JP2011241772A - Startup turning force transmission mechanism of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、スタータの回転力を、ワンウェイクラッチを介して機関出力軸に伝達する内燃機関の始動回転力伝達機構に関する。 The present invention relates to a starting torque transmission mechanism for an internal combustion engine that transmits a torque of a starter to an engine output shaft via a one-way clutch.
従来、この種の内燃機関の始動回転力伝達機構としては、例えば特許文献1に記載のものがある。この特許文献1に記載の機構においては、スタータの回転力がリングギアからワンウェイクラッチを介して内燃機関の機関出力軸であるクランクシャフトへ伝達されるようになっている。リングギアとクランクシャフトとの間には、このリングギアを回転可能に支持するボールベアリングが設けられている。また、これらボールベアリング及びワンウェイクラッチの外周には、これらボールベアリング及びワンウェイクラッチに対して供給するオイルが外部に漏出することを防ぐためのシール部材が設けられている。このように、ボールベアリング、ワンウェイクラッチ、及びシール部材をクランクシャフトの径方向に沿って設けることにより、始動回転力伝達機構を含めた内燃機関の軸方向における体格を小さくすることができる。
Conventionally, as a starting torque transmission mechanism of this type of internal combustion engine, for example, there is one described in
ところで、特許文献1に記載の従来の始動回転力伝達機構を例えば、大排気量の内燃機関に対して適用する場合には、以下のような懸念がある。すなわち一般に、内燃機関の排気量が大きくなるほどクランクシャフトの直径が大きなものとなることから、クランクシャフトの軸中心からシール部材までの距離が長くなる。そのため、シール部材の回転半径が大きくなり、その周速度も大きくなる。その結果、シール部材の摺動部に発生する摩擦熱が増大し、これに起因してシール部材の熱劣化、ひいてはシール性能の低下を招くこととなる。
Incidentally, when the conventional starting torque transmission mechanism described in
そこで、図3に示すように、インナーレース120の外周面121とアウターレース130の内周面131の間に、クランクシャフト110の軸方向に沿って機関本体EB側から順にワンウェイクラッチ140、ボールベアリング150、及びシール部材160を配設する構成が考えられる。ここで、クランクシャフト110の一端に設けられるフランジ部112には、クランクシャフト110の中心軸線に沿って設けられるボルト103Aを介してインナーレース120が連結されている。また、インナーレース120の外周に設けられるアウターレース130には、リングギア170がボルト103Bを介して連結されている。具体的には、インナーレース120は、フランジ部112の外周面112aに対向する内周面124aと、フランジ部112において機関本体EBから離間する側、すなわち変速機TM側の端面である外側端面112bに対向する内側端面122bとを有している。そして、クランクシャフト110にインナーレース120が組み付けられた状態において、外側端面112bに対して内側端面122bが当接している。
Therefore, as shown in FIG. 3, a one-
ここで、クランクシャフト110に対するインナーレース120の組み付け性を良好なものとするために、フランジ部112の外周面112aとこれに対向するインナーレース120の内周面との間には全周にわたって間隙Gが形成されている。尚、ボルト103Aはクランクシャフト110の周方向において等しい間隔にて複数設けられている。
Here, in order to improve the ease of assembling the
こうした構成によれば、クランクシャフト110の軸中心からシール部材160までの距離を短くすることができ、シール部材160の回転半径を小さくすることができる。これにより、シール部材160の周速度を小さくすることができ、シール部材160の摺動部に発生する摩擦熱を低減してシール部材160によるシール性能の低下を抑制することができるようになる。
According to such a configuration, the distance from the center of the
また、こうした構成においては、ボールベアリング150、アウターレース130の内周面131、インナーレース120の外周面121、及びシール部材160によってオイル室Sが区画形成されている。そして、オイルジェット機構OJからワンウェイクラッチ140及びボールベアリング150に対してオイルを噴射供給することにより、これらワンウェイクラッチ140及びボールベアリング150を通じてオイル室Sにオイルを供給することが考えられる。そして、このようにオイル室Sに供給されたオイルによりシール部材160の摺動部位を潤滑し併せて冷却することができる。
In such a configuration, the oil chamber S is defined by the ball bearing 150, the inner
ところで、こうした内燃機関の始動回転力伝達機構においては、上述したように、クランクシャフト110に対するインナーレース120の組み付け性を良好なものとする目的から、フランジ部112の外周面112aとこれに対向するインナーレース120の内周面との間に全周にわたって間隙Gが形成されている。また、フランジ部112の端面112bとこれに対向するインナーレース120の端面122bとを、ボルト103Aの軸力によって圧接させることにより、これら端面112b、122b間を通じて外部にオイルが漏出することを防止するようにしている。しかしながら、実際には、端面112b、122b間には隙間が存在するために、こうした隙間を通じてオイルが外部に漏出するといった懸念がある。
By the way, in such a starting torque transmission mechanism of an internal combustion engine, as described above, the outer
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、機関出力軸の一端に設けられるフランジ部に対して連結軸により連結される筒状のインナーレースを備える内燃機関の始動回転力伝達機構にあって、フランジ部とインナーレースとの間を通じてオイルが外部に漏出することを的確に抑制することのできる内燃機関の始動回転力伝達機構を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to start rotation of an internal combustion engine including a cylindrical inner race connected by a connecting shaft to a flange portion provided at one end of an engine output shaft. An object of the present invention is to provide a starting torque transmission mechanism for an internal combustion engine that can accurately prevent oil from leaking to the outside through a flange portion and an inner race.
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
(1)請求項1に記載の発明は、機関出力軸の一端に設けられるフランジ部の外周面に対向する内周面と、前記フランジ部において機関本体から離間する側の端面である外側端面に対向する内側端面と、を有するとともに、前記フランジ部に対して連結軸により連結される筒状のインナーレースと、前記インナーレースの外周に設けられてスタータの回転力が伝達されるアウターレースと、前記アウターレースの内周面と前記インナーレースの外周面とにより形成される環状空間に設けられて前記アウターレースを前記インナーレースに対し相対回転可能に支持する軸受と、前記環状空間に前記軸受と並設されて前記アウターレースから前記インナーレースへの回転力の伝達を許容するワンウェイクラッチと、前記環状空間において前記軸受及び前記ワンウェイクラッチよりも機関本体から離間した部位をオイル室として区画形成するシール部材と、を備える内燃機関の始動回転力伝達機構であって、前記フランジ部の外周面及びこれに対向する前記インナーレースの内周面には、互いに係合してオイルの通過を抑制する係合部が形成されてなることをその要旨としている。
Hereinafter, means for solving the above-described problems and the effects thereof will be described.
(1) The invention described in
同構成によれば、機関出力軸のフランジ部の外周面とこれに対向するインナーレースの内周面との間に全周にわたって間隙を形成する構成とは異なり、フランジ部の外周面とこれに対向するインナーレースの内周面との間を通過しようとするオイルにとって係合部が障壁となる。このため、フランジ部の外側端面とインナーレースの内側端面との間にオイルが浸入することが抑制されるようになる。従って、フランジ部とインナーレースとの間を通じてオイルが外部に漏出することを的確に抑制することができるようになる。 According to this configuration, unlike the configuration in which a gap is formed over the entire circumference between the outer peripheral surface of the flange portion of the engine output shaft and the inner peripheral surface of the inner race facing this, the outer peripheral surface of the flange portion and this The engaging portion serves as a barrier for oil that attempts to pass between the inner peripheral surfaces of the opposing inner races. For this reason, the infiltration of oil between the outer end face of the flange portion and the inner end face of the inner race is suppressed. Therefore, oil can be prevented from leaking outside through the gap between the flange portion and the inner race.
(2)請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の内燃機関の始動回転力伝達機構において、前記インナーレースには、同インナーレースの機関本体に近接する側の端面に開口するとともに前記オイル室にオイルを供給するための供給通路が形成されることをその要旨としている。
(2) The invention according to claim 2 is the starting rotational force transmission mechanism for the internal combustion engine according to
内燃機関の始動回転力伝達機構において、外部からワンウェイクラッチ及び軸受を介してオイル室にオイルを供給するためには、ワンウェイクラッチ及び軸受に対してオイルジェット等により十分な量のオイルを供給する必要がある。しかしこの場合、ワンウェイクラッチや軸受には過剰な量のオイルが供給されることとなり、そのオイルがワンウェイクラッチや軸受の回転に伴って攪拌されることにより、その回転抵抗の増大を招くこととなる。 In order to supply oil to the oil chamber from the outside via the one-way clutch and the bearing in the starting torque transmission mechanism of the internal combustion engine, it is necessary to supply a sufficient amount of oil to the one-way clutch and the bearing by an oil jet or the like. There is. However, in this case, an excessive amount of oil is supplied to the one-way clutch and the bearing, and the oil is agitated with the rotation of the one-way clutch and the bearing, thereby increasing the rotational resistance. .
また、こうした始動回転力伝達機構においては、その構成上、ワンウェイクラッチ、軸受及びオイル室に一旦流入したオイルは、それらから排出されにくく滞留する傾向があるため、その滞留したオイルはスラッジを多く含む状態となる。その結果、オイルの潤滑性能が低下し、ワンウェイクラッチ、軸受及びシール部材の潤滑不良が発生し、またオイル室のオイルが滞留して温度上昇することによりシール部材の冷却効率が低下するといった種々の不都合を招くこととなる。 Further, in such a starting torque transmission mechanism, the oil once flowing into the one-way clutch, the bearing, and the oil chamber tends to stay difficult to be discharged from them, so that the retained oil contains a lot of sludge. It becomes a state. As a result, the lubrication performance of the oil is reduced, poor lubrication of the one-way clutch, the bearing and the seal member occurs, and the oil in the oil chamber stays and the temperature rises, thereby reducing the cooling efficiency of the seal member. This will cause inconvenience.
この点、上記構成によれば、インナーレースに形成される供給通路を通じてオイル室にオイルが供給される。このため、ワンウェイクラッチ及び軸受に対して過剰なオイルを供給することなく、オイル室にオイルを供給することができ、ワンウェイクラッチや軸受の回転抵抗の増大を抑制することができるようになる。また、ワンウェイクラッチ、軸受及びシール部材の潤滑不良や、シール部材の冷却効率の低下を抑制することができるようになる。 In this regard, according to the above configuration, oil is supplied to the oil chamber through the supply passage formed in the inner race. For this reason, oil can be supplied to the oil chamber without supplying excessive oil to the one-way clutch and the bearing, and an increase in rotational resistance of the one-way clutch and the bearing can be suppressed. Further, poor lubrication of the one-way clutch, the bearing and the seal member, and a decrease in cooling efficiency of the seal member can be suppressed.
(3)請求項3に記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載の内燃機関の始動回転力伝達機構において、前記係合部は、前記フランジ部の外周面に形成されるとともに同外周面に沿った螺旋状をなす外側溝部と、前記インナーレースの内周面に形成されるとともに同内周面に沿った螺旋状をなして前記外側溝部に係合する内側溝部とを含むことをその要旨としている。
(3) The invention according to claim 3 is the starting rotational force transmission mechanism of the internal combustion engine according to
同構成によれば、フランジ部に対してインナーレースを回転させて外側溝部と内側溝部とを係合させることにより、フランジ部に対してインナーレースを組み付けることができる。従って、機関出力軸に対するインナーレースの組み付け性を損なうことなく、係合部を具現化することができるようになる。 According to this configuration, the inner race can be assembled to the flange portion by rotating the inner race with respect to the flange portion and engaging the outer groove portion and the inner groove portion. Therefore, the engaging portion can be realized without impairing the assembling property of the inner race with respect to the engine output shaft.
(4)請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の内燃機関の始動回転力伝達機構において、前記外側溝部及び前記内側溝部は、機関出力軸の回転に伴い前記外側溝部と前記内側溝部との締結力が増大する態様にて形成されることをその要旨としている。 (4) According to a fourth aspect of the present invention, in the starting torque transmission mechanism for an internal combustion engine according to the third aspect, the outer groove portion and the inner groove portion are arranged so that the outer groove portion and the inner groove portion are rotated along with the rotation of the engine output shaft. The gist is that the fastening force with the groove is increased.
同構成によれば、機関出力軸の回転に伴い外側溝部と内側溝部との締結力が増大することから、機関運転に伴い外側溝部と内側溝部との締結力が低下してこれら外側溝部と内側溝部との間の空間が増大することを抑制することができる。従って、これら外側溝部と内側溝部との間をオイルが通過することを一層的確に抑制することができるようになる。 According to this configuration, the fastening force between the outer groove portion and the inner groove portion increases with the rotation of the engine output shaft, so that the fastening force between the outer groove portion and the inner groove portion decreases as the engine operates, and the outer groove portion and the inner groove portion become smaller. An increase in the space between the grooves can be suppressed. Accordingly, it is possible to more accurately suppress the oil from passing between the outer groove portion and the inner groove portion.
(5)請求項5に記載の発明は、請求項1又は請求項4に記載の内燃機関の始動回転力伝達機構において、前記係合部には更に液状ガスケットが塗布されてなることをその要旨としている。
(5) The gist of the invention described in
同構成によれば、フランジ部の外周面とこれに対向するインナーレースの内周面との間の空間が液状ガスケットによって充填されることから、これら外周面と内周面との間をオイルが通過することを一層的確に抑制することができるようになる。 According to this configuration, since the space between the outer peripheral surface of the flange portion and the inner peripheral surface of the inner race facing the flange portion is filled with the liquid gasket, oil is provided between the outer peripheral surface and the inner peripheral surface. Passing through can be more accurately suppressed.
以下、図1〜図3を参照して、本発明を車載内燃機関の始動回転力伝達機構として具体化した一実施形態について説明する。
図1に、クランクシャフトの軸方向に沿った始動回転力伝達機構の断面構造を示す。また、図2に、インナーレースを中心とした断面構造を示す。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied as a starting torque transmission mechanism of an in-vehicle internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a cross-sectional structure of the starting rotational force transmission mechanism along the axial direction of the crankshaft. FIG. 2 shows a cross-sectional structure centering on the inner race.
図1及び図2に示すように、始動回転力伝達機構(以下、伝達機構)1は、機関本体EBを構成するシリンダブロック5から変速機TMに向かい突出するクランクシャフト10に固定されるとともにスタータ4の回転力が伝達可能となるようにスタータ4と接続されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a starting torque transmission mechanism (hereinafter referred to as a transmission mechanism) 1 is fixed to a
以降では、クランクシャフト10の軸線C1に沿った方向を「軸方向Y」とし、図1中の左側を「機関本体EB側」とし、右側を「変速機TM側」とする。ここで、軸方向Yに直交する方向を「径方向X」とする。そして径方向Xにおいて、軸線C1に向かう側を「内側」とし、軸線C1から離れる側を「外側」とする。
Hereinafter, the direction along the axis C1 of the
伝達機構1は、クランクシャフト10にボルト3Aを介して固定されるインナーレース20と、このインナーレース20の径方向Xの外側に配置されるアウターレース30とを備えている。アウターレース30の径方向Xの外側には、スタータ4の出力軸に設けられたピニオンギア4aと噛み合うリングギア70がボルト3Bを介して固定されている。
The
図1及び図2に併せ示すように、インナーレース20の外周面21及びアウターレース30の内周面31の径方向Xの間に形成された環状空間には、機関本体EB側から順にワンウェイクラッチ40、ボールベアリング50及び内側シール部材60が軸方向Yにおいて一列となる態様にて並設されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a one-way clutch is formed in the annular space formed between the outer
この内側シール部材60は、本体部61、シールリップ部62、ダストシール部63及びばね64を備えている。本体部61は、全体として円環状をなすとともに断面略コ字状をなし、アウターレース30の内周面31に加硫接着により固定されている。シールリップ部62は、本体部61の内周面において軸方向Yの機関本体EB側の部位に形成されるとともに、インナーレース20の外周面21に摺動可能に接触している。ダストシール部63は、本体部61の内周面において軸方向Yの変速機TM側の部位に形成されるとともに、インナーレース20の外周面21に摺動可能に接触している。尚、これら本体部61、シールリップ部62及びダストシール部63はエラストマーによって一体形成されている。また、ばね64は、本体部61に取り付けられるとともに、シールリップ部62を内側に向けて、すなわちインナーレース20の外周面に向けて付勢している。
The
軸方向Yにおいてボールベアリング50及び内側シール部材60の間には、ボールベアリング50をインナーレース20及びアウターレース30に組み付けるためのC形状をなすスナップリング54が設けられている。このスナップリング54はその外周部分がアウターレース30の内周面31に形成された円環状のリング取付溝31dに嵌合されている。
Between the
また、図1に示すように、径方向Xにおいて、クランクシャフト10の機関本体EB側に配置されたシリンダブロック5及びオイルパン6と、アウターレース30との間には、外側シール部材90が設けられている。
As shown in FIG. 1, an
クランクシャフト10は、機関本体EB内部に設けられる本体部11と、本体部11の変速機TM側に接続されるとともに機関本体EBの外部に位置するフランジ部12と、フランジ部12の変速機TM側に接続されてクランクシャフト10の端部をなす小径部13とを有している。フランジ部12は本体部11及び小径部13よりも外側に向かい突出した円環状をなしている。
The
インナーレース20は、本体部22と、本体部22の変速機TM側の端面における径方向Xの内側部位から変速機TM側に向かい突出する第1突出部23と、本体部22の機関本体EB側の端面における径方向Xの外側部位から機関本体EB側に向かい突出する第2突出部24とを有している。これら本体部22、第1突出部23及び第2突出部24は、それぞれ円筒形状をなしている。
The
図2に示すように、本体部22は、クランクシャフト10の小径部13と嵌合し、フランジ部12の変速機TM側の端面(以下、外側端面)12bと当接している。すなわち、本体部22の内周面22aが小径部13の外周面13aに対向するとともに、本体部22の機関本体EB側の端面(以下、内側端面)22bがフランジ部12の外側端面12bに当接している。また、本体部22の機関本体EB側の端部には、外側に向かい突出する円環状の突起部22dが設けられている。この突起部22dに第2突出部24が連結されている。第1突出部23には、フライホイール7が嵌合されている。このフライホイール7は、本体部22の変速機TM側の端面22cに当接した状態でボルト3Aを介してインナーレース20及びフランジ部12に固定されている。第2突出部24は、本体部22よりも外側に向かい延びている。この第2突出部24の内周面24aがフランジ部12の外周面12aに対向している。尚、本実施形態では、ボルト3A、フライホイール7に形成されてボルト3Aが挿通されるボルト孔7e、インナーレース20に形成されてボルト3Aが挿通されるボルト孔22e、及びフランジ部12に形成されてボルト3Aが挿通されるボルト孔12eは、クランクシャフト10の周方向において等角度間隔(60度間隔)にてクランクシャフト10の軸線C1に沿って6つ設けられている。尚、これらボルト孔7e、22e、12eの内周面とボルト3Aとの間には液状ガスケットが塗布されている。ここで、液状ガスケットとしては、その主成分がシリコーン系の化合物のものを採用している。
As shown in FIG. 2, the
図1に示すように、アウターレース30は、インナーレース20の本体部22及び第2突出部24を外側から囲う円筒形状の本体部32と、本体部32の軸方向Yの中央部から外側に向かい延びる円環状のリングギア固定部33とを有している。図2に示すように、本体部32には、径方向Xにおいて突起部22dに対向する第1内側突出部34と、径方向Xにおいて第2突出部24に対向する第2内側突出部35とが設けられている。
As shown in FIG. 1, the
インナーレース20の外周面21の外径は、ワンウェイクラッチ40の内周に位置する第1外周面21aの第1外径D1、ボールベアリング50の内周に位置する第2外周面21bの第2外径D2、及び内側シール部材60の内周に位置する第3外周面21cの第3外径D3とで互いに異なっている。具体的には、インナーレース20の外周面21の外径は、第1外径D1、第2外径D2、第3外径D3の順に小さくなっている(D1>D2>D3)。
The outer diameter of the outer
一方、アウターレース30の内周面31の内径は、ワンウェイクラッチ40の外周に位置する第1内周面31aの第1内径R1、ボールベアリング50の外周に位置する第2内周面31bの第2内径R2、及び内側シール部材60の外周に位置する第3内周面31cの第3内径R3とで互いに異なっている。具体的には、アウターレース30の内周面31の内径は、第1内径R1、第2内径R2、第3内径R3の順に大きくなっている(R1<R2<R3)。尚、第1内周面31aは、第2内側突出部35の内周面として形成され、第2内周面31bは、第1内側突出部34の内周面として形成されている。
On the other hand, the inner diameter of the inner
ワンウェイクラッチ40は、複数のスプラグ41と、各スプラグ41を保持する2つのケージ(インナーケージ42a、アウターケージ42b)とを備えている。各スプラグ41はインナーレース20の外周面21とアウターレース30の内周面31との径方向Xの間に挟持されている。スプラグ41はクランクシャフト10の周方向において複数設けられている。インナーケージ42aは、径方向Xにおいて内側に設けられるとともに、アウターケージ42bは、径方向Xにおいて外側に設けられている。また、アウターケージ42bはアウターレース30の第1内周面31aに形成されたケージ取付溝31eに嵌合されている。このワンウェイクラッチ40は、アウターレース30からインナーレース20に対して一方向の回転力が伝達されるのを許容する一方、逆方向の回転力が伝達されるのを阻止する。
The one-way clutch 40 includes a plurality of
ボールベアリング50は、インナーレース20の第2外周面21bに圧入固定される内輪51と、アウターレース30の第2内周面31bに挿入される外輪52と、内輪51及び外輪52の間に配置された保持器(不図示)によって保持される複数のボール53とを備えている。ボール53は、内輪51及び外輪52にそれぞれ摺動することにより転動可能な転動体である。このボールベアリング50は、アウターレース30をインナーレース20に対し相対回転可能としている。
The
以上の構成を備える伝達機構1によれば、スタータ4の回転力がリングギア70及びアウターレース30からワンウェイクラッチ40を介してインナーレース20及びクランクシャフト10に伝達されるようになる。一方、機関運転によりクランクシャフト10が回転し、クランクシャフト10の回転速度がリングギア70の回転速度よりも大きくなると、ワンウェイクラッチ40が解放状態となる。これにより、インナーレース20の回転力はアウターレース30に伝達されないようになる。また、これに伴いスタータ4の作動を停止させることにより、リングギア70の回転が停止する。
According to the
ところで、前述したように、こうした内燃機関の始動回転力伝達機構において、クランクシャフト10に対するインナーレース20の組み付け性を良好なものとする目的から、フランジ部12の外周面12aとこれに対向するインナーレース20の内周面24aとの間に全周にわたって間隙を形成することが考えられる。ここで、上述したように、フランジ部12の外側端面12bとこれに対向するインナーレース20の内側端面22bとは、ボルト3Aの軸力によって圧接しているものの、実際には、外側端面12b及び内側端面22b間には隙間が存在するために、こうした隙間を通じてオイルが外部に漏出するといった懸念がある。
Incidentally, as described above, in such a starting torque transmission mechanism of an internal combustion engine, the outer race surface 12a of the
そこで、本実施形態では、フランジ部12の外周面12aを同外周面12aに沿った螺旋状をなす溝形状を有するものとするとともに、同外周面12aに対向するインナーレース20の内周面24aを同内周面24aに沿った螺旋状をなす溝形状を有するものとし、これら外周面12aの溝と内周面24aの溝とが互いに係合してオイルの通過を抑制する係合部が形成される構成を採用している。すなわち、フランジ部12の外周面12aを雄ねじとするとともに、インナーレース20の内周面24aを雌ねじとしている。具体的には、フランジ部12の外周面12aの溝及びインナーレース20の内周面24aの溝は、クランクシャフト10の回転に伴いこれら溝の締結力が増大する態様にて形成されている。また、フランジ部12の外周面12aの溝とインナーレース20の内周面24aの溝との係合部には液状ガスケットが塗布されている。ここで、液状ガスケットとしては、その主成分がシリコーン系の化合物のものを採用している。これにより、フランジ部12とインナーレース20との間を通じてオイルが外部に漏出することを抑制するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the outer peripheral surface 12a of the
ところで、こうした内燃機関の始動回転力伝達機構において、外部からワンウェイクラッチ及びボールベアリングを介してオイル室にオイルを供給するためには、ワンウェイクラッチ及びボールベアリングに対してオイルジェット等により十分な量のオイルを供給する必要がある。しかしこの場合、ワンウェイクラッチやボールベアリングには過剰な量のオイルが供給されることとなり、そのオイルがワンウェイクラッチやボールベアリングの回転に伴って攪拌されることにより、その回転抵抗の増大を招くこととなる。 By the way, in such a starting torque transmission mechanism of an internal combustion engine, in order to supply oil from the outside to the oil chamber via the one-way clutch and the ball bearing, a sufficient amount of oil is supplied to the one-way clutch and the ball bearing. It is necessary to supply oil. In this case, however, an excessive amount of oil is supplied to the one-way clutch or ball bearing, and the oil is agitated as the one-way clutch or ball bearing rotates, resulting in an increase in rotational resistance. It becomes.
また、こうした始動回転力伝達機構においては、その構成上、ワンウェイクラッチ、ボールベアリング及びオイル室に一旦流入したオイルは、それらから排出されにくく滞留する傾向があるため、その滞留したオイルはスラッジを多く含む状態となる。その結果、オイルの潤滑性能が低下し、ワンウェイクラッチ、ボールベアリング及び内側シール部材の潤滑不良が発生し、またオイル室のオイルが滞留して温度上昇することにより内側シール部材の冷却効率が低下するといった種々の不都合を招くこととなる。 In addition, in such a starting torque transmission mechanism, the oil once flowing into the one-way clutch, the ball bearing and the oil chamber has a tendency to stay difficult to be discharged from them, so that the retained oil contains a lot of sludge. It will be in a state of including. As a result, the lubrication performance of the oil is reduced, poor lubrication of the one-way clutch, the ball bearing and the inner seal member occurs, and the oil in the oil chamber stays and the temperature rises, so that the cooling efficiency of the inner seal member is lowered. This causes various inconveniences.
そこで、本実施形態では、インナーレース20に、同インナーレース20の機関本体EBに近接する側の端面24bに開口するとともにオイル室Sにオイルを供給するための供給通路80を形成するようにしている。そして、オイルジェット機構OJから供給通路80に対してオイルを噴射供給するようにしている。ここで、供給通路80は、インナーレース20の端面24bに形成される開口部81aから軸方向Yにおいて変速機TM側に向けて延びる第1通路81、インナーレース20の第2外周面21bが部分的に内側に窪ませた形状にて形成されるとともに第1通路81に接続する第2通路82を含んで構成されている。尚、こうした供給通路80はクランクシャフト10の周方向において複数形成されている。これにより、ワンウェイクラッチ40及びボールベアリング50に対して過剰なオイルを供給することなく、オイル室Sにオイルを供給することができ、ワンウェイクラッチ40やボールベアリング50の回転抵抗の増大を抑制するようにしている。また、ワンウェイクラッチ40、ボールベアリング50及び内側シール部材60の潤滑不良や、内側シール部材60の冷却効率の低下を抑制するようにしている。
Therefore, in the present embodiment, the
以上説明した本実施形態に係る内燃機関の始動回転力伝達機構によれば、以下に示す作用効果が得られるようになる。
(1)本実施形態では、フランジ部12の外周面12aを同外周面12aに沿った螺旋状をなす溝形状を有するものとするとともに、同外周面12aに対向するインナーレース20の内周面24aを同内周面24aに沿った螺旋状をなす溝形状を有するものとし、これら外周面12aの溝と内周面24aの溝とが互いに係合してオイルの通過を抑制する係合部が形成される構成を採用している。こうした構成によれば、フランジ部12の外周面12aとこれに対向するインナーレース20の内周面24aとの間に全周にわたって間隙を形成する構成とは異なり、フランジ部12の外周面12aとこれに対向するインナーレース20の内周面24aとの間を通過しようとするオイルにとって外周面12aの溝と内周面24aの溝との係合部が障壁となる。このため、フランジ部12の外側端面12bとインナーレース20の内側端面22bとの間にオイルが浸入することが抑制されるようになる。しかも、フランジ部12に対してインナーレース20を回転させて外周面12aの溝と内周面24aの溝とを係合させることにより、フランジ部12に対してインナーレース20を組み付けることができる。従って、クランクシャフト10に対するインナーレース20の組み付け性を損なうことなく、上記係合部を具現化することができるようになる。ちなみに、フランジ部12とインナーレース20とを連結するボルトとして、より大きな強度を有するボルトを採用したり、ボルトの本数を多くしたりすることにより、外側端面12bと内側端面22bとの面圧を高めることで、これら端面12b、22b間の隙間を小さくして外部へのオイルの漏出を抑制することが考えられる。しかしながら、上記構成によれば、こうしたボルトの構成を変更しなくとも、フランジ部12とインナーレース20との間を通じてオイルが外部に漏出することを的確に抑制することができるようになる。
According to the starting rotational force transmission mechanism of the internal combustion engine according to the present embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) In the present embodiment, the outer peripheral surface 12a of the
(2)本実施形態では、インナーレース20には、同インナーレース20の機関本体EBに近接する側の端面24bに開口するとともにオイル室Sにオイルを供給するための供給通路80が形成される構成を採用している。こうした構成によれば、インナーレースに形成される供給通路を通じてオイル室にオイルが供給される。このため、ワンウェイクラッチ及び軸受に対して過剰なオイルを供給することなく、オイル室にオイルを供給することができ、ワンウェイクラッチや軸受の回転抵抗の増大を抑制することができるようになる。また、ワンウェイクラッチ、軸受及びシール部材の潤滑不良や、シール部材の冷却効率の低下を抑制することができるようになる。
(2) In the present embodiment, the
(3)本実施形態では、フランジ部12の外周面12aの溝及びインナーレース20の内周面24aの溝は、クランクシャフト10の回転に伴いこれら溝の締結力が増大する態様にて形成される構成を採用している。こうした構成によれば、クランクシャフト10の回転に伴い外周面12aの溝と内周面24aの溝との締結力が増大することから、機関運転に伴い外周面12aの溝と内周面24aの溝との締結力が低下してこれら溝間の空間が増大することを抑制することができる。従って、外周面12aの溝と内周面24aの溝との間をオイルが通過することを的確に抑制することができるようになる。
(3) In the present embodiment, the grooves on the outer peripheral surface 12a of the
(4)本実施形態では、フランジ部12の外周面12aの溝とインナーレース20の内周面24aの溝との係合部には更に液状ガスケットが塗布される構成を採用している。こうした構成によれば、これら外周面12aの溝と内周面24aの溝との間の空間が液状ガスケットによって充填されることから、これら外周面12aの溝と内周面24aの溝との間をオイルが通過することを的確に抑制することができるようになる。
(4) In this embodiment, a configuration in which a liquid gasket is further applied to the engaging portion between the groove on the outer peripheral surface 12a of the
尚、本発明にかかる内燃機関の始動回転力伝達機構は、上記実施形態にて例示した構成に限定されるものではなく、これを適宜変更した例えば次のような形態として実施することもできる。 The starting rotational force transmission mechanism of the internal combustion engine according to the present invention is not limited to the configuration exemplified in the above embodiment, and can be implemented as, for example, the following form appropriately modified.
・上記実施形態では、シリコーン系の化合物が主成分である液状ガスケットについて例示したが、液状ガスケットはこれに限られるものではなく、フランジ部12の外周面12aの溝とインナーレース20の内周面24aの溝との間の空間を充填するものであれば、シリコーン系以外の他の化合物を主成分とするものとしてもよい。
In the above embodiment, the liquid gasket mainly composed of a silicone-based compound is exemplified, but the liquid gasket is not limited to this, and the groove of the outer peripheral surface 12a of the
・上記実施形態によるように、フランジ部12の外周面12aの溝とインナーレース20の内周面24aの溝との係合部に液状ガスケットを塗布するようにすることが、外周面12aの溝と内周面24aの溝との間の空間を充填してオイルの通過を的確に抑制する上では望ましい。しかしながら、本発明はこれに限られるものではなく、外周面12aの溝と内周面24aの溝とが互いに係合することにより形成される係合部のみを通じてオイルの通過を的確に抑制できる場合には、液状ガスケットの塗布を割愛することもできる。
As described in the above embodiment, the liquid gasket is applied to the engaging portion between the groove of the outer peripheral surface 12a of the
・上記実施形態によるように、フランジ部12の外周面12aの溝である外側溝部と、インナーレース20の内周面24aの溝である内側溝部とを、クランクシャフト10の回転に伴いこれら外側溝部と内側溝部との締結力が増大する態様にて形成することが、これら外側溝部と内側溝部との締結力を大きい状態に維持してオイルの通過を的確に抑制する上では望ましい。しかしながら、クランクシャフト10のフランジ部12とインナーレース20とはボルト3Aによって締結されているため、外側溝部と内側溝部との間の空間が過度に増大することはない。そのため、外側溝部と内側溝部との締結力が最も低い状態においてこれら外側溝部と内側溝部との間の空間をオイルが通過することが問題とはならない場合には、外側溝部の螺旋の向き及び内側溝部の螺旋の向きを、クランクシャフトの回転に伴い外側溝部と内側溝部との締結力が低減するように設定することもできる。
As described in the above embodiment, the outer groove portion that is the groove of the outer peripheral surface 12a of the
・上記実施形態では、フランジ部12の外周面12aに形成される溝である(外側溝部)と、これに対向するインナーレース20の内周面24aに形成される溝(内側溝部)とをそれぞれ螺旋状をなすものとし、これら外側溝部と内側溝部とが互いに係合することにより係合部を形成するものとした。しかしながら、本発明に係る係合部はこれに限られるものではなく、他に例えば、フランジ部の外周面及びこれに対向するインナーレースの内周面に軸方向Yに沿って延びるスリット状の溝を形成するとともに、これら外周面の溝と内周面の溝とが互いに係合することにより係合部を形成するようにしてもよい。
In the above embodiment, the groove formed on the outer peripheral surface 12a of the flange portion 12 (outer groove portion) and the groove formed on the inner peripheral surface 24a of the
・上記実施形態によるように、インナーレース20に、同インナーレース20の機関本体EBに近接する側の端面24bに開口するとともにオイル室Sにオイルを供給するための供給通路80を形成することが、ワンウェイクラッチ40やボールベアリング50(軸受)の回転抵抗の増大や、ワンウェイクラッチ40、ボールベアリング50、内側シール部材60の潤滑不良、並びに内側シール部材60の冷却効率の低下を抑制する上で望ましい。しかしながら、本発明はこうした供給通路を備えるものに限られるものではなく、こうした供給通路を備えてないものを採用することもできる。
As in the above-described embodiment, the
1…始動回転力伝達機構、3A、3B…ボルト、4…スタータ、4a…ピニオンギア、5…シリンダブロック、6…オイルパン、7…フライホイール、7e…ボルト孔、10…クランクシャフト(機関出力軸)、11…本体部、12…フランジ部、12a…外周面、12b…外側端面、12e…ボルト孔、13…小径部、13a…外周面、20…インナーレース、21…外周面、21a…第1外周面、21b…第2外周面、21c…第3外周面、22…本体部、22a…内周面、22b…内側端面、22c…端面、22d…突起部、22e…ボルト孔、23…第1突出部、24…第2突出部、24a…内周面、24b…端面、30…アウターレース、31…内周面、31a…第1内周面、31b…第2内周面、31c…第3内周面、31d…リング取付溝、31e…嵌合溝、32…本体部、33…リングギア固定部、34…第1内側突出部、35…第2内側突出部、40…ワンウェイクラッチ、41…スプラグ、42a…インナーケージ、42b…アウターケージ、50…ボールベアリング(軸受)、51…内輪、52…外輪、53…ボール、54…スナップリング、60…内側シール部材(シール部材)、61…本体部、62…シールリップ部、63…ダストシール部、64…ばね、70…リングギア、80…供給通路、81…第1通路、82…第2通路、90…外側シール部材、EB…機関本体、TM…変速機、S…オイル室。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記インナーレースの外周に設けられてスタータの回転力が伝達されるアウターレースと、
前記アウターレースの内周面と前記インナーレースの外周面とにより形成される環状空間に設けられて前記アウターレースを前記インナーレースに対し相対回転可能に支持する軸受と、
前記環状空間に前記軸受と並設されて前記アウターレースから前記インナーレースへの回転力の伝達を許容するワンウェイクラッチと、
前記環状空間において前記軸受及び前記ワンウェイクラッチよりも機関本体から離間した部位をオイル室として区画形成するシール部材と、を備える内燃機関の始動回転力伝達機構であって、
前記フランジ部の外周面及びこれに対向する前記インナーレースの内周面には、互いに係合してオイルの通過を抑制する係合部が形成されてなる
ことを特徴とする内燃機関の始動回転力伝達機構。 The flange includes an inner peripheral surface facing an outer peripheral surface of a flange portion provided at one end of the engine output shaft, and an inner end surface facing an outer end surface which is an end surface on the side away from the engine main body in the flange portion. A cylindrical inner race connected to the portion by a connecting shaft;
An outer race that is provided on the outer periphery of the inner race to transmit the rotational force of the starter;
A bearing that is provided in an annular space formed by an inner peripheral surface of the outer race and an outer peripheral surface of the inner race and supports the outer race so as to be relatively rotatable with respect to the inner race;
A one-way clutch that is arranged in parallel with the bearing in the annular space and allows transmission of rotational force from the outer race to the inner race;
A starting rotational force transmission mechanism for an internal combustion engine, comprising: a seal member that defines an oil chamber in a part of the annular space that is further away from the engine body than the bearing and the one-way clutch;
The starting rotation of the internal combustion engine, wherein the outer peripheral surface of the flange portion and the inner peripheral surface of the inner race opposite to the flange portion are formed with engaging portions that engage with each other to suppress the passage of oil. Force transmission mechanism.
前記インナーレースには、同インナーレースの機関本体に近接する側の端面に開口するとともに前記オイル室にオイルを供給するための供給通路が形成される
ことを特徴とする内燃機関の始動回転力伝達機構。 The starting rotational force transmission mechanism for an internal combustion engine according to claim 1,
The inner race is provided with a supply passage for opening the end surface of the inner race close to the engine body and supplying oil to the oil chamber. mechanism.
前記係合部は、前記フランジ部の外周面に形成されるとともに同外周面に沿った螺旋状をなす外側溝部と、前記インナーレースの内周面に形成されるとともに同内周面に沿った螺旋状をなして前記外側溝部に係合する内側溝部とを含む
ことを特徴とする内燃機関の始動回転力伝達機構。 In the starting rotational force transmission mechanism of the internal combustion engine according to claim 1 or 2,
The engaging portion is formed on the outer peripheral surface of the flange portion and is formed on the outer peripheral groove portion having a spiral shape along the outer peripheral surface, and on the inner peripheral surface of the inner race and along the inner peripheral surface. A starting torque transmission mechanism for an internal combustion engine, comprising: an inner groove portion that engages with the outer groove portion in a spiral shape.
前記外側溝部及び前記内側溝部は、機関出力軸の回転に伴い前記外側溝部と前記内側溝部との締結力が増大する態様にて形成される
ことを特徴とする内燃機関の始動回転力伝達機構。 The starting rotational force transmission mechanism for an internal combustion engine according to claim 3,
The starting rotational force transmission mechanism for an internal combustion engine, wherein the outer groove portion and the inner groove portion are formed in such a manner that a fastening force between the outer groove portion and the inner groove portion increases as the engine output shaft rotates.
前記係合部には更に液状ガスケットが塗布されてなる
ことを特徴とする内燃機関の始動回転力伝達機構。 In the starting rotational force transmission mechanism of the internal combustion engine according to claim 1 or 4,
A starting torque transmission mechanism for an internal combustion engine, wherein a liquid gasket is further applied to the engaging portion.
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CN110005786A (en) * | 2019-05-06 | 2019-07-12 | 广西玉柴机器股份有限公司 | A kind of lamination bolt assembled crankshaft power output component |
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