(57)【要約】【課題】  本発明は、回転軸の回転時における分割ベアリングの抵抗の増加が抑えられる軸受構造を提供する。【解決手段】  本発明の軸受構造は、回転軸４ａを含む平面で分割された隣り合う分割ベアリング７ａ、７ｂ同士の接触面ｂにおける各端部７ｃ，７ｂの径方向の厚みを、回転軸の回転方向進み側に位置する一端７ｃの方が、回転方向遅れ側に位置する他端７ｄよりも薄く形成した。同構成により、予め分割ベアリング７ａ、７ｂの回転方向進み側に位置する端部７ｃの厚みを薄くしてあるから、たとえ組付誤差や製作誤差等が有っても、同端部７ｃが、回転方向遅れ側の端部７ｄよりも径方向内側に突出するのが抑えられる。【選択図】図３
2013002556.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の回転軸を環状のベアリングメタルを介して回転自在に支持する軸受構造であって、
前記ベアリングメタルは、前記回転軸を含む平面で分割される複数の分割ベアリングから形成され、
隣り合う前記分割ベアリング同士の接触面における各端部の径方向の厚みは、前記回転軸の回転方向進み側に位置する一端の方が、前記回転方向遅れ側に位置する他端よりも薄く形成されている
ことを特徴とする軸受構造。
【請求項２】
前記内燃機関は、前記回転軸が挿通される軸穴を有するコンロッドを備え、
前記コンロッドは、前記軸穴を二分割するキャップと本体とから形成され、
前記分割ベアリングは、前記接触面を前記キャップと本体との分割面から前記軸穴の周方向にオフセットして前記軸穴に嵌合される
ことを特徴とする請求項１に記載の軸受構造。
【請求項３】
前記分割ベアリングは、前記接触面を前記分割面よりも前記回転軸の回転方向遅れ側となる前記周方向にオフセットして前記軸穴に嵌合される
ことを特徴とする請求項２に記載の軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の回転軸を、分割した環状のベアリングメタルを介して回転自在に支持する軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるレシプロ式エンジンのコンロッドでは、分割式の環状のベアリングメタルで構成される軸受構造を用いて、コンロッドの大端部をクランクシャフトのクランクピン（回転軸）に回転自在に支持し、ピストンの往復運動を回転運動に変換することが行われている。
こうしたクランクピンなど回転軸を受けるベアリングメタルは、一般に特許文献１に開示されているようにクランクピンを含む平面で分割した複数の分割ベアリングで形成され、当該分割ベアリングでクランクピンを回転自在に支持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平１−  ９６５１９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、分割ベアリングの端部は、クランクピンなど回転軸に組み付ける際に、隣り合う端部同士の接触面（分割面）から圧力が加わり、径方向内側に変形することがある。この影響を考慮して、端部を中央部よりも薄く定めている分割ベアリングもある。
ところが、分割ベアリングは、組付誤差やベアリングの製作誤差等により、回転軸に組み付けた際に、回転軸の回転方向進み側に位置する端部が遅れ側の端部よりも径方向内側に突出してしまい、回転軸の回転時の抵抗が増加してしまう虞がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、回転軸の回転時における分割ベアリングの抵抗の増加が抑えられる軸受構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するために、回転軸を含む平面で分割された隣り合う分割ベアリング同士の接触面における各端部の径方向の厚みを、回転軸の回転方向進み側に位置する一端の方が、回転方向遅れ側に位置する他端よりも薄く形成した。
同構成によると、予め分割ベアリングの回転方向進み側に位置する端部の厚みを薄くしたことにより、たとえ組付誤差や製作誤差等が有っても、同端部が、回転方向遅れ側の端部よりも径方向内側に突出するのが抑えられる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、さらに本体とキャップとに二分割されたコンロッドにおいて、軸穴に組み付けた分割ベアリングが、コンロッドの本体とキャップとの分割面と平行な方向へのずれないよう、内燃機関は、前記回転軸が挿通される軸穴を有するコンロッドを備え、コンロッドは、軸穴を二分割するキャップと本体とから形成され、分割ベアリングは、接触面をキャップと本体との分割面から軸穴の周方向にオフセットして軸穴に嵌合されるものとした。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、さらに厚みが薄い回転方向進み側の端部に高い面圧が加わらないよう、分割ベアリングは、接触面を、本体とキャップとの分割面よりも回転軸の回転方向遅れ側となる周方向にオフセットして軸穴に嵌合するものとした。
【発明の効果】
【０００９】
請求項１の発明によれば、予め分割ベアリングの回転方向進み側に位置する端部の厚みは薄くしてあるから、たとえ組付誤差や製作誤差等があっても、同端部が回転方向遅れ側に位置する端部よりも径方向内側に突出するのを抑えることができる。
それ故、回転軸の回転時における分割ベアリングの抵抗の増加を抑制することができる。
【００１０】
請求項２の発明によれば、本体とキャップとから形成されたコンロッドにおいては、軸穴に嵌る分割ベアリング同士の接触面が、本体とキャップとの分割面からオフセットしてあるため、分割ベアリングの、コンロッドの本体とベアリングの分割面と平行な方向へのずれを抑えることができる。
請求項３の発明によれば、さらに分割ベアリング同士の接触面を、本体とキャップとの分割面よりも回転軸の回転方向遅れ側となる周方向にオフセットしたことにより、分割ベアリングの回転方向進み側の端部、つまり厚みの薄い端部は、コンロッドからは高い面圧が加わり難くなり、分割ベアリングの耐久性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係る軸受構造を適用したコンロッドを、内燃機関のピストン、クランクシャフトと共に示す斜視図。
【図２】同コンロッド廻りを示す一部断面した正面図。
【図３】図２中のＡ部の詳細を示す斜視図。
【図４】コンロッドの本体、キャップを、分割ベアリングと共に示す正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を図１〜図４に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図１はレシプロ式エンジン（内燃機関）のクランクシャフト廻りを示し、図２は同クランクシャフトに組付いているコンロッド、図３は同コンロッドの要部分を示し、図４はコンロッドの全体を示している。
すなわち、図１，２中１はシリンダブロックであり、２は、同シリンダブロック１に形成されたシリンダであり、３は、同シリンダ２内に往復動可能に収められたピストンであり、４は、同シリンダ２と対応するシリンダブロック１に組付けられたクランクシャフトであり、５は、ピストン３のピストンピン３ａとクランクシャフト４のクランクピン４ａ間をつなぐコンロッド（コネクティングロッド）である。
【００１３】
コンロッド５は、図４に示されるように上端部（一方の端部）に小端部５ａを有し、下端部（他方の端部）に大端部５ａを有したロッド部材で形成される。小端部５ａはピストン４のピストンピン３ａに嵌り、大端部５ｂはクランクピン４ａに嵌り、ピストン４の往復運動を回転運動に変換する構造にしている。
このうち大端部５ｂは、図２に示されるように環状のベアリングメタル７を用いた軸受構造によって、クランクピン４ａ（本願発明の回転軸に相当）に回転自在に支持される。同大端部５ｂの軸受構造には、図２および図４に示されるようにクランクピン４ａが挿通する軸穴９の中心を境に、同軸穴９を二分割するように大端部５ｂを、ロッド本体１１（本願の本体に相当）とキャップ１２とに分ける。ａは、ロッド本体１１とキャップ１２の分割面を示す。ベアリングメタル７は、クランンクピン４ａを含む平面で複数に分割、ここでは二分割した半円形状の分割ベアリング７ａ，７ｂから構成され、同分割ベアリング７ａ，７ｂを上記ロッド本体１１の半円形状の軸穴９ａ、キャップ１２の半円形状の軸穴９ｂに嵌めて、クランクピン４ａを回転自在に支持する構造が用いられる。
【００１４】
具体的には、ロッド本体１１の軸穴９ａ（半円形状）およびキャップ１２の軸穴９ｂ（半円形状）に、半円形状の分割ベアリング７ａ，７ｂをそれぞれセットし、これらロッド本体１１とキャップ１２とを、クランクシャフト４の縦壁４ｂ（カウンタウェイトなど）間に有るクランクピン４ａに対して挟み込むように配置し、クランプピン４ａの周りに分割ベアリング７ａ，７ｂを配置させる。分割面ａでロッド本体１１とキャップ１２とを重ね合わせ、分割ベアリング７ａ，７ｂの端部同士を、同ベアリング７ａ，７ｂの分割面ｂ（本願の接触面に相当）で合わせ、ロッド本体１１とキャップ１２とをキャップボルト１４で締結する構造が用いられる。
【００１５】
このコンロッド５の大端部５ｂの軸受構造に本発明が適用されている。
これは、図２中のＡ部、図３に示すＡ部を拡大した斜視図および図４に示されるように隣り合う分割ベアリング７ａ，７ｂ同士のうち、分割面ｂ（接触面）で隣り合う各端部７ｃ、７ｄの径方向の厚みを、クランクピン４ａ（回転軸）の回転方向の進み側、遅れ側で変えたものである。具体的には、隣り合う分割ベアリング７ａ，７ｂ同士の分割面ｂを挟んで一方に配置されるクランクピン４ａ（回転軸）の回転方向（矢印方向）進み側に位置する端部７ｃ端の径方向の厚み寸法Ｔ１を、回転方向（矢印方向）遅れ側に位置する端部７ｄ端の径方向の厚み寸法Ｔ２よりも薄く形成している（Ｔ１＞Ｔ２）。ここでは端部７ｃは、内周面を端に向かうにしたがって厚みが減少するように斜めに切欠いて、厚みを薄くしている（内周側から薄く）。
【００１６】
また同構造に加え、分割ベアリング７ａ，７ｂは、図２および図４に示されるように分割面ｂ（接触面）を、ロッド本体１１とキャップ１２との分割面ａから、軸穴９ａ，９ｂの周方向へオフセットさせて、軸穴９ａ，９ｂに嵌合されている。ここでは、分割面ｂを分割面ａよりも所定の角度αだけ、クランクピン４ａの回転方向の回転方向遅れ側へオフセットして軸穴９ａ，９ｂに嵌合させている。
【００１７】
このような分割ベアリング７ａ，７ｂの組み付けに際し、組付誤差や製作誤差等により、分割面ｂへ圧力が加わり、分割ベアリング７ａ，７ｂのクランクピン４ａの回転方向進み側の端部７ｃが変形して、回転方向遅れ側の端部７ｄより、径方向内側に突出することが懸念される。
このとき、予め分割ベアリング７ａ，７ｂの回転方向進み側に位置する端部７ｃの厚みは、回転方向遅れ側に位置する端部７ｄの厚みよりも薄くしてある。
【００１８】
このため、たとえ組付誤差や製作誤差等が有っても、分割ベアリング７ａ，７ｂの回転方向進み側の端が、回転方向遅れ側の端よりも径方向内側に突出するのが抑えられる。それ故、クランクピン４ａ（回転軸）の回転時の抵抗の増加を抑制することができる。
しかも、ロッド本体１１とキャップ１２とから形成されたコンロッド５においては、軸穴９ａ，９ｂに嵌る分割ベアリング７ａ、７ｂ同士の分割面ｂ（接触面）を、ロッド本体１１とキャップ１２との分割面ａから周方向にオフセットしたことにより、分割ベアリング７ａ，７ｂの、ロッド本体１１とキャップ１２との分割面ａと平行な方向へずれを抑えることができる。
【００１９】
そのうえ、分割ベアリング７ａ，７ｂは、分割面ｂ（接触面）を、ロッド本体１１とキャップ１２との分割面ａよりも，クランクピン４ａの回転方向遅れ側となる周方向にオフセットしたことにより、厚みを薄くした回転方向進み側の端部７ｃに高い面圧が加わり難くすることができる。すなわち、コンロッド５からクランクピン４ａに加わる力に起因して、分割ベアリング７ａ，７ｂは、コンロッド本体１１とキャップ１２との分割面ａよりも回転方向進み側で比較的高い面圧が加わる。そこで、分割ベアリング７ａ，７ｂは、ロッド本体１１とキャップ１２との分割面ａよりも、分割面ｂをクランクピン４ａの回転方向遅れ側にオフセットして、厚みが他の部分よりも薄い分割ベアリング７ａ，７ｂの端部に高い面圧を加わり難くした。これにより、分割ベアリング７ａ，７ｂの耐久性を向上させることができる。
【００２０】
なお、本発明は一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一実施形態では、コンロッドの大端部に本発明を適用したが、他の軸受構造に本発明を適用してもよい。
【符号の説明】
【００２１】
３  ピストン
４  クランクシャフト
４ａ  クランクピン（回転軸）
５  コンロッド
９ａ，９ｂ  軸穴
７ａ，７ｂ  分割ベアリング
７ｃ  回転方向進み側の端部
７ｄ  回転方向遅れ側の端部
１１  ロッド本体（本体）
１２  キャップ
ａ  本体とキャップとの分割面
ｂ  分割ベアリングの分割面（接触面）
【図１】
2013002556.tif 000003
【図２】
2013002556.tif 000004
【図３】
2013002556.tif 000005
【図４】
2013002556.tif 000006