(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上下に分割可能なクランクケースの内部にクランクシャフトおよびカムシャフトを縦方向に配置し、上記クランクシャフトの上側のジャーナル部に潤滑オイルを導いた後、この潤滑オイルを自然落下させて他の部位を潤滑するように構成した縦型エンジンの潤滑装置において、上記クランクシャフトに設けられたクランクウェブ近傍にこのクランクウェブの外周面を取り囲むように、上記クランクシャフトを収納するクランクケースの上側部分の上壁から下方に向かってリブ状の返し壁を配置し、上記返し壁の一部に上記カムシャフトの上側支持部に向けて切欠部を形成したことを特徴とする縦型エンジンの潤滑装置。
【請求項２】
上記クランクシャフトに設けられたクランクピンの内部に上記クランクシャフトの軸方向に延びて貫通する肉抜き穴を穿設すると共に、この肉抜き穴から上記クランクピンの外周面に向かって油路を穿設した請求項１記載の縦型エンジンの潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、縦型エンジンの潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
エンジンは、その内部に多くの摺動部や回転部を有するため、潤滑装置を用いて各部に潤滑オイルを供給し、潤滑オイルの働きにより各部の摩擦抵抗を減らし、エンジンの機能を充分に発揮させるようになっている。
【０００３】
４サイクルエンジンの潤滑装置の一般的な潤滑オイルの経路は、エンジンのクランクケース下部に一体または別体に設けられたオイルパンに貯留されている潤滑オイルをオイルポンプで吸い上げてエンジン内各潤滑部に圧送するようになっている。
【０００４】
そして、エンジン内各潤滑部を潤滑した潤滑オイルは自然落下したり、オイル落とし通路等を経由したりしてオイルパンに戻されるように構成されている。
【０００５】
例えば船外機に搭載されるエンジンは多くの場合クランクシャフトを縦方向に配置しており（縦型エンジン）、その上側のジャーナル部を軸支するベアリングに潤滑オイルを導いた後、自然落下する潤滑オイルをクランクシャフトの中間部に配置されたクランクウェブで撹拌してミスト化し、このミスト化された潤滑オイルでクランクケース内の残りの部分を潤滑するように構成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、クランクウェブによって撹拌された潤滑オイルの大部分は遠心力によってクランクケースの内壁に付着するため、十分な量の潤滑オイルがクランクケース内の残りの部分に行き渡らない虞がある。
【０００７】
本発明は上述した事情を考慮してなされたもので、クランクケース内の各部分の潤滑性能を向上させた縦型エンジンの潤滑装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る縦型エンジンの潤滑装置は、上述した課題を解決するために、請求項１に記載したように、上下に分割可能なクランクケースの内部にクランクシャフトおよびカムシャフトを縦方向に配置し、上記クランクシャフトの上側のジャーナル部に潤滑オイルを導いた後、この潤滑オイルを自然落下させて他の部位を潤滑するように構成した縦型エンジンの潤滑装置において、上記クランクシャフトに設けられたクランクウェブ近傍にこのクランクウェブの外周面を取り囲むように、上記クランクシャフトを収納するクランクケースの上側部分の上壁から下方に向かってリブ状の返し壁を配置し、上記返し壁の一部に上記カムシャフトの上側支持部に向けて切欠部を形成したものである。
【０００９】
また、上述した課題を解決するために、請求項２に記載したように、上記クランクシャフトに設けられたクランクピンの内部に上記クランクシャフトの軸方向に延びて貫通する肉抜き穴を穿設すると共に、この肉抜き穴から上記クランクピンの外周面に向かって油路を穿設したものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係る船外機の一例を示す右側面図である。図１に示すように、この船外機１は縦形（バーティカル型）エンジン２を有し、その周囲が箱状のエンジンカバー３で覆われる。エンジン２の前下部（図１における右側）からはステアリングハンドル４が前方に向かって延び、その先端にエンジン出力調整用のスロットルグリップ５が設けられる。
【００１４】
エンジンカバー３は上下に分割可能に形成された例えば合成樹脂製のものであって、上側のアッパーカバー３ａと下側のロアーカバー３ｂとから構成される。ロアーカバー３ｂの下部にはドライブシャフトハウジング６が設けられ、このドライブシャフトハウジング６の下部にギヤケース７が設けられる。ギヤケース７の内部にはプロペラシャフト８が軸支され、その後端にプロペラ９が設けられる。
【００１５】
エンジン２内にはクランクシャフト１０がほぼ鉛直方向を向くよう縦置き（バーティカル）に設けられる。ドライブシャフトハウジング６内にはクランクシャフト１０下端に連結されたドライブシャフト１１が下方に向かって延び、ドライブシャフト１１の下端がベベルギヤ１２を介してプロペラシャフト８に連結される。エンジン２の出力、すなわちクランクシャフト１０の回転はドライブシャフト１１およびベベルギヤ１２を経てプロペラシャフト８に伝達され、プロペラ９を回転させる。
【００１６】
ドライブシャフトハウジング６の上部はクランプブラケット１３の回転支持部１３ａに回動自在に支持されると共に、このクランプブラケット１３は船体１４のトランサム１４ａに固定される。すなわち、船外機１は船体１４に回動可能に設けられ、ステアリングハンドル４を水平方向に振ることにより船外機１全体の向きを変えて船体１４の操舵を行うことができるように構成される。
【００１７】
図２は、エンジン２部分の縦断面図である。また、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図であり、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。そして、図５は図４のＶ矢視図である。
【００１８】
本実施形態に用いられるエンジン２は例えばＯＨＶ形式の動弁機構１５を備えた４サイクル単気筒エンジンであり、エンジン２は主に船外機１の前側（図における右側）に配置される上下に分割可能なクランクケース１６ａ，１６ｂと、このクランクケース１６ａ，１６ｂの後側（図１、図２および図３における左側）に配置され、クランクケースの上側部分１６ａと一体に形成されるシリンダブロック１７と、このシリンダブロック１７の後側（図１、図２および図３における左側）に配置されるシリンダヘッド１８とから構成される。
【００１９】
ロアーカバー３ｂの底面中央部分は開口部１９が開口されており、この開口部１９はエンジン支持プレート２０によってロアーカバー３ｂの内側から塞がれる。そして、エンジン２の下面（クランクケースの下側部分１６ｂの底面およびシリンダヘッド１８の底面）とドライブシャフトハウジング６上端部に形成されたエクステンション部６ａの上面とがエンジン支持プレート２０を間に挟んで例えばボルト（図示せず）で共締めされて一体化される。
【００２０】
シリンダブロック１７は、船外機１の前後方向（図１、図２および図３における左右）に向かって側面視でクランクシャフト１０に直交する方向に延びる筒状のシリンダ２１を備えると共に、シリンダヘッド１８の後部は開口されてその内部に前記動弁機構１５を収納する動弁室２２を形成し、シリンダヘッドカバー２３によって塞がれる。また、シリンダヘッド１８にはシリンダ２１に整合する燃焼室２４が形成される。なお、燃焼室２４には外方から点火プラグ２５が結合される。
【００２１】
クランクシャフト１０は、そのほぼ中間部に一対のクランクウェブ１０ａが軸方向に離間して形成され、その間にクランクピン１０ｂが偏心して形成される。また、クランクシャフト１０の、クランクピン１０ｂ上方のジャーナル部１０ｃはクランクケースの上側部分１６ａの上壁に設けられた例えばボールベアリング２６によって回転自在に支持される。
【００２２】
さらに、クランクウェブ１０ａ近傍の、クランクケースの上側部分１６ａの上壁からは上側のクランクウェブ１０ａの外周面を、適宜間隔をおいて取り囲むようにリブ状の返し壁２７が下方に向かってクランクケースの上側部分１６ａと一体に延設される。そして、この返し壁２７は上側のクランクウェブ１０ａの外周面すべてを取り囲まず、図５に示すように、後述するカムシャフト２８の上側支持部２９に向けて切欠部３０が形成される。
【００２３】
シリンダ２１内にはピストン３１が摺動自在に挿入され、このピストン３１のピストンピン３１ａとクランクシャフト１０のクランクピン１０ｂとがコンロッド３２によって連結されてシリンダ２１内におけるピストン３１の往復運動がクランクシャフト１０の回転運動に変換される。
【００２４】
図６は、図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。図４および図６に示すように、クランクピン１０ｂの内部にはクランクシャフト１０の軸方向に延びて貫通する肉抜き穴３３が穿設される。そして、この肉抜き穴３３からクランクピン１０ｂの外周面、すなわちコンロッド３２の大端部３２ａとの摺接面に向かって油路３４が穿設される。
【００２５】
さらに、クランクシャフト１０の上端には発電用のフライホイール・マグネト装置３５と、ロープ・リコイル型の手動式エンジン始動装置３６が設けられる（図および図参照）。
【００２６】
シリンダヘッド１８内には燃焼室２４に繋がる吸気ポート３７と排気ポート３８とが形成される。また、シリンダヘッド１８内には両ポート３７，３８を開閉する吸気バルブ３９および排気バルブ４０がバルブガイド４１を介して取り付けられる。
【００２７】
一方、クランクシャフト１０の斜め後方、すなわちシリンダヘッド１８側（図における左側）にはカムシャフト２８がクランクシャフト１０と平行に配置される。カムシャフト２８の上端はクランクケースの上側部分１６ａの上壁に一体に形成された上側支持部２９（前述）によって軸支されると共に、カムシャフト２８の下端はクランクケースの下側部分１６ｂと一体に形成された下側支持部４２によって軸支される。
【００２８】
クランクシャフト１０の略中央下部にはタイミングドライブギヤ４３がクランクシャフト１０と一体または一体的に設けられる。また、カムシャフト２８の略中央下部にはタイミングドリブンギヤ４４がカムシャフト２８と一体または一体的に設けられる。そして、両タイミングギヤ４３，４４が作動連結されることによりクランクシャフト１０の回転力がカムシャフト２８に伝達される。
【００２９】
カムシャフト２８上には一対の動弁用カム４５が上下方向に離間して設けられると共に、シリンダヘッド１８内には動弁機構１５を構成する一対のロッカアーム４６が揺動自在に支持される。そして、カムシャフト２８が回転することによりカムのプロフィールがシリンダ２１の側方に配置された一対のプッシュロッド４７をその軸方向に進退させ、ロッカアーム４６を揺動運動させる。そして、このロッカアーム４６の揺動運動によってシリンダヘッド１８内の吸気バルブ３９および排気バルブ４０が開閉操作される。
【００３０】
なお、上下の動弁用カム４５間にはシリンダブロック１７の側面に配置されたフューエルポンプ４８駆動用のカム４９が設けられ、このカム４９によってフューエルポンプ４８のプランジャ４８ａが進退操作される。
【００３１】
また、エンジンカバー３内のエンジン２前方の空間には燃料タンク５０が配置される。この燃料タンク５０は給油口５０ａが上方に向かって伸び、エンジンカバー３上に突出してフューエルキャップ５１により塞がれる。
【００３２】
エンジン２は、その内部に多くの摺動部や回転部を有するため、潤滑装置を用いて各部に潤滑オイルを供給し、潤滑オイルの働きにより各部の摩擦抵抗を減らし、エンジン２の機能を充分に発揮させるように構成される。以下、潤滑装置について説明する。
【００３３】
クランクケースの下側部分１６ｂはオイルパン１６ｃを兼ねており、一定量の図示しない潤滑オイルが貯溜される。また、前述したカムシャフト２８の下側支持部４２内にはポンプ室５２が形成され、例えばトロコイド式のオイルポンプ５３が配置される。オイルポンプ５３はカムシャフト２８の下端部に直結され、カムシャフト２８の回転により駆動される。
【００３４】
ポンプ室５２はオイルプレート５４によって上下に区画され、上側の部分にオイルポンプ５３が収納されると共に、下側にオイル溜まり室５５を形成する。そして、オイルプレート５４はその下部のオイル溜まり室５５に配置されたプレートホルダ５６によって保持される。なお、符号５７はフィルタであり、また、オイル溜まり室５５のシールは、エンジン支持プレート２０およびこのエンジン支持プレート２０とクランクケースの下側部分１６ｂの底面との間に介装されるガスケット５８によって行われる。
【００３５】
カムシャフト２８の下側支持部４２にはオイルパン１６ｃ内とオイル溜まり室５５とを連通させる連通路５９が形成される。また、カムシャフト２８の内部にはその軸方向に延びるオイル通路６０が形成される。さらに、カムシャフト２８の上側支持部２９にはカムシャフト２８のオイル通路６０に繋がるオイル溜まり室６１が形成されると共に、このオイル溜まり室６１からクランクシャフト１０上部のジャーナル部１０ｃを支持するボールベアリング２６に向かってクランクケースの上側部分１６ａの上壁内を連通路６２が延びる。
【００３６】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【００３７】
エンジン２が始動してクランクシャフト１０が回転するとカムシャフト２８が連動してオイルポンプ５３を駆動する。オイルポンプ５３が駆動されると、オイルパン１６ｃ内の潤滑オイルは連通路５９からオイル溜まり室５５内に進入し、さらにカムシャフト２８内部のオイル通路６０およびオイル溜まり室６１、連通路６２を経てクランクシャフト１０上部のジャーナル部１０ｃを支持するボールベアリング２６に導かれ、このジャーナル部１０ｃを潤滑する。
【００３８】
ジャーナル部１０ｃを潤滑した潤滑オイルはクランクケース１６ａ，１６ｂ内を自然落下し、クランクウェブ１０ａで撹拌されてミスト化し、このミスト化された潤滑オイルがクランクケース１６ａ，１６ｂ内の他の部位を潤滑する。
【００３９】
クランクウェブ１０ａによって撹拌される潤滑オイルは遠心力によってクランクケース１６ａ，１６ｂの内壁に向かって飛ばされようとするが、クランクウェブ１０ａの近傍に、このクランクウェブ１０ａの外周面を適宜間隔をおいて取り囲むようにリブ状の返し壁２７を配置したので、潤滑オイルはコンロッド３２の大端部３２ａの軌跡上に収集されて落下し、クランクピン１０ｂとコンロッド３２の大端部３２ａとの摺接面をはじめ、クランクケース１６ａ，１６ｂ内の各部を効率的に潤滑する。
【００４０】
また、コンロッド３２の大端部３２ａの軌跡上に収集されて落下した潤滑オイルはクランクピン１０ｂの内部に穿設された肉抜き穴３３内に進入し、遠心力によって肉抜き穴３３からクランクピン１０ｂの外周面に向かって穿設された油路３４を経てコンロッド３２の大端部３２ａとの摺接面に導かれる。
【００４１】
さらに、上記返し壁２７にはカムシャフト２８の上側支持部２９に向けて切欠部３０が形成されるので、ジャーナル部１０ｃを潤滑した後に自然落下した潤滑オイルの一部はこの切欠部３０からカムシャフト２８に向けてクランクウェブ１０ａの遠心力によって飛ばされ、カムシャフト２８の各部を潤滑する。
【００４２】
そして、返し壁２７をクランクケースの上側部分１６ａと一体に形成したので、部品点数の増加もない。
【００４３】
なお、上述した実施形態においては本発明を船外機１に用いた例を示したが、クランクシャフトが縦方向に配置された縦型エンジンであれば他の用途に用いるエンジンにも適用できる。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係る縦型エンジンの潤滑装置によれば、クランクケース内の各部分の潤滑性能が向上し、効率的に潤滑可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る縦型エンジンの潤滑装置の一実施形態を示す船外機の右側面図。
【図２】エンジン部分の縦断面図。
【図３】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図。
【図５】図４のＶ矢視図。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１  船外機
２  縦型エンジン
１０  クランクシャフト
１０ａ  クランクシャフトのクランクウェブ
１０ｂ  クランクシャフトのクランクピン
１０ｃ  クランクシャフトのジャーナル部
１６ａ，１６ｂ  クランクケース
２７  返し壁
２８  カムシャフト
３０  切欠部
３３  肉抜き穴
３４  油路
５３  オイルポンプ
【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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【図６】
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