(57)【要約】【課題】  ピストンの潤滑性や耐焼付き性を向上させることである。【解決手段】  シリンダ１４とシリンダヘッド２１にこれらを貫通するボルト挿通孔３３を形成し、このボルト挿通孔３３に挿通される締結ボルト３５によりシリンダ１４とシリンダヘッド２１とをクランクケース１２に固定する。締結ボルト３５とボルト挿通孔３３との間に隙間を形成し、この隙間を介してオイルポンプからの潤滑油をカム軸２５に供給するととともに、シリンダ１４にボルト挿通孔３３からシリンダボア１６に向けて貫通する給油孔６１を形成し、この給油孔６１からシリンダボア１６内に収容されたピストン１７の外周面に直接潤滑油を供給する。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランク軸が回転自在に装着されるクランクケースと、ピストンが往復動自在に装着されるシリンダと、カム軸が回転自在に装着されるシリンダヘッドとを備えたエンジンの潤滑装置であって、
前記シリンダと前記シリンダヘッドとを貫通するボルト挿通孔に挿通される締結ボルトにより前記シリンダと前記シリンダヘッドとを前記クランクケースに固定し、
前記クランクケースに設けられるオイルポンプからの潤滑油を前記ボルト挿通孔と前記締結ボルトとの隙間を介して前記カム軸に供給するとともに、
前記ボルト挿通孔からシリンダボアに向けて貫通する給油孔を前記シリンダに形成し、
前記オイルポンプからの潤滑油を前記給油孔から前記シリンダボア内に供給することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【請求項２】
請求項１記載のエンジンの潤滑装置において、複数の前記締結ボルトにより前記シリンダと前記シリンダヘッドとを前記クランクケースに固定するとともに、各々の前記締結ボルト側において前記シリンダボアに開口する複数の前記給油孔を前記シリンダに形成することを特徴とするエンジンの潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランクケースに設けられるオイルポンプによりカム軸やピストンに潤滑油を供給するようにした潤滑装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
クランク軸が回転自在に装着されるクランクケースと、ピストンが往復動自在に装着されるシリンダと、カム軸が回転自在に装着されるシリンダヘッドとを有するエンジンの潤滑装置としては、クランク軸により駆動されるオイルポンプをクランクケース内に設け、オイルパンに収容された潤滑油をオイルポンプによりエンジン各部の潤滑油要求部に供給するようにした強制潤滑方式のものがある。このような強制潤滑方式の潤滑装置では、クランクケースやシリンダ、シリンダヘッド等には潤滑油供給路が形成され、オイルポンプから吐出される潤滑油はこれらの潤滑油供給路を介してカム軸やクランク軸あるいはピストン等の潤滑油要求部に供給される。
【０００３】
特許文献１には、シリンダボアの下方にオイルジェットを設け、オイルポンプからの潤滑油をオイルジェットからピストンの裏面に向けて噴射してピストンやシリンダボアの内面を潤滑するようにした潤滑装置が記載されている。また、特許文献２には、オイルポンプからの潤滑油をクランク軸とコネクティングロッドとに形成された油路を介してピストン内に形成された油溜室に供給するとともに、ピストンに形成された給油孔を介して油溜室からピストン外周面に潤滑油を供給するようにした潤滑装置が記載されている。
【特許文献１】特開２００３−２６２１１２号公報
【特許文献２】特開平５−７９３１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示される潤滑装置のように、オイルジェットからピストンの裏面に向けて潤滑油を噴射する方法では、ピストンの外周面に潤滑油を直接付着させることができず、また、特許文献２に示される潤滑装置では、オイルポンプからの潤滑油はピストンの内側から給油孔を介してピストンの外周面に供給されるので、ピストンの潤滑性や焼付き防止の向上に限界があった。
【０００５】
本発明の目的は、ピストンの潤滑性や耐焼付き性を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のエンジンの潤滑装置は、クランク軸が回転自在に装着されるクランクケースと、ピストンが往復動自在に装着されるシリンダと、カム軸が回転自在に装着されるシリンダヘッドとを備えたエンジンの潤滑装置であって、前記シリンダと前記シリンダヘッドとを貫通するボルト挿通孔に挿通される締結ボルトにより前記シリンダと前記シリンダヘッドとを前記クランクケースに固定し、前記クランクケースに設けられるオイルポンプからの潤滑油を前記ボルト挿通孔と前記締結ボルトとの隙間を介して前記カム軸に供給するとともに、前記ボルト挿通孔からシリンダボアに向けて貫通する給油孔を前記シリンダに形成し、前記オイルポンプからの潤滑油を前記給油孔から前記シリンダボア内に供給することを特徴とする。
【０００７】
本発明のエンジンの潤滑装置は、複数の前記締結ボルトにより前記シリンダと前記シリンダヘッドとを前記クランクケースに固定するとともに、各々の前記締結ボルト側において前記シリンダボアに開口する複数の前記給油孔を前記シリンダに形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、シリンダボアの内面側からピストンの外周面や裏面あるいはシリンダボアの内面に直接潤滑油を供給することができるので、ピストンの潤滑性や冷却性を高めることができる。
【０００９】
また、本発明によれば、シリンダとシリンダヘッドとをクランクケースに固定する締結ボルトが挿通されるボルト挿通孔を介してオイルポンプからカム軸へ潤滑油を供給するとともに、ボルト挿通孔からシリンダボアに向けて貫通する給油孔からシリンダボア内のピストンへ潤滑油を供給するようにしたので、潤滑装置の構造を簡素化してエンジンのコストを低減することができる。
【００１０】
さらに、本発明によれば、シリンダやシリンダヘッドが複数の締結ボルトによりクランクケースに固定される場合には、これらの締結ボルトの側において開口する複数の給油孔をシリンダに形成するようにしたので、ピストンの熱変形による焼付きが生じ易い部分に重点的に潤滑油を供給してエンジンの耐焼付き性を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１２】
図１は本発明の一実施の形態である潤滑装置を備えたエンジンを示す縦断面図であり、図２は図１に示すエンジンのクランクケースの内部構造を示す概略図であり、図３は図１に示すエンジンのシリンダとシリンダヘッドのクランクケースへの固定構造を示す断面図であり、図４は図３に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【００１３】
図１に示すエンジン１１は、全地形走行車（ＡＴＶ）の動力源として用いられるエンジンであり、このエンジン１１はクランクケース１２を有しており、クランクケース１２にはクランク軸１３が回転自在に装着されている。クランクケース１２の上方にはシリンダ１４が固定されており、このシリンダ１４にはシリンダライナー１５が組み込まれ、シリンダライナー１５の内側はシリンダボア１６となっている。シリンダボア１６内にはピストン１７が往復動自在に装着されており、ピストン１７はコネクティングロッド１８を介してクランク軸１３のクランクピン１３ａに連結され、ピストン１７の往復動によりクランク軸１３は回転駆動される。シリンダ１４の上端にはシリンダヘッド２１が固定されており、シリンダヘッド２１には燃焼室２２に開口する吸気ポート２３ａと排気ポート２３ｂとが形成され、吸気ポート２３ａを開閉するための吸気弁２４ａと排気ポート２３ｂを開閉するための排気弁２４ｂとがシリンダヘッド２１に装着されている。また、シリンダヘッド２１にはカム軸２５が回転自在に装着され、これと平行に設けられたロッカシャフト２６には、カム軸２５により駆動されて吸気弁２４ａを開閉するロッカアーム２７ａと、排気弁２４ｂを開閉するロッカアーム２７ｂとが回動自在に装着されている。
【００１４】
図２に示すように、クランク軸１３には駆動側スプロケット３１が固定され、カム軸２５には図示しない従動側スプロケットが固定され、これらの間に掛け渡されるタイミングチェーン３２を介してカム軸２５はクランク軸１３により駆動される。これにより、吸気弁２４ａと排気弁２４ｂはクランク軸１３の回転つまりピストン１７の位置に対応した所定のタイミングでカム軸２５により開閉される。なお、タイミングチェーン３２は、図４に示すように、シリンダ１４に形成されたチェーン室１４ａ内に収容されている。
【００１５】
図３に示すように、シリンダ１４とシリンダヘッド２１には、これらをシリンダボア１６の軸方向に向けて貫通するボルト挿通孔３３が形成され、クランクケース１２にはボルト挿通孔３３に連なるねじ孔３４が形成されており、シリンダヘッド２１側からボルト挿通孔３３に挿通される締結ボルト３５がクランクケース１２のねじ孔３４にねじ結合されている。これにより、シリンダ１４とシリンダヘッド２１は、締結ボルト３５のヘッド部３５ａとクランクケース１２との間に挟み込まれた状態で締結ボルト３５によりクランクケース１２に固定される。
【００１６】
図４に示すように、本実施の形態においては、シリンダ１４にはシリンダボア１６の周りに等間隔に並ぶ４つのボルト挿通孔３３が形成され、シリンダ１４とシリンダヘッド２１はこれらのボルト挿通孔３３に挿通される４本の締結ボルト３５によりクランクケース１２に固定されている。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、シリンダ１４とシリンダヘッド２１とを４本の締結ボルト３５でクランクケース１２に固定するようにしているが、これに限らず、締結ボルト３５の本数は何本であってもよい。
【００１８】
図２に示すように、クランクケース１２にはクランク軸１３と同軸状に出力軸３６が回転自在に装着されており、この出力軸３６は図示しない変速機や前後進切換機構等を介して全地形走行車の図示しない駆動輪に接続されている。また、クランク軸１３と出力軸３６との間には遠心クラッチ３７が設けられており、クランク軸１３の回転数が所定値以上となると遠心クラッチ３７が接続状態に切り替えられてクランク軸１３の回転が出力軸３６に伝達される。
【００１９】
一方、クランクケース１２の出力軸３６とは反対側の部分には発電体ケース４１が取り付けられており、発電体ケース４１とクランクケース１２とにより区画形成されるマグネト室４２内にはマグネトつまり磁石発電機４３が装着されている。この発電機４３は永久磁石を有しクランク軸１３に取り付けられるアウターロータ４４と、コイルが巻き付けられる鉄心を有しクランクケース１２に固定されるステータ４５とを備えている。したがって、エンジン１１が始動してクランク軸１３が回転すると、発電機４３により発電された電力が図示しないバッテリに充電される。発電機４３は出力軸３６に対してクランク軸１３の反対側にこれに同軸状に配置されている。
【００２０】
エンジン１１を始動させるために、マグネト室４２内にはスタータ４６が装着されており、このスタータ４６はクランクケース１２に取り付けられた電動モータ４７により駆動されるようになっている。バッテリの充電量が不足してエンジン１１をスタータ４６により始動できないときに、手動でエンジン１１を始動させるために、マグネト室４２内にはリコイルスタータ４８が装着されている。リコイルスタータ４８は、リコイルロープが巻き付けられたリコイルプーリ４９を有し、リコイルロープを引いてリコイルプーリ４９を回転させるとクランク軸１３が回転し、エンジン１１を手動でも始動させることができる。
【００２１】
図２に示すように、クランクケース１２にはクランク軸１３に平行にバランサ軸５１が回転自在に装着されており、バランサ軸５１は歯車列５２を介してクランク軸１３に連結されてクランク軸１３により回転駆動される。また、クランクケース１２にはオイルポンプ５３が装着されており、このオイルポンプ５３のロータ５３ａはバランサ軸５１に連結されている。したがって、クランク軸１３が回転するとオイルポンプ５３はバランサ軸５１を介してクランク軸１３により駆動され、クランクケース１２内に収容された潤滑油Ｌを吐出する。
【００２２】
図３に示すように、クランクケース１２にはオイルポンプ５３から吐出される潤滑油Ｌが流れるケース側油路５４が形成されており、このケース側油路５４はオイルポンプ５３の図示しない吐出口からクランクケース１２に固定されたオイルフィルタ５５を経て、クランクケース１２のシリンダ１４との合わせ面にまで導かれ、この合わせ面においてボルト挿通孔３３と連なっている。したがって、クランク軸１３によりオイルポンプ５３が駆動されると、クランクケース１２内の潤滑油Ｌはケース側油路５４を介してボルト挿通孔３３に供給される。
【００２３】
図５は図３に示すエンジンの要部を拡大して示す拡大断面図であり、ケース側油路５４と連通するボルト挿通孔３３は、その内径がこれに挿通される締結ボルト３５の外径よりも若干大径に形成されており、これによりボルト挿通孔３３と締結ボルト３５の間には隙間が形成されている。したがって、ケース側油路５４を介してボルト挿通孔３３に供給された潤滑油Ｌはボルト挿通孔３３と締結ボルト３５との隙間を流れてシリンダヘッド２１に案内される。つまり、ボルト挿通孔３３と締結ボルト３５との隙間は潤滑油Ｌをクランクケース１２からシリンダヘッド２１にまで案内する油路として利用されている。
【００２４】
一方、シリンダヘッド２１には、図３に示すようにボルト挿通孔３３からカム軸２５を回転自在に支持する支持孔５６に向けて貫通するヘッド側油路５７が形成されており、ケース側油路５４からボルト挿通孔３３と締結ボルト３５との隙間を介してシリンダヘッド２１にまで案内された潤滑油Ｌはヘッド側油路５７を介して支持孔５６のカム軸２５との摺接部分に供給される。
【００２５】
このように、このエンジン１１では、シリンダ１４とシリンダヘッド２１とをクランクケース１２に固定する締結ボルト３５とこのボルト３５が挿通されるボルト挿通孔３３との隙間を介してオイルポンプ５３からの潤滑油Ｌをカム軸２５に供給することにより、シリンダ１４やシリンダヘッド２１にカム軸２５に潤滑油Ｌを供給するための油路を別途形成する必要をなくして、このエンジン１１のコストを低減させるようにしている。
【００２６】
図５に示すように、シリンダ１４にはボルト挿通孔３３からシリンダボア１６に向けて貫通する、つまりボルト挿通孔３３からシリンダ１４およびシリンダライナー１５を貫通してシリンダボア１６の内面に開口する給油孔６１が形成されており、ケース側油路５４を介してオイルポンプ５３からボルト挿通孔３３に案内された潤滑油Ｌは、その一部が給油孔６１からシリンダボア１６内に供給されるようになっている。
【００２７】
給油孔６１は、そのシリンダボア１６側の開口部がボルト挿通孔３３側の開口部よりもシリンダヘッド２１側に位置するようにシリンダボア１６の径方向に対して傾斜して形成されており、図３に示すように、ピストン１７が上死点にあるときには、給油孔６１から噴射された潤滑油Ｌはシリンダボア１６の反対側の内面やピストン１７の裏面等に供給される。一方、ピストン１７が下死点にあるときには、図５に示すように、給油孔６１はピストン１７の外周面と対向し、給油孔６１から噴射される潤滑油Ｌはピストン１７の外周面に直接供給される。
【００２８】
このように、このエンジン１１の潤滑装置では、オイルポンプ５３からの潤滑油Ｌをボルト挿通孔３３からシリンダボア１６に向けて貫通する給油孔６１からシリンダボア１６内に供給するようにしたので、シリンダボア１６の内面側からピストン１７の外周面や裏面あるいはシリンダボア１６の内面に直接潤滑油Ｌを供給して、ピストン１７の潤滑性や冷却性を高めることができる。
【００２９】
また、このエンジン１１の潤滑装置では、シリンダ１４とシリンダヘッド２１とをクランクケース１２に固定する締結ボルト３５が挿通されるボルト挿通孔３３を利用してオイルポンプ５３からの潤滑油Ｌをカム軸２５に供給するとともに、ボルト挿通孔３３からシリンダボア１６に向けて貫通する給油孔６１をシリンダ１４に形成し、この給油孔６１からシリンダボア１６内に潤滑油Ｌを供給するようにしたので、潤滑装置の構造が簡素化され、このエンジン１１のコストを低減することができる。
【００３０】
図６，図７は、それぞれ図４に示す給油孔の配置パターンの変形例を示す断面図であり、これらの図においては、前述した部材に対応する部材には同一の符号が付されている。
【００３１】
図１に示されるエンジン１１の潤滑装置では、図４に示すように、給油孔６１はシリンダボア１６内の一カ所にのみ開口するように形成されているが、図６に示す場合では、４本の締結ボルト３５のそれぞれの側に開口する４つの給油孔６１をシリンダ１４に形成するようにしている。図示する場合では、クランクケース１２とシリンダ１４との合わせ面には、潤滑油Ｌが供給されるボルト挿通孔３３に連なる円環状の連通溝６２が形成され、この連通溝６２を介してボルト挿通孔３３から各給油孔６１に潤滑油Ｌが供給される。これにより、オイルポンプ５３からの潤滑油Ｌは各締結ボルト３３に対応した４カ所からシリンダボア１６内に向けて供給される。
【００３２】
このように、シリンダ１４やシリンダヘッド２１をクランクケース１２に固定する複数の締結ボルト３５側において開口する複数の給油孔６１をシリンダ１４に形成するようにすると、ピストン１７の熱変形による焼付きが生じ易い部分に重点的に潤滑油Ｌを供給することができ、これにより、エンジン１１の耐焼付き性を高めることができる。
【００３３】
なお、図６に示す場合では、クランクケース１２とシリンダ１４との合わせ面に形成される円環状の連通溝６２により各給油孔６１に潤滑油Ｌを案内するようにしているが、ケース側油路５４をそれぞれのボルト挿通孔３３に連通させるとともに、各給油孔６１を対応するボルト挿通孔３３に連通させるようにしてもよい。
【００３４】
一方、図４に示される給油孔６１は、シリンダボア１６の径方向に沿う方向に向けてシリンダ１４に形成されているが、図７に示す場合では、給油孔６１をシリンダボア１６のピストン１７の負荷を支持する側の内面に向けて潤滑油Ｌを噴射するようにシリンダボア１６の径方向からずれた方向に向けて形成するようにしている。これにより、ピストン１７の負荷を支持する側のシリンダボア１６の内面に重点的に潤滑油Ｌを供給することができ、エンジン１１の耐焼付き性を高めることができる。
【００３５】
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。たとえば、本発明はＡＴＶの動力源として用いられるエンジン１１に適用されているが、これに限らず、たとえば発電機用の動力源として用いられるエンジンや汎用エンジン等に適用するようにしてもよい。
【００３６】
また、本実施の形態においては、オイルポンプ５３からの潤滑油Ｌは１つのボルト挿通孔３３を介してカム軸２５に供給されるが、これに限らず、ケース側油路５４を複数のボルト挿通孔３３に接続し、これら複数のボルト挿通孔３３を介してカム軸２５に潤滑油Ｌを供給するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の一実施の形態である潤滑装置を備えたエンジンを示す縦断面図である。
【図２】図１に示すエンジンのクランクケースの内部構造を示す概略図である。
【図３】図１に示すエンジンのシリンダとシリンダヘッドのクランクケースへの固定構造を示す断面図である。
【図４】図３に示すＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図３に示すエンジンの要部を拡大して示す拡大断面図である。
【図６】図４に示す給油孔の配置パターンの変形例を示す断面図である。
【図７】図４に示す給油孔の配置パターンの変形例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１１  エンジン
１２  クランクケース
１３  クランク軸
１４  シリンダ
１６  シリンダボア
１７  ピストン
２１  シリンダヘッド
２５  カム軸
３３  ボルト挿通孔
３５  締結ボルト
５３  オイルポンプ
６１  給油孔
【図１】
2006257911.tif 000003
【図２】
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【図３】
2006257911.tif 000005
【図４】
2006257911.tif 000006
【図５】
2006257911.tif 000007
【図６】
2006257911.tif 000008
【図７】
2006257911.tif 000009