CN101205945B - 曲轴的支承构造 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种以简单的构造对曲轴室内的润滑油进行确实密封的曲轴支承构造。该曲轴支承构造具备：与设于曲轴箱上的右轴承支承孔嵌合，旋转自由地支承曲轴的右球轴承；向背离右轴承支承孔的内面的方向弹性按压该右球轴承的外圈的轴承施力机构。其中，轴承施力机构由固定在曲轴箱上的弹簧承受构件和被该弹簧承受构件施力支承而与右球轴承的外圈卡合的弹簧施力构件构成，在形成有右轴承支承孔的曲轴箱的右侧壁部上设置有收纳轴承施力机构的收纳孔，该收纳孔的一端与轴承支承孔连通并配设有弹簧施力构件，在另一端侧的开口部固定弹簧承受构件，开口部被弹簧承受构件阻塞密封。

Description

曲轴的支承构造

技术领域

本发明涉及一种曲轴的支承构造。 

背景技术

将在气缸内滑动的活塞的直线运动转换为旋转运动的曲轴，经球轴承被曲轴箱支承。此时，当曲轴箱和球轴承的外圈之间存在间隙时，在活塞滑动运动时会产生所谓的曲轴敲击声。因此，提出了一种通过弹性按压该球轴承的外圈的轴承施力机构，稳定抑制曲轴敲击声的曲轴支承构造(例如，参考特许文献1)。 

[特许文献1]特开2004-116705号公报 

然而，将这种曲轴的支承构造用于在曲轴箱的侧方形成配置有冷却风通道等的干燥空间的情况时，球轴承的外圈和曲轴箱之间需要有对润滑油进行密封的机构，因此存在构造复杂化和成本增加的问题。 

发明内容

本发明正是鉴于这种问题而设计的，其目的在于，提供一种可以用简单的构造，确实地对曲轴箱内的润滑油进行密封的曲轴的支承构造。 

为了解决上述问题，本发明涉及的曲轴的支承构造，其具备：与设于曲轴箱的轴承支承孔(例如，实施方式中的右轴承支承孔66)嵌合，旋转自由地支承曲轴的轴承(例如，实施方式中的右球轴承33)；向背离所述轴承支承孔的内面的方向弹性按压所述轴承的外圈的轴承施力机构，其中，所述轴承施力机构包括：固定在所述曲轴箱上的弹簧承受构件；被所述弹簧承受构件施力支承而与所述轴承的外圈卡合的弹簧施力构件，在形成有所述轴承支承孔的所述曲轴箱的壁部(例如，实施方式中的右侧壁部65)上设置收纳所述轴承施力机构的收纳孔，该收纳孔的一端与所述轴承支承孔连通，并配设所述弹簧施力构件和弹簧承受构件，在另一端侧的开 口部固定所述弹簧承受构件，所述开口部被所述弹簧承受构件阻塞密封。 

本发明涉及的这种曲轴的支承构造，优选为在夹着所述壁部形成所述开口部一侧的空间配设发电机，在所述收纳孔的附近设有固定所述发电机的定子的发电机安装孔。 

另外，优选在曲轴上与轴承相邻设置驱动辅机(例如，实施方式中的油泵53)的辅机驱动部(例如，实施方式中的油泵驱动齿轮51)，在辅机驱动部的周围设置收纳孔。 

再者，轴承施力机构优选相对于曲轴轴线设置在的活塞侧。 

如上所述，构成本发明的曲轴的支承构造时，无需在轴承施力机构的收纳孔之外，设置用于按压轴承施力机构的螺栓孔，只需进行一处的孔加工即可，因此可以减少加工工数，实现构造的小型化。另外，由于不需要弹簧支承板，因此可以减少零件件数。再者，即使在轴承的外侧空间设置干燥空间，也不会使构造变得复杂，而以简单的构造对曲轴箱内的润滑油进行可靠的密封。 

此时，在收纳孔的周围设置支承发电机定子的发电机支承孔时，可以用同一构件且沿着同一方向对这些收纳孔及支承孔进行加工，因此可以削减加工工数并降低成本。 

另外，在轴承的侧方设置辅机驱动部与该辅机驱动部相邻设置收纳孔时，可以充分利用收纳孔周围的死角空间配置辅机驱动部。 

再者，相对于曲轴轴线，将轴承施力机构配置在活塞侧时，可以相对于曲轴，朝向承受爆发压力的方向向轴承施力，因此可以更有效地抑制曲轴敲击声的产生。 

附图说明

图1是表示具有本发明的曲轴支承构造的动力单元的俯视图。 

图2是表示从右侧观察上述动力单元的要部的侧面图。 

图3是表示曲轴支承构造要部的剖面图。 

图4是表示轴承施力机构的密封方法的说明图(a)表示在螺合部上涂布密封胶的构成；(b)表示在凸缘部上设置O型环的构成；(c)表示在螺合部上设置O型环的构成；(d)表示在收纳孔的开口部设置O型环的构成。 

符号说明 

5   曲轴箱 

11  曲轴 

33  右球轴承(轴承) 

33a 外圈 

51  油泵驱动齿轮(辅机驱动部) 

53  油泵(辅机) 

55  发电机 

56  定子 

65  右侧壁部(壁部) 

66  右轴承支承孔(轴承支承孔) 

67  收纳孔 

67a 开口部 

68  轴承施力机构 

69  弹簧施力构件 

70  弹簧承受构件 

73  发电机安装孔 

具体实施方式

以下，参考附图对本发明的优选实施方式进行说明。首先，参考图1及图2，对适用于本发明的曲轴支承构造的动力单元进行说明。该动力单元1用于两轮机动车。此外，在下面的说明中，将图2所示的箭头F的方向设为前方，将箭头U的方向设为上方。 

动力单元1由缸前盖2、气缸盖3、缸体4、曲轴箱5、曲轴箱盖6以及齿轮箱7构成。在缸体4中压入有向前后方向圆筒状延伸的气缸套筒8，被该气缸套筒8包围，形成有气缸室8a，在该气缸室8a中配设有沿前后方向自由滑动的活塞9，该活塞9经连杆10与曲轴11连接，该曲轴11在形成于曲轴箱5中的曲轴室5a内向左右方向延伸，被旋转自由地支承。此外，曲轴11由左曲轴半体11L和右曲轴半体11R构成，连杆10通过曲 轴销12被连接在曲轴11上，该曲轴销12被配设为连接左右的曲轴半体11L、11R。 

在由气缸套筒8、气缸盖3以及活塞9形成的燃烧室13上，分别经形成于气缸盖3上的进气口14及排气口15，连通有进气端口16及排气端口17。而且，蘑菇状的进气阀18及排气阀19，其一端安装在阀轴上被护圈支承，另一端在被气缸盖3支承的阀簧20、21的作用下，分别被压向时常关闭进气口14及排气口15的方向。 

再者，凸轮轴22向左右方向延伸被旋转自由地支承在气缸盖3上，该凸轮轴22用于使进气阀18及排气阀19开关，在配设在该凸轮轴22上的凸轮从动链轮23和配设在曲轴11(左曲轴半体11L)上的凸轮驱动链轮24上卷绕有定时链25。因此，凸轮轴22随着曲轴11的旋转而旋转，形成在该凸轮轴22上的凸轮26、27，通过将摇杆28、29的一端向前方推出，使这些摇杆28、29的另一端向后方摇动，从而将进气阀18及排气阀19推出，对进气口14及排气口15进行开闭。 

进气端口16上连通安装有具有节流阀的节气门体30，通过未图示的空气过滤器使空气处于洁净状态，并对流入的空气量进行调整，与燃料混合经进气口14从进气端口16供给到燃烧室13。接着，该混合气体被活塞压缩后，被安装在气缸盖3上的火花塞31点火后燃烧，形成经活塞9使曲轴11旋转的能量。之后，废气经排气端口17从排气口15排向外部。 

构成曲轴11的左右曲轴半体11L、11R的轴颈部，其基端部分别经球轴承32、33被曲轴箱5旋转自由地支承。曲轴箱5的左侧部形成为向后方延伸，在其左侧侧面上安装有曲轴箱盖6，在由曲轴箱5及曲轴箱盖6包围形成的变速机箱34中，装有变速装置35。另外，在曲轴11的后方位置上安装有副轴36，该副轴36大致与曲轴11平行延伸，被由曲轴箱5及曲轴箱盖6旋转自由地支承。 

变速装置35由驱动皮带轮37、从动皮带轮38、离合器39以及三角皮带40构成。其中，驱动皮带轮37安装于在变速机箱34内延伸的左曲轴半体11L的轴颈部上，并与之一体旋转；从动皮带轮38安装在副轴36的大致中央部，相对于该副轴36可以进行相对旋转；离合器39安装在副轴36的左端部上，对驱动皮带轮37和副轴36进行离合；三角皮带40卷 绕在驱动皮带轮37和从动皮带轮38上，将驱动皮带轮37的旋转传递给从动皮带轮38。 

驱动皮带轮37由固定皮带轮半体37a和可动皮带轮半体37b构成，固定皮带轮半体37a安装在左曲轴半体11L的轴颈部上，可以与轴颈部一体旋转；相对与固定皮带轮半体37a，可动皮带轮半体37b可以向轴方向相对移动，且可以与左曲轴半体11L一体旋转。三角皮带40被固定皮带轮半体及可动皮带轮半体37a、37b夹持。另一方面，从动皮带轮38由固定皮带轮半体38a和可动皮带轮半体38b构成，固定皮带轮半体38a被可以相对旋转地安装在副轴36上；可动皮带轮半体38b相对于该固定皮带轮半体38a，可以向轴方向相对移动，而且可以相对于副轴36进行相对旋转。三角皮带40被固定皮带轮半体及可动皮带轮半体38a、38b夹持。 

在构成驱动皮带轮37的可动皮带轮半体37b的外侧(左球轴承32一侧)的左曲轴半体11L上，固定安装有覆盖该可动皮带轮半体37b的外侧的斜板(ramp plate)41，被该可动皮带轮半体37b和斜板41包围而形成重量辊(weight roller)空间42，其中装有重量辊43。该重量辊空间42被形成为离开曲轴11外侧越远，左右方向的间隔变得越窄。另外，构成从动皮带轮38的可动皮带轮半体38b与离合器39并列配设，在该可动皮带轮半体38b和离合器39之间配设有弹簧44，将可动皮带轮半体38b压向固定皮带轮半体38a。 

如此构成的变速装置35在曲轴11旋转驱动时驱动皮带轮37旋转，该旋转经三角皮带40被传递到从动皮带轮38，再者，经离合器39副轴36被旋转驱动。此时，与曲轴的旋转速度相对应，作用于重量辊(weightroller)43的离心力的大小发生变化，根据该离心力的大小，重量辊(weightroller)43将驱动皮带轮37的可动皮带轮半体37b推向左方，由此，相对于驱动皮带轮37的三角皮带40的卷绕半径发生变化。另外，从动皮带轮38的可动皮带轮半体38b向左右滑动，使三角皮带40的张力及弹簧44的压力保持平衡。因此，由于驱动皮带轮37的卷绕半径发生变化导致三角皮带40的张力发生变化，导致三角皮带40相对于从动皮带轮38的卷绕半径发生变化。因此，该变速装置35可以对应曲轴11的旋转速度，通过连续地使三角皮带40相对于两皮带轮37、38的卷绕半径发生变化，无级地(连续地)使变速比发生无级(连续性)变化。

在曲轴箱5的后部，安装有齿轮箱7覆盖该后部的右侧侧面，形成被曲轴箱5的后部及齿轮箱7包围的齿轮室45。被曲轴箱5支承的副轴36的右端部突出到齿轮室45内。另外，在该副轴36的后方设有中间轴46，中间轴46被设置为与副轴36大致平行，被曲轴箱5及齿轮箱7旋转自由地支承；在更后方的位置设置后轮轴(final shaft)47，该后轮轴47被设置为与副轴36大致平行，被曲轴箱5及齿轮箱7旋转自由地支承。而且，在这些副轴36、中间轴46以及后轮轴47上配设有减速齿轮列48，副轴36的旋转通过该减速齿轮列48传递到后轮轴47，使安装在该后轮轴47上的后轮(未图示)旋转驱动。 

此外，在齿轮箱7和后轮轴47之间，设有鼓式制动器49，用于对该后轮轴47的旋转进行制动。另外，在左曲轴半体11L的左侧侧方及后方，设有脚踏起动装置50。 

另一方面，右曲轴半体11R的轴径部的基段部经右球轴承33被曲轴箱5支承，但在该轴径部上，与右球轴承33的右侧相邻安装有油泵驱动齿轮51。另外，在右曲轴半体11R的下方设有油泵53，在该油泵53的泵轴54上安装有与油泵驱动齿轮51啮合的油泵从动齿轮52。因此，曲轴11的旋转经油泵驱动齿轮51及油泵从动齿轮52被传递到泵轴54，泵轴54旋转后驱动油泵53。 

比右曲轴半体11R的油泵驱动齿轮51更右侧的部分从曲轴箱5向外侧突出。另外，在曲轴箱5的右外侧上，包围由该曲轴箱5突出的右曲轴半体11R的轴径部，通过螺栓58安装有构成发电机55的定子56，另外，在右曲轴半体11R的轴径部上，以包围定子56的外周部的方式安装配置有构成发电机55的转子57。因此，在曲轴11旋转驱动时，转子57在定子56的周围旋转，发电机开始发电。此外，在右曲轴半体11R和曲轴箱5之间设有油封59，供给到曲轴箱5内的润滑油不会流出到发电机55侧。 

再者，在右曲轴半体11R的前端部上安装有冷却扇60。该动力单元1的右侧部被发动机外壳61覆盖，在该发动机外壳61的右曲轴半体11R的延长线上，形成有空气引入孔62。所以，当曲轴11旋转驱动时，在冷却扇60的作用下，外部空气经空气引入孔62被吸入到发动机外壳61内， 空气通过被发动机外壳61包围的冷却风通道61a，流入到气缸盖3和缸体4的周围，对气缸盖3和缸体4进行冷却。 

以下，结合图3及图4，对具有上述构成的动力单元1中的曲轴11的支承构造进行说明。如上所述，左右的曲轴半体11L、11R，经左右的球轴承32、33被曲轴箱5支承，但在这些球轴承32、33中，左球轴承32被从右侧嵌合安装在左轴承支承孔64中，该左轴承支承孔64被形成在形成曲轴室5a的左侧壁部63上；右球轴承33从左侧嵌合安装在右轴承支承孔66中，该右轴承支承孔66被形成在形成曲轴室5a的右侧壁部65上。 

在安装有右球轴承33的右侧壁部65上，在曲轴11的后方斜向下方的部分上形成有收纳孔67，该收纳孔67的外侧上具有开口部67a，向右方向延伸，与右轴承支承孔66连通，在该收纳孔67中插入安装有轴承施力机构68，该轴承施力机构68由弹簧施力构件69及弹簧承受构件70构成。 

弹簧施力构件69形成圆筒状，由挡块69a和弹簧69c构成，该挡块69a可以在收纳孔67内滑动移动，该弹簧69c插入安装在于该挡块69a的右侧端面上开口向内部延伸的弹簧安装孔69b中。此外，在挡块69a的左侧端部上形成有锥形面69d。另一方面，弹簧承受构件70由螺纹部70a和凸缘部70b构成，该螺纹部70a呈圆筒状，在圆周面上形成有外螺纹；该凸缘部70b呈圆板状，形成在弹簧承受构件70的右端侧上。而且，弹簧施力构件69由挡块69a的锥形面69d插入到收纳孔67中，螺纹部70a被螺合在该收纳孔67的开口部67a的内周面上形成的外螺纹上，使弹簧承受构件70安装其上。此外，在凸缘部70b和右侧壁部65之间安装有垫片71。 

在如上所述构成弹簧施力构件69时，插入到收纳孔67中的挡块69a的锥形面69d，与构成右球轴承33的外圈33a的右侧下部触接。而且，当弹簧承受构件70被与收纳孔67螺合时，弹簧施力构件69的弹簧69a被弹簧承受构件70推压向左方，由此挡块69a被推压向右方。于是，在挡块69a的锥形面69d的作用下，右球轴承33的外圈33a被弹性推压向曲轴11的旋转轴方向，即，背离右轴承支承孔66的内面的方向。因此，可以用弹簧69c吸收活塞9滑动运动的冲击，使该右球轴承33得到稳定支 承。 

此时，通过在收纳孔67和弹簧承受构件70的螺合部72上涂布密封胶后进行螺合，可以防止曲轴室5a内的润滑油泄漏到发电机55侧。 

如此，通过由弹簧施力构件69和弹簧承受构件70构成轴承施力机构68，该弹簧施力构件69弹性按压右球轴承33；该弹簧承受构件70与收纳孔67螺合，支承被插入该收纳孔67的弹簧施力构件69的弹簧69c，可以无需在收纳孔67之外，另外设置用于按压弹簧施力构件69的螺栓孔，仅进行一处的孔加工即可，因此不仅可以减少加工工数，还可以使轴承施力机构68实现小型化。另外，由于不需要弹簧承受板，可以减少零件数量。此时，即使将安装有右球轴承33的右侧壁部65的外侧空间，作为设有冷却风通道61a的干燥空间(不能供给润滑油的空间)，只要在收纳孔67和弹簧承受构件70的螺合面上涂布密封胶，就可以无需形成复杂构造，而以简单的构造确实地对曲轴室5a内的润滑油进行密封。 

此外，如本实施例所示，在形成有收纳孔67的曲轴箱5的右侧壁部65上，形成用于固定发电机55的定子56的发电机支承孔72，当把螺杆58螺合插入到该发电机支承孔72中对定子56进行安装时，可以在同一方向上，且以同一构件对发电机支承孔72和收纳孔67进行加工，因此能够削减加工工数，降低成本。另外，可以通过在右球轴承33的侧方(右方)，配设用于驱动油泵53等的辅机的辅机驱动部，即，油泵驱动齿轮51，可以使收纳孔67周围的死角得到利用，并充分利用空间设置油泵驱动齿轮51。 

但是，如图2所示，在本实施例中虽然对相对于曲轴11的轴线将收纳孔67形成在活塞9的相反侧的情况进行了说明，但也可以相对于曲轴11的轴线将该收纳孔配置在活塞9的一侧(图2中符号69`所示的位置)。混合气体在燃烧室13内燃烧时，在图2中，活塞69施加到该曲轴11上的力作用于后方。因此，如收纳孔69`那样配置时，轴承施力机构对右球轴承33施力的方向和承受活塞9的爆发压力的方向几乎一致，因此可以更有效地防止曲轴敲击声的发生。 

另外，如图4(a)所示，轴承施力机构68的密封方法并不限定于在螺合部72上涂布密封胶的方法，例如，也可以如图4(b)所示，在弹簧 承受构件70的凸缘部70b上，以包围螺纹部70a的方式形成环状沟70c，在该环状沟70c中安装O型环74。这种情况下，在弹簧承受构件70与收纳孔67螺合时，O型环74被曲轴箱5的外侧面和凸缘部70b夹持，因此可以对润滑油进行密封。另外，也可以如图4(c)所示，在弹簧承受构件70的螺纹部70a的侧面上形成环状沟70d，在该环状沟70d中安装O型环75，或者也可以图4(d)所示，将收纳孔67的开口部67a的内周扩大，在该部分上配置O型环76。 

Claims (4)

1.一种曲轴的支承构造，其具备：与设于曲轴箱的轴承支承孔嵌合，旋转自由地支承曲轴的轴承；向背离所述轴承支承孔的内面的方向弹性按压所述轴承的外圈的轴承施力机构，其特征在于，

所述轴承施力机构包括：固定在所述曲轴箱上的弹簧承受构件；被所述弹簧承受构件施力支承而与所述轴承的外圈卡合的弹簧施力构件，

在形成有所述轴承支承孔的所述曲轴箱的壁部上设置收纳所述轴承施力机构的收纳孔，在该收纳孔中配设所述弹簧施力构件和弹簧承受构件，并且，该收纳孔的一端与所述轴承支承孔连通，在另一端侧的开口部固定所述弹簧承受构件，

所述开口部被所述弹簧承受构件阻塞密封。

2.根据权利要求1所述的曲轴的支承构造，其特征在于，在所述壁部的形成所述开口部一侧即形成在所述曲轴箱内的曲轴室的外部的空间配设发电机，在所述收纳孔的附近设有固定所述发电机的定子的发电机安装孔。

3.根据权利要求1或2所述的曲轴的支承构造，其特征在于，在所述曲轴上与所述轴承邻接设置驱动辅机的辅机驱动部，在所述辅机驱动部的周围设置所述收纳孔。

4.根据权利要求1所述的曲轴的支承构造，其特征在于，所述轴承施力机构相对于所述曲轴的轴线设置在活塞侧。

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