CN1117932C - 曲轴的支承构造 - Google Patents
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Abstract
曲轴的支承构造，该曲轴通过轴承旋转自由地支承于用含有曲轴的旋转轴线的平面可分割的曲轴箱上，该轴承配置于相互间夹着曲柄销的位置上，可将沿曲轴轴线的方向上的轴承的晃动量控制在所需范围中，提高了轴承的耐久性，抑制了振动噪音传递的波动性。各轴承84的内环86沿曲轴31的轴线方向定位地不能相对移动地组装于曲轴31上，各轴承84的外环85沿曲轴31的轴线方向定位地不能相对移动地组装在曲轴箱29上。
Description
本发明涉及曲轴的支承构造。
在现有技术中，在用含有曲轴的回转轴线的平面可分割的曲轴箱中通过一对滚珠轴承支承曲轴的构造已由例如实公平7-52413号公报开示。
在上述现有的构造中，一对滚珠轴承配置在彼此间挟着曲柄销的位置，该一对滚珠轴承中的一个轴承的外环以沿曲轴的轴线方向的一定位置组装在曲轴箱上，在另外一个滚珠轴承的外环与曲轴箱之间不设在沿曲轴的轴线方向定位外环的位置的装置，上述另外一个滚珠轴承的轴向位置由曲轴的曲轴臂或曲轴销与曲轴箱夹着而被定位。因此，有可能因组装而使沿曲轴的轴线方向的上述另外一个滚珠轴承和曲轴箱的相对位置的偏差变大，从而招致滚珠轴承的耐久性降低，还有可能使由爆发负载所带来的朝向曲轴箱的振动骚音传递的波动度(ばらつき)变大。
本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的是提供一种将轴承的在沿曲轴轴线方向的晃动量控制在所需范围内，提高了轴承的耐久性及抑制了振动噪音传递的波动度的曲轴的支承构造。
为了达到上述目的，本申请的第1发明的曲轴的支承构造，在用含有曲轴的旋转轴线的平面可分割的曲轴箱上通过配置在相互间夹着曲柄销的位置的轴承旋转自由地支承着曲轴。其特征是，上述各轴承的内环沿上述曲轴的轴线方向被定位地相对不可移动地组装在曲轴上，上述各轴承的外环沿上述曲轴的轴线方向定位地相对不能移动地组装于上述曲轴箱上。
根据这样的构造，配置于曲轴销的两侧的轴承与沿曲轴的轴向的与曲轴箱的相对位置确定、并夹装于曲轴和曲轴箱之间，从而可以将沿曲轴的轴线的方向的轴承的晃动量控制于所需范围中，可以提高轴承的耐久性，并且，可以抑制由爆发负荷所产生的朝向曲轴箱的振动噪音传递的波动，以消除噪音。
另外，本申请的第2发明是在上述第1发明的构造的基础上，其特征是沿上述曲轴的轴线方向的上述各外环的位置是通过将安装在它们的外环的外周的限制构件与曲轴箱结合而被确定。根据这样的构造，可以简单地且精度高地管理沿曲轴的轴线的方向上的各轴承相对于曲轴箱的位置。
本申请的第3发明的曲轴的支承构造是在上述第1发明或第2发明的基础上，其特征是，沿上述曲轴的轴线的方向上的各外环及各内环的中心位置是在考虑了材质不同的曲轴箱和曲轴的热膨胀差的情况下将其设定于在沿曲轴的轴线方向相互错开的位置，根据这样的构造，由于在考虑了曲轴箱和曲轴的材质相互不同而产生的热膨胀差的情况下决定各外环及各内环的位置，因此，可以更加有效地提高轴承的耐久性及防止产生噪音。
图1是小型摩托车型机动二轮车的整体侧视图。
图2是图1的要部放大图。
图3是图2的3-3断面图。
图4是图3的4-4向视图。
图5是图3的要部放大图。
图6是图5的6-6断面图。
以下根据附图所示的本发明的一实施例说明本发明实施形态。
图1～图6表示本发明的一实施例，图1是小型摩托车型机动二轮车的整体侧视图，图2是图1的要部放大图，图3是图2的3-3断面图，图4是图3的4-4向视图，图5是图3的要部放大图，图6是图5的6-6断面图。
首先，在图1和图2中，小型摩托车型机动二轮车V具有由操纵手柄11操纵方向的前轮Wf和由摆动式动力部件P驱动的后轮Wr，该机动二轮车V的车架F三分割为前构架12、中间构架13及后构架14，前构架12由一体地备有头管121、下降管122及脚踏底板支承部123的铝合金铸造品构成。通过枢轴15上下摇动自由地支承动力部件P的中间构架13由铝合金铸造品构成，并结合于上述前构架12的后端。向动力部件P的后上方延伸的后构架14由环状的管材构成，燃料箱16支承在其上面。在中间构架13的上面上支承着安全帽箱17，由一体地具有车座18的罩19开闭自由地覆着安全帽箱17及燃料箱16。
动力部件P是一体地结合发动机E和带式无级变速机T而成，该发动机E是将汽缸朝向车体前方地配置的水冷式单汽缸四冲程发动机。上述变速机T从发动机E的左侧面向车体后方延伸，带式无级变速机T的后部上面通过后缓冲器20结合于中间构架13的后端上。带式无级变速机T的上面上支承着空气滤清器21，在带式无级变速机T的右侧面上支承着消音器22，在发动机E的下面上支承着可起立、倒伏的主支架23。
在图3、图4中，发动机E备有由沿曲轴31向铅垂方向延伸的分割面30分割的第1发动机组件32和第2发动机组件33，第1发动机组件32构成汽缸体321和曲轴箱半部322，第2发动机组件33构成曲轴箱29的另外半部，即曲轴箱29可由含有曲轴31的回转轴线的平面分割。
在第1发动机组件32的前端结合着汽缸盖34，在汽缸盖34的前端结合着盖罩35，在第1及第2发动机组件32、33的右侧面上结合着发电机罩36。
带式无级变速机T备有相互结合的右侧箱体37及左侧箱体38，右侧箱体37的前部右侧面结合在第1及第2发动机组件32、33的左侧面上。另外，右侧箱体37的后部右侧面上结合着减速机壳体39。
活塞42滑动自由地嵌合于第1发动机组件32所具有的汽缸41的内部，该活塞42通过连杆43及曲轴销28与曲轴31连结，在汽缸盖34上旋转自由地支承着凸轮轴44，设在汽缸盖34上的吸气阀及排气阀(图中未示)由上述凸轮轴44开闭驱动。在设在第1发动机组件32上的链通路40内收容着正时链45，该正时链45绕挂在设在曲轴31上的驱动链轮46和设在凸轮轴44上的从动链轮47上。由此，曲轴31每转2转凸轮轴44转一转。
在突出于右侧箱体37及左侧箱体38的内部的曲轴31的左端设有驱动皮带轮54，该驱动皮带轮54备有固定于曲轴31上的固定侧皮带轮半体55和相对于固定侧皮带轮55可接近、远离的可动侧皮带轮半体56，可动侧皮带轮半体56与随着曲轴31的转速的增加而向半径方向外侧移动的离心重体57向着接近固定侧皮带轮半体55的方向推压。
输出轴58被支承于右侧箱体37的后部及减速机箱体39间，设在该输出轴58上的从动皮带轮59具备可相对转动地支承在输出轴58上的固定侧皮带轮半体60和相对固定侧皮带轮半体60可接近、离开的可动侧皮带轮半体61，可动侧皮带轮半体61被弹簧62朝向固定侧皮带轮半体60推压。另外，在固定侧皮带轮半体60和输出轴58之间设有起动用离合器63。在驱动皮带轮54和从动皮带轮59间绕挂着环状V皮带64。
在右侧箱体37及减速机箱39间支持着与上述输出轴58平行的中间轴65及车轴66，在输出轴58、中间轴65及车轴66间设有减速齿轮列67。而且，在贯通减速机箱39而突出于右侧的车轴66的右端设有后轮Wr。
曲轴31的旋转力传递给驱动皮带轮54，从该驱动皮带轮54通过V皮带64、从动皮带轮59、起动用离合器63及减速齿轮列67传递给后轮Wr。
在发动机E的低速旋转时，由于作用于驱动皮带轮54的离心重体57上的离心力小，因而，借助从动皮带轮59的弹簧62固定侧皮带轮半体60和可动侧皮带轮半体61间的槽宽减小，变速比变低。从该状态起曲轴31的转速增加时，作用于离心重体57上的离心力增加，驱动皮带轮54的固定侧皮带轮半体55及可动侧皮带轮半体56间的槽宽减小，对应于此，从动皮带轮59的固定侧皮带轮半体60及可动侧皮带轮半体61间的槽宽增加，因此，变速比从低向高无级地变化。
设在曲轴31的右侧的交流发电机68由发电机36覆盖着。在其发电机36的右侧设有散热器69。为了将冷却风供给于该散热器69在曲轴31的右端固定着冷却风扇70，该冷却风扇70配置于交流发电机68与散热器69间。另外，在内部收容着恒温器71的恒温器壳体72与汽缸盖34的右侧面相结合。设在凸轮轴44的右端上的冷却水泵73收容于由汽缸盖34及恒温器壳体72围成的空间内。
从图4中可知，用冷却水配管74连接着散热器69的前下部和恒温器壳体72，恒温器壳体72和第1发动机组件32由冷却水配管75连接着。另外，从上方覆盖后轮Wr的后遮挡件76上可装卸地连结着注水管77，该注水管77与散热器69的后上部连接，该注水管77和汽缸盖34由冷却水配管78连接着。
在发动机E暖机运转结束了的状态下，从由凸轮轴44驱动的冷却水泵73排出的冷却水经过恒温器壳体72及冷却水配管75供给于第1发动机组体32及汽缸盖34内的水套，在通过了其处期间而冷却了发动机E之后经过冷却水配管78供给于散热器69。在通过了散热器69期间温度降低了的冷却水经过冷却水配管74及恒温器71返回到上述冷却水泵73。另一方面，在发动机E暖机运转过程中、即冷却水温度低时，恒温器71动作，冷却水在不通过散热器69的状态下循环于发动机E的内部而迅速地温度上升。
冷却风扇70和配置于该冷却风扇70的外方的散热器69由连结于发电机罩36上的合成树脂制的罩80覆盖着。在该罩80上设有百叶窗81，该百叶窗81用于整流导入罩80内的冷却空气，抑制在罩80内发生的噪音向外部的泄露、防止异物侵入罩80内及将来自外部的冷却空气导引给散热器69。从该百叶窗81导入罩80内的空气由冷却风扇70吸引并通过散热器69冷却散热器69内的冷却水，排出到罩80的外部。
曲轴31通过配置在相互间夹着曲轴销28的位置上的滚珠轴承84、84旋转自由地支承在曲轴箱29上。
在图5、图6中，滚珠轴承84是通过在外环85及内环86间夹装用保持架88限制着周向位置的多个滚珠87、87…而构成的，而且，外环85的壁厚比内环86的壁厚大，各滚珠87、87…配置于比外环85的外周和内环86的内周间的中心位置更向内方侧偏移了的位置。
这样的滚珠轴承84、84的内环86、86，通过将曲轴31压入它们的内环86、86中而沿曲轴31的轴线方向定位，从而不能相对移动地组装在该曲轴31上。
曲轴箱29由第1发动机组件32的曲轴箱半部322和第2发动机组件33构成，由设在曲轴箱半部322的向第2发动机组件33上结合的结合面上的半圆状的凹部89、89和设在第2发动机组件33的向曲轴箱半部322上结合的结合面上的半圆状的凹部90、90形成圆形的支承孔91、91，该支持孔91、91用于嵌合、支承上述各滚珠轴承84、84的外环85、85。
在各滚珠轴承84、84的外环85、85的外周上设有环状的安装槽92、92，另外，在构成上述各支承孔91、91的半部的凹部89、89设有与上述安装槽92、92对应的结合槽93、93，在上述安装槽92、92的半部安装着形成为基本C字状的限制构件94、94的内周部，各限制构件94、94的外周部与上述结合槽93、93结合。
而且，各外环85、85的外径比设在曲轴箱29上的支承孔91、91的内径稍大，通过将限制构件94、94结合于结合槽92、92中而在沿曲轴31的轴线的方向上的被定位的外环85、85夹在相互连接的曲轴箱半部322及第2发动机组件33间。因此，各滚珠轴承84、84的外环85、85沿曲轴31的轴线方向被定位而不能相对移动地组装在曲轴箱29上。
而且，沿曲轴31的轴线的方向上的各外环85、85及各内环86、86的中心位置在考虑了材质相异的曲轴箱29及曲轴31的热膨胀差的情况下而设定在沿曲轴31的轴线的方向上的相互错开了的位置。在该实施例中，与曲轴31由铁系材料构成的情况相对，曲轴箱29由铝系材料构成。各外环85、85的上述中心位置偏移到比各内环86、86的上述中心位置更内侧地被配置。
下面，对本实施例的作用进行说明，由于配置于曲轴销28的两侧的滚珠轴承84、84的内环86、86沿曲轴31的轴线方向被定位而不能相对移动地组装在曲轴31上，各滚珠轴承84、84的外环85、85沿曲轴31的轴线方向被定位而不能相对移动地组装在曲轴箱29上，因此，使各滚珠轴承84、84与曲轴箱29的沿曲轴31的轴线方向的相对位置一定，并夹装在曲轴31及曲轴箱29上。由此，将沿曲轴31的轴线的方向上的滚珠轴承84、84的晃动量控制在所需的范围内，从而可以提高滚珠轴承84、84的耐久性，可以抑制由爆发负荷引起的传向曲轴箱29的振动噪音传递的波动性，防止噪音产生。
通过将曲轴31压入各滚珠轴承84、84的内环86、86内，内环86、86沿曲轴31的轴线方向被定位地组装在曲轴31上。沿曲轴31的轴线方向的上述各外环85、85的位置通过将安装在它们的外环85、85的外周上的限制构件94、94与曲轴箱结合而被决定。因此，可以简单且精度良好地管理沿曲轴31的轴线方向的各滚珠轴承84、84相对于曲轴箱29的位置。
沿曲轴31的轴线的方向上的各外环85、85及各内环86、86的中心位置由于考虑了材质相异的曲轴箱29及曲轴31的热膨胀差而设定于在沿曲轴31的轴线的方向上相互错开了的位置，从而可以更加有效地谋求滚珠轴承84、84的耐久性及防止噪音产生。
由于外环85的壁厚设定得比内环86的壁厚大，所以，即使设在曲轴箱29上的支承孔91的圆度产生了偏差，比较大的负荷作用于用曲轴箱322及第2发动机组件32夹着的外环85上，也可以使外环85具有可承耐其作用力程度的强度。
以上，详细叙述了本发明的实施例，但本发明不限定于上述实施例，可以不脱离记载于专利请求保护的范围地进行种种的设计变更。
例如，在上述实施例中，通过将内环86压入曲轴31上，沿曲轴31的轴线方向定位而不能相对移动地组装在曲柄轴31上，但是，通过将内环86夹在曲轴31的曲轴臂与固定于曲轴31上的皮带轮或齿轮之间，也可以沿曲轴31的轴线方向定位而不能相对移动地组装在曲轴31上。
根据以上所述的第1发明，可以将沿曲轴的轴线的方向上的轴承的晃动量控制于所需的范围内，可以提高轴承的耐久性，并且可以抑制由爆发负荷所引起的传向曲轴箱的振动噪音传递的波动，防止噪音产生。
另外，根据第2发明，可以简单且精度变好地管理沿曲轴的轴线的方向上的相对于曲轴箱的各轴承的位置。
根据第3发明，由于考虑了曲轴箱和曲轴的材质相互不同而引起的热膨胀差地来决定各外环和各内环的位置，可以更加有效地提高轴承的耐久性及防止噪音产生。
Claims (3)
1.曲轴的支承构造，在由含有曲轴(31)的旋转轴线的平面可分割的曲轴箱(29)上通过轴承(84)旋转自由地支承着曲轴(31)，这些轴承(84)配置在相互间夹着曲轴销(28)的位置，其特征是，上述各轴承(84)的内环(86)沿上述曲轴(31)的轴线方向被定位地不能相对移动地组装在曲轴(31)上，上述轴承(84)的外环(85)沿上述曲轴(31)的轴线方向被定位地不能相对移动地组装在上述曲轴箱(29)上，在沿上述曲轴(31)的轴线方向上的各外环(85)及各内环(86)的中心位置被设定于在沿曲轴(31)的轴线的方向上相互错开了的位置。
2.如权利要求1所述的曲轴的支承构造，其特征是，沿上述曲轴(31)的轴线方向的上述各外环(85)的位置通过将安装在它们的外环(85)的外周上的限制构件(94)与曲轴箱(29)结合而被确定。
3.如权利要求1或2所述的曲轴的支承构造，其特征是，上述各外环(85、85)的上述中心位置偏离到上述各内环(86、86)的上述中心位置的内侧地被配置。
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