JPH02217607A - クランクシャフトの軸受構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明はクランクシャフトのクランクビンやクランク
ジャーナル等の軸部、特に隅肉部が形成された軸部にお
けるクランクシャフトの軸受構造に関する。

（従来の技術） 第６図に示したように、多気筒内燃機関等のクランクシ
ャフト１０１は、１対のクランクアーム１０３の両側に
形成された軸部（クランクジャーナル）１０５をベアリ
ング１１１で支承し、クランクアーム１０３，１０３間
の軸部（クランクビン）１０７にコネクティングロツド
１１３の大端部が支承されている。尚この図は実開昭６
１−５４５１．５号公報から引用したもので、クランク
シャフト１０１はクランクジャーナル１０５の中央部か
らクランクピン１．０７の中央部へ連通ずる油孔１０９
を有してベアリング１１１へ圧送される潤滑油をこの油
孔１０９を通してコネクティングロッド１１−３の支承
部へ供給するようになっている。そして一般に、クラン
クジャーナル１．０５およびクランクピン１０７の両側
軸端部にはそれぞれ小さな隅肉半径を有する隅肉部１．
０６および１０８を形成してこれら軸端部への応力集中
を緩和するようにしている。

ところが、このような在来のクランクシャフトにあって
は、上記軸端部の応力集中を完全には廃除できないため
に軸部全体の応力を低下させる必要が生じ、そのためこ
れらの軸部、特に苛酷な荷重を受けるクランクビン１０
７を大径にしなければならないという難点があった。そ
（、て、この難点を解消するものとして、実開昭５４−
９２２１０号、あるいは実開昭６１−９６２０号公報に
は第５図に示したようなりランクシャフトが開示されて
いる。

このクランクシャフト１は、上記在来のものと同様にし
てクランクジャーナル３がベアリング２１のベアリング
メタル２３によって支承され、この支承部には油路２５
を通じて潤滑油が圧送されてくる。クランクシャフト１
のクランクビン５は、その軸線方向の中央部を最小径と
して、この中央部から両側軸端部、すなわち、クランク
アーム９゜９の内側面１１．．１１にわたって大きな隅
肉半径を有する隅肉部７．７が一連に形成され、これに
よってクランクビン５は全体としてっづみ形を呈してい
る。コネクティングロッド３１の大端部には、このつづ
み形の軸部にならってこれを内包するベアリングメタル
３３が装着され、コネクティングロッド３１にはクラン
クビン５の上記中央部からこのロッド３１の小端部へ潤
滑油を導くための油路３５が形成されている。

このようなつづみ形のクランクビンによれば、両側軸端
部に近づくにつれて応力が分散しつつ減少してゆくので
、中央部の軸径を曲げ荷重やねじり荷重に対抗しつる最
小限の寸法に設定しても前記応力集中による破損などが
回避され、またこれによってクランクシャフトやコネク
ティングロッドなどの慣性質量を軽減することができる
。

尚、このような軸部の形状はクランクジャーナルにも適
用することができる（前記実開昭６１９６２０号公報参
照）。

（発明が解決しようとする課題） ところでこのような従来の軸受構造において、第６図の
ように油孔１０９を形成しようとすると、油孔１０９に
よって軸中央部の強度が低下し、てしまうので、これを
補償するためにせっかく小径としうろこの中央部を拡径
しなければならないという不都合が生じてくる。

面上記浦孔はクランクビンの潤滑性の向上に役立つほか
、前述したようにコネクティングロッドの油路３５を通
して小端部へ潤滑油を供給しようとする場合に極めて有
効に作用する。

そこでこの発明の目的は、軸部の耐荷重強度を低下させ
ることなく油孔を形成する点にある。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 前記課題を解決するためのこの発明の手段は、軸線方向
の中央部から両側軸端部にイったって隅肉部が形成され
た軸部と、この軸部を内包するベアリングとを備えたク
ランクシャフトの軸受構造において、軸部は一方側の軸
端部寄りを貫通して開口する油孔を有し、両側軸端部に
はベアリングの内面から軸端部外に通じる油の逃し通路
を形成するとともに、逃し通路の通路面積を前記一方側
では小さく、他方側では大きく設定したものである。

く作用） この手段によれば、油孔が貫通する一方側の軸端部寄り
は隅肉半径の大きな隅肉部の形成絶域にあって、ここで
は前述したように応力が分散して減少しているので、こ
こに油孔を形成しても軸部の耐荷重強度を低下させるこ
とがない。また、これによって油孔が一方側に偏寄して
開口するが、逃し通路の通路面積を一方側では小さく、
他方側では大きく設定しであることから、この一方側に
はより大きな逃し抵抗が附勢されるので、これらの通路
面積を適宜に按配することにより潤滑油を軸部全体にゆ
き渡らせることができる。

（実施例） 第１図ないし第３図を参照してこの発明の一実施例を説
明する。

この実施例は前記第５図のものを基本として構成したも
ので、同等な機能を備える部分には第５図で用いた符号
をつけることにより、重複する説明を省略する。

クランクシャフト１のクランクアーム９．９間に跨がる
つづみ形の軸部としてのクランクビン５には、この実施
例に係るベアリングメタル３７を装着したコネクティン
グロッド３１の大端部が支承されている。第３図に拡大
して示したように、ベアリングメタル３７はクランクビ
ン５に沿ってこのピン５を内包するメタル本体３９と、
メタル本体３９の両側に形成したスラストフランジ４１
１４１とを備えている。スラストフランジ４１の外側面
はクランクアーム９，９の内側面１１．１１と僅少な間
隙ｅを隔てて対向しており、これらの対向部には複数の
油溝４３および４５を、第２図に示すように放射状に、
かつメタル本体３９内からスラストフランジ４１の外周
にわたって形成しである。油溝４３．４５と上記間隙ｅ
部とにより、図面においてクランクビン５の′左、右に
はそれぞれ油の逃し通路４７．４９が形成される。また
コネクティングロッド３１には、クランクビン５の中央
部からこのロッド３１の小端部へ潤滑油を導くための油
路３５が形成されている。

一方、前記クランクジャーナル３を支承するベアリング
２１は、この支承部の中央へ潤滑油を圧送するための油
路２５を備える。クランクシャフト１には左側のクラン
クジャーナル３の上記中央からクランクビン５の左側軸
端部寄りへ貫通してこの左側の隅肉部７に開口する油孔
１５を形成しである。クランクビン５には油孔１５の隅
肉部７への開口部からクランクビン５の反対側へ通じる
連通孔１７が形成されている。油溝４３の総断面積は油
溝４５のそれよりも小さく設定され、これにより左側逃
し通路４７の通路面積を右側逃し通路４９のそれよりも
小さくなるようにしている。

これらの通路面積は、第３図に示すように油溝４３．４
５の深さを相違させるほか、溝幅あるいは数を相違させ
ることによって後述するような適宜の関係に設定でき、
あるいは油溝４３を廃除してこの左側逃し通路を間隙ｅ
部のみによって形成することもできる。

実施例は以上のように構成されている。次に作用を説明
する。

油孔１５はクランクビン５の左側軸端部寄りの隅肉部７
を貫通しており、この貫通部は内部応力が小さいことで
、油孔１５の形成により隅肉部７の強度が低下してもク
ランクビン５全体、特にその中央部の耐荷重強度に影響
を与えないことは前述したとおりである。連通孔１７に
ついても同様である。

一方、ベアリング２１の油路２５を通って圧送されてき
た潤滑油は、クランクジャーナル３の回転にけって油孔
１５へ分流したのちつづみ形クランクビン５の左側軸端
部寄りに吐出され、更に連通孔］７へ分流してクランク
ビン５の反対側にも送給される。そしてこれらの潤滑油
はクランクビン５の旋転による遠心作用を受けながらベ
アリングメタル３７との間を流過して逃し通路４７．４
９から逸出してゆく。この際、油孔１５の開口に近い左
側逃し通路４７の通路面積が、この開口から遠い右側逃
し通路４９の通路面積よりも小さく設定されているので
、逃し通路４７からの逸出昌がより制限されてその分が
右側へ配分される。すなちわ、クランクビン５の左右両
側にほぼ均等な油膜が形成されて、かつコネクティング
ロッド３１の油路３５へ適量の潤滑油が送給されるよう
に左、右の逃し通路４７．４９の通路面積を設定するの
である。これによって油孔１５をっづみ形クランクビン
５の中央部から偏寄させて形成ｌ、でも、潤滑性が損わ
れることがない。

第４図は、この発明をクランクジャーナルに適用した場
合の実施例を示している。

このクランクジャーナル５３は、その中央部から両側軸
端部（前記クランクアーム９の外側面１３．１３）にわ
たって隅肉部５４．５４が形成されたつづみ形を呈して
ベアリング５５により支承されている。ベアリング５５
はジャーナル５３の中央部へ潤滑油を圧送するための油
路５７を備え、その左、右両側面はクランクアーム９，
９の外側側面１３，１．３とそれぞれ間隙１Ｂ、ｅ２を
隔てて対向しており、これらの間隙部によって左、右の
逃し通路５つおよび６１が形成されている。そして、ク
ランクジャーナル５３の右側軸端部寄りにはクランクビ
ンへ貫通する油孔１５が形成され、これに対応して右側
逃し通路６１における間隙ｇ２を左側逃し通路５９にお
ける間隙ｅ＋　よりも小さく設定しである。

したがって、油路５７から潤滑油が圧送されてくると、
これが左右に分流してクランクジャーナル５３とベアリ
ング５５との間を流過しつつ左、右の逃し通路５９．６
１から逸出する。この際、左、右の間隙Ｉ１．１２の大
きさを上述のように設定しであるので、右側逃し通路６
１においてより大きな流通抵抗が附与される。これによ
り、右側へ分流してきた潤滑油の逸出量が制限されてそ
の分が油孔１５へ流入する。すなわち、クランクジャー
ナル５３の左右にはほぼ均等な油膜が形成されて、かつ
油孔１５へは適量の潤滑油が送給されるように間隙（Ｂ
、１２の大きさを設定するのである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、軸線方向の中央部から両側軸端部
にわたって大きな隅肉部が形成された軸部に油孔を形成
するクランクシャフトの軸受構造において、この発明の
構成によれば、油孔が内部応力の小さい隅肉部を貫通し
て設けられるので軸部を拡径することなく強度が保証さ
れる。また、これによって油孔の開口が中央部から一方
側へ（−寄するが、この−左側にはより大きな油の逃し
抵抗が附与されるので軸部全体に潤滑油をゆき渡らせる
ことができる。したがってこの発明は、この種のクラン
クシャフトが保有する利点を損うことなく油孔を開設す
ることを可能とするものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例に係る軸受部の側面断面図
、第２図は第１図の■−■断面図、第３図は第１図の要
部拡大図、第４図はこの発明を別の軸部に適用した場合
の実施例を示す軸受部の側面断面図、第５図および第６
図はそれぞれに従来例に係る軸受部の側面断面図である
。 １・　　・・　・クランクシャフト ５・　　　　・・クランクビン（軸部）７・　　　　　
・隅肉部 １５・・・　　・油孔 ３７・φ　　　　修ベアリングメタル ４．７．４９　　・ ５３　・ ５４　・ ５５　φ ５９、　６１　　・ ・油の逃し通路 ・クランクジャーナル ・隅肉部 ・ベアリング ・油の逃し通路 （軸部）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　軸線方向の中央部から両側軸端部にわたって隅肉部が
   形成された軸部と、この軸部を内包するベアリングとを
   備えたクランクシャフトの軸受構造において、軸部は一
   方側の軸端部寄りを貫通して開口する油孔を有し、両側
   軸端部にはベアリングの内面から軸端部外に通じる油の
   逃し通路を形成するとともに、逃し通路の通路面積を前
   記一方側では小さく、他方側では大きく設定したことを
   特徴とするクランクシャフトの軸受構造。