JPH07127632A - シャフトの軸受構造 - Google Patents

シャフトの軸受構造

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Publication number
JPH07127632A
JPH07127632A JP29434293A JP29434293A JPH07127632A JP H07127632 A JPH07127632 A JP H07127632A JP 29434293 A JP29434293 A JP 29434293A JP 29434293 A JP29434293 A JP 29434293A JP H07127632 A JPH07127632 A JP H07127632A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
shaft
oil
sliding ring
peripheral portion
Prior art date
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Pending
Application number
JP29434293A
Other languages
English (en)
Inventor
Shiro Kitabayashi
史郎 北林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Suzuki Motor Corp
Original Assignee
Suzuki Motor Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Suzuki Motor Corp filed Critical Suzuki Motor Corp
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Publication of JPH07127632A publication Critical patent/JPH07127632A/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/18Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with floating brasses or brushing, rotatable at a reduced speed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02Crankshaft bearings

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、シャフトの回転時の摩擦損失を減
少するとともに、シャフトの回転状態を良好に維持する
ことを目的としている。 【構成】 このため、プレーンベアリングの内周部位と
シャフト外周部位間に環状の空間部を形成し、空間部に
配設されるスベリリングを分割して設けるとともに係合
部をスベリリングの分割端部部位に設け、スベリリング
の内周部位に第2軸受材を配設し、スベリリングの外周
部位とプレーンベアリングの第1軸受材間及びスベリリ
ングの第2軸受材とシャフト外周部位間にはオイルクリ
アランスを夫々現出させてスベリリングを空間部に回動
可能に配設している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明はシャフトの軸受構造に
係り、特にシャフト外周に配設されたベアリング保持部
材に保持されるとともに内周部位に第1軸受材が配設さ
れたプレーンベアリングを有するシャフトの軸受構造に
関する。
【0002】
【従来の技術】多気筒用のエンジンは、複数個のシリン
ダを例えば直列に形成したシリンダブロックと、このシ
リンダブロックに対応する位置で複数個の燃焼室用空間
が形成された燃焼室形成部を有するシリンダヘッドとか
らなり、シリンダブロックにシリンダヘッドを載置する
ことによって構成されている。
【0003】また、シリンダブロックの底面にエンジン
オイルを貯留するオイルパンが配設され、オイルパン内
部且つシリンダブロック下部には、複数個のクランクベ
アリングキャップによりクランクシャフトが保持されて
いる。
【0004】更に、2分割軸受メタルとしては、実開昭
62−41929号公報に開示される如く、分割軸受に
用いる2分割の軸受メタルにおいて、割り面を合わせた
とき割り面の中心と一致する中心を有する内外径同心の
円筒形を形成し、円筒形の軸方向両端面が円筒形の中心
を夫々端面側へ延長した線上に頂点を有する円錐の一部
をなす上軸受メタルと下軸受メタルとを具備したものが
あった。
【0005】更にまた、フローティングブッシュ付き軸
受装置としては、実開昭62−163324号公報に開
示される如く、同一中心線のまわりに互いに逆方向に同
一回転速度で回転する外部円筒面と内部円筒面との相互
間にフローティングブッシュを備え、同ブッシュの外面
の有効摩擦幅が同ブッシュの内面の有効摩擦幅よりも小
さく形成され、同ブッシュの外面と内面とが次ぎの3つ
の条件を満たすように形成されたものがある。
【0006】上述した3つの条件とは、 r2 /r1 =1.2〜1.3 ただし、r1 はブッシュの内径 r2 はブッシュの最大外径。 C2 /C1 =1.0〜1.8 ただし、C1 はブッシュの内面と内部円筒部の隙間 C2 はブッシュの外面と外部円筒面との最小隙間。 L1 /L2 =1.2〜2.0 ただし、L1 はブッシュの内面の有効摩擦幅 L2 はブッシュの外面の有効摩擦幅。 である。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のシャ
フトの軸受構造、例えばエンジンのクランクシャフトや
コンロッドの軸受としては、半割のプレーンベアリング
が使用されていた。
【0008】しかし、このようなプレーンベアリングで
は、オイルクリアランスを大きくすると異音が大とな
り、実用上不利であるとともに、前記オイルクリアラン
スを小さくすると摩擦損失(メカロス)を増加させてし
まい、実用上不利であるという不都合があった。
【0009】また、ボールベアリングやニードルベアリ
ング等のコロ軸受を使用したものがある。
【0010】しかし、ボールベアリングやニードルベア
リング等のコロ軸受を使用したものは、潤滑や部品精度
に大きく影響されるものであり、異音や焼き付き等の発
生を招く惧れがあるとともに、コストを増加させる惧れ
があり、経済的に不利であるという不都合があった。
【0011】
【課題を解決するための手段】そこで、この発明は、上
述不都合を除去するために、シャフト外周に配設された
ベアリング保持部材に保持されるとともに内周部位に第
1軸受材が配設されたプレーンベアリングを有するシャ
フトの軸受構造において、前記プレーンベアリングの内
周部位とシャフト外周部位間に環状の空間部を形成し、
この空間部に配設されるスベリリングを分割して設ける
とともに係合部を前記スベリリングの分割端部部位に設
け、このスベリリングの内周部位に第2軸受材を配設
し、スベリリングの外周部位と前記プレーンベアリング
の第1軸受材間及びスベリリングの第2軸受材とシャフ
ト外周部位間にはオイルクリアランスを夫々現出させて
前記スベリリングを前記空間部に回動可能に配設したこ
とを特徴とする。
【0012】
【作用】上述の如く発明したことにより、シャフトを組
み付ける際には、まず一の分割端部部位の係合部と他の
分割端部部位の係合部とを係合してスベリリングを形成
し、プレーンベアリングの内周部位とシャフト外周部位
間に形成される環状の空間部に前記スベリリングを空間
部に回動可能に配設すべくこのスベリリングの外周部位
とプレーンベアリングの第1軸受材間及びスベリリング
の第2軸受材とシャフト外周部位間にオイルクリアラン
スを夫々現出させている。
【0013】
【実施例】以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細
に説明する。
【0014】図1〜図5はこの発明の実施例を示すもの
である。図4において、2はエンジンである。このエン
ジン2は、シリンダブロック4上部にシリンダヘッド6
とシリンダヘッドカバー8とが載置されている。
【0015】シリンダブロック4の下部にベアリングキ
ャップ10が連結され、このベアリングキャップ10下
部にはオイルパン(図示せず)が取り付られている。
【0016】前記シリンダブロック4の下部とベアリン
グキャップ10の上部とによってクランクシャフト12
が軸支されている。
【0017】前記シリンダブロック4の内部にシリンダ
14が形成されている。このシリンダ14にピストン1
6が往復動可能に設けられている。このピストン16
は、コンロッド18を介して前記クランクシャフト12
に連結されている。
【0018】前記シリンダヘッド6とピストン16とシ
リンダ14とによって燃焼室20が形成されている。
【0019】前記シリンダヘッド6には、前記燃焼室2
0に連通する吸気ポート22が形成されている。この吸
気ポート22の吸気口22Aは、吸気弁24によって開
閉される。
【0020】また、前記シリンダヘッド6には、前記燃
焼室20に連通する排気ポート26が形成されていると
ともに、前記燃焼室20の中央部位に点火栓28が取り
付けられている。前記排気ポート26の排気口26A
は、排気弁30によって開閉される。
【0021】更に、シリンダヘッド6の上部には、吸、
排気弁24、30を動作させる吸、排気カム軸32、3
4が並設されている。吸気カム軸32は、シリンダヘッ
ド6に軸支されている。この吸気カム軸32は、吸気用
ロッカアーム36を介して吸気弁24を開閉動作させる
ものである。
【0022】更にまた、前記排気カム軸34は、シリン
ダヘッド6に軸支されている。この排気カム軸34は、
排気用ロッカアーム38を介して排気弁30を開閉動作
させるものである。
【0023】また、シャフト、例えばクランクシャフト
12の軸受部位外周には、ベアリング保持部材であるベ
アリングキャップ10とブロック側ベアリング保持部4
Aが配設されている。このベアリングキャップ10とブ
ロック側ベアリング保持部4Aとには、図1、図2に示
す如く、プレーンベアリング40が、例えば圧着させて
取り付けられている。このプレーンベアリング40の内
周部位には、第1軸受材42が圧接されている。この第
1軸受部材42は、例えばアルミ合金により形成されて
いる。
【0024】また、前記プレーンベアリング40の内周
部位とクランクシャフト12外周部位間に環状の空間部
44を形成し、この空間部44に配設されるスベリリン
グ46を分割して設けるとともに、係合部48を前記ス
ベリリング46の分割端部部位に設け、このスベリリン
グ46の内周部位に第2軸受材50を配設し、スベリリ
ング46の外周部位と前記プレーンベアリング40の第
1軸受材42間及びスベリリング46の第2軸受材50
とクランクシャフト12外周部位間にはオイルクリアラ
ンス52を夫々現出させて前記スベリリング46を前記
空間部44に回動可能に配設している。
【0025】詳述すれば、前記スベリリング46を分
割、例えば第1スベリリング46−1と第2スベリリン
グ46−2とに2つに分割して設けている。このとき、
第1、第2スベリリング46−1、46−2の分割端部
部位は、図3に示す如くスベリリング46の軸方向に対
して螺旋状に形成されている。
【0026】前記第1スベリリング46−1の分割端部
部位に第1係合部48−1を設けている。この第1係合
部48−1は、例えば連続した凹凸形状に形成されてい
る。
【0027】同様に 前記第2スベリリング46−2の
分割端部部位に第2係合部48−2を設けている。この
第2係合部48−2は、前記第1係合部48−1に係合
する連続した凹凸形状に形成されている。
【0028】また、スベリリング46の内周部位には、
第1軸受部材42と同様なアルミ合金により形成された
第2軸受材50が圧接されている。
【0029】更に、前記スベリリング46の外周部位と
前記プレーンベアリング40の第1軸受材42間には、
例えば略20マイクロの第1オイルクリアランス52−
1を現出させるとともに、スベリリング46の第2軸受
材50とクランクシャフト12外周部位間に、例えば略
20マイクロの第2オイルクリアランス52−2を現出
させて前記スベリリング46を前記空間部44に回動可
能に配設している。
【0030】次に作用について説明する。
【0031】クランクシャフト12を組み付ける際に
は、まず第1スベリリング46−1の分割端部部位に形
成された第1係合部48−1と第2スベリリング46−
2の分割端部部位に形成された第2係合部48−2とを
係合してスベリリング46を形成し、プレーンベアリン
グ40の内周部位とクランクシャフト12外周部位間に
形成される環状の空間部44に前記スベリリング46を
回動可能に配設すべく前記スベリリング46の外周部位
と前記プレーンベアリング40の第1軸受材42間に第
1オイルクリアランス52を現出させるとともに、スベ
リリング46の第2軸受材50とクランクシャフト12
外周部位間に、例えば略20マイクロの第2オイルクリ
アランス52を現出させている。
【0032】また、クランクシャフト12の回転時は、
このクランクシャフト12の回転に伴ってスベリリング
46が連れ廻りしている。このときの回転速度は、第
1、第2オイルクリアランス52−1、52−2に形成
される油膜に働く夫々の剪断力の大きさによって決定さ
れるものである。
【0033】これにより、従来に比し油膜の滑り速度を
小とでき、クランクシャフト12の回転時の摩擦損失
(メカロス)を減少し得て、実用上有利である。詳述す
れば、従来の如くプレーンベアリングとクランクシャフ
ト間に形成される1つの油膜に発生する油膜の剪断力に
比して第1、第2オイルクリアランス52−1、52−
2の油膜に働く剪断速度は基本的には1/2となる。流
体の摩擦損失(メカロス)が速度の二乗に比例すること
を考えると2つの油膜があるにも拘らず摩擦損失(メカ
ロス)を減少させることができる。つまり本願において
は、クランクシャフト12の速度が早くなるに従い摩擦
損失(メカロス)を減少させることができるものであ
る。
【0034】また、スベリリング46の外周部位とプレ
ーンベアリング40の第1軸受材42間及びスベリリン
グ46の第2軸受材50とクランクシャフト12外周部
位間に第1、第2オイルクリアランス52−1、52−
2を夫々現出させてたことにより、一方の油膜が薄くな
り境界潤滑に陥った場合でも他方の油膜で流体潤滑を維
持でき、シャフトの回転状態を良好に維持し得て、実用
上有利である。
【0035】なお、この発明は上述実施例に限定される
ものではなく、種々の応用改変が可能である。
【0036】例えば、この発明の実施例においては、ク
ランクシャフトとクランクシャフト用のプレーンベアリ
ング間にスベリリングを配設する構成としたが、吸、排
気カムシャフトと吸、排気カムシャフト用のプレーンベ
アリング間にスベリリングを配設して使用することも可
能である。
【0037】
【発明の効果】以上詳細に説明した如くこの発明によれ
ば、シャフト外周に配設されたベアリング保持部材に保
持されるとともに内周部位に第1軸受材が配設されたプ
レーンベアリングを有するシャフトの軸受構造におい
て、プレーンベアリングの内周部位とシャフト外周部位
間に環状の空間部を形成し、空間部に配設されるスベリ
リングを分割して設けるとともに係合部をスベリリング
の分割端部部位に設け、スベリリングの内周部位に第2
軸受材を配設し、スベリリングの外周部位とプレーンベ
アリングの第1軸受材間及びスベリリングの第2軸受材
とシャフト外周部位間にはオイルクリアランスを夫々現
出させてスベリリングを空間部に回動可能に配設したの
で、従来に比し油膜の滑り速度を小とでき、シャフトの
回転時の摩擦損失を減少し得て、実用上有利である。ま
た、スベリリングの外周部位とプレーンベアリングの第
1軸受材間及びスベリリングの第2軸受材とシャフト外
周部位間にオイルクリアランスを夫々現出させてたこと
により、一方の油膜が薄くなり境界油滑に陥った場合で
も他方の油膜で流体潤滑を維持でき、シャフトの回転状
態を良好に維持し得て、実用上有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施例を示すシャフトの軸受構造の
要部拡大断面図である。
【図2】シャフトの軸受構造の断面図である。
【図3】スベリリングの拡大斜視図である。
【図4】エンジンの概略断面図である。
【図5】クランクシャフトの概略正面図である。
【符号の説明】
2 エンジン 4 シリンダブロック 6 シリンダヘッド 8 シリンダヘッドカバー 10 ベアリングキャップ 12 クランクシャフト 14 シリンダ 16 ピストン 18 コンロッド 20 燃焼室 22 吸気ポート 24 吸気弁 26 排気ポート 28 点火栓 30 排気弁 32 吸気カム軸 34 排気カム軸 36 吸気用ロッカアーム 38 排気用ロッカアーム 40 プレーンベアリング 42 第1軸受材 44 空間部 46 スベリリング 48 係合部 50 第2軸受材 52 オイルクリアランス
【手続補正書】
【提出日】平成6年1月31日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフト外周に配設されたベアリング保
    持部材に保持されるとともに内周部位に第1軸受材が配
    設されたプレーンベアリングを有するシャフトの軸受構
    造において、前記プレーンベアリングの内周部位とシャ
    フト外周部位間に環状の空間部を形成し、この空間部に
    配設されるスベリリングを分割して設けるとともに係合
    部を前記スベリリングの分割端部部位に設け、このスベ
    リリングの内周部位に第2軸受材を配設し、スベリリン
    グの外周部位と前記プレーンベアリングの第1軸受材間
    及びスベリリングの第2軸受材とシャフト外周部位間に
    はオイルクリアランスを夫々現出させて前記スベリリン
    グを前記空間部に回動可能に配設したことを特徴とする
    シャフトの軸受構造。
JP29434293A 1993-10-30 1993-10-30 シャフトの軸受構造 Pending JPH07127632A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1591681A1 (en) * 2004-04-26 2005-11-02 HONDA MOTOR CO., Ltd. Bearing structure
CN1300479C (zh) * 2004-01-07 2007-02-14 潘旭华 一种控制静压滑动轴承的方法
US7703432B2 (en) 2007-11-16 2010-04-27 Caterpillar Inc. Bearing system having a floating bearing mechanism

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