(57)【要約】【課題】エンジンのベアリングビームに関し、クランクシャフトの振動により発生する騒音の低減を図ることにある。【解決手段】ベアリングビーム６は、クランクシャフト３を支持ベアリングキャップ６１と各々のベアリングキャップ６１を前後方向で互いに連結部６２からなる。連結部６２は、オイル溜まり部６２ａ及びオイル供給路６２ｂを有する。オイル溜まり部６２ａとカウンターウェイト３ｂ３の回転軌跡又はコンロッド４下端の回転軌跡との間に形成されたクリアランス８にオイル供給路６２ｂからオイル９が供給され、オイル９とカウンターウェイト３ｂ３又はコンロッド４下端の間に生じるオイルダンピングによりクランクシャフト３の振動を抑制する。【選択図】図１
2015102040.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の主軸部及び、コンロッドを軸支する軸支部を軸方向に交互に配置したクランクシャフトを支持するエンジンのベアリングビームであって、
前記複数の主軸部の下側をそれぞれ支持する支持部と、
前記複数の支持部間に設けられ該支持部を互いに連結する連結部とを備え、
前記連結部の上面には、軸支部又はコンロッドとの間にクリアランスを形成すると共に、オイルダンピングを発生させるためのオイル溜まり部が形成された
ことを特徴とするベアリングビーム。
【請求項２】
前記オイル溜まり部が、軸方向に対して左右両端縁から中央にかけて、鉛直方向に円弧状に窪む曲面状に形成された請求項１記載のベアリングビーム。
【請求項３】
前記連結部には前記オイル溜まり部に連通するオイル供給路となる孔が形成されたことを特徴とする請求項１又は２記載のベアリングビーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのベアリングビームに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、ガソリン又はディーゼルエンジンのベアリングビームとして、クランクシャフトの支持剛性を高めるため、クランクシャフトを回転自在に支持する複数のベアリングキャップを梁状に結んだベアリングビームが知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平０９−１４４５９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、エンジンの騒音の一つとして、クランクシャフトの振動により発生する騒音がある。クランクシャフトの振動は、動弁系の衝撃、燃焼圧力、ピストンスラップ等を加振源として発生する。
【０００５】
この様なクランクシャフトの振動を低減する方策として、ベアリングキャップによってクランクジャーナルを支持することやベアリングキャップの個々の揺れを抑制するベアリングビームをシリンダブロックに装着することがある。
【０００６】
しかし、これらの方策は、クランクシャフトの支持剛性だけによるエンジン音低減となっており、改善の余地が残されていた。
【０００７】
本発明は、この様な点を鑑みてなされたもので、その目的は、クランクシャフトの振動により発生する騒音を低減することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明のベアリングビームは、複数の主軸部及び、コンロッドを軸支する軸支部を軸方向に交互に配置したクランクシャフトを支持するベアリングビームであって、前記複数の主軸部の下側をそれぞれ支持する支持部と、前記複数の支持部間に設けられ該支持部を互いに連結する連結部とを備え、前記連結部の上面には、軸支部又はコンロッドとの間にクリアランスを形成すると共に、オイルダンピングを発生させるためのオイル溜まり部が形成されたことを特徴とする。
【０００９】
また、前記オイル溜まり部が、軸方向に対して左右両端縁から中央にかけて、鉛直方向に円弧状に窪む曲面状に形成されてもよい。
【００１０】
また、前記連結部には前記オイル溜まり部に連通するオイル供給路となる孔が形成されてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のエンジンのベアリングビームによれば、クランクシャフトの振動により発生する騒音の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に係るベアリングビームの要部の組立斜視図である。
【図２】本実施形態に係るベアリングビームの斜視図である。
【図３】本実施形態に係るベアリングビームの断面図である。
【図４】本実施形態に係るベアリングビームのオイル供給路を示した要部拡大断面図である。
【図５】他の実施形態に係るベアリングビームの斜視図である。
【図６】他の実施形態に係るベアリングビームの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図に基づいて、本発明の一実施形態に係るベアリングビームについて説明する。なお、添付図において、シリンダヘッド側を上方、オイルパン側を下方とした。
【００１４】
図１に示すように、エンジン１は、直列４気筒エンジンであり、図示しないシリンダヘッドとシリンダブロック２と、クランクシャフト３と、コンロッド４と、ピストン５と、ベアリングビーム６と、オイルパン１０（図３参照）と、を備える。
【００１５】
シリンダブロック２は、１列に配列された４個のシリンダボア２ａを有し、各シリンダボア２ａにはクランクシャフト３にコンロッド４を介して連結されたピストン５がそれぞれ摺動自在に挿入される。
【００１６】
シリンダブロック２には、クランクケースの上部を構成するスカート部２ｂが形成されている。スカート部２ｂ内部には、クランクシャフト３の上側半分を支持する複数の軸受部２ｃ（図示例では１個のみを示す。）が軸方向に間隔を隔てて形成されている。クランクシャフト３は、同一軸線０上に所定間隔をおいて設けられた主軸部を構成する５つのジャーナル部３ａと、各ジャーナル部３ａの軸方向端部にそれぞれ固定されて径方向外側に延出するアーム部３ｂ１と、ジャーナル部３ａに対して平行になるようにアーム部３ｂ１間に固定されたクランクピン３ｂ２と、アーム部３ｂ１にアーム部３ｂ１の延出方向とは反対方向に延出するように設けられたカウンターウェイト３ｂ３と、を備える。アーム部３ｂ１、クランクピン３ｂ２及びカウンターウェイト３ｂ３は、コンロッドを軸支する軸支部３ｂを構成する。すなわち、クランクシャフト３は主軸部と軸支部３ｂとを交互に配置して形成されている。クランクシャフト３は、ジャーナル部３ａの軸線０を中心に回転する。
【００１７】
図２、図３に示すように、ベアリングビーム６は、クランクシャフト３を下側から支持する支持部を構成する。ベアリングビーム６は、５つのベアリングキャップ６１と、それぞれのベアリングキャップ６１間に設けられ、ベアリングキャップ６１を互いに連結する４つの連結部６２と、を備える。
【００１８】
ベアリングキャップ６１は、クランクシャフト３のジャーナル部３ａを支持するためのジャーナル支持面６１ａと、シリンダブロック２の軸受部２ｃと連結するための軸受部当接面６１ｂと、シリンダブロック２の軸受部２ｃと軸受部当接面６１ｂとを連結させるボルトを取り付けるためのボルト取付孔６１ｃと、を備える。
【００１９】
ジャーナル支持面６１ａは、ジャーナル部３ａの下面を支持できるように、下側に半円状となっている。ジャーナル支持面６１ａは、ジャーナル部３ａの前後方向の長さとほぼ同じ長さに形成されている。
【００２０】
ここで、「前後方向」とは、クランクシャフト３の軸方向に沿った方向を言い、前記クランクシャフト３にフライホイール７（図３参照）が取り付けられる側を前方、その反対側を後方とする。
【００２１】
軸受部当接面６１ｂは、各々ジャーナル支持面６１ａの左右両側にあり、上側にあるシリンダブロック２の軸受部２ｃと当接される。
【００２２】
ここで、「左右方向」とは、クランクシャフト３のジャーナル部上下端部の中心位置と水平で、軸方向に対して直角方向とする。
【００２３】
ボルト取付孔６１ｃは、軸受部当接面６１ｂに上下方向に貫通して穿孔されている。ボルト取付孔６１ｃには、シリンダブロック２の軸受部２ｃとベアリングキャップ６１を取り付けるため、ボルトが挿入される。
【００２４】
連結部６２は、各々のベアリングキャップ６１を連結させており、カウンターウェイト３ｂ３又はコンロッド４下端との間のクリアランス８にオイル９を溜めるためのオイル溜まり部６２ａと、オイル溜まり部６２ａにオイル９を供給するオイル供給路６２ｂ（図６参照）と、を備える。
【００２５】
連結部６２は、ベアリングキャップ６１の下部と結合されている。連結部６２は各々のベアリングキャップ６１と連結部６２を前後方向で互いに一体に結合している。
【００２６】
なお、ベアリングキャップ６１と連結部６２との連結構造は、上記に限らず、ベアリングキャップ６１とは別体に形成された連結部６２を、溶接又はボルトによってベアリングキャップ６１と連結させてもよい。
【００２７】
オイル溜まり部６２ａは、連結部６２の上面に形成されている。また、オイル溜まり部６２ａは、連結部６２の前後両端部に形成されると共に、カウンターウェイト３ｂ３の回転軌跡と間隔を隔てて沿うように形成された２つのカウンターウェイト用オイル溜まり部６２ａ１と、オイル溜まり部６２ａ１間に形成されると共に、コンロッド４下端の回転軌跡と間隔を隔てて沿うように形成された１つのコンロッド用オイル溜まり部６２ａ２とを備える。
【００２８】
カウンターウェイト用オイル溜まり部６２ａ１はコンロッド用オイル溜まり部６２ａ２よりも上側に形成されている。
【００２９】
また、オイル溜まり部６２ａは、軸方向に対して左右両端縁から中央にかけて、下方向に円弧状に延びる曲面状に形成されている。
【００３０】
図４に示すように、オイル供給路６２ｂは、連結部６２内に形成された孔からなり、図示しないオイル供給機構から導入されたオイル９をクリアランス８に供給できるようにコンロッド用オイル溜まり部６２ａ２と連通している。なお、オイル溜まり部６２ａへオイル９を供給することが可能であれば、オイル供給路６２ｂはカウンターウェイト用オイル溜まり部６２ａ１に連通していてもよい。また、オイル溜まり部６２ａに上方等からオイルを供給できる場合、連結部６２にオイル供給路６２ｂを形成しなくてもよい。
【００３１】
なお、回転するカウンターウェイト３ｂ３とカウンターウェイト用オイル溜まり部６２ａ１の間のクリアランス８と、コンロッド４下端とコンロッド用オイル溜まり部６２ａ２の間のクリアランス８は、オイルダンピングに有効となるようにクリアランス８の高さ（鉛直方向の幅）を０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍ以下の範囲に設定されることが好ましい。
【００３２】
次に、本実施形態に係るベアリングビームの作用効果について説明する。
【００３３】
エンジン運転におけるシリンダヘッドの燃焼室で生じる燃焼圧力によりピストン５が下方に押し下げられ、コンロッド４を介してクランクピン３ｂ２が下方に押されることにより、クランクシャフト３がジャーナル部３ａの軸線０を中心に回転する。
【００３４】
この回転によりカウンターウェイト３ｂ３が、カウンターウェイト用オイル溜まり部６２ａ１と近接する。このとき、カウンターウェイト３ｂ３とカウンターウェイト用オイル溜まり部６２ａ１とが互いに接触することはなく、カウンターウェイト３ｂ３とカウンターウェイト用オイル溜まり部６２ａ１との間にはクリアランス８が形成される。
【００３５】
同様に、コンロッド４がコンロッド用オイル溜まり部６２ａ２と近接する。このとき、コンロッド４とコンロッド用オイル溜まり部６２ａ２とが互いに接触することなく、コンロッド４とコンロッド用オイル溜まり部６２ａ２との間にはクリアランス８が形成される。
【００３６】
オイル９とカウンターウェイト３ｂ３又はオイル９とコンロッド４とが互いに接触する時にオイルダンピングが生じるため、カウンターウェイト３ｂ３又はコンロッド４の振動がオイル９によって抑制される。
【００３７】
このように、ベアリングビーム６は、複数のベアリングキャップ６１間に設けられたベアリングキャップ６１を互いに連結する連結部６２を備え、連結部６２の上面には、軸支部３ｂ又はコンロッド４との間にクリアランス８を形成すると共に、オイルダンピングを発生させるためのオイル溜まり部６２ａが形成されるものとしたため、ピストン５への燃焼圧力を加振源としてクランクシャフト３へ伝わった振動をオイルダンピングにより抑制することができ、クランクシャフト３の振動により発生する騒音の低減を図ることができる。
【００３８】
また、オイル溜まり部６２ａが、軸方向に対して左右両端縁から中央にかけて、下方向に円弧状に延びる曲面であるため、長い距離に亘ってカウンターウェイト３ｂ３又はコンロッド４をオイルに接触させることができ、より効果的に騒音を低減できる。
【００３９】
また、連結部６２内にはオイル供給路６２ｂとしてオイル溜まり部６２ａに連通するオイル供給路となる孔を形成したため、オイル溜まり部６２ａにオイル９を確実に供給することができる。
【００４０】
また、クリアランス８を０．０５ｍｍ以上１．００ｍｍであるため、オイル９とカウンターウェイト３ｂ３又はコンロッド４との間に良好にオイルダンピングを発生させることができる。
【００４１】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することも可能である。
【００４２】
例えば図５、６に示すように、カウンターウェイト３ｂ３の回転軌跡とコンロッド下端の位置が同じである場合、連結部６２のオイル溜まり部６２ａが１つの面で形成されていても良い。
【００４３】
また、エンジンは、４気筒に限るものではなく、単気筒又は複数の気筒を備えるものであっても良い。
【００４４】
また、ベアリングキャップ６１及び連結部６２の個数は、気筒数に応じて適宜変更されても良い。
【符号の説明】
【００４５】
１  エンジン
２  シリンダブロック
２ａ  シリンダボア
２ｂ  スカート部
２ｃ  軸受部
３  クランクシャフト
３ａ  ジャーナル部（主軸部）
３ｂ  軸支部
３ｂ１ アーム部
３ｂ２  クランクピン
３ｂ３  カウンターウェイト
４  コンロッド
５  ピストン
６  ベアリングビーム（支持部）
７  フライホイール
８  クリアランス
９  オイル
１０  オイルパン
６１  ベアリングキャップ
６１ａ  ジャーナル支持面
６１ｂ  軸受部当接面
６１ｃ  ボルト取付孔
６２  連結部
６２ａ  オイル溜まり部
６２ａ１  カウンターウェイト用オイル溜まり部
６２ａ２  コンロッド用オイル溜まり部
６２ｂ  オイル供給路
【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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