特開 2015-42890 内燃機関のクランク軸用主軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-42890(P2015-42890A)

(43)【公開日】2015年3月5日

(54)【発明の名称】内燃機関のクランク軸用主軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 9/02 20060101AFI20150206BHJP

   F16C 17/02 20060101ALI20150206BHJP

   F16C 33/10 20060101ALI20150206BHJP

【ＦＩ】

   F16C9/02

   F16C17/02 Z

   F16C33/10 Z

【審査請求】有

【請求項の数】8

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】19

(21)【出願番号】特願2013-174741(P2013-174741)

(22)【出願日】2013年8月26日

(71)【出願人】

【識別番号】591001282

【氏名又は名称】大同メタル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】川島 有騎

(72)【発明者】

【氏名】幸島 元彦

【テーマコード（参考）】

3J011

3J033

【Ｆターム（参考）】

3J011AA07

3J011AA20

3J011BA13

3J011CA01

3J011JA02

3J011KA02

3J011MA02

3J011MA06

3J011NA01

3J011PA02

3J033AA02

3J033AA05

3J033BA02

3J033BA12

3J033EA01

3J033EA02

3J033GA04

3J033GA11

3J033GA20

(57)【要約】      （修正有）

【課題】異物の排出性に優れた内燃機関のクランク軸用主軸受を提供する。
【解決手段】突合せ部分の内周面側に軸線方向溝を形成する第１および第２の半割軸受４１、４２を有する主軸受が提供される。各半割軸受は、周方向中央部を含む主円筒部と、半割軸受の周方向端面から周方向中央部へ向かって中心角で３°以上１５°以下まで延びるクラッシュリリーフ部とを有する。各クラッシュリリーフ部には、軸線方向溝に連通するように周方向に延びる複数のクラッシュリリーフ溝が形成される。第１の半割軸受は、周方向に延びる油溝４１ａと、主円筒部からクラッシュリリーフ部に向かって壁厚が薄くなるように形成された移行領域とをさらに有する。移行領域は、軸線方向から見て半径方向に内向きの凸形状の内向凸曲面を有する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のクランク軸を支承するための主軸受であって、それぞれの周方向端面同士を突き合わせることによって円筒形状に組み合わされる第１および第２の半割軸受を有する主軸受において、
前記第１および第２の半割軸受は、組み合わされたとき、それぞれの突合せ部分の内周面側に、前記主軸受の軸線方向全長に亘って延びる軸線方向溝を共に形成するように構成され、
前記各半割軸受は、該半割軸受の周方向中央部を含む主円筒部と、前記主円筒部よりも壁厚が薄くなるように該半割軸受の周方向両端部に軸線方向全長に亘って形成されたクラッシュリリーフ部とを有し、前記各クラッシュリリーフ部は、前記半割軸受の前記周方向端面から前記周方向中央部へ向かって中心角で３°以上１５°以下まで延び、
前記各クラッシュリリーフ部には、前記軸線方向溝に連通するように前記クラッシュリリーフ部の全長に亘って周方向に延びる複数のクラッシュリリーフ溝が形成され、
前記第１の半割軸受は、少なくとも前記主円筒部の全長を通して周方向に延びるようにその内周面に形成された油溝を有し、また
前記第１の半割軸受は、少なくとも前記クランク軸の回転方向前方側の前記クラッシュリリーフ部と前記主円筒部との間に、前記主円筒部から前記クラッシュリリーフ部に向かって壁厚が薄くなるように形成された移行領域をさらに有し、前記移行領域は、前記半割軸受の軸線方向から見て半径方向に内向きの凸形状の内向凸曲面を有する
ことを特徴とする主軸受。

【請求項2】

前記移行領域に接続する前記クラッシュリリーフ部は、前記接続位置での半径方向の深さが０．００２〜０．０３０ｍｍである請求項１に記載の主軸受。

【請求項3】

前記移行領域は、周方向の長さが１〜４ｍｍである請求項１または２に記載の主軸受。

【請求項4】

前記各クラッシュリリーフ溝は、半径方向の深さが１〜２０μｍであり、また軸線方向の幅が０．０５〜０．５ｍｍである請求項１から３までのいずれか一項に記載の主軸受。

【請求項5】

前記第１および第２の半割軸受が組み合わされたとき、前記第１の半割軸受の前記クラッシュリリーフ部に形成された前記それぞれのクラッシュリリーフ溝は、前記第２の半割軸受の前記クラッシュリリーフ部に形成された前記それぞれのクラッシュリリーフ溝に対して、軸線方向に最小で０を超え最大で前記クラッシュリリーフ溝の前記幅未満ずれるようになされている請求項１から４までのいずれか一項に記載の主軸受。

【請求項6】

前記各軸線方向溝は、半径方向の深さが０．１〜１ｍｍであり、また円周方向の幅が０．３〜２．０ｍｍである請求項１から５までのいずれか一項に記載の主軸受。

【請求項7】

前記移行領域は、前記クラッシュリリーフ部から遠い側に前記内向凸曲面を有し、また前記クラッシュリリーフ部に近い側に半径方向に外向きの凸形状の外向凸曲面を有する請求項１から６までのいずれか一項に記載の主軸受。

【請求項8】

少なくとも前記クランク軸の回転方向前方側の前記油溝の周方向端部が前記クラッシュリリーフ部内に位置する請求項１から７までのいずれか一項に記載の主軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本願発明は、内燃機関のクランク軸を支承するための主軸受に関するものである。

【背景技術】

【0002】

内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、一対の半割軸受から成る主軸受を介して内燃機関のシリンダブロック下部に支承される。主軸受に対しては、オイルポンプによって吐出された潤滑油が、シリンダブロック壁内に形成されたオイルギャラリーから主軸受の壁に形成された貫通口を通じて、主軸受の内周面に沿って形成された潤滑油溝内に送り込まれる。また、ジャーナル部の直径方向には第１潤滑油路が貫通形成され、この第１潤滑油路の両端開口が主軸受の潤滑油溝と連通するようになっている。さらに、ジャーナル部の第１潤滑油路から、クランクアーム部を通る第２潤滑油路が分岐して形成され、この第２潤滑油路が、クランクピンの直径方向に貫通形成された第３潤滑油路に連通している。このようにして、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから貫通口を通じて主軸受の内周面に形成された潤滑油溝内に送り込まれた潤滑油は、第１潤滑油路、第２潤滑油路および第３潤滑油路を経て、第３潤滑油路の末端に開口した吐出口から、クランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に供給される（例えば特許文献１参照）。

【0003】

シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから主軸受の潤滑油溝に送られる潤滑油は、例えば各部品の加工の際に生じた残留異物を随伴する可能性がある。この異物は、ジャーナル部と主軸受の間の摺動面およびクランクピンとコンロッド軸受の間の摺動面に損傷を与える恐れがあり、したがって潤滑油の流れから速やかに外部に排出する必要がある。

【0004】

そこで従来、内燃機関のクランク軸を支承するための主軸受であって、主軸受を構成する各半円筒形状軸受の内周面が、曲率の異なる２種類の円弧、すなわち円周方向中央部を含む第一彎曲面（主円筒部）および第二彎曲面（クラッシュリリーフ部）から形成され、半円筒形状軸受の両突き合せ端面の幅方向全長に亘って軸線方向溝が形成され、第二彎曲面が、各半円筒形状軸受の円周方向端面から測定した円周角（θ）で２０°から５０°の範囲に形成され、また第二彎曲面に多数の微細な円周方向溝が形成された主軸受が提供され（特許文献２の図１および５）、それによって、潤滑油に付随して一方の半円筒形状軸受の潤滑油溝に混入した異物を、第二彎曲面とクランク軸の表面とが作る隙間に分散して流し、その後軸線方向溝から主軸受の外部へ排出し、他方の半円筒形状軸受の内周面位置に達して同内周面に局部的に埋収、堆積されないようにしている（特許文献２の段落００１１）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開平８−２７７８３１号公報

【特許文献2】特開２０１１−５８５６８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかし、従来、すべり軸受（半割軸受）の内周面（第１彎曲面、第２彎曲面）とジャーナル表面との間の軸受隙間は狭く設定されている。例えば特許文献２に開示される主軸受の場合、第二彎曲面の形成範囲が、半割軸受の周方向端面から中央部側へ向かって最小でも２０°以上と広く設定されているが、半割軸受１０の周方向中央部での軸受壁厚Ｗ１と周方向端部での軸受壁厚Ｗ２との差が５〜３０μｍであることから、以下のような問題点がある。

【0007】

（１）隙間領域の上流側では、第２彎曲面の周方向中央部よりも半割軸受の周方向中央部側での第二彎曲面とクランク軸のジャーナル部表面との間の隙間が、油溝に混入した異物のサイズに対して狭くなり過ぎる。また、「第２彎曲面とジャーナル表面との間の隙間をジャーナル表面に付随し周方向端部側へ流れる油の圧力＞油溝内の油の圧力」となり、異物は油溝から第２彎曲面とジャーナル表面との間の隙間に分散し流れ難い。さらに、隙間に排出された（少数の）異物は、クランク軸のジャーナル部表面により第２彎曲面に押し込まれて堆積してしまう。

【0008】

（２）また、第２彎曲面の形成範囲においては、半割軸受の周方向中央部側から周方向端部側への単位円周角度毎の隙間の増加率が小さいので、隙間領域の下流側では、半割軸受の周方向中央部側の第２彎曲面とジャーナル表面間の隙間（すなわち隙間領域の上流側）で圧力が高くなった油が、ジャーナル表面に付随して半割軸受の周方向端部側の第２彎曲面とジャーナル表面との間の隙間（すなわち隙間領域の下流側）に送られる。これにより、隙間領域の下流側でも「第２彎曲面とジャーナル表面との間の隙間をジャーナル表面に付随し周方向端部側へ流れる油の圧力＞油溝内の油の圧力」となりがちである。このため、図１４Ａに示すように、油溝内の異物は、少数の異物だけが半割軸受の周方向端部側の第２彎曲面とジャーナル部の表面の隙間に流出し、大部分の異物は、油溝の周方向端部側へと進み、他方の半割軸受の内周面へ混入しやすい。さらに、上述したような第２彎曲面とジャーナル表面との間の隙間をジャーナル表面に付随し周方向端部側へ流れる油の圧力によって、図１４Ａおよび１４Ｂに示すように、隙間に流出した少数の異物もまた軸線方向溝を通過し、他方の半割軸受の内周面へ押し流されやすい。

【0009】

したがって本願発明の１つの目的は、異物の排出性に優れた内燃機関のクランク軸用主軸受を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記目的を達成するために、本願発明の１つの観点によれば、
内燃機関のクランク軸を支承するための主軸受であって、それぞれの周方向端面同士を突き合わせることによって円筒形状に組み合わされる第１および第２の半割軸受を有する主軸受において、
第１および第２の半割軸受は、組み合わされたとき、それぞれの突合せ部分の内周面側に、主軸受の軸線方向全長に亘って延びる軸線方向溝を共に形成するように構成され、
各半割軸受は、半割軸受の周方向中央部を含む主円筒部と、主円筒部よりも壁厚が薄くなるように半割軸受の周方向両端部に軸線方向全長に亘って形成されたクラッシュリリーフ部とを有し、各クラッシュリリーフ部は、半割軸受の周方向端面から周方向中央部へ向かって中心角にして３°以上１５°以下の範囲まで延び、
各クラッシュリリーフ部には、軸線方向溝に連通するようにクラッシュリリーフ部の全長に亘って周方向に延びる複数のクラッシュリリーフ溝が形成され、
第１の半割軸受は、少なくとも主円筒部の全長を通して周方向に延びるようにその内周面に形成された油溝を有し、また
第１の半割軸受は、少なくともクランク軸の回転方向前方側のクラッシュリリーフ部と主円筒部との間に、主円筒部からクラッシュリリーフ部に向かって壁厚が薄くなるように形成された移行領域をさらに有し、移行領域は、半割軸受の軸線方向から見て半径方向に内向きの凸形状の内向凸曲面を有する
ことを特徴とする主軸受が提供される。

【0011】

上記主軸受において、好適には、移行領域に接続するクラッシュリリーフ部は、接続位置での半径方向の深さが０．００２〜０．０３０ｍｍである。

【0012】

また上記主軸受において、好適には、移行領域は、周方向の長さが１〜４ｍｍである。

【0013】

また上記主軸受において、好適には、各クラッシュリリーフ溝は、半径方向の深さが１〜２０μｍであり、また軸線方向の幅が０．０５〜０．５ｍｍである。

【0014】

また上記主軸受において、好適には、第１および第２の半割軸受が組み合わされたとき、第１の半割軸受のクラッシュリリーフ部に形成されたそれぞれのクラッシュリリーフ溝は、第２の半割軸受のクラッシュリリーフ部に形成されたそれぞれのクラッシュリリーフ溝に対して、軸線方向に最小で０を超え最大でクラッシュリリーフ溝の幅未満ずれるようになされている。

【0015】

また上記主軸受において、好適には、各軸線方向溝は、半径方向の深さが０．１〜１ｍｍであり、また円周方向の幅が０．３〜２．０ｍｍである。

【0016】

また上記主軸受において、移行領域は、クラッシュリリーフ部から遠い側に内向凸曲面を有し、またクラッシュリリーフ部に近い側に半径方向に外向きの凸形状の外向凸曲面を有していてもよい。

【0017】

また上記主軸受において、少なくともクランク軸の回転方向前方側の油溝の周方向端部がクラッシュリリーフ部内に位置していてもよい。

【発明の効果】

【0018】

本願発明によれば、少なくとも一方の半割軸受のクラッシュリリーフ部と主円筒部との間に移行領域が形成され、それによってクラッシュリリーフの半割軸受の周方向中央部側の端部は、従来の軸受と比較して、半割軸受の外径側に偏位している。

【0019】

このため、（Ａ）クラッシュリリーフの上流側領域においても油溝内の異物ＦＭがリリーフ隙間へ移動可能な隙間空間が、移行領域７３と油溝４１ａの接続部付近に形成され（図１０Ｂ）、また（Ｂ）クランク軸のジャーナル部表面とクラッシュリリーフ面との間のリリーフ隙間の油は、上流領域においても 圧力が減少する。より具体的には、主円筒面とジャーナル表面間の隙間で圧力が高くなった油は、隙間体積が大きい（隙間体積が急激の増加する）本願発明のリリーフ隙間空間に進入すると同時に急激に圧力が下がる。このため、油溝内の異物は油とともに、特に、移行領域とジャーナル表面間の隙間からリリーフ隙間へも分散し流れるようになる（図１０Ａ）。

【0020】

リリーフ隙間に分散して流れた異物は、クラッシュリリーフ面を形成する複数のクラッシュリリーフ溝７４の凹部にガイドされ、半割軸受の周方向端部側でクラッシュリリーフ溝が連通する軸線方向溝７７に送られ、さらに主軸受の軸線方向両端部の軸線方向溝の両端部の開口から外部へ排出される。

【0021】

本願発明では、上述したように主円筒部とジャーナル表面間の隙間で圧力が高くなった油は、隙間体積が大きい（隙間体積が急激に増加する）リリーフ隙間に進入すると同時に急激に圧力が下がる。さらに、図１０Ａの移行領域７３からリリーフ隙間に流れる油流（矢印で示す油流）は、図示しない主円筒部とジャーナル表面間の隙間側からリリーフ隙間へ流れるジャーナル表面に付随し軸受の周方向に直進する油流と、リリーフ隙間内で交差するように衝突する。このため、リリーフ隙間では、軸受の周方向に流れる油の流れが弱められる。これらにより、本願発明のリリーフ隙間に流出した異物は、リリーフ面（クラッシュリリーフ溝）とジャーナル表面との間の隙間をジャーナル表面に付随して周方向端部側へ流れる油の圧力によって軸線方向溝を通過し、他方の半割軸受の内周面へ押し流されるような問題が起き難い。

【0022】

また本願発明によれば、クラッシュリリーフ部の形成範囲は、半割軸受の周方向端面から、円周角度（θ）で、３°以上１５°以下までである。この理由は、クラッシュリリーフの形成範囲が、半割軸受の周方向端面から円周角度（θ）で、３°未満であると、油溝内の異物がリリーフ隙間へ分散し流出し難くなるからであり（リリーフ隙間の容積が小さすぎて、主円筒部とジャーナル表面間の隙間で圧力が高くなった油が隙間空間に進入したとき、油の圧力を低下させる効果が不十分になる）、また円周角度（θ）が１５°を超えると、異物が軸線方向溝を通過して他方の半割軸受の内周面へ進入しやすくなるからである。

【0023】

より詳細には、図１０Ａの移行領域からリリーフ隙間に流れる油流（矢印で示す油流）は、図示しない主円筒部とジャーナル表面間の隙間側からリリーフ隙間へ流れるジャーナル表面に付随し軸受の周方向に直進する油流と、リリーフ隙間内で交差するように衝突する。このため、リリーフ隙間では、軸受の周方向へ流れる油の流れが弱められる。クラッシュリリーフの形成範囲が円周角度（θ）で１５°を超えると、リリーフ隙間の半割軸受の周方向端部付近では、リリーフ隙間の上流側で周方向への直進速度が弱められた油が、ジャーナル表面に付随しリリーフ隙間の半割軸受の周方向端部付近へ送られるまでの間に再度、軸受の周方向へ直進速度を増し、これにより異物が軸線方向溝を通過して他方の半割軸受の内周面へ進入しやすくなる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】内燃機関のクランク軸を、ジャーナル部およびクランクピン部で裁断した断面図である。

【図2】本願発明の実施例による一方の半割軸受の正面図である。

【図3】本願発明の実施例による一方の半割軸受の底面図である。

【図4】本願発明の実施例による他方の半割軸受の底面図である。

【図5】一対の半割軸受を組み付けた状態の主軸受の正面図である。

【図6】クラッシュリリーフ近傍の形状について説明する拡大正面図である。

【図7】クラッシュリリーフ近傍の形状について主円筒部を平面展開して具体的な寸法を説明する展開図である。

【図8】クラッシュリリーフ溝の断面図である。

【図9】軸線方向溝の断面図である。

【図10A】本願発明の主軸受の作用を説明するための、軸受内側から見た図である。

【図10B】本願発明の主軸受の作用を説明するための正面図である。

【図11】対になったクラッシュリリーフ溝の位置関係を説明する説明図である。

【図12】本願発明の他の実施例による一方の半割軸受の正面図である。

【図13】本願発明の他の実施例による一対の半割軸受を説明するための、軸受内側から見た図である。

【図14A】従来技術の主軸受の作用を説明した、軸受内側から見た図である。

【図14B】従来技術の主軸受の作用を説明した正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

以下、本願発明の実施例について図面を参照しながら説明する。尚、理解を容易にするために、図面においてクラッシュリリーフは誇張して描かれている。

【実施例】

【0026】

（軸受装置の全体構成）
図１に示すように、本実施例の軸受装置１は、シリンダブロック８の下部に支承されるジャーナル部６と、ジャーナル部６と一体に形成されてジャーナル部６を中心として回転するクランクピン５と、クランクピン５に内燃機関から往復運動を伝達するコンロッド２とを備えている。そして、軸受装置１は、クランク軸を支承するすべり軸受として、ジャーナル部６を回転自在に支承する主軸受４と、クランクピン５を回転自在に支承するコンロッド軸受３とをさらに備えている。

【0027】

尚、クランク軸は複数のジャーナル部６と複数のクランクピン５とを有するが、ここでは説明の便宜上、１つのジャーナル部６および１つのクランクピン５を図示して説明する。図１において、紙面奥行き方向の位置関係は、ジャーナル部６が紙面の奥側で、クランクピン５が手前側となっている。

【0028】

ジャーナル部６は、一対の半割軸受４１、４２によって構成される主軸受４を介して、内燃機関のシリンダブロック下部８１に軸支されている。図１で上側にある半割軸受４１には、内周面全長に亘って油溝４１ａが形成されている。また、ジャーナル部６は、直径方向に貫通する潤滑油路６ａを有し、ジャーナル部６が矢印Ｘ方向に回転すると、潤滑油路６ａの両端開口が交互に主軸受４の油溝４１ａに連通する。

【0029】

クランクピン５は、一対の半割軸受３１、３２によって構成されるコンロッド軸受３を介して、コンロッド２の大端部ハウジング２１（ロッド側大端部ハウジング２２およびキャップ側大端部ハウジング２３）に軸支されている。

【0030】

上述したように、主軸受４に対して、オイルポンプによって吐出された潤滑油が、シリンダブロック壁内に形成されたオイルギャラリーから主軸受４の壁に形成された貫通口を通じて主軸受４の内周面に沿って形成された油溝４１ａ内に送り込まれる。

【0031】

さらに、ジャーナル部６の直径方向に第１の潤滑油路６ａが貫通形成され、第１の潤滑油路６ａの両端開口が潤滑油溝４１ａと連通している。そして、ジャーナル部６の第１の潤滑油路６ａから分岐してクランクアーム部（図示せず）を通る第２の潤滑油路５ａが形成され、第２の潤滑油路５ａが、クランクピン５の直径方向に貫通形成された第３の潤滑油路５ｂに連通している。

【0032】

このようにして、潤滑油は、第１の潤滑油路６ａ、第２の潤滑油路５ａおよび第３の潤滑油路５ｂを経て、第３の潤滑油路５ｂの端部の吐出口５ｃから、クランクピン５とコンロッド軸受３の間に形成される隙間に供給される。

【0033】

（半割軸受の構成）
そして、本実施例の主軸受４は、一対の半割軸受４１、４２の周方向の端面を突き合わせて、全体として円筒形状に組み合わせることによって形成される（図５参照）。それぞれの半割軸受４１（４２）は、図２に示すように、鋼板上に軸受合金を薄く接着させたバイメタルによって半円筒形状に形成されたものである。半割軸受４１は、周方向の中央部を含んで形成された主円筒部７１と、周方向の両端部に形成されたクラッシュリリーフ部７０、７０と、主円筒部７１とクラッシュリリーフ７０、７０の間にあってクラッシュリリーフ７０、７０に向かって壁厚が薄くなるように形成された移行領域７３、７３とを備えている。

【0034】

（実施例１）
図３および５から理解されるように、半割軸受４１の内周面に形成された油溝４１ａは円周方向中央部を通して延び、半割軸受４１の周方向両端面７２に開口するように形成される。油溝４１ａの深さは、油溝４１ａの周方向全長に亘って一定である。尚、ここでいう油溝４１ａの深さとは、主円筒部７１では、主円筒部７１の内周面から油溝底面までの深さであり、クラッシュリリーフ部７０および移行領域７３では、それらを形成しなかった場合の仮想の内周面７１ｖからの深さである。

【0035】

図３から理解されるように、油溝４１ａは半割軸受４１の軸線方向における幅の中央に配置される。油溝４１ａの底部には半割軸受４１を径方向に貫通する貫通口（図示せず）が形成され、油は、シリンダブロックの壁内のオイルギャラリーから、この貫通口を通して油溝４１ａ内に供給される。油溝４１ａの幅は、内燃機関の仕様により異なるが、例えば乗用車用の小型内燃機関の場合、４〜７ｍｍ程度であり、油溝４１ａの深さは、０．５〜１．５ｍｍ程度である。

【0036】

尚、油溝４１ａは、実施例１に限定されず、油溝の幅や深さは、半割軸受４１の周方向中央部付近で最大で、半割軸受４１の周方向端面７２側へ向かって次第に小さくなるようにすることができ、あるいは半割軸受４１の周方向中央部付近で最小で、半割軸受４１の周方向端面７２側へ向かって次第に大きくなるようにすることもできる。

【0037】

またこの実施例１では、油溝は下側の半割軸受４２の内周面には形成されていないが、半割軸受４１の油溝４１ａと連続するように、周方向に延びる部分溝を半割軸受４２の内周面に形成してもよい。

【0038】

尚、本願発明では上側の半割軸受４１のクランク軸の回転方向の前方側の移行領域７３は必須構成であるが、後方側の移行領域７３は必須構成ではなく、また下側の半割軸受４２のクランク軸の回転方向の前方側の移行領域７３および後方側の移行領域７３もまた必須構成ではない。

【0039】

実施例１では、半割軸受４１、４２は、前方側および後方側の両側に移行領域７３、７３を備えている。実施例１と異なり、半割軸受４１のクランク軸６の回転方向の後方側には移行領域７３を形成せずに、クラッシュリリーフ部７０と主円筒部７１を直接接続するように形成してもよい。また、下側の半割軸受４２には移行領域７３を形成せずに、クラッシュリリーフ部７０と主円筒部７１を直接接続するように形成してもよい。尚、ここでいう「クランク軸６の回転方向の前方側の移行領域７３」とは、１つの半割軸受４１または４２に着目した場合に、両端近傍にある移行領域７３のうち、回転するジャーナル６表面の任意の点が２番目に通過する移行領域７３のことを意味する。

【0040】

半割軸受４１は、クランク軸の回転方向の前方側および後方側の両方に移行領域７３を形成すれば、半割軸受４１の周方向両端部の内周面の加工工程を共通化でき、また半割軸受４２にも移行領域７３を形成すれば、半割軸受４１と半割軸受４２の内周面の加工工程を共通化することができる。

【0041】

主円筒部７１は、半割軸受４１（または４２）の内周面の大部分を占める半円筒面を有し、この半円筒面は相手軸との間で主たる摺動面を形成する。そしてこの主円筒部７１に隣接して、図６および７に示すように、クラッシュリリーフ部７０に向かって徐々に壁厚が減少する移行領域７３が設けられている。言い換えると、移行領域７３において、クラッシュリリーフ部７０の内面から主円筒部７１の内面へ向かって、相手軸側に近づくように傾斜曲面が形成される。

【0042】

半割軸受４１（または４２）の軸線方向から見た移行領域７３は、半割軸受４１（または４２）の半径方向内向きに凸の内向凸曲面からなる。すなわち、半割軸受４１（または４２）の軸線方向から見たときの半割軸受４１の仮想内周面７１ｖに対する移行領域７３の傾斜曲面の傾きは、クラッシュリリーフ部７０に接続する位置で最も大きく、主円筒部７１に接続する位置で最も小さくなって主円筒部７１に滑らかに接続している。

【0043】

尚、移行領域は平面から形成してもよいが、その場合、主円筒部７１と移行領域の接続箇所に角部（角縁部）が形成され、この角部がクランク軸のジャーナル部表面と接触し、損傷が起こりやすくなる。本願発明のように移行領域を傾斜曲面で形成することにより、そのような問題が起き難くなる。

【0044】

尚、移行領域７３の内面形状は、移行領域７３と油溝４１ａとの接続部に、油溝内の異物が、リリーフ隙間（移行領域７３の内面とクラッシュリリーフ部７０の内面と仮想内周面とで形成される隙間）へ流れる形状であればよい。例えば、外径側に凸の外向凸曲面を含んでいてもよく、あるいはクラッシュリリーフ７０に近い側の外向凸曲面とクラッシュリリーフ７０から遠い側の内向凸曲面とを有するＳ字状の複合曲面であってもよい。

【0045】

次に、図７を参照しながら、クラッシュリリーフ７０および移行領域７３の具体的な寸法について説明する。図７は、主円筒部７１の内周面が平面（断面内では直線）となるように展開した展開図である。

【0046】

クラッシュリリーフ７０ｃの周方向端面での深さＤ１は、従来のクラッシュリリーフと同様でよい。内燃機関の仕様によっても異なるが、乗用車用の小型の内燃機関用軸受の場合、例えば深さＤ１は０．０１〜０．０５ｍｍ程度である。また、クラッシュリリーフ７０ｃは、油溝４１ａからリリーフ隙間への異物排出作用のために、半割軸受の周方向端部から周方向中央部側へむかって円周角θが３°以上１５°以下の範囲まで形成することが好ましい（図２および７参照）。

【0047】

クラッシュリリーフ部７０の移行領域７３に接続する位置での深さＤ２は、０．００２〜０．０３０ｍｍとすることができる。深さＤ２がこの範囲にあれば、（Ａ）クラッシュリリーフの上流側領域においても油溝内に異物ＦＭがリリーフ隙間へ移動可能な隙間空間が、移行領域７３と油溝４１ａの接続部付近に形成され（図１０Ｂ）、また（Ｂ）クランク軸のジャーナル部６の表面とクラッシュリリーフ部７０の内面との間のリリーフ隙間の油は、上流領域においても 圧力が減少し、それにより油溝内の異物が潤滑油とともに、特に、移行領域とジャーナル表面間の隙間からリリーフ隙間へも分散して流れるようになる（図１０Ａ）。

【0048】

尚、深さＤ２が０．００２ｍｍ未満の場合、油溝の異物が通るための隙間が小さくなりすぎ、またリリーフ隙間内の油の圧力を低下させる効果も低下するので、油溝内の異物をリリーフ隙間に分散して流し難い。また深さＤ２が０．０３０ｍｍを超える場合、半割軸受４１（または４２）の幅方向端部におけるクラッシュリリーフ７０ｃの隙間（クラッシュリリーフ部７０内面と仮想内周面７１ｖとで挟まれる隙間）が大きくなるため、半割軸受４１（または４２）の軸受幅方向の両端部から外部への潤滑油の漏れ量が多くなる。

【0049】

実施例１による移行領域７３の周方向の長さＬ２は、１〜４ｍｍの範囲であり、より好ましくは２〜３ｍｍの範囲である。

【0050】

クラッシュリリーフ部７０は、半割軸受４１、４２の周方向の端面７２（図５参照）に隣接する領域に、主円筒部７１よりも壁厚が薄くなるように形成された壁厚減少領域である。クラッシュリリーフ部７０は、一対の半割軸受４１、４２をシリンダブロック下部８１および軸受キャップ８２に組み付けた状態における、突合せ端面（周方向の端面７２）の位置ずれや変形を吸収するクラッシュリリーフ７０ｃを形成することを企画して設けられる（例えばＳＡＥ Ｊ５０６（項目３．２６および項目６．４）、ＤＩＮ１４９７（セクション３．２）、ＪＩＳ Ｄ３１０２参照）。

【0051】

実施例１によるクラッシュリリーフ部７０は、図６および７に示すように、端面７２の位置での深さＤ１が、移行領域７３に接続する位置での深さＤ２よりも深くなるように形成されている。ここで、クラッシュリリーフ７０ｃの深さとは、主円筒部７１の内周面をクラッシュリリーフ部７０上に延長した仮想内周面７１ｖからクラッシュリリーフ部７０の表面までの距離をいうものとする。

【0052】

さらに、本実施例によるクラッシュリリーフ部７０の内面は、半割軸受４１、４２の半径方向外向きに凸形状の外向凸曲面から形成される。すなわち半割軸受４１の軸線方向から見たときに半割軸受４１、４２の仮想内周面７１ｖに対するクラッシュリリーフ部７０の内面の傾きは、移行領域７３に接続する位置で最も大きく、また端面７２の位置で最も小さく、仮想内周面７１ｖに対して略平行である。

【0053】

尚、上述した主円筒部７１、クラッシュリリーフ部７０、および移行領域７３の形状は、一般的な形状測定器、例えば真円度測定器によって計測可能である。すなわち、実際のシリンダブロック下部の軸受ハウジング部、またはこれらに類似したハウジング内に軸受を組み付けた状態で、軸受の内面の形状を円周方向に連続的に測定することができる。

【0054】

クラッシュリリーフ部７０には、図３および４に示すように、複数のクラッシュリリーフ溝７４、７５が、軸受の周方向と平行に延在するように、クラッシュリリーフ７０の内周面の周方向全長にわたって形成されている。クラッシュリリーフ溝７４、７５は、半割軸受４１、４２の幅方向に複数並列して配置され、全幅に亘って形成されている。したがって、クラッシュリリーフ部の内周面に平坦な領域は存在しない（半割軸受４１の油溝４１ａの形成範囲は除く）。また複数のクラッシュリリーフ溝７４、７５は、全て同じ溝幅、溝深さになされ、クラッシュリリーフ７０の内周面の周方向全長に亘っても、同じ溝幅、溝深さになされる。

【0055】

より詳細に説明すると、クラッシュリリーフ溝７４は、図８に示すように、所定の溝幅ＷＧ且つ所定の溝深さＤＧの円弧形状（円弧部が奥側になっている形状）に形成されている。換言すると、個々のクラッシュリリーフ溝７４はＵ字形状の切削溝であり、幅方向に一定間隔（ＷＧ）で並設されて、全体として鋸刃状または浅い櫛状の断面形状を形成している。ここで、溝幅ＷＧとは、隣接する山部の頂点間の半割軸受４１、４２の幅方向の距離をいうものとし、溝深さＤＧとは、頂点から谷部の底点までの内周面に垂直方向の距離をいうものとする。クラッシュリリーフ溝７４は、具体的には、溝幅ＷＧが０．０５〜０．５ｍｍであり、溝深さＤＧが１〜２０μｍであることが好ましい。

【0056】

本願発明によれば、図１０Ａに示すように、複数のクラッシュリリーフ溝７４は、軸受の周方向と平行に延びるように、クラッシュリリーフ部７０の内周面の周方向全長に亘って形成されている。本願発明とは異なり、例えば図１０Ａの上側の半割軸受４１のクラッシュリリーフ溝７４のうち、油溝４１ａよりも紙面右側のクラッシュリリーフ溝７４および紙面左側のクラッシュリリーフ溝を、周方向ではなく、半割軸受４１の軸線方向の中央部（油溝４１ａ）へ向かって傾ける（軸受の周方向に対して傾ける）ようにした場合、リリーフ隙間に排出された異物は、再度、半割軸受の軸線方向の中央部（油溝４１ａ側）に向かって送られるため、軸受の外部へ排出され難くなる。また、例えば図１０ａの上側の半割軸受４１のクラッシュリリーフ溝７４のうち、油溝４１ａよりも紙面右側のクラッシュリリーフ溝７４および紙面左側のクラッシュリリーフ溝を、半割軸受４１の軸線方向の端部へ向かうように傾けた場合、半割軸受４１から外部への油の漏れ量が多くなってしまう。

【0057】

さらに、クラッシュリリーフ部７０には、図３、４、６、７および９に示すように、半割軸受４１、４２の周方向の内側端縁に、半割軸受４１、４２の軸線方向に連続して延びる傾斜面７６が形成されている。すなわち、軸線方向溝７７は、一対の半割軸受４１、４２が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する円周方向端面７２の内縁に沿って、且つ主軸受の軸線方向の幅全長に亘って軸線方向溝が形成される。尚、実施例１とは異なり、互いに当接する２つの円周方向端面７２のうち一方の円周方向端面のみに傾斜面７６を形成してもよく、その場合、一対の半割軸受４１、４２が円筒形に組み合わされたときに傾斜面７６は他方の円周方向端面７２と協同して軸線方向溝７７が形成される。

【0058】

軸線方向溝７７は、具体的には、組み合わせた状態での周方向の溝幅ＷＪが０．３〜２ｍｍであり、半径方向の溝深さＤＪが０．１〜１ｍｍであることが好ましい。異物の排出路となる軸線方向溝７７の寸法は、潤滑油に混入する異物の大きさを考慮して決めればよく、軸受の大きさには影響されない。尚、図９では、軸線方向溝７７はＶ形状断面の溝を示したが、異物の排出が可能であれば断面形状はこれに限定されない。

【0059】

軸線方向溝７７は、クラッシュリリーフ溝７４よりも深く形成される。このため、クラッシュリリーフ溝７４の周方向端部の開口は、軸線方向溝７７の内面（傾斜面７６）に開口する。このためクラッシュリリーフ溝７４の内面凹部にガイドされて流れる潤滑油および異物は直接軸線方向溝７７内に進入するので、軸線方向溝７７内に軸線方向への油流が形成されやすい。したがって潤滑油とともに軸線方向溝７７内に進入した異物は、軸受外へ排出されやすくなる。

【0060】

ところで、図１０Ａおよび１０Ｂに示すように、油溝４１ａから一方の半割軸受４１のリリーフ隙間に排出された異物ＦＭの一部は、軸線方向溝７７を通り越して、他方の半割軸受４２のリリーフ隙間へ進入してしまう場合がある。そこで、以下のようにクラッシュリリーフ溝７４、７５を配置することが好ましい。

【0061】

一方の半割軸受４１と対になる他方の半割軸受４２のクラッシュリリーフ部７０には、周方向に連続する複数のクラッシュリリーフ溝７５が設けられている。本実施例では、図１１に示すように、本実施例の一方の半割軸受４１の複数のクラッシュリリーフ溝７４は、他方の半割軸受４２の複数のクラッシュリリーフ溝７５に対して、幅方向に溝幅ＷＧの半分だけずらされている。すなわち、一対の半割軸受４１、４２の周方向端面同士の突合せ部、すなわち一方のクラッシュリリーフ溝７４と他方のクラッシュリリーフ溝７５の接続位置では（実際には軸線方向溝７６が存在するので、直接は接続しない）、一方のクラッシュリリーフ溝７４の谷部（クラッシュリリーフ溝の凹形状の開口）が他方のクラッシュリリーフ溝７５の山部（隣り合う２個の周方向溝７４の間に形成される凸形状）に対応するように配置される。

【0062】

したがって異物は、クラッシュリリーフ溝７４とクラッシュリリーフ溝７５の接続位置で抵抗を受けるので、一方の半割軸受４１のクラッシュリリーフ溝７４内を流れてきた異物が、他方の半割軸受４２のクラッシュリリーフ溝７５へ進入し難くなり、また同時に、軸線方向溝７７内を軸受幅方向の端部側へ流れる油流によって軸受の外部へ排出されやすくなる。尚、油もまたクラッシュリリーフ溝７４とクラッシュリリーフ溝７５の接続位置において抵抗を受けるが、クラッシュリリーフ溝７４からクラッシュリリーフ溝７５へも流れる。

【0063】

（実施例２）
図１２および１３に示すように、実施例１の一方の半割軸受４１とは異なり、油溝４１ａが、主円筒面からの深さが半割軸受４１の周方向の中央部で最大で、周方向両端部に向かって次第に小さくなるよう形成される。油溝４１ａの周方向両端部は、クラッシュリリーフ部７０内に位置付けられ、油溝４１ａの周方向端部よりも先側には複数のクラッシュリリーフ溝を有するクラッシュリリーフ部７０の面が形成される。他の構成は実施例１の半割軸受４１の構成と同じである。

【0064】

実施例２においても、図１３に示すように、一方の半割軸受４１と対になる他方の半割軸受４２のクラッシュリリーフ部７０に周方向に延びる複数のクラッシュリリーフ溝７５が設けられている。本実施例の一方の半割軸受４１の油溝４１ａの周方向先側の複数のクラッシュリリーフ溝７４は、他方の半割軸受４２の複数のクラッシュリリーフ溝７５に対して、幅方向に溝幅ＷＧの半分だけずらされている。このため、油溝４１ａ内に残留し、一方の半割軸受４１のクラッシュリリーフ溝７４内を流れてきた異物は、他方の半割軸受４２のクラッシュリリーフ溝７５へ進入し難く、軸線方向溝７７内を軸受幅方向の端部側へ流れる油流によって軸受の外部へ排出されやすくなる。

【0065】

実施例１および実施例２では、一方の半割軸受４１の複数のクラッシュリリーフ溝７４は、他方の半割軸受４２の複数のクラッシュリリーフ溝７５に対して、幅方向に溝幅ＷＧの半分だけずらされた例を示したが、本願発明はこれに限定されない。複数のクラッシュリリーフ溝７４は、他方の半割軸受４２の複数のクラッシュリリーフ溝７５に対して、幅方向に０を越え溝幅ＷＧ未満の範囲内で、ずらされていてもよい。換言すると、一方のクラッシュリリーフ溝７４と他方のクラッシュリリーフ溝７５は、接続位置においてそれぞれの溝幅の中央部の位置が、半割軸受４１の幅方向に少なくとも０を超え、最大で溝幅ＷＧ未満の範囲でずらされて配置されていればよい。また好ましくは、一方のクラッシュリリーフ溝７４と他方のクラッシュリリーフ溝７５は、接続位置においてそれぞれの溝幅の中央部の位置が、半割軸受４１の幅方向に少なくとも溝幅ＷＧの１０％以上、最大で溝幅ＷＧの５０％以下の範囲でずらされて配置される。しかし、異物の排出性能はやや劣るものの、ククラッシュリリーフ溝７４とクラッシュリリーフ溝７５は整合していてもよい。

【0066】

以上、図面を参照して、本願発明の実施例を詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限らず、本願発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本願発明に含まれる。

【0067】

例えば、実施例では、クラッシュリリーフ部７０にのみ複数のクラッシュクラッシュリリーフ溝７４を設ける場合について説明したが、主円筒面に複数の周方向溝を設けてもよい。また、移行領域７３に複数の周方向溝を設けてもよい。さらに、半割軸受４１、４２の軸線方向両端部の内周面側には、軸受壁厚の減少領域（クラウニング部）を設けてもよい。

【符号の説明】

【0068】

２ コンロッド
３ コンロッド軸受
４ 主軸受
５ クランクピン
５ａ、５ｂ 潤滑油路
５ｃ 吐出口
６ ジャーナル部
６ａ 潤滑油路
４１、４２ 半割軸受
４１ａ 油溝
７０ クラッシュリリーフ部
７０ｃ クラッシュリリーフ
７１ 主円筒部
７１ｖ 仮想の内周面
７２ 端面
７３ 移行領域
７４、７５ クラッシュリリーフ溝
７６ 傾斜面
７７ 軸線方向溝

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14A】

【図14B】