JP2014095317A - タイミングチェーンの潤滑油供給構造 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数および部品の加工数を減らせるタイミングチェーンの潤滑油供給構造を提供する。
【解決手段】オイルパン１３に収納されたオイルポンプ２と、クランクシャフト１５に装着したスプロケット３１，４１と、カムシャフト１６に装着したスプロケット３２と、オイルポンプ２のドライブシャフト２１に、オイルパン１３内の潤滑油Ｌに浸るよう装着したスプロケット４２と、スプロケット３１，３２に巻き掛けたタイミングチェーン３４と、スプロケット４１，４２に巻き掛けたドライブチェーン４３と、スプロケット３１，３２，４１，４２、タイミングチェーン３４およびドライブチェーン４３を収納するチェーンカバー５とを備え、シリンダブロック１１とチェーンカバー５の間に、スプロケット３１，４１を周方向上側から覆う潤滑油供給ガイド６を設けている。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイミングチェーンの潤滑油供給構造に関する。

従来、クランクシャフトに装着したクランクスプロケットと、カムシャフトに装着したカムスプロケットと、クランクスプロケットおよびカムシャフトに巻き掛けたタイミングチェーンとを有するエンジン動弁機構において、潤滑供給手段にオイルジェットを用いたタイミングチェーンの潤滑油供給構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。

このオイルジェットは、タイミングチェーンに向けて開口する噴射孔を有している。オイルジェットには、シリンダブロック内部に形成したオイルギャラリ（潤滑油通路）を介して、オイルポンプの吐出口が連通するよう構成されている。これにより、オイルポンプから吐出される潤滑油は、オイルギャラリおよびオイルジェットを経て、タイミングチェーンに吹き付けられるようになっている。

特開２００７−０２３８４６号公報

しかしながら、従来のタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、オイルジェットが必要になるので部品点数が多く、また、シリンダブロックにオイルギャラリを形成するため、部品の加工数が多いという課題があった。

そこで、本発明は、従来のものと比較して、部品点数および部品の加工数を減らせるタイミングチェーンの潤滑油供給構造を提供することを目的としている。

本発明に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、上記目的を達成するため、（１）シリンダブロックと、前記シリンダブロックの上部に取り付けたシリンダヘッドと、前記シリンダブロックの下部に取り付けたオイルパンと、前記シリンダブロックに支持したクランクシャフトと、前記シリンダヘッドに支持したカムシャフトと、前記クランクシャフトと平行なドライブシャフトを有するとともに、前記オイルパンに収納されたオイルポンプと、前記クランクシャフトに装着した第１のスプロケットおよび第２のスプロケットと、前記カムシャフトに装着した第３のスプロケットと、前記オイルポンプの前記ドライブシャフトに、前記オイルパン内に貯留した潤滑油に浸るよう装着した第４のスプロケットと、前記第１のスプロケットおよび前記第３のスプロケットに巻き掛けたタイミングチェーンと、前記第２のスプロケットおよび前記第４のスプロケットに巻き掛けたドライブチェーンと、前記シリンダブロックに、前記第１のスプロケット、前記第２のスプロケット、前記タイミングチェーンおよび前記ドライブチェーンを収納するよう取り付けたチェーンカバーとを備え、前記シリンダブロックと前記チェーンカバーの間とに、前記第１のスプロケットおよび前記第２のスプロケットを周方向上側から覆う潤滑油供給ガイドを設けている。

この構成により、本発明のタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、第１のスプロケットおよび第２のスプロケットを周方向上側から覆う潤滑油供給ガイドを、シリンダブロックとチェーンカバーの間に設けたため、第４のスプロケットが回転して、ドライブチェーンが周回する際にオイルパンから巻き上げられる潤滑油が、潤滑油供給ガイドの下部に当たり、第１のスプロケットに巻き掛けられているタイミングチェーンに向けて滴下し、タイミングチェーンが潤滑されることになる。

なお、上記（１）に記載のタイミングチェーンの潤滑油供給構造において、（２）前記潤滑油供給ガイドを、前記チェーンカバーと一体に形成してもよい。

この構成により、本発明のタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、潤滑油供給ガイドをチェーンカバーと一体に形成したため、第４のスプロケットが回転して、ドライブチェーンが周回する際にオイルパンから巻き上げられる潤滑油が、潤滑油供給ガイドの下部、ならびに潤滑油供給ガイドとチェーンカバーの境界部に当たり、第１のスプロケットに巻き掛けられているタイミングチェーンに向けて滴下し、タイミングチェーンが潤滑されることになる。

また、上記（１）に記載のタイミングチェーンの潤滑油供給構造において、（３）前記潤滑油供給ガイドを、前記シリンダブロックと一体に形成してもよい。

この構成により、本発明のタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、潤滑油供給ガイドをシリンダブロックと一体に形成したため、第４のスプロケットが回転して、ドライブチェーンが周回する際にオイルパンから巻き上げられる潤滑油が、潤滑油供給ガイドの下部、ならびに潤滑油供給ガイドとシリンダブロックの境界部に当たり、第１のスプロケットに巻き掛けられているタイミングチェーンに向けて滴下し、タイミングチェーンが潤滑されることになる。

本発明によれば、従来のものと比較して、部品点数および部品の加工数を減らせるタイミングチェーンの潤滑油供給構造を提供することができる。

本発明の実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造を適用したエンジンの部分断面図である。 図１に示すエンジンの構成部材の斜視図である。 本発明の実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造の概略構成図である。 本発明の実施の形態の変形例に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造を適用したエンジンの部分断面図である。

以下、本発明に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。

本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造を適用するエンジン１０は、図１に示すように、エンジン本体１、オイルポンプ２、エンジン動弁機構３、ポンプ駆動機構４、チェーンカバー５、および潤滑油供給ガイド６を含んで構成されている。

エンジン本体１は、シリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２と、オイルパン１３と、シリンダヘッドカバー１４とを有している。シリンダブロック１１は、エンジン１０の回転要素であるクランクシャフト１５を略水平に支持するよう構成されている。クランクシャフト１５は、エンジン前方Ｆｒ側からエンジン後方Ｒｒ側に見て、時計回りに回転するようになっている。

シリンダヘッド１２は、シリンダブロック１１の上部に取り付けられており、図２に示すように、吸気カムシャフト１６と排気カムシャフト１７を支持するよう構成されている。

吸気カムシャフト１６は、シリンダヘッド１２の上部のエンジン左方Ｌｈ側に位置するようになっている。また排気カムシャフト１７は、シリンダヘッド１２の上部のエンジン右方Ｒｈ側に位置するようになっている。

オイルパン１３は、シリンダブロック１１の下部に取り付けられており、内部に潤滑油Ｌを貯留するよう構成されている。

シリンダヘッドカバー１４は、シリンダヘッド１２の上部に取り付けられており、吸気カムシャフト１６と排気カムシャフト１７を収納するようになっている。

オイルポンプ２は、クランクシャフト１５と平行なドライブシャフト２１を有している。このドライブシャフト２１は、エンジン前方Ｆｒ側に向けて突出している。オイルポンプ２は、オイルパン１３に収納されており、オイルパン１３に貯留した潤滑油Ｌに、常時、浸った状態になっている。

エンジン動弁機構３は、前述の吸気カムシャフト１６と、前述の排気カムシャフト１７と、スプロケット３１，３２，３３と、タイミングチェーン３４と、チェーンテンショナ３５と、チェーンガイド３６とを有している。

スプロケット３１は、クランクシャフト１５のエンジン前方Ｆｒ側の端部に装着されている。

スプロケット３２は、吸気カムシャフト１６のエンジン前方Ｆｒ側の端部に装着されている。スプロケット３２は、前述のスプロケット３１の上側に位置するようになっている。

スプロケット３３は、排気カムシャフト１７のエンジン前方Ｆｒ側の端部に装着されている。スプロケット３３は、前述のスプロケット３１の上側に位置するようになっている。

タイミングチェーン３４は、無端状であり、スプロケット３１，３２，３３に巻き掛けられている。タイミングチェーン３４は、クランクシャフト１５の回転運動を、吸気カムシャフト１６と排気カムシャフト１７に伝達する役割を担うようになっている。

タイミングチェーン３４は、クランクシャフト１５が回転した際に、スプロケット３１，３３のエンジン右方Ｒｈ側を、下側から上側へ向けて進み、この後、スプロケット３３からスプロケット３２へ乗り移り、さらに、スプロケット３１，３２のエンジン左方Ｌｈ側を、上側から下側へ向けて進むように周回することになる。

チェーンテンショナ３５は、エンジン本体１のエンジン前方Ｆｒ側の端部に設けられている。チェーンテンショナ３５は、タイミングチェーン３４において、スプロケット３１，３３のエンジン右方Ｒｈ側に位置する部分をエンジン左方Ｌｈ側へ向けて押圧することにより、タイミングチェーン３４に張力を与えるよう構成されている。

チェーンガイド３６は、エンジン本体１のエンジン前方Ｆｒ側の端部に設けられている。チェーンガイド３６は、タイミングチェーン３４において、スプロケット３１，３２のエンジン左方Ｌｈ側に位置する部分の左右方向への触れを抑えるよう構成されている。

ポンプ駆動機構４は、スプロケット４１，４２と、ドライブチェーン４３と、図示していないチェーンテンショナを有している。

スプロケット４１は、クランクシャフト１５のエンジン前方Ｆｒ側の端部に装着されている。スプロケット４１は、前述のエンジン動弁機構３におけるスプロケット３１よりもエンジン後方Ｒｒ側に位置するようになっている。

スプロケット４２は、オイルポンプ２のドライブシャフト２１に装着されている。スプロケット４２は、図３に示すように、スプロケット４１の下側に位置するとともに、オイルパン１３に貯留した潤滑油Ｌに、常時、浸った状態になっている。

ドライブチェーン４３は、無端状であり、スプロケット４１，４２に巻き掛けられている。ドライブチェーン４３は、クランクシャフト１５の回転運動を、オイルポンプ２のドライブシャフト２１に伝達する役割を担うようになっている。

ドライブチェーン４３は、クランクシャフト１５が回転した際に、スプロケット４１，４２のエンジン右方Ｒｈ側を、下側から上側へ向けて進み、この後、スプロケット４１，４２のエンジン左方Ｌｈ側を、上側から下側へ向けて進むように周回することになる。

図示していないチェーンテンショナは、エンジン本体１のエンジン前方Ｆｒ側の端部に設けられている。このチェーンテンショナは、ドライブチェーン４３において、スプロケット４１，４２のエンジン左方Ｌｈ側に位置する部分をエンジン右方Ｒｈ側へ向けて押圧することにより、ドライブチェーン４３に張力を与えるよう構成されている。

そして、オイルポンプ２は、ドライブシャフト２１にクランクシャフト１５の回転が伝達されると、オイルパン１３に貯留されている潤滑油Ｌを吸引し、この潤滑油Ｌを、シリンダブロック１１やシリンダヘッド１２の内部に形成したオイルギャラリ（潤滑油通路）から、エンジン１０において潤滑および冷却が必要な構成要素に供給するようになっている。

ここで、オイルギャラリから潤滑油Ｌが供給されるエンジン１０における構成要素とは、例えば、ピストン、クランクジャーナル軸受、コネクティングロッド、吸気カムシャフトジャーナル軸受、および排気カムシャフトジャーナル軸受等である。

チェーンカバー５は、エンジン本体１のエンジン前方Ｆｒ側の端部に取り付けられている。より具体的には、チェーンカバー５は、シリンダブロック１１のエンジン前方Ｆｒ側の端部、シリンダヘッド１２のエンジン前方Ｆｒ側の端部、オイルパン１３のエンジン前方Ｆｒ側の端部おける上部、およびシリンダヘッドカバー１４のエンジン前方Ｆｒ側の端部における下部に対して締結されている。

このチェーンカバー５は、スプロケット３１，３２，３３、タイミングチェーン３４、チェーンテンショナ３５、チェーンガイド３６、スプロケット４１，４２、およびドライブチェーン４３等を収納するようになっている。

本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造の特徴部分は、エンジン本体１のシリンダブロック１１とチェーンカバー５の間に、スプロケット３１，４１を周方向上側から覆う潤滑油供給ガイド６を設けた点にある。

潤滑油供給ガイド６は、スプロケット３１，４１の至近に位置するようチェーンカバー５に一体に形成され、チェーンカバー５からシリンダブロック１１に向けて突出している。

次に、作用について説明する。

エンジン１０が始動すると、クランクシャフト１５の回転にともなって、スプロケット３１，３２，３３に巻き掛けられているタイミングチェーン３４が、エンジン前方Ｆｒ側からエンジン後方Ｒｒ側に見て、時計回りに周回する。これにより、クランクシャフト１５の回転運動が、吸気カムシャフト１６と排気カムシャフト１７に伝達され、エンジン１０の吸気バルブと排気バルブは、クランクシャフト１５の回転数に応じたタイミングで開閉することになる。

また、クランクシャフト１５の回転にともなって、スプロケット４１，４２に巻き掛けられているドライブチェーン４３が、エンジン前方Ｆｒ側からエンジン後方Ｒｒ側に見て、時計回りに周回する。これにより、クランクシャフト１５の回転運動が、オイルポンプ２のドライブシャフト２１に伝達されることになる。

オイルポンプ２は、オイルパン１３に貯留されている潤滑油Ｌを吸引し、この潤滑油Ｌを、シリンダブロック１１やシリンダヘッド１２の内部に形成したオイルギャラリから、ピストン、クランクジャーナル軸受、コネクティングロッド、吸気カムシャフトジャーナル軸受、および排気カムシャフトジャーナル軸受等に供給する。

よって、ピストン、クランクジャーナル軸受、コネクティングロッド、吸気カムシャフトジャーナル軸受、および排気カムシャフトジャーナル軸受等は、オイルポンプ２が吐出する潤滑油Ｌにより、潤滑されるとともに、冷却される。

さらに、オイルポンプ２のドライブシャフト２１に装着したスプロケット４２は、オイルパン１３に貯留されている潤滑油Ｌに浸っているため、ドライブチェーン４３が周回すると、オイルパン１３に貯留されている潤滑油Ｌが、スプロケット４２およびドライブチェーン４３によって巻き上げられる。

この潤滑油Ｌは、潤滑油供給ガイド６の下部、ならびに潤滑油供給ガイド６とチェーンカバー５の境界部に当たり、スプロケット３１に巻き掛けられているタイミングチェーン３４に向けて滴下し、タイミングチェーン３４を潤滑する。

すなわち、エンジン１０が始動すると、クランクシャフト１５の回転にともなって、直ちにタイミングチェーン３４の潤滑が実行されることになる。

本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、エンジン本体１のシリンダブロック１１とチェーンカバー５の間に、スプロケット３１，４１を周方向上側から覆う潤滑油供給ガイド６を設けたので、タイミングチェーン３４に潤滑油Ｌを供給するためのオイルジェットが不要になり、しかも、シリンダブロック１１にオイルジェット用のオイルギャラリを形成しなくてもよい。

したがって、本実施の形態に係る潤滑油供給構造は、従来のものと比較して、部品点数および部品の加工数を減らすことができ、エンジン１０の製作コストを抑えることが可能になる。

また、本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、タイミングチェーン３４に潤滑油Ｌを供給するためのオイルギャラリがないので、従来のものと比較して、オイルポンプ２の仕事量が減り、オイルポンプ２のフリクションが減少する。このため、オイルポンプ２の駆動源であるエンジン１０の負荷は大きくならず、燃費の悪化を回避できる。

さらに、本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、エンジン１０が始動すると、クランクシャフト１５の回転にともなって、直ちにタイミングチェーン３４の潤滑が実行されるので、タイミングチェーン３４の潤滑性を確保できる。

図４は、本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造の変形例を適用したエンジン１０を示し、図中、図１と同一の符号を付した部分は、同一物を表している。

このエンジン１０は、エンジン本体１、オイルポンプ２、エンジン動弁機構３、ポンプ駆動機構４、チェーンカバー５、および潤滑油供給ガイド７を含んで構成されている。

本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造の特徴部分は、エンジン本体１のシリンダブロック１１とチェーンカバー５の間に、スプロケット３１，４１を周方向上側から覆う潤滑油供給ガイド７を設けた点にある。

潤滑油供給ガイド７は、スプロケット３１，４１の至近に位置するようシリンダブロック１１に一体に形成され、シリンダブロック１１からチェーンカバー５に向けて突出している。

次に、作用について説明する。

エンジン１０が始動すると、クランクシャフト１５の回転にともなって、スプロケット４１，４２に巻き掛けられているドライブチェーン４３が周回する。これにより、クランクシャフト１５の回転運動が、オイルポンプ２のドライブシャフト２１に伝達されることになる。

オイルポンプ２は、先に述べたように、オイルパン１３より潤滑油Ｌを吸引して、この潤滑油Ｌを、ピストン、クランクジャーナル軸受、コネクティングロッド、吸気カムシャフトジャーナル軸受、および排気カムシャフトジャーナル軸受等に供給する。

よって、ピストン、クランクジャーナル軸受、コネクティングロッド、吸気カムシャフトジャーナル軸受、および排気カムシャフトジャーナル軸受等は、オイルポンプ２が吐出する潤滑油Ｌにより、潤滑されるとともに、冷却される。

さらに、オイルポンプ２のドライブシャフトの２１に装着したスプロケット４２は、オイルパン１３に貯留されている潤滑油Ｌに浸っているため、ドライブチェーン４３が周回すると、オイルパン１３に貯留されている潤滑油Ｌが、スプロケット４２およびドライブチェーン４３によって巻き上げられる。

この潤滑油Ｌは、潤滑油供給ガイド７の下部、ならびに潤滑油供給ガイド７とシリンダブロック１１の境界部に当たり、スプロケット３１に巻き掛けられているタイミングチェーン３４に向けて滴下し、タイミングチェーン３４を潤滑する。

すなわち、エンジン１０が始動すると、クランクシャフト１５の回転にともなって、直ちにタイミングチェーン３４の潤滑が実行されることになる。

本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、エンジン本体１のシリンダブロック１１とチェーンカバー５の間に、スプロケット３１，４１を周方向上側から覆う潤滑油供給ガイド７を設けたので、タイミングチェーン３４に潤滑油Ｌを供給するためのオイルジェットが不要になり、しかも、シリンダブロック１１にオイルギャラリを形成しなくてもよい。

したがって、本実施の形態に係る潤滑油供給構造は、図１に示す潤滑油供給構造と同様に、従来のものと比較して、部品点数および部品の加工数を減らすことができ、エンジン１０の製作コストを抑えることが可能になる。

また、本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、図１に示す潤滑油供給構造と同様に、タイミングチェーン３４に潤滑油Ｌを供給するためのオイルギャラリがないので、従来のものと比較して、オイルポンプ２の仕事量が減り、オイルポンプ２のフリクションが減少する。このため、オイルポンプ２の駆動源であるエンジン１０の負荷は大きくならず、燃費の悪化を回避できる。

さらに、本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、図１に示す潤滑油供給構造と同様に、エンジン１０が始動すると、クランクシャフト１５の回転にともなって、直ちにタイミングチェーン３４の潤滑が実行されるので、タイミングチェーン３４の潤滑性を確保できる。

なお、本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、吸気カムシャフトと排気カムシャフトとを有するＤＯＨＣ式の動弁機構を装備したエンジンを対象としているが、本発明に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、カムシャフトが１本であるＳＯＨＣ式の動弁機構を装備したエンジン、あるいはＯＨＶ式の動弁機構を装備したエンジンにも適用することができる。

また、本実施の形態に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、タイミングチェーンが、オイルポンプのドライブチェーンよりもエンジン前方側に位置するよう配置されたエンジンを対象としているが、本発明に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、タイミングチェーンが、オイルポンプのドライブチェーンよりもエンジン後方側に位置するよう配置されたエンジンにも適用することができる。

以上のように、本発明に係るタイミングチェーンの潤滑油供給構造は、従来のものと比較して部品点数および部品の加工数を減らせるので、エンジンの製作コストを抑えることが可能になるという効果を奏するもので、各種のエンジンに有用である。

２…オイルポンプ、５…チェーンカバー、６，７…潤滑油供給ガイド、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…オイルパン、１５…クランクシャフト、１６…吸気カムシャフト（カムシャフト）、１７…排気カムシャフト（カムシャフト）、２１…ドライブシャフト、３１…スプロケット（第１のスプロケット）、３２，３３…スプロケット（第３のスプロケット）、３４…タイミングチェーン、４１…スプロケット（第２のスプロケット）、４２…スプロケット（第４のスプロケット）、４３…ドライブチェーン、Ｌ…潤滑油

Claims (3)

1. シリンダブロックと、
   前記シリンダブロックの上部に取り付けたシリンダヘッドと、
   前記シリンダブロックの下部に取り付けたオイルパンと、
   前記シリンダブロックに支持したクランクシャフトと、
   前記シリンダヘッドに支持したカムシャフトと、
   前記クランクシャフトと平行なドライブシャフトを有するとともに、前記オイルパンに収納されたオイルポンプと、
   前記クランクシャフトに装着した第１のスプロケットおよび第２のスプロケットと、
   前記カムシャフトに装着した第３のスプロケットと、
   前記オイルポンプの前記ドライブシャフトに、前記オイルパン内に貯留した潤滑油に浸るよう装着した第４のスプロケットと、
   前記第１のスプロケットおよび前記第３のスプロケットに巻き掛けたタイミングチェーンと、
   前記第２のスプロケットおよび前記第４のスプロケットに巻き掛けたドライブチェーンと、
   前記シリンダブロックに、前記第１のスプロケット、前記第２のスプロケット、前記タイミングチェーンおよび前記ドライブチェーンを収納するよう取り付けたチェーンカバーとを備え、
   前記シリンダブロックと前記チェーンカバーの間とに、前記第１のスプロケットおよび前記第２のスプロケットを周方向上側から覆う潤滑油供給ガイドを設けたことを特徴とするタイミングチェーンの潤滑油供給構造。
2. 前記潤滑油供給ガイドを、前記チェーンカバーと一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載のタイミングチェーンの潤滑油供給構造。
3. 前記潤滑油供給ガイドを、前記シリンダブロックと一体に形成したことを特徴とする請求項１に記載のタイミングチェーンの潤滑油供給構造。

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