JP2022120633A - 潤滑機構 - Google Patents

Abstract

【課題】オイルを外部に流出させることなくオイルフィルタを交換できる潤滑機構を提供する。
【解決手段】縦置きに配置されるクランクシャフト２１と、横方向に動くピストン３７と、クランクシャフト２１とピストン３７とを連結するコネクティングロッド３８と、クランクシャフト２１及びピストン３７を収容するシリンダバレル３６と、シリンダバレル３６と共にクランクシャフト２１を包括するクランクケース３４と、シリンダバレル３６のピストン可動部端面に接続する燃焼室３５を形成するシリンダヘッド３２と、オイルフィルタ５７と、オイルフィルタ５７が縦置きで設置されるオイルフィルタ設置部材８１とを備え、オイルフィルタ設置部材８１は潤滑油迂回構造を有する。
【選択図】図３

Description

本発明は、潤滑機構に関する。

従来、船外機は、エンジンと、エンジンオイルを濾過するオイルフィルタと、を備えている（例えば、特許文献１）。この船外機へのオイルフィルタの搭載方向は水平方向を採用している。本構造において、オイルフィルタを交換メンテナンスする際には、オイル通路及びオイルフィルタ内部の残留オイルが流出する。
そのため、従来の船外機では、オイルフィルタの取付け部の下側に庇を設置し、オイル垂れの範囲を抑制し、周囲へのオイル飛散を防止している。
また、近年、船外機の大型化及び多機掛け艇の増加に伴い、オイルフィルタの交換メンテナンス性の効率化が望まれている。

特開平１１－１０７７３２号公報

しかしながら、従来の技術では、周囲へのオイル飛散を防止することができても、最終的にはウエス等での清掃が必要となる。
そこで、本発明の目的は、オイルを外部に流出させることなくオイルフィルタを交換できる潤滑機構を提供することにある。

本発明は、縦置きに配置されるクランクシャフトと、横方向に動くピストンと、前記クランクシャフトと前記ピストンとを連結するコネクティングロッドと、前記クランクシャフト及び前記ピストンを収容するシリンダバレルと、前記シリンダバレルと共に前記クランクシャフトを包括するクランクケースと、前記シリンダバレルのピストン可動部端面に接続する燃焼室を形成するシリンダヘッドと、オイルフィルタと、前記オイルフィルタが縦置きで設置されるオイルフィルタ設置部材とを備え、前記オイルフィルタ設置部材は潤滑油迂回構造を有することを特徴とする潤滑機構である。

本発明は、上記潤滑機構において、前記潤滑油迂回構造は、オイルフィルタ設置部材に潤滑油迂回経路を形成し、前記潤滑油迂回経路にオイルリリーフバルブを設置して構成されることを特徴とする。

本発明は、上記潤滑機構において、前記潤滑油迂回経路は、オイルフィルタのろ過済み潤滑油経路ではない別経路を辿り潤滑油をエンジンへ戻すことを特徴とする。
本発明は、上記潤滑機構において、前記オイルリリーフバルブは前記オイルフィルタの取外し時に残留潤滑油をエンジンへ還流することを特徴とする。
本発明は、上記潤滑機構において、前記オイルリリーフバルブは筒状のバルブガイドと、スプリングと、ピストン部とを備え、前記バルブガイドの外周には螺旋状のガイド孔が形成され、前記ガイド孔には前記ピストン部のガイドピンが嵌り、前記ピストン部の上下動に伴い、前記ガイドピンが前記ガイド孔を移動し、前記バルブガイドが９０°の範囲で回動し、前記バルブガイドの下端には連通孔が開口し、前記連通孔はリリーフ油路内に配置されることを特徴とする。

本発明は、上記潤滑機構において、前記オイルフィルタ設置部材は前記オイルフィルタに対しフランジ形状を有することを特徴とする。
本発明は、上記潤滑機構において、前記フランジ形状は前記オイルフィルタを取り囲む形状であることを特徴とする。

本発明は、上記のいずれか一つに記載の潤滑機構を備えた、船外機である。
本発明は、上記の船外機を備えた、船舶である。

本発明によれば、オイルを外部に流出させることなくオイルフィルタを交換できる。

船外機の全体を示す右舷側の側面図である。 船外機の上部を右舷側から見た部分断面図である。 オイルフィルタ設置部材の斜視図である。 オイルフィルタを取付けられた状態のオイルフィルタ設置部材を示す断面図である。 オイルフィルタを取外された状態のオイルフィルタ設置部材を示す断面図である。 オイルリリーフバルブの分解斜視図である。

以下、本発明の一実施の形態を添付図面に基づいて説明する。
図１は、船外機１０の右舷側の側面図である。図１では、主な内部機構を破線で示す。矢印Ｆｒの方向は前方を示し、矢印Ｒｒの方向は後方を示す。

船外機１０は、上部にエンジン１１を備える。エンジン１１は、上側エンジンカバー１２と、下側エンジンカバー１３と、により覆われる。上側エンジンカバー１２は、後側のヒンジ２７と前側の止め具２８とにより、下側エンジンカバー１３の上端に取り付けられる。下側エンジンカバー１３の前側には、スターンブラケット１６が設けられる。船外機１０は、スターンブラケット１６により、船体に取り付けられることが可能である。下側エンジンカバー１３の下方には、エクステンションカバー１４が設けられ、エクステンションカバー１４の下方には、ギヤケース１５が設けられる。

上側エンジンカバー１２の内側において、エンジン１１の前方には、吸気サイレンサ１７が配置される。吸気サイレンサ１７は、エンジン吸気口に空気（新気）を導入する。吸気サイレンサ１７の後方には、電装品１８が配置される。電装品１８は、エンジン１１の点火制御や、燃料噴射装置の制御等を行う。

図２は、船外機１０の上部を右舷側から見た部分断面図である。
エンジン１１は、図２に示すように、後方のシリンダヘッドカバー３１と、横に連なるシリンダヘッド３２と、さらに横に連なるシリンダブロック３３と、前方のクランクケース３４とを備える。シリンダヘッド３２は、燃焼室３５を備える。シリンダブロック３３は、複数の横向きのシリンダバレル３６を備え、各シリンダバレル３６内には、横向きのピストン３７が横方向（前後方向）に摺動自在に収容される。ピストン３７のピストン可動部端面は、燃焼室３５に接続される。

各ピストン３７には、コネクティングロッド３８を介して、クランクシャフト２１が回転自在に接続される。クランクシャフト２１は縦置きであり、軸受４７により支持される。このクランクシャフト２１は、クランクケース３４によって包括される。クランクシャフト２１の上端には、発電機構５１及びリコイルスタータ５２が接続される。クランクシャフト２１の下端には、図１に示すように、フライホイール２２が取付けられる。また、クランクシャフト２１の下端には、駆動軸２３が連結される。駆動軸２３は、下側エンジンカバー１３、及びエクステンションカバー１４の内側を通り、ギヤケース１５内の動力伝達機構２４に連結される。

動力伝達機構２４は、駆動軸２３の動力を、水平な被動軸２５に伝える。被動軸２５はギヤケース１５の後方に突き出し、後端部にはプロペラ２６が固着される。船外機１０では、一対のドグクラッチ（不図示）で切り換えることにより、プロペラ２６の正回転、逆回転を切り換え、前進又は後進の推進力を得る。

エンジン１１は、図２に示すように、縦向きのカムシャフト５３を備える。カムシャフト５３は、シリンダヘッド３２の軸受５４により支持される。カムシャフト５３の下端部には、オイルポンプ５５が接続され、オイルポンプ５５はカムシャフト５３の回転力で作動する。また、エンジン１１は、吸気弁４１、排気弁４２、点火プラグ４３を備える。

クランクケース３４の内側には、クランク室４４が構成される。クランク室４４の下には、オイルパン４５が配置され、クランク室４４内のオイル（エンジン潤滑油）は、オイルパン４５に流れ落ちる構造になっている。エンジン１１の下部には、エンジン１１を支持するマウントケース４６が配置される。

シリンダブロック３３の近傍には、オイル通路のメインギャラリ５６が配置される。メインギャラリ５６の中間には、オイルフィルタ５７が設けられる。
オイルパン４５のオイルは、図１に破線矢印で示すように、ストレーナ５８から油路６１を介してオイルポンプ５５で汲み上げられる。汲み上げられたオイルは、オイルポンプ５５から油路６２を通り、オイルフィルタ５７で濾過される。濾過されたオイルは、メインギャラリ５６を介して上及び下へ分岐して流される。

メインギャラリ５６のオイルは、クランクシャフト２１の軸受４７等に供給される。メインギャラリ５６から分岐油路６３に分岐したオイルは、スプール弁６４及び油路６５を介してカムシャフト５３の軸受５４等に供給される。

次に、潤滑機構を説明する。
図３は、オイルフィルタ５７が取付けられたオイルフィルタ設置部材８１の斜視図である。図３では、オイルフィルタ５７を一点鎖線で示す。
オイルフィルタ５７は、図３に示すように、オイルフィルタ設置部材８１の上部に縦向きで取付けられる。オイルフィルタ設置部材８１は、クランクケース３４の側面に取付けられ、下部に、入口油路８２と出口油路８３とを備える。オイルフィルタ設置部材８１の上部には、潤滑油を一時的に貯留するオイルフランジ８４が設けられる。オイルフランジ８４は、オイルフィルタ５７に対しフランジ形状を有する。このフランジ形状は、オイルフィルタ５７を取り囲む形状である。
また、オイルフランジ８４には、フィルタプレート９５がはめ込まれる（図４、図５）。このフィルタプレート９５は、オイルフランジ８４の上面全体を覆う槽状に形成された部材である。フィルタプレート９５の底部には、入口油路８２、出口油路８３、及び後述するリリーフ油路９０のそれぞれに連通する貫通孔が設けられる。オイルフィルタ５７は、フィルタプレート９５の底部に載置される。

オイルフランジ８４には入口油路８２の一端が開口し、入口油路８２の他端は、油路６２（図１）に連通する。また、出口油路８３の一端はオイルフランジ８４に開口し、他端はメインギャラリ５６（図１）に連通する。
オイルフィルタ設置部材８１は、オイルフィルタ５７でろ過した潤滑油を、エンジン１１へ戻すろ過済み潤滑油経路を備える。この経路は、エンジン１１の動作時に、オイルポンプ５５（図１参照）で汲み上げられたオイルを、矢印Ｘで示すように、入口油路８２からオイルフィルタ５７に循環し、オイルフィルタ５７で濾過し、矢印Ｙで示すように、出口油路８３からメインギャラリ５６（図１参照）に戻す経路である。

図４は、オイルフィルタ５７を取付けられた状態のオイルフィルタ設置部材８１を示す断面図である。図５は、オイルフィルタ５７を取外された状態のオイルフィルタ設置部材８１を示す断面図である。
オイルフィルタ設置部材８１は、出口油路８３に連通可能なリリーフ油路９０を備える。リリーフ油路９０の一端はオイルリリーフバルブ８５に連通し、他端はクランクケース３４の下側のオイルパン４５（図２参照。）に連通する。リリーフ油路９０には、オイルリリーフバルブ８５が設けられる。
オイルフィルタ設置部材８１は、ろ過済み潤滑油経路とは別経路を辿り、潤滑油をエンジン１１へ戻す潤滑油迂回経路を備える。潤滑油迂回経路は、エンジン１１を停止し、図５に示すように、オイルフィルタ５７を取外したときに機能する。この経路は、オイルフィルタ設置部材８１に残った潤滑油を、矢印Ｚで示すように、リリーフ油路９０を通してエンジン１１へ戻す経路である。潤滑油迂回経路は潤滑油迂回構造を構成し、該迂回構造はオイルリリーフバルブ８５を備える。

図６は、オイルリリーフバルブ８５の分解斜視図である。
オイルリリーフバルブ８５は、図６に示すように、筒状のバルブガイド８６と、ばね座８７と、スプリング８８と、ピストン部８９とを備える。ピストン部８９は、ガイドピン９１を備え、バルブガイド８６の上部に収納される。バルブガイド８６の外周には、螺旋状のガイド孔９２が形成され、ガイド孔９２にガイドピン９１が嵌る。図４、図５に示すように、ピストン部８９が上下動すると、ガイドピン９１がガイド孔９２内を移動し、これにより、バルブガイド８６が９０°の範囲で回動する。
バルブガイド８６の下端には連通孔９３が開口し、連通孔９３は、図４、図５に示すように、リリーフ油路９０の油路内に配置される。

図４の状態では、オイルフィルタ５７がフィルタプレート９５に載置され、当該フィルタプレート９５がスプリング８８の付勢力に抗して、ピストン部８９を下方に移動させる。このとき、バルブガイド８６の先端の連通孔９３が、リリーフ油路９０に直交し、連通孔９３が遮断される。
オイルフィルタ５７が取外されると、図５に示すように、スプリング８８の付勢力により、ピストン部８９が上方に移動する。ピストン部８９の移動に伴い、ガイドピン９１がガイド孔９２内を移動し、バルブガイド８６が９０°回動する。バルブガイド８６の連通孔９３が、リリーフ油路９０と平行となり、連通孔９３が開放される。

オイルフィルタ５７は、定期的な交換が必要である。エンジン１１の動作時には、図１に太い破線矢印で示すように、オイルパン４５のオイルは、オイルポンプ５５で汲み上げられ、オイルフィルタ５７で濾過されて、縦向きのメインギャラリ５６を介して上及び下へ流される。エンジン１１を停止させると、オイルポンプ５５も停止するが、メインギャラリ５６内にはオイルが残る。オイルフィルタ５７の交換時には、メインギャラリ５６内に残ったオイルが流出する。

本実施の形態では、オイルフィルタ設置部材８１が、潤滑油を貯留するオイルフランジ８４を有するため、オイルフィルタ５７の交換時に流出するオイルは、オイルフランジ８４内に一時的に捕集される。
オイルフィルタ５７が取外されると、図５に示すように、スプリング８８の付勢力により、ピストン部８９が上方に移動し、バルブガイド８６が回動して連通孔９３が開放される。オイルフランジ８４に一時的に捕集されたオイルは、リリーフ油路９０を通ってクランクケース３４内のオイルパン４５に流れ落ちる。よって、オイルフランジ８４の外へのオイル飛散を抑制できる。

次に、新品のオイルフィルタ５７を、オイルフィルタ設置部材８１の上部に縦向きで取付ける。オイルフィルタ５７で押されて、図４に示すように、ピストン部８９が下方に移動し、バルブガイド８６が逆向きに９０°回動し、連通孔９３が塞がれる。クランクケース３４への連通孔９３が塞がれ、エンジン１１が運転可能な状態となる。

本発明に係るエンジンは、実施の形態では縦型のエンジン１１に適用したが、所謂横型のエンジンにも適用可能である。
オイル通路の中間位置にオイルフィルタ５７が取り付けられているエンジンであれば、例えば、乗用芝刈り機やトラクターなどのエンジンにも適用できる。
オイルリリーフバルブの構成は、図６に示す構成に限定されない。オイルリリーフバルブは、オイルフィルタ５７の取外し時に、リリーフ油路９０を開いて残留潤滑油をエンジン１１へ還流できるバルブであればよい。

１０ 船外機
１１ エンジン
１２ 上側エンジンカバー
１３ 下側エンジンカバー
２１ クランクシャフト
３２ シリンダヘッド
３３ シリンダブロック
３４ クランクケース
３５ 燃焼室
３６ シリンダバレル
３７ ピストン
３８ コネクティングロッド
４５ オイルパン
５５ オイルポンプ
５７ オイルフィルタ
６１、６２、６３ 油路
６３ 分岐油路
８１ オイルフィルタ設置部材
８４ オイルフランジ
８５ オイルリリーフバルブ
８６ バルブガイド
８８ スプリング
８９ ピストン部
９０ リリーフ油路
９１ ガイドピン
９２ ガイド孔
９３ 連通孔

Claims (9)

1. 縦置きに配置されるクランクシャフトと、横方向に動くピストンと、前記クランクシャフトと前記ピストンとを連結するコネクティングロッドと、前記クランクシャフト及び前記ピストンを収容するシリンダバレルと、前記シリンダバレルと共に前記クランクシャフトを包括するクランクケースと、前記シリンダバレルのピストン可動部端面に接続する燃焼室を形成するシリンダヘッドと、オイルフィルタと、前記オイルフィルタが縦置きで設置されるオイルフィルタ設置部材とを備え、前記オイルフィルタ設置部材は潤滑油迂回構造を有することを特徴とする潤滑機構。
2. 前記潤滑油迂回構造は、オイルフィルタ設置部材に潤滑油迂回経路を形成し、前記潤滑油迂回経路にオイルリリーフバルブを設置して構成されることを特徴とする請求項１に記載の潤滑機構。
3. 前記潤滑油迂回経路は、オイルフィルタのろ過済み潤滑油経路ではない別経路を辿り潤滑油をエンジンへ戻すことを特徴とする請求項２に記載の潤滑機構。
4. 前記オイルリリーフバルブは前記オイルフィルタの取外し時に残留潤滑油をエンジンへ還流することを特徴とする請求項２又は３に記載の潤滑機構。
5. 前記オイルリリーフバルブは筒状のバルブガイドと、スプリングと、ピストン部とを備え、前記バルブガイドの外周には螺旋状のガイド孔が形成され、前記ガイド孔には前記ピストン部のガイドピンが嵌り、前記ピストン部の上下動に伴い、前記ガイドピンが前記ガイド孔を移動し、前記バルブガイドが９０°の範囲で回動し、前記バルブガイドの下端には連通孔が開口し、前記連通孔はリリーフ油路内に配置されることを特徴とする請求項２乃至４のいずれか一項に記載の潤滑機構。
6. 前記オイルフィルタ設置部材は前記オイルフィルタに対しフランジ形状を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の潤滑機構。
7. 前記フランジ形状は前記オイルフィルタを取り囲む形状であることを特徴とする請求項請求項６に記載の潤滑機構。
8. 請求項１乃至７のいずれか一つに記載の潤滑機構を備えた、船外機。
9. 請求項８に記載の船外機を備えた、船舶。

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