(57)【要約】【課題】油溜まり部の作動油に混入した水を排出することが可能な油路構造を提供する。【解決手段】油路構造１０は、内燃機関に設けられるチェーンテンショナ９に作動油を供給するものであり、オイルポンプから作動油が圧送される油路１１と、油路１１とチェーンテンショナ９との間に設けられ、作動油を貯留する油溜まり部１２とを備える。油溜まり部１２には、作動油に混入した水を排出するための排水通路１２ｂが底面１２ａに形成されている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に設けられるチェーンテンショナに作動油を供給する油路構造であって、
オイルポンプから作動油が圧送される油路と、
前記油路と前記チェーンテンショナとの間に設けられ、作動油を貯留する油溜まり部とを備え、
前記油溜まり部には、作動油に混入した水を排出するための排水通路が底面に形成されていることを特徴とする油路構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、油路構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関に設けられるチェーンテンショナが知られている（たとえば、特許文献１参照）。チェーンテンショナは、クランクシャフトの回転をカムシャフトに伝達するタイミングチェーンの張力を適正に維持するために設けられている。
【０００３】
特許文献１のチェーンテンショナは、有底筒状に形成されたプランジャと、プランジャを移動可能に収容するハウジングとを備える。そして、プランジャの内部空間に供給される油圧によって、プランジャがタイミングチェーンに張力を付与するようになっている。ここで、プランジャの内部空間に作動油を供給する油路構造は、オイルポンプから吐出される作動油を圧送するオイル通路と、そのオイル通路とプランジャの内部空間との間に配置される油室（油溜まり部）とを含んでいる。この油室は、作動油を貯留するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１３８９８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記した油路構造では、内燃機関の停止時に作動油が油室に貯留されるため、その作動油に水が混入している場合には、外気温が低くなると、油室に貯留された作動油中の水が氷結するおそれがある。そして、油室の作動油内の水が氷結した場合には、氷が油路を塞いだり、氷がチェーンテンショナに侵入するなどの不都合が発生するおそれがある。なお、作動油中の水は、たとえば、ブローバイガスに含まれる水蒸気が凝縮されることによって作動油に混入する。
【０００６】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであり、本発明の目的は、油溜まり部の作動油に混入した水を排出することが可能な油路構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明による油路構造は、内燃機関に設けられるチェーンテンショナに作動油を供給するものであり、オイルポンプから作動油が圧送される油路と、油路とチェーンテンショナとの間に設けられ、作動油を貯留する油溜まり部とを備える。油溜まり部には、作動油に混入した水を排出するための排水通路が底面に形成されている。
【０００８】
このように構成することによって、内燃機関が停止されたときに、油溜まり部に貯留された作動油に水が混入している場合に、作動油と水との比重の関係から、水が油溜まり部の底面に沈むので、排水通路から水を排出することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の油路構造によれば、油溜まり部の作動油に混入した水を排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態による油路構造が適用される内燃機関を説明するための側面図である。
【図２】図１のチェーンテンショナおよびそのチェーンテンショナに作動油を供給する油路構造を示した概略構成図である。
【図３】図２の油路構造において油溜まり部の底面に水が集められた状態を示した模式図である。
【図４】図２の油路構造において水が排出される前に内燃機関が再始動された状態を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態による油路構造が適用される内燃機関の一例について説明する。
【００１３】
内燃機関１００は、図１に示すように、シリンダブロック１と、シリンダブロック１の上部に設けられるシリンダヘッド２と、シリンダブロック１の下部に設けられるオイルパン３とを備えている。
【００１４】
シリンダブロック１にはシリンダボアが形成され、そのシリンダボア内に往復移動可能にピストン（図示省略）が設けられている。ピストンには、コネクティングロッドを介して出力軸であるクランクシャフト４が連結されている。シリンダボア内におけるピストンとシリンダヘッド２との間には燃焼室（図示省略）が形成されている。
【００１５】
シリンダヘッド２には、燃焼室に通じる吸気ポートおよび排気ポートが設けられている。また、シリンダヘッド２には、吸気ポートを開閉する吸気バルブ（図示省略）と、排気ポートを開閉する排気バルブ（図示省略）とが設けられている。吸気バルブは、吸気カムシャフト５に設けられるカムによって開閉されるように構成され、排気バルブは、排気カムシャフト６に設けられるカムによって開閉されるように構成されている。
【００１６】
クランクシャフト４、吸気カムシャフト５および排気カムシャフト６には、それぞれ、スプロケット４ａ、５ａおよび６ａが設けられており、それらスプロケット４ａ、５ａおよび６ａにタイミングチェーン７が巻き掛けられている。これにより、クランクシャフト４の回転に伴い吸気カムシャフト５および排気カムシャフト６が回転されるようになっている。
【００１７】
また、タイミングチェーン７をガイドする固定ガイド８ａおよび可動ガイド８ｂが設けられている。固定ガイド８ａは、タイミングチェーン７における吸気カムシャフト５とクランクシャフト４との間の張架部分７ａをガイドするように構成されている。可動ガイド８ｂは、タイミングチェーン７におけるクランクシャフト４と排気カムシャフト６との間の張架部分７ｂをガイドするように構成されている。可動ガイド８ｂは、一端が回動可能に支持され、他端にチェーンテンショナ９が設けられている。
【００１８】
−チェーンテンショナおよびその油路構造−
次に、図１および図２を参照して、チェーンテンショナおよびその油路構造について説明する。
【００１９】
ここで、クランクシャフト４が図１において時計回りに回転されると、タイミングチェーン７が矢印Ａ方向に走行する。このとき、タイミングチェーン７の張架部分７ａでは比較的張りを生じやすく、タイミングチェーン７の張架部分７ｂでは比較的弛みを生じやすい。このため、タイミングチェーン７の弛みを生じやすい張架部分７ｂにおいて適正な張力を付与するために、可動ガイド８ｂおよびチェーンテンショナ９が設けられている。
【００２０】
チェーンテンショナ９は、可動ガイド８ｂを介してタイミングチェーン７を押圧可能に配置されている。このチェーンテンショナ９は、ハウジング９１と、ハウジング９１に収容されたプランジャ９２とを備える。ハウジング９１に対してプランジャ９２が移動可能に設けられ、プランジャ９２が可動ガイド８ｂを押圧するようになっている。
【００２１】
具体的には、図２に示すように、ハウジング９１には筒状のシリンダ９１ａが形成され、そのシリンダ９１ａ内にプランジャ９２が配置されている。プランジャ９２は、有底円筒状に形成され、開口端側がハウジング９１の内部側に配置されている。そして、シリンダ９１ａとプランジャ９２とにより油圧室９３が形成されている。この油圧室９３の油圧に応じてプランジャ９２が突出してタイミングチェーン７を押圧するようになっている。
【００２２】
シリンダ９１ａの底面には、油圧室９３に作動油を供給するための供給油路１３ｂが形成されている。また、油圧室９３内には、供給油路１３ｂを開閉するためのチェックボール９４と、チェックボール９４を閉弁方向に付勢するスプリング９５と、スプリング９５を保持するリテーナ９６とが設けられている。
【００２３】
ここで、チェーンテンショナ９に作動油を供給する油路構造１０は、オイルポンプ（図示省略）から作動油が圧送される油路１１と、油路１１とチェーンテンショナ９との間に設けられる油溜まり部１２とを備える。油路１１は、内燃機関１００の運転時にオイルポンプによって作動油が送り込まれるようになっている。この油路１１には、油路１１から分岐する分岐油路１３ａが設けられ、分岐油路１３ａが油溜まり部１２に連通されている。油溜まり部１２は、作動油を貯留するように構成されており、リザーバ室として機能する。また、油溜まり部１２には、供給油路１３ｂが連通されている。すなわち、分岐油路１３ａを介して油路１１と油溜まり部１２とが接続され、供給油路１３ｂを介して油溜まり部１２とチェーンテンショナ９とが接続されている。
【００２４】
油溜まり部１２の底面１２ａには、作動油に混入した水を排出するための排水通路１２ｂが形成されている。この排水通路１２ｂは、開口径が小さい小径孔であり、たとえば開口径が１ｍｍ以下である。なお、排水通路１２ｂは、供給油路１３ｂおよび分岐油路１３ａに比べて開口径が小さい。このため、排水通路１２ｂは、水を排出することが可能であるとともに、水に比べて粘度が高い作動油が排出されにくくなっている。なお、作動油中の水は、たとえば、ブローバイガスに含まれる水蒸気が凝縮されることによって作動油に混入する。
【００２５】
−油路構造での排水動作−
次に、図１〜図４を参照して、油路構造での排水動作について説明する。
【００２６】
まず、内燃機関１００の運転時には、オイルパン３（図１参照）に貯留された作動油がオイルポンプにより油路１１（図２参照）に圧送される。このため、分岐油路１３ａを介して油溜まり部１２に作動油が供給され、油溜まり部１２内が作動油によって満たされる。そして、油溜まり部１２と油圧室９３との圧力差に応じて、チェックボール９４が供給油路１３ｂを開閉する。そして、チェックボール９４が供給油路１３ｂを開いたときに、油溜まり部１２から油圧室９３に作動油が供給される。この油圧室９３の油圧に応じてプランジャ９２が突出され、そのプランジャ９２が可動ガイド８ｂおよびタイミングチェーン７を押圧する。これにより、タイミングチェーン７に適正な張力が付与される。なお、油圧室９３内の作動油は、たとえば、油圧室９３内の油圧が所定値よりも高くなった場合に排出されるようになっている。
【００２７】
なお、このとき、油溜まり部１２の排水通路１２ｂから作動油が排出されるが、排出される作動油の流量が少ないため、チェーンテンショナ９は適切に作動する。排水通路１２ｂから排出された作動油はオイルパン３に戻される。
【００２８】
そして、内燃機関１００の運転が停止され、オイルポンプが停止されると、油路１１への作動油の供給が停止される。このとき、油溜まり部１２には作動油が貯留された状態であり、その作動油に水が混入している場合がある。なお、内燃機関１００の停止直後では、作動油に水が混入している場合であっても、作動油中に水が分散されており、油溜まり部１２の底面１２ａの大部分を作動油が占めるため、排水通路１２ｂから作動油が排出されない。
【００２９】
その後、作動油と水との比重の関係から、時間の経過に伴い、図３に示すように、水Ｗが油溜まり部１２の底面１２ａに沈む。このため、作動油Ｏ中の水Ｗが底面１２ａに集められる。そして、底面１２ａに集められる水Ｗが、その自重や作動油Ｏの重量により、排水通路１２ｂから排出される。なお、排水通路１２ｂから排出された水Ｗはオイルパン３に戻される。その後、油溜まり部１２から水Ｗが排出されると、油溜まり部１２の底面１２ａを作動油Ｏが占めるようになり、排水通路１２ｂの流れが止まる。すなわち、油溜まり部１２の作動油Ｏに混入した水Ｗが排出され、水が混入していない作動油Ｏが油溜まり部１２に貯留された状態になる。
【００３０】
なお、油溜まり部１２から水Ｗが排出される前に、内燃機関１００が再始動された場合には、図４に示すように、油溜まり部１２に作動油Ｏが供給され、油溜まり部１２内の油圧が高くなることから、その油圧によって底面１２ａに集められた水Ｗが排水通路１２ｂから排出される。また、油溜まり部１２の底面１２ａに集められた水Ｗが氷結している場合であっても、内燃機関１００の再始動後に暖機によって解凍され、その解凍された水Ｗが排水通路１２ｂから排出される。
【００３１】
−効果−
本実施形態では、上記のように、作動油に混入した水を排出するための排水通路１２ｂを油溜まり部１２の底面１２ａに設けることによって、内燃機関１００が停止されたときに、油溜まり部１２に貯留された作動油に水が混入している場合に、作動油と水との比重の関係から、水が油溜まり部１２の底面１２ａに沈むので、排水通路１２ｂから水を排出することができる。したがって、氷が供給油路１３ｂを塞いだり、氷がチェーンテンショナ９に侵入するなどの不都合の発生を抑制することができる。
【００３２】
なお、ハイブリッド車両では、内燃機関が間欠運転されることから、作動油中の水が蒸発されにくく、作動油中の水が多くなりやすい。このため、本実施形態の油路構造１０を、ハイブリッド車両に搭載される内燃機関の油路構造に適用すれば特に有効である。
【００３３】
また、本実施形態では、排水通路１２ｂの開口径を小さくすることによって、水を排出するとともに、作動油が排出されにくくすることができる。これにより、内燃機関１００の停止後に、底面１２ａに集められる水が排水通路１２ｂから排出された後に、油溜まり部１２から作動油が排出されるのを抑制することができる。また、内燃機関１００の運転時に、排水通路１２ｂから作動油が排出されても、流量が少ないので、チェーンテンショナ９を適切に作動させることができる。
【００３４】
また、本実施形態では、油溜まり部１２を設けることによって、内燃機関１００の始動時にチェーンテンショナ９に早期に作動油を供給することができる。
【００３５】
−他の実施形態−
なお、今回開示した実施形態は、すべての点で例示であって、限定的な解釈の根拠となるものではない。したがって、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態のみによって解釈されるものではなく、特許請求の範囲の記載に基づいて画定される。また、本発明の技術的範囲には、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明は、内燃機関に設けられるチェーンテンショナに作動油を供給する油路構造に利用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
９      チェーンテンショナ
１０    油路構造
１１    油路
１２    油溜まり部
１２ａ  底面
１２ｂ  排水通路
１００  内燃機関
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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