JPH06505085A - ベアリングハウジングアッセンブリー - 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】 ベアリングハウジングアッセンブリ一 本発明は、特に内燃機関に使用され、例えばクランクシャフト用ベアリングを収 納する、ベアリングハウジングアッセンブリーに関する。

典型的なベアリングハウジングアッセンブリーとは、全体的にＵ字形のケーシン グと；該ケーシングに嵌入し協動して、ベアリングハウジングの輪郭を決定する キャップと；該ケーシングと該キャップとを結合して保持する締結手段とを具備 する種類のものである。以後、アッセンブリーについて言う場合、前記種類のも のを指す。

ベアリングハウジングアッセンブリーが、エンジン駆動中に発生する力に持ち堪 えるためには、キャップがケーシングに強固に嵌着している必要がある。比較的 低性能のエンジン等の場合、キャップとケーシングを慎重に機械加工して密着さ せ、多数のボルトを全体的に平行な状態でキャップ中を貫通させ、さらにケーシ ングに嵌入させることによりこの点は実現されている。高性能車や高級車、特に レーシングカーのエンジンには、”交差ボルト締め（ｃ　ｒｏｓ　５−ｂｏ　ｌ 　ｔ　ｉ　ｎｇ）”として知られる技術が用いられており、一連のボルトが主ボ ルトに対して略直角に追加的に設けられる。交差ボルト締めの例として、イギリ ス国特許公開第７１２３０７号及び同第１６０３９５７号明細書に記載のものが 挙げられる。

しかし、これらの場合でも、キャップ及びケーシングを強固に嵌着させることが 必要であり、構成要素を非常に正確に機械加工する必要があった。もし隙間が確 認されれば、イギリス国特許公開第１００９９７７号明細書で説明されるように 、詰め物を用いて処理されてきた。

レーシングカーのエンジンや高級車に使用されてきた技術は、機械加工のコスト が高くつき、比較的コストのかからない低性能車には簡単に用いる事はできない 。

本発明の第一の実施態様によれば、上述のベアリングハウジングアッセンブリー は、キャップがケーシングにすきまばめされ、位置決め兼負荷伝達部材が断面の 一部を前記ケーシングに、他の一部を前記キャップに延ばし、隙間を跨ぐ穴に延 びており、該位置決め兼負荷伝達部材は、前記キャップを前記ケーシング内に設 けるために押圧状態とされることを特徴とする。

我々は、隙間がケーシングとキャップの間に故意に形成され、位置決め兼負荷伝 達部材が該ケーシングとキャップ間にある隙間を跨ぐ穴に延び、好ましくは、キ ャップ及びケーシングが該位置決め兼負荷伝達手段に堅く締められる新規方法を 案出した。

該部材はキャップとケーシングとに係合し、これらを外側に広げることにより押 圧される。しがし、好ましくは、該締結手段は、押しつけられた位置決め兼負荷 伝達部材の回りにキャップとケーシングを引き寄せる。

隙間を残すということは、正確な機械加工が必要でないことを意味し、事実、隙 間の輪郭を形成する表面部分は、機械加工せずそのままにしておくことができ、 場合によっては鋳放し状態のままにしておくこともできる。

穴は、高精度、且つ、比較的低コストで、機械加工又はリーマ加工することがで き、位置決め兼負荷伝達部材の方も、比較的安価に許容誤差を満たすことができ る。このように、本発明に係るベアリングハウジングアッセンブリーは、廉価生 産において使用するのに特に適しており、レーシングカー用エンジンを機械加工 する時のような高コストをかけずに、交差ボルト締めによる補強特性を一般車な どのエンジンに使用できる。

好ましくは、少なくとも二つの位置決め兼負荷伝達部材とこれに対応する穴が設 けられる。典型的に、この又はこのような各部材は、平面を伴う円形断面を有す るが、もちろん他の断面形状でもよい。

締結手段は、ボルトなどの一組の平行状締結具によって設けることができるが、 キャップとケーシング間を横切る方向に延びる、少なくとも二つの締結具を具備 することが好ましい。このように、本発明は、キャップとケーシングとの間に隙 間が存在するのにもかかわらず、交差ボルト締めを可能にする。

場合によっては、該締結具の一つが、位置決め兼負荷伝達部材を貫通する。これ は、ケーシングとキャップが比較的狭い場合に必要であって、ケーシングとキャ ップが広い場合には必要ない。

本発明の第二の実施態様によれば、本発明の前記第一の実施態様に係るベアリン グハウジングアッセンブリーを構成する方法は、Ｕ字形ケーシングにキャップを 組み込み、該キャップを隙間をあけて該ケーシングに一時的に固定し、断面の一 部が該ケーシングに延び、一部が該キャップに延びる、該隙間を跨ぐ少なくとも 一つの穴を設け、位置決め兼負荷伝達部材を該穴に挿入し、該位置決め兼負荷伝 達部材を押圧状態にしてキャップをケーシングに位置決めすることを含む。

穴を設け、る工程は、リーマ加工処理を含むことが好ましい。

好ましくは、締結手段を受け入れるケーシング及びキャップ内の穴は、該ケーシ ング及びキャップの組み立て前に形成されることが好ましい。

本発明の主要な利点の一つは、穴が一旦形成されれば、ベアリングハウジングの 一体性を維持しつつ、キャップ及びケーシングを繰り返し取り外したり組み合わ せたりすることができる点である。

図面を参照しつつ、公知のベアリングハウジングアッセンブリーと比較して本発 明に係るペアリングツ１ウジングアツセンブリーの実施例を説明する。図面にお いて：図１は、公知のベアリングハウジングアッセンブリーの部分断面図である ； 図２は、本発明に係るアッセンブリーの図１に類似する部分断面図である； 図３は、図２のアッセンブリーの平面図である。

図１のベアリングハウジングアッセンブリーは、レーシングカーエンジンのクラ ンクシャフト用である。アッセンブリー１０は、メインシリンダブロック又はケ ーシング１２とメインベアリングキャップ１３との間に嵌入するメインベアリン グ１１を具備する。

シリンダブロック１２及びメインベアリングキャ・ツブ１３は、垂直に並べられ たメインキャップボルト１４によって、互いに結合されている。この構造を補強 するために交差ボルト１５も用いられ、メインベアリングキャップをシリンダブ ロックに固定する。このことは、ベアリングキャップ１３の外面”ａ”とシリン ダブロック１２の内面”ｂ”が良好に密着するように、寸法”ｄ”に対しては、 非常に厳密な許容誤差を要求する。ベアリングキャップ及びシリンダブロックの それぞれの面ａ及びｂと、それぞれの上面及び底面とがなす角度９０°　もまた 、厳格な許容誤差の範囲内で確実に保たれていなければならない。

上記で説明したように、これらの厳格なな許容誤差を達成するには、高コストの 機械加工を実施せねばならず、よって交差ボルト締め技術を低性能エンジンに使 用するのは不適当であった。

図２は、本発明に係るハウジングアッセンブリーの実施例を示す。前述の通り、 メインベアリング１１は、メインベアリングキャップ１３及びシリンダブロック １２内に設けられる。そしてこれらの構成要素は、垂直に並べられたボルト１４ によって互いに結合されている。しかし、この場合、隙間スペース”Ｃ”　（典 型的には、０゜５−３．０ｍｍ）が、キャップ１３の外面１６とシリンダブロッ ク１２の内面１７との間に残されるので、結果的に寸法”ｄ”に対する許容誤差 を厳格にする必要はない。さらに、ブロック１２とキャップ１３の壁の組み合わ せ角度も、その正確性を厳格に維持する必要性もない。むしろ、面１６．１７を 機械加工せず、且つ／またはこれらの面を鋳放し状態で放っておくことができる 。

ブロック及びキャップが鋳物から作製される場合には、図２に見られるような適 当な抜は勾配（典型的には３°）が設けられる。

構造１０を補強するために、ピン部材１８がシリンダブロック１２とベアリング キャップ１３との間に挿入される。シリンダブロック１２を垂直ボルト１４を用 いてベアリングキャップ１３に組み合わせた後、孔２２が開口され、ブロック１ ２とキャップ１３との間が垂直方向にリーマ加工される。次に、金属製、例えば 鋼鉄製のピン部材１８が、番孔に挿入される。該ピン１８と孔は、余り多くの追 加費用をかけずに、ごく小さな誤差で機械加工することができるので、各ピンは 孔に密に嵌まる。

次に、交差ボルト１５をブロック１２とピン１８とに夫々設けられた同一軸線上 の直線状孔１９及び遊嵌孔２０に挿入し、キャップ１３のネジ付き孔２１にしっ かりと留めることによりピン１８を押しつける。ピン１８を孔２２にぴったりと 嵌合させることにより、キャップとブロック間の負荷伝達が促進され、さらにキ ャップとブロックを正確に設けることができる。このようにピン１８を使用する ことにより、エンジン構造１０を交差ボルト１５によって補強することができる 。キャップ構造が図３に示すような狭い寸法のものであれば、該交差ボルト１５ がピン部材１８を突き通ることが好ましい。しかし、キャップがより広い構造を 有する場合には、二つの交差ボルトを各ピン部材を跨がせて使用することができ るので、交差ボルト１５がピン部材１８を貫通する必要はない。

図２及び図３のアッセンブリーは、キャップ１３とブロック１２を組合わせ、こ れらをボルト１４で固定して製造される。その後、孔２２を機械加工し、ピン１ ８を挿入する。上述したように、キャップ１３をブロック１２に固定するために 、交差ボルト１５が挿入される。そして、メインベアリング１１用穴が形成され る。ピン１８によってアッセンブリーを、正確、且つ、確実に再位置決めするこ とができ、メインベアリングの穴の一体性を維持することができるので、キャッ プ及びブロックを繰り返し分解したり、組み立てたりすることができる。

１　特許出願の表示 ベアリングハウジングアッセンブリー ３　特許出願人 住　所　イギリス国　エスダブリュ１ピー　４アールニーロンドン　ミルバンク 　タワー　ビッカーズハウス　（番地なし） 名　称　ビッカーズ　ビーエルシー 大阪市中央区平野町２−１−２　沢の鶴ビルｆ１０６　（２０３）　０９４１ 明細書 ベアリングハウジングアッセンブリ一 本発明は、特に内燃機関に使用され、例えばクランクシャフト用ベアリングを収 納する、ベアリングハウジングアッセンブリーに関する。

典型的なベアリングハウジングアッセンブリーとは、実質的にＵ字形のケーシン グと；該ケーシングに嵌入し協動して、ベアリングハウジングの輪郭を決定する キャップと；該ケーシングと該キャップとを結合して保持する締結手段とを具備 する種類のものである。以後、アッセンブリーについていう場合、前記種類のも のを指す。

ベアリングハウジングアッセンブリーが、エンジン駆動中に発生する力に持ち堪 えるためには、キャップがケーシングに強固に嵌着している必要がある。比較的 低性能のエンジン等の場合、キャップとケーシングを慎重に機械加工して密着さ せ、多数のボルトを全体的に平行な状態でキャップ中を貫通させ、さらにケーシ ングに嵌入させることによりこの点は実現されている。高性能車や高級車、特に レーシングカーのエンジンには、′交差ボルト締め（ｃ　ｒｏｓ　５−ｂｏ　１ 　ｔ　ｉ　ｎｇ）″として知られる技術が用いられており、一連のボルトが主ボ ルトに対して略直角に追加的に設けられる。交差ボルト締めの例として、イギリ ス国特許公開第７１２３０７号及び同しかし、これらの場合でも、キャップ及び ケーシングを強固に嵌着させることが必要であり、構成要素を非常に正確に機械 加工する必要があった。もし隙間が確認されれば、イギリス国特許公開第１００ ９９７７号明細書で説明されるように、詰め物を用いて処理されてきた。

レーシングカーのエンジンや高級車に使用されてきた技術は、機械加工のコスト が高くつき、比較的コストのかからない低性能車には簡単に用いる事はできない 。

本発明の第一の実施態様によれば、上述のベアリングハウジングアッセンブリー は、 請求の範囲 １．　実質的にＵ字形のケーシング（１２）と；該ケーシングに嵌入し協動して 、ベアリングハウジングの輪郭を決定するキャップ（１３）と；該ケーシングと 該キャップとを結合して保持するボルト（１５）とを具備するベアリングハウジ ングアッセンブリーであって、該キャップ（１３）がケーシング（１２）にすき まばめされ；位置決め兼負荷伝達部材（１８）が、断面の一部を前記ケーシング に、他の一部を前記キャップに延ばし、隙間（ｃ）を跨ぐ穴（２２）に延びてお り、該位置決め兼負荷伝達部材（１８）は、前記キャップを前記ケーシング内に 設けるために押圧状態とされることを特徴とするベアリングハウジングアッセン ブリー。

２、　前記穴（２２）と位置決め兼負荷伝達部材（１８）が、実質的に円形の断 面を有することを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリー。

３、　少なくとも二つの位置決め兼負荷伝達部材（１８）とこれに対応する穴（ ２２）とを具備することを特徴とする請求項１又は２に記載のアッセンブリー。

４、　前記締結手段（１５）が、横断方向に前記キャップと前記ケーシングとに 延びる少なくとも二つの締結具に記載のアッセンブリー。

５、　前記締結具（１５）の内の一つが、前記位置決め兼負荷伝達部材（１８） に延びていることを特徴とする請求項４に記載のアッセンブリー。

６、　前記締結手段（１５）が、圧入された位置決め兼負荷伝達部材（１８）の 回りに前記キャップ及び前記ケーシングを引き寄せることを特徴とする請求項１ から５のいずれかに記載の記載のアッセンブリー。

７、請求項１から６のいずれかに記載のベアリングハウジングアッセンブリーを 組み込んだ、内燃機関。

８、　キャップ（１３）をＵ字形ケーシング（１２）に組み込み；該キャップを 隙間を設けて該ケーシングに一時的に固定し；断面の一部が該ケーシングに延び 、他の一部が該キャップに延びる、該隙間を跨ぐ少なくとも一つの穴を設け；位 置決め兼負荷伝達部材（１８）を該穴に挿入し；該位置決め兼負荷伝達部材を押 圧して該キャップを該ケーシングに位置決めすることを特徴とする請求項１から ６の内の一つに記載のベアリングハウジングアッセンブリーを構成する方法。

９、　前記位置決め兼負荷伝達部材（１８）に穴（２２）を設ける前記工程が、 リーマ加工処理を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。

１０、前記キャップ及びケーシングを組み合わせる前に、締結具を受け入れる該 キャップ及びケーシング内の穴（１９，２１）が形成されることを特徴とする請 求項８又は９に記載の方法。

１１、前記押圧状態形成工程が、締結手段（１５）により前記位置決め兼負荷伝 達部材（１８）の回りに前記キャップ（１３）及びケーシング（１２）を相互に 引き寄せて、該位置決め兼負荷伝達部材を押し付けることを特徴とする請求項８ から１０のいずれかに記載の方法。

閏酪謹審輻牛 ｍ″Ａ”２１１１１　、、、、、、Ｑ、、、、つ＝１４ＮＳ−４ＭＮＯ１＾ｈｌ ｈＪｔＥＸ　＾ＮＮｉ：Ｘｉ：

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．全体的にＵ字形のケーシング（１２）と；該ケーシングに嵌入し協動して、 ベアリングハウジングの輪郭を決定するキャップ（１３）と；該ケーシングと該 キャップとを結合して保持するボルト（１５）とを具備するベアリングハウジン グアッセンブリーであって、該キャップ（１３）がケーシング（１２）にすきま ばめされ；位置決め兼負荷伝達部材（１８）が、断面の一部を前記ケーシングに 、他の一部を前記キャップに延ばし、隙間（ｃ）を跨ぐ穴（２２）に延びており 、該位置決め兼負荷伝達部材（１８）は、前記キャップを前記ケーシング内に設 けるために押圧状態とされることを特徴とするベアリングハウジングアッセンブ リー。
2. ２．前記穴（２２）と位置決め兼負荷伝達部材（１８）が、実質的に円形の断面 を有することを特徴とする請求項１に記載のアッセンブリー。
3. ３．少なくとも二つの位置決め兼負荷伝達部材（１８）とこれに対応する穴（２ ２）とを具備することを特徴とする請求項１又は２に記載のアッセンブリー。
4. ４．前記締結手段（１５）が、横断方向に前記キャップと前記ケーシングとに延 びる少なくとも二つの締結具を具備することを特徴とする請求項１から３のいず れかに記載のアッセンブリー。
5. ５．前記締結具（１５）の内の一つが、前記位置決め兼負荷伝達部材（１８）に 延びていることを特徴とする請求項４に記載のアッセンブリー。
6. ６．前記締結手段（１５）が、圧入された位置決め兼負荷伝達部材（１８）の回 りに前記キャップ及び前記ケーシングを引き寄せることを特徴とする請求項１か ら５のいずれかに記載の記載のアッセンブリー。
7. ７．請求項１から６のいずれかに記載のベアリングハウジングアッセンブリーを 組み込んだ内燃機関。
8. ８．キャップ（１３）をＵ字形ケーシング（１２）に組み込み；該キャップを隙 間を設けて該ケーシングに一時的に固定し；断面の一部が該ケーシングに延び、 他の一部が該キャップに延びる、該隙間を跨ぐ少なくとも一つの穴を設け；位置 決め兼負荷伝達部材（１８）を該穴に挿入し；該位置決め兼負荷伝達部材を押圧 して該キャップを該ケーシングに位置決めすることを特徴とする請求項１から６ の内の一つに記載のベアリングハウジングアッセンブリーを構成する方法。
9. ９．前記位置決め兼負荷伝達部材（１８）に穴（２２）を設ける前記工程が、リ ーマ加工処理を含むことを特徴とする請求項８に記載の方法。
10. １０．前記キャップ及びケーシングを組み合わせる前に、締結具を受け入れる該 キャップ及びケーシング内の穴（２２）が形成されることを特徴とする請求項８ 又は９に記載の方法。
11. １１．前記抑圧状態形成工程が、締結手段（１５）により前記位置決め兼負荷伝 達部材（１８）の回りに前記キャップ（１３）及びケーシング（１２）を相互に 引き寄せて、該位置決め兼負荷伝達部材を押し付けることを特徴とする請求項８ から１０のいずれかに記載の方法。