(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケース内のオイルパンに貯留された潤滑油を掻き揚げてエンジンを潤滑する潤滑構造であって、
クランクシャフトの回転に伴って、前記潤滑油中に浸漬された浸漬状態と、該潤滑油の液面上方に退避した退避状態とが交互に繰り返される本体部を有し、該浸漬状態から該退避状態への該本体部の移行時に該潤滑油を該クランクケース内に飛散させるスクレーパと、
前記スクレーパの本体部のうち、前記クランクシャフトの回転軸方向の一方の側から他方の側に貫通する貫通孔、または、該一方の側から他方の側に窪む凹みからなり、前記浸漬状態で浸入する前記潤滑油を保持するとともに、保持した該潤滑油を前記退避状態で飛散させる油保持部と、
を備え、
前記油保持部を構成する前記本体部の壁面のうち、該本体部が前記浸漬状態から前記退避状態に移行する方向である退避方向の前方側に位置する上壁面は、開口側ほど該退避方向の前方側に位置する傾斜面であることを特徴とする潤滑構造。
【請求項２】
クランクケース内のオイルパンに貯留された潤滑油を掻き揚げてエンジンを潤滑する潤滑構造であって、
クランクシャフトの回転に伴って、前記潤滑油中に浸漬された浸漬状態と、該潤滑油の液面上方に退避した退避状態とが交互に繰り返される本体部を有し、該浸漬状態から該退避状態への該本体部の移行時に該潤滑油を該クランクケース内に飛散させるスクレーパと、
前記スクレーパの本体部のうち、前記クランクシャフトの回転軸方向の一方の側から他方の側に貫通する貫通孔、または、該一方の側から他方の側に窪む凹みからなり、前記浸漬状態で浸入する前記潤滑油を保持するとともに、保持した該潤滑油を前記退避状態で飛散させる油保持部と、
を備え、
前記油保持部を構成する前記本体部の壁面のうち、該本体部が前記浸漬状態から前記退避状態に移行する方向である退避方向の後方側に位置する下壁面は、開口側ほど該退避方向の前方側に位置する傾斜面であることを特徴とする潤滑構造。
【請求項３】
前記本体部には、複数の前記油保持部が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の潤滑構造。
【請求項４】
前記本体部には、開口面積の異なる前記油保持部が複数設けられることを特徴とする請求項３に記載の潤滑構造。
【請求項５】
前記スクレーパは、前記クランクシャフトが挿通されるコンロッドの大端部に設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スクレーパによるエンジンの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランクケース内にはオイルパンが形成されており、スクレーパは、オイルパンに貯留された潤滑油を掻き揚げて、ピストン、コンロッド、クランクシャフトなどのエンジンの構成部材に飛散させることで、これらの構成部材を潤滑および冷却する。
【０００３】
例えば、特許文献１に記載のバーチカルエンジンでは、スクレーパには円筒部分が形成され、円筒部分の下端開口がオイルパンの潤滑油に常時浸漬されている。また、スクレーパがクランクシャフトに固定されていることから、クランクシャフトが回転するとスクレーパも回転し、円筒部分の下端開口から内部に巻き込まれた潤滑油が、円筒部分の上端開口から噴出して、ピストンなどに飛散する。
【０００４】
また、特許文献２に記載のバーチカルエンジンには、クランクシャフトと歯車によって連動して回転するオイルバケットが設けられている。オイルバケットが回転すると、オイルパンに常時浸漬した掬い取り部からオイルバケット内部に潤滑油が流入し、オイルバケットの上側に噴出してピストンなどに飛散する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４５０２７８２号公報
【特許文献２】特開２００６−１３２３６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記の特許文献１、２のように、バーチカルエンジンでは、クランクシャフトの回転軸に対して潤滑油の液面が大凡垂直となることから、潤滑油に常時浸漬した部材を液面に垂直な回転軸で回転させ、潤滑油を液面より上方に噴出させる構成を採ることができる。しかし、例えば、クランクシャフトの回転軸方向が潤滑油の液面に対して大凡平行となるような場合がある。
【０００７】
このとき、スクレーパは、クランクシャフトの回転軸方向と平行な回転軸で回転し、オイルパンの潤滑油に浸漬したり、潤滑油の液面上方に退避したりする。このようなスクレーパの掻き揚げ動作によって潤滑油を飛散させると、スクレーパは潤滑油の流動抵抗を受け易いため、スクレーパの形状自由度が低い。また、一方では、潤滑油を掻き揚げて飛散させる性能の向上が求められている。
【０００８】
そこで、本発明は、オイルパンの潤滑油を、流動抵抗による動力損失を抑えながら効率的に飛散させることができる潤滑構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明の、クランクケース内のオイルパンに貯留された潤滑油を掻き揚げてエンジンを潤滑する潤滑構造は、クランクシャフトの回転に伴って、潤滑油中に浸漬された浸漬状態と、潤滑油の液面上方に退避した退避状態とが交互に繰り返される本体部を有し、浸漬状態から退避状態への本体部の移行時に潤滑油をクランクケース内に飛散させるスクレーパと、スクレーパの本体部のうち、クランクシャフトの回転軸方向の一方の側から他方の側に貫通する貫通孔、または、一方の側から他方の側に窪む凹みからなり、浸漬状態で浸入する潤滑油を保持するとともに、保持した潤滑油を退避状態で飛散させる油保持部と、を備え、油保持部を構成する本体部の壁面のうち、本体部が浸漬状態から退避状態に移行する方向である退避方向の前方側に位置する上壁面は、開口側ほど退避方向の前方側に位置する傾斜面であることを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明の、クランクケース内のオイルパンに貯留された潤滑油を掻き揚げてエンジンを潤滑する他の潤滑構造は、クランクシャフトの回転に伴って、潤滑油中に浸漬された浸漬状態と、潤滑油の液面上方に退避した退避状態とが交互に繰り返される本体部を有し、浸漬状態から退避状態への本体部の移行時に潤滑油をクランクケース内に飛散させるスクレーパと、スクレーパの本体部のうち、クランクシャフトの回転軸方向の一方の側から他方の側に貫通する貫通孔、または、一方の側から他方の側に窪む凹みからなり、浸漬状態で浸入する潤滑油を保持するとともに、保持した潤滑油を退避状態で飛散させる油保持部と、を備え、油保持部を構成する本体部の壁面のうち、本体部が浸漬状態から退避状態に移行する方向である退避方向の後方側に位置する下壁面は、開口側ほど退避方向の前方側に位置する傾斜面であることを特徴とする。
【００１０】
本体部には、複数の油保持部が形成されてもよい。
【００１１】
本体部には、開口面積の異なる油保持部が複数設けられてもよい。
【００１４】
スクレーパは、クランクシャフトが挿通されるコンロッドの大端部に設けられていてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、オイルパンの潤滑油を、流動抵抗による動力損失を抑えながら効率的に飛散させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】エンジンの潤滑構造を説明するための概略断面図である。
【図２】コンロッドおよびスクレーパの斜視図である。
【図３】油保持部の形状を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１８】
図１は、エンジン１の潤滑構造を説明するための概略断面図である。図１に示すように、エンジン１は、シリンダブロック２とクランクケース３が一体に形成された筐体４を有する。シリンダブロック２の内部にはシリンダ５が形成されており、シリンダ５内にピストン６が収容されている。
【００１９】
シリンダブロック２のうち、図１中、上側にはシリンダヘッド（不図示）が配され、シリンダ５内において、シリンダヘッドおよびピストン６で囲繞された空間が燃焼室となり、燃焼室内で燃料の燃焼が行われる。
【００２０】
ピストン６には、コンロッド７の小端部７ａが連結されており、コンロッド７の大端部７ｂには、クランクシャフト８のクランクピン（不図示）が連結（挿通）されている。燃焼室で燃料が燃焼し、その膨張圧を受けてピストン６がシリンダ５内を往復移動すると、ピストン６の動力がコンロッド７を介してクランクシャフト８に伝達されてクランクシャフト８を回転させる。
【００２１】
これらのピストン６、コンロッド７、および、クランクシャフト８の連結部分の潤滑や、ピストン６およびシリンダ５の冷却などの目的から、筐体４の下部にはオイルパン９が形成され、図１中、クロスハッチングで示すように、オイルパン９に潤滑油が貯留されている。
【００２２】
スクレーパ１０は、本体部１０ａがコンロッド７の大端部７ｂと一体形成されており、ピストン６の往復移動に伴ってクランクシャフト８が回転するとクランクシャフト８の回転に伴って、図１中、実線矢印で示すように回動する。
【００２３】
そして、スクレーパ１０の本体部１０ａは、オイルパン９に貯留された潤滑油中に浸漬されたり（浸漬状態）、潤滑油の液面１１上方に退避したり（退避状態）する。クランクシャフト８の回転に伴い、この浸漬状態と退避状態とが交互に繰り返され、本体部１０ａが浸漬状態から退避状態へ移行するとき、潤滑油がクランクケース３内に飛散することとなる。
【００２４】
このように、エンジン１における潤滑構造１２は、スクレーパ１０の回動に伴い、スクレーパ１０がオイルパン９に貯留された潤滑油を掻き揚げてクランクケース３内に飛散させることで、ピストン６、コンロッド７、および、クランクシャフト８などを潤滑する構成となっている。以下、このような潤滑構造１２におけるスクレーパ１０の構造について詳述する。
【００２５】
図２は、コンロッド７およびスクレーパ１０の斜視図である。図２に示すように、コンロッド７の大端部７ｂに設けられたスクレーパ１０の本体部１０ａには、複数の貫通孔１０ｂが設けられている。貫通孔１０ｂは、スクレーパ１０の本体部１０ａのうち、クランクシャフト８の回転軸方向（図２中、実線矢印で示す）に臨む一方の側面１０ｃから他方の側面１０ｄまで貫通する。すなわち、貫通孔１０ｂは、スクレーパ１０の本体部１０ａをクランクシャフト８の回転軸方向の一方の側から他方の側に貫通する。
【００２６】
本実施形態において、スクレーパ１０の貫通孔１０ｂは油保持部１３として機能している。スクレーパ１０の本体部１０ａがオイルパン９の潤滑油に浸漬されると（浸漬状態となると）、油保持部１３の内部に潤滑油が浸入する。
【００２７】
そして、スクレーパ１０の本体部１０ａが潤滑油の液面１１の上方に退避すると（退避状態となると）、油保持部１３は、内部に浸入して保持された潤滑油を、クランクケース３内に飛散させる。
【００２８】
本実施形態のように、クランクシャフト８の回転軸に対して潤滑油の液面１１（図１参照）が大凡平行となり、スクレーパ１０がクランクシャフト８の回転に伴って浸漬状態と退避状態とを繰り返すことで潤滑油を飛散させる場合、スクレーパ１０は潤滑油の流動抵抗を受けやすい。そのため、スクレーパ１０は、潤滑油の流動抵抗を受け難い形状とする必要があり、形状の設計自由度が低い。
【００２９】
ここでは、上記のように、クランクシャフト８の回転軸方向に臨む一方の側面１０ｃから他方の側面１０ｄまで貫通する貫通孔１０ｂを設けることで、流動抵抗にほとんど影響を与えることなく、スクレーパ１０が掻き揚げる潤滑油の油量を増している。すなわち、潤滑構造１２においては、オイルパン９の潤滑油を、流動抵抗による動力損失を抑えながら効率的に飛散させることができる。
【００３０】
また、本体部１０ａに複数の貫通孔１０ｂが形成されていることから、スクレーパ１０が掻き揚げる潤滑油の油量を一層増加させることが可能となる。
【００３１】
ところで、潤滑油の粘性は温度に依存して変化し、潤滑油の温度が高いときは粘度が低く、潤滑油の温度が低いときは粘度が高い。そのため、潤滑油の粘度が低いとき、貫通孔１０ｂの開口面積が大きすぎると、潤滑油が一旦は貫通孔１０ｂに浸入してもすぐに貫通孔１０ｂから流出してしまい、貫通孔１０ｂに潤滑油が余り保持されない。一方、潤滑油の粘度が高いとき、貫通孔１０ｂの開口面積が小さすぎると、そもそも貫通孔１０ｂに潤滑油が浸入し難い。
【００３２】
そこで、図２に示すように、複数の貫通孔１０ｂは、本体部１０ａの先端側（図２中、下側）に位置するものほど、開口面積を小さくしている。このように、スクレーパ１０においては、本体部１０ａに、開口面積の異なる貫通孔１０ｂを複数設けていることから、潤滑油の粘性によらず、スクレーパ１０が掻き揚げる潤滑油の油量を確保できる。
【００３３】
図３は、油保持部１３、２３、３３、４３、５３の形状を説明するための説明図であり、図３（ａ）には、本実施形態の油保持部１３である貫通孔１０ｂについて、図２中、一点鎖線で示す平面による断面のＩＩＩ（ａ）矢視図を示す。また、図３（ｂ）〜図３（ｅ）は、第１変形例から第４変形例における図３（ａ）に対応する部位の断面を示す。
【００３４】
図３中、本体部１０ａが浸漬状態から退避状態に移行する方向である退避方向を、実線矢印で示す。また、ここでは、ピストン６やクランクシャフト８などの潤滑対象の大部分が、本体部１０ａに対し、図３中、右側に位置していることとする。
【００３５】
図３（ａ）に示すように、貫通孔１０ｂを構成する本体部１０ａの壁面のうち、退避方向の前方側に位置する上壁面１０ｅは、図３中、右側（潤滑対象側）の開口側ほど退避方向の前方側（図３中、上側）に位置する傾斜面である。
【００３６】
そのため、貫通孔１０ｂの内部に保持された潤滑油は、図３中、右上に向かって飛散しやすく、潤滑対象に向かって潤滑油を効率的に飛散させることが可能となる。
【００３７】
図３（ｂ）に示すように、第１変形例の油保持部２３は、スクレーパ１０の本体部１０ａの側面１０ｄに形成された凹み２４からなる。すなわち、凹み２４は、スクレーパ１０の本体部１０ａのうち、クランクシャフト８の回転軸方向の一方の側から他方の側に窪んでいる。このように、油保持部２３は、貫通孔１０ｂに限らず凹み２４であってもよい。また、第１変形例では、上述した実施形態と同様、上壁面１０ｅが傾斜面であって、上述した実施形態と同様の効果を奏する。
【００３８】
図３（ｃ）に示すように、第２変形例の油保持部３３は、上述した実施形態と同様、貫通孔３０ｂからなり、貫通孔３０ｂを構成する本体部１０ａの壁面のうち、退避方向の後方側に位置する下壁面１０ｆは傾斜面である。詳細には、下壁面１０ｆは、図３（ｃ）中、左右の開口側ほど退避方向の前方側（図３中、上側）に位置する２つの傾斜面３４、３５で構成されている。
【００３９】
そのため、傾斜面３４、３５に阻まれて、貫通孔３０ｂのうち、下壁面１０ｆ側の開口から潤滑油が流出し難く、貫通孔３０ｂにおける潤滑油の保持量が増加し、飛散させる潤滑油の油量を増加させることが可能となる。
【００４０】
図３（ｄ）に示すように、第３変形例の油保持部４３は、上述した第１変形例と同様、凹み４４からなり、凹み４４を構成する本体部１０ａの壁面のうち、退避方向の後方側に位置する下壁面１０ｆは、開口側ほど退避方向の前方側（図３中、上側）に位置する傾斜面である。第３変形例においても、上述した第２変形例と同様の効果を奏する。
【００４１】
図３（ｅ）に示すように、第４変形例の油保持部５３は、上述した実施形態と同様、貫通孔５０ｂからなるとともに、補助部材５４を有する。補助部材５４は、貫通孔５０ｂの左右の開口のうち、退避方向の後方側（図３中、下側）の一部を貫通孔５０ｂの外側から覆う部材である。
【００４２】
第４変形例の油保持部５３によれば、貫通孔５０ｂの加工が容易となり、加工コストを低減できるとともに、補助部材５４の大きさを適宜設計することで、貫通孔５０ｂにおける潤滑油の保持量を容易に増加させることができる。
【００４３】
上述した実施形態および変形例では、スクレーパ１０は、コンロッド７の大端部７ｂと一体形成されている場合について説明したが、スクレーパ１０が大端部７ｂと別体に形成され大端部７ｂに取り付けられていてもよい。
【００４４】
また、上述した実施形態および第１変形例から第３変形例では、上壁面１０ｅや下壁面１０ｆが傾斜面となっている場合について説明したが、第４変形例のように、上壁面１０ｅと下壁面１０ｆが両方とも傾斜面でない構成で、かつ、補助部材５４が設けられていなくともよい。
【００４５】
また、上述した実施形態および第１変形例から第３変形例では、上壁面１０ｅおよび下壁面１０ｆのいずれか一方のみが傾斜面となっている場合について説明したが、上壁面１０ｅおよび下壁面１０ｆの双方が傾斜面となっていてもよい。この場合、潤滑油の保持量を増加させるとともに、潤滑対象へ潤滑油を効率的に飛散させることができ、相乗的に、潤滑油の飛散量を増加させることが可能となる。
【００４６】
以上、添付図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されないことは勿論であり、特許請求の範囲に記載された範疇における各種の変更例又は修正例についても、本発明の技術的範囲に属することは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明は、スクレーパによるエンジンの潤滑構造に利用できる。
【符号の説明】
【００４８】
１  エンジン
７  コンロッド
７ｂ  大端部
８  クランクシャフト
９  オイルパン
１０  スクレーパ
１０ａ  本体部
１０ｂ、３０ｂ、５０ｂ  貫通孔
１０ｅ  上壁面
１０ｆ  下壁面
１２  潤滑構造
１３、２３、３３、４３、５３  油保持部
２４、４４  凹み
３４、３５  傾斜面
【図１】
0006002254.tif 000002
【図２】
0006002254.tif 000003
【図３】
0006002254.tif 000004