JP7383974B2 - エンジンのチェーンカバー構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのチェーンカバー構造に関する。

従来、タイミングチェーンを覆うチェーンカバーに可変バルブタイミング装置を取付ける構造として、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載のものは、チェーンカバーに開口部を設け、この開口部に可変バルブタイミング装置のモータドライバ等の駆動装置を装着している。

特開２０１３－１１３１００号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術は、チェーンカバーに開口部を設けたことで開口部の周辺部位の剛性が低下してしまうという問題があった。吸気カム軸と排気カム軸の両方に可変バルブタイミング装置を装着する場合、チェーンカバーに２つの開口部が設けられるため、チェーンカバーの剛性が大きく低下してしまうという問題があった。チェーンカバーの剛性が低下すると、エンジンの振動に起因してチェーンカバーが大きく振動し、その振動が可変バルブタイミング装置の駆動装置に伝達されてしまうという問題があった。

本発明は、上記のような事情に着目してなされたものであり、チェーンカバーの上部に２つの開口部を設けたことによるチェーンカバーの剛性低下を抑制することができるエンジンのチェーンカバー構造を提供することを目的とするものである。

本発明は、吸気カム軸と、排気カム軸と、前記吸気カム軸および前記排気カム軸に動力を伝達するタイミングチェーンとを有するエンジン本体と、前記タイミングチェーンを覆うように前記エンジン本体に取付けられるチェーンカバーと、前記吸気カム軸および前記排気カム軸の上部を覆うヘッドカバーと、前記吸気カム軸の端部および前記排気カム軸の端部に取付けられ、バルブタイミングを変更する第１アクチュエータおよび第２アクチュエータと、前記第１アクチュエータの回転軸と同軸配置で前記チェーンカバーに取付けられ、前記第１アクチュエータを駆動する第１駆動装置と、前記第２アクチュエータの回転軸と同軸配置で前記チェーンカバーに取付けられ、前記第２アクチュエータを駆動する第２駆動装置と、を備え、前記チェーンカバーが、前記第１駆動装置および前記第２駆動装置が装着される第１開口部および第２開口部を有するエンジンのチェーンカバー構造であって、前記チェーンカバーは、前記第１開口部の縁部および前記第２開口部の縁部に形成され、前記第１駆動装置および前記第２駆動装置を前記チェーンカバーに固定するねじ孔を有する第１締結ボスおよび第２締結ボスと、前記チェーンカバーの上端部における前記第１開口部と前記第２開口部との間の部位に設けられ、前記ヘッドカバーと締結される中央締結ボスと、を有し、前記中央締結ボスの近傍に前記第１締結ボスおよび前記第２締結ボスが設けられており、前記吸気カム軸および前記排気カム軸が設けられるシリンダヘッドを有し、前記チェーンカバーは、前記第１開口部の縁部と前記第２開口部の縁部との間に、上下方向に延びる段差を形成する段差状壁部を有し、前記段差状壁部の下端部は、前記シリンダヘッドに締結具によって締結される締結部を有することを特徴とする。

上記の本発明によれば、チェーンカバーの上部に２つの開口部を設けたことによるチェーンカバーの剛性低下を抑制することができる。

図１は、本発明の一実施例に係るチェーンカバー構造を有するエンジンの斜視図である。 図２は、本発明の一実施例に係るチェーンカバー構造を有するエンジンの右側面図である。 図３は、本発明の一実施例に係るチェーンカバー構造を有するエンジンのシリンダブロックおよびシリンダヘッドの右側面図である。 図４は、本発明の一実施例に係るチェーンカバー構造を有するエンジンのチェーンカバーの右側面図である。 図５は、図２に示すエンジンのＶ－Ｖ方向矢視断面図である。 図６は、本発明の一実施例に係るチェーンカバー構造を有するエンジンのチェーンカバーの平面図である。

本発明の一実施の形態に係るエンジンのチェーンカバー構造は、吸気カム軸と、排気カム軸と、吸気カム軸および排気カム軸に動力を伝達するタイミングチェーンとを有するエンジン本体と、タイミングチェーンを覆うようにエンジン本体に取付けられるチェーンカバーと、吸気カム軸および排気カム軸の上部を覆うヘッドカバーと、吸気カム軸の端部および排気カム軸の端部に取付けられ、バルブタイミングを変更する第１アクチュエータおよび第２アクチュエータと、第１アクチュエータの回転軸と同軸配置でチェーンカバーに取付けられ、第１アクチュエータを駆動する第１駆動装置と、第２アクチュエータの回転軸と同軸配置でチェーンカバーに取付けられ、第２アクチュエータを駆動する第２駆動装置と、を備え、チェーンカバーが、第１駆動装置および第２駆動装置が装着される第１開口部および第２開口部を有するエンジンのチェーンカバー構造であって、チェーンカバーは、第１開口部の縁部および第２開口部の縁部に形成され、第１駆動装置および第２駆動装置をチェーンカバーに固定するねじ孔を有する第１締結ボスおよび第２締結ボスと、チェーンカバーの上端部における第１開口部と第２開口部との間の部位に設けられ、ヘッドカバーと締結される中央締結ボスと、を有し、中央締結ボスの近傍に第１締結ボスおよび第２締結ボスが設けられていることを特徴とする。これにより、本発明の一実施の形態に係るエンジンのチェーンカバー構造は、チェーンカバーの上部に２つの開口部を設けたことによるチェーンカバーの剛性低下を抑制することができる。

以下、本発明に係るエンジンのチェーンカバー構造の実施例について、図面を用いて説明する。図１～図６は、本発明の一実施例に係るエンジンのチェーンカバー構造を示す図である。

まず、構成を説明する。なお、図１～図６において、左右前後方向は、運転席から見た車両の左右前後方向を表す。

図１、図２において、エンジン１はエンジン本体１Ａを備えている。エンジン本体１Ａは、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部に設けられたシリンダヘッド３と、シリンダヘッド３の上部に設けられたヘッドカバー４と、シリンダブロック２の下部に設けられたオイルパン５とを備えている。

また、エンジン本体１Ａは、図示しない吸気カムを備えた吸気カム軸７と図示しない排気カムを備えた排気カム軸８とを備えている。ヘッドカバー４は吸気カム軸７および排気カム軸８の上部を覆っている。

シリンダブロック２の右端部の上部には上側補機取付部５１が設けられており、上側補機取付部５１は、シリンダブロック２の上端面に沿って外方に突出している。シリンダブロック２の右端部の下部には下側補機取付部５３が設けられている。エンジン１の図示しない発電機は、上側補機取付部５１および下側補機取付部５３によって支持されている。

図１、図２、図３において、シリンダブロック２には、図示しないピストンを上下動自在に収容する複数（３つ）の図示しない気筒が形成されている。シリンダブロック２には、ピストンの上下運動を回転運動に変換するクランク軸６が収容されており、クランク軸６は左右方向に延びている。気筒は、クランク軸６の延伸する左右方向（以下、気筒配列方向ともいう）に配列されている。

シリンダヘッド３は、吸気カム軸７および排気カム軸８を収容している。吸気カム軸７および排気カム軸８は、気筒配列方向（左右方向）に沿って互いに平行に延びている。

吸気カム軸７の右端部と排気カム軸８との右端部には、バルブタイミングを変更する第１アクチュエータ７Ｂと第２アクチュエータ８Ｂとが設けられている。

第１アクチュエータ７Ｂおよび第２アクチュエータ８Ｂは、第１可変バルブタイミング装置としての第１駆動装置７Ａおよび第２可変バルブタイミング装置としての第２駆動装置８Ａによってそれぞれ駆動される。

シリンダブロック２およびシリンダヘッド３の右端部にはチェーンカバー２１が設けられている。チェーンカバー２１は、シリンダブロック２およびシリンダヘッド３との間でチェーン収容室２２（図３参照）を形成している。

第１駆動装置７Ａは、第１アクチュエータ７Ｂの回転軸と同軸配置でチェーンカバー２１に取付けられている。第２駆動装置８Ａは、第２アクチュエータ８Ｂの回転軸と同軸配置でチェーンカバー２１に取付けられている。ここで、同軸配置とは、各軸の中心が同一線上に配置されていることをいう。第１駆動装置７Ａおよび第２駆動装置８Ａは、図示しない吸気バルブおよび排気バルブの開閉タイミング（バルブタイミング）およびリフト量を変更する。

図３において、エンジン本体１Ａは、吸気カム軸７および排気カム軸８に動力を伝達するタイミングチェーン１１を備えている。タイミングチェーン１１はチェーン収容室２２に収容されている。チェーンカバー２１は、タイミングチェーン１１を右方側から覆うように締結具６１Ａ、６２Ａによってシリンダブロック２およびシリンダヘッド３の端部に締結されている。締結具６１Ａ、６２Ａは本実施例ではボルトである。

吸気カム軸７および排気カム軸８の右端部にはカムスプロケット９、１０が設けられている。クランク軸６の右端部にはクランクスプロケット１２が設けられている。

カムスプロケット９、１０およびクランクスプロケット１２には、動力を伝達するタイミングチェーン１１が巻き掛けられている。タイミングチェーン１１は、クランクスプロケット１２とカムスプロケット９、１０とを連絡している。

クランク軸６の回転は、クランクスプロケット１２からタイミングチェーン１１を介してカムスプロケット９、１０に伝達され、吸気カム軸７および排気カム軸８が回転する。

チェーン収容室２２には、チェーンテンショナ３５と、チェーンガイド３６とが設けられている。チェーンテンショナ３５はタイミングチェーン１１に後方から接しており、チェーンガイド３６はタイミングチェーン１１に前方から接している。

チェーンテンショナ３５は、カムスプロケット９の下方に配置されており、タイミングチェーン１１をその内周側に押しつけて湾曲させることでタイミングチェーン１１の張力を調整する。チェーンガイド３６は、タイミングチェーン１１の通過位置を案内している。

図４において、チェーンカバー２１は、その上部に第１開口部７１および第２開口部７２を有している。第１開口部７１、第２開口部７２には、第１駆動装置７Ａ、第２駆動装置８Ａ（図１参照）が装着される。

ここで、シリンダヘッド３の後面には図示しない吸気ポートが形成されている。また、シリンダヘッド３の前面には図示しない排気ポートが形成されている。吸気ポートおよび排気ポートは、吸気カム軸７および排気カム軸８の回転に伴って駆動される吸気バルブおよび排気バルブによって、図示しない燃焼室と連通状態もしくは非連通状態となる。

チェーンカバー２１は、フランジ部２１Ｂ、２１Ｃを有している。フランジ部２１Ｂ、２１Ｃは、締結具６１Ａ、６２Ａによってシリンダブロック２およびシリンダヘッド３の右端部に締結される。フランジ部２１Ｂはチェーンカバー２１の後端部に設けられており、フランジ部２１Ｃはチェーンカバー２１の前端部に設けられている。フランジ部２１Ｂは、シリンダヘッド３およびシリンダブロック２の右端部かつ後端部に沿って、概ね直線状に上下方向に延びている。

図１、図２において、チェーンカバー２１の上部にはマウント取付部２３が一体で設けられている。マウント取付部２３は、チェーンカバー２１の表面から右方に膨出しており、このマウント取付部２３には、エンジン１を車体に支持するブラケット１９が取付けられる（図１参照）。図１ではブラケット１９の一部を破線で表わしている。エンジン１は、マウント取付部２３を含む複数の部位で車体に支持されている。

図４、図５において、チェーンカバー２１のマウント取付部２３は、取付座２３Ａと湾曲壁２３Ｂとを有している。取付座２３Ａは、マウント取付部２３の上部に設けられている。取付座２３Ａは後述するベース壁部２７よりも外方（右方）に突出している。

ブラケット１９は、図示しないボルトにより取付座２３Ａの上面に取り付けられる。湾曲壁２３Ｂは、取付座２３Ａの突出方向（右方）の外端部（右端部）から下方に延び、ベース壁部２７に連結されている。

湾曲壁２３Ｂは、下方に向うにつれてシリンダブロック２に近づき、かつ、シリンダブロック２側に窪むように湾曲している。言い換えれば、湾曲壁２３Ｂは、タイミングチェーン１１側に窪むように湾曲している。湾曲壁２３Ｂは、取付座２３Ａに作用する荷重を支えるための上下方向の十分な長さを有している。

チェーンカバー２１の第１開口部７１の外縁部には、第１上側締結ボス７３および第１下側締結ボス７４が設けられている。また、チェーンカバー２１の第２開口部７２の外縁部には、第２上側締結ボス７５および第２下側締結ボス７６が設けられている。第１上側締結ボス７３は本発明における第１締結ボスを構成している。第２上側締結ボス７５は本発明における第２締結ボスを構成している。

第１上側締結ボス７３には、第１駆動装置７Ａを固定するためのねじ孔７３Ａが形成されている。第１下側締結ボス７４には、第１駆動装置７Ａを固定するためのねじ孔７４Ａが形成されている。

第２上側締結ボス７５には、第２駆動装置８Ａを固定するためのねじ孔７５Ａが形成されている。第２下側締結ボス７６には、第２駆動装置８Ａを固定するためのねじ孔７６Ａが形成されている。

チェーンカバー２１は中央締結ボス７８を備えている。中央締結ボス７８は、チェーンカバー２１の上端部における第１開口部７１と第２開口部７２との間に設けられている。中央締結ボス７８は締結具によってヘッドカバー４と締結されている。第１上側締結ボス７３および第２上側締結ボス７５は、中央締結ボス７８の近傍に設けられている。

チェーンカバー２１の下部にはベース壁部２７が設けられている。ベース壁部２７は、タイミングチェーン１１のエンジン本体１Ａと反対側の面と隣接するように配置されている。ベース壁部２７は、チェーンカバー２１の下部において、タイミングチェーン１１の右側面に沿うように形成された平坦な部位である。

チェーンカバー２１におけるベース壁部２７の上方には膨出部２４が設けられている。膨出部２４はベース壁部２７よりも外方（右方）に膨出している。

膨出部２４は、第１膨出部２８と第２膨出部２９とからなる。第１膨出部２８は、エンジン本体１Ａとの間で第１可変バルブタイミング装置としての第１駆動装置７Ａを覆うようにベース壁部２７よりも外方に膨出している。第２膨出部２９は、エンジン本体１Ａとの間で第２可変バルブタイミング装置としての第２駆動装置８Ａを覆うようにベース壁部２７よりも外方に膨出している。第１開口部７１は第１膨出部２８に形成されている。第２開口部７２は第２膨出部２９に形成されている。

フランジ部２１Ｂには、第１ボス部６１および第２ボス部６２が設けられている。同様に、フランジ部２１Ｃには、第１ボス部６１および第２ボス部６２が設けられている。第１ボス部６１および第２ボス部６２は、締結具６１Ａ、６２Ａによってエンジン本体１Ａに締結されている。

第１ボス部６１は膨出部２４の側方に配置されている。第２ボス部６２はベース壁部２７の側方に配置されている。ここで、膨出部２４またはベース壁部２７の側方とは、チェーンカバー２１における膨出部２４またはベース壁部２７の前側および後側をいう。

チェーンカバー２１の上下方向における第２ボス部６２の位置には、ベース壁部２７と膨出部２４の境界となる段差部が形成されている。この段差部は、チェーンカバー２１の幅方向（前後方向）に延びている。

図４、図６において、チェーンカバー２１は、第１開口部７１の縁部と第２開口部７２の縁部との間に段差状壁部２５を有しており、この段差状壁部２５は、上下方向に延びる段差を形成している。

段差状壁部２５の下端部にはボス形状（円筒形状）の第１締結部２６が設けられており、この第１締結部２６は、締結具２６Ａによってシリンダヘッド３に締結される。第１締結部２６は、マウント取付部２３の上方であって、第１開口部７１および第２開口部７２の下方の部位に配置されている。第１締結部２６は、段差状壁部２５における取付座２３Ａに隣接する位置に配置されている。

段差状壁部２５の下端部はマウント取付部２３に連結されている。マウント取付部２３は、第１開口部７１の下縁部と第２開口部７２の下縁部とを連絡するように配置されている。

図４において、マウント取付部２３の上端部は膨出部２４に連結されている。つまり、マウント取付部２３の上端部は第１膨出部２８および第２膨出部２９に連結されている。マウント取付部２３の下側部は第１膨出部２８および第２膨出部２９よりも下方に延びている。マウント取付部２３の下側部はベース壁部２７に連結されている。

図４、図６において、第１膨出部２８は第２膨出部２９よりも外方（右方）に大きく突出している。なお、第２膨出部２９が第１膨出部２８よりも外方に大きく突出しているように構成してもよい。つまり、第１膨出部２８および第２膨出部２９の一方は、他方よりも外方に大きく突出していればよい。

マウント取付部２３は、段差状壁部２５に対して第１膨出部２８側に偏倚（オフセット）して配置されている。なお、マウント取付部２３を段差状壁部２５に対して第２膨出部２９側に偏倚して配置してもよい。つまり、マウント取付部２３は、段差状壁部２５に対して第１膨出部２８および第２膨出部２９の一方側に偏倚して配置すればよい。

図４、図５において、チェーンカバー２１の湾曲壁２３Ｂにはボス形状（円筒形状）の第２締結部３０が設けられている。第２締結部３０は、締結具３０Ａによってシリンダヘッド３に締結されている。第２締結部３０は、湾曲壁２３Ｂに形成された窪みの底部に埋設される状態で形成されており、湾曲壁２３Ｂの表面からは露出していない。

チェーンカバー２１の幅方向中央部には、第１締結部２６および第２締結部３０に加えて、ボス形状（円筒形状）の第３締結部３１が更に設けられている。ここで、チェーンカバー２１の幅方向中央部とは、チェーンカバー２１の前後方向の中央部をいう。

第３締結部３１は、マウント取付部２３の下側部であって第２締結部３０の下方に設けられている。第３締結部３１は締結具３１Ａによってエンジン本体１Ａのシリンダブロック２に締結されている。締結具２６Ａ、３０Ａ、３１Ａはボルトである。

第１締結部２６は、取付座２３Ａを挟んで、第２締結部３０および第３締結部３１と、上下方向に対向するように配置されている。

第１締結部２６および第２締結部３０は、チェーンカバー２１とシリンダヘッド３とを締結している。第３締結部３１は、チェーンカバー２１とシリンダブロック２とを締結している。

以上説明したように、本実施例では、チェーンカバー２１は、第１開口部７１の縁部および第２開口部７２の縁部に形成され、第１駆動装置７Ａおよび第２駆動装置８Ａをチェーンカバー２１に固定するねじ孔７３Ａ、７５Ａを有する第１締結ボス７３および第２締結ボス７５と、チェーンカバー２１の上端部における第１開口部７１と第２開口部７２との間の部位に設けられ、ヘッドカバー４と締結される中央締結ボス７８と、を有している。そして、中央締結ボス７８の近傍に第１締結ボス７３および第２締結ボス７５が設けられている。

本実施例によれば、中央締結ボス７８を設けたことによってチェーンカバー２１の上端部の厚さを増やすことができるので、第１開口部７１と第２開口部７２の間の部分の剛性を向上させることができる。

また、中央締結ボス７８の近傍に第１締結ボス７３および第２締結ボス７５が設けられているので、第１開口部７１と第２開口部７２の開口部の間の部分の剛性を向上させることができる。

この結果、チェーンカバー２１の上部に第１開口部７１および第２開口部７２を設けたことによるチェーンカバーの剛性低下を抑制することができる。

また、本実施例では、吸気カム軸７および排気カム軸８が設けられるシリンダヘッド３を有し、チェーンカバー２１は、第１開口部７１の縁部と第２開口部７２の縁部との間に、上下方向に延びる段差を形成する段差状壁部２５を有し、段差状壁部２５の下端部は、シリンダヘッド３に締結具２６Ａによって締結される締結部としての第１締結部２６を有する。

本実施例によれば、段差状壁部２５が第１開口部７１と第２開口部７２との間で上下方向に延びていることによって、２つの開口部の間の部分の剛性をさらに向上させることができる。また、段差状壁部２５の下端部の第１締結部２６が締結具２６Ａによってシリンダヘッド３に締結されるため、第１開口部７１と第２開口部７２の間の剛性をさらに向上させることができる。

また、本実施例では、チェーンカバー２１の上部に、エンジン本体１Ａを車体に支持するマウント取付部２３が設けられ、段差状壁部２５の下端部がマウント取付部２３に連結されている。

本実施例によれば、段差状壁部２５の下端部がマウント取付部２３に連結されているため、チェーンカバー２１における第１開口部７１と第２開口部７２の間の部分の剛性をさらに向上させることができる。

また、本実施例では、マウント取付部２３は、第１開口部７１の下縁部と第２開口部７２の下縁部とを連絡するように配置されている。

本実施例によれば、チェーンカバー２１における第１開口部７１と第２開口部７２の間の部分の剛性をさらに向上させることができる。

また、本実施例では、第１締結部２６は、マウント取付部２３の上方であって、第１開口部７１および第２開口部７２の下方の部位に配置されている。

本実施例によれば、第１締結部２６がチェーンカバー２１の上部に配置されるので、チェーンカバー２１における第１開口部７１と第２開口部７２の間の部分の剛性をさらに向上させることができる。

本発明の実施例を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正及び等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。

１...エンジン、１Ａ...エンジン本体、３...シリンダヘッド、４...ヘッドカバー、７...吸気カム軸、７Ａ...第１駆動装置、７Ｂ...第１アクチュエータ、８...排気カム軸、８Ａ...第２駆動装置、８Ｂ...第２アクチュエータ、１１...タイミングチェーン、２１...チェーンカバー、２３...マウント取付部、２５...段差状壁部、２６...第１締結部（締結部）、２６Ａ...締結具、７１...第１開口部、７２...第２開口部、７３...第１上側締結ボス（第１締結ボス）、７３Ａ，７５Ａ...ねじ孔、７５...第２上側締結ボス（第２締結ボス）、７８...中央締結ボス

Claims (4)

1. 吸気カム軸と、排気カム軸と、前記吸気カム軸および前記排気カム軸に動力を伝達するタイミングチェーンとを有するエンジン本体と、
   前記タイミングチェーンを覆うように前記エンジン本体に取付けられるチェーンカバーと、
   前記吸気カム軸および前記排気カム軸の上部を覆うヘッドカバーと、
   前記吸気カム軸の端部および前記排気カム軸の端部に取付けられ、バルブタイミングを変更する第１アクチュエータおよび第２アクチュエータと、
   前記第１アクチュエータの回転軸と同軸配置で前記チェーンカバーに取付けられ、前記第１アクチュエータを駆動する第１駆動装置と、
   前記第２アクチュエータの回転軸と同軸配置で前記チェーンカバーに取付けられ、前記第２アクチュエータを駆動する第２駆動装置と、を備え、
   前記チェーンカバーが、前記第１駆動装置および前記第２駆動装置が装着される第１開口部および第２開口部を有するエンジンのチェーンカバー構造であって、
   前記チェーンカバーは、
   前記第１開口部の縁部および前記第２開口部の縁部に形成され、前記第１駆動装置および前記第２駆動装置を前記チェーンカバーに固定するねじ孔を有する第１締結ボスおよび第２締結ボスと、
   前記チェーンカバーの上端部における前記第１開口部と前記第２開口部との間の部位に設けられ、前記ヘッドカバーと締結される中央締結ボスと、を有し、
   前記中央締結ボスの近傍に前記第１締結ボスおよび前記第２締結ボスが設けられており、
   前記吸気カム軸および前記排気カム軸が設けられるシリンダヘッドを有し、
   前記チェーンカバーは、前記第１開口部の縁部と前記第２開口部の縁部との間に、上下方向に延びる段差を形成する段差状壁部を有し、
   前記段差状壁部の下端部は、前記シリンダヘッドに締結具によって締結される締結部を有することを特徴とするエンジンのチェーンカバー構造。
2. 前記チェーンカバーの上部に、前記エンジン本体を車体に支持するマウント取付部が設けられ、
   前記段差状壁部の下端部が前記マウント取付部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのチェーンカバー構造。
3. 前記マウント取付部は、前記第１開口部の下縁部と前記第２開口部の下縁部とを連絡するように配置されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジンのチェーンカバー構造。
4. 前記締結部は、前記マウント取付部の上方であって、前記第１開口部および前記第２開口部の下方の部位に配置されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジンのチェーンカバー構造。

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