JP6318978B2 - Variable compression ratio internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は可変圧縮比内燃機関に関する。   The present invention relates to a variable compression ratio internal combustion engine.

クランクケースとシリンダブロックとの連結部にクランクケースとシリンダブロックのシリンダ軸線方向の相対位置を変化させるための可変圧縮比機構が配置されており、可変圧縮比機構が、クランクケースにより回転可能に支承されかつ機関本体の長手方向に延びる駆動軸を具備しており、駆動軸が駆動軸の軸線に対し偏心している偏心軸部を有すると共に各偏心軸部には夫々自由回転軸が回転可能に取り付けられており、シリンダブロックがシリンダブロック支承用軸受を介して各自由回転軸により支承されている可変圧縮比内燃機関が公知である(例えば特許文献1を参照)。   A variable compression ratio mechanism for changing the relative position of the crankcase and the cylinder block in the cylinder axial direction is disposed at the connecting portion between the crankcase and the cylinder block. The variable compression ratio mechanism is supported by the crankcase so as to be rotatable. And a drive shaft extending in the longitudinal direction of the engine body, the drive shaft having an eccentric shaft portion that is eccentric with respect to the axis of the drive shaft, and a free rotation shaft is rotatably attached to each eccentric shaft portion. A variable compression ratio internal combustion engine in which a cylinder block is supported by each free rotating shaft via a cylinder block bearing is known (see, for example, Patent Document 1).

特開2009−299778号公報JP 2009-299778 A

この可変圧縮比内燃機関では、自由回転軸と偏心軸部間のクリアランスおよび自由回転軸とシリンダブロック支承用軸受間のクリアランスを中心部から外向に向けて徐々に増大させ、それによって自由回転軸と偏心軸部間および自由回転軸とシリンダブロック側軸受間に侵入した微粒子が外部に排出されやすくしている。ところで、このような可変圧縮比機構では、機関運転時に可変圧縮比機構の駆動軸が振動して振動騒音を発生し、自由回転軸により支持されているシリンダブロックが振動して振動騒音を発生するという問題がある。この場合、駆動軸を支承している軸受の軸受クリアランスを小さくすれば駆動軸の振動騒音の発生を抑制することができ、シリンダブロック支承用軸受の軸受クリアランスを小さくすればシリンダブロックの振動騒音の発生を抑制することができる。しかしながら、単に軸受クリアランスを小さくすると軸受における摩擦損失が増大して駆動軸を駆動するのに多量のエネルギを必要とするという問題を生ずる。   In this variable compression ratio internal combustion engine, the clearance between the free rotation shaft and the eccentric shaft portion and the clearance between the free rotation shaft and the cylinder block bearing are gradually increased outward from the center portion, thereby Fine particles entering between the eccentric shaft portions and between the free rotating shaft and the cylinder block side bearing are easily discharged to the outside. By the way, in such a variable compression ratio mechanism, the drive shaft of the variable compression ratio mechanism vibrates during engine operation to generate vibration noise, and the cylinder block supported by the free rotation shaft vibrates to generate vibration noise. There is a problem. In this case, if the bearing clearance of the bearing supporting the drive shaft is reduced, the vibration noise of the drive shaft can be suppressed, and if the bearing clearance of the cylinder block bearing is reduced, the vibration noise of the cylinder block is reduced. Occurrence can be suppressed. However, simply reducing the bearing clearance increases the friction loss in the bearing and causes a problem that a large amount of energy is required to drive the drive shaft.

このように、可変圧縮比機構を用いている場合には、駆動軸およびシリンダブロックの振動騒音を発生と駆動軸の駆動エネルギの増大とを如何にして抑制するかが大きな問題であるが、上述の公知の可変圧縮比内燃機関では、このことについて何ら考慮が払われていない。
本発明は、駆動軸およびシリンダブロックの振動騒音の発生と駆動軸の駆動エネルギの増大とを抑制することのできる可変圧縮比内燃機関を提供することにある。
As described above, when the variable compression ratio mechanism is used, how to suppress the vibration noise of the drive shaft and the cylinder block and the increase of the drive energy of the drive shaft is a big problem. In this known variable compression ratio internal combustion engine, no consideration is given to this.
An object of the present invention is to provide a variable compression ratio internal combustion engine that can suppress generation of vibration noise of a drive shaft and a cylinder block and increase in drive energy of the drive shaft.

即ち、本発明によれば、クランクケースとシリンダブロックとの連結部にクランクケースとシリンダブロックのシリンダ軸線方向の相対位置を変化させるための可変圧縮比機構が配置されており、可変圧縮比機構は、駆動軸支承用軸受を介してクランクケースにより回転可能に支承されかつ機関本体の長手方向に延びる駆動軸を具備しており、駆動軸は、駆動軸の少なくとも両端部に駆動軸の軸線に対し偏心している偏心軸部を有すると共に各偏心軸部には夫々自由回転軸が回転可能に取り付けられており、シリンダブロックは、シリンダブロック支承用軸受を介して自由回転軸により支承されている可変圧縮比内燃機関において、各自由回転軸に配置されたシリンダブロック支承用軸受が一対の軸受からなると共に、シリンダブロック支承用軸受が、全シリンダブロック支承用軸受のうちで最も軸受クリアランスの小さい小クリアランス軸受と小クリアランス軸受よりもクリアランスの大きい大クリアランス軸受からなり、駆動軸支承用軸受は各偏心軸部に対して偏心軸部の両側に夫々配置されると共に、駆動軸支承用軸受が、全駆動軸支承用軸受のうちで最も軸受クリアランスの小さい小クリアランス軸受と小クリアランス軸受よりもクリアランスの大きい大クリアランス軸受からなり、駆動軸の両端部において少なくとも最も外側に位置するシリンダブロック支承用軸受を小クリアランス軸受とし、駆動軸の両端部において偏心軸部の両側に配置された駆動軸支承用軸受のうちで外側に位置する軸受を大クリアランス軸受とすると共に内側に位置する軸受を小クリアランス軸受とした可変圧縮比内燃機関が提供される。   That is, according to the present invention, the variable compression ratio mechanism for changing the relative position of the crankcase and the cylinder block in the cylinder axial direction is arranged at the connecting portion between the crankcase and the cylinder block. A drive shaft that is rotatably supported by the crankcase via a drive shaft support bearing and extends in the longitudinal direction of the engine body. The drive shaft is at least at both ends of the drive shaft with respect to the axis of the drive shaft. Each of the eccentric shaft portions has an eccentric shaft portion that is eccentric, and a free rotation shaft is rotatably attached to each eccentric shaft portion, and the cylinder block is supported by the free rotation shaft via a cylinder block support bearing. In a specific internal combustion engine, the cylinder block bearings arranged on each free rotating shaft are composed of a pair of bearings, and the cylinder block bearing The bearing consists of a small clearance bearing with the smallest bearing clearance among all cylinder block bearings and a large clearance bearing with a larger clearance than the small clearance bearing. The drive shaft bearing is an eccentric shaft for each eccentric shaft. The drive shaft bearing bearing is composed of a small clearance bearing with the smallest bearing clearance among all the bearings for the drive shaft bearing and a large clearance bearing with a larger clearance than the small clearance bearing. The cylinder block bearing bearing located at least on the outermost side at both ends of the shaft is a small clearance bearing, and the bearing located outside of the drive shaft bearings disposed on both sides of the eccentric shaft portion at both ends of the drive shaft Is a large clearance bearing and the inner bearing is a small clearance shaft. And the variable compression ratio internal combustion engine is provided.

駆動軸の両端部において少なくとも最も外側に位置するシリンダブロック支承用軸受を小クリアランス軸受とし、駆動軸の両端部において偏心軸部の両側に配置された駆動軸支承用軸受のうちで外側に位置する軸受を大クリアランス軸受とすると共に内側に位置する軸受を小クリアランス軸受とすることによってシリンダブロックおよび駆動軸の振動騒音の発生を抑制しつつ駆動軸の駆動エネルギを低減することができる。   The cylinder block bearing bearing positioned at least on the outermost side at both ends of the drive shaft is a small clearance bearing, and is positioned outside of the drive shaft bearing bearings disposed on both sides of the eccentric shaft portion at both ends of the drive shaft. The drive energy of the drive shaft can be reduced while suppressing the generation of vibration noise of the cylinder block and the drive shaft by making the bearing a large clearance bearing and the bearing located inside the small clearance bearing.

図1は可変圧縮比内燃機関の全体図である。FIG. 1 is an overall view of a variable compression ratio internal combustion engine. 図2は可変圧縮比機構の分解斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view of the variable compression ratio mechanism. 図3は駆動軸の側面断面図である。FIG. 3 is a side sectional view of the drive shaft. 図4Aおよび4Bは図解的に表した内燃機関の側面断面図である。4A and 4B are side sectional views of the internal combustion engine schematically shown. 図5はシリンダブロックの振動を説明するための図である。FIG. 5 is a diagram for explaining the vibration of the cylinder block. 図6Aおよび6Bは駆動軸の振動を説明するための図である。6A and 6B are diagrams for explaining the vibration of the drive shaft. 図7A、7Bおよび7Cはシリンダブロック支承用軸受の小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列の好ましい例を図解的に示す図である。7A, 7B and 7C are diagrams schematically showing a preferred example of the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing of the cylinder block bearing. 図8A、8Bおよび8Cは駆動軸支承用軸受の小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列の好ましい例を図解的に示す図である。8A, 8B and 8C are diagrams schematically showing a preferred example of the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing of the drive shaft bearing. 図9は駆動軸支承用軸受の小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列の好ましい例を図解的に示す図である。FIG. 9 is a view schematically showing a preferable example of the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing of the drive shaft bearing. 図10は駆動軸支承用軸受の小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列の好ましくない例を図解的に示す図である。FIG. 10 is a diagram schematically showing an unfavorable example of the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing of the drive shaft bearing. 図11は駆動軸支承用軸受の小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列の好ましい例を図解的に示す図である。FIG. 11 is a diagram schematically showing a preferable example of the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing of the drive shaft bearing. 図12は駆動軸支承用軸受の小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列の好ましくない例を図解的に示す図である。FIG. 12 is a view schematically showing an unfavorable example of the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing of the drive shaft bearing.

図1に可変圧縮比内燃機関の側面図を示す。
図1を参照すると、1はクランクケース、2はシリンダブロック、3はシリンダヘッド、4はピストン、5は燃焼室、6は燃焼室5の頂面中央部に配置された点火栓、7は吸気弁、8は吸気ポート、9は排気弁、10は排気ポートを夫々示す。吸気ポート8は吸気枝管11を介してサージタンク12に連結され、各吸気枝管11には夫々対応する吸気ポート8内に向けて燃料を噴射するための燃料噴射弁13が配置される。サージタンク12は吸気ダクト14を介してエアクリーナ15に連結され、吸気ダクト14内にはスロットル弁16が配置される。一方、排気ポート10は排気マニホルド17を介して触媒コンバータ18に連結される。
FIG. 1 shows a side view of a variable compression ratio internal combustion engine.
Referring to FIG. 1, 1 is a crankcase, 2 is a cylinder block, 3 is a cylinder head, 4 is a piston, 5 is a combustion chamber, 6 is a spark plug disposed at the center of the top surface of the combustion chamber 5, and 7 is intake air. 8 is an intake port, 9 is an exhaust valve, and 10 is an exhaust port. The intake port 8 is connected to a surge tank 12 via an intake branch pipe 11, and a fuel injection valve 13 for injecting fuel into the corresponding intake port 8 is arranged in each intake branch pipe 11. The surge tank 12 is connected to an air cleaner 15 via an intake duct 14, and a throttle valve 16 is disposed in the intake duct 14. On the other hand, the exhaust port 10 is connected to a catalytic converter 18 via an exhaust manifold 17.

一方、図1に示される実施例ではクランクケース1とシリンダブロック2との連結部にクランクケース1とシリンダブロック2のシリンダ軸線方向の相対位置を変化させることによりピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積を変更可能な可変圧縮比機構Aが設けられており、更に燃焼室5内に実際に供給される吸入空気量を制御するために吸気弁7の閉弁時期を制御可能な可変バルブタイミング機構Bが設けられている。図2にこの可変圧縮比機構Aの分解斜視図を示す。図2を参照すると、クランクケース1の上壁面上には互いに間隔を隔てて二列に整列配置された軸受ハウジング20が形成されており、各軸受ハウジング20内には軸受挿入孔21が形成されている。一方、シリンダブロック2の両側壁の下方にも互いに間隔を隔てて整列配置された軸受ハウジング22が形成されており、各軸受ハウジング22内には軸受挿入孔23が形成されている。   On the other hand, in the embodiment shown in FIG. 1, the piston 4 is positioned at the compression top dead center by changing the relative position of the crankcase 1 and the cylinder block 2 in the cylinder axial direction at the connecting portion between the crankcase 1 and the cylinder block 2. A variable compression ratio mechanism A is provided that can change the volume of the combustion chamber 5 when the intake valve 7 is closed, and the valve closing timing of the intake valve 7 is set in order to control the amount of intake air actually supplied into the combustion chamber 5. A controllable variable valve timing mechanism B is provided. FIG. 2 is an exploded perspective view of the variable compression ratio mechanism A. Referring to FIG. 2, bearing housings 20 are formed on the upper wall surface of the crankcase 1 so as to be arranged in two rows at intervals from each other. A bearing insertion hole 21 is formed in each bearing housing 20. ing. On the other hand, bearing housings 22 that are aligned and spaced apart from each other are also formed below both side walls of the cylinder block 2, and bearing insertion holes 23 are formed in the bearing housings 22.

図2に示されるように、可変圧縮比機構Aは一対の駆動軸24,25を具備している。これら駆動軸24,25は同じ形状を有しており、これら駆動軸24,25の側面断面図が図3に示されている。駆動軸24,25は、駆動軸24,25の両端部に駆動軸24,25の軸線に対し偏心している偏心軸部26を有しており、各偏心軸部26には夫々自由回転軸27が回転可能に取り付けられている。各軸受ハウジング20の軸受挿入孔21内には夫々駆動軸支承用軸受28が挿着されており、偏心軸部26の両側において駆動軸24,25の軸受部29が対応する駆動軸支承用軸受28によって支承されている。一方、各軸受ハウジング22の軸受挿入孔23内には夫々並置された一対のシリンダブロック支承用軸受30が挿着されており、シリンダブロック2はこれらのシリンダブロック支承用軸受30を介して各自由回転軸27により支承されている。   As shown in FIG. 2, the variable compression ratio mechanism A includes a pair of drive shafts 24 and 25. The drive shafts 24 and 25 have the same shape, and a side sectional view of the drive shafts 24 and 25 is shown in FIG. The drive shafts 24, 25 have eccentric shaft portions 26 that are eccentric with respect to the axis of the drive shafts 24, 25 at both ends of the drive shafts 24, 25, and each eccentric shaft portion 26 has a free rotation shaft 27. Is rotatably mounted. Drive shaft support bearings 28 are inserted into the bearing insertion holes 21 of the respective bearing housings 20, and the drive shaft support bearings corresponding to the bearing portions 29 of the drive shafts 24 and 25 on both sides of the eccentric shaft portion 26. 28 is supported. On the other hand, a pair of cylinder block bearings 30 juxtaposed in the bearing insertion holes 23 of the respective bearing housings 22 are inserted, and the cylinder block 2 can be freely connected via the cylinder block bearings 30. It is supported by a rotating shaft 27.

図4Aに示すような状態から各駆動軸24,25を矢印で示される如く互いに反対方向に回転させると偏心軸部26が上方中央に向けて移動するために自由回転軸27が軸受挿入孔23内において最初は駆動軸24,25と同一方向に回転すると共に途中から駆動軸24,25とは反対方向に回転し、図4Bに示されるように偏心軸部26が上方中央まで移動すると自由回転軸27の中心が上方へ移動する。   When the drive shafts 24 and 25 are rotated in opposite directions as indicated by arrows from the state shown in FIG. 4A, the eccentric shaft portion 26 moves toward the upper center. In the inside, it first rotates in the same direction as the drive shafts 24 and 25, and in the middle, rotates in the opposite direction to the drive shafts 24 and 25. When the eccentric shaft portion 26 moves to the upper center as shown in FIG. The center of the shaft 27 moves upward.

図4Aと図4Bとを比較するとわかるように、クランクケース1とシリンダブロック2の相対位置は駆動軸24,25の中心と自由回転軸27の中心との距離によって定まり、駆動軸24,25の中心と自由回転軸27の中心との距離が大きくなるほどシリンダブロック2はクランクケース1から離れる。シリンダブロック2がクランクケース1から離れるとピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積は増大し、従って各駆動軸24,25を回転させることによってピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積を変更することができる。   4A and 4B, the relative position of the crankcase 1 and the cylinder block 2 is determined by the distance between the center of the drive shafts 24 and 25 and the center of the free rotation shaft 27. As the distance between the center and the center of the free rotation shaft 27 increases, the cylinder block 2 moves away from the crankcase 1. When the cylinder block 2 moves away from the crankcase 1, the volume of the combustion chamber 5 when the piston 4 is located at the compression top dead center is increased. Therefore, by rotating the drive shafts 24 and 25, the piston 4 is compressed at the top dead center. The volume of the combustion chamber 5 when it is located at can be changed.

図2に示されるように各駆動軸24,25を夫々反対方向に回転させるために駆動モータ40の回転軸41には夫々螺施方向が逆向きの一対のウォームギア42,43が取付けられており、これらウォームギア42,43と噛合する歯車44、45が夫々各駆動軸24,25の端部に固定されている。この実施例では駆動モータ40を駆動することによってピストン4が圧縮上死点に位置するときの燃焼室5の容積が変更される。   As shown in FIG. 2, in order to rotate the drive shafts 24 and 25 in opposite directions, a pair of worm gears 42 and 43 having opposite screwing directions are attached to the rotation shaft 41 of the drive motor 40, respectively. Gears 44 and 45 meshing with the worm gears 42 and 43 are fixed to the end portions of the drive shafts 24 and 25, respectively. In this embodiment, by driving the drive motor 40, the volume of the combustion chamber 5 when the piston 4 is located at the compression top dead center is changed.

このように、本発明による実施例においては、クランクケース1とシリンダブロック2との連結部にクランクケース1とシリンダブロック2のシリンダ軸線方向の相対位置を変化させるための可変圧縮比機構Aが配置されており、可変圧縮比機構Aは、駆動軸支承用軸受28を介してクランクケース1により回転可能に支承されかつ機関本体の長手方向に延びる駆動軸24,25を具備しており、駆動軸24,25は、駆動軸24,25の少なくとも両端部に駆動軸24,25の軸線に対し偏心している偏心軸部26を有すると共に各偏心軸部26には夫々自由回転軸27が回転可能に取り付けられており、シリンダブロック2は、シリンダブロック支承用軸受30を介して自由回転軸27により支承されている。   Thus, in the embodiment according to the present invention, the variable compression ratio mechanism A for changing the relative position of the crankcase 1 and the cylinder block 2 in the cylinder axial direction is arranged at the connecting portion between the crankcase 1 and the cylinder block 2. The variable compression ratio mechanism A includes drive shafts 24 and 25 that are rotatably supported by the crankcase 1 via a drive shaft support bearing 28 and extend in the longitudinal direction of the engine body. 24 and 25 have an eccentric shaft portion 26 that is eccentric with respect to the axis of the drive shafts 24 and 25 at at least both ends of the drive shafts 24 and 25, and each of the eccentric shaft portions 26 can have a free rotating shaft 27 rotatable. The cylinder block 2 is supported by a free rotating shaft 27 via a cylinder block bearing 30.

さて、このような可変圧縮比機構Aを用いている場合には、シリンダブロック支承用軸受30により支承されているシリンダブロック2が振動して振動騒音を発生し、駆動軸支承用軸受28により支承されている駆動軸24,25が振動して振動騒音を発生するという問題がある。この場合、シリンダブロック2を支承しているシリンダブロック支承用軸受30の軸受クリアランスを小さくすればシリンダブロック2の振動騒音の発生を抑制することができ、駆動軸24,25を支承している駆動軸支承用軸受28の軸受クリアランスを小さくすれば駆動軸24,25の振動騒音の発生を抑制することができる。しかしながら、単に軸受クリアランスを小さくするとシリンダブロック支承用軸受30および駆動軸支承用軸受28における摩擦損失が増大し、駆動軸24,25を駆動するのに多量のエネルギが必要になるという問題を生ずる。従って、振動騒音の発生を抑制するために、軸受クリアランスを単に小さくすることはできない。   When such a variable compression ratio mechanism A is used, the cylinder block 2 supported by the cylinder block support bearing 30 vibrates to generate vibration noise, and the drive shaft support bearing 28 supports the vibration. There is a problem in that the drive shafts 24 and 25 are vibrated to generate vibration noise. In this case, if the bearing clearance of the cylinder block bearing 30 that supports the cylinder block 2 is reduced, the generation of vibration noise in the cylinder block 2 can be suppressed, and the drive shafts 24 and 25 are supported. If the bearing clearance of the shaft bearing 28 is reduced, generation of vibration noise of the drive shafts 24 and 25 can be suppressed. However, if the bearing clearance is simply reduced, the friction loss in the cylinder block bearing 30 and the drive shaft bearing 28 increases, which causes a problem that a large amount of energy is required to drive the drive shafts 24 and 25. Therefore, the bearing clearance cannot simply be reduced in order to suppress the generation of vibration noise.

そこで本発明者は、シリンダブロック2および駆動軸24,25の振動騒音の発生と、シリンダブロック支承用軸受30および駆動軸支承用軸受28における摩擦損失と、軸受クリアランスとの関係を追求し、シリンダブロック支承用軸受30および駆動軸支承用軸受28の各軸受として軸受クリアランスの小さい小クリアランス軸受および小クリアランス軸受よりもクリアランスの大きい大クリアランス軸受のいずれかを用いると共に、これら小クリアランス軸受と大クリアランス軸受との配列を適切に設定すると、シリンダブロック2および駆動軸24,25の振動騒音の発生を抑制しつつ駆動軸24,25の駆動エネルギの増大を抑制することができることを見出したのである。   Accordingly, the present inventor has pursued the relationship between the generation of vibration noise in the cylinder block 2 and the drive shafts 24, 25, the friction loss in the cylinder block bearing 30 and the drive shaft bearing 28, and the bearing clearance, As the bearings for the block bearing 30 and the drive shaft bearing 28, either a small clearance bearing having a small bearing clearance or a large clearance bearing having a larger clearance than the small clearance bearing is used, and the small clearance bearing and the large clearance bearing are used. It is found that the increase in the drive energy of the drive shafts 24 and 25 can be suppressed while the generation of vibration noise of the cylinder block 2 and the drive shafts 24 and 25 is suppressed.

そこで、本発明を説明するに当り、まず初めにこれら小クリアランス軸受と大クリアランス軸受について説明する。本発明による実施例では、小クリアランス軸受として軸受クリアランスが10mμから20mμの軸受が用いられており、大クリアランス軸受として軸受クリアランスが30mμから40mμの軸受が用いられている。即ち、本発明による実施例において用いられている大クリアランス軸受の軸受クリアランスは小クリアランス軸受の軸受クリアランスのほぼ2倍とされている。   Therefore, in describing the present invention, first, the small clearance bearing and the large clearance bearing will be described. In the embodiment according to the present invention, a bearing having a bearing clearance of 10 to 20 μm is used as the small clearance bearing, and a bearing having a bearing clearance of 30 to 40 μm is used as the large clearance bearing. That is, the bearing clearance of the large clearance bearing used in the embodiment according to the present invention is almost twice the bearing clearance of the small clearance bearing.

さて、図2および図3に示される実施例では、シリンダブロック2の荷重を支えるために、シリンダブロック2は駆動軸24,25の一方の端部において一対の並置されたシリンダブロック支承用軸受30により支承されていると共に、駆動軸24,25の他方の端部においても一対の並置されたシリンダブロック支承用軸受30により支承されている。また、シリンダブロック2や駆動軸24,25の荷重を支えるために、駆動軸24,25は、駆動軸24,25の一方の端部において偏心軸部26の両側に配置された一対の駆動軸支承用軸受28により支承されていると共に、駆動軸24,25の他方の端部においても偏心軸部26の両側に配置された一対の駆動軸支承用軸受28により支承されている。   In the embodiment shown in FIGS. 2 and 3, in order to support the load of the cylinder block 2, the cylinder block 2 has a pair of juxtaposed cylinder block bearings 30 at one end of the drive shafts 24 and 25. And the other ends of the drive shafts 24 and 25 are supported by a pair of juxtaposed cylinder block bearings 30. Further, in order to support the load of the cylinder block 2 and the drive shafts 24 and 25, the drive shafts 24 and 25 are a pair of drive shafts disposed on both sides of the eccentric shaft portion 26 at one end of the drive shafts 24 and 25. The bearings 28 are supported by a bearing 28, and the other ends of the drive shafts 24 and 25 are also supported by a pair of drive shaft support bearings 28 arranged on both sides of the eccentric shaft portion 26.

このように荷重を一対の隣接配置された軸受によって支えるようにした場合において、一方の軸受として小クリアランス軸受を用い、他方の軸受として大クリアランス軸受を用いると、荷重は小クリアランス軸受および大クリアランス軸受の両方の軸受によって支えられる。これに対し、シリンダブロック2や駆動軸24,25が振動するとこの振動運動は軸受クリアランスの小さい方の小クリアランス軸受によって拘束されるので、シリンダブロック2や駆動軸24,25の振動に対しては軸受クリアランスの小さい小クリアランス軸受が支点として作用する。本発明では、このことを利用してシリンダブロック2や駆動軸24,25の振動を抑制するようにしており、以下このシリンダブロック2や駆動軸24,25の振動を抑制する方法について説明する。   When the load is supported by a pair of adjacently arranged bearings as described above, if a small clearance bearing is used as one bearing and a large clearance bearing is used as the other bearing, the load is small clearance bearing and large clearance bearing. Supported by both roller bearings. On the other hand, when the cylinder block 2 and the drive shafts 24 and 25 vibrate, this vibration motion is restrained by the small clearance bearing having the smaller bearing clearance, so that the vibration of the cylinder block 2 and the drive shafts 24 and 25 is not affected. A small clearance bearing with a small bearing clearance acts as a fulcrum. In the present invention, this is used to suppress vibrations of the cylinder block 2 and the drive shafts 24 and 25. A method for suppressing vibrations of the cylinder block 2 and the drive shafts 24 and 25 will be described below.

まず初めに、図5を参照しつつシリンダブロック2の振動、即ちシリンダブロック2のピッチング揺動について説明する。上述したように、シリンダブロック2は、駆動軸24,25の両端部においてシリンダブロック支承用軸受30により支承されている。図5はこのことを模式的に示している。なお、上述したようにシリンダブロック2の振動に対しては小クリアランス軸受が支点として作用し、この支点が図5において40で示されている。   First, the vibration of the cylinder block 2, that is, the pitching swing of the cylinder block 2 will be described with reference to FIG. As described above, the cylinder block 2 is supported by the cylinder block bearing 30 at both ends of the drive shafts 24 and 25. FIG. 5 schematically illustrates this. As described above, the small clearance bearing acts as a fulcrum for the vibration of the cylinder block 2, and this fulcrum is indicated by 40 in FIG.

さて、シリンダブロック2は剛体であるので、シリンダブロック2がピッチング揺動を生ずるとシリンダブロック2全体が揺動する。図5における破線は、ピッチング揺動によりシリンダブロック2が一方の支点40に対してDだけ上方に振れたときを示しており、このときのシリンダブロック2の揺動角がθで示されている。ここで、ピッチング揺動を小さくさせるということは揺動角θを小さくさせることを意味しており、図5に示されるように、シリンダブロック2が一方の支点40に対してDだけ上方に振れたときに揺動角θを小さくさせるには、支点40間の間隔S、即ち、小クリアランス軸受間の間隔を大きくすればよいことになる。即ち、支点40間の間隔S、即ち、小クリアランス軸受間の間隔を大きくすれば、シリンダブロック2の振動、即ちシリンダブロック2のピッチング揺動を小さくできることになる。   Now, since the cylinder block 2 is a rigid body, when the cylinder block 2 causes pitching swing, the entire cylinder block 2 swings. The broken line in FIG. 5 indicates a case where the cylinder block 2 swings upward by D with respect to one fulcrum 40 due to pitching swing, and the swing angle of the cylinder block 2 at this time is indicated by θ. . Here, reducing the pitching swing means reducing the swing angle θ, and the cylinder block 2 swings upward by D with respect to one fulcrum 40 as shown in FIG. In order to reduce the swing angle θ, the distance S between the fulcrums 40, that is, the distance between the small clearance bearings should be increased. That is, if the interval S between the fulcrums 40, that is, the interval between the small clearance bearings is increased, the vibration of the cylinder block 2, that is, the pitching oscillation of the cylinder block 2 can be reduced.

次に、図6Aおよび6Bを参照しつつ駆動軸24,25の振動について説明する。上述したように、駆動軸24,25は駆動軸支承用軸受28により支承されており、図6Aはこのことを模式的に示している。なお、上述したように、駆動軸24,25の振動に対しては小クリアランス軸受が支点として作用し、この支点が図6Aにおいて41で示されている。ところで、駆動軸24,25は弾性体であるので、駆動軸24,25は振動すると図6Aにおいて破線で示されるように各支点41を節とする振動を発生する。なお、図6Aにおける破線は、振動強度の最も高い一次振動を表している。   Next, vibrations of the drive shafts 24 and 25 will be described with reference to FIGS. 6A and 6B. As described above, the drive shafts 24 and 25 are supported by the drive shaft bearings 28, and FIG. 6A schematically shows this. As described above, the small clearance bearing acts as a fulcrum for the vibration of the drive shafts 24 and 25, and this fulcrum is indicated by 41 in FIG. 6A. By the way, since the drive shafts 24 and 25 are elastic bodies, when the drive shafts 24 and 25 vibrate, vibration is generated with each fulcrum 41 as a node as shown by a broken line in FIG. 6A. In addition, the broken line in FIG. 6A represents the primary vibration with the highest vibration intensity.

一方、図6Bは,駆動軸24,25が振動したときの振動強度と振動数との関係を示している。駆動軸24,25が振動したときの振動数は支点41間の間隔Sに応じて変化し、支点41間の間隔Sが小さくなるほど駆動軸24,25の振動数は大きくなる。図6Bにおいて、実線は支点41間の間隔Sが大きいときを示しており、破線は支点41間の間隔Sが小さいときを示している。実線で示されるように、支点41間の間隔Sが大きいときには、比較的低い振動数において共振点が現れ、支点41間の間隔Sを小さくすると、破線で示されるように、共振周波数が高くなる。この場合、駆動軸24,25に発生する振動の振動数は矢印で示すような比較的低い振動数の領域となる。従って、支点41間の間隔Sを小さくすれば駆動軸24,25は共振することがなくなり、従って駆動軸24,25の発生する振動を小さくすることができる。即ち、支点41間の間隔S、即ち、小クリアランス軸受間の間隔を小さくすれば駆動軸24,25の発生する振動を小さくすることができることになる。   On the other hand, FIG. 6B shows the relationship between the vibration intensity and the vibration frequency when the drive shafts 24 and 25 vibrate. When the drive shafts 24 and 25 vibrate, the frequency changes according to the interval S between the fulcrums 41, and the frequency of the drive shafts 24 and 25 increases as the interval S between the fulcrums 41 decreases. In FIG. 6B, the solid line indicates when the distance S between the fulcrums 41 is large, and the broken line indicates when the distance S between the fulcrums 41 is small. As indicated by the solid line, when the distance S between the fulcrums 41 is large, a resonance point appears at a relatively low frequency, and when the distance S between the fulcrums 41 is reduced, the resonance frequency increases as indicated by the broken line. . In this case, the vibration frequency generated in the drive shafts 24 and 25 is a relatively low frequency region as indicated by an arrow. Therefore, if the distance S between the fulcrums 41 is reduced, the drive shafts 24 and 25 do not resonate, and therefore vibrations generated by the drive shafts 24 and 25 can be reduced. That is, if the distance S between the fulcrums 41, that is, the distance between the small clearance bearings is reduced, the vibration generated by the drive shafts 24 and 25 can be reduced.

このように、支点40間の間隔S、即ち、小クリアランス軸受間の間隔を大きくすれば、シリンダブロック2の振動、即ちピッチング揺動を小さくすることができ、支点41間の間隔S、即ち、小クリアランス軸受間の間隔を小さくすれば駆動軸24,25の発生する振動を小さくすることができる。従って、振動を小さくするための小クリアランス軸受間の間隔Sの大きさは、シリンダブロック2の振動を小さくさせる場合と駆動軸24,25の振動を小さくさせる場合とでは逆になることがわかる。   Thus, if the interval S between the fulcrums 40, that is, the interval between the small clearance bearings is increased, the vibration of the cylinder block 2, that is, the pitching oscillation can be reduced, and the interval S between the fulcrums 41, that is, If the space between the small clearance bearings is reduced, the vibration generated by the drive shafts 24 and 25 can be reduced. Therefore, it can be seen that the distance S between the small clearance bearings for reducing the vibration is opposite between the case where the vibration of the cylinder block 2 is reduced and the case where the vibrations of the drive shafts 24 and 25 are reduced.

次に、図7Aから図12に模式的に示した小クリアランス軸受および大クリアランス軸受の配列を参照しつつ、本発明による実施例を具体的に説明する。図7Aは、図3に示されるシリンダブロック支承用軸受30を模式的に示しており、シリンダブロック支承用軸受30の各軸受に対して左から順に符号C1,C2,C3,C4が付されている。また、図7Aにおいて、小クリアランス軸受については軸受クリアランスが小さく描かれており、大クリアランス軸受については軸受クリアランスが大きく描かれている。なお、各軸受についての符号の付け方、および小クリアランス軸受と大クリアランス軸受との描き方は図7B以降に示す実施例においても同様である。   Next, an embodiment according to the present invention will be specifically described with reference to the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing schematically shown in FIGS. FIG. 7A schematically shows the cylinder block bearing 30 shown in FIG. 3, and reference numerals C1, C2, C3, and C4 are sequentially attached to the bearings of the cylinder block bearing 30 from the left. Yes. In FIG. 7A, the bearing clearance is drawn small for the small clearance bearing, and the bearing clearance is drawn large for the large clearance bearing. It should be noted that the method of assigning symbols for each bearing and the method of drawing the small clearance bearing and the large clearance bearing are the same in the embodiments shown in FIG. 7B and thereafter.

さて、まず初めに、図7Aに示されるシリンダブロック支承用軸受30の第1の実施例について説明すると、この実施例では、最も外側に位置する軸受C1および軸受C4が小クリアランス軸受からなり、内側に位置する二つの軸受C2および軸受C3が大クリアランス軸受からなる。即ち、上述したように、シリンダブロック支承用軸受30については、支点40間の間隔S、即ち、小クリアランス軸受間の間隔を大きくすれば、シリンダブロック2がピッチング揺動を小さくすることができる。従って、この第1の実施例では、シリンダブロック2のピッチング揺動を小さくするために、最も外側に位置する軸受C1および軸受C4が小クリアランス軸受から構成されている。   First, the first embodiment of the cylinder block bearing 30 shown in FIG. 7A will be described. In this embodiment, the outermost bearing C1 and the bearing C4 are small clearance bearings, The two bearings C2 and C3 located at 1 are composed of large clearance bearings. That is, as described above, with respect to the cylinder block bearing 30, it is possible to reduce the pitching oscillation of the cylinder block 2 by increasing the distance S between the fulcrums 40, that is, the distance between the small clearance bearings. Therefore, in the first embodiment, in order to reduce the pitching swing of the cylinder block 2, the outermost bearing C1 and the bearing C4 are constituted by small clearance bearings.

また、この第1の実施例では、各シリンダブロック支承用軸受30の内側に位置する二つの軸受C2および軸受C3は摩擦損失の小さい大クリアランス軸受から構成されており、従って各シリンダブロック支承用軸受30における摩擦損失は、全ての軸受C1,C2,C3,C4を小クリアランス軸受から構成した場合に比べて小さくなる。従って、この第1の実施例では、軸受全体の摩擦損失を低下させつつ、シリンダブロック2のピッチング揺動を小さくすることができることになる。   In the first embodiment, the two bearings C2 and C3 located inside each cylinder block bearing 30 are composed of large clearance bearings with small friction loss, and therefore each cylinder block bearing. The friction loss at 30 is smaller than when all the bearings C1, C2, C3, and C4 are constituted by small clearance bearings. Therefore, in the first embodiment, the pitching oscillation of the cylinder block 2 can be reduced while reducing the friction loss of the entire bearing.

図7Bにシリンダブロック支承用軸受30の第2の実施例を示す。この第2の実施例では、駆動軸24,25に気筒と同数の自由回転軸27、即ち四つの自由回転軸27が取り付けられており、自由回転軸27の2倍の数のシリンダブロック支承用軸受30、即ち八つのシリンダブロック支承用軸受30が設けられている。この第2の実施例では、最も外側に位置する軸受C1および軸受C8が小クリアランス軸受からなり、内側に位置する残りの六つの全ての軸受C2から軸受C7が大クリアランス軸受から構成されている。この第2の実施例においても、第1の実施例と同様に、軸受全体の摩擦損失を低下させつつ、シリンダブロック2のピッチング揺動を小さくすることができる。   FIG. 7B shows a second embodiment of the cylinder block bearing 30. In the second embodiment, the same number of free rotation shafts 27 as the cylinders, that is, four free rotation shafts 27 are attached to the drive shafts 24 and 25. A bearing 30, that is, eight cylinder block bearings 30 are provided. In the second embodiment, the outermost bearing C1 and the bearing C8 are small clearance bearings, and the remaining six bearings C2 located on the inner side are all bearings C7. In the second embodiment, as in the first embodiment, the pitching oscillation of the cylinder block 2 can be reduced while reducing the friction loss of the entire bearing.

図7Cにシリンダブロック支承用軸受30の第3の実施例を示す。この第3の実施例でも、自由回転軸27の2倍の数のシリンダブロック支承用軸受30、即ち八つのシリンダブロック支承用軸受30が設けられているが、この第3の実施例では、駆動軸24,25の一側において最も外側に位置するシリンダブロック支承用軸受30の一対の軸受C1およびC2および駆動軸24,25の他側において最も外側に位置するシリンダブロック支承用軸受30の一対の軸受C7およびC8が小クリアランス軸受からなり、内側に位置する残りの四つの軸受C3から軸受C6が大クリアランス軸受から構成されている。この第3の実施例では、小クリアランス軸受間の間隔が第2の実施例に比べて若干短くされているが、それでも小クリアランス軸受間の間隔は大きく、従って、軸受全体の摩擦損失を低下させつつ、シリンダブロック2のピッチング揺動を小さくすることができる。   FIG. 7C shows a third embodiment of the cylinder block bearing 30. In this third embodiment, twice as many cylinder block bearings 30 as the free rotation shaft 27, that is, eight cylinder block bearings 30 are provided. A pair of bearings C1 and C2 of the cylinder block bearing 30 positioned on the outermost side on one side of the shafts 24, 25 and a pair of cylinder block bearing 30 positioned on the outermost side on the other side of the drive shafts 24, 25. The bearings C7 and C8 are small clearance bearings, and the remaining four bearings C3 located inside are bearings C6. In this third embodiment, the distance between the small clearance bearings is slightly shorter than that in the second embodiment, but the distance between the small clearance bearings is still large, thus reducing the friction loss of the entire bearing. Meanwhile, the pitching swing of the cylinder block 2 can be reduced.

図7Aから図7Cに示される各実施例からわかるように、本発明では、各自由回転軸27に配置されたシリンダブロック支承用軸受30が一対の軸受からなると共に、シリンダブロック支承用軸受30が、全シリンダブロック支承用軸受のうちで最も軸受クリアランスの小さい小クリアランス軸受と小クリアランス軸受よりもクリアランスの大きい大クリアランス軸受からなり、駆動軸24,25の両端部において少なくとも最も外側に位置するシリンダブロック支承用軸受C1,C4,C8が小クリアランス軸受から構成されている。   As can be seen from the embodiments shown in FIGS. 7A to 7C, in the present invention, the cylinder block bearing 30 disposed on each free rotating shaft 27 is composed of a pair of bearings, and the cylinder block bearing 30 is The cylinder block is composed of a small clearance bearing having the smallest bearing clearance among all cylinder block bearings and a large clearance bearing having a larger clearance than the small clearance bearing, and is positioned at least on the outermost side at both ends of the drive shafts 24 and 25. The bearings for support C1, C4, C8 are constituted by small clearance bearings.

この場合、図7Aに示される第1の実施例および図7Bに示される第2の実施例では、駆動軸24,25の両端部において最も外側に位置するシリンダブロック支承用軸受C1,C4,C8が小クリアランス軸受から構成され、残りの全てのシリンダブロック支承用軸受が大クリアランス軸受から構成されている。これに対し、図7Cに示される第3の実施例では、駆動軸24,25の両端部に配置された一対のシリンダブロック支承用軸受C1,C2,C7,C8が小クリアランス軸受から構成され、残りの全てのシリンダブロック支承用軸受が大クリアランス軸受から構成されている。   In this case, in the first embodiment shown in FIG. 7A and the second embodiment shown in FIG. 7B, the cylinder block support bearings C1, C4, C8 located on the outermost sides at both ends of the drive shafts 24, 25. Is composed of a small clearance bearing, and all the remaining cylinder block bearings are composed of large clearance bearings. On the other hand, in the third embodiment shown in FIG. 7C, a pair of cylinder block bearings C1, C2, C7, C8 disposed at both ends of the drive shafts 24, 25 are constituted by small clearance bearings, All the remaining cylinder block bearings are composed of large clearance bearings.

次に、図8Aから図12を参照しつつ、駆動軸支承用軸受28について説明する。図8Aは、図3に示される駆動軸支承用軸受28を模式的に示しており、駆動軸支承用軸受28の各軸受に対して左から順に符号D1,D2,D3,D4が付されている。まず初めに、図8Aに示される駆動軸支承用軸受28の第1の実施例について説明すると、この実施例では、最も外側に位置する軸受D1および軸受D4が大クリアランス軸受からなり、内側に位置する二つの軸受D2および軸受D3が小クリアランス軸受からなる。即ち、上述したように、駆動軸支承用軸受28については、支点41間の間隔S、即ち、小クリアランス軸受間の間隔を小さくすれば、駆動軸24,25の振動を小さくすることができる。従って、この第1の実施例では、駆動軸支承用軸受28の振動を小さくするために、内側に位置する軸受D2および軸受D3が小クリアランス軸受から構成されている。   Next, the drive shaft bearing 28 will be described with reference to FIGS. 8A to 12. FIG. 8A schematically shows the drive shaft support bearing 28 shown in FIG. 3, and reference numerals D1, D2, D3, and D4 are attached to the respective bearings of the drive shaft support bearing 28 from the left. Yes. First, the first embodiment of the drive shaft bearing 28 shown in FIG. 8A will be described. In this embodiment, the outermost bearing D1 and the bearing D4 are large clearance bearings, and are located on the inner side. The two bearings D2 and D3 are small clearance bearings. That is, as described above, with respect to the drive shaft bearing 28, the vibration of the drive shafts 24 and 25 can be reduced by reducing the distance S between the fulcrums 41, that is, the distance between the small clearance bearings. Therefore, in the first embodiment, in order to reduce the vibration of the drive shaft bearing 28, the bearing D2 and the bearing D3 located on the inner side are composed of small clearance bearings.

図8Bに駆動軸支承用軸受28の第2の実施例を示す。この第2の実施例では、駆動軸24,25に気筒と同数の偏心軸部26、即ち四つの偏心軸部26が形成されており、これら偏心軸部26の両側に夫々駆動軸支承用軸受28が設けられている。この第2の実施例では、最も外側に位置する軸受D1および軸受D8が大クリアランス軸受からなり、この大クリアランス軸受のすぐ内側に位置する軸受D2および軸受D7が小クリアランス軸受から構成されている。これら大クリアランス軸受D1,D8と小クリアランス軸受D2,D7の配列については図8C以降全て同じである。   FIG. 8B shows a second embodiment of the drive shaft bearing 28. In the second embodiment, the drive shafts 24 and 25 are formed with the same number of eccentric shaft portions 26 as the cylinders, that is, four eccentric shaft portions 26, and drive shaft bearings are provided on both sides of the eccentric shaft portions 26. 28 is provided. In the second embodiment, the outermost bearing D1 and the bearing D8 are large clearance bearings, and the bearing D2 and the bearing D7 located just inside the large clearance bearing are small clearance bearings. The arrangement of the large clearance bearings D1, D8 and the small clearance bearings D2, D7 is the same after FIG. 8C.

一方、駆動軸24,25の中央部に位置する二つの偏心軸部26の両側に配置された駆動軸支承用軸受28は一方が小クリアランス軸受であれば他方は大クリアランス軸受からなる。例えば、左から二番目の偏心軸部26両側の駆動軸支承用軸受28に注目すると、
図8Bに示される第2の実施例では、軸受D3が大クリアランス軸受からなると共に軸受D4が小クリアランス軸受からなり、図8Cに示される第3の実施例では、軸受D3が大クリアランス軸受からなると共に軸受D4が小クリアランス軸受からなる。また、図9に示される第4の実施例では、軸受D3が小クリアランス軸受からなると共に軸受D4が大クリアランス軸受からなり、図10に示される例では、軸受D3が小クリアランス軸受からなると共に軸受D4が大クリアランス軸受からなる。
On the other hand, if one of the drive shaft bearings 28 disposed on both sides of the two eccentric shaft portions 26 located at the center of the drive shafts 24 and 25 is a small clearance bearing, the other is a large clearance bearing. For example, paying attention to the drive shaft bearings 28 on both sides of the second eccentric shaft portion 26 from the left,
In the second embodiment shown in FIG. 8B, the bearing D3 is a large clearance bearing and the bearing D4 is a small clearance bearing. In the third embodiment shown in FIG. 8C, the bearing D3 is a large clearance bearing. The bearing D4 is a small clearance bearing. In the fourth embodiment shown in FIG. 9, the bearing D3 is a small clearance bearing and the bearing D4 is a large clearance bearing. In the example shown in FIG. 10, the bearing D3 is a small clearance bearing and the bearing. D4 is a large clearance bearing.

一方、左から三番目の偏心軸部26両側の駆動軸支承用軸受28に注目すると、図8Bに示される第2の実施例では、軸受D5が小クリアランス軸受からなると共に軸受D6が大クリアランス軸受からなり、図8Cに示される第3の実施例では、軸受D5が大クリアランス軸受からなると共に軸受D6が小クリアランス軸受からなる。また、図9に示される第4の実施例では、軸受D5が小クリアランス軸受からなると共に軸受D6が大クリアランス軸受からなり、図10に示される例では、軸受D5が大クリアランス軸受からなると共に軸受D6が小クリアランス軸受からなる。   On the other hand, paying attention to the drive shaft bearings 28 on both sides of the third eccentric shaft portion 26 from the left, in the second embodiment shown in FIG. 8B, the bearing D5 is a small clearance bearing and the bearing D6 is a large clearance bearing. In the third embodiment shown in FIG. 8C, the bearing D5 is a large clearance bearing and the bearing D6 is a small clearance bearing. In the fourth embodiment shown in FIG. 9, the bearing D5 is a small clearance bearing and the bearing D6 is a large clearance bearing. In the example shown in FIG. 10, the bearing D5 is a large clearance bearing and the bearing. D6 consists of a small clearance bearing.

図8Bから図10には、左から二番目の偏心軸部26両側の駆動軸支承用軸受28および左から三番目の偏心軸部26両側の駆動軸支承用軸受28について取りうる全ての小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の組み合わせ、即ち小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の組み合わせ可能な全ての配列が示されている。ところで、前述したように、駆動軸支承用軸受28については、支点41間の間隔S、即ち、小クリアランス軸受間の間隔を小さくすれば、駆動軸24,25の振動を小さくすることができる。この場合、駆動軸24,25の振動の大きさは小クリアランス軸受間の間隔のうちで最も大きい小クリアランス軸受間の間隔によって定まり、小クリアランス軸受間の間隔のうちで最も大きい小クリアランス軸受間の間隔が大きくなるほど駆動軸24,25の振動が大きくなる。従って、駆動軸24,25の振動を小さくするには、小クリアランス軸受間の間隔のうちで最も大きい小クリアランス軸受間の間隔を小さくする必要がある。   8B to 10 show all the small clearances that can be taken for the drive shaft bearings 28 on both sides of the second eccentric shaft portion 26 from the left and the drive shaft bearings 28 on both sides of the third eccentric shaft portion 26 from the left. All possible arrangements of combinations of bearings and large clearance bearings, ie small clearance bearings and large clearance bearings, are shown. Incidentally, as described above, with respect to the drive shaft bearing 28, the vibration of the drive shafts 24 and 25 can be reduced by reducing the distance S between the fulcrums 41, that is, the distance between the small clearance bearings. In this case, the magnitude of the vibration of the drive shafts 24 and 25 is determined by the largest interval between the small clearance bearings among the small clearance bearings, and between the largest small clearance bearings among the small clearance bearings. As the distance increases, the vibration of the drive shafts 24 and 25 increases. Therefore, in order to reduce the vibration of the drive shafts 24 and 25, it is necessary to reduce the largest interval between the small clearance bearings among the intervals between the small clearance bearings.

さて、小クリアランス軸受と大クリアランス軸受について取りうるすべての組み合わせを行ったときには、隣接する小クリアランス軸受間の間隔は図8Bから図10に示されるようにS1,S2、S3(S1<S2<S3)の3種類となる。この場合、図8B,図8C,図9に示される例では、小クリアランス軸受間の間隔のうちで最も大きい小クリアランス軸受間の間隔はS2となり、図10に示される例では、小クリアランス軸受間の間隔のうちで最も大きい小クリアランス軸受間の間隔はS3となる。従って、図10に示される例は、図8B,図8C,図9に示される例に比べて駆動軸24,25の振動が大きくなる。従って、図8B,図8C,図9に示される小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列は好ましいが、図10に示される小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列は好ましくないことになる。従って、小クリアランス軸受と大クリアランス軸受は、図8B,図8C,図9に示されるように配列する必要がある。   When all possible combinations of the small clearance bearing and the large clearance bearing are performed, the distance between adjacent small clearance bearings is S1, S2, S3 (S1 <S2 <S3) as shown in FIGS. ). In this case, in the example shown in FIGS. 8B, 8C, and 9, the largest interval between the small clearance bearings among the intervals between the small clearance bearings is S2, and in the example shown in FIG. The largest clearance between the small clearance bearings is S3. Accordingly, in the example shown in FIG. 10, the vibrations of the drive shafts 24 and 25 are larger than those in the examples shown in FIGS. 8B, 8C, and 9. Therefore, the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing shown in FIGS. 8B, 8C, and 9 is preferable, but the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing shown in FIG. 10 is not preferable. Therefore, the small clearance bearing and the large clearance bearing need to be arranged as shown in FIGS. 8B, 8C, and 9.

図11に駆動軸支承用軸受28の第5の実施例を示す。この第5の実施例では、駆動軸24,25の中央部に第三の偏心軸部26が形成されており、この偏心軸部26の両側に夫々駆動軸支承用軸受28が設けられている。この第5の実施例でも、最も外側に位置する軸受D1および軸受D6が大クリアランス軸受からなり、この大クリアランス軸受のすぐ内側に位置する軸受D2および軸受D5が小クリアランス軸受から構成されている。一方、駆動軸24,25の中央部に形成された偏心軸部26の両側に配置された駆動軸支承用軸受28は一方が小クリアランス軸受であれば他方は大クリアランス軸受からなる。図11に示される第5の実施例では、軸受D3が大クリアランス軸受からなると共に軸受D4が小クリアランス軸受からなり、図12に示される例では、軸受D3が小クリアランス軸受からなると共に軸受D4が大クリアランス軸受からなる。   FIG. 11 shows a fifth embodiment of the drive shaft bearing 28. In the fifth embodiment, a third eccentric shaft portion 26 is formed at the center of the drive shafts 24 and 25, and drive shaft bearings 28 are provided on both sides of the eccentric shaft portion 26, respectively. . Also in the fifth embodiment, the outermost bearing D1 and the bearing D6 are made of large clearance bearings, and the bearing D2 and the bearing D5 located just inside the large clearance bearing are made of small clearance bearings. On the other hand, if one of the drive shaft bearings 28 disposed on both sides of the eccentric shaft portion 26 formed at the center of the drive shafts 24 and 25 is a small clearance bearing, the other is a large clearance bearing. In the fifth embodiment shown in FIG. 11, the bearing D3 is a large clearance bearing and the bearing D4 is a small clearance bearing. In the example shown in FIG. 12, the bearing D3 is a small clearance bearing and the bearing D4 is a bearing. It consists of a large clearance bearing.

図11および図12に示される例では、隣接する小クリアランス軸受間の間隔はS1,S2、S3、S4(S1<S2<S3<S4)の4種類となる。この場合、小クリアランス軸受間の間隔が小クリアランス軸受間の間隔のうちで最も大きい小クリアランス軸受間の間隔S4となるのは、図12に示される配列のときであり、従って、図12に示される例は、図11に示される例に比べて駆動軸24,25の振動が大きくなる。従って図11に示される小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列は好ましいが、図12に示される小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列は好ましくないことになる。従って、小クリアランス軸受と大クリアランス軸受は、図11に示されるように配列する必要がある。   In the example shown in FIGS. 11 and 12, there are four types of intervals between adjacent small clearance bearings: S1, S2, S3, and S4 (S1 <S2 <S3 <S4). In this case, the interval S4 between the small clearance bearings is the largest interval S4 between the small clearance bearings in the arrangement shown in FIG. In this example, the vibrations of the drive shafts 24 and 25 are larger than in the example shown in FIG. Therefore, the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing shown in FIG. 11 is preferable, but the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing shown in FIG. 12 is not preferable. Therefore, it is necessary to arrange the small clearance bearing and the large clearance bearing as shown in FIG.

図8Aから図9および図11に示される各実施例からわかるように、本発明では、駆動軸支承用軸受28は各偏心軸部26に対して偏心軸部26の両側に夫々配置されると共に、駆動軸支承用軸受28が、全駆動軸支承用軸受28のうちで最も軸受クリアランスの小さい小クリアランス軸受と小クリアランス軸受よりもクリアランスの大きい大クリアランス軸受からなり、駆動軸24,25の両端部において偏心軸部26の両側に配置された駆動軸支承用軸受28のうちで外側に位置する軸受が大クリアランス軸受から構成されると共に内側に位置する軸受が小クリアランス軸受から構成されている。   As can be seen from the embodiments shown in FIGS. 8A to 9 and 11, in the present invention, the drive shaft bearings 28 are disposed on both sides of the eccentric shaft portion 26 with respect to each eccentric shaft portion 26. The drive shaft bearing 28 is composed of a small clearance bearing having the smallest bearing clearance among all the drive shaft bearings 28 and a large clearance bearing having a larger clearance than the small clearance bearing, and both end portions of the drive shafts 24 and 25. Among the drive shaft bearings 28 arranged on both sides of the eccentric shaft portion 26, the outer bearing is composed of a large clearance bearing and the inner bearing is composed of a small clearance bearing.

この場合、図8Bから図9および図11に示されるように、駆動軸24,25は、駆動軸24,25の両端部に設けられた偏心軸部26の間に更に一つ又は複数の別の偏心軸部26を有し、この別の偏心軸部26についても偏心軸部26の両側に配置されている駆動軸支承用軸受28のうちの一方の軸受が小クリアランス軸受からなると共に他方の軸受が大クリアランス軸受からなり、この別の偏心軸部26ついての小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列を可能な全ての配列に置き換えると配列を置き換える毎に各隣接する小クリアランス軸受の間隔が夫々変化し、配列のうちで、このとき最大となる隣接する小クリアランス軸受の間隔が最も小さくなる配列が、別の偏心軸部26についての小クリアランス軸受と大クリアランス軸受との配列とされる。   In this case, as shown in FIGS. 8B to 9 and 11, the drive shafts 24, 25 are further provided with one or more separate shafts between the eccentric shaft portions 26 provided at both ends of the drive shafts 24, 25. One of the drive shaft bearings 28 disposed on both sides of the eccentric shaft portion 26 is a small clearance bearing and the other eccentric shaft portion 26 is also formed of a small clearance bearing. When the bearing is composed of a large clearance bearing and the arrangement of the small clearance bearing and the large clearance bearing for the different eccentric shaft portion 26 is replaced with all possible arrangements, the interval between the adjacent small clearance bearings is changed each time the arrangement is replaced. Among the arrangements, the arrangement in which the interval between the adjacent small clearance bearings, which is the largest at this time, becomes the smallest is the small clearance bearing and the large clearance for another eccentric shaft portion 26. It is arranged with receiving.

このように、小クリアランス軸受と大クリアランス軸受とを配列することによって、軸受全体の摩擦損失を低下させつつ、駆動軸24,25の振動を小さくすることができる。   Thus, by arranging the small clearance bearing and the large clearance bearing, it is possible to reduce the vibration of the drive shafts 24 and 25 while reducing the friction loss of the entire bearing.

1 クランクケース
2 シリンダブロック
24,25 駆動軸
26 偏心軸部
27 自由回転軸
28 駆動軸支承用軸受
30 シリンダブロック支承用軸受
A 可変圧縮比機構
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crankcase 2 Cylinder block 24,25 Drive shaft 26 Eccentric shaft part 27 Free-rotation shaft 28 Drive shaft support bearing 30 Cylinder block support bearing A Variable compression ratio mechanism

Claims (4)

クランクケースとシリンダブロックとの連結部にクランクケースとシリンダブロックのシリンダ軸線方向の相対位置を変化させるための可変圧縮比機構が配置されており、該可変圧縮比機構は、駆動軸支承用軸受を介してクランクケースにより回転可能に支承されかつ機関本体の長手方向に延びる駆動軸を具備しており、該駆動軸は、駆動軸の少なくとも両端部に駆動軸の軸線に対し偏心している偏心軸部を有すると共に各偏心軸部には夫々自由回転軸が回転可能に取り付けられており、シリンダブロックは、シリンダブロック支承用軸受を介して該自由回転軸により支承されている可変圧縮比内燃機関において、各自由回転軸に配置されたシリンダブロック支承用軸受が一対の軸受からなると共に、シリンダブロック支承用軸受が、全シリンダブロック支承用軸受のうちで最も軸受クリアランスの小さい小クリアランス軸受と小クリアランス軸受よりもクリアランスの大きい大クリアランス軸受からなり、駆動軸支承用軸受は各偏心軸部に対して偏心軸部の両側に夫々配置されると共に、駆動軸支承用軸受が、全駆動軸支承用軸受のうちで最も軸受クリアランスの小さい小クリアランス軸受と小クリアランス軸受よりもクリアランスの大きい大クリアランス軸受からなり、駆動軸の両端部において少なくとも最も外側に位置するシリンダブロック支承用軸受を小クリアランス軸受とし、駆動軸の両端部において偏心軸部の両側に配置された駆動軸支承用軸受のうちで外側に位置する軸受を大クリアランス軸受とすると共に内側に位置する軸受を小クリアランス軸受とした可変圧縮比内燃機関。   A variable compression ratio mechanism for changing the relative position of the crankcase and the cylinder block in the cylinder axis direction is disposed at the connecting portion between the crankcase and the cylinder block. The variable compression ratio mechanism includes a drive shaft bearing. Via the crankcase and a drive shaft extending in the longitudinal direction of the engine body, the drive shaft being eccentric with respect to the axis of the drive shaft at at least both ends of the drive shaft In each variable-compression-ratio internal combustion engine, a free rotation shaft is rotatably attached to each eccentric shaft portion, and the cylinder block is supported by the free rotation shaft via a cylinder block bearing. The cylinder block bearings arranged on each free rotating shaft consist of a pair of bearings, and the cylinder block bearings are all It is composed of a small clearance bearing with the smallest bearing clearance and a large clearance bearing with a larger clearance than the small clearance bearing, and the drive shaft bearing is located on both sides of the eccentric shaft with respect to each eccentric shaft. Each of the drive shaft bearings is composed of a small clearance bearing having the smallest bearing clearance among all the bearings for driving shaft bearings and a large clearance bearing having a larger clearance than the small clearance bearings. In this example, at least the outermost cylinder block support bearing is a small clearance bearing, and the drive shaft support bearings arranged on both sides of the eccentric shaft at both ends of the drive shaft are the large clearance bearings. And variable compression with a small clearance bearing located inside Internal combustion engine. 駆動軸の両端部において最も外側に位置するシリンダブロック支承用軸受を小クリアランス軸受とすると共に、残りの全てのシリンダブロック支承用軸受を大クリアランス軸受とした請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関。   The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, wherein the outermost cylinder block bearings at both ends of the drive shaft are small clearance bearings, and all the remaining cylinder block bearings are large clearance bearings. . 駆動軸の両端部に配置された一対のシリンダブロック支承用軸受を小クリアランス軸受とすると共に、残りの全てのシリンダブロック支承用軸受を大クリアランス軸受とした
請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関。
The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, wherein the pair of cylinder block bearings disposed at both ends of the drive shaft are small clearance bearings, and all the remaining cylinder block bearing bearings are large clearance bearings. .
駆動軸は、駆動軸の両端部に設けられた偏心軸部の間に更に一つ又は複数の別の偏心軸部を有し、該別の偏心軸部についても偏心軸部の両側に配置されている駆動軸支承用軸受のうちの一方の軸受が小クリアランス軸受からなると共に他方の軸受が大クリアランス軸受からなり、該別の偏心軸部についての小クリアランス軸受と大クリアランス軸受の配列を可能な全ての配列に置き換えると配列を置き換える毎に各隣接する小クリアランス軸受の間隔が夫々変化し、配列のうちで、このとき最大となる隣接する小クリアランス軸受の間隔が最も小さくなる配列が、該別の偏心軸部についての小クリアランス軸受と大クリアランス軸受との配列とされている請求項1に記載の可変圧縮比内燃機関。   The drive shaft further includes one or a plurality of other eccentric shaft portions between the eccentric shaft portions provided at both ends of the drive shaft, and the other eccentric shaft portions are also arranged on both sides of the eccentric shaft portion. One of the drive shaft bearings is composed of a small clearance bearing and the other bearing is composed of a large clearance bearing, and it is possible to arrange the small clearance bearing and the large clearance bearing on the other eccentric shaft portion. When all of the arrangements are replaced, the interval between the adjacent small clearance bearings changes each time the arrangement is replaced. Among the arrangements, the arrangement in which the interval between the adjacent adjacent small clearance bearings is the smallest is the The variable compression ratio internal combustion engine according to claim 1, wherein the eccentric shaft portion is an array of a small clearance bearing and a large clearance bearing.
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