(57)【要約】【課題】シャフトの振動がベアリングキャップを固定対象に固定するボルトに伝達し難いベアリングキャップを提供する。【解決手段】ベアリングキャップ１Ａは、ベアリングを介してクランクシャフト１１を回転可能に支持する。このベアリングキャップ１Ａは、挿通孔２３と、切欠２４と、弾性部材３とを備える。挿通孔２３は、クランクシャフト１１の軸方向と交差する方向に沿って形成され、ベアリングキャップ１Ａを固定対象に固定するボルト１３が挿通される。切欠２４は、挿通孔２３の周囲に挿通孔２３に繋がるように形成される。弾性部材３は、ボルト１３が貫通する貫通孔３１を有し、切欠２４に嵌め込まれてクランクシャフト１１の振動のボルト１３への伝達を抑制する。【選択図】図１
2018105401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ベアリングを介してシャフトを回転可能に支持するベアリングキャップであって、
前記シャフトの軸方向と交差する方向に沿って形成され、前記ベアリングキャップを固定対象に固定するボルトが挿通される挿通孔と、
前記挿通孔の周囲に前記挿通孔に繋がるように形成される切欠と、
前記ボルトが貫通する貫通孔を有し、前記切欠に嵌め込まれて前記シャフトの振動の前記ボルトへの伝達を抑制する弾性部材とを備えるベアリングキャップ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベアリングキャップ構造に関する。特に、シャフトの振動がベアリングキャップを固定対象に固定するボルトに伝達し難いベアリングキャップに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのクランクシャフトやカムシャフトをベアリングを介して回転可能に支持するベアリングキャップの振動を抑制する構造として、特許文献１のエンジンの振動騒音防止装置が知られている。このエンジンの振動騒音防止装置は、ベアリングキャップと、ベアリングキャップを固定対象に固定するボルトとを備える。この振動騒音防止装置は、更に、ベアリングキャップに自重が伝達されるようにベアリングキャップのクランクシャフトとは反対側に設けられるダンパーマスと、ベアリングキャップとダンパーマスとの間に介在されるゴム板と、ダンパーマスとゴム板とをベアリングキャップに固定するボルトと、このボルトの回りに設けられてダンパーマスと共にダンパーを構成するスプリングとを備える。この構成では、クランクシャフトの振動がベアリングキャップに伝達されてベアリングキャップの振動でダンパーマスが振動する際、スプリングによって位相にずれが生じることで、ベアリングキャップの振動を減衰させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実公昭６０−３２４４１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ベアリングキャップの振動を完全に抑制することが難しい。そのため、クランクシャフトの振動によりベアリングキャップが振動すると、ベアリングキャップを固定対象に固定するボルトを介してその固定対象に振動が伝達され、固定対象が振動して騒音が生じる。
【０００５】
本発明の目的の一つは、ベアリングキャップを固定対象に固定するボルトにシャフトの振動が伝達し難いベアリングキャップを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係るベアリングキャップは、
ベアリングを介してシャフトを回転可能に支持するベアリングキャップであって、
前記シャフトの軸方向と交差する方向に沿って形成され、前記ベアリングキャップを固定対象に固定するボルトが挿通される挿通孔と、
前記挿通孔に繋がるように前記挿通孔の周囲に形成される切欠と、
前記ボルトが貫通する貫通孔を有し、前記切欠に嵌め込まれて前記シャフトの振動の前記ボルトへの伝達を抑制する弾性部材とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記ベアリングキャップは、挿通孔の周囲に形成されて挿通孔に繋がる切欠と、その切欠に嵌め込まれる弾性部材とを備えることで、ベアリングキャップを固定対象に固定するボルトの周囲に弾性部材を配置できる。この弾性部材がシャフトの振動を吸収するため、その振動がボルトに伝達され難い。従って、シャフトの振動がボルトを介して固定対象に伝達され難く、固定対象の振動に伴う騒音を低減し易い。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施形態１に係るベアリングキャップの概略を示す断面図である。
【図２】実施形態２に係るベアリングキャップの概略を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明のベアリングキャップの実施形態１、２を、それぞれ図１、図２を参照しつつ以下に説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。以下の実施形態１，２では、ベアリングキャップ１Ａ、１Ｂは、その固定対象がエンジンのシリンダブロック１２であり、クランクシャフト１１を支持するクランクシャフトベアリングキャップを例に説明する。図中の矢印は、クランクシャフト１１の回転方向を示し、図１、図２は、クランクシャフト１１の回転方向が時計回りとなる方向から見た図を示している。即ち、紙面左側がスラスト側、紙面右側が反スラスト側である。燃焼・膨張行程において、燃焼圧が負荷されると、コンロッドに連結されたピストンにはボアの内壁に押し付けられる力が働く（いずれも図示略）。この押付力は側圧と呼ばれ、ピストンにおいて上死点直後にこの側圧が作用する側をスラスト側と呼び、スラスト側とはピストンの径方向に対向する側を反スラスト側と呼ぶ。図１、図２では、説明の便宜上、クランクシャフト１１のハッチングを省略している。ここでは、スラスト側を左、反スラスト側を右、クランクシャフト１１の軸方向を前後方向、左右方向と前後方向の両方向に直交する方向、即ち、クランクシャフト１１（シリンダブロック１２）とベアリングキャップ１Ａ、１Ｂとの並列方向を上下方向とする。
【００１０】
《実施形態１》
〔ベアリングキャップ〕
実施形態１に係るベアリングキャップ１Ａは、ベアリング（図示略）を介してクランクシャフト１１を回転可能に支持する（図１）。このベアリングキャップ１Ａの特徴の一つは、ベアリングキャップ１Ａをその固定対象であるシリンダブロック１２に固定するボルト１３が挿通される挿通孔２３と、挿通孔２３の周囲に挿通孔２３に繋がるように形成される切欠２４と、切欠２４に嵌め込まれる弾性部材３とを備える点にある。以下、各構成を詳細に説明する。
【００１１】
［本体部］
ベアリングキャップ１Ａは、半円状の凹部が形成されたＵ字状のブロック体で構成される本体部２を有する。この本体部２の凹部は、ベアリングが装着される軸受面２１を有する。ベアリングは、半割り型のすべり軸受が利用できる。軸受面２１は、ベアリングを介してクランクシャフト１１のクランクジャーナル１１１が配置される。本体部２における軸受面２１の下方には、後述する左右の切欠２４を分断して各切欠２４の底を形成する中央部２２を有する。この中央部２２により、本体部２の強度を確保しつつ、後述の左右の弾性部材３にクランクシャフト１１の振動（曲げ振動やねじり振動）により過度な負荷がかかることを抑制し易い。この中央部２２は、クランクシャフト１１の中心を通って上下方向に沿った仮想線Ｃをとったとき、仮想線Ｃから左右の切欠２４の底までの長さＢＬ，ＢＲの長さが同一である。
【００１２】
［挿通孔］
挿通孔２３は、ベアリングキャップ１Ａを固定対象に固定するボルト１３が挿通される。挿通孔２３は、クランクシャフト１１の軸方向に交差する方向に沿って形成される。ここでは、挿通孔２３は、本体部２の軸受面２１を挟んで左右の２箇所に、クランクシャフト１１の軸方向と直交する方向（上下方向）に沿って形成されている。左右の挿通孔２３の軸線は、仮想線Ｃに対して線対称である。
【００１３】
［切欠］
切欠２４は、後述の弾性部材３が嵌め込まれる。切欠２４は、挿通孔２３の周囲に挿通孔２３に繋がるように形成される。ここでは、切欠２４は、左右の挿通孔２３のそれぞれの周囲の２箇所に形成されている。左右の切欠２４は、それぞれ本体部２の左右側面と本体部２の前後面とに開口している。左右の切欠２４同士は連通しておらず、その間には本体部２の一部（中央部２２）が設けられている。
【００１４】
各切欠２４の輪郭形状は、弾性部材３の形状に沿った形状とし、ここでは扁平の矩形ブロック状としている。各切欠２４の幅（左右方向に沿った長さ）及び厚み（上下方向に沿った長さ）は、弾性部材３の所望の幅及び厚みに応じて適宜選択できる。ここでは、左右の切欠２４の幅及び厚みは、互いに同一幅及び同一厚としている。
【００１５】
切欠２４の上下方向に沿った形成箇所は、適宜選択できる。例えば、燃焼・膨張行程において、上記側圧が最大のときのコンロッドの長手方向の延長線上に位置する箇所が好ましい。そうすれば、ボルト１３へのクランクシャフト１１の振動の伝達を効果的に抑制し易い。ここでは、左右の切欠２４の上下方向に沿った形成箇所は、本体部２の上下方向の略中央としている。
【００１６】
［弾性部材］
弾性部材３は、切欠２４に嵌め込まれて、クランクシャフト１１の振動のボルト１３への伝達を抑制する。弾性部材３は、左右の切欠２４のそれぞれに嵌め込まれている。各弾性部材３の切欠２４内部への嵌め込みは、本体部２の左右外側から圧入することで行える。各弾性部材３には、ボルト１３が貫通する貫通孔３１が形成されている。各貫通孔３１の直径は、ボルト１３の外径と同等程度が挙げられる。
【００１７】
左右の弾性部材３の材質は、同じ材質としてもよいが、異なる材質、具体的には、硬度の異なる材質とすることが好ましい。硬度の異なる材質とする場合、反スラスト側の弾性部材３の材質を、スラスト側の弾性部材３の材質に比較して、硬度の高い材質で構成することが好ましい。そうすれば、クランクシャフト１１の振動をボルト１３に伝達させ難くしつつ、クランクシャフト１１の振動の影響による左右の弾性部材３の消耗具合を均等にし易くて、反スラスト側の弾性部材３がスラスト側の弾性部材３よりも消耗し易くなることを抑制し易い。クランクシャフト１１の振動による負荷は、スラスト側の弾性部材３に比較して反スラスト側の弾性部材３が大きいからである。弾性部材３の材質は、例えば、ゴムが挙げられる。
【００１８】
各弾性部材３の形状は、適宜選択でき、ここではいずれも扁平の矩形ブロック状である。左右の弾性部材３の幅ＥＬ，ＥＲは、互いに同一幅としているが、後述の実施形態２で説明するように互いに異なっていてもよい。左右の弾性部材３の厚みは、互いに同一厚としているが、互いに異なっていてもよい。例えば、反スラスト側の弾性部材３の厚みをスラスト側の弾性部材３の厚みよりも厚くしてもよい。
【００１９】
ベアリングキャップ１Ａの取付箇所は、クランクシャフト１１のクランクジャーナル１１１のうち、クランクシャフト１１の一端に配置されるフライホイール（図示略）側よりも、クランクシャフト１１の他端に配置されるクランクプーリ（図示略）側のクランクジャーナルとすることが好ましい。クランクシャフト１１の振動（曲げ振動やねじり振動）は、フライホイール側よりもクランクプーリ側の方が大きいため、ボルト１３への振動の伝達抑制に効果的だからである。ベアリングキャップ１Ａの取付箇所を最もクランクプーリ側のクランクジャーナル（１番ジャーナル）とすれば、ボルト１３への振動の伝達抑制に特に効果的である。勿論、全てのクランクジャーナルのベアリングキャップを本実施形態１のベアリングキャップ１Ａとしてもよい。
【００２０】
〔作用効果〕
実施形態１のベアリングキャップ１Ａによれば、挿通孔２３の周囲に形成されて挿通孔２３に繋がる切欠２４と、その切欠２４に嵌め込まれる弾性部材３とを備えることで、ベアリングキャップ１Ａをシリンダブロック１２に固定するボルト１３の回りに弾性部材３を設けられる。この弾性部材３が、本体部２を介したクランクシャフト１１の振動を吸収するため、その振動がボルト１３に伝達され難い。従って、クランクシャフト１１の振動が、ボルト１３を介してシリンダブロック１２に伝達され難い。それにより、シリンダブロック１２の振動を低減でき、ひいてはエンジン全体の振動を低減できて、騒音を低減し易い。
【００２１】
《実施形態２》
〔ベアリングキャップ〕
実施形態２のベアリングキャップ１Ｂは、左右の切欠２４の幅が異なり、左右の弾性部材３の幅が異なる点が、主として実施形態１のベアリングキャップ１Ａと相違する。以下の説明は、相違点を中心に行ない、同様の構成及び同様の効果はその説明を省略する。
【００２２】
左右の切欠２４のうち、反スラスト側の切欠２４（図２右側）の幅は、スラスト側の切欠２４（同図左側）の幅よりも小さい。反スラスト側の弾性部材３の幅は、スラスト側の弾性部材３の幅よりも小さい。左右の弾性部材３の材質は、同じ硬度のゴムとしている。本体部２の中央部２２は、仮想線Ｃから左右の切欠２４の底までの長さＢＬ，ＢＲの長さが異なる。具体的には、中央部２２において、仮想線Ｃから右側の切欠２４の底までの長さＢＲが、仮想線Ｃから左側の切欠２４までの長さＢＬよりも長い。そのため、左右の弾性部材３の材質を同じ硬度の材質としても、中央部２２の上記長さＢＲが上記長さＢＬよりも長いことで、反スラスト側の弾性部材３の硬度を高くした実施形態１の場合と同様、クランクシャフト１１の振動の影響による左右の弾性部材３の消耗具合を均等にし易く、反スラスト側の弾性部材３がスラスト側の弾性部材３よりも消耗し易くなることを抑制し易い。
【００２３】
本発明は、これらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。例えば、切欠は、本体部の左右両側面に開口する貫通孔としてもよい。即ち、切欠は、本体部の前後面及び上下面は開口せず閉鎖されている。その場合、弾性部材は、貫通孔の全長に亘って嵌め込まれていてもよいし、左右のボルトの周辺のみ嵌め込まれていて、左右の弾性部材の間には隙間が形成されていてもよい。また、ベアリングキャップの本体部は、中央部を境界として、上下二つの独立する部材で構成してもよい。上下二つの部材は、ベアリングキャップを固定対象に固定するボルトで一体に接続するとよい。この上下二つの部材の少なくとも一方は、他方側に延びる凸部を有する。即ち、凸部が他方の部材と接するように二つの部材を一体に接続することで、本体部の左右には互いに独立する切欠が形成される。それぞれの切欠には、実施形態１と同様、弾性部材が嵌め込まれる。更に、ベアリングキャップは、シリンダヘッドに固定されて、カムシャフトを支持するカムシャフトベアリングキャップに用いてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明のベアリングキャップは、自動車のエンジンのクランクシャフトを支持するクランクシャフトベアリングキャップや、カムシャフトを支持するカムシャフトベアリングキャップに好適に利用できる。
【符号の説明】
【００２５】
１Ａ，１Ｂ  ベアリングキャップ
２  本体部
２１  軸受面
２２  中央部
２３  挿通孔
２４  切欠
３  弾性部材
３１  貫通孔
１１  クランクシャフト
１１１  クランクジャーナル
１２  シリンダブロック
１３  ボルト
【図１】
2018105401.tif 000003
【図２】
2018105401.tif 000004