JP4587585B2 - 油圧テンショナ付き往復動内燃機関 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、油圧制御用オイルフィルタを備えた油圧テンショナ付き往復動内燃機関に関する。
【0002】
【従来の技術】
頭上カム軸型の往復動内燃機関において、動弁系に動力を伝達するカムチェーンに油圧によりテンションを付与する油圧テンショナを内燃機関本体に外部から取り付ける例は、特開2000−337162号公報等に開示があり、同公報にはシリンダヘッドとチェーンカバーに挟まれるようにして油圧テンショナが取り付けられる構造が記載されている。
【0003】
一方、動弁系にバルブ特性油圧制御機構を備える場合、バルブ特性例えばバルブタイミングを制御する油圧制御弁の油路上流側に異物を除去する油圧制御用オイルフィルタを配置した同じ出願人に係る先願(特願2000−325432号)がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、油圧テンショナと油圧制御弁とに油圧を供給する油路に前記油圧制御用オイルフィルタを備えようとすると、該オイルフィルタは、カムチェーンや油圧テンショナと干渉しないよう配設しなければならず、配設場所によっては内燃機関を大型化するおそれがあり、また取付けが容易でない場合がある。
【0005】
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、内燃機関を大型化せずに適切な位置に油圧制御用オイルフィルタを容易に取付けることができる油圧テンショナ付き往復動内燃機関を供する点にある。
【0006】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項1記載の発明は、油圧テンショナおよび油圧制御用オイルフィルタが一体化されたフィルタケースが、往復動内燃機関本体に取付けられ、
前記往復動内燃機関本体には、前記フィルタケースとの合せ面にオイルポンプにより供給される潤滑油が出る上流油路開口部と動弁系に潤滑油が供給される下流油路開口部からなる2個の油路開口部が形成され、前記フィルタケースには、前記2個の油路開口部にそれぞれ対応して開口する2個の油溜り室が形成され、一方の前記油溜り室にフィルタエレメントが付設されるとともに、前記2個の油溜り室を仕切る仕切り壁に連通孔が形成され、一方の前記油溜り室から前記油圧テンショナに連通する連通油路が形成される油圧テンショナ付き往復動内燃機関とした。
【0007】
油圧テンショナと油圧制御用オイルフィルタを一体化することで、油圧テンショナとともに油圧制御用オイルフィルタの取付けを行うことができ、取付作業を容易とし、油圧制御用オイルフィルタの取付けスペースをコンパクトにして内燃機関の大型化を避けることができる。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の油圧テンショナ付き往復動内燃機関において、前記フィルタエレメントは、前記上流油路開口部に対応する前記油溜り室に付設され、前記油圧テンショナには、前記油圧制御用オイルフィルタを介して潤滑油が供給されることを特徴とする。
【0009】
バルブ特性可変機構等の油圧制御に供給される潤滑油から異物を除去するオイルフィルタが油圧テンショナへの潤滑油の供給にも兼用され、取付けスペースの小型化を可能とする。
【0010】
請求項3記載の発明は、請求項1記載の油圧テンショナ付き往復動内燃機関において、前記2個の油溜り室のうち開口面積の大きい開口を有する油溜り室にフィルタエレメントが付設されることを特徴とする。
【0011】
フィルタケースにおける開口面積の大きい開口を有する油溜り室にフィルタエレメントが付設されるので、フィルタ面積を広くでき、効率良く異物を除去することができる。
【0012】
しかも仕切り壁に連通孔を形成したので、連通路の長さも短くできるとともに連通路の構造が複雑になることもない。
また油溜り室の大きい開口側から連通孔を穿孔することが可能で加工孔やめくら栓を必要としない。
【0013】
請求項4記載の発明は、請求項1から請求項3のいずれか1項記載の油圧テンショナ付き往復動内燃機関において、前記2個の油溜り室のうち前記油圧テンショナに近い方の油溜り室が該油圧テンショナに連通されることを特徴とする。
【0014】
フィルタケースにおける2個の油溜り室のうち油圧テンショナに近い方の油溜り室が該油圧テンショナに連通されるので、連通油路を短くすることができる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図1ないし図10に基づき説明する。
本実施の形態の内燃機関1は、4サイクルV型8気筒の往復動内燃機関であり、図1は、該内燃機関1のチェーンケース7を外して合わせ面側を示した立面図である
【0016】
一対のシリンダバンク2a,2bが挟角90度のV字形に構成されたシリンダブロック2の下面にクランクケース3がクランク軸10を回転自在に挟持して接合され、クランクケース3の下面にオイルパン4が接合される。
【0017】
V字形状をなすシリンダブロック2の各シリンダバンク2a,2bの上面にそれぞれシリンダヘッド5,5が重ねられて結合され、さらに各シリンダヘッド5,5の上をシリンダヘッドカバー6,6が覆っている。
【0018】
一方のシリンダバンク2a側においてシリンダヘッドカバー6の内部に2本のカム軸11,12が配設され、各カム軸11,12に嵌着されたカムスプロケット13,14とクランク軸10に嵌着されたドライブスプロケット15との間にカムチェーン16が掛け渡されてクランク軸10の回転力がカム軸11,12に伝達されるようになっている。
【0019】
ドライブスプロケット15とカムスプロケット14との間のカムチェーン16を固定カムチェーンガイド18がガイドし、他方のドライブスプロケット15とカムスプロケット13との間のカムチェーン16を揺動カムチェーンガイド17が油圧テンショナ30により付勢されて押圧するようにしてガイドし、カムチェーン16の弛みによるバタツキを防止している。
【0020】
他方のシリンダバンク2bも同様であり、図1において同じ部材は同じ符号を用いて表示しており、以下に述べる油圧テンショナ30等の油圧構造も同じである。
【0021】
シリンダブロック2、クランクケース3、オイルパン4及びシリンダヘッド5,5のカムチェーン16,16が掛け渡される面にチェーンケース7が被せられて内部にカムチェーン室8が形成されて、このカムチェーン室8内にカムチェーン16,16が配設される。
【0022】
図1は、チェーンケース7を外した状態で油圧テンショナ30が取付けられた状態を示している。
油圧テンショナ30は、シリンダヘッド5にチェーンケース7が被せられた接合部に図2に示すように取付けられる。
【0023】
シリンダヘッド5とチェーンケース7との接合部は、図3に示すようにシリンダヘッド5側の油圧テンショナ30を取付ける合わせ面20に、オイルポンプにより供給される潤滑油が出る油路開口21と動弁系のバルブタイミング制御機構に潤滑油が供給される油路開口22がチェーンケース7との接合面に沿って形成されている。
【0024】
また同シリンダヘッド5側の油圧テンショナ30の取付け面20には、油圧テンショナ30を取付けるためのネジ孔23,24が形成されている。
【0025】
他方チェーンケース7側の油圧テンショナ30の取付け面は、油圧テンショナ30が嵌入される嵌入口25がシリンダヘッド5との接合面に沿って形成され、同挿入口25の周縁部26の一部に取付けボス27がネジ孔28を有して設けられている。
【0026】
以上のようなシリンダヘッド5とチェーンケース7との接合部に取付けられる油圧テンショナ30は、フィルタケース31に組み込まれており、その裏面図を図6、表面図を図7、図7におけるVIII−VIII線に沿って切断した断面図を図8に示し、側面図は図2に図示されている。
【0027】
フィルタケース31は、圧油の入出力部31aと油圧テンショナ30の保持部31bとが一体に形成されており、裏面が同一平面の合わせ面32(図6参照)をなし、保持部31bに嵌入しボルト38により締結保持された油圧テンショナ30が合わせ面32から突出している。
【0028】
フィルタケース31の入出力部31aは、合わせ面32に開口した2つの油溜り室33,34が仕切り壁35に仕切られて隣接して設けられている。
一方の油溜り室33は、他方の油溜り室34より容積が大きく、開口面積も長方形状で大きい。
【0029】
この油溜り室33の長方形状の開口周縁に切欠き溝33aが一周に亘って形成され、油溜り室34の矩形状の開口周縁に凹溝34aが切欠き溝33aに連結して設けられ、図9及び図10に図示するようなパッキン40が切欠き溝33a及び凹溝34aに嵌め込まれる。
【0030】
パッキン40は、長尺矩形枠40aと短尺矩形枠40bが連結した形状をしている。
このパッキン40の長尺矩形枠40aに周縁のフランジ部を固着されて一方に膨出した油圧制御用のオイルフィルタ41が一体に取付けられている。
【0031】
パッキン40は、膨出したオイルフィルタ41を容積の大きい油溜り室33に入り込ませて長尺矩形枠40aがフィルタケース31の切欠き溝33aに短尺矩形枠40bが凹溝34aに嵌め込まれる。
したがって油溜り室33の長方形状の開口はオイルフィルタ41により覆われる。
【0032】
この入出力部31aの仕切り壁35には図8に示すように連通孔35aが形成されて両油溜り室33,34間を連通している。
この連通孔35aは、斜めに貫通していて図8において直線矢印で示す方向に長尺開口側から加工具を挿入して穿孔加工して容易に形成することができる。
【0033】
したがってフィルタケース31に加工用の孔を設ける必要がなく、よってめくら栓をする必要もない。
また仕切り壁35に連通孔35aを形成したので、連通路の長さも短くできるとともに連通路の構造が複雑になることもない。
【0034】
しかも仕切り壁35と対向する油溜り室の壁までの長さが長い方の油溜り室33から仕切り壁35に連通孔35aを加工したので、仕切り壁35に対して連通孔35aを直交する方向に近づけることができるため、一層仕切り壁35の剛性低下を抑制できる。
【0035】
入出力部31aの容積の小さい油溜り室34は、容積の大きい油溜り室33より油圧テンショナ30により近い位置にあり、斯かる油溜り室34から保持部31bへ連通油路36が延びて油圧テンショナ30の給油ポート37に連結して圧油を供給するようなっている(図7参照)。
【0036】
油溜り室33,34のうち油圧テンショナ30に近い方の油溜り室34が該油圧テンショナ30に連通されるので、連通油路36を短くすることができる。
なおフィルタケース31の入出力部31aの周縁に2つの取付け孔45,46が形成され、保持部31bには突出した端部に取付け孔47が1つ形成されている。
【0037】
前記のように油圧テンショナ30が組み込まれ、オイルフィルタ41付きのパッキン40が嵌め込まれたフィルタケース31がシリンダヘッド5とチェーンケース7との接合部に取付けられる。
【0038】
すなわちフィルタケース31の合わせ面32から突出した油圧テンショナ30の突出部をチェーンケース7の嵌入口25に嵌入し、パッキン40の長尺矩形枠40aに囲まれた容積の大きい油溜り室33のオイルフィルタ41により覆われる大きい開口を、シリンダヘッド5の取付け面30に開口した一方の圧油が出る油路開口30に対向させ、パッキン40の短尺矩形枠40bに囲まれた容積の小さい油溜り室34の開口を、他方の圧油を供給する油路開口22に対向させて位置を合わせる。
2つの油溜り室33,34用のパッキン40が一体化されているので、部品点数を削減できるとともに、組付け作業も容易となる。
【0039】
そして取付け孔45,46にボルト51,52を貫通させてシリンダヘッド5側のネジ孔23,24に螺合し、取付け孔47にボルト53を貫通させてチェーンケース7側のネジ孔28に螺合して図4に示すようにフィルタケース31をシリンダヘッド5とチェーンケース7との接合部に締結する。
【0040】
このようにフィルタケース31に油圧テンショナ30が組み込まれオイルフィルタ41付きのパッキン40が嵌め込まれ、油圧テンショナ30と油圧制御用のオイルフィルタ41が一体化された状態で、シリンダヘッド5とチェーンケース7に取付けられるので、取付作業が簡単である。
【0041】
こうしてフィルタケース31がシリンダヘッド5とチェーンケース7に取付けられると、図5に示すようにオイルポンプにより供給される潤滑油は、シリンダヘッド5の油路開口21からパッキン40にシールされてフィルタケース31の容積の大きい油溜り室33に漏れなく流入し、オイルフィルタ41により異物が除去され、浄化された潤滑油は油溜り室33から連通孔35aを通って容積の小さい方の油溜り室34に流れる。
【0042】
この容積の小さい方の油溜り室34からパッキン40により漏れなく油路開口22に入力された圧油が動弁系のバルブタイミング制御機構に供給されてバルブタイミング制御に供され、一方でこの油溜り室34から連通油路36に入力された圧油が油圧テンショナ30に供給されてカムチェーン16にテンションを与えるのに供される。
【0043】
このようにバルブタイミング油圧制御用のオイルフィルタ41が油圧テンショナ30への圧油の供給にも兼用されて1つのオイルフィルタ41で異物の除去がなされているので、取付けスペースの小型化が図られている。
【0044】
オイルフィルタ41は、フィルタケース31の入出力部31aにおける開口面積の大きい開口を有する油溜り室33に付設されるので、フィルタ面積を広くでき、効率良く異物を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係る内燃機関のチェーンケースを外して合わせ面側を示した立面図である。
【図2】フィルタケース(および油圧テンショナ)とオイルフィルタの内燃機関本体への取付けの構造を示す分解図である。
【図3】シリンダヘッドとチェーンケースとの接合部の油圧テンショナを取付ける面を示す図である。
【図4】同油圧テンショナを取付けた状態を示す図である。
【図5】同要部断面図である。
【図6】フィルタケース(および油圧テンショナ)の裏面図である。
【図7】同表面図である。
【図8】図7においてVIII−VIII線に沿って切断した断面図である。
【図9】パッキンの平面図である。
【図10】図9においてX−X線に沿って切断した断面図である。
【符号の説明】
1…内燃機関、2…シリンダブロック、3…クランクケース、4…オイルパン、5…シリンダヘッド、6…シリンダヘッドカバー、7…チェーンケース、8…カムチェーン室、 11,12…カム軸、13,14…カムスプロケット、15…ドライブスプロケット、16…カムチェーン、17…揺動カムチェーンガイド、18…固定カムチェーンガイド、 20…合わせ面、21,22…油路開口、23,24…ネジ孔、25…挿入口、26…周縁部、27…取付けボス、28…ネジ孔、 30…油圧テンショナ、31…フィルタケース、32…合わせ面、33,34…油溜り室、35…仕切り壁、36…連通油路、37…給油ポート、38…ボルト、40…パッキン、41…オイルフィルタ、45,46,47…取付け孔、51,52,53…ボルト。
Claims (5)
- 油圧テンショナおよび油圧制御用オイルフィルタが一体化されたフィルタケースが、往復動内燃機関本体に取付けられ、
前記往復動内燃機関本体には、前記フィルタケースとの合せ面にオイルポンプにより供給される潤滑油が出る上流油路開口部と動弁系に潤滑油が供給される下流油路開口部からなる2個の油路開口部が形成され、
前記フィルタケースには、前記2個の油路開口部にそれぞれ対応して開口する2個の油溜り室が形成され、一方の前記油溜り室にフィルタエレメントが付設されるとともに、前記2個の油溜り室を仕切る仕切り壁に連通孔が形成され、一方の前記油溜り室から前記油圧テンショナに連通する連通油路が形成されることを特徴とする油圧テンショナ付き往復動内燃機関。 - 前記フィルタエレメントは、前記上流油路開口部に対応する前記油溜り室に付設され、前記油圧テンショナには、前記油圧制御用オイルフィルタを介して潤滑油が供給されることを特徴とする請求項1記載の油圧テンショナ付き往復動内燃機関。
- 前記2個の油溜り室のうち開口面積の大きい開口を有する油溜り室にフィルタエレメントが付設されることを特徴とする請求項1記載の油圧テンショナ付き往復動内燃機関。
- 前記2個の油溜り室のうち前記油圧テンショナに近い方の油溜り室が該油圧テンショナに連通されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項記載の油圧テンショナ付き往復動内燃機関。
- 前記上流油路開口部に対応する上流油溜り室は、前記下流油路開口部に対応する下流油溜り室よりも開口面積が大きく形成され、
前記連通孔は前記上流油溜り室の開口側から穿孔加工して形成されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項記載の油圧テンショナ付き往復動内燃機関。
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