JP2009180363A - エンジンのタイミングチェーンカバー構造 - Google Patents

Abstract

【課題】タイミングチェーンカバーの剛性を効率的に高めて騒音と振動の発生を効果的に抑制することができるエンジンのタイミングチェーンカバー構造を提供すること。
【解決手段】クランク軸６に取り付けられたクランクプーリ７と各補機に取り付けられた補機プーリ１２〜１５間に補機駆動用ベルト１６を巻き掛け、タイミングチェーン２４を覆うタイミングチェーンカバー２５を補機駆動用ベルト１６の後方に配するとともに、該タイミングチェーンカバー２５を、その周縁部に挿通する複数のカバー取付ボルトによってエンジン本体に締結して成るエンジンのタイミングチェーンカバー構造において、前記タイミングチェーンカバー２５外面の補機駆動用ベルト１６を避けた位置に、補機駆動用ベルト１６と幅方向においてオーバーラップする高さを有し且つ当該タイミングチェーンカバー２５の周縁部に向かって幅が広がる外側補強リブ３２，３３，３４を突設する。
【選択図】図２

Description

本発明は、動弁機構を駆動するためのタイミングチェーンを覆うエンジンのタイミングチェーンカバー構造に関するものである。

４サイクルのＤＯＨＣエンジンにおいては、吸・排気バルブが動弁機構によって適当なタイミングで開閉されてシリンダ内で所要のガス交換がなされるが、動弁機構は、クランク軸に取り付けられたクランクスプロケットと吸・排気カム軸に取り付けられたカムスプロケット間にタイミングチェーンを巻き掛けて構成される。この動弁機構においては、クランク軸の回転がクランクスプロケットとタイミングチェーン及びカムスプロケットを経て吸・排気カム軸に伝達され、これらの吸・排気カム軸が回転駆動されることによって吸・排気バルブがそれぞれ適当なタイミングで開閉される。

ところで、車両用エンジンにおいては、エンジン本体の幅方向両側部にクランク軸で駆動されるウォータポンプやオルタネータ等の補機が配設され、クランク軸に取り付けられたクランクプーリと各補機に取り付けられた補機プーリ間に補機駆動用ベルトが巻き掛けられており、クランク軸の回転がクランクプーリと補機駆動用ベルト及び補機プーリを経て各補機に伝達されることによって各補機が回転駆動される。

斯かる車両用エンジンにおいては、タイミングチェーンがタイミングチェーンカバーによって覆われるが、該タイミングチェーンカバーは補機駆動用ベルトの後方に配され、その周縁部に挿通する複数のカバー取付ボルトによってエンジン本体に締結される。

上述のようにタイミングチェーンカバーは、その周縁部が複数のカバー取付ボルトによってエンジン本体に締結され、上側中央部位はシリンダヘッドから大きく突出し且つ薄膜でリブの高さが取れないため、該部位に膜振動が発生してタイミングチェーンカバー全体に大きな騒音と振動が発生するという問題がある。

そこで、特許文献１には、タイミングチェーンカバーの中央部位に取付ボルトボスを設けるとともに、該取付ボルトボスと外周をリブで連結する構成が開示されている。
特開平１０−２２０６８４号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構成では、タイミングチェーンカバーに取付ボルトボスをタイミングチェーンとの干渉避けつつ配置する必要があるため、該取付ボルトボスの配置の自由度が制限され、タイミングチェーンカバーの剛性を効率的に高めて騒音と振動を効果的に抑制し切れないという問題がある。タイミングチェーンカバーの内面に補強リブを配設した場合には、タイミングチェーンカバーの中央部と周縁部とを結ぶ高さの高いリブを形成することができず、タイミングチェーンカバーから発生する騒音と振動を十分に低減させることができない。

又、タイミングチェーンカバーの中央部にエンジン本体との締結点を追加すると振動と騒音は低く抑えられる反面、タイミングチェーンカバーの着脱性が悪くなるとともに、重量増加を招くという問題がある。

本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、その目的とする処は、タイミングチェーンカバーの着脱性を害することなく、該タイミングチェーンカバーの剛性を効率的に高めて騒音と振動の発生を効果的に抑制することができるエンジンのタイミングチェーンカバー構造を提供することにある。

上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、エンジン本体の幅方向両側部にクランク軸で駆動される補機を配設し、クランク軸に取り付けられたクランクプーリと各補機に取り付けられた補機プーリ間に補機駆動用ベルトを巻き掛け、クランク軸に取り付けられたクランクスプロケットとカム軸に取り付けられたカムスプロケット間に巻き掛けられたタイミングチェーンを覆うタイミングチェーンカバーを前記補機駆動用ベルトの後方に配するとともに、該タイミングチェーンカバーを、その周縁部に挿通する複数のカバー取付ボルトによってエンジン本体に締結して成るエンジンのタイミングチェーンカバー構造において、前記タイミングチェーンカバー外面の前記補機駆動用ベルトを避けた位置に、前記補機駆動用ベルトと幅方向においてオーバーラップする高さを有し且つ当該タイミングチェーンカバーの周縁部に向かって幅が広がる外側補強リブを突設したことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記タイミングチェーンカバーをクランク軸方向から透視したとき、該タイミングチェーンカバーの内面の前記タイミングチェーンで囲まれた領域に、前記カムスプロケットの下方から前記クランクスプロケットの上方へと延びる縦リブを突設するとともに、該縦リブに前記外側補強リブを連結したことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の発明において、前記タイミングチェーンカバーの内面に、前記外側補強リブと前記縦リブの交点で互いに交差するとともに両端部が前記タイミングチェーンカバーの周縁部に連結された格子状リブを突設したことを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項１〜３の何れかに記載の発明において、前記タイミングチェーンカバーの周縁部にアイドラプーリ取付ボスを形成し、該アイドラプーリ取付ボスの周辺に前記外側補強リブを配設したことを特徴とする。

請求項５記載の発明は、請求項４記載の発明において、前記タイミングチェーンカバーの内面に、前記アイドラプーリ取付ボスを囲む円弧状リブを突設し、該円弧状リブの中間部を正面視で前記外側補強リブに重ねるとともに両端部を当該タイミングチェーンカバーの周縁部に連結したことを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、補機駆動用ベルトと幅方向においてオーバーラップする高さを有する高さの高い外側補強リブを補機駆動用ベルトとの干渉を避けて配設するとともに、該外側補強リブの幅をタイミングチェーンカバーの周縁部に向かって広げたため、外側補強リブをタイミングチェーンカバーの周縁部を介してエンジン本体に強固に連結することができ、該外側補強リブによってタイミングチェーンカバーの剛性を効率的に高めて騒音と振動を効果的に抑制することができる。

又、タイミングチェーンカバーの中央部にエンジン本体との締結点が設けられていないため、タイミングチェーンカバーの着脱性が害されることがなく、重量増加を招くこともない。

請求項２記載の発明によれば、タイミングチェーンカバーの外面に突設された外側補強リブをタイミングチェーンカバーの内面に突設された高さの高い縦リブに連結するようにしたため、タイミングチェーンカバーの面剛性が高められ、該タイミングチェーンカバーから発生する騒音と振動を一層効果的に低く抑えることができる。

請求項３記載の発明によれば、タイミングチェーンカバーの内面に、外側補強リブと縦リブの交点で互いに交差するとともに両端部がタイミングチェーンカバーの周縁部に連結された格子状リブを突設したため、外側補強リブと縦リブの交点周辺の変形が格子状リブによって抑制され、タイミングチェーンカバーから発生する騒音と振動を効果的に低減させることができる。

請求項４記載の発明によれば、タイミングチェーンカバーの周縁部に形成されたアイドラプーリ取付ボスの周辺に外側補強リブを配設したため、補機駆動用ベルトとの干渉を避けつつ外側補強リブのリブ幅を容易に拡大することができ、タイミングチェーンカバーから発生する騒音と振動を効果的に低減させることができる。

請求項５記載の発明によれば、タイミングチェーンカバーの内面に、アイドラプーリ取付ボスを囲む円弧状リブを突設し、該円弧状リブの中間部を正面視で外側補強リブに重ねるとともに両端部をタイミングチェーンカバーの周縁部に連結したため、円弧状リブを介してアイドラプーリの周辺に配設された外側補強リブをタイミングチェーンカバーの周縁部に強固に連結することができ、タイミングチェーンカバーから発生する騒音と振動を効果的に低減させることができる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

図１は本発明に係るタイミングチェーンカバー構造を備えた車両用エンジン前部の左側面図、図２は同車両用エンジンのタイミングチェーンカバーと補機駆動系の構成を示す正面図、図３は同斜視図、図４はタイミングチェーンカバーの外面図、図５は同タイミングカバーの左側面図、図６は同タイミングチェーンカバーの内面図である。

図１に示す車両用エンジン１は、４サイクルのＤＯＨＣ多気筒エンジンであって、不図示の車両前部に縦置き状態で搭載されている。この車両用エンジン１のシリンダブロック２の下部にはオイルパン３が取り付けられ、同シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド４が被着され、該シリンダヘッド４の上部にはヘッドカバー５が被着されている。

上記シリンダブロック２には、図２に示すように、クランク軸６が車両前後方向（図２の紙面垂直方向）に配されており、その前端にはクランクプーリ７が結着されている。

そして、図２に示すように、シリンダブロック２やシリンダヘッド４で構成されるエンジン本体の前部の幅方向両側部には、前記クランク軸６で駆動される補機としてパワーステアリング用ポンプ８、オルタネータ９、ウォータポンプ１０及びエアコン用コンプレッサ１１が配設されている。そして、これらのパワーステアリング用ポンプ８、オルタネータ９、ウォータポンプ１０及びエアコン用コンプレッサ１１の各補機プーリ１２，１３，１４，１５と前記クランクプーリ７との間には無端状の補機駆動用ベルト１６が巻き掛けられている。尚、図２において、１７，１８はアイドラプーリ、１９はオートテンショナプーリであり、これらにも前記補機駆動用ベルト１６が巻き掛けられている。

ところで、前記シリンダヘッド４に各気筒毎に設けられた不図示の吸・排気バルブは、動弁機構によって適当なタイミングで開閉され、これによって各気筒のシリンダ内で所要のガス交換がなされるが、動弁機構は、クランク軸６に取り付けられた不図示のクランクスプロケットと図２に示す吸気カム軸２０と排気カム軸２１にそれぞれ取り付けられたカムスプロケット２２，２３間にタイミングチェーン２４を巻き掛けて構成されている。この動弁機構においては、クランク軸６の回転がクランクスプロケットとタイミングチェーン２４及びカムスプロケット２２，２３を経て吸気カム軸２０と排気カム軸２１にそれぞれ伝達され、これらの吸気カム軸２０と排気カム軸２１が回転駆動されることによって吸・排気バルブがそれぞれ適当なタイミングで開閉される。尚、図示しないが、本実施の形態に係る動弁機構には、吸気バルブの開閉タイミングを可変とする可変バルブタイミング機構が設けられている。

而して、前記タイミングチェーン２４はタイミングチェーンカバー２５によって覆われるが、該タイミングチェーンカバー２５は、図１に示すように、前記補機駆動用ベルト１６の後方に配され、その周縁部に形成された複数のボルト挿通孔２６（図３、図４及び図６参照）に挿通する取付ボルト２７（図１参照）によってシリンダブロック２とシリンダヘッド４の各前面に取り付けられている。尚、図１において、２８は排気マニホールドである。

ここで、前記タイミングチェーンカバー２５の構成の詳細について説明する。

図２〜図４に示すように、タイミングチェーンカバー２５の外面上部にはエンジンマウント取付部２９が突設されており、このエンジンマウント取付部２９の側部には円筒状のオイルコントロールバルブ取付部３０が一体に形成され、このオイルコントロールバルブ取付部３０には、前記バルブタイミング可変機構（不図示）に供給される作動油を制御するためのオイルコントロールバルブ３１が挿入されて取り付けられている（図２参照）。

而して、本実施の形態においては、タイミングチェーンカバー２５の外面の前記エンジンマウント取付部２９及びオイルコントロールバルブ取付部３０よりも下方の前記補機駆動用ベルト１６を避けた位置には、補機駆動用ベルト１６と幅方向においてオーバーラップする高さを有し且つ当該タイミングチェーンカバー２５の周縁部に向かって幅が広がる正面視三角形の３つの外側補強リブ３２，３３，３４が突設されている。又、タイミングチェーンカバー２５の外面の外側補強リブ３４に隣接する部位にはタイミングマーク３５が突設されている。

又、タイミングチェーンカバー２５においては、これをクランク軸６方向から透視したとき、該タイミングチェーンカバー２５の内面のタイミングチェーン２４で囲まれる領域には、図６に示すように、前記カムスプロケット２２，２３（図２参照）の下方から前記クランクスプロケット（不図示）の上方へと延びる弓状に湾曲した縦リブ３６が突設されており、この縦リブ３６に前記外側補強リブ３２〜３４が連結されている。

更に、図６に示すように、タイミングチェーンカバー２５の内面には、前記外側補強リブ３２〜３４と前記縦リブ３６の交点で互いに交差するとともに両端部が当該タイミングチェーンカバー２５の周縁部に連結された格子状リブ３７が突設されている。

又、図４及び図６に示すように、タイミングチェーンカバー２５の右側周縁部の上下には、前記アイドラプーリ１７，１８（図２参照）を取り付けるためのアイドラプーリ取付ボス３８，３９が形成されており、該アイドラプーリ取付ボス３８，３９の周辺に前記外側補強リブ３２，３４がそれぞれ配設されている。そして、図６に示すように、タイミングチェーンカバー２５の内面には、前記アイドラプーリ取付ボス３８，３９を囲む円弧状リブ４０，４１がそれぞれ突設されており、該円弧状リブ４０，４１の中間部が正面視で前記外側補強リブ３２，３４にそれぞれ重ねられるとともに、各円弧状リブ４０，４１の両端部がタイミングチェーンカバー２５の周縁部に連結されている。

以上において、本実施の形態によれば、補機駆動用ベルト１６と幅方向においてオーバーラップする高さを有する高さの高い外側補強リブ３２〜３４を補機駆動用ベルト１６との干渉を避けて配設するとともに、該外側補強リブ３２〜３４の幅をタイミングチェーンカバー２５の周縁部に向かって広げたため、外側補強リブ３２〜３４をタイミングチェーンカバー２５の周縁部を介してエンジン本体（シリンダブロック２とシリンダヘッド４）に強固に連結することができ、該外側補強リブ３２〜３４によってタイミングチェーンカバー２５の剛性を効率的に高めて騒音と振動を効果的に抑制することができる。

又、本実施の形態に係るタイミングチェーンカバー２５にあっては、その中央部にエンジン本体との締結点が設けられていないため、該タイミングチェーンカバー２５の着脱性が害されることがなく、重量増加を招くこともない。

更に、本実施の形態によれば、タイミングチェーンカバー２５の外面に突設された外側補強リブ３２〜３４をタイミングチェーンカバー２５の内面に突設された高さの高い縦リブ３６に連結するようにしたため、タイミングチェーンカバー２５の面剛性が高められ、該タイミングチェーンカバー２５から発生する騒音と振動を一層効果的に低く抑えることができる。

そして、本実施の形態では、タイミングチェーンカバー２５の内面に、外側補強リブ３２〜３４と縦リブ３６の交点で互いに交差するとともに両端部がタイミングチェーンカバー２５の周縁部に連結された格子状リブ３７を突設したため、外側補強リブ３２〜３４と縦リブ３６の交点周辺の変形が格子状リブ３７によって抑制され、タイミングチェーンカバー２５から発生する騒音と振動を効果的に低減させることができる。

又、本実施の形態においては、タイミングチェーンカバー２５の周縁部に形成されたアイドラプーリ取付ボス３８，３９の周辺に外側補強リブ３２，３４を配設したため、補機駆動用ベルト１６との干渉を避けつつ外側補強リブ３２，３４のリブ幅を容易に拡大することができ、タイミングチェーンカバー２５から発生する騒音と振動を効果的に低減させることができる。

更に、本実施の形態では、タイミングチェーンカバー２５の内面に、アイドラプーリ取付ボス３８，３９を囲む円弧状リブ４０，４１を突設し、該円弧状リブ４０，４１の中間部を正面視で外側補強リブ３２，３４に重ねるとともに両端部をタイミングチェーンカバー２５の周縁部に連結したため、円弧状リブ４０，４１を介してアイドラプーリ１７，１８の周辺に配設された外側補強リブ３２，３４をタイミングチェーンカバー２５の周縁部に強固に連結することができ、タイミングチェーンカバー２５から発生する騒音と振動を効果的に低減させることができる。

本発明に係るタイミングチェーンカバー構造を備えた車両用エンジン前部の左側面図である。 車両用エンジンのタイミングチェーンカバーと補機駆動系の構成を示す正面図である。 車両用エンジンのタイミングチェーンカバーと補機駆動系の構成を示す斜視図である。 タイミングチェーンカバーの外面図である。 タイミングカバーの左側面図である。 タイミングチェーンカバーの内面図である。

符号の説明

１ 車両用エンジン
２ シリンダブロック
３ オイルパン
４ シリンダヘッド
５ ヘッドカバー
６ クランク軸
７ クランクプーリ
８ パワーステアリング用ポンプ（補機）
９ オルタネータ（補機）
１０ ウォータポンプ（補機）
１１ エアコン用コンプレッサ（補機）
１２〜１５ 補機プーリ
１６ 補機駆動用ベルト
１７，１８ アイドラプーリ
１９ オートテンショナプーリ
２０ 吸気カム軸
２１ 排気カム軸
２２，２３ カムスプロケット
２４ タイミングチェーン
２５ タイミングチェーンカバー
２６ ボルト挿通孔
２７ 取付ボルト
２８ 排気マニホールド
２９ エンジンマウント用取付部
３０ オイルコントロールバルブ取付部
３１ オイルコントロールバルブ
３２〜３４ 外側補強リブ
３５ タイミングマーク
３６ 縦リブ
３７ 格子状リブ
３８，３９ アイドラプーリ取付ボス
４０，４１ 円弧状リブ

Claims (5)

1. エンジン本体の幅方向両側部にクランク軸で駆動される補機を配設し、クランク軸に取り付けられたクランクプーリと各補機に取り付けられた補機プーリ間に補機駆動用ベルトを巻き掛け、クランク軸に取り付けられたクランクスプロケットとカム軸に取り付けられたカムスプロケット間に巻き掛けられたタイミングチェーンを覆うタイミングチェーンカバーを前記補機駆動用ベルトの後方に配するとともに、該タイミングチェーンカバーを、その周縁部に挿通する複数のカバー取付ボルトによってエンジン本体に締結して成るエンジンのタイミングチェーンカバー構造において、
   前記タイミングチェーンカバー外面の前記補機駆動用ベルトを避けた位置に、前記補機駆動用ベルトと幅方向においてオーバーラップする高さを有し且つ当該タイミングチェーンカバーの周縁部に向かって幅が広がる外側補強リブを突設したことを特徴とするエンジンのタイミングチェーンカバー構造。
2. 前記タイミングチェーンカバーをクランク軸方向から透視したとき、該タイミングチェーンカバーの内面の前記タイミングチェーンで囲まれた領域に、前記カムスプロケットの下方から前記クランクスプロケットの上方へと延びる縦リブを突設するとともに、該縦リブに前記外側補強リブを連結したことを特徴とする請求項１記載のエンジンのタイミングチェーンカバー構造。
3. 前記タイミングチェーンカバーの内面に、前記外側補強リブと前記縦リブの交点で互いに交差するとともに両端部が前記タイミングチェーンカバーの周縁部に連結された格子状リブを突設したことを特徴とする請求項２記載のエンジンのタイミングチェーンカバー構造。
4. 前記タイミングチェーンカバーの周縁部にアイドラプーリ取付ボスを形成し、該アイドラプーリ取付ボスの周辺に前記外側補強リブを配設したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載のエンジンのタイミングチェーンカバー構造。
5. 前記タイミングチェーンカバーの内面に、前記アイドラプーリ取付ボスを囲む円弧状リブを突設し、該円弧状リブの中間部を正面視で前記外側補強リブに重ねるとともに両端部を当該タイミングチェーンカバーの周縁部に連結したことを特徴とする請求項４記載のエンジンのタイミングチェーンカバー構造。
   

Images