JP2014095329A - Timing train cover structure of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、内燃機関の機関本体の一側に設けられて、該内燃機関の調時伝動機構を被覆するタイミングトレーンカバー構造に関し、特に回転軸の挿通される挿通孔の周囲の剛性を高めるようにしたものに関する。 The present invention relates to a timing train cover structure that is provided on one side of an engine body of an internal combustion engine and covers a timing transmission mechanism of the internal combustion engine, and in particular, to increase rigidity around an insertion hole through which a rotating shaft is inserted. It relates to what was made.
従来、4サイクル内燃機関では、クランク軸と、動弁装置を作動する動弁カム軸とが調時伝動機構を介して連動、連結され、クランク軸の回転を1/2の減速比をもって動弁カム軸に伝達するようにされ、前記調時伝動機構は、前記内燃機関の機関本体の一側に設けられるタイミングトレーンカバーによって被覆するようにされている。 Conventionally, in a four-cycle internal combustion engine, a crankshaft and a valve camshaft for operating a valve gear are linked and connected via a timing transmission mechanism, and the rotation of the crankshaft is operated with a reduction ratio of 1/2. The timing transmission mechanism is covered with a timing train cover provided on one side of the engine body of the internal combustion engine.
ところで、前記タイミングトレーンカバーには、クランク軸などの回転軸が挿通されていて、その回転軸の回転振動が、タイミングトレーンカバーのカバー面に膜振動として伝播して放射音となり、これが振動騒音の原因になるという問題がある。 By the way, a rotating shaft such as a crankshaft is inserted into the timing train cover, and the rotational vibration of the rotating shaft propagates as a membrane vibration to the cover surface of the timing train cover to generate a radiated sound, which is a vibration noise. There is a problem of causing it.
そこで、かかる膜振動を減衰して振動騒音を低減するようにした技術手段が既に知られており、たとえば、後記特許文献1のものでは、タイミングトレーンを覆うギヤケースの内側面に、機関本体のシリンダブロックに固定される振動減衰用ボルトからギヤケースの取付ボルト挿通部位へ複数の放射状リブを設けて膜振動を抑制し、内燃機関の駆動にともなう振動騒音を低減するようにしている。 Therefore, technical means for attenuating such membrane vibrations to reduce vibration noise are already known. For example, in Patent Document 1 described later, a cylinder of an engine body is provided on an inner surface of a gear case covering a timing train. A plurality of radial ribs are provided from the vibration attenuating bolts fixed to the block to the mounting bolt insertion portion of the gear case to suppress the membrane vibration and reduce the vibration noise accompanying the driving of the internal combustion engine.
ところが、前記特許文献1のものでは、放射状リブによって区切られる各領域の面積が大きく、膜振動の低減効果が充分でないという課題があり、かかる課題を解決すべく、放射状リブの数を増やしたり、その肉厚を厚くすることが考えられるが、このようにすれば、その分タイミングトレーンカバー自体の重量増、コスト増を招くという別の課題がある。 However, the thing of the said patent document 1 has the subject that the area of each area | region divided by the radial rib is large, and the reduction effect of a membrane vibration is not enough, In order to solve this subject, increasing the number of radial ribs, Although it is conceivable to increase the wall thickness, there is another problem that the timing train cover itself increases in weight and costs accordingly.
本発明は、かかる実情に鑑みてなされたもので、タイミングトレーンカバーの、回転軸の挿通孔の周囲に設けた、特定の補強リブ群により、該挿通孔の周囲を細かく区切って、その周囲に発生する膜振動を大幅に低減し、前記課題を解決できるようにした、新規なタイミングトレーンカバー構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the periphery of the insertion hole is finely divided by a specific reinforcing rib group provided around the insertion hole of the rotating shaft of the timing train cover, and the periphery thereof is formed. It is an object of the present invention to provide a novel timing train cover structure that can significantly reduce generated membrane vibrations and solve the above problems.
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、内燃機関の機関本体の一側に固定され、該内燃機関の調時伝動機構を被覆するタイミングトレーンカバー構造であって、
機関本体に締結される複数の締結部を有する周縁部と、該周縁部を継いで、調時伝動機構を覆う板状の面部とを備え、
前記面部には、回転軸の挿通される挿通孔が開口され、この挿通孔の周囲は、前記面部より肉厚に形成され、該挿通孔を囲んで前記面部の内側面または外側面のいずれか一方には、補強リブ群が一体に設けられ、
前記補強リブ群は、前記挿通孔の周方向に間隔を存して、その挿通孔の接線方向に接線状に設けられる複数条の直線状接線リブよりなり、該直線状接線リブは、前記挿通孔の周囲のボス部と重なり、該ボス部の一部をなしていることを特徴としている。
To achieve the above object, the invention of claim 1 is a timing train cover structure that is fixed to one side of an engine body of an internal combustion engine and covers a timing transmission mechanism of the internal combustion engine,
A peripheral portion having a plurality of fastening portions fastened to the engine body, and a plate-like surface portion covering the timing transmission mechanism, connecting the peripheral portion;
An insertion hole through which the rotation shaft is inserted is opened in the surface portion, and the periphery of the insertion hole is formed thicker than the surface portion, and surrounds the insertion hole, either the inner surface or the outer surface of the surface portion. On one side, a reinforcing rib group is provided integrally,
The reinforcing rib group is composed of a plurality of linear tangential ribs that are provided tangentially in the tangential direction of the insertion hole with a space in the circumferential direction of the insertion hole. It is characterized by overlapping with the boss around the hole and forming a part of the boss.
上記目的を達成するために、請求項2の発明は、前記請求項1記載のものにおいて、前記複数条の直線状接線リブは、前記挿通孔の中心に対して対称的に設けられて互いに交差する複数対の接線リブ対よりなることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the plurality of linear tangential ribs are provided symmetrically with respect to the center of the insertion hole and intersect each other. It is characterized by comprising a plurality of pairs of tangential ribs.
上記目的達成のため、請求項3の発明は、前記請求項2のものにおいて、前記接線リブ対は、前記挿通孔の全周に亘って均等な所定角度毎に設けられていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the invention of
上記目的達成のため、請求項4の発明は、前記請求項1、2または3のものにおいて、前記複数条の直線状接線リブのうち、少なくとも一部は、前記締結部に連結されることを特徴としている。 In order to achieve the above object, according to a fourth aspect of the present invention, in the first, second, or third aspect, at least a part of the plurality of straight tangential ribs is connected to the fastening portion. It is a feature.
上記目的達成のため、請求項5の発明は、前記請求項1、2、3または4のものにおいて、前記面部には、前記挿通孔の周囲を囲み、前記複数の直線状接線リブに交差する環状リブが設けられることを特徴としている。 To achieve the above object, according to a fifth aspect of the present invention, in the first, second, third, or fourth aspect, the surface portion surrounds the insertion hole and intersects the plurality of linear tangential ribs. An annular rib is provided.
上記目的達成のため、請求項6の発明は、前記請求項5のものにおいて、前記環状リブは、前記複数条の直線状接線リブのうち、互いに交差する接線リブの交点で、該接線リブと交差していることを特徴としている。
To achieve the above object, the invention according to claim 6 is the invention according to
上記目的達成のため、請求項7の発明は、前記請求項5または6のものにおいて、前記複数の直線状接線リブおよび前記環状リブは、前記面部の内側面に設けられ、該内側面には、自由端が前記内燃機関本体に当接する複数の延出部が設けられ、それらの延出部の少なくとも一部は前記環状リブ上に設けられることを特徴としている。
To achieve the above object, the invention according to
請求項各項の発明によれば、タイミングトレーンカバーの、回転軸の挿通される、剛性の高い挿通孔の周囲を、前記補強リブ群により細かく区切ってその周囲の剛性に低い面部を集中的に補強し、また剛性の高い挿通孔に補強リブ群が線接触することで、リブを無闇に増やすことなく、挿通孔の周囲を補強して、挿通孔の周囲に発生する膜振動を効果的に低減することができ、しかもその補強リブ群による重量増加を抑制することができる。 According to the invention of each claim, the periphery of the high-rigidity insertion hole through which the rotating shaft of the timing train cover is inserted is finely divided by the reinforcing rib group, and the surface portion having low rigidity is concentrated in the surrounding area. Reinforcement, and the reinforcement ribs are in line contact with the highly rigid insertion holes, reinforcing the surroundings of the insertion holes without increasing the number of ribs, effectively preventing membrane vibration generated around the insertion holes In addition, the weight increase due to the reinforcing rib group can be suppressed.
また、請求項2、3の発明によれば、複数条の直線状接線リブは、前記挿通孔の中心に対して対称的に設けられて交差するので、挿通孔の周囲は剛性が均等に高められて、挿通孔の周囲に発生する膜振動を一層効果的に低減することができる。 According to the second and third aspects of the present invention, the plurality of linear tangential ribs are provided symmetrically with respect to the center of the insertion hole, and therefore the rigidity around the insertion hole is evenly increased. Thus, the membrane vibration generated around the insertion hole can be more effectively reduced.
また、請求項4の発明によれば、直線状接線リブ他端の一端が剛性の高い挿通孔に連結し、その他端が剛性の高い締結部に連結することで、そのリブの剛性が格段に上がり、さらにそのリブに交差する他のリブの剛性をも向上でき、タイミングトレーンカバーの振動低減効果が一層高められる。 According to the invention of claim 4, one end of the other end of the linear tangential rib is connected to the highly rigid insertion hole, and the other end is connected to the highly rigid fastening portion, so that the rigidity of the rib is remarkably increased. Further, the rigidity of other ribs intersecting the rib can be improved, and the vibration reducing effect of the timing train cover is further enhanced.
また、請求項5、6の発明によれば、環状リブが、直線状接線リブを、その長手方向で区切ることで、面部がさらに細かくなり、さらに環状リブによって直線状接線リブ同士を周方向に連結でき、挿通孔の周囲の剛性が一層高められて挿通孔の周囲に発生する膜振動を一層効果的に低減することができる。
Further, according to the inventions of
さらに、請求項7の発明によれば、タイミングトレーンカバーの面部の内側面には、自由端が内燃機関本体に当接する延出部が設けられ、該延出部は環状リブ上に設けられるので、面部の剛性が高められと共に環状リブの剛性も高めて、挿通孔の周囲に発生する膜振動の低減効果を一層高めることができる。 According to the seventh aspect of the present invention, the inner surface of the surface portion of the timing train cover is provided with an extending portion whose free end is in contact with the internal combustion engine body, and the extending portion is provided on the annular rib. The rigidity of the surface portion is increased and the rigidity of the annular rib is also increased, so that the effect of reducing the membrane vibration generated around the insertion hole can be further enhanced.
以下、本発明の実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the accompanying drawings.
この実施の形態は、本発明タイミングトレーンカバー構造を、自動車用OHV型の4サイクル多気筒内燃機関Eに実施した場合である。 In this embodiment, the timing train cover structure of the present invention is applied to an OHV type four-cycle multi-cylinder internal combustion engine E for automobiles.
以下の説明において、上下方向、左右方向および内外側方向は、図1における機関本体1を基準とする。 In the following description, the vertical direction, the horizontal direction, and the inner and outer directions are based on the engine body 1 in FIG.
図1,2に示すように、この内燃機関Eの主体部を構成する機関本体1は、それぞれピストン13を摺動可能に嵌合した複数のシリンダが直列されるシリンダブロック2と、このシリンダブロック2のデッキ面上に固定されて動弁装置Vの設けられるシリンダヘッド3を備え、シリンダヘッド3の上面にはヘッドカバー4が固定され、シリンダブロック2下部のクランクケース部の下面にはオイルパン5が接続されている。前記クランクケース部と、その下面に固定される軸受キャップ16とでクランク軸6が回転自在に支承される。また、シリンダヘッド3には、動弁装置Vを駆動するための一対の動弁カム軸7,7が回転自在に支承されており、動弁装置Vはヘッドカバー4により被覆される。
As shown in FIGS. 1 and 2, an engine main body 1 constituting a main part of the internal combustion engine E includes a
クランク軸6と、動弁カム軸7,7間は、調時伝動機構Tにより連動、連結されている。この調時伝動機構Tは、クランク軸6の外端に固定される駆動スプロケット8と、シリンダブロック2に回転自在に支承されるジュアルアイドルスプロケット11と、吸気側の動弁カム軸7の外端に固定される被動スプロケット9と、駆動スプロケット8とジュアルアイドルスプロケットの一方間に懸回される無端状のチエン12と、ジュアルアイドルスプロケット11の他方と被動スプロケット9間に懸回される無端状のチエン10より構成されており、クランク軸6の回転は、前記調時伝動機構Tを介して1/2の減速比をもって動弁カム軸7,7に伝達される。
The crankshaft 6 and the
なお、吸気側カム軸7と排気側のカム軸7′は、ギヤ連結されており、ジュアルアイドルスプロケット11は、燃料ポンプ(図示せず)の駆動用である。
The
前記調時伝動機構Tは、機関本体1の一側面(クランク軸6と直交する面)の外部に設けられており、その一側面に固定される、タイミングトレーンカバーCにより被覆される。 The timing transmission mechanism T is provided outside one side surface (a surface orthogonal to the crankshaft 6) of the engine body 1, and is covered by a timing train cover C fixed to the one side surface.
タイミングトレーンカバーCは、金属製であって、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3の一側面に、それらの合せ面を跨いで固定される。
The timing train cover C is made of metal, and is fixed to one side surface of the
タイミングトレーンカバーCは、機関本体1に固定される複数の締結部31を設けた周縁部30と、この周縁部30を継いで、機関本体の一側面に略平行で、調時伝動機構Tを覆う板状の面部32とよりなり、前記周縁部30は、前記面部32から機関本体1側へ向けて屈曲する部分であり、前記複数の締結部31は、連結ボルト15が挿通されるボス孔が形成されており、そのボス孔に挿通される連結ボルト15をもって機関本体1の一側面に締結される。
The timing train cover C has a
前記タイミングトレーンカバーCの面部32の下部には、クランク軸6の一端部が挿通される、真円状である挿通孔34が開口される。この挿通孔34はボス孔よりなり、その外周部は、挿通孔34の全周を径方向に所定幅で形成され、タイミングトレーンカバーCの面部32よりも肉厚に形成されている。前記挿通孔34の内周面とクランク軸6の外周面間にはそれら間を油密に封緘するオイルシール35が設けられる。
In the lower portion of the
図3に示すように、前記挿通孔34の周囲は、面部32の内側面に一体に突出形成される補強リブ群Rにより補強されていて剛性が高められる。
As shown in FIG. 3, the periphery of the
調時伝動機構Tのチエン12,10の作動時に発生する起動力が、空気伝播などでタイミングトレーンカバーCを膜面振動させて、タイミングトレーンカバーC自体が騒音を発生するが、本発明にかかる補強リブ群Rにより、タイミングトレーンカバーCの固有振動数を常用域よりも上げることで、その共振が防止することができる。
The starting force generated when the
クランク軸6の回転振動などにより挿通孔34の周囲に発生する膜振動を低減するようにされている。
The membrane vibration generated around the
つぎに、その補強リブ群Rの具体的構造について説明する。 Next, a specific structure of the reinforcing rib group R will be described.
図3、5に示すように、補強リブ群Rは、ボス孔よりなる挿通孔34の周囲を、その周方向に互いに間隔を存して、その接線方向に延びて互いに交差する複数対の直線状接線リブ40を備え、また、前記面部32には、直線状接線リブ40のほかに、挿通孔34の外周を間隔を存して囲む環状の環状リブ50が設けられる。
As shown in FIGS. 3 and 5, the reinforcing rib group R includes a plurality of pairs of straight lines extending around the tangential direction around the
前記複数対の直線状接線リブ40は、図3,5において、
前記挿通孔34の接線方向に延び、その挟角が略90°である2条の接線リブAa,A2よりなる、12組の第1〜第12接線リブ対A…が、挿通孔34の外周面に沿って略等間隔に形成されており、これら接線リブ対A…は、挿通孔34の外側で交差している。
The plurality of pairs of linear
Twelve first to twelfth tangential rib pairs A, each including two tangential ribs Aa and A2 extending in a tangential direction of the
また、前記挿通孔34の接線方向に延び、その挟角が略30°である2条の接線リブBa,B2よりなる、12組の第1〜第12接線リブ対B…が、挿通孔34の外周面に沿って略等間隔に形成されており、第1〜第12接線リブ対A…と、第1〜第12接線リブ対Bの交点は、挿通孔34の中心を通る放射線に一致しており、第1〜第12接線リブ対Bの交点は、第1〜第12接線リブ対A…の外側で交差している。そして、第1〜第12接線リブ対Bの交点は、面部32に連結されるが、その一部は、交点の手前で面部32に連結される。
Twelve pairs of first to twelfth tangential ribs B, which are formed of two tangential ribs Ba, B2 extending in a tangential direction of the
そして、前記第1〜第12接線リブ対A…および第1〜第12接線リブ対Bは、いずれも前記挿通孔34の中心CEに対して対称的に設けられて互いに交差しており、また、それらは前記環状リブ50とも交差している。
The first to twelfth tangential rib pairs A ... and the first to twelfth tangential rib pairs B are provided symmetrically with respect to the center CE of the
また、図3に示すように、前記面部32の内側面には、3つのボスよりなる延出部51,52,53が、内方に向けて一体に突設されており、そのうち、延出部31,52は前記環状リブ50と交差し、また延出部53は、環状リブ50の一側方に偏している。図4に示すように、これらの延出部51,52,53の自由端は、タイミングトレーンカバーCを、内燃機関本体1に固定したとき、該内燃機関本体1の一側面に当接され、タイミングトレーンカバーCの板状の面部32の機関本体1に対する固定強度を高めると共にその膜振動を抑制するようにしている。
Further, as shown in FIG. 3, extending
さらに、面部32の内側面には、挿通孔34の周囲および環状リブ50の外側に複数の補強座54…が内方に向けて点設され、その板状の面部32を補強している。
Furthermore, a plurality of reinforcing
補強座54…は、タイミングトレーンカバーCを金型から押し出し成型する際に使用する押出座であり、離型する際に、金型側からピンで押して製品であるタイミングトレーンカバーCを押し出す台座であり、肉厚なので剛性があり、補強効果がある。
The reinforcing
その補強座54…は、挿通孔34の周囲に周方向に等間隔をあけて配置されている。
The reinforcing
上述のように構成されるタイミングトレーンカバーCは、その内側面を、シリンダブロック2とシリンダヘッド3よりなる機関本体1の一側面に衝き合わせ、その周縁部30に設けた複数の締結部31の各ボス孔にそれぞれ連結ボルト15を挿通して、それらを機関本体1に締結することにより、機関本体1の一側面にタイミングトレーンカバーCが一体に取り付けられる。
The timing train cover C configured as described above has its inner surface abutted against one side surface of the engine body 1 composed of the
内燃機関Eの運転により、クランク軸6が回転して調時伝動機構Tが作動されると、その回転、作動振動は、オイルシール35および挿通孔34を通して介してタイミングトレーンカバーCへと伝播される。
When the crankshaft 6 is rotated by the operation of the internal combustion engine E and the timing transmission mechanism T is operated, the rotation and the operating vibration are transmitted to the timing train cover C through the oil seal 35 and the
ところで、ボス孔よりなる挿通孔34自体は、剛性が高い反面ボス孔周囲の面部32は剛性が低いため振動が発生する。そのため、補強リブ群Rにより、ボス孔よりなる挿通孔34の剛性の高い周囲を細かく区切ることができ、また直線状接線リブは、剛性の高いボス孔に連結することで、挿通孔34の周囲に発生する膜振動を低減することができ、重量増加を抑制しながらその振動に起因する騒音の発生を効果的に抑制することができる。
By the way, the
また、直線状接線リブ40を構成する複数条の接線リブ対A、Bは、挿通孔34の中心に対して対称的に設け、さらに互いに交差させた複数条の接線リブ対A、Bを挿通孔34の周囲の全周に亘り所定角度毎に設けたことにより、挿通孔の周囲をその全周にわたり均等に補強することができ、重量増加を抑制しながら挿通孔34の周囲に発生する膜振動を低減効果を一層高めることができる。
Further, the plurality of tangential rib pairs A and B constituting the straight
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はその実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の他の実施形態が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention is not limited to that embodiment, Various other embodiment is possible within the scope of the present invention.
たとえば、前記実施形態では、タイミングトレーンカバーの面部の内側面に補強リブ群を形成した場合について説明したが、タイミングトレーンカバーの面部の外側面に補強リブ群を形成してもよい。また、前記実施形態では、タイミングトレーンカバーに開口した、クランク軸の挿通される挿通孔の周囲に、本発明にかかる補強リブ群を設けた場合について説明したが、タイミングトレーンカバーに開口した、動弁カム軸、その他の回転軸の挿通される挿通孔の周囲に、本発明にかかる補強リブ群を設けてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the case where the reinforcing rib group is formed on the inner side surface of the surface portion of the timing train cover has been described. However, the reinforcing rib group may be formed on the outer surface of the surface portion of the timing train cover. In the above embodiment, the case where the reinforcing rib group according to the present invention is provided around the insertion hole through which the crankshaft is inserted, which is opened in the timing train cover, is described. The reinforcing rib group according to the present invention may be provided around an insertion hole through which the valve cam shaft and other rotating shaft are inserted.
1・・・・・・・機関本体
7・・・・・・・回転軸(クランク軸)
3・・・・・・・シリンダヘッド
30・・・・・・・周縁部
31・・・・・・・締結部
32・・・・・・・面部
34・・・・・・・挿通孔
50・・・・・・・環状リブ
51・・・・・・・延出部
52・・・・・・・延出部
53・・・・・・・延出部
A・・・・・・・接線リブ対
B・・・・・・・接線リブ対
C・・・・・・・タイミングトレーンカバー
CE・・・・・・・挿通孔34の中心
T・・・・・・・調時伝動機構
1 ....
3 .....
Claims (7)
機関本体(1)に締結される複数の締結部(31)を有する周縁部(30)と、該周縁部(30)を継いで、調時伝動機構(T)を覆う板状の面部(32)とを備え、
前記面部(32)には、回転軸(7)の挿通される挿通孔(34)が開口され、この挿通孔(34)の周囲は、前記面部(32)より肉厚に形成され、該挿通孔(34)を囲んで前記面部(32)の内側面または外側面のいずれか一方には、補強リブ群(R)が一体に設けられ、
前記補強リブ群(R)は、前記挿通孔(34)の周方向に間隔を存して、その挿通孔(34)の接線方向に接線状に設けられる複数条の直線状接線リブ(40)よりなり、該直線状接線リブ(40)は、前記挿通孔(34)の周囲のボス部と重なり、該ボス部の一部をなしていることを特徴とする、内燃機関のタイミングトレーンカバー構造。 A timing train cover structure fixed to one side of the engine body (1) of the internal combustion engine (E) and covering the timing transmission mechanism (T) of the internal combustion engine (E);
A peripheral part (30) having a plurality of fastening parts (31) fastened to the engine body (1), and a plate-like surface part (32) covering the timing transmission mechanism (T) by connecting the peripheral part (30). )
The surface portion (32) has an insertion hole (34) through which the rotation shaft (7) is inserted, and the periphery of the insertion hole (34) is formed thicker than the surface portion (32). A reinforcing rib group (R) is integrally provided on either the inner side surface or the outer side surface of the surface portion (32) surrounding the hole (34),
The reinforcing rib group (R) has a plurality of linear tangential ribs (40) provided in a tangential direction in the tangential direction of the insertion hole (34) with a space in the circumferential direction of the insertion hole (34). The internal combustion engine timing train cover structure, characterized in that the linear tangential rib (40) overlaps with and forms a part of the boss portion around the insertion hole (34). .
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