JPH0624228U

JPH0624228U - 汎用エンジンの軸受構造

Info

Publication number: JPH0624228U
Application number: JP1267691U
Authority: JP
Inventors: 勝彦大野
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 1991-02-14
Filing date: 1991-02-14
Publication date: 1994-03-29

Abstract

(57)【要約】【目的】軸の端部でスラスト荷重や曲げ荷重をメタル
軸受方式で支持する支持部の潤滑性を確保し、且つコン
パクトな構成で円周方向の面圧を低減する。【構成】軸受ボス２７の嵌合部と接触部とに飛沫オイ
ルによる潤滑手段３０を設け、軸受ボス２７の端面２７
ａのスラスト等の荷重が最も多く作用する方向に、潤滑
手段３０のオイル溝３３との関係で面圧低減手段３５を
設け、軸１７の端部のフランジ１７ｂと軸受ボス２７の
端面２７ａの接触部は潤滑手段３０で良好に潤滑し、且
つ軸受ボス２７の端面２７ａは面圧低減手段３５でスラ
スト等の荷重を円周上略均一の面圧で支持することを可
能にする。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、４サイクルエンジン等で構成される汎用エンジンにおいて、種々の軸に作用するスラスト荷重や曲げ荷重を突当て接触によるメタル軸受方式で支持する軸受構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般に、汎用エンジンは単気筒あるいは少気筒数であって振動が大きいため、クランク軸にバランサを有するバランサ軸が連結され、更にクランク軸には動弁系のカム軸が連結されるものがある。そして、これらの軸がヘリカルギヤで同期回転するように連結されたり、出力側の軸にベルトが装架されて曲げ荷重等が作用すると、スラスト荷重がかかるようになる。そのため、このスラスト荷重がかかる軸においては、軸端部で回転自在に支持すると共にスラスト荷重も支持するように軸受構成されるが、スラスト荷重の軸受に関してはコスト等の関係でボールベアリング等を使用しないでメタル軸受方式で支持する傾向にある。このメタル軸受方式のスラスト荷重軸受構造は、軸受ボスの端面に軸のフランジを直接突当ててスラスト荷重を支持するように構成されるため、この突当て部の潤滑を円滑化し、接触面圧を効果的に低減する等の対策を施すことが要求される。

【０００３】従来、上記エンジンのスラスト荷重に対するメタル軸受方式の軸受構造に関しては、例えば実開平２−１４０９号公報の先行技術がある。ここで、カム軸のスラスト受面、またはその対向面にオイル溜を設け、そのオイル溜にオイルを圧送することが示されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところで、上記先行技術のものにあっては、カム軸のスラスト受面等の全周にオイル溜が太く形成されるので、潤滑性は向上するが、接触面積が減少して面圧が高くなる。このため、スラスト受面の接触面圧を設定値以下に低減するには、フランジ等の形状を大きくする必要がある。また、軸受ボスの端面の面圧は全周に均一に形成されているので、軸に曲げ荷重が作用して円周方向に不均一に突当て接触する場合は、設定面圧を確保するため軸受ボスの形状も大きくする必要があり、いずれもスラスト軸受部の構造の大型化を招く等の問題がある。

【０００５】本考案は、この点に鑑みてなされたもので、軸の端部でスラスト荷重や曲げ荷重をメタル軸受方式で支持する支持部の潤滑性を確保し、且つコンパクトな構成で円周方向の面圧を低減することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため、本考案は、クランクケースにクランク軸、バランサ軸、カム軸が平行に配置され、これらのうちの１つの軸が端部を軸受ボスに嵌合して回転自在に支持され、フランジを軸受ボスの端面に突当て接触してスラスト等の荷重が支持される汎用エンジンにおいて、上記軸受ボスの嵌合部と接触部とに飛沫オイルによる潤滑手段を設け、軸受ボスの端面のスラスト等の荷重が最も多く作用する方向に、潤滑手段のオイル溝との関係で面圧低減手段を設けるものである。

【０００７】

【作用】

上記構成に基づき、エンジン運転時にスラスト荷重と曲げ荷重等の荷重が作用する軸の端部のフランジと軸受ボスの端面が接触する部分は潤滑手段で良好に潤滑され、且つ軸受ボスの端面のスラスト等の荷重が最も多く作用する方向に面圧低減手段が施されることで、スラスト等の荷重が円周上略均一の面圧で支持され、コンパクトで良好に支持することが可能になる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。図１において、汎用エンジンとして単気筒４サイクルで空冷式のエンジンであり、飛沫オイル潤滑方式のものについて説明すると、符号１はクランクケース、２は単気筒のシリンダであり、クランクケース１には導風ケース３が取付けられている。クランクケース１の内部にはクランク軸４がボールベアリング５で回転自在に支持して水平に設置され、このクランク軸４の中間にはバランスウエイト４ａが設けられ、コンロッド６が連結されてシリンダ２のピストン側に結合している。クランク軸４は前方の一端が導風ケース３内部に突出して冷却ファン７を備えたフライホイール８、始動輪９が一体的に固着され、後端はクランクケース１内部にあってエンジン運転するだけの構成になっている。また、クランク軸４の隣にはバランサ１０ａを有するバランサ軸１０が平行に配置され、このバランサ軸１０も両端部がボールベアリング１１で回転自在に支持されている。バランサ軸１０は一対のギヤ１２，１３を介してクランク軸４に連結され、互いに逆方向に等速回転してピストンの慣性力をバランスウエイト４ａとバランサ１０ａの力の合成により釣合わせて振動を低減している。バランサ軸１０はギヤ１４を介してクランクケース１側に装着されるガバナ装置１５のガバナホルダ１６にも連結され、エンジン回転数に応じてガバナ装置１５を作動するようになっている。

【０００９】更に、バランサ軸１０の上部にはカム軸１７が平行に配置され、このカム軸１７は一対のギヤ１８，１９を介してクランク軸４に連結され、クランク軸４に対して常に１／２回転で同期回転する。カム軸１７のカム２０には図２に示すようにタペット２１が当接され、このタペット２１がプッシュロッド２２を介してバルブ側に連結してバルブリフトする。ここで、このカム軸１７の回転は上述のように一対のギヤ１８，１９により減速されて駆動トルクも大きいため、このカム軸１７を利用することで、減速ギヤを不要にしてトルクの大きい動力を出力することができる。このことから、一対のギヤ１８，１９は所定の剛性を有して出力ギヤを兼ね、カム軸１７も所定の剛性を有して出力軸を兼ねて動力伝達系を成すように構成され、カム軸１７の出力側の端部はボールベアリング２３で支持してクランクケース１の外部のＰＴＯ軸２４に一体的に構成される。そして、ＰＴＯ軸２４のプーリ２５に装架されるベルト２６を介して作業機に伝動構成され、作業機を駆動するようになっている。また、カム軸１７の他方の端部１７ａはクランクケース１の軸受ボス２７に嵌合して回転自在に支持され、フランジ１７ｂが軸受ボス２７の端面２７ａに突当て接触してスラスト荷重、及びＰＴＯ軸２４のベルト２６によりカム軸１７にかかる曲げ荷重Ｍが支持され、更にこのメタル軸受の支持部には飛沫オイルによる潤滑手段３０が施されている。

【００１０】図２と図３において、潤滑手段３０について説明すると、軸受ボス２７の端面２７ａの上部にオイル流入溝３１が形成され、ボス孔２７ｂの内周の上部軸方向にオイル流入溝３１と連通するオイル溝３２が形成されて、カム軸端部１７ａとの嵌合部に給油可能になっている。また、端面２７ａの中間の円周上にもオイル溝３３が形成され、フランジ１７ｂとの接触部に給油可能になっている。一方、カム軸１７に曲げ荷重が図３の矢印Ｆの方向にかかることから、軸受ボス２７の端面２７ａの曲げ荷重作用方向に面圧低減手段３５が施されている。この面圧低減手段３５はオイル溝３３が円周上に均一幅に形成され、これに対して面圧を低減するため端面２７ａの曲げ荷重作用方向が局部的に幅広く形成され、不均一な円形状になっている。

【００１１】上記構成により、エンジン運転時にクランク軸４が回転すると、一対のギヤ１２，１３によりバランサ軸１０も逆方向に等速回転し、ピストンの上下動の慣性力を打消して振動が低減される。また、一対のギヤ１８，１９によりカム軸１７も１／２で同期回転してカム２０等によりバルブ動作され、このカム軸１７と一体的なＰＴＯ軸２４からトルクの大きい動力がベルト２６を介し作業機側に伝達して駆動される。このとき、クランク軸４に装着されたコンロッド６の下部に配設した図示しないオイルスクレーパ等によりクランクケース１底部のオイルが飛散され、この飛沫オイルが各ボールベアリング５，１１，２３に給油して潤滑される。また、飛沫オイルはカム軸１７の一方の端部１７ａを支持する軸受ボス２７の端面２７ａのオイル流入溝３１で捕集され、このオイル流入溝３１からのオイルがオイル溝３２により軸受ボス２７とカム軸１７端部の嵌合部、及び均一幅のオイル溝３３により端面２７ａとフランジ１７ｂとの突当て接触部にそれぞれ給油され、こうしてこれらのメタル軸受の支持部が良好に潤滑される。一方、カム軸１７にはスラスト荷重と共にベルト２６による曲げ荷重が所定の方向にかかっているが、軸受ボス２７の端面２７ａの曲げ荷重作用方向は幅広く形成されて面圧が低減されるようになる。そこで、端面２７ａとフランジ１７ｂの接触部の円周上の面圧が略均一になって、上記不均一な荷重が強度的に良好に支持されることになる。

【００１２】図４において、本考案の第２の実施例について説明すると、軸受ボス２７の端面２７ａの面圧低減手段３５が均一幅の端面２７ａに対して、曲げ荷重作用方向のオイル溝３３を狭く形成して構成される。これにより、その端面２７ａの曲げ荷重作用方向では同様に接触面積が増大して面圧が低減される。

【００１３】図５において、本考案の第３の実施例について説明すると、軸受ボス２７の端面２７ａの面圧低減手段３５が均一幅の端面２７ａに対して、曲げ荷重作用方向以外にのみオイル溝３３を形成して構成される。従って、この場合は端面２７ａの曲げ荷重作用方向の接触面積が上述より増大して面圧が更に低減される。

【００１４】以上、本考案の実施例について説明したが、カム軸以外の軸にも同様に適応できる。

【００１５】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案によれば、汎用エンジンにおいてカム軸等の軸の一端をメタル軸受方式で回転自在に支持し、且つ軸に作用するスラスト荷重と曲げ荷重を支持する支持部に、面圧低減手段が施されるので、スラスト荷重と曲げ荷重を円周上均一な面圧で良好に支持できる。面圧低減手段は軸受ボスの端面の形状とオイル溝の形状との関係で、面圧の大きい部分の接触面積を増大するように構成されるので、支持部の形状をコンパクトに構成できる。また、支持部には飛沫オイルによる潤滑手段が設けられるので、良好に潤滑することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案に係るエンジンの軸受構造の実施例を示
す全体の平面断面図である。

【図２】カム軸端部の支持部等を示す断面図である。

【図３】軸受ボスの端面を示す正面図である。

【図４】本考案の第２の実施例の軸受ボスの端面を示す
正面図である。

【図５】本考案の第３の実施例の軸受ボスの端面を示す
正面図である。

【符号の説明】

１クランクケース４クランク軸１０バランサ軸１７カム軸１７ｂフランジ２７軸受ボス２７ａ端面３０潤滑手段３３オイル溝３５面圧低減手段

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】クランクケースにクランク軸、バランサ
軸、カム軸が平行に配置され、これらのうちの１つの軸
が端部を軸受ボスに嵌合して回転自在に支持され、フラ
ンジを軸受ボスの端面に突当て接触してスラスト等の荷
重が支持される汎用エンジンにおいて、上記軸受ボスの
嵌合部と接触部とに飛沫オイルによる潤滑手段を設け、
軸受ボスの端面のスラスト等の荷重が最も多く作用する
方向に、潤滑手段のオイル溝との関係で面圧低減手段を
設けることを特徴とする汎用エンジンの軸受構造。
【請求項２】上記面圧低減手段は、軸受ボスの端面の
スラスト等の荷重が最も多く作用する方向の接触面積
を、端面とオイル溝の形状の変化で局部的に大きく形成
することを特徴とする請求項１記載の汎用エンジンの軸
受構造。
【請求項３】上記１つの軸は、出力軸を兼ねたカム軸
であることを特徴とする請求項１記載の汎用エンジンの
軸受構造。