JP4738398B2 - 内燃機関のオイルポンプ構造 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のオイルポンプ構造に関する。

内燃機関のクランクケースがクランク軸に直交する平面に沿う合せ面で結合される一対のケース半体で構成され、その合せ面に潤滑系のオイルポンプが構成される例がある（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−６１３８６号公報

同特許文献１では、クランクケースが左右割りで構成されていて、トロコイド型オイルポンプのインナロータおよびアウタロータを収容するロータ収容凹部が、合せ面に臨んで左ケース半体に形成されている。

このように左ケース半体にのみロータ収容凹部が合せ面から抉り取られるように掘削されるので、大型化してポンプ容量を増やそうとする場合、加工精度を維持してより深く掘削することが容易でなく、大型化を図ることが困難である。
また、クランクケースの中央から潤滑油を吐出することができず、左ケース半体側から偏って吐出されるので、油路を短く効果的にレイアウトすることが難しい。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ロータおよびロータ収容凹部に高い加工精度を要求されず大型化が容易であり、油路を極力短く効率的にレイアウトすることができる内燃機関のオイルポンプ構造を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、クランク軸の両側ジャーナル部を軸支する一対の第１ケースと第２ケースが前記クランク軸に直交する平面に沿う合せ面で結合されてクランクケースが構成され、オイルポンプのロータを収容するロータ収容室が前記第１ケースと前記第２ケースの合せ面に沿って形成される内燃機関のオイルポンプ構造において、前記第１ケースに前記合せ面に臨んで形成される第１ロータ収容凹部と前記第２ケースに前記合せ面に臨んで形成される第２ロータ収容凹部とがポンプ駆動軸方向に連通して前記ロータ収容室が構成され、前記第１ロータ収容凹部に収容される第１ロータと前記第２ロータ収容凹部に収容される第２ロータとが共通の前記ポンプ駆動軸により回動する内燃機関のオイルポンプ構造とした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関のオイルポンプ構造において、前記第１ケースと前記第２ケースの結合により前記クランク軸を収納するクランク室が形成され、前記オイルポンプは、前記クランク室の底部に配置されてクランク室内のオイルを排出するスカベンジンポンプとしたことを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項２記載の内燃機関のオイルポンプ構造において、前記クランク室の下方にオイルパンが形成され、前記スカベンジポンプの吐出油口は前記ロータ収容室の上壁部に位置し略上方に向いて前記オイルパン内の上部空間に開口していることを特徴とする。

請求項１記載の内燃機関のオイルポンプ構造によれば、第１ケースと第２ケースの合せ面に跨って形成される第１ロータ収容凹部と第２ロータ収容凹部にそれぞれ第１ロータと第２ロータとが収容されて共通のポンプ駆動軸により回動されるので、ロータ収容室を第１ロータ収容凹部と第２ロータ収容凹部の双方で構成することで、各ロータ収容凹部は深く形成することなく所要のポンプ容量を確保し易く、それぞれに別体のロータが収容されるので、ロータおよびロータ収容凹部に高い加工精度が要求されず、大型化してポンプ容量を増加することが容易にできる。
また、第１ケースと第２ケースの合せ面であるクランクケースの中央から潤滑油を吐出することができ、油路を極力短くし効率的にレイアウトすることができる。

請求項２記載の内燃機関のオイルポンプ構造によれば、第１ケースと第２ケースの結合により形成されるクランク室の中央底部にオイルポンプがスカベンジンポンプとして配置されてクランク室内のオイルを排出するので、クランク室の底部中央からクランク室内のオイルを効率良く排出することができる。

請求項３記載の内燃機関のオイルポンプ構造によれば、クランク室の下方にオイルパンが形成され、スカベンジポンプの吐出油口はロータ収容室の上壁部に位置してスカベンジ吐出油路を簡素化して内燃機関の軽量化を図ることができる。
そして、スカベンジポンプの吐出油口は略上方に向いてオイルパン内の上部空間に開口しているので、オイルパン内のオイルがスカベンジポンプ内に浸入することが極力防止され、オイルパン内のオイルが攪拌されるのを抑え気泡の混入を防止することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図２０に基づいて説明する。
本実施の形態に係る内燃機関Ｅは、内燃機関Ｅの後方に変速機Ｍを一体に備えて自動二輪車に搭載される。
なお、本実施の形態において、前後左右は、車両を基準としたときの前後左右に一致するものとする。

自動二輪車の一部省略した部分側面図である図１および同平面図である図２を参照して、車体フレーム１のヘッドパイプ２から２股に分かれて後方へ斜め下向きに延出したメインフレーム３が後部を下向きに屈曲させてピボットプレート３ｐを形成しており、同左右一対のメインフレーム３の中央よりヘッドパイプ２寄り位置から垂設されたブラケット３ｂの下端の支軸４ａとピボットプレート３ｐの上下部位の支軸４ｂ，４ｃの３支軸４ａ，４ｂ，４ｃで内燃機関Ｅは、メインフレーム３に懸架される。
左右一対のピボットプレート３ｐ，３ｐの中央高さ位置に架設されたピボット軸５に、図示しない後輪を支持するリヤフォーク６が揺動自在に前端を軸支されている。

内燃機関Ｅは、水冷式の単気筒４ストローク内燃機関であり、図５を参照して、車両の車幅方向でもある左右方向に指向してクランク軸20を軸支するクランクケース11は、クランク軸20が配置されるクランク室Ｃｃを形成するとともに、クランク室Ｃｃの後方には垂直な仕切壁11ｍで仕切られて変速機Ｍを収容するミッション室Ｃｍが形成され、クランク室Ｃｃの下方には略水平な仕切壁11ｏで仕切られてオイルを貯留するオイルパン室Ｃｏが一体に形成される構造をしている。

単気筒４ストローク内燃機関Ｅは、上記クランクケース11のクランク室Ｃｃの上に、１本のシリンダ12ａを有するシリンダブロック12と、シリンダブロック12の上部にガスケットを介してヘッドボルトｈ１，ｈ２により結合されるシリンダヘッド13と、シリンダヘッド13の上部に結合されるシリンダヘッドカバー14とから構成される機関本体を備える。

クランクケース11の上に重ねられるシリンダブロック12，シリンダヘッド13，シリンダヘッドカバー14は、クランクケース11から若干後傾した姿勢で上方に延出している。
このようにシリンダが後傾姿勢にある内燃機関Ｅのクランクケース11の前半上部がクランク室Ｃｃであり、後半部がミッション室Ｃｍとなっている。
なお、クランク室Ｃｃの下方のオイルパン室Ｃｏは、クランクケース11の下方に延出して一体に形成されたオイルパン15の内側の室である。

メインフレーム３に支持された内燃機関Ｅは、メインフレーム３より下方で、ブラケット３ｂとピボットプレート３ｐとの間に懸架され、下方のクランクケース11から後傾して上方に延出したシリンダブロック12，シリンダヘッド13，シリンダヘッドカバー14のうちシリンダヘッド13とシリンダヘッドカバー14が、左右一対のメインフレーム３，３間に位置している。

クランクケース11のミッション室Ｃｍには、変速機Ｍのメイン軸21とカウンタ軸22とが、クランク軸20と平行に左右水平方向に指向して配設されており、カウンタ軸22はクランクケース11を左方に貫通して外部に突出して出力軸となっており、突出した左端に駆動チェーンスプロケット23が嵌着されている。
カウンタ軸22はリヤフォーク６を軸支するピボット軸５の前方近い位置にあり、カウンタ軸22に嵌着された駆動チェーンスプロケット23に巻き掛けられる駆動チェーン24が、リヤフォーク６の後端に設けられる図示されない被動チェーンスプロケットに架渡されてチェーン伝達機構が構成され後輪側に動力が伝達される。

シリンダヘッド13は、前面から斜め上方に吸気ポート13ｉの延長である吸気通路16ｉが延出し、同吸気通路16ｉにスロットルボディ17が左右一対のメインフレーム３，３間で連結されており、スロットルボディ17の吸気通路上流側は開放されている。
また、若干後傾したシリンダヘッド13の後面からは、排気ポート13ｅの延長である排気通路16ｅが後方に略水平に延出しており、同排気通路16ｅに排気管18が左右一対のメインフレーム３，３間で連結されている。

排気通路17の連結出口は車体の右寄りに位置して、図２に示すように排気管18の上流連結端18ａは、車体の左右方向中心軸Ｌｂに対して右寄りの位置（内燃機関Ｅのシリンダ軸線Ｌｃの存在する左右方向位置）で排気通路16ｅに連結されている。

このように後傾したシリンダヘッド13の後面の排気通路17に連結されて略水平に後方へ延出した排気管18は、クランクケース11の後半部の変速機Ｍが収納されるミッション室Ｃｍの上方空間を左方向に湾曲し徐々に下降しながら前方に向きを変えて、左側のメインフレーム３の下を通り、内燃機関Ｅのシリンダブロック12の左側面に沿って前方斜め下向きに延び、クランクケース11の前面に回り込んだ後に急角度に下方に延びてクランクケース11の下端（オイルパン15の下端）に至ると、車体の左右方向中央でオイルパン15の下端を後方に回り込んでマフラー19に連結されている（図１，図２参照）。

クランクケース11の下面は、オイルパン15の前部が下方に突出して最低位置にあり、後方に行くに従い上昇する傾斜面をなし、後部のミッション室11の下方では概ね水平となっており、排気管18に連結されたマフラー19はこのクランクケース11の下面に沿って後方に延びている。

車体フレーム１は、各部に分割された合成樹脂製のカバー部材を連結した車体カバーにより全体が覆われており、特に内燃機関Ｅの左右側方はボディカバー７で覆われている。
左右のボディカバー７は、下部に行くにしたがい互いに接近して、最下端が互いに連結された先細形状を形成しており、前記排気管18およびマフラー19が下方をボディカバー７で覆われて保護されている（図７，図８参照）。

シリンダブロック12の下部に結合されるクランクケース11は、シリンダ軸線Ｌｃを含むと共にクランク軸20と直交する平面で左右に２分割された１対のケースである左クランクケース11Ｌと右クランクケース11Ｒとが、互いの合せ面11Ls，11Rs（図５，図９も参照）が合わせられた状態で、ボルトにより結合されて構成される。

左右クランクケース11Ｌ，11Ｒが合わされて形成されるクランク室Ｃｃに左右方向に指向して回転自在に軸支されるクランク軸20は、クランクピン20ｐで連結された左右クランクウエブ20ｗ，20ｗから左右に軸体20Ｌ，20Ｒが同軸に延びた形状の一体に成型されたものである。
かかるクランク軸20における左右軸体20Ｌ，20Ｒのクランクウエブ20ｗ，20ｗと隣接する部分が軸受されるジャーナル部20Lj，20Rjである。

左右クランクケース11Ｌ，11Ｒの主軸受部11Lb，11Rbに挟まれた空間がクランク室Ｃｃで、左右クランクウエブ20ｗ，20ｗが収容され、その左右のジャーナル部20Lj，20Rjがそれぞれメタル軸受25，25を介して主軸受部11Lb，11Rbに軸支される。
左右クランクケース11Ｌ，11Ｒの合体でクランク室Ｃｃの上方に形成された円開口に、シリンダブロック12のシリンダ12ａの下部が嵌入され、シリンダ12ａのシリンダボア12ｂ内にピストン30が往復摺動自在に嵌合される。

ピストン30のピストン頂部31の裏面に突出された一対のピンボス33，33間にピストンピン37が架設され、同ピストンピン37に小端部が軸支されクランク軸20のクランクピン20ｐに大端部が大端メタル39を介して軸支されたコンロッド38によりピストン30とクランク軸20が連接されてクランク機構が構成されている。

左クランクケース11Ｌは左側主軸受部11Lbより左側にチェーン室Ｃccが形成され、クランク軸20の左側主軸受部11Lbより左方に突出した左軸体20Ｌは、チェーン室Ｃccを貫通し、さらに左クランクケース11Ｌの左側壁の開口を貫通しており、チェーン室Ｃccに相当する部分にはオイルポンプ駆動スプロケット20osと駆動カムチェーンスプロケット20csが形成され、左端にはＡＣジェネレータ26のアウタロータ26ｒが嵌着されている。

左クランクケース11Ｌの左側壁におけるクランク室Ｃｃおよびオイルパン15の側方の開口を塞ぐ左サイドカバー40に、ＡＣジェネレータ26のコイルが巻回されるインナステータ26ｓが固定されて、その周囲に磁石を保持したアウタロータ26ｒが回転するＡＣジェネレータ26が構成される。
左サイドカバー40は椀状をして、その底面中央から突出した円筒部41がクランク軸20の左端部に被せられて、同円筒部41にボルト26ｂによりインナステータ26ｓの固定子鉄心が固着される。

他方、クランク軸20における右クランクケース11Ｒの右側主軸受部11Rbより右方に突出した右軸体20Ｒには、主軸受部11Rb寄りからバランサ駆動ギヤ27ａと主駆動ギヤ28ａが嵌合されてワッシャ29ｗを介してフランジボルト29により固着されている（図６，図７参照）。

バランサ駆動ギヤ27ａは、左クランクケース11Ｌおよび右クランクケース11Ｒに１対の軸受55ｂ，55ｂを介して回転可能に支持されるバランサ軸55の右軸端部に設けられるバランサ被動ギヤ27ｂに噛合する（図７参照）。
なお、バランサ軸55の右軸端部には、バランサ被動ギヤ27ｂのほかに水ポンプ駆動ギヤ59ａが嵌着されている。

左右クランクウエブ20ｗ，20ｗ間を回転するバランスウエイト55ｗを有するバランサ軸55は、クランク軸20の前方の斜め上方位置に配置され、バランサ駆動ギヤ27ａとバランサ被動ギヤ27ｂの噛合を介してクランク軸20により該クランク軸20と等速で逆方向に回転駆動されて、ピストン30の往復運動により発生する１次振動を低減する。

クランク室Ｃｃの後方のミッション室Ｃｍに配設される変速機Ｍは、メインギヤ群21ｇおよびカウンタギヤ群22ｇがそれぞれ設けられた前記メイン軸21およびカウンタ軸22と、変速操作機構により操作されるシフトドラム53およびシフトフォーク54ａ，54ｂ，54ｃを有する変速切換え機構52とを備える（図４参照）。

メイン軸21は、クランク軸20と略同じ上下位置にあって、左右クランクケース11Ｌ，11Ｒに軸受21ｂ，21ｂを介して回転可能に軸支され、右側軸受21ｂより右方に突出した部分に多板摩擦式の変速クラッチ50が配置され、同変速クラッチ50に設けられる主被動ギヤ28ｂが前記主駆動ギヤ28ａと噛合して１次減速機構が構成されている。
変速クラッチ50は、多数のクラッチ板50ｐを備え、クラッチ操作機構により操作されて変速機Ｍへのクランク軸20の動力の伝達および遮断を行う。

カウンタ軸22は、メイン軸21の後方の斜め上方に位置して、左右クランクケース11Ｌ，11Ｒに軸受22ｂ，22ｂを介して回転可能に軸支され、左側軸受22ｂより外部に突出した左端に前記チェーン駆動スプロケット23が嵌着される。

したがって、内燃機関Ｅの動力は、クランク軸20から、１次減速機構28ａ，28ｂおよびクラッチ45を介して変速機Ｍに伝達され、変速機Ｍのメインギヤ群21ｇとカウンタギヤ群22ｇとの噛合において変速された出力が、カウンタ軸22からチェーン伝達機構を介して図示されないチェーン被動スプロケットに伝達され、さらに２次減速機構（図示されず）を介して後輪に伝達される。

右クランクケース11Ｒの右側面には、オイルパン15を除くクランク室Ｃｃと変速室Ｃｍの側方に右サイドカバー45が被せられる。
右サイドカバー45は、前記変速クラッチ50の周囲を覆い開口する円筒部45ａ、クランク軸20の軸方向箇所に円開口45ｂが形成されるとともに、円開口45ｂの上方に水ポンプ56のポンプボディ45ｃが形成されており、円筒部45ａの開口にはクラッチカバー46が被せられ、円開口45ｂには蓋部材47が嵌合され、水ポンプボディ45ｃには水ポンプカバー48が被せられる。

なお、水ポンプ56は、水ポンプ駆動軸57が左右方向に指向して水ポンプボディ45ｃおよび右クランクケース11Ｒに回転自在に軸支され、同水ポンプ駆動軸57の右端に嵌着されたインペラ58が水ポンプカバー48に覆われる。
水ポンプ駆動軸56ａには水ポンプ被動ギヤ59ｂが嵌着されていて、同水ポンプ被動ギヤ59ｂはより前方の前記バランサ軸55の右軸端部に嵌着された水ポンプ駆動ギヤ59ａと噛合し、バランサ軸55の回転動力が水ポンプ56の駆動に伝達される。

内燃機関Ｅは、ＤＯＨＣ型の動弁機構を備え、図５および図６を参照して、シリンダヘッド13には、シリンダ12ａに対応して、シリンダ軸線方向でピストン30に対向して燃焼室60が構成され、該燃焼室60に前記吸気ポート13ｉが前半部左右に１対開口し、前記排気ポート13ｅが後半部左右に１対開口しており、燃焼室60の天井壁中央には点火栓61が先端を燃焼室60に臨ませて取り付けられる。

シリンダヘッド３に一体に嵌着された弁ガイド64ｉ，64ｅにそれぞれ摺動可能に支持される吸気弁62および排気弁63は、内燃機関Ｅに備えられる動弁装置65により駆動されて、吸気ポート13ｉの吸気開口および排気ポート27の排気開口をクランク軸20の回転に同期して開閉する。

動弁装置65は、シリンダヘッド13とシリンダヘッドカバー14により形成される動弁室14ｖ内に設けられ、左右１対の吸気弁62の上を左右方向に指向して配設された吸気カム軸66と左右１対の排気弁63の上を左右方向に指向して配設された排気カム軸67が、シリンダヘッド13とカムホルダ68ｉ，68ｅに挟まれるようにして回転自在に軸支されている。

吸気カム軸66のカムロブ66ｃが弁ばね62ｓにより上方に付勢された吸気弁62の上端に被せられたバルブリフタ62ｌの上面に接し、吸気カム軸66と一体のカムロブ66ｃの回転により吸気弁62が所要のタイミングで開閉駆動し、同様に排気カム軸67のカムロブ67ｃが弁ばね63ｓにより上方に付勢された排気弁63の上端に被せられたバルブリフタ63ｌの上面に接し、排気カム軸67と一体のカムロブ67ｃの回転により排気弁63が所要のタイミングで開閉駆動する。

吸気カム軸66と排気カム軸67は、それぞれの左軸端部に被動カムチェーンスプロケット66ｓ，67ｓが嵌着されて、この２つの被動カムチェーンスプロケット66ｓ，67ｓと前記クランク軸20の左軸体20Ｌに形成された駆動カムチェーンスプロケット20csとの間にカムチェーン69が架渡され（図６参照）、クランク軸20の回転動力がカムチェーン69を介して吸気カム軸66と排気カム軸67の回転に伝達され、クランク軸20に同期して吸気カム軸66と排気カム軸67が回転して吸気弁62と排気弁63が開閉駆動する。

次に、内燃機関Ｅに備えられて潤滑油が循環する潤滑系について説明する。
図５および図９を参照して、クランクケース11のクランク室Ｃｃと下方のオイルパン室Ｃｏとを仕切る仕切壁11ｏは、クランクウエブ20ｗの回転軌跡に沿ってクランク室Ｃｃの下半部を略円弧状に仕切っており、その後部にトロコイド型のスカベンジポンプ70のロータ収容室71が形成されている。

このロータ収容室71は、左右クランクケース11Ｌ，11Ｒの両合せ面11Ls，11Rsに臨んで形成されている。
ロータ収容室71は、左クランクケース11Ｌに合せ面11Lsに臨んで凹出形成される左ロータ収容凹部71Ｌと右クランクケース11Ｒに合せ面11Rsに臨んで凹出形成される右ロータ収容凹部71Ｒとがポンプ駆動軸72の軸方向に連通して構成されている（図７参照）。

本スカベンジポンプ70の左右ロータ収容凹部71Ｌ，71Ｒには、それぞれ左右アウタロータ73Ｌ，73Ｒが収容され、左右アウタロータ73Ｌ，73Ｒの内側にそれぞれ左右インナロータ74Ｌ，74Ｒが収容されており、左右インナロータ74Ｌ，74Ｒは共通のポンプ駆動軸72に嵌着されて一体に回動する。

このロータ収容室71から前方に仕切壁11ｏの上側に仕切壁11ｏに沿って延びる水平壁11ｈにより仕切壁11ｏとの間に吸入油路Ａ１が形成され、ロータ収容室71の上壁部に吐出油口Ａ２が上方に向けて開口している。
スカベンジポンプ70は、オイルパン室Ｃｏの上部にあって、吐出油口Ａ２はオイルパン室Ｃｏの後方の上部空間に開口している。

したがって、クランク室Ｃｃおよびシリンダブロック12等のクランク室Ｃｃより上方の各潤滑部位から仕切壁11ｏ，11ｍで仕切られたクランク室Ｃｃに戻ってきたオイルは、仕切壁11ｏの上に溜り、クランクウエブ20ｗの回転で掻き揚げられてクランク軸20等の潤滑部位に再び散布されるとともに、スカベンジポンプ70の駆動により仕切壁11ｏに沿って形成されたクランクケース11の左右中央の吸入油路Ａ１から吸入され、吐出油口Ａ２から上向きに吐出してオイルパン室Ｃｏの上部空間に効率良く排出される。

この左右クランクケース11Ｌ，11Ｒの両合せ面11Ls，11Rsに構成されるスカベンジポンプ70の左方にトロコイド型のフィードポンプ80が、左クランクケース11Ｌにロータ収容室81を形成して設けられている（図７参照）。
ロータ収容室81の左側開口を蓋部材82が閉塞して内部にアウタロータ83とインナロータ84を収容する。

このフィードポンプ80と前記スカベンジポンプ70は、図７に示すように、ポンプ駆動軸72を共通とし、同ポンプ駆動軸72にフィードポンプ80のインナロータ84が嵌着されるとともに、スカベンジポンプ70の左右インナロータ74Ｌ，74Ｒが嵌着されて、一体に回動する。

ポンプ駆動軸72の蓋部材82より左方に突出した端部にオイルポンプ被動スプロケット86ｓが嵌着され、同オイルポンプ被動スプロケット86ｓと前記クランク軸20に形成されたオイルポンプ駆動スプロケット20osとの間にオイルポンプ駆動チェーン87が架渡され、クランク軸20の回転動力がスカベンジポンプ70とフィードポンプ80の駆動に伝達される。

図１０を参照して、フィードポンプ80のロータ収容室81は、その吸入ポートから前方に通路壁81ａが延出しており、その前端開口に吸油管91の上端が連結される。
図８に示すように、吸油管91は、左クランクケース11Ｌ内で、上端が通路壁81ａの前端開口に連結されて左方に延出し、次いで下方へ湾曲した後にオイルパン室Ｃｏ内を斜め下方に直線的に延び、下端に設けられたオイルストレーナ90がオイルパン室Ｃｏの前部の最低底面の近傍に配置されている。

したがって、オイルパン15のオイルパン室Ｃｏに貯留されたオイルは、フィードポンプ80の駆動によりオイルストレーナ90で浄化されて吸油管91内の吸入油路Ｂ１を吸い上げられ、通路壁81ａ内の吸入ケース油路Ｂ２を通って吸入される。

以下、図３，図７，図１０および図１１を参照して、左クランクケース11Ｌにおけるフィードポンプ80のロータ収容室81の吐出ポート81ｅからは、後方斜め下向きに吐出ケース油路Ｂ３が形成され、同吐出ケース油路Ｂ３の後部から左クランクケース11Ｌの周壁に沿って左方に屈曲して吐出ケース油路Ｂ４が形成されている。
なお、吐出ケース油路Ｂ３の途中にはリリーフ弁85が設けられており、吐出油圧が設定圧を超えたときは吐出油の一部をオイルパン室Ｃｏに戻すようになっている。

左クランクケース11Ｌに左方から被せられる左サイドカバー40には、その合せ面で前記吐出ケース油路Ｂ４に連通する吐出ケース油路Ｂ５が、オイルフィルタ92まで延出形成されている（図３，図１３，図１４，図１５参照）。
オイルフィルタ92は、左クランクケース11Ｌにおけるクランク軸20の左端部を覆う円筒部41と後端の吐出ケース油路Ｂ４に対応する部分との間に有底円筒状のフィルタハウジング93を形成して設けられる。

図７を参照して、フィルタエレメント92ｅを収容するフィルタハウジング93の左方開口に嵌挿されるフィルタ蓋部材94に、オイルフィルタ92から流出するオイルを案内する流出ケース油路Ｂ６が形成されており、同流出ケース油路Ｂ６に連通するケース油路Ｂ７が、左サイドカバー40に前記クランク軸20の左端部を覆う円筒部41内まで延びて形成されている。

フィルタ蓋部材94は、外周円周面に周方向に流出ケース油路Ｂ６を挟んで内外２条の溝条が形成されて、それぞれに内側シール部材95と外側シール部材96が嵌合されて、フィルタハウジング93の左方開口に嵌挿される。
内側シール部材95は、フィルタエレメント92ｅを通過しない浄化されていないオイルが流出ケース油路Ｂ６に漏れて下流に流出するのを防止し、外側シール部材96は、流出ケース油路Ｂ６から外部にオイルが漏れるのを防止している。

クランク軸20が挿入された有底円筒部41は、クランク軸20の周囲に嵌装されたオイルシール100により底部の内空間41ｓが油密に仕切られて形成されており、この内空間41ｓにケース油路Ｂ７が連通している（図７参照）。

クランク軸20は、左軸体20Ｌ、左クランクウエブ20ｗ、クランクピン20ｐ、右クランクウエブ20ｗ、右ジャーナル部20Rjの各内部に連続した軸油路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が穿設されており、左軸体20Ｌ内部の軸油路Ｃ１は、左端が内空間41ｓに開口し、右側の左ジャーナル部20Ljからは枝軸油路Ｃｊが径方向に分岐して延び左ジャーナル部20Ljの外周面に開口している。

軸油路Ｃ２と軸油路Ｃ３が交差するクランクピン20ｐからは枝軸油路Ｃｐが径方向に分岐して延びクランクピン20ｐの外周面に開口し、軸油路Ｃ３の右端の右ジャーナル部20Rjからは径方向に軸油路Ｃ４が軸油路Ｃ３の延長として延び右ジャーナル部20Rjの外周面に開口している。

したがって、オイルフィルタ92から流出しケース油路Ｂ７を通って内空間41ｓに至ったオイルは、クランク軸20の左軸体20Ｌの左端の開口から軸油路Ｃ１に入り、さらに連続する軸油路Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４と流れ、右ジャーナル部20Rjの外周のメタル軸受25による軸受部を潤滑するとともに、途中枝軸油路Ｃｊで分流したオイルが左ジャーナル部20Ljの外周のメタル軸受25による軸受部を潤滑し、枝軸油路Ｃｐで分流したオイルがクランクピン20ｐの外周の大端メタル39による軸支部を潤滑する。

図１８を参照して、右クランクケース11Ｒにおける右側主軸受部11Rbのクランク軸20の右ジャーナル部20Rjをメタル軸受25を介して軸支する軸受孔の軸方向右方に段差101ｄをなして内径を拡大した拡径孔部101が形成されていて、同拡径孔部101にオイルシール102が嵌着されて軸受孔内を油密に仕切っている。

右側主軸受部11Rbにおいて、この軸受孔の段差101ｄ部位に一端を開口したピストンジェット油路Ｊ１がシリンダボア12ｂ内に向けて斜め上方に延び、他端開口にジェットノズルＮ１が装着されている。

したがって、クランク軸20内の軸油路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３を左クランクケース11Ｌ側から右クランクケース11Ｒ側に流れたオイルは、右ジャーナル部20Rjの外周のメタル軸受25による軸受部を潤滑し、さらに右側主軸受部11Rbの軸受孔のオイルシール102により閉塞された段差101ｄ部位からピストンジェット油路Ｊ１を通ってジェットノズルＮ１に供給され、該ジェットノズルＮ１からシリンダボア12ｂ内に向けて斜め上方に噴射され（図５，図６参照）、シリンダボア12ｂ内を往復摺動するピストン30の裏面にオイルが当たり飛散してピストン30を裏面から冷却する。

一方で、図３および図１５を参照して、左サイドカバー40のクランク軸20の左端が挿入される内空間41ｓから左サイドカバー40の側壁内を後方斜め上向きにケース油路Ｄ１が延び、次いで右方向に屈曲したケース油路Ｄ２が左クランクケース11Ｌとの合せ面まで延びている。

左クランクケース11Ｌには、図１２に図示するように、ケース油路Ｄ２に直線的に連通するケース油路Ｄ３が形成され、ケース油路Ｄ３はさらに左クランクケース11Ｌの左側主軸受部11Lbのピストンジェット油路Ｊ２に連通している。
ピストンジェット油路Ｊ２が開口する左側主軸受部11Lbの右方に向いた垂直面にジェットノズル部材105がボルト106により固着されており、ジェットノズル部材105のジェットノズルＮ２がピストンジェット油路Ｊ２に連通する。

ジェットノズルＮ２は、ピストンジェット油路Ｊ２からオイルの供給を受け、シリンダボア12ｂ内に向けて斜め上方にオイルを噴射し（図５，図６参照）、シリンダボア12ｂ内を往復摺動するピストン30の裏面に当てピストン30を裏面から冷却する。

図１９および図２０を参照して、ピストン30は、ピストン頂部31の外周部から下方に扁平円筒状をなすピストン周壁32が若干延出し、同ピストン周壁32の互いに対向する前後部分から前後対をなすピストンスカート33，33が下方にさらに延出形成されるとともに、ピストン頂部31の裏面31ｂから前記左右一対のピンボス34，34が下方に突出している。
ピンボス34，34は、ピストンスカート33，33より下方に突出している。

ピストン頂部31の裏面31ｂにおいて、ピンボス34，34のピン支持孔の中心軸に略垂直な左右一対の縦リブ35，35が、左右一対のピンボス34，34の対向する各内側部分から前後両側に延出してピストンスカート33，33に連結して形成されている。

この左右一対の縦リブ35，35間を連結する前後一対の横リブ36，36が、左右一対のピンボス34，34に架設されるピストンピン38の前後両側にピン孔中心軸に平行に形成されるとともに、横リブ36，36の各々から更に縦リブ35，35間の両外側に延長した横延長リブ37，37が、ピストン周壁32まで延び、同ピストン周壁32に連結して形成されている。

したがって、ピストン30は、ピストン頂部31の裏面31ｂにおいて縦リブ35，35と横リブ36，36および横延長リブ37，37が全体として井桁形状に形成され、ピストン周壁32内が井桁状に仕切られて９つの分室に分割されている。

このようにピンボス34，34およびピストン全体の強度と剛性を確保するために、ピストン頂部31の裏面に井桁形状に縦リブ35，35と横リブ36，36および横延長リブ37，37を形成しているが、このピストン頂部31の裏面に２つのジェットノズルＮ１，Ｎ２からオイルが噴射されることで、ピストン裏面のリブ35，36，37により井桁状に仕切られた複数の分室空間に隈なくオイルを噴射可能で該ピストン30を効率良く冷却することができる。

また、左右の主軸受部11Lb，11RbのジェットノズルＮ２，Ｎ１からピストン30の裏面に噴射されるオイルは、ピストン30を冷却するとともに、ピストンピン38のピンボス34，34による軸支部の潤滑およびシリンダ12ａの内壁面とピストン30との潤滑にも供される。

なお、左クランクケース11Ｌのケース油路Ｄ３とピストンジェット油路Ｊ２の連結部から上方にケース油路Ｅ１が分岐している（図１２参照）。
図３を参照して、ケース油路Ｅ１は、シリンダブロック12との合せ面に形成されたケース油溝Ｅ２に開口し、ケース油溝Ｅ２は左後のヘッドボルトｈ２のボルト孔を利用したシリンダ油路Ｅ３に連通しており、シリンダ油路Ｅ３の上端がシリンダヘッド13との合せ面においてシリンダヘッド13に形成されたヘッド油路Ｅ４に連通し、上方に延びるヘッド油路Ｅ４からカムホルダ68ｅ，68ｉにオイルが供給され、動弁装置65の所要部が潤滑される。

本内燃機関Ｅの主な潤滑構造は、以上のように構成されており、クランク軸20の軸内に形成される軸油路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３が、左側の左ジャーナル部20Ljを経てクランクピン20ｐに延び、さらに同クランクピン20ｐから右側の右ジャーナル部20Rjに延出され、かかる１本の軸油路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３から枝軸油路Ｃｊ，Ｃｐ，軸油路Ｃ４を介して左ジャーナル部20Ljの軸受とクランクピン20ｐの大端部と右ジャーナル部20Rjの軸受にオイルを順次供給して潤滑するとともに、右ジャーナル部20Rjの軸受からピストンジェット油路Ｊ１を通ってジェットノズルＮ１にオイルを供給してピストン30にオイルを噴射することができる。

したがって、右クランクケース11Ｒおよび右サイドカバー45の壁内を大きく迂回するケース油路を必要とせず、クランク軸20の軸油路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３により効率良く左右ジャーナル部20Lj，20Rjの軸受の潤滑およびピストン30の冷却を行うことができる。

図１８を参照して、右側主軸受部11Rbの軸受孔の軸方向でクランクウエブ20ｗと反対側に段差101ｄをなしてオイルシール102を嵌着する拡径孔部101が形成され、ピストンジェット油路Ｊ１は軸受孔における段差101ｄ部位に開口するので、軸受幅を十分確保して軸支持を良好に維持しながら、ピストンジェット油路Ｊ１の軸受孔に形成される開口による軸方向の拡張を極力抑えて内燃機関Ｅの大型化を防止することができる。

左クランクケース11Ｌに形成されたケース油路Ｂ２，Ｂ３，Ｂ４および左サイドカバー40に形成されたケース油路Ｂ５，Ｂ７が、クランク軸20の軸端部開口に連通して軸油路Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３にオイルを供給するので、左側機関ケース（左クランクケース11Ｌ、左サイドカバー40）に集中してケース油路を形成して、右側機関ケースにはケース油路を極力形成していないので、潤滑構造を簡素化して効率良くオイルを所要部に供給することができる。

左側主軸受部11Lbに第２のジェットノズルＮ２が設けられるとともに、同ジェットノズルＮ２と左クランクケース11Ｌに形成されたケース油路Ｄ３とを連通する第２のピストンジェット油路Ｊ２が形成されるので、ケース油路Ｄ３およびピストンジェット油路Ｊ２は短くてすみ、左側主軸受部11Lbに第２のジェットノズルＮ２を追加しても、短尺のケース油路Ｄ３とピストンジェット油路Ｊ２以外に新たなケース油路を殆ど形成する必要がなく、簡単な油路構造で、２つのジェットノズルＮ１，Ｎ２から噴射されるオイルによりピストン30の裏面全体を効率良く十分に冷却することができる。

以上のような潤滑構造において、本スカベンジポンプ70は、ロータ収容室71を左右ロータ収容凹部71Ｌ，71Ｒの双方で構成することで、各ロータ収容凹部71Ｌ，71Ｒは深く形成することなく所要のポンプ容量を確保し易く、それぞれに別体の左右アウタロータ73Ｌ，73Ｒおよび左右インナロータ74Ｌ，74Ｒが収容されるので、ロータ73Ｌ，73Ｒ，74Ｌ，74Ｒおよびロータ収容凹部71Ｌ，71Ｒに高い加工精度が要求されず、大型化してポンプ容量を増加することが容易にできる。

また、左右クランクケース11Ｌ，11Ｒの両合せ面11Ls，11Rsであるクランクケース11の中央から潤滑油を吐出することができることから、油路を極力短くしてオイル供給を効率的に行うレイアウトを容易に構成することができる。

左右クランクケース11Ｌ，11Ｒの結合により形成されるクランク室Ｃｃの左右方向中央の底部にスカベンジンポンプ70が配置されてクランク室Ｃｃ内のオイルを吸入油路Ａ１を介して吸入し排出するので、クランク室Ｃｃの底部中央からクランク室Ｃｃ内のオイルを効率良く排出することができる。

クランク室Ｃｃの下方にオイルパン室Ｃｏが形成され、スカベンジポンプ70の吐出油口Ａ２がロータ収容室71の上壁部に位置してスカベンジ吐出油路を簡素化して内燃機関Ｅの軽量化を図っている。
そして、スカベンジポンプ70の吐出油口Ａ２は略上方に向いてオイルパン室Ｃｏ内の上部空間に開口しているので、オイルパン室Ｃｏ内のオイルがスカベンジポンプ70内に浸入することが極力防止され、オイルパン室Ｃｏ内のオイルが攪拌されるのを抑え気泡の混入を防止することができる。

本発明の一実施の形態に係る内燃機関を搭載した自動二輪車の一部省略した部分側面図である。 同平面図である。 内燃機関の左側面図である。 内燃機関の一部省略した右側面図である。 内燃機関のクランクケースの合せ面で切断した左断面図である。 図３のVI−VI線断面図である。 図３のVII−VII線断面図である。 図３のVIII−VIII線断面図である。 左クランクケースの右側面図である。 左クランクケースの左側面図である。 図１０のXI−XI線断面図である。 図１０のXII−XII線断面図である。 左サイドカバーの左側面図である。 左サイドカバーの右側面図である。 図１３、図１４のXV−XV線断面図である。 右クランクケースの右側面図である。 右クランクケースの左側面図である。 図１６、図１７のXVIII−XVIII線断面およびクランク軸等の断面を合わせた断面図である。 ピストンの前面図である。 同下面図である。

符号の説明

Ａ１…吸入油路、Ａ２…吐出油口、
11…クランクケース、Ｃｃ…クランク室、Ｃｍ…ミッション室、Ｃｏ…オイルパン室、11ｍ…仕切壁、11ｏ…仕切壁、11Ｌ…左クランクケース、11Ｒ…右クランクケース、12…シリンダブロック、12ａ…シリンダ、15…オイルパン、20…クランク軸、
70…スカベンジポンプ、71…ロータ収容室、72…ポンプ駆動軸、73Ｌ，73Ｒ…アウタロータ、74Ｌ，74Ｒ…インナロータ、
80…フィードポンプ。

Claims (3)

1. クランク軸の両側ジャーナル部を軸支する一対の第１ケースと第２ケースが前記クランク軸に直交する平面に沿う合せ面で結合されてクランクケースが構成され、
   オイルポンプのロータを収容するロータ収容室が前記第１ケースと前記第２ケースの合せ面に沿って形成される内燃機関のオイルポンプ構造において、
   前記第１ケースに前記合せ面に臨んで形成される第１ロータ収容凹部と前記第２ケースに前記合せ面に臨んで形成される第２ロータ収容凹部とがポンプ駆動軸方向に連通して前記ロータ収容室が構成され、
   前記第１ロータ収容凹部に収容される第１ロータと前記第２ロータ収容凹部に収容される第２ロータとが共通の前記ポンプ駆動軸により回動することを特徴とする内燃機関のオイルポンプ構造。
2. 前記第１ケースと前記第２ケースの結合により前記クランク軸を収納するクランク室が形成され、
   前記オイルポンプは、前記クランク室の底部に配置されてクランク室内のオイルを排出するスカベンジンポンプとしたことを特徴とする請求項１記載の内燃機関のオイルポンプ構造。
3. 前記クランク室の下方にオイルパンが形成され、
   前記スカベンジポンプの吐出油口は前記ロータ収容室の上壁部に位置し略上方に向いて前記オイルパン内の上部空間に開口していることを特徴とする請求項２記載の内燃機関のオイルポンプ構造。

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