(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランク軸の外周に、補機駆動用のクランクプーリーを嵌装し、該クランクプーリーのボス部の外周にオイルシールを外嵌する際におけるクランクプーリーの取付装置であって、該クランクプーリーの嵌装孔内周面は、軸心に対して平行な平行部と、テーパー形状のテーパー部とを形成し、前記クランクプーリーをクランク軸に挿入する際に、該クランク軸の軸心に対するクランクプーリーの位置をガイドするガイド治具を設け、該ガイド治具の外周面により、前記クランクプーリーの平行部をガイドすることを特徴とするエンジンのプーリー取付装置。
【請求項２】
前記ガイド治具は、前記クランク軸に着脱可能に装着されることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのプーリー取付装置。
【請求項３】
前記ガイド治具を装着するための螺子穴と、クランクプーリーをクランク軸に固定するための締結部材である固定螺子が螺装される螺子穴とを、兼用することを特徴とする請求項２に記載のエンジンのプーリー取付装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのクランク軸にクランクプーリーを取り付ける取付構造の技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、エンジンのクランク軸の一端部には、クランクプーリーを取り付けて、該クランクプーリーに巻回されるベルトを介して、冷却ファン等の補機に動力を伝達するように構成していた。このクランクプーリーをクランク軸に挿入する場合、先ずエンジン側にギアケースを取り付け、ギアケースとクランクプーリーとの間に介装されるオイルシールを該ギアケースに嵌装し、その後に、クランクプーリーをクランク軸のキーに沿って挿入するようにしていた。また、クランクプーリーは、クランク軸に挿入される部分である支持部と、ベルトが巻回される車部とが一体的に形成されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、クランクプーリーが挿入されるクランク軸の一端部は、その先端側が小径に、根元側が大径に形成されたテーパー形状に形成されていた。また、クランクプーリーの嵌装孔の内径は、クランク軸一端部の根元側の軸径と略同じに形成されていた。従って、クランクプーリーのクランク軸への挿入し始めのときには、クランク軸一端部の先端側の軸径と、クランクプーリーの嵌装孔の内径との差が大きく、クランクプーリーをオイルシール中心（クランク軸心）にそって挿入することが困難であった。これにより、挿入作業中にクランクプーリーの外周部がオイルシールに接触して、オイルシールのめくれや傷付きが発生し、さらには油漏れに至る場合があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００５】
【請求項１】
エンジンのクランク軸の外周に、補機駆動用のクランクプーリーを嵌装し、該クランクプーリーのボス部の外周にオイルシールを外嵌する際におけるクランクプーリーの取付装置であって、該クランクプーリーの嵌装孔内周面は、軸心に対して平行な平行部と、テーパー形状のテーパー部とを形成し、前記クランクプーリーをクランク軸に挿入する際に、該クランク軸の軸心に対するクランクプーリーの位置をガイドするガイド治具を設け、該ガイド治具の外周面により、前記クランクプーリーの平行部をガイドするものである。
【０００６】
請求項２においては、前記ガイド治具は、前記クランク軸に着脱可能に装着されるものである。
【０００７】
請求項３においては、前記ガイド治具を装着するための螺子穴と、クランクプーリーをクランク軸に固定するための締結部材である固定螺子が螺装される螺子穴とを、兼用するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、発明の実施の形態を説明する。
【０００９】
図１はエンジンのクランクプーリー取付装置を有するエンジンの概略図、図２はガイド治具によりクランク軸とクランクプーリーとを取り付ける場合の側面断面図、図３はガイド治具の側面図、図４は同じく平面図、図５は支持部と車部とで構成されるクランクプーリーのクランク軸への取付部を示す側面断面図である。
【００１０】
まず、クランクプーリー８の取付装置を有するエンジン１の概略構成ついて、図１、図２より説明する。エンジン１のシリンダブロック２の上方にはシリンダヘッド３が取り付けられ、該シリンダヘッド３はシリンダヘッドカバー４で覆われている。また、シリンダブロック２の下方にはオイルパン９が設けられており、該オイルパン９内には潤滑油が貯留されている。
【００１１】
シリンダブロック２の一側面には、ギアケース５が取り付けられており、該ギアケース５内にクランク軸７からの駆動力をカム軸（図示せず）や潤滑油ポンプ（図示せず）等へ伝達するためのギア等を収納している。該ギアケース５には、開口部５ａ（図２図示）が形成されており、該開口部５ａから外側方向へクランク軸７が突出している。そして、冷却ファン等の補機を駆動するためのクランクプーリー８が、該クランク軸７に嵌入している。また、シリンダブロック２の他側面には、フライホイル( 図示せず) を収納するフライホイルハウジング６が連結されている。
【００１２】
次に、本発明のクランクプーリー８の取付装置および取付方法について、図２乃至図５より説明する。図２に示すように、前記クランクプーリー８には嵌装孔１０が形成されており、該嵌装孔１０はクランク軸７の一端部に嵌入されている。クランクプーリー８が嵌入されるクランク軸７の一端部は、ギアケース５から突出しており、該一端部における、シリンダブロック２側の根元側が大径に、外側の先端側が小径に形成されるテーパー形状の軸となっている。また、該クランク軸７の一端部には、クランク軸７の軸中心に螺子穴７ａが、外周面にキー溝７ｂが形成されている。
【００１３】
前記クランクプーリー８の嵌装孔１０は、内径が異なる大径部１１と小径部１２とで形成され、エンジン１の外方側に大径部１１が、内方側に小径部１２が配置されている。更に、小径部１２の内周面は、軸心に対して平行な平行部１２ａと、テーパー形状のテーパー部１２ｂとで形成されている。該テーパー部１２ｂは、クランク軸７の一端部におけるテーパー部分の外周形状と合わせた形状に形成されている。また、該小径部１２にキー溝１２ｃが形成されている。
【００１４】
前記クランクプーリー８には、ボス部８ａが形成されており、該ボス部８ａはギアケース５の開口部５ａに、リング形状のオイルシール１３を介して嵌入している。そして、クランク軸７のキー溝７ｂと小径部１２のキー溝１２ｃとの間に、キー１４を嵌装して、クランク軸とクランクプーリー８を一体的に回転可能に固定している。また、前記嵌装孔１０の大径部１１には、座金１５および固定螺子１６を挿入している。座金１５の径は、大径部１１より小さく、小径部１２より大きい径となっており、該座金１５を介して、固定螺子１６をクランク軸７の螺子穴７ａに締結することで、クランクプーリー８をクランク軸７に摺動不能に取付固定している。
【００１５】
以上のように、クランク軸７に対して取付固定されているクランクプーリー８のクランク軸７への挿入は、次のように行う。即ち、クランクプーリー８をクランク軸７に挿入する場合は、まず、クランク軸７の軸心に対するクランクプーリー８の位置をガイドする、ガイド治具１７を、前記螺子穴７ａに螺装する。ガイド治具１７は、図３および図４に示すように、六角穴付ボルトに構成され、頭部の上面（図３における左端面）に六角穴１７ａが形成されている。該六角穴１７ａは、ガイド治具１７をクランク軸７の螺子穴７ａに着脱する際に、着脱操作を行う六角棒スパナを差し込むための穴である。ガイド治具１７の螺子部１７ｂは、前記固定螺子１６と同径、つまり、クランク軸７先端の螺子穴７ａに着脱可能に螺着できるように形成されている。また、ガイド治具１７の頭部は、異なる二つの円柱形部材を有する二段円柱形状となっており、螺子部１７ｂ側の小径部１７ｃと、その外方に配設されている大径部１７ｄとで構成されている。そして、該大径部１７ｄの径は、前記嵌装孔１０の平行部１２ａと略同径となっており、クランク軸７にクランクプーリー８を挿入する時、クランクプーリー８をガイドする構成としている。
【００１６】
次に、クランクプーリー８の取付方法について、図２を用いて説明する。まず、前記ギアケース５の開口部５ａに、前記オイルシール１３を嵌装する。次に、オイルシール１３内周面に潤滑油を塗布し、同様に、クランクプーリー８のボス部８ａ外周面にも、潤滑油を塗布する。これにより、クランクプーリー８をオイルシール１３に嵌入しやすくすることができるとともに、嵌入した後のオイルシール１３のシール性を高めることが可能となっている。尚、潤滑油は、クランクプーリー８をクランク軸７に挿入した後に塗布することも可能である。
【００１７】
そして、クランク軸７の螺子穴７ａに前記ガイド治具１７を締結して、クランク軸７に取付固定した後、クランクプーリー８をクランク軸７に挿入する。この場合、該ガイド治具１７の大径部１７ｄは、前記嵌装孔１０の平行部１２ａと略同径に形成されているので、大径部１７ｄの外周と平行部１２ａの内周とで、クランク軸７の軸心に対するクランクプーリー８の位置をガイドすることができる。即ち、ガイド治具によりクランクプーリー８をガイドしながら、クランクプーリー８の軸心とクランク軸７の軸心とを一致させた状態で、該クランクプーリー８をクランク軸７へ挿入する。クランクプーリー８をクランク軸７へ挿入した後は、ガイド治具１７をクランク軸７から取り外し、前記座金１５を前記嵌装孔１０に挿入し、前記固定螺子１６を螺子穴７ａに螺装して、クランクプーリー８をクランク軸７に固定する。
【００１８】
このように、クランクプーリー８をクランク軸７に挿入する際に、クランク軸７の軸心に対するクランクプーリー８の位置をガイドするガイド治具１７を設け、該ガイド治具１７の大径部１７ｄを、前記嵌装孔１０の平行部１２ａと略同径とすることで、クランク軸７の軸心に対するクランクプーリー８の位置をガイドすることができ、クランクプーリー８のガイドを確実且つ容易に行うことができる。これにより、クランクプーリー８をクランク軸７に挿入する際に、該クランクプーリー８がオイルシール１３に接触することを防止して、オイルシール１３の、めくれや損傷を確実に防止することができる。
【００１９】
また、該ガイド治具１７は、クランク軸７に着脱可能に装着できるように構成されているので、プーリーのガイド構造を簡単にしつつ、クランク軸心に対するプーリーの心出しを容易に行うことが可能となっている。また、クランク軸７の螺子穴７ａを、ガイド治具１７を装着するための螺子穴とクランクプーリー８をクランク軸７に固定するための固定螺子を螺装するための螺子穴とを兼用しているので、ガイド治具用の螺子穴を別途形成する必要がなく、クランク軸の加工工数を削減して、低コスト化を図ることができる。
【００２０】
そして、上述のような方法で、クランク軸７にクランクプーリー８を取り付けることで、簡単な作業で容易にクランク軸心に対するクランクプーリー８の心出しを行うことができ、確実にオイルシール１３の、めくれや損傷を防止して、オイルシール１３の信頼性向上を図ることができる。また、オイルシール１３内周面およびボス部８ａ外周面に、潤滑油を塗布することで、オイルシール１３のめくれや損傷の防止効果を、さらに高めることができる。
【００２１】
また、図５に示すように、クランクプーリー８は、支持部８ｂと車部８ｃとに分割して構成することもできる。該支持部８ｂは円筒状に形成されており、内周面はクランク軸７の一端部の外周形状と合わせた形状に形成されている。また、支持部８ｂの軸方向外側の側面には、ピン２４を挿入するためのピン穴２０、およびクランク軸７に挿入された支持部８ｂを抜き出す際に用いる支持部抜出用の螺子穴２１が形成されている。そして、該支持部８ｂは、ギアケース５にオイルシール１３を介して嵌入されている。本実施例では、ピン２４を挿入するためのピン穴２０および支持部抜出用の螺子穴２１を各一個としているが、個数は限定されるものではなく、複数設けることもできる。
【００２２】
一方、前記車部８ｃは、支持部８ｂよりも軸方向外側に装着され、該支持部８ｂと同軸上に配設されている。また、車部８ｃには、軸中心に孔２２が穿設されている。該孔２２は、径が異なる３個の孔、つまり、クランク軸７側に配設されている嵌入孔２２ｃと、軸方向外側方に配設されている着脱孔２２ａと、嵌入孔２２ｃと着脱孔２２ａとの間に配設されている螺子孔２２ｂとで構成されている。該嵌入孔２２ｃには、クランク軸７の一端部および前記支持部８ｂの外側端部が嵌入している。
【００２３】
また、車部８ｃにおける、支持部８ｂとの当接面には、支持部８ｂのピン穴２０と位置を合わせて、ピン２４を嵌入するためのピン穴２３が形成されている。そして、該ピン穴２０・２３にピン２４を挿通し、支持部８ｂと車部８ｃとの回転方向の位置決めを行い、両者の回転方向の相対位置を固定している。前記螺子孔２２ｂは、車部８ｃをクランク軸７に固定するための固定螺子１６が挿通するための孔で、着脱孔２２ａには、該固定螺子１６の頭部が位置している。
【００２４】
次に、支持部８ｂと車部８ｃとに分割したクランクプーリー８のクランク軸７への取付方法について、図５を用いて説明する。まず、クランクプーリー８の支持部８ｂをクランク軸７に挿入し、次にオイルシール１３およびギアケース５を支持部８ｂの外周に嵌装する。このとき、オイルシール１３内周面および支持部８ｂ外周面に潤滑油を塗布しておく。オイルシール１３の内周面には、中心方向且つ軸方向外側へ突出するリップ部１３ａが形成されているが、オイルシール１３を支持部８ｂの外周に嵌装する場合には、該リップ部１３ａがめくれない方向にオイルシール１３を挿入することとなるので、オイルシール１３のリップ部１３ａのめくれや損傷を防止することができる。また、オイルシール１３の内周と支持部８ｂ外周面とに潤滑油を塗布するので、オイルシール１３のめくれや損傷の防止効果を、さらに高めることができる。尚、潤滑油は、クランクプーリー８をクランク軸７に挿入した後に塗布することも可能である。
【００２５】
そして、オイルシール１３およびギアケース５を嵌装した後に、車部８ｃをクランク軸７に取り付ける。車部８ｃをクランク軸７に取り付ける際には、前もって支持部８ｂのピン穴２０にピン２４を挿入しておき、車部８ｃのピン穴２３とピン穴２０に挿入されたピン２４との位相を合わせた上で、車部８ｃのピン穴２３にピン２４を挿入しながら該車部８ｃを取り付けるようにしている。このようにすることで、ピン２４が、支持部８ｂに車部８ｃを装着する時のガイドとなり、装着性を向上することができる。また、ピン２４により、クランクプーリー８の車部８ｃと支持部８ｂとの回転方向の相対的な位置ずれを防止することができ、クランクプーリー８を確実且つ精度良く回転駆動することができる。車部８ｃを取り付けた後は、前記着脱孔２２ａから固定螺子１６を嵌入し、クランク軸７の螺子孔７ａに螺着して、車部８ｃをクランク軸７に固定し、クランクプーリー８をクランク軸７に取り付けている。
【００２６】
このように、支持部８ｂをクランク軸７に挿入したあとに、オイルシール１３及びギアケース５を支持部８ｂの外周に嵌装し、その後、クランクプーリー８の車部８ｃをクランク軸に取り付けるので、オイルシール１３は、クランクプーリー８の支持部外周に、リップ部１３ａがめくれない方向にて挿入することが可能となり、簡単な作業で、容易にシール部材のめくれや損傷を防止することができ、シール部の信頼性向上を図ることができる。また、車部８ｃと支持部８ｂとの間に、両者の回転方向の位置決めを行うピン２４を介装しているので、クランクプーリー８の車部８ｃと支持部８ｂとの相対的なずれを防止することができ、クランクプーリー８を確実且つ精度良く回転駆動することができる。また、ピン２４は、支持部８ｂに車部８ｃを装着する時のガイドとなり、装着性が向上する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したので、以下に示すような効果を奏する。
【００２８】
請求項１に示す如く、エンジンのクランク軸の外周に、補機駆動用のクランクプーリーを嵌装し、該クランクプーリーのボス部の外周にオイルシールを外嵌する際におけるクランクプーリーの取付装置であって、該クランクプーリーの嵌装孔内周面は、軸心に対して平行な平行部と、テーパー形状のテーパー部とを形成し、前記クランクプーリーをクランク軸に挿入する際に、該クランク軸の軸心に対するクランクプーリーの位置をガイドするガイド治具を設け、該ガイド治具の外周面により、前記クランクプーリーの平行部をガイドするので、プーリーをクランク軸の軸心に沿って装着することができ、ギアケースとプーリーとの間に介装されるシール部材の、めくれや損傷を防止して、シール部の信頼性向上を図ることができるのである。
【００２９】
また、前記プーリーの嵌装孔内周面は、軸心に対して平行な平行部と、テーパー形状のテーパー部とで形成され、該プーリーは、平行部とガイド治具の外周面によりガイドされるので、プーリーのガイドを確実且つ容易に行うことができ、シール部材の、めくれや損傷を確実に防止することができる。
【００３０】
請求項２に示す如く、前記ガイド治具は、クランク軸に着脱可能に装着されるので、プーリーのガイド構造を簡単にしつつ、クランク軸心に対するプーリーの心出しを容易に行うことができる。
【００３１】
請求項３に示す如く、前記ガイド治具を装着するための螺子穴と、プーリーをクランク軸に固定するための締結部材である固定螺子が螺装される螺子穴とを、兼用するので、ガイド治具用の螺子穴を別途形成する必要がなく、クランク軸の加工工数を削減して、低コスト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  エンジンのクランクプーリー取付装置を有するエンジンの概略図。
【図２】  ガイド治具によりクランク軸とクランクプーリーとを取り付ける場合の側面断面図。
【図３】  ガイド治具の側面図。
【図４】  同じく平面図。
【図５】  支持部と車部とで構成されるクランクプーリーのクランク軸への取付部を示す側面断面図。
【符号の説明】
１  エンジン
２  シリンダブロック
５  ギアケース
７  クランク軸
７ａ  螺子穴
８  クランクプーリー
８ｂ  支持部
８ｃ  車部
１２ａ  平行部
１２ｂ  テーパー部
１３  オイルシール
１７  ガイド治具
２４  ピン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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