(57)【要約】【課題】エンジンのクランク軸の軸受装置において、組付性を悪化させることなく、クランク軸の軸心で上下に分割される上部ブロックと下部ブロックとの組付時の位置決め精度を高め、上部ブロック及び下部ブロックに保持される半割りの軸受の相対的な位置ずれを防止することにある。【解決手段】クランク軸（２）のジャーナル部のうちクランク軸方向両端部のジャーナル部（２４、２８）を円筒状軸受（４２）によって上部ブロック（３）と下部ブロック（４）とに支持する一方、クランク軸方向両端部のジャーナル部以外の他のジャーナル部（２５〜２７）を半割り軸受（５０）によって上部ブロック（３）と下部ブロック（４）とに支持している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の気筒を有するエンジンのシリンダブロックをクランク軸の軸心を通る平面で上部ブロックと下部ブロックとに分割し、この上部ブロック及び下部ブロックに互いに対向するように形成される半円弧状の軸受保持部に軸受を介して前記クランク軸を支持するエンジンのクランク軸の軸受装置において、前記クランク軸のジャーナル部のうちクランク軸方向両端部のジャーナル部を円筒状軸受によって前記上部ブロックと前記下部ブロックとに支持する一方、前記クランク軸方向両端部のジャーナル部以外の他のジャーナル部を半割り軸受によって前記上部ブロックと前記下部ブロックとに支持したことを特徴とするエンジンのクランク軸の軸受装置。
【請求項２】
前記上部ブロックと前記下部ブロックとを、ノックピンを使用せずに前記円筒状軸受のみで位置決めすることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのクランク軸の軸受装置。
【請求項３】
前記円筒状軸受は、前記クランク軸の軸方向への移動を規制する鍔部を備えることを特徴とする請求項１に記載のエンジンのクランク軸の軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、エンジンのクランク軸の軸受装置に係り、特に多気筒用のエンジンのクランク軸を支持するエンジンのクランク軸の軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンにおいては、図４に示すように、複数の気筒を有する多気筒用（例えば４気筒）のエンジンのシリンダブロック１０１を、クランク軸１０２の軸心Ｃを通る平面で上部ブロック１０３と下部ブロック１０４とに分割し、この上部ブロック１０３及び下部ブロック１０４に互いに対向するように形成される半円弧状の各上側軸受保持部及び各下側軸受保持部１１４〜１１８に各半割り軸受１５０を介してクランク軸１０２の各ジャーナル部１２４〜１２８を支持するとともに、上部ブロック１０３と下部ブロック１０４とをクランク軸方向両端部のノックピン用穴１６１・１６１に挿着した二本のノックピン１６２・１６２によって位置決めを行っているものがある。
この場合、クランク軸１０２の各ジャーナル部１２４〜１２８は、上下で半割り状の上側メタル１５１Ａと下側メタル１５１Ｂとからなる半割り軸受１５０によって上部ブロック１０３と下部ブロック１０４とに支持されている。
また、クランク軸１０２は、中央のジャーナル部１２６の部位で上部ブロック１０３及び下部ブロック１０４に固定したスラストメタル１６３・１６３によってクランク軸方向の移動が規制されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１４８１５９号公報
【特許文献２】実開昭６４−３４４４８号公報
【０００４】
特許文献１に係るラダーフレームは、多気筒用のエンジンのクランク軸のジャーナル部を保持するもので、複数のベアリングキャップ部を複数のリブにより側壁部の内側に連結するとともに、ベアリングキャップ部の両側にノックピンを配設したものである。
特許文献２に係るエンジンのシリンダブロック構造は、エンジンのシリンダブロックをクランク軸の軸心を通る平面で上部ブロックと下部ブロックとに分割し、上部ブロックと下部ブロックとの合せ面のクランク軸の軸心に対する一側方部にチューブピンを配設し、上記の合せ面のクランク軸の軸心に対する他側方部にはスプリングピンを配設し、これらチューブピンとスプリングピンとによって合せ面の位置決めを行うものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、従来、図４に示すように、二本のノックピン１６２・１６２を使用して上部ブロック１０３と下部ブロック１０４との位置決めを行う場合に、組付性を考慮して、少なくとも片方のノックピン用穴１６１はノックピン１６２とクリアランスを持った隙間ばめとしている。このクリアランスの存在により、クランク軸１０２の組付時に、上部ブロック１０３と下部ブロック１０４とにずれが生じ、上側メタル１５１Ａと下側メタル１５１Ｂとにずれが生ずる可能性があった。
そのため、クランク軸１０２の半割り軸受１５０は、図５、図６に示すように、合せ面にて逃がした形状、いわゆるレモン型形状となっており、つまり、上部ブロック１０３と下部ブロック１０４とのずれがあっても、ジャーナル部１２４〜１２８とのピン角当たりを防ぐための半径Ｒの上側曲面部１６４と下側曲面部１６５とを上側メタル１５１Ａと下側メタル１５１Ｂとに形成していることから、局所的にクリアランスＰが大きくなって油漏れ量が多くなり、このため、油圧が低下し、半割り軸受１５０の焼き付く原因となっていた。
また、半割り軸受１５０からの油漏れ量が多い分、オイルポンプの容量を上げる必要があり、駆動抵抗も増加することになる。
更に、上部ブロック１０３と下部ブロック１０４とにずれが生じないように、ノックピン用穴１６１のクリアランスを最小若しくは圧入にした場合に、組付性が低下するという不都合があった。
【０００６】
そこで、この発明の目的は、組付性を悪化させることなく、クランク軸の軸心で上下に分割される上部ブロックと下部ブロックとの組付時の位置決め精度を高め、上部ブロック及び下部ブロックに保持される半割り軸受の相対的な位置ずれを防止するエンジンのクランク軸の軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、複数の気筒を有するエンジンのシリンダブロックをクランク軸の軸心を通る平面で上部ブロックと下部ブロックとに分割し、この上部ブロック及び下部ブロックに互いに対向するように形成される半円弧状の軸受保持部に軸受を介して前記クランク軸を支持するエンジンのクランク軸の軸受装置において、前記クランク軸のジャーナル部のうちクランク軸方向両端部のジャーナル部を円筒状軸受によって前記上部ブロックと前記下部ブロックとに支持する一方、前記クランク軸方向両端部のジャーナル部以外の他のジャーナル部を半割り軸受によって前記上部ブロックと前記下部ブロックとに支持したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明のエンジンのクランク軸の軸受装置は、組付性を悪化させることなく、クランク軸の軸心で上下に分割される上部ブロックと下部ブロックとの組付時の位置決め精度を高め、上部ブロック及び下部ブロックに保持される半割り軸受の相対的な位置ずれを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は多気筒用のエンジンのシリンダブロックの分解斜視図である。（実施例）
【図２】図２は円筒状軸受及び半割り軸受で支持されたクランク軸を組み付けたシリンダブロックの断面図である。（実施例）
【図３】図３はジャーナル部の半割り軸受の組付状態を示す図である。（実施例）
【図４】図４は従来のシリンダブロックの分解斜視図である。（従来例）
【図５】図５は従来でジャーナル部の半割り軸受の組付状態を示す図である。（従来例）
【図６】図６は図５の矢印ＶＩによるレモン型形状にした上部ブロックと下部ブロックとの接合部位の拡大図である。（従来例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
この発明は、組付性を悪化させることなく、クランク軸の軸心で上下に分割される上部ブロックと下部ブロックとの組付時の位置決め精度を高め、上部ブロック及び下部ブロックに保持される半割り軸受の相対的な位置ずれを防止する目的を、クランク軸軸方向両端部のジャーナル部を円筒状軸受により支持する一方、それ以外のジャーナル部を半割り軸受によって上部ブロックと下部ブロックとに支持して実現するものである。
【実施例】
【００１１】
図１〜図３は、この発明の実施例を示すものである。
図１、図２において、１は車両に横置きで搭載される複数の気筒を有する多気筒（例えば４気筒）用のエンジンのシリンダブロックである。
このシリンダブロック１は、クランク軸２の軸心Ｃを通る平面で上部ブロック３と下部ブロック４とに分割して構成される。
図２に示すように、上部ブロック３には、左方から、所定間隔で第１〜第４気筒５〜８が形成されているとともに、上側軸受保持部として半円弧状の第１〜第５上側軸受保持部９〜１３が所定間隔で形成されている。
下部ブロック４には、下側軸受保持部として、前記第１〜第５上側軸受保持部９〜１３に対向して、左方から半円弧状の第１〜第５下側軸受保持部１４〜１８が形成されている。
また、下部ブロック４には、第１下側軸受保持部１４周りで第１一側ボルト孔１９Ａ・第１他側ボルト孔１９Ｂと、第２下側軸受保持部１５周りで第２一側ボルト孔２０Ａ・第２他側ボルト孔２０Ｂと、第３下側軸受保持部１６周りで第３一側ボルト孔２１Ａ・第３他側ボルト孔２１Ｂと、第４下側軸受保持部１７周りで第４一側ボルト孔２２Ａ・第４他側ボルト孔２２Ｂと、第５下側軸受保持部１８周りで第５一側ボルト孔２３Ａ・第５他側ボルト孔２３Ｂとが形成されている。
【００１２】
図２に示すように、クランク軸２は、対向する第１上側軸受保持部９と第１下側軸受保持部１４とに支持されてクランク軸軸方向一端部となる第１ジャーナル部２４と、対向する第２上側軸受保持部１０と第２下側軸受保持部１５とに支持される第２ジャーナル部２５と、対向する第３上側軸受保持部１１と第３下側軸受保持部１６とに支持される第３ジャーナル部２６と、対向する第４上側軸受保持部１２と第４下側軸受保持部１７とに支持される第４ジャーナル部２７と、対向する第５上側軸受保持部１３と第５下側軸受保持部１８とに支持されてクランク軸軸方向他端部となる第５ジャーナル部２８とを備える。
また、クランク軸２には、第１気筒５の位置で第１クランクピン２９を備えた第１クランクウェブ３０及び第１一側カウンタウエイト３１Ａ・第１他側カウンタウエイト３１Ｂと、第２気筒６の位置で第２クランクピン３２を備えた第２クランクウェブ３３及び第２一側カウンタウエイト３４Ａ・第２他側カウンタウエイト３４Ｂと、第３気筒７の位置で第３クランクピン３５を備えた第３クランクウェブ３６及び第３一側カウンタウエイト３７Ａ・第３他側カウンタウエイト３７Ｂと、第４気筒８の位置で第４クランクピン３８を備えた第４クランクウェブ３９及び第４一側カウンタウエイト４０Ａ・第４他側カウンタウエイト４０Ｂとが形成されている。
更に、クランク軸２には、第１ジャーナル部２４と第１クランクウェブ３０・第１一側カウンタウエイト３１Ａとの接続部位で、段差状のスラスト規制面４１を形成する。
【００１３】
そして、クランク軸２のジャーナル部のうちクランク軸軸方向両端部の第１ジャーナル部２４・第５ジャーナル部２８は、円筒状軸受４２・４２によって上部ブロック３と下部ブロック４とに支持される。
この円筒状軸受４２は、スラストメタルが一体的な構造であり、図２に示すように、ジャーナル部２４・２８を挿通させるジャーナル挿通孔４３を形成した筒状の中央筒部４４と、この中央筒部４４の両端部において該中央筒部４４の外径よりも大きな外径で軸受保持部挿着用空間４５を形成する鍔部としての外側鍔部４６Ａ・内側鍔部４６Ｂとからなり、さらに、外側鍔部４６Ａには回り止め用凹部４７を形成している。外側鍔部４６Ａ・内側鍔部４６Ｂは、クランク軸２の軸方向への移動を規制、つまり、スラスト方向の位置決めの役割を有するものである。
【００１４】
このように、円筒状軸受４２に形成した外側鍔部４６Ａ・内側鍔部４６Ｂによってクランク軸２の軸方向の移動を規制するので、従来のスラスト軸受を廃止して部品点数の削減を図り、廉価にできる。
また、円筒状軸受４２の外側鍔部４６Ａ・内側鍔部４６Ｂは、第１ジャーナル部２４においては第１上側軸受保持部９及び第１下側軸受保持部１４に嵌装され、第５ジャーナル部２８においては第５上側軸受保持部１３及び第５下側軸受保持部１８に嵌装される。そして、上部ブロック３と下部ブロック４とが円筒状軸受４２を介してクランク軸２を基準に位置決めされるため、上側軸受保持部と下側軸受保持部との位置ずれが防止できる。
さらに、従来のノックピンを廃止できるため、上部ブロック３と下部ブロック４との組付性を向上でき、また、加工工数、部品点数を低減して廉価にできる。
円筒状軸受４２の回り止め用凹部４７には、第１・第５上側軸受保持部９・１３の側面に形成したピン穴４８・４８に固着される軸受用回り止めピン４９・４９が挿通する。
【００１５】
一方、クランク軸２の第１、第５ジャーナル部２４・２８以外の他の第２〜第４ジャーナル部２５〜２７は、上下で半割り状の半割り軸受５０である上側メタル５１Ａと下側メタル５１Ｂとによって上部ブロック３と下部ブロック４とに支持される。
この際、上部ブロック３と下部ブロック４とが円筒状軸受４２を介してクランク軸２を基準に位置決めされることから、上側メタル５１Ａと下側メタル５１Ｂとの相対的な位置ずれが防止できる。このため、上側メタル５１Ａ及び下側メタル５１Ｂに、従来のような上側曲面部１６４及び下側曲面部１６５を形成することが不要となり、図３に示すように、従来のようなクリアランスＰをなくして軸受５０の内周形状を真円形状とすることが可能である。
【００１６】
この結果、この実施例に係る軸受装置の構造において、クランク軸２のジャーナル部のうちクランク軸方向両端部のジャーナル部２４・２８を円筒状軸受４２により上部ブロック３と下部ブロック４とに支持したため、円筒状軸受４２の外側鍔部４６Ａ・内側鍔部４６Ｂによって上部ブロック３と下部ブロック４とがクランク軸２を基準に且つクランク軸方向の両端部で位置決めされる。これにより、上部ブロック３に対する下部ブロック４の組付精度が向上し、それ以外の箇所に配置した半割り軸受５０の相対的な位置ずれが防止できる。
また、図３に示すように、半割り軸受５０の内周面をレモン型形状から真円形状とすることができ、従来のようなクリアランスがなく、漏れ油量を低減して油圧低下を防止でき、半割り軸受５０の焼き付きの防止を図り、また、油圧が低下しない分だけ、オイルポンプの圧送容量を減らすことが可能となり、しかも、半割り軸受５０での油膜が全周で均質化して摩擦抵抗を低減し、信頼性を向上できる。
また、円筒状軸受４２によって上部ブロック３と下部ブロック４との位置決めを行う構造のため、位置決め用の部品が増加することがなく、上部ブロック３と下部ブロック４との組付性が悪化することがない。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この発明に係るクランク軸の軸受装置を、各種エンジンに適用可能である。
【符号の説明】
【００１８】
１  シリンダブロック
２  クランク軸
３  上部ブロック
４  下部ブロック
９  第１上側軸受保持部
１０  第２上側軸受保持部
１１  第３上側軸受保持部
１２  第４上側軸受保持部
１３  第５上側軸受保持部
１４  第１下側軸受保持部
１５  第２下側軸受保持部
１６  第３下側軸受保持部
１７  第４下側軸受保持部
１８  第５下側軸受保持部
２４  第１ジャーナル部
２５  第２ジャーナル部
２６  第３ジャーナル部
２７  第４ジャーナル部
２８  第５ジャーナル部
４１  スラスト規制面
４２  円筒状軸受
４６Ａ  外側鍔部
４６Ｂ  内側鍔部
４７  回り止め凹部
４９  軸受用回り止めピン
５０  半割り軸受
５１Ａ  上側メタル
５１Ｂ  下側メタル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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