JP2011185191A - 内燃機関のケースカバー構造 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】クランク軸20を回転自在に軸支するクランクケース11の外側をケースカバー52,55が覆い同ケースカバーに組み込まれたオイルポンプ90により各潤滑部位にオイルを供給する潤滑系を備えた内燃機関のケースカバー構造において、前記ケースカバーはクランクケース11に合わされる内側ケースカバー52と内側ケースカバー52の外側を覆う外側ケースカバー55とからなり、オイルタンクT1,T2,T3の大部分が内側ケースカバー52と外側ケースカバー55により構成される内燃機関のケースカバー構造。
【選択図】図6
Description
このドライサンプ式潤滑系の内燃機関で、オイルタンクを機関ケースに備える例がある(例えば、特許文献1参照)。
また、汲出しポートと吐出ポートが隣接するとともに、汲出し油路と吐出油路は、共通の仕切り壁により隣接して延出するので、汲出し油路および吐出油路の加工が容易である。
吐出油路は前記オイルフィルタのオイル流入側の外周部に連通し、オイルフィルタのオイル流出側の内周部から流出するオイルを各潤滑部位に供給する供給油路は内側ケースカバーおよび内側ケースカバーと外側ケースカバーとの合わせ面に形成されるので、供給油路の加工が容易である。
本実施の形態に係る内燃機関10は、同内燃機関10の後方に変速機40を一体に備えて自動二輪車にクランク軸20を車幅方向である左右方向に指向させて横置きに搭載される。
なお、本実施の形態において、前後左右は、車両を基準としたときの前後左右に一致するものとする。
とりあえず、図1ないし図10に基づきドライサンプ式潤滑系を構成した内燃機関について説明する。
クランクケース11の上に重ねられるシリンダブロック12,シリンダヘッド13,シリンダヘッドカバー14は、クランクケース11から若干前傾した姿勢で上方に延出している(図1,図2参照)。
したがって、左右クランクケース11L,11Rの互いに対向する軸受壁11Lw,11Rwの間のクランク室11Cにはクランクウエブ20Lw,20Lwおよびクランクピン21が収容され、左右軸受壁11Lw,11Rwの外側にクランク軸体20La,20Raが左右に突出している。
ピストン16のピストン頂部の裏面に突出された一対のピンボス間にピストンピン17が架設され、同ピストンピン17に小端部が軸支されクランク軸20のクランクピン21に大端部が軸支されたコンロッド18によりピストン16とクラン軸20が連接されてクランク機構が構成されている。
図2に示すように、シリンダヘッド13に一体に嵌着された弁ガイドにそれぞれ摺動可能に支持される吸気弁61および排気弁62は、内燃機関10に備えられる動弁機構60により駆動されて、吸気ポート13iの吸気開口および排気ポート13eの排気開口を(クランク軸20の回転に同期して)開閉する。
カム軸65は、左軸端部に被動チェーンスプロケット68が嵌着されている(図3参照)。
テンションスリッパ69sは背後をテンショナリフタ69tにより押圧されている。
フライホイール30fを介してクランク軸20と一体に回転するアウタロータ30rの円筒部内周に設けられた磁石30rmの内側にインナステータ30sのコイル30scが巻回された固定子鉄心が相対している。
スタータ被動ギア27は、左クランク軸体20Laに針状のローラベアリング28を介して回転自在に軸支されており、前記フライホイール30fとの間に一方向クラッチ29が介装されている。
右クランクケース11Rの右側を覆う右ケースカバーは、右クランクケース11Rに右軸受壁11Rwを覆って当接される内側右ケースカバー52と同内側右ケースカバー52を部分的に覆う外側右ケースカバー55とからなり(図3参照)、右クランク軸体20Raのナット部材38より右方に突出した軸端部は、内側右ケースカバー52の円筒ボス部52aに挿入されている(図3,図4参照)。
出力スプロケット43に巻き掛けられる駆動チェーン44が、図示されない後輪側の被動スプロケットに架渡されてチェーン伝達機構が構成され後輪に動力が伝達される。
変速クラッチ46のクラッチアウタ46oは、メイン軸41に回転自在に軸支されたプライマリ被動ギア45に緩衝部材を介して支持されており、メイン軸41に一体に嵌合されたクラッチインナ46iとの間に複数のクラッチ板46cが介装され、圧縮部材46pの駆動により断接を行う。
したがって、クランク軸20の動力を変速クラッチ46の駆動により変速機40のメイン軸41に伝達したり遮断したりする。
バランサ47は、図4に示すように、クランクウエブ20Lw,20Lw間を旋回するバランスウエイト47wを有するバランサ軸48が左右軸受壁11Lw,11Rw間にベアリング48bを介して回転自在に架設されている。
噛合するバランサ駆動ギア35とバランサ被動ギヤ49は、同径同歯数のギアであり、バランスウエイト47wはクランク軸20と等速で逆方向に回転駆動されて、ピストン16の往復運動により発生する1次振動を低減する。
シフトドラム73の右軸受壁11Rwを貫通した右軸端にはピンプレート78が嵌着され、同ピンプレート78に突設されたピン78pにチェンジアーム76に取付けられたシフタプレート77の送り爪が作用する。
変速駆動機構74は、シフトスピンドル75の回動操作があると、チェンジアーム76を揺動し、シフタプレート77を介してピンプレート78をシフトドラム73とともに所定角度回動してシフトフォーク71a、72a,72bを移動し変速段を切り換える。
図2および図5に示すように、この変速駆動機構74は、メイン軸41の右端に取り付けられた変速クラッチ46の下方近傍に配設されている。
スタータモータ80は、左クランクケース11Lの上方に膨出した側壁に右方から駆動軸81を嵌入するようにして取り付けられており、駆動軸81が嵌入した側壁は左方から左ケースカバー50によって覆われる(図5参照)。
図3に示すように、オイルポンプ90は共通のポンプ駆動軸93により駆動されるスカベンジポンプ91とフィードポンプ92からなる。
したがって、クランク軸20の回転がプライマリ駆動ギア36とポンプ被動ギア97との噛合いを介してギア軸96およびポンプ駆動軸93に伝達されてスカベンジポンプ91およびフィードポンプ92が駆動される。
内側右ケースカバー52が被せられる右クランクケース11Rは、図2に示す右側面図を参照して、プライマリ被動ギア45,プライマリ駆動ギア36,バランサ被動ギア49,ポンプ被動ギア97等のギア機構および変速駆動機構74等を外周壁が囲み、その外周壁の右端面を合わせ面11zとして内側右ケースカバー52が右側から合わせられ、内側右ケースカバー52の外周壁52sの左端面は右クランクケース11Rの合わせ面11zに対面する合わせ面52zが形成されている(図7参照)。
また下位オイルタンクT3の環状の隔壁52dの端面には閉塞板54が当接して固着され下位オイルタンクT3が構成される(図5参照)。
この上位オイルタンクT1とその下方のポンプハウジング52pとの間に、右クランク軸体20Raの軸端部が挿入される前記円筒ボス部52aが形成されている(図7参照)。
汲上げ油路L1は上方のスカベンジポンプ91の汲上げポート91iに連通している。
この凹部11dの仕切り壁52eと同じ高さ位置に前後に溝条11v,11vが形成されており、この前後溝条11v,11vにストレーナ99のフレームを嵌合してストレーナ99を凹部11dに挿入して凹部11d内を上下に仕切る。
したがって、図3に示すように、スカベンジポンプ91が駆動すると、オイル溜め11Pに溜まったオイルがストレーナ99を通過して塵埃を除去されて汲上げ油路L1を通って汲み上げられる。
図6を参照して、前記ポンプハウジング52pも隔壁53の一部をなしている。
この下方寄りのポンプハウジング52pの後側から上方に展開する環状の隔壁53mに囲まれて中位オイルタンクT2が右方を開口して形成されている。
中位オイルタンクT2は、外側右ケースカバー55により開口が塞がれて構成される。
そして、内側右ケースカバー52における中位オイルタンクT2の上部の側壁の一部が開口して上位オイルタンクT1と連通する連通口t12が形成されるとともに、中位オイルタンクT2の下部の側壁の一部が開口して下位オイルタンクT3と連通する連通口t23が形成されている。
フィルタハウジング53f内の底壁の中央にフィルタ出口52fが形成され、フィルタ出口52fから後方の円筒ボス部52aに向けて直線的にオイル供給管52gが底壁を膨出して形成され(図7参照)、オイル供給管52g内の供給油路L5の下流端は円筒ボス部52a内と連通孔h5を介して連通する。
なお、供給油路L5を形成するオイル管52gはフィルタ出口52fから前方にも延長されている。
オイル供給管52hの途中に油圧センサ111が取り付けられ、その感圧部が挿入される円孔52hsが外側(右側)に開口して設けられている(図6,図10参照)。
オイル供給管52hの途中に取り付けられた油圧センサ111が、供給油路L11の油圧を検出しており、検出油圧はメタルベアリング23,23に供給される油圧を適正圧に維持する制御に供される。
この貫通口h4とフィードポンプ92の吸入ポート92iとを隔壁53により形成された吸入油路L3が連通している(図6参照)。
図6を参照して、フィードポンプ92の吐出ポート92eから前斜め上方に延出した吐出油路L4は、隔壁53により形成されオイルフィルタ100のフィルタハウジング53fを貫通してフィルタハウジング53f内に連通している。
この供給油路L6は、隔壁53で形成され、前記汲出し油路L2と共通の仕切り壁53nにより隣接して形成される。
また、内側右ケースカバー52の前記供給油路L8は、右クランクケース11Rの上部右寄りに穿孔された供給油路L8´に連通し、供給油路L8´は屈曲してシリンダブロック12側に延出し、シリンダヘッド13に構成される動弁機構60にオイルを供給するようになっている。
このリリーフ油路L21も隔壁53で形成されている。
円筒取付けボス部52rに嵌合して取り付けられるリーフバルブ110は上位タンクT1内に設けられる。
したがって、外側右ケースカバー55は、内側右ケースカバー52の右側面の前半部の隔壁53の外郭と同じ形状をしており(図8参照)、内面(左側面)が概ね平坦に形成されている。
すなわち、オイルフィルタ100は内側右ケースカバー52と外側右ケースカバー55に挟まれて配設される。
内側右ケースカバー52の隔壁53で形成される汲上げ油路L1,汲出し油路L2,吸入油路L3,吐出油路L4,供給油路L6,リリーフ油路L21は、隔壁53の合わせ面53zに当接して外側右ケースカバー55が重ね合わされることで完成し、内側右ケースカバー52と外側右ケースカバー55との合わせ面に形成される。
そしてオイルフィルタ100のフィルタエレメント100fを内側に通過して浄化されフィルタ出口52fから流出したオイルは供給油路L5と供給油路L11に分流し、一方の供給油路L5に分流したオイルは貫通孔h5を通ってクランク軸20の軸孔20tに流入してクランクピン21の潤滑に供給されるとともに、供給油路L6を流れて分流し、一方は変速機40の所要潤滑部位に供給されて潤滑し、他方はシリンダヘッド13の方へ流れ動弁機構60の所要潤滑部位に供給される。
また、図6に示すように、汲出しポート91eと吐出ポート92eが隣接するとともに、汲出し油路L2と吐出油路L4は、共通の仕切り壁53oにより隣接して延出するので、汲出し油路L2および吐出油路L4の加工が容易である。
また、供給油路L6は、汲出し油路L2と共通の仕切り壁53nにより隣接して形成されるので、供給油路L6の加工を容易とすることができる。
以下、図10ないし図13に基づきウエットサンプ式潤滑系を構成した内燃機関について説明する。
本右ケースカバー200は、前記内側右ケースカバー52と外形は略同じ形状をしている。
ウエットサンプ式潤滑系なので、オイルタンクは存在せず、オイルポンプは1つだけであり、右ケースカバー200には、オイルポンプ210とオイルフィルタ220が前記内側右ケースカバー52と略同じ位置に設けられる。
図13に示すように、ポンプ駆動軸211は、同軸のギア軸96と軸受蓋部材95の円筒状軸受部内で連結されて一体に回転するようになっている。
右クランクケース11Rの凹部11dに挿入したストレーナ99の右端面を右ケースカバー200の仕切り壁200eが押さえてストレーナ99を固定するのはドライサンプ式と同じである(図13参照)。
図12および図13に示すように、吸入油路L51はオイルポンプ210の下部の吸入ポート210iに連通している。
オイルポンプ210の上部の吐出ポート210eとオイルフィルタ220のフィルタハウジング201f内とが吐出油路L52によって連通されている。
供給油路L55は右クランクケース11Rの変速機40の潤滑部位にオイルを導く供給油路L7´に連結され、供給油路L56はシリンダヘッド13に構成される動弁機構60の潤滑部位にオイルを導く供給油路L8´に連結される(図11,図12参照)。
このウエットサンプ式の右ケースカバー200を、先のドライサンプ式の内側右ケースカバー52と外側右ケースカバー55と交換して右クランクケース11Rに取り付けると、ウエットサンプ式の潤滑系が構成される。
20…クランク軸、20L,20R…クランク軸半体、20La,20Ra…クランク軸体、20Lw,20Rw…クランクウエブ、a1…ジャーナル部、21…クランクピン、22…軸受ブッシュ、23…メタルベアリング、24…、25…駆動チェーンスプロケット、26…ナット部材、27…スタータ被動ギア、28…ローラベアリング、29…一方向クラッチ、30…ACジェネレータ、30R…ACGロータ、30r…アウタロータ、30f…フライホイール、30s…インナステータ、31…ワッシャ、32…ナット部材、33…ローラベアリング、34…キー部材、35…バランサ駆動ギア、36…プライマリ駆動ギア、37…ワッシャ、38…ナット部材、
40…変速機、41…メイン軸、42…カウンタ軸、43…出力スプロケット、44…駆動チェーン、45…プライマリ被動ギア、46…変速クラッチ、47…バランサ、47w…バランスウエイト、48…バランサ軸、49…バランサ被動ギア、
50…左ケースカバー、52…内側右ケースカバー、53…隔壁、53f…フィルタハウジング、53n…仕切り壁、55…外側右ケースカバー、
60…動弁機構、61…吸気弁、62…排気弁、63…、64…、65…カム軸、66e,66i…ロッカアームシャフト、67i…吸気ロッカアーム、67e…排気ロッカアーム、68…被動チェーンスプロケット、69…カムチェーン、
71,72…シフトフォーク軸、71a、72a,72b…シフトフォーク、73…シフトドラム、74…変速駆動機構、75…シフトスピンドル、76…チェンジアーム、77…シフタプレート、78…ピンプレート、
80…スタータモータ、81…駆動軸、81a…スタータ駆動ギア、82…減速ギア軸、83a…大径ギア、83b…小径ギア、83a…大径ギア、83b…小径ギア、
90…オイルポンプ、91…スカベンジポンプ、91i…汲上げポート、91e…汲出しポート、92…フィードポンプ、92i…吸入ポート、92e…吐出ポート、93…ポンプ駆動軸、94…、95…軸受蓋部材、96…ギア軸、97…ポンプ被動ギア、99…ストレーナ、
100…オイルフィルタ、110…リリーフバルブ、111…油圧センサ、
L1…汲上げ油路、L2…汲出し油路、L3…吸入油路、L4…吐出油路、L5,L6L7,L8,L7´,L8´…供給油路、L11,L12,L13…供給油路、L21…リリーフ油路、
T1…上位オイルタンク、T2…中位オイルタンク、T3…下位オイルタンク、
200…右ケースカバー、205…蓋部材、
210…オイルポンプ、210i…吸入ポート、210e…吐出ポート、220…オイルフィルタ、220f…フィルタエレメント、
L51…吸入油路、L52…吐出油路、L53,L54,L55,L56…供給油路、L61,L62…供給油路、L71…リリーフ油路。
Claims (10)
- クランク軸を回転自在に軸支するクランクケースの外側をケースカバーが覆い同ケースカバーに組み込まれたオイルポンプにより各潤滑部位にオイルを供給する潤滑系を備えた内燃機関のケースカバー構造において、
前記ケースカバーは前記クランクケースに合わされる内側ケースカバーと前記内側ケースカバーの外側を覆う外側ケースカバーとからなり、
オイルタンクの大部分が前記内側ケースカバーと前記外側ケースカバーにより構成されることを特徴とする内燃機関のケースカバー構造。 - 前記オイルポンプが同軸に一体に駆動するスカベンジポンプとフィードポンプとからなり、
前記スカベンジポンプにより前記クランクケースの底部のオイル溜めから汲み上げられるオイルの通路である汲上げ油路と汲み上げられたオイルが前記オイルタンクに汲み出されるオイルの通路である汲出し油路および前記フィードポンプにより前記オイルタンクからオイルが吸入されるオイルの通路である吸入油路と吸入されたオイルが吐出されるオイルの通路である吐出油路が、前記内側ケースカバーと前記外側ケースカバーとの合わせ面に形成されることを特徴とする請求項1記載の内燃機関のケースカバー構造。 - 前記汲出し油路は前記スカベンジポンプの上部に設けた汲出しポートから延出し、
前記吐出油路は前記フィードポンプの上部に設けた吐出ポートから延出し、
前記汲出しポートと前記吐出ポートが隣接するとともに、前記汲出し油路と前記吐出油路は、共通の仕切り壁により隣接して延出することを特徴とする請求項2記載の内燃機関のケースカバー構造。 - 前記内側ケースカバーと前記外側ケースカバーに挟まれてオイルフィルタが配設され、
前記吐出油路は前記オイルフィルタのオイル流入側の外周部に連通し、
前記オイルフィルタのオイル流出側の内周部から流出するオイルを各潤滑部位に供給する供給油路は前記内側ケースカバーおよび前記内側ケースカバーと前記外側ケースカバーとの合わせ面に形成されることを特徴とする請求項2または請求項3記載の内燃機関のケースカバー構造。 - 前記汲出し油路は、前記内側ケースカバーの前記オイルフィルタを覆う円筒状のフィルタハウジングの外周に沿って形成されることを特徴とする請求項4記載の内燃機関のケースカバー構造。
- 前記供給油路は、前記汲出し油路と共通の仕切り壁により隣接して形成されることを特徴とする請求項4または請求項5記載の内燃機関のケースカバー構造。
- 前記オイルタンクは、前記内側ケースカバーの側壁の内側上部に形成された上位オイルタンクと、前記側壁の内側下部に形成された下位オイルタンクと、前記側壁の外側に形成され上部が前記上位オイルタンクに連通し下部が前記下位オイルタンクに連通する中位オイルタンクとからなり、
前記上位オイルタンクは前記クランク軸の上方に位置して前記汲出し油路に連通し、
前記下位オイルタンクは前記クランク軸の下方に位置して前記吸入油路に連通することを特徴とする請求項4ないし請求項6のいずれかの項記載の内燃機関のケースカバー構造。 - 前記クランク軸に平行に指向させてバランサ軸を前記クランクケースに軸支したバランサが設けられ、
前記クランク軸に嵌着されたバランサ駆動ギアと前記バランサ軸に嵌着されたバランサ被動ギアが噛み合い、
前記上位オイルタンクは、前記バランサ駆動ギアと前記バランサ被動ギアの上方に位置して前記内側ケースカバーと前記クランクケースの合わせ面に形成されることを特徴とする請求項7記載の内燃機関のケースカバー構造。 - 前記クランク軸の後方に配置された変速機のメイン軸の一端に変速クラッチが支持され、
前記変速クラッチの下方近傍に変速駆動機構が構成され、
前記下位オイルタンクは、前記変速駆動機構とクランク軸の軸方向視で重なる位置にあることを特徴とする請求項7または請求項8記載の内燃機関のケースカバー構造。 - 前記上位オイルタンクの側壁に穿孔された嵌着孔にリリーフバルブが嵌着され、
前記オイルフィルタのオイル流入側の外周部から前記リリーフバルブに連通するリリーフ油路が前記内側ケースカバーと前記外側ケースカバーとの合わせ面に形成されることを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれかの項記載の内燃機関のケースカバー構造。
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