(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッド側に設けられて、吸気バルブ或いは排気バルブを開閉するカムを駆動するべく該カムとクランク軸とを連結するカム駆動用タイミングチェーンと、他のドリブンシャフトを駆動するべく該ドリブンシャフトと前記クランク軸とを連結するサブチェーンとを具備するサブチェーン付きエンジンであって、
前記カム駆動用タイミングチェーンの張り側と、前記サブチェーンの張り側との挟み角が鋭角をなすと共に、
前記カム駆動用タイミングチェーンの張り側に設けられたガイド部材と、前記サブチェーンの張り側に設けられたガイド部材とが一体をなしていることを特徴とするサブチェーン付きエンジン。
【請求項２】
シリンダヘッド側に設けられて、吸気バルブ或いは排気バルブを開閉するカムを駆動するべく該カムとクランク軸とを連結するカム駆動用タイミングチェーンと、他のドリブンシャフトを駆動するべく該ドリブンシャフトと前記クランク軸とを連結するサブチェーンとを具備するサブチェーン付きエンジンであって、
前記カム駆動用タイミングチェーンの張り側と、前記サブチェーンの張り側とをクランク軸線と直交する同一平面上に配置すると共に、
前記カム駆動用タイミングチェーンの張り側に設けられたガイド部材と、前記サブチェーンの張り側に設けられたガイド部材とが一体をなしていることを特徴とするサブチェーン付きエンジン。
【請求項３】
前記ガイド部材は、前記サブチェーンの上方でシリンダブロックに支持されるバランス軸端部のバランス軸線上に設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のサブチェーン付きエンジン。
【請求項４】
前記ガイド部材及びその支持部は、前記サブチェーンと該サブチェーンの上方でシリンダブロックに支持されたバランス軸との間に設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１つに記載のサブチェーン付きエンジン。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、バルブカム駆動用チェーンと、他のドリブンシャフトの駆動用サブチェーンとを具備するサブチェーン付きエンジンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、シリンダヘッドのバルブカムを駆動するべく該バルブカムとクランク軸とを連結するタイミングチェーン以外にバランサ装置、オイルポンプ、ウォーターポンプ等を駆動するためのサブチェーンを具備するエンジンが多くある（例えば特開昭６２−２３３４２３号公報参照）。
【０００３】
例えば、バンク挟角が９０度の４サイクルＶ型８気筒エンジンに於いて、全てのクランクピン軸中心が同一平面上に位置する平面クランクを採用すると、両バンク間の作動サイクルが１８０度毎となって爆発が各バンクで交互に起こる。これによると、片側のバンクでの爆発のタイミングが等間隔となって排気干渉が起こらないため、高出力を得る上に有利である。このような平面クランクのＶ型８気筒エンジンの場合、往復運動質量の慣性力による二次のアンバランスが生じるが、この時の慣性力の方向は、エンジン全体として見ると直列４気筒エンジンのシリンダを水平にした状況と等しい。従ってこのアンバランスは、従来の直列４気筒エンジン用二次バランサの理論を適用し、バンク狭角を二等分し且つクランク軸の中心を通る水平面を中心として対称な位置に配置した２本のバランス軸を互いに逆回転させることで相殺可能である（特開平８−１９３６４８号公報参照）。
【０００４】
そして、上記バランサを平面クランクのＶ型８気筒エンジンに設けようとすると、上記特開平８−１９３６４８号公報に示すように、一方のシリンダヘッドの下部に設け、上記したようなサブチェーンで駆動するのが現実的である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、バルブカム駆動用タイミングチェーンのガイドとサブチェーンのガイドとは別々に設けられるのが一般的である。その場合、各チェーンガイド同士が互いに干渉しないようにチェーン同士を離間させたり、チェーンガイドの支持部を確保するためにチェーンガイドを必要以上に大きくしなければならず、エンジンが大型化し、かつ重量化するという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような従来技術の問題点を解消するべく案出されたものであり、その主な目的は、小型化・軽量化可能なサブチェーン付きエンジンを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような目的を果たすために、本発明に於いては、例えば、平面クランクを備え、かつバンク狭角が９０度である４サイクルＶ型８気筒エンジンに於ける一方のバランス軸１６を駆動するべく該バランス軸１６とクランク軸７と連結するバランス軸駆動用サブチェーン１９と吸気バルブ或いは排気バルブを開閉するカムの駆動用タイミングチェーン１５との張り側の挟み角を鋭角、つまり９０°より小さくし、それらのガイド部材２８とガイド部材２５とを一体化した。これにより、チェーンのガイド部材を少なくでき、その支持部も共用できると共に各チェーンの張り側の挟み角を鋭角とすることでガイド部材の小型化が可能になる。また、バランス軸駆動用サブチェーン１９と吸気バルブ或いは排気バルブを開閉するカムの駆動用タイミングチェーン１５とをクランク軸７の軸線に直交する同一平面上に配置し、それらのガイド部材２８とガイド部材２５とを一体化することで、チェーンのガイド部材を少なくでき、その支持部も共用できると共にクランク軸線方向のガイド部材の大型化を防止でき、チェーンからのねじれ荷重がガイド部材に作用しないため、即ちチェーンからの荷重方向が同一平面上にのみ生じるようになるため、ガイド部材の耐久性も向上する。更に、一体化されたガイド部材２５、２８を、バランス軸駆動用サブチェーン１９の上方でシリンダブロックに支持されるバランス軸１６ａ端部にてバランス軸線上に設けること或いはガイド部材２８及びその支持部２８ａをサブチェーン１９と該サブチェーンの上方でシリンダブロックに支持されたバランス軸１６ａとの間に設けることで、バランス軸１６ａの軸端を臨む位置のデッドスペースを有効利用してガイド部材２５、２８を設けることが可能となると共に例えばサブチェーン１９にバランス軸１６ａ側からこのガイド部材２５、２８を介してオイルをサブチェーンに供給することも可能となる。尚、サブチェーンはバランサ装置駆動用のみでなく、オイルポンプ、ウォーターポンプ等を駆動するためのものであっても良い。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された一実施の形態を参照して本発明について詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明が適用された４サイクルＶ型８気筒エンジンのクランクプーリ側立面図である。
【００１０】
このエンジンＥは、狭角が９０度をなす一対のシリンダバンクを備えたアッパブロック１と、アッパブロック１の下面に接合されたロワブロック２と、ロワブロック２の下面に接合されたオイルパン３と、アッパブロック１の両シリンダバンクの各上面に接合されたシリンダヘッド４とからなっている。そして各シリンダヘッド４の上方には、それぞれ２本のカム軸５が設けられている。これらのカム軸５は、シリンダヘッド４の上面に接合されたヘッドカバー６で覆われている。
【００１１】
アッパブロック１とロワブロック２との接合面には、公知のエンジンと同様に、メインベアリングによってクランク軸７が支持されている。
【００１２】
アッパブロック１に於けるクランク軸７の右側方には空調機のコンプレッサ８が取り付けられ、ロワブロック２に於けるクランク軸７の左側方には交流発電機９が取り付けられている。これらコンプレッサ８と交流発電機９とは、図には示されていないベルト／プーリ機構を介してクランク軸７に連動連結されている。
【００１３】
クランク軸７に於ける上記クランクプーリの軸方向内側位置には、クランクスプロケット１０が嵌着され、そのさらに軸方向内側には、ドライブピニオン１１が嵌着されている。
【００１４】
ドライブピニオン１１には、バンク狭角を二等分し且つクランク軸中心を通る平面に対して左右対称な位置に設けられた２つの減速用ドリブンピニオン１２が同時に噛合している。そしてこれら２つのドリブンピニオン１２には、それぞれ小スプロケット１３が一体的に設けられており、この小スプロケット１３と各シリンダバンクの各２本のカム軸５に設けられたカムスプロケット１４との間に、それぞれカム軸駆動用タイミングチェーン１５が巻き掛けられている。これにより、両バンクの各２本のカム軸５に、クランク軸７の回転力が伝達されるようになっている。
【００１５】
アッパブロック１とロワブロック２とは、クランク軸中心が通る水平面から分割され、これらの分割面に対して上下対称な位置に、その軸線をクランク軸７と平行に延在させた２本のバランス軸１６ａ・１６ｂが枢支されている。
【００１６】
これら２本のバランス軸１６ａ・１６ｂのうち、ロワブロック側に支持されたバランス軸１６ｂの軸端には、バランス軸スプロケット１７が嵌着されている。このバランス軸スプロケット１７と、クランクスプロケット１０と、ロワブロック２の下面に取り付けられたオイルポンプ（図示せず）に固定されたポンプスプロケット１８との間にバランス軸駆動用のサブチェーンとしてのサイレントチェーン１９を巻き掛けることにより、下側バランス軸１６ｂおよびオイルポンプがクランク軸７と連動回転するようになっている。
【００１７】
２本のバランス軸１６ａ・１６ｂ同士は、上記スプロケット１７の軸方向内側に嵌着された同一歯数の歯車２０ａ・２０ｂ同士の噛み合いにより、互いに逆方向へ同一回転速度で回転するようになっている。
【００１８】
バランス軸１６は、クランク軸７の回転方向に対してサイレントチェーン１９の張り側に配置されている。これにより、クランク軸７とバランス軸１６との間の相対位相角誤差を最小化できる。
【００１９】
ここで、上記したように各カム軸駆動用タイミングチェーン１５は、クランク軸７（ドライブピニオン１１）により、減速用ドリブンピニオン１２を介して駆動されるようになっているため、クランク軸７とやや離間しており、かつサイレントチェーン１９がロワブロック側に支持されたバランス軸１６ｂ（バランス軸スプロケット１７）側に巻き掛けられていることから、タイミングチェーン１５とサイレントチェーン１９とが干渉することがない。従って、両チェーンを同一平面上に配置することができ、エンジンＥの特にクランク軸７の軸線方向への膨出を抑えることができる。
【００２０】
両シリンダバンクに於ける各カム軸５のカムスプロケット１４に巻き掛けられたタイミングチェーン１５並びにバランス軸スプロケット１７及びポンプスプロケット１８に巻き掛けられたサイレントチェーン１９の各々には、油圧プランジャで押付力が自動調節されるチェーンテンショナ２２〜２４と、振れ止め用のチェーンガイド（ガイド部材）２５〜２８とが付設されている。これらのチェーンテンショナ２２〜２４並びにチェーンガイド２５〜２８は、アッパブロック１、ロワブロック２、オイルパン３、及びシリンダヘッド４の各クランクプーリ側の端面の適所に、ボルトなどを用いて固定されている。
【００２１】
ここで、サイレントチェーン１９の張り側のガイド部材としてのチェーンガイド２８及びその支持部２８ａは、該張り側のサイレントチェーン１９とアッパブロック側バランス軸１６ａとの間に設けられている。これにより、これら張り側のサイレントチェーン１９とアッパブロック側バランス軸１６ａとの間のデッドスペースを有効利用でき、不必要にチェーンガイド２８が大型化することがない。
【００２２】
また、このチェーンガイド２８は、バランス軸１６が設けられている側のタイミングチェーン１５のガイド部材としてのチェーンガイド２５と一体をなしている。これにより、部品点数を削減できると共に少なくとも２点必要な支持部を共有でき、組み付け工数を削減できる。また、上記一方のタイミングチェーン１５の張り側とサイレントチェーン１９の張り側とは互いに対向するように近接配置されている。そのため、一体化したチェーンガイド２５、２８が小型化されている。尚、ここで言う対向とはタイミングチェーン１５の張り側とサイレントチェーン１９の張り側とのなす挟み角が、９０゜より小さいことを意味する。
【００２３】
加えて、この一体化されたチェーンガイド２５、２８は、その位置からアッパブロック側バランス軸１６ａを覆うようになるが、そのクランク軸線方向位置が、丁度バランス軸１６ａの軸端と略一致することから、バランス軸１６ａのスラスト受けとすることも可能である。この場合、スラストプレートを省略できると共にバランス軸１６ａから流出するオイルを一体化されたチェーンガイド２５、２８を介してサイレントチェーン１９に供給することができる。
【００２４】
一方、チェーンガイド２７は、ポンプスプロケット１８の上面を覆うような形状をなしている。これにより、ポンプスプロケット１８及びサイレントチェーン１９により不必要に攪拌され、拡散することを防止することができる。
【００２５】
尚、上記実施形態ではサブチェーンはバランサ装置及びオイルポンプ駆動用としたが、これに限らずウォーターポンプ等を駆動するものであっても良い。
【００２６】
【発明の効果】
このように本発明によれば、例えば、平面クランクを備え、かつバンク狭角が９０度である４サイクルＶ型８気筒エンジンに於ける一方のバランス軸駆動用サブチェーンと吸気バルブ或いは排気バルブを開閉するカムの駆動用タイミングチェーンとの張り側の挟み角を鋭角とし、それらの各ガイド部材を一体化した。これにより、チェーンのガイド部材を少なくでき、部品点数を削減でき、エンジンを小型化できると共にその支持部も共用でき、組み付け工数も削減できると共に各チェーンの張り側の挟み角を鋭角とすることでガイド部材の小型化が可能になる。また、バランス軸駆動用サブチェーンと上記カムの駆動用タイミングチェーンとをクランク軸の軸線に直交する同一平面上に配置し、それらのガイド部材同士を一体化することで、上記同様チェーンのガイド部材を少なくでき、その支持部も共用できるばかりでなくクランク軸線方向のガイド部材の大型化を防止でき、更に、チェーンからのねじれ荷重がガイド部材に作用しないため、即ちチェーンからの荷重方向が同一平面上にのみ生じるようになるため、ガイド部材の耐久性も向上する。更に、一体化された上記ガイド部材を、バランス軸駆動用サブチェーンの上方でシリンダブロックに支持されるバランス軸端部にてバランス軸線上に設けること或いはガイド部材及びその支持部をサブチェーンと該サブチェーンの上方でシリンダブロックに支持されたバランス軸との間に設けることで、バランス軸の軸端を臨む位置のデッドスペースを有効利用して上記ガイド部材を設けることが可能となると共に例えばサブチェーンにバランス軸側からこのガイド部材を介してオイルをサブチェーンに供給することも可能となり、構造を単純化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用されたＶ型エンジンのクランクプーリ側立面図
【図２】図１の要部拡大図
【符号の説明】
１  アッパブロック
２  ロワブロック
７  クランク軸
１０  クランクスプロケット
１１  ドライブピニオン
１２  減速用ドリブンピニオン（歯車）
１５  カム軸駆動用サイレントチェーン
１６ａ・１６ｂ  バランス軸
１７  バランス軸スプロケット
１９  バランス軸駆動用サイレントチェーン（サブチェーン）
２０ａ・２０ｂ  歯車
２５〜２８  チェーンガイド（ガイド部材）
【図１】
0003955161.tif 000002
【図２】
0003955161.tif 000003