JP2013057350A - 内燃機関のコンロッド軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】コンロッド軸受に送られる潤滑油に付随する異物を速やかにコンロッド軸受から排出することが可能であり、さらに軸受摺動面への潤滑油の供給性に優れるコンロッド軸受を提供する。
【解決手段】内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受において、コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成る。少なくとも一方の半円筒形軸受において、前方側円周方向端面２４Ａから前方側円周方向溝２４Ｃが形成されており、対向する半円筒形軸受において、後方側円周方向端面２６Ａから後方側円周方向溝２６Ｃが形成されている。前方側円周方向溝２４Ｃと後方側円周方向溝２６Ｃと軸線方向溝２４Ｅが連通する連通部において、前方側円周方向溝の深さが後方側円周方向溝の深さよりも大きくなっていることにより、円周方向溝の深さ方向の段差部２７Ａが形成されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、クランク軸を支え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、コンロッドとクランク軸を連結するクランクピンを回転自在に支承するコンロッド軸受（すべり軸受）の内周面に供給されるように構成された内燃機関のコンロッド軸受に関するものである。

内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、一対の半円筒形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持される。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前記潤滑油溝と連通し、さらにまた、ジャーナル部の直径方向第１潤滑油路から分岐してクランクアーム部を通る第２潤滑油路が形成され、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。かくして、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壁に形成された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潤滑油路の端部出口（すなわち、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口）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。

内燃機関のシリンダブロックからクランク軸のジャーナル部を経てコンロッド軸受に送られる潤滑油は、各部分の潤滑油路内に存在する異物を伴う可能性がある。この異物が潤滑油に付随してクランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に送られると、コンロッド軸受の摺動面に損傷を与える危惧がある。クランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に進入した異物は、摺動面部分から速やかに外部に排出する必要がある。

潤滑油に混入する異物対策として、一対の半円筒形軸受で構成される、クランク軸ジャーナル部を支承する主軸受のうち、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから直接潤滑油の供給を受ける貫通口を有する半円筒形軸受の内周面全長に亘って円周方向の潤滑油溝を設けて、潤滑油に付随する異物を排出することを企図した提案がある。この考え方をコンロッド軸受に適用すると、異物排出効果は得られず、コンロッド軸受の半円筒形軸受の内周面全長に亘って形成された円周方向潤滑油溝内に異物が滞留するだけでなく、軸受摺動面全体に亘って異物が分散して軸受の損傷が起こりやすくなり、むしろ逆効果であることが試験によって確認された。
この理由として、一般に、コンロッド軸受を保持するハウジングは、機関運転時の変形が大きいため、運転時におけるクランクピンとコンロッド軸受間の間隙が、クランク軸ジャーナル部と主軸受との間の間隙に比して大きく、潤滑油溝内に保持された異物が軸受摺動面全体に広がり易く、主荷重部になる「半円筒形軸受の円周方向中央部」における摺動面部分にも異物が分布し、前記円周方向潤滑油溝を設けない従来タイプのコンロッド軸受を使用した場合よりも、軸受損傷が増すからである。このことは試験によって確認された。

このため、クランクピン表面の潤滑油出口から潤滑油と共にコンロッド軸受の摺動面に進入する異物を排出するために、コンロッド軸受を構成する一対の半円筒形軸受の少なくとも一方において、クランクピンの回転方向に対して前方側に位置付けられる前方側円周方向端面から軸受内周面に沿って前方側円周方向溝を形成し、さらに、この前方側円周方向溝に連通する軸線方向溝を軸受内周面に沿って軸線方向幅全長に亘って形成したコンロッド軸受が本発明者によって提案されている（特許文献３）。この構成によれば、クランクピンの外表面に存在する潤滑油出口から供給された潤滑油に付随する異物が、前方側円周方向溝に捕捉され、前方側円周方向溝に沿って潤滑油と共に円周方向端面付近まで送られる。そして、異物が、対向する半円筒形軸受の円周方向端面によって堰き止められ、対向する半円筒形軸受の摺動面に異物が進入することが防止されている。対向する半円筒形軸受の円周方向端面によって堰き止められた異物は、軸線方向溝に進入し、軸線方向溝を通って軸受外部に排出される。

近年の内燃機関では、低燃費化を目的としてオイルポンプの小型化が図られており、軸受摺動面への潤滑油の供給量が従来の内燃機関に比して減少し、軸受摺動面に対する潤滑油の供給不足が起こるようになってきた。
内燃機関のコンロッド軸受は、異物排出性に優れると共に、軸受摺動面への潤滑油の供給性に優れることが要求される。
軸受摺動面への潤滑油の供給性を高めるために、上述の前方側円周方向溝に加えて、図１３、図１４に示すように、対向する半円筒形軸受にも、突き合わせた円周方向端面から軸受内周面に沿って、前方側円周方向溝と同一形状の円周方向溝を設けることも考えられる。この構成によると、対向する半円筒形軸受の軸受摺動面への潤滑油の供給量を多くできるが、異物排出性は多少低下する。

特開平８−２７７８３１号公報 特開２００５−６９２８３号公報 特開２００９−１７４６９７号公報

本発明の目的は、内燃機関のシリンダブロックからクランク軸のジャーナル部を経てコンロッド軸受に送られる潤滑油に付随する異物を速やかにコンロッド軸受から排出することが可能であり、さらに軸受摺動面への潤滑油の供給性に優れるコンロッド軸受を提供することである。

かかる目的に照らし、本発明の第一の観点によれば、以下の内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受が提供される。
内部潤滑油路を有するクランク軸のクランクピンを回転自在に支承する、内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受において、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、前記一対の半円筒形軸受は、それぞれ、前記クランクピンの回転方向に対して前方側に位置づけられる前方側円周方向端面、及び後方側に位置づけられる後方側円周方向端面を有し、一方の前記半円筒形軸受の前記前方側円周方向端面ともう一方の前記半円筒形軸受の前記後方側円周方向端面とが当接するようになっており、
少なくとも一方の前記半円筒形軸受において、前記前方側円周方向端面から軸受内周面に沿って最大中心角４５度の範囲内で前方側円周方向溝が形成されており、
対向する前記半円筒形軸受において、前記後方側円周方向端面から軸受内周面に沿って最大中心角４５度の範囲内で、前記前方側円周方向溝と連通する後方側円周方向溝が形成されており、
前記前方側円周方向溝及び前記後方側円周方向溝と連通する軸線方向溝が、軸受内周面に沿って軸線方向幅全長に亘って形成されており、
前記前方側円周方向溝と前記後方側円周方向溝と前記軸線方向溝が連通する連通部において、前記前方側円周方向溝の深さが前記後方側円周方向溝の深さよりも大きくなっていることにより、円周方向溝の深さ方向の段差部が形成されている、コンロッド軸受。

本発明の一実施形態では、前記連通部において、前記後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）が、前記前方側円周方向溝の深さ（Ｄ１）の０．２〜０．９倍である。
ここで、円周方向溝の深さとは、軸受内周面から溝底までの距離である。軸線方向溝がある部分については、軸線方向溝がないと仮定した場合の軸受内周面から溝底までの距離である。

本発明の別の実施形態では、前記連通部において、前記前方側円周方向溝の深さと前記後方側円周方向溝の深さと前記軸線方向溝の深さとが、次の関係式：
前方側円周方向溝の深さ（Ｄ１）＞軸線方向溝の深さ（Ｄ３）＞後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）
を満たす。
ここで、軸線方向溝の深さとは、軸線方向溝がないと仮定した場合の軸受内周面から溝底までの距離である。

本発明の更に別の実施形態では、前記連通部において、前記コンロッド軸受の円周方向から見た前記前方側円周方向溝の溝断面積が、前記コンロッド軸受の軸線方向から見た前記軸線方向溝の溝断面積より大きくなっている。

本発明の更に別の実施形態では、前記連通部において、前記前方側円周方向溝の溝幅が、前記後方側円周方向溝の溝幅よりも大きくなっていることにより、円周方向溝の溝幅方向の段差部が形成されている。

本発明の更に別の実施形態では、前記前方側円周方向溝が形成された中心角度が、前記後方側円周方向溝が形成された中心角度よりも大きくなっている。

本発明の更に別の実施形態では、前記軸線方向溝は、前記前方側円周方向溝が形成された前記前方側円周方向端面の軸受内周面側、または前記後方側円周方向溝が形成された前記後方側円周方向端面の軸受内周面側のうちの少なくとも一方が切除されることにより形成される。

本発明の更に別の実施形態では、前記前方側円周方向溝の深さは、前記前方側円周方向端面から離れるに従って次第に小さくなっている。

本発明の更に別の実施形態では、一方の前記半円筒形軸受にのみ、前記前方側円周方向溝が形成されている。

本発明の更に別の実施形態では、両方の前記半円筒形軸受に、前記前方側円周方向溝が形成されている。

本発明の第二の観点によれば、上記コンロッド軸受を含む内燃機関が提供される。

本発明の構成とすることにより、コンロッド軸受に送られる潤滑油に付随する異物を速やかにコンロッド軸受から排出することが可能であり、さらに軸受摺動面への潤滑油の供給性に優れるコンロッド軸受が提供される。

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それぞれ截断した模式図。 本発明の実施例１によるコンロッド軸受の正面図。 図２に示すコンロッド軸受の一方の半円筒形軸受を内周面側から見た平面図。 図２に示すコンロッド軸受の他方の半円筒形軸受を内周面側から見た平面図。 図２に示すコンロッド軸受の連通部を軸線方向から見た図。 図２に示すコンロッド軸受の機能説明図。 本発明の実施例２によるコンロッド軸受の連通部を軸線方向から見た図。 本発明の実施例３によるコンロッド軸受の連通部を軸受内周面側から見た機能説明図。 図８に示すコンロッド軸受の前方側円周端面を示す平面図。 図８に示すコンロッド軸受の後方側円周端面を示す平面図。 図８に示すコンロッド軸受の前方側円周方向溝から後方側円周方向溝を見た図。 本発明の実施例４によるコンロッド軸受の正面図。 比較例によるコンロッド軸受の正面図。 図１３に示す比較例による半円筒形軸受を内周面側から見た平面図。

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。
図１は、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それぞれ截断した模式図であり、ジャーナル１０、クランクピン１２およびコンロッド１４を示す。これら三部材の紙面奥行き方向での位置関係は、ジャーナル１０が紙面の最も奥側にあり、手前側にクランクピン１２があって、クランクピン１２が、他端にピストンを担持するコンロッド１４の大端部ハウジング１６で包囲されている。
ジャーナル１０は、一対の半円筒形軸受１８Ａ、１８Ｂを介して、内燃機関のシリンダブロック下部に支持されている。図面で上側に位置する半円筒形軸受１８Ａは、その内周面全長に亘って潤滑油溝１８ａが形成されている。
また、ジャーナル１０は、その直径方向貫通孔１０ａを有し、ジャーナル１０が矢印Ｘ方向に回転すると、貫通孔１０ａの両端開口が交互に潤滑油溝１８ａに連通する。
さらに、ジャーナル１０、図示されないクランクアーム、および、クランクピン１２を貫通して潤滑油路２０が、クランク軸内部に形成されている。

クランクピン１２は、一対の半円筒形軸受２４、２６を介して、コンロッド１４の大端部ハウジング１６（これは、コンロッド側大端部ハウジング１６Ａとキャップ側大端部ハウジング１６Ｂから成る）に保持されている。半円筒形軸受２４、２６は、それらの突き合せ端面を互いに突き合わせて組立てられ円筒形のコンロッド軸受２２になされている。

図２〜図４に、コンロッド軸受２２を構成する一対の半円筒形軸受２４、２６の詳細を示す。半円筒形軸受２４は、クランクピン１２の回転方向Ｚに対して前方側に位置づけられる前方側円周方向端面２４Ａ、及び後方側に位置づけられる後方側円周方向端面２４Ｂを有する。半円筒形軸受２６は、クランクピン１２の回転方向Ｚに対して前方側に位置づけられる前方側円周方向端面２６Ｂ、及び後方側に位置づけられる後方側円周方向端面２６Ａを有する。半円筒形軸受２４の前方側円周方向端面２４Ａと半円筒形軸受２６の後方側円周方向端面２６Ａとが当接するようになっており、半円筒形軸受２６の前方側円周方向端面２６Ｂと半円筒形軸受２４の後方側円周方向端面２４Ｂとが当接するようになっている。

半円筒形軸受２４において、前方側円周方向端面２４Ａから軸受内周面に沿って最大中心角４５度の範囲内で前方側円周方向溝２４Ｃが形成されている。また、半円筒形軸受２４に対向する半円筒形軸受２６において、後方側円周方向端面２６Ａから軸受内周面に沿って最大中心角４５度の範囲内で後方側円周方向溝２６Ｃが形成されている。後方側円周方向溝２６Ｃは、前方側円周方向溝２４Ｃと連通している。

前方側円周方向溝２４Ｃの軸受幅方向の位置は、潤滑油路２０の出口開口から供給された潤滑油が、前方側円周方向溝２４Ｃに流入するように決められる。本実施例では、前方側円周方向溝２４Ｃおよび後方側円周方向溝２６Ｃの軸受幅方向の位置は、前方側円周方向溝２４Ｃおよび後方側円周方向溝２６Ｃの幅方向の中心線が潤滑油路の出口開口中心と整合するように決められている。

また、半円筒形軸受２４の前方側円周方向端面２４Ａの軸受内周面側の一部が軸線方向幅全長に亘って切除され、傾斜面２４Ｄが形成されている。さらに、半円筒形軸受２６の後方側円周方向端面２６Ａの軸受内周面側の一部が軸線方向幅全長に亘って切除され、傾斜面２６Ｄが形成されている。このように、傾斜面２４Ｄ及び傾斜面２６Ｄによって、軸線方向溝２４Ｅが、軸受内周面に沿って軸線方向幅全長に亘って形成されている。軸線方向溝２４Ｅは、前方側円周方向溝２４Ｃ及び後方側円周方向溝２６Ｃと連通している。
本実施例においては、円周方向端面２４Ａ、２６Ａの両方に傾斜面２４Ｄ、２６Ｄが設けられているが、円周方向端面２４Ａ、２６Ａのうちの一方にのみ傾斜面を設けてもよい。
また、本実施例においては、傾斜面２４Ｄと２６Ｄとが、円周方向端面に対して面対称形状に形成されているが、切除する寸法を変える等して、非対称形状に形成してもよい。

図５は、前方側円周方向溝２４Ｃと後方側円周方向溝２６Ｃと軸線方向溝２４Ｅが連通する連通部を軸線方向から見た図である。図５にも示すように、前方側円周方向溝２４Ｃと後方側円周方向溝２６Ｃと軸線方向溝２４Ｅが連通する連通部において、前方側円周方向端面２４Ａにおける前方側円周方向溝２４Ｃの深さ（Ｄ１）が、後方側円周方向端面２６Ａにおける後方側円周方向溝２６Ｃの深さ（Ｄ２）よりも大きくなっていることにより、円周方向溝の深さ方向の段差部２７Ａが形成されている。

本実施例においては、もう一方の突き合わせた円周方向端面にも同様の円周方向溝が形成されている。すなわち、半円筒形軸受２６において、前方側円周方向端面２６Ｂから軸受内周面に沿って最大中心角４５度の範囲内で前方側円周方向溝２６Ｆが形成されている。また、半円筒形軸受２６に対向する半円筒形軸受２４において、後方側円周方向端面２４Ｂから軸受内周面に沿って最大中心角４５度の範囲内で後方側円周方向溝２４Ｆが形成されている。後方側円周方向溝２４Ｆは、前方側円周方向溝２６Ｆと連通している。
しかし、必ずしも突き合わせ端面の両方に円周方向溝を設ける必要はない。すなわち、一方の半円筒形軸受にのみ、前方側円周方向溝を形成してもよい。

本実施例においては、半円筒形軸受２６の前方側円周方向端面２６Ｂの軸受内周面側の一部が軸線方向幅全長に亘って切除され、傾斜面２６Ｇが形成されている。さらに、半円筒形軸受２４の後方側円周方向端面２４Ｂの軸受内周面側の一部が軸線方向幅全長に亘って切除され、傾斜面２４Ｇが形成されている。このように、傾斜面２４Ｇ及び傾斜面２６Ｇによって、軸線方向溝２６Ｈが、軸受内周面に沿って軸線方向幅全長に亘って形成されている。軸線方向溝２６Ｈは、前方側円周方向溝２６Ｆ及び後方側円周方向溝２４Ｆと連通している。
本実施例においては、円周方向端面２４Ｂ、２６Ｂの両方に傾斜面２４Ｇ、２６Ｇを設けているが、円周方向端面２４Ｂ、２６Ｂのうちの一方にのみ傾斜面を設けてもよい。
また、本実施例においては、傾斜面２４Ｇと２６Ｇとが、円周方向端面に対して面対称形状に形成されているが、切除する寸法を変える等して、非対称形状に形成してもよい。

また、上述の段差部２７Ａと同様に、前方側円周方向溝２６Ｆと後方側円周方向溝２４Ｆと軸線方向溝２６Ｈが連通する連通部において、前方側円周方向溝２６Ｆの深さが後方側円周方向溝２４Ｆの深さよりも大きくなっていることにより、円周方向溝の深さ方向の段差部２７Ｂが形成されている。

本実施例のコンロッド軸受は、以上のように構成されており、以下、その機能について説明する。
機関作動中、ジャーナル１０を支承する主軸受の軸受内周面に形成された潤滑油溝１８ａ内に潤滑油が供給される。ジャーナル１０が回転すると、ジャーナル１０に形成された直径方向貫通孔１０ａの両端開口が潤滑油溝１８ａと間欠的に連通する。その連通時に、貫通孔１０ａ内に潤滑油圧が作用し、更には貫通孔１０ａに連通する潤滑油路２０にも潤滑油供給圧力が作用する。この潤滑油供給圧力によって、クランクピン１２の外周面にある潤滑油路２０の出口開口から、クランクピン１２とコンロッド軸受２２の間の摺動面に潤滑油が供給される。クランクピン１２が回転して、潤滑油路２０の出口開口が前方側円周方向溝２４Ｃ、２６Ｆに連通すると、前方側円周方向溝２４Ｃ、２６Ｆ内に潤滑油が直接流入する。流入した潤滑油は、これに付随する異物と共に、前方側円周方向溝内を前方側円周方向端面の方向へ流れる。

図６は、連通部の断面図によって、円周方向溝内の潤滑油と異物の挙動を示す。潤滑油に対し比重の重い異物２８は、遠心力によって前方側円周方向溝の溝底側を移動する。そのため、異物２８は、クランクピン表面から十分に離間し、回転するクランクピン表面に付随する速い潤滑油流の影響を受け難くなる。前方側円周方向溝２４Ｃと後方側円周方向溝２６Ｃとの間には段差部２７Ａが形成されているため、前方側円周方向溝２４Ｃ内を流れてきた潤滑油と異物２８は、後方側円周方向溝２６Ｃへそのまま流入することを妨げられる。潤滑油と異物２８は、段差部２７Ａによって流れ方向を転換させられ、主に軸線方向溝２４Ｅに流入し、軸受幅方向端面から軸受外部へ排出される。

上述の通り、異物２８は前方側円周方向溝２４Ｃ内において溝底側へ分離されるので、前方側円周方向溝２４Ｃの軸受内周面側には、異物がほとんどない潤滑油が流れることになる。この前方側円周方向溝２４Ｃの軸受内周面側の清浄な潤滑油は、後方側円周方向溝２６Ｃへそのまま流入する。したがって、この清浄な潤滑油が、軸線方向溝を通じて軸受外部へ排出されることなく、半円筒形軸受２６の軸受摺動面へ供給される。

本実施例においては、連通部において、後方側円周方向端面２６Ａにおける後方側円周方向溝２６Ｃの深さ（Ｄ２）が、前方側円周方向端面２４Ａにおける前方側円周方向溝２４Ｃの深さ（Ｄ１）の０．２〜０．９倍であることが好ましい。
前方側円周方向溝の溝底に沿って連通部まで移動してくる異物の速度を確実に低下させるために、後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）を前方側円周方向溝の深さ（Ｄ１）に対して９０％以下とすることが好ましい。すなわち、前方側円周方向溝の深さの１０％以上の段差部が、前方側円周方向溝内の潤滑油の流れを遮蔽するようになっていることが好ましい。一方、下流側の半円筒形軸受の軸受内周面に対する潤滑油の供給量を十分に確保するために、後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）は、前方円周方向油溝の深さ（Ｄ１）に対して２０％以上とすることが好ましい。

また、本実施例においては、連通部において、コンロッド軸受の円周方向から見た前方側円周方向溝２４Ｃの溝断面積が、コンロッド軸受の軸線方向から見た軸線方向溝２４Ｅの溝断面積より大きくなっている。
この構成とすることにより、前方側円周方向溝２４Ｃ内を相対的に緩やかに流れてきた潤滑油および異物の流速が軸線方向溝２４Ｅ内で増大するので、異物が軸線方向溝２４Ｅ内へ流入しやすくなり、異物が軸受幅方向端面から軸受外部へ円滑に排出されるやすくなる。

前方側円周方向溝の深さは、前方側円周方向端面から離れるに従って次第に小さくなっている。
この構成とすることにより、前方側円周方向溝２４Ｃ、２６Ｆ内を流れる潤滑油および異物２８の流れが円周方向端面に向かって緩やかになり、異物が潤滑油の流れに付随して確実に軸線方向溝へ押し流される。また、軸線方向溝に接近した際の潤滑油および異物２８の流速が緩やかであるため、慣性力によって、異物が軸線方向溝を乗り越えて相手側半円筒形軸受側へ進入することを防ぐことができる。本実施例においては、後方側円周方向溝の深さも、前方側円周方向端面から離れるに従って次第に小さくなっている。
しかし、前方側円周方向溝の深さを一定の深さにすることも可能であり、後方側円周方向溝の深さを一定の深さにすることも可能である。

円周方向溝の溝幅、深さは、内燃機関の仕様により適宜選択される。例えば、乗用車用の小型内燃機関に用いられるコンロッド軸受の場合、溝幅１〜７ｍｍ、深さ０．１〜１ｍｍとすればよい。
ここで、円周方向溝の溝幅は、潤滑油路２０の出口開口の穴径（φＡ）×１／４以上、潤滑油路２０の出口開口の穴径（φＡ）×２以下とすることが好ましい。さらに、円周方向溝の溝幅は、潤滑油路２０の出口開口の穴径（φＡ）と同じとすることが好ましい。
また、軸線方向溝の寸法は、溝幅２ｍｍ未満、深さ０．１〜０．５ｍｍであることが好ましい。潤滑油に混入する異物のサイズは、最大で長さが０．１ｍｍ程度であり、軸線方向溝の寸法は、異物排出性を考慮して決められる。

本実施例では、好適例として、前方側円周方向溝２４Ｃと前方側円周方向溝２６Ｆ、後方側円周方向溝２４Ｆと後方側円周方向溝２６Ｃ、及び軸線方向溝２４Ｅと軸線方向溝２６Ｇが、それぞれコンロッド軸受２２の軸線を中心に線対称形状に形成されている。
この構成とすることにより、半円筒形軸受２４および２６の部品共通化を図ることが可能である。しかし、本発明は本実施例に限定されず、前方側円周方向溝２４Ｃと前方側円周方向溝２６Ｆ、後方側円周方向溝２４Ｆと後方側円周方向溝２６Ｃ、及び軸線方向溝２４Ｅと軸線方向溝２６Ｈが、それぞれ軸受中心線に対して非対称形状に形成されてもよい。すなわち、前方側円周方向溝２４Ｃと前方側円周方向溝２６Ｆ、後方側円周方向溝２４Ｆと後方側円周方向溝２６Ｃ、及び軸線方向溝２４Ｅと軸線方向溝２６Ｈが、同じ寸法に形成されず、本発明の機能を維持する範囲において、円周方向長さ、溝幅、深さが異なっていても良い。

図７は、本発明の実施例２について、連通部の断面図を示す。この実施例では、連通部において、前方側円周方向溝の深さ（Ｄ１）と後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）と軸線方向溝の深さ（Ｄ３）とが、次の関係式：
前方側円周方向溝の深さ（Ｄ１）＞軸線方向溝の深さ（Ｄ３）＞後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）
を満たしている。
実施例１では、軸線方向溝の深さ（Ｄ３）と後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）の大小関係が逆になっており、軸線方向溝の深さ（Ｄ３）＜後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）となっていた。後方側円周方向溝の深さ（Ｄ２）が軸線方向溝の深さ（Ｄ３）より大きい場合、前方側円周方向溝の溝底側を流れて連通部に達した異物の中には、軸線方向溝まで到達する前に後方側円周方向溝に進入してしまうものがある。
しかし、この実施例２の構成とすることにより、前方側円周方向溝３４Ｃの溝底側を流れてきた潤滑油と異物は、段差部３７Ａによって堰き止められた後、まず軸線方向溝３４Ｅに流入する。したがって、実施例１よりも異物は軸線方向溝３４Ｅを通じて軸受外部に排出されやすくなり、後方側円周方向溝３６Ｃには進入しにくくなるので、異物排出効果が向上する。

図８〜図１１は、実施例３を示す。図８は、軸受内周面側から円周方向溝及び軸線方向溝を見た図である。図９は、前方側円周方向端面を円周方向から見た図である。図１０は、後方側円周方向端面を円周方向から見た図である。図１１は、前方側円周方向溝から後方側円周方向溝を見た様子を示す。
本実施例においては、連通部において、前方側円周方向溝４４Ｃの溝幅（Ｗ１）が、後方側円周方向溝４６Ｃの溝幅（Ｗ２）よりも大きくなっていることにより、円周方向溝の溝幅方向の段差部が形成されている（図１１参照）。
この構成とすることにより、円周方向溝の深さ方向の段差部４７Ａに加えて、溝幅方向の段差部４７Ｃが形成されるため、前方側円周方向溝の側壁に沿って移動してきた異物も堰き止める効果が生じる。これにより、さらに異物排出効果が向上する。

本実施例では、円周方向溝の側壁は傾斜面となっており、溝底から軸受内周面に向かって溝幅が増すようになっている。したがって、円周方向溝の断面形状は台形形状となっている。実施例１及び２では、円周方向溝の断面形状は矩形形状となっていたが、実施例３では、円周方向端面に向かって円周方向溝の断面積の増加する割合がより大きい。したがって、実施例３の前方側円周方向溝に進入した異物の速度は、円周方向端面に向かってより緩やかになり、異物は軸線方向溝に進入しやすくなる。したがって、異物排出効果が向上する。
ここで、円周方向断面溝の断面形状について、台形形状の実施例を示したが、他にも、半円形形状、三角形形状など任意の断面形状とすることができる。異物排出効果を有する段差部が形成されるのであれば、任意の断面形状の円周方向溝を適用することができる。

図１２は、実施例４を示す。前方側円周方向溝５４Ｃが形成された中心角度（θ１）が、後方側円周方向溝５６Ｃが形成された中心角度（θ２）よりも大きくなっている。
前方側円周方向溝が形成された中心角度（θ１）が大きいと、クランクピン１２外周面の潤滑油路２０の出口開口から排出される異物を前方側円周方向溝が捕らえる確率が大きくなる。すなわち、異物排出路である軸線方向溝の前で異物が捕捉されるので、異物排出効果が向上する。さらに、前方側円周方向溝が形成された中心角度（θ１）が大きいと、異物が前方側円周方向溝を流れる時間が長くなり、異物の移動速度が緩やかになり軸線方向溝から排出されやすくなる。
後方側円周方向溝が形成された中心角度（θ２）が小さいと、クランクピン１２外周面の潤滑油路２０の出口開口から異物が後方側円周方向溝へ排出される確率が小さくなる。後方側円周方向溝は、異物排出路である軸線方向溝の下流にあるので、後方側円周方向溝へ排出された異物は軸線方向溝から排出されない。すなわち、異物が後方側円周方向溝へ排出される可能性を低く抑えることで、結果的に異物排出効果が向上する。さらに、後方側円周方向溝が形成される中心角度（θ２）が小さくても、前方側円周方向溝からの油を下流側の軸受内周面へ供給する効果は十分に維持できる。

前方側円周方向溝の中心角度（θ１）を大きくし、前方側円周方向溝の円周方向長さが、潤滑油路２０の出口開口の穴径（φＡ）よりも大きくなるようにすることが好ましい。さらに、前方側円周方向溝の円周方向長さが、潤滑油路２０の出口開口の穴径（φＡ）×２よりも大きくなるようにすることが好ましい。
後方側円周方向溝の中心角度（θ２）を小さくし、後方側円周方向溝の円周方向長さが、潤滑油路２０の出口開口の穴径（φＡ）よりも小さくなるようにすることが好ましい。ただし、後方側円周方向溝の先の軸受摺動面への潤滑油の供給を確保するため、後方側円周方向溝の円周方向長さは、潤滑油路２０の出口開口の穴径（φＡ）×０．５以上とすることが好ましい。

また、本発明においては、一対の半円筒形軸受の各円周方向端面に隣接する軸受内周面にクラッシュリリーフを形成しても良い。ここで、クラッシュリリーフとは、一対の半円筒形状軸受の円周方向端面に近い部分の軸受壁を内周面側で除去することによって形成された、軸受内周面の曲率中心とは異なる曲率中心を有する軸受壁厚減少領域（円周方向端面に向かって次第に厚さを減じた領域を指し、ＳＡＥ Ｊ５０６（項目３．２６、項目６．４参照）、ＤＩＮ１４９７、§３．２で規定されるとおりである）を意味する。

１０ ジャーナル
１０ａ ジャーナルの直径方向貫通孔
１２ クランクピン
１４ コンロッド
１６ 大端部ハウジング
１６Ａ コンロッド側大端部ハウジング
１６Ｂ キャップ側大端部ハウジング
１８Ａ 半円筒形軸受
１８Ｂ 半円筒形軸受
１８ａ 潤滑油溝
２０ 潤滑油路
２２ コンロッド軸受
２４ 半円筒形軸受
２４Ａ 前方側円周方向端面
２４Ｂ 後方側円周方向端面
２４Ｃ 前方側円周方向溝
２４Ｄ 傾斜面
２４Ｅ 軸線方向溝
２４Ｆ 後方側円周方向溝
２４Ｇ 傾斜面
２６ 半円筒形軸受
２６Ａ 後方側円周方向端面
２６Ｂ 前方側円周方向端面
２６Ｃ 後方側円周方向溝
２６Ｄ 傾斜面
２６Ｆ 前方側円周方向溝
２６Ｇ 傾斜面
２６Ｈ 軸線方向溝
２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ 段差部
２８ 異物
３４Ｃ 前方側円周方向溝
３４Ｅ 軸線方向溝
３６Ｃ 後方側円周方向溝
３７Ａ 段差部
４４Ａ 前方側円周方向端面
４４Ｃ 前方側円周方向溝
４４Ｅ 軸線方向溝
４６Ａ 後方側円周方向端面
４６Ｃ 後方側円周方向溝
４７Ａ、４７Ｃ 段差部
５４Ｃ 前方側円周方向溝
５６Ｃ 後方側円周方向溝

Claims (11)

1. 内部潤滑油路を有するクランク軸のクランクピンを回転自在に支承する、内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受において、
   前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、前記一対の半円筒形軸受は、それぞれ、前記クランクピンの回転方向に対して前方側に位置づけられる前方側円周方向端面、及び後方側に位置づけられる後方側円周方向端面を有し、一方の前記半円筒形軸受の前記前方側円周方向端面ともう一方の前記半円筒形軸受の前記後方側円周方向端面とが当接するようになっており、
   少なくとも一方の前記半円筒形軸受において、前記前方側円周方向端面から軸受内周面に沿って最大中心角４５度の範囲内で前方側円周方向溝が形成されており、
   対向する前記半円筒形軸受において、前記後方側円周方向端面から軸受内周面に沿って最大中心角４５度の範囲内で、前記前方側円周方向溝と連通する後方側円周方向溝が形成されており、
   前記前方側円周方向溝及び前記後方側円周方向溝と連通する軸線方向溝が、軸受内周面に沿って軸線方向幅全長に亘って形成されており、
   前記前方側円周方向溝と前記後方側円周方向溝と前記軸線方向溝が連通する連通部において、前記前方側円周方向溝の深さが前記後方側円周方向溝の深さよりも大きくなっていることにより、円周方向溝の深さ方向の段差部が形成されている、コンロッド軸受。
2. 前記連通部において、前記後方側円周方向溝の深さが、前記前方側円周方向溝の深さの０．２〜０．９倍である、請求項１に記載されたコンロッド軸受。
3. 前記連通部において、前記前方側円周方向溝の深さと前記後方側円周方向溝の深さと前記軸線方向溝の深さとが、次の関係式：
   前方側円周方向溝の深さ＞軸線方向溝の深さ＞後方側円周方向溝の深さ
   を満たす、請求項１または請求項２に記載されたコンロッド軸受。
4. 前記連通部において、前記コンロッド軸受の円周方向から見た前記前方側円周方向溝の溝断面積が、前記コンロッド軸受の軸線方向から見た前記軸線方向溝の溝断面積より大きくなっている、請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載されたコンロッド軸受。
5. 前記連通部において、前記前方側円周方向溝の溝幅が、前記後方側円周方向溝の溝幅よりも大きくなっていることにより、円周方向溝の溝幅方向の段差部が形成されている、請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載されたコンロッド軸受。
6. 前記前方側円周方向溝が形成された中心角度が、前記後方側円周方向溝が形成された中心角度よりも大きくなっている、請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載されたコンロッド軸受。
7. 前記軸線方向溝は、前記前方側円周方向溝が形成された前記前方側円周方向端面の軸受内周面側、または前記後方側円周方向溝が形成された前記後方側円周方向端面の軸受内周面側のうちの少なくとも一方が切除されることにより形成される、請求項１から請求項６までのいずれか一項に記載されたコンロッド軸受。
8. 前記前方側円周方向溝の深さは、前記前方側円周方向端面から離れるに従って次第に小さくなっている、請求項１から請求項７までのいずれか一項に記載されたコンロッド軸受。
9. 一方の前記半円筒形軸受にのみ、前記前方側円周方向溝が形成されている、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載されたコンロッド軸受。
10. 両方の前記半円筒形軸受に、前記前方側円周方向溝が形成されている、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載されたコンロッド軸受。
11. 請求項１から請求項１０までのいずれか一項に記載されたコンロッド軸受を含む内燃機関。