(57)【要約】【課題】回転動力伝達手段の固定位置のずれを低減する。【解決手段】複数の回転軸の間で動力を伝達する動力伝達装置であって、外周面に一端部７ａ側が他端部７ｂ側に対して大径となる段差７ｅが設けられた中間軸７と、中間軸７の他端部７ｂ側の部分が挿入される歯車８と、中間軸７の他端部７ｂ側の部分が挿入され、前記第１の歯車８と並んで配置されるスプロケット９と、スプロケット９とともにチェーンが掛けまわされるスプロケットが設けられた、複数の回転軸としてのエンジンのカムシャフトと、歯車８と噛み合う歯車が設けられた、複数の回転軸としてのクランクシャフトと、歯車８及びスプロケット９を段差７ｅに押し付けて中間軸７に固定するナット２６と、を含んで構成する。【選択図】図３
2007154913.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回転軸の間で動力を伝達する動力伝達装置であって、
外周面に一端部側が他端部側に対して大径となる段差が設けられた第１の回転軸と、
前記第１の回転軸の他端部側の部分が挿入される第１の歯車と、
前記第１の回転軸の他端部側の部分が挿入され、前記第１の歯車と並んで配置される第１の回転動力伝達手段と、
前記第１の回転動力伝達手段とともに巻掛動力伝達体が掛けまわされる第２の回転動力伝達手段が設けられた、前記複数の回転軸としての第２の回転軸と、
前記第１の歯車と噛み合う第２の歯車が設けられた、前記複数の回転軸としての第３の回転軸と、
前記第１の歯車及び前記第１の回転動力伝達手段を前記段差に押し付けて前記第１の回転軸に固定する固定手段と、
を含んで構成される動力伝達装置。
【請求項２】
前記固定手段は、前記第１の回転軸の外周面に形成されたネジ部に螺合するナットであることを特徴とする請求項１に記載の動力伝達装置。
【請求項３】
前記第１の歯車と前記第１の回転動力伝達手段とを回転方向に係止する係止手段を備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の動力伝達装置。
【請求項４】
前記係止手段は、前記第１の歯車と前記第１の回転動力伝達手段との間に設けられたノックピンであることを特徴する請求項３に記載の動力伝達装置。
【請求項５】
前記第１の回転軸は、前記エンジンの補機の入力軸であるとともに、
前記第２の回転軸は、前記エンジンのカムシャフトであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１つに記載の動力伝達装置。
【請求項６】
前記第３の回転軸は、前記エンジンのクランクシャフトであることを特徴とする請求項５に記載の動力伝達装置。
【請求項７】
前記補機は、前記エンジンに燃料を供給する燃料ポンプであることを特徴とする請求項５または６に記載の動力伝達装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の回転軸の間で動力を伝達する動力伝達装置に関し、特に、巻掛動力伝達体が掛けまわされる回転動力伝達手段と、歯車とが１つの回転軸に固定された動力伝達装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
２つの回転軸の間で動力を伝達する動力伝達装置として、チェーンを採用するものが知られている。（特許文献１）この動力伝達装置は、エンジンのクランクシャフトとカムシャフトとの間で動力を伝達するものであって、これらの回転軸にはスプロケットが夫々固定されている。
【特許文献１】特開平８−３１２３６７号公報（図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ここで、クランクシャフトから、カムシャフトとともに燃料ポンプの入力軸にも動力を伝達させるために、この１つの入力軸にスプロケットと歯車とを固定し、クランクシャフトと燃料ポンプの入力軸との間を歯車で、この入力軸とカムシャフトとの間をチェーンで、動力を伝達させるものがある。このものでは、燃料ポンプの入力軸が、テーパ状に形成されており、この入力軸が歯車に形成された孔に挿入し、歯車がテーパ面に押し付けられることで、歯車と入力軸とが滑りなく固定され、クランクシャフトから燃料ポンプに確実に動力が伝達される。また、スプロケットと歯車とが固定されることで、クランクシャフトからの動力が歯車及びスプロケットを介してカムシャフトに確実に伝達される。
【０００４】
しかしながら、この動力伝達装置では、テーパにより歯車の入力軸上での位置決めがされるので、その製造誤差により、歯車が入力軸に対して適正な位置からずれて固定されてしまう場合がある。更に、スプロケットは、この歯車に固定されているので、歯車が入力軸に対して適正な位置からずれて固定されると、スプロケットも入力軸に対して適正な位置からずれてしまう。そして、このようにスプロケットが適正な位置からずれていると、チェーンとスプロケットとががたつき、騒音が発生したり駆動効率が低下したりする虞がある。
【０００５】
そこで、本発明は、巻掛動力伝達体が掛けまわされる回転動力伝達手段と、歯車とを、１つの回転軸に対して回転動力伝達手段の固定位置のずれを低減して固定する動力伝達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】
このため、請求項１記載の発明は、複数の回転軸の間で動力を伝達する動力伝達装置であって、外周面に一端部側が他端部側に対して大径となる段差が設けられた第１の回転軸と、第１の回転軸の他端部側の部分が挿入される第１の歯車と、第１の回転軸の他端部側の部分が挿入され、第１の歯車と並んで配置される第１の回転動力伝達手段と、第１の回転動力伝達手段とともに巻掛動力伝達体が掛けまわされる第２の回転動力伝達手段が設けられた、前記複数の回転軸としての第２の回転軸と、第１の歯車と噛み合う第２の歯車が設けられた、複数の回転軸としての第３の回転軸と、第１の歯車及び第１の回転動力伝達手段を段差に押し付けて第１の回転軸に固定する固定手段と、を含んで構成される。
【０００７】
請求項２記載の発明は、固定手段は、第１の回転軸の外周面に形成されたネジ部に螺合するナットであることを特徴とする。
請求項３記載の発明は、第１の歯車と第１の回転動力伝達手段とを回転方向に係止する係止手段を備えたことを特徴とする。
請求項４記載の発明は、係止手段は、第１の歯車と第１の回転動力伝達手段との間に設けられたノックピンであることを特徴する。
【０００８】
請求項５記載の発明は、第１の回転軸は、エンジンの補機の入力軸であるとともに、第２の回転軸は、エンジンのカムシャフトであることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、第３の回転軸は、エンジンのクランクシャフトであることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、補機は、エンジンに燃料を供給する燃料ポンプであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１記載の発明によれば、固定手段により第１の回転動力伝達手段及び第１の歯車が段差に押し付けられて第１の回転軸に固定されるので、第１の回転軸に対してこの段差により第１の回転動力伝達手段及び第１の歯車の軸方向の位置決めがされる。これにより、第１の回転軸に対する第１の回転動力伝達手段の固定位置のずれを抑制することができる。
【００１０】
請求項２記載の発明によれば、第１の歯車及び第１の回転動力伝達手段を第１の回転軸に固定する固定手段として、第１の回転軸の外径をネジ径とする大径のナットを用いることができる。これにより、ナットの締め付けトルクを確保できるので、第１の回転動力伝達手段及び第１の歯車を第１の回転軸に滑りなく固定することができる。
請求項３記載の発明によれば、係止手段により第１の回転動力伝達手段と第１の歯車とが回転方向に係止されることにより、第１の回転動力伝達手段と第１の歯車との相対的なずれがなくなるので、第２の回転軸と第３の回転軸との間で動力を確実に伝達させることができる。
【００１１】
請求項４記載の発明によれば、簡単な構造で係止手段を実現できる。
請求項５記載の発明によれば、補機の入力軸に対する第１の回転動力伝達手段の固定位置のずれが低減され、エンジンのカムシャフトと補機の入力軸との間で動力を伝達する巻掛動力伝達体と第１の回転動力伝達手段とのがたつきを低減できる。
請求項６記載の発明によれば、係止手段によって、エンジンのクランクシャフトからカムシャフトに動力を確実に伝達することができる。
【００１２】
請求項７記載の発明によれば、燃料ポンプの入力軸に対する第１の回転動力伝達手段の固定位置のずれを低減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、エンジンに採用された本発明の一の実施形態に係る動力伝達装置のレイアウト説明図である。図２は、本実施形態に係る動力伝達装置の構造図である。
図１に示すように、エンジン１のシリンダブロック２の前方には、シリンダブロック２の前面を貫通してクランクシャフト３の一端が突出している。クランクシャフト３の一端部には、はすば歯車である歯車４が取り付けられている。
【００１４】
シリンダブロック２の前面には、フロントプレート５が固定されている。フロントプレート５には、燃料ポンプ６が固定されている。クランクシャフト３及び燃料ポンプ６の入力軸は、互いに平行に配置されている。
フロントプレート５には、燃料ポンプ６の入力軸と同軸上に、中間軸７が回転自在に支持されている。中間軸７と燃料ポンプ６の入力軸とは、その端部同士が接続されている。中間軸７には、はすば歯車である歯車８と、スプロケット９とが固定されている。（図２参照）なお、スプロケット９は、本発明の第１の回転動力伝達手段に該当する。本発明で回転動力伝達手段とは、巻掛動力伝達体が掛けまわされて、これを介して動力の授受を行うものであって、狭義には、スプロケット以外にプーリーが該当する。
【００１５】
歯車４と歯車８とは、はすば歯車であるアイドラ歯車１０を介して噛み合っており、クランクシャフト３から中間軸７に、即ちクランクシャフト３から燃料ポンプ６の入力軸に動力が伝達される。アイドラ歯車１０は、シリンダブロック２に固定されたアイドラシャフト１１に回転自在に支持されている。
エンジン１のカムシャフト１２の一端部には、スプロケット１３が取り付けられている。スプロケット９とスプロケット１３との間には、チェーン１４が掛けまわされており、中間軸７からカムシャフト１２に動力が伝達される。
【００１６】
図２に示すように、燃料ポンプ６とフロントプレート５との間には、円筒状のマウントブラケット２１が介装されている。マウントブラケット２１の軸方向の中間部には、鍔部２１ａが形成されている。鍔部２１ａは、マウントブラケット２１の径方向外方に突出しており、ボルト２２によってフロントプレート５に締結されている。マウントブラケット２１の一端２１ｂはフロントプレート５に形成された孔５ａを貫通している。マウントブラケット２１の一端２１ｂ側に形成された孔には、中間軸７の一端部７ａが挿入されている。中間軸７はベアリング２３によりマウントブラケット２１及びフロントプレート５に回転自在に支持されている。マウントブラケット２１の他端２１ｃ側に形成された孔には、燃料ポンプ６の入力軸６ａが挿入されている。マウントブラケット２１の他端２１ｃには、ボルト２４によって燃料ポンプ６が締結されている。燃料ポンプ６の入力軸６ａと中間軸７の一端部７ａとは、オルダムカップリング２５によって接続されている。
【００１７】
図３は、スプロケット９及び歯車８の取付部の構造を示す拡大図である。
中間軸７の他端部７ｂはマウントブラケット２１より外方に突出しており、その突出している部分には、他端部７ｂから一端部７ａに向かって順番に、ネジ部７ｃ、歯車挿入部７ｄ及び段差７ｅが形成されている。ネジ部７ｃは、中間軸７の他端部７ｂがネジ加工されて形成されている。歯車挿入部７ｄは、歯車８及びスプロケット９に形成された孔に挿入する部分であり、その直径はこの部分の全体に亘り一定になっている。段差７ｅは、歯車挿入部７ｄから一端部７ａ側が大径になるように形成されている。そして、中間軸７の他端部７ｂを歯車８、スプロケット９の順番に挿入してナット２６を締め付けることにより、歯車８及びスプロケット９は、段差７ｅとナット２６とに挟まれて中間軸７に固定される。歯車８とスプロケット９とは、ノックピン２７により互いに係止され、歯車８の回転に伴ってスプロケット９が回転する。
【００１８】
なお、中間軸７が本発明の第１の回転軸に該当する。また、エンジン１のカムシャフト１２が第２の回転軸に、クランクシャフト３が第３の回転軸に、歯車８が第１の歯車に、スプロケット１３が第２の回転動力伝達手段に、歯車４が第２の歯車に、ナット２６が固定手段に、ノックピン２７が係止手段に該当する。
以上のような構成により、クランクシャフト３の回転に伴って歯車４が回転することにより、アイドラ歯車１０を介して歯車８が回転する。歯車８の回転に伴って、中間軸７が回転し、燃料ポンプ６の入力軸６ａに動力が伝達される。また、歯車８が回転することによりスプロケット９が回転する。これにより、スプロケット９に掛けまわされたチェーン１４を介してカムシャフト１２に動力が伝達する。更に、ナット２６の締め付けにより歯車８の側面８ａが段差７ｅに押し付けられて、中間軸７に対する歯車８及びスプロケット９の軸方向の位置決めがされるので、中間軸７に対するスプロケット９のずれが低減される。これにより、スプロケット９とチェーン１４とのがたつきが低減され、騒音の発生や駆動効率の低下を抑制できる。
【００１９】
また、歯車８及びスプロケット９を中間軸７に固定させるためのナット２６は、中間軸７のネジ部７ｃの径に合わせた大径のものが使用できるので、その締め付けトルクを充分に確保することができる。これにより、歯車８及びスプロケット９を中間軸７に強固に固定でき、スプロケット９等の脱落やすべりを防止できる。更に、ノックピン２７により歯車８とスプロケット９とが係止されるので、クランクシャフト３からカムシャフト１２に動力を確実に伝達することができる。また、歯車８及びスプロケット９を中間軸７に固定させるために１つのナット２６で共締めする構造であるので、部品点数を削減することができる。
【００２０】
本実施形態では、クランクシャフト３と中間軸７との間を歯車で、中間軸７とカムシャフト１２との間をチェーンで動力を伝達しているが、クランクシャフト３と中間軸７との間をチェーンで、中間軸７とカムシャフト１２との間を歯車で動力を伝達するものでも本発明を適用することができる。また、中間軸７に複数の歯車８及びスプロケット９を固定するものでも本発明を適用でき、スプロケット９の軸方向のずれを低減することができる。
【００２１】
本実施形態では、中間軸７とカムシャフト１２との間を、チェーン１４を介して動力を伝達しているが、ベルトによって伝達するものでも適用できる。この場合、ベルトが掛けまわされるプーリーが第１の回転力伝達手段に該当し、プーリーの軸方向のずれを低減することができる。
更に、本発明は中間軸７に燃料ポンプ６の入力軸６ａを接続しているが、これに限定されるものではなく、例えば、バキュームポンプ、発電機またはウォータポンプ等のように他の補機の入力軸に接続するもの、あるいは、これらの補機の入力軸を接続せずに中間軸７が単にスプロケット９及び歯車８を支持するものでも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】エンジンに採用された本発明の一の実施形態に係る動力伝達装置のレイアウト説明図
【図２】本実施形態に係る動力伝達装置の構造図
【図３】スプロケット及び歯車の取付部の詳細な構造を示す拡大図
【符号の説明】
【００２３】
３  クランクシャフト
４  歯車
６  燃料ポンプ
６ａ  入力軸
７  中間軸  
８  歯車
９  スプロケット
１４  チェーン
１２  カムシャフト
１３  スプロケット
２６  ナット
２７  ノックピン
【図１】
2007154913.tif 000003
【図２】
2007154913.tif 000004
【図３】
2007154913.tif 000005