JP4546338B2 - セミドライサンプ式エンジンの潤滑装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転中、クランク室をドライ状態に保つと共に、クランクケース内のミッション室等をオイル貯留部として利用するセミドライサンプ式エンジンの潤滑装置に関する。

クランク室内をドライ状態に保つエンジンとして、別置きのオイルタンクを備えたドライサンプ式エンジンと、ミッション室等をオイル貯留部として利用したセミドライサンプ式エンジン（特許文献１等参照）とがあり、いずれの方式も、エンジン運転中、クランク室をドライ状態に保つことにより、クランク部（クランクウエブ等）がオイルを撹拌することによるフリクションロスを無くし、エンジン出力を向上させると共に、各注油箇所にオイルを安定した状態で圧送供給できるようになっている。

ドライサンプ式エンジンに対し、セミドライサンプ式エンジンは、別置きのオイルタンクを設置する必要がないので、オイルタンクの費用及び配置スペースを節約することができ、エンジン全体のコンパクト化も達成することができる。

前記セミドライサンプ式エンジンの一般的な構造は、クランク室とミッション室の間に仕切り壁を形成することにより、ミッション室の下部をオイル貯留部とし、フィード用（オイル供給用）のオイルポンプによりオイル貯留部からエンジンの各注油個所にオイルを圧送し、クランクケース又はオイルパンの底部に落下した潤滑使用後のオイルを、別のオイルポンプ、いわゆるスカベンジングポンプによりオイル貯留部に強制的に汲み出し、運転中、クランク室内を常時ドライ状態に保つようになっている。
特開平６−２８８４６６号公報

セミドライサンプ式エンジンにおいて、運転に必要なオイル量を維持するために、定期的に（又は逐次）オイル量を点検し、オイルを補給（又は交換）するが、オイル補給時には、オイル量が所定範囲内に収まるように、エンジン全体のオイル量を把握する必要がある。

オイルの点検及び補給を行うために運転を停止した場合、時間の経過により、ドライ状態のクランク室には、クランク軸上等の潤滑箇所からの戻りオイルが徐々に溜まるが、クランク室とミッション室等のオイル貯留部とは、仕切り壁等により仕切られているため、ミッション室には運転時と概ね同じオイルレベルが維持され、一方、クランク室には、ミッション室等よりも相当低いオイルレベルが維持されることになる。

従って、エンジン全体のオイル量を正確に把握しようとすれば、オイル貯留部内のオイルレベルを確認すると共に、クランク室内のオイルレベルも確認し、異なる両オイルレベルからエンジン全体のオイル残量を推量しなければならず、ユーザーにとって、煩わしい作業となる。

しかも、オイル貯留部に設けられたオイル補給口からオイルを補給した場合、クランク室にはオイルは流れ込まないので、オイル貯留部内のオイルレベルのみが上昇し、その上昇量に対応した点検範囲を有するオイル点検窓を形成する必要が生じ、オイル点検窓の寸法、特に上下方向の寸法を大きくせざるを得なくなる。

また、オイル貯留部のオイルレベルと、クランク室のオイルレベルとを、それぞれ正確に確認しようとすれば、オイル貯留部とクランク室にそれぞれオイル点検窓を設ける必要性が生じ、クランクケース等の製造加工にも手間がかかる。

本発明の目的は、セミドライサンプ式エンジンにおいて、運転停止時に、オイル貯留部とクランク室とのオイルレベルが同一になるようにすることにより、オイル点検時及びオイル補給時におけるエンジン全体の正確なオイル量を、簡単に把握できるようにすることである。また、クランクケース等の製造及び加工を簡単にすることも目的としている。

前記課題を解決するため、本願請求項１記載の発明は、クランクケースのミッション室の下部を、クランク室から隔離されたオイル貯留部とし、前記クランク室の底壁より下方に、前記クランク室に連通するオイル回収室を設け、前記クランク室から前記オイル回収室に流入するオイルをスカベンジングポンプにより前記オイル貯留部に汲み出し、前記オイル貯留部内のオイルを、オイル供給用のオイルポンプにより、エンジンの各注油箇所に圧送するセミドライサンプ式エンジンの潤滑装置において、前記クランクケースの底壁の下面に、前記クランク室の底面に形成されたオイル排出口(53)から前記オイル回収室(60)に至る下端開口状のオイル通路形成用の通路形成溝(77)を形成し、該通路形成溝(77)の下端を底プレート(78)により閉塞し、該底プレート(78)に、前記オイル回収室側と前記オイル貯留部側とを連通する調節孔(84)を備え、該調節孔(84)の流通断面積は、前記オイル貯留部側から前記調節孔(84)を通って前記オイル回収室側へ流れるオイル量が、前記スカベンジングポンプにより前記オイル回収室側から前記オイル貯留部側へ汲み出すオイル量よりも少なくなるように、設定されている。

上記構成によると、運転を停止してオイルの点検及び補給を行う時、オイル貯留部（ミッション室等）内のオイルレベルと、クランク室内のオイルレベルとが、調節孔を介してオイルが流通することにより略均一化され、エンジン全体の正確なオイル量を簡単に把握することができ、所定範囲のオイル量までのオイル補給作業を、容易にかつ正確に行うことができる。また、運転時には、調節孔を通ってオイル回収室側に戻るオイル量よりも多いオイル量を、スカベンジングポンプによりオイル貯留部側へ汲み出すので、クランク室をドライ状態に保つことができる。
また、上記構成によると、底プレートに調節孔を形成するので、クランクケースに形成する場合に比べ、加工が簡単である。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のセミドライサンプ式エンジンの潤滑装置において、前記調節孔は、前記クランクケースの底壁の下面に取り付けられたオイルパンの下端部近傍に位置している。

上記構成によると、調節孔の位置が低く形成されているので、該調節孔にかかるオイルのヘッド圧が大きくなり、運転停止時、速やかにオイル貯留部とクランク室（オイル吸込室）とのオイルレベルが略均一化され、オイル補給時、速やかにエンジン全体のオイル量を把握することができる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２に記載のセミドライサンプ式エンジンの潤滑装置において、前記オイル貯留部の側壁形成部材に、前記オイル貯留部内のオイルレベルを外部から視認可能なオイル点検窓を設けている。

上記構成によると、オイル貯留部のオイルレベルを確認するだけで、正確にエンジン内全体のオイルレベルを確認でき、また、オイル点検窓を一カ所に設けるだけでよいので、クランクケース等の製造加工が容易になる。

本発明によると、セミドライサンプ式エンジンの潤滑装置において、運転停止時に、調節孔を介してオイル貯留部とクランク室とのオイルレベルが速やかに略同一になるので、オイル点検時及びオイル補給時におけるエンジン全体の正確なオイル量を、簡単に把握できる。

図１〜図２６は、自動二輪車用のセミドライサンプ式並列２気筒エンジンに、本発明にかかる潤滑装置を適用した例である。

［クランクケースの形状］
図１は、クラッチカバー８８（図２参照）を取り外して示すクランクケース１の側面図であり、説明の都合上、シリンダ５を配置している側（車輌進行側）をクランクケース１の「前側」とし、後方から見た場合、すなわちライダーから見た場合の左右方向（クランク軸の軸方向）を、クランクケース１の「左右方向」として、以下説明する。

図１において、クランクケース１は、上部クランクケース部材２と下部クランクケース部材３とを合わせ面Ｓで結合する上下２分割構造となっており、上部クランクケース部材２の前半部の上面に、シリンダ５が前傾姿勢で締着され、該シリンダ５の上面には、図示しないがシリンダヘッド及びヘッドカバー等が順次締着されている。クランクケース１の前半部が、クランク軸７を収納するクランク室１０（図３及び図４等参照）となっており、クランク室１０の前部にはバランサ軸８が配設され、該バランサ軸８の右端部にはウォーターポンプ９が設けられている。

クランクケース１の後半部は、カセット式のミッション組立体Ｍを収納するミッション室１１（図３及び４参照）となっている。カセット式のミッション組立体Ｍは、クランクケース１とは別体の軸支持部材１３に、変速用の入力軸１４、変速用の出力軸１５、チェンジドラム１６及びシフトフォーク軸１７等を支持してなり、ミッション組立体Ｍを一ユニットとして、ミッション室１１内に右方から挿入し、前記軸支持部材１３を、各クランクケース部材２、３に形成されたミッション取付壁４１に、ボルト４３（一部のみ符号を付す）により着脱自在に固定している。入力軸１４の右端部には、ポンプ駆動用の駆動スプロケット２５が装着されると共に、仮想線で示す多板摩擦クラッチ１８が装着されている。前記駆動スプロケット２５と、ミッション室１１の前下端部に配置された共通ポンプ軸２４のスプロケット２６との間に、ポンプ駆動用チェーン２７が巻き掛けられ、入力軸１４の回転を共通ポンプ軸２４に伝達するようになっている。

下部クランクケース部材３の底壁の下面には、下方に張り出すオイルパン取付部２０が下部クランクケース部材３と一体に形成され、該オイルパン取付部２０の下端面は、前下がりに傾斜するオイルパン取付面２０ａとなっており、該オイルパン取付面２０ａに、複数の取付ボルト２２によりオイルパン２３が締着されている。

図２５は、クランクケース１の左側面図であり、前記クランク軸７の軸芯Ｏ1、バランサ軸８の軸芯Ｏ6及び出力軸１５の軸芯Ｏ3は、上下のクランクケース部材２、３の合わせ面Ｓ上に位置し、入力軸１４の軸芯Ｏ2は前記合わせ面Ｓよりも上方に位置し、チェンジドラム１６の軸芯Ｏ4は合わせ面Ｓよりも下方に位置している。チェンジドラム１６の下方にはチェンジペダルを有するチェンジ軸１９が配置されている。

図３は下部クランクケース部材３を右前上方から見た簡略斜視図、図４は同下部クランクケース部材３を右後上方から見た斜視図であり、図３において、並列２気筒エンジンに適用しているので、クランク室１０は、左右方向の中央部に形成された隔壁２９により、左側クランク室（第１クランク室）１０Ｌと右側クランク室（第２クランク室）１０Ｒとに仕切られており、左右の各クランク室１０Ｌ、１０Ｒに、各気筒のピストンに連結するクランク部（ウエブ等）がそれぞれ収納されている。クランク室１０の左右側壁３０Ｌ、３０Ｒ及び中間の隔壁２９の各上端面には、クランク軸支持用の半割状の軸受凹部３１がそれぞれ形成され、また、クランク室１０の左右側壁３０Ｌ、３０Ｒの前部には、バランサ軸支持用の半割状の軸受凹部３２が形成されている。クランク軸支持用の各軸受凹部３１の下端には、クランク軸潤滑用のオイル供給孔３５がそれぞれ開口しており、また、各軸受凹部３１の前後には締結ボルト挿通孔３６が形成されている。

図４において、ミッション室１１の右隣には前記ミッション取付壁４１を介してクラッチ室１２が形成されており、前記ミッション室１１の下部及びクラッチ室１２の下部をオイル貯留部として利用するため、ミッション室１１とクランク室１０との間には合わせ面Ｓに対応する高さの仕切り壁４０ａが形成され、クラッチ室１２とクランク室１０との間には、合わせ面Ｓよりも低い仕切り壁４０ｂが形成されている。また、前記ミッション取付壁４１の下端部には、ミッション室１１の下端部とクラッチ室１２の下端部とをオイル流通可能に連通する連通孔４２が形成され、これより、クラッチ室１２の下部とミッション室１１の下部とを、オイル貯留部として同時に利用できるようになっている。

ミッション室１１の左側壁４４には、出力軸支持用の半割状の軸受凹部４５が形成されると共に、チェンジドラム支持用の円筒状の凹部４６及びシフトフォーク支持軸用の凹部４７等が形成されている。

前記仕切り壁４０ａの下端部、すなわち、ミッション室１１の前下端部には、オイル貯留部内のオイルを各潤滑箇所に圧送するためのフィード用オイルポンプ５０と、クランク軸等の潤滑箇所から戻ってきた使用済みオイルをオイル貯留部へ回収するためのスカベンジングポンプ（回収用オイルポンプ）５１とが、前記共通ポンプ軸２４の軸芯Ｏ5上に並列に設けられている。

［クランク室のオイル排出構造］
図５は下部クランクケース部材３の平面図であり、左側クランク室１０Ｌの底面には、前後方向の略中間部（概ね最低部）に左側オイル排出口５３が形成され、右側クランク室１０Ｒの底面には、後半部（概ね最低部）に右側オイル排出口５４が形成されており、これにより、クランク軸部分から各クランク室１０Ｌ、１０Ｒの底面にそれぞれ戻るオイルは、左右のクランク室１０Ｌ、１０Ｒ毎に独立して、各オイル排出口５３、５４から排出されるようになっている。

下部クランクケース部材３の底壁（クランク室１０Ｌ、１０Ｒの底壁）の下面には、前記左側オイル排出口５３から隔壁２９の下側部分を横切って右後方に延びるオイル回収通路５５が形成されており、該オイル回収通路５５の右端は、前記右側オイル排出口５４の下側に形成されたオイル回収室連通用の空間部５６に連通し、該空間部５６は、後述するオイル回収室６０に連通している。

［オイルパンの形状］
図１２はオイルパン２３を左前上方から見た斜視図、図１３はオイルパン２３の平面図である。図１２において、オイルパン２３は、クランク軸方向に見て、すなわち側面視で、略直角三角形状に形成されており、上端合わせ面２３ａは前下がりに傾斜し、底壁２３ｂは略水平になっている。オイルパン２３内には、オイルパン２３の右側壁に隣接するように前記オイル回収室６０が形成されており、該オイル回収室６０の周壁６１によって仕切られた残りの容積の大きなスペースは、オイル貯留部兼オイル吸込室６２となっている。

オイル吸込室６２の底面には、ストレーナ（一次フィルター）６４を配置するための円形の載置面６２ａが形成され、該載置面６２ａの前部には、円弧状の邪魔壁６２ｂが立設されている。

前記オイル回収室６０には金網でできたこし器６５が収納され、押さえ板６６及びボルト６７により、オイル回収室６０の周壁６１の上端部に固定されている。該周壁６１の上端合わせ面６１ａは、オイルパン２３の外周壁の上端合わせ面２３ａと同一面内に形成されている。

オイル回収室６０の後側には、下端部がオイル回収室６０の下端部に連通する回収オイル吸込通路６９が形成されており、該回収オイル吸込通路６９の上端合わせ面６９ａも、オイルパン２３の合わせ面２３ａと同一面内に形成されている。すなわち、オイルパン２３の上端合わせ面２３ａと、オイル回収室６０の周壁６１の上端合わせ面６１ａと、回収オイル吸込通路６９の上端合わせ面６９ａを同一面に揃えている。

図１９は図５のXIX-XIX断面図であり、上記のようにオイルパン２３側の各合わせ面２３ａ、６１ａ、６９ａを同一面に備えることにより、これら合わせ面２３ａ、６１ａ、６９ａと、オイルパン取付部２０側のオイルパン取付面２０ａ、前記空間部５６の周壁５７の下端取付面５７ａ及びスカベンジング５１の吸込部５１ｂの下端面との間に、共通のガスケット５８を挟着できるようになっている。

オイル回収室６０は、前記右側クランク室１０Ｒの右側オイル排出口５４及びオイル回収室連通用の空間部５６の直下に形成されており、右側オイル排出口５４から排出されるオイルは、空間部５６を通って、直接、オイル回収室６０に流入するようになっている。一方、図５の左側クランク室１０Ｌの左側オイル排出口５３から排出されるオイルは、クランクケース１の底壁（クランク室１０Ｌ、１０Ｒの底壁）の下面に形成された前記オイル回収通路５５を通って空間部５６に至り、下方のオイル回収室６０に流入するようになっている。

［こし器］
図１４は押さえ板６６の平面図、図１５はこし器６５の平面図、図１６は図１５のXVI矢視図、図１７は図１５のXVII矢視図であり、こし器６５は、図１６及び図１７のように概ね四半球状に形成されると共に、上端に取付フランジ６５ａが設けられ、該取付フランジ６５ａが、図１４に示す押さえ板６６により固定される。

［オイルポンプ及びスカベンジングポンプ］
図２３はフィード用オイルポンプ５０及びオイル回収用スカベンジングポンプ５１の断面図（図１のXXIII-XXIII断面図）であり、いずれもトロコイドポンプを採用している。下部クランクケース部材３の仕切り壁４０ａの下端部に筒形の外側ケーシング部７０を形成し、該外側ケーシング部７０内に中間ケーシング部材７１を嵌着し、該中間ケーシング部材７１の右側開口端をポンプカバー７２で閉塞することにより、右側にスカベンジングポンプ５１のケーシングを、左側にオイルポンプ５０のケーシングを構成している。

各ポンプ５０、５１のケーシング内に配置される内側ロータ５０ａ、５１ａは、前記共通のポンプ軸２４に固着され、前記スプロケット２６及びチェーン２７を介して動力が伝達されるようになっている。

図１９において、スカベンジングポンプ５１の吸込部５１ｂは、オイルパン２３内に向けて下向きに開口し、前述の回収オイル吸込通路６９の上端に液密状態で連通し、吐出部５１ｃはミッション室１１の下部（オイル貯留部）に開口している。すなわち、スカベンジングポンプ５１は、オイル回収室６０に戻されたオイルを、回収オイル吸込通路６９を介して吸込部５１ｂから吸い込み、吐出部５１cからミッション室１１に吐出するようになっている。

［オイルポンプからメインギャラリまでのオイル供給経路］
図１８は図５のXVIII-XVIII断面図（図７のXVIII-XVIII断面図）であり、フィード用オイルポンプ５０の吸込部５０ｂ及び吐出部５０ｃは、下部クランクケース部材３の底壁からオイルパン２３内のオイル吸込室６２に向いて下向きに開口しており、吸込部５０ｂには前記漏斗状のストレーナ（一次フィルター）６４の上端部が接続し、オイル吸込室６２内のオイルを吸い込むようになっている。吐出部５０ｃには、オイルパン取付部２０内及びオイルパン２３内を前方に延びるコの字形のオイル供給管７３が接続し、該オイル供給管７３の前端部は、オイルパン取付部２０の前端部に形成されたオイル供給通路７４に接続している。該オイル供給通路７４は、オイルパン取付部２０の前端面に固着されたオイルフィルター（二次フィルター）７５の未浄化側に連通し、該オイルフィルター７５の浄化側出口７５ａは、下部クランクケース部材３の底壁に形成されて後方に延びるオイル供給通路９１に連通し、該オイル供給通路９１は、下部クランクケース部材３の底壁に形成されたメインギャラリ９２に連通している。すなわち、オイルポンプ５０から吐出されるオイルは、オイルパン２３内のオイル供給管７３、オイル供給通路７４、オイルフィルター７５及びオイル供給通路９１を通り、クランクケース１の底壁内のメインギャラリ９２に供給されるようになっている。

［オイルパン取付部内の形状］
図６〜図９は下部クランクケース部材３の下面にオイルパン取付部２０を示しており、図６は前下方から見た斜視図、図７は各種オイル配管部品等を装着した状態を示す底面図、図８はオイル回収通路形成用の底プレート７８のみを取り付けた状態を示す底面図、図９は配管部品等をすべて取り除いた状態を示す底面図である。

図８において、オイルパン取付部２０内には、前述のように、後部にオイルポンプ５０の吸込部５０ｂ、オイルポンプ５０の吐出部５０ｃ及びスカベンジングポンプ５１の吸込部５１ｂが形成され、右端部にオイル回収室連通用の空間部５６が形成され、左前端部から前記空間部５６に亘り、オイル回収通路５５が形成されている。これらに加え、ミッション潤滑用オイル供給管接続用の前後一対の接続口８１、８２が形成され、両接続口８１、８２間には、図７に示すようにミッション潤滑用のオイル供給管９４が取り付けられている。

［オイル回収通路及びオイル回収室連通用の空間部の周壁の構造］
図８において、前記オイル回収通路５５は、下部クランクケース部材３の底壁（クランク室１０Ｌ、１０Ｒの底壁）の下面に下端開放状に形成された通路形成溝７７と、該通路形成溝７７の下端面にボルト７９により締着された板金製の前記底プレート７８から構成されており、該底プレート７８により、図５のXX-XX断面である図２０に示すように、オイル回収通路５５内をオイルパン２３内のオイル吸込室６２から液密状態に隔離している。

図９において、前記通路形成溝７７の側壁８０の下端面８０ａは、前記オイル回収室連通用空間部５６の周壁５７の下端取付面５７ａ及びスカベンジングポンプ５１のオイル吸込口５１ｂの下端面と共に、オイルパン取付面２０ａと同一面内に形成されている。

オイル回収室連通用空間部５６の周壁５７の下端取付面５７ａのうち、通路形成溝７７に交わる箇所Ｐは、鋳造成形を可能とするために開口している。この開口箇所Ｐのシール性を補完するため、開口箇所Ｐの近傍の通路形成溝７７の側壁８０の下端面８０ａに、取付面補完部材支持座９６として円弧形の段部を一対形成し、該支持座９６に、図８に示すように取付面補完部材９５を嵌め込み、底プレート７８により下側から固定している。この取付面補完部材９５により、前記空間部５６の周囲に、周壁５７に形成された取付面５７ａと共に、切れ面のない取付面（シール面）を完成させている。取付面補完部材９５は、図１１のように円板状に形成されている。

図７において、前記取付面補完部材９５を支持座９６に嵌め込んだ状態において、取付面補完部材９５の下端取付面は、オイルパン取付面２０ａ及び空間部５６の周壁５７の下端取付面５７ａと同一面となっている。これにより、図５のXXII-XXII断面である図２２及び図１９に示すオイル回収室６０の周壁６１の合わせ面６１ａ全域に配置されるガスケット５８部分を、オイルパン取付面２０ａ、前記空間部５６の周壁５７の下端取付面５７ａ及び図２１の取付面補完部材９５の下端面９５ａにより、隈無くオイルパン２３側に押さえ付け、シールすることができる。

図１０は前記底プレート７８の底面図であり、底プレート７８には、周辺部に複数のボルト挿通孔８５が形成されると共に、前端部近傍に、小さな径のオイルレベル均一化用の調節孔８４が形成されている。この調節孔８４は、図２０において、オイル回収通路５５内とオイルパン２３のオイル吸込室６２内との間を連通していることになり、エンジン停止時には、図３及び図４のミッション室１１等のオイル貯留部のオイルを、徐々にクランク室１０側に移動させ、ミッション室１１内とクランク室１０内のオイルレベルを略均一化する役目を果たす。しかも、前記調節孔８４の流通断面積は、オイル貯留部からオイル吸込室６２及び調節孔８４を通ってオイル回収通路５５へオイルが流れる場合には、そのオイル量が、スカベンジングポンプ５１によりオイル回収室６０からオイル貯留部へ汲み出すオイル量よりも少なくなるように設定されており、たとえば直径が５mm〜７mm程度の大きさの孔である。なお、エンジン運転中は、オイル回収通路５５内を流れる回収オイルのごく一部はオイル吸込室６２に排出されるかも知れないが、オイル回収室６０へのオイルの流れに対しては殆ど影響を与えないようになっている。

［オイル貯留部及びオイル点検窓］
セミドライサンプ式の潤滑装置としてのオイル貯留部は、前述のように、図３及び図４に示すミッション室１１の下部と、ミッション室１１の下部に連通孔４２を介して連通するクラッチ室１２の下部と、連通孔８６を介してミッション室１１に連通する図１２のオイルパン２３のオイル吸込室６２とから構成されている。

図２はクラッチ室１２の右側開口部を覆うクラッチカバー８８の右側面図であり、クラッチカバー８８の下部には、透明なオイル点検窓８９が設けられており、外部からクラッチ室１２内のオイルレベルを点検できるようになっている。前記オイル点検窓８９は、好ましくは、運転停止時のクラッチ室１２内のオイルレベルＬ１が外部から視認できる高さに位置している。この運転停止時のオイルレベルＬ１は、運転停止し、一定時間経過後にクラッチ室１２内を含むオイル貯留部内のオイルが、前述の図７の前記底プレート７８の調節孔８４を介して図３等のクランク室１０に流入し、オイル貯留部とクランク室１０内のオイルレベルが略均一化された時のオイルレベルである。

一方、図２に示す運転時のオイルレベルＬ２は、スカベンジングポンプ５１によってクランク室１０（図３等）内のオイルが強制的にオイル貯留部に汲み出されていることにより、前記運転停止時のオイルレベルＬ１よりも高くなっており、たとえば、クラッチ室１２とクランク室１０の間の前記仕切り壁４０ｂ（図３等）の高さに対応する高さになっている。この運転時のオイルレベルＬ２に対して、入力軸１４に装着されている多板摩擦クラッチ１８及び該クラッチ１８のクラッチハウジング設けられているリングギヤは、オイル内に浸漬しない高い位置に配置されている。すなわち、入力軸１４の位置を高くすることにより、クラッチ１８の位置を高め、運転中、オイル撹拌による動力損失が生じないようになっている。

［メインギャラリからクランク軸潤滑箇所へのオイル供給経路］
図２１は図５のXXI-XXI断面であり、下部クランクケース部材３の底壁に形成された前記メインギャラリ９２は、クランク軸芯Ｏ1の略直下に位置すると共に、左右方向に延びており、クランク室１０の左右側壁３０Ｌ、３０Ｒ及び中間の隔壁２９に形成された前記オイル供給孔３５の下端に連通し、各クランク軸支持用の軸受凹部３１にオイルを供給するようになっている。また、メインギャラリ９２の左端部には、バランサ軸潤滑用のオイル供給管１３０が接続している。

［メインギャラリからミッション潤滑箇所へのオイル供給経路］
図２４はミッション潤滑用のオイル供給経路を示しており、前方から見た断面図であるので、実際の左右方向と図面上での左右方向は逆になっている。下部クランクケース部材３のミッション室１１の左側壁４４には、前記接続口８２から上方に延びるミッション潤滑用のオイル供給通路１００が形成されている。前記接続口８２は、前述のように、ミッション潤滑用のオイル供給管９４を介してメインギャラリ９２に連通している。上部クランクケース部材２のミッション室１１の左側壁４８には、前記下部クランクケース部材３のミッション潤滑用のオイル供給通路１００の上端に連通するミッション潤滑用のオイル供給通路１０１が形成され、該オイル供給通路１０１は、上方に延び、入力軸１４の前近傍位置で、左方（クランクケース外）に向いて開口している。上部クランクケース部材２のミッション室１１の左側壁４８の外側面には、上部クランクケース部材２とは別部材のオイル通路形体１０３が着脱自在に固定されており、該オイル通路形成体１０３は、該オイル通路形成体１０３の長さ方向に延びるミッション潤滑用オイル供給通路１０４を有すると共に、上部クランクケース部材２の前記上端オイル供給通路１０１の上端開口に連通するオイル入口１０５と、入力軸１４の軸芯Ｏ2の延長上に位置すると共に入力軸１４のオイル孔１１０に絞り１１１を介して連通する第１のオイル取出口１０６と、入力軸１４より後方位置で開口する第２のオイル取出口１０７と、を有しており、オイル入口１０５と両オイル取出口１０６、１０７は、いずれも右方に向いて開口している。

前記第２のオイル取出口１０７は、上部クランクケース部材２のミッション室１１の左側壁４８に形成されたオイル孔１１２に連通している。該オイル孔１１２にはオイル連絡管１１５が圧入固定され、該オイル連絡管１１５は右方に延び、上部クランクケース部材２のミッション組立体取付壁４１の貫通孔１１６を通過しており、右端部のシール付継手部１１５ａがクラッチ室１２内に突出している。

前記シール付継手部１１５ａには、ミッション組立体Ｍの軸支持部材１３内に形成されたミッション潤滑用のオイル供給通路１２０の上端接続口１２０ａが着脱可能に嵌合し、左右方向（クランク軸の軸方向と平行）に抜き差し可能となっている。前記軸支持部材１３内のオイル供給通路１２０は下方へ延び、下端部が絞り１２１を介して出力軸１５のオイル孔１２２に連通している。

図２５はクランクケース１の左側面図であり、前記オイル通路形成体１０３は、ボルト１２５により上部クランクケース部材２の左側壁４８に着脱自在に取り付けられている。また、前記バランサ軸潤滑用のオイル連絡管１３０は、前方に延び、バランサ軸８の近傍位置のオイル供給通路１３１に接続し、オイルをバランサ軸の軸受部分に給油するようになっている。

［エンジン全体のオイルの流れ］
図２６はエンジン全体のオイルの流れを簡単にまとめた略図であり、ミッション室１１等から構成されるオイル貯留部のオイルは、オイルパン２３内のオイル吸込室６２から、フィード用オイルポンプ５０により、ストレーナ（一次フィルター）６４を介して吸い込まれ、加圧され、吐出部５０ｃからオイル供給管７３を介して前方に圧送され、オイルパン取付部２０の前端のオイルフィルター（二次フィルター）７５に入り、浄化された後、オイル供給通路７４を介してメインギャラリ９２に圧送される。

メインギャラリ９２に圧送されたオイルの一部は、クランク軸潤滑用の３つのオイル供給孔３５に分流し、クランク軸７（図１）の各ジャーナル部を潤滑する。

また、図２６において、メインギャラリ９２内のオイルの一部は、ミッション潤滑用のオイル供給管９４、下部クランクケース部材３のミッション潤滑用のオイル供給通路１００及び上部クランクケース部材２のミッション潤滑用のオイル供給通路１０１を介し、オイル通路形成体１０３のミッション潤滑用のオイル供給通路１０４に供給される。該オイル供給通路１０４内のオイルの一部は、第１のオイル取出口１０６及び絞り１１１を介して図２４の入力軸１４のオイル孔１１０に供給され、残りは、第２のオイル取出口１０７から、オイル連絡管１１５、ミッション組立体支持部材１３内のミッション潤滑用のオイル供給通路１２０及び絞り１２１を介して出力軸１５のオイル孔１２２に供給される。

入力軸１４及び出力軸１５の各オイル孔１１０、１２２に供給されたオイルは、変速ギヤの嵌合部分に注油され、変速ギヤの嵌合部分を潤滑し、ミッション潤滑に利用後のオイルは、直接、ミッション室１１の下部のオイル貯留部に戻される。

一方、前記図３及び図４のオイル供給孔３５からクランク軸潤滑に利用されたオイルは、左右のクランク室１０Ｌ、１０Ｒの底面にそれぞれ戻り、各オイル排出口５３、５４からそれぞれ独立に排出される。右側クランク室１０Ｒのオイル排出口５４から排出されたオイルは、図１９において、オイル回収室連通用の空間部５６を通り、直下のオイル回収室６０に排出され、こし器６５に濾過される。図５において、左側クランク室１０Ｌのオイル排出口５３から排出されるオイルは、オイル回収通路５５を通って前記空間部５６に至り、該空間部５６から、前記右側クランク室１０Ｒからのオイルと共に、図１９のオイル回収室６０内に排出され、濾過される。

こし器６５で濾過されたオイルは、回収オイル吸込通路６９を介してスカベンジングポンプ５１により吸い上げられ、ミッション室１１の下部（オイル貯留部）に排出される。

［オイルレベルの変化］
エンジン運転中は、スカベンジングポンプ５１により、クランク室１０内のオイルを、常時強制的に排出しているので、クランク室１０内はドライ状態に保たれる。一方、オイル貯留部内では、図１のレベルＬ２のように、クラッチ室１２の前端部の仕切り壁４０ｂ上端近傍までオイルレベルが上昇している。この運転時のオイルレベルＬ２に対して、前述のように、入力軸１４は高く配置されていることにより、入力軸１４の端部に装着されたクラッチ１８のハウジングやリングギヤは、オイルに浸ることはなく、撹拌抵抗等は生じない。

また、エンジン運転中、図５の左側クランク室１０Ｌのオイルがオイル回収通路５５を通過する際には、図７の底プレート７８の調節孔８４を介して、オイル回収通路５５内の流通オイルの一部が、オイル吸込室６２に漏れることはあるが、調節孔８４が小径であることにより、漏れ量はオイル回収通路５５内を流れる全体のオイル量に比べて非常に少量であり、オイル回収作用には殆ど影響することはない。

運転を停止した場合、停止直後は、オイル貯留部のオイルレベルは、前記運転中と同じオイルレベルＬ２であり、クランク室１０内はドライ状態であるが、時間が経過するに従い、クランク室１０には、クランク軸７の軸受、カムシャフトの軸受及びピストン等の各潤滑箇所から徐々にオイルが戻ると共に、前記オイル回収通路５５の底プレート７８の調節孔８４を介して、オイル貯留部のオイルがクランク室１０へ移動し、図１のオイルレベルＬ１で示すように、貯留部内のオイルとクランク室１０内のオイルが略同一レベルになる。この均一化されたオイルレベルを図２のクラッチカバー８８のオイル点検窓８９から点検することにより、エンジン内全体のオイル量を確認することができる。

すなわち、オイル貯留部内の一カ所でオイルレベルを点検することにより、エンジン全体のオイル残量を容易に確認することができる。

ちなみに、調節孔８４が形成されていない場合には、運転停止時でもオイルレベルが均一化されず、前記クラッチカバー８８に設けた一カ所のオイル点検窓８９だけでは、オイル貯留部のオイル量しか確認できず、クランク室１０内のオイル量を確認することはできない。従って、エンジン全体の残留オイル量を正確に確認することが困難になる。

［本発明の実施の形態の効果］
（１）セミドライサンプ式の並列二気筒エンジンにおいて、左右の各クランク室１０Ｌ、１０Ｒの底面にそれぞれオイル排出口５３、５４を形成し、各クランク室１０Ｌ、１０Ｒ毎に、独立してオイルを排出するようになっているので、各クランク室１０Ｌ、１０Ｒから速やかにオイルを排出することができ、エンジン運転中、各クランク室１０Ｌ、１０Ｒを良好にドライ状態に保ち、オイルの撹拌等による動力損失を効率良く防ぐことができる。

（２）クランクケース１の底壁に形成したオイル回収通路５５により、一方、たとえば左側クランク室１０Ｌから排出されたオイルを、右側クランク室１０Ｒから排出されたオイルに合流させ、オイル回収室６０に排出するようにしているので、従来のように、オイル排出口を有しないクランク室からのオイルが、隔壁の小さな連通孔を介してオイル排出孔を有するクランク室に流れ込むことにより、オイル流通の円滑性が阻害され、ドライ状態を妨げるようなこともない。

（３）オイル回収通路５５は、下部クランクケース部材３の底壁に形成された下端開放状の通路形成溝７７と、該通路形成溝７７の下端を閉塞する板金製の底プレート７８から構成しているので、オイル回収用の特別の配管は必要なく、鋳造と底プレート７８の板金加工により、オイル回収通路５５を簡単に形成できる。

（４）オイルパン２３内のオイル回収室６０にこし器６５を配置しているので、オイルパン２３の制限されたスペースを有効に利用することができ、しかも、各クランク室１０Ｌ、１０Ｒから回収されるオイルを、まとめて濾過してオイル貯留部に回収することができる。

（５）オイルパン取付部２０内にオイル配管スペースを形成し、該オイル配管スペース内に、前記オイル回収通路５５を形成すると共にオイル供給管７３及びミッション潤滑用のオイル供給管９４等を配置しているので、オイルパン取付部２０内のスペースを有効利用できる。また、たとえ、配管継手箇所でオイル漏れが生じても、オイルパン２３内に漏出することになり、外部に漏出することはない。

（６）クランク室１０とミッション室１１との間に仕切り壁４０ａを形成し、ミッション室１１の下部をオイル貯留部とすることにより、セミドライサンプ式としているので、別置きのオイルタンクが不要となり、タンク用のコスト及びスペースを不要とすることができる。これに加え、クランク室１０とクラッチ室１２との間にも仕切り壁４０ｂを形成し、クラッチ室１２の下部もオイル貯留部の構成要素としているので、オイル収納量を増加させることができる。

（７）オイルパン取付部２０に、オイルパン２３のオイル回収室６０の周壁６１の上端合わせ面６１ａに接合するオイル回収室用の取付面、すなわち、オイル回収室連通用空間部５６の周壁５７の下端取付面５７ａを形成し、該取付面５７ａのうち、前記通路形成溝７７に交わる箇所を開口（Ｐ）し、該開口部分Ｐに、前記空間部周壁５７の取付面５７ａと同一面となる取付面補完部材９５を嵌め込んでいるので、オイル回収通路５５を、通路形成溝７７としてクランクケース１の鋳造成形時に、簡単に形成でき、かつ、取付面補完部材９５を嵌め込むことにより、オイル回収室６０の全周のシール性を確保できる。

（８）オイル回収通路５５の底プレート７８に、ミッション室１１側とクランク室１０側（オイル回収通路５５内）とを連通する小径の調節孔８４を形成しているので、運転停止して、一定時間経過後は、ミッション室１１、クラッチ室１２及びオイル吸込室６２よりなるオイル貯留部内のオイルと、クランク室１０内のオイルが均一化されて略同一のオイルレベルＬ1になる。従って、たとえば、クラッチカバー８８に、クラッチ室１２内のオイルレベルのみを点検できるレベル点検窓８９を一つ形成するだけで、エンジン内の全体のオイル残量を確認することが可能となる。

（９）前記オイルレベル均一化用の調節孔８４を、オイルパン２３の底壁近くの低い位置に形成しているので、ヘッド圧を十分に利用して、上記オイルレベルの均一化を速やかに行うことができる。

（１０）前記調節孔８４は、板金製の底プレート７８に形成しているので、たとえばクランクケース１の形成する場合に比べ、加工が簡単である。

［その他の実施の形態］
（１）三気筒以上の並列複数気筒エンジンに適用することも可能である。

（２）前記オイルレベル均一化用の調節孔は、クランクケース１の底壁に形成することも可能である。たとえば、図７〜図９に仮想線で示すように、オイルパン取付部２０の前端部に近傍に、調節孔１５０を形成することも可能である。

（３）前記調節孔８４（１５０）の直径は、前記実施の形態では５mm〜７mmとしたが、本発明はこの数値範囲には限定されず、前記オイル貯留部側から前記調節孔を通って前記オイル回収室側へ流れるオイル量が、前記スカベンジングポンプにより前記オイル回収室側から前記オイル貯留部側へ汲み出すオイル量よりも少なくなるような直径であれば、適宜選択できる。

産業上の利用分野

自動二輪車用エンジンだけでなく、四輪車等、他の車輌用エンジンにも適用可能である。

本発明にかかるセミドライサンプ式の潤滑装置を備えた自動二輪車用並列二気筒エンジンであって、クラッチカバーを取り外して示すクランクケースの右側面図である。 図１のエンジンのクランクケースのクラッチカバーの右側面図である。 図１の下部クランクケース部材を右前上方から見た斜視図である。 図１の下部クランクケース部材を右後上方から見た斜視図である。 図１の下部クランクケース部材の平面図である。 図１の下部クランクケース部材のオイルパン取付部を、前下方から見た斜視図である。 図１の下部クランクケース部材の底面図であって、オイルパンを取り外して示す底面図である。 図１の下部クランクケース部材の底面図であって、オイルパン及びオイルパン取付部内の配管を取り外して示す底面図である。 図１の下部クランクケース部材の底面図であって、オイルパン、オイルパン取付部内の配管及び底プレートも取り外して示す底面図である。 底プレートの底面図である。 取付面補完部材の斜視図である。 図１のオイルパンを左前上方から見た斜視図である。 図１のオイルパンの平面図である。 こし器の押さえ板の平面図である。 こし器の平面図である。 図１５のこし器のXVI矢視図である。 図１５のこし器のXVII矢視図である。 図５の下部クランクケース部材のXVIII-XVIII断面図である。 図５の下部クランクケース部材のXVIII-XVIII断面図である。 図５の下部クランクケース部材のXX-XX断面図である。 図５の下部クランクケース部材のXXI-XXI断面図である。 図５の下部クランクケース部材のXXII-XXII断面図である。 オイルポンプ及びスカベンジングポンプの図１のXXIII-XXIII断面図である。 カセット式のミッションの断面であって、前方から見た図である。 図１のクランクケースの左側面図である。 エンジン全体のオイルの流れを示す配管斜視略図である。

符号の説明

１ クランクケース
７ クランク軸
１０ クランク室
１１ ミッション室（オイル貯留部構成部）
２０ オイルパン取付部
２３ オイルパン
５０ フィード用オイルポンプ
５１ スカベンジングポンプ（回収用オイルポンプ）
５５ オイル回収通路（オイル通路）
６０ オイル回収室
６２ オイル吸込室（オイル貯留部構成部）
６５ こし器
７７ 通路形成溝
７８ 底プレート
８４ 調節孔
８９ オイル点検窓
１５０ 調節孔

Claims (3)

1. クランクケースのミッション室の下部を、クランク室から隔離されたオイル貯留部とし、前記クランク室の底壁より下方に、前記クランク室に連通するオイル回収室を設け、前記クランク室から前記オイル回収室に流入するオイルをスカベンジングポンプにより前記オイル貯留部に汲み出し、前記オイル貯留部内のオイルを、オイル供給用のオイルポンプにより、エンジンの各注油箇所に圧送するセミドライサンプ式エンジンの潤滑装置において、
   前記クランクケースの底壁の下面に、前記クランク室の底面に形成されたオイル排出口(53)から前記オイル回収室(60)に至る下端開口状のオイル通路形成用の通路形成溝(77)を形成し、該通路形成溝(77)の下端を底プレート(78)により閉塞し、
   該底プレート(78)に、前記オイル回収室側と前記オイル貯留部側とを連通する調節孔(84)を備え、
   該調節孔(84)の流通断面積は、前記オイル貯留部側から前記調節孔(84)を通って前記オイル回収室側へ流れるオイル量が、前記スカベンジングポンプにより前記オイル回収室側から前記オイル貯留部側へ汲み出すオイル量よりも少なくなるように、設定されていることを特徴とするセミドライサンプ式エンジンの潤滑装置。
2. 前記調節孔は、前記クランクケースの底壁の下面に取り付けられたオイルパンの下端部近傍に位置している請求項１に記載のセミドライサンプ式エンジンの潤滑装置。
3. 前記オイル貯留部の側壁形成部材に、前記オイル貯留部内のオイルレベルを外部から視認可能なオイル点検窓を設けていることを特徴とする請求項１又は２に記載のセミドライサンプ式エンジンの潤滑装置。

Images