特開 2024-179580 内燃機関

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024179580

(43)【公開日】2024-12-26

(54)【発明の名称】内燃機関

(51)【国際特許分類】

   F02F 11/00 20060101AFI20241219BHJP

   F02B 67/06 20060101ALI20241219BHJP

【ＦＩ】

F02F11/00 P

F02B67/06 D

F02B67/06 G

【審査請求】未請求

【請求項の数】1

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023098542

(22)【出願日】2023-06-15

(71)【出願人】

【識別番号】000003207

【氏名又は名称】トヨタ自動車株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000110

【氏名又は名称】弁理士法人 快友国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】西薗 円

(57)【要約】

【課題】ボルトの座面とクランクプーリの外面との間からオイルが浸み出すことを防止するための技術を提供する。
【解決手段】 本明細書で開示する内燃機関は、クランクプーリをクランクシャフトに対して固定しているボルトと、クランクシャフトの端面とボルトの座面との間において、クランクプーリのボス部の内周面とボルトの外周面との間をシールするリング状のシール部材と、を備え、シール部材の外周面は、ボス部の内周面に設けられたキー溝に嵌合する突出部を有し、シール部材のクランクシャフト側に位置する端面は、ボス部の内周面に接触する外周部分から、ボルトの外周面に隣接する内周部分にかけて、凹状に湾曲又は屈曲している。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シリンダブロックと、
前記シリンダブロック内で回転可能に支持されているとともに、その一端部が前記シリンダブロックの側面から突出しているクランクシャフトと、
前記シリンダブロックの外側において、前記クランクシャフトの前記一端部に取り付けられたスプロケットと、
前記シリンダブロックの側面に取り付けられており、前記スプロケットを収容するチェーン室を形成するとともに、前記クランクシャフトの前記一端部における端面を外部へ露出する開口を有するカバーと、
前記カバーの外側において、前記クランクシャフトの前記一端部に取り付けられたクランクプーリと、
前記カバーの前記開口と前記クランクプーリのボス部との間に設けられ、前記チェーン室から外部へのオイル流出を防止するオイルシールと、
前記クランクシャフトの前記端面に締結されており、前記クランクプーリを前記クランクシャフトに対して固定しているボルトと、
前記クランクシャフトの前記端面と前記ボルトの座面との間において、前記クランクプーリの前記ボス部の内周面と前記ボルトの外周面との間をシールするリング状のシール部材と、
を備え、
前記シール部材の外周面は、前記ボス部の前記内周面に設けられたキー溝に嵌合する突出部を有し、
前記シール部材の前記クランクシャフト側に位置する端面は、前記ボス部の前記内周面に接触する外周部分から、前記ボルトの前記外周面に隣接する内周部分にかけて、凹状に湾曲又は屈曲している、内燃機関。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本明細書は、内燃機関を開示する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１に記載の内燃機関は、クランクシャフトの一端部に取り付けられたスプロケット及びクランクプーリと、クランクシャフトの一端部における端面に締結されており、クランクプーリをクランクシャフトに対して固定するボルトと、を備える。クランクシャフトの端面とボルトの座面との間には、クランクプーリのボス部の内周面によって囲まれた空間が形成されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１－０９０８０９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

クランクシャフトとスプロケットとの間、及び、クランクシャフトとクランクプーリのボス部との間には、スプロケットに取り付けられるチェーンを潤滑するオイルが流入する。流入したオイルは、クランクプーリのボス部の内周面によって囲まれた空間に溜まり得る。ボルトの座面は、クランクプーリの外面に当接しているが、座面の表面粗さが粗いと、上記の空間に溜まったオイルがボルトの座面とクランクプーリの外面との間から浸み出す可能性がある。本明細書では、ボルトの座面とクランクプーリの外面との間からオイルが浸み出すことを防止するための技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本明細書で開示する内燃機関は、シリンダブロックと、前記シリンダブロック内で回転可能に支持されているとともに、その一端部が前記シリンダブロックの側面から突出しているクランクシャフトと、前記シリンダブロックの外側において、前記クランクシャフトの前記一端部に取り付けられたスプロケットと、前記シリンダブロックの側面に取り付けられており、前記スプロケットを収容するチェーン室を形成するとともに、前記クランクシャフトの前記一端部における端面を外部へ露出する開口を有するカバーと、前記カバーの外側において、前記クランクシャフトの前記一端部に取り付けられたクランクプーリと、前記カバーの前記開口と前記クランクプーリのボス部との間に設けられ、前記チェーン室から外部へのオイル流出を防止するオイルシールと、前記クランクシャフトの前記端面に締結されており、前記クランクプーリを前記クランクシャフトに対して固定しているボルトと、前記クランクシャフトの前記端面と前記ボルトの座面との間において、前記クランクプーリの前記ボス部の内周面と前記ボルトの外周面との間をシールするリング状のシール部材と、を備え、前記シール部材の外周面は、前記ボス部の前記内周面に設けられたキー溝に嵌合する突出部を有し、前記シール部材の前記クランクシャフト側に位置する端面は、前記ボス部の前記内周面に接触する外周部分から、前記ボルトの前記外周面に隣接する内周部分にかけて、凹状に湾曲又は屈曲している。

【0006】

上記の構成によれば、シール部材の突出部がキー溝を埋め、ボス部の内周面によって囲まれた空間内に、シール部材とクランクシャフトの間にオイルが溜まる閉じた空間が形成される。さらに、この閉じた空間に溜まるオイルは、凹状に湾曲又は屈曲しているシール部材の端面によって、ボルトの座面から遠いクランクシャフト側へと案内される。即ち、流入したオイルがボルトの座面に到達し難くなり、ボルトの座面とクランクプーリの外面との間からオイルが浸み出すことを防止することができる。

【0007】

本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】内燃機関の概念図である。

【図2】範囲ＩＩの拡大図である。

【図3】オイルが流れる様子を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

（内燃機関２の構成；図１、図２）
内燃機関２は、シリンダブロック１０と、シリンダヘッド１２と、クランクシャフト１４と、スプロケット１６と、カバー１８と、クランクプーリ２０と、オイルシール２２と、ボルト２４と、シール部材２６と、を備える。

【0010】

シリンダブロック１０は、クランクシャフト１４をシリンダブロック１０内で回転可能に支持する。シリンダブロック１０の上部の開口は、シリンダヘッド１２によって覆われる。クランクシャフト１４の一端部は、シリンダブロック１０の側面１０ａから突出している。

【0011】

スプロケット１６は、シリンダブロック１０の外側において、クランクシャフト１４の一端部に取り付けられている。スプロケット１６には、チェーン（図示省略）が取り付けられる。また、スプロケット１６の内周面には、キー溝１６ａが形成されており、キー溝１６ａに嵌合するキー２８によって、クランクシャフト１４に対するスプロケット１６の回転が規制されている。

【0012】

カバー１８は、シリンダブロック１０の側面１０ａに取り付けられている。カバー１８は、スプロケット１６を収容するチェーン室１８ａを形成する。チェーン室１８ａには、スプロケット１６のチェーンを潤滑するオイルが注入される。カバー１８は、クランクシャフト１４の一端部における端面１４ａを外部へ露出する開口１８ｂを有する。

【0013】

クランクプーリ２０は、カバー１８の外側において、クランクシャフト１４の一端部に取り付けられている。クランクプーリ２０は、クランクプーリ２０をクランクシャフト１４に固定するためのボス部２０ａを有する。ボス部２０ａは、カバー１８の開口１８ｂを通る。また、ボス部２０ａの内周面２０ｂには、キー溝２０ｃが形成されており、キー溝２０ｃに嵌合するキー２８によって、クランクシャフト１４に対するクランクプーリ２０の回転が規制されている。

【0014】

オイルシール２２は、カバー１８の開口１８ｂとクランクプーリ２０のボス部２０ａとの間に設けられている。オイルシール２２は、チェーン室１８ａからカバー１８の外部へのオイル流出を防止する。

【0015】

ボルト２４は、クランクシャフト１４の端面１４ａに締結されており、クランクプーリ２０及びスプロケット１６をクランクシャフト１４に対して固定している。

【0016】

シール部材２６は、リング状の部材であり、例えば、ゴム素材で製造されている。シール部材２６は、クランクシャフト１４の端面１４ａとボルト２４の座面２４ａとの間において、クランクプーリ２０のボス部２０ａの内周面２０ｂとボルト２４の外周面２４ｂとの間をシールする。シール部材２６は、例えば、ボルト２４の座面２４ａとクランクシャフト１４の端面１４ａの間における中間に配置される。

【0017】

シール部材２６の外周面は、ボス部２０ａの内周面２０ｂに設けられたキー溝２０ｃに嵌合する突出部２６ａを有する。突出部２６ａは、シール部材２６のクランクシャフト１４側に位置する端面２６ｂからクランクシャフト１４側へと延び、クランクシャフト１４の端面１４ａに当接する。突出部２６ａが端面１４ａに当接することにより、端面１４ａからシール部材２６までの距離が所定の距離に決定される（即ち、シール部材２６が位置決めされる）。

【0018】

シール部材２６のクランクシャフト１４側に位置する端面２６ｂは、ボス部２０ａの内周面２０ｂに接触する外周部分２６ｃから、ボルト２４の外周面２４ｂに隣接する内周部分２６ｄにかけて、凹状に湾曲している。別言すれば、端面２６ｂは、クランクシャフト１４側に開口する円弧状の断面の溝２６ｅを有する。なお、変形例では、端面２６ｂは、外周部分２６ｃから内周部分２６ｄにかけて凹状に屈曲していてもよい。別言すれば、溝２６ｅの断面は、クランクシャフト１４側に開口するＶ字状の断面であってもよい。

【0019】

（本実施例の効果；図３）
図３に示す矢印は、チェーン室１８ａからボス部２０ａの内周面２０ｂに囲まれた空間３０へ流入するオイルを示す。例えば、スプロケット１６のキー溝１６ａとキー２８との間、スプロケット１６とボス部２０ａとの間、及び、ボス部２０ａのキー溝２０ｃとキー２８との間に、僅かな隙間が存在する。オイルは、これらの隙間を介して、空間３０へ流入する。ボルト２４の座面２４ａは、クランクプーリ２０の外面に当接しているが、座面２４ａの表面粗さが粗いと、空間３０に溜まったオイルが座面２４ａとクランクプーリ２０の外面との間から浸み出す可能性がある。

【0020】

本実施例は、上記の問題に対処するために、シール部材２６を有する。具体的には、シール部材２６の突出部２６ａがキー溝２０ｃを埋め、空間３０内に、シール部材２６とクランクシャフト１４の間にオイルが溜まる閉じた空間が形成される。さらに、この閉じた空間に溜まるオイルは、シール部材２６の端面２６ｂに形成されている湾曲断面の溝２６ｅによって、ボルト２４の座面２４ａから遠いクランクシャフト１４側へと案内される。即ち、流入したオイルがボルト２４の座面２４ａに到達し難くなり、ボルト２４の座面２４ａとクランクプーリ２０の外面との間からオイルが浸み出すことを防止することができる。

【0021】

（対応関係）
内燃機関２が、「内燃機関」の一例である。シリンダブロック１０、クランクシャフト１４、スプロケット１６が、それぞれ、「シリンダブロック」、「クランクシャフト」、「スプロケット」の一例である。カバー１８、チェーン室１８ａ、開口１８ｂが、それぞれ、「カバー」、「チェーン室」、「開口」の一例である。クランクプーリ２０、ボス部２０ａ、キー溝２０ｃが、それぞれ、「クランクプーリ」、「ボス部」、「キー溝」の一例である。オイルシール２２、ボルト２４が、それぞれ、「オイルシール」、「ボルト」の一例である。シール部材２６、突出部２６ａ、外周部分２６ｃ、内周部分２６ｄが、それぞれ、「シール部材」、「突出部」、「外周部分」、「内周部分」の一例である。

【符号の説明】

【0022】

２：内燃機関、１０：シリンダブロック、１０ａ：側面、１２：シリンダヘッド、１４：クランクシャフト、１４ａ：端面、１６：スプロケット、１６ａ：キー溝、１８：カバー、１８ａ：チェーン室、１８ｂ：開口、２０：クランクプーリ、２０ａ：ボス部、２０ｂ：内周面、２０ｃ：キー溝、２２：オイルシール、２４：ボルト、２４ａ：座面、２４ｂ：外周面、２６：シール部材、２６ａ：突出部、２６ｂ：端面、２６ｃ：外周部分、２６ｄ：内周部分、２６ｅ：溝、２８：キー、３０：空間

【図1】

【図2】

【図3】