(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
オイルタンク内の潤滑油を内燃機関の各潤滑部に供給するフィードポンプと、前記内燃機関のオイル溜まりに溜まった潤滑油を前記オイルタンクに戻すスカベンジポンプとを有する内燃機関の潤滑装置において、
前記内燃機関のオイル溜まりを複数の区画に分割するとともに、区画された各オイル溜まりに対応して複数個のスカベンジポンプを設け、
前記フィードポンプ及び複数個のスカベンジポンプのポンプハウジングは、クランクケースに内蔵されているとともに前記フィードポンプの吐出側油路の油圧を逃すリリーフバルブが一体に設けられていることを特徴とする内燃機関の潤滑装置。
【請求項２】
前記複数個のスカベンジポンプは一つのオイルポンプの駆動軸上に平行に配置された複数のロ一タより構成され、
前記ポンプハウジングは、前記ロータをそれぞれ収納するポンプ室が形成された複数のブロックと、該複数のブロックの問に配置され前記ポンプ室を仕切る仕切壁とから構成されることを特徴とする請求項１に記載した内燃機関の潤滑装置。
【請求項３】
前記オイル溜まりから前記スカベンジポンプに連通する通路は、前記ブロックと仕切壁とから構成されることを特徴とする請求項２に記載した内燃機関の潤滑装置。
【請求項４】
前記内燃機関は、４輪バギー車にクランク軸を車体の前後方向へ向けて配置され、前記オイル溜まりの一方は前記クランクケースの底部中央に配置されるとともに、前記オイル溜まりの他方は前記内燃機関の後方側かつ左右方向へずれた位置に配設されていることを特徴とする請求項１乃至３記載の内燃機関の潤滑装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明はフィードポンプとスカベンジポンプを備えた内燃機関のドライサンプ式潤滑装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
オイルタンクからエンジン各部へオイルを送って潤滑するためのフィードポンプと、潤滑後エンジン底部へ溜まるオイルをオイルタンクへ送るためのスカベンジポンプを備えたドライサンプ式潤滑装置は公知である（一例として特開平２−９９０４号）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
バギー車のような荒地や傾斜の急な道路を走行する車両は、地上最低高が確保され且つ重心が低いものでなければならず、その結果、オイルパン等のオイル溜まり構造は制約を受け、大きな凹凸をつけることができない。このためにドライサンプ方式の潤滑を採用して対処しているが、こうすると車体の傾きを考慮に入れてオイル溜まりの構造を決定しなければならず、形状決定についての制約が大きかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本願発明に係る内燃機関の潤滑装置は、オイルタンク内の潤滑油を内燃機関の各潤滑部に供給するフィードポンプと、前記内燃機関のオイル溜まりに溜まった潤滑油を前記オイルタンクに戻すスカベンジポンプとを有する内燃機関の潤滑装置において、前記内燃機関のオイル溜まりを複数の区画に分割するとともに、区画された各オイル溜まりに対応して複数個のスカベンジポンプを設け、前記フィードポンプ及び複数個のスカベンジポンプのポンプハウジングは、クランクケースに内蔵されているとともに前記フィードポンプの吐出側油路の油圧を逃すリリーフバルブが一体に設けられているたことを特徴とする。
【０００５】
【発明の効果】
オイル溜まりとしてオイルをためる凹部又は区画を複数個設け、これに対応してスカベンジポンプを複数個設けたので条件の異なる複数のオイル溜まりからオイルを吸い上げることができ、車体姿勢が大きく変化しても、いずれかのオイル溜まりとスカベンジポンプの組み合わせによりオイルの吸い上げを維持でき易くなるから、車体の傾きによる油面の影響を最小限に押さえ安定した潤滑油の送給が可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて４輪バギー車に適用された一実施例を説明する。図１は実施例に係る潤滑系統図、図２は実施例の適用された４輪バギー車の車体要部側面図、図３オイルポンプの断面図は、図４はオイルポンプ及びそのオイル通路構造を示す断面図である。
【０００７】
まず図２により４輪バギー車の全体構造を概説する。この４輪バギー車は、車体フレーム１の前後へそれぞれ左右一対づつの前輪２及び後輪３を備え、車体フレーム１の中央部にエンジンと変速機を一体に備えたパワーユニット４が支持されている。パワーユニット４はクランク軸５を車体の前後方向へ向けて配置する縦置き形式である。
【０００８】
この４輪バギー車は４輪駆動式であり、パワーユニット４の下部にクランク軸５と平行に設けられている出力軸６により、前輪プロペラ軸７を介して前輪２を駆動し、後輪プロペラ軸８を介して後輪３を駆動する。
【０００９】
パワーユニット４を構成するクランクケース１０の前側は前ケースカバー１１で覆われ、後部側は後ケースカバー１２で覆われ、これらでパワーユニットケースを構成している。クランクケース１０はさらに前ケース１０ａと後ケース１０ｂとに前後へ分割されている。また、クランクケース１０の上部にはシリンダブロック１３、シリンダヘッド１４及びシリンダヘッドカバー１５が取付けられ、シリンダヘッド１４の吸気口へは気化器１６が接続され、さらにこの気化器１６には後方からエアクリーナー１７が接続されている。シリンダヘッド１４の排気口には排気管１８が接続されている。
【００１０】
パワーユニット４の前方にはオイルクーラー２０が配置され、送り側ホース２１を介してクランクケース１０に設けられたオイルポンプと通じ、戻り側ホース２２を介してクランクケース１０内に設けられたオイルポンプと通じている。図中の符号２３は冷却ファン、２４はハンドル、２５は燃料タンク、２６は鞍乗り型シートである。
【００１１】
次に、このパワーユニット４におけるドライサンプ式潤滑系統を説明する。図１に示すように、このパワーユニット４に設けられるオイルポンプ３０は、１つのフィードポンプ３１と、２つのスカベンジポンプ、すなわちメインスカベンジポンプ３２とサブスカベンジポンプ３３を有する。
【００１２】
フィードポンプ３１はオイルタンク３４からストレーナ３５を介してオイルを吸引し、オイルフィルター３６へ吐出する。オイルフィルター３６から吐出されたオイルは、エンジン各部の潤滑部へ送られて潤滑する。
【００１３】
潤滑後のオイルは、オイル溜まりもしくはクランクケース１０の底部等のオイル溜まり３７，３８へ滴下して溜まりる。オイル溜まり３７，３８は、高さやクランクケース１０内の前後・左右への配置等が異なるように設けられ、車体姿勢がどのように変化してもいずれかのスカベンジポンプからオイルを吸引できるように設定されている。
【００１４】
これらのオイル溜まり３７，３８に溜まったオイルは、メインスカベンジポンプ３２、サブスカベンジポンプ３３によりそれぞれストレーナ３９，４０を介して吸引され、それぞれの吐出側より送り側ホース２１を介してオイルクーラー２０へ送られ、ここで冷却されたオイルは戻り側ホース２２を介して再びオイルタンク３４へ戻される。オイルタンクはパワーユニット４の外部へ設けてもへ内蔵してもよい。
【００１５】
なお、フィードポンプ３１の吐出側通路とメインスカベンジポンプ３２及びサブスカベンジポンプ３３の吐出側通路の間にリリーフバルブ４１が設けられ、フィードポンプ３１の吐出側通路内における油圧が所定のリリーフ圧を越えたとき、リリーフバルブ４１を開いて過剰分を逃がし、メインスカベンジポンプ３２及びサブスカベンジポンプ３３からの吐出オイルと合わせてオイルクーラー２０へ送るようになっている。
【００１６】
次に、オイルポンプについて説明する。図３及び図４に示すように、オイルポンプ３０はクランクケース１０の前ケース１０ａと後ケース１０ｂの間に設けられ、クランクケース１０へ内蔵されている。オイルポンプ３０は一体化されているフィードポンプ３１、サブスカベンジポンプ３３及びメインスカベンジポンプ３２が、図示しないチェーンを介してクランク軸と同期回転するスプロケット４２を一端に設けた駆動軸４３により一緒に駆動されるようになている。
【００１７】
すなわち、駆動軸４３上にフィードポンプロータ４４、サブスカベンジポンプロータ４５、メインスカベンジポンプロータ４６が軸方向へ並べてそれぞれが一体回転可能に取付けられた。３ロータ並設構造をなし、各ロータ部分は独立したポンプ室に設けられた個別ポンプを構成し、これらの個別ポンプがフィードポンプ３１、サブスカベンジポンプ３３及びメインスカベンジポンプ３２を構成する。
【００１８】
オイルポンプ３０のポンプハウジングは駆動軸４３の軸直交方向へ４分割された第１ブロック４７、第２ブロック４８、第３ブロック４９及び第４ブロック５０からなり、通しボルト５１で相互に連結一体化されている。第３ブロック４９はサブスカベンジポンプ３３とメインスカベンジポンプ３２の仕切壁を兼ねている。
【００１９】
サブスカベンジポンプ３３はオイル溜まり３８上に溜まったオイルをその上方に設けられストレーナ４０から後ケース１０ｂ中に形成されたサブスカベンジポンプ吸入口５２を介して第４ブロック５０に形成されたサブ通路５３及びこれに連通するよう第２ブロック４８と第３ブロック４９の間に形成されたサブ通路５４より吸気し、第２ブロック４８に形成したサブスカベンジポンプ吐出口５５へ吐出する。
【００２０】
メインスカベンジポンプ３２はオイル溜まり３８よりも低いクランクケース１０の中央底部のオイル溜まり３７上に溜まったオイルをストレーナ３９から吸い上げ、後ケース１０ｂに設けられたメインスカベンジポンプ吸入口５６より第４ブロック５０に形成されたメイン通路５７から吸引し、第４ブロック５０に形成されたメインスカベンジポンプ吐出口５８へ吐出する。
【００２１】
サブスカベンジポンプ吐出口５５とメインスカベンジポンプ吐出口５８はそれぞれ集合吐出通路５９と連通し、各スカベンジポンプから吐出されたオイルは、この集合吐出通路５９を経て前ケース１０ａ側に形成されたスカベンジポンプ吐出通路６０へ送られ、さらに送り側ホース２１を介してオイルタンク２０へ送り出される。
【００２２】
フィードポンプ３１は前ケース１０ａのオイル入り口（図示せず）から第１ブロック４７及び第２ブロック４８間にに形成されたフィードポンプ吸入口６１から吸引し、第１ブロック４７及び第２ブロック４８に設けられ、フィードポンプ吐出口６２及びこれに連通して前ケース１０ａに設けられたオイルフィルタ連通路６３を経てオイルフィルター３６へ送られる。
【００２３】
図４に明らかなように、オイル溜まり３７とオイル溜まり３８はクランクケース１０の底部において前後方向へ分離し、隔壁２８により区画され、メインスカベンジポンプ３２はオイル溜まり３７から、サブスカベンジポンプ３３はオイル溜まり３８からそれぞれ別々にオイルを吸い上げる。また、オイル溜まり３７がほぼクランクケース１０の底部中央で、車体姿勢が通常の場合に最もオイルが溜まり易い場所あるのに対してオイル溜まり３８は後方側かつ、図では明らかでないが、左右方向へずれた位置に配設され、車体姿勢が前後や左右へ大きくしたとき、オイルが移動しやすい位置になっている。
【００２４】
なお、図３及び４に明らかなように、オイルポンプ３０の上部には、フィードポンプ吐出口６２と連通するリリーフ室６４が第１ブロック４７から第４ブロック５０にかけて形成され、その中間部である第２ブロック４８部分は狭い通路である小径筒部６５をなし、この小径筒部６５内をリリーフバルブ４１が駆動軸４３と平行する方向へ液密に摺動自在となっている。
【００２５】
リリーフバルブ４１は筒状をなし、その中間部にフランジ６６が設けられ、リリーフスプリング６７に付勢されて小径筒部６５の一端部であるシート部６８へ押し当てられている。リリーフバルブ４１のフランジ６６よりフィードポンプ吐出口６２側部分に貫通口６９が設けられている。但し、この貫通口６９は、フランジ６６がシート部６８へ押し当てられている限り、小径筒部６５の内壁によって塞がれリリーフバルブ４１内のオイルを貫通口６９から逃がさないようになっている。
【００２６】
リリーフバルブ４１のフランジ６６が設けられた中間部はリリーフバルブ４１内を左右に区画する隔壁７０が設けられ、ここにパイロット穴７１が左右を連通して形成されている。またリリーフバルブ４１のフィードポンプ吐出口６２と反対側端部はリリーフスプリング６７の一端に対するバネ受けを兼ねたガイド７２の外周にはまり、リリーフバルブ４１の図右側端部の開口部はガイド７２により閉じられている。
【００２７】
フィードポンプ吐出口６２へ吐出されるオイルの油圧がリリーフ圧すなわちリリーフスプリング６７のセット荷重に打ち勝つと、リリーフバルブ４１がリリーフスプリング６７を圧縮する方向へ移動し、フランジ６６がシート部６８から離座し、やがて貫通口６９が小径筒部６５から抜け出すと第４ブロック５０側のリリーフ室６４へ連通し、フィードポンプ吐出口６２側からリリーフ室６４へオイルの一部を逃がすことによりフィードポンプ３１の吐出圧を一定レベルに下げる。
【００２８】
リリーフ室６４はその端部の排出口７３がメインスカベンジポンプ吐出口５８へ直接連通しており、リリーフ室６４へ逃がされたオイルはメインスカベンジポンプ吐出口５８へ戻されて、さらに集合吐出通路５９においてサブスカベンジポンプ吐出口５５及びメインスカベンジポンプ吐出口５８からの吐出オイルと一緒になってオイルタンク２０側へ送られる。これらの排出口７３、メインスカベンジポンプ吐出口５８及びサブスカベンジポンプ吐出口５５及び集合吐出通路５９はいずれも、オイルポンプ３０ハウジングとしての意味で一体である部材中に直接形成された通路である。
【００２９】
次に、本実施例の作用を説明する。オイルポンプ３０は共通軸である駆動軸４３上に３つのロータ、すなわちフィードポンプロータ４４、サブスカベンジポンプロータ４５及びメインスカベンジポンプロータ４６を並設することにより、３つのポンプ、すなわちフィードポンプ３１、サブスカベンジポンプ３３及びメインスカベンジポンプ３２を一体化している。
【００３０】
したがって、これら３つのポンプを別々に設ける場合と比べて、部品点数を削減し、配管を省略することができ、かつクランクケース１０内における配置を集合できるので必要配置スペースを少なくできることにより、スカベンジポンプを大容量化できる。しかもその大容量の割合には全体を小型かつ軽量化し、オイルポンプ３０の構造を簡単にして製造を容易にする。
【００３１】
また、２つのメインスカベンジポンプ３２とサブスカベンジポンプ３３を設けることにより、クランクケース１０の底部のうち前後方向中央部のオイル溜まり３７と後部のオイル溜まり３８とに異なる位置から別々にオイルを吸い上げるので、車体姿勢の変化に対応して各部いずれかのオイル溜まり３７，３８から常時オイルを吸い上げでき、安定した潤滑ができる。
【００３２】
特に、オイル溜まり３７と別個の後方側に位置するオイル溜まり３８からサブスカベンジポンプ３３でオイルを吸い上げたので、急坂登坂時などの車体前部が上がった状態でも、オイル溜まり３７側が油面変動により、メインスカベンジポンプ３２で吸い上げにくくなってもオイル溜まり３８側は隔壁２８のコーナー部へ移動したオイルが溜まりやすいので、サブスカベンジポンプ３３はこのような状態でも効果的に潤滑できる。したがって、クランクケース１０の底部を車体姿勢の変化に適用してオイルを集めやすい特別な工夫をしなくても、メインスカベンジポンプ３２とサブスカベンジポンプ３３の配置を適合させることで容易にオイルの吸い上げを最適状態にできるから、クランクケース１０の底部に対する設計の自由度が高くなり、クランクケース１０の底部に対する必要な最低地上高を維持しつつ低重心化を図ることが容易になる。したがって、ドライサンプ式潤滑構造を採用した４輪バギー車などの不整地走行車両に好適となる。
【００３３】
また、リリーフバルブ４１の排出口７３をメインスカベンジポンプ吐出口５８と同一の第４ブロック５０中にて直接連通接続させて形成できるので、配管の必要がなくなり構造を簡単化できる。
【００３４】
なお、本願発明は上記実施例に限定されず、種々に応用・変形が可能であり、例えばフィードポンプ３１側を複数ロータにすることができ、さらにはフィードポンプ及びスカベンジポンプ双方を複数づつ設けることができる。また、ドライサンプ式であれば、４輪バギー車に限らず他の車両に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係る潤滑系統図
【図２】実施例の適用された４輪バギー車の車体要部側面図
【図３】実施例に係るオイルポンプの断面図
【図４】オイルポンプ及びそのオイル通路構造を示す断面図
【符号の説明】
パワーユニット４、オイルクーラー２０、オイルタンク３４、クランクケース１０、オイルポンプ３０、駆動軸４３、フィードポンプロータ４４、サブスカベンジポンプロータ４５、メインスカベンジポンプロータ４６、フィードポンプ３１、サブスカベンジポンプ３３、メインスカベンジポンプ３２、オイル溜まり３８、オイル溜まり３７、メインスカベンジポンプ吸入口５６、サブスカベンジポンプ吐出口５５、メインスカベンジポンプ吐出口５８、メイン通路５７、フィードポンプ吸入口６１、フィードポンプ吐出口６２、リリーフバルブ４１、排出口７３
【図１】
0004023965.tif 000002
【図２】
0004023965.tif 000003
【図３】
0004023965.tif 000004
【図４】
0004023965.tif 000005