發動機輸出取出裝置的潤滑結構的製作方法

2023-06-14 15:29:16 2

專利名稱：發動機輸出取出裝置的潤滑結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及發動機輸出取出裝置的潤滑結構，由發動機驅動的工作裝置的輸入軸與輸出發動機動力的輸出軸嚙合，在此系統中，該潤滑結構用於嚙合部。
在現有技術中，這類系統中的輸出軸和輸入軸的嚙合部通常或是安置在存有潤滑油的部位或是安放在專門用來充滿油脂的單獨小室中。
但是，在上述現有技術中，把嚙合部安置在存有潤滑油的部位將會限制工作裝置的安放位置，而提供充滿油脂的單獨小室不僅專門需要油脂，而且增加了部件數，從而使結構複雜。
本發明是在上述背景下構想出來的，目的是提供一種發動機輸出取出裝置的潤滑結構，即使嚙合部安置在無法用潤滑油潤滑的部位，該潤滑結構也能不用任何油脂而確保充分潤滑。
為實現上述目的，按照本發明的第一個方面，在由一發動機驅動的一工作裝置的輸入軸與輸出該發動機動力的輸出軸嚙合的發動機輸出取出裝置中，提供了一種潤滑結構，其特徵在於，輸出軸和輸入軸的兩嚙合部中的至少一個嚙合部表面塗有一層由氟化乙烯樹脂等本身具有自潤滑特性的材料製成的薄膜。
按照本發明的第二個方面，除了第一方面所述的結構外，該嚙合部配設在二衝程發動機的曲軸箱中，該工作裝置為油泵。
下面結合


本發明一實施例。
圖1為一小型摩託車正視圖；圖2為該小型摩託車的俯視圖；圖3為表示出圖1主要部分的放大圖；圖4為沿圖3的線4—4的放大剖面圖；圖5為沿圖4的線5—5的局部縱向剖面圖；圖6為沿圖5的線6—6的放大剖面圖；圖7為圖4的7方向視圖；圖8為沿圖7的線8—8的剖面圖；圖9為沿圖7的線9—9的剖面圖；圖10為沿圖7的線10—10的剖面圖；圖11為沿圖7的線11—11的剖面圖；圖12為沿圖3的線12—12的放大剖面圖；圖13為沿圖4的線13—13的放大剖面圖；圖14為局部放大的油泵輸入軸剖面圖。
首先，如圖1和圖2所示，一小型摩託車V的車架F裝有支撐前叉7的車頭管1，而該前叉7上掛有前輸Wf，該車頭管1可控制架駛方向；從該車頭管1向下伸展的下向管2；從該下向管2下端部向後伸展的後車架3。該後車架3包括一對車架前部3a和3a，它們的前端部連到下向管2的下端，且它們一般以水平方向向後伸展；一對車架中部3b和3b，它們從兩車架前部3a和3a的後端向後上方伸展；以及連接兩車架中部3b和3b的兩後端的車架後部3c，從而該車架後部3c一般成為橢圓形，如俯視圖所示。
車架F蓋有車蓋C，該車蓋C包括蓋住車頭管1前部和前輪Wf上部的前蓋11；與前蓋11相連、用來蓋住駕駛員雙腿前部的腳罩12；一對與前蓋11和腿罩12連接、蓋住前車體兩側的左右前側蓋13；與腿罩12連接、用來支撐駕駛員雙腿的踏板14；一對與兩前側蓋13和13以及踏板14連接、蓋住後車體兩側的左右下部後蓋16；以及與兩下部後蓋16和16以及踏板14連接的上部後蓋17。在該上部後蓋17的後部裝有蓋住後輪Wr上部的後擋泥板18，該上部後蓋17的上表面打開，該開口蓋有駕駛座20。因此，該駕駛座20用鉸鏈與上部後蓋17上端相連，因此可打開或合上。其上端打開的行李箱21位於上部後蓋17的上部，從而在駕駛座20下形成一用來放物的容器22，用來存放帽盔之類的東西，該容器22用座20打開或關上。
從圖3可看得最清楚，作為驅動輪的後輪Wr電動力裝置P背面的車架F支撐，該動力裝置P包括雙循環鼓風冷卻發動機正和作為傳動裝置的無級變速箱M，把發動機E的輸出傳給上述後輪Wr。因此，該動力裝置P的前部由上述車架F中的後車架3的兩中間部3b和3b通過一聯杆機構24可振動地支撐，聯杆機構24的樞軸23與後輪Wr的轉軸平行。一後部減震器25插入在動力裝置P後部與上述後車架3之間。
在圖4和圖5中，雙循環鼓風冷卻發動機E的氣缸頭26安放在上述後車架3的兩中間部3b和3b之間。氣缸體27前端部一般沿水平軸線與氣缸頭26相連，其後端部連至曲軸箱28。在氣缸體27的氣缸29中，裝有可滑動的活塞30，它通過連杆31與用作輸出軸的曲軸32相連。
在從曲軸箱28伸出的曲軸32的一端上，通過發電機33連接有冷卻風扇34，一由護罩36形成的渦形通道35圍住該冷卻風扇34，該護罩36蓋住冷卻風扇34、氣缸頭26和氣缸體27。
從圖6中可看得最清楚，該護罩36由一從前部至少蓋住氣缸頭26，(即，在本實施例中為氣缸頭26和氣缸體27)的第一護罩件37和蓋住其餘部分的第二護罩件38連接而成。因此，第一護罩件37用若干固緊方向沿著氣缸體27軸線的安裝螺栓41固緊到氣缸頭26上，從而使橡皮40夾在第一護罩件37和若干製成壓氣缸頭26上的葉片39之間。確切地說，若干安裝凸臺42與氣缸體27軸線平行地突起在氣缸頭26上，它們的前端抵靠在橡皮40的內表面上。橡皮40和抵靠在橡皮40外表面上的第一護罩件37上有與各安裝凸臺42一一對應的插入孔43。因此，各安裝螺栓41穿過圓柱形固定橡皮44以螺紋固緊到各安裝凸臺42上，而各固定橡皮44插入插入孔43，其一邊與各安裝凸臺42接靠，另一邊與第一護罩37的外表面接靠。
第一護罩37上開有孔46，用來裝入固定在氣缸頭26上的火花塞45。孔46與火花塞密封件47外周嚙合，而該火花塞密封件47又與火花塞45的外周緊密接靠。另一方面，火花塞密封件47與蓋住火花塞45外端的蓋帽48發生可動的彈性嚙合。
順便提一下，如圖1和圖3所示，在氣缸頭26前方處車體蓋C的踏板14上裝有可打開的維修蓋49，而打開該維修蓋49對之加油的油箱安置在上述踏板14的下方。
第一護罩件37和第二護罩件38之間這樣連接，當第一護罩件37沿氣缸頭26軸線移開時，它們就脫開。
從圖7可看得最清楚，護罩36的第二護罩件38上做有環狀隔板52，它的位置一般與冷卻風扇34的最外邊緣的轉動軌跡對應，並且向裡突起，即向冷卻風扇34突起，從而在該隔板52與第二護罩件38的外周壁之間形成渦形通道35。因此，該渦形通道35的有效面積沿著冷卻風扇34的轉動方向53逐漸增大。護罩件38外周壁與該隔板52對應的部分沿著上述轉動方向向下逐漸離開該隔板52。而且，第二護罩件38與渦形通道35對應的部分做有沿冷卻風扇34軸向向外凸起的部分38a，該凸起部38a的凸起沿著轉動方向53向下逐漸增大。更確切地說，若該凸起部38a如圖8所示在渦形通道35沿轉動方向53上遊處的第一位置P1上有凸起長度L1，那麼當如圖9所示它到了第一位置P1下遊處的第二位置P2上時，它的凸起長度L2要比第一凸起長度L1大。在第二位置P2下遊處的第三位置P3上，該凸起部38a的凸起長度L3要大於上述凸起長度L2，如圖10所示。在第三位置P3下遊處的第四位置P4上，該凸起部38a的凸起長度L4又要大於上述凸起長度L3，如圖11所示。
第二護罩件38上開有圓孔55，它圍住冷卻風扇34並與曲軸32同軸線。第二護罩件38蓋有蓋子58，該蓋子58上有若干由一隔板形成的進氣孔56通向圓孔55，並且第二護罩件38與蓋子38之間的空間中填充有吸音材料59。因此，第二護罩件58上在其與吸音材料59對應的部位開有若干小孔60，護罩38內的噪聲通過這些小孔60被吸音材料59吸收。
請參看圖4，曲軸箱28與一一直伸展到後輪Wr一端的機殼部61做成一體，因此，該機殼部61與一通過密封墊62而與之相接的機殼件63一起構成了變速箱機殼64。因此，無級變速箱M位於從曲軸箱28突出的曲軸32的另一端與可轉動地支撐在變速箱機殼64後部上的後輪Wr的軸65之間。
下面簡述無級變速箱M的結構，因為它在現有技術中是很常見的。曲軸32上裝有主動傳動皮帶輪68，它由固定在曲軸32端部的固定半皮帶輪66和可在軸向上滑動地安裝在曲軸32上的可動半皮帶輪67組成。固定和可動半皮帶輪66和67之間形成V形環狀凹槽69，該凹槽69中裝有無接頭V形皮帶70。另一方面，在可動半皮帶輪67背面，有一固定在曲軸32上的斜板71，從而在該斜板71和可動半皮帶輪67之間裝有若干平衡滾輪72。因此，當曲軸轉速加快時，平衡滾輪72因受離心力而沿徑向向外移動，從而把可動半皮帶輪67推向固定半皮帶輪66而增大兩半皮帶輪66和67與V形皮帶70的接觸半徑。
另一方面，與曲軸32平行的從動軸73可轉動地支撐在變速箱機殼64上並通過減速齒輪鏈74而與後輪Wr的軸65連接。
上述從動軸73通過常見的離心離合器75連接到與所述從動軸同軸的從動傳動皮帶輪76。該從動皮帶輪76與主動傳動皮帶輪68成對，從而使V形皮帶70在其上轉動。
從圖12中可看得最清楚，變速箱機殼64上面安放有汽化器80和與該汽化器81連接的空氣濾清器81。該空氣濾清器81的構造為在第一機殼件82和與該第一機殼件82相連的第二機殼件83之間夾有過濾件84，從而在第一機殼件82與過濾件84之間形成非清潔室85，而在第二機殼件83與過濾件84之間形成清潔室86。第一機殼件82上連接有進氣管87，它通過非清潔室85向下打開。第二機殼件83與連接管88做成一體，該連接管88連至汽化器。
一用來蓋住汽化器80外端的蓋子部89向前伸入該空氣濾清器81的第一機殼件82。蓋子部89上開有對著汽化器80的工作孔89a，從而可通過工作孔89a調節汽化器80。
另一方面，護罩36的第一護罩件37上在氣缸體27的與進氣孔56相對一側裝有把通過護罩36的熱空氣排放到車外的排氣孔以及引導用來加熱上述汽化器80的排氣的排氣孔90。一橡皮製造接管91連至排氣孔90，而導管92的一端連至該連接管91。
該導管92由一對半導管93和94相接而成，並且安置在一形成在變速箱機殼64的機殼件63上的凹座95中，因此該導管92與機殼件63的外表面一起伸向汽化器。而且，該導管92的另一端部用螺絲件96固定在蓋子部89上。導管92的這一端裝有與半導管93做成一體的蓋部93a，蓋住汽化器80的前端。而且，導管92設有夾持部(未畫出)，夾持住汽化器80的各管子部件。
如圖5所示，曲軸28上方設有內裝簧片閥97的進氣孔98，上述汽化器80通過進氣管99與進氣孔98相通。而且，在與曲柄32軸線垂直的平面上，氣缸體27軸線與進氣孔98之間的夾角α為鈍角，因此把動力裝置P支撐在車架F上的聯杆機構24的樞軸23可安置在氣缸體27與進氣孔98之間。
如圖13所示，在進氣管99下方，曲軸箱28的頂面上設有凹座101。油泵105可安裝在曲軸箱28上而使其大部分納入凹座101中，該油泵105作為工作裝置且具有輸入軸104，該輸入軸104上裝有與曲軸32的螺旋齒輪102嚙合的螺旋齒輪103。
順便說一下，如圖13所示，在曲軸箱28中，輸入軸104的螺旋齒輪103在曲軸32上方與曲軸32的螺旋齒輪102嚙合。因此，變速箱機殼64中的潤滑油無法對螺旋齒輪102和103的嚙合部進行潤滑。因此，至少所述嚙合部之一，例如裝有螺旋齒輪103的輸入軸104的幾乎整個表面用諸如含有氟化乙烯樹脂等本身具有自滑潤性能的材料的薄膜106進行電鍍處理。
由SCM415H(日本工業標準)材料製成、滲碳深度為0.2到0.4mm、表面硬度為HRA78—83的輸入軸104的電鍍處理和熱處理的條件舉例如下電鍍處理電鍍薄膜厚度20±4μm；電鍍薄膜的成分鎳88.2—89.3重量百分比磷9.8—9.9重量百分比四氟乙烯0.8—2.0重量百分比(3.0—7.0容積百分比)四氟乙烯顆粒直徑1μm或更小電鍍薄膜密度7.3—7.6g/cm3熱處理處理溫度300±10℃處理時間60分鐘或更長。
下面敘述本實施例工作情況，在發動機E工作時，連至曲軸32的冷卻風扇34轉動，因此從進氣管56吸入空氣並把吸入的空氣從冷卻風扇34通過渦形通道35排放到氣缸頭26和氣缸體27。在這裡，渦形通道35的有效面積沿著冷卻風扇34的轉動方向53逐漸增大。這樣，當護罩36的第二護罩件38的外周部在上述轉動方向上逐漸向下遊延伸時，它沿徑向逐漸向外擴大，該第二護罩件38與渦形通道35對應的部分上形成有沿冷卻風扇34徑向向外凸起的凸起部38a，從而在上述轉動方向上增大渦形通道35的有效面積。因此，渦形通道35的有效面積在轉動方向上能理想地變化，而第二護罩件38在冷卻風扇34徑向上的擴張程度可減至最小。因此，即使冷卻風扇34與後輪Wr間的距離相對減小，仍能保持驅動車輪Wr的可保養性，從而有利於減小摩託車V的尺寸。
來自渦形通道35的空氣因冷卻氣缸頭26和氣缸體27而被加熱，它的一部分排放到車外，而餘下的熱空氣從排氣孔90通過連接管91和導管92排放到汽化器80而溫熱汽化器80。而且，蓋住汽化器80外端的蓋子部89與空氣濾清器81做成一體，而導管92與蓋子部89連接。導管92和空氣濾清器81的蓋子部89共同使汽化器80免遭外界風雨侵襲，從而提高了它的使用壽命。
另一方面，由於排氣從排氣管91由上述導管92引入汽化器80，因此汽化器80不必靠近護罩36，從而汽化器80的安放位置有更大的自由度。
導管92位於變速箱機殼64的機殼件63的凹座中並大體與機殼體63的外表面同向伸展，因此安置在變速箱機殼64上方的空氣濾清器81、導管92和變速箱機殼64的安放顯得整齊劃一。
護罩36的構成是把從前端蓋住氣缸頭26和氣缸體27的第一護罩件37連接到蓋住其餘部分的第二護罩件38上。第一護罩件37用安裝螺栓41固緊到氣缸頭26上。從而，氣缸頭26和護罩36之間的距離可嚴格設定或減窄，從而產生一個比冷卻空氣在氣缸頭26各葉片39之間流動時要大的氣流阻力，從而有助於提高冷卻空氣的冷卻效率。在本實施例中，特別由於橡皮40夾在護罩36和上述各葉片39之間，因此冷卻空氣必定得在各葉片39之間流動，從而提高冷卻效率。而且，上述橡皮40具有抑制氣缸頭26的葉片發出嘎嘎聲的作用，並且，護罩36用各安裝螺栓41穿過固定橡皮44而裝到氣缸頭26上，因而減小了振動引起的噪聲。
而且，從前部蓋住氣缸頭26和氣缸體27的第一護罩件37用各安裝螺栓41沿氣缸體27軸向固緊到氣缸頭26上。只要打開氣缸體27軸線延伸線上的維修蓋49，卸下護罩36的第一護罩件37即能方便地維修發動機E。
順便說一下，發動機E的進氣孔98在垂直於曲軸32的平面內與氣缸體27軸線相交成鈍角地形成在曲軸箱28上部，因此當活塞30移到上止點時，空氣和燃料的混合體能高效地從進氣孔98吸入曲軸箱28。而且，把動力裝置P支撐在車架F上的聯杆機構24的樞軸23安置在氣缸體27和進氣孔98之間的位置上，因此從後輪Wr的接地點到樞軸23的長度可取較大值，從而減小上述動力裝置P的垂直振動角。同時，可降低發動機E的位置從而為包括汽化器80和空氣濾清器81在內的進氣系統留出更大安裝空間並從而有利於增大容器22的容量。而且，進氣管99下方的油泵105的大部分被安置在曲軸箱28所形成的凹座101中，因此當它連至進氣管99的進氣孔98時，油泵不會限制進氣管99的安放位置，從而提高進氣系統安放位置的自由度。
而且，油泵105的輸入軸104上有一層用含有氟塑料之類自潤滑材料電鍍的薄膜106。因此，即使輸入軸的螺旋齒輪103與曲軸12的螺旋齒輪102的嚙合部放置在無法由變速箱機殼64內潤滑油進行潤滑的曲軸28中，也能獲得充分潤滑。這樣就提高了上述嚙合部、也即油泵安放位置的自由度。
儘管上面詳述了本發明實施例，但並不是對之有所限制，只要不背離後附權利要求書規定的要點，盡可對其設計作出種種改動。
例如，不必在輸入軸104整個表面上電鍍薄膜106，而只是在螺旋齒輪103部分或只是在兩螺旋齒輪102和103之一表面上電鍍薄膜106。而且，輸入軸104可做成螺旋齒輪103部分與其餘部分相互連接，此時，不用說，只須在螺旋齒輪103部分電鍍薄膜106，從而表面處理要比在整個輸入軸104上電鍍薄膜106時容易。
如上所述，按照本發明的第一個方面，在一由發動機驅動的工作裝置的輸入軸與輸出該發動機動力的輸出軸嚙合的發動機輸出取出裝置中，提供了一種潤滑結構，其特徵在於，在輸出軸和輸入軸兩嚙合部中的至少一個嚙合部的表面上形成一層用氟塑料之類具有自潤滑特性的材料製成的薄膜。因此，即使把該嚙合部安置在無法由潤滑油潤滑的位置上，也能獲得充分潤滑，從而省去油脂之類的東西，並提高該工作裝置安放位置的自由度。
按照本發明的第二個方面，除了第一方面所述結構外，該嚙合部安置在雙循環發動機的曲軸箱中，而該工作裝置為油泵。因此，該嚙合部可安置在無法由潤滑油進行潤滑的曲軸箱中。
權利要求
1.一種發動機輸出取出裝置的潤滑結構，在由一臺發動機(E)驅動的工作裝置(105)的輸入軸(103)與輸出該發動機(E)動力的輸出軸(32)嚙合；其特徵在於，在所述輸出軸(32)和所述輸入軸(103)的兩嚙合部中的至少一個嚙合部的表面上形成一層由氟化乙烯樹脂等本身具有自潤滑特性的材料製成的薄膜(106)。
2.按權利要求1所述的發動機輸出取出裝置的潤滑結構，其特徵在於，所述嚙合部分配設在二衝程發動機(E)的曲軸箱(28)中，所述工作裝置(105)為油泵。
全文摘要
本發明的目的是在由一臺發動機驅動的工作裝置的輸入軸與輸出該發動機動力的輸出軸嚙合的發動機輸出取出系統中，即使該嚙合部分安置在無法由潤滑油潤滑的位置上，不用油脂也能確保潤滑，從而提高該工作裝置的安放位置的自由度。為此，至少在輸出軸和輸入軸103兩嚙合部之一的表面上形成一層由氟化乙烯樹脂之類具有自潤滑特性的材料製成的薄膜106。
文檔編號F16N15/00GK1116695SQ94107620
公開日1996年2月14日 申請日期1994年12月27日 優先權日1993年12月27日
發明者矢開崎昭夫, 浮穴一興, 村上敦, 五十嵐和則 申請人:本田技研工業株式會社