JPS63143367A - エンジンのクランクケ−ス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は、低コストで製作できかつクランク軸支持強度
を高めることができるエンジンのクランクケースに関す
るものである。

「従来の技術」 従来、知られているエンジンのクランクケースは、一般
に、上下に分割されろのものあるいは実開昭６１−１５
５６１２号公報に記載の如く左右に分割されるもの等、
多分割される構造のであった。

例えば、上下に分割されるタイプのクランクケースにつ
いて第１図および第２図を参照しながら説明すると、こ
のクランクケースは、ロアーケースｌとその上部にボル
ト止めされるアッパーケース２とから構成され、アッパ
ーケース２には上側軸受半体３が一体に形成され、上側
軸受半体３の下側には該軸受半体３と対をなす下側軸受
半体４がボルト止めされ、両軸受半体３．４の間でクラ
ンク軸５が回転自在に支承されるようになっている。

「発明が解決しようとする問題点Ｊ ところで、この種従来のクランクケースにあっては多分
割構造であることから、■比較的大形で高価な金型が複
数必要となる、■クランクケースを構成する各部材ｌ、
２の合わせ面を高精度で仕上げなければならず切削加工
が必要になる、さらに■組立工数が多くなる、等に起因
してコストが嵩むという問題があった。

また、通常の往復動型エンジンにおいて爆発時にピスト
ンに加わる圧力は、コンロッド６を介してクランク軸５
をクランクケース底部側へ押し付ける力として作用する
が、第１図、第２図に示す如く上下に分割されたタイプ
のクランクケースでは、上記爆発時にクランク軸５に作
用する下方への圧力を、下側軸受半体４および同下側軸
受半体、１を支持する上側軸受半体５およびアッパーケ
ース２が受けることとなる。したがって、下側軸受半体
４．５およびアッパーケース２は、相当高い剛性を持た
仕なければならず、このため、それら部材２．４．５は
肉厚を厚くしたり多数のリブが設けられたりしており、
これがために重量が嵩んでしまうという問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたしので、比較的高価
な金型が一つで足りしかも組立工数が減る等によってコ
ストが低減でき、また、クランク軸の支持強度を高める
ことができるエンジンのクランクケースを提供すること
を目的とする。

［間麗点を解決するための手段−１ 本発明に係るクランクケース１２は、第３図に示すよう
に多分割でなく一体構造とされ、かつシリンダブロック
【３との合わせ面開口部分には軸受半体２２が一体に形
成され、該軸受半体２２の上側にはこれと対をなす軸受
半体２３がボルト止めされ、これら両軸受半体２２．２
３の間にクランク軸２１か回転自在に支承されることを
特徴としている。

「作用　」 上記クランクケースによれば、多分割構造ではなく一体
構造であるため、それを作る金型は−っで足り、また組
立工数が減り、さらに従来のクランクケースの如くクラ
ンクケース１２を構成ずろ部材どうしの合わせ面の切削
加工ら当然なくなることから、コストが低減できる。

また、クランクケース１２（よ一体構造であるためそれ
自体の剛性が高まっており、該高剛性のクランクケース
に一体に作られている下側軸受半体２２も強度的に強く
なっている。したかって、爆発時にピストン１５、コン
ロッド９０およびクランク軸２１を介して作用する荷重
は下側軸受半体２２に動くものの、それに対し充分な耐
力を存することとなり、この結果、高回転型のエンジン
に充分に対応することかでき、また、従来と同程度の強
度を確保するだけで足りろ場合には、その分、軸受半体
２２．２３やクランクケースＩ２の肉厚を薄くしたりリ
ブの数を減らしたりすることができ、軽量化が図れる。

「実施例」 以下、本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第・１図〜第６図は本発明に係るクランクケースを備え
た２気筒型・１サイクルエンジンを示し、第４図は一部
を断面視した側面図、第５図は第・１図の■−■線に沿
う断面図、第６図はクランクケースの斜視図である。

これらの図に示すエンジンは、クランクケースＩ２と、
該クランクケース１２にボルト止めされるシリンダブロ
ック１３と、シリンダブロックＩ３の上部開口を塞ぐヘ
ッドカバー１，１とからなる基本構成となっている。上
記シリンダブロックＩ３は、通常のシリンダブロックお
よびノリンダヘッドが一体となった構成のもので、内部
にはピストン１５が摺動自在に嵌装されろノリンダスリ
ーブ１６のみならず、その上部に動弁系ら備えろ。

前記クランクケースＩ２について詳しく説明すると、該
クランクケース１２は多分割＋１１４造でなく一体構造
となっていて、」二部のシリンダブロック１３との合わ
せ面にはクランクケースＩ２の内部空間をシリンダブロ
ック１３の内部空間とつなげるための開口１７が設けら
れ、また第５図における右側側壁には変速機＋８Ａおよ
び該変速機１８Ａの操作系１８ｆ３を装着するための開
口１９が設けられ、同図におけろ左側側壁にはＡ　、　
Ｃ、ジエイ、レータ５２を装着するための開口２０が設
けられている。

クランクケース１２の上部開口１７にはクランク軸２１
の略中央および左右両端を支持するための下側軸受半体
２２・・が、同開口１７より若干下がった箇所に設けら
れている。これら下側軸受半体２２はクランクケース１
２が鋳造により作られる際に一体に作られるもので、そ
の下端はクランクケース１２の底部まで達している。下
側軸受半体２２の上部には上側軸受半体２３が互いの相
対する合わせ面どうしを突き合わされてボルト止めされ
ている。これら両軸受半体２２．２３の間に前記クラン
ク軸２１が回転自在に支承される。

クランクケース１２の開口１９に対向する逆側側壁には
軸受２４．２５が配設され・、この軸受２４．２５によ
って前記変速機１８Ａを構成するメイン軸２６およびカ
ウンタ軸２７の各々の一端が回転自在に支持されている
。メイン軸２６、カウンタ軸２７には互い対をなす複数
組のギヤがそれぞれ組み込まれており、図示せぬチェン
ジペタルが操作されて、ギヤシフトスピンドル２８、ン
フトドラーム２９等からなる前記操作系１８Ｂが操作さ
れ、前記対をなすギヤ組の内任意のギヤどうしが係合さ
れることにより、メイン軸２６の回転が適宜減速比をら
ってカウンタ軸２７に伝えられろようになっている。そ
して、該カウンタ軸２７の回転は、第５図における左端
部に取り付けられたスプロケット３０それに巻回される
チェーンを介して後輪へ伝えられる。

一方、メイン軸２６、カウンタ軸２７の他端は、前記開
口１９を塞ぐようクランクケース１２にボルト止めされ
る変速機ボルダ３１に軸受３２．３３を介して回転自在
に支持されろ。変速機１８　Ａおよび操作系１８Ｂを構
成する各部品は、この変速機ホルダ３１に予め組み付け
られ、一括してクランクケース１２内に装着される。

変速機ホルダ３１にはオイルポンプ３５か一体に組み込
まれている。オイルポンプ３５は、変速機ホルダに一体
に形成されたポンプボディ３６と、メイン軸２６にボル
ト止めされて同メイン軸２６と一体に回転するドライブ
ロータ３７、ドライブロータ３７とポンプボディ３６と
の間に設けられたドリブンロータ３８から成っており、
このオイルポンプ３５も、前記変速機＋８Ａ、操作系１
８Ｂと同様子め変速機ホルダ３Ｉに組み付けられてクラ
ンクケース１２内に装着される。このオイルポンプ３５
が作動されると、クランクケース１２下部に溜まってい
る油が、ストレーナ３９それにつながる油路４０を介し
てポンプ３５内に吸引され、該吸引された油は変速機ホ
ルダ３１に一体に形成された吐出口４１から吐出される
。該吐出された油は２系統に分かれ、その内の一つは変
速機ホルダ３１に一体に設けられた油路４２を経てカウ
ンタ軸２７の中空部２７ａ内に導かれ、そこから半径方
向外方へ延びる複数の油路を経て該カウンタ軸２７と同
軸２７に噛合している前記変速用ギヤとの接合部分を潤
滑する一方、該中空部２７ａ内の浦は中空部２７ａの第
５図におけろ左端部に形成された半径方向外方へ延びる
油路４３、この油４３路につながるクランクケース１２
に一体に形成された油路４４を介してメイン軸２６の中
空部２６ａ内に導かれ、そこから半径方向外方へ延びろ
複数の油路を経て該メイン軸２６と同軸２７に噛合して
いる前記各変速用ギヤとの接合部分を潤滑する。

他系統の油は、変速機ホルダ３１に一体に設けられた油
路４５、この油路４５に対し変速機ボルダ３１とクラン
クケース１２との合わ仕面をもってつながる、クランク
ケースＩ２に一体に設けられた油路４６、および該油路
４６から上方へ立ち上がる油路４７を経て前記軸受半体
２２．２３とクランク軸２１との接合部分に導びかれ、
この部分を潤滑する 前記メイン軸２６の変速機ボルダ３１よりさらに外方へ
突出する部分には、図示せぬクラッヂレバーによって断
続操作されるクラッチ４８が取り付けられ、該クラッチ
４８には緩衝機構４つが付設され、該緩衝機構４９の連
結用ギヤ４９Ａはクランク軸２１に一体に形成されたギ
ヤ５０と係合している。なお、５１はクランクケース１
２にボルト止めされるクラッチカバーである。

また、クランク軸２１の第５図における左端部にはＡ、
Ｃ，ジェネレータ５２が設けられている。

ここで用いられているＡ、Ｃ，ジェネレータ５２は周知
のものと異なり、テーパー状のボス部を有することなく
、外側ロータ５３がクランク軸２１の端部に直接ボルト
５４によって固定されている。

また、Ａ、Ｃ，ジェネレータ５２のカバー５５は、カウ
ンタ軸２７と後輪との間に巻回されるチェーンを覆うた
めのチェーンカバー５６と一体になっている。

シリンダブロック１３内には前記シリンダスリーブ１６
が鋳込まれており、該スリーブ１６の下端はシリンダブ
ロックＩ３の下端と同一高さに設定されている。またこ
のシリンダブロック１３の下端は、下死点に位置するピ
ストン１５のスカート部下端とほぼ一致するように設定
されている。

シリンダブロック１３の高さ方向略中央であって、吸気
ボート６２と排気ボート６３の若干下側部分には、入側
冷却水通路６４および出側冷却水通路６５が、間に吸排
気ボート６２．６３と燃焼室６６との連結部分を挟むよ
う、それらの外側に互いに平行に延在して形成されてい
る。両冷却水通路ｆ３４．６５は左右のシリンダの中間
上部に設けられた連通路６７および第５図におけるシリ
ンダブロック１３の右側端部に形成された連通路６８を
介してつながっている。また、吸気ボート６２と排気ボ
ート６３によって挟まれる部分（こは、冷却水通路６９
が前記冷却水通路６４．６５と平行に延びるように設け
られ、この冷却水通路６９は傾斜連通路７０を介して前
記出側冷却水通路６５とつながっている。また、シリン
ダブロック１３の第５図における左端に形成された冷却
水ジャケット７１は前記冷却水通路６４とつながってい
る。なお、７２Ａ、７２Ｂはそれぞれ配管接続用のキャ
ップを示す。上記冷却水通路６４．６５．６９はシリン
ダブロック１３をグイキャストにより形成する際鋳抜き
によって該シリンダブロックと同時に形成され、またそ
れらを連通させる各連通路６７．６８．７０はシリンダ
ブロック１３が成形された後切削加工によって作られる
。なお、これら冷却水通路６７〜７０を鋳抜きあるいは
切削ｊＪｕ工により作る際、形成される外側０８口部分
は栓部材７３によって液密に塞がれる。

また、このシリンダブロック１３において燃焼室６６の
上部には吸気バルブ８１および排気バルブ８２がシリン
ダ軸線と平行に延びろように上下方向摺動自在に設けら
れている。燃焼室６６の」二面はシリンダ軸線に平行に
配された上記バルブ８１．８２の゛下面に合わせて平担
に形成されろものの、ピストン１５の上面に凹所８３が
形成されており、これにより燃焼室６６は良好な燃焼効
率が得られるよう、中央部が膨らんだ形状とされている
。また、バルブ８１．８２を摺動自在に支持するガイド
８４は、シリンダブロック１３と一体に形成されており
、バルブ８１．８２の熱引きが良好に行なわれるように
なっている。また、バルブ８１．８２が閉じろ際当接さ
れるバルブソート８５は、シリンダスリーブＩ６と同様
シリンダブロック１３を作る際に同時に鋳込まれろ。

バルブ８！、８２の上方にはカム軸８６．８６が配され
ている。カム軸８６の第５図におけろ右端ｊこはスプロ
ケット８７が取り付；すられて、このスプロケット８７
とクランク軸に一体に設けられたスプロケット８８との
間にはカムチェーン８９が巻回されている。カム軸８６
の半径方向の支持は、該カム軸８６の第５図における左
端部がシリンダブロック１３とへラドカバー１４の合イ
っせ面部分に形成されろ軸受によって、また右端部の下
半分かシリンダブロック１３に形成されろ軸受によって
支持されろことにより行なわれ、まノニスラスト方向の
支持はカム軸８６の中央部に設けられたリング状の突出
部８６ａがシリンダブロック１３とヘッドカバー１４と
の合イっＵ“而に形成された軸受の円弧状溝部１３ａ、
１４ａに嵌合されろことにより行なわれろ。上記カム軸
８６の右端部が下側部分のみ支持されているのは、カム
チェーン８９からカム軸８６の右端部に作用ずろ力の方
向が下方のみであるからである。

上記構成のエンジンによれば、クランクケースｌ２が多
分割構造でなく一体構造であることがら、同クランクケ
ース１２をグイキャストでつくるにあたり金型は−っで
よく、また従来の多分割型のクランクケースに比べ組立
工数が減るとともに、クランクケース構成部材どうしの
合わせ面の機械加工ら当然なくなり大幅なコスト低減が
図れる。

加えて、クランクケース構成部材どうしをつなぐ陸用い
るボルトやパツキン材等も不要となりこの点からもコス
ト低減が図れる。

また、シリンダ内で混合気が燃焼される際の爆発荷重は
、ピストン１５、コンロッド９０およびクランク軸２１
を介してクランク軸２１の下側を支持ずろ軸受半体２２
に強く作用することとなるか、クランクケースＩ２は一
体構造とされて高い剛性が確保されていること、この高
剛性のクランクケース１２に下側軸受半体２２が一体に
形成されていることから、下側軸受半体２２の強度ら充
分に確保されることとなり、したがって、該下側軸受半
体２２によるクランク軸支持は爆発時の高荷重に充分耐
え得るとともに高精度の支持が行なえ、高回転型のエン
ジンにも十分対応できる。一方、クランク軸支持強度が
従来と同程度の強度で足りる場合には、その分クランク
ケースＩ２、軸受半体２２．２３を薄肉としたり、クラ
ンクケースＩ２に形成するリブの数を減じることができ
、特に自動二輪車に要求される軽量化が実現できる。

また、変速機１８Ａ’、変速機操作系１８Ｂおよびオイ
ルポンプ３５をクランクケースＩ２に組み付けるにあた
り、それらを予め変速機ホルダ３１に組み付け、該ボル
ダ３１ごと一括して組み付けろことができ、このことか
ら、組付作業の簡素化が図れ、しかもメンテナンスを行
なう際にも、従来の如く一々クランクケース１２がらシ
リンダブロック１３を取り外すことなく行なえ、メンテ
ナンス作業の簡素化も図れる。

また、オイルポンプ３５のドライブロータ３７をメイン
軸２６に直接取り付けているから、同ポンプ３５を駆動
させるのに従来の如くエンジン可動部とポンプ３５とを
接続する動力伝達系を別個に設ける必要がなくなり、部
品点数の軽減並びにエンジンのコンパクト化が図れる。

さらに、ポンプ３５からクランク軸２１の軸受側へ流れ
る油路をパイプ材等特別な部材を用いることなく、変速
機ホルダ３１、クランクケース！２に一体に設けられた
連通孔からなる油路４５．４６．４７、およびそれら油
路の接続を、変速機ホルダ３１とクランクケース１２と
の合わせ面を利用した開口どうしの突き合イっせによっ
て形成しているため、部品点数の削減が図れ、また油漏
れが生じ易いパイプ材端部の接続部箇所を極力減じろこ
とができる。

なお、上記実施例では、本発明が２気筒型４サイクルエ
ンジンに適用された例について説明しているが、本発明
は、単気筒あるいは２以外の複数の気筒を有する４サイ
クルエンジンあるいは２サイクルエンジンにも勿論適用
できる。

「発明の効果」 以上説明したように本発明によれば、多分割されことな
く一体につくられたエンジンのクランクケースであって
、シリンダブロックとの合わせ面開口部分には軸受半体
が一体に形成され、該軸受半体にはこれと対をなす軸受
半体がボルト止めされ、これら両軸受半体の間にはクラ
ンク軸が回転自在に支承される構成であるから、当該ク
ランクケースをグイキャストでつくるにあたり金型は一
つでよく、また従来の多分割型のクランクケースに比べ
組立工数が減るとともに、クランクケース構成部材どう
しの合わせ面の機械加工ら当然なくなり大幅なコスト低
減が図れる。加えて、クランクケース構成部材どうしを
つなぐ際従来用いていたボルトやパツキン材等も不要と
なりこの点からもコスト低減が図れる。また、クランク
ケース構成部材どうしの接続面からの油漏れという問題
ら生じない。

また、シリンダ内で混合気か燃焼される際の゛爆発荷重
は、ピストン、コンロッドおよびクランク軸を介してク
ランク軸の下側を支持する軸受半体に作用することとな
るが、クランクケースは一体構造とされて高い剛性が確
保されていること、この高剛性のクランクケースに下側
軸受半体が一体に形成されていることから、下側軸受半
体の強度も充分に確保されることとなり、したがって、
該下側軸受半体によるクランク軸支持は爆発時の高荷重
に充分耐え得るとともに高精度の支持が行なえ、高回転
型のエンジンにも十分対応できる。一方、クランク軸支
持強度が従来と同程度の強度で足りる場合には、その分
クランクケース、軸受半体を薄肉としたり、クランクケ
ースに形成するリブの数を減じることができ、特に自動
二輪車に要求される軽量化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はクランクケースの一従来例を示し、第
１図はクランクケースの分解斜視図、第２図は同クラン
クケースを備えるエンジンのクランク軸支持構造を示す
概念図、第３図は本発明のクランクケースの概念図、第
４図〜第６図は本発明の一実施例を示し、第４図はエン
ジンの一部断面した側面図、第５図は第４図のｖ−■線
に沿う断面図、第６図はクランクケースの斜視図である
。 ｔｔ・・・・・・エンジン、１２・・・・・・クランク
ケース、１３・・・・・・シリンダブロック、１４・・
・・・・ヘッドカバー、２１・・・・・・クランク軸、
２２．２３・・・・・軸受半体、２６・・・・・・メイ
ン軸、２７・・・・・・カウンタ軸、３１・・・・・・
変速機ホルダ、３５オイルポンプ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多分割されることなく一体につくられた、エンジンのク
   ランクケース（１２）と、該クランクケースの上部に固
   着されるシリンダブロック（１３）と、クランク軸に連
   動し、該シリンダブロック内を摺動するピストン（１５
   ）とを有するエンジンであって、前記クランクケースの
   シリンダブロック（１３）との合わせ面開口部分には軸
   受半体（２２）が一体に形成され、該軸受半体にはこれ
   と対をなす軸受半体（２３）がボルト止めされ、これら
   両軸受半体の間にはクランク軸（２１）が回転自在に支
   承されていることを特徴とするエンジンのクランクケー
   ス。