JP4322585B2 - スタータギア軸受の潤滑構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関におけるスタータギア軸受の潤滑構造に関し、特にクランク軸端部近傍に取付けられるスタータドリブンギアの潤滑における改良構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスタータドリブンギア軸受における潤滑は、スタータドリブンギア軸受部そのものを飛沫給油雰囲気中に位置せしめることでその潤滑を行うことが知られており、また、ミッションギアのシャフト潤滑用に圧送されたオイルをスタータドリブンギア軸受部へノズルにより噴出させることで該軸受部の潤滑を行うことも良く知られている。さらに、オイルポンプから潤滑オイルパイプを介してクランク軸受に供給されたオイルを、スタータドリブンギア軸受部へと導くことで該軸受部の潤滑を行うことも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭６０−３６７２７号公報（第１頁−第２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特許文献１に記載のスタータギア（スタータドリブンギア）０４における潤滑装置は、図５に図示されるように、クランク軸０１にベアリング０４aを介してスタータギア０４が軸架され、該スタータギア０４はワンウエイクラッチ０５を介してクランクホイール０１aに連結されている。そして、クランク軸０１を支承するクランク軸ベアリング０１０aの径方向外側のクランクケース０１１内壁面にスタータギア０４の側面に近接かつ対向させて環状の突部０１２が設けられている。
【０００５】
図示されないオイルポンプからの潤滑オイルは、潤滑オイルパイプ０１４を通してクランク軸ベアリング０１０aに流し込まれ、該ベアリング０１０aを通過した潤滑オイルは、前記スタータギア０４の側面に近接かつ対向させた環状突部０１２の内側を流れて、スタータギア０４のベアリング０４aに送られ、該ベアリング０４aを潤滑した後、さらにクランク軸０１の横孔０１b及び芯孔０１cを抜けてクランク室内に流れるようになされている。
【０００６】
ところで、前記特許文献１に記載のスタータドリブンギア（スタータギア）への潤滑オイルの供給構造は、潤滑オイルをオイルポンプから直接潤滑オイルパイプを用いて導くことになるので、部品点数が多くなり、また、そのためのオイル通路を機関の構造部に配設する必要があることから、機関構造の複雑化を招く。
【０００７】
そして、既述のようにスタータドリブンギア軸受部を飛沫給油雰囲気中に位置させて、オイルの跳ね上げによる飛沫の降りかけにより前記軸受部の潤滑をなす構造においては、跳ね上げによるオイルの飛沫の降りかけのみであるから、充分な量の潤滑オイルを確保し、確実かつ充分な潤滑を配慮する必要がある。
【０００８】
さらに、既述のミッションギアのシャフト潤滑用に圧送されたオイルをスタータドリブンギアにノズルにより噴出させて該軸受部の潤滑を行う構造においては、高い油圧が必要であるため、ミッションギアが飛沫給油の場合にはこの構造が採用できないという課題が残されている。
【０００９】
したがって、このような状況の中で、前記スタータドリブンギアの軸受部における潤滑構造の改良において、その部品点数を増やすことなく、しかも簡単な構造変更により確実かつ効率的な前記軸受部の潤滑がなされる潤滑のための改良構造の開発が求められている。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、前記課題を解決するための内燃機関におけるスタータドリブンギアの潤滑構造の改良に関し、特に簡単な構造の変更により、しかも確実かつ効率的な潤滑がなされる前記潤滑における改良構造において、クランクケースと、クランクケースにベアリングを介して回転可能に支持されたクランク軸と、クランクケースの構成壁を抜けてクランクケース外側に延出するクランク軸延長軸部と、該クランク軸延長軸部に軸受を介して回転可能に支持され、かつ一方向クラッチを介して前記クランク軸延長軸部に連結可能に装着されたスタータドリブンギアと、該スタータドリブンギアを駆動回転するスタータに連結されたドライブギアとを備えたスタータギア軸受の潤滑構造において、前記スタータドリブンギアのギア側面に対向するクランクケースの前記構成壁の外壁は、タイミングチェーン用のカムチエーンテンショナのチエーンガイドをピボット回動可能に嵌合するボス部を有し、前記ボス部には、クランクケースの構成壁の内外を連通するように貫通する連通孔が設けられ、前記連通孔のスタータドリブンギア側開口部は、カムチエーンテンショナの前記ボス部に設けられ、該連通孔を通して、クランクウエブの回転による飛沫オイルを前記スタータドリブンギアの前記ギア側面を介して前記スタータドリブンギアのクランク軸延長軸部への前記軸受に導き、該軸受における潤滑が行われるようにされたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスタータギア軸受の潤滑構造において、前記連通孔のクランクウエブ側開口部周辺で、かつクランク軸の回転方向に沿って前記連通孔の後側に位置する前記構成壁にのみクランク軸径方向に延びる突部が設けられたことを特徴とする。
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のスタータギア軸受の潤滑構造において、前記タイミングチェーンを駆動するためのスプロケットが前記クランク軸延長軸部に配置され、前記スプロケットは、クランク軸軸線方向に関して、クランク軸をクランクケースに支持する前記ベアリングと、クランク軸延長軸部上のスタータドリブンギア用前記軸受との間に配置され、前記連通孔の前記スタータドリブンギア側開口部は、クランク軸軸線方向に関して、前記スプロケットの歯部とスタータドリブンギアの前記ギア側面との間に配置されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１に係る発明は、クランクケースと、クランクケースにベアリングを介して回転可能に支持されたクランク軸と、クランクケースの構成壁を抜けてクランクケース外側に延出するクランク軸延長軸部と、該クランク軸延長軸部に軸受を介して回転可能に支持され、かつ一方向クラッチを介して前記クランク軸延長軸部に連結可能に装着されたスタータドリブンギアと、該スタータドリブンギアを駆動回転するスタータに連結されたドライブギアとを備えたスタータギア軸受の潤滑構造において、前記スタータドリブンギアのギア側面に対向するクランクケースの構成壁にその内外を連通する連通孔を設け、該連通孔を通してクランクウエブの回転による飛沫オイルを前記スタータドリブンギアの前記ギア側面を介して前記スタータドリブンギアのクランク軸延長軸部への軸受に導き、該軸受における潤滑を行うようにしたので、クランク軸の回転に伴うクランクウエブによる跳ね上げ飛沫オイルを連通孔に導き、スタータドリブンギア側面にオイルを供給することにより、連通孔を出て該ギアの側面を流下したオイルをスタータドリブンギアの軸受に効果的に導き、該軸受への潤滑油量を確実に増やすことができる。しかも該潤滑油量の増加はクランクケースの鋳物形状変更のみでなされるので、加工コストは不要であり、部品点数も増やすことなく前記軸受部の潤滑効果を上げることが可能となる。
また、クランクケースの構成壁は、カムチエーンテンショナをピボット回動可能に支持するためのボス部を有し、前記連通孔のスタータドリブンギア側開口部をカムチエーンテンショナの前記ボス部に設けたから、ボス部を利用してスタータドリブンギア側面に連通孔の開口部を近接させて、スタータドリブンギア側面にオイル直接供給することが可能となり、潤滑オイルを該スタータドリブンギアの軸受に確実に導くことができ、該軸受部の的確な潤滑が確保される。
【００１４】
さらに、請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載のスタータギア軸受の潤滑構造において、前記クランクケースはカムチエーンテンショナのピボットボス部を有し、前記連通孔のスタータドリブンギア側開口部をカムチエーンテンショナの前記ピボットボス部に設けたから、スタータドリブンギア側面に連通孔の開口部を近接させることが可能となり、潤滑オイルを該スタータドリブンギアの軸受部に確実に導くことができ、該軸受部の的確な潤滑が確保される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１ないし図４に基づいて以下に説明する。
図１には、自動二輪車において、そのシリンダヘッド部を車両の前方に向けて横置き状態で搭載される本発明内燃機関Eの主要部の側面が図示されており、該図によれば、クランクケース１０と、該クランクケース１０に結合されたシリンダブロック２０と、該シリンダブロック２０に結合されたシリンダヘッド３０等の構造部分が図示されている。
【００１６】
そして、図２に図示されるように、クランクケース１０にはその一方側のみが図示される軸受部１０aを介してクランク軸１が回転可能に支持されており、該軸受部１０aは、ボールベアリング１０bのインナレース部１０cがクランク軸１に固定され、そのアウタレース部１０dがクランクケース１０の環状軸受孔部１２に嵌合固定されることで、該クランク軸１をクランクケース１０に対して回転可能に支持する構造を備えている。
【００１７】
クランク軸１のクランクピン１cには、周知のようにその大端部２aを介してコンロッド２が回動可能に連結され、該コンロッド２の小端部には図示されないピストンピンを介してピストンが取付けられ、このピストンはクランクケース１０に結合された前記シリンダブロック２０のシリンダ孔内を往復摺動する。
【００１８】
クランク軸１には、前記ボールベアリング１０bによりクランクケース１０に回転可能に支持されたその軸受部１０aからクランクケース構成壁１１の外壁１１a側に延びた該軸１の延長軸部１aがあり、該クランク軸１の延長軸部１aには、タイミングチエーン９駆動のためのスプロケット３が固定されている。
【００１９】
また、該延長軸部１aには、スタータドリブンギア４がそのボス部内周においてニードルベアリング４aを介して回転可能に支持され、さらに一方向クラッチ５の一方側を構成する部材５aがキーKにより該延長軸部１aに固定されている。
そして、この一方向クラッチ５の一方側を構成する部材５aには発電機６のロータ部が固定され、また一方向クラッチ５の他方側を構成する部材５bは前記スタータドリブンギア４のボス部外周における構造部そのものとして構成されている。
【００２０】
ところで、一方向クラッチ５は、前記のようにその一方側の構成部材５aがその外輪部として構成され、また、他方側の構成部材５bがその内輪部として構成され、内輪部と外輪部の相対回転速度の差により内輪部から外輪部への回転駆動力の伝達と遮断がなされるものであり、周知構造の一方向クラッチ５が採用される。
【００２１】
したがって、本実施形態においては、外輪部、すなわちクランク軸１側の回転速度に対して内輪部、すなわちスタータドリブンギア４側の回転速度が速い時には、該スタータドリブンギア４側からクランク軸１側へと回転駆動力が伝達され、クランク軸１側の回転速度に対して相対的にスタータドリブンギア４側の回転速度が遅い時には、内輪部と外輪部は互いに自由状態となり、回転駆動力の伝達は遮断される作用をなすものである。
【００２２】
スタータドリブンギア４は実質的に２枚の歯車７a,７bからなる減速歯車７の小径歯車７bに噛合い、該減速歯車７の大径歯車７aがスタータモータMの駆動軸のピニオン歯車８（図１参照）と噛合うことにより、スタータドリブンギア４は減速歯車７を介してスタータモータMのピニオン歯車８により駆動回転され、これにより、スタータモータMによる内燃機関E始動時のクランク軸１回転のための回転駆動力が前記スタータドリブンギア４から前記構造の一方向クラッチ５を介してクランク軸１に伝達される。
【００２３】
また、カムチエーン９駆動のためのスプロケット３は、既述のようのクランク軸１の前記延長軸部１aに固定されており、クランク軸１の回転に伴いカムチエーン９を駆動し、タイミングギア９h（図１参照）の回転を通して明瞭には図示されないカムシャフトを回転駆動し、クランク軸１の回転との同調関係をもって該カムシャフトのカムによる図示されない吸・排気バルブの開閉作動をなさしめる。
【００２４】
カムチエーン９は、図１に図示されるように、その適正な張り具合の維持・調整と振れのない安定した駆動のためにカムチエーンテンショナ９aによりカムチエーンガイド９bを介して所定圧で抑えられており、該カムチエーンガイド９bはそのためにその一端部がクランクケース構成壁１１から突出するボス部１３にその嵌合孔部９cを介してピボット回動可能に嵌合されて取付けられている（図２参照）。
【００２５】
そして、カムチエーンガイド９b一端部の嵌合孔部９cの前記ボス部１３への嵌合状態での取付けは、該嵌合状態において、ボス部１３の先端に係止部材９dがその孔部９eを介して嵌合されて、該係止部材９dがその取付部９fのボルト孔９gによりクランクケース１０の構成壁１１の外壁１１aにボルトBにより固定されることでなされ、該係止部材９dにより前記一端部は外れないように外側から抑えられる（図１，２参照）。
【００２６】
また、図２に図示されるように、クランクケース構成壁１１のカムチエーンガイド９b一端部を嵌合支持する前記ボス部１３は、クランク軸１の軸受であるボールベアリング１０bのアウタレース１０dが嵌合される軸受孔部１２の外周部の近傍に位置しており、ボス部１３にはその中央部を貫通する連通孔１４が形成されている。
【００２７】
そして、連通孔１４は、クランクケース構成壁１１のボス部１３頂部、すなわち、スタータドリブンギア４のギア側面４bに近接対向する位置で開口する開口部１４aから、クランクケース１０の構成壁１１肉厚部を貫通して、該壁１１の内壁１１bの前記ボールベアリング１０bのアウタレース１０dが嵌合される軸受孔部１２外周部の隣接位置、すなわち、クランクウエブ１b側面に近接対向する位置で開口する開口部１４bまで延伸しており、該連通孔１４は後に説明されるようにスタータドリブンギア４のニードル軸受部４aの潤滑に供されるオイルの供給路である（図２,４参照）。
【００２８】
また、図４の拡大図から理解できるように、前記連通孔１４は、クランクケース構成壁１１の外壁１１aのボス部１３頂部開口部１４aからクランクケース構成壁１１の内壁１１bの開口部１４bまでの貫通孔として延伸する部分において、ボス部１３頂部開口部１４a側が径の小さな細い孔とされ、構成壁１１の内壁１１b開口部１４b側が径の大きな孔とされて全体として緩やかなテーパ形状に形成されており、また特徴的には構成壁１１の内壁１１b側開口部１４bの開口縁１４cは面取りされ、該開口部１４b周縁１４cが拡径されている。この面取り開口は後に説明される潤滑オイルの取入れを容易にする。
【００２９】
そして、連通孔１４の前記内壁１１b側開口部１４bの拡径開口縁１４cに隣接して、クランクケース構成壁１１の内壁１１bには所定の長さと高さのリブ状突部１１cが形成されており、このリブ状突部１１cは、図２，３，４に図示されるようにクランク軸１の回転方向が考慮されてその配設位置が決められていて、その配設位置は、前記連通孔１４の内壁１１b側開口部１４bに隣接するクランク軸１の回転方向Rに沿った該連通孔１４の後側に寄せられた位置とされ、かつクランク軸１の径方向に指向して延びるリブ状の突部として形成されている（図３,４参照）。
【００３０】
また、このリブ状突部１１cの突出高さは前記所定の高さであると称したが、図２,４に図示されるように、クランクケース構成壁１１の内壁１１bにおけるクランク軸１支持軸受であるボールベアリング１０b装着のための軸受孔部１２のボス部と同一面を形成する高さであり、この高さはまた、前記クランクケース構成壁１１の内壁１１bにおける連通孔１４の拡径開口縁１４cと同じ高さでもある。そして、リブ状突部１１cのこの構造はクランク軸１の回転におけるクランクウエブ１ｂによる跳ね上げによるオイル飛沫の効果的な前記連通孔１４への導入を促進するものである。
【００３１】
ここで、本実施形態におけるスタータ機構の作動と、スタータドリブンギア４の潤滑作用について簡単に説明する。
【００３２】
内燃機関Eの始動にあたり、先ずスタータモータMが回転駆動される（図１参照）。スタータモータMの回転駆動力は、該モータMの駆動軸に固定されたピニオン歯車８に噛合う２枚構成の減速歯車７の大径歯車７aに伝達され、該減速歯車７の小径歯車７bとスタータドリブンギア４の噛合いを介して該ドリブンギア４に減速して伝達され、スタータドリブンギア４が駆動回転される（図１，２参照）。
【００３３】
スタータドリブンギア４の駆動回転は、一方向クラッチ５を介してクランク軸１の延長軸部１aに伝達され、クランク軸１を回転せしめる（図２参照）。そしてクランク軸１の回転に伴う図示されないピストンの作動により内燃機関Eが始動を開始する。内燃機関Eの始動に伴いスタータドリブンギア４からの回転駆動力は前記一方向クラッチ５により自由状態とされ、実質的に該ドリブンギア４からのクランク軸１への回転駆動力の伝達は遮断される。そして、スタータモータMは直ちにその駆動が停止される。
【００３４】
内燃機関Eの運転状態において、クランク軸１の回転に伴うクランクウエブ１bにより跳ね上げられた飛沫オイルは、クランク室内を飛び交い、クランク室内の内壁１１b等各所に衝突する。そして、前記跳ね上げられた飛沫オイルのあるものは、前記内壁部の一つである前記連通孔１４の内壁開口部１４bに隣接したリブ状突部１１cに衝突して、該飛沫オイルは、前記連通孔１４の内壁開口部１４bの拡径されたその開口縁１４cから該連通孔１４内へと導き入れられる（図２，３，４参照）。
【００３５】
そして、リブ状突部１１cの配設位置は連通孔１４の内壁開口部１４bに対して、クランクウエブ１bの回転方向（図３における矢印R方向参照）に沿った後側寄りの位置とされ、かつ該リブ状突部１１cはクランク軸１の径方向に指向して延びているので、クランクウエブ１bの回転により所定の指向性をもって飛ばされた飛沫オイルは前記リブ状突部１１cに衝突して、該リブ状突部１１cにより効果的に捕らえられる。
【００３６】
捕らえられた飛沫オイルは、連通孔１４の拡径開口縁１４cに導かれて連通孔１４内へ導入され、該連通孔１４内を流れて、クランクケース構成壁外壁１１aの前記ボス部１３頂部の開口部１４aから流出する。その後、流出オイルは該開口部１４aに近接対向したスタータドリブンギア４の側面４bに沿って流下して、該ドリブンギア４のニードル軸受部４aに流入され、該軸受部４aの潤滑を行なう（図２，３，４参照）。
【００３７】
本発明の図１ないし図４に図示された実施形態は上記構成であるから、クランク軸１の回転に伴うクランクウエブ１bにより跳ね上げられた飛沫オイルが前記リブ状突部１１cにより効果的に捕らえられて、その開口部１４bが拡径された連通孔１４内に効果的に導かれる。そして、該連通孔１４を通してスタータドリブンギア４の側面４bに導かれたオイルは、さらに該側面４bを通してスタータドリブンギア４のニードル軸受部４aに確実に供給される。
【００３８】
したがって、スタータドリブンギア軸受部４aへの潤滑油量の増加がクランクケース１０の鋳物形状の僅かな変更により達成され部品点数も増やす必要性がない単純な構造変更の採用により効果的な潤滑が達成される。
【００３９】
クランクケース構成壁１１の内壁１１bに形成された前記リブ状突部１１cは、連通孔１４に対して、クランク軸１の回転方向に沿って後側寄りで、かつクランク軸１の径方向に指向して延びており、さらに、該連通孔１４の拡径開口縁１４cに隣接して形成されているから、クランク軸１の回転に伴うクランクウエブ１bからの飛沫オイルを効果的に捕らえて前記連通孔１４の拡径開口縁１４cに効率良くオイルを導き入れることができる。
【００４０】
潤滑オイルを導く連通孔１４がカムチエーンガイド９bのピボットボス部１３である突出部に設けられているので、スタータドリブンギア４の側面４bにその分近接させて前記連通孔１４の開口部１４aを位置させることができ、潤滑オイルは的確に導かれスタータドリブンギア４のニードル軸受部４aへの潤滑オイルの確実な供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴的な潤滑のための構造が施された内燃機関主要部の外観側面を示す図である。
【図２】本発明の特徴的な潤滑のための構造が施された内燃機関の主要部を示す図である。
【図３】図２に図示された内燃機関のクランクケース構成壁の内壁側を示す図である。
【図４】本発明の主要部の拡大図である。
【図５】従来の主要構造部を示す図である。
【符号の説明】
１・・・クランク軸、１a・・・延長軸部、１b・・・クランクウエブ、１c・・・クランクピン、２・・・コンロッド、３・・・スプロケット、４・・・スタータドリブンギア、４a・・・ニードル軸受部、４b・・・ギア側部、５・・・一方向クラッチ、５a・・・一方側の部材、５b・・・他方側の部材、６・・・発電機、７・・・減速歯車、７a・・・大径歯車、７b・・・小径歯車、８・・・ピニオン歯車、９・・・、カムチエーン、９a・・・カムチエーンテンショナ、９b・・・カムチエーンガイド、９c・・・嵌合孔部、９d・・・係止部材、９e・・・孔部、９f・・・取付部、９g・・・ボルト孔、９h・・・タイミングギア、１０・・・クランクケース、１０a・・・軸受部、１０b・・・ボールベアリング、１０c・・・インナレース、１０d・・・、アウタレース、１１・・・クランクケース構成壁、１１a・・・外壁、１１b・・・内壁、１１c・・・リブ状突部、１２・・・環状軸受孔部、１３・・・ボス部、１４・・・連通孔、１４a・・・外壁側開口部、１４b・・・内壁側開口部、１４c・・・拡径開口縁、２０・・・シリンダブロック、３０・・・シリンダヘッド、B・・・ボルト、E・・・内燃機関、K・・・キー、M・・・スタータモータ、R・・・クランクウエブの回転方向。
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関におけるスタータギア軸受の潤滑構造に関し、特にクランク軸端部近傍に取付けられるスタータドリブンギアの潤滑における改良構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のスタータドリブンギア軸受における潤滑は、スタータドリブンギア軸受部そのものを飛沫給油雰囲気中に位置せしめることでその潤滑を行うことが知られており、また、ミッションギアのシャフト潤滑用に圧送されたオイルをスタータドリブンギア軸受部へノズルにより噴出させることで該軸受部の潤滑を行うことも良く知られている。さらに、オイルポンプから潤滑オイルパイプを介してクランク軸受に供給されたオイルを、スタータドリブンギア軸受部へと導くことで該軸受部の潤滑を行うことも知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
実公昭６０−３６７２７号公報（第１頁−第２頁、第１図）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特許文献１に記載のスタータギア（スタータドリブンギア）０４における潤滑装置は、図５に図示されるように、クランク軸０１にベアリング０４aを介してスタータギア０４が軸架され、該スタータギア０４はワンウエイクラッチ０５を介してクランクホイール０１aに連結されている。そして、クランク軸０１を支承するクランク軸ベアリング０１０aの径方向外側のクランクケース０１１内壁面にスタータギア０４の側面に近接かつ対向させて環状の突部０１２が設けられている。
【０００５】
図示されないオイルポンプからの潤滑オイルは、潤滑オイルパイプ０１４を通してクランク軸ベアリング０１０aに流し込まれ、該ベアリング０１０aを通過した潤滑オイルは、前記スタータギア０４の側面に近接かつ対向させた環状突部０１２の内側を流れて、スタータギア０４のベアリング０４aに送られ、該ベアリング０４aを潤滑した後、さらにクランク軸０１の横孔０１b及び芯孔０１cを抜けてクランク室内に流れるようになされている。
【０００６】
ところで、前記特許文献１に記載のスタータドリブンギア（スタータギア）への潤滑オイルの供給構造は、潤滑オイルをオイルポンプから直接潤滑オイルパイプを用いて導くことになるので、部品点数が多くなり、また、そのためのオイル通路を機関の構造部に配設する必要があることから、機関構造の複雑化を招く。
【０００７】
そして、既述のようにスタータドリブンギア軸受部を飛沫給油雰囲気中に位置させて、オイルの跳ね上げによる飛沫の降りかけにより前記軸受部の潤滑をなす構造においては、跳ね上げによるオイルの飛沫の降りかけのみであるから、充分な量の潤滑オイルを確保し、確実かつ充分な潤滑を配慮する必要がある。
【０００８】
さらに、既述のミッションギアのシャフト潤滑用に圧送されたオイルをスタータドリブンギアにノズルにより噴出させて該軸受部の潤滑を行う構造においては、高い油圧が必要であるため、ミッションギアが飛沫給油の場合にはこの構造が採用できないという課題が残されている。
【０００９】
したがって、このような状況の中で、前記スタータドリブンギアの軸受部における潤滑構造の改良において、その部品点数を増やすことなく、しかも簡単な構造変更により確実かつ効率的な前記軸受部の潤滑がなされる潤滑のための改良構造の開発が求められている。
【００１０】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
本発明は、前記課題を解決するための内燃機関におけるスタータドリブンギアの潤滑構造の改良に関し、特に簡単な構造の変更により、しかも確実かつ効率的な潤滑がなされる前記潤滑における改良構造において、クランクケースと、クランクケースにベアリングを介して回転可能に支持されたクランク軸と、クランクケースの構成壁を抜けてクランクケース外側に延出するクランク軸延長軸部と、該クランク軸延長軸部に軸受を介して回転可能に支持され、かつ一方向クラッチを介して前記クランク軸延長軸部に連結可能に装着されたスタータドリブンギアと、該スタータドリブンギアを駆動回転するスタータに連結されたドライブギアとを備えたスタータギア軸受の潤滑構造において、前記スタータドリブンギアのギア側面に対向するクランクケースの前記構成壁の外壁は、タイミングチェーン用のカムチエーンテンショナのチエーンガイドをピボット回動可能に嵌合するボス部を有し、前記ボス部には、クランクケースの構成壁の内外を連通するように貫通する連通孔が設けられ、前記連通孔のスタータドリブンギア側開口部は、カムチエーンテンショナの前記ボス部に設けられ、該連通孔を通して、クランクウエブの回転による飛沫オイルを前記スタータドリブンギアの前記ギア側面を介して前記スタータドリブンギアのクランク軸延長軸部への前記軸受に導き、該軸受における潤滑が行われるようにされたことを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のスタータギア軸受の潤滑構造において、前記連通孔のクランクウエブ側開口部周辺で、かつクランク軸の回転方向に沿って前記連通孔の後側に位置する前記構成壁にのみクランク軸径方向に延びる突部が設けられたことを特徴とする。
さらに、請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のスタータギア軸受の潤滑構造において、前記タイミングチェーンを駆動するためのスプロケットが前記クランク軸延長軸部に配置され、前記スプロケットは、クランク軸軸線方向に関して、クランク軸をクランクケースに支持する前記ベアリングと、クランク軸延長軸部上のスタータドリブンギア用前記軸受との間に配置され、前記連通孔の前記スタータドリブンギア側開口部は、クランク軸軸線方向に関して、前記スプロケットの歯部とスタータドリブンギアの前記ギア側面との間に配置されたことを特徴とする。
【００１２】
請求項１に係る発明は、クランクケースと、クランクケースにベアリングを介して回転可能に支持されたクランク軸と、クランクケースの構成壁を抜けてクランクケース外側に延出するクランク軸延長軸部と、該クランク軸延長軸部に軸受を介して回転可能に支持され、かつ一方向クラッチを介して前記クランク軸延長軸部に連結可能に装着されたスタータドリブンギアと、該スタータドリブンギアを駆動回転するスタータに連結されたドライブギアとを備えたスタータギア軸受の潤滑構造において、前記スタータドリブンギアのギア側面に対向するクランクケースの構成壁にその内外を連通する連通孔を設け、該連通孔を通してクランクウエブの回転による飛沫オイルを前記スタータドリブンギアの前記ギア側面を介して前記スタータドリブンギアのクランク軸延長軸部への軸受に導き、該軸受における潤滑を行うようにしたので、クランク軸の回転に伴うクランクウエブによる跳ね上げ飛沫オイルを連通孔に導き、スタータドリブンギア側面にオイルを供給することにより、連通孔を出て該ギアの側面を流下したオイルをスタータドリブンギアの軸受に効果的に導き、該軸受への潤滑油量を確実に増やすことができる。しかも該潤滑油量の増加はクランクケースの鋳物形状変更のみでなされるので、加工コストは不要であり、部品点数も増やすことなく前記軸受部の潤滑効果を上げることが可能となる。
また、クランクケースの構成壁は、カムチエーンテンショナをピボット回動可能に支持するためのボス部を有し、前記連通孔のスタータドリブンギア側開口部をカムチエーンテンショナの前記ボス部に設けたから、ボス部を利用してスタータドリブンギア側面に連通孔の開口部を近接させて、スタータドリブンギア側面にオイル直接供給することが可能となり、潤滑オイルを該スタータドリブンギアの軸受に確実に導くことができ、該軸受部の的確な潤滑が確保される。
【００１４】
さらに、請求項３に係る発明は、前記請求項１に記載のスタータギア軸受の潤滑構造において、前記クランクケースはカムチエーンテンショナのピボットボス部を有し、前記連通孔のスタータドリブンギア側開口部をカムチエーンテンショナの前記ピボットボス部に設けたから、スタータドリブンギア側面に連通孔の開口部を近接させることが可能となり、潤滑オイルを該スタータドリブンギアの軸受部に確実に導くことができ、該軸受部の的確な潤滑が確保される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図１ないし図４に基づいて以下に説明する。
図１には、自動二輪車において、そのシリンダヘッド部を車両の前方に向けて横置き状態で搭載される本発明内燃機関Eの主要部の側面が図示されており、該図によれば、クランクケース１０と、該クランクケース１０に結合されたシリンダブロック２０と、該シリンダブロック２０に結合されたシリンダヘッド３０等の構造部分が図示されている。
【００１６】
そして、図２に図示されるように、クランクケース１０にはその一方側のみが図示される軸受部１０aを介してクランク軸１が回転可能に支持されており、該軸受部１０aは、ボールベアリング１０bのインナレース部１０cがクランク軸１に固定され、そのアウタレース部１０dがクランクケース１０の環状軸受孔部１２に嵌合固定されることで、該クランク軸１をクランクケース１０に対して回転可能に支持する構造を備えている。
【００１７】
クランク軸１のクランクピン１cには、周知のようにその大端部２aを介してコンロッド２が回動可能に連結され、該コンロッド２の小端部には図示されないピストンピンを介してピストンが取付けられ、このピストンはクランクケース１０に結合された前記シリンダブロック２０のシリンダ孔内を往復摺動する。
【００１８】
クランク軸１には、前記ボールベアリング１０bによりクランクケース１０に回転可能に支持されたその軸受部１０aからクランクケース構成壁１１の外壁１１a側に延びた該軸１の延長軸部１aがあり、該クランク軸１の延長軸部１aには、タイミングチエーン９駆動のためのスプロケット３が固定されている。
【００１９】
また、該延長軸部１aには、スタータドリブンギア４がそのボス部内周においてニードルベアリング４aを介して回転可能に支持され、さらに一方向クラッチ５の一方側を構成する部材５aがキーKにより該延長軸部１aに固定されている。
そして、この一方向クラッチ５の一方側を構成する部材５aには発電機６のロータ部が固定され、また一方向クラッチ５の他方側を構成する部材５bは前記スタータドリブンギア４のボス部外周における構造部そのものとして構成されている。
【００２０】
ところで、一方向クラッチ５は、前記のようにその一方側の構成部材５aがその外輪部として構成され、また、他方側の構成部材５bがその内輪部として構成され、内輪部と外輪部の相対回転速度の差により内輪部から外輪部への回転駆動力の伝達と遮断がなされるものであり、周知構造の一方向クラッチ５が採用される。
【００２１】
したがって、本実施形態においては、外輪部、すなわちクランク軸１側の回転速度に対して内輪部、すなわちスタータドリブンギア４側の回転速度が速い時には、該スタータドリブンギア４側からクランク軸１側へと回転駆動力が伝達され、クランク軸１側の回転速度に対して相対的にスタータドリブンギア４側の回転速度が遅い時には、内輪部と外輪部は互いに自由状態となり、回転駆動力の伝達は遮断される作用をなすものである。
【００２２】
スタータドリブンギア４は実質的に２枚の歯車７a,７bからなる減速歯車７の小径歯車７bに噛合い、該減速歯車７の大径歯車７aがスタータモータMの駆動軸のピニオン歯車８（図１参照）と噛合うことにより、スタータドリブンギア４は減速歯車７を介してスタータモータMのピニオン歯車８により駆動回転され、これにより、スタータモータMによる内燃機関E始動時のクランク軸１回転のための回転駆動力が前記スタータドリブンギア４から前記構造の一方向クラッチ５を介してクランク軸１に伝達される。
【００２３】
また、カムチエーン９駆動のためのスプロケット３は、既述のようのクランク軸１の前記延長軸部１aに固定されており、クランク軸１の回転に伴いカムチエーン９を駆動し、タイミングギア９h（図１参照）の回転を通して明瞭には図示されないカムシャフトを回転駆動し、クランク軸１の回転との同調関係をもって該カムシャフトのカムによる図示されない吸・排気バルブの開閉作動をなさしめる。
【００２４】
カムチエーン９は、図１に図示されるように、その適正な張り具合の維持・調整と振れのない安定した駆動のためにカムチエーンテンショナ９aによりカムチエーンガイド９bを介して所定圧で抑えられており、該カムチエーンガイド９bはそのためにその一端部がクランクケース構成壁１１から突出するボス部１３にその嵌合孔部９cを介してピボット回動可能に嵌合されて取付けられている（図２参照）。
【００２５】
そして、カムチエーンガイド９b一端部の嵌合孔部９cの前記ボス部１３への嵌合状態での取付けは、該嵌合状態において、ボス部１３の先端に係止部材９dがその孔部９eを介して嵌合されて、該係止部材９dがその取付部９fのボルト孔９gによりクランクケース１０の構成壁１１の外壁１１aにボルトBにより固定されることでなされ、該係止部材９dにより前記一端部は外れないように外側から抑えられる（図１，２参照）。
【００２６】
また、図２に図示されるように、クランクケース構成壁１１のカムチエーンガイド９b一端部を嵌合支持する前記ボス部１３は、クランク軸１の軸受であるボールベアリング１０bのアウタレース１０dが嵌合される軸受孔部１２の外周部の近傍に位置しており、ボス部１３にはその中央部を貫通する連通孔１４が形成されている。
【００２７】
そして、連通孔１４は、クランクケース構成壁１１のボス部１３頂部、すなわち、スタータドリブンギア４のギア側面４bに近接対向する位置で開口する開口部１４aから、クランクケース１０の構成壁１１肉厚部を貫通して、該壁１１の内壁１１bの前記ボールベアリング１０bのアウタレース１０dが嵌合される軸受孔部１２外周部の隣接位置、すなわち、クランクウエブ１b側面に近接対向する位置で開口する開口部１４bまで延伸しており、該連通孔１４は後に説明されるようにスタータドリブンギア４のニードル軸受部４aの潤滑に供されるオイルの供給路である（図２,４参照）。
【００２８】
また、図４の拡大図から理解できるように、前記連通孔１４は、クランクケース構成壁１１の外壁１１aのボス部１３頂部開口部１４aからクランクケース構成壁１１の内壁１１bの開口部１４bまでの貫通孔として延伸する部分において、ボス部１３頂部開口部１４a側が径の小さな細い孔とされ、構成壁１１の内壁１１b開口部１４b側が径の大きな孔とされて全体として緩やかなテーパ形状に形成されており、また特徴的には構成壁１１の内壁１１b側開口部１４bの開口縁１４cは面取りされ、該開口部１４b周縁１４cが拡径されている。この面取り開口は後に説明される潤滑オイルの取入れを容易にする。
【００２９】
そして、連通孔１４の前記内壁１１b側開口部１４bの拡径開口縁１４cに隣接して、クランクケース構成壁１１の内壁１１bには所定の長さと高さのリブ状突部１１cが形成されており、このリブ状突部１１cは、図２，３，４に図示されるようにクランク軸１の回転方向が考慮されてその配設位置が決められていて、その配設位置は、前記連通孔１４の内壁１１b側開口部１４bに隣接するクランク軸１の回転方向Rに沿った該連通孔１４の後側に寄せられた位置とされ、かつクランク軸１の径方向に指向して延びるリブ状の突部として形成されている（図３,４参照）。
【００３０】
また、このリブ状突部１１cの突出高さは前記所定の高さであると称したが、図２,４に図示されるように、クランクケース構成壁１１の内壁１１bにおけるクランク軸１支持軸受であるボールベアリング１０b装着のための軸受孔部１２のボス部と同一面を形成する高さであり、この高さはまた、前記クランクケース構成壁１１の内壁１１bにおける連通孔１４の拡径開口縁１４cと同じ高さでもある。そして、リブ状突部１１cのこの構造はクランク軸１の回転におけるクランクウエブ１ｂによる跳ね上げによるオイル飛沫の効果的な前記連通孔１４への導入を促進するものである。
【００３１】
ここで、本実施形態におけるスタータ機構の作動と、スタータドリブンギア４の潤滑作用について簡単に説明する。
【００３２】
内燃機関Eの始動にあたり、先ずスタータモータMが回転駆動される（図１参照）。スタータモータMの回転駆動力は、該モータMの駆動軸に固定されたピニオン歯車８に噛合う２枚構成の減速歯車７の大径歯車７aに伝達され、該減速歯車７の小径歯車７bとスタータドリブンギア４の噛合いを介して該ドリブンギア４に減速して伝達され、スタータドリブンギア４が駆動回転される（図１，２参照）。
【００３３】
スタータドリブンギア４の駆動回転は、一方向クラッチ５を介してクランク軸１の延長軸部１aに伝達され、クランク軸１を回転せしめる（図２参照）。そしてクランク軸１の回転に伴う図示されないピストンの作動により内燃機関Eが始動を開始する。内燃機関Eの始動に伴いスタータドリブンギア４からの回転駆動力は前記一方向クラッチ５により自由状態とされ、実質的に該ドリブンギア４からのクランク軸１への回転駆動力の伝達は遮断される。そして、スタータモータMは直ちにその駆動が停止される。
【００３４】
内燃機関Eの運転状態において、クランク軸１の回転に伴うクランクウエブ１bにより跳ね上げられた飛沫オイルは、クランク室内を飛び交い、クランク室内の内壁１１b等各所に衝突する。そして、前記跳ね上げられた飛沫オイルのあるものは、前記内壁部の一つである前記連通孔１４の内壁開口部１４bに隣接したリブ状突部１１cに衝突して、該飛沫オイルは、前記連通孔１４の内壁開口部１４bの拡径されたその開口縁１４cから該連通孔１４内へと導き入れられる（図２，３，４参照）。
【００３５】
そして、リブ状突部１１cの配設位置は連通孔１４の内壁開口部１４bに対して、クランクウエブ１bの回転方向（図３における矢印R方向参照）に沿った後側寄りの位置とされ、かつ該リブ状突部１１cはクランク軸１の径方向に指向して延びているので、クランクウエブ１bの回転により所定の指向性をもって飛ばされた飛沫オイルは前記リブ状突部１１cに衝突して、該リブ状突部１１cにより効果的に捕らえられる。
【００３６】
捕らえられた飛沫オイルは、連通孔１４の拡径開口縁１４cに導かれて連通孔１４内へ導入され、該連通孔１４内を流れて、クランクケース構成壁外壁１１aの前記ボス部１３頂部の開口部１４aから流出する。その後、流出オイルは該開口部１４aに近接対向したスタータドリブンギア４の側面４bに沿って流下して、該ドリブンギア４のニードル軸受部４aに流入され、該軸受部４aの潤滑を行なう（図２，３，４参照）。
【００３７】
本発明の図１ないし図４に図示された実施形態は上記構成であるから、クランク軸１の回転に伴うクランクウエブ１bにより跳ね上げられた飛沫オイルが前記リブ状突部１１cにより効果的に捕らえられて、その開口部１４bが拡径された連通孔１４内に効果的に導かれる。そして、該連通孔１４を通してスタータドリブンギア４の側面４bに導かれたオイルは、さらに該側面４bを通してスタータドリブンギア４のニードル軸受部４aに確実に供給される。
【００３８】
したがって、スタータドリブンギア軸受部４aへの潤滑油量の増加がクランクケース１０の鋳物形状の僅かな変更により達成され部品点数も増やす必要性がない単純な構造変更の採用により効果的な潤滑が達成される。
【００３９】
クランクケース構成壁１１の内壁１１bに形成された前記リブ状突部１１cは、連通孔１４に対して、クランク軸１の回転方向に沿って後側寄りで、かつクランク軸１の径方向に指向して延びており、さらに、該連通孔１４の拡径開口縁１４cに隣接して形成されているから、クランク軸１の回転に伴うクランクウエブ１bからの飛沫オイルを効果的に捕らえて前記連通孔１４の拡径開口縁１４cに効率良くオイルを導き入れることができる。
【００４０】
潤滑オイルを導く連通孔１４がカムチエーンガイド９bのピボットボス部１３である突出部に設けられているので、スタータドリブンギア４の側面４bにその分近接させて前記連通孔１４の開口部１４aを位置させることができ、潤滑オイルは的確に導かれスタータドリブンギア４のニードル軸受部４aへの潤滑オイルの確実な供給が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の特徴的な潤滑のための構造が施された内燃機関主要部の外観側面を示す図である。
【図２】本発明の特徴的な潤滑のための構造が施された内燃機関の主要部を示す図である。
【図３】図２に図示された内燃機関のクランクケース構成壁の内壁側を示す図である。
【図４】本発明の主要部の拡大図である。
【図５】従来の主要構造部を示す図である。
【符号の説明】
１・・・クランク軸、１a・・・延長軸部、１b・・・クランクウエブ、１c・・・クランクピン、２・・・コンロッド、３・・・スプロケット、４・・・スタータドリブンギア、４a・・・ニードル軸受部、４b・・・ギア側部、５・・・一方向クラッチ、５a・・・一方側の部材、５b・・・他方側の部材、６・・・発電機、７・・・減速歯車、７a・・・大径歯車、７b・・・小径歯車、８・・・ピニオン歯車、９・・・、カムチエーン、９a・・・カムチエーンテンショナ、９b・・・カムチエーンガイド、９c・・・嵌合孔部、９d・・・係止部材、９e・・・孔部、９f・・・取付部、９g・・・ボルト孔、９h・・・タイミングギア、１０・・・クランクケース、１０a・・・軸受部、１０b・・・ボールベアリング、１０c・・・インナレース、１０d・・・、アウタレース、１１・・・クランクケース構成壁、１１a・・・外壁、１１b・・・内壁、１１c・・・リブ状突部、１２・・・環状軸受孔部、１３・・・ボス部、１４・・・連通孔、１４a・・・外壁側開口部、１４b・・・内壁側開口部、１４c・・・拡径開口縁、２０・・・シリンダブロック、３０・・・シリンダヘッド、B・・・ボルト、E・・・内燃機関、K・・・キー、M・・・スタータモータ、R・・・クランクウエブの回転方向。
Claims (3)
- クランクケースと、クランクケースにベアリングを介して回転可能に支持されたクランク軸と、クランクケースの構成壁を抜けてクランクケース外側に延出するクランク軸延長軸部と、該クランク軸延長軸部に軸受を介して回転可能に支持され、かつ一方向クラッチを介して前記クランク軸延長軸部に連結可能に装着されたスタータドリブンギアと、該スタータドリブンギアを駆動回転するスタータに連結されたドライブギアとを備えたスタータギア軸受の潤滑構造において、
前記スタータドリブンギアのギア側面に対向するクランクケースの前記構成壁の外壁は、タイミングチェーン用のカムチエーンテンショナのチエーンガイドをピボット回動可能に嵌合するボス部を有し、
前記ボス部には、クランクケースの構成壁の内外を連通するように貫通する連通孔が設けられ、
前記連通孔のスタータドリブンギア側開口部は、カムチエーンテンショナの前記ボス部に設けられ、
該連通孔を通して、クランクウエブの回転による飛沫オイルを前記スタータドリブンギアの前記ギア側面を介して前記スタータドリブンギアのクランク軸延長軸部への前記軸受に導き、該軸受における潤滑が行われるようにされた
ことを特徴とするスタータギア軸受の潤滑構造。 - 前記連通孔のクランクウエブ側開口部周辺で、かつクランク軸の回転方向に沿って前記連通孔の後側に位置する前記構成壁にのみクランク軸径方向に延びる突部が設けられた
ことを特徴とする請求項１に記載のスタータギア軸受の潤滑構造。 - 前記タイミングチェーンを駆動するためのスプロケットが前記クランク軸延長軸部に配置され、前記スプロケットは、クランク軸軸線方向に関して、クランク軸をクランクケースに支持する前記ベアリングと、クランク軸延長軸部上のスタータドリブンギア用前記軸受との間に配置され、
前記連通孔の前記スタータドリブンギア側開口部は、クランク軸軸線方向に関して、前記スプロケットの歯部とスタータドリブンギアの前記ギア側面との間に配置された
ことを特徴とする請求項１または２に記載のスタータギア軸受の潤滑構造。
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