JP2003194036A - オイルレシーバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オイルレシーバへの油圧の導入に伴う軸体と
の摩擦を軽減し燃料消費量の減少と耐久性の向上を図
り、部品種類の削減によるコストの低減を図ることがで
きるオイルレシーバを供する。 【解決手段】 軸体12の内部に連通孔16を介して連通す
る連結油路21が軸体12の外周面に設けられ、連結油路21
に潤滑油を導入する導入油路22が連結油路21から遠心径
方向に向かって延出され、導入油路22から潤滑油を導入
して軸体12の内部に潤滑油を供給するオイルレシーバ20
において、前記導入油路22と対称に連結油路21から反対
の遠心径方向に向かってバランス油路23が一体に延出さ
れ、バランス油路23は遠心端が閉塞されたオイルレシー
バ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、外部から軸体の内
部に潤滑油を導入するオイルレシーバに関する。

【０００２】

【従来の技術】外部から軸体の内部に潤滑油を導入する
場合、軸体の内外を連通する連通孔に軸体の外周に設け
た連結油路を連通させて潤滑油を供給するオイルレシー
バを設ける。

【０００３】例えば航空機の場合、プロペラのピッチを
変更する油圧はプロペラ回転軸内部の油路を介して供給
されるが、このプロペラ回転軸内部の油路に外部の油圧
変更手段から潤滑油を導入するのにオイルレシーバがプ
ロペラ回転軸の外周に周設されている。

【０００４】その従来の構造を図６および図７に図示す
る。同例は、内燃機関のクランク軸03が直接プロペラを
回転させる構造のもので、内燃機関のシリンダブロック
01にクランク軸03が軸受02を介して回転自在に軸支され
ている。

【０００５】クランク軸03は円筒状をなし、内部に内筒
04が嵌挿されてクランク軸03と内筒04との間の間隙を油
路05としている。油路05の上流側に開口する連通孔06が
クランク軸03の周方向180度の位置等に穿設され、複数
の同連通孔06を覆うようにオイルレシーバ07がクランク
軸03の外周に周設されている。

【０００６】オイルレシーバ07は、クランク軸03の外周
面に沿って環状油路08を形成し、同環状油路08に前記２
個の連通孔06が連通している。この環状油路08の一部か
ら遠心径方向に導入油路09が一体に延出し、その遠心端
がシリンダブロック01の内面から突出した接合管部01ａ
に液密に嵌入して接続されている。

【０００７】したがって油圧変更手段から供給される潤
滑油は、接合管部01ａから導入油路09により環状油路08
に導入され、連通孔06を介してクランク軸03の内部の油
路05に入り、先端のプロペラボス部のプロペラピッチ変
更手段に至り、プロペラのピッチを変更することができ
る。

【０００８】回転するクランク軸03に対してオイルレシ
ーバ07は固定であり、互いに摺接しており、オイルレシ
ーバ07が連れ回りしないようにストッパー部07ａが突出
してシリンダブロックの一部に係止するようになってい
る。

【０００９】オイルレシーバ07は、左右半割りとされ、
各オイルレシーバ半体07Ｌ，07Ｒは、クランク軸03を左
右から挟み、上下の合わせ面の締結ボス部がボルト01
0，011により締結されている。前記導入油路09は、右側
オイルレシーバ半体07Ｒ（図７において左側）に一体に
設けられている。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】オイルレシーバ07の導
入油路09に導入される油圧は、接合管部01ａから導入さ
れるので、接合管部01ａ内の油圧が導入油路09の開口端
面に加わり、この圧力Ｐは常に右側オイルレシーバ半体
07Ｒを左方（図７において右方）へ押し、摺接するクラ
ンク軸03との摩擦が増す。したがって燃料消費量が増加
し、摩耗が早く進行するおそれがある。

【００１１】クランク軸03の回転に対してオイルレシー
バ07は、導入油路09がシリンダブロック01の接合管部01
ａに嵌入されて連れ回りは一応防止されるが、１ヵ所で
弱く、別にシリンダブロックの一部に係止するストッパ
ー部07ａが設けられている。

【００１２】導入油路09は、右側オイルレシーバ半体07
Ｒに一体に設けられ、ストッパー部07ａは左側オイルレ
シーバ半体07Ｌに一体に突設され、したがって左右のオ
イルレシーバ半体07Ｌ，07Ｒは、非対称であり同一形状
をしておらず、オイルレシーバ半体として２種類の形状
のものを用意しなければならない。

【００１３】本発明は、斯かる点に鑑みなされたもの
で、その目的とする処は、オイルレシーバへの油圧の導
入に伴う軸体との摩擦を軽減し燃料消費量の減少と耐久
性の向上を図り、部品種類の削減によるコストの低減を
図ることができるオイルレシーバを供する点にある。

【００１４】

【課題を解決するための手段及び作用効果】上記目的を
達成するために、本請求項１記載の発明は、軸体の内部
に連通孔を介して連通する連結油路が前記軸体の外周面
に設けられ、前記連結油路に潤滑油を導入する導入油路
が前記連結油路から遠心径方向に向かって延出され、前
記導入油路から潤滑油を導入して前記軸体の内部に潤滑
油を供給するオイルレシーバにおいて、前記導入油路と
対称に前記連結油路から反対の遠心径方向に向かってバ
ランス油路が一体に延出され、前記バランス油路は遠心
端が閉塞されたオイルレシーバとした。

【００１５】導入油路と対称に遠心端が閉塞されたバラ
ンス油路が設けられているので、圧油の導入油路の開口
端面に加わる圧力とバランス油路の遠心開口端面に加わ
る圧力は、互いの方向に向いて等しい圧力値にあり、よ
って互いに相殺されてオイルレシーバは中央にバランス
がとれ、したがって軸体との摩擦が軽減され、燃料消費
量が減少し、摩耗の進行を阻止して耐久性を向上させる
ことができる。

【００１６】請求項２記載の発明は、請求項１記載のオ
イルレシーバにおいて、前記同軸対称な導入油路とバラ
ンス油路の対称面により前記オイルレシーバが半割りに
分割される構造であり、２分割された各オイルレシーバ
半体は互いに同一形状であることを特徴とする。

【００１７】２分割された各オイルレシーバ半体は互い
に同一形状とされるので、部品種類を削減してコストの
低減を図ることができる。

【００１８】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２記載のオイルレシーバにおいて、前記導入油路の
遠心端と前記バランス油路の遠心端が固定支持体の対称
な接合管部に液密に嵌入され、前記バランス油路の遠心
端が嵌入された接合管部が閉塞されていることを特徴と
する。

【００１９】導入油路とバランス油路の各遠心端が固定
支持体の対称な接合管部に液密に嵌入されるので、固定
支持体に対して軸体が相対的に回転方向に動いてもスト
ッパー部を設けることなく軸体の動きによりオイルレシ
ーバが従動するのを容易に防止することができるととも
に、軸体が軸方向に摺動しても従来例のような片持ち支
持でないため、オイルレシーバが傾いて局部当りするこ
とを防ぐことができる。

【００２０】請求項４記載の発明は、請求項３記載のオ
イルレシーバにおいて、前記軸体が航空機用内燃機関の
クランク軸であり、前記導入油路の上流には油圧変更手
段があり、前記クランク軸の内部の前記連通孔が連通す
る軸方向に形成された油路の下流に油圧によりプロペラ
のピッチを変更するプロペラピッチ変更手段が備えられ
たことを特徴とする。

【００２１】航空機において、内燃機関のクランク軸が
直接プロペラを回転させる構造のものであり、油圧変更
手段の油圧が導入油路から本オイルレシーバの連結油路
に導入され、連通孔を介して回転するクランク軸内の油
路に供給され、その下流のプロペラピッチ変更手段に作
用してプロペラのピッチを変更することができる。

【００２２】軸体がクランク軸のように回転するもので
あっても、導入油路とバランス油路の各遠心端が固定支
持体の対称な接合管部に液密に嵌入されるので、ストッ
パー部を設けることなくクランク軸の回転にオイルレシ
ーバが連れ回りするのを容易に防止することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下本発明に係る一実施の形態に
ついて図１ないし図４に基づいて説明する。本実施の形
態に係るオイルレシーバは、航空機１の内燃機関10のク
ランク軸11に適用したものであり、プロペラ４のピッチ
の変更に用いる潤滑油の油路の一部に当る。

【００２４】航空機１のプロペラ４の駆動部分の概略構
成図を図１に示す。航空機１の機関ケース２の前端にプ
ロペラボス３が突出し、プロペラボス３から放射方向に
複数のプロペラ４がプロペラピッチ（羽根角）を変更可
能に突設されている。

【００２５】機関ケース２内に水平対向４気筒内燃機関
10が搭載され、そのシリンダブロック11から前方に突出
するクランク軸12がプロペラボス３のプロペラ軸５と同
軸にフランジ12ａ，５ａどうしをボルト締めして連結さ
れている。

【００２６】クランク軸12の前端部近傍の構造を図２な
いし図４に図示する。図２はクランク軸12の前端部近傍
を鉛直に切断した断面図と潤滑油の油路の概略を示して
おり、図３はクランク軸12の前端部近傍を水平に切断し
た断面図を示している。

【００２７】シリンダブロック11に軸受13を介して軸支
されたクランク軸12がシリンダブロック11の前方へ膨出
した部分からさらに前方へ突出して前部にフランジ12ａ
を備えている。

【００２８】クランク軸12は円筒状をなし、内部に内筒
14が嵌挿されてクランク軸12と内筒14との間の間隙を油
路15としている。内筒14の後側の一部が拡径してシール
部14ａを形成して油路15は潤滑油を前方へ供給する。

【００２９】油路15の上流側（シール部14ａ寄り）にお
いて開口する連通孔16がクランク軸12に周方向180度の
対称位置に穿設され（連通孔16は３個以上設けてもよ
い）、複数の同連通孔16を覆うようにオイルレシーバ20
がクランク軸12の外周に周設されている。

【００３０】オイルレシーバ20は、左右半割りのオイル
レシーバ半体20Ｌ，20Ｒをクランク軸12を挟んで合体し
て使用される。左右のオイルレシーバ半体20Ｌ，20Ｒ
は、同一形状をなし、半円環状部20Ｌａ，20Ｒａと半円
環状部20Ｌａ，20Ｒａの中央から遠心径方向に突出した
直管部20Ｌｂ，20Ｒｂとからなり、半円環状部20Ｌａ，
20Ｒａの両端部にそれぞれ締結ボス部20Ｌｃ，20Ｒｃが
形成されている。

【００３１】左右のオイルレシーバ半体20Ｌ，20Ｒは、
半円環状部20Ｌａ，20Ｒａでクランク軸12を左右から挟
むようにして、上下の締結ボス部20Ｌｃ，20Ｒｃの合わ
せ面を互いに当接して両締結ボス部20Ｌｃ，20Ｒｃをボ
ルト25，26により締結して左右のオイルレシーバ半体20
Ｌ，20Ｒを合体させる。

【００３２】半円環状部20Ｌａ，20Ｒａとクランク軸12
とは相対回転可能に接しており、半円環状部20Ｌａ，20
Ｒａの内周面に周方向に亘って形成された溝条がクラン
ク軸12の外周面との間に環状油路21を構成し、この環状
油路21は連結油路に相当し、クランク軸12に穿設された
前記連通孔16と連通する。

【００３３】右側（図４では左側）オイルレシーバ半体
20Ｒの直管部20Ｒｂは導入油路22を構成して環状油路21
と連通し、左側オイルレシーバ半体20Ｌの直管部20Ｌｂ
はバランス油路23を構成して環状油路21と連通する。

【００３４】一方シリンダブロック11の内周面には、オ
イルレシーバ20の左右に突出した直管部20Ｌｂ，20Ｒｂ
に対向して接合管部11ａ，11ｂが突出形成されている。
接合管部11ａ，11ｂの内径は直管部20Ｌｂ，20Ｒｂの遠
心開口端の外径と等しく、直管部20Ｌｂ，20Ｒｂがシー
ル部材を介して接合管部11ａ，11ｂに液密に嵌入して接
合される。

【００３５】導入油路22を構成する直管部20Ｒｂが嵌入
される接合管部11ｂには給油路24が連通しているのに対
して、バランス油路23を構成する直管部20Ｌｂが嵌入さ
れる接合管部11ａは閉塞されている。

【００３６】したがって給油路24から接合管部11ｂに供
給される油圧は、導入油路22によりオイルレシーバ20の
環状油路21に導入され、環状油路21から連通孔16を介し
てクランク軸12内の油路15に入り、油路15に沿ってクラ
ンク軸12内を前方へ、さらにプロペラ軸５内を前方へ供
給されてプロペラボス３内のプロペラピッチ変更手段に
作用させることができる。

【００３７】オイルレシーバ20に油圧を供給する給油路
24の上流側には、図２に概略的に図示するように油圧変
更手段であるプロペラガバナー31が設けられており、プ
ロペラガバナー31にはシリンダブロック11内に形成され
たメインギャラリー32から潤滑油が供給される。

【００３８】シリンダブロック11の下方にはオイルパン
33が配設されており、同オイルパン33に溜まった潤滑油
はストレーナ34を介してオイルポンプ35により吸入さ
れ、オイルポンプ35より吐出された潤滑油は、オイルフ
ィルタカートリッジ36を介して前記メインギャラリー32
に供給される。

【００３９】プロペラガバナー31は、図示されないプロ
ペラピッチレバーの操作により所定状態に設定される
と、自動的に油圧を調整してオイルレシーバ20を介して
プロペラボス３内のプロペラピッチ変更手段に作用させ
てプロペラのピッチを変更し、常に内燃機関の回転速度
を設定された所定の一定回転速度になるように自動制御
する。

【００４０】以上のようなプロペラピッチを変更する潤
滑油経路において、オイルレシーバ20は、図４に示すよ
うに導入油路22と対称に遠心端が閉塞されたバランス油
路23が設けられているので、圧油の導入油路22の開口端
面に加わる圧力Ｐとバランス油路23の遠心開口端面に加
わる圧力Ｐ´は、互いの方向に向いて等しい圧力値にあ
り、よって互いに左右のオイルレシーバ半体20Ｌ，20Ｒ
の合わせ面で相殺され、オイルレシーバ20は左右のバラ
ンスのとれた中央に位置することができる。

【００４１】したがってオイルレシーバ20とクランク軸
12との摩擦が軽減され、燃料消費量が減少し、摩耗の進
行を阻止して耐久性を向上させることができる。

【００４２】半割りにされた各オイルレシーバ半体20
Ｌ，20Ｒは互いに同一形状とされるので、部品の種類を
削減してコストの低減を図ることができる。

【００４３】合体されるオイルレシーバ半体20Ｌ，20Ｒ
の左右に突出した直管部20Ｌｂ，20Ｒｂの各遠心端がシ
リンダブロック11の対称な接合管部11ａ，11ｂに液密に
嵌入されるので、別途ストッパー部を設けることなくク
ランク軸12の回転に対するオイルレシーバ20の連れ回り
を容易に防止することができる。

【００４４】以上の実施の形態では、給油路24を介して
導入油路22から圧油が導入されていたが、図５に示すよ
うにバランス油路23にも給油路24と対称に給油路54を設
け、同給油路54にもプロペラガバナー31から油圧が供給
されるようにしてもよい。

【００４５】プロペラガバナー31から両給油路24，54を
介して導入油路22およびバランス油路23に至るまでの両
油路を完全に対称に形成することで、等しい油圧が同時
に導入油路22とバランス油路23に供給され、常にオイル
レシーバ20は左右のバランスのとれた中央に位置するこ
とができ、オイルレシーバ20とクランク軸12との摩擦が
軽減される。

【００４６】特に内燃機関の始動時にオイルレシーバ20
に潤滑油を供給し始める際にも、等しい油圧が同時に導
入油路22とバランス油路23に供給されるので、始動時当
初よりオイルレシーバ20を中央位置にバランスがとれた
状態とすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る航空機のプロペラ
駆動部分の概略構成図である。

【図２】クランク軸の前端部近傍を鉛直に切断した断面
図と潤滑油の油路の概略を示す図である。

【図３】クランク軸の前端部近傍を水平に切断した断面
図である。

【図４】図３のIV−IV線に沿って切断した断面図であ
る。

【図５】別の例の断面図である。

【図６】従来のクランク軸の前端部近傍を水平に切断し
た断面図である。

【図７】図６のVII−VII線に沿って切断した断面図であ
る。

【符号の説明】

１…航空機、２…機関ケース、３…プロペラボス、４…
プロペラ、５…プロペラ軸、10…内燃機関、11…シリン
ダブロック、12…クランク軸、13…軸受、14…内筒、15
…油路、16…連通孔、20…オイルレシーバ、20Ｌ，20Ｒ
…オイルレシーバ半体、21…環状油路、22…導入油路、
23…バランス油路、24…給油路、31…プロペラガバナ
ー、32…メインギャラリー、33…オイルパン、34…スト
レーナ、35…オイルポンプ、36…オイルフィルタカート
リッジ、54…給油路。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸体の内部に連通孔を介して連通する連
   結油路が前記軸体の外周面に設けられ、 前記連結油路に潤滑油を導入する導入油路が前記連結油
   路から遠心径方向に向かって延出され、 前記導入油路から潤滑油を導入して前記軸体の内部に潤
   滑油を供給するオイルレシーバにおいて、 前記導入油路と対称に前記連結油路から反対の遠心径方
   向に向かってバランス油路が一体に延出され、 前記バランス油路は遠心端が閉塞されたことを特徴とす
   るオイルレシーバ。
2. 【請求項２】 前記同軸対称な導入油路とバランス油路
   の対称面により前記オイルレシーバが半割りに分割され
   る構造であり、 ２分割された各オイルレシーバ半体は互いに同一形状で
   あることを特徴とする請求項１記載のオイルレシーバ。
3. 【請求項３】 前記導入油路の遠心端と前記バランス油
   路の遠心端が固定支持体の対称な接合管部に液密に嵌入
   され、前記バランス油路の遠心端が嵌入された接合管部
   が閉塞されていることを特徴とする請求項１または請求
   項２記載のオイルレシーバ。
4. 【請求項４】 前記軸体が航空機用内燃機関のクランク
   軸であり、 前記導入油路の上流には油圧変更手段があり、 前記クランク軸の内部の前記連通孔が連通する軸方向に
   形成された油路の下流に油圧によりプロペラのピッチを
   変更するプロペラピッチ変更手段が備えられたことを特
   徴とする請求項３記載のオイルレシーバ。