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公開番号2021085366
公報種別公開特許公報(A)
公開日20210603
出願番号2019214579
出願日20191127
発明の名称内燃機関
出願人本田技研工業株式会社
代理人特許業務法人落合特許事務所
主分類F02F 7/00 20060101AFI20210507BHJP(燃焼機関;熱ガスまたは燃焼生成物を利用する機関設備)
要約【課題】可変バルブタイミング機構の取付孔の形成にも拘わらずタイミングチェーンカバーのフランジ部の剛性を高めることができる内燃機関を提供する。
【解決手段】タイミングチェーンカバー14のカバー本体16は、合わせ面17aから上方に延び、吸気カムシャフト22のスプロケット25および排気カムシャフト23のスプロケット26に向き合って、外周縁の端面でヘッドカバー15との合わせ面29を形成するフランジ部28を有し、フランジ部28に、吸気カムシャフト22または排気カムシャフト23の少なくともいずれか一方に連結される可変バルブタイミング機構32の挿入を受け入れて可変バルブタイミング機構32を支持する取付孔33が形成され、カバー本体16の板面には、第1補強リブ41から連続してフランジ部28の外周縁に向かって延びる第2補強リブ46が形成される。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項1】
カムシャフト(22、23)の軸方向からシリンダーヘッド(13)に向き合わせられ、タイミングチェーン室(24)を覆う板形状のカバー本体(16)と、
前記カバー本体(16)の外縁に沿って、前記カバー本体(16)の板面から前記シリンダーヘッド(13)に向かって立ち上がり、前記シリンダーヘッド(13)およびヘッドカバー(15)の合わせ面(17a)から下方に延び、前記シリンダーヘッド(13)に頂面で合わせられる側壁(18)と、
前記側壁(18)同士を結ぶように、前記合わせ面(17a)を含む仮想平面(PLh)に沿って前記板面に形成される第1補強リブ(41)とを備え、
前記カバー本体(16)は、前記合わせ面(17a)から上方に延び、吸気カムシャフト(22)のスプロケット(25)および排気カムシャフト(23)のスプロケット(26)に向き合って、外周縁の端面で前記ヘッドカバー(15)との合わせ面(29)を形成するフランジ部(28)を有し、前記フランジ部(28)に、前記吸気カムシャフト(22)または前記排気カムシャフト(23)の少なくともいずれか一方に連結される可変バルブタイミング機構(32)の挿入を受け入れて前記可変バルブタイミング機構(32)を支持する取付孔(33)が形成されるタイミングチェーンカバー(14)を含む内燃機関において、
前記板面には、前記第1補強リブ(41)から連続して前記フランジ部(28)の外周縁に向かって延びる第2補強リブ(46)が形成されることを特徴とする内燃機関。
続きを表示(約 780 文字)【請求項2】
請求項1に記載の内燃機関において、前記第2補強リブ(46)は、前記カバー本体(16)の板面で、前記吸気カムシャフト(22)の前記スプロケット(25)に向き合う第1領域(42)と、前記カバー本体(16)の板面で、前記排気カムシャフト(23)の前記スプロケット(26)に向き合う第2領域(43)との間を前記フランジ部(28)の外周縁(44)に向かって延びる長リブ(46a)を含むことを特徴とする内燃機関。
【請求項3】
請求項1に記載の内燃機関において、前記第2補強リブは、前記取付孔(33)と前記側壁(18)との間を前記フランジ部(28)の外周縁(44)に向かって延びる短リブ(46b)を含むことを特徴とする内燃機関。
【請求項4】
請求項3に記載の内燃機関において、前記フランジ部(28)には、前記フランジ部(28)の板面から突出し、前記カバー本体(16)に前記可変バルブタイミング機構(32)を結合する締結具(34)がねじ込まれるボス(48)が形成され、前記短リブ(46b)は前記ボス(48)に接続されることを特徴とする内燃機関。
【請求項5】
請求項1に記載の内燃機関において、前記第2補強リブ(46)は、
前記カバー本体(16)の板面で、前記吸気カムシャフト(22)の前記スプロケット(25)に向き合う第1領域(42)と、前記カバー本体(16)の板面で、前記排気カムシャフト(23)の前記スプロケット(26)に向き合う第2領域(43)との間を前記フランジ部(28)の外周縁(44)に向かって延びる長リブ(46a)と、
前記取付孔(33)と前記側壁(18)との間を前記フランジ部(28)の外周縁(44)に向かって延びる短リブ(46b)と
を含むことを特徴とする内燃機関。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、カムシャフトの軸方向からシリンダーヘッドに向き合わせられ、タイミングチェーン室を覆う板形状のカバー本体と、カバー本体の外縁に沿って、カバー本体の板面からシリンダーヘッドに向かって立ち上がり、シリンダーヘッドおよびヘッドカバーの合わせ面から下方に延び、シリンダーヘッドに頂面で合わせられる側壁と、側壁同士を結ぶように、シリンダーヘッドおよびヘッドカバーの合わせ面を含む仮想平面に沿って板面に形成される補強リブとを備えるタイミングチェーンカバーを含む内燃機関に関する。
続きを表示(約 6,000 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1は、カムシャフトの軸方向からシリンダーヘッドおよびヘッドカバーに向き合わせられ、タイミングチェーン室を覆う板形状のカバー本体を備えるタイミングチェーンカバーを開示する。タイミングチェーンカバーでは、カバー本体の外縁に沿って連続し、カバー本体の板面からシリンダーヘッドおよびヘッドカバーに向かって立ち上がる側壁(囲み壁)が形成される。側壁の頂面はシリンダーヘッドおよびヘッドカバーに液密に密着する。カバー本体の板面には、板面を横切って側壁同士を結ぶように補強リブが形成される。補強リブはカバー本体の振動を抑制する。
【0003】
特許文献2は、カバー本体の外縁に沿って、カバー本体の板面からシリンダーヘッドに向かって立ち上がる側壁を有するタイミングチェーンカバーを開示する。カバー本体の上端および側壁はシリンダーヘッドおよびヘッドカバーの合わせ面で仕切られる。側壁の頂面はシリンダーヘッドに液密に密着する。カバー本体の上端には、吸気カムシャフトに連結される可変バルブタイミング機構(VTC)の挿入を受け入れる環状体が一体に形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2009−174477号公報
特開2017−218922号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
特許文献2のようにVTCが環状体で支持される場合には、環状体の周囲にカバー本体から連続するフランジ部が形成されると、VTCの取付孔の影響でフランジ部の剛性が弱まり、フランジ部の振動に応じてヘッドカバーとフランジ部の端面との間でシール性が低下してしまう。
【0006】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたもので、可変バルブタイミング機構の取付孔の形成にも拘わらずタイミングチェーンカバーのフランジ部の剛性を高めることができる内燃機関を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第1側面によれば、カムシャフトの軸方向からシリンダーヘッドに向き合わせられ、タイミングチェーン室を覆う板形状のカバー本体と、前記カバー本体の外縁に沿って、前記カバー本体の板面から前記シリンダーヘッドに向かって立ち上がり、前記シリンダーヘッドおよびヘッドカバーの合わせ面から下方に延び、前記シリンダーヘッドに頂面で合わせられる側壁と、前記側壁同士を結ぶように、前記合わせ面を含む仮想平面に沿って前記板面に形成される第1補強リブとを備え、前記カバー本体は、前記合わせ面から上方に延び、吸気カムシャフトのスプロケットおよび排気カムシャフトのスプロケットに向き合って、外周縁の端面で前記ヘッドカバーとの合わせ面を形成するフランジ部を有し、前記フランジ部に、前記吸気カムシャフトまたは前記排気カムシャフトの少なくともいずれか一方に連結される可変バルブタイミング機構の挿入を受け入れて前記可変バルブタイミング機構を支持する取付孔が形成されるタイミングチェーンカバーを含む内燃機関において、前記板面には、前記第1補強リブから連続して前記フランジ部の外周縁に向かって延びる第2補強リブが形成される。
【0008】
第2側面によれば、第1側面の構成に加えて、前記第2補強リブは、前記カバー本体の板面で、前記吸気カムシャフトの前記スプロケットに向き合う第1領域と、前記カバー本体の板面で、前記排気カムシャフトの前記スプロケットに向き合う第2領域との間を前記フランジ部の外周縁に向かって延びる長リブを含む。
【0009】
第3側面によれば、第1側面の構成に加えて、前記第2補強リブは、前記取付孔と前記側壁との間を前記フランジ部の外周縁に向かって延びる短リブを含む。
【0010】
第4側面によれば、第3側面の構成に加えて、前記フランジ部には、前記フランジ部の板面から突出し、前記カバー本体に前記可変バルブタイミング機構を結合する締結具がねじ込まれるボスが形成され、前記短リブは前記ボスに接続される。
【0011】
第5側面によれば、第1側面の構成に加えて、前記第2補強リブは、前記カバー本体の板面で、前記吸気カムシャフトの前記スプロケットに向き合う第1領域と、前記カバー本体の板面で、前記排気カムシャフトの前記スプロケットに向き合う第2領域との間を前記フランジ部の外周縁に向かって延びる長リブと、前記取付孔と前記側壁との間を前記フランジ部の外周縁に向かって延びる短リブとを含む。
【発明の効果】
【0012】
第1側面によれば、第2補強リブは、取付孔の形成に伴う剛性の低下を補強することができる。第2補強リブはフランジ部の振動を抑制することから、ヘッドカバーとフランジ部の端面の間でシール性は向上する。
【0013】
第2側面によれば、長リブはフランジ部の倒れを抑制することができ、ヘッドカバーとフランジ部の端面の間でシール性は向上する。
【0014】
第3側面によれば、短リブは、取付孔の形成に伴う剛性の低下を補強することができ。フランジ部の振動は低減されることができる。
【0015】
第4側面によれば、可変バルブタイミング機構の支持構造の剛性は高められることができる。
【0016】
第5側面によれば、長リブおよび短リブ並びに第1補強リブによって取付孔を囲むことで、取付孔の形成に伴う剛性の低下は補強されることができる。フランジ部の振動は低減されることができる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
本発明の一実施形態に係る内燃機関の一部を概略的に示す斜視図である。
ヘッドカバーが外された状態でシリンダーヘッド内の構造を概略的に示す平面図である。
タイミングチェーンカバーでシリンダーヘッドに向き合う板面を概略的に示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の実施形態を説明する。
【0019】
図1は本発明の一実施形態に係る内燃機関の一部を概略的に示す。内燃機関11は、シリンダーブロック(図示されず)に結合されるシリンダーヘッド13と、カムシャフトの軸方向からシリンダーブロックおよびシリンダーヘッド13に結合されるタイミングチェーンカバー14と、シリンダーヘッド13およびタイミングチェーンカバー14に上方から結合されるヘッドカバー15とを備える。シリンダーブロックには、シリンダー軸線に同軸の円筒空間を区画するシリンダーボアが形成される。シリンダーボアには、シリンダー軸線に沿って往復運動自在にピストンが収容される。ピストンとシリンダーヘッド13との間に気筒ごとに燃焼室は区画される。
【0020】
タイミングチェーンカバー14は、カムシャフトの軸方向からシリンダーブロックおよびシリンダーヘッド13に向き合わせられる板形状のカバー本体16と、カバー本体16の外縁に沿って、カバー本体16の板面からシリンダーヘッド13に向かって立ち上がり、シリンダーヘッド13およびヘッドカバー15の合わせ面17aに面一の合わせ面17bから下方に延びる側壁18とを備える。合わせ面17aおよび合わせ面17bは1平面内に規定される。側壁18の頂面は、シリンダーブロックおよびシリンダーヘッド13に液密に重ね合わせられる。カバー本体16はタイミングチェーン室を覆う。タイミングチェーンカバー14は、カムシャフトの軸線に平行な軸心を有するボルト19といった締結具でシリンダーブロックおよびシリンダーヘッド13に結合される。
【0021】
図2に示されるように、シリンダーヘッド13には動弁機構21が支持される。動弁機構21は、クランクシャフトの回転軸線に平行な軸心CSi回りで回転する吸気カムシャフト22と、同様にクランクシャフトの回転軸線に平行な軸心CSe回りで回転する排気カムシャフト23とを備える。吸気カムシャフト22には、シリンダーヘッド13の外側に突出する軸端にタイミングチェーン室24内でスプロケット25が結合される。排気カムシャフト23には、シリンダーヘッド13の外側に突出する軸端にタイミングチェーン室24内でスプロケット26が結合される。2つのスプロケット25、26およびクランクシャフトに固定のスプロケット(図示されず)にタイミングチェーン27は巻きかけられる。タイミングチェーン27にはクランクシャフトの回転に基づき駆動力が伝達される。タイミングチェーン27の働きでクランクシャフトの回転に同期して吸気カムシャフト22および排気カムシャフト23は回転する。
【0022】
図1および図2に示されるように、カバー本体16は、シリンダーブロックおよびシリンダーヘッド13の合わせ面17aを含む平面PLhから上方に延び、吸気カムシャフト22のスプロケット25および排気カムシャフト23のスプロケット26に向き合うフランジ部28を有する。フランジ部28は、外周縁の端面でヘッドカバー15との合わせ面29を形成する。フランジ部28の端面はヘッドカバー15の天井壁15aに液密に密着する。ヘッドカバー15は、例えば合わせ面17aを含む平面PLhに直交する軸心を有するボルト31といった締結具でシリンダーヘッド13およびタイミングチェーンカバー14に結合される。合わせ面29は合わせ面17bから連続する。
【0023】
吸気カムシャフト22には同軸に可変バルブタイミング機構32が接続される。可変バルブタイミング機構32は例えば電動モーターの動力に基づき吸気カムシャフト22の位相を変化させる。カバー本体16には、タイミングチェーンカバー14の外側から可変バルブタイミング機構32の挿入を受け入れる取付孔33が形成される。可変バルブタイミング機構32は取付孔33に挿入されてカバー本体16に支持される。可変バルブタイミング機構32は、例えばカムシャフト22、23の軸心CSi、CSeに平行な軸心を有するボルト34といった締結具でタイミングチェーンカバー14に結合される。
【0024】
排気カムシャフト23には同軸に可変バルブタイミング機構35が接続される。可変バルブタイミング機構35は例えば油圧動力に基づき排気カムシャフト23の位相を変化させる。可変バルブタイミング機構35は例えばシリンダーヘッド13に結合される。排気カムシャフト23の軸方向からカバー本体16は可変バルブタイミング機構35に向き合わせられる。
【0025】
カバー本体16の外面には、シリンダーヘッド13およびヘッドカバー15の合わせ面17aを含む平面PLhよりも下方の位置でエンジンマウントの取付部36が形成される。取付部36には、上向きの平面で形成される取付面36aが区画される。取付面36aには例えば3つの雌ねじ穴37が穿たれる。雌ねじ穴37の軸心は例えば取付面36aに直交する。雌ねじ穴37にねじ込まれるボルトといった締結具で取付部36にエンジンマウントは取り付けられる。エンジンマウントは車両の車体フレームに結合される。ここでは、取付部36は可変バルブタイミング機構35に向き合う領域の下方に配置される。
【0026】
図3に示されるように、側壁18の頂面には、カムシャフト22、23の軸心CSi、CSeに直交する平面内で広がる受け面18aが形成される。受け面18aは液密にシリンダーヘッド13に受け止められる。
【0027】
カバー本体16には、シリンダーヘッド13に向き合わせられる板面に、側壁18同士を結ぶように、シリンダーヘッド13およびヘッドカバー15の合わせ面17aを含む平面PLhに並列に延びる第1補強リブ41が形成される。第1補強リブ41の上側で、カバー本体16には、吸気カムシャフト22のスプロケット25に向き合う第1領域42と、排気カムシャフト23のスプロケット26に向き合う第2領域43とが規定される。第1領域42には、可変バルブタイミング機構32の挿入を受け入れて可変バルブタイミング機構32を支持する取付孔33が形成される。
【0028】
フランジ部28の外周縁44は、上端に形成されて、合わせ面17aを含む平面PLhに並列に延びる平面44aと、平面44aの(吸気カムシャフト22側)一端から合わせ面17bに向かって下る平面で形成される斜面44bと、平面44aの他端(排気カムシャフト23側)から合わせ面17bに向かって膨らむように湾曲しながら延びる湾曲面44cとで仕切られる。カムシャフト22、23の軸方向に斜面44bの外側には斜面44bから突出する位置決め突片45が形成される。位置決め突片45にはヘッドカバー15の端面が押し当てられることができる。位置決め突片45は、カムシャフト22、23の軸方向に斜面44bに沿ったヘッドカバー15の変位を規制することができる。
【0029】
カバー本体16の板面には、第1補強リブ41から連続してフランジ部28の外周縁に向かって延びる第2補強リブ46が形成される。第2補強リブ46は、第1領域42および第2領域43の間をフランジ部28の外周縁に向かって延びる長リブ46aと、取付孔33および側壁18の間をフランジ部28の外周縁(斜面44b)に向かって延びる短リブ46bとを含む。長リブ46aは取付孔33の輪郭に対して接線方向に線形に延びる。長リブ46aは取付孔33の囲い壁に接続される。長リブ46aは、カムシャフト22、23の軸方向に第1補強リブ41よりも高さを有するボス47から外周縁(平面44a)に向かって徐々に板面からの高さを減少させる。
【0030】
短リブ46bは取付孔33の輪郭に対して接線方向に線形に延びる。取付孔33の周囲には、フランジ部28の板面から突出し、カバー本体16に可変バルブタイミング機構32を結合するボルト34がねじ込まれるボス48が形成される。短リブ46bは一端で1つのボス48に接続される。
(【0031】以降は省略されています)

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