JP2975069B2 - エンジン - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はエンジンに関し、特に、クランクシャフトの
クランクウェブとコンロッドの大端部との間に、サイド
ワッシャを介装したエンジンに関するものである。

［従来の技術］ 従来のエンジンの構成を、第４図および第５図に示す
空冷２サイクルエジンを例にして説明する。

このエンジンは、クランクケース１に対し、シリンダ
ヘッド2aおよびシリンダブロック2bからなる１つのシリ
ンダ２が設けられた単気筒エンジンである。前記クラン
クケース１内には、クランクシャフト３が回転自在に支
持されている。また、前記シリンダブロック2a内には、
ピストン４が摺動自在に嵌装され、このピストン４とク
ランクシャフト３とは、コンロッド５により連結されて
いる。

クランクシャフト３が配されたクランクケース１内
は、クランク室６とされ、また、シリンダヘッド2a内面
とピストン４上面との間に燃焼室７が形成される。さら
に、シリンダヘッド2aには燃焼室７に向けて点火プラグ
８が螺合されている。また、シリンダブロック2bには、
その内部に開口する排気口（図示せず）が形成されてい
る。

さらに、クランクケース１とシリンダブロック2bに
は、クランク室６と燃焼室７とを連通させる複数の掃気
通路９が形成され、この掃気通路９の燃焼室７への開口
が掃気口9aとされている。

前記クランクシャフト６は、コンロッド５の大端部5a
がニードルベアリング10（第５図）を介して回転自在に
外嵌されたクランクピン11と、このクランクピ11の両端
部を支持する左右一対のクランクウェブ12・13とから構
成されている。前記クランクウェブ12・13には、その端
部近傍に、第５図に示すように貫通孔12a・13aが形成さ
れており、これらの貫通孔12a・13aに前記クランクピン
11の両端部が圧入されて固定されている。

前記クランクピン11には、リング状に形成された２枚
のサイドワッシャ14・15が、僅かの間隙を持って外嵌さ
れ、かつ、前記クランクウェブ12・13とコンロッド５の
大端部5aとの間に介装されている。また、前記サイドワ
ッシャ14・15の材質としては、通常はリン青銅が用いら
れている。

前記クランクウェブ12・13の背面12b・13bには、それ
ぞれ、ジャーナル18・19が一体に設けられている。前記
ジャーナル18の一端側には、無段変速機16が取り付けら
れており、前記ジャーナル15の他端側には、ACジェネレ
ータ17が取り付けられている。

前記した従来のエンジンにおいては、クランクウェブ
12・13とコンロッド５の大端部5aとの間にサイドワッシ
ャ14・15を介装しており、これらのサイドワッシャ14・
15は、クランクピン11に僅かの間隙を持って外嵌されて
いるので、エンジンが始動して大端部5aとクランクウェ
ブ12・13とが相対的に移動した場合であっても、サイド
ワッシャ14・15がクランクウェブ12・13とコンロッド５
の大端部5aとに接触して、両者に対して相対移動を行う
ため、クランクウェブ12・13とコンロッド５の大端部5a
との直接の接触を防止して摺動部分の相対速度を小さく
することができるという利点がある。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、前記従来のエンジンにおいては、ピストン
４・コンロッド５の上下動に伴って、クランクピン１が
回転運動すると、サイドワッシャ14・15が、クランクピ
ン11の回転運動によって生じる遠心力によってクランク
ピン11に押し付けられてクランクピン11との相対回転が
減少してしまうことがあった。このクランクピン11は、
クランクウェブ12・13と一体に回転するものであるため
に、前記サイドワッシャ14・15は、クランクウェブ12・
13との相対回転をも減じ、もっぱらクランクピン５の大
端部5aのみと摺接しつつ相対移動を行うことになる。こ
の場合には、サイドワッシャ14・15とクランクピン５の
大端部5aとの相対移動速度が高くなり、しかも、サイド
ワッシャ14・15と大端部5aとの接触面積は、サイドワッ
シャ14・15とクランクウェブ12・13との接触面積よりも
小さいために、サイドワッシャ14・15に加えられる単位
面積当たりの圧力が高くなって、サイドワッシャ14・15
の摩耗量が増加してしまうおそれがあるという不都合が
ある。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、サイ
ドワッシャの摩耗を抑制することのできるエンジンを提
供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明にかかるエンジンは、コンロッドの大
端部が回転自在に外嵌されたクランプピンおよびこのク
ランプピンの両端部を支持するクランクウェブを備えた
クランクシャフトと、前記クランクピンに外嵌され、か
つ、前記クランクウェブとコンロッドの大端部との間に
介装されたサイドワッシャとを備えたエンジンにおい
て、 前記サイドワッシャは、前記クランクピンと前記コン
ロッドの大端部との間に介装されたベアリングを保持す
るリテーナに固定されていることを特徴とする。

また、前記サイドワッシャは複数枚介装され、そのう
ちのコンロッドの大端部側に配置されるサイドワッシャ
は、クランクピンとコンロッドの大端部との間に配置さ
れたベアリングを保持するリテーナに固定されていても
よい。

さらに、コンロッドの大端部が回転自在に外嵌された
クランクピンおよびこのクランクピンの両端部を支持す
るクランクウェブを備えたクランクシャフトと、前記ク
ランクピンに外嵌され、かつ、クランクウェブとコンロ
ッドの大端部との間に介装されたサイドワッシャとを備
えたエンジンにおいて、 前記サイドワッシャは複数枚とされ、そのうちのコン
ロッドの大端部側に配置されるサイドワッシャは、コン
ロッドの大端部に追従して回転し得るよう、サイドワッ
シャの一部を大端部側に突出させて大端部に形成した凹
所に嵌合させてもよい。

［作用］ 本発明のエンジンによれば、サイドワッシャが、コン
ロッドの大端部に追従して回転するために、サイドワッ
シャとコンロッドの大端部との相対速度を減少させるこ
とができる。

［実施例］ 本発明のエンジンの第１実施例を、第１図に基づいて
説明する。なお、本実施例のエンジンの説明において
は、従来のエンジンと共通する構成については同一符号
を付して詳細についての説明を省略する。

本実施例のエンジンにおいては、ニードルベアリング
10を構成する複数の円筒状のころ10aどうしが、たがい
にリテーナ10b・10cによって連結・保持されている。ま
た、本実施例のエンジンにおけるサイドワッシャ24・25
は、前記リテーナ10b・10cに固定されており、これによ
って、サイドワッシャ24・25が、コンロッドの大端部に
追従して回転し得るようになっている。

つぎに、本実施例のエンジンの動作について説明す
る。まず、エンジンが始動してピスト４・コンロッド５
が上下動し、クランクピン11が回転運動すると、ニード
ルベアリング10を構成するころ10aが、コンロッド５の
大端部5aとクランクピン11との間において回転する。こ
のとき、リテーナ10b・10cは、ころ10aの軸心の移動に
伴って移動するので、コンロッド５の大端部5aとクラン
クウェブ12・13とに対して、大端部5aとクランクウェブ
12・13との相対移動速度の約1/2の速度で相対移動する
ことになる。したがって、リテーナ10b・10cに固定され
たサイドワッシャ24・25は、大端部5aとクランクウェブ
12・13とに対して、リテーナ10b・10cと同様に、大端部
5aとクランクウェブ12・13との相対移動速度の約1/2の
速度で相対移動することができる。

従来のエンジンにおいては、サイドワッシャ14・15
が、クランクウェブ12・13と共に回転して大端部5aに摺
接しつつ相対移動するために、サイドワッシャ14・15と
大端部5aとの間に発生する摩耗が大きくなるおそれがあ
ったが、本実施例のエンジンによれば、サイドワッシャ
24・25がリテーナ10b・10cに固定されているので、前記
サイドワッシャ24・25は、コンロッド５の大端部5aとク
ランクウェブ12・13とに対して、大端部5aとクランクウ
ェブ12・13との相対移動速度の約1/2の速度で相対移動
することができ、相対移動速度が遅くなるために、摩耗
量を低く押さえることができ、滑らかな回転を行わせる
ことができるという利点がある。

また、大端部5aとクランクウェブ12・13とサイドワッ
シャ24・25とがたがいに相対移動するので、これらの間
に潤滑オイルが侵入しやすくなり、これらの発熱や摩耗
を一層確実に防止することができるという利点もある。

さらに、前記したように、相対移動速度を遅くするこ
とができるとともに、潤滑オイルが侵入しやすくなるた
め、大端部5aとクランクウェブ12・13とサイドワッシャ
24・25との間に油膜を保持することが容易となる。した
がって、焼付の恐れを防止することができるという利点
もある。

つぎに、第２図に基づいて、本考案のエンジンの第２
実施例について説明する。

この第２実施例の説明においては、前記した第１実施
例のエンジンと共通する構成については同一符号を付し
て説明を省略し、相違する構成についてのみ説明する。

この第２実施例のエンジンにおいては、サイドワッシ
ャ24・25とクランクウェブ12・13との間に、クランクピ
ン11に僅かの間隙を持って外嵌された２枚の第２サイド
ワッシャ34・35が介装されている点で、前記第１実施例
のものと相違している。前記第２サイドワッシャ34・35
の材質としては、サイドワッシャ24・25と同様に、リン
青銅が用いられている。

第２実施例のエンジンによれば、サイドワッシャ24・
25とクランクウェブ12・13とが直接摺接することを防止
して、たがいに相対移動させることができるので、サイ
ドワッシャ24・25の摩耗防止を一層確実に図ることがで
きるという利点がある。

つぎに、第３図に基づいて、本考案のエンジンの第３
実施例について説明する。

この第３実施例の説明においては、前記した第１実施
例のエンジンと共通する構成については同一符号を付し
て説明を省略し、相違する構成についてのみ説明する。

前記した第１実施例のエンジンにおいては、サイドワ
ッシャ24・25をリテーナ10b・10cに固定するものとした
が、この第３実施例のエンジンにおいては、サイドワッ
シャ44・45を、クランクピン11に僅かの間隙を持って外
嵌された第１サイドワッシャ44a・45aと第２サイドワッ
シャ44b・45bとから構成し、第１サイドワッシャ44a・4
5bに、その外周縁上の複数箇所がコンロッド５の大端部
5a側に折曲されて形成された複数の係止突起46・47が設
けられ、大端部5aに、前記係止突起46・47を内部に収納
して係合する複数の凹所5bが形成されており、これによ
って、第１サイドワッシャ44a・45aが大端部5aに追従し
て回転しうるように大端部5aに係合された構成となって
いる点で前記した第１実施例と相違している。

第３実施例のエンジンによれば、第１サイドワッシャ
44a・45aが大端部5aに係合されているので、第１サイド
ワッシャ44a・45aと大端部5aとの相対移動を無くするこ
とができ、大端部5aと第１サイドワッシャ44a・45aとの
間の摩擦による発熱や摩耗をほぼ完全に防止することが
できる。しかも、第１サイドワッシャ44a・45aとクラン
クウェブ12・13との間には、第２サイドワッシャ44b・4
5bが介装されており、かつ、これらの間における接触面
積は比較的広いものとなっているので、これらの間に発
生する発熱や摩耗は比較的小さく、したがって、滑らか
な回転を行わせることができるという利点がある。

［発明の効果］ 本発明のエンジンは、サイドワッシャを、クランクピ
ンとコンロッドの大端部との間に介装されたベアリング
を保持するリテーナに固定したり、サイドワッシャの一
部を大端部側に突出させて大端部に形成した凹所に嵌合
させたりして、サイドワッシャをコンロッドの大端部に
追従して回転し得る構成としているので、コンロッドの
大端部と小さな面積で接触するサイドワッシャの摩耗を
防止して、滑らかな回転を行わせることができる。

さらに、サイドワッシャとコンロッドの大端部との相
対移動速度を遅くすることができるので、これらの間に
油膜を保持することが容易となるという効果もある。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は本発明のエンジンの実施例を示す図
で、第１図は第１実施例のエンジンを示す要部断面図、
第２図は第２実施例のエンジンを示す要部断面図、第３
図は第３実施例のエンジンを示す要部断面図である。第
４図および第５図は従来のエンジンを示す図で、第４図
はエンジンの断面図、第５図は要部断面図である。 ３……クランクシャフト、５……コンロッド、5a……コ
ンロッドの大端部、11……クランクピン、12・13……ク
ランクウェブ、24・25・44・45……サイドワッシャ。

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンロッドの大端部が回転自在に外嵌され
   たクランプピンおよびこのクランプピンの両端部を支持
   するクランクウェブを備えたクランクシャフトと、前記
   クランクピンに外嵌され、かつ、前記クランクウェブと
   コンロッドの大端部との間に介装されたサイドワッシャ
   とを備えたエンジンにおいて、 前記サイドワッシャは、前記クランクピンと前記コンロ
   ッドの大端部との間に介装されたベアリングを保持する
   リテーナに固定されていることを特徴とするエンジン。
2. 【請求項２】コンロッドの大端部が回転自在に外嵌され
   たクランクピンおよびこのクランクピンの両端部を支持
   するクランクウェブを備えたクランクシャフトと、前記
   クランクピンに外嵌され、かつ、前記クランクウェブと
   コンロッドの大端部との間に介装されたサイドワッシャ
   とを備えたエンジンにおいて、 前記サイドワッシャは複数枚介装され、そのうちのコン
   ロッドの大端部側に配置されるサイドワッシャは、クラ
   ンクピンとコンロッドの大端部との間に介装されたベア
   リングを保持するリテーナに固定されていることを特徴
   とするエンジン。
3. 【請求項３】コンロッドの大端部が回転自在に外嵌され
   たクランプピンおよびこのクランプピンの両端部を支持
   するクランクウェブを備えたクランクシャフトと、前記
   クランクピンに外嵌され、かつ、クランクウェブとコン
   ロッドの大端部との間に介装されたサイドワッシャとを
   備えたエンジンにおいて、 前記サイドワッシャは複数枚とされ、そのうちのコンロ
   ッドの大端部側に配置されるサイドワッシャは、コンロ
   ッドの大端部に追従して回転し得るよう、サイドワッシ
   ャの一部を大端部側に突出させて大端部に形成した凹所
   に嵌合させていることを特徴とするエンジン。