專利名稱：曲軸的支承構造的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種曲軸的支承構造。
背景技術：
將在氣缸內滑動的活塞的直線運動轉換為旋轉運動的曲軸，經球軸承 被曲軸箱支承。此時，當曲軸箱和球軸承的外圈之間存在間隙時，在活塞 滑動運動時會產生所謂的曲軸敲擊聲。因此，提出了一種通過彈性按壓該 球軸承的外圈的軸承施力機構，穩定抑制曲軸敲擊聲的曲軸支承構造(例 如，參考特許文獻l)。特開2004-116705號公報
然而，將這種曲軸的支承構造用于在曲軸箱的側方形成配置有冷卻風 通道等的干燥空間的情況時，球軸承的外圈和曲軸箱之間需要有對潤滑油 進行密封的機構，因此存在構造復雜化和成本增加的問題。
發明內容
本發明正是鑒于這種問題而設計的，其目的在于，提供一種可以用簡 單的構造，確實地對曲軸箱內的潤滑油進行密封的曲軸的支承構造。
為了解決上述問題，本發明涉及的曲軸的支承構造，其具備與設于 曲軸箱的軸承支承孔(例如，實施方式中的右軸承支承孔66)嵌合，旋轉
自由地支承曲軸的軸承(例如，實施方式中的右球軸承33);向背離所述
軸承支承孔的內面的方向彈性按壓所述軸承的外圈的軸承施力機構，其
中，所述軸承施力機構包括固定在所述曲軸箱上的彈簧承受構件；被所
述彈簧承受構件施力支承而與所述軸承的外圈卡合的彈簧施力構件，在形 成有所述軸承支承孔的所述曲軸箱的壁部(例如，實施方式中的右側壁部
65)上設置收納所述軸承施力機構的收納孔，該收納孔的一端與所述軸承
支承孔連通并配設所述彈簧施力構件，在另一端側的開口部固定所述彈簧
承受構件，所述開口部被所述彈簧承受構件阻塞密封。
本發明涉及的這種曲軸的支承構造，優選為在夾著所述壁部形成所述 開口部一側的空間配設發電機，在所述收納孔的附近設有固定所述發電機 的定子的發電機安裝孔。
另外，優選在曲軸上與軸承相鄰設置驅動輔機(例如，實施方式中的油泵53)的輔機驅動部(例如，實施方式中的油泵驅動齒輪51)，在輔機 驅動部的周圍設置收納孔。
再者，軸承施力機構優選相對于曲軸軸線設置在的活塞側。 如上所述，構成本發明的曲軸的支承構造時，無需在軸承施力機構的 收納孔之外，設置用于按壓軸承施力機構的螺栓孔，只需進行一處的孔加 工即可，因此可以減少加工工數，實現構造的小型化。另外，由于不需要 彈簧支承板，因此可以減少零件件數。再者，即使在軸承的外側空間設置 干燥空間，也不會使構造變得復雜，而以簡單的構造對曲軸箱內的潤滑油 進行可靠的密封。
此時，在收納孔的周圍設置支承發電機定子的發電機支承孔時，可以 用同一構件且沿著同一方向對這些收納孔及支承孔進行加工，因此可以削 減加工工數并降低成本。
另外，在軸承的側方設置輔機驅動部與該輔機驅動部相鄰設置收納孔 時，可以充分利用收納孔周圍的死角空間配置輔機驅動部。
再者，相對于曲軸軸線，將軸承施力機構配置在活塞側時，可以相對 于曲軸，朝向承受爆發壓力的方向向軸承施力，因此可以更有效地抑制曲 軸敲擊聲的產生。
圖1是表示具有本發明的曲軸支承構造的動力單元的俯視圖。
圖2是表示從右側觀察上述動力單元的要部的側面圖。
圖3是表示曲軸支承構造要部的剖面圖。
圖4是表示軸承施力機構的密封方法的說明圖，(a)表示在螺合部上 涂布密封膠的構成；(b)表示在凸緣部上設置O型環的構成；(c)表示在 螺合部上設置O型環的構成；(d)表示在收納孔的開口部設置O型環的構成。
符號說明
曲軸箱
11曲軸
33右球軸承(軸承)
33a外圈
51油泵驅動齒輪(輔機驅動部)
53油泵(輔機)
55發電機
56定子
65右側壁部(壁部)
66右軸承支承孔(軸承支承孔)
67收納孔
67a開口部
68軸承施力機構
69彈簧施力構件
70彈簧承受構件
73發電機安裝孔
具體實施例方式
以下，參考附圖對本發明的優選實施方式進行說明。首先，參考圖1及圖2，對適用于本發明的曲軸支承構造的動力單元進行說明。該動力單 元l用于兩輪機動車。此外，在下面的說明中，將圖2所示的箭頭F的方 向設為前方，將箭頭U的方向設為上方。
動力單元1由缸前蓋2、氣缸蓋3、缸體4、曲軸箱5、曲軸箱蓋6以 及齒輪箱7構成。在缸體4中壓入有向前后方向圓筒狀延伸的氣缸套筒8， 被該氣缸套筒8包圍，形成有氣缸室8a，在該氣缸室8a中配設有沿前后 方向自由滑動的活塞9，該活塞9經連桿IO與曲軸11連接，該曲軸ll在 形成于曲軸箱5中的曲軸室5a內向左右方向延伸，被旋轉自由地支承。 此外，曲軸ll由左曲軸半體11L和右曲軸半體11R構成，連桿10通過曲軸銷12被連接在曲軸11上，該曲軸銷12被配設為連接左右的曲軸半體 11L、 11R。
在由氣缸套筒8、氣缸蓋3以及活塞9形成的燃燒室13上，分別經形 成于氣缸蓋3上的進氣口 14及排氣口 15，連通有進氣端口 16及排氣端口 17。而且，蘑菇狀的進氣閥18及排氣閥19，其一端安裝在閥軸上被護圈 支承，另一端在被氣缸蓋3支承的閥簧20、 21的作用下，分別被壓向時 常關閉進氣口14及排氣口15的方向。
再者，凸輪軸22向左右方向延伸被旋轉自由地支承在氣缸蓋3上， 該凸輪軸22用于使進氣閥18及排氣閥19開關，在配設在該凸輪軸22上 的凸輪從動鏈輪23和配設在曲軸11 (左曲軸半體11L)上的凸輪驅動鏈 輪24上巻繞有定時鏈25。因此，凸輪軸22隨著曲軸11的旋轉而旋轉， 形成在該凸輪軸22上的凸輪26、 27，通過將搖桿28、 29的一端向前方推 出，使這些搖桿28、 29的另一端向后方搖動，從而將進氣閥18及排氣閥 19推出，對進氣口 14及排氣口 15進行開閉。
進氣端口 16上連通安裝有具有節流閥的節氣門體30，通過未圖示的 空氣過濾器使空氣處于潔凈狀態，并對流入的空氣量進行調整，與燃料混 合經進氣口 14從進氣端口 16供給到燃燒室13。接著，該混合氣體被活塞 壓縮后，被安裝在氣缸蓋3上的火花塞31點火后燃燒，形成經活塞9使 曲軸11旋轉的能量。之后，廢氣經排氣端口 17從排氣口 15排向外部。
構成曲軸11的左右曲軸半體11L、 11R的軸頸部，其基端部分別經球 軸承32、 33被曲軸箱5旋轉自由地支承。曲軸箱5的左側部形成為向后方延伸，在其左側側面上安裝有曲軸箱蓋6，在由曲軸箱5及曲軸箱蓋6 包圍形成的變速機箱34中，裝有變速裝置35。另外，在曲軸11的后方位 置上安裝有副軸36，該副軸36大致與曲軸11平行延伸，被由曲軸箱5及 曲軸箱蓋6旋轉自由地支承。
變速裝置35由驅動皮帶輪37、從動皮帶輪38、離合器39以及三角 皮帶40構成。其中，驅動皮帶輪37安裝于在變速機箱34內延伸的左曲 軸半體11L的軸頸部上，并與之一體旋轉；從動皮帶輪38安裝在副軸36 的大致中央部，相對于該副軸36可以進行相對旋轉；離合器39安裝在副 軸36的左端部上，對驅動皮帶輪37和副軸36進行離合;三角皮帶40巻
繞在驅動皮帶輪37和從動皮帶輪38上，將驅動皮帶輪37的旋轉傳遞給 從動皮帶輪38。
驅動皮帶輪37由固定皮帶輪半體37a和可動皮帶輪半體37b構成， 固定皮帶輪半體37a安裝在左曲軸半體11L的軸頸部上，可以與軸頸部一 體旋轉；相對與固定皮帶輪半體37a，可動皮帶輪半體37b可以向軸方向 相對移動，且可以與左曲軸半體IIL一體旋轉。三角皮帶40被固定皮帶 輪半體及可動皮帶輪半體37a、 37b夾持。另一方面，從動皮帶輪38由固 定皮帶輪半體38a和可動皮帶輪半體38b構成，固定皮帶輪半體38a被可 以相對旋轉地安裝在副軸36上；可動皮帶輪半體38b相對于該固定皮帶 輪半體38a，可以向軸方向相對移動，而且可以相對于副軸36進行相對旋 轉。三角皮帶40被固定皮帶輪半體及可動皮帶輪半體38a、 38b夾持。
在構成驅動皮帶輪37的可動皮帶輪半體37b的外側(左球軸承32 — 側)的左曲軸半體11L上，固定安裝有覆蓋該可動皮帶輪半體37b的外側 的斜板(ramp plate) 41，被該可動皮帶輪半體37b和斜板41包圍而形成 重量輥(weight roller)空間42，其中裝有重量輥43。該重量輥空間42被 形成為離開曲軸11外側越遠，左右方向的間隔變得越窄。另外，構成從 動皮帶輪38的可動皮帶輪半體38b與離合器39并列配設，在該可動皮帶 輪半體38b和離合器39之間配設有彈簧44，將可動皮帶輪半體38b壓向 固定皮帶輪半體38a。
如此構成的變速裝置35在曲軸11旋轉驅動時驅動皮帶輪37旋轉， 該旋轉經三角皮帶40被傳遞到從動皮帶輪38，再者，經離合器39副軸 36被旋轉驅動。此時，與曲軸的旋轉速度相對應，作用于重量輥(weight roller)43的離心力的大小發生變化，根據該離心力的大小，重量輥(weight roller) 43將驅動皮帶輪37的可動皮帶輪半體37b推向左方，由此，相對 于驅動皮帶輪37的三角皮帶40的巻繞半徑發生變化。另外，從動皮帶輪 38的可動皮帶輪半體38b向左右滑動，使三角皮帶40的張力及彈簧44 的壓力保持平衡。因此，由于驅動皮帶輪37的巻繞半徑發生變化導致三 角皮帶40的張力發生變化，導致三角皮帶40相對于從動皮帶輪38的巻 繞半徑發生變化。因此，該變速裝置35可以對應曲軸11的旋轉速度，通 過連續地使三角皮帶40相對于兩皮帶輪37、 38的巻繞半徑發生變化，無極地(連續地)使變速比發生無極(連續性)變化。
在曲軸箱5的后部，安裝有齒輪箱7覆蓋該后部的右側側面，形成被 曲軸箱5的后部及齒輪箱7包圍的齒輪室45。被曲軸箱5支承的副軸36 的右端部突出到齒輪室45內。另外，在該副軸36的后方設有中間軸46， 中間軸46被設置為與副軸36大致平行，被曲軸箱5及齒輪箱7旋轉自由 地支承；在更后方的位置設置后輪軸(final shaft) 47，該后輪軸47被設 置為與副軸36大致平行，被曲軸箱5及齒輪箱7旋轉自由地支承。而且， 在這些副軸36、中間軸46以及后輪軸47上配設有減速齒輪列48，副軸 36的旋轉通過該減速齒輪列48傳遞到后輪軸47，使安裝在該后輪軸47 上的后輪(未圖示)旋轉驅動。
此外，在齒輪箱7和后輪軸47之間，設有鼓式制動器49，用于對該 后輪軸47的旋轉進行制動。另外，在左曲軸半體11L的左側側方及后方， 設有腳踏起動裝置50。
另一方面，右曲軸半體11R的軸徑部的基段部經右球軸承33被曲軸 箱5支承，但在該軸徑部上，與右球軸承33的右側相鄰安裝有油泵驅動 齒輪51。另外，在右曲軸半體11R的下方設有油泵53，在該油泵53的泵 軸54上安裝有與油泵驅動齒輪51嚙合的油泵從動齒輪52。因此，曲軸 11的旋轉經油泵驅動齒輪51及油泵從動齒輪52被傳遞到泵軸54，泵軸 54旋轉后驅動油泵53。
比右曲軸半體11R的油泵驅動齒輪51更右側的部分從曲軸箱5向外 側突出。另外，在曲軸箱5的右外側上，包圍由該曲軸箱5突出的右曲軸 半體11R的軸徑部，通過螺栓58安裝有構成發電機55的定子56，另外， 在右曲軸半體11R的軸徑部上，以包圍定子56的外周部的方式安裝配置 有構成發電機55的轉子57。因此，在曲軸ll旋轉驅動時，轉子57在定 子56的周圍旋轉，發電機開始發電。此外，在右曲軸半體IIR和曲軸箱 5之間設有油封59，供給到曲軸箱5內的潤滑油不會流出到發電機55側。
再者，在右曲軸半體11R的前端部上安裝有冷卻扇60。該動力單元1 的右側部被發動機外殼61覆蓋，在該發動機外殼61的右曲軸半體IIR的 延長線上，形成有空氣引入孔62。所以，當曲軸ll旋轉驅動時，在冷卻 扇60的作用下，外部空氣經空氣引入孔62被吸入到發動機外殼61內，空氣通過被發動機外殼61包圍的冷卻風通道61a，流入到氣缸蓋3和缸體 4的周圍，對氣缸蓋3和缸體4進行冷卻。
以下，結合圖3及圖4，對具有上述構成的動力單元1中的曲軸11的 支承構造進行說明。如上所述，左右的曲軸半體IIL、 IIR，經左右的球 軸承32、 33被曲軸箱5支承，但在這些球軸承32、 33中，左球軸承32 被從右側嵌合安裝在左軸承支承孔64中，該左軸承支承孔64被形成在形 成曲軸室5a的左側壁部63上；右球軸承33從左側嵌合安裝在右軸承支 承孔66中，該右軸承支承孔66被形成在形成曲軸室5a的右側壁部65上。
在安裝有右球軸承33的右側壁部65上，在曲軸11的后方斜向下方 的部分上形成有收納孔67，該收納孔67的外側上具有開口部67a，向右 方向延伸，與右軸承支承孔66連通，在該收納孔67中插入安裝有軸承施 力機構68，該軸承施力機構68由彈簧施力構件69及彈簧承受構件70構 成。
彈簧施力構件69形成圓筒狀，由擋塊69a和彈簧69c構成，該擋塊 69a可以在收納孔67內滑動移動，該彈簧69c插入安裝在于該擋塊69a的 右側端面上開口向內部延伸的彈簧安裝孔69b中。此外，在擋塊69a的左 側端部上形成有錐形面69d。另一方面，彈簧承受構件70由螺紋部70a和 凸緣部70b構成，該螺紋部70a呈圓筒狀，在圓周面上形成有外螺紋;該 凸緣部70b呈圓板狀，形成在彈簧承受構件70的右端側上。而且，彈簧 施力構件69由擋塊69a的錐形面69d插入到收納孔67中，螺紋部70a被 螺合在該收納孔67的開口部67a的內周面上形成的外螺紋上，使彈簧承 受構件70安裝其上。此外，在凸緣部70b和右側壁部65之間安裝有墊片 71。
在如上所述構成彈簧施力構件69時，插入到收納孔67中的擋塊69a 的錐形面69d，與構成右球軸承33的外圈33a的右側下部觸接。而且，當 彈簧承受構件70被與收納孔67螺合時，彈簧施力構件69的彈簧69a被 彈簧承受構件70推壓向左方，由此擋塊69a被推壓向右方。于是，在擋 塊69a的錐形面69d的作用下，右球軸承33的外圈33a被彈性推壓向曲 軸ll的旋轉軸方向，gP，背離右軸承支承孔66的內面的方向。因此，可 以用彈簧69c吸收活塞9滑動運動的沖擊，使該右球軸承33得到穩定支承。
此時，通過在收納孔67和彈簧承受構件70的螺合部72上涂布密封 膠后進行螺合，可以防止曲軸室5a內的潤滑油泄漏到發電機55側。
如此，通過由彈簧施力構件69和彈簧承受構件70構成軸承施力機構 68，該彈簧施力構件69彈性按壓右球軸承33;該彈簧承受構件70與收納 孔67螺合，支承被插入該收納孔67的彈簧施力構件69的彈簧69c，可以 無需在收納孔67之外，另外設置用于按壓彈簧施力構件69的螺栓孔，僅 進行一處的孔加工即可，因此不僅可以減少加工工數，還可以使軸承施力 機構68實現小型化。另外，由于不需要彈簧承受板，可以減少零件數量。 此時，即使將安裝有右球軸承33的右側壁部65的外側空間，作為設有冷 卻風通道61a的干燥空間(不能供給潤滑油的空間)，只要在收納孔67和 彈簧承受構件70的螺合面上涂布密封膠，就可以無需形成復雜構造，而 以簡單的構造確實地對曲軸室5a內的潤滑油進行密封。
此外，如本實施例所示，在形成有收納孔67的曲軸箱5的右側壁部 65上，形成用于固定發電機55的定子56的發電機支承孔72，當把螺桿 58螺合插入到該發電機支承孔72中對定子56進行安裝時，可以在同一方 向上，且以同一構件對發電機支承孔72和收納孔67進行加工，因此能夠 削減加工工數，降低成本。另外，可以通過在右球軸承33的側方(右方)， 配設用于驅動油泵53等的輔機的輔機驅動部，g卩，油泵驅動齒輪51，可 以使收納孔67周圍的死角得到利用，并充分利用空間設置油泵驅動齒輪 51。
但是，如圖2所示，在本實施例中雖然對相對于曲軸11的軸線將收 納孔67形成在活塞9的相反側的情況進行了說明，但也可以相對于曲軸 11的軸線將該收納孔配置在活塞9的一側(圖2中符號69'所示的位置)。 混合氣體在燃燒室13內燃燒時，在圖2中，活塞69施加到該曲軸11上 的力作用于后方。因此，如收納孔69、那樣配置時，軸承施力機構對右球 軸承33施力的方向和承受活塞9的爆發壓力的方向幾乎一致，因此可以 更有效地防止曲軸敲擊聲的發生。
另外，如圖4 (a)所示，軸承施力機構68的密封方法并不限定于在 螺合部72上涂布密封膠的方法，例如，也可以如圖4 (b)所示，在彈簧承受構件70的凸緣部70b上，以包圍螺紋部70a的方式形成環狀溝70c， 在該環狀溝70c中安裝O型環74。這種情況下，在彈簧承受構件70與收 納孔67螺合時，0型環74被曲軸箱5的外側面和凸緣部70b夾持，因此 可以對潤滑油進行密封。另外，也可以如圖4 (c)所示，在彈簧承受構件 70的螺紋部70a的側面上形成環狀溝70d，在該環狀溝70d中安裝O型環 75，或者也可以圖4 (d)所示，將收納孔67的開口部67a的內周擴大， 在該部分上配置O型環76。
權利要求
1.一種曲軸的支承構造，其具備與設于曲軸箱的軸承支承孔嵌合，旋轉自由地支承曲軸的軸承；向背離所述軸承支承孔的內面的方向彈性按壓所述軸承的外圈的軸承施力機構，其特征在于，所述軸承施力機構包括固定在所述曲軸箱上的彈簧承受構件；被所述彈簧承受構件施力支承而與所述軸承的外圈卡合的彈簧施力構件，在形成有所述軸承支承孔的所述曲軸箱的壁部上設置收納所述軸承施力機構的收納孔，該收納孔的一端與所述軸承支承孔連通并配設所述彈簧施力構件，在另一端側的開口部固定所述彈簧承受構件，所述開口部被所述彈簧承受構件阻塞密封。
2. 根據權利要求1所述的曲軸的支承構造，其特征在于，在夾著所 述壁部形成所述開口部一側的空間配設發電機，在所述收納孔的附近設有 固定所述發電機的定子的發電機安裝孔。
3. 根據權利要求1或2所述的曲軸的支承構造，其特征在于，在所 述曲軸上與所述軸承鄰接設置驅動輔機的輔機驅動部，在所述輔機驅動部 的周圍設置所述收納孔。
4. 根據權利要求1 3中任何一項所述的曲軸的支承構造，其特征在 于，所述軸承施力機構相對于所述曲軸的軸線設置在活塞側。
全文摘要
本發明提供一種以簡單的構造對曲軸室內的潤滑油進行確實密封的曲軸支承構造。該曲軸支承構造具備與設于曲軸箱上的右軸承支承孔嵌合，旋轉自由地支承曲軸的右球軸承；向背離右軸承支承孔的內面的方向彈性按壓該右球軸承的外圈的軸承施力機構。其中，軸承施力機構由固定在曲軸箱上的彈簧承受構件和被該彈簧承受構件施力支承而與右球軸承的外圈卡合的彈簧施力構件構成，在形成有右軸承支承孔的曲軸箱的右側壁部上設置有收納軸承施力機構的收納孔，該收納孔的一端與軸承支承孔連通并配設有彈簧施力構件，在另一端側的開口部固定彈簧承受構件，開口部被彈簧承受構件阻塞密封。
文檔編號F16C9/02GK101205945SQ200710196630
公開日2008年6月25日 申請日期2007年11月29日 優先權日2006年12月14日
發明者土屋粒二, 小林宏治, 山崎加代子 申請人:本田技研工業株式會社