JP4332232B2

JP4332232B2 - Crank pulley structure

Info

Publication number: JP4332232B2
Application number: JP26399797A
Authority: JP
Inventors: 和夫古屋
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1997-09-29
Filing date: 1997-09-29
Publication date: 2009-09-16
Anticipated expiration: 2017-09-29
Also published as: JPH11101332A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフト先端部に嵌合され、クランクシャフトの回転を内燃機関周辺の他の機器に伝達し駆動させるためのクランクプーリの構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のクランクプーリは、内燃機関のクランクシャフト外周部に嵌合するボス部と、ウォータポンプやジェネレータ等の駆動用ベルトと係合するプーリ部とを有していた。また、前記ボス部とクランクシャフトとは、クランクシャフト外周面に固定されたキーを嵌合部の内周面に形成されたキー溝に嵌入させることにより回り止めされていて、クランクプーリがクランクシャフトと共に回転するようになっている。
【０００３】
又、クランクプーリを、オイルポンプ駆動用クランクシャフト先端部に取付けた軸継手を介して取付けた構造を開示したものに特開平５−３２１９２４号公報がある。
更に、クランクプーリとクランクシャフトを駆動する内燃機関本体との間には、焼結金属から成るドライブスペーサが介在していた。
【０００４】
尚、トロコイドポンプを内燃機関のオイルポンプとしたものにおいては、トロコイドポンプのインナロータに形成された２面巾と、ドライブスペーサ外周面に形成された２面巾とを合致させることにより両者を嵌合し、クランクプーリの回転力をトロコイドポンプの駆動源としていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような従来のクランクプーリにおいては、クランクプーリとクランクシャフトを駆動する内燃機関本体との間にドライブスペーサが介在する別体構造とされていたため、部品点数が増加していた。更には、ドライブスペーサとインナロータとの間に摩耗等が生じ、メンテナンスの頻度が増加してしまう等の問題点があった。
【０００６】
また、トロコイドポンプを有する内燃機関のクランクシャフトにクランクプーリを取り付ける際、クランクプーリの外周面の２面巾をトロコイドポンプのインナロータの２面巾に合致させると、キー位置とキー溝位置とがずれていて、取付けができないことがあった。
即ち、図２で示すように、アウタロータ８の内周面を回動自在とされるインナロータ９が、クランクプーリ組み付け時にずれていて、２面巾が角度θ傾いている場合（同図中、点線位置）、この２面巾にクランクプーリの２面巾を合致させるとキー溝も角度θだけずれてしまい、クランクシャフトのキーはキー溝と合致せず、嵌合部の他の位置と当接してしまう。
【０００７】
この場合には、クランクシャフトへのクランクプーリの取付け作業を一旦中断し、トロコイドポンプの２面巾の傾きを調整し、再び取付け作業を行なう必要があり、組付け作業性が悪化してしまうといった問題点があった。
そこで、本発明は、このような問題点に対処し、クランクプーリのボス部にドライブスペーサの機能を持たせると共に、オイルポンプとしてのトロコイドポンプを有する内燃機関のクランクシャフトに取り付ける際の作業性をも向上することができるクランクプーリ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】
上記目的を達成するために、本発明では、内燃機関のクランクシャフト先端部外周に嵌合され、かつオイルポンプとしてのトロコイドポンプのインナロータであって、その内周面に２面巾が形成されたインナロータがその外周に嵌合される所定の軸方向長さのボス部と、該ボス部と連なって形成され内燃機関の周辺機器の駆動用ベルトと係合するプーリ部と、前記ボス部の内周面に形成されて、クランクシャフトの軸方向に延びクランクシャフト先端部外周に固定されたキーに嵌合するキー溝と、を有し、前記キー溝のキー挿入入口側には、前記ボス部の外周面の２面巾を前記インナロータの内周面の２面巾に合致させた後、前記キー溝と前記キーとを嵌合するときに、前記キー溝が前記キーに対して角度ずれを生じても前記キーを挿通可能な溝巾に拡大され、かつ、前記キー溝が前記キーに対して角度ずれが生じてもスムーズに摺動するようにキー溝に比べて大きな溝深さに拡大された拡大溝部を設ける。
【０００９】
かかる構成によれば、トロコイドポンプのインナロータの２面巾にクランクプーリの２面巾を合致させた後、インナロータ内にクランクプーリを挿通する際、クランクシャフトのキーは、キー溝にまず拡大溝部を経て、挿通される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて詳細に説明する。
本発明によるクランクプーリは、図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、外周面に２面巾ａが施され、後述する所定の軸方向長さのボス部１と、このボス部１の径よりも大きな径を有し外周面にウォータポンプやジェネレータ等の駆動用ベルトと係合するためのベルト溝５を有するプーリ部２とを備えている。
【００１２】
尚、ボス部１の軸方向長さは、従来のボス部に対して、従来のドライブスペーサの軸方向長さ分を加えた長さに設定される。
更に、ボス部１の内周面には、キー溝３と拡大溝部４とが軸方向に連続して形成されている。また、拡大溝部４の深さとキー溝３の深さとは拡大溝部４の方が、若干大きく設定し、クランクシャフトが挿通される際、クランクシャフト先端部に形成されたキー（図示せず）が、拡大溝部４からキー溝３へスムーズに摺動するようになっている。
【００１３】
キー溝３は、クランクシャフトの先端部に形成されたキーの巾と略同一寸法の巾を有し、クランクシャフトの挿通方向に延びて形成されており、クランクプーリに対してクランクシャフトを軸方向へ挿通させる際に、キーを軸方向に摺動させつつ回転方向には係止するものである。
拡大溝部４は、ボス部１のクランクシャフトの挿通口７から挿通方向に延びキー溝３に連続して形成されており、キー溝３よりも幅広である。更に、拡大溝部４は鋳抜きであるため、クランクプーリの鋳造時に作り込んでおくことができ、拡大溝部４の形成のための新たな工程（例えば、切削工程等）を必要としない。
【００１４】
また、プーリ部２には、周方向に突起した突起部６ａ〜ｄを有するＴＤＣプレート６が圧入されている。
尚、突起部６ａ〜ｄは、内燃機関のピストンの上死点と対応する位置に形成されており、センサによって検知可能とされている。従って、センサによって突起部６ａ〜ｄを検知した時は、常時ピストンの上死点であるため、直接検出することができ、検出をを簡単にすることができると共に、取付スペースを有効に利用しているので、エンジンの長さ寸法の短縮化、エンジンのレイアウトの効率化が図れる。尚、クランクプーリとクランクシャフトの間にＴＤＣ等検出用プレートを挟持する構造が特開平７−１２７４７９号公報に開示されている。
【００１５】
次に、上記構成のクランクプーリにおけるクランクシャフトへの取付け動作について説明する。
まず、内燃機関のオイルポンプとしてのトロコイドポンプに対して、クランクプーリの挿通口７を近接し、クランクプーリの２面巾ａとトロコイドポンプの２面巾とを合致させる。
【００１６】
これら２面巾を合致させたまま、クランクプーリを内燃機関本体側へ押し付けて、トロコイドポンプのインナロータ内周面に対してクランクプーリの嵌合部外周面を摺動させ挿通する。この時、拡大溝部４はキー溝３の本来の溝巾より巾広であるため、図２で示すように、トロコイドポンプにおけるインナロータ９の２面巾が反時計回りに角度θ傾いていたとしても、クランクシャフトのキーを挿通することができる。
【００１７】
次に、拡大溝部４にクランクシャフトのキーを挿通させた状態で、キー溝３とキーの位置が合致するように、クランクプーリを時計回りに角度θ回転させる。キー溝３とキーの位置が合致した時点で、再びクランクプーリを内燃機関本体側へ押し付け、クランクシャフトを挿通すると共にキーをキー溝３に沿って摺動させる。
【００１８】
クランクシャフトがボス部１の終端位置まで挿通された後、クランクシャフトとクランクプーリとを螺合等により結合し、クランクプーリの取付け作業が完了する。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれに限定されず、例えば、キー及びキー溝３の断面形状が矩形でなくてもよく、また拡大溝部４の巾を図１に示すものよりも広く或いは狭く（キー溝３の巾よりは広くする必要がある）して形成してもよい。
【００１９】
また、拡大溝部４の巾方向に対する中心からずれた位置にキー溝３が形成されていてもよい。
【００２０】
【発明の効果】
本実施形態によれば、クランクプーリのボス部にドライブスペーサの機能を持たせることができ、また、クランクシャフトを挿通する際、クランクシャフトのキーがキー溝を挿通するのに先立ち、巾広の拡大溝部を挿通するので、キー溝位置のずれを巾広分だけ吸収でき、キーに対するキー溝の位置の調整を容易とすることができる。よって、トロコイドポンプを有する内燃機関のクランクシャフトへ取り付ける際にも、作業性を向上することができる。
【００２１】
また本実施形態によれば、鋳物から成るクランクプーリの鋳造段階で、拡大溝部を作り込むことができ、別工程にて拡大溝部を形成するために切削加工するよりも製造コストを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるクランクプーリの構造を示す図であり、（Ａ）は縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）中Ａ方向からみた正面図である。
【図２】本発明又は従来のクランクプーリと嵌合するトロコイドポンプの模式図である。
【符号の説明】
１…ボス部
２…プーリ部
３…キー溝
４…拡大溝部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a structure of a crank pulley that is fitted to a distal end portion of a crankshaft and transmits and drives the rotation of the crankshaft to other devices around an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
The conventional crank pulley has a boss portion that fits on the outer peripheral portion of the crankshaft of the internal combustion engine and a pulley portion that engages with a driving belt such as a water pump or a generator. The boss portion and the crankshaft are prevented from rotating by fitting a key fixed to the outer peripheral surface of the crankshaft into a key groove formed on the inner peripheral surface of the fitting portion, and the crank pulley is connected to the crankshaft. It is designed to rotate with.
[0003]
Japanese Patent Laid-Open No. 5-321924 discloses a structure in which a crank pulley is attached via a shaft coupling attached to the tip of a crankshaft for driving an oil pump.
Further, a drive spacer made of sintered metal is interposed between the crank pulley and the internal combustion engine body that drives the crankshaft.
[0004]
In the case where the trochoid pump is an oil pump for an internal combustion engine, the two surface widths formed on the inner rotor of the trochoid pump and the two surface widths formed on the outer peripheral surface of the drive spacer are matched to each other, The rotational force of the crank pulley was used as the drive source for the trochoid pump.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, such a conventional crank pulley has a separate structure in which a drive spacer is interposed between the crank pulley and the internal combustion engine main body that drives the crankshaft, so that the number of parts is increased. Furthermore, there is a problem that wear or the like occurs between the drive spacer and the inner rotor, and the frequency of maintenance increases.
[0006]
Also, when the crank pulley is attached to the crankshaft of an internal combustion engine having a trochoid pump, if the width of the outer surface of the crank pulley matches the width of the inner surface of the inner rotor of the trochoid pump, the key position and the key groove position are shifted. In some cases, installation was not possible.
That is, as shown in FIG. 2, when the inner rotor 9, which is rotatable on the inner peripheral surface of the outer rotor 8, is displaced when the crank pulley is assembled, and the width of the two surfaces is inclined by an angle θ ( ) If the width of the two sides of the crank pulley is matched with the width of the two sides of the crank pulley, the key groove is also displaced by the angle θ, and the key of the crankshaft does not match the key groove, but comes into contact with another position of the fitting portion.
[0007]
In this case, it is necessary to temporarily suspend the operation of attaching the crank pulley to the crankshaft, adjust the inclination of the two-surface width of the trochoid pump, and perform the attachment again, which deteriorates the assembling workability. There was a point.
In view of the above, the present invention addresses such problems, and provides the operability when the crank pulley boss is attached to the crankshaft of an internal combustion engine having a trochoid pump as an oil pump. It is an object to provide a crank pulley that can be improved.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is an inner rotor of a trochoid pump as an oil pump that is fitted to the outer periphery of a crankshaft tip of an internal combustion engine, and has an inner peripheral surface formed with a two-surface width. A boss portion having a predetermined axial length that is fitted to the outer periphery thereof, a pulley portion that is formed continuously with the boss portion and engages with a driving belt of a peripheral device of the internal combustion engine, and an inner periphery of the boss portion A key groove that is formed on the surface and extends in the axial direction of the crankshaft and is fitted to a key that is fixed to the outer periphery of the crankshaft tip, and on the key insertion inlet side of the key groove, Even when the key groove and the key are fitted to each other after the width of the outer peripheral surface matches the width of the inner peripheral surface of the inner rotor, The key can be inserted It is enlarged to groove width, and the keyways provided been enlarged groove enlarged to a larger groove depth than the keyway so that the angle deviation to slide smoothly be raised against the key.
[0009]
According to this configuration, when the crank pulley is inserted into the inner rotor after the two widths of the crank pulley are matched to the two widths of the inner rotor of the trochoid pump, the key of the crankshaft first passes through the enlarged groove portion in the key groove, It is inserted.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 (A) and 1 (B), the crank pulley according to the present invention has a two-face width a on the outer peripheral surface, a boss portion 1 having a predetermined axial length, which will be described later, A pulley portion 2 having a diameter larger than the diameter and having a belt groove 5 for engaging with a driving belt such as a water pump or a generator on the outer peripheral surface is provided.
[0012]
In addition, the axial direction length of the boss | hub part 1 is set to the length which added the part for the axial direction length of the conventional drive spacer with respect to the conventional boss | hub part.
Further, a key groove 3 and an enlarged groove portion 4 are formed continuously on the inner peripheral surface of the boss portion 1 in the axial direction. Further, the depth of the enlarged groove portion 4 and the depth of the key groove 3 are set slightly larger in the enlarged groove portion 4, and when the crankshaft is inserted, a key (not shown) formed at the distal end portion of the crankshaft is , And slides smoothly from the enlarged groove portion 4 to the key groove 3.
[0013]
The key groove 3 has a width that is substantially the same as the width of the key formed at the tip of the crankshaft, and is formed to extend in the direction in which the crankshaft is inserted. When the key is inserted, the key is slid in the axial direction and locked in the rotational direction.
The enlarged groove portion 4 extends in the insertion direction from the crankshaft insertion port 7 of the boss portion 1, is formed continuously with the key groove 3, and is wider than the key groove 3. Furthermore, since the enlarged groove portion 4 is cast, it can be formed at the time of casting the crank pulley, and a new process (for example, a cutting step) for forming the enlarged groove portion 4 is not required.
[0014]
A TDC plate 6 having protrusions 6a to 6d protruding in the circumferential direction is press-fitted into the pulley part 2.
The protrusions 6a to 6d are formed at positions corresponding to the top dead center of the piston of the internal combustion engine, and can be detected by a sensor. Therefore, when the protrusions 6a to 6d are detected by the sensor, since the piston is always at the top dead center of the piston, it can be detected directly, the detection can be simplified, and the mounting space can be used effectively. Therefore, the length of the engine can be shortened and the efficiency of the engine layout can be improved. Japanese Patent Laid-Open No. 7-127479 discloses a structure in which a detection plate such as a TDC is sandwiched between a crank pulley and a crankshaft.
[0015]
Next, the operation of attaching the crank pulley with the above configuration to the crankshaft will be described.
First, the insertion opening 7 of the crank pulley is brought close to the trochoid pump as an oil pump of the internal combustion engine, and the two-face width a of the crank pulley and the two-face width of the trochoid pump are matched.
[0016]
The crank pulley is pressed against the main body side of the internal combustion engine while the widths of these two surfaces are matched, and the fitting pulley outer peripheral surface of the crank pulley is slid with respect to the inner rotor inner peripheral surface of the trochoid pump. At this time, since the enlarged groove portion 4 is wider than the original groove width of the key groove 3, as shown in FIG. 2, even if the two-surface width of the inner rotor 9 in the trochoid pump is inclined counterclockwise by an angle θ, The crankshaft key can be inserted.
[0017]
Next, in a state where the key of the crankshaft is inserted into the enlarged groove portion 4, the crank pulley is rotated clockwise by an angle θ so that the key groove 3 and the key position coincide with each other. When the key groove 3 and the key position coincide with each other, the crank pulley is pressed again toward the internal combustion engine body, the crankshaft is inserted, and the key is slid along the key groove 3.
[0018]
After the crankshaft is inserted to the end position of the boss portion 1, the crankshaft and the crank pulley are coupled by screwing or the like, and the crank pulley mounting operation is completed.
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this, For example, the cross-sectional shape of a key and the key groove 3 may not be a rectangle, and the width | variety of the expansion groove part 4 is shown in FIG. It may be formed wider or narrower than that (need to be wider than the width of the keyway 3).
[0019]
Further, the key groove 3 may be formed at a position shifted from the center with respect to the width direction of the enlarged groove portion 4.
[0020]
【The invention's effect】
According to this embodiment , the boss portion of the crank pulley can have the function of a drive spacer, and when inserting the crankshaft, the crankshaft key has a wide width before inserting the key groove. Since the enlarged groove portion is inserted, the shift of the key groove position can be absorbed by a wide width, and the adjustment of the position of the key groove with respect to the key can be facilitated. Therefore, workability can be improved also when attaching to the crankshaft of an internal combustion engine having a trochoid pump.
[0021]
Further, according to the present embodiment , the enlarged groove portion can be formed at the casting stage of the crank pulley made of a casting, and the manufacturing cost can be suppressed as compared with the cutting process for forming the enlarged groove portion in a separate process. .
[Brief description of the drawings]
1A and 1B are views showing a structure of a crank pulley according to the present invention, in which FIG. 1A is a longitudinal sectional view, and FIG. 1B is a front view as viewed from the direction A in FIG.
FIG. 2 is a schematic view of a trochoid pump fitted with the present invention or a conventional crank pulley.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Boss part 2 ... Pulley part 3 ... Key groove 4 ... Enlarged groove part

Claims

A predetermined axial direction in which an inner rotor of a trochoid pump as an oil pump that is fitted to the outer periphery of a crankshaft tip of an internal combustion engine is fitted to the outer periphery thereof. A length boss,
A pulley portion formed continuously with the boss portion and engaged with a driving belt of a peripheral device of the internal combustion engine;
A key groove formed on the inner peripheral surface of the boss portion and extending in the axial direction of the crankshaft to be fitted to a key fixed to the outer periphery of the crankshaft tip;
Have
On the key insertion entrance side of the key groove, after matching the two surface widths of the outer peripheral surface of the boss portion with the two surface widths of the inner peripheral surface of the inner rotor, when fitting the key groove and the key, The key groove is expanded to a groove width that allows the key to be inserted even if the key groove has an angular deviation with respect to the key , and the key groove slides smoothly even if the key groove has an angular deviation with respect to the key. an enlarged groove is enlarged to a larger groove depth than the key groove provided in,
A structure of a crank pulley characterized by that.

The enlarged groove is formed by casting at the time of crank pulley casting.
The structure of a crank pulley according to claim 1.