JP7393446B2 - internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に関する。 The present invention relates to internal combustion engines.
従来、バランスシャフトの回転によってオイルポンプを駆動する内燃機関が知られている。 BACKGROUND ART Conventionally, an internal combustion engine is known in which an oil pump is driven by rotation of a balance shaft.
この種の内燃機関では、オイル供給対象に効率的にオイルを供給できれば有益である。 In this type of internal combustion engine, it is beneficial if oil can be efficiently supplied to the oil supply target.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、内燃機関においてオイル供給対象に効率的にオイルを供給できるようにすることを目的の一つとする。 The present invention has been made in view of the above, and one object of the present invention is to enable oil to be efficiently supplied to an oil supply target in an internal combustion engine.
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る内燃機関は、バランスシャフトと、前記バランスシャフトとは別部品であり、前記バランスシャフトと結合され、前記バランスシャフトと一体に回転する回転シャフトと、前記回転シャフトが入れられた孔を形成する周面を含むカバーを有し、前記周面と前記回転シャフトとの間に隙間が設けられ、前記回転シャフトによって駆動されるオイルポンプと、前記バランスシャフトと前記回転シャフトとの結合部を回転可能に支持する軸受と、前記カバーから前記バランスシャフトと前記回転シャフトとの結合部側に突出し、前記隙間から漏れる前記オイルポンプのオイルを前記軸受に案内する第1の案内部と、前記回転シャフトよりも鉛直方向の上方に設けられ、前記カバーから前記バランスシャフトと前記回転シャフトとの結合部側に突出し、前記結合部よりも前記鉛直方向の上方に位置するオイル孔から落下するオイルを前記結合部に案内する第2の案内部と、を備え、前記第1の案内部は、前記第2の案内部に対して前記鉛直方向の下方側に位置している。 In order to solve the above problems and achieve the objects, an internal combustion engine according to the present invention includes a balance shaft, which is a separate part from the balance shaft, is coupled to the balance shaft, and rotates integrally with the balance shaft. and a cover including a circumferential surface forming a hole into which the rotary shaft is inserted, a gap is provided between the circumferential surface and the rotary shaft, and the oil pump is driven by the rotary shaft. a bearing that rotatably supports a joint between the balance shaft and the rotary shaft; and a bearing that protrudes from the cover toward the joint between the balance shaft and the rotary shaft to prevent oil from the oil pump leaking from the gap. a first guide section that guides the bearing; a second guide part that guides oil falling from an oil hole located above the direction to the coupling part, and the first guide part is arranged in the vertical direction with respect to the second guide part. It is located on the lower side.
このような構成によれば、オイルポンプから漏れるオイルをオイル供給対象である軸受に供給できるので、オイルポンプから漏れるオイルを有効に活用できる。よって、軸受へのオイル供給を効率的に行うことができる。 According to such a configuration, the oil leaking from the oil pump can be supplied to the bearing to which the oil is supplied, so that the oil leaking from the oil pump can be effectively utilized. Therefore, oil can be efficiently supplied to the bearing.
前記内燃機関では、例えば、前記第1の案内部は、前記回転シャフトよりも前記鉛直方向の下方に設けられている。 In the internal combustion engine, for example, the first guide portion is provided below the rotating shaft in the vertical direction .
このような構成によれば、隙間から落下するオイルを円滑に軸受に供給することができる。 According to such a configuration, oil falling from the gap can be smoothly supplied to the bearing.
本発明によれば、内燃機関においてオイル供給対象に効率的にオイルを供給することができる。 According to the present invention, oil can be efficiently supplied to an oil supply target in an internal combustion engine.
以下に、実施形態について、図1~図4を参照して説明する。なお、本明細書において、実施形態に係る構成要素及び当該要素の説明が、複数の表現で記載されることがある。構成要素及びその説明は、一例であり、本明細書の表現によって限定されない。構成要素は、本明細書におけるものとは異なる名称でも特定され得る。また、構成要素は、本明細書の表現とは異なる表現によっても説明され得る。 Embodiments will be described below with reference to FIGS. 1 to 4. Note that, in this specification, a constituent element according to an embodiment and a description of the element may be described using a plurality of expressions. The components and their descriptions are examples and are not limited by the language in this specification. Components may also be identified by different names than herein. Also, components may be described using language that differs from that used herein.
図1は、実施形態に係る内燃機関10の一部を示す断面図である。図2は、実施形態の内燃機関10の一部を示す断面斜視図である。図3は、実施形態の内燃機関10の一部を示す断面斜視図である。内燃機関10は、例えば、車両に搭載されるレシプロエンジンである。なお、内燃機関10は、他の種類の内燃機関であっても良いし、他の装置に搭載されても良い。
FIG. 1 is a sectional view showing a part of an
各図面に示されるように、本明細書において、便宜上、X軸、Y軸及びZ軸が定義される。X軸とY軸とZ軸とは、互いに直交する。X軸は、車両の幅に沿って設けられる。Y軸は、車両の長さに沿って設けられる。Z軸は、車両の高さに沿って設けられる。 As shown in the drawings, the X, Y, and Z axes are defined herein for convenience. The X-axis, Y-axis, and Z-axis are orthogonal to each other. The X-axis is provided along the width of the vehicle. A Y-axis is provided along the length of the vehicle. The Z-axis is provided along the height of the vehicle.
さらに、本明細書において、X方向、Y方向及びZ方向が定義される。X方向は、X軸に沿う方向であって、X軸の矢印が示す+X方向と、X軸の矢印の反対方向である-X方向とを含む。Y方向は、Y軸に沿う方向であって、Y軸の矢印が示す+Y方向と、Y軸の矢印の反対方向である-Y方向とを含む。Z方向は、Z軸に沿う方向であって、Z軸の矢印が示す+Z方向と、Z軸の矢印の反対方向である-Z方向とを含む。 Additionally, the X direction, Y direction and Z direction are defined herein. The X direction is a direction along the X axis, and includes a +X direction indicated by an arrow on the X axis, and a -X direction opposite to the arrow on the X axis. The Y direction is a direction along the Y axis, and includes a +Y direction indicated by an arrow on the Y axis and a -Y direction which is the opposite direction to the arrow on the Y axis. The Z direction is a direction along the Z axis, and includes a +Z direction indicated by an arrow on the Z axis and a -Z direction opposite to the arrow on the Z axis.
以下の説明において、+Z方向は鉛直上方向であり、-Z方向は鉛直下方向であるものと定義される。なお、車両が位置する場所やタイヤの状態のような種々の条件により、Z方向が鉛直方向と異なっても良い。 In the following description, the +Z direction is defined as a vertically upward direction, and the -Z direction is defined as a vertically downward direction. Note that the Z direction may be different from the vertical direction depending on various conditions such as the location where the vehicle is located and the condition of the tires.
内燃機関10は、クランクケース11と、チェーンカバー12と、バランスシャフト13と、回転シャフト15と、オイルポンプ14と、第1の軸受16と、第2の軸受17と、を備える。なお、内燃機関10は、上記以外にシリンダブロックやオイルパン、クランクシャフト、チェーン等の構成を備える。
クランクケース11は、外面11aを有する。また、クランクケース11には、外面11aに開口した内部空間11bが設けられている。また、クランクケース11には、第1の軸受を支持する支持部11cが設けられている。また、クランクケース11の外面11aには、オイル孔51が設けられている。オイル孔51からは、オイルポンプ14の動作によって内燃機関10を循環するオイルが流出する。
Crankcase 11 has an
チェーンカバー12は、クランクケース11の外面11aに重ねられている。チェーンカバー12は、クランクケース11にボルト等の結合具22(図2)によって固定されている。チェーンカバー12は、クランクケース11と当該チェーンカバー12との間に位置するチェーン(不図示)を覆う。チェーンカバー12の内面12aには、凹部12bが設けられている。凹部12bは、内面12aに開口している。また、チェーンカバー12には、有底の孔12cが設けられている。孔12cは、凹部12bの底に開口している。チェーンカバー12における孔12cを形成する周面12dに、第2の軸受17が設けられている。第2の軸受17は、滑り軸受である。すなわち、第2の軸受17は、周面12dの一部によって構成されている。
The
バランスシャフト13は、クランクケース11の内部に少なくとも一部が収容されている。バランスシャフト13は、回転中心軸Ax回りに回転可能に第1の軸受16を含む二つの軸受(一方の軸受は不図示)によって支持されている。バランスシャフト13の一端部13aは、第1の軸受16に回転可能に支持されている。以後、特に言及しない限り、軸方向、径方向、及び周方向は、回転中心軸Axの軸方向、径方向、及び周方向である。
At least a portion of the
第1の軸受16は、転がり軸受であり、外輪16aと、内輪16bと、転動体16cと、を有する。
The first bearing 16 is a rolling bearing and includes an outer ring 16a, an
回転シャフト15は、一端部15aと、他端部15bと、を有する。回転シャフト15は、大径部15cと、小径部15dと、を有する。大径部15cは、一端部15aを含む。小径部15dは、他端部15bを含み、大径部15cよりも直径が小さい。
The rotating shaft 15 has one
回転シャフト15は、バランスシャフト13に結合されており、バランスシャフト13と一体に回転中心軸Ax回りに回転する。
The rotating shaft 15 is coupled to the
具体的には、回転シャフト15とバランスシャフト13とは、スプライン結合されている。回転シャフト15の大径部15cには、雄スプライン部15eが設けられている。雄スプライン部15eは、外歯によって構成されている。一方、バランスシャフト13の一端部13aには、孔13bが設けられており、バランスシャフト13において孔13bを形成する面13cに、雌スプライン部13dが設けられている。雌スプライン部13dは、内歯によって構成されている。そして、回転シャフト15の大径部15cがバランスシャフト13の孔13bに入れられ、雄スプライン部15eと雌スプライン部13dとが互いに噛み合っている。雄スプライン部15eおよび雌スプライン部13dは、バランスシャフト13と回転シャフト15との結合部21を構成する。結合部21は、スプライン結合部とも称される。
Specifically, the rotating shaft 15 and the
オイルポンプ14は、例えば、トロコイド式オイルポンプであり、ケーシング31と、アウターロータ32と、インナーロータ33と、を有する。オイルポンプ14は、インナーロータ33の回転により、オイルパンに貯留されたオイルを吸込口から吸い込み、吸い込んだオイルを吐出口から吐出する。オイルポンプ14から吐出されたオイルは、内燃機関10の各部に通路等を介して供給される。各部に供給されたオイルは、重力の作用によって落下しオイルパンに戻る。
The
ケーシング31は、チェーンカバー12に設けられたベース部34と、ポンプカバー35と、を有する。ベース部34は、チェーンカバー12における凹部12bを含む部分であり、チェーンカバー12と一体形成されている。すなわち、チェーンカバー12の一部がベース部34を構成している。
The casing 31 includes a
ポンプカバー35は、凹部12bを覆った状態でチェーンカバー12にネジ等の結合具23によって固定されている。ポンプカバー35は、チェーンカバー12を介してクランクケース11に固定されており、クランクケース11に直接には固定されていない。
The pump cover 35 is fixed to the
ポンプカバー35は、一面35aと、他面35bと、を有する。一面35aは、チェーンカバー12の内面12aに重ねられている。また、ポンプカバー35には、孔35cが設けられている。孔35cは、ポンプカバー35の厚さ方向にポンプカバー35を貫通している。すなわち、孔35cは、一面35aと他面35bとに開口している。孔35cには回転シャフト15の小径部15dが入れられている。ポンプカバー35において孔35cを形成する周面35dと回転シャフト15の外周面15fとは、離間しており、ポンプカバー35の周面35dと回転シャフト15の外周面15fとの間には、隙間Saが形成されている。
The pump cover 35 has one
アウターロータ32には、トロコイド曲線等で複数の凹部が形成されている。インナーロータ33は、アウターロータ32の凹部よりも数が一つ少ない凸部を有し、アウターロータ32の内側に配置されて、アウターロータ32と噛み合っている。インナーロータ33には、孔33aが形成されている。孔33aは、インナーロータ33を軸方向に貫通している。孔33aには、回転シャフト15の小径部15dが圧入されている。すなわち、インナーロータ33は、回転シャフト15及びバランスシャフト13と一体に回転中心軸Ax回りに回転する。インナーロータ33は、凸部の先端がアウターロータ32の凹部の内面を滑りながら回転する。これにより、オイルの吸引及び吐出が行われる。なお、オイルポンプ14は上記の構成に限られない。
The
図4は、実施形態の内燃機関10におけるポンプカバーを示す斜視図である。ポンプカバー35の他面35bには、二つの案内部36,37が設けられている。案内部36は、ポンプカバー35からバランスシャフト13と回転シャフト15との結合部21側に突出している。案内部36は、回転シャフト15よりも下方に設けられている。案内部36は、第1の軸受16の外輪16aと内輪16bとのうち内輪16b寄りに位置して、第1の軸受16と軸方向に対向している。案内部36は、第1の軸受16の外輪16aと内輪16bとの間から離間している。案内部36は、外輪16aと内輪16bとのうち内輪16b寄りに位置して、第1の軸受16と軸方向に対向している。案内部36は、円弧状のリブである。案内部36の円弧は、第1の軸受16の周方向に沿う。案内部36は、ポンプカバー35の周面35dと回転シャフト15の外周面15fとの隙間Saから漏れるオイルポンプ14のオイルを第1の軸受16に案内する。
FIG. 4 is a perspective view showing a pump cover in the
案内部37は、回転シャフト15よりも上方に設けられている。案内部36は、ポンプカバー35からバランスシャフト13と回転シャフト15との結合部21側に突出している。案内部37は、オイル孔51(図2)とは、鉛直方向と直交する方向にずれて位置し、オイル孔51側から回転シャフト15に向かって延びる。案内部37は、鉛直方向(Z方向)に対して傾斜してオイル孔51側から回転シャフト15に向かって延びる平板状のリブである。案内部37は、結合部21よりも上方に位置するオイル孔51から落下するオイルを結合部21に案内する。案内部37から落下したオイルの一部は、案内部37に落下して案内部37から第1の軸受16に供給される。
The
上記構成の内燃機関10では、バランスシャフト13の回転に伴って回転シャフト15が回転し、回転シャフト15の回転よってオイルポンプ14を駆動するオイルポンプ駆動方法が実行される。
In the
以上のように、本実施形態では、内燃機関10は、バランスシャフト13と、回転シャフト15と、オイルポンプ14と、第1の軸受16(軸受)と、案内部36と、を備える。回転シャフト15は、バランスシャフト13とは別部品であり、バランスシャフト13と結合され、バランスシャフト13と一体に回転する。オイルポンプ14は、回転シャフト15が入れられた孔35cを形成する周面35dを含むポンプカバー35(カバー)を有し、周面35dと回転シャフト15との間に隙間Saが設けられ、回転シャフト15によって駆動される。第1の軸受16は、バランスシャフト13と回転シャフト15との結合部21を回転可能に支持する。案内部36は、カバーからバランスシャフト13と回転シャフト15との結合部21側に突出し、隙間Saから漏れる前記オイルポンプ14のオイルを第1の軸受16に案内する。
As described above, in this embodiment, the
このような構成によれば、オイルポンプ14から漏れるオイルを第1の軸受16に供給できるので、オイルポンプから漏れるオイルを有効に活用できる。よって、第1の軸受16へのオイル供給を効率的に行うことができる。したがって、第1の軸受16の摩耗を抑制することができる。
According to such a configuration, the oil leaking from the
案内部36は、回転シャフト15よりも下方に設けられている。
The
このような構成によれば、隙間Saから落下するオイルを円滑に第1の軸受16に供給することができる。 According to such a configuration, oil falling from the gap Sa can be smoothly supplied to the first bearing 16.
なお、上記実施形態では、案内部36が、第1の軸受16の外輪16aと内輪16bとの間から離間している例が示されたがこれに限定されない。例えば、案内部36の先端部が、第1の軸受16の外輪16aと内輪16bとの間に入っていてもよい。また、案内部36は、平板状であってもよい。また、案内部36は、回転シャフト15の上方に位置していてもよい。また、案内部37を有さず、案内部36のみを有する形状であってもよい。
In addition, in the said embodiment, the example where the
上述の本発明の実施形態は、発明の範囲を限定するものではなく、発明の範囲に含まれる一例に過ぎない。本発明のある実施形態は、上述の実施形態に対して、例えば、具体的な用途、構造、形状、作用、及び効果の少なくとも一部について、発明の要旨を逸脱しない範囲において変更、省略、及び追加がされたものであっても良い。 The embodiments of the present invention described above do not limit the scope of the invention, but are merely examples included within the scope of the invention. An embodiment of the present invention includes changes, omissions, and at least some of the specific uses, structures, shapes, actions, and effects of the above-described embodiments without departing from the gist of the invention. It may be one that has been added.
10…内燃機関、13…バランスシャフト、14…オイルポンプ、15…回転シャフト、16…第1の軸受(軸受)、35…ポンプカバー(カバー)、35c…孔、35d…周面、36…案内部(第1の案内部)、37…案内部(第2の案内部)、51…オイル孔、Sa…隙間。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記バランスシャフトとは別部品であり、前記バランスシャフトと結合され、前記バランスシャフトと一体に回転する回転シャフトと、
前記回転シャフトが入れられた孔を形成する周面を含むカバーを有し、前記周面と前記回転シャフトとの間に隙間が設けられ、前記回転シャフトによって駆動されるオイルポンプと、
前記バランスシャフトと前記回転シャフトとの結合部を回転可能に支持する軸受と、
前記カバーから前記バランスシャフトと前記回転シャフトとの結合部側に突出し、前記隙間から漏れる前記オイルポンプのオイルを前記軸受に案内する第1の案内部と、
前記回転シャフトよりも鉛直方向の上方に設けられ、前記カバーから前記バランスシャフトと前記回転シャフトとの結合部側に突出し、前記結合部よりも前記鉛直方向の上方に位置するオイル孔から落下するオイルを前記結合部に案内する第2の案内部と、
を備え、
前記第1の案内部は、前記第2の案内部に対して前記鉛直方向の下方側に位置した、内燃機関。 balance shaft and
a rotating shaft that is a separate part from the balance shaft, is coupled to the balance shaft, and rotates integrally with the balance shaft;
an oil pump having a cover including a circumferential surface forming a hole into which the rotating shaft is inserted, a gap being provided between the circumferential surface and the rotating shaft, and driven by the rotating shaft;
a bearing that rotatably supports a joint between the balance shaft and the rotating shaft;
a first guide portion that protrudes from the cover toward a joint portion between the balance shaft and the rotating shaft and guides oil from the oil pump leaking from the gap to the bearing ;
Oil falling from an oil hole provided vertically above the rotating shaft, protruding from the cover toward a joint between the balance shaft and the rotating shaft, and located vertically above the joint. a second guiding part that guides the connecting part to the coupling part;
Equipped with
In the internal combustion engine , the first guide section is located below the second guide section in the vertical direction .
請求項1に記載の内燃機関。 The first guide portion is provided below the rotating shaft in the vertical direction .
The internal combustion engine according to claim 1.
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