JP2011075010A - Power unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、エンジンと変速機構と減速機構とからなるパワーユニットに関する。 The present invention relates to a power unit including an engine, a speed change mechanism, and a speed reduction mechanism.
エンジンと、このエンジンの出力を変速する変速機構と、この変速機構の出力を減速して駆動輪車軸へ伝達する減速機構とからなるパワーユニットは、各種の構造のものが提案されている(例えば、特許文献1(図2、図3)参照。)。 A power unit including an engine, a speed change mechanism that changes the output of the engine, and a speed reduction mechanism that reduces the output of the speed change mechanism and transmits the output to the drive wheel axle has been proposed in various structures (for example, (See Patent Document 1 (FIGS. 2 and 3).)
特許文献1の図2にパワーユニット(P)(括弧つき記号又は数字は、特許文献に記載されている符号を示す。以下同様)の平面断面図が示されており、パワーユニット(P)はエンジン(4)とベルト式無段変速機(5)とからなり、エンジン(4)の出力は、ベルト式無段変速機(5)で変速され、さらにベルト式無段変速機(5)と後輪(Wr)との間に設けられている終減速機(符号はないが、ベルト式無段変速機(5)の出力軸ギヤとアイドルギヤと車軸ギヤとによるギヤ減速機構)で減速された後に後輪(Wr)に伝達される。
FIG. 2 of
エンジン(4)では軸受などを潤滑する必要があり、終減速機ではギヤを潤滑する必要がある。
そのため、特許文献1の図3に示されるように、クランクケース(6)の下部に潤滑油を溜めるオイル溜まり(29)が設けられ、溜められたオイルはクランクシャフト(10)で駆動されるオイルポンプ(32)で汲み上げられエンジン(4)の各部へ供給される。供給された潤滑油は、各部を潤滑した後、オイル溜まり(29)へ戻る。
In the engine (4), it is necessary to lubricate the bearings, and in the final reduction gear, it is necessary to lubricate the gear.
Therefore, as shown in FIG. 3 of
特許文献1の図2で、ベルト式無段変速機(5)と後輪(Wr)との間に終減速機が示されている。特許文献1には、この終減速機に関する潤滑は説明されていないが、ベルト式無段変速機(5)の出力軸ギヤとアイドルギヤと車軸ギヤの全ての下部又は一部の下部が漬かるようなオイル溜まりが設けられる。ギヤで掻き上げられた潤滑油は変速機ケースの天井や壁を伝わって落下し、オイル溜まりへ戻ると考えることができる。
In FIG. 2 of
特許文献1の図2から明らかなように、エンジン(4)と終減速機との間が離れているため、クランクケース側のオイル溜まりと、終減速機側のオイル溜まりは、各々設けられる。これらのオイル溜まりには、各々オイルレベルゲージで油面レベルが監視される。
As apparent from FIG. 2 of
このような特許文献1のパワーユニット(P)には、次に述べる点に改良の余地がある。
先ず、終減速機で、オイル溜まりに常にギヤの一部が漬かっているため、ギヤに潤滑油からの抵抗力が作用し、いわゆる撹拌抵抗が発生する。この撹拌抵抗は燃費に影響する。
また、オイルレベルゲージで油面レベルを適時点検するが、オイルレベルゲージが2箇所あるため、点検時間が延び勝ちである。そして、潤滑油を補充・交換する場合には、潤滑油の補充・交換作業時間が延び勝ちである。
Such a power unit (P) of
First, in the final reduction gear, since a part of the gear is always immersed in the oil reservoir, a resistance force from the lubricating oil acts on the gear and a so-called stirring resistance is generated. This agitation resistance affects fuel consumption.
In addition, the oil level gauge is checked with the oil level gauge in a timely manner, but since there are two oil level gauges, the inspection time tends to be extended. And when replenishing and exchanging lubricating oil, the time for replenishing and exchanging lubricating oil tends to increase.
潤滑油の撹拌抵抗が解消でき、潤滑油の補充・交換作業時間を短縮することができるパワーユニットが望まれる。 There is a demand for a power unit that can eliminate the agitation resistance of the lubricating oil and reduce the time for replenishing and replacing the lubricating oil.
本発明は、潤滑油の撹拌抵抗が解消でき、潤滑油の補充・交換作業時間を短縮することができるパワーユニットを提供することを課題とする。 It is an object of the present invention to provide a power unit that can eliminate the stirring resistance of the lubricating oil and can shorten the time for replenishing and replacing the lubricating oil.
請求項1に係る発明は、エンジンと、このエンジンの出力を変速する変速機構と、この変速機構の出力を減速して駆動輪車軸へ伝達するギヤ減速機構とからなるパワーユニットにおいて、
前記変速機構を収納する変速機ケースの一端にクランクケースが設けられ、他端に前記ギヤ減速機構を収納する減速機ケースが設けられ、
前記クランクケースに、前記エンジンの潤滑に供する潤滑油を溜めるオイルパン、及び潤滑油を汲み上げるオイルポンプが設けられ、
前記クランクケースと前記潤滑油供給口とを送り油路で結び、前記潤滑油排出口と前記クランクケースとを戻り油路で結び、前記クランクケース側で使用する潤滑油と前記ギヤ減速機構側で使用する潤滑油とを共通にして、減速機ケース外から前記減速機ケースへオイルを供給するようにしたことを特徴とする。
The invention according to
A crankcase is provided at one end of the transmission case that houses the transmission mechanism, and a reduction gear case that houses the gear reduction mechanism is provided at the other end,
The crankcase is provided with an oil pan for storing lubricating oil for lubricating the engine, and an oil pump for pumping up the lubricating oil,
The crankcase and the lubricating oil supply port are connected by a feed oil passage, the lubricating oil discharge port and the crankcase are connected by a return oil passage, and the lubricating oil used on the crankcase side and the gear reduction mechanism side are connected. It is characterized in that oil is supplied from the outside of the reduction gear case to the reduction gear case in common with the lubricating oil to be used.
請求項2に係る発明では、送り油路は、オイルポンプの下流で、シリンダへ向かう主潤滑油通路から分岐されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項3に係る発明では、潤滑油排出口は、オイルパンに溜める潤滑油の油面より高位置に設けられ、戻り油路は、潤滑油を重力作用で前記オイルパンへ戻すことができるようにオイルパンに向かって下り勾配とされていることを特徴とする。
In the invention according to
請求項4に係る発明は、潤滑油供給口から供給する潤滑油が直接的にギヤに当たるように、潤滑油供給口は、前記ギヤの上方に設けられていることを特徴とする。
The invention according to
請求項5に係る発明では、送り油路及び戻り油路は、パワーユニットのケースの肉厚内に形成されていることを特徴とする。
The invention according to
請求項1に係る発明では、減速機ケースは、いわゆるドライサンプにより潤滑され、ギヤがオイル溜まりに漬かっていないため、撹拌抵抗が発生しない又は撹拌抵抗が小さい。結果、燃費性能の向上が図れる。
In the invention according to
更に、請求項1に係る発明は、クランクケースと潤滑油供給口とを送り油路で結び、潤滑油排出口とクランクケースとを戻り油路で結び、クランクケース側で使用する潤滑油とギヤ減速機構側で使用する潤滑油とを共通にする。クランクケース側で使用する潤滑油とギヤ減速機構側で使用する潤滑油とを共通にしたので、潤滑油の点検・交換が一回で済み、潤滑油の点検・交換作業時間の短縮化が図れる。
Furthermore, the invention according to
また、ドライサンプの場合、減速ケースの外にオイルタンクを設ける必要があるが、本発明によればクランクケース側のオイルパンを代用することで、オイルタンクを省くことができる。部品数の削減が可能となる。 In the case of a dry sump, it is necessary to provide an oil tank outside the deceleration case. However, according to the present invention, the oil tank can be omitted by substituting the oil pan on the crankcase side. The number of parts can be reduced.
請求項2に係る発明では、送り油路は、オイルポンプの下流で、シリンダへ向かう主潤滑油通路から分岐されている。
ドライサンプの場合、減速ケースの外にオイルタンクを設け、このオイルタンクへ潤滑油を送るポンプが必要となる。本発明によればクランクケース側のオイルパン及びオイルポンプを代用することで、オイルタンク及びオイルポンプを省くことができる。部品数の削減が可能となると共に、パワーユニットのコンパクト化が達成できる。
In the invention according to
In the case of a dry sump, an oil tank is provided outside the deceleration case, and a pump that sends lubricating oil to the oil tank is required. According to the present invention, the oil tank and the oil pump can be omitted by substituting the oil pan and the oil pump on the crankcase side. The number of parts can be reduced and the power unit can be made compact.
請求項3に係る発明では、減速機ケースの底に到達した潤滑油を、重力作用でオイルパンへ戻すことができる。潤滑油を戻すためのリターンポンプを省くことができる。
In the invention which concerns on
請求項4に係る発明によれば、潤滑油を直接的にギヤに当てることができ、ギヤ潤滑がより確実になると共に、撹拌抵抗を更に低減することができる。
According to the invention which concerns on
請求項5に係る発明では、送り油路及び戻り油路を、パワーユニットのケースの肉厚内に形成する。送り油路及び戻り油路は、ケース外にチューブを沿わせることでも形成できるが、本発明によれば、ケース内に設けた。結果、ケース外への張り出しを抑制することができ、パワーユニットのコンパクト化が達成できる。
In the invention which concerns on
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. The drawings are viewed in the direction of the reference numerals.
本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
図1に示されるように、パワーユニット10は、エンジン11と、このエンジン11の出力を変速する変速機構12と、この変速機構12の出力を減速して駆動輪車軸13へ伝達するギヤ減速機構14とからなる。
図示するように、エンジン11のクランク軸15を収納するクランクケース16と、変速機構12を収納する変速機ケース17と、ギヤ減速機構14を収納する減速機ケース18とは、互いに繋がって、パワーユニットのケース19が形成されている。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the
As shown in the figure, a
エンジン11は、クランクケース16と、このクランクケース16に軸受21、21を介して回転自在に支持されているクランク軸15と、このクランク軸15にコンロッド22で連結されているピストン23と、このピストン23を移動自在に収納するシリンダ24を有するシリンダブロック25と、点火プラグ26を備え、シリンダ24を塞ぐシリンダヘッド27と、このシリンダヘッド27に設けられている動弁機構28をカバーするヘッドカバー29とを主要素とする。
The
そして、クランク軸15の一端に、ポンプ駆動ギヤ31及びACG又は発電機(ジェネレータ)32のアウタロータ33が設けられている。このアウタロータ33は、インナーステータ34の周囲を回転する。このようなアウタロータ33に冷却ファン35が一体的に設けられ、エンジンカバー36に設けられている外気取入れ口37から外気が取り入れられる。冷却ファン35で取り入れた外気でパワーユニットのケース29内は強制冷却される。
At one end of the
また、クランク軸15の他端に、変速機構12の駆動プーリ41が設けられている。この例では変速機構12はベルト式無段変速機である。
変速機構12は、クランクケース16から一体的に延長された変速機ケース17と、クランク軸15に平行に且つクランク軸15から距離を置いて配置され、変速機ケース17に回転自在に支持される従動軸42と、この従動軸42で支えられる従動プーリ43と、この従動プーリ43及び駆動プーリ41に渡された無端ベルト44とからなり、プーリ径を変えて変速を実施する。
A
The
変速機ケース17は、変速機リッド44を含み、ボルト45を外すことで、分割することができる。
The
ギヤ減速機構14の詳細を、図1の2−2矢視図である図2に基づいて説明する。
図2に示すように、ギヤ減速機構14は、従動軸42に一体形成されている第1ギヤ47と、この第1ギヤ47で駆動され且つ第1ギヤ47より大径の第2ギヤ48と、この第2ギヤ48と一体的に回転し且つ第2ギヤ48より小径の第3ギヤ49と、この第3ギヤ49より大径で且つ駆動輪車軸13と一体的に回転する第4ギヤ51と、減速機ケース18に回転自在に支持され第2ギヤ48及び第3ギヤ49を支えるアイドル軸52と、こられのギヤ47、48、49、51を一括して収納する減速機ケース18とからなる。アイドル軸52で支えられている第2ギヤ48及び第3ギヤ49はいわゆるアイドルギヤである。
Details of the
As shown in FIG. 2, the
第1ギヤ47と第2ギヤ48との間は減速比(R1)で減速され、第3ギヤ49と第4ギヤ51との間は減速比(R2)で減速されるとすると、駆動輪車軸13は、従動軸42の回転数に減速比(R1)及び減速比(R2)を乗じた低速回転で回される。
When the
次に、オイルポンプについて、図1の3−3矢視図である図3で説明する。
図3に示すように、クランク軸15から、シリンダ軸53が図右上へ延びる。そして、クランク軸15の図右下にオイルポンプ54が配置され、このオイルポンプ54のポンプ軸ギヤ55が、クランク軸15側のポンプ駆動ギヤ31に噛み合っている。
クランクケース16には、オイルポンプ54の吸込み側油路56及び吐出側油路57が設けられ、この吐出側油路57の先は主潤滑油通路58となってシリンダブロック25とクランクケース16との間を通り、次にシリンダ軸53に平行に動弁室まで延びている。
Next, the oil pump will be described with reference to FIG.
As shown in FIG. 3, the
The
次に、主潤滑油通路58から分岐する送り油路について説明する。
図4に示すように、パワーユニットのケース19には、クランクケース16の上部からほぼ水平に減速機ケース18まで延びる送り油路61が設けられ、減速機ケース18の底からクランクケース16の下部のオイルパン62まで延びる戻り油路63が設けられている。
Next, the feed oil passage branched from the
As shown in FIG. 4, the
図5に示すように、送り油路61及び戻り油路63は、減速機ケース18を含むパワーユニットのケース19の肉厚内に設けられている。送り油路61の出口に、蛇口のようなチューブ64を付設し、このチューブ64の出口(潤滑油供給口65)を、例えば第4ギヤ51の真上に臨ませる。潤滑油供給口65から流下又は滴下させる潤滑油67を第4ギヤ51の歯先に直接当てることができる。
As shown in FIG. 5, the
また、図4に示すように、減速機ケース18の底に潤滑油排出口66を開け、この潤滑油排出口66を戻り油路63に連結する。戻り油路63は、潤滑油が重力作用で自然に流下するように、いわゆる下り勾配をつけてクランクケース16のオイルパン62まで延ばす。
これで、減速機ケース18の底に潤滑油67を殆ど溜めることなく、迅速に排出することができる。
Further, as shown in FIG. 4, a lubricating
As a result, the lubricating
以上の構成からなるパワーユニット10における潤滑油の流れ(流し方)を次に説明する。
図6に示すように、オイルパン62には所定量(所定レベル)の潤滑油67が溜められている。この潤滑油67はオイルポンプ54で汲み上げられ、加圧されて、主潤滑油通路58を通り(矢印(1))、シリンダブロック25やシリンダヘッド27における被潤滑部位を潤滑した後、オイルパン62に戻る(矢印(2))。
Next, the flow (how to flow) of the lubricating oil in the
As shown in FIG. 6, a predetermined amount (predetermined level) of lubricating
並行して、主潤滑油通路58を通る潤滑油の一部が、送り油路61へ分岐し(矢印(3))、潤滑油供給口65、65から減速機ケース18内に至り(矢印(4))、ギヤ47、48、49、51の歯先を潤滑する。この潤滑後に、潤滑油は減速機ケース18の底に殆ど溜まることなく、潤滑油排出口66から戻り油路63に進み、重力作用で流下し(矢印(5))、オイルパン62に戻る。
In parallel, a part of the lubricating oil passing through the main
以上の説明から明らかなように、本発明では、図6に示すように、減速機ケース18では、いわゆるドライサンプにより潤滑され、ギヤ47、48、49、51がオイル溜まりに漬かっていない(漬かっていたとしても僅かである)ため、撹拌抵抗が発生しない又は撹拌抵抗が小さい。結果、燃費性能の向上が図れる。
なお、実施例では、オイルポンプ54は一台としたが、このオイルポンプ54とは別のオイルポンプを減速機ケース18の外に置き且つサンプタンクを配置し、減速機ケース18回りでドライサンプ潤滑を行うようにしてもよい。要は、ギヤ減速機構14がドライサンプ潤滑されればよく、構成は実施例に限るものではない。
As apparent from the above description, in the present invention, as shown in FIG. 6, the
In the embodiment, the number of the
また、クランクケース16と潤滑油供給口65、65とを送り油路61で結び、潤滑油排出口66とクランクケース16とを戻り油路63で結び、クランクケース16側で使用する潤滑油とギヤ減速機構側で使用する潤滑油とを共通にした。
クランクケース16で、オイルレベルをチェックし、オイルの劣化をチェックし、オイルの交換を行うという、通常の点検作業を行うことで、ギヤ減速機構14でのオイルチェック交換を全て省くことができる。すなわち、クランクケース側で使用する潤滑油とギヤ減速機構側で使用する潤滑油とを共通にしたので、潤滑油の点検・交換が一回で済み、潤滑油の点検・交換作業時間の短縮化が図れる。
Also, the
By performing the normal inspection work of checking the oil level with the
また、ドライサンプの場合、減速ケースの外にオイルタンク(サンプタンク)を設ける必要があるが、本発明によればクランクケース側のオイルパンを代用することで、オイルタンクを省くことができる。部品数の削減が可能となる。 In the case of dry sump, it is necessary to provide an oil tank (sump tank) outside the deceleration case. However, according to the present invention, the oil tank can be omitted by substituting the oil pan on the crankcase side. The number of parts can be reduced.
また、送り油路61は、オイルポンプ54の下流で、シリンダへ向かう主潤滑油通路58から分岐した。
ドライサンプの場合、減速ケースの外にオイルタンクを設け、このオイルタンクへ潤滑油を送るポンプが必要となる。本発明によればクランクケース側のオイルパン及びオイルポンプを代用することで、オイルタンク及びオイルポンプを省くことができる。部品数の削減が可能となると共に、パワーユニットのコンパクト化が達成できる。
Further, the
In the case of a dry sump, an oil tank is provided outside the deceleration case, and a pump that sends lubricating oil to the oil tank is required. According to the present invention, the oil tank and the oil pump can be omitted by substituting the oil pan and the oil pump on the crankcase side. The number of parts can be reduced and the power unit can be made compact.
また、減速機ケース18の底に到達した潤滑油を、重力作用でオイルパンへ戻すことができる。潤滑油を戻すためのリターンポンプを省くことができる。
Further, the lubricating oil that has reached the bottom of the
また、潤滑油供給口65、65から潤滑油を直接的にギヤ48等に当てることができ、ギヤ潤滑がより確実になると共に、撹拌抵抗を更に低減することができる。
In addition, the lubricating oil can be directly applied to the
また、図5に示すように、送り油路61及び戻り油路63を、パワーユニットのケース19の肉厚内に形成する。送り油路61及び戻り油路63は、ケース19外にチューブ(好ましくは金属管)を沿わせることでも形成できるが、本発明によれば、ケース内に設けた。結果、ケース外への張り出しを抑制することができ、パワーユニットのコンパクト化が達成できる。
Moreover, as shown in FIG. 5, the
本発明は、スクータ型車両に搭載されるパワーユニットに好適である。 The present invention is suitable for a power unit mounted on a scooter type vehicle.
10…パワーユニット、11…エンジン、12…変速機構、13…駆動輪車軸、14…ギヤ減速機構、15…クランク軸、16…クランクケース、17…変速機ケース、18…減速機ケース、19…パワーユニットのケース、24…シリンダ、25…シリンダブロック、27…シリンダヘッド、47…第1ギヤ、48…第2ギヤ、49…第3ギヤ、51…第4ギヤ、52…アイドル軸、54…オイルポンプ、58…主潤滑油通路、61…送り油路、62…オイルパン、63…戻り油路、65…潤滑油供給口、66…潤滑油排出口、67…潤滑油。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記変速機構を収納する変速機ケースの一端にクランクケースが設けられ、他端に前記ギヤ減速機構を収納する減速機ケースが設けられ、
前記クランクケースに、前記エンジンの潤滑に供する潤滑油を溜めるオイルパン、及び潤滑油を汲み上げるオイルポンプが設けられ、
前記減速機ケースに、内蔵するギヤへ潤滑油を供給する潤滑油供給口、及び前記ギヤを潤滑した後の潤滑油が排出される潤滑油排出口が設けられ、
前記クランクケースと前記潤滑油供給口とを送り油路で結び、前記潤滑油排出口と前記クランクケースとを戻り油路で結び、前記クランクケース側で使用する潤滑油と前記ギヤ減速機構側で使用する潤滑油とを共通にして、減速機ケース外から前記減速機ケースへオイルを供給するようにしたことを特徴とするパワーユニット。 In a power unit comprising an engine, a speed change mechanism that changes the output of the engine, and a gear speed reduction mechanism that reduces the output of the speed change mechanism and transmits it to the drive wheel axle.
A crankcase is provided at one end of the transmission case that houses the transmission mechanism, and a reduction gear case that houses the gear reduction mechanism is provided at the other end,
The crankcase is provided with an oil pan for storing lubricating oil for lubricating the engine, and an oil pump for pumping up the lubricating oil,
The reduction gear case is provided with a lubricating oil supply port for supplying lubricating oil to a built-in gear, and a lubricating oil discharge port for discharging the lubricating oil after lubricating the gear,
The crankcase and the lubricating oil supply port are connected by a feed oil passage, the lubricating oil discharge port and the crankcase are connected by a return oil passage, and the lubricating oil used on the crankcase side and the gear reduction mechanism side are connected. A power unit characterized in that oil is supplied to the reduction gear case from outside the reduction gear case in common with the lubricating oil to be used.
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Cited By (2)
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KR20140124953A (en) * | 2013-04-16 | 2014-10-28 | 현대중공업 주식회사 | Power train concentrated auxiliary machinery as integrated engine and reduction gear box |
CN114183516A (en) * | 2021-12-13 | 2022-03-15 | 江苏赫夫特齿轮制造有限公司 | Big specification edge drive speed reducer structure |
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2009
- 2009-09-30 JP JP2009226640A patent/JP2011075010A/en active Pending
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KR20140124953A (en) * | 2013-04-16 | 2014-10-28 | 현대중공업 주식회사 | Power train concentrated auxiliary machinery as integrated engine and reduction gear box |
CN114183516A (en) * | 2021-12-13 | 2022-03-15 | 江苏赫夫特齿轮制造有限公司 | Big specification edge drive speed reducer structure |
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