JP3946005B2

JP3946005B2 - ピストン冷却用オイルジェット装置

Info

Publication number: JP3946005B2
Application number: JP2001216520A
Authority: JP
Inventors: 仁横谷; 祥次後閑
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-07-17
Filing date: 2001-07-17
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2021-07-17
Also published as: US20030015375A1; CA2393602C; CA2393602A1; JP2003027939A; US6789650B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピストン冷却用オイルジェット装置に関する。主として、そのフィルタプラグの取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ピストン裏側に向けて潤滑オイルを強制的に噴射することによりピストンの冷却を行なうピストン冷却用オイルジェット装置が知られている。
図５は、従来のピストン冷却用オイルジェット装置の一例を示す断面図である。
図において、１はクランクケースであり、このクランクケース１にクランクジャーナル２が回転可能に支持されている。３はそのプレーン軸受けである。４はクランクケース１に連結されたシリンダブロック、５はシリンダライナである。
シリンダブロック内にピストン６がスライド可能に設けられ、ピストン６とクランクジャーナル２とがコンロッド７で連結されている。
クランクケース１にオイル通路１ａが設けられており、その先端部分に、オイルジェット部材８が圧入されている。
オイルジェット部材８は、大径部８ａと、前記オイル通路１ａに連通するノズル８ｂと、フィルタプラグとしての役割も果たす小径部８ｃと、この小径部８ｃに装着されたＯリング９とを有しており、クランクケース１の上方から前記オイル通路１ａの上部に対して、Ｏリング９を装着した小径部８ｃを圧入し、その後、大径部８ａの上部にシリンダライナ５の下端５ａを当接させることによって、クランクケース内に取り付けられる。
エンジンが稼働すると、図示しないメインギャラリから、クランクジャーナル２内のオイル通路２ａと、プレーン軸受け３に形成された穴３ａとを介してオイル通路１ａにオイルが供給され、オイルジェット部材８のノズル８ｂからピストン６の裏側に向けて矢印Ｏで示すようにオイルが噴射され、ピストン６が冷却される。
なお、これと同様のピストン冷却用オイルジェット装置は、特開２０００−８７７１７号公報にも開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の装置では、オイルジェット部材８をクランクケース１の上方からオイル通路１ａの上部に対して圧入する構造となっていたので、圧入機が必要であるという問題があった。なお、特開昭６０−８４０８号公報には、オイルジェット部材（このオイルジェット部材はフィルタプラグとしての機能は有していない）をクランクジャーナル側から圧入したものが開示されているが、このものもやはり圧入機が必要である。
また、フィルタプラグとしての役割を果たす小径部８ｃにＯリング９を装着した状態で、小径部８ｃをオイル通路１ａの上部に対して圧入する構造となっていたので、その圧入過程においてＯリング９が切れてしまうことがあるという問題があった。小径部８ｃをオイル通路１ａに圧入した後は、Ｏリング９が切れたか否かは目視確認できないので、装置の信頼性が損なわれるおそれがあった。
【０００４】
この発明の目的は、以上のような問題を解決し、圧入機が不要でＯリングが切れてしまうこともないピストン冷却用オイルジェット装置を提供することにある。
【０００５】
【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記載のピストン冷却用オイルジェット装置は、潤滑オイルをピストン裏側に向けて噴射する装置であって、クランクケースのクランクジャーナル側からシリンダ下部側方に向けて開口したオイル通路と、このオイル通路の先端に設けられていて潤滑オイルをピストン裏側に向けて噴射するノズル部と，前記オイル通路にクランクジャーナル側から挿入されたフィルタプラグとを備え、前記オイル通路のクランクジャーナル側が、前記フィルタプラグと当接するプレーン軸受けで部分的に封止されているとともに，前記フィルタプラグは，前記ノズル部にオイルを供給する油路と，この油路に対し，オイル流の上流側で連通する，油路の径より小径のオリフィスとを有していることを特徴とする。
請求項２記載のピストン冷却用オイルジェット装置は、請求項１記載のピストン冷却用オイルジェット装置において、前記オイル通路は，前記ノズル部に連なる小径部と，この小径部に連なる大径部とを有し，前記フィルタプラグは，その挿入方向において，前記オイル通路の小径部よりも小径の小径フランジ部と，前記オイル通路の小径部よりも大径で前記オイル通路の大径部よりも小径の大径フランジ部とを有していることを特徴とする。
請求項３記載のピストン冷却用オイルジェット装置は、請求項２記載のピストン冷却用オイルジェット装置において、前記小径フランジ部はフィルタプラグの挿入方向において２つ設けられていてこれら小径フランジ部の間にＯリングが装着されているとともに，前記オイル通路における大径部と小径部との間の段部がテーパ状に形成されていることを特徴とする。
【０００６】
【作用効果】
請求項１記載のピストン冷却用オイルジェット装置は、潤滑オイルをピストン裏側に向けて噴射する装置であって、クランクケースのクランクジャーナル側からシリンダ下部側方に向けて開口したオイル通路と、このオイル通路にクランクジャーナル側から挿入されたフィルタプラグとを備え、前記オイル通路のクランクジャーナル側が、前記フィルタプラグと当接するプレーン軸受けで部分的に封止されているので、このピストン冷却用オイルジェット装置によれば、フィルタプラグの抜けが、プレーン軸受けとの当接によって防止されることとなる。
すなわち、この請求項１記載のピストン冷却用オイルジェット装置によれば、オイル通路にクランクジャーナル側からフィルタプラグを挿入して、その抜け防止をプレーン軸受けで行なう構造となっているので、従来必要とされたような圧入機が不要となる。
また、フィルタプラグはオイル通路に挿入するだけでよく、圧入する必要がないので、このフィルタプラグにＯリングを装着したとしても、フィルタプラグの挿入過程でＯリングが切れてしまうという事態も生じ難くなる。したがって装置の信頼性が向上する。
しかも、フィルタプラグはオイル通路に挿入されてプレーン軸受けで抜け防止がなされているだけであるので、フィルタプラグに目詰まり等の不具合が生じた場合には、プレーン軸受けを外し、フィルタプラグを取り外すことにより容易にメンテナンスすることができるという効果も得られる。
請求項２記載のピストン冷却用オイルジェット装置によれば、請求項１記載のピストン冷却用オイルジェット装置において、前記プレーン軸受けとクランクケースとで、前記オイル通路にオイルを供給する供給路が形成されているので、クランクジャーナルへ供給されるオイルの一部をピストン冷却に回す際、その通路構成を簡素化できる。
請求項３記載のピストン冷却用オイルジェット装置によれば、請求項１または２記載のピストン冷却用オイルジェット装置において、前記プレーン軸受けとクランクケースにおける軸受け部にリング状に形成されたリング状供給路とで、前記オイル通路にオイルを供給する供給路が形成されているので、従来のようにクランクジャーナル２内のオイル通路２ａを介して上記オイル通路にオイルを供給する構造に比べて、ピストン冷却用のオイルを円滑かつ大量に供給することができる。
したがって、ピストン冷却効果を向上させることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本発明に係るピストン冷却用オイルジェット装置の一実施の形態を示す断面図、図２（ａ）は図１の部分拡大図、図２（ｂ）は図２（ａ）の右側断面図、図２（ｃ）は図２（ｂ）の部分省略底面図である。図３はフィルタプラグを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ端面図である。
【０００８】
これらの図（主として図１）に示すように、このピストン冷却用オイルジェット装置は、潤滑オイル（矢印Ｏ参照）をピストン１０の裏側に向けて噴射する装置であって、クランクケース２０のクランクジャーナル３０側からシリンダ２１の下部側方に向けて（矢印Ｏ参照）開口したオイル通路２２と、このオイル通路２２にクランクジャーナル３０側から挿入されたフィルタプラグ４０とを備え、オイル通路２２のクランクジャーナル３０側が、フィルタプラグ４０と当接するプレーン軸受け５０で部分的に封止されている。
【０００９】
クランクケース２０は、下ケース２０ａと上ケース２０ｂとを割面２０ｃで接合させるように連結してあり、下ケース２０ａと上ケース２０ｂとから相対向するようにそれぞれ一体的に形成した軸受け部２３ａ、２３ｂでプレーン軸受け５０を介しクランクジャーナル３０が回転可能に支持されている。
上ケース２０ｂに前記シリンダ２１が形成されており、シリンダ２１内にピストン１０がスライド可能に設けられ、ピストン１０とクランクジャーナル３０とがコンロッド１１で連結されている。２４はシリンダライナである。
【００１０】
オイル通路２２は、図２（および図４（ｂ））に示すように、クランク上ケース２０ｂにおける上記軸受け部２３ｂ内に形成されており、大径部２２ａと、これに連なる第１小径部２２ｂ（請求項２に記載の小径部）と、これに連なる第２小径部２２ｃと、これに連なるノズル部２２ｄとを有している。
大径部２２ａ、第１小径部２２ｂ、および第２小径部２２ｃは、図２（ａ）において下方から穴開け加工を施すことで形成することができ、ノズル部２２ｄは、同図において斜め上方から穴開け加工を施すことで形成することができる。
ノズル部２２ｄは、その方向がピストン１０の裏側に向くように指向しており、図１にも矢印Ｏで示すように、ピストン１０の裏側にむけて潤滑オイルを噴射するようになっている。
【００１１】
図３に示すように、フィルタプラグ４０は、小径部４４と、これに一体の第１フランジ部４１（請求項２に記載の大径フランジ部）、第２フランジ部４２（請求項２，３に記載の小径フランジ部）および第３フランジ部４３（請求項２，３に記載の小径フランジ部）とを備えている。
小径部４４には、その先端部から第１、第２フランジ部４１、４２の間に達する油路４５が形成されており、第１、第２フランジ部４１、４２の間において、油路４５に連通する４つのオリフィス４６が図３（ｂ）に示すように底面視で十字形に形成されている。オリフィス４６の径は油路４５の径に比べて小さく、例えば、油路４５の径を２ｍｍ程度とした場合オリフィス４６の径は１ｍｍ程度に形成する。
第１フランジ部４１の外径ｄ１はオイル通路２２の大径部２２ａの内径Ｄ１（図４（ｂ）参照）に比べてごく僅かに小さく形成されており、第２フランジ部４２および第３フランジ部４３の外径ｄ２はオイル通路２２の第１小径部２２ｂの内径Ｄ２（図４（ｂ）参照）に比べてごく僅かに小さく形成されている。また、第１フランジ部４１の外径ｄ１は、オイル通路２２の第１小径部２２ｂの内径Ｄ２よりも大きく形成されている。
【００１２】
このようなフィルタプラグ４０は、図２および図４（ａ）に示すように、その第２フランジ部４２と第３フランジ部４３との間にＯリング４７が装着された状態で、オイル通路２２にクランクジャーナル３０側から挿入される。
Ｏリング４７の自由状態での外径は、オイル通路２２の大径部２２ａの内径Ｄ１と略等しく、オイル通路２２の第１小径部２２ｂの内径Ｄ２よりも大きく構成されている。また、オイル通路２２における大径部２２ａと第１小径部２２ｂとの間の段部２２ｅはなだらかなテーパ状に形成されている。
したがって、Ｏリング４７は、図４（ａ）に示すようにフィルタプラグ４０をオイル通路２２に挿入する過程で上記テーパ状の段部２２ｅに達すると、このテーパ状の段部２２ｅによって徐々に圧縮され、その後、オイル通路２２の第１小径部２２ｂに達するとその内壁面とフィルタプラグ４０の外面とで圧縮されて図２（ａ）に示すように断面楕円状となる。このようにフィルタプラグ４０がオイル通路２２に完全に挿入された状態では、オイル通路２２の大径部２２ａから上記オリフィス４６を経ることなく直接第２小径部２２ｃへ向かおうとするオイルの流れがＯリング４７によって阻止されることとなる。
【００１３】
上述したように、オイル通路２２における大径部２２ａと第１小径部２２ｂとの間の段部２２ｅがなだらかなテーパ状に形成されていて、フィルタプラグ４０をオイル通路２２に挿入する際、Ｏリング４７は、テーパ状の段部２２ｅによって徐々に圧縮されるので、フィルタプラグ４０の挿入過程においてＯリング４７が切れてしまうという事態は、ほとんどと言ってよいほど生じない。
また、上述したように、フィルタプラグ４０の第１フランジ部４１の外径ｄ１がオイル通路２２の第１小径部２２ｂの内径よりも大きく形成されているので、図４（ｂ）に示すように、フィルタプラグ４０を逆に挿入しようとした場合、その第１フランジ部４１がオイル通路２２の上記段部２２ｅに当接することとなる。
したがって、フィルタプラグ４０を誤って逆に挿入しようとしても挿入し得ないため、誤った組み込みが防止される。
【００１４】
プレーン軸受け５０は、クランクケース２０の割面２０ｃと同一面で分割された２つわりの軸受けであり、それぞれオイル通過用の穴５１を有している。
このようなプレーン軸受け５０は図１および図２（ａ）に示すようにクランクジャーナル３０とそのクランクケース２０の軸受け部２３ａ、２３ｂとの間に介装され、介装された状態で、オイル通路２２のクランクジャーナル３０側を部分的に（上記穴５１部分を除いた部分で）封止し、フィルタプラグ４０の一端４０ａと当接可能（オイル通路２２から抜けようとするフィルタプラグ４０と当接する）である。
したがって、エンジンが組み立てられた状態（少なくともクランクケース２０が組み立てられてプレーン軸受け５０が設けられている状態）では、フィルタプラグ４０のオイル通路２２からの抜けが防止される。
【００１５】
図１に示すように、クランクケース２０の一方の軸受け部２３ａには、図示しないオイルポンプで潤滑オイルが圧送されるクランクケース２０のメインギャラリ（図示せず）に連通している油路２５と、この油路２５に連なり、軸受け面（プレーン軸受け５０の外周面との対向面）に沿って溝状に形成された半リング状の油路２６とが形成されている。また、他方の軸受け部２３ｂには、半リング状の油路２６にその端部で連なり同じく半リング状の油路２７が形成されていて、この半リング状の油路２７の上部が図２に示すようにオイル通路２２の大径部２２ａと連通している。
一方、クランクジャーナル３０における、プレーン軸受け５０の内周面との対向面にも、リング状の油路３１が形成されており、この油路３１はプレーン軸受け５０の上下の穴５１、５１を介してオイル通路２２の大径部２２ａと、前記軸受け部２３ａの油路２５とに連通している。
【００１６】
したがって、エンジンが稼働すると、図示しないオイルポンプで圧送されるオイルが、メインギャラリ（図示せず）から、軸受け部２３ａの油路２５、プレーン軸受け５０の下側の穴５１、クランクジャーナル３０のリング状油路３１、プレーン軸受け５０の上側の穴５１を経てオイル通路２２の大径部２２ａへと圧送されることとなる。
また同時に、軸受け部２３ａの油路２５からのオイルは、軸受け部２３ａの半リング状の油路２６、他方の軸受け部２３ｂの半リング状の油路２７を経て矢印Ｏ１（図２参照）に示すようにオイル通路２２の大径部２２ａへと圧送されることとなる。
そして、オイル通路２２の大径部２２ａへ圧送されてきたオイルは、フィルタプラグ４０のオリフィス４６、油路４５、オイル通路２２の第２小径部２２ｃを経てオイル通路２２のノズル部２２ｄから矢印Ｏで示すようにピストン１０の裏側に向けて噴射され、ピストン１０を冷却することとなる。
以上から明らかなように、この実施の形態では、プレーン軸受け５０とクランクケース２０とで、オイル通路２２にオイルを供給する供給路（２５、５１、３１、５１）が形成されており、また同時に、プレーン軸受け５０とクランクケース２０における軸受け部２３ａ、２３ｂにリング状に形成されたリング状供給路（２６，２７）とで、オイル通路２２にオイルを供給する供給路が形成されている。
【００１７】
以上のようなピストン冷却用オイルジェット装置によれば、次のような作用効果が得られる。
（ａ）潤滑オイルをピストン１０裏側に向けて噴射する装置であって、クランクケース２０のクランクジャーナル３０側からシリンダ２１の下部側方に向けて開口したオイル通路２２と、このオイル通路２２にクランクジャーナル３０側から挿入されたフィルタプラグ４０とを備え、オイル通路２２のクランクジャーナル３０側が、フィルタプラグ４０と当接するプレーン軸受け５０で部分的に封止されているので、フィルタプラグ４０の抜けが、プレーン軸受け５０との当接によって防止されることとなる。
すなわち、このピストン冷却用オイルジェット装置によれば、オイル通路２２にクランクジャーナル３０側からフィルタプラグ４０を挿入して、その抜け防止をプレーン軸受け５０で行なう構造となっているので、従来必要とされたような圧入機が不要となる。
また、フィルタプラグ４０はオイル通路２２に挿入するだけでよく、圧入する必要がないので、このフィルタプラグ４０にＯリング４７を装着したとしても、フィルタプラグ４０の挿入過程でＯリング４７が切れてしまうという事態も生じ難くなる。したがって装置の信頼性が向上する。
【００１８】
上述したように、オイル通路２２における大径部２２ａと第１小径部２２ｂとの間の段部２２ｅがなだらかなテーパ状に形成されていて、フィルタプラグ４０をオイル通路２２に挿入する際、Ｏリング４７は、テーパ状の段部２２ｅによって徐々に圧縮されるので、フィルタプラグ４０の挿入過程においてＯリング４７が切れてしまうという事態は、ほとんどと言ってよいほど生じない。
【００１９】
しかも、フィルタプラグ４０はオイル通路２２に挿入されてプレーン軸受け５０で抜け防止がなされているだけであるので、フィルタプラグ４０に目詰まり等の不具合が生じた場合には、クランクケース２０を上下に分割してプレーン軸受け５０を外し、フィルタプラグ４０を取り外すことにより容易にメンテナンスすることができるという効果も得られる。
【００２０】
（ｂ）プレーン軸受け５０とクランクケース２０とで、オイル通路２２にオイルを供給する供給路が形成されているので、クランクジャーナル３０へ供給されるオイルの一部をピストン冷却に回す際、その通路構成を簡素化できる。
【００２１】
（ｃ）プレーン軸受け５０とクランクケース２０における軸受け部にリング状に形成されたリング状供給路２６，２７とで、オイル通路２２にオイルを供給する供給路が形成されているので、従来のようにクランクジャーナル２内のオイル通路２ａを介してオイル通路にオイルを供給する構造に比べて、ピストン冷却用のオイルを円滑かつ大量に供給することができる。
したがって、ピストン冷却効果を向上させることができる。
【００２２】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において適宜変形実施可能である。
【００２３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るピストン冷却用オイルジェット装置の一実施の形態を示す断面図。
【図２】（ａ）は図１の部分拡大図、（ｂ）は（ａ）の右側断面面図、（ｃ）は（ｂ）の部分省略底面図。
【図３】フィルタプラグを示す図で、（ａ）は正面図、（ｂ）は図（ａ）におけるｂ−ｂ端面図。
【図４】（ａ）はフィルタプラグ４０のオイル通路２２への挿入過程を示す図、（ｂ）は逆方向で挿入しようとした場合の図。
【図５】従来技術の説明図。
【符号の説明】
１０ピストン
２０クランクケース
２１シリンダ
２２オイル通路
２６，２７リング状供給路
３０クランクジャーナル
４０フィルタプラグ
５０プレーン軸受け

Claims

潤滑オイルをピストン裏側に向けて噴射する装置であって、クランクケースのクランクジャーナル側からシリンダ下部側方に向けて開口したオイル通路と、このオイル通路の先端に設けられていて潤滑オイルをピストン裏側に向けて噴射するノズル部と，前記オイル通路にクランクジャーナル側から挿入されたフィルタプラグとを備え、前記オイル通路のクランクジャーナル側が、前記フィルタプラグと当接するプレーン軸受けで部分的に封止されているとともに，前記フィルタプラグは，前記ノズル部にオイルを供給する油路と，この油路に対し，オイル流の上流側で連通する，油路の径より小径のオリフィスとを有していることを特徴とするピストン冷却用オイルジェット装置。
前記オイル通路は，前記ノズル部に連なる小径部と，この小径部に連なる大径部とを有し，前記フィルタプラグは，その挿入方向において，前記オイル通路の小径部よりも小径の小径フランジ部と，前記オイル通路の小径部よりも大径で前記オイル通路の大径部よりも小径の大径フランジ部とを有していることを特徴とする請求項１記載のピストン冷却用オイルジェット装置。
前記小径フランジ部はフィルタプラグの挿入方向において２つ設けられていてこれら小径フランジ部の間にＯリングが装着されているとともに，前記オイル通路における大径部と小径部との間の段部がテーパ状に形成されていることを特徴とする請求項２記載のピストン冷却用オイルジェット装置。