(57)【要約】【課題】過給機内のオイルを適切に排出すること。【解決手段】エンジン（２）の潤滑構造は、クランクケース（２０）内に配置されるクランクシャフト（４０）と、クランクケース内でクランクシャフトの前方に配置される第１バランサシャフト（４４）と、クランクケースの前方で第１バランサシャフトより上方に配置される過給機（８）と、第１バランサシャフトと同軸に設けられるインペラ（９１）と、過給機及びクランクケースを接続するアウトレットパイプ（８０ｂ）と、を備える。インペラは、アウトレットパイプを通じて過給機内のオイルをクランクケース内に送り込むスカベンジポンプ（９）を構成する。【選択図】図６
2018178787.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクケース内に配置されるクランクシャフトと、
前記クランクケース内で前記クランクシャフトの前方に配置されるバランサシャフトと、
前記クランクケースの前方で前記バランサシャフトより上方に配置される過給機と、
前記バランサシャフトと同軸に設けられるインペラと、
前記過給機及び前記クランクケースを接続するオイル通路と、を備え、
前記インペラは、前記オイル通路を通じて前記過給機内のオイルを前記クランクケース内に送り込むスカベンジポンプを構成することを特徴とするエンジンの潤滑構造。
【請求項２】
前記クランクケースは、上下割で構成され、
前記バランサシャフトは、前記クランクケースの合わせ面上に配置され、
前記インペラの下方には、前記クランクケース内を潤滑するオイルを貯留するオイルパンが設けられることを特徴とする請求項１に記載のエンジンの潤滑構造。
【請求項３】
前記クランクケースは、前記合わせ面上に前記インペラを収容するインレットチャンバを有し、
前記インレットチャンバは、前記インペラの外径より大きく形成され、
前記オイル通路は、前記インレットチャンバに連通することを特徴とする請求項２に記載のエンジンの潤滑構造。
【請求項４】
前記オイル通路は、前記クランクケースの下側を構成するロアケース側の前記インレットチャンバに連通することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載のエンジンの潤滑構造。
【請求項５】
前記クランクケースには、前記インレットチャンバと前記クランクケース内の空間とを仕切る隔壁が形成され、
前記隔壁は、前記インレットチャンバと前記クランクケース内の空間とを連通する連通部を有し、
前記連通部は、前記インペラの軸方向の幅より小さく形成されることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載のエンジンの潤滑構造。
【請求項６】
前記連通部の上下幅は、前記インペラの外径よりも大きいことを特徴とする請求項５に記載のエンジンの潤滑構造。
【請求項７】
前記スカベンジポンプは、前記バランサシャフトの一端側に設けられ、
前記バランサシャフトの他端側には、当該バランサシャフトの回転を駆動源とするウォータポンプが設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載のエンジンの潤滑構造。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載のエンジンの潤滑構造を備える車両。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの潤滑構造及び車両に関する。
【背景技術】
【０００２】
過給機を備えた自動二輪車のエンジンにおいては、過給機内を潤滑したオイルを自然落下させてオイルパンに戻す構造が提案されている（例えば、特許文献１）。特許文献１では、オイルパンの油面より低位置に過給機が配置されており、このオイルパンとは別に独立した部屋が過給機より下方に設けられている。過給機内のオイルは、自然落下によって前記部屋に流れ込む。前記部屋内に溜められたオイルは、オイルポンプによって前記オイルパンに汲み上げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５９−１９０９３７号公報
【発明の概要】
【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では、自動二輪車の減速時等による姿勢変化により、上記部屋内のオイルが過給機に逆流することがある。この場合、過給機の熱でオイルが劣化してしまうことが想定される。
【０００５】
本発明は係る点に鑑みてなされたものであり、過給機内のオイルを適切に排出することが可能なエンジンの潤滑構造及び車両を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様のエンジンの潤滑構造では、クランクケース内に配置されるクランクシャフトと、前記クランクケース内で前記クランクシャフトの前方に配置されるバランサシャフトと、前記クランクケースの前方で前記バランサシャフトより上方に配置される過給機と、前記バランサシャフトと同軸に設けられるインペラと、前記過給機及び前記クランクケースを接続するオイル通路と、を備え、前記インペラは、前記オイル通路を通じて前記過給機内のオイルを前記クランクケース内に送り込むスカベンジポンプを構成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、過給機内のオイルを適切に排出することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施の形態に係る自動二輪車の概略構成を示す左側面図である。
【図２】本実施の形態に係るエンジンの正面図である。
【図３】本実施の形態に係るエンジンの左側面図である。
【図４】図２に示すエンジンをＡ−Ａ線に沿って切断したときの断面図である。
【図５】図３に示すエンジンをＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面図である。
【図６】図２に示すエンジンをＣ−Ｃ線に沿って切断したときの断面斜視図である。
【図７】図３に示すエンジンをＤ−Ｄ線に沿って切断したときの部分断面図である。
【図８】図６に示すスカベンジポンプを矢印Ｅ方向で見た部分拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。なお、以下においては、本発明をスポーツタイプの自動二輪車（車両）に適用した例について説明するが、適用対象はこれに限定されることなく変更可能である。例えば、本発明を他のタイプの自動二輪車や、バギータイプの自動三輪車、自動四輪車等に適用してもよい。また、方向について、車両前方を矢印ＦＲ、車両後方を矢印ＲＥ、車両左方を矢印Ｌ、車両右方を矢印Ｒ、車両上方を矢印ＵＰ、車両下方を矢印ＬＯでそれぞれ示す。また、以下の各図では、説明の便宜上、一部の構成を省略している。
【００１０】
図１を参照して、本実施の形態に係る自動二輪車の概略構成について説明する。図１は、本実施の形態に係る自動二輪車の概略構成を示す左側面図である。
【００１１】
図１に示すように、自動二輪車１は、パワーユニット、電装系等の各部を搭載する車体フレーム１０にエンジン２を懸架して構成される。エンジン２は、例えば、並列２気筒の水冷式エンジンで構成される。エンジン２は、左右に延びるクランクシャフト４０（図４参照）等が収容されるクランクケース２０の上部に、シリンダブロック２１、シリンダヘッド２２及びシリンダヘッドカバー２３（図２参照）を取り付けて構成される。また、クランクケース２０の下部には、オイルパン２４（図２参照）が設けられる。なお、本実施の形態では、クランクケース２０、シリンダブロック２１、シリンダヘッド２２、シリンダヘッドカバー２３及びオイルパン２４を合わせてエンジンケースと呼ぶことにする。また、エンジンの詳細構成については後述する。
【００１２】
車体フレーム１０は、例えば金属パイプを溶接して形成されるダイヤモンドフレームであり、上記のようにエンジン２を懸架することで、車体全体として剛性が得られるように構成される。車体フレーム１０は、ヘッドパイプ１０ａから後下方に向かって延在している。車体フレーム１０の前半部分には、エンジン２の前側（シリンダヘッド２２）を支持するブラケット部１０ｂが形成されている。車体フレーム１０の後部には、スイングアーム１８の揺動軸となるピボット部１０ｃが形成されている。
【００１３】
車体フレーム１０の前後方向の略中央部分には、後方に向かって延びるシートレール１０ｄが設けられている。また、ピボット部１０ｃの上方の車体フレーム１０には、後上方に向かって延びるバックステー１０ｅが設けられている。車体フレーム１０の上方には、燃料タンク１１が設けられ、燃料タンク１１の後方には、シートレール１０ｄに沿ってライダーシート１２及びピリオンシート１３が設けられる。ヘッドパイプ１０ａの周辺はフロントカウル１４によって覆われ、エンジン２の前下方はアンダーカウル１５によって覆われる。
【００１４】
ヘッドパイプ１０ａには、ステアリングシャフト（不図示）を介して左右一対のフロントフォーク１６が操舵可能に支持される。フロントフォーク１６の上部には、ハンドルバー３０が設けられている。ハンドルバー３０の右端側には、フロントブレーキレバー（不図示）が設けられ、ハンドルバー３０の左端側には、クラッチレバー３１が設けられる。フロントフォーク１６の下部には前輪１７が回転可能に支持されており、前輪１７の上方はフロントフェンダ１７ａによって覆われる。
【００１５】
スイングアーム１８は、ピボット部１０ｃに揺動可能に支持され、後方に向かって延びている。スイングアーム１８の後端には後輪１９が回転可能に支持されている。
【００１６】
次に、図２から図４を参照して、本実施の形態に係るエンジンについて説明する。図２は、本実施の形態に係るエンジンの正面図である。図３は、本実施の形態に係るエンジンの左側面図である。図４は、図２に示すエンジンをＡ−Ａ線に沿って切断したときの断面図である。
【００１７】
図２から図４に示すように、エンジンケースの一部を構成するクランクケース２０は、上下割で構成され、アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとを有している。アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとを合わせることにより、クランクケース２０内に各種軸（回転軸）を収容する空間が形成される。図４に示すように、側面視でアッパーケース２０ａ及びロアケース２０ｂの合わせ面略中央には、クランクシャフト４０が配置されている。
【００１８】
アッパーケース２０ａの前側上部は開口されており、この開口を塞ぐようにアッパーケース２０ａにはシリンダブロック２１が取り付けられる。ロアケース２０ｂは下方に開口されており、この開口を塞ぐようにロアケース２０ｂにはオイルパン２４が取り付けられる。特にエンジン２は、シリンダブロック２１の軸線が鉛直方向に対して前側に傾くように配置されている。
【００１９】
また、ロアケース２０ｂの前部には、エンジン２内のオイルを冷却するオイルクーラ２５と、汚れたオイルをろ過するオイルフィルタ２６が取り付けられている。オイルクーラ２５及びオイルフィルタ２６は左右に並んで配置され、オイルクーラ２５に対してオイルフィルタ２６が左側に設けられている。
【００２０】
クランクケース２０の左右両側には、それぞれ開口が形成されている。左側の開口内には、回転体としてマグネト（不図示）が収容（配置）されている。また、当該マグネトを覆うエンジンカバーとして、左側の開口にはマグネトカバー５が取り付けられる。
【００２１】
マグネトは、クランクシャフト４０の左端側に設けられており、内部に設けられるステータ（不図示）に対してマグネトロータ（不図示）が相対回転することで電力を発生させる。発生した電力は、図示しないバッテリの充電に用いられる。また、マグネトカバー５下方のクランクケース２０（ロアケース２０ｂ）側面には、オイル点検窓２０ｃが形成されている。エンジンケース内のオイルレベルは、当該オイル点検窓２０ｃから確認することが可能である。
【００２２】
クランクケース２０の右側の開口内には、回転体としてクラッチ（不図示）が収容（配置）されている。また、当該クラッチを覆うエンジンカバーとして、右側の開口にはクラッチカバー６が取り付けられる。エンジン２の右側面において、クラッチカバー６の前方には、エンジン２に対して冷却水を送り込むウォータポンプ６０が設けられる。ウォータポンプ６０の構成については後述する。
【００２３】
また、詳細は後述するが、クランクケース２０内の後方空間には、変速機（不図示）が収容されている。変速機は、カウンタシャフト４１及びドライブシャフト４２（共に図４参照）のそれぞれに設けられる複数の変速ギヤが常に噛み合った、いわゆる常時噛み合い式の変速機で構成される。ドライブシャフト４２の左端は、クランクケース２０から突出しており、突出した部分にスプロケット７０が設けられる。スプロケット７０にはチェーン（不図示）が巻き掛けられ、当該チェーンを介してドライブシャフト４２の回転が後輪１９（図１参照）に伝達可能となっている。また、ドライブシャフト４２の左端側、すなわち、マグネトカバー５後方のクランクケース２０左側面には、スプロケット７０を覆うスプロケットカバー７１が設けられている。
【００２４】
次に、クランクケース２０内の構成について説明する。図４に示すように、クランクケース２０内には、クランクシャフト４０の他に、エンジン２の駆動力を伝達するための各種軸が収容されている。以下、クランクシャフト４０の位置を基準にして各種軸の配置位置を説明する。クランクシャフト４０は、クランクケース２０の中央よりやや前側に収容されている。クランクシャフト４０には、コンロッドを介してピストンが軸方向に並んで２つ取り付けられている（共に不図示）。
【００２５】
クランクシャフト４０の後斜め上方には、カウンタシャフト４１が設けられている。カウンタシャフト４１の右端には、クラッチ（不図示）が設けられている。カウンタシャフト４１の後下方には、ドライブシャフト４２が設けられている。カウンタシャフト４１及びドライブシャフト４２には、変速用の各種ギヤが設けられている。また、クランクシャフト４０の周囲には、エンジン２の回転振動を軽減する２つのバランサシャフト４３が設けられている。
【００２６】
バランサシャフト４３は、クランクシャフト４０の前方に配置される第１バランサシャフト４４と、クランクシャフト４０の下方（直下）に配置される第２バランサシャフト４５とを含んで構成される。第１バランサシャフト４４及び第２バランサシャフト４５は、クランクシャフト４０の軸方向に沿って延びている。第１バランサシャフト４４と第２バランサシャフト４５は、第１バランサシャフト４４及びクランクシャフト４０を結ぶ直線と、第２バランサシャフト４５及びクランクシャフト４０を結ぶ直線との成す角が、略直角となるように配置されている。
【００２７】
また、アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとの合せ面に第１バランサシャフト４４、クランクシャフト４０及びドライブシャフト４２が配置されている。より具体的には、アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとの合わせ面には前後方向に並んで３つの軸受が形成されており、前から順番に、第１バランサシャフト４４、クランクシャフト４０及びドライブシャフト４２がそれぞれの軸受に配置されている。
【００２８】
このように構成されるエンジン２では、クランクシャフト４０の回転がカウンタシャフト４１に伝達され、カウンタシャフト４１の回転は、各種ギヤの組み合わせにより所定の変速比でドライブシャフト４２に伝達される。そして、ドライブシャフト４２の回転は、図示しない伝達機構を介して後輪１９（図１参照）へと伝達される。
【００２９】
また、クランクシャフト４０の回転は、バランサ装置を構成する２つのバランサシャフト４３にも伝達される。クランクシャフト４０の回転に伴って生じるエンジン２の振動は、第１バランサシャフト４４及び第２バランサシャフト４５の回転によって相殺される。このようにしてエンジン２の振動が軽減されることで、乗員に対する振動や騒音の影響を抑えることが可能になる。
【００３０】
次に、過給機８について説明する。図２及び図３に示すように、過給機８は、エンジン２の排気を利用して吸入空気を圧縮する、いわゆるターボチャージャーで構成され、クランクケース２０の前方に配置されている。過給機８は、エキゾーストマニホールド（以下、マニホールド部８ａと記す）と、後述するタービンハウジング（以下、ハウジング部８ｂと記す）とが鋳造により一体成型されたハウジング本体を有している。シリンダヘッド２２の排気ポートにマニホールド部８ａが取り付けられることで過給機８が固定される。
【００３１】
マニホールド部８ａは、シリンダヘッド２２の前面に形成される左右一対の排気ポートから下方に延びるパイプを正面視Ｖ字状に接続して（集合させて）構成される。ハウジング部８ｂは、車幅（左右）方向を軸方向とした円筒状に形成されており、内部にタービン及びターボシャフト（共に不図示）が収容される。マニホールド部８ａの下端（一対のパイプが集合する部分）に、ハウジング部８ｂの上部が接続される。
【００３２】
ハウジング部８ｂの左端側には、ターボシャフトのベアリング（共に不図示）を収容するベアリングハウジング８０が設けられている。また、ベアリングハウジング８０の左側には、コンプレッサ（不図示）を収容するコンプレッサハウジング８１が設けられる。
【００３３】
また、クランクケース２０及び過給機８には、クランクケース２０から過給機８にオイルを供給するインレットパイプ８０ａと、過給機８内を潤滑したオイルをクランクケース２０に戻すアウトレットパイプ８０ｂとが接続される。インレットパイプ８０ａ及びアウトレットパイプ８０ｂにより、クランクケース２０及び過給機８間のオイル通路が形成される。
【００３４】
具体的に、インレットパイプ８０ａの上流端は、アッパーケース２０ａの所定箇所（不図示）に接続され、インレットパイプ８０ａの下流端は、ベアリングハウジング８０の上部に接続される。インレットパイプ８０ａは、アッパーケース２０ａの前面からハウジング部８ｂの下方を回り込むように延び、ベアリングハウジング８０の上端に接続される。
【００３５】
アウトレットパイプ８０ｂの上流端は、ベアリングハウジング８０の下部に接続され、アウトレットパイプ８０ｂの下流端は、クランクケース２０の前面に接続される。アウトレットパイプ８０ｂは、ベアリングハウジング８０の下部から下方に延びた後、後方に向かって屈曲し、クランクケース２０の左前方における合わせ面近傍のロアケース２０ｂ前面に接続される（図２及び図３参照）。なお、アウトレットパイプ８０ｂの下流端周辺の構成については後述する。
【００３６】
ターボシャフトは、ハウジング部８ｂからコンプレッサハウジング８１との間で車幅方向に延びている。ターボシャフトの一端（右端）側にはタービンが固定され、ターボシャフトの他端（左端）側にはコンプレッサが固定される。これにより、タービン及びコンプレッサがターボシャフトを軸として一体回転可能に構成される。
【００３７】
コンプレッサハウジング８１の下方には、ウェイストゲートバルブ８２が設けられている。ウェイストゲートバルブ８２は、タービン（ハウジング部８ｂ）に対する排気の流入量を調節する役割を果たす。例えば、過給圧が急激に上がった場合には、ウェイストゲートバルブ８２が作動することでタービンに対する排気の流入量が少なくなるように調節される。
【００３８】
コンプレッサハウジング８１の左端には、エアクリーナ（不図示）を通過した吸入空気をコンプレッサハウジング８１内に導入するコンプレッサパイプ８３が接続される。また、コンプレッサハウジング８１の上部には、コンプレッサハウジング８１内で圧縮された吸入空気をエンジン２内に導入するインテークパイプ８４（図２のみ図示）が接続される。
【００３９】
ハウジング部８ｂの右端側には、排気管８５（マフラー）が接続される。排気管８５は、ハウジング部８ｂから右方に突出した後、下方に向かって屈曲する。更に排気管８５は、オイルパン２４の右側で後方に屈曲し、オイルパン２４の右側面に沿うようにして後方に延びている。オイルパン２４の後方において、排気管８５の後端には、チャンバ８６（図１及び図２参照）が接続される。
【００４０】
このように構成される過給機８を備えたエンジン２では、乗員のスロットル操作に応じて、エンジン２の排気がマニホールド部８ａを介してハウジング部８ｂ内に導入される一方、外の空気（吸入空気）がコンプレッサパイプ８３を通じてコンプレッサハウジング８１内に導入される。
【００４１】
ハウジング部８ｂ内では、排気の流れによってタービンが高速回転され、排気が排気管８５及びチャンバ８６を通じて外に排出される。一方、コンプレッサハウジング８１内では、タービンの回転に応じてコンプレッサが回転することで吸入空気が圧縮される。圧縮された吸入空気は、インテークパイプ８４を通じてエンジン２内に導入される。
【００４２】
このように、過給機８で空気を圧縮することにより、エンジン２の総排気量以上の混合気をエンジン２内に送り込むことができる。この結果、より多くの混合気を燃やしてエンジン２の出力を高めることができる。
【００４３】
ところで、過給機（ターボチャージャー）を備えた従来の自動二輪車にあっては、オイルパンの前方に過給機が設けられていた。この場合、過給機の駆動軸（ターボシャフト）がオイルパン内のオイル面より低い位置にあると、過給機内を潤滑したオイルがオイルパンに戻り難くなってしまう。
【００４４】
特に、過給機は非常に発熱する部品であり（例えば８００℃以上）、エンジン停止後に過給機内にオイルが滞留してしまうと、熱によってオイルの劣化が促進されるだけでなく、ベアリングが焼き付いてしまうという問題がある。また、ベアリングからタービンやコンプレッサ内にオイルが流出する可能性もある。この場合、排気ガスにオイルが混入すると触媒劣化の要因ともなり得る。したがって、エンジン停止後は、速やかにオイルを過給機から排出することが望ましい。
【００４５】
例えば、オイルパンの油面より上方に過給機を配置し、過給機内のオイルを自然落下させてオイルパンに戻すことが考えられる。しかしながら、自動二輪車の減速時等による姿勢変化により、オイルパン内のオイルが過給機に逆流することがある。
【００４６】
過給機へのオイル逆流を防止するために、過給機のオイル戻り通路の途中に別途専用のオイルタンク及びスカベンジポンプ（オイルポンプ）を設け、過給機を潤滑した後のオイルを強制的にオイルパンへ戻すことも考えられる。しかしながら、部品点数、重量、コストの増加を招くと共に、オイルタンクを配置するスペースを確保するためにエンジンレイアウトに制約が生じるという問題がある。
【００４７】
特に、スカベンジポンプとして、トロコイド（登録商標）ポンプ等で代表される一般的な容積型のギヤポンプを採用する場合、インナーロータとアウターロータの相対回転によってオイルの吸い込みと吐出が可能となる。しかしながら、エンジンが停止すると、それに伴ってスカベンジポンプも停止する。このため、オイル戻し通路内にオイルが残留するだけでなく、インナーロータとアウターロータとの間にもオイルが残留する結果、熱によるオイルの劣化や酸化、スラッジ生成を促進させてしまうことが想定される。すなわち、一般的な容積型のオイルポンプを設けたとしても、適切にオイルが排出されない可能性がある。
【００４８】
そこで、本件発明者等は、クランクケース内に配置される回転軸と過給機の位置関係に着目し、簡易な構成で過給機からのオイル排出性を向上することに想到した。具体的に、本実施の形態では、クランクケース２０内でクランクシャフト４０の前方に第１バランサシャフト４４（バランサシャフト４３）を配置し、第１バランサシャフト４４の上方に過給機８を配置した。そして、第１バランサシャフト４４の軸端にインペラ９１（図５及び図６参照）を設け、軸流式のスカベンジポンプ９（図５及び図６参照）を構成した。更に、インペラ９１近傍のクランクケース２０と過給機８とをオイル配管（後述するアウトレットパイプ８０ｂ）で接続し、過給機８からのオイル戻し通路を形成した。
【００４９】
この構成によれば、エンジン駆動中は、第１バランサシャフト４４の回転力でインペラ９１を回転させ、スカベンジポンプ９を駆動させることができる。よって、過給機８を潤滑した後のオイルの逆流を防止しつつ、適切にクランクケース２０下方のオイルパン２４に戻すことが可能である。
【００５０】
このように、別途専用の駆動源を設けることなく既存の構成を活用してスカベンジポンプ９を構成したことにより、簡易な構成で部品点数、重量の増加を抑え、エンジンレイアウトに大きな制約を生じさせることなく、過給機８からのオイル排出性を向上することが可能になった。
【００５１】
また、インペラ９１より高い位置に過給機８が配置されるため、エンジン２が停止してスカベンジポンプ９の駆動が停止しても、アウトレットパイプ８０ｂを通じて過給機８内のオイルをスカベンジポンプ９に向かって自然落下させる、すなわち、オイルの自重で流動させることが可能である。特に、一般的な容積式のオイルポンプとは異なる軸流式のスカベンジポンプ９を採用したことにより、インペラ９１の周囲のオイルは、自然落下して下方のオイルパン２４に向かって流動する。よって、スカベンジポンプ９内にオイルが残留することなく、オイル劣化やベアリングの焼き付き等の不具合を防止することが可能である。
【００５２】
次に、図５から図８を参照して、本実施の形態に係るエンジンの潤滑構造、特にスカベンジポンプについて説明する。図５は、図３に示すエンジンをＢ−Ｂ線に沿って切断したときの断面斜視図である。図６は、図２に示すエンジンをＣ−Ｃ線に沿って切断したときの断面図である。図７は、図３に示すエンジンをＤ−Ｄ線に沿って切断したときの部分断面図である。図８は、図６に示すスカベンジポンプを矢印Ｅ方向で見た部分拡大図である。
【００５３】
先ず、第１バランサシャフト４４の周辺構成について説明する。図５に示すように、クランクケース２０の前側において、第１バランサシャフト４４は、アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとの合わせ面上に配置されており、軸方向が車幅方向（左右方向）に向けられている。クランクケース２０には、気筒数に応じて２つのバランサ室２０ｄが形成されている。具体的にバランサ室２０ｄは、アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとが協働して所定の空間を形成し、左右に並んで配置される。第１バランサシャフト４４には、各バランサ室２０ｄに対応して径方向に突出形成される２つのバランサウェイト４４ａが設けられる。
【００５４】
第１バランサシャフト４４の右端には、バランサドリブンギヤ４４ｂが設けられている。バランサドリブンギヤ４４ｂは、クランクシャフト４０のプライマリドライブギヤ４０ａ（共に図４参照）に噛み合っており、クランクシャフト４０の回転が第１バランサシャフト４４に伝達可能となっている。また、第１バランサシャフト４４の左右両端には、第１バランサシャフト４４の回転を駆動源とするウォータポンプ６０及びスカベンジポンプ９が設けられている。ウォータポンプ６０は、第１バランサシャフト４４の右端側に設けられ、スカベンジポンプ９は、第１バランサシャフト４４の左端側に設けられる。
【００５５】
ウォータポンプ６０は、エンジン２内に冷却水を供給するものであり、インペラ６１の遠心力を利用して冷却水をエンジン２に内に送り込む遠心ポンプで構成される。ウォータポンプ６０は、クランクケース２０の右側に取り付けられるポンプケース６２及びポンプカバー６３の内部空間（後述するインレットチャンバ６４）にインペラ６１を収容して構成される。
【００５６】
インペラ６１は、渦巻き状の羽根車で構成され、ポンプシャフト６５を介して第１バランサシャフト４４の右端に回転一体に固定される。ポンプケース６２は、クランクケース２０の右側面に取り付けられ、ポンプシャフト６５の軸受を兼ねている。ポンプカバー６３は、ポンプケース６２の右側を覆うように設けられ、ポンプケース６２と協働してインペラ６１を収容するインレットチャンバ６４を形成する。エンジン２が駆動される、すなわち、第１バランサシャフト４４が回転されると、インレットチャンバ６４内でインペラ６１が回転され、冷却水の吸い込み及び吐出が可能となる。
【００５７】
スカベンジポンプ９は、過給機８（図２及び図３参照）内のオイルをクランクケース２０内に送り込むものであり、軸流式のオイルポンプで構成される。具体的にスカベンジポンプ９は、図５から図８に示すように、クランクケース２０に形成されるインレットチャンバ９０内にインペラ９１を収容して構成される。インペラ９１は、円柱の外周面に複数の突起９１ａ（本実施の形態では４つ）が形成された羽根車で構成され、第１バランサシャフト４４の左端に回転一体に固定される。なお、突起９１ａの数は特に限定されない。
【００５８】
インレットチャンバ９０は、第１バランサシャフト４４の左方において、クランクケース２０の合わせ面上に形成（配置）されている。具体的にインレットチャンバ９０は、アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとが協働して所定の空間を形成し、過給機８からのオイルを貯留する貯留部９２と、インペラ９１を収容するする収容部９３とで構成される。貯留部９２及び収容部９３は左右に並んで配置されており、収容部９３に対して貯留部９２が左側に位置している。
【００５９】
貯留部９２は、インペラ９１の外径より十分に大きい直方体状の空間で構成される。貯留部９２には、上記したアウトレットパイプ８０ｂが接続される。アウトレットパイプ８０ｂは、インレットチャンバ９０の下側空間を構成するロアケース２０ｂの前面にユニオン９４を介して接続される。具体的にユニオン９４は、前後方向に延びる円形パイプで形成され、前半部分がロアケース２０ｂから突出される一方、後半部分が貯留部９２内に貫通するようにロアケース２０ｂ前面に嵌め込まれる。ユニオン９４の後端部分は、貯留部９２の前後方向略中央まで挿入される。アウトレットパイプ８０ｂの下流端は、ユニオン９４の前半部分に接続される。
【００６０】
収容部９３は、貯留部９２を形成するアッパーケース２０ａ及びロアケース２０ｂの右側の内側面から右側に連通する円柱状の空間で構成される。収容部９３は、インペラ９１の外径より僅かに大きい径を有し、左右方向の幅がインペラ９１の軸方向の幅（第１バランサシャフト４４の左端から突出するインペラ９１の軸方向の高さ）と略同一である（図７参照）。また、図８に示す側面視において、収容部９３は、貯留部９２の中心に対して後上方に偏って配置されている。すなわち、収容部９３の中心（インペラ９１の中心）が、ユニオン９４より上方に位置している。
【００６１】
また、インレットチャンバ９０の後側の壁面を規定する壁は、クランクケース２０内の空間Ｓとインレットチャンバ９０とを仕切る隔壁９５を構成する。隔壁９５は、アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとが協働して上下方向に延びるように形成される。隔壁９５の右端側には、左右方向及び上下方向に所定幅を有する連通部９６（スリット）が形成されている。連通部９６は、左右幅がインペラ９１の軸方向の幅より小さく、上下幅がインペラ９１の外径よりも大きく形成される。連通部９６は、インレットチャンバ９０（収容部９３）に連通されており、スカベンジポンプ９のオイル吐出口を構成する。
【００６２】
このように構成されるスカベンジポンプ９によれば、エンジン２が駆動されると、クランクシャフト４０の回転に伴って第１バランサシャフト４４が回転され、インペラ９１も回転される。過給機８内を潤滑したオイルは、自重によりアウトレットパイプ８０ｂを通じてインレットチャンバ９０（貯留部９２）内に流れ込んでいる。インレットチャンバ９０内では、インペラ９１の回転に伴ってオイルに流れが生じ、貯留部９２から収容部９３を通じて連通部９６からクランクケース２０内に戻される。クランクケース２０内では、オイルが壁面を伝って下方のオイルパン２４に流れ落ちる。このようにして、過給機８を潤滑した後のオイルを過給機８から適切に排出することが可能である。
【００６３】
特に、第１バランサシャフト４４の軸端にインペラ９１を設けてスカベンジポンプ９を構成したことにより、油面変動が大きい際にも別途専用のオイルタンクを設けることなくオイル排出性を確保でき、部品点数、重量の増加を最小限に抑えることができる。更には、オイルタンクを設けるよりもレイアウトが容易である。また、軸流式のスカベンジポンプ９とすることで、エンジン停止時であっても、インペラの隙間をオイルが通過することができオイルの排出を妨げずに済み、オイルの劣化を防ぐことができる。
【００６４】
また、スカベンジポンプ９（インペラ９１）よりも下方にオイルパン２４を設けたことで、オイルパン２４の液面よりもスカベンジポンプ９を高い位置に配置することができる。これによっても、油面変化が大きい際にスカベンジポンプ９までオイルが逆流し難くなり、排出性を向上させることが可能である。また、スカベンジポンプ９と過給機８とをなるべく近付けて配置することができるため、アウトレットパイプ８０ｂを短くして、排出性を更に向上させることができる。
【００６５】
また、アッパーケース２０ａとロアケース２０ｂとの合せ面を利用して、インペラ９１の外径よりも大きいインレットチャンバ９０を形成したことで、追加構成を必要とすることなく、構成の簡略化が実現されている。また、アウトレットパイプ８０ｂが接続されるユニオン９４をインレットチャンバ９０のロアケース２０ｂ側に設けたことで、可能な限り過給機８とインレットチャンバ９０とを離して落差を確保することができ、自然落下によるオイル排出性を向上させることができる。
【００６６】
また、インレットチャンバ９０の連通部９６の左右幅をインペラ９１の軸高さより小さくしたことで、インペラ９１の突起９１ａを通過した後のオイルを連通部９６から空間Ｓ内に排出することができ、スカベンジポンプ９の排出性能を向上されている。また、インペラ９１を軸方向に大きくする必要がなく、エンジン全体として軸方向（車幅方向）に大きくなることを防止することができる。また、連通部９６の上下幅をインペラ９１の外径よりも大きくしたことで、スカベンジポンプ９の排出性能だけでなく、エンジン停止時のオイル排出性も向上させることができる。
【００６７】
また、第１バランサシャフト４４の右端側に第１バランサシャフト４４を駆動源としたウォータポンプ６０を設けたことにより、簡易な構成でウォータポンプ６０を実現することが可能である。また、第１バランサシャフト４４の右端側の空間を有効利用することが可能である。特に、第１バランサシャフト４４の両端に駆動抵抗となるスカベンジポンプ９及びウォータポンプ６０を設けたことにより、軸方向のスラストバランスを保つことが可能である。
【００６８】
なお、上記実施の形態では、車両として自動二輪車１を例にして説明したが、この構成に限定されない。例えば、自動四輪車や自動三輪車等の他のタイプの車両であってもよい。
【００６９】
また、上記実施の形態では、並列２気筒のエンジン２を例にして説明したが、この構成に限定されない。例えば、エンジン２は、単気筒や３気筒以上のエンジンで構成されてもよく、各気筒の配置も並列に限らず適宜変更が可能である。
【００７０】
また、上記実施の形態では、車体フレーム１０をダイヤモンドフレームで構成したが、この構成に限定されない。車体フレーム１０は、例えばツインスパータイプのフレームであってもよい。
【００７１】
また、上記実施の形態では、第１バランサシャフト４４の軸端にスカベンジポンプ９やウォータポンプ６０を設ける構成としたが、この構成に限定されない。例えば、第２バランサシャフト４５やクランクシャフト４０に上記構成を設けてもよい。また、各構成の配置関係は、左右逆であってもよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では、貯留部９２が直方体状の空間で形成される構成としたが、この構成に限定されない。貯留部９２の形状は適宜変更が可能であり、例えば、円柱状であってもよい。収容部９３も同様に、その形状は適宜変更が可能である。
【００７３】
また、本実施の形態及び変形例を説明したが、本発明の他の実施の形態として、上記実施の形態及び変形例を全体的又は部分的に組み合わせたものでもよい。
【００７４】
また、本発明の実施の形態は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲において様々に変更、置換、変形されてもよい。更には、技術の進歩又は派生する別技術によって、本発明の技術的思想を別の仕方で実現することができれば、その方法を用いて実施されてもよい。したがって、特許請求の範囲は、本発明の技術的思想の範囲内に含まれ得る全ての実施形態をカバーしている。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
以上説明したように、本発明は、過給機内のオイルを適切に排出することができるという効果を有し、特に、エンジンの潤滑構造及び車両に有用である。
【符号の説明】
【００７６】
１  自動二輪車（車両）
２  エンジン
２０  クランクケース
２０ａ  アッパーケース
２０ｂ  ロアケース
２４  オイルパン
４０  クランクシャフト
４３  バランサシャフト
４４  第１バランサシャフト
６０  ウォータポンプ
８  過給機
８０ｂ  アウトレットパイプ（オイル通路）
９  スカベンジポンプ
９０  インレットチャンバ
９１  インペラ
９５  隔壁
９６  連通部
【図１】
2018178787.tif 000003
【図２】
2018178787.tif 000004
【図３】
2018178787.tif 000005
【図４】
2018178787.tif 000006
【図５】
2018178787.tif 000007
【図６】
2018178787.tif 000008
【図７】
2018178787.tif 000009
【図８】
2018178787.tif 000010