JP6582733B2 - エンジンの潤滑構造 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンの潤滑構造に関し、特に、キック式のスタータ装置を備えたエンジンの潤滑構造に関する。

自動二輪車のエンジンにおいては、キック式のスタータ装置を備えたものが存在する（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載のエンジンでは、キックレバーのキック操作によってキック軸が回転される。キック軸の回転は、軸端に設けられたギヤ等の伝達機構を介してエンジン内のクランク軸に伝達される。これにより、エンジンが始動される。このようなキック式のスタータ装置においては、エンジン始動後のクランク軸の回転がキック軸に伝達されるのを防止するために、エンジン始動後にキック軸に対するギヤの噛み合いを切り離す機構が採用されている。

特開２０１５−９０１４８号公報

上記したように、特許文献１のエンジンでは、始動後にキック軸に対するギヤの噛み合いが解除されることでクランク軸の回転が遮断される一方、噛み合いの解除対象となるギヤ（キックドリブンギヤ）は、クランク軸の回転に合わせて連れ回りすることになる。このため、キックドリブンギヤとキック軸との間の潤滑が必要不可欠となる。

従来のエンジンにおいては、ミッション内のオイル潤滑(雰囲気潤滑)のみで十分に用が足りていた。しかしながら、昨今では、小型でかつ高回転域まで回すことが可能なエンジンが検討されており、キックドリブンギヤも高速回転するため、更なる潤滑対策が必要となっている。この場合、キック軸を潤滑するための専用のオイル供給路を設けることも考えられるが、構成が複雑化する等、コストアップの原因となってしまう。

本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、安価な構成でキック軸の潤滑を行うことができるエンジンの潤滑構造を提供することを目的とする。

本発明に係るエンジンの潤滑構造は、左右に分割可能なクランクケースと、前記クランクケースを左右に横断するオイル通路と、外部から入力された回転駆動力をクランク軸に伝達するキック軸と、を備えるエンジンの潤滑構造であって、前記オイル通路は、前記キック軸に近接して設けられ、前記オイル通路には、前記キック軸に向かってオイルを噴出する第１の噴出穴がキックドリブンギヤとスタータとの隙間に向けられて形成され、前記クランクケースには、ピストンに向かってオイルを噴出する第２の噴出穴が形成されており、前記クランクケースの合わせ面に対する前記第１の噴出穴の角度は、前記クランクケースの合わせ面に対する前記第２の噴出穴の角度と等しいことを特徴とする。

この構成によれば、キック軸に対してオイル通路を近接配置したことにより、オイル通路に第１の噴出穴を形成するだけでキック軸の潤滑を実現することができる。また、オイル通路の途中に第１の噴出穴が形成されることで、既存のオイル通路を利用することができ、新たにキック軸専用のオイル通路を設ける必要が無い。よって、安価な構成でキック軸の潤滑を行うことができる。また、エンジン駆動中は常時回転するキックドリブンギヤの軸に向かって直接オイルを供給することができるため、潤滑効果が高められる。更に、合わせ面に対する第１、第２の噴出穴の角度が等しいことで、第１、第２の噴出穴を加工する際の加工治具を共通化することができる。このため、加工する穴毎に加工治具を用意する必要がない。

また、本発明に係る上記エンジンの潤滑構造において、前記オイル通路は、前記キック軸よりも上方に位置することが好ましい。この構成によれば、オイルの自重を利用してキック軸にオイルを供給することができ、複雑な構成を必要とすることなくキック軸を潤滑することができる。

また、本発明に係る上記エンジンの潤滑構造において、前記第１の噴出穴と前記第２の噴出穴は、同一形状を有することが好ましい。この構成によれば、第１、第２の噴出穴を加工する工具を共通化することができ、追加の工具費用を削減することができる。

本発明によれば、キック軸に対してオイル通路を近接配置し、オイル通路に噴出穴を形成したことにより、安価な構成でキック軸の潤滑を行うことができる。

本実施の形態に係る自動二輪車のエンジンの概略構成を示す側面図である。 図１に示すエンジンの正面図である。 本実施の形態に係るエンジンのクランクケース内の構成を示す側面図である。 本実施の形態に係るキック軸周辺の構成を示す斜視図である。 本実施の形態に係るクランクケースの斜視図である。 本実施の形態に係るクランクケースの部分断面図である。

以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明に係るエンジンの潤滑構造を自動二輪車に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明に係るエンジンの潤滑構造を、他のタイプの自動二輪車や、バギータイプの自動三輪車等に適用してもよい。また、方向について、車両前方を矢印ＦＲ、車両後方を矢印ＲＥ、車両左側を矢印Ｌ、車両右側を矢印Ｒでそれぞれ示す。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。

図１及び図２を参照して、本実施の形態に係る自動二輪車のエンジンの概略構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る自動二輪車のエンジンの概略構成を示す側面図である。図２は、図１に示すエンジンの正面図である。

図１及び図２に示すように、エンジン１は、キックスタータ装置を備えたエンジンであり、シリンダブロック１０やシリンダヘッド１１で構成されるシリンダアッセンブリ１２内にピストン２２（図３参照）等の構成部品を収容し、シリンダアッセンブリ１２（シリンダヘッド１１）の上端にシリンダヘッドカバー１３を取り付けて構成される。シリンダアッセンブリ１２の後下方には、クランク軸２０（図３参照）を収容するクランクケース２が取り付けられている。

クランクケース２は、左右に分割可能に構成され、左側のＬケース３と右側のＲケース４とを有している。Ｒケース４には、クラッチ（不図示）を覆うクラッチカバー１４が取り付けられ、Ｌケース３には、フライホイールカバー１５（図１不図示）が取り付けられている。また、クラッチカバー１４の前方には、エンジン１内に冷却水を供給するウォータポンプ１６が設けられている。クラッチカバー１４の後方には、キックスタータ装置の一部を構成するキックレバー５が設けられている。

次に、図３及び図４を参照して、クランクケース内の構成について詳細に説明する。図３は、本実施の形態に係るエンジンのクランクケース内の構成を示す側面図である。図４は、本実施の形態に係るキック軸周辺の構成を示す斜視図である。図３及び図４は、クランクケースの内、Ｌケースを取り外した状態を示している。

図３に示すように、クランクケース２（Ｒケース４）内には、クランク軸２０の他に、エンジン１（図１参照）の駆動力を伝達するための各種軸を収容するように構成されている。クランク軸２０は、クランクケース２の中央よりやや前側に収容されている。クランク軸２０には、コンロッド２１を介してピストン２２が接続されている。クランク軸２０の前方には、クランク軸２０の回転に伴う振動を吸収するバランサ軸２３が設けられている。また、クランク軸２０の後方には、順番に、カウンタ軸２４、ドライブ軸２５及びキック軸５０が収容されている。

クランク軸２０の右端にはプライマリドライブギヤ（不図示）が設けられており、カウンタ軸２４の右端には、クラッチ（不図示）が設けられている。プライマリドライブギヤは、クラッチと同軸に設けられるプライマリドリブンギヤに噛み合っている。また、カウンタ軸２４及びドライブ軸２５には、トランスミッションの一部を構成する各種ギヤが設けられている。

クランク軸２０の回転は、プライマリドライブギヤ及びプライマリドリブンギヤを介してカウンタ軸２４に伝達される。カウンタ軸２４の回転は、各種ギヤの組み合わせにより所定の変速比でドライブ軸２５に伝達される。そして、ドライブ軸２５の回転は、図示しない伝達機構を介して後輪（不図示）へと伝達される。また、キック軸５０は、外部から入力された回転駆動力をクランク軸２０に伝達する。より具体的には、キック軸５０は、キックレバー５（図１及び図２参照）と一体固定されており、キックレバー５のキック操作が直接キック軸５０の回転として伝達されるように構成される。

図４に示すように、キック軸５０には、キック軸５０の回転をクランク軸２０に伝えるスタータ５１と、ドライブ軸２５に設けられたギヤに噛み合うキックドリブンギヤ５２とが設けられている。スタータ５１は、キックドリブンギヤ５２（後述する第１のギヤ部５２ａ）に噛み合い可能なキックドライブギヤ５３と、キックドライブギヤ５３を軸方向に付勢するスプリング５４と、スプリング５４を固定するＣリング５５とを有している。

キックドライブギヤ５３は、キックドリブンギヤ５２に噛み合う噛み合い位置と、キックドリブンギヤ５２との噛み合いを解除する解除位置との間で軸方向に移動可能に構成される。また、キックドライブギヤ５３は、キックレバー５のキック操作に応じてキック軸５０と一体回転可能に構成される。スプリング５４は、引張コイルバネで構成され、一端がキックドライブギヤ５３に連結され、他端がＣリング５５によって固定されている。これにより、キックドライブギヤ５３は、常時軸方向左側に付勢され、通常は解除位置に位置付けられている。

キックドリブンギヤ５２は、キック軸５０に対して相対回転可能に支持されている。キックドリブンギヤ５２は、キックレバー５の操作時にのみスタータ５１（キックドライブギヤ５３）に噛み合う第１のギヤ部５２ａと、ドライブ軸２５に設けられたギヤ（例えば１速ギヤ）に常時噛み合う第２のギヤ部５２ｂとを一体的に結合して構成される。第１のギヤ部５２ａは、第２のギヤ部５２ｂの側面から軸方向に突出して形成され、第２のギヤ部５２ｂより小さい径を有している。

このようにキックスタータ装置を備えるエンジン１においては、キックレバー５がキック操作されると、クランクケース２内に設けられたキック軸５０が回転される。このとき、キック軸５０に設けられたキックドライブギヤ５３がスプリング５４の付勢力に抗して軸方向右側にスライドする。これにより、キックドライブギヤ５３がキックドリブンギヤ５２（第１のギヤ部５２ａ）に対して噛み合う噛み合い位置に位置付けられる。キック軸５０の回転は、キックドライブギヤ５３及びキックドリブンギヤ５２を介してドライブ軸２５に伝達され、更にドライブ軸２５からカウンタ軸２４を介してクランク軸２０に伝達される。これにより、エンジン１が始動可能となる。

ところで、上記したようなキックスタータ装置を備えたエンジン１においては、エンジン１の始動時、すなわちキックレバー５のキック操作時にのみキックドライブギヤ５３とキックドリブンギヤ５２（第１のギヤ部５２ａ）が噛み合うように構成されている。エンジン１の始動後においては、スプリング５４の付勢力によりキックドライブギヤ５３が解除位置にスライドされ、キックドリブンギヤ５２に対するキックドライブギヤ５３の噛み合いが解除される。これにより、エンジン始動後のクランク軸２０の回転がキック軸５０に伝達されるのを防止することができる。

一方、エンジン始動後は、クランク軸２０の回転に伴い、キックドリブンギヤ５２が、カウンタ軸２４及びドライブ軸２５を介して常時回転することになる。この場合、キックドリブンギヤ５２とキック軸５０との間には、相対回転に伴う摩擦が生じる。また、昨今のエンジンの高回転化に伴い、キック軸５０の積極的な潤滑が必要不可欠になっている。

さらに、従来のエンジンでは、ミッション内のオイル潤滑（雰囲気潤滑）により、キック軸周辺の潤滑が間接的に行われていた。この場合、例えば、加速時やブレーキ時に大きく油面が変動するような車両においては、オイル供給が安定せず、キック軸に対する適切な潤滑がなされないという問題があった。

そこで、本実施の形態では、キック軸５０とエンジン１内のオイル通路４５（図４及び図５参照）とを近接配置し、オイル通路４５の途中にオイルジェットとして噴出穴（後述する第１の噴出穴４５ａ（図３から図５参照））を形成している。これにより、オイル通路４５からキック軸５０に向かって積極的にオイルを供給することができ、油面変動のある車両であっても、影響を受けることなく適切にキック軸５０に対して潤滑を行うことが可能になっている。

次に、図４及び図５を参照して、本実施の形態に係るクランクケース（Ｒケース）において、キック軸に対してオイルを供給する構成について説明する。図５は、本実施の形態に係るクランクケース（Ｒケース）の斜視図である。

図５に示すように、クランクケース２（Ｒケース４）の内側には、中央よりやや前側にクランク軸２０（図３参照）を取り付けるための第１の取付穴４０が形成されている。第１の取付穴４０の前方には、バランサ軸２３（図３参照）を取り付けるための第２の取付穴４１が形成されている。また、第１の取付穴４０の後方には、第３の取付穴４２、第４の取付穴４３、第５の取付穴４４が順番に形成されている。第３の取付穴４２にはカウンタ軸２４（図３参照）が取り付けられ、第４の取付穴４３にはドライブ軸２５（図３参照）が取り付けられ、第５の取付穴４４にはキック軸５０（図３又は図４参照）が取り付けられる。

また、第５の取付穴４４の上方には、エンジン１内にオイルを供給するためのオイル通路４５が形成されている。オイル通路４５は、クランクケース２を左右に横断するように形成されている。オイル通路４５には、キック軸５０に向かってオイルを噴出する第１の噴出穴４５ａが形成されている。第１の噴出穴４５ａは、オイル通路４５の途中において、下方に向かって貫通するように形成されている。より具体的には、図４に示すように、キックドリブンギヤ５２（第１のギヤ部５２ａ）とキックドライブギヤ５３との隙間に向くように、第１の噴出穴４５ａが形成されている。

このように、本実施の形態では、キック軸５０とオイル通路４５とを近接配置し、オイル通路４５の途中に第１の噴出穴４５ａを形成したことにより、オイル潤滑が必要となるキック軸５０に対して積極的にオイルを供給することができる。このため、エンジン１が高回転になる場合であっても適切にキック軸５０を潤滑することができる。また、オイルポンプ（不図示）から汲み上げられたオイルが通るオイル通路４５の途中に第１の噴出穴４５ａを形成している。このため、車両の姿勢変化や加減速時の慣性に伴う油面変動の影響を受けることがなく、エンジン駆動中は安定的にオイルをキック軸５０に向かって噴出することができる。

また、オイル通路４５がキック軸５０よりも上方に位置しているため、オイルの自重を利用してキック軸５０にオイルを供給することができる。よって、複雑な構成を必要とすることなくキック軸５０を潤滑することができる。また、上記したように、第１の噴出穴４５ａが、キックドリブンギヤ５２とキックドライブギヤ５３（スタータ５１）との隙間に向けられているため、エンジン駆動中は常時回転するキックドリブンギヤ５２の軸に向かって直接オイルを供給することができ、潤滑効果が高められる。

次に、図５及び図６を参照して、クランクケース（Ｒケース）に形成されるオイル噴出穴について説明する。図６は、本実施の形態に係るクランクケースの部分断面図である。図６Ａは図５に示すクランクケースのＸ−Ｘ線（Ｘ平面）に沿う断面図であり、図６Ｂは図５に示すクランクケースのＹ−Ｙ線（Ｙ平面）に沿う断面図である。

図５に示すように、クランクケース２（Ｒケース４）には、キック軸５０（図４参照）に向かってオイルを噴出する第１の噴出穴４５ａの他に、ピストン２２（図３参照）に向かってオイルを噴出するピストンジェットとして第２の噴出穴４６ａが形成されている。第２の噴出穴４６ａは、クランク軸２０（図３参照）が取り付けられる第１の取付穴４０の外周側上方において、第１の取付穴４０の近傍に形成されるオイル通路４６（図６Ｂ参照）に対して貫通するように形成されている。第２の噴出穴４６ａからピストン２２に向かってオイルが噴出されることにより、ピストン２２に対する冷却効果を得ることができる。

このように形成される第１の噴出穴４５ａ及び第２の噴出穴４６ａは、図６に示すように、クランクケース２（Ｒケース４及びＬケース３）の合わせ面４７に対する角度が共通化されている。より具体的には、合わせ面４７に対する第１の噴出穴４５ａの角度θ１（図６Ａ参照）と、合わせ面４７に対する第２の噴出穴４６ａの角度θ２（図６Ｂ参照）とが等しくなっている。このため、合わせ面４７を基準面として第１の噴出穴４５ａ又は第２の噴出穴４６ａの加工をする際に、位置決め用の加工治具を共通化することができる。よって、加工する穴毎に加工治具を用意する必要がなく、追加の加工治具費用を抑えることができる。また、第１の噴出穴４５ａと第２の噴出穴４６ａを同一形状（同じ径）にしたことにより、第１、第２の噴出穴を加工する工具を共通化することができる。よって、追加の工具費用を削減することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、キック軸５０に対してオイル通路４５を近接配置したことにより、オイル通路４５に第１の噴出穴４５ａを形成するだけでキック軸５０の潤滑を実現することができる。また、オイル通路４５の途中に第１の噴出穴４５ａが形成されることで、既存のオイル通路４５を利用することができ、新たにキック軸５０専用のオイル通路を設ける必要が無い。よって、エンジン１（クランクケース２）の重量を増加させることなく、安価な構成でキック軸５０の潤滑を行うことができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。上記実施の形態において、添付図面に図示されている大きさや形状などについては、これに限定されず、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。

例えば、上記した実施の形態においては、ドライブ軸２５を介してキック軸５０の回転をクランク軸２０に伝達する、いわゆるセカンダリ式のキックスタータ装置について説明したが、この構成に限定されない。キックスタータ装置は、アイドルギヤを介してキック軸の回転をクランク軸２０に伝達する、いわゆるプライマリ式のキックスタータ装置で構成されてもよい。

また、上記した実施の形態において、キック軸５０に対してオイル通路４５が上方に設けられる構成としたが、この構成に限定されない。オイル通路４５は、キック軸５０に対して近接配置されれば、例えば、キック軸５０の前方又は後方に設けられてもよい。

また、上記した実施の形態において、キック軸５０用のオイルジェット（第１の噴出穴４５ａ）とピストンジェット（第２の噴出穴４６ａ）の合わせ面４７に対する角度と穴径を共通化する構成としたが、この構成に限定されない。合わせ面４７に対する角度と穴径は、共通化されなくてもよい。

また、上記した実施の形態において、第１の噴出穴４５ａ及び第２の噴出穴４６ａを加工する際の基準面をクランクケース２（Ｒケース４）の合わせ面４７としたが、この構成に限定されない。第１の噴出穴４５ａ及び第２の噴出穴４６ａを加工する際の基準面は、合わせ面４７に限らず適宜変更が可能である。

また、上記した実施の形態において、第１の噴出穴４５ａ及び第２の噴出穴４６ａの形状は、円形状に限定されず、どのような形状を有してもよい。第１の噴出穴４５ａ及び第２の噴出穴４６ａの形状が同一であれば、加工用の工具を共通化することができる。

以上説明したように、本発明は、安価な構成でキック軸の潤滑を行うことができるという効果を有し、特に、キック式のスタータ装置を備えたエンジンの潤滑構造に有用である。

１ エンジン
２ クランクケース
２０ クランク軸
２２ ピストン
４５ オイル通路
４５ａ 第１の噴出穴
４６ａ 第２の噴出穴
５０ キック軸
５１ スタータ
５２ キックドリブンギヤ

Claims (3)

1. 左右に分割可能なクランクケースと、前記クランクケースを左右に横断するオイル通路と、外部から入力された回転駆動力をクランク軸に伝達するキック軸と、を備えるエンジンの潤滑構造であって、
   前記オイル通路は、前記キック軸に近接して設けられ、
   前記オイル通路には、前記キック軸に向かってオイルを噴出する第１の噴出穴がキックドリブンギヤとスタータとの隙間に向けられて形成され、
   前記クランクケースには、ピストンに向かってオイルを噴出する第２の噴出穴が形成されており、
   前記クランクケースの合わせ面に対する前記第１の噴出穴の角度は、前記クランクケースの合わせ面に対する前記第２の噴出穴の角度と等しいことを特徴とするエンジンの潤滑構造。
2. 前記オイル通路は、前記キック軸よりも上方に位置することを特徴とする請求項１に記載のエンジンの潤滑構造。
3. 前記第１の噴出穴と前記第２の噴出穴は、同一形状を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のエンジンの潤滑構造。

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