JP5352257B2

JP5352257B2 - 内燃機関

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Publication number: JP5352257B2
Application number: JP2009017533A
Authority: JP
Inventors: 望岡田; 一博池田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2009-01-29
Filing date: 2009-01-29
Publication date: 2013-11-27
Anticipated expiration: 2029-01-29
Also published as: AU2009238380A1; JP2010174715A; US8485155B2; AU2009238380B2; NZ581315A; US20100186706A1

Description

本発明は、クランクケースで回転自在に支承されるクランクシャフトに設けられた駆動スプロケットならびに該駆動スプロケットに巻き掛けられるカムチェーンの一部を収容するとともに下部にはオイルを溜め得るカムチェーン室が、前記クランクケースを構成要素の一部とする機関本体内に形成され、前記クランクシャフトから伝達される動力で回転するバランサが、前記カムチェーン室内の下部に溜まったオイルを跳ね上げ得る位置で前記カムチェーン室に配置される内燃機関に関する。

クランクケースと、該クランクケースの側方を覆ってクランクケースに結合されるカバーとの間に、駆動スプロケットならびに該駆動スプロケットに巻き掛けられるカムチェーンの一部を収容するカムチェーン室が、その下部にオイルを溜め得るようにして形成され、カムチェーン室内の下部に溜まったオイルを跳ね上げ得る位置でカムチェーン室にバランサが収容、配置されるようにした内燃機関が、特許文献１で知られている。

特開２００７−２９１９５０号公報

ところで、カムチェーン室の下部に溜まったオイルはオイルポンプに吸入され、内燃機関の潤滑部にオイルポンプから給油されるのであるが、バランサの回転によって撥ね上げられたオイルがオイル溜めに落下すると、オイル溜めのオイル中に気泡が生じ、オイルポンプによって吸引されるオイル中にエアが入り込み易くなる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、バランサによってオイルが跳ね上げられてもオイル中にエアが入り難くするようにした内燃機関を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、クランクケースで回転自在に支承されるクランクシャフトに設けられた駆動スプロケットならびに該駆動スプロケットに巻き掛けられるカムチェーンの一部を収容するとともに下部にはオイルを溜め得るカムチェーン室が、前記クランクケースを構成要素の一部とする機関本体内に形成され、前記クランクシャフトから伝達される動力で回転するバランサが、前記カムチェーン室内の下部に溜まったオイルを跳ね上げ得る位置で前記カムチェーン室に配置される内燃機関において、前記バランサを少なくとも上方から囲む壁部が該バランサの外周に隣接するようにして前記機関本体に設けられ、前記壁部には、前記バランサおよび該壁部間に溜まるオイルの一部を該壁部の側方に排出する切欠きが設けられることを第１の特徴とする。

また本発明は、上記第１の特徴の構成に加えて、前記切欠きが、前記バランサの最外周の回転軌跡の最上部よりも上方に配置されることを第２の特徴とする。

本発明は、上記第１または第２の特徴の構成に加えて、前記クランクケースは、一対のケース半体が前記クランクシャフトの軸線と直交する平面に沿う合わせ面で結合されて成り、両ケース半体同士を締結する複数のボルトの少なくとも１つが、その一部を前記切欠きに臨ませて配置されることを第３の特徴とする。

さらに本発明は、上記第１〜第３の特徴のいずれかの構成に加えて、前記カムチェーンをガイドするカムチェーンガイドの一端部を嵌合、支持するようにして略Ｊ字状に凹んだガイド支持部が、前記バランサの側方で前記クランクケースに一体に形成され、前記壁部が、前記ガイド支持部に連続して連なって前記クランクケースに一体に設けられることを第４の特徴とする。

第１の特徴の構成によれば、バランサの外周に隣接した壁部でバランサが少なくとも上方から囲まれるので、バランサの回転によって跳ね上げられたオイルを壁部に当てて集約し、壁部からオイルを滴下させるようにしてオイル中に気泡が生じ難くし、オイルポンプで吸入されるオイルにエアが入り込み難くすることができる。

その上、バランサおよび壁部間に溜まるオイルの一部を切欠きから壁部の側方に排出することでバランサの回転フリクションを低減することができる。

また第２の特徴の構成によれば、切欠きがバランサの最外周の回転軌跡の最上部よりも上方に配置されるので、バランサで跳ね上げられたオイルが直接切欠きに到達し、そのまま壁部の側方に飛び出すのを防止することができる。

また第３の特徴の構成によれば、一対のケース半体同士を締結する複数のボルトの少なくとも１つが、その一部を切欠きに臨ませて配置されるので、ボルトの配置レイアウト上、壁部が邪魔にならないようにしてボルトの配置レイアウトの自由度を高めることができる。

さらに第４の特徴の構成によれば、カムチェーンガイドの一端部を嵌合、支持するガイド支持部に連続するようにして壁部がクランクケースに一体に設けられるので、バランサで跳ね上げられたオイルを集約する機能をガイド支持部にも持たせることができ、オイルの集約効果を高めることができる。

内燃機関の要部縦断側面図である。図１の２−２線断面図である。図２の３−３線断面図である。図２の４−４線断面図である。左ケース半体の斜視図である。

以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。

図１〜図５を参照しながら本発明の実施例１について説明すると、先ず図１において、自動二輪車には、単気筒の４サイクルである内燃機関Ｅの機関本体１３が、クランクシャフト１４の軸線を自動二輪車の左右方向に沿わせて搭載される。前記内燃機関Ｅは、その機関本体１３の後部左側に突出する出力軸２０を有しており、その出力軸２０の外端部と、後輪の車軸（図示せず）との間に、無端状のチェーン２２を有する伝動手段２３が設けられ、内燃機関Ｅからの回転動力が伝動手段２３を介して前記後輪に伝達される。

機関本体１３は、クランクケース２５と、該クランクケース２５に結合されるシリンダブロック２６と、シリンダブロック２６に結合されるシリンダヘッド２７と、シリンダヘッド２７に結合されるヘッドカバー（図示せず）とを備える。

クランクシャフト１４を回転自在に支承するクランクケース２５は、自動二輪車への搭載時に右側に配置される右ケース半体２９と、自動二輪車への搭載時に左側に配置される左ケース半体３０とが、前記クランクシャフト１４の軸線と直交する平面に沿う合わせ面３１で相互に結合されて成るものであり、両ケース半体２９，３０はアルミニウム合金により形成される。しかもクランクケース２５内には、クランクシャフト１４の主要部を収容するクランク室３２と、常時噛合式の変速機３５が収容されるミッション室３３とが、隔壁３４で相互に隔てられるようにして形成される。

クランク室３２内にはクランクシャフト１４の主要部が収容されており、シリンダブロック２６に摺動可能に嵌合されているピストン３６に連なるコンロッド３７の大端部がクランクピン３８をクランクシャフト１４に連結される。

前記変速機３５は、前記クランクシャフト１４と平行な軸線を有して右および左ケース半体２９，３０に回転自在に支承されるメインシャフト４０と、該メインシャフト４０と平行な軸線を有して前記両ケース半体２９，３０に回転自在に支承される出力軸２０との間に、択一的に確立可能な複数変速段の歯車列たとえば第１〜第５速歯車列Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，Ｇ５が設けられて成る。

前記出力軸２０の左ケース半体３０からの突出端部には、前記伝動手段２３の一部を構成するスプロケット４２が固定され、チェーン２２が該スプロケット４２に巻き掛けられる。また前記スプロケット４２を覆うスプロケットカバー３９が左ケース半体３０に取付けられる。

自動二輪車への機関本体１３の搭載状態で前記クランクシャフト１４および前記メインシャフト４０の右端部は右ケース半体２９から突出し、メインシャフト４０の右端部には、クランクシャフト１４およびメインシャフト４０間の動力接・断を切換える発進クラッチ４３が装着され、該発進クラッチ４３の入力部材４４には、前記クランクシャフト１４の回転動力が一次減速装置４５を介して伝達される。而して一次減速装置４５は、クランクシャフト１４の右端部に固定される駆動ギヤ４６と、該駆動ギヤ４６に噛合するようにして前記メインシャフト４０に相対回転自在に支承される被動ギヤ４７とから成り、被動ギヤ４７が、前記メインシャフト４０に相対回転自在に支承される前記入力部材４４に連結される。

前記右ケース半体２９には、前記発進クラッチ４３の一部を臨ませる開口部５０を有して機関本体１３の一部を構成する右カバー４８が前記一次減速装置４５を覆うようにして締結されており、前記発進クラッチ４３を覆うクラッチカバー４９が前記開口部５０を閉じるようにして右カバー４８に締結される。

図２および図３を併せて参照して、自動二輪車への機関本体１３の搭載状態で前記クランクシャフト１４の左端部は左ケース半体３０から突出し、該クランクシャフト１４の左端部にはロータ５６が固定され、前記機関本体１３の一部を構成して左ケース半体３０に締結される発電機カバー５３にはステータ５５が固定され、該ステータ５５および前記ロータ５６は発電機５４を構成する。

クランクケース２５の左ケース半体３０および発電機カバー５３間にはカムチェーン室５７が形成されており、こカムチェーン室５７内で前記クランクシャフト１４には駆動スプロケット５８が固定される。該駆動スプロケット５８と、カムチェーン室５７に一部が収容されるようにして駆動スプロケット５８に巻き掛けられる無端状のカムチェーン５９と、シリンダヘッド２７に回転自在に支承されるカムシャフト（図示せず）に固定されて前記カムチェーン５９が巻き掛けられる被動スプロケット（図示せず）とで、クランクシャフト１４の回転動力を１／２に減速した回転速度で前記カムシャフトに伝達する調時伝動装置６１が構成され、シリンダブロック２６およびシリンダヘッド２７には、前記カムチェーン室５７に下端部を通じさせて上下に延びるカムチェーン通路６３が前記カムチェーン５９を走行させるようにして形成される。

前記クランクシャフト１４および前記駆動スプロケット５８は、図２の矢印６４で示す方向に回転するものであり、そのような駆動スプロケット５８の回転によって駆動スプロケット５８および被動スプロケット６０間を走行するカムチェーン５９を、その緊張側でガイドするカムチェーンガイド６５の一端部を嵌合、支持するガイド支持部６６が略Ｊ字状に凹んだ形状を有してクランクケース２５の左ケース半体３０に一体に形成される。

また前記カムチェーン５９の緩み側の外周に接触してカムチェーン５９に張りを持たせるためのテンショナ６７の一端部が支軸６８でクランクケース２５の左ケース半体３０に回動自在に支承されており、テンショナ６７の他端側は、シリンダヘッド２７に取付けられるテンショナリフタ（図示せず）によって、カムチェーン５９側に向けて弾発付勢される。

図３に注目して、クランクケース２５の下部にはクランク室３２の下部に通じる第１オイル溜まり７１が形成され、クランクケース２５の下部およびカムチェーン室５７内の下部にはクランク室３２内の圧力変動に応じて開閉するリード弁７３を第１オイル溜まり７１との間に介在させる第２オイル溜まり７２と、第２オイル溜まり７２との間にオイルストレーナ７５を介在させる第３オイル溜まり７４とが形成される。而して第２オイル溜まり７２内は、図示しないブリーザ通路を介して大気に開放されており、第２オイル溜まり７２内の圧力は大気圧となっている。また前記リード弁７３は右ケース半体２９および左ケース半体３０間に挟持される。また前記オイルストレーナ７５は左ケース半体３０および発電機カバー５３間に挟持される。

第３オイル溜まり７４内のオイルはオイルポンプ７６で汲み上げられるものであり、このオイルポンプ７６は、ポンプ軸７７の内端に固定されるインナーロータ７８と、該インナーロータ７８に噛合するアウターロータ７９とを有してトロコイド式に構成され、自動二輪車への搭載状態では前記クランクシャフト１４よりも前方に配置されるようにしてクランクケース２５の右および左ケース半体２９，３０間に設けられる。

クランクケース２５の右および左ケース半体２９，３０には、前記クランクシャフト１４と平行な軸線を有して前記クランクシャフト１４の前方に配置されるバランサ軸８０が回転自在に支承されており、クランクシャフト１４の前記右ケース半体２９からの突出部に設けられた第１駆動ギヤ８１に、前記バランサ軸８０の前記右ケース半体２９からの突出部に設けられた第１被動ギヤ８２が噛合され、バランサ軸８０はクランクシャフト１４からの動力伝達によって回転する。

また前記バランサ軸８０の上方には、右ケース半体２９に外側から結合される右カバー４８と、右カバー４８の外面に締結されるポンプカバー８３とでポンプハウジング８４が構成されるウォータポンプ８５が配置されており、このウォータポンプ８５は、前記バランサ軸８０と平行なポンプ軸８６を備える。

ポンプ軸８６は、ポンプハウジング８４のうち前記右カバー４８を液密にかつ回転自在に貫通するものであり、ポンプハウジング８４内に突入したポンプ軸８６の一端部に回転羽根８７が同軸に固着され、ポンプ軸８６の他端部は前記右ケース半体２９で回転自在に支承される。

前記クランクシャフト１４の前記右ケース半体２９からの突出部には、第１駆動ギヤ８１と並ぶ第２駆動ギヤ８８が固定されており、この第２駆動ギヤ８８に噛合する第２被動ギヤ８９が前記ポンプ軸８６に固定され、ウォータポンプ８５のポンプ軸８６にもクランクシャフト１４からの回転動力が伝達される。

前記バランサ軸８０の左ケース半体３０からの突出部には第３駆動ギヤ９０が固定され、前記オイルポンプ７６におけるポンプ軸７７の左ケース半体３０からの突出端部には、第３駆動ギヤ９０に噛合する第３被動ギヤ９１が固定される。したがってオイルポンプ７６のポンプ軸７７には、クランクシャフト１４からの回転動力がバランサ軸８０を介して伝達される。

前記バランサ軸８０の左ケース半体３０からの突出端部にはカムチェーン室５７内に配置されるバランサ９３が固定され、該バランサ９３は、バランサ軸８０とともに図２の矢印９４で示す方向に回転する。またカムチェーン室５７内の下部は、第２オイル溜め７２の一部を形成するものであり、図２の鎖線Ｌで示すように、カムチェーン室５７内の下部にはオイルが溜められる。一方、前記バランサ９３は、その一部をカムチェーン室５７内の下部に溜まったオイル中に浸漬し得る位置に配置されており、カムチェーン室５７内の下部に溜められたオイルがバランサ９３で跳ね上げられることになる。

ところで、カムチェーン室５７の下部に溜まったオイルはオイルポンプ７６に吸入されるのであるが、バランサ９３の回転によって撥ね上げられたオイルが第２オイル溜め７２に落下すると、第２オイル溜め７２のオイル中に気泡が生じ、オイルポンプ７６によって吸引されるオイル中にエアが入り込み易くなる。そこで前記バランサ９３を少なくとも上方から覆う壁部９５、この実施例１にあっては前記バランサ９３を上方から囲むようにして円弧状に形成される壁部９５が、バランサ９３の外周に隣接するようにして機関本体１３のうちクランクケース２５の左ケース半体３０に一体に設けられる。

図４および図５を併せて参照して、前記バランサ９３の側方で前記クランクケース２５の左ケース半体３０にはカムチェーンガイド６５の一端部を嵌合、支持するようにして略Ｊ字状に凹んだガイド支持部６６が一体に形成されており、壁部９５は、前記ガイド支持部６６に連続して連なるようにして、前記左ケース半体３０に一体に設けられる。

また前記壁部９５には、バランサ９３および壁部９５間に溜まるオイルの一部を壁部９５の側方に排出する切欠き９６が設けられており、この切欠き９６は、バランサ９３の最外周の回転軌跡ＲＴの最上部よりも上方に配置されるようにして前記壁部９５に設けられる。

ところでクランクケース２５は、右ケース半体２９および左ケース半体３０が複数のボルトで締結されて成るものであるが、それらのボルトの少なくとも１つ、この実施例１では１つののボルト９８を挿通せしめるためのボス部９７が、前記切欠き９６に対応した位置で壁部９５の外周から外側に膨らむようにして壁部９５と一体に形成されており、前記ボス部９７に挿通されるボルト９８の拡径頭部９８ａの一部が前記切欠き９６に臨んで配置される。

図２に注目して、前記左ケース半体３０には、駆動スプロケット５８の回転方向６４に対向する位置で駆動スプロケット５８に近接する方向に突出する突出部９９が、駆動スプロケット５８で撥ね上げられたオイルを集約すべく一体に設けられる。また左ケース半体３０の下部には、カムチェーン室５７内に溜められたオイルの液面が低下したときにバランサ９３の回転で生じるオイルの波立ちがオイルストレーナ７５側に及ばないようにするための邪魔板１００が、バランサ９３およびオイルストレーナ７５間に介在するようにした一体に設けられる。

次にこの実施例１の作用について説明すると、クランクシャフト１４に設けられた駆動スプロケット５８と、該駆動スプロケット５８に巻き掛けられるカムチェーン５９の一部とを収容するカムチェーン室５７が、機関本体１３におけるクランクケース２５および発電機カバー５３間に形成され、クランクシャフト１４から伝達される動力で回転するバランサ９３が、カムチェーン室５７内の下部に溜まったオイルを跳ね上げ得る位置でカムチェーン室５７に配置されるのであるが、前記バランサ９３を少なくとも上方から囲むようにして該バランサ９３の外周に隣接する壁部９５、この実施例１にあっては前記バランサ９３を上方から囲むようにして円弧状に形成される壁部９５が、バランサ９３の外周に隣接するようにして機関本体１３のうちクランクケース２５の左ケース半体３０に一体に設けられる。

したがってバランサ９３の回転によって跳ね上げられたオイルを壁部９５に当てて集約し、壁部９５からオイルを滴下させるようにしてオイル中に気泡が生じ難くし、オイルポンプ７６で吸入されるオイルにエアが入り込み難くすることができる。

しかも壁部９５には、バランサ９３および壁部９５間に溜まるオイルの一部を壁部９５の側方に排出する切欠き９６が設けられており、バランサ９３および壁部９５間に溜まるオイルの一部を壁部９５の側方に排出することでバランサ９３の回転フリクションを低減することができる。また切欠き９６がバランサ９３の最外周の回転軌跡ＲＴの最上部よりも上方に配置されるので、バランサ９３で跳ね上げられたオイルが直接切欠き９６に到達し、そのまま壁部９５の側方に飛び出すのを防止することができる。

ところでクランクケース２５は、右ケース半体２９および左ケース半体３０を複数のボルトで締結されて成るものであり、それらのボルトの少なくとも１つ、この実施例１では１ｔのボルト９８が、その一部を切欠き９６に臨ませて配置されるので、ボルト９８の配置レイアウト上、壁部９５が邪魔にならないようにしてボルト９８の配置レイアウトの自由度を高めることができる。

さらに前記バランサ９３の側方で前記クランクケース２５の左ケース半体３０にはガイド支持部６６が一体に形成されており、壁部９５は、前記ガイド支持部６６に連続して連なるようにして、前記左ケース半体３０に一体に設けられるので、バランサ９３で跳ね上げられたオイルを集約する機能をガイド支持部６６にも持たせることができ、オイルの集約効果を高めることができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。

１３・・・機関本体
１４・・・クランクシャフト
２５・・・クランクケース
２９・・・右ケース半体
３０・・・左ケース半体
３１・・・合わせ面
５８・・・駆動スプロケット
５９・・・カムチェーン
５７・・・カムチェーン室
６５・・・カムチェーンガイド
６６・・・ガイド支持部
９３・・・バランサ
９５・・・壁部
９６・・・切欠き
９８・・・ボルト
ＲＴ・・・回転軌跡

Claims

クランクケース（２５）で回転自在に支承されるクランクシャフト（１４）に設けられた駆動スプロケット（５８）ならびに該駆動スプロケット（５８）に巻き掛けられるカムチェーン（５９）の一部を収容するとともに下部にはオイルを溜め得るカムチェーン室（５７）が、前記クランクケース（２５）を構成要素の一部とする機関本体（１３）内に形成され、前記クランクシャフト（１４）から伝達される動力で回転するバランサ（９３）が、前記カムチェーン室（５７）内の下部に溜まったオイルを跳ね上げ得る位置で前記カムチェーン室（５７）に配置される内燃機関において、
前記バランサ（９３）を少なくとも上方から囲む壁部（９５）が該バランサ（９３）の外周に隣接するようにして前記機関本体（１３）に設けられ、
前記壁部（９５）には、前記バランサ（９３）および該壁部（９５）間に溜まるオイルの一部を該壁部（９５）の側方に排出する切欠き（９６）が設けられることを特徴とする内燃機関。
前記切欠き（９６）が、前記バランサ（９３）の最外周の回転軌跡（ＲＴ）の最上部よりも上方に配置されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関。
前記クランクケース（２５）は、一対のケース半体（２９，３０）が前記クランクシャフト（１４）の軸線と直交する平面に沿う合わせ面（３１）で結合されて成り、両ケース半体（２９，３０）同士を締結する複数のボルトの少なくとも１つ（９８）が、その一部を前記切欠き（９６）に臨ませて配置されることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関。
前記カムチェーン（５９）をガイドするカムチェーンガイド（６５）の一端部を嵌合、支持するようにして略Ｊ字状に凹んだガイド支持部（６６）が、前記バランサ（９３）の側方で前記クランクケース（２５）に一体に形成され、前記壁部（９５）が、前記ガイド支持部（６６）に連続して連なって前記クランクケース（２５）に一体に設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の内燃機関。