JP4181146B2 - エンジンのテンショナ装置取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのテンショナ装置取付構造に関するものである。

クランクスプロケットとカムスプロケット間に巻き掛けられたチェーンの張力を自動調整するためのテンショナ装置を、エンジンのクランクプーリ側の端部に取り付ける構造として、シリンダブロック或いはシリンダヘッドのチェーン側の端面にテンショナ装置を取り付け、テンショナ装置の取付部を含むエンジンのクランク軸方向端面をチェーンカバーで覆うようにした構造や、シリンダブロック或いはシリンダヘッドの側壁の延長部にテンショナ装置の取付部を設け、且つこの取付部を覆うカバーを着脱可能にした構造などが知られている（特許文献１を参照されたい）。
実開昭６２−１５４２０６号公報

上記従来構造における前者は、テンショナ装置をも覆わねばならないのでチェーンカバーが大きくなる上、チェーンカバー全体を取り外さないとテンショナ装置にアクセスできないので、保守・整備性が低くなりがちである。そして後者は、シリンダブロック或いはシリンダヘッドのチェーンカバー接合面のクランク軸方向についての張り出し量が大きくなるため、エンジンの大型化を招いてしまう。

本発明は、このような従来技術の問題点を解消すべく案出されたものであり、その主な目的は、チェーンカバー並びにシリンダブロック或いはシリンダヘッドの寸法を最小化でき、しかも組付性や保守・整備性の低下を招くことのないように改良されたエンジンのテンショナ装置取付構造を提供することにある。

このような課題を解決するため、本発明の請求項１は、シリンダヘッド４のクランク軸方向端面と該端面に取り付けられるチェーンカバー２４との接合面同士にまたがって形成された各半円形の窪み２５ａ・２５ｂが共働する取付孔２５に液状ガスケットを介して環状のカラー２６を装着し、該カラーにチェーンの張りを調整するテンショナ装置２１ａを嵌合させるに当たり、カラーの内周面に、Ｏリング２７を介してテンショナ装置を嵌合させることを特徴とするエンジンのテンショナ装置取付構造を提供することとした。

特に、カラーの外周面に位置決めピン２８を突設すると共に、シリンダヘッド側の窪み２５ｂの底面にピン対応孔２９を設けるもの（請求項２の構成）としたり、位置決めピンをカラーに一体形成するもの（請求項３の構成）としたり、カラーに嵌合させたテンショナ装置を、シリンダヘッドに螺着する２本のボルトＢ１・Ｂ２で固定するもの（請求項４の構成）としたり、テンショナ装置のロックピンを除去するための孔３１をチェーンカバーに設け、該孔が設けられたボス部３２とテンショナ装置の取付孔が設けられたボス部３３とをリブ３４で連結するもの（請求項５の構成）としたりすると良い。

このような本発明の請求項１の構成によれば、シリンダヘッドとチェーンカバーとの接合面間に挟み込んだ態様でテンショナ装置を取り付けることができるので、シール性を損なうことなく、かつ大型化を招くことなくテンショナ装置の取付性および保守・整備性を高める上に大きな効果を奏することができる。しかも、シリンダヘッドに対するチェーンカバーの組み付け誤差に基因して取付孔の真円精度が損なわれたとしても、Ｏリングの接する面はカラーの内周面であるため、Ｏリングが損傷する恐れやシール性が損なわれる恐れを皆無にすることができる。

特に、位置決めピンでカラーが位置決めされる請求項２の構成とすれば、テンショナ装置の着脱作業性が高められ、位置決めピンをカラーに一体成形する請求項３の構成とすれば、部品点数の削減に寄与し得る。また、シリンダヘッド側の取付ボルトを２本とする請求項４の構成とすれば、チェーンカバーを取り付けない状態で十分な取付強度が得られるので、テンショナ装置とテンショナシューとの連結部が容易に目視できることと相俟って、同部分の組付性が向上する。更に、テンショナ装置のプランジャが輸送中などに作動しないようにするためのロックピンを除去する際のアクセス孔をチェーンカバーに設け、このアクセス孔が設けられたボス部と取付孔周囲のボス部とをリブで連結する請求項５の構成とすれば、アクセス孔と取付孔とが近接しているために短いボスでつなげられることから、重量増加を最小限に抑えた上で同部分の剛性を高めることができる。

以下に添付の図面を参照して本発明について詳細に説明する。

図１は、本発明が適用された４サイクルＶ型８気筒エンジンのクランクプーリ側立面図である。

このエンジンＥは、狭角が９０度をなす一対のシリンダバンクを備えたアッパブロック１と、アッパブロック１の下面に接合されたロワブロック２と、ロワブロック２の下面に接合されたオイルパン３と、アッパブロック１の両シリンダバンクの各上面に接合されたシリンダヘッド４とからなっている。そして各シリンダヘッド４の上方には、それぞれ２本のカム軸５が設けられており、これらのカム軸５は、シリンダヘッド４の上面に接合されたヘッドカバー６で覆われている。

アッパブロック１とロワブロック２との接合面には、公知のエンジンと同様に、メインベアリングによってクランク軸７が支持されている。

アッパブロック１に於けるクランク軸７の右側方には空調機のコンプレッサ８が取り付けられ、ロワブロック２に於けるクランク軸７の左側方には交流発電機９が取り付けられている。これらコンプレッサ８と交流発電機９とは、図には示されていないベルト／プーリ機構を介してクランク軸７に連動連結されている。

クランク軸７に於ける上記クランクプーリの軸方向内側位置には、クランクスプロケット１０が嵌着され、そのさらに軸方向内側には、ドライブピニオン１１が嵌着されている。

ドライブピニオン１１には、バンク狭角を二等分し且つクランク軸中心を通る垂直面に対して左右対称な位置に設けられた２つのドリブンピニオン１２が同時に噛合している。そしてこれら２つのドリブンピニオン１２には、それぞれ小スプロケット１３が一体的に設けられており、この小スプロケット１３と各シリンダバンクの各２本のカム軸５に設けられたカムスプロケット１４との間に、それぞれカム軸駆動用サイレントチェーン１５が巻き掛けられている。これにより、両バンクの各２本のカム軸５に、クランク軸７の回転力が伝達されるようになっている。

アッパブロック１とロワブロック２とは、クランク軸中心が通る水平面から分割され、これらの分割面に対して上下対称な位置に、その軸線をクランク軸７と平行に延在させた２本のバランス軸１６ａ・１６ｂが枢支されている。

これら２本のバランス軸のうち、ロワブロック２側に支持されたもの１６ｂの軸端には、バランス軸スプロケット１７が嵌着されている。このバランス軸スプロケット１７と、クランクスプロケット１０と、ロワブロック２の下面に取り付けられたオイルポンプ（図示せず）に固定されたポンプスプロケット１８との間にサイレントチェーン１９を巻き掛けることにより、下側バランス軸１６ｂおよびオイルポンプがクランク軸７と連動回転するようになっている。

２本のバランス軸１６ａ・１６ｂ同士は、上記バランス軸スプロケット１７の軸方向内側に嵌着された同一歯数の歯車２０ａ・２０ｂ同士の噛み合いにより、互いに逆方向へ同一回転速度で回転するようになっている。

両シリンダバンクに於ける各カム軸５のカムスプロケット１４に巻き掛けられたサイレントチェーン１５並びにバランス軸スプロケット１７及びポンプスプロケット１８に巻き掛けられたサイレントチェーン１９の各々には、油圧プランジャによる推力が自動調節されるテンショナ装置２１ａ・２１ｂ・２１ｃと、これによる押付力をサイレントチェーン１９に加えるためのテンショナシュー２２ａ・２２ｂ・２２ｃと、振れ止め用のチェーンガイド２３ａ・２３ｂ・２３ｃとが付設されている。

これらチェーン／スプロケット機構の全体は、後記するチェーンカバーで覆われる。

次に、両シリンダバンクに設けられたテンショナ装置２１ａ・２１ｂの取付構造について説明する。なお、２つのテンショナ装置２１ａ・２１ｂは同一構造なので、右バンクのもの（２１ａ）についてのみ説明する。

テンショナ装置２１ａは、図２及び図３に示すように、シリンダヘッド４のクランク軸方向端面と、該端面に取り付けられるチェーンカバー２４との接合面にまたがって形成された各半円形の窪み２５ａ・２５ｂが共働するテンショナ装置取付孔２５に装着されている。より詳しく言うと、取付孔２５に液状ガスケット（図示省略）を介して環状のカラー２６を装着し、このカラー２６の内周面に、テンショナ装置２１ａがＯリング２７を介して嵌合してある。なお、図２はテンショナ装置２１ａを除去した状態を示している。

これによれば、シリンダヘッド４に対するチェーンカバー２４の組み付け誤差に基因して取付孔２５の真円精度が損なわれたとしても、Ｏリング２７の接する面はカラー２６の内周面であるため、Ｏリング２７が損傷する恐れやシール性が損なわれる恐れを皆無にすることができる。

テンショナ装置２１ａの取付手順は、先ずチェーンカバー２４を取り付ける前にシリンダヘッド４側の半円形の窪み２５ｂにカラー２６を取り付ける。この時、窪み２５ｂの内周面或いはカラー２６の外周面に液状ガスケットを塗布した上で、カラー２６の外周面の一ヶ所に突設された位置決めピン２８を、窪み２５ｂの底面に設けられた対応孔２９に嵌合する。次に、カラー２６の内周にテンショナ装置２１ａを挿入し、シリンダヘッド４に対して２本の取付ボルトＢ１・Ｂ２を螺着する。このようにシリンダヘッド４側の取付ボルトを２本とすることで、チェーンカバー２４を取り付けない状態で十分な取付強度が得られるので、テンショナ装置２１ａとテンショナシュー２２ａとの連結部が容易に目視できることと相俟って、同部分の組付性が向上する。

なお、位置決めピン２８をカラー２６に一体成形すれば、部品点数の削減に寄与し得る。

そして最後にチェーンカバー２４側の半円形の窪み２５ａの内周面あるいはカラー２６の外周面に液状ガスケットを塗布した上でチェーンカバー２４を取り付け、テンショナ装置２１ａのチェーンカバー２４に対する取付ボルトＢ３を螺着する。

このように、シリンダヘッド４とチェーンカバー２４との接合面に形成された取付孔２５にカラー２６を介在させることにより、シリンダヘッド４に対するチェーンカバー２４の組付精度に依存せずに、シリンダヘッド４とチェーンカバー２４との接合面にテンショナ装置２１ａを液密に組み付けることができる。

ここでシリンダヘッド４とチェーンカバー２４との接合面は、テンショナ装置２１ａの軸心が通る平面からシリンダヘッド４側に幾分か（図２のＡ寸法）偏倚している。そして、チェーンカバー２４側の半円形の窪み２５ａの内周面は、接合面に平行な直径線Ｄが通る位置から接線方向へ伸ばされており、つまりチェーンカバー２４に形成された半円形の窪み２５ａの内周面における直径線Ｄが通る位置から接合面側の部分が、接線に沿う平面とされている。これにより、先にシリンダヘッド４側にカラー２６を取り付けた状態で、チェーンカバー２４を取り付けるのに支障のないようにされている。このようにすることで、シリンダヘッド４のクランク軸方向寸法を可能な限り削減してエンジン全体としての軽量化に寄与している。

なお、上記の如く構成すると取付孔２５は真円輪郭ではなくなるが、この程度の隙間は液状ガスケットで液密を確保する上に障害とはならない。

また、チェーンテンショナ装置２１ａはカラー２６を介してシリンダヘッド４に取り付けられるため、チェーンカバー２４を取り外さずにその着脱を実行し得ることから、保守・整備性も向上する。特に位置決めピン２８でカラー２６が位置決めされているので、テンショナ装置２１ａの着脱作業性も高められる。

図４に示すように、シリンダヘッド４とチェーンカバー２４との接合面に直交し、かつチェーンテンショナ装置２１ａの中心を通る直線Ｌ上にシリンダヘッド４へのボルト締結孔３０を設けると、シリンダヘッド４に対してテンショナ装置２１ａを一本のボルトで仮止めしても、テンショナ装置２１ａが回転してシリンダヘッド４側の窪み２５ｂからずれたりすることがないようにできるので、特に下向きの傾斜面となるＶ型エンジンのバンク外側にテンショナ装置２１ａを取り付ける際の作業工数を低減できる。

なお、図５に示すように、シリンダヘッド４とチェーンカバー２４との接合面とテンショナ装置２１ａの軸心とを一致させれば、チェーンカバー２４側の窪み２５ａとシリンダヘッド４側の窪み２５ｂとがそれぞれ完全な半円となり、取付孔２５の内周面とカラー２６の外周面との隙間が全周に渡り均一となるので、シール性をより一層高められるが、図２のＡ寸法だけシリンダヘッドのクランク軸方向寸法が長くなるという欠点がある。

図２、図４、図５のいずれの形態も、剛性の高いシリンダヘッド４側にもテンショナ装置２１ａの固定部を設けたので、高い取付剛性が得られる。

図６に示すように、テンショナ装置２１ａのプランジャが輸送中などに作動しないようにするためのロックピンを除去する際のアクセス孔３１（通常はプラグで塞がれる）をチェーンカバー２４に設け、このアクセス孔３１が設けられたボス部３２と取付孔２５周囲のボス部３３とをリブ３４で連結するものとすれば、アクセス孔３１と取付孔２５とが近接しているために短いボスでつなげられることから、重量増加を最小限に抑えた上で同部分の剛性を高めることができる。

本発明が適用されたＶ型エンジンのクランクプーリ側立面図である。 本発明の要部を示す拡大側面図である。 図２のIII−III線に沿う部分的断面図である。 本発明の変形実施例を示す要部拡大側面図である。 本発明の別の変形実施例を示す要部拡大側面図である。 ロックピン除去用アクセス孔回りを示す要部分解斜視図である。

符号の説明

４ シリンダヘッド
２１ａ チェーンテンショナ装置
２４ チェーンカバー
２５ 取付孔
２５ａ・２５ｂ 窪み
２６ カラー
２７ Ｏリング
２８ 位置決めピン
２９ ピン対応孔
３１ 孔
３２・３３ ボス部
３４ リブ

Claims (5)

1. シリンダヘッドのクランク軸方向端面と該端面に取り付けられるチェーンカバーとの接合面同士にまたがって形成された各半円形の窪みが共働する部品取付孔に液状ガスケットを介して環状のカラーを装着し、該カラーにチェーンの張りを調整するテンショナ装置を嵌合させるエンジンのテンショナ装置取付構造であって、
   前記カラーの内周面に、Ｏリングを介して前記テンショナ装置を嵌合させることを特徴とするエンジンのテンショナ装置取付構造。
2. 前記カラーの外周面に位置決めピンを突設すると共に、前記シリンダヘッド側の窪みの底面に前記ピンを突入させる対応孔を設けたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンのテンショナ装置取付構造。
3. 前記位置決めピンを前記カラーに一体形成したことを特徴とする請求項２に記載のエンジンのテンショナ装置取付構造。
4. 前記カラーに嵌合させたテンショナ装置を、前記シリンダヘッドに螺着する２本のボルトで固定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のエンジンのテンショナ装置取付構造。
5. 前記テンショナ装置の作動を禁止するためのロックピンを除去するための孔を前記チェーンカバーに設け、該孔が設けられたボス部と前記テンショナ装置の取付孔が設けられたボス部とをリブで連結することを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のエンジンのテンショナ装置取付構造。

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