JPH108982A - 小型エンジンのクランク軸支持構造 - Google Patents
小型エンジンのクランク軸支持構造Info
- Publication number
- JPH108982A JPH108982A JP8186627A JP18662796A JPH108982A JP H108982 A JPH108982 A JP H108982A JP 8186627 A JP8186627 A JP 8186627A JP 18662796 A JP18662796 A JP 18662796A JP H108982 A JPH108982 A JP H108982A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- housing
- outer ring
- elastic body
- small engine
- Prior art date
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- Pending
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- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ハウジング内径の加工工数の低減と、軸受の
組み込みの容易化を図る。 【解決手段】 ハウジング28内に嵌合してクランク軸
29を支持する軸受1の外輪3に、ゴムまたは樹脂製の
弾性体7を設ける。弾性体7は、肉厚tを外輪外径の2
〜6パーセント程度とする。弾性体7を樹脂材とする場
合は、硬度がJISのD60以下のものとすることが好
ましい。
組み込みの容易化を図る。 【解決手段】 ハウジング28内に嵌合してクランク軸
29を支持する軸受1の外輪3に、ゴムまたは樹脂製の
弾性体7を設ける。弾性体7は、肉厚tを外輪外径の2
〜6パーセント程度とする。弾性体7を樹脂材とする場
合は、硬度がJISのD60以下のものとすることが好
ましい。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、刈払機や、芝刈
機、あるいはその他の農機等に応用される小型エンジン
のクランク軸支持構造に関する。
機、あるいはその他の農機等に応用される小型エンジン
のクランク軸支持構造に関する。
【0002】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】一般に軸
受を使用する場合、ハウジングの内径は、高精度な旋削
または研削が必要である。もし、内径形状が悪く、軸受
と一部に締め代が生じるようなハウジング(例えば二つ
割りハウジングや、一体であっても円筒度が悪いハウジ
ング等)を使用すれば、外輪がハウジング形状に倣って
変形し、トルクむら等の不具合が発生してしまう。ま
た、反対に、軸受とルーズなハウジングであると、荷重
方向の変化により軸受とハウジングの隙間分だけ、軸芯
が変動したり、クリープが発生し、軸受の長寿命化を妨
げる要因となる。
受を使用する場合、ハウジングの内径は、高精度な旋削
または研削が必要である。もし、内径形状が悪く、軸受
と一部に締め代が生じるようなハウジング(例えば二つ
割りハウジングや、一体であっても円筒度が悪いハウジ
ング等)を使用すれば、外輪がハウジング形状に倣って
変形し、トルクむら等の不具合が発生してしまう。ま
た、反対に、軸受とルーズなハウジングであると、荷重
方向の変化により軸受とハウジングの隙間分だけ、軸芯
が変動したり、クリープが発生し、軸受の長寿命化を妨
げる要因となる。
【0003】しかし、ハウジングの内径に高精度な旋削
または研削を行うと、加工費が高価になってしまう。ま
た、熱膨張補正軸受やアンチクリープ軸受もあるが、高
価であり、また組み込みが面倒であったりする。特に、
刈払機等に用いる簡易な小型エンジンでは、コスト面で
の制約が厳しく、このような高価格の軸受を用いること
は難しい。なお、軸受として、ゴム巻き軸受や樹脂巻き
軸受があり、これらを小型エンジンのクランク軸支持軸
受に転用することを考えたが、ゴム巻き軸受は、主にカ
ードや紙を送る目的の送りローラとして用いられるもの
であるため、ゴムの肉厚が軸受単品の外径に対して、
0.07〜0.22(ゴム肉厚/軸受単品外径)と大き
い。そのため、ゴム巻き軸受を前記ハウジングに使用す
ると、荷重によって軸芯が変動してしまう。また、樹脂
巻き軸受を使用すると、ハウジングとの嵌め合い力や荷
重によって、樹脂部分が永久変形したり強度不足となる
恐れがある。
または研削を行うと、加工費が高価になってしまう。ま
た、熱膨張補正軸受やアンチクリープ軸受もあるが、高
価であり、また組み込みが面倒であったりする。特に、
刈払機等に用いる簡易な小型エンジンでは、コスト面で
の制約が厳しく、このような高価格の軸受を用いること
は難しい。なお、軸受として、ゴム巻き軸受や樹脂巻き
軸受があり、これらを小型エンジンのクランク軸支持軸
受に転用することを考えたが、ゴム巻き軸受は、主にカ
ードや紙を送る目的の送りローラとして用いられるもの
であるため、ゴムの肉厚が軸受単品の外径に対して、
0.07〜0.22(ゴム肉厚/軸受単品外径)と大き
い。そのため、ゴム巻き軸受を前記ハウジングに使用す
ると、荷重によって軸芯が変動してしまう。また、樹脂
巻き軸受を使用すると、ハウジングとの嵌め合い力や荷
重によって、樹脂部分が永久変形したり強度不足となる
恐れがある。
【0004】この発明は、上記の課題を解消するもので
あり、ハウジング内径の加工工数の低減と、軸受の組み
込みの容易化が図れる小型エンジンのクランク軸支持構
造を提供することを目的とする。
あり、ハウジング内径の加工工数の低減と、軸受の組み
込みの容易化が図れる小型エンジンのクランク軸支持構
造を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明のクランク軸支
持構造は、小型エンジンのクランク軸を、ハウジング内
に嵌合した転がり軸受により支持する支持構造であっ
て、前記転がり軸受として、外輪の外径面の全周に弾性
体を有する軸受を使用したことを特徴とする。弾性体
は、例えばゴムや樹脂材とする。この構成によると、寸
法許容差、真円度、円筒度等につき、軸受の推奨嵌め合
い精度に加工できていないハウジングに前記軸受を組み
込んでも、軸受外輪の弾性体がハウジングの軸受取付部
における内径形状に倣って変形し、軸受とハウジングの
間の隙間を埋める。これにより、軸心の変動やクリープ
を防止することができる。また、ハウジング内径の真円
度不良も、弾性体の弾性変形で吸収され、軸受にそのま
ま伝わることが緩和される。
持構造は、小型エンジンのクランク軸を、ハウジング内
に嵌合した転がり軸受により支持する支持構造であっ
て、前記転がり軸受として、外輪の外径面の全周に弾性
体を有する軸受を使用したことを特徴とする。弾性体
は、例えばゴムや樹脂材とする。この構成によると、寸
法許容差、真円度、円筒度等につき、軸受の推奨嵌め合
い精度に加工できていないハウジングに前記軸受を組み
込んでも、軸受外輪の弾性体がハウジングの軸受取付部
における内径形状に倣って変形し、軸受とハウジングの
間の隙間を埋める。これにより、軸心の変動やクリープ
を防止することができる。また、ハウジング内径の真円
度不良も、弾性体の弾性変形で吸収され、軸受にそのま
ま伝わることが緩和される。
【0006】上記構成において、弾性体の肉厚は、弾性
体の種類およびハウジングの構造等によって決定する必
要があるが、この弾性体の肉厚は、弾性体部分を除く外
輪外径の2〜6パーセントであることが好ましく、0.
04程度が最も好ましい。この程度の肉厚とすること
で、前記のハウジング内径と軸受外径面との間の隙間を
埋める効果、およびハウジング内径の精度不良が軸受外
輪に伝わることを緩和する効果の両方が適度に得られ
る。また、このような効果を得るうえで、前記弾性体を
樹脂材とする場合は、硬度をJIS規格におけるD60
以下の樹脂材とすることが好ましい。前記弾性体は、イ
ンサート成形、圧入、接着等によって外輪に直接に一体
化させても良く、また前記弾性体を金属製の外環の外径
面に設け、この外環を外輪の外径に圧入しても良い。外
環に対して弾性体は、インサート成形や接着等で一体化
させる。これらの構成において、前記弾性体は端部をテ
ーパ状としても良い。これにより、軸受をハウジングに
挿入し易くなる。
体の種類およびハウジングの構造等によって決定する必
要があるが、この弾性体の肉厚は、弾性体部分を除く外
輪外径の2〜6パーセントであることが好ましく、0.
04程度が最も好ましい。この程度の肉厚とすること
で、前記のハウジング内径と軸受外径面との間の隙間を
埋める効果、およびハウジング内径の精度不良が軸受外
輪に伝わることを緩和する効果の両方が適度に得られ
る。また、このような効果を得るうえで、前記弾性体を
樹脂材とする場合は、硬度をJIS規格におけるD60
以下の樹脂材とすることが好ましい。前記弾性体は、イ
ンサート成形、圧入、接着等によって外輪に直接に一体
化させても良く、また前記弾性体を金属製の外環の外径
面に設け、この外環を外輪の外径に圧入しても良い。外
環に対して弾性体は、インサート成形や接着等で一体化
させる。これらの構成において、前記弾性体は端部をテ
ーパ状としても良い。これにより、軸受をハウジングに
挿入し易くなる。
【0007】
【発明の実施の形態】この発明の一実施形態を図1およ
び図2と共に説明する。図2はこのクランク軸支持構造
を応用した刈払機の一例を示す。この刈払機は、ロッド
21の一端に小型エンジン22を設け、他端に回転刃2
3を設けたものであり、中間部にハンドル24が取付け
られている。小型エンジン22の回転は、ロッド21内
に挿通された伝達軸25およびその先端のギヤ列からな
る伝達機構26を介して回転刃23に伝達される。
び図2と共に説明する。図2はこのクランク軸支持構造
を応用した刈払機の一例を示す。この刈払機は、ロッド
21の一端に小型エンジン22を設け、他端に回転刃2
3を設けたものであり、中間部にハンドル24が取付け
られている。小型エンジン22の回転は、ロッド21内
に挿通された伝達軸25およびその先端のギヤ列からな
る伝達機構26を介して回転刃23に伝達される。
【0008】小型エンジン22は、図1(B)に拡大し
て示すように、シリンダ27を設置したクランク室とな
るハウジング28内にクランク軸29を設け、クランク
軸29をクランクアームの両側部分で一対の軸受1,1
により支持したものである。軸受1は、ハウジング28
の両側壁に形成した円筒状の軸受嵌合部28aに圧入状
態に嵌合させてある。ハウジング28は、クランク軸2
9の軸方向に沿う分割面aで2分割され、あるいは前記
径方向に沿う分割面bで2分割され、ボルト等により結
合される。小型エンジン22の全体は、カバー30で覆
ってある。
て示すように、シリンダ27を設置したクランク室とな
るハウジング28内にクランク軸29を設け、クランク
軸29をクランクアームの両側部分で一対の軸受1,1
により支持したものである。軸受1は、ハウジング28
の両側壁に形成した円筒状の軸受嵌合部28aに圧入状
態に嵌合させてある。ハウジング28は、クランク軸2
9の軸方向に沿う分割面aで2分割され、あるいは前記
径方向に沿う分割面bで2分割され、ボルト等により結
合される。小型エンジン22の全体は、カバー30で覆
ってある。
【0009】軸受1は、図1(A)に示すように、片面
シール付きの深溝玉軸受において、外輪3の外径面の全
周に弾性体7を設けたものである。この軸受1は、内輪
2と外輪3の間に、保持器4に保持された鋼球製の転動
体5を設け、片方の幅面を、外輪3の内径面に取付けら
れて内輪2の外径面に摺接するシール6で覆ったもので
あり、シール6がハウジング28の軸受嵌合部28aの
底面側に位置するように設置される。
シール付きの深溝玉軸受において、外輪3の外径面の全
周に弾性体7を設けたものである。この軸受1は、内輪
2と外輪3の間に、保持器4に保持された鋼球製の転動
体5を設け、片方の幅面を、外輪3の内径面に取付けら
れて内輪2の外径面に摺接するシール6で覆ったもので
あり、シール6がハウジング28の軸受嵌合部28aの
底面側に位置するように設置される。
【0010】弾性体7は、ニトリルゴム等のゴムまたは
樹脂材からなり、切削または成形等により所定形状とさ
れる。弾性体7の肉厚tは、弾性体7の材質やハウジン
グ28の構造等によって決定する必要があるが、多くの
場合は、外輪3の弾性体7を除く部分の外径の2〜6パ
ーセントの範囲とすることが好ましく、4パーセント程
度が最も好ましい。また、弾性体7を樹脂製とする場合
は、硬度がJIS規格のD60以下のものとすることが
好ましい。弾性体7の幅は、同図に示すように外輪3の
全幅に対応する幅であっても、図3(A)の例のよう
に、外輪3の外径面の両側縁が露出する幅であっても良
い。全幅に対応する幅とする場合に、外輪3の外径面の
両側縁に図1(A)に示すような面取が施されていると
きは、弾性体7は両側縁をその面取部分の断面形状に沿
った円弧状断面等の面取形状とすることが好ましい。弾
性体7の外輪3への取付けは、例えば、外輪3とは別に
製作しておいた環状の弾性体7を外輪3に圧入すること
により行われる。この他に、弾性体7は、インサート成
形によって外輪3に一体に固着状態としても良く、また
図3(B)の例のように、全面を接着剤8で接着するこ
とにより外輪3に一体固着状態としても良い。
樹脂材からなり、切削または成形等により所定形状とさ
れる。弾性体7の肉厚tは、弾性体7の材質やハウジン
グ28の構造等によって決定する必要があるが、多くの
場合は、外輪3の弾性体7を除く部分の外径の2〜6パ
ーセントの範囲とすることが好ましく、4パーセント程
度が最も好ましい。また、弾性体7を樹脂製とする場合
は、硬度がJIS規格のD60以下のものとすることが
好ましい。弾性体7の幅は、同図に示すように外輪3の
全幅に対応する幅であっても、図3(A)の例のよう
に、外輪3の外径面の両側縁が露出する幅であっても良
い。全幅に対応する幅とする場合に、外輪3の外径面の
両側縁に図1(A)に示すような面取が施されていると
きは、弾性体7は両側縁をその面取部分の断面形状に沿
った円弧状断面等の面取形状とすることが好ましい。弾
性体7の外輪3への取付けは、例えば、外輪3とは別に
製作しておいた環状の弾性体7を外輪3に圧入すること
により行われる。この他に、弾性体7は、インサート成
形によって外輪3に一体に固着状態としても良く、また
図3(B)の例のように、全面を接着剤8で接着するこ
とにより外輪3に一体固着状態としても良い。
【0011】この構成のクランク軸支持構造によると、
ハウジング28の軸受嵌合部28aに嵌合した軸受1
は、弾性体7がハウジング28の軸受嵌合部28aの内
径形状に倣って変形し、軸受1とハウジング28との間
の隙間を弾性体7が埋める。そのため、軸芯の変動やク
リープを防ぐことができる。また、ハウジング28の軸
受嵌合部28aの内径面における円筒度不良も、弾性体
7が吸収することにより、軸受1にそのまま伝わること
が緩和できる。このため、ハウジング28の軸受嵌合部
28aの内径面を精度良く旋削したり、研削することが
不要で、内径の加工工数が低減される。また、軸受1
は、ハウジング28に容易に組み込むことができる。ま
た、この軸受1は、ハウジング28が前記のように二つ
割りに形成されている場合に限らず、一体形状のもので
あっても組み込むことができる。特に、図1(A)の例
のように、弾性体7の外径面の両側縁が面取状となって
いると、一体型ハウジングへの組み込みが行い易い。
ハウジング28の軸受嵌合部28aに嵌合した軸受1
は、弾性体7がハウジング28の軸受嵌合部28aの内
径形状に倣って変形し、軸受1とハウジング28との間
の隙間を弾性体7が埋める。そのため、軸芯の変動やク
リープを防ぐことができる。また、ハウジング28の軸
受嵌合部28aの内径面における円筒度不良も、弾性体
7が吸収することにより、軸受1にそのまま伝わること
が緩和できる。このため、ハウジング28の軸受嵌合部
28aの内径面を精度良く旋削したり、研削することが
不要で、内径の加工工数が低減される。また、軸受1
は、ハウジング28に容易に組み込むことができる。ま
た、この軸受1は、ハウジング28が前記のように二つ
割りに形成されている場合に限らず、一体形状のもので
あっても組み込むことができる。特に、図1(A)の例
のように、弾性体7の外径面の両側縁が面取状となって
いると、一体型ハウジングへの組み込みが行い易い。
【0012】弾性体7は、これらの形状の他に、図3
(C)のように、両端部7aをテーパ面としても良く、
これにより、ハウジング28への圧入による取付け作業
が一層行い易くなる。このように弾性体7の両端部7a
をテーパ面としたものにおいて、図3(D),(E)に
断面図および部分正面図を示すように、弾性体7の外径
面に軸方向に沿うスリット10を一定間隔で設け、外径
面を歯車状の凹凸面としても良い。このようにスリット
10を設けることで、一層ハウジング28への圧入作業
が容易となる。
(C)のように、両端部7aをテーパ面としても良く、
これにより、ハウジング28への圧入による取付け作業
が一層行い易くなる。このように弾性体7の両端部7a
をテーパ面としたものにおいて、図3(D),(E)に
断面図および部分正面図を示すように、弾性体7の外径
面に軸方向に沿うスリット10を一定間隔で設け、外径
面を歯車状の凹凸面としても良い。このようにスリット
10を設けることで、一層ハウジング28への圧入作業
が容易となる。
【0013】この他に、弾性体7は、図3(F),
(G)に示すように、金属製の外環11の外径面にイン
サート成形や接着等によって形成し、この弾性体7の設
けられた外環11を軸受外輪3に圧入により取付けても
良い。同図(F)はインサート成形の例を示し、同図
(G)は接着剤11による固着の例を各々示す。これら
の例のように弾性体7を金属製の外環11に設けておく
と、弾性体7の軸受外輪3への取付作業が行い易く、品
質が安定する。外環11への弾性体7の固着は、軸受1
の本体の製造工程とは別に製造して準備しておくことが
できる。なお、前記実施形態は、刈払機に適用した場合
につき説明したが、この発明はこの他に、芝刈機におけ
るエンジン等、小型エンジン一般に応用することができ
る。
(G)に示すように、金属製の外環11の外径面にイン
サート成形や接着等によって形成し、この弾性体7の設
けられた外環11を軸受外輪3に圧入により取付けても
良い。同図(F)はインサート成形の例を示し、同図
(G)は接着剤11による固着の例を各々示す。これら
の例のように弾性体7を金属製の外環11に設けておく
と、弾性体7の軸受外輪3への取付作業が行い易く、品
質が安定する。外環11への弾性体7の固着は、軸受1
の本体の製造工程とは別に製造して準備しておくことが
できる。なお、前記実施形態は、刈払機に適用した場合
につき説明したが、この発明はこの他に、芝刈機におけ
るエンジン等、小型エンジン一般に応用することができ
る。
【0014】
【発明の効果】この発明の小型エンジンのクランク軸支
持構造は、ハウジングに嵌め込まれてクランク軸を支持
する転がり軸受を、外輪外径面の全周に弾性体を有する
ものとしたため、ハウジング内径に高精度が要求され
ず、加工工数が削減される。また、ハウジングへの軸受
の組み込みに難しい調整や別部材の組み込みが不要で、
組み込み作業が容易となる。
持構造は、ハウジングに嵌め込まれてクランク軸を支持
する転がり軸受を、外輪外径面の全周に弾性体を有する
ものとしたため、ハウジング内径に高精度が要求され
ず、加工工数が削減される。また、ハウジングへの軸受
の組み込みに難しい調整や別部材の組み込みが不要で、
組み込み作業が容易となる。
【図1】(A)はこの発明の一実施形態にかかるクラン
ク軸支持構造における軸受の断面図、(B)はその小型
エンジンの破断側面図である。
ク軸支持構造における軸受の断面図、(B)はその小型
エンジンの破断側面図である。
【図2】同小型エンジンを使用した刈払機の破断側面図
である。
である。
【図3】(A)〜(D)は軸受の変形例の部分断面図、
(E)は同図(D)の軸受の部分側面図、(F),
(G)は各々軸受のさらに他の例の断面図および部分断
面図である。
(E)は同図(D)の軸受の部分側面図、(F),
(G)は各々軸受のさらに他の例の断面図および部分断
面図である。
1…軸受 3…外輪 7…弾性体 28…ハウジング 28a…軸受嵌合部 29…クランク軸
Claims (5)
- 【請求項1】 小型エンジンのクランク軸を、ハウジン
グ内に嵌合した転がり軸受により支持する支持構造であ
って、前記転がり軸受を、外輪の外径面の全周に弾性体
を有するものとした小型エンジンのクランク軸支持構
造。 - 【請求項2】 前記弾性体の肉厚が、この弾性体部分を
除く外輪外径の2〜6パーセントである請求項1記載の
小型エンジンのクランク軸支持構造。 - 【請求項3】 前記弾性体を、硬度がJIS規格におけ
るD60以下の樹脂材とした請求項1または請求項2記
載の小型エンジンのクランク軸支持構造。 - 【請求項4】 前記弾性体を金属製の外環の外径面に設
け、前記外環を前記外輪の外径に圧入した請求項1ない
し請求項3のいずれかに記載の小型エンジンのクランク
軸支持構造。 - 【請求項5】 前記弾性体の端部をテーパ状とした請求
項1ないし請求項4のいずれかに記載の小型エンジンの
クランク軸支持構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8186627A JPH108982A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 小型エンジンのクランク軸支持構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8186627A JPH108982A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 小型エンジンのクランク軸支持構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH108982A true JPH108982A (ja) | 1998-01-13 |
Family
ID=16191898
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8186627A Pending JPH108982A (ja) | 1996-06-26 | 1996-06-26 | 小型エンジンのクランク軸支持構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH108982A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1762720A2 (en) * | 2001-08-17 | 2007-03-14 | Electrolux Home Products, Inc. | Cylinder head and crankcase manufacturing and assembly techniques |
JP2010156211A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Jtekt Corp | カムシャフト装置の取付構造 |
CN102032148A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-04-27 | 华意压缩机股份有限公司 | 用于压缩机的止推关节轴承组件 |
-
1996
- 1996-06-26 JP JP8186627A patent/JPH108982A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1762720A2 (en) * | 2001-08-17 | 2007-03-14 | Electrolux Home Products, Inc. | Cylinder head and crankcase manufacturing and assembly techniques |
EP1762720A3 (en) * | 2001-08-17 | 2012-05-09 | Husqvarna Consumer Outdoor Products N.A., Inc. | Cylinder head and crankcase manufacturing and assembly techniques |
JP2010156211A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Jtekt Corp | カムシャフト装置の取付構造 |
CN102032148A (zh) * | 2011-01-19 | 2011-04-27 | 华意压缩机股份有限公司 | 用于压缩机的止推关节轴承组件 |
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