JP2005030352A - エンジンにおけるチェーンの潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 クランクシャフトに設けた２個のスプロケットにそれぞれ巻き掛けた２本のチェーンの潤滑性能を高める。
【解決手段】 エンジン本体から突出するクランクシャフトに第１スプロケットおよび第２スプロケットを固定し、これら第１、第２スプロケットにタイミングチェーン２２およびオイルポンプ駆動チェーン３０を巻き掛ける。両チェーン２２，３０を覆うチェーンケース３５の内面に突設されてタイミングチェーン２２の下部を囲む潤滑油保持壁３６は、円弧部ａ、直線部ｂおよび屈曲部ｃを備えており、直線部ｂおよび屈曲部ｃにはチェーンケース３５の内面からの高さが増加する潤滑油供給部３６ａが形成される。タイミングチェーン２２から飛散した潤滑油を潤滑油保持壁３６に保持してタイミングチェーン２２に再度接触させるとともに、前記潤滑油を潤滑油供給部３６ａを介してオイルポンプ駆動チェーン３０に供給する。
【選択図】 図６

Description

本発明は、エンジン本体から突出するクランクシャフトに該エンジン本体側の第１スプロケットと軸端側の第２スプロケットとを固定し、これら第１、第２スプロケットにそれぞれ巻き掛けた第１、第２チェーンをエンジン本体に結合したチェーンケースで覆ったエンジンにおけるチェーンの潤滑構造に関する。

エンジンのクランクシャフトに設けたカム駆動スプロケットに巻き掛けたカム駆動チェーン（タイミングチェーン）の歯飛びを防止すべく、カム駆動チェーンを覆うチェーンケースに歯飛び防止ガイドを設け、カム駆動スプロケットにカム駆動チェーンが噛み込む部分にオイルジェットから噴出した潤滑油を、前記歯飛び防止ガイドの内面に保持してカム駆動チェーンの潤滑効果を高めるものが、下記特許文献により公知である。歯飛び防止ガイドの側縁部には上向きに立ち上がる立ち上がり片が設けられており、この立ち上がり片で潤滑油の保持効果を高めている。
特開平１０−２４６２９７号公報

ところでクランクシャフトに２個のスプロケットを重ねて取り付け、各々のスプロケットに相互に離反する方向にチェーンを巻き掛けた場合、チェーンケースに近い側のチェーンの潤滑機能は上記歯飛び防止ガイドで高めることができるが、歯飛び防止ガイドの立ち上がり片に阻止されてチェーンケースから遠い側のチェーンに潤滑油を供給することができず、そのチェーンの潤滑機能が不足する問題がある。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランクシャフトに設けた２個のスプロケットにそれぞれ巻き掛けた２本のチェーンの潤滑性能を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、エンジン本体から突出するクランクシャフトに該エンジン本体側の第１スプロケットと軸端側の第２スプロケットとを固定し、これら第１、第２スプロケットにそれぞれ巻き掛けた第１、第２チェーンをエンジン本体に結合したチェーンケースで覆ったエンジンにおいて、チェーンケースの内面に第２スプロケットおよび第２チェーンの噛合範囲の少なくとも一部を囲む潤滑油保持壁を突設し、この潤滑油保持壁に第２チェーンから第１チェーンに潤滑油を供給する潤滑油供給部を一体に設けたことを特徴とする、エンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、エンジン本体から突出するクランクシャフトに該エンジン本体側の第１スプロケットと軸端側の第２スプロケットとを固定し、これら第１、第２スプロケットにそれぞれ巻き掛けた第１、第２チェーンをエンジン本体に結合したチェーンケースで覆ったエンジンにおいて、エンジン本体の外面に第１スプロケットおよび第１チェーンの噛合範囲の少なくとも一部を囲む潤滑油保持壁を突設し、この潤滑油保持壁に第１チェーンから第２チェーンに潤滑油を供給する潤滑油供給部を一体に設けたことを特徴とする、エンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。

また請求項３に記載された発明によれば、請求項１または請求項２の構成に加えて、前記潤滑油保持壁は、クランクシャフトの回転方向の進み側の端部が該クランクシャフトの軸線側に向かって湾曲していることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。

また請求項４に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記潤滑油供給部は、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部を第１チェーンに向けて突出させてなることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。

また請求項５に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記潤滑油供給部は、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部を第２チェーンに向けて突出させてなることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。

また請求項６に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記潤滑油供給部の少なくとも一部は、クランクシャフトの軸線方向に見て第１チェーンに重なっていることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。

また請求項７に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記潤滑油供給部の少なくとも一部は、クランクシャフトの軸線方向に見て第２チェーンに重なっていることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。

また請求項８に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記潤滑油保持壁は、第２チェーンの歯飛び防止ガイドを兼ねることを特徴とするチェーンの潤滑構造が提案される。

また請求項９に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、前記潤滑油保持壁は、第１チェーンの歯飛び防止ガイドを兼ねることを特徴とするチェーンの潤滑構造が提案される。

尚、実施例のカム駆動スプロケット１８は本発明の第２スプロケットに対応し、実施例のオイルポンプ駆動スプロケット１９は本発明の第１スプロケットに対応し、実施例のタイミングチェーン２２は本発明の第２チェーンに対応し、実施例のオイルポンプ駆動チェーン３０は本発明の第１チェーンに対応する。

請求項１の構成によれば、チェーンケースの内面に突設した潤滑油保持壁に第２チェーンから第１チェーンに潤滑油を供給する潤滑油供給部を一体に設けたので、第２スプロケットに噛合する第２チェーンから飛散した潤滑油を潤滑油保持壁に保持して第２チェーンに再度接触させるとともに、潤滑油保持壁に保持した潤滑油を潤滑油供給部を介して第１チェーンに供給することで、第１チェーンの潤滑をも可能にすることができる。

請求項２の構成によれば、エンジン本体の外面に突設した潤滑油保持壁に第１チェーンから第２チェーンに潤滑油を供給する潤滑油供給部を一体に設けたので、第１スプロケットに噛合する第１チェーンから飛散した潤滑油を潤滑油保持壁に保持して第１チェーンに再度接触させるとともに、潤滑油保持壁に保持した潤滑油を潤滑油供給部を介して第２チェーンに供給することで、第２チェーンの潤滑をも可能にすることができる。

請求項３の構成によれば、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部が該クランクシャフトの軸線側に向かって屈曲しているので、回転する第２チェーンあるいは第１チェーンに引きずられて潤滑油保持壁に沿って流れる潤滑油を、その潤滑油保持壁の端部の屈曲部に保持して第２チェーンあるいは第１チェーンに充分に接触させるとともに、そこから潤滑油供給部を介して第１チェーンあるいは第２チェーンに潤滑油を効果的に供給することができる。

請求項４の構成によれば、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部を第１チェーンに向けて突出させて潤滑油供給部を構成したので、回転する第２チェーンに引きずられて潤滑油保持壁に沿って流れる潤滑油を、潤滑油供給部を介して第１チェーンに効果的に供給することができる。

請求項５の構成によれば、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部を第２チェーンに向けて突出させて潤滑油供給部を構成したので、回転する第１チェーンに引きずられて潤滑油保持壁に沿って流れる潤滑油を、潤滑油供給部を介して第２チェーンに効果的に供給することができる。

請求項６の構成によれば、潤滑油供給部の少なくとも一部がクランクシャフトの軸線方向に見て第１チェーンに重なっているので、潤滑油供給部を介して第２チェーンから第１チェーンに潤滑油を確実に供給することができる。

請求項７の構成によれば、潤滑油供給部の少なくとも一部がクランクシャフトの軸線方向に見て第２チェーンに重なっているので、潤滑油供給部を介して第１チェーンから第２チェーンに潤滑油を確実に供給することができる。

請求項８の構成によれば、潤滑油保持壁が第２チェーンの歯飛び防止ガイドを兼ねるので、特別の歯飛び防止ガイドを設ける必要をなくして部品点数を削減することができる。

請求項９の構成によれば、潤滑油保持壁が第１チェーンの歯飛び防止ガイドを兼ねるので、特別の歯飛び防止ガイドを設ける必要をなくして部品点数を削減することができる。

以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

図１〜図６は本発明の一実施例を示すもので、図１はチェーンケースを取り外したエンジンの部分正面図、図２は図１の２−２線拡大断面図、図３は図１の３−３線拡大断面図、図４は図２の４−４線断面図、図５はチェーンケースの内面を示す図、図６はチェーンケースの内面の部分斜視図である。

図１に示すように、自動車用のエンジンＥのエンジン本体１１は、上部クランクケース部１２ａを一体に有するエンジンブロック１２と、エンジンブロック１２の上面に結合されたシリンダヘッド１３と、エンジンブロック１２の上部クランクケース部１２ａの下面に結合されてクランクケース１５を構成する下部クランクケース１４と、下部クランクケース１４の下面に結合されたオイルパン１６とを備えており、上部クランクケース部１２ａおよび下部クランクケース１４の合わせ面に軸線Ｌを配置したクランクシャフト１７がクランクケース１５に回転自在に支持される。

図２を併せて参照すると明らかなように、クランクケース１５から突出するクランクシャフト１７の一端部にカム駆動スプロケット１８およびオイルポンプ駆動スプロケット１９が隣接して固定されており、クランクケース１５側のオイルポンプ駆動スプロケット１９は、クランクシャフト１７の軸端側のカム駆動スプロケット１８よりも僅かに大径である。

シリンダヘッド１３には、クランクシャフト１７と平行なカムシャフト２０が回転自在に支持されており、カムシャフト２０に一端部に固定したカム従動スプロケット２１と前記カム駆動スプロケット１８とにタイミングチェーン２２が巻き掛けられ、カムシャフト２０はクランクシャフト１７の２分の１の回転数で機転する。

エンジンブロック１２に支持軸２３を介して回転自在に支持されたアイドルスプロケット２４が、カム駆動スプロケット１８およびカム従動スプロケット２１に巻き掛けられたタイミングチェーン２２の緩み側の内周面に噛合する。またカム駆動スプロケット１８およびアイドルスプロケット２４間のタイミングチェーン２２の外周面に、エンジンブロック１２の上部クランクケース部１２ａに支持したテンショナー２５が弾発的に当接する。更にタイミングチェーン２２の張り側の外周面は、シリンダヘッド１３およびエンジンブロック１２に跨がるように配置されたチェーンガイド２６でガイドされる。

オイルパン１６の内部には、下部クランクケース１４に支持されたオイルポンプ２７が収納されており、オイルポンプ２７の回転軸２８にオイルポンプ従動スプロケット２９が固定される。オイルポンプ駆動スプロケット１９およびオイルポンプ従動スプロケット２９にオイルポンプ駆動チェーン３０が巻き掛けられており、クランクシャフト１７の駆動力がオイルポンプ駆動チェーン３０を介してオイルポンプ２７に伝達される。下部クランクケース１４には、オイルポンプ駆動チェーン３０の緩み側の外周面に弾発的に当接するチェーンテンショナ３１と、張り側の外周面をガイドするチェーンガイド３２とが設けられる。

エンジンブロック１２、シリンダヘッド１３および下部クランクケース１４に跨がる平坦な結合面３３，３４には、タイミングチェーン２２およびオイルポンプ駆動チェーン３０を覆うチェーンケース３５が結合される。チェーンケース３５の下端は、オイルポンプ１６に一体に形成されたケース部１６ａの上端に結合される。

図２〜図６から明らかなように、チェーンケース３５の内面から概略円弧状の潤滑油保持壁３６が突出しており、この潤滑油保持壁３６はカム駆動スプロケット１８とタイミングチェーン２２との噛合範囲の一部を囲むように、つまりクランクシャフト１７の軸線Ｌの下方位置の近傍から、クランクシャフト１７の回転方向Ｒの進み側に向けて約９０°の中心角の範囲に設けられる。

図４に最も良く示されるように、クランクシャフト１７の軸線Ｌ方向に見た潤滑油保持壁３６の形状は、最も回転方向Ｒの遅れ側に位置してクランクシャフト１７の軸線Ｌを中心とする円弧を成す円弧部ａと、円弧部ａから回転方向Ｒの進み側に連なる接線を成す直線部ｂと、直線部ｂの回転方向Ｒの進み側の端部からクランクシャフト１７の軸線Ｌに向けて径方向内側に延びる屈曲部ｃとを備える。潤滑油保持壁３６の大部分はオイルポンプ駆動チェーン３０の内側に在るが、直線部ｂおよび屈曲部ｃの境界部分がオイルポンプ駆動チェーン３０に重なっている。潤滑油保持壁３６の円弧部ａの内周面および屈曲部ｃの内端はタイミングチェーン２２の外周面から等距離にあり、タイミングチェーン２２がカム駆動スプロケット１８から外れるのを防止する歯飛び防止壁を兼ねている。

図２、図３および図６から明らかなように、潤滑油保持壁３６の高さ（チェーンケース３５の内面からの突出量）は円弧部ａにおいて一定であり、タイミングチェーン２２の厚さのほぼ中間位置まで達している。そして潤滑油保持壁３６の直線部ｂの高さは円弧部ａから屈曲部ｃに向けて次第に増加し、最も高い屈曲部ｃにおいてタイミングチェーン２２の厚さの全体をカバーしている。潤滑油保持壁３６の高さが直線部ｂおよび屈曲部ｃにおいて増加している部分、つまり図２および図３において網掛けした部分は、潤滑油保持壁３６がオイルポンプ駆動チェーン３０に向けて突出する潤滑油供給部３６ａとされる。

潤滑油保持壁３６の一部をクランクシャフト１７の軸線Ｌに向けて屈曲させた屈曲部ｃと、潤滑油保持壁３６の一部をオイルポンプ駆動チェーン３０に向けて突出させた潤滑油供給部３６ａとを設けたことにより、潤滑油保持壁３６自体の剛性を高めることができる。

潤滑油を噴出するオイルジェット３７がエンジンブロック１２に設けられており、このオイルジェット３７はタイミングチェーン２２のカム駆動スプロケット１８への噛み込み開始位置を指向している。

エンジンブロック１２およびチェーンケース３５にタイミングチェーン２２の内側に位置するオイル飛散防止壁３８，３９がそれぞれ突設されており、チェーンケース３５をエンジンブロック１２に結合すると両オイル飛散防止壁３８，３９は相互に当接する。また下部クランクケース１４およびチェーンケース３５にオイルポンプ駆動チェーン３０の内側に位置するオイル飛散防止壁４０，４１がそれぞれ突設されており、チェーンケース３５をエンジンブロック１２に結合すると両オイル飛散防止壁４０，４１は相互に当接する。

次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。

オイルジェット３７はタイミングチェーン２２がカム駆動スプロケット１８に噛み込みを開始する位置に潤滑油を噴出してタイミングチェーン２２を潤滑する。カム駆動スプロケット１８に巻き付いて回転するタイミングチェーン２２から遠心力で飛散した潤滑油は潤滑油保持壁３６に補足され、タイミングチェーン２２に引きずられて円弧部ａから直線部ｂを経て屈曲部ｃ側に流れ、屈曲部ｃにおいて塞き止められる。このように潤滑油保持壁３６で潤滑油を保持することで、その潤滑油がタイミングチェーン２２に接触する機会を増加させて潤滑効果を更に高めることができる。潤滑油保持壁３６はクランクシャフト１７の下方位置からクランクシャフト１７の回転方向Ｒの進み側に向かって延びているため、重量およびタイミングチェーン２２による引きずり力の協働で、潤滑油保持壁３６の内面に潤滑油を効果的に保持することができる。

潤滑油保持壁３６の屈曲部ｃで塞き止められた潤滑油は向きを変え（図６の矢印Ａ参照）、クランクシャフト１７の軸線Ｌ方向に張り出した潤滑油供給部３６ａに案内されてオイルポンプ駆動チェーン３０に供給され、オイルポンプ駆動チェーン３０の潤滑効果を更に高めることができる。

潤滑油保持壁３６の円弧部ａおよび屈曲部ｃがカム駆動スプロケット１８に噛み合うタイミングチェーン２２の外周面に近接して位置することで、タイミングチェーン２２の歯飛びを防止する機能を発揮する。従って、特別の歯飛び防止ガイドを設けることなく、潤滑油保持壁３６に歯飛び防止機能を持たせることで部品点数を削減することができる。

タイミングチェーン２２が掻き上げた潤滑油はオイル飛散防止壁３８，３９に衝突し、その下面に沿って流下した後にカム駆動スプロケット１８およびオイルポンプ駆動スプロケット１９に落下し、タイミングチェーン２２およびオイルポンプ駆動チェーン３０の潤滑に寄与することができる。またオイルパン１６に浸るオイルポンプ駆動チェーン３０が掻き上げた多量の潤滑油は、オイル飛散防止壁４０，４１に阻止されて飛散が防止される。

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例では、潤滑油保持壁３６をチェーンケース３５側に設けているが、それをエンジン本体１１側に設けることができる。この場合、潤滑油保持壁３６はエンジン本体１１側のオイルポンプ駆動チェーン３０から飛散した潤滑油を保持して該オイルポンプ駆動チェーン３０に再度接触させるとともに、その潤滑油を潤滑油供給部３６ａを介してチェーンケース３５側のタイミングチェーン２２に供給することになる。潤滑油保持壁３６をチェーンケース３５側およびエンジン本体１１側の何れに設けても、その潤滑油保持壁３６の構造および機能は実質的に同じである。

また本発明の第１、第２スプロケットは実施例のオイルポンプ駆動スプロケット１９およびカム駆動スプロケット１８に限定されず、本発明の第１、第２チェーンは実施例のオイルポンプ駆動チェーン３０およびタイミングチェーン２２に限定されるものではない。

チェーンケースを取り外したエンジンの部分正面図 図１の２−２線拡大断面図 図１の３−３線拡大断面図 図２の４−４線断面図 チェーンケースの内面を示す図 チェーンケースの内面の部分斜視図

符号の説明

１１ エンジン本体
１７ クランクシャフト
１８ カム駆動スプロケット（第２スプロケット）
１９ オイルポンプ駆動スプロケット（第１スプロケット）
２２ タイミングチェーン（第２チェーン）
３０ オイルポンプ駆動チェーン（第１チェーン）
３５ チェーンケース
３６ 潤滑油保持壁
３６ａ 潤滑油供給部
Ｌ クランクシャフトの軸線
Ｒ クランクシャフトの回転方向

Claims (9)

1. エンジン本体（１１）から突出するクランクシャフト（１７）に該エンジン本体（１１）側の第１スプロケット（１９）と軸端側の第２スプロケット（１８）とを固定し、これら第１、第２スプロケット（１９，１８）にそれぞれ巻き掛けた第１、第２チェーン（３０，２２）をエンジン本体（１１）に結合したチェーンケース（３５）で覆ったエンジンにおいて、
   チェーンケース（３５）の内面に第２スプロケット（１８）および第２チェーン（２２）の噛合範囲の少なくとも一部を囲む潤滑油保持壁（３６）を突設し、この潤滑油保持壁（３６）に第２チェーン（２２）から第１チェーン（３０）に潤滑油を供給する潤滑油供給部（３６ａ）を一体に設けたことを特徴とする、エンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
2. エンジン本体（１１）から突出するクランクシャフト（１７）に該エンジン本体（１１）側の第１スプロケット（１９）と軸端側の第２スプロケット（１８）とを固定し、これら第１、第２スプロケット（１９，１８）にそれぞれ巻き掛けた第１、第２チェーン（３０，２２）をエンジン本体（１１）に結合したチェーンケース（３５）で覆ったエンジンにおいて、
   エンジン本体（１１）の外面に第１スプロケット（１９）および第１チェーン（３０）の噛合範囲の少なくとも一部を囲む潤滑油保持壁（３６）を突設し、この潤滑油保持壁（３６）に第１チェーン（３０）から第２チェーン（２２）に潤滑油を供給する潤滑油供給部（３６ａ）を一体に設けたことを特徴とする、エンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
3. 前記潤滑油保持壁（３６）は、クランクシャフト（１７）の回転方向（Ｒ）の進み側の端部が該クランクシャフト（１７）の軸線（Ｌ）側に向かって湾曲していることを特徴とする、請求項１または請求項２に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
4. 前記潤滑油供給部（３６ａ）は、潤滑油保持壁（３６）のクランクシャフト（１７）の回転方向（Ｒ）の進み側の端部を第１チェーン（３０）に向けて突出させてなることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
5. 前記潤滑油供給部（３６ａ）は、潤滑油保持壁（３６）のクランクシャフト（１７）の回転方向（Ｒ）の進み側の端部を第２チェーン（２２）に向けて突出させてなることを特徴とする、請求項２に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
6. 前記潤滑油供給部（３６ａ）の少なくとも一部は、クランクシャフト（１７）の軸線（Ｌ）方向に見て第１チェーン（３０）に重なっていることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
7. 前記潤滑油供給部（３６ａ）の少なくとも一部は、クランクシャフト（１７）の軸線（Ｌ）方向に見て第２チェーン（２２）に重なっていることを特徴とする、請求項２に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
8. 前記潤滑油保持壁（３６）は、第２チェーン（２２）の歯飛び防止ガイドを兼ねることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
9. 前記潤滑油保持壁（３６）は、第１チェーン（３０）の歯飛び防止ガイドを兼ねることを特徴とする、請求項２に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
   

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