(57)【要約】    【課題】左右両バンク間のスペースを有効に利用することのできるＶ型内燃機関の動弁駆動装置を提供する。    【解決手段】クランクシャフト７から左バンク２Ｌ・右バンク２Ｒにそれぞれ独立して設けたチェーン（１０Ｌ，１０Ｒ）を介して左バンク・右バンクのカムシャフト（３Ｌ，３Ｒ，４Ｌ，４Ｒ）に回転力を伝達するよう構成したＶ型内燃機関の動弁駆動装置において、チェーン（１０Ｌ，１０Ｒ）に所定の張力を付与するチェーンテンショナー（１１Ｌ，１１Ｒ）の一方をチェーンのテンションサイド（張り側）に、他方を非テンションサイド（緩み側）に配置して、両チェーンテンショナー（１１Ｌ，１１Ｒ）を左バンク２Ｌと前記右バンク２Ｒとの間に設けるようにした。【選択図】  図１
2005163583.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｖ型内燃機関の動弁駆動装置であって、
前記Ｖ型内燃機関の左バンクのカムシャフトに固定される第１従動側回転体と、
前記Ｖ型内燃機関の右バンクのカムシャフトに固定される第２従動側回転体と、
クランクシャフトに固定され、あるいは、クランクシャフトによって回転駆動される第１、第２駆動側回転体と、
前記第１従動側回転体と前記第１駆動側回転体とに巻き掛けられる第１伝動部材と、
前記第２従動側回転体と前記第２駆動側回転体とに巻き掛けられる第２伝動部材と、
前記第１伝動部材に所定の張力を付与する第１張力付与機構と、
前記第２伝動部材に所定の張力を付与する第２張力付与機構と、を備え、
前記第１張力付与機構及び前記第２張力付与機構が、前記左バンクと前記右バンクとの間に配設されることを特徴とするＶ型内燃機関の動弁駆動装置。
【請求項２】
前記クランクシャフトに固定されるクランクギヤと、
前記クランクギヤに噛合するアイドラギヤと、を備え、
前記第１、第２駆動側回転体は、前記アイドラギヤと一体となって回転することを特徴とする請求項１記載のＶ型内燃機関の動弁駆動装置。
【請求項３】
前記アイドラギヤの歯数は、前記クランクギヤの歯数の２倍であることを特徴とする請求項２記載のＶ型内燃機関の動弁駆動装置。
【請求項４】
前記第１張力付与機構は、前記第１伝動部材が第１従動側回転体から前記第１駆動側回転体に向かって走行する張り側に配設され、
前記第２張力付与機構は、前記第２伝動部材が前記第２駆動側回転体から前記第２従動側回転体に向かって走行する緩み側に配設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＶ型内燃機関の動弁駆動装置。
【請求項５】
前記第１張力付与機構は、前記第１伝動部材が前記第１駆動側回転体から前記第１従動側回転体に向かって走行する緩み側に配設され、
前記第２張力付与機構は、前記第２伝動部材が前記第２従動側回転体から前記第２駆動側回転体に向かって走行する張り側に配設されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載のＶ型内燃機関の動弁駆動装置。
【請求項６】
前記第１、第２張力付与機構は、各バンクに取り付けられる取付シャフトと、この取付シャフトに軸受を介して設けられる回転体と、をそれぞれ有して構成され、
各バンクに取り付けられた際に、前記回転体を介して前記第１伝動部材又は第２伝動部材に張力を付与することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１つに記載のＶ型内燃機関の動弁駆動装置。
【請求項７】
Ｖ型内燃機関の動弁駆動装置であって、
前記Ｖ型内燃機関の左バンクの吸気カムシャフト、排気カムシャフトにそれぞれ固定される第１吸気カムスプロケット、第１排気カムスプロケットと、
前記Ｖ型内燃機関の右バンクの吸気カムシャフト、排気カムシャフトにそれぞれ固定される第２吸気カムスプロケット、第２排気カムスプロケットと、
クランクシャフトに固定されるクランクギヤと、
前記クランクギヤに噛合するアイドラギヤと一体に回転する第１、第２アイドラスプロケットと、
前記第１吸気カムスプロケット、第１排気カムスプロケット及び第１アイドラスプロケットに巻き掛けられる第１チェーンと、
前記第２吸気カムスプロケット、第２排気カムスプロケット及び第２アイドラスプロケットに巻き掛けられる第２チェーンと、
前記第１チェーンの張力を調整する第１チェーンテンショナーと、
前記第２チェーンの張力を調整する第２チェーンテンショナーと、を備え
前記第１チェーンテンショナー及び第２チェーンテンショナーは、前記左バンクと前記右バンクとの間に配設されることを特徴とする請求項２〜６のいずれか１つに記載のＶ型内燃機関の動弁駆動装置。
【請求項８】
前記アイドラギヤの歯数は、前記クランクギヤの歯数の２倍であり、
前記第１吸気カムスプロケット、前記第１排気カムスプロケット、前記第吸気カムスプロケット、前記第２排気カムスプロケット、前記第１アイドラスプロケット及び前記第２アイドラスプロケットの歯数が同じであることを特徴とする請求項７記載のＶ型内燃機関の動弁駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｖ型内燃機関の両バンクに設けられる動弁（吸気弁、排気弁）を開閉駆動する動弁駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、内燃機関の動弁駆動装置として、クランクシャフトの固定されたクランクスプロケットと、吸気弁を開閉するための吸気カムシャフト及び／又は排気弁を開閉するための排気かむシャフトに固定されたカムスプロケットと、これらスプロケットに巻き掛けられるチェーンと、このチェーンに所定の張力を付与するチェーンテンショナーと、を備えて構成されるものが知られており、チェーンテンショナーは、チェーンがクランクスプロケットからカムスプロケットに向かう（走行する）、いわゆる緩み側（非テンションサイド）に配置するように構成されている。
【０００３】
このため、Ｖ型内燃機関の動弁駆動装置では、左右それぞれのバンクにおいて非テンションサイドにチェーンテンショナーが配置されることとなり、例えば特許文献１、２に記載されているように、機関が左回転（正面から見て右回転）する場合には、チェーンテンショナーが各バンクの右側（正面から見て左側）に配置される。
【特許文献１】特開平１０−１９６３１７号公報
【特許文献２】特表平６−５０４１０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、このような構成のもとでは、右バンク（正面から見て左側のバンク）のチェーンテンショナーが機関の右外側に配置されることになるため、その分、機関全体としての寸法が幅方向に大きくなって機関周辺のレイアウト自由度を制限するおそれがある。
一方、左バンク（正面から見て右側のバンク）のチェーンテンショナーは両バンク間に配置されるため、機関全体としての幅に影響を与えることはなく、また、両バンク間にチェーンテンショナーを配置するスペースを必要とするものの、このチェーンテンショナーによって、チェーンが機関シルエットの内側へと押さえ込まれると共にこの部分にチェーンガイドを設ける必要がないので、同部分にチェーンガイドを設置せざるを得ない右バンクよりも、却って両バンク間に利用できるスペースを確保することが可能となる。
【０００５】
Ｖ型内燃機関において、両バンク間のスペースには吸気系部品や冷却系部品等が配置されることもあって、機関周辺のみならず両バンク間においても、できるだけレイアウト上の制限を少なくすることが望ましい。
本発明は、このような課題に着目してなされたもので、左右両バンク間のスペースを有効に利用することのできるＶ型内燃機関の動弁駆動装置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】
【０００６】
このため、本発明に係るＶ型内燃機関の動弁駆動装置は、クランクシャフトから左バンク・右バンクにそれぞれ独立して設けた伝動部材（チェーン、ベルト等）を介して左バンク・右バンクのカムシャフトに回転力を伝達するように構成し、前記伝動部材に所定の張力を付与する張力付与機構を前記左バンクと前記右バンクとの間に配設するようにした。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係るＶ型内燃機関の動弁駆動装置によると、左右両バンクとも伝動部材（チェーン等）の張力を付与する張力付与機構が両バンク間に配設されるため、機関が幅方向に増大することを防止できる。これにより、機関周辺のレイアウト自由度を向上させると共に機関の車両搭載性も向上する。また、フロントカバーの小型化や機関全体としての軽量化も図れることになり、コスト低減効果を得ることができる。
【０００８】
さらに、両バンク間においては、張力付与機構によって伝動部材の走行位置をより内側にでき、しかも、この部分に走行ガイド等を設ける必要がなくなるため、両バンク間のスペースを有効に利用することができ、この部分に配置される吸気系、冷却水系部品のレイアウト自由度が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
図１は、本発明に係るＶ型内燃機関１の断面正面図である。この図に示すように、Ｖ型内燃機関１は、左右に２つのバンク（左バンク２Ｌ、右バンク２Ｒ）を有しており、各バンクには、吸気弁（図示省略）を開閉するための吸気カムシャフト３Ｌ，３Ｒ、排気弁（図示省略）を開閉するための排気カムシャフト４Ｌ，４Ｒがそれぞれ備えられている。
【００１０】
吸気カムシャフト３Ｌ，３Ｒには、それぞれ吸気カムスプロケット５Ｌ，５Ｒが固定されており、排気カムシャフ４Ｌ，４Ｒには、それぞれ排気カムスプロケット６Ｌ，６Ｒが固定されている。なお、左バンク２Ｌの吸気カムシャフト３Ｌ、排気カムシャフト４Ｌにそれぞれ固定される吸気カムスプロケット５Ｌ、排気カムスプロケット６Ｌが本発明に係る第１従動側回転体に相当し、右バンク側２Ｒの吸気カムシャフト３Ｒ、排気カムシャフト４Ｒにそれぞれ固定される吸気カムスプロケット５Ｒ、排気カムスプロケット６Ｒが本発明に係る第２従動側回転体に相当する。
【００１１】
一方、クランクシャフト７には、歯数ｎのクランクギヤ８が固定されており、クランクシャフト（すなわち、クランクギヤ７）の上方に設けられた軸には、上記クランクギヤ８に噛合し、歯数２ｎ（すなわち、歯数がクランクギヤ７の歯数の２倍）のアイドラギヤ９ａを含んで構成されるアイドラスプロケット９が設けられている。このアイドラスプロケット９は、具体的には、上記アイドラギヤ９ａと、左バンク用アイドラスプロケット９ｂと、右バンク用アイドラスプロケット９ｃとからなり、これらが一体的に回転するように（例えば、締結固定されて）構成されている。なお、上記左バンク用アイドラスプロケット及び上記右バンク用アイドラスプロケットが、それぞれ本発明に係る第１、第２駆動側回転体に相当する。
【００１２】
また、本実施形態において、上記吸気カムスプロケット５Ｌ，５Ｒ、上記排気カムスプロケット６Ｌ、６Ｒ及び上記左バンク用アイドラスプロケット９ｂ、右バンク用アイドラスプロケット９ｃは、すべて同一の歯数を有するよう構成されている。
そして、左バンク２Ｌの吸気カムスプロケット３Ｌと排気カムスプロケット４Ｌと左バンク用アイドラスプロケット９ｃとには、左バンク用チェーン（本発明に係る第１伝動部材に相当する）１０Ｌが巻き掛けられており、右バンク側２Ｒの吸気カムスプロケット３Ｒと排気カムスプロケット４Ｒと右バンク用アイドラスプロケット９ｂとには、右バンク用チェーン（本発明に係る第２伝動部材に相当する）１０Ｒが巻き掛けられている。
【００１３】
従って、クランクシャフト７が回転すると、その回転が１／２に減速されてアイドラスプロケット９（左バンク用アイドラスプロケット９ｂ）に伝達され、左バンク用チェーン１０Ｌを介して左バンク２Ｌの吸気カムスプロケット５Ｌ及び排気スプロケット６Ｌに伝達される。これにより、左バンク２Ｌの吸気カムシャフト３Ｌ及び排気カムシャフト４Ｌが回転駆動され、左バンク２Ｌの吸気弁及び排気弁が所定のタイミングで開閉される。
【００１４】
同様にして、１／２に減速されたクランクシャフト７の回転は、アイドラスプロケット９（右バンク用アイドラスプロケット９ｃ）に伝達され、さらに、右バンク用チェーン１０Ｒを介して右バンク２Ｒの吸気カムスプロケット３Ｒ及び排気カムスプロケット４Ｒに伝達される。これにより、右バンク３Ｒの吸気カムシャフト３Ｒ及び排気カムシャフト４Ｒが回転駆動され、右バンク２Ｒの吸気弁及び排気弁が所定のタイミングで開閉される。
【００１５】
また、左バンク２Ｌ、右バンク２Ｒには、それぞれ上記左バンク用チェーン１０Ｌ、上記右バンク用チェーン１０Ｒに所定の張力を付与することでチェーンテンション（張り具合）を調節する左バンク用テンショナー１１Ｌ、右バンク用チェーンテンショナー１１Ｒと、上記左バンク用チェーン１０Ｌ、上記右バンク用チェーン１０Ｒの走行をガイドするための第１チェーンガイド１２Ｌ，１２Ｒ及び第２チェーンガイド１３Ｌ，１３Ｒが設けられている。
【００１６】
本実施形態において、上記チェーンテンショナー１１Ｌ、１１Ｒは、それぞれチェーンテンションスプロケット１１１Ｌ，１１１Ｒと、各バンクに取り付け固定される取付シャフト１１２Ｌ，１１２Ｒと、ベアリング１１３Ｌ，１１３Ｒとを有しており、上記チェーンテンションスプロケット１１１Ｌ，１１１Ｒのそれぞれが、上記ベアリング１１３Ｌ，１１３Ｒを介して上記取付シャフト１１２Ｌ，１１２Ｒに支持されて構成されている。そして、このように構成されたチェーンテンショナー１１Ｌ，１１Ｒは、いずれも機関の中心側、すなわち、両バンク間に位置するように設けられている。
【００１７】
上記取付シャフト１１２Ｌ、１１２Ｒには、その軸心から所定量ずらした位置に取付孔が形成されており、チェーンテンショナー１１Ｌ，１１Ｒは、この取付孔を介して各バンク２Ｌ、２Ｒ（のヘッド）にボルト固定される。そして、チェーンテンショナー１１Ｌ、１１Ｒをボルト固定する際の上記取付シャフト１１２Ｌ，１１２Ｒの回転位置によって、チェーンテンションスプロケット１１１Ｌ，１１１Ｒがそれぞれ左バンク用チェーン１０Ｌ、右バンク用チェーン１０Ｒに対して付与する張力を変更できるようなっている。
【００１８】
具体的には、チェーンテンショナー１１Ｌ，１１Ｒは、ボルト１１３Ｌ，１１３Ｒを中心として取付シャフト１１２Ｌ，１１２Ｒを回転させることで、その偏心量に応じてテンションスプロケット１１１Ｌ，１１１Ｒが左バンク用チェーン１０Ｌ、右バンク用チェーン１０Ｒを張ったり、緩めたりすることができるようになっている。
左バンク２Ｌの第１チェーンガイド１２Ｌは、左バンク２Ｌにおけるアイドラスプロケット９〜排気カムスプロケット６Ｌ間に上記左バンク用チェーン１０Ｌを挟み込むように設けられており、この領域（部分）におけるチェーン走行をガイドし、右バンク２Ｒの第１チェーンガイド１２Ｒは、右バンク２Ｒにおけるアイドラスプロケット９〜排気スプロケット６Ｒ間に上記右バンク用チェーン１０Ｒを挟み込むように設けられており、この領域（部分）におけるチェーン走行をガイドする。
【００１９】
また、左バンク２Ｌの第２チェーンガイド１３Ｌは、左バンク２Ｌにおける上記左バンク用チェーンテンショナー１１Ｌ〜アイドラスプロケット９間に左バンク用チェーン１０Ｌを挟み込むように設けられており、この領域におけるチェーン走行をガイドし、右バンク２Ｒの第２チェーンガイド１３Ｒは、右バンク２Ｒにおける上記右バンク用チェーンテンショナー１１Ｒ〜アイドラスプロケット９間に右バンク用チェーン１０Ｒを挟み込むように設けられており、この領域におけるチェーン走行をガイドする。
【００２０】
ところで、以上のような構成とすると、例えば、機関が左回転（図で見て右回転：矢印Ａ方向）する場合には、左バンク用チェーンテンショナー１１Ｌがチェーンの張り側（テンションサイド）に配置されることになる（機関が右回転する場合には、右バンク用チェーンテンショナー１１Ｒがテンションサイドに配置される）。
これは、始動直後においてチェーンの緩みが発生しやすいとされる緩み側（非テンションサイド）に配置される従来のチェーンテンショナーとは、その配置が異なる。
【００２１】
しかし、静的に（始動直後を）見れば、確かに、チェーンの張り側と緩み側とを区別できるものの、動的に見ると各スプロケット（カムシャフト）に発生するカムトルクの影響等も考慮する必要があり、必ずしもチェーンの張り側と緩み側とを明確には区別できないと考えられる。そして、上記構成のもとで耐久試験を行ったところ、チェーン緩み等の問題が何ら発生しないことが確認された。
【００２２】
そこで、本実施形態においては、左バンク用チェーンテンショナー１１Ｌ又は右バンク用チェーンテンショナー１１Ｒのいずれか一方をテンションサイドに配置する一方、他方は従来と同様に非テンションサイドに配置することとして、チェーンテンショナーがいずれも両バンク間に配置する構成を採用することにした。
かかる構成とすることで、Ｖ型内燃機関において。チェーンテンショナーによって機関全体として必要となるスペースが幅方向に増大することなく、しかも、両バンク間におけるスペースもより有効に利用できることになる。この結果、機関周辺及び両バンク間におけるレイアウト自由度が向上すると共にフロントカバーも小型化でき、重量の低減、車両搭載性の向上、コスト低減等を図ることが可能となる。
【００２３】
この実施形態によると、クランクシャフト７に固定されるクランクギヤ８と、このクランクギヤ８に噛合するアイドラギヤ９ａとを備え、また、アイドラスプロケット９は、アイドラギヤ９ａと、左バンク用アイドラスプロケット９ｂと、右バンク用アイドラスプロケット９ｃとからなり、これらが一体的に回転するように構成されているので、アイドラギヤ８ａによってクランクシャフト７の回転を減速でき、クランクシャフト７からの回転をカムスプロケット（５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒ）によって減速する場合に比べて、カムスプロケット（５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒ）を小型化できる。これにより、カムスプロケットが機関外にはみ出すようなことを回避して、フロントカバーの更なる小型化（車両搭載性の向上、重量低減、コスト低減）を図ることができる。
【００２４】
なお、アイドラギヤ９ａはその歯数がクランクギヤ８の歯数の２倍となっており、この時点ですでに必要な減速が行われていることになる。このため、カムスプロケット（５Ｌ，５Ｒ，６Ｌ，６Ｒ）及びアイドラスプロケット（９ｂ，９ｃ）は、その歯数が同一であればよい（特別な歯数設定（設計）は必要ない）。この結果、これらのスプロケットの一部又全部を共通化とすることも可能であり、更なるコスト低減を図れる。
【００２５】
また、左バンク用テンショナー１１Ｌ、右バンク用チェーンテンショナー１１Ｒは、各バンクにより取り付けられる取付シャフト１１２Ｌ、１１２Ｒと、この取付シャフトにベアリング（軸受）１１３Ｌ，１１３Ｒを介して取り付けられるチェーンテンションスプロケット１１１Ｌ、１１１Ｒとをそれぞれ有して構成され、取付シャフト１１２Ｌ，１１２Ｒを介して各バンクに取り付けられた際に、前記チェーンテンションスプロケット１１１Ｌ，１１１Ｒを介して左バンク用チェーン１０Ｌ、右バンク用チェーン１０Ｒに張力を付与する構成としたので、例えば各バンク側に複数の取付穴を設けたり、上記実施形態のように取付シャフト１１２Ｌ，１１２Ｒを偏心軸としたりすることで、チェーンテンションスプロケット１１１Ｌ、１１１Ｒの左バンク用チェーン１０Ｌ、右バンク用チェーン１０Ｒに対する位置を調整し、その位置に応じた張力を付与することができる。さらに、ベアリング１１３Ｌ，１１３Ｒを介することで、チェーンテンションスプロケット１１１Ｌ，１１１Ｒの回転負荷を少なくでき、チェーン走行時のフリクションを低減して燃費及び出力性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施形態に係るＶ型内燃機関の断面正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１…Ｖ型内燃機関、２Ｌ…左バンク、２Ｒ…右バンク、３Ｌ，３Ｒ…吸気カムシャフト、４Ｌ，４Ｒ…排気カムシャフト、５Ｌ，５Ｒ…吸気カムスプロケット、６Ｌ，６Ｒ…排気カムスプロケット、７…クランクシャフト、８…クランクギヤ、９…アイドラスプロケット、９ａ…アイドラギヤ、９ｂ，９ｂ…左バンク用，右バンク用アイドラスプロケット、１０Ｌ，１０Ｒ…左バンク用，右バンク用チェーン、１１Ｌ，１１Ｒ…左バンク用，右バンク用チェーンテンショナー、１１１Ｌ，１１１Ｒ…チェーンテンションスプロケット、１１２Ｌ，１１２Ｒ…取付シャフト、１１３Ｌ，１１３Ｒ…ベアリング
【図１】
2005163583.tif 000003