(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトと吸気側カムシャフトと排気側カムシャフトに夫々、クランクスプロケットと吸気側カムスプロケットと排気側カムスプロケットを取付け、クランクスプロケットと吸気側カムスプロケット及び排気側カムスプロケットにタイミングチェーンを巻き掛け、このタイミングチェーンの内周形状をチェーンガイドに規制される張り側がチェーンテンショナーによって予張力が付与される緩み側より直線形状にして前記クランクシャフトの回転を吸気側カムシャフト及び排気側カムシャフトに伝達し、前記タイミングチェーンを覆うチェーンカバーをシリンダブロックとシリンダヘッドとに取付け、吸気側カムシャフトに可変バルブタイミング機構のアクチュエータを取付け、このアクチュエータをオイル通路によってオイルポンプと連絡し、このオイル通路に設けたオイルコントロールバルブによって前記アクチュエータへのオイルの供給を制御して前記吸気側カムシャフトと前記吸気側カムスプロケットとの位相を変化させる一方、オイルポンプから圧送されるオイルによって前記タイミングチェーンを潤滑するタイミングチェーンの潤滑構造において、
前記オイルコントロールバルブを、前記タイミングチェーンの内周部であってクランクシャフトの軸心方向から見た場合に前記アクチュエータの下方且つ前記吸気側カムシャフトと排気側カムシャフトの中間より前記タイミングチェーンの張り側寄りに配置し、前記タイミングチェーンをサイレントチェーンとし、前記オイル通路の途中にこのオイル通路より小径のオイルジェットを前記タイミングチェーンの内周部に向けて配設し、このオイルジェットから噴出するオイルをタイミングチェーンの張り側に向けて送ることを特徴とするタイミングチェーンの潤滑構造。
【請求項２】
前記チェーンガイド及び前記チェーンテンショナーの上側をカムスプロケットの側方に延ばしたことを特徴とする請求項１に記載のタイミングチェーンの潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、タイミングチェーンの潤滑構造に関するもので、特に、タイミングチェーンを広範囲にわたり潤滑することができるタイミングチェーンの潤滑構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＤＯＨＣエンジンでは、図５に示すように、クランクスプロケット１並びに吸気側カムスプロケット２及び排気側カムスプロケット３にタイミングチェーン７を巻回することにより、吸気側カムシャフト５及び排気側カムシャフト６をクランクシャフト４に連動して回転させている。このタイミングチェーン７は、チェーンラインの外側（図５中の右側）への膨らみがチェーンガイド８により規制されると共に、チェーンテンショナー９により予張力が付与されている。また、シリンダブロック１８には、図示しないオイルポンプにより圧送されたオイルを噴射するオイルジェット１０が、クランクスプロケット１近傍で、且つタイミングチェーン７で囲まれた位置に設けられており、該オイルジェット１０から噴射するオイルをクランクスプロケット１に噛み込む直前のタイミングチェーン７に供給して、タイミングチェーン７を潤滑させている。
【０００３】
しかしながら、従来のタイミングチェーン７の潤滑のみでは、エンジンの高回転域においてはオイルジェット１０で供給されたオイルが遠心力によりタイミングチェーン７に留まらずに飛散してしまうので、潤滑が十分に行われず、タイミングチェーン７及びクランクスプロケット１の摩耗を早めて寿命を低下させてしまう恐れがあった。そこで、高強度材料の使用或いは熱処理変更等により、タイミングチェーン７及びクランクスプロケット１自体の強度を高めることが従来から考案されていたが、大幅なコスト増となり現実的な対策には至らなかった。また、近年、タイミングチェーン７に多く採用されているサイレントチェーンは、ピン１１が貫通する各プレート１２（供に図４参照）間の間隔が微小で、プレート１２と該プレート１２を連結するピン１１との間隙にオイルが浸潤しにくいため、このようなサイレントチェーンを採用したタイミングチェーン７においてもオイルを十分に浸潤させることができるようなタイミングチェーン７の潤滑構造が要望されていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、エンジンの高回転域或いはサイレントチェーンを用いた場合でも、十分にオイルを浸潤させることができるタイミングチェーンの潤滑構造を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のうち請求項１に記載の発明は、クランクシャフトと吸気側カムシャフトと排気側カムシャフトに夫々、クランクスプロケットと吸気側カムスプロケットと排気側カムスプロケットを取付け、クランクスプロケットと吸気側カムスプロケット及び排気側カムスプロケットにタイミングチェーンを巻き掛け、このタイミングチェーンの内周形状をチェーンガイドに規制される張り側がチェーンテンショナーによって予張力が付与される緩み側より直線形状にしてクランクシャフトの回転を吸気側カムシャフト及び排気側カムシャフトに伝達し、タイミングチェーンを覆うチェーンカバーをシリンダブロックとシリンダヘッドとに取付け、吸気側カムシャフトに可変バルブタイミング機構のアクチュエータを取付け、このアクチュエータをオイル通路によってオイルポンプと連絡し、このオイル通路に設けたオイルコントロールバルブによってアクチュエータへのオイルの供給を制御して吸気側カムシャフトと吸気側カムスプロケットとの位相を変化させる一方、オイルポンプから圧送されるオイルによってタイミングチェーンを潤滑するタイミングチェーンの潤滑構造において、オイルコントロールバルブを、タイミングチェーンの内周部であってクランクシャフトの軸心方向から見た場合にアクチュエータの下方且つ吸気側カムシャフトと排気側カムシャフトの中間よりタイミングチェーンの張り側寄りに配置し、タイミングチェーンをサイレントチェーンとし、オイル通路の途中にこのオイル通路より小径のオイルジェットをタイミングチェーンの内周部に向けて配設し、このオイルジェットから噴出するオイルをタイミングチェーンの張り側に向けて送ることを特徴とする。
【０００６】
また、本発明のうち請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のタイミングチェーンの潤滑構造において、チェーンガイド及びチェーンテンショナーの上側をカムスプロケットの側方に延ばしたことを特徴とする。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明のタイミングチェーンの潤滑構造を図１ないし図４に基づいて説明する。なお、前述した従来のタイミングチェーンの潤滑構造と構成が同じ部分については、同じ名称及び符合を用いてその説明を省く。本タイミングチェーン７の潤滑構造は、可変バルブタイミング機構を駆動するアクチュエータ２３と、該アクチュエータ２３への作動油の供給を制御するオイルコントロールバルブ１３とを連絡するオイル通路１４に、チェーンガイド８の摺動面８ａに指向したオイルジェット２２を設け、該オイルジェット２２からオイルを噴射してタイミングチェーン７にオイルを供給することにより、タイミングチェーン７にオイルを浸潤させる構造になっている。
【０００８】
図１に示すように、エンジン１６の一側にはクランクスプロケット１、吸気側カムスプロケット２及び排気側カムスプロケット３にタイミングチェーン７が巻回されており、シリンダヘッド１７とシリンダブロック１８とに、該タイミングチェーン７を覆うように設けられたチェーンカバー１９（図３参照）が締結されている。
【０００９】
また、本エンジン１６には上記可変バルブタイミング機構が採用されており、チェーンカバー１９の外側に配設されたオイルコントロールバルブ１３によりシリンダヘッド１７の所定位置に設けられたアクチュエータ２３への作動油の供給を制御して、吸気側カムシャフト５と吸気側カムスプロケット２との位相を変移させている。そして、上記オイルコントロールバルブ１３は、図１によく示されるように、シリンダヘッド１７とシリンダブロック１８との境界で、且つタイミングチェーン７により囲まれるような位置に設置されている。また、チェーンカバー１９には、該内側に、オイルコントロールバルブ１３とアクチュエータ２３とを連絡するオイル通路としての進角側オイル通路１４と遅角側オイル通路１５とが、図１のシリンダヘッド右側に位置するチェーンの内側に沿うようにして形成されており、オイル通路１４及び１５は、それぞれ進角側オイルパイプ２４及び遅角側オイルパイプ２５を介してアクチュエータ２３に連通されている。また、チェーンカバー１９には、該外側に、一方がオイルコントロールバルブ１３の作動油圧供給ポート（図示せず）に接続されると共に、他方がタイミングチェーン７のチェーンラインを跨いでオイルポンプに連絡するオイルパイプ２０が設けられており、該オイルパイプ２０を介してオイルポンプにより圧送されたオイルがオイルコントロールバルブ１３に供給されている。そして、図示しないコントロールユニットの信号に基づいてソレノイドバルブ２１を駆動することによりオイルコントロールバルブ１３のポートの開閉を制御して、オイルコントロールバルブ１３の供給ポートと進角側ポートとを連通すると共に、オイルコントロールバルブ１３の供給ポートと遅角側ポートとを連通する。これにより、エンジン１６の低回転及び中回転時には遅角側オイル通路１５を介してオイルコントロールバルブ１３から吸気側カムシャフト５に取付けられたアクチュエータ２３にオイルが供給され、高回転時には進角側オイル通路１４を介してオイルコントロールバルブ１３から吸気側カムシャフト５に取付けられたアクチュエータ２３にオイルが供給される。そして、このエンジン高回転時に進角側オイル通路１４を介してアクチュエータ２３にオイルが供給されることにより、可変バルブタイミング機構はバルブタイミングを進角側に変移させる。
【００１０】
また、進角側オイル通路１４には、この進角側オイル通路１４の略中間部位、即ち排気側カムスプロケット３近傍に、チェーンガイド８の摺動面８ａ上側に指向させたオイルジェット２２が設けられており、該オイルジェット２２は、進角側オイル通路１４に作動油圧が負荷されることにより、オイルをチェーンガイド８の摺動面８ａ上側に向けて噴射して、タイミングチェーン７を潤滑する構造になっている。したがって、進角側オイル通路１４には、タイミングチェーン７の潤滑に多量のオイルが必要となる高回転時にオイルが供給されるため、タイミングチェーン７の潤滑に多量のオイルが必要なときに進角側オイル通路１４に設けたオイルジェット２２からタイミングチェーン７にオイルを噴射することができる。なお、本タイミングチェーン７の潤滑構造においても、オイルジェット１０によりオイルをクランクスプロケット１に噛み込む直前のチェーンに供給して、タイミングチェーン７及びクランクスプロケット１を潤滑する構造になっている。
【００１１】
なお、本タイミングチェーン７の潤滑構造では、オイルジェット２２を可変バルブタイミング機構のアクチュエータ２３とオイルコントロールバルブ１３とを連絡する進角側オイル通路１４に設けたが、可変バルブタイミング機構を備えていないエンジンにおいては、該チェーンカバーに進角側オイル通路１４に相当する位置にオイル通路１４を形成し、該オイル通路１４にオイルジェット２２をチェーンガイド８の摺動面８ａ上側に指向するよう設け、また、チェーンラインを跨ぐオイルパイプ２０をチェーンカバー１９の外側に設けることにより、オイルポンプにより圧送されたオイルをオイルジェット２２から噴射するよう構成してもよい。
【００１２】
このような構成において、本タイミングチェーン７の潤滑構造の作用を説明する。前述したように、タイミングチェーン７は、シリンダブロック１８の所定位置に設けられたオイルジェット１０から図示しないオイルポンプで圧送されたオイルがクランクスプロケット１に噛み込む直前のチェーンに噴射され、常時潤滑されている。また、エンジン１６が設定された所定の回転数に到達することで、コントロールユニットの信号に基づいてソレノイドバルブ２１が駆動されてオイルコントロールバルブ１３の供給ポートと進角側ポートとが連通し、進角側オイル通路１４に作動油圧が負荷される。これにより、オイルジェット２２からもオイルが噴射され、該オイルジェット２２から噴射されたオイルは、チェーンガイド８の摺動面８ａ上側を通過するチェーンに塗布されて、タイミングチェーン７を潤滑する。また、オイルジェット２２から噴射されたオイルは、直接タイミングチェーン７に塗布されると共にチェーンガイド８の摺動面８ａに受け止められて摺動面８ａに摺動するチェーンにも流れて供給され、タイミングチェーン７を広範囲にわたり潤滑することができる。
【００１３】
したがって、オイルジェット１０によりクランクスプロケット１に噛み込まれる直前のチェーンにオイルを供給すると共に、オイルジェット２２によりチェーンガイド８の摺動面８ａ上側に向けてオイルを噴射することで、タイミングチェーン７を広範囲にわたり潤滑してにオイルを完全に浸潤させることができ、タイミングチェーン７及びクランクスプロケット１の寿命を向上させることができる。また、オイルジェット２２をチェーンカバー１９の内側に形成された既存の可変バルブタイミング機構の進角側オイル通路１４に設けたので、簡単な構造でオイルジェット２２を追加することができ、コストの増大を抑制することができる。さらに、オイルジェット２２をエンジン１６の高回転域において、より多くのオイルをタイミングチェーン７に供給することができる。
【００１４】
また、本タイミングチェーン７の潤滑構造を可変バルブタイミング機構が採用されていないエンジンに用いた場合には、シリンダヘッド１７に対向するオイル通路１４をチェーンカバー１９の余剰領域を利用して形成することができ、また、チェーンラインを跨ぐ部分のオイルパイプ２０をチェーンカバー１９の外側に設けたので、オイル通路１４を形成するためにチェーンカバー１９の厚みを増やす必要がなく、チェーンカバー１９を薄く形成することができ、エンジン１６の全長の増加を抑えることができる。
【００１５】
【発明の効果】
本タイミングチェーンの潤滑構造によれば、オイル通路に設けたオイルジェットにより、タイミングチェーンにオイルを直接噴射してタイミングチェーンを潤滑して、タイミングチェーン及びクランクスプロケットの寿命を向上させることができる。
【００１６】
また、本タイミングチェーンの潤滑構造によれば、オイル通路に設けられたオイルジェットによりシリンダヘッド側のチェーンにオイルが供給されると共に、オイルが下方に流れてシリンダブロック側のチェーンにも供給され、タイミングチェーンを広範囲にわたり潤滑することができ、タイミングチェーン及びクランクスプロケットの寿命を向上させることができる。
【００１７】
また、本タイミングチェーンの潤滑構造によれば、オイルジェットから噴射されたオイルが直接チェーンに供給されるばかりでなく、チェーンガイドの摺動面で受け止められたオイルが該摺動面に摺動するチェーンにも供給され、エンジンの高回転領域或いはオイルが浸潤しにくいサイレントチェーンを用いた場合であっても、オイルを完全に浸潤させることができ、コストの増大を抑制してタイミングチェーン及びクランクスプロケットの寿命を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本タイミングチェーンの潤滑構造を示す説明図で、チェーンカバーを透視した図である。
【図２】  本タイミングチェーンの潤滑構造を示す説明図で、図１の一部を拡大した図である。
【図３】  本タイミングチェーンの潤滑構造を示す説明図で、特に、チェーンカバーが取付けられた状態を示す図である。
【図４】  図１のＸ−Ｘ断面図で、ピンの軸線を含むタイミングチェーンの軸断面図である。
【図５】  従来のタイミングチェーンの潤滑構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１        クランクスプロケット
２        吸気側カムスプロケット（カムスプロケット）
３        排気側カムスプロケット（カムスプロケット）
７        タイミングチェーン
８        チェーンガイド
８ａ      摺動面
１４      進角側オイル通路（オイル通路）
１７      シリンダヘッド
１８      シリンダブロック
１９      チェーンカバー
２２      オイルジェット
２４      進角側オイルパイプ（オイルパイプ）
【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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