JP6327055B2 - エンジンの潤滑オイル供給構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンのクランク軸へ潤滑オイルを供給するエンジンの潤滑オイル供給構造に関する。

特許文献１に記載のエンジンの潤滑装置では、クランク軸の一端部に、発電機とカムチェーン駆動スプロケットが設けられ、潤滑オイルは、発電機カバーに形成されたオイル通路、クランク軸の端部に螺装された中空ボルトの中空空間を順次経て、クランク軸の内部オイル通路へ供給される。

この内部オイル通路に至った潤滑オイルは、クランクピンベアリング等を潤滑すると共に、カム駆動スプロケット側の端部に形成されたジェットから噴出されて、前記カム駆動スプロケットやカム駆動チェーンなどを潤滑する。

特開２０１０−９０７３４号公報

ところが、特許文献１に記載のエンジンの潤滑装置では、クランク軸への潤滑オイルの供給が、クランク軸における発電機側の端部からだけであるため、特に、エンジンが直列多気筒（４気筒）エンジンのようにクランク軸が長い場合に、このクランク軸の内部オイル通路へ十分な量の潤滑オイルを迅速に供給することができない恐れがある。

また、クランク軸の一端部に螺装された中空ボルトの中空空間には、発電機カバー内に形成されたオイル通路から潤滑オイルが供給され、このオイル通路は発電機カバーに例えばドリル加工等により形成される。従って、発電機カバーは、オイル通路を形成可能な厚さが必要になるので、その分、クランク軸の軸方向に沿うエンジンの幅寸法が増大してしまう。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、エンジンのクランク軸に潤滑オイルを十分に供給してエンジンの潤滑性能を向上できると共に、クランク軸の軸方向に沿うエンジンの幅寸法を抑制できるエンジンの潤滑オイル供給構造を提供することにある。

本発明に係るエンジンの潤滑オイル供給構造は、エンジンのクランクケースに回転自在に支持されたクランク軸の内部オイル通路へ潤滑オイルを供給するエンジンの潤滑オイル供給構造であって、前記クランクケースに設けられると共に、前記クランク軸の両軸端側へ分岐して延びる一対の分岐部を備え、オイルクーラにて冷却された潤滑オイルを前記分岐部により分流して前記クランク軸の前記両軸端側へ導くメインオイル通路と、前記クランク軸の前記両軸端のそれぞれに対向して前記クランクケースに設置され、内側にオイル溜りを形成する一対のサイドカバーと、前記クランクケースに貫通して形成されて、前記メインオイル通路の前記分岐部を前記オイル溜りに連通させる一対のサブオイル通路と、前記サイドカバーのそれぞれの内側に配置され、前記メインオイル通路から前記サブオイル通路を経て前記オイル溜りに導かれた潤滑オイルを、前記クランク軸の前記両軸端から前記内部オイル通路へ導く一対のジョイント部材と、を有し、前記ジョイント部材は、前記クランクケースと前記サイドカバーとに挟持されて、前記クランク軸の軸方向への移動が規制されるよう構成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、メインオイル通路からの潤滑オイルが、一対のサブオイル通路、オイル溜り及びジョイント部材を経て、クランク軸の両軸端からクランク軸の内部オイル通路へ導かれる。従って、クランク軸が直列多気筒エンジンのように長尺状であっても、エンジンの始動後直ちに、クランク軸の内部オイル通路からエンジン内の各部へ潤滑オイルを供給でき、エンジンの潤滑性能を向上させることができる。

また、サイドカバーの内側に形成されたオイル溜りへは、クランクケースに貫通して形成されたサブオイル通路により潤滑オイルが導かれる。このため、サイドカバーを厚肉構造としてこのサイドカバー内にオイル通路を形成する必要がないので、サイドカバーが大型化せず、従って、クランク軸の軸方向に沿うエンジンの幅寸法を抑制できる。

本発明に係るエンジンの潤滑オイル供給構造の一実施形態が適用されたエンジン等を示す斜視図。 図１のエンジン等を示す右側面図。 図１のエンジン等を示す左側面図。 図２のＩＶ矢視図。 図２のＶ−Ｖ線に沿う断面図。 図５のＶＩ部拡大断面図。 図５のＶＩＩ部拡大断面図 図７の左サイドカバーを斜め内側から目視して示す斜視図。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るエンジンの潤滑オイル供給構造の一実施形態が適用されたエンジン等を示す斜視図である。また、図２は図１のエンジン等を示す右側面図であり、図３は図１のエンジン等を示す左側面図である。本実施形態において、上下、左右、前後の表現は、車両乗車時の運転者を基準にしたものである。

図１〜図３に示すエンジン１０は、例えば自動二輪車に搭載された４サイクル直列多気筒（例えば４気筒）エンジンであり、クランクケース１２の前方にシリンダアッセンブリ１２が、やや前傾した姿勢で略直列して配置されて構成される。

クランクケース１１は、アッパクランクケース１１Ａとロアクランクケース１１Ｂとが接合されて構成され、これらの接合面にクランク軸１３とカウンタ軸１４とが、それぞれ車幅方向に延びて軸支される。図３に示すドライブ軸１５はロアクランクケース１１Ｂに、車幅方向に延びて軸支される。また、ロアクランクケース１１Ｂの下部にオイルパン１６が設置されている。

シリンダアッセンブリ１２は、下方から上方へシリンダブロック１７とシリンダヘッド１８とヘッドカバー１９とが順次配置されて構成される。このうちのシリンダブロック１７は、アッパクランクケース１１Ａと一体に成形されている。

シリンダブロック１７の図示しない複数のシリンダボア内にピストン（不図示）が摺動自在に配設され、このピストンの運動が、図示しないコンロッドを介してクランク軸１３の回転運動に変換される。また、シリンダヘッド１８には、前記シリンダボアに整合する燃焼室（不図示）が複数形成されると共に、各燃焼室に連通して吸気ポート２０及び排気ポート２１がそれぞれ形成される。

更に、シリンダヘッド１８には、吸気ポート２０、排気ポート２１のそれぞれを開閉する吸気バルブ、排気バルブ（共に不図示）が設けられる。これらの吸気バルブ及び排気バルブは、クランク軸１３の動力より駆動される動弁機構（（不図示）により、吸気バルブが吸気ポートを、排気バルブが排気ポートを、それぞれ開閉する。動弁機構は、図５に示すように、クランク軸１３の一端（右軸端１３Ｂ）に設けられたカムドライブギア２２の動力を中間ギア２３等のギア列を経てカムシャフト（不図示）へ伝達することで、吸気バルブ及び排気バルブを駆動する。

また、クランク軸１３は、アッパクランクケース１１及びロアクランクケース１１Ｂに形成されたジャーナル部２４に、図示しないジャーナルベアリングを介して回転自在に支持される。また、クランク軸１３におけるクランクウェブ２５間のクランクピン２６に、図示しないクランクピンベアリングを介して、一端部がピストンに連結された前記コンロッドの他端部が連結される。

図３に示すように、クランク軸１３の回転は、図示しないプライマリドライブギア、プライマリドリブンギア及びクラッチ機構を経てカウンタ軸１４へ伝達される。そして、このカウンタ軸１４の回転は、図示しないミッション機構を介してドライブ軸１５へ伝達され、このドライブ軸１５の回転は、ドライブチェーン２７とを介して自動二輪車の後輪へ伝達される。

ところで、図１〜図３に示すように、エンジン１０の前方にオイルクーラ３０が配置されている。このオイルクーラ３０は、アッパクランクケース１１Ａに取付ステー３１を用いて、また、オイルパン１６に取付ステー３２を用いてそれぞれ支持され、クランク軸１３周辺部品（例えばクランクピンベアリング等）やミッション機構、動弁機構などを潤滑する潤滑オイルを、自動二輪車の走行時の走行風により冷却する空冷式のオイルクーラである。

エンジン１０のオイルパン１６に貯溜された潤滑オイルは、オイルパン１６内のオイルストレーナを経てオイルポンプ３３（図１）により吸引され、供給側オイル配管３４を経てオイルクーラ３０へ流入する。このオイルクーラ３０に流入した潤滑オイルは、オイルクーラ３０内を流れる間に冷却され、排出側オイル配管３５を経てオイルフィルタ３６で異物が除去された後、クランク軸１３の周辺部品やミッション機構、動弁機構などへ供給される。

図４及び図５に示すように、このうち、クランク軸１３周辺部品、特にクランク軸１３のクランクピン２６とコンロッドとの間に介在されるクランクピンベアリング等を潤滑する潤滑オイルは、クランク軸１３の軸端（左軸端１３Ａ、右軸端１３Ｂ）からクランク軸１３内に形成された内部オイル通路３７へ、クランク軸１３への潤滑オイル供給構造４０を用いて供給される。この潤滑オイル供給構造４０は、メインオイル通路４１、一対のサブオイル通路（左サブオイル通路４２Ａ、右サブオイル通路４２Ｂ）、一対のサイドカバー（左サイドカバー４３Ａ、右サイドカバー４３Ｂ）、及び一対のジョイント部材（左ジョイント部材４４Ａ、右ジョイント部材４４Ｂ）を有して構成される。

メインオイル通路４１は、図１、図２及び図４に示すように、一端がオイルフィルタ３６に接続される本流部４５と、この本流部４５の他端からクランク軸１３の両軸端（左軸端１３Ａ、右軸端１３Ｂ）側へ分岐して延びる一対の分岐部（左分岐部４６Ａ、右分岐部４６Ｂ）と、を有して構成される。左分岐部４６Ａがクランク軸１３の左軸端１３Ａ側へ延び、右分岐部４６Ｂがクランク軸１３の右軸端１３Ｂ側へ延びる。これらの本流部４５、左分岐部４６Ａ及び右分岐部４４６Ｂは、アッパクランクケース１１Ａ及びロアクランクケース１１Ｂの表面側に一体に形成されている。

オイルクーラ３０にて冷却され且つオイルフィルタ３６にて異物が除去された潤滑オイルは、オイルフィルタ３６から本流部４５を経て左分岐部４６Ａ及び右分岐部４６Ｂへ分流して流れ、クランク軸１３の左軸端１３Ａ側及び右軸端１３Ｂ側へ導かれる。

図４及び図７に示すように、左サブオイル通路４２Ａは、メインオイル通路４１の左分岐部４６Ａの一端に連通すると共に、左サイドカバー４３Ａの内側に設けられた後述の左オイル溜り４７Ａに連通する。この左サブオイル通路４２Ａは、アッパクランクケース１１Ａの左側面の表面側に貫通して形成されて、左分岐部４６を左オイル溜り４７Ａに連通させて、左分岐部４６Ａ内の潤滑オイルを左オイル溜り４７Ａへ導く。

右サブオイル通路４２Ｂは、図４及び図６に示すように、メインオイル通路４１の右分岐部４６Ｂの端部に連通すると共に、右サイドカバー４３Ｂの内側に設けられた後述のオイル溜り４７Ｂに連通する。この右サブオイル通路４２Ｂは、アッパクランクケース１１Ａの右側面の表面側に貫通して形成されて、右分岐部４６Ｂを右オイル溜り４７Ｂに連通させて、右分岐部４６Ｂ内の潤滑オイルを右オイル溜り４７Ｂへ導く。

図３、図７及び図８に示すように、左サイドカバー４３Ａは、クランク軸１３の左軸端１３Ａに対向してアッパクランクケース１１Ａ及びロアクランクケース１１Ｂに、取付ボルト４８を用いて固定して設置される。この左サイドカバー４３Ａには、内側に窪み部４９が形成される。この窪み部４９より、左サイドカバー４３Ａと左ジョイント部材４４Ａとの間に隙間が形成され、この隙間が、左サブオイル通路４２Ａからの潤滑オイルを貯溜する左オイル溜り４７Ａとして構成される。

また、図２及び図６に示すように、右サイドカバー４３Ｂは、クランク軸１３の右軸端１３Ｂに対向してアッパクランクケース１１Ａ及びロアクランクケース１１Ｂに、取付ボルト４８を用いて固定して設置される。この右サイドカバー４３Ｂには、内側に窪み部５０が形成される。この窪み部５０により、右サイドカバー４３Ｂと右ジョイント部材４４Ｂとの間に隙間が形成され、この隙間が、右サブオイル通路４２Ｂからの潤滑オイルを貯溜する右オイル溜り４７Ｂとして構成される。

図５及び図７に示す左ジョイント部材４４Ａは、略円錐形状の基端部５１と、円筒形状の先端部５２とが一体化されて構成される。この左ジョイント部材４４Ａは、アッパクランクケース１１Ａ及びロアクランクケース１１Ｂに設置された左サイドカバー４３Ａの内側に、先端部５２がクランク軸１３の内部オイル通路３７における左軸端１３Ａ側に挿入された状態で配置される。

この左ジョイント部材４４Ａの先端部５２の外周と、クランク軸１３の内部オイル通路３７の内壁における左軸端１３Ａ側との間にオイルシール５４が介在される。このオイルシール５４により、左オイル溜り４７Ａに導かれた潤滑オイルは、左ジョイント部材４４Ａに案内されてクランク軸１３の左軸端１３Ａ側から内部オイル通路３７Ａへ漏洩なく導入される。

左ジョイント部材４４Ａは、基端部５１のフランジ部５３が、アッパクランクケース１１Ａ及びロアクランクケース１１Ｂと左サイドカバー４３Ａに挟持されることで、クランク軸１３の軸方向への移動が規制される。また、左ジョイント部材４４Ａの基端部５１のフランジ部５３には、周方向の複数位置から凸部５５が突設される。他方、左サイドカバー４３Ａには、図８にも示すように、内側面に、凸部５５に嵌合可能な凹部５６が形成される。左ジョイント部材４４Ａ及び左サイドカバー４３Ａのクランクケース１１への取付状態で、左ジョイント部材４４Ａの凸部５５が左サイドカバー４３Ａの凹部５６に嵌合することで、左ジョイント部材４４Ａは、クランク軸１３の軸回りへの回転が規制される。

図５及び図６に示すように、クランク軸１３の右軸端１３Ｂには、中空ボルト５７が螺装され、この中空ボルト５７のボルト頭部５７Ａにより、クランク軸１３の右軸端１３Ｂに嵌合されたカムドライブギア４４の軸方向の移動が規制される。この中空ボルト５７の中空空間５７Ｂは、クランク軸１３の内部オイル通路５７に連通する。

また、中空ボルト５７のボルト頭部５７Ａの外周側で且つ右サイドカバー４３Ｂの内側に右ジョイント部材４４Ｂが配置され、この右ジョイント部材４４Ｂと中空ボルト５７のボルト頂部５７Ａとの間にオイルシール５８が介在される。このオイルシール５８により、右オイル溜り４７Ｂに導かれた潤滑オイルは、中空ボルト５７の中空空間５７Ｂへ漏洩なく導入されて、クランク軸１３の右軸端１３Ｂ側から内部オイル通路３７内へ導かれる。

右ジョイント部材４４Ｂは、フランジ部５９の外縁が、アッパクランクケース１１Ａ及びロアクランクケース１１Ｂと右サイドカバー４３Ｂとの間に挟持されることで、クランク軸１３の軸方向への移動が規制される。また、右ジョイント部材４３Ｂのフランジ部５９には、周方向の複数位置に凸部６０が突設される。他方、右サイドカバー４３Ｂの内側面には、凸部６０に嵌合可能な凹部６１が形成される。右ジョイント部材４４Ｂ及び右サイドカバー４３Ｂのクランクケース１１への取付状態で、右ジョイント部材４３Ｂの凸部６０が右サイドカバー４３Ｂの凹部６１に嵌合することで、右ジョイント部材４４Ｂは、クランク軸１３の軸回りへの回転が規制される。

従って、図４〜図７に示すように、上述のクランク軸１３への潤滑オイル供給構造４０では、オイルフィルタ３６を経た潤滑オイルは、メインオイル通路４１の本流部４５から左分岐部４６Ａ及び右分岐部４６Ｂへ分流して流れる。左分岐部４６Ａ内の潤滑オイルは、左サブオイル通路４２Ａを経て左サイドカバー４３Ａ内側の左オイル溜り４７Ａに至り、左ジョイント部材４４Ａを経てクランク軸１３の左軸端１３Ａ側から内部オイル通路３７へ流入する。また、右分岐部４６Ｂ内の潤滑オイルは、右サブオイル通路４２Ｂを経て右サイドカバー４３Ｂ内側の右オイル溜り４７Ｂに至り、右ジョイント部材４４Ｂ及び中空ボルト５７を経てクランク軸１３の右軸端１３Ｂ側から内部オイル通路３７へ流入する。この内部オイル通路３７を流れる潤滑オイルは、クランク軸１３のクランクピン２６に設けられたクランクピンベアリング等のクランク軸１３周辺部品を潤滑する。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（３）を奏する。
（１）図４〜図７に示すように、メインオイル通路４１からの潤滑オイルは、一対のサブオイル通路（左サブオイル通路４２Ａ、右サブオイル通路４２Ｂ）、オイル溜り（左オイル溜り４７Ａ、右オイル溜り４７Ｂ）及びジョイント部材（左ジョイント部材４４Ａ、右ジョイント部材４４Ｂ）を経てクランク軸１３の左軸端１３Ａ、右軸端１３Ｂからクランク軸１３の内部オイル通路３７へ導かれる。従って、クランク軸１３が直列多気筒（例えば直列４気筒）エンジンのように長尺状であっても、エンジン１０の始動後直ちに、クランク軸１３の内部オイル通路３７からエンジン１０内の各部（例えばクランクピンベアリング等）へ潤滑オイルを供給でき、エンジン１０の潤滑性能及び冷却性能を向上させることができる。

（２）左サイドカバー４３Ａ、右サイドカバー４３Ｂのそれぞれの内側に形成された左オイル溜り４７Ａ、右オイル溜り４７Ｂへは、アッパクランクケース１１Ａに貫通して形成された左サブオイル通路４２Ａ、右サブオイル通路４２Ｂのそれぞれにより潤滑オイルが導かれる。このため、左サイドカバー４３Ａ、右サイドカバー４３Ｂを厚肉構造としてこれらの左サイドカバー４３Ａ、右サイドカバー４３Ｂ内にオイル通路を形成する必要がない。この結果、左サイドカバー４３Ａ、右サイドカバー４３Ｂが大型化せず、従って、クランク軸１３の軸方向に沿うエンジン１０の幅寸法を抑制できる。

（３）左ジョイント部材４４Ａは、左サイドカバー４３Ａとアッパクランクケース１１Ａ及びロアクランクケース１１Ｂとにより挟持され、右ジョイント部材４４Ｂは、右サイドカバー４３Ｂとアッパクランクケース１１Ａ及びロアクランクケース１１Ｂとにより挟持されて、それぞれ、クランク軸１３の軸方向への移動が規制されている。更に、左ジョイント部材４４Ａは、凸部５５が左サイドカバー４３Ａの凹部５６に嵌合され、右ジョイント部材４４Ｂは、凸部６０が右サイドカバー４３Ｂの凹部６１に嵌合されることで、それぞれ、クランク軸１３の軸回りへの回転が規制されている。従って、左ジョイント部材４４Ａ及び右ジョイント部材４４Ｂをボルト等を用いて固定する必要がないので、この場合にも、クランク軸１３の軸方向に沿うエンジン１０の幅寸法を抑制することができる。

以上、本発明の実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

例えば、左ジョイント部材４４Ａに凹部５６が、左サイドカバー４３Ａに凸部５５がそれぞれ形成され、また、右ジョイント部材４４Ｂに凹部６１が、右サイドカバー４３Ｂに凸部６０がそれぞれ形成されてもよい。

１０ エンジン
１１ クランクケース
１２ シリンダアッセンブリ
１３ クランク軸
１３Ａ 左軸端
１３Ｂ 右軸端
３７ 内部オイル通路
４０ 潤滑オイル供給構造
４１ メインオイル通路
４２Ａ 左サブオイル通路
４２Ｂ 右サブオイル通路
４３Ａ 左サイドカバー
４３Ｂ 右サイドカバー
４４Ａ 左ジョイント部材
４４Ｂ 右ジョイント部材
４６Ａ 左分岐部
４６Ｂ 右分岐部
４７Ａ 左オイル溜り
４７Ｂ 右オイル溜り
５５、６０ 凸部
５６、６１ 凹部

Claims (4)

1. エンジンのクランクケースに回転自在に支持されたクランク軸の内部オイル通路へ潤滑オイルを供給するエンジンの潤滑オイル供給構造であって、
   前記クランクケースに設けられると共に、前記クランク軸の両軸端側へ分岐して延びる一対の分岐部を備え、オイルクーラにて冷却された潤滑オイルを前記分岐部により分流して前記クランク軸の前記両軸端側へ導くメインオイル通路と、
   前記クランク軸の前記両軸端のそれぞれに対向して前記クランクケースに設置され、内側にオイル溜りを形成する一対のサイドカバーと、
   前記クランクケースに貫通して形成されて、前記メインオイル通路の前記分岐部を前記オイル溜りに連通させる一対のサブオイル通路と、
   前記サイドカバーのそれぞれの内側に配置され、前記メインオイル通路から前記サブオイル通路を経て前記オイル溜りに導かれた潤滑オイルを、前記クランク軸の前記両軸端から前記内部オイル通路へ導く一対のジョイント部材と、を有し、
   前記ジョイント部材は、前記クランクケースと前記サイドカバーとに挟持されて、前記クランク軸の軸方向への移動が規制されるよう構成されたことを特徴とするエンジンの潤滑オイル供給構造。
2. 前記ジョイント部材は、サイドカバーとの間に形成された凹凸構造の嵌合により、クランク軸の軸回りへの回転が規制されるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載のエンジンの潤滑オイル供給構造。
3. エンジンのクランクケースに回転自在に支持されたクランク軸の内部オイル通路へ潤滑オイルを供給するエンジンの潤滑オイル供給構造であって、
   前記クランクケースに設けられると共に、前記クランク軸の両軸端側へ分岐して延びる一対の分岐部を備え、オイルクーラにて冷却された潤滑オイルを前記分岐部により分流して前記クランク軸の前記両軸端側へ導くメインオイル通路と、
   前記クランク軸の前記両軸端のそれぞれに対向して前記クランクケースに設置され、内側にオイル溜りを形成する一対のサイドカバーと、
   前記クランクケースに貫通して形成されて、前記メインオイル通路の前記分岐部を前記オイル溜りに連通させる一対のサブオイル通路と、
   前記サイドカバーのそれぞれの内側に配置され、前記メインオイル通路から前記サブオイル通路を経て前記オイル溜りに導かれた潤滑オイルを、前記クランク軸の前記両軸端から前記内部オイル通路へ導く一対のジョイント部材と、を有し、
   前記ジョイント部材は、前記サイドカバーとの間に形成された凹凸構造の嵌合により、前記クランク軸の軸回りへの回転が規制されるよう構成されたことを特徴とするエンジンの潤滑オイル供給構造。
4. 前記サイドカバーはジョイント部材との間に隙間を形成し、この隙間がオイル溜りとして構成されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のエンジンの潤滑オイル供給構造。

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