專利名稱：備有油過濾器的曲軸的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及設(shè)有潤滑油路的曲軸，該潤滑油路向曲軸銷供給潤滑油。
在內(nèi)燃機中，為了將活塞的往復(fù)運動變換為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動，活塞通過連桿與曲軸連結(jié)著。這時，連桿通過由軸承合金構(gòu)成的軸承與曲軸的曲軸銷連結(jié)。該軸承借助潤滑油形成潤滑油膜，將金屬之間保持為非接觸狀態(tài)，不僅結(jié)構(gòu)緊湊，而且具有低噪音、耐久性好的優(yōu)點。
但是，如果供給到軸承的潤滑油中含有垃圾等固形異物，則軸承的耐久性受損，滑動面的摩擦損失增大。為此，為了不使含有異物的潤滑油供給到軸承，在從油泵排出的潤滑油路途中設(shè)置了油過濾器。通常，配置在曲軸內(nèi)的該油過濾器，要占據(jù)比較大的空間，所以，在裝在機動兩輪車等上的小型內(nèi)燃機中，如果不加大內(nèi)燃機，則不容易確保配置油過濾器的空間。
不加大內(nèi)燃機而能將供給軸承的潤滑油中的異物分離的裝置，例如有日本特公昭61-22167呈公報揭示的潤滑油路裝置。該潤滑油路裝置，在曲軸的曲軸部形成潤滑油儲留室，在該潤滑油儲留室上開設(shè)著與曲軸銷外周部連通的分配油路，該分配油路與供給油路連通，不與該供油路的延長路交叉且偏向曲軸頸部的旋轉(zhuǎn)線側(cè)。
結(jié)果，供油路的潤滑油不直接流入分配油路，而且供油路的潤滑油中的垃圾等在曲軸旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力作用下，被推向潤滑油儲留室的、與分配流路開口部相向的側(cè)面部，所以垃圾等不進(jìn)入分配油路內(nèi)。
但是，上述潤滑油路裝置中，容積比較大的潤滑油儲留室設(shè)在曲軸銷部，從活塞通過連桿傳遞的荷重作用在曲軸銷部，所以，必須提高曲軸銷部的強度，導(dǎo)致曲軸的大型化，重量增加。另外，供給軸承的潤滑油中的垃圾等雖然被離心力分離，但是不能確保與使用過濾器時同樣程度的分離性能。
本發(fā)明是鑒于上述問題而作出的，權(quán)利要求1至權(quán)利要求5記載的發(fā)明，其共同的目的是提供一種利用過濾器提高垃圾等異物的分離性能，并且不導(dǎo)致曲軸的大型化和重量增加的備有油過濾器的曲軸。權(quán)利要求2記載的發(fā)明，其目的還在于利用離心力和油過濾器，更好地分離異物。權(quán)利要求3記載的發(fā)明，其目的還在于抑制異物堵塞油過濾器。權(quán)利要求4記載的發(fā)明，其目的還在于減少零部件數(shù)目。權(quán)利要求5記載的發(fā)明，其目的還在于緊湊地配置油過濾器。
本發(fā)明權(quán)利要求1記載的備有油過濾器的曲軸，連桿通過軸承與曲軸銷連接，設(shè)有向軸承供給潤滑油的潤滑油路，其特征在于，設(shè)在上述潤滑路中的油過濾器，配置在曲軸配重中的靠上述曲軸軸線方向的一側(cè)面?zhèn)龋惭b在該曲軸配重上。
根據(jù)權(quán)利要求1記載的發(fā)明，潤滑油路設(shè)在曲軸上，設(shè)在該潤滑油路中的油過濾器，配置在曲軸配重的一側(cè)面?zhèn)?。所以，借助該油過濾器，可良好地將供給軸承的潤滑油中的垃圾等異物分離，提高軸承的耐久性，配置油過濾器可不需要大的空間。另外，由于來自連桿的荷重不直接作用到曲軸配重的側(cè)面?zhèn)?，所以，不會因設(shè)置油過濾器而降低強度，通過提高強度，可避免曲軸的大型化和重量增加。
權(quán)利要求2記載的發(fā)明，是在權(quán)利要求1記載的備有油過濾器的曲軸中，其特征在于，上述潤滑油路，具有設(shè)在油過濾器上游側(cè)的上游側(cè)油路，在該油過濾器的下游側(cè)，具有下游側(cè)油路，該下游側(cè)油路比上游側(cè)油路的靠曲軸徑方向最外方的油路面，位于曲軸的徑方向內(nèi)方。
根據(jù)權(quán)利要求2記載的發(fā)明，與曲軸一體旋轉(zhuǎn)的油過濾器，配置在從曲軸軸線偏心位置的曲軸配重側(cè)面?zhèn)龋?，占?jù)從曲軸軸線偏心的位置。因此，當(dāng)上游側(cè)油路的潤滑油中含有異物時，借助曲軸的旋轉(zhuǎn)，異物被甩向上游側(cè)油路的最外方油路面?zhèn)?，比下游?cè)油路更多地集積在曲軸徑方向外方的該油路面?zhèn)?，因此，可抑制異物通過過濾器。而且，未被離心力集積在該油路面?zhèn)鹊漠愇?，被油過濾器分離，異物被更好地分離。
另外，由于異物在離心力作用下集積在位于曲軸徑方向外方的油路面?zhèn)?，所以，對下游?cè)油路的潤滑油供給不受堆積異物的阻礙。
權(quán)利要求3記載的發(fā)明，是在權(quán)利要求1或2記載的備有油過濾器的曲軸中，其特征在于，上述油過濾器，具有外周緣部、內(nèi)周緣部和過濾部；外周緣部包圍著曲軸的軸線；內(nèi)周緣部在比外周緣部位于曲軸的徑方向內(nèi)方，包圍著曲軸的軸線；過濾部設(shè)在外周緣部與內(nèi)周緣部之間。
根據(jù)該權(quán)利要求3記載的發(fā)明，由于潤滑油中的異物在離心力的作用下，集積在位于曲軸徑方向外方的外周緣部側(cè)，所以，可抑制異物堆積在位于徑方向內(nèi)方的過濾部，這樣過濾部不容易堵塞。結(jié)果，可延長油過濾器的更換時間，可長期使用油過濾器，維護(hù)容易。
另外，由于曲軸配重的側(cè)面面積比較大，所以可加大油過濾器的過濾部面積，可確保充分的分離功能，可減緩因堵塞導(dǎo)致的油過濾器功能降低，從這一點考慮，也能延長油過濾器的更換時間。
權(quán)利要求4記載的發(fā)明，是在權(quán)利要求3記載的備有油過濾器的曲軸中，其特征在于，上述外周緣部，彈性變形地與支承過濾器的支承部相接，將外周緣部與該支承部之間保持油密。
根據(jù)該權(quán)利要求4記載的發(fā)明，為了防止離心力使?jié)櫥惋w濺，借助外周緣部的彈性變形，將油過濾器的外周緣部與支承部之間保持油密，所以，不需要別的密封部件，可減少零部件數(shù)目，減低成本。另外，由于油過濾器與支承部之間保持油密，所以可防止?jié)櫥吐穬?nèi)的潤滑油壓降低，可減低潤滑油的壓送源即油泵的驅(qū)動動力。
權(quán)利要求5記載的發(fā)明，是在權(quán)利要求1至4中任一項記載的備有油過濾器的曲軸中，其特征在于，上述一側(cè)面?zhèn)仁乔S配重的側(cè)面，上述油過濾器收容在形成于該側(cè)面的溝槽內(nèi)。
根據(jù)該權(quán)利要求5記載的發(fā)明，由于油過濾器收容在曲軸配重的溝槽內(nèi)，所以，可緊湊地將油過濾器配置在曲軸配重的側(cè)面。
圖1是備有內(nèi)燃機的動力單元的平剖面圖，該內(nèi)燃機中采用了本發(fā)明一實施例的曲軸。
圖2是以圖1的曲軸為中心的詳細(xì)圖，是通過壓缸軸線的斷面圖。
圖3是圖2中Ⅲ-Ⅲ線斷面圖，僅表示曲軸。
圖4是圖2中Ⅳ方向視圖，僅表示曲軸。
圖5是圖2中的油過濾器的正面圖。
圖6是圖5的Ⅵ-Ⅵ線斷面圖。
圖7是本發(fā)明第2實施例曲軸的、相當(dāng)于圖2的斷面圖。
圖8是圖7的Ⅷ-Ⅷ線斷面圖，僅表示曲軸。
圖9是圖7的Ⅸ方向視圖，僅表示曲軸。
圖10是圖7中的油過濾器的正面圖。
圖11是圖10的Ⅺ-Ⅺ線斷面圖。
下面，參照圖1至圖11，說明本發(fā)明的實施例。
圖1至圖6是說明第1實施例的圖。圖1是備有內(nèi)燃機2的動力單元的平剖面圖，該內(nèi)燃機2中采用了本發(fā)明的曲軸。
裝在機動兩輪車上的動力單元，備有內(nèi)燃機2和動力傳遞裝置3。動力傳遞裝置3具有行星齒輪式變速機4和最終減速裝置5。內(nèi)燃機2是火花點火式的4沖程單氣缸水冷式內(nèi)燃機，由上下分割的曲軸箱6U、6L、氣缸頭7和氣缸頭罩8依次重疊組裝而成，氣缸9一體地形成在上曲軸箱6U的上部(見圖2)。
曲軸10由前后一對曲軸主軸頸11F、11R、曲軸銷12和前后一對曲軸配重13F、13R一體形成，其軸線L1指向車身的前后方向，通過分別壓入曲軸主軸頸11F、11R的前后一對球軸承14F、14R，可旋轉(zhuǎn)地支承在曲軸箱6U、6L上。
可滑動地嵌合在氣缸9內(nèi)的活塞的活塞銷上，樞接著連桿15的小端部，該連桿15的大端部通過軸承合金構(gòu)成的軸承16與曲軸銷12樞接，通過該連桿15，往復(fù)移動的活塞使曲軸10旋轉(zhuǎn)。
位于前側(cè)球軸承14F前方的曲軸10的前軸端部上，設(shè)有交流發(fā)電機17，交流發(fā)電機的轉(zhuǎn)子用螺母固定在曲軸10上。在交流發(fā)電機17的轉(zhuǎn)子上，安裝著向散熱器吹送冷卻空氣的風(fēng)扇18。
位于后側(cè)球軸承14R后方的曲軸10的后軸端部上，朝向后方依次地，平衡器驅(qū)動齒輪19和輸出齒輪20分別壓入地結(jié)合在形成于曲軸10上的花鍵內(nèi)，該平衡器驅(qū)動齒輪19和輸出齒輪20與曲軸10一體旋轉(zhuǎn)。在輸出齒輪20后方的后軸端部，設(shè)有后述的油泵28。
平衡器驅(qū)動齒輪19與作為從動齒輪的大齒輪22嚙合，該大齒輪22具有與平衡器驅(qū)動齒輪19相等的齒數(shù)，安裝在平衡器軸21上。與大齒輪22設(shè)在同一部件上的小齒輪23，與花鍵結(jié)合在增壓曲軸25b上的凸輪齒輪24嚙合。該增壓曲軸25b使復(fù)動型活塞式增壓機25的增壓活塞25a往復(fù)運動。在增壓曲軸25b上，可一體旋轉(zhuǎn)地安裝著驅(qū)動動閥機構(gòu)的凸輪軸26，該凸輪軸26通過一對球軸承可旋轉(zhuǎn)地支承在氣缸頭7上。借助這些齒輪組，平衡器軸21以與曲軸10相等的旋轉(zhuǎn)數(shù)旋轉(zhuǎn)，凸輪軸26以曲軸10的1/2減速比旋轉(zhuǎn)。
在圓筒狀平衡器軸21的外周面，安裝著具有局部切口的圓筒狀配重21a，用于抑制由備有曲軸配重13F、13R的曲軸10旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生振動、以及由活塞及連桿15的往復(fù)運動產(chǎn)生的振動。在平衡器軸21的內(nèi)側(cè)，收容著冷卻水泵27的殼體。在平衡器軸21的內(nèi)周面，沿周方向安裝著永磁鐵21b，該永磁鐵21b與沿周方向安裝在冷卻水泵27的葉片27a上的永磁鐵27b之間，形成磁偶合，平衡器軸21通過磁偶合驅(qū)動葉片27a旋轉(zhuǎn)。
動力傳遞裝置3的構(gòu)成要素即行星齒輪式變速機4，備有與輸出齒輪20嚙合的輸入齒輪4a、發(fā)動離合器4b、2速用、3速用和4速用的由行星齒輪機構(gòu)和離合機構(gòu)構(gòu)成的各變速離合器4c、4d、4e和輸出軸4f。輸出軸4f的輸出，通過最終減速裝置5的驅(qū)動軸5a傳遞給后輪的車軸。
下面，參照圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，說明設(shè)在曲軸10上的油泵28、潤滑油路構(gòu)造和油過濾器。圖2是以圖1的曲軸10為中心的詳細(xì)圖，即通過氣缸9軸線的斷面圖。圖3是圖2中Ⅲ-Ⅲ線斷面圖，僅表示曲軸。圖4是圖2中Ⅳ方向視圖，僅表示曲軸。圖5是圖2中的油過濾器的正面圖。圖6是圖5的Ⅵ-Ⅵ線斷面圖。
如圖2所示，設(shè)在曲軸10后軸端部的油泵28，具有由管材構(gòu)成的驅(qū)動軸29。驅(qū)動軸29從曲軸10的后部端面壓入軸環(huán)30，與曲軸10一體地旋轉(zhuǎn)。軸環(huán)30壓入在與曲軸10同心的嵌合孔內(nèi)。31是將驅(qū)動軸29與嵌合孔之間保持油密的油封。油泵28是旋輪線泵，在由變速機箱32與蓋板33形成的空間內(nèi)，轉(zhuǎn)子被驅(qū)動軸29驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。由驅(qū)動軸29的中空部形成的油路35的一端，與油泵28的排出口連通，另一端在嵌合孔的底部與油路36連通，該油路36由與曲軸10同心的孔構(gòu)成。
如圖4所示，設(shè)有由貫通孔構(gòu)成的油路37，該油路37橫斷油路36并沿曲軸10的直徑方向延伸，略垂直于包含曲軸10的軸線L1和曲軸銷12的軸線L2的假想平面。油路37的兩開口朝向球軸承14R的內(nèi)座圈，其一方開口，在相對于曲軸10的軸線L1、從曲軸銷12的軸線L2的位置朝曲軸10的旋轉(zhuǎn)方向相反方向約旋轉(zhuǎn)90度的位置，朝形成在曲軸主軸頸11R外周面上的連絡(luò)溝槽38開口。另一方開口，被球軸承14R的內(nèi)座圈閉鎖。
連絡(luò)溝槽38沿著球軸承14R的內(nèi)座圈內(nèi)周面朝曲軸10的軸線L1方向延伸，在內(nèi)座圈的靠曲軸配重13R側(cè)的側(cè)面，與后述的圓環(huán)狀溝槽39連通。連絡(luò)溝槽38的底面呈圓弧形(如圖2中不同斷面所示的那樣)，使得從連絡(luò)溝槽38流出到圓環(huán)狀溝槽39的潤滑油朝著曲軸10的略直徑方向偏向。
一對曲軸配重13F、13R之中，前側(cè)的曲軸配重13F如圖3所示，相對于曲軸10的軸線L1，在曲軸銷12的相反側(cè)，具有平衡配重部13Fa，后側(cè)的曲軸配重13R如圖4所示，形成以曲軸10的軸線L1為中心線的圓板狀。在曲軸配重13R上設(shè)有作為油路的圓環(huán)狀溝槽39。該圓環(huán)狀溝槽39偏心于曲軸10的軸線L1，位于曲軸10的軸線L1方向的一側(cè)面?zhèn)?、即位于鄰接球軸承14R的側(cè)面13Ra，包圍曲軸10的軸線L1并以該軸線L1為中心線。
如圖2和圖4所示，該圓環(huán)狀溝槽39具有內(nèi)周面39a、外周面39b和平面狀底面39c。內(nèi)周面39a的半徑是球軸承14R的內(nèi)座圈直徑方向厚度略中央位置到曲軸10的軸線L1間的距離。外周面39b的直徑大于球軸承14R的外座圈的外徑。底面39c在內(nèi)周面39a與外周面39b間朝徑方向延伸。上述連絡(luò)溝槽38在該內(nèi)周面39a上開口。
從曲軸銷12的軸線L2方向看，在與曲軸銷12重合部分的圓環(huán)狀溝槽39的底面39c上，沿曲軸10的軸線L1延伸的油路40開口。該油路40由與曲軸10同樣地鍛造形成的孔構(gòu)成，其流路斷面是略長圓形狀，該略長圓形狀的流路斷面，在與上述假想平面直交方向具有長徑，在該假想平面上，在與曲軸銷12的軸線L2直交的方向具有短徑，并且朝短徑方向稍稍鼓出。
從油路40形成由貫通孔構(gòu)成的油路41，該油路41朝向曲軸銷12(該曲軸銷12通過軸承16連接著連桿15)的外周面，該油路41的中心線，從上述假想平面朝著曲軸10的旋轉(zhuǎn)方向約成40度的角度。該油路41朝著形成在上述外周面周方向的圓環(huán)狀溝槽12a開口。由于油路40呈略長圓形，所以，可增加油路41的形成位置的自由度，另外，由于油路不在上述假想平面上，所以，可降低對曲軸銷12的面壓，該面壓是由于作用在活塞上的爆發(fā)荷重，通過連桿15作用的荷重而產(chǎn)生的。
油路35、油路36、油路37、連絡(luò)溝槽38、圓環(huán)狀溝槽39、油路40和油路41，形成向軸承16供給潤滑油的潤滑油路。
由合成樹脂形成的圓環(huán)狀油過濾器42，如圖2、圖5和圖6所示，由內(nèi)周緣部43、外周緣部44、若干連接部45和若干網(wǎng)狀過濾部46構(gòu)成。內(nèi)周緣部43由嵌合在圓環(huán)狀溝槽39內(nèi)周面上的圓環(huán)狀框構(gòu)成。外周緣部44由嵌合在圓環(huán)狀溝槽39外周面的圓環(huán)狀框構(gòu)成。連接部45在周方向等間隔地朝徑方向延伸，連接內(nèi)周緣部43和外周緣部44。過濾部46設(shè)在同內(nèi)周緣部43、外周緣部44和連接部45包圍的部分。
油過濾器42以平面狀過濾部46沿著曲軸10徑方向的狀態(tài)安裝在圓環(huán)狀溝槽39上時，如圖2和圖6所示，內(nèi)周緣部43、連接部45和過濾部46，與底面39c相向面的相反側(cè)面即圓環(huán)狀溝槽39的開口側(cè)的面，形成在同一平面上，另一方面，內(nèi)周緣部43和連接部45，其曲軸10的軸線L1方向的厚度相同，過濾部46的在曲軸10軸線L1方向的厚度比內(nèi)周緣部和連接部的上述厚度薄。外周緣部的在曲軸10軸線L1方向的厚度，比內(nèi)周緣部43厚，內(nèi)周緣部43、連接部45和過濾部46的上述開口側(cè)的面，比內(nèi)周緣部43和連接部45的底面39c側(cè)的面，向曲軸10的軸線L1方向突出。
在外周緣部44的外周面上，過濾器42安裝在圓環(huán)狀溝槽39上時，在與底面39c相向側(cè)具有傾斜面，外徑大于外周面39b直徑的圓環(huán)狀突出部44a向徑方向突出。內(nèi)周緣部43的內(nèi)徑比內(nèi)周面39a的直徑稍大。
如圖2所示，油過濾器42收容在圓環(huán)狀溝槽39內(nèi)，被壓板47推壓而固定，這樣，安裝在曲軸配重13R上，與曲軸10一體地旋轉(zhuǎn)。上述溝槽39的深度略等于外周緣部44的在曲軸10軸線L1方向的厚度。上述壓板47固定在圓環(huán)狀的接合槽13Rb上，該接合槽13Rb形成在后側(cè)曲軸配重13R的外周面上。
即，形成在壓板47外周部的圓筒狀部分，構(gòu)成鉚接固定在接合槽13Rb上的固定部47a，壓板47的靠曲軸10軸線L1方向的圓環(huán)狀側(cè)面的內(nèi)周部分，構(gòu)成相接部47b。該相接部47b借助壓板47本身的彈力，全周與球軸承14R的內(nèi)座圈的靠曲軸配重13R側(cè)的側(cè)面13Ra相接。借助位于壓板47的固定部47a與相接部47b間的、與油過濾器42的外周緣部44相接的推壓部47c，將外周緣部44推壓在圓環(huán)狀溝槽39的底面39c，這樣，油過濾器42被固定。
這時，外周緣部44的底面39c側(cè)的面，伴隨有彈性變形與底面39c相接并被支承，外周緣部44的突部44a，伴隨有彈性變形與外周面39b相接并被支承，外周緣部44與外周面39b及底面39c間保持油密。另外，外周緣部44也具有油封功能。底面39c和外周面39b形成油過濾器42的支承部。
在圓環(huán)狀溝槽39，在油過濾器42與壓板47之間，形成油過濾器42上游側(cè)的上游側(cè)油路即圓環(huán)狀上游側(cè)潤滑油儲留室48，通過了連絡(luò)溝槽38的潤滑油，從曲軸10的略徑方向流入上游側(cè)潤滑油儲留室48。另外，外周緣部44和底面39c及外周面39b相接，壓板47的相接部47b與球軸承14R的內(nèi)座圈相接，這樣，抑制上游側(cè)潤滑油儲留室48內(nèi)的潤滑油泄漏。
在油過濾器42與底面39c之間，形成圓環(huán)狀的下游側(cè)潤滑油儲留室49，通過了過濾器42的潤滑油，經(jīng)過下游潤滑油儲留室49流出到油路40。位于油過濾器42下游側(cè)的該油路40，構(gòu)成下游側(cè)油路。該下游側(cè)油路，比油路即圓環(huán)狀溝槽39的曲軸10徑方向最外方的油路面即外周面39b和油過濾器42的外周緣部44內(nèi)周面，在曲軸10的徑方向更位于內(nèi)方。
下面，說明上述構(gòu)造的第1實施例的作用效果。
內(nèi)燃機2運轉(zhuǎn)，曲軸10使油泵28動作時，儲留在下曲軸箱6L底部的潤滑油被油泵28吸引，從油泵28排出的潤滑油，通過設(shè)在曲軸箱6U、6L及變速箱32上的油路和油管，分別供給凸輪軸26、變速機4和各軸承。
從油泵28排出的一部分潤滑油，通過油路35、油路36和油路37，經(jīng)過連絡(luò)溝槽38，從圓環(huán)狀溝槽39的內(nèi)面流入上游側(cè)潤滑油儲留室48。流入了上游側(cè)潤滑油儲留室48的潤滑油中含有垃圾等異物時，在曲軸10的旋轉(zhuǎn)離心力作用下，異物朝圓環(huán)狀溝槽39的外周面39b移動，沿著外周緣部44集積。被油過濾器42的過濾部46除去了異物的潤滑油，流入油路40，通過油路40供給到曲軸銷12的外周面，再供給到曲軸銷12、軸承16和連桿15的大端部間，進(jìn)行潤滑。
這樣，圓環(huán)狀溝槽39構(gòu)成向軸承16供給潤滑油的潤滑油路，收容在該圓環(huán)狀溝槽39內(nèi)的油過濾器42，配置在形成有圓環(huán)狀溝槽39的曲軸配重13R的一側(cè)面?zhèn)燃辞S配重13R的側(cè)面13Ra。結(jié)果，通過油過濾器42的使用，能良好地分離供給軸承16的潤滑油中的異物，提高軸承16的耐久性，并且可以不需要大空間地配置油過濾器42。另外，由于來自連桿15的荷重不直接作用在曲軸配重13R的側(cè)面13Ra側(cè)，所以，不因設(shè)置油過濾器42而降低強度，不會因提高強度而導(dǎo)致曲軸10的大型化、重量增加。
安裝在圓環(huán)狀溝槽39上并與曲軸10一體旋轉(zhuǎn)的油過濾器42，配置在從曲軸10軸線L1偏心位置的曲軸配重13R的側(cè)面13Ra，所以，占據(jù)著從曲軸10的軸線L1偏心的位置。這樣，當(dāng)上游側(cè)油路即上游側(cè)潤滑油儲留室48中的潤滑油中含有異物時，借助曲軸10的旋轉(zhuǎn)，異物被甩向上游側(cè)潤滑油儲留室48最外方的油路面即圓環(huán)狀溝槽39的外周面39b，比下游側(cè)油路即油路40，更多地集積在曲軸10的徑方向外方的外周面39b側(cè)的外周緣部44，所以，抑制異物通過油過濾器42。而且，在離心力作用下，未集積在外周緣部44的異物被油過濾器42分離，所以，能更好地分離異物。
異物在離心力作用下，集積在曲軸10徑方向位于外方的外周緣部44，所以，堆積的異物不會阻礙向油路40供給潤滑油。
潤滑油中的異物在離心力作用下，集積在曲軸10徑方向位于外方的外周緣部44，所以，抑制異物堆積在比外周緣部44位于內(nèi)方的過濾部46，過濾部46不容易堵塞。結(jié)果，可延長過濾器42的更換時間，可長期地使用油過濾器42，維護(hù)容易。
另外，由于曲軸配重13R的側(cè)面13Ra的面積比較大，所以，可加大油過濾器42的過濾部46的面積，可確保充分的分離作用，并且，可減輕因堵塞造成的油過濾器42功能降低。從這一點考慮，也可以延長油過濾器42的更換時間。
為了防止離心力使?jié)櫥惋w濺，在油過濾器42的外周緣部44及其支承部即圓環(huán)狀溝槽39的外周面39b與底面39c之間，借助外周緣部44的彈性變形保持油密，所以不需要別的密封部件，可減少零部件數(shù)目，減低成本。另外，在油過濾器42與外周面39b及底面39c之間保持油密，所以可防止?jié)櫥吐穬?nèi)的潤滑油壓降低，可減低驅(qū)動油泵28的摩擦損失馬力。
另外，由于圓環(huán)狀的油過濾器42收容在圓環(huán)狀溝槽39內(nèi)，該圓環(huán)狀溝槽39形成在曲軸配重13R的側(cè)面13Ra，所以，可緊湊地將油過濾器42配置在曲軸配重13R的側(cè)面13Ra側(cè)。
即使異物通過了油過濾器42，由于該異物在離心力作用下，集積在形成下游側(cè)潤滑油儲留室49(該潤滑油儲留室49比油路40位于曲軸10的徑方向外方)的外周面39b側(cè)的油過濾器42的外周緣部44，所以，異物少的潤滑油經(jīng)過油路40供給到軸承16。
由于潤滑油從朝向油路40的圓環(huán)狀溝槽39的底面39c開口的位置，在周方向變位的位置，經(jīng)過連絡(luò)溝槽38流入位于油過濾器42上游側(cè)的上游側(cè)潤滑油儲留室48，所以，不產(chǎn)生直接流向油路40的潤滑油流，可減少異物流入油路40的機會。
另外，由于潤滑油在曲軸10的徑方向從連絡(luò)溝槽38流入上游側(cè)潤滑油儲留室48，所以，離心力促進(jìn)異物的分離，使異物不朝著沿曲軸10的軸線L1方向延伸的油路40的方向移動。而且，由于平面狀過濾部46以略沿著曲軸10徑方向的狀態(tài)配置，所以，異物在離心力作用下，容易沿著過濾部46朝徑方向且朝外周面39b側(cè)移動，這樣，異物不容易滯留在過濾部46，不容易通過油過濾器42。
使壓板47與球軸承14R相接，在曲軸配重13R、壓板47和球軸承14R的共同作用下，可抑制潤滑油從上游側(cè)潤滑油儲留室48泄漏。由于在曲軸10的軸端部設(shè)有油泵28，所以，可縮短通往軸承16的潤滑油路，減小潤滑油路中的流路損失，從這一點考慮，也能減少內(nèi)燃機2的摩擦損失馬力。
下面，參照圖7、圖8、圖9、圖10和圖11，說明本發(fā)明的第2實施例。圖7是本發(fā)明第2實施例曲軸的、相當(dāng)于圖2的斷面圖。圖8是圖7的Ⅷ-Ⅷ線斷面圖，僅表示曲軸。圖9是圖7的Ⅸ方向視圖，僅表示曲軸。圖10是圖7中的油過濾器的正面圖。圖11是圖10的Ⅺ-Ⅺ線斷面圖。該第2實施例中，僅說明與第1實施例不同的部分，與第1實施例相同的部分，注以相同標(biāo)記，其說明從略。
在曲軸10的后軸端部，平衡器驅(qū)動齒輪61與曲軸10一體旋轉(zhuǎn)地壓入形成在曲軸10上的花鍵內(nèi)。在平衡器驅(qū)動齒輪61上，為了消除與安裝在平衡器軸上的從動齒輪之間的齒隙，設(shè)有平衡器驅(qū)動齒輪63，平衡器驅(qū)動齒輪63通過彈簧62以預(yù)定范圍內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合在平衡器驅(qū)動齒輪61上。另外，油泵的驅(qū)動軸29設(shè)在平衡器驅(qū)動齒輪61后方的曲軸10的后軸端部，該油泵的驅(qū)動軸29與曲軸10一體旋轉(zhuǎn)。
曲軸10的前后一對曲軸配重13F、13R之中，前側(cè)的曲軸配重13F上，如圖8所示，相對于曲軸10的軸線L1在曲軸銷12位置的相反側(cè)，形成平衡配重部13Fa,3個配重13Fb壓入平衡配重部13Fa。
后側(cè)曲軸配重13R，如圖9所示，形成為以曲軸10的軸線L1為中心線的圓板狀輸出齒輪，在其外周面形成多個齒輪13Rc。在曲軸配重13R中，在曲軸10的軸線L1方向的一側(cè)，即在鄰接球軸承14R的側(cè)面13Ra，設(shè)有包圍曲軸10的軸線L1并以該軸線L1為中心線的、作為油路的圓環(huán)狀溝槽64。
如圖7所示，該圓環(huán)狀溝槽64具有內(nèi)周面64a、外周面64b和平面狀的底面64c。內(nèi)周面64a的半徑是從球軸承14R的內(nèi)座圈徑方向厚度的略中央位置到曲軸10的軸線L1的距離。外周面64b具有比球軸承14R的外座圈外徑大的直徑。底面64c在內(nèi)周面64a與外周面64b間沿徑方向延伸。連絡(luò)溝槽38在內(nèi)周面64a上開口。
從曲軸銷12的軸線L2方向看，與曲軸銷12重合部分的圓環(huán)狀溝槽64的底面64c上，形成沿曲軸10的軸線L1延伸的油路65。該油路65由與曲軸10同樣地鍛造形成的孔構(gòu)成，其流路斷面如圖9所示是長圓形狀，該長圓形的流路斷面，在與假想平面(該假想平面包含曲軸10的軸線L1和曲軸銷12的軸線L2)直交方向具有長徑，在該假想平面中，在與曲軸銷12的軸線L2直交的方向具有短徑。
從油路65形成由貫通孔構(gòu)成的油路66，該油路朝著曲軸銷12(該曲軸銷12通過軸承16連接著連桿15)的外周面開口，油路66的中心線，從上述假想平面朝著曲軸10的旋轉(zhuǎn)方向約成40度角度。因此，關(guān)于油路66的形成位置自由度和爆發(fā)荷重對曲軸銷12的面壓，具有與實施例1同樣的效果。
油路35、油路36、連絡(luò)溝槽38、圓環(huán)狀溝槽64、油路65和油路66，形成向軸承16供給潤滑油的潤滑油路。
由合成樹脂形成的圓環(huán)狀油過濾器67，如圖7、圖10和圖11所示，由內(nèi)周緣部68、外周緣部69、由若干肋構(gòu)成的若干連接部70和若干網(wǎng)狀過濾部71構(gòu)成。內(nèi)周緣部68由嵌合在圓環(huán)狀溝槽64內(nèi)周面64a上的圓環(huán)狀框構(gòu)成。外周緣部69由嵌合在圓環(huán)狀溝槽64外周面64b上的圓環(huán)狀框構(gòu)成。連接部70在周方向等間隔地朝徑方向延伸，連接內(nèi)周緣部68和外周緣部69。過濾部71設(shè)在由內(nèi)周緣部68、外周緣部69和連接部70包圍的部分。
平面狀過濾部71沿著曲軸10徑方向的狀態(tài)下，油過濾器67安裝在圓環(huán)狀溝槽64上時，如圖7和圖11所示，內(nèi)周緣部68、外周緣69的靠內(nèi)周部分、連接部70和過濾部71，與底面64c相向面的相反側(cè)面即圓環(huán)狀溝槽64的開口側(cè)的面，形成在同一平面上，內(nèi)周緣部68、外周緣部69的靠內(nèi)周部分和連接部70，其曲軸10的軸線L1方向的厚度相同，過濾部71的在曲軸10軸線L1方向的厚度比上述厚度薄。外周緣部69的靠外周部分，其開口側(cè)的面沿外周有缺口的形狀，其曲軸10的軸線L1方向的厚度減薄，形成臺階部69a。
內(nèi)周緣部68的內(nèi)徑，比圓環(huán)狀凹槽64d(該凹槽64d形成在與底面64c相鄰的內(nèi)周面64a上)的底面的外徑小，當(dāng)油過濾器67嵌合在凹槽64d內(nèi)時，內(nèi)周緣部68彈性變形，與內(nèi)周面64a之間保持油密。外周緣部69的外徑與外周面64b的直徑略同。
如圖7所示，油過濾器67，以其內(nèi)周緣部68和外周緣部69的底面64c側(cè)的面，與圓環(huán)狀溝槽64的底面64c接觸的狀態(tài)收容著，被固定在圓環(huán)狀溝槽64外周面64b的壓板72推壓而固定，這樣安裝在曲軸配重13R上，與曲軸10一體旋轉(zhuǎn)。
即，形成在壓板72外周部的圓筒狀部分，其前端部把外周緣部69的臺階部69a推壓在底面64c上，構(gòu)成被壓入圓環(huán)狀溝槽64的外周面的固定部72a，以將油過濾器67固定，壓板72的靠曲軸10的軸線L1方向的圓環(huán)狀側(cè)面內(nèi)周部分，構(gòu)成相接部72b。該相接部72b借助壓板72本身的彈力，全周與球軸承14R的內(nèi)座圈的靠曲軸配重13R側(cè)的側(cè)面13Ra相接。
這時，油過濾器67的外周緣部69的底面64c側(cè)的面，隨著彈性變形與底面64c相接并被支承，另外，內(nèi)周緣部68如前所述，隨著彈性變形與內(nèi)周面64a的凹槽64d相接并被支承，外周緣部69與底面64c間、以及內(nèi)周緣部68與內(nèi)周面64a之間保持油密。另外，內(nèi)周緣部68和外周緣部69也具有油封功能。底面64c形成油過濾器67的支承部。
在圓環(huán)狀溝槽64中，在油過濾器67與壓板72之間，形成油過濾器67上游側(cè)的上游側(cè)油路即圓環(huán)狀上游側(cè)潤滑油儲留室73，通過了連絡(luò)溝槽38的潤滑油，從曲軸10的略徑方向流入上游側(cè)潤滑油儲留室73。另外，油過濾器67的外周緣部69與底面64c相接，壓板72的相接部與球軸承14R的內(nèi)座圈相接，這樣，抑制上游側(cè)潤滑油儲留室73內(nèi)的潤滑油泄漏。
在油過濾器67與底面64c之間，形成圓環(huán)狀的下游側(cè)潤滑油儲留室74，通過了過濾器67的潤滑油，經(jīng)過下游潤滑油儲留室74流出到油路65。位于油過濾器67下游側(cè)的該油路65，構(gòu)成下游側(cè)油路。該下游側(cè)油路，比油路即圓環(huán)狀溝槽64的靠曲軸10徑方向最外方的油路面即外周面64b、上游側(cè)潤滑油儲留室73的靠壓板72固定部72a的內(nèi)周面、以及下游側(cè)潤滑油儲留室74的靠油過濾器67的外周緣部69內(nèi)周面，在曲軸10的徑方向更位于內(nèi)方。
由于第2實施例如上述地構(gòu)成，除了具有與第1實施例同樣的作用效果外，由于嵌合在圓環(huán)狀溝槽64內(nèi)周面64a的凹槽64d內(nèi)的油過濾器67的內(nèi)周緣部68，將油過濾器67與內(nèi)周面64a之間保持油密，所以，油路底面64c中的開口部附近的油過濾器67的內(nèi)周緣部68的支承可靠，同時可更加抑制潤滑油從上游側(cè)潤滑油儲留室73中泄漏。
下面，說明將上述各實施例中的一部分變更后的實施例，只說明變更的部分。
油路65是用鍛造形成的，利用這一點，在上述第2實施例中，如圖7和圖9中雙點劃線所示，油路65中在與圓環(huán)狀溝槽64的底部64c相鄰的部分上，用鍛造形成擴(kuò)大部分75，該擴(kuò)大部分75朝曲軸10的徑方向外方鼓出，將流路斷面積擴(kuò)大，利用離心力把通過了油過濾器67后的異物集積在該擴(kuò)大部分75，這樣，在油路65中也可以分離異物，可將異物更少的潤滑油供給軸承16。另外，對第1實施例中的油路40，也可采用同樣的構(gòu)造。
上述第1和第2實施例中，收容油過濾器42、67的是形成在曲軸配重13R側(cè)面13Ra的圓環(huán)狀溝槽39、64，但是，收容油過濾器的溝槽形狀不一定是要圓環(huán)狀，也可以是形成在曲軸配重13R側(cè)面13Ra上的、不包圍曲軸10的軸線L1、形成在曲軸配重13R的徑方向的一部分的例如略圓形流路斷面的溝槽。另外，油過濾器也可以傾斜于與曲軸10的軸線L1直交的平面，或者也可以平行于曲軸10的軸線L1。
上述第1和第2實施例中，是在曲軸配重13R的側(cè)面13Ra，形成收容油過濾器42、67的圓環(huán)狀溝槽39、64。但是，也可以在與曲軸配重13R的側(cè)面13Ra之間留有間隙，把油過濾器配置在曲軸配重13R的側(cè)面13Ra的側(cè)方，收容并支承該油過濾器，同時把形成油路的部件固定在曲軸配重13R上，通過該部件將油過濾器安裝在曲軸配重13R上。
曲軸10也可以不是整體式，而是組裝式的。另外，軸承16也可以是滾針軸承等的滾動軸承。
權(quán)利要求
1．備有油過濾器的曲軸，連桿通過軸承連接在曲軸銷上，設(shè)有向該軸承供給潤滑油的潤滑油路，其特征在于，設(shè)在上述潤滑油路中的油過濾器，配置在曲軸配重中的靠曲軸軸線方向一側(cè)面?zhèn)?，并安裝在該曲軸配重上。
2．如權(quán)利要求1所述的備有油過濾器的曲軸，其特征在于，上述潤滑油路，具有設(shè)在油過濾器上游側(cè)的上游側(cè)油路，且在該油過濾器的下游側(cè)，具有下游側(cè)油路，該下游側(cè)油路比上游側(cè)油路的靠曲軸徑方向最外方的油路面，位于曲軸的徑方向內(nèi)方。
3．如權(quán)利要求1或2所述的備有油過濾器的曲軸，其特征在于，上述油過濾器，具有外周緣部、內(nèi)周緣部和過濾部；外周緣部包圍著曲軸的軸線；內(nèi)周緣部在比外周緣部位于曲軸的徑方向內(nèi)方，包圍著曲軸的軸線；過濾部設(shè)在外周緣部與內(nèi)周緣部之間。
4．如權(quán)利要求3所述的備有油過濾器的曲軸，其特征在于，上述外周緣部，彈性變形地與支承過濾器的支承部相接，將外周緣部與該支承部之間保持油密。
5．如權(quán)利要求1至4中任一項所述的備有油過濾器的曲軸，其特征在于，上述一側(cè)面?zhèn)仁乔S配重的側(cè)面，上述油過濾器收容在形成于該側(cè)面的溝槽內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明提供備有油過濾器42的曲軸。通過使用油過濾器,能良好地分離垃圾等異物,并且不導(dǎo)致曲軸的大型化和重量增加。在曲軸10上,連桿15通過軸承16與曲軸銷12連接,在曲軸配重13R的側(cè)面13Ra,設(shè)有圓環(huán)狀溝槽39,該圓環(huán)狀溝槽39構(gòu)成向軸承16供給潤滑油的潤滑油路的一部分,在圓環(huán)狀溝槽39內(nèi)收容著油過濾器42。
文檔編號F16C3/14GK1299934SQ0013567
公開日2001年6月20日 申請日期2000年12月15日 優(yōu)先權(quán)日1999年12月15日
發(fā)明者小笠原敦, 朝倉孝文 申請人:本田技研工業(yè)株式會社