JP2003336544A - クランク軸端のシール構造 - Google Patents

クランク軸端のシール構造

Info

Publication number
JP2003336544A
JP2003336544A JP2002144697A JP2002144697A JP2003336544A JP 2003336544 A JP2003336544 A JP 2003336544A JP 2002144697 A JP2002144697 A JP 2002144697A JP 2002144697 A JP2002144697 A JP 2002144697A JP 2003336544 A JP2003336544 A JP 2003336544A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
oil
frame
crankshaft
diameter portion
radial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2002144697A
Other languages
English (en)
Other versions
JP3713251B2 (ja
Inventor
Yukio Okano
幸雄 岡野
Kazutoshi Sato
和利 佐藤
Takahiko Masuda
貴彦 増田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd filed Critical Daihatsu Diesel Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2002144697A priority Critical patent/JP3713251B2/ja
Publication of JP2003336544A publication Critical patent/JP2003336544A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3713251B2 publication Critical patent/JP3713251B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

(57)【要約】 【課題】 非接触の封止構造によって潤滑油の外部への
漏れ出しを長期間に亘って防止できるクランク軸端のシ
ール構造を提供する。 【解決手段】 第1径方向段部10を介して軸端方向に順
次連なる大径部9と中径部11を有してフレーム1から突出
するクランク軸2の端部の外周を、フレーム端面1aに取
り付けた油切カバー5で覆ってシールする。大径部9の外
周に隙間をあけて嵌合する中心穴14aをもつ仕切板14を
フレーム1に取り付け、径方向段部10に軸方向に隙間を
あけて対向する径方向対向面19aをもつ油切フランジ19
を油切カバー5に設ける。油切フランジ19のクランク軸
端側の内周と中径部11の外周との間に環状室21を形成
し、一端24aが環状室21の下部に開口し、他端24bがフレ
ーム1内に開口してU字管をなす連通油路24を、油切カ
バー5内に径方向に設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関、特にデ
ィーゼル機関のクランク軸端のシール構造に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、小形のディーゼル機関のクラン
ク軸後端部は、連結用カップリングのフランジ部を有さ
ずにフレームから突出しており、オイルシールを装着し
た油切カバーを上記クランク軸の後端から挿通してフレ
ームの端面に固定することによって、フレーム内のクラ
ンク室からクランク軸を伝わって外部へ漏れる潤滑油を
オイルシールで封止している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、中形,大形
のディーゼル機関においては、クランク軸の後端にフラ
イホイール連結用の大径のフランジ部があるため、小径
のオイルシールを軸端から挿通することができず、オイ
ルシール以外の封止手段によらなければ潤滑油の漏れ出
しを防げないという問題がある。また、オイルシール
は、構造が比較的に簡単で安価である反面、回転するク
ランク軸の外周に接触して潤滑油を封止するものである
ため、接触部であるリップ部などの摩耗が激しく、特に
出力の大きい中,大形ディーゼル機関では、耐用期間が
短縮するという問題がある。
【0004】そこで、本発明の目的は、上記フランジ部
を有するクランク軸端を非接触で封止する構造を工夫す
ることによって、大出力のディーゼル機関などにおいて
も潤滑油の外部への漏れ出しを長期間に亘って防止する
ことができるクランク軸端のシール構造を提供すること
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、第1の径方向段部を介して軸端方向に順
次連なる大径部と中径部を少なくとも有してフレームか
ら突出するクランク軸の端部の外周を、フレーム端面に
取り付けた油切カバーで覆ってシールするクランク軸端
のシール構造において、上記大径部の外周に隙間をあけ
て嵌合する穴を有して、上記フレームに取り付けられた
仕切板と、上記径方向段部に軸方向の隙間をあけて対向
する径方向対向面を有して、上記油切カバーに設けられ
た油切フランジと、この油切フランジのクランク軸端側
の内周と上記中径部の外周との間に形成された環状室
と、上記油切カバー内に径方向に設けられ、一端が上記
環状室の下部に開口し、他端がこの開口より径方向外側
おいて上記フレーム内に開口してU字管をなす連通油路
とを備えたことを特徴とする。
【0006】請求項1のクランク軸端のシール構造にお
いて、フレーム内の潤滑油は、回転しているクランク軸
の表面を軸端方向に伝わって漏れ出そうとする。漏れ出
そうとする潤滑油は、フレームに取り付けられ、クラン
ク軸の大径部の外周に隙間をあけて嵌合する仕切板で堰
き止められ、一部が遠心力により径方向外方へ飛ばされ
てフレーム内に戻され、仕切板を通過した残りの潤滑油
は、軸端側の中径部に連なる第1の径方向段部に向か
う。第1の径方向段部は、回転するクランク軸によって
潤滑油に働く遠心力とは逆に径方向内側に向かって段を
なすとともに、フレーム端面に取り付けられた油切カバ
ーに設けられた油切フランジの径方向対向面が軸方向に
隙間をあけて対向している。そのため、潤滑油は、大部
分が遠心力により径方向外方へ飛ばされてフレーム内に
戻り、一部のみが径方向段部を通過して、中径部の外周
と油切フランジの内周との間に形成された環状室に入
る。環状室に入ったミスト状で微量の潤滑油は、次第に
液となって環状室の下部に溜まり、この下部に一端が開
口したU字管をなす連通油路を満たす。ここで、連通油
路は、他端が上記一端より径方向外側においてフレーム
内に開口しているので、連通油路を満たす潤滑油は、上
記他端からフレーム内に戻されるとともに、上記環状室
内が、U字管としての連通油路の油柱差だけフレーム内
より低い略大気圧に等しい圧力に維持される。従って、
内燃機関の運転条件や大気圧の変動によるフレーム内外
の圧力差の増減を、連通油路を満たす潤滑油の油柱差の
増減で自動的に調整できるとともに、フレーム外へ漏れ
出す潤滑油の量を、大幅に減少させることができる。
【0007】請求項2のクランク軸端のシール構造は、
上記中径部のクランク軸端側に第2の径方向段部を介し
て小径部を設ける一方、上記第2の径方向段部に軸方向
の隙間をあけて対向する第2の径方向対向面を上記油切
カバーに設けたことを特徴とする。
【0008】請求項2のクランク軸端のシール構造で
は、中径部と軸端側の小径部との間に第2の径方向段部
が設けられ、この第2の径方向段部は、回転するクラン
ク軸によって潤滑油に働く遠心力とは逆に径方向内側に
向かって段をなすとともに、上記油切カバーに設けられ
た第2の径方向対向面が軸方向に隙間をあけて対向して
いる。そのため、環状室に入ったミスト状で微量の潤滑
油は、遠心力によって径方向外方へ飛ばされ、かつ上記
隙間によって外部への漏れ出しが阻止され、大部分が液
となって環状室の下部の開口からU字管をなす連通油路
に入って捕集され、他端の開口からフレーム内に戻され
る。従って、フレーム外へ漏れ出す潤滑油の量を、更に
大幅に減少させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施形態に
より詳細に説明する。図1は、本発明のクランク軸端の
シール構造を採用したディーゼル機関の要部側面図であ
る。このディーゼル機関のフレーム1の後端面1aから
は、先端に連結用のフランジ3を有するクランク軸2の
端部が突出しており、このクランク軸2の端部外周を、
フレームの後端面1aおよびオイルパン4の上面に固定
された油切カバー5で覆ってシールしている。
【0010】上記クランク軸2の端部は、ラジアル方向
の荷重を受けるラジアルメタル軸受6および軸方向の荷
重を受ける両側のスラストメタル軸受7,7を介してフ
レーム1で支承される支承部8と、この支承部8の後方
に連なり、フレーム1の後端面1a近傍に位置する大径部
9と、この大径部9の後方に第1径方向段部10を介し
て連なる中径部11と、この中径部11の後方に第2径
方向段部12を介して連なる小径部13とからなり、小
径部13の先端が上記フランジ3となっている。上記大
径部9は、クランク軸2の軸心と略平行な平行部9aと、
この後方に末広がりの円錐面をなして連なる拡径部9b
からなり、中径部11は、アール状に湾入する縮径部1
1aと、この後方に末広がりの円錐面をなして連なる拡径
部11bからなり、小径部13は、中央の平行部13bと
両側の小アール部13a,大アール部13cからなる一
方、第1,第2径方向段部10,12は、クランク軸2の
軸心に直交する環状面からなる。
【0011】上記大径部9の平行部9aには、フレーム
1の後端面1aにボルト15で上部を固定した仕切板1
4の中心穴14aを僅かな隙間をあけて挿通して、クラ
ンク軸2の大径部9を伝わって後方へ流れる潤滑油を阻
止するとともに、フレーム1および油切カバー5の上部
空間を前室16と後室17に分離している。なお、フレ
ーム1内の下部は、仕切板14で分離されないクランク
室18になっている。
【0012】一方、上記油切カバー5は、図1の紙面に
より両側(紙面に垂直な方向)に2分割でき、中径部11
および小径部13の略中央までを覆ってクランク軸2に
外嵌する。油切カバー5には、クランク軸2の第1径方
向段部10に軸方向に僅かな隙間をあけて対向する第1
径方向対向面19aを有する油切フランジ19を設け、
この油切フランジ19の後方外周に、潤滑油を下方へ導
く環状溝20を、油切フランジ19の後方内周とクラン
ク軸2の中径部11の外周との間に末広がりの円錐面を
なして広がる環状室21を夫々設けている。また、油切
カバー5の環状室21の後方には、クランク軸2の第2
径方向段部12に軸方向に僅かな隙間をあけて対向する
第2径方向対向面22と、小径部13の小アール部13
aと平行部13bを取り囲む内周面に3本の環状のラビリ
ンス溝23を設けて、潤滑油のフレーム1外への漏れ出
しを阻止している。
【0013】さらに、油切カバー5の内部に、一端24
aが上記環状室21の最下部に開口し、他端24bが上記
一端24aより径方向外側においてフレーム1内のクラ
ンク室18に開口してU字管をなす連通油路24を設け
ている。
【0014】上記ディーゼル機関におけるクランク軸端
のシール構造は、次のように作用する。ディーゼル機関
が運転されると、オイルパン4から給油系を経てピスト
ンやクランクピンに供給された潤滑油の一部が、回転す
るクランク軸2の表面を軸端方向へ伝わって、クランク
室18からフレーム1外へ漏れ出そうとする。漏れ出そ
うとする潤滑油は、フレームの後端面1aに取り付けら
れ、大径部9の平行部9aの外周に僅かな隙間をあけて嵌
合する仕切板14によって、堰き止められ、遠心力によ
って一部が径方向外方へ前室16およびクランク室18
に戻るように飛ばされ、仕切板14を通過した潤滑油の
みが拡径部9bから第1径方向段部10に向かう。
【0015】潤滑油は、回転する拡径部9bが末広がり
の円錐面をなしているので、遠心力によって後方へ向か
うほど径方向外側へ一層加速され、第1径方向段部10
が、遠心力とは逆の径方向内側に向かって段をなし、こ
の第1径方向段部10に、油切カバー5に設けた油切フ
ランジ19の径方向対向面19aが軸方向に僅かな隙間
をおいて対向しているので、大部分が後室17を経て、
あるいは油切フランジ19の環状溝20を伝ってクラン
ク室18に戻るように遠心力によって飛ばされ、一部の
みが上記隙間を通過して、中径部11の外周と油切フラ
ンジ19の内周との間に形成された環状室21に入る。
【0016】環状室21の後端は、中径部11の拡径部
11bが末広がりの円錐面を成すうえ、第2径方向段部
12とこれに対向する第2径方向対向面22とが作る上
述と同様の環状の僅かな隙間と、その後方の小径部13
と油切カバー5の間に作られた3本のラビリンス溝23
になっているので、環状室21に入った微量の潤滑油
は、遠心力によって径方向外方へ飛ばされ、かつ上記僅
かな隙間によってフレーム1外への漏れ出しが殆ど阻止
され、次第に液となって環状室21の最下部の開口24
aからU字管をなす連通油路24に入って捕集,蓄積さ
れ、他端の開口24bからクランク室18に戻される。
ここで、連通油路24は、他端24aが一端24aよりも
鉛直方向下方においてクランク室18に開口しているの
で、環状室21の内圧は、クランク室18の内圧に比し
て油柱差ΔHだけ低く、かつ、ラビリンス溝23のシー
ル作用による所定圧力だけ大気圧よりも高い圧力に維持
される。そして、ディーゼル機関の運転条件や大気圧の
変動で、フレーム内外の圧力差が増えれば、より多くの
潤滑油が溜まってΔHが増え、圧力差が減れば、その分
潤滑油がクランク室18に戻されてΔHが減る。こうし
て、フレーム1外へ漏れ出す潤滑油の量は、大幅に減少
する。
【0017】このように、クランク軸の突出端部に大径
のフランジ3があるため、オイルシールの使用の難しい
内燃機関においても、上述の非接触形のクランク軸端シ
ール構造で潤滑油の漏れ出しを確実に阻止でき、オイル
シールの場合のような摩耗の問題もないので、シール構
造の耐用寿命が大幅に延びるのは勿論である。上記実施
形態では、大径部9の後半を末広がりの円錐面をなす拡
径部19aにしているので、潤滑油を径方向外方へより
勢いよく飛び散らして、第1径方向段部11に達するの
を阻止できるから、フレーム1外への潤滑油の漏れ出し
を一層抑えることができる。また、第1径方向段部11
の後方に同様の第2径方向段部12を設け、小径部13
の周りにラビリンス溝23を設けているので、環状室2
1の内圧をラビリンス溝23のシール作用による所定圧
力だけ大気圧よりも高い圧力に維持できるとともに、フ
レーム1外への潤滑油の漏れ出しを更に抑えることがで
きる。なお、本発明は、実施形態のディーゼル機関に限
らず、種々の内燃機関のクランク軸端のシールに適用で
きるのはいうまでもない。
【0018】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明の
請求項1は、第1の径方向段部を介して軸端方向に順次
連なる大径部と中径部を少なくとも有してフレームから
突出するクランク軸の端部の外周を、フレーム端面に取
り付けた油切カバーで覆ってシールするクランク軸端の
シール構造において、上記大径部の外周に隙間をあけて
嵌合する穴を有する仕切板を上記フレームに取り付け、
上記径方向段部に軸方向に隙間をあけて対向する径方向
対向面を有する油切フランジを上記油切カバーに設ける
一方、油切フランジのクランク軸端側の内周と上記中径
部の外周との間に環状室を形成するとともに、一端が環
状室の下部に開口し、他端がこの開口より径方向外側に
おいて上記フレーム内に開口してU字管をなす連通油路
を、上記油切カバー内に径方向に設けているので、クラ
ンク軸の表面を軸端方向に伝わって漏れ出そうとする潤
滑油は、仕切板で堰き止められて一部のみが穴を通過
し、続いて径方向段部とこれに対向する油切フランジの
径方向対向面との間の隙間で通過を阻止されるから、潤
滑油の外部への漏れ出しが、非接触の封止構造で効果的
かつ長期に亘って防止できるうえ、上記隙間を通過して
環状室に入ったごく一部の潤滑油も、U字管をなす連通
油路に溜まって油柱差だけ環状室内をフレーム内よりも
低い圧力に維持してフレーム内外の圧力の変動を自動調
整しつつ、連通油路の他端からフレーム内に戻される。
【0019】本発明の請求項2のクランク軸端のシール
構造は、上記中径部のクランク軸端側に第2の径方向段
部を介して小径部を設ける一方、第2の径方向段部に軸
方向の隙間をあけて対向する第2の径方向対向面を上記
油切カバーに設けているので、フレーム外へ漏れ出す潤
滑油を更に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明のクランク軸端のシール構造を採用し
てディーゼル機関の要部側面図である。
【符号の説明】
1 フレーム 2 クランク軸 3 フランジ 4 オイルパン 5 油切カバー 6 ラジアルメタル軸受 7 スラストメタル軸受 8 支承部 9 大径部 10 第1径方向段部 11 中径部 12 第2径方向段部 13 小径部 14 仕切板 14a 中心穴 16 前室 17 後室 18 クランク室 19 油切フランジ 20 環状溝 21 環状室 22 第2径方向対向面 23 ラビリンス溝 24 連通油路 24a 一端の開口 24b 他端の開口
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 増田 貴彦 大阪府大阪市中央区徳井町2丁目4番14号 ダイハツディーゼル株式会社内 Fターム(参考) 3G013 BC01 BD50 CA04 3G024 AA49 BA20 DA02 FA08

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1の径方向段部を介して軸端方向に順
    次連なる大径部と中径部を少なくとも有してフレームか
    ら突出するクランク軸の端部の外周を、フレーム端面に
    取り付けた油切カバーで覆ってシールするクランク軸端
    のシール構造において、 上記大径部の外周に隙間をあけて嵌合する穴を有して、
    上記フレームに取り付けられた仕切板と、 上記径方向段部に軸方向の隙間をあけて対向する径方向
    対向面を有して、上記油切カバーに設けられた油切フラ
    ンジと、 この油切フランジのクランク軸端側の内周と上記中径部
    の外周との間に形成された環状室と、 上記油切カバー内に径方向に設けられ、一端が上記環状
    室の下部に開口し、他端がこの開口より径方向外側おい
    て上記フレーム内に開口してU字管をなす連通油路とを
    備えたことを特徴とするクランク軸端のシール構造。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のクランク軸端のシール
    構造において、上記中径部のクランク軸端側に第2の径
    方向段部を介して小径部を設ける一方、上記第2の径方
    向段部に軸方向の隙間をあけて対向する第2の径方向対
    向面を上記油切カバーに設けたことを特徴とするクラン
    ク軸端のシール構造。
JP2002144697A 2002-05-20 2002-05-20 クランク軸端のシール構造 Expired - Fee Related JP3713251B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002144697A JP3713251B2 (ja) 2002-05-20 2002-05-20 クランク軸端のシール構造

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002144697A JP3713251B2 (ja) 2002-05-20 2002-05-20 クランク軸端のシール構造

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003336544A true JP2003336544A (ja) 2003-11-28
JP3713251B2 JP3713251B2 (ja) 2005-11-09

Family

ID=29704299

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002144697A Expired - Fee Related JP3713251B2 (ja) 2002-05-20 2002-05-20 クランク軸端のシール構造

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3713251B2 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013079631A (ja) * 2011-10-05 2013-05-02 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd クランク軸端のシール構造
JP2013079630A (ja) * 2011-10-05 2013-05-02 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd クランク軸端のシール構造

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013079631A (ja) * 2011-10-05 2013-05-02 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd クランク軸端のシール構造
JP2013079630A (ja) * 2011-10-05 2013-05-02 Daihatsu Diesel Mfg Co Ltd クランク軸端のシール構造

Also Published As

Publication number Publication date
JP3713251B2 (ja) 2005-11-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4095857A (en) Oil deflector
CA1235163A (en) Fluid seal device
GB2420602A (en) A non-contacting sealing device for a rotor shaft bearing
JP3754572B2 (ja) 内燃機関におけるオイルシールの潤滑装置
JP3253000B2 (ja) ターボチャージャ用リングシール装置
US6056515A (en) Hydrocleaning machine with pump mounting closure lid
JP2003336544A (ja) クランク軸端のシール構造
CA2936207C (en) Oil scupper system for bearing housing of gas turbine engine
US4437673A (en) Sealing device
KR101344179B1 (ko) 샤프트 시일
JP3252988B2 (ja) ターボチャージャ用リングシール装置
JPH08284675A (ja) ターボチャージャのオイル洩れ防止構造
JPH0444123B2 (ja)
JP2011069236A (ja) エンジン
US20200040754A1 (en) Sealing assembly for a gas turbine engine
JP5743836B2 (ja) クランク軸端のシール構造
JPH0219531Y2 (ja)
JPH0433424Y2 (ja)
CN214331389U (zh) 液力变矩器
JP2010266063A (ja) ニードル軸受及びニードル軸受装置
JPH0968195A (ja) キャンドモータポンプ
JPH07150962A (ja) ターボチャージャの軸受けハウジング
JPH04370306A (ja) 内燃機関のクランク軸端構造
JPH0914050A (ja) クランクプーリのオイルシール構造
JP2519349Y2 (ja) ディーゼル機関のクランク軸端シール構造

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20050811

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20050816

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20050819

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110826

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110826

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140826

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees