JPH0742846B2 - オイルポンプ駆動用ウオ−ム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はスクータや自動三輪車など小型車両を駆動する
エンジンに備えられるオイルポンプ駆動用ウォームに関
するものである。

〔従来の技術〕

スクータ等の小型車両を駆動するこの種のエンジンにお
いては、エンジンに潤滑油を供給するためのオイルポン
プをクランク軸の動力を利用して駆動するようにしたも
のが一般的であり、従来、金属製のウォームをクランク
軸に軸装し、このウォームに、オイルポンプの駆動軸に
軸装されたウォームホィールを噛合させている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

いうまでもなく、クランク軸は燃焼圧を受けるピストン
に連結されピストンの往復運動を回転運動に変換するも
のであるから、軸受によって適正に軸承されているとは
いえ、クリアランス、撓みなどにより微小な振動が発生
する。そのために、クランク軸とウォームとの接触面に
フレッティングが発生するという不具合があった。すな
わち、金属製のクランク軸とウォームとの接触面に微小
な振動が存在すると、この振動によって金属同士が摺接
し表面が損傷するからである。そして、この表面損傷に
よって接触面の摩耗や腐蝕が促進され、クランク軸およ
びウォームの寿命が短縮される。

これを解決するために、クランク軸とウォームとの接触
面を潤滑したり、あるいは部材間の間隙をなくすること
が考えられるが、前者では、潤滑装置が必要となり、後
者ではきわめて精密な加工が要求されるために高価にな
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、特別な
加工や装置を必要とすることなくクランク軸とウォーム
との接触面にフレッティングが発生するのを防止できる
オイルポンプ駆動用ウォームを提供するものである。本
発明に係るオイルポンプ駆動用ウォームは、クランク軸
端に設けられた冷却ファンからシリンダにかけてシュラ
ウド覆ってなる強制空冷式エンジンのクランク軸に軸装
されてオイルポンプのウォームホィールに噛合するウォ
ームを、樹脂材のみによって形成するとともに、その内
周面に径方向外方へ向かって凹む溝を複数設け、このウ
ォームおよび前記ウォームホィールを、クランク室と前
記冷却ファンとの間に設けられて外部およびクランク室
に対して隔絶され、かつ前記シュラウド内の冷却風通路
に面するギヤ室に配置したものである。

〔作用〕

本発明においては、ウォームの弾性によってクランク軸
とウォームとの接触面間に存在する振動を緩衝し、クラ
ンク軸およびウォームの表面が損傷するのを防止する。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図により詳細に説明する。第
１図は本発明に係るオイルポンプ駆動用ウォームを備え
られた駆動ユニットを展開して示す断面図、第２図は第
１図のII−II線断面図で、これらの図において符号１で
示すものは駆動ユニットを示す。この駆動ユニット１は
後輪２の懸架装置の一構成要素として機能するために、
図示しない自動二輪車などのフレームに上下揺動自在に
枢支されており、従来のものと同様に、エンジン10と、
このエンジン10の動力を後方へ伝達するチェーン11を備
えた動力伝達機構12と、この動力伝達機構12を収容し後
部に後輪軸13を支持する伝動ケース14とから構成されて
いる。すなわち、エンジン10と、動力伝達機構12、後輪
軸13は、伝動ケース14によって一体的に保持されてい
る。

前記エンジン10は、クランク室予圧縮式の空冷２サイク
ルエンジンであり、前記後輪２の直前に冷却フィンを有
するシリンダ15が略鉛直方向に配設されている。16はシ
リンダ15に昇降自在に保持されたピストンで、連接棒17
によりクランクピンに連結されている。18はピストン16
の昇降によって第２図中時計方向となる前方向に回転す
るクランク軸である。19はクランク室を画成しているク
ランクケースで隔壁20a,20bを有する右・左クランクケ
ース19a,19bに分割されている。そして、隔壁に設けら
れた筒部21a,21bに圧入固定された軸受22,22を介してク
ランク軸18を車幅方向に軸架している。23はクランク軸
18の回転方向と等しい方向に排気を排出するためにシリ
ンダ15の前面から斜め下方に向かって延出された排気管
である。

25は隔壁20aの外側にクランクケース19と一体に形成さ
れた環状のリブで、このリブ25の内側に位置したクラン
ク軸18上には、クランク軸18の動力を取り出して後述す
るオイルポンプを駆動するウォーム26が無潤滑状態で軸
装されている。

このウォーム26は例えばナイロンやポリアセタールなど
の機械的強度を有する樹脂材のみによって形成されてお
り、その形状は第３図および第４図に示すように、外周
面に一条の歯26aを有し、内周面には製造時においてウ
ォーム26を回転させながら金型から取り出すためのジグ
が係合する複数個の係合溝26b・・・が軸線方向に形成
された円筒状とされている。このため、ウォーム26の内
周面には径方向へ向かって凹む係合溝26bが複数設けら
れることになる。すなわち、ウォーム26は、取り出し用
の突出部を有するジグが突出している金型内に加熱溶融
した樹脂材を射出充填し、冷却後ジグを回転させ歯26a
を金型によって加工しながら金型から取り出す成形操作
によって製造される。前記係合溝26b・・・のうち一個
は、製造後、クランク軸18に嵌合したピン27を係合させ
てクランク軸18とウォーム26とを周方向に連結するため
に使用される。28,29はウォーム26の軸線方向の移動を
係止する止め輪で、クランク軸18の外周面に嵌着されて
いる。

前記リブ25の外側には発電機30の固定子30aを取付けた
固定板31がリブ25の開口端を閉塞するように取付けられ
ている。30bは前記固定子30aを覆うように配設された回
転子で、この回転子30bはクランク軸18の先端部にキー
結合されたボス32にリベット33で固着されると共に、外
側には冷却送風ファン34が取付ねじ35で取付けられてい
る。この冷却送風ファン34の外側は導風路を形成する樹
脂製のシュラウド40で覆われている。そして、前記リブ
25に固定板31を取付けることによって、クランク室と前
記冷却送風ファン34との間に外部およびクランク室に対
して隔絶されかつ前記シュラウド40内の導風路に面する
ギヤ室が形成されている。このギヤ室を第２図中に符号
Ｓで示す。なお、前記シュラウド40は第１図に示すよう
に、クランク軸端に設けられた冷却送風ファン34からエ
ンジン10のシリンダ15にわたる部分を覆う構造になって
いる。すなわち、エンジン10の強制空冷式エンジンとし
て構成されている。

45は前記シュラウド40内の空間であってシリンダ15と冷
却送風ファン34との間に配設された分離給油用のオイル
ポンプである。このオイルポンプ45はリブ25の上部前側
に一体に形成された取付部47にシリンダ15の軸線と平行
な方向に取付けられ、取付用孔48からリブ25内に臨んだ
駆動軸45aの先端部には前記ウォーム26に噛合する樹脂
製のウォームホィール46が軸装されている。そして、前
記ウォーム26およびウォームホィール46は、クランク室
と冷却送風ファン34の間に設けられた前記ギヤ室Ｓ内に
配置されている。50は図示しないオイルタンクとオイル
ポンプ45の吸込側との間を接続する吸込用ホース、51は
オイルポンプ45の吐出側に接続され気化器52にオイルを
供給する吐出用ホースである。

なお、クランク軸18の左側にはチェーン11が添設された
駆動スプロケット55が回転自在に支持され、このスプロ
ケット55を遠心力によってクランク軸18に連結する遠心
クラッチ56が先端部にスプライン結合されている。57は
従動スプロケット58を介してチェーン11に連結された従
動軸で、この従動軸57と後輪軸13との間には従動軸57の
回転を減速して後輪軸13に伝達する歯車列59が介装され
ている。

このように構成されたオイルポンプ駆動用ウォームにお
いては、エンジン10が始動されクランク軸18が回転する
と、ウォーム26はピン27よってクランク軸18と一体とな
って回転する。このため、ウォーム26に噛合したウォー
ムホィール46を介してオイルポンプ45が駆動され、図示
しないタンクから潤滑油を吸い込んで気化器52に供給す
ることができる。

また、ウォーム26を樹脂材のみによって形成しているの
で、ウォーム26自身の弾性によってクランク軸18とウォ
ーム26との接触面間に存在する振動を緩衝することがで
き、クランク軸18の外周面およびウォーム26の内周面が
損傷するのを防止することができる。換言すれば、ウォ
ーム26は弾性変形することにより表面の損傷が防止さ
れ、クランク軸18は硬度が小さい樹脂材と接触すること
により表面の損傷が防止されている。

なお、上記実施例においてはオイルポンプ45を冷却送風
ファン34とエンジン10のシリンダ15との間に配設した例
について説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はなく、オイルポンプ45は、他の部位に配設してもよ
い。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、クランク軸に軸装
されオイルポンプのウォームホイールに噛合するウォー
ムを樹脂材のみによって形成したから、ウォームの弾性
によってクランク軸とウォームとの接触面間に存在する
振動を緩衝することができる。

したがって、クランク軸が振動してもクランク軸および
ウォームの表面が損傷するのを防止することができるか
ら、フレッティングを防止し寿命の延長化がはかれる。
また、接触面を潤滑したり高精度に加工する必要がな
く、何ら特別な装置や加工を必要としないので、比較的
安価に実施できる利点もある。また、ウォームの内周面
に径方向外方へ向かって凹む溝を複数設けたから、ウォ
ームの軸心部に弾性変形のための逃げ部が形成されるこ
とになるので、ウォームが弾性変形するときには歯部分
のみならず、クランク軸側の部分も容易に弾性変形でき
るようになる。これによりフレッティング等をより一層
防止することが可能になる。

さらに、ウォームおよびウォームホィールを、クランク
室と冷却ファンとの間に設けられて外部およびクランク
室に対して隔絶されかつシュラウド内の冷却風通路に面
するギヤ室に配置したため、ウォーム用樹脂材料を選択
するときの自由度が高くなる。すなわち、ウォームはク
ランク室とは隔絶されたギヤ室に配置されているので、
燃料に晒されることがなく、ウォーム用樹脂材料を選択
するときに耐油性の制限が緩くなる。しかも、前記ギヤ
室はクランク室とは隔絶されている上に冷却風通路を流
れる冷却風によって冷却されるから、このギヤ室内のウ
ォームはエンジンの熱の影響が少なくなり、ウォーム用
樹脂材料を選択するときに耐熱性の制限が緩くなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係るオイルポンプ駆動用ウォームを備
えられた駆動ユニットを展開して示す断面図、第２図は
第１図のII−II線断面図、第３図はウォームを示す正面
図、第４図は同じく断面図である。 10……エンジン、18……クランク軸、25……リブ、26…
…ウォーム、26b……係合溝、27……ピン、45……オイ
ルポンプ、46……ウォームホィール。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】クランク軸端に設けられた冷却ファンから
   シリンダにかけてシュラウドで覆ってなる強制空冷式エ
   ンジンのクランク軸に軸装されてオイルポンプのウォー
   ムホィールに噛合するウォームを、樹脂材のみによって
   形成するとともに、その内周面に径方向外方へ向かって
   凹む溝を複数設け、このウォームおよび前記ウォームホ
   ィールを、クランク室と前記冷却ファンとの間に設けら
   れて外部およびクランク室に対して隔絶され、かつ前記
   シュラウド内の冷却風通路に面するギヤ室に配置したこ
   とを特徴とするオイルポンプ駆動用ウォーム。