JP5809829B2 - 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、カートリッジ式ミッションギア機構を備えるエンジンの潤滑構造に関する。

従来のミッションギア機構における潤滑装置は、ミッションギア機構における潤滑装置のメインシャフト（カウンタ軸）やカウンタシャフト（ドライブ軸）への潤滑オイル供給のための通路は、通常ミッションケースの壁部内やミッションホルダ（ミッションケースカバー）の肉厚部内等に形成された通路や溝部からなり、メインシャフトやカウンタシャフトへの潤滑オイルの供給はエンジンメインギャラリーからの所定の分岐通路部等を介してなされている。

また、ミッションケースの壁部内やミッションホルダの肉厚部内を貫通するように形成される潤滑オイル通路は、その経路が複雑であることからミッションケースやミッションホルダのその端壁部においてしばしば開口された通路開口として形成され、この開口状態とされた通路開口が適宜手段により閉塞されて潤滑オイル供給のための通路が形成されるものであり、しばしばこのような分岐通路部を介したメインシャフトもしくはカウンタシャフトへの潤滑オイルの供給がなされるものである。
そして、前掲のオイル供給路形成において、ミッションホルダの取り付けによって通路開口が閉塞されてオイル供給通路が形成される構造が開示されている（特許文献１）。

特開２００４−３０８７７５号公報

このように、従来のミッションギア機構への潤滑オイル供給通路は、ミッションケースやミッションホルダに複雑なオイル供給通路を形成する構造が採用されているだけでなく、オイルジェット等の強制的な給油系を必要としていた。この結果、クランクケースの複雑化や部品点数の増加という課題があった。

本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ミッションケースやクランクケース等の複雑化が回避できるエンジンの潤滑構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、メインシャフトとカウンタシャフトの間に配置される減速ギヤ機構と、該減速ギヤ機構のギヤチェンジを行うシフトドラムとを備えるトランスミッションと、クランクシャフトの回転を前記トランスミッションに伝達するクラッチ機構と、を備え、
前記トランスミッションをユニット化して収容するミッション室と、前記クラッチ機構を有するクラッチ室とが、クランクケース内で、ミッションホルダによって区画され、
前記トランスミッションに潤滑オイルを供給するように構成されたエンジンの潤滑構造において、
前記クラッチ室と前記ミッション室との間に、前記両室を連通するオイル導入口が設けられ、
前記オイル導入口は、前記クラッチ室側において上方に向いて開いた開口を備え、前記メインシャフトよりも前記カウンタシャフトが上方側に配置されており、前記オイル導入口に連通するオイル通路がクランクケースに設けられ、
前記オイル通路は、その横断面形状が略三角形に形成されるとともに、前記メインシャフトの直上、かつ、前記カウンタシャフトの側方のスペースに配置されていることを特徴とする。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記オイル導入口は前記ミッションホルダに設けられ、オイル通路に連通する共に、ミッション収容部に連通するミッション開口がクランクケース幅方向略中央に形成されていることを特徴とする。

請求項３に係る発明は、請求項１に記載の構成に加えて、前記ミッションホルダの前記カウンタシャフトの軸端部が開口されて前記オイル導入口を形成するように構成されたことを特徴とする。

請求項４に係る発明は、請求項３に記載の構成に加えて、前記カウンタシャフトは中空部部分がオイル通路を構成することを特徴とする。

請求項５に係る発明は、請求項１〜４の何れか一項に記載の構成に加えて、前記オイル導入口は前記開口がクラッチ室の内方に張出してオイルを前記オイル導入口へ導く受壁底面部が設けられたことを特徴とする。

請求項６に係る発明は、請求項５に記載の構成に加えて、前記受壁底面部には、クラッチ回転方向に対して対向し且つ前記オイル導入口につながる壁面からなる延長壁部が設けられたことを特徴とする。

請求項７に係る発明は、メインシャフトとカウンタシャフトの間に配置される減速ギヤ機構と、該減速ギヤ機構のギヤチェンジを行うシフト変速機構とを備えるトランスミッションと、クランクシャフトの回転を前記トランスミッションに伝達するクラッチ機構と、を備え、前記トランスミッションをユニット化して収容するミッション室と、前記クラッチ機構を有するクラッチ室とが、クランクケース内で、ミッションホルダによって区画され、前記トランスミッションに潤滑オイルを供給するように構成されたエンジンの潤滑構造において、前記クラッチ室と前記ミッション室との間に、前記両室を連通するオイル導入口が設けられ、前記オイル導入口は、前記クラッチ室側において上方に向いて開いた開口を備え、前記オイル導入口に連通するオイル通路は前記ミッション室のミッションブリーザ通路と連通し、前記ミッションブリーザ通路の通路容積が拡大していることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、クラッチ室において、クラッチ回転によってクラッチ室内を浮遊するミスト状あるいは液滴状の潤滑オイルが、上方に向いて開いた開口によって回収することができ、回収された潤滑オイルを、オイル導入口からミッション室へ供給することができる。また、オイル通路から供給される潤滑オイルをメインシャフトに効果的に導き効率よく潤滑することができる。

請求項２の発明によれば、オイル導入口はクランクケース側方寄り位置するミッションホルダから、オイル通路を介してクランクケース幅方向略中央に設けられたミッション開口によりミッション収容部に潤滑オイルを供給することができるので、潤滑オイルをミッションホルダからシャフト中央側へ導き効率よく潤滑できる。

請求項３の発明によれば、軸受部の開口からカウンタシャフトを介して容易に潤滑オイルを供給でき、オイル供給構造が簡素化される。また、カウンタシャフトがメインシャフトの上に位置されているので、カウンタシャフトからメインシャフトへと潤滑オイルを供給することができる。

請求項４の発明によれば、軸受部の開口からカンタシャフトの中空部分を介してミッション収納部内へ極めて容易に潤滑オイルを供給でき、オイル供給構造が簡素化される。

請求項５の発明によれば、クラッチ室内方に張出す受壁底面部によってクラッチ室内で浮遊している潤滑オイルを受止めることができ、これにより潤滑オイルを回収してオイル導入口に導き供給することができる。

請求項６の発明によれば、クラッチ回転によって飛散している潤滑オイルを受壁底面部だけでなく延長壁部によっても集めることができるので、より効果的に潤滑オイルを集めてミッション収納部へ供給することができる。

請求項７の発明によれば、オイル通路はミッション室のミッションブリーザ通路と連通しているので、ミッションブリーザ通路の通路容積を大きくすることができ、高回転域でのエンジン出力やレスポンスの向上に貢献することができる。

本発明に係るエンジンの主要構造を示すクランクシャフトに沿う方向の断面図である。 図１に示すミッションホルダを側面方向から見た要部側面図である。 図１に示すクランクケースの右半分の内側を示す側面図である。 図１に示すクランクケースの左半分の内側を示す側面図である。 本発明に係るオイル導入口およびクランクケース内のオイル通路を示すためのミッションホルダ及びクランクケースを一部破断した斜視図である。 本発明に係るオイル導入口およびカウンタシャフト内のオイル通路を示す断面図である。 本発明に係るオイル導入口およびカウンタシャフトへの開口を示すミッションホルダの部分斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図１〜図７を参照しながら詳細に説明する。本実施形態は、自動二輪車のエンジンについて、具体的に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

図１は、本実施形態におけるエンジン１のトランスミッション６０の周辺の構造部を示す断面であり、クランクシャフト５０やクランクケース５５の一部、クラッチ機構９０、ミッションギア機構６１などが示されている。

そして、図１に示すように、エンジン１のクランクシャフト５０の一端にはプライマリドライブギア５１が取付けられ、このプライマリドライブギア５１はメインシャフト２０上のプライマリドリブンギア９０ａと噛合い、プライマリドリブンギア９０ａとメインシャフト２０との間にはクラッチ機構９０が介装されている。

メインシャフト２０にはミッションギア機構６１の減速用ギア列２０ｅが軸装され、カウンタシャフト３０（ドライブシャフト）の減速用ギア列３０ｅと噛合い、そのギアシフトされた減速比によりカウンタシャフト３０が駆動される。カウンタシャフト３０の左方端３０ｂにはドライブスプロケット３０ｓが固定され、チエーンを介して図示されない車両駆動用の駆動輪に動力が伝えられる。

クランクシャフト５０はクランクケース５５に軸受部を介して回転自在に軸架されている。またメインシャフト２０およびカウンタシャフト３０はクランクケース５５に連設される軸受７３，７４並びにミッションホルダ４０に設けられる軸受７０，７１を介して回転自在に軸架されている。そして、ミッションホルダ４０によって、ミッション室３とクラッチ室２とが別室になるように画成されている。ここで、ミッション室３は、クランクケース５５の側壁にて構成されるミッション室側壁３ｃにより軸周りが囲まれるように構成され、また、軸端側がミッションホルダ４０によって適宜閉じられて形成されている。
なお、クランクケース５５は、図３に示す右ケース５５Ｒと図４に示す左ケース５５Ｌとの組み合わせにより構成される。

また、メインシャフト２０は、図１においてその右方端の軸端２０ａが、ミッションホルダ４０から貫通してクラッチ室２内に突出しており、この軸端２０ａには、プライマリドリブンギア９０ａとクラッチ機構９０が取付けられている。

また、カウンタシャフト３０は、その左方端の軸端３０ｂに前述のドライブスプロケット３０ｓが固定されている一方、右方端の軸端部３０ａには、ミッションホルダ４０により半分だけ覆われて軸受７０に支持され、かつ後述するオイル導入口１０，１５（図２参照）が設けられている。

以下、本実施形態におけるエンジン１とミッションギア機構６１の潤滑構造について説明する。

なお、図示しないオイルフイルタは、クランクケース５５の下方側の適宜箇所に取付けられ、また、図示しないオイルクーラは、例えば気筒前方のクランクケース５５の下方側の前面に取付けられており、さらに、クランクケース５５のクランクシャフト５０の下方にメインギャラリ５４が設けられている。また、メインギャラリ５４に通じるオイル供給通路５４ａ等が適宜開口している。

そして、オイルポンプの吸引によりオイルパンから吸い上げられた潤滑オイルは、オイルフイルタおよびオイルクーラを介して適宜供給通路を経てメインギャラリ５４に供給される。そして、さらにメインギャラリ５４から分岐するオイル供給通路５４ａを経てクランクシャフト５０の各軸受部分に供給され、該軸受部分の潤滑に供される。

本実施形態においては、トランスミッション６０をユニット化して収容するミッション室３と、クラッチ機構９０を有するクラッチ室２とが、クランクケース５５内で、ミッションホルダ４０によって区画されている。そして、ミッション室３はクランクケース５５の側壁であるミッション室側壁３ｃ、クランクケース５５の外側壁３ｄ（図１において左側）ならびにミッションホルダ４０によって囲まれた空間が形成されている。このミッション室３に隣接して、クランクシャフト５０の回転をトランスミッション６０に伝達する前掲のクラッチ機構９０を有するクラッチ室２が設けられている。
そして、トランスミッション６０への潤滑オイルの供給は、クラッチ室２を介して、以下の潤滑構造によって行われる。

まず、メインギャラリ５４からオイル供給通路５４ａを経てクランクシャフト５０の各軸受部分に供給された潤滑オイルは、クランクケース５５の連通部分５４ｂからクラッチ室２に供される。

ここで、本実施形態においては、クラッチ室２とミッション室３との間に、図２に示すように、両室を連通する２つのオイル導入口１０，１５が設けられている。すなわち、ミッションホルダ４０のクラッチ室側壁面４０ｂに開口するように２つのオイル導入口１０，１５が設けられている。そして、このオイル導入口１０，１５は、何れもクラッチ室２側において上方に向いて開いた開口１１，１６（図５および図７参照）を備えた構造となっている。

オイル導入口１０は、図５に示すように、開口１１がクラッチ室２の内方に張出す受壁底面部１１ａおよび受壁底面部１１ａを囲むように受壁側面部１１ｂ，１１ｃ，１１ｄが設けられている。したがって、開口１１はクラッチ室側壁面４０ｂから張出すようにして上向きの構成を有している。

また、オイル導入口１５においては、図７に示すように、開口１６がクラッチ室２の内方に張出す円弧状の受壁底面部１６ａおよび受壁底面部１６ａを囲むように半円状の受壁側面部１６ｂが設けられている。この開口１６もクラッチ室側壁面４０ｂから張出すようにして上向きの構成となっている。

本実施形態においては、図２に示すように、オイル導入口１０はミッションホルダ４０に設けられているが、クランクケース５５側に形成されたオイル通路１２と連通する構造となっている。
すなわち、図５に示すように、オイル導入口１０に連通するオイル通路１２がクランクケース５５（図５においては左ケース５５Ｌおよび右ケース５５Ｒとして図示してある）に設けられて、ミッションホルダ４０内のミッション室３に連通するミッション開口１２ａを有するように構成されている。そして、このオイル通路１２は、クランクケース５５の左右両ケース５５Ｒ、５５Ｌにおいて横断面形状が略三角形にクランクケース横方向に延出されて形成されている。

また、ミッション開口１２ａは、図４および図５に示すように左ケース５５Ｌの端面側に切り欠きとして形成されており、左右両ケース５５Ｒ、５５Ｌが組み合わされたときに開口として形成される。

また、本実施形態においては、メインシャフト２０よりもカウンタシャフト３０が上方側に配置されている。そして、ミッション開口１２ａは、図４に示されているように、メインシャフト２０の直上に位置し、メインシャフト２０の中央部分に潤滑オイルを供給するように構成されている。

また、本実施形態においては、図６および図７に示すように、ミッションホルダ４０のカウンタシャフト３０の軸端部３０ａ（図１および図６参照）が開口されてオイル導入口１５を形成するように構成されている。そして、カウンタシャフト３０は中空部分がオイル通路３３として構成されており、さらに、このオイル通路３３からミッション室３に連通する連通路３４が設けられている。

クラッチ室２に供された潤滑オイルは、クラッチ機構９０の回転によって、攪拌され、クラッチ室２において、ミスト状も若くは液滴した状態でクラッチ回転方向に回転しながら浮遊している。
したがって、オイル導入口１０，１５がクラッチ室２側において上方に向いて開いた開口１１，１６を有していることにより、クラッチ室２内方に張出す受壁底面部１１ａによってクラッチ室２内で浮遊している潤滑オイルを受止めることができ、これにより潤滑オイルが壁面を流れ（図５および図７において矢印Ｆ方向の流れ）回収してオイル導入口１０に供給することができる。

また、受壁底面部１１ａ，１６ａには、クラッチ回転方向に対して対向し且つオイル導入口１０，１５につながる壁面からなる延長壁部１１ｅ，１６ｅが設けられている。この延長壁部１１ｅ，１６ｅが設けられた構成によれば、クラッチ回転によって飛散している潤滑オイルを延長壁部１１ｅ，１６ｅおよび受壁底面部１１ａによってより大きい面積で捉えることができさらに効果的に集めることができる。

また、ミッションホルダ４０には、中空部のカウンタシャフト３０の軸端部３０ａが開口されてオイル導入口１０を形成するように構成されたことで、軸受部の開口からカウンタシャフト３０のオイル通路３３を介して連通路３４から各ギヤへ極めて容易に潤滑オイルを供給でき、オイル供給構造の複雑化が回避されている。しかも、カウンタシャフト３０の連通路３４からのオイル供給には、シャフト回転力を利用することができ、極めて効果的な供給を行うことができる。

また、本実施形態においては、メインシャフト２０よりもカウンタシャフト３０が上方側に配置されていることから、カウンタシャフト３０に供給された潤滑オイルはメインシャフト２０を経由して流れることができる。また、オイル通路１２のミッション開口１２ａがメインシャフト２０の直上に位置されていることで、メインシャフト２０に対してシャフト中央部分に潤滑オイルを直接供給することができるので、効率よく潤滑できる。

このように、実施形態によれば、クラッチ室２において、クラッチ回転によってクラッチ室内を浮遊するミスト状あるいは液滴状の潤滑オイルが、上方に向いて開いた開口１１によって回収される。この回収された潤滑オイルは、オイル導入口１０，１５からオイル通路１２，３３を介した簡単な構造でミッション室３へ供給される。しかも、潤滑オイルをミッションホルダ４０側からシャフト中央側へ導くための構造として、簡易に形成できるオイル通路１２ならびにカウンタシャフト３０の中空部分のオイル通路３３が採用されているので、従来のようなクランクケースの複雑化が回避されている。

また、本実施形態においては、図４に示すように、オイル通路１２はミッション室３のミッションブリーザ通路５６と隣接して設けられており、壁面を貫通する連通部１２ｂを介して連通されている。なお、この連通部１２ｂを形成するには、左ケース５５Ｌの端面を切り欠くだけの構成で簡単に形成できる。なお、ミッションブリーザ通路５６はエアクリーナへ繋がる連結パイプ５９が接続されている。
このように連通部１２ｂによってオイル通路１２とミッションブリーザ通路５６と繋がることにより、ミッションブリーザ通路５６の通路容積を大きくすることができ、高回転域でのエンジン出力やレスポンスの向上に貢献することができる。

以上、本発明を自動二輪車に適用した一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、例えば、二輪以外にも三輪車（三輪バギー）や四輪バギーを含む鞍乗型車両、その他の内燃機関に適用することができる。

１ エンジン
２ クラッチ室
１０，１５ オイル導入口
１１，１６ 開口
１１ａ，１６ａ 受壁底面部
１２，３３ オイル通路
１２ａ ミッション開口
２０ メインシャフト
２０ｅ 減速用ギヤ列（減速ギヤ機構）
３０ カウンタシャフト
３０ｅ 減速用ギヤ列（減速ギヤ機構）
３４ 連通路
４０ ミッションホルダ
４０ｂ クラッチ室側壁面
５０ クランクシャフト
５５ クランクケース
５５Ｌ 左ケース
５５Ｒ 右ケース
５６ ミッションブリーザ通路
６０ トランスミッション
８０ シフト変速機構
９０ クラッチ機構

Claims (7)

1. メインシャフト（２０）とカウンタシャフト（３０）の間に配置される減速ギヤ機構（２０ｅ，３０ｅ）と、該減速ギヤ機構のギヤチェンジを行うシフト変速機構（８０）とを備えるトランスミッション（６０）と、クランクシャフト（５０）の回転を前記トランスミッション（６０）に伝達するクラッチ機構（９０）と、を備え、
   前記トランスミッション（６０）をユニット化して収容するミッション室（３）と、前記クラッチ機構（９０）を有するクラッチ室（２）とが、クランクケース（５５）内で、ミッションホルダ（４０）によって区画され、
   前記トランスミッション（６０）に潤滑オイルを供給するように構成されたエンジン（１）の潤滑構造において、
   前記クラッチ室（２）と前記ミッション室（３）との間に、前記両室を連通するオイル導入口（１０，１５）が設けられ、
   前記オイル導入口（１０，１５）は、前記クラッチ室（２）側において上方に向いて開いた開口（１１，１６）を備え、
   前記メインシャフト（２０）よりも前記カウンタシャフト（３０）が上方側に配置されており、
   前記オイル導入口（１０）に連通するオイル通路（１２）がクランクケース（５５）に設けられ、
   前記オイル通路（１２）は、その横断面形状が略三角形に形成されるとともに、前記メインシャフト（２０）の直上、かつ、前記カウンタシャフト（３０）の側方のスペースに配置されていることを特徴とするエンジン（１）の潤滑構造。
2. 前記オイル導入口（１０）は、前記ミッションホルダ（４０）に設けられ、
   前記オイル通路（１２）に連通すると共に、ミッション収容部（４０ａ）に連通するミッション開口（１２ａ）が前記クランクケース（５５）の幅方向略中央に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のエンジン（１）の潤滑構造。
3. 前記ミッションホルダ（４０）の前記カウンタシャフト（３０）の軸端部（３０ａ）が開口されて前記オイル導入口（１５）を形成するように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（１）の潤滑構造。
4. 前記カウンタシャフト（３０）は中空部部分がオイル通路（３３）を構成することを特徴とする請求項３に記載のエンジン（１）の潤滑構造。
5. 前記オイル導入口（１０，１５）は前記開口（１１，１６）がクラッチ室（２）の内方に張出してオイルを前記オイル導入口（１０，１５）へ導く受壁底面部（１１ａ，１６ａ）が設けられたことを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のエンジン（１）の潤滑構造。
6. 前記受壁底面部（１１ａ，１６ａ）には、クラッチ回転方向に対して対向し且つ前記オイル導入口（１０，１５）につながる壁面からなる延長壁部（１１ｅ，１６ｂ）が設けられたことを特徴とする請求項５に記載のエンジン（１）の潤滑構造。
7. メインシャフト（２０）とカウンタシャフト（３０）の間に配置される減速ギヤ機構（２０ｅ，３０ｅ）と、該減速ギヤ機構のギヤチェンジを行うシフト変速機構（８０）とを備えるトランスミッション（６０）と、クランクシャフト（５０）の回転を前記トランスミッション（６０）に伝達するクラッチ機構（９０）と、を備え、
   前記トランスミッション（６０）をユニット化して収容するミッション室（３）と、前記クラッチ機構（９０）を有するクラッチ室（２）とが、クランクケース（５５）内で、ミッションホルダ（４０）によって区画され、
   前記トランスミッション（６０）に潤滑オイルを供給するように構成されたエンジン（１）の潤滑構造において、
   前記クラッチ室（２）と前記ミッション室（３）との間に、前記両室を連通するオイル導入口（１０，１５）が設けられ、
   前記オイル導入口（１０，１５）は、前記クラッチ室（２）側において上方に向いて開いた開口（１１，１６）を備え、
   前記オイル導入口（１０）に連通するオイル通路（１２）は前記ミッション室（３）のミッションブリーザ通路（５６）と連通し、前記ミッションブリーザ通路（５６）の通路容積が拡大していることを特徴とするエンジン（１）の潤滑構造。

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