JP2009299513A - エンジン - Google Patents

Abstract

【課題】従来のエンジンは、カウンター軸や左右一対のカウンタープーリを配置するスペースや、このカウンタープーリを介してクランクプーリおよび入力プーリにベルトを巻回するスペースを確保する必要があるため、車両の小型化を図る上で制約になるという問題があった。また、エンジンを車両への取付後に、ベルトを各プーリに巻回する必要があるため、作業効率が悪いという問題があった。
【解決手段】クランク軸２４の下方で、クランク軸２４に対して平行に配置し、ベルト機構３３を介してクランク軸２４からの動力を受ける入力軸３４と、入力軸３４からの動力を出力し、クランク軸２４に対して垂直に配置する第一出力軸３５と、第一出力軸３５に入力軸３４の動力を伝達するベベルギヤ３６と、を内装するギヤボックス４１を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、略水平方向にクランク軸を有するエンジンの技術に関し、より詳細には、クランク軸に対して垂直方向に配置された軸にクランク軸の動力を伝達する技術に関する。

従来、クランク軸に対して垂直方向に配置された軸にクランク軸の動力を伝達するエンジンの技術は公知となっている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、従来例に係るエンジンを備える車両について、図２９により説明する。
図２９に示すようように、車両９００は、アッカーマン操舵式芝刈機であって、前後水平方向にクランク軸９２４を有するエンジン９０５と、このクランク軸９２４に対して垂直方向に配置された入力軸９０６を有するモア９０７と、を備えている。そして、エンジン９０５のクランク軸９２４には、クランクプーリ９２４ａが固設されているとともに、モア９０７の入力軸９０６には、入力プーリ９０６ａが固設されている。また、エンジン９０５の下方には、左右水平方向にカウンター軸９８０が配置されており、このカウンター軸９８０に左右一対のカウンタープーリ９８０ａが固設されている。そして、クランクプーリ９２４ａ、左右一対のカウンタープーリ９８０ａ、入力プーリ９０６ａにベルト９８１が巻回され、エンジン９０５のクランク軸９２４の動力が、クランクプーリ９２４ａ、ベルト９８１、カウンタープーリ９８０ａ、ベルト９８１、入力プーリ９０６ａ、入力軸９０６に伝達されてモア９０７の回転刃９０７ａが駆動される。
実開昭６０−１０４２７号公報

しかし、前記従来のエンジン９０５は、カウンター軸９８０および左右一対のカウンタープーリ９８０ａを配置するスペースや、このカウンタープーリ９８０ａを介してクランクプーリ９２４ａおよび入力プーリ９０６ａにベルト９８１を巻回するスペースを確保する必要があるため、車両の小型化を図る上で制約になるという問題があった。また、エンジン９０５を車両への取付後に、ベルト９８１を各プーリ９２４ａ・９８０ａ・９０６ａに巻回する必要があるため、作業効率が悪いという問題があった。

本発明の解決しようとする課題は以上のとおりであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

すなわち、請求項１においては、略水平方向にクランク軸を有するエンジンであって、前記クランク軸の下方で、該クランク軸に対して平行に配置し、第一動力伝達手段を介して前記クランク軸からの動力を受ける入力軸と、該入力軸からの動力を出力し、前記クランク軸に対して垂直に配置する第一出力軸と、該第一出力軸に前記入力軸の動力を伝達する第二動力伝達手段と、を内装する動力伝達ケースを備えるものである。

請求項２においては、前記第一出力軸を平面視において前記エンジンの投影範囲内に配置するものである。

請求項３においては、前記エンジン下部にオイルパンを備え、該オイルパンに前記動力伝達ケースを取り付けるものである。

請求項４においては、前記エンジン下部にオイルパンを備え、前記動力伝達ケースを前記エンジンのシリンダブロックに前記オイルパンと共締めして取り付けるものである。

請求項５においては、前記エンジン下部にオイルパンを備え、該オイルパンと前記動力伝達ケースを一体的に成型するものである。

請求項６においては、前記オイルパン下側に切欠き部を形成し、該切欠き部内に前記動力伝達ケースを配置するものである。

請求項７においては、前記第一出力軸に動力出力用の第一出力部材を設けるとともに、前記第一出力軸の同軸上に該第一出力軸の動力を受ける第二出力軸を連結し、該第二出力軸に動力出力用の第二出力部材を設けるものである。

請求項８においては、前記第一出力部材と前記第一出力軸との間および前記第二出力部材と前記第二出力軸との間の内少なくとも一方にクラッチを介設するものである。

請求項９においては、前記動力伝達ケースには、前記クラッチが取付可能であるものである。

請求項１０においては、前記第一動力伝達手段を無端帯機構とするものである。

請求項１１においては、前記無端帯機構の無端帯に張力を付与するテンション部材を備えるものである。

請求項１２においては、前記クランク軸および前記入力軸の内少なくとも一方の同軸上に動力取出用のＰＴＯ軸を設けるものである。

請求項１３においては、前記入力軸は、冷却ファンを備えるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、動力伝達ケースをコンパクトに構成して、エンジンがコンパクトになるため、車両の小型化が容易である。そして、動力伝達ケースを予めエンジンに取り付けて、モジュール化できるため、取付作業の効率性が向上する。

請求項２においては、第一出力軸をコンパクトに配置して、エンジンがコンパクトになるため、車両の小型化が容易である。

請求項３においては、オイルパンを利用して動力伝達ケースを簡単にエンジンに取り付けることができるため、取付作業の効率性が向上する。そして、動力伝達ケースがエンジンと同一振動系となることにより、防振対策を簡素化できるため、コストダウンが容易である。

請求項４においては、動力伝達ケースとオイルパンとを一度にシリンダブロックに取り付けることができるため、取付作業の効率性が向上する。そして、動力伝達ケースを剛性の高いシリンダブロックに取り付けるため、取り付けの確実性が向上する。また、動力伝達ケースがエンジンと同一振動系となることにより、防振対策を簡素化できるため、コストダウンが容易である。

請求項５においては、動力伝達ケースとオイルパンとが一体となることにより、動力伝達ケースの取付作業を省略できるため、取付作業の効率性が向上するとともに、部品点数が少なくなるため、コストダウンが容易である。そして、動力伝達ケースがエンジンと同一振動系となることにより、防振対策を簡素化できるため、コストダウンが容易である。

請求項６においては、動力伝達ケースをコンパクトに配置して、エンジンがコンパクトになるため、車両の小型化が容易である。

請求項７においては、第一・第二出力部材を別個の駆動対象に連結して、第一・第二出力軸が複数の駆動対象に出力できるため、エンジンの利便性が向上する。

請求項８においては、複数の駆動対象に出力可能なエンジンが、その駆動対象の内少なくとも一つへの動力の伝達・遮断が切替可能となるため、エンジンの利便性が向上する。

請求項９においては、クラッチがエンジンと同一振動系となることにより、防振対策を簡素化できるため、コストダウンが容易である。

請求項１０においては、無端帯機構という簡単な動力伝達手段にて、クランク軸の動力を入力軸に伝達できるため、コストダウンが容易であるとともに、動力伝達手段の組立作業の効率性が向上する。

請求項１１においては、無端帯に張力が付与されて、無端帯の張力を調整する手間が省けるため、エンジンの利便性が向上する。

請求項１２においては、作業機などの動力を取出可能となるため、エンジンの利便性が向上する。

請求項１３においては、冷却風を送風して、エンジンを効率良く冷却できる。

次に、発明を実施するための最良の形態を説明する。
図１は本発明の第一実施例に係るエンジンを備える車両を示した側面図、図２は本発明の第一実施例に係るエンジンを示した側面一部断面図、図３は同じく正面図、図４はベルト機構を示した正面図、図５はギヤボックスを示した側面断面図、図６はギヤボックスに電磁クラッチを取り付けた状態を示した側面図、図７はギヤボックスをオイルパンに取り付けた状態を示した正面図、図８は同じく側面一部断面図、図９は本発明の第一実施例に係るベルト機構・補機駆動用ベルト機構を示した側面図、図１０は本発明の第二実施例に係るエンジンを示した側面一部断面図、図１１はギヤボックスをシリンダブロックにオイルパンと共締めして取り付けた状態を示した正面図、図１２は同じく側面一部断面図、図１３は本発明の第三実施例に係るエンジンを示した側面一部断面図、図１４は一体成型したギヤボックスとオイルパンを示した側面一部断面図、図１５は本発明の第四実施例に係るエンジンを示した側面一部断面図、図１６はＰＴＯ軸とクランク軸前端部との連結部を示した側面図、図１７は変形例に係るＰＴＯ軸とクランク軸前端部との連結部を示した側面図、図１８は本発明の第五実施例に係るエンジンを示した側面図、図１９は本発明の第五実施例に係るベルト機構・補機駆動用ベルト機構を示した側面図、図２０は本発明の第五実施例に係るベルト機構を示した正面図、図２１は本発明の第六実施例に係るエンジンを示した側面図、図２２は本発明の第六実施例に係るベルト機構を示した側面図、図２３は同じく正面図、図２４は本発明の第六実施例に係るギヤボックス取付用のブラケットを示した正面図、図２５は本発明の第七実施例に係るエンジンを示した側面図、図２６は本発明の第七実施例に係るベルト機構を示した側面図、図２７は同じく正面図、図２８は本発明の第七実施例に係るギヤボックス取付用のブラケットを示した正面図、図２９は従来例に係るエンジンを備える車両を示した側面図である。

まず、本発明の第一実施例に係るエンジン１０５を備える車両１００の全体構成について、図１により説明する。
図１に示すように、車両１００は、アッカーマン操舵式芝刈機であって、車両フレーム２と、車両フレーム２の後部に支持される後車軸駆動装置３と、車両フレーム２の前部に支持される前車軸支持装置４と、後車軸駆動装置３・前車軸支持装置４間にて車両フレーム２によって支持されるエンジン１０５と、車両フレーム２の下方に昇降可能に吊設されるモア７とを備えている。

そして、後車軸駆動装置３には油圧モータ８が収納されており、油圧モータ８は、油圧ポンプ（図示省略）によって駆動可能に流体接続されている。

エンジン１０５は、ボンネット１１内に収納され、ボンネット１１直後のダッシュボードから後上方にハンドル１２が延設されているとともに、エンジン１０５の直前の車両フレーム２には、ラジエータ１４が搭載されている。そして、ボンネット１１内では、油圧シリンダなどに作動油を補給するためのリザーバタンク１７がエンジン１０５後方に配設されている。

さらに、車両フレーム２の後部にはリアカバー１５が搭載され、リアカバー１５の上面には運転席１６が搭載されている。そして、リアカバー１５内には、後車軸駆動装置３が配設されている。

モア７は、後車軸駆動装置３によって駆動される後輪１８と、前車軸支持装置４によって支持される前輪１９との間にて、車両フレーム２の下方に配設されている。そして、車両フレーム２の左右側板前端部には、左右のモアハンガー２０がそれぞれ連結され、モアハンガー２０は各リンクロッド２０ａを介してモア７の前端に連結されており、これによりモア７が昇降可能に吊設されるようにしている。

次に、本発明の第一実施例に係るエンジン１０５について、図１から図８により説明する。
図２、図３に示すように、エンジン１０５は、下部にオイルパン２１を備え、このオイルパン２１の上部にシリンダブロック２２を備え、このシリンダブロック２２の上部にシリンダヘッド２３を備えている。

シリンダブロック２２内には、クランク軸２４が前後水平方向に架設され、このクランク軸２４の前後端部は、シリンダブロック２２の前後面からそれぞれ突出している。クランク軸２４の後端部には、フライホイル２５が固設されているとともに、クランク軸２４の前端部には、前方から順に第一クランクプーリ２４ａ、第二クランクプーリ２４ｂが固設されている。

そして、クランク軸２４の上方には、冷却ファン１３が配置され、この冷却ファン１３のファン軸２６には、プーリ２６ａが固設されているとともに、冷却水ポンプ２７が取り付けられている。冷却ファン１３の右方には、オルタネータ２８が配置され、このオルタネータ２８のオルタネータ軸２９には、プーリ２９ａが固設されている。

そして、クランク軸２４の第二クランクプーリ２４ｂ、ファン軸２６のプーリ２６ａ、オルタネータ軸２９のプーリ２９ａに、一本のベルト３０が巻回されて補機駆動用ベルト機構５３が構成されており、このベルト３０を介してクランク軸２４からの動力が伝達されて、冷却ファン１３、冷却水ポンプ２７、オルタネータ２８が駆動される。

また、シリンダヘッド２３の前面側には、燃料噴射ポンプ３１やカム軸（図示省略）を駆動するギヤ群（図示省略）を内装するギヤケース３２が配置されている。

また、オイルパン２１の前部下側には、切欠き部２１ａが形成されている。切欠き部２１ａは、オイルパン２１の前下角部が側面視略矩形状に切り欠かれて形成される空間であり、この切欠き部２１ａ内に動力伝達ケースとなるギヤボックス４１が配置されている。

ギヤボックス４１は、オイルパン２１の切欠き部２１ａ内の左右略中央部に配置されている。つまり、ギヤボックス４１は、エンジン１０５の左右略中央部に配置されている。ギヤボックス４１は、クランク軸２４からの動力がベルト機構３３を介して入力される入力軸３４と、この入力軸３４からの動力を出力する第一出力軸３５と、この第一出力軸３５に入力軸３４の動力を伝達するベベルギヤ３６（図５参照）と、を内装している。

入力軸３４は、クランク軸２４の下方で、クランク軸２４に対して平行（前後水平方向）に配置されている。入力軸３４は、ギヤボックス４１前部から突出するようにギヤボックス４１に内装され、ギヤボックス４１に軸受けを介して回動可能に支持されている（図５参照）。

入力軸３４の前端部には、入力プーリ３４ａが固設されている。入力プーリ３４ａの後側には、冷却ファン４２（図５参照）が取り付けられており、後方に向かって冷却風を送風して、オイルパン２１などを効率良く冷却できる。

図４に示すように、入力軸３４の入力プーリ３４ａとクランク軸２４の第一クランクプーリ２４ａに、ベルト３９が巻回されてベルト機構３３が構成されている。ベルト３９の内周側には、ベルト３９に張力を付与するテンション部材となるテンションプーリ４０が当接されている。テンションプーリ４０は、バネなどの弾性部材（図示省略）によって右方に付勢されて、ベルト３９に張力を付与している。テンションプーリ４０は、ブラケット５５を介してシリンダブロック２２などに取り付けられている。ブラケット５５には、長孔５５ａが左右方向に開口されており、この長孔５５ａ内にテンションプーリ４０のプーリ軸４０ａが摺動自在に配置されている。

図２、図３に示すように、第一出力軸３５は、クランク軸２４に対して垂直（上下方向）に配置されている。つまり、第一出力軸３５は、入力軸３４に対しても垂直に配置されている。第一出力軸３５は、ギヤボックス４１の左右略中央部に配置されているとともに、エンジン１０５の前後範囲内に配置されている。つまり、第一出力軸３５は、平面視においてエンジン１０５の投影範囲内に配置されている。第一出力軸３５は、ギヤボックス４１下部から突出するようにギヤボックス４１に内装され、ギヤボックス４１に軸受けを介して回動可能に支持されている（図５参照）。

図５に示すように、ベベルギヤ３６は、入力軸３４の動力を第一出力軸３５に伝達するためのものである。ギヤボックス４１内では、入力軸３４の端部（後端部）に一方のベベルギヤ３６が固設され、このベベルギヤ３６に噛合する他方のベベルギヤ３６が第一出力軸３５の端部（上端部）に固設されている。

第一出力軸３５の下端部には、第一出力部材となる第一出力プーリ３５ａがキー嵌合により固定されているとともに、第一出力軸３５の同軸上に第二出力軸３７が着脱可能に連結されている。

第二出力軸３７には、第二出力部材となる第二出力プーリ３７ａが電磁クラッチ３８を介して設けられている。電磁クラッチ３８は、第二出力軸３７から第二出力プーリ３７ａへの動力の伝達・遮断を切り替えるクラッチとなるものである。なお、クラッチは、電磁クラッチ３８に限定するものではなく、例えば、油圧クラッチなどでもよい。

このような構成で、エンジン１０５のクランク軸２４の動力は、図１から図３に示すように、第一クランクプーリ２４ａ、ベルト３９、入力プーリ３４ａ、入力軸３４、ベベルギヤ３６、第一出力軸３５に伝達される。そして、第一出力軸３５の動力は、第一出力プーリ３５ａ、ベルト８２、プーリ８３ａ、入力軸８３に伝達されて前記油圧ポンプ（図示省略）が駆動される。また、第一出力軸３５の動力は、第二出力軸３７、第二出力プーリ３７ａ、ベルト８１、入力プーリ６ａ、入力軸６に伝達されてモア７の回転刃７ａが駆動される。

図６に示すように、ギヤボックス４１下部の左右側面には、電磁クラッチ３８を取り付けるためのボス部５４が設けられている。ボス部５４の内周面には、ネジ溝が形成されている。電磁クラッチ３８には、平面視においてボス部５４と重なる位置にボルト孔３８ａが穿設されている。

このような構成で、ギヤボックス４１のボス部５４と電磁クラッチ３８のボルト孔３８ａとを平面視において一致させた状態で、ボルト孔３８ａの下方からボルト４４を螺挿することにより、電磁クラッチ３８をギヤボックス４１に取り付けることができる。

図７、図８に示すように、ギヤボックス４１の上部には、取付部４３が設けられており、この取付部４３を介してギヤボックス４１がボルト１４５によってオイルパン２１に取り付けられる。取付部４３は、ギヤボックス４１の上部に固定（あるいはギヤボックス４１と一体的に成型）され、左右両端部が正面視においてギヤボックス４１の左右両側面から突出している。取付部４３の左右両端部には、それぞれ複数（本実施例では左右片側に３孔ずつ）のボルト孔４３ａが前後方向に適宜間隔で穿設されている。一方、切欠き部２１ａ内のオイルパン２１下面の左右両側には、平面視において取付部４３のボルト孔４３ａと重なる位置にボルト孔１４６が複数（ボルト孔４３ａと同数）穿設されている。ボルト孔１４６は、オイルパン２１の下面から上方にオイルパン２１の中途部（オイルパン２１を貫通しない程度）まで穿設されている。

このような構成で、ギヤボックス４１を切欠き部２１ａ内に配置して、取付部４３のボルト孔４３ａとオイルパン２１のボルト孔１４６とを一致させた状態で、ボルト１４５をボルト孔４３ａの下方から螺挿することにより、ギヤボックス４１をオイルパン２１に取り付けることができる。ギヤボックス４１は、複数（本実施例では左右片側に３本ずつ）のボルト１４５によってオイルパン２１に、確実かつ着脱可能に取り付けられる。

ここで、図９に示すように、第一実施例に係るエンジン１０５では、クランク軸２４前端部の前方から第一クランクプーリ２４ａ、第二クランクプーリ２４ｂの順に配置されている。つまり、第一クランクプーリ２４ａは、第二クランクプーリ２４ｂよりも外側に配置されて、エンジン１０５の前側において、ベルト機構３３が補機駆動用ベルト機構５３よりも外側に配置されている。

以上のように、本発明の第一実施例に係るエンジン１０５は、略水平方向にクランク軸２４を有するエンジン１０５であって、クランク軸２４の下方で、クランク軸２４に対して平行に配置し、ベルト機構３３を介してクランク軸２４からの動力を受ける入力軸３４と、入力軸３４からの動力を出力し、クランク軸２４に対して垂直に配置する第一出力軸３５と、第一出力軸３５に入力軸３４の動力を伝達するベベルギヤ３６と、を内装するギヤボックス４１を備えるものである。

このような構成により、ギヤボックス４１をコンパクトに構成して、エンジン１０５がコンパクトになるため、車両の小型化が容易である。そして、ギヤボックス４１を予めエンジン１０５に取り付けて、モジュール化できるため、取付作業の効率性が向上する。

また、第一出力軸３５を平面視においてエンジン１０５の投影範囲内に配置するものである。

このような構成により、第一出力軸３５をコンパクトに配置して、エンジン１０５がコンパクトになるため、車両の小型化が容易である。

また、エンジン１０５下部にオイルパン２１を備え、オイルパン２１にギヤボックス４１を取り付けるものである。

このような構成により、オイルパン２１を利用してギヤボックス４１を簡単にエンジン１０５に取り付けることができるため、取付作業の効率性が向上する。そして、ギヤボックス４１がエンジン１０５と同一振動系となることにより、防振対策を簡素化できるため、コストダウンが容易である。

また、オイルパン２１下側に切欠き部２１ａを形成し、切欠き部２１ａ内にギヤボックス４１を配置するものである。

このような構成により、ギヤボックス４１をコンパクトに配置して、エンジン１０５がコンパクトになるため、車両の小型化が容易である。

また、第一出力軸３５に動力出力用の第一出力プーリ３５ａを設けるとともに、第一出力軸３５の同軸上に第一出力軸３５の動力を受ける第二出力軸３７を連結し、第二出力軸３７に動力出力用の第二出力プーリ３７ａを設けるものである。

このような構成により、第一・第二出力プーリ３５ａ・３７ａを別個の駆動対象に連結して、第一・第二出力軸３５・３７が複数の駆動対象に出力できるため、エンジン１０５の利便性が向上する。

また、第二出力プーリ３７ａと第二出力軸３７との間に電磁クラッチ３８を介設するものである。

このような構成により、複数の駆動対象に出力可能なエンジン１０５が、その駆動対象の内少なくとも一つへの動力の伝達・遮断が切替可能となるため、エンジン１０５の利便性が向上する。

また、ギヤボックス４１には、電磁クラッチ３８が取付可能である。

このような構成により、電磁クラッチ３８がエンジン１０５と同一振動系となることにより、防振対策を簡素化できるため、コストダウンが容易である。

また、前記第一動力伝達手段をベルト機構３３とするものである。

このような構成により、ベルト機構という簡単な動力伝達手段にて、クランク軸２４の動力を入力軸３４に伝達できるため、コストダウンが容易であるとともに、動力伝達手段の組立作業の効率性が向上する。

また、エンジン１０５は、ベルト機構３３のベルト３９に張力を付与するテンションプーリ４０を備えるものである。

このような構成により、ベルト３９に張力が付与されて、ベルト３９の張力を調整する手間が省けるため、エンジン１０５の利便性が向上する。

また、入力軸３４は、冷却ファン４２を備えるものである。

このような構成により、冷却風を送風して、エンジン１０５を効率良く冷却できる。

また、エンジン１０５は、略水平方向に配置するクランク軸２４と、クランク軸２４の上方で、エンジン１０５の前側に配置するエンジン冷却用の冷却ファン１３と、エンジン１０５の前側に配置し、冷却ファン１３にクランク軸２４の動力を伝達する補機駆動用ベルト機構５３と、を備えるエンジン１０５であって、クランク軸２４の下方で、クランク軸２４に対して平行に配置する入力軸３４と、入力軸３４からの動力を出力し、クランク軸２４に対して垂直に配置する第一出力軸３５と、エンジン１０５の前側に配置し、入力軸３４にクランク軸２４の動力を伝達するベルト機構３３と、を備え、ベルト機構３３を補機駆動用ベルト機構５３よりも外側に配置するものである。

このような構成により、ベルト機構３３のベルト３９を短くできることにより、エンジン１０５がコンパクトになるため、車両の小型化が容易であるとともに、ベルト３９の巻回が容易であるため、作業効率が向上する。そして、ベルト機構３３は、補機駆動用ベルト機構５３よりも外側に位置することにより、ベルト３９の取り外しが容易であるため、エンジン１０５の利便性が向上する。

次に、本発明の第二実施例に係るエンジン２０５について、図１０から図１２により説明する。なお、図１０から図１２において、第一実施例と同一符号の部材は第一実施例と同一構成であるため詳細な説明は省略する。

第二実施例に係るエンジン２０５は、第一実施例に係るエンジン１０５に対して以下の点で相違する。すなわち、図１０から図１２に示すように、第二実施例に係るエンジン２０５では、ギヤボックス４１は、取付部４３の下面からシリンダブロック２２まで到達する長さを有するボルト２４５によって、シリンダブロック２２にオイルパン２１と共締めして取り付けられている。切欠き部２１ａ内のオイルパン２１下面の左右両側には、平面視において取付部４３のボルト孔４３ａと重なる位置にボルト孔２４６が穿設されている。ボルト孔２４６は、オイルパン２１の下面から上方にオイルパン２１を貫通してシリンダブロック２２まで到達するように穿設されている。そして、シリンダブロック２２の左右両側に、平面視においてオイルパン２１のボルト孔２４６と重なる位置にボルト孔２４７が穿設されている。

このような構成で、ギヤボックス４１を切欠き部２１ａ内に配置して、取付部４３のボルト孔４３ａとオイルパン２１のボルト孔２４６とシリンダブロック２２のボルト孔２４７とを一致させた状態で、ボルト２４５をボルト孔４３ａの下方から螺挿することにより、ギヤボックス４１をシリンダブロック２２にオイルパン２１と共締めして取り付けることができる。ギヤボックス４１は、複数（本実施例では左右片側に３本ずつ）のボルト２４５によってシリンダブロック２２に、確実かつ着脱可能に取り付けられる。

以上のように、本発明の第二実施例に係るエンジン２０５は、エンジン２０５下部にオイルパン２１を備え、ギヤボックス４１をエンジン２０５のシリンダブロック２２にオイルパン２１と共締めして取り付けるものである。

このような構成により、ギヤボックス４１とオイルパン２１とを一度にシリンダブロック２２に取り付けることができるため、取付作業の効率性が向上する。そして、ギヤボックス４１を剛性の高いシリンダブロック２２に取り付けるため、取り付けの確実性が向上する。また、ギヤボックス４１がエンジン２０５と同一振動系となることにより、防振対策を簡素化できるため、コストダウンが容易である。

次に、本発明の第三実施例に係るエンジン３０５について、図１３、図１４により説明する。なお、図１３、図１４において、第一実施例と同一符号の部材は第一実施例と同一構成であるため詳細な説明は省略する。

第三実施例に係るエンジン３０５は、第一実施例に係るエンジン１０５に対して以下の点で相違する。すなわち、図１３、図１４に示すように、第三実施例に係るエンジン３０５では、ギヤボックス４１は、オイルパン２１の前下角部に配置され、オイルパン２１とギヤボックス４１とが一体的に成型されている。オイルパン２１の内部とギヤボックス４１の内部とは、隔壁５０によって仕切られており、オイルパン２１からギヤボックス４１への油の流入を防止している。

以上のように、本発明の第三実施例に係るエンジン３０５は、エンジン３０５下部にオイルパン２１を備え、オイルパン２１とギヤボックス４１を一体的に成型するものである。

このような構成により、ギヤボックス４１とオイルパン２１とが一体となることにより、ギヤボックス４１の取付作業を省略できるため、取付作業の効率性が向上するとともに、部品点数が少なくなるため、コストダウンが容易である。そして、ギヤボックス４１がエンジン３０５と同一振動系となることにより、防振対策を簡素化できるため、コストダウンが容易である。

次に、本発明の第四実施例に係るエンジン４０５について、図１５から図１７により説明する。なお、図１５から図１７において、第一実施例と同一符号の部材は第一実施例と同一構成であるため詳細な説明は省略する。

第四実施例に係るエンジン４０５は、第一実施例に係るエンジン１０５に対して以下の点で相違する。すなわち、図１５、図１６に示すように、第四実施例に係るエンジン４０５では、クランク軸２４の前後端部にそれぞれＰＴＯ軸４５・４６が設けられているとともに、入力軸３４の前端部にＰＴＯ軸４７が設けられている。

ＰＴＯ軸４５・４６・４７は、いずれも動力取出用の軸となるものであり、ＰＴＯ軸４５・４６は、クランク軸２４の同軸上に配置され、ＰＴＯ軸４７は、入力軸３４の同軸上に配置されている。ＰＴＯ軸４５・４６・４７は、それぞれ板状部材である取付プレート５６に突設されている。なお、ＰＴＯ軸４５・４６・４７の構成は、略同一であることから、ここではクランク軸２４の前端部に連結されているＰＴＯ軸４５を例として説明し、ＰＴＯ軸４６・４７については詳細な説明を省略する。

図１６に示すように、取付プレート５６には、ＰＴＯ軸４５の周囲に複数のボルト孔５６ａが穿設されている。一方、第一クランクプーリ２４ａには、正面視において取付プレート５６のボルト孔５６ａと重なる位置に複数のボルト孔（図示省略）が穿設されている。このような構成で、ＰＴＯ軸４５・４６をクランク軸２４前後端部の同軸上に配置し、ＰＴＯ軸４７を入力軸３４前端部の同軸上に配置し、第一クランクプーリ２４ａ、フライホイル２５、入力プーリ３４ａのボルト孔と、取付プレート５６のボルト孔５６ａとをそれぞれ一致させた状態で、ボルト５７をボルト孔５６ａに螺挿することにより、取付プレート５６を介してＰＴＯ軸４５・４６・４７をそれぞれ第一クランクプーリ２４ａ、フライホイル２５、入力プーリ３４ａに取り付けることができる。なお、ＰＴＯ軸４５・４６・４７とそれぞれの軸とを連結する構成は、本実施例に限定するものではなく、例えば、カップリングにより連結する構成などでもよい。

また、ＰＴＯ軸４５・４６・４７は、次のように構成することもできる。すなわち、図１７に示すようように、クランク軸２４前端部には、ＰＴＯ軸４５が一体的に成型されているとともに、スプライン嵌合などにより第一クランクプーリ２４ａが固定されている。そして、第一クランクプーリ２４ａ内側のクランク軸２４には、段差部５８が形成されている。段差部５８は、クランク軸２４の外径が大きく形成されており、第一クランクプーリ２４ａの内方への移動を規制している。また、第一クランクプーリ２４ａ外側のクランク軸２４には、溝部５９が形成されているとともに、この溝部５９内に止め輪６０が嵌め入れられており、第一クランクプーリ２４ａの外方への移動を規制している。

以上のように、本発明の第四実施例に係るエンジン４０５は、クランク軸２４および入力軸３４の同軸上に動力取出用のＰＴＯ軸４５・４６・４７を設けるものである。

このような構成により、作業機などの動力を取出可能となるため、エンジン４０５の利便性が向上する。

次に、本発明の第五実施例に係るエンジン５０５について、図１８から図２０により説明する。なお、図１８から図２０において、第一実施例と同一符号の部材は第一実施例と同一構成であるため詳細な説明は省略する。

第五実施例に係るエンジン５０５は、第一実施例に係るエンジン１０５に対して以下の点で相違する。すなわち、図１８から図２０に示すように、第五実施例に係るエンジン５０５では、クランク軸５２４の前端部に前方から順に第二クランクプーリ５２４ｂ、第一クランクプーリ５２４ａが固設されている。つまり、第一クランクプーリ５２４ａは、第二クランクプーリ５２４ｂよりも内側に配置されている。

そして、クランク軸５２４の第二クランクプーリ５２４ｂ、ファン軸２６のプーリ２６ａ、オルタネータ軸２９のプーリ２９ａに、一本のベルト５３０が巻回されて補機駆動用ベルト機構５５３が構成されているとともに、この補機駆動用ベルト機構５５３よりも内側で、入力軸３４の入力プーリ３４ａとクランク軸５２４の第一クランクプーリ５２４ａに、ベルト５３９が巻回されてベルト機構５３３が構成されている。図２０に示すように、ベルト５３９の内周側には、ベルト５３９に張力を付与するテンションプーリ５４０が当接されている。テンションプーリ５４０は、バネなどの弾性部材（図示省略）によって右方に付勢されて、ベルト５３９に張力を付与している。テンションプーリ５４０は、ブラケット５５を介してシリンダブロック２２などに取り付けられている。ブラケット５５には、長孔５５ａが左右方向に開口されており、この長孔５５ａ内にテンションプーリ５４０のプーリ軸５４０ａが摺動自在に配置されている。

以上のように、本発明の第五実施例に係るエンジン５０５は、略水平方向に配置するクランク軸５２４と、クランク軸５２４の上方で、エンジン５０５の前側に配置するエンジン冷却用の冷却ファン１３と、エンジン５０５の前側に配置し、冷却ファン１３にクランク軸５２４の動力を伝達する補機駆動用ベルト機構５５３と、を備えるエンジン５０５であって、クランク軸５２４の下方で、クランク軸５２４に対して平行に配置する入力軸３４と、入力軸３４からの動力を出力し、クランク軸５２４に対して垂直に配置する第一出力軸３５と、エンジン５０５の前側に配置し、入力軸３４にクランク軸５２４の動力を伝達するベルト機構５３３と、を備え、ベルト機構５３３を補機駆動用ベルト機構５５３よりも内側に配置するものである。

このような構成により、ベルト機構５３３のベルト５３９を短くできることにより、エンジン５０５がコンパクトになるため、車両の小型化が容易であるとともに、ベルト５３９の巻回が容易であるため、作業効率が向上する。そして、ベルト機構５３３が冷却ファン１３を駆動する補機駆動用ベルト機構５５３よりも内側に位置することにより、冷却ファン１３がベルト機構５３３に干渉しない。これにより、冷却ファン１３の位置を低くして、エンジン５０５をコンパクトに構成できるため、車両の小型化が容易である。

また、エンジン５０５は、ベルト機構５３３のベルト５３９に張力を付与するテンションプーリ５４０を備えるものである。

このような構成により、ベルト５３９に張力が付与されて、ベルト５３９の張力を調整する手間が省けるため、エンジン５０５の利便性が向上する。

次に、本発明の第六実施例に係るエンジン６０５について、図２１から図２４により説明する。なお、図２１から図２４において、第一実施例と同一符号の部材は第一実施例と同一構成であるため詳細な説明は省略する。

第六実施例に係るエンジン６０５は、第一実施例に係るエンジン１０５に対して以下の点で相違する。すなわち、図２１から図２３に示すように、第六実施例に係るエンジン６０５では、クランク軸６２４の前端部に第二クランクプーリ６２４ｂが固設され、クランク軸６２４の後端部に後方から順に第１クランクプーリ６２４ａ、フライホイル２５が固設されている。つまり、第１クランクプーリ６２４ａは、フライホイル２５よりも外側に配置されている。

そして、オイルパン６２１の後部下側には、切欠き部６２１ａが形成されている。切欠き部６２１ａは、オイルパン６２１の後下角部が側面視略矩形状に切り欠かれて形成される空間であり、この切欠き部６２１ａ内にギヤボックス６４１が配置されている。ギヤボックス６４１からは、入力軸６３４が後方に突出し、この入力軸６３４の後端部には、入力プーリ６３４ａが固設されている。つまり、入力プーリ６３４ａは、フライホイル２５よりも外側に配置されている。

こうして、フライホイル２５よりも外側で、入力軸６３４の入力プーリ６３４ａとクランク軸６２４の第１クランクプーリ６２４ａに、ベルト６３９が巻回されてベルト機構６３３が構成されている。

ここで、ギヤボックス６４１は、ブラケット６５１を介してシリンダブロック２２に取り付けられている。図２３、図２４に示すようように、ブラケット６５１は、背面視略台形状に形成された板状部材であり、右上部が上方に延出されてアーム部６５１ａが形成されている。ブラケット６５１は、複数（本実施例では５本）のボルト６５２によってシリンダブロック２２の後面に、確実かつ着脱可能に取り付けられている。

そして、ブラケット６５１の右下部には、ギヤボックス６４１を取り付けるための取付孔６５１ｂが開口されている。取付孔６５１ｂは、ギヤボックス６４１が嵌合する形状（略円形）に形成されている。取付孔６５１ｂは、クランク軸６２４に対して左右一方（本実施例では右方）に偏心した位置に配置されており、これにより、フライホイル２５を回避してギヤボックス６４１をできるだけ上方に配置して、エンジン６０５をコンパクトに構成できる（エンジン６０５の高さを低くする）ようにしている。

また、ブラケット６５１の左下部には、長孔６５１ｃが左下斜め方向に開口されており、この長孔６５１ｃ内にテンションプーリ６４０のプーリ軸６４０ａが摺動自在に配置されている。テンションプーリ６４０は、ベルト６３９に張力を付与するテンション部材となるものであり、ベルト６３９の内周側に当接した状態でバネなどの弾性部材（図示省略）によって左下方に付勢されている。

以上のように、本発明の第六実施例に係るエンジン６０５は、略水平方向に配置するクランク軸６２４と、エンジン６０５の後側に配置するフライホイル２５と、を備えるエンジン６０５であって、クランク軸６２４の下方で、クランク軸６２４に対して平行に配置する入力軸６３４と、入力軸６３４からの動力を出力し、クランク軸６２４に対して垂直に配置する第一出力軸３５と、エンジン６０５の後側に配置し、入力軸６３４にクランク軸６２４の動力を伝達するベルト機構６３３と、を備え、ベルト機構６３３をフライホイル２５よりも外側に配置するものである。

このような構成により、ベルト機構６３３のベルト６３９を短くできることにより、エンジン６０５がコンパクトになるため、車両の小型化が容易であるとともに、ベルト６３９の巻回が容易であるため、作業効率が向上する。そして、ベルト機構６３３は、フライホイル２５よりも外側に位置することにより、ベルト６３９の取り外しが容易であるため、エンジン６０５の利便性が向上する。

また、エンジン６０５は、ベルト機構６３３のベルト６３９に張力を付与するテンションプーリ６４０を備えるものである。

このような構成により、ベルト６３９に張力が付与されて、ベルト６３９の張力を調整する手間が省けるため、エンジン６０５の利便性が向上する。

次に、本発明の第七実施例に係るエンジン７０５について、図２５から図２８により説明する。なお、図２５から図２８において、第一実施例と同一符号の部材は第一実施例と同一構成であるため詳細な説明は省略する。

第七実施例に係るエンジン７０５は、第一実施例に係るエンジン１０５に対して以下の点で相違する。すなわち、図２５から図２７に示すように、第七実施例に係るエンジン７０５では、クランク軸７２４の前端部に第二クランクプーリ７２４ｂが固設され、クランク軸７２４の後端部に後方から順にフライホイル２５、第１クランクプーリ７２４ａが固設されている。つまり、第１クランクプーリ７２４ａは、フライホイル２５よりも内側に配置されている。

そして、オイルパン７２１の後部下側には、切欠き部７２１ａが形成されている。切欠き部７２１ａは、オイルパン７２１の後下角部が側面視略矩形状に切り欠かれて形成される空間であり、この切欠き部７２１ａ内にギヤボックス７４１が配置されている。ギヤボックス７４１からは、入力軸７３４が後方に突出し、この入力軸７３４の後端部には、入力プーリ７３４ａが固設されており、この入力プーリ７３４ａはフライホイル２５よりも内側に配置されている。

こうして、フライホイル２５よりも内側で、入力軸７３４の入力プーリ７３４ａとクランク軸７２４の第１クランクプーリ７２４ａに、ベルト７３９が巻回されてベルト機構７３３が構成されている。

ここで、ギヤボックス７４１は、ブラケット７５１を介してシリンダブロック２２に取り付けられている。図２７、図２８に示すようように、ブラケット７５１は、背面視略逆台形状に形成された板状部材であり、右上部が上方に延出されてアーム部７５１ａが形成されている。ブラケット７５１は、複数（本実施例では５本）のボルト７５２によってシリンダブロック２２の後面に、確実かつ着脱可能に取り付けられている。

そして、ブラケット７５１の下部には、ギヤボックス７４１を取り付けるための取付孔７５１ｂが開口されている。取付孔７５１ｂは、ギヤボックス７４１が嵌合する形状（略円形）に形成されている。取付孔７５１ｂは、左右中心がクランク軸７２４と一致する位置に配置されており、これにより、ギヤボックス７４１は、左右中心（入力軸４３４）がクランク軸７２４と一致する位置に配置される。

また、ブラケット７５１の右部には、長孔７５１ｃが左右方向に開口されており、この長孔７５１ｃ内にテンションプーリ７４０のプーリ軸７４０ａが摺動自在に配置されている。テンションプーリ７４０は、ベルト７３９に張力を付与するテンション部材となるものであり、ベルト７３９の内周側に当接した状態でバネなどの弾性部材（図示省略）によって右方に付勢されている。

以上のように、本発明の第七実施例に係るエンジン７０５は、略水平方向に配置するクランク軸７２４と、エンジン７０５の後側に配置するフライホイル２５と、を備えるエンジン７０５であって、クランク軸７２４の下方で、クランク軸７２４に対して平行に配置する入力軸７３４と、入力軸７３４からの動力を出力し、クランク軸７２４に対して垂直に配置する第一出力軸３５と、エンジン７０５の後側に配置し、入力軸７３４にクランク軸７２４の動力を伝達するベルト機構７３３と、を備え、ベルト機構７３３をフライホイル２５よりも内側に配置するものである。

このような構成により、ベルト機構７３３のベルト７３９を短くできることにより、エンジン７０５がコンパクトになるため、車両の小型化が容易であるとともに、ベルト７３９の巻回が容易であるため、作業効率が向上する。そして、ベルト機構７３３がフライホイル２５よりも内側に位置することにより、入力軸７３４がフライホイル２５に干渉しない。これにより、フライホイル２５の外径に関係なく、クランク軸７２４と入力軸７３４との軸間距離を短くして、エンジン７０５をコンパクトに構成できるため、車両の小型化が容易である。

また、エンジン７０５は、ベルト機構７３３のベルト７３９に張力を付与するテンションプーリ７４０を備えるものである。

このような構成により、ベルト７３９に張力が付与されて、ベルト７３９の張力を調整する手間が省けるため、エンジン７０５の利便性が向上する。

本発明の第一実施例に係るエンジンを備える車両を示した側面図。 本発明の第一実施例に係るエンジンを示した側面一部断面図。 同じく正面図。 ベルト機構を示した正面図。 ギヤボックスを示した側面断面図。 ギヤボックスに電磁クラッチを取り付けた状態を示した側面図。 ギヤボックスをオイルパンに取り付けた状態を示した正面図。 同じく側面一部断面図。 本発明の第一実施例に係るベルト機構・補機駆動用ベルト機構を示した側面図。 本発明の第二実施例に係るエンジンを示した側面一部断面図。 ギヤボックスをシリンダブロックにオイルパンと共締めして取り付けた状態を示した正面図。 同じく側面一部断面図。 本発明の第三実施例に係るエンジンを示した側面一部断面図。 一体成型したギヤボックスとオイルパンを示した側面一部断面図。 本発明の第四実施例に係るエンジンを示した側面一部断面図。 ＰＴＯ軸とクランク軸前端部との連結部を示した側面図。 変形例に係るＰＴＯ軸とクランク軸前端部との連結部を示した側面図。 本発明の第五実施例に係るエンジンを示した側面図。 本発明の第五実施例に係るベルト機構・補機駆動用ベルト機構を示した側面図。 本発明の第五実施例に係るベルト機構を示した正面図。 本発明の第六実施例に係るエンジンを示した側面図。 本発明の第六実施例に係るベルト機構を示した側面図。 同じく正面図。 本発明の第六実施例に係るギヤボックス取付用のブラケットを示した正面図。 本発明の第七実施例に係るエンジンを示した側面図。 本発明の第七実施例に係るベルト機構を示した側面図。 同じく正面図。 本発明の第七実施例に係るギヤボックス取付用のブラケットを示した正面図。 従来例に係るエンジンを備える車両を示した側面図。

符号の説明

２１ オイルパン
２１ａ 切欠き部
２２ シリンダブロック
２４ クランク軸
３３ ベルト機構（第一動力伝達手段）
３４ 入力軸
３５ 第一出力軸
３５ａ 第一出力プーリ（第一出力部材）
３６ ベベルギヤ（第二動力伝達手段）
３７ 第二出力軸
３７ａ 第二出力プーリ（第二出力部材）
３８ 電磁クラッチ（クラッチ）
３９ ベルト（無端帯）
４０ テンションプーリ（テンション部材）
４１ ギヤボックス（動力伝達ケース）
４２ 冷却ファン
４５ ＰＴＯ軸
４６ ＰＴＯ軸
４７ ＰＴＯ軸
１０５ エンジン
２０５ エンジン
３０５ エンジン
４０５ エンジン
５０５ エンジン
５２４ クランク軸
５３３ ベルト機構（第一動力伝達手段）
５３９ ベルト（無端帯）
５４０ テンションプーリ（テンション部材）
６０５ エンジン
６２４ クランク軸
６３３ ベルト機構（第一動力伝達手段）
６４１ ギヤボックス（動力伝達ケース）
６３９ ベルト（無端帯）
６４０ テンションプーリ（テンション部材）
７０５ エンジン
７２４ クランク軸
７３３ ベルト機構（第一動力伝達手段）
７４１ ギヤボックス（動力伝達ケース）
７３９ ベルト（無端帯）
７４０ テンションプーリ（テンション部材）

Claims (13)

1. 略水平方向にクランク軸を有するエンジンであって、前記クランク軸の下方で、該クランク軸に対して平行に配置し、第一動力伝達手段を介して前記クランク軸からの動力を受ける入力軸と、該入力軸からの動力を出力し、前記クランク軸に対して垂直に配置する第一出力軸と、該第一出力軸に前記入力軸の動力を伝達する第二動力伝達手段と、を内装する動力伝達ケースを備えることを特徴とするエンジン。
2. 前記第一出力軸を平面視において前記エンジンの投影範囲内に配置することを特徴とする請求項１に記載のエンジン。
3. 前記エンジン下部にオイルパンを備え、該オイルパンに前記動力伝達ケースを取り付けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン。
4. 前記エンジン下部にオイルパンを備え、前記動力伝達ケースを前記エンジンのシリンダブロックに前記オイルパンと共締めして取り付けることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン。
5. 前記エンジン下部にオイルパンを備え、該オイルパンと前記動力伝達ケースを一体的に成型することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジン。
6. 前記オイルパン下側に切欠き部を形成し、該切欠き部内に前記動力伝達ケースを配置することを特徴とする請求項３または請求項４に記載のエンジン。
7. 前記第一出力軸に動力出力用の第一出力部材を設けるとともに、前記第一出力軸の同軸上に該第一出力軸の動力を受ける第二出力軸を連結し、該第二出力軸に動力出力用の第二出力部材を設けることを特徴とする請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のエンジン。
8. 前記第一出力部材と前記第一出力軸との間および前記第二出力部材と前記第二出力軸との間の内少なくとも一方にクラッチを介設することを特徴とする請求項７に記載のエンジン。
9. 前記動力伝達ケースには、前記クラッチが取付可能であることを特徴とする請求項８に記載のエンジン。
10. 前記第一動力伝達手段を無端帯機構とすることを特徴とする請求項１から請求９までのいずれか一項に記載のエンジン。
11. 前記無端帯機構の無端帯に張力を付与するテンション部材を備えることを特徴とする請求項１０に記載のエンジン。
12. 前記クランク軸および前記入力軸の内少なくとも一方の同軸上に動力取出用のＰＴＯ軸を設けることを特徴とする請求項１から請求項１１までのいずれか一項に記載のエンジン。
13. 前記入力軸は、冷却ファンを備えることを特徴とする請求項１から請求項１２までのいずれか一項に記載のエンジン。

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