JPH0219565Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は内燃機関のクランクケースの特に軸受
部の補強に関するものである。

近年、内燃機関特に自動二輪車用の内燃機関に
おいては、車両の操作性能を上げるために、軽
量、コンパクト化に対する要望がますます高まつ
てきている。そしてこの要望を満たすために、機
関のクランクケースも肉薄となつてきている。し
かし当然のことながら、余り肉薄にすると強度と
の関連が問題になる。

クランクケース内には種々の軸が納められてい
るが、これらの軸はクランクケースの壁部に設け
られた軸受で支承されており、軸に作用する力は
この軸受を介してクランクケース自体で受け止め
られる。特に互いに歯車で連結された２軸間には
歯車のかみ合いによつて反力が生じ、これらの反
力がそれぞれ各軸受に伝達されるので、これら両
軸受間のクランクケース壁体は複雑な応力状態に
おかれる。従つてクランクケースを過度に肉薄に
するとこの部分にき裂や坐屈を生ずる恐れも出て
来る。また軸間距離に狂いが生ずる恐れもある。
なかでもクランク軸とバランサ軸とは歯車を介し
て逆転し、かつカウンタウエイトの作用によつて
互いに反発する動きをするので、クランク軸受と
バランサ軸受との間のクランクケース壁体には過
酷な力が作用する。

しかし、クランクケースの肉厚を、上記のよう
に過大な力が作用する軸受部付近だけ特に厚くす
ることは、クランクケースの製造コスト等の面か
ら得策ではない。クランクケースの軸受部付近に
連結鋳物品を鋳込む方式があるが、鋳物自体が複
雑でかつ重量も重くなり、更にクランクケースに
鋳込む場合にこれを包み込む部分に充分な肉厚を
必要とするため、クランクケース自体が厚肉とな
り、大形化し、かつ重量も重くなる。また大形の
金具を鋳込むので鋳造も難かしくなる。

さらに、クランクケースが軸受部において上
下、または前後に分割されている場合には、２軸
の軸受部を包囲して一体に連結する鋳物品を該ク
ランクケースに鋳込むことは不可能である。

本考案の目的とする処は、複数の軸を軸支しか
つ少なくとも１つの軸の軸線に沿う平面で分割さ
れたクランクケースを、クランクケース自体は肉
薄にし、特に大きな力の作用する部分は別個の補
強材で補強することにより、クランクケース全体
を軽量、コンパクトにする点にある。

以下添付図面に示した実施例によつて本考案を
説明する。

図はクランク軸受とバランサ軸受との間に本考
案により補強部材を取り付けた例を示す。

１は内燃機関全体を示し、２はシリンダヘツ
ド、３はシリンダ、４はピストン、５は吸気弁、
６は排気弁、７はピストンピン、８はコネクテイ
ングロツド、９はクランクケースカバー、１０は
クランクケースである。

クランクケース１０の内部には第３図に示すよ
うにクランク軸１１が納められ、クランクピン１
２を介してコネクテイングロツド８に連結されて
いる。１３はクランクウエイトである。このクラ
ンク軸１１はクランクケース１０の壁部１０′，
１０″にボールベアリング（クランク軸受）１４
により回転自在に支持されている。

クランクケース１０は本実施例においてはクラ
ンク軸１１の軸線を含む平面で上下に分割されて
おり、ボルト１５により上下両部分が一体に結合
されてクランクケースを形成している。

またクランクケース１０内においては、前記ク
ランク軸１１の前方にこれと平行してバランサ軸
１６が設けられ、ボールベアリング（バランサ軸
受）１７を介して、クランクケースの壁部１０′，
１０″に回転自在に支持されている。このバラン
サ軸１６には偏心したバランスウエイト１８が、
前記クランクピン１２と略同一鉛直面上に配設さ
れている。バランサ軸１６にはまた歯車１９が固
定されており、歯車１９はクランク軸１１に固定
された歯車２０とかみ合つている。歯車１９と歯
車２０とは、ピツチサークルおよび歯数を等しく
してあり、従つてクランク軸１１とバランサ軸１
６とは互いに反対方向に同じ回転数で回転する。
また両歯車１９，２０はバランサ軸１６のバラン
スウエイト１８が機関における往復質量の残存不
平衡慣性力を消去するような角度関係でかみ合わ
されている。２７はクランク軸１１に取り付けら
れた交流発電機のフライホイールである。

上記のようにクランク軸１１とバランサ軸１６
とは互いに逆回転し、バランスウエイト１８によ
つてクランク軸１１に残る不平衡な慣性力を打消
すので、これによる反力がクランク軸１１とバラ
ンサ軸１６の間に生じ、この反力は軸受部１４，
１７を通じてクランクケースの壁部に伝達され、
該壁部の圧縮または引張り等の内部応力によつて
対抗される。しかもこの荷重は変動荷重の繰り返
しであるため、この壁部分には充分な強度が必要
で、余り薄肉にするとこの部分にき裂や坐屈等の
変形が生ずる恐れが出て来る。

また第１図に示すように、クランクケース１０
が上下に分割されてその合わせ面２１がクランク
軸１１およびバランサ軸１６もしくはそのいずれ
かの軸を含む平面内に略在る場合にはこの合わせ
面がずれたり、口を開けたりし易い。クランクケ
ースが軸に平行な鉛直面で前後に分割され、その
合わせ面が軸受部付近に在る場合も同様である。
このような現象が起こると、軸受の位置、方向が
狂い、二軸間の整合関係が乱される。

従つて本考案は、上記のような過酷な力が作用
する軸受部付近のクランクケース壁を補強しよう
とするものである。

第２図に、本実施例において使われている本考
案による補強部材２２を示す。この補強部材２２
は図に示すように適当な厚さを持つ板状体で、ク
ランク軸受部１４に対応する穴２３と、バランサ
軸受部１７に対応する穴２４とが設けられてお
り、四隅にそれぞれボルト穴２５が設けられた簡
単な構造のものである。

この補強部材２２が、第１図および第３図に示
すように、クランクケース１０の壁部１０′の内
面にクランク軸受１４とバランサ軸受１７とにま
たがつて取り付けられている。すなわち前記の穴
２３をクランク軸受１４に、穴２４をバランサ軸
受１７に臨ませて、補強部材２２をクランクケー
ス壁１０′の内面に沿わせて配設し、前記ボルト
穴２５を通るボルト２６でクランクケース壁１
０′に締め付けられている。

この装置の組立て方法としては、先ず補強部材
２２によつてクランク軸１１とバランサ軸１６と
を組立てた後、これを上方のクランクケースに組
込み、次いで下方のクランクケースを組付ける方
法が考えられる。この際、補強部材２２の下方の
クランクケースへの取付けは、補強部材にナツト
を固着しておき、外側からボルト２６を挿入す
る。上方のクランクケースへの補強部材２２の取
付けはこれと同様でもよいが、内側からボルトを
挿入しクランクケースに設けたねじ穴に止めるよ
うにしてもよい。

このようにして取り付けられた補強部材２２は
軸受１４，１７間のクランクケース壁部分に作用
する引張り、圧縮等の力を分担するので、クラン
クケース自体は薄肉とすることができる。特に前
述のように上下、または前後に分割したクランク
ケースの合わせ面がこれらの軸受の近傍を通る場
合には、この合わせ面をまたいで一枚板の補強部
材で補強することになるのでその補強効果は著し
い。

さらに本考案における補強部材は極めて簡単な
構造の一枚の板状体なので、これをクランクケー
スに取り付けるのに特別の空間を必要とせず、従
つてクランクケース全体をコンパクトにすること
ができる。また取り付けはボルト等により簡単に
行うことができ、鋳込み等の作業工程もないので
生産性の向上が図れる。

なお、第３図においては他方のクランクケース
壁１０″にも同様な補強部材２２が取り付けられ
ているが、どの軸受部分に補強部材を取り付ける
かは、クランクケースの設計とも関連して、任意
である。

例えば第３図の例においては、クランク軸１１
の左端に発電機のフライホイールが取り付けられ
ているので、この慣性によつてクランク軸１１は
左の方が振られ易い。従つて壁１０′の方に特に
大きな力が作用するので、壁１０′にだけ補強部
材２２を設ける場合もある。すなわちクランクケ
ースの壁１０′，１０″は同じ厚さにしておき、特
に強度を必要とする壁１０′だけを補強するよう
にしてもよい。

また第１図と第３図には、図面を単純化して説
明を分り易くするために、単気筒機関の主要部だ
けを示してあるが、例えばＶ型多気筒機関等の他
の型式の内燃機関にも適用できることは言うまで
もない。

また、クランク軸とバランサ軸とについて本考
案を説明したが、クランクケース内にはこれ以外
にも多くの軸が歯車で連結されており、これらの
軸がそれぞれ軸受を備えている。従つて本考案は
クランク軸とバランサ軸に限定されるものではな
く、それ以外の２以上の軸の軸受部間の補強にも
適用して前述のような多くの効果を奏することが
でき、結局クランクケースの軽量化、コンパクト
化に貢献するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案のクランクケースを備えた内燃
機関のクランクケースカバーを破断し、一部を断
面で示した側面図、第２図は補強部材の斜視図、
第３図は第１図の−線に沿う水平断面図であ
る。 １……内燃機関、２……シリンダヘツド、３…
…シリンダ、４……ピストン、５……吸気弁、６
……排気弁、７……ピストンピン、８……コネク
テイングロツド、９……クランクケースカバー、
１０……クランクケース、１１……クランク軸、
１２……クランクピン、１３……クランクウエイ
ト、１４……ボールベアリング（クランク軸受）、
１５……ボルト、１６……バランサ軸、１７……
ボールベアリング（バランサ軸受）、１８……バ
ランスウエイト、１９，２０……歯車、２１……
クランクケースの合わせ面、２２……補強部材、
２３，２４……穴、２５……ボルト穴、２６……
ボルト、２７……フライホイール。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 複数の軸を軸支しかつ少なくとも１つの軸の軸
   線に沿う平面で分割されたクランクケースにおい
   て、前記１つの軸を含む２以上の軸の軸受部にま
   たがつて、前記クランクケースの壁に沿い、一体
   の板状の補強部材を取り付けたことを特徴とする
   内燃機関のクランクケース。