも劣化し易い。
【０００８】
したがって、特許文献１のように、組み付け作業時における各ギヤ同士の噛み合いに対する位相合わせを確認するための確認窓では、このような従動側ギヤの歯面の劣化等を適切に確認することはできなかった。
【０００９】
本開示の技術は、上述のような課題を解決するために、組み付け作業とは別の使用後における歯面の劣化を確認することができるギヤハウジングを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本開示の技術は、上記目的を達成のため、一つの駆動側ギヤと、前記駆動側ギヤを駆動源として直接又は間接に動力を受けて回転する一つ以上の従動側ギヤを収納したギヤハウジングにおいて、少なくとも一つの前記従動側ギヤの歯面を、当該従動側ギヤの回転方向上流側から確認するための孔を設けた、ものである。
【００１１】
また、前記孔は、前記従動側ギヤの周面の法線上に設けるのが望ましい。
【００１２】
また、前記孔は、前記従動側ギヤの歯面と直交する仮想線上に設けるのが望ましい。
【００１３】
また、前記孔は、前記従動側ギヤの回転方向下流側に位置するギヤ歯の歯面底と、当該ギヤ歯と回転方向上流側で隣接するギヤ歯の周端面と、を結ぶ仮想線上に設けるのが望ましい。
【００１４】
また、前記孔は、前記従動側ギヤの回転方向下流側に向かう前記法線の延長線上に、少なくとも前記駆動側ギヤを含む他のギヤが存在していない位置に設けるのが望ましい。
【００１５】
また、前記孔は、前記孔と前記歯面との間に、少なくとも前記駆動側ギヤを含む他のギヤが存在していない位置に設けるのが望ましい。
【００１６】
また、前記駆動側ギヤの歯面を、当該駆動側ギヤの回転方向下流側から確認するための孔を設けるのが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本開示の技術によれば、組み付け作業とは別の使用後における歯面の劣化を確認することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に係るギヤハウジングを適用した内燃機関の概略の正面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るギヤハウジングを適用した内燃機関の要部の側面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るギヤハウジングに収納したギヤの駆動側と従動側との作用関係を示し、（Ａ）はギヤ歯の噛み合い状態の説明図、（Ｂ）は応力関係の説明図、（Ｃ）は歯面の劣化例の説明図、である。
【図４】歯面と孔との位置関係を示す説明図である。
【図５】ギヤハウジングとしてのフライホイールハウジングの外観斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るギヤハウジングについて説明する。なお、同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰り返さない。
【００２０】
図１及び図２において、１はギヤハウジングとしてのフライホイールハウジング１０を設けた内燃機関である。なお、図１においては、フライホイールハウジング１０の図示は省略している。内燃機関１は、例えば、オーバーヘッドカムシャフト（Ｏｖｅｒ  Ｈｅａｄ  Ｃａｍｓｈａｆｔ）方式で吸排気バルブの開閉をする、所謂ＯＨＣエンジンである。
【００２１】
図１及び図２に示すように、内燃機関１は、エンジンブロック２と、エンジンブロック２の上方にガスケット３を介して設けたシリンダヘッド４と、シリンダヘッド４の上方を覆うシリンダヘッドカバー５と、エンジンブロック２の下方に設けたオイルパン６と、を有する。
【００２２】
エンジンブロック２にはクランク軸７を設け、シリンダヘッド４にはカム軸８を設けている。また、内燃機関１は、クランク軸７の動力をカム軸８に伝達するタイミングギヤトレーン（以下、単に「ギヤトレーン」と称する。）９を設けている。フライホイールハウジング１０は、そのギヤトレーン９の外側全体を覆っている。
【００２３】
ギヤトレーン９は、クランク軸７に固定した駆動側ギヤとしてのクランクギヤ１１と、カム軸８に固定した従動側ギヤとしてのカムギヤ１２と、クランクギヤ１１及びカムギヤ１２の間に回転自在に介装した複数のアイドルギヤ１３〜１５と、を備える。
【００２４】
ギヤトレーン９を組み付ける際には、まず、クランクギヤ１１を、クランク軸７に固定して、エンジンブロック２に取り付ける。カムギヤ１２を、カム軸８に固定して、シリンダヘッド４に取り付ける。さらに、動力伝達経路順に、第１アイドルギヤ１３及び第２アイドルギヤ１４をエンジンブロック２に取り付け、第２アイドルギヤ１４とカムギヤ１２との間に第３アイドルギヤ１５をシリンダヘッド４に取り付ける。
【００２５】
各アイドルギヤ１３〜１５は、駆動側ギヤとしてのクランクギヤ１１から従動側ギヤとしてのカムギヤ１２に至る動力伝達経路順に、第１アイドルギヤ１３、第２アイドルギヤ１４、第３アイドルギヤ１５の順に配置している。エンジンブロック２は第１アイドルギヤ１３と第２アイドルギヤ１４とを回転自在に軸支し、シリンダヘッド４は第３アイドルギヤ１５を回転自在に軸支している。なお、各アイドルギヤ１３〜１５は、動力伝達経路の上流側に位置するギヤが動力伝達経路の下流側に位置するギヤに対して駆動側ギヤとしての機能を兼ねている。また、第２アイドルギヤ１４は、同軸上に大径ギヤ１３Ａと小径ギヤ１３Ｂとを備える。
【００２６】
上述したように、各アイドルギヤ１３〜１５は、動力伝達経路の順において、それぞれ駆動側ギヤとしての機能と従動側ギヤとしての機能を有する。
【００２７】
具体的には、クランクギヤ１１を駆動側ギヤとした場合の大径ギヤ１３Ａは従動側ギヤである。また、大径ギヤ１３Ａと一体に回転する小径ギヤ１３Ｂと第２アイドルギヤ１４とは、小径ギヤ１３Ｂを駆動側ギヤとした場合の第２アイドルギヤ１４は従動側ギヤである。また、第２アイドルギヤ１４と第３アイドルギヤ１５とは、第２アイドルギヤ１４を駆動側ギヤとした場合の第３アイドルギヤ１５は従動側ギヤである。さらに、第３アイドルギヤ１５とカムギヤ１２とは、第３アイドルギヤ１５を駆動側ギヤとした場合のカムギヤ１２は従動側ギヤである。
【００２８】
したがって、以下の説明においては、図３及び図４に示すように、このような動力伝達経路における各ギヤの駆動側ギヤをドライブギヤＲと称し、従動側ギヤをドリブンギヤＮと称する。
【００２９】
図３（Ａ）に示すように、ドライブギヤＲは、各ギヤ歯のうちの駆動回転方向（太矢印参照）の下流側に位置する歯面を駆動側歯面ＲＡとする。一方、ドリブンギヤＮは、各ギヤ歯のうちの従動回転方向の上流側に位置する歯面を従動側歯面ＮＡとする。これにより、図３（Ｂ）に模式的に示すように、駆動側歯面ＲＡが従動側歯面ＮＡと当接し、回転荷重Ｆを加えることでドリブンギヤＮを回転させる。
【００３０】
この際、実際の各歯面ＲＡ，ＮＡは、歯面形状が平面（平坦面）ではないことから、面接触とはならず、線接触的に接触位置を変化させつつ回転荷重Ｆを加えることとなる。これにより、特に、回転荷重Ｆを受ける側の従動側歯面ＮＡには、図３（Ｃ）に示すように、傷や欠け等の劣化としてピッチングＰが発生する場合がある。
【００３１】
そして、このようなピッチングＰは、そのまま放置してしまうとさらに大きくなる可能性があり、ギヤ歯の噛み合いに悪影響を及ぼしてしまう虞がある。
【００３２】
一例として、回転荷重Ｆと被膜層の潰れ量との関係を説明する。被膜層の表面には、層厚に比べると微小ではあるが凹凸（うねり）が存在する。つまり、被膜層の層厚は不均一である。そのため、回転荷重Ｆが低い場合、従動側歯面ＮＡの被膜層と駆動側歯面ＲＡとは部分的にしか接触しない。
【００３３】
被膜材の種類や層厚等の条件にもよるが、例えば、回転荷重Ｆを０〜１５ｋｇｆとした場合では、回転荷重Ｆに対する潰れ量の変化が大きくなる。これは凹凸が潰れるためである。回転荷重Ｆが１５ｋｇｆの近傍では、この凹凸が均され被膜層と駆動側歯面ＲＡとが全面接触するようになる。そのため、回転荷重Ｆを１５ｋｇｆ〜３５ｋｇｆとした場合では、潰れ量の変化が小さくなる。これに対し、回転荷重Ｆが３５ｋｇｆを超えると、潰れ量の変化が大きくなる。これは、被膜層の圧縮限界を超えるためである。
【００３４】
以上から、層厚をより均一な状態にするためには、回転荷重Ｆを１５ｋｇｆ以上に設定することが望ましい。また、圧縮限界を考慮すると、回転荷重Ｆは３５ｋｇｆ以下に設定することが望ましい。
【００３５】
したがって、カムギヤ１２を回転させるためのトルクは、被膜層に対する回転荷重Ｆが１５ｋｇｆ以上〜３５ｋｇｆ以下の範囲内となるような大きさとすることが好ましい。これにより、例えば、うなり音の発生を防止することができる。
【００３６】
しかしながら、このような回転荷重Ｆを適切に設定した場合であっても、各ギヤのギヤ径などの動力伝達バランスや車両走行時に発生する車体振動やエンジン振動に伴う共振等が発生した場合には、不測に被膜層が剥がれてしまう虞がある。
【００３７】
このため、例えば、定期的な検査、メンテナンス、車検等の適宜タイミングにおいて、ドリブンギヤＮの従動側歯面ＮＡにピッチングＰが発生していないかの確認を容易に行えるよう、図２に示すように、フライホイールハウジング１０の適宜位置には、直接視認或いはファイバースコープ等を用いた確認のための孔１０Ａ〜１０Ｄを形成している。
【００３８】
この孔１０Ａ〜１０Ｄは、例えば、図１に示すように、回転中心から径方向に延びる線分と直交するギヤ歯の周面に対する法線上にあって、ドリブンギヤＮの回転方向上流側から確認可能となる位置に形成している。なお、図１においては、孔１０Ａ〜１０Ｄを視線に置き換えて符号を付している。
【００３９】
このように、一つのドライブギヤＲと、このドライブギヤＲを駆動源として直接又は間接に動力を受けて回転する一つ以上のドリブンギヤＮを収納したフライホイールハウジング１０において、少なくとも一つのドリブンギヤＮの従動側歯面ＮＡを、ドリブンギヤＮの回転方向上流側から確認するための孔１０Ａ〜１０Ｄを設けたことにより、組み付け作業とは別の使用後における従動側歯面ＮＡにピッチングＰが発生していないか等の劣化を容易に確認することができる。
【００４０】
この際、孔１０Ａ〜１０Ｄは、ドリブンギヤＮの回転方向下流側に向かう法線の延長線上に、少なくともドライブギヤＲを含む他のドリブンギヤＮ（各ギヤ１２〜１５）が存在していない位置に設けている。このように、手前側のドリブンギヤＮの従動側歯面ＮＲを確認するに際して、その法線の延長線上に他のドリブンギヤＮが存在していないため、他のドリブンギヤＮに邪魔されることなく確認対象の従動側歯面ＮＡを容易に確認することができる。
【００４１】
また、孔１０Ａ〜１０Ｄは、図４の視線で置き換えたように、ドリブンギヤＮの周面の法線上に設けた例（図４に２点鎖線で示す線分（１）参照）で説明したが、これに限定するものではない。
【００４２】
例えば、孔１０Ａ〜１０Ｄは、ドリブンギヤＮの従動側歯面ＮＡの法線と直交する仮想線上（図４に破線で示す線分（２）参照）に設けてもよい。また、孔１０Ａ〜１０Ｄは、ドリブンギヤＮの回転方向下流側に位置するギヤ歯の歯面底と、当該ギヤ歯と回転方向上流側で隣接するギヤ歯の周端面と、を結ぶ仮想線上（図４に１点鎖線で示す線分（３）参照）に設けてもよい。これらにより、確認対象の従動側歯面ＮＡが、それよりも上流側に位置するギヤ歯によって邪魔されることなく、従動側歯面ＮＡの全体を容易に確認することができる。
【００４３】
したがって、孔１０Ａ〜１０Ｄは、各孔１０Ａ〜１０Ｄと従動側歯面ＮＡとの間に、少なくともドライブギヤＲを含む他のドリブンギヤＮ（各ギヤ１２〜１５）が存在していない位置に設ける。これにより、他のドリブンギヤＮによって視線が遮られることを防止することができる。
【００４４】
なお、ドライブギヤＲの駆動側歯面ＲＡを、ドライブギヤＲの回転方向下流側から確認するための孔を設けてもよい。これにより、ドライブギヤ（駆動側ギヤ）Ｒの駆動側歯面ＲＡにピッチングＰが発生していないかの確認をすることができる。なお、ここでのドライブギヤＲには、クランクギヤ１１及び小径ギヤ１３Ｂを含むのは勿論であるが、各アイドルギヤ１３〜１５が機能的に駆動側ギヤとなっている場合を含む。
【００４５】
図５は、ギヤハウジングとしてのフライホイールハウジング１０の一例を示す。フライホイールハウジング１０は、例えば、鋳造の一体成型品である。フライホイールハウジング１０は、内燃機関１との接続側を前方、図示を略すクラッチケースとの接続側を後方としたとき、その前面の下方寄り中央にクランク軸７の後端部を挿通させる中心穴２１を形成している。フライホイールハウジング１０の前面には、中心穴２１の開口縁部を取り巻く環状に突出形成した補強リブ２２と、補強リブ２２の外側を取り巻くように途切れなく壁状に突出形成した締結リブ２３と、を一体に形成している。締結リブ２３の適宜複数個所には、内燃機関１の後面部に対して、複数のボルト（図示せず）を介してフライホイールハウジング１０を固定するためのボルト穴２４を形成している。
【００４６】
フライホイールハウジング１０の周面には、一例として上述した孔１０Ａを形成している。この孔１０Ａには、例えば、ファイバースコープＳを挿入することができ、上述した大径ギヤ１３ＡをドリブンギヤＮとして、その回転方向上流側から従動側歯面ＮＡにピッチングＰが発生していないかの確認をすることができる。
【００４７】
上記実施の形態では、ギヤハウジングをフライホイールハウジング１０として説明したが、少なくとも駆動側ギヤと従動側ギヤとを一つのハウジング（ケース）で覆っているギヤ構成の全般に適用することができる。
【００４８】
このように、本発明のギヤハウジングは、上記の実施の形態に限定されるものでなく、特許請求の範囲に記載した技術的範囲には、発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々、設計変更した形態が含まれる。
【００４９】
なお、以上の説明において、「垂直」「平行」「平面」等の記載がある場合に、これらの各記載は厳密な意味ではない。すなわち、「垂直」「平行」「平面」とは、設計上や製造上等における公差や誤差が許容され、「実質的に垂直」「実質的に平行」「実質的に平面」という意味である。なお、ここでの公差や誤差とは、本発明の構成・作用・効果を逸脱しない範囲における程度のことを意味するものである。また、上述した回転荷重Ｆの値（数値）は、説明の便宜上の一例であって、本発明を限定するものではない。
【００５０】
以上説明したように、本発明に係るギヤハウジングは、組み付け作業とは別の使用後における歯面の劣化を確認することができるという効果を有し、・一つの駆動側ギヤを含む複数のギヤを収納したギヤハウジング全般に有用である。
【符号の説明】
【００５１】
１０  フライホイールハウジング（ギヤハウジング）
１０Ａ〜１０Ｄ  孔
Ｒ  ドライブギヤ（駆動側ギヤ）
ＲＡ  駆動側歯面
Ｎ  ドリブンギヤ（従動側ギヤ）
ＮＡ  従動側歯面（歯面）
【図１】
2018189182.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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