JP6799773B2 - クランクシャフトの軸受装置 - Google Patents
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Description
前記軸受装置は、
2つの側面の間を貫通する軸受孔を有し、前記クランクシャフトのジャーナルを前記軸受孔によって支持する軸受支持部と、
半割円環形状の軸受面と、前記軸受面を内周側から外周側へと横切るように形成された複数の油溝と、を有し、前記2つの側面のそれぞれにおける前記軸受孔の周縁に配置されることによって前記クランクシャフトの軸方向の力を受けるスラスト軸受と、を備え、
前記2つの側面は、前記軸受支持部における前記クランクシャフトの軸線方向の両端面であり、
前記スラスト軸受は、
前記2つの側面のうち前記変速機の側に面した側面のみに配置される第1スラスト軸受と、
前記2つの側面のうち前記変速機と反対側に面した側面のみに配置される第2スラスト軸受と、を含み、
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記クランクシャフトの回転方向に向かって壁厚が厚くなるように形成されたテーパ面を含んで構成され、
前記第2スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、壁厚が一定となる平面によって構成されていることを特徴としている。
また、第2の発明は、一端に変速機が連結されたクランクシャフトを支持するクランクシャフトの軸受装置であって、
前記軸受装置は、
2つの側面の間を貫通する軸受孔を有し、前記クランクシャフトのジャーナルを前記軸受孔によって支持する軸受支持部と、
半割円環形状の軸受面と、前記軸受面を内周側から外周側へと横切るように形成された複数の油溝と、を有し、前記2つの側面のそれぞれにおける前記軸受孔の周縁に配置されることによって前記クランクシャフトの軸方向の力を受けるスラスト軸受と、を備え、
前記2つの側面は、前記軸受支持部における前記クランクシャフトの軸線方向の両端面であり、
前記スラスト軸受は、
前記2つの側面のうち前記変速機の側に面した側面に配置される第1スラスト軸受と、
前記2つの側面のうち前記変速機と反対側に面した側面に配置される第2スラスト軸受と、を含み、
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記クランクシャフトの回転方向に向かって壁厚が厚くなるように形成されたテーパ面を含んで構成され、
前記第2スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、壁厚が一定となる平面によって構成され、
前記第1スラスト軸受は、前記テーパ面が形成されたテーパ部の壁厚の最厚部が前記複数の油溝の間における前記クランクシャフトの回転方向の下流側に位置していることを特徴としている。
さらに、第4の発明は、一端に変速機が連結されたクランクシャフトを支持するクランクシャフトの軸受装置であって、
前記軸受装置は、
2つの側面の間を貫通する軸受孔を有し、前記クランクシャフトのジャーナルを前記軸受孔によって支持する軸受支持部と、
半割円環形状の軸受面と、前記軸受面を内周側から外周側へと横切るように形成された複数の油溝と、を有し、前記2つの側面のそれぞれにおける前記軸受孔の周縁に配置されることによって前記クランクシャフトの軸方向の力を受けるスラスト軸受と、を備え、
前記2つの側面は、前記軸受支持部における前記クランクシャフトの軸線方向の両端面であり、
前記スラスト軸受は、
前記2つの側面のうち前記変速機の側に面した側面に配置される第1スラスト軸受と、
前記2つの側面のうち前記変速機と反対側に面した側面に配置される第2スラスト軸受と、を含み、
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記クランクシャフトの回転方向に向かって壁厚が厚くなるように形成されたテーパ面を含んで構成され、
前記第2スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、壁厚が一定となる平面によって構成され、
前記軸受支持部は、
内燃機関のエンジンブロックに設けられたサドル部と、
前記サドル部に固定され、前記サドル部に配置された前記クランクシャフトを回転自在に支持するキャップ部と、を含み、
前記スラスト軸受は、前記サドル部又は前記キャップ部の何れか一方に設けられていることを特徴としている。
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記テーパ面の最厚部から前記壁厚が一定となるように形成された平面を含んで構成されていることを特徴としている。
前記軸受支持部は、
内燃機関のエンジンブロックに設けられたサドル部と、
前記サドル部に固定され、前記サドル部に配置された前記クランクシャフトを回転自在に支持するキャップ部と、を含み、
前記スラスト軸受は、前記サドル部又は前記キャップ部の何れか一方又は両方に設けられていることを特徴としている。
前記スラスト軸受は、前記クランクシャフトの径方向の力を受けるすべり軸受と一体に構成されたフランジ軸受として構成されていることを特徴としている。
第7の発明は、第1乃至第6の何れか1つの発明において、
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記クランクシャフトの回転方向に向かって壁厚が薄くなるように形成された逆テーパ面を含んでいないことを特徴としている。
さらに、第8の発明は、第1乃至第7の何れか1つの発明において、
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の壁厚の最厚部が、前記複数の油溝のうちの前記クランクシャフトの回転方向の下流側に位置する油溝に接していることを特徴としている。
以下、図面を参照して本発明の実施の形態1について説明する。
図1は、本発明の実施の形態1に係るクランクシャフトの軸受装置が適用された内燃機関(エンジン)のエンジン本体の構成を示す図である。図1は、エンジン本体をクランクシャフトの中心軸を通る鉛直面で切断した断面を模式的に示している。本実施の形態のエンジンは火花点火式エンジンである。エンジンは、動力源として車両に搭載される。このエンジンのエンジン本体1には複数の気筒が備えられている。図1では4つの気筒を直列に配置した例が示されているが、気筒数と気筒の配列には限定はない。
次に、本実施の形態1の軸受装置の特徴的構成について説明する。本出願の発明者は、クランクシャフト2が受けるスラスト荷重について鋭意研究を重ねた。その結果、車両の走行中において、クランクシャフト2には主として変速機が連結されているエンジン後側からエンジン前側に向かう方向のスラスト荷重が発生することを見出した。このような前提に立って考察すると、例えばエンジン本体にトルクコンバータを介してCVTが連結されている構成では、車両の走行中において、主としてトルクコンバータからエンジン本体に向かう方向のスラスト荷重が発生することとなる。この場合、摺動面22の摺動による摩擦損失は、サドル部14に対してエンジン前側に設けられたスラスト軸受4の側よりも、サドル部14に対してエンジン後側に設けられたスラスト軸受3の側が相対的に大きいこととなる。
次に、上述の構造で得られる軸受装置の作用効果について、図8及び図9を参照して説明する。
図10は、軸受装置の構造の変形例を示す図である。この図に示す例では、スラスト軸受3,4が、すべり軸受121と一体となったフランジ軸受7として構成されている。このような軸受装置の構造によれば、部品点数を削減することができる。
2 クランクシャフト
3 スラスト軸受
4 スラスト軸受
7 フランジ軸受
14 サドル部
16 キャップ部
18 軸受孔
21 ジャーナル
22 摺動面
31 軸受面
32 油溝
33 テーパ部
34 ランド部
41 軸受面
42 油溝
43 平形部
44 リリーフ部
121,122 すべり軸受
141,142 受座
Claims (8)
- 一端に変速機が連結されたクランクシャフトを支持するクランクシャフトの軸受装置であって、
前記軸受装置は、
2つの側面の間を貫通する軸受孔を有し、前記クランクシャフトのジャーナルを前記軸受孔によって支持する軸受支持部と、
半割円環形状の軸受面と、前記軸受面を内周側から外周側へと横切るように形成された複数の油溝と、を有し、前記2つの側面のそれぞれにおける前記軸受孔の周縁に配置されることによって前記クランクシャフトの軸方向の力を受けるスラスト軸受と、を備え、
前記2つの側面は、前記軸受支持部における前記クランクシャフトの軸線方向の両端面であり、
前記スラスト軸受は、
前記2つの側面のうち前記変速機の側に面した側面のみに配置される第1スラスト軸受と、
前記2つの側面のうち前記変速機と反対側に面した側面のみに配置される第2スラスト軸受と、を含み、
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記クランクシャフトの回転方向に向かって壁厚が厚くなるように形成されたテーパ面を含んで構成され、
前記第2スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、壁厚が一定となる平面によって構成されていることを特徴とするクランクシャフトの軸受装置。 - 一端に変速機が連結されたクランクシャフトを支持するクランクシャフトの軸受装置であって、
前記軸受装置は、
2つの側面の間を貫通する軸受孔を有し、前記クランクシャフトのジャーナルを前記軸受孔によって支持する軸受支持部と、
半割円環形状の軸受面と、前記軸受面を内周側から外周側へと横切るように形成された複数の油溝と、を有し、前記2つの側面のそれぞれにおける前記軸受孔の周縁に配置されることによって前記クランクシャフトの軸方向の力を受けるスラスト軸受と、を備え、
前記2つの側面は、前記軸受支持部における前記クランクシャフトの軸線方向の両端面であり、
前記スラスト軸受は、
前記2つの側面のうち前記変速機の側に面した側面に配置される第1スラスト軸受と、
前記2つの側面のうち前記変速機と反対側に面した側面に配置される第2スラスト軸受と、を含み、
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記クランクシャフトの回転方向に向かって壁厚が厚くなるように形成されたテーパ面を含んで構成され、
前記第2スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、壁厚が一定となる平面によって構成され、
前記第1スラスト軸受は、前記テーパ面が形成されたテーパ部の壁厚の最厚部が前記複数の油溝の間における前記クランクシャフトの回転方向の下流側に位置していることを特徴とするクランクシャフトの軸受装置。 - 前記軸受支持部は、
内燃機関のエンジンブロックに設けられたサドル部と、
前記サドル部に固定され、前記サドル部に配置された前記クランクシャフトを回転自在に支持するキャップ部と、を含み、
前記スラスト軸受は、前記サドル部又は前記キャップ部の何れか一方又は両方に設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載のクランクシャフトの軸受装置。 - 一端に変速機が連結されたクランクシャフトを支持するクランクシャフトの軸受装置であって、
前記軸受装置は、
2つの側面の間を貫通する軸受孔を有し、前記クランクシャフトのジャーナルを前記軸受孔によって支持する軸受支持部と、
半割円環形状の軸受面と、前記軸受面を内周側から外周側へと横切るように形成された複数の油溝と、を有し、前記2つの側面のそれぞれにおける前記軸受孔の周縁に配置されることによって前記クランクシャフトの軸方向の力を受けるスラスト軸受と、を備え、
前記2つの側面は、前記軸受支持部における前記クランクシャフトの軸線方向の両端面であり、
前記スラスト軸受は、
前記2つの側面のうち前記変速機の側に面した側面に配置される第1スラスト軸受と、
前記2つの側面のうち前記変速機と反対側に面した側面に配置される第2スラスト軸受と、を含み、
前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記クランクシャフトの回転方向に向かって壁厚が厚くなるように形成されたテーパ面を含んで構成され、
前記第2スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、壁厚が一定となる平面によって構成され、
前記軸受支持部は、
内燃機関のエンジンブロックに設けられたサドル部と、
前記サドル部に固定され、前記サドル部に配置された前記クランクシャフトを回転自在に支持するキャップ部と、を含み、
前記スラスト軸受は、前記サドル部又は前記キャップ部の何れか一方に設けられていることを特徴とするクランクシャフトの軸受装置。 - 前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記テーパ面が形成されたテーパ部の壁厚の最厚部から前記壁厚が一定となるように形成された平面を含んで構成されていることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載のクランクシャフトの軸受装置。
- 前記スラスト軸受は、前記クランクシャフトの径方向の力を受けるすべり軸受と一体に構成されたフランジ軸受として構成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載のクランクシャフトの軸受装置。
- 前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の軸受面が、前記クランクシャフトの回転方向に向かって壁厚が薄くなるように形成された逆テーパ面を含んでいないことを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載のクランクシャフトの軸受装置。
- 前記第1スラスト軸受は、前記複数の油溝の間の壁厚の最厚部が、前記複数の油溝のうちの前記クランクシャフトの回転方向の下流側に位置する油溝に接していることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載のクランクシャフトの軸受装置。
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