JP2018013094A - 内燃機関の潤滑構造 - Google Patents

Abstract

【課題】スラスト軸受の全体に潤滑油を行き渡らせる。【解決手段】軸受機構３は、シリンダーブロック１１に設けられてクランク軸１２のジャーナル部１２１を回転可能に支持する軸受部４と、軸受部４の端面とクランク軸１２のスラスト面１２２との間に設けられる略半円環形状のスラスト軸受３３とを有し、軸受部４の端面には、スラスト軸受３３の円周方向の端部であってクランク軸１２の回転方向Ｒの上流側の端部に対向する位置またはその近傍の位置に、潤滑油導出穴４５が開口するように設けられる。【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の潤滑構造に関する。

エンジン（内燃機関）のクランク軸は、シリンダーブロックに回転可能に支持されている。例えば、シリンダーブロックの軸受部には半円状の凹部が設けられており、この凹部にクランク軸のジャーナル部が嵌め込まれ、このジャーナル部を覆うように軸受キャップが軸受部に取り付けられている。さらに、クランク軸の軸線方向の移動を規制するために、シリンダーブロックの軸受部の端面（クランク軸の軸線方向の端面）には、スラスト軸受が配置されている。このような構成においては、クランク軸が軸線方向に移動した場合、クランク軸がこのスラスト軸受に接触して摺動する。このため、このスラスト軸受とクランク軸の間で潤滑が要求される。

特許文献１には、スラスト軸受（スラストワッシャ）へ潤滑油を給油するため、シリンダーブロックと、このシリンダーブロックの下方に設けられた軸受キャップと、によって形成され、このシリンダーブロックと軸受キャップとの内周面に半割部材が設けられ、この半割部材の軸線方向の少なくとも一側面にスラストワッシャが設けられ、このシリンダーブロックには、このスラストワッシャを収納する溝と、潤滑油を供給するための給油経路が設けられ、この給油経路は、半割部材の軸方向と平行なメインギャラリと、このメインギャラリと半割部材の外周面に対向する面とを連通するオイルギャラリと、この溝へ潤滑油を供給するワッシャギャラリとを備えるすべり軸受が開示されている。

しかしながら、特許文献１には、スラスト軸受とクランク軸が接触する部分（摺動する部分）に潤滑油を行き渡らせるための構成は開示されていない。スラスト軸受とクランク軸が接触する部分に潤滑油を行き渡らせられないと、スラスト軸受とクランク軸の間が充分に潤滑されなくなるおそれがある。

特開２０１５−１５５７２５号公報

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、スラスト軸受とクランク軸とが接触しうる箇所（摺動しうる箇所）に潤滑油を行き渡らせるようにすることである。

前記課題を解決するため、本発明は、ジャーナル部と、回転中心線に直角で前記ジャーナル部の側を向くスラスト面と、を有するクランク軸と、シリンダーブロックに設けられ、前記ジャーナル部を回転可能に支持する軸受部と、半円環形状を有し、前記軸受部の前記回転中心線の軸線方向の端面と前記クランク軸の前記スラスト面との間に設けられるスラスト軸受と、前記シリンダーブロックに設けられ、前記スラスト軸受と前記クランク軸の前記スラスト面との間に潤滑油を供給するための潤滑油の経路と、を有し、前記潤滑油の経路は、前記軸受部の端面における前記スラスト軸受の円周方向の端部であって前記クランク軸の回転方向の上流側の端部に対向する位置に開口する潤滑油導出穴を含むことを特徴とする。

本発明によれば、スラスト軸受とクランク軸とが接触しうる箇所（摺動しうる箇所）に潤滑油を行き渡らせるようにできる。

図１は、軸受部に潤滑油を供給するための構成の例を模式的に示す図である。 図２は、軸受機構の分解斜視図である。 図３は、は軸受部の下面図である。 図４は、軸受機構の軸線方向視図である。 図５は、図４のＶ−Ｖ線断面図である。 図６は、潤滑油導出穴が設けられる位置の変形例を模式的に示す図である。 図７は、第２の実施形態に係る潤滑構造が適用された軸受機構の構成例を模式的に示す分解斜視図である。

本発明の一実施形態に係る内燃機関の潤滑構造は、ジャーナル部１２１と軸線Ａ（回転中心線）に直角でジャーナル部１２１の側を向くスラスト面１２２とを有するクランク軸１２と、シリンダーブロック１１に設けられジャーナル部１２１を回転可能に支持する軸受部４と、半円環形状を有し軸受部４の軸線Ａの軸線方向の端面とクランク軸１２のスラスト面１２２との間に設けられるスラスト軸受３３と、シリンダーブロック１１に設けられスラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２との間に潤滑油を供給するための潤滑油の経路とを有し、潤滑油の経路は軸受部４の端面におけるスラスト軸受３３の円周方向の端部であってクランク軸１２の回転方向の上流側の端部に対向する位置に開口する潤滑油導出穴４５を含む。

潤滑油導出穴４５がスラスト軸受に対向する位置に設けられる構成であれば、潤滑油導出穴４５から流出した潤滑油は、軸受部４の端面とスラスト軸受３３との隙間を通じて、スラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２との間に至る。潤滑油導出穴４５はスラスト軸受３３の円周方向の一方の端部（クランク軸１２の回転方向の上流側に位置する端部）に対向する位置に設けられるから、潤滑油導出穴４５から流出した潤滑油は、スラスト軸受３３の円周方向の一方の端部から他方の端部に向かって、すなわち、スラスト軸受３３の全体に渡って供給される。このため、スラスト軸受３３とクランク軸１２とが接触しうる箇所（摺動しうる箇所）の全体に、潤滑油を行き渡らせることができる。

以下に、本発明の各実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。本発明の各実施形態では、内燃機関の潤滑構造がクランク軸１２の軸受機構３に適用される構成を例に示す。各図においては、エンジン１（内燃機関）の３次元の各方向を、Ｘ，Ｙ，Ｚの各矢印で示す。Ｘ軸方向は、エンジン１のクランク軸１２の軸線方向である。Ｙ軸方向は、クランク軸１２の左右方向（後述する軸受部４の接合面４０１に平行で、かつ、クランク軸１２の軸線Ａに直角な方向）である。Ｚ軸方向は、上下方向（後述する軸受部４の接合面４０１に直角な方向）である。説明の便宜上、特に断らない限りは、「軸線Ａ」と「軸線方向」と「半径方向」と「回転方向Ｒ」は、それぞれ、クランク軸１２の「軸線Ａ（回転中心線）」と「軸線方向（回転中心線方向）」と「半径方向」と「回転方向Ｒ」をいうものとする。また、「クランク軸１２の回転方向Ｒの上流側」を「回転上流側」と、「クランク軸１２の回転方向Ｒの下流側」を「回転下流側」と、略して記すことがある。

＜内燃機関の構成＞
まず、クランク軸１２の軸受部４に潤滑油を供給するために設けられた潤滑油の経路の全体的な構成の例について、図１を参照して説明する。図１は、軸受部４に潤滑油を供給するための構成の例を模式的に示す例であり、シリンダーブロック１１を下側（図略のクランクケースとの接合面の側）から見た図である。図１においては、直列４気筒エンジンを例に示す。

図１に示すように、エンジン１は、シリンダーブロック１１と、軸受機構３によってシリンダーブロック１１に回転可能に支持されるクランク軸１２とを含む。シリンダーブロック１１は金属材料からなり、例えば鋳造によって形成される。軸受機構３は、シリンダーブロック１１に設けられる軸受部４と、軸受部４に着脱可能に固定される軸受キャップ３４とを含む（詳細は後述）。また、エンジン１には、潤滑油ポンプ２が設けられる。潤滑油ポンプ２は、クランク軸１２の一方の端部に接続されており、クランク軸１２の回転によって動作して、軸受機構３を含むエンジン１の各部に潤滑油を供給する。クランク軸１２の他方の端部は、例えばエンジン１が車両に搭載されているのであれば、トランスミッションに接続される。

シリンダーブロック１１には、クランク軸１２を回転可能に支持する複数の軸受部４が一体に設けられる。さらにシリンダーブロック１１には、潤滑油ポンプ２から軸受部４に潤滑油を供給する潤滑油の経路として、第１のオイルギャラリ１１１と複数の第２のオイルギャラリ１１２とが設けられる。第１のオイルギャラリ１１１は、シリンダーブロック１１の内部に設けられる穴状の構成を有している。そして、第１のオイルギャラリ１１１は、図１に示すように軸線Ａに略平行な方向に延伸する。また、第１のオイルギャラリ１１１は、上下方向視においてクランク軸１２の軸線Ａの左右いずれかに偏倚した位置に設けられる。複数の第２のオイルギャラリ１１２のそれぞれは、第１のオイルギャラリ１１１と複数の軸受部４のそれぞれとを連通する穴状の構成を有している。すなわち、複数の第２のオイルギャラリ１１２のそれぞれは、第１のオイルギャラリ１１１から分岐して複数の軸受部４のそれぞれの軸受背面潤滑油経路４３（後述）に至る。

クランク軸１２には、複数のジャーナル部１２１（「クランクジャーナル」や「メインジャーナル」と称することもある）と、複数のクランクウェブ１２３と、コンロッド１３が回転可能に接続された複数のクランクピン１２４とが設けられる。複数のジャーナル部１２１のそれぞれは、複数の軸受機構３のそれぞれによって、シリンダーブロック１１に回転可能に支持される。複数の軸受機構３の少なくとも１つには、クランク軸１２の軸線方向の移動を規制するスラスト軸受３３が設けられる。本発明の各実施形態では、対向する２つのスラスト面１２２どうしの間に設けられたジャーナル部１２１を回転可能に支持する軸受機構３の１つに、スラスト軸受３３が設けられる構成を示す。これらのスラスト面１２２は、例えばクランクウェブ１２３の軸線方向の端面に設けられる面であり、軸線方向に直角で、ジャーナル部１２１の外周面よりも半径方向外側に位置するように設けられる。このため、１つのジャーナル部１２１の軸線方向両側に設けられる２つのスラスト面１２２どうしは、当該１つのジャーナル部１２１を挟んで対向する。そして、本発明の各実施形態に係る潤滑構造は、スラスト軸受３３が設けられた軸受機構３に適用される。

＜潤滑構造の第１の実施形態＞
次に、第１の実施形態に係る潤滑構造が適用された軸受機構３の構成例について、図２〜図５を参照して説明する。図２〜図５は、第１の実施形態に係る潤滑構造が適用された軸受機構３の要部の構成例を模式的に示す図である。具体的には、図２は軸受機構３の分解斜視図であり、図３は軸受部４の下面図であり、図４は軸受機構３の軸線方向視図であり、図５は図４のＶ−Ｖ線断面図である。図２と図４中の矢印Ｒは、エンジン１の動作時におけるクランク軸１２の回転方向を示す。図２と図４は、いずれもエンジン１の動作時にクランク軸１２が反時計回りするように見える向きの図である。

図２〜図５に示すように、軸受機構３は、軸受部４と、軸受キャップ３４と、ラジアル軸受であるベアリングアッパー３１およびベアリングロアー３２と、スラスト軸受３３と、ネジ３５（図４参照）を含んで構成される。

図２と図３に示すように、軸受部４は、シリンダーブロック１１に一体に設けられる部分であり、軸線方向に所定の厚さを有する板状やリブ状の構成を有する。軸受部４には、ラジアル軸受装着部４１と、スラスト軸受装着部４２と、軸受背面潤滑油経路４３と、ネジ穴４６と、第１の潤滑油経路４４と、潤滑油導出穴４５とが設けられる。また、軸受部４の下側の面には、軸受キャップ３４が取付けられる接合面４０１が含まれる。

軸受部４のラジアル軸受装着部４１は、ラジアル軸受のベアリングアッパー３１が装着される部分である。軸受部４のラジアル軸受装着部４１は、下側（軸受キャップ３４が取付けられる側）が開口する凹部であり、軸線方向視で略半円形状の溝状や切欠き状の構成を有する。スラスト軸受装着部４２は、スラスト軸受３３が装着される部分であり、軸受部４の軸線方向の両端面のそれぞれに設けられる。スラスト軸受装着部４２は、軸線方向視で略半円環形状を有する凹部であり、軸線方向視で、ラジアル軸受装着部４１の外周側に、このラジアル軸受装着部４１を囲むように設けられる。スラスト軸受装着部４２の深さ（軸線方向寸法）は、スラスト軸受３３の厚さ（軸線方向寸法）よりも小さい。このほか、軸受部４の接合面４０１には、軸受キャップ３４をネジ止めするネジ３５を締結するための２つのネジ穴４６が、ラジアル軸受装着部４１を挟むように設けられる。換言すると、２つのネジ穴４６が左右方向に所定の距離をおいて離れて設けられ、これら２つのネジ穴４６どうしの間にラジアル軸受装着部４１が設けられる。

軸受部４のラジアル軸受装着部４１の内周面には、軸受背面潤滑油経路４３が設けられる。軸受背面潤滑油経路４３は、円周方向に延伸する溝状の構成を有する。軸受背面潤滑油経路４３は、上下方向視で軸線Ａに交差して左右方向に延伸するように設けられており、その左右両端部のそれぞれは、上下方向視で軸線Ａを挟んで左右両側のそれぞれに位置する（図３参照）。そして、軸受背面潤滑油経路４３は、クランク軸１２の軸線Ａの左右両側のそれぞれにおいて、第２のオイルギャラリ１１２と第１の潤滑油経路４４のそれぞれと繋がっている。具体的には、軸受背面潤滑油経路４３は、上下方向視で、軸線Ａよりも回転下流側（図３では左側）において第２のオイルギャラリ１１２と繋がっており、回転上流側（図３では右側）において第１の潤滑油経路４４と繋がっている。

第１の潤滑油経路４４は、軸受背面潤滑油経路４３の一方の端部であって回転上流側に位置する端部と一方のネジ穴４６のザグリ部４６１とを連通するように設けられる潤滑油の経路である。第１の潤滑油経路４４には、例えば、ラジアル軸受装着部４１の内周面から下側の面（接合面４０１）に跨って設けられる溝が適用される。なお、「一方のネジ穴４６」とは、回転上流側に位置するネジ穴４６であり、上下方向視で第１のオイルギャラリ１１１および第２のオイルギャラリ１１２から遠く、第１の潤滑油経路４４に近い側のネジ穴４６をいうものとする。また、ネジ穴４６のザグリ部４６１とは、ネジ穴４６の内周面においてネジ山が設けられていない部分であって、ネジ部４６２（ネジ山が設けられている部分）よりも深さ方向で浅い位置に設けられ、かつ、ネジ部４６２よりも内径が大きい部分をいう。

潤滑油導出穴４５は、一方のネジ穴４６のザグリ部４６１と軸受部４の軸線方向の端面とを連通するように設けられる潤滑油の経路である。潤滑油導出穴４５は、上下方向視で、軸線Ａよりも回転上流側（図３においては右側）に偏倚した位置に設けられる。また、潤滑油導出穴４５は、軸受部４の軸線方向の端面であって、スラスト軸受装着部４２の回転上流側に位置する端部またはその近傍に開口する。この開口は、潤滑油の出口となる。なお、図２〜図５においては、潤滑油導出穴４５の開口（出口）が、スラスト軸受装着部４２の回転上流側に位置する端部に設けられる構成を示すが、スラスト軸受装着部４２の半径方向外側に設けられる構成であってもよい。また、潤滑油導出穴４５は、軸受部４の軸線方向の両端面のうち、少なくとも一方の端面に設けられる（詳細は後述）。

軸受キャップ３４は、シリンダーブロック１１の軸受部４にネジ３５によって着脱可能に固定される部材である。軸受キャップ３４には、ラジアル軸受装着部３４２と、２つのネジ挿通穴３４３とが設けられる。また、軸受キャップ３４の上側の面には、軸受部４の接合面４０１に接合する接合面３４１が含まれる。軸受キャップ３４のラジアル軸受装着部３４２は、ラジアル軸受のベアリングロアー３２が装着される部分である。ラジアル軸受装着部３４２は、上側（軸受部４に取り付けられる側）が開口する凹部であり、軸線方向視で略半円形状の溝状や切欠き状の構成を有する。２つのネジ挿通穴３４３は、軸受キャップ３４を軸受部４に固定するためのネジ３５を通すために上下方向に貫通する穴であり、ラジアル軸受装着部３４２を挟んで左右方向に所定の距離をおいて設けられる。

ラジアル軸受であるベアリングアッパー３１およびベアリングロアー３２は、いずれも円筒を縦割りで二等分したような略半円筒形状を有している。そして、ベアリングアッパー３１とベアリングロアー３２の円周方向の端部どうしを突き合わせることで、略円筒形状のラジアル軸受が形成される。ベアリングアッパー３１とベアリングロアー３２とは、それぞれ、外周側に設けられる裏金と内周側に設けられるライニング（軸受合金）の多層構造を有している。裏金には例えば鋼系材料が適用され、ライニングには例えばアルミニウム合金材料が適用される。また、ベアリングアッパー３１の内周面には、円周方向に延伸する溝状の軸受内面潤滑油経路３１１が設けられる。さらに、ベアリングアッパー３１には、内周面の軸受内面潤滑油経路３１１と外周面とを連通する潤滑油の経路である貫通穴３１２が設けられる。

スラスト軸受３３は、軸線方向視において略半円環形状であり、所定の厚さ（軸線方向寸法）を有する部材である。スラスト軸受３３は、軸受部４のスラスト軸受装着部４２に対向する側に設けられる裏金とその反対側に設けられるライニング（軸受合金）との多層構造を有する。裏金には例えば鋼系材料が適用され、ライニングには例えばアルミニウム合金材料が適用される。なお、スラスト軸受３３の厚さ（軸線方向寸法）は、軸受部４のスラスト軸受装着部４２の深さよりも大きい。

なお、軸受キャップ３４と、ラジアル軸受であるベアリングアッパー３１およびベアリングロアー３２と、スラスト軸受３３とには、従来公知の構成が適用できる。

次に、軸受機構３の組み付け構造について説明する。軸受部４のラジアル軸受装着部４１には、ベアリングアッパー３１が装着され、スラスト軸受装着部４２には、スラスト軸受３３が装着される。軸受キャップ３４のラジアル軸受装着部３４２には、ベアリングロアー３２が装着される。そして、軸受キャップ３４は、軸受部４のベアリングアッパー３１と軸受キャップ３４のベアリングロアー３２とによってクランク軸１２のジャーナル部１２１が挟まれた状態で、ネジ３５によって軸受部４に着脱可能に固定される。

軸受部４のラジアル軸受装着部４１にベアリングアッパー３１が装着されると、ベアリングアッパー３１の外周側に軸受背面潤滑油経路４３が位置する構成となる。そして、ベアリングアッパー３１の外周側の軸受背面潤滑油経路４３と内周側の軸受内面潤滑油経路３１１とは、ベアリングアッパー３１に設けられる貫通穴３１２によって連通する。また、軸受部４のラジアル軸受装着部４１にベアリングアッパー３１が装着され、軸受部４に軸受キャップ３４が固定された状態では、第１の潤滑油経路４４はベアリングアッパー３１と軸受キャップ３４とによって蓋をされた状態となる。このため、軸受背面潤滑油経路４３の一方の端部とネジ穴４６（特にザグリ部４６１）とは、軸受機構３の内部において第１の潤滑油経路４４によって連通する。

また、軸受機構３が組み付けられた状態では、軸受部４のスラスト軸受装着部４２に装着されたスラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２とが、所定のクリアランスをおいて対向する（図５参照）。そして、潤滑油導出穴４５の他方の端部（出口）に、スラスト軸受３３の回転上流側の端部が軸線方向に重畳する。

スラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２とのクリアランスの大きさ（軸線方向距離）は、スラスト軸受３３の厚さよりも小さい。このため、スラスト軸受装着部４２に装着されたスラスト軸受３３は、クランク軸１２のスラスト面１２２との隙間から抜け出ないように保持される。また、軸受部４のスラスト軸受装着部４２の下側には軸受キャップ３４の接合面３４１が位置し、スラスト軸受３３の円周方向の端面が軸受キャップ３４の接合面３４１と対向する。このため、スラスト軸受３３の円周方向の端面が軸受キャップ３４の接合面３４１と接触することにより、スラスト軸受３３の回転が規制される。

スラスト軸受３３の厚さは、スラスト軸受装着部４２の深さよりも大きい。このため、スラスト軸受３３は、軸受部４および軸受キャップ３４の軸線方向の端面から突出した状態となる。このような構成であると、クランク軸１２が軸線方向に移動した場合は、クランク軸１２のスラスト面１２２は、スラスト軸受３３の軸線方向の端面に接触し、軸受部４や軸受キャップ３４の端面に接触しない。このように、スラスト軸受３３によってクランク軸１２の軸線方向の移動が規制される。

次に、潤滑油の流れについて説明する。潤滑油ポンプ２から第１のオイルギャラリ１１１に送り出された潤滑油は、第１のオイルギャラリ１１１から分岐する第２のオイルギャラリ１１２を通過して、軸受背面潤滑油経路４３に流入する。

軸受背面潤滑油経路４３に流入した潤滑油の一部は、軸受背面潤滑油経路４３から第１の潤滑油経路４４を通じて一方のネジ穴４６の内部に流入し、さらに潤滑油導出穴４５を通じて軸受部４のスラスト軸受装着部４２に流出する。潤滑油導出穴４５から流出した潤滑油は、スラスト軸受装着部４２とスラスト軸受３３の隙間を通じでスラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２との隙間に流入し、クランク軸１２の回転によって、回転下流側に行き渡るように供給される。前述のとおり、潤滑油導出穴４５は、スラスト軸受３３の回転上流側に位置する端部またはその近傍に設けられる。このため、潤滑油導出穴４５から流出した潤滑油は、クランク軸１２の回転によってスラスト軸受３３の円周方向の全体に行き渡る。

このように、本実施形態によれば、潤滑油をスラスト軸受３３の円周方向の全体に行き渡らせることができる。このため、スラスト軸受３３の全体にわたって潤滑状態が良好となり、スラスト軸受３３やクランク軸１２の摩耗を減少させることができる。

また、本実施形態によれば、軸受キャップ３４を固定するためのネジ穴４６が、潤滑油をスラスト軸受３３の回転上流側に位置する端部に導くための潤滑油の経路の一部を形成する。このような構成によれば、軸受機構３に追加しなければならない潤滑油の経路を少なくできるから、潤滑油の経路を形成するための加工の増加を抑制できる。さらに、本実施形態によれば、第１の潤滑油経路４４として、軸受内面潤滑油経路３１１の端部とネジ穴４６とを繋ぐ溝が適用される構成であるから、例えばシリンダーブロック１１の鋳造の際に、合わせて加工ができる。同様に、潤滑油導出穴４５は、軸受部４の軸線方向の端面からネジ穴４６のザグリ部４６１に至る穴が適用されるから、軸線方向の端面から穴を開けるだけでよく、加工が容易である。このように、本実施形態によれば、潤滑油をスラスト軸受３３の回転上流側に位置する端部に導くための潤滑油の経路の形成が容易である。

また、本実施形態では、第１のオイルギャラリ１１１から潤滑油導出穴４５に至る潤滑油の経路の一部として、軸受部４のラジアル軸受装着部４１に設けられる軸受背面潤滑油経路４３が用いられる。このような構成によれば、上下方向視において第１のオイルギャラリ１１１が軸線Ａから回転下流側に偏倚した位置に設けられる構成であっても、潤滑油をスラスト軸受３３の回転上流側に位置する端部またはその近傍に容易に供給することができる。

すなわち、第１のオイルギャラリ１１１が、上下方向視で軸線Ａから回転下流側に偏倚した位置に設けられる構成では、潤滑油をスラスト軸受３３の回転上流側の端部近傍に供給するためには、第１のオイルギャラリ１１１から軸線Ａを超えて左右方向の反対側に至る潤滑油の経路を設けなければならない。本実施形態では、このような潤滑油の経路として、軸受部４のラジアル軸受装着部４１に設けられる軸受背面潤滑油経路４３を用いる。すなわち、軸受部４のラジアル軸受装着部４１に、円周方向に延伸する溝状の潤滑油の経路である軸受背面潤滑油経路４３を設ける。そして、第１のオイルギャラリ１１１から潤滑油導出穴４５に至る潤滑油の経路の一部に、この軸受背面潤滑油経路４３を含ませる。このような構成によれば、スラスト軸受３３の回転上流側に位置する端部近傍に、潤滑を供給することが容易となる。また、このような構成によれば、潤滑油の経路の形成が容易となる。

なお、軸受背面潤滑油経路４３に流入した潤滑油の残りは、ベアリングアッパー３１に設けられる貫通穴３１２を通じて軸受内面潤滑油経路３１１に流入する。軸受内面潤滑油経路３１１に流入した潤滑油は、クランク軸１２のジャーナル部１２１とラジアル軸受（ベアリングアッパー３１とベアリングロアー３２）の隙間に流入し、ラジアル軸受とクランク軸１２のジャーナル部１２１との間を潤滑する。また、クランク軸１２には、ジャーナル部１２１の外周面とクランクピン１２４の外周面とを連通する貫通穴状の潤滑油の経路が設けられている。そして、軸受内面潤滑油経路３１１に流入した潤滑油の一部は、この潤滑油の経路を通じてクランクピン１２４の外周面に至り、クランクピン１２４とコンロッド１３との間を潤滑する。

ここで、潤滑油導出穴４５が設けられる端面について説明する。前述のとおり、本実施形態では、クランク軸１２のスラスト面１２２をスラスト軸受３３で受けることによって、クランク軸１２の軸線方向の移動を規制する。そして、潤滑油導出穴４５から流出した潤滑油によって、スラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２とを潤滑する。このような効果を奏するために、潤滑油導出穴４５は、軸受部４の軸線方向の両端面のスラスト軸受装着部４２に装着されるスラスト軸受３３のうち、少なくともクランク軸１２のスラスト面１２２に接触しやすいスラスト軸受３３が装着される側の端面に設けられる。例えば、前述のようにクランク軸１２の一方の端部に潤滑油ポンプ２が接続され、他方の端部にトランスミッションが接続される構成であると、エンジン１の動作時において、クランク軸１２にはトランスミッションの側から押す力が掛かる。クランク軸１２にこのような力が掛かると、トランスミッションに接続される側の端面のスラスト軸受装着部４２に装着されたスラスト軸受３３が、クランク軸１２のスラスト面１２２と接触する。そこで、このような構成においては、潤滑油導出穴４５は、軸受部４の軸線方向の両端面のうち、少なくとも、トランスミッションに接続される側の端面に設けられる。

このように、潤滑油導出穴４５が軸受部４の軸線方向の両端面のうちのいずれに設けられるかは、エンジン１の動作時におけるクランク軸１２の移動方向（換言すると、クランク軸１２に掛かる軸線方向の荷重の向き）に応じて設定される。なお、潤滑油導出穴４５は、軸受部４の軸線方向の一方の端面に設けられる構成に限定されるものではなく、両方の端面に設けられる構成であってもよい。

また、本実施形態によれば、クランク軸１２の回転開始直後から、スラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２との間に潤滑油を供給できる。このため、クランク軸１２の回転開始直後において、スラスト軸受３３とクランク軸１２との潤滑の低下を抑制できる。例えば近年は、アイドリングストップなど、停車中にエンジン１を停止することが多くなっている。クランク軸１２の回転によって潤滑油ポンプ２を作動させる構成では、アイドリングストップ中には、スラスト軸受３３とクランク軸１２との間に存在する潤滑油は流出して減少していく。このため、従来のような、スラスト軸受３３とクランク軸１２との間に積極的に潤滑油を供給しない構成では、アイドリングストップから復帰した直後には、スラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２との潤滑が低下した状態となる。これに対して、本実施形態によれば、アイドリングストップから復帰すると、ただちに、潤滑油導出穴４５を通じてスラスト軸受３３とクランク軸１２との間に潤滑油が供給される。このため、アイドリングストップからの復帰時などといった、クランク軸１２の回転開始直後において、スラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２との潤滑の低下が防止される。

なお、上記実施形態では、潤滑油導出穴４５がネジ穴４６のザグリ部４６１に設けられる構成を示したが、このような構成に限定されない。ここで、潤滑油導出穴４５の位置の変形例について、図６を参照して説明する。図６は、潤滑油導出穴４５が設けられる位置の変形例を模式的に示す図であり、図４に対応する図である。

図６に示すように、ネジ穴４６は、最も深い部分に設けられる下穴部４６３と、最も浅い部分に設けられるザグリ部４６１と、下穴部４６３とザグリ部４６１との間に設けられるネジ部４６２とを有する。下穴部４６３およびザグリ部４６１はネジ山が設けられない部分であり、ネジ部４６２はネジ山が設けられる部分である。そして、図６に示すように、潤滑油導出穴４５は、ネジ穴４６の下穴部４６３とスラスト軸受装着部４２の回転上流側に位置する端部またはその近傍とを連通するように設けられる構成であってもよい。この場合、第１の潤滑油経路４４からネジ穴４６のザグリ部４６１に流入した潤滑油は、ネジ部４６２においてネジ３５の外周面とネジ穴４６の内周面との隙間を通過して下穴部４６３に至り、下穴部４６３から潤滑油導出穴４５を通じてスラスト軸受装着部４２に流出する。

このように、潤滑油導出穴４５は、ネジ穴４６のザグリ部４６１とスラスト軸受装着部４２とを連通する構成に限定されない。そして、このような構成であっても、前記効果を奏することができる。

＜潤滑構造の第２の実施形態＞
次に、潤滑構造の第２の実施形態について、図７を参照して説明する。図７は、第２の実施形態に係る潤滑構造が適用された軸受機構３の構成例を模式的に示す分解斜視図である。第２の実施形態は、軸受背面潤滑油経路４３から軸受部４の端面に潤滑油を導出するため潤滑油の経路にネジ穴４６が用いられない形態である。なお、第１の実施形態と共通の構成には第１の実施形態と同じ符号を付し、説明を省略する。

図７に示すように、軸受部４のラジアル軸受装着部４１には、第２の潤滑油経路４９が設けられる。第２の潤滑油経路４９は、軸受背面潤滑油経路４３とスラスト軸受装着部４２の回転上流側に位置する端部またはその近傍とを連通する溝状の構成を有する。なお、第２の実施形態では、第１の実施形態で示した第１の潤滑油経路４４および潤滑油導出穴４５は設けられない。

潤滑油ポンプ２から第１のオイルギャラリ１１１と第２のオイルギャラリ１１２を通過して軸受背面潤滑油経路４３に流入した潤滑油の一部は、第２の潤滑油経路４９に流入する。第２の潤滑油経路４９を通過した潤滑油は、スラスト軸受装着部４２とスラスト軸受３３の隙間とを通じて、スラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２との隙間に到達し、クランク軸１２の回転によって回転方向Ｒの下流側に供給される。第２の潤滑油経路４９は、スラスト軸受装着部４２の回転上流側に位置する端部またはその近傍に設けられる。特に、第２の潤滑油経路４９は、上下方向視において、少なくとも軸線Ａよりも回転上流側に偏倚した位置に設けられる。第１のオイルギャラリ１１１が上下方向視において軸線Ａから回転下流側に偏倚した位置に設けられる構成であれば、第１のオイルギャラリ１１１と第２の潤滑油経路４９とは、上下方向視において互いに軸線Ａの反対側に設けられる。

第２の潤滑油経路４９を通過した潤滑油は、スラスト軸受３３の回転上流側に位置する端部の近傍において、スラスト軸受３３とクランク軸１２のスラスト面１２２との隙間に流入し、クランク軸１２の回転によってスラスト軸受３３の円周方向の全体に行き渡る。また、第２の潤滑油経路４９は、軸受部４のラジアル軸受装着部４１に設けられる溝が適用されるから、加工が容易である。このように、第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果を奏することができる。

以上、本発明の各実施形態を、図面を参照して詳細に説明したが、前記各実施形態は、本発明の実施にあたっての具体例を示したに過ぎない。本発明の技術的範囲は、前記各実施形態に限定されるものではない。本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、図１においては、内燃機関として直列４気筒エンジンを示したが、燃焼室の数や配列は限定されない。

本発明は、エンジン（内燃機関）のクランク軸の潤滑構造に有効な技術である。そして、本発明によれば、クランク軸を回転可能に支持するスラスト軸受の潤滑の向上を図ることができる。

１：エンジン（内燃機関）
１１：シリンダーブロック
１１１：第１のオイルギャラリ
１１２：第２のオイルギャラリ
１２：クランク軸
１２１：ジャーナル部
１２２：スラスト面
１２３：クランクウェブ
１２４：クランクピン
１３：コンロッド
２：潤滑油ポンプ
３：軸受機構
３１：ベアリングアッパー
３１１：軸受内面潤滑油経路
３１２：貫通穴
３２：ベアリングロアー
３３：スラスト軸受
３４：軸受キャップ
３４１：接合面
３４２：ラジアル軸受装着部
３４３：ネジ挿通穴
３５：ネジ
４：軸受部
４０１：接合面
４１：ラジアル軸受装着部
４２：スラスト軸受装着部
４３：軸受背面潤滑油経路
４４：第１の潤滑油経路
４５：潤滑油導出穴
４６：ネジ穴
４６１：ザグリ部
４６２：ネジ部
４６３：下穴部
４９：第２の潤滑油経路
Ｒ：クランク軸の回転方向
Ａ：クランク軸の軸線（回転中心線）

Claims (4)

1. ジャーナル部と、回転中心線に直角で前記ジャーナル部の側を向くスラスト面と、を有するクランク軸と、
   シリンダーブロックに設けられ、前記ジャーナル部を回転可能に支持する軸受部と、
   半円環形状を有し、前記軸受部の前記回転中心線の軸線方向の端面と前記クランク軸の前記スラスト面との間に設けられるスラスト軸受と、
   前記シリンダーブロックに設けられ、前記スラスト軸受と前記クランク軸の前記スラスト面との間に潤滑油を供給するための潤滑油の経路と、
   を有し、
   前記潤滑油の経路は、前記軸受部の端面における前記スラスト軸受の円周方向の端部であって前記クランク軸の回転方向の上流側の端部に対向する位置に開口する潤滑油導出穴を含むことを特徴とする内燃機関の潤滑構造。
2. 前記軸受部は、前記クランク軸の前記ジャーナル部が嵌まり込む半円形状の凹部を有し、
   前記潤滑油の経路は、前記凹部の内周面に設けられる前記凹部の円周方向に延伸する溝状の部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の潤滑構造。
3. 前記シリンダーブロックには、軸受キャップを前記軸受部に固定するネジを締結するための２つのネジ穴が前記凹部を挟んで設けられ、
   前記潤滑油の経路は、前記凹部の内周面に設けられる前記溝状の部分と前記２つのネジ穴のうちの一方とを連通する第１の潤滑油経路と、前記２つのネジ穴のうちの一方と、を含み、
   前記潤滑油導出穴は、前記２つのネジ穴のうちの一方と前記軸受部の端面とを連通することを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の潤滑構造。
4. 前記シリンダーブロックには、前記クランク軸の回転中心線に平行に延伸する第１のオイルギャラリを有し、
   前記第１のオイルギャラリと前記潤滑油導出穴とは、上下方向視において、前記クランク軸の前記回転中心線の互いに反対側に設けられることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の内燃機関の潤滑構造。

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