转动轴的润滑结构的制作方法

专利名称：转动轴的润滑结构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种转动轴的润滑结构，用于润滑多个转动轴，从限定在轴承块上的润滑油路的上端将润滑油供应至其下端。这些转动轴相对被支撑在一组环形轴承件上，环形轴承件具有相互隔开的、互成预定角度的第一、第二油孔，这些油孔位于轴承块内的轴承孔上。所述的润滑油路通过所述的轴承孔。
一种转动轴的润滑结构已经被日本实用新型No.64-3847公开了，在上述公开文件的润滑结构中，第一、第二轴承件(轴瓦)用于支撑第一、第二平衡轴的轴颈部分，具有不同的形状、位于润滑油路上端的第一轴承件有两个孔与所述的润滑油路连接，位于润滑油路(也就是润滑油的供应通路)下端的第二轴承件有单个油孔与所述的润滑油路连接。因而，润滑油从润滑油路上端通过第一轴承件的两个油孔去润滑第一平衡轴的轴颈部分，然后通过第二轴承件的单个油孔去润滑第二平衡轴的轴颈部分。此时，润滑油路下端被具有单个油孔的第二轴承件所密封，因而不需要用特殊的塞堵去密封润滑油路的下端，这样使零件的数量减少。
然而，上述已知的机构具有结构互不相同的第一、第二轴承件的缺点，结果增加了零件的类型，使制造成本和生产管理成本增加。
因而，本发明的一个目的是用单一类型的轴承件确保润滑油路的下端封闭，不须用特殊的封闭件，如不用盲塞。
为达到上述目的，本发明提供一个润滑多个转动轴的润滑结构，通过多个轴承孔，把润滑油从位于轴承块内的润滑油路的上游侧供至润滑油路的下游侧，所述的转动轴被多个环形轴承件分别支承，轴承件具有多个相互间隔的互成预定角度的第一和第二油孔，油孔位于支撑块的多个轴承孔中，其中保持轴承件的第一和第二油孔(不包括在供油方向的下游端轴承件)开口进入所述的润滑油路，在下游端侧的轴承件的上游的油孔敞开接通润滑油路，而其下游侧油孔被轴承件所封闭，不与上述润滑油路接通。
由于润滑油路具有这样的结构，可以使所述的润滑油路的下游端不用特定的封闭零件，仅须准备多个具有相同形状的轴承件，并通过调整使位于油供应方向下游部分的下游侧轴承件固定的角度来封闭，从而使这个角度与其它轴承件的不同，由此减少零件的数量。还有，本发明不需要制造多种类型的轴承件，这可以减少生产成本。再有，当轴承件以不同的角度固定时，不会受到轴承孔阻碍或限制，不会增加装配的成本。
能更清楚了解本发明的上述目的和其它目的性能和优点。从下面结合附图对本发明的优选实施例进行描述中，

图1至图10示出本发明的第一实施例；其中图1为发动机的垂直截面图；图2为沿图1的线2-2的剖视图；图3是沿图2箭头3方向的视图；图4为沿图2的线4-4的放大视图(一个辅助平衡装置的底视图)图5为沿图4的线5-5的剖视图；图6为沿图4的线6-6的剖视图；图7为沿图4的线7-7的剖视图；图8为沿图2的线8-8的剖视图；图9为图8的基础部分放大视图；图10是轴瓦立体图；图11为与图9类似的、表示本发明第二实施例的视图；图12为与图9类似的、表示本发明第三实施例的视图；下面将通过优选的实施例、参照附图叙述本发明首先叙述本发明的第一实施例，参见图1-图10。
参见图1-3，在本实施例中的发动机是一个直列式(in-ling)四冲程发动机，它具有水平放置的曲轴1和四个基本上垂直放置的气缸轴线。一个气缸体包含气缸端盖3，气缸体4联接于气缸端盖3的下表面上，一个下座体5联接于气缸体4的下表面上。一个油箱6联接于下座体5的底表面上。#1、#2、#3、#4和#5的轴颈部分被定位于和以转动方式支承于在气缸体4的下表面上形成的五个轴颈支承部分41、42、43、44和45，以及在下座体5的上表面上形成的五个轴颈支承部分51、52、53、54和55。
下座体5的底表面上具有一个含有次摆线泵的油泵7和用于减少发动机E的附加振动的附加平衡装置8。所述的油泵7和附加平衡装置8被没于上述油箱6存储的油中。油箱6在#1轴颈11下面的深度，大于轴颈#4 14下面的深度，这样便于安置油泵7。
从图4和图6中可以看出，油泵7的泵壳9与下座体5的轴颈支承部分51的下表面相接合，泵壳9由两部分组成一部分是泵体11，一部分是泵盖12，它们靠五个螺栓10相互整体联接，泵体11相对泵盖12的表面上有六个突出的加强筋121a和121b面向泵体11(见图5)。这不仅加强了后平衡轴22的支承刚性，而且通过加强筋12a和12b抑制了由于油箱6中油的晃动造成的油液面的振动。特别是通过在后平衡轴22的轴颈上的五个加强筋12a能够大大地改善后平衡轴22的支承刚性。
泵体11包含一个进油口部分111，它将泵体联接表面与泵盖12连通，还包含一个出口112和一个泵室113一个内转子15与一个外转子14啮合，外转子14由泵室113以可转动方式承载，内转子15由枢接于泵体11的泵轴16驱动。
一个油过滤器17用来过滤油箱6的油，将滤过的油送至油泵7的进油口111，油过滤器还带有安装法兰171，通过五个螺栓10中的两个螺栓，将法兰171联接在泵盖12上，螺栓10使泵盖12与泵体11相联接。从油泵7的出油口112排出的润滑油流过的油路114，流到回油孔13(参见图8)，这个孔位于汽缸体4之内，然后将之作为润滑油供给发动机E的不同部分上。
因而，具有上述结构的油泵7同下座体5的下端面靠两个螺丝18及单螺丝19联接，螺丝18穿过在1#轴颈部份11下面的泵体11，单个螺丝19穿过在#1和#2轴颈部份11和12之间下面的泵体11，如在偏向轴颈264的位置上。
附加平衡装置8包括一个前平衡轴21和一个后平衡轴22，两个轴的转动方向相反，以两倍于曲轴1的速度转动。上述的前平衡轴包括一个轴体23和一对园柱形盖24和25，轴体23包括一对平衡重部分231和232，从轴体23的转动轴线的偏心处放置，在两偏心重量部分231和232之间形成一个主轴颈233，在轴的一端形成支撑轴颈234，一个螺旋齿轮235位于紧靠主轴颈233。一对园柱形盖24和25在与转动轴同心安装，固定在轴体23上，所以盖住平衡重部分231和233。
后平衡轴22同轴21一样，也包括一个轴体26和一对园柱形盖27和28。轴体26包括一对平衡重部分261和262，从轴体26的转动轴线偏心放置，在平衡重部分261和262之间形成一个主轴颈263，在轴的一端形成支撑轴颈264，一个从动螺旋齿轮265位于紧靠主轴颈263。一对园柱形盖27和28在与转动轴同心安装，装在轴体26上，所以盖住了平衡重部分261和262。
用上述方法，用盖24和25及27和28盖住平衡重部分231和232及261和262，可以避免油箱的油被平衡重部分231和232、261和262搅动，因而，减轻了前平衡轴21和后平衡轴22的转动阻力。
从图7中可以看出，用铁基材料制成的平衡支架29靠两螺栓30联接于下座体5的轴颈支撑部分5。前平衡轴21的主动螺旋齿轮235和后平衡轴22的螺旋齿轮265被调节成在平衡支架29中的齿轮室291中相互啮合的关系。一个用于限制前平衡轴21和后平衡轴22轴向运动的推盘31靠三个螺栓32被固定覆盖在齿轮室291的开口上。一个释油孔311位于推盘31的中心部分，所以，在齿轮室291中，因主动螺旋齿轮235和从动螺旋齿轮265啮合而产生的液体压力通过释油孔311释放。
主动齿轮235和从动齿轮265位于主轴颈233和263之间，两平衡轴21和22的支撑轴颈234和264分别接近于主轴颈部分233和263，导致产生很精确的啮合。另外，由于推盘31是一个整体件构成的，因而所须零件的数量减少，联接推盘31容易。释油孔311位于齿轮室291的压力较大处，而且低于齿轮室291，这样容易释油。更进一步，由于平衡支架29是用具有小的热膨胀系数的铁基材料制成的，所以在平衡轴21和22之间距离上的振动能够被减轻，因此能避免由于螺旋齿轮235和螺旋齿轮265啮合失效而产生的有害噪音。
从图4中可以看出，前平衡轴21的支撑轴颈234被支撑在由泵体11限定的轴承孔115中。而且，后平衡轴22的支撑轴颈264被支撑在由泵体12限定的轴承孔122中。油泵7的泵轴16和后平衡轴22相互同轴，和一个油室123位于泵盖12中，并靠油路124与泵轴16的轴端相连，从而使后平衡轴22的支撑轴颈264的轴端面对油室123。
这样，平衡轴21和22中的任何一个轴被支承于下述两处首先，分别在纵向中心主轴颈233和263，第二，分别支承在支撑轴颈234和264的轴端处，因而能有效地防止转动的平衡轴21和22的振动。还有，因为后平衡轴22的轴颈264装于泵盖12的轴承孔122中，缩短了后平衡轴22的长度，所以，可以以更稳定的方式支撑后平衡轴22。再有，由于泵体11用螺栓19被装在下座体5的下表面偏向支撑轴颈264的位置上，使得后平衡轴22的支撑刚性大大加强。
下面参照图8-图10，详述支撑于平衡支撑件上的前平衡轴21和后平衡轴22的润滑。
如图8所示，处在汽缸体4的主回油孔13平行于曲轴1，借助于油路48与限定于汽缸体4与下座体5配合面上的油路47相通，油路48位于汽缸体4中，汽缸体4和下座体5靠多个螺栓51相互交错联结，用两个螺栓30将平衡支架29固定于下座体5上。在汽缸体4配合面上的油路47通过油路56和292与平衡支架29上的润滑油路293，294和295相通，其中油路56和292由下座体5及平衡支架和两螺栓30，30之一的外周表面之间限定的。在汽缸体4的配合面上的油路47还同绕曲轴1的的轴颈部分13的#3部分油路48相通，用于润滑#3轴颈部分13。
图8的轴承盖613是用铁基材料制成的，被嵌入铝基材料制成的下座体5中，还有用铁基材料制成的平衡支架29固定于用铝基材料制成的汽缸体4。因此，可以减轻下座体5的重量。并且可显著增强曲轴1和平衡轴21和后平衡轴22的支撑刚性。用来在曲轴1旁固定用铁基材料制成的轴承盖613的螺栓51和用于固定轴承盖613和用铁基材料制成的平衡支架29的位于螺栓51外侧的螺栓30相互平行。另外，在螺栓30，51之间有油路46用于润滑位于两螺栓30，51之间的前平衡轴21和后平衡轴22，因此，可以紧凑方式装配汽缸体4和下座体5。
从图9中可以看出，在平衡支架29提供的两轴承孔296，297，用于安装第一轴瓦52a和第二轴瓦52b，它们分别支撑着前平衡轴21和后平衡轴22，润滑油路293，294和295从图9的右侧到左侧被一个钻头切出，经过两轴承孔296，297延伸到位于螺栓30的外周边的油槽292，润滑油路293，294的轴线L从两轴承轧296，297的中心O向上偏离δ距离，(即0，0是前平衡轴21和后平衡轴22的中心)。
在平衡支架29提供的两轴承孔296，297，用于安装第一轴瓦52a和第二轴瓦52b，两轴瓦的材料相同，它们分别确定带有第一油孔52a1，52b1和第二油孔52a2，52b2，每两个油孔相差一个不等于180度的中心角θ，如图10所示，轴承孔用于安装第一轴瓦52a和第二轴瓦52b中的任意一个带在其一边有凹槽523，当轴瓦52a和52b被压入轴承孔296和297时，凹槽523适于同压配合的(jig)凸块啮合，用以限制轴瓦52a和52b的相位。
安装在轴承孔296上游第一侧的轴瓦52a，用以支撑后平衡轴22的主轴颈部分263，让其上的第一油孔52a1，52b1和第二油孔52a2，52b2分别与润滑油路293，294相通。为了支承前平衡轴21的主轴颈部分233，在轴承孔296的第二下游端侧安装轴瓦52b，以使第一油孔52b1和润滑油路294相通，并且第二油孔52b2是封闭的，以便与润滑油路295分开。一个环型的油槽266制在后平衡轴22的主轴颈部分263的外周上，在第一轴瓦上的两油孔52a1，52a2经油槽266相互连通。因为环形油槽266已被限定，可以确定供应至下游端轴瓦52b的油量。
从图1-4中可以看出，一个泵的从动链轮33和一个平衡从动链轮34被分装于从泵体11伸出的泵轴16的端上和装于前平衡轴21轴端上。两链轮33，34通过一个环形链条36相连，用以驱动曲轴1轴端的主动链轮35。一个链条导向轮37装于环形链条36的张紧侧，和一个液压链轮张紧器38装于环形链条36的松驰侧。
平衡从动链轮34的齿数是主动链轮35的齿数的1/2，泵的从动链轮33的齿数与平衡从动链轮34的齿数不同。最好所用的泵能满足平衡从动链轮34的齿数小于泵的从动链轮33的齿数。环形链条36用于带动油泵7和前平衡轴21，并且位于封闭的链条36a的内侧也就是在曲轴1的#1轴颈的一端上，链条36a用于驱动凸轮轴。
下面，将叙述具有上述机构的本发明实施例的工作过程。
当发动机e被驱动时，曲轴1之转动通过主动链轮35和环形链条36被传送到泵的从动链轮33和一个平衡从动链轮34。由于平衡从动链轮34的齿数是主动链轮35的齿数的1/2，前平衡轴21和与前平衡轴21相连的后平衡轴22通过具有相同齿数的主动螺旋齿轮235和从动螺旋齿轮265，以两倍于曲轴1的速度沿相反的方向转动，起到了缓和发动机e附加振动的作用。另外，由于有若干齿的泵的从动链轮33与平衡从动链轮34的齿数是不同的，泵轴16在不同于平衡轴21，22转速的速度下转动，(如在平衡轴21，22转速的一半的速度下转动)。
这样，泵轴16和后平衡轴22以分开的方式同轴装在汽缸体4之下，相互独立转动。因而，没有增加油泵7的尺寸，而且，不仅油泵7及后平衡轴22可以以紧凑方式安装于汽缸体4之下，而且油泵7的速度可以取一个与后平衡轴22速度无关的值，保持设计的自由。还有，泵轴16和后平衡轴22不需要精确地同轴安装，但是如果要考虑发动机e设计的自由和减小尺寸，最好泵轴16和后平衡轴22精确地同轴安装，如实施例所述的那样。
从图4中可以看出，由于供油槽125被限定于与泵轴16相对的泵壳12表面上，槽的一端与油泵7的排出部分112相通，槽的另一端与泵壳12的油槽124相通，从排油口112通过油槽124供的油，通过轴向油槽124供应至油室123，去润滑后平衡轴22的主轴颈263，主轴颈部分支撑于轴承孔122中，这个孔与油室123相通。由于在泵壳12中以上述方式限定油槽124，后平衡轴22的主轴颈264通过最短长度的油路被润滑。
后平衡轴22沿图4箭头A的方向移动，是因为受到后平衡轴22的从动螺旋齿轮265的反作用力，这个反作用力是前平衡轴21主动螺旋齿轮23引起的。无论如何，后平衡轴22的主轴颈264的轴端在箭头B的作用下偏移，这是通过施加于油室123的液压经供油槽125和限定于泵壳12的轴向油槽124起作用的。因而，后平衡轴22在推力方向上的移动可以被限制，以防止产生异常的噪音。
现在，从油泵7向汽缸体4中的主通路13供油是借助于在汽缸体4的油路46和油路47，下座体5的油路56，和借助于在平衡支架29的润滑油通路292供应到平衡支架29的润滑油通路293。经过后平衡轴22的第一轴瓦52a的第一油孔52a1，将油供至润滑油通路293，以便润滑后平衡轴22的主轴颈263。供应到平衡支架29的润滑油通路294供应至通路294的油，经前平衡轴21的第二轴瓦52b内的第一油孔52b1流动，以便润滑前平衡轴21的主轴颈部份21。
从图9中可以看出，因为前平衡轴21的第二轴瓦52b内的第二油孔52b2被封闭，而不与平衡支架29的润滑油通路295相通，所以可以避免已经润滑前平衡轴21的主轴颈233的油进入该润滑油通路295。甚至采用相同材料制成前平衡轴21的第一轴瓦52a及后平衡轴22的第二轴瓦52b，以减少零件的数量，润滑油通路295的开口端也不用特定的零件如塞堵，有利于减少零件的数量。
还有，因为用于将油导至润滑油通路293，295的油路56，292被制作得利用了装螺栓30的螺孔，故容易制成油路56，297，其中螺孔将下座体5，平衡支架29固定到汽缸体4。更进一步，由于在平衡支架29的润滑油通路293-295，位于从中心O偏上的位置，O是两轴承孔296，297的中心(位于下座体5的一侧)，所以能把平衡支架29润滑油通路292长度缩至最小，而且能让螺栓30的安装平面上移，以减少发动机e的尺寸。这对当油箱6的后侧(在后平衡轴22下面)比油箱6的前侧(在前平衡轴21下面)浅的时候特别有利，如图1所示。
在图9所示的实施例中，在轴瓦52a，52b的三个油孔52a1、52a2、52b1都与润滑油通路293-294相通，因而，不需扩大油孔52a1、52a2、52b1。这样，油孔52a1、52a2、52b1的尺寸取决于润滑油的量，同时确保轴瓦52a，52b的足够刚性，所以加大了设计的选择余地。
图11给出本发明的第二实施例，其中，在平衡支架29的润滑油通路293-295位于中心O偏上的位置，O点是轴承孔296、297的中心，第一油孔52a1和第二油孔52b2分别位于用同样材料制成的两轴瓦52a，52b中。两孔的中心角为180度。在第二实施例中，通过使在后平衡轴22的第一轴瓦52的两油孔52a1、52a2同润滑油通路293-294相通；于第一实施例，在前平衡轴21的第二轴瓦52b的第二油孔52b1与油路294相通，并且第二油孔52b2不与油路295相通这些事实，使第二实施例的功能作用类似于第一实施例。还有，在轴瓦52a和52b上的第一油孔52a1、52b1和第二油孔52b1、52b2之间的中心夹角是180度，所以切制油孔52a1、52b1和第二油孔52b1、52b2是容易的。
图12给出本发明的第三实施例。在第三实施例中，在平衡支架29的润滑油通路293-295被确定得沿轴承孔296，297的中心线00延伸，第一油孔52a1和第二油轴孔52b2分别位于用同样材料制成的两轴瓦52a，52b中。两孔的中心角θ不为180度。在第三实施例中，由于下列结构使其功能和效果与在第一实施例中结构的功能和效果相同后平衡轴22的第一轴瓦52a上的两油孔52a1和52a2与润滑油通路293-295相通前平衡轴21的第二轴瓦52b内的第一油孔52b1与润滑油通路294相通，并且第二油孔52b2封闭，不与润滑油通路294相通。还有，因为润滑油通路293-295通过两轴孔的中心点O延伸，切制润滑油通路293-295是容易的。
尽管已详述本发明的诸实施例，但可以理解，本发明不限于上述实施例，在不背离本发明的权利要求所限定的范围内，可以作出各种不同的变化。
例如，在上述实施例中，已描述了平衡轴21、22的润滑结构，但本发明可以用于润滑其它的轴，这种轴的数目可以是三个或更多。
权利要求
1.一种用于润滑多个转动轴的，通过位于轴承块的润滑油路的上游侧将油供至润滑油路的下游侧的润滑结构，包括多个轴承孔，所述的润滑油路通过所述的轴承孔；和多个环形轴承件，转动轴支撑于所述的多个环形轴承件中，轴承件上具有相互间隔的，成一定角度的第一和第二油孔，位于所述的轴承块所述的轴承孔中；其中，轴承件中在润滑油供应方向上的下游侧轴承件外的第一和第二油孔开口，进入所述的润滑油路；下游侧轴承件中的上游侧一个油孔进入所述的润滑油路；下游侧轴承件中的下游侧一个油孔被所述的轴承块所封闭，不与所述的润滑油路相通。
2.据权利要求1所述的转动轴润滑结构，其特征在于其中的轴承块靠螺栓紧固于一个座体上，所述的座体有一个将油供给至所述的润滑油路的油槽；其中还另有一个油槽位于所述的螺栓插入的螺孔的周边上，与所述的在轴承块上的润滑油路相连通；并且，所述的轴承块上的润滑油路在偏离所述的轴承孔偏向所述的座体的位置上。
3.据权利要求2所述的转动轴润滑结构，其特征在于其中所述的第一和第二油孔相互间隔成不同于180度的角度。
4.据权利要求2所述的转动轴润滑结构，其特征在于其中所述的第一和第二油孔相互间隔成等于180度的角度。
5.据权利要求1所述的转动轴润滑结构，其特征在于其中的轴承块靠螺栓紧固于一个座体上，所述的座体有一个将油供给至所述的润滑油路的油槽；还另有一个油槽位于所述的螺栓插入的螺孔的周边上，用以与所述的在轴承块上的润滑油路相连通；并且，所述的轴承块上的润滑油路是沿着所述的轴承孔的中心线延伸的；所述的第一和第二油孔相互间隔成不同于180度的角度。
6.据权利要求1所述的转动轴润滑结构，其特征在于其中的轴承块包括平衡轴支撑件，通过一个座体与发动机的气缸体的下表面联接；转动轴具有支撑于平衡轴支承件的平衡轴；所述的下座体具有用于支承曲轴轴颈部份的轴承盖，它面对并靠贴所述的气缸体的侧壁，所述的平衡轴支撑件放置得靠贴着座体的下表面，所述的下座体和所述的平衡轴支撑件是靠普通螺栓按一般标准固定于所述的气缸体的上的；其中所述的螺栓插入的螺孔用作油槽，把油输送到所述的润滑油路中。
7.据权利要求6所述的转动轴润滑结构，其特征在于其中所述的润滑油路在偏离所述的轴承孔偏向所述的下座体的位置上。
8.据权利要求1所述的转动轴润滑结构，其特征在于其中的轴承块包括平衡轴支撑件，它通过一个座体与发动机的气缸体的下表面联接；转动轴包括支撑于平衡轴支承件的平衡轴；所述的下座体是用铝基材料制成的，它还包括用铁基材料制成的嵌入其中的轴承盖，用于支撑曲轴的轴颈部分；所述的下座体被固定于所述的用铝基材料制成的气缸体的对面一侧；所述的平衡轴支撑件固定于下座体的下表面；其中将油供给至所述的曲轴的轴颈部分的油槽位于所述的气缸体的与下座体联接的表面上，此表面与所述的轴承盖相对，所述的油槽从一个油路分叉，为了将油供给在所述的平衡轴支撑件中的所述的润滑油路。
9.据权利要求6所述的转动轴润滑结构，其特征在于其中所述的润滑油路偏离所述的轴承孔中心偏向所述的下座体的位置上。
全文摘要
一种发动机具有两个支撑在两轴瓦上的平衡轴，两轴瓦用相同材料制成，装在平衡支撑件上。将油供给轴瓦的润滑油路向上偏离所述轴瓦中心O-距离δ。每个轴瓦具有两个相互中心角度不同于180度的油孔，在一个平衡轴上的轴瓦的两个油孔与润滑油路相通，在另一个平衡轴上的轴瓦的油孔之一与润滑油路相通，同时，在这另一个平衡轴上的轴瓦的另一的油孔不与润滑油路相通。所以，将油供给多个转动轴的轴瓦的所述润滑油路用不着特殊的封闭零件，如盲塞，就可以被封闭。
文档编号F16C33/10GK1162692SQ9710486
公开日1997年10月22日 申请日期1997年2月5日 优先权日1996年2月6日
发明者山嵜雅和, 川岛文则, 清水千春, 中村健佐, 高松伸好, 鹿野达, 冲田智树, 上英夫 申请人:本田技研工业株式会社