特許 5659412 ディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5659412

(24)【登録日】2014年12月12日

(45)【発行日】2015年1月28日

(54)【発明の名称】ディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置

(51)【国際特許分類】

   F02B 67/06 20060101AFI20150108BHJP

   F02F 7/00 20060101ALI20150108BHJP

   F16H 55/30 20060101ALI20150108BHJP

【ＦＩ】

   F02B67/06 G

   F02F7/00 K

   F16H55/30 C

【請求項の数】2

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2010-91209(P2010-91209)

(22)【出願日】2010年4月12日

(65)【公開番号】特開2011-220254(P2011-220254A)

(43)【公開日】2011年11月4日

【審査請求日】2013年3月29日

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】500518050

【氏名又は名称】起亞自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】特許業務法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】鄭 炳 煥

【審査官】 後藤 泰輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００９−０３６１７４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２００８−５０９３０９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１３９１６０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０００−００８９８７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−１３０１４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２０９７７６（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０２Ｂ ６１／００−７９／００

Ｆ１６Ｈ ７／００−７／２４，５７／００−５７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向先端側に向けて縮径するように傾いて形成された傾斜軸部分を有する高圧ポンプ駆動シャフトにタイミングチェーンの回転動力を伝達するために前記タイミングチェーンが連結される高圧ポンプスプロケットの半径方向の振動を抑制する第１環状ガイドと、
前記第１環状ガイドと相互作用するようにタイミングチェーンカバーの軸方向先端側部分で軸方向先端側に向けて一体に突出して形成された第２環状ガイドと、を備え、
前記高圧ポンプ駆動シャフトの前記傾斜軸部分から拡径された基端側部分が貫通して嵌められる前記タイミングチェーンカバーの組み立て孔の径方向外側に形成された前記第２環状ガイドの直径が、前記高圧ポンプ駆動シャフトの前記傾斜軸部分が貫通して嵌められる前記高圧ポンプスプロケットの組み立て孔の径方向外側で軸方向基端側に向けて一体に突出して形成された前記第１環状ガイドの直径より大きく形成され、
前記第２環状ガイドが第１環状ガイドの内部に挿入されて径方向に３０〜６０マイクロメーターのギャップが形成されていることを特徴とするディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置。

【請求項2】

前記ギャップに潤滑オイルを供給するためにオイルジェットパイプが前記タイミングチェーンカバーに設けられることを特徴とする請求項１に記載のディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置に係り、特にタイミングチェーンが巻かれて結合されるスプロケットをタイミングチェーンカバーで半径方向に支持し、タイミングチェーンとスプロケットの噛み合い性の改善によってタイミングチェーンの駆動騒音を低減したディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来の車両に一般的に適用されているディーゼルエンジンのタイミングチェーンシステムは、図１に示すように、ディーゼルエンジンのクランクスプロケット１に高圧ポンプスプロケット２がタイミングチェーン３を介して一体で回転するように連結され、高圧ポンプスプロケット２にはカムスプロケット４がタイミングチェーン３を介して一体で回転するように連結される。

【0003】

タイミングチェーン３の種類としてはローラチェーンとブッシュチェーンおよびサイレンスチェーン（ｓｉｌｅｎｃｅ ｃｈａｉｎ）などがあるが、ローラチェーンは耐久性の側面で不利であり、サイレンスチェーンは原価の側面で不利であるため、通常、ブッシュチェーンが適用されている。
ブッシュチェーンを適用している従来のタイミングチェーン３は、エンジン駆動時にチェーンとスプロケットの噛み合いによる噛み合い音が大きく発生して車両のＮＶＨ性能を低下させる欠点があった。

【0004】

すなわち、図２に断面を詳しく示すように、高圧ポンプスプロケット２は高圧ポンプの駆動シャフト５に嵌められて一体回転するように取り付けられ、高圧ポンプ駆動シャフト５はタイミングチェーンカバー６を貫通して突出するように設けられている。ディーゼルエンジンのクランクスプロケット１は、ディーゼルエンジンの駆動によって回転し、タイミングチェーン３を介して高圧ポンプスプロケット２が回転して高圧ポンプを駆動するようになっている。この時、タイミングチェーン３には張力が発生し、このような張力は高圧ポンプスプロケットを通して高圧ポンプ駆動シャフト５に伝達され、駆動シャフト５に曲げ振動が発生し、これは、スプロケットとタイミングチェーンの円滑な転がり接触を妨害して噛み合い騒音を発生させる原因となっていた。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平１０−３２５３５５公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

本発明は、前記問題点を解決するためになされたものであり、高圧ポンプの駆動シャフトに嵌められて一体回転するように取り付けられた高圧ポンプスプロケットをタイミングチェーンカバーで半径方向に適切に支持させ、高圧ポンプ駆動シャフトの曲げ振動を抑制して高圧ポンプスプロケットとタイミングチェーンの円滑な噛み合いを助長し、タイミングチェーンの駆動時に作動騒音を効果的に低減できるようにしたディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置を提供することをその目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

前記のような目的を達成するための本発明は、高圧ポンプ駆動シャフトにタイミングチェーンの回転動力を伝達するために前記タイミングチェーンが連結される高圧ポンプスプロケットの半径方向の振動を抑制する第１環状ガイドと、前記第１環状ガイドと相互作用するようにタイミングチェーンカバーに形成された第２環状ガイドと、を備えたことを特徴とする。

【0008】

前記第１環状ガイド及び第２環状ガイドが環状で形成され、前記第１環状ガイドが第２環状ガイドの内部に挿入されるか、または、前記第２環状ガイドが第１環状ガイドの内部に挿入されてギャップが形成されることを特徴とする。

【0009】

前記タイミングチェーンカバーに形成された前記第２環状ガイドの直径が前記高圧ポンプスプロケットに形成された前記第１環状ガイドの直径より大きく形成されることを特徴とする。

【0010】

前記ギャップに潤滑オイルを供給するためにオイルジェットパイプが前記タイミングチェーンカバーに設けられることを特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明に係るディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置によれば、高圧ポンプ駆動シャフトに嵌められて取り付けられた高圧ポンプスプロケットがタイミングチェーンの張力によって半径方向に振動する時、タイミングチェーンカバーに形成された環状のガイドと高圧ポンプスプロケットに形成された環状のガイドの相互作用によって高圧ポンプスプロケットの半径方向の振動が効果的に抑制され、高圧ポンプスプロケットとタイミングチェーンの噛み合い性が効果的に改善されて円滑な動力伝達がなされるだけでなく、噛み合い性の不良によるタイミングチェーンの作動騒音が効果的に低減されて車両のＮＶＨ性能が向上する効果がある。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】従来技術によりタイミングチェーンを介して各スプロケットが連結された状態の斜視図である。

【図2】従来技術により高圧ポンプスプロケットが高圧ポンプ駆動シャフトに嵌められて結合された状態の断面図である。

【図3】本発明に係るディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置の斜視図である。

【図4】本発明に係るディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置が備えられた高圧ポンプスプロケットが高圧ポンプ駆動シャフトに嵌められて結合された状態の断面図である。

【図5】本発明に係るオイル供給装置の構成図である。

【図6】本発明と従来のタイミングチェーン作動騒音の比較グラフである。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明を添付した図面に基づいてより詳しく説明する。
図３は、本発明に係るディーゼルエンジンのタイミングチェーン騒音低減装置の斜視図である。図３に示す通り、高圧ポンプスプロケット１０は、円形のスプロケットボディー１０ａと、このスプロケットボディー１０ａの中央に高圧ポンプ駆動シャフトに嵌めて結合するために貫通して形成された組み立て孔１０ｂ、およびスプロケットボディー１０ａの円周面に形成された複数の歯型１０ｃを各々備える。

【0014】

組み立て孔１０ｂから半径方向の外側には、円周方向に環状をなす第１環状ガイド１０ｄが軸方向に一体に突出して形成される。
また、各スプロケットを駆動させるタイミングチェーンをカバーして保護するタイミングチェーンカバー１１には高圧ポンプ駆動シャフト１２が貫通して嵌められるように組み立て孔１１ａが形成され、組み立て孔１１ａの半径方向の外周には円周方向に環状をなす第２環状ガイド１１ｂが軸方向に一体に突出して形成され、第２環状ガイド１１ｂは高圧ポンプスプロケットの第１環状ガイド１０ｄより大きい直径を有するように形成される。

【0015】

図４に断面として詳しく示す通り、タイミングチェーンカバー１１に形成された組み立て孔１１ａを通して高圧ポンプの駆動シャフト１２が貫通し嵌められる。この状態で駆動シャフト１２にタイミングチェーンの回転力を伝達するために高圧ポンプスプロケット１０が一体で回転するように嵌められて組み立てられる。この場合、高圧ポンプスプロケット１０の第１環状ガイド１０ｄはタイミングチェーンカバー１１の第２環状ガイド１１ｂの内側に挿入される。

【0016】

上記のように高圧ポンプスプロケットの第１環状ガイド１０ｄがタイミングチェーンカバー１１の第２環状ガイド１１ｂの内部に挿入された状態で、第１環状ガイド１０ｄと第２環状ガイド１１ｂの間に３０〜６０マイクロメーター（μｍ）程度のギャップが形成されるよう各ガイド（１０ｄ、１１ｂ）のサイズを適切に形成する。

【0017】

また、図５に詳しく示すように、第１環状ガイド１０ｄと第２環状ガイド１１ｂの間に形成されるギャップにオイルを供給して潤滑するために、タイミングチェーンカバー１１にはオイルジェットパイプ１３を設け、エンジンオイルがオイルジェットパイプ１３を介して第１環状ガイド１０ｄと第２環状ガイド１１ｂの間に形成されるギャップに適切に供給されるようにして各ガイドを潤滑する。

【0018】

上記のように高圧ポンプスプロケット１０を半径方向に支持する第１環状ガイド１０ｄと第２環状ガイド１１ｂを形成することによって、高圧ポンプスプロケット１０がタイミングチェーンの回転駆動によって発生する張力を受け、半径方向に振動する時に、第１環状ガイド１０ｄと第２環状ガイド１１ｂがスプロケットを半径方向に適切に支持する。これにより、タイミングチェーンと高圧ポンプスプロケットの噛み合い性が向上するだけでなく、図６において比較グラフで示すように、従来に比べ、タイミングチェーンの作動騒音が顕著に改善され、車両のＮＶＨ性能が効果的に向上する。

【0019】

一方、高圧ポンプスプロケットの第１環状ガイド１０ｄの直径をタイミングチェーンカバーの第２環状ガイド１１ｂの直径より大きく形成し、高圧ポンプスプロケットの第１環状ガイド１０ｄの内部にタイミングチェーンカバーの第２環状ガイド１１ｂが挿入されるように形成することもできる。

【符号の説明】

【0020】

１ クランクスプロケット
２、１０ 高圧ポンプスプロケット
３ タイミングチェーン
４ カムスプロケット
５ 駆動シャフト
６ タイミングチェーンカバー６
１０ｄ 第１環状ガイド
１１ タイミングチェーンカバー
１１ｂ 第２環状ガイド
１２ 高圧ポンプ駆動シャフト
１３ オイルジェットパイプ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】