JP6452671B2 - 内燃機関の潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の潤滑構造に関する。

内燃機関において、タイミングチェーンを収容するチェーンケースの上部を画定するヘッドカバーの下面に突片を突設し、突片の下方にタイミングチェーンに摺接するチェーンガイドの上端を配置して、ヘッドカバーの下面に付着した潤滑油を突片からチェーンガイドの上端に滴下させ、タイミングチェーンを潤滑するものがある（例えば、特許文献１）。

実公昭６４−３７６４号公報

カムシャフトの端部には、カムスプロケットとカムシャフトとの回転位相を変更するバルブタイミング可変機構等の回転位相可変機構が設けられることがある。回転位相可変機構は、油圧によって駆動されるものが多く、作動油（潤滑油）の一部が外部に漏出するものや、作動油の一部を積極的に外部に排出するものがある。しかしながら、ヘッドカバーの下面においてカムスプロケットの側方に対応して突片を設けた構成では、回転位相可変機構から飛散する潤滑油を効率的に捕集することができないという問題がある。そのため、回転位相可変機構から流出する潤滑油を効率良く捕集することができれば、チェーンに供給可能な潤滑油量が増加する。

本発明は、以上の背景を鑑み、飛散する潤滑油を利用してチェーンの潤滑を行う潤滑構造において、チェーンに供給可能な潤滑油量を増加させることを課題とする。

上記課題を解決するために本発明の一態様は、内燃機関の潤滑構造であって、前後方向に延びる回転軸と、前記回転軸の前端に設けられたスプロケット、及び前記スプロケットに巻き掛けられたチェーンを含む伝達機構と、前記スプロケット及び前記回転軸の間に設けられ、前記スプロケット及び前記回転軸で回転を伝達すると共に、油圧によって前記スプロケットと前記回転軸との回転位相を変更可能な回転位相可変機構と、前記チェーンに摺接するチェーンガイドと、前記スプロケット及び前記回転位相可変機構の上方に設けられた上壁、及び前記上壁から垂下したガイド壁を有するカバー部材とを有し、前記ガイド壁は、前記回転位相可変機構の前方に位置する前壁部から、前記スプロケットの側方に位置する側壁部にかけて横方向に延在し、前記側壁部の下縁は前記チェーンガイド又は前記チェーンの上方に位置する突端を有することを特徴とする。

この態様によれば、ガイド壁が回転位相可変機構の側方から正面に延びているため、回転位相可変機構から流出し、飛散した潤滑油がガイド壁に捕集される。ガイド壁に捕集された潤滑油はガイド壁の側壁部の下縁に設けられた突端からチェーンガイド又はチェーンに落下してチェーンの摺接部が潤滑される。例えばバルブタイミング可変機構等である回転位相可変機構は、油圧によって駆動されるため、作動油（潤滑油）の一部が外部に漏出する、或は作動油の一部を積極的に外部に排出することがある。そのため、回転位相可変機構から流出する潤滑油をガイド壁で捕集することによって、チェーンに供給可能な潤滑油量が増加する。

また、上記の態様において、前記ガイド壁の下縁は、前記突端に向けて下方に傾斜しているとよい。

この態様によれば、ガイド壁に捕集された潤滑油を、重力によって面上を下方に流し、かつ下縁に沿わせて突端に集めることができる。

また、上記の態様において、前記ガイド壁の前記回転位相可変機構及び前記スプロケット側を向く側面は、前記前壁部から前記側壁部にかけて湾曲しているとよい。

この態様によれば、前壁部に捕集された潤滑油が側壁部に円滑に流れることができる。

また、上記の態様において、前記カバー部材は、前記上壁から垂下し、チェーン室の一部を画定する外側壁を有し、前記ガイド壁は、前記外側壁の内側に配置されているとよい。

この態様によれば、ガイド壁がチェーン室を画定する外側壁の内側に設けられるため、ガイド壁を回転位相可変機構及びスプロケットに近づけることができる。これにより、ガイド壁は回転位相可変機構及びスプロケットから飛散する潤滑油を確実に捕集することができる。

また、上記の態様において、前記ガイド壁の前記前壁部は、前記外側壁に一体に形成されているとよい。

この態様によれば、外壁部の一部がガイド壁の一部を兼ねるため、カバー部材の小型化が可能になる。

また、上記の態様において、前記ガイド壁の前記前壁部の下縁は、前記外側壁に対して凸又は凹となり、前記側壁部に向けて下方に傾斜して延びているとよい。

この態様によれば、上壁及びガイド壁の前壁部に捕集された潤滑油は、重力によって前壁部の面上を下方に流れ、前壁部の下縁を伝って側壁部側に流れることができる。

また、上記の態様において、前記ガイド壁の前記側壁部は、前記外側壁の内面に対して隙間をおいて配置され、左右方向に延びる補強壁によって前記外側壁に結合され、前記補強壁の下縁は前記外側壁側に対して前記側壁部側が下方に位置するように傾斜しているとよい。

この態様によれば、ガイド壁をスプロケットの側部に近づけることができる。また、補強壁によってガイド壁の剛性が高められる。外側壁及び補強壁に捕集された潤滑油は、補強壁の下縁を伝ってガイド壁の側壁部に集められる。

また、上記の態様において、前記回転位相可変機構は、その前面に開口した油排出孔を有するとよい。

この態様によれば、油排出孔から排出される潤滑油は、油排出孔から前方及び径方向に飛散し、一部が上壁に捕集される。上壁に捕集された潤滑油は、ガイド壁の前壁部の面上を重力によって下方に流れ、前壁部の下縁を伝って側壁部側に流れ、突端に集められる。

また、上記の態様において、前記回転位相可変機構は、前記スプロケットと一体に回転する第１回転部と、前記回転軸と一体に回転し、前記第１回転部との間に油室を画定する第２回転部と、前記第１回転部及び前記第２回転部の互いに対向する位置に形成されたロックピン孔と、前記ロックピン孔に、前記第１回転部及び前記第２回転部の両方に係合するロック位置と、前記第１回転部及び前記第２回転部の一方のみに係合した解除位置との間で変位可能に受容されたロックピンと、前記ロックピン孔に接続した油供給路とを有し、前記油排出孔は、前記ロックピン孔に接続しているとよい。

この態様によれば、ガイド壁の前壁部は、回転位相可変機構のロックピン孔から流出する潤滑油を捕集することができる。

また、上記の態様において、前記チェーンガイドの上端部は、上下方向から見て前記スプロケットの側方に突出し、前記突端は前記チェーンガイドの上端部の上方に配置されているとよい。

この態様によれば、潤滑油はガイド壁の突端からチェーンガイドの上端部に落下し、上端部からチェーンとの摺接部に流れる。

以上の構成によれば、飛散する潤滑油を利用してチェーンの潤滑を行う潤滑構造において、チェーンに供給可能な潤滑油量を増加させることができる。

実施形態に係る内燃機関の縦断面図 ヘッドカバーを下方から見た斜視図 図１のIII−III断面図 正面から見たバルブタイミング可変機構及びガイド壁の位置関係を示す説明図 バルブタイミング可変機構の模式図 バルブタイミング可変機構及びガイド壁の位置関係を示す断面図（図１のVI−VI断面図） チェーンガイドの上端部の斜視図

以下、図面を参照して、本発明に係る内燃機関の潤滑構造を適用した内燃機関について説明する。以下の説明では、クランクシャフトの軸線方向を前後方向、鉛直上下方向を上下方向、前後方向及び上下方向に直交する方向を左右方向とする。また、内燃機関は、使用状態における姿勢で記載されている。なお、前後方向及び左右方向は説明の便宜上のものであり、当該内燃機関が搭載される車両の進行方向との関係を限定するものではない。

図１に示すように、内燃機関１は、複数のシリンダ及びクランク室が形成されたシリンダブロック２と、シリンダブロック２の上部に結合されたシリンダヘッド３と、シリンダブロック２の下端部に結合されたオイルパン４と、シリンダヘッド３の上端部に結合されたヘッドカバー５（カバー部材）と、シリンダブロック２及びシリンダヘッド３に結合されたチェーンケース６とを有する。シリンダブロック２のクランク室には、前後方向に延びたクランクシャフト７が回転可能に支持されている。

オイルパン４は、上方に開口した箱形に形成され、その前端部はシリンダブロック２の前端壁であるブロック前壁２Ａよりも前方に延出している。ヘッドカバー５は、下方に開口した箱形に形成され、その前端部はシリンダヘッド３の前端壁であるヘッド前壁３Ａよりも前方に延出している。チェーンケース６は、主面が前後方向を向き、上下方向に延びたケース前壁６Ａと（図３参照）、ケース前壁６Ａの左右側縁のそれぞれから後方に突出し、各側縁に沿って上下方向に延びたケース縁壁６Ｂとを有する。チェーンケース６は、左右のケース縁壁６Ｂにおいてブロック前壁２Ａ及びヘッド前壁３Ａに結合され、下縁においてオイルパン４の前部に結合され、上縁においてヘッドカバー５の前部に結合される。チェーンケース６とブロック前壁２Ａ及びヘッド前壁３Ａとの間の上下方向に延びる空間、オイルパン４の内側の前端部、及びヘッドカバー５の内側の前端部は、協働して上下方向に延びるチェーン室１０を画定する。

シリンダヘッド３の上面とヘッドカバー５との間には、動弁室１１が形成され、動弁室１１には吸気バルブ及び排気バルブを開閉するための吸気カムシャフト１３（回転軸）及び排気カムシャフト１４が設けられている。吸気カムシャフト１３及び排気カムシャフト１４は、前後方向に延び、シリンダヘッド３の上部に設けられた軸受に回転可能に支持されている。吸気カムシャフト１３及び排気カムシャフト１４の前端は、ヘッド前壁３Ａとヘッドカバー５の前端部との間、すなわちチェーン室１０の上端部に配置されている。吸気カムシャフト１３は、排気カムシャフト１４に対して右方に配置されている。内燃機関１は、吸気カムシャフト１３側が排気カムシャフト１４側に対して上方に位置するように、左方に傾斜している。すなわち、内燃機関１のシリンダ軸線は左方に傾斜している。内燃機関１の傾斜角度は、例えば５°程度であってよい。

クランクシャフト７の前端は、ブロック前壁２Ａ及びチェーンケース６を貫通してケース前壁６Ａの前方に突出している。クランクシャフト７のチェーン室１０内に位置する部分には、クランクスプロケット１６が結合されている。吸気カムシャフト１３の前端にはバルブタイミング可変機構１７（回転位相可変機構）を介して吸気スプロケット１８が設けられ、排気カムシャフト１４の前端には排気スプロケット１９が結合されている。クランクスプロケット１６、吸気スプロケット１８、及び排気スプロケット１９は、それぞれ前後方向に延びる軸線を中心として回転可能であり、チェーン２０が巻き掛けられている。クランクスプロケット１６、吸気スプロケット１８、排気スプロケット１９、及びチェーン２０は、クランクシャフト７の回転力を吸気カムシャフト１３及び排気カムシャフト１４に伝達する動力伝達機構２２を構成する。チェーン２０は、サイレントチェーン又はローラーチェーンであるとよい。クランクスプロケット１６、チェーン２０、吸気スプロケット１８、バルブタイミング可変機構１７、及び排気スプロケット１９は、図１に示すように前方から見て右回りに回転する。

バルブタイミング可変機構１７は、吸気スプロケット１８の回転を吸気カムシャフト１３に伝達すると共に、油圧によって吸気スプロケット１８と吸気カムシャフト１３との回転位相を変更可能にする。図５及び図６に示すように、バルブタイミング可変機構１７は、吸気カムシャフト１３の前端に相対回転可能に支持されたハウジング３１（第１回転部）と、吸気カムシャフト１３の前端に一体に回転するように結合され、前記ハウジング３１内に受容されたベーン３２（第２回転部）とを有する。ハウジング３１は、円筒形をなし、吸気カムシャフト１３と同軸に配置されたハウジング本体３４と、ハウジング本体３４の前端及び後端に設けられたフロントプレート３５及びリヤプレート３６とを有する。ハウジング本体３４、フロントプレート３５及びリヤプレート３６は、ボルト３７によって互いに締結されている。リヤプレート３６は、吸気スプロケット１８と共通の部材であり、リヤプレート３６の外周部に吸気スプロケット１８の歯部１８Ａが形成されている。リヤプレート３６の中央部には、吸気カムシャフト１３が貫通する透孔３８が形成されている。フロントプレート３５の中央部には、円形状の貫通孔である開口３９が形成されている。ハウジング本体３４の内周面には径方向外方に向けて凹み、周方向に所定の幅を有する複数の凹部４１が形成されている。

ベーン３２は、ボルト４２によって吸気カムシャフト１３の前端面に一体回転するように締結された円柱状の軸部３２Ａと、軸部３２Ａの外周から径方向外方に突出し、凹部４１内に突入する複数の翼部３２Ｂとを有する。翼部３２Ｂは凹部４１を周方向において進角油室４１Ａと遅角油室４１Ｂとに区画する。ハウジング３１に対してベーン３２が相対回転することによって、進角油室４１Ａ及び遅角油室４１Ｂの容積が変化する。ボルト４２の頭部は、開口３９を通過してフロントプレート３５の前方に突出している。ハウジング３１の軸線上に配置された単一のボルト４２によってベーン３２が吸気カムシャフト１３に締結されることによって、バルブタイミング可変機構１７は吸気カムシャフト１３に締結されている。

翼部３２Ｂの１つには、前後方向に貫通するベーン側ピン孔４５が形成されている。進角油室４１Ａの容積が最小となる最遅角状態において、リヤプレート３６のベーン側ピン孔４５と対向する部分には、有底のハウジング側ピン孔４６が凹設されている。ベーン側ピン孔４５には、ハウジング側ピン孔４６に嵌入可能なロックピン４７が変位可能に収容されている。ロックピン４７は、フロントプレート３５との間に設けられた圧縮コイルばねであるばね４８に付勢されて、初期状態においては、ロックピン４７の後端がハウジング側ピン孔４６に嵌入したロック位置にある。ベーン３２の前面には、ベーン側ピン孔４５の前端からベーン３２の軸線側に径方向に延び、フロントプレート３５の開口３９に延びる油排出溝４９が形成されている。

シリンダヘッド３には、吸気カムシャフト１３の軸受部に延びるヘッド側進角油路５１及びヘッド側遅角油路５２が形成されている。ヘッド側進角油路５１及びヘッド側遅角油路５２は油圧制御弁（不図示）を介して油圧源であるオイルポンプ（不図示）に接続している。ヘッド側進角油路５１は、吸気カムシャフト１３に形成されたカム側進角油路５３、及びベーン３２に形成されたベーン側進角油路５４を介して進角油室４１Ａに接続している。ヘッド側遅角油路５２は、吸気カムシャフト１３に形成されたカム側遅角油路５６、及びベーン３２に形成されたベーン側遅角油路５７を介して遅角油室４１Ｂに接続している。ハウジング側ピン孔４６は、リヤプレート３６に形成された進角室接続油路５８を介して進角油室４１Ａに接続し、リヤプレート３６に形成された遅角室接続油路５９を介して遅角油室４１Ｂに接続している。

油圧制御弁が、ヘッド側進角油路５１をオイルポンプに接続し、ヘッド側遅角油路５２をドレーンに接続すると、進角油室４１Ａ及びハウジング側ピン孔４６に油圧が供給され、遅角油室４１Ｂから油圧が排出される。これにより、ロックピン４７がハウジング側ピン孔４６から離脱した解除位置に移動し、ハウジング３１に対してベーン３２が回転可能になり、進角油室４１Ａの容積が増加してハウジング３１に対してベーン３２が進角する。油圧制御弁が、ヘッド側遅角油路５２をオイルポンプに接続し、ヘッド側進角油路５１をドレーンに接続すると、遅角油室４１Ｂ及びハウジング側ピン孔４６に油圧が供給され、進角油室４１Ａから油圧が排出される。これにより、遅角油室４１Ｂの容積が増加してハウジング３１に対してベーン３２が遅角する。進角油室４１Ａ又は遅角油室４１Ｂに油圧が供給されるときには、ハウジング側ピン孔４６に油圧が供給され、ロックピン４７が解除位置に移動する。ハウジング側ピン孔４６に供給された潤滑油の一部はベーン側ピン孔４５及び油排出溝４９を介してハウジング３１の前面中央に形成された開口３９とボルト４２との隙間からハウジング３１の外部に排出される。すなわち、バルブタイミング可変機構１７は、内燃機関１の駆動状態において開口３９から常に潤滑油を外部に排出する。

ハウジング３１の後端をなすリヤプレート３６が吸気スプロケット１８を構成するため、バルブタイミング可変機構１７は吸気スプロケット１８の前側に設けられている。吸気スプロケット１８、バルブタイミング可変機構１７、及び吸気カムシャフト１３は互いに同軸に配置され、吸気カムシャフト１３は吸気スプロケット１８から後方に延びている。

図１に示すように、ブロック前壁２Ａ及びヘッド前壁３Ａには、チェーンテンショナ６０及び第１チェーンガイド６１が設けられ、シリンダヘッド３の上部には第２チェーンガイド６２が設けられている。チェーンテンショナ６０はクランクスプロケット１６及び吸気スプロケット１８間のチェーン２０に摺接し、第１チェーンガイド６１は排気スプロケット１９及びクランクスプロケット１６間のチェーン２０に摺接し、第２チェーンガイド６２は吸気スプロケット１８及び排気スプロケット１９間のチェーン２０に摺接する。

チェーンテンショナ６０は、上下方向に延びるベース６４と、ベース６４のチェーン２０側の側面に支持された板状のシュー６５とを有する。ベース６４は、上端部６４Ａに設けられたピボット部６６において前後方向に延びる軸線を中心として回動可能にヘッド前壁３Ａに支持され、下端部６４Ｂにおいてブロック前壁２Ａに支持された付勢装置６３によって付勢されている。付勢装置６３は、ばねを内部に備えベース６４の下端をチェーン２０側に付勢する。

図３、図６及び図７に示すように、ベース６４は前後方向において、クランクスプロケット１６及び吸気スプロケット１８と同位置に配置されている。ベース６４は、上端部６４Ａと下端部６４Ｂとの間に、チェーン２０側に凸となる円弧状に湾曲した円弧部６４Ｃを有する。上端部６４Ａのチェーン２０側の側面は、円弧部６４Ｃのチェーン２０側の側面に対してチェーン２０から離れる側（右方）に傾斜している。上端部６４Ａのチェーン２０側の側面は、ピボット部６６の上方を左右に延び、上下方向から見て吸気スプロケット１８の外周における右端部よりも右方に突出している。ベース６４のチェーン２０側の側面の幅方向（前後方向）における中央部には、上端部６４Ａから上下方向に所定の長さ延びる油溝６７が凹設されている。ベース６４の上端部６４Ａのチェーン２０側の側面の両側縁には、上端部６４Ａの延在方向に沿って延びる一対の縁壁６８が突設されている。一対の縁壁６８によって、上端部６４Ａのチェーン側は溝形の横断面を有する。一対の縁壁６８は、上端部６４Ａの下端において突出高さが０となるように突出高さが漸減している。

シュー６５は、ベース６４の上端部６４Ａを除くチェーン２０側の側面に配置される。シュー６５の両側縁にはシュー６５の延在方向に延びる縁壁６５Ａが突設されている。縁壁６５Ａは、チェーン２０の両側部に係合し、チェーン２０のシュー６５に対する位置ずれを防止する。チェーンテンショナ６０は、シュー６５においてチェーン２０に摺接し、ベース６４はチェーン２０に摺接しない。シュー６５の表面の幅方向（前後方向）における中央には、上端から下端まで上下方向に延びる油溝６５Ｂが凹設されている。ベース６４の油溝６７は、上端部６４Ａからシュー６５の上端部裏面に対応する位置まで延びている。

図１及び図２に示すように、ヘッドカバー５は、シリンダヘッド３の上部と対向して前後方向に延びる上壁７１と、上壁７１の前縁、左右側縁、後縁のそれぞれから垂下した前外側壁７２、左外側壁７３、右外側壁７４、及び後外側壁（不図示）を有し、下方に向けて開口した箱形をなす。前外側壁７２は、バルブタイミング可変機構１７及び排気スプロケット１９の前方に隙間をおいて配置されている。

図４は、ヘッドカバー５の内、ガイド壁７６を除いた構成を透視して示す説明図である。図２〜図４に示すように、上壁７１の下面には垂下するガイド壁７６が設けられている。ガイド壁７６は、バルブタイミング可変機構１７の前方に位置する前壁部７７から、吸気スプロケット１８の右側方に位置する側壁部７８にかけて横方向（左右方向）に延在している。前壁部７７は面が略前後方向を向き、左右に延びている。側壁部７８は面が略左右を向き、前後方向に延びている。ガイド壁７６は、前壁部７７から側壁部７８にかけて滑らかに湾曲しつつ延びている。すなわち、前壁部７７及び側壁部７８の境界部は滑らかな曲面に形成され、前壁部７７及び側壁部７８のバルブタイミング可変機構１７側の面であるガイド壁７６の内側面７６Ａは滑らかに連続した面を形成している。

図６に示すように、本実施形態では、前壁部７７は前外側壁７２の内側面に一体に形成されている。側壁部７８は、前壁部７７との境界部において前外側壁７２の内側面から後方に向けて突出し、右外側壁７４の内側（右方）に隙間を介して配置されている。側壁部７８と右外側壁７４とは、左右に延びる補強壁７９によって互いに結合されている。補強壁７９の下縁７９Ａは、側壁部７８側が右外側壁７４側に対して下方に位置するように傾斜している。

図２に示すように、前壁部７７の下縁７７Ａは、前外側壁７２の内側面に対して後方に凸となる段部を形成している。すなわち、前壁部７７の表面（後面）は前外側壁７２の内側面に後方にオフセットして配置されている。他の実施形態では、前壁部７７の下縁７７Ａは、前外側壁７２の内側面に対して前方に凹となる段部を形成してもよい。すなわち、前壁部７７の表面（後面）は前外側壁７２の内側面に前方にオフセットして配置されてもよい。

前壁部７７の下縁７７Ａは、側壁部７８側（右側）が側壁部７８側と相反する側（左側）に対して下方に位置するように傾斜している。前壁部７７の下縁７７Ａの側壁部７８側と相反する側の端部は、左右方向においてバルブタイミング可変機構１７の回転中心よりも左方向に延び、上壁７１に接続している。前壁部７７の下縁７７Ａの側壁部７８側の端部は、側壁部７８の下縁７８Ａに接続している。

図４に示すように、前後方向に沿った方向から見て、前壁部７７及び側壁部７８を含むガイド壁７６はバルブタイミング可変機構１７のハウジング３１と重ならないように配置されている。これにより、前壁部７７とハウジング３１との干渉を避けつつ、前後方向においてハウジング３１と前外側壁７２とを近接させることができる。また、前後方向に沿った方向から見て、前壁部７７の下縁７７Ａは、バルブタイミング可変機構１７の中心の上方を傾斜しつつ左右に延びている。また、上下方向に沿った方向から見て、前壁部７７は前方に凸となるように湾曲し、前壁部７７の側壁部７８側の端部は、バルブタイミング可変機構１７のフロントプレート３５の前面よりも後方に延出している。

図６に示すように、側壁部７８は、上方から見てチェーンテンショナ６０のベース６４の上端部６４Ａと重なる、具体的には交差するように配置されている。側壁部７８の下縁７８Ａは、前後方向における一部に最も下方に位置する突端７８Ｂを備え、突端７８Ｂに向けて傾斜している。突端７８Ｂは、ベース６４の上端部６４Ａの直上方に配置されている。すなわち、突端７８Ｂは、上方から見て側壁部７８がベース６４の上端部６４Ａと交差する部分に配置されている。また、突端７８Ｂは上方から見て、吸気スプロケット１８の歯部１８Ａの側方に配置されている。側壁部７８の下縁７８Ａの前壁部７７側の端部は、下縁７７Ａの側壁部７８側の端部に接続している。前壁部７７の下縁７７Ａの水平面に対する傾斜角度は、側壁部７８の下縁７８Ａの水平面に対する傾斜角度よりも小さく設定されている。これにより、前壁部７７の左右方向における延在長さを、側壁部７８の左右方向における延在長さに対して長く設定することが可能になる。また、前壁部７７の下縁７７Ａの水平面に対する傾斜角度が側壁部７８の下縁７８Ａの水平面に対する傾斜角度よりも小さく設定されているため、前壁部７７は、ハウジング３１との干渉を避けつつ、左右に延在することができ、バルブタイミング可変機構１７から飛散する潤滑油を広範囲に亘って捕集することができる。

図１に示すように、側壁部７８の突端７８Ｂは、吸気スプロケット１８の回転中心よりも下方に配置されている。側壁部７８の突端７８Ｂは、吸気スプロケット１８とチェーン２０とが噛み始める位置の側方に配置されていることが好ましい。

図１及び図３に示すように、チェーンケース６のケース前壁６Ａの後面（チェーン室１０側の面）には、油ガイド８１が設けられている。油ガイド８１は、ケース前壁６Ａの後面から後方に突出し、吸気スプロケット１８の下方を左右に延びた突条部８１Ａと、突条部８１Ａの左端から更に後方に突出した突片部８１Ｂと有する。突条部８１Ａは、チェーンテンショナ６０の前方をチェーンテンショナ６０と隙間をおいて左右に延び、その左端はチェーンテンショナ６０に接触するチェーン２０よりも左方に位置している。突条部８１Ａは、左端側が右端側に対して下方に位置するように水平面に対して傾斜している。突片部８１Ｂの先端（後端）は、チェーン２０の上方に位置している。突片部８１Ｂは、先端側が基端側に対して下方に位置するように水平面に対して傾斜している。

以上のように構成した内燃機関１の作用について説明する。図１に示すように、内燃機関１の駆動時には、クランクシャフト７が回転し、クランクスプロケット１６とチェーン２０によって連結された吸気スプロケット１８及び排気スプロケット１９が回転し、吸気スプロケット１８に対して回転位相を変更可能に設けられたバルブタイミング可変機構１７が回転する。

バルブタイミング可変機構１７は、特定の作動状態において前面に形成された開口３９とボルト４２との隙間から潤滑油を外部に排出する。本実施形態では、バルブタイミング可変機構１７は、内燃機関１の駆動状態においてハウジング側ピン孔４６に供給される潤滑油を、ベーン側ピン孔４５及び油排出溝４９を介して開口３９とボルト４２との隙間から外部に排出する。この開口３９とボルト４２との隙間から排出される潤滑油は比較的圧力が高いため、その一部は開口３９から前方に噴出して前外側壁７２に付着し、下方に流れる。また、開口３９とボルト４２との隙間から前方に流出した潤滑油の一部は、バルブタイミング可変機構１７の回転に起因する遠心力によって径方向に飛散し、上方に飛散したものは上壁７１に付着し、右方に飛散したものはガイド壁７６の側壁部７８又は前壁部７７の側壁部側の部分に付着する。上壁７１に付着した潤滑油は、重力によって、或は次々に飛散してくる潤滑油に押されて、一部がガイド壁７６の前壁部７７及び側壁部７８に流れる。

前壁部７７に付着した潤滑油は、重力によって下方に流れ、前壁部７７の下縁７７Ａに到達する。下縁７７Ａに到達した潤滑油は、外前側壁に対して突出した下縁７７Ａに沿って側壁部７８に流れる。詳細には、下縁７７Ａに対して付着（濡れ）した潤滑油が下縁７７Ａへの付着を維持するために、潤滑油が下縁７７Ａの凸形状に沿って流れる。側壁部７８に付着した潤滑油は、重力によって下縁７８Ａに流れ、下縁７８Ａに沿って最下端に位置する突端７８Ｂに集められる。

また、吸気スプロケット１８では、回転によって遠心力が発生し、吸気スプロケット１８及び吸気スプロケット１８に巻き掛けられたチェーン２０に付着した潤滑油が吸気スプロケット１８の径方向に飛散する。特に、潤滑油の飛散は、吸気スプロケット１８とチェーン２０とが噛み合っている範囲において多くなる。本実施形態では、吸気スプロケットの右端部から上端部にかけての範囲で潤滑油の飛散量が多くなる。これは、チェーンに付着した潤滑油が吸気スプロケットと噛み始めたときから遠心力を受けて飛散し始めることに起因する。吸気スプロケット及びチェーン２０から飛散する潤滑油は、ガイド壁７６の側壁部７８及び上壁７１に付着する。上壁７１に付着した潤滑油の一部は、ガイド壁７６の前壁部７７及び側壁部７８に流れ、下縁７７Ａ及び下縁７８Ａによって突端７８Ｂに集められる。ガイド壁７６は、吸気スプロケット１８及びバルブタイミング可変機構１７から飛散する潤滑油を捕集するために、吸気スプロケット１８及びバルブタイミング可変機構１７の右方から前方にかけて延在し、特に吸気スプロケット１８及びバルブタイミング可変機構１７の右上方から前上方にかけて延在している。

また、潤滑油の霧散や跳ね返り等によって右外側壁７４及び補強壁７９に付着した潤滑油は、重力によって補強壁７９の下縁７９Ａを伝ってガイド壁７６の側壁部７８に流れ、側壁部７８の表面及び下縁７８Ａを伝って突端７８Ｂに集められる。

突端７８Ｂに集められた潤滑油は、突端７８Ｂから落下して、チェーンテンショナ６０のベース６４の上端部６４Ａに供給される。このように、上端部６４Ａは、突端７８Ｂから落下する潤滑油を受ける油受部として機能する。

ベース６４の上端部６４Ａに供給された潤滑油は、一部が油溝６７に沿ってベース６４のチェーン側の側面とシュー６５の裏面との間に流れ、シュー６５及びベース６４を冷却し、他の部分がシュー６５の表面に流れてシュー６５とチェーン２０との摺接部を潤滑する。シュー６５の表面に流れた潤滑油は、一部が油溝６５Ｂに沿って下方に流れると共に、他の部分がチェーン２０に付着して持ち去られる。チェーン２０に付着した潤滑油は、下流側に位置する吸気スプロケット１８及び排気スプロケット１９の接触部を潤滑する。

本実施形態に係る内燃機関１では、ヘッドカバー５のガイド壁７６及び上壁７１が吸気スプロケット１８及びバルブタイミング可変機構１７から飛散する潤滑油を捕集し、ガイド壁７６からチェーンテンショナ６０に潤滑油を供給することができる。ガイド壁７６は、バルブタイミング可変機構１７の側方から正面にかけて延びているため、バルブタイミング可変機構１７から流出し、飛散した潤滑油を広い範囲において捕集することができる。そのため、チェーンテンショナ６０に供給可能な潤滑油量が増加する。

ガイド壁７６は湾曲して前壁部７７及び側壁部７８が滑らかに接続しているため、前壁部７７に付着した潤滑油が側壁部７８に移動することができる。また、前壁部７７には、付着した潤滑油を側壁部７８に導くための下縁７７Ａが形成されているため、バルブタイミング可変機構１７から流出した潤滑油を前壁部７７で捕集して側壁部７８に流すことができる。下縁７７Ａに付着した潤滑油は、濡れによって下縁７７Ａへの付着した状態を維持するため、凸状の段部に形成された下縁７７Ａに沿って側壁部７８側に流れることができる。

バルブタイミング可変機構１７が吸気スプロケット１８に設けられているため、バルブタイミング可変機構１７の位相変更に起因する荷重がチェーン２０に加わり、チェーン２０の流れ方向において吸気スプロケット１８の上流側に設けられたチェーンテンショナ６０とチェーン２０との摩擦が発生し易くなる。本実施形態では、バルブタイミング可変機構１７及び吸気スプロケット１８から飛散する潤滑油をガイド壁７６によって捕集し、チェーンテンショナ６０に積極的に供給するため、チェーンテンショナ６０とチェーン２０との摩擦が低減される。

バルブタイミング可変機構１７から前外側壁７２に直接に飛散した潤滑油、及び上壁７１から前外側壁７２に流れた潤滑油の大部分は、重力によって前外側壁７２の面上を下方に流れ、続いてチェーンケース６のケース前壁６Ａの後面上を下方に流れ、油ガイド８１に到達する。その後、潤滑油は油ガイド８１の傾斜した突条部８１Ａを伝って左端側に流れ、傾斜した突片部８１Ｂの先端からチェーン２０上に落下してチェーン２０を潤滑する。

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。例えば、下縁７７Ａの形態は、段部に限らず、リブ等の突条や溝等、様々な凹凸形状とすることができる。また、バルブタイミング可変機構１７に対向するガイド壁７６の前壁部７７は、バルブタイミング可変機構１７の回転軸線に直交する必要はなく、傾斜していてもよい。例えば、前壁部７７の内側面は、側壁部７８側に向けて後方に傾斜していると、側壁部７８と滑らかに接続することができる。

上下方向から見て、前壁部７７がバルブタイミング可変機構１７と前後方向に重なりを有することは必須の構成ではなく、同様に側壁部７８がバルブタイミング可変機構１７と左右方向に重なりを有することは必須の構成ではない。前壁部７７及び側壁部７８はバルブタイミング可変機構１７から潤滑油が飛散する前方及び側方に配置されているとよい。

また、上記実施形態は、駆動スプロケットにクランクスプロケット１６、従動スプロケットに吸気スプロケット１８を適用した例であるが、駆動スプロケット及び従動スプロケットには、他の様々なスプロケットを適用することができる。例えば、駆動スプロケットはクランクシャフト７の回転力を受けて回転する他のスプロケットであってよく、従動スプロケットは排気スプロケット１９や、他のアイドラスプロケットであってよい。回転位相可変機構は、吸気スプロケット１８と吸気カムシャフト１３との間の回転位相を変化させるものに限らず、排気スプロケット１９と排気カムシャフト１４との回転位相を変化させるものや、異なる二つのスプロケット間の回転位相を変化させるものであってよい。

また、突端７８Ｂから落下する潤滑油の供給先は、チェーンテンショナ６０に限らず、チェーン２０や、他のチェーンガイドであってもよい。この場合、突端７８Ｂをチェーン２０や他のチェーンガイド等の上方に配置するとよい。

１ ：内燃機関
１３ ：吸気カムシャフト（回転軸）
１６ ：クランクスプロケット
１７ ：バルブタイミング可変機構（回転位相可変機構）
１８ ：吸気スプロケット
１９ ：排気スプロケット
２０ ：チェーン
２２ ：動力伝達機構
３１ ：ハウジング（第１回転部）
３２ ：ベーン（第２回転部）
３９ ：開口（油排出孔）
４５ ：ベーン側ピン孔（ロックピン孔）
４６ ：ハウジング側ピン孔（ロックピン孔）
４７ ：ロックピン
４９ ：油排出溝
６０ ：チェーンテンショナ（チェーンガイド）
６４ ：ベース
６４Ａ ：上端部
７１ ：上壁
７２ ：前外側壁
７３ ：左外側壁
７４ ：右外側壁
７６ ：ガイド壁
７７ ：前壁部
７７Ａ ：下縁
７８ ：側壁部
７８Ａ ：下縁
７８Ｂ ：突端
７９ ：補強壁

Claims (8)

1. 内燃機関の潤滑構造であって、
   前後方向に延びる回転軸と、
   前記回転軸の前端に設けられたスプロケット、及び前記スプロケットに巻き掛けられたチェーンを含む伝達機構と、
   前記スプロケット及び前記回転軸の間に設けられ、前記スプロケット及び前記回転軸で回転を伝達すると共に、油圧によって前記スプロケットと前記回転軸との回転位相を変更可能な回転位相可変機構と、
   前記チェーンに摺接するチェーンガイドと、
   前記スプロケット及び前記回転位相可変機構の上方に設けられた上壁、及び前記上壁から垂下し、前記回転位相可変機構及び前記スプロケットから飛散する潤滑油を捕集し、前記チェーンガイドに供給するガイド壁を有するカバー部材とを有し、
   前記ガイド壁は、前記回転位相可変機構の前方に位置する前壁部から、前記スプロケットの側方に位置する側壁部にかけて湾曲しつつ延在し、前記側壁部の下縁は前記チェーンガイドの上方に位置する突端を有し、前記前壁部の下縁と前記側壁部の下縁とは互いに接続し、かつ前記突端に向けて下方に傾斜していることを特徴とする内燃機関の潤滑構造。
2. 前記カバー部材は、前記上壁から垂下し、チェーン室の一部を画定する外側壁を有し、
   前記ガイド壁は、前記外側壁の内側に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の潤滑構造。
3. 前記ガイド壁の前記前壁部は、前記外側壁に一体に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の潤滑構造。
4. 前記ガイド壁の前記前壁部の下縁は、前記外側壁に対して凸又は凹となり、前記側壁部に向けて下方に傾斜して延びていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の潤滑構造。
5. 前記ガイド壁の前記側壁部は、前記外側壁の内面に対して隙間をおいて配置され、左右方向に延びる補強壁によって前記外側壁に結合され、前記補強壁の下縁は前記外側壁側に対して前記側壁部側が下方に位置するように傾斜していることを特徴とする請求項２〜請求項４のいずれか１つの項に記載の内燃機関の潤滑構造。
6. 前記回転位相可変機構は、その前面に開口した油排出孔を有することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１つの項に記載の内燃機関の潤滑構造。
7. 前記回転位相可変機構は、前記スプロケットと一体に回転する第１回転部と、前記回転軸と一体に回転し、前記第１回転部との間に油室を画定する第２回転部と、前記第１回転部及び前記第２回転部の互いに対向する位置に形成されたロックピン孔と、前記ロックピン孔に、前記第１回転部及び前記第２回転部の両方に係合するロック位置と、前記第１回転部及び前記第２回転部の一方のみに係合した解除位置との間で変位可能に受容されたロックピンと、前記ロックピン孔に接続した油供給路とを有し、
   前記油排出孔は、前記ロックピン孔に接続していることを特徴とする請求項６に記載の内燃機関の潤滑構造。
8. 前記チェーンガイドの上端部は、上下方向から見て前記スプロケットの側方に突出し、
   前記突端は前記チェーンガイドの上端部の上方に配置されていることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１つの項に記載の内燃機関の潤滑構造。

Images