(57)【要約】  【課題】トルクコンバータが機能可能な作動油の油温範囲を、低温側に広げることができるトルクコンバータ付き内燃機関を提供する。  【解決手段】クランクシャフト３０上にトルクコンバータを設け、クランクシャフト３０の軸心に設けた油路を介してトルクコンバータへの作動油の供給と排出とを行う入口孔３５と出口孔３６とを備え、さらに前記入口孔３５がトルクコンバータのシャフトを軸支する軸受５５と接するように設けられたトルクコンバータ付き内燃機関において、前記入口孔３５を軸受５５の端部に設ける。これにより、前記軸受５５による流路抵抗が大幅に低減されてトルクコンバータ内に作動油が供給されやすくなり、油温が低くその粘性が高い状態でも必要な油量および油圧を得ることができるようになる。さらに、前記入口孔３５は、軸受５５の両端部のうち、前記トルクコンバータの回転軸寄りの端部に設けられる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフト上にトルクコンバータを設け、前記クランクシャフトの軸心に設けた油路を介してトルクコンバータへの作動油の供給と排出とを行う入口孔と出口孔とを備え、前記入口孔と出口孔とは、前記油路の内部に配設されたオリフィスに対してそれぞれ上流側と下流側とに設けられており、前記作動油によって前記入口孔の近傍で前記トルクコンバータのシャフトを軸支する軸受の潤滑を行うトルクコンバータ付き内燃機関において、
前記入口孔は、前記軸受の軸方向の幅における中央部から外れた箇所に設けられることを特徴とするトルクコンバータ付き内燃機関。
【請求項２】
前記入口孔は、前記軸受の端部に設けられることを特徴とする請求項１に記載のトルクコンバータ付き内燃機関。
【請求項３】
前記軸受の端部は、前記トルクコンバータの回転軸寄りの端部であることを特徴とする請求項１または２に記載のトルクコンバータ付き内燃機関。
【請求項４】
前記入口孔は、前記軸受側の開口部の少なくとも一部が前記軸受に遮蔽されない位置に設けられることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のトルクコンバータ付き内燃機関。
【請求項５】
前記入口孔は、前記トルクコンバータの回転軸の中心近傍に配置されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のトルクコンバータ付き内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はトルクコンバータ付き内燃機関に関し、特に、トルクコンバータが機能可能な作動油の温度範囲を、低温側に広げることができるトルクコンバータ付き内燃機関に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、トルクコンバータ付きの内燃機関において、トルクコンバータの作動油と内燃機関の潤滑油とを同じオイルで共用する構成が知られている。このような内燃機関において、トルクコンバータからの作動油の戻り油を、オイル溜まりの油中に排出せずにクランクケース内の雰囲気に直接排出する構成とすると、前記戻り油が排出口でミスト状となるためにオイルの循環効率を低下させることがある。しかしながら、前記戻り油をオイル溜まりの油中に排出するために、前記潤滑用の油路とは独立した戻り油用の油路を形成すると、油路の構造が複雑になって生産工程の増加を招くという課題があった。
【０００３】
下記の特許文献１には、トルクコンバータからの戻り油路を、クランクシャフトの軸心に設けられた油路と、クランクシャフトに設けられた軸受け部密閉用オイルシールで形成した部屋と、クランクケース内を経由して終端部にチェックバルブが備えられた油路とに連通させたトルクコンバータ付き内燃機関が開示されている。このような構成によれば、簡易な構造変更でトルクコンバータからの戻り油をオイル溜まりの油中に排出することができるようになる。該従来の構成において、トルクコンバータへの作動油の供給と排出は、図５に示すように、クランクシャフト５０のシャフト部３１に設けられる入口孔３５ａと出口孔３６とによって行われていた。また、前記入口孔３５ａは、トルクコンバータのシャフトを軸支する軸受５５の潤滑を行うために、前記軸受の軸方向の幅における中央部に設けられていた。従って、前記入口孔３５ａから導入されるオイルは、ニードル式ベアリングである前記軸受のコロと内外輪との間の隙間を通過してから供給通路４８へと導かれていた。
【特許文献１】特開２００３−３２８７１７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、上記特許文献１のトルクコンバータ付き内燃機関では、冷間での始動時等、トルクコンバータの作動油温度が通常よりも低く、その粘性が高い場合に、トルクコンバータ内部の作動油が十分な油量・油圧に到達せず、ある油温に達するまで必要な駆動力が得られない可能性があった。その原因は、オイルの粘性上昇によって前記入口孔３５ａの近傍の流路抵抗が大きくなり、トルクコンバータ内部にスムーズにオイルが供給されにくくなることであった。
【０００５】
本発明の目的は、上記した従来技術の課題を解決し、トルクコンバータが機能可能な作動油の油温範囲を、低温側に広げることができるトルクコンバータ付き内燃機関を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した目的を達成するために、本発明は、クランクシャフト上にトルクコンバータを設け、前記クランクシャフトの軸心に設けた油路を介してトルクコンバータへの作動油の供給と排出とを行う入口孔と出口孔とを備え、前記入口孔と出口孔とは、前記油路の内部に配設されたオリフィスに対してそれぞれ上流側と下流側とに設けられており、前記作動油によって前記入口孔の近傍で前記トルクコンバータのシャフトを軸支する軸受の潤滑を行うトルクコンバータ付き内燃機関において、前記入口孔は、前記軸受の軸方向の幅における中央部から外れた箇所に設けられるようにした点に第１の特徴がある。
【０００７】
また、前記入口孔は、前記軸受の端部に設けられるようにした点に第２の特徴がある。
【０００８】
また、前記軸受の端部は、前記トルクコンバータの回転軸寄りの端部であるようにした点に第３の特徴がある。
【０００９】
また、前記入口孔は、前記軸受側の開口部の少なくとも一部が前記軸受に遮蔽されない位置に設けられるようにした点に第４の特徴がある。
【００１０】
さらに、前記入口孔は、前記トルクコンバータの回転軸の中心近傍に配置されるようにした点に第５の特徴がある。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１および２の発明によれば、入口孔を、軸受の中央部から外れた端部に設けるようにしたので、簡易な構造変更によって油路の流路抵抗を大幅に低減させ、トルクコンバータが機能可能な作動油の油温範囲を低温側に広げることができるようになる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、軸受の端部を、トルクコンバータ回転軸寄りの端部であるようにしたので、入口孔がトルクコンバータの中央に近づいて、よりスムーズにトルクコンバータ内に作動油を導入することができるようになる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、入口孔を、軸受側の開口部の少なくとも一部が前記軸受に遮蔽されない位置に設けられるようにしたので、入口孔に発生する流路抵抗を大幅に低減することができるようになる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、入口孔を、トルクコンバータの回転軸の中心近傍に配置するようにしたので、よりスムーズにトルクコンバータ内に作動油を導入することができるようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の好ましい実施の形態について詳細に説明する。図１は、本発明を適用したトルクコンバータ付き内燃機関における主要箇所の断面図である。該内燃機関１０は、混合気の爆発力がピストンを押し出すことによってクランクシャフトに発生する回転駆動力を、クランクシャフトと同軸上に配設されたトルクコンバータを介して変速機に伝達する４サイクルの単気筒エンジンである。クランクシャフト３０は、軸受２１，２２を介してクランクケース２０に回転可能に軸支されている。前記クランクシャフト３０は、シャフト部３１と略円盤形状のクランクウェブ３２とから構成されており、該クランクウェブ３２には、前記クランクシャフト３０と対になるクランクシャフト７０と結合するためのクランクピン４０が嵌合されている。該クランクピン４０に嵌合されている軸受４１には、コンロッド４２の大端部が回転可能に軸支されている。上記構成によって、前記コンロッド４２の他方の端部に取り付けられたピストン（不図示）の図示上下方向の往復運動が、クランクシャフト３０，７０の回転運動に変換されることになる。
【００１６】
前記クランクシャフト３０に発生した回転駆動力は、周知のトルク変換装置であるトルクコンバータ６０を介して、前記回転駆動力を任意の減速比で取り出すための変速機（不図示）へ伝達される。前記トルクコンバータ６０は、ポンプインペラ４３、タービンライナ４４、ステータ５０とから構成されている。前記ポンプインペラ４３は、クランクシャフト３０とスプライン嵌合される支持部材５２と結合されている。前記内燃機関１０が始動してクランクシャフト３０が回転を開始すると、前記トルクコンバータ６０の内部には不図示のオイルポンプから圧送されるオイル（作動油）が供給され、さらにクランクシャフト３０と一体的に回転する前記ポンプインペラ４３の回転数が高まると、前記作動油の粘性によって従動的に前記タービンライナ４４が回転を開始する。該タービンライナ４４に生じた回転駆動力は、伝達リング４５に結合されている出力ギヤ６１によって前記変速機へと伝達される。
【００１７】
内燃機関１０は、前記トルクコンバータ６０の作動油と各部の潤滑油とに同じオイルを使用する構成とされている。前記オイルポンプから圧送されるオイルは、前記クランクケース２０の一端部にカバー２３で密閉固定された略円筒形状のオイルフィルタ２４を介して、オイル通路２５からクランクシャフト３０の図示左端部に位置する導入口５３へと導かれる。該導入口５３から導入されたオイルは、前記シャフト部３１の軸心部に設けられたオイルギャラリ３３から、前記シャフト部３１の周方向に向けて設けられた入口孔３５を通じて前記トルクコンバータ６０へ導かれる。該トルクコンバータ６０内で作動油として機能したオイルは、前記入口孔３５と同様にシャフト部３１の周方向に向けて設けられた出口孔３６から前記オイルギャラリ３４へ排出される。該オイルギャラリ３４をクランクウェブ３２側へ流れるオイルは、オイルギャラリ３８を経由して前記クランクピン４０の外周部へと導かれて、前記軸受４１の潤滑およびピストンの冷却に使用される。そして、この潤滑および冷却に使用されなかったオイルは、オイルギャラリ３４と連通する戻り用油路（不図示）によって、クランクケース２０のオイル溜まり（不図示）の油中に戻される。前記入口孔３５が設けられたオイルギャラリ３３と、前記出口孔３６が設けられたオイルギャラリ３４との間には、トルクコンバータ６０を経由しないバイパス油路を形成する油量調整部材３７が設けられている。油量調整部材３７は、その設置箇所の油路を小径化してオイル流量を調整するためのパイプ状のオリフィスである。前記入口孔３５は、シャフト部３１の軸心部に設けられた油路に対して、油量調整部材３７の上流側に設けられているため、オイルポンプから圧送されるオイルは、油量調整部材３７を通過するオイルより優先的に入口孔３５すなわちトルクコンバータ６０に導かれる。また、前記入口孔３５近傍のシャフト部３１は、シャフト支持部材４６に支持された軸受５５によって軸支されている。
【００１８】
図２は、前記クランクシャフト３０の概要斜視図である。前記したように、シャフト部３１の一端部に設けられるオイル導入口３３ａから導入されたオイルは、前記入口孔３５からトルクコンバータ６０（図１参照）に導かれた後に出口孔３６から排出され、前記軸受４１（図１参照）の潤滑等を行うために、前記クランクピン４０（図１参照）が嵌合するクランクピン孔３９へと導かれる。本実施形態において、前記入口孔３５と出口孔３６は同径（例えば、３ｍｍ）に形成されている。
【００１９】
図３および図４に、前記クランクシャフト３０の断面図と、その支持部材を含む要部拡大図を示す。前記と同一の符号は、同一または同等部分を示している。前記入口孔３５から導入されたオイルは、シャフト支持部材４６に設けられた供給通路４８を通ってトルクコンバータ６０内へ導かれる。該トルクコンバータ６０内で作動油として機能した後に排出されるオイルは、排出通路４７から出口孔３６を通ってオイルギャラリ３４へと導かれる。また、オイルプール４９は、前記トルクコンバータ６０から排出されるオイルを一時滞留させることで、トルクコンバータ６０内の油量および油圧を適切に保つ役割を有している。
【００２０】
そして、本発明の特徴は、前記入口孔３５を軸受５５の端部に配置したことにある。これによって、入口孔３５から供給されるオイルが軸受５５の構成部品間の狭い隙間を通過することがなくなり、入口孔３５と供給通路４８との間の流路抵抗を大幅に低減することができるようになる。このため、オイルが低温でその粘性が高い状態である際にも、前記トルクコンバータ６０内にオイルがスムーズに供給され、トルクコンバータ６０を機能させるのに必要な油量および油圧を得ることができる。また、入口孔３５は、軸受５５の端部と供給通路４８とに同時に連通する位置としたため、前記軸受５５の潤滑機能も保たれている。
【００２１】
また、本実施形態における入口孔３５は、従来方式の前記入口孔３５ａより、トルクコンバータ６０の回転軸の中心近傍、換言すれば、前記クランクシャフト３０のオイル導入口３３ａ（図２参照）寄りの方向に移動（例えば、７ｍｍ）されている。この入口孔３５の位置は、トルクコンバータ６０の軸方向の中央位置にあたるので、さらにトルクコンバータ６０内への作動油の供給をスムーズに行うことができるようになる。
【００２２】
上記したように、本発明によれば、簡易な構造変更によって、トルクコンバータが機能可能な作動油の油温範囲を、低温側に広げることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用した内燃機関の一実施形態の断面図である。
【図２】本発明を適用したクランクシャフトの概要斜視図である。
【図３】本発明を適用したクランクシャフトの断面図である。
【図４】図１の要部拡大断面図である。
【図５】従来方式のクランクシャフトの断面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０…内燃機関、２０…クランクケース、３０…クランクシャフト、３１…シャフト部、３２…クランクウェブ、３３，３４…オイルギャラリ、３５…入口孔、３６…出口孔、４３…ポンプインペラ、４４…タービンライナ、４９…オイルプール、５５…軸受、６０…トルクコンバータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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