JP2009185610A

JP2009185610A - オイルドレン通路の構造

Info

Publication number: JP2009185610A
Application number: JP2008023177A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Iwata; 康岩田; Tatsuhiro Terada; 竜啓寺田
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-02-01
Filing date: 2008-02-01
Publication date: 2009-08-20
Also published as: US20090194062A1; US7886711B2

Abstract

【課題】チェーンカバー内の潤滑油への気泡の混入を好適に抑えることのできるオイルドレンの構造を提供する。
【解決手段】エンジンブロック１００の側壁とチェーンカバーの内壁とで囲まれる空間内の潤滑油をオイルパン４０側に導くオイルドレン通路７０を、チェーンカバーの内壁に設けられたリブとエンジンブロック１００の側壁に設けられたリブとを当接させることにより形成される仕切壁６０にて形成する。そして、その仕切壁６０の一部に開口部６１を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、タイミングチェーンが配設される側のエンジンブロックの側壁とタイミングチェーンを覆うチェーンカバーの内壁とで囲まれる空間内の潤滑油をオイルパンに導くオイルドレン通路の構造に関するものである。

内燃機関のクランクシャフトの回転は、タイミングチェーンを介してカムシャフトに伝達される。こうしたタイミングチェーンは、一般にチェーンカバーで覆われている。
上記タイミングチェーンが配設される側のエンジンブロックの側壁と上記チェーンカバーの内壁とで囲まれる空間内、いわばチェーンカバーの内側には、タイミングチェーンを潤滑するための潤滑油や、同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から排出された潤滑油等が飛散している。また、チェーンカバーの内側には、シリンダヘッドを経由した潤滑油等が排出されることもある。

こうしたチェーンカバー内の潤滑油が回転中のタイミングチェーンに当たったり、同チェーンカバーの壁面に留まっていたりすると、同潤滑油が攪拌されることによって当該潤滑油には気泡が混入しやすくなり、例えば潤滑系の油圧低下や潤滑油の供給不足等を招いてしまうおそれがある。

そこで、例えば特許文献１に記載のものでは、チェーンカバーの内壁に形成されるリブを仕切壁として利用し、その仕切壁をエンジンブロックの下方に向けて延設することによってオイルドレン通路を形成するようにしており、このオイルドレン通路を介してチェーンカバー内の潤滑油がオイルパン側に導かれるようにしている。
特開平８−２０００８９号公報

ところで、上述したようなオイルドレン通路を形成する場合、そのオイルドレン通路を形成する仕切壁の内側を流れる潤滑油については適切にオイルパンに戻される。しかし、オイルドレン通路を形成する仕切壁の外側を流れる潤滑油については、オイルパンに戻されることなく、チェーンカバーの壁面に留まってしまい、気泡が発生しやすくなってしまう。

この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、チェーンカバー内の潤滑油への気泡の混入を好適に抑えることのできるオイルドレンの構造を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明は、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が配設される側のエンジンブロックの側壁と前記タイミングチェーンを覆うチェーンカバーの内壁とで囲まれる空間内の潤滑油をオイルパン側に導くオイルドレン通路の構造であって、前記オイルドレン通路を形成する仕切壁の一部に開口部を設けたことをその要旨とする。

同構成によれば、オイルドレン通路を形成する仕切壁の外側を流れる潤滑油について、これを上記開口部から仕切壁の内部に取り込むことが可能になり、仕切壁の外側を流れる潤滑油についてもオイルパンに戻すことができるようになる。従って、チェーンカバー内の潤滑油への気泡の混入を好適に抑えることができるようになる。

上記仕切壁の形成については、請求項２に記載の発明によるように、前記仕切壁は、前記チェーンカバーの内壁に設けられたリブと前記エンジンブロックの側壁に設けられたリブとを当接させることにより形成される、といった構成を採用することができる。

また、このように、チェーンカバーのリブとエンジンブロックのリブとを当接させることにより上記仕切壁を構成する場合、チェーンカバーのリブやエンジンブロックのリブに孔を設けることで上記開口部を形成することも可能である。しかし、この場合にあって、各リブを成型にて一体形成する場合には、孔周りへの溶湯の回り込み不足が発生したり、金型が複雑になる等といった不都合が生じるおそれがあり、後加工にて孔を空ける場合には、製造工数が増加する等といった不都合が生じる。

この点、請求項３に記載の発明によるように、前記開口部は、前記エンジンブロックの側壁に設けられた前記リブと前記チェーンカバーの内壁に設けられた前記リブとを一部離間させることにより形成される、といった構成を採用し、例えばチェーンカバーのリブやエンジンブロックのリブの高さを部分的に低くすることにより、上記開口部を容易に形成することができるようになる。

また、上記仕切壁の形成については、請求項４に記載の発明によるように、前記仕切壁は、前記チェーンカバーの内壁に設けられて前記エンジンブロックの側壁に当接するリブにて形成される、といった構成を採用することもできる。

このように、チェーンカバーのリブをエンジンブロックの側壁に当接させることにより上記仕切壁を構成する場合、チェーンカバーのリブに孔を設けることで上記開口部を形成することも可能である。しかし、この場合にあって、同リブを成型にて一体形成する場合には、孔周りへの溶湯の回り込み不足が発生したり、金型が複雑になる等といった不都合が生じるおそれがあり、後加工にて孔を空ける場合には、製造工数が増加する等といった不都合が生じる。

この点、請求項５に記載の発明によるように、前記開口部は、前記チェーンカバーの内壁に設けられた前記リブの一部を前記エンジンブロックの側壁から離間させることにより形成される、といった構成を採用し、例えばチェーンカバーのリブの高さを部分的に低くする等により、上記開口部を容易に形成することができるようになる。

また、上記仕切壁の形成については、請求項６に記載の発明によるように、前記仕切壁は、前記エンジンブロックの側壁に設けられて前記チェーンカバーの内壁に当接するリブにて形成される、といった構成を採用することもできる。

このように、エンジンブロックのリブをチェーンカバーの内壁に当接させることにより上記仕切壁を構成する場合、エンジンブロックのリブに孔を設けることで上記開口部を形成することも可能である。しかし、この場合にあっても、同リブを成型にて一体形成する場合には、孔周りへの溶湯の回り込み不足が発生したり、金型が複雑になる等といった不都合が生じるおそれがあり、後加工にて孔を空ける場合には、製造工数が増加する等といった不都合が生じる。

この点、請求項７に記載の発明によるように、前記開口部は、前記エンジンブロックの側壁に設けられた前記リブの一部を前記チェーンカバーの内壁から離間させることにより形成される、といった構成を採用し、例えばエンジンブロックのリブの高さを部分的に低くすることにより、上記開口部を容易に形成することができるようになる。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれか１項に記載のオイルドレン通路の構造において、前記開口部は、前記エンジンブロックの上方から落下してくる潤滑油が前記仕切壁に当たる部位に形成されることをその要旨とする。

上記オイルドレン通路を形成する仕切壁の外側の壁面には、同壁面に沿って流れる潤滑油の他に、エンジンブロックの上方から同仕切壁に向けて落下してくる潤滑油もある。このように落下してきた潤滑油が仕切壁で跳ね返されると、その飛散した潤滑油が回転中のタイミングチェーンに当たり、同潤滑油に気泡が混入しやすくなる。この点、同構成によれば、仕切壁にあって、落下してくる潤滑油が当たる部位に上記開口部が形成されることにより、エンジンブロックの上方から落下してくる潤滑油が仕切壁で跳ね返されることなく、仕切壁の内部に取り込まれる。そのため、潤滑油が仕切壁で跳ね返されることによる上記気泡の混入を抑えることができるようになる。なお、同構成においては、エンジンブロックの上方から仕切壁に向けて落下してくる潤滑油の量が最も多い部位に上記開口部を形成することにより、潤滑油への気泡の混入を効率よく抑えることができる。

以下、この発明にかかるオイルドレン通路の構造を具体化した一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。
図１に、エンジンの側面についてその一部を示す。

同図１に示すように、このエンジンは、鉛直方向（重力方向）に対してやや傾斜した状態で車両に搭載される。
そして、同エンジンは、シリンダが形成されたシリンダブロック２０、このシリンダブロック２０の下方に固定されるクランクケース３０、同クランクケース３０の下方に固定されるオイルパン４０、上記シリンダブロック２０の上方に固定されるシリンダヘッド、同シリンダヘッドの上方に固定されるヘッドカバーなどを備えている。そして、シリンダブロック２０、クランクケース３０、及びシリンダヘッドにてエンジンブロック１００が構成されている。

このエンジンのクランクシャフト１４には、スプロケット１５が固定されており、このスプロケット１５には、タイミングチェーン２００（二点鎖線にて図示）が噛み合わされている。このタイミングチェーン２００によって、クランクシャフト１４の回転がカムシャフトに伝達される。なお、周知のように、タイミングチェーン２００は、機関用の潤滑油にて潤滑されており、同タイミングチェーン２００の張力は油圧式テンショナにて調整される。

エンジンブロック１００の外周部１０１には、タイミングチェーン２００を覆うチェーンカバーとの合わせ面１０２が形成されている。
また、エンジンブロック１００の側壁、より具体的には、タイミングチェーン２００が配設される側のシリンダブロック２０の側壁２１には、シリンダヘッドを経由した潤滑油が排出される排出口１０４が形成されている。この排出口１０４は、シリンダブロック２０の中央付近を基準にして上記外周部１０１寄りに形成されており、上記側壁２１から円筒状に突出されている。

また、シリンダブロック２０の側壁２１には、シリンダ側リブ２２が突出して設けられている。このシリンダ側リブ２２は、上記タイミングチェーン２００に対向して設けられている。そして、同シリンダ側リブ２２の一端は、上記排出口１０４の外周面に接続されており、他端は、シリンダブロック２０の下方に延びている。

また、クランクケース３０の側壁３１には、上記シリンダ側リブ２２の他端に連続して下方に延びるクランク側リブ３２が突出して設けられている。このクランク側リブ３２の下方端は、外周部１０１に接続されている。そして、クランク側リブ３２の下方端と外周部１０１との接続部位近傍には、オイルパン４０に連通する連通孔１０６が形成されている。

図２〜図４に、チェーンカバー５０を取り付けた状態でのエンジンブロック１００の部分断面図を示す。なお、図２は、先の図１に示す矢印Ａ方向から見た断面図であり、図３は、先の図１におけるＢ−Ｂ断面図であり、図４は、先の図１におけるＣ−Ｃ断面図である。

図２〜図４に示すように、チェーンカバー５０の内壁５１には、カバー側リブ５２が突出して設けられている。このカバー側リブ５２は、上記シリンダ側リブ２２及びクランク側リブ３２の形成方向に対応して延設されており、基本的には、先の図２や図３に示すように、カバー側リブ５２の先端５２ａが、上記シリンダ側リブ２２の先端２２ａ及びクランク側リブ３２の先端３２ａに当接されている。これにより、カバー側リブ５２、シリンダ側リブ２２及びクランク側リブ３２によって仕切壁６０が形成されており、この仕切壁６０によって、エンジンブロック１００の側壁とチェーンカバー５０の内壁５１とで囲まれる空間内、すなわちチェーンカバー５０の内側の潤滑油をオイルパン４０側に導くオイルドレン通路７０が形成されている。

また、先の図２に示すように、オイルドレン通路７０を形成する仕切壁６０には、その一部に開口部６１が設けられている。
より詳細には、同図２や図４に示すように、エンジンブロック１００の側壁に設けられた上記シリンダ側リブ２２には、部分的に高さが低くされた第１凹部２２ｂが形成されている。また、カバー側リブ５２にあって先の第１凹部２２ｂに対向する部位には、同カバー側リブ５２にあって部分的に高さが低くされた第２凹部５２ｂが形成されている。これにより、シリンダ側リブ２２の先端とカバー側リブ５２の先端とは一部が離間されており、この離間された部位、すなわち第１凹部２２ｂ及び第２凹部５２ｂによって上記開口部６１が形成されている。また、先の図１に示すように、開口部６１は、エンジンブロックの上方から落下してくる潤滑油Ｃが仕切壁６０に当たる部位、特に、仕切壁６０に向けて落下してくる潤滑油の量が最も多い部位に形成されている。

次に、上記構成による作用効果について先の図１を併せ参照して説明する。
まず、チェーンカバー５０の内側には、タイミングチェーン２００を潤滑するための潤滑油や、同タイミングチェーン２００の張力を調整する油圧式テンショナから排出された潤滑油等が飛散しており、またシリンダヘッドを経由した潤滑油等が排出される。

こうしたチェーンカバー５０内の潤滑油が回転中のタイミングチェーン２００に当たったり、同チェーンカバー５０の内壁５１に留まっていたりすると、同潤滑油が攪拌されることによって気泡が混入しやすくなり、例えば潤滑系の油圧低下や潤滑油の供給不足等を招いてしまうおそれがある。

この点、上記構成によれば、上記排出口１０４から排出された潤滑油Ａ等のように、オイルドレン通路７０を形成する仕切壁６０の内側を流れる潤滑油については、同オイルドレン通路７０を介してオイルパン４０に戻される。

他方、オイルドレン通路７０を形成する仕切壁６０の外側（外壁）を流れる潤滑油Ｂは上記開口部６１から仕切壁６０の内部に取り込まれてオイルパン４０に戻される。従って、仕切壁６０の外側を流れる潤滑油もオイルパン４０に戻されるようになり、これによりチェーンカバー５０内の潤滑油への気泡の混入を適切に抑えることができる。なお、本実施形態におけるエンジンは鉛直方向に対してやや傾斜した状態で搭載されるため、チェーンカバー５０の内壁５１やエンジンブロックの側壁に沿って流れ落ちた潤滑油は、仕切壁６０の外側の壁面に到達しやすくなっている。この点、本実施形態によれば、そのように仕切壁６０の外側の壁面に到達した潤滑油を適切にオイルパン４０に戻すことができる。

また、カバー側リブ５２とエンジンブロックのリブ（シリンダ側リブ２２及びクランク側リブ３２）とを当接させることにより上記仕切壁６０を構成するようにしており、この場合には、カバー側リブ５２やエンジンブロックのリブに孔を設けることで上記開口部６１を形成することも可能である。しかし、この場合にあって、各リブを成型にて一体形成する場合には、孔周りへの溶湯の回り込み不足が発生したり、金型が複雑になる等といった不都合が生じるおそれがあり、後加工にて孔を空ける場合には、製造工数が増加する等といった不都合が生じる。この点、本実施形態では、シリンダ側リブ２２とカバー側リブ５２とを一部離間させることで開口部６１を形成するようにしており、上記開口部６１を容易に形成することができる。

また、上述したように、オイルドレン通路７０を形成する仕切壁６０の外側の壁面には、同壁面に沿って流れる潤滑油Ｂの他に、エンジンブロック１００の上方から仕切壁６０に向けて落下してくる潤滑油Ｃもある。このように落下してきた潤滑油Ｃが仕切壁６０で跳ね返されると、その飛散した潤滑油が回転中のタイミングチェーン２００に当たり、同潤滑油に気泡が混入しやすくなる。この点、本実施形態では、仕切壁６０にあって、そのように落下してくる潤滑油Ｃが当たる部位に上記開口部６１を形成している。これによりエンジンブロック１００の上方から落下してくる潤滑油Ｃが仕切壁６０で跳ね返されることなく、仕切壁６０の内部に取り込まれてオイルパン４０に戻される。従って、潤滑油Ｃが仕切壁６０で跳ね返されることによる上記気泡の混入を抑えることができる。特に、本実施形態では、エンジンブロック１００の上方から仕切壁６０に向けて落下してくる潤滑油の量が最も多い部位に上記開口部６１を形成するようにしているため、潤滑油への気泡の混入を効率よく抑えることができる。

以上説明したように、本実施形態によれば次のような効果を得ることができる。
（１）クランクシャフト１４の回転をカムシャフトに伝達するタイミングチェーン２００が配設される側のエンジンブロックの側壁とチェーンカバー５０の内壁５１とで囲まれる空間内の潤滑油をオイルパン４０側に導くオイルドレン通路７０の構造において、同オイルドレン通路７０を形成する仕切壁６０の一部に開口部６１を設けるようにしている。そのため、オイルドレン通路７０を形成する仕切壁６０の外側を流れる潤滑油を上記開口部６１から仕切壁６０の内部に取り込むことが可能になり、そうした潤滑油についてもオイルパン４０に戻すことができるようになる。従って、チェーンカバー５０内の潤滑油への気泡の混入を好適に抑えることができるようになる。

（２）上記仕切壁６０を、チェーンカバー５０の内壁５１に設けられたカバー側リブ５２とエンジンブロック１００の側壁に設けられたリブ（シリンダ側リブ２２及びクランク側リブ３２）とを当接させることで形成するようにしている。そして、エンジンブロック１００の側壁に設けられたリブ（シリンダ側リブ２２）と上記カバー側リブ５２とを一部離間させることで上記開口部６１を形成するようにしている。従って、上記開口部６１を容易に形成することができるようになる。

（３）上記開口部６１を、エンジンブロック１００の上方から落下してくる潤滑油Ｃが、同仕切壁６０に当たる部位に形成するようにしている。そのため、そうした潤滑油Ｃが仕切壁６０で跳ね返されることによる気泡の混入を抑えることができるようになる。

なお、上記実施形態は以下のように変更して実施することもできる。
・シリンダ側リブ２２及びカバー側リブ５２のそれぞれについて、部分的に高さの低い部位を設けることにより上記開口部６１を形成するようにしたが、図５に示すように、部分的に高さの低い部位をカバー側リブ５２にのみ形成するようにしたり、図６に示すように、部分的に高さの低い部位をシリンダ側リブ２２にのみ形成するようにしてもよい。

・図７に示すように、エンジンブロック１００の側壁に先端が当接するリブ３００をチェーンカバー５０の内壁５１に設け、同リブ３００にて上記仕切壁６０を形成するようにしてもよい。

なお、この場合にも、リブ３００に孔を設けることで上述したような開口部６１を形成することは可能である。しかし、リブ３００を成型にて一体形成する場合には、孔周りへの溶湯の回り込み不足が発生したり、金型が複雑になる等といった不都合が生じるおそれがあり、後加工にて孔を空ける場合には、製造工数が増加する等といった不都合が生じる。そこで、図８に示すように、リブ３００の高さを部分的に低くした凹部３００ａを形成して、同リブ３００の一部をエンジンブロック１００の側壁から離間させることで上記開口部６１を形成するようにしてもよい。この場合には、上記開口部６１を容易に形成することができるようになる。

・図９に示すように、チェーンカバー５０の内壁５１に先端が当接するリブ４００をエンジンブロック１００の側壁に設け、同リブ４００にて上記仕切壁６０を形成するようにしてもよい。

なお、この場合にも、リブ４００に孔を設けることで上述したような開口部６１を形成することは可能である。しかし、リブ４００を成型にて一体形成する場合には、孔周りへの溶湯の回り込み不足が発生したり、金型が複雑になる等といった不都合が生じるおそれがあり、後加工にて孔を空ける場合には、製造工数が増加する等といった不都合が生じる。そこで、図１０に示すように、リブ４００の高さを部分的に低くした凹部４００ａを形成して、同リブ４００の一部をチェーンカバー５０の内壁５１から離間させることで上記開口部６１を形成するようにしてもよい。この場合にも、上記開口部６１を容易に形成することができるようになる。

・エンジンブロック１００の上方から落下してくる潤滑油が仕切壁６０に当たる部位に上記開口部６１を形成するようにしたが、この他の部位に開口部６１を形成するようにしてもよい。なお、開口部６１の形成部位がクランク側リブ３２にまで達する場合には、上記第１凹部２２ｂと同様な凹部をクランク側リブ３２にも形成するようにすればよい。また、開口部６１の大きさや形状は適宜変更することができる。また、上記実施形態では、仕切壁６０に開口部６１を１箇所形成するようにしたが、仕切壁６０にあって複数箇所に開口部６１を形成するようにしてもよい。

・エンジンブロック１００の側壁やチェーンカバー５０の内壁５１に形成されたリブで上記仕切壁６０を形成するようにしたが、エンジンブロック１００の側壁やチェーンカバー５０の内壁５１に板状の部材を別途取り付け、その板状の部材にて上記仕切壁６０を形成するようにしてもよい。

・上記実施形態におけるエンジンは、鉛直方向に対してやや傾斜した状態で車両に搭載されるものであった。この他、鉛直方向に搭載されるエンジンであっても、上記仕切壁６０が鉛直方向に対して傾斜した状態で形成されており、同仕切壁６０の外側の壁面を潤滑油が流れるものであれば、本発明は同様に適用することができる。

本発明にかかるオイルドレン通路の構造の一実施形態について、これが適用されたエンジンの側面図。図１の矢印Ａ方向から見た部分断面図。図１のＢ−Ｂ断面図（仕切壁の断面図）。図１のＣ−Ｃ断面図（開口部の断面図）。同実施形態の変形例におけるリブ形状を示す断面図。同実施形態の変形例におけるリブ形状を示す断面図。同実施形態の変形例におけるリブ形状を示す断面図。同実施形態の変形例におけるリブ形状を示す断面図。同実施形態の変形例におけるリブ形状を示す断面図。同実施形態の変形例におけるリブ形状を示す断面図。

符号の説明

１４…クランクシャフト、１５…スプロケット、２０…シリンダブロック、２１…（シリンダブロックの）側壁、２２…シリンダ側リブ、２２ａ…（シリンダ側リブの）先端、２２ｂ…（シリンダ側リブの）第１凹部、３０…クランクケース、３１…（クランクケースの）側壁、３２…クランク側リブ、３２ａ…（クランク側リブの）先端、４０…オイルパン、５０…チェーンカバー、５１…（チェーンカバーの）内壁、５２…カバー側リブ、５２ａ…（カバー側リブの）先端、５２ｂ…（カバー側リブの）第２凹部、６０…仕切壁、６１…開口部、７０…オイルドレン通路、１００…エンジンブロック、１０１…外周部、１０２…合わせ面、１０４…排出口、１０６…連通孔、２００…タイミングチェーン、３００…（チェーンカバーの）リブ、３００ａ…凹部、４００…（エンジンブロックの）リブ、４００ａ…凹部。

Claims

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が配設される側のエンジンブロックの側壁と前記タイミングチェーンを覆うチェーンカバーの内壁とで囲まれる空間内の潤滑油をオイルパン側に導くオイルドレン通路の構造であって、
前記オイルドレン通路を形成する仕切壁の一部に開口部を設けた
ことを特徴とするオイルドレン通路の構造。
前記仕切壁は、前記チェーンカバーの内壁に設けられたリブと前記エンジンブロックの側壁に設けられたリブとを当接させることにより形成される
請求項１に記載のオイルドレン通路の構造。
前記開口部は、前記エンジンブロックの側壁に設けられた前記リブと前記チェーンカバーの内壁に設けられた前記リブとを一部離間させることにより形成される
請求項２に記載のオイルドレン通路の構造。
前記仕切壁は、前記チェーンカバーの内壁に設けられて前記エンジンブロックの側壁に当接するリブにて形成される
請求項１に記載のオイルドレン通路の構造。
前記開口部は、前記チェーンカバーの内壁に設けられた前記リブの一部を前記エンジンブロックの側壁から離間させることにより形成される
請求項４に記載のオイルドレン通路の構造。
前記仕切壁は、前記エンジンブロックの側壁に設けられて前記チェーンカバーの内壁に当接するリブにて形成される
請求項１に記載のオイルドレン通路の構造。
前記開口部は、前記エンジンブロックの側壁に設けられた前記リブの一部を前記チェーンカバーの内壁から離間させることにより形成される
請求項６に記載のオイルドレン通路の構造。
前記開口部は、前記エンジンブロックの上方から落下してくる潤滑油が前記仕切壁に当たる部位に形成される
請求項１〜７のいずれか１項に記載のオイルドレン通路の構造。