JPH0653731U - ディーゼルエンジンのカム駆動機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エンジンの全高を低く押えつつ燃料噴射ポンプ
のドライブシャフトベアリングのエッジ荷重を低減して
ポンプ耐久性を向上させる。 【構成】クランク軸の回転動力を、クランクギヤ21から
アイドラギヤ22を介して燃料噴射ポンプのドライブギヤ
24に伝達する構成とし、ポンプドライブシャフトにドラ
イブギヤ24と同軸に設けたカムドライブスプロケット25
とカム軸側のカムドリブンスプロケット26との間をチェ
ーン27で連結し、前記チェーン27に作用する張力Ｔとア
イドラギヤ22からドライブギヤ24に作用する駆動力Ｆ_G
との方向が１３５°〜２２５°の範囲となるように、ク
ランクギヤ21、アンドラギヤ22及びドライブギヤからな
るギヤトレーンの配置方向とチェーン巻掛け方向との位
置関係を設定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ディーゼルエンジンのカム駆動機構に関し、特に、オーバーヘッド カム（ＯＨＣ）方式に有効なカム駆動機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

カム軸をシリンダヘッド側に配置したオーバーヘッドカム方式を採用したディ ーゼルエンジンにおける従来のカム駆動機構としては、例えば図３〜図５に示す ようものがある。 図３では、クランク軸に設けたクランクプーリ１、燃料噴射ポンプのドライブ プーリ２及びカム軸に設けたカムプーリ３を図のように配置し、テンションプー リ４によりベルト５の張力を調整するようにして、ベルト５により燃料噴射ポン プ及びカム軸にクランク軸の回転動力を伝達する構成である。

【０００３】 図４では、クランク軸にクランクギヤ６を設け、アイドラギヤ７を介して燃料 噴射ポンプのポンプシャフトに設けたドライブギヤ８に伝達すると共に、前記ド ライブギヤ８と同軸に設けた前記カムプーリより小径のカムドライブプーリ２′ とカム軸側のカムドリブンプーリ３′とをベルト５によって連結し、燃料噴射ポ ンプを介在してクランク軸の回転動力をカム軸に伝達する構成である。尚、ベル トの代わりにチェーンを用いてもよい。この場合は、前記各プーリ２′，３′は スプロケットに置き換えられる。

【０００４】 図５では、クランクギヤ６の回転動力をアイドラギヤ７を介して燃料噴射ポン プのドライブギヤ８に伝達する構成は図４と同様であるが、ポンプシャフトでは なくクランク軸側にカムドライブスプロケット９を設け、カム軸側のカムドリブ ンスプロケット10とをチェーン11によって連結して、クランク軸から直接にカム 軸を駆動する構成である。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、図３及び図５の構成では、クランク軸の回転を１／２に減速し てポンプシャフト及びカム軸側に伝達する必要があり、カム軸側のカムプーリ３ やカムドリブンスプロケット10の径が大きくなるため、エンジンの全高が高くな る。また、図４の構成では、カム軸側のドリブンプーリ３′の径は図３及び図５ に比べて小さくできエンジンの全高を低くできるという利点はあるが、以下のよ うな問題を有している。

【０００６】 即ち、図４のものでは、ベルト張力Ｔとアイドラギヤ７からの燃料噴射ポンプ のドライブギヤに作用するポンプギヤ駆動力Ｆ_G とが同じ方向に作用するため、 燃料噴射ポンプのドライブシャフトを軸支しているベアリングのエッジ部におけ る荷重が大きくなり、燃料噴射ポンプの寿命が低下するという欠点がある。 尚、ディーゼルエンジンのカム駆動機構としては、例えば実開昭６０−１０３ ７５５号公報に開示されたものがあるが、これはオーバーヘッドカム方式ではな い。

【０００７】 本考案は上記の事情に鑑みてなされたものであり、ＯＨＣ方式を採用したディ ーゼルエンジンのカム駆動機構において、エンジンの全高を低く押えつつ燃料噴 射ポンプのドライブシャフトベアリングのエッジ荷重を低減して燃料噴射ポンプ の耐久性を向上させることのできるカム駆動機構を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

このため、本考案は、シリンダヘッド側に設けたカム軸をクランク軸の回転動 力によって駆動するオーバーヘッドカム方式のディーゼルエンジンのカム駆動機 構において、クランク軸に設けたクランクギヤにアイドラギヤを噛み合わせ、該 アイドラギヤに燃料噴射ポンプのドライブギヤを噛み合わせてギヤトレーンを構 成する一方、前記燃料噴射ポンプのドライブシャフトに前記ドライブギヤと同軸 にカムドライブ側回転体を配設し、該カムドライブ側回転体と前記カム軸に設け たカムドリブン側回転体とを巻掛け伝動要素を介して連結する構成であって、前 記巻掛け伝動要素に作用する張力とアイドラギヤからドライブギヤに作用する駆 動力との方向が１３５°〜２２５°の範囲となるように、前記ギヤトレーンの配 置方向と巻掛け伝動要素の巻掛け方向との位置関係を設定した。

【０００９】

【作用】

かかる構成によれば、燃料噴射ポンプのドライブシャフトに作用する、カムド ライブ側回転体とカム軸側のカムドリブン側回転体とを連結する巻掛け伝動要素 の張力と、アイドラギヤからドライブギヤに作用するクランク駆動力との向きが 反対方向となり、燃料ポンプのドライブシャフトの軸受のエッジ荷重が低減でき るようになる。

【００１０】 また、カム軸側のドリブン側回転体の径を小さくできるのでエンジンの全高を 低くできる。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図１及び図２に基づいて説明する。 図において、図中右方向に回転するクランク軸に設けたクランクギヤ21の回転 方向と反対側の図中左斜め上方側にアイドラギヤ22と、燃料噴射ポンプのドライ ブシャフト23（図２に示す）に設けたドライブギヤ24とを配置し、クランクギヤ 21にアイドラギヤ22を噛み合わせ、アイドラギヤ22にドライブギヤ24を噛み合わ せることにより、クランク軸の回転動力を燃料噴射ポンプに伝達するためのギヤ トレーンを構成している。

【００１２】 また、前記燃料噴射ポンプのドライブシャフト23には、ドライブギヤ24と同軸 にカム軸に駆動力を伝達するためのカムドライブ側回転体としてのカムドライブ スプロケット25が設けられている。このカムドライブスプロケット25は、カム軸 側に設けられているカムドリブン側回転体としてのカムドリブンスプロケット26 と、巻掛け伝動要素であるチェーン27によって連結されてカム軸側にを回転動力 を伝達するようになっている。尚、図２の28，29は、燃料噴射ポンプのドライブ シャフト23を支持するボールベアリングを示している。

【００１３】 そして、前記チェーン27に作用する張力Ｔと、アイドラギヤ22から燃料噴射ポ ンプのドライブギヤ24に作用するポンプ駆動力Ｆ_G との方向が互いに反対方向で 互いの方向のなす角θが、θ＝１３５°〜２２５°の範囲となるように、前記ギ ヤトレーンの配置方向とチェーン27の巻掛け方向との位置関係を設定してある。 尚、図中、αはアイドラギヤ22とドライブギヤ24とが互いに噛み合った時の駆 動力の方向と接線方向とのなす角であるギヤ圧力角を示している。

【００１４】 次に本実施例の作用を図２に基づいて説明する。 燃料噴射ポンプのドライブシャフト23を支持するボールベアリング29からボー ルベアリング28、ドライブギヤ24及びカムドライブスプロケット25までのそれぞ れの距離をＬ₁ 、Ｌ₂ 及びＬ₃ とした時、チェーン27に作用する張力Ｔと、アイ ドラギヤ22からドライブギヤ24に作用するポンプ駆動力Ｆ_G とによる燃料噴射ポ ンプのドライブシャフトを支持するボールベアリング28のエッジ荷重Ｆは、前記 張力Ｔとポンプ駆動力Ｆ_G とが互いに反対方向であることから、次式で表される 。

【００１５】 Ｆ_G ×Ｌ₂ −Ｔ×Ｌ₃ −Ｆ×Ｌ₁ ＝０ Ｆ＝Ｆ_G ×（Ｌ₂ ／Ｌ₁ ）−Ｔ×（Ｌ₃ ／Ｌ₁ ） 従って、張力Ｔのみが作用する場合に比べてボールベアリング28のエッジ荷重 を減少することができ、ボールベアリングの耐久性が向上し、延いては燃料噴射 ポンプの耐久性が向上するようになる。

【００１６】 また、カム軸に設けるカムドリブンスプロケット26の径も、図３及び図５に示 す従来例に比べて小さくできるので、エンジンの全高も低くできる。 尚、本実施例では、燃料噴射ポンプ側とカム軸側とを連結する巻掛け伝動要素 としてチェーンを用いたが、これに限らずベルトを用いてもよく、この場合には 、スプロケットに代えてプーリを設ける。

【００１７】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、燃料噴射ポンプのドライブシャフトに対 して、アイドラギヤからドライブギヤに作用するポンプ駆動力が巻掛け伝動要素 の張力と反対方向に作用するので、燃料噴射ポンプのドライブシャフトを支持す る軸受のエッジ荷重を低減することができ、ドライブシャフト軸受の寿命を向上 でき、延いては燃料噴射ポンプの寿命を向上できる。また、カム軸側のカムドリ ブン側回転体の径を小径にできるので、エンジンの全高を低く押えられる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例の要部構成図

【図２】同上実施例の動作を説明するための図

【図３】カム駆動機構の従来例を示す簡略図

【図４】カム駆動機構の別の従来例を示す簡略図

【図５】カム駆動機構の別の従来例を示す簡略図

【符号の説明】

21 クランクギヤ 22 アイドラギヤ 23 ドライブシャフト 24 ドライブギヤ 25 カムドライブスプロケット 26 カムドリブンスプロケット 27 チェーン Ｔ チェーン張力 Ｆ_G ポンプ駆動力

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】シリンダヘッド側に設けたカム軸をクラン
   ク軸の回転動力によって駆動するオーバーヘッドカム方
   式のディーゼルエンジンのカム駆動機構において、クラ
   ンク軸に設けたクランクギヤにアイドラギヤを噛み合わ
   せ、該アイドラギヤに燃料噴射ポンプのドライブギヤを
   噛み合わせてギヤトレーンを構成する一方、前記燃料噴
   射ポンプのドライブシャフトに前記ドライブギヤと同軸
   にカムドライブ側回転体を配設し、該カムドライブ側回
   転体と前記カム軸に設けたカムドリブン側回転体とを巻
   掛け伝動要素を介して連結する構成であって、前記巻掛
   け伝動要素に作用する張力とアイドラギヤからドライブ
   ギヤに作用する駆動力との方向が１３５°〜２２５°の
   範囲となるように、前記ギヤトレーンの配置方向と巻掛
   け伝動要素の巻掛け方向との位置関係を設定したことを
   特徴とするディーゼルエンジンのカム駆動機構。