(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４サイクルエンジンのクランクケース内を隔壁にてクランク室と変速機室とに分離し、このクランク室内に、クランク軸と、このクランク軸の回転に伴って回転することによりエンジン振動を抑えるバランサ軸とをそれぞれ回転可能に取付け、このバランサ軸をクランク室内に収納したギヤセットを介してクランク軸で駆動させ、
前記クランク軸は、第１軸部、第２軸部及びこれらの第１軸部と第２軸部とを繋ぐクランクピンを備えるクランク部とから構成され、
前記第１軸部に前記バランサ軸を駆動するバランサ軸駆動ギヤを備え、
前記クランクピンは、中空部の両端部にプラグを嵌めてピン内油室を形成するとともにこのピン内油室には前記クランク軸から潤滑油が供給され、
前記第１軸部側の前記プラグには、前記ピン内油室の潤滑油を前記バランサ軸駆動ギヤに向けて噴射する噴射孔が形成され、
前記バランサ軸駆動ギヤには、周方向に並んだ複数の貫通孔が形成され、
前記プラグの前記噴射孔から噴射された潤滑油は、前記バランサ軸駆動ギヤの前記貫通孔を通って前記クランク軸の軸受を潤滑するようにしたことを特徴とする４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項２】
前記バランサ軸端部にバランサ軸により駆動されるエンジン補機を設けるとともに、バランサ軸を支持する軸受の給油とバランサ軸の端部に取付けた前記エンジン補機の回転軸を支持する軸受の給油とを、クランクケース内に充満しているオイルミストで行う構造としたことを特徴とする請求項１記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【請求項３】
前記第１軸部及び前記第２軸部は、前記クランク室の内壁に保持されている軸受を介してそれぞれ回転可能に支持され、
前記第２軸部を支持する前記軸受の外周側にオイルジェットが設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の４サイクルエンジンの潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は４サイクルエンジンの潤滑構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、実公昭６３−２２３５６号公報「二サイクル内燃機関の防振装置」の第２図に、クランクケース３と、このクランクケース３内に回転可能に収納したクランクシャフト７及びバランシングウェイト１３と、クランクシャフト７の端部からクランクケース３外に延ばした支軸２３と、この支軸２３に取付けたギヤ１４と、バランシングウェイト１３の軸の端部からクランクケース３外に延ばした支軸２４と、この支軸２４に取付けるとともに、ギヤ１４にかみ合うことでバランシングウェイト１３を回転させるギヤ１５とが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記技術において、ギヤ１４とギヤ１５とのかみ合い部は、潤滑を必要とするため、そのかみ合い部に、オイルを噴射させたり溜まっているオイルをかき上げたりするための特別の装置を必要となり、コストアップになる。
更に、潤滑のために、ギヤ１４とギヤ１５とを外部から密閉しなければならないので、エンジンが大型になるという不都合がある。
そこで、本発明の目的は、バランサ軸を駆動するギヤセットの潤滑のための特別な構造を必要とせず、エンジンを小型にすることができるエンジンの潤滑構造を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１は、４サイクルエンジンのクランクケース内を隔壁にてクランク室と変速機室とに分離し、このクランク室内に、クランク軸と、このクランク軸の回転に伴って回転することによりエンジン振動を抑えるバランサ軸とをそれぞれ回転可能に取付け、このバランサ軸をクランク室内に収納したギヤセットを介してクランク軸で駆動させ、クランク軸を、第１軸部、第２軸部及びこれらの第１軸部と第２軸部とを繋ぐクランクピンを備えるクランク部とから構成し、第１軸部にバランサ軸を駆動するバランサ軸駆動ギヤを備え、クランクピンには、中空部の両端部にプラグを嵌めてピン内油室を形成するとともにこのピン内油室にはクランク軸から潤滑油を供給し、第１軸部側のプラグには、ピン内油室の潤滑油をバランサ軸駆動ギヤに向けて噴射する噴射孔を形成し、バランサ軸駆動ギヤには、周方向に並んだ複数の貫通孔を形成し、プラグの噴射孔から噴射された潤滑油は、バランサ軸駆動ギヤの貫通孔を通ってクランク軸の軸受を潤滑するようにした。
【０００５】
クランクケース内をクランク室と変速機室とに分離したことで、クランク室の容積が小さくなり、クランク室内に濃いオイルミストが形成される。
クランク室内にギヤセットを収納したことで、ギヤセットのかみ合い部は上記オイルミストで十分に潤滑され、特別な潤滑装置を必要としない。
また、従来、ギヤセットをクランクケース外に設けていたのに対して、ギヤセットを潤滑するために密閉空間を形成しなくてもよく、エンジンが小型になる。
更に、クランクピンのピン内油室の潤滑油は、プラグの噴射孔から噴射し、バランサ軸駆動ギヤの貫通孔を通って第１軸部を支持する軸受を潤滑したり、バランサ軸駆動ギヤの周辺に飛散する。
【０００６】
請求項２は、バランサ軸端部にバランサ軸により駆動されるエンジン補機を設けるとともに、バランサ軸を支持する軸受の給油とバランサ軸の端部に取付けたエンジン補機の回転軸を支持する軸受の給油とを、クランクケース内に充満しているオイルミストで行う構造とした。
クランクケース内のオイルミストによって、各軸受を軸受の配置に関係なく一様に且つ十分に潤滑することができ、エンジンの設計自由度が増すとともに、エンジンの耐久性が向上する。
また、エンジン補機の軸受を別に潤滑する必要がなく、エンジン補機潤滑のための専用の構造が不要となる。
【０００７】
請求項３は、第１軸部及び第２軸部を、クランク室の内壁に保持されている軸受を介してそれぞれ回転可能に支持し、第２軸部を支持する軸受の外周側にオイルジェットを設けている。
【０００８】
第２軸部を支持する軸受の外周側に設けられたオイルジェットによって、クランクピンにコンロッドを介して連結されたピストンを冷却する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造を採用したエンジンの一方の側面図であり、説明の都合上、クランク軸端部に取付けたＡＣゼネレータ及びそのカバー、変速機側方のカバーを外した。
エンジン１は、クランクケース部２とシリンダブロック３とを備え、クランクケース部２は、クランク軸４と、このクランク軸４の前方に配置したバランサ軸５と、クランク軸４の後方の変速機側に配置したメイン軸６及びカウンタ軸７とを回転可能に収納するものである。
【００１０】
図２は図１の２−２線断面図であり、クランクケース部２は、クランクケース２Ｌ，２Ｒを合わせ、隔壁２Ｓ，２Ｓで密閉形のクランク室２ＣＲと変速機室２Ｔとに分離したものである。
クランクケース２Ｌは、クランク軸４を取付けるための第１主軸受部２ａを備え、クランクケース２Ｒは、クランク軸４を取付けるための第２主軸受部２ｂを備え、この第２主軸受部２ｂのシリンダブロック３側に後述するピストンを冷却するためのオイルジェット１１を取付けたものである。
【００１１】
シリンダブロック３は、シリンダ部３ａにピストン１２を移動可能に挿入し、ウォータジャケット３ｂに冷却水を流す水冷式のものである。
クランク軸４は、第１・第２軸部１３，１４と、これらの第１・第２軸部１３，１４を繋ぐクランク部１５と、このクランク部１５に取付けたクランクピン１６と、第１・第２軸部１３，１４の軸心に対してクランク部１５と反対の側の第１・第２軸部１３，１４に設けたカウンタウェイト１７，１７とからなる。
【００１２】
また、クランク軸４は、クランクケース２Ｌにラジアル玉軸受２１を介し、クランクケース２Ｒにラジアルころ軸受２２を介して回転可能に取付け、一端に発電するためのＡＣゼネレータ２３を取付け、他端にドライサンプ潤滑するための第１オイルポンプ２４及び第２オイルポンプ２５を取付け、クランクピン１６に軸受２６を介してコンロッド２７の大端部２７ａを回転可能に取付け、第１軸部１３にバランサ軸５（図１参照）を駆動するためのバランサ軸駆動ギヤ３１を嵌合し、第２軸部１４に、図示せぬカム軸をチェーン３２を介して駆動するためのカム軸駆動ギヤ３３と変速機側のメイン軸６を駆動するメイン軸駆動ギヤ３４とを備えるギヤ部材３５を取付けたものである。なお、３６，３７はクランク室２ＣＲからオイルの洩れを防止するオイルシールである。
【００１３】
メイン軸６は、クランクケース２Ｌに軸受４１を介し，クランクケース２Ｒに軸受４２，４２を介して回転可能に取付け、内部に軸方向に移動可能に第１ロッド４３、第２ロッド４４、第３ロッド４５及び第４ロッド４６を収納し、端部外周にクラッチ４７をスプライン結合し、外周に複数の駆動ギヤをスプライン結合するとともに軸方向に移動可能に取付けたものである。
これらの第１ロッド４３、第２ロッド４４、第３ロッド４５及び第４ロッド４６は、軸方向に移動することにより、クラッチ４７を断続させて、クランク軸４からメイン軸６への駆動力の伝達を制御するものである。
【００１４】
カウンタ軸７は、クランクケース２Ｌに軸受４８を介し、クランクケース２Ｒに軸受４９を介して回転可能に取付け、外周にメイン軸６の駆動ギヤにかみ合う複数の被動ギヤをスプライン結合するとともに軸方向に移動可能に取付け、端部に図示せぬチェーンを介して図示せぬ車輪を駆動するドライブスプロケット５１を取付けたものである。
【００１５】
ピストン１２は、ピストンピン５２を介してコンロッド２７の小端部２７ｂを回転可能に取付けたものである。
ここで、５３はクランクケース２Ｒの側方に取付けたケース側方カバー、５４はケース側方カバー５３とクランクケース２Ｒの第２主軸受部２ｂとを連結する連結管、５５はオイルフィルター、５６はオイルフィルターカバー、５７はクラッチ４７の外側に設けたカバー、５８はエンジン１（図１参照）を図示せぬ車体フレームに取付けるための取付部である。
ケース側方カバー５３とカバー５７とでクラッチ４７を覆うカバーとしての側面カバー５９を構成する。
【００１６】
図３は図１の３−３線断面図であり、クランクケース２Ｌは、ラジアル玉軸受２１を第１主軸受部２ａに取付けたものであり、クランクケース２Ｒは、ラジアルころ軸受２２を第２主軸受部２ｂに取付けたものである。
クランク軸４は、第１油路４ａ及びこの第１油路４ａに続く第２油路４ｂを備える。
【００１７】
バランサ軸５は、軸部６１と、この軸部６１の中央に設けたウェイト６２とからなり、クランク軸４と等速で且つ逆回転してエンジン振動を抑制するものであり、クランクケース２Ｌに軸受６３を介し、クランクケース２Ｒに軸受６４を介して回転可能に取付け、軸部６１にクランク軸４に嵌合したバランサ軸駆動ギヤ３１とかみ合う被動ギヤ６５を嵌合し、軸受６４側の端部に冷却水を循環させるためのウォータポンプ６６を連結するものである。
バランサ軸駆動ギヤ３１と被動ギヤ６５とでギヤセット６５ａを構成する。
【００１８】
クランクピン１６は、クランク軸４の第２油路４ｂに連通する第１横油路１６ａ、中空部１６ｂ及び第２横油路１６ｃを形成し、第２横油路１６ｃの先端を軸受２６に臨ませ、中空部１６ｂの両端部にプラグ１６ｄ，１６ｅを嵌めてピン内油室１６ｆを形成したものである。
プラグ１６ｄは、中央に噴射孔１６ｇを形成したものである。
バランサ軸駆動ギヤ３１は、周方向に並べた複数の貫通孔３１ａ（図では１ヵ所のみ示す。）を開けたものである。
【００１９】
ウォータポンプ６６は、クランクケース２Ｒの側面に取付けたベース部６７と、このベース部６７に軸受６８，６８を介して回転可能に取付けるとともにバランサ軸５に連結した回転軸７１と、この回転軸７１に取付けたインペラ７２と、このインペラ７２を収納するとともにベース部６７に取付けたケース部７３とからなり、ケース部７３に吸入孔７３ａを設けたものである。
【００２０】
また、ウォータポンプ６６は、ベース部６７に、下向きに開けた水抜き孔を備える。
この水抜き孔は、シール部から洩れた水を軸受６８，６８側に浸入しないように外部へ排出するものであり、ウォータポンプ６６内からベース部６７外表面に至る短いものであるため、詰まりにくく、また、加工性も良い。
【００２１】
図４は本発明に係るエンジンの他方の側面図であり、説明の都合上、ケース側方カバー５３を外した。
クランクケース２Ｒは、バランサ軸５のほぼ上方の側壁２ｔ内に冷却水を流すための冷却水路２ｕを備える。
シリンダブロック３は、膨出した側壁３ｃを形成し、この側壁３ｃ内にウォータジャケット３ｂに連通する前部冷却水路３ｄを備える。
ウォータポンプ６６は、ケース部７３に図示せぬラジエータの側に連通させるための吸入管７３ｂと、ケース部７３内から冷却水を吐出するとともにクランクケース２Ｒの冷却水路２ｕに連通する吐出孔７３ｃとを備える。
【００２２】
以上に述べた冷却水の経路の作用を次に説明する。
ウォータポンプ６６を駆動すると、ラジエータで冷却された冷却水は、吸入管７３ｂからケース部７３内に吸入され、インペラ７２（図３参照）によって吐出孔７３ｃから吐出される。
吐出孔７３ｃから吐出された冷却水は、クランクケース２Ｒの冷却水路２ｕに流れ、この冷却水路２ｕからシリンダブロック３の前部冷却水路３ｄを通って、ウォータジャケット３ｂ内に至り、シリンダ部３ａを冷却する。
【００２３】
このように、冷却水をウォータポンプ６６からクランクケース部２内の冷却水路２ｕを介してシリンダブロック３のウォータジャケット３ｂに供給するようにしたので、従来のように、ウォータポンプから吐出した冷却水をクランクケースの外部に設けた配管等を介してシリンダブロックに供給するよりも、冷却水循環経路を短くすることができ、冷却水循環経路の流路抵抗を小さくすることができる。また、外部に配管等を設けないので、エンジン１の組立を容易に行うことができ、更に、部品数を減らすことができる。
【００２４】
以上に述べた４サイクルエンジンの潤滑構造の作用を次に説明する。
図５は本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の作用を説明する作用図である。
第２オイルポンプ２５（図２参照）からクランク軸４の第１油路４ａに送られたオイルは、第２油路４ｂ、クランクピン１６内の第１横油路１６ａ、ピン内油室１６ｆ、第２横油路１６ｃを通って、コンロッドの大端部２７ａの軸受２６に至り、この軸受２６を潤滑し、クランク部１５と大端部２７ａとの間の隙間からクランク室２ＣＲ内に飛散する。
【００２５】
クランクピン１６のピン内油室１６ｆのオイルは、更に、プラグ１６ｄの噴射孔１６ｇから噴射し、バランサ軸駆動ギヤ３１の貫通孔３１ａを通ってラジアル玉軸受２１を潤滑したり、クランク室２ＣＲ内のバランサ軸駆動ギヤ３１の周辺に飛散する。
【００２６】
また、第２オイルポンプ２５からラジアルころ軸受２２に供給されたオイルは、第２主軸受部２ｂとクランク軸４（クランク部１５及びカウンタウェイト１７）との隙間からクランク室２ＣＲ内に飛散する。
クランクケース部２内をクランク室２ＣＲと変速機室２Ｔ（図２参照）とに分離したことにより、クランク室２ＣＲの容積が小さくなったので、クランク室２ＣＲ内の各部から飛散したオイルは、濃いオイルミストとなる。
【００２７】
このオイルミストは、破線の矢印で示すように、バランサ軸駆動ギヤ３１と被動ギヤ６５とのかみ合い部、バランサ軸５を支持する軸受６３，６４に至り、そのかみ合い部及び軸受６３，６４を潤滑し、また、軸受６４内を通ってウォータポンプ６６の軸受６８，６８に至り、軸受６８，６８を潤滑する。
【００２８】
このように、オイルミストはクランク室２ＣＲ内の各部に至るので、オイルミストによって、各軸受やその他の部品の配置に関係なく一様に且つ十分に潤滑することができる。従って、エンジン１の設計自由度を増すことができるとともに、エンジン１の各部の耐久性を向上させることができる。
【００２９】
また、ウォータポンプ６６の軸受６８，６８を潤滑するために従来のようにケース側方のカバーを大型にして覆う必要がなく、専用の潤滑装置が不要なため、側面カバー５９を小型化し、軽量化や組立性を向上させることができる。また、ウォータポンプのシール部から洩れる水の水抜き孔の形成が容易になる。
【００３０】
更に、ギヤセット６５ａのかみ合い部を潤滑するのに特別な潤滑装置を必要とせず、更にまた、従来のように、ギヤセットをクランクケース外に設けていたのに対して、ギヤセットを潤滑するために密閉空間を形成しなくてもよく、前記側面カバー５９の小型化と合せてエンジン１を小型にすることができる。
【００３１】
【発明の効果】
本発明は上記構成により次の効果を発揮する。
請求項１の４サイクルエンジンの潤滑構造は、クランクケース内を隔壁にてクランク室と変速機室とに分離し、このクランク室内に、クランク軸とバランサ軸とをそれぞれ回転可能に取付け、このバランサ軸をギヤセットを介してクランク軸で駆動させ、クランク軸を、第１軸部、第２軸部及びこれらの第１軸部と第２軸部とを繋ぐクランクピンを備えるクランク部とから構成し、第１軸部にバランサ軸を駆動するバランサ軸駆動ギヤを備え、クランクピンには、中空部の両端部にプラグを嵌めてピン内油室を形成するとともにこのピン内油室にはクランク軸から潤滑油を供給し、第１軸部側のプラグには、ピン内油室の潤滑油をバランサ軸駆動ギヤに向けて噴射する噴射孔を形成し、バランサ軸駆動ギヤには、周方向に並んだ複数の貫通孔を形成し、プラグの噴射孔から噴射された潤滑油は、バランサ軸駆動ギヤの貫通孔を通ってクランク軸の軸受を潤滑するようにしたので、クランク室内に濃いオイルミストを形成することができ、このオイルミストでギヤセットのかみ合い部を十分に潤滑することができ、特別な潤滑装置を必要としない。
また、従来、ギヤセットをクランクケース外に設けていたのに対して、ギヤセットを潤滑するために密閉空間を形成しなくてもよく、エンジンを小型にすることができる。
【００３２】
請求項２の４サイクルエンジンの潤滑構造は、バランサ軸を支持する軸受の給油とエンジン補機の回転軸を支持する軸受の給油とを、クランクケース内のオイルミストで行う構造としたので、各軸受を軸受の配置に関係なく一様に且つ十分に潤滑することができ、エンジンの設計自由度を増すことができるとともに、エンジン各部の耐久性を向上させることができる。
また、エンジン補機の軸受を個別に潤滑する必要がなく、エンジン補機潤滑のための専用の構造が不要となる。
【００３３】
請求項３の４サイクルエンジンの潤滑構造は、第１軸部及び第２軸部を、クランク室の内壁に保持されている軸受を介してそれぞれ回転可能に支持し、第２軸部を支持する軸受の外周側にオイルジェットを設けているので、オイルジェットによって、クランクピンにコンロッドを介して連結されたピストンを冷却することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造を採用したエンジンの一方の側面図
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３−３線断面図
【図４】本発明に係るエンジンの他方の側面図
【図５】本発明に係る４サイクルエンジンの潤滑構造の作用を説明する作用図
【符号の説明】
１…エンジン、２…クランクケース（クランクケース部）、２ＣＲ…クランク室、２Ｓ…隔壁、２Ｔ…変速機室、４…クランク軸、５…バランサ軸、１１…オイルジェット、３１…バランサ軸駆動ギヤ、１３…第１軸部、１４…第２軸部、１５…クランク部、１６…クランクピン、１６ｄ，１６ｅ…プラグ、１６ｆ…ピン内油室、１６ｇ…噴射孔、２１，２２…軸受（ラジアル玉軸受、ラジアルころ軸受）、３１…バランサ軸駆動ギヤ、３１ａ…貫通孔、４７…クラッチ、５３…ケース側方カバー、５７…カバー、５９…クラッチを覆うカバー（側面カバー）、６３，６４…バランサ軸を支持する軸受、６５…被動ギヤ、６５ａ…ギヤセット、６６…エンジン補機（ウォータポンプ）、６８…エンジン補機の回転軸を支持する軸受、７１…回転軸。
【図１】
0004302800.tif 000002
【図２】
0004302800.tif 000003
【図３】
0004302800.tif 000004
【図４】
0004302800.tif 000005
【図５】
0004302800.tif 000006