JP2017106491A - ワッシャ - Google Patents

Abstract

【課題】製造する際の歩留まりを向上させることができるワッシャを提供する。【解決手段】クランク軸２の軸線方向の力を受けるワッシャ１００であって、中心角αが１８０°未満の略部分円環状に形成され、クランク軸２のスラストカラー２ｃと摺動する摺動面１１０は、クランク軸２の回転方向下流側に配置されるランド部１１１と、ランド部１１１に対してクランク軸２の回転方向上流側に隣接すると共に、クランク軸２の回転方向上流側に向かうにつれて厚みが薄くなるように傾斜するテーパー部１１２と、を具備する。【選択図】図３

Description

本発明は、クランク軸の軸方向の力を受けるワッシャに関する。

従来、クランク軸の軸方向の力を受けるワッシャの技術は公知となっている。例えば、特許文献１に記載の如くである。

特許文献１には、クランク軸のスラストカラーと対向するように配置された半円環状のワッシャ（半割スラスト軸受）が開示されている。前記ワッシャは、クランク軸の上下に一対配置され、クランク軸の軸線方向の力を受けるように構成されている。

通常、特許文献１に記載のワッシャは、板材をプレスで半円環状に打ち抜くことにより製造される。しかしながら、図１５に示す如く、板材ｍを順に半円環状に打ち抜いていくと、打ち抜いた部分同士の間に無駄な部分が発生し、歩留まりが良くないという問題があった。

特開２０１４−１６３４０２号公報

本発明は以上の如き状況に鑑みてなされたものであり、その解決しようとする課題は、製造する際の歩留まりを向上させることができるワッシャを提供するものである。

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。

即ち、請求項１においては、クランク軸の軸線方向の力を受けるワッシャであって、中心角が１８０°未満の略部分円環状に形成されたものである。

請求項２においては、前記中心角が略直角となるように形成されたものである。

請求項３においては、内周面側の円弧の曲率半径が、外周面側の円弧の曲率半径と等しくなるように形成されたものである。

請求項４においては、内周面側の円弧の曲率中心と外周面側の円弧の曲率中心とが異なる位置に形成され、前記内周面側の円弧の曲率半径が、曲率中心が前記外周面側の円弧の曲率中心と同じであって前記内周面側の円弧と接する仮想円の半径よりも大きく、且つ、前記外周面側の円弧の曲率半径以下となるように形成されたものである。

請求項５においては、内周面側の円弧の曲率半径が、前記クランク軸を回転可能に支持する主軸受の外周の曲率半径よりも大きくなるように形成されたものである。

請求項６においては、外周面側の円弧の曲率半径が、前記クランク軸のスラストカラーの外周の曲率半径と略等しくなるように形成されたものである。

請求項７においては、前記クランク軸のスラストカラーと摺動する摺動面は、前記クランク軸の回転方向下流側に配置される平坦面と、前記平坦面に対して前記クランク軸の回転方向上流側に隣接すると共に、前記クランク軸の回転方向上流側に向かうにつれて厚みが薄くなるように傾斜するテーパー面と、を具備するものである。

請求項８においては、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のワッシャを具備する内燃機関の軸受構造であって、前記クランク軸を径方向一側から支持する第一支持部材と、前記第一支持部材と対向するように配置されると共に前記クランク軸を径方向他側から支持する第二支持部材と、を具備し、前記ワッシャは、前記第一支持部材の前記クランク軸のスラストカラーと対向する面のうち、前記クランク軸の回転方向上流側の領域に配置された第一ワッシャを含むものである。

請求項９においては、前記ワッシャは、前記第一支持部材又は第二支持部材の前記クランク軸のスラストカラーと対向する面のうち、前記クランク軸の軸線を中心として、前記第一ワッシャから９０°以上離れた位置に配置された第二ワッシャを含むものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

請求項１においては、ワッシャを製造する際の歩留まりを向上させることができる。

請求項２においては、ワッシャを製造する際の歩留まりを向上させることができ、且つ、フリクションを低減することができる。

請求項３においては、ワッシャを製造する際の歩留まりをより向上させることができる。

請求項４においては、ワッシャを製造する際の歩留まりをより向上させることができる。

請求項５においては、クランク軸の軸線方向視において、主軸受と重複しないようにワッシャを配置することができる。

請求項６においては、クランク軸のスラストカラーの外周に沿ってワッシャを配置することができる。

請求項７においては、摺動面における油膜圧力を増大させることができる。

請求項８においては、フリクションを低減することができる。

請求項９においては、クランク軸の軸線方向の力をバランス良く受けることができる。

本発明の第一実施形態に係るワッシャが使用されるエンジンの一部の分解斜視図。 同じく、横断面図。 （ａ）本発明の第一実施形態に係るワッシャの正面図。（ｂ）そのＢ−Ｂ断面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 第一実施形態に係るワッシャのプレスによる打ち抜き図。 第一実施形態の別例に係るワッシャのプレスによる打ち抜き図。 本発明の第二実施形態に係るワッシャの正面図。 第二実施形態に係る図２のＡ−Ａ断面図。 第二実施形態に係るワッシャのプレスによる打ち抜き図。 第二実施形態の別例に係る図２のＡ−Ａ断面図。 本発明の第三実施形態に係るワッシャの正面図。 第三実施形態に係るワッシャのプレスによる打ち抜き図。 第四実施形態に係る図２のＡ−Ａ断面図。 第四実施形態の別例に係る図２のＡ−Ａ断面図。 従来のワッシャのプレスによる打ち抜き図。

以下では、図中の矢印Ｕ、矢印Ｄ、矢印Ｆ、矢印Ｂ、矢印Ｌ及び矢印Ｒで示した方向を、それぞれ上方向、下方向、前方向、後方向、左方向及び右方向と定義して説明を行う。

以下では、図１及び図２を用いて、本発明の第一実施形態に係るワッシャ１００が使用される軸受装置１の構成の概要について説明する。

本発明の一実施形態に係るワッシャ１００は、軸受装置１で使用される。本実施形態において、軸受装置１は、エンジン（内燃機関）に設けられる。軸受装置１は、主としてクランク軸２及び軸受構造３を具備する。

クランク軸２は、正面視において時計回りに回転するように、前記エンジンのコンロッド（不図示）に連結される。クランク軸２は、主としてクランクジャーナル２ａ、クランクアーム２ｂ及びスラストカラー２ｃを具備する。

クランクジャーナル２ａは、クランク軸２の回転軸を構成する部分である。クランクジャーナル２ａは、円柱状に形成される。クランクジャーナル２ａは、軸線方向を前後方向へ向けて配置される。

クランクアーム２ｂは、クランクジャーナル２ａとクランクピン（不図示）とを連結する部分である。クランクアーム２ｂは、上下方向に延びる板状に形成される。クランクアーム２ｂは、板面を前後方向へ向けた状態で、クランクジャーナル２ａの前端及び後端にそれぞれ配置される。なお、図１においては、前側のクランクアーム２ｂの図示を省略している。

スラストカラー２ｃは、円環板状に形成される部分である。スラストカラー２ｃは、クランクジャーナル２ａの外周面側に当該クランクジャーナル２ａと一体的に形成される。スラストカラー２ｃは、クランクジャーナル２ａの前端及び後端にそれぞれ配置される。

軸受構造３は、クランク軸２を支持するものである。軸受構造３は、軸受部１０、軸受キャップ２０、主軸受３０及びワッシャ１００を具備する。

軸受部１０は、シリンダブロック（不図示）の下部に形成されて、クランク軸２を上方から支持する部分である。軸受部１０には、スラスト面１１、軸受孔１２、受座１３及び内部油路１４が形成される。

スラスト面１１は、軸受部１０の前側及び後側の面であって、スラストカラー２ｃと対向する面である。スラスト面１１は、スラストカラー２ｃに対して軸線方向（前後方向）に間隔を空けて形成される。

軸受孔１２は、クランク軸２を上方から支持するものである。また、軸受孔１２は、後述する主軸受３０を収容する部分である。軸受孔１２は、軸受部１０を前後方向に貫通するように形成される。軸受孔１２は、正面視において下方が開放された半円状に形成される。

受座１３は、軸受孔１２の径方向外側に形成される凹状部である。受座１３は、軸受部１０の前側のスラスト面１１と後側のスラスト面１１とにそれぞれ形成される。前側の受座１３は、前側のスラスト面１１から後方へ凹むように形成される。後側の受座１３は、後側のスラスト面１１から前方へ凹むように形成される。受座１３は、正面視（背面視）において、軸受孔１２の周縁部のうち左半部（クランク軸２の回転方向上流側の半部）に隣接する１／４部分円環状に形成される。受座１３は、その軸線が軸受孔１２の軸線と一致するように形成される。

図２に示す内部油路１４は、前記エンジンのオイルポンプ（不図示）から潤滑油をクランク軸２側へ供給するためのものである。内部油路１４は、軸受部１０の内部を上下方向に延びるように形成される。内部油路１４の下端は、軸受孔１２に開口される。

軸受キャップ２０は、軸受部１０の下方に配置されて、クランク軸２を下方から支持する部分である。軸受キャップ２０は、ブロック状に形成される。軸受キャップ２０は、軸受部１０と対向するように配置される。具体的には、軸受キャップ２０は、その上面が軸受部１０の底面に当接するように配置される。軸受キャップ２０には、スラスト面２１及び軸受孔２２が形成される。

スラスト面２１は、軸受キャップ２０の前側及び後側の面であって、スラストカラー２ｃと対向する面である。スラスト面２１は、スラストカラー２ｃに対して軸線方向（前後方向）に間隔を空けて形成される。スラスト面２１は、軸受部１０のスラスト面１１と面一となるように形成される。

軸受孔２２は、クランク軸２を下方から支持するものである。また、軸受孔２２は、後述する主軸受３０を収容する部分である。軸受孔２２は、軸受キャップ２０の上部を前後方向に貫通するように形成される。軸受孔２２は、正面視において上方が開放された半円状に形成される。

主軸受３０は、クランク軸２を回転可能に支持するものである。主軸受３０は、半円筒状に形成される。主軸受３０は、クランク軸２のクランクジャーナル２ａの上下にそれぞれ配置される。上側の主軸受３０は、開放側を下方に向けて軸受孔１２に配置される。下側の主軸受３０は、開放側を上方に向けて軸受孔２２に配置される。これにより、上側の主軸受３０及び下側の主軸受３０は、クランクジャーナル２ａを上下方向からそれぞれ支持するように配置される。上側の主軸受３０には、潤滑油路３１及び貫通孔３２が形成される。そして、上側の主軸受３０及び下側の主軸受３０には、面取り部３３が形成される。

潤滑油路３１は、上側の主軸受３０の内周面に形成される溝である。潤滑油路３１は、上側の主軸受３０の周方向に沿って延びるように形成される。

貫通孔３２は、潤滑油路３１から上側の主軸受３０の外周面に貫通する孔である。貫通孔３２は、上側の主軸受３０の平面視略中央部に形成される。貫通孔３２は、上下方向に延びて、軸受部１０に形成される内部油路１４と連通する。

面取り部３３は、上側の主軸受３０及び下側の主軸受３０の互いの当接面の内側において切り欠かれた部分である（図５参照）。面取り部３３は、前記当接面と主軸受３０の内周面とを接続するような斜面として形成される。こうして、面取り部３３は、クランクジャーナル２ａと上側の主軸受３０及び下側の主軸受３０との間に、正面視において頂点を外方へ向けた略二等辺三角形状となる空間を形成する。前記空間は、クランクジャーナル２ａの左右両側に形成される。前記空間の内部は、クランク軸２の軸方向に沿って潤滑油が流通可能となる。

次に、図１から図３を用いて、本発明の一実施形態に係るワッシャ１００の構成について説明する。なお、以下においては、軸受部１０の前側に配置されるワッシャ１００の構成について説明する。軸受部１０の後側に配置されるワッシャ１００は、軸受部１０の前側に配置されるワッシャ１００に対して前後対称の形状に形成される。

ワッシャ１００は、クランク軸２の軸線方向の力を受けるものである。ワッシャ１００は、板状に形成される。図３に示す如く、ワッシャ１００は、中心角αが略直角の１／４部分円環状に形成される。具体的には、ワッシャ１００の輪郭（正面視における外形）は、内側円弧１００ａ、外側円弧１００ｂ、右直線部１００ｃ及び下直線部１００ｄから形成される。

内側円弧１００ａは、ワッシャ１００の輪郭のうち内周面側の円弧である。外側円弧１００ｂは、ワッシャ１００の輪郭のうち外周面側の円弧である。内側円弧１００ａと外側円弧１００ｂとは、曲率中心が同じとなるように形成される。内側円弧１００ａの曲率半径は、主軸受３０の外周の曲率半径よりも大きくなるように形成される。外側円弧１００ｂの曲率半径は、スラストカラー２ｃの外周の曲率半径と略等しくなるように形成される（図４参照）。

右直線部１００ｃは、ワッシャ１００の輪郭のうち右側の直線部分である。右直線部１００ｃは、内側円弧１００ａの右端部から外側円弧１００ｂの右端部へと径方向（上方）に延びるように形成される。下直線部１００ｄは、ワッシャ１００の輪郭のうち下側の直線部である。下直線部１００ｄは、内側円弧１００ａの下端部から外側円弧１００ｂの下端部へと径方向（左方）に延びるように形成される。

ワッシャ１００は、一方側の板面がクランク軸２のスラストカラー２ｃと対向するように、軸受部１０の前側の受座１３及び後側の受座１３にそれぞれ嵌合される。このとき、ワッシャ１００は、その軸線がクランク軸２の軸線と一致するように、且つ、右直線部１００ｃを右方へ下直線部１００ｄを下方へ向けて配置される。これにより、ワッシャ１００は、軸受部１０のスラスト面１１側のうち、クランク軸２の回転方向上流側の領域に配置される。ワッシャ１００は、摺動面１１０を具備する。

摺動面１１０は、ワッシャ１００の前側の板面であって、スラストカラー２ｃと対向する面である。摺動面１１０には、ランド部１１１及びテーパー部１１２が形成される。

ランド部１１１は、摺動面１１０の右端部、すなわち摺動面１１０においてクランク軸２の回転方向下流側に形成される平坦面である。ランド部１１１が形成された部分のワッシャ１００の厚みは、受座１３の深さよりも大きくなるように形成される。このため、ランド部１１１は、軸受部１０のスラスト面１１及び軸受キャップ２０のスラスト面２１よりも前方に位置するように形成される。これにより、ランド部１１１は、クランク軸２の回転の際にスラストカラー２ｃと摺動するように形成される。また、ランド部１１１は、クランク軸２の軸線方向の力を受けるように形成される。

テーパー部１１２は、ランド部１１１に対してクランク軸２の回転方向上流側（左側）に隣接して形成される傾斜面である。テーパー部１１２は、クランク軸２の回転方向上流側（左下方向）に向かうにつれて厚みが薄くなるように傾斜して形成される。但し、テーパー部１１２は、内側円弧１００ａ及び外側円弧１００ｂの径方向において厚みが均一に形成されているわけではなく、前記径方向において外側の方が内側よりも厚みが薄くなるように傾斜して形成される。正面視において、テーパー部１１２とランド部１１１の境界線は、内側円弧１００ａ及び外側円弧１００ｂの径方向に沿って形成される。テーパー部１１２は、ランド部１１１と同様に、クランク軸２の回転の際にスラストカラー２ｃと摺動するように、且つ、クランク軸２の軸線方向の力を受けるように形成される。

次に、図２から図４を用いて、潤滑油が流れる流路について説明する。なお、以下においては、特に断りがない限り、軸受部１０の前側に配置されるワッシャ１００における潤滑油の流路について説明する。

前記エンジンのオイルポンプ（不図示）から吐出された潤滑油は、軸受部１０の内部油路１４を流通する。次いで、潤滑油は、主軸受３０の貫通孔３２を流通し、潤滑油路３１に供給される。潤滑油路３１に供給された潤滑油の一部は、当該潤滑油路３１に沿って（主軸受３０の周方向に沿って）流通すると共に、主軸受３０の内周面（当該内周面とクランクジャーナル２ａの外周面との間）に供給される。また、潤滑油路３１に供給された潤滑油の他の一部は、図示せぬクランク軸２の内部油路を流通してクランクピン（不図示）に供給される。また、潤滑油路３１に供給された潤滑油の他の一部は、上側と下側の主軸受３０の当接面同士の隙間（特に、面取り部３３により形成された前記空間）を前方（及び後方）へ流通して、主軸受３０の前側（及び後側）に流出する。

左側の面取り部３３により形成された空間から主軸受３０の前側へ流出した潤滑油は、ワッシャ１００の摺動面１１０（当該摺動面１１０とクランク軸２のスラストカラー２ｃとの隙間）に供給される。摺動面１１０に供給された潤滑油は、クランク軸２の回転に伴って、摺動面１１０を当該クランク軸２の回転方向（正面視における時計回り方向）に沿って流通する。

当該潤滑油は、テーパー部１１２に沿って流通し、次いでランド部１１１に沿って流通する（図３（ｂ）に示す矢印参照）。このとき、潤滑油は、大きなクリアランス（スラストカラー２ｃとテーパー部１１２とのクリアランス）から小さなクリアランス（スラストカラー２ｃとランド部１１１とのクリアランス）へと引き込まれることとなる。そのとき、小さなクリアランスに引き込まれた潤滑油には、くさび効果により油膜圧力が発生する。よって、スラストカラー２ｃとランド部１１１との間において、潤滑油に油膜圧力を発生させることができる。

このように摺動面１１０に潤滑油が供給されて油膜圧力が発生することにより、スラストカラー２ｃとワッシャ１００とが接触するのを抑制することができる。これにより、ワッシャ１００のフリクションを低減（摩耗を抑制）することができる。

また、ワッシャ１００は、従来の半円環状ではなく１／４部分円環状に形成されているため、スラストカラー２ｃと摺動する部分が減少する。よって、スラストカラー２ｃとの余分な摺動面積を減らすことができ、ひいては低フリクション化を達成することができる。また、ワッシャ１００は、軸受部１０のスラスト面１１のうちクランク軸２の回転方向上流側の領域に配置されているため、当該ワッシャ１００のテーパー部１１２が主軸受３０の面取り部３３に近い位置に配置される。このため、左側の面取り部３３によって形成される空間から流出してくる潤滑油を摺動面１１０に引き込み易くすることができ、ひいてはフリクションを低減することができる。

また、内側円弧１００ａの曲率半径が主軸受３０の外径の曲率半径よりも大きいため、正面視において主軸受３０と重複しないようにワッシャ１００を配置することができる。これにより、摺動面１１０に潤滑油を供給し易くすることができる。また、外側円弧１００ｂの曲率半径がクランク軸２のスラストカラー２ｃの外径の曲率半径と略等しいため、ワッシャ１００をクランク軸２のスラストカラー２ｃの外周に沿って配置することができる。これにより、ワッシャ１００の全面でクランク軸２の軸方向の力を受けることができ、クランク軸２の軸方向の力を受けることができない無駄な部分をなくすことができる。

次に、図５を用いて、ワッシャ１００の製造方法について説明する。

ワッシャ１００を製造するには、まずランド部１１１及びテーパー部１１２が形成された板材Ｍを準備する。板材Ｍは、略矩形状に形成され、長手方向を左右方向に向けて配置される。ランド部１１１は、板材Ｍの上部に形成される。テーパー部１１２は、板材Ｍの下部に、ランド部１１１の下方に隣接するように形成される。テーパー部１１２は、下方に向かうに従い、厚みが薄くなるように傾斜して形成される。正面視において、ランド部１１１とテーパー部１１２の境界線は、左右方向に直線状に延びるように形成される。

このように形成された板材Ｍを、プレスでワッシャ１００の外形状に順に打ち抜いていく。このとき、打抜き部分は、外側円弧１００ｂを左側へ、内側円弧１００ａを右側へ向けて形成される。また、打抜き部分は、ランド部１１１とテーパー部１１２の境界線が内側円弧１００ａ及び外側円弧１００ｂの径方向に沿うように形成される。このように板材Ｍをプレスで打ち抜いていくことにより、テーパー部１１２は、内側円弧１００ａ及び外側円弧１００ｂの径方向において外側の方が内側よりも厚みが薄くなるように傾斜して形成される。

また、隣り合う打抜き部分同士は、左右方向に並ぶように、且つ、左側の打抜き部分の内側円弧１００ａの下端（右端）が右側の打抜き部分の外側円弧１００ｂと重複するように形成される。このようにして、複数のワッシャ１００を得ることができる。

このとき、ワッシャ１００の中心角αが従来の半円環状のワッシャの中心角よりも小さいため、左側の打抜き部分の内側円弧１００ａと、隣り合う右側の打抜き部分の外側円弧１００ｂとの間隔を短くすることができる。その結果、隣り合う打抜き部分を密に並べることができる。したがって、打ち抜いた部分同士の間の無駄な（捨てる）部分を減らすことができ、ひいては製造の際の歩留まりを向上させることができる。また、打ち抜いた後でテーパー部１１２を形成する必要がないので、製造を容易とすることができる。

以上の如く、本実施形態に係るワッシャ１００は、クランク軸２の軸線方向の力を受けるワッシャ１００であって、中心角αが１８０°未満の略部分円環状に形成されたものである。
このように構成されることにより、ワッシャ１００を製造する際の歩留まりを向上させることができる。

また、本実施形態に係るワッシャ１００は、前記中心角αが略直角となるように形成されたものである。
このように構成されることにより、ワッシャ１００を製造する際の歩留まりを向上させることができ、且つ、フリクションを低減することができる。

また、本実施形態に係るワッシャ１００は、内側円弧１００ａ（内周面側の円弧）の曲率半径が、前記クランク軸２を回転可能に支持する主軸受３０の外周の曲率半径よりも大きくなるように形成されたものである。
このように構成されることにより、クランク軸２の軸線方向視において、主軸受３０と重複しないようにワッシャ１００を配置することができる。

また、本実施形態に係るワッシャ１００は、外側円弧１００ｂ（外周面側の円弧）の曲率半径が、前記クランク軸２のスラストカラー２ｃの外周の曲率半径と略等しくなるように形成されたものである。
このように構成されることにより、クランク軸２のスラストカラー２ｃの外周に沿ってワッシャ１００を配置することができる。

また、前記クランク軸２のスラストカラー２ｃと摺動する摺動面１１０は、前記クランク軸２の回転方向下流側に配置されるランド部１１１（平坦面）と、前記ランド部１１１に対して前記クランク軸２の回転方向上流側に隣接すると共に、前記クランク軸２の回転方向上流側に向かうにつれて厚みが薄くなるように傾斜するテーパー部１１２（テーパー面）と、を具備するものである。
このように構成されることにより、摺動面１１０における油膜圧力を増大させることができる。

また、本実施形態に係る軸受構造３は、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のワッシャ１００を具備するエンジン（内燃機関）の軸受構造３であって、前記クランク軸２を径方向一側から支持する軸受部１０（第一支持部材）と、前記軸受部１０と対向するように配置されると共に前記クランク軸２を径方向他側から支持する軸受キャップ２０（第二支持部材）と、を具備し、前記ワッシャ１００は、前記軸受部１０のスラスト面１１（前記クランク軸２のスラストカラー２ｃと対向する面）のうち、前記クランク軸２の回転方向上流側の領域に配置されたワッシャ１００（第一ワッシャ）を含むものである。
このように構成されることにより、フリクションを低減することができる。

なお、本実施形態に係る軸受部１０は、本発明に係る第一支持部材の一形態である。
また、本実施形態に係る軸受キャップ２０は、本発明に係る第二支持部材の一形態である。
また、本実施形態に係るランド部１１１は、本発明に係る平坦面の一形態である。
また、本実施形態に係るテーパー部１１２は、本発明に係るテーパー面の一形態である。

以上、本発明の一実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、本実施形態に係るワッシャ１００においては、中心角αが略直角の１／４部分円環状に形成されるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記中心角αは１８０°未満の任意の角度とすることができる。

また、本実施形態に係るワッシャ１００においては、右直線部１００ｃ及び下直線部１００ｄはともに径方向に延びるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、右直線部１００ｃ及び下直線部１００ｄは任意の方向に延びるものとすることができる。すなわち、内側円弧１００ａの中心角と外側円弧１００ｂの中心角とが異なるものであってもよい。

また、本実施形態に係るワッシャ１００は、軸受部１０に配置されるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、軸受キャップ２０に配置されるものであってもよい。

また、本実施形態においては、ワッシャ１００は、軸受部１０の前側及び後側にそれぞれ１つずつ配置されるものとしたが、前側及び後側の少なくとも一方に２つ以上配置されていてもよい。

また、本実施形態に係るワッシャ１００においては、摺動面１１０にランド部１１１及びテーパー部１１２が形成されるものとしたが、摺動面１１０の全面が平坦に形成されていてもよい。この場合、図６に示すように、ワッシャ１００の製造には、表裏の板面が平坦に形成された板材Ｍ２を用いればよい。このとき、打抜き部分は、板材Ｍ２の左右方向に延びる中心線Ｓに対して対称となるように、且つ、左側の打抜き部分の内側円弧１００ａの上端及び下端が、隣り合う右側の打抜き部分の外側円弧１００ｂと重複するように形成すればよい。これにより、打抜き部分同士の間の無駄な（捨てる）部分をさらに減らすことができ、ひいては製造の際の歩留まりをさらに向上させることができる。

次に、図７及び図８を用いて、本発明の第二実施形態に係るワッシャ２００について説明する。

第二実施形態に係るワッシャ２００が、第一実施形態に係るワッシャ１００と異なる点は、内側円弧１００ａに代えて内側円弧２００ａを具備する点である。よって以下では、第二実施形態に係るワッシャ２００のうち第一実施形態に係るワッシャ１００と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

内側円弧２００ａは、ワッシャ２００の輪郭のうち内周面側の円弧である。内側円弧２００ａの曲率半径Ｒ２は、外側円弧１００ｂの曲率半径Ｒ１と等しくなるように形成される。このとき、内側円弧２００ａの曲率中心Ｐ２は、外側円弧１００ｂの曲率中心Ｐ１と異なる位置に形成される。具体的には、内側円弧２００ａの曲率中心Ｐ２は、外側円弧１００ｂの曲率中心Ｐ１よりも外側円弧１００ｂから離れた位置に形成される。また、内側円弧２００ａの曲率中心Ｐ２は、ランド部１１１とテーパー部１１２の境界線の延長線上に形成される。内側円弧２００ａの曲率半径Ｒ２及び外側円弧１００ｂの曲率半径Ｒ１は、主軸受３０の外周の曲率半径よりも大きくなるように形成され、且つ、スラストカラー２ｃの外周の曲率半径と略等しくなるように形成される。

このように形成されるワッシャ２００は、外側円弧１００ｂの軸線がクランク軸２の軸線と一致するように配置される（図８参照）。

次に、図９を用いて、ワッシャ２００の製造方法について説明する。

ワッシャ２００を製造するには、まずランド部１１１及びテーパー部１１２が形成された板材Ｍを準備する。板材Ｍは、第一実施形態に係るワッシャ１００の製造に用いた板材Ｍと同じものが使用される。

このように形成された板材Ｍを、プレスでワッシャ２００の外形状に順に打ち抜いていく。このとき、打抜き部分は、外側円弧１００ｂが左側へ、内側円弧２００ａが右側へ向くように形成される。また、打抜き部分は、ランド部１１１とテーパー部１１２の境界線が内側円弧２００ａ及び外側円弧１００ｂの径方向に沿うように形成される。

また、隣り合う打抜き部分同士は、左右方向に並ぶように、且つ、左側の打抜き部分の内側円弧２００ｂが右側の打抜き部分の外側円弧１００ｂと重複するように形成される。このように板材Ｍをプレスで打ち抜いていくことにより、複数のワッシャ１００を得ることができる。

このとき、プレスで打ち抜いた円弧状の部分が、左側の打抜き部分の内側円弧２００ａと、隣り合う右側の打抜き部分の外側円弧１００ｂと、を兼ねることとなる。したがって、打ち抜いた部分同士の間に無駄な（捨てる）部分が生じないので、製造の際の歩留まりを向上させることができる。

以上の如く、第二実施形態に係るワッシャ２００は、内側円弧２００ａ（内周面側の円弧）の曲率半径Ｒ２が、外側円弧１００ｂ（外周面側の円弧）の曲率半径Ｒ１と等しくなるように形成されたものである。
このように構成されることにより、ワッシャ２００を製造する際の歩留まりをより向上させることができる。

以上、本発明の第二実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、第二実施形態においては、外側円弧１００ｂの軸線がクランク軸２の軸線と一致するように形成されるものとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、図１０に示す如く、内側円弧２００ａの軸線がクランク軸２の軸線と一致するように形成されるものであってもよい。

また、第二実施形態においては、内側円弧２００ａの曲率半径Ｒ２と外側円弧１００ｂの曲率半径Ｒ１とを等しくすることにより、歩留まりを向上するものとしたが、これに限らず、内側円弧２００ａの曲率半径Ｒ２と外側円弧１００ｂの曲率半径Ｒ１との差を小さくすることで、歩留まりの向上を図ることができる。以下では、第三実施形態として、図１１及び図１２を用いて、内側円弧２００ａの曲率半径Ｒ２と外側円弧１００ｂの曲率半径Ｒ１との差を小さくするための形状の設定方法について説明する。

第三実施形態に係るワッシャ３００が、第一実施形態に係るワッシャ１００と異なる点は、内側円弧１００ａに代えて内側円弧３００ａを具備する点である。よって以下では、第三実施形態に係るワッシャ３００のうち第一実施形態に係るワッシャ１００と同一の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。

内側円弧３００ａは、ワッシャ３００の輪郭のうち内周面側の円弧である。内側円弧３００ａの曲率中心Ｐ３は、外側円弧１００ｂの曲率中心Ｐ１とは異なる位置に形成される。具体的には、内側円弧３００ａの曲率中心Ｐ３は、外側円弧１００ｂの曲率中心Ｐ１よりも外側円弧１００ｂから離れた位置に形成される。また、内側円弧３００ａの曲率中心Ｐ３は、ランド部１１１とテーパー部１１２の境界線の延長線上に形成される。

ここで、曲率中心が外側円弧１００ｂの曲率中心Ｐ１と同じであって、内側円弧３００ａの内側で当該内側円弧３００ａと接する仮想の円を仮想円Ｃとする。このとき、内側円弧３００ａの曲率半径Ｒ３は、仮想円Ｃの半径Ｒ４よりも大きく、且つ、外側円弧１００ｂの曲率半径Ｒ１以下となるように形成される。

その結果、内側円弧３００ａの曲率半径Ｒ３と外側円弧１００ｂの曲率半径Ｒ１との差は、内側円弧３００ａを外側円弧１００ｂの同心円とした場合（仮想円Ｃとした場合）と比べて小さくなる。このため、図１２に示す如く、左側の打抜き部分の内側円弧３００ａと、隣り合う右側の打抜き部分の外側円弧１００ｂとの間隔を短くすることができる。したがって、打ち抜いた部分同士の間の無駄な（捨てる）部分を減らすことができ、ひいては製造の際の歩留まりを向上させることができる。

以上の如く、第三実施形態に係るワッシャ３００は、内側円弧３００ａの曲率中心Ｐ３と外側円弧１００ｂの曲率中心Ｐ１とが異なる位置に形成され、前記内側円弧３００ａの曲率半径Ｒ３が、曲率中心が前記外側円弧１００ｂの曲率中心Ｐ１と同じであって前記内側円弧３００ａと接する仮想円Ｃの半径Ｒ４よりも大きく、且つ、前記外側円弧１００ｂの曲率半径Ｒ１以下となるように形成されたものである。
このように構成されることにより、ワッシャ３００を製造する際の歩留まりをより向上させることができる。

次に、図１３を用いて、本発明の第四実施形態に係るワッシャ４００及び当該ワッシャ４００を具備する軸受構造４について説明する。

第四実施形態に係るワッシャ４００が、第一実施形態に係るワッシャ１００と異なる点は、中心角が第一実施形態に係るワッシャ１００よりも小さい点である。ワッシャ４００は、中心角が２０〜３０°の部分円環状に形成される。

第四実施形態に係る軸受構造４においては、ワッシャ４００は、軸受部１０に配置されると共に、軸受キャップ２０にも配置される。軸受部１０に配置されるワッシャ４００は、スラスト面１１のうち、クランク軸２の回転方向上流側の領域（左半部）に配置される。より詳細には、軸受部１０に配置されるワッシャ４００は、スラスト面１１の左半部に形成された受座１３に配置される。軸受キャップ２０に配置されるワッシャ４００は、スラスト面２１のうち、クランク軸２の回転方向上流側の領域（右半部）に配置される。より詳細には、軸受キャップ２０に配置されるワッシャ４００は、スラスト面２１の右半部に形成された受座２３に配置される。軸受キャップ２０に配置されるワッシャ４００は、正面視において、クランク軸２の軸線を中心として、軸受部１０に配置されるワッシャ４００から１８０°離れた位置に配置される。

このようにワッシャ４００が配置されることにより、クランク軸２の軸線方向の力を互いに離れた箇所で受けることができるので、当該軸線方向の力をバランス良く受けることができる。また、クランク軸２の傾きを抑えることができる。

以上の如く、第四実施形態に係る軸受構造４においては、ワッシャ４００は、軸受部１０のスラスト面１１のうち、前記クランク軸２の軸線を中心として、互いに９０°以上離れた位置に配置されたワッシャ４００を含むものである。
このように構成されることにより、クランク軸２の軸線方向の力をバランス良く受けることができる。

以上、本発明の第四実施形態を説明したが、本発明は上記構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の範囲内で種々の変更が可能である。

例えば、第四実施形態においては、ワッシャ４００は、軸受部１０と軸受キャップ２０とに１つずつ配置されるものとしたが、２つのワッシャ４００がクランク軸２の軸線を中心として互いに９０°以上離れた位置に配置されていればよく、図１４に示す如く、２つのワッシャ４００がともに軸受部１０に配置されるものであってもよい。具体的には、右側のワッシャ４００は、一方の周方向端部が軸受部１０と軸受キャップ２０との合わせ面と重複するように配置されてもよい。

２ クランク軸
２ｃ スラストカラー
３ 軸受構造
１０ 軸受部
１１ スラスト面
２０ 軸受キャップ
２１ スラスト面
１００ ワッシャ
１００ａ 内側円弧
１００ｂ 外側円弧
１１０ 摺動面
１１１ ランド部
１１２ テーパー部

Claims (9)

1. クランク軸の軸線方向の力を受けるワッシャであって、
   中心角が１８０°未満の略部分円環状に形成された、
   ワッシャ。
2. 前記中心角が略直角となるように形成された、
   請求項１に記載のワッシャ。
3. 内周面側の円弧の曲率半径が、外周面側の円弧の曲率半径と等しくなるように形成された、
   請求項１又は請求項２に記載のワッシャ。
4. 内周面側の円弧の曲率中心と外周面側の円弧の曲率中心とが異なる位置に形成され、
   前記内周面側の円弧の曲率半径が、曲率中心が前記外周面側の円弧の曲率中心と同じであって前記内周面側の円弧と接する仮想円の半径よりも大きく、且つ、前記外周面側の円弧の曲率半径以下となるように形成された、
   請求項１又は請求項２に記載のワッシャ。
5. 内周面側の円弧の曲率半径が、前記クランク軸を回転可能に支持する主軸受の外周の曲率半径よりも大きくなるように形成された、
   請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載のワッシャ。
6. 外周面側の円弧の曲率半径が、前記クランク軸のスラストカラーの外周の曲率半径と略等しくなるように形成された、
   請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載のワッシャ。
7. 前記クランク軸のスラストカラーと摺動する摺動面は、
   前記クランク軸の回転方向下流側に配置される平坦面と、
   前記平坦面に対して前記クランク軸の回転方向上流側に隣接すると共に、前記クランク軸の回転方向上流側に向かうにつれて厚みが薄くなるように傾斜するテーパー面と、
   を具備する、
   請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載のワッシャ。
8. 請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載のワッシャを具備する内燃機関の軸受構造であって、
   前記クランク軸を径方向一側から支持する第一支持部材と、
   前記第一支持部材と対向するように配置されると共に前記クランク軸を径方向他側から支持する第二支持部材と、
   を具備し、
   前記ワッシャは、前記第一支持部材の前記クランク軸のスラストカラーと対向する面のうち、前記クランク軸の回転方向上流側の領域に配置された第一ワッシャを含む、
   内燃機関の軸受構造。
9. 前記ワッシャは、前記第一支持部材又は第二支持部材の前記クランク軸のスラストカラーと対向する面のうち、前記クランク軸の軸線を中心として、前記第一ワッシャから９０°以上離れた位置に配置された第二ワッシャを含む、
   請求項８に記載の内燃機関の軸受構造。

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