JP2000337348A - クランクシャフト用軸受 - Google Patents

クランクシャフト用軸受

Info

Publication number
JP2000337348A
JP2000337348A JP11152215A JP15221599A JP2000337348A JP 2000337348 A JP2000337348 A JP 2000337348A JP 11152215 A JP11152215 A JP 11152215A JP 15221599 A JP15221599 A JP 15221599A JP 2000337348 A JP2000337348 A JP 2000337348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
support structure
crankshaft
bearing
holding portion
crankshaft bearing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11152215A
Other languages
English (en)
Inventor
Eiichi Kamiyama
栄一 神山
Yukio Okochi
幸男 大河内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP11152215A priority Critical patent/JP2000337348A/ja
Publication of JP2000337348A publication Critical patent/JP2000337348A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02Crankshaft bearings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases
    • F02F7/0043Arrangements of mechanical drive elements
    • F02F7/0053Crankshaft bearings fitted in the crankcase
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/08Attachment of brasses, bushes or linings to the bearing housing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/02Light metals
    • F05C2201/021Aluminium
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2201/00Metals
    • F05C2201/04Heavy metals
    • F05C2201/0433Iron group; Ferrous alloys, e.g. steel
    • F05C2201/0436Iron
    • F05C2201/0439Cast iron
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05CINDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
    • F05C2251/00Material properties
    • F05C2251/04Thermal properties
    • F05C2251/042Expansivity

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 異なる材料からなる複数の部材を具備するク
ランクシャフト用軸受においてこれら複数の部材間の連
結強度を向上する。 【解決手段】 内燃機関のクランクシャフト5を支持す
るための支持構造1aと、支持構造を保持するための保
持部分2aとを有するクランクシャフト用軸受におい
て、支持構造の材料が多孔質材料であり、保持部分の材
料が支持構造の孔内に流入している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はクランクシャフト用
軸受に関する。
【0002】
【従来の技術】内燃機関のクランクシャフトを支持する
ための支持構造を有するクランクシャフト用軸受が特公
平6−86882号公報に開示されている。このクラン
クシャフト用軸受は軸受カバーと、該軸受カバーに鋳込
まれたコアとを具備し、これら軸受カバーとコアとによ
りクランクシャフトを支持するための支持面が形成され
る。軸受カバーは、クランクシャフト用軸受を軽量化す
るために軽金属合金で作製され、一方、コアはクランク
シャフト用軸受に高強度を提供するために鉄金属、例え
ばねずみ鋳鉄で作製される。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところでクランクシャ
フト用軸受は内燃機関の運転中において高温にさらされ
る。ここで上記特公平6−86882号公報に開示され
ているようにクランクシャフト軸受が異なる種類の材料
から作製された部材、すなわち軸受カバーとコアとを具
備する場合にはこれら部材の熱変形によりこれら部材間
に隙間が生じないようにこれら部材間の連結を十分に強
固にする必要がある。しかしながら上記特公平6−86
882号公報に開示されたクランクシャフト軸受の連結
強度は不十分である。
【0004】上記問題に鑑み本発明の目的は異なる材料
からなる複数の部材を具備するクランクシャフト軸受に
おいてこれら複数の部材間の連結強度を向上することに
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に一番目の発明によれば内燃機関のクランクシャフトを
支持するための支持構造と、該支持構造を保持するため
の保持部分とを有するクランクシャフト用軸受におい
て、前記支持構造の材料が多孔質材料であり、前記保持
部分の材料が該支持構造の孔内に流入している。
【0006】二番目の発明によれば一番目の発明におい
て前記支持構造の材料の熱膨張率が内燃機関のクランク
シャフトの材料の熱膨張率に略等しい。三番目の発明に
よれば一番目の発明において前記支持構造の材料の主成
分が高シリコンアルミニウムである。四番目の発明によ
れば一番目の発明において前記保持部分がシリンダブロ
ックと、該シリンダブロックの底部に接続されるベアリ
ングキャップとを具備し、前記支持構造がこれらシリン
ダブロックとベアリングキャップとの間で保持される。
【0007】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明を説明す
る。図1は本発明のクランクシャフト用軸受をベアリン
グキャップの一部として適用した場合を示している。図
1において1aはクランクシャフト(図2参照)5を支
持するための支持構造であり、2aはこれら支持構造1
aを保持するための保持部分、本実施例でのベアリング
キャップである。支持構造1aは保持部分2aに互いに
並列に並んで保持される。
【0008】次に図2を参照すると支持構造1aはクラ
ンクシャフト5を支持するための半円筒形の支持面3a
を形成する。また支持構造1aの半円筒形の支持面3a
の両側には取付け用のボルト(図示せず)を通すための
ボルト穴4aが設けられる。支持構造1aの材料は高シ
リコンアルミニウムを主成分とする多孔質材料であり、
例えば重量%における組成がAl−25Si−12Cr
−7Fe−2.4Cu−1.2C−0.9Mg、Al−
28Si−6Cr−3.5Fe−2.8Cu−1.1M
g−0.6C、またはAl−32Si−3.2Cu−
1.2Mgである材料である。
【0009】また保持部分2aの材料はベアリングキャ
ップとして適した材料であり、例えば鋳鉄、アルミニウ
ム、またはマグネシウムである。本発明では保持部分2
aと支持構造1aとの間の境界において保持部分2aの
材料は支持構造1aの多孔質の材料の孔内に含浸、すな
わち流入している。したがって保持部分2aの材料は支
持構造1aの孔内に流入可能な材料である。このように
本発明によれば保持部分2aと支持構造1aとの間の連
結強度は非常に高い。また上述で例示したような高シリ
コンアルミニウムを主成分とする多孔質材料は保持部分
2aを構成する材料に対して比重が小さく、すなわち軽
いためクランクシャフト用軸受の軽量化が促進される。
【0010】また支持構造1aの多孔質材料はクランク
シャフト5の材料に対して熱伝導率が大きいため潤滑油
および軸受材の熱劣化が防止される。さらに支持構造1
aの多孔質材料の熱伝導率がクランクシャフト5のそれ
より大きいので支持構造1aの支持面3aおよびクラン
クシャフト5の表面の温度が効果的に低下せしめられ
る。このため支持構造1aとクランクシャフト5との間
の油膜ぎれが防止される。したがって支持構造1aとク
ランクシャフト5との間の面圧を高く設定してもこれら
の間の摩擦は小さく、内燃機関全体の燃費も向上する。
【0011】また支持構造1aの多孔質材料には保持部
分2aの材料が流入してこれら支持構造1aと保持部分
2aとが一体化しているのでこれらの間の境界面が離別
してしまうことはない。このためクランクシャフトを支
持するための構造としての剛性が高まり、クランクシャ
フト用軸受の振動が低減される。また支持構造1aの多
孔質材料の熱膨張率はクランクシャフトのそれと略等し
く、これらの温度変化により支持構造1aとクランクシ
ャフト5との間の隙間が大きく変化することはない。し
たがってこの隙間を必要以上に大きく設定することが不
要であり、このことからもクランクシャフト用軸受の振
動が低減される。さらに支持構造1aのヤング率はクラ
ンクシャフト5のそれに近い。そして支持構造1aのヤ
ング率は保持部分2aのそれより大きいが保持部分2a
の材料を支持構造1aに流入させて一体化させている。
このことからもクランクシャフト軸受の振動が低減され
る。
【0012】このように本発明によればクランクシャフ
ト用軸受の使用条件をその許容限度近くに設定しても全
体としてクランクシャフト用軸受の使用上の安全性が十
分に確保されることとなる。次に本実施例のクランクシ
ャフト用軸受の製造方法を説明する。本実施例では初め
に支持構造1aを作製する。すなわち噴霧技術により粉
末とされたAi−Siと、粉砕技術により粉末とされた
FeCrC粉末とを混合し、金型圧縮法により所望の形
状に成形する。その後、こうして成形された成形体を予
め定められた温度下において予熱成形し、図3に示した
ような支持構造1aが作製される。次に支持構造1aを
一体化するように保持部分2aを作製する。すなわち成
形された支持構造1aを型にセットし、保持部分2aを
構成するための材料を型内に注入し、保持部分2aをダ
イカスト成形または高圧鋳造する。この時、保持部分2
aを構成する材料は支持構造1aの孔内に流入し、保持
部分2aと支持構造1aとが一体化する。
【0013】次に第二実施例のクランクシャフト用軸受
を説明する。第二実施例のクランクシャフト用軸受は図
4に示されており、ここでの支持構造1bは半円筒形で
あり、保持部材2bの質量に対する支持構造1bの質量
の割合は第一実施例のそれよりも小さい。尚、図4にお
いて3bは支持面であり、4bはボルト穴である。次に
第三実施例のクランクシャフト用軸受を説明する。第三
実施例のクランクシャフト用軸受は図5に示されてい
る。本実施例では支持構造1cと保持部材2cとにより
ベアリングキャップとは別体として軸受部分6cが形成
される。第三実施例の支持構造1cは半円筒形の部分7
cと該半円筒形の部分7cの両側のフランジ部8cとを
具備する。尚、図5において3cは支持面であり、4c
はボルト穴である。
【0014】次に第四実施例のクランクシャフト用軸受
を説明する。第四実施例のクランクシャフト用軸受は図
6に示されている。第四実施例の支持構造1dは第一実
施例の支持構造1aと同様の形状であるが、本実施例の
保持部分2dはシリンダヘッドである。したがって第四
実施例の支持構造1dはシリンダヘッドと一体化されて
いる。尚、図6において3dは支持面であり、4dはボ
ルト穴であり、9dは支持構造1dの支持面3dとクラ
ンクシャフト5との間に潤滑油を導入するための潤滑油
導入通路である。
【0015】次に第五実施例のクランクシャフト用軸受
を説明する。第五実施例のクランクシャフト用軸受は図
7に示されている。第五実施例の支持構造1eは第二実
施例の支持構造1bと同様に半円筒の形状であり、本実
施例の保持部分2eは第四実施例と同様にシリンダヘッ
ドである。尚、図7において3eは支持面であり、4e
はボルト穴であり、9eは潤滑油導入通路である。
【0016】尚、上述ではベアリングキャップまたはシ
リンダヘッドのいずれか一方に支持構造を一体化した実
施例を示したが、ベアリングキャップまたはシリンダヘ
ッドの両方に支持構造を一体化してもよい。
【0017】
【発明の効果】一番目から四番目の発明によればクラン
クシャフトを支持するための支持構造が多孔質の材料か
ら形成され、支持構造を保持するための保持部分を構成
する材料が支持構造の孔内に流入している。このため支
持構造と保持部分との間の連結強度が高い。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一実施例のクランクシャフト用軸受の平面図
である。
【図2】図1の線II−IIに沿った第一実施例のクランク
シャフト用軸受の断面図である。
【図3】第一実施例の支持構造の斜視図である。
【図4】第二実施例のクランクシャフト用軸受の断面図
である。
【図5】第三実施例のクランクシャフト用軸受の斜視図
である。
【図6】第四実施例のクランクシャフト用軸受の断面図
である。
【図7】第五実施例のクランクシャフト用軸受の断面図
である。
【符号の説明】
1a…支持構造 2a…保持部分 3a…支持面 5…クランクシャフト

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内燃機関のクランクシャフトを支持する
    ための支持構造と、該支持構造を保持するための保持部
    分とを有するクランクシャフト用軸受において、前記支
    持構造の材料が多孔質材料であり、前記保持部分の材料
    が該支持構造の孔内に流入しているクランクシャフト用
    軸受。
  2. 【請求項2】 前記支持構造の材料の熱膨張率が内燃機
    関のクランクシャフトの材料の熱膨張率に略等しい請求
    項1に記載のクランクシャフト用軸受。
  3. 【請求項3】 前記支持構造の材料の主成分が高シリコ
    ンアルミニウムである請求項1に記載のクランクシャフ
    ト用軸受。
  4. 【請求項4】 前記保持部分がシリンダブロックと、該
    シリンダブロックの底部に接続されるベアリングキャッ
    プとを具備し、前記支持構造がこれらシリンダブロック
    とベアリングキャップとの間で保持される請求項1に記
    載のクランクシャフト用軸受。
JP11152215A 1999-05-31 1999-05-31 クランクシャフト用軸受 Pending JP2000337348A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11152215A JP2000337348A (ja) 1999-05-31 1999-05-31 クランクシャフト用軸受

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11152215A JP2000337348A (ja) 1999-05-31 1999-05-31 クランクシャフト用軸受

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000337348A true JP2000337348A (ja) 2000-12-05

Family

ID=15535602

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11152215A Pending JP2000337348A (ja) 1999-05-31 1999-05-31 クランクシャフト用軸受

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000337348A (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1482157A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-01 Petroliam Nasional Berhad Lower casing of engine crankcase
US6942391B2 (en) 2002-06-27 2005-09-13 Suzuki Motor Corporation Crankshaft supporter
US7131419B2 (en) 2002-06-27 2006-11-07 Suzuki Motor Corporation Crankshaft supporter
US7153337B2 (en) 2002-08-29 2006-12-26 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Porous metal structure body and method for manufacturing the same
EP1788262A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-23 BRP-Rotax GmbH & Co. KG Crankshaft bearing assembly
US7464685B2 (en) 2005-11-16 2008-12-16 Brp-Rotax Gmbh & Co. Kg Crankshaft bearing assembly
JP2020511610A (ja) * 2017-03-09 2020-04-16 ジーケーエヌ シンター メタルズ、エル・エル・シー 水平貫通孔を有する粉末金属インサートを形成する方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6942391B2 (en) 2002-06-27 2005-09-13 Suzuki Motor Corporation Crankshaft supporter
US7131419B2 (en) 2002-06-27 2006-11-07 Suzuki Motor Corporation Crankshaft supporter
US7153337B2 (en) 2002-08-29 2006-12-26 Nippon Piston Ring Co., Ltd. Porous metal structure body and method for manufacturing the same
EP1482157A1 (en) * 2003-05-28 2004-12-01 Petroliam Nasional Berhad Lower casing of engine crankcase
EP1788262A1 (en) * 2005-11-14 2007-05-23 BRP-Rotax GmbH & Co. KG Crankshaft bearing assembly
US7464685B2 (en) 2005-11-16 2008-12-16 Brp-Rotax Gmbh & Co. Kg Crankshaft bearing assembly
JP2020511610A (ja) * 2017-03-09 2020-04-16 ジーケーエヌ シンター メタルズ、エル・エル・シー 水平貫通孔を有する粉末金属インサートを形成する方法
JP7038134B2 (ja) 2017-03-09 2022-03-17 ジーケーエヌ シンター メタルズ、エル・エル・シー 水平貫通孔を有する粉末金属インサートを形成する方法
US11434955B2 (en) 2017-03-09 2022-09-06 Gkn Sinter Metals, Llc Method of forming a powder metal insert having a horizontal through hole and method of casting same into an engine component

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4908923A (en) Method of dimensionally stabilizing interface between dissimilar metals in an internal combustion engine
JPH0419345A (ja) 内燃機関用のシリンダブロック、およびそれを製造する方法
JP2003193909A (ja) エンジンの軸受キャップ構造
JPH07151134A (ja) クランク軸受
US6814043B2 (en) Structure of bearing housing of cylinder block
JP2000337348A (ja) クランクシャフト用軸受
JP2002517659A (ja) 内燃機関用の軽金属から成るクランクケース
JPH03229958A (ja) 内燃機関用クランク軸受部
JP2004028253A (ja) クランク軸支持装置
EP1350857A1 (en) Preform structure and method of manufacturing a preform formed into metal matrix composite
JP2004028254A (ja) クランク軸支持装置
JP2004025269A (ja) クランク軸支持装置の製造方法
JP2006507452A (ja) 粉末金属接続ロッド
US7322336B2 (en) Crankshaft bearing for an internal combustion engine
JPS6123730A (ja) 内燃機関のクランク軸軸受の製造方法
JPH0648176Y2 (ja) 内燃機関におけるクランク軸の軸受装置
JPH0138279Y2 (ja)
JPH0610757A (ja) セラミックライナを持つシリンダボディ及びその製造方法
JPS5965663A (ja) エンジンの動弁カム軸
KR100802841B1 (ko) 차량 엔진의 로우 크랭크 케이스 베어링 인서트 및 이것을포함하는 로우 크랭크 케이스 제조방법
JPH11336740A (ja) クランクシャフト軸受部材
JPH108931A (ja) エンジンのオイル通路形成方法
JP4134689B2 (ja) シリンダブロックとクランクキャップとの組み付け方法
JPH09209829A (ja) 内燃機関用ピストン
JPH0730977Y2 (ja) エンジンのクランクシャフト軸受構造