JP3685810B2 - Lubrication structure in engine output take-out device - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、エンジンの動力を出力する出力軸に、エンジンで駆動される作動機器の入力軸が噛み合い係合されるエンジン出力取出し装置において、噛み合い係合部の潤滑を果たすための潤滑構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、このような装置において、出力軸および入力軸の噛み合い係合部は、潤滑油が溜まる部位に配置されるか、グリスが充填されるようにして特別に形成された別室内に収納配置されるのが一般的である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来のように、潤滑油が溜まる部位に噛み合い係合部を配置するのでは作動機器の配置に制約を受けることになり、またグリスが充填された別室を設けるようにしたものではグリスが特別に必要となるだけでなく部品点数の増大および構造の複雑化を招くことになる。
【0004】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、潤滑油による潤滑が期待できない部分に噛み合い噛合部を配置してもグリス等を不要として充分な潤滑を得ることを可能として、作動機器配置上の自由度を増大させるようにしたエンジン出力取出し装置における潤滑構造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、エンジンの、軸線が水平であるクランク軸と、そのエンジンで駆動される作動機器の入力軸とが、それら軸にそれぞれ形成したねじ歯車相互の噛み合いにより相互に連動回転可能であるエンジン出力取出し装置において、入力軸は、両ねじ歯車相互の噛み合い部から見て入力軸のねじ歯車が上側に、ク ランク軸のねじ歯車が下側になるように、且つ入力軸の軸線がエンジンのシリンダ軸線に対し斜めに交差するように配置されており、両ねじ歯車のうち入力軸のねじ歯車の表面のみに、自己潤滑性を有し粒径が1μm以下である弗素樹脂粒をニッケルリンメッキ中に分散させた複合メッキ処理皮膜が形成され、クランク軸の軸線を通る鉛直面に対しその一方側にエンジンのシリンダブロックが、またその他方側に作動機器がそれぞれ配置されることを特徴とする。
【0006】
また請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、2サイクルエンジンのクランクケース内に前記両ねじ歯車が配設され、前記作動機器はオイルポンプであり、このオイルポンプの入力軸の表面に前記複合メッキ処理皮膜が形成される。
【0007】
【実施例】
以下、図面により本発明の一実施例について説明する。
【0008】
図1ないし図14は本発明の一実施例を示すものであり、図1はスクータ型自動二輪車の側面図、図2は図1の2矢視平面図、図3は図1の要部拡大図、図4は図3の4−4線拡大断面図、図5は図4の5−5線に沿って切欠いた部分切欠き縦断面図、図6は図5の6−6線拡大断面図、図7は図4の7−7線矢視図、図8は図7の8−8線断面図、図9は図7の9−9線断面図、図10は図7の10−10線断面図、図11は図7の11−11線断面図、図12は図3の12−12線拡大断面図、図13は図4の13−13線拡大断面図、図14はオイルポンプの入力軸を拡大して示す断面図である。
【0009】
先ず図1および図2において、スクータ型自動二輪車Vの車体フレームFは、前輪Wfを懸架したフロントフォーク7を操向可能に支承したヘッドパイプ1、該ヘッドパイプ1から下方に延出するダウンチューブ2、ならびに該ダウンチューブ2の下端部に連設されて後方に延びるリヤフレーム3等を備える。該リヤフレーム3は、前端部がダウンチューブ2の下端に連結されて後方側に向けてほぼ水平に延びる一対の前部フレーム部3a,3aと、両前部フレーム部3a,3aの後端から後上方に延びる一対の中間フレーム部3b,3bと、両中間フレーム部3b,3bの後端を相互に連結する後部フレーム部3cとを有して、平面視で略楕円状に形成されるものである。
【0010】
車体フレームFは、車体カバーCにより覆われるものであり、この車体カバーCは、ヘッドパイプ1の前部および前輪Wfの上部を覆うフロントカバー11、フロントカバー11に接合されて運転者の脚部前方を覆うレッグシールド12、フロントカバー11およびレッグシールド12に接合されて前部車体の両側を覆う左、右一対のフロントサイドカバー13,13、レッグシールド12に接合されて運転者の足元を支持するフロアボード14、両フロントサイドカバー13,13およびフロアボード14に接合されて後部車体の両側面を覆う左、右一対のリヤロアーカバー16,16、ならびに両リヤロアーカバー16,16およびフロアボード14に接合されるリヤアッパーカバー17等を備え、リヤアッパーカバー17の後部には、後輪Wrの上部を覆うリヤフェンダー18が装着される。リヤアッパーカバー17の上面は開口されており、その上面開口部は運転者が座るシート20で覆われる。而してシート20は、開閉自在にしてリヤアッパーカバー17の上端にヒンジ止めされており、上端を開口させたラッゲージボックス21がリヤアッパーカバー17の上部内に収納、配設されることにより、シート20の下方に、ヘルメット等を収納可能な物品収納室22が形成され、該物品収納室22はシート20で開閉されることになる。
【0011】
図3を併せて参照して、駆動輪としての後輪Wrは、車体フレームFにパワーユニットPの後部に軸支されるものであり、該パワーユニットPは、2サイクル強制空冷エンジンEと、該エンジンEの出力を前記後輪Wrに伝達する伝動機構としての無段変速機Mとで構成される。而して該パワーユニットPの前部は、後輪Wrの回転軸線と平行な支軸23を有するリンク機構24を介して前記車体フレームFにおけるリヤフレーム3の両中間フレーム部3b,3bに揺動可能に支承され、バワーユニットPの後部および前記リヤフレーム3間にはリヤクッション25が介設される。
【0012】
図4および図5において、2サイクル強制空冷エンジンEのシリンダヘッド26は、前記リヤフレーム3の両中間フレーム部3b,3b間に配置され、該シリンダヘッド26には、略水平な軸線を有してシリンダブロック27の前端部が結合され、シリンダブロック27の後端部にはクランクケース28が結合される。シリンダブロック27のシリンダボア29にはピストン30が摺動自在に嵌合され、該ピストン30はコンロッド31を介して出力軸としてのクランク軸32に連結される。
【0013】
クランクケース28から突出したクランク軸32の一端には、発電機33を介して冷却ファン34が連結されており、該冷却フアン34の周囲にスクロール通路35を形成するシュラウド36で、冷却ファン34、シリンダヘッド26およびシリンダブロック27が覆われる。
【0014】
図6を併せて参照して、シュラウド36は、少なくともシリンダヘッド26(この実施例ではシリンダヘッド26およびシリンダブロック27)を前方側から覆うヘッド対応部材としての第1部材37と、残余の部分を覆う第2部材38とが接合されて成るものである。而して第1部材37は、シリンダヘッド26に設けられた多数のフィン39…の先端との間にラバー40を介在された状態で、該締付け方向をシリンダブロック27の軸線に沿わせた複数の取付ボルト41…によりシリンダヘッド26に締着される。すなわちシリンダヘッド26には、ラバー40の内面に先端を当接させる複数の取付けボス42…がシリンダブロック27の軸線と平行に突設されており、ラバー40ならびに該ラバー40の外面に当接した第1部材37には各取付けボス42…に対応して挿通孔43…が設けられる。而して取付けボス42に一端を当接させて挿通孔43…に挿通されるとともに他端が第1部材37の外面に係合される円筒状のマウントゴム44を貫通した取付けボルト41…が各取付けボス42…に螺合される。
【0015】
第1部材37には、シリンダヘッド26に螺合される点火プラグ45を挿入するための孔46が設けられており、この孔46には、点火プラグ45の外周に密接するプラグシール47の外周が係合される。またプラグシール47には、点火プラグ45の外端を覆うキャップ48が着脱可能にして弾発係合される。
【0016】
ところで、図1および図3で示すように、シリンダヘッド26の前方延長線上で、車体カバーCのフロアボード14には、メンテナンス用リッド49が開閉可能に取付けられており、該メンテナンス用リッド49の開放時に給油を可能として燃料タンク50が、前記フロアボード14の下方に固定的に配置される。
【0017】
第1部材37および第2部材38は、シリンダヘッド26の軸線に沿う第1部材37の移動操作に応じた係合および離脱を可能として相互に係合される。
【0018】
図7を併せて参照して、シュラウド36の第2部材38には、冷却フアン34の最外縁の回転軌跡51にほぼ対応して内方側すなわち冷却ファン34側に突出した環状の隔壁52が突設され、この隔壁52と第2部材38の外周壁との間にスクロール通路35が形成される。而して該スクロール通路35は、冷却ファン34の回転方向53に沿って漸次その流通面積を増大するものであり、隔壁52に対応する部分で第2部材38の外周壁は、前記回転方向53に沿う下流側に進むにつれて隔壁52から漸次離反するように形成される。しかも第2部材38のスクロール通路35に対応する部分には、冷却ファン34の軸方向外方に膨出した膨出部38aが設けられており、該膨出部38aは、回転方向53に沿う下流側に向かうにつれて膨出量を漸次増大するように形成される。すなわちスクロール通路35において回転方向53に沿う上流側の第1位置P1 での膨出部38aが図8で示すように膨出量L1 であるときに、その第1位置P1 よりも下流側の第2位置P2 では、図9で示すように前記膨出量L1 よりも大きな膨出量L2 で膨出部38aが形成され、第2位置P2 よりも下流側の第3位置P3 では、図10で示すように前記膨出量L2 よりも大きな膨出量L3 で膨出部38aが形成され、さらに第3位置P3 よりも下流側の第4位置P4 では、図11で示すように前記膨出量L3 よりも大きな膨出量L4 で膨出部38aが形成される。
【0019】
第2部材38には、冷却ファン34を臨ませた円形孔55がクランク軸32と同軸にして設けられており、該円形孔55に通じる多数の吸入口56…を仕切り部57間に有したカバー58が第2部材38取付けられ、第2部材38およびカバー58間には吸音材59が充填される。而して第2部材38の吸音材59に対応する部分には多数の孔60…が穿設されており、シュラウド38内で生じた騒音がそれらの孔60…を介して吸音材59で吸収される。
【0020】
再び図4において、クランクケース28には、後輪Wrの一側方まで延出されるケース部61が一体に設けられており、このケース部61にガスケット62を介して結合されるケース部材63とで伝動ケース64が構成される。而してクランクケース28から突出したクランク軸32の他端と、伝動ケース64の後部に回転自在に支承された後輪Wrの車軸65との間に無段変速機Mが設けられる。
【0021】
この無段変速機Mは、従来周知のものであるので、その構成について簡単に説明すると、クランク軸32には、該クランク軸32の端部に固定される固定プーリ半体66と、クランク軸32に軸方向摺動可能に装着される可動プーリ半体67とから成る駆動側伝動プーリ68が設けられる。固定および可動プーリ半体66,67間にはV字状の環状溝69が形成され、該環状溝69内に無端状のVベルト70が挿入される。また可動プーリ半体67の背面において、クランク軸32にはランププレート71が固着され、このランププレート71と可動プーリ半体67との間には、複数のウエイトローラ72が浮動状態で収容される。而してクランク軸32の回転時に回転数が増大すると、遠心力を受けるウエイトローラ72が半径方向外方に移動し、可動プーリ半体67を固定プーリ半体66に接近させる方向に移動せしめ、それにより両プーリ半体66,67へのVベルト71の接触半径を大きくすることができる。
【0022】
一方、クランク軸32と平行な従動軸73が伝動ケース64に回転自在に支承されており、この従動軸73は、減速歯車列74を介して後輪Wrの車軸65に連結される。
【0023】
前記従動軸73は、従来周知の遠心クラッチ75を介して、該従動軸73と同軸の従動側伝動プーリ76に連結される。この従動側伝動プーリ76は、駆動側伝動プーリ68と対をなすものであり、Vベルト71が駆動側伝動プーリ68に巻掛けられる。
【0024】
図12を併せて参照して、伝動ケース64の上方には、気化器80、該気化器80に接続されるエアクリーナ81とが配設される。エアクリーナ81は、第1ケース部材82と、第2ケース部材82に結合される第2ケース部材83との間に濾過材84が挟持されて成るものであり、第1ケース部材82および濾過材84間に未浄化室85が、また第2ケース部材84および濾過材84間に浄化室86が形成される。第1ケース部材82には未浄化室85に通じて下方に開口する吸入管87が接続され、第2ケース部材83には、気化器80に接続される接続管88が一体に設けられる。
【0025】
このエアクリーナ81における第1ケース部材82には、気化器80の外側方を覆うカバー部89が前方側に延びて一体に連設され、該カバー部89には、気化器80の調整作業を行なうための作業孔90が気化器80に対応して設けられる。
【0026】
一方、シュラウド36の第1部材37において、シリンダブロック27に関して吸入口56とは反対側の位置には、シュラウド36内を流通して来て昇温した空気を外部に排出するための排風口(図示せず)と、前記気化器80に保温用の排風を導くための排風口90とが設けられており、前記排風口90にはゴム製接続管91が接続され、さらに該接続管91に導風ダクト92の一端が接続される。
【0027】
導風ダクト92は、一対のダクト半体93,94が相互に接合されて成るものであり、伝動ケース64におけるケース部材63に設けられた凹部95に収容するとともに該ケース部材63の外面にほぼ面一となるようにして気化器80側に延設される。しかも導風ダクト92の他端部は、ねじ部材96によりカバー部89に締着される。また導風ダクト92の他端部には、気化器80の前方側上方を覆うカバー部93aがダクト半体93と一体にして設けられる。しかも導風ダクト92には、気化器80に係わるパイピング類を係合するための係合部(図示せず)も設けられている。
【0028】
図5で示すように、クランクケース28の上部には、リード弁97が配置される吸気ポート98が設けられており、前記気化器80は吸気管99を介して吸気ポート98に連通される。しかも、クランク軸32の水平な軸線に直交する平面内で、シリンダブロック27の軸線と吸入ポート98とがなす角度αは鈍角に設定され、パワーユニットPを車体フレームFに支承するリンク機構24の支軸23は、シリンダブロック27および吸入ポート98で挟まれる位置に配置される。
【0029】
図13において、吸気管99の下方位置において、クランクケース28の上面には凹部101が設けられており、クランク軸32に設けられたねじ歯車102に噛合するねじ歯車103が設けられた入力軸104を有する作動機器としてのオイルポンプ105が、その大部分を凹部101内に収容されるようにして、クランクケース28に取付けられる。而してクランク軸32の軸線を通る鉛直面の前方側にシリンダブロック27が、またその後方側にオイルポンプ105が配置される。
【0030】
ところで、入力軸104のねじ歯車103は、図13で示すように、クランクケース28内において、クランク軸32の上方側で該クランク軸32のねじ歯車102に噛合する(即ちその両ねじ歯車103,102相互の噛み合い部から見て入力軸104のねじ歯車103が上側に、またクランク軸32のねじ歯車102が下側にそれぞれ配置される)ものであり、ねじ歯車102,103の噛み合い係合部には、伝動ケース64内の潤滑油による潤滑が十分には期待できない。そこで、その潤滑に不利なねじ歯車103を有する入力軸104のほぼ全表面にわたっては、図14で示すように、自己潤滑性を有する弗素樹脂を含む材料によるメッキ処理により皮膜106が形成される。
【0031】
ここで入力軸104が、その材質をSCM415H(JIS)とし、浸炭深さ0.2〜0.4mm、表面硬度HRA78〜83となるような浸炭処理が施されている場合のメッキ処理条件および熱処理条件は、たとえば次のようなものである。
〔メッキ処理〕
メッキ膜厚:20±4μm
メッキ皮膜組成
Ni :88.2〜89.3wt%
P :9.8〜9.9wt%
4弗化エチレン樹脂 :0.8〜2.0wt%(3.0〜7.0vol%)
4弗化エチレン樹脂粒径:1μm以下
メッキ皮膜密度 :7Z3〜7.6g/cm3
〔熱処理〕
処理温度:300±10℃
処理時間:60分以上
次にこの実施例の作用について説明すると、エンジンEの作動時には、クランク軸32に連結されている冷却ファン34が回転作動し、吸入口56から吸引さた空気が冷却ファン34からスクロール通路35を経てシリンダヘッド26およびシリンダブロック27側へと吐出されていく。ここで、スクロール通路35は、冷却ファン34の回転方向53に沿って漸次その流通面積を増大するものである。而して前記回転方向53に沿う下流側に進むにつれてシュラウド36における第2部材38の外周部を冷却ファン34の半径方向外方に漸次拡大するとともに、第2部材38のスクロール通路35に対応する部分に冷却ファン34の軸方向外方に膨出した膨出部38aを設けることにより、上記回転方向53に沿うスクロール通路35の流通面積増大を図るようにしている。したがってスクローク通路35の流通面積を回転方向53に沿って理想的に変化させることが可能となるとともに、冷却ファン34の半径方向に沿う外方への前記第2部材38の拡大を最小限に抑えることが可能となり、冷却ファン34およひ後輪Wr間の距離を比較的小さくしても駆動輪Wrのメンテナンス性を維持することができ、それにより自動二輪車Vの小型化に寄与することができる。
【0032】
スクロール通路35からの空気は、シリンダヘッド26およびシリンダブロック27を冷却することにより昇温し、一部が外部に排出されるとともに、残余の昇温空気が排風口90から接続管91を経て導風ダクト92により気化器80に向けて排出される。これにより気化器80が保温されることになる。しかもエアクリーナ81には、気化器80の外側方を覆うカバー部89が一体に連設され、導風ダクト92が前記カバー部89に連結されるので、降雨、飛沫および走行風等の外部環境因子に対する保護作用を、導風ダクト92およびエアクリーナ81のカバー部89が共働して果たすことができ、前記外部環境因子に対する気化器80の耐久性を向上することができる。
【0033】
また上記導風ダクト92により排風口90からの排風を気化器80に導くので、シュラウド36に気化器80を近接配置する必要がなく、気化器80配置上の制約を排除することが可能となる。
【0034】
このような導風ダクト92が、伝動ケース64におけるケース部材63の凹部95に収容されるとともに該ケース部材63の外面にほぼ面一となるように配置されることにより、該伝動ケース64の上方に配置されるエアクリーナ81、導風ダクト92および伝動ケース64を、外観上すっきりとした一体感を得ることができる。
【0035】
シュラウド36は、シリンダヘッド26およびシリンダブロック27を前方側から覆う第1部材37と、残余の部分を覆う第2部材38とが接合されて成るものであり、第1部材37は、複数の取付ボルト41…によりシリンダヘッド26に締着される。したがってシリンダヘッド26とシュラウド36との間の間隔を厳密に設定することができ、シリンダヘッド26のフィン39…間を冷却空気が流通する際の流通抵抗よりも大きな流通抵抗が生じるようにシュラウド36およびシリンダヘッド26間の間隔を狭めることが容易であり、冷却空気による冷却効率の向上に寄与することができる。特に、この実施例のようにシュラウド36および前記フィン39…間にラバー40が挟まれる場合には、前記フィン39…間を冷却空気が確実に流通させるようにすることができ、冷却空気による冷却効率を確実に向上することができる。また前記ラバー40は、シリンダヘッド26のフィン鳴りを抑える作用も発揮するものであり、シュラウド36がマウントゴム44を介して取付けボルト41…によりシリンダヘッド26に取り付けられるので、振動による騒音の低減が可能となる。
【0036】
しかもシリンダヘッド26およびシリンダブロック27を前方側から覆う第1部材37が、締付け方向をシリンダブロック27の軸線に沿わせた取付けボルト41…によりシリンダヘッド26に締着されることにより、シリンダブロック27の軸線延長上に在るメンテナンス用リッド49を開放した状態でシュラウド36の第1部材37を外してエンジンEのメンテナンス作業を行うことが容易となる。
【0037】
ところで、エンジンEの吸入ポート98は、クランク軸32の軸線に直交する平面内でシリンダブロック27の軸線と鈍角をなすようにしてクランクケース28の上部に設けられるので、ピストン30の上死点側への移動時に吸気ポート98からクランクケース28内に混合気を効率よく吸入することが可能である。またパワーユニットPを車体フレームFに支承するリンク機構24の支軸23が、シリンダブロック27および吸入ポート98で挟まれる位置に配置されるので、後輪Wrの接地点から支軸23までの長さを比較的長く設定することができ、前記パワーユニットPの上下揺動角を比較的小さく抑えることができるとともに、エンジンEの最大高さ位置を比較的抑えて気化器80およびエアクリーナ81等の吸気系の配置上の自由度を増大することができるとともに物品収納室22の容積増大にも寄与することができる。しかもオイルポンプ105が、吸気管99の下方でクランクケース28に設けられた凹部101内に大部分が収容されるようにして配置されるので、吸気管99の吸気ポート98への接続にあたって吸気管99の配置にオイルポンプ105が制約を与えることがなく、吸気系配置上の自由度が増大する。
【0038】
さらにオイルポンプ105の入力軸104には、自己潤滑性を有する材料たとえば弗素樹脂等を含む材料によるメッキ処理により皮膜106が形成されるので、該入力軸104のねじ歯車103と、クランク軸32のねじ歯車102との噛み合い係合部が、伝動ケース64内の潤滑油による潤滑が十分には期待できないクランクケース28内にあったとしても、充分な潤滑を得ることができる。したがって前記噛み合い係合部すなわちオイルポンプ105の配置上の自由度を増大することができる。
【0039】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行なうことが可能である。
【0040】
例えば、入力軸104のほぼ全表面にわたって皮膜106を形成せずに、ねじ歯車103の部分だけに皮膜106を形成するようにしてもよい。さらに入力軸104を、ねじ歯車103の部分とそれ以外との部分とが結合されて成るようにしてもよく、その場合、ねじ歯車103の部分のみに皮膜106を形成すれば良いことは言うまでもなく、そうすれば入力軸104全体に皮膜106を形成するのに比べて加工が容易となる。
【0041】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、エンジンのクランク軸と、そのエンジンで駆動される作動機器の入力軸とが、それら軸にそれぞれ形成したねじ歯車相互の噛み合いにより相互に連動回転可能であるエンジン出力取出し装置において、両ねじ歯車のうち入力軸のねじ歯車の表面に、自己潤滑性を有する弗素樹脂粒をニッケルリンメッキ中に分散させた複合メッキ処理皮膜が形成されるので、潤滑油による潤滑が十分には期待できない位置に噛み合い係合部が配置されたとしても充分な潤滑を得ることができて、グリス等を不要とするとともに作動機器の配置上の自由度を増大することができ、その上、ニッケルリンメッキ中に弗素樹脂粒を分散させた複合メッキ処理皮膜を形成したことで、その弗素樹脂が剥がれ難くなって皮膜の耐久性を効果的に高めることができ、該弗素樹脂による良好な潤滑効果が長期間に亘り発揮される。
【0042】
また上記入力軸は、両ねじ歯車相互の噛み合い部から見て入力軸のねじ歯車が上側に、クランク軸のねじ歯車が下側になるように配置され、上記複合メッキ処理皮膜は、クランク軸及び入力軸にそれぞれ形成したねじ歯車のうち、潤滑油による潤滑に不利な上側の(即ち入力軸の)ねじ歯車の表面のみに形成されるため、潤滑油による潤滑に比較的有利な下側の(即ちクランク軸の)ねじ歯車に対するメッキ処理を不要としてコスト節減を図りながら、両ねじ歯車にメッキ処理を施す場合のメッキ処理皮膜の膜厚のバラツキの影響を低減できて両ねじ歯車の噛み合い部のバックラッシュを極力小さく設定できる。しかもその複合メッキ処理皮膜は歯車母材よりも柔らかいから、結果として噛み合い部のガタが少なくなってエンジンの回転変動に伴う噛み合い部の衝撃が低減されて、該複合メッキ処理皮膜の叩かれ摩耗を効果的に抑えることができ、また、ねじ歯車は滑り率の大きい滑り噛み合い構造であるにも拘わらず、上記の如くその噛み合い部の一方だけに複合メッキ処理皮膜を形成したことで、歯車母材相互またはメッキ処理皮膜相互が直接擦れて焼付けを起こす所謂ともがね現象を効果的に防止できるから、適切なバックラッシュを長期に亘り維持することができる。以上の結果、複合メッキ処理皮膜の耐久性向上に大いに寄与することができ、長期間に亘ってねじ歯車相互の噛み合い部の摩擦低減が図られるばかりか、その噛み合い部の潤滑性を確保して歯面の摩耗防止に効果的である。
【0043】
また上記複合メッキ処理皮膜中の弗素樹脂粒はその粒径を特に1μm以下としたことで、メッキされない相手部材(クランク軸のねじ歯車)に対する攻撃性を低減しつつ、その皮膜を極力薄くして上記バックラッシュを一層小さく設定でき、上記した噛み合い部の摩耗低減効果と相俟って、寿命向上に大いに寄与することができる。
【0044】
更に上記入力軸の軸線は、エンジンのシリンダ軸線に対し斜めに交差しているので、エンジンの爆発荷重に応動するピストンのシリンダ軸線方向の往復運動に伴いクランク軸(従って該クランク軸側のねじ歯車)がシリンダ軸線に沿う方向に微小変位を小刻みに繰り返しても、その微小変位が両ねじ歯車の噛み合い部に及ぼす影響(例えば歯面相互が強く圧接されること)を効果的に回避できるから、両ねじ歯車は常にスムーズな噛み合い状態が維持され、従って、前記した噛み合い部の一方だけに複合メッキ処理皮膜を形成したことによる諸効果を一層確実に達成でき、その皮膜の一層の耐久性向上が図られる。
【0045】
更にまたクランク軸の軸線を通る鉛直面に対しその一方側にエンジンのシリンダブロックが、またその他方側に作動機器がそれぞれ配置されるため、作動機器をシリンダブロックから極力離すことができ、それだけ作動機器の配置の自由度が高められる。
【0046】
また請求項2記載の発明によれば、上記請求項1記載の発明の構成に加えて、2サイクルエンジンのクランクケース内に前記両ねじ歯車が配設され、前記作動機器としてのオイルポンプの入力軸の表面に前記複合メッキ処理皮膜が形成されるので、潤滑油による潤滑が期待できないクランクケース内に噛み合い係合部を配設することが可能となる。しかも複合メッキ処理皮膜は、比較的小型のオイルポンプ入力軸に形成すればよいため,そのメッキ処理皮膜の形成が容易であり、また比較的大型の出力軸に対してはメッキ処理皮膜の工数削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 スクータ型自動二輪車の側面図である。
【図2】 図1の2矢視平面図である。
【図3】 図1の要部拡大図である。
【図4】 図3の4−4線拡大断面図である。
【図5】 図4の5−5線に沿って切欠いた部分切欠き縦断面図である。
【図6】 図5の6−6線拡大断面図である。
【図7】 図4の7−7線矢視図である。
【図8】 図7の8−8線断面図である。
【図9】 図7の9−9線断面図である。
【図10】 図7の10−10線断面図である。
【図11】 図7の11−11線断面図である。
【図12】 図3の12−12線拡大断面図である。
【図13】 図4の13−13線拡大断面図である。
【図14】 オイルポンプの入力軸を拡大して示す断面図である。
【符号の説明】
27 シリンダブロック
32 出力軸としてのクランク軸
102 クランク軸のねじ歯車
103 入力軸のねじ歯車
104 入力軸
105 作動機器としてのオイルポンプ
106 皮膜
E 2サイクルエンジン[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a lubrication structure for lubricating a meshing engagement portion in an engine output extraction device in which an input shaft of an operating device driven by an engine is meshed and engaged with an output shaft that outputs engine power.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in such an apparatus, the meshing engagement portion of the output shaft and the input shaft is disposed at a portion where the lubricating oil is accumulated, or is housed and disposed in a separate chamber specially formed so as to be filled with grease. It is common.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, as in the conventional case, if the meshing engagement portion is disposed at the portion where the lubricating oil is accumulated, the arrangement of the operating device is restricted, and in the case where a separate chamber filled with grease is provided, the grease is not provided. Is not only required, but also increases the number of parts and the structure.
[0004]
The present invention has been made in view of such circumstances, and it is possible to obtain sufficient lubrication without using grease or the like even if the meshing engagement portion is disposed in a portion where lubrication by the lubricating oil cannot be expected. It is an object of the present invention to provide a lubricating structure in an engine output take-out device that increases the degree of freedom.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1, The axis is horizontalCrankshaftAnd itsInput shaft of operating equipment driven by engineCan be rotated in conjunction with each other by meshing the screw gears formed on the shafts.In the engine output take-out device, the input shaftThe screw gear of the input shaft is on the upper side when viewed from the meshing part of both screw gears. The rank shaft screw gear is on the lower side and the input shaftAxisButObliquely crosses the cylinder axis of the engineComposite plating in which fluorine resin particles having a self-lubricating property and a particle size of 1 μm or less are dispersed in nickel phosphorous plating only on the surface of the screw gear of the input shaft of both screw gears A treatment film is formed, and the cylinder block of the engine is arranged on one side of the vertical plane passing through the axis of the crankshaft, and the operating equipment is arranged on the other side.It is characterized by that.
[0006]
According to the invention described in
[0007]
【Example】
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0008]
1 to 14 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of a scooter type motorcycle, FIG. 2 is a plan view taken along the
[0009]
1 and 2, a vehicle body frame F of a scooter-type motorcycle V includes a head pipe 1 that supports a front fork 7 that suspends a front wheel Wf so as to be steerable, and a down tube that extends downward from the head pipe 1. 2 and a
[0010]
The vehicle body frame F is covered with a vehicle body cover C. The vehicle body cover C is joined to the
[0011]
Referring also to FIG. 3, the rear wheel Wr as a drive wheel is pivotally supported on the rear portion of the power unit P on the body frame F. The power unit P includes the two-cycle forced air cooling engine E, the engine And a continuously variable transmission M as a transmission mechanism for transmitting the output of E to the rear wheel Wr. Thus, the front portion of the power unit P swings to both
[0012]
4 and 5, the
[0013]
A
[0014]
Referring also to FIG. 6, the
[0015]
The
[0016]
As shown in FIGS. 1 and 3, a
[0017]
The
[0018]
Referring also to FIG. 7, the
[0019]
The
[0020]
In FIG. 4 again, the
[0021]
Since the continuously variable transmission M is well known in the art, the configuration thereof will be briefly described. The
[0022]
On the other hand, a driven
[0023]
The driven
[0024]
Referring also to FIG. 12, a
[0025]
The
[0026]
On the other hand, in the
[0027]
The
[0028]
As shown in FIG. 5, an
[0029]
In FIG. 13, a recessed
[0030]
Incidentally, as shown in FIG. 13, the
[0031]
Here, the
[Plating treatment]
Plating film thickness: 20 ± 4μm
Plating film composition
Ni: 88.2-89.3 wt%
P: 9.8 to 9.9 wt%
Tetrafluoroethylene resin: 0.8 to 2.0 wt% (3.0 to 7.0 vol%)
Tetrafluoroethylene resin particle size: 1 μm or less
Plating film density: 7Z3 to 7.6 g / cmThree
〔Heat treatment〕
Processing temperature: 300 ± 10 ° C
Processing time: 60 minutes or more
Next, the operation of this embodiment will be described. When the engine E is operated, the cooling
[0032]
The air from the
[0033]
Further, since the exhaust air from the
[0034]
Such a
[0035]
The
[0036]
In addition, the
[0037]
By the way, the
[0038]
Further, since the
[0039]
Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
[0040]
For example, the
[0041]
【The invention's effect】
As aboveBookAccording to the invention, the crankshaft of the engineAnd itsInput shaft of operating equipment driven by engineCan be rotated in conjunction with each other by meshing the screw gears formed on the shafts.In the engine output extraction device,A composite plating film in which self-lubricating fluorine resin particles are dispersed in nickel phosphorus plating is formed on the surface of the screw gear of the input shaft of both screw gears.So lubrication with lubricating oilEnoughEven if the meshing engagement portion is arranged at a position where it cannot be expected, sufficient lubrication can be obtained, grease and the like can be dispensed with, and the degree of freedom in arrangement of the operating device can be increased. Fluorine resin during phosphor platinggrainBy forming a composite plating treatment film in which the fluorine resin is dispersed, the fluororesin is difficult to peel off, and the durability of the film can be effectively increased, and the good lubricating effect of the fluororesin is exhibited over a long period of time. The
[0042]
AlsoThe input shaft is arranged such that the screw gear of the input shaft is on the upper side and the screw gear of the crank shaft is on the lower side when viewed from the meshing part of both screw gears,The composite plating film is a screw gear formed on the crankshaft and the input shaft.The upper (ie, input shaft) screw gear is disadvantageous for lubricationBecause it is formed only on the surface ofDispersion of plating film thickness when plating on both screw gears while reducing the cost by eliminating the need for plating treatment on the lower (ie, crankshaft) screw gear, which is relatively advantageous for lubrication with lubricating oil The backlash of the meshing part of the double screw gear can be set as small as possible. And thatSince the composite plating film is softer than the gear base material, as a result, the backlash of the meshing portion is reduced, and the impact of the meshing portion due to engine rotation fluctuation is reduced, so that the wear of the composite plating coating film is effective. In addition, although the screw gear has a sliding mesh structure with a large slip rate, a composite plating treatment film is formed on only one of the meshed portions as described above, so Since the so-called stroking phenomenon in which the plating treatment films are directly rubbed to cause baking can be effectively prevented, appropriate backlash can be maintained over a long period of time. As a result of the above, it can greatly contribute to the improvement of the durability of the composite plating treatment film, and not only can the friction of the meshing portions of the screw gears be reduced over a long period of time, but also ensure the lubricity of the meshing portions. Effective for preventing tooth surface wear.
[0043]
The fluorine resin particles in the composite plating film areBy making the particle size particularly 1 μm or less, the backlash can be set smaller by reducing the thickness of the coating as much as possible while reducing the aggression to the non-plated mating member (crankshaft screw gear). Combined with the effect of reducing wear, it can greatly contribute to the improvement of life.
[0044]
Further, since the axis of the input shaft obliquely intersects the cylinder axis of the engine, the crankshaft (and hence the screw gear on the crankshaft side) is reciprocated in the cylinder axis direction of the piston that responds to the engine's explosion load. ) Can be effectively avoided even if the minute displacement is repeated in small increments in the direction along the cylinder axis, and the influence of the minute displacement on the meshing part of both screw gears (for example, the tooth surfaces are strongly pressed together) Both screw gears are always maintained in a smooth meshing state, and therefore, the various effects obtained by forming the composite plating film on only one of the meshing portions described above can be achieved more reliably, and the durability of the film can be further improved. Figured.
[0045]
Furthermore, the cylinder block of the engine is arranged on one side of the vertical plane that passes through the axis of the crankshaft, and the operating equipment is arranged on the other side, so that the operating equipment can be separated from the cylinder block as much as possible. The degree of freedom of equipment placement is increased.
[0046]
According to a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the double screw gear is disposed in a crankcase of a two-cycle engine, and an input of an oil pump as the operating device is provided. Since the composite plating film is formed on the surface of the shaft, it is possible to dispose the meshing engagement portion in the crankcase where lubrication with lubricating oil cannot be expected. In addition, since the composite plating film can be formed on the input shaft of a relatively small oil pump, it is easy to form the plating film, and the man-hour of the plating film is reduced for a relatively large output shaft. Can be achieved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view of a scooter type motorcycle.
FIG. 2 is a plan view taken along
FIG. 3 is an enlarged view of a main part of FIG. 1;
4 is an enlarged cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
5 is a partially cutaway longitudinal sectional view taken along line 5-5 of FIG.
6 is an enlarged sectional view taken along line 6-6 of FIG.
7 is a view taken in the direction of arrows 7-7 in FIG. 4;
8 is a cross-sectional view taken along line 8-8 in FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line 9-9 of FIG.
10 is a cross-sectional view taken along line 10-10 of FIG.
11 is a cross-sectional view taken along a line 11-11 in FIG. 7;
12 is an enlarged sectional view taken along line 12-12 in FIG. 3;
13 is an enlarged cross-sectional view taken along line 13-13 of FIG.
FIG. 14 is an enlarged sectional view showing an input shaft of the oil pump.
[Explanation of symbols]
27 Cylinder block
32 Crankshaft as output shaft
102 Crankshaft screw gear
103 Thread gear of input shaft
104 Input shaft
105 Oil pump as operating equipment
106 film
E 2-cycle engine
Claims (2)
入力軸(104)は、両ねじ歯車(102,103)相互の噛み合い部から見て入力軸(104)のねじ歯車(103)が上側に、クランク軸(32)のねじ歯車(102)が下側になるように、且つ入力軸(104)の軸線がエンジン(E)のシリンダ軸線に対し斜めに交差するように配置されており、
両ねじ歯車(102,103)のうち入力軸(104)のねじ歯車(103)の表面のみに、自己潤滑性を有し粒径が1μm以下である弗素樹脂粒をニッケルリンメッキ中に分散させた複合メッキ処理皮膜(106)が形成され、
クランク軸(32)の軸線を通る鉛直面に対しその一方側にエンジン(E)のシリンダブロック(27)が、またその他方側に作動機器(105)がそれぞれ配置されることを特徴とする、エンジン出力取出し装置における潤滑構造。The crankshaft (32) of the engine (E) whose axis is horizontal and the input shaft (104) of the operating device (105) driven by the engine (E) are connected to these shafts (32, 104). In the engine output take-out device that can rotate in conjunction with each other by the mutual engagement of the formed screw gears (102, 103) ,
As for the input shaft (104), the screw gear (103) of the input shaft (104) is on the upper side and the screw gear (102) of the crank shaft (32) is on the upper side when viewed from the meshing part of both screw gears (102, 103). as will become lower, and and the axis of the input shaft (104) is arranged so as to intersect obliquely to the cylinder axis of the engine (E),
Fluorine resin particles having self-lubricating properties and a particle size of 1 μm or less are dispersed in nickel phosphorus plating only on the surface of the screw gear (103) of the input shaft (104) of both screw gears (102, 103). A composite plating treatment film (106) is formed,
The cylinder block (27) of the engine (E) is arranged on one side of the vertical plane passing through the axis of the crankshaft (32), and the operating device (105) is arranged on the other side, respectively . Lubrication structure in engine output take-out device.
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