JP2009121556A - Lubricant oil feeding device to power transfer shaft in transmission case - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,例えば,内燃機関におけるクランクケースとか,或いはミッションケース等のように,各種の運動機構を内蔵した伝動ケースにおいて,この伝動ケースの底部に,これを縦向きに貫通して軸支した動力伝達軸に対する潤滑油の供給装置に関するものである。 In the present invention, for example, in a transmission case incorporating various motion mechanisms such as a crankcase or a transmission case in an internal combustion engine, the bottom of the transmission case is vertically penetrated and axially supported. The present invention relates to a lubricant supply device for a power transmission shaft.
前記した各種の伝動ケースにおいて,これに貫通する軸の軸受け部に対する潤滑油の供給は,例えば,特許文献1及び2等に記載されているように,潤滑油をポンプによって強制的に供給するという強制的給油方式と,前記伝動ケース内における潤滑油を自然の流れによって前記軸受け部に導くという自然給油方式とがあった。
しかし,前者の潤滑油ポンプによる強制的給油方式は,軸受け部に対する潤滑油の確実な供給は達成できるものの,潤滑油ポンプを必要とすることに加えて,伝動ケースに,前記潤滑油ポンプから前記軸受け部への複雑なオイル供給通路を穿設しなければならないから,製造コストの大幅なアップ及び伝動ケースの大型化を招来するばがりか,潤滑油ポンプ駆動のために動力損失が増大し,しかも,オイル漏れが発生するおそれが大きいという問題があった。 However, the forced lubrication method using the former lubricating oil pump can achieve a reliable supply of lubricating oil to the bearing part, but in addition to the need for the lubricating oil pump, the transmission case can be connected to the lubricating oil pump from the lubricating oil pump. Since a complicated oil supply passage to the bearing must be drilled, this may lead to a significant increase in manufacturing costs and an increase in the size of the transmission case, and power loss increases due to the drive of the lubricating oil pump. In addition, there is a problem that the risk of oil leakage is high.
これに対して,後者の自然給油方式は,前記のような問題はない反面,軸受け部に対する潤滑油の供給が不安定・不足気味になり易くて,軸受け荷重が大きい場合には適用できないという問題があった。 On the other hand, the latter natural lubrication method does not have the above-mentioned problems, but the problem is that the supply of lubricating oil to the bearings tends to be unstable and insufficient, and cannot be applied when the bearing load is large. was there.
本発明は,前記した各種の伝動ケース内には,これに内蔵した運動機構の作動によって潤滑油が飛散していることに着目し,このことを利用して,前記伝動ケースの底部にこれを縦向きに貫通する縦軸の軸受け部に,確実に潤滑油を供給することを技術的課題とするものである。 The present invention pays attention to the fact that the lubricating oil is scattered in the various transmission cases described above by the operation of the motion mechanism incorporated in the transmission case, and this is utilized for the bottom of the transmission case. A technical problem is to reliably supply the lubricating oil to the bearing portion of the vertical axis that penetrates in the vertical direction.
この技術的課題を達成するため本発明の請求項1は,
「運動機構を内蔵し,且つ,底部にこれを縦向きに貫通する動力伝達軸に対する軸受け部を設けて成る伝動ケースにおいて,
前記縦向きの動力伝達軸のうち前記伝動ケース内への上端における端面に,前記伝動ケース内に飛散している潤滑油が飛び込むようにしたオイル溜め室が凹み形成され,更に,前記動力伝達軸に,少なくとも一本のオイル通路が,前記オイル溜め室から前記軸受け部に向かって半径方向の外向きに延びるように設けられている。」
ことを特徴としている。
In order to achieve this technical problem, claim 1 of the present invention provides:
“In a transmission case with a built-in motion mechanism and a bearing portion for the power transmission shaft that penetrates the bottom in the vertical direction,
An oil reservoir chamber is formed in the end face at the upper end of the longitudinal power transmission shaft into the transmission case so that the lubricating oil scattered in the transmission case is dented, and the power transmission shaft In addition, at least one oil passage is provided so as to extend outward in the radial direction from the oil reservoir chamber toward the bearing portion. "
It is characterized by that.
本発明の請求項2は,
「前記請求項1の記載において,前記オイル溜め室の上部に,上向き漏斗状の拡大開口部が設けられている。」
ことを特徴としている。
“In the first aspect of the present invention, an upward funnel-shaped enlarged opening is provided in the upper part of the oil sump chamber.”
It is characterized by that.
本発明の請求項3は,
「前記請求項1又は2の記載において,前記オイル通路における前記オイル溜め室内への開口部に,内径の拡大部が設けられている。」
ことを特徴としている。
Claim 3 of the present invention provides:
“In the first or second aspect of the present invention, an enlarged portion having an inner diameter is provided in an opening portion of the oil passage into the oil sump chamber.”
It is characterized by that.
前記請求項1に記載した構成によると,伝動ケース内に飛散している潤滑油の一部が,前記動力伝達軸の上端における端面に凹み形成されているオイル溜め室内に飛び込んでこれに溜まり,このオイル溜め室内に溜まった潤滑油は,前記オイル通路を通るとき,前記動力伝達軸の回転による遠心力によって半径方向の外向きに振り出されることになるから,前記動力伝達軸における軸受け部内に対して強制的に供給される。 According to the configuration described in claim 1, a part of the lubricating oil scattered in the transmission case jumps into the oil sump chamber formed in the end surface at the upper end of the power transmission shaft and accumulates therein. Since the lubricating oil accumulated in the oil sump chamber passes through the oil passage, it is spouted outward in the radial direction by the centrifugal force generated by the rotation of the power transmission shaft. Forcibly supplied.
従って,前記軸受け部に対する潤滑油の供給を確実に確保できて,大きい軸受け荷重に対応できるものでありながら,従来の強制的給油方式のような,潤滑油ポンプ及びこの潤滑油からのオイル供給通路を省略でき,コストの低減と,小型・軽量化を図ることができるとともに,オイル漏れを少なくできる。 Accordingly, the lubricant oil can be reliably supplied to the bearing portion and can cope with a large bearing load, but the lubricant oil pump and the oil supply passage from the lubricant oil as in the conventional forced oil supply system can be used. This can reduce the cost, reduce size and weight, and reduce oil leakage.
また,請求項2に記載した構成によると,前記オイル溜め室内に飛び込んで来る潤滑油を,上向き漏斗状の拡大開口部にて多くできるから,前記軸受け部に供給する潤滑油の量の増大を図ることができる。
According to the configuration described in
更にまた,請求項3に記載した構成によると,潤滑油が前記オイル溜め室からオイル通路に流入するときにおける入口抵抗を,内径の拡大部にて低減できるから,前記した効果を助長できる。 Furthermore, according to the configuration described in claim 3, since the inlet resistance when the lubricating oil flows into the oil passage from the oil reservoir chamber can be reduced at the enlarged inner diameter portion, the above-described effect can be promoted.
以下,本発明の実施の形態を,内燃機関に適用した場合の図面(図1〜図6)について説明する。 Hereinafter, drawings (FIGS. 1 to 6) when an embodiment of the present invention is applied to an internal combustion engine will be described.
これらの図において,符号1は,多気筒内燃機関1を示し,この多気筒内燃機関1は,複数のシリンダ3を一列状に設けて成るシリンダブロック2を備え,このシリンダブロック2の下部には,クランクケース4が一体に設けられ,このクランクケース4の内部には,図2に矢印Aで示す方向に回転する一本のクランク軸5が,前記各シリンダ3の列方向に延びるように横向きにして配設され,このクランク軸5に,前記各シリンダ3内におけるピストン6が,クランク軸5の回転にて往復動するようにロッド7を介して連結されている。
In these drawings, reference numeral 1 denotes a multi-cylinder internal combustion engine 1, and this multi-cylinder internal combustion engine 1 includes a
また,前記クランクケース4の下面には,当該下面の周囲を囲うように枠型に構成したラダーフレーム8が,その周囲に配設した複数本のボルト9の締結にて,着脱可能に接合され,このラダーフレーム8の下面には,当該ラダーフレーム8の底を構成する底部材10が,同じくその周囲に配設した複数本のボルト11の締結にて着脱可能に接合されており,更に,この底部材10における下面のうち前記クランク軸5の一端部側の部分には,前記内燃機関1における各種の作動部分に対して供給された潤滑油が開口部10aを通って戻るように構成したオイルパン12が,同じくその周囲に配設した複数本のボルト(図示せず)の締結にて,着脱可能に接合されている。
A
前記クランクケース4内における横向きのクランク軸5は,前記各シリンダ3の列方向の両端の部分と,前記各シリンダ3間の部分との複数箇所において軸支されている。
The lateral crankshaft 5 in the
すなわち,このクランク軸5のうち両端の部分は,前記クランクケース4内に一体に設けた上半分の軸受け部13,14と,前記ラダーフレーム8内に一体に設けた下半分の軸受け部15,16とによって軸支され,また,前記クランク軸5のうち前記各シリンダ3間の部分は,前記クランクケース4内のうち各シリンダ3間の部分に一体に設けた上半分の軸受け部17と,前記ラダーフレーム8内に一体に設けた下半分の軸受け部18とによって軸支されている。
That is, both ends of the crankshaft 5 have upper
この場合,前記ラダーフレーム8における下半分の各軸受け部15,16,18は,前記クランクケース4における上半分の各軸受け部13,14,17に対して少なくとも二本のボルト19にて着脱可能に締結されている。
In this case, the lower
また,前記内燃機関1には,従来から良く知られているように,図示していないが,前記クランクケース4又は前記ラダーフレーム8の内部に,前記オイルパン12内における潤滑油を前記各シリンダ3におけるピストン6に対して跳ね掛け給油するための機構が設けてられており,また,前記各ピストン6に対して跳ね掛け給油した潤滑油,及び前記クランク軸5の各軸受け部に対して給油した潤滑油,並びにその他の作動部分に対して給油した潤滑油の全ては,前記底部材10における開口部10aからオイルパン12内に戻るように構成されている。
As is well known in the art, the internal combustion engine 1 is supplied with lubricating oil in the
すなわち,前記クランク軸5が矢印Aの方向に回転すると,前記各ピストン6及びこのクランク軸5に対して強制給油された潤滑油は,前記クランク軸5の回転及びロッド7の揺動運動に伴う遠心力によって前記クランク軸5の周囲に振り飛ばされることにより,前記クランクケース4の左右両側における長手側面板4a,4bの内面及び前記ラダーフレーム8の左右両側における長手側面板8a,8bの内面に対して吹き付けられ,これらの内面を伝って流れ下り,前記ラダーフレーム8の底部材10における上面よりオイルパン12に戻る。
That is, when the crankshaft 5 rotates in the direction of the arrow A, the lubricating oil forcedly supplied to each piston 6 and the crankshaft 5 accompanies the rotation of the crankshaft 5 and the swinging motion of the rod 7. By being swung around the crankshaft 5 by centrifugal force, the inner surfaces of the
そして,前記クランク軸5の下方には,当該クランク軸5に対して下方に向かって縦向きに構成した動力伝達軸20が,前記ラダーフレーム8における底部材10を貫通して配設され,この動力伝達軸20は,前記ラダーフレーム8における底部材10に一体に設けた軸受け部21にて回転自在に軸支されている。
Under the crankshaft 5, a
前記動力伝達軸20に対する前記軸受け部21は,前記オイルパン12における潤滑油の油面よりも高い部位に位置しており,この軸受け部21には,その下端の部分に,オイルシール22が前記動力伝達軸20に密接して被嵌するように設けられているとともに,このオイルシール22より内側の部分に,当該軸受け部21の内部を前記オイルパン12に連通するオイル逃がし通路23が設けられている。
The
一方,前記動力伝達軸20のうち前記ラダーフレーム8内への上端における端面20aには,図6に示すように,オイル溜め室24が凹み形成され,更に,前記動力伝達軸20には,前記オイル溜め室24から半径方向の外向きに延びる少なくとも一本のオイル通路25が,当該オイル通路25の他端が前記動力伝達軸20の外周面のうち前記軸受け部21内の部分に開口するように穿設されている。
On the other hand, as shown in FIG. 6, an
これにより,前記クランクケース4及び前記ラダーフレーム8内においてクランク軸5の回転等にて飛散している潤滑油の一部は,前記オイル溜め室24内に飛び込んで溜まり,このオイル溜め室24内の潤滑油は,前記オイル通路25を通るとき,前記動力伝達軸20の回転による遠心力によって半径方向の外向きに振り出されることになるから,前記軸受け部21内に対して強制的に確実に供給される。
As a result, part of the lubricating oil scattered by rotation of the crankshaft 5 in the
この場合,本発明においては,前記オイル溜め室24の上部を,上向き漏斗状の拡大開口部24aに形成することにより,このオイル溜め室24内に飛び込んで来る潤滑油の増大を図るという構成にしている。
In this case, in the present invention, the upper part of the
これに加えて,本発明においては,前記オイル通路25のうち前記オイル溜め室24内への開口部に内径の拡大部26を設けることにより,潤滑油が前記オイル溜め室24からオイル通路25に流入するときにおける入口抵抗を低減するという構成にしている。
In addition to this, in the present invention, by providing an enlarged
なお,前記オイル通路25に対する拡大部26は,前記オイル通路25の内径dよりも大きい直径Dのドリルを使用して,このドリルによる前記動力伝達軸20における軸線方向への加工によって形成される。
The enlarged
また,前記オイル通路25は,前記直径Dのドリルにて穿設した拡大部26からのドリル加工によって形成されるもので,このオイル通路25は,図示のように複数本設けることができる。
The
前記軸受け部21に,前記したようにして供給された潤滑油は,前記オイル逃がし通路23を通って前記オイルパン12に逐次流出されることになるから,前記オイルシール22からの潤滑油の漏れを確実に低減できる構成になっている。
Since the lubricating oil supplied to the bearing
前記動力伝達軸20には,そのうち前記ラダーフレーム8内への一端部に従動傘歯車27が固着されている一方,その下端の内部に,出力軸28が動力伝達の状態で着脱自在に挿入されるスプライン嵌合による軸継ぎ手孔29が設けられている。
A driven
なお,前記従動傘歯車27の上面には,前記底部材10に対してボルトにて締結した押え板30が配設され,この押え板30にて,前記動力伝達軸20に対する下から上向きのスラストを支持するように構成している。
On the upper surface of the driven
前記ラダーフレーム8における下半分の各軸受け部15,16,18のうち一端軸受け部15の下方の部位には,中空の中間軸31が前記クランク軸5と平行にして配設され,この中間軸31は,前記底部材10のうち前記オイルパン12への開口部10aの部分にボルトの締結にて着脱可能に取り付けた軸受け部32にて回転自在に軸支されている。
A hollow
更に,前記中間軸31の一端には,前記クランク軸5の一端に固着した主動歯車33に中間歯車34を介して連動する従動歯車35が固着される一方,前記中間軸31の他端には,前記動力伝達軸20における従動傘歯車27に噛合する主動傘歯車36が固着されている。
Further, a driven
これにより,前記主動歯車33,前記中間歯車34,前記従動歯車35,前記中間軸31,前記主動傘歯車36及び前記従動傘歯車27をもって,前記クランク軸5の回転を前記動力伝達軸20に伝達する動力伝達機構37を構成しており,この動力伝達機構37は,前記オイルパン12における潤滑油に浸漬しないように,当該潤滑油の油面よりも高い部位に位置しているとともに,この動力伝達機構37のうち大部分及び前記動力伝達軸20が,前記ラダーフレーム8の底を構成する底部材10に組み付けるという構成になっている。
Accordingly, the rotation of the crankshaft 5 is transmitted to the
また,前記中間歯車34は,前記一端軸受け部15の側面にボルト38の締結にて着脱可能に取付けた中間軸39に,回転自在に被嵌しており,更に,前記動力伝達機構37のうち,前記底部材10側における前記従動歯車35と,前記ラダーフレーム8側における中間歯車34とは,前記ラダーフレーム8に対して前記底部材10を接合すると同時に互いに噛合するように構成することで,組み立ての容易性を図っている。
The
前記した構成において,内燃機関1の運転によってそのクランク軸5が回転すると,このクランク軸5の回転が,前記動力伝達機構37を介して前記クランク軸5に交差する向きの前記動力伝達軸20に伝達されるから,前記内燃機関1において得た動力を,前記動力伝達軸20の回転として取り出すことができる。
In the configuration described above, when the crankshaft 5 is rotated by the operation of the internal combustion engine 1, the rotation of the crankshaft 5 is transferred to the
なお,前記した実施の形態は,本発明における潤滑油供給装置を,内燃機関1の下部において,クランク軸5を内蔵するラダーフレーム8の底部に縦向きにして軸支した動力伝達軸20に対して適用した場合であったが,本発明の潤滑油供給装置は,これに限らず,各種の変速歯車機構を内蔵したミッションケース等のように,各種の運動機構を内蔵した伝動ケースにおいて,この伝動ケースの底部に,これを縦向きに貫通して軸支した動力伝達軸に対しても,同様に適用することができる。
In the above-described embodiment, the lubricating oil supply device according to the present invention is applied to the
1 多気筒内燃機関
2 シリンダブロック
3 シリンダ
4 クランクケース
5 クランク軸
6 ピストン
8 ラダーフレーム
10 底部材
12 オイルパン
13,14,17 上半分の軸受け部
15,16,18 下半分の軸受け部
20 動力伝達軸
21 動力伝達軸の軸受け部
24 オイル溜め室
24a 漏斗状の拡大開口部
25 オイル通路
26 内径の拡大部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Multi-cylinder
Claims (3)
前記縦向きの動力伝達軸のうち前記伝動ケース内への上端における端面に,前記伝動ケース内に飛散している潤滑油が飛び込むようにしたオイル溜め室が凹み形成され,更に,前記動力伝達軸に,少なくとも一本のオイル通路が,前記オイル溜め室から前記軸受け部に向かって半径方向の外向きに延びるように設けられていることを特徴とする伝動ケースにおける動力伝達軸に対する潤滑油供給装置。 In a transmission case that has a built-in motion mechanism and has a bearing portion for a power transmission shaft that penetrates the bottom in the vertical direction.
An oil reservoir chamber is formed in the end face at the upper end of the longitudinal power transmission shaft into the transmission case so that the lubricating oil scattered in the transmission case is dented, and the power transmission shaft And a lubricating oil supply device for a power transmission shaft in a transmission case, wherein at least one oil passage is provided so as to extend radially outward from the oil reservoir chamber toward the bearing portion. .
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