JP2009243439A - 内燃機関の機関ケース構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ブリーザ機能を阻害することなく簡易な構造でクランク室とミッション室との間の連通口を備える小室における応力の集中を緩和することができる内燃機関の機関ケース構造を供する。
【解決手段】クランク室１とミッション室２との間に小室５が形成され、小室５とクラッチ室３とを仕切る隔壁47が、クラッチ室３を構成する機関ケース10のクラッチ室側側壁30の一部をなして形成され、隔壁47に小室５側およびクラッチ室３側の両方向に肉厚を厚くした厚肉部48が形成され、小室５とクラッチ室３とを連通する連通孔49が厚肉部48に形成される内燃機関の機関ケース構造。
【選択図】図６

Description

本発明は、内燃機関のクランク室とミッション室とを一体に構成する機関ケースの構造に関する。

このような機関ケースにはブリーザ室やオイル室等の小室が一体に形成されるものがある。
例えば、本願と同一出願人に係る先願の特許文献１に開示された内燃機関の機関ケースは、クランク室とミッション室との間の各々から斜め上方位置にブリーザ室とオイル室（注入オイル通路）が一体に形成されている。

特開２００５−２５６６４７号公報

同特許文献１の公報の図面図８に示されるように、ブリーザ室の上壁にはブリーザ管７が嵌入されており、該ブリーザ室はミッション室の右側に構成されるクラッチ室と仕切る隔壁があり、この隔壁にクラッチ室と連通する連通口が形成されており、ミッション室の高圧ガスがクラッチ室およびブリーザ室を経てブリーザ管７から抜ける構造となっている。

クランク室とミッション室との間に形成されるブリーザ室には、クランク軸の回転に伴う応力と変速機の動力伝達に伴う応力が加わり、このようなブリーザ室の隔壁に連通口が開口していると、同連通口に応力が集中してしまう。

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ブリーザ機能を阻害することなく簡易な構造でクランク室とミッション室との間の連通口を備える小室における応力の集中を緩和することができる内燃機関の機関ケース構造を供する点にある。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、クランク軸を収容するクランク室と変速機を収容するミッション室とを一体に構成する機関ケースに、クランク軸方向側方からケースカバーが被せられて前記クランク軸の回転を前記変速機に伝達する変速クラッチを収容するクラッチ室が構成される内燃機関において、前記クランク室と前記ミッション室との間に小室が形成され、前記小室と前記クラッチ室とを仕切る隔壁が、前記クラッチ室を構成する機関ケースのクラッチ室側側壁の一部をなして形成され、前記隔壁に前記小室側および前記クラッチ室側の両方向に肉厚を厚くした厚肉部が形成され、前記小室と前記クラッチ室とを連通する連通孔が前記厚肉部に形成される内燃機関の機関ケース構造とした。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の内燃機関の機関ケース構造において、前記隔壁が前記クラッチ室側に段差部を構成しながら変位して形成され、前記厚肉部は前記隔壁の段差部に形成されることを特徴とする。

請求項３記載の発明は、請求項１または請求項２記載の内燃機関の機関ケース構造において、前記小室はブリーザ室であり、前記ブリーザ室は前記クランク室と前記ミッション室との間の斜め上方に形成され、前記厚肉部はブリーザ室の下部に形成され、前記ブリーザ室の上壁にブリーザ導出部が構成されることを特徴とする。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の内燃機関の機関ケース構造において、前記厚肉部は、前記クラッチ室側側壁の前記クランク軸の軸受部を補強する軸受補強リブにその一部が厚肉部を構成するように連結するとともに、前記変速機の変速駆動軸の軸受部にその一部が厚肉部を構成するように連結していることを特徴とする。

請求項１記載の内燃機関の機関ケースによれば、クランク室とミッション室との間の小室をクラッチ室から仕切る隔壁に小室側およびクラッチ室側の両方向に肉厚を厚くした厚肉部を形成し、この厚肉部に小室とクラッチ室とを連通する連通孔が形成されるので、クランク室とミッション室との間に形成される小室にクランク軸の回転に伴う応力と変速機の動力伝達に伴う応力が加わっても、小室の隔壁に形成される連通孔が厚肉部に形成される簡易な構造で、連通孔部分の応力の集中を緩和することができる。
小室をブリーザ室とした場合、厚肉部に連通孔を形成するので、連通孔を長尺として高圧ガスの通過に際して油分を除きブリーザ室に浸入するオイルを減らすことができる。

請求項２記載の内燃機関の機関ケースによれば、隔壁が前記クラッチ室内側に段差部を構成しながら変位して形成されるので、小室の容積を大きく確保でき、この隔壁の段差部に厚肉部が形成されるので、隔壁を大きくすることなく連通孔を有する厚肉部を設けることができ、機関ケースの大型化を避けることができる。

請求項３記載の内燃機関の機関ケースによれば、小室はブリーザ室であり、同ブリーザ室はクランク室とミッション室との間の斜め上方に形成され、高圧ガスのブリーザ室への導入を容易にし、連通孔が形成される厚肉部はブリーザ室の下部に形成され、ブリーザ室の上壁にブリーザ導出部が構成されてブリーザ室からの導出も円滑になされる。

請求項４記載の内燃機関の機関ケースによれば、厚肉部は、クラッチ室側側壁のクランク軸の軸受部を補強する軸受補強リブにその一部が厚肉部を構成するように連結するとともに、変速機の変速駆動軸の軸受部にその一部が厚肉部を構成するように連結しているので、簡易な構造で、重量の増加を極力抑えつつ連通孔部分の応力集中を益々緩和することができる。

以下、本発明に係る一実施の形態について図１ないし図７に基づいて説明する。
本実施の形態に係る内燃機関Ｅは、自動二輪車にクランク軸Ｃを車幅左右方向に指向させて搭載される単気筒４ストローク内燃機関である。
図１には、該内燃機関Ｅの部分断面図を示す。

クランク軸Ｃを収容するクランク室１と変速機Ｔを収容するミッション室２とを一体に構成する機関ケース10のクランク室１の上方にシリンダブロック11が重ねられ、さらに図示されないが、シリンダブロック11の上にシリンダヘッドが重ねられてスタッドボルトにより一体に締結され、シリンダヘッドの上にシリンダヘッドカバーが被せられる。

機関ケース10は、左右割りで、左機関ケース10Ｌと右機関ケース10Ｒを合体して構成される。
クランク軸Ｃは、左右機関ケース10Ｌ，10Ｒにそれぞれベアリング12，12を介して回転自在に軸支される。
シリンダブロック11のシリンダボア内を往復摺動するピストン13とクランク軸Ｃのクランクピンとをコンロッド14が連接している。

クランク軸Ｃの左機関ケース10Ｌを左側ベアリング12から左方へ貫通した左端部分にＡＣジェネレータ15が設けられ、ＡＣジェネレータ15を左ケースカバー16が左方から覆っている。
クランク軸Ｃの右機関ケース10Ｒを右側ベアリング12から右方へ貫通した右端部分にはプライマリドライブギヤ17が嵌着されている。

ミッション室２内の変速機Ｔは、左右機関ケース10Ｌ，10Ｒにそれぞれベアリング21，21を介して回転自在にメイン軸20が軸支されるとともに、ベアリング23，23を介して回転自在にカウンタ軸22が軸支され、メイン軸20に一体に回転するよう支持された駆動変速ギヤ群20ｇとカウンタ軸22に軸支された被動変速ギヤ群22ｇとが対応するギヤどうし常時噛み合って組み合わされている。
そして、被動変速ギヤ群22ｇのうちのカウンタ軸22にスプライン嵌合されたシフトギヤの移動で変速がなされる。

メイン軸20の右機関ケース10Ｒを右側ベアリング21から貫通した右端部に多板摩擦クラッチである変速クラッチ25が設けられ、同変速クラッチ25のクラッチアウタに取り付けられたプラマリドリブンギヤ24が前記プライマリドライブギヤ17と噛み合っている。
このプライマリドライブギヤ17とプラマリドリブンギヤ24の噛合による動力伝達機構および変速クラッチ25を、右ケースカバー18が右方から覆っている。

したがって、右機関ケース10Ｒと右ケースカバー18との間に変速クラッチ25を収容するクラッチ室３が構成され、同クラッチ室３はミッション室２と連通状態にある。
一方、カウンタ軸22は、出力軸であり、左機関ケース10Ｌを右側ベアリング23から左方に貫通した左端に出力スプロケット28が嵌着されており、同出力スプロケット28と図示されない後輪側のスプロケットとの間に駆動チェーンが架渡され、カウンタ軸22の回転動力が駆動チェーンを介して後輪に伝達されて走行することができる。

以上のような内燃機関Ｅの右機関ケース10Ｒの右側面図を図２に、右機関ケース10Ｒの左機関ケース10Ｌに対向する割り面側である左側面図を図３に図示する。
右機関ケース10Ｒは、概ねクランク軸Ｃ，メイン軸20，カウンタ軸22を軸支する側壁（クラッチ室側側壁）30と、側壁30の左側のクランク室１とミッション室２を形成する左側周壁31と、側壁30の右側のクラッチ室３を形成する右側周壁32からなる。
左側周壁31の端面が左機関ケース10Ｌとの合せ面31ｓであり（図３参照）、右側周壁32の端面が右ケースカバー18との合せ面32ｓである（図２参照）。

図２を参照して、右機関ケース10Ｒの側壁30にはクランク軸Ｃの右側ベアリング12を嵌着する厚肉環状のクランク軸受部35が円開口35ｈを縁取っている。
また、メイン軸20の右側ベアリング21を嵌着する円開口36ｈを縁取る厚肉環状のメイン軸受部36と、カウンタ軸22の右側ベアリング23を嵌着する円開口37ｈを縁取る厚肉環状のカウンタ軸受部37とが、連結して形成されている。

また、クランク軸Ｃについてのクランク軸受部35から上方に２本軸受補強リブ38，39が延出して形成されており、軸受補強リブ38，39の間にはシリンダブロック11を右機関ケース10Ｒに締結するためのスタッドボルトを螺合する雌ねじ孔60が形成されている（図２，図４，図５参照）。

一方、図３を参照して、右機関ケース10Ｒの割り面側では、前側のクランク室１と後側のミッション室２とを円弧状の仕切壁41が仕切っており、クランク室１の中央に円開口35ｈが形成され、ミッション室２の上半部の前後に円開口36ｈ，37ｈが形成されている。
仕切壁41の端面は、右機関ケース10Ｒの対応する仕切壁との合せ面41ｓをなす。
密閉されたクランク室１の底部の仕切壁41の下側には、オイル収集室４が形成されている。

クランク室１とミッション室２との間の各々から斜め上方位置の側面視で三角形状部分にブリーザ室５とオイル室６が一体に形成されている（図３を参照）。
図３に示すように、仕切壁41は、上方のボルト孔40のところからシリンダブロック11に向かう若干前傾したクランク室側枠壁42と後方斜め上向きに向かうミッション室側枠壁43とに分岐し、クランク室側枠壁36とミッション室側枠壁37との間の空間を左側周壁31の延長である上枠壁44で外部から仕切って、クランク室側枠壁42とミッション室側枠壁43と上枠壁44を３辺とする三角形状の空間にブリーザ室５とオイル室６が形成されている。

この三角形状の空間が、横壁45により上下に区画され、区画された上側空間が縦壁46により前後に区画されており、横壁45より下空間が下側ブリーザ室５ａであり、横壁45より上空間で縦壁46より前空間が上側ブリーザ室５ｂであり、横壁45より上空間で縦壁46より後空間がオイル室６である。

下側ブリーザ室５ａと上側ブリーザ室５ｂとは、対応する左機関ケース10Ｌ側で連通して（図６参照）、共通空間としてのブリーザ室５を構成している。
このブリーザ室５とオイル室６とは完全に仕切られる。

ブリーザ室５とその右側のクラッチ室３とを仕切る隔壁47は、右機関ケース10Ｒの側壁30の一部をなし、図６に示すように、側壁30の一般的側面から段差部47ｄを下部に構成しながらクラッチ室３側に変位量Ｄだけ変位して形成され、ブリーザ室５を拡張している。
そして、隔壁47の段差部47ｄにブリーザ室５側とクラッチ室３側の両方向に肉厚を厚くした厚肉部48が形成されている。

図６を参照して、隔壁47の厚肉部48は、通常の隔壁47の肉厚（左右幅）より左右に膨出して左右幅を拡大して厚肉としている。
なお、段差部47ｄに形成された厚肉部48は、ブリーザ室５に対向しない部分48´がクラッチ室３側突出して形成されている（図６参照）。

この左右幅を拡大した厚肉部48にクラッチ室３側から連通孔49が形成される。
連通孔49は先端が一部下側ブリーザ室５ａに貫通して開口49ｈを形成している。
かかる連通孔49と下側ブリーザ室５ａとが開口49ｈで連通する構造であるので、右機関ケース10Ｒを鋳造する際に、連通孔49を形成する型と下側ブリーザ室５ａを形成する型とを接するすり切り方式が採用でき、そのため後加工を必要とせず製造工程を削減できる。

連通孔49が形成される厚肉部48は、クランク室１とミッション室２との間で両室１，２に隣接するブリーザ室５の最下部に形成されており、図２に示すように、メイン軸20の厚肉のメイン軸受部36とクランク軸Ｃのクランク軸受部35から延出する軸受補強リブ39との間に挟まれてメイン軸受部36と軸受補強リブ39に連結して一体に形成されている。

一方で、上側ブリーザ室５ｂの上枠壁44にはブリーザ導出管50が取付ボス部44ｂを貫通して取り付けられている。
ブリーザ導出管50には、図示されないがエアクリーナに連通するブリーザホースが連結される。

図６に示すように、右機関ケース10Ｒと左機関ケース10Ｌ（図６で２点鎖線で示す）の合体により形成されるブリーザ室５は、横壁45に当接する左機関ケース10Ｌ側の横壁45Ｌに連通口45Lhが形成されていて、ラビリンス構造をなして下側ブリーザ室５ａと上側ブリーザ室５ｂとが連通されている。

ブリーザ室５は、以上のような構造をしており、ミッション室２の高圧ガスは、クラッチ室３を経て連通孔49から下側ブリーザ室５ａに入り、連通口45Lhを通って上部ブリーザ室５ｂに移り、上部ブリーザ室５ｂの上部のブリーザ導出管50からブリーザ管を介してエアクリーナに抜ける。
ブリーザ室５のラビリンス構造により気液分離がなされ、油分が可及的に除かれたガスがブリーザ導出管50から抜けエアクリーナに至る。

また、上側ブリーザ室５ｂの後方に形成されるオイル室６は、ミッション室側枠壁43で下方のミッション室２と仕切られるが、ミッション室側枠壁43の上部が欠損してオイル室６とミッション室２とを連通する開口43ａが形成されるとともに、オイル室６の最下位置のミッション室側枠壁43の端面（合せ面）に切欠き43ｂが形成されている。
なお、オイル室６は、クラッチ室３側に貫通しており、側壁30の貫通部の下側に受け面30ａが形成されている。

図７に示すように、右機関ケース10Ｒと左機関ケース10Ｌ（図６で２点鎖線で示す）の合体により形成されるオイル室６は、底面が左右から中央に傾斜して合せ面辺りを最下位置に形成され、この最下位置に切欠き43ｂがある。
また、オイル室６の左機関ケース10Ｌ側端部は、メイン軸20の左端上方付近にあって、図示されないクラッチレリーズ機構の回転軸受部に連通している。

オイル室６は、以上のような構造をしているので、メイン軸20の駆動変速ギヤ群20ｇの回転により掻き揚げられたオイルがミッション室側枠壁43の開口43ａからオイル室６に入るとともに、大径の変速クラッチ25の回転により掻き揚げられたオイルが受け面30ａに捕集されてオイル室６に入り、オイルが溜まる。

オイル室６に溜まったオイルは、左右方向中央の切欠き43ｂから駆動変速ギヤ群20ｇに落下して供給されるとともに、オイル室６の左端からクラッチレリーズ機構の回転軸受部に供給されて潤滑に供される。

本機関ケース10は、クランク室１とミッション室２との間のブリーザ室５をクラッチ室３から仕切る隔壁47に肉厚を厚くした厚肉部48を形成し、この厚肉部48にクラッチ室３側から形成された連通孔49がブリーザ室５に先端の一部を開口して形成されるので、クランク室１とミッション室２との間に形成されるブリーザ室５にクランク軸Ｃの回転に伴う応力と変速機Ｔの動力伝達に伴う応力が加わっても、ブリーザ室５の隔壁47に形成される連通孔49が厚肉部48に形成されるため、連通孔49の周縁への応力の集中を緩和することができる。

厚肉部48に連通孔49を形成するので、連通孔49を長尺に形成することができ、ミッション室２の高圧ガスが連通孔49を通過する間に、油分が除かれてブリーザ室５に浸入するオイルを減らすことができる。

隔壁47がクラッチ室３の内側に段差部47ｄを構成しながら変位して形成されるので、ブリーザ室５の容積を大きく確保でき、この隔壁47の段差部47ｄに厚肉部48が形成されるので、隔壁47を大きくすることなく連通孔49を有する厚肉部48を設けることができ、機関ケース10の大型化を避けることができる。

ブリーザ室５はクランク室１とミッション室２との間の斜め上方に形成され、高圧ガスのブリーザ室５への導入を容易にし、連通孔49が形成される厚肉部48はブリーザ室５の下部に形成され、ブリーザ室５の上壁である上枠壁44にブリーザ導出管50が構成されてブリーザ室５からの導出も円滑になされる。

厚肉部48は、右機関ケース10Ｒの側壁30のクランク軸Ｃのクランク軸受部35を補強する軸受補強リブ39および変速機Ｔのメイン軸20のメイン軸受部36に連結しているので、簡易な構造で、重量の増加を極力抑えつつ連通孔49部分の応力集中をより緩和することができる。
なお、本厚肉部48がボルト孔40を形成するボルトボス部とも一体に連結されていることも、応力集中を緩和するのに寄与している。

本発明の一実施の形態に係る内燃機関の部分断面図である。 右機関ケースの右側面図である。 右機関ケースの左側面図である。 図２のIV−IV線断面図である。 図２のＶ−Ｖ線断面図である。 図３のVI−VI線断面図である。 図３のVII−VII線断面図である。

符号の説明

Ｅ…内燃機関、Ｃ…クランク軸、Ｔ…変速機、
１…クランク室、２…ミッション室、３…クラッチ室、４…オイル収集室、５…ブリーザ室、５ａ…下側ブリーザ室、５ｂ…上側ブリーザ室、６…オイル室、
10…機関ケース、10Ｌ…左機関ケース、10Ｒ…右機関ケース、11…シリンダブロック、12…ベアリング、16…左ケースカバー、17…プライマリドライブギヤ、18…右ケースカバー、
20…メイン軸、20ｇ…駆動変速ギヤ群、22…カウンタ軸、22ｇ…被動変速ギヤ群、24…プラマリドリブンギヤ、25…変速クラッチ、28…出力スプロケット、
30…側壁（クラッチ室側側壁）、31…左側周壁、32…右側周壁、35…クランク軸受部、36…メイン軸受部、37…カウンタ軸受部、38，39…軸受補強リブ、40…ボルト孔、41…仕切壁、42…クランク室側枠壁、43…ミッション室側枠壁、44…上枠壁、45…横壁、46…縦壁、47…隔壁、47ｄ…段差部、48…厚肉部、49…連通孔、50…ブリーザ導出管。

Claims (4)

1. クランク軸を収容するクランク室と変速機を収容するミッション室とを一体に構成する機関ケースに、クランク軸方向側方からケースカバーが被せられて前記クランク軸の回転を前記変速機に伝達する変速クラッチを収容するクラッチ室が構成される内燃機関において、
   前記クランク室と前記ミッション室との間に小室が形成され、
   前記小室と前記クラッチ室とを仕切る隔壁が、前記クラッチ室を構成する機関ケースのクラッチ室側側壁の一部をなして形成され、
   前記隔壁に前記小室側および前記クラッチ室側の両方向に肉厚を厚くした厚肉部が形成され、
   前記小室と前記クラッチ室とを連通する連通孔が前記厚肉部に形成されることを特徴とする内燃機関の機関ケース構造。
2. 前記隔壁が前記クラッチ室側に段差部を構成しながら変位して形成され、
   前記厚肉部は前記隔壁の段差部に形成されることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の機関ケース構造。
3. 前記小室はブリーザ室であり、
   前記ブリーザ室は前記クランク室と前記ミッション室との間の斜め上方に形成され、
   前記厚肉部はブリーザ室の下部に形成され、
   前記ブリーザ室の上壁にブリーザ導出部が構成されることを特徴とする請求項１または請求項２記載の内燃機関の機関ケース構造。
4. 前記厚肉部は、前記クラッチ室側側壁の前記クランク軸の軸受部を補強する軸受補強リブにその一部が厚肉部を構成するように連結するとともに、前記変速機の変速駆動軸の軸受部にその一部が厚肉部を構成するように連結していることを特徴とする請求項３記載の内燃機関の機関ケース構造。

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