CN1087395C - 四冲程内燃机的曲轴箱结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种以很少的部件在凸轮链条室与皮带式无级变速机室之间进行水密地封闭，并且在维修时容易卸下链条的四冲程内燃机曲轴箱结构。在本发明的四冲程内燃机曲轴箱结构中，曲轴40贯通于分隔凸轮链条室52与皮带式无级变速机室70的曲轴箱分隔壁71，该贯通孔71a用密封部件72封闭住，在嵌装于曲轴上的凸轮链条驱动链轮55上卷挂有凸轮链条51的状态下用比其最大外径还要大的外径的圆环状密封部件72将上述贯通孔71a密封住。

Description

四冲程内燃机的曲轴箱结构

本发明涉及一种在阀门驱动中采用凸轮链条方式、带有皮带式无级变速机的四冲程内燃机曲轴箱结构。

在这种四冲程内燃机中，由于曲轴是贯穿于将皮带式无级变速机室与使用润滑油的凸轮链条室分开的曲轴箱分隔壁的，因此，在分隔壁的曲轴贯通孔中要嵌入密封部件，使润滑油不会泄漏到皮带式无级变速机室中。

在日本专利特公平5-47437号公报中已公开有这种结构，在该公报中，在将凸轮链条室与皮带式无级变速机室隔开的分隔壁上形成有大直径的圆孔，将中空的圆板状盖部件塞入该圆孔中用螺钉固定住，让曲轴穿过该盖部件中央的通孔。

这样，用密封部件将比该盖部件的曲轴直径要大一些的贯通孔封闭住。

因此，在进行内燃机的维修时，由于需要将盖部件卸下，而在分隔壁上开有大的开口，才能将卷绕在驱动链轮上的凸轮链条从这个开口取出。

然而，如果采用这种与分隔壁分开设置的盖部件，并且形成安装该盖部件的螺钉等的安装结构，会导致机构的复杂化以及零部件数目增多。

在不用这种盖部件的以往的内燃机中，维修时将凸轮链条卸下只能采用将左右合体结构的曲轴箱左右分开等方法，作业时极为麻烦。

本发明鉴于上述问题，其目的是提供一种以很少的部件在凸轮链条室与皮带式无级变速机室之间进行水密地封闭、并且在维修时容易取下链条的四冲程内燃机曲轴箱的结构。

为了完成上述目的，本发明第一方案的四冲程内燃机曲轴箱结构，曲轴贯通于将凸轮链条室与皮带式无级变速机室隔开的曲轴箱分隔壁，将该贯通孔用密封部件封闭住，其中，用单一的圆环状密封部件封闭曲轴箱的分隔壁内周面与曲轴的外周面之间的间隙；凸轮链条驱动链轮嵌装在上述曲轴上，在直接安装上述圆环状密封部件的曲轴箱的分隔壁内周面的内径上，压入上述圆环状密封部件的外周部，在凸轮链条卷挂在上述凸轮链条驱动链轮的状态下，上述圆环状密封部件的外周部的直径大于在卷挂凸轮链条时形成最大部分的凸轮链条的外周部的直径。

维修时，在将凸轮链条从凸轮链条驱动链轮上卸下的情况下，将封闭曲轴箱分隔壁贯通孔的圆环状密封部件拆除，由于形成有比凸轮链条驱动链轮上挂有凸轮链条的状态下的最大外径还要大的贯通孔的开口，因此，能够利用该贯通孔很容易地将凸轮链条从凸轮链条驱动链轮上取下，从而能够以很少的部件数目进行简单的拆装作业，提高了维护性。

本发明的第二方案是在上述第一方案所述的四冲程内燃机曲轴箱结构中，上述圆环状密封部件安装成密封住上述贯通孔时，该圆环状密封部件的外周缘，位于接近皮带式无级变速机的可动侧半个皮带轮上设置的凸轮盘滑动凸台部的位置，密封部件与皮带驱动轮不发生干涉，从而能够维持高的维护性。

本发明的第三方案是在上述第一或第二方案所述的四冲程内燃机曲轴箱结构中，上述圆环状密封部件的皮带式无级变速机室一侧侧面的外周缘上形成有台阶，使压入贯通孔中的密封部件利用该台阶很容易地进行拆卸，从而更进一步使维修作业变得容易。

图1是本发明一个实施例的小型两轮摩托车整体侧视图。

图2是该小型两轮摩托车内燃机的沿图1中II-II线剖开的剖视图。

图3是沿图2中III-III线剖开的剖视图。

图4是沿图3中IV-IV线剖开的剖视图。

图5是本发明另一个实施例的曲轴箱结构主要部分的剖视图。

下面对本发明的一个实施例参照图1-图4进行说明。

图1是带有本发明的组件摆动式内燃机的小型摩托车1的侧视图。

车体前部2与车体后部3通过低的踏板4连接起来，形成车体骨骼的车架大致由下管6和主管7构成。

即，下管6从车体前部2的转向头5向下方延伸，该下管6在下端水平弯曲，将底板部4的下方向后部延伸，在其后端连接有左右一对主管7，主管7从该连接部位向后方倾斜上升到一定高度，再水平弯曲，向后方延伸。

该主管7支持着燃料箱及储货箱等，其上方设置有座位8。

另一方面，车体前部2中，在上方设置着由轴支撑在转向头5上的把手11，在下方延伸出前叉12，在前叉下端由轴支撑着前轮13。

主管7上升部分的下端突出设置有托架15，在该托架15上通过连接部件16可自由摆动地连接支撑有摆动组件17。

在摆动组件17中，其前部在缸体32大致接近水平的状态下以及以大的前倾姿势搭载有单气缸四冲程内燃机30，从与该内燃机30组件摆动箱31的曲轴箱相当的部分下端向前方突出的悬架18的端部，通过枢轴19连接在上述连接部件16上。

从该内燃机30到后方形成有皮带式无级变速机35，在其后部所设的减速机构38上由轴支撑着后轮21。

在该减速机构38的上端与上述主管7的上部弯曲部分之间安装有后减振器22。

在摆动组件17的上部设置有与从内燃机30的缸盖33上部延伸出来的进气管23连接的化油器24以及与该化油器24连接的空气滤清器25。

在另一侧组件摆动箱31的下部突出设置的悬架18上由轴支撑着主支架26，在从皮带式无级变速机35的传动箱盖36上突出的起动轴27上固定着起动臂28的根部，在该起动臂28的前端设置有起动踏板29。

车体前部2，由前盖9a和后盖9b从前后方向覆盖住，并由前端下盖9c从左右侧边覆盖住。把手11的中央部分由把手盖9d覆盖。

底板部4由侧盖9e覆盖，另外，车体后部3由车体盖10a以及尾部盖10b从左右侧方覆盖。

图2是将摆动组件17沿图1中的II-II线截断展开的剖视图。

组件摆动箱31由于有由左右分开的左组件箱31L和右组件箱31R合体构成，因此，右组件箱31R构成曲轴箱部的一半，左组件箱31L由上述前后方向上尺寸大的前部曲轴箱部31a、中央区传动箱部31b和后部减速机箱部31c构成。

该左组件箱31L的左侧开放面由传动箱盖36覆盖，内部收容有皮带式无级变速机构35，后方减速箱31c的右侧开放面由减速机箱37覆盖，内部收容有减速机构38。

曲轴箱部31a与右组件箱31R的所谓曲轴箱内，可自由旋转地将曲轴40支撑在左右主轴承41、41上，左右水平方向延伸的延伸部分中的右延伸部分上设置有直流发电机60，左延伸部分上设置有凸轮链条驱动链轮55与皮带式无级变速机35的皮带驱动轮76。

内燃机30用连杆43将缸体32的气缸衬垫44内往复运动的活塞42与曲轴40的曲轴销40a相连接。

该四冲程内燃机30采用了OHC型阀门系统，气缸盖罩34内设置有阀门驱动机构50，凸轮轴53与曲轴40之间架设有在阀门驱动机构50中传递动力的凸轮链条51，这样，凸轮链条室52与曲轴箱部31a、缸体32、缸盖33连通设置。

即，在指向为左右水平方向的凸轮轴53的左端嵌装的被动链轮54和嵌装于曲轴40上的上述驱动链轮55之间架设有贯通凸轮链条室52内部的凸轮链条51。

在气缸盖33上嵌入有从凸轮链条室52相反一侧(右侧)朝着燃烧室的火花塞45。

图3所示的气缸盖罩34内的阀门驱动机构50由于是在气缸接近水平状态下的大的前倾，因此，凸轮轴53的上下位置配置有进气阀56和排气阀57，上下摇臂轴58、58上分别可自由摆动地由轴支撑着摇臂59、59，通过凸轮轴53凸轮的旋转，摇臂59、59摆动，进行预定的定时状态下的进气阀56和排气阀57的开闭动作。

右组件箱31R右侧面上设置的直流发电机60，通过从右组件箱31R中央圆筒部31d突出设置的曲轴30的端部上的交流电机挡圈61，固定着碗状的外转子62，在其内周面沿圆周方向设置的磁铁63内侧，在中央圆筒部31d上固定着由固定线圈65卷绕而成的定子64。

外转子62的右侧面上安装有强制风冷风扇66，其侧面由风扇罩67覆盖，风扇护罩68以覆盖住与该风扇罩67连接的缸体32以及缸盖33周围的方式设置。

另一方面，在组件摆动箱31的曲轴箱部31a中，正好由主轴承41分隔曲轴箱室，形成上述凸轮链条室52，该凸轮链条室52的左侧壁是将其左方的皮带式无级变速机室70与凸轮链条室52分开的分隔壁71，该分隔壁71上形成有曲轴40贯通的大直径扁平圆筒状圆形贯通孔71a，在该贯通孔71a中压入圆环状的密封部件72，曲轴40穿过该驱动链轮55和凸轮链条51的中空部。

圆环状密封部件72在橡胶部件73的外环73a与内环73b由外侧壁73c连接而构成的断面为“コ”字形的内部形成环状的空间，在外环73a与外侧壁73c中形成埋设有薄钢板74的结构，内环73b的外周上嵌合有压环74b。

在该密封部件72与主轴承41之间的曲轴40上嵌装有上述驱动链轮55，该驱动链轮55上卷挂有凸轮链条51，在这种状态下，圆环状密封部件72的外环73a的外径和贯通孔71a的内径与该驱动链轮55和凸轮链条51的最大外径相比都要大。

因此，如果从贯通孔71a将圆环状密封部件72取出，由于开有大直径的贯通孔71a，通过该开口将凸轮链条51从驱动链轮55上拆卸和卷挂都能够很容易地进行。

通过该密封部件72对皮带式无级变速机室70与凸轮链条室52进行水密闭分隔，从而防止了润滑油漏入皮带式无级变速机室70中。

贯通密封部件72而延伸出来的曲轴40可与之一起旋转地设置有皮带驱动轮76。

皮带驱动轮76由固定侧半个皮带轮77与可动侧半个皮带轮78构成，固定侧半个皮带轮77通过挡圈79固定在曲轴40的左端部上，其右侧的可动侧半个皮带轮78通过花键嵌合在曲轴40上，该可动侧半个皮带轮78与曲轴40一起旋转，并且通过轴线方向上的滑动可以与固定侧半个皮带轮77相接近和离开，在两半个皮带轮77、78之间卷挂夹持着V形皮带75。

在可动侧半个皮带轮78的右侧接近上述圆环状密封部件72的固定位置设置有凸轮盘80，设置在凸轮盘80外周一端的滑动件80a形成与可动侧半个皮带轮78的外周端轴线方向形成的凸轮盘滑动凸台部78a可自由滑动地配合。

可动侧半个皮带轮78的凸轮盘80一侧的侧面，朝着凸轮盘80一侧形成锥形，该锥面的内侧收容有夹在凸轮盘80中的驱动滚子81。

这样，曲轴40的旋转速度增加时，在可动侧半个皮带轮78与凸盘80之间一起旋转的驱动滚子81通过离心力而向远离圆心的方向移动，可动侧半个皮带轮78在该驱动滚子81的推压下向左方移动而接近固定侧半个皮带轮77，夹在两半个皮带轮77、78之间的V形皮带75向远离圆心方向移动，使卷绕的半径变大。

与该皮带驱动轮76对应的后方的皮带被动轮86是由一对半个皮带轮87、88构成，其固定一侧半个皮带轮87嵌装在相对于减速机构38的减速机输入轴92可自由旋转地支撑的内滑套89上，可动侧半个皮带轮88则嵌装于沿轴向方向自由滑动地支撑在固定侧半个皮带轮87的左侧内滑套89上的外滑套90上。

一对半个皮带轮87、88夹持着上述V形皮带75。

减速机输入轴92与内滑套89的左侧部设置有离心离合器91，一旦输入轴92旋转速度增加，便会使离心离合器91接合，通过V形皮带75而传递到内滑套89上的动力，就会传递到减速机的输入轴92。

减速机构38通过中间轴93将传递到减速机输入轴92的动力再通过与输出轴94的齿轮的啮合而减速传递，输出轴94是后轮21的车轴，使后轮21旋转。

在后轮21的轮毂部分上设有鼓式刹车片95，鼓式刹车轴96上嵌装有连接着刹车缆的鼓式刹车臂97，牵拉刹车缆，鼓式刹车臂97就会摆动，使鼓式刹车轴96旋转，从而驱动鼓式刹车片95。

自左侧覆盖皮带式无级变速机室70的传动箱盖36，从前方的皮带驱动轮76一直覆盖到后方的离心离合器91，在中部靠前一些的部位可自由旋转地贯通支撑着上述起动轴27，该起动轴27的内侧端部嵌装有驱动螺旋齿轮100，通过回位弹簧101施加弹力。

这样，在传动箱盖36前部里面，可旋转地并且沿轴线方向滑动地支撑着与曲轴40同轴的滑动轴102，在该滑动轴102上形成有被动螺旋齿轮103，该齿轮103与上述驱动螺旋齿轮100相啮合，同时，其右端固定的棘轮104整体由磨擦弹簧105向左方向施压。

另一方面，在曲轴40一侧的挡圈79上形成有与棘轮105相对的棘爪79a，两者通过滑动轴102的滑动可以接合、分离。

这样，踩下起动踏板29，通过起动臂28使起动轴27抵抗回位弹簧101而旋转，与起动轴27呈一体的驱动螺旋齿轮100便会旋转，与之啮合的被动螺旋齿轮103就会与滑动轴102一起旋转，并且对抗磨擦弹簧105而向右方滑动，这样，棘轮105就会与挡圈79的棘爪79a相啮合，使曲轴40强制旋转，从而能够起动内燃机30。

另一方面，本内燃机在左组件箱31L的曲轴箱部31a上方配置有起动电机110，图4中所示的起动电机110向左方突出有小齿轮113，围在外部定子磁铁111周围的内转子线圈112缠绕在该小齿轮113上，在小齿轮113的端部形成有齿轮113a。

这样，夹持在曲轴箱部31a与传动箱盖36之间的飞入齿轮机构115设置在起动电机110与皮带驱动轮76之间，其轴指向水平方向，该飞入齿轮机构115的右侧输入齿轮116上啮合着起动电机110的小齿轮113a，另一方面，左侧的飞入齿轮117向左方飞出时，与形成于固定侧半个皮带轮77的外周缘上的起动齿轮77a相啮合。

结果，驱动起动电机110时，小齿轮113的旋转被传递到飞入齿轮机构115的输入齿轮116上，飞入齿轮117向左方飞出，与固定侧半个皮带轮77的起动齿轮77a相啮合，使固定侧半个皮带轮77与曲轴40一起旋转，从而能够将内燃机30起动起来。

再者，如果起动电机110停止，飞入齿轮117被拉回，于是解除了与起动齿轮77a的啮合。

形成接受飞入齿轮117啮合的起动齿轮77a的固定侧半个皮带轮77，与其夹持V形皮带75的侧面与相反一侧的侧面(左侧面)通过将橡胶烧结附着有橡胶制的冷却风扇118，通过冷却风扇118的旋转使皮带式无级变速机构35冷却。

参照图1及图2，在传动箱盖36上突出形成有位于其前部的筒状进气导管36a，沿着前后方向大致中央位置的侧壁形成有纵向倾斜的筒状排气导管36b，上述进气管导36a连接着蛇腹腔14的后端，该蛇腹腔14向前方延伸，其前端与从下管6弯曲部位突出形成的排气管6b相连接。

下管6的转向头5附近的高处位置突出形成有吸入管6a，将吸入管6a与排气管6b通过下管6的内部相连通。

因此，在皮带式无级变速机室70内，由曲轴40的旋转使得冷却风扇118旋转，从下管6的吸入管6a吸入空气，通过下管6从排气管6b进入到蛇腹腔14中，通过蛇腹腔14从进气导管36a吸入到皮带式无级变速机室70内，对皮带式无级变速机35进行冷却，从排气导管36b排出到外部。

本四冲程内燃机30具有上述的结构，上述皮带式无级变速机室70由大直径的圆环状密封部件72进行水密分隔，从而防止了润滑油的泄漏，在维修时如果要将该密封部件72取下，由于开口是直径很大的贯通孔71a，因此能够非常简便地将凸轮链条51从驱动链轮55上卸下，另外，也容易将其挂上，因而就不需要特意将组件摆动箱31分为左右两部分，并且也不需要特别的盖部件等，因此，部件数目减少，结构简单，使得维修作业简单。

圆环状密封部件72具有大的直径，而自由滑动地嵌合着邻近凸轮盘80外周的滑动件80a的凸轮盘滑动凸台部78a与外周缘有很大程度的接近，因而密封部件72不会与皮带驱动轮76发生干涉，从而能够维持高的维护性。

下面对密封部件的一个变形例参照图5进行说明。

除本密封部件120以外，内燃机的结构与上述实施例相同，并且由相同的标号表示。

密封部件120压入左组件箱31L的曲轴箱部31a上形成的分隔壁71的扁平筒状贯通孔71a中，在由与上述密封部件72大致相同的外环121a、内环121b以及外侧壁121c构成的橡胶部件121的外环121a和外侧壁121c中埋设有钢板122a，在内环121b的外周上嵌合压环122b，从外侧壁121c到外环121a的弯曲部上形成台阶123。

在将该密封部件120压入贯通孔71a时，通过台阶123使外侧壁121c处于比贯通孔71a的开口靠外的突出位置，中空圆板状的防脱落板124从左方推压贯通孔71a的扁平圆筒部的端面与台阶123，该防脱落板124通过螺钉126固定在曲轴箱部31a的螺钉固定凸缘部125上。

防脱落板124，通过密封部件120的台阶122a，将其中空圆形开口嵌合在直径缩小的突出位置的外侧壁121c的外周上，压住台阶123，从而防止密封部件120脱落。

因此，如果将螺钉126的螺旋拧开，而将防脱落板124取掉，由于密封部件120的外侧壁121c比贯通孔71a突出一些而露出来，因此利用该露出的外侧壁121c便容易将密封部件120取下，从而能够更进一步使维护作业变得容易。

本发明在维护时需要将凸轮链条从凸轮链条驱动链轮上卸下的情况下，将封闭曲轴箱分隔壁的贯通孔的圆环状密封部件取掉，由于形成有比在链条卷挂在凸轮链条驱动链轮上的状态下的最大外径还要大的贯通孔，利用该贯通孔便能够很容易地将凸轮链条从凸轮链条驱动链轮上取下，从而能够以少的部件数目进行简单的拆装作业，提高了其维护性。

一旦安装上圆环状的密封部件并封住贯通孔，该圆环状的密封部件便具有使其外周缘处于接近皮带式无级变速机的可动侧半个皮带轮上所设的凸轮盘滑动凸台部的位置这样的曲轴箱结构，因此，密封部件与皮带驱动轮不发生干涉，从而能够维持高的维护性。

圆环状密封部件的皮带式无级变速机室一侧侧面的外周缘上形成有台阶，从而利用该台阶很容易地将压入贯通孔中的密封部件取出，能够更进一步地使维护作业变得容易。

Claims (3)

1.一种四冲程内燃机曲轴箱结构，曲轴贯通于将凸轮链条室与皮带式无级变速机室隔开的曲轴箱分隔壁，该贯通孔用密封部件封闭住，其特征在于：

用单一的圆环状密封部件封闭曲轴箱的分隔壁内周面与曲轴的外周面之间的间隙；

凸轮链条驱动链轮嵌装在上述曲轴上，在直接安装上述圆环状密封部件的曲轴箱的分隔壁内周面的内径上，压入上述圆环状密封部件的外周部，在凸轮链条卷挂在上述凸轮链条驱动链轮上的状态下，上述圆环状密封部件的外周部的直径大于在卷挂凸轮链条时形成最大部分的凸轮链条的外周部的直径。

2.如权利要求1所述的四冲程内燃机曲轴箱结构，其特征在于：在上述圆环状密封部件密封住上述贯通孔时，该圆环状密封部件的外周缘位于接近皮带式无级变速机的可动侧半个皮带轮上设置的凸轮盘滑动凸台部的位置。

3.如权利要求1或2所述的四冲程内燃机曲轴箱结构，其特征在于：上述环状密封部件的皮带式无级变速机室一侧侧面的外周缘上形成有台阶。

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