(57)【要約】【課題】ギヤ部の内周部から歯底までの寸法が十分に取れなくても、歯元における亀裂の発生を抑制できる樹脂ギヤを提供する。【解決手段】トロコイドポンプ５４と、トロコイドポンプ５４の吐出ポートから吐出される潤滑油を、エンジンにおけるクランクジャーナル軸受１１に供給する潤滑油通路部５３と、１次側ポートがトロコイドポンプ５４の吐出ポートに連通し、１次側ポートの内圧に応じて１次側ポートが２次側ポートに連通するよう構成されたリリーフバルブ６６と、リリーフバルブ６６の２次側ポートから吐出される潤滑油を、エンジンにおけるクランクシャフト４に装着したオイルシール４４に供給する副潤滑油通路部６７を設けている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルポンプと、
前記オイルポンプの吐出ポートから吐出される潤滑油をエンジンの軸受に供給する潤滑油通路部と、
１次側ポートと２次側ポートとを有しさらに両ポート間に１次側ポート内の圧力が設定圧力よりも高くなると両ポートを連通させる圧力連動開閉通路を有する構造で、前記１次側ポートが前記吐出ポートに連通されたリリーフバルブと、
前記リリーフバルブの前記２次側ポートから吐出される潤滑油を、前記エンジンのクランクシャフトに装着したオイルシールに供給する副潤滑油通路部を設けたことを特徴とする潤滑油供給装置。
【請求項２】
前記副潤滑油通路部を、前記エンジンを構成するエンジンブロックの内部に形成したことを特徴とする請求項１に記載の潤滑油供給装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑油供給装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、オイルポンプから吐出される潤滑油を、クランクジャーナル軸受に供給する潤滑油供給装置において、クランクジャーナル軸受に潤滑油を供給するための第１潤滑油供給通路の途中に第２潤滑油供給通路を接続し、この第２潤滑油供給通路を介して第１潤滑油供給通路に流入した潤滑油の一部をクランクシャフトに取り付けられているオイルシールに供給し、オイルシールを潤滑油で冷却する潤滑油供給装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１３７３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の潤滑油供給装置は、第２潤滑油供給通路を通して潤滑油をオイルシールに供給する分だけ潤滑油供給量が増えてオイルポンプの仕事量が増え、オイルポンプのフリクションが増大する。この結果、オイルポンプの駆動源であるエンジンの負荷が大きくなり、燃費が悪化することが懸念されるという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、従来のものと比較して、オイルポンプの仕事量を増やすことなく、オイルシールに潤滑油を供給できる潤滑油供給装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る潤滑油供給装置は、上記目的を達成するため、（１）オイルポンプと、前記オイルポンプの吐出ポートから吐出される潤滑油をエンジンの軸受に供給する潤滑油通路部と、１次側ポートと２次側ポートとを有しさらに両ポート間に１次側ポート内の圧力が設定圧力よりも高くなると両ポートを連通させる圧力連動開閉通路を有する構造で、前記１次側ポートが前記吐出ポートに連通されたリリーフバルブと、前記リリーフバルブの前記２次側ポートから吐出される潤滑油を前記エンジンのクランクシャフトに装着したオイルシールに供給する副潤滑油通路部を設けている。
【０００７】
この構成により、本発明の潤滑油供給装置構造は、リリーフバルブの２次側ポートから吐出される潤滑油が、副潤滑油供給部を経てオイルシールに供給されるため、オイルポンプの仕事量が増えない。
【０００８】
また、上記（１）に記載の潤滑油供給装置において、（２）前記副潤滑油通路部を、前記エンジンを構成するエンジンブロックの内部に形成してもよい。
【０００９】
この構成により、本発明の潤滑油供給装置は、リリーフバルブの２次側ポートから吐出される潤滑油が、エンジンブロックの内部に形成した副潤滑油供給部を経てオイルシールに供給されるため、オイルポンプの仕事量が増えない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、従来のものと比較して、オイルポンプの仕事量を増やすことなく、オイルシールに潤滑油を供給できる潤滑油供給装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る潤滑油供給装置を適用したエンジンの概略構成図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る潤滑油供給装置の概略構成図である。
【図３】図１および図２におけるトロコイドポンプの概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係る潤滑油供給装置の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００１３】
図１に示すように、本実施の形態に係る潤滑油供給装置５が適用されるエンジン１は、気筒内に収容されたピストン２と、可変バルブタイミング機構（Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ−ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ；以下、ＶＶＴという。）３と、クランクシャフト４と、シリンダブロック、シリンダヘッド、およびクランクケースからなるエンジンブロック６とを含んで構成されている。
【００１４】
ピストン２は、図示しない他の３個のピストンを含めて直列４気筒のエンジン１を構成している。エンジン１は、ガソリンエンジン、ディーゼルエンジン等の公知の内燃機関であり、直列４気筒のものに限らず、単気筒や任意に気筒配列された多気筒であってもよい。
【００１５】
ＶＶＴ３は、図示しない吸気カムシャフトに連結され、ベーン型アクチュエータを駆動する吸気側油圧コントローラと、排気カムシャフトに連結され、ベーン型アクチュエータを駆動する排気側油圧コントローラと、を含んで構成されている。吸気側油圧コントローラ、および排気側油圧コントローラは、チェーン３１を介してクランクシャフト４と連結されており、クランクシャフト４の回転運動に基づいて制御されるようになっている。
【００１６】
吸気カムシャフトは、エンジンブロック６に吸気カムシャフトジャーナル軸受１３を介して回転可能に支持されている。また、排気カムシャフトは、エンジンブロック６に排気カムシャフトジャーナル軸受１４を介して回転可能に支持されている。
【００１７】
チェーン３１は、チェーンテンショナ３２により、チェーン３１に加わる張力が調節されるようになっている。また、チェーン３１には、吸気側油圧コントローラ、および排気側油圧コントローラとクランクシャフト４との間において、チェーンカバー３３が装着されており、外部環境から保護されている。
【００１８】
図２に示すように、クランクシャフト４は、クランクジャーナル４１と、クランクアーム４２と、クランクピン４３とを含んで構成されている。クランクジャーナル４１は、エンジンブロック６にクランクジャーナル軸受１１を介して回転可能に支持されている。クランクピン４３は、ピストン２にコネクティングロッド１２を介して連結されており、ピストン２の往復運動を、クランクシャフト４の回転運動に変換するようになっている。
【００１９】
クランクシャフト４の一端部には、オイルシール４４が嵌め合わされている。オイルシール４４は、クランクシャフト４の一端部における外周部と、エンジンブロック６のクランクシャフト４が貫通する部位とのクリアランスから、潤滑油がエンジンブロック６の外部へ漏れることを防ぐ役割を担っている。
【００２０】
潤滑油供給装置５は、オイルパン５１と、オイルストレーナ５２と、潤滑油通路部５３と、トロコイドポンプ５４と、オイルフィルタ５５と、オイルギャラリ部５６と、オイルシャワー部５７とを含んで構成されている。
【００２１】
この潤滑油供給装置５は、潤滑油通路部５３内の潤滑油通路分を介して、エンジン１内の各潤滑部１０に潤滑油を供給し、各潤滑部１０を潤滑するとともに冷却するよう構成されている。
【００２２】
潤滑部１０は、エンジン１内の潤滑を必要とする構成要素で、例えば、ピストン２と、クランクジャーナル軸受１１と、コネクティングロッド１２と、吸気カムシャフトジャーナル軸受１３と、排気カムシャフトジャーナル軸受１４とを含んで構成されている。
【００２３】
また、図示しない電子制御ユニット（ＥＣＵ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）により、潤滑油通路部５３内の潤滑油通路分を介してＶＶＴ３やチェーンテンショナ３２等に油圧が供給されるようになっている。
【００２４】
このＥＣＵは、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃａｌｌｙ Ｅｒａｓａｂｌｅ ａｎｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、入力インタフェース回路、および出力インタフェース回路を含んで構成されている。
【００２５】
ＲＯＭは、ＶＶＴ３、潤滑油供給装置５、およびチェーンテンショナ３２の各部の動作を実行させるプログラム等を記憶するよう構成されている。ＲＡＭは、一時的にデータを記憶するよう構成されている。ＥＥＰＲＯＭは、バッテリを電源として作動し、書換え可能な不揮発性のメモリである。入力インタフェース回路は、Ａ／Ｄ変換器やバッファ等により構成されている。出力インタフェース回路は、駆動回路等により構成されている。
【００２６】
オイルパン５１は、潤滑部１０の各潤滑要素から還流される潤滑油を貯留するための容器であり、エンジンブロック６を構成するクランクケースの下部に取り付けられている。オイルパン５１に貯留された潤滑油には、オイルストレーナ５２の吸入口が浸かっており、この吸入口から潤滑油が、トロコイドポンプ５４に向けて吸入されるようになっている。
【００２７】
潤滑油通路部５３は、潤滑油通路部分５３ｐ、５３ｆ、５３ｇ、５３ｓ、５３ｊ、５３ｃ、５３ｖ、および５３ｔを含んで構成されている。
【００２８】
潤滑油通路部分５３ｐは、オイルパン５１内に貯留されている潤滑油を、オイルストレーナ５２からトロコイドポンプ５４に流通させるよう構成されている。潤滑油通路部分５３ｆは、トロコイドポンプ５４から吐出される潤滑油を、オイルフィルタ５５に流通させるよう構成されている。
【００２９】
潤滑油通路部分５３ｇは、オイルフィルタ５５を経た潤滑油を、オイルギャラリ部５６に潤滑油を流入させるよう構成されている。潤滑油通路部分５３ｓは、オイルギャラリ部５６を経た潤滑油を、オイルシャワー部５７に流入させるよう構成されている。
【００３０】
潤滑油通路部分５３ｊは、オイルギャラリ部５６に流入した潤滑油を、複数の吸気カムシャフトジャーナル軸受１３、および排気カムシャフトジャーナル軸受１４に供給するよう構成されている。潤滑油通路部分５３ｃは、オイルギャラリ部５６に流入した潤滑油を、複数のクランクジャーナル軸受１１に供給するよう構成されている。
【００３１】
潤滑油通路部分５３ｖは、オイルギャラリ部５６からＶＶＴ３に油圧を供給するよう構成されている。潤滑油通路部分５３ｔは、オイルギャラリ部５６からチェーンテンショナ３２に油圧を供給するよう構成されている。
【００３２】
オイルフィルタ５５は、ケース５５ｃと、ケース５５ｃ内に収容したフィルタエレメントとを含んで構成されている。フィルタエレメントは、ケース５５ｃ内を通過しようとする潤滑油を濾過し、潤滑油中の不純物を捕捉する役割を担っている。
【００３３】
オイルギャラリ部５６は、例えば、エンジンブロック６の内部に形成され、トロコイドポンプ５４から吐出される潤滑油を、潤滑部１０の各潤滑要素に分流させるよう構成した複数の分岐部を有している。
【００３４】
オイルシャワー部５７は、オイルギャラリ部５６から供給される潤滑油を、吸気カムシャフト、および排気カムシャフトに向けて放出するよう構成されている。
【００３５】
なお、エンジンブロック６の内部空間、およびエンジンブロック６の内側面も、潤滑油通路部５３として、潤滑部１０の各潤滑要素に供給された後の潤滑油や、オイルシャワー部５７から放出された後の潤滑油をオイルパン５１へ還流させる役割を担っている。
【００３６】
トロコイドポンプ５４は、図３に示すように、インナロータ６１と、アウタロータ６２と、ハウジング６３とを含んで構成されている。
【００３７】
インナロータ６１は、外周部に複数の外歯６１ｓが周方向に等間隔に形成されている。アウタロータ６２は、内周部に複数の内歯６２ｕが周方向に等間隔に形成されている。アウタロータ６２における内歯６２ｕの数は、インナロータ６１における外歯６１ｓの数よりも１つ多く設定されている。ハウジング６３は、エンジンブロック６に取り付けられている。
【００３８】
ハウジング６３は、ロータ収納室６３ｈと、吸入ポート６３ｉと、吐出ポート６３ｏとを有している。ロータ収納室６３ｈは、アウタロータ６２を回転可能に収納するよう形成されている。吸入ポート６３ｉは、ハウジング６３の外部とロータ収納室６３ｈを連通するよう形成されている。吐出ポート６３ｏは、ロータ収納室６３ｈとハウジング６３の外部を連通するよう形成されている。
【００３９】
ハウジング６３における吸入ポート６３ｉには、前述した潤滑油通路部分５３ｐの潤滑油流通方向下流側端部が接続されている。ハウジング６３における吐出ポート６３ｏには、前述した潤滑油通路部分５３ｆの潤滑油流通方向上流側端部が接続されている。
る。
【００４０】
アウタロータ６２は、ロータ収納室６３ｈに回転可能に配置されている。インナロータ６１は、アウタロータ６２の径方向内側に回転可能に配置されており、インナロータ６１は、アウタロータ６２に対して偏心している。
【００４１】
インナロータ６１の外歯６１ｓの一部は、アウタロータ６２の内歯６２ｕに噛み合い、インナロータ６１が回転すると、アウタロータ６２も同じ方向に回転するようになっている。
アウタロータ６２における内歯６２ｕの数は、インナロータ６１における外歯６１ｓの数よりも１つ多く設定されているので、アウタロータ６２の回転数は、インナロータ６１の回転数よりも低くなる。
【００４２】
インナロータ６１には、ドライブシャフト６４の一端部が同軸に嵌め込まれており、インナロータ６１の内周部に形成したスプライン内歯と、ドライブシャフト６４の一端部における外周部に形成したスプライン外歯が、互いに噛み合うようになっている。
【００４３】
このトロコイドポンプ５４は、インナロータ６１の外歯６１ｓ、アウタロータ６２の内歯６２ｕ、およびハウジング６３によって、外歯６１ｓと内歯６２ｕの間に、容積の異なる複数のオイル加圧室５４ｐ１，５４ｐ２，５４ｐ３を形成している。
【００４４】
オイル加圧室５４ｐ１の容積をＶ１、オイル加圧室５４ｐ２の容積をＶ２、オイル加圧室５４ｐ３の容積をＶ３とすると、オイル加圧室５４ｐ１，５４ｐ２，５４ｐ３の容積の関係は、Ｖ１＞Ｖ２＞Ｖ３となっている。つまり、矢印Ｄで示すロータ回転方向の下流側に位置しているオイル加圧室５４ｐ１，５４ｐ２，５４ｐ３ほど、容積が小さくなる。
【００４５】
そして、インナロータ６１とアウタロータ６２が矢印Ｄ方向に回転すると、ハウジング６３の外部から、潤滑油が吸入ポート６３ｉを経てオイル加圧室５４ｐ１，５４ｐ２，５４ｐ３に潤滑油が吸入されるようになっている。この潤滑油は、順次圧縮され、圧力が上昇した潤滑油が、吐出ポート６３ｏを経てハウジング６３の外部へ吐出されるようになっている。なお、図３において、矢印Ｌは、潤滑油の流れを表している。
【００４６】
トロコイドポンプ５４とクランクシャフト４の間には、図２に示すように、歯車列６５が介在している。歯車列６５は、ドライブギヤ６５ａ、アイドラギヤ６５ｂ、およびドリブンギヤ６５ｃを含んで構成されている。
【００４７】
ドライブギヤ６５ａは、クランクシャフト４と一体に回転するよう、クランクシャフト４の他端部に嵌め合わされている。アイドラギヤ６５ｂは、ドライブギヤ６５ａに噛み合うよう、エンジンブロック６に支持されている。ドリブンギヤ６５ｃは、トロコイドポンプ５４のドライブシャフト６４と一体に回転するよう、ドライブシャフト６４の他端部に嵌め合わされている。
【００４８】
また、トロコイドポンプ５４には、リリーフバルブ６６が付帯している。このリリーフバルブ６６の１次側ポートは、トロコイドポンプ５４の吐出ポート６３ｏに連通するよう構成されている。リリーフバルブ６６は、トロコイドポンプ５４と一体であってもよいし、トロコイドポンプ５４とは別体であってもよい。
【００４９】
本実施の形態に係る潤滑油供給装置５の特徴部分は、リリーフバルブ６６から吐出される潤滑油を、クランクシャフト４に装着したオイルシール４４に供給するようにした点にある。
【００５０】
具体的には、図２に示すように、リリーフバルブ６６とオイルシール４４の間に、副潤滑油通路部６７を設けている。副潤滑油通路部６７は、エンジンブロック６の内部に形成されている。
【００５１】
副潤滑油通路部６７の潤滑油流通方向上流側端部は、リリーフバルブ６６の２次側ポートに連通するよう構成され、副潤滑油通路部６７の潤滑油流通方向下流側端部は、オイルシール４４に向けて開口するよう構成されている。したがって、副潤滑油通路部６７は、潤滑油通路部５３に接続されておらず、潤滑油通路部５３に対して独立している。
【００５２】
そして、トロコイドポンプ５４から吐出される潤滑油の圧力が、リリーフバルブ６６の作動設定圧力を上回ると、リリーフバルブ６６の１次側ポートと２次側ポートが連通する。これにより、トロコイドポンプ５４が吐出する潤滑油の一部は、リリーフバルブ６６、および副潤滑油通路部６７を経て、オイルシール４４に供給されることになる。
【００５３】
次に、作用について説明する。
【００５４】
エンジン１が始動すると、クランクシャフト４の回転運動が、歯車列６５を構成しているドライブギヤ６５ａ、アイドラギヤ６５ｂ、およびドリブンギヤ６５ｃを介してトロコイドポンプ５４のドライブシャフト６４に伝達され、インナロータ６１とアウタロータ６２が、図３における矢印Ｄ方向に回転する。
【００５５】
トロコイドポンプ５４が駆動されると、オイルパン５１内に貯留されている潤滑油は、オイルストレーナ５２、および潤滑油通路部分５３ｐを経てトロコイドポンプ５４に吸引される。また、トロコイドポンプ５４が吐出する潤滑油は、潤滑油通路部分５３ｆ、オイルフィルタ５５、および潤滑油通路部分５３ｇを経てオイルギャラリ部５６に流入する。
【００５６】
オイルギャラリ部５６に流入した潤滑油は、潤滑油通路部分５３ｃを経てクランクジャーナル軸受１１に供給されるとともに、潤滑油通路部分５３ｊを経て吸気カムシャフトジャーナル軸受１３、および排気カムシャフトジャーナル軸受１４に供給される。これにより、クランクジャーナル軸受１１、吸気カムシャフトジャーナル軸受１３、排気カムシャフトジャーナル軸受１４等の潤滑部１０が潤滑されるとともに冷却されることになる。
【００５７】
トロコイドポンプ５４から吐出される潤滑油の圧力は、エンジン１の回転数が高くなるのに伴って上昇する。そして、トロコイドポンプ５４から吐出される潤滑油の圧力が、リリーフバルブ６６の作動設定圧力を上回ると、リリーフバルブ６６の１次側ポートと２次側ポートが連通し、これにより、トロコイドポンプ５４が吐出する潤滑油の一部は、リリーフバルブ６６、および副潤滑油通路部６７を経て、オイルシール４４に供給されることになる。これにより、オイルシール４４が潤滑されるとともに冷却されることになる。
【００５８】
このオイルシール４４に供給される潤滑油は、リリーフバルブ６６を経たものであるのである。さらに、副潤滑油通路部６７は、潤滑油通路部５３に接続されておらず、潤滑油通路部分５３に対して独立しているので、オイルギャラリ部５６を経てクランクジャーナル軸受１１等に供給される潤滑油に流量変化が生じない。
【００５９】
よって、潤滑油をオイルシール４４に供給する分だけ、トロコイドポンプ５４の仕事量が増えることはなく、トロコイドポンプ５４のフリクションは増大しない。このため、トロコイドポンプ５４の駆動源であるエンジン１の負荷は大きくならず、燃費の悪化を回避することができる。
【００６０】
なお、本実施の形態においては、オイルポンプにトロコイドポンプ５４を用いているが、トロコイドポンプ５４に代えて、他の方式のポンプを用いてもよい。
【００６１】
以上のように、本発明に係る潤滑油供給装置は、オイルポンプの仕事量を増やすことなく、オイルシールに潤滑油を供給できるという効果を奏するもので、各種の車両用エンジンに有用である。
【符号の説明】
【００６２】
１…エンジン、４…クランクシャフト、５…潤滑油供給装置、６…エンジンブロック、１１…クランクジャーナル軸受、４４…オイルシール、５３…潤滑油通路部、５４…トロコイドポンプ（オイルポンプ）、６３ｏ…吐出ポート、６６…リリーフバルブ、６７…副潤滑油通路部
【図１】
2014088820.tif 000003
【図２】
2014088820.tif 000004
【図３】
2014088820.tif 000005