JP6830456B2 - エンジン - Google Patents

Description

本発明は、ギアを用いた動力伝達機構を備えるエンジンに関する。

従来から、エンジンにおいて、互いに噛み合う複数のギアによって、複数の回転軸の間で動力を伝達することが行われている。特許文献１は、この種のエンジンギア機構を開示する。

特許文献１は、クランクギアやアイドルギアなどによって構成されて連動する歯車列で、潤滑油噴出跳ね返し供給手段によって、アイドルギアの軸受となるボールベアリングやアイドルギアの外周歯部を潤滑するアイドルギアの軸受装置を開示する。より具体的に説明すると、潤滑油噴出跳ね返し供給手段は、油路と、この油路に連通する噴油孔と、潤滑油跳ね返し部材と、を備えている。油路は、アイドルギアの支軸の軸心部に設けた軸方向の貫通孔によってなり、シリンダブロックに形成されたオイル通路に連通している。噴油孔は、支軸の先端に取り付けられる抜け止め板の中心部に設けた軸方向の貫通孔によってなり、油路に同心で連通している。潤滑油跳ね返し部材は、シリンダブロックの前壁に対向配設したギアケースによって構成されており、油路と噴油孔の軸線上に設定された中心の水平方向両側に隣接して凹設した一対の球面を備えている。

これにより、オイル通路に供給された潤滑油は、油路を通過して噴油孔から噴出し、潤滑油跳ね返し部材として機能するギアケースに衝突する。そして、潤滑油跳ね返し部材によって跳ね返された噴流によって、ボールベアリング等を潤滑することができる。

特許第４００９５６７号公報

しかし、上記特許文献１の構成は、球面に沿って広がりながら斜めに跳ね返される噴流によってギアを潤滑するので、ギアの噛合い部において歯面の間に潤滑油を十分に到達させることが難しく、噛合い部の潤滑が実質的に不足するために騒音の発生を抑制できない場合があり、改善が望まれていた。

本発明は以上の事情に鑑みてされたものであり、その目的は、ギアの噛合い部における騒音の発生を良好に抑制できるエンジンを提供することにある。

課題を解決するための手段及び効果

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。

本発明の観点によれば、以下の構成のエンジンが提供される。即ち、このエンジンは、ハウジングと、カバーと、第１ギアと、支軸と、第２ギアと、を備える。前記カバーは、前記ハウジングに固定される。前記支軸は、前記第１ギアを回転可能に支持する。前記第２ギアは、前記第１ギアと噛み合う。前記第１ギア、前記支軸及び前記第２ギアは、前記ハウジングと前記カバーとにより形成される収容空間に配置される。前記支軸において、前記カバーに対向する軸端面に、潤滑油を噴出する開口部が形成される。前記カバーには、潤滑油ガイド部が設けられている。前記潤滑油ガイド部は、第１経路を有する。前記第１経路は、前記開口部から供給された潤滑油を、前記第１ギアと前記第２ギアとの噛合い部に軸方向でほぼ対面する第１対面位置まで案内し、当該第１対面位置から前記第１ギアと前記第２ギアとの噛合い部に向けて潤滑油を掛ける。

これにより、対面位置から噛合い部に向けて、およそ軸方向に沿って潤滑油を飛ばして掛けることができるので、噛合い部に掛けられた潤滑油を歯面の間に到達させ易くなり、噛合い部を実質的に良好に潤滑することができる。その結果、噛合い部における騒音の発生を効果的に抑制することができる。

前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、エンジンは、前記第１ギアと噛み合う第３ギアを備える。前記第３ギアは、前記収容空間に配置される。前記潤滑油ガイド部は、第２経路を有する。前記第２経路は、前記開口部から供給された潤滑油を、前記第１ギアと前記第３ギアとの噛合い部に軸方向でほぼ対面する第２対面位置まで案内し、当該第２対面位置から前記第１ギアと前記第３ギアとの噛合い部に向けて潤滑油を掛ける。第２経路前記第１経路と前記第２経路とが互いに接続している。
これにより、潤滑油を第１経路と第２経路とに分岐して流すことで、２つの噛合い部に潤滑油を分配しながら掛けることができる。従って、簡素な構成で、複数の噛合い部に対して潤滑を行うことができる。

前記のエンジンにおいては、前記潤滑油ガイド部には、前記第１経路と前記第２経路とが接続する箇所において、分流突起部が設けられていることが好ましい。

これにより、開口部から供給された潤滑油が分流突起部に当たることによって、潤滑油の流れが第１経路と第２経路とに分けられるので、第１経路及び第２経路に潤滑油を簡素な構成で確実に分配して、複数の噛合い部をそれぞれ潤滑することができる。

前記のエンジンにおいては、前記第１経路及び前記第２経路のそれぞれにおいて、供給される潤滑油が前記第１対面位置又は前記第２対面位置まで案内される経路の全部が、前記カバーの内部空間に対して開放されているように構成することができる。

この場合、潤滑油ガイド部を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。

前記のエンジンにおいては、前記第１経路及び前記第２経路のそれぞれにおいて、供給される潤滑油が前記第１対面位置又は前記第２対面位置まで案内される経路の少なくとも一部が、前記カバーの内部空間に対して閉鎖されているように構成することもできる。

この場合、潤滑油ガイド部に供給された潤滑油の多くを、噛合い部と軸方向で対面する位置まで確実に案内することができる。従って、潤滑油を効率的に利用することができる。

前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記潤滑油ガイド部には、前記潤滑油ガイド部の内部に潤滑油を取り込む取込開口部が形成される。前記第１経路には、前記第１ギアと前記第２ギアとの噛合い部に向けて潤滑油を噴出する第１排出開口部が形成される。前記第２経路には、前記第１ギアと前記第３ギアとの噛合い部に向けて潤滑油を噴出する第２排出開口部が形成される。前記第１排出開口部の開口面積及び前記第２排出開口部の開口面積は、何れも、前記取込開口部の開口面積よりも小さい。

これにより、第１排出開口部及び第２排出開口部から潤滑油を勢い良く飛ばして、噛合い部を良好に潤滑することができる。

前記のエンジンにおいては、以下の構成とすることが好ましい。即ち、前記カバーの外側にファンが配置される。前記ファンの回転により生成する風が前記カバーに当たる。

これにより、カバーに設けられた潤滑油ガイド部を通過する潤滑油に対して強制的な空冷を行うことで、潤滑油の温度を良好に低下させることができる。この結果、潤滑油の粘性が大きくなってクッション性を増加させるので、噛合い部の騒音低減効果を高めることができる。

第１実施形態に係るエンジンが備える動弁機構及びエンジンギア機構の全体的な構成を示す模式図。 エンジンギア機構の斜視図。 アイドル軸の構成を示す断面斜視図。 ギアケースカバーを内面側から見た図。 ギアケースカバーの内壁に設けられる潤滑油ガイド部の拡大図。 図５のＡ−Ａ断面を示す断面斜視図。 図５のＢ−Ｂ断面を示す断面斜視図。 図５のＣ−Ｃ断面を示す断面斜視図。 潤滑油ガイド部により掛けられた潤滑油を歯面の間に導くためのギアの形状の例を示す図。 第２実施形態における潤滑油ガイド部の拡大図。 図１０のＤ−Ｄ断面を示す模式図。

次に、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１は、第１実施形態に係るエンジン１が備える動弁機構６及びエンジンギア機構１０の全体的な構成を示す模式図である。

図１に示すエンジン１は、例えば車両や船舶等に搭載される多気筒式のディーゼルエンジンとして構成されている。エンジン１は、クランク軸１１の回転をカム軸１２に伝達するエンジンギア機構１０を備える。

エンジンギア機構１０は、エンジン１が備えるシリンダブロック２の側部に配置されている。エンジンギア機構１０の近傍には、エンジン１を冷却するためのファン７が配置される。このファン７は、クランク軸１１の回転が図略の動力伝達機構を介して伝達されることにより回転する。

シリンダブロック２の上部にはシリンダヘッド４が固定され、シリンダブロック２の下部にはオイルパン５が取り付けられている。

エンジンギア機構１０は、エンジン１の動弁機構６を駆動するために用いられる。この動弁機構６は、カム４１と、タペット４２と、プッシュロッド４３と、ロッカーアーム４４と、バルブ４５と、を備える。なお、図１では、複数の気筒のうち１つの気筒の吸気ポート又は排気ポートの開閉に関する構成だけが代表的に示されている。また、図１においては、カム４１の周辺の構成をわかり易く示すため、エンジンギア機構１０が鎖線で透視的に示されている。

カム４１は、エンジンギア機構１０のカム軸１２に設けられている。カム４１は、カム軸１２と一体的に回転する。

タペット４２は、往復移動可能に支持され、カム４１の周縁部に接触可能に構成されている。タペット４２は、カム４１の回転に応じて往復運動する。

プッシュロッド４３は細長い棒状の部材であり、その一端がタペット４２に接続され、他端がロッカーアーム４４に接続されている。プッシュロッド４３は、タペット４２がカム４１から受ける力をロッカーアーム４４に伝達する。

ロッカーアーム４４は、シリンダヘッド４の上部に取り付けられたヘッドカバー３の内部に配置され、支軸４７を中心として回転可能に支持されている。ロッカーアーム４４の一端はプッシュロッド４３に接続され、他端はバルブ４５に接続されている。ロッカーアーム４４は、プッシュロッド４３により押されると回転し、バルブ４５を押して変位させる。

バルブ４５は、動弁機構６の弁体として機能する。エンジン１のシリンダヘッド４等には図略の燃焼室が形成されており、バルブ４５は、この燃焼室に接続されるポート（具体的には、吸気ポート又は排気ポート）を開閉する。

バルブ４５にはバルブスプリング４６が取り付けられており、このバルブスプリング４６は、バルブ４５を上方（言い換えれば、ポートを閉じる方向）へ付勢している。ロッカーアーム４４により押されない状態では、バルブ４５は、バルブスプリング４６によってポートを閉じている。ロッカーアーム４４によりバルブ４５が下方に押されると、バルブ４５がポートを開く。

以上に説明した動弁機構６の構成は一例であり、適宜の変更を加えることができる。例えば、動弁機構６には、ロッカーアーム４４に代えてスイングアームが設けられてもよい。また、ロッカーアーム４４とスイングアームが組み合わせられてもよい。プッシュロッド４３は、タペット４２に接続されず、タペット４２に近接するように配置されてもよい。

次に、図２を参照して、エンジンギア機構１０を説明する。図２は、エンジンギア機構１０の斜視図である。

図２に示すように、エンジンギア機構１０は、複数のギアを収容するギアケース（ハウジング）３５を備える。このギアケース３５は、シリンダブロック２に固定される。

ギアケース３５は、例えば鋳物により構成されている。ギアケース３５には、一側を開放した凹部３５ａが形成されている。この凹部３５ａの開放側を覆うように、ギアケースカバー（カバー）３６が取り付けられる。ギアケース３５及びギアケースカバー３６により、複数のギアを収容可能な収容空間が形成される。図２においては、収容空間の内部の様子をわかり易く示すために、ギアケースカバー３６が鎖線で透視的に示されている。

エンジンギア機構１０は、アイドルギア（第１ギア）２１と、クランクギア（第２ギア）２２と、カムギア（第３ギア）２３と、潤滑油ポンプギア２４と、を備える。アイドルギア２１、クランクギア２２、カムギア２３、及び潤滑油ポンプギア２４は、何れも平歯車として構成され、上記の収容空間に配置されている。

アイドルギア２１は、アイドル軸（支軸）１４を介して回転可能に支持されている。アイドル軸１４に対応する部分において、ギアケース３５には図略の開口が形成されている。アイドル軸１４は、この開口を通過するように配置され、シリンダブロック２に固定される。アイドルギア２１は、クランクギア２２及びカムギア２３の両方に噛み合っている。

クランクギア２２は、アイドル軸１４と平行に配置されたクランク軸１１の端部に固定されている。クランクギア２２は、クランク軸１１と一体的に回転する。クランクギア２２は、アイドルギア２１の近傍に配置され、アイドルギア２１に噛み合っている。

カムギア２３は、クランク軸１１と平行に配置されたカム軸１２の端部に固定されている。カムギア２３は、カム軸１２と一体的に回転する。カムギア２３は、アイドルギア２１の近傍に配置され、アイドルギア２１に噛み合っている。

潤滑油ポンプギア２４は、クランクギア２２の近傍に配置されている。この潤滑油ポンプギア２４は、潤滑油ポンプ１８が備える駆動入力ギアとして機能する。潤滑油ポンプギア２４は、クランクギア２２に噛み合っている。

以上により、ギアケース３５内には、駆動側から従動側の順で、クランクギア２２、アイドルギア２１及びカムギア２３からなるギアトレーンが形成される。このギアトレーンにより、クランク軸１１の回転を１／２に減速してカム軸１２に伝達して、クランク軸１１の回転に同期したバルブ４５の開閉を実現することができる。

また、ギアケース３５内には、クランクギア２２及び潤滑油ポンプギア２４からなるギアトレーンが形成される。これにより、クランク軸１１の回転に基づいて潤滑油ポンプ１８を駆動することができる。

潤滑油ポンプ１８が駆動されると、オイルパン５に貯留された潤滑油を吸引するとともに、エンジン１に形成された油路である図略のオイルギャラリを介してエンジン１内に潤滑油を循環させる。この結果、エンジンの各摺動部分、ギアの噛合い部等に潤滑油を供給することができる。

次に、アイドル軸１４から潤滑油を噴射する構成について詳細に説明する。図３は、アイドル軸１４の構成を示す断面斜視図である。

図３に示すアイドル軸１４は、アイドルギア２１、クランクギア２２及びカムギア２３と同様に、上述の収容空間に配置される。

図３に示すように、アイドル軸１４は、軸本体３１と、抜止め部３２と、を備える。

軸本体３１は、略円柱状に形成されている。この軸本体３１は、アイドルギア２１において軸方向に貫通状に形成される円柱状の軸孔に差し込まれる。これにより、アイドルギア２１をアイドル軸１４に対して回転可能に支持することができる。アイドルギア２１が回転するとき、当該アイドルギア２１の軸孔の内周面は、軸本体３１の外周面に対して摺動する。

抜止め部３２は、軸本体３１の軸方向において、ギアケース３５から遠い側の端部に一体的に形成されている。抜止め部３２はフランジ状に形成されており、その径は、アイドルギア２１の軸孔の内径よりも大きくなっている。これにより、アイドルギア２１がアイドル軸１４から抜けるのを防止することができる。

アイドル軸１４の内部には、当該アイドル軸１４の周辺の構成を潤滑するためのオイル供給路６５が形成されている。このオイル供給路６５は、第１供給路６６と、第２供給路６７と、第３供給路６８と、を備える。

第１供給路６６は、アイドル軸１４の中心軸に沿って直線状に細長く形成されている。第１供給路６６は、図略の経路を介して、潤滑油ポンプ１８の駆動によって潤滑油が圧送される図略のオイルギャラリに接続されている。

第２供給路６７は、アイドル軸１４の径方向に細長い直線状に形成されている。第２供給路６７の径方向内側の端部は、第１供給路６６の端部と接続している。第２供給路６７の径方向外側の端部は、軸本体３１の外周面に、摺動面潤滑開口部６９を形成している。

第３供給路６８は、アイドル軸１４の中心軸と平行な直線状に細長く形成されている。第３供給路６８は、第２供給路６７の中途部と、アイドル軸１４のうちギアケース３５から遠い側の軸端面と、を繋ぐように形成されている。第３供給路６８は、アイドル軸１４の軸端面に、噴射開口部（開口部）７０を形成している。

この構成で、潤滑油ポンプ１８が駆動されると、潤滑油がアイドル軸１４の内部の第１供給路６６及び第２供給路６７を通過して、摺動面潤滑開口部６９からアイドル軸１４の外部に送り出される。従って、アイドル軸１４とアイドルギア２１との間の摺動面を潤滑することができる。

また、潤滑油は、第１供給路６６、第２供給路６７、及び、第３供給路６８を通過して、噴射開口部７０からアイドル軸１４の外部に送り出される。従って、アイドル軸１４の軸方向一側の端面からギアケースカバー３６に向かって、アイドルギア２１の回転軸線と平行な向きに潤滑油を噴射することができる。

次に、図４等を参照して、ギアケースカバー３６の構成について説明する。図４は、ギアケースカバー３６を内面側から見た図である。図５は、ギアケースカバー３６の内壁に設けられる潤滑油ガイド部５１の拡大図である。図６は、図５のＡ−Ａ断面を示す断面斜視図である。図７は、図５のＢ−Ｂ断面を示す断面斜視図である。図８は、図５のＣ−Ｃ断面を示す断面斜視図である。

図２及び図４に示すギアケースカバー３６は、例えば鋳物により構成されている。図４に示すように、ギアケースカバー３６には、一側を開放した凹部３６ａが形成されている。凹部３６ａは、ギアケースカバー３６の内部空間と言い換えることもできる。ギアケースカバー３６をギアケース３５に固定することにより、ギアケースカバー３６の凹部３６ａと、ギアケース３５の凹部３５ａとが互いに接続され、上述の収容空間が形成される。

ギアケースカバー３６の凹部３６ａの内壁には、潤滑油を、アイドルギア２１と他のギアとの噛合い部Ｅ１，Ｅ２に供給するための潤滑油ガイド部５１が設けられている。この潤滑油ガイド部５１は、アイドル軸１４及びアイドルギア２１に対し、アイドルギア２１の回転軸線の方向で対応する位置に配置されている。

潤滑油ガイド部５１は、潤滑油を沿わせて案内することができる経路からなっている。この経路は、潤滑油が流通する細長い油溝により形成されており、この油溝は、アイドル軸１４及びアイドルギア２１に近い側（言い換えれば、ギアケース３５側）を開放させている。潤滑油は、潤滑油ガイド部５１の開放部分を介して、当該潤滑油ガイド部５１に入り、また、当該潤滑油ガイド部５１から出ることができる。

潤滑油ガイド部５１の構造について具体的に説明すると、アイドルギア２１の回転軸線に平行な方向で見たときに、潤滑油ガイド部５１は、図４に示すように、Ｖ字を回転させたような形状となっている。潤滑油ガイド部５１の屈曲部分の位置は、アイドル軸１４の噴射開口部７０から噴射される潤滑油がその内部に入るように定められている。以下の説明では、潤滑油ガイド部５１において噴射開口部７０からの潤滑油が取り込まれる部分を、取込部５２と呼ぶことがある。

潤滑油ガイド部５１は、第１経路５３と、第２経路５４と、を備える。第１経路５３及び第２経路５４は、取込部５２の部分で、屈曲状の接続部を形成しながら互いに接続している。

第１経路５３は、取込部５２と、アイドルギア２１とクランクギア２２との噛合い部Ｅ１と軸方向で対面する第１対面位置Ｆ１と、を接続する細長い直線状の経路として形成されている。

第２経路５４は、取込部５２と、アイドルギア２１とカムギア２３との噛合い部Ｅ２と軸方向で対面する第２対面位置Ｆ２と、を接続する細長い直線状の経路として形成されている。

第１経路５３及び第２経路５４は、何れも、断面が概ねＶ字状である直線状の溝により形成されている。第１経路５３及び第２経路５４において、潤滑油は、取込部５２から各噛合い部Ｅ１，Ｅ２と軸方向で対面する対面位置Ｆ１，Ｆ２まで流れる。

図４に示すように、第１経路５３及び第２経路５４の何れも、潤滑油が流れる方向の上流端よりも下流端が低くなるように向けられている。これにより、潤滑油の自重を利用して、潤滑油を第１経路５３及び第２経路５４に沿って円滑に導くことができる。

また、第１経路５３及び第２経路５４の何れも、上流端から下流端に近づくにつれて溝の幅が緩やかに小さくなっている。これにより、それぞれの経路の下流端から、各噛合い部Ｅ１，Ｅ２に対して掛けられる潤滑油の流れを細くすることができ、噛合い部Ｅ１，Ｅ２に対する一層集中的な潤滑を実現することができる。

図５に示すように、潤滑油ガイド部５１の内部には分流突起部５５が設けられている。この分流突起部５５は、取込部５２の近傍であって、第１経路５３と第２経路５４とが屈曲状に接続される部分の内周側に配置されている。この分流突起部５５の表面には、図６に示すように、傾斜して配置された２つの分流案内面５５ａが配置されている。分流突起部５５は、２つの分流案内面５５ａの境界付近に噴射開口部７０からの潤滑油が当たるように配置されている。２つの分流案内面５５ａの向きは、互いに異なっている。それぞれの分流案内面５５ａは、対応する第１経路５３又は第２経路５４の内壁面に滑らかに接続している。

取込部５２を介して潤滑油ガイド部５１に供給された潤滑油の流れは、分流突起部５５の２つの分流案内面５５ａの境界において分割される。潤滑油の一部は第１経路５３に流れ、残りは第２経路５４に流れる。分流突起部５５の位置、分流案内面５５ａの形状等を変更することで、２つの経路に潤滑油が分配される割合を調整することができる。

第１経路５３及び第２経路５４のそれぞれには、潤滑油が流れる方向の下流側端部において、排出傾斜面５７，５８が形成されている。この排出傾斜面５７，５８は、潤滑油が流れる方向の下流側に近づくに従って深さを減少させるように形成されている。これにより、第１経路５３及び第２経路５４のそれぞれを通過する潤滑油は、排出傾斜面５７，５８に当たることで向きが変更され、噛合い部Ｅ１，Ｅ２に向けて掛けられる。

排出傾斜面５７，５８は、噛合い部Ｅ１，Ｅ２に対して軸方向でほぼ対面するように配置されており、潤滑油ガイド部５１の細長い経路に沿って流れる潤滑油の向きをほぼ垂直に曲げる。従って、噛合い部Ｅ１，Ｅ２に対して比較的近い位置から潤滑油を掛けることができ、潤滑を確実に行うことができる。また、噛合い部Ｅ１，Ｅ２に掛けられる潤滑油の向きを、アイドルギア２１の軸方向にほぼ沿わせることができる。アイドルギア２１、クランクギア２２及びカムギア２３は何れも平歯車として構成されているので、上記のように噛合い部Ｅ１，Ｅ２の歯筋に沿う向きに潤滑油を飛ばすことで、潤滑油を早くかつ円滑に歯面の間に導き、実質的な潤滑効果を高めることができる。

第１経路５３及び第２経路５４は何れも、取込部５２から排出傾斜面５７，５８までの間の経路の全部において、ギアケースカバー３６の凹部３６ａに対して開放されている。従って、潤滑油ガイド部５１を含めたギアケースカバー３６を例えば鋳物によって製造することが容易である。

次に、噛合い部に対してほぼ軸方向に掛けられる潤滑油の潤滑機能を良好に発揮させるためのギアの形状について、図９を参照して説明する。図９は、潤滑油ガイド部５１により掛けられた潤滑油を歯面の間に導くためのギアの形状の例を示す図である。なお、図９に示す２つのギア８１，８２は、上述のアイドルギア２１とクランクギア２２、又はアイドルギア２１とカムギア２３との関係に適用できるものである。

図９（ａ）及び図９（ｂ）に示す例では、ギア８１，８２の軸方向一側（潤滑油ガイド部５１と対向する側）の面に、円錐面状の傾斜面８６が形成されている。この傾斜面８６は、図９（ｂ）に示すように、それぞれのギア８１，８２の歯底よりやや内側から、歯先までにかけて広範囲に形成されている。この傾斜面８６の案内により、ギア８１，８２の軸方向一側の面に付着した潤滑油を、ギア８１，８２の歯面の間に容易に導くことができる。

図９（ｃ）及び図９（ｄ）に示す例では、ギア８１，８２の軸方向一側の面と、歯の間に位置する歯底部と、を接続するように、傾斜面８７が形成されている。この傾斜面８７を設けることによっても、図９（ａ）及び図９（ｂ）の例と同様に、潤滑油が歯面の間に導かれ易くなる。

図９（ｅ）及び図９（ｆ）に示す例では、ギア８１，８２の軸方向一側の面に、歯底部に相当する位置に、周方向に沿うリング状の溝８８が形成されている。この例では溝８８は断面半円状に形成されているが、例えば断面Ｖ字状の溝とすることもできる。この構成では、溝８８の内部に潤滑油をある程度保持できるので、歯底部から潤滑油を歯面の間に安定して導くことができる。

以上に説明したように、本実施形態のエンジン１は、ギアケース３５と、ギアケースカバー３６と、アイドルギア２１と、アイドル軸１４と、クランクギア２２と、カムギア２３と、を備える。ギアケースカバー３６は、ギアケース３５に固定される。アイドル軸１４は、アイドルギア２１を回転可能に支持する。クランクギア２２は、アイドルギア２１と噛み合う。クランクギア２２は、カムギア２３と噛み合う。アイドルギア２１、アイドル軸１４、クランクギア２２及びカムギア２３は、ギアケース３５とギアケースカバー３６とにより形成される収容空間に配置される。アイドル軸１４において、ギアケースカバー３６に対向する軸端面に、潤滑油を噴出する噴射開口部７０が形成される。ギアケースカバー３６には、潤滑油ガイド部５１が設けられている。潤滑油ガイド部５１は、第１経路５３と、第２経路５４と、を有する。第１経路５３は、噴射開口部７０から供給された潤滑油を、アイドルギア２１とクランクギア２２との噛合い部Ｅ１に軸方向でほぼ対面する第１対面位置Ｆ１まで案内し、当該第１対面位置Ｆ１から噛合い部Ｅ１に向けて潤滑油を掛ける。第２経路５４は、噴射開口部７０から供給された潤滑油を、アイドルギア２１とカムギア２３との噛合い部Ｅ２に軸方向でほぼ対面する第２対面位置Ｆ２まで案内し、当該第２対面位置Ｆ２から噛合い部Ｅ２に向けて潤滑油を掛ける。第１経路５３と第２経路５４とが互いに接続している。

これにより、対面位置Ｆ１，Ｆ２から噛合い部Ｅ１，Ｅ２に向けて、およそ軸方向に沿って潤滑油を飛ばして掛けることができるので、噛合い部Ｅ１，Ｅ２に掛けられた潤滑油を歯面の間に到達させ易くなり、噛合い部Ｅ１，Ｅ２を実質的に良好に潤滑することができる。その結果、噛合い部Ｅ１，Ｅ２での騒音の発生を効果的に抑制することができる。

更に、潤滑油を第１経路５３と第２経路５４とに分岐して流すことで、２つの噛合い部Ｅ１，Ｅ２に潤滑油を分配しながら掛けることができる。従って、簡素な構成で、複数の噛合い部Ｅ１，Ｅ２に対して潤滑を行うことができる。

また、本実施形態のエンジン１において、潤滑油ガイド部５１には、第１経路５３と第２経路５４とが接続する箇所において、分流突起部５５が設けられる。

これにより、噴射開口部７０から供給された潤滑油が分流突起部５５に当たることによって、潤滑油の流れが第１経路５３と第２経路５４とに分けられる。その結果、第１経路５３及び第２経路５４に潤滑油を簡素な構成で確実に分配して、複数の噛合い部Ｅ１，Ｅ２をそれぞれ潤滑することができる。

また、本実施形態のエンジン１においては、第１経路５３及び第２経路５４のそれぞれにおいて、供給される潤滑油が第１対面位置Ｆ１又は第２対面位置Ｆ２まで案内される経路の全部が、ギアケースカバー３６の内部空間に対して開放されている。

これにより、潤滑油ガイド部５１を簡素化することができ、製造コストを低減することができる。

次に、第２実施形態を説明する。図１０は、第２実施形態における潤滑油ガイド部５１ｘの拡大図である。図１１は、図１０のＤ−Ｄ断面を示す模式図である。なお、本実施形態の説明においては、前述の実施形態と同一又は類似の部材には図面に同一の符号を付し、説明を省略する場合がある。

第２実施形態のエンジンにおいて、潤滑油ガイド部５１ｘは図１０に示すように、第１経路５３及び第２経路５４の端部以外の部分が、ギアケースカバー３６の凹部３６ａに対して閉鎖されている。

この閉鎖部分は、ギアケースカバー３６（言い換えれば、潤滑油ガイド部５１ｘ）を形成するときに併せて一体形成することができる。ただし、一側を開放した凹部をギアケースカバー３６の内壁に（第１実施形態と同様に）形成し、当該開放部分を別の部材で覆って固定することにより、上記の閉鎖部分を実現することもできる。

第１経路５３及び第２経路５４の接続部分において、ギアケースカバー３６の凹部３６ａの内壁には、円形の取込開口部５２ｘが形成されている。この取込開口部５２ｘは、前述の第１実施形態の取込部５２とほぼ同じ位置に配置されている。噴射開口部７０から噴射された潤滑油は、この取込開口部５２ｘを介して、第１経路５３及び第２経路５４の内部に入る。

潤滑油が流れる方向において、第１経路５３及び第２経路５４のそれぞれの下流端には、第１排出開口部５９及び第２排出開口部６０が形成される。第１排出開口部５９は、第１対面位置Ｆ１に配置され、第２排出開口部６０は、第２対面位置Ｆ２に配置される。第１経路５３を通過した潤滑油は、第１排出開口部５９を介して、噛合い部Ｅ１に掛けられる。第２経路５４を通過した潤滑油は、第２排出開口部６０を介して、噛合い部Ｅ２に掛けられる。

本実施形態では、第１経路５３及び第２経路５４の長手方向中間部は、ギアケースカバー３６の凹部３６ａに対して仕切られている。このため、取込開口部５２ｘから潤滑油ガイド部５１ｘに供給された潤滑油は、排出開口部５９，６０に至る途中では、第１経路５３又は第２経路５４からギアケースカバー３６の内部空間へ抜けることがない。従って、排出開口部５９，６０から噛合い部Ｅ１，Ｅ２に向けて効率良く（集中して）潤滑油を掛けることができる。

各噛合い部Ｅ１，Ｅ２に対して掛けられる潤滑油の流れの太さは、排出開口部５９，６０の大きさにより定まる。排出開口部５９，６０の開口面積を、例えば取込開口部５２ｘの開口面積よりも小さくすることで、当該排出開口部５９，６０から噛合い部Ｅ１，Ｅ２に向かって潤滑油が噴射される速度を高めることができる。これにより、例えば、排出開口部５９，６０と噛合い部Ｅ１，Ｅ２との間が離れている場合でも、潤滑油を勢いよく飛ばして、噛合い部Ｅ１，Ｅ２を良好に潤滑することができる。

エンジン１を冷却するためのファン７は、図１に示すように、ギアケースカバー３６の近傍に配置されている。ファン７が回転することにより、風が生成され、この風がギアケースカバー３６に当たる。この結果、潤滑油ガイド部５１に入った潤滑油の熱を、ギアケースカバー３６の壁部を介して外部に逃がすことができる。従って、潤滑油の温度を低下させて、ある程度大きな粘性を有する状態で潤滑油を噛合い部Ｅ１，Ｅ２に供給することができるので、潤滑油のクッション性を発揮させて、歯打ち音等の騒音を効果的に抑制することができる。

なお、上述の第１実施形態においても、ギアケースカバー３６の強制空冷による潤滑油の冷却効果は得られる。しかしながら、本実施形態では、潤滑油は、取込開口部５２ｘから排出開口部５９，６０に至るまでに通過する経路の途中部が、ギアケースカバー３６の凹部３６ａに対して閉鎖されている。従って、潤滑油が当該経路を通過する過程で、経路の内壁と広い面積で接触して熱交換が行われるため、潤滑油をより良好に冷却することができる。

以上に説明したように、本実施形態のエンジンにおいては、第１経路５３及び第２経路５４のそれぞれにおいて、供給される潤滑油が第１対面位置Ｆ１又は第２対面位置Ｆ２まで案内される経路の途中部が、ギアケースカバー３６の凹部３６ａに対して閉鎖されている。

これにより、潤滑油ガイド部５１ｘに供給された潤滑油の多くを、噛合い部Ｅ１，Ｅ２と軸方向で対面する対面位置Ｆ１，Ｆ２まで確実に案内することができる。従って、潤滑油を効率的に利用することができる。

また、本実施形態のエンジンにおいて、潤滑油ガイド部５１ｘには、取込開口部５２ｘが形成されている。取込開口部５２ｘを介して、当該潤滑油ガイド部５１ｘの内部に潤滑油が取り込まれる。第１経路５３には、アイドルギア２１とクランクギア２２との噛合い部Ｅ１に向けて潤滑油を噴出する第１排出開口部５９が形成される。第２経路５４には、アイドルギア２１とカムギア２３との噛合い部Ｅ２に向けて潤滑油を噴出する第２排出開口部６０が形成される。第１排出開口部５９の開口面積及び第２排出開口部６０の開口面積は、何れも、取込開口部５２ｘの開口面積よりも小さい。

これにより、排出開口部５９，６０から潤滑油を勢い良く飛ばして、噛合い部Ｅ１，Ｅ２を良好に潤滑することができる。

また、本実施形態のエンジンにおいて、ギアケースカバー３６の外側にファン７が配置される。ファン７の回転により生成する風がギアケースカバー３６に当たる。

これにより、カバーに設けられた潤滑油ガイド部５１ｘを通過する潤滑油に対して強制的な空冷を行うことで、潤滑油の温度を良好に低下させることができる。この結果、潤滑油の粘性が大きくなってクッション性を増加させるので、噛合い部Ｅ１，Ｅ２の騒音低減効果を高めることができる。

以上に本発明の好適な実施の形態を説明したが、上記の構成は例えば以下のように変更することができる。

潤滑油ガイド部５１，５１ｘは、ギアケースカバー３６とは別の部品により構成されても良い。

潤滑油ガイド部５１，５１ｘは、１箇所から２つの経路が分岐される構成に代えて、３つ以上の経路が分岐される構成に変更することができる。

アイドル軸１４に噴射開口部７０が複数形成されても良い。この場合、潤滑油ガイド部５１，５１ｘを、噴射開口部の数に対応して複数設けることができる。

図９に示すギア８１，８２の形状の例は、第２実施形態の例えばアイドルギア２１及びクランクギア２２に適用されても良い。

第１経路５３及び第２経路５４は、直線状に形成されることに代えて、曲線状に形成されても良い。

ギアケース３５は、シリンダブロック２に一体形成されても良い。

潤滑する対象の噛合い部は、アイドルギア２１とクランクギア２２との噛合い部Ｅ１、又は、アイドルギア２１とカムギア２３との噛合い部Ｅ２に限定されず、他の噛合い部を潤滑するために本発明の構成を適用することもできる。

本発明は、ディーゼルエンジンと異なるエンジン、例えば、ガソリンエンジン又はガスエンジン等に用いることもできる。本発明は、平歯車以外の例えばハスバ歯車にも用いることができる。

１ エンジン
７ ファン
１４ アイドル軸（支軸）
２１ アイドルギア（第１ギア）
２２ クランクギア（第２ギア）
２３ カムギア（第３ギア）
３５ ギアケース（ハウジング）
３６ ギアケースカバー（カバー）
５１ 潤滑油ガイド部
５３ 第１経路
５４ 第２経路
５５ 分流突起部
７０ 噴射開口部（開口部）
Ｅ１，Ｅ２ 噛合い部
Ｆ１，Ｆ２ 対面位置

Claims (7)

1. ハウジングと、
   前記ハウジングに固定されるカバーと、
   第１ギアと、
   前記第１ギアを回転可能に支持する支軸と、
   前記第１ギアと噛み合う第２ギアと、
   を備え、
   前記第１ギア、前記支軸及び前記第２ギアは、前記ハウジングと前記カバーとにより形成される収容空間に配置され、
   前記支軸において、前記カバーに対向する軸端面に、潤滑油を噴出する開口部が形成され、
   前記カバーには、潤滑油ガイド部が設けられており、
   前記潤滑油ガイド部は、
   前記開口部から供給された潤滑油を、前記第１ギアと前記第２ギアとの噛合い部に軸方向でほぼ対面する第１対面位置まで案内し、当該第１対面位置から前記第１ギアと前記第２ギアとの噛合い部に向けて潤滑油を掛ける第１経路
   を有することを特徴とするエンジン。
2. 請求項１に記載のエンジンであって、
   前記第１ギアと噛み合う第３ギアを備え、
   前記第３ギアは、前記収容空間に配置され、
   前記潤滑油ガイド部は、
   前記開口部から供給された潤滑油を、前記第１ギアと前記第３ギアとの噛合い部に軸方向でほぼ対面する第２対面位置まで案内し、当該第２対面位置から前記第１ギアと前記第３ギアとの噛合い部に向けて潤滑油を掛ける第２経路
   を有し、
   前記第１経路と前記第２経路とが互いに接続していることを特徴とするエンジン。
3. 請求項２に記載のエンジンであって、
   前記潤滑油ガイド部には、前記第１経路と前記第２経路とが接続する箇所において、分流突起部が設けられていることを特徴とするエンジン。
4. 請求項２又は３に記載のエンジンであって、
   前記第１経路及び前記第２経路のそれぞれにおいて、供給される潤滑油が前記第１対面位置又は前記第２対面位置まで案内される経路の全部が、前記カバーの内部空間に対して開放されていることを特徴とするエンジン。
5. 請求項２から４までの何れか一項に記載のエンジンであって、
   前記第１経路及び前記第２経路のそれぞれにおいて、供給される潤滑油が前記第１対面位置又は前記第２対面位置まで案内される経路の少なくとも一部が、前記カバーの内部空間に対して閉鎖されていることを特徴とするエンジン。
6. 請求項５に記載のエンジンであって、
   前記潤滑油ガイド部には、前記潤滑油ガイド部の内部に潤滑油を取り込む取込開口部が形成され、
   前記第１経路には、前記第１ギアと前記第２ギアとの噛合い部に向けて潤滑油を噴出する第１排出開口部が形成され、
   前記第２経路には、前記第１ギアと前記第３ギアとの噛合い部に向けて潤滑油を噴出する第２排出開口部が形成され、
   前記第１排出開口部の開口面積及び前記第２排出開口部の開口面積は、何れも、前記取込開口部の開口面積よりも小さいことを特徴とするエンジン。
7. 請求項１から６までの何れか一項に記載のエンジンであって、
   前記カバーの外側にファンが配置され、
   前記ファンの回転により生成する風が前記カバーに当たることを特徴とするエンジン。

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