(57)【要約】【課題】  ブローバイガスを迅速に排出させてクランクケース内の換気を促進させることが可能な内燃機関を提供する。【解決手段】  クランク軸８上に歯車１０又は略全周に凹凸が付された回転部品２０のうち少なくともいずれか一方が設けられた内燃機関１において、クランクケース４の前記歯車又は前記回転部品に臨む位置にブローバイガス排出口１７又は新気導入口１８のうち少なくともいずれか一方が設けられ、この歯車や回転部品の回転時に発生する空気流を利用してブローバイガスの排出や新気の導入を促進させ、クランクケース内の換気を促進させる。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸上に歯車又は略全周に凹凸が付された回転部品のうち少なくともいずれか一方が設けられた内燃機関において、
クランクケースの前記歯車又は前記回転部品に臨む位置にブローバイガス排出口又は新気導入口のうち少なくともいずれか一方が設けられていることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記ブローバイガス排出口及び前記新気導入口の両方が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記クランク軸の中心線に対して一方の側の前記クランクケースの側面に前記ブローバイガス排出口が配置され、前記一方の側と対向する他方の側の前記クランクケースの側面に前記新気導入口が配置されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記他方の側として、前記歯車又は前記回転部品が前記クランクケースの底部に向かって回転する側が設定されていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記ブローバイガス排出口と前記新気導入口とが、前記クランク軸の中心線よりも上部に設けられていることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項６】
前記クランク軸上の複数の位置に前記歯車又は前記回転部品が設けられ、
前記ブローバイガス排出口と前記新気導入口とが、互いに異なる位置に設けられた前記歯車又は前記回転部品に臨むように配置されていることを特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項７】
始動モータの回転が伝達されるクランクギアと、略全周に凹凸が付されたセンサプレートと、がクランク軸上に設けられた内燃機関において、
クランクケースの前記クランクギア又は前記センサプレートのうちの一方に臨む位置にブローバイガス排出口が設けられ、前記クランクケースの前記クランクギア又は前記センサプレートのうちの他方に臨む位置に新気導入口が設けられていることを特徴とする内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸上に歯車又は略全周に凹凸が付された回転部品が設けられた内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクケース内のブローバイガスの出口をオイル戻し孔の出口に対してクランク軸の回転によってクランクケース内に生じる空気流の上流側に設けた内燃機関が知られている（特許文献１参照）。その他、本発明に関連する先行技術文献として特許文献２が存在する。
【特許文献１】実開平５−５８８０９号公報
【特許文献２】特許第３１５４６９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ブローバイガスの出口（ブローバイガス排出口）や空気の入口（新気導入口）が、クランクケース内においてブローバイガスの流れの少ない部分に設定されると、クランクケース内が適切に換気されないおそれがある。ブローバイガスの排出や新気の導入を促進させるためにブローバイガス排出口や新気導入口の面積を拡大すると、クランクケース内からオイルの飛び出しが増加するおそれがある。
【０００４】
そこで、本発明は、ブローバイガスを迅速に排出させてクランクケース内の換気を促進させることが可能な内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第一の内燃機関は、クランク軸上に歯車又は略全周に凹凸が付された回転部品のうち少なくともいずれか一方が設けられた内燃機関において、クランクケースの前記歯車又は前記回転部品に臨む位置にブローバイガス排出口又は新気導入口のうち少なくともいずれか一方が設けられていることにより、上述した課題を解決する（請求項１）。
【０００６】
歯車の歯や回転部品の略全周に付された凹凸は、回転時にファンの羽根のように機能し、歯車や回転部品の周囲に空気流を生じさせる。本発明の第一の内燃機関によれば、ブローバイガス排出口又は新気導入口のうち少なくともいずれか一方がクランクケースの歯車又は回転部品に臨む位置に設けられているので、歯車や回転部品の回転時に生じる空気流を利用してクランクケース内のブローバイガスの排出を促進させたり、クランクケース内への空気（新気）の導入を促進させることができる。そのため、クランクケース内の換気を促進させることができる。
【０００７】
本発明の第一の内燃機関は、前記ブローバイガス排出口及び前記新気導入口の両方が設けられていてもよい（請求項２）。この場合、歯車や回転部品の回転時に生じる空気流を利用してブローバイガスの排出を促進させるとともにこの空気流を利用して新気の導入を促進させることができる。そのため、クランクケース内の換気をさらに促進させることができる。
【０００８】
本発明の第一の内燃機関は、前記クランク軸の中心線に対して一方の側の前記クランクケースの側面に前記ブローバイガス排出口が配置され、前記一方の側と対向する他方の側の前記クランクケースの側面に前記新気導入口が配置されていてもよい（請求項３）。このように一方の側のクランクケースの側面にブローバイガス排出口を配置し、他方の側のクランクケースの側面に新気導入口を配置することで、クランクケース内を横断するガス流れを形成することができる。そのため、このガス流れによってブローバイガスの滞留を抑制し、クランクケースから迅速にブローバイガスを排出することができる。
【０００９】
本発明の第一の内燃機関は、前記他方の側として、前記歯車又は前記回転部品が前記クランクケースの底部に向かって回転する側が設定されていてもよい（請求項４）。このような他方の側に新気導入口を設けることで、他方の側からクランクケースの底部を通過して一方の側に横断するガス流れをクランクケース内に形成することができる。このガス流れはクランクケースの底部へのブローバイガスの滞留を抑制するので、クランクケースから迅速にブローバイガスを排出することができる。
【００１０】
本発明の第一の内燃機関は、前記ブローバイガス排出口と前記新気導入口とが、前記クランク軸の中心線よりも上部に設けられていてもよい（請求項５）。このようにブローバイガス排出口及び新気導入口をクランク軸の中心線よりも重力方向において上部に設けることで、新気導入口及びブローバイガス排出口とクランクケースの底部に貯留されるオイルとの距離を確保することができる。そのため、クランクケース内からのオイルの飛び出しを抑制することができる。また、オイルへの新気やブローバイガスの混入を抑制することができる。
【００１１】
本発明の第一の内燃機関は、前記クランク軸上の複数の位置に前記歯車又は前記回転部品が設けられ、前記ブローバイガス排出口と前記新気導入口とが、互いに異なる位置に設けられた前記歯車又は前記回転部品に臨むように配置されていてもよい（請求項６）。この場合、ブローバイガス排出口と新気導入口とがクランク軸の軸線方向に離れて配置される。そのため、クランク軸に沿って流れるガス流れをクランクケース内に形成することができる。このようにガス流れを形成させることで、クランクケース内においてガス流れが生じない部分即ち澱み部を減少させることができる。従って、ブローバイガスの滞留を抑制し、クランクケース内の換気をさらに促進させることができる。
【００１２】
本発明の第二の内燃機関は、始動モータの回転が伝達されるクランクギアと、略全周に凹凸が付されたセンサプレートと、がクランク軸上に設けられた内燃機関において、クランクケースの前記クランクギア又は前記センサプレートのうちの一方に臨む位置にブローバイガス排出口が設けられ、前記クランクケースの前記クランクギア又は前記センサプレートのうちの他方に臨む位置に新気導入口が設けられていることにより、上述した課題を解決する（請求項７）。
【００１３】
本発明の第二の内燃機関によれば、クランクギア及びセンサプレートの回転時に生じる空気流を利用して、新気導入口から新気を導入するとともにブローバイガス排出口からブローバイガスを排出することができる。そのため、クランクケース内の換気を促進させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
以上に説明したように、本発明によれば、クランク軸上に設けられた歯車や回転部品の回転によって生じる空気流を利用してクランクケース内への新気の導入やクランクケースからのブローバイガスの排出を促進させる。そのため、ブローバイガスを迅速に排出させてクランクケース内の換気を促進させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１及び図２は、本発明の内燃機関の一実施形態を示している。なお、図１は図２のＩ−Ｉ線における内燃機関の断面図を、図２は図１の内燃機関１のクランクケース４内を内燃機関１の底部側（図１の下側）から見た図をそれぞれ示している。内燃機関１は車両に走行用動力源として搭載されるもので、シリンダブロック２と、シリンダヘッド３と、クランクケース４と、オイルパン５と、始動装置６とを備えている。クランクケース４は、シリンダブロック２の下部に一体成形されているアッパーケース２ａとロアケース７とを組み合わせて形成されている。クランクケース４内にはクランク軸８が設けられている。なお、クランク軸８は、内燃機関１の運転時に図１の矢印Ａ方向に回転する。図２に示したように始動装置６は、始動モータ９と、クランク軸８上に設けられ、機関始動時に始動モータ９の回転が伝達されるクランクギアとしての駆動リングギア１０と、始動モータ９の動力を駆動リングギア１０に伝達する動力伝達機構１１とを備えている。動力伝達機構１１は、始動モータ９の出力軸９ａに取り付けられるスタータギア１２と、スタータギア１２と噛み合うドリブンギア１３と、ドリブンギア１３とワンウェイクラッチ１４を介して同軸に設けられ、駆動リングギア１０と噛み合う中間ギア１５とを備えている。ワンウェイクラッチ１４は、ドリブンギア１３から中間ギア１５への動力伝達は許容し、中間ギア１５からドリブンギア１３への動力伝達は阻止する。図２に示したように、中間ギア１５に対してクランク軸８の中心線ＣＬ１を挟んだ反対側にはバランスギア１６が設けられている。
【００１６】
シリンダブロック２のアッパーケース２ａには、内燃機関１の圧縮行程時や膨張行程時にクランクケース４内に噴き抜けた燃料混合気いわゆるブローバイガスをクランクケース４から排出するためのブローバイガス排出口１７と、クランクケース４に新気を導入するための新気導入口１８とが設けられている。図１に示したように、ブローバイガス排出口１７と新気導入口１８とは、クランクケース４の駆動リングギア１０に臨む位置に設けられている。また、図１及び図２から明らかなように、ブローバイガス排出口１７はクランク軸８の中心線ＣＬ１に対して一方の側（図１の左側）のクランクケース４の側面に配置され、新気導入口１８はこの一方の側と対向する他方の側（図１の右側）のクランクケース４の側面に配置されている。なお、新気導入口１８が配置された他方の側は、内燃機関１の運転時に駆動リングギア１０がクランクケース４の底部４ａに向かって回転する側である。ブローバイガス排出口１７及び新気導入口１８は、クランク軸８の中心線ＣＬ１よりも重力方向において上部（図１において中心線ＣＬ１よりも上側）に配置される。なお、ブローバイガス排出口１７は、不図示のブローバイガス排出管によって例えば内燃機関１の吸気通路と接続されている。新気導入口１８は、外部から新気が導入可能なように不図示の新気導入管によって例えばエアクリーナなどと接続されている。
【００１７】
駆動リングギア１０の回転時は、駆動リングギア１０の歯がシロッコファンの羽根のように機能し、駆動リングギア１０の周囲に回転方向（図１の矢印Ａ方向）に流れる空気流が生じる。そのため、新気導入口１８を図１に示した位置に設けることで、この空気流を利用して新気を吸い込み、新気の導入を促進させることができる。また、ブローバイガス排出口１７を図１に示した位置に設けることで、この空気流を利用してブローバイガスをクランクケース４外に押し出し、ブローバイガスの排出を促進させることができる。図１に示したように、ブローバイガス排出口１７及び新気導入口１８が設けられる場所は駆動リングギア１０とアッパーケース２ａの壁面との間隔が狭いので、空気流の流速が早くなる。そのため、新気の導入やブローバイガスの排出がさらに促進される。駆動リングギア１０の回転によって生じる空気流は図１の矢印Ａ方向に流れるので、新気導入口１７から導入した新気をクランクケース４の底部４ａに導くとともにクランクケース４の底部４ａのブローバイガスをブローバイガス排出口１７に導く。そのため、クランクケース４の底部４ａへのブローバイガスの滞留を抑制することができる。このように新気の導入及びブローバイガスの排出を促進させることで、クランクケース４内の換気を促進させることができる。図１の内燃機関１ではブローバイガス排出口１７と新気導入口１８とがクランクケース４に設けられ、シリンダヘッド３とクランクケース４とが完全に分離されているので、シリンダヘッド３を介して新気の導入やブローバイガスの排出を行わなくてもよい。そのため、ブローバイガスや新気の流れに対する抵抗を低減させることができる。従って、クランクケース４内の換気を促進させることができる。ブローバイガス排出口１７と新気導入口１８とがクランク軸８の中心線ＣＬ１よりも重力方向において上部に設けられているので、ブローバイガス排出口１７及び新気導入口１８とオイルパン５に貯留されるオイルとの距離を離すことができる。そのため、オイルへの新気やブローバイガスの混入を防止するとともにクランクケース４内においてブローバイガスや新気とオイルとの気液分離を行うことができる。
【００１８】
図３及び図４は、本発明の他の実施形態を示している。図４は、図３の内燃機関１からロアケース７を外したクランクケース４内を図３の右側から見た斜視図を示している。なお、図３及び図４において図１及び図２と共通する部分には同一符号を付してある。図３及び図４に示したように、この実施形態の内燃機関１のクランク軸８上には、回転部品としてクランク軸８の回転を検出するセンサのセンサプレート２０が設けられている。図４に示したように、センサプレート２０の略全周には、歯車状の凹凸が例えば約１０°毎に付されている。なお、本発明における歯車状の凹凸とは、円板などの外周上に一定のピッチで設けられる凹凸のことを指す。また、図３及び図４に示したように、この実施形態ではクランクケース４のセンサプレート２０に臨む位置に新気導入口１８が、クランクケース４の駆動リングギア１０に臨む位置にブローバイガス排出口１７が設けられている。なお、クランク軸８は、内燃機関１の運転時に図４に示した矢印Ｃ方向に回転する。
【００１９】
センサプレート２０の回転時は、略全周に付された歯車状の凹凸によって駆動リングギア１０と同様にセンサプレート２０の周囲に空気流が生じる。そのため、図３及び図４に示した位置にブローバイガス排出口１７と新気導入口１８とを設けることで、センサプレート２０の回転によって生じる空気流を利用して新気の導入を促進させ、駆動リングギア１０の回転によって生じる空気流を利用してブローバイガスの排出を促進させることができる。また、ブローバイガス排出口１７と新気導入口１８とをクランク軸８の軸線方向に離して配置することで図３に矢印Ｂで示したようにクランクケース４内を斜めに横切るガス流れを形成することができる。このようなガス流れはクランクケース４内に生じる澱み部を減少させるので、ブローバイガスの滞留を抑制することができる。そのため、クランクケース４内の換気をさらに促進させることができる。なお、ブローバイガス排出口１７及び新気導入口１８は、駆動リングギア１０に臨む位置で、且つクランクケース４の底部４ａに向かって回転する側（図４の左側）に新気導入口１８が設けられ、センサプレート２０に臨む位置で、且つ新気導入口１８が配置された側とは反対側（図４の右側）にブローバイガス排出口１７が設けられていてもよい。クランク軸８上の複数の位置にギアやセンサプレートなどの回転部品が設けられている場合は、クランク軸８の軸線方向に最も離れて配置されているギアや回転部品の一方に臨む位置にブローバイガス排出口１７を、他方に臨む位置に新気導入口１８を設けてもよい。このように、ブローバイガス排出口１７と新気導入口１８の距離を離すことで、さらにクランクケース４内の澱み部を減少させることができる。
【００２０】
本発明は上述した実施形態に限定されることなく、種々の形態にて実施してよい。例えば、ブローバイガス排出口や新気導入口が臨むギアや回転部品は、駆動リングギアやセンサプレートに限定されない。クランク軸上に設けられる種々のギアや回転部品に臨む位置にブローバイガス排出口、新気導入口が設けられていてよい。また、ブローバイガス排出口又は新気導入口のいずれか一方がクランクケースのギア又はセンサプレートなどの回転部品に臨む位置に設けられていてもよい。このようにクランクケースに設ける孔を減少させることで、クランクケースに対する機械加工を省略することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の一実施形態に係る内燃機関を示す図。
【図２】図１の内燃機関のクランクケース内を内燃機関の底部側から見た図。
【図３】本発明の他の実施形態に係る内燃機関を示す図。
【図４】図３の内燃機関の断面を図３の右側から見た斜視図。
【符号の説明】
【００２２】
１  内燃機関
２ｂ  シリンダ
７  クランクケース
８  クランク軸
１０  駆動リングギア（歯車、クランクギア）
１７  ブローバイガス排出口
１８  新気導入口
２０  センサプレート（回転部品）
ＣＬ１  クランク軸の中心線
ＣＬ２  シリンダの中心線
【図１】
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【図２】
2006063914.tif 000004
【図３】
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【図４】
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