特許 6961460 内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6961460

(24)【登録日】2021年10月15日

(45)【発行日】2021年11月5日

(54)【発明の名称】内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受

(51)【国際特許分類】

   F16C 9/04 20060101AFI20211025BHJP

   F16C 33/10 20060101ALI20211025BHJP

   F16C 17/02 20060101ALI20211025BHJP

【ＦＩ】

   F16C9/04

   F16C33/10 Z

   F16C17/02 Z

【請求項の数】6

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2017-207240(P2017-207240)

(22)【出願日】2017年10月26日

(65)【公開番号】特開2019-78376(P2019-78376A)

(43)【公開日】2019年5月23日

【審査請求日】2020年8月12日

(73)【特許権者】

【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】天野 征治

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 真一

【審査官】 倉田 和博

(56)【参考文献】

【文献】 特表２０１３−５３６９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１５−１４５７１０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ９／０４−９／０６

Ｆ１６Ｃ ３３／１０

Ｆ１６Ｃ １７／００−１７／２６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のクランク軸のクランクピンを回転自在に支持するためのコンロッド軸受であって、前記クランクピンは、円筒胴部と、前記円筒胴部を貫通して延びる潤滑油路と、前記円筒胴部の外周面上に形成された前記潤滑油路の少なくとも１つの吐出口とを有している、コンロッド軸受において、
前記コンロッド軸受は、互いに組み合わされて円筒形状を構成する一対の半割軸受を有し、前記各半割軸受は、前記半割軸受の周方向中央部を含む主円筒部を有し、前記主円筒部は、その径方向内側に摺動面を有し、また前記各半割軸受は、前記摺動面の周方向両側に、前記主円筒部よりも壁厚が薄くなるように形成されたクラッシュリリーフを有し、
前記一対の半割軸受の少なくとも一方が、前記周方向中央部と、前記クランクピンの回転方向前方側の前記クラッシュリリーフとの間の前記摺動面に、軸線方向に延びる軸線方向溝を有し、前記軸線方向溝は、前記周方向中央部から前記回転方向前方側に向かって円周角度１０°以上離間し、且つ前記クランクピンの回転方向前方側の前記クラッシュリリーフから円周角度１０°以上離間し、また前記摺動面から径方向に測定した前記軸線方向溝の深さ（Ｄ１）が０．５〜３０μｍである、コンロッド軸受。

【請求項2】

前記軸線方向溝は、円周角度（θ３）で１〜３５°の周方向長さを有している、請求項１に記載のコンロッド軸受。

【請求項3】

前記軸線方向溝は、前記半割軸受の軸線方向両端部で開口している、請求項１または２に記載のコンロッド軸受。

【請求項4】

前記軸線方向溝は、前記半割軸受の軸線方向両端部で開口していない、請求項１または２に記載のコンロッド軸受。

【請求項5】

前記コンロッド軸受は複数の前記軸線方向溝を有し、前記複数の軸線方向溝は、円周角度（θ４）で５〜３５°の周方向範囲内に形成される、請求項１から４までのいずれか一項に記載のコンロッド軸受。

【請求項6】

前記少なくとも一方の半割軸受は、前記軸線方向溝と前記周方向中央部に関して対称な軸線方向溝を、前記周方向中央部と、前記クランクピンの回転方向後方側の前記クラッシュリリーフとの間の前記摺動面に有している、請求項１から５までのいずれか一項に記載のコンロッド軸受。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、コンロッド軸受に関し、特に、クランク軸を支承する主軸受の内周面に供給された潤滑油が、クランク軸の内部潤滑油路を経て、クランクピンを支承するコンロッド軸受の内周面に供給されるように構成された内燃機関のクランク軸用コンロッド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な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】

従来から、主軸受およびコンロッド軸受として、一対の半割軸受から構成されるすべり軸受が採用されている。すべり軸受には、半割軸受どうしの当接面に隣接して、いわゆるクラッシュリリーフが形成されている。

【0004】

クラッシュリリーフとは、半割軸受の周方向端面に隣接する領域の壁厚が、円周方向端面に向かって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は、一対の半割軸受を組み付けた状態における、半割軸受の突合せ面の位置ずれや変形を吸収することを企画して形成される（例えば、特許文献２参照）。

【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】特開平４−２１９５２１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

近年、内燃機関には、出力を高めるためにクランク軸の高速回転化が求められている。内燃機関のクランク軸の高速回転での運転時、クランクピンの円筒胴部内の潤滑油路のクランクピンの外周面における油の吐出口が、コンロッド軸受の半割軸受の摺動面に閉塞された状態からクラッシュリリーフとの連通を開始する瞬間、クランクピンの内部潤滑油路内の高圧の油が吐出口から半割軸受のクラッシュリリーフとクランクピンの表面との間の隙間へ噴射され、それにより乱流が発生して、摩擦損失を生じる。

【0007】

詳しくは、コンロッド軸受は、その摺動面とクランクピンの表面との間の油に圧力が発生することで、クランク軸のクランクピンからの動荷重負荷を支承する。
内燃機関の運転時、コンロッド軸受の摺動面に加わる負荷の大きさおよび負荷の方向は常に変動し、その負荷と釣り合う油膜圧力を発生するように、クランクピンの中心軸線がコンロッド軸受の軸受中心軸に対して偏心しながら移動する。このためコンロッド軸受は、摺動面のいずれの位置においても軸受隙間（クランクピンの表面と摺動面との間の隙間）が常に変化する。
４サイクル内燃機関では、燃焼行程においてコンロッド軸受に加わる負荷が最大となるが、この時、図１３に示すように、半割軸受１３１、１３２からなるコンロッド軸受１３では、クランクピン５が紙面上側の半割軸受１３１の周方向中央部Ｃ付近の摺動面７に向かう方向（矢印Ｍ）に移動し、上側の半割軸受１３１の周方向中央部Ｃ付近の摺動面７とクランクピン５の表面が最も近接し、それにより半割軸受１３１の周方向中央部Ｃ付近の摺動面７とクランクピン５の表面との間の隙間（軸受隙間）の油は負荷を受けて圧力が極めて高くなる。
なお、図１３に示す紙面上側の半割軸受１３１は、図１に示すコンロッド２のロッド側大端部ハウジング２２に組まれる半割軸受である。

【0008】

図１４に示すように、クランクピン５のＺ方向への回転中、外周面上の油の吐出口５ｃが半割軸受１３１の主円筒部７２の摺動面７上に位置している間は、クランクピン５の表面と半割軸受１３１の主円筒部７２の摺動面７との間の隙間が狭いので、吐出口５ｃから流出する油量が少なく、潤滑油路５ｂ内の油の圧力は高い状態にある。特に、内燃機関のクランク軸の高速回転での運転時には、潤滑油路５ｂ内の油への遠心力の作用が大きくなり、潤滑油路５ｂ内の吐出口５ｃ近くの油の圧力が高くなる。

【0009】

図１５に示すように、クランクピン５の表面の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃとクラッシュリリーフ７０とが連通を開始する瞬間には、潤滑油路５ｂ内部の油の圧力と、クラッシュリリーフ７０とクランクピン５の表面との間の隙間（リリーフ隙間）内の油の圧力との差によって、潤滑油路５ｂからリリーフ隙間へ瞬間的に油の噴射流（Ｆ１１）が形成され、乱流が発生する。このような乱流の発生が、上述した摩擦損失を生じる。

【0010】

したがって本発明の目的は、内燃機関の運転時に、上記噴射流による摩擦損失を低減できる内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0011】

本発明によれば、内燃機関のクランク軸のクランクピンを回転自在に支持するためのコンロッド軸受であって、クランクピンが、円筒胴部と、円筒胴部を貫通して延びる潤滑油路と、円筒胴部の外周面上に形成された潤滑油路の少なくとも１つの吐出口とを有している、コンロッド軸受において、
コンロッド軸受が、互いに組み合わされて円筒形状を構成する一対の半割軸受を有し、
各半割軸受は、半割軸受の周方向中央部（周方向中央断面）を含む主円筒部を有し、主円筒部は、その径方向内側に摺動面を有し、また各半割軸受は、摺動面の周方向両側に、主円筒部よりも壁厚が薄くなるように形成されたクラッシュリリーフを有し、
一対の半割軸受の少なくとも一方が、半割軸受の周方向中央部と、クランクピンの回転方向前方側のクラッシュリリーフとの間の摺動面に、軸線方向に延びる軸線方向溝を有し、
軸線方向溝は、半割軸受の周方向中央部から、回転方向前方側に向かって円周角度１０°以上離間し、且つクランクピンの回転方向前方側のクラッシュリリーフから円周角度１０°以上離間している、コンロッド軸受が提供される。

【0012】

本発明によれば、摺動面から径方向に測定した軸線方向溝の深さ（Ｄ１）が０．５〜３０μｍであってもよい。

【0013】

また上記軸線方向溝は、円周角度で１〜３５°の周方向長さを有していてもよい。

【0014】

さらに、上記軸線方向溝は、半割軸受の軸線方向両端部で開口することができる。

【0015】

あるいは上記軸線方向溝は、半割軸受の軸線方向両端部で開口していなくてもよい。

【0016】

また本発明によれば、コンロッド軸受は、複数の上記軸線方向溝を有していてもよく、このとき複数の軸線方向溝は、円周角度で５〜３５°の周方向範囲に形成されることができる。

【0017】

さらに、上述した少なくとも一方の半割軸受は、上記軸線方向溝と周方向中央部に関して対称な軸線方向溝を、周方向中央部と、クランクピンの回転方向後方側のクラッシュリリーフとの間の摺動面に有することもできる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【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】本発明の第１実施例によるコンロッド軸受の半割軸受を軸線方向から見た図である。

【図3】図２に示す半割軸受を摺動面側から見た平面図である。

【図4】本発明の第１実施例によるコンロッド軸受およびクランクピン部を軸線方向から見た図である。

【図5】半割軸受の摺動面に形成された軸線方向溝の断面図である。

【図6】本発明の第１実施例によるコンロッド軸受の作用を説明するための、図４と同様の図である。

【図7】本発明の第１実施例によるコンロッド軸受の作用を説明するための部分拡大図である。

【図8】本発明の第１実施例によるコンロッド軸受の作用を説明するための部分拡大図である。

【図9】本発明の第２実施例によるコンロッド軸受の半割軸受を軸線方向から見た図である。

【図10】図９に示す半割軸受を摺動面側から見た平面図である。

【図11】本発明の第３実施例によるコンロッド軸受の半割軸受を軸線方向から見た図である。

【図12】図１１に示す半割軸受を摺動面側から見た平面図である。

【図13】従来技術によるコンロッド軸受の作用を説明するための図である。

【図14】従来技術によるコンロッド軸受の作用を説明するための図である。

【図15】従来技術によるコンロッド軸受の作用を説明するための図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。なお、理解を容易にするために、図面において軸線方向溝およびクラッシュリリーフは誇張して描かれている。

【実施例1】

【0020】

（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。

【0021】

なお、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。

【0022】

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潤滑油溝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６ｃが交互に主軸受４の潤滑油溝４１ａに連通する。

【0023】

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。

【0024】

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潤滑油溝４１ａ内に送り込まれる。

【0025】

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（不図示）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。

【0026】

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。

【0027】

（コンロッド軸受の構成）
そして、本実施例のコンロッド軸受３は、一対の半割軸受３１、３２の周方向端面７６どうしを突き合わせて、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４参照）。半割軸受３１、３２は、Ｃｕ軸受合金またはＡｌ軸受合金である摺動層を有し、あるいはＦｅ合金製の裏金層と、Ｃｕ軸受合金またはＡｌ軸受合金である摺動層とを有する。また、摺動層は、摺動面７となる表面側（軸線方向溝７１の内面を含む）に、軸受合金よりも軟質なＢｉ、Ｓｎ、Ｐｂのいずれか１種からなる表面部、あるいはこれら金属を主体とする合金からなる表面部や、合成樹脂を主体とする樹脂組成物からなる表面部を有していてもよい。但し、軸線方向溝７１の内面は、これら表面部を有さない方が好ましい。油中に多くの異物が含まれる場合、異物が軸線方向溝７１の内面となる軟質な表面部に埋収、堆積しやすくなるからである。軸線方向溝７１の内面に異物が埋収、堆積すると、軸線方向溝７１を流れる油に乱流が発生しやすくなる。
半割軸受３１、３２は、周方向中央部Ｃを含む主円筒部７２を有し、主円筒部７２の径方向内側に摺動面７が形成されている。また摺動面７の周方向両側には、クラッシュリリーフ７０、７０が形成されている。

【0028】

クラッシュリリーフ７０は、図２〜４に示すように、半割軸受３１、３２の円周方向端部領域において半割軸受の壁厚を本来の摺動面７から半径方向に減じることによって形成される面のことであり、これは、例えば一対の半割軸受３１、３２をコンロッド２１に組み付けた時に生じ得る半割軸受の周方向端面７６の位置ずれや変形を吸収するために形成される。したがってクラッシュリリーフ７０の表面の曲率中心位置は、その他の領域（摺動面７）の曲率中心位置と異なる（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）。一般に、乗用車用の小型の内燃機関用軸受の場合、半割軸受の周方向端面７６におけるクラッシュリリーフ７０の深さ（本来の摺動面７からの周方向端面７６におけるクラッシュリリーフ７０までの距離）は０．０１〜０．０５ｍｍ程度である。
なお、半割軸受３１、３２の軸受壁厚（クラッシュリリーフ７０の形成された領域を除く軸受壁厚、すなわち主円筒部７２の壁厚）は、周方向で一定であるが、これに限定されないで、半割軸受３１、３２の軸受壁厚は、周方向中央部Ｃで最大で、周方向両端面７６側へ向かって連続して減少していてもよい。

【0029】

半割軸受３１、３２は、半割軸受の周方向中央部Ｃとクランクピン５の回転方向Ｚの前方側のクラッシュリリーフ７０との間の主円筒部７２の摺動面７に、軸線方向溝７１を有する。

【0030】

本実施例では、軸線方向溝７１は、半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃから円周角度（θ１）で１０°以上離間し、且つクランクピンの回転方向Ｚの前方側のクラッシュリリーフ７０から周方向中央部側へ向かって円周角度（θ２）で１０°以上離間した範囲内の摺動面７上にのみ形成されている。さらに、軸線方向溝７１は、半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃから円周角度（θ１）で１５°以上離間することが好ましい。また、軸線方向溝７１は、半割軸受３１、３２のクランクピンの回転方向Ｚの前方側のクラッシュリリーフ７０から周方向中央部側へ向かって円周角度（θ２）で１５°以上離間することが好ましい。
ところで、内燃機関のクランク軸のクランクピン５は、運転時には一方向に回転する。このため当業者であれば、クランク軸のクランクピン５の回転方向を考慮し、半割軸受３１、３２の周方向両端面７６、７６に隣接する２つのクラッシュリリーフ７０、７０のうち、どちらが「クランクピンの回転方向の前方側のクラッシュリリーフ」であるか理解することができよう。また当業者であれば、本発明の開示にしたがって本発明のコンロッド軸受３を設計、製造し、これを一方向に回転するクランク軸のクランクピンを支承するように適切にコンロッドに組み付けることが可能である。

【0031】

図５は、軸線方向溝７１の、半割軸受３１、３２の軸線方向に垂直な断面を示す。軸線方向溝７１の断面は、円弧形状となっている。なお、軸線方向溝７１の断面形状は、矩形、逆台形等の断面形状に変更することができる。
軸線方向溝７１の摺動面７からの半径方向の深さＤ１は、０．５〜３０μｍとすることができる。軸線方向溝７１の深さＤ１は、２０μｍ以下とすることが好ましく、さらに１０μｍ以下とすることが好ましい。また、軸線方向溝７１の周方向長さＬ１は、半割軸受３１、３２の摺動面７上における円周角度（θ３）で１〜３５°に相当する長さとすることが好ましく、さらに１〜２０°に相当する長さとすることが好ましい。
本実施例では、軸線方向溝７１の深さＤ１および周方向長さＬ１は、半割軸受３１、３２の軸線方向に亘って一定であるが、軸線方向で深さＤ１や周方向長さＬ１が変化していてもよい。

【0032】

本実施例では、軸線方向溝７１の周方向長さＬ１は、円周角度（θ３）で１０°に相当する長さになっており、また軸線方向溝７１は、周方向長さＬ１の中心が半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃからクランクピン５の回転方向Ｚの前方側に向かって円周角度４５°に位置するように形成されている。

【0033】

（作用効果）
４サイクル内燃機関では、燃焼行程においてコンロッド軸受３に加わる負荷が最大となるが、この時、コンロッド軸受３では、図６に示すようにクランクピン５が紙面上側の半割軸受３１の周方向中央部Ｃ付近の摺動面７に向かう方向（矢印Ｍ）に移動し、上側の半割軸受３１の周方向中央部Ｃ付近の摺動面７とクランクピン５の表面が最も近接し、それにより半割軸受３１の周方向中央部Ｃ付近の摺動面７とクランクピン５の表面との間の隙間（軸受隙間）の油は負荷を受けて圧力が極めて高くなる。
図６に示すように、クランクピン５の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃが、上側の半割軸受３１の周方向中央部Ｃよりもクランクピン５の回転方向Ｚの後方側に位置する間は、半割軸受３１の摺動面７とクランクピン５の表面との間の隙間が大きいので、クランクピン５の潤滑油路５ｂ内の油は該隙間に流出し、潤滑油路５ｂ内の油の圧力は高くならない。
（なお、４サイクル内燃機関の排気工程では、図１に示すクランクピン５が紙面下側の半割軸受３２の周方向中央部Ｃ付近の摺動面に向かう方向に移動し、下側の半割軸受３２の周方向中央部Ｃ付近の摺動面７とクランクピン５の表面とが最も近接し、したがって紙面下側の半割軸受３２の周方向中央部Ｃ付近の摺動面７とクランクピン５表面との間の隙間（軸受隙間）の油の圧力が高くなる。）
燃焼行程において、クランクピン５の外周面上の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃが半割軸受３１の周方向中央部Ｃを通過してから周方向中央部Ｃと軸線方向溝７１との間の主円筒部７２の摺動面７上に位置している間は、クランクピン５の表面と摺動面７との間の隙間が狭いので、吐出口５ｃから流出する油量が少なく、特に内燃機関のクランク軸の高速回転での運転時には潤滑油路５ｂ内の油への遠心力の作用により、潤滑油路５ｂ内の吐出口５ｃ近くの油の圧力が大きくなる。

【0034】

本発明によれば、次いで図７に示すようにクランクピン５の外周面上の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃと軸線方向溝７１とが連通を開始する瞬間には、潤滑油路５ｂ内部の油の圧力と、軸線方向溝７１の内面とクランクピン５表面との間の隙間の油の圧力との差によって、潤滑油路５ｂから軸線方向溝内７１への油流Ｆ１が形成される。この時、潤滑油路５ｂ内部の油の圧力は減少する。
また本発明によれば、クランクピン５の潤滑油路５ｂ内の油は、クランクピン５の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃが、半割軸受３１の周方向中央部Ｃを通り軸線方向溝７１と連通するまでの期間しか摺動面７で閉塞されないために、遠心力の作用をうけても圧力はそれほど大きくならない。
このため、潤滑油路５ｂ内の油の圧力と軸線方向溝７１内の油の圧力との差はそれほど大きくならず、油流Ｆ１が強くなりすぎることがない。また油流Ｆ１が形成されても乱流が発生し難い。

【0035】

図８に示すように、クランクピン５の外周面上の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃとクラッシュリリーフ７０とが連通を開始する瞬間には、潤滑油路５ｂ内部の油の圧力と、クラッシュリリーフ７０とクランクピン５表面との間の隙間（リリーフ隙間）内の油の圧力との差によって、潤滑油路５ｂからクラッシュリリーフ内への油流Ｆ２が形成される。
しかし本発明によれば、図７に示す軸線方向溝７１への油流Ｆ１によりクランクピン５の潤滑油路５ｂ内の油の圧力を一度、低下させたのちに、クランクピン５の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃとクラッシュリリーフ７０（リリーフ隙間）とが連通する。また吐出口５ｃが、軸線方向溝７１との連通を終了してからクラッシュリリーフ７０と連通を開始するまでの期間、すなわち吐出口５ｃが摺動面７に再び閉塞される期間が短いので、遠心力の作用による圧力の増加が少ない。
このため、クランクピン５の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃがクラッシュリリーフ７０に連通する瞬間の潤滑油路５ｂ内の油とリリーフ隙間内の油との圧力差が小さく、油流Ｆ２が強くなりすぎることがない。また油流Ｆ２が形成されても乱流が発生し難いので、摩擦損失が大きくならない。

【0036】

本発明によれば、軸線方向溝７１は、半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃからクランクピン５の回転方向Ｚの前方側に向かって円周角度（θ１）で１０°以上離間し、且つクランクピン５の回転方向Ｚの前方側のクラッシュリリーフ７０から半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃ側へ向かって円周角度（θ２）で１０°以上離間した範囲内の摺動面７に形成される。
このような範囲に形成する理由は、軸線方向溝７１が、半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃから軸（クランクピン５）の回転方向Ｚの前方側に円周角度１０°以上離間していると、円周角度１０°未満の範囲の摺動面７に軸線方向溝７１を形成した場合に比べて摩擦損失が少なくなるからである。図６に示すように、半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃから円周角度１０°未満の範囲の摺動面７は、クランクピン５からの最大負荷を受けるが、この範囲に軸線方向溝７１を形成すると、摺動面７とクランクピン５表面との間の油の圧力が低下し、摺動面７とクランクピン５の表面が接触しやすくなり、摩擦損失が大きくなる。

【0037】

また本発明によれば、軸線方向溝７１が、クランクピン５の回転方向Ｚの前方側のクラッシュリリーフ７０から半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃ側へ向かって円周角度１０°以上離間しているので、摩擦損失が少なくなる。クランクピン５の回転方向Ｚの前方側のクラッシュリリーフ７０から半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃ側へ向かって円周角度１０°未満の範囲に軸線方向溝７１を形成すると、クランクピン５の潤滑油路５ｂの吐出口５ｃが、軸線方向溝７１およびクラッシュリリーフ７０と同時に連通することがある。そのような連通が生じると、軸線方向溝７１内の油の圧力よりもリリーフ隙間内の油の圧力が低いため、軸線方向溝７１内の油は、吐出口５ｃ付近の潤滑油路５ｂの内部空間を介して、さらに吐出口５ｃからリリーフ隙間へ流れる油流Ｆ２に引きずられて、リリーフ隙間へ流れてしまう。すると、軸線方向溝７１の周囲の、摺動面７とクランクピン５の表面との間の隙間の油が軸線方向溝７１内に流れ込み、軸線方向溝７１に隣接する摺動面７とクランクピン５の表面とが直接接触し、摩擦損失が大きくなる。

【0038】

また、軸線方向溝７１が、クランクピン５の回転方向前方側のクラッシュリリーフ７０から半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃ側へ向かって円周角度１０°以上離間していると、クランクピン５の潤滑油路５ｂ内部の油に異物が含まれていても異物が軸線方向溝７１内に排出され難く、したがって軸線方向溝７１の内面への異物の埋収、堆積も起き難い。これは、図６に示すように、半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃ側ほどクランクピン５の表面と半割軸受３１、３２の摺動面７との間の隙間が小さいからである。すなわち、周方向端部側ほど隙間が大きいが、クラッシュリリーフ７０から半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃ側へ向かって円周角度１０°以上離間させると、摺動面７および軸線方向溝７１の内面と、クランクピン５表面との間の隙間が狭く、潤滑油路５ｂ内の異物が軸線方向溝７１内に流出し難い。クランクピン５の潤滑油路５ｂ内の油に含まれる異物が軸線方向溝７１により流出し難くなるように、軸線方向溝７１は、クランクピン５の回転方向前方側のクラッシュリリーフ７０から半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃ側へ向かって円周角度１０°以上離間していることがより好ましい。

【0039】

なお、実施例１は、コンロッド軸受３を構成する一対の半割軸受３１、３２の両方が軸線方向溝７１を有する構成としたが、コンロッド軸受を構成する一対の半割軸受のうち、一方が本発明の半割軸受３１または３２であり、他方が従来の軸線方向溝７１を有さない半割軸受であってもよい。

【実施例2】

【0040】

図９および１０に示すように、実施例１の半割軸受とは異なり、実施例２の軸線方向溝７１ａは、半割軸受３１、３２の軸線方向端部に開口しないように形成されている。実施例２の他の構成は実施例１の半割軸受３１、３２の構成と同じである。

【0041】

軸線方向溝７１ａは、軸線方向長さＬ２の中央が半割軸受３１、３２の軸線方向長さＬ３の中央と一致するように形成される。
軸線方向溝７１ａは、軸線方向長さＬ２が半割軸受３１、３２の軸線方向長さＬ３の７０〜９５％になるように形成されることが好ましい。

【0042】

（作用効果）
本実施例は、実施例１と同様の効果を有し、さらに、軸線方向溝７１ａが半割軸受３１、３２の軸線方向両端部に開口しないため、実施例１よりも軸線方向溝７１ａ内の油が軸受の外部に流出し難い。
なお、軸線方向溝７１ａは、半割軸受３１、３２の一方の軸線方向端部で開口し、他方の端部で開口しないように形成されていてもよい。

【実施例3】

【0043】

図１１および１２に示すように、実施例１および２の半割軸受とは異なり、実施例３の半割軸受３１、３２は、その周方向中央部Ｃとクランクピン５の回転方向前方側のクラッシュリリーフ７０との間の主円筒部７２の摺動面７に、複数（３つ）の軸線方向溝７１を有する。
これら軸線方向溝７１はやはり、半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃから、円周角度（θ１）１０°以上離間し、且つクランクピン５の回転方向前方側のクラッシュリリーフ７０から周方向中央部Ｃ側へ向かって円周角度（θ２）１０°以上離間した範囲内の摺動面７に形成される。
実施例３の他の構成は実施例１の半割軸受３１、３２と同じである。

【0044】

本発明を、一般的な乗用車の内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受、すなわちクランクピン５の直径が２５ｍｍ〜７５ｍｍ程度であるクランク軸用コンロッド軸受に適用する場合、これら複数の軸線方向溝７１どうしは、半割軸受３１、３２の摺動面７上で周方向に０．５〜２ｍｍ離間するよう配置されることが好ましい。さらに、複数の軸線方向溝７１は、同じ周方向長さＬ１、および同じ深さＤ１を有することが好ましい。

【0045】

また、複数の軸線方向溝７１と、軸線方向溝７１どうしの間の摺動面とからなる摺動面７上の軸線方向溝形成領域７１１の周方向長さは、半割軸受３１、３２の摺動面７での円周角度（θ４）で５〜３５°に相当する長さであることが好ましい。
本実施例では、半割軸受３１、３２は３つの軸線方向溝７１を有するが、これに限定されないで、２つ、または４つ以上の軸線方向溝７１を有していてもよい。
さらに、複数の軸線方向溝７１は、実施例２と同様に半割軸受３１、３２の軸線方向両端部に開口していなくてもよい。

【0046】

（作用効果）
本実施例は、実施例１と同様の効果を有し、さらに、複数の軸線方向溝７１の間に摺動面７が配されるので、複数の軸線方向溝７１を形成した領域（軸線方向溝形成領域）でも、摺動面によりクランクピン５を支承する能力を有する。

【0047】

なお、実施例１〜３において、半割軸受３１、３２の周方向中央部Ｃと、クランクピン５の回転方向後方側のクラッシュリリーフ７０との間の摺動面７にも軸線方向溝７１と同様な軸線方向溝を形成して半割軸受３１、３２を周方向中央部Ｃに関して対称形状にしてもよい。
このような対称形状を採用することにより、コンロッド２への半割軸受３１、３２の誤った組み付けを未然に防止することができる。

【0048】

上で説明した本発明のコンロッド軸受を構成する半割軸受は、摺動面から外周面へ貫通する油穴や、摺動面に周方向に延びる部分溝を有していてもよいが、これら油穴や部分溝は、半割軸受の摺動面の軸線方向溝を避けた位置に形成される（油穴や部分溝は、軸線方向溝と連通しない）ことが好ましい。

【符号の説明】

【0049】

１ 軸受装置
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
６ｃ 入口開口
３１、３２ 半割軸受
４１、４２ 半割軸受
４１ａ 油溝
７ 摺動面
７０ クラッシュリリーフ
７１、７１ａ 軸線方向溝
７２ 主円筒部
７６ 周方向端面
７１１ 軸線方向溝形成領域
Ｃ 半割軸受の周方向中央部
Ｄ１ 軸線方向溝の深さ
Ｌ１ 軸線方向溝の周方向長さ
Ｌ２ 軸線方向溝の軸線方向長さ
Ｌ３ 半割軸受の軸線方向長さ
Ｚ クランクピンの回転方向
Ｘ ジャーナル部の回転方向
Ｍ クランクピンの移動方向
θ３ 軸線方向溝の周方向長さに相当する円周角度
θ４ 軸線方向溝形成領域の周方向長さに相当する円周角度

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】