JP6194762B2

JP6194762B2 - 自動二輪車のミッション潤滑構造

Info

Publication number: JP6194762B2
Application number: JP2013231518A
Authority: JP
Inventors: 隼也東郷
Original assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Current assignee: Suzuki Motor Co Ltd
Priority date: 2013-11-07
Filing date: 2013-11-07
Publication date: 2017-09-13
Anticipated expiration: 2033-11-07
Also published as: JP2015090146A

Description

本発明は、自動二輪車に備えられる変速ギア機構のギア歯面を潤滑する自動二輪車のミッション潤滑構造に関する。

自動二輪車のミッション一体型のエンジンでは、コストダウンを目的としてエンジンのシリンダ気筒数の減少が図られている。エンジンのシリンダ気筒数の減少に伴い、１次振動の発生が問題となるために、１次バランサを備えたものや、エンジンシリンダの背面にバランサ機構をコンパクトに配置する技術がある。

従来の自動二輪車のミッション一体型のエンジンでは、ミッション機構を構成する変速ギア機構のミッション潤滑は、シャフトとミッションギアの摺動部に対して、シャフト内側のオイル孔からのオイル潤滑と、ミッションギア歯当り面に対して雰囲気、飛沫によるオイル潤滑とが行なわれている。

また、自動二輪車の中には、クランクケースの底部に貯まったオイルを、メインシャフトに装着されたクラッチの回転により掻き上げ、掻き上げられたオイルを変速ギア機構のギア噛み合い部に供給し、潤滑するエンジンのミッション潤滑構造が知られている（特許文献１参照）。

特開２００５−２５６６４７号公報特開２０１０−２３６４５１号公報

特許文献１に記載の自動二輪車のミッション潤滑構造は、クラッチにより掻き上げられたオイルがクラッチカバーの環状内周面に設けられた凹部に捕集され、捕集されたオイルは、オイルがガイドプレートによりクランクケースのオイル通路に誘導され、オイル通路に設けられた滴下孔から変速ギア機構の噛み合い部に供給されるものである。このエンジンのミッション潤滑構造では、変速ギア機構のミッション歯面を潤滑するために、クランクケースに専用のオイル通路やオイルガイドプレートなどのオイル潤滑部品を設ける必要がある。

また、特許文献２には、エンジンシリンダの背面で変速ギア機構のミッション機構より上方にバランサ軸を備えた技術が存在するが、エンジンシリンダ背面に設けられたバランサジャーナル部から漏れ出る余剰オイルを再利用する発想はなく、ましてやミッション機構のオイル潤滑に利用する着想は存在しない。

従来の自動二輪車のミッション潤滑技術では、最も潤滑が必要なミッション機構のギア歯当り面に対して雰囲気や飛沫によるオイル潤滑に依存しているため、潤滑不充分でミッション機構の焼けや摩耗のトラブルが発生する課題が存在していた。

本発明は、上述した事情を考慮してなされたもので、バランサ軸から漏出する余剰オイルを変速ギア機構のギア歯当り面をオイル潤滑に活用し、ミッションギアの耐久性、静粛性を向上させた自動二輪車のミッション潤滑構造を提供することを目的とする。

本発明に係る自動二輪車のミッション潤滑構造は、上述した課題を解決するために、車両側面視でクランクケース上にシリンダアッセンブリが前傾して設けられ、前記クランクケース上でエンジンシリンダの背側にバランサ機構が備えられ、前記バランサ機構の下方に、変速ギア機構を構成するカウンタ軸とドライブ軸とが配設された自動二輪車において、前記クランクケースは、アッパケースとロアケースとが分割可能に設けられ、前記アッパケース上にバランサ室を構成するバランサハウジングが設置され、前記バランサ室の下面に前記変速ギア機構の上方に開口する開口孔がオイル滴下孔として設けられたことを特徴とするものである。

本発明に係る自動二輪車のミッション潤滑構造では、バランサ軸から漏出する余剰オイルで、最も負荷の掛かる変速ギア機構のミッション歯当り面をオイル潤滑することができ、ミッションギアの耐久性、静粛性を向上させることができる。変速ギア機構のミッションギア歯面をオイル潤滑するために、独立したオイル通路やオイルガイドプレートなどのオイル潤滑部品を必要とせず、ミッションギア潤滑構造の簡素化を図ることができる。

本発明に係る自動二輪車のミッション潤滑構造を適用した自動二輪車の車両全体を示す左側面図。自動二輪車に搭載されるエンジンの縦断面を示す概略構成図。図２に示されたエンジンのオイル潤滑通路を示す構成図。図２および図３のＡ−Ａ線に沿う平断面図。

以下、本発明に係る自動二輪車のミッション潤滑構造の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。

この自動二輪車１０は、図１に示すように、例えばダブルクレードル型あるいはセミダブルクレードル型の車体フレーム１１を備え、この車体フレーム１１に並列多気筒、例えば二気筒エンジン１２が搭載される。エンジン１２の上方には燃料タンク１３が設置され、この燃料タンク１３の後部に続くように着座シート１４が設置される。図１において、符号Ｆは、自動二輪車１０の車両前方側を、符号Ｒは車両後方側をそれぞれ示す。

一方、車体フレーム１１の前頭部に位置するヘッドパイプ１５にフロントフォーク１６が左右操舵自在に軸支されており、このフロントフォーク１６の先端に前輪１７が支持される。フロントフォーク１６の上部にハンドルバー１８が設けられる。ハンドルバー１８の右側のグリップがエンジン１２の出力調節用スロットルグリップとされる。

車体フレーム１１の中央下部にピボット軸１９が架設されており、このピボット軸１９にスイングアーム２０が上下揺動自在に軸支され、その後端に駆動輪である後輪２１が支持される。エンジン１２の駆動力は、スプロケット・チェーン機構２２を介して後輪軸２１ａに伝達され、後輪２１を駆動させるようになっている。スイングアーム２０は、クッションユニットおよびリンク機構（共に図示せず）によってその上下動を緩衝し、揺動自在に支持している。なお、符号２３は排気マフラである。

エンジン１２は、車体フレーム１１の前半部分を構成するクレードル部分に設けられる。エンジン１２は、図２に示すように、ボックス状のクランクケース２５の上部前側からシリンダアッセンブリ２６が前傾して設けられる。シリンダアッセンブリ２６は、シリンダ２７、シリンダヘッド２８およびヘッドカバー２９が一体的に積層して構成され、シリンダ軸中心線ＳＣが車両前方に斜めに傾斜して形成される。クランクケース２５はアッパケース３１とロアケース３２が上下方向に２分割可能に一体的に組み立てられて構成される。アッパケース３１の上部にはエンジンシリンダ２７の背面側に頂部開口が開設され、この頂部開口はバランサハウジング３３で上方から覆われ、内部にバランサ機構３４を収容してバランサ室３５が形成される。バランサハウジング３３はクランクケース２５のアッパケース３１にボルト締め等で一体的に結合される。

また、図２および図３に示すように、クランクケース２５はアッパケース３１とロアケース３２の分割面Ａ−Ａ上にエンジンクランクを構成するクランク軸３７、カウンタ軸３８およびドライブ軸３９が車両幅方向に並行にかつ車両後方Ｒ側に沿って順次配設され、クランク軸中心Ｏ１とカウンタ軸中心Ｏ２およびドライブ軸中心Ｏ３とが同一平面上に配置される。

カウンタ軸３８に設けられた多段のミッションギア４１とドライブ軸３９に設けられた多段のミッションギア４２はそれぞれギア結合して変速ギア機構４０が構成される。変速ギア機構４０を構成するミッション機構は、カウンタ軸３８のミッションギア４１とドライブ軸３９のミッションギア４２を図示しないシフトカバーやシフトフォークを用いてシフト操作により、変速ギア機構４０のミッションギア４１，４２のギア噛合せが選択される。

さらに、クランクケース２５のロアケース３２内には、キック軸４４やオイルポンプ４５を駆動するポンプ軸４６が設けられる。オイルポンプ４５は、例えばカウンタ軸３８からスプロケット・チェーン機構（図示せず）を介してオイルポンプ軸４６が回転駆動されて駆動される。ロアケース３２の下部にオイルパン４８が設けられる。オイルパン４８内には、エンジン１２の各潤滑部を潤滑するオイル４９が貯溜される。オイルパン４８に貯溜されたオイル４９は、図３に示すように、オイルポンプ４５の駆動により、オイルストレーナ５０から汲み上げられる。汲み上げられたオイルは、続いてオイルポンプ４５により矢印Ｂで示すように、メインギャラリ５１に吐出され、オイルフィルタ５２を経てクランク軸３７の潤滑部やカウンタ軸３８およびドライブ軸３９の各潤滑部に供給される。クランク軸３７の潤滑部に供給されたオイルは、シリンダ２７およびシリンダヘッド２８内のオイル供給油路５４を経てカムシャフト５５の潤滑部や動弁機構５６の潤滑部に供給されて潤滑する一方、ピストン５８およびシリンダ壁５９に供給され、ピストン摺動面の潤滑をしている。なお、図２において符号６０はスタータモータである。

また、カウンタ軸３８やドライブ軸３９のミッション軸を潤滑するオイルの一部は途中から分岐されたオイル供給通路６２を通してバランサ軸６３のバランサジャーナル部６４に供給され、図４に示すように、バランサ軸６３を潤滑している。バランサ軸６３は、クランクケース２５のアッパケース３１とバランサハウジング３３の合せ部に介装されたバランサジャーナル部６４に支持される。バランサジャーナル部６４には、オイル供給油路６２に連通されるオイル供給穴または溝を周方向に形成している。バランサジャーナル部６４は、バランサ軸６３をメタル軸受で回転自在に軸支しており、クランク軸３７の回転と同期してクランク軸３７とは反対方向に回転するようになっている。

オイル供給油路６２を通ってバランサジャーナル部６４に供給されたオイルは、バランサ軸６３のメタル軸受部（バランサジャーナル部）６４に供給され、メタル軸受部６４をオイル潤滑している。バランサ軸６３潤滑後に、漏れ出すオイルは、矢印Ｏで示すように、バランサ室３５内に流出してバランサ室３５内に貯溜される。

また、バランサ軸６３には、バランサドリブンギア６６が一端に設けられており、このバランサドリブンギア６６は、エンジンクランクのクランク軸３７に設けられたバランサドライブギア６７に直接あるいは中間ギアまたはスプリング・チェーン機構を介してギア結合しており、クランク軸３７の回転に同期してバランサウエイト６８が反対方向に回転するようになっている。

一方、バランサ機構３４を収容したバランサ室３５は、ミッション機構の変速ギア機構４０を構成するカウンタ軸３８とドライブ軸３９の上方に位置される。クランクケース２５のアッパケース３１上面上にバランサ機構３４のバランサ軸６３を配置して、バランサ機構３４の下方に変速ギア機構４０が配置されたレイアウト構造が構成される。

バランサ室３５の下面には、図２および図３に示すように、オイル滴下孔を構成する開口孔７０が、変速ギア機構４０のギア噛合せ部の上方に配置される。オイル滴下孔の開口孔７０は、変速ギア機構４０を構成するミッションギア噛み合い部のギア歯当り面の直上に配置される。このため、変速ギア機構４０のミッションギアに余剰オイルを最も潤滑効果の高い位置に滴下させることができる。

そして、バランサ室３５の下面に形成される開口孔７０は、バランサ室３５の最下部に設けられ、バランサ室３５の下面７１（図２および図３参照）は開口孔７０に向って下り傾斜している。バランサ室３５の開口孔７０の配置構造を変速ギア機構４０のミッションギア噛み合い部の直上に位置するように、車両幅方向に複数の開口孔７０が設けられる。変速ギア機構４０のミッションギアに安定したオイル供給を効率的に行なうことができる。

本実施形態の自動二輪車のエンジンにおいては、最も負荷の掛かる変更ギア機構４０のミッションギアの噛み合い部ギア歯当り面を、バランサジャーナル部６４から漏出する余剰オイルが集められて滴下され、この余剰オイルでオイル潤滑を行なうことができる。変速ギア機構４０のギア歯当り面をオイル潤滑するのに独立したオイル潤滑部品は必要としない。変速ギア機構４０を構成するミッションギアの耐久性、静粛性を向上させることができる。ミッションギアの耐久性が向上するので、ミッションギアの材質や表面処理に高価品を必ずしも用いなくても、安価品に置換しても、充分な潤滑機能が得られ、寿命を損なうことが少ない。

また、本実施形態の自動二輪車のミッション潤滑構造では、変速ギア機構４０を構成するミッションギア４１，４２のギア歯当り面を潤滑するために、従来のミッション潤滑構造のように、専用の独立したオイル通路等のオイル潤滑部品が不要となり、バランサ軸６３に供給された余剰オイルを変速ギア機構４０のオイル潤滑に活用することができるために、オイルポンプ４５の小型化が図れる。

加えて、本実施形態では、バランサ軸６３に供給された余剰オイルを活用して、最も負荷の掛かる変速ギア機構４０のミッションギア歯当り面を効率よく潤滑することができるので、メカロスの低減を図ることができ、エンジンの出力や燃費の向上に貢献することができる。

さらに、クランクケース２５のアッパケース３１とバランサハウジング３３の２部品の組合せにより、バランサ室３５とバランサジャーナル部６４を構成することができ、アッパケース３１の型構造もバランサハウジング３３と分割して構成することで容易に成形することができる。

従来はバランサジャーナル部６４を潤滑した後に、バランサ室３５下部に貯まるオイルをオイル潤滑に利用していない。本実施形態においては、バランサ室３５からオイルポンプ４５に垂れ流していた余剰オイルを、最も負荷が掛かる変速ギア機構４０のミッションギア噛み合い部のギア歯当り面の歯面潤滑に積極的に利用したので、オイルポンプ４５のポンプ負荷を増大させることなく、ミッションギアの歯面オイル潤滑を効果的に効率よく行なうことができる。

１０…自動二輪車、１１…車体フレーム、１２…エンジン、１７…前輪、２０…スイングアーム、２１…後輪（駆動輪）、２２…スプロケット・チェーン機構、２５…クランクケース、２６…シリンダアッセンブリ、２７…シリンダ（エンジンシリンダ）、２８…シリンダヘッド、２９…ヘッドカバー、３１…アッパケース、３２…ロアケース、３３…バランサハウジング、３４…バランサ機構、３５…バランサ室、３７…クランク軸、３８…カウンタ軸、３９…ドライブ軸、４０…変速ギア機構（変速装置）、４１…カウンタ軸のミッションギア、４２…ドライブ軸のミッションギア、４４…キック軸、４５…オイルポンプ、４６…オイルポンプ軸、４８…オイルパン、４９…オイル、５０…オイルストレーナ、５１…メインギャラリ、５２…オイルフィルタ、５４…オイル供給油路、５５…カムシャフト、５６…動弁機構、５８…ピストン、５９…シリンダ壁、６０…スタータモータ、６２…オイル供給油路、６３…バランサ軸、６４…バランサジャーナル部（メタル軸受部）、６６…バランサドリブンギア、６７…バランサドライブギア、６８…バランサウエイト、７０…開口孔（オイル滴下孔）、７１…バランサ室の下面。

Claims

車両側面視でクランクケース上にシリンダアッセンブリが前傾して設けられ、前記クランクケース上でエンジンシリンダの背側にバランサ機構が備えられ、前記バランサ機構の下方に、変速ギア機構を構成するカウンタ軸とドライブ軸とが配設された自動二輪車において、
前記クランクケースは、アッパケースとロアケースとが分割可能に設けられ、前記アッパケース上にバランサ室を構成するバランサハウジングが設置され、
前記バランサ室の下面に前記変速ギア機構の上方に開口する開口孔がオイル滴下孔として設けられたことを特徴とする自動二輪車のミッション潤滑構造。
前記クランクケースのアッパケースとバランサハウジングとの合せ部に前記バランサ機構のバランサ軸を回転自在に支持するバランサジャーナル部が設けられた請求項１に記載の自動二輪車のミッション潤滑構造。
前記バランサ軸にはバランサドリブンギアが設けられ、このバランサドリブンギアはクランク軸に設けられたバランサドライブギアにギア結合された請求項２に記載の自動二輪車のミッション潤滑構造。
前記クランクケースのアッパケースとロアケースの合せ部に、エンジンクランクのクランク軸とカウンタ軸とドライブ軸とが、車体幅方向に並行に、かつ車両後方に向って順次同一平面上には配置された請求項１に記載の自動二輪車のミッション潤滑構造。
前記バランサ室の下面に形成される開口孔は、前記変速ギア機構のミッションギアの噛み合い部の直上に位置するオイル滴下孔である請求項１に記載の自動二輪車のミッション潤滑構造。
前記開口孔は、前記バランサ室の最下部に配置され、前記バランサ室は下面が前記開口孔に向って下り傾斜して構成された請求項１または５に記載の自動二輪車のミッション潤滑構造。