JP2006266199A - 内燃機関の冷却水ポンプ取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ポンプシャフトの振動を抑えることができ、加工時間、加工コストを低減できる内燃機関の冷却水ポンプ取付構造を提供する。
【解決手段】クランクシャフト１９の回転が冷却水ポンプシャフト７３に伝達機構８０を介して伝達されて駆動されるように構成し、伝達機構８０をクランクシャフト１９の回転が伝達されることにより駆動される駆動部材８１と、ポンプシャフト７２に装着されて駆動部材８１の回転を受けて回転駆動される従動部材８２とから構成し、ポンプシャフト７２に径方向外方にポンプシャフト７２の一部が突出して形成された鍔状の嵌合部７２ｃと、従動部材８２の一側に形成されて嵌合部７２ｃに嵌合可能な被嵌合部８２ｄとからなる連動手段を備え、従動部材８２が円筒状に形成されたポンプシャフト７２の一端に嵌合挿入されたときに、嵌合部７２ｃと被嵌合部８２ｄとが嵌合されてポンプシャフト７２と従動部材８２とを一体に回転可能に構成。
【選択図】図４

Description

本発明は、冷却水ポンプを備える水冷式内燃機関の冷却水ポンプ取付構造に関する。

二輪車等の車両に搭載される内燃機関の冷却方法として、冷却水ポンプを用いた水冷式がある。冷却水ポンプは、クランクシャフトを支持するクランクケースの側壁に着脱可能に取り付けられ、クランクシャフトの動力をインペラが取り付けられたポンプシャフトに伝達機構を介して伝達して駆動される。伝達機構は、クランクシャフトの回転を受けて回転駆動されるドライブギヤと、ドライブギヤの回転を受けて回転駆動されるドリブンギヤとからなり、ドリブンギヤがポンプシャフト上に配設される。

ポンプシャフトを回転させて冷却水ポンプを駆動するためには、ドリブンギヤとポンプシャフトとを連動させて一体に回転させる必要がある。また、冷却水ポンプの取付け取外し作業を容易にするために、ドリブンギヤはポンプシャフトに対して着脱可能に装着されることが好ましい。これらの要求を満たすため、従来の取付構造では、ドリブンギヤをポンプシャフトにスプライン嵌合させて装着している（例えば、特許文献１）。
特開平９−２８００４８号公報

しかしながら、このような構成によると、ドリブンギヤおよびポンプシャフトに形成されるスプライン溝の加工誤差によって嵌合部分に隙間を生じさせることがある。このような誤差が大きい場合、ポンプシャフトの先端部（ドリブンギヤ取付側の端部）が回転とともに振動するおそれがあり、振動の発生を抑えるにはスプライン溝の形成時に加工の精度を高くする、あるいはスプライン溝の長さを長くすること等が要求され、加工時間および加工コストの増加や装置の大型化を招くという課題があった。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、ポンプシャフトの振動を抑えることができ、加工時間、加工コストを低減できる内燃機関の冷却水ポンプ取付構造を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明に係る内燃機関の冷却水ポンプ取付構造は、冷却水ポンプを内燃機関のハウジングに着脱自在に取り付け、内燃機関のクランクシャフトの回転を冷却水ポンプのポンプシャフトに伝達機構を介して伝達して駆動させるように構成しており、この伝達機構がクランクシャフトの回転が伝達されることにより駆動される駆動部材と、ポンプシャフトに装着されて駆動部材の回転を受けて回転駆動される従動部材とを有している。そして、ポンプシャフトに径方向外方にポンプシャフトの一部が突出して形成された鍔状の嵌合部と、従動部材の一側に形成されて嵌合部に嵌合可能な被嵌合部とからなる連動手段を備え、従動部材が円筒状に形成されたポンプシャフトの一端に嵌合挿入されたときに、嵌合部と被嵌合部とが嵌合されてポンプシャフトと従動部材とを一体に回転可能に構成している。

さらに、ポンプシャフトを冷却水ポンプのポンプケースに設けたポンプシャフト用軸受に回動自在に支持し、ポンプシャフトに形成される嵌合部をこのポンプシャフト用軸受に当接させてポンプシャフトを軸受に支持させることが好ましい。

また、ポンプシャフトを冷却水ポンプのポンプケースに設けたポンプシャフト用軸受により回動自在に支持し、従動部材をハウジングに設けられる従動部材用軸受に回動自在に支持し、ポンプシャフト用軸受と従動部材用軸受とにより従動部材を挟持することが好ましい。なお、上記のように嵌合部をポンプシャフト用軸受に当接させた上で、ポンプシャフト用軸受と従動部材用軸受とにより従動部材を挟持することが好ましい。

また、冷却水ポンプはポンプシャフトから従動部材を抜脱して取り外され、駆動部材を内燃機関の機構を駆動する歯車部材と一体に成形し、この歯車部材を従動部材の一部と側面視において重なるようにして配設することが好ましい。

なお、冷却水ポンプはポンプシャフトから従動部材を抜脱して取り外され、駆動部材を内燃機関のバランサと一体に成形し、このバランサを従動部材の一部と側面視において重なるようにして配設してもよい。

本発明に係る内燃機関の冷却水ポンプ取付構造を以上のように構成すると、従動部材が取り付けられるポンプシャフトの一端を、スプライン溝よりも精度が高い加工を容易に行える円筒状に形成しているため、ポンプシャフトと従動部材との隙間を小さくする加工を従来よりも容易に行うことができる。このため、振動の発生を抑えた取付構造を従来よりも短い加工時間で且つ低コストで構成できる。

また、ポンプシャフトと従動部材とを一体に回転させる連動手段を、ポンプシャフトに形成される鍔状の嵌合部と従動部材の一側に形成される被嵌合部とから構成し、従動部材の装着時に嵌合部および被嵌合部を嵌合させるようにしている。このように、スプライン嵌合による組付を避けた取付構造において、ポンプシャフトと従動部材とを一体に回転させる機構を特別に新たな部品から構成する必要がなく、部品点数を増加させずに上記効果を有する取付構造を構成できる。その上、連動手段をポンプシャフトの軸方向に対してコンパクトに構成でき、冷却水ポンプをポンプシャフトの軸方向に小型化できる。

さらに、ポンプシャフトに一体に形成される嵌合部をポンプシャフト用軸受に当接させてポンプシャフトを支持するように構成しており、ポンプシャフトの軸方向への移動を規制できる。このように、ポンプシャフトの移動を規制するための機構を特別に新たな部品から構成する必要がなく、部品点数を増加させずにポンプシャフトを安定して支持できる。

また、ポンプシャフト用軸受と従動部材用軸受とで従動部材を挟持しており、従動部材の軸方向の移動が規制される。このように、従動部材の軸方向への移動を規制するための機構を特別に新たな部品から構成する必要がなく、部品点数を増加させずに従動部材をポンプシャフト上で安定させることができる。

なお、嵌合部がポンプシャフトに当接されるとともに両軸受により従動部材が挟持されることにより、嵌合部と被嵌合部の嵌合状態を保持でき、ポンプシャフトと従動部材とを安定して連動させることができる。さらに、従動部材の移動規制、ポンプシャフトの移動規制を行うために新たな部材を設ける必要がないことから、ポンプシャフトの長さを短く構成でき、冷却水ポンプをポンプシャフトの軸方向に小型化できる。

なお、冷却ポンプは、従動部材がポンプシャフトから抜脱されることでハウジングから取り外すことができ、従動部材がハウジング側に残るようになっている。このため、取外し作業のときにハウジング側に残る従動部材が軸受から脱落してしまうおそれがある。ここで、駆動部材と一体に成形される歯車部材を側面視において従動部材の一部と重なるように配設しており、従動部材の軸方向の移動を規制できるようになっている。このように、冷却ポンプが取り外されるときに従動部材の脱落を防止するための機構を特別に新たな部品から構成する必要がなく、部品点数を増加させずに構成部品の保守性を高めることができる。また、上記歯車部材に替えて駆動部材と一体に形成されるバランサにより従動部材の移動を規制する構成も同様に、部品点数を増加させずに構成部品の保守性を高めることができる。

以下、図面を参照して本発明の好ましい実施形態について説明する。図１に本発明に係る内燃機関の冷却水ポンプ取付構造により冷却水ポンプを取り付けた二輪車のパワーユニットを示しており、まず、パワーユニットの全体概要について説明する。

パワーユニットを構成するエンジン１０は、Ｖ型４気筒エンジンであり、シリンダヘッド１１，１１、シリンダブロック１２，１２、およびクランクケース１３からなるハウジング１０ａを有して構成される。シリンダブロック１３内に形成されるシリンダ室１４には、上下に摺動自在にピストン１５が配設されており、このピストン１５はコンロッド１６を介してクランクケース１３内に回転自在に保持されるクランクシャフト１９に接続されている。

シリンダヘッド１１、シリンダブロック１２、およびピストン１５により燃焼室２０が形成され、この燃焼室２０にはシリンダヘッド１１側に設けられた吸気口および排気口を介してそれぞれ吸気ポートおよび排気ポートが連通している。シリンダヘッド１１内には、茸状の吸気バルブおよび茸状の排気バルブが設けられ、一端が弁軸に取り付けられてリテーナに支持され、他端がシリンダヘッド１１に支持されるバルブスプリングにより、それぞれ吸気口および排気口を常時閉じる方向に付勢されている。

さらに、シリンダヘッド１１には、吸気バルブおよび排気バルブを開閉作動させるための４本のカムシャフト２１が回転自在に配設される。このカムシャフト２１にはそれぞれカムドリブンギヤ２２が配設され、クランクシャフト１９上にカムドライブギヤ２３がクランクシャフト１９と一体に回転可能に配設されている。それぞれのカムドリブンギヤ２２はカムドライブギヤ２３とギヤ列２４を介して連結されており、カムドリブンギヤ２２がクランクシャフト１９の回転を受けて回転し、それぞれのカムシャフト２１が回転するようになっている。カムシャフト２１が回転すると、カムシャフト２１に形成されたカム２５，２５，…が図示しないバルブリフタ−を介して吸気バルブおよび排気バルブを押し下げて吸気口および排気口を開閉する。また、吸気ポートには、インジェクタが設けられ、燃料が吸気ポート内に微粒子化されて噴射される。さらに、シリンダヘッド１１には点火プラグが取り付けられる。また、シリンダヘッドの上方に図示しないシリンダヘッドカバーが設けられており、シリンダヘッド１１内部の構成部品が保護される。

このように構成されるエンジン１０において、エアクリーナで清浄化された空気とインジェクタにより噴射された燃料の混合気が吸気ポートから燃焼室に供給され、ピストン１５で圧縮された後に点火プラグで点火されて燃焼し、ピストン１５およびコンロッド１６を介してクランクシャフト１９を回転させるエネルギとなり、その後、排気ガスとして排気ポートから外部に排出される。

クランクシャフト１９は、クランクケース１３内に格納されるとともに、クランクケース１３によって両端部を回転自在に支持される。また、クランクシャフト１９の一端には、交流発電機３０が配設されている。

クランクケース１３の左側面には、変速機カバー４１が設けられており、クランクケース１３および変速機カバー４１とで囲まれて形成される変速機室４０に変速機５０が格納されている。

パワーユニットを構成する変速機５０は、クランクシャフト１９の延びる方向に平行に配設されるメインシャフト５１およびカウンタシャフト５２と、エンジン１からのトルクが伝達されるプライマリドリブンギヤ５３と、メインシャフト５１の端部に設けられるクラッチ５４と、メインシャフト５１およびカウンタシャフト５２に設けられる６つの変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６とから構成される。

プライマリドリブンギヤ５３は、メインシャフト５１に相対回転可能に配設されており、ダンパー５５を介してメインシャフト５１の端部に取り付けられたクラッチ５４に接続される。このプライマリドリブンギヤ５３は、クランクシャフト１３に取り付けられたプライマリドライブギヤ５６と噛合しており、クラッチ５４によりメインシャフト５１に係脱自在に構成されている。

変速ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６は常時噛合した状態にあり、運転者のシフトペダルの操作で回転するシフトドラム（図示せず）により駆動されるシフトフォークでギヤを摺動させ、相対回転可能に配設されたギヤをメインシャフト５１若しくはカウンタシャフト５２に係合して一体回転させ、メインシャフト５１の回転を第１〜第６ギヤ列Ｇ１〜Ｇ６のいずれかの変速比でカウンタシャフト５２に伝達するように構成されている。カウンタシャフト５２の端部にはドライブスプロケット５７が結合されており、このドライブスプロケット５７と車輪の回転軸に結合されたドリブンスプロケットに巻き掛けられたチェーン５８によりエンジンの回転が変速されて車輪に伝達される。

なお、メインシャフト５１上にはプライマリドリブンギヤ５３と一体に回転可能にオイルポンプギヤ５９が設けられており、このオイルポンプギヤ５９の回転によりオイルポンプが駆動されてパワーユニットの各部に潤滑油が送油されるようになっている。

また、図２に示すように、クランクシャフト１９と平行に延びて第１バランサシャフト６１および第２バランサシャフト６２が同軸上に配設されている。クランクシャフト１９の端部にはスプライン結合によりバランサドライブギヤ６３が配設され、このバランサドライブギヤ６３に噛合する第１バランサドリブンギヤ６４が第１バランサシャフト６１上に回転可能に配設されている。第１バランサドリブンギヤ６４の外側端面には、扇形状の第１バランサ６５が設けられており、バランサドリブンギヤ６４と一体に回転可能になっている。また、第２バランサシャフト６２においても第２バランサドリブンギヤ６６が第２バランサシャフト６２上に回転可能に配設され、第１バランサ６５と同様にして第２バランサ６７が第２バランサドリブンギヤ６６と一体に回転可能に配設されている。第２バランサドリブンギヤ６６はプライマリドライブギヤ５６と噛合している。

これにより、クランクシャフト１９の回転とともに第１および第２バランサ６５，６７が同軸上で回転するようになっており、第１および第２バランサ６５，６７の遠心力でクランクシャフト１９の回転時における振動が打ち消されるようになっている。

このようなパワーユニットを作動させると、発熱のため各部を冷却する必要がある。そのため、シリンダブロック１２には、内部に冷却水を流して冷却するウォータージャケット１２ａが形成され、シリンダブロック１２の冷却が水冷により行われる。この冷却水の供給が、シリンダヘッド１２に対して着脱自在に取り付けられた冷却水ポンプ７０により行われる。

図４に図２の要部を拡大して示すように、冷却水ポンプ７０は、ポンプケース７１に回転自在に支持されたポンプシャフト７２の回転により、ポンプシャフト７２の一端に取り付けられたインペラ７３を回転させて駆動されるようになっている。ポンプシャフト７２には、クランクシャフト１９の回転が伝達機構８０を介して伝達されるようになっている。ポンプケース７１には、供給パイプ７８がシール７９を介して取り付けられており、インペラ７３の回転により加圧された冷却水がこの供給パイプ７５に排出されるようになっている。

図５にも示すように、ポンプシャフト７２は、基端側にボルト部７２ａが形成されており、このボルト部７２ａをインペラ７３の軸心に形成されたナット部７３ａに螺合させることにより、インペラ７３を軸上に固定して一体に回転させる。先端部７２ｂは、公知の旋盤等を用いた円筒研削等の加工手段により円筒状に形成されている。また、ポンプシャフト７２の先端部７２ｂには、外周面から径方向外方に突出して形成された鍔状の凸部７２ｃが一体成形されている。このようなポンプシャフト７２は、ポンプケース７１の内壁に設けたシャフト用ベヤリング７４により回転自在に支持されており、凸部７２ｃの左端面７２ｄをシャフト用ベヤリング７４に当接させている。また、ポンプシャフト７２の先端部７２ｂにはシール７５，７５が設けられており、冷却水の漏れおよび塵等の侵入を防いでいる。

伝達機構８０は、図３にパワーユニットを側面視で略示して示すように、上記バランサドライブギヤ６３および第１バランサドリブンギヤ６４と、第１バランサシャフト６１上に回転可能に配設されるポンプドライブギヤ８１と、ポンプドライブギヤ８１と噛合してポンプシャフト７２上に取り付けられるポンプドリブンギヤ８２とからなり、クランクシャフト１９の回転を、バランサドライブギヤ６３、第１バランサドリブンギヤ６４およびポンプドライブギヤ８１、ポンプドリブンギヤ８２を介し、ポンプシャフト７２に伝達するようになっている。このように、伝達機構８０の各ギヤが取り付けられるクランクシャフト１９、第１バランサシャフト６１、ポンプシャフト７２は側面視において中心が鋭角三角形の頂点を形成するように配設されており、図２に示す断面図は、図３の矢印II−II矢視図となっている。

第１バランサドリブンギヤ６４に一体成形されるポンプドライブギヤ８１は、第１バランサドリブンギヤ６４に対してハウジング側（内側、図２右側）に設けられる。また、ポンプドライブギヤ８１の径が第１バランサドリブンギヤ６４の径よりも小さく形成されている。このため、図４に示す組付状態において、ポンプドライブギヤ８１に噛合するポンプドリブンギヤ８２の一部と、ポンプドライブギヤ８１の径よりも大きな第１バランサドリブンギヤ６４の一部とが、図３に斜線で領域を示すように重なるようにして配設される。

ポンプドリブンギヤ８２は、一端面（右端面）８２ａから軸方向に円筒状の延びるボス部８２ｂを有し、ボス部８２ｂの内径がポンプシャフト７２の先端部７２ｂの外径よりも大きく成形されている。また、ボス部８２ｂの形成される端面と反対側の端面（左端面）８２ｃにおいては、凸部７２ｃを嵌合可能に凹設されて凹部８２ｄが形成されている。凹部８２ｄの深さは、凸部７２ｃの厚さ（図４左右方向）と等しくなっている。

また、ポンプドリブンギヤ８２は、シリンダブロック１２の側壁に設けられたギヤ用ベヤリング８３にボス部８２ｂが挿入されて回転自在に支持される。なお、ボス部８２ｂが形成される端面にはギヤ用ベヤリング８３の軸方向外方側の外形輪郭線と整合するように形成されており、ポンプドリブンギヤ８２はこの整合部をギヤ用ベヤリング８３に当接させた状態でギヤ用ベヤリング８３により回転自在に支持される。なお、ギヤ用ベヤリング８３の軸方向長さは、一体成形される第１バランサドリブンギヤ６４およびポンプドライブギヤ８１における対向間隔より長くなっている。

ギヤ用ベヤリング８３により支持された状態のポンプドリブンギヤ８２は、ボス部８２ｂにポンプシャフト７２の先端部７２ｂが嵌合挿入されてポンプシャフト７２上に密着して装着される。ポンプシャフト７２がボス部８２ｂに嵌合挿入されるときにポンプシャフト７２に形成される凸部７２ｃとポンプドリブンギヤ８２の凹部８２ｄとが嵌合される。

なお、凹部８２ｄの深さと凸部７２ｃの厚さとがほぼ等しく形成されていることから、凸部７２ｃの右端面７２ｅを凹部８２ｄの内面に当接するまで嵌合挿入すると、凸部７２ｃの左端面７２ｄとポンプドリブンギヤ８２の左端面８２ｃとが略同一平面を形成し、ポンプドリブンギヤ８２が左端面８２ｃを凸部７２ｃとともにシャフト用ベヤリング７４に当接させる。

これにより、ポンプドリブンギヤ８２は、右端面８２ａと当接するギヤ用ベヤリング８３と、左端面８２ｃと当接するシャフト用ベヤリング７４とにより、ポンプシャフト７２上で軸方向に挟持され、軸方向の移動が規制される。なお、ポンプシャフト７２の凸部７２ｃは、右端面７２ｅを凹部８２ｄの内面に当接させ、左端面７２ｄをシャフト用ベヤリング７４に当接させており、ポンプドリブンギヤ８２とシャフト用ベヤリング７４とにより軸方向に挟持される。これにより、凸部７２ｃと凹部８２ｄとの嵌合が保持された状態でポンプシャフト７２の軸方向への移動が規制される。

このように構成される冷却水ポンプ取付構造において、クランクシャフト１９が回転すると、バランサドライブギヤ６３および第１バランサドリブンギヤ６４の回転により、第１バランサドリブンギヤ６４と一体成形されるポンプドライブギヤ８１が第１バランサシャフト６１上で回転し、ポンプドライブギヤ８１と噛合するポンプドリブンギヤ８２がギヤ用ベヤリング８３に支持されて回転する。ポンプドリブンギヤ８２は、左端面８２ｃに設けた凹部８２ｄがポンプシャフト７２に形成された凸部７２ｃと嵌合してポンプシャフト７２と連結されており、ポンプドリブンギヤ８２の回転と連動してポンプシャフト７２が一体に回転する。このようにしてクランクシャフト１９の回転が伝達されたポンプシャフト７２の回転によりポンプシャフト７２のボルト部７２ａに螺合するインペラ７３が回動し、冷却水が加圧されて供給パイプ７８に排出されてウォータージャケットに供給されるようになっている。

また、冷却水ポンプ７０の取外し作業を行うときには、冷却水ポンプ７０を構成してポンプケース７１内に設けられるポンプシャフト７２およびインペラ７３がポンプケース７１とともに取り外され、シリンダブロック１２に設けたギヤ用ベヤリング８３に支持されるポンプドリブンギヤ８２が、ポンプシャフト７２から抜脱されてクランクケース側に残る。

ポンプケース７１をシリンダブロック１２から取り外すと、ポンプドリブンギヤ８２が、ポンプシャフト７２との嵌合の密着性によっては、ポンプシャフト７２に連れて取り外される方向（図４左方）に移動する。ポンプドリブンギヤ８２が軸方向に移動すると、ポンプドライブギヤ８１よりも径が大きく形成されるとともに、取付状態においてポンプドライブギヤ８１の端面からの距離をギヤ用ベヤリング８３の軸方向長さよりも短く成形され、側面視において重なるようにして配設される第１バランサドリブンギヤ６４に突き当たり、ポンプドリブンギヤ８２の移動が規制される。よって冷却水ポンプ７０はさらに取り外される方向に移動するポンプシャフト７２からポンプドリブンギヤ８２が抜脱され、ポンプドリブンギヤ８２がギヤ用ベヤリング８３に支持されたままでシリンダブロック１２側に残る。

このような本発明に係る内燃機関の冷却水ポンプ取付構造においては、従来公知の加工手段でポンプシャフト７２の先端側を円筒状に形成しており、この円筒状のポンプシャフト７２の先端部７２ｂにポンプドリブンギヤ８２を嵌合収容し、凸部７２ｃおよび凹部８２ｄを介してポンプシャフト７２とポンプドリブンギヤ８２とを一体に回転させるようになっている。このように従来の取付構造で行われたスプライン溝の形成よりも加工容易な円筒状に形成しているため、振動の発生を抑えた取付構造を短い加工時間で且つ低コストで構成できる。

また、ポンプシャフト７２とポンプドリブンギヤ８２とは、ギヤ装着時の凸部７２ｃおよび凹部８２ｄの嵌合により両者が連結して一体に回転するようになっている。このように、スプライン嵌合を避けて加工容易な円筒面の嵌合により組み付けられたポンプシャフト７２とポンプドリブンギヤ８２とを連動させる機構を新たな部品を設けずに構成できる。

さらに、ポンプシャフト７２を、一体に形成される凸部７２ｃをシャフト用ベヤリング７４に当接させて支持し、ポンプシャフト７２の軸方向への移動を規制している。これにより、ポンプシャフト７２の移動を規制するための機構を新たな部品を設けずに構成でき、部品点数を増加させずにポンプシャフト７２を安定して支持できる。また、シャフト用ベヤリング７４とギヤ用ベヤリング８３とでポンプドリブンギヤ８２を挟持して軸方向の移動を規制している。これにより、ポンプドリブンギヤ８２の軸方向への移動を規制するための機構を新たな部品を設けずに構成でき、部品点数を増加させずにポンプシャフト７２上で安定させることができる。また、両ベアリング７４，７６によりポンプシャフト７２の凸部７２ｃおよびポンプドリブンギヤ８２を挟持するようになっており、凸部７２ｃと凹部８２ｄの嵌合状態を保持することができる。

このように新たな部材を設けずにポンプドリブンギヤ８２の移動規制、ポンプシャフト７２の移動規制を行えることから、ポンプシャフト７２の長さを短く構成でき、冷却水ポンプ７０をポンプシャフト７２の軸方向に小型化できる。さらに、このような取付構造によりポンプシャフト７２とポンプドリブンギヤ８２との嵌合精度が向上するため、互いの軸心を精度よく一致させることができる。このため、冷却水ポンプ７０の位置決めを行うために用いられるノックピン等の位置決め部材を省略でき、取付構造を簡易な構成とすることができる。

また、ポンプドライブギヤ８１と一体に成形される第１バランサドリブンギヤ６４を、側面視においてポンプドリブンギヤ８２と重なるように、且つポンプドライブギヤ８１との対向間隔をギヤ用ベヤリング８３の軸方向長さよりも短くして配設しており、取外し作業時にポンプドリブンギヤ８２の軸方向の移動を規制して脱落が防止されるようになっている。このように、ポンプドリブンギヤ８２の脱落を防止する機構を新たな部品を設けずに構成できる。さらに、ポンプドリブンギヤ８２の脱落が防止されることから、ポンプシャフト７２とポンプドリブンギヤ８２との嵌合の密着性を高めて構成してもよく、ポンプシャフト７２とポンプドリブンギヤ８２との連動性をボス部８２ｂにおいて確保することができる。

次いで、本発明に係る内燃機関の冷却水ポンプ取付構造の第２実施例について、図６，図７を参照して説明する。なお、この第２実施例は、第１実施例と伝達機構の構成が一部異なるもので伝達機構９０以外については上記第１実施例と同様の構成であり、同一部材には同一符号を付して重複説明を省略する。

図６に示すように、第２実施例の伝達機構９０は、クランクシャフト１９上のバランサドライブギヤ６３と、第１バランサシャフト９１上のバランサドリブンギヤ９２と、ポンプシャフト７２上のポンプドリブンギヤ８２とからなり、バランサドリブンギヤ９２がバランサドライブギヤ６３およびポンプドリブンギヤ８２と噛合している。これにより、バランサドリブンギヤ９２を介してバランサドライブギヤ６３の回転がポンプドリブンギヤ８２に伝達されるようになっている。すなわち、第２実施例のバランサドリブンギヤ９２は、伝達機構として、第１実施例におけるポンプドライブギヤ８１の機能を兼ねている。

図７にも示すように、バランサドリブンギヤ９２は、軸方向に並んで第１バランサ９３が一体に成形されている。この第１バランサ９３は、バランサドリブンギヤ９２の径よりも大きな径による円板状に形成されて一端面をバランサドリブンギヤ９２に対向させる円板部９３ａと、円板部９３ａの他端面から平面視扇状に突出する段差部９３ｂとを有して成形される。なお、バランサドリブンギヤ９２と円板部９３ａとの距離は、ギヤ用ベヤリング８３の軸方向長さよりも短くなるように形成されている。

このようなバランサドリブンギヤ９２を有して伝達機構９０を構成し、冷却水ポンプ７０を取り付けると、ポンプドリブンギヤ８２は、一体成形される第１バランサ９４の円板部９４ａがポンプドリブンギヤ８２の一部と重なるようにして配設される。

このように構成される第２実施例においても、上記実施例と同様に、ポンプシャフト７２およびポンプドリブンギヤ８２が、嵌合精度が向上するとともに軸方向への移動が規制され、安定して回転させることができ、このような取付構造を特別に新たな部品を設けずに構成することができる。

そして、バランサドリブンギヤ９３と一体に成形される第１バランサ９４を、側面視において円板部９４ａがポンプドリブンギヤ８２と重なるように、且つポンプドリブンギヤ８２との間隔をギヤ用ベヤリング８３の軸方向長さよりも短くして配設しており、取外し作業時にポンプドリブンギヤ８２の軸方向の移動が規制される。このように、ポンプドリブンギヤ８２の脱落を防止する機構を新たな部品を設けずに構成できる。

本発明に係る冷却水ポンプ取付構造は、上記各実施例の構成に限られない。伝達機構を構成する駆動部材および従動部材をそれぞれ歯車とし、これらを噛合させてクランクシャフトの回転を伝達するように構成したが、駆動部材および従動部材をそれぞれスプロケットとし、各スプロケット間に無端チェーンを架け渡して伝達機構を構成してもよい。

また、冷却水ポンプは、エンジンを構成するハウジングに対して着脱自在であればよく、上記実施例のようにシリンダブロック１２に対して着脱自在に取り付ける形態に限らず、例えばクランクケースに対して着脱自在に取り付けるように構成してもよい。

また、上記実施例ではエンジンの形態をＶ型４気筒エンジンであってカムシャフト２１を４本有するＤＯＨＣエンジンとしているが、この形態に限られず他の形態によっても同様に実施可能であり、同様の効果を得ることができる。

本発明に係る冷却水ポンプ取付構造を適用した二輪車のパワーユニットの断面図である。 上記パワーユニットの断面図であり、図３におけるII−II断面図である。 伝達機構を示す側面図である。 冷却水ポンプ取付構造を示す断面図である。 ポンプシャフトの斜視図である。 第２実施例における冷却水ポンプ取付構造を示す断面図である。 第２実施例におけるバランサドリブンギヤを示す平面図である。

符号の説明

１ エンジン
１０ａ ハウジング
１９ クランクシャフト
６１ 第１バランサシャフト
６３ バランサドライブギヤ
６４ 第１バランサドリブンギヤ
６５ 第１バランサ
７０ 冷却水ポンプ
７１ ポンプケース
７２ ポンプシャフト
７４ シャフト用ベヤリング
８０ 伝達機構
８１ ポンプドライブギヤ
８２ ポンプドリブンギヤ
８３ ギヤ用ベヤリング

Claims (6)

1. 冷却水ポンプを備える水冷式内燃機関の冷却水ポンプ取付構造であって、
   前記冷却水ポンプは、前記内燃機関のケースに着脱自在に取り付けられ、前記内燃機関のクランクシャフトの回転が前記冷却水ポンプのポンプシャフトに伝達機構を介して伝達されて駆動されるように構成され、
   前記伝達機構は、前記クランクシャフトの回転が伝達されることにより駆動される駆動部材と、前記ポンプシャフトに装着されて前記駆動部材の回転を受けて回転駆動される従動部材とを有し、
   前記ポンプシャフトに径方向外方に前記ポンプシャフトの一部が突出して形成された鍔状の嵌合部と、前記従動部材の一側に形成されて前記嵌合部に嵌合可能な被嵌合部とからなる連動手段を備え、
   前記従動部材が円筒状に形成された前記ポンプシャフトの一端に嵌合挿入されたときに、前記嵌合部と前記被嵌合部とが嵌合されて前記ポンプシャフトと前記従動部材とが一体に回転可能に構成されることを特徴とする内燃機関の冷却水ポンプ取付構造。
2. 前記ポンプシャフトは、前記冷却水ポンプのポンプケースに設けられるポンプシャフト用軸受に回動自在に支持されており、前記嵌合部を前記ポンプシャフト用軸受に当接させて前記ポンプシャフト用軸受に支持されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却水ポンプ取付構造。
3. 前記ポンプシャフトは、前記冷却水ポンプのポンプケースに設けられるポンプシャフト用軸受により回動自在に支持され、前記従動部材は、前記ハウジングに設けられる従動部材用軸受に回動自在に支持され、
   前記ポンプシャフト用軸受と前記従動部材用軸受とにより前記従動部材が挟持されることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の冷却水ポンプ取付構造。
4. 前記従動部材は、前記ハウジングに設けられる従動部材用軸受に回動自在に支持され、前記ポンプシャフト用軸受と前記従動部材用軸受とにより挟持されることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の冷却水ポンプ取付構造。
5. 前記冷却水ポンプは前記ポンプシャフトから前記従動部材を抜脱して取り外され、
   前記駆動部材は、前記内燃機関の機構を駆動する歯車部材と一体に成形され、
   前記歯車部材が、前記従動部材の一部と側面視において重なるようにして配設されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関の冷却水ポンプ取付構造。
6. 前記冷却水ポンプは前記ポンプシャフトから前記従動部材を抜脱して取り外され、
   前記駆動部材は、前記内燃機関のバランサと一体に成形され、
   前記バランサが、前記従動部材の一部と側面視において重なるようにして配設されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の内燃機関の冷却水ポンプ取付構造。

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