タイミングトレーン機構の潤滑構造
【課題】油圧式テンショナ装置の動作に影響を及ぼすことなく、所定以上の油圧を確保して狙った所を潤滑できるタイミングトレーン機構の潤滑構造を提供する。
【解決手段】タイミングトレーン機構２０の潤滑構造は、クランクスプロケット２１とオイルポンプ用スプロケット２４とオイルポンプ用タイミングチェーン２６と第２油圧式テンショナ装置３０と、を備え、第２油圧式テンショナ装置３０は、高油圧室３２とプランジャ３３とリリーフバルブ５０と、を有し、リリーフバルブ５０は、第２チェックバルブ５２の下流にリリーフ孔３１ｆを有し、リリーフバルブ５０は、高油圧室３２よりも上方に設けられ、リリーフ孔３１ｆは、クランクスプロケット２１の噛み合い部に向かって開口している。
【解決手段】タイミングトレーン機構２０の潤滑構造は、クランクスプロケット２１とオイルポンプ用スプロケット２４とオイルポンプ用タイミングチェーン２６と第２油圧式テンショナ装置３０と、を備え、第２油圧式テンショナ装置３０は、高油圧室３２とプランジャ３３とリリーフバルブ５０と、を有し、リリーフバルブ５０は、第２チェックバルブ５２の下流にリリーフ孔３１ｆを有し、リリーフバルブ５０は、高油圧室３２よりも上方に設けられ、リリーフ孔３１ｆは、クランクスプロケット２１の噛み合い部に向かって開口している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミングトレーン機構の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関のクランク軸などの駆動側からカム軸やオイルポンプなどの被動側に駆動力を伝達するタイミングトレーン機構は、タイミングチェーンの張力を調節するためのチェーンテンショナ装置を備えている。
例えば、特許文献１には、油室およびピストンを有し、この油室内の圧力によりピストンが移動してチェーンアジャスタレバーをタイミングチェーンに押し当ててタイミングチェーンの張力を調整する油圧式テンショナ装置（チェーンアジャスタ）が開示されている。特許文献１に記載の油圧式テンショナ装置のハウジングには、油室とチェーン室とを連通し、タイミングチェーンとカムスプロケットとの噛み合い初期部分に向かって開口する出口オリフィスが設けられており、この出口オリフィスから噴射されたオイルによって、タイミングチェーンとカムスプロケットとの噛み合い初期部分が潤滑されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６４−７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の油圧式テンショナ装置では、ピストンを作動させる高圧の油室に出口オリフィスを連通させて高圧のオイルを噴射しているので、オイルの噴射がピストンの伸縮に影響を及ぼすおそれがあった。また逆に、ピストンの伸縮状態によってオイルの噴射圧力が変化してしまい、狙ったところにオイルがかからないおそれがあった。
【０００５】
本発明は、これらの問題に鑑みて成されたものであり、油圧式テンショナ装置の動作に影響を及ぼすことなく、所定以上の油圧を確保して狙った所を潤滑できるタイミングトレーン機構の潤滑構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内燃機関に設けられた駆動輪及び被動輪と、前記駆動輪及び前記被動輪に掛け渡されたタイミングチェーンと、前記タイミングチェーンに摺接するシューと、前記シューを前記タイミングチェーンに向かって付勢する油圧式テンショナ装置と、を有するタイミングトレーン機構の潤滑構造であって、前記油圧式テンショナ装置は、高油圧室を形成するハウジングと、一端が前記シューに当接するとともに他端が前記高油圧室に挿通し、前記ハウジングに対して伸縮するプランジャと、前記高油圧室に連通するリリーフバルブと、を有し、前記リリーフバルブは、チェックバルブと、前記チェックバルブの下流側に設けられたリリーフ孔と、を有し、前記リリーフバルブは、前記高油圧室よりも上方に設けられ、前記リリーフ孔は、前記タイミングチェーン、前記駆動輪及び前記被動輪の少なくともいずれか一つに向けて開口していることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、高油圧室とリリーフ孔との間にチェックバルブが介在するので、高油圧室の油圧を確保しながら、リリーフバルブからオイルを所定以上の油圧で排出することができる。また、リリーフバルブは、高油圧室よりも上方に設けられているので、油圧式テンショナ装置内のエア抜き性能が向上する。さらに、リリーフ孔は、前記タイミングチェーン、前記駆動輪及び前記被動輪の少なくともいずれか一つに向けて開口しているので、油圧式テンショナ装置の排油を用いて狙った部位を効率よく潤滑することができる。
なお、「高油圧室よりも上方」とは、例えば、当該内燃機関を搭載した車両を水平に配置した状態でリリーフバルブが「高油圧室よりも上方」に配置されていればよい。
【０００８】
また、前記リリーフバルブは円筒形状の外周壁を有し、前記外周壁の軸線は前記駆動輪の軸線と平行に設けられ、前記外周壁に前記リリーフ孔が形成されている構成とするのが好ましい。
【０００９】
かかる構成によれば、リリーフバルブが円筒形状の外周壁を有しているので、円筒形状の外周壁の周方向の任意の位置にリリーフ孔を形成することで、オイルの噴射方向を軸線回りに自在に設定することができる。そのため、油圧式テンショナ装置の排油を狙った部位に確実に噴射することができる。
また、外周壁の軸線が駆動輪の軸線と平行に設けられているので、例えば、駆動輪の軸線と直交する平面で半割りにした一対の金型でハウジングを鋳造する場合に、型抜き方向が外周壁の軸線方向と一致するので、半割りにした金型の一方に外周壁の中空部に対応する部分を設けることができ、高油圧室を形成するための中子以外に、別の中子を用意する必要がないので、ハウジングの製造コストを抑制することができる。
【００１０】
また、前記油圧式テンショナ装置は、前記シューに当接する前記プランジャの一端側が下方となるように、前記プランジャ及び前記高油圧室の軸線が傾斜して設けられ、前記高油圧室の上方側に前記リリーフバルブが連通している構成とするのが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、高油圧室の上方側に前記リリーフバルブが連通しているので、高油圧室に入ったエアがリリーフバルブから排出され易くなる。そのため、油圧式テンショナ装置のエア抜き性能を向上させることができる。
【００１２】
また、前記駆動輪は、前記内燃機関のクランク軸に連結され、少なくとも２つのギア部を備えたクランクスプロケットであり、前記被動輪は、カム軸に連結されたカムスプロケットと、オイルポンプに連結されたオイルポンプ用スプロケットと、を備え、前記タイミングチェーンは、前記クランクスプロケットの一方のギア部と前記カムスプロケットとの間に掛け渡されたカム用タイミングチェーンと、前記クランクスプロケットの他方のギア部と前記オイルポンプ用スプロケットとの間に掛け渡されたオイルポンプ用タイミングチェーンと、を備え、前記シューは、前記カム用タイミングチェーン及び前記オイルポンプ用タイミングチェーンのいずれか一方に摺接し、前記リリーフ孔は、前記クランクスプロケットと前記カム用タイミングチェーンと前記オイルポンプ用タイミングチェーンの噛み合い部に向かって開口している構成とするのが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、２つのギア部にカム用タイミングチェーン及びオイルポンプ用タイミングチェーンがそれぞれ掛け渡されたクランクスプロケットに向かってリリーフ孔が開口しているので、クランクスプロケット、カム用タイミングチェーン及びオイルポンプ用タイミングチェーンの３つの部材にオイルを同時に供給することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、油圧式テンショナ装置の動作に影響を及ぼすことなく、所定以上の油圧を確保して狙った所を潤滑できるタイミングトレーン機構の潤滑構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】タイミングトレーン機構の潤滑構造を備える内燃機関の側面図である。
【図２】図１のクランクスプロケット付近を拡大して示した側面図である。
【図３】油圧式テンショナ装置の斜視図である。
【図４】油圧式テンショナ装置の側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】（ａ）は図４のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、図１乃至図６を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。また、方向を説明する場合は、図１に示す車両の前後上下に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上下方向は、鉛直方向に一致しているものとする。
【００１７】
図１は、タイミングトレーン機構の潤滑構造を備える内燃機関の側面図である。なお、図１は、チェーンケースカバー（図示省略）を取り外した状態を描いている。
図１に示すように、内燃機関１０は、例えば、車体に横置きされたＤＯＨＣ形式の直列型エンジンである。内燃機関１０は、シリンダブロック１１と、ロアブロック１２と、シリンダヘッド１３と、ヘッドカバー１４と、オイルパン１５と、タイミングトレーン機構２０と、を主に備えている。
【００１８】
シリンダブロック１１は、図示は省略するが、主にシリンダボアとクランクケースとを構成する部材である。シリンダブロック１１の内部には、ピストン、コンロッド、クランク軸１６などが収容されている。
【００１９】
ロアブロック１２は、シリンダブロック１１と共にクランクケースを構成する部材であり、シリンダブロック１１の下方に設置されている。クランク軸１６の端部は、シリンダブロック１１の側壁１１ａとロアブロック１２の側壁１２ａに回転可能に狭持されている。
【００２０】
シリンダヘッド１３は、シリンダブロック１１と共に燃焼室を構成する部材であり、シリンダブロック１１の上方に設置されている。シリンダヘッド１３の内部には、図示は省略するが、燃焼室に連通する給・排気ポートが形成されていると共に、これらの給・排気ポートを開閉するための給・排気バルブやロッカアームなどが設置されている。また、シリンダヘッド１３の上には、２本のカム軸１７が設置されている。２本のカム軸１７は、吸気側カム軸１８と排気側カム軸１９と、を構成している。
【００２１】
ヘッドカバー１４は、シリンダヘッド１３の上部を閉塞して動弁室を構成する蓋状の部材であり、シリンダヘッド１３の上方に設置されている。吸気側カム軸１８及び排気側カム軸１９の端部は、シリンダヘッド１３の側壁１３ａとヘッドカバー１４の側壁１４ａに回転可能に狭持されている。
【００２２】
オイルパン１５は、内燃機関１０内の各部を潤滑して落下してくるオイルを受け止めるための部材であり、ロアブロック１２の下方に設置されている。オイルパン１５の内部には、内燃機関１０内の各部にオイルを圧送するためのオイルポンプ１５ａが設置されている。オイルポンプ１５ａのポンプ駆動軸１５ｂの一端側は、オイルパン１５の側壁１５ｃから突出している。
【００２３】
タイミングトレーン機構２０は、クランク軸１６の回転力をポンプ駆動軸１５ｂとカム軸１７とに伝達する機構である。タイミングトレーン機構２０は、駆動輪であるクランクスプロケット２１と、被動輪であるカムスプロケット２２，２３と、同じく被動輪であるオイルポンプ用スプロケット２４と、カム用タイミングチェーン２５と、オイルポンプ用タイミングチェーン２６と、第１油圧式テンショナ装置２７と、シュー２９と、第２油圧式テンショナ装置３０と、を主に備えている。
【００２４】
駆動輪であるクランクスプロケット２１は、内燃機関１０の側面から突出したクランク軸１６の一端側に固定されており、クランク軸１６の回転に伴って回転する歯車部材である。クランクスプロケット２１は、径の大きい第１ギア部２１ａと、径の小さい第２ギア部２１ｂと、を備えている。第１ギア部２１ａは、第２ギア部２１ｂの内燃機関１０側に設けられている。なお、本実施形態では、クランクスプロケット２１（及びクランク軸１６）は、図１における時計回り方向に回転しているものとする。
【００２５】
カムスプロケット２２，２３は、内燃機関１０の側面から突出した２本のカム軸１７（吸気側カム軸１８、排気側カム軸１９）の一端側にそれぞれ固定された歯車部材である。カムスプロケット２２は、吸気側カム軸１８に連結されており、カムスプロケット２３は、排気側カム軸１９に連結されている。カムスプロケット２２，２３の回転に伴って、吸気側カム軸１８及び排気側カム軸１９が回転することで、吸気バルブ及び排気バルブが所定のタイミングで開閉する。
【００２６】
カム用タイミングチェーン２５は、クランク軸１６の回転力をカム軸１７に伝達する無端状のチェーンであり、クランクスプロケット２１の第２ギア部２１ｂとカムスプロケット２２，２３の間に掛け渡されている。カム用タイミングチェーン２５の緩み側（図１の左側）には、可動シュー２８Ａが摺接しており、カム用タイミングチェーン２５の引張り側（図１の右側）には固定シュー２８Ｂが摺接している。
【００２７】
可動シュー２８Ａは、カム用タイミングチェーン２５をガイドする弓状の長尺部材であり、上端側がシリンダヘッド１３の側壁１３ａに回動可能に固定されている。可動シュー２８Ａの下端側は、第１油圧式テンショナ装置２７によってカム用タイミングチェーン２５に向かって付勢されている。固定シュー２８Ｂは、カム用タイミングチェーン２５をガイドする弓状の長尺部材であり、シリンダブロック１１の側壁１１ａ及びシリンダヘッド１３の側壁１３ａに跨って固定されている。
【００２８】
第１油圧式テンショナ装置２７は、シリンダブロック１１の側壁１１ａに固定された油圧シリンダ２７ａと、この油圧シリンダ２７ａから突出して可動シュー２８Ａに当接するピストン２７ｂと、を有している。油圧シリンダ２７ａには、シリンダブロック１１の油路（図示省略）から高圧のオイルが供給されている。油圧シリンダ２７ａから押し出されたピストン２７ｂによって可動シュー２８Ａがカム用タイミングチェーン２５に向かって押圧され、これによりカム用タイミングチェーン２５の張力が略一定に調節されている。
【００２９】
図２は、図１のクランクスプロケット付近を拡大して示した側面図である。
図２に示すように、被動輪であるオイルポンプ用スプロケット２４は、オイルパン１５の側壁１５ｃから突出したポンプ駆動軸１５ｂに固定された歯車部材である。オイルポンプ用スプロケット２４の回転に伴ってポンプ駆動軸１５ｂが回転することでオイルポンプ１５ａが駆動して、高圧のオイルがオイル供給通路（図示せず）を通って内燃機関１０内の各所に供給される。
【００３０】
オイルポンプ用タイミングチェーン２６は、クランク軸１６の回転力をポンプ駆動軸１５ｂに伝達する無端状のチェーンであり、クランクスプロケット２１の第１ギア部２１ａとオイルポンプ用スプロケット２４の間に掛け渡されている。オイルポンプ用タイミングチェーン２６の緩み側（図１、図２の右側）には、シュー２９と第２油圧式テンショナ装置３０とが配置されている。
【００３１】
シュー２９は、オイルポンプ用タイミングチェーン２６の緩み側に当接する部材である。シュー２９の下端部は、第２油圧式テンショナ装置３０に回動可能に支持されている。シュー２９のオイルポンプ用タイミングチェーン２６側の側面は、側面視で円弧状に形成されている。また、シュー２９のオイルポンプ用タイミングチェーン２６側の側面には、凹溝２９ａが形成されており（図５参照）、オイルポンプ用タイミングチェーン２６が外れ難くなっている。また、シュー２９の第２油圧式テンショナ装置３０側の側面にも、凹溝２９ｂが形成されており（図５参照）、プランジャ３３が外れ難くなっている。
【００３２】
第２油圧式テンショナ装置３０は、シュー２９をオイルポンプ用タイミングチェーン２６に向かって付勢することで、オイルポンプ用タイミングチェーン２６の張力を略一定に調節する装置である。第２油圧式テンショナ装置３０は、高油圧室３２を形成するハウジング３１と、プランジャ３３と、リリーフバルブ５０と、を主に備えている。以下、図３乃至図６を参照して、第２油圧式テンショナ装置３０の構造について詳細に説明する。
【００３３】
図３は、油圧式テンショナ装置の斜視図である。図４は、油圧式テンショナ装置の側面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。図６の（ａ）は、図４のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００３４】
図３、図４に示すように、ハウジング３１は、第２油圧式テンショナ装置３０のボディを構成する部材であり、その内部に油路や油室を備えている。ハウジング３１は、ロアブロック１２の側壁１２ａ（図２参照）にボルトなどの固定部材で固定されている。ハウジング３１は、前後方向に延在する本体部３１ａと、本体部３１ａの下端部から斜め下前方に向かって延出するアーム部３１ｂと、本体部３１ａの上側後方に設けられた円筒状の外周壁３１ｃと、を有している。ハウジング３１の上側前方と下側後方には、ボルト取付部３１ｄ，３１ｄが突設されている。
【００３５】
本体部３１ａは、断面円形状の高油圧室３２を形成する部位である。本体部３１ａのシュー２９側の面には、高油圧室３２の開口部３２ａが形成されている。この開口部３２ａから後記するプランジャ３３が突出している。
アーム部３１ｂの先端部には、シュー２９の下端部が回動可能に取り付けられている。
【００３６】
外周壁３１ｃは、後記するリリーフバルブ５０の外周壁を構成する略円筒形状の部位である。外周壁３１ｃは、その軸線がクランク軸１６と平行に（つまり、クランクスプロケット２１の軸線と平行に）設けられている。また、外周壁３１ｃの軸線は、平面視で、高油圧室３２の軸線Ｊ２（図４参照）に直交している。外周壁３１ｃの一端側（内燃機関１０と反対側）は、本体部３１ａよりも突出している。外周壁３１ｃの一端側には、リリーフバルブ５０のリリーフ孔３１ｆが径方向に貫通形成されている。外周壁３１ｃの中空部３１ｅには、リリーフバルブ５０の本体部５１が収容されている。図６（ａ）に示すように、中空部３１ｅの底部３１ｇは、連通路３１ｈを介して後記する高油圧室３２と連通している。
【００３７】
図５に示すように、高油圧室３２は、後記するプランジャ３３が挿入されるとともに、内燃機関１０から高圧のオイルが供給される部位である。高油圧室３２は、開口部３２ａ側が下方となるように軸線Ｊ２が傾斜して設けられている（図２、図４参照）。なお、高油圧室３２の軸線Ｊ２は、内燃機関１０のシリンダ軸線（図示省略）に対しても開口部３２ａ側が下方となるように傾斜している。高油圧室３２の底部３２ｂには、高油圧室３２よりも小径の小径部３２ｃが形成されている。小径部３２ｃの側面には、内燃機関１０のオイル供給通路（図示省略）に連通する連通孔３２ｄが貫通形成されている。また、高油圧室３２の内部には、第１チェックバルブ３６が設けられている。
【００３８】
第１チェックバルブ３６は、小径部３２ｃに設置された弁座３６ａと、弁座３６ａの連通孔３６ｂを閉塞するボール弁３６ｃと、ボール弁３６ｃを弁座３６ａ側に付勢するコイルばね３６ｆと、ボール弁３６ｃ及びコイルばね３６ｆを収容するケース３６ｄと、ケース３６ｄとプランジャ３３との間に介在してプランジャ３３をシュー２９に向かって付勢するコイルばね３６ｅと、を有している。この第１チェックバルブ３６によって、高油圧室３２内のオイルが内燃機関１０側に逆流しないようになっている。
【００３９】
プランジャ３３は、高油圧室３２から突出してシュー２９を押圧する有底円筒形状の部材である。プランジャ３３は、底部３３ａをシュー２９側に向けた状態で高油圧室３２に挿入されている。底部３３ａは、シュー２９の凹溝２９ｂに嵌まり込むように段差形状に加工されている。プランジャ３３の中空部３３ｂには、コイルばね３６ｅが配置されている。
【００４０】
図２、図３及び図６（主に図６）に示すように、リリーフバルブ５０は、高油圧室３２の油圧が所定値以上になったときにオイルを排出するとともに、排出したオイルを利用してタイミングトレーン機構２０を潤滑する機能を有する部位である。リリーフバルブ５０は、高油圧室３２よりも上方に設けられている。
リリーフバルブ５０は、第２チェックバルブ５２を有する本体部５１と、本体部５１を収容する外周壁３１ｃと、外周壁３１ｃに設けられたリリーフ孔３１ｆと、から構成されている。
【００４１】
本体部５１は、第２チェックバルブ５２を収容するための有底円筒形状の部材である。本体部５１の外周面には、２つの環状フランジ５１ａ，５１ｂが形成されており、この２つの環状フランジ５１ａ，５１ｂの間には、環状凹溝５１ｃが形成されている。２つの環状フランジ５１ａ，５１ｂの外周面には、ねじ溝が形成されており、外周壁３１ｃの中空部３１ｅの内周面に形成されたねじ溝と螺合して、本体部５１が中空部３１ｅから抜け出るのを防止している。環状凹溝５１ｃは、リリーフ孔３１ｆに対応する位置に配置されている。また、本体部５１は、第２チェックバルブ５２を収容するための収容部５１ｄを有している。収容部５１ｄは、円柱状の空間であり、中空部３１ｅの底部３１ｇ側に開口している。収容部５１ｄは、連通孔５１ｅを介して環状凹溝５１ｃと連通している。
【００４２】
図６（ａ）に示すように、第２チェックバルブ５２は、収容部５１ｄの開口部付近に取り付けられた弁座５２ａと、弁座５２ａの連通孔５２ｂを開閉するボール弁５２ｃと、ボール弁５２ｃを弁座５２ａに向かって付勢するコイルばね５２ｄと、収容部５１ｄの底部に設けられてボール弁５２ｃの移動を制限するストッパ５２ｅと、を有している。ストッパ５２ｅは、断面視で略Ｔ字状の部材であり、コイルばね５２ｄに挿入されている。コイルばね５２ｄの付勢力によってボール弁５２ｃが開く圧力が定まり、ひいては高油圧室３２の油圧が定まる。
【００４３】
リリーフ孔３１ｆは、第２チェックバルブ５２を通って、本体部５１内に入ってきたオイルを排出する孔であり、第２チェックバルブ５２の下流側に設けられている。リリーフ孔３１ｆは、環状凹溝５１ｃと外周壁３１ｃの外周面とを連通している。リリーフ孔３１ｆは、外周壁３１ｃの周方向の任意の位置に設けることができる。本実施形態では、図２に示すように、リリーフ孔３１ｆの軸線Ｊ１の延長線上に、クランクスプロケット２１とカム用タイミングチェーン２５とオイルポンプ用タイミングチェーン２６の噛み合い部が配置されるように、リリーフ孔３１ｆの軸線Ｊ１（図２参照）の向きが調節されている。
【００４４】
本実施形態に係るタイミングトレーン機構の潤滑構造は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、図１乃至図６を参照して、本実施形態に係るタイミングトレーン機構の潤滑構造の動作及び作用効果について説明する。
【００４５】
図１に示すように、内燃機関１０の起動によりクランク軸１６が回転すると、クランク軸１６に取り付けられたクランクスプロケット２１が回転し、その回転がカム用タイミングチェーン２５によってカムスプロケット２２，２３に伝達され、カムスプロケット２２，２３の回転に伴って２本のカム軸１７が回転する。これにより、図示しない吸・排気バルブが所定のタイミングで開閉する。
【００４６】
一方、クランクスプロケット２１の回転は、オイルポンプ用タイミングチェーン２６によって、オイルポンプ用スプロケット２４に伝達され、オイルポンプ用スプロケット２４の回転に伴ってポンプ駆動軸１５ｂが回転する。これにより、オイルポンプ１５ａが駆動して、オイルパン１５のオイルが汲み上げられ、内燃機関１０の各部にオイルが供給される。
【００４７】
図５に示すように、内燃機関１０から第２油圧式テンショナ装置３０に所定圧のオイルが供給されると、第１チェックバルブ３６が開いて、高油圧室３２の内部にオイルが供給される。このオイルの圧力によってプランジャ３３がシュー２９をオイルポンプ用タイミングチェーン２６に向かって付勢する。これにより、オイルポンプ用タイミングチェーン２６の張力が調節される。
【００４８】
図６に示すように、リリーフバルブ５０の第２チェックバルブ５２は、高油圧室３２の油圧が所定値以上になったときに開くように設定されている。そのため、高油圧室３２の油圧が所定値以上になると、第２チェックバルブ５２が開き、リリーフ孔３１ｆからオイルが排出される。これにより、高油圧室３２の油圧が所定値に保たれるので、プランジャ３３の付勢力に影響を与えることがない。
【００４９】
図２に示すように、リリーフ孔３１ｆは、クランクスプロケット２１とカム用タイミングチェーン２５とオイルポンプ用タイミングチェーン２６の噛み合い部にその軸線Ｊ１が向くように形成されており、かつ、第２チェックバルブ５２（図６（ａ）参照）によってリリーフ孔３１ｆから噴射されるオイルの圧力は所定値以上となるので、オイルを噛み合い部に確実に噴き掛けることができる。
【００５０】
また、第２油圧式テンショナ装置３０に供給されるオイルに気泡（空気）が混入することがあり、これが高油圧室３２に溜まると高油圧室３２の油圧が変動するおそれがあるが、本実施形態では、リリーフバルブ５０が高油圧室の上方に配置されているので、高油圧室３２に入り込んだ気泡がリリーフバルブ５０側に移動し易い。また、高油圧室３２の軸線Ｊ２は、シュー２９側が下方となるように傾斜しており、高油圧室３２とリリーフバルブ５０とを連通する連通路３１ｈ（図６（ａ）参照）は、シュー２９と反対側に形成されているので、高油圧室３２内に入り込んだ気泡がリリーフバルブ５０側に一層移動し易い構造となっている。そのため、高油圧室３２内に気泡が溜まり難くなるとともに、リリーフバルブ５０から気泡が排出され易くなり、第２油圧式テンショナ装置３０のエア抜き性能が向上する。
【００５１】
また、一つのリリーフ孔３１ｆで、クランクスプロケット２１とカム用タイミングチェーン２５とオイルポンプ用タイミングチェーン２６の３つの部材の潤滑を同時に行なうことができるので、装置構成のコンパクト化、部品点数の削減、レイアウト性の向上、などを図ることができる。
【００５２】
さらに、外周壁３１ｃの軸線がクランクスプロケット２１の軸線と平行に（換言すれば、高油圧室３２の軸線Ｊ２と平面視で直交するように）設けられているので、例えば、クランクスプロケット２１の軸線に直交する平面で半割りにした一対の金型（図示省略）でハウジング３１を鋳造する場合に、型抜き方向が外周壁３１ｃの軸線方向と一致するので、半割りにした金型の一方に外周壁３１ｃの中空部３１ｅに対応する部分を設けることができ、高油圧室３２を形成するための中子以外に、別の中子を用意する必要がないので、ハウジング３１の製造コストを抑制することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５４】
例えば、本実施形態では、オイルポンプ用タイミングチェーン２６の張力を調節する第２油圧式テンショナ装置３０に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カム用タイミングチェーン２５の張力を調節する第１油圧式テンショナ装置２７に本発明を適用してもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、クランクスプロケット２１とカム用タイミングチェーン２５とオイルポンプ用タイミングチェーン２６の噛み合い部にオイルを噴き掛ける構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、カム用タイミングチェーン２５やオイルポンプ用タイミングチェーン２６に個別にオイルを噴き掛けるように構成してもよい。また、カムスプロケット２２，２３やオイルポンプ用スプロケット２４にオイルを噴き掛けるように構成してもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、シュー２９を、第２油圧式テンショナ装置３０のアーム部３１ｂに回動可能に支持させて、第２油圧式テンショナ装置３０とシュー２９とを一体に構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シュー２９を内燃機関１０の側面（より詳しくはロアブロック１２の側壁１２ａ）に固定して、シュー２９と第２油圧式テンショナ装置３０とを別体に構成してもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、直列形式のエンジンに本発明を適用したが、他の形式のエンジン（例えばＶ型エンジンなど）に本発明を適用してもよいことはいうまでもない。また、本実施形態では、車両のエンジンに本発明を適用したが、発電機などの汎用装置や船舶のエンジンなどに適用してもよいことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 内燃機関
１１ シリンダブロック
１２ ロアブロック
１３ シリンダヘッド
１４ ヘッドカバー
１５ オイルパン
１５ａ オイルポンプ
１５ｂ ポンプ駆動軸
１６ クランク軸
１７ カム軸
１８ 吸気側カム軸
１９ 排気側カム軸
２０ タイミングトレーン機構
２１ クランクスプロケット（駆動輪）
２２ カムスプロケット
２３ カムスプロケット
２４ オイルポンプ用スプロケット（被動輪）
２５ カム用タイミングチェーン
２６ オイルポンプ用タイミングチェーン（タイミングチェーン）
２７ 第１油圧式テンショナ装置
２８Ａ 可動シュー
２８Ｂ 固定シュー
２９ シュー
３０ 第２油圧式テンショナ装置（油圧式テンショナ装置）
３１ ハウジング
３１ｃ 外周壁
３１ｆ リリーフ孔
３２ 高油圧室
３３ プランジャ
３６ 第１チェックバルブ
５０ リリーフバルブ
５１ 本体部
５２ 第２チェックバルブ（チェックバルブ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タイミングトレーン機構の潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関のクランク軸などの駆動側からカム軸やオイルポンプなどの被動側に駆動力を伝達するタイミングトレーン機構は、タイミングチェーンの張力を調節するためのチェーンテンショナ装置を備えている。
例えば、特許文献１には、油室およびピストンを有し、この油室内の圧力によりピストンが移動してチェーンアジャスタレバーをタイミングチェーンに押し当ててタイミングチェーンの張力を調整する油圧式テンショナ装置（チェーンアジャスタ）が開示されている。特許文献１に記載の油圧式テンショナ装置のハウジングには、油室とチェーン室とを連通し、タイミングチェーンとカムスプロケットとの噛み合い初期部分に向かって開口する出口オリフィスが設けられており、この出口オリフィスから噴射されたオイルによって、タイミングチェーンとカムスプロケットとの噛み合い初期部分が潤滑されるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭６４−７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の油圧式テンショナ装置では、ピストンを作動させる高圧の油室に出口オリフィスを連通させて高圧のオイルを噴射しているので、オイルの噴射がピストンの伸縮に影響を及ぼすおそれがあった。また逆に、ピストンの伸縮状態によってオイルの噴射圧力が変化してしまい、狙ったところにオイルがかからないおそれがあった。
【０００５】
本発明は、これらの問題に鑑みて成されたものであり、油圧式テンショナ装置の動作に影響を及ぼすことなく、所定以上の油圧を確保して狙った所を潤滑できるタイミングトレーン機構の潤滑構造を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、内燃機関に設けられた駆動輪及び被動輪と、前記駆動輪及び前記被動輪に掛け渡されたタイミングチェーンと、前記タイミングチェーンに摺接するシューと、前記シューを前記タイミングチェーンに向かって付勢する油圧式テンショナ装置と、を有するタイミングトレーン機構の潤滑構造であって、前記油圧式テンショナ装置は、高油圧室を形成するハウジングと、一端が前記シューに当接するとともに他端が前記高油圧室に挿通し、前記ハウジングに対して伸縮するプランジャと、前記高油圧室に連通するリリーフバルブと、を有し、前記リリーフバルブは、チェックバルブと、前記チェックバルブの下流側に設けられたリリーフ孔と、を有し、前記リリーフバルブは、前記高油圧室よりも上方に設けられ、前記リリーフ孔は、前記タイミングチェーン、前記駆動輪及び前記被動輪の少なくともいずれか一つに向けて開口していることを特徴とする。
【０００７】
かかる構成によれば、高油圧室とリリーフ孔との間にチェックバルブが介在するので、高油圧室の油圧を確保しながら、リリーフバルブからオイルを所定以上の油圧で排出することができる。また、リリーフバルブは、高油圧室よりも上方に設けられているので、油圧式テンショナ装置内のエア抜き性能が向上する。さらに、リリーフ孔は、前記タイミングチェーン、前記駆動輪及び前記被動輪の少なくともいずれか一つに向けて開口しているので、油圧式テンショナ装置の排油を用いて狙った部位を効率よく潤滑することができる。
なお、「高油圧室よりも上方」とは、例えば、当該内燃機関を搭載した車両を水平に配置した状態でリリーフバルブが「高油圧室よりも上方」に配置されていればよい。
【０００８】
また、前記リリーフバルブは円筒形状の外周壁を有し、前記外周壁の軸線は前記駆動輪の軸線と平行に設けられ、前記外周壁に前記リリーフ孔が形成されている構成とするのが好ましい。
【０００９】
かかる構成によれば、リリーフバルブが円筒形状の外周壁を有しているので、円筒形状の外周壁の周方向の任意の位置にリリーフ孔を形成することで、オイルの噴射方向を軸線回りに自在に設定することができる。そのため、油圧式テンショナ装置の排油を狙った部位に確実に噴射することができる。
また、外周壁の軸線が駆動輪の軸線と平行に設けられているので、例えば、駆動輪の軸線と直交する平面で半割りにした一対の金型でハウジングを鋳造する場合に、型抜き方向が外周壁の軸線方向と一致するので、半割りにした金型の一方に外周壁の中空部に対応する部分を設けることができ、高油圧室を形成するための中子以外に、別の中子を用意する必要がないので、ハウジングの製造コストを抑制することができる。
【００１０】
また、前記油圧式テンショナ装置は、前記シューに当接する前記プランジャの一端側が下方となるように、前記プランジャ及び前記高油圧室の軸線が傾斜して設けられ、前記高油圧室の上方側に前記リリーフバルブが連通している構成とするのが好ましい。
【００１１】
かかる構成によれば、高油圧室の上方側に前記リリーフバルブが連通しているので、高油圧室に入ったエアがリリーフバルブから排出され易くなる。そのため、油圧式テンショナ装置のエア抜き性能を向上させることができる。
【００１２】
また、前記駆動輪は、前記内燃機関のクランク軸に連結され、少なくとも２つのギア部を備えたクランクスプロケットであり、前記被動輪は、カム軸に連結されたカムスプロケットと、オイルポンプに連結されたオイルポンプ用スプロケットと、を備え、前記タイミングチェーンは、前記クランクスプロケットの一方のギア部と前記カムスプロケットとの間に掛け渡されたカム用タイミングチェーンと、前記クランクスプロケットの他方のギア部と前記オイルポンプ用スプロケットとの間に掛け渡されたオイルポンプ用タイミングチェーンと、を備え、前記シューは、前記カム用タイミングチェーン及び前記オイルポンプ用タイミングチェーンのいずれか一方に摺接し、前記リリーフ孔は、前記クランクスプロケットと前記カム用タイミングチェーンと前記オイルポンプ用タイミングチェーンの噛み合い部に向かって開口している構成とするのが好ましい。
【００１３】
かかる構成によれば、２つのギア部にカム用タイミングチェーン及びオイルポンプ用タイミングチェーンがそれぞれ掛け渡されたクランクスプロケットに向かってリリーフ孔が開口しているので、クランクスプロケット、カム用タイミングチェーン及びオイルポンプ用タイミングチェーンの３つの部材にオイルを同時に供給することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、油圧式テンショナ装置の動作に影響を及ぼすことなく、所定以上の油圧を確保して狙った所を潤滑できるタイミングトレーン機構の潤滑構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】タイミングトレーン機構の潤滑構造を備える内燃機関の側面図である。
【図２】図１のクランクスプロケット付近を拡大して示した側面図である。
【図３】油圧式テンショナ装置の斜視図である。
【図４】油圧式テンショナ装置の側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】（ａ）は図４のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の実施形態について、図１乃至図６を参照して詳細に説明する。説明において、同一の要素には同一の番号を付し、重複する説明は省略する。また、方向を説明する場合は、図１に示す車両の前後上下に基づいて説明する。なお、本実施形態では、上下方向は、鉛直方向に一致しているものとする。
【００１７】
図１は、タイミングトレーン機構の潤滑構造を備える内燃機関の側面図である。なお、図１は、チェーンケースカバー（図示省略）を取り外した状態を描いている。
図１に示すように、内燃機関１０は、例えば、車体に横置きされたＤＯＨＣ形式の直列型エンジンである。内燃機関１０は、シリンダブロック１１と、ロアブロック１２と、シリンダヘッド１３と、ヘッドカバー１４と、オイルパン１５と、タイミングトレーン機構２０と、を主に備えている。
【００１８】
シリンダブロック１１は、図示は省略するが、主にシリンダボアとクランクケースとを構成する部材である。シリンダブロック１１の内部には、ピストン、コンロッド、クランク軸１６などが収容されている。
【００１９】
ロアブロック１２は、シリンダブロック１１と共にクランクケースを構成する部材であり、シリンダブロック１１の下方に設置されている。クランク軸１６の端部は、シリンダブロック１１の側壁１１ａとロアブロック１２の側壁１２ａに回転可能に狭持されている。
【００２０】
シリンダヘッド１３は、シリンダブロック１１と共に燃焼室を構成する部材であり、シリンダブロック１１の上方に設置されている。シリンダヘッド１３の内部には、図示は省略するが、燃焼室に連通する給・排気ポートが形成されていると共に、これらの給・排気ポートを開閉するための給・排気バルブやロッカアームなどが設置されている。また、シリンダヘッド１３の上には、２本のカム軸１７が設置されている。２本のカム軸１７は、吸気側カム軸１８と排気側カム軸１９と、を構成している。
【００２１】
ヘッドカバー１４は、シリンダヘッド１３の上部を閉塞して動弁室を構成する蓋状の部材であり、シリンダヘッド１３の上方に設置されている。吸気側カム軸１８及び排気側カム軸１９の端部は、シリンダヘッド１３の側壁１３ａとヘッドカバー１４の側壁１４ａに回転可能に狭持されている。
【００２２】
オイルパン１５は、内燃機関１０内の各部を潤滑して落下してくるオイルを受け止めるための部材であり、ロアブロック１２の下方に設置されている。オイルパン１５の内部には、内燃機関１０内の各部にオイルを圧送するためのオイルポンプ１５ａが設置されている。オイルポンプ１５ａのポンプ駆動軸１５ｂの一端側は、オイルパン１５の側壁１５ｃから突出している。
【００２３】
タイミングトレーン機構２０は、クランク軸１６の回転力をポンプ駆動軸１５ｂとカム軸１７とに伝達する機構である。タイミングトレーン機構２０は、駆動輪であるクランクスプロケット２１と、被動輪であるカムスプロケット２２，２３と、同じく被動輪であるオイルポンプ用スプロケット２４と、カム用タイミングチェーン２５と、オイルポンプ用タイミングチェーン２６と、第１油圧式テンショナ装置２７と、シュー２９と、第２油圧式テンショナ装置３０と、を主に備えている。
【００２４】
駆動輪であるクランクスプロケット２１は、内燃機関１０の側面から突出したクランク軸１６の一端側に固定されており、クランク軸１６の回転に伴って回転する歯車部材である。クランクスプロケット２１は、径の大きい第１ギア部２１ａと、径の小さい第２ギア部２１ｂと、を備えている。第１ギア部２１ａは、第２ギア部２１ｂの内燃機関１０側に設けられている。なお、本実施形態では、クランクスプロケット２１（及びクランク軸１６）は、図１における時計回り方向に回転しているものとする。
【００２５】
カムスプロケット２２，２３は、内燃機関１０の側面から突出した２本のカム軸１７（吸気側カム軸１８、排気側カム軸１９）の一端側にそれぞれ固定された歯車部材である。カムスプロケット２２は、吸気側カム軸１８に連結されており、カムスプロケット２３は、排気側カム軸１９に連結されている。カムスプロケット２２，２３の回転に伴って、吸気側カム軸１８及び排気側カム軸１９が回転することで、吸気バルブ及び排気バルブが所定のタイミングで開閉する。
【００２６】
カム用タイミングチェーン２５は、クランク軸１６の回転力をカム軸１７に伝達する無端状のチェーンであり、クランクスプロケット２１の第２ギア部２１ｂとカムスプロケット２２，２３の間に掛け渡されている。カム用タイミングチェーン２５の緩み側（図１の左側）には、可動シュー２８Ａが摺接しており、カム用タイミングチェーン２５の引張り側（図１の右側）には固定シュー２８Ｂが摺接している。
【００２７】
可動シュー２８Ａは、カム用タイミングチェーン２５をガイドする弓状の長尺部材であり、上端側がシリンダヘッド１３の側壁１３ａに回動可能に固定されている。可動シュー２８Ａの下端側は、第１油圧式テンショナ装置２７によってカム用タイミングチェーン２５に向かって付勢されている。固定シュー２８Ｂは、カム用タイミングチェーン２５をガイドする弓状の長尺部材であり、シリンダブロック１１の側壁１１ａ及びシリンダヘッド１３の側壁１３ａに跨って固定されている。
【００２８】
第１油圧式テンショナ装置２７は、シリンダブロック１１の側壁１１ａに固定された油圧シリンダ２７ａと、この油圧シリンダ２７ａから突出して可動シュー２８Ａに当接するピストン２７ｂと、を有している。油圧シリンダ２７ａには、シリンダブロック１１の油路（図示省略）から高圧のオイルが供給されている。油圧シリンダ２７ａから押し出されたピストン２７ｂによって可動シュー２８Ａがカム用タイミングチェーン２５に向かって押圧され、これによりカム用タイミングチェーン２５の張力が略一定に調節されている。
【００２９】
図２は、図１のクランクスプロケット付近を拡大して示した側面図である。
図２に示すように、被動輪であるオイルポンプ用スプロケット２４は、オイルパン１５の側壁１５ｃから突出したポンプ駆動軸１５ｂに固定された歯車部材である。オイルポンプ用スプロケット２４の回転に伴ってポンプ駆動軸１５ｂが回転することでオイルポンプ１５ａが駆動して、高圧のオイルがオイル供給通路（図示せず）を通って内燃機関１０内の各所に供給される。
【００３０】
オイルポンプ用タイミングチェーン２６は、クランク軸１６の回転力をポンプ駆動軸１５ｂに伝達する無端状のチェーンであり、クランクスプロケット２１の第１ギア部２１ａとオイルポンプ用スプロケット２４の間に掛け渡されている。オイルポンプ用タイミングチェーン２６の緩み側（図１、図２の右側）には、シュー２９と第２油圧式テンショナ装置３０とが配置されている。
【００３１】
シュー２９は、オイルポンプ用タイミングチェーン２６の緩み側に当接する部材である。シュー２９の下端部は、第２油圧式テンショナ装置３０に回動可能に支持されている。シュー２９のオイルポンプ用タイミングチェーン２６側の側面は、側面視で円弧状に形成されている。また、シュー２９のオイルポンプ用タイミングチェーン２６側の側面には、凹溝２９ａが形成されており（図５参照）、オイルポンプ用タイミングチェーン２６が外れ難くなっている。また、シュー２９の第２油圧式テンショナ装置３０側の側面にも、凹溝２９ｂが形成されており（図５参照）、プランジャ３３が外れ難くなっている。
【００３２】
第２油圧式テンショナ装置３０は、シュー２９をオイルポンプ用タイミングチェーン２６に向かって付勢することで、オイルポンプ用タイミングチェーン２６の張力を略一定に調節する装置である。第２油圧式テンショナ装置３０は、高油圧室３２を形成するハウジング３１と、プランジャ３３と、リリーフバルブ５０と、を主に備えている。以下、図３乃至図６を参照して、第２油圧式テンショナ装置３０の構造について詳細に説明する。
【００３３】
図３は、油圧式テンショナ装置の斜視図である。図４は、油圧式テンショナ装置の側面図である。図５は、図４のＡ−Ａ線断面図である。図６の（ａ）は、図４のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【００３４】
図３、図４に示すように、ハウジング３１は、第２油圧式テンショナ装置３０のボディを構成する部材であり、その内部に油路や油室を備えている。ハウジング３１は、ロアブロック１２の側壁１２ａ（図２参照）にボルトなどの固定部材で固定されている。ハウジング３１は、前後方向に延在する本体部３１ａと、本体部３１ａの下端部から斜め下前方に向かって延出するアーム部３１ｂと、本体部３１ａの上側後方に設けられた円筒状の外周壁３１ｃと、を有している。ハウジング３１の上側前方と下側後方には、ボルト取付部３１ｄ，３１ｄが突設されている。
【００３５】
本体部３１ａは、断面円形状の高油圧室３２を形成する部位である。本体部３１ａのシュー２９側の面には、高油圧室３２の開口部３２ａが形成されている。この開口部３２ａから後記するプランジャ３３が突出している。
アーム部３１ｂの先端部には、シュー２９の下端部が回動可能に取り付けられている。
【００３６】
外周壁３１ｃは、後記するリリーフバルブ５０の外周壁を構成する略円筒形状の部位である。外周壁３１ｃは、その軸線がクランク軸１６と平行に（つまり、クランクスプロケット２１の軸線と平行に）設けられている。また、外周壁３１ｃの軸線は、平面視で、高油圧室３２の軸線Ｊ２（図４参照）に直交している。外周壁３１ｃの一端側（内燃機関１０と反対側）は、本体部３１ａよりも突出している。外周壁３１ｃの一端側には、リリーフバルブ５０のリリーフ孔３１ｆが径方向に貫通形成されている。外周壁３１ｃの中空部３１ｅには、リリーフバルブ５０の本体部５１が収容されている。図６（ａ）に示すように、中空部３１ｅの底部３１ｇは、連通路３１ｈを介して後記する高油圧室３２と連通している。
【００３７】
図５に示すように、高油圧室３２は、後記するプランジャ３３が挿入されるとともに、内燃機関１０から高圧のオイルが供給される部位である。高油圧室３２は、開口部３２ａ側が下方となるように軸線Ｊ２が傾斜して設けられている（図２、図４参照）。なお、高油圧室３２の軸線Ｊ２は、内燃機関１０のシリンダ軸線（図示省略）に対しても開口部３２ａ側が下方となるように傾斜している。高油圧室３２の底部３２ｂには、高油圧室３２よりも小径の小径部３２ｃが形成されている。小径部３２ｃの側面には、内燃機関１０のオイル供給通路（図示省略）に連通する連通孔３２ｄが貫通形成されている。また、高油圧室３２の内部には、第１チェックバルブ３６が設けられている。
【００３８】
第１チェックバルブ３６は、小径部３２ｃに設置された弁座３６ａと、弁座３６ａの連通孔３６ｂを閉塞するボール弁３６ｃと、ボール弁３６ｃを弁座３６ａ側に付勢するコイルばね３６ｆと、ボール弁３６ｃ及びコイルばね３６ｆを収容するケース３６ｄと、ケース３６ｄとプランジャ３３との間に介在してプランジャ３３をシュー２９に向かって付勢するコイルばね３６ｅと、を有している。この第１チェックバルブ３６によって、高油圧室３２内のオイルが内燃機関１０側に逆流しないようになっている。
【００３９】
プランジャ３３は、高油圧室３２から突出してシュー２９を押圧する有底円筒形状の部材である。プランジャ３３は、底部３３ａをシュー２９側に向けた状態で高油圧室３２に挿入されている。底部３３ａは、シュー２９の凹溝２９ｂに嵌まり込むように段差形状に加工されている。プランジャ３３の中空部３３ｂには、コイルばね３６ｅが配置されている。
【００４０】
図２、図３及び図６（主に図６）に示すように、リリーフバルブ５０は、高油圧室３２の油圧が所定値以上になったときにオイルを排出するとともに、排出したオイルを利用してタイミングトレーン機構２０を潤滑する機能を有する部位である。リリーフバルブ５０は、高油圧室３２よりも上方に設けられている。
リリーフバルブ５０は、第２チェックバルブ５２を有する本体部５１と、本体部５１を収容する外周壁３１ｃと、外周壁３１ｃに設けられたリリーフ孔３１ｆと、から構成されている。
【００４１】
本体部５１は、第２チェックバルブ５２を収容するための有底円筒形状の部材である。本体部５１の外周面には、２つの環状フランジ５１ａ，５１ｂが形成されており、この２つの環状フランジ５１ａ，５１ｂの間には、環状凹溝５１ｃが形成されている。２つの環状フランジ５１ａ，５１ｂの外周面には、ねじ溝が形成されており、外周壁３１ｃの中空部３１ｅの内周面に形成されたねじ溝と螺合して、本体部５１が中空部３１ｅから抜け出るのを防止している。環状凹溝５１ｃは、リリーフ孔３１ｆに対応する位置に配置されている。また、本体部５１は、第２チェックバルブ５２を収容するための収容部５１ｄを有している。収容部５１ｄは、円柱状の空間であり、中空部３１ｅの底部３１ｇ側に開口している。収容部５１ｄは、連通孔５１ｅを介して環状凹溝５１ｃと連通している。
【００４２】
図６（ａ）に示すように、第２チェックバルブ５２は、収容部５１ｄの開口部付近に取り付けられた弁座５２ａと、弁座５２ａの連通孔５２ｂを開閉するボール弁５２ｃと、ボール弁５２ｃを弁座５２ａに向かって付勢するコイルばね５２ｄと、収容部５１ｄの底部に設けられてボール弁５２ｃの移動を制限するストッパ５２ｅと、を有している。ストッパ５２ｅは、断面視で略Ｔ字状の部材であり、コイルばね５２ｄに挿入されている。コイルばね５２ｄの付勢力によってボール弁５２ｃが開く圧力が定まり、ひいては高油圧室３２の油圧が定まる。
【００４３】
リリーフ孔３１ｆは、第２チェックバルブ５２を通って、本体部５１内に入ってきたオイルを排出する孔であり、第２チェックバルブ５２の下流側に設けられている。リリーフ孔３１ｆは、環状凹溝５１ｃと外周壁３１ｃの外周面とを連通している。リリーフ孔３１ｆは、外周壁３１ｃの周方向の任意の位置に設けることができる。本実施形態では、図２に示すように、リリーフ孔３１ｆの軸線Ｊ１の延長線上に、クランクスプロケット２１とカム用タイミングチェーン２５とオイルポンプ用タイミングチェーン２６の噛み合い部が配置されるように、リリーフ孔３１ｆの軸線Ｊ１（図２参照）の向きが調節されている。
【００４４】
本実施形態に係るタイミングトレーン機構の潤滑構造は、基本的に以上のように構成されるものであり、次に、図１乃至図６を参照して、本実施形態に係るタイミングトレーン機構の潤滑構造の動作及び作用効果について説明する。
【００４５】
図１に示すように、内燃機関１０の起動によりクランク軸１６が回転すると、クランク軸１６に取り付けられたクランクスプロケット２１が回転し、その回転がカム用タイミングチェーン２５によってカムスプロケット２２，２３に伝達され、カムスプロケット２２，２３の回転に伴って２本のカム軸１７が回転する。これにより、図示しない吸・排気バルブが所定のタイミングで開閉する。
【００４６】
一方、クランクスプロケット２１の回転は、オイルポンプ用タイミングチェーン２６によって、オイルポンプ用スプロケット２４に伝達され、オイルポンプ用スプロケット２４の回転に伴ってポンプ駆動軸１５ｂが回転する。これにより、オイルポンプ１５ａが駆動して、オイルパン１５のオイルが汲み上げられ、内燃機関１０の各部にオイルが供給される。
【００４７】
図５に示すように、内燃機関１０から第２油圧式テンショナ装置３０に所定圧のオイルが供給されると、第１チェックバルブ３６が開いて、高油圧室３２の内部にオイルが供給される。このオイルの圧力によってプランジャ３３がシュー２９をオイルポンプ用タイミングチェーン２６に向かって付勢する。これにより、オイルポンプ用タイミングチェーン２６の張力が調節される。
【００４８】
図６に示すように、リリーフバルブ５０の第２チェックバルブ５２は、高油圧室３２の油圧が所定値以上になったときに開くように設定されている。そのため、高油圧室３２の油圧が所定値以上になると、第２チェックバルブ５２が開き、リリーフ孔３１ｆからオイルが排出される。これにより、高油圧室３２の油圧が所定値に保たれるので、プランジャ３３の付勢力に影響を与えることがない。
【００４９】
図２に示すように、リリーフ孔３１ｆは、クランクスプロケット２１とカム用タイミングチェーン２５とオイルポンプ用タイミングチェーン２６の噛み合い部にその軸線Ｊ１が向くように形成されており、かつ、第２チェックバルブ５２（図６（ａ）参照）によってリリーフ孔３１ｆから噴射されるオイルの圧力は所定値以上となるので、オイルを噛み合い部に確実に噴き掛けることができる。
【００５０】
また、第２油圧式テンショナ装置３０に供給されるオイルに気泡（空気）が混入することがあり、これが高油圧室３２に溜まると高油圧室３２の油圧が変動するおそれがあるが、本実施形態では、リリーフバルブ５０が高油圧室の上方に配置されているので、高油圧室３２に入り込んだ気泡がリリーフバルブ５０側に移動し易い。また、高油圧室３２の軸線Ｊ２は、シュー２９側が下方となるように傾斜しており、高油圧室３２とリリーフバルブ５０とを連通する連通路３１ｈ（図６（ａ）参照）は、シュー２９と反対側に形成されているので、高油圧室３２内に入り込んだ気泡がリリーフバルブ５０側に一層移動し易い構造となっている。そのため、高油圧室３２内に気泡が溜まり難くなるとともに、リリーフバルブ５０から気泡が排出され易くなり、第２油圧式テンショナ装置３０のエア抜き性能が向上する。
【００５１】
また、一つのリリーフ孔３１ｆで、クランクスプロケット２１とカム用タイミングチェーン２５とオイルポンプ用タイミングチェーン２６の３つの部材の潤滑を同時に行なうことができるので、装置構成のコンパクト化、部品点数の削減、レイアウト性の向上、などを図ることができる。
【００５２】
さらに、外周壁３１ｃの軸線がクランクスプロケット２１の軸線と平行に（換言すれば、高油圧室３２の軸線Ｊ２と平面視で直交するように）設けられているので、例えば、クランクスプロケット２１の軸線に直交する平面で半割りにした一対の金型（図示省略）でハウジング３１を鋳造する場合に、型抜き方向が外周壁３１ｃの軸線方向と一致するので、半割りにした金型の一方に外周壁３１ｃの中空部３１ｅに対応する部分を設けることができ、高油圧室３２を形成するための中子以外に、別の中子を用意する必要がないので、ハウジング３１の製造コストを抑制することができる。
【００５３】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【００５４】
例えば、本実施形態では、オイルポンプ用タイミングチェーン２６の張力を調節する第２油圧式テンショナ装置３０に本発明を適用したが、本発明はこれに限定されるものではなく、カム用タイミングチェーン２５の張力を調節する第１油圧式テンショナ装置２７に本発明を適用してもよい。
【００５５】
また、本実施形態では、クランクスプロケット２１とカム用タイミングチェーン２５とオイルポンプ用タイミングチェーン２６の噛み合い部にオイルを噴き掛ける構成としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、カム用タイミングチェーン２５やオイルポンプ用タイミングチェーン２６に個別にオイルを噴き掛けるように構成してもよい。また、カムスプロケット２２，２３やオイルポンプ用スプロケット２４にオイルを噴き掛けるように構成してもよい。
【００５６】
また、本実施形態では、シュー２９を、第２油圧式テンショナ装置３０のアーム部３１ｂに回動可能に支持させて、第２油圧式テンショナ装置３０とシュー２９とを一体に構成したが、本発明はこれに限定されるものではなく、シュー２９を内燃機関１０の側面（より詳しくはロアブロック１２の側壁１２ａ）に固定して、シュー２９と第２油圧式テンショナ装置３０とを別体に構成してもよい。
【００５７】
また、本実施形態では、直列形式のエンジンに本発明を適用したが、他の形式のエンジン（例えばＶ型エンジンなど）に本発明を適用してもよいことはいうまでもない。また、本実施形態では、車両のエンジンに本発明を適用したが、発電機などの汎用装置や船舶のエンジンなどに適用してもよいことはいうまでもない。
【符号の説明】
【００５８】
１０ 内燃機関
１１ シリンダブロック
１２ ロアブロック
１３ シリンダヘッド
１４ ヘッドカバー
１５ オイルパン
１５ａ オイルポンプ
１５ｂ ポンプ駆動軸
１６ クランク軸
１７ カム軸
１８ 吸気側カム軸
１９ 排気側カム軸
２０ タイミングトレーン機構
２１ クランクスプロケット（駆動輪）
２２ カムスプロケット
２３ カムスプロケット
２４ オイルポンプ用スプロケット（被動輪）
２５ カム用タイミングチェーン
２６ オイルポンプ用タイミングチェーン（タイミングチェーン）
２７ 第１油圧式テンショナ装置
２８Ａ 可動シュー
２８Ｂ 固定シュー
２９ シュー
３０ 第２油圧式テンショナ装置（油圧式テンショナ装置）
３１ ハウジング
３１ｃ 外周壁
３１ｆ リリーフ孔
３２ 高油圧室
３３ プランジャ
３６ 第１チェックバルブ
５０ リリーフバルブ
５１ 本体部
５２ 第２チェックバルブ（チェックバルブ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関に設けられた駆動輪及び被動輪と、前記駆動輪及び前記被動輪に掛け渡されたタイミングチェーンと、前記タイミングチェーンに摺接するシューと、前記シューを前記タイミングチェーンに向かって付勢する油圧式テンショナ装置と、を有するタイミングトレーン機構の潤滑構造であって、
前記油圧式テンショナ装置は、高油圧室を形成するハウジングと、一端が前記シューに当接するとともに他端が前記高油圧室に挿通し、前記ハウジングに対して伸縮するプランジャと、前記高油圧室に連通するリリーフバルブと、を有し、
前記リリーフバルブは、チェックバルブと、前記チェックバルブの下流側に設けられたリリーフ孔と、を有し、
前記リリーフバルブは、前記高油圧室よりも上方に設けられ、
前記リリーフ孔は、前記タイミングチェーン、前記駆動輪及び前記被動輪の少なくともいずれか一つに向けて開口していることを特徴とするタイミングトレーン機構の潤滑構造。
【請求項２】
前記リリーフバルブは円筒形状の外周壁を有し、前記外周壁の軸線は前記駆動輪の軸線と平行に設けられ、前記外周壁に前記リリーフ孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイミングトレーン機構の潤滑構造。
【請求項３】
前記油圧式テンショナ装置は、前記シューに当接する前記プランジャの一端側が下方となるように、前記プランジャ及び前記高油圧室の軸線が傾斜して設けられ、
前記高油圧室の上方側に前記リリーフバルブが連通していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイミングトレーン機構の潤滑構造。
【請求項４】
前記駆動輪は、前記内燃機関のクランク軸に連結され、少なくとも２つのギア部を備えたクランクスプロケットであり、
前記被動輪は、カム軸に連結されたカムスプロケットと、オイルポンプに連結されたオイルポンプ用スプロケットと、を備え、
前記タイミングチェーンは、前記クランクスプロケットの一方のギア部と前記カムスプロケットとの間に掛け渡されたカム用タイミングチェーンと、前記クランクスプロケットの他方のギア部と前記オイルポンプ用スプロケットとの間に掛け渡されたオイルポンプ用タイミングチェーンと、を備え、
前記シューは、前記カム用タイミングチェーン及び前記オイルポンプ用タイミングチェーンのいずれか一方に摺接し、
前記リリーフ孔は、前記クランクスプロケットと前記カム用タイミングチェーンと前記オイルポンプ用タイミングチェーンの噛み合い部に向かって開口してい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項に記載のタイミングトレーン機構の潤滑構造。
【請求項１】
内燃機関に設けられた駆動輪及び被動輪と、前記駆動輪及び前記被動輪に掛け渡されたタイミングチェーンと、前記タイミングチェーンに摺接するシューと、前記シューを前記タイミングチェーンに向かって付勢する油圧式テンショナ装置と、を有するタイミングトレーン機構の潤滑構造であって、
前記油圧式テンショナ装置は、高油圧室を形成するハウジングと、一端が前記シューに当接するとともに他端が前記高油圧室に挿通し、前記ハウジングに対して伸縮するプランジャと、前記高油圧室に連通するリリーフバルブと、を有し、
前記リリーフバルブは、チェックバルブと、前記チェックバルブの下流側に設けられたリリーフ孔と、を有し、
前記リリーフバルブは、前記高油圧室よりも上方に設けられ、
前記リリーフ孔は、前記タイミングチェーン、前記駆動輪及び前記被動輪の少なくともいずれか一つに向けて開口していることを特徴とするタイミングトレーン機構の潤滑構造。
【請求項２】
前記リリーフバルブは円筒形状の外周壁を有し、前記外周壁の軸線は前記駆動輪の軸線と平行に設けられ、前記外周壁に前記リリーフ孔が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のタイミングトレーン機構の潤滑構造。
【請求項３】
前記油圧式テンショナ装置は、前記シューに当接する前記プランジャの一端側が下方となるように、前記プランジャ及び前記高油圧室の軸線が傾斜して設けられ、
前記高油圧室の上方側に前記リリーフバルブが連通していることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のタイミングトレーン機構の潤滑構造。
【請求項４】
前記駆動輪は、前記内燃機関のクランク軸に連結され、少なくとも２つのギア部を備えたクランクスプロケットであり、
前記被動輪は、カム軸に連結されたカムスプロケットと、オイルポンプに連結されたオイルポンプ用スプロケットと、を備え、
前記タイミングチェーンは、前記クランクスプロケットの一方のギア部と前記カムスプロケットとの間に掛け渡されたカム用タイミングチェーンと、前記クランクスプロケットの他方のギア部と前記オイルポンプ用スプロケットとの間に掛け渡されたオイルポンプ用タイミングチェーンと、を備え、
前記シューは、前記カム用タイミングチェーン及び前記オイルポンプ用タイミングチェーンのいずれか一方に摺接し、
前記リリーフ孔は、前記クランクスプロケットと前記カム用タイミングチェーンと前記オイルポンプ用タイミングチェーンの噛み合い部に向かって開口してい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項に記載のタイミングトレーン機構の潤滑構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−２４６９８７（Ｐ２０１２−２４６９８７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１８４３０（Ｐ２０１１−１１８４３０）
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１３日（２０１２．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２６日（２０１１．５．２６）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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