CN1271819A - 曲轴的供油路结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种给曲轴销供油的、可通过易于加工的槽把设置于曲轴腹板外侧面的存油部和连接于油泵的供油通路连通、降低了成本的曲轴的供油路结构。在曲轴腹板10w的外端面安装有侧板71,该侧板71划分形成与曲轴销10p的外周面连通的存油部61,借助于通过轴承151支撑在曲轴箱6上的曲轴轴颈10j1的外周面上所形成的油槽59,将上述存油部61和连接于油泵32的供油通路58连通。
Description
本发明主要涉及用于润滑发动机曲轴的曲轴销外周面的供油路结构。特别是关于在该曲轴腹板的外端面上安装有划分形成与曲轴销的外周面连通的存油部的侧板、使连接于油泵的供油通路与上述存油部连通的曲轴供油路结构的改进。
关于曲轴的供油路结构，如日本实公昭57-45460号公报等所揭示的结构，已经是公知技术。
在上述公报记载的供油路结构中，由于与油泵连接的供油通路和上述存油部连通，所以要在曲轴上加工出从曲轴的轴端至上述存油部的弯曲油孔。
但是，在加工这样弯曲的油孔时，由于必须用钻头在两个方向上进行加工，因此加工所需要的时间比较长，这是不能降低成本的一个主要原因。
本发明就是鉴于上述问题而提出的，其目的是提供一种可用非常易于加工的槽将上述存油部与供油通路之间连通、能降低成本的曲轴的供油路结构。
为了完成上述目的，本发明的第一方面是，在曲轴腹板的外端面上安装有侧板。该侧板划分形成与曲轴销的外周面连通的存油部，连接于油泵的供油通路与上述存油部连通，借助于通过轴承支撑在曲轴箱上的曲轴轴颈的外周面上所形成的油槽，将上述供油通路和存油部之间连通。
根据该第一方面，很容易在曲轴轴颈的外周面上加工出油槽，能简单地实现供油通路与上述存油部之间的连通，提高了曲轴的生产率，降低了费用。
本发明在第一方面的基础上的第二方面是，上述油槽以平行于曲轴轴颈的轴线的方式形成。
根据该第二方面，上述的油槽可在锻造曲轴的同时形成，因此不需要特别的槽加工工序，提高了曲轴的生产率，降低了成本。
本发明在第二方面的基础上的第三方面是，上述油槽设置在相对于曲轴轴颈的旋转中心而与曲轴销的相位错开略90°的位置。
根据该第三方面，当活塞在上死点和下死点之间来回运动时，油槽处在与气缸孔的轴线垂直的平面上的位置，可避免从活塞把大的垂直负荷施加到油槽附近，防止因油槽引起的曲轴轴颈的强度降低。
本发明在第一至第三方面的基础上的第四方面是，曲轴轴颈作成大于从该轴颈向外方延伸的轴颈外方轴部的大径结构，上述油槽的入口开口于该曲轴轴颈和轴颈外方轴部之间的环状台阶部，借助于支持上述轴承的曲轴箱划分形成面对所述轴承的外侧面及所述油槽的入口的环状油室，上述供油通路与该油室连接。
根据该第四方面，从供油通路流入环状油室的润滑油可润滑支撑曲轴轴颈的轴承，而且环状油室的润滑油可沿不逆着离心力的方向直接通过油槽，可顺利地将油供给曲轴销。
图1是适用于本发明的机动两轮车后部的侧面图。
图2是图1中的2-2截面的剖视图。
图3是图2中的3-3截面的剖视图。
图4是图3中的4-4截面的剖视图。
图5是图3中的5-5截面的剖视图。
图6是图3中的6-6截面的剖视图。
图7是图3的油泵周围的放大图。
图8是图7中的8-8截面的剖视图。
图9是曲轴的分解透视图。
图10是盖体的透视图。
以下，根据附图所示的本发明的一实施例来说明本发明的实施形式。
首先，在图1中，机动两轮车1是小型摩托车，在该车架2的后部，通过连杆9可沿上下方向自由摆动地安装有用于驱动后轮Wr的动力装置P，同时在该动力装置P和车架2之间安装有后缓冲器3。
如图2所示，动力装置P包括：水冷式四冲程发动机4以及与该发动机4的左侧面结合的皮带式无级变速器5。在无级变速器5的后端部一侧安装有位于发动机4正后方位置的后轮Wr。
在图2～图4中，发动机4以曲轴箱6、连接地设置在该曲轴箱6前面的略呈水平配置的气缸体7及连接在该气缸体7上面的气缸盖8作为发动机的主体。容纳并支持在曲轴箱6内的曲轴10，通过连杆12连接在气缸体7的气缸孔7a内升降的活塞11上。
在气缸盖8上设置有公知的操作阀机构74、由该操作阀机构74开闭的吸气阀72和排气阀73，上述操作阀机构74包括由曲轴10通过正时传动装置13驱动的凸轮轴14(参照图4)。
曲轴箱6由一体地连接在气缸体7前部箱半体6a和通过螺栓与该前部箱半体6a结合的后部箱半体6b组成。在该箱半体6a、6b之间，分别用滚珠轴承151、152夹持曲轴10的左右曲轴轴颈10j1、10j2。该曲轴10的从左曲轴轴颈10j1向外方延伸的轴颈外方轴部10e上安装着上述无级变速器5的驱动皮带轮16。变速箱17通过螺栓连接在曲轴箱6的左端面。
在无级变速器5的相反一侧的曲轴箱6的右端部，形成有配设上述正时传动装置13的传动室18和邻接该传动室18外侧的圆筒状副机室19。在该传动室18和副机室19之间的隔壁20上，安装有与曲轴10的外周面密封接触的油封21。
如图3及图5所示，在副机室19中，在其内壁上突设有数个凸台19a，发电机22的定子22s用数个螺栓23(参照图5)固定在该数个凸台19a上，而其转子22r则用螺栓24固定在曲轴10的右端部。
并且，在曲轴箱6的右端，依次连接有副机室盖25和风扇盖26。在风扇盖26的外端安装有发动机冷却用的散热器28。用于该冷却该散热器28和发电机22的冷却用风扇27配设在风扇盖26内。该冷却用风扇27用上述的螺栓24和转子22r一起固定在曲轴10上。
如图3和图4所示，在曲轴箱6的下部形成有存油部29，储存在该存油部29的润滑油30通过油过滤器31由油泵32吸入，该油泵32将油输送到曲轴10及发动机的其它部位。
在前部箱半体6a的下部，形成在其前面开口的圆筒状过滤室33。该室33内容纳有杯状的上述油过滤器31和保持弹簧35，该保持弹簧35朝该室33内壁方向推压设置该油过滤器31的开口端的密封部件34。该室33的开口部螺纹连接有盖36。
过滤室33由油过滤器31划分成相当于油过滤器31内部的未净化室和外侧的净化室，未净化室与连接于存油部29的入口油路37连接，净化室通过出口油路38与油泵32的吸入口32i连通。
而且，如果把盖36卸下，取出油过滤器31，可以对其进行清洁，或者让油经过过滤室33而把存油部29的润滑油30排出。因此，盖36还兼作排泄螺栓的作用。
图7中，油泵32设置上述隔壁20的相反一侧的上述传动室18的内壁上。该油泵32备有泵壳40、容纳在该泵壳40内的泵转子41以及与泵壳40的开口面接合的泵盖42。在泵盖42上设置有上述吸入口32i和排出口32o。并且，泵壳40及泵盖42，以该泵盖42作为内侧，通过螺栓43固定在上述传动室18的内壁上。而泵转子41的圆缺状的连接孔44中，可拔插地嵌合连接有贯通泵壳40的轴承孔45的泵轴46。
从动齿轮48的凸台48a嵌合在泵轴46上的同时，通过连接销68连接在该泵轴46上。即，如图8所示，连接销68以横穿泵轴46的方式安装在泵轴46上，并与从动齿轮48的凸台48a端面的键槽69相配合，由此将泵轴46和从动齿轮48之间连接在一起。
在上述传动室18中，从动齿轮48由固定在曲轴10上的驱动齿轮47减速驱动，形成远离油泵32的大直径。还有，在驱动齿轮47上，一体地形成有上述正时传动装置13链轮49。
在上述隔壁20上，在与油泵32对峙的部分设有与油泵32直径大致相同的即远离从动齿轮48的小径圆形安装孔50，从副机室19通过该安装孔50可进行油泵32的装卸作业，特别是能实现螺栓43的装卸。
上述安装孔50上通过密封部件53嵌合有盖体52。在该盖体52的内侧面可自由旋转地支撑着上述泵轴46的外端部，同时，设置有限制泵轴46沿轴方向移动的袋状轴承孔51。另外，在该盖体52上，如图10所示，一体成形地设置有从其外端周缘向半径方向突出的扇形法兰54和从外侧面突出的支柱55。该法兰54与副机室19侧的上述隔壁20接触，通过弹性盖56把上述定子22s的内侧面推至支柱55的尖端，由此，将盖体52保持在安装孔50的确定位置。
油泵32的排出口32o通过形成于前部箱半体6a上的供油通路58、面对着支撑左曲轴轴颈10j1的滚珠轴承151的外侧面的油室60、左曲轴轴颈10j1的外周面上所形成的油槽59、设置在与左曲轴轴颈10j1一体连接的曲轴腹板10w上的存油部61、曲轴销10p的中空部62以及设置在曲轴销10p上的半径方向的喷油孔63，与曲轴销10p的外周部连通。使上述喷油孔63开口的曲轴销10p的外周面，通过滚针轴承64(参照图4)支撑着上述连杆12的大端部12b。
下面，详细说明上述的油路结构。
在曲轴箱6的无级变速器5一侧的外侧壁65上，嵌装有用于支持左曲轴轴颈10j1的滚珠轴承151的外圈，同时，装有与轴颈外方轴部10e紧密接触的油封66，通过上述外侧壁65和油封66，界定出面对滚珠轴承151的外侧面的环状的上述油室60。
左曲轴轴颈10j1是大于从该轴颈10j1向外方延伸的轴颈外方轴部10e的大径部分，因此，在该左曲轴轴颈10j1和轴颈外方轴部10e之间，形成面对上述油室60的环状台阶部67。在左曲轴轴颈10j1的外周面上，形成有一对从上述环状台阶部67到左曲轴轴颈10j1的根部的上述油槽59，该油槽59朝向台阶部67的开口端为入口。
由于油槽59是在锻造曲轴10时形成的，所以形成容易，从图6及图9可以看出，油槽59设置在相对于左曲轴轴颈10j1的旋转中心与曲轴销10p的相位错开略90°的两个位置，和左曲轴轴颈10j1的轴线平行地配置。
再者，在曲轴10中，在与左曲轴轴颈10j1处于同侧的曲轴腹板10w的外侧面上形成有圆形凹部70。在该凹部70中，压入围绕左曲轴轴颈10j1的环状侧板71。在侧板71和曲轴腹板10w之间划分形成环状扁平的上述存油部61。上述油槽59的出口开口于该存油部61半径方向的内侧。曲轴销10p的中空部62开口于该存油部61的中间部。
如图6所示，在前部箱半体6a、气缸体7及气缸盖8上，设置有从上述供油通路58分歧的第2供油通路58′，通过该第2供油通路58′向上述操作阀机构74供油。
其次，说明本实施例的作用。
当安装油泵32及其驱动系统时，首先，在与后部箱半体6b结合的前面的前部箱半体6a中，在传动室18内部插入油泵32，通过由副机室19穿过安装孔50插入传动室18中的螺栓43，把该油泵32安装在传动室18内壁的给定位置。
其次，在前部箱半体6a的传动室18中，插入大径的从动齿轮48使其与油泵32邻接。然后，把带有连接销68的泵轴46，从副机室19侧穿过安装孔50，依次嵌插到从动齿轮48的凸台48a、泵外壳40的轴承孔45及泵转子41的连接孔44中，同时，使连接销68与上述凸台48a的键槽69配合。
最后，在隔壁20的安装孔50中，嵌装盖体52，该盖体52的外周上安装有密封部件53，把泵轴46的外端部嵌合到该轴承孔51中的同时，使法兰54与隔壁20的外侧面对接。在这种状态下，盖体52的支柱55的尖端部被弹性盖56盖住。
这样，即使隔壁20的安装孔50比从动齿轮48的直径小，在把油泵32向宽度较窄的传动室18的内壁上安装时，也能简单地把从动齿轮48连接到泵轴46上。而且，由于小径安装孔50是比从动齿轮48直径小的小径安装孔，几乎不会引起隔壁20的强度降低，因而有利于轻量化。
由于穿过从动齿轮48、泵外壳40及泵转子41的泵轴46的轴方向的移动，受到了嵌合在安装孔50中的盖体52的袋状轴承孔51的限制，因此，不需要专门用于防止泵轴46拔出的夹子等部件，实现了结构要素的简化。
由于盖体52的轴承孔51和泵外壳40的轴承孔45一起从从动齿轮48的两侧支撑着泵轴46，因此这种支持牢固，提高油泵32的耐久性。
之后，在组装整个发动机时，曲轴箱6的副机室19内壁上固定的发电机22的定子22s，其内端面通过弹性盖56压在盖体52的支柱55的尖端部，由此，通过盖体52把法兰54保持在与隔壁20的外侧面对接的给定位置，因此，不需要螺栓等专用的保持部件，能简化该保持结构。另一方面，固定在曲轴10上的驱动齿轮47与从动齿轮48啮合，成为可能驱动油泵32的状态。
在发动机4的工作过程中，由于与曲轴10同时旋转的驱动齿轮47可减速驱动从动齿轮48，因此能用适当的速度驱动油泵32的转子41。作这种动作的油泵32通过油过滤器31将存油部29的润滑油30吸入，并且压送到供油通路58、油室60、油槽59、曲轴销10p的中空部62及喷油孔63中，在油室60中润滑支持左曲轴轴颈10j1的滚珠轴承151，在曲轴销10p中润滑其外周面、滚针轴承64及连杆12的大端部12b的内周面。
这时，由于上述油槽59的入口开口于大径的左曲轴轴颈10j1及小径的轴颈外方轴部10e之间的环状台阶部67上，油室60中的润滑油沿不逆着离心力的方向直接通过油槽59，可顺利地将油供给曲轴销10p。
由于滚珠轴承151外侧的油室60与曲轴腹板10w外侧的存油部61之间连通，形成在左曲轴轴颈10j1的外周面上的油槽59能很容易地加工出来。特别是，在把油槽59配置成与左曲轴轴颈10j1轴线平行的场合，该槽59可在锻造曲轴10的同时形成，因此，不需要特别的槽加工工序，提高了曲轴10的生产率，降低了成本。
另外，由于左曲轴轴颈10j1外周面的油槽59，配置在相对于左曲轴轴颈10j1旋转中心与曲轴销10p的相位错开约90°的位置，当活塞11在上死点和下死点之间来回运动时，油槽59处在与气缸孔7a的轴线垂直的平面上的位置，因此，可避免从活塞11把大的垂直负荷施加到左曲轴轴颈10j1的油槽59附近，防止因油槽59引起的左曲轴轴颈10j1的强度降低。
本发明并不限于上述的实施例，在不脱离本发明宗旨的范围内，可以作出多种变更。例如，代替用于支持曲轴轴颈10j1的滚珠轴承151，也可以设置滑动轴承。另外，油槽59和存油部61，也可设置在右曲轴轴颈10j2和曲轴腹板10w上。
根据以上的本发明的第一方面的曲轴的供油路结构，在曲轴腹板的外端面上安装有侧板。该侧板划分形成与曲轴销的外周面连通的存油部，连接于油泵的供油通路与上述存油部连通，借助于通过轴承支撑在曲轴箱上的曲轴轴颈的外周面上所形成的油槽，将上述供油通路和存油部之间连通。因此很容易在曲轴轴颈的外周面上加工出油槽，能简单地实现供油通路与上述存油部之间的连通，提高了曲轴的生产率，降低了成本。
根据本发明的第二方面的曲轴的供油路结构，上述油槽以平行于曲轴轴颈的轴线的方式形成。因此该槽可在锻造曲轴的同时形成，不需要特别的槽加工工序，提高了曲轴的生产率，降低了成本。
根据本发明的第三方面的曲轴的供油路结构，上述油槽设置在相对于曲轴轴颈的旋转中心而与曲轴销的相位错开略90°的位置。可避免从活塞把大的垂直负荷施加到曲轴轴颈的油槽附近，防止因油槽引起的曲轴轴颈的强度降低。
根据本发明的第四方面的曲轴的供油路结构，曲轴轴颈作成大于从该轴颈向外方延伸的轴颈外方轴部的大径结构，上述油槽的入口开口于该曲轴轴颈和轴颈外方轴部之间的环状台阶部，借助于支持上述轴承的曲轴箱划分形成面对所述轴承的外侧面及所述油槽的入口的环状油室，上述供油通路与该油室连接。因此从供油通路流入环状油室的润滑油可润滑支撑曲轴轴颈的轴承，而且环状油室的润滑油可沿不逆着离心力的方向直接通过油槽，可顺利地将油供给曲轴销。
Claims (4)
1、一种曲轴的供油路结构，在曲轴腹板(10w)的外端面上安装有侧板(71)，所述侧板(71)划分形成与曲轴销(10p)的外周面连通的存油部(61)，连接于油泵(32)的供油通路(58)与所述存油部(61)连通，其特征是，借助于通过轴承(151)支撑在曲轴箱(6)上的曲轴轴颈(10j1)的外周面上所形成的油槽(59)，将所述供油通路(58)和存油部(61)之间连通。
2、根据权要求1所述的曲轴的供油路结构，其特征是，所述油槽(59)以平行于曲轴轴颈(10j1)的轴线的方式形成。
3、根据权要求2所述的曲轴的供油路结构，其特征是，所述油槽(59)设置在相对于曲轴轴颈(10j1)的旋转中心而与曲轴销(10p)的相位错开略90°的位置。
4、根据权要求1～3的任一项所述的曲轴的供油路结构，其特征是，曲轴轴颈(10j1)作成大于从该轴颈(10j1)向外方延伸的轴颈外方轴部(10e)的大径结构，所述油槽(59)的入口开口于该曲轴轴颈(10j1)和轴颈外方轴部(10e)之间的环状台阶部(67)，借助于支持所述轴承(151)的曲轴箱(6)划分形成面对所述轴承(151)的外侧面及所述油槽(59)的入口的环状油室(60)，所述供油通路(58)与该油室(60)连接。
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