(57)【要約】本発明は、駆動接続（６）によって、カム軸（４、５）及び付属ユニットを、クランク軸（７）から、駆動する内燃機関（１）に取り付けられた駆動装置に関する。前記駆動接続（６）は、歯車機構（１２）及びタイミングチェーン（１１）を有する。歯車機構（１２）は、クランク軸（７）と回転式に固定連結された駆動歯車（１３）と、シリンダクランクケース（２）にそれぞれ取り付けられた１つの中間歯車（１４）と１つの被駆動歯車（１５）とから成る。被駆動歯車（１５）は、駆動スプロケット（１６）と回転可能に固定連結され、それは次に駆動されるようにカム軸（４、５）のスプロケット（１７、１８）にタイミングチェーン（１１）を介して接続される。歯車機構（１２）の被駆動歯車（１５）は付属ユニットを駆動する働きをする。実質的に追加的な設置空間を必要としないような包括的な駆動装置を開発するために、駆動接続（６）が、シリンダクランクケース（２）の後部の壁（８）と駆動方向のその下流に取り付けられたフライホイール（９）との間の内燃機関（１）の出力側に配置される。中間歯車及び被駆動歯車は後部の壁（８）に取り付けられる。タイミングチェーン（１１）は、フライホイール（９）の面に駆動スプロケット（１６）とカム軸（４、５）のスプロケット（１７、１８）と一緒に配置される。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯車機構（１２）とタイミングチェーン（１１）とを有する駆動接続（６）によってクランク軸（７）からカム軸（４、５）及び付属ユニットを駆動する内燃機関（１）の駆動装置であり、前記歯車機構（１２）は前記クランク軸（７）に回転式に固定接続された駆動歯車（１３）及びシリンダクランクケース（２）にそれぞれ取り付けられた中間歯車（１４）及び被駆動歯車（１５）から成り、前記被駆動歯車（１５）は、タイミングチェーン（１１）を介して前記カム軸（４、５）のスプロケット（１７、１８）に駆動接続される駆動スプロケット（１６）に回転可能に固定連結され、前記歯車機構（１２）の前記被駆動歯車（１５）は前記付属ユニットを駆動する、駆動装置であって、
前記駆動接続（６）は、前記シリンダクランクケース（２）の後部の壁（８）と被駆動方向に続くフライホイール（９）との間、前記内燃機関（１）の被駆動側に配置され、
前記中間歯車及び前記被駆動歯車は前記後部の壁（８）に取り付けられ、
前記タイミングチェーン（１１）は、前記駆動スプロケット（１６）及び前記スプロケット（１７、１８）と共に、前記フライホイール（９）の横断面内において、前記カム軸（４、５）に作用するように配置されることを特徴とする内燃機関用駆動装置。
【請求項２】
前記被駆動歯車（１５）は、その回転軸が前記フライホイール（９）によって画定される円よりも外周側で、横方向に所定の距離を置くように前記後部の壁（８）に取り付けられることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項３】
前記後部の壁（８）は、２枚のシリンダクランクケース側壁を越えて横方向に延ばされた突出部分を有し、前記突出部分（８ａ、８ｂ）に前記歯車機構（１２）の歯車が取り付けられることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項４】
前記突出部分（８ａ、８ｂ）に、付属ユニットが取り付けられることを特徴とする請求項１あるいは２に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項５】
前記被駆動歯車（１５）で駆動される高圧ポンプ（１９）は、前記突出部分（８ａ）の付属ユニットとしてフランジ止めされることを特徴とする請求項４に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項６】
歯車（２４、２５）によって駆動される２本のバランスシャフトは、前記シリンダクランクケース（２）に取り付けられ、前記歯車（２４）に接続された前記バランスシャフトは、前記中間歯車（１４）と反転歯車（２６）とによって前記駆動歯車（１３）から駆動され、前記歯車（２５）に接続された前記バランスシャフトは、単一反転歯車（２７）を介して駆動歯車（１３）から駆動されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項７】
前記カム軸（４、５）及び前記付属ユニットの全駆動装置を収容するフライホイールハウジングは、前記シリンダクランクケース（２）の前記後部の壁（８）にフランジ止めされることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の内燃機関用駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯車機構及びタイミングチェーンを有する駆動接続によってクランク軸からカム軸及び付属ユニットを駆動する内燃機関の駆動装置に関し、請求項１の前段によれば、歯車機構は、クランク軸と同軸に固定接続された駆動歯車と、クランクケースにそれぞれ取り付けられた中間歯車と被駆動歯車とから成り、さらに被駆動歯車は、カム軸のスプロケットにタイミングチェーンを介して駆動接続される駆動スプロケットと同軸に固定連結され、歯車機構の被駆動歯車は付属ユニットを駆動する働きもする。
【背景技術】
【０００２】
少なくとも２つのシリンダバンクを備えた内燃機関用の駆動装置が特許文献１に記載されている。この場合、全てのチェーン駆動部用及び付属ユニットの駆動用の歯車機構は、内燃機関の第１の横断面にあり、シリンダバンクのカム軸を駆動するチェーン駆動歯車は、第１の横断面に対して軸方向にずれている内燃機関の他の横断面に位置する。
【０００３】
この駆動装置で達成されることは、シリンダ列のカム軸を駆動する個々のチェーン駆動歯車を内燃機関のたった１つの横断面に配置でき、その結果、必要とされる設置空間を低く抑えることができることである。
【０００４】
しかしながら、実質的に追加的な設置空間を不要にするような内燃機関の構成への駆動装置の一体化がまだできていないという課題が残る。
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第１９８  ４０  ６５９  Ａ１号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
したがって、本発明の目的は、駆動装置が実質的に追加的な設置空間を不要とするような駆動装置をさらに開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、本発明に従い、請求項１の特徴部分に規定された特徴によって達成される。
【０００８】
内燃機関の被駆動側に配置されている駆動装置によって、内燃機関の横断面のフライホイールで専有された設置空間に、追加的にチェーン駆動部を収容するのに都合よく利用できる。設置空間の二重利用の結果、本発明による駆動装置は、タイミングチェーン又はタイミングベルトを備えた従来形カム軸駆動部と比べて、基本的に追加的な設置空間をとらない、ゆえに基本的に設置空間を浪費しない。
【０００９】
さらに、有利な点は、内燃機関の被駆動側に一体化されている駆動装置によって、クランク駆動部や内燃機関ハウジングの構造的問題についていかなる余分な費用も不要である。
【００１０】
本発明の他の利点や改良形態は、従属請求項の特徴から明らかになるであろう。
【００１１】
図１は、本発明の例示的な実施形態を概略的に示す内燃機関の図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１において、内燃機関１は、シリンダクランクケース２とシリンダヘッド３とを備える。シリンダヘッド３には、７で示されたクランク軸から駆動接続６を介して駆動される２つのカム軸４及び５が据え付けられている。駆動接続６は、この場合シリンダクランクケース２の後部の壁８と、一点鎖線で概略だけが示されているフライホイール９との間であって、壁に対して内燃機関１の被駆動側に収容される。
【００１３】
駆動接続６は、駆動力機構１０及び他の歯車手段から構成される。駆動力機構１０は、ベルト駆動部又は、本発明による、タイミングチェーン１１を備えたチェーン駆動部であっても良いが、他の歯車手段は、本発明によれば、歯車１３、１４、１５を備えた歯車機構１２である。
【００１４】
駆動接続６内で、力の伝達が、最初クランク軸７から歯車機構１２に、次に歯車機構１２からチェーン駆動部１１に行われ、そのチェーン駆動部１１によって、カム軸４及び５が最終的に駆動される。
【００１５】
この場合、歯車機構１２は、クランク軸に固定接続された回転可能な駆動歯車１３と、それに噛み合う中間歯車１４、それに噛み合う被駆動歯車１５から成る。
【００１６】
被駆動歯車１５に回転式に固定連結されているのは、カム軸４及び５の２つのスプロケット１７及び１８にタイミングチェーン１１を介して駆動接続されている駆動スプロケット１６である。
【００１７】
例示的な実施形態によれば、タイミングチェーン１１は駆動スプロケット１６とカム軸４及び５の２つのスプロケット１７及び１８との周りに円形ループを形成する。タイミングチェーン１１が一方のスプロケット１７又は１８だけの周りに円形ループを形成するようにしても良いが、その場合２つのカム軸４、５はそれで特定の歯車接続を介して互いに駆動接続すると良い。
【００１８】
被駆動歯車１５は、フライホイール９で画定された外周円よりもさらに外部に、クランク軸に対して横方向に所定の距離を置いてその回転軸が位置するように、歯車機構１２は、個々の歯車の歯数や後部の壁８へのそれらの設置を考慮して構造的に寸法決めされる。したがって、駆動スプロケット１６とタイミングチェーン１１は、クランクケース２の軸方向に対して、歯車機構１２の直後に配置できる。タイミングチェーンは、ゆえに、大部分がフライホイールの横断する面内にあるので、全体のエンジン長は、それによって損なわれず、全長に関係する大部分のパーツに対しての影響が中立的なものとなる。
【００１９】
後部の壁８は、２つのクランクケース側壁を越えて横方向に引き延ばされるように設計され、突出した壁の部分８ａ及び８ｂには、ここに付属ユニットを設置するか、又は歯車機構１２の歯車を取り付けることができる。
【００２０】
したがって、例えば、被駆動歯車１５によって駆動される高圧ポンプ１９は、歯車機構１２と反対側（裏側）の壁部分８ａにフランジ止めされる。高圧ポンプに加えて、例えば、空調コンプレッサ又はパワーステアリングポンプのような、他の付属ユニットも、壁部分の一方にフランジ止めされ、同時に歯車機構１２によって駆動されることが可能である。
【００２１】
本発明による駆動接続６によって、使用に関し最適に提供される伝動手段を設計することも可能となる。したがって、歯車機構１２は、付属ユニットを駆動するように最適化でき、駆動力機構１０は、特にカム軸４及び５を駆動するように設計でき、例えば、単純な単列チェーンとして製造される。これは、例えば、付属ユニットやカム軸用の駆動部としての二重チェーンのような従来形の駆動手段よりも幅を占めない造りの、全体的に、狭域構造の駆動接続を達成する。さらに、本発明による駆動接続において、歯車機構１２は、歯車用の硬質軸受ハウジングとしてシリンダクランクケース２の壁８に固定される。
【００２２】
それに反して、そこに配置されたカム軸駆動用のシリンダクランクケース２とシリンダヘッド３との間の合わせ面の架橋は、シリンダクランクケース２とシリンダヘッド３との間の位置及び長さの変動を補正できる、例えば、タイミングチェーン１１のような駆動力機構によって行われる。この場合、タイミングチェーン１１の確実な案内用に、チェーン軌道内にあるガイドレール２０、２１、２２が提供され、それらの設置位置によって、シリンダヘッド３又はハウジングの壁８に取り付けられる。タイミングチェーン１１の張りの調整は、ガイドレール２２と係合し、簡素化のため矢印で示されているチェーンテンショナ２３を介して行われる。
【００２３】
図１の例示的な実施形態によれば、歯車機構１２は、付属ユニット及びカム軸４及び５を駆動し、同時に２つのバランスシャフトを駆動する働きをし、それらの補正軸についてそれらを駆動する歯車２４及び２５だけが示されている。このバランスシャフトは、シリンダクランクケース２内に、クランク軸７と同等の高さ付近に取り付けられ、歯車２４に接続されたバランスシャフトは、中間歯車１４と反転歯車２６とによって駆動歯車１３から駆動され、歯車２５に接続されたバランスシャフトは、単一反転歯車２７を介して駆動歯車１３から駆動される。
【００２４】
図で明示していないが、後部の壁８がカム軸及び付属ユニット用の完全な駆動装置とフライホイール９とを収容するフライホイールハウジングをその上にフランジ止めしている。歯車ユニットがその次にフライホイールハウジングに搭載される。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】概略的に示された内燃機関を参照して本発明の例示的な実施形態を示す。
2006522258.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成17年3月3日(2005.3.3)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダクランクケース（２）の後部の壁（８）と被駆動方向に続くフライホイール（９）との間の内燃機関（１）の被駆動側に配置され、歯車機構（１２）とタイミングチェーン（１１）とを有する駆動接続（６）によってクランク軸（７）からカム軸（４、５）及び付属ユニットを駆動する内燃機関前記（１）の駆動装置であり、前記歯車機構（１２）は前記クランク軸（７）に回転式に固定接続された駆動歯車（１３）、前記シリンダクランクケース（２）の前記後部の壁（８）に取り付けられた少なくとも１つの中間歯車（１４）及び被駆動歯車（１５）を有し、前記被駆動歯車（１５）は、その回転軸がフライホイール（９）によって画定された外周円外部に所定の距離を置くように前記後部壁（８）に取り付けられ、さらに前記被駆動歯車（１５）は、前記タイミングチェーン（１１）を介して前記カム軸（４、５）のスプロケット（１７、１８）に駆動接続される駆動スプロケット（１６）に回転可能に固定連結され、前記歯車機構（１２）の被駆動歯車（１５）は前記付属ユニットを駆動する、駆動装置であって、
前記歯車機構（１２）は、前記駆動歯車（１３）と前記被駆動歯車（１５）との間にたった１つの中間歯車（１４）を有し、
前記タイミングチェーン（１１）は、前記駆動スプロケット（１６）及び前記スプロケット（１７、１８）と共に、前記フライホイール（９）の横断面内になるように、前記歯車機構（１２）の軸方向にずらせて、カム軸（４、５）に作用するように配置されることを特徴とする内燃機関用駆動装置。
【請求項２】
前記後部の壁（８）は、２枚のシリンダクランクケース側壁を越えて横方向に延ばされた突出部分を有し、前記突出部分（８ａ、８ｂ）は前記歯車機構（１２）の歯車を取り付ける働きをすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項３】
前記突出部分（８ａ、８ｂ）に、付属ユニットが取り付けられることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項４】
前記被駆動歯車（１５）で駆動される高圧ポンプ（１９）は、前記突出部分（８ａ）の付属ユニットとしてフランジ止めされることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項５】
歯車（２４、２５）によって駆動される２本のバランスシャフトは、前記シリンダクランクケース（２）に取り付けられ、前記歯車（２４）に接続された前記バランスシャフトは、前記中間歯車（１４）と反転歯車（２６）とによって前記駆動歯車（１３）から駆動され、前記歯車（２５）に接続された前記バランスシャフトは、単一反転歯車（２７）を介して駆動歯車（１３）から駆動されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関用駆動装置。
【請求項６】
前記カム軸（４、５）及び前記付属ユニットの全駆動装置を収容するフライホイールハウジングは、前記シリンダクランクケース（２）の前記後部の壁（８）にフランジ止めされることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関用駆動装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、シリンダクランクケースの後部の壁と被駆動方向に続くフライホイールとの間の内燃機関の被駆動側に配置され、歯車機構及びタイミングチェーンとを有する駆動接続によってクランク軸からカム軸及び付属ユニットを駆動する内燃機関の駆動装置に関し、請求項１の前段によれば、歯車機構は、クランク軸と同軸に固定接続された駆動歯車、シリンダクランクケースの後部の壁に取り付けられた少なくとも１つの中間歯車及び被駆動歯車を有し、被駆動歯車は、その回転軸がフライホイールによって画定された外周円外部に所定の距離を置くように後部壁に取り付けられ、さらに被駆動歯車は、カム軸のスプロケットにタイミングチェーンを介して駆動接続される駆動スプロケットと同軸に固定連結され、歯車機構の被駆動歯車は、付属ユニットを駆動する働きもする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００２】
特許文献１は、オーバヘッドカム軸と付属ユニットとを駆動する内燃機関用の駆動装置を開示し、前記駆動装置は、歯車機構及びタイミングベルトから構成される。この場合、歯車機構は２対の歯車を有し、それらの第１の対の歯車はクランク軸に駆動接続され、それらの第２の対はその駆動歯車でカム軸に接続されたタイミングベルトを駆動する働きをする。これらの２対の歯車は、この場合、内燃機関の異なる横断面でクランクケースの後部壁に、互いにずらせて、取り付けられる。その欠点は、この種の歯車機構のクランクケースへの配置が、より長い全長を、したがって、内燃機関のより大きな設置空間を必要とすることである。さらなる欠点は、２対の歯車を備えたこの種の歯車機構が、噛み合いの増加のため内燃機関の全効率に悪影響を及ぼすことである。
特に、少なくとも２つのシリンダバンクを備えた内燃機関用の駆動装置が特許文献２に記載されている。この場合、全てのチェーン駆動部用及び二次的アセンブリの駆動用の歯車機構は、内燃機関の第１の横断面にあり、シリンダバンクのカム軸を駆動するチェーン駆動歯車は、第１の横断面に対して軸方向にずれている内燃機関の他の横断面に位置する。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００５】
【特許文献１】独国特許出願公開第４１  ２８  ４３２  Ａ１号明細書
【特許文献２】独国特許出願公開第１９８  ４０  ６５９  Ａ１号明細書
【国際調査報告】
2006522258.tif 000004
2006522258.tif 000005
2006522258.tif 000006
2006522258.tif 000007
2006522258.tif 000008
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