JP7238691B2 - エンジンの潤滑及び冷却装置 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの潤滑及び冷却装置に関する。

エンジンの補機として、潤滑油をエンジンに供給するオイルポンプと、冷却液をエンジンに供給するウォータポンプがある。これらオイルポンプ又はウォータポンプのうち少なくとも一方は、エンジンの動力を、エンジンの出力軸からベルトやチェーン等の伝達機構を介して、その回転軸に受けて駆動されることが多い。

例えば、特許文献１に開示のエンジンには、オイルポンプと、ウォータポンプと、が設けられる。ウォータポンプは、エンジンのクランクシャフトの軸線と平行に延びる回転シャフトを有する。この回転シャフトには、ウォータポンプ従動スプロケットが設けられる。ウォータポンプ従動スプロケットと、クランクシャフトの一端部に設けられたウォータポンプ駆動スプロケットとの間には、ウォータポンプ駆動チェーンが巻回される。一方、オイルポンプの回転シャフトは、変速機のメインシャフトと、オイルポンプ駆動チェーンを介して連係される。

特開２００５－９３５０号公報

上記特許文献１に係るオイルポンプ及びウォータポンプは互いに異なる駆動軸で駆動されるので、両者の間隔（特に軸間距離）は、大きい。したがって、エンジンルーム内のスペースが狭い場合に、上記特許文献１に係る駆動方式では、オイルポンプ及びウォータポンプの両方を配置することは困難である。

また、オイルポンプ及びウォータポンプを、同一の駆動軸で駆動させる構成が知られている。例えば、エンジンの出力軸に、オイルポンプ駆動用のクランクプーリ及びウォータポンプ駆動用のクランクプーリを、出力軸の軸方向に並べて設ける。オイルポンプ及びウォータポンプは、それぞれ、エンジンの動力を、エンジンの出力軸からベルトを介して、各ポンプの各回転軸に受けて駆動される。かかる構成では、エンジンの出力軸の軸方向一方側に、オイルポンプ及びウォータポンプの両方が出力軸の軸方向に並べて配置される。

ところで、エンジンの出力軸の軸方向両側に十分なスペースを確保できない場合がある。このような場合に、エンジンの出力軸の軸方向一方側において、オイルポンプ及びウォータポンプの両方を出力軸の軸方向に並べて設けた上記構成では、オイルポンプ及びウォータポンプの両方を配置することは、困難である。

本発明は斯かる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的とするところは、スペースが狭い場合でも、オイルポンプ及びウォータポンプの両方を配置することにある。

ここに開示するエンジンの潤滑及び冷却装置は、エンジンに潤滑油を供給するオイルポンプと、上記エンジンに冷却液を供給するウォータポンプと、上記オイルポンプ及び上記ウォータポンプのうちの一方である第１補機を駆動するための第１補機駆動軸と、上記オイルポンプ及びウォータポンプのうちの他方である第２補機を駆動するための第２補機駆動軸と、上記エンジンの出力軸に結合された第１補機駆動スプロケットと上記第１補機駆動軸に結合された第１補機従動スプロケットに巻き掛けられた第１補機駆動チェーンと、上記第１補機駆動軸に結合された第２補機駆動スプロケットと上記第２補機駆動軸に結合された第２補機従動スプロケットに巻き掛けられた第２補機駆動チェーンと、を備え、上記第１補機駆動軸において、上記第２補機駆動スプロケットは、上記第１補機従動スプロケットよりも上記エンジンの本体の端面寄りに配置され、上記第２補機は、上記エンジンの動力を、上記第１補機駆動軸から上記エンジンの本体の端面に沿って配置された上記第２補機駆動チェーンを介して、上記第２補機駆動軸に受けて駆動される。

かかる構成によれば、第１補機駆動軸は、第１補機従動スプロケット側から第２補機駆動スプロケット側へとエンジン本体の端面に近づく方向に延びる。すなわち、第２補機駆動スプロケット及び第２補機従動スプロケットは、第１補機駆動スプロケット及び第１補機従動スプロケットよりも、エンジン本体の端面寄りに位置する。これにより、第２補機をエンジン本体の端面近くに配置することができる。したがって、エンジンの出力軸の軸方向両側のスペースが狭い場合でも、オイルポンプ及びウォータポンプの両方を配置することができる。

一実施形態では、上記エンジンの本体の端面は、カバーで覆われており、上記第１補機従動スプロケット及び上記第２補機駆動スプロケットは、上記カバー内に収容される。

一実施形態では、上記第２補機従動スプロケットは、上記カバー内に収容される。

かかる構成によれば、第２補機従動スプロケットは、カバー内に収容可能な範囲内、すなわち、エンジン本体の端面の幅の範囲内に配置される。したがって、第２補機駆動軸と、出力軸及び第１補機駆動軸との軸間距離を小さくすることができる。

一実施形態では、上記第２補機駆動軸は、上記第２補機従動スプロケットが結合されたスプロケット軸と上記第２補機の回転軸とを連結部で結合してなり、上記連結部は、上記カバー内に収容される。

かかる構成によれば、第２補機駆動軸において、スプロケット軸と回転軸とが連結部で分離可能であるため、メンテナンス性に優れる。

一実施形態では、上記第１補機駆動軸において、上記第１補機従動スプロケットと上記第２補機駆動スプロケットとの間には、第１補機ロータが設けられており、上記第１補機ロータは、上記第２補機駆動軸側に延在するハウジング内に収容されており、上記連結部は、上記ハウジング内に収容される。

かかる構成によれば、連結部を、第１補機と一体化することで、構造を簡単にすることができる。

一実施形態では、上記エンジンの上記出力軸の軸方向一方側には、モータ又は減速機が配置されており、上記エンジンの上記出力軸の軸方向他方側には、発電機が配置される。

レンジエクステンダーの場合、エンジンの出力軸の軸方向両側のスペースは、狭くなる。この場合でも、上記の構成を採用することで、第１補機及び第２補機の両方を、エンジンの出力軸の軸方向一方側に配置することができる。

一実施形態では、上記第１補機は、オイルポンプであり、上記第２補機は、ウォータポンプである。

オイルポンプの方がウォータポンプよりもロータの軸方向寸法が小さい場合が多い。このため、その回転軸に、２つのスプロケット（第１補機従動スプロケット及び第２補機駆動スプロケット）を設けるためのスペースを確保しやすいことが多い。したがって、オイルポンプを第１補機とすることが好ましい。

本発明によれば、スペースが狭い場合でも、オイルポンプ及びウォータポンプの両方を配置することができる。

図１は、本発明の実施形態に係るエンジンの潤滑及び冷却装置を備えた車両の前部構造を上側から見た状態で示す平面図である。 図２は、エンジン、発電機、モータ、及び減速機を前側から見た状態で示す正面図である。 図３は、エンジンをエンジン本体とカバーとに分解した状態で示す分解斜視図である。 図４は、エンジンの潤滑及び冷却装置を前側から見た状態で示す正面図である。 図５は、エンジンの潤滑及び冷却装置を示す斜視図である。 図６は、図５におけるＶＩ－ＶＩ線の断面を模式的に示した図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本発明、その適用物あるいはその用途を制限することを意図するものでは全くない。

本実施形態に係る車両１は、レンジエクステンダーを採用する電気自動車である。図１に示すように車両１の前部には、エンジンルーム（モータルーム）２が設けられる。エンジンルーム２内には、車幅方向左側（図１における右側）から順に、発電機３、エンジン４０、減速機５及びモータ４が車幅方向に並べて配置される。なお、エンジン４０は、ロータリエンジンである。

エンジンルーム２の後端部には、エンジンルーム２と車室７とを仕切るダッシュパネル８が設けられる。車室７の床面を構成するフロアパネル（図示せず）の下側には、バッテリ（図示せず）が搭載される。

車両１は、モータ４を動力源として走行する。減速機５の入力軸は、モータ４の出力軸に連結する。すなわち、モータ４の駆動力は、減速機５で回転数を減じて出力された後、最終的に前輪へ伝達される。モータ４を駆動するための電気は、バッテリに蓄えられる。発電機３の入力軸は、エンジン４０の出力軸の他端部（図示せず）に連結する。エンジン４０の駆動により、発電機３の入力軸が回転し、電気が発生する。発生した電気は、バッテリへ供給される。これにより、車両１の航続距離を延長することができる。なお、エンジン４０は、車両１の走行には、直接利用されない。

エンジン４０の出力軸としてのエキセントリックシャフト４１は、車幅方向に延びる。すなわち、エンジン４０は、横置配置である。以下、車幅方向右側（図１における左側）を軸方向一方側、車幅方向左側（図１における右側）を軸方向他方側という場合がある。図１に示すように、エンジン４０におけるエキセントリックシャフト４１の軸方向一方側（車幅方向右側）には、減速機５が配置される。エンジン４０におけるエキセントリックシャフト４１の軸方向他方側（車幅方向左側）には、発電機３が配置される。

エンジンルーム２の車幅方向の両側端部には、左右一対のサイドフレーム９が前後方向に延びるように設けられる。図１に示すように、両サイドフレーム９同士の間に、それぞれ大型機器である、発電機３、エンジン４０、減速機５、及びモータ４を、車幅方向に並べて配置するため、各機器同士は、互いに近接する。例えば、エンジン４０の軸方向一方側（車幅方向右側）には、減速機５が近接する。一方、エンジン４０の軸方向他方側（車幅方向左側）には、発電機３が近接する。すなわち、エンジン４０の軸方向両側（車幅方向両側）のスペースは、非常に狭い。なお、図１に示す、１０は車両１のフェンダー、１１はホイールエプロンである。

また、発電機３、エンジン４０、減速機５、及びモータ４は、左右のサイドフレーム９及びこの両サイドフレーム９に渡したサスペンションクロスメンバー（図示省略）に支持される。

図２に示すように、エンジン４０の上部には、コンバータ１４が載置される。コンバータ１４は、発電機３で発電された交流電力を直流に変換してバッテリに充電する。モータ４の上部には、インバータ１５が載置される。インバータ１５の上部には、ジャンクションボックス１６が載置される。ジャンクションボックス１６の前面にＤＣ－ＤＣコンバータ１３が固定される。

インバータ１５は、車室フロア下のバッテリから電源ケーブルを介して入力された電圧を昇圧して出力する。ジャンクションボックス１６は、バッテリとインバータ１５との電気的な接続及び遮断等を行なう端子やリレーを含む切替回路部品をアルミ合金製のハウジングに収容する。ＤＣ－ＤＣコンバータ１３は、高電圧を車載機器駆動用の低電圧に変換する変換器である。

図１に示すように、エンジン４０の前方には、エンジン４０に空気を導入する吸気装置１７が設けられる。吸気装置１７の途中には、エアクリーナ１８が設けられており、吸気中に含まれる異物を取り除く。

また、エンジン４０の後方には、エンジン４０から排出された空気を車外に排出する排気装置１９が設けられる。排気装置１９の途中には、触媒装置２０が設けられており、排気中に含まれる有害成分を除去する。排気装置１９は、ダッシュパネル８の下側を通って、車両後方に向けて延びる。排気装置１９には、図示しないが、サイレンサが設けられる。サイレンサは、排気音のうち特定周波数成分を除去する。排気は、サイレンサに設けられた排気管から、外部へ排出される。

上述したように、エンジン４０は、ロータリエンジンである。図３に示すように、エンジン４０は、エンジン本体４２を有する。エンジン本体４２は、ロータハウジング４３、サイドハウジング４４、及びサイドハウジング４５を有する。ロータハウジング４３内には、ロータ４８（図４参照）が収容される。ロータ４８には、エキセントリックシャフト４１が固定される。エキセントリックシャフト４１は、燃焼によるロータ４８の回転によって、ロータ４８と一体回転する。

サイドハウジング４４は、ロータハウジング４３の軸方向一方側を覆う。一方、サイドハウジング４５は、ロータハウジング４３の軸方向他方側を覆う。エキセントリックシャフト４１は、サイドハウジング４４を貫通して軸方向一方へ延びる。すなわち、エキセントリックシャフト４１の一端部４１ａは、サイドハウジング４４（エンジン本体４２）の軸方向一端面（車幅方向右端面）４４ａから突出する。一方、エキセントリックシャフト４１は、サイドハウジング４５を貫通して軸方向他方へ延びる。すなわち、エキセントリックシャフト４１の他端部（図示せず）は、サイドハウジング４５（エンジン本体４２）の軸方向他端面（車幅方向左端面）から突出する。

図３に示すように、エキセントリックシャフト４１の一端部４１ａには、歯車４６と、後述するオイルポンプ駆動スプロケット９０が設けられる。歯車４６は、エキセントリックシャフト４１の回転数を測定する角度センサ（図示せず）に利用される。

エンジン４０の下部には、オイルパン４９が設けられる。オイルパン４９の軸方向一端部（車幅方向右端部）４９ａは、サイドハウジング４４の軸方向一端面４４ａ（以下、単にエンジン本体４２の端面４４ａという）よりも軸方向一方へ突出する。エンジン本体４２の端面４４ａ近傍には、後述するオイルポンプ６０が配置される。なお、オイルポンプ６０は、オイルパン４９の軸方向一端部４９ａの真上に配置される。

エンジン４０は、カバー５０，５１を有する。エンジン本体４２の端面４４ａは、カバー５０で覆われる。これにより、エキセントリックシャフト４１の一端部４１ａは、歯車４６及びオイルポンプ駆動スプロケット９０と伴に、カバー５０内に収容される。

一方、サイドハウジング４５の軸方向他端面（図示せず）は、カバー５１で覆われる。エキセントリックシャフト４１の他端部は、カバー５１を貫通して軸方向他方へ延びており、発電機３の入力軸に連結する。

次に、図４～図６を参照しながら、本発明の実施形態に係るエンジンの潤滑及び冷却装置について、詳細に説明する。なお、図６において二点鎖線で図示するのは、エンジン本体４２の端面４４ａ、及び減速機５の端面５ａのアウトラインである。エンジンの潤滑及び冷却装置は、第１補機としてのオイルポンプ６０と、第２補機としてのウォータポンプ８０と、を備える。オイルポンプ６０は、エンジン４０に潤滑油を供給する。ウォータポンプ８０は、エンジン４０に冷却液を供給する。なお、本実施形態において、オイルポンプ６０及びウォータポンプ８０の駆動トルクは、互いに略同じである。

本実施形態では、オイルポンプ６０は、トロコイドポンプである。トロコイドポンプは、トロコイド曲線による歯形を用いた容積型のポンプである。図６に示すように、オイルポンプ６０は、第１補機駆動軸としてのオイルポンプ駆動シャフト６１によって駆動される。オイルポンプ６０は、第１補機ロータとして、インナーロータ６２及びアウターロータ６３を有する。インナーロータ６２は、オイルポンプ駆動シャフト６１に固定されており、一体回転する。アウターロータ６３は、インナーロータ６２に外接する。アウターロータ６３は、その内周に、トロコイド曲線で構成される複数の小室（図示せず）が設けられる。インナーロータ６２は、その外周に、アウターロータ６３の小室よりも１つ少ない歯（図示せず）を有する。オイルポンプ６０は、ハウジング６４を有する。インナーロータ６２及びアウターロータ６３は、オイルポンプ収容部６４ａにおいて、ハウジング６４内に収容される。インナーロータ６２が回転すると、少し遅れてアウターロータ６３が、ハウジング６４に対して回転する。これにより、容積を変化させて、潤滑油を吸引、吐出する。ハウジング６４は、後述する第２補機駆動軸としてのウォータポンプ駆動シャフト６１側に延在する。

図５，６に示すように、オイルポンプ駆動シャフト６１は、エンジン４０のエキセントリックシャフト４１に平行して延びる。具体的には、オイルポンプ駆動シャフト６１は、エキセントリックシャフト４１よりも下側を、車幅方向に延びる。オイルポンプ駆動シャフト６１は、その一端部６１ａから他端部６１ｂへと、エンジン本体４２の端面４４ａに近づく方向に延びる。

上述したように、エキセントリックシャフト４１の一端部４１ａには、第１補機駆動スプロケットとしてのポンプ駆動スプロケット９０が結合される。また、図６に示すように、オイルポンプ駆動シャフト６１の一端部６１ａには、第１補機従動スプロケットとしてのオイルポンプ従動スプロケット９１が結合される。一方、オイルポンプ駆動シャフト６１の他端部６１ｂには、第２補機駆動スプロケットとしてのウォータポンプ駆動動スプロケット９２が結合される。

オイルポンプ駆動シャフト６１において、他端部６１ｂに結合されたウォータポンプ駆動スプロケット９２は、一端部６１ａに結合されたオイルポンプ従動スプロケット９１よりもエンジン本体４２端面４４ａ寄りに配置される。

また、オイルポンプ駆動シャフト６１において、オイルポンプ従動スプロケット９１とウォータポン駆動スプロケット９２との間には、上述したインナーロータ６２及びアウターロータ６３が設けられる。オイルポンプ駆動シャフト６１は、その一端部６１ａ及び他端部６１ｂを軸方向両側に突出させた状態でハウジング６４に収容される。

図５に示すように、オイルポンプ駆動スプロケット９０と、オイルポンプ従動スプロケット９１とは、互いに対向しており、第１補機駆動チェーンとしてのオイルポンプ駆動チェーン９４が巻き掛けられる。すなわち、オイルポンプ６０は、エンジン４０の動力を、エキセントリックシャフト４１からオイルポンプ駆動チェーン９４を介して、オイルポンプ駆動シャフト６１に受けて駆動される。

図６に示すように、ウォータポンプ８０は、第２補機駆動軸としてのウォータポンプ駆動シャフト８１によって駆動される。ウォータポンプ駆動シャフト８１は、エキセントリックシャフト４１及びオイルポンプ駆動シャフト６１に平行して延びる。ウォータポンプ駆動シャフト８１は、エキセントリックシャフト４１よりも下側、且つ、オイルポンプ駆動シャフト６１（エキセントリックシャフト４１）よりも車両前方に位置しており、車幅方向に延びる。ウォータポンプ駆動シャフト８１は、その一端部８１ａから他端部８１ｂへと、エンジン本体４２端面４４ａに近づく方向に延びる。

図５，６を参照しながら、ウォータポンプ駆動シャフト８１の構成について詳細に説明する。ウォータポンプ駆動シャフト８１は、スプロケット軸８７と、ウォータポンプ８０の回転軸としてのインペラシャフト８６とを、連結部９７で結合してなる。インペラシャフト８６は、ウォータポンプ駆動シャフト８１における軸方向一方側の部分を構成し、一端部８１ａから軸方向他方側に延びる。インペラシャフト８６（ウォータポンプ駆動シャフト８１）の一端部８１ａには、ロータとしてのインペラ８２が固定されており、一体回転する。インペラ８２は、インペラハウジング８３に収容される。インペラシャフト８６は、ベアリング８４で支持される。ベアリング８４は、ベアリングハウジング８５に収容される。なお、図５において、インペラハウジング８３及びベアリングハウジング８５の一部の図示を省略して、それらの内部に位置するウォータポンプ駆動シャフト８１を示すようにしている。

インペラシャフト８６の他端部である突出部８１ｄは、ベアリングハウジング８５に対して軸方向他方へ突出する。

図６に示すように、インペラシャフト８６の突出部８１ｄには、連結部９７が固定されており、一体回転する。連結部９７は、カップリング９８及びカップリング受け９９で構成される。カップリング９８には、インペラシャフト８６の突出部８１ｄが圧入されており、一体回転する。カップリング９８は、カップリング受け９９に嵌合する。カップリング受け９９は、軸方向他方側に底部を有する有底円筒状である。カップリング受け９９の内周面には、凹条９９ａが設けられる（図５参照）。カップリング９８の外周面には、凹条９９ａに対応する凸条９８ａが設けられる（図５参照）。カップリング９８と、カップリング受け９９とは、互いに着脱可能に結合する。結合状態のとき、凸条９８ａと凹条９９ａとが互いに係合する。これにより、カップリング受け９９は、カップリング９８と一体回転する。カップリング受け９９の底部には、軸方向他方へ延びるスプロケット軸８７が一体形成で固定されており、一体回転する。これにより、ウォータポンプ駆動シャフト８１において、インペラシャフト８６とスプロケット軸８７とは、連結部９７（カップリング９８及びカップリング受け９９）を介して、一体回転する。

スプロケット軸８７は、ウォータポンプ駆動シャフト８１の他端部８１ｂを構成する。スプロケット軸８７（他端部８１ｂ）には、第２補機従動スプロケットとしてのウォータポンプ従動スプロケット９３が結合される。ウォータポンプ従動スプロケット９３は、ナットによって、スプロケット軸８７に対して固定される。すなわち、ウォータポンプ駆動シャフト８１の他端部８１ｂには、ウォータポンプ従動スプロケット９３が結合されており、一体回転する。

図４，５に示すように、ウォータポンプ駆動スプロケット９２と、ウォータポンプ従動スプロケット９３とは、互いに対向しており、第２補機駆動チェーンとしてのウォータポンプ駆動チェーン９５が巻き掛けられる。ここで、ウォータポンプ駆動スプロケット９２及びウォータポンプ従動スプロケット９３はエンジン本体４２の端面４４ａ寄りに配置されるので、ウォータポンプ駆動チェーン９５は、エンジン本体４２の端面４４ａに沿って配置される。ウォータポンプ８０は、エンジン４０の動力を、オイルポンプ駆動シャフト６１からウォータポンプ駆動チェーン９５を介して、ウォータポンプ駆動シャフト８１に受けて駆動される。

図６に示すように、ハウジング６４は、ウォータポンプ駆動シャフト８１側へ延在する。ハウジング６４におけるウォータポンプ駆動シャフト８１側には、貫通部６４ｂが開設される。貫通部６４ｂは、ハウジング６４を軸方向に貫通する。連結部９７（カップリング９８及びカップリング受け９９）は、貫通部６４ｂにおいて、ハウジング６４内に収容される。カップリング受け９９は、貫通部６４ｂに嵌合する。また、カップリング受け９９の外周面は、貫通部６４ｂの内周面に対して摺動可能である。これにより、カップリング受け９９は、ハウジング６４に対して、回転する。また、スプロケット軸８７（他端部８１ｂ）は、ハウジング６４に対して軸方向他方へ突出する。なお、ハウジング６４は、２つ割り構造であり、ボルト６４ｃによって互いに固定される。

図３に示すように、ハウジング６４は、エンジン本体４２の端面４４ａ近傍に設けられる。具体的には、ハウジング６４は、図６に示すように、エンジン本体４２の端面４４ａに設けられた固定部４４ｂにボルト６４ｄによって固定される。ハウジング６４は、図３に示すように、カバー５０（図６において図示省略）内に収容される。これにより、オイルポンプ従動スプロケット９１及びウォータポンプ駆動スプロケット９２も、併せてカバー５０内に収容される。また、ウォータポンプ従動スプロケット９３も、併せてカバー５０内に収容される。また、ハウジング６４内に収容された連結部９７（カップリング９８及びカップリング受け９９）も、併せてカバー５０内に収容される。

ウォータポンプ駆動シャフト８１において、インペラシャフト８６及びカップリング９８は、カバー５０に組み込まれる。一方、スプロケット軸８７及びカップリング受け９９は、エンジン本体４２に固定されたハウジング６４に組み込まれる。また、インペラハウジング８３及びベアリングハウジング８５は、カバー５０に組み込まれる。

図４に示すように、オイルポンプ６０の軸方向他方側には、オイルストレーナ２１が設けられる。オイルストレーナ２１は、ハウジング６４の軸方向他方側に接続しており、オイル通路（図示せず）を介して、アウターロータ６３内周の上記小室に連通する。オイルストレーナ２１は、オイルパン４９の一端部４９ａ（図３参照）の真上に位置する。オイルパン４９に溜められた潤滑油は、オイルポンプ６０の駆動によって吸い上げられて、先ず、オイルストレーナ２１に供給される。オイルストレーナ２１は、潤滑油中の比較的大きめの異物を除去する。潤滑油は、インナーロータ６２及びアウターロータ６３の回転によって容積変化して、オイル吐出口６７（図５参照）から吐出される。

図４に示すように、ウォータポンプ８０の下側には、オイルフィルタ２２が設けられる。オイルフィルタ２２は、図３に示すように、カバー５０に組み込まれる。オイルフィルタ２２は、潤滑油中の比較的小さめの異物を除去する。ウォータポンプ８０の軸方向一方側（車幅方向右側）には、オイルクーラ２３が設けられる。オイルクーラ２３は、図３に示すように、カバー５０に組み込まれる。オイルクーラ２３は、潤滑油を冷却する。オイルポンプ吐出口６７から吐出された潤滑油は、オイルフィルタ２２及びオイルクーラ２３を経て、オイルクーラ２３のオイル吐出口２３ａから、エンジン本体４２へ供給される。エンジン本体４２の各所を流れた潤滑油は、再びオイルパン４９に戻される。このように、オイルポンプ６０の駆動により、潤滑油がエンジン４０を循環する。

ウォータポンプ８０から吐出された冷却液は、オイルクーラ２３へ流れる。これにより、潤滑油を冷却する。そして、冷却液は、オイルクーラ２３の冷却液吐出口２３ｂ（図４参照）からエンジン本体４２へ供給される。エンジン本体４２を流れる冷却液は、途中ラジエータ（図示せず）で冷却され、冷却液入口（図示せず）からウォータポンプ８０に戻される。このように、ウォータポンプ８０の駆動により、冷却液がエンジン４０を循環する。なお、ハウジング６４内には、オイルポンプ６０側から貫通部６４ｂに潤滑油を供給するための連通路（図示せず）が形成されている。当該連通路を通じて貫通部６４ｂに供給された潤滑油によって、貫通部６４ｂとカップリング受け９９との潤滑が行われる。

上述したように、エンジン４０の軸方向一方側（車幅方向右側）には、減速機５が配置される。図６に示すように、本実施形態に係る減速機５の端面５ａとエンジン本体４２の端面４４ａとの間隔は、車両前後方向よって異なる。例えば、減速機５の端面５ａにおけるオイルポンプ駆動シャフト６１に対向する部分５ｂは、エンジン本体４２の端面４４ａ側（軸方向他方側）へ突出する。なお、オイルポンプ駆動シャフト６１の上側には、エキセントリックシャフト４１が位置するので、部分５ｂは、エキセントリックシャフト４１に対向する部分でもある。一方、減速機５の端面５ａにおけるウォータポンプ駆動シャフト８１に対向する部分５ｃは、軸方向一方側に凹む。すなわち、部分５ｃとエンジン本体４２の端面４４ａとの間隔は、部分５ｂとエンジン本体４２の端面４４ａとの間隔よりも大きい。また、部分５ｃは、部分５ｂよりも、エキセントリックシャフト４１（オイルポンプ駆動シャフト６１）に対して、車両前後方向に離れて位置する。ここで、本実施形態では、ウォータポンプ８０の方がオイルポンプ６０よりも軸方向寸法が大きい。したがって、減速機５の端面５ａとエンジン本体４２の端面４４ａとの間隔が大きい所に、ウォータポンプ８０を配置することが好ましい。すなわち、図６に示すように、エキセントリックシャフト４１（オイルポンプ駆動シャフト６１）に対して車両前後方向に離れた位置に、ウォータポンプ８０を配置すればよい。そのためには、ウォータポンプ８０を第１補機としてウォータポンプ駆動シャフト８１をエキセントリックシャフト４１と直接連結するのではなく、ウォータポンプ８０を第２補機としてウォータポンプ駆動シャフト８１をオイルポンプ駆動シャフト６１を介してエキセントリックシャフト４１と間接的に連結する方がよい。ウォータポンプ８０を第２補機とした方が、ウォータポンプ駆動シャフト８１とエキセントリックシャフト４１との軸間距離を大きくしやすいからである。

以上の通り、かかる構成によれば、オイルポンプ駆動シャフト６１は、オイルポンプ従動スプロケット９１側からウォータポンプ駆動スプロケット９２側へとエンジン本体４２の端面４４ａに近づく方向に延びる。すなわち、ウォータポンプ駆動スプロケット９２及びウォータポンプ従動スプロケット９３は、オイルポンプ駆動スプロケット９０及びオイルポンプ従動スプロケット９１よりも、エンジン本体４２の端面４４ａ寄りに位置する。これにより、ウォータポンプ８０をエンジン本体４２の端面４４ａ近くに配置することができる。したがって、エンジン４０のエキセントリックシャフト４１の軸方向両側のスペースが狭い場合でも、オイルポンプ６０及びウォータポンプ８０の両方を配置することができる。

ウォータポンプ従動スプロケット９３は、カバー５０内に収容可能な範囲内、すなわち、エンジン本体４２の端面４４ａの幅の範囲内に配置される。したがって、ウォータポンプ駆動シャフト８１と、エキセントリックシャフト４１及びオイルポンプ駆動シャフト６１との軸間距離を小さくすることができる。

ウォータポンプ駆動シャフト８１において、スプロケット軸８７とインペラシャフト８６とが連結部９７（カップリング９８及びカップリング受け９９）で分離可能であるため、メンテナンス性に優れる。

連結部９７を、オイルポンプ６０と一体化することで、構造を簡単にすることができる。

レンジエクステンダーの場合、エンジン４０のエキセントリックシャフト４１の軸方向両側のスペースは、狭くなる。この場合でも、上記の構成を採用することで、オイルポンプ６０及びウォータポンプ８０の両方を、エンジン４０のエキセントリックシャフト４１の軸方向一方側に配置することができる。

オイルポンプ６０の方がウォータポンプ８０よりもロータの軸方向寸法が小さい場合が多い。例えば、本実施形態では、オイルポンプ６０のロータ（インナーロータ６２及びアウターロータ６３）は、ウォータポンプ８０のロータ（インペラ８２）よりも軸方向寸法が小さい。このため、オイルポンプ駆動シャフト６１には、２つのスプロケット（オイルポンプ従動スプロケット９１及びウォータポンプ駆動スプロケット９２）を設けるスペースを確保しやすい。したがって、オイルポンプ６０を第１補機とすることが好ましい。

以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。

上記実施形態では、第１補機をオイルポンプ６０として、オイルポンプ駆動シャフト６１を、エキセントリックシャフト４１と直接連結した。一方、第２補機をウォータポンプ８０として、ウォータポンプ駆動シャフト８１を、オイルポンプ駆動シャフト６１を介して、エキセントリックシャフト４１と間接的に連結した。しかし、これに限定されず、第１補機をウォータポンプ、第２補機をオイルポンプとしてもよい。すなわち、オイルポンプ又はウォータポンプのうちの一方を第１補機、オイルポンプ又はウォータポンプのうちの他方を第２補機とすればよい。特に、上記実施形態の場合、両者の駆動トルクは互いに略同じであるので、レイアウトの制約上許容されるのであれば、第１補機をウォータポンプ、第２補機をオイルポンプとしても差し支えない。なお、上記実施形態の場合、上述したように、レイアウトの都合上、第１補機をオイルポンプ、第２補機をウォータポンプとする方がよい。

なお、例えば仮に、オイルポンプの駆動トルクがウォータポンプの駆動トルクよりも大きい場合には、第１補機をオイルポンプ、第２補機をウォータポンプとする方が好ましい。

オイルポンプ駆動シャフト６１は、エキセントリックシャフト４１に完全に平行である必要はなく、伝達効率を大きく低減しない程度に多少傾いてもよい。同様に、ウォータポンプ駆動シャフト８１は、エキセントリックシャフト４１及びオイルポンプ駆動シャフト６１に完全に平行である必要はなく、伝達効率を大きく低減しない程度に多少傾いてもよい。また、オイルポンプ駆動チェーン９４及びウォータポンプ駆動チェーン９５は、所謂たすき掛けされてもよい。

エンジン４０のエキセントリックシャフト４１の軸方向一方側には、減速機５ではなくモータ４が配置されてもよい。

エンジン４０は、ロータリエンジンに限定されず、レシプロエンジンでもよい。この場合、ピストン／シリンダ機構の往復運動により、出力軸としてのクランクシャフトが回転する。

車両１は、レンジエクステンダーを採用する電気自動車に限定されない。本発明は、エンジン駆動の自動車にも適用可能である。

本発明は、エンジンの潤滑及び冷却装置に適用できるので、極めて有用であり、産業上の利用可能性が高い。

１ 車両
３ 発電機
４ モータ
５ 減速機
４０ エンジン
４１ エキセントリックシャフト（出力軸）
４２ エンジン本体
４４ａ 端面
５０ カバー
６０ オイルポンプ（第１補機）
６１ オイルポンプ駆動シャフト（第１補機駆動軸）
６２ インナーロータ（第１補機ロータ）
６３ アウターロータ（第１補機ロータ）
６４ ハウジング
８０ ウォータポンプ（第２補機）
８１ ウォータポンプ駆動シャフト（第２補機駆動軸）
８６ インペラシャフト（回転軸）
８７ スプロケット軸
９０ オイルポンプ駆動スプロケット（第１補機駆動スプロケット）
９１ オイルポンプ従動スプロケット（第１補機従動スプロケット）
９２ ウォータポンプ駆動スプロケット（第２補機駆動スプロケット）
９３ ウォータポンプ従動スプロケット（第２補機従動スプロケット）
９４ オイルポンプ駆動チェーン（第１補機駆動チェーン）
９５ ウォータポンプ駆動チェーン（第２補機駆動チェーン）
９７ 連結部
９８ カップリング（連結部）
９９ カップリング受け（連結部）

Claims (7)

1. エンジンに潤滑油を供給するオイルポンプと、
   前記エンジンに冷却液を供給するウォータポンプと、
   前記オイルポンプ及び前記ウォータポンプのうちの一方である第１補機を駆動するための第１補機駆動軸と、
   前記オイルポンプ及びウォータポンプのうちの他方である第２補機を駆動するための第２補機駆動軸と、
   前記エンジンの出力軸に結合された第１補機駆動スプロケットと前記第１補機駆動軸に結合された第１補機従動スプロケットに巻き掛けられた第１補機駆動チェーンと、
   前記第１補機駆動軸に結合された第２補機駆動スプロケットと前記第２補機駆動軸に結合された第２補機従動スプロケットに巻き掛けられた第２補機駆動チェーンと、を備え、
   前記第１補機駆動軸において、前記第２補機駆動スプロケットは、前記第１補機従動スプロケットよりも前記エンジンの本体の端面寄りに配置され、
   前記第２補機は、前記エンジンの動力を、前記第１補機駆動軸から前記エンジンの本体の端面に沿って配置された前記第２補機駆動チェーンを介して、前記第２補機駆動軸に受けて駆動される、エンジンの潤滑及び冷却装置。
2. 請求項１において、
   前記エンジンの本体の端面は、カバーで覆われており、
   前記第１補機従動スプロケット及び前記第２補機駆動スプロケットは、前記カバー内に収容される、エンジンの潤滑及び冷却装置。
3. 請求項２において、
   前記第２補機従動スプロケットは、前記カバー内に収容される、エンジンの潤滑及び冷却装置。
4. 請求項３において、
   前記第２補機駆動軸は、前記第２補機従動スプロケットが結合されたスプロケット軸と前記第２補機の回転軸とを連結部で結合してなり、
   前記連結部は、前記カバー内に収容される、エンジンの潤滑及び冷却装置。
5. 請求項４において、
   前記第１補機駆動軸において、前記第１補機従動スプロケットと前記第２補機駆動スプロケットとの間には、第１補機ロータが設けられており、
   前記第１補機ロータは、前記第２補機駆動軸側に延在するハウジング内に収容されており、
   前記連結部は、前記ハウジング内に収容される、エンジンの潤滑及び冷却装置。
6. 請求項１から５のいずれか１つにおいて、
   前記エンジンの前記出力軸の軸方向一方側には、モータ又は減速機が配置されており、
   前記エンジンの前記出力軸の軸方向他方側には、発電機が配置される、エンジンの潤滑及び冷却装置。
7. 請求項１から６のいずれか１つにおいて、
   前記第１補機は、オイルポンプであり、
   前記第２補機は、ウォータポンプである、エンジンの潤滑及び冷却装置。

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