JP2003314235A - 内燃機関における潤滑油の分配・供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 潤滑油ポンプからの潤滑油を、多くの潤滑油
を必要とする箇所と、少ない潤滑油を必要とする箇所と
に、確実に分配・供給する。 【解決手段】 潤滑油ポンプからの潤滑油が入る分配通
路２３に、前記多くの潤滑油を必要とする箇所への主潤
滑油供給通路２５と、前記少ない潤滑油を必要とする箇
所への副潤滑油供給通路２４とを開口し、この分配通路
２３内に、前記副潤滑油供給通路２４の開口部を塞ぐよ
うにしたオリフィス体２６を挿入し、このオリフィス体
２６の外周面に、前記分配通路２３と前記副潤滑油供給
通路２４とを連通する少なくとも二つのオリフィス溝２
７を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、吸気弁及
び排気弁を開閉作動するバルブタイミングを運転状態に
応じて変更する油圧式バルブタイミング制御装置等のよ
うな油圧作動装置を備えた内燃機関において、潤滑油ポ
ンプからの潤滑油を、前記バルブタイミング制御装置等
の油圧作動装置（多くの潤滑油を必要とする箇所）と、
カム軸の潤滑（少ない潤滑油を必要とする箇所）とに同
時に分配・供給するというように、内燃機関における潤
滑油ポンプからの潤滑油を、多くの潤滑油を必要とする
箇所と、少ない潤滑油を必要とする箇所とに分配・供給
するための装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、吸気弁及び排気弁を開閉作動す
るバルブタイミングを運転状態に応じて変更する油圧式
のバルブタイミング制御装置を備えた内燃機関は、先行
技術としての特開平１０−３１７９２５号公報に記載さ
れている。

【０００３】このバルブタイミング制御装置を備えた内
燃機関は、吸気弁用カム軸及び排気弁用カム軸のうち一
方のカム軸に、クランク軸の回転を動力伝達輪（タイミ
ングプーリ又はタイミングチエン等）を介して入力し、
この一方のカム軸から他方のカム軸に回転伝達するよう
に構成し、更に、前記一方のカム軸とその動力伝達輪と
の間に、油圧の供給によってバルブタイミングを進角又
は遅角し、油圧の排除によってバルブタイミングを遅角
又は進角するようにした油圧式のバルブタイミング可変
装置を設ける一方、内燃機関における潤滑油を前記バル
ブタイミング可変装置に供給する油圧供給経路中に油圧
制御弁を設けて、前記バルブタイミング可変装置への潤
滑油油圧の供給・排出をこの油圧制御弁にて内燃機関の
運転状態に応じて制御するという構成にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の油
圧によるバルブタイミング制御式内燃機関においては、
そのバルブタイミング可変装置における作動レスポンス
を確保することのために、前記バルブタイミング可変装
置に対する油圧制御弁に供給する潤滑油量を多くしなけ
ればならず、このために、前記した先行技術の油圧によ
るバルブタイミング制御式内燃機関は、潤滑油ポンプか
ら前記油圧制御弁への潤滑油の供給を、潤滑油ポンプか
ら各カム軸への潤滑油の供給経路とは別の経路にして、
内燃機関の外側に配設した油圧管路にて行うという構成
にしている。

【０００５】このために先行技術のものでは、部品点数
が多くなり、重量の増大及び価格のアップを招来するば
かりか、潤滑油の漏れが発生し易く、且つ、前記油圧配
管に破損が発生するおそれが大きいという問題があっ
た。

【０００６】本発明は、この問題を、所定の箇所に必要
な潤滑油の供給量を確保し、且つ、組み付けに要する手
数を軽減した状態のもとで解消することを技術的課題と
するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この技術的課題を達成す
るため本発明は、「潤滑油ポンプからの潤滑油を受け入
れる分配通路に、多くの潤滑油を必要とする箇所への主
潤滑油供給通路と、少ない潤滑油を必要とする箇所への
副潤滑油供給通路とを、当該分配通路の軸方向に適宜間
隔を隔てて開口する一方、前記分配通路内に、前記副潤
滑油供給通路の開口部を塞ぐようにしたオリフィス体を
挿入し、このオリフィス体の外周面に、前記分配通路と
前記副潤滑油供給通路とを連通する少なくとも二つのオ
リフィス溝を、オリフィス体の円周方向に沿って前記副
潤滑油供給通路の内径と略等しいピッチ間隔で設け
る。」という構成にした。

【０００８】

【発明の作用・効果】この構成において、潤滑油ポンプ
からの潤滑油は、分配通路内に導入され、この分配通路
内から、油圧式バルブタイミング制御装置等のような多
くの潤滑油を必要とする箇所に主潤滑油供給通路を介し
て供給されると同時に、オリフィス体に設けたオリフィ
ス溝を通って副潤滑油供給通路に至り、この副潤滑油供
給通路から、カム軸の軸受け部等のような少ない潤滑油
を必要とする箇所に供給される。

【０００９】この場合において、前記カム軸の軸受け部
等の少ない潤滑油を必要とする箇所への潤滑油は、前記
オリフィス体におけるオリフィス溝にて潤滑に必要な最
少量に規制することができるから、潤滑油ポンプを大容
量化することなく、油圧式バルブタイミング可変装置等
の多くの潤滑油を必要とする箇所に対して十分な量の潤
滑油をすることが供給できる。

【００１０】これにより、カム軸の軸受け部等の少ない
潤滑油を必要とする箇所に対しては、必要な最少量に規
制した潤滑油を、油圧式バルブタイミング可変装置等の
多くの潤滑油を必要とする箇所に対しては、十分な量の
潤滑油を供給することを、従来のように構造の複雑化を
招来することなく、極く簡単な構造にて達成することが
できるのである。

【００１１】ところで、前記カム軸の軸受け部等の少な
い潤滑油を必要とする箇所への潤滑油の供給量を、前記
分配通路内に挿入したオリフィス体に設けたオリフィス
溝にて潤滑に必要な最少量に規制する場合、前記オリフ
ィス体に設けるオリフィス溝が一つのみであるときに
は、前記オリフィス体を分配通路内に挿入するとき、こ
のオリフィス体に設けた一つのオリフィス溝が、分配通
路内への副潤滑油供給通路の開口部に対して確実に連通
するように円周方向への位相角度を正確に合わせなけれ
ばならず、これに多大の手数を要するばかりか、位相角
度がずれた場合に、カム軸の軸受け部等の少ない潤滑油
を必要とする箇所への潤滑油量に不足が発生する頻度が
高くなる。

【００１２】これに対して、本発明は、前記オリフィス
体に設けるオリフィス溝を、少なくとも二つにし、その
間における外周面に沿ってのピッチ間隔を、前記副潤滑
油供給通路の内径と略等しくしたものであり、これによ
り、前記オリフィス体を分配通路内に挿入するとき、そ
の円周方向への位相角度が、前記ピッチ間隔だけずれて
も、副潤滑油供給通路には、一つ又は二つのオリフィス
溝が必ず連通することになり、従って、前記オリフィス
体を挿入するときにおける位相角度を、前記ピッチ間隔
だけずれても良いというように可成りラフにできるか
ら、前記オリフィス体の組み付けに要する手数をこの分
だけ確実に軽減できるとともに、カム軸の軸受け部等の
少ない潤滑油を必要とする箇所への潤滑油量に不足が発
生する頻度を確実に低減できるのである。

【００１３】特に、請求項２に記載したように、前記複
数個のオリフィス溝を、オリフィス体の円周方向に沿っ
て前記副潤滑油供給通路の内径と略等しいピッチ間隔で
全円周方向の等分箇所に配設することにより、前記オリ
フィス体を分配通路に挿入するときの位相角度がいかな
る場合であっても、カム軸の軸受け部等の少ない潤滑油
を必要とする箇所への副潤滑油供給通路には、必ず、一
つ又は二つのオリフィス溝が連通することになり、換言
すると、オリフィス体は、どのような位相角度で挿入し
ても良いことになるから、前記組み付けに要する手数軽
減及び潤滑油不足が発生する頻度低減の効果をより助長
できるのである。

【００１４】一方、前記分配通路とカム軸への副潤滑油
供給通路とを連通する各オリフィス溝が、その終端が前
記副潤滑油供給通路を越えるように延びている場合に
は、このオリスィス溝のうち副潤滑油供給通路を越えた
終端は、潤滑油の行き止まり通路になり、この行き止ま
り通路内に潤滑油中の金属屑等の異物を溜まることにな
るから、オリフィス溝を詰まらせる原因になる。

【００１５】これに対して、請求項３に記載したよう
に、前記各オリフィス溝における両端のうち一端部を前
記分配通路に開口する一方、他端を終端として、この終
端を前記分配通路に開口しない構成にしたことにより、
この各オリフィス溝における断面積を、当該オリフィス
溝の両端を分配通路に開口する場合よりも大きくするこ
とができるから、前記各オリフィス溝内に、異物による
詰まりが発生することを確実に低減できるのである。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、潤
滑油ポンプからの潤滑油を、油圧作動装置としての油圧
式バルブタイミング可変装置（多くの潤滑油を必要とす
る箇所）と、カム軸の軸受け部（少ない潤滑油を必要と
する箇所）とに分配して供給することに適用した場合の
図面である図１〜図５の図面について説明する。

【００１７】この図において、符号１は、シリンダブロ
ックを、符号２は、前記シリンダブロック１の上面に締
結したシリンダヘッドを各々示し、前記シリンダヘッド
２の上面には、吸気弁用のカム軸３と、排気弁用のカム
軸４とが平行に配設され、これら両カム軸３，４は、シ
リンダヘッド２に一体的に設けた軸受け部５，６と、シ
リンダヘッド２の上面に複数本にボルト８にて締結され
る軸受けキャップ体７とで回転自在に軸支されている。

【００１８】また、前記排気弁用カム軸４が前記軸受け
キャップ体７よりも外側に突出する部分には、タイミン
グプーリ９を嵌着して、このタイミングプーリ９に図示
しないクランク軸からのタイミングベルト１０を巻掛け
することにより、前記排気弁用カム軸４にクランク軸の
回転を伝達する一方、この排気弁用カム軸４の回転を、
両カム軸３，４に互いに噛合するように設けた一対の歯
車１１，１２にて前記吸気弁用カム軸３に伝達するよう
に構成されている。

【００１９】なお、符号１３は、前記タイミングプーリ
９及びタイミングベルト１０を覆うカバーを、符号１４
は、前記シリンダヘッド２の上面を覆うヘッドカバーを
各々示す。

【００２０】前記排気弁用カム軸４上における歯車１１
と前記タイミングプーリ１０との間の部位には、例え
ば、特開平１０−１９６３２４号公報又は特開平１０−
３１７９２５号公報等に記載されている油圧式のバルブ
タイミング可変装置１５が設けられ、このバルブタイミ
ング可変装置１５への油圧の供給により、少なくとも吸
気弁のバルブタイミングを進角又は遅角し、油圧の排除
により、少なくとも吸気弁のバルブタイミングを遅角又
は進角するように構成されている。

【００２１】また、前記軸受けキャップ体７の上面に
は、弁ケース１６ａと、その内部に挿入した弁体１６ｂ
とから成る油圧制御弁１６を設けて、この油圧制御弁１
６を、内燃機関の運転状態に関連するアクチェータ１７
にて、油圧供給ポート１６ｃにおける油圧を軸受けキャ
ップ体７の内部に形成した通路１８及びカム軸４の内部
に形成した通路１９を介して前記バルブタイミング可変
装置１５に供給する状態と、前記バルブタイミング可変
装置１５における油圧をカム軸４の内部に形成した通路
２０及び軸受けキャップ体７の内部に形成した通路２１
を介して解放する状態とに切り換えるように構成する。

【００２２】前記シリンダヘッド２の内部には、前記シ
リンダブロック１側における潤滑油ポンプ（図示せず）
から通路２２を介して送られてくる潤滑油を受け入れる
内径Ｄの分配通路２３が穿設されている。

【００２３】そして、前記シリンダヘッド２の内部に
は、前記吸気弁用カム軸３の軸受け部５への内径ｄの副
潤滑油供給通路２４と、前記油圧制御弁１６における油
圧供給ポート１６ｃへの主潤滑油供給通路２５とを形成
して、これらの副潤滑油供給通路２４と、主潤滑油供給
通路２５とを、前記分配通路２３内に、当該分配通路２
３の軸方向に適宜間隔を隔てて開口する。

【００２４】そして、前記分配通路２３内のうち前記副
潤滑油供給通路２４が開口する部分には、金属パイプに
て構成したオリフィス体２６を、当該オリフィス体２６
にて前記副潤滑油供給通路２４の開口部を塞ぐように挿
入し、このオリフィス体２６の外周面に、前記分配通路
２３と前記副潤滑油供給通路２４とを連通するオリフィ
ス溝２７の複数個を凹ませて設ける。

【００２５】前記オリフィス溝２７をＮ個にした場合、
分配通路２３の内径、つまり、これに嵌まるオフィス体
２６の直径Ｄを、前記副潤滑油供給通路２４の内径ｄに
オリフィス溝の個数Ｎを掛け算し、これを円周率で割り
算した値、つまり、Ｄ＝ｄ×Ｎ／πにして、前記Ｎ個の
オリフィス溝２７を、前記オリフィス体２６の円周方向
に沿って前記副潤滑油供給通路２４の内径ｄと略等しい
ピッチ間隔ｐで、全円周の等分箇所に配設するというよ
うに、複数個のオリフィス溝２７を、オリフィス体２６
の円周方向に沿って前記副潤滑油供給通路２４の内径ｄ
と略等しいピッチ間隔ｐで全円周方向の等分箇所に配設
する。

【００２６】なお、図面は、オリフィス溝２７の個数Ｎ
を６個にした場合を示す。

【００２７】これに加えて、前記各オリフィス溝２７の
両端のうち一端を、前記分配通路２３内に開口する一
方、他端を終端２７ａとして、この終端２７ａを、前記
分配通路２３内に開口しないように構成する。

【００２８】この構成において、潤滑油ポンプからの潤
滑油は、分配通路２３内に導入され、この分配通路２３
内から、バルブタイミング可変装置１５に対する油圧制
御弁１６（多くの潤滑油を必要とする箇所）に主潤滑油
供給通路２５を介して供給されると同時に、オリフィス
体２６に設けたオリフィス溝２７を通って副潤滑油供給
通路２４に至り、この副潤滑油供給通路２４から吸気弁
用カム軸３の軸受け部５（少ない潤滑油を必要する箇
所）に供給される。

【００２９】この場合において、前記吸気弁用カム軸３
の軸受け部５への潤滑油は、前記オリフィス体２６にお
けるオリフィス溝２７にて潤滑に必要な最少量に規制す
ることができるから、潤滑油ポンプを大容量化すること
なく、バルブタイミング可変装置１５に対する油圧制御
弁１６に十分な量の潤滑油を供給できる。

【００３０】また、前記オリフィス体２６の外周面にお
ける少なくとも二つのオリフィス溝２７は、その間にお
ける円周方向のピッチ間隔ｐが前記副潤滑油供給通路２
４と略等しく構成されていることにより、このオリフィ
ス溝２７を備えたオリフィス体２６を分配通路２３内に
挿入するとき、その円周方向への位相角度が、前記ピッ
チ間隔ｐだけずれても、副潤滑油供給通路２４には、一
つ又は二つのオリフィス溝２７が必ず連通することにな
り、従って、前記オリフィス体２６を挿入するときにお
ける位相角度を、前記ピッチ間隔ｐだけずれても良いと
いうように可成りラフにできて、組み付け性を向上でき
る。

【００３１】特に、前記した実施の形態のように、複数
個のオリフィス溝２７を、オリフィス体２６の円周方向
に沿って前記副潤滑油供給通路２４の内径ｄと略等しい
ピッチ間隔ｐで全円周方向の等分箇所に配設することに
より、前記オリフィス体２６を分配通路２３に挿入する
ときの位相角度がいかなる場合であっても、前記副潤滑
油供給通路２４には、必ず、一つ又は二つのオリフィス
溝２７が連通するから、オリフィス体２６はどのような
位相角度で挿入しても良いことになり、組み付け性を更
に向上できる。

【００３２】なお、前記実施の形態は、多くの潤滑油を
必要とする箇所をバルブタイミング可変装置１５とした
場合であったが、本発明は、これに限らず、多くの潤滑
油を必要とする箇所として油圧式クラッチ機構又は油圧
式変速機構にすることができることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態を示す平面図で図３のＩ−
Ｉ視平断面図である。

【図２】図１のII−II視断面図である。

【図３】図１のIII −III 視断面図である。

【図４】図３のIV−IV視拡大断面図である。

【図５】図４のＶ−Ｖ視拡大断面図である。

【符号の説明】 １ シリンダブロック ２ シリンダヘッド ３ 吸気弁用カム軸 ４ 排気弁用カム軸 ５，６ 軸受け部 ７ 軸受けキャップ体 ９ タイミングプーリ（動力伝達
輪） １０ タイミングベルト １１，１２ 歯車 １５ バルブタイミング可変装置 １６ 油圧制御弁 ２３ 分配通路 ２４ 副潤滑油供給通路 ２５ 主潤滑油供給通路 ２６ オリフィス体 ２７ オリフィス溝 ２７ａ オリフィス溝の終端

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】潤滑油ポンプからの潤滑油を受け入れる分
   配通路に、多くの潤滑油を必要とする箇所への主潤滑油
   供給通路と、少ない潤滑油を必要とする箇所への副潤滑
   油供給通路とを、当該分配通路の軸方向に適宜間隔を隔
   てて開口する一方、前記分配通路内に、前記副潤滑油供
   給通路の開口部を塞ぐようにしたオリフィス体を挿入
   し、このオリフィス体の外周面に、前記分配通路と前記
   副潤滑油供給通路とを連通する少なくとも二つのオリフ
   ィス溝を、オリフィス体の円周方向に沿って前記副潤滑
   油供給通路の内径と略等しいピッチ間隔で設けたことを
   特徴とする内燃機関における潤滑油の分配・供給装置。
2. 【請求項２】前記請求項１の記載において、前記複数個
   のオリフィス溝を、オリフィス体の円周方向に沿って前
   記副潤滑油供給通路の内径と略等しいピッチ間隔で全円
   周方向の等分箇所に配設したことを特徴とする内燃機関
   における潤滑油の分配・供給装置。
3. 【請求項３】前記請求項１又は２の記載において、前記
   各オリフィス溝における両端のうち一端部を前記分配通
   路に開口する一方、他端を終端として、この終端を前記
   分配通路に開口しない構成にしたことを特徴とする内燃
   機関における潤滑油の分配・供給装置。