JP5535848B2 - 可変流量オイルポンプを備えたエンジン - Google Patents
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Description
しかし、この構成を自動二輪車等の小型車両のエンジンに適用しようとすると、ロータ駆動軸の軸線方向と直交する方向に油路切り替えバルブ配置用のスペースが必要となるため、ポンプ周辺の部品に制約が生じ易いと共に、オイルポンプひいてはエンジンを大型化させ易いという課題がある。
前記油路切り替えバルブ(51)の軸線方向と前記オイルポンプ(36,37)の駆動軸(32)の軸線方向とが、前記クランクシャフト(21)の軸線方向と平行となるように配置されるとともに、前記クランクシャフト(21)の回転動力を変速するトランスミッション(27)を備え、前記トランスミッション(27)が、前記クランクシャフト(21)の軸線方向と平行な入力軸(27a)を有し、前記クランクシャフト(21)及び入力軸(27a)の軸方向視で、前記クランクシャフト(21)の軸中心(C0)を通る鉛直線(B0)と前記入力軸(27a)の軸中心(C3)を通る鉛直線(B3)との間に、前記オイルポンプ(36,37)が配置されることを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、前記オイルポンプ(36,37)の斜め下方に前記油路切り替えバルブ(51)が配置されることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記クランクシャフト(21)の軸方向視で、前記油路切り替えバルブ(51)の斜め上方にオイルフィルタ(44)が配置されることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、クランクシャフト(21)の回転に連動して駆動するポンプロータ(36d,37d)をポンプボディ(38)内に収容してオイルポンプ(36,37)を形成し、前記ポンプボディ(38)における前記オイルポンプ(36,37)の吐出ポート(36c,37c)に棒状の油路切り替えバルブ(51)を備え、前記油路切り替えバルブ(51)の作動により、前記吐出ポート(36c,37c)に臨む油圧戻し口(63,66)を開閉することで、ポンプ全体の吐出量を制御可能とした可変流量オイルポンプ(31)を備えたエンジン(13)において、
前記油路切り替えバルブ(51)の軸線方向と前記オイルポンプ(36,37)の駆動軸(32)の軸線方向とが、前記クランクシャフト(21)の軸線方向と平行となるように配置され、前記オイルポンプ(36,37)が、同軸上に並ぶ複数のオイルポンプとされるとともに、前記各オイルポンプ(36,37)と同軸上にスカベンジポンプ(33)を備え、
前記エンジン(13)のクランクケース(22)のクランク室(22a)の底壁(22b)には、前記スカベンジポンプ(33)の吸入口(33e)を接続する開口(22c)が形成されることを特徴とする。
請求項5に記載した発明は、前記オイルポンプ(36,37)及び油路切り替えバルブ(51)が、前記クランクシャフト(21)の軸線方向で互いにオーバーラップするように配置されることを特徴とする。
請求項6に記載した発明は、前記クランクシャフト(21)を収容するクランクケース(22)の下方にオイルパン(29)を備え、前記オイルパン(29)内には上下方向に延びるストレーナ(43)を有し、前記ストレーナ(43)と前記オイルポンプ(36,37)及び油路切り替えバルブ(51)の少なくとも一方とが、前記クランクシャフト(21)の軸線方向で互いにオーバーラップするように配置されることを特徴とする。
請求項7に記載した発明は、前記各オイルポンプ(36,37)が、前記ストレーナ(43)を共用することを特徴とする。
請求項8に記載した発明は、前記油路切り替えバルブ(51)の長手方向一側が油路形成部(52a)、他側が駆動部(52b)とされ、前記油路形成部(52a)が、前記オイルポンプ(36,37)に取り付けられることを特徴とする。
請求項2に記載した発明によれば、オイルポンプの前後幅と共に上下幅も抑えて小型化できる。
請求項3に記載した発明によれば、油路切り替えバルブの斜め下方へのオフセットにより形成されたスペースをオイルフィルタの配置スペースとして有効利用できる。
請求項4,5に記載した発明によれば、油路切り替えバルブを含むオイルポンプの配置スペースを縮小でき、ポンプ周辺の部品への影響を抑えると共に、オイルポンプひいてはエンジンの小型化を図ることができる。また、ポンプ駆動軸を増やすことなく複数のオイルポンプを配設できる。また、スカベンジポンプを各オイルポンプと一体的に設けてコンパクト化を図ると共に、クランク室内のオイルをオイルパン内へ効率よく排出できる。
請求項6に記載した発明によれば、ストレーナ、オイルポンプ及び油路切り替えバルブをクランクシャフトの軸線方向で近接配置でき、オイルポンプのさらなる小型化を図ることができる。
請求項7に記載した発明によれば、各オイルポンプ毎にストレーナや吸入口を設ける必要がなく、オイルポンプ周辺の構造を簡素化できる。
請求項8に記載した発明によれば、油路切り替えバルブの油路形成部のみをオイルポンプに取り付けることで、バルブ取り付け構造を簡素化できる。
自動二輪車1の車体前部はフロントカウル15により覆われ、車体後部はリヤカウル16により覆われる。リヤカウル16の後部両側には左右パニアケース17がビルトインされる。メインフレーム7の上方には燃料タンク18が配設され、燃料タンク18の後方にはシート19が配設される。
なお、図中符号27はクランクケース22の後部内に収容されるトランスミッションを、符号27aはトランスミッション27の入力軸たるメインシャフトを、符号27bはトランスミッション27の出力軸たるカウンタシャフトを、符号28はトランスミッション27の変速段を切り替えるチェンジ機構を、符号29はクランクケース22下方に取り付けられるオイルパンを、符号31はオイルパン29内のエンジンオイル((以下、単にオイルという)をエンジン各部に圧送するオイルポンプユニットをそれぞれ示す。メインシャフト27a及びカウンタシャフト27bは、それぞれクランク軸線C0と平行な回転中心軸線C3,C4を有している。
具体的には、オイルポンプユニット31は、左側から順にスカベンジポンプ33及びフィードポンプ34、並びにトランスミッションや動弁装置等の機器制御用の油圧を発生する制御用ポンプ35を同軸に並べた構成を有する。
第一オイルポンプ36は、エンジン各部(前記機器)に向かう給油路67と常時連通するメインポンプとされ、第二オイルポンプ37は、後述する油路切り替えバルブ51の作動により前記給油路67との連通の有無を切り替えるサブポンプとされる。
ここで、第一及び第二オイルポンプ36,37は、互いに同一の吐出周期を有するが、互いに約半周期の位相差を有しており、潤滑系の脈動の発生を抑えている。
そして、各係合ピン48と対応する各係合溝49の底面との間には、前記駆動軸32の軸方向(ポンプ軸方向)に関する隙間s1がそれぞれ形成される。
一方、ポンプボディ38の下部前側に形成されたバルブ取り付け面55には、左側から順に第一導入路61a(第一給油路62a)、第一戻し路63a、第二給油路64a、第二導入路65a、第二戻し路66aがポンプ軸方向と直交するスリット状をなして開口する。
各バルブ部53a,53bは、その外周面を油路形成部52aの内周面に摺接させることで、各導入口61,65、各導出口62,64及び各戻し口63,66を適宜開閉させる。
そして、図9を参照し、バルブ本体53がさらに左側に移動したときには、第一導入口61及び第一導出口62に第一戻し口63がさらに連通する。
前記油路切り替えバルブ51の軸線方向と前記ポンプロータ36d,37dの駆動軸32の軸線方向とが、前記クランクシャフト21の軸線方向と平行となるように配置され、かつ前記ポンプボディ38及び油路切り替えバルブ51が、前記クランクシャフト21の軸線方向で互いにオーバーラップするように配置されるものである。
この構成によれば、油路切り替えバルブ51を含むオイルポンプの配置スペースを縮小でき、ポンプ周辺の部品への影響を抑えると共に、オイルポンプひいてはエンジン13の小型化を図ることができる。
この構成によれば、ストレーナ43、ポンプボディ38及び油路切り替えバルブ51をクランクシャフト21の軸線方向で近接配置でき、オイルポンプのさらなる小型化を図ることができる。
この構成によれば、ポンプ駆動軸を増やすことなく複数のオイルポンプ36,37を配設できる。
この構成によれば、各オイルポンプ36,37毎にストレーナや吸入口を設ける必要がなく、オイルポンプ周辺の構造を簡素化できる。
この構成によれば、スカベンジポンプ33を各オイルポンプ36,37と一体的に設けてコンパクト化を図ると共に、クランク室22a内のオイルをオイルパン29内へ効率よく排出できる。
この構成によれば、オイルポンプ36,37をクランクシャフト21及びメインシャフト27a間の下方に効率よく配置できる。
この構成によれば、オイルポンプ36,37の前後幅と共に上下幅も抑えて小型化できる。
この構成によれば、油路切り替えバルブ51の斜め下方へのオフセットにより形成されたスペースをオイルフィルタ44の配置スペースとして有効利用できる。
この構成によれば、油路切り替えバルブ51の油路形成部52aのみをポンプボディ38に取り付けることで、バルブ取り付け構造を簡素化できる。
そして、上記実施形態における構成は本発明の一例であり、自動二輪車(原動機付自転車及びスクータ型車両を含む)に限らず三輪(前一輪かつ後二輪の他に、前二輪かつ後一輪の車両も含む)又は四輪の車両にも適用できる等、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
21 クランクシャフト
C0 軸線(軸中心)
B0 鉛直線
22 クランクケース
22a クランク室
22b 底壁
22c 開口
27 トランスミッション
27a メインシャフト(入力軸)
C3 軸線(軸中心)
B3 鉛直線
29 オイルパン
31 オイルポンプユニット(可変流量オイルポンプ)
32 駆動軸
33 スカベンジポンプ
33e 吸入口
36 第一オイルポンプ(オイルポンプ)
37 第二オイルポンプ(オイルポンプ)
36c,37c 吐出ポート
36d,37d ポンプロータ
38 ポンプボディ
43 ストレーナ
44 オイルフィルタ
51 油路切り替えバルブ
52a 油路形成部
52b 駆動部
63,66 油路戻し口
Claims (8)
- クランクシャフト(21)の回転に連動して駆動するポンプロータ(36d,37d)をポンプボディ(38)内に収容してオイルポンプ(36,37)を形成し、
前記ポンプボディ(38)における前記オイルポンプ(36,37)の吐出ポート(36c,37c)に棒状の油路切り替えバルブ(51)を備え、
前記油路切り替えバルブ(51)の作動により、前記吐出ポート(36c,37c)に臨む油圧戻し口(63,66)を開閉することで、ポンプ全体の吐出量を制御可能とした可変流量オイルポンプ(31)を備えたエンジン(13)において、
前記油路切り替えバルブ(51)の軸線方向と前記オイルポンプ(36,37)の駆動軸(32)の軸線方向とが、前記クランクシャフト(21)の軸線方向と平行となるように配置されるとともに、
前記クランクシャフト(21)の回転動力を変速するトランスミッション(27)を備え、
前記トランスミッション(27)が、前記クランクシャフト(21)の軸線方向と平行な入力軸(27a)を有し、
前記クランクシャフト(21)及び入力軸(27a)の軸方向視で、前記クランクシャフト(21)の軸中心(C0)を通る鉛直線(B0)と前記入力軸(27a)の軸中心(C3)を通る鉛直線(B3)との間に、前記オイルポンプ(36,37)が配置されることを特徴とする可変流量オイルポンプを備えたエンジン。 - 前記オイルポンプ(36,37)の斜め下方に前記油路切り替えバルブ(51)が配置されることを特徴とする請求項1に記載の可変流量オイルポンプを備えたエンジン。
- 前記クランクシャフト(21)の軸方向視で、前記油路切り替えバルブ(51)の斜め上方にオイルフィルタ(44)が配置されることを特徴とする請求項2に記載の可変流量オイルポンプを備えたエンジン。
- クランクシャフト(21)の回転に連動して駆動するポンプロータ(36d,37d)をポンプボディ(38)内に収容してオイルポンプ(36,37)を形成し、
前記ポンプボディ(38)における前記オイルポンプ(36,37)の吐出ポート(36c,37c)に棒状の油路切り替えバルブ(51)を備え、
前記油路切り替えバルブ(51)の作動により、前記吐出ポート(36c,37c)に臨む油圧戻し口(63,66)を開閉することで、ポンプ全体の吐出量を制御可能とした可変流量オイルポンプ(31)を備えたエンジン(13)において、
前記油路切り替えバルブ(51)の軸線方向と前記オイルポンプ(36,37)の駆動軸(32)の軸線方向とが、前記クランクシャフト(21)の軸線方向と平行となるように配置され、
前記オイルポンプ(36,37)が、同軸上に並ぶ複数のオイルポンプとされるとともに、
前記各オイルポンプ(36,37)と同軸上にスカベンジポンプ(33)を備え、
前記エンジン(13)のクランクケース(22)のクランク室(22a)の底壁(22b)には、前記スカベンジポンプ(33)の吸入口(33e)を接続する開口(22c)が形成されることを特徴とする可変流量オイルポンプを備えたエンジン。 - 前記オイルポンプ(36,37)及び油路切り替えバルブ(51)が、前記クランクシャフト(21)の軸線方向で互いにオーバーラップするように配置されることを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載の可変流量オイルポンプを備えたエンジン。
- 前記クランクシャフト(21)を収容するクランクケース(22)の下方にオイルパン(29)を備え、
前記オイルパン(29)内には上下方向に延びるストレーナ(43)を有し、
前記ストレーナ(43)と前記オイルポンプ(36,37)及び油路切り替えバルブ(51)の少なくとも一方とが、前記クランクシャフト(21)の軸線方向で互いにオーバーラップするように配置されることを特徴とする請求項5に記載の可変流量オイルポンプを備えたエンジン。 - 前記各オイルポンプ(36,37)が、前記ストレーナ(43)を共用することを特徴とする請求項6に記載の可変流量オイルポンプを備えたエンジン。
- 前記油路切り替えバルブ(51)の長手方向一側が油路形成部(52a)、他側が駆動部(52b)とされ、
前記油路形成部(52a)が、前記オイルポンプ(36,37)に取り付けられることを特徴とする請求項1から7の何れか1項に記載の可変流量オイルポンプを備えたエンジン。
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