JPH0415310A - エンジンのコネクティングロッド用軸受の潤滑装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エンジンの軸受装置に係り、特にそのコネク
ティングロッドとクランクピンとの間に介在される軸受
メタルの構造に関する。

［従来の技術］ 例えば自動二輪車用のエンジンにおいて、従来、そのコ
ネクティングロッドの大端部に、クランクピンが貫通す
る貫通孔を形成し、この貫通孔の内側に軸受メタルを圧
入したものが知られている。

この軸受メタルは軟鋼製の裏金に焼結合金の滑り材を被
着して構成され、この滑り材がクランクピンの外周面に
摺動可能に接している。そして、この軸受メタルは周面
の一部が分断された環形をなしており、この分断端部を
互いに突き合わせた状態で上記貫通孔内に圧入されてい
る。

このため、軸受メタルのクランクピンと摺接する内面に
は、このクランクピンの軸方向に延びる継ぎ目が存在し
ている。

一方、この軸受メタルのクランクピンと接する内面には
、このクランクビンの軸方向に延びる油溝が形成されて
いる。油溝は軸受メタルの端面に開口されており、この
油溝とクランクビンの外周面に開口する油孔とが合致す
ると、この油孔を通じて油溝に潤滑油が供給され、この
潤滑油は油溝の開口端からピストンに向って噴出するよ
うになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、ピストンが爆発圧力を受けて押されると、コ
ネクティングロッドが傾いてクランク軸を回転させよう
とするが、この時、クランク軸には車体や路面から逆向
きの負荷か加わるので、コネクティングロッドの大端部
には圧縮力が加わることになる。

この場合、軸受メタルも径方向に圧縮されるので、この
軸受メタルの継ぎ目がずれて、この継ぎ目の部分に段差
が生じることがある。すると、この段差の角部が直角に
尖ったエツジ部となって、クランクビンとの摺接部分に
露出するので、この角部にクランクビンか繰り返し接触
することになる。このため、上記継ぎ目の部分から軸受
メタルの内面のすべり材か剥離１７易くなる。

この欠落したり剥離した滑り材は、クランクビンの回転
に伴ってこのクランクビンと軸受メタルの間を連れ回る
ので、クランクビンの外周や軸受メタルの内面に傷を付
けてしまい、クランクビンの焼き付きや騒音の原因とな
るといった不具合かある。

したがって、本発明の目的は、軸受メタルの継ぎ目に段
差が生じたとしても、この段差の角部がクランクビンに
接触し難くなり、軸受メタルの内面やクランクビンの損
傷を未然に防止できるニレジンの軸受装置を得ることに
ある。

［課題を解決するための手段］ そこで、本発明においては、軸受メタルの内面にクラン
クビンの軸方向に延びる油溝を形成するに当り、この油
溝を、軸受メタルの継ぎ目に対応した位置に設けたこと
を特徴としている。

［作用］ この構成によれば、軸受メタルの継ぎ目は、クランクビ
ンが摺接する軸受メタルの内面よりも一段凹んた油溝の
底面に位置されるので、たとえ継ぎ目に段差か生じたと
しても、この段差の角部は油溝の底面とクランクビンと
の間の隙間に止まることになり、尖った角部がクランク
ビンに接触し難くなる。

このため、段差の角部がクランクビンとの摺接によって
叩かれ続けることもなく、軸受メタルの内面の剥離やそ
れに伴うクランクビンの傷付きを未然に防止することが
できる。

［実施例］ 以下本発明を、図面に示す一実施例にもとづいて説明す
る。

第１２図は自動二輪車用のＶ形４サイクル２気筒エンジ
ンを示し、図中符号１で示すクランクケース上には、前
方斜め上向きに延びる前部シリンダ２と、後方斜め上向
きに延びる後部シリンダ３が立設されＣいる。これらシ
リンダ２．３はシリンダブロック４およびシリンダヘッ
ド５を備えており、シリンダブロック４内にはピストン
６が収容されている。

なお、シリンダヘッド５には燃焼室７に開口する吸気０
８と排気口９か形成されており、これら吸気口８と排気
口９は夫々吸気バルブ１０および排気バルブ１１によっ
て開閉される。

また、クランクケース１の内部には一本のクランク軸１
５が収容されている。クランク軸１５は第６図に示すよ
うに、クランクビン１６・クランクアーム１７およびジ
ャーナル部１８の三つの部分からなり、そのジャーナル
部１８がクランク軸受１９を介してクランクケース１に
回転自在に支持されている。そして、このクランク軸１
５はクランクビン１６をクランクアーム１７に圧入して
なる組み立て式であり、その一方のジャーナル部１８か
らクランクビン１６にかけての内部には、潤滑油ポンプ
２０に連なる油通路２１が形成されている。

また、クランクビン１６には、上記油通路２１に連なる
複数の油孔２２が形成されている。これら油孔２２はク
ランクビン１６の径方向に延びており、その先端がクラ
ンクビン１６の外周面に開口されている。

ところで、上記前後のシリンダ２，３のピストン６は、
コネクティングロッド２５を介してクランク軸１５上の
共通のクランクビン１６に連結されている。コネクティ
ングロッド２５は、ピストン６側の小端部２６とクラン
クピン１６側の大端部２７との間をアーム部２８で一体
に結合してなり、その大端部２７にはクランクビン１６
か貫通する貫通孔２９が形成されている。そして、この
貫通孔２９の内側には、クランクビン１６を軸回り方向
に回転自在に支持する軸受メタル３０が圧入されている
。

軸受メタル３０は真円状に彎曲されたメタル本体３１を
備えている。二のメタル本体３１は、第４図に示すよう
に軟鋼製の裏金３２と、この裏金３２の内面に融着され
たケルメツト合金の滑り材３３とで構成され、上記大端
部２７に圧入する以前の自由状態では、周面の一部が分
断された形状をなしている。メタル本体３１の分断端縁
には、互いに嵌合し合う凹部３４と凸部３５が形成され
、これら凹部３４と凸部３５を嵌合させることにより、
上記分割端縁が突き合わされてメタル本体３１が真円形
状に維持されるとともに、この分割端縁の突き合わせ部
分にクランクビン１６の軸方向に延びる継ぎ目３６が形
成されるようになっている。

このような軸受メタル３０にはピストン６と対向する側
、つまり、アーム部２８の延長線上に位置する部分に最
も大きな力か加わるため、この軸受メタル３０は継ぎ目
３６がアーム部２８の延長線と合致しないようにして大
端部２７に圧入されている。そして、軸受メタル３０の
一方の開口端縁には、継ぎ目３６の位置に対応して三角
形状に切り欠かれた合マーク３７が形成されており、こ
の合マーク３７を基準として軸受メタル３０の圧入作業
がなされる。

すなわち、軸受メタル３０を大端部２７に圧入するには
、第５図に示すように、コネクティングロッド２５をプ
レス機械３８のテーブル３９上に載せ、クランプ４０に
よって固定する。次にテーブル３９の下方からメタル押
え４１を上昇させ、このメタル押え４１を大端部２７の
貫通孔２９（；挿通させる。メタル押え４１の上端面に
は、軸受メタル３０の合マーク３７に嵌まり込んで、貫
通孔２９と軸受メタル３０との周方向の位置決めをなす
ガイド突起４２か設けられており、このガイド突起４２
はコネクティングロッド２５のアーム部２８の延長線を
外れた位置に予め位置合わせされている。そして、この
ガイド突起４２に合マーク３７を合わせるようにして軸
受メタル３０をメタル押え４１の上面に載せ、この状態
で軸受メタル３０を上方からラム４３で押圧することに
より、貫通孔２９の内側に圧入する。

したがって、軸受メタル３０は合マーク３７とガイド突
起４２との嵌合により、貫通孔２９に対する位置決めが
なされた状態で圧入されることになり、圧入後には軸受
メタル３０の継ぎ目３６がアーム部２８の延長線を外れ
た箇所に精度良く位置決めされる。

なお、Ｖ形エンジンの場合は、二本のコネクティングロ
ッド２５の大端部２７が共通のクランクビン１６上に連
結されるので、これら互いに隣り合う大端部２７の間、
および各大端部２７とクランクアーム１７との間には、
アルミ合金製のワノンヤ４４か介装されている。

一方、軸受メタル３０の内面には、クランクビン１６の
軸方向に延びる油溝４５か形成されている。油溝４５は
軸受メタル３０を大端部２７に圧入した後、この軸受メ
タル３０の内面に機械加工を施すことにより形成され、
この油溝４５の両端は軸受メタル３０の両端面に開口さ
れている。この油溝４５は第３図および第４図に示すよ
うに断面円弧状をなしており、本実施例の場合、油溝３
０の軸線Ｘ、−Ｘ、は上記クランクビン１６の軸線Ｘ２
−Ｘ２に対し約１５゛の傾斜角αを以て傾いている。そ
して、油溝４５は上記継ぎ目３６に対応した位置に設け
られており、この油溝４５の底面４５ａに継ぎ目３６と
上記合マーク３７か位置されている。

したがって、クランクビン１６の回転によって、このク
ランクビン１６の外周面に開口する油孔２２が油溝４５
に合致すると、油孔２２を通じて油溝４５に潤滑油が供
給される。そして、この潤滑油は油溝４５の両端開口と
ワッシャ４４との間を伝わるとともに、大端部２７のア
ーム部２８側の端面に位置する四部４６を通じてピスト
ン６側に向けて噴出する。

この場合、潤滑油が噴出すると、油溝４５内の油圧が低
下し、軸受メタル３０とクランクビン１６との開の油膜
が途切れてしまう虞かあるので、本実施例の場合、油溝
４５はピストン６が上死点にある状態において、そのコ
ネクティングロッド２５のアーム部２８よりもクランク
ビン１６の回転方向前方側に所定角度βだけずれた位置
に設けられている。

このため、油溝４５は第８図ないし第１１図に示すよう
に、ピストン６が上死点に達して押し下げられる時と、
このピストン６が下死点に達して押し上げられる時にの
み、夫々油孔２２と連通するようになっている。

よって、特にピストン６が爆発圧力を受けて、クランク
ビン１６の軸受部に大きな力か加わる上死点付近におい
ては、油孔２２か軸受メタル３０によって閉じられてい
るから、軸受メタル３０とクランクビン１６との間に圧
送される潤滑油か噴出することもなく、これら両者間の
油膜を確保し得るようになっている。

また、本実施例では、クランクビン１６と接する軸受メ
タル３０の内面を、硬くて耐磨耗性に優れたケルメツト
合金にて構成したことに伴い、運転初期におけるクラン
クビン１６と軸受メタル３０とのなじみを良好とするた
め、軸受メタル３０の内面には、鉛−錫系のメツキが施
され、滑り材３３の表面がメツキ層４７によって覆われ
ている。このメツキ層４７は、軸受メタル３０を大端部
２７に圧入して軸受メタル３０の内面を加工した後に、
コネクティングロッド２５の全体をメツキすることで形
成され、このメツキ層４６は軸受メタル３０の内面ばか
りでなく、第７図に示すようにコネクティングロッド２
５の大端部２７や小端部２６の外面にも連続して設けら
れている。

このため、クランクビン１６上の大端部２７は、ワッシ
ャ４４に直接接触することなく、柔らかくて潤滑性能に
優れた鉛−錫系のメツキ層４６を介して接している。

このような本発明の一実施例によれば、軸受メタル３０
の内面の油溝４５を、この軸受メタル３０の継ぎ目３６
に対応した位置に設けたので、この継ぎ目３６は軸受メ
タル３０の内面よりも一段凹んだ油溝４５の底面４５ａ
に位置することになり、コネクティングロッド２５の大
端部２７が圧縮力を受けた際に、軸受メタル３０の継ぎ
目３６に段差が生じたとしても、この段差の角部は油溝
４５の底面４５ａとクランクビン１６との間の隙間部分
に止められる。

したがって、この段差の角部がクランクビン１６と接触
し合うのを回避することができ、従来に比べて軸受メタ
ル３０の内面の滑り材３３が剥離し難くなるとともに、
クランクビン１６の傷付きも未然に防止することかでき
る。

また、／Ｆｈ満４５はクランクビン１６の軸線Ｘ２−Ｘ
２に対し斜めに傾いているので、この油溝４５が軸受メ
タル３０の全長に互ってクランクビン１６と対向するこ
とはなく、油、Ｊ４５が上記軸ｍＸ２−ｘ２と平行な場
合に比べて、クランクビン】６との対向面積が少なくな
る。このため、油溝４５の溝幅を広げても、この油溝４
５内にクランクビン１６が落ち込み難くなり、クランク
ビン１６を確実に支持することができる。

なお、本発明に係る軸受メタルは、Ｖ形エンジン用に特
定されるものではなく、例えば並列多気筒エンジンや単
気筒エンジンにも同様に実施できるとともに、この軸受
メタルの材質も上記実施例に制約されない。

［発明の効果］ 以上詳述した本発明によれば、軸受メタルの内面よりも
一段凹んだ油溝の底面に継ぎ目が位置するので、たとえ
この継ぎ目に段差が生じたとしても、この段差の角部は
油溝の底面とクランクビンとの間の隙間部分に止められ
る。

したがって、この段差の角部がクランクピンと接触する
のを回避できるので、軸受メタルの内面が剥離し難くな
り、軸受メタルの損傷やクランクピンの傷付きを未然に
防止できる利点かある。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、 第１図は軸受メタルの斜視図、 第２図は第３図中■−■線に沿う断面図、１６・・・ク
ランクピン、２２・・・油孔、２５・・・コネクティン
グロッド、２７・・・大端部、３０・・・軸受メタル、
３６・・・継ぎ目、４５・・・油溝。 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦 第５図は大端部に軸受メタルを圧入する状態を示す断面
図、 第６図はクランク軸の断面図、 第７図は第６図中■部を拡大した断面図、第８図ないし
第１１図はエンジン運転中のピストンとクランク軸との
作動状態を順をおって示す説明図、 第１２図は自動二輪車用の■形エンジンの側面図である
。 第１図 第２１Ｉ ［４１１ 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 コネクティングロッドの大端部に、クランクピンを軸回
   り方向に回転自在に支持する環状の軸受メタルを圧入し
   、 この軸受メタルは上記クランクピンと摺接する内面に、
   クランクピンの軸方向に延びる継ぎ目と、同じくこのク
   ランクピンの軸方向に延びて軸受メタルの端面に開口す
   る油溝を有し、 上記クランクピンの回転に伴って、このクランクピンの
   外周面に開口する油孔と上記油溝が合致した際に、上記
   油孔から油溝に供給される潤滑油をこの油溝の開口端を
   通じて噴出させるようにしたエンジンにおいて、 上記軸受メタルの油溝を、この軸受メタルの継ぎ目に対
   応した位置に設けたことを特徴とするエンジンの軸受装
   置。