JP2000320315A - 補機を備えた内燃機関 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 補機を備えた内燃機関において、補機専用の
潤滑装置を不要として、補機の構造の単純化を図る。 【解決手段】 内燃機関１の補機であるコンプレッサ５
０は、内燃機関１のカム軸１７から動力伝達機構２４，
３２，３３を介して駆動されるクランク軸５６の回転に
より往復動されるピストンを有する。クランク軸５６と
ピストンとを連結するコンロッド５５のクランク軸５６
側の軸受５９には、カム軸１７とクランク軸５６との嵌
合によりカム軸１７の潤滑油供給通路３１と連通するク
ランク軸５６の潤滑油導入通路６２を経て潤滑油が供給
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本出願発明は、内燃機関の駆
動軸からの動力により駆動される補機を備えた内燃機関
に関し、さらに詳細には、補機の潤滑箇所へ潤滑油を供
給するための構造、および内燃機関の駆動軸から補機へ
動力を伝達するための構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の補機は、例えば内燃機関のカ
ム軸等を駆動軸として、該駆動軸の動力により駆動され
る。例えば、内燃機関の補機の一つである過給用のコン
プレッサが、内燃機関の吸排気弁を駆動するカム軸を駆
動軸として駆動されるものがある（特開平１１−４４２
１８号公報参照）。該コンプレッサは、複動型の往復動
ピストン式のコンプレッサであって、クランク軸、コン
ロッドおよびピストン等から構成されている。コンプレ
ッサのクランク軸はカム軸にスプライン結合され、該カ
ム軸により回転駆動される。クランク軸の回転はコンロ
ッドを介してピストンの往復動に変換されて、ピストン
の両端に形成された二つの可変容積室で、交互に、空気
の吸入及び吐出が行われるようになっている。

【０００３】コンロッドは、ピストンのピストンピンお
よびクランク軸のクランクピンに、それぞれ軸受を介し
て枢着されている。そして、それら軸受は、コンロッド
の内部に設けられた油溜室に封入されたグリースにより
潤滑されており、グリースは、コンロッドの動きにより
発生する慣性力により、油孔を介して各軸受に供給され
るようになっている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記従来の
コンプレッサでは、内燃機関の潤滑装置とは別に、コン
プレッサ専用の潤滑装置、特にグリースを封入する油溜
室が必要であるため、コンプレッサの構造の複雑化を招
来していた。また、コンプレッサのクランク軸とカム軸
との結合は、スプラインによる金属同士の結合であるた
め、内燃機関側で生じた振動がコンプレッサ側に伝達さ
れて、コンプレッサが振動したり、また音を発すること
があった。

【０００５】本出願発明は、このような事情に鑑みてな
されたものであって、その請求項１ないし請求項４記載
の発明は、補機を備えた内燃機関において、補機専用の
潤滑装置を不要として、補機の構造の単純化を図ること
を共通の課題とする。また、請求項３および請求項４記
載の発明は、さらに、内燃機関の駆動軸から補機への振
動の伝達を抑制することを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段および効果】本出願の請求
項１記載の発明は、内燃機関の駆動軸の動力が動力伝達
機構を介して伝達される従動軸と、前記従動軸により駆
動される作動部材と、潤滑を要する潤滑部とを有する補
機を備えた内燃機関において、前記従動軸には前記潤滑
部に供給される潤滑油が流通する潤滑油導入通路が形成
された接続部が設けられ、該接続部は、前記潤滑油導入
通路と前記駆動軸に形成された潤滑油供給通路とが連通
するように、前記駆動軸に接続されていることを特徴と
する補機を備えた内燃機関である。

【０００７】このような請求項１記載の発明によれば、
動力伝達機構を介して内燃機関の駆動軸により駆動され
る従動軸が作動部材を駆動する補機において、内燃機関
の駆動軸に形成された潤滑油供給通路と連通する潤滑油
導入通路に導かれた潤滑油が、潤滑が必要とされる補機
の潤滑部に供給されるため、補機専用の潤滑装置、特に
潤滑油を貯留しておくための装置が不要となり、補機の
構造が単純化されて、その製造が容易になる。

【０００８】請求項２記載の発明のように、請求項１記
載の補機を備えた内燃機関において、前記動力伝達機構
の入力部は前記駆動軸の外周に配置されており、また前
記接続部が前記駆動軸の軸端面において嵌合により接続
されていることで、前記潤滑油供給通路と前記潤滑油導
入通路とが連通していることにより、動力伝達機構と接
続部とは、駆動軸の異なる部位にそれぞれ配置または接
続されることから、駆動力伝達機構が配置される部位で
は駆動軸からの動力を確実に伝達するための構造を、ま
た接続部が接続される部位では潤滑油通路からの漏れを
防止するための構造を、それぞれの構造に求められてい
る機能に応じて互いに他の構造の制約を受けることな
く、最適なものとすることができる。また、潤滑油供給
通路と潤滑油導入通路との連通は、駆動軸と従動軸の接
続部との嵌合により簡単に実現できる。

【０００９】請求項３記載の発明のように、請求項１ま
たは請求項２記載の補機を備えた内燃機関において、前
記駆動軸の動力は、前記動力伝達機構に設けられた防振
部材を介して前記従動軸に伝達されることにより、動力
伝達機構中の防振部材が、内燃機関の振動が駆動軸を介
して補機に伝達されるのを抑制するので、内燃機関の駆
動軸を介しての振動により補機が振動することが抑制さ
れ、また駆動軸を介して伝達される振動に起因して補機
に音が発生して騒音を発することが抑制される。

【００１０】請求項４記載の発明のように、請求項１な
いし請求項３のいずれか１項記載の補機を備えた内燃機
関において、前記駆動軸と前記接続部との接続箇所をシ
ールするとともに、前記駆動軸および前記従動軸に軸方
向の弾発力を作用させる弾性部材を備えることにより、
駆動軸と従動軸との接続箇所からの潤滑油の漏れを防止
できるとともに、弾性部材により、駆動軸を介して従動
軸に伝達される軸方向の振動を減衰させることができ
て、駆動軸から従動軸への振動の伝達をさらに低減で
き、補機の振動および騒音の一層の抑制ができる。

【００１１】

【発明の実施形態】以下、本出願発明の一実施形態を図
１ないし図５を参照して説明する。図１は本出願発明の
実施形態であるコンプレッサを備えた内燃機関の側断面
図、図２は内燃機関にコンプレッサを組み付けるときの
状態を示す平断面図、図３は動力伝動機構の要部拡大
図、図４は図１のＩＶ−ＩＶ線断面図、図５はコンプレ
ッサの弁機構の構成要素を説明する図である。

【００１２】図１は、本出願発明の実施形態のコンプレ
ッサを備えた内燃機関の側断面図である。この内燃機関
１は、鞍乗型車両や自動２輪車等の車両に搭載される水
冷式の単気筒ＳＯＨＣ内燃機関であり、下方にオイルパ
ンが取り付けられたクランクケース２に、シリンダ３、
シリンダヘッド４およびシリンダヘッドカバー５が、順
次重ねられて一体に組み付けられている。ここで内燃機
関１の補機は、内燃機関１に過給空気を供給する複動型
の往復動ピストン式コンプレッサ５０である。

【００１３】シリンダ３には、ピストン６が摺動自在に
嵌合されている。また、クランクケース２には、クラン
ク軸８が一対の玉軸受１１，１２を介して回転自在に支
持されている。そして、ピストン６のピストンピン９お
よびクランク軸８のクランクピン１０には、コンロッド
７の小端部および大端部がそれぞれ枢着されていて、ピ
ストン６の往復動に伴ってクランク軸８が回転駆動され
るようになっている。

【００１４】シリンダヘッド４には、吸気管に接続され
る吸気ポート（図示されず）、排気管に接続される排気
ポート１３およびコンプレッサ５０に接続された吐出導
管７０に接続される過給ポート１４がそれぞれ形成され
ていて、シリンダヘッド４の下面に形成された燃焼室１
５に連通している。燃焼室１５には、吸気管に取り付け
られた燃料噴射弁から吸気ポートに向けて噴射された燃
料と空気との混合気が供給される。そして、その混合気
に点火するための点火栓の挿入穴１６が、燃焼室１５に
臨んでシリンダヘッド４に形成されている。

【００１５】さらに、シリンダヘッド４において吸気、
排気および過給の各ポート形成位置より上方の位置に、
カム軸１７が一対の玉軸受１８，１９を介して回転自在
に支持されている。カム軸１７には吸気カム２０、排気
カム２１および過給カム２２が形成されていて、これら
カム２０，２１，２２によりそれぞれ揺動される図示さ
れない吸気ロッカーアーム、排気ロッカーアームおよび
過給ロッカーアームを介して、吸気弁、排気弁および過
給弁がそれぞれ開弁駆動される。そして、これら弁によ
り、吸気ポート、排気ポート１３および過給ポート１４
の各ポートの燃焼室１５への開口である吸気口、排気口
および過給口がそれぞれ開閉される。

【００１６】図１および図２に図示されるように、カム
軸１７の一方の軸端部は、シリンダヘッド４の端部に形
成された凹所２３内に位置していて、その軸端部の外周
には、カムスプロケット２４と該カムスプロケット２４
を補強するための板状のロータ２５とが配置されてい
る。そして、カムスプロケット２４とロータ２５とは、
同一円周上で周方向に等間隔に配置された３本のボルト
２６により一体的に固着されており、さらに両者は圧入
によりカム軸１７と一体的に固着されている。このカム
スプロケット２４とクランク軸８に固着されたドライブ
スプロケット２７との間には無端可撓部材であるチェー
ン２８が掛け渡されていて、クランク軸８のトルクがカ
ム軸１７にチェーン２８を介して伝達されて、カム軸１
７が回転駆動される。

【００１７】カム軸１７には、その内部を軸方向に貫通
する穴により潤滑油供給通路３１が形成されている。潤
滑油供給通路３１の一端は、シリンダヘッド４の側部に
取り付けられたカバー２９の内側に形成された油室３０
と連通している。この油室３０には、内燃機関１のクラ
ンク軸８等の回転軸にギヤ等を介して連結されて回転駆
動される潤滑油ポンプ駆動軸で駆動される潤滑油ポンプ
により圧送された潤滑油が、潤滑油導管を介して供給さ
れている。また、潤滑油供給通路３１の他端には、後述
するコンプレッサ５０のクランク軸５６の軸端部５６ｃ
の一部である接続部５６ｅが嵌合されている。潤滑油供
給通路３１の途中には、適宜箇所に複数の油穴が径方向
に延びてカム軸１７の外周に開口しており、これら油穴
を通じて、吸気、排気および過給の各カム２０，２１，
２２および各ロッカーアームの摺動部や玉軸受１８，１
９を潤滑するための潤滑油が供給される。

【００１８】コンプレッサ５０は、シリンダヘッド４の
凹所２３の開口を塞ぐように、そのシリンダ５１に形成
された嵌合部５２が凹所２３の開口側の端部に嵌合され
た状態で、シリンダヘッド４にボルトにより取り付けら
れている。その結果、この凹所２３とコンプレッサ５０
のシリンダ５１とにより、チェーン２８およびカムスプ
ロケット２４を収容するチェーン室が形成されている。
したがって、シリンダ５１はチェーン室のカバーを兼ね
ているので、別途カバーを用意する必要がなく、部品点
数を削減できる。

【００１９】また、嵌合部５２の外周に形成された環状
溝にはシール部材５２ａが装着されていて、シリンダヘ
ッド４内およびチェーン室内と外気とのシールを行って
いる。また、このシール部材５２ａにより、コンプレッ
サ５０のシリンダ５１を貫通して延びる後述するクラン
ク軸５６の周辺を含めコンプレッサ５０の内部と外気と
のシールもなされている。さらに、コンプレッサ５０
は、そのシリンダ５１に形成されたシリンダ穴５３の中
心線がカム軸１７の軸線を含む鉛直平面と直交するよう
に配置されている。

【００２０】コンプレッサ５０の作動部材であるピスト
ン５４を往復動させるコンプレッサ５０のクランク軸５
６は、その軸線がカム軸１７の軸線と同軸となるように
シリンダ５１に一対の玉軸受６０，６１を介して回転自
在に支持されている。クランク軸５６は、クランクピン
５８を介して結合されている第１クランク軸部５６ａお
よび第２クランク軸部５６ｂを有する。そして、クラン
クピン５８には、先端部がピストン５４のピストンピン
５７に枢着されているコンロッド５５の基端部が、ニー
ドル軸受で構成された軸受５９を介して枢着されてい
る。

【００２１】第１クランク軸部５６ａは、カム軸１７寄
りの玉軸受６０からカム軸１７に向けて延びるクランク
軸５６の軸端部５６ｃを有している。そして、軸端部５
６ｃのシリンダ５１寄りの部分は、後述する動力伝達機
構の出力部が連結される被伝達部５６ｄとなっており、
軸端部５６ｃの、この被伝達部５６ｄより軸端面寄り、
すなわちカム軸１７寄りの部分は、前述のように、カム
軸１７のカムスプロケット２４が設けられた側の軸端面
に開口する潤滑油供給通路３１に嵌合される接続部５６
ｅとなっている。

【００２２】さらに、第１クランク軸部５６ａの内部に
は、潤滑油供給通路３１に嵌合している軸端部５６ｃの
接続部５６ｅの軸端面から、クランク軸５６の軸線に沿
って延びる有底の穴によりクランク軸５６の潤滑油導入
通路６２が形成されている。それゆえ、潤滑油導入通路
６２は、軸端部５６ｃの接続部５６ｅがカム軸１７の軸
端面において潤滑油供給通路３１に嵌合されることで、
潤滑油供給通路３１と連通する。

【００２３】また、潤滑油導入通路６２の最奥部の近傍
には、潤滑油導入通路６２から傾斜して延びて、クラン
クピン５８が圧入される圧入穴に開口する側方穴が形成
されている。一方、クランクピン５８には、一端が前記
側方穴の圧入穴側の開口と整合する位置で開口し、他端
が潤滑を要する潤滑部である軸受５９が装着された位置
に開口する傾斜した貫通穴が形成されている。そして、
これら側方穴および貫通穴は、潤滑油導入通路６２から
軸受５９を指向して延び、潤滑油導入通路６２からの潤
滑油を軸受５９に案内する潤滑油案内通路６３を構成し
ている。

【００２４】一方、図１ないし図３に図示されるよう
に、コンプレッサ５０のクランク軸５６を駆動するため
に、駆動軸となるカム軸１７のトルク、すなわち動力
を、従動軸となるクランク軸５６に伝達する動力伝達機
構は、その入力部を構成するカムスプロケット２４、ゴ
ムダンパ３２およびその出力部を構成するドライブプレ
ート３３を備えていて、チェーン室内に配置されてい
る。

【００２５】このうち、円筒状のゴムダンパ３２は、カ
ムスプロケット２４およびロータ２５を結合している３
本のボルト２６の頭部に形成されている円柱状のピン２
６ａにそれぞれ嵌合されている。そして、これらゴムダ
ンパ３２は、ゴムダンパ３２の配置に対応して、ドライ
ブプレート３３に同一円周上で周方向に等間隔に形成さ
れた３個の円筒部３３ａに、それぞれゴムダンパ３２の
弾性を利用して圧入されている。また、ドライブプレー
ト３３は、その中心穴にクランク軸部５６の軸端部５６
ｃが挿入された後、軸端部５６ｃの被伝達部５６ｄにお
いて、ナット３４により締め付けられることでクランク
軸５６に対して不動に固定されている。

【００２６】したがって、カム軸１７と一体的に回転す
るカムスプロケット２４のトルクは、ボルト２６、ピン
２６ａ、ゴムダンパ３２そしてドライブプレート３３を
経て、被伝達部５６ｄにおいてクランク軸５６に伝達さ
れて、クランク軸５６が回転駆動される。

【００２７】さらに、ナット３４は、潤滑油供給通路３
１を流れる潤滑油がカム軸１７と軸端部５６ｃの接続部
５６ｅとの嵌合箇所から漏れないようにシールするため
の弾性部材であるゴムリング３５により覆われている。
このゴムリング３５は、円筒部と円筒部の一端に形成さ
れ円筒部の径方向内側に延びる内向きフランジ部とを有
している。フランジ部の外面はカム軸１７の軸端面と当
接し、フランジ部の内面はナット３４の軸方向端面と当
接している。また、円筒部の他端はドライブプレート３
３に当接し、円筒部の内周面はナット３４の外周面に当
接している。そして、フランジ部の外面が当接するカム
軸１７の軸端面および円筒部の他端が当接するドライブ
プレート３３には、ゴムリング３５の弾性変形に基づく
軸方向の弾発力がそれぞれ作用している。

【００２８】図１、図２、図４および図５を参照して、
コンプレッサ５０についてさらに説明する。コンプレッ
サ５０のシリンダ５１には、シリンダ穴５３および連通
路６４が、シリンダ５１の両端面に開口して形成されて
いる。シリンダ穴５３には、両端にピストンヘッドを有
するピストン５４が摺動自在に嵌合されている。さら
に、シリンダ５１において、クランク軸５６を支持する
カム軸１７寄りの玉軸受６０の装着穴の下部には、カム
軸１７の軸線を含む鉛直平面と直交する方向、すなわち
水平方向に延びるシリンダ穴５３とチェーン室との間に
延びる溝が形成されている。この溝は、その底面がシリ
ンダ穴５３の最下部と同一平面に位置していて、潤滑油
案内通路６３から軸受５９に供給された潤滑油を、チェ
ーン室を通じてオイルパンに戻す潤滑油帰還溝６５とな
っている。

【００２９】シリンダ５１の両端面には、第１および第
２シリンダヘッド６６ａ，６６ｂが、シリンダ穴５３の
開口および連通路６４の開口を覆うように、それぞれボ
ルトにより取り付けられている。そして、第１シリンダ
ヘッド６６ａと一方のピストンヘッドとの間には、第１
可変容積室６７ａが形成され、第２シリンダヘッド６６
ｂと他方のピストンヘッドとの間には、第２可変容積室
６７ｂが形成されている。

【００３０】連通路６４は、シリンダ穴５３の下方位置
で、シリンダ穴５３の中心線と略平行に延びており、そ
の両端部は円形横断面形状を有している。連通路６４の
中央部は、その両端部の流路断面積に比べて大きな流路
断面積を有しており、しかもシリンダ５１の両端部付近
まで延びて形成されているため、比較的大きな容積を有
している。そのため、連通路６４は、両可変容積室６７
ａ，６７ｂから間欠的に吐出される吐出空気の圧力およ
び流量の脈動を平滑化する作用をなす。

【００３１】さらに、シリンダ５１には、クランク軸５
６の軸線を含む鉛直平面上にあって、クランク軸５６の
軸線と平行な中心線を有する第２連絡通路６９が連通路
６４の下方に形成され、さらに連通路６４から第２連絡
通路６９に至る第１連絡通路６８が、連通路６４から内
燃機関１のシリンダヘッド４側に向けて斜め下方に延び
て形成されている。

【００３２】第２連絡通路６９の一端部には、吐出導管
７０が接続されている。この吐出導管７０は、図１およ
び図３に図示されるように、チェーン２８の内側に形成
された空間を貫通し、同時にシリンダヘッド４により形
成されるチェーン室も貫通している。そして、コンプレ
ッサ５０から吐出された過給空気が、連通路６４から第
１および第２連絡通路６８，６９を経て吐出導管７０を
介して直ちにシリンダヘッド４に形成された過給ポート
１４に導かれることで、過給空気のための通路が極力短
くなるようにしているため、流路抵抗を減少させて、過
給効率を向上させることができる。また、第２連絡通路
６９の他端部には、過給空気の圧力を検出する圧力セン
サ７１が取り付けられ、さらにシリンダ５１には、連通
路６４の中央部に臨んで過給空気の温度を検出する温度
センサ７２が取り付けられている。

【００３３】図２および図４に図示されるように、ピス
トン５４には、各ピストンヘッドの近傍の外周に一条の
リング溝が形成されている。各リング溝にはピストンリ
ング７３ａ，７３ｂが嵌められていて、シリンダ５１と
ピストン５４との摺動部での気密性を高めて、潤滑油案
内通路６３から軸受５９に供給された潤滑油が両可変容
積室６７ａ，６７ｂに侵入しないようにしている。

【００３４】第１および第２シリンダヘッド６６ａ，６
６ｂには、それぞれ、シリンダ５１の端面のシリンダ穴
５３の開口に対向する部分において、吸入通路７４ａ，
７４ｂおよび吐出通路７５ａ，７５ｂが形成されてい
る。さらに、各シリンダヘッド６６ａ，６６ｂには、吸
入通路７４ａ，７４ｂに連通する第１接続穴７６ａ，７
６ｂが形成され、これら第１接続穴７６ａ，７６ｂに
は、両吸入通路７４ａ，７４ｂを連通させるための連通
管７７が接続されている。さらに、第１シリンダヘッド
６６ａには、内燃機関１の吸気通路からの空気を吸入通
路７４ａに導入するための吸入導管７８が接続される第
２接続穴７９が形成されている。

【００３５】図５に図示されるように、第１シリンダヘ
ッド６６ａとシリンダ５１との間には、第１可変容積室
６７ａでの空気の吸入および圧縮・吐出を制御する弁機
構が設けられている。弁機構は、第１シリンダヘッド６
６ａ側から順に、吐出弁板８０ａ、弁ボディ８１ａ、お
よび吸入弁板８２ａが重ねられて構成され、それら三者
が第１シリンダヘッド６６ａをシリンダ５１に取り付け
るためのボルトにより、第１シリンダヘッド６６ａとシ
リンダ５１との間で挟持されている。さらに、吐出弁板
８０ａ、弁ボディ８１ａおよび吸入弁板８２ａには、吐
出通路７５ａと連通路６４とを連通させるために、連通
路６４の端部の開口に対応する円形の貫通穴８３がそれ
ぞれ形成されている。

【００３６】弁ボディ８１ａには、吸入通路７４ａに対
応する位置に吸入穴８４ａが、吐出通路７５ａに対応す
る位置に吐出穴８５ａがそれぞれ形成されている。吐出
弁板８０ａには、吐出穴８５ａに対応する位置に吐出リ
ード弁８６ａと、吸入穴８４ａを塞ぐことがないよう
に、吸入穴８４ａが形成されている円周より大きく、吐
出穴８５ａが形成されている円周より小さい円周を有す
る貫通穴８７ａが形成されている。また、吐出リード弁
８６ａの閉弁力は、必要とされる過給圧力に応じて適宜
設定される。吸入弁板８２ａには、吸入穴８４ａに対応
する位置に吸入リード弁８８ａと、吐出穴８５ａが形成
された円周と同一の円周上に位置する二つの円弧状の長
穴８９ａが設けられている。

【００３７】第２シリンダヘッド６６ｂとシリンダ５１
との間にも、第１シリンダヘッド６６ａとシリンダ５１
との間に設けられた前述の弁機構と同一構造の吐出弁板
８０ｂ、弁ボディ８１ｂおよび吸入弁板８２ｂ弁機構が
設けられていて、第２可変容積室６７ｂでの空気の吸入
および圧縮・吐出を制御している。

【００３８】つぎに、このように構成された実施形態の
作動を説明する。内燃機関１が運転されてクランク軸８
が回転すると、そのトルクがチェーン２８を介してカム
スプロケット２４に伝達されカム軸１７が回転駆動され
る。そして、カム軸１７の回転と同時に、動力伝達機構
の入力部であるカムスプロケット２４のトルクが、ボル
ト２６のピン２６ａに嵌合した３個のゴムダンパ３２を
介して動力伝達機構の出力部であるドライブプレート３
３に伝達され、被伝達部５６ｄにおいてこのドライブプ
レート３３と一体的に固着されたクランク軸５６が回転
駆動される。そして、クランク軸５６の回転がコンロッ
ド５５を介してピストン５４の往復動に変換される。

【００３９】このとき、内燃機関１の回転変動に基づい
て発生する振動、カム軸１７を駆動するチェーン２８の
振動、吸気、排気および過給の各弁を開弁駆動する際に
タペットが叩かれるとき発生する振動等の内燃機関１側
で発生した振動に起因するカム軸１７の振動は、動力伝
達機構に設けられたゴムダンパ３２の弾性変形により減
衰され、ドライブプレート３３を介してクランク軸５
６、したがってコンプレッサ５０に伝達されることが抑
制される。それゆえ、ゴムダンパ３２は、防振部材とな
っている。

【００４０】また、カム軸１７の軸端面およびドライブ
プレート３３、したがってドライブプレート３３と一体
に固着されているクランク軸５６に軸方向の弾発力を作
用させているゴムリング３５によって、内燃機関１側で
発生した振動に起因するカム軸１７の振動のうち、主と
して軸方向の振動を減衰され、カム軸１７からクランク
軸５６、すなわちコンプレッサ５０への振動の伝達が抑
制される。

【００４１】一方、内燃機関１の運転により潤滑油ポン
プ駆動軸も回転されて潤滑油ポンプが作動し、これによ
って、潤滑油ポンプにより圧送された潤滑油が、潤滑油
導管により油室３０に供給され、油室３０からさらにカ
ム軸１７の潤滑油供給通路３１に流入する。潤滑油供給
通路３１の潤滑油の一部は、油穴から内燃機関１の各カ
ム２０，２１，２２および各ロッカーアームの摺動部お
よび玉軸受１８，１９に供給され、残りの潤滑油は、ク
ランク軸５６の潤滑油導入通路６２を通って流れ、潤滑
油案内通路６３を経てコンプレッサ５０のクランク軸５
６とコンロッド５５との間に設けられた軸受５９に供給
されて、軸受５９の潤滑を行う。

【００４２】さらに、軸受５９に供給された潤滑油の一
部は、ピストン５４とシリンダ５１との摺動面の潤滑お
よびピストン５４とピストンピン５７と摺動面の潤滑の
ために使用される。そして、潤滑し終えた潤滑油は、シ
リンダ穴５３から潤滑油帰還溝６５を通ってチェーン室
に流出してオイルパンに戻る。

【００４３】また、往復動するピストン５４により、各
可変容積室６７ａ，６７ｂ内では空気の吸入、圧縮およ
び吐出が行われる。すなわち、第１可変容積室６７ａが
吸入行程にあって、弁機構の吸入リード弁８８ａが開弁
し、吐出リード弁８６ａが閉弁すると、内燃機関１の吸
気通路の空気が、吸入導管７８を介して、第１シリンダ
ヘッド６６ａの吸入通路７４ａに導かれ、さらに吸入穴
８４ａから開弁している吸入リード弁８８ａを通って第
１可変容積室６７ａに吸入される。

【００４４】このとき、第２可変容積室６７ｂは圧縮行
程にあって、弁機構の吸入リード弁は閉弁し、吐出リー
ド弁も予め設定された圧力に達するまでは閉弁されてい
る。その後、空気がさらに圧縮されて高圧となり、吐出
リード弁の設定閉弁力を越える圧力となると、吐出リー
ド弁が開弁して、高圧の空気が吐出穴８５ｂを通って吐
出通路７５ｂに吐出される。吐出通路７５ｂに吐出され
た高圧空気は、連通路６４、第１および第２連絡通路６
８，６９を経て、吐出導管７０を介して過給ポート１４
に供給される。

【００４５】その後、第１可変容積室６７ａは圧縮行程
に移り、前述した圧縮行程にある第２可変容積室６７ｂ
と同じ過程をたどる。同時に、第２可変容積室６７ｂは
吸入行程に移り、吸入導管７８から導入された空気は、
第１シリンダヘッド６６ａの吸入通路７４ａおよび連通
管７７を経て第２シリンダヘッド６６ｂの吸入通路７４
ｂに流入し、そこから吸入穴を通って第２可変容積室６
７ｂに吸入されて、前述した吸入行程にある第１可変容
積室６７ａと同じ過程をたどる。

【００４６】このように、空気の吸入動作と空気の圧縮
・吐出動作とが両可変容積室６７ａ，６７ｂで交互に行
われて、両可変容積室６７ａ，６７ｂから吐出された高
圧空気は、吐出通路７５ａ，７５ｂを経てシリンダ５１
に形成された連通路６４に流入し、さらに第１および第
２連絡通路６８，６９、そして吐出導管７０を経て、シ
リンダヘッド４に形成された過給ポート１４に供給され
ることで、過給が行われる。

【００４７】この実施形態は、前記のように構成されて
いるので、以下の効果を奏する。コンプレッサ５０のク
ランク軸５６とコンロッド５５との間に設けられた軸受
５９には、内燃機関１の潤滑油ポンプにより圧送された
潤滑油であって、カム軸１７の潤滑油供給通路３１を経
てクランク軸５６の潤滑油導入通路６２に供給され、そ
こから潤滑油案内通路６３を通った潤滑油が供給され
る。この結果、コンプレッサ５０の軸受５９への潤滑油
は、内燃機関１側から供給されるため、コンプレッサ５
０には専用の潤滑装置、特に潤滑油を貯留しておくため
の装置が不要となり、コンプレッサ５０の構造を単純化
できて、その製造が容易になる。

【００４８】また、潤滑油供給通路３１と潤滑油導入通
路６２とを連通させるために嵌合されたカム軸１７とク
ランク軸５６の軸端部５６ｃの接続部５６ｅとの嵌合箇
所は、ゴムリング３５によりシールされるので、この箇
所での潤滑油の漏れを防止できる。

【００４９】さらに、軸受５９を潤滑した後の潤滑油
は、ピストン５４とシリンダ５１との摺動面の潤滑およ
びピストン５４とピストンピン５７と摺動面の潤滑のた
めに使用されるので、これら摺動部の潤滑のために特別
な潤滑構造は不要である。そして、潤滑を終えた潤滑油
は、水平方向に延びるシリンダ穴５３から潤滑油帰還溝
６５を通ってスムーズにチェーン室に流出してオイルパ
ンに戻る。その結果、コンプレッサ５０を潤滑した後の
潤滑油を簡単な構造により、容易に内燃機関１側に戻す
ことができるとともに、オイルパンに戻る潤滑油が、チ
ェーン２８の潤滑にも寄与できる。

【００５０】動力伝達機構の入力部はカム軸１７の外周
に固着され、クランク軸５６の軸端部５６ｃの接続部５
６ｅはカム軸１７の軸端面に嵌合されていて、両者は、
カム軸１７の異なる部位でそれぞれ固着または嵌合され
ることから、駆動力伝達機構が連結される部位ではカム
軸１７からのトルクを確実に伝達するための構造、例え
ばカム軸１７との強固な一体的構造を、また接続部５６
ｅが接続される部位では潤滑油通路からの漏れを確実に
防止するための構造を、それぞれの構造に求められてい
る機能に応じて互いに他の構造の制約を受けることな
く、最適なものとすることができる。また、潤滑油供給
通路３１と潤滑油導入通路６２との連通は、カム軸１７
とクランク軸５６の接続部５６ｅとの嵌合により簡単に
実現できる。

【００５１】カム軸１７と一体的に回転するカムスプロ
ケット２４のトルクは、ゴムダンパ３２を介してコンプ
レッサ５０のクランク軸５６に伝達されるので、内燃機
関１の回転変動に基づいて発生する振動、カム軸１７を
駆動するチェーン２８の振動、吸気、排気および過給の
各弁を開弁駆動する際にタペットが叩かれるとき発生す
る振動等の内燃機関１側で発生した振動に起因するカム
軸１７の振動は、動力伝達機構に設けられたゴムダンパ
３２の弾性変形により減衰され、ドライブプレート３３
を介してクランク軸５６、したがってコンプレッサ５０
に伝達されることが抑制される。その結果、駆動軸であ
るカム軸１７から伝達される振動によりコンプレッサ５
０が振動することが抑制され、またカム軸１７を介して
伝達される振動に起因してコンプレッサ５０に音が発生
して騒音を発することが抑制される。

【００５２】内燃機関１とコンプレッサ５０との組み付
けの際に、動力伝達機構のカムスプロケット２４とドラ
イブプレート３３との連結は、３本のピン２６ａにそれ
ぞれ嵌合された三つのゴムダンパ３２に、ドライブプレ
ート３３の三つの円筒部３３ａを、ゴムダンパ３２の弾
性を利用して圧入すればよいことから、その作業は容易
である。

【００５３】カム軸１７と軸端部５６ｃの接続部５６ｅ
との嵌合箇所をシールしているとともに、カム軸１７の
軸端面およびドライブプレート３３に軸方向の弾発力を
作用させているゴムリング３５によって、内燃機関１で
発生した振動に起因するカム軸１７の振動のうち、主と
して軸方向の振動が減衰されるので、カム軸１７からク
ランク軸５６への振動の伝達をさらに低減でき、コンプ
レッサ５０の振動および騒音の一層の抑制ができる。

【００５４】カム軸１７と動力伝達機構の入力側である
カムプロケット２４およびロータ２５との連結はガタの
ない一体的な固着によりなされており、クランク軸５６
と動力伝達機構の出力側であるドライブプレート３３と
の連結もガタのない一体的な固着によりなされているこ
とから、前記従来技術のようなスプライン結合部分がな
いため、内燃機関１の回転変動およびコンプレッサ５０
のピストン５４の回転変動によっても、動力伝達部分で
のガタにより発生する打音に基づく騒音が発生しない。

【００５５】カム軸１７の両軸端部のうちの一方の軸端
部のみに、コンプレッサ５０への動力伝達機構およびカ
ム軸１７の駆動機構を構成するカムスプロケット２４お
よびチェーン２８が配置されており、カム軸１７の他方
の軸端部は、単に玉軸受１８で支持されているだけであ
る。そして、動力伝達機構は、カム軸１７の駆動機構が
収容されているチェーン室内に配置されていて、しか
も、コンプレッサ５０のシリンダ５１がチェーン室のカ
バーを兼ねている。その結果、カム軸１７の他方の軸端
部が位置しているシリンダヘッド４部分は、軸端部に配
置される機構がないために、それを収容するための膨ら
みがなくてスリムとなり、またコンプレッサ５０のシリ
ンダ５１がチェーン室のカバーを兼ねている分、シリン
ダヘッド４のカム軸１７に沿った方向の長さが短くなる
ので、シリンダヘッド４をコンパクトにすることができ
て、内燃機関１のレイアウト上有利である。さらに、チ
ェーン室内と外気とのシール、およびコンプレッサ５０
のシリンダ５１を貫通して延びるクランク軸５６の周辺
を含めコンプレッサ５０の内部と外気とのシールを、シ
リンダヘッド４の凹所２３に嵌合するシリンダ５１の嵌
合部５２のシール部材５２ａで兼用できるため、部品点
数を削減することができる。

【００５６】前記実施形態では、カム軸１７の潤滑油供
給通路３１に嵌合されるクランク軸５６の軸端部５６ｃ
の接続部５６ｅは、第１クランク軸部５６ａと一体成形
されているが、接続部５６ｅを第１クランク軸部５６ａ
とは別部材の管状部材として、その管状部材の一端を第
１クランク軸部５６ａの軸端に接続し、その他端をカム
軸１７に接続するようにして、潤滑油供給通路３１と、
第１クランク軸部５６ａおよび管状部材に形成される潤
滑油導入通路６２とが連通するようにしてもよい。

【００５７】前記実施形態では、カム軸１７と一体の部
材として、クランク軸８のトルクが伝達されるカムスプ
ロケット２４が動力伝達機構の入力部を兼ねていたが、
動力伝達部の入力部は、カムスプロケット２４以外のカ
ム軸１７と一体的に回転する部材であればよい。また、
動力伝達機構は、カムスプロケット２４およびドライブ
プレート３３を備えたものであったが、それら部材を使
用することなく、他の構造の伝動機構を使用した動力伝
達機構であって、該動力伝達機構中に防振部材が設けら
れた動力伝達機構であってもよい。

【００５８】前記実施形態では、コンプレッサ５０のク
ランク軸５６を駆動する駆動軸はカム軸１７であった
が、該駆動軸はカム軸１７以外の軸であってもよく、例
えば、内燃機関１のクランク軸８や潤滑油ポンプ駆動軸
であってもよい。

【００５９】前記実施形態では、補機は過給用のコンプ
レッサ５０であったが、補機は、過給用以外のコンプレ
ッサ、発電機などであってもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本出願発明の一実施形態であるコンプレッサを
備えた内燃機関の側断面図である。

【図２】内燃機関にコンプレッサを組み付けるときの状
態を示す平断面図である。

【図３】動力伝達機構の要部拡大図である。

【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。

【図５】コンプレッサの弁機構の構成要素を説明する図
である。

【符号の説明】

１…内燃機関、２…クランクケース、３…シリンダ、４
…シリンダヘッド、５…シリンダヘッドカバー、６…ピ
ストン、７…コンロッド、８…クランク軸、９…ピスト
ンピン、１０…クランクピン、１１，１２…玉軸受、１
３…排気ポート、１４…過給ポート、１５…燃焼室、１
６…挿入穴、１７…カム軸、１８，１９…玉軸受、２０
…吸気カム、２１…排気カム、２２…過給カム、２３…
凹所、２４…カムスプロケット、２５…ロータ、２６…
ボルト、２７…ドライブスプロケット、２８…チェー
ン、２９…カバー、３０…油室、３１…潤滑油供給通
路、３２…ゴムダンパ、３３…ドライブプレート、３４
…ナット、３５…ゴムリング、５０…コンプレッサ、５
１…シリンダ、５２…嵌合部、５２ａ…シール部材、５
３…シリンダ穴、５４…ピストン、５５…コンロッド、
５６…クランク軸、５６ｃ…軸端部、５６ｄ…被伝達
部、５６ｅ…接続部、５７…ピストンピン、５８…クラ
ンクピン、５９…軸受、６０，６１…玉軸受、６２…潤
滑油導入通路、６３…潤滑油案内通路、６４…連通路、
６５…潤滑油帰還溝、６６ａ，６６ｂ…シリンダヘッ
ド、６７ａ，６７ｂ…可変容積室、６８，６９…連絡通
路、７０…吐出導管、７１…圧力センサ、７２…温度セ
ンサ、７３ａ，７３ｂ…ピストンリング、７４ａ，７４
ｂ…吸入通路、７５ａ，７５ｂ…吐出通路、７６ａ，７
６ｂ…接続穴、７７…連通管、７８…吸入導管、７９…
接続穴、８０ａ，８０ｂ…吐出弁板、８１ａ，８１ｂ…
弁ボディ、８２ａ，８２ｂ…吸入弁板、８３ａ…貫通
穴、８４ａ…吸入穴、８５ａ，８５ｂ…吐出穴、８６ａ
…吐出リード弁、８７ａ…貫通穴、８８ａ…吸入リード
弁、８９ａ…長穴。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の駆動軸の動力が動力伝達機構
   を介して伝達される従動軸と、前記従動軸により駆動さ
   れる作動部材と、潤滑を要する潤滑部とを有する補機を
   備えた内燃機関において、前記従動軸には前記潤滑部に
   供給される潤滑油が流通する潤滑油導入通路が形成され
   た接続部が設けられ、該接続部は、前記潤滑油導入通路
   と前記駆動軸に形成された潤滑油供給通路とが連通する
   ように、前記駆動軸に接続されていることを特徴とする
   補機を備えた内燃機関。
2. 【請求項２】 前記動力伝達機構の入力部は前記駆動軸
   の外周に配置されており、また前記接続部が前記駆動軸
   の軸端面において嵌合により接続されていることで、前
   記潤滑油供給通路と前記潤滑油導入通路とが連通してい
   ることを特徴とする請求項１記載の補機を備えた内燃機
   関。
3. 【請求項３】 前記駆動軸の動力は、前記動力伝達機構
   に設けられた防振部材を介して前記従動軸に伝達される
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の補機を
   備えた内燃機関。
4. 【請求項４】 前記駆動軸と前記接続部との接続箇所を
   シールするとともに、前記駆動軸および前記従動軸に軸
   方向の弾発力を作用させる弾性部材を備えることを特徴
   とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項記載の補
   機を備えた内燃機関。