JP4262546B2 - エンジンにおけるチェーンの潤滑構造 - Google Patents

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本発明は、エンジン本体から突出するクランクシャフトに該エンジン本体側の第1スプロケットと軸端側の第2スプロケットとを固定し、これら第1、第2スプロケットにそれぞれ巻き掛けた第1、第2チェーンをエンジン本体に結合したチェーンケースで覆ったエンジンにおけるチェーンの潤滑構造に関する。
エンジンのクランクシャフトに設けたカム駆動スプロケットに巻き掛けたカム駆動チェーン(タイミングチェーン)の歯飛びを防止すべく、カム駆動チェーンを覆うチェーンケースに歯飛び防止ガイドを設け、カム駆動スプロケットにカム駆動チェーンが噛み込む部分にオイルジェットから噴出した潤滑油を、前記歯飛び防止ガイドの内面に保持してカム駆動チェーンの潤滑効果を高めるものが、下記特許文献により公知である。歯飛び防止ガイドの側縁部には上向きに立ち上がる立ち上がり片が設けられており、この立ち上がり片で潤滑油の保持効果を高めている。
特開平10−246297号公報
ところでクランクシャフトに2個のスプロケットを重ねて取り付け、各々のスプロケットに相互に離反する方向にチェーンを巻き掛けた場合、チェーンケースに近い側のチェーンの潤滑機能は上記歯飛び防止ガイドで高めることができるが、歯飛び防止ガイドの立ち上がり片に阻止されてチェーンケースから遠い側のチェーンに潤滑油を供給することができず、そのチェーンの潤滑機能が不足する問題がある。
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、クランクシャフトに設けた2個のスプロケットにそれぞれ巻き掛けた2本のチェーンの潤滑性能を高めることを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載された発明によれば、エンジン本体から突出するクランクシャフトに該エンジン本体側の第1スプロケットと軸端側の第2スプロケットとを固定し、これら第1、第2スプロケットにそれぞれ巻き掛けた第1、第2チェーンをエンジン本体に結合したチェーンケースで覆ったエンジンにおいて、チェーンケースの内面に第2スプロケットおよび第2チェーンの噛合範囲の少なくとも一部を囲む潤滑油保持壁を突設し、この潤滑油保持壁に第2チェーンから第1チェーンに潤滑油を供給する潤滑油供給部を一体に設けたことを特徴とする、エンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。
また請求項2に記載された発明によれば、エンジン本体から突出するクランクシャフトに該エンジン本体側の第1スプロケットと軸端側の第2スプロケットとを固定し、これら第1、第2スプロケットにそれぞれ巻き掛けた第1、第2チェーンをエンジン本体に結合したチェーンケースで覆ったエンジンにおいて、エンジン本体の外面に第1スプロケットおよび第1チェーンの噛合範囲の少なくとも一部を囲む潤滑油保持壁を突設し、この潤滑油保持壁に第1チェーンから第2チェーンに潤滑油を供給する潤滑油供給部を一体に設けたことを特徴とする、エンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。
また請求項3に記載された発明によれば、請求項1または請求項2の構成に加えて、前記潤滑油保持壁は、クランクシャフトの回転方向の進み側の端部が該クランクシャフトの軸線側に向かって湾曲していることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。
また請求項4に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記潤滑油供給部は、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部を第1チェーンに向けて突出させてなることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。
また請求項5に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記潤滑油供給部は、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部を第2チェーンに向けて突出させてなることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。
また請求項6に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記潤滑油供給部の少なくとも一部は、クランクシャフトの軸線方向に見て第1チェーンに重なっていることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。
また請求項7に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記潤滑油供給部の少なくとも一部は、クランクシャフトの軸線方向に見て第2チェーンに重なっていることを特徴とするエンジンにおけるチェーンの潤滑構造が提案される。
また請求項8に記載された発明によれば、請求項1の構成に加えて、前記潤滑油保持壁は、第2チェーンの歯飛び防止ガイドを兼ねることを特徴とするチェーンの潤滑構造が提案される。
また請求項9に記載された発明によれば、請求項2の構成に加えて、前記潤滑油保持壁は、第1チェーンの歯飛び防止ガイドを兼ねることを特徴とするチェーンの潤滑構造が提案される。
尚、実施例のカム駆動スプロケット18は本発明の第2スプロケットに対応し、実施例のオイルポンプ駆動スプロケット19は本発明の第1スプロケットに対応し、実施例のタイミングチェーン22は本発明の第2チェーンに対応し、実施例のオイルポンプ駆動チェーン30は本発明の第1チェーンに対応する。
請求項1の構成によれば、チェーンケースの内面に突設した潤滑油保持壁に第2チェーンから第1チェーンに潤滑油を供給する潤滑油供給部を一体に設けたので、第2スプロケットに噛合する第2チェーンから飛散した潤滑油を潤滑油保持壁に保持して第2チェーンに再度接触させるとともに、潤滑油保持壁に保持した潤滑油を潤滑油供給部を介して第1チェーンに供給することで、第1チェーンの潤滑をも可能にすることができる。
請求項2の構成によれば、エンジン本体の外面に突設した潤滑油保持壁に第1チェーンから第2チェーンに潤滑油を供給する潤滑油供給部を一体に設けたので、第1スプロケットに噛合する第1チェーンから飛散した潤滑油を潤滑油保持壁に保持して第1チェーンに再度接触させるとともに、潤滑油保持壁に保持した潤滑油を潤滑油供給部を介して第2チェーンに供給することで、第2チェーンの潤滑をも可能にすることができる。
請求項3の構成によれば、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部が該クランクシャフトの軸線側に向かって屈曲しているので、回転する第2チェーンあるいは第1チェーンに引きずられて潤滑油保持壁に沿って流れる潤滑油を、その潤滑油保持壁の端部の屈曲部に保持して第2チェーンあるいは第1チェーンに充分に接触させるとともに、そこから潤滑油供給部を介して第1チェーンあるいは第2チェーンに潤滑油を効果的に供給することができる。
請求項4の構成によれば、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部を第1チェーンに向けて突出させて潤滑油供給部を構成したので、回転する第2チェーンに引きずられて潤滑油保持壁に沿って流れる潤滑油を、潤滑油供給部を介して第1チェーンに効果的に供給することができる。
請求項5の構成によれば、潤滑油保持壁のクランクシャフトの回転方向の進み側の端部を第2チェーンに向けて突出させて潤滑油供給部を構成したので、回転する第1チェーンに引きずられて潤滑油保持壁に沿って流れる潤滑油を、潤滑油供給部を介して第2チェーンに効果的に供給することができる。
請求項6の構成によれば、潤滑油供給部の少なくとも一部がクランクシャフトの軸線方向に見て第1チェーンに重なっているので、潤滑油供給部を介して第2チェーンから第1チェーンに潤滑油を確実に供給することができる。
請求項7の構成によれば、潤滑油供給部の少なくとも一部がクランクシャフトの軸線方向に見て第2チェーンに重なっているので、潤滑油供給部を介して第1チェーンから第2チェーンに潤滑油を確実に供給することができる。
請求項8の構成によれば、潤滑油保持壁が第2チェーンの歯飛び防止ガイドを兼ねるので、特別の歯飛び防止ガイドを設ける必要をなくして部品点数を削減することができる。
請求項9の構成によれば、潤滑油保持壁が第1チェーンの歯飛び防止ガイドを兼ねるので、特別の歯飛び防止ガイドを設ける必要をなくして部品点数を削減することができる。
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
図1〜図6は本発明の一実施例を示すもので、図1はチェーンケースを取り外したエンジンの部分正面図、図2は図1の2−2線拡大断面図、図3は図1の3−3線拡大断面図、図4は図2の4−4線断面図、図5はチェーンケースの内面を示す図、図6はチェーンケースの内面の部分斜視図である。
図1に示すように、自動車用のエンジンEのエンジン本体11は、上部クランクケース部12aを一体に有するエンジンブロック12と、エンジンブロック12の上面に結合されたシリンダヘッド13と、エンジンブロック12の上部クランクケース部12aの下面に結合されてクランクケース15を構成する下部クランクケース14と、下部クランクケース14の下面に結合されたオイルパン16とを備えており、上部クランクケース部12aおよび下部クランクケース14の合わせ面に軸線Lを配置したクランクシャフト17がクランクケース15に回転自在に支持される。
図2を併せて参照すると明らかなように、クランクケース15から突出するクランクシャフト17の一端部にカム駆動スプロケット18およびオイルポンプ駆動スプロケット19が隣接して固定されており、クランクケース15側のオイルポンプ駆動スプロケット19は、クランクシャフト17の軸端側のカム駆動スプロケット18よりも僅かに大径である。
シリンダヘッド13には、クランクシャフト17と平行なカムシャフト20が回転自在に支持されており、カムシャフト20に一端部に固定したカム従動スプロケット21と前記カム駆動スプロケット18とにタイミングチェーン22が巻き掛けられ、カムシャフト20はクランクシャフト17の2分の1の回転数で機転する。
エンジンブロック12に支持軸23を介して回転自在に支持されたアイドルスプロケット24が、カム駆動スプロケット18およびカム従動スプロケット21に巻き掛けられたタイミングチェーン22の緩み側の内周面に噛合する。またカム駆動スプロケット18およびアイドルスプロケット24間のタイミングチェーン22の外周面に、エンジンブロック12の上部クランクケース部12aに支持したテンショナー25が弾発的に当接する。更にタイミングチェーン22の張り側の外周面は、シリンダヘッド13およびエンジンブロック12に跨がるように配置されたチェーンガイド26でガイドされる。
オイルパン16の内部には、下部クランクケース14に支持されたオイルポンプ27が収納されており、オイルポンプ27の回転軸28にオイルポンプ従動スプロケット29が固定される。オイルポンプ駆動スプロケット19およびオイルポンプ従動スプロケット29にオイルポンプ駆動チェーン30が巻き掛けられており、クランクシャフト17の駆動力がオイルポンプ駆動チェーン30を介してオイルポンプ27に伝達される。下部クランクケース14には、オイルポンプ駆動チェーン30の緩み側の外周面に弾発的に当接するチェーンテンショナ31と、張り側の外周面をガイドするチェーンガイド32とが設けられる。
エンジンブロック12、シリンダヘッド13および下部クランクケース14に跨がる平坦な結合面33,34には、タイミングチェーン22およびオイルポンプ駆動チェーン30を覆うチェーンケース35が結合される。チェーンケース35の下端は、オイルポンプ16に一体に形成されたケース部16aの上端に結合される。
図2〜図6から明らかなように、チェーンケース35の内面から概略円弧状の潤滑油保持壁36が突出しており、この潤滑油保持壁36はカム駆動スプロケット18とタイミングチェーン22との噛合範囲の一部を囲むように、つまりクランクシャフト17の軸線Lの下方位置の近傍から、クランクシャフト17の回転方向Rの進み側に向けて約90°の中心角の範囲に設けられる。
図4に最も良く示されるように、クランクシャフト17の軸線L方向に見た潤滑油保持壁36の形状は、最も回転方向Rの遅れ側に位置してクランクシャフト17の軸線Lを中心とする円弧を成す円弧部aと、円弧部aから回転方向Rの進み側に連なる接線を成す直線部bと、直線部bの回転方向Rの進み側の端部からクランクシャフト17の軸線Lに向けて径方向内側に延びる屈曲部cとを備える。潤滑油保持壁36の大部分はオイルポンプ駆動チェーン30の内側に在るが、直線部bおよび屈曲部cの境界部分がオイルポンプ駆動チェーン30に重なっている。潤滑油保持壁36の円弧部aの内周面および屈曲部cの内端はタイミングチェーン22の外周面から等距離にあり、タイミングチェーン22がカム駆動スプロケット18から外れるのを防止する歯飛び防止壁を兼ねている。
図2、図3および図6から明らかなように、潤滑油保持壁36の高さ(チェーンケース35の内面からの突出量)は円弧部aにおいて一定であり、タイミングチェーン22の厚さのほぼ中間位置まで達している。そして潤滑油保持壁36の直線部bの高さは円弧部aから屈曲部cに向けて次第に増加し、最も高い屈曲部cにおいてタイミングチェーン22の厚さの全体をカバーしている。潤滑油保持壁36の高さが直線部bおよび屈曲部cにおいて増加している部分、つまり図2および図3において網掛けした部分は、潤滑油保持壁36がオイルポンプ駆動チェーン30に向けて突出する潤滑油供給部36aとされる。
潤滑油保持壁36の一部をクランクシャフト17の軸線Lに向けて屈曲させた屈曲部cと、潤滑油保持壁36の一部をオイルポンプ駆動チェーン30に向けて突出させた潤滑油供給部36aとを設けたことにより、潤滑油保持壁36自体の剛性を高めることができる。
潤滑油を噴出するオイルジェット37がエンジンブロック12に設けられており、このオイルジェット37はタイミングチェーン22のカム駆動スプロケット18への噛み込み開始位置を指向している。
エンジンブロック12およびチェーンケース35にタイミングチェーン22の内側に位置するオイル飛散防止壁38,39がそれぞれ突設されており、チェーンケース35をエンジンブロック12に結合すると両オイル飛散防止壁38,39は相互に当接する。また下部クランクケース14およびチェーンケース35にオイルポンプ駆動チェーン30の内側に位置するオイル飛散防止壁40,41がそれぞれ突設されており、チェーンケース35をエンジンブロック12に結合すると両オイル飛散防止壁40,41は相互に当接する。
次に、上記構成を備えた本発明の実施例の作用について説明する。
オイルジェット37はタイミングチェーン22がカム駆動スプロケット18に噛み込みを開始する位置に潤滑油を噴出してタイミングチェーン22を潤滑する。カム駆動スプロケット18に巻き付いて回転するタイミングチェーン22から遠心力で飛散した潤滑油は潤滑油保持壁36に補足され、タイミングチェーン22に引きずられて円弧部aから直線部bを経て屈曲部c側に流れ、屈曲部cにおいて塞き止められる。このように潤滑油保持壁36で潤滑油を保持することで、その潤滑油がタイミングチェーン22に接触する機会を増加させて潤滑効果を更に高めることができる。潤滑油保持壁36はクランクシャフト17の下方位置からクランクシャフト17の回転方向Rの進み側に向かって延びているため、重量およびタイミングチェーン22による引きずり力の協働で、潤滑油保持壁36の内面に潤滑油を効果的に保持することができる。
潤滑油保持壁36の屈曲部cで塞き止められた潤滑油は向きを変え(図6の矢印A参照)、クランクシャフト17の軸線L方向に張り出した潤滑油供給部36aに案内されてオイルポンプ駆動チェーン30に供給され、オイルポンプ駆動チェーン30の潤滑効果を更に高めることができる。
潤滑油保持壁36の円弧部aおよび屈曲部cがカム駆動スプロケット18に噛み合うタイミングチェーン22の外周面に近接して位置することで、タイミングチェーン22の歯飛びを防止する機能を発揮する。従って、特別の歯飛び防止ガイドを設けることなく、潤滑油保持壁36に歯飛び防止機能を持たせることで部品点数を削減することができる。
タイミングチェーン22が掻き上げた潤滑油はオイル飛散防止壁38,39に衝突し、その下面に沿って流下した後にカム駆動スプロケット18およびオイルポンプ駆動スプロケット19に落下し、タイミングチェーン22およびオイルポンプ駆動チェーン30の潤滑に寄与することができる。またオイルパン16に浸るオイルポンプ駆動チェーン30が掻き上げた多量の潤滑油は、オイル飛散防止壁40,41に阻止されて飛散が防止される。
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
例えば、実施例では、潤滑油保持壁36をチェーンケース35側に設けているが、それをエンジン本体11側に設けることができる。この場合、潤滑油保持壁36はエンジン本体11側のオイルポンプ駆動チェーン30から飛散した潤滑油を保持して該オイルポンプ駆動チェーン30に再度接触させるとともに、その潤滑油を潤滑油供給部36aを介してチェーンケース35側のタイミングチェーン22に供給することになる。潤滑油保持壁36をチェーンケース35側およびエンジン本体11側の何れに設けても、その潤滑油保持壁36の構造および機能は実質的に同じである。
また本発明の第1、第2スプロケットは実施例のオイルポンプ駆動スプロケット19およびカム駆動スプロケット18に限定されず、本発明の第1、第2チェーンは実施例のオイルポンプ駆動チェーン30およびタイミングチェーン22に限定されるものではない。
チェーンケースを取り外したエンジンの部分正面図 図1の2−2線拡大断面図 図1の3−3線拡大断面図 図2の4−4線断面図 チェーンケースの内面を示す図 チェーンケースの内面の部分斜視図
符号の説明
11 エンジン本体
17 クランクシャフト
18 カム駆動スプロケット(第2スプロケット)
19 オイルポンプ駆動スプロケット(第1スプロケット)
22 タイミングチェーン(第2チェーン)
30 オイルポンプ駆動チェーン(第1チェーン)
35 チェーンケース
36 潤滑油保持壁
36a 潤滑油供給部
L クランクシャフトの軸線
R クランクシャフトの回転方向

Claims (9)

  1. エンジン本体(11)から突出するクランクシャフト(17)に該エンジン本体(11)側の第1スプロケット(19)と軸端側の第2スプロケット(18)とを固定し、これら第1、第2スプロケット(19,18)にそれぞれ巻き掛けた第1、第2チェーン(30,22)をエンジン本体(11)に結合したチェーンケース(35)で覆ったエンジンにおいて、
    チェーンケース(35)の内面に第2スプロケット(18)および第2チェーン(22)の噛合範囲の少なくとも一部を囲む潤滑油保持壁(36)を突設し、この潤滑油保持壁(36)に第2チェーン(22)から第1チェーン(30)に潤滑油を供給する潤滑油供給部(36a)を一体に設けたことを特徴とする、エンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
  2. エンジン本体(11)から突出するクランクシャフト(17)に該エンジン本体(11)側の第1スプロケット(19)と軸端側の第2スプロケット(18)とを固定し、これら第1、第2スプロケット(19,18)にそれぞれ巻き掛けた第1、第2チェーン(30,22)をエンジン本体(11)に結合したチェーンケース(35)で覆ったエンジンにおいて、
    エンジン本体(11)の外面に第1スプロケット(19)および第1チェーン(30)の噛合範囲の少なくとも一部を囲む潤滑油保持壁(36)を突設し、この潤滑油保持壁(36)に第1チェーン(30)から第2チェーン(22)に潤滑油を供給する潤滑油供給部(36a)を一体に設けたことを特徴とする、エンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
  3. 前記潤滑油保持壁(36)は、クランクシャフト(17)の回転方向(R)の進み側の端部が該クランクシャフト(17)の軸線(L)側に向かって湾曲していることを特徴とする、請求項1または請求項2に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
  4. 前記潤滑油供給部(36a)は、潤滑油保持壁(36)のクランクシャフト(17)の回転方向(R)の進み側の端部を第1チェーン(30)に向けて突出させてなることを特徴とする、請求項1に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
  5. 前記潤滑油供給部(36a)は、潤滑油保持壁(36)のクランクシャフト(17)の回転方向(R)の進み側の端部を第2チェーン(22)に向けて突出させてなることを特徴とする、請求項2に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
  6. 前記潤滑油供給部(36a)の少なくとも一部は、クランクシャフト(17)の軸線(L)方向に見て第1チェーン(30)に重なっていることを特徴とする、請求項1に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
  7. 前記潤滑油供給部(36a)の少なくとも一部は、クランクシャフト(17)の軸線(L)方向に見て第2チェーン(22)に重なっていることを特徴とする、請求項2に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
  8. 前記潤滑油保持壁(36)は、第2チェーン(22)の歯飛び防止ガイドを兼ねることを特徴とする、請求項1に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
  9. 前記潤滑油保持壁(36)は、第1チェーン(30)の歯飛び防止ガイドを兼ねることを特徴とする、請求項2に記載のエンジンにおけるチェーンの潤滑構造。
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