JP2001263024A - エンジンの油圧動力取出軸の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】エンジンの油圧動力取出軸の潤滑構成の改良。 【解決手段】クランクケース１に連接しているギヤケー
ス２８に、油圧動力取出軸２３の両端部をベアリング２
７，２７を介して軸支し、油圧動力取出軸２３の中空部
２３ａ両端のスプライン２３ａ，２３ａ部に、主油圧ポ
ンプ２４及び副油圧ポンプ２５の入力軸２４ａ，２５ａ
をスプライン嵌合して連結し、油圧動力取出軸２３の中
空部２３ａにおける一方のスプライン２３ｂ部近傍を大
径部２３ｃに構成し、この大径部２３ｃの中心部に中空
部２３ａに連通している放射方向油穴３０ａを連通し、
放射方向油穴３０ａの外周側端部に、回転方向の上手側
から交叉油穴３０ｂを接続して、屈折油穴３０を構成す
る。油圧動力取出軸２３の回転に伴って、屈折油穴３０
から多量の潤滑油が油圧動力取出軸２３の中空部２３ａ
に流入し、次いで一方のスプライン２３ｂ部に浸入潤滑
し、次いで、中空部２３ａを通って他側のスプライン２
３ｂ部に流れて浸入潤滑し、スプライン２３ｂ，２３ｂ
を円滑に潤滑し異常摩耗を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの油圧
動力取出軸の潤滑装置の改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来装置は、図２に示すように、クラン
クケース１の下部に連接しているギヤケース２８には、
油圧動力取出軸２３の両端部をベアリング２７，２７を
介して軸支し、この油圧動力取出軸２３の中空部２３ａ
両端のスプライン２３ｂ，２３ｂ部に、主油圧ポンプ２
４の入力軸２４ａ及び副油圧ポンプ２５の入力軸２５ａ
をスプライン嵌合し、油圧動力取出軸２３における一方
のスプライン２３ｂ近傍に、放射方向の油穴２６を形成
すると共に、油圧動力取出軸２３における他方のスプラ
イン２３ｂ近傍に、放射方向の油穴２６を形成してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来装置では、油圧動
力取出軸２３の油穴２６の外周端部からギヤケース２８
の潤滑油の油面までの距離が長く、また、油圧動力取出
軸２３に形成する油穴２６が放射方向であるため、中空
部２３ａへ潤滑油が入りにくく、スプライン２３ｂ部に
浸入する潤滑油が少なく潤滑が不十分となり、スプライ
ン２３ｂ，２３ｂ部が異常摩耗するという問題点が発生
していた。

【０００４】このような異常摩耗を防止するために、油
圧動力取出軸２３の中空部２３ａにグリスを封入すると
所定の効果が得られるが、グリスが流出してしまうとそ
の効果もなく、また、所定時間毎にグリスを封入する必
要があり、工数がかかり問題であった。そこで、この発
明では、このような問題点を解決しようとするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、この
ような問題点を解決するために、クランクケース１の下
部に連接しているギヤケース２８には油圧動力取出軸２
３の両端部をベアリング２７，２７を介して軸支し、前
記油圧動力取出軸２３の中空部２３ａの両端に形成した
スプライン２３ｂ，２３ｂ部に、主油圧ポンプ２４及び
副油圧ポンプ２５の入力軸２４ａ，入力軸２５ａをスプ
ライン嵌合して連結し、前記油圧動力取出軸２３におけ
る一方のスプライン２３ｂ近傍を大径部２３ｃに構成
し、この大径部２３ｃの中心側に前記中空部２３ａに連
通している放射方向の油穴３０ａを構成し、前記放射方
向油穴３０ａの外周側端部に回転方向の上手側から連通
している交叉油穴３０ｂ，３０ｂを接続して屈折油穴３
０を構成し、前記油圧動力取出軸２３の他方のスプライ
ン２３ｂの近傍に放射方向の油路２６を構成したことを
特徴とする。

【０００６】

【作用及び効果】前記のように構成したので、油圧動力
取出軸２３の大径部２３ｃに、放射方向油穴３０ａ及び
交叉油穴３０ｂにより形成した屈折油穴３０の外周端部
は、ギヤケース２８の潤滑油面に接近し、しかも、屈折
油穴３０の流入部は回転方向上手側を向いている交叉油
穴３０ｂにより構成しているので、油圧動力取出軸２３
の回転に伴って屈折油穴３０から多量の潤滑油が中空部
２３ａに流入して一方のスプライン２３ｂ部に浸入潤滑
し、次いで、中空部２３ａを通って他側に流れて他方の
スプライン２３ｂ部に浸入潤滑し、余分の潤滑油は他方
のスプライン２３ｂ近傍の油路２６から流出する。

【０００７】従って、油圧動力取出軸２３における主油
圧ポンプ２４及び副油圧ポンプ２５の入力軸２４ａ，入
力軸２５ａをスプライン嵌合してスプライン２３ｂ，２
３ｂ部を円滑に潤滑し、異常摩耗を防止することができ
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、図面に示すこの発明の実施
例の形態について説明する。図１に示すディーゼルエン
ジンの構成は次のとおりである。クランクケース１の上
側にシリンダ２を形成し、クランクケース１の下側にオ
イルパン３を組み付け、シリンダ２の上側にシリンダヘ
ッド４を組み付けている。シリンダ２内に嵌合したピス
トン５にコンロッド６を介してクランク軸７を連動連結
している。クランク軸７から調時伝動装置（図示省
略）、動弁カム８、タペット９、プッシュロッド１０、
ロッカアーム（図示省略）を順次介して、排気バルブ１
２と吸気バルブ（図示省略）とを連動するように構成し
ている。また、クランク軸７から調時伝動装置（図示省
略）、燃料噴射カム１３を順次介して、燃料噴射ポンプ
１４を連動するように構成している。燃料噴射ポンプ１
４には燃料噴射管１５を介して燃料噴射ノズル１６を接
続している。

【０００９】エンジンのうず室式燃焼室の構成は次のと
おりである。シリンダヘッド４内に球状のうず室１７を
形成し、その室壁をヘッドジャケット１８で囲んでい
る。うず室１７とシリンダ２内の主燃焼室を噴出口１９
を介して連通し、圧縮工程で主燃焼室からうず室１７に
押し込まれた圧縮空気がうず室１７でうず流となるよう
に構成している。うず室１７には燃料噴射ノズル１６を
臨ませると共に、ヒートプラグ２０を挿入している。

【００１０】うず室式燃焼室の燃焼は次のようにして行
われる。圧縮工程で主燃焼室の空気がピストン５で圧縮
され、高温になった圧縮空気は、主燃焼室からうず室１
７に押し込まれ、うず室１７の内周面の案内によりうず
流となる。そして、ピストン５の上死点手前で、燃料噴
射ノズル１６から燃料を噴射すると、この燃料がうず流
となって分散し、所定の発火温度で発火し、うず室１７
で燃焼ガスと未燃焼ガスとが生じる。次に、膨脹工程で
は、これらのガスが膨脹によって噴出口１９から主燃焼
室に噴出し、主燃焼室の圧縮空気に混入し、発火して主
燃焼室での燃焼が行われる。次いで、排気工程では、ク
ランク軸７の回転により、調時伝動装置（図示省略）、
動弁カム８、タペット９、プッシュロッド１０、ロッカ
アーム１１を順次介して排気バルブ１２が開き、燃焼済
みガスは排気口２１、マフラ（図示省略）を経て機外に
排気される。

【００１１】次に、図２及び図３に基づきエンジンの油
圧動力取出軸２３の潤滑構成について説明する。この実
施例は、ディーゼルエンジンのタイミングギヤ（図示省
略）から油圧ギヤ２２を介して中空の油圧動力取出軸２
３を駆動し、油圧動力取出軸２３から主油圧ポンプ２４
及びパワステ用の副油圧ポンプ２５に動力を取り出すに
あたり、油圧動力取出軸２３の中空部２３ａ両端にスプ
ライン２３ｂ，２３ｂを形成し、主油圧ポンプ２４の入
力軸２４ａ及び副油圧ポンプ２５の入力軸２５ａを前記
スプライン２３ｂ，２３ｂにスプライン嵌合した構成に
おいて、前記スプライン２３ｂ，２３ｂ部へ円滑に潤滑
油を送り込む油穴の構成に関するものである。

【００１２】従来装置は、図２に示すように、油圧動力
取出軸２３の両端部をベアリング２７，２７を介して軸
支し、油圧動力取出軸２３の中空部２３ａ両端のスプラ
イン２３ｂ，２３ｂ部に、主油圧ポンプ２４の入力軸２
４ａ及び副油圧ポンプ２５の入力軸２５ａをスプライン
嵌合し、油圧動力取出軸２３におけるスプライン２３
ｂ，２３ｂの近傍に、中空部２３ａに連通する放射方向
の油穴２６，２６を夫れ夫れ形成する構成である。

【００１３】しかし、油圧動力取出軸２３の油穴２６の
外周端部から潤滑油面までの距離が長く、また、油穴２
６が放射方向に沿っているため、潤滑油が入りにくく、
中空部２３ａからスプライン２３ｂ部に浸入する潤滑油
の量が少なく、中空部２３ａ両端のスプライン２３ｂ，
２３ｂへの潤滑が不十分となり、異常摩耗するという不
具合があった。

【００１４】このような異常摩耗を防止する方法とし
て、油圧動力取出軸２３の中空部２３ａにグリスを封入
することで所定の効果が得られるが、グリスが流出して
しまうとその効果もなく、また、所定時間毎にグリスを
封入する必要があり、工数を要するという問題もあっ
た。そこで、この実施例では、このような問題点を解決
しようとするものである。

【００１５】この実施例では、図３に示すように、油圧
動力取出軸２３の中空部２３ａにおける一方のスプライ
ン２３ｂ部近傍を大径部２３ｃに構成し、この大径部２
３ｃに１８０度ずらした位置に２個の放射方向油穴３０
ａ，３０ａを構成して、放射方向油穴３０ａ，３０ａの
外周端部をプラグ２９，２９により閉鎖し、放射方向油
穴３０ａ，３０ａの外周側に回転方向上手側に沿った交
叉油穴３０ｂ，３０ｂを接続し、回転方向上手側から油
の流入する屈折油穴３０を構成し、他側のスプライン２
３ｂ近傍に放射方向に沿った油穴２６を構成している。

【００１６】しかして、油圧動力取出軸２３の大径部２
３ｃに形成された交叉油穴３０ｂの外周端部は、ギヤケ
ース２８の潤滑油面に近くなり、しかも、屈折油穴３０
の外側端部は回転方向上手側を向いているので、回転に
伴って交叉油穴３０ｂ，放射方向油穴３０ａを経由して
多量の潤滑油が中空部２３ａに流入する。そして、流入
した潤滑油は一方のスプライン２３ｂ部に浸入潤滑し、
次いで、中空部２３ａを通って他側に流れて他方のスプ
ライン２３ｂ部に浸入潤滑し、余分の潤滑油は他側のス
プライン２３ｂ近傍の油穴２６から流出し、潤滑油を円
滑に循環しながら給油することができる。

【００１７】次に、図４に示す実施例について説明す
る。油圧動力取出軸２３の中間部には油圧ギヤ２２を取
り付け、油圧動力取出軸２３における一方のスプライン
２３ｂ近傍を大径部２３ｃに構成し、この大径部２３ｃ
に１８０度ずらした位置に側面視（図４の左右方向）で
放射方向に沿い、正面視で軸心と直交している２個の放
射方向油穴３０ａ，３０ａを構成している。

【００１８】また、前記大径部２３ｃと一方のベアリン
グ２７との間を隣接小径部２３ｄに構成して、この隣接
小径部２３ｄに正面視で軸心に対して傾斜している傾斜
油穴２６ａを構成し、また、油圧動力取出軸２３の他側
のベアリング２７近傍の小径部２３ｅに正面視で軸心に
対して傾斜している傾斜油穴２６ａを構成している。

【００１９】しかして、油圧動力取出軸２３の一側を大
径部２３ｃに構成したので、潤滑油面を上昇させて、小
径部２３ｅに形成した傾斜油穴２６ａから中空部２３ａ
に潤滑油が流入して左側のスプライン２３ｂに浸入潤滑
し、次いで、余分の潤滑油は中空部２３ａを右側に流れ
て、大径部２３ｃの放射方向油穴３０ａ，３０ａから流
出する。また、隣接小径部２３ｄに形成した傾斜油穴２
６ａから中空部２３ａに流入した潤滑油は、右側のスプ
ライン２３ｂ部に浸入潤滑し、余分の潤滑油は大径部２
３ｃの放射方向油穴３０ａ，３０ａから流出する。従っ
て、潤滑油を円滑に循環しながら給油し、スプライン２
３ｂ，２３ｂ部の異常摩耗を防止することができる。

【００２０】次に、図５に示す実施例について説明す
る。油圧動力取出軸２３の中間部には油圧ギヤ２２を取
り付け、油圧動力取出軸２３における一方のスプライン
２３ｂ部近傍を大径部２３ｃに構成し、この大径部２３
ｃに例えば９０度ずらした部位に、４個の側面視で放射
方向に対して傾斜していて、正面視で軸心と直交してい
る放射方向油穴３０ａ，３０ａ，…を構成している。

【００２１】また、前記大径部２３ｃと一方のベアリン
グ２７との間を隣接小径部２３ｄに構成して、この隣接
小径部２３ｄに正面視で軸心に直交する面に対して傾斜
し、側面視で放射方向に沿っている傾斜油穴２６ａを構
成している。油圧動力取出軸２３の他側のベアリング２
７近傍の小径部２３ｅには、正面視で軸心に直交する面
に対して傾斜し、側面視で放射方向に沿っている傾斜油
穴２６ｂを構成している。

【００２２】しかして、油圧動力取出軸２３の一側を大
径部２３ｃに構成したので、潤滑油面を上昇させて小径
部２３ｅ及び隣接小径部２３ｄに形成した傾斜油穴２６
ａ，２６ｂから中空部２３ａに潤滑油が円滑に流入す
る。次いで、傾斜油穴２６ｂから流入した潤滑油は左側
のスプライン２３ｂに浸入潤滑し、次いで、中空部２３
ａを右側に流れて放射方向油穴３０ａ，３０ａ，…から
円滑に流出する。また、傾斜油穴２６ａから流入した潤
滑油は右側のスプライン２３ｂに浸入潤滑し、余分の潤
滑油は大径部２３ｃの放射方向油穴３０ａ，３０ａ，…
から円滑に流出する。

【００２３】従って、潤滑油を円滑に循環してスプライ
ン２３ｂ，２３ｂ部を潤滑し異常摩耗を防止することが
できる。次に、図６に示す実施例について説明する。こ
の実施例は、クランクシャフト３１におけるメインジャ
ーナル３１ａからピンジャーナル３１ｂに通じる油路構
成を工夫し、遠心力により生じる潤滑油のエアレーショ
ンの影響を少なくして、円滑に潤滑しようとするもので
ある。

【００２４】従来装置は、図６（２）に示すように、ク
ランクシャフト３１のメインジャーナル３１ａには、側
面視（軸心方向）において左右両側から中心部に通じる
横方向油路３２を構成し、横方向油路３２の中間部に縦
方向油路３３の始端側を接続して、縦方向油路３３の終
端側をピンジャーナル３１ｂに向けて延長し、ピンジャ
ーナル３１ｂに左右方向に形成している第２横方向油路
３２ａの中間部に連通する構成である。

【００２５】しかして、横方向油路３２の左右両端部か
ら流入した潤滑油は中間部に流れ、縦方向油路３３を経
由して第２横方向油路３２ａに送られるところ、高速回
転時には、潤滑油に混じって流入した空気が横方向油路
３２の中間部及び縦方向油路３３の部分に停滞し、潤滑
油の流れが悪くなるという問題点があった。

【００２６】そこで、この実施例では、図６（１）に示
すように、メインジャーナル３１ａの周辺部に左右横方
向方向に対して傾斜している左・右傾斜油路３４，３４
を形成し、左・右傾斜油路３４，３４の終端側を縦方向
油路３３を経由して、ピンジャーナル３１ｂ側の第２横
方向油路３２ａに接続している。

【００２７】前記のように、メインジャーナル３１ａの
回転中心部を避けた周辺部に放射方向に対して直交する
方向の左・右傾斜油路３４，３４を形成したので、左・
右傾斜油路３４，３４の長手方向に対する高速回転時の
遠心力の影響を少なくして空気の停滞を減少させ、メイ
ンジャーナル３１ａからピンジャーナル３１ｂに向けて
潤滑油を円滑に送ることができる。

【００２８】次に、図７について説明する。この実施例
は、クランクシャフト３１のメインジャーナル３１ａ部
を潤滑する油路構成の改良に関するものである。クラン
クケース１の軸受凹部３５にクランクシャフト３１のメ
インジャーナル３１ａを軸受支持し、支持蓋３６を被せ
てボルト３７，ナット３８により締め付け支持する。

【００２９】従来装置は、図７（２）に示すように、ギ
ヤケース壁面の油路３９を経て圧送された潤滑油はメイ
ンジャーナル３１ａに送られて潤滑し、次いで、第２油
路４０を経て他のメインジャーナル３１ａに送られる構
成であるところ、ナット３８の近傍に油路３９が配置さ
れているので、ナット３８の高さが制限されて、大きな
ものにできずクランクシャフト３１を強固に締め付けで
きないという問題点があった。

【００３０】そこで、この実施例では、図７（１）に示
すように、支持蓋３６の上部に上下方向の凹部３６ａを
形成し、クランクケース１の壁面におけるナット３８締
め付け位置から上方に迂回した部位に油路３９を形成
し、油路３９の終端部から凹部３６ａを経てメインジャ
ーナル３１ａに連通する構成とした。

【００３１】従って、ナット３８の締め付け部位を広く
することができて、大きなナット３８で締め付けること
ができて、クランクシャフト３１を強固に支持すること
ができる。次に、図８〜図１０について説明する。

【００３２】この実施例では、図３に示す前記実施例の
油圧動力取出軸２３の中空部２３ａに潤滑油を圧送する
油路構成に関するものである。ギヤケース２８の下部に
は潤滑油を送油する油圧ポンプ４１を設け、油圧ポンプ
４１から吐出した潤滑油はギヤケース２８の壁面に構成
されている油路３９を経由して、主油圧ポンプ２４の入
力軸２４ａ及び副油圧ポンプ２５の入力軸２５ａ駆動用
の油圧動力取出軸２３を軸支するギヤケース２８の壁面
近傍まで送られる。

【００３３】ギヤケース２８には調時伝動装置（図示省
略）の一部を構成するガバナ支点ピン４１を軸支し、こ
のガバナ支点ピン４１に中空通路４１ａを構成してい
る。前記油路３９の終端部をガバナ支点ピン４１の一方
の支持部まで延長し、中空通路４１ａの一端に連通して
送油し、ガバナ支点ピン４１の中空通路４１ａを経由し
て他側に送り、ガバナ支点ピン４１の他端部から油穴２
６を経て油圧動力取出軸２３の中空部２３ａに送油する
構成である。

【００３４】前記のように構成したので、油圧ポンプ４
１から吐出した圧力のある潤滑油が、油路３９，ガバナ
支点ピン４１の中空通路４１ａ，油圧動力取出軸２３の
一側の油穴２６を経て、油圧動力取出軸２３の中空部２
３ａに多量に送られる。次いで、送られた潤滑油は油圧
動力取出軸２３の一側のスプライン２３ｂを潤滑し、次
いで、中空部２３ａの他側に流れて他側のスプライン２
３ｂ部を潤滑し、余分の潤滑油は他側の油穴２６から流
出する。従って、スプライン２３ｂ，２３ｂの異常摩耗
を良好に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】エンジンの切断側面図

【図２】従来装置の要部の切断正面図

【図３】要部の切断正面図、切断側面図

【図４】要部の切断正面図

【図５】要部の切断正面図

【図６】要部の正面図、切断側面図

【図７】要部の切断側面図

【図８】要部の切断側面図

【図９】要部の切断平面図、切断正面図

【図１０】要部の切断正面図

【符号の説明】

１ クランクケース ２ シリンダ ３ オイルパン ４ シリンダヘッド ５ ピストン ６ コンロッド ７ クランク軸 ８ 動弁カム ９ タペット １０ プッシュロッド １２ 排気バルブ １２ａ ロッド部 １４ 燃料噴射ポンプ １５ 燃料噴射管 １６ 燃料噴射ノズル １７ うず室 １８ ヘッドジャケット １９ 噴出口 ２０ ヒートプラグ ２１ 排気口 ２２ 油圧ギヤ ２３ 油圧動力取出軸 ２３ａ 中空部 ２３ｂ スプライン ２３ｃ 大径部 ２３ｄ 隣接小径部 ２３ｅ 小径部 ２４ 主油圧ポンプ ２５ 副油圧ポンプ ２６ 油穴 ２７ ベアリング ２８ ギヤケース ２９ プラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 文美 愛媛県伊予郡砥部町八倉１番地 井関農機 株式会社技術部内 Ｆターム(参考） 3G013 BA04 BC09 BD41

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクケース１の下部に連接してい
   るギヤケース２８には油圧動力取出軸２３の両端部をベ
   アリング２７，２７を介して軸支し、前記油圧動力取出
   軸２３の中空部２３ａの両端に形成したスプライン２３
   ｂ，２３ｂ部に、主油圧ポンプ２４及び副油圧ポンプ２
   ５の入力軸２４ａ，入力軸２５ａをスプライン嵌合して
   連結し、前記油圧動力取出軸２３における一方のスプラ
   イン２３ｂ近傍を大径部２３ｃに構成し、この大径部２
   ３ｃの中心側に前記中空部２３ａに連通している放射方
   向の油穴３０ａを構成し、前記放射方向油穴３０ａの外
   周側端部に回転方向の上手側から連通している交叉油穴
   ３０ｂ，３０ｂを接続して屈折油穴３０を構成し、前記
   油圧動力取出軸２３の他方のスプライン２３ｂの近傍に
   放射方向の油路２６を構成したことを特徴とするエンジ
   ンの油圧動力取出軸の潤滑装置。