(57)【要約】【課題】安定的にオイル供給が可能なアイドルギヤ支持装置を提供すること。【解決手段】本開示は、エンジンの側部から所定方向に向かって延在するシャフトと、前記シャフトの外周面に形成された開口からオイルを吐出する油路と、前記シャフトに挿通され、前記シャフトを軸として回転可能なアイドルギヤと、前記シャフトの外周面と、前記アイドルギヤの内周面との間に介在するスリーブ部材と、を備え、前記スリーブ部材の内周面には、前記開口の法線方向からの平面視で前記開口とオーバーラップする無端溝が形成され、前記無端溝から前記スリーブ部材の外周面まで貫通する貫通孔が形成される、アイドルギヤ支持装置に向けられる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンの側部から所定方向に向かって延在するシャフトと、
前記シャフトの外周面に形成された開口からオイルを吐出する油路と、
前記シャフトに挿通され、前記シャフトを軸として回転可能なアイドルギヤと、
前記シャフトの外周面と、前記アイドルギヤの内周面との間に介在するスリーブ部材と、を備え、
前記スリーブ部材の内周面には、前記開口の法線方向からの平面視で前記開口とオーバーラップする無端溝が形成され、前記無端溝から前記スリーブ部材の外周面まで貫通する貫通孔が形成される、アイドルギヤ支持装置。
【請求項２】
前記無端溝は、前記スリーブ部材の周方向に沿って形成される、請求項１に記載のアイドルギヤ支持装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、アイドルギヤを支持するシャフトを備えたアイドルギヤ支持装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のアイドルギヤ支持装置としては、下記特許文献１に記載の軸受構造がある。この軸受構造のフロート軸受には、複数のオイル小穴が開けられる。これによって、クランクピンの外周面とフロート軸受の内周面との間の空間と、フロート軸受の外周面とコンロッドの大端部穴との間の空間とのそれぞれに油膜を介在させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−３１５２６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の軸受構造では、単にフロート軸受にオイル小穴が開けられているだけであるため、フロート軸受の外周面とコンロッドの大端部穴との間に安定的にオイルが供給されないという問題点があった。
【０００５】
そこで、本開示は、安定的にオイル供給が可能なアイドルギヤ支持装置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】
【０００６】
本開示の一局面は、エンジンの側部から所定方向に向かって延在するシャフトと、前記シャフトの外周面に形成された開口からオイルを吐出する油路と、前記シャフトに挿通され、前記シャフトを軸として回転可能なアイドルギヤと、前記シャフトの外周面と、前記アイドルギヤの内周面との間に介在するスリーブ部材と、を備え、前記スリーブ部材の内周面には、前記開口の法線方向からの平面視で前記開口とオーバーラップする無端溝が形成され、前記無端溝から前記スリーブ部材の外周面まで貫通する貫通孔が形成される、アイドルギヤ支持装置に向けられる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、安定的にオイル供給が可能なアイドルギヤ支持装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示の一実施形態に係るアイドルギヤ支持装置およびその周辺構成を例示する模式図
【図２】図１のアイドルギヤ支持装置の断面図
【図３】図２のアイドルギヤ支持装置の分解図
【図４】図３のスリーブ部材の展開図および斜視図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
＜１．定義＞
図中、ｚ軸はエンジンＥの上下方向を示す。また、ｙ軸は、エンジンＥの側部に設けられたシャフト２４等が延在する方向（またはアイドルギヤ２２の回転軸の方向）を示す。
【００１０】
＜２．エンジンの概略構成＞
図１において、エンジンＥは、大略的に、エンジンブロック２と、シリンダヘッド４と、を備えている。シリンダヘッド４は、エンジンブロック２の上方にガスケット６を介して設けられている。
【００１１】
また、エンジンブロック２には、クランク軸８が設けられ、シリンダヘッド４には、カム軸１０が設けられる。また、エンジンＥには、タイミングギヤトレーン１２が設けられる。タイミングギヤトレーン１２は、クランク軸８の動力をカム軸１０に伝達する。なお、タイミングギヤトレーン１２は、図示しないフライホイールハウジングにより覆われる。
【００１２】
タイミングギヤトレーン１２は、クランクギヤ１４と、カムギヤ１６と、複数のアイドルギヤ支持装置１８（本開示では、三個のアイドルギヤ支持装置１８Ａ〜１８Ｃが例示）と、を備えている。
【００１３】
クランクギヤ１４はクランク軸８に固定され、カムギヤ１６はカム軸１０に固定される。これらクランクギヤ１４およびカムギヤ１６との間には、複数のアイドルギヤ支持装置１８に備わる複数のアイドルギヤ２２（本開示では、三個のアイドルギヤ２２Ａ〜２２Ｃが図示）が配置される。より具体的には、アイドルギヤ２２Ａ，２２Ｂは、エンジンブロック２に取り付けられ、アイドルギヤ２２Ｃは、シリンダヘッド４に取り付けられる。また、本開示では、クランクギヤ１４で生じた駆動力は、アイドルギヤ２２Ａ，２２Ｂ，２２Ｃの順番に伝達された後、カムギヤ１６に伝達される。
【００１４】
＜３．アイドルギヤ支持装置の詳細構成＞
図２，図３において、各アイドルギヤ支持装置１８は、エンジンブロック２またはシリンダヘッド４（以下、エンジンブロック２等という）の側部に設けられ、上記アイドルギヤ２２に加え、シャフト２４と、スリーブ部材２６と、スペーサ部材２８と、二本のボルト３０Ｐ，３０Ｑと、油路３２と、を備えている。
【００１５】
まず、エンジンブロック２等の側部には、アイドルギヤ支持装置１８を設置するための軸穴Ｃが形成される。この軸穴Ｃは、ｙ軸方向からの平面視で、シャフト２４の突出部の外径と略同径の円形形状を有するとともに、ｙ軸方向に所定の深さを有する。この軸穴Ｃの底面には、本開示では、後述の油路３２にオイルを供給するための油路が形成される。エンジンブロック２等の側部にはさらに、後述のボルト３０Ｐ，３０Ｑ用のボルト穴Ｈ２，Ｈ４が形成される。
【００１６】
シャフト２４は、例えば、金属を切削加工することで作製され、円柱状の外形を有する。また、このシャフト２４のｙ軸の負方向側端部には、アイドルギヤ２２のスラストの受け部となるフランジが形成されている。シャフト２４の外径（但し、フランジ部分を除く）φ１は例えば約４０ｍｍであって、ｙ軸方向に所定の長さを有する。なお、以下において、シャフト２４の外径や長さと記載した場合、シャフト２４においてフランジ部分を除いた部分の外径や長さとする。
【００１７】
また、シャフト２４には、本開示では、二本のボルト３０Ｐ，３０Ｑ用の貫通孔Ｔ２，Ｔ４が形成される。貫通孔Ｔ２，Ｔ４は、シャフト２４においてｙ軸方向に相対向する第一端面Ｓ２および第二端面Ｓ４の間で貫通する孔であって、ｙ軸方向に沿って形成される。シャフト２４にはさらに油路３２も形成されるが、油路３２については後述する。
【００１８】
上記シャフト２４は、軸穴Ｃに差し込まれて嵌合させられる。この時、貫通孔Ｔ２，Ｔ４とボルト穴Ｈ２，Ｈ４とは位相合わせされる。
【００１９】
スリーブ部材２６は、例えば金属で作製され、筒状の外形を有し、筒の中心軸に対する遠心方向（ｚ軸方向は遠心方向の一例）に所定の厚さを有すると共に、ｙ軸方向にシャフト２４の長さと略同一の長さを有する。このようなスリーブ部材２６の内周面の径（即ち、内径）は、シャフト２４の外径φ１よりも若干大きな値に設計される。それに対し、スリーブ部材２６の外周面の径（即ち、外径）は、後述のアイドルギヤ２２の孔径φ２よりも若干小さな値に設計される。なお、スリーブ部材２６には、その内周面の周方向に沿って形成される無端溝Ｇ２と、この無端溝Ｇ２から外周面まで貫通する貫通孔Ｔ１２とが形成されるが、これらについては後述する。
【００２０】
上記スリーブ部材２６は、シャフト２４に挿通されて、シャフト２４のフランジに突き当たる。これにより、スリーブ部材２６の内周面は、後述のアイドルギヤ２２の回転中、シャフト２４の外周面を摺動可能になる。
【００２１】
アイドルギヤ２２は、金属等で作製され平歯車等である。アイドルギヤ２２の孔径φ２は、アイドルギヤ２２の内周面がスリーブ部材２６の外周面を摺動可能に、スリーブ部材２６の外径よりも若干大きく設計される。
【００２２】
上記アイドルギヤ２２は、シャフト２４に挿通され、これによって、シャフト２４のフランジは、アイドルギヤ２２とエンジンブロック２等の間に介在するようになる。これによって、アイドルギヤ２２の回転により生じるスラストはフランジにより受けられる。
【００２３】
スペーサ部材２８は、例えば金属で作製された円盤状の部材である。また、スペーサ部材２８は、例えば、ｙ軸方向からの平面視で外径φ１よりも大きな直径を有すると共に、ｙ軸方向に所定の厚さを有する。
【００２４】
さらに、スペーサ部材２８には、本開示では、ボルト３０Ｐ，３０Ｑ用に、ｙ軸方向に貫通する二個の貫通孔Ｔ６，Ｔ８が形成される。
【００２５】
上記スペーサ部材２８は、貫通孔Ｔ６，Ｔ８がシャフト２４側の貫通孔Ｔ２，Ｔ４と位相合わせされた状態で、第一端面Ｓ２に載置される。そして、ボルト３０Ｐは、貫通孔Ｔ６，Ｔ２に挿通されると共にボルト穴Ｈ２に締結される。ボルト３０Ｑは、貫通孔Ｔ８，Ｔ４に挿通されると共にボルト穴Ｈ４に締結される。
【００２６】
また、油路３２は、穴Ｈ６と、貫通孔Ｔ１０とからなる。穴Ｈ６は、第二端面Ｓ４の略中心からシャフト２４の中心軸に沿って延在する。穴Ｈ６の径は例えば約５ｍｍである。貫通孔Ｔ１０は、穴Ｈ６の先端と連通すると共に、シャフト２４の径方向に沿って外周面に至る。このような油路３２には、上記エンジンブロック２等に形成された油路を通じて、図示しないオイルタンクからのオイルが油路３２に供給される。供給されたオイルは、穴Ｈ６および貫通孔Ｔ１０を案内されて、貫通孔Ｔ１０の先端の開口から、シャフト２４の外周面とスリーブ部材２６の内周面の間の隙間（即ち、摺動部）に吐出される。
【００２７】
＜４．スリーブ部材の貫通孔と溝の詳細＞
以下、図４を参照して、スリーブ部材２６に形成された無端溝Ｇ２と、貫通孔Ｔ１２とについて詳説する。図４上段には、スリーブ部材２６の展開図が示され、図４下段には、シャフト２４に挿通されたスリーブ部材２６の斜視図が示される。
【００２８】
図４上段に示すように、無端溝Ｇ２は、スリーブ部材２６の内周面Ｓ６に、その周方向αに沿って形成される。より具体的には、図４下段に示すように、シャフト２４の外周面に形成された油路３２の開口Ａ２の法線方向βからの平面視で、無端溝Ｇ２は開口Ａ２とオーバーラップする。また、貫通孔Ｔ１２は、このような無端溝Ｇ２の底から、スリーブ部材２６の外周面Ｓ８まで貫通する。
【００２９】
＜５．アイドルギヤ支持装置の作用・効果＞
第３欄および第４欄で説明した構成のアイドルギヤ支持装置１８は、下記のように動作する。即ち、図１〜図４において、タイミングギヤトレーン１２のクランクギヤ１４で生じた駆動力は、本開示では、アイドルギヤ支持装置１８Ａのアイドルギヤ２２Ａに伝達されて、アイドルギヤ２２Ａがシャフト２４Ａの中心軸を基準として回動する。
【００３０】
また、シャフト２４Ａの油路３２Ａに供給されたオイルは、油路３２Ａを通ってシャフト２４Ａの外周面に形成された開口Ａ２から、シャフト２４Ａの外周面とスリーブ部材２６の内周面Ｓ６との間の摺動部（以下、第一摺動部という）に吐出され潤滑する。より詳細には、オイルは、開口Ａ２から無端溝Ｇ２に供給され、油路３２からさらに供給されるオイルの圧力により、無端溝Ｇ２を案内されて貫通孔Ｔ１２から吐出される。即ち、オイルは、貫通孔Ｔ１２から、スリーブ部材２６の外周面Ｓ８とアイドルギヤ２２の内周面との間の摺動部（以下、第二摺動部という）に吐出され潤滑する。
【００３１】
アイドルギヤ２２の回転時、スリーブ部材２６のシャフト２４に対する相対回転数およびアイドルギヤ２２のスリーブ部材２６に対する相対回転数のそれぞれは、スリーブ部材２６が無い場合のアイドルギヤのシャフトに対する回転数よりも小さくなる。そのため、第一摺動部に形成される油膜厚さと、第二摺動部に形成される油膜厚さとは、個々に見ると、スリーブ部材２６が無い場合のアイドルギヤとシャフトとの間の摺動部に形成される油膜厚さよりも小さくなる。しかし、第一摺動部に形成される油膜厚さと、第二摺動部に形成される油膜厚さとの合計値は、レイノルズ方程式から、スリーブ部材２６が無い場合のアイドルギヤとシャフトとの間の摺動部に形成される油膜厚さよりも大きくなることが分かる。
【００３２】
上記に加え、本アイドルギヤ支持装置１８には、スリーブ部材２６には無端溝Ｇ２および貫通孔Ｔ１２が形成されているため、特許文献１に記載の技術と比べて、第二摺動部にも確実に油膜が形成される。換言すると、より安定的にオイル供給が可能なアイドルギヤ支持装置１８を提供することが出来る。このように厚い油膜により、各ギヤの回転で生じる振動がシリンダヘッド４に伝達され、シリンダヘッド４から騒音が生じることを抑制することが出来る。
【００３３】
アイドルギヤ支持装置１８Ｂ，１８Ｃも、アイドルギヤ支持装置１８Ａと同様に動作し、上記と同様の技術的効果を奏する。
【００３４】
＜６．付記＞
上記開示では、アイドルギヤ支持装置１８Ａ〜１８Ｃは同様の構成を備えるとして説明した。しかし、アイドルギヤ支持装置１８Ａ〜１８Ｃの少なくとも一つが図２に示す構成を備えているだけでも構わない。
【００３５】
上記開示では、無端溝Ｇ２に形成される貫通孔Ｔ１２の個数は一つとして説明した。しかし、これに限らず、貫通孔Ｔ１２の個数は複数でも構わない。
【００３６】
また、上記開示では、無端溝Ｇ２は、内周面Ｓ６の周方向αに沿っているとして説明した。しかし、これに限らず、無端溝Ｇ２は、必ずしも、周方向αに沿っていなくともよい。即ち、スリーブ部材２６の一回転する間に、無端溝Ｇ２の少なくとも一部が、開口Ａ２の法線方向βからの平面視で開口Ａ２とオーバーラップすれば良い。
【００３７】
また、軸穴Ｃの深さ、シャフト２４の長さ、スリーブ部材２６の内径および外径、およびスペーサ部材２８の厚さは適宜適切に設計される。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本開示のアイドルギヤ支持装置は、安定的にオイル供給が可能であり、エンジンの側部に設けられるタイミングギヤトレーンに好適である。
【符号の説明】
【００３９】
Ｅ  エンジン
１８  アイドルギヤ支持装置
２２  アイドルギヤ
２４  シャフト
２６  スリーブ部材
Ｇ２  無端溝
Ｔ１２  貫通孔
２８  スペーサ部材
３２  油路
Ａ２  開口
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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