JP2007064304A - エンジンのクランク軸支持構造および２サイクルエンジン - Google Patents

Abstract

【課題】 寿命を長くしたエンジンのクランク軸支持構造を提供する。
【解決手段】 クランク軸支持構造は、直線往復運動を回転運動に変換するコンロッドと、回転運動を出力するクランク軸と、クランク軸を支持し、コンロッドの大端部に設けられた係合穴に取り付けられ、外径面で案内されるころ軸受とを有する。ころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを有する。溶接保持器１１の環状部および柱部１４の外径面１７の全面は、円弧状に研削されている。溶接保持器１１の外径面１７と係合穴の内径面２９とが接触したときに、係合穴への攻撃性が緩和され、係合穴の摩耗が低減される。
【選択図】 図１

Description

この発明は、エンジンのクランク軸支持構造および２サイクルエンジンに関する。

回転軸を支持するころ軸受は、複数のころと、複数のころを保持する保持器とからなる。保持器は、その材質や製造方法により、樹脂製保持器、プレス保持器、削り保持器、溶接保持器等、複数の種類があり、それぞれ用途や特性に応じて使い分けられている。

ここで、上記した溶接保持器について、その製造方法の一例を簡単に説明すると、まず、保持器の材料となる板状の帯鋼を、帯鋼の断面形状がＶ字状となるように、成型ロールプレスにてＶ型フォーム成型加工する。その後、ころを保持することができる大きさのポケット穴を開口するようポケット抜きする。次に、保持器の円周長さとなるように切断し、切断された鋼板を円筒状に折り曲げ、折り曲げられた鋼板の端面同士を溶接等により接合し、外径を研削した後、熱処理工程を行い、製造する。

このようにして製造される溶接保持器は、上記した製造工程からもわかるように、安価に製造される。しかし、板状の材料を折り曲げて円筒状にしているため、部分的に平らな面を有する等、外径面の真円度を良好にするのは難しく、外径案内の保持器として適切ではなかった。なお、真円度とは、円形部分の幾何学的円からの狂いの大きさをいい、保持器における真円度は、ポケットの横に位置する柱部を連結する環状部において測定される。

ここで、外径案内で使用される保持器として、自動二輪車等の汎用エンジンである２サイクルエンジンにおけるコンロッドの小端部および大端部で使用されるころ軸受の保持器がある。

図１１は、コンロッドの小端部および大端部にころ軸受を使用した２サイクルエンジンの縦断面図である。図１１を参照して、２サイクルエンジンは、回転運動を出力するクランク軸８３と、混合気の燃焼により直線往復運動を行うピストン８５と、クランク軸８３とピストン８５とを連結し、直線往復運動を回転運動に変換するコンロッド８４とを有する。クランク軸８３は、回転中心軸９０を中心に回転し、バランスウェイト９１によって回転のバランスをとっている。

コンロッド８４は、直線状棒体の下方に大端部９３を、上方に小端部９４を設けたものからなる。クランク軸８３は、コンロッド８４の大端部９３に、ピストン８５とコンロッド８４を連結するピストンピン９２は、コンロッド８４の小端部９４に、それぞれ係合穴に取り付けられたころ軸受８６を介して回転自在に支持されている。

ガソリンと潤滑油とを混合した混合気は、吸気孔８７からクランク室８２へ送り込まれてから、ピストン８５の上下動作に応じてシリンダ８１の上方の燃焼室８９へ導かれ燃焼される。燃焼された排気ガスは排気孔８８から排出される。

上記したコンロッドの小端部および大端部に設けられた係合穴に取り付けられ、ピストンピンおよびクランク軸を支持するころ軸受には、軸受投影面積が小さいにもかかわらず、高荷重の負荷を受けることができ、かつ、高剛性である針状ころ軸受が使用される。ここで、針状ころ軸受は、複数の針状ころと、複数の針状ころを保持する保持器とを含む。保持器には、針状ころを保持するためのポケットが設けられ、各ポケットの間に位置する柱部で、各針状ころの間隔を保持する。ここで、コンロッドの小端部および大端部における針状ころ軸受は、針状ころの自転運動および公転運動により針状ころ軸受にかかる荷重を軽減するために、積極的に小端部および大端部に設けられた係合穴の内径面に保持器の外径面を接触させる外径案内で使用される。

このような外径案内で使用される保持器については、外径面の真円度が良好な削り保持器が使用される。外径案内で使用される削り保持器は、たとえば、特開２０００−２４０６６２号公報（特許文献１）に開示されている。
特開２０００−２４０６６２号公報（段落番号００１１〜００１２、図２）

外径案内で使用される削り保持器は、円筒状のパイプ材を削り出して製造している。このような削り出し工程により製造される削り保持器は、高価であるため、製造時においてコスト増大を招くことになる。

ここで、外径案内で使用される保持器に、安価に製造することができる溶接保持器を使用することが考えられる。

しかし、外径案内で使用される保持器においては、保持器の外径面はハウジング等の内径面と接触する。したがって、保持器の真円度が悪ければ、また、保持器の外径面に平らな面等があれば、ハウジングの内径面と接触しない部分が生じ、接触面積が小さくなる。その結果、溶接保持器からのハウジングに対する面圧が大きくなり、ハウジングへの攻撃性を高め、ハウジングを大きく摩耗させてしまうことになる。

ここで、上記した従来の製造方法で製造された溶接保持器の外径形状について説明する。図１２は、従来の製造方法で製造した溶接保持器１０１の環状部１０２ａ、１０２ｂを含む断面で、軸に沿う方向に切断した場合の断面図の一部である。図１２を参照して、溶接保持器１０１は、一対の環状部１０２ａ、１０２ｂと、ころ（図示せず）を保持するポケットを形成するように、一対の環状部１０２ａ、１０２ｂを連結する複数の柱部１０３とを有する。環状部１０２ａ、１０２ｂに近い側の柱部１０３の端部１０４には、その外径面１０５側に、爪状に形成された外径側へのころ抜けを防止する外径側ころ抜け防止部１０６が形成されている。

また、図１２における矢印Ｘの方向、すなわち、溶接保持器１０１の外径面１０５を径方向の外側からみた図を図１３に示す。図１３を参照して、外径側ころ抜け防止部１０６の外径面１０５側の中央部には、平らな面である平面部１０７が存在する。これは、以下の理由による。

上記した従来の製造方法において、切断された鋼板を円筒状に折り曲げる段階で、周方向に連なっていない各柱部１０３の端部１０４の外径面１０５については、円筒を構成する円弧を形成せず、平らなままである。

その後の研削工程において溶接保持器１０１の外径面１０５の研削が行われるが、この研削工程では、柱部１０３の端部１０４のうち、外径面１０５側の角部１０８による油膜切れを防止するために、角部１０８を丸めることを目的としている。したがって、研削工程において、角部１０８を丸めることはできるが、外径側ころ抜け防止部１０６の外径面１０５側の中央部にある平面部１０７を円弧状に研削するに至らず、研削残りとして平らなままの平面部１０７が存在することになる。

また、図１２におけるＹ−Ｙ断面で示す、柱部１０３の端部１０４を含む断面で、径方向に切断した場合の断面図を図１４に示す。図１４を参照して、溶接保持器１０１を外径案内で使用した場合、平面部１０７は平らであるため、図１４中の一点鎖線で示すハウジング（図示せず）の内径面１０９と接触することはない。そうすると、ハウジングの内径面１０９と溶接保持器１０１の外径面１０５との接触面積が小さくなるため、溶接保持器１０１からのハウジングに対する面圧が大きくなる。その結果、溶接保持器１０１のハウジングへの攻撃性が高くなり、ハウジングを大きく摩耗させてしまうことになる。

このような溶接保持器を含むころ軸受を、コンロッドの大端部のような外径案内で使用される保持器として使用すると、コンロッドの大端部に設けられた係合穴が大きく摩耗し、ひいては、クランク軸支持構造等の寿命を短くすることになってしまう。

この発明は、寿命を長くしたエンジンのクランク軸支持構造および２サイクルエンジンを提供することを目的とする。

この発明に係るクランク軸支持構造は、直線往復運動を回転運動に変換するコンロッドと、回転運動を出力するクランク軸と、クランク軸を支持し、コンロッドの大端部に設けられた係合穴に取り付けられ、外径面で案内されるころ軸受とを有する。上記したころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを含む。また、上記した溶接保持器は、一対の環状部と、複数のころを収容するポケットを形成するように一対の環状部を連結する柱部とを備える。ここで、環状部および柱部の外径面の全面が、円弧状に研削されている。

このように構成することにより、クランク軸支持構造に含まれるころ軸受に備えられた溶接保持器のうち、環状部および柱部の外径面に、平らな面等、円弧状以外の面を含むことはなくなる。したがって、外径案内で使用される場合に、溶接保持器の環状部および柱部の外径面の全面が、コンロッドの大端部に設けられた係合穴の内径面と接触することになり、接触面積を大きくすることができる。その結果、係合穴が溶接保持器から受ける面圧を小さくすることができ、溶接保持器の係合穴への攻撃性を緩和し、係合穴の摩耗を低減することができる。また、溶接保持器は、軽量であるため、回転運動によって生じる遠心力による係合穴への攻撃性を緩和することができる。

また、この発明に係るクランク軸支持構造は、直線往復運動を回転運動に変換するコンロッドと、回転運動を出力するクランク軸と、クランク軸を支持し、コンロッドの大端部に設けられた係合穴に取り付けられ、外径面で案内されるころ軸受とを有する。上記したころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを含む。また、上記した溶接保持器は、一対の環状部と、複数のころを収容するポケットを形成するように一対の環状部を連結する柱部とを備える。ここで、溶接保持器の外径面の真円度は、８０μｍ以下である。

クランク軸支持構造に含まれるころ軸受に備えられた溶接保持器を、このように８０μｍ以下の真円度を有する外径案内の溶接保持器とすれば、溶接保持器の係合穴への攻撃性が緩和され、係合穴の摩耗が低減される。

好ましくは、溶接保持器の外径面の真円度は、２０μｍ以上である。外径面を研削することにより、真円度は向上するが、このように規定することにより、必要以上に真円度を向上させることなく、製造工程におけるコストを低減することができる。

より好ましくは、柱部の外径面側の角部には、面だらしが設けられている。こうすることにより、溶接保持器の回転時において、柱部の外径面側の角部で油膜を切ることが低減でき、潤滑性を向上し、係合穴への攻撃性を緩和することができる。

さらに好ましくは、溶接保持器は、めっき処理されている。こうすることにより、溶接保持器の表面が保護されると共に、潤滑性を向上することができ、係合穴への攻撃性を緩和することができる。

さらに好ましくは、溶接保持器は、浸炭焼入焼戻し処理がなされている。こうすることにより、溶接保持器の強度を高めることができる。

この発明の他の局面においては、２サイクルエンジンは、上記したいずれかのクランク軸支持構造を有する。こうすることにより、コンロッドの大端部に設けられた係合穴の内径面への攻撃性を緩和し、係合穴の摩耗を低減させた２サイクルエンジンを提供することができる。

この発明によれば、溶接保持器の係合穴への攻撃性を緩和し、係合穴の摩耗を低減することができる。

その結果、寿命を長くしたクランク軸支持構造および２サイクルエンジンを提供することができる。

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係る２サイクルエンジンの要部を示す断面図である。図２を参照して、２サイクルエンジン５１は、混合気の燃焼により直線往復運動を行うピストン（図示せず）と、回転運動を出力するクランク軸５２と、ピストンとクランク軸５２を連結し、直線往復運動を回転運動に変換するコンロッド５３とを有する。ピストンは、ピストンピン５４によって、ころ軸受５５を介して、コンロッド５３の小端部と連結されている。また、クランク軸５２は、ころ軸受５６を介して、コンロッド５３の大端部と連結されている。

ピストンピン５４を支持するころ軸受５５は、コンロッド５３の小端部に設けられた係合穴に取り付けられ、ピストンピン支持構造を形成している。同様に、クランク軸５２を支持するころ軸受５６は、コンロッド５３の大端部に設けられた係合穴に取り付けられ、クランク軸支持構造を形成している。ころ軸受５６は、複数のころと、ころを保持する溶接保持器とを備える。溶接保持器は、コンロッド５３の大端部に設けられた係合穴の内径面と、溶接保持器の外径面とが接触する外径案内で使用される。なお、コンロッド５３の小端部に設けられた係合穴に取り付けられるころ軸受５５についても同様の構成である。

図３は、この発明の一実施形態に係るクランク軸支持構造に含まれるころ軸受５６に備えられた溶接保持器１１の一部を示す断面図である。図３を参照して、溶接保持器１１は、一対の環状部１３ａ、１３ｂと、ころ１２を保持するポケットを形成するように、一対の環状部１３ａ、１３ｂを連結する複数の柱部１４とを有する。

柱部１４は、その中央部１５が径方向内側に折り曲げられた、断面がＶ字状の形状を有している。柱部１４の中央部１５の内径面１８側は、周方向の幅寸法が狭くなっており、内径側へのころ抜けを防止する内径側ころ抜け防止部を形成している。また、柱部１４の端部１６には、その外径面１７側に、爪状に形成された外径側へのころ抜けを防止する外径側ころ抜け防止部が形成されている。

次に、上記した溶接保持器１１の製造方法について説明する。図４は、溶接保持器１１を製造する工程を示すフローチャートである。また、図５は、図４に示された工程のうち、代表的な工程を表す概略図である。図３、図４および図５を参照して、溶接保持器１１の製造方法について説明する。

まず、溶接保持器１１の板材となる鋼板に対し、帯鋼の状態（図５（ａ））において、断面形状がＶ字状となるようにプレス成型するＶ型フォーム成型工程（図４（Ａ）、図５（ｂ））を行う。ここで、Ｖ字状とは、円筒状に折り曲げられたときに、帯鋼の中央部と、帯鋼の端部とが、径方向に段差が設けられるように押し曲げることをいう。Ｖ型フォーム成型工程は、中央部が凸状の上金型と、中央部が凹状の下金型とからなる成型ロールプレスの間に板材を挟みこみ、押圧することにより行う。

次に、Ｖ型フォーム成型工程によって押し曲げられた帯鋼に対し、ころを保持するポケットを形成するためのポケット抜き工程（図４（Ｂ）、図５（ｃ））を行う。ポケット抜き工程は、打ち抜き刃を有するポンチで、帯鋼に対し、ポケット形状に刃先を押し当てて打ち抜くことにより行う。

次に、柱部１４の端部１６に、爪状の、外径側へのころ抜け防止部を形成する爪形成工程を行う（図４（Ｃ））。爪形成工程は、柱部１４の端部１６の外径面１７側を固定し、内径面１８側からプレスによって押圧することにより、端部１６の外径面１７側の周方向の幅寸法を広げるように成型し、形成する。

その後、所定の長さとして溶接保持器１１の円周長さとなるように、帯鋼を切断する切断工程を行い（図４（Ｄ））、切断された鋼板を、円筒状に折り曲げる曲げ工程（図４（Ｅ）、図５（ｄ））を行う。その後、折り曲げられた鋼板の両端面を接合する溶接工程を行う（図４（Ｆ））。

次に、接合された円筒状の溶接保持器１１の外径面１７を研削する第一研削工程（図４（Ｇ））を行う。ここで、円筒状に折り曲げられた鋼板のうち、周方向に連なっている環状部１３ａ、１３ｂの外径面１７においては、滑らかな円筒状の面を形成するが、周方向に連なっていない各柱部１４の端部１６の外径面１７においては、円筒を形成する円弧を構成しておらず、平らである。第一研削工程は、このような平らな外径面１７のうち、柱部１４の幅の端部側に位置する角を丸くする工程である。

その後、熱処理工程として、浸炭焼入焼戻し処理を行う（図４（Ｈ））。この熱処理工程により、溶接保持器の強度を向上させる。ここで、熱処理工程としては、浸炭焼入焼戻し処理に限らず、浸炭窒化処理、ズブ焼入れ処理等、用途に応じて他の熱処理工程を行ってもよい。

その後、再び溶接保持器１１の外径面１７を研削する第二研削工程を行う（図４（Ｉ））。第二研削工程により、溶接保持器１１の環状部１３ａ、１３ｂおよび柱部１４の外径面１７の全面が円弧状になるように研削する。また、この工程により、外径面１７の真円度を８０μｍ以下にする。具体的には、この工程において、各柱部１４の端部１６の外径面１７の中央部に存在する平らな部分がなくなるように研削する。

その後、柱部１４の端部１６の外径面１７の角部を面だらし処理する（図４（Ｊ））。面だらし処理とは、通常の面取りよりも大きく角部を削りとる処理をいう。こうすることにより、回転時において、潤滑油の油膜切れを低減することができる。この工程は、タンブラー処理によって行われる。

その後、洗浄工程を経て、溶接保持器１１の表面をめっき処理する（図４（Ｋ））。めっき処理は、銅めっき処理でもよいし、銅めっきおよび銀めっき処理でもよい。めっき処理により、溶接保持器の表面が保護されると共に、潤滑性が向上し、ハウジングへの攻撃性が緩和される。

このようにして、溶接保持器１１が製造される（図５（ｅ））。なお、このようにして製造された溶接保持器１１のポケットに、複数のころを組み込んで、ころ軸受が製造される。また、このようにして製造されたころ軸受を、コンロッドの大端部に設けられた係合穴に備えてクランク軸支持構造を製造し、このようなクランク軸支持構造を使用して、２サイクルエンジンを製造する。

次に、上記した製造方法で製造された溶接保持器１１を含むころ軸受を、コンロッドの大端部に設けられた係合穴の内径面に取り付けた場合について説明する。図１は、この場合の柱部１４の端部１６の外径側ころ抜け防止部１９を含む断面で、径方向に切断した断面図の一部である。図１を参照して、柱部１４の端部１６のうち、角部２０は、第一研削工程により丸められており、面だらしが設けられている。柱部１４の端部１６のうち、外径面１７の中央部２１は、第二研削工程により、平らではなく円弧状に研削されている。また、外径面１７は、第一研削工程および第二研削工程により、真円度は８０μｍ以下となっている。

ここで、図１４で示した従来における溶接保持器１０１の柱部１０３の端部１０４を、径方向に切断した場合の外径面１０５の外径輪郭線を図６に、図１で示した溶接保持器１１の柱部１４の端部１６を、径方向に切断した場合の外径面１７の外径輪郭線を図７に示す。なお、図６および図７中、縦方向の１枡は、０．２ｍｍ、横方向の１枡は、０．２ｍｍである。また、図６および図７中において、溶接保持器を円筒状に折り曲げたときに、理想的な円弧を形成した場合の外径を理想形状曲線２２で示している。

図６および図７を参照して、従来における溶接保持器１０１の外径輪郭線２３は、その中央部２４と端部２５との径方向の寸法差はほとんどなく、平らである。また、端部２５においては、理想形状曲線２２との径方向の寸法差は大きくなっている。

これに対し、図１で示した溶接保持器１１の外径輪郭線２６は、その径方向の寸法が端部２８から中央部２７に向かって徐々に大きくなっていっており、円弧状を形成している。また、外径輪郭線２６は、中央部２７および端部２８のみならず、そのほとんどの部分が理想形状曲線２２と重なっており、理想的な円弧を形成している。

図１に戻って、このような平らな部分を有せず、理想的な円弧を形成する外径面１７を有する溶接保持器１１は、外径案内で使用された場合、図１中の一点鎖線で示す係合穴（図示せず）の内径面２９と、溶接保持器１１の外径面１７の全面で接触する。したがって、接触面積を大きくすることができ、溶接保持器１１から受ける係合穴の内径面への面圧を小さくすることができる。その結果、係合穴への攻撃性が緩和され、係合穴の摩耗が低減される。このような摩耗が低減された係合穴を含むコンロッドを備えるクランク軸支持構造および２サイクルエンジンは、長寿命を図ることができる。

以上より、寿命を長くしたエンジンのクランク軸支持構造および２サイクルエンジンを提供することができる。

なお、上記の実施の形態においては、断面形状がＶ字状の溶接保持器について説明したが、これに限らず、他の断面形状を有する溶接保持器であってもよい。図８（Ａ）、図８（Ｂ）および図８（Ｃ）は、他の実施の形態に係る溶接保持器の一部を示す断面図である。図８（Ａ）を参照して、溶接保持器３１は、柱部３２の中央部が折り曲げられておらず、柱部３２の断面形状が直線状であってもよい。また、図８（Ｂ）を参照して、溶接保持器３３は、柱部３４の中央部が径方向内側に折り曲げられたＶ字状を有し、端部３５が径方向内側に、軸に垂直な方向に折り曲げられている、いわゆるＭ型保持器であってもよい。さらに、図８（Ｃ）を参照して、溶接保持器３６は、柱部３７の中央部が径方向内側に折り曲げられたＶ字状を有し、端部３８が径方向内側に、軸に沿う方向に折り曲げられていてもよい。

ここで、上記した図８（Ｂ）に示す形状の溶接保持器について、摩耗量を比較評価する試験を行った。図９は、摩耗量の比較評価を行うサバン試験機を示す概略図である。図９を参照して、サバン試験機４１は、溶接保持器を取り付ける保持器取付け部４２と、一定の荷重を負荷する荷重負荷部４３とから構成されている。荷重負荷部４３は、バネ４４によって所定の荷重を保持器取付け部４２に負荷し、その荷重量は、ロードセル４５によって測定されている。保持器取付け部４２の内部は、潤滑油が満たされており、カートリッジヒータ４６によって一定の温度に保たれている。保持器取付け部４２には、ハウジングが取り付けられており、保持器取付け口４７にテストピースの保持器を取り付けることにより、ハウジングの内径面と保持器の外径面が接触するようになっている。取り付けられた保持器は、回り止めピン４８で固定され、所定時間、ハウジングと保持器をすべり接触させることにより、ハウジングの摩耗量を測定する。

なお、試験条件は以下の通りである。本試験結果を図１０に示す。

テストピースサイズ ：内径φ２６ｍｍ×外径φ３３ｍｍ×幅１３．８ｍｍ
めっき処理 ：あり
試験回数 ：４回
図１０は、保持器の外径面の真円度を横軸に、ハウジングの摩耗量を縦軸にとった、溶接保持器の外径面の真円度とハウジングの摩耗量との関係を示すグラフである。図１０を参照して、外径面の真円度が１００μｍ以上であると、ハウジングは少なくとも３μｍ以上摩耗しており、４μｍ程度まで摩耗しているものもあるのに対し、外径面の真円度が８０μｍ以下であると、ハウジングの摩耗量は２μｍ前後である。したがって、外径面の真円度を８０μｍ以下にすると、ハウジングの摩耗量は低減し、最大で半分程度の摩耗量になる。

また、８０μｍ以下であれば、たとえば、２０μｍであっても、ハウジングの摩耗量にほとんど変化はない。ここで、溶接保持器の外径面の真円度を２０μｍ以下とするには、研削工程の回数を増し、研削代を多くすることにより可能であるが、工程数の増加に伴うコスト増大および研削代を多くすることによる溶接保持器の強度の低下という問題が生じるため、真円度を２０μｍ以上にするのが好ましい。

なお、上記の実施の形態においては、研削工程を２回行うことにしたが、これに限らず、１回の研削工程で柱部の外径面側の角を丸めるとともに、溶接保持器の環状部および柱部の外径面を円弧状に研削し、また、外径面の真円度を８０μｍ以下としてもよい。さらに、３回以上の研削工程により、溶接保持器の環状部および柱部の外径面を円弧状に研削し、また、外径面の真円度を８０μｍ以下としてもよい。

また、上記の実施の形態においては、クランク軸支持構造に含まれるころ軸受は、複数のころと溶接保持器とを有することとしたが、これに限らず、たとえば、シェル形外輪を含むことにしてもよい。この場合、溶接保持器は外径案内で使用されるため、溶接保持器の外径面はシェル形外輪の内径面と接触し、シェル形外輪の内径面を攻撃することになる。しかし、溶接保持器を上記構成とすることにより、シェル形外輪の内径面への攻撃性を緩和するため、シェル形外輪の摩耗を低減し、ひいては、クランク軸支持構造等の寿命を長くすることができる。

なお、上記の実施の形態においては、Ｖ型フォーム成型を行うことにより、内径側へのころ抜け防止部を形成し、爪形成工程によって外径側へのころ抜け防止部を形成することにしたが、これに限らず、他の方法で、内径側および外径側へのころ抜け防止部を形成することにしてもよい。

以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。

この発明に係るエンジンのクランク軸支持構造および２サイクルエンジンは、コンロッドの大端部に設けられた係合穴の内径面の摩耗を低減することができるため、長寿命化を図ったエンジンのクランク軸支持構造およびこのようなクランク軸支持構造を有する２サイクルエンジンに有効に利用される。

溶接保持器１１の柱部１４の端部１６を含む断面で、径方向に切断した場合の断面図の一部である。 この発明の一実施形態に係る２サイクルエンジンの要部を示す断面図である。 溶接保持器１１の柱部１４を含む断面で、軸に沿う方向に切断した場合の断面図の一部である。 溶接保持器１１を製造する工程を示すフローチャートである。 図４に示された工程のうち、代表的な工程を表す概略図である。 図１４に示す従来の研削工程で製造された溶接保持器１０１のうち、柱部１０３の外径面１０５の周方向の形状曲線である。 図１に示す溶接保持器１１のうち、柱部１４の外径面１７の周方向の形状曲線である。 他の実施の形態に係る溶接保持器の一部を示す断面図であり、柱部が直線状の溶接保持器（Ａ）、柱部がＶ字状であって端部が軸に垂直な方向に折り曲げられた溶接保持器（Ｂ）、柱部がＶ字状であって端部が軸に沿う方向に折り曲げられた溶接保持器（Ｃ）である。 摩耗量の比較評価を行うサバン試験機４１を示す概略図である。 溶接保持器の外径面の真円度と、ハウジングの摩耗量との関係を示すグラフである。 コンロッドの大端部および小端部に針状ころ軸受を使用した２サイクルエンジンの縦断面図である。 従来における溶接保持器１０１の環状部１０２ａ、１０２ｂを含む断面で、軸に沿う方向に切断した場合の断面図の一部である。 従来における溶接保持器１０１の、図１２における矢印Ｘの方向からみた外径図の一部である。 図１２におけるＹ―Ｙ断面で示す、従来における溶接保持器１０１の端部１０５を含む断面で、径方向に切断した場合の断面図の一部である。

符号の説明

１１，３１，３３，３６ 溶接保持器、１２ ころ、１３ａ，１３ｂ 環状部、１４，３２，３４，３７ 柱部、１５，２１，２４，２７ 中央部、１６，２５，２８，３５，３８ 端部、１７ 外径面、１８，２９ 内径面、１９ 外径側ころ抜け防止部、２０ 角部、２２ 理想形状曲線、２３，２６ 外径輪郭線、４１ サバン試験機、４２ 保持器取付け部、４３ 荷重負荷部、４４ バネ、４５ ロードセル、４６ カートリッジヒータ、４７ 保持器取付け口、４８ 回り止めピン、５１ ２サイクルエンジン、５２ クランク軸、５３ コンロッド、５４ ピストンピン、５５，５６ ころ軸受。

Claims (7)

1. 直線往復運動を回転運動に変換するコンロッドと、
   回転運動を出力するクランク軸と
   前記クランク軸を支持し、前記コンロッドの大端部に設けられた係合穴に取り付けられ、外径面で案内されるころ軸受とを有するエンジンのクランク軸支持構造において、
   前記ころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを含み、
   前記溶接保持器は、一対の環状部と、前記複数のころを収容するポケットを形成するように一対の環状部を連結する柱部とを備え、
   前記環状部および前記柱部の外径面の全面が、円弧状に研削されている、エンジンのクランク軸支持構造。
2. 直線往復運動を回転運動に変換するコンロッドと、
   回転運動を出力するクランク軸と
   前記クランク軸を支持し、前記コンロッドの大端部に設けられた係合穴に取り付けられ、外径面で案内されるころ軸受とを有するエンジンのクランク軸支持構造において、
   前記ころ軸受は、複数のころと、板材を所定の長さになるように切断して円筒状に折り曲げ、端部を溶接して製造される溶接保持器とを含み、
   前記溶接保持器は、一対の環状部と、前記複数のころを収容するポケットを形成するように一対の環状部を連結する柱部とを備え、
   前記溶接保持器の外径面の真円度は、８０μｍ以下である、エンジンのクランク軸支持構造。
3. 前記溶接保持器の外径面の真円度は、２０μｍ以上である、請求項２に記載のエンジンのクランク軸支持構造。
4. 前記柱部の外径面側の角部には、面だらしが設けられている、請求項１〜３のいずれかに記載のエンジンのクランク軸支持構造。
5. 前記溶接保持器は、めっき処理されている、請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンのクランク軸支持構造。
6. 前記溶接保持器は、浸炭焼入焼戻し処理がなされている、請求項１〜５のいずれかに記載のエンジンのクランク軸支持構造。
7. 請求項１〜６のいずれかに記載のクランク軸支持構造を有する、２サイクルエンジン。

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