JPH04164133A

JPH04164133A - エンジンの動力取出し装置

Info

Publication number: JPH04164133A
Application number: JP28926890A
Authority: JP
Inventors: Eiji Nakai; 英二中井; Tomomi Watanabe; 友巳渡辺; Motohiro Okada; 基裕岡田
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1990-10-25
Filing date: 1990-10-25
Publication date: 1992-06-09

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、エンジンの動力取出し装置に関するらのであ
る。

（従来の技術）近年、自動車用エンノンにおいては、自動車の低車高化
の影響を受けてエンジン全高の低減化が要請されており
、これに応える−っの方法として、■型エンジンにおい
てはそのバンク角をより大きく設定することが考えられ
る。この場合、エンジン中心の下部に位置するクランク
シャフトと、左右各バンクの先端部に配置されるカムシ
ャフトとの間隔が広くなるため、従来のようにこれら各
カムシャフトをクランクギヤフトによってヂエーン駆動
により同期回転させることがその精度」二の理由等から
困難となる。

このような事情から、例えば実開昭５８−１３７８１０
号公報に開示されるようＺこ、各カッ、ノヤフトを複数
のギヤを介してギヤ伝達によって同期回転させ□　ろこ
とが試みられている。

一方、車体駆動用の動力をクランクシャフト側から取り
出す場合、該クランクシャフトから直接動力を取り出す
方法と、該クランクシャフトの」一方位置に平行配置さ
れた駆動用シャフトを介して間接的に取り出す方法とが
あり、特に後者の場合には、例えばドライサンプ潤滑方
式を採用したエンジンのようにクランクシャフトからエ
ンジン底部までの間隔が比較的短い構成のものにおいて
好適とされる。

そして、この場合、クランクシャフトの回転力を上記駆
動用シャフトに伝達すると同時に、上記各カムシャフト
側へも伝達することが必要であり、このための動力取出
し構造としては、動力取出しをバランス良く行うという
観点から、該クランクシャフトの特定のジャーナル部の
両端に設けた左右一対のクランクギヤを、上記駆動用シ
ャフト側に配置した左右一対の出力ギヤに噛合させて該
駆動用シャフト側に動力を取出すとともに、上記左右一
対の出力ギヤの中間位置にこれらと一体的に形成した駆
動ギヤを介して各カムシャフト側に動力を取出すように
することが考えられる。尚、この際、」−記一対の出力
ギヤと駆動ギヤとはこれを一体的に形成して一つのギヤ
アセンブリーとして構成するのが通例である。

また、上述のようにしてクランクシャフト側から駆動用
シャフト側と各カッ・ンヤフト側の両方に動力を取出す
場合における」二足ギヤアセンブリーと駆動用シャフト
との結合はこれをスプライン結合とすることが考えられ
る（例えば、特開平１−２４９９２２号公報参照）。尚
、この場合、ギヤアセンブリーは、駆動用シャフトにス
プライン結合されたのみの宙づり状態で支持されるのが
通例である。

（発明が解決しようとする課題）ところが、このようにギヤアセンブリーと駆動用シャフ
トとをスプライン結合とした場合には、スプライン噛合
部に遊びがあることから、クランクギヤ側から出力ギヤ
側に変動動力が入力された場合には、この変動動力によ
ってギヤアセンブリーが不安定な動きをし、その結果、
歯当たりが不均一となって歯元応力が過大となり、場合
によりては歯の偏摩耗あるいは破損が生じるという虞れ
がある。

そこで本発明は、一対の出力ギヤとその間に位置する駆
動ギヤとを備えたギヤアセンブリーと、これに嵌挿され
る駆動用シャフトとの結合構造を工夫することによって
、クランクギヤと出力ギヤとの間に噛合上の不具合を発
生させることなく動力取出しが円滑に且つ効率良く行え
るようにしたエンジンの動力取出し装置を提供すること
を目的としてなされたものである。

（課題を解決するための手段）本発明はかかる課題を解決するための具体的手段として
、クランクギヤフトに相互に離間して形成された左右一
対のクランクギヤに対してそれぞれ噛合する一対の出力
ギヤとこれら各出力ギヤの軸方向中間位置に位置する駆
動ギヤとを軸穴を有するボス部材を介して一体的に形成
してなるギヤアセンブリーを上記各出力ギヤより軸方向
外側に位置する」二足ボス部材の両端部において軸受支
承せしめる一方、該ギヤアセンブリーの上記軸穴内に」
二足クランクシャフトと平行に配置された駆動用シャフ
トを嵌挿してこの両者を」二足駆動ギヤに対応する位置
において相互にスプライン嵌合させろとともに、該駆動
用シャフトを」−記ギャアセンブリーの軸受支承部に対
応する位置において該ギヤアセンブリーの軸穴に嵌合せ
しめたことを特徴とする。

（作用）本発明では、一対のクランクギヤに噛合する一対の出力
ギヤと該出力ギヤの中間に位置する駆動ギヤとを一体形
成したギヤアセンブリーが、該各出力ギヤの軸方向外側
に位置ずろ両端部において軸受支承されているため、該
ギヤアセンブリーと駆動用シャフトとがスプライン結合
構造であるにもかかわらず該ギヤアセンブリーはその径
方向に拘束されることとなり、クランクシャフト側から
変動動力が人力されても不安定な動きをするということ
がなく、クランクギヤと出力ギヤとの間の歯当たりが可
及的に均一となり、過大な歯元応力の発生が未然に防Ｉ
Ｉ−されるものである。

また、このギヤアセンブリーの軸受支承部に対応する位
置において該ギヤアセンブリーの軸穴２に駆動用ソヤフ
トが嵌合されていることから、該駆動用シャフトは上記
ギヤアセンブリーと一体化されるとともに該ギヤアセン
ブリーの軸受支承部を介してそれ自身が軸受支承された
状態となり、その結果、該駆動用シャフトの支持剛性が
向上し、回転に伴う該駆動用シャフトのたわみ振動が可
及的に抑制されるものである。

（発明の効果）従って、本発明のエンジンの動力取出し装置によれば、
駆動用シャフトに対してスプライン結合されたギヤアセ
ンブリーをその両端部において軸受支承せしめるととも
に、上記駆動用シャフトを上記ギヤアセンブリーの軸受
支承部に対応する位置において該ギヤアセンブリーの軸
穴内に嵌合させるという簡単な構成により、ギヤアセン
ブリーの不安定な動きを抑制して歯の偏摩耗あるいは損
傷を未然に防止し得るとともに、駆動用シャフトのたわ
み振動をも同時に抑制することができるものであり、こ
れによってクランクシャフト側からの動力取出しをより
円滑且つ効率良く行えるという効果が得られるものであ
る。

（実施例）以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施例を説明
する。

第１図には、本発明の実施例にかかる動力取出し装置を
備えた自動車用■型Ｄ　ＯＨＣエンジンＺのカムシャフ
ト駆動用ギヤトレインが示されており、同図において符
号ｌはクランクシャフト、２はフライホイール（図示省
略）が設けられる駆動用ノヤフト、７及び８は左右各バ
ンクにそれぞれ配置された吸気用カム軸と排気用カム軸
であって、」１記クランクシャフトＩの回転力としてエ
ンジンＺから取り出される動力は、自動車の駆動用動力
と上記各吸気用カム軸７．７及び排気用カム軸８゜８の
駆動用動力としてそれぞれ分配伝達されるものである。

ここで、本発明がその要旨とするクランクシャフト１側
からの動力の取出し構造の説明に先立つて、先ず全体の
動力伝達系を第１図を参照して簡単に説明する。

クランクシャフトｌの動力は、先ず該クランクシャフト
ｌに設けた後述のクランクギヤ１１から後述の出力ギヤ
１２に伝達される。さらに、この出力ギヤ１２に伝達さ
れた動力は、その一方で（Ｊフライホイル（図示省略）
を備えた後述の駆動用シャフト２に伝達され、また他方
では後述の駆動ギヤ１３に伝達される。そして、この駆
動用シャフト２側に伝達された動力は、自動車の駆動動
力として利用される。

一方、駆動ギヤ１３側に伝達された動力は、後述の第１
伝達ギヤ１４から後述の一対の第２伝達ギヤ１５．１５
を介して左右各バンクに配置した第１ギヤトレインＸｌ
と第２ギヤトレインＸ、を介して上記各吸気用カム軸７
．７と各排気用カム軸８．８にそれぞれ伝達される。即
ち、この第２伝達ギヤ１５には、第２ギヤ軸４に設けら
れた第３伝達ギヤ１６、第３ギヤ軸５に設けられた第４
伝達ギヤＩ７、第４ギヤ軸６に設けられた第５伝達ギヤ
１８が順次噛合されており、さらにこの第５伝達ギヤ１
８は上記吸気用カム軸７に設けた吸気用カムギヤ１９に
噛合するとともに、該吸気用カムギヤ１９はアイドルギ
ヤ軸９に設けたアイドルギヤ２１を介して」１記排気用
カム軸８に設けた排気用カムギヤ２０に噛合せしめられ
ている。従って、各バンクの吸気用カム軸７．７と排気
用カム軸８．８はクランクシャツｌ−１によって同期回
転せしめられることとなる。

続いて、上記クランクシャフトｌから上記各第２伝達ギ
ヤ＋　５．１５に至る動力取出し構造を第２図を参照し
て詳述する。

」１記クランクシャフトｌは、クランクケース５０の隔
壁５１に形成した第１軸受部５２に回転自在に支持され
るとともに、その特定のクランクピン部１ａの両端側に
それぞれスパーギヤで構成されるクランクギヤＩｔ、１
１を一体的に形成している。

一方、このクランクシャフト１の」１方位置には、後述
の第１ギヤアセンブリーＡ、が配置されている。この第
１ギヤアセンブリーＡ、は、上記クランクシャフト１の
一対のクランクギヤＩＩ、Ｉ＋にそれぞれ噛合する大径
の一対の出力ギヤ１２゜１２と、該各出力ギヤ１２．１
２より小径の駆動ギヤ１３と、該駆動ギヤ１３を該一対
の出力ギヤ１２．１２の軸方向略中央部に位置せしめた
状態でこれら各ギヤ＋　２．１２．１３を一体的に連結
するボス部材２２とで一体構成されている。また、この
ボス部材２２は、その両端部を上記各出力ギヤ１２．１
２からその径方向外方に所定寸法たけ延出させてこれを
それぞれ軸受支承部２２ｂ、２２ｂとしている。そして
、上記第１ギヤアセンブリーＡ、は、この該各軸受支承
部２２ｂ、２２ｂを上記隔壁５１に形成した第２軸受部
５３にベアリング３１を介して回転自在に軸受支承させ
ることによりクランクケース５０側に取り付けられてい
る。

さらに、この第１ギヤアセンブリーＡ１のボス部材２２
の軸穴２２ａの上記駆動ギヤ１３に対応する位置には、
径方向内方に突出するようにしてスプライン内歯４１が
形成されている。さらに、この軸穴２２ａ内には、駆動
用シャフト２の一端部２ａが嵌挿されている。そして、
この駆動用シャフト２の一端部２ａの軸方向中央部から
外端部２２ｃにかけての部分には、その一部が上記スプ
ライン内歯４１に、噛合するスプライン外歯４２が形成
されており、該駆動用シャフト２を上記軸穴２２ａ内に
嵌挿せしめた状態においては、該駆動用シャフト２と第
１ギヤアセンブリーＡ、とは相互にスプライン結合され
る。

また、このように駆動用シャフト２を第１ギヤアセンブ
リーＡ、にスプライン結合させた状態においては、該駆
動用シャフト２の一端部２ａは、該第１ギヤアセンブリ
ーＡ、の各軸受支承部２２ｂ。

２２ｂに対応する位置において」１記軸穴２２ａに対し
て密接嵌合するように構成されている。

さらに、上記第１ギヤアセンブリーＡ、より」二側位置
には、後述の第２ギヤアセンブリーＡ、が、−に記隔壁
５１の第３軸受部５４に回転自在に支承せしめられた状
態で配置されている。この第２ギヤアセンブリーＡ、は
、上記第１ギヤ軸３に、」二足第１ギヤアセンブリーＡ
１の駆動ギヤ１３と噛合する第１伝達ギヤＩ４と、上記
第１ギヤトレインＸＩ及び第２ギヤトレインＸ、側にそ
れぞれ動力伝達を行う一対の第２伝達ギヤ＋　５．１５
とを、該第１伝達ギヤ１４を各第２伝達ギヤｌＥ１．Ｉ
　５の間に位置せしめた状態で一体形成して構成されて
いる。

このように動力伝達系を構成した場合、クランクシャフ
トｌの回転力として出力されるエンジン動力は、左右一
対のクランクギヤＩ　１．１１及び出力ギヤ１２．１２
を介して第１ギヤアセンブリーＡＩに伝達される。この
第１ギヤアセンブリーＡ、に伝達された動力は、該第１
ギヤアセンブリー　Ａ　＋とスプライン結合された駆動
用シャフト２側と、駆動ギヤ１３を介してギヤ結合され
た第２ギヤアセンブリーＡ、側とに分配伝達される。

ところで、このようにクランクシャフトｌ側からの動力
を、駆動用シャフト２に対してスプライン結合された第
１ギヤアセンブリーＡ１側に伝達する場合、従来のよう
に該第１ギヤアセンブリーＡ１が単に駆動用シャフト２
に対してスプライン結合されただけの宙づり状態で支持
された構成である場合には該第１ギヤアセンブリーＡ、
側に変動動力が人力された場合には該第１ギヤアセンブ
リーＡ１が不安定な動きをして各ギヤの歯当たり状態が
不均一となる虞れのあることは既述の通りである。

ところが、この実施例のものにおいては、駆動用シャフ
ト２に対してスプライン結合された第１ギヤアセンブリ
ーＡ１をその両端部において隔壁５１側に軸受支承させ
ることによって該第１ギヤアセンブリーＡＩをその径方
向において適度に拘束しているため、変動動力の入力時
においても該第１ギヤアセンブリーＡ、は不安定な動き
をすることがなく、これにより各ギヤの歯当たり状態が
可及的に均一化される。この結果、各ギヤの歯元応力が
安定し、歯の偏摩耗あるいは損傷が確実に防止され、よ
り効率的な動力取出しが行えるものである。３また一方、駆動用シャフト２は上記第１ギヤアセンブリ
ーＡ、の軸受支承部２２ｂに対応する位置においてその
軸穴２２ａに嵌合されていることから、該駆動用シャフ
ト２は該軸受支承部２２ｂを介して隔壁５１側に軸受支
承された状態となるとともに、該第１ギヤアセンブリー
Δ１との一体化が促進されることとなる。この結果、駆
動用ンヤフト２の支持剛性が向」ニし、回転時における
たわみ振動が可及的に防止され、これにより動力の円滑
な伝達とともに、その耐久性の向上をも図れるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例にかかる動力取出し装置を備え
たエンジンの動力取出し系統図、第２図は第１図の■−
■要部縦断面図である。ｌ・・・・・クランクシャフト２・・・・・駆動用シャフト３〜６・・・・ギヤ軸７・・・・・吸気用カム軸８・・・・・排気用カム軸　　　　　　　　　　　−９
・・・・・アイドルギヤ軸ＩＩ・・・・クランクギヤ１２・・・・出力ギヤ１３・・・・駆動ギヤ１４〜１８・・・伝達ギヤ１９・・・・吸気用カムギヤ２０・・・・排気用カッ、ギヤ２１・・・・アイドルギヤ２２・・・・ボス部材２２ａ　・・・軸穴２２ｂ　・・・軸受支承部３１・・・・ベアリング４０・・・・スプライン噛合部４１・・・・スプライン内歯４２・・・・スプライン外歯５０・・・・クランクケース５１・・・・隔壁５２〜５４・・・軸受部 Δ１．Δ、・・ギヤアセンブリー

Claims

【特許請求の範囲】

１、クランクシャフトに相互に離間して形成された左右
一対のクランクギヤに対してそれぞれ噛合する一対の出
力ギヤとこれら各出力ギヤの軸方向中間位置に位置する
駆動ギヤとを軸穴を有するボス部材を介して一体的に形
成してなるギヤアセンブリーを上記各出力ギヤより軸方
向外側に位置する上記ボス部材の両端部において軸受支
承せしめる一方、該ギヤアセンブリーの上記軸穴内に上
記クランクシャフトと平行に配置された駆動用シャフト
を嵌挿してこの両者を上記駆動ギヤに対応する位置にお
いて相互にスプライン嵌合させるとともに、該駆動用シ
ャフトを上記ギヤアセンブリーの軸受支承部に対応する
位置において該ギヤアセンブリーの軸穴に嵌合せしめた
ことを特徴とするエンジンの動力取出し装置。