KR100649420B1

KR100649420B1 - 내연 기관에서의 크랭크 샤프트의 베어링 구조

Info

Publication number: KR100649420B1
Application number: KR1020040072607A
Authority: KR
Inventors: 다카하시아키라; 기하라데루오; 다나카요이치
Original assignee: 혼다 기켄 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-09-30
Filing date: 2004-09-10
Publication date: 2006-11-24
Also published as: BRPI0404094A; CN1332135C; TW200512396A; JP2005105920A; TWI303293B; MXPA04009253A; KR20050031879A; US7114481B2; BRPI0404094B1; CN1603643A; US20050109306A1; JP4116959B2

Abstract

내연 기관의 크랭크 샤프트를 롤링 베어링을 통해 크랭크 케이스에 회전 가능하게 지지하고, 롤링 베어링의 외부 레이스와, 크랭크 케이스의 베어링구멍 사이에 발생하는 직경 방향의 덜거덕거림을 덜거덕거림 흡수 수단에 의해 흡수하도록 한 것에 있어서, 그 덜거덕거림 흡수 수단에 의해, 어쩔 수 없이 발생하는 롤링 베어링의 외측 레이스의 축방향의 이동을 억제할 수 있도록 했다.

크랭크 샤프트(6)를 크랭크 케이스(10)에 롤링 베어링(BB)을 통해 회전 가능하게 지지하고, 롤링 베어링(BB)의 외부 레이스(23)와 크랭크 케이스(10)의 베어링구멍(18) 사이에 발생하는 직경방향의 덜거덕거림을 흡수하는 덜거덕거림 흡수 수단(A)을 구비한 것에 있어서, 롤링 베어링(BB)의 외부 레이스(23)와 크랭크 케이스(10) 사이에, 이 외부 레이스(23)가 축방향으로 이동하는 것을 억제하도록 한 이동 억제 수단(S)을 설치했다.

Description

내연 기관에서의 크랭크 샤프트의 베어링 구조{BEARING STRUCTURE OF CRANK SHAFT IN INTERNAL COMBUSTION ENGINE}

도 1은 본 발명 크랭크 샤프트의 베어링 구조를 구비한 내연 기관의 주요부 종단 측면도,

도 2는 도 1의 2-2선에 따른 단면도,

도 3은 도 1의 3-3선에 따른 확대 단면도,

도 4는 도 3의 4-4선에 따른 단면도,

도 5는 도 3의 5-5선에 따른 확대 단면도,

도 6은 푸쉬 플러그의 사시도,

도 7은 이동 억제 부재의 사시도,

도 8은 덜거덕거림 흡수 수단의 장착시의 상태를 나타낸 작용도,

도 9는 크랭크 샤프트를 크랭크 케이스에 장착하는 과정을 나타낸 도면이다.

〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉

6…크랭크 샤프트 10…크랭크 케이스(좌측 크랭크 케이스 반체)

18…베어링구멍 23…외부 레이스

40…이동 억제 부재 40f…후크부

41…걸어맞춤 홈 A…덜거덕거림 흡수 수단

BB…롤링 베어링(볼 베어링) S…이동 억제 수단

본 발명은 내연 기관에 있어서, 크랭크 케이스에, 크랭크 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 베어링의 구조에 관한 것이다.

일반적으로 오토바이용 등의 단기통 내연 기관에서는, 크랭크 케이스에 좌우 한 쌍의 롤링 베어링을 통해 크랭크 샤프트를 회전 가능하게 축에 걸고, 이 크랭크 샤프트의 크랭크 핀에 커넥팅 로드를 통해 실린더 보어에 슬라이딩결합되는 피스톤을 연결하고, 피스톤에 걸리는 폭발 압력을 크랭크 샤프트로부터 한 쌍의 롤링 베어링을 통해 크랭크 케이스에 의해 받도록 되어 있으나, 이 경우에, 상기 쌍을 이루는 롤링 베어링의 외부 레이스 및 내부 레이스는, 크랭크 케이스의 베어링부 및 크랭크 샤프트의 저널축부에 각각 압입 끼워맞춤되어 그들 사이의 덜거덕거림에 의해 타음(打音)이 발생하지 않도록 하고, 크랭크 샤프트의, 원하는 베어링 기능을 유지하여 원활, 경쾌한 회전을 보장하는 것이 바람직하다.

그런데, 상술한 바와 같이, 좌우의 롤링 베어링을, 크랭크 샤프트 및 크랭크 케이스 모두에 압입 끼워맞춤 하면, 크랭크 샤프트의 크랭크 케이스에 대한 장착이나 그 후의 유지 보수 등이 힘들어진다는 과제가 발생한다.

그래서, 종래에는, 이 과제를 해결하기 위해, 도 9에 나타낸 바와 같이, 크랭크 샤프트를 크랭크 케이스에 장착할 때에는, 크랭크 케이스에 크랭크 샤프트를 장착하기 전에, 미리 우측 크랭크 케이스 반체에 우측 롤링 베어링의 외부 레이스를 압입 끼워맞춰 두는 동시에 크랭크 샤프트의 좌측의 저널축부에 좌측 롤링 베어링의 내부 레이스를 압입 끼워맞춰 두고, 크랭크 샤프트를 장착할 때에는, 크랭크 샤프트의 우측 저널축부를, 우측 롤링 베어링의 내부 레이스(그 외부 레이스는 이미 우측 크랭크 케이스 반체에 압입 끼워맞춤)에 압입 끼워맞추고, 이어서 크랭크 샤프트의 좌측 저널축부에 이미 내부 레이스가 압입 끼워맞춰져 있는 좌측 롤링 베어링의 외부 레이스를, 좌측의 크랭크 케이스 반체에 헐겁게 끼우도록(여유를 두고 끼워맞추도록) 하여, 크랭크 샤프트의 크랭크 케이스에 대한 장착을 하기 쉽게 하는 동시에 그 후의 유지 보수도 하기 쉽게 하도록 하고 있다.

그러나, 이렇게 하면, 좌측의 롤링 베어링의 외부 레이스와, 크랭크 케이스의 베어링면과의 사이에 다소의 "덜거덕거림"이 발생하는 것을 피할 수 없어, 그 때문에 내연 기관의 운전시에 상기 "덜거덕거림"에 기인하여 타음을 발생시킬 뿐 아니라, 원하는 베어링 기능을 얻을 수 없다는 문제가 있다.

그래서, 하기 특허 문헌 1에 개시된 것에서는, 한 쌍의 볼 베어링 중 어느 한쪽(좌측)의 외부 레이스의 외측면을, 경사 가압면을 갖는 푸쉬 플러그에 의해 그 축방향으로 가압함으로써, 상기 "덜거덕거림"을 흡수하도록 한 것이 제안되어 있으나, 상기 푸쉬 플러그에 의한 외부 레이스에 대한 가압력은 직경방향(상기 "덜거덕거림" 흡수용)의 분력과 축방향의 분력으로 나누어지므로, 그 축방향의 분력이, 상기 외부 레이스를 축방향으로 이동시키는 힘으로서 작용한다.

그런데, 상기 특허 문헌 1에 개시된 것에서는, 좌우 한 쌍의 크랭크 샤프트 의 롤링 베어링은, 모두 볼 베어링(축방향의 힘을 받는 저항력이 존재한다)이 채용되어 있으므로, 상기 푸쉬 플러그에 의한 가압력에 의해 발생하는 축방향의 분력은, 푸쉬 플러그로 밀리지 않는 측의 볼 베어링(우측의 볼 베어링)에 의해 충분히 받아낼 수 있어, 상기 축방향의 분력에 의한 베어링의 변이를 해소하는 것이 가능하다.

(특허 문헌 1) 일본국 특개 2003-83080호 공보

그러나, 볼 베어링은, 동일한 정격용량의 경우 롤러 베어링이나 니들 베어링에 비해 직경방향으로 부피가 커지므로, 크랭크 샤프트의 직경방향의 점유 스페이스가 커지고, 나아가서는 내연 기관 전체의 대형화, 중량 증가를 초래하는 원인이 되기 때문에, 크랭크 샤프트를 지지하는 베어링의 적어도 한쪽은, 볼 베어링 이외의 것, 예를 들면 소직경이고 고강성인 롤러 베어링, 니들 베어링을 채용하고자 하는 요청이 있다.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여 이루어진 것으로, 롤링 베어링에, 직경 방향의 덜거덕거림 흡수 수단을 설치한 크랭크 샤프트의 베어링 구조에 있어서, 크랭크 샤프트를 지지하는 적어도 하나의 롤링 베어링에, 볼 베어링 이외의, 소형 경량인 롤러 베어링, 니들 베어링 등의 사용을 가능하게 한 신규의 내연 기관에서의 크랭크 샤프트의 베어링 구조를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위해, 청구항 1의 발명은, 크랭크 샤프트를 크랭크 케이스에 롤링 베어링을 통해 회전 가능하게 지지하고, 이 롤링 베어링의 외부 레이스와 크랭크 케이스의 베어링구멍과의 사이에 발생하는 직경방향의 덜거덕거림을, 상기 롤링 베어링의 외부 레이스와 크랭크 케이스 사이에 설치한 덜거덕거림 흡수 수단에 의해 흡수하도록 한, 내연 기관에서의 크랭크 샤프트의 베어링 구조에 있어서, 상기 덜거덕거림 흡수 수단을 설치한 롤링 베어링의 외부 레이스와, 크랭크 케이스 사이에, 이 외부 레이스가 축방향으로 이동하는 것을 억제하도록 한 이동 억제 수단을 설치하고, 또한, 상기 이동 억제 수단은, 상기 외부 레이스의 내주면에 형성한 걸어맞춤 홈과, 크랭크 케이스의 외면에 설치한 이동 억제 부재로 이루어지고, 이 이동 억제 부재의 후크부를, 상기 걸어맞춤 홈에 걸어맞춘 것을 특징으로 하고 있다.

또, 청구항 2의 발명은, 상기 청구항 1의 특징에 더해, 상기 이동 억제 수단은, 상기 외부 레이스의 둘레방향으로 간격을 두고 다수 설치되는 것을 특징으로 하고 있다.

삭제

이하, 본 발명의 실시형태를, 첨부 도면에 나타낸 본 발명의 실시예에 기초하여 이하에 구체적으로 설명한다.

첨부 도면에 있어서, 도 1은, 본 발명 크랭크 샤프트의 베어링 구조를 구비한 내연 기관의 주요부 종단 측면도, 도 2는 도 1의 2-2선에 따른 단면도, 도 3은 도 1의 3-3선에 따른 확대 단면도, 도 4는 도 3의 4-4선에 따른 단면도, 도 5는 도 3의 5-5선에 따른 확대 단면도, 도 6은 덜거덕거림 흡수 수단의 사시도, 도 7은 이 동 억제 부재의 사시도, 도 8은 덜거덕거림 흡수 수단의 장착시의 상태를 나타낸 작용도이다.

먼저 도 1, 도 2에 있어서, OHC형 4사이클 단기통 내연 기관(E)은, 실린더 블록(CB)과, 그 데크면 상에 고정되는 실린더 헤드(CH)와, 그 실린더 헤드(CH)의 하부에 고정되는, 좌우 분할의 크랭크 케이스(CC)와, 상기 실린더 헤드(CH)의 상면에 피착되는 헤드 커버(HC)를 구비하고 있고, 상기 실린더 블록(CB)의 중앙부에 설치한, 실린더 슬리브(2)를 갖는 실린더(1)에는, 피스톤(3)이 슬라이딩 가능하게 끼워맞춰져, 이 피스톤(3)의 정상면에 대향하여 실린더 헤드(CH)에는 연소실(4)이 형성된다. 피스톤(3)의 피스톤 핀에는, 커넥팅 로드(5)의 소 단부가 회전 가능하게 연결되고, 이 커넥팅 로드(5)의 대 단부는, 크랭크 샤프트(6)의 크랭크 핀(7)에 회전 가능하게 연결되어 있다. 크랭크 케이스(CC)에는, 후술하는 좌우의 롤링 베어링(BB, BR)을 통해 크랭크 샤프트(6)가 회전 가능하게 지지된다.

상기 크랭크 케이스(CC)는, 철 또는 알루미늄 등의 경합금의 주조에 의해 형성되어, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)와 우측 크랭크 케이스 반체(11)를, 다수의 볼트(14)에 의해 일체로 결합하여 구성된다. 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 개구 외면에는 좌측 커버(12)가 피복되어 볼트(15)에 의해 거기에 고정되고, 또 우측 크랭크 케이스 반체(11)의 개구 외면에는 우측 커버(13)가 피복되어 볼트(16)에 의해 거기에 고정된다. 좌우측 크랭크 케이스 반체(10, 11)에는, 서로 간격을 두고 대면하는 좌우 저널벽(10j, 11j)이 각각 일체로 형성되어 있고, 그들 좌우 저널벽(10j, 11j)에는, 동일 축선 상에 좌우 베어링구멍(18, 19)(좌측 베어링구멍(18)은, 우측 베어링구멍(19)보다도 대 직경)이 각각 개구되어, 이들 좌우 베어링구멍(18, 19)의 베어링면은, 크랭크 케이스의 주조시에 주입되는 Fe제의 주조 링에 의해 형성되어 있다. 좌우 베어링구멍(18, 19)에는, 좌우측 롤링 베어링(BB, BR)을 통해 크랭크 샤프트(6)의 좌우 저널축부(6jl, 6jr)가 회전 가능하게 지지된다. 도 4에 명료히 나타낸 바와 같이, 좌측 롤링 베어링(BB)은, 볼 베어링에 의해 구성되고, 또 우측 롤링 베어링(BR)은 롤러 베어링에 의해 구성되어 있다. 상기 좌측 롤링 베어링, 즉 볼 베어링(BB)의 내부 레이스(22)는, 크랭크 샤프트(6)의 좌측 저널축부(6jl)에 압입 끼워맞춰지고, 또 그 외부 레이스(23)는 좌측 저널벽(10j)의 베어링구멍(18)에 헐겁게 끼워(직경방향으로 약간의 덜거덕거림)진다. 이 볼베어링(BB)의 외부 레이스(23)는, 그 내부 레이스(22)보다도 축방향 외측(실린더 축선에서 멀어지는 방향)으로 연장되어 있고, 이 연장부(23e)의 내주면에는, 후술하는 "이동 억제 수단(S)"을 구성하는 단면 오목형상의 걸어맞춤 홈(41)이 형성되고, 이 걸어맞춤 홈(41)에 이동 억제 부재(40)의 후크부(40f)가 착탈 가능하게 걸어맞춰진다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 걸어맞춤 홈(41)과 후크부(40f)의 사이에는, 그 후크부(40f)에 대해 외부 레이스(23)가, 그 축방향으로의 약간의 이동을 허용할 수 있도록, 그들의 사이에 미세 간극이 형성되어 있다.

또, 상기 우측 롤링 베어링, 즉 롤러 베어링(BR)의 내부 레이스(26)는, 크랭크 샤프트(6)의 우측 저널축부(6jr)에 삽입되고, 또 그 외부 레이스(27)는 우측 저널벽(11j)의 베어링구멍(19)에 압입 끼워맞춰진다.

또한, 내부 레이스(26)를 크랭크 샤프트(6)의 우측 저널축부(6jr)에 삽입한 후, 이 내부 레이스(26)의, 크랭크 샤프트(6)의 우측 저널축부(6jr)에 대한 고정은, 기어군(62), 원심 필터(63)(도 1 참조)와 함께 크랭크 샤프트(6)의 축단으로부터 너트에 의해 함께 체결함으로써 행해진다.

도 1, 도 3에 나타낸 바와 같이, 크랭크 샤프트(6)와 실린더(1)의 사이에서, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 좌측 저널벽(10j)에는, 상기 볼 베어링(BB)의 상부 외측에 가깝게 해서, 이 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)와 베어링구멍(18) 사이의 직경방향의 "덜거덕거림"을 흡수하기 위한 "덜거덕거림 흡수 수단(A)"이 크랭크 샤프트(6)의 축선 방향을 따라 설치된다.

상기 "덜거덕거림 흡수 수단(A)"은, 도 3, 도 4, 도 6에 명료하게 나타낸 바와 같이, 푸쉬 플러그(30)와, 코일 스프링(31)과, 스프링 세트 플레이트(32)로 구성되어 있다. 푸쉬 플러그(30)는, 바닥이 있는 중공 원통형상으로 형성되고, 그 바닥이 있는 측단벽의 코너부에 경사면(30s)이 형성되어 있다. 그리고, 이 푸쉬 플러그(30)는, 좌측 저널벽(10j)의 볼 베어링(BB)의 비스듬한 상방의 보스부(34)에 형성한, 크랭크 샤프트(6)의 축선 방향(실린더 축선과 직교 방향)으로 축선을 갖는 원통구멍(35) 내에 슬라이딩 가능하게 끼워맞춰져 있다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)의 단면 원호형상의 코너부(23c)는, 상기 원통구멍(35) 내에 돌입하고 있고, 이 코너(23c)에 상기 푸쉬 플러그(30)의 경사면(30s)이 맞닿는다. 상기 코일 스프링(31)은, 푸쉬 플러그(30) 내에 수용되고, 그 외단은 푸쉬 플러그(30)의 개구 단면보다도 외측으로 돌출된다. 상기 스프링 세트 플레이트(32)는, 크랭크 샤프트(6)의 직경방향으로 가 늘고 길게 형성되어 있고, 볼트구멍(33)을 개구한 기부(32b)와, 내면에 스프링받이용의 오목부(d)를 갖는 중간부(32n)와, 내측으로 절곡한 절곡부(b)를 갖는 자유단부(32f)로 이루어지며, 상기 기부(32b)는, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 외면에 부착 볼트(38)에 의해 볼트 고정되고, 그 중간부(32n)의 스프링받이용 오목부(d)는 상기 코일 스프링(31)의 외단을 받치고, 또한 절곡부(b)를 갖는 자유단(32f)은, 중간부(32n)보다도 폭이 좁게 형성되어, 좌측 크랭크 케이스 반체에 일체로 형성한 측면에서 볼 때 팔자형상(도 2참조)으로, 단면 갈고리형상의 위치결정부(36)(도 5 참조)에 걸어맞춰져, 그 회전이 멈춰져 위치결정이 이루어지도록 되어 있다.

그리고, 상기 "덜거덕거림 흡수 수단(A)"을 좌측 크랭크 케이스 반체(10)에 장착함에 있어서는, 도 8에 나타낸 바와 같이, 스프링 세트 플레이트(32)를 좌측 크랭크 케이스 반체(10)에 부착 볼트(38)에 의해 느슨하게 임시 고정하고, 자유길이의 코일 스프링(31)의 단부를, 중간부(32n)의 스프링받이용 오목부(d)로 받친 상태로, 스프링 세트 플레이트(32)의 자유단(32f)의 절곡부(b)를, 좌측 저널벽(10j)의, 갈고리형상 위치결정부(36)에 걸어맞춤으로써, 스프링 세트 플레이트(32)를 회전 멈춤시켜 위치 결정할 수 있기 때문에, 작업자는 코일 스프링(31)을 압축하거나, 스프링 세트 플레이트(32)를 회전하지 않도록 손으로 누르는 등의 번거로운 조작을 하지 않더라도, "덜거덕거림 흡수 수단(A)"을 장착할 수 있다. 그리고, 부착 볼트(38)를 다 체결하면, 도 4, 도 5 쇄선으로 나타낸 바와 같이, "덜거덕거림 흡수 수단(A)"의 장착을 완료하고, 이 장착 완료 상태에서, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 보스부(34)와, 스프링 세트 플레이트(32)의 중간부(32n)의 오목부(d)를 서 로 끼워맞춰, 그들을 크랭크 케이스(10)의 외면에 컴팩트하게 설치할 수 있어, 크랭크 케이스(10)의 외면으로부터 돌출하는 부분이 없다. 그리고, 상술한 바와 같이, "덜거덕거림 흡수 수단(A)"의 장착은, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 외측에서 행할 수 있으므로, 그 장착 작업성이 대단히 좋다.

도 4에 나타낸 바와 같이, "덜거덕거림 흡수 수단(A)"의 장착 완료 상태에서는, 스프링 세트 플레이트(32)는 코일 스프링(31)을 통해 푸쉬 플러그(30)를 내측으로 가압하고, 이 푸쉬 플러그(30)의 경사면(30s)에 의해 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)를, 비스듬한 하방의 가압력(F)에 의해 가압한다. 이 가압력(F)의 연직 방향의 분력(Fr), 즉 크랭크 샤프트(6)의 직경방향의 분력(Fr)에 의해, 상기 외부 레이스(23)를 직경방향으로 가압하고, 이 가압력에 의해 외부 레이스(23)의 외주면과 베어링구멍(18) 사이의 직경방향의 상기 "덜거덕거림"을 흡수, 즉 없앨 수 있어, 피스톤(3)에 가해지는 폭발력 등에 의한 크랭크 샤프트(6)의 직경방향의 하중에 대해 크랭크 샤프트(6)를 덜거덕거림 없이 정확하게 지지할 수 있어, 타음의 발생을 방지할 수 있다.

그리고, 상기 "덜거덕거림 흡수 수단(A)"이, 볼 베어링(BB)에 미치는 가압력이 작용하는 방향은, 피스톤(3)이 받는 최대 압력(폭발 압력)이 작용하는 방향과 대략 일치하도록 되어 있다. 즉, 이 내연 기관에 있어서, 최대 폭발 압력을 받는 피스톤의 위치는, 이 피스톤이 상사점보다 약간 뒤쳐진 위치일 때이므로, 도 2에 나타낸 바와 같이, "덜거덕거림 흡수 수단(A)"은, 크랭크 샤프트(6)의 축선 방향에서 볼 때, 실린더 축선(L-L)보다도 크랭크 샤프트(6)의 회전 방향(도 2 화살표 R방 향, 반시계방향)측으로 약간 치우친 위치에서, 그 실린더 축선(L-L)에 따른 방향에 설치되어 있고, 이에 의해 "덜거덕거림 흡수 수단(A)"이 볼 베어링(BB)에 미치는 가압력의 방향을, 크랭크 샤프트(6)가 피스톤(3)으로부터 받는 최대 압력의 방향과 대략 일치시킬 수 있어, 볼 베어링(BB)에 의한, 크랭크 샤프트(6)의 지지가 정확하게 이루어진다.

그런데, 도 4에 나타낸 바와 같이, 상기 "덜거덕거림 흡수 수단(A)"의 푸쉬 플러그(30)에 의한 외부 레이스(23)에 대한 가압력(F)에 의해, 수평 방향, 즉 크랭크 샤프트(6)의 축방향의 분력(Fs)이 발생하기 때문에, 이 분력(Fs)에 의해, 외부 레이스(23)에는 축방향의 스러스트력이 어쩔수 없이 발생하여, 이 스러스트력은, 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)를 축방향으로 이동시키는 힘으로서 작용한다.

그리고, 이 실시예에서는, 이하에 기술하는 "이동 억제 수단(S)"에 의해, 그 스러스트력을 받아내 외부 레이스(23)의 축방향의 이동을 억제할 수 있다.

이어서, 본 발명에 따른 "이동 억제 수단(S)"에 관해 설명하는데, 이것은 다수의, 이 실시예에서는 3개의 이동 억제 부재(40)와, 이 이동 억제 부재(40)의 후크부(40f)가 느슨하게 걸어맞춰지는, 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)의 내주면에 형성되는 걸어맞춤 홈(41)에 의해 구성되어 있다. 상기 이동 억제 부재(40)는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 가늘고 긴 판형상으로 형성되어, 그 선단부에 단면 C자형상으로 굴곡한 후크부(40f)가 일체로 형성되어 있다. 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 3개의 이동 억제 부재(40)는, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 외측에서, 둘레방향으로 대략 등간격을 두고 방사상으로 배치되어 있고, 그들의 외단은, 볼 베어링(BB)과 동심원 상에서 부착 볼트(43)에 의해 좌측 크랭크 케이스 반체의 외면에 고정된다. 3개의 이동 억제 부재(40)는, 볼 베어링(BB)의 중심으로 지향되고, 그 내단의 후크부(40f)는, 볼 베어링(BB)의 외부 레이스 내면을 향해 굴곡하고 있고, 그 내면에 형성한 걸어맞춤 홈(41)에 각각 걸어맞춰져 있다. 각 후크부(40f)와 걸어맞춤 홈(41)의 사이에는, 그들의 축방향으로 약간의 미세 간극이 형성된다. 후크부(40f)와 걸어맞춤 홈(41)의 걸어맞춤에 의해, 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)의 축방향의 이동을 억제할 수 있어, 그 결과 상기 스러스트력을 우측의 볼 베어링으로 받을(상기 특허 문헌 1의 것) 필요가 없어져, 이 실시예처럼, 우측의 롤링 베어링에, 직경이 작은 (볼 베어링(BB)에 비해) 롤러 베어링(BR)을 채용할 수 있다. 또, 도 2, 도 3에 나타낸 바와 같이, 상기 3개의 이동 억제 부재(40)는, 적어도 둘레방향으로 120°의 간격을 두고 3개소에 설치하면, 축방향의 하중을 균등하게 받을 수 있어, 볼 베어링(BB)의 쓰러짐을 확실히 방지할 수 있다.

그리고, 상기 "이동 억제 수단(S)"은, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 외면에 고정되는 이동 억제 부재(40)와, 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)의 내주면에 형성한 걸어맞춤 홈(41)에 의해 구성되기 때문에, 그 구조가 간단하고, 이것을 좌측 크랭크 케이스 반체(10)에 장착할 때, 이 좌측 크랭크 케이스 반체(10)에 절결 등의 부착 형상을 형성할 필요가 없어, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 강도를 손상하지 않는다. 또, 이 "이동 억제 수단(S)"은, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 외측에서 장착할 수 있기 때문에, 그 장착이 용이하고, 또한 그 장착시에 특별한 설비나 지그를 필요로 하지 않는다.

도 1, 도 2에 나타낸 바와 같이, 크랭크 샤프트(6)의 볼 베어링(BB)의 외측에는, 동작밸브 캠축(50)의 시간조절 구동용 구동 스프로켓(51)이 고정되고, 이 구동 스프로켓(51)은 무단(無端)형상의 체인(52)을 통해, 실린더 헤드(CH)에 회전 가능하게 축지지되는 동작밸브 캠축(50)에 고정되는 피동 스프로켓(53)에 연동되어 있다. 크랭크 샤프트(6)의 회전은, 구동 스프로켓(51), 무단형상 체인(52) 및 피동 스프로켓(53)을 통해 동작밸브 캠축(50)에 전달된다. 크랭크 샤프트(6)의 하방에서, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)에는, 상기 체인(52)의 탈락을 방지하기 위한, 체인 탈락 방지 플레이트(54)가 다수의 볼트(55)에 의해 고정되어 있다. 이 체인 탈락 방지 플레이트(54)는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 구동 스프로켓(51)에 감기는 체인(52)의 원호형상 하면에 근접하여 대향하는 원호형상 부분을 갖고, 이 원호형상 부분에 의해 상기 체인(52)의 탈락을 방지할 수 있도록 되어 있다.

도 1, 도 2에 있어서, 크랭크 샤프트(6)의 좌측 단부에는, ACG의 외부 로우터(60)를 고정한 플라이 휠(61)이 고정되고, 또 우측 단부에는 미션, 밸런서 등에 연동되는 기어군(62), 및 원심 오일 필터(63)가 고정된다.

다음에 이 실시예의 작용에 대해 설명한다.

지금 내연 기관(E)이 운전되면, 크랭크 케이스(6)에 볼 베어링(BB) 및 롤러 베어링(BR)을 통해 지지되는 크랭크 샤프트(6)가 회전 구동되는데, 그 때 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)와, 좌측 크랭크 케이스 반체(10)의 베어링구멍(18) 사이에 발생하는 직경방향의 "덜거덕거림"은, 상기 "덜거덕거림 흡수 수단(A)"에 의해 흡수할 수 있어, 상기 "덜거덕거림"에 기인하는 타음의 발생을 미연에 방지할 수 있는 동시에, 상기 베어링(BB, BR)에 의해 크랭크 샤프트(6)를 정확하게 지지하여 그 원활, 경쾌한 회전을 보장할 수 있다.

또, 상기 "덜거덕거림 흡수 수단(A)"의 부착에 의해, 어쩔 수 없이 발생하는 볼 베어링(BB)의 외부 레이스(23)의 축방향의 이동은, 상기 "이동 억제 수단(S)"에 의해 억제할 수 있으므로, 크랭크 샤프트(6)를 지지하는 1쌍의 롤링 베어링 중, 그 한쪽을 롤러 베어링(볼 베어링보다도 소 직경이고 고 강성)으로 할 수 있어, 내연 기관(E)의 컴팩트화가 가능해진다.

이상, 본 발명의 실시예에 대해 설명했으나, 본 발명은 그 실시예에 한정되지 않으며, 본 발명의 범위 내에서 여러가지 실시예가 가능하다.

예를 들면, 상기 좌측의 볼 베어링을 대신하여 롤러 베어링, 그 밖의 롤링 베어링을 사용해도 되고, 또 상기 우측의 롤러 베어링을 대신하여 니들 베어링, 그 밖의 롤링 베어링을 사용해도 된다.

청구항 1에 기재된 발명의 제1 특징에 의하면, 크랭크 샤프트를 회전 가능하게 지지하는 롤링 베어링의 외부 레이스와, 그 베어링구멍 사이에 발생하는 직경방향의 "덜거덕거림"을, "덜거덕거림 흡수 수단"에 의해 흡수하여 "덜거덕거림"에 기인하는 타음의 발생을 미연에 방지하는 동시에 소기의 베어링 기능을 유지킬 수 있고, 또 상기 "덜거덕거림 흡수 수단"의 존재에 의해 부득이하게 발생하는 롤링 베어링의 외부 레이스의 축방향의 이동은, 상기 "이동 억제 수단"에 의해 억제할 수 있기 때문에, 크랭크 샤프트를 지지하는 롤링 베어링으로서, 볼 베어링보다도 염가고, 또한 경량, 컴팩트한 롤러 베어링, 니들 베어링 등을 사용할 수 있다.
또한, 상기 "이동 억제 수단"을 크랭크 케이스 반체의 외측에서 용이하게 장착할 수 있고, 게다가 크랭크 케이스에는 베어링면에 이동 수단을 부착하기 위한 절결이나 릴리프 형상을 형성하지 않아도 되므로, 크랭크 케이스의 강도를 손상하지 않는다.

또, 청구항 2에 기재된 발명의 제2 특징에 의하면, 상기 제1 특징에 더해, 다수의 "이동 억제 수단"에 의해, 롤링 베어링의 쓰러짐을 방지할 수 있다.

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Claims

크랭크 샤프트(6)를 크랭크 케이스(10)에 롤링 베어링(BB)을 통해 회전 가능하게 지지하고, 이 롤링 베어링(BB)의 외부 레이스(23)와 크랭크 케이스(10)의 베어링구멍(18)의 사이에 발생하는 직경방향의 덜거덕거림을, 상기 롤링 베어링(BB)의 외부 레이스(23)와 크랭크 케이스(10) 사이에 설치한 덜거덕거림 흡수 기구(A)에 의해 흡수하도록 한, 내연 기관에서의 크랭크 샤프트의 베어링 구조에 있어서,

상기 덜거덕거림 흡수 기구(A)를 설치한 롤링 베어링(BB)의 외부 레이스(23)와, 크랭크 케이스(10) 사이에, 이 외부 레이스(23)가 축방향으로 이동하는 것을 억제하도록 한 이동 억제 수단(S)을 설치하고,

상기 이동 억제 수단(S)은, 상기 외부 레이스(23)의 내주면에 형성한 걸어맞춤 홈(41)과, 크랭크 케이스(10)의 외면에 설치한 이동 억제 부재(40)로 이루어지고, 이 이동 억제 부재(40)의 후크부(40f)를, 상기 걸어맞춤 홈(41)에 걸어맞춘 것을 특징으로 하는 내연 기관에서의 크랭크 샤프트의 베어링 구조.
제1항에 있어서,

상기 이동 억제 수단(S)은, 상기 외부 레이스(23)의 둘레방향으로 간격을 두고 다수 설치되는 것을 특징으로 하는 내연 기관에서의 크랭크 샤프트의 베어링 구조.
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