JP2017180263A - クランクシャフトの支持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】クランクケース側壁部等への応力集中を抑制可能なクランクシャフトの支持構造を提供する。
【解決手段】ベアリングキャップ側壁部３６とベアリングキャップ底面部３４とのそれぞれの延長部分が交わる部分を含む領域（ベアリングキャップ３１の角領域ＡＲ１）に、ベアリングキャップ側壁部３６の一部を切り欠いた第１角部３１Ｘと、ベアリングキャップ底面部３４の一部を切り欠いた第２角部３１Ｙとが形成される。さらに、ジャーナル壁２１におけるクランクケース側壁部２６と第１角部３１Ｘとの間と、クランクケース底面部２４と第２角部３１Ｙとの間に隙間Ｓを有する。
【選択図】図５

Description

本発明は、クランクシャフトの支持構造に関する。

クランクシャフトの支持構造には、アルミニウム合金製のクランクケースに鋼鉄製のベアリングキャップをボルトで固定し、クランクケースとベアリングキャップとの間にクランクシャフトを回転自在に支持する構造が知られている。
クランクケースとベアリングキャップとをボルトだけで固定した場合、材質の違いから、クランクシャフトの回転による振動により応力集中が発生するおそれがあった
自動車用のエンジンには、上記の振動を抑制するためにベアリングキャップを圧入する構造が開示されている（例えば、特許文献１参照）。また、クランクシャフトの回転により生じる荷重の応力集中を緩和するために、クランクケースに円弧状の凹部を形成する構造も開示されている（例えば、特許文献２，３参照）。

実開昭６２−１０２０１９号公報 特許第４２２８９９１号公報 特許第５５０６６４８号公報

しかし、従来の構成は、クランクケースにベアリングキャップの圧入荷重が作用するクランクケース側壁部とベアリングキャップの角部とが当接する。このため、クランクシャフトの回転により生じる振動等によって、クランクケース側壁部等に応力集中が発生するおそれがあった。
そこで、本発明は、クランクケース側壁部等への応力集中を抑制可能なクランクシャフトの支持構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明は、クランクケース（１２）に圧入及び締結されるベアリングキャップ（３１）を備え、前記クランクケース（１２）と前記ベアリングキャップ（３１）との間にクランクシャフト（１５）を回転自在に支持するクランクシャフトの支持構造であって、前記ベアリングキャップ（３１）は、前記クランクケース（１２）に圧入されたときに、前記クランクケース（１２）との間に圧入加重が作用するベアリングキャップ側壁部（３６）と、前記クランクケース（１２）と接するベアリングキャップ底面部（３４）とを有し、前記ベアリングキャップ側壁部（３６）と前記ベアリングキャップ底面部（３４）とのそれぞれの延長部分が交わる部分を含む領域（ＡＲ１）に、前記ベアリングキャップ側壁部（３６）の一部を切り欠いた第１角部（３１Ｘ）と、前記ベアリングキャップ底面部（３４）の一部を切り欠いた第２角部（３１Ｙ）とが形成されており、前記クランクケース（１２）は、前記ベアリングキャップ側壁部（３６）と接するクランクケース側壁部（２６）と、前記ベアリングキャップ底面部（３４）と接するクランクケース底面部（２４）とを有し、前記クランクケース側壁部（２６）と前記第１角部（３１Ｘ）との間と、前記クランクケース底面部（２４）と前記第２角部（３１Ｙ）との間に隙間（Ｓ）を有することを特徴とする。

上記構成において、前記クランクケース（１２）は、前記クランクケース側壁部（２６）と前記クランクケース底面部（２４）とのそれぞれの延長部分が交わる部分に、前記第１角部（３１Ｘ）及び第２角部（３１Ｙ）との間に離間距離を確保する円弧状に切り欠いた円弧部（６１Ａ）を有する切欠部（６１）が形成されており、前記切欠部（６１）は、前記クランクケース側壁部（２６）と前記円弧部（６１Ａ）とを繋ぐ部分が、直線状に切り欠いた形状を有する直線部（６１Ｂ）を有しても良い。

また、上記構成において、前記切欠部（６１）は、前記クランクケース底面部（２４）と前記円弧部（６１Ａ）とを繋ぐ部分が、直線状に切り欠いた形状を有する他の直線部（６１Ｃ）を有しても良い。

また、上記構成において、前記直線部（６１Ｂ）は、前記円弧部（６１Ａ）を延長した円弧よりも前記第１角部（３１Ｘ）から離間した位置で前記クランクケース側壁部（２６）に繋がっても良い。

また、上記構成において、前記他の直線部（６１Ｃ）は、前記円弧部（６１Ａ）を延長した円弧よりも前記第２角部（３１Ｙ）から離間した位置で前記クランクケース底面部（２４）に繋がっても良い。

また、上記構成において、前記ベアリングキャップ（３１）は、前記クランクケース（１２）への圧入方向に沿った方向を軸方向とするボルト孔（３３Ｂ）を有しても良い。

また、上記構成において、前記ボルト孔（３３Ｂ）は、前記ベアリングキャップ（３１）と前記クランクケース（１２）とを締結するための締結用ボルト（４１）を貫通させる貫通孔部（３３）の同軸上にあり、前記締結用ボルト（４１）よりも大きい径を有しても良い。

本発明は、ベアリングキャップは、クランクケースとの間に圧入加重が作用するベアリングキャップ側壁部と、前記クランクケースと接するベアリングキャップ底面部とのそれぞれの延長部分が交わる部分を含む領域に、前記ベアリングキャップ側壁部の一部を切り欠いた第１角部と、前記ベアリングキャップ底面部の一部を切り欠いた第２角部とが形成されている。また、前記クランクケースは、前記ベアリングキャップ側壁部と接するクランクケース側壁部と前記第１角部との間と、前記ベアリングキャップ底面部と接するクランクケース底面部と前記第２角部との間に隙間を有する。これらの構成により、ベアリングキャップの角領域とクランクケースの隅領域とが接触することを回避でき、クランクケース側壁部等への応力集中を抑制することができる。

また、前記クランクケースは、前記クランクケース側壁部と前記クランクケース底面部とのそれぞれの延長部分が交わる部分に、前記第１角部及び第２角部との間に離間距離を確保する円弧状に切り欠いた円弧部を有する切欠部が形成されている。これにより、円弧部の領域で応力集中を緩和できる。さらに、前記切欠部は、前記クランクケース側壁部と前記円弧部とを繋ぐ部分が、直線状に切り欠いた形状を有する直線部を有しているので、離間距離を確保しつつ円弧部を小径化するとともに第１角部に近づけることができる。従って、切欠部の容積を省スペース化でき、クランクケースの剛性を確保し易くなる。

また、前記切欠部は、前記クランクケース底面部と前記円弧部とを繋ぐ部分が、直線状に切り欠いた形状を有する他の直線部を有している。これにより、離間距離を確保しつつ円弧部を小径化するとともに第２角部に近づけることができる。従って、切欠部の容積を省スペース化でき、クランクケースの剛性を確保し易くなる。

また、前記直線部は、前記円弧部を延長した円弧よりも前記第１角部から離間した位置で前記クランクケース側壁部に繋がるので、第１角部及びその周囲との離間距離を確保し易くなり、切欠部の容積の省スペース化に寄与する。

また、前記他の直線部は、前記円弧部を延長した円弧よりも前記第２角部から離間した位置で前記クランクケース底面部に繋がるので、第２角部及びその周囲との離間距離を確保し易くなり、切欠部の容積の省スペース化に寄与する。

また、前記ベアリングキャップは、前記クランクケースへの圧入方向に沿った方向を軸方向とするボルト孔を有するので、圧入されたベアリングキャップを引き抜くときに、ベアリングキャップを把持するための締結用ボルトを締結することができる。

また、前記ボルト孔は、前記ベアリングキャップと前記クランクケースとを締結するための締結用ボルトを貫通させる貫通孔部の同軸上にあり、前記締結用ボルトよりも大きい径を有するので、貫通孔部とボルト孔とを兼用することができる。従って、ベアリングキャップの剛性を保ち易くなる。

本発明のクランクシャフトの支持構造を有するパワーユニットを後方から見た図である。 クランクケースの左ケース半体の斜視図である。 ジャーナル壁とベアリングキャップとを結合した状態を示した図である。 図３の内部構造を示した断面図である。 図４の一部を拡大した図である。 着脱用治具をベアリングキャップ等と共に示した斜視図である。 着脱用治具をベアリングキャップ等と共に示した断面図である。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明のクランクシャフトの支持構造を有するパワーユニットを後方から見た図である。このパワーユニット１０は、自動二輪車に搭載され、自動二輪車の後輪（駆動輪）を駆動するユニットであり、エンジンとも称する。なお、説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は、特に記載がなければ自動二輪車に搭載されたときの各方向である。また、各図に示す符号ＵＰは車体上方を示し、符号ＬＨは車体左方を示している。

パワーユニット１０は、クランクケース１２と、クランクケース１２から左右に突出する一対のシリンダ部１３Ｌ，１３Ｒとを備えた水平対向型の内燃機関を有している。各シリンダ部１３Ｌ，１３Ｒには、それぞれ前後に並ぶ三つの気筒が設けられている。つまり、パワーユニット１０は水平対向６気筒エンジンに構成されている。
シリンダ部１３Ｌ，１３Ｒの上面には、各気筒に連通する吸気口マニホールドがそれぞれ設けられ、各吸気口マニホールドにエアクリーナが接続される。また、シリンダ部１３Ｌ，１３Ｒの下面には、各気筒に連通する排気口が設けられ、各排気口１４に排気管が接続される。

クランクケース１２は、左右中央で分割される二つのブロック１２Ｌ，１２Ｒによって構成される。以下、クランクケース１２の左側のブロック１２Ｌを「左ケース半体１２Ｌ」、右側のブロック１２Ｒを「右ケース半体１２Ｒ」と表記する。
なお、図１はクランクケース１２後部に連結されるカバーを取り外した状態であり、内部に収容されるクランクシャフト１５等を視認可能である。クランクケース１２及びシリンダ部１３Ｌ，１３Ｒはアルミニウム合金で製作されている。

クランクケース１２には、左右のケース半体１２Ｌ，１２Ｒの合わせ面に相当する位置（左右中央位置）に、車体前後方向に延びるクランクシャフト１５が回転自在に支持される。また、クランクケース１２には、さらに、メインシャフト１６と、カウンタシャフト１７と、出力シャフト１８と、ジェネレータシャフト１９とが回転自在に支持される。
メインシャフト１６は、クランクシャフト１５の下方でクランクシャフト１５と平行に配置される軸部材であり、クランクシャフト１５の回転が伝達される。カウンタシャフト１７は、メインシャフト１６の右方でメインシャフト１６と平行に配置される軸部材であり、メインシャフト１６の回転が、現在の変速段に対応する変速比で伝達される。

出力シャフト１８は、カウンタシャフト１７の右上方でカウンタシャフト１７と平行に配置される軸部材であり、カウンタシャフト１７の回転が伝達される。この出力シャフト１８は、パワーユニット１０外に露出し、不図示の動力伝達機構を介して後輪を駆動する。クランクシャフト１５から出力シャフト１８に至る動力伝達経路には、クラッチ機構が設けられており、このクラッチ機構により動力伝達の断・接が切り替え可能である。
ジェネレータシャフト１９は、クランクシャフト１５の左方でクランクシャフト１５と平行に配置される軸部材である。このジェネレータシャフト１９には、クランクシャフト１５の回転が伝達され、不図示の発電機構を介して電力を発電させる。この電力は車体の各部に電力を供給するバッテリーの充電等に使用される。

次にクランクシャフト１５の支持構造を説明する。
クランクシャフト１５は、左ケース半体１２Ｌに形成されたジャーナル壁（クランクシャフトホルダとも称する）２１と、ジャーナル壁２１に固定されるベアリングキャップ３１とによって回転自在に支持される。
図２は、クランクケース１２の左ケース半体１２Ｌの斜視図である。
図２に示すように、ジャーナル壁２１は、前後方向に間隔を空けて左ケース半体１２Ｌに一体に設けられ、本構成では４個のジャーナル壁２１が前後に間隔を空けて設けられている。ベアリングキャップ３１は、各ジャーナル壁２１に、一対ずつの締結部品である締結用ボルト４１でそれぞれ締結される。
ジャーナル壁２１にベアリングキャップ３１が締結されると、各々に形成された半円状の凹み部２１Ａ，３１Ｂにより真円の貫通孔が形成され、この貫通孔にクランクシャフト１５が挿入される。この貫通孔とクランクシャフト１５との間にはメタルベアリング５１（後述する図３）が介挿される。

図２に示すように、左ケース半体１２Ｌは、車幅方向外側の面を構成する側壁部１２１と、上面を構成する上板部１２２と、底面を構成する底板部１２３とを一体に備えるとともに、内部の各所に配置される内壁部１２４とを一体に備えている。左ケース半体１２Ｌは、アルミニウム合金を用いた鋳造により一体に形成され、ジャーナル壁２１は内壁部１２４と一体に形成されている。
図２中、符号１２６は、メインシャフト１６を支持するジャーナル壁（メインシャフトホルダとも称する）であり、このジャーナル壁１２６も左ケース半体１２Ｌに一体に形成されている。符号５３は、ジェネレータシャフト１９を回転自在に支持する軸受（例えば、転がり軸受）である。また、符号５４は、クランクシャフト１５近傍にて、左ケース半体１２Ｌと右ケース半体１２Ｒとを締結する締結部品である締結用ボルトである。

図３はジャーナル壁２１とベアリングキャップ３１とを結合した状態を示した図であり、図４は図３の内部構造を示した断面図である。
ベアリングキャップ３１は鋼鉄材料で形成される。本実施形態では、クランクケース１２よりも熱膨張率が小さく、クランクケース１２よりも硬い鉄系の材料で形成されている。
ベアリングキャップ３１は、鋼鉄製のベアリングキャップ本体３２に、ジャーナル壁２１に締結するための締結用ボルト４１が通る一対の貫通孔部３３と、ジャーナル壁２１の接合面に接する一対の底面部３４と、一対の底面部３４の間で半円状に凹む凹み部３１Ａとを一体に設けることによって製作される。

以下、ベアリングキャップ３１の底面部３４を、「ベアリングキャップ底面部３４」と表記し、ジャーナル壁２１の接合面、つまり、ベアリングキャップ底面部３４と接する面を、「クランクケース底面部２４」と表記する。
ベアリングキャップ底面部３４、及びクランクケース底面部２４は、平坦面に形成され、ベアリングキャップ３１をクランクケース１２（ジャーナル壁２１）に締結する際に面接触することで、高い締結力で締結可能である。

ジャーナル壁２１は、一対のベアリングキャップ底面部３４がそれぞれ接する一対のクランクケース底面部２４と、一対のクランクケース底面部２４の間で半円状に凹む凹み部２１Ａと、ベアリングキャップ３１の貫通孔部３３に連なる雌ねじ部２５とを一体に有する。この雌ねじ部２５には、締結用ボルト４１が螺合する。
また、ジャーナル壁２１には、左ケース半体１２Ｌと右ケース半体１２Ｒとを締結するための一対の締結用ボルト５４が通る一対の貫通孔部４０も有している。

図４に示すように、ベアリングキャップ３１とジャーナル壁２１とには、互いの接合面を挟んで対向する領域にノックピン用孔部３３Ｎ，２５Ｎ（以下、ノック孔３３Ｎ，２５Ｎと表記する）が形成される。ベアリングキャップ３１のノック孔３３Ｎは、貫通孔部３３の途中からベアリングキャップ底面部３４に至る領域を拡径させることによって、貫通孔部３３と同軸に形成されている。
また、ジャーナル壁２１のノック孔２５Ｎは、雌ねじ部３５におけるクランクケース底面部２４内の領域を拡径させることによって、雌ねじ部３５と同軸に形成されている。

ノック孔３３Ｎ，２５Ｎは、ベアリングキャップ３１とジャーナル壁２１とが締結される位置で互いに連通する。これらノック孔３３Ｎ，２５Ｎには、１本のノックピン５７が挿入される。このノックピン５７によりベアリングキャップ３１とジャーナル壁２１とが位置決めされる。
ノックピン５７は、締結用ボルト４１が挿入可能なＣ型断面を有する円筒部品（割りノックピンとも称する）である。本構成では、２本のノックピン５７を用いて２カ所で位置決めするので、ベアリングキャップ３１とジャーナル壁２１との位置決め精度を高めることができる。

さらに、ジャーナル壁２１には、一対のクランクケース底面部２４の外側部分（図３中、符号２６で示す部分）が右ケース半体１２Ｒ側に突出することによって、ベアリングキャップ３１が圧入される圧入部位が一体に形成される。
つまり、圧入部位を構成する一対の外側部分２６の間隔は、ベアリングキャップ３１の幅Ｗ１（図３）よりも狭く形成されており、この幅Ｗ１内にベアリングキャップ３１が圧入される。圧入することによって、ベアリングキャップ３１とジャーナル壁２１との結合強度が高められ、クランクシャフト１５の回転による振動を抑制し易くなる。

クランクケース１２側に存在する外側部分２６は、ベアリングキャップ３１が圧入される際の側壁として機能するので、以下、「クランクケース側壁部２６」と表記する。また、クランクケース側壁部２６の内側に対応するベアリングキャップ３１の領域、つまり、クランクケース１２との間に圧入荷重が作用する領域を「ベアリングキャップ側壁部３６」と表記する。
また、ベアリングキャップ３１のベアリングキャップ底面部３４とベアリングキャップ側壁部３６とのそれぞれの延長部分が交わる領域ＡＲ１は、「ベアリングキャップの角領域ＡＲ１」と表記する。なお、この領域ＡＲ１は延長部分が交わる箇所に限定されず、その付近も含んでいる。
また、ジャーナル壁２１のクランクケース底面部２４とクランクケース側壁部２６とのそれぞれの延長部分が交わる領域ＡＲ２は、「ジャーナル壁２１の隅領域ＡＲ２」と表記する。この領域ＡＲ２についても、延長部分が交わる箇所に限定されず、その付近も含んでいる。

図５は、図４の一部を拡大した図であり、ベアリングキャップ３１の角領域ＡＲ１とジャーナル壁２１の隅領域ＡＲ２とに対応する領域を示している。
図５に示すように、ベアリングキャップ３１の角領域ＡＲ１とジャーナル壁２１の隅領域ＡＲ２との間には、隙間Ｓが形成され、この隙間Ｓによって、角領域ＡＲ１と隅領域ＡＲ２との接触によって生じる応力集中を抑制するようにしている。以下、隙間Ｓに関わる構成を説明する。

ベアリングキャップ３１の角領域ＡＲ１には、ベアリングキャップ側壁部３６の一部を切り欠いた第１角部３１Ｘと、ベアリングキャップ底面部３４の一部を切り欠いた第２角部３１Ｙとが形成される。より具体的には、第１角部３１Ｘは、ベアリングキャップ側壁部３６の一部を、斜めに直線状に切り欠くことによって形成される。また、第２角部３１Ｙは、ベアリングキャップ底面部３４の一部を、斜めに直線状に切り欠くことによって形成される。

第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙからなる複数の角部を形成することにより、第１角部３１Ｘと第２角部３１Ｙとの間の広い範囲に渡って、ジャーナル壁２１の隅領域ＡＲ２との間に隙間を確保し易くなる。
しかも、複数の角部を形成するので、角領域ＡＲ１の全体を一定の角度で斜めにカットする場合と比べて、角領域ＡＲ１のカット量を低減できる。従って、ベアリングキャップ３１の剛性を確保し易くなる。

また、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙは、直線状に切り欠いて形成されるので、切削等の加工が容易である。さらに、切り欠きの角度調整によって第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙの形状を微調整することも容易である。本構成では、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙを形成する切り欠きの角度を、３０°或いはその前後範囲の角度にすることによって、広い範囲に隙間を確保しつつカット量を抑えることができる。

また、ジャーナル壁２１の隅領域ＡＲ２には、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙから離間する切り欠き形状の切欠部６１が形成されることによって、ベアリングキャップ３１の角領域ＡＲ１とジャーナル壁２１の隅領域ＡＲ２との間の隙間を拡げている。
この切欠部６１は、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙとの間に隙間Ｓを確保する円弧状に切り欠いた円弧部６１Ａと、円弧部６１Ａとクランクケース側壁部２６とを繋ぐ切り欠き形状を有する第１切欠部６１Ｂと、円弧部６１Ａとクランクケース底面部２４とを繋ぐ切り欠き形状を有する第２切欠部６１Ｃとを一体に有している。
より具体的には、円弧部６１Ａは、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙから離れる側に向かって湾曲する円弧に沿って形成される。この円弧は、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙとの間の離間距離を確保する円弧である。離間距離は、クランクシャフト１５の回転によって第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙが振動した場合、或いは、ジャーナル壁２１とベアリングキャップ３１との間の熱膨張量の差が生じた場合でも、ジャーナル壁２１に当接しない距離である。

円弧状に切り欠いた円弧部６１Ａを設けることによって、仮に円弧部６１Ａに外力が作用しても応力集中を緩和することができる。この円弧部６１Ａは、ベアリングキャップ３１の第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙに対向する領域だけに形成される。つまり、円弧部６１Ａは、ベアリングキャップ３１が圧入される側壁（クランクケース側壁部２６）、及びベアリングキャップ３１が締結される部位（クランクケース底面部２４）のいずれにも繋がっていない。
例えば、この円弧部６１Ａは、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙが当接しない範囲で最も小さい一定の曲率（又は曲率半径）の切り欠きとされ、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙから最小限の離間距離を確保する。なお、円弧部６１Ａの形状は一定の曲率（曲率半径）の切り欠きに限らず、離間距離を確保する範囲で曲率（曲率半径）が途中で変化する切り欠きでも良い。

第１切欠部６１Ｂは、円弧部６１Ａの一端と、クランクケース側壁部２６における第１角部３１Ｘから離間した位置Ｐ１とをつなぐように、クランクケース側壁部２６の一部を斜めに直線状に切り欠いた直線部に形成される。なお、図５中、符号ＬＢは第１切欠部６１Ｂの直線の延長線を示す。
この第１切欠部６１Ｂは、一定の傾斜角度で切り欠いて形成されるので、加工が容易である。しかも、この切り欠きの角度を、３０°或いはその前後範囲の角度にすることによって、広い範囲に隙間を確保しつつカット量を抑えることができる。

また、第１切欠部６１Ｂは、円弧部６１Ａを延長した円弧（図５中、波線で示す）よりも第１角部３１Ｘから離間した位置Ｐ１（図５）にてベアリングキャップ側壁部３６に繋がる。なお、図５中、符号ＰＡは、円弧部６１Ａを延長した円弧がベアリングキャップ側壁部３６に繋がる位置である。
このため、第１切欠部６１Ｂを有する方が、円弧部６１Ａ（波線部分を含む）だけの場合と比べて、第１角部３１Ｘ及びその周囲との離間距離を広く確保できる。

仮に円弧部６１Ａだけで第１切欠部６１Ｂと同等の離間距離を確保しようとすれば、位置Ｐ１を通る円弧部６１Ａにする必要があり、円弧部６１Ａが大径化する。従って、クランクケース側壁部２６のカット量が増えてしまい、ジャーナル壁２１の剛性の確保に不利である。
このように、本構成では、円弧部６１Ａと、直線状の切り欠きである第１切欠部６１Ｂを用いて第１角部３１Ｘ及びその周辺からの離間距離を確保するので、円弧部６１Ａを小径化するとともに第１角部３１Ｘに近づけることができる。従って、切欠部６１を省スペース化でき、切欠部６１を形成してもジャーナル壁２１の剛性を確保し易くなる。

第２切欠部６１Ｃは、円弧部６１Ａの他端Ｔ２と、クランクケース底面部２４における第２角部３１Ｙから離間した位置Ｐ２（図５）とをつなぐように、クランクケース底面部２４の一部を斜めに直線状に切り欠いた直線部に形成される。なお、図５中、符号ＬＣは第２切欠部６１Ｃの直線の延長線を示す。
この第２切欠部６１Ｃは、第１切欠部６１Ｂと同様に、一定の傾斜角度で切り欠いて形成されるので、加工が容易であり、この切り欠きの角度を、３０°或いはその前後範囲の角度にすることによって、広い範囲に隙間を確保しつつカット量を抑えることができる。

この第２切欠部６１Ｃは、円弧部６１Ａを延長した円弧（図５中、波線で示す）よりも第２角部３１Ｙから離間した位置Ｐ２にてベアリングキャップ底面部３４に繋がる。このため、第２切欠部６１Ｃを有する方が、円弧部６１Ａ（波線部分を含む）だけの場合と比べて、第２角部３１Ｙ及びその周囲との離間距離を広く確保できる。
また、仮に円弧部６１Ａだけで第２切欠部６１Ｃと同等の離間距離を確保しようとすれば、位置Ｐ２を通る円弧部６１Ａにする必要があり、円弧部６１Ａが大径化し、ジャーナル壁２１の剛性の確保に不利である。
従って、円弧部６１Ａと、直線状の切り欠きである第２切欠部６１Ｃを用いて第２角部３１Ｙ及びその周辺からの離間距離を確保することにより、広い範囲に渡って隙間を確保しつつカット量を抑え、ジャーナル壁２１の剛性を確保し易くなる。

また、第１切欠部６１Ｂ及び第２切欠部６１Ｃは、直線状に切り欠いて形成されるので、切削等の加工が容易であり、切り欠きの角度調整によって第１切欠部６１Ｂ及び第２切欠部６１Ｃの形状を微調整することも容易である。

続いて、ベアリングキャップ３１の着脱について説明する。
図４に示すように、ベアリングキャップ３１とジャーナル壁２１とを締結するための一対の締結用ボルト４１を貫通させる貫通孔部３３の同軸上に、ボルト孔３３Ｂを有している。このボルト孔３３Ｂは、締結用ボルト４１の軸部よりも大径の雌ねじに形成され、締結用ボルト４１の貫通孔部３３への挿入を妨げない。また、ボルト孔３３Ｂは、貫通孔部３３におけるジャーナル壁２１と反対側の端部に設けられている。このため、貫通孔部３３を形成した後にボルト孔３３Ｂを追加工することが容易である。
このボルト孔３３Ｂは、ジャーナル壁２１への圧入方向に沿った方向を軸方向とし、ベアリングキャップ３１を引き抜く際に、ベアリングキャップ３１を着脱するための着脱用治具８１の一部が固定される。

図６は、着脱用治具８１をベアリングキャップ３１等と共に示した斜視図であり、図７は、着脱用治具８１をベアリングキャップ３１等と共に示した断面図である。
着脱用治具８１は、ジャーナル壁２１におけるベアリングキャップ３１両側に載置される門型形状の部材である第１治具８２と、ベアリングキャップ３１に固定される部材である第２治具８３とを備えている。

図６及び図７に示すように、ジャーナル壁２１におけるベアリングキャップ３１両側は、一対のクランクケース側壁部２６であり、このクランクケース側壁部２６に、第１治具８２が載置される。また、一対のクランクケース側壁部２６には、左ケース半体１２Ｌと右ケース半体１２Ｒとを締結するための締結用ボルト５４（図６）が通る貫通孔部４０（図７）が形成されている。

第１治具８２は、一対のクランクケース側壁部２６に載置される一対の足部８２Ａと、足部８２Ａにおけるクランクケース側壁部２６と反対側の端部を繋ぐつなぎ部８２Ｂとを一体に備える。一対の足部８２Ａには、一対のクランクケース側壁部２６を貫通する貫通孔部４０に連通する貫通孔部８５（以下、治具側孔部８５）が形成されている。図６及び図７に示すように、一対の治具側孔部８５に、締結用ボルト５４をそれぞれ通し、締結用ボルト５４の先端にナット８６（図６）を締結することにより、第１治具８２がジャーナル壁２１、つまり、クランクケース１２に固定される。
また、第１治具８２のつなぎ部８２Ｂには、第２治具８３に向けて締結用ボルト５６を挿入させる貫通孔部８７（以下、治具用孔部８７）が形成されている。

第２治具８３は、ベアリングキャップ３１に設けられた一対のボルト孔３３Ｂを利用してベアリングキャップ３１に締結される板状部品であるプレート部８３Ａを有する。
プレート部８３Ａには、上記ボルト孔３３Ｂに締結する締結部品である締結用ボルト４１Ａを挿通可能な一対の筒部８３Ｂが一体に設けられる。これら筒部８３Ｂは、第２治具８３をベアリングキャップ３１に載置させる足部を兼用している。なお、締結用ボルト４１Ａは、ベアリングキャップ３１をジャーナル壁２１に締結する締結用ボルト４１と異なるボルトであり、締結用ボルト４１よりも大径のボルトである。
これら筒部８３Ｂに締結用ボルト４１Ａをそれぞれ挿通し、各締結用ボルト４１Ａをボルト孔３３Ｂに締結することによって、図６に示すように、第２治具８３がベアリングキャップ３１に固定される。なお、この第２治具８３の固定は、第１治具８２をジャーナル壁２１（クランクケース１２）に取り付ける前に実施される。

プレート部８３Ａには、さらに、第１治具８２を貫通する締結用ボルト５６が締結される筒状の被締結部８３Ｃが設けられる。この被締結部８３Ｃの内面は、締結用ボルト５６を螺合可能な雌ねじに形成されている。
従って、第１治具８２及び第２治具８３を、図５及び図６に示すように組んだ後、締結用ボルト５６を締結側に回転させることによって、第２治具８３がつなぎ部８２Ｂに向けて引き上げられ、ベアリングキャップ３１を引き抜くことが可能になる。なお、締結用ボルト５６を締結側と反対側（緩める側）に回転させれば、第２治具８３をジャーナル壁２１側に移動させることができるので、ベアリングキャップ３１を圧入することも可能である。

以上説明したように、本実施の形態では、ベアリングキャップ側壁部３６とベアリングキャップ底面部３４とのそれぞれの延長部分が交わる部分を含む領域（ベアリングキャップ３１の角領域ＡＲ１）に、ベアリングキャップ側壁部３６の一部を切り欠いた第１角部３１Ｘと、ベアリングキャップ底面部３４の一部を切り欠いた第２角部３１Ｙとが形成される。さらに、ジャーナル壁２１におけるクランクケース側壁部２６と第１角部３１Ｘとの間と、クランクケース底面部２４と第２角部３１Ｙとの間に隙間Ｓを有する。これらの構成により、ベアリングキャップ３１の角領域ＡＲ１とジャーナル壁２１の隅領域ＡＲ２とが接触することを回避でき、クランクケース側壁部２６等への応力集中を抑制することができる。

また、本構成では、異なる材料で形成されたベアリングキャップ３１と、クランクケース１２と一体のジャーナル壁２１との間に隙間Ｓを有する。これにより、材質の違いに起因する熱膨張量の違い、及びクランクシャフト１５の回転による振動等があっても、ベアリングキャップ３１とクランクケース１２との接触を回避可能である。

また、ジャーナル壁２１は、クランクケース側壁部２６とクランクケース底面部２４とのそれぞれの延長部分が交わる部分（ジャーナル壁２１の隅領域ＡＲ２）に、第１角部３１Ｘ及び第２角部３１Ｙとの間に離間距離を確保する円弧状に切り欠いた円弧部６１Ａを有する切欠部６１が形成される。これにより、円弧部６１Ａの領域で応力集中を緩和できる。

しかも、切欠部６１は、クランクケース側壁部２６と円弧部６１Ａとを繋ぐ部分が、直線状に切り欠いた形状の直線部である第１切欠部６１Ｂに形成されるので、離間距離を確保しつつ円弧部６１Ａを小径化するとともに第１角部３１Ｘに近づけることができる。従って、切欠部６１の容積を省スペース化でき、クランクケース１２の剛性を確保し易くなる。
また、切欠部６１は、クランクケース底面部２４と円弧部６１Ａとを繋ぐ部分が、直線状に切り欠いた形状の他の直線部である第２切欠部６１Ｃに形成される。これによっても、離間距離を確保しつつ切欠部６１の容積を省スペース化し、クランクケース１２の剛性を確保し易くなる。

さらに、第１切欠部６１Ｂは、円弧部６１Ａを延長した円弧よりも第１角部３１Ｘから離間した位置Ｐ１でクランクケース側壁部２６に繋がるので、第１角部３１Ｘ及びその周囲との離間距離を確保し易くなり、切欠部６１の容積の省スペース化に寄与する。また、第２切欠部６１Ｃについても、円弧部６１Ａを延長した円弧よりも第２角部３１Ｙから離間した位置Ｐ２でクランクケース底面部２４に繋がるので、第２角部３１Ｙ及びその周囲との離間距離を確保し易くなり、切欠部６１の容積の省スペース化に寄与する。

また、ベアリングキャップ３１は、クランクケース１２への圧入方向に沿った方向を軸方向とするボルト孔３３Ｂ（図４）を有する。これにより、圧入されたベアリングキャップ３１を引き抜くときに、ベアリングキャップ３１を把持するための締結用ボルト４１Ａ（図６）を締結することができる。
また、このボルト孔３３Ｂは、ベアリングキャップ３１とクランクケース１２とを締結するための締結用ボルト４１（図４）を貫通させる貫通孔部３３（図４）の同軸上にあり、締結用ボルト４１よりも大きい径を有している。なお、図７中、符号ＬＬは、ボルト孔３３Ｂと、貫通孔部３３と、ノックピン用孔部３３Ｎとで共通の軸線（共通軸線）を示す。
これにより、貫通孔部３３とボルト孔３３Ｂとを兼用することができる。従って、貫通孔部３３とボルト孔３３Ｂとをそれぞれ独立して設ける場合と比べて、ベアリングキャップ３１の剛性を保ち易くなる。

上述した実施形態は、あくまでも本発明の一実施の態様であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で任意に変形、及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、クランクケース１２がアルミニウム合金製でベアリングキャップ３１が鋼鉄製の場合を説明したが、材質は適宜に変更しても良い。また、上述の実施形態では、本発明を自動二輪車のパワーユニット１０に適用する場合を説明したが、これに限らず、四輪車等に使用される様々なパワーユニットに適用しても良い。

１０ パワーユニット
１２ クランクケース
１５ クランクシャフト
１６ メインシャフト
１７ カウンタシャフト
１８ 出力シャフト
１９ ジェネレータシャフト
２１ ジャーナル壁
３１ ベアリングキャップ
３１Ｘ 第１角部
３１Ｙ 第２角部
３３，４０，８５ 貫通孔部
３３Ｂ ボルト孔
３４ ベアリングキャップ底面部
３６ ベアリングキャップ側壁部
４１，４１Ａ，５４，５６ 締結用ボルト（締結部材）
６１ 切欠部
６１Ａ 円弧部
６１Ｂ 第１切欠部（直線部）
６１Ｃ 第２切欠部（他の直線部）
８１ 着脱用治具
８２ 第１治具
８３ 第２治具
ＡＲ１ ベアリングキャップの角領域
ＡＲ２ ジャーナル壁の隅領域

Claims (7)

1. クランクケース（１２）に圧入及び締結されるベアリングキャップ（３１）を備え、前記クランクケース（１２）と前記ベアリングキャップ（３１）との間にクランクシャフト（１５）を回転自在に支持するクランクシャフトの支持構造であって、
   前記ベアリングキャップ（３１）は、前記クランクケース（１２）に圧入されたときに、前記クランクケース（１２）との間に圧入加重が作用するベアリングキャップ側壁部（３６）と、前記クランクケース（１２）と接するベアリングキャップ底面部（３４）とを有し、
   前記ベアリングキャップ側壁部（３６）と前記ベアリングキャップ底面部（３４）とのそれぞれの延長部分が交わる部分を含む領域（ＡＲ１）に、前記ベアリングキャップ側壁部（３６）の一部を切り欠いた第１角部（３１Ｘ）と、前記ベアリングキャップ底面部（３４）の一部を切り欠いた第２角部（３１Ｙ）とが形成されており、
   前記クランクケース（１２）は、前記ベアリングキャップ側壁部（３６）と接するクランクケース側壁部（２６）と、前記ベアリングキャップ底面部（３４）と接するクランクケース底面部（２４）とを有し、前記クランクケース側壁部（２６）と前記第１角部（３１Ｘ）との間と、前記クランクケース底面部（２４）と前記第２角部（３１Ｙ）との間に隙間（Ｓ）を有すること、
   を特徴とするクランクシャフトの支持構造。
2. 請求項１に記載のクランクシャフトの支持構造であって、
   前記クランクケース（１２）は、前記クランクケース側壁部（２６）と前記クランクケース底面部（２４）とのそれぞれの延長部分が交わる部分に、前記第１角部（３１Ｘ）及び第２角部（３１Ｙ）との間に離間距離を確保する円弧状に切り欠いた円弧部（６１Ａ）を有する切欠部（６１）が形成されており、
   前記切欠部（６１）は、前記クランクケース側壁部（２６）と前記円弧部（６１Ａ）とを繋ぐ部分が、直線状に切り欠いた形状を有する直線部（６１Ｂ）を有していること、
   を特徴とするクランクシャフトの支持構造。
3. 請求項２に記載のクランクシャフトの支持構造であって、
   前記切欠部（６１）は、前記クランクケース底面部（２４）と前記円弧部（６１Ａ）とを繋ぐ部分が、直線状に切り欠いた形状を有する他の直線部（６１Ｃ）を有していること、
   を特徴とするクランクシャフトの支持構造。
4. 請求項２又は３に記載のクランクシャフトの支持構造であって、
   前記直線部（６１Ｂ）は、前記円弧部（６１Ａ）を延長した円弧よりも前記第１角部（３１Ｘ）から離間した位置で前記クランクケース側壁部（２６）に繋がること、
   を特徴とするクランクシャフトの支持構造。
5. 請求項３に記載のクランクシャフトの支持構造であって、
   前記他の直線部（６１Ｃ）は、前記円弧部（６１Ａ）を延長した円弧よりも前記第２角部（３１Ｙ）から離間した位置で前記クランクケース底面部（２４）に繋がること、
   を特徴とするクランクシャフトの支持構造。
6. 請求項１乃至５のいずれかに記載のクランクシャフトの支持構造であって、
   前記ベアリングキャップ（３１）は、前記クランクケース（１２）への圧入方向に沿った方向を軸方向とするボルト孔（３３Ｂ）を有すること、
   を特徴とするクランクシャフトの支持構造。
7. 請求項６に記載のクランクシャフトの支持構造であって、
   前記ボルト孔（３３Ｂ）は、前記ベアリングキャップ（３１）と前記クランクケース（１２）とを締結するための締結用ボルト（４１）を貫通させる貫通孔部（３３）の同軸上にあり、前記締結用ボルト（４１）よりも大きい径を有すること、
   を特徴とするクランクシャフトの支持構造。

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