JP2010285943A

JP2010285943A - エンジンのチェーンケース構造

Info

Publication number: JP2010285943A
Application number: JP2009140826A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Ando; 聡安藤
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2009-06-12
Filing date: 2009-06-12
Publication date: 2010-12-24
Anticipated expiration: 2029-06-12
Also published as: JP5354462B2

Abstract

【課題】本発明は、チェーンケースの膜振動による騒音を低減することを目的とする。
【解決手段】このため、チェーンのチェーンケースをエンジン本体に締結し、チェーンケースはチェーンケース締結用ボスとオイル通路用ボスを備え、夫々のボスを一対のカムスプロケット下方且つシリンダ軸線を挟んで配設したエンジンのチェーンケース構造において、チェーンケースのクランクシャフト挿入孔外周の環状リブとチェーンケース締結用ボス間をクランクシャフトと一方のカムシャフト間のチェーン内周に沿って延びる第１補強リブで連結し、第１補強リブの長手方向中間部とオイル通路用ボス間をクランクシャフトと他方のカムシャフト間のチェーン内周に沿って延びる第２補強リブで連結し、且つ夫々がシリンダ軸線の交差方向へ延びシリンダ軸線方向に間隙を有する複数本の第３補強リブにてオイル通路用ボスの外周部と第１補強リブ間を梯子状に連結する。
【選択図】図１

Description

この発明はエンジンのチェーンケース構造に係り、特にチェーンケースの膜振動を低減し、チェーンケースで発生する騒音の低減を図るエンジンのチェーンケース構造に関するものである。

エンジンには、シリンダブロックにクランクシャフトを回転自在に軸支する一方、シリンダヘッドに吸気、排気一対のカムシャフトを回転自在に軸支している。
そして、シリンダブロックに配設されるクランクシャフトとシリンダヘッドに配設される２本のカムシャフトとに巻き掛けられるチェーンをエンジン本体の端部に配設し、前記チェーンを覆うチェーンケースをその外周縁部を貫通するボルトによってエンジン本体の端部に締結している。
このとき、前記チェーンケースはチェーンケースの内周を前記エンジン本体に接合するチェーンケース締結用ボスと、前記チェーンケースに装着された油圧制御弁と前記エンジン本体側のオイル通路とを連通するケース側オイル通路とを備えたオイル通路用ボスとを備え、前記チェーンケース締結用ボスと前記オイル通路用ボスとを前記カムシャフトに取り付けられる一対のカムスプロケットの下方且つシリンダ軸線を挟んで互いに対向する位置に配設したエンジンのチェーンケース構造としたものがある。

特開２００８−１５７０９６号公報

ところで、従来のエンジンのチェーンケース構造においては、タイミング用のチェーンを覆うチェーンケースについて、チェーンケースの振動を防止するためのチェーンケースの構造が、上述の特許文献１に開示されている。
しかし、この特許文献１に開示されるものは、チェーンケースの外側面への部品の配置方策によりチェーンケースの振動を抑制したものである。
このとき、チェーンケース内部の構造に関しては、更に振動の抑制効果を向上させる余地が残されており、改善が望まれていた。

この発明は、チェーンケースの膜振動による騒音を低減することを目的とする。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、シリンダブロックに配設されるクランクシャフトとシリンダヘッドに配設される２本のカムシャフトとに巻き掛けられるチェーンをエンジン本体の端部に配設し、前記チェーンを覆うチェーンケースをその外周縁部を貫通するボルトによってエンジン本体の端部に締結し、前記チェーンケースはチェーンケースの内周を前記エンジン本体に接合するチェーンケース締結用ボスと、前記チェーンケースに装着された油圧制御弁と前記エンジン本体側のオイル通路とを連通するケース側オイル通路とを備えたオイル通路用ボスとを備え、前記チェーンケース締結用ボスと前記オイル通路用ボスとを前記カムシャフトに取り付けられる一対のカムスプロケットの下方且つシリンダ軸線を挟んで互いに対向する位置に配設したエンジンのチェーンケース構造において、前記チェーンケースの下部に形成されるクランクシャフト挿入孔の外周の環状リブと前記チェーンケース締結用ボスとの間を前記クランクシャフトと一方のカムシャフトとの間を走行するチェーンの内周に沿って延びる第１補強リブで連結し、この第１補強リブの長手方向中間部と前記オイル通路用ボスの間を前記クランクシャフトと他方のカムシャフトとの間を走行するチェーンの内周に沿って延びる第２補強リブで連結し、且つ夫々がシリンダ軸線と交差する方向へ延びるとともにシリンダ軸線方向に間隙を隔てて並べた複数本の第３補強リブによって前記オイル通路用ボスの外周部と前記第１補強リブの間を梯子状に連結したことを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、シリンダブロックに配設されるクランクシャフトとシリンダヘッドに配設される２本のカムシャフトとに巻き掛けられるチェーンをエンジン本体の端部に配設し、チェーンを覆うチェーンケースをその外周縁部を貫通するボルトによってエンジン本体の端部に締結し、チェーンケースはチェーンケースの内周をエンジン本体に接合するチェーンケース締結用ボスと、チェーンケースに装着された油圧制御弁とエンジン本体側のオイル通路とを連通するケース側オイル通路とを備えたオイル通路用ボスとを備え、チェーンケース締結用ボスとオイル通路用ボスとをカムシャフトに取り付けられる一対のカムスプロケットの下方且つシリンダ軸線を挟んで互いに対向する位置に配設したエンジンのチェーンケース構造において、チェーンケースの下部に形成されるクランクシャフト挿入孔の外周の環状リブとチェーンケース締結用ボスとの間をクランクシャフトと一方のカムシャフトとの間を走行するチェーンの内周に沿って延びる第１補強リブで連結し、第１補強リブの長手方向中間部とオイル通路用ボスの間をクランクシャフトと他方のカムシャフトとの間を走行するチェーンの内周に沿って延びる第２補強リブで連結し、且つ夫々がシリンダ軸線と交差する方向へ延びるとともにシリンダ軸線方向に間隙を隔てて並べた複数本の第３補強リブによってオイル通路用ボスの外周部と第１補強リブの間を梯子状に連結した。
従って、先端部がエンジン本体に締結されるチェーンケース締結用ボスに連結されており、振動し難い第１補強リブの長手方向中間部と、端面がエンジン本体に接合されるオイル通路用ボスとの間を第２補強リブによって連結したため、第２補強リブを振動し難い構造にすることができる。そして、クランクシャフトから２本のカムシャフトに向かって逆三角形状に広くなる平面部を第１補強リブと第２補強リブとによって補強することによってチェーンケースの膜振動を低減できる。
また、第３補強リブによって第１補強リブ及び第２補強リブがシリンダ軸線と直交する方向へ振動することを防止するとともに、第１補強リブと第２補強リブに挟まれた領域の膜振動を低減できる。
よって、チェーンケースの幅広部の膜振動を低減し、チェーンケースで発生する騒音を低減することができる。

図１はチェーンケース内側の斜視図である。（実施例１）図２はエンジンの正面図である。（実施例１）図３はエンジンの右側面図である。（実施例１）図４はエンジンに装着された状態のチェーンケースを内側から視た背面図である。（実施例１）図５はチェーンケースの背面図である。（実施例１）図６は駆動力伝達用ベルトを捲回した状態のチェーンケースの斜視図である。（実施例１）図７は駆動力伝達用ベルトを捲回した状態のチェーンケースの背面図である。（実施例１）

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図７はこの発明の実施例を示すものである。
図２及び図３において、１は可変バルブタイミング機構付のエンジン（以下「エンジン本体」という。）である。
このエンジン本体１は、シリンダブロック２と、このシリンダブロック２上部であるブロック側接合面２ｆにヘッド側接合面３ｆを接合させて載置したシリンダヘッド３と、このシリンダヘッド３の上面に載置したシリンダヘッドカバー４と、前記シリンダブロック２の下面に取り付けられるオイルパン（図示せず）とを有する。

更に、前記エンジン本体１は、図２〜図４及び図６に示す如く、前記シリンダブロック２にクランクシャフト５を回転自在に軸支する一方、前記シリンダヘッド３に２本のカムシャフト、つまり吸気、排気一対のカムシャフトである吸気カムシャフト６と排気カムシャフト７とを回転自在に軸支している。
そして、図４に示す如く、前記クランクシャフト５に取り付けたクランクスプロケット８と２本の前記カムシャフトに取り付けたカムスプロケットである吸気カムスプロケット９及び排気カムスプロケット１０との間にタイミング用のチェーン１１を巻き掛けている。
つまり、このチェーン１１は、前記シリンダブロック２に配設されるクランクシャフト５と前記シリンダヘッド３に配設される２本のカムシャフトである吸気カムシャフト６及び排気カムシャフト７とに巻き掛けられ、前記エンジン本体１の端部に配設される。
従って、このエンジン本体１の駆動力は、図４のチェーン走行方向から明らかなように、前記チェーン１１を介して、前記クランクシャフト５に取り付けたクランクスプロケット８から吸気カムスプロケット９を取り付けた吸気カムシャフト６及び排気カムスプロケット１０を取り付けた排気カムシャフト７に順次伝達される。
このとき、前記チェーン１１には、図４に示す如く、エンジン一側である図４において右側からチェーン１１にテンションを付与するテンションレバー１２が配設される。
このテンションレバー１２は、図４及び図７に示す如く、上端を取付ボルト１３によって前記エンジン本体１のシリンダヘッド３に取り付けられるとともに、テンションレバー１２の途中部位にエンジン一側である図４において右側から押圧するテンショナ１４が配設される。
従って、前記チェーン１１には、テンショナ１４によってテンションレバー１２が押圧され、このテンションレバー１２が取付ボルト１３を中心として回動することによって、チェーン１１に適正なテンションが付与されることとなる。
また、このチェーン１１には、図４に示す如く、エンジン他側である図４及び図７の左側にチェーンガイド１５が配設される。
従って、このチェーンガイド１５によって、前記チェーン１１のガイドを適正に行うことができる。

前記カムシャフトのうち少なくとも一方、例えば図２及び図３に示す前記吸気カムシャフト６には、軸方向端部に油圧制御弁１６から供給される作動油によって作動するとともに、前記クランクシャフト５に対する前記吸気カムシャフト６の回転位相を変更するアクチュエータ１７を取り付ける。
従って、前記油圧制御弁１６から供給される作動油によってアクチュエータ１７を作動し、前記クランクシャフト５に対する前記吸気カムシャフト６の回転位相の変更が可能となる。

また、前記エンジン本体１において、図２及び図３、図６に示す如く、前記チェーン１１を覆うとともに、幅方向両側部が前記シリンダブロック２及び前記シリンダヘッド３に締結されるチェーンケース１８を設けている。
このとき、このチェーンケース１８は、その外周縁部１８ｓを貫通するボルト１９によってエンジン本体１の端部に締結される。
従って、チェーンケース１８がチェーン１１を覆うため、チェーン１１にて発生する騒音を低減できるとともに、外力によるチェーン１１の損傷をも防止している。
そして、前記チェーンケース１８には、図２及び図６に示す如く、前記アクチュエータ１７を覆うアクチュエータカバー部２０と、図示しないエンジンマウントがマウントブラケット（図示せず）を介して連結されるマウント取付部２１と、内部に前記油圧制御弁１６が挿入される油圧制御弁取付部２２とが膨出される。
このとき、前記マウント取付部２１をシリンダ軸線Ｃに対して偏った位置に配設する。

更に、図２及び図６に示す如く、前記チェーンケース１８上部の幅方向両側部を前記シリンダヘッド３の外周縁部１８ｓに締結するボルト１９の間を連絡するように前記アクチュエータカバー部２０を延長している。
従って、アクチュエータカバー部２０によってチェーンケース１８をシリンダヘッド３の外周縁部１８ｓに締結するボルト１９に挟まれる平面部の面剛性を向上させている。
また、前記アクチュエータカバー部２０の下方に、図２及び図６に示す如く、前記マウント取付部２１を配設し、このマウント取付部２１の側面である図２において右側に前記油圧制御弁取付部２２を連結している。
従って、前記マウント取付部２１をアクチュエータカバー部２０の下方に配設してその側面に油圧制御弁取付部２２を連結することで、マウント取付部２１と油圧制御弁取付部２２をアクチュエータカバー部２０に沿って延びる形状に形成している。
そして、前記マウント取付部２１と前記アクチュエータカバー部２０との間に前記チェーンケース１８を前記シリンダヘッド３に締結するチェーンケース締結用ボス２３を設ける一方、前記油圧制御弁取付部２２を前記アクチュエータカバー部２０に連結する。
従って、前記マウント取付部２１と前記アクチュエータカバー部２０との間にチェーンケース１８をシリンダヘッド３に締結するチェーンケース締結用ボス２３を設ける一方、油圧制御弁取付部２２をアクチュエータカバー部２０に連結したため、アクチュエータカバー部２０に隣接する剛性の高い部分に設けたチェーンケース締結用ボス２３によってマウント取付部２１をシリンダヘッド３に連結するとともに、油圧制御弁取付部２２を介してマウント取付部２１をアクチュエータカバー部２０に連結して、マウント取付部２１周辺の剛性を向上させている。
以上の構造によって、マウント取付部２１から入力する外力で変形し易いチェーンケース１８の中央部を、チェーンケース締結用ボス２３と油圧制御弁取付部２２とアクチュエータカバー部２０とによって補強し、チェーンケース１８から発生する振動や騒音の低減を図っている。

そして、前記チェーンケース１８は、チェーンケース１８の内周を前記エンジン本体１に接合する前記チェーンケース締結用ボス２３と、図１及び図４、図５、図７に示す如く、前記チェーンケース１８に装着された前記油圧制御弁１６と前記エンジン本体１側のオイル通路（図示せず）とを連通するケース側オイル通路２４とを備えたオイル通路用ボス２５とを備える。
また、前記チェーンケース締結用ボス２３と前記オイル通路用ボス２４２５とを前記カムシャフト、つまり吸気、排気一対のカムシャフトである吸気カムシャフト６と排気カムシャフト７に取り付けられる一対のカムスプロケットである吸気カムスプロケット９及び排気カムスプロケット１０の下方且つシリンダ軸線Ｃを挟んで互いに対向する位置に配設する。

追記すれば、前記チェーンケース１８の外周縁部１８ｓには、図１及び図４、図５、図７に示す如く、チェーンケース１８の幅方向一側部である図１において右側に吸気側フランジ２６を形成するとともに、チェーンケース１８の幅方向他側部である図１において左側に排気側フランジ２７を形成している。
そして、前記吸気側フランジ２６に吸気側締結部２８を設けるとともに、前記排気側フランジ２７には排気側締結部２９を設けている。
従って、吸気側及び排気側フランジ２６、２７に吸気側及び排気側締結部２８、２９を夫々設けることによって、前記チェーンケース１８を前記シリンダヘッド３に堅固な締結を可能としている。
前記オイル通路用ボス２４のケース側オイル通路２４は、図１及び図４、図５、図７に示す如く、図１において左側の前記排気カムシャフト７の下方に形成される遅角用オイル通路３０と、この遅角用オイル通路３０よりも低い位置で、且つ図１において右側、つまりシリンダ軸線Ｃ側に形成される進角用オイル通路３１と、前記遅角用オイル通路３０の下方に形成される供給用オイル通路３２とを備えている。

なお、前記チェーンケース１８の外部には、図２及び図６に示す如く、前記クランクシャフト５に取り付けられるクランクプーリ３３やその他の補機用プーリ(図示せず)及びアイドラプーリ３４が配設され、これらのプーリ３３、３４に駆動力伝達用ベルト３５を捲回している。
そして、前記クランクシャフト５からの駆動力を、駆動力伝達用ベルト３５を介して補機（図示せず）に伝達している。駆動力伝達用ベルト３５は、前記チェーンケース１８の前方且つマウント取付部３１より下方で左右に蛇行していている。そのため、チェーンケース１８のマウント取付部３１より下側の箇所には補強リブが形成できず、特に振動が発生し易い。

上記箇所の振動を抑制するため、前記チェーンケース１８の内側面を以下の構造とする。前記チェーンケース１８の下部に形成されるクランクシャフト挿入孔３６の外周の環状リブ３７と前記チェーンケース締結用ボス２３との間を前記クランクシャフト５と一方のカムシャフト、例えば吸気カムシャフト６との間を走行する緩み側のチェーン１１の内周に沿って延びる第１補強リブ３８で連結し、この第１補強リブ３８の長手方向中間部３９と前記オイル通路用ボス２５の間を前記クランクシャフト５と他方のカムシャフト、例えば排気カムシャフト７との間を走行する張り側のチェーン１１の内周に沿って延びる第２補強リブ４０で連結し、且つ夫々がシリンダ軸線Ｃと交差する方向へ延びるとともにシリンダ軸線方向に間隙４１を隔てて並べた複数本の第３補強リブ４２によって前記オイル通路用ボス２４の外周部と前記第１補強リブ３８の間を梯子状に連結する構造とする。
詳述すれば、前記チェーンケース１８の内側において、前記第１補強リブ３５は、図１及び図４、図５、図７に示す如く、前記チェーンケース１８の下部に形成されるクランクシャフト挿入孔３６の外周の環状リブ３７と前記チェーンケース締結用ボス２３とを連結している。
このとき、前記第１補強リブ３５は、前記クランクシャフト５と一方のカムシャフト、例えば吸気カムシャフト６との間を走行する緩み側のチェーン１１の内周に沿って延びている。
また、前記第２補強リブ４０は、図１及び図４、図５、図７に示す如く、前記第１補強リブ３８の長手方向中間部３９と前記オイル通路用ボス２４とを連結している。
このとき、前記第２補強リブ４０は、前記クランクシャフト５と他方のカムシャフト、例えば排気カムシャフト７との間を走行する張り側のチェーン１１の内周に沿って延びている。
更に、前記第３補強リブ４２は、図１及び図４、図５、図７に示す如く、夫々がシリンダ軸線Ｃと交差する方向へ延びるとともにシリンダ軸線方向に間隙４１を隔てて並べた複数本、例えば２本の第３上側補強リブ４２ａと第３下側補強リブ４２ｂとからなる。
このとき、第３上側補強リブ４２ａと第３下側補強リブ４２ｂとは水平方向に対して平行に形成され、第３上側補強リブ４２ａは、図１及び図４、図５、図７に示す如く、前記チェーンケース締結用ボス２３と前記オイル通路用ボス２４の外周部の上部とを連絡する一方、前記第３下側補強リブ４２ｂは、この前記オイル通路用ボス２４の外周部の下部と前記第１補強リブ３５とを連絡している。
また、前記間隙４１は、図１及び図４、図５、図７に示す如く、前記第１補強リブ３５と２本の第３上側補強リブ４２ａ及び第３下側補強リブ４２ｂとによって囲繞される部分と、第１補強リブ３５と前記第２補強リブ４０と第３下側補強リブ４２ｂとによって囲繞される部分との２箇所に形成される。
なお、前記第３補強リブ４２の本数を３本以上とし、３箇所以上に間隙４１を形成することも可能である。
そして、前記第３補強リブ４２の第３上側補強リブ４２ａ及び第３下側補強リブ４２ｂは、前記オイル通路用ボス２４の外周部と前記第１補強リブ３８の間を梯子状に連結している。
従って、先端部が前記エンジン本体１に締結されるチェーンケース締結用ボス２３に連結されており、振動し難い第１補強リブ３８の長手方向中間部３９と、端面がエンジン本体１に接合されるオイル通路用ボス２４との間を第２補強リブ４０によって連結したため、第２補強リブ４０を振動し難い構造にすることができる。そして、前記クランクシャフト５から２本のカムシャフト、つまり吸気、排気一対のカムシャフトである吸気カムシャフト６と排気カムシャフト７に向かって逆三角形状に広くなる平面部を第１補強リブ３８と第２補強リブ４０とによって補強することによって前記チェーンケース１８の膜振動を低減できる。
また、前記第３補強リブ４２によって第１補強リブ３８及び第２補強リブ４０がシリンダ軸線Ｃと直交する方向へ振動することを防止するとともに、第１補強リブ３８と第２補強リブ４０とに挟まれた領域の膜振動を低減できる。
よって、前記チェーンケース１８の幅広部の膜振動を低減し、チェーンケース１８で発生する騒音を低減することができる。

前記第１補強リブ３８と前記第２補強リブ４０と最上部の第３補強リブ、つまり第３上側補強リブ４２ａとで囲まれる領域をクランクシャフト５側を頂点Ｐとするとともに、カムシャフト側、つまり吸気、排気一対のカムシャフトである吸気カムシャフト６及び排気カムシャフト７側を底辺Ｌｂとする逆三角形状に形成し、逆三角形状の底辺Ｌｂの両端部ｂ１、ｂ２に前記チェーンケース締結用ボス２３と前記オイル通路用ボス２４とを配置する。
つまり、図１及び図４、図５、図７に示す如く、前記第１補強リブ３８と前記第２補強リブ４０との交差する部位が頂点Ｐとなるとともに、逆三角形状の前記底辺Ｌｂは、前記第３補強リブ４２の第３上側補強リブ４２ａとなる。
そして、この第３上側補強リブ４２ａ、言い換えれば前記底辺Ｌｂの一端部ｂ１が前記チェーンケース締結用ボス２３の外周部に連絡し、底辺Ｌｂの他端部ｂ２が前記オイル通路用ボス２４の外周部に連絡している。
従って、前記第１補強リブ３８と前記第２補強リブ４０と前記第３補強リブ４２の最上部の第３補強リブである第３上側補強リブ４２ａとによって囲まれる逆三角形状の領域を広くし、且つ逆三角形の底辺Ｌｂに近い部分の剛性を高め広範囲で前記チェーンケース１８の膜振動を低減できる。

１エンジン（以下「エンジン本体」という。）
２シリンダブロック
３シリンダヘッド
４シリンダヘッドカバー
５クランクシャフト
６吸気カムシャフト
７排気カムシャフト
１１タイミング用のチェーン
１２テンションレバー
１４テンショナ
１５チェーンガイド
１６油圧制御弁
１７アクチュエータ
１８チェーンケース
１８ｓ外周縁部
２０アクチュエータカバー部
２１マウント取付部
２２油圧制御弁取付部
２３チェーンケース締結用ボス
２４ケース側オイル通路
２５オイル通路用ボス
３５駆動力伝達用ベルト
３６クランクシャフト挿入孔
３７環状リブ
３８第１補強リブ
３９第１補強リブの長手方向中間部
４０第２補強リブ
４１間隙
４２第３補強リブ
Ｃシリンダ軸線
Ｐ頂点

Claims

シリンダブロックに配設されるクランクシャフトとシリンダヘッドに配設される２本のカムシャフトとに巻き掛けられるチェーンをエンジン本体の端部に配設し、前記チェーンを覆うチェーンケースをその外周縁部を貫通するボルトによってエンジン本体の端部に締結し、前記チェーンケースはチェーンケースの内周を前記エンジン本体に接合するチェーンケース締結用ボスと、前記チェーンケースに装着された油圧制御弁と前記エンジン本体側のオイル通路とを連通するケース側オイル通路とを備えたオイル通路用ボスとを備え、前記チェーンケース締結用ボスと前記オイル通路用ボスとを前記カムシャフトに取り付けられる一対のカムスプロケットの下方且つシリンダ軸線を挟んで互いに対向する位置に配設したエンジンのチェーンケース構造において、前記チェーンケースの下部に形成されるクランクシャフト挿入孔の外周の環状リブと前記チェーンケース締結用ボスとの間を前記クランクシャフトと一方のカムシャフトとの間を走行するチェーンの内周に沿って延びる第１補強リブで連結し、この第１補強リブの長手方向中間部と前記オイル通路用ボスの間を前記クランクシャフトと他方のカムシャフトとの間を走行するチェーンの内周に沿って延びる第２補強リブで連結し、且つ夫々がシリンダ軸線と交差する方向へ延びるとともにシリンダ軸線方向に間隙を隔てて並べた複数本の第３補強リブによって前記オイル通路用ボスの外周部と前記第１補強リブの間を梯子状に連結したことを特徴とするエンジンのチェーンケース構造。
前記第１補強リブと前記第２補強リブと最上部の第３補強リブとで囲まれる領域をクランクシャフト側を頂点とするとともにカムシャフト側を底辺とする逆三角形状に形成し、逆三角形状の底辺の両端部に前記チェーンケース締結用ボスと前記オイル通路用ボスとを配置したことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのチェーンケース構造。