JP2005042606A - エンジンのオイル供給装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、オイルポンプから潤滑油供給路にオイルを導くオイル通路の圧力損失を抑えるとともにオイルポンプ吐出容量を小さくすることできるエンジンのオイル供給装置を提供する。
【解決手段】エンジン１のオイル供給装置１４は、動力伝達機構２５と、動力伝達機構２５を覆うチェーンケース４と、チェーンケース４の下部前壁４３に設けられるオイルポンプ６と、下部前壁４３に形成されてオイル供給口２１ｂとオイルポンプ６の吐出口６６ａとを連通するオイル通路７と、オイルフィルタ８１とを具備する。オイル通路７は、オイルポンプ６の吐出口６６ａからオイルフィルタ８１のフィルタ入口８１ａまでの上流側通路７１と、オイルフィルタ８１のフィルタ出口８１ｂからオイル供給口２１ｂまでの下流側通路７２とのうち、下部前壁４３上の通路をそれぞれ直線状に形成する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトの回転力をカムシャフトに伝える動力伝達機構を覆うカバー部材にオイルフィルタが取り付けられるエンジンのオイル供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンは、クランクシャフトの回転力をカムシャフトに伝達するギヤを覆うギヤケースを備える。また、ギヤケースは、オイルフィルタと、オイルポンプからオイルフィルタへオイルを導く入口側油路と、オイルフィルタからクランクケースへオイルを導く出口側油路を備える（例えば、特許文献１参照。）。オイルフィルタは、ギヤケースの左右両側壁部に形成されるオイルフィルタ取付座にそれぞれ取り付けられている。入口側油路および出口側油路は、ギヤケースの両側壁部と底壁部の板厚の内部に形成されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１６３９１７号公報（段落０００４、段落００１３−００１４段落、第１図、第２図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述の構成のギヤケースでは、入口側油路および出口側油路がギヤケースの左右両側壁部と底壁部の板厚の内部に形成されている。つまり、入口側油路および出口側油路が両側壁部および底壁部に沿って設けられることになるので、入口側油路および出口側油路が長くなり、その結果流路抵抗、すなわち圧力損失が大きくなる。したがって、吐出容量が大きく、吐出圧力の高いオイルポンプを設けなければならない。一般に、吐出圧力の高いポンプは、吐出圧力に見合った強度を必要とするため、重厚で嵩高いものになってしまう。そのため、エンジン全体の重量が増すとともに、エンジンが大きくなってしまう。また、高い圧力でオイルを吐出するために、大きな駆動力が必要となる。そのため、駆動力をクランクシャフトから取るとエンジンの出力を低下させる要因となる。
【０００５】
したがって、本発明の目的は、オイルポンプから潤滑油供給路にオイルを導くオイル通路の圧力損失を抑えるとともにオイルポンプ吐出容量を小さくすることができるエンジンのオイル供給装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るエンジンのオイル供給装置は、クランクシャフトの回転力をカムシャフトに伝達する動力伝達機構と、エンジン側壁に配置されて動力伝達機構の少なくとも一部を覆うカバー部材と、カバー部材の壁部に設けられてシリンダブロックまたはシリンダヘッドのオイル供給口にオイルを圧送するオイルポンプと、カバー部材の壁部に形成されてオイル供給口とオイルポンプの吐出口とを連通するオイル通路と、カバー部材に形成されてオイル通路の途中に配置されるオイルフィルタとを具備する。オイル通路は、オイルポンプの吐出口からオイルフィルタのフィルタ入口までの上流側通路と、オイルフィルタのフィルタ出口からオイル供給口までの下流側通路とのうち、カバー部材の壁部上の通路をそれぞれ直線状に形成する。
【０００７】
また、カバー部材の剛性を高めるために、シリンダブロックの下面に垂直であってクランクシャフトの軸線を含む垂直面に対して一方の側にオイル供給口を設け、シリンダブロックの下面に垂直であってクランクシャフトの軸線を含む垂直面を挟んでオイル供給口とは反対側にオイルフィルタを設ける。これにより、オイル通路の下流側通路は、シリンダブロックの下面に垂直であってクランクシャフトの軸線を含む垂直面を挟んで延びる。
【０００８】
また、オイル通路の上流側通路での圧力損失をより抑えるために、クランクシャフトの回転軸と同軸上にオイルポンプを設け、シリンダブロックの下面に垂直であってクランクシャフトの軸線を含む垂直面に対してオイルポンプの吐出口が位置する側にオイルフィルタを設ける。これにより、オイル通路の上流側通路が短く形成される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の一実施形態に係るエンジンのオイル供給装置について、図１から図４を参照して説明する。図１は、自動車の往復動型のエンジン１を模式的に示している。エンジン１は、エンジンブロック２と、シリンダヘッドカバー３と、チェーンケース４と、オイルパン５とを備えている。
【００１０】
エンジンブロック２は、シリンダブロック２１とシリンダヘッド２２とを備えている。シリンダブロック２１は、クランクシャフト２３を備えている。シリンダヘッド２２は、シリンダブロック２１の上に取り付けられている。シリンダヘッド２２は、吸気側と排気側とのそれぞれに、クランクシャフト２３と平行に配置されるカムシャフト２４を備えている。シリンダヘッドカバー３は、シリンダヘッド２２を挟んでシリンダブロック２１とは反対側に取り付けられる。
【００１１】
本実施形態において、クランクシャフト２３の回転軸に沿う方向を前後方向とし、エンジンブロック２に対してチェーンケース４が取り付けられる側を前側として左右方向を定める。シリンダブロック２１とシリンダヘッド２２とが重ねられる方向を上下方向とし、シリンダブロック２１に対してシリンダヘッド２２が取り付けられる側を上側とする。
【００１２】
一方、エンジン１は、シリンダブロック２１から前へ突出するクランクシャフト２３とシリンダヘッド２２から前へ突出するカムシャフト２４とを連動させる動力伝達機構２５を備える。
【００１３】
動力伝達機構２５は、クランクシャフトタイミングスプロケット２５ａとカムシャフトタイミングスプロケット２５ｂとタイミングチェーン２５ｃとを備える。クランクシャフトタイミングスプロケット２５ａは、クランクシャフト２３の前端に取り付けられている。それぞれカムシャフトタイミングスプロケット２５ｂは、両カムシャフト２４の前端に取り付けられている。タイミングチェーン２５ｃは、クランクシャフトタイミングスプロケット２５ａとカムシャフトタイミングスプロケット２５ｂに回し掛けられており、クランクシャフト２３の回転力がカムシャフト２４に伝えられる。
【００１４】
チェーンケース４は、動力伝達機構２５を覆うようにエンジンブロック２とシリンダヘッドカバー３に取り付けられている。チェーンケース４は、例えばエンジンブロック２の前壁２ａを覆う下部チェーンケース４１と、シリンダヘッドカバー３の前壁３ａを覆う上部チェーンケース４２とから構成されている。
【００１５】
下部チェーンケース４１は、下部前壁４３と、下部左壁４４と、下部右壁４５とを備えている。下部前壁４３は、クランクシャフト２３の回転軸を横切る方向に沿って配置される。下部左壁４４と下部右壁４５とは、下部前壁４３の左右両縁部からエンジンブロック２の前壁２ａと当接するまで後方に延びている。
【００１６】
下部チェーンケース４１の下部前壁４３の左右両縁には、図２に示すように、複数のボルト孔Ｘが下部左壁４４と下部右壁４５に沿って設けられている。上部チェーンケース４２は、上部前壁４２ａと上部左壁４２ｂと上部右壁４２ｃと上壁４２ｄとを有しており、下部チェーンケース４１と同様に上部前壁４２ａの左右両縁に複数のボルト孔が設けられている。下部チェーンケース４１と上部チェーンケース４２とは、ボルト（図示せず）によってエンジンブロック２とシリンダヘッドカバー３とに締結される。オイルパン５は、下部チェーンケース４１とシリンダブロック２１のそれぞれの下面を覆うようにまたがって取り付けられている。
【００１７】
下部チェーンケース４１は、オイル供給装置１４を備えている。オイル供給装置１４は、オイルポンプ６と、オイル通路７と、オイルフィルタ８１とを備えている。オイルポンプ６は、トロコイド式オイルポンプが採用される。オイルポンプ６は、図２と図３に示すように、インナーロータ６１と、アウターロータ６２とを備えている。インナーロータ６１は、周方向に沿って複数の外歯を備えており、回転軸となるプーリ連結軸９に固定されている。
【００１８】
プーリ連結軸９は、下部前壁４３に回転自在に保持されており、後方端がクランクシャフト２３の前端と係合する。プーリ連結軸９の前方端には、クランクプーリ１０が取り付けられている。クランクプーリ１０は、図１に示すように、ウォーターポンプ１１の回転軸に取り付けられたウォーターポンププーリ１１ａとベルト１２によって連結されており、クランクシャフト２３の回転力をウォーターポンプ１１へ伝達する。また、クランクプーリ１０は、図示しないオルタネータやエアコンプレッサやパワーステアリングポンプなどをウォーターポンプ１１と一緒にベルト１２で駆動するようにしてもよい。
【００１９】
アウターロータ６２は、内側にインナーロータ６１が備える外歯の数よりも一つ多い内歯を備えている。アウターロータ６２は、インナーロータ６１に外接する。インナーロータ６１の外歯とアウターロータ６２の内歯が噛み合い、アウターロータ６２は、インナーロータ６１とともに回転する。インナーロータ６１とアウターロータ６２とは、ハウジング部６３に収容される。
【００２０】
ハウジング部６３は、図３に示すように、下部前壁４３に後方から凹設されており、蓋部材６４が後方からボルトで取り付けられる。下部チェーンケース４１の下部前壁４３と、プーリ連結軸９との間には、シール部材１３が前方から取り付けられている。ハウジング部６３には、吸込室６５と吐出室６６とが設けられている。吸込室６５は、プーリ連結軸９の下方に位置している。
【００２１】
インナーロータ６１とアウターロータ６２とが回転すると、インナーロータ６１の外歯とアウターロータ６２の内歯との間に設けられる空間は、吸込室６５において、その容積が増大し、吐出室６６において、その容積が減少する。この結果、吸込室６５から吐出室６６にオイルが圧送される。
【００２２】
吐出室６６には、オイル通路７と連通する吐出口６６ａが形成されている。吐出口６６ａは、図１と図２に示すように、シリンダブロック２１の下面２１ｃに垂直であって、クランクシャフト２３の軸線を含む垂直面Ｍに対して右側に位置している。
【００２３】
オイル通路７は、下部チェーンケース４１の下部前壁４３に沿って形成されており、オイルポンプ６の吐出口６６ａと、シリンダブロック２１の前壁２１ａに設けられる潤滑油供給路のオイル供給口２１ｂとを連通する。オイル供給口２１ｂは、垂直面Ｍに対して左側に形成される。
【００２４】
オイル通路７の途中には、オイルフィルタ８１が配置される。オイルフィルタ８１は、フィルタ入口８１ａと、フィルタ出口８１ｂとを備えている。オイルフィルタ８１は、図１と図２に示すように、下部チェーンケース４１の下部右壁４５の形成されるブラケット部８に取り付けられている。
【００２５】
ブラケット部８は、下部右壁４５の下寄りに下部チェーンケース４１と鋳造で一体に形成されており、上下方向にオイル供給口２１ｂよりもオイルポンプ６の吐出口６６ａに近くに位置している。ブラケット部８は、図４に示すように、皿状の座部８ａを有し、座部８ａの中央に円筒状の取付ノズル８ｂが凸設されている。取付ノズル８ｂの外周面には、ねじ山が形成されており、オイルフィルタ８１のフィルタ出口８１ｂの内周面にはねじ溝が形成されている。これにより、オイルフィルタ８１は、取付ノズル８ｂがフィルタ出口８１ｂに螺合されることによってブラケット部８に固定される。
【００２６】
オイル通路７は、図１と図２に示すように、オイルフィルタ８１までオイルを導く上流側通路７１と、図１と図２と図４に示すように、オイルフィルタ８１からオイル供給口２１ｂまでオイルを導く下流側通路７２とで構成される。上流側通路７１は図１に示すように、下流側通路７２は、図１と図３に示すように、下部前壁４３に対して前方に膨らんでおり、下部チェーンケース４１の下部前壁４３に一体に形成されている。
【００２７】
上流側通路７１は、ブラケット部８の座部８ａに開口しており、オイルポンプ６の吐出口６６ａからオイルフィルタ８１まで直線状に形成されている。下流側通路７２は、ブラケット部８の取付ノズル８ｂと同軸に開口しており、オイルフィルタ８１のフィルタ出口８１ｂからオイル供給口２１ｂの前方にあたる位置Ｐまで、直線状に形成されており、位置Ｐから後方に向かってオイル供給口２１ｂまで延びている。なお、図２および図３において、オイルの流れを矢印で示す。
【００２８】
以上のように構成されたエンジン１では、オイル通路７が下部チェーンケース４１の下部前壁４３に沿って形成されている。このため、上流側通路７１と、オイルフィルタ８１のフィルタ出口８１ｂから位置Ｐまでの下流側通路７２とを直線状に形成することで流路長を短くするこができるので、オイル通路７による圧力損失を抑えることができる。したがって、吐出圧力の低いオイルポンプ６を用いることができる。
【００２９】
また、オイル供給口２１ｂは、垂直面Ｍに対して左側に位置しており、オイルフィルタ８１は、下部右壁４５の下部に取り付けられている。したがって、下流側通路７２は、右下から垂直面Ｍを越えて左側まで延びて設けられる。すなわち、下流側通路７２の長さが長くなり補強リブとして作用して下部前壁４３の強度を高める。その結果、下流側通路７２の周囲の下部前壁４３の板厚を減らしても充分に剛性を確保することができるので、エンジン１の全体の重量を軽減することができる。
【００３０】
また、オイルフィルタ８１とオイルポンプ６の吐出口６６ａとは、垂直面Ｍに対してともに右側に位置しており、吐出口６６ａとオイルフィルタ８１のフィルタ入口８１ａとの距離が短くなる。このため、上流側通路７１を短くすることができるので、上流側通路７１での圧力損失をより少なくすることができる。さらに、ブラケット部８は、上下方向にオイル供給口２１ｂよりもオイルポンプ６の吐出口６６ａに近くに位置している。つまり、上流側通路７１をより一層短くすることができる。オイルポンプ６を通過するために、上流側通路７１の内部は圧力が高くなり、板厚は内部圧力に耐えられるように厚くなるが、上流側通路７１が短くなることで、エンジン１の全体の重量の増加を抑えることができる。
【００３１】
また、オイルポンプ６とオイル通路７とブラケット部８とが下部チェーンケース４１に一体に形成されている。オイルポンプ６とオイル通路７とオイルフィルタ８１とを有する潤滑油供給系統が下部チェーンケース４１にユニット化されるので、エンジン１の組立作業が簡素化されるとともに、別工程によって潤滑油供給系統を組み立てることができる。
【００３２】
また、オイル通路７が下部チェーンケース４１の下部前壁４３よりも前方に膨らんで形成されている。したがって、下部前壁４３の曲げ剛性に寄与する実効断面積が大きくなる。すなわち、オイル通路７が下部チェーンケース４１の補強リブとして機能する。その結果、下部チェーンケース４１の板厚を減らしても充分に剛性を確保することができるので、エンジン１の全体の重量を軽減することができる。
【００３３】
なお、本実施の形態では、チェーンケース４は、上部チェーンケース４２と下部チェーンケース４１とから構成されておりそれぞれ別体としたが、これらは一体に形成してもよい。さらに、クランクシャフトとカムシャフトを連動させる動力伝達機構として、チェーンとスプロケットとを用いるチェーン駆動方式を採用したが、チェーンの代わりに歯付ベルトを用い、スプロケットの代わりに歯付プーリを用いたベルト駆動方式を採用してもよいし、それぞれをギヤで連結するギヤ駆動方式を採用してもよい。これらの場合、カバー部材であるチェーンケースは、ベルトカバーやギヤケースに相当する。ウォーターポンプは、チェーンケースの左側に取り付けられ、オイルフィルタは、右壁に取り付けられているが、実施上不都合がなければ、それぞれが逆側の配置であってもよい。
【００３４】
【発明の効果】
本発明に係るエンジンのオイル供給装置によれば、オイル通路の上流側通路と下流側通路とのうちカバー部材の壁部上の通路は、直線状に形成されている。このため、オイル通路の流路長を短くすることができるので、オイル通路による圧力損失を抑えることができる。したがって、従来よりも吐出圧力の低いオイルポンプ６を用いても必要な吐出圧力を得られるので、エンジンの負荷を小さくすることができる。
【００３５】
また、シリンダブロックの下面に垂直であってクランクシャフトの軸線を含む垂直面に対して一方の側にオイル供給口を配置し、シリンダブロックの下面に垂直であってクランクシャフトの軸線を含む垂直面を挟んでオイル供給口とは反対側にオイルフィルタを設けることにより、下流側通路が補強リブとして作用してカバー部材の剛性を高めることができる。
【００３６】
また、オイルポンプをクランクシャフトの回転軸と同軸上に設け、シリンダブロックの下面に垂直であってクランクシャフトの軸線を含む垂直面に対してオイルポンプの吐出口が位置する側にオイルフィルタを設けることにより、オイルフィルタとオイルポンプの吐出口とを近くに設けてオイル通路の上流側通路を短くすることができるので、上流側通路での圧力損失をより抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係るエンジンを模式的に示す斜視図。
【図２】図１中のＡ−Ａ線に沿って示す下部チェーンケースの断面図。
【図３】図２中のＢ−Ｂ線に沿って示す下部チェーンケースの断面図。
【図４】図２中のＣ−Ｃ線に沿って示す下流側通路の断面図。
【符号の説明】
１…エンジン、２ａ…前壁（エンジンブロックの側壁）、２１ｂ…オイル供給口、２１ｃ…下面、２３…クランクシャフト、２４…カムシャフト、２５…動力伝達機構、３ａ…前壁（エンジンブロックの側壁）、４…チェーンケース（カバー部材）、４３…下部前壁（エンジンの壁部）、６…オイルポンプ、６６ａ…吐出口、７…オイル通路、７１…上流側通路、７２…下流側通路、８１…オイルフィルタ、８１ａ…フィルタ入口、８１ｂ…フィルタ出口、Ｍ…垂直面。

Claims (3)

1. クランクシャフトの回転力をカムシャフトに伝達する動力伝達機構と、
   エンジン側壁に配置され、前記動力伝達機構の少なくとも一部を覆うカバー部材と、
   前記カバー部材の壁部に設けられてシリンダブロックまたはシリンダヘッドのオイル供給口にオイルを圧送するオイルポンプと、
   前記壁部に形成されて前記オイル供給口と前記オイルポンプの吐出口とを連通するオイル通路と、
   前記カバー部材に形成されて前記オイル通路の途中に配置されるオイルフィルタとを具備し、
   前記オイル通路は、前記吐出口から前記オイルフィルタのフィルタ入口までの上流側通路と、前記オイルフィルタのフィルタ出口から前記オイル供給口までの下流側通路とのうち、前記壁部上の通路がそれぞれ直線状に形成されることを特徴とするエンジンのオイル供給装置。
2. 前記オイル供給口は、前記シリンダブロックの下面に垂直であって前記クランクシャフトの軸線を含む垂直面に対して一方の側に設けられ、前記オイルフィルタは、前記垂直面を挟んで前記オイル供給口とは反対側に設けられることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのオイル供給装置。
3. 前記オイルポンプは、前記クランクシャフトの回転軸と同軸上に設けられ、前記オイルフィルタは、前記垂直面に対して前記吐出口側に設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンのオイル供給装置。

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