JP2000297620A - 縦型エンジンの潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】簡単な構造で潤滑オイルの圧送が可能な縦型エ
ンジンの潤滑構造を提供するにある。 【解決手段】エンジンハウジング１４内にクランクシャ
フト１０を縦置きした縦型エンジン３において、クラン
クシャフト１０の側方にカムシャフトを配置し、両シャ
フトをそれぞれのシャフトに設けられたタイミングギヤ
３３，３４を介して連結する一方、エンジンハウジング
１４の下部にオイルパン１９を配置し、エンジンハウジ
ング１４とオイルパン１９との接合面にカバープレート
３８を設けてオイルパン１９内に両タイミングギヤ３
３，３４を収容する液密のギヤ室３７を形成すると共
に、両タイミングギヤ３３，３４の回転によりギヤ室３
７内で発生する正圧をオイルパン１９内に送り込んでこ
のオイルパン１９内の潤滑オイルをエンジン３内に圧送
するように構成したものである。

Description

【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
滑構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】小型ＯＨＶエンジンの潤滑方法としては
飛沫式が一般的である。飛沫式の潤滑方法は、例えばコ
ンロッドの大端部にスリンガー（羽）等の飛沫部材を設
け、このスリンガーでオイルパンの潤滑オイルを掻き揚
げながらエンジン各部に潤滑オイルを飛ばすものであっ
て、大型のエンジンに用いられるトロコイドポンプ等の
オイルポンプ圧送式潤滑方法に比べ構造が簡単なのでコ
ストがかからない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、飛沫式
の潤滑方法はクランクシャフトが水平状態である時のみ
有効であって、船外機のようにクランクシャフトが縦に
配置された縦型エンジンの場合は飛沫部材を備える回転
体を別部品にて設ける必要があり、コストや重量の増加
を招く。

【０００４】また、飛沫式の潤滑方法はエンジンの傾斜
によって影響を受け、加速・減速時にオイルの循環が円
滑に行われないなど、オイルポンプ圧送式の潤滑方法に
比べ潤滑性能が劣る。

【０００５】本発明は上述した事情を考慮してなされた
もので、簡単な構造で潤滑オイルの圧送が可能な縦型エ
ンジンの潤滑構造を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係る縦型エンジ
ンの潤滑構造は、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、エンジンハウジング内にクラン
クシャフトを縦置きしたエンジンにおいて、上記クラン
クシャフトの側方にカムシャフトを配置し、両シャフト
をそれぞれのシャフトに設けられたタイミングギヤを介
して連結する一方、上記エンジンハウジングの下部にオ
イルパンを配置し、上記エンジンハウジングと上記オイ
ルパンとの接合面にカバープレートを設けて上記オイル
パン内に上記両タイミングギヤを収容する液密のギヤ室
を形成すると共に、上記両タイミングギヤの回転により
上記ギヤ室内で発生する正圧を上記オイルパン内に送り
込んでこのオイルパン内の潤滑オイルを上記エンジン内
に圧送するように構成したものである。

【０００７】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、上記ギヤ室をオイルポンプ室
とし、上記両タイミングギヤをギヤポンプとして用いて
潤滑オイルの回収および圧送を可能としたものである。

【０００８】

【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。

【０００９】図１は、本発明に係る縦型エンジンを備え
た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はその最上部に箱状のエンジンカバー
２を有し、その内部に縦型（バーチカル型）エンジン３
が収納される。エンジンカバー２の前部（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。

【００１０】また、エンジンカバー２の下部にはシャフ
トハウジング６が設けられ、この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。

【００１１】エンジン３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（バーチカル）に設けら
れる。また、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３の出力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。

【００１２】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１３ｂに回転自在に支持され
ると共に、このクランプブラケット１３は図示しない船
舶のトランサムに固定される。すなわち、船外機１は船
舶に対しほぼ３６０°に亘って回転可能に設けられ、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舶の操舵を行うことができる
ように構成される。

【００１３】ところで、エンジンカバー２は例えば上下
に分割可能に構成され、エンジン下部に固定されたロア
ーカバー２ａと、このロアーカバー２ａの上に着脱可能
に被装されるアッパーカバー２ｂとからなる。なお、ス
テアリングハンドル４はロアーカバー２ａに一体的に設
けられる。

【００１４】図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図
であり、図３は図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図で
ある。また、図４は図３のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図で
あり、図５は図３のＶ矢視図である。図１〜図３に示す
ように、本実施形態に用いられるエンジン３は例えば４
サイクルＯＨＶ形式の動弁機構を備える単気筒エンジン
であり、そのエンジンハウジング１４は前側（図におけ
る右側）のクランクケース１５と後側（図における左
側）のシリンダブロック１６とから構成される。

【００１５】シリンダブロック１６には後方（図におけ
る左側）に向かってクランクシャフト１０に直交する方
向に延びる筒状のシリンダ１７が一体に形成され、この
シリンダ１７の後端にシリンダヘッド１８が設けられ
る。そして、クランクケース１５およびシリンダブロッ
ク１６から構成されるエンジンハウジング１４の下部に
は内部に潤滑オイルを貯留したオイルパン１９が設けら
れると共に、シリンダヘッド１８の上方には燃料タンク
２０が配置される。

【００１６】シリンダ１７の内側にはシリンダボア１７
ａが形成されると共に、シリンダヘッド１８にはこのシ
リンダボア１７ａに整合する燃焼室２１が形成される。
なお、燃焼室２１には外方から点火プラグ２２が結合さ
れる。

【００１７】クランクシャフト１０は、そのほぼ中間部
に一対のウェブ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が偏心して設けられるる。ま
た、クランクシャフト１０はウェブ１０ａの両外側部が
ベアリング２３によってエンジンハウジング１４に軸支
される。

【００１８】一方、シリンダボア１７ａ内にはピストン
２４が摺動自在に挿入される。このピストン２４のピス
トンピン２４ａと、クランクシャフト１０のクランクピ
ン１０とはコンロッド２５によって連結され、これによ
りシリンダボア１７ａ内におけるピストン２４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。な
お、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２６と、ロープ・リコイル式のエ
ンジン始動装置２７が設けられる。

【００１９】シリンダヘッド１８内には燃焼室２１に繋
がる吸気ポート２８と排気ポート２９とが形成される。
また、シリンダヘッド１８内には両ポート２８，２９を
開閉する吸気バルブ３０および排気バルブ３１が配置さ
れる。

【００２０】図２および図４に示すように、クランクシ
ャフト１０の側方にはカムシャフト３２がクランクシャ
フト１０と平行に配置される。オイルパン１９内のクラ
ンクシャフト１０下部にはタイミングドライブギヤ３３
がクランクシャフト１０と一体または一体的に設けられ
ると共に、オイルパン１９内のカムシャフト３２下部に
はタイミングドリブンギヤ３４がカムシャフト３２と一
体または一体的に設けられ、両タイミングギヤ３３，３
４が噛合って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３２に伝達される。

【００２１】カムシャフト３２上にはカム３２ａが設け
られ、カムシャフト３２が回転することによりカム３２
ａのプロフィールがシリンダ１７の側方に配置されたプ
ッシュロッド３５をその軸方向に進退させ、図5にも示
すように、シリンダヘッド１８内に揺動自在に設けられ
るロッカアーム３６を揺動運動させる。そして、このロ
ッカアーム３６の揺動運動によってシリンダヘッド１８
内の吸・排気バルブ３０，３１が開閉操作される。

【００２２】オイルパン１９内には両タイミングギヤ３
３，３４を収容するギヤ室３７が形成される。また、エ
ンジンハウジング１４下面とオイルパン１９上面との接
合面には板状のカバープレート３８が設けられ、上記ギ
ヤ室３７を液密に保ってオイルポンプ室として機能可能
に構成される。

【００２３】ギヤ室３７は両タイミングギヤ３３，３４
の外周に沿った平面形状を有し、両タイミングギヤ３
３，３４の噛合い部両側には油室３９ａ，３９ｂが形成
される。これらの油室３９ａ，３９ｂのうち、両タイミ
ングギヤ３３，３４の中心を結ぶ線４０を挟んで一側に
形成される第一油室３９ａ上方のカバープレート３８に
はエンジンハウジング１４内に形成されるクランク室４
１とこの第一油室３９ａ内とを連通するオイル回収口４
２が形成されると共に、この線４０を挟んだ反対側に形
成される第二油室３９ｂ側方のギヤ室３７壁にはこの第
二油室３９ｂ内とオイルパン１９内とを連通するオイル
吐出口４３が形成される。なお、両油室３９ａ，３９ｂ
の位置は、両タイミングギヤ３３，３４が回転時に負圧
になる部分に第一油室３９ａが、正圧になる部分に第二
油室３９ｂが配置される。

【００２４】オイルパン１９の下部側面にはチェックバ
ルブ４４が設けられ、このチェックバルブ４４から延び
るオイル供給ホース４５が例えばクランクシャフト１０
の上部を支持するベアリング２３に向かって延びるオイ
ル供給通路４６に接続される。

【００２５】次に、本実施形態の作用について説明す
る。

【００２６】クランクシャフト１０が回転するとその回
転力はタイミングドライブギヤ３３およびタイミングド
リブンギヤ３４を介してカムシャフト３２に伝達され
る。これらのタイミングギヤ３３，３４は、圧送式のオ
イルポンプに用いられる周知のギヤポンプと構造的に同
一である。そこで、両タイミングギヤ３３，３４が収容
されるギヤ室３７をオイルポンプ室とし、このギヤ室３
７にオイル回収口４２とオイル吐出口４３とを設ければ
これらのタイミングギヤ３３，３４はギヤポンプとして
の機能も発揮する。

【００２７】すなわち、両タイミングギヤ３３，３４が
回転すれば、予め負圧になる様に設定された第一油室３
９ａ内にクランク室４１の潤滑油がオイル回収口４２か
ら吸引され、予め正圧になる様に設定された第二油室３
９ｂを経てオイル吐出口４３からオイルパン１９内に吐
出される。エンジン３の運転中は両タイミングギヤ３
３，３４が常に回転し、オイルパン１９内を常時正圧に
保つため、オイルパン１９内の潤滑オイルはチェックバ
ルブ４４を経てクランクシャフト１０上部の支持ベアリ
ング２３に導かれ、クランク室４１内においてクランク
シャフト１０を支持するベアリング２３やコンロッド２
５、ピストン２４等のエンジン３各部を潤滑する。

【００２８】クランク室４１内の潤滑オイルは、その一
部がクランク室４１の底に溜まると共に、残りはピスト
ン２４の往復運動に伴う一次圧縮作用を利用してシリン
ダヘッド１８内に達してロッカアーム３６等の動弁系部
品を潤滑した後クランク室４１内に戻る。そして、クラ
ンク室４１内に戻った潤滑オイルは再びオイル回収口４
２からギヤ室３７内に導かれ、エンジン３内を循環す
る。

【００２９】両タイミングギヤ３３，３４をギヤポンプ
として機能させることが可能になることにより、部品点
数やコストを増加させることなくエンジン３各部に潤滑
オイルの圧送が可能となり、従来の飛沫式の潤滑方法に
比べて潤滑性能が向上する。

【００３０】また、ギヤ室３７内で両タイミングギヤ３
３，３４が発生させる負圧によってエンジン３内の潤滑
オイルを回収するようにしたことにより、潤滑オイルの
回収効率が向上するので、潤滑オイルの必要量も最小限
ですむ。その結果、オイルパン１９の小型化が可能にな
り、エンジン３全体も小型化、軽量化が可能になる。

【００３１】さらに、オイルパン１９内を常時正圧に保
つことによりオイルパン１９に設けられる潤滑オイルの
吐出部（チェックバルブ４４）の位置が自由に設定でき
る。

【００３２】なお、上述した実施形態においてはクラン
クシャフト１０の回転力をカムシャフト３２に伝達する
タイミングギヤ３３，３４をギヤポンプとして用いた例
を示したが、バランサを備えたエンジンの場合、詳細に
は図示しないが、一般にバランサシャフトがクランクシ
ャフトの側方に配置され、両シャフトが一対のバランサ
ギヤにて連結されているため、本発明同様このバランサ
ギヤの収納室をオイルポンプ室とし、バランサギヤをギ
ヤポンプとして用いることも可能であり、本発明と同様
の効果を奏するものである。

【００３３】さらに、上述した実施形態においては船外
機１に用いられるエンジン３について述べたが、エンジ
ン内にクランクシャフトを縦に配置したものであれば、
芝刈り機や発電機用の汎用エンジン等にも適用可能であ
る。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る縦型
エンジンの潤滑構造によれば、エンジンハウジング内に
クランクシャフトを縦置きしたエンジンにおいて、上記
クランクシャフトの側方にカムシャフトを配置し、両シ
ャフトをそれぞれのシャフトに設けられたタイミングギ
ヤを介して連結する一方、上記エンジンハウジングの下
部にオイルパンを配置し、上記エンジンハウジングと上
記オイルパンとの接合面にカバープレートを設けて上記
オイルパン内に上記両タイミングギヤを収容する液密の
ギヤ室を形成すると共に、上記両タイミングギヤの回転
により上記ギヤ室内で発生する正圧を上記オイルパン内
に送り込んでこのオイルパン内の潤滑オイルを上記エン
ジン内に圧送するように構成したため、潤滑性能の向上
を図ることができる。

【００３５】また、上記ギヤ室をオイルポンプ室とし、
上記両タイミングギヤをギヤポンプとして用いて潤滑オ
イルの回収および圧送を可能としたため、潤滑オイルの
必要量が最小限ですみ、オイルパンの小型化が可能にな
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構造の一実施
形態を示す船外機の右側面図。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う断面図。

【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３のＶ矢視図。

【符号の説明】

１ 船外機 ３ 縦型エンジン １０ クランクシャフト １４ エンジンハウジング １９ オイルパン ３２ カムシャフト ３３ タイミングドライブギヤ（タイミングギヤ） ３４ タイミングドリブンギヤ（タイミングギヤ） ３７ ギヤ室 ３８ カバープレート ３９ａ 第一油室 ３９ｂ 第二油室 ４２ オイル回収口 ４３ オイル吐出口 ４４ チェックバルブ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンハウジング内にクランクシャフ
   トを縦置きした縦型エンジンにおいて、上記クランクシ
   ャフト１０の側方にカムシャフト３２を配置し、両シャ
   フト１０，３２をそれぞれのシャフト１０，３２に設け
   られたタイミングギヤ３３，３４を介して連結する一
   方、上記エンジンハウジング１４の下部にオイルパン１
   ９を配置し、上記エンジンハウジング１４と上記オイル
   パン１９との接合面にカバープレート３８を設けて上記
   オイルパン１９内に上記両タイミングギヤ３３，３４を
   収容する液密のギヤ室３７を形成すると共に、上記両タ
   イミングギヤ３３，３４の回転により上記ギヤ室３７内
   で発生する正圧を上記オイルパン１９内に送り込んでこ
   のオイルパン１９内の潤滑オイルを上記エンジン３内に
   圧送するように構成したことを特徴とする縦型エンジン
   の潤滑構造。
2. 【請求項２】 上記ギヤ室３７をオイルポンプ室とし、
   上記両タイミングギヤ３３，３４をギヤポンプとして用
   いて潤滑オイルの回収および圧送を可能とした請求項１
   記載の縦型エンジンの潤滑構造。