JP6134242B2 - 内燃機関のオイルレベルゲージ用通路 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のオイルレベルゲージ用通路に関し、特に、飛散オイルの付着を防止し得る内燃機関のオイルレベルゲージ用通路に関するものである。

従来、自動車の内燃機関のオイルパンに貯留されたオイルのレベルを確認するために、棒状または帯状のオイルレベルゲージを内燃機関内部に所定位置まで挿入し、オイルレベルゲージの先端部がオイルパン内に所定長突入することにより、オイルレベルゲージの先端部に付着したオイルの付着位置からオイル量の適否を確認するものがある。オイルレベルゲージの内燃機関への挿入口の位置は、エンジンの形状やエンジンルームのレイアウト、レベル計測作業の作業性等を考慮して決定されるが、例えばチェーンケース内を通すようにしたものがある。

チェーンケース内にはシリンダヘッド側のカム軸とクランク軸との間で周回するチェーンが設けられており、チェーンの移動によりオイルが飛散してオイルレベルゲージに付着すると、正確なオイル量を判断することができない。そのような飛散オイルの付着を防止するためにはチェーンケース内にオイルパン内に至るチューブを設け、チューブにオイルレベルゲージを挿入することが考えられるが、部品点数や組み付け工数の増加によりコスト高になる。

一方、チェーンはチェーンガイドによりガイドされかつテンションが規制されるようになっており、チェーンガイドによりオイルの飛散を止めることが可能となる。そのため、チェーンガイドのチェーンとは反対側にオイルレベルゲージを位置させることにより、チューブを設けることなくオイルレベルゲージをチェーンケース内に通すことができる。

しかしながら、クランク軸にはチェーンを巻き掛けるスプロケットが固着されており、スプロケットに付着しているオイルが飛散する。チェーンガイドはスプロケットの手前まで延在し得るが、スプロケットからの飛散オイルを完全に止めることはできない。例えば、クランク軸のスプロケットにオイルポンプチェーンを介してオイルポンプを駆動するものがあり、その場合にオイルポンプチェーンやオイルポンプスプロケットによるオイルの飛散を防止するために、オイルポンプのケースカバー（ハウジングカバー）に、オイルポンプチェーンがオイルポンプスプロケットに巻き掛けられる部位を覆う略コ字状のリブを設けたものがある（例えば特許文献１参照）。

特開２００６−６３９２５号公報

一方、クランク軸に同軸にオイルポンプを設けた内燃機関があり、その場合にもオイルポンプのケースカバーにリブを設けることが考えられるが、上記特許文献１のものでは、スプロケットを略半周分外囲する略コ字状のリブを設けており、リブを設けることによる重量増となるという問題がある。

このような課題を解決して、チェーンケース内に通すようにしたオイルレベルゲージへのチェーンやスプロケットから飛散したオイルの付着を防止することを実現するために、本発明に於いては、クランク軸（６）を回転自在に軸支しかつ当該クランク軸の軸端部が外方に突出する端壁（７）を備える内燃機関本体（１・２）と、前記クランク軸の軸端部に固着された伝動用回転部材（８）と、前記クランク軸の回転を被駆動軸（５・５ａ）に伝えるべく前記伝動用回転部材と当該被駆動軸とに亘って巻回された無端伝動部材（９）と、前記無端伝動部材を覆うように前記端壁に固設されたカバー（１３）と、オイルパン（４）内のオイル量を確認するべく前記カバー内に前記オイルパンとは相反する側から挿入されたオイルレベルゲージ（１５）とを有する内燃機関のオイルレベルゲージ用通路であって、前記クランク軸に同軸的に駆動されるオイルポンプ（２１）のポンプケース（２２）が前記端壁に取り付けられ、前記ポンプケースに、前記伝動用回転部材と前記オイルレベルゲージとの間に位置するリブ（２４）が形成され、前記リブは、前記無端伝動部材をガイドするガイド部材（１１）の前記伝動用回転部材側の一端近傍に至るように延在しているものとした。

これによれば、無端伝動部材として例えばチェーンを用いた場合、伝動用回転部材としてスプロケットからの飛散オイルがオイルレベルゲージの方に飛んだ場合に、ガイド部材としてのチェーンガイドにより飛散オイルを止めることができるとともに、チェーンガイドはスプロケット部分を覆うまで延在せず、チェーンガイドにより覆われていない部分からの飛散オイルに対してはオイルポンプのポンプケースに設けたリブにより止めることができる。オイルレベルゲージに飛散オイルが付着することを防止できるため、オイル量の確認を確実に行うことができる。また、オイルポンプはクランク軸と同軸に設けられていることから、クランク軸の軸端部に固着されたスプロケットの近傍にリブを設けることができ、スプロケットからのオイルの飛散範囲が狭い領域でリブによりオイルの飛散を止めることができ、リブの延在長さを短くすることができ、リブを設けることによる重量増を抑制し得る。また、リブを設けることによりポンプケースの強度が増大するため、例えば二つ割り形状のポンプケースの場合にその合わせ面の密接度が高まり、オイルポンプのオイルリーク量を低減し得る。

特に、前記カバーは、前記オイルレベルゲージをガイドするように延在する帯状ガイド（１４）を有し、前記帯状ガイドが、前記カバーに一体のリブ形状に形成され、前記帯状ガイドの前記オイルポンプの近傍部分は、前記リブと共にラビリンス構造を形成するとよい。

これによれば、オイルレベルゲージをガイドする帯状ガイドがカバーとしてのチェーンケースに設けられている場合には、オイルポンプ側のリブとチェーンケース側の帯状ガイドとの間に組み付け誤差を考慮した隙間を設ける必要があるが、それらリブと帯状ガイドとをラビリンス構造を形成するように配置することにより、組み付け誤差を許容し、かつ例えばシリンダヘッド側から落下してくるオイルがオイルレベルゲージ側に侵入することを防止できる。

また、前記オイルポンプは、直線状に延在するリリーフバルブ（２３）を内蔵し、前記ポンプケースの前記リリーフバルブが配設された部分（２２ａ）が、他の部分よりも外側に突出するように形成され、前記ポンプケースは、前記リリーフバルブが配設された部分を前記オイルレベルゲージが通る部分に沿わせるように前記端壁に取り付けられ、前記リブが、前記ポンプケースの前記リリーフバルブが配設された部分の突出方向頂点に設けられているとよい。

これによれば、オイルポンプにリリーフバルブを一体的に設けることにより、リリーフバルブを設けた部分が他の部分よりも盛り上がる形状になる場合に、ポンプケースにおける盛り上がりにより突出する部分の突出方向頂点にリブを設けることにより、リブの高さを最小限とすることができ、リブを設けることによる重量増加を最小限に抑制し得る。

また、前記帯状ガイドの前記オイルポンプの近傍部分（１４ａ）が、前記無端伝動部材側に曲成されているとよい。これによれば、帯状ガイドにより受け止められたオイルが帯状ガイドを伝わり落ち、そのオイルの帯状ガイドの下端から落下する位置をオイルレベルゲージ側とは相反する側に遠ざけることができ、オイルレベルゲージへのオイルの付着をより確実に防止し得る。

このように本発明によれば、無端伝動部材として例えばチェーンを用いた場合、伝動用回転部材としてスプロケットからの飛散オイルがオイルレベルゲージの方に飛んだ場合に、チェーンガイドにより飛散オイルを止めることができるとともに、チェーンガイドはスプロケット部分を覆うまで延在せず、チェーンガイドにより覆われていない部分からの飛散オイルに対してはオイルポンプのポンプケースに設けたリブにより止めることができる。オイルレベルゲージに飛散オイルが付着することを防止できるため、オイル量の確認を確実に行うことができる。また、オイルポンプはクランク軸と同軸に設けられていることから、クランク軸の軸端部に固着されたスプロケットの近傍にリブを設けることができ、スプロケットからのオイルの飛散範囲が狭い領域でリブによりオイルの飛散を止めることができ、リブの延在長さを短くすることができ、リブを設けることによる重量増を抑制し得る。また、リブを設けることによりポンプケースの強度が増大するため、例えば二つ割り形状のポンプケースの場合にその合わせ面の密接度が高まり、オイルポンプのオイルリーク量を低減し得る。さらに、チェーンケースの裏側のリブとオイルポンプのポンプケース側のリブとでオイルレベルゲージの通路を構成するため、パイプやその他の部材により専用の通路を別途設ける必要がなくなり、重量面での合理的な設計が可能である。

本発明が適用された内燃機関のクランク軸の軸線方向から見た内燃機関本体の要部正面図である。 図１のII−II線に沿って破断して矢印方向に見た要部拡大断面図である。 オイルポンプを示す斜視図である。 オイルポンプ周りを示す正面図である。 図４のＶ−Ｖ線に沿って破断して矢印方向に見た断面図である。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は本発明が適用された内燃機関のクランク軸の軸線方向から見た内燃機関本体の要部正面図である。なお、図では、内燃機関本体として、シリンダブロック１とシリンダブロック１の上面に固設されたシリンダヘッド２と、シリンダブロック１の下面に固設されたオイルパン４とが図示さされている。

シリンダヘッド２には吸排気用の各カム軸５が回転自在に設けられ、各カム軸５にはドリブンスプロケット５ａが固着されている。なお、カム軸５とドリブンスプロケット５ａとは一体に回転することから、両部材を総称して被駆動軸と称す。

シリンダブロック１の図における下部にはクランク軸６が配設されている。クランク軸６は、シリンダブロック１のクランク軸６の軸線方向に位置する端壁７から外側に所定量突出した状態で、端壁７に軸受（図示省略）を介して回転自在に軸支されている。クランク軸６の端壁７から外側に突出した軸端部には回転伝動部材としてのドライブスプロケット８が同軸に固着されている。なお、端壁７は、以下の説明では、シリンダブロック１及びシリンダヘッド２に亘って設けられているものとして説明する。

ドライブスプロケット８と上記した各ドリブンスプロケット５ａとには、無端伝動部材としてのチェーン９が巻き掛けられている。これにより、クランク軸６の回転がチェーン９を介して各ドリブンスプロケット５ａに伝達され、各カム軸５が同期回転する。なお、チェーン９の走行範囲において、ドライブスプロケット８と各ドリブンスプロケット５ａとの間の部分は、図における右側部分が端壁７に設けられたガイド部材としてのチェーンガイド１１によりガイドされ、左側部分が端壁７に設けられたテンショナー１２によりテンションを掛けられつつガイドされる。

図１における端壁７の手前側に、シリンダブロック１及びシリンダヘッド２に亘る大きさのカバーとしてのチェーンケース１３が取り付けられる。チェーンケース１３は、図２に併せて示されるように、立壁状の左右の縁部１３ａ・１３ｂ（図１ではハッチングして示している）を有し、両縁部１３ａ・１３ｂ間は端壁７との間にチェーン９を含む上記した各部材を受容する空室を形成するように凹状に形成されている。両縁部１３ａ・１３ｂの適所で端壁７の左右の縁部にボルトにより固定されて、シリンダブロック１及びシリンダヘッド２からなる内燃機関本体にチェーンケース１３が取り付けられる。

チェーンケース１３の端壁７に対峙する内面には、チェーンガイド１１に沿うように延在するリブ状の帯状ガイド１４（図１ではハッチングして示している）が一体に形成されている。チェーンケース１３の取り付け状態で、帯状ガイド１４と図１の右側の縁部１３ｂとの間にオイルレベルゲージ１５が通るオイルレベルゲージ用通路１６が形成される。

オイルレベルゲージ１５は、長尺の棒状（または帯状等も可）の弾性部材からなり、チェーンケース１３の上部からチェーンケース１３内に挿入され、上記オイルレベルゲージ用通路１６を通り、先端部１５ａがオイルパン４内へ至るようにされている。オイルレベルゲージ１５を所定位置まで挿入すると、先端部１５ａがオイルパン４内に所定長没入するため、オイルレベルゲージ１５を引き抜くことにより、先端部１５ａに付着したオイルの位置からオイルパン４内に貯留されているオイルの量を確認することができる。

図３及び図４に併せて示されるように、端壁７のクランク軸６が設けられた部分には、クランク軸６により駆動されるオイルポンプ２１が配設されている。オイルポンプ２１は、端壁７にボルトにより固定される二つ割り形状のポンプケース２２を有する。オイルポンプ２１の内蔵構造はクランク軸６と同軸に駆動される公知のものであってよく、その説明を省略する。

上記したドライブスプロケット８は、ポンプケース２２を貫通してチェーンケース１３内に露出したクランク軸６の軸端部に固着されている。ドライブスプロケット８に付着しているオイルは、ドライブスプロケット８の回転により半径方向外向きに飛散し、ドライブスプロケット８と右側の縁部１３ｂとの間を横切るオイルレベルゲージ用通路１６に至るようになる。

なお、ポンプケース２２には、ドライブスプロケット８のオイルパン４側となる下方側部分を円弧状に外囲するように形成された円弧状壁部２２ｂが設けられている。この円弧状壁部２２ｂにより、ドライブスプロケット８からの飛散オイルの下方側への飛散が止められる。また、チェーンガイド１１によりチェーン９からのオイル飛散を止めることができる。そのチェーンガイド１１はドライブスプロケット８の近傍まで延在するように設けられているが、ドライブスプロケット８に至るまでは設けられていないため、チェーンガイド１１と円弧状壁部２２ｂとの間から、ドライブスプロケット８からの飛散オイルが、図４の破線の矢印に示される範囲（図のα）でオイルレベルゲージ用通路１６に向けて飛んでいくことになる。

図示例のオイルポンプ２１はリリーフバルブ２３を内蔵した構造であり、ポンプケース２２には、リリーフバルブ２３が配設されている部分が他の部分よりも外側に突出しかつリリーフバルブ２３の軸線方向に筋状に延在する筋状突部２２ａが形成されている。オイルポンプ２１は端壁７に取り付けられるため、筋状突部２２ａはチェーンケース１３内側に突出している。その筋状突部２２ａには、その突出方向頂点が通る線上からさらに突出するリブ２４が一体に形成されている。これにより、ポンプケース２２にリブ２４を設ける場合の重量増をより一層少なくすることができ、エンジン軽量化を促進することができる。

ポンプケース２２は、筋状突部２２ａがオイルレベルゲージ用通路１６側に位置しかつオイルレベルゲージ用通路１６に沿うように設けられている。これにより、筋状突部２２ａの延在方向に沿うように設けられたリブ２４が、ドライブスプロケット８とオイルレベルゲージ用通路１６との間に配置される。リブ２４の高さをチェーンケース１３の内面に近接する位置までとするとともに、リブ２４の延在方向端を帯状ガイド１４のオイルポンプ２１側となる下端に近接させることにより、ドライブスプロケット８から上記範囲αで飛んでくる飛散オイルをリブ２４により遮断することができる。これにより、ドライブスプロケット８からの飛散オイルがオイルレベルゲージ１５に至ることが防止されるため、オイルレベルゲージ１５によるオイルパン４内の貯留オイルの量（レベル）を何等問題無く確認することができる。

さらに、帯状ガイド１４がリブ２４に近接するように設けられている。図４に示されるように、帯状ガイド１４のオイルポンプ２１側近傍の下端部１４ａをチェーン９側に曲成し、リブ２４の帯状ガイド１４側の上端部２４ａを帯状ガイド１４の下端部１４ａと略平行になる側に曲成するとよい。また、それら下端部１４ａと上端部２４ａとが、ドライブスプロケット８の半径方向に見た場合に互いの先端部が重なるとよい。このような形状により、下端部１４ａと上端部２４ａとは互いにラビリンス構造を形成することができる。これにより、チェーンケース１３側の帯状ガイド１４と、オイルポンプ２１すなわち端壁７側のリブ２４とがそれぞれ別体となっていても、ラビリンス構造により、互いに近接する部分からのオイルレベルゲージ１５へのオイル飛散を遮断し得る。

なお、帯状ガイド１４とリブ２４とは互いに直線状に連続するように設けられてもよいが、上記したように帯状ガイド１４の下端部１４ａを曲成することにより、シリンダヘッド２側からの落下オイルを下端部１４ａの斜面で受け止めることができる。さらに、下端部１４ａの傾斜がチェーン９側すなわちオイルレベルゲージ用通路１６側とは反対側に傾いていることにより、下端部１４ａの先端から落下するオイルがリブ２４の同じくオイルレベルゲージ用通路１６側とは反対側に落下するため、帯状ガイド１４を伝わり落ちてくるオイルがオイルレベルゲージ用通路１６側に落下することが確実に防止される。

上記したようにオイルポンプ２１のポンプケース２２は二つ割り構造である。ポンプケース２２は、図５に示されるように、シリンダブロック１側のプレート２６と、プレート２６に面合わせされるボディ２７とからなる。ボディ２７のプレート２６に面する側には油路となる凹設部が設けられており、図５では吐出油路２８が示されている。吐出油路２８にはオイル内圧（図の矢印）が加わっており、プレート２６とボディ２７との合わせ面２６ａ・２７ａはシール面となる。そのような構造では、吐出油路２８のオイル内圧によりプレート２６に対してボディ２７が離反する向きの力を受けるため、両合わせ面２６ａ・２７ａからオイル漏れが生じる虞がある。

それに対して、本発明によれば、上記したようにリリーフバルブ２３を配置した部分（筋状突部２２ａ）にリブ２４を設けている。リリーフバルブ２３はポンプ吐出側に設けられることから、図５に示されるように、リブ２４を吐出油路２８と重なるように設けることができる。これによりボディ２７の強度を高めることができるため、吐出油路２８のオイル内圧によりプレート２６に対してボディ２７が離反する向きの力を受けてボディ２７の合わせ面２７ａがプレート２６の合わせ面２６ａに対して浮いてしまうことを防止でき、オイル漏れを抑制し得る。

以上、本発明を、その好適実施形態の実施例について説明したが、当業者であれば容易に理解できるように、本発明はこのような実施例により限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。例えば、ポンプケース２２のリリーフバルブ２３を配置した部分（筋状突部２２ａ）にリブ２４を設けたが、ポンプケース２２の形状における他の突状部分に設けてもよい。また、上記実施形態に示した構成要素は必ずしも全てが必須なものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて適宜取捨選択することが可能である。なお、本発明は、クランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。

１ シリンダブロック（内燃機関本体）
２ シリンダヘッド（内燃機関本体）
４ オイルパン
５ カム軸（被駆動軸）
５ａ ドリブンスプロケット（被駆動軸）
７ 端壁
８ ドライブスプロケット（伝動用回転部材）
９ チェーン（無端伝動部材）
１１ チェーンガイド（ガイド部材）
１３ チェーンケース（カバー）
１４ 帯状ガイド
１４ａ 下端部（オイルポンプ側部分）
１５ オイルレベルゲージ
２１ オイルポンプ
２２ ポンプケース
２２ａ 筋状突部（リリーフバルブが配設された部分）
２３ リリーフバルブ
２４ リブ

Claims (5)

1. クランク軸の軸端部が外方に突出した状態で当該クランク軸を回転自在に軸支する端壁を備える内燃機関本体と、
   前記クランク軸の軸端部に固着された伝動用回転部材と、
   前記クランク軸の回転を被駆動軸に伝えるべく前記伝動用回転部材と当該被駆動軸とに亘って巻回された無端伝動部材と、
   前記無端伝動部材を覆うように前記端壁に固設されたカバーと、
   オイルパン内のオイル量を確認するべく前記カバー内に前記オイルパンとは相反する側から挿入されたオイルレベルゲージとを有する内燃機関のオイルレベルゲージ用通路であって、
   前記無端伝動部材をガイドするガイド部材が前記伝動用回転部材の近傍まで延在するように設けられ、
   前記クランク軸に同軸的に駆動されるオイルポンプのポンプケースが前記端壁に取り付けられ、
   前記ポンプケースに、前記伝動用回転部材と前記オイルレベルゲージとの間に位置するリブが形成され、
   前記リブは、前記伝動用回転部材から前記オイルレベルゲージ用通路に向かって飛散するオイルを前記ガイド部材と協働して遮断するように延在していることを特徴とする内燃機関のオイルレベルゲージ用通路。
2. 前記ガイド部材は、前記ポンプケース上まで延在していることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関のオイルレベルゲージ用通路。
3. 前記カバーは、前記オイルレベルゲージをガイドするように延在する帯状ガイドを有し、
   前記帯状ガイドの前記オイルポンプの近傍部分は、前記リブと共にラビリンス構造を形成することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関のオイルレベルゲージ用通路。
4. 前記帯状ガイドの前記オイルポンプ側の端部が、前記無端伝動部材側に曲成されており、かつ前記リブの前記帯状ガイド側の端部が、前記帯状ガイドの前記オイルポンプ側の端部と略平行になるように前記無端伝動部材の反対側に曲成されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関のオイルレベルゲージ用通路。
5. 前記オイルポンプは、直線状に延在するリリーフバルブを内蔵し、
   前記ポンプケースの前記リリーフバルブが配設された部分が、他の部分よりも外側に突出するように形成され、
   前記ポンプケースは、前記リリーフバルブが配設された部分を前記オイルレベルゲージが通る部分に沿わせるように前記端壁に取り付けられ、
   前記リブが、前記ポンプケースの前記リリーフバルブが配設された部分の突出方向頂点に設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の内燃機関のオイルレベルゲージ用通路。

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