JPH0771217A - 内燃機関の潤滑油供給装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構造で各軸受への油量を調節できる内
燃機関の潤滑油供給装置を提供する。 【構成】 クランク軸13に同期して回転するバランサ軸
12を備えた内燃機関において、クランク軸およびバラン
サ軸を上下に分割したクランクケースの割面に平軸受3
9, 54を介して軸支するとともに、各平軸受に設けた油
孔に潤滑油ポンプ16から潤滑油を並列に供給する油通路
を設け、かつバランサ軸12の平軸受54に設けた油孔の開
口面積をクランク軸13の平軸受39に設けた油孔の開口面
積より小さくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はクランク軸に同期して回
転するバランサ軸を備えた内燃機関に関し、特にかかる
内燃機関においてクランク軸およびバランサ軸に潤滑油
を供給する装置に関する。

【０００２】

【従来技術】機関の振動を抑えるために、偏心ウェイト
を有するバランサ軸をクランク軸に平行に配し、このバ
ランサ軸をクランク軸に同期して回転させることが従来
行われている。

【０００３】バランサ軸の軸受の潤滑は、従来、潤滑油
ポンプに通ずる潤滑油メインギャラリから分岐した油通
路に、別部品であるオフィリスやジェットまたはパイプ
を取付けるボルトに穴を明けたコントロールボルトを設
け、これらの部品を通じて各軸受にそれぞれ給油するこ
とにより行われ、かつこれによって各軸受への油量を調
整していた。

【０００４】また、特開平2-211327号公報に記載された
内燃機関においては、クランク軸およびバランサ軸の下
方にそれぞれこれらの軸に平行に中央油路および側方油
路を設けるとともに、これらの油路を連絡油路で連通さ
せ、前記中央油路とクランク軸の各軸受との間、および
前記側方油路とバランサ軸の各軸受との間にそれぞれ油
通路を設け、これらの油通路の１つを潤滑油ポンプに接
続してある。

【０００５】

【解決しようとする課題】前述のオフィリス等を使用し
た潤滑油供給装置は、潤滑油通路が複雑で部品点数も多
く、またオフィリス等を挿入するためのねじ加工や組付
作業を必要とし、加工工数が多くなる。さらに、潤滑油
の流れが軸受の油孔に達する前にオフィリス等により絞
られるので、機関始動後潤滑油が軸受内に達するまでの
時間を要する。

【０００６】前記特開平2-211327号記載のものは、油路
の構成が比較的単純で部品点数も少なくてすむが、一
方、各軸受への油量の調整を適切に行えないという難点
がある。すなわち負荷が比較的小さいバランサ軸の軸受
への油量は、負荷の大きなクランク軸受への油量より少
なくして潤滑油の有効利用を図ることが望まれるが、こ
のような要請に対応することができない。

【０００７】

【課題を解決するための手段および作用】本発明はこの
ような事情に鑑みてなされたものであり、本発明におい
ては、クランク軸に同期して回転するバランサ軸を備え
た内燃機関において、前記クランク軸およびバランサ軸
を上下に分割したクランクケースの割面に平軸受を介し
て軸支するとともに、前記各平軸受に設けた油孔に潤滑
油ポンプから潤滑油を少なくともクランク軸とバランサ
軸とに専用に供給する油通路を並列に設け、かつ前記バ
ランサ軸の平軸受に設けた油孔の開口面積を前記クラン
ク軸の平軸受に設けた油孔の開口面積より小さくする。

【０００８】本発明によれば、油通路にオフィリス、ジ
ェット等の別部品が設けられないので、部品点数ならび
に加工、組付け工数が削減される。

【０００９】しかも、平軸受の油孔の開口面積をバラン
サ軸側を小さくクランク軸側を大きくしてあるので、バ
ランサ軸側およびクランク軸側にそれぞれ負荷に応じた
量の潤滑油が配分、供給され、有効に利用される。

【００１０】また、各平軸受がクランクケースの割面に
設けられているので、油通路の形状が単純になるととも
にその長さが短かくなり、かつ各軸受への油量は該油通
路の出口にあたる油孔で制御されるので、機関始動後潤
滑油が平軸受に達するまでの時間が短縮され、軸受の耐
久性上有利である。

【００１１】

【実 施 例】図１は本発明の一実施例である自動二輪
車用内燃機関１の全体側面図である。２はクランクケー
スで、割面３により上方のクランクケース部分２ａと下
方のクランクケース部分２ｂとに分割され、これらのク
ランクケース部分２ａ，２ｂがボルト４により一体に締
結されている。なお、上方クランクケース部分２ａはシ
リンダブロック５と一体に成形されている。６はシリン
ダヘッド、７はヘッドカバー、８は吸気管、９は気化器
である。

【００１２】下方クランクケース部分２ｂの底面にはオ
イルパン10が結合され、前面にはオイルフィルタ11が突
設されている。また、該クランクケース部分２ｂ内には
オイルポンプ（潤滑油ポンプ）16が配設されている。

【００１３】クランクケース２内にはバランサ軸12、ク
ランク軸13、歯車変速装置の主軸14およびその出力軸15
が、前方から後方へ順に、かつそれぞれ横方向に水平に
指向して配列されている。これらの軸12〜15はいずれも
前記割面３上に軸受を介して回転自在に支承されてい
る。

【００１４】さらに、シリンダヘッド６の上面にはそれ
ぞれ吸気弁、排気弁駆動用のカム軸17、17が互いに平行
に配設されている。

【００１５】図２はクランクケース２の下部およびオイ
ルパン10内に設けられている油路部材と、該油路部材が
接続されているオイルポンプ16および前記主軸14、出力
軸15を有する歯車変速装置18とを示した図面である。た
だし上記油路部材は側断面図として示されているが、オ
イルポンプ16は図１の IIA−IIA 線に沿う断面で、歯車
変速装置18は図１の IIB−IIB 線に沿う断面で示されて
いる。

【００１６】オイルポンプ16の吸入口19は吸入管20およ
びストレーナ21を介してオイルパン10の底部に連通し、
吐出口22は吐出管23を介してオイルフィルタ11に連通し
ている。吐出管23には余分の吐出油をオイルパン10内に
戻すリリーフバルブ24が接続されているが、その周囲は
リブ25によって囲み、戻された油によりオイルパン10内
の貯溜油が泡立つのを防止している。

【００１７】オイルポンプ16から吐出管23を経てオイル
フィルタ11に送り込まれ、該オイルフィルタ11内で濾過
された潤滑油は、オイルフィルタ11からクランクケース
２内に延びるメインギャラリ26内に入る。メインギャラ
リ26は前記バランサ軸12およびクランク軸13の下方にお
いてこれらの軸に直交する方向に延びている。

【００１８】メインギャラリ26の先端において上方へ向
って分岐した給油路27は、歯車変速装置18のケース壁部
分に穿設された油通路28ａに連通しており、給油路27を
経て油通路28ａに流入した潤滑油は次いで主軸14および
出力軸15に縦通された油通路28ｂ、28ｃ内を流れ、該軸
まわりの所要部を潤滑する。

【００１９】主軸14には被駆動歯車29およびクラッチ30
を介してクランク軸13の回転が伝えられ、主軸14の回転
が適宜選択設定された歯車列を介して所望の変速比で出
力軸15に伝達され、この出力軸15の回転がスプロケット
31およびチェーン32を介して、図９に示すように、自動
二輪車62の後輪63に伝えられる。また主軸14には被駆動
歯車29と一体的に回転するスプロケット33が装着され、
該スプロケット33とオイルポンプ16の軸に設けられたス
プロケット34との間にチェーン35が巻掛けられている。
従ってオイルポンプ16は被駆動歯車29、スプロケット3
3、チェーン35、スプロケット34を介してクランク軸13
により駆動される。

【００２０】メインギャラリ26の中間部すなわちクラン
ク軸13の直下位置において、クランク軸用オイルギャラ
リ36が該メインギャラリ26から横方向に分岐している。
図３は図１の III−III 線にほぼ沿った要部断面図であ
るが、この図から分かるようにクランク軸用オイルギャ
ラリ36はメインギャラリ26の両側にクランク軸13に平行
に延びている。

【００２１】図３から分かるように、本実施例の内燃機
関は２気筒機関であり、クランク軸13には２個のピスト
ン37がそれぞれ連接棒38を介して連結されている。そし
てクランク軸13は４個の平軸受39ａ，39ｂ，39ｃ, 39ｄ
によりクランクケース２に回転自在に軸支されている。
これらの平軸受39ａ〜39ｄは上方クランクケース部分２
ａと下方クランクケース部分２ｂとの割面３に沿い両部
分２ａ，２ｂ間にまたがって設けられている。

【００２２】クランク軸13の図において右端には前述の
被駆動歯車29と噛合う駆動歯車40が設けられ、中間部に
はカム軸17をチェンを介して駆動するためのスプロケッ
ト41が設けられている。そして左端にはフライホイール
42が設けられ、該フライホイール42にワンウェイクラッ
チ43を介して始動用歯車44が連結されている。

【００２３】前記平軸受39ａ〜39ｄを支持している下方
クランクケース部分２ｂの各軸受リブ45ａ〜45ｄには、
それぞれ上下方向に延びる油通路46が穿設され、前記ク
ランク軸用オイルギャラリ36に連通している。これらの
油通路46の上端はそれぞれ対応する平軸受39に設けられ
た油孔47に連通しており（図６）、油通路46から油孔47
を通って平軸受39の内面に送り込まれる潤滑油により平
軸受39とクランク軸13との接触面が潤滑される。各平軸
受39を潤滑した潤滑油の一部は平軸受39からクランクケ
ース２内に排出されオイルパン10に還流する。

【００２４】しかし、平軸受39ａを潤滑した潤滑油の一
部はクランク軸13に穿設された油通路48を経てクランク
ピン軸受49に導かれて該軸受を潤滑する。平軸受39ｃを
潤滑した潤滑油の一部も同様にして他方のクランクピン
軸受49ａに導かれ該軸受を潤滑する。さらに、前記平軸
受39ａから排出された潤滑油の一部はクランク軸13をつ
たわってワンウェイクラッチ43部分に達し、該部分を潤
滑する。一方、平軸受39ｄから排出された潤滑油の一部
は駆動歯車40に設けられた油孔50に入り込み、該駆動歯
車40とその外側にバックラッシ除去のために添設された
歯車部片40ａとの間を潤滑する。このため、駆動歯車40
の平軸受39ｄに向かい合う側面には、潤滑油を油孔50に
積極的に集めるように凹部51が設けられている。

【００２５】平軸受39ｂに対応する上方クランクケース
部分２ａの軸受リブには上方へ延びる油通路52が穿設さ
れており、該油通路52は平軸受39ｂのまわりを迂回して
前記軸受リブ45ｂの油通路46に連通している。油通路52
は上方において、両カム軸17、17に沿わせて設けられた
油通路53に接続されており、油通路46, 52, 53を経てカ
ム軸17に供給される潤滑油によりカム軸17まわりの所要
部が潤滑される。

【００２６】図４はバランサ軸12の近傍を該バランサ軸
12の軸線を含む垂直断面で示した図面である。バランサ
軸12も前記クランク軸13と同様にクランクケースの割面
３に設けられた平軸受54、54により軸支されている。こ
のバランサ軸12はクランク軸13に隣接してこれに平行に
延び、端部に設けられた被駆動歯車55がクランク軸13側
の駆動歯車と噛合っているので、クランク軸13に同期し
て回転する。

【００２７】バランサ軸12の下方にこれと平行にバラン
サ軸用オイルギャラリ56が配設されているが、このオイ
ルギャラリ56は前記クランク軸用オイルギャラリ36のよ
うにメインギャラリ26に直接交わっておらず、図５に示
すように、メインギャラリ26より高い位置すなわちバラ
ンサ軸12に近い位置において、メインギャラリ26に直角
に延びている。そしてバランサ軸用オイルギャラリ56と
メインギャラリ26とが上下方向の連通路57により互いに
連通している。ただし連通路57の軸線はバランサ軸用オ
イルギャラリ56の軸線に関しクランク軸13側へ片寄って
いる。このようにすることによりメインギャラリ26の外
端位置もクランク軸13側へ寄らせることができるので、
該外端に接続されるオイルフィルタ11の機関本体からの
突出長を短くすることができる。また、クランクケース
のオイル通路廻りの軽量化が出来、又、バランサー軸受
近くに専用のオイル通路を設けることによりバランサー
軸受廻りの剛性が上がる。

【００２８】バランサ軸用オイルギャラリ56の両端から
油通路58が分岐して上方へ延び、それぞれバランサ軸12
の両端の各平軸受54に達し、平軸受54に設けられた油孔
59に連通している（図７）。ただし、油孔59の開口面積
は前記クランク軸13側の平軸受39の油孔47の開口面積よ
り小さい。

【００２９】被駆動歯車55には前記クランク軸13側の駆
動歯車40と同様に歯車部片55ａが添設され、かつ前記油
孔50、凹部51と同様な油孔50ａ, 凹部51ａが設けられて
いる。バランサ軸用オイルギャラリ56の一端にはオイル
プレッシャスイッチ60が取付けられている。

【００３０】図８は以上説明した潤滑油供給系統全体を
まとめて示したものである。オイルポンプ16から吐出さ
れた潤滑油は吐出管23、オイルフィルタ11を経てメイン
ギャラリ26に達し、該メインギャラリ26から、一方では
クランク軸用オイルギャラリ36、油通路46を経てクラン
ク軸13の各平軸受39に、他方ではバランサ軸用オイルギ
ャラリ56、油通路58を経てバランサ軸12の各平軸受54に
圧送される。すなわち各平軸受39, 54に並列的に送られ
るので、ほぼ同じ圧力で各平軸受に達する。従って各平
軸受への潤滑油供給量は専ら油孔47, 59の開口面積によ
って左右され、開口面積の大きい油孔47を備えた平軸受
39には、開口面積の小さい油孔59を備えた平軸受54より
多量の潤滑油が供給される。かくして軸受負荷が大きく
比較的多量の潤滑油を必要とするクランク軸13側の平軸
受39と、軸受負荷が小さく比較的少量の潤滑油で足りる
バランサ軸12側の平軸受54とに、それぞれ所要量に見合
った量の潤滑油を供給することができる。

【００３１】しかもこの油量調整は単に油孔47, 59の開
口面積を変えることによって行われ、オリフィス、ジェ
ット等別部品の油量調整部材を必要としないので、潤滑
油系統の構成が簡単になるとともに、部品点数ならびに
加工、組付工数が削減される。

【００３２】また、オイルポンプ16から各平軸受39, 54
までの油路抵抗が小さく、潤滑油がポンプ始動後迅速に
平軸受39, 54に達することが可能となる。

【００３３】なお、図１に示すように、オイルパン10は
前記ストレーナ21が設置される後部を深く、前部を浅く
形成され、この結果オイルパン10の底面は後部が低く、
前部が高くなっている。この底部には後部と前部にそれ
ぞれ自立足61ａ，61ｂが突設され、機関単体のメンテナ
ンス時等には内燃機関１全体をこの自立足61ａ，61ｂに
よって自立させることができるようになっている。

【００３４】内燃機関１は図９に示すように割面３を水
平にした状態すなわち図１と同じ状態で自動二輪車62に
搭載される。メンテナンス時においてもこのように割面
３をほぼ水平にした状態で内燃機関１を自立させるには
前方の自立足61ｂを長くしなければならないが、本実施
例においては自立足61ｂを短くして、内燃機関１を転倒
しない範囲で角度αだけ前傾した状態で自立させるよう
にしてある。

【００３５】

【発明の効果】本発明によれば、潤滑油供給系統の構成
が単純化するとともに、部品点数ならびに加工、組付け
工数が削減される。しかもバランサ軸側およびクランク
軸側の各平軸受にそれぞれ所要量に応じた量の潤滑油を
配分して供給することができるので、潤滑油を有効に利
用するとこができ、またオイルの各部位への供給時間も
短縮され、軸受の耐久性が向上する

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る自動二輪車用内燃機関
の全体側面図である。

【図２】クランクケース下部およびオイルパン内部に設
けられている油路部材をオイルポンプおよび歯車変速装
置とともに示した図面である。

【図３】図１の III−III 線にほぼ沿った要部断面図で
ある。

【図４】バランサ軸の近傍を該軸の軸線を含む垂直平面
により切断した断面図である。

【図５】クランク下部の中央縦断面図である。

【図６】クランク軸の平軸受部分を示す断面図である。

【図７】バランサ軸の平軸受部分を示す断面図である。

【図８】潤滑油供給系統全体を示す図面である。

【図９】内燃機関を搭載した自動二輪車の全体側面図で
ある。

【符号の説明】

１…内燃機関、２…クランクケース、３…割面、４…ボ
ルト、５…シリンダブロック、６…シリンダヘッド、７
…ヘッドカバー、８…吸気管、９…気化器、10…オイル
パン、11…オイルフィルタ、12…バランサ軸、13…クラ
ンク軸、14…主軸、15…出力軸、16…オイルポンプ、17
…カム軸、18…歯車変速装置、19…吸入口、20…吸入
管、21…ストレーナ、22…吐出口、23…吐出管、24…リ
リーフバルブ、25…リブ、26…メインギャラリ、27…給
油路、28…油通路、29…被駆動歯車、30…クラッチ、31
…スプロケット、32…チェーン、33，34…スプロケッ
ト、35…チェーン、36…クランク軸用オイルギャラリ、
37…ピストン、38…連接棒、39…平軸受、40…駆動歯
車、41…スプロケット、42…フライホイール、43…ワン
ウェイクラッチ、44…始動用歯車、45…軸受リブ、46…
油通路、47…油孔、48…油通路、49…クランクピン軸
受、50…油孔、51…凹部、52，53…油通路、54…平軸
受、55…被駆動歯車、56…バランサ軸用オイルギャラ
リ、57…連通路、58…油通路、59…油孔、60…オイルプ
レッシャスイッチ、61…自立足、62…自動二輪車、63…
後輪。

【手続補正書】

【提出日】平成５年１０月５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図５】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ１６Ｆ 15/26 Ｈ 9030−3Ｊ (72)発明者 鴫原 明 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 赤松 常雄 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 山浦 浩 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 佐藤 智康 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランク軸に同期して回転するバランサ
   軸を備えた内燃機関において、前記クランク軸およびバ
   ランサ軸を上下に分割したクランクケースの割面に平軸
   受を介して軸支するとともに、前記各平軸受に設けた油
   孔に潤滑油ポンプから潤滑油を少なくともクランク軸と
   バランサ軸とに専用に供給する油通路を並列に設け、か
   つ前記バランサ軸の平軸受に設けた油孔の開口面積を前
   記クランク軸の平軸受に設けた油孔の開口面積より小さ
   くしたことを特徴とする内燃機関の潤滑油供給装置。