JPH0643449Y2 - 自動二輪車等における内燃機関の潤滑油冷却装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、内燃機関の潤滑油冷却装置に係わり、特に、
自動二輪車等に搭載され、変速機が一体に併設された内
燃機関に好適に用いられる潤滑油冷却装置に関するもの
である。

［従来の技術］ 一般に、自動二輪車等に搭載される内燃機関において
は、摺動部分や回転部分における摩擦の低減や除熱等を
目的として、これらの部分へ潤滑油を供給するようにし
ている。

そして、前記潤滑油は、内燃機関の内部を循環させられ
る間に加熱されることにより粘性が変化するとともに、
この粘性変化によって潤滑特性も変化することから、潤
滑油温度を極力一定に保持することが望まれる。

そこで従来では、例えば、特開昭63-195309号公報に示
されるように、内燃機関に潤滑油冷却装置を設けて、潤
滑油の温度上昇時に、潤滑油冷却装置の熱交換器におい
て潤滑油を冷却することにより、前記潤滑油温度を所定
温度以下に保持し、また、前記潤滑油冷却装置に潤滑油
バイパス通路を設けて、内燃機関の暖気運転時等におい
て潤滑油を熱交換器を迂回するように循環させることに
より、潤滑油の過冷却を防止する技術が既に提案されて
いる。

［考案が解決しようとする課題］ ところで、特に、自動二輪車等に搭載される内燃機関に
おいては、変速機をクランクケースの後部に一体に併設
することが行われており、かつ、内燃機関の振動を打ち
消すために、クランクシャフトとによって回転駆動させ
られるバランサを設けることが行われ、さらに、内燃機
関のコンパクト化を図る目的から前記バランサをクラン
クケースの前部に配設し、潤滑油冷却装置の冷却効率を
高めるために、前記冷却装置をクランクケースの前方に
配置することが望まれている。

そして、このような条件を満足させるべく、前記諸機器
を内燃機関に配設せんとすると、次のような改善すべき
不具合が生じる。

すなわち、前記条件によると、クランクケースの前部に
潤滑油冷却装置やバランサが集中配置されることとなる
ために、潤滑油冷却装置を構成する潤滑油通路や潤滑油
バイパス通路と前記バランサとが干渉しあい易く、干渉
を避けるにもクランクケースの形状等により設置位置が
制限され、したがって、設計の自由度が狭められてしま
うといった不具合である。

一方、これらの干渉を避けて潤滑油通路や潤滑油バイパ
ス通路を設けたとしても、バランサを迂回して設ける
分、これらの経路が複雑化し、長尺化してしまうことが
想定される。

したがって、従来においては、このような不具合への対
処が望まれており、本考案は、従来において残されてい
るこのような課題を解決せんとするものである。

［課題を解決するための手段］ 本考案は、前述した課題を有効に解決し得る自動二輪車
等における内燃機関の潤滑油冷却装置を提供するもの
で、この潤滑油冷却装置は、特に、自動二輪車等に搭載
されるとともに、クランクケースの後方位置に変速機が
併設され、かつ、振動打ち消し用のバランサが装着され
た内燃機関に設けられる潤滑油冷却装置であって、前記
バランサをクランクケースの前部に配設するとともに、
潤滑油の冷却を行う熱交換器を前記クランクケースの前
面に配設し、この熱交換器に潤滑油を送り込む潤滑油通
路から分岐された潤滑油バイパス通路を前記バランサ内
に形成してなることを特徴とする。

［作用］ 本考案によれば、前述した構成とすることにより、バラ
ンサの内部が潤滑油バイパス通路として兼用されること
となり、専用の潤滑油バイパス通路を設ける必要がなく
なるとともに、潤滑油通路がバランサと交差して形成さ
れ、これによって、バランサと潤滑油冷却装置の熱交換
器とが接近させられて、内燃機関のコンパクト化が図ら
れ、また、潤滑油通路や潤滑油バイパス通路を形成する
に際し、クランクケースの形状に制限されることが少な
くなるとともに、潤滑油通路や潤滑油バイパス通路の取
り回しが簡素化される。

［実施例］ 以下、本考案の一実施例を第１図ないし第７図に基づき
説明する。

第１図中、符号１は、本実施例が適用された内燃機関を
示し、クランクシャフト２が装着されたクランクケース
３と、このクランクケース３の略上方にクランクケース
３と一体に取り付けられたシリンダブロック４と、この
シリンダブロック４の上方に取り付けられたシリンダヘ
ッド５と、このシリンダヘッド５の上方を覆って設けら
れたヘッドカバー６と、前記クランクケース３の下方に
取り付けられたオイルパン７と、前記シリンダヘッド５
の後方に連設された気化器Ｇ、および、シリンダヘッド
５の前部からクランクケース３のを前部を通って下方へ
引き回された排気管Ｈとを備えている。

前記クランクシャフト２には、前記シリンダブロック４
内に摺動自在に嵌装された複数のピストン８がコネクテ
ィングロッド９を介して連結され、その一端部（第２図
中の右側の端部）がクランクケース３の外部へ突出させ
られ、この突出端部に、前記シリンダヘッド５に装着さ
れているカムシャフト（図示略）へ動力を伝達するドラ
イブスプロケット10が取り付けられている。

そして、前記ドライブスプロケット10と前記カムシャフ
トとの間には、カムチェーン11が巻回されており、この
カムチェーン11によって、前記クランクシャフト２から
カムシャフトへの動力伝達が行われるようになってい
る。

また、クランクシャフト２の一端部近傍には、前記クラ
ンクケース３内に配設されたミッション12へ動力を伝達
するためのドライブギヤ13が一体に設けられ、前記ミッ
ション12のメインシャフト14に装着されているクラッチ
15のドライブギヤ16へ噛合させられている。

さらに、前記クランクシャフト２の他端部は、第１図な
いし第４図に示すように、クランクケース３の外部へ突
出させられており、この突出端部に、ウォータポンプ17
へ動力を伝達するためのドライブスプロケット18が取り
付けられている。

このドライブスプロケット18は、クランクシャフト２に
直接形成することも可能である。

前記クランクケース３の前部には、第１図および第３図
ないし第６図に示すように、前方へ向かって開口する凹
部Ａが形成されており、この凹部Ａが形成されることに
より、クランクケース３にその側面に沿った側壁3aが形
成され、前記凹部Ａ内に前記ウォータポンプ17が配設さ
れるとともに、前記側壁3aに前記ウォータポンプ17がボ
ルト26によって固定されている。

このウォータポンプ17は、第３図および第４図に示すよ
うに、ドリブンシャフト19が回転自在に装着されるボデ
ィ20と、前記ドリブンシャフト19の一端部に取り付けら
れたインペラ21と、ドリブンシャフト19の他端部に取り
付けられたドリブンスプロケット22と、前記ボディ20に
インペラ21を覆って取り付けられるとともに、冷却水の
吸入口23a（第３図参照）と排出口23b（第４図参照）と
が形成されたカバー23とを備えている。

前記ボディ20には、ドリブンシャフト19が貫挿されるボ
ス部20aが形成されており、このボス部20a内には、前記
ドリブンシャフト19を回転自在に支持する軸受24と、ボ
ディ20とドリブンシャフト19との間を液密状態に保持す
るシール25とが配設されている。

そして、このような構成を有するウォータポンプ17は、
第３図に示すように、前記凹部Ａ内に配設されるととも
に、ボディ20のボス部20aが前記側壁3aに形成されてい
る貫通孔36b内へ凹部Ａの内側から嵌合させられること
により、クランクケース３に対して位置決めされ、さら
に、第４図に示すように、前記側壁3aを貫通させられた
ボルト26によって、この側壁3aに固定されている。

このようにして固定されたウォータポンプ17は、第１
図、第３図、および、第４図に示すように、そのドリブ
ンシャフト19の他端部が、ドリブンスプロケット22とと
もにクランクケース３の側壁3aの外部へ突出させられて
おり、このドリブンスプロケット22と前記クランクシャ
フト２の他端部に取り付けられているドライブスプロケ
ット18との間に巻回されたチェーン27によってクランク
シャフト２へ連結されて、このクランクシャフト２によ
って回転駆動させられるようになっている。

一方、前記ウォータポンプ17のドリブンスプロケット2
2、クランクシャフト２に取り付けられているドライブ
スプロケット18、および、これらの間に巻回されたチェ
ーン27は、第３図および第４図に示すように、クランク
ケース３の側部に取り付けられるカバー28によって覆わ
れている。

また、前記のウォータポンプ17の吸入口23aは、第５図
に示すように、クランクケース３の前面に装着されるカ
バー29に形成された冷却水吸入路Ｂと、前記カバー29と
クランクケース３の前面との間に形成される冷却水流路
Ｃを介して図示せぬラジエータへ連絡されているととも
に、前記カバー29に形成されたバイパス路Ｄを介して、
シリンダヘッド内に形成されているウォータジャケット
へ連絡されている。

このバイパス路Ｄは、前記冷却水吸入路Ｂと冷却水流路
Ｃとの合流部分から分岐されており、前記冷却水吸入路
Ｂが、前記分岐点に装着されているサーモスタット式流
路切換弁31によって冷却水流路Ｃとバイパス路Ｄとに選
択的に連通させられるようになっている。

さらに、前記ウォータポンプ17の排出口23bは、前記カ
バー29に形成された冷却水流路Ｅを介して、前記クラン
クケース３の前部に設けられた本実施例に係わる潤滑油
冷却装置32へ連絡され、さらに、前記クランクケース３
の前面に形成されている連絡口33・34を経て、前記ウォ
ータジャケット30へ連絡されている。

前記ウォータポンプ17は、冷却水をシリンダブロック４
やシリンダヘッド５部分へ循環させるとともに、前記潤
滑油冷却装置32へも同様に冷却水を循環させるようにな
っている。

本実施例に係わる潤滑油冷却装置32は、前記クランクケ
ース３の前端面に取り付けられる熱交換器35を備えてお
り、この熱交換器35の吸入部35aは、第３図、第４図、
および、第７図に示すように、前記クランクケース３の
側壁内に形成された潤滑油通路36へ連絡され、この潤滑
油通路36が第２図に示す潤滑油ポンプ37へ連絡されてい
ることにより、潤滑油ポンプ37から吐出される潤滑油
が、第３図ないし第５図および第７図に鎖線矢印（イ）
で示すように、内部へ供給されるようになっているとと
もに、第７図に実線矢印（ロ）で示すように、前記冷却
水流路Ｅから供給される冷却水が表面に接触させられる
ことにより、前記潤滑油と冷却水との間で熱交換を行わ
せることになっている。

また、前記熱交換器35の排出部35bは、前記クランクケ
ース３に潤滑油通路36と離間して形成された潤滑油通路
38へ連絡されているとともに、この潤滑油通路38が、前
記クランクケース３の前面で、前記潤滑油冷却装置32の
側部に設けられた潤滑油フィルタ39への吸入口46（第４
図ないし第６図参照）へ連絡されていることにより、こ
の潤滑油フィルタ39へ冷却後の潤滑油を供給するように
なっている。

一方、前記潤滑油フィルタ39へ供給された潤滑油は、潤
滑油フィルタ39において濾過されたのちに、その排出口
41から潤滑油供給路42、および、クランクケース３に形
成されているメインギャラリ43を経て、内燃機関１の各
部へ送り込まれるようになっている。

さらに、前記潤滑油通路36は、前記熱交換器35の吸入部
35aの近傍において潤滑油バイパス通路44へ連絡されて
いる。

この潤滑油バイパス通路44は、第３図および第４図に示
すように、前記クランクシャフト２と平行となるように
前記クランクケース３の前部に配設されたバランサ45内
を通って、前記潤滑油フィルタ39の吸入口46へ連絡され
ている。

そして、前記潤滑油通路36内にサーモスタット（図示
略）を設けることにより、あるいは、潤滑油バイパス通
路44内にオリフィスを設けることにより、潤滑油ポンプ
37から吐出される潤滑油が、その温度が低い場合には、
その殆どが潤滑油バイパス通路44から潤滑油フィルタ39
へ送り込まれ、また、潤滑油温度が所定温度に達したの
ちにおいては、その殆どが熱交換器35へ送り込まれるよ
うになっている。

前記バランサ45は、前記クランクケース３によって支持
されたパイプ47の外方に被嵌されるとともに、両者間に
介装された軸受48を介して回転自在に支持され、また、
バランサ45の一端部には、前記クランクシャフト２のド
ライブギヤ13に噛合させられるドリブンギヤ49が一体に
設けられており、クランクシャフト２によってその回転
方向と逆方向へ同期して回転させられるようになってい
る。

さらに、バランサ45の他端部には、前述した回転により
前記内燃機関１の振動を打ち消すバランスウェイト50が
設けられている。

そして、前記潤滑油冷却装置32を構成する前記クランク
ケース３の前面に設けられる熱交換器35やカバー29は、
クランクケース３とその前方を引き回された排気管Ｈと
の間に形成される空間部内に位置させられている。

しかして、本実施例の内燃機関１の潤滑油冷却装置32に
よれば、その構成要素である熱交換器35がクランクケー
ス３の前面に配設され、かつ、潤滑油バイパス通路44が
前記クランクケース３の前部に配設されたバランサ45内
に形成されていることから、両者がクランクケース３の
前壁を挟んで接近させられ、この結果、潤滑油バイパス
通路44と熱交換器35の吸入部35aとの間に形成される潤
滑油通路36等の潤滑油通路が短縮化され、さらに、バラ
ンサ45が潤滑油バイパス通路44として兼用されているこ
と等により、構成の大幅な簡素化が図られる。

バランサ45と潤滑油バイパス通路44とを一体化したこと
により、これらの占有面積が狭められて、そのレイアウ
トの自由度が高められる。

一方、前記潤滑油冷却装置32がクランクケース３の前方
部分に集中配置されることにより、走行風の作用により
冷却効果の向上が図られる。

また、クランクケース３の前部に潤滑油冷却装置32の構
成要素が組み付けられることにより、これらが補強材と
して機能し、この結果、クランクケース３の剛性が高め
られる。

そして、前記潤滑油冷却装置32は、潤滑油バイパス通路
44にオリフィスを設けた場合においては、潤滑油温度が
低いと、その粘度により熱交換器35を経由して潤滑油フ
ィルタ39へ至る間の流路抵抗が、オリフィスと潤滑油バ
イパス通路44から潤滑油フィルタ39へ至る間の流路抵抗
よりも大きくなることにより、潤滑油の多くが潤滑油バ
イパス通路44から潤滑油フィルタ39へ送り込まれる。

したがって、潤滑油の過冷却が防止されて、適度な粘度
が得られる温度まで加熱される。

サーモスタット式流路切換弁を用いた場合には、潤滑油
温度によって、熱交換器35と潤滑油バイパス通路44との
切換が行われて、潤滑油のすべてが潤滑油バイパス通路
44側へ送り込まれる。

また、オリフィスを用いた場合においては、潤滑油温度
の上昇による粘度の低下が序々に進行すると、熱交換器
35における流路抵抗が漸次小さくなって、この熱交換器
35を通過する潤滑油の量が増加し、熱交換器35において
潤滑油の冷却が行われ、所定の温度以上に達した時点
で、殆どの潤滑油が熱交換器35へ送り込まれてその温度
上昇が制御される。

一方、前記ウォータポンプ17は、内燃機関１の始動に伴
いクランクシャフト２によって駆動され、冷却水温度が
低い場合には、サーモスタット31の作用により冷却水流
路Ｃとウォータポンプ17との連通が遮断されていること
から、第５図に矢印（ハ）で示すように、ウォータジャ
ケット30→バイパス路Ｄ→冷却水吸入路Ｂ→ウォータポ
ンプ17→冷却水流路Ｅ→オイルクーラ32→ウォータジャ
ケット30の順に冷却水を循環させて、内燃機関１の過冷
却を防止する。

また、冷却水温度が所定温度に至ったのちにおいては、
サーモスタット31の作用により、バイパス路Ｄとウォー
タポンプ17との連通が遮断されることから、ウォータジ
ャケット30→ラジエータ→冷却水流路Ｃ→冷却水吸入路
Ｂ→ウォータポンプ17→冷却水流路Ｅ→オイルクーラ32
→ウォータジャケット30の順に冷却水を循環させて、シ
リンダブロック４やシリンダヘッド５を冷却するととも
に、潤滑油の冷却を行う。

なお、前記実施例において示した各構成部材の諸形状や
寸法等は一例であって、適用する内燃機関やウォータポ
ンプの種類、あるいは、設計要求等に基づき種々変更可
能である。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案に係わる自動二輪車等にお
ける内燃機関の潤滑油冷却装置は、自動二輪車等に搭載
されるとともに、クランクケースの後方位置に変速機が
併設され、かつ、振動打ち消し用のバランサが装着され
た内燃機関に設けられる潤滑油冷却装置であって、前記
バランサをクランクケースの前部に配設するとともに、
潤滑油の冷却を行う熱交換器を前記クランクケースの前
面に配設し、この熱交換器に潤滑油を送り込む潤滑油通
路から分岐されたバイパス通路を前記バランサ内に形成
してなることを特徴とするもので、次のような優れた効
果を奏する。

バランサの内部を潤滑油バイパス通路として兼用するこ
とにより、専用の潤滑油バイパス通路を設ける必要をな
くし、かつ、潤滑油通路とバランサとを交差させ、これ
によって、バランサと潤滑油冷却装置の熱交換器とを接
近させて、両通路の取り回しを簡素化し、内燃機関のコ
ンパクト化を図ることができる。

また、潤滑油通路や潤滑油バイパス通路を形成するに際
し、前記潤滑油バイパス通路をクランクケースから切り
離して形成することができるから、クランクケースの形
状に制限されることなくこれらを形成することができ、
設計の自由度を大幅に拡大することができる。

【図面の簡単な説明】 図面は本考案の一実施例を示すもので、第１図は一実施
例が適用された内燃機関の側面図、第２図は第１図のII
-II線に沿う矢視断面図、第３図および第４図はそれぞ
れクランクケースの前部を示す横断面図、第５図および
第６図はクランクケースの正面図、第７図は第５図のVI
I-VII線に沿う矢視断面図である。 １……内燃機関、 ３……クランクケース、32……潤滑油冷却装置、 33……連絡口、34……連絡口、 35……熱交換器、35a……吸入部、 35b……排出部、36……潤滑油通路、 37……潤滑油ポンプ、38……潤滑油通路、 44……潤滑油バイパス通路、 45……バランサ、47……パイプ、 48……軸受、49……ドリブンギヤ、 50……バランスウェイト。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】自動二輪車等に搭載されるとともに、クラ
   ンクケースの後方位置に変速機が併設され、かつ、振動
   打ち消し用のバランサが装着された内燃機関に設けられ
   る潤滑油冷却装置であって、前記バランサをクランクケ
   ースの前部に配設するとともに、潤滑油の冷却を行う熱
   交換器を前記クランクケースの前面に配設し、この熱交
   換器に潤滑油を送り込む潤滑油通路から分岐された潤滑
   油バイパス通路を前記バランサ内に形成してなることを
   特徴とする自動二輪車等における内燃機関の潤滑油冷却
   装置