JPH089436Y2 - 過給機における潤滑構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この考案は、内燃機関の吸気系に組み込まれる機械式
過給機（スーパーチャージャー）における潤滑構造に関
すものである。

（従来の技術） 内燃機関に対する過給システムの一つに、スーパーチ
ャージャーと呼ばれる機械式の過給機がある。この形式
のものは、ハウジング内に一対のロータを並列に組込ん
でおり、これらのロータシャフトをハウジング等より外
方へ突出させ、その部分においてベアリングによって回
転可能に支持している。また、両ロータのうち一方はエ
ンジンからの駆動力によって駆動される駆動側となって
おり、他方は両ロータシャフトに嵌着されたギヤの噛み
合いによって同期回転させられる従動側となっている。
こうしたギヤおよび両ロータシャフトの各ベアリング等
に対しては潤滑油の供給が欠かせないため、通常はこれ
らを収納する部分をオイル室とし、内部に潤滑油を封入
していた。

（考案が解決しようとする課題） ところで、過給機は特に船外機用エンジンに使用され
る場合等では、縦置き式（第１図に示すようにロータが
縦向きに配置される形式）のものが多い。この縦置き式
のものではオイル室はハウジングの上下に配置されるこ
とになる。

しかし、両オイル室に注入される潤滑油の量に関し、
上部オイル室ではベアリングが比較的下位に配置される
ことから、さほどの量を必要とすることなくベアリング
を浸すことができるのに対し、下部オイル室ではベアリ
ングの配置が逆転して高位の配置となるため、潤滑油は
そのレベルにまで注入しておく必要がある。このため、
下部オイル室では上部オイル室に比べて大くの量の潤滑
油が必要となる。また、下部オイル室においては前記ギ
ヤはベアリングより低位に配置されるため、ギヤはその
全体が潤滑油に浸されることになる。したがって、その
回転時には大きな攪拌抵抗を受けるため、これが過給機
としての能力を低下させるという問題点を生じる。

本考案はこうした従来の問題点に鑑み、注入する潤滑
油量を減らすことができ、かつ潤滑性も良好な状態を保
持することができる過給機における潤滑構造を提供する
ことを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本考案の潤滑構造は、
一対のロータが縦向きに並列して内蔵されたハウジング
の上下には、前記ロータのロータシャフトを回転可能に
支持するためのベアリングを有し内部には所定深さまで
潤滑油が注入されたオイル室がそれぞれ配設され、この
うち下位に配置される下部オイル室には両ロータシャフ
トにおける前記ベアリングより下の軸端側にそれぞれ嵌
着された駆動力伝達用の一対のギヤが収納されている過
給機において、前記下部オイル室の内壁には、前記一対
のギヤの回転に伴って下部オイル室内の潤滑油を勾配に
沿って上昇させるために、各対応すのギヤの接線方向に
沿って上方に行くにしたがって拡幅する上り勾配の傾斜
面に形成された跳ね上げ用傾斜面がそれぞれ形成される
構成としたのである。

（作用） 下部オイル室においてベアリングの位置まで潤滑油が
入れられていなくとも、ロータの回転によってギヤが回
転すると、同室内の潤滑油がギヤの回転方向に沿って攪
拌され、その一部は跳ね上げ用傾斜面の勾配に沿って上
方へ跳ね上げられるため、ギヤより上位にあるベアリン
グへの潤滑油の供給が可能となる。

（実施例） 以下、本考案を具体化した実施例を図面にしたがって
詳細に説明する。

縦置きタイプのスーパーチャージャーの断面図を示す
第１図において、１はハウジングであり、その内部には
一対のロータ2a,2bが位相を異にした噛合い状態で並列
に収納されている。ただし、第１図においてハウジング
１の奥側の壁面とこれに対向する壁面には、共に図示は
しないが、エアクリーナに連通するエアー吸入口と、エ
ンジンの吸気マニホールドに連通する吐出口が開口して
いる。

両ロータ2a,2bはロータシャフト3a,3bにそれぞれ装着
されている。そして、両ロータシャフト3a,3bの上下両
端側はそれぞれハウジング１の上面、およびハウジング
１の下面開口に取付けられたインナーカバー４をそれぞ
れオイルシール５を介在して貫いており、ハウジング１
上面およびインナーカバー４の外面においてこれら各ロ
ータシャフト3a,3bと対応して突出しかつ８つ字状に連
なって形成された円筒状ボス部6a〜6d内に納められたベ
アリング7a〜7dによってそれぞれ回転可能に支持されて
いる。

このうち、第１図における左側のロータシャフト3aの
上端側はハウジング１のアッパカバー８の突出形成され
た軸受ボス部９を同軸で貫き、軸端部には後述する電磁
クラッチ10のクラッチ取り付け板11がスプライン12を介
して嵌合されかつボルト13によって固定されている。ま
た、前記軸受ボス部９の外周面にはベアリング14を介し
てクラッチプレート19と共に電磁クラッチ10を構成する
クラッチプーリー16が回転可能に嵌着されている。そし
て、このクラッチプーリー16に対しては図示しないクラ
ンクシャフト・プーリーからＶリブドベルトによって駆
動力が伝達されるようになっている。また、クラッチプ
ーリー16の内部には外周面にコイルが巻かれたクラッチ
ステータ17が収納されており、軸受ボス部９に固定され
た抜止め板18によって抜け止めされた状態で組み付けら
れている。さらに、クラッチプーリー16の前面側にはク
ラッチステータ17の励磁によってクラッチプーリー16へ
吸着するリング状のクラッチプレート19が近接して設け
られ、さらにその前面にはロータシャフト3aの軸端にス
プライン12を介して結合するクラッチ取り付け板11が固
定されている。したがって、電磁クラッチ10のオンによ
って、クラッチプーリー16と共にクラッチプレート19お
よびクラッチ取り付け板11が共転することになり、つま
り、この側のロータシャフト3aがクランクシャフトの駆
動力を受けて回転する駆動側となる。

但し、電磁クラッチ10のオン・オフはエンジン回転
数、スロットル開度等を検出して制御されるようになっ
ている。

一方、駆動側ロータシャフト3a及びもう一方のロータ
シャフト3bの下端側では、それぞれの軸端において相互
に噛み合うタイミングギヤ20a,20bが嵌め込まれ、ボル
ト21a,21bによってそれぞれ固定されている。両タイミ
ングギヤ20a,20bは同歯数に設定されており、ロータ2a,
2bを同期してかつ相互に反対の方向へ回転させるように
している。つまり、第１図において左側のロータシャフ
ト3aが駆動側であったのに対し、右側のもの3bは従動側
ということになる。

次に、各ベアリング7a〜7dおよびタイミングギヤ20a,
20b等に対する潤滑構造について説明する。

前記アッパカバー８における軸受ボス部９の内壁基部
には、駆動側ロータシャフト3aの内周面との間をシール
するオイルシール22が取り付けられており、これによっ
てハウジング１の上面とアッパカバー８との間に上部オ
イル室23が区画形成される。そして、その内部には適当
深さまで潤滑油が入れられている。

一方、インナーカバー４は円筒状ボス部6c,6dおよび
両タイミングギヤ20a,20bを覆うようにして、かつシー
ルプレート24を介在した状態でアンダーカバー25によっ
て覆われている。これによって、インナーカバー４およ
びアンダーカバー25との間に下部オイル室26が区画形成
され、その内部には下部オイル室26のほぼ半分程度（少
なくともタイミングギヤ20a,20bが浸される程度）の高
さ位置まで潤滑油が入れられている。

また、下部オイル室26の内部は、両タイミングギヤ20
a,20bにおける噛み合い側と反対側の外周面がアンダー
カバー25の側壁内面と若干のクリアランスが保有される
ようになっている。

また、アンダーカバー25の内面には第２図および第３
図に示すような潤滑油の跳ね上げ用傾斜面30が、本例で
は両タイミングギヤ20a,20bに対応してそれぞれ一箇所
ずつ設けられている。この跳ね上げ用傾斜面30はそれぞ
れ対応するタイミングギヤ20a,20bの回転方向に沿って
所定の上り勾配となるように設定されている。また、同
傾斜面30はその終端側がアンダーカバー25の内周壁面と
同じ高さになっておりかつ同壁面とタイミングギヤ20a,
20bとの間のほぼ隙間分の幅を有し、一方この幅と同じ
だけ内周壁面から離れた位置を始点としている。このよ
うに、跳ね上げ用傾斜面30は対応するタイミングギヤ20
a,20bのほぼ接線方向に沿って形成され、かつ上方へ行
くにしたがって拡幅するような傾斜面に形成され、これ
によってタイミングギヤ20a,20bの回転に伴って潤滑油
を傾斜面30の勾配に沿って上昇させることができる。

そして、上記した両跳ね上げ用傾斜面30の終端近くで
あって、円筒状ボス部6c,6dの側面には導油口31が貫通
しており、跳ね上げ用傾斜面30から掻き上げられた潤滑
油を、この導油口31を通してベアリング7c,7dの上部へ
導くことができるようにしている。

次に、上記のように構成された本例の作用効果を説明
する。

エンジンが駆動すると、図示しないクランクシャフト
プーリからの駆動力によってクラッチプーリー16が回転
する。この状態で、エンジン回転数が一定回転数以上に
なる等、所定の条件が満たされると、クラッチステータ
17が励磁されて、電磁クラッチ10がオンになる。これに
伴い、クラッチプレート19がクラッチプーリー16に吸着
するため、クラッチプーリー16と共にクラッチ取り付け
板11および駆動側ロータシャフト3aが回転する。こうし
て、駆動側のロータシャフト3aが回転すると、両タイミ
ングギヤ20a,20bの噛み合いによって従動側のロータシ
ャフト3bが回転する。こうして、両ロータ2a,2bが相互
に反対方向へ同期回転することによって、エアークリー
ナからの空気がエンジン側の吸気マニホールドへ強制的
に送り込まれ、過給作用が営まれる。

ところで、両タイミングギヤ20a,20bが高速回転する
と、下部オイル室26内の潤滑油が攪拌されるとともに、
部分的に跳ね上げ用傾斜面30に沿って上昇する流れとな
って、インナーカバー４の上面と衝突するなど周囲に飛
散する。こうして飛散した潤滑油の一部が導油口31を通
ってベアリング7c,7dを内側から潤滑する。したがっ
て、ベアリング7c,7d全体が浸される高さまで潤滑油を
満たしておかなくとも、つまりタイミングギヤ20a,20b
による攪拌が可能である程度までに潤滑油を入れておく
ことによって、傾斜面30による跳ね上げが可能となるた
め、従来に比して少量の潤滑油でも下部オイル室26内の
ベアリング7c,7dに対する有効な潤滑が可能となる。こ
のため、従来よりも両タイミングギヤ20a,20bの攪拌抵
抗を小さくすることができ、過給機全体としての能力ダ
ウンの問題を解消できる。

（考案の効果） 以上の説明から明らかなように、本考案によれば縦置
き式過給機にあって、下部オイル室の内部に跳ね上げ用
傾斜面を形成し、ギヤの回転によって潤滑油を跳ね上げ
ることができるようにしたため、比較的少量の潤滑油で
あってもベアリング等に対する有効な潤滑が可能とな
る。したがって、使用する潤滑油の油量を少なくでき
る。

また、潤滑油の油量が少量で良いため、ギヤの攪拌時
の抵抗を小さくし、過給機全体の動力損失を低減するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本例過給機の断面図、第２図は下部オイル室内
の要部を示す断面図、第３図は第１図におけるIII−III
線断面図である。 １…ハウジング 2a,2b…ロータ 20a,20b…タイミングギヤ 23,26…オイル室 30…跳ね上げ用傾斜面

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】一対のロータが縦向きに並列して内蔵され
   たハウジングの上下には、前記ロータのロータシャフト
   を回転可能に支持するためのベアリングを有し内部には
   所定深さまで潤滑油が注入されたオイル室がそれぞれ配
   設され、このうち下位に配置される下部オイル室には両
   ロータシャフトにおける前記ベアリングより下の軸端側
   にそれぞれ嵌着された駆動力伝達用の一対のギヤが収納
   されている過給機において、前記下部オイル室の内壁に
   は、前記一対のギヤの回転に伴って下部オイル室内の潤
   滑油を勾配に沿って上昇させるために、各対応するギヤ
   の接線方向に沿って上方に行くにしたがって拡幅する上
   り勾配の傾斜面に形成された跳ね上げ用傾斜面がそれぞ
   れ形成されていることを特徴とする過給機における潤滑
   構造。