(57)【要約】【課題】オイルポンプの駆動構造において、部品点数を削減し、構造の簡素化およびコストの低減化とともに、エンジンの小型化を図る。【解決手段】エンジン１は、クランクシャフト１０と、変速機構１３が組み付けられたメインシャフト１４と、オイルポンプ１７を駆動するポンプシャフト１８とを有する。クランクシャフト１０には、ドライブギヤ１２が取り付けられている。メインシャフト１４には、ドリブンギヤ１５が取り付けられている。オイルシャフト１８には、ポンプギヤ１９が取り付けられている。ドライブギヤ１２には、ドリブンギヤ１５が噛合し、クランクシャフト１０の動力がメインシャフト１４に伝達される。ポンプギヤ１９は、ドライブギヤ１２またはドリブンギヤ１５に噛合し、クランクシャフト１０の動力がポンプシャフト１８に伝達される。【選択図】図２
2004011575.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプの駆動構造において、
クランクシャフトと、
変速機構が取り付けられたメインシャフトと、
オイルポンプを駆動するポンプシャフトと、
前記クランクシャフトに取り付けられた第１のギヤと、
前記メインシャフトに取り付けられ、前記第１のギヤと噛合することによって、前記クランクシャフトの動力を前記メインシャフトに伝達する第２のギヤと、
前記ポンプシャフトに取り付けられ、前記第１のギヤまたは前記第２のギヤと噛合することによって、前記クランクシャフトの動力を前記ポンプシャフトに伝達する第３のギヤと
を有することを特徴とするオイルポンプの駆動構造。
【請求項２】
前記第１のギヤと前記第３のギヤとのギヤ比が１であることを特徴とする請求項１に記載されたオイルポンプの駆動構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オイルポンプの駆動構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特開２００１−２８０１１１号公報（以下、先行例という）には、エンジンに組み付けられたオイルポンプの駆動構造が開示されている。この先行例では、以下のような駆動構造により、クランクシャフトの動力がオイルポンプに伝達される。クランクシャフトの一端部側には、ドライブギヤが取り付けられており、このドライブギヤと噛合するアイドラギヤが、アイドラシャフトに取り付けられている。これらのギヤの噛合により、クランクシャフトの動力は、アイドラシャフトに伝達される。このアイドラシャフトには、オイルシャフトに動力を伝達するための入力側のプーリが取り付けられており、このプーリに対応する出力側のプーリが、ポンプシャフトに取り付けられている。そして、これらプーリの間には、チェーンベルトが掛け渡されており、このベルトを介して、アイドラシャフトからオイルポンプ駆動用のポンプシャフトに動力が伝達される。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した先行例におけるオイルポンプの駆動構造では、アイドラギヤやチェーンベルトなどの構成部品を介して、クランクシャフトの動力がオイルポンプに間接的に伝達される。このような構造では、クランクシャフトとオイルシャフトとの軸間距離を自由に設計できる反面、部品点数が多くなり、かつ、構造が複雑となる傾向があるため、エンジン全体のコストアップを招きやすい。
【０００４】
また、アイドラシャフトの介在によって、クランクシャフトとポンプシャフトとの軸間距離が長くなる。さらに、変速機構の動力は、クランクシャフトの他端部側に取り付けられたドライブプーリと、変速機構のメインシャフトに取り付けられたドリブンプーリとの間のベルト機構によって伝達される。このため、クランクシャフトの一端に、変速機構を駆動するためのドライブプーリを配置するとともに、その他端に、上述したオイルポンプを駆動するためのドライブギヤを配置する必要が生じる。その結果、クランクシャフトの長軸化を招くため、エンジンの小型化を図る上での不都合が生じる。
【０００５】
ところで、オイルポンプの吐出能力は、クランクシャフトとオイルポンプを駆動するポンプシャフトとの回転数比に応じて変化する。すなわち、クランクシャフトと変速機構（トランスミッション）側のメインシャフトとの回転数比を変化させた場合、この変化に応じて、ポンプシャフトとメインシャフトとの回転数比も変化する。これによって、オイルポンプのオイル吐出能力が変動し、それに伴ってエンジンの出力性能も変動するおそれがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、エンジンにおけるオイルポンプの駆動構造において、部品点数を削減することによって、構造の簡素化によるコストの一層の低減を図るとともに、エンジンの小型化を図ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するために、本発明は、オイルポンプの駆動構造において、クランクシャフトと、変速機構が取り付けられたメインシャフトと、オイルポンプを駆動するポンプシャフトと、クランクシャフトに取り付けられた第１のギヤと、メインシャフトに取り付けられ、第１のギヤと噛合することによって、クランクシャフトの動力をメインシャフトに伝達する第２のギヤと、ポンプシャフトに取り付けられ、第１のギヤまたは第２のギヤと噛合することによって、クランクシャフトの動力をポンプシャフトに伝達する第３のギヤとを有するオイルポンプの駆動構造を提供する。
【０００８】
ここで、本発明において、第１のギヤと第３のギヤとのギヤ比は、エンジンの全回転数領域においてオイルポンプのオイル吐出能力を最適化すべく、１であることが好ましい。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は、本実施形態に係るオイルポンプの駆動構造を適用したエンジンの全体構成図である。このエンジンは、例えば、オフロード車や発電機等に用いられる汎用小型のツインカムエンジンである。図２は、オイルポンプの駆動を行うギヤ群の噛合状態を示す全体構成図である。図１および図２に示すように、エンジン１は、シリンダケース２、シリンダヘッド３、シリンダヘッドカバー４、クランクケース５およびオイルパン６で構成されている。このクランクケース５には、トランスミッション（Ｔ／Ｍ）を構成する変速機構１３とオイルポンプ１７とが一体的に組み付けられている。
【００１０】
一方、シリンダヘッド３と、このシリンダヘッド３の上部に取り付けられたシリンダヘッドカバー４との間に形成された空間には、カム機構が配置されている。このカム機構は、シリンダヘッド３の上部に軸支された２本のカムシャフト７，８によって駆動される。これらのカムシャフト７，８には、シリンダヘッド３とシリンダヘッドカバー４との接合面より上部に突出した形態で、カムスプロケット７ａ，８ａが取り付けられている。そして、これらのカムスプロケット７ａ，８ａには、タイミングチェーン９が掛け渡されている。このタイミングチェーン９は、さらに、クランクシャフト１０に取り付けられたスプロケット１１（図３参照）に掛け渡されている。このように掛け渡されたチェーンによって、クランクシャフト１０の動力が、カム機構を構成するカムシャフト７，８のそれぞれに伝達される。
【００１１】
クランクシャフト１０は、クランクケース５内に回転自在に軸支されており、一連の燃焼行程におけるピストンの往復動によって回転する。また、クランクシャフト１０には、図３に示すスプロケット１１とプライマリギヤドライブ１２（以下、ドライブギヤ１２という）とが取り付けられている。
【００１２】
クランクケース５内には、変速機構１３の入力軸であるメインシャフト１４が、回転自在に軸支されている。このメインシャフト１４には、プライマリギヤドリブン１５（以下、ドリブンギヤ１５という）が取り付けられている。このドリブンギヤ１５は、クランクシャフト１０に取り付けられたドライブギヤ１２と噛合している。これにより、クランクシャフト１０の動力が、メインシャフト１４に伝達される。また、図３に示すように、ドリブンギヤ１５と同一端部側のメインシャフト１４には、クラッチユニット１６が組み付けられている。
【００１３】
クランクケース５内のオイルパン６上には、オイルポンプ１７が配置されている。このオイルポンプ１７は、ポンプシャフト１８の回転によって駆動し、このポンプシャフト１８には、ドライブギヤ１２の比較的近傍に配置されたポンプギヤ１９が取り付けられている。このポンプギヤ１９は、メインシャフト１４側のドリブンギヤ１５と噛合している。これにより、クランクシャフト１０の動力は、ドライブギヤ１２、ドリブンギヤ１５およびポンプギヤ１９を介して、ポンプシャフト１８に伝達される。なお、本実施形態において、ポンプギヤ１９とドライブギヤ１２とのギヤ比は１に設定されている。
【００１４】
オイルポンプ１７は、オイルパン６にプールされたオイルを、シリンダケース２内のピストン摺動部位や各軸受部位に、メインオイル供給経路２０を介して供給する。このメインオイル供給経路２０は、第１のオイル供給経路２１と第２のオイル供給経路２２とに分岐している。第１のオイル供給経路２１は、シリンダヘッド３の上方に向って延在しており、シリンダヘッド３の上部に設けられたオイル通路２３と連通しており、これらの経路２０，２１，２３を通じて、カムシャフト７，８の軸受部位等にオイルが供給される。一方、第２のオイル供給経路２２は、クランクケース５内におけるメインシャフト１４の軸受部位等にオイルを供給する。
【００１５】
図３は、オイルポンプ１７への動力伝達を行うギヤ群１２，１５，１９の噛合状態を展開して示す横断面図である。図４は、ギヤ群１２，１５，１９の噛合状態を概略的に示す説明図である。図３および図４に示すように、クランクケース５内において、クランクシャフト１０と、メインシャフト１４と、ポンプシャフト１８とは、互いに平行に配置されている。また、ギヤ群１２，１５，１９は、同一平面上に配置されている。
【００１６】
上述したように、本実施形態では、ポンプギヤ１９とドライブギヤ１２とが比較的隣接して配置されている。具体的には、図４に示すようにクランクシャフト１０の軸心をＯ１、メインシャフト１４の軸心をＯ２、ポンプシャフト１８の軸心をＯ３とする。これらの軸心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３を結ぶ三角形において、軸心Ｏ２の角度θが鋭角（θ＜９０°）を維持するように、各軸心Ｏ１，Ｏ２，Ｏ３が配置されている。この場合、ドライブギヤ１２とポンプギヤ１９とは、互いに噛合しない程度の距離をおいて離間している。
【００１７】
このように、本実施形態においては、クランクシャフト１０からの動力をオイルポンプ１７に伝達する際に、ギヤ群１２，１５，１９の噛合を利用している。このため、先行例のようなアイドラギヤやチェーンベルトが不要となるため、オイルポンプ１７の駆動構造を簡素化できる。これによって、部品点数を削減化することができ、エンジンの組立工数を減らすことができるとともに、コストの低減化が図れる。しかも、クランクケース５に関する設計の自由度を高めることができる。
【００１８】
また、ギヤ群１２，１５，１９を同一平面上に配置することで、クランクシャフト１０の長軸化を抑制できるため、クランクケース５の軸方向長を短縮することができる。さらに、ドライブギヤ１２とポンプギヤ１９とを比較的近接して配置することにより、クランクシャフト１０とポンプシャフト１８との軸間距離を短縮化できる。その結果、クランクケース５、換言すれば、エンジン１をコンパクト化することができる。
【００１９】
また、本実施形態では、ドライブギヤ１２とポンプギヤ１９とのギヤ比が１に設定されている。このため、エンジンの出力性能を設計する関係で、ドライブギヤ１２とドリブンギヤ１５とのギヤ比を変化させた場合においても、ドライブギヤ１２とポンプギヤ１９とのギヤ比自体は１のままである。これによって、全回転数領域において、クランクシャフト１０の回転数とポンプシャフト１８の回転数とは同一に保たれる。その結果、オイルポンプ１７のオイル吐出能力の低下を防止でき、クランクシャフト１０の全回転数領域において、オイル吐出量を最適に維持できる。その結果、エンジンの出力性能の安定化が図れる。
【００２０】
さらに、ドライブギヤ１２とポンプギヤ１９とのギヤ比を１に設定することで、これらのギヤ１２，１９として同一仕様のギヤを使用することができるので、部品の共用化を図れる。その結果、使用部品の種類を削減でき、一層のコストダウンを図れる。
【００２１】
なお、上述した実施形態では、クランクシャフト１０からポンプシャフト１８への動力伝達を、ギヤ群１２，１５，１９を介して行う例について説明した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、例えば、図５に示すように、ポンプギヤ１９をドライブギヤ１２に噛合させることによって、かかる動力伝達を行ってもよい。この場合、クランクシャフト１０からポンプシャフト１８への動力伝達に関して、ドリブンギヤ１５は関与しない。
【００２２】
【発明の効果】
このように、本発明に係るオイルポンプの駆動構造によれば、クランクシャフトからポンプシャフトへの動力伝達を、ドライブギヤとドリブンギヤとポンプギヤとを介して、或いは、ドライブギヤとポンプギヤとを介して行っている。したがって、アイドラギヤやチェーンベルト等が不要になるため、部品点数を削減することができ、構造の簡素化およびコストの低減化とともに、エンジンの小型化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るエンジンの全体構成図
【図２】本実施形態に係るエンジンのギヤ群の噛合状態を示す全体構成図
【図３】図２のＡ−Ａ線矢視方向から見たギヤの噛合状態を展開して示す横断面図
【図４】各ギヤ群の配置状態の説明図
【図５】ドライブギヤとポンプギヤとを噛合した場合の説明図
【符号の説明】
１　エンジン
２　シリンダケース
３　シリンダヘッド
４　シリンダヘッドカバー
５　クランクケース
６　オイルパン
７　カムシャフト
７ａ　カムスプロケット
８　カムシャフト
８ａ　カムスプロケット
９　タイミングチェーン
１０　クランクシャフト
１１　スプロケット
１２　プライマリギヤドライブ
１３　変速機構
１４　メインシャフト
１５　プライマリギヤドリブン
１６　クラッチユニット
１７　オイルポンプ
１８　ポンプシャフト
１９　ポンプギヤ
２０　メインオイル供給経路
２１　第１のオイル供給経路
２２　第２のオイル供給経路
２３　オイル通路
【図１】
2004011575.tif 000003
【図２】
2004011575.tif 000004
【図３】
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【図４】
2004011575.tif 000006
【図５】
2004011575.tif 000007