(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸上に設けられた第1および第2クランクスプロケットと、前記クランク軸を中心としてＶ字型に配置された第1および第2バンクにそれぞれ設けられた第1および第2カムスプロケットとの間に、第1および第2タイミングチェーンをそれぞれ巻装し、前記第1バンクの前記第2バンク側に前記第1タイミングチェーンを案内するチェーンガイドを配置し、前記第2バンクの前記第1バンク側に前記第2タイミングチェーンの張力を調整するチェーンテンショナを配置し、前記クランク軸にオイルポンプ駆動用のスプロケットが設けられてこのスプロケットによりチェーンを介して前記クランク軸下方に配置されたオイルポンプスプロケットを駆動してオイルポンプを作動させ、シリンダブロックの下端部にクランクロワケースを結合したＶ型エンジンのタイミングチェーン構造において、
前記第1バンクに設けられて前記第1タイミングチェーンの張力を調整するチェーンテンショナの下端部を支持するボルトを前記第1クランクスプロケットの近傍に配置し、前記第2バンクに設けられて前記第2タイミングチェーンを案内するチェーンガイドの下端部を前記第2クランクスプロケットの近傍まで延ばして前記クランクロワケースの上部にボルトで取付け、前記Ｖ型エンジンをクランク軸方向から見た場合、前記オイルポンプスプロケットを駆動するチェーンを前記第1バンクのチェーンテンショナの下端部と前記第2バンクのチェーンガイドの下端部との間を通過させて前記オイルポンプを作動させる一方、前記第1バンクのチェーンガイドおよび前記第2バンクのチェーンテンショナの、前記第1および第2クランクスプロケット側の端部を前記第1タイミングチェーンと前記第2タイミングチェーンとの交差部の近傍にて互いに重ね合わせて、その重ね合わせ部を共締めして支持し前記第1クランクスプロケットを前記第2クランクスプロケットよりもクランク軸方向の外側に配置し、前記オイルポンプ駆動用のスプロケットを前記第1クランクスプロケットよりもクランク軸方向の外側に配置し、前記第1バンクのチェーンガイドおよび前記第2バンクのチェーンテンショナの少なくとも一方の端部を前記重ね合わせ部から前記第1または第2クランクスプロケット側へ延出したことを特徴とするＶ型エンジンのタイミングチェーン構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、Ｖ型エンジンのタイミングチェーン構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＶ型エンジンにおけるタイミングチェーン構造の一例について、図4および図5を参照して説明する。
【０００３】
図4および図5に示すように、エンジン1は、クランク軸Cを中心としてＶ字状に配置された第1バンク2および第2バンク3を有するＶ型エンジンである。第1バンク2に設けられた吸排気側のカムスプロケット4、5と、クランク軸C上に設けられたクランクスプロケット6との間に第1タイミングチェーン7が巻装されている。また、第2バンク3に設けられた吸排気側のカムスプロケット8、9と、クランクスプロケット6と同軸上に設けられたクランクスプロケット10との間に第2タイミングチェーン11が巻装されている。さらに、クランク軸Cにはオイルポンプ駆動用のスプロケット12が設けられて、チェーン13を介してオイルポンプスプロケット14を駆動するようになっている。
【０００４】
第1バンク2には、クランクスプロケット6と排気側カムスプロケット5との間のチェーンに張力を付与するチェーンテンショナ15が設けられ、また、吸気側カムスプロケット4とクランクスプロケット6との間のチェーンを案内するチェーンガイド16が設けられている。同様に、第2バンク3には、クランクスプロケット10と吸気側カムスプロケット8との間のチェーンに張力を付与するチェーンテンショナ17が設けられ、また、排気側カムスプロケット9とクランクスプロケット10との間のチェーンを案内するチェーンガイド18が設けられている。
【０００５】
この構成により、時計回り(図中の矢印参照)に回転するクランク軸Cすなわちクランクスプロケット6、10、12によって第1および第2タイミングチェーン7、11を介して第1および第2バンク2、3のカムスプロケット4、5および8、9をそれぞれ駆動する。このとき、チェーンテンショナ15、17によってチェーンに適度な張力を付与すると共に、チェーンガイド16、18によってチェーンを案内することにより、チェーンの振れを防止して、振動、騒音の発生を防止すると共に、チェーンおよびスプロケットの摩耗を低減している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のＶ型エンジンのタイミングチェーン構造では、次のような問題がある。第1、第2バンク2、3の内側に配置されたチェーンガイド16とチェーンテンショナ17とは、下端部が互いに近接しているため、チェーンガイド16の取付ボルト19は、チェーンテンショナ17を軸支するボルト20との干渉を避けて、チェーンガイド16の下端部から長さLだけ上方に離して配置されている。このため、チェーンガイド16の先端部が長さLの自由端となり、剛性が不足して変形しやすくなる。
【０００７】
また、チェーンテンショナ17を支持するボルト20も、チェーンガイド16との干渉を避けるため、クランクスプロケット10から離して配置されており、このため、第2タイミングチェーン11のクランクスプロケット10との噛合い部からチェーンテンショナ17までの間の自由区間Sが長くなる。
【０００８】
このように、チェーンガイド16の先端部が変形しやすく、また、第2タイミングチェーン11の自由区間Sが長くなることにより、クランクスプロケット6、10の付近において、第1および第2タイミングチェーン7、11に振れが生じやすくなり、振動および騒音が増大すると共に、チェーンおよびスプロケットが摩耗しやすくなるという問題を生じる。
【０００９】
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、チェーンの振れを減少させて、振動および騒音の発生を抑制すると共に、チェーンおよびスプロケットの摩耗を低減することができるＶ型エンジンのタイミングチェーン構造を提供することを目的とする。
【００１０】
上記の課題を解決するために、請求項1に係る発明は、クランク軸上に設けられた第1および第2クランクスプロケットと、前記クランク軸を中心としてＶ字型に配置された第1および第2バンクにそれぞれ設けられた第1および第2カムスプロケットとの間に、第1および第2タイミングチェーンをそれぞれ巻装し、前記第1バンクの前記第2バンク側に前記第1タイミングチェーンを案内するチェーンガイドを配置し、前記第2バンクの前記第1バンク側に前記第2タイミングチェーンの張力を調整するチェーンテンショナを配置し、前記クランク軸にオイルポンプ駆動用のスプロケットが設けられてこのスプロケットによりチェーンを介して前記クランク軸下方に配置されたオイルポンプスプロケットを駆動してオイルポンプを作動させ、シリンダブロックの下端部にクランクロワケースを結合したＶ型エンジンのタイミングチェーン構造において、
前記第1バンクに設けられて前記第1タイミングチェーンの張力を調整するチェーンテンショナの下端部を支持するボルトを前記第1クランクスプロケットの近傍に配置し、前記第2バンクに設けられて前記第2タイミングチェーンを案内するチェーンガイドの下端部を前記第2クランクスプロケットの近傍まで延ばして前記クランクロワケースの上部にボルトで取付け、前記Ｖ型エンジンをクランク軸方向から見た場合、前記オイルポンプスプロケットを駆動するチェーンを前記第1バンクのチェーンテンショナの下端部と前記第2バンクのチェーンガイドの下端部との間を通過させて前記オイルポンプを作動させる一方、前記第1バンクのチェーンガイドおよび前記第2バンクのチェーンテンショナの、前記第1および第2クランクスプロケット側の端部を前記第1タイミングチェーンと前記第2タイミングチェーンとの交差部の近傍にて互いに重ね合わせて、その重ね合わせ部を共締めして支持し前記第1クランクスプロケットを前記第2クランクスプロケットよりもクランク軸方向の外側に配置し、前記オイルポンプ駆動用のスプロケットを前記第1クランクスプロケットよりもクランク軸方向の外側に配置し、前記第1バンクのチェーンガイドおよび前記第2バンクのチェーンテンショナの少なくとも一方の端部を前記重ね合わせ部から前記第1または第2クランクスプロケット側へ延出したことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、上記従来例に対して、同様の部分については同一の符号を付して説明する。
図1ないし図3に示すように、本実施形態に係るエンジン21は、クランク軸Cを中心としてＶ字状に配置された第1および第2バンク2、3を有するＶ型エンジンであり、また、第1および第2バンク2、3のそれぞれのシリンダヘッド22、23に吸気および排気バルブ用の2つのカムシャフト(図示せず)を備えたDOHC(ダブルオーバーヘッドカムシャフト)形式のエンジンである。
【００１２】
第1バンク2のシリンダヘッド22の一端部には、吸気および排気バルブ用のカムシャフトにそれぞれ取付けられたカムスプロケット4、5(第1カムスプロケット)が配置されている。同様に、第2バンク3のシリンダヘッド23の一端部には、吸気および排気バルブ用のカムシャフトにそれぞれ取付けられたカムスプロケット8、9(第2カムスプロケット)が配置されている。なお、第1および第2バンク2、3の吸気側のカムスプロケット4、8は、バンク間にキャブレタまたは燃料噴射装置等の吸気装置(図示せず)を配置するため、バンクの内側に配置されている。
【００１３】
シリンダブロック24の端部から突出されたクランク軸Cには、クランクスプロケット6、10(第1および第2クランクスプロケット）およびスプロケット12が同軸上に設けられている。そして、第1バンク2のカムスプロケット4、5とクランクスプロケット6との間に、第1タイミングチェーン7が巻装され、第2バンク3のカムスプロケット8、9とクランクスプロケット10との間に第2タイミングチェーン11が巻装されている。また、スプロケット12とクランク軸Cの下方に配置されたオイルポンプスプロケット14との間にチェーン13が巻装されている。
【００１４】
図3に示すように、第1バンク2のカムスプロケット4、5と、第2バンクのカムスプロケット8、9と、オイルポンプスプロケット14とは、互いにクランク軸Cの軸方向にオフセットされており、これに対応して、クランクスプロケット6、10およびスプロケット12がクランク軸C上に配置されている。図示の実施形態では、第2バンク3側のクランクスプロケット10が最も内側に配置され、オイルポンプ用のスプロケット12が最も外側に配置され、これらの間に第1バンク2側のクランクスプロケット6が配置されている。また、クランクスプロケット6、10およびスプロケット12は、一体に形成されている。
【００１５】
第1バンク2には、第1タイミングチェーン7のクランクスプロケット6と排気側のカムスプロケット5との間の部分に張力を付与するチェーンテンショナ25が設けられ、また、吸気側のカムスプロケット4とクランクスプロケット6との間の部分を案内するチェーンガイド26が設けられている。同様に、第2バンク3には、第2タイミングチェーン11のクランクスプロケット10と吸気側のカムスプロケット8との間の部分に張力を付与するチェーンテンショナ27が設けられ、また、排気側カムスプロケット9とクランクスプロケット10との間の部分を案内するチェーンガイド28が設けられている。
【００１６】
クランク軸Cは、図において時計回り(図中の矢印参照)に回転し、第1および第2タイミングチェーン7、11のクランクスプロケット6、10によって引き込まれる側にチェーンガイド26、28が配置され、クランクスプロケット6、10によって、送り出される側にチェーンテンショナ25、27が配置されている。
【００１７】
第1バンク2のバンク外側のチェーンテンショナ25は、第1タイミングチェーン7の内側へ向って突出するように湾曲されており、その下端部が、シリンダブロック24の下端部に結合されたクランクロワケース24Aの上部にボルト29によって取付けられて、内側及び外側に回動可能に支持されており、その上端部が油圧式の調整機構30に連結されている。そして、調整機構30によって、チェーンテンショナ25を第1タイミングチェーン7の内側へ向って付勢して、チェーンを押圧することにより、第1タイミングチェーン7に一定の張力を付与している。なお、チェーンテンショナ25の下端部を支持するボルト29は、図4および図5に示す従来例のものより、クランクスプロケット6、10に近い位置に配置されている。
【００１８】
第1バンク2の第2バンク3側に配置されたチェーンガイド26は、第1タイミングチェーン7の内側へ向って僅かに湾曲されており、上端部がボルト31によってシリンダヘッド22に固定され、下端部が、クランクスプロケット6の近傍の第1タイミングチェーン7とクランクスプロケット6との噛み込み部まで延ばされて、ボルト32(後述)によって、第1タイミングチェーン7と第2タイミングチェーン11との交差部近傍(交差部を含む、以下同じ)でシリンダブロック24に固定されている。
【００１９】
第2バンク3の第1バンク2側に配置されたチェーンテンショナ27は、第2タイミングチェーン11の内側へ向って突出するように湾曲されており、その下端部がクランクスプロケット10の近傍の第1タイミングチェーン7と第2タイミングチェーン11との交差部近傍まで延ばされ、チェーンガイド26を固定するボルト32によって、交差部近傍でシリンダブロック24に取付けられ、内側及び外側に回動可能に支持されている。図3に示すように、チェーンガイド26の下端部とチェーンテンショナ27の下端部とは、チェーンテンショナ27が下側になるように重ね合わされており、その重ね合わせ部に形成されにボス部26A、27Aに共通のボルト32が挿通されてシリンダブロック24に共締めされている。チェーンテンショナ27は、ボルト32との間に介装されたブッシュ33によって回動可能に支持されているのに対して、チェーンガイド26は、ボルト32によってブッシュ34を介して固定されている。
【００２０】
チェーンテンショナ27の上端部は、油圧式の調整機構35に連結されており、調整機構35によって、チェーンテンショナ27を第2タイミングチェーン11の内側へ向って付勢して、チェーンを押圧することにより、第2タイミングチェーン11に一定の張力を付与している。
【００２１】
第2バンク3のチェーンガイド28は、第2タイミングチェーン11の内側へ向って僅かに湾曲されており、上端部がボルト36によってシリンダヘッド22に固定され、下端部がクランクスプロケット10の近傍まで延ばされてボルト37によってクランクロワケース24Aに固定されている。
【００２２】
図3に示すように、第1、第2バンク2、3およびシリンダブロック24の端部には、上述のタイミングチェーン、スプロケット、チェーンテンショナ、チェーンガイド等を含むタイミングチェーン機構を覆うタイミングチェーンカバー38が取付けられている。クランク軸Cは、タイミングチェーンカバー38に挿通されて外部へ突出されており、その先端部にクランクプーリ39がボルト40によって取り付けられている。
【００２３】
以上のように構成した本実施形態の作用について次に説明する。
上記従来例と同様、クランク軸Cすなわちクランクスプロケット6、10、12の回転によって、第1および第2タイミングチェーン7、11を介して第1および第2バンク2、3のカムスプロケット4、5および8、9をそれぞれ駆動して、吸排気バルブを所定のタイミングで開閉させ、また、チェーン13を介してオイルポンプスプロケット14を駆動してオイルポンプを作動させる。このとき、チェーンテンショナ25、27によって第1および第2タイミングチェーン7、11に適度な張力を付与すると共に、チェーンガイド26、28によって第1および第2タイミングチェーン7、11を案内することにより、チェーンの振れを抑制して、振動、騒音の発生を減少させ、また、チェーンおよびスプロケットの摩耗を低減する。
【００２４】
第1バンク2のチェーンガイド26と、第2バンク3のチェーンテンショナ27の下端部をクランクスプロケット6、10の近傍まで延ばして、互いに重ね合わせて交差させ、その交差部をボルト32によって共締めしたことにより、チェーンガイド26およびチェーンテンショナ27の下端部を、クランクスプロケット6、10の近傍で支持することができる。これにより、チェーンガイド26によって、第1タイミングチェーン7をクランクスプロケット6の近傍まで支持することができ、また、チェーンテンショナ27の下端部の剛性を高めることができる。さらに、第2タイミングチェーン11におけるチェーンテンショナ27の下端部とクランクスプロケット10との間の自由区間Sを短くすることができる。その結果、チェーンの振れを確実に減少させることができ、振動および騒音は発生をより効果的に低減すると共に、チェーンおよびスプロケットの摩耗を低減することができる。
【００２５】
また、チェーンガイド26とチェーンテンショナ27とをボルト32によって共締めしたことにより、部品点数および組立工数を削減して、製造コストを低減することができる。
【００２６】
なお、上記実施形態においては、一例として、本発明をDOHC形式のＶ型エンジンに適用した場合について説明しているが、各バンクに1つのカムスプロケットを設けたSOHC(シングルオーバーヘッドカムシャフト)形式のＶ型エンジンにも同様に適用することができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、チェーンガイドとチェーンテンショナとを共締めしたので、これらの支持部を小型化することができ、チェーンガイドおよびチェーンテンショナの端部を第1および第2クランクスプロケットの近傍に配置することができる。その結果、タイミングチェーンの振れを確実に減少させて、振動、騒音の発生、並びに、チェーンおよびスプロケットの摩耗を低減することができる。また、チェーンガイドまたはチェーンテンショナを前記第1および第2クランクスプロケットのさらに近傍まで延ばすことができ、タイミングチェーンの振れをより効果的に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るＶ型エンジンのクランク軸方向の端面図である。
【図２】図1のクランク軸の周辺部を拡大して示す図である。
【図３】図2のA-A線による縦断面図である。
【図４】従来のＶ型エンジンのクランク軸方向の端面図である。
【図５】図4のクランク軸の周辺部を拡大して示す図である。
【符号の説明】
2  第1バンク
3  第2バンク
4,5  カムスプロケット(第1カムスプロケット)
6  クランクスプロケット(第1クランクスプロケット)
7  第1タイミングチェーン
8,9  カムスプロケット(第2カムスプロケット)
10  クランクスプロケット(第2クランクスプロケット)
11  第2タイミングチェーン
21  エンジン(Ｖ型エンジン)
26  チェーンガイド
26A  ボス部(重ね合わせ部)
27  チェーンテンショナ
27A  ボス部(重ね合わせ部)
C  クランク軸
【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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