(57)【要約】【課題】機関の始動直後からスプロケットとタイミングチェンとを潤滑できる内燃機関を提供する。【解決手段】オイルポンプ２０を構成するポンプハウジング部１２とポンプカバー１３との合わせ面に、左右横長の補助オイル通路３４を形成している。オイルポンプ１８の他端（出口）には、スプロケット１５の外周面に向けてオイルを噴出させるオイル噴出穴３５が連通している。補助オイル通路３４は、一端３４ａと他端３４ｂとの間に最も低い部分３４ｃが存在するように上向き凹状の形態になっている。機関の停止後には補助オイル通路３４にオイルが溜まり、次の始動直後には溜まっていたオイルが空気で押されて噴出し、スプロケットを潤滑する。【選択図】図５
2014122600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸の端部に動弁機構を駆動するためのスプロケット又はギアが固定されており、前記スプロケット又はギアの近くに位置した部材に、前記スプロケット又はギアの外周面に上オイルを噴出させる補助オイル通路を設けている構成であって、
前記補助オイル通路は水平方向に長い横長の形態であって、少なくとも一部に、オイルが溜まる上向き凹の部分を設けている、
内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願発明は、動弁機構がタイミングチェン又はタイミングギアで駆動される内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動弁機構は一般にタイミングチェンで駆動されることが多く、このタイミングチェンは、クランク軸に固定された主動スプロケットとカム軸に固定された従動スプロケットとに巻き掛けられている。
【０００３】
スプロケットとタイミングチェンとの噛み合い面はオイルで潤滑されており、その例として特許文献１には、シリンダブロックに送油路（オイルギャラリー）に連通したスプロケット潤滑用オイル通路を設けて、このオイル通路から噴出したオイルでスプロケットを濡らす構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０９−２５８１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１は本願出願人の出願に係るものであり、この特許文献１のように、シリンダブロックのような機関の構成部材にスプロケット潤滑用オイル通路を設けると、それだけ構造を単純化できる利点を有するが、本願発明者が検討したところ、特許文献１を初めとした従来技術は、機関の始動直後におけるスプロケット等の潤滑に改善の余地があることが判った。
【０００６】
つまり、タイミングチェン駆動方式を例に取ると、スプロケットを潤滑するオイルはオイルポンプから供給されるが、機関の運転を停止すると機関に設けた送油路のオイルの大部分は重力によってオイルパンに流下してしまうため、機関の始動直後には送油路やオイルフィルターにはオイルが存在せずに空気が存在した状態になっており、このため、機関の始動によってオイルポンプからオイルが圧送されてスプロケットに到達するまでには若干のタイムラグがある一方、タイミングチェンは機関の始動と同時に駆動されるため、始動直後にはタイミングチェンとスプロケットとがオイルで潤滑されていない無潤滑状態が存在するのであり、このため、機械的ロスが発生して燃費の悪化を招来したり、スプロケット及びタイミングチェンの耐久性が低下したりするおそれがあった。
【０００７】
本願発明はかかる現状を改善すべく成されたものであり、始動直後からスプロケットとタイミングチェンとの間の潤滑やタイミングギア同士の潤滑を的確に行えるようにすること目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成すべく本願発明では、クランク軸の端部に動弁機構を駆動するためのスプロケット又はギアが固定されており、前記スプロケット又はギアの近くに位置した部材に、前記スプロケット又はギアの外周面に上オイルを噴出させるオイル通路を設けている内燃機関において、前記補助オイル通路は水平方向に長い横長の形態であって、少なくとも一部に、オイルが溜まる上向き凹の部分を設けている。
【０００９】
本願発明において、補助オイル通路を設ける部材としては、特許文献１のようなシリンダブロック、スプロケットやギアを覆うチェンカバー、オイルポンプのケーシングなどが挙げられる。或いは、シリンダブロックやチェンカバーに取り付けたパイプでオイル通路を構成することも可能である。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明では、補助オイル通路は横長でかつ上向き凹の部分が存在するため、機関の運転を停止すると補助オイル通路にオイルが溜まったままになる。そして、次の始動と同時にオイルポンプが駆動されてまず空気がメイン通路から押し出され、若干のタイムラグをおいてオイルがメイン通路に圧送されるが、空気の押し出し作用により、補助オイル通路に溜まっていたオイルはオイルポンプの駆動と殆ど同時に押し出されてスプロケット又はギアの外周面に向けて噴出する。
【００１１】
これにより、始動直後におけるスプロケットとタイミングチェンとの潤滑やギア同士の潤滑を行うことができるのであり、その結果、スプロケットとタイミングチェンとの間、又は、ギア同士の間での無潤滑状態を防止して、機械的ロスを無くすことか著しく抑制できると共に、スプロケットやタイミングチェン、或いはギアの磨耗を抑制してそれらの耐久性を向上できる。
【００１２】
補助オイル通路をオイルポンプやシリンダブロック、或いはチェンカバーのような機関の構成部材に形成すると、補助オイル通路をパイプで構成する場合に比べて構造が簡単になる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態に係る内燃機関の側面図である。
【図２】第１実施形態のチェンカバーを外側から見た斜視図である。
【図３】チェンカバーとポンプカバーとの分離図であり、チェンカバーは裏側から見ている。
【図４】（Ａ）は図１の IVA-IVA視概略断面図、（Ｂ）は図１の IVB-IVB視概略断面図である。
【図５】（Ａ）は図３の部分拡大図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ視断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
(1).概要
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態では、チェンカバーをオイルポンプの一部に兼用して、オイルポンプを構成するポンプカバーに補助オイル通路を設けている。
【００１５】
まず、図１〜５に示す第１実施形態を説明する。本実施形態は車両用内燃機関に適用しており、図１に示すように、内燃機関は、ピストン１が往復動するシリンダボア２を有するシリンダブロック３と、シリンダブロック３の上面に固定されたシリンダヘッド４と、これらシリンダブロック３及びシリンダヘッド４の一側面に固定されたチェンカバー５とを有している。シリンダブロック３の下面にはオイルパン６が固定されている。他方、シリンダヘッド４の上面にはシリンダヘッドカバー７が固定されている。
【００１６】
なお、以下の説明で方向を特定するため左右や内側・外側の文言を使用するが、これら左右方向の文言は図１を基準にしている。また、内側と外側は、チェンカバー５を基準にすると、シリンダブロック３を向いた方向を内側と呼んで、シリンダブロック３と反対側の露出した側を外側と呼んでいる。また、本実施形態では図１を正面図としている。従って、側面視は、クランク軸８の軸線と直交した水平方向から見た状態になる。
【００１７】
図２及び図４（Ａ）に示すように、チェンカバー５は周壁５ａを有していてシリンダブロック３及びシリンダヘッド４に向けて開口した浅いトレー状の形態を成しており、下部にはクランク軸８が貫通する軸穴９が空いている。図４（Ｂ）に大まかに示すように，クランク軸８のうちチェンカバー５から露出した部分には機駆動プーリ１０が固定されて、この補機駆動プーリ１０に巻き掛けられた補機駆動ベルト１１により、オルタネータやウォータポンプのような補機が駆動される。
【００１８】
チェンカバー５のうち軸穴９を中心として左右両側に広がる部分は、オイルポンプの一部を構成するポンプハウジング部１２になっており、このポンプハウジング部１２に内側からポンプカバー１３が重ねられていて、ポンプカバー１３はボルト１４（図４（Ａ）参照）の群でポンプハウジング部１２に固定されている。図４では、ポンプカバー１３は模式的に示している。図４（Ａ）のとおり、ポンプカバー１３のうちクランク軸８の周囲の部分は凹んでおり、この凹んだ部分に、図４（Ｂ）に示すように、クランク軸８に固定された動スプロケット１５が配置されており、スプロケット１５にタイミングチェン１６が巻き掛けられている。
【００１９】
図４に示すように、ポンプハウジング部１２のうちクランク軸８の周囲の箇所にはポンプカバー１３の外側に凹んだポンプ室１７が形成されており、このポンプ室１７に、互いに噛み合ったインナーロータ１８とアウターロータ１９とが配置されている。従って、チェンカバー５の一部とポンプカバー１３とロータ１８，１９とでオイルポンプ２０が構成されている。敢えて述べるまでもないが、クランク軸８はポンプカバー１３に貫通している。
【００２０】
ポンプハウジング部１２とポンプカバー１３との合わせ面には、オイルをポンプ室１７に導く吸入通路２１と加圧されたオイルを排出する吐出通路２２とが左右逆方向に向くように形成されている。吸入通路２１及び吐出通路２２は、ポンプハウジング部１２とポンプカバー１３との両方を凹ませることで形成されている。
【００２１】
図示していないが、インナーロータ１８の外周とアウターロータ１９の内周とには互いに噛み合う凹凸が形成されている。そして、アウターロータ１９の外周面は真円になっているが、インナーロータ１８の回転軸心とアウターロータ１９の回転軸心とは少しずれており、両ロータ１８，１９の回転により、吸入通路２１から吐出通路２２にオイルが圧送される。
【００２２】
図３に示すように、ポンプカバー１３のうちポンプハウジング部１２と反対側の部位には下向きに延びるオイル導入通路２３が一体に形成されており、オイル導入通路２３の終端が、吸入通路２１のうち概ね左右中間部に連通している。オイル導入通路２３には、ストレーナを有する吸い上げユニットが固定される。
【００２３】
吐出通路２２を出たオイルはいったんオイルフィルター２４に至り、それから図３に示す中継通路２５に戻って、パイプ状の排出通路２６からオイルギャラリー等の送油路に送られる。
【００２４】
図２に明示するように、チェンカバー５の端部にはフィルター保持部２７を形成しており、このフィルター保持部２７に、オイルフィルター２４がねじ込まれるねじ筒２８を外向きに突設している。フィルター保持部２９の外面にはねじ筒２８の外側に位置した環状溝２９が形成されており、環状溝２９の箇所には、中継通路２５に連通する中継穴３０が空いている。
【００２５】
図３に示すように、ポンプハウジング部１２とポンプカバー１３とには、オイルの吐出圧が設定値以上に高くなるとオイルを吸入通路２１に戻すリリーフ通路３１が形成されている。詳細は省略するが、リリーフ通路３１は筒部３２の上端部を介して吸入通路２１に連通しており、筒部３２には、ばねで付勢されたリリーフ弁を嵌め入れている。              
【００２６】
(2).補助オイル通路
図３，５に示すように、ポンプハウジング部１２とポンプカバー１３との合わせ面のうち概ね吐出通路２２の上の部分には、スプロケット１５を潤滑するための補助オイル通路３４を設けている。補助オイル通路３４は水平状に長い形態であり、一端部３４ａは中継通路２５に近接していて、穴を介して中継通路２５に連通している。従って、補助オイル通路３４にはオイルフィルター２４で濾過されたオイルが圧送される。
【００２７】
補助オイル通路３４はポンプハウジング部１２とポンプカバー１３とに溝を形成することで構成されており、その他端部はクランク軸６の上部に位置している。そして、ポンプカバー１３における補助オイル通路３４の他端３４ｂには、図５に示すように、スプロケット１５の外周に向けて開口したオイル噴出穴３５が連通している。従って、スプロケット１５がオイルで濡れることにより、スプロケット１５とタイミングチェン１６との潤滑が行われる。
【００２８】
補助オイル通路３４は概ね水平方向に長い左右横長の形態であるが、その一端３４ａと他端３４ｂとの間に最も低い部分３４ｃが存在するように、全体的に上向き凹（或いは下向き凸）の形態になっている。このため、図５（Ａ）に横長の平行斜線で表示するように、機関を停止した後にも補助オイル通路３４にはオイルが溜まったままになっており、次の始動時には、補助オイル通路３４に溜まっていたオイルが空気に押されて即座にスプロケット１５に向けて噴出する。これにより、始動直後におけるスプロケット１５とタイミングチェン１６との潤滑が的確に行われる。
【００２９】
本実施形態の補助オイル通路３４は正面視で概ねくの字に近い形態になっているが、略Ｕ形や上向き開口コの字形なども採用できる。また、補助オイル通路３４のうち少なくとも一部にオイルが溜まり得る上向き凹状部が存在したらよいのであり、オイルは補助オイル通路３４の全体に溜まる必要はない。なお、補助オイル通路３４の曲がりの角度や曲率が小さいとオイルの流れ抵抗が大きくなるので、曲がりや曲率は実施形態のようにできるだけ大きいのが好ましいと云える。
【００３０】
ポンプハウジング部１２とポンプカバー１３との合わせ面に補助オイル通路３４を形成する場合、溝をポンプハウジング部１２のみに形成したりポンプカバー１３のみに形成したりすることで、補助オイル通路３４を構成してもよい。なお、補助オイル通路３４を部材同士の合わせ面に形成すると、特段の加工なしで上向き凹状の形態に形成できるため、コスト面において有利である。
【００３１】
本実施形態では補助オイル通路をポンプカバーに設けたが、補助オイル通路は、シリンダブロックに設けたりチェンカバーに設けたりすることも可能である。オイルポンプがチェンカバーとは独立した構成である場合は、ポンプハウジングに設けることも可能である。補助オイル通路をポンプカバー等に形成せずにパイプ材で構成して、このパイプ材を下向き凹状に曲げることでオイル溜まりを形成することも可能である。
【００３２】
また、補助オイル通路の上下幅は等幅である必要はなく、例えば、補助オイル通路の上面は水平姿勢で下面が下向き凹の逆三角形のような形態とすることも可能である。従って、本願発明では、補助オイル通路の上下両内面のうち少なくとも下面が「上向き凹」になっていたらよいのである。
【産業上の利用可能性】
【００３３】
本願発明は、実際にオイルポンプに適用できる。従って、産業上利用できる。
【符号の説明】
【００３４】
１  シリンダブロック
５  チェンカバー
８  クランク軸
１２  オイルポンプを構成するポンプハウジング部
１３  ポンプカバー
１５  スプロケット
１６  タイミングチェン
２０  オイルポンプ
２１  吸入通路
２２  吐出通路
３４  補助オイル通路
３４ａ  一端部（入口）
３４ｂ  他端部（出口）
３４ｃ  最も低い部分
３５  オイル噴出穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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