JPH08312458A - クランク軸中間ジャーナルのトンネル式軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 軸受壁の支持孔と軸受箱との間に挿通隙間が
残存するのを解消し、当該挿通隙間に起因する軸受壁の
歪み振動やクランクケースの騒音を解消するとともに、
軸受壁自体の耐久性を高め、クランク軸の組み付けを容
易に正確に行えるようし、軸受壁の強度を低下させるこ
となく、その軽量化を図る。 【構成】 クランクケース２に形成した軸受壁２１の支
持孔２２内に二つ割り形の軸受箱１１を装着し、軸受箱
１１の中央の軸受孔１２でクランク軸８の中間ジャーナ
ル８ａを枢支する。軸受箱１１は上箱１１ａと下箱１１
ｂとを左右一対の連結用ボルト１４・１４で連結固定す
る。軸受壁２１の下部に上記支持孔２２の下部を欠く欠
落壁部２３を形成するとともに、軸受壁２１の左右下半
部を締結用ボルト１７で締結して、軸受箱１１を支持孔
２２内に内嵌固定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多気筒エンジンのクラ
ンク軸の中間ジャーナルを枢支するトンネル式軸受装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】トンネル式軸受装置の従来技術として
は、本出願人の提案に係るもので、例えば図３及び図４
に示すもの（実開昭６３―１１５６１９号公報）があ
る。ここで図３は従来例に係るクランク軸中間ジャーナ
ルのトンネル式軸受装置の縦断正面図、図４は縦型水冷
式ディーゼルエンジンの要部を破断して示す側面図であ
る。多気筒エンジンでは、図４に示すように、クランク
軸８の中間ジャーナル８ａはそれぞれトンネル式軸受装
置１０で枢支されている。なお、図３中の符号Ｅは当該
ディーゼルエンジン全体を示し、１はクランクケースを
一体に形成したシリンダブロック、３はシリンダヘッ
ド、４はギアケース、５はファン駆動プーリ、６は冷却
ファン、７はフライホイル、９はオイルパンを示す。

【０００３】上記トンネル式軸受装置１０は、図３及び
図４に示すように、多気筒エンジンＥのクランク軸８の
中間ジャーナル８ａを支持する軸受壁２１をクランクケ
ース２と一体に形成し、この軸受壁２１に軸受箱１１の
支持孔２２をあけ、この支持孔２２内に二つ割り形の軸
受箱１１を内嵌固定し、この軸受箱１１の中央の軸受孔
１２で軸受メタル１３を介してクランク軸８の中間ジャ
ーナル８ａを枢支するように構成されている。

【０００４】二つ割り形の軸受箱１１は、半円状の上箱
１１ａと略Ｔ字状の下箱１１ｂとから成り、これらの上
箱１１ａと下箱１１ｂとを上向きに貫通する左右一対の
固定ボルト１５ａ・１５ａで一体に連結するとともに、
上箱１１ａの上部２箇所を当該固定ボルト１５ａ・１５
ａで軸受壁２１の支持孔２２の上部内面に締結固定し、
下箱１１ｂの下部の１箇所を別の固定ボルト１５ｂで軸
受壁２１の下部に締結固定される。ここで、各軸受箱１
１の中央の軸受孔１２の孔加工は、その同心精度を高く
維持するため、以下のようにして行われる。先ず各軸受
壁２１の支持孔２２内に二つ割り形の各軸受箱１１を上
記３本の固定ボルト１５ａ・１５ａ・１５ｂで内嵌固定
する。その状態でシリンダブロック１を孔加工装置に装
着し、複数の軸受箱１１を貫通させて一度に軸受孔１２
をあける。

【０００５】また、クランク軸８の組み付けは、以下の
ようにして行われる。予めクランク軸８の中間ジャーナ
ル８ａに、それぞれ二つ割り形の軸受箱１１を組み付
け、その状態で当該クランク軸８をクランクケース２の
一端部後方（フライホイル７）側より各軸受壁２１の支
持孔２２を挿通してクランクケース２内に挿入し、各軸
受壁２１の支持孔２２内にそれぞれ軸受箱１１を装着す
る。次いで、上記孔加工時と同様に各軸受壁２１の支持
孔２２内に各軸受箱１１を３本の固定ボルト１５ａ・１
５ａ・１５ｂで内嵌固定する。なお、図３中の符号２４
はクランク軸８の中間ジャーナル８ａを潤滑する潤滑油
路、２５はシリンダ、２６は前後に連なるシリンダ２５
の連続肉壁部、２７はシリンダジャケット、２８は連続
肉壁部２６のヘッド寄り部２６ａを冷却する冷却水路を
示す。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、クランク軸８は、各中間ジャーナル８ａに軸受箱１
１を組み付けた後で、軸受壁２１の支持孔２２を挿通し
てクランクケース２内に組み込まれることから、各軸受
壁２１の支持孔２２と軸受箱１１との間には一定の挿通
隙間が必要になる。この挿通隙間の存在は、クランク軸
８の各中間ジャーナル８ａの同心軸支精度を、軸受箱１
１の孔加工時と同等の同心精度に再現する上で妨げとな
る。即ち、上記支持孔２２内に軸受箱１１を内嵌固定す
るにあたり、各固定ボルト１５ａ〜１５ｂを一定の締結
順序で均等な締結力により締結することは実質的に困難
であり、また、軸受箱１１を受け止める支持孔２２の上
半円弧部の締結面は傾斜しているため、左右一対の固定
ボルト１５ａ・１５ａの締結力が均等でなければ、軸受
箱１１が左右いずれかに偏回転する。従って複数の中間
ジャーナル８ａの同心軸支精度が低下する。

【０００７】また、二つ割り形の軸受箱１１は、下箱１
１ｂを介して２本の固定ボルト１５ａ・１５ａで軸受壁
２１の上部に締結し、当該下箱１１ｂを介してその下部
を１本の固定ボルト１５ｂで軸受壁２１の下部に締結す
ることから、軸受箱１１を締結固定した状態では、当該
軸受箱１１の左右両側と下側に挿通隙間が残存すること
になる。一方、エンジンの交番爆発圧力は、軸受箱１１
を介して軸受壁２１に作用し、軸受箱１１の左右の挿通
隙間が無くなる方向に軸受壁２１を歪ませる。その結
果、上記挿通隙間は軸受壁２１の歪み振動を誘発し、ク
ランクケース自体の発音（騒音発生）の原因になる。ま
た、軸受壁２１の歪み振動により、上記軸受壁２１自体
の耐久性も低下することになる。

【０００８】他方、軸受壁２１の支持孔２２と軸受箱１
１との間の挿通隙間を極力小さくしようとすると、クラ
ンク軸８をクランクケース２内に挿通するのが困難にな
り、クランクケースの組み付けに手間取る。しかも、下
箱１１ｂを介して軸受箱１１を固定ボルト１５ｂで軸受
壁２１の下部に締結することから、軸受壁２１の下部を
欠落させることができず、軸受壁の軽量化を図ることが
できない。本発明は、このような事情に鑑みてなされた
もので、 軸受壁の支持孔内に二つ割り形の軸受箱を内嵌固定
するにあたり、軸受壁の支持孔と軸受箱との間に挿通隙
間が残存するのを解消すること、 上記挿通隙間に起因する軸受壁の歪み振動やクラン
クケース自体の騒音発生を防止するとともに、軸受壁自
体の耐久性を高めること、 クランク軸の組み付けを容易にするために、上記挿
通隙間を大きく確保しつつ、中間ジャーナルの同心軸支
精度を高めること、 軸受壁の強度を低下させることなく、その軽量化を
図ること、を技術課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は以下のように構成される。請求項１に記載
の発明は、図１及び図２に示すように、多気筒エンジン
Ｅのクランク軸８の中間ジャーナル８ａを支持する軸受
壁２１をクランクケース２と一体に形成し、上記軸受壁
２１に軸受箱１１の支持孔２２をあけ、この支持孔２２
内に二つ割り形の軸受箱１１を内嵌固定し、上記軸受箱
１１の中央の軸受孔１２でクランク軸８の中間ジャーナ
ル８ａを枢支して構成したクランク軸中間ジャーナルの
トンネル式軸受装置において、二つ割り形の上記軸受箱
１１は、上箱１１ａと下箱１１ｂとを左右一対の連結用
ボルト１４・１４で連結固定して成り、上記軸受壁２１
は、その下部に上記支持孔２２の下部を欠く欠落壁部２
３を有して成り、上記軸受壁２１の左右下半部を締結用
ボルト１７で締結することにより、上記軸受箱１１を上
記支持孔２２内に内嵌固定したことを特徴としている。

【００１０】また、請求項２に記載の発明は、図１に示
すように、請求項１に記載のクランク軸中間ジャーナル
のトンネル式軸受装置において、上記締結用ボルト１７
は、上記下箱１１ｂの下部を貫通させて構成したことを
特徴としている。

【００１１】

【作用】請求項１に記載の発明では、二つ割り形の上記
軸受箱１１は、上箱１１ａと下箱１１ｂとが左右一対の
連結用ボルト１４・１４で連結固定され、その中央の軸
受孔１２でクランク軸８の中間ジャーナル８ａを枢支す
る。一方、上記軸受壁２１は、その下部に支持孔２２の
下部を欠く欠落壁部２３を有しているので、上記軸受壁
２１の左右下半部を締結用ボルト１７で締結することに
より、上記軸受箱１１を上記支持孔２２内に左右から締
め付ける状態で内嵌固定する。

【００１２】これにより、軸受箱１１は支持孔２２の上
半円弧部を基準面として受け止められ、クランク軸８の
各中間ジャーナル８ａの軸芯を正確に位置決めする。ま
た、前記挿通隙間を十分に確保するために軸受箱１１の
支持孔２２を十分大きくしても、支持孔２２内に軸受箱
１１を内嵌固定した状態では、軸受壁の支持孔と軸受箱
との間に挿通隙間は残存しない。

【００１３】また、請求項２に記載の発明では、上記締
結用ボルト１７が上記下箱１１ｂの下部を貫通している
ことから、軸受箱１１を支持孔２２内に内嵌固定するに
あたり、軸受箱１１が支持孔２２内で偏回転するのを阻
止する。これにより、支持孔２２内に軸受箱１１を内嵌
固定した状態では、クランク軸８の各中間ジャーナル８
ａの同心軸支精度を、軸受箱１１の孔加工時とほぼ同等
の同心精度で再現することができる。

【００１４】

【発明の効果】請求項１に記載の発明では、軸受壁の下
部に支持孔の下部を欠く欠落壁部を有しているので、以
下の効果を奏する。 前記挿通隙間を十分に確保するために軸受壁の支持
孔を十分大きくしても、軸受壁の左右下半部を締結用ボ
ルトで締結することにより、支持孔内に軸受箱を内嵌固
定する締結力が強まり、軸受壁の支持孔と軸受箱との間
に挿通隙間が残存するのを解消することができる。

【００１５】 軸受壁の支持孔と軸受箱との間に挿通
隙間が残存しないので、当該挿通隙間に起因する軸受壁
の歪み振動やクランクケース自体の発音（騒音）を防止
するとともに、軸受壁自体の耐久性を高めることができ
る。 軸受壁の支持孔と軸受箱との間の挿通隙間を十分に
確保するべく軸受箱の支持孔を十分大きくすることによ
り、クランク軸をクランクケース内に容易に挿通するこ
とができるので、クランク軸の組付けを容易にできる。

【００１６】 軸受壁は、その下部に支持孔の下部を
欠く欠落壁部を有して成り、当該軸受壁の左右下半部を
締結用ボルトで締結することにより、軸受壁の強度を低
下させることなく、その軽量化を図ることができる。 請求項２に記載の発明では、上記締結用ボルトが上
記下箱の下部を貫通していることから、軸受壁の左右下
半部を当該締結用ボルトで締結することにより、支持孔
内に軸受箱を内嵌固定した状態では、クランク軸の各中
間ジャーナルの同心軸支精度を、軸受箱の孔加工時とほ
ぼ同等の同心精度で再現することができるので、中間ジ
ャーナルの同心軸支精度をたかめることができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて述べ
る。図１は本発明の実施例１に係るクランク軸中間ジャ
ーナルのトンネル式軸受装置の縦断正面図である。この
トンネル式軸受装置１０は、図３に示す従来例と同様の
基本構成を備えている。即ち、多気筒エンジンＥのクラ
ンク軸８の中間ジャーナル８ａを支持する軸受壁２１を
クランクケース２と一体に形成し、上記軸受壁２１に軸
受箱１１の支持孔２２をあけ、この支持孔２２内に二つ
割り形の軸受箱１１を内嵌固定して構成されている。

【００１８】以下、このトンネル式軸受装置の特徴構成
について説明する。二つ割り形の上記軸受箱１１は、上
箱１１ａと下箱１１ｂとを左右一対の連結用ボルト１４
・１４で連結固定し、この軸受箱１１の中央の軸受孔１
２でクランク軸８の中間ジャーナル８ａを枢支するよう
に構成されている。なお、上記連結用ボルト１４の所要
箇所には、ボルト孔内面との密着性を高めるために、ス
パイラルローレット部１４ａが形成されている。

【００１９】また、上記軸受壁２１の上部には、上記支
持孔２２の上部を欠くぬすみ凹部２３ａが、その下部に
は上記支持孔２２の下部を欠く欠落壁部２３が形成され
ている。上記のようにぬすみ凹部２３ａと、欠落壁部２
３を設けることにより、クランク軸８の振り回し半径
（回転半径：図４中の符号Ｒ）を従来例のものよりも大
きく設定した場合に、多気筒クランク軸８の一対の対向
するクランクピン外縁部８ｃが、それぞれ上記ぬすみ凹
部２３ａと欠落壁部２３とをくぐり抜けることができる
ようにしてある。これにより、シリンダブロック１の背
丈や軸受箱１１の大きさを変えないでクランク軸８の振
り回し半径Ｒを大きくして排気量アップ、ひいてはエン
ジンの出力アップを図ることができる。

【００２０】上記締結用ボルト１７は、軸受壁２１の左
右下半部を締結するためのもので、図１に示すように、
下箱１１ｂの下部を貫通する状態で装着されている。即
ち、上記軸受壁２１の左右下半部を締結用ボルト１７で
締結することにより、当該軸受箱１１を支持孔２２内に
左右から締め付ける状態で内嵌固定するように構成され
ている。なお、上記締結用ボルト１７の所要箇所には、
ボルト孔内面との密着性を高めるために、スパイラルロ
ーレット部１７ａが形成されている。

【００２１】上記構成により、軸受壁２１の支持孔２２
を十分大きくしても、軸受壁２１の左右下半部を締結用
ボルト１７で締結することにより、支持孔２２内に軸受
箱１１を内嵌固定する締結力が強まり、軸受壁２１の支
持孔２２と軸受箱１１との間に挿通隙間が残存するのを
解消することができる。また、上記締結用ボルト１７が
上記下箱１１ｂの下部を貫通していることから、軸受壁
２１の左右下半部を当該締結用ボルト１７で締結するこ
とにより、軸受箱１１は支持孔２２の上半円弧部を基準
面として受け止められるとともに、当該軸受箱１１が支
持孔２２内で左右いずれかに偏回転するのを阻止する。
これにより、支持孔２２内に軸受箱１１を内嵌固定した
状態では、クランク軸８の各中間ジャーナル８ａの同心
軸支精度を、軸受箱１１の孔加工時とほぼ同等の同心精
度で再現することができる。

【００２２】また、軸受壁２１の左右下半部を締結用ボ
ルト１７で締結することにより、軸受壁２１の支持孔２
２と軸受箱１１との間に挿通隙間が残存しないので、当
該挿通隙間に起因する軸受壁２１の歪み振動やクランク
ケース自体の騒音を解消するとともに、軸受壁２１自体
の耐久性を高めることができる。しかも、支持孔２２内
に軸受箱１１を内嵌固定した状態では挿通隙間は問題に
ならないので、当該支持孔２２と軸受箱１１との間の挿
通隙間を十分に確保するべく軸受壁２１の支持孔２２を
十分大きくして、クランクケース２内へのクランク軸８
の挿通・組み込みを容易にすることができる。

【００２３】また、上記軸受壁２１は、その下部に支持
孔２２の下部を欠く欠落壁部２３を有しているので、シ
リンダブロック１全体の軽量化を図るとともに、軸受壁
２１の左右下半部を締結用ボルト１７で締結するので、
軸受壁の強度が低下することもない。また、上記欠落壁
部２３は、クランクケース２内での仕切機能を緩和す
る。即ち、上記欠落壁部２３は、クランクケース２内の
潤滑油面Ｓの上側における各軸受壁２１の前後の空間を
相互に連通するとともに、その連通面積を大きくする。
これにより、潤滑油面Ｓがピストンのポンピング作用に
より大きく波立つのを抑制するとともに、波立つ潤滑油
がピストンコンロッドの大端部で打ち付けられて劣化す
るのを防止し、オイルミストが発生するのを抑制する。

【００２４】なお、本実施例装置では図１に示すよう
に、シリンダ２５の連続肉壁部２６のヘッド寄り部２６
ａに、シリンダジャケット２７内の冷却水を流通させる
金属製の流路形成部材３０が鋳込まれており、冷却水は
矢印で示すように連続肉壁部２６のヘッド寄り部２６ａ
を強力に冷却したあとでシリンダヘッド３内のヘッドジ
ャケットに抜けるように構成されている。

【００２５】図２は、本発明の実施例２に係るクランク
軸中間ジャーナルのトンネル式軸受装置の縦断正面図で
ある。このトンネル式軸受装置１０は、図１に示すトン
ネル式軸受装置と以下の点で異なる。即ち、締結用ボル
ト１７は、図２に示すように、下箱１１ｂを貫通させな
い状態で装着され、軸受壁２１の左右下半部を締結する
点は共通する。その他の点は図１に示すトンネル式軸受
装置と同様に構成されている。

【００２６】上記実施例では、軸受壁２１の上部に支持
孔２２の上部を欠くぬすみ凹部２３ａを形成したものに
ついて例示したが、ぬすみ凹部２３ａの有無は問わな
い。また、上記実施例では、クランク軸８をクランクケ
ース２の後方より各軸受壁２１の支持孔２２内に挿通す
るものとして説明したが、クランク軸８をクランクケー
ス２の前向より支持孔２２内に挿通するものでもよい。
さらに、上記実施例では、いずれもディーゼルエンジン
について例示したが、ディーゼルエンジンか火花点火式
エンジンかを問わない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係るクランク軸中間ジャー
ナルのトンネル式軸受装置の縦断正面図である。

【図２】本発明の実施例２に係る図１相当図である。

【図３】従来例に係る図１相当図である。

【図４】縦型水冷式ディーゼルエンジンの要部を破断し
て示す側面図である。

【符号の説明】

Ｅ…多気筒エンジン、２…クランクケース、８…クラン
ク軸、８ａ…クランク軸の中間ジャーナル、１０…トン
ネル式軸受装置、１１…軸受箱、１１ａ…上箱、１１ｂ
…下箱、１２…軸受孔、１４…連結用ボルト、２１…軸
受壁、２２…軸受箱の支持孔、２３…欠落壁部、１７…
締結用ボルト。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 信裕 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内 (72)発明者 小山 秀行 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内 (72)発明者 四ツ辻 稔幸 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内 (72)発明者 早谷 章 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内 (72)発明者 杉本 雅彦 大阪府堺市石津北町64 株式会社クボタ堺 製造所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多気筒エンジン（Ｅ）のクランク軸
   （８）の中間ジャーナル（８ａ）を支持する軸受壁（２
   １）をクランクケース（２）と一体に形成し、 上記軸受壁（２１）に軸受箱（１１）の支持孔（２２）
   をあけ、この支持孔（２２）内に二つ割り形の軸受箱
   （１１）を内嵌固定し、 上記軸受箱（１１）の中央の軸受孔（１２）でクランク
   軸（８）の中間ジャーナル（８ａ）を枢支して構成した
   クランク軸中間ジャーナルのトンネル式軸受装置におい
   て、 二つ割り形の上記軸受箱（１１）は、上箱（１１ａ）と
   下箱（１１ｂ）とを左右一対の連結用ボルト（１４）
   （１４）で連結固定して成り、 上記軸受壁（２１）は、その下部に上記支持孔（２２）
   の下部を欠く欠落壁部（２３）を有して成り、上記軸受
   壁（２１）の左右下半部を締結用ボルト（１７）で締結
   することにより、上記軸受箱（１１）を上記支持孔（２
   ２）内に内嵌固定した、ことを特徴とするクランク軸中
   間ジャーナルのトンネル式軸受装置。
2. 【請求項２】 上記締結用ボルト（１７）は、上記下箱
   （１１ｂ）の下部を貫通させて構成した請求項１に記載
   のクランク軸中間ジャーナルのトンネル式軸受装置。