JP5123733B2 - 軸受構造 - Google Patents

Description

本発明は、軸受構造の改良に関するものである。

従来の軸受構造として、クランクケースのクランク室の側方にギヤ室が設けられ、このギヤ室内に設けられた歯車の軸を支持するための軸受構造が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
実開昭５８−１０６５１１号公報

特許文献１の第５図によれば、クランクケース２の側方に中間蓋３１を介してサイドカバー３８が取付けられることで、中間蓋３１とサイドカバー３８との間にギヤ室Ａが形成され、中間蓋３１とサイドカバー３８とを貫通するようにクランク軸１６が配置され、中間蓋３１を貫通するようにカム軸１７が配置され、クランク軸１６が、中間蓋３１に設けられた軸受８，２１と、サイドカバー３８に設けられた軸受２２とで支持され、カム軸１７が、中間蓋３１に設けられた軸受１０に支持され、クランク軸１６に大歯車２０、カム軸１７に大歯車２０に噛み合う小歯車４０がそれぞれ取付けられ、これらの大歯車２０及び小歯車４０がギヤ室Ａ内に配置されている。

クランク軸１６及びカム軸１７は、例えば、中間蓋３１には軸受８，２１及び軸受１０を介して支持されているが、半径方向に作用するラジアル荷重が小さい軸であれば、高価な軸受を使用せずに、中間蓋３１に設けられた穴で直接に軸を支持する簡単な軸受構造を採用することも可能である。

しかし、穴で直接に軸を支持する軸受構造では、潤滑油の供給が不可欠であり、例えば、エンジンが運転中に傾くような場合には、潤滑油の油面位置が変化して、ギヤ室Ａ内、クランク室Ｂ内に溜められた潤滑油を上記の軸受構造に供給するのが困難になることがあり、耐久性の低下を招く。
本発明の目的は、簡単な構造で潤滑油の供給が安定して行われる軸受構造を提供することにある。

請求項１に係る発明は、エンジン内を潤滑する潤滑油が溜められたクランクケースの側方に、エンジンの出力を減速機構を介して減速する減速装置が配置され、減速機構を構成する減速ギヤの減速ギヤ軸を支持する軸受構造において、エンジンは、ボートに搭載されており、クランクケースにクランクシャフトが回転自在に取付けられ、クランクケース内に設けられたクランク室の側壁に、前記減速ギヤ軸を支持する支持穴を備え、クランク室内に、クランクシャフトによって駆動されるギヤが配置され、支持穴をクランク室に連通させることにより、ギヤによって掻き上げられた潤滑油を、支持穴に供給する潤滑油供給孔が設けられ、前記潤滑油供給孔の下方に前記潤滑油が溜められる潤滑油溜りが設けられ、前記支持穴は、前記減速ギヤ軸を臨む位置に前記潤滑油溜りと連通する潤滑油供給溝を備え、これらの潤滑油溜まり及び潤滑油供給溝が、共に前記潤滑油の油面よりも上方に位置していることを特徴とする。

クランクケース内に溜められた潤滑油は、クランク室の側壁に設けられた潤滑油供給孔から側壁の支持穴に供給され、支持穴が潤滑される。
従って、エンジンが傾いた場合でも、エンジン運転中にクランク室内で掻き上げられた潤滑油が常に支持穴に供給され、潤滑油供給が安定する。
減速ギヤ軸は支持穴で支持され、特別に軸受を必要としないから、構造が簡単になり、部品数の増加が抑えられる。

エンジン運転中にクランク室内で掻き上げられた潤滑油は、潤滑油溜りに溜まり、この潤滑油溜りから支持穴に継続的に供給されて支持穴を潤滑する。

さらに、潤滑油溜りに溜まった潤滑油は、潤滑油溜りから減速ギヤ軸を臨む位置に備える潤滑油供給溝に流れ、支持穴の潤滑を促進する。

請求項１に係る発明では、クランクケース内に設けられたクランク室の側壁に、減速ギヤ軸を支持する支持穴と、この支持穴をクランク室に連通させて支持穴に潤滑油を供給する潤滑油供給孔とが設けられるので、エンジン運転中にエンジンが傾いた状態でも、クランク室から潤滑油供給孔を通じて、減速ギヤ軸の支持穴に常に安定して潤滑油を供給することができる。
また、特別に高価な軸受を設ける必要がなく、軸受構造を簡単にすることができ、部品数の増加を抑えてコストを低減することができる。

さらに、請求項１に係る発明では、潤滑油供給孔の下方に潤滑油が溜められる潤滑油溜りが設けられているので、潤滑油溜りを設けることで、潤滑油溜りから支持穴へ潤滑油を継続的に供給することができ、エンジンの傾斜状態に関係なく潤滑油を支持穴に確実に供給することができる。
また、エンジン始動時にも、エンジン停止時に潤滑油溜りに溜まっていた潤滑油を支持穴に供給することができ、潤滑油構造の信頼性を向上させることができる。

加えて、請求項１に係る発明では、支持穴が、減速ギヤ軸を臨む位置に潤滑油溜りと連通する潤滑油供給溝を備えるので、潤滑油溜りから潤滑油供給溝に流れた潤滑油を支持穴へ確実に供給することができ、軸受構造の信頼性をより一層向上させることができる。

本発明を実施するための最良の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。
図１は本発明に係る軸受構造を備えたパワーユニットの断面図であり、パワーユニットの一部を構成するエンジン１０は、クランクケース１１と、このクランクケース１１の上部に取付けられたシリンダブロック１２と、このシリンダブロック１２に形成されたシリンダ穴１２ａに移動自在に挿入されたピストン１３と、このピストン１３にピストンピン１４を介して連結されたコネクティングロッド１６と、このコネクティングロッド１６に連結されるとともにクランクケース１１とシリンダブロック１２との合わせ部にベアリング１７，１８を介して回転自在に取付けられたクランクシャフト２１と、シリンダブロック１２にヘッドガスケットを介して取付けられたシリンダヘッド２３と、このシリンダヘッド２３の上部開口部を塞ぐヘッドカバー２４とからなり、クランクケース１１の側方に一体的に減速装置５０が設けられている。

上記エンジン１０及び減速装置５０は、パワーユニット７０を構成するものであり、このパワーユニット７０は、例えば、河川、湖、沼、海上等を移動するボードに搭載される。図中の矢印（ＦＲＯＮＴ）はパワーユニット７０の前方（即ち、ボートの前方）を示している（以下同じ。）。

クランクケース１１は、クランクケース本体２６と、このクランクケース本体２６の側部に複数のボルト２７で取付けられた側壁２８とからなり、これらのクランクケース本体２６、側壁２８、シリンダブロック１２、ピストン１３で囲まれた密閉されたクランク室２９が形成され、側壁２８にベアリング１８が取付けられ、クランクケース本体２６と側壁２８とにカムシャフト３１が回転自在に支持されている。

カムシャフト３１は、カムギヤ３１ａ、吸気用カム３１ｂ及び排気用カム３１ｃが設けられる。
カムギヤ３１ａは、クランクシャフト２１に設けられたカムシャフト駆動ギヤ３３に噛み合うことで、カムシャフト３１がクランクシャフト２１に駆動され、吸気用カム３１ｂ及び排気用カム３１ｃの回転が図示せぬプッシュロッドの往復動に変換され、シリンダヘッド２３に設けられた動弁機構３４を構成する吸気バルブ３６及び排気バルブ３７が開閉される。

減速装置５０は、エンジン１０の側壁２８に取付けられたサイドカバー５１と、このサイドカバー５１及び側壁２８で囲まれたギヤ室５２内に配置された減速機構５３と、ベアリング５４と、オイルシール５６とからなる。
クランク室２９及びギヤ室５２内には、パワーユニット７０の各部を潤滑する潤滑油５７が溜められている。なお、５７ａは潤滑油５７の油面である

潤滑油５７内には、上記したカムギヤ３１ａが浸されているため、カムギヤ３１ａが回転すれば、溜められている潤滑油５７はクランク室２９内に掻き上げられ、各部を潤滑する。

図２は本発明に係る軸受構造を示す断面図であり、減速装置５０の減速機構５３は、クランクシャフト２１の端部２１ａにボルト５９で取付けられた第１ギヤ６１と、この第１ギヤ６１に噛み合うように側壁２８及びサイドカバー５１のそれぞれに回転自在に支持された第２ギヤ６２と、この第２ギヤ６２に噛み合うように側壁２８及びサイドカバー５１のそれぞれに回転自在に支持された第３ギヤ６３とからなる。なお、６５はワッシャ、６６はシムである。

第２ギヤ６２は、第２ギヤ本体６２ａと、この第２ギヤ本体６２ａに一体に形成された第２ギヤ軸６２ｂとからなり、第２ギヤ軸６２ｂは、側壁２８に設けられた前上部軸受部２８ａに支持される前軸部６２ｆと、サイドカバー５１に設けられた後上部軸受部５１ａに支持される後軸部６２ｒとからなる。

第３ギヤ６３は、第３ギヤ本体６３ａと、この第３ギヤ本体６３ａに一体に形成された第３ギヤ軸６３ｂとからなり、第３ギヤ軸６３ｂは、側壁２８に設けられた前下部軸受部２８ｂに支持される前軸部６３ｆと、サイドカバー５１に設けられたベアリング５４に支持される後軸部６３ｒとからなる。
後軸部６３ｒは、ボートを推進させるプロペラが中間軸を介して連結される部分である。

前上部軸受部２８ａは、前軸部６２ｆが挿入される前上部穴部２８ｄと、この前上部穴部２８ｄの内周面下部に、前軸部６２ｆの軸方向に延びるように且つ前軸部６２ｆを臨む位置に形成された潤滑油供給溝２８ｅと、この潤滑油供給溝２８ｅに連通するように前上部穴部２８ｄの軸方向前側に設けられてクランク室２９内に掻き上げられた潤滑油５７を溜める潤滑油溜り２８ｆと、この潤滑油溜り２８ｆ及びクランク室２９のそれぞれを連通するように側壁２８に開けられた潤滑油供給孔２８ｇとからなる。

後上部軸受部５１ａは、後軸部６２ｒが挿入される後上部穴部５１ｄと、この後上部穴部５１ｄの内周面下部に後軸部６２ｒの軸方向に延びるように且つ後軸部６２ｒを臨む位置に形成された潤滑油供給溝５１ｅと、この潤滑油供給溝５１ｅに連通するように後上部穴部５１ｄの軸方向後側に設けられてギヤ室５２内に掻き上げられた潤滑油５７を溜める潤滑油溜り５１ｆとからなる。

前下部軸受部２８ｂは、前軸部６３ｆが挿入される前下部穴部２８ｊと、この前下部穴部２８ｊの内周面上部に前軸部６３ｆの軸方向に延びるように形成された潤滑油供給溝２８ｋと、前下部穴部２８ｊ及びクランク室２９のそれぞれを連通するように側壁２８に開けられた潤滑油供給孔２８ｎとからなる。

以上に述べた前上部軸受部２８ａ、前下部軸受部２８ｂ及び後上部軸受部５１ａの軸受構造の作用を次に説明する。
図３は本発明に係る軸受構造の作用を示す作用図である。
例えば、ボートが前進するときには、船体が前上がりの姿勢になるため、これに伴ってパワーユニット１０、詳しくは減速装置５０は図に示すように鉛直線８０に対して白抜き矢印で示すように傾く。

このとき、パワーユニット１０内の潤滑油５７の油面５７ａは、図２に示されたエンジン停止中の油面５７ａに対して傾くとともに下がった位置になり、前上部軸受部２８ａからはより離れた位置となる。

この状態で、前上部軸受部２８ａにおいては、クランク室２９内に掻き上げられた潤滑油５７が、矢印で示すように潤滑油供給孔２８ｇから潤滑油溜り２８ｆに入り込んで溜まる。これにより、潤滑油５７は、潤滑油溜り２８ｆから潤滑油供給溝２８ｅを通って前上部穴部２８ｄと前軸部６２ｆとの隙間に供給され、潤滑する。

また、前下部軸受部２８ｂにおいては、潤滑油供給孔２８ｍがクランク室２９に溜まっている潤滑油５７に浸っているため、潤滑油５７は、潤滑油供給孔２８ｎから前下部穴部２８ｊと前軸部６３ｆとの隙間にスムーズに供給される。

更に、後上部軸受部５１ａにおいては、潤滑油溜り５１ｆ及び潤滑油供給溝５１ｅに潤滑油５７が溜まりやすくなり、その潤滑油５７で、後上部穴部５１ｄと後軸部６２ｒとの隙間が潤滑される。

以上の図２、図３に示されるように、エンジン１０（図１参照）内を潤滑する潤滑油５７が溜められたクランクケース１１（図１参照）の側方に、エンジン１０の出力を減速機構５３を介して減速する減速装置５０が配置され、減速機構５３を構成する減速ギヤとしての第２ギヤ本体６２ａの減速ギヤ軸としての第２ギヤ軸６２ｂを支持する軸受構造において、クランクケース１１内に設けられたクランク室２９の側壁２８に、第２ギヤ軸６２ｂ、詳しくは、前軸部６２ｆを支持する支持穴としての前上部穴部２８ｄと、この前上部穴部２８ｄをクランク室２９に連通させて前上部穴部２８ｄに潤滑油５７を供給する潤滑油供給孔２８ｇとが設けられるので、エンジン運転中にエンジン１０が傾いた状態でも、クランク室２９から潤滑油供給孔２８ｇを通じて、前軸部６２ｆの支持穴である前上部穴部２８ｄに常に安定して潤滑油を供給することができる。
また、特別に高価な軸受を設ける必要がなく、軸受構造を簡単にすることができ、部品数の増加を抑えてコストを低減することができる。

また、潤滑油供給孔２８ｇの下方に潤滑油５７が溜められる潤滑油溜り２８ｆが設けられているので、潤滑油溜り２８ｆを設けることで、潤滑油溜り２８ｆから前上部穴部２８ｄへ潤滑油５７を継続的に供給することができ、エンジン１０の傾斜状態に関係なく潤滑油５７を前上部穴部２８ｄに確実に供給することができる。

また、エンジン始動時にも、エンジン停止時に潤滑油溜り２８ｆに溜まっていた潤滑油５７を前上部穴部２８ｄに供給することができ、潤滑油構造の信頼性を向上させることができる。

更に、前上部穴部２８ｄが、前軸部６２ｆを臨む位置に潤滑油溜り２８ｆと連通する潤滑油供給溝２８ｅを備えるので、潤滑油溜り２８ｆから潤滑油供給溝２８ｅに流れた潤滑油５７を前上部穴部２８ｄへ確実に供給することができ、軸受構造の信頼性をより一層向上させることができる。

尚、図２に示された本実施形態において、後上部軸受部５１ａの後上部穴部５１ｄとギヤ室５２と連通させてギヤ室５２内で掻き上げられた潤滑油５７を後上部穴部５１ｄに供給する潤滑油供給孔をサイドカバー５１に形成してもよい。

本発明の軸受構造は、ボート用パワーユニットに好適である。

本発明に係る軸受構造を備えたパワーユニットの断面図である。 本発明に係る軸受構造を示す断面図である。 本発明に係る軸受構造の作用を示す作用図である。

符号の説明

１０…エンジン、１１…クランクケース、２１ａ，６２ｂ，６３ｂ…減速ギヤ軸（クランクシャフトの端部、第２ギヤ軸、第３ギヤ軸）、２８…側壁、２８ｄ…支持部（前上部穴部）、２８ｅ…潤滑油供給溝、２８ｆ…潤滑油溜り、２８ｇ…潤滑油供給孔、２９…クランク室、５０…減速装置、５３…減速機構、５７…潤滑油、６２ａ…減速ギヤ（第２ギヤ本体）、６２ｂ…減速ギヤ軸（第３ギヤ軸）。

Claims (1)

1. エンジン内を潤滑する潤滑油が溜められたクランクケースの側方に、前記エンジンの出力を減速機構を介して減速する減速装置が配置され、前記減速機構を構成する減速ギヤの減速ギヤ軸を支持する軸受構造において、
   前記エンジンは、ボートに搭載されており、
   前記クランクケースにクランクシャフトが回転自在に取付けられ、
   前記クランクケース内に設けられたクランク室の側壁に、前記減速ギヤ軸を支持する支持穴を備え、
   前記クランク室内に、前記クランクシャフトによって駆動されるギヤが配置され、
   前記支持穴を前記クランク室に連通させることにより、前記ギヤによって掻き上げられた潤滑油を、前記支持穴に供給する潤滑油供給孔が設けられ、
   前記潤滑油供給孔の下方に前記潤滑油が溜められる潤滑油溜りが設けられ、
   前記支持穴は、前記減速ギヤ軸を臨む位置に前記潤滑油溜りと連通する潤滑油供給溝を備え、
   これらの潤滑油溜まり及び潤滑油供給溝が、共に前記潤滑油の油面よりも上方に位置していることを特徴とする軸受構造。

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