JP5836820B2 - 軸受支持構造 - Google Patents
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Description
特許文献1の固定手段の場合、ネジを螺合させるネジ穴は変速機ケースの内側に開口し、変速機ケースの外側には貫通していない。したがって、ネジ穴は変速機ケースの内側からネジの軸線に沿ってドリル、タップなどの加工機によって加工、形成されるものである。
したがって、誤って締結部材が緩められることを防止でき、軸受の抜け止めをする軸受規制部材が脱落することを防止できる。
さらに、閉塞部材により、外側から雌ネジ孔に侵入した液体が締結部材の腐食を招いて緩みを生じさせるおそれを抑制できる。
また、一対の一体成型された支持壁の間に回転軸を支持させるケースであって、雌ネジ孔の中心軸延長線が対面する支持壁によって覆われるため内面側から雌ネジ孔の加工ができない場合であっても、外面側からのネジ加工で、加工を可能としながら、内面側から軸受規制部材を固定できる。
雌ネジ孔には、支持壁の内面側から締結部材が螺入される内側雌ネジ部と、外面側から閉塞部材の雄ネジ部が螺入される外側雌ネジ部が形成されるが、各雌ネジ部の長さをより長くとれるので、締結部材と閉塞部材の両方の締結強度を高めることができる。
本実施形態の軸受支持構造は、自動二輪車等の小型車両に搭載される内燃機関の変速機に備えられる軸受支持構造である。
なお、本明細書の説明および特許請求の範囲における前後左右上下等の向きは、本実施形態に係る内燃機関を自動二輪車等の小型車両に搭載した状態での車両の向きに従うものとする。
また、図中矢印FRは車両前方を、LHは車両左方を、RHは車両右方を、UPは車両上方を、それぞれ示す。
以上のことは、後述の実施形態2の軸受支持構造の説明、図示において同様である。
本実施形態に係る内燃機関1は、そのクランク軸2を、搭載される車両である図示しない自動二輪車の車幅方向、すなわち左右方向に配向させて自動二輪車に搭載された、水冷直列2気筒の4ストロークサイクル内燃機関である。
上側クランクケース10Aの前方上部には、2つのシリンダボア11aを直列に配列して(図2参照)シリンダブロック11が幾らか前方に傾いて一体に形成され、シリンダブロック11には、シリンダヘッド12が順に重ねられて締結されて立設され、シリンダヘッド12の上にはシリンダヘッドカバー13が被せられ、締結されている。
一方、下側クランクケース10Bの下にはオイルパン14が取り付けられる。
直列2気筒の内燃機関1であるので、クランク軸2は3つのジャーナル部20を有し、上側クランクケース10Aと下側クランクケース10Bの上下それぞれ3つのジャーナル壁15A、15Bによりクランク軸2は回転自在に支持される。
上側クランクケース10Aと下側クランクケース10Bは、互いの分割面10a(図1参照)を合せてボルトにより一体に締結される。
なお、吸気ポート33の上流側開口33aにはスロットルボディ37が連結されて、その上流に図示しない吸気管を介してエアクリーナが連結される。
排気ポート35の下流側開口35aには、図示しない排気管を介してマフラが連結される。
そのために、各カム軸38、39には、図2に示されるように、右端部にそれぞれカムスプロケット40、40が嵌着され、クランク軸2の右端部近傍に嵌着される駆動スプロケット23と、カムスプロケット40、40との間にカムチェーン41が掛け渡され、クランク軸2の半分の回転速度で回転駆動される。
シリンダブロック11とシリンダヘッド12の右端部には、カムチェーン41を配設するためのカムチェーン室11b、12bが形成されている。
交流発電機45に左方から、左クランクケースカバーとしての発電機カバー46Lが被せられ、左端側ジャーナル壁15AL、15BLに取り付けられる。交流発電機45の発電コイルを備えたインナステータ45bが、発電機カバー46Lの内側に支持されてアウタロータ45a内に配置される。
変速機5は、常時噛合い式のギヤ変速機であり、クランク軸2の後方で斜め上方位置に(図1参照)変速機5のメイン軸50が、上側クランクケース10Aにおいて、変速機5の一体に形成されて対面する一対の支持壁となる左端側ジャーナル壁15ALと右端側ジャーナル壁15ARに、左軸受51L、右軸受51Rを介して回転自在に軸支される。
本実施形態において、左軸受51Lはニードルベアリング、右軸受51Rはボールベアリングである。
本実施形態において、左軸受53Lはボールベアリング、右軸受53Rはニードルベアリングである。
摩擦クラッチ60の出力側であるクラッチインナ60bは、メイン軸50にスプライン嵌合しており、よってクランク軸2の回転が1次減速機構24、61および摩擦クラッチ60を介してメイン軸50に伝達される。
カウンタ軸52は、出力軸でもあり、クランクケース10を左方に貫通して外部に突出させた左端部に出力スプロケット62が嵌着され、図示しない後輪の被動スプロケットとの間に伝動チェーン63が掛け渡され2次減速機構が構成され、2次減速機構を介して動力が後輪に伝達される。
オイルポンプは、オイルパン14から潤滑用のオイルを吸引して、オイルフィルタ28を介して機内の各所に給油する。
バランサ軸70は、クランク軸2の後方の一対の支持壁をなす左端側ジャーナル壁15ALと右端側ジャーナル壁15ARに、左軸受71L、右軸受71Rを介して回転自在に軸支される。
本実施形態において、左軸受71Lと右軸受71Rは、ともにボールベアリングである。
また、側面視で、バランサ軸70は、クランク軸2とメイン軸50との間で、それらを結ぶ線より上方に配設されている。
したがって、それぞれの右軸受51R、71Rは、右側の壁部である右端側ジャーナル壁15ARに右側から嵌入固定されてはいるが、内燃機関1の運転の振動等による万一の脱落を防止する必要があり、右端側ジャーナル壁15ARの右面に右軸受規制部材80が取り付けられている。
したがって、軸方向成分を含む負荷変動、振動を受けて、左軸受51Lが変速機5の内側に抜けて来ることを防止するために、左軸受51Lのクランクケース10内側向きの軸方向内端に当接して抜け止めする左軸受規制部材90を備えている。
図5に示されるように、本実施形態の左軸受規制部材90は、締結ボルト(本発明の「締結部材」)94によって左端側ジャーナル壁15ALの内側面に取り付けられている。
左軸受規制部材90がプレス打抜き板材で作られる場合は、プレスによりエッジが立っている側の縁部を段部58に当接させると、段部58の軸方向内端面59の押さえが、より確実である。そのため、左軸受規制部材90の他端側90bには、表裏位置合せのために、後方に延出する突出縁93が設けられている。
また、図6に示す変形例の左軸受規制部材90′のように、一端側90a′を、左軸受51Lの外輪51Laの段部58に合わせた円孔92aを備える環状部92に形成して、段部58に当接させれば、段部58の軸方向内端面59の押さえが、さらに確実となる。
左軸受規制部材90を締結する締結ボルト94は、左軸受51Lの半径方向外側で、変速ギヤ群50gのうちの最も近傍の変速ギヤ50g1と干渉しないようにその外方において、左軸受51Lの軸方向に設けられた雌ネジ孔85に螺入される。
なお、本実施形態において締結ボルト94はフランジ付ボルトである。
なお、図7は、上側クランクケース10Aのみを取り出して示す右側面図であり、変速機5の各軸に対する閉塞栓95と閉塞ワッシャ96、および左軸受規制部材90の概略の位置を示す。図4は、図7中のIV−IV矢視断面に相当する。
一方、閉塞栓95を締結する際用いる締付け工具との係合部となる栓頭部95bの形状は、頂面に六角穴95cが設けられた六角穴付きボルト形状であり、栓頭部95bの厚さが抑えられ突出が低減するので、クランクケース10、ひいては内燃機関1の幅を低減できる。
また、そのようにボルト頭94aの形状と、栓頭部95bの形状が異なることによって、
一目で部材の違いがわかり、組み立て時の間違いが防止される。
図8から図11は、本発明の実施形態2に係るものであり、実施形態1とは、本発明の「閉塞部材」をなす閉塞栓95と係止フック付閉塞ワッシャ97の組合せが異なるのみで、他は実施形態1と同じである。
したがって、図8と図9においては主に、その違いを説明するとともに、実施形態1と同じ部分は同じ符号を付して、説明を省略する。
したがって、実施形態1ないし図8、図9で説明した部分と同様部分は同じ符号を付して説明を省略し、あるいは図示を省略して符号、名称を引用する。
図9に示されるように、閉塞部材を構成する閉塞栓95と係止フック付閉塞ワッシャ97は、左端側ジャーナル壁15ALの外側を上側クランクケース10Aの下方から上方へと配設される信号ケーブル132を、左端側ジャーナル壁15ALの外側に固定する。
図10に示されるように、自動二輪車100の車体フレーム120は、前輪121を軸支したフロントフォーク122を操向可能に支承するヘッドパイプ123と、ヘッドパイプ123から緩勾配で下がりつつ後方へ延出する左右一対のメインフレーム124と、メインフレーム124の前端部から急勾配でメインフレーム124の下方へ延出する左右一対のダウンフレーム125と、メインフレーム124の後端から下方に延出する左右一対のピボットフレーム126と、ピボットフレーム126の上端から後上がりに延びる左右一対のシートレール127と、左右同側の各ピボットフレーム126の中間部および各シートレール127の後部間を結ぶステー128とを備え、ピボットフレーム126の下部には、後輪135を軸支したリヤフォーク136が、ピボット軸137を介して上下揺動自在に支持されている。
ピボットフレーム126とリヤフォーク136の間には、クッションユニット138が介装される。
内燃機関101は、直列2気筒4ストロークサイクル内燃機関であり、そのクランクケース110には変速機105が内蔵され、いわゆるパワーユニットを構成している。
すなわち、クランクケース110は変速機ケース(本発明の「ケース」)を形成する。
図10において、145はメインスタンド、130はサイドスタンドである。
上側クランクケース110Aの前方上部には、シリンダブロック111が前方に傾いて一体に成形され、シリンダブロック111には、シリンダヘッド112が順に重ねられて締結されて立設され、シリンダヘッド112の上にはシリンダヘッドカバー113が被せられ、締結されている(図10参照)。一方、下側クランクケース110Bの下にはオイルパン114が取り付けられる。
すなわち、変速機ケースとなるクランクケース110は、その左側壁115AL、115BLと右側壁115AR、115BRとに(Aは上側、Bは下側を示す。以下同じ。)、クランク軸102、メイン軸150、カウンタ軸152を支承する。
また、メイン軸150については、上側クランクケース110Aが、一体に形成され対面する一対の支持壁となる左右側壁115AL、115ARを有し、一対の左右側壁115AL、115ARによって変速ギヤ群50gを支持するメイン軸150を支持し、一対の左右側壁115AL、115ARの間に変速ギヤ群50gを収容している。また、内燃機関1の左軸受51Lと同様に、支持壁としての左側壁115ALに設けられたメイン軸左支持孔50HLに嵌められて、メイン軸150を回転自在に支持する左軸受51Lを備えている。
図11において、95は、図8、図9で説明したと同様のメイン軸152の軸受の半径方向外側近傍に設けられた閉塞栓であり、雌ネジ孔85に螺入されて、係止フック付閉塞ワッシャ97とともに閉塞部材として、雌ネジ孔85を覆って閉塞している。
サイドスタンドスイッチ131からは、車体フレーム120の上部に取付けられた図示しない制御装置まで、信号ケーブル132が配設されており、図11に示されるように、信号ケーブル132はメイン軸150の軸受の支持壁となる上側クランクケース110Aの左側壁115ALの外側に沿って、クランクケース110の下方から上方へ向けて配設されている。
したがって、閉塞栓95と係止フック付閉塞ワッシャ97からなる閉塞部材を、支持壁としての左側壁115ALの外側に配設される部品である信号ケーブル132の固定手段として利用しており、部材の共用化が図られ、部品点数増加を抑制できる。
また、その場合、閉塞部材を構成する係止フック付閉塞ワッシャ97は、実施形態に図示されるものに限られず、適合する係止手段を備えたものに変更できる。
そのため、誤って締結ボルト94が緩められることを防止でき、左軸受51Lの抜け止めをする左軸受規制部材90が脱落することを防止できる。
さらに、閉塞栓95と、閉塞ワッシャ96または係止フック付閉塞ワッシャ97により、外側から雌ネジ孔85に侵入した液体が締結ボルト94の腐食を招いて緩みを生じさせるおそれを抑制できる。
雌ネジ孔85には、左端側ジャーナル壁15AL、または左側壁115ALの内面側から締結ボルト94が螺入される内側雌ネジ部85aと、外面側から閉塞栓95の雄ネジ部95aが螺入される外側雌ネジ部85bが形成されるが、各雌ネジ部85a、85bの長さをより長くとれるので、締結ボルト94と閉塞栓95の両方の締結強度を高めることができる。
例えば、本発明の軸受支持構造は、請求項1の構成を有する軸受支持構造であれば、内燃機関に組み込まれた変速機に備えられた軸受支持構造に限定されず、また、内燃機関は車両搭載用のものに限定されず、気筒数も限定されない。
またさらに、本発明の軸受支持構造は、変速機に備えられるものに限定されず、広く一般の軸受支持構造において実施されるものを含む。
また、内燃機関に組み込まれた変速機において実施する場合でも、各請求項における「支持壁」は実施形態の左端側ジャーナル壁、左側壁に限定されず、「軸受」、「回転軸」はメイン軸に限定されず、変速機内の配置が実施形態のものと左右反転した配置のものであってもよい。
また、「軸受」、「回転軸」は、「上側クランクケース」の「対面する一対の支持壁」に支持される場合を示したが、「下側クランクケース」の「対面する一対の支持壁」に支持されるものであってもよく、各請求項の要旨に合致する他の態様の場合においても、本発明は有効に適用される。
Claims (7)
- 支持壁(15AL、115AL)によって支持される回転軸(50、150)と、
前記支持壁(15AL、115AL)の内側面に設けられ、前記回転軸(50、150)を回転自在に支持する軸受(51L)とを備えた軸受支持構造において、
前記支持壁(15AL、115AL)に外面側からの加工により雌ネジ孔(85)が貫通形成され、
同雌ネジ孔(85)の内側雌ネジ部(85a)に前記支持壁(15AL、115AL)の内面側から螺入される締結部材(94)によって、前記軸受(51L)の外輪(51La)に当接して抜け止めする軸受規制部材(90)が、内面側から前記支持壁(15AL、115AL)の内面に締結固定され、
前記雌ネジ孔(85)を前記支持壁(15AL、115AL)の外面側から覆い閉塞する閉塞部材(95,96、95,97)を備え、
前記支持壁(15AL、115AL)は、対面する支持壁(15AR、115AR)とで一対を成して一体成形されたケース(10、110)を構成し、前記雌ネジ孔(85)の中心軸延長線が前記対面する支持壁(15AR、115AR)によって覆われていることを特徴とする軸受支持構造。 - 前記閉塞部材(95)は、前記雌ネジ孔(85)の外側雌ネジ部(85b)に螺合されて固定される雄ネジ部(95a)を有することを特徴とする請求項1記載の軸受支持構造。
- 前記雌ネジ孔(85)は、前記支持壁(15AL、115AL)において外側に突出した突出部(17)を貫通して形成されたことを特徴とする請求項2記載の軸受支持構造。
- 前記外側雌ネジ部(85b)の径は、前記内側雌ネジ部(85a)の径よりも大きい径であることを特徴とする請求項2または請求項3記載の軸受支持構造。
- 前記締結部材(94)の締付け工具との係合部(94a)と、前記閉塞部材(95)の締付け工具との係合部(95b)とは、異なる形状であることを特徴とする請求項2ないし請求項4いずれか記載の軸受支持構造。
- 前記閉塞部材(95)の締付け工具との係合部(95b)は、六角穴付きボルト形状であることを特徴とする請求項2記載の軸受支持構造。
- 前記閉塞部材(95,96、95,97)は、前記支持壁(15AL、115AL)の外側に配設される部品(132)を、同支持壁(15AL、115AL)の外側に固定する固定手段を兼ねるものであることを特徴とする請求項2ないし請求項6いずれか記載の軸受支持構造。
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