JP3681119B2 - エンジンの変速ギヤ給油装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本願発明は、エンジンの変速ギヤ給油装置に関し、特に、変速軸と平行にオイルシャワー管を配置し、該オイルシャワー管に形成した噴霧口から変速ギヤの歯面に向ってオイルを噴霧するようにしたエンジンの変速ギヤ給油装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ミッションの変速ギヤ群への給油は、変速軸と変速ギヤとの間の摺動部に対しては変速軸内に形成したオイル通路により行なっており、ギヤ歯面に対しては、オイル溜から飛散して付着するオイルミストを利用して行なっている。ところが、オイル溜から離れて位置する変速ギヤの歯面は、オイルミストの付着が少ないため、特にドライサンプエンジンではオイルミストが殆どないため、変速ギヤの近くにオイルシャワー管を配置し、該オイルシャワー管に形成した複数の噴霧口から変速ギヤの歯面にオイルを噴霧するようにしている。
【０００３】
このようなオイルシャワー式の給油構造を備えた従来技術として、実開昭５３−２６０５２号公報に記載された給油装置があり、図６にその断面図を示している。図６において、ミッション室１０１内の変速軸１０４と平行にオイルシャワー管１１０が配置され、該オイルシャワー管１１０の左右両端部は、ミッション室両端壁１０２，１０３に形成された管支持孔１０５，１０６に支持されている。左方の管支持孔１０５はオイルシャワー管１１０の左端を閉塞し、右方の管支持孔１０６はミッション室右端壁１０３内のオイル供給通路１１２を介してオイルポンプに連通している。
【０００４】
オイルシャワー管１１０の途中には、変速ギヤ群Ｇ3のギヤ歯面に向って開口する複数の噴霧口１１３が形成されている。噴霧口１１３の数及び形成位置は、各ギヤ列毎に対応はしておらず、６列の変速ギヤ列に対して４つの噴霧口１１３が形成され、そのうち左右両端の噴霧口１１３を変速ギヤ列間に配置することにより、噴霧口１１３を複数の変速ギヤ列用に共有化している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図６の構造のように、オイルシャワー管１１０の一端を閉塞し、変速ギヤ群Ｇ3のギヤ歯面へのオイル供給を、総て噴霧口１１３からの噴霧により行なうようにしていると、変速軸１０４の軸芯方向両端付近のギヤ歯面に対しても噴霧口１１３を配置する必要性から、オイルシャワー管１１０の長さは軸方向両端のギヤに亘る程度に長く設定されている。また、軸芯方向端の噴霧口１１３を、それぞれ複数のギヤ列用に共有化しているが、各ギヤ歯面に十分なオイルを供給しようとすれば、各ギヤ列毎に噴霧口１１３を設ける必要が生じてくる。
【０００６】
すなわち、オイルシャワー管１１０の長さが長くなることにより重量が増加すると共にミッション室自体も大型化し、また、オイルを十分に供給すべく噴霧口１１３の数を増やせば、オイルシャワー管１１０の孔明け加工工数が増加し、加工に手間がかかるようになる。
【０００７】
【発明の目的】
本願発明は上記課題に鑑みて為されたものであり，その目的は、変速ギヤ群の各歯面へ十分に給油できる機能を維持しながらも、オイルシャワー管をコンパクトかつ軽量化し、しかも、オイルシャワー管の孔明け加工工数を減らすことができるエンジンの変速ギヤ給油装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本願請求項１記載の発明は、ミッション室内に変速軸と平行にオイルシャワー管を配置し、該オイルシャワー管の両端部を、ミッション室の変速軸芯方向の両端壁に形成された管支持孔に支持し、オイルシャワー管の一端はオイルポンプ側のオイル通路に連通し、オイルシャワー管の途中には変速ギヤの歯面に向って開口する複数の噴霧口を形成してあるエンジンの変速ギヤ給油装置において、オイルシャワー管の他端部を支持する管支持孔には、オイルシャワー管内に連通すると共にミッション室に開口して変速ギヤの歯面にオイルを供給するオイル溝を形成している。
【０００９】
これにより、各変速ギヤ列の歯面に十分オイルを供給しながらも、オイルシャワー管の長さを短くできると共に噴霧口の数を減らすことができる。したがって、軽量及びコンパクト化を達成できると共に、手間のかかる小孔の加工工程が減り、加工の能率が向上する。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のエンジンの変速ギヤ給油装置において、オイルシャワー管の他端部にボスを固着し、該ボスを管支持孔に嵌着し、上記ボスは、オイルシャワー管内と管支持孔内を連通するオイル孔を有すると共に位置決め用の偏芯ピンを有し、上記偏芯ピンを、管支持孔に形成された位置決め孔に嵌合することにより、各噴霧口を周方向に位置決めしている。
【００１１】
これにより、オイルシャワー管の組付時、簡単に噴霧口の向きを所定方向に設定することができ、組付作業に手間がかからなくなる。
【００１２】
請求項３記載の発明は、請求項２記載のエンジンの変速ギヤ給油装置において、上記ボスには、オイル溝から排出されるオイルを変速ギヤ列に導くフランジ部を一体に形成している。
【００１３】
これにより、新たにガイド部材を設けなくとも、所定の変速ギヤ列にオイル溝からのオイルを無駄なく導くことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
［エンジンの概略］
図１は本願発明による変速ギヤ給油装置を備えたドライサンプ式単気筒４サイクルエンジンの縦断側面図であり、クランクケース１の前部にはクランク軸３とバランサ軸４を収納するクランク室２が形成され、クランクケース１の後部にはミッションを収納するミッション室６が形成されている。クランク室２とミッション室６の間には一定高さの仕切り壁８が形成され、該仕切り壁８により、ミッション室６の下方部分を、クランク室２から隔離されたオイル溜１０として利用してある。
【００１５】
ミッション室６内には、後部に変速出力軸１２が配置され、変速出力軸芯Ｏ3とクランク軸芯Ｏ1とを結ぶ線Ａの上方位置に変速出力軸１２と平行に変速入力軸１３が配置され、上記線Ａよりも若干下方位置に後進アイドル軸１４が配置されている。Ｏ2は変速入力軸芯、Ｏ4は後進アイドル軸芯、Ｏ5はバランサ軸芯である。
【００１６】
変速出力軸１２には出力側の変速ギヤ群Ｇ1（図１では後進出力ギヤ３８のみ表示）が設けられ、変速入力軸１３には上記出力側変速ギヤ群Ｇ1に噛み合う入力側の変速ギヤ群Ｇ２（図１では後進入力ギヤ３６のみ表示）が設けられている。後進アイドル軸１４には後進アイドルギヤ３７が設けられている。
【００１７】
上記出力側変速ギヤ群Ｇ1と入力側変速ギヤ群Ｇ2との噛合い部分の上方位置に、変速出力軸１２及び変速入力軸１３と平行にオイルシャワー管２０が配置されている。
【００１８】
図２は図１のII-II断面図であり、エンジン後方から見て、変速軸芯方向（クランク軸芯方向）の両方を左右として、以下説明する。クランクケース１は左右のクランクケース部材１ａ，１ｂにより２分割構造となっており、クランクケース１の左側面にはジェネレータカバー２１が締着され、右側面にはクラッチカバー２２が締着され、クラッチカバー２２で覆われるクラッチ室２３内には、変速入力軸１３の右端部に装着された多板式クラッチ２５が収納されている。
【００１９】
入力側変速ギア群Ｇ2として、右側から順に第１速ギヤ３１、第５速ギヤ３５、第３速ギヤ３３、第２速ギヤ３２、第４速ギヤ３４及び後進ギヤ３６が配置されており、それぞれに噛み合う出力側変速ギヤ群Ｇ1（図１）及び後進アイドルギヤ３７等との組み合わせにより、右側から順に第１速用変速ギヤ列３１Ｌ、第５速用変速ギヤ列３５Ｌ、第３速用変速ギヤ列３３Ｌ、第２速用変速ギヤ列３２Ｌ、第４速用変速ギヤ列３４Ｌ及び後進ギヤ列３６Ｌが構成されている。
【００２０】
変速入力軸１３は、その左右両端部がミッション室６の左右端壁４０，４１に軸受４３，４４を介して回転可能に支持されると共に軸芯部にオイル通路４５が形成されており、該オイル通路４５の左端はミッション室左端壁４０に形成されたオイル供給通路４６に連通し、該オイル供給通路４６は配管等のオイル供給経路を介してフィードポンプの吐出部に連通している。入力側変速軸１３内のオイル通路４５の途中には、径方向外方に延びて変速ギヤ群Ｇ2の嵌合部並びにクラッチギヤ２９の嵌合部に至るオイル孔等が形成されている。
【００２１】
ミッション室右端壁４１は、オイルシャワー管２０が配置される部分４１ａがミッション室内側（左側）へ張り出しており、該実施の形態では、上記張出部分４１ａは、右から２番目の第５速用変速ギヤ列３５Ｌに対応する位置まで張り出している。これにより、オイルシャワー管２０が配置されるスペースの左右間隔は、変速入力軸１３等が配置されるスペースの左右間隔よりも短くなり、オイルシャワー管２０の配置範囲は、変速入力軸１３の左側軸受４３に対応する位置から第５速用変速ギヤ列３５Ｌの近傍位置までとなっている。
【００２２】
オイルシャワー管２０の左端部は、ミッション室左端壁４０に形成された管支持孔５６に直接嵌合支持されると共に、左端壁４０内の前記オイル供給通路４６に連通し、フィードポンプからのオイルが左端からオイルシャワー管２０内に供給されるようになっている。
【００２３】
オイルシャワー管２０の途中には、後進変速ギヤ列３６に対応する位置Ｐr、第４速用変速ギヤ列３４Ｌに対応する位置Ｐ4、第２速用変速ギヤ列３２に対応する位置Ｐ2及び第３速用変速ギヤ列３３に対応する位置Ｐ3に、各変速ギヤ列の歯面（噛合い部）に向かって開口する４つの噴霧口６６，６４，６２，６３が形成されている。
【００２４】
図４はオイルシャワー管２０の右端部を右側管支持孔５７から外した状態を示す斜視図であり、右側管支持孔５７については、水平面で切断した形状を示している。この図４において、オイルシャワー管２０の右端部には、フランジ部５８ａを一体に有するボス５８が嵌着され、該ボス５８が前述のように管支持孔５７に嵌着されるようになっている。ボス５８内には、オイルシャワー管２０内に連通して左右方向に貫通するオイル孔６９が形成され、ボス５８の右端面には、オイルシャワー管中心線から偏芯すると共に右方に突出する周方向位置決め用の偏心ピン７０が一体に形成されている。また、ボス５８の右端部外周には、管支持孔５７に挿入し易いように、面取りがなされている。
【００２５】
一方、管支持孔５７は環状の段面５７ａを有する段付孔となっており、管支持孔５７の右端部には、上記偏芯ピン７０が嵌合可能な位置決め孔７１が形成され、管支持孔５７の下端部には、管支持孔５７の左右方向全長に亘って延びるオイル溝７３が形成されている。
【００２６】
図３はオイルシャワー管２０の右端部の組付時の状態を示す断面拡大図であり、ボス５８の右端面は、前記管支持孔５７の段面５７ａに当接することにより左右方向の位置が規制されており、これにより、ボス５８の右側にオイル室５７ｂを確保すると共に、フランジ部５８ａと右端壁張出部分４１ａの間に環状隙間Ｃを確保している。上記オイル室５７ｂはオイル孔６９を介してオイルシャワー管２０内に連通すると共に、オイル溝７３の右端部に連通している。オイル溝７３の左端開口部は、フランジ部５８ａの右端面に隙間Ｃを隔てて対向し、オイル溝７３から排出されるオイルが上記フランジ部５８ａにより下方にガイドされるようになっている。
【００２７】
【作用】
[エンジン全体のオイルの流れ］
図５はエンジン全体のオイル循環系路を示すブロック図であり、実線で示す経路は供給側、仮想線で示す経路は戻り側である。エンジン運転中、オイル溜１０から一次フィルター８１を介してフィードポンプ８０に吸い込まれたオイルは、ニ次フィルタ８２を通り、クランク軸３側に行くオイル供給経路８３とミッション側に行くオイル供給経路８４に分かれる。
【００２８】
、ミッション側のオイル供給経路８４は途中でシリンダヘッド側のオイル供給経路８６と分岐した後、ミッション室左端壁内の前記オイル供給通路４６に入り、変速入力軸１３及び変速出力軸１２の内部に供給されると共に、オイルシャワー管２０内に供給され、変速ギヤ群の嵌合部分並びに歯面を潤滑する。
【００２９】
クランク軸３及びコンロッド等の潤滑に利用したオイルは、クランク室２からジェネレータ室８５に戻され、また、シリンダヘッド周りの潤滑に利用したオイルもジェネレータ室８５に戻され、ジェネレータ室８５から三次フィルター８６を介してスカベンジングポンプ８７によりクラッチ室２３に汲み上げられ、オイル溜１０に戻される。
【００３０】
［オイルシャワー管による給油］
図２において、上記のようにオイル供給通路４６からオイルシャワー管２０内に供給されたオイルは、６つの変速ギヤ列のうち、左側４つのギヤ列、すなわち後進用、第４速用、第２速用及び第３速用の各ギヤ列３６Ｌ，３４Ｌ，３２Ｌ，３３Ｌに対しては、それぞれ対応する噴霧口６６，６４，６２，６３から各歯面（噛合い部）に向けて噴霧され、各歯面を潤滑する。
【００３１】
右から２番面の第５速用変速ギヤ列３５Ｌに対しては、図３において、オイルシャワー管２０の右端からボス５８のオイル孔６９を通してオイル室５７ｂに流れたオイルが、下端のオイル溝７３を通って左方へ戻り、ボス５８のフランジ部５８ａにより下方にガイドされ、第５速用変速ギヤ列３５Ｌの歯面（噛合い部）に滴下され、第５速用変速ギヤ列３５Ｌに付着して、これを潤滑する。
【００３２】
右端の第１速用変速ギヤ列３１Ｌに対しては、右方のクラッチ室２３から右側軸受４４を通って流入するオイルミストが付着すると共に、前記オイル溝７３からのオイルの一部がミッション右端壁張出部分４１ａの下面を伝って付着し、第１速用変速ギヤ列３１Ｌの歯面を潤滑する。
【００３３】
各変速ギヤ列３６Ｌ，３４Ｌ、３２Ｌ，３３Ｌ、３５Ｌ、３１Ｌの歯面の潤滑に利用されたオイルは、ミッション室６内を流下あるいは滴下して、下部のオイル溜１０に戻る。
【００３４】
このように該実施の形態では、オイルシャワー管２０の４つの噴霧口６６，６４，６２，６３からのオイルと、オイルシャワー管右端部のオイル溝７３から供給されるオイルを利用して、６つの変速ギヤ列に対して、個々に十分なオイルを供給し、潤滑することができる。しかも、オイルシャワー管２０を短くできると共に軽量化でき、それによりミッション室６もコンパクト化できる。
【００３５】
【その他の発明の実施の形態】
（１）図２の実施の形態では、６つの変速ギヤ列中、４つの変速ギヤ列をオイルシャワー管の噴霧口からのオイルを利用して潤滑する構造であるが、たとえばオイルシャワー管の噴霧口を５つ形成し、左側から５列までを噴霧オイルにより潤滑し、右端のボスを右端の変速ギヤ列の上方に位置させ、右端の変速ギヤ列のみをオイル溝からの滴下オイルにより潤滑する構造とすることも可能である。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように本願発明によると、
（１）変速入力軸等の変速軸と平行に設けたオイルシャワー管から変速ギヤ列の噛合い部に向けてオイルを噴霧するようにしているので、変速ギヤの歯が噛み合う寸前のタイミングで歯面に給油でき、十分なオイル油膜を効率よく供給できる。
【００３７】
（２）オイルシャワー管の他端部を支持する管支持孔には、オイルシャワー管に連通すると共にミッション室に開口して変速ギヤ列の歯面にオイルを供給するオイル溝を形成しているので、変速ギヤ列毎に十分なオイルを供給しながらも、オイルシャワー管の長さを短くできると共に噴霧口の数を減らすことができる。これにより軽量及びコンパクト化を達成できると共に、手間のかかる小孔の加工工程が減り、加工の能率が向上する。
【００３８】
（３）オイルシャワー管の他端部にボスを固着し、該ボスを管支持孔に嵌着し、上記ボスは、オイルシャワー管内と管支持孔内を連通するオイル孔を有すると共に位置決め用の偏芯ピンを有し、上記偏芯ピンを、管支持孔に形成された位置決め孔に嵌合することにより、各噴霧口が所定の方向に向くように位置決めしていると、オイルシャワー管の組付け時、簡単に噴霧口の向きを所定方向に設定することができ、組付け作業が容易になる。
【００３９】
（４）ボスに、オイル溝から排出されるオイルを変速ギヤ列に導くフランジ部を一体に形成してあると、新たにガイド部材を設けなくとも、所定の変速ギヤ列にオイル溝からのオイルを無駄なく導くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本願発明を適用した４サイクルエンジンの縦断側面図（図２のI-I断面相当図）である。
【図２】 図１のII-II断面展開図である。
【図３】 オイルシャワー管の右端部近傍の拡大断面図である。
【図４】 オイルシャワー管の右端部を管支持孔から外した状態を示す斜視図である。
【図５】 エンジン全体のオイルの流れを示すブロック図である。
【図６】 従来例の縦断面図である。
【符号の説明】
１ クランクケース
２ クランク室
３ クランク軸
６ ミッション室
１０ オイル溜
１２ 変速出力軸
１３ 変速入力軸
２０ オイルシャワー管
４０ ミッション室左端壁
４１ ミッション室右端壁
４１ａ 右端壁突入部分
５６ 管支持孔
５７ 管支持孔
５８ ボス
５８ａ フランジ部
６２，６３，６４，６６ 噴霧口
６９ オイル孔
７０ 偏芯ピン
７１ 位置決め孔
７３ オイル溝
Ｇ1,Ｇ2 変速ギヤ群
３１Ｌ、３２Ｌ、３３Ｌ、３４Ｌ、３５Ｌ、３６Ｌ 変速ギヤ列

Claims (3)

1. ミッション室内に変速軸と平行にオイルシャワー管を配置し、該オイルシャワー管の両端部を、ミッション室の変速軸芯方向の両端壁に形成された管支持孔に支持し、オイルシャワー管の一端はオイルポンプ側のオイル通路に連通し、オイルシャワー管の途中には変速ギヤの歯面に向って開口する複数の噴霧口を形成してあるエンジンの変速ギヤ給油装置において、
   オイルシャワー管の他端部を支持する管支持孔には、オイルシャワー管内に連通すると共にミッション室に開口して変速ギヤの歯面にオイルを供給するオイル溝を形成していることを特徴とするエンジンの変速ギヤ給油装置。
2. 請求項１記載のエンジンの変速ギヤ給油装置において、
   オイルシャワー管の他端部にボスを固着し、該ボスを管支持孔に嵌着し、
   上記ボスは、オイルシャワー管内と管支持孔内を連通するオイル孔を有すると共に位置決め用の偏芯ピンを有し、
   上記偏芯ピンを、管支持孔に形成された位置決め孔に嵌合することにより、各噴霧口を周方向に位置決めしていることを特徴とするエンジンの変速ギヤ給油装置。
3. 請求項２記載のエンジンの変速ギヤ給油装置において、上記ボスには、オイル溝から排出されるオイルを変速ギヤの歯面に導くフランジ部を一体に形成してあることを特徴とするエンジンの変速ギヤ給油装置。

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