(57)【要約】【課題】ＤＯＨＣタイプの直列型内燃機関の吸気用カムスプロケット付近に配置される部材を有効利用し、タイミングチェーンを円滑に潤滑する上で、加工工数を不要にしつつコスト的にも安価にすることができるチェーン給油機構を提供する。【解決手段】吸気用ロッカーシャフト５１の内部にオイル通路を設けると共に、吸気用ロッカーシャフトの一方軸端を、タイミングチェーン２４の近傍まで延設させ、その延長線上にタイミングチェーンの軌跡を位置させる。そして、吸気用ロッカーシャフトの一方軸端から流出したオイルを、吸気用カムスプロケットとの噛み合い部の終了側部位でタイミングチェーンに対し給油させるようにしている。【選択図】図３
2007023846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
チェーンによりカムシャフトを駆動させ、そのカムシャフト上のカムによりロッカーアームをロッカーシャフトの軸芯回りに回動させるＯＨＣタイプの内燃機関において、上記チェーンに対し潤滑油を給油するようにしたチェーン給油機構であって、
上記ロッカーシャフトの内部には潤滑油通路が設けられており、
そのロッカーシャフト先端の延長線上には、上記潤滑油通路から流出した潤滑油が上記チェーンに給油されるように該チェーンの軌跡が位置していることを特徴とする内燃機関のチェーン給油機構。
【請求項２】
上記請求項１に記載の内燃機関のチェーン給油機構において、
ロッカーシャフト先端の延長線とチェーンの軌跡とが交わる部位は、チェーンが噛合するカムスプロケットとの噛み合い部であることを特徴とする内燃機関のチェーン給油機構。
【請求項３】
チェーンによりカムシャフトを駆動させ、そのカムシャフト上のカムによりロッカーアームをロッカーシャフトの軸芯回りに回動させるＯＨＣタイプの内燃機関において、上記チェーンに対し潤滑油を給油するようにしたチェーン給油機構であって、
上記ロッカーシャフトの内部には潤滑油通路が設けられており、
そのロッカーシャフトの先端には、上記潤滑油通路からの潤滑油を上記チェーンに向けて噴射して給油するノズルが設けられていることを特徴とする内燃機関のチェーン給油機構。
【請求項４】
上記請求項３に記載の内燃機関のチェーン給油機構において、
ノズルからの潤滑油は、チェーンが噛合するカムスプロケットとの噛み合い部に向けて噴射して給油されていることを特徴とする内燃機関のチェーン給油機構。
【請求項５】
上記請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の内燃機関のチェーン給油機構において、
チェーンは、潤滑油通路より潤滑油が給油された部位から略下方に向かって進行していることを特徴とする内燃機関のチェーン給油機構。
【請求項６】
上記請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の内燃機関のチェーン給油機構において、
チェーンは、カムスプロケットとクランクスプロケットとの間に巻き掛けられており、
このチェーンに対し潤滑油通路から潤滑油が給油された部位からクランクスプロケットとの噛み合い部までの間には、チェーンをガイドするチェーンガイドが設けられていることを特徴とする内燃機関のチェーン給油機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のカムシャフトを駆動させるチェーンに対し潤滑油を給油するチェーン給油機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関のカムスプロケットとクランクスプロケットとの間に巻き掛けられたチェーンに対し潤滑油を供給するようにした給油機構では、クランクスプロケット近傍に設けられたオイルジェットによりチェーンに潤滑油を給油して潤滑するようにしている。
【０００３】
ところで、ＯＨＣ（オーバーヘッド・カムシャフト）タイプの内燃機関にあっては、クランクスプロケットとカムスプロケットとの間に大きな高低差が存在するため、クランクスプロケット近傍にてオイルジェットによりチェーンに給油された潤滑油は、そのままオイルパンに落下したり、クランクスプロケットの小さな曲率で吹き飛ばされたりし、カムスプロケット付近でのチェーンの潤滑油不足が否めないものとなる。そのため、チェーンの潤滑不良により、ピンやリンクプレートが磨耗変形してチェーンに伸びが生じ、バルブタイミングにズレなどが発生して内燃機関の性能低下を招いたり、カムスプロケットとの噛み合い騒音が大きくなるおそれがある。
【０００４】
そこで、従来、カムシャフトのジャーナル部と軸受部との摺動部に供給される潤滑油の一部を潤滑油通路を介してオイルジェットに導入し、このオイルジェットによりカムスプロケット付近のチェーンに対し潤滑油を供給して、高低差のある下方のクランクスプロケット近傍にも上方のカムスプロケット付近にて供給された潤滑油が導かれるようにすることで、チェーンが円滑に潤滑されるようにしたものは知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２７１０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来のものでは、カムシャフトのジャーナル部と軸受部との摺動部に供給される潤滑油の一部をオイルジェットに導く上で、潤滑油通路をカムシャフトハウジング内に別途形成する必要があり、このように潤滑油通路を新たに形成するものでは、加工工数を要する上、コスト的にも不利なものとなる。
【０００６】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ＯＨＣタイプの内燃機関のカムスプロケット付近に配置される部材を有効利用し、チェーンを円滑に潤滑する上で、加工工数を不要にしつつコスト的にも安価にすることができる内燃機関のチェーン給油機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明では、チェーンによりカムシャフトを駆動させ、そのカムシャフト上のカムによりロッカーアームをロッカーシャフトの軸芯回りに回動させるＯＨＣタイプの内燃機関において、上記チェーンに対し潤滑油を給油するようにしたチェーン給油機構を前提とし、上記ロッカーシャフトの内部に潤滑油通路を設けておく。そして、上記ロッカーシャフト先端の延長線上に、上記潤滑油通路から流出した潤滑油が上記チェーンに給油されるように該チェーンの軌跡を位置させている。
【０００８】
この特定事項により、潤滑油は、カムスプロケット付近に配置されるロッカーシャフト
内部の潤滑油通路を介してそのロッカーシャフト先端の延長線上に位置するチェーンの軌跡に対し流出して給油されるので、潤滑油通路をカムシャフトハウジング内に新たに形成するもののように加工工数を要することなくコスト的にも安価な構成で、ロッカーシャフト内を通してカムスプロケット付近のチェーンに対し潤滑油を円滑に給油することが可能となる。
【０００９】
ここで、ロッカーシャフト先端の延長線とチェーンの軌跡とが交わる部位を、チェーンが噛合するカムスプロケットとの噛み合い部としている場合には、ロッカーシャフト内から流出した潤滑油がチェーンに当たって飛び散っても、その飛び散った潤滑油がカムスプロケットに捉えられて更にチェーンに絡み付き、カムスプロケット付近でのチェーンに対する潤滑油の給油をより円滑に行うことが可能となる。
【００１０】
また、上記目的を達成するため、その他の解決手段として、同様にＯＨＣタイプの内燃機関におけるチェーン給油機構を前提とし、ロッカーシャフトの内部に潤滑油通路を設ける。そして、上記ロッカーシャフトの先端に、上記潤滑油通路からの潤滑油をチェーンに向けて噴射して給油するノズルを設けている。
【００１１】
この特定事項により、潤滑油は、カムスプロケット付近に配置されるロッカーシャフト内部の潤滑油通路を介してそのロッカーシャフト先端のノズルによりチェーンに向けて噴射して給油されるので、潤滑油通路をカムシャフトハウジング内に新たに形成するもののように加工工数を要することなくコスト的にも安価な構成で、ロッカーシャフト内を通してカムスプロケット付近のチェーンに対し潤滑油を円滑に給油することが可能となる。しかも、ノズルによって潤滑油の給油方向や油量などが調節し易いものとなり、自由度の高い給油機構を提供することが可能となる。
【００１２】
ここで、ノズルからの潤滑油を、チェーンが噛合するカムスプロケットとの噛み合い部に向けて噴射させて給油している場合には、ロッカーシャフトの先端からチェーンとカムスプロケットとの噛み合い部に向けて給油された潤滑油がチェーンに当たって飛び散っても、その飛び散った潤滑油がカムスプロケットに捉えられて更にチェーンに絡み付き、カムスプロケット付近でのチェーンに対する潤滑油の給油をより円滑に行うことが可能となる。
【００１３】
特に、チェーンの進行方向を特定するものとして、以下の構成が掲げられる。
【００１４】
つまり、チェーンを、潤滑油通路より潤滑油が給油された部位から略下方に向かって進行させている。
【００１５】
この特定事項により、カムスプロケット付近において潤滑油が給油されたチェーンは、給油された潤滑油とともに略下方に向かって進行するため、チェーンに対し潤滑油が付着する機会が多く無駄のない給油機構を構成することが可能となる。
【００１６】
しかも、潤滑油は、チェーンと共に下方のクランクスプロケット側に運ばれてクランクスプロケットの小さな曲率で吹き飛ばされるまでの間に、チェーンと十分に絡み合って潤滑がより促進されることになり、クランクスプロケット近傍でのオイルジェットによる潤滑油の給油を不要にして、潤滑油の油圧の確保を容易にすることが可能となる上、クランクスプロケット近傍での潤滑油とブローバイガスとの混ざり合う機会を少なくして潤滑油の劣化を効果的に抑制することが可能となる。
【００１７】
更に、カムスプロケットとクランクスプロケットとの間に巻き掛けたチェーンに対し潤滑油通路より潤滑油が給油された部位からクランクスプロケットとの噛み合い部までの間
に、チェーンをガイドするチェーンガイドを設けている場合には、カムスプロケット付近においてチェーンに給油された潤滑油は、下方のクランクスプロケットに導かれるまでの間にチェーンガイドに導かれてそのチェーンガイドのガイドシューとの潤滑に寄与され、ガイドシューとの潤滑が促進されて騒音や磨耗の発生を効果的に抑制することが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
以上、要するに、カムスプロケット付近のロッカーシャフト先端の延長線上にチェーンの軌跡を位置させて、潤滑油通路から流出した潤滑油をチェーンに給油することで、新たな潤滑油通路を形成することなく安価な構成で、ロッカーシャフト内を通してカムスプロケット付近のチェーンに対し潤滑油を円滑に給油することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００２０】
図１は本発明の実施例１に係わるチェーン給油機構を適用したＤＯＨＣタイプの直列型内燃機関Ｅを示し、１は直列型内燃機関Ｅのシリンダブロックであって、このシリンダブロック１の上部にシリンダヘッド１１が固定されているとともに、下部にクランクケース１２を介してオイルパン１３が取り付けられている。
【００２１】
シリンダヘッド１１には、カムシャフトとしての吸気用カムシャフト１４と排気用カムシャフト１５とが配置されている。また、図２に示すように、クランクケース１２には、クランクシャフト１６が配置されている。そして、クランクシャフト１６により各カムシャフト１４，１５が回転駆動されるようになっている。このようなカムシャフト駆動機構２を、以下で詳細に説明する。
【００２２】
カムシャフト駆動機構２は、クランクシャフト１６の一方軸端側に回転一体に連結されたクランクスプロケットとしての第１クランクスプロケット２１と、シリンダヘッド１１の吸気用カムシャフト１４の一方軸端に回転一体に連結されたカムスプロケットとしての吸気用カムスプロケット２２（図１に表れる）と、シリンダヘッド１１の排気用カムシャフト１５の一方軸端に回転一体に連結された排気用カムスプロケット２３（図１に表れる）と、上記第１クランクスプロケット２１および各カムスプロケット２２，２３に巻き掛けられ、第１クランクスプロケット２１の駆動回転により各カムスプロケット２２，２３を従動回転させるチェーンとしてのタイミングチェーン２４とを備えている。この場合、吸気用および排気用カムシャフト１４，１５がシリンダブロック１上部のシリンダヘッド１１に、クランクシャフト１６がシリンダブロック１下部のクランクケース１２にそれぞれ配置されている関係上、第１クランクスプロケット２１と吸気用および排気用カムスプロケット２２，２３との間には大きな高低差が存在している。
【００２３】
また、カムシャフト駆動機構２の下方には、クランクシャフト１６によりオイルポンプ３２を回転駆動するオイルポンプ駆動機構３が設けられている。このオイルポンプ駆動機構３は、クランクシャフト１６の第１クランクスプロケット２１よりもクランクケース１２側（図２では右側）に回転一体に連結された第２クランクスプロケット３１と、オイルポンプ３２の一方軸端に回転一体に連結されたオイルポンプスプロケット３２ａと、上記第２クランクスプロケット３１およびオイルポンプスプロケット３２ａに巻き掛けられ、第２クランクスプロケット３１の駆動回転によりオイルポンプスプロケット３２ａを従動回転させるオイルポンプドライブチェーン３３とを備えている。このようなカムシャフト駆動機構２およびオイルポンプ駆動機構３は、シリンダヘッド１１、シリンダブロック１およびクランクケース１２の前面側（一方軸端側）において取り付けられたアルミニウム
合金製のタイミングチェーンカバー４によって外方から覆われて収容されている。
【００２４】
そして、第１クランクスプロケット２１と排気用カムスプロケット２３との間には、その両スプロケット２１，２３間に位置するタイミングチェーン２４の張架部分において該タイミングチェーン２４の張力を調整するチェーンテンショナ装置２５が設けられている。一方、吸気用カムスプロケット２２と第１クランクスプロケット２１との間には、その両スプロケット２２，２１間に位置するタイミングチェーン２４の張架部分に対し摺接してガイドするガイドシュー２６ａを備えたチェーンガイド２６が設けられている。この場合、クランクシャフト１６の一方軸端は、タイミングチェーンカバー４よりも外方に突出しており、そのクランクシャフト１６の一方軸端にクランクプーリ４１が回転一体に連結されている。
【００２５】
また、図３に示すように、シリンダヘッド１１には、吸気用ロッカーシャフト５１および排気用ロッカーシャフト（図示せず）が配置されている。各ロッカーシャフト５１にはロッカーアーム（図示せず）が回動自在に支持されていて、各カムシャフト１４，１５上のカム（図示せず）によりロッカーアームをロッカーシャフト５１の軸芯回りに回動させることによって、図示しない吸気弁および排気弁が開閉するようになっている。
【００２６】
そして、図４に示すように、上記吸気用ロッカーシャフト５１の内部にはオイル通路５２（潤滑油通路）が設けられており、このオイル通路５２内には、オイルポンプ駆動機構３のオイルポンプ３２の回転駆動により圧送されたオイル（潤滑油）の一部が供給されるようになっている。吸気用ロッカーシャフト５１の一方軸端（オイル通路５２の下流端）は、タイミングチェーン２４の近傍まで延設され、その延長線上にタイミングチェーン２４の軌跡が位置している。そして、吸気用ロッカーシャフト５１の一方軸端から流出したオイル通路５２内のオイルは、吸気用ロッカーシャフト５１の一方軸端（先端）の延長線とタイミングチェーン２４の軌跡とが交わる部位となる吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位で、タイミングチェーン２４に対し給油されるようになっている。この場合、タイミングチェーン２４は、オイル通路５２よりオイルが給油された部位（吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位）から略下方に向かって進行している。
【００２７】
したがって、上記実施例１では、吸気用ロッカーシャフト５１の一方軸端（オイル通路５２の下流端）からのオイルは、吸気用カムスプロケット２２付近に配置される吸気用ロッカーシャフト５１内部のオイル通路５２を介してその吸気用ロッカーシャフト５１の延長線上に位置するタイミングチェーン２４の軌跡、つまり吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位でタイミングチェーン２４に対し流出して給油されるので、オイル通路をカムシャフトハウジング内に新たに形成するもののように加工工数を要することなくコスト的にも安価な構成で、吸気用ロッカーシャフト５１内を通してタイミングチェーン２４と吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位に対しオイルを円滑に給油することができる。
【００２８】
しかも、タイミングチェーン２４と吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位に対しオイルが給油されることにより、吸気用ロッカーシャフト５１内から流出したオイルがタイミングチェーン２４に当たって飛び散っても、その飛び散ったオイルが吸気用カムスプロケット２２に捉えられて更にタイミングチェーン２４に絡み付き、吸気用カムスプロケット２２付近でのタイミングチェーンに対する潤滑油の給油を円滑に行う上で非常に有利なものとなる。
【００２９】
また、タイミングチェーン２４は、オイル通路５２よりオイルが給油された部位（吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位）から略下方に向かって進行してい
るので、吸気用カムスプロケット２２付近においてオイルが給油されたタイミングチェーン２４は、給油されたオイルと共に略下方に向かって進行するため、タイミングチェーン２４に対しオイルが付着する機会が多く無駄のない給油機構を構成することができる。
【００３０】
そして、オイルは、タイミングチェーン２４と共に下方の第１クランクスプロケット２１側に運ばれて第１クランクスプロケット２１の小さな曲率で吹き飛ばされるまでの間に、タイミングチェーン２４と十分に絡み合って潤滑がより促進されることになり、第１クランクスプロケット２１近傍でのオイルジェットによるオイルの給油を不要にして、オイルの油圧の確保を容易にすることができる上、第１クランクスプロケット２１近傍でのオイルとブローバイガスとの混ざり合う機会を少なくしてオイルの劣化を効果的に抑制することができる。
【００３１】
更に、吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位から第１クランクスプロケット２１との噛み合い部までの間に、この間に位置するタイミングチェーン２４の張架部分をガイドするチェーンガイド２６が設けられているので、吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位においてタイミングチェーン２４に給油されたオイルは、下方の第１クランクスプロケット２１に導かれるまでの間にチェーンガイド２６に導かれてそのチェーンガイド２６のガイドシュー２６ａとの潤滑に寄与され、ガイドシュー２６ａとの潤滑が促進されて騒音や磨耗の発生を効果的に抑制することができる。
【実施例２】
【００３２】
次に、本発明の実施例２を図５に基づいて説明する。
【００３３】
この実施例では、ロッカーシャフトの先端の構造を変更している。なお、ロッカーシャフトの先端を除くその他の構成は、上記実施例１の場合と同じであり、同一部分については同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００３４】
すなわち、本実施例では、図５に示すように、吸気用ロッカーシャフト５１の一方軸端（先端）には、オイル通路５２からのオイルをタイミングチェーン２４に向けて高速で噴射して給油するように、内径を絞った中空ノズル６（ノズル）が圧入されて蝋付けにより取り付けられている。そして、中空ノズル６からのオイルは、タイミングチェーン２４と吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位に向けて集点的に噴射されて給油されるようになっている。
【００３５】
したがって、上記実施例２では、オイルは、吸気用カムスプロケット２２付近に配置される吸気用ロッカーシャフト５１内のオイル通路５２を介してその吸気用ロッカーシャフト５１先端の中空ノズル６により、タイミングチェーン２４と吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位に向けて噴射されて給油されるので、オイル通路をカムシャフトハウジング内に新たに形成するもののように加工工数を要することなくコスト的にも安価な構成で、吸気用ロッカーシャフト５１内を通して吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位でタイミングチェーン２４に対しオイルを円滑に給油することができる。しかも、中空ノズル６によってオイルの給油方向や油量などが調節し易いものとなり、自由度の高い給油機構を提供することができる。
【００３６】
更に、タイミングチェーン２４と吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位に向けてオイルが噴射されて給油されることにより、吸気用ロッカーシャフト５１の先端からタイミングチェーン２４と吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位に向けて噴射されたオイルがタイミングチェーン２４に当たって飛び散っても、その飛び散ったオイルが吸気用カムスプロケット２２に捉えられて更にタイミングチェーン２４に絡み付き、吸気用カムスプロケット２２付近でのタイミングチェーンに対する潤滑油
の給油を円滑に行う上で非常に有利なものとなる。
【００３７】
なお、本発明は、上記各実施例に限定されるものではなく、その他種々の変形例を包含している。例えば、上記各実施例では、吸気用ロッカーシャフト５１内にオイル通路５２を設けたが、排気用ロッカーシャフト内にもオイル通路が設けられていてもよい。
【００３８】
また、上記実施例２では、吸気用ロッカーシャフト５１先端の中空ノズル６によってオイルをタイミングチェーン２４と吸気用カムスプロケット２２との噛み合い部の終了側部位に向けて集点的に噴射させて給油したが、吸気用ロッカーシャフト先端の中空ノズルによってオイルがタイミングチェーンと吸気用カムスプロケットとの噛み合い部の終了側部位からチェーンガイドに向けて拡散的に噴射されて給油されるようにしてもよく、また、磨耗、騒音、オイルの泡立ち性などを考慮して、吸気用ロッカーシャフト先端の中空ノズルからのオイルの噴射を最適化できるようにしてもよいのはもちろんである。
【００３９】
更に、上記各実施例では、ＤＯＨＣタイプの直列型内燃機関Ｅにチェーン給油機構を適用した場合について述べたが、ＳＯＨＣタイプの直列型内燃機関や、ＳＯＨＣタイプまたはＤＯＨＣタイプのＶ型内燃機関に適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施例１に係わるチェーン給油機構を適用したＤＯＨＣタイプの直列型内燃機関の分解斜視図である。
【図２】同じく直列型内燃機関のタイミングチェーンカバー付近の縦断側面図である。
【図３】同じくカムスプロケットとの噛み合い部付近のタイミングチェーンを斜め上方から見た斜視図である。
【図４】同じくカムスプロケットとの噛み合い部付近のタイミングチェーンを内燃機関の前方から見た正面図である。
【図５】本発明の実施例２に係わるチェーン給油機構を適用したＤＯＨＣタイプの直列型内燃機関のカムスプロケットとの噛み合い部付近のタイミングチェーンを上方から見た平面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１４      吸気用カムシャフト（カムシャフト）
２１      第１クランクスプロケット（クランクスプロケット）
２２      吸気用カムスプロケット（カムスプロケット）
２４      タイミングチェーン（チェーン）
２６      チェーンガイド
５１      吸気用ロッカーシャフト（ロッカーシャフト）
５２      オイル通路（潤滑油通路）
６        中空ノズル（ノズル）
Ｅ        直列型内燃機関（内燃機関）
【図１】
2007023846.tif 000003
【図２】
2007023846.tif 000004
【図３】
2007023846.tif 000005
【図４】
2007023846.tif 000006
【図５】
2007023846.tif 000007