JP2009041724A - すべり軸受および内燃機関の軸受構造 - Google Patents

すべり軸受および内燃機関の軸受構造 Download PDF

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Abstract

【課題】耐久性が低下するのを防止して、軸受性能及び潤滑性能が低下するのを防止するすべり軸受および内燃機関の軸受構造を提供する。
【解決手段】クランクシャフトが、オイルポンプから吐出される潤滑油をクランクピン軸受29の油穴36に供給するクランクシャフト通路を内部に有し、コンロッドが、クランクシャフト通路からクランクピン軸受29の油穴36に供給された潤滑油をピストンとシリンダブロックの内壁面との間に供給するコンロッド通路を内部に有し、クランクピン軸受29の油穴36は、芯金34の内周面が露出するように第2の貫通孔42の開口面積L2が第1の貫通孔41の開口面積L2よりも大きく形成される。
【選択図】図4

Description

本発明は、すべり軸受および内燃機関の軸受構造に関し、特に、潤滑油を流通させる油穴を有するすべり軸受および内燃機関の軸受構造に関する。
一般に、車両の内燃機関は、ピストンの往復運動をコンロッドを介してクランクシャフトに伝達してクランクシャフトの回転運動に変換することにより、駆動輪に動力を伝達するようになっており、ピストンとコンロッドとはクランクシャフトのピストンピンにすべり軸受を介して連結されている。
また、ピストンはシリンダブロックの内壁面に沿って上死点と下死点との間で上下方向に往復運動することから、ピストンの外周面やシリンダブロックの内壁面に焼き付けが発生するのを防止するために、ピストンの外周面とシリンダブロックの内壁面との間に潤滑油を供給して油膜を形成し、ピストンの外周面やシリンダブロックの内壁面に焼き付けが発生するのを防止するようになっている。
従来のこの種の内燃機関の軸受構造としては、例えば、特許文献1に記載されたものが知られている。特許文献1に記載されたものは、クランクシャフトと、ピストンが摺動する内壁面を有するシリンダブロックと、小端部がピストンに連結されるとともに、大端部がすべり軸受を介してクランクシャフトに連結され、ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換するコンロッドとを備えており、クランクシャフトが、オイルポンプから吐出される潤滑油をすべり軸受の油穴に供給するクランクシャフト通路を内部に有し、コンロッドが、クランクシャフト通路からすべり軸受の油穴に供給された潤滑油をピストンとシリンダブロックの内壁面との間に噴射するコンロッド通路を内部に有している。
また、この内燃機関に用いられるすべり軸受としては、図7に示すように、鉄芯および鉄芯の内側にアルミニウム合金層からなる軸受材が装着された半割円筒状の上側軸受2と下側軸受3とを有し、上側軸受2および下側軸受3の開口端側のそれぞれに潤滑油が流通する油穴4が形成されたすべり軸受1が知られている(例えば、特許文献2参照)。
このすべり軸受1をコンロッドとクランクシャフトの間に装着する場合には、上側軸受2と下側軸受3の開口端を接合するようにしてクランクシャフトの外周部にすべり軸受1を装着する。
コンロッドは、コンロッド本体と、コンロッド本体に対して分割された半円状のキャップとを備えているため、上側軸受2および下側軸受3の外周部にコンロッド本体とキャップとを取付けた後、コンロッド本体とキャップとをボルト等によって締結することにより、クランクシャフトにすべり軸受1を介してコンロッドが取付けられることになる。
特開2000−80910号公報 特開2004−340249号公報
このような従来のすべり軸受にあっては、すべり軸受1をクランクシャフトに取付けたときに、コンロッド本体とキャップとを締結するときの締結力によってすべり軸受1に大きな圧縮応力が加わるため、すべり軸受1が内側に変形してしまい、このときの圧縮応力が油穴4の周囲に集中してしまう(図8(a)参照)。
また、すべり軸受1の組み付け後に内燃機関が駆動されると、ピストンの往復運動によってコンロッドの大端部が変形するため、コンロッドの大端部の変形に伴ってすべり軸受1に繰り返し応力が加わる。
すなわち、爆発工程においてピストンが下降すると、コンロッドがクランクシャフトを押圧する方向に力が加わるため、図8(a)に示すように、すべり軸受1が圧縮する方向に変形する。
また、排気工程においてピストンが上昇すると、慣性力によりコンロッドがクランクシャフトを引っ張る方向に力が加わるため、図8(b)に示すように、すべり軸受1が伸長する方向に変形する。このため、ピストンが上死点と下死点の間で往復運動する毎にすべり軸受1に圧縮および引張による繰り返し応力が加わり、この繰り返し応力が油穴4の周囲に集中してしまう。
したがって、図9に示すように、すべり軸受1の組み付け時の圧縮応力と内燃機関の運転時の繰り返し応力の集中による疲労によって、鉄芯よりも柔らかいアルミニウム合金層からなる軸受材に、油穴4から外方に向かって亀裂Aが発生してしまうことがあった。
この結果、すべり軸受1の耐久性が低下してしまい、軸受性能が悪化してしまうおそれがあることに加えて、油穴4に流通する潤滑油が亀裂A部分から漏れてしまい、潤滑性能が低下してしまうおそれがあった。
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、耐久性が低下するのを防止して軸受性能が低下するのを防止することができるとともに、潤滑性能が低下するのを防止することができるすべり軸受および内燃機関の軸受構造を提供することを目的とする。
本発明に係るすべり軸受は、上記目的達成のため、(1)円筒状の芯金と、前記芯金の一方の面に設けられ、前記芯金よりも柔らかい材料からなる軸受材とを備えるとともに、前記芯金および前記軸受材に潤滑油が流通する油穴が設けられたすべり軸受において、前記油穴が、前記芯金を貫通する第1の貫通孔および前記第1の貫通孔に連通するように前記軸受材を貫通する第2の貫通孔を有し、前記芯金の一方の面が露出するように前記第2の貫通孔の開口面積が前記第1の貫通孔の開口面積よりも大きく形成されるものから構成されている。
この構成により、例えば、内燃機関のコンロッドとクランクシャフトの間にすべり軸受を介装し、すべり軸受の組み付け時にすべり軸受が大きな圧縮応力を受ける場合や、ピストンの往復運動による繰り返し応力をすべり軸受が受ける場合に、圧縮応力と繰り返し応力が油穴の周囲に集中してしまうことがある。
本発明では、すべり軸受の芯金の一方の面が露出するように芯金よりも柔らかい軸受材の第2の貫通孔の開口面積を、芯金の第1の貫通孔の開口面積よりも大きく形成することにより、亀裂の発生する可能性のある油穴の周囲の軸受材部分を予め除去した。
この結果、すべり軸受が組み付け時の圧縮応力を受けたときに油穴に応力が集中したり、すべり軸受に圧縮および伸長による繰り返し応力が加わってこの繰り返し応力が油穴の周囲に集中した場合であっても、すべり軸受の組み付け時の圧縮応力と内燃機関の運転時の繰り返し応力の集中による疲労によって、芯金よりも柔らかいアルミニウム合金層からなる軸受材の油穴から外方に向かって亀裂が発生するのを防止することができる。
したがって、すべり軸受の耐久性が低下するのを防止することができ、軸受性能が低下するのを防止することができる。これに加えて、亀裂部分から潤滑油が漏出するのを防止することができ、潤滑性能が低下するのを防止することができる。
また、本発明に係るすべり軸受は、上記目的達成のため、(1)に記載のすべり軸受において、(2)前記芯金および前記軸受材から構成された半割円筒状の上側軸受と、前記芯金および前記軸受材から構成され、前記上側軸受に接合される半割円筒状の下側軸受とを備え、前記油穴が前記上側軸受および前記下側軸受の少なくとも一方に形成されるものから構成されている。
この構成により、すべり軸受をクランクシャフトとコンロッドの間に取付ける場合等には、半割円筒状の上側軸受と下側軸受をクランクシャフトの外周部に取付けた後、コンロッドを上側軸受と下側軸受の外周部に取付けることができる。この結果、クランクシャフトとコンロッドとの間にすべり軸受を組み付ける場合等には、すべり軸受の組み付け性を維持させることができる。
また、本発明に係るすべり軸受は、上記目的達成のため、(1)または(2)に記載のすべり軸受において、前記油穴が、前記上側軸受または下側軸受の開口端側に設けられるものから構成されている。
この構成により、油穴を上側軸受または下側軸受の開口端側に設けた場合には、すべり軸受の外周部にコンロッドを組み付けるときに、コンロッドの締結による大きな圧縮応力が上側軸受および下側軸受の開口端側、すなわち、上側軸受および下側軸受の接合部に加わるため、この圧縮応力が油穴により一層集中し易くなる。また、ピストンの往復運動時の繰り返し応力も上側軸受および下側軸受の開口端側に集中し易くなり、この繰り返し応力が油穴により一層集中し易くなる。
本発明では、油穴を上側軸受または下側軸受の開口端側に設け、芯金の一方の面が露出するように第2の貫通孔の開口面積を第1の貫通孔の開口面積よりも大きく形成して、亀裂の発生する油穴周囲の軸受材部分を予め除去しているので、すべり軸受が圧縮応力や繰り返し応力を受けた場合であっても、油穴の周囲の軸受材に亀裂が発生するのを防止することができる。
また、本発明に係る内燃機関のすべり軸受は、上記目的達成のため、(1)ないし(3)のすべり軸受を備えた内燃機関の軸受構造であって、クランクシャフトと、ピストンが摺動する内壁面を有するシリンダブロックと、小端部が前記ピストンに連結されるとともに、大端部が前記すべり軸受を介して前記クランクシャフトに連結され、前記ピストンの往復運動を前記クランクシャフトの回転運動に変換するコンロッドとを備え、前記クランクシャフトが、オイルポンプから吐出される潤滑油を前記すべり軸受の前記油穴に供給するクランクシャフト通路を内部に有し、前記コンロッドが、前記クランクシャフト通路から前記すべり軸受の油穴に供給された潤滑油を前記ピストンの外周面と前記シリンダブロックの内壁面との間に供給するコンロッド通路を内部に有するものから構成されている。
この構成により、すべり軸受の芯金の一方の面が露出するように芯金よりも柔らかい軸受材の第2の貫通孔の開口面積を、芯金の第1の貫通孔の開口面積よりも大きく形成することにより、亀裂の発生する可能性のある油穴の周囲の軸受材部分を予め除去するようにしたので、すべり軸受が組み付け時の圧縮応力を受けたときに油穴に応力が集中したり、すべり軸受に圧縮および伸長による繰り返し応力が加わってこの繰り返し応力が油穴の周囲に集中した場合であっても、すべり軸受の組み付け時の圧縮応力と内燃機関の運転時の繰り返し応力の集中による疲労によって、芯金よりも柔らかいアルミニウム合金層からなる軸受材の油穴から外方に向かって亀裂が発生するのを防止することができる。
したがって、すべり軸受の耐久性が低下するのを防止することができ、軸受性能が低下するのを防止することができる。これに加えて、亀裂部分から潤滑油が漏出するのを防止することができ、ピストンの外周面とシリンダブロックの内壁面の間に最適な量の潤滑油を供給してピストンとシリンダブロックの内壁面の潤滑性能が低下するのを防止することができる。この結果、内燃機関の運転性を維持させることができる。
本発明によれば、耐久性が低下するのを防止して軸受性能が低下するのを防止することができるとともに、潤滑性能が低下するのを防止することができるすべり軸受および内燃機関の軸受構造を提供することができる。
以下、本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図1〜図6は本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、本発明をV型内燃機関に適用した例を示している。
まず、構成を説明する。
図1において、内燃機関11のシリンダブロック12は、例えば、アルミニウム合金によって構成されており、シリンダブロック12は、クランクシャフト13の上部を覆うようにして配置されるクランクケース14を備えている。
また、クランクケース14には、図2に示すように、クランクケース14を仕切るバルクヘッド19が設けられており、このバルクヘッド19は、油供給孔15を有するジャーナル軸受16を介してクランクシャフト13のクランクジャーナル17a、17bを回転自在に支持している。
このバルクヘッド19には油供給通路20が設けられており、この油供給通路20には図示しないポンプから潤滑用の油が供給されるようになっている。また、シリンダブロック12にはシリンダブロック12によって画成されるシリンダ室21、22が設けられており、このシリンダ室21、22はV字型になるように配置されている。なお、シリンダ室は気筒数によって異なっており、6気筒内燃機関の場合には、左右に3つのシリンダ室がV字型に設置されている。
シリンダ室21、22にはピストン23、24が設けられており、このピストン23、24は、シリンダ室21、22を画成するシリンダブロック12の内壁面21a、22aに沿って上下方向に移動するようになっている。
また、ピストン23、24にはコンロッド25、26の小端部がピストンピン27、28を介して連結されており、コンロッド25、26の大端部43は、すべり軸受としてのクランクピン軸受29を介してクランクシャフト13の隣接するクランクピン18a、18bに回転自在に連結されている。
したがって、コンロッド25、26は、ピストン23、24の往復運動をクランクシャフト13の回転運動に変換し、クランクシャフト13は、図示しない変速機等の動力伝達機構を介して駆動輪に動力を伝達することができる。
また、クランクシャフト13内には、油供給通路20からジャーナル軸受16の油供給孔15を介してオイルポンプから吐出される潤滑油が供給されるクランクシャフト通路30、31が設けられており、このクランクシャフト通路30、31はクランクジャーナル17a、17bからそれぞれクランクピン18a、18bまで延在している。
一方、クランクピン軸受29は、図3、図4(a)に示すように、半割円筒状の上側軸受32と、半割円筒状の下側軸受33とを備えており、上側軸受32および下側軸受33は、鉄等から構成される芯金34と、芯金34の内周面に設けられ、芯金34よりも柔らかい材料、例えば、アルミ合金、ホワイトメタルまたはケルメット(銅鉛合金)等から構成される軸受材としてのライニング層35とを備えている。なお、摺動性を向上させるためにライニング層35の表面には図示しない樹脂部材がコーティングされている。
また、上側軸受32および下側軸受33の開口端32a、33a側には、油穴36が形成されており、この油穴36はクランクシャフト通路30、31に連通するようになっている。
また、コンロッド25、26は、小端部にピストンピン27、28を有し、半円部37aおよび半円部37aに接合される半円状のキャップ38からなる大端部43を有するコンロッド本体37を備えている。
このコンロッド25、26をクランクピン軸受29を介してクランクピン18a、18bに取付ける場合には、ライニング層35がクランクピン18a、18bに当接するようにして上側軸受32および下側軸受33をクランクピン18a、18bの外周部に取付けた後、コンロッド本体37の半円部37aおよびキャップ38の開口端を当接させるようにしてコンロッド本体37の半円部37aおよびキャップ38をクランクピン軸受29の外周部に取付ける。
また、キャップ38には内周面にボルト挿通孔38aが形成されているとともに、コンロッド本体37の半円部37aには内周部にネジ溝が形成されたボルト穴37bが形成されており、ボルト39をキャップ38のボルト挿通穴38aを介して半円部37aのボルト穴37bに螺合させることにより、コンロッド25、26がクランクピン18a、18bに強固に取付けられる。
また、キャップ38にはコンロッド通路40が設けられており、このコンロッド通路40は下側軸受33の油穴36に連通している。すなわち、コンロッド25、26をクランクピン18a、18bに取付ける際に、予め、コンロッド通路40と油穴36が連通するように位置決めされている。
本実施の形態では、クランクシャフト13の回転に伴ってクランクシャフト通路30、31とコンロッド通路40とが合致したときに、オイルポンプの圧力やクランクシャフト13の遠心力等によってクランクシャフト通路30、31に供給される潤滑油がクランクピン軸受29の油穴36を通してこのコンロッド通路40に供給されるようになっており、相手側のシリンダ室21、22のピストン23、24とシリンダ室21、22の内壁面21a、22aの間に潤滑油を噴射し、ピストン23、24とシリンダ室21、22の内壁面21a、22aの間に油膜を形成するようになっている。
なお、相手側のシリンダ室21、22とは、コンロッド25のコンロッド通路40から潤滑油O1を噴射する場合には、シリンダ室22側、コンロッド26のコンロッド通路40から潤滑油O2を噴射する場合には、シリンダ室21側のことである。すなわち、自己のバンクと反対側のバンクのシリンダ室のことである。このため、コンロッド通路40は、コンロッド本体37の軸線方向に対してバンク各に応じた方向(本実施の形態では、45°)に延在している。
また、図4(b)に示すように、油穴36は、芯金34を貫通する第1の貫通孔41と、第1の貫通孔41に連通するようにライニング層35を貫通する第2の貫通孔42とから構成されており、芯金34の一方の面である内周面が露出するように第2の貫通孔42の開口面積L2は第1の貫通孔41の開口面積L1よりも大きく形成されている。
また、第1の貫通孔41および第2の貫通孔42は、公知のステップドリルによって芯金34の上面がザグリ加工されている。また、このザグリ加工は芯金34が露出するように第1の貫通孔41の周囲のライニング層35部分が除去されており、第1の貫通孔41の周囲の芯金34の部分にザグリ加工は施されていない。
本実施の形態では、コンロッド25、26をクランクピン軸受29を介してクランクピン18a、18bに取付ける場合には、ライニング層35がクランクピン18a、18bに当接するようにして上側軸受32および下側軸受33をクランクピン18a、18bの外周部に取付けた後、コンロッド本体37の半円部37aにキャップ38を当接させるようにしてコンロッド本体37の半円部37aおよびキャップ38をクランクピン軸受29の外周部に取付け、次いで、ボルト39をキャップ38のボルト挿通穴38aを介して半円部37aのボルト穴37bに螺合させることにより、コンロッド25、26をクランクピン18a、18bに取付ける。
このとき、ボルト39の締結力によって上側軸受32および下側軸受33の開口端32a、33aが強固に接合するため、図5(a)に示すように、この開口端32a、33aを支点にしてクランクピン軸受29が内側に変形してしまい、このときの圧縮応力が油穴36の周囲に集中してしまう。
また、クランクピン軸受29の組み付け後に内燃機関11を駆動すると、ピストン23、24の往復運動によってコンロッド25、26の大端部43が変形するため、コンロッド25、26の大端部43の変形に伴ってすべり軸受に繰り返し応力が加わる。
すなわち、爆発工程においてピストン23、24が下降すると、コンロッド25、26がクランクピン18a、18bを押圧する方向に力が加わるため、クランクピン軸受29が圧縮する方向に変形し、排気工程においてピストン23、24が上昇すると、慣性力によりコンロッドがクランクピン18a、18bを引っ張る方向に力が加わるため、クランクピン軸受29が伸長する方向に変形する(図5(b)参照)。
このため、ピストン23、24が上死点と下死点の間で往復運動する毎にすべり軸受に圧縮および引張りによる繰り返し応力が加わり、この繰り返し応力が油穴36の周囲に集中してしまう。
したがって、クランクピン軸受29の組み付け時の圧縮応力と内燃機関11の運転時の繰り返し応力の集中による疲労によって、芯金34よりも柔らかい材料からなるライニング層35の油穴36から外方に向かって亀裂が発生してしまうことがあり、この亀裂は、クランクピン軸受29の圧縮および引張方向に対して直交する方向に広がる。
図6は、亀裂の進行を電子顕微鏡で観察したものを模式的に示す図である。図6に示すように、油穴36の内周面を起点A1として油穴36の内周面から油穴36の周囲に発生する亀裂A2は、油穴36から外側に向かって進行し、ある距離を進んだ後に亀裂A2の進行が止まる。進行の止まる理由としては、油穴36に加わる組み付け時の圧縮応力および繰り返し応力が起点A1の外方に進行するに従って小さくなることが考えられる。
そこで、本実施の形態では、芯金34の上面をステップドリルによってザグリ加工することにより、芯金34の内周面が露出するように第2の貫通孔42の開口面積L2を第1の貫通孔41の開口面積L1よりも大きく形成することにより、予め、亀裂が発生する第1の貫通孔41の周囲のライニング層35部分を除去するようにした。
この結果、クランクピン軸受29に組み付け時の圧縮応力と内燃機関11の運転時の繰り返し応力が加わった場合であっても、第1の貫通孔41の周囲に亀裂が発生するのを防止することができ、クランクピン軸受29の耐久性が低下するのを防止して、軸受性能が悪化するのを防止することができる。
また、油穴36に流通する潤滑油が亀裂部分から漏れてしまうのを防止することができ、ピストン23、24とシリンダ室21、22の内壁面21a、22aの潤滑性能が低下してしまうのを防止することができる。この結果、内燃機関11の運転性を維持させることができる。
また、本実施の形態では、クランクピン軸受29を半割円筒状の上側軸受32および下側軸受33から構成しているため、クランクピン軸受29をクランクピン18a、18bとコンロッド25、26の間に取付ける場合には、上側軸受32と下側軸受33とをクランクピン18a、18bの外周部に取付けた後、コンロッド25、26の大端部43を上側軸受32と下側軸受33の外周部に取付けることができる。この結果、クランクピン軸受29の組み付け性を向上させることができる。
また、本実施の形態では、油穴36を上側軸受32および下側軸受33の開口端32a、33a側に設けたので、クランクピン軸受29の外周部にコンロッド25、26を組み付けるときに、コンロッド25、26の締結による大きな圧縮応力が上側軸受32および下側軸受33の開口端32a、33a側、すなわち、上側軸受32および下側軸受33の接合部に加わるため、この圧縮応力が油穴36により一層集中し易くなる。
また、ピストン23、24の往復運動時の繰り返し応力も上側軸受32および下側軸受33の開口端32a、33a側に集中し易くなり、この繰り返し応力が油穴36により一層集中し易くなる。
本実施の形態では、油穴36を上側軸受32または下側軸受33の開口端32a、33a側に設けた場合でも、予め、亀裂が発生する第1の貫通孔41の周囲のライニング層35部分を除去するようにしたので、クランクピン軸受29が圧縮応力や繰り返し応力を受けた場合であっても、第1の貫通孔41の周囲にライニング層35に亀裂が発生するのを防止することができる。
なお、第1の貫通孔41のライニング層35の除去面積は、実験等によって亀裂が発生する範囲を検証し、亀裂が発生する最低限の領域を除去するのに留めることが好ましい。何故なら、第1の貫通孔41の周囲のライニング層35を必要以上に除去すると、ライニング層35の面圧が低下し、軸受性能が悪化するおそれがあるからである。
また、第1の貫通孔41の上側部分の芯金34は除去しないことが望ましい。何故なら、第1の貫通孔41の上側部分の芯金34を除去すると、第1の貫通孔41の周囲の芯金34の外周面に亀裂が発生するおそれがあるからである。
また、本実施の形態では、すべり軸受をクランクピン18a、18bとコンロッド25、26の間に介装されたクランクピン軸受29として用いているが、これに限るものではなく、すべり軸受が介装される部材のそれぞれに潤滑油供給通路が設けられ、一方の部材の潤滑油供給通路からすべり軸受の油穴を介して他方の部材の潤滑油供給通路に潤滑油を供給するものであって、一方の部材と他方の部材の回転軸が偏心する軸受構造であれば、どのようなものでもよい。この軸受構造としては、例えば、偏心カムの軸受構造等に適用することが可能である。
また、本実施の形態では、すべり軸受を半割円筒状の上側軸受32および下側軸受33から構成しているが、半割状ではなく、一体型の円筒状のすべり軸受から構成してもよい。また、軸受構造における潤滑の形態によっては、油穴の位置は、すべり軸受の円周上の任意の位置であってもよい。
また、本実施の形態では、相手側のシリンダ室21、22のピストン23、24とシリンダ室21、22の内壁面21a、22aの間に潤滑油を噴射しているが、油穴36の位置を調整することにより、コンロッド25のコンロッド通路40からシリンダ室21側、コンロッド26のコンロッド通路40からシリンダ室22側に潤滑油を噴射するようにしてもよい。
また、すべり軸受が用いられる軸受構造によっては、芯金の外周面に軸受材となるライニング層が形成される場合があることは言うまでもない。また、本実施の形態では、V型内燃機関の軸受構造に適用しているが、これに限らず、直列型内燃機関の軸受構造に適用してもよいことは言うまでもない。
また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
以上のように、本発明に係るすべり軸受およびすべり軸受を備えた内燃機関は、耐久性が低下するのを防止して軸受性能が低下するのを防止することができるとともに、潤滑性能が低下するのを防止することができるという効果を有し、潤滑油を流通させる油穴を有するすべり軸受および内燃機関の軸受構造等として有用である。
本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、内燃機関の要部断面図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、クランクシャフトとバルクヘッドを示す図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、コンロッドとクランクピン軸受の分解図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、(a)はクランクピン軸受の断面図、(b)は同図(a)のA−A方向矢視断面図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、(a)はクランクピン軸受が圧縮応力を受けた状態を示し、(b)はクランクピン軸受が引張応力を受けた状態を示す図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、亀裂の発生の様子を示す模式図である。 従来のすべり軸受の分解図である。 (a)は従来のクランクピン軸受が圧縮応力を受けた状態を示し、(b)はクランクピン軸受が引張応力を受けた状態を示す図である。 従来のすべり軸受の油穴の周囲に亀裂が発生した状態を示す図である。
符号の説明
11 内燃機関
12 シリンダブロック
13 クランクシャフト
21a、22a 内壁面
29 クランクピン軸受(すべり軸受)
30、31 クランクシャフト通路
32 上側軸受
33 下側軸受
32a、33a 開口端
34 芯金
35 ライニング層(軸受材)
36 油穴
40 コンロッド通路
41 第1の貫通孔
42 第2の貫通孔
43 大端部

Claims (4)

  1. 円筒状の芯金と、前記芯金の一方の面に設けられ、前記芯金よりも柔らかい材料からなる軸受材とを備えるとともに、前記芯金および前記軸受材に潤滑油が流通する油穴が設けられたすべり軸受において、
    前記油穴が、前記芯金を貫通する第1の貫通孔および前記第1の貫通孔に連通するように前記軸受材を貫通する第2の貫通孔を有し、
    前記芯金の一方の面が露出するように前記第2の貫通孔の開口面積が前記第1の貫通孔の開口面積よりも大きく形成されることを特徴とするすべり軸受。
  2. 前記芯金および前記軸受材から構成された半割円筒状の上側軸受と、前記芯金および前記軸受材から構成され、前記上側軸受に接合される半割円筒状の下側軸受とを備え、
    前記油穴が前記上側軸受および前記下側軸受の少なくとも一方に形成されることを特徴とする請求項1に記載のすべり軸受。
  3. 前記油穴が、前記上側軸受または下側軸受の開口端側に設けられることを特徴とする請求項2に記載のすべり軸受。
  4. 請求項1ないし請求項3の何れか1の請求項に記載のすべり軸受を備えた内燃機関の軸受構造であって、
    クランクシャフトと、ピストンが摺動する内壁面を有するシリンダブロックと、小端部が前記ピストンに連結されるとともに、大端部が前記すべり軸受を介して前記クランクシャフトに連結され、前記ピストンの往復運動を前記クランクシャフトの回転運動に変換するコンロッドとを備え、
    前記クランクシャフトが、オイルポンプから吐出される潤滑油を前記すべり軸受の前記油穴に供給するクランクシャフト通路を内部に有し、
    前記コンロッドが、前記クランクシャフト通路から前記すべり軸受の油穴に供給された潤滑油を前記ピストンの外周面と前記シリンダブロックの内壁面との間に供給するコンロッド通路を内部に有することを特徴とする内燃機関の軸受構造。
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