JP2021095939A - Oil lubrication bearing structure - Google Patents

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Abstract

To provide an oil lubrication bearing structure that can suppress slide resistance between a main journal 11 and a metal bearing 30 even when a lubrication film V with a film thickness capable of preventing shortage of oil film is interposed therebetween.SOLUTION: An oil lubrication bearing structure includes: a substantially columnar main journal 11; a metal bearing 30 for supporting the main journal 11 in a radial direction of the main journal 11; and an oil supply part 5 for supplying lubricant to a gap between the main journal 11 and the metal bearing 30. The metal bearing 30 has a slide surface formed of an oil repellent coating film 30b having oil repellency as a whole.SELECTED DRAWING: Figure 5

Description

この発明は、例えばエンジンのクランクシャフトのような回転軸体を、潤滑油、及びすべり軸受で支持するオイル潤滑軸受構造に関する。 The present invention relates to an oil-lubricated bearing structure in which a rotating shaft such as an engine crankshaft is supported by lubricating oil and a slide bearing.

回転軸体を回転自在に支持する軸受として、回転軸体の外周面に対面する摺動面を有するすべり軸受と、すべり軸受との隙間に介在させた潤滑膜で構成された流体軸受が知られている。
例えば、特許文献1には、回転軸体であるクランクシャフトをフローティング状態で支持する流体軸受として、クランクシャフトの径方向に沿った径方向荷重を受け止めるすべり軸受と、すべり軸受との間に介在させた潤滑油(潤滑膜)とで構成された軸受構造が開示されている。
As a bearing that rotatably supports the rotating shaft body, a sliding bearing having a sliding surface facing the outer peripheral surface of the rotating shaft body and a fluid bearing composed of a lubricating film interposed in a gap between the sliding bearings are known. ing.
For example, in Patent Document 1, as a fluid bearing that supports a crankshaft, which is a rotating shaft body, in a floating state, it is interposed between a slide bearing that receives a radial load along the radial direction of the crankshaft and a slide bearing. A bearing structure composed of a lubricating oil (lubricating film) is disclosed.

ところで、特許文献1では、潤滑油(潤滑膜)の膜厚が薄い場合、クランクシャフトに加わる径方向荷重が大きいほど、油膜切れが発生し易くなる。そして、油膜切れが生じると、クランクシャフトとすべり軸受とが直接的に接して摺動することで、クランクシャフトやすべり軸受が摩耗するおそれがあった。 By the way, in Patent Document 1, when the thickness of the lubricating oil (lubricating film) is thin, the larger the radial load applied to the crankshaft, the more easily the oil film breaks. When the oil film runs out, the crankshaft and the slide bearing slide in direct contact with each other, which may cause wear of the crankshaft and the slide bearing.

そこで、潤滑油(潤滑膜)の膜厚を厚くすることが考えられるが、膜厚が厚くなるほど、潤滑油のせん断応力が大きくなるため、クランクシャフトとすべり軸受との間の摺動抵抗が増加するという問題があった。 Therefore, it is conceivable to increase the thickness of the lubricating oil (lubricating film), but as the film thickness increases, the shear stress of the lubricating oil increases, so the sliding resistance between the crankshaft and the slide bearing increases. There was a problem of doing.

特開2018−155381号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2018-155381

本発明は、上述の問題に鑑み、油膜切れの発生を阻止可能な膜厚の潤滑膜が介在する場合であっても、回転軸体とすべり軸受との間の摺動抵抗を抑制できるオイル潤滑軸受構造を提供することを目的とする。 In view of the above problems, the present invention provides oil lubrication capable of suppressing sliding resistance between the rotating shaft body and the slide bearing even when a lubricating film having a thickness capable of preventing the occurrence of oil film breakage is interposed. It is an object of the present invention to provide a bearing structure.

この発明は、略円柱状の回転軸体と、該回転軸体の径方向で前記回転軸体を支持するすべり軸受とを備えたオイル潤滑軸受構造であって、前記回転軸体と前記すべり軸受との隙間に潤滑油を供給するオイル供給部を備え、前記回転軸体の摺動面、または前記すべり軸受の摺動面のうち、一方の摺動面は、その全面が撥油性を有する撥油面で形成されたことを特徴とする。 The present invention is an oil-lubricated bearing structure including a substantially columnar rotating shaft body and a slide bearing that supports the rotating shaft body in the radial direction of the rotating shaft body, wherein the rotating shaft body and the slide bearing are provided. The sliding surface of the rotating shaft body or the sliding surface of the slide bearing is provided with an oil supply unit that supplies lubricating oil to the gap between the two, and one of the sliding surfaces has oil repellency on the entire surface. It is characterized by being formed on an oil level.

上記オイル供給部は、回転軸体とすべり軸受との隙間に対して、径方向から潤滑油を供給する供給部、あるいは回転軸体の軸方向から潤滑油を供給する供給部などのことをいう。
この発明により、油膜切れの発生を阻止可能な膜厚の潤滑膜が介在する場合であっても、回転軸体とすべり軸受との間の摺動抵抗を抑制することができる。
The oil supply unit refers to a supply unit that supplies lubricating oil from the radial direction to the gap between the rotary shaft body and the slide bearing, or a supply unit that supplies lubricating oil from the axial direction of the rotary shaft body. ..
According to the present invention, it is possible to suppress the sliding resistance between the rotating shaft body and the slide bearing even when a lubricating film having a film thickness capable of preventing the occurrence of oil film breakage is interposed.

具体的には、撥油面は、油分に含有する空気の接触を許容しつつ、油分のみを離間させることができる。このため、回転軸体とすべり軸受との相対回転に伴って、回転軸体とすべり軸受との隙間に、空気を含有した潤滑油が供給されると、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油に含有する空気を一方の摺動面側に残すようにして、潤滑油を一方の摺動面から離間させることができる。 Specifically, the oil-repellent surface can separate only the oil while allowing contact with air contained in the oil. Therefore, when lubricating oil containing air is supplied to the gap between the rotating shaft body and the sliding bearing due to the relative rotation between the rotating shaft body and the slide bearing, the oil-lubricated bearing structure is contained in the lubricating oil. Lubricating oil can be separated from one sliding surface by leaving the air to be on one sliding surface side.

つまり、オイル潤滑軸受構造は、回転軸体とすべり軸受との相対回転に伴って、潤滑油に含有する空気を分離することができる。このため、オイル潤滑軸受構造は、撥油面である一方の摺動面に接する薄膜の空気層と、他方の摺動面に接する油層とで構成された潤滑膜を、空気供給部を別途設けることなく、回転軸体とすべり軸受との隙間に形成することができる。 That is, in the oil-lubricated bearing structure, the air contained in the lubricating oil can be separated as the rotating shaft body and the slide bearing rotate relative to each other. Therefore, in the oil-lubricated bearing structure, an air supply unit is separately provided with a lubricating film composed of a thin film air layer in contact with one sliding surface which is an oil-repellent surface and an oil layer in contact with the other sliding surface. It can be formed in the gap between the rotating shaft body and the slide bearing without any problem.

これにより、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油のみで潤滑膜を形成した場合に比べて、油層の膜厚を抑えた潤滑膜を形成できるため、油層のせん断応力を抑えることができる。 As a result, the oil-lubricated bearing structure can form a lubricating film in which the film thickness of the oil layer is suppressed as compared with the case where the lubricating film is formed only with the lubricating oil, so that the shear stress of the oil layer can be suppressed.

さらに、例えば、径方向荷重が比較的小さい場合、オイル潤滑軸受構造は、油層と空気層とによって、回転軸体をフローティング状態で支持することになる。この場合、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油に比べて粘性抵抗の低い空気層により、回転軸体とすべり軸受との間の摺動抵抗を抑制することができる。 Further, for example, when the radial load is relatively small, the oil-lubricated bearing structure supports the rotating shaft body in a floating state by the oil layer and the air layer. In this case, the oil-lubricated bearing structure can suppress the sliding resistance between the rotating shaft body and the slide bearing by the air layer having a lower viscous resistance than the lubricating oil.

さらにまた、径方向荷重が比較的大きく空気層の維持が困難な場合であっても、オイル潤滑軸受構造は、油層と一方の摺動面との間の摩擦抵抗を撥油面によって低減できるため、回転軸体とすべり軸受との間の摺動抵抗を抑制することができる。 Furthermore, even when the radial load is relatively large and it is difficult to maintain the air layer, the oil-lubricated bearing structure can reduce the frictional resistance between the oil layer and one of the sliding surfaces by the oil-repellent surface. , The sliding resistance between the rotating shaft body and the slide bearing can be suppressed.

したがって、オイル潤滑軸受構造は、油膜切れの発生を阻止可能な膜厚の潤滑膜が介在する場合であっても、回転軸体とすべり軸受との間の摺動抵抗を抑制することができる。 Therefore, the oil-lubricated bearing structure can suppress the sliding resistance between the rotating shaft body and the slide bearing even when a lubricating film having a thickness capable of preventing the occurrence of oil film breakage is interposed.

この発明の態様として、前記回転軸体と前記すべり軸受との間に介在する前記潤滑油を排出するオイル排出部を備え、前記オイル供給部は、前記撥油面である前記一方の摺動面に開口形成され、前記オイル排出部は、他方の摺動面に開口形成されてもよい。 As an aspect of the present invention, the oil discharging portion for discharging the lubricating oil interposed between the rotating shaft body and the sliding bearing is provided, and the oil supply portion is the one sliding surface which is the oil repellent surface. The oil discharge portion may be formed with an opening in the other sliding surface.

この構成によれば、オイル潤滑軸受構造は、オイル供給部からオイル排出部へ潤滑油を確実に流動させることができる。
具体的には、他方の摺動面に接する油層は、一方の摺動面へ向けて押圧された場合であっても、撥油面、及び空気層によって流動が阻害され、一方の摺動面に接することができない。
According to this configuration, the oil-lubricated bearing structure can reliably flow the lubricating oil from the oil supply unit to the oil discharge unit.
Specifically, the oil layer in contact with the other sliding surface is hindered by the oil-repellent surface and the air layer even when pressed toward one sliding surface, and the flow of the oil layer is hindered by the air layer. I can't touch.

このため、例えば、オイル供給部が他方の摺動面に開口形成され、オイル排出部が撥油面である一方の摺動面に開口形成された場合、オイル供給部から供給された潤滑油は、空気層を超えてオイル排出部へ流入することができない。 Therefore, for example, when the oil supply portion is formed with an opening on the other sliding surface and the oil discharge portion is formed with an opening on one sliding surface which is an oil-repellent surface, the lubricating oil supplied from the oil supply portion is formed. , Cannot flow into the oil discharge section beyond the air layer.

これに対して、オイル供給部が撥油面である一方の摺動面に開口形成されことにより、オイル潤滑軸受構造は、空気層に供給された潤滑油を、回転軸体及びすべり軸受の相対回転と、撥油面との協働によって、含有する空気を分離しながら油層へ流動させることができる。 On the other hand, since the oil supply portion is formed with an opening on one of the sliding surfaces which is the oil-repellent surface, the oil-lubricated bearing structure makes the lubricating oil supplied to the air layer relative to the rotary shaft body and the slide bearing. By the rotation and the cooperation with the oil-repellent surface, the contained air can be separated and flowed to the oil layer.

さらに、他方の摺動面に開口形成されたオイル排出部が油層に接するため、オイル潤滑軸受構造は、油層の潤滑油をスムーズにオイル排出部に排出することができる。
よって、オイル潤滑軸受構造は、オイル供給部からオイル排出部へ潤滑油を確実に流動させることができ、回転軸体とすべり軸受との間に安定した潤滑膜を形成することができる。
Further, since the oil discharge portion formed with an opening on the other sliding surface is in contact with the oil layer, the oil-lubricated bearing structure can smoothly discharge the lubricating oil of the oil layer to the oil discharge portion.
Therefore, in the oil-lubricated bearing structure, the lubricating oil can be reliably flowed from the oil supply portion to the oil discharge portion, and a stable lubricating film can be formed between the rotating shaft body and the slide bearing.

また、この発明の態様として、前記撥油面は、フッ素樹脂被膜で構成されてもよい。
この構成によれば、オイル潤滑軸受構造は、より高い撥油性を発揮する撥油面を形成することができる。このため、オイル潤滑軸受構造は、空気層と油層からなる潤滑膜をより確実に形成することができる。
よって、オイル潤滑軸受構造は、回転軸体とすべり軸受との間の摺動抵抗を確実に抑制することができる。
Further, as an aspect of the present invention, the oil-repellent surface may be formed of a fluororesin film.
According to this configuration, the oil-lubricated bearing structure can form an oil-repellent surface that exhibits higher oil repellency. Therefore, the oil-lubricated bearing structure can more reliably form a lubricating film composed of an air layer and an oil layer.
Therefore, the oil-lubricated bearing structure can surely suppress the sliding resistance between the rotating shaft body and the slide bearing.

また、この発明の態様として、前記フッ素樹脂被膜は、架橋フッ素樹脂で形成されてもよい。
この構成によれば、オイル潤滑軸受構造は、撥油面の耐摩耗性をより向上することができる。このため、オイル潤滑軸受構造は、撥油面を長期にわたって確保することができる。
よって、オイル潤滑軸受構造は、回転軸体とすべり軸受との間の摺動抵抗を長期にわたって抑制することができる。
Further, as an aspect of the present invention, the fluororesin coating may be formed of a crosslinked fluororesin.
According to this configuration, the oil-lubricated bearing structure can further improve the wear resistance of the oil-repellent surface. Therefore, the oil-lubricated bearing structure can secure an oil-repellent surface for a long period of time.
Therefore, the oil-lubricated bearing structure can suppress the sliding resistance between the rotating shaft body and the slide bearing for a long period of time.

また、この発明の態様として、前記回転軸体は、エンジンのクランクシャフトであってもよい。
この構成によれば、オイル潤滑軸受構造は、径方向荷重の変動幅が大きいクランクシャフトであっても、空気層を有する潤滑膜と撥油面との協働によって摺動抵抗を安定して抑えることができる。
Further, as an aspect of the present invention, the rotating shaft body may be a crankshaft of an engine.
According to this configuration, the oil-lubricated bearing structure stably suppresses sliding resistance by the cooperation between the lubricating film having an air layer and the oil-repellent surface even for a crankshaft having a large fluctuation range of the radial load. be able to.

この発明により、油膜切れの発生を阻止可能な膜厚の潤滑膜が介在する場合であっても、回転軸体とすべり軸受との間の摺動抵抗を抑制できるオイル潤滑軸受構造を提供することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY According to the present invention, it is possible to provide an oil-lubricated bearing structure capable of suppressing sliding resistance between a rotating shaft body and a slide bearing even when a lubricating film having a thickness capable of preventing the occurrence of oil film breakage is interposed. Can be done.

多気筒エンジンの断面を示す断面図。Sectional drawing which shows the cross section of a multi-cylinder engine. 図1中のA−A矢視断面図。A cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 図1中のB−B矢視断面図。FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. メタル軸受、及びブロック油路の外観を示す外観斜視図。The external perspective view which shows the appearance of a metal bearing and a block oil passage. A−A矢視断面におけるメインジャーナルの軸受構造の説明図。An explanatory view of the bearing structure of the main journal in the cross section taken along the line AA. 図1中のC−C矢視断面におけるメインジャーナルの軸受構造の説明図。Explanatory drawing of the bearing structure of the main journal in the cross section taken along the line CC in FIG. B−B矢視断面におけるピンジャーナルの軸受構造の説明図。Explanatory drawing of bearing structure of pin journal in BB arrow cross section.

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
本実施形態のオイル潤滑軸受構造は、潤滑膜、及びすべり軸受で、回転軸体をフローティング状態で支持する、所謂、流体軸受構造である。このようなオイル潤滑軸受構造が適用された多気筒エンジンについて、図1から図7を用いて詳しく説明する。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
The oil-lubricated bearing structure of the present embodiment is a so-called fluid bearing structure in which a rotating shaft body is supported in a floating state by a lubricating film and a slide bearing. A multi-cylinder engine to which such an oil-lubricated bearing structure is applied will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 7.

なお、図1は多気筒エンジン1の断面図を示し、図2は図1中のA−A矢視断面図を示し、図3は図1中のB−B矢視断面図を示し、図4はメタル軸受30、及びブロック油路24の外観斜視図を示している。
さらに、図5はA−A矢視断面におけるメインジャーナル11の軸受構造の説明図であり、図5(a)は径方向に沿った断面における断面図を示し、図5(b)は図5(a)中の二点鎖線で囲われたD部を拡大した要部拡大断面図を示している。
Note that FIG. 1 shows a cross-sectional view of the multi-cylinder engine 1, FIG. 2 shows a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 shows a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. Reference numeral 4 denotes an external perspective view of the metal bearing 30 and the block oil passage 24.
Further, FIG. 5 is an explanatory view of the bearing structure of the main journal 11 in the cross section taken along the line AA, FIG. 5 (a) shows a cross section in the cross section along the radial direction, and FIG. 5 (b) is FIG. An enlarged cross-sectional view of a main part of the part D surrounded by the alternate long and short dash line in (a) is shown.

さらにまた、図6は図1中のC−C矢視断面におけるメインジャーナル11の軸受構造の説明図であり、図6(a)は径方向に沿った断面における断面図を示し、図6(b)は図6(a)中の二点鎖線で囲われたE部を拡大した要部拡大断面図を示している。 Furthermore, FIG. 6 is an explanatory view of the bearing structure of the main journal 11 in the cross section taken along the line CC in FIG. 1, and FIG. 6 (a) shows a cross section in the cross section along the radial direction. b) shows an enlarged cross-sectional view of a main part of the part E surrounded by the alternate long and short dash line in FIG. 6 (a).

加えて、図7はB−B矢視断面におけるピンジャーナル12の軸受構造の説明図であり、図7(a)は径方向に沿った断面における断面図を示し、図7(b)は図7(a)中の二点鎖線で囲われたF部を拡大した要部拡大断面図を示している。
また、図中の矢印Xはクランクシャフト10の回転中心に沿った方向(以下、「軸方向X」とする)を示している。
In addition, FIG. 7 is an explanatory view of the bearing structure of the pin journal 12 in the cross section taken along the line BB, FIG. 7 (a) shows a cross section in the cross section along the radial direction, and FIG. 7 (b) is a view. An enlarged cross-sectional view of a main part of the F part surrounded by the alternate long and short dash line in 7 (a) is shown.
Further, the arrow X in the figure indicates a direction along the rotation center of the crankshaft 10 (hereinafter, referred to as “axial direction X”).

また、図1中において、クランクシャフト10の軸方向Xに沿った縦断面で、多気筒エンジン1を図示するとともに、図示を明確にするため、エンジンブロック20及びピストン2の詳細な図示を省略している。
また、図示を明確にするため、図5(a)及び図6(a)中において、メタル軸受30のオイル溝部31aを省略している。なお、図2中において、上下方向に対して交差する方向に延びる分岐油路24b及び供給孔30aを、図示を明確にするため、図5及び図6中では上下方向に延びる形状で図示している。
Further, in FIG. 1, the multi-cylinder engine 1 is illustrated in a vertical cross section along the axial direction X of the crankshaft 10, and the detailed illustration of the engine block 20 and the piston 2 is omitted in order to clarify the illustration. ing.
Further, in order to clarify the illustration, the oil groove portion 31a of the metal bearing 30 is omitted in FIGS. 5A and 6A. In addition, in FIG. 2, the branch oil passage 24b and the supply hole 30a extending in the direction intersecting the vertical direction are shown in the shape extending in the vertical direction in FIGS. 5 and 6 in order to clarify the illustration. There is.

まず、本実施形態における多気筒エンジン1は、図1に示すように、4気筒エンジンである。この多気筒エンジン1は、図1に示すように、クランクシャフト10と、エンジンブロック20と、クランクシャフト10を回転自在に支持する5つのメタル軸受30と、クランクシャフト10に回転自在に連結された4つのコンロッド40とを備えている。 First, the multi-cylinder engine 1 in the present embodiment is a 4-cylinder engine as shown in FIG. As shown in FIG. 1, the multi-cylinder engine 1 is rotatably connected to a crankshaft 10, an engine block 20, five metal bearings 30 that rotatably support the crankshaft 10, and a crankshaft 10. It is equipped with four connecting rods 40.

クランクシャフト10は、例えば、軸方向Xの一端がクランクプーリー(図示省略)に連結され、他端が変速機(図示省略)に連結される回転軸体である。なお、クランクシャフト10は、図1に示すように、軸方向Xの一端側(図1中の左側)から見て時計回りの回転方向R1に回転するものとする。 The crankshaft 10 is, for example, a rotary shaft body in which one end in the axial direction X is connected to a crank pulley (not shown) and the other end is connected to a transmission (not shown). As shown in FIG. 1, the crankshaft 10 is assumed to rotate in the clockwise rotation direction R1 when viewed from one end side (left side in FIG. 1) of the axial direction X.

このクランクシャフト10は、図1に示すように、エンジンブロック20に回転自在に支持されたメインジャーナル11と、コンロッド40を回転自在に支持する4つのピンジャーナル12と、これらを連結する4組のクランクアーム13とで一体形成されている。 As shown in FIG. 1, the crankshaft 10 includes a main journal 11 rotatably supported by the engine block 20, four pin journals 12 rotatably supporting the connecting rod 40, and four sets connecting them. It is integrally formed with the crank arm 13.

メインジャーナル11は、図1及び図2に示すように、軸方向Xに延びる略円柱状で、軸方向Xに所定間隔を隔てて同軸上に配置された5つの回転軸体で構成されている。このメインジャーナル11の外周面は、後述するメタル軸受30に、潤滑膜V(図5参照)を介して径方向で対面するとともに、親油性を有する摺動面に形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 2, the main journal 11 has a substantially cylindrical shape extending in the axial direction X, and is composed of five rotating shaft bodies coaxially arranged at predetermined intervals in the axial direction X. .. The outer peripheral surface of the main journal 11 faces the metal bearing 30, which will be described later, in the radial direction via the lubricating film V (see FIG. 5), and is formed as a lipophilic sliding surface.

具体的には、メインジャーナル11は、図1に示すように、軸方向Xの一端側(図1中の左側)から順に第1メインジャーナル111、第2メインジャーナル112、第3メインジャーナル113、第4メインジャーナル114、及び第5メインジャーナル115の5つの回転軸体で構成されている。
このうち、第2メインジャーナル112、第3メインジャーナル113、及び第4メインジャーナル114は、各気筒(図示省略)間に位置している。
Specifically, as shown in FIG. 1, the main journal 11 has the first main journal 111, the second main journal 112, and the third main journal 113 in order from one end side (left side in FIG. 1) in the axial direction X. It is composed of five rotating shafts, a fourth main journal 114 and a fifth main journal 115.
Of these, the second main journal 112, the third main journal 113, and the fourth main journal 114 are located between the cylinders (not shown).

さらに、第2メインジャーナル112の内部、及び第4メインジャーナル114の内部には、図1及び図2に示すように、径方向中心をとおって径方向に延びるとともに、メタル軸受30との隙間に連通する貫通孔が開口形成されている。この貫通孔は、メタル軸受30との隙間に介在する潤滑油を排出する排出路11aとして形成されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the inside of the second main journal 112 and the inside of the fourth main journal 114 extend in the radial direction through the radial center and in the gap with the metal bearing 30. A through hole for communication is formed as an opening. The through hole is formed as a discharge path 11a for discharging the lubricating oil interposed in the gap with the metal bearing 30.

また、4つのピンジャーナル12は、図1及び図3に示すように、メインジャーナル11を構成する5つの回転軸体の間を、軸方向Xに延びる略円柱状の回転軸体であって、メインジャーナル11に対して径方向外側にオフセットした状態で配設されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the four pin journals 12 are substantially columnar rotating shafts extending in the axial direction X between the five rotating shafts constituting the main journal 11. It is arranged in a state of being offset radially outward with respect to the main journal 11.

このピンジャーナル12の外周面は、後述するコンロッド40に、潤滑膜W(図7参照)を介して径方向で対面する摺動面に形成されている。
なお、メインジャーナル11が回転方向R1に回動した際、4つのピンジャーナル12は、軸方向Xの一端側(図1中の左側)から見て、メインジャーナル11を回転中心とした時計回りの回転方向R1に回動する。
The outer peripheral surface of the pin journal 12 is formed on a sliding surface facing the connecting rod 40, which will be described later, in the radial direction via a lubricating film W (see FIG. 7).
When the main journal 11 rotates in the rotation direction R1, the four pin journals 12 are clockwise when viewed from one end side (left side in FIG. 1) in the axial direction X with the main journal 11 as the center of rotation. It rotates in the rotation direction R1.

このような4つのピンジャーナル12の内部には、図1及び図3に示すように、径方向中心をとおって径方向に延びるとともに、コンロッド40との隙間に連通する貫通孔が開口形成されている。この貫通孔は、コンロッド40との隙間に潤滑油を供給する供給路12aとして形成されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, a through hole is formed inside the four pin journals 12 so as to extend in the radial direction through the radial center and communicate with the gap between the connecting rod 40 and the connecting rod 40. There is. This through hole is formed as a supply path 12a for supplying lubricating oil to the gap between the connecting rod 40 and the connecting rod 40.

さらに、ピンジャーナル12の外周面には、供給路12aを除く周面全体に、撥油性を有する撥油被膜12b(図7(b)参照)が形成されている。この撥油被膜12bは、撥油性を有するフッ素樹脂被膜、より好ましくは、撥油性、及び高い耐摩耗性を有する架橋フッ素樹脂被膜で構成されている。
ここで、「撥油性を有する」とは、撥油被膜12bが形成される基材面(ピンジャーナル12の外周面)よりも撥油性が高いこという。
Further, on the outer peripheral surface of the pin journal 12, an oil-repellent coating 12b (see FIG. 7B) having an oil-repellent property is formed on the entire peripheral surface excluding the supply path 12a. The oil-repellent coating 12b is composed of an oil-repellent fluororesin coating, more preferably a crosslinked fluororesin coating having oil repellency and high wear resistance.
Here, "having oil repellency" means that the oil repellency is higher than the base material surface (outer peripheral surface of the pin journal 12) on which the oil repellent coating 12b is formed.

なお、4つのピンジャーナル12のうち、第1メインジャーナル111と第2メインジャーナル112との間に位置するピンジャーナル12を、第1ピンジャーナル121とし、第2メインジャーナル112と第3メインジャーナル113との間に位置するピンジャーナル12を第2ピンジャーナル122とする。 Of the four pin journals 12, the pin journal 12 located between the first main journal 111 and the second main journal 112 is referred to as the first pin journal 121, and the second main journal 112 and the third main journal 113 are used. The pin journal 12 located between and is referred to as a second pin journal 122.

さらに、第3メインジャーナル113と第4メインジャーナル114との間に位置するピンジャーナル12を、第3ピンジャーナル123とし、第4メインジャーナル114と第5メインジャーナル115との間に位置するピンジャーナル12を第4ピンジャーナル124とする。 Further, the pin journal 12 located between the third main journal 113 and the fourth main journal 114 is referred to as the third pin journal 123, and the pin journal located between the fourth main journal 114 and the fifth main journal 115. Let 12 be the 4th pin journal 124.

また、4組のクランクアーム13は、図1に示すように、1つのピンジャーナル12をメインジャーナル11に連結する一対のクランクアーム13を、軸方向Xに所定間隔を隔てて4つ配置して構成している。
具体的には、4組のクランクアーム13は、図1に示すように、一対の第1クランクアーム131、一対の第2クランクアーム132、一対の第3クランクアーム133、及び一対の第4クランクアーム134で構成されている。
Further, in the four sets of crank arms 13, as shown in FIG. 1, four pairs of crank arms 13 connecting one pin journal 12 to the main journal 11 are arranged at predetermined intervals in the axial direction X. It is configured.
Specifically, as shown in FIG. 1, the four sets of crank arms 13 include a pair of first crank arms 131, a pair of second crank arms 132, a pair of third crank arms 133, and a pair of fourth cranks. It is composed of an arm 134.

一対の第1クランクアーム131は、図1に示すように、第1メインジャーナル111、及び第2メインジャーナル112から、それぞれ径方向外側へ向けて延設された略平板状に形成されている。この一対の第1クランクアーム131は、第1ピンジャーナル121における軸方向Xの両端を相対回転不可の状態で支持している。 As shown in FIG. 1, the pair of first crank arms 131 are formed in a substantially flat plate shape extending radially outward from the first main journal 111 and the second main journal 112, respectively. The pair of first crank arms 131 support both ends of the first pin journal 121 in the axial direction X in a state in which relative rotation is not possible.

一対の第2クランクアーム132は、図1に示すように、第2メインジャーナル112、及び第3メインジャーナル113から、それぞれ径方向外側へ向けて延設された略平板状に形成されている。この一対の第2クランクアーム132は、第2ピンジャーナル122における軸方向Xの両端を相対回転不可の状態で支持している。 As shown in FIG. 1, the pair of second crank arms 132 are formed in a substantially flat plate shape extending radially outward from the second main journal 112 and the third main journal 113, respectively. The pair of second crank arms 132 support both ends of the second pin journal 122 in the axial direction X in a state in which relative rotation is not possible.

一対の第3クランクアーム133は、図1に示すように、第3メインジャーナル113、及び第4メインジャーナル114から、それぞれ径方向外側へ向けて延設された略平板状に形成されている。この一対の第3クランクアーム133は、第3ピンジャーナル123における軸方向Xの両端を相対回転不可の状態で支持している。 As shown in FIG. 1, the pair of third crank arms 133 are formed in a substantially flat plate shape extending outward in the radial direction from the third main journal 113 and the fourth main journal 114, respectively. The pair of third crank arms 133 support both ends of the third pin journal 123 in the axial direction X in a state in which relative rotation is not possible.

一対の第4クランクアーム134は、図1に示すように、第4メインジャーナル114、及び第5メインジャーナル115から、それぞれ径方向外側へ向けて延設された略平板状に形成されている。この一対の第4クランクアーム134は、第4ピンジャーナル124における軸方向Xの両端を相対回転不可の状態で支持している。 As shown in FIG. 1, the pair of fourth crank arms 134 are formed in a substantially flat plate shape extending radially outward from the fourth main journal 114 and the fifth main journal 115, respectively. The pair of fourth crank arms 134 support both ends of the fourth pin journal 124 in the axial direction X in a state in which relative rotation is not possible.

このような4組のクランクアーム13の内部には、図1に示すように、メインジャーナル11の排出路11aと、ピンジャーナル12の供給路12aとを連結する4つの連結油路13aが形成されている。
より詳しくは、4つの連結油路13aは、図1に示すように、第2メインジャーナル112に隣接する第1クランクアーム131、及び第2クランクアーム132と、第4メインジャーナル114に隣接する第3クランクアーム133、及び第4クランクアーム134とに形成されている。
As shown in FIG. 1, four connecting oil passages 13a for connecting the discharge passage 11a of the main journal 11 and the supply passage 12a of the pin journal 12 are formed inside the four sets of crank arms 13. ing.
More specifically, as shown in FIG. 1, the four connecting oil passages 13a have a first crank arm 131 and a second crank arm 132 adjacent to the second main journal 112, and a second crank arm 132 adjacent to the fourth main journal 114. It is formed on the 3 crank arm 133 and the 4th crank arm 134.

また、エンジンブロック20は、図1に示すように、クランクシャフト10を収容支持する部分と、コンロッド40に連結されたピストン2が収容される4つの気筒(図示省略)などを有する部分である。
このエンジンブロック20は、図1に示すように、クランクシャフト10のメインジャーナル11を支持する支持部21を備えている。
Further, as shown in FIG. 1, the engine block 20 is a portion having a portion for accommodating and supporting the crankshaft 10 and four cylinders (not shown) accommodating the piston 2 connected to the connecting rod 40.
As shown in FIG. 1, the engine block 20 includes a support portion 21 that supports the main journal 11 of the crankshaft 10.

支持部21は、図2に示すように、気筒などが設けられたブロック本体に一体形成されたサドル部22と、サドル部22とは別体で構成され、サドル部22に締結固定されたキャップ部23とで構成されている。
そして、サドル部22とキャップ部23とは、図2に示すように、締結された状態において、後述するメタル軸受30の外径に略同じ内径で、軸方向Xに延びる略円形状の軸受孔21aを構成している。
As shown in FIG. 2, the support portion 21 is composed of a saddle portion 22 integrally formed with a block body provided with a cylinder or the like and a separate body from the saddle portion 22, and is a cap fastened and fixed to the saddle portion 22. It is composed of a part 23.
As shown in FIG. 2, the saddle portion 22 and the cap portion 23 have a substantially circular bearing hole extending in the axial direction X with an inner diameter substantially the same as the outer diameter of the metal bearing 30 described later in the fastened state. It constitutes 21a.

さらに、エンジンブロック20には、図2及び図4に示すように、軸受孔21aへ潤滑油を供給するブロック油路24が形成されるとともに、ブロック油路24に潤滑油を圧送するオイルポンプ25が設けられている。 Further, as shown in FIGS. 2 and 4, the engine block 20 is formed with a block oil passage 24 for supplying lubricating oil to the bearing hole 21a, and an oil pump 25 for pumping the lubricating oil to the block oil passage 24. Is provided.

より詳しくは、ブロック油路24は、図4に示すように、オイルポンプ25に連結された一端から軸方向Xに延びるメイン油路24aと、メイン油路24aから分岐しサドル部22をとおって軸受孔21aへ延びる4つの分岐油路24bとで構成されている。 More specifically, as shown in FIG. 4, the block oil passage 24 has a main oil passage 24a extending in the axial direction X from one end connected to the oil pump 25 and a saddle portion 22 branching from the main oil passage 24a. It is composed of four branch oil passages 24b extending to the bearing holes 21a.

なお、分岐油路24bは、図2に示すように、先端が後述するメタル軸受30の供給孔30aに連通している。
また、メタル軸受30は、図1及び図2に示すように、クランクシャフト10のメインジャーナル11を径方向に支持するすべり軸受である。このメタル軸受30は、図1、図2、及び図4に示すように、メインジャーナル11の外周面(摺動面)に径方向で対向するとともに、摺動面をなす内周面を有する略円環状に形成されている。
As shown in FIG. 2, the branch oil passage 24b has a tip communicating with the supply hole 30a of the metal bearing 30, which will be described later.
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the metal bearing 30 is a slide bearing that supports the main journal 11 of the crankshaft 10 in the radial direction. As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the metal bearing 30 is substantially opposed to the outer peripheral surface (sliding surface) of the main journal 11 in the radial direction and has an inner peripheral surface forming the sliding surface. It is formed in an annular shape.

なお、メタル軸受30は、図5(a)及び図6(a)に示すように、径方向に沿った断面において、エンジンブロック20の軸受孔21aに略同じ外径と、メインジャーナル11の外径よりも僅かに大きい内径を有する略円環状に形成されている。
具体的には、メタル軸受30は、図2及び図4に示すように、軸方向Xから見て略半円状の第1メタル軸受31、及び第2メタル軸受32を径方向に組み付けて構成されている。
As shown in FIGS. 5A and 6A, the metal bearing 30 has substantially the same outer diameter as the bearing hole 21a of the engine block 20 and the outer diameter of the main journal 11 in the cross section along the radial direction. It is formed in a substantially annular shape having an inner diameter slightly larger than the diameter.
Specifically, as shown in FIGS. 2 and 4, the metal bearing 30 is configured by assembling a first metal bearing 31 and a second metal bearing 32, which are substantially semicircular when viewed from the axial direction X, in the radial direction. Has been done.

このメタル軸受30は、図2示すように、エンジンブロック20の軸受孔21aに装着された状態において、第1メタル軸受31の外周面がサドル部22に接触し、第2メタル軸受32の外周面がキャップ部23に接触するように配置されている。 As shown in FIG. 2, when the metal bearing 30 is mounted in the bearing hole 21a of the engine block 20, the outer peripheral surface of the first metal bearing 31 comes into contact with the saddle portion 22, and the outer peripheral surface of the second metal bearing 32 comes into contact with the saddle portion 22. Is arranged so as to come into contact with the cap portion 23.

さらに、第1メタル軸受31の内周面には、図2及び図4に示すように、軸方向Xの略中央を径方向外側へ向けて凹設したオイル溝部31aが形成されている。このオイル溝部31aには、図2に示すように、エンジンブロック20の分岐油路24bに連通する供給孔30aが開口形成されている。つまり、メタル軸受30の供給孔30aは、ブロック油路24とで、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間に潤滑油を供給する供給路を構成している。 Further, as shown in FIGS. 2 and 4, an oil groove portion 31a is formed on the inner peripheral surface of the first metal bearing 31 so that the substantially center of the axial direction X is recessed outward in the radial direction. As shown in FIG. 2, the oil groove portion 31a is formed with a supply hole 30a communicating with the branch oil passage 24b of the engine block 20. That is, the supply hole 30a of the metal bearing 30 is a block oil passage 24 and constitutes a supply passage for supplying lubricating oil to the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30.

加えて、メタル軸受30の内周面には、図5(b)及び図6(b)に示すように、オイル溝部31aを含む周面全体に、撥油性を有する撥油被膜30bが形成されている。この撥油被膜30bは、撥油性を有するフッ素樹脂被膜、より好ましくは、撥油性、及び高い耐摩耗性を有する架橋フッ素樹脂被膜で構成されている。
ここで、「撥油性を有する」とは、撥油被膜30bが形成される基材面(メタル軸受30の内周面)よりも撥油性が高いこという。
In addition, as shown in FIGS. 5 (b) and 6 (b), an oil-repellent coating 30b having oil repellency is formed on the entire peripheral surface of the metal bearing 30 including the oil groove portion 31a. ing. The oil-repellent coating 30b is composed of an oil-repellent fluororesin coating, more preferably a crosslinked fluororesin coating having oil repellency and high wear resistance.
Here, "having oil repellency" means that the oil repellency is higher than the base material surface (inner peripheral surface of the metal bearing 30) on which the oil repellent coating 30b is formed.

上述したような構成により、多気筒エンジン1には、メタル軸受30の内周面に潤滑油を供給する第1のオイル供給部と、ピンジャーナル12の外周面に潤滑油を供給する第2のオイル供給部とが連結されたオイル供給部5が構成されている。 With the above-described configuration, the multi-cylinder engine 1 has a first oil supply unit that supplies lubricating oil to the inner peripheral surface of the metal bearing 30, and a second oil supply unit that supplies lubricating oil to the outer peripheral surface of the pin journal 12. An oil supply unit 5 connected to the oil supply unit is configured.

具体的には、オイル供給部5は、図2に示すように、オイルポンプ25、ブロック油路24、及びメタル軸受30の供給孔30aによって、メタル軸受30の内周面、すなわち、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間に潤滑油を供給する第1のオイル供給部を構成している。 Specifically, as shown in FIG. 2, the oil supply unit 5 is provided with the inner peripheral surface of the metal bearing 30, that is, the main journal 11 by means of the oil pump 25, the block oil passage 24, and the supply hole 30a of the metal bearing 30. It constitutes a first oil supply unit that supplies lubricating oil to the gap between the metal bearing 30 and the metal bearing 30.

さらに、オイル供給部5は、図2及び図3に示すように、第1のオイル供給部、メインジャーナル11の排出路11a、連結油路13a、及びピンジャーナル12の供給路12aによって、ピンジャーナル12の外周面、すなわち、ピンジャーナル12とコンロッド40との隙間に潤滑油を供給する第2のオイル供給部を構成している。 Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the oil supply unit 5 is provided with a pin journal by the first oil supply unit, the discharge passage 11a of the main journal 11, the connecting oil passage 13a, and the supply passage 12a of the pin journal 12. It constitutes a second oil supply unit that supplies lubricating oil to the outer peripheral surface of 12, that is, the gap between the pin journal 12 and the connecting rod 40.

また、コンロッド40は、図1及び図3に示すように、クランクシャフト10のピンジャーナル12とピストン2とを連結する連結部材である。このコンロッド40は、図3に示すように、一端がピストンピン3を介してピストン2に連結されたロッド本体41と、ロッド本体41に締結固定されたキャップ部42とで構成されている。 Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the connecting rod 40 is a connecting member that connects the pin journal 12 of the crankshaft 10 and the piston 2. As shown in FIG. 3, the connecting rod 40 is composed of a rod body 41 whose one end is connected to the piston 2 via a piston pin 3 and a cap portion 42 which is fastened and fixed to the rod body 41.

そして、ロッド本体41とキャップ部42とは、図1及び図3に示すように、締結された状態において、ピンジャーナル12を径方向で支持するとともに、すべり軸受として機能するように構成されている。 As shown in FIGS. 1 and 3, the rod body 41 and the cap portion 42 are configured to support the pin journal 12 in the radial direction and function as a slide bearing in the fastened state. ..

なお、メインジャーナル11が回転方向R1に回動した際、ピンジャーナル12に対してコンロッド40は、図3に示すように、軸方向Xの一端側(図1中の左側)から見て、ピンジャーナル12を回転中心とした時計回りの回転方向R2に回動する。 When the main journal 11 rotates in the rotation direction R1, the connecting rod 40 with respect to the pin journal 12 is pinned when viewed from one end side in the axial direction X (left side in FIG. 1) as shown in FIG. It rotates in the clockwise rotation direction R2 with the journal 12 as the center of rotation.

具体的には、ロッド本体41とキャップ部42とは、図3及び図7(a)に示すように、互いに締結された状態において、ピンジャーナル12の外径よりも僅かに大径で、軸方向Xに延びる略円形状の軸受孔40aを構成している。
この軸受孔40aの周面は、ピンジャーナル12の外周面に、潤滑膜W(図7参照)を介して径方向で対面するとともに、親油性を有する摺動面に形成されている。
Specifically, as shown in FIGS. 3 and 7A, the rod body 41 and the cap portion 42 have a diameter slightly larger than the outer diameter of the pin journal 12 and a shaft in a state of being fastened to each other. It constitutes a substantially circular bearing hole 40a extending in the direction X.
The peripheral surface of the bearing hole 40a faces the outer peripheral surface of the pin journal 12 in the radial direction via the lubricating film W (see FIG. 7), and is formed as a lipophilic sliding surface.

さらに、軸受孔40aの周面には、図1及び図7(a)に示すように、ピンジャーナル12との隙間の潤滑油を排出する排出路41aが開口形成されている。
排出路41aは、ロッド本体41の内部を他端側へ向けて延びるとともに、ピストンピン3が挿通されるピン孔41bに連通している。換言すると、排出路41aは、ピン孔41bに潤滑油を供給する供給路として形成されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 7A, an opening of a discharge path 41a for discharging the lubricating oil in the gap between the bearing hole 40a and the pin journal 12 is formed on the peripheral surface of the bearing hole 40a.
The discharge path 41a extends the inside of the rod body 41 toward the other end side and communicates with the pin hole 41b through which the piston pin 3 is inserted. In other words, the discharge path 41a is formed as a supply path for supplying lubricating oil to the pin hole 41b.

次に、上述した構成において、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間、及びピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間に介在する潤滑膜について、図5から図7を用いて説明する。なお、潤滑膜は、クランクシャフト10の回動に伴って形成されるものとする。 Next, in the above-described configuration, the lubricating film interposed between the main journal 11 and the metal bearing 30 and the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 will be described with reference to FIGS. 5 to 7. .. The lubricating film is formed as the crankshaft 10 rotates.

メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間に形成される潤滑膜Vは、図5(b)及び図6(b)に示すように、径方向で隣接する二つの層で構成されている。より詳しくは、潤滑膜Vは、図5(b)及び図6(b)に示すように、メインジャーナル11の外周面に接した油層Voと、メタル軸受30の内周面(撥油被膜30b)に接する空気層Vaとで構成されている。 As shown in FIGS. 5 (b) and 6 (b), the lubricating film V formed in the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30 is composed of two layers adjacent to each other in the radial direction. More specifically, as shown in FIGS. 5 (b) and 6 (b), the lubricating film V includes an oil layer Vo in contact with the outer peripheral surface of the main journal 11 and an inner peripheral surface (oil repellent film 30b) of the metal bearing 30. ) Is in contact with the air layer Va.

油層Voは、メタル軸受30の供給孔30aを介して供給された潤滑油Sで構成されている。一方、空気層Vaは、潤滑油Sから分離した空気で構成されている。
このような潤滑膜Vは、メタル軸受30の撥油被膜30bと、潤滑油Sに作用するせん断応力によって形成される。
The oil layer Vo is composed of the lubricating oil S supplied through the supply hole 30a of the metal bearing 30. On the other hand, the air layer Va is composed of air separated from the lubricating oil S.
Such a lubricating film V is formed by the oil-repellent coating film 30b of the metal bearing 30 and the shear stress acting on the lubricating oil S.

より詳しくは、メタル軸受30の供給孔30aから流出した潤滑油Sは、供給孔30aからメタル軸受30の内周面に付着するように流動する。しかしながら、供給孔30aに連続する撥油被膜30bと、潤滑油Sに作用するせん断応力とによって、潤滑油Sは、メタル軸受30の内周面に付着し続けることができない。このため、潤滑油Sは、クランクシャフト10の回動に伴って、撥油被膜30bに弾かれるようにメインジャーナル11側へ移動する。 More specifically, the lubricating oil S flowing out from the supply hole 30a of the metal bearing 30 flows from the supply hole 30a so as to adhere to the inner peripheral surface of the metal bearing 30. However, due to the oil-repellent coating 30b continuous with the supply hole 30a and the shear stress acting on the lubricating oil S, the lubricating oil S cannot continue to adhere to the inner peripheral surface of the metal bearing 30. Therefore, the lubricating oil S moves to the main journal 11 side so as to be repelled by the oil-repellent coating 30b as the crankshaft 10 rotates.

この際、潤滑油Sが僅かに空気を含有しているため、潤滑油Sは、含有する空気をメタル軸受30側に残すように、メインジャーナル11側へ移動することになる。このため、潤滑油Sとメタル軸受30の撥油被膜30bとの隙間には、潤滑油Sから分離した空気の層(空気層Va)が形成される。
このようにして、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間には、メインジャーナル11に接する油層Voと、メタル軸受30に接する空気層Vaとで構成された潤滑膜Vが形成される。
At this time, since the lubricating oil S contains a small amount of air, the lubricating oil S moves to the main journal 11 side so as to leave the contained air on the metal bearing 30 side. Therefore, an air layer (air layer Va) separated from the lubricating oil S is formed in the gap between the lubricating oil S and the oil-repellent coating 30b of the metal bearing 30.
In this way, a lubricating film V composed of an oil layer Vo in contact with the main journal 11 and an air layer Va in contact with the metal bearing 30 is formed in the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30.

また、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間に形成される潤滑膜Wは、図7(b)に示すように、径方向で隣接する二つの層で構成されている。より詳しくは、潤滑膜Wは、図7(b)に示すように、ピンジャーナル12の外周面(撥油被膜12b)に接する空気層Waと、コンロッド40の軸受孔40aの周面に接する油層Woとで構成されている。 Further, as shown in FIG. 7B, the lubricating film W formed in the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 is composed of two layers adjacent to each other in the radial direction. More specifically, as shown in FIG. 7B, the lubricating film W has an air layer Wa in contact with the outer peripheral surface (oil repellent film 12b) of the pin journal 12 and an oil layer in contact with the peripheral surface of the bearing hole 40a of the connecting rod 40. It is composed of Wo.

油層Woは、ピンジャーナル12の供給路12aを介して供給された潤滑油Sで構成されている。一方、空気層Waは、潤滑油Sから分離した空気で構成されている。
このような潤滑膜Wは、ピンジャーナル12の撥油被膜12bと、潤滑油Sに作用するせん断応力によって形成される。
The oil layer Wo is composed of the lubricating oil S supplied through the supply path 12a of the pin journal 12. On the other hand, the air layer Wa is composed of air separated from the lubricating oil S.
Such a lubricating film W is formed by the oil-repellent coating film 12b of the pin journal 12 and the shear stress acting on the lubricating oil S.

より詳しくは、ピンジャーナル12の供給路12aから流出した潤滑油Sは、供給路12aからピンジャーナル12の外周面に付着するように流動する。しかしながら、供給路12aに連続する撥油被膜12bと、潤滑油Sに作用するせん断応力とによって、潤滑油Sは、ピンジャーナル12の外周面に付着し続けることができない。このため、潤滑油Sは、クランクシャフト10の回動に伴って、撥油被膜12bに弾かれるようにコンロッド40側へ移動する。 More specifically, the lubricating oil S flowing out from the supply path 12a of the pin journal 12 flows from the supply path 12a so as to adhere to the outer peripheral surface of the pin journal 12. However, due to the oil-repellent coating 12b continuous with the supply path 12a and the shear stress acting on the lubricating oil S, the lubricating oil S cannot continue to adhere to the outer peripheral surface of the pin journal 12. Therefore, the lubricating oil S moves toward the connecting rod 40 so as to be repelled by the oil-repellent coating 12b as the crankshaft 10 rotates.

この際、潤滑油Sが僅かに空気を含有しているため、潤滑油Sは、含有する空気をピンジャーナル12側に残すように、コンロッド40側へ移動することになる。このため、潤滑油Sとピンジャーナル12の撥油被膜12bとの隙間には、潤滑油Sから分離した空気の層(空気層Wa)が形成される。
このようにして、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間には、ピンジャーナル12に接する空気層Waと、コンロッド40の軸受孔40aに接する油層Woとで構成された潤滑膜Wが形成される。
At this time, since the lubricating oil S contains a small amount of air, the lubricating oil S moves to the connecting rod 40 side so as to leave the contained air on the pin journal 12 side. Therefore, an air layer (air layer Wa) separated from the lubricating oil S is formed in the gap between the lubricating oil S and the oil-repellent coating 12b of the pin journal 12.
In this way, in the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40, a lubricating film W composed of an air layer Wa in contact with the pin journal 12 and an oil layer Wo in contact with the bearing hole 40a of the connecting rod 40 is formed. It is formed.

引き続き、上述した潤滑膜V,Wが形成された状態における潤滑油Sの流れについて、図5から図7を用いて詳述する。
まず、潤滑膜Vが形成されたメインジャーナル11とメタル軸受30との隙間では、図5(b)及び図6(b)の矢印L1で示したように、潤滑油Sが供給孔30aをとおって、空気層Vaに流入する。
Subsequently, the flow of the lubricating oil S in the state where the above-mentioned lubricating films V and W are formed will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 7.
First, in the gap between the main journal 11 on which the lubricating film V is formed and the metal bearing 30, the lubricating oil S passes through the supply hole 30a as shown by the arrow L1 in FIGS. 5 (b) and 6 (b). Then, it flows into the air layer Va.

この際、空気層Vaに流入した潤滑油Sは、撥油被膜30bに付着することができない。このため、空気層Vaに流入した潤滑油Sは、図5(b)及び図6(b)の矢印L2で示したように、含有する空気を分離しながら油層Voに合流して、メインジャーナル11の外周面に沿って流動する。 At this time, the lubricating oil S that has flowed into the air layer Va cannot adhere to the oil-repellent coating 30b. Therefore, the lubricating oil S that has flowed into the air layer Va joins the oil layer Vo while separating the contained air, as shown by the arrows L2 in FIGS. 5 (b) and 6 (b), and joins the main journal. It flows along the outer peripheral surface of 11.

そして、油層Voを流動する潤滑油Sは、図5(b)の矢印L3で示したように、排出路11aを介して、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間から排出される。
なお、排出路が形成されていない第1メインジャーナル111、第3メインジャーナル113及び第5メインジャーナル115において、潤滑油Sは、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間を軸方向Xへ流動して外部に排出される。
Then, as shown by the arrow L3 in FIG. 5B, the lubricating oil S flowing through the oil layer Vo is discharged from the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30 via the discharge path 11a.
In the first main journal 111, the third main journal 113, and the fifth main journal 115 in which the discharge path is not formed, the lubricating oil S flows in the axial direction X through the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30. Is discharged to the outside.

また、潤滑膜Wが形成されたピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間では、図7(b)の矢印L4で示したように、潤滑油Sが供給路12aをとおって、空気層Waに流入する。この際、空気層Waに流入した潤滑油Sは、撥油被膜12bに付着することができない。 Further, in the gap between the pin journal 12 on which the lubricating film W is formed and the bearing hole 40a of the connecting rod 40, as shown by the arrow L4 in FIG. 7B, the lubricating oil S passes through the supply path 12a and air. It flows into the layer Wa. At this time, the lubricating oil S flowing into the air layer Wa cannot adhere to the oil-repellent coating 12b.

このため、空気層Waに流入した潤滑油Sは、図7(b)の矢印L5で示したように、含有する空気を分離しながら油層Woに合流して、軸受孔40aの周面に沿って流動する。
そして、油層Woを流動する潤滑油Sは、図7(b)の矢印L6で示したように、排出路41aを介して、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間から排出され、コンロッド40のピン孔41bとクランクピン3との隙間に供給される。
Therefore, as shown by the arrow L5 in FIG. 7B, the lubricating oil S flowing into the air layer Wa joins the oil layer Wo while separating the contained air, and is along the peripheral surface of the bearing hole 40a. Flows.
Then, as shown by the arrow L6 in FIG. 7B, the lubricating oil S flowing through the oil layer Wo is discharged from the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 via the discharge path 41a. It is supplied to the gap between the pin hole 41b of the connecting rod 40 and the crank pin 3.

このように、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間、及びピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間には、クランクシャフト10の回動が停止するまで、潤滑油Sが径方向へ向けて連続して流動することで、空気層Vaを有する潤滑膜V、及び空気層Waを有する潤滑膜Wが連続して形成される。 As described above, in the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30 and the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40, the lubricating oil S is radiated in the radial direction until the rotation of the crankshaft 10 is stopped. By continuously flowing toward the air layer Va, the lubricating film V having the air layer Va and the lubricating film W having the air layer Wa are continuously formed.

以上のように、オイル潤滑軸受構造は、略円柱状のメインジャーナル11と、メインジャーナル11の径方向でメインジャーナル11を支持するメタル軸受30とを備えている。このオイル潤滑軸受構造は、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間に潤滑油を供給するオイル供給部5を備えたものである。そして、メタル軸受30の摺動面は、その全面が撥油性を有する撥油被膜30bで形成されたものである。 As described above, the oil-lubricated bearing structure includes a substantially columnar main journal 11 and a metal bearing 30 that supports the main journal 11 in the radial direction of the main journal 11. This oil-lubricated bearing structure includes an oil supply unit 5 that supplies lubricating oil to a gap between the main journal 11 and the metal bearing 30. The entire surface of the sliding surface of the metal bearing 30 is formed of an oil-repellent coating 30b having oil-repellent properties.

これにより、オイル潤滑軸受構造は、油膜切れの発生を阻止可能な膜厚の潤滑膜Vが介在する場合であっても、メインジャーナル11とメタル軸受30との間の摺動抵抗を抑制することができる。 As a result, the oil-lubricated bearing structure suppresses the sliding resistance between the main journal 11 and the metal bearing 30 even when the lubricating film V having a film thickness capable of preventing the occurrence of oil film breakage is interposed. Can be done.

具体的には、撥油被膜30bは、油分に含有する空気の接触を許容しつつ、油分のみを離間させることができる。このため、メインジャーナル11とメタル軸受30との相対回転に伴って、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間に、空気を含有した潤滑油が供給されると、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油に含有する空気をメタル軸受30の内周面側に残すようにして、潤滑油をメタル軸受30の内周面から離間させることができる。 Specifically, the oil-repellent coating 30b can separate only the oil while allowing contact with air contained in the oil. Therefore, when lubricating oil containing air is supplied to the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30 due to the relative rotation between the main journal 11 and the metal bearing 30, the oil-lubricated bearing structure becomes lubricating oil. The lubricating oil can be separated from the inner peripheral surface of the metal bearing 30 by leaving the air contained in the metal bearing 30 on the inner peripheral surface side of the metal bearing 30.

つまり、オイル潤滑軸受構造は、メインジャーナル11とメタル軸受30との相対回転に伴って、潤滑油に含有する空気を分離することができる。このため、オイル潤滑軸受構造は、撥油被膜30bであるメタル軸受30の内周面に接する薄膜の空気層Vaと、メインジャーナル11の外周面に接する油層Voとで構成された潤滑膜Vを、空気供給部を別途設けることなく、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間に形成することができる。 That is, the oil-lubricated bearing structure can separate the air contained in the lubricating oil as the main journal 11 and the metal bearing 30 rotate relative to each other. Therefore, the oil-lubricated bearing structure includes a lubricating film V composed of a thin film air layer Va in contact with the inner peripheral surface of the metal bearing 30 which is an oil-repellent film 30b and an oil layer Vo in contact with the outer peripheral surface of the main journal 11. , It can be formed in the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30 without separately providing an air supply unit.

これにより、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油のみで潤滑膜を形成した場合に比べて、油層Voの膜厚を抑えた潤滑膜Vを形成できるため、油層Voのせん断応力を抑えることができる。 As a result, the oil-lubricated bearing structure can form the lubricating film V in which the film thickness of the oil layer Vo is suppressed as compared with the case where the lubricating film is formed only with the lubricating oil, so that the shear stress of the oil layer Vo can be suppressed.

さらに、例えば、径方向荷重が比較的小さい場合、オイル潤滑軸受構造は、油層Voと空気層Vaとによって、メインジャーナル11をフローティング状態で支持することになる。この場合、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油に比べて粘性抵抗の低い空気層Vaにより、メインジャーナル11とメタル軸受30との間の摺動抵抗を抑制することができる。 Further, for example, when the radial load is relatively small, the oil-lubricated bearing structure supports the main journal 11 in a floating state by the oil layer Vo and the air layer Va. In this case, the oil-lubricated bearing structure can suppress the sliding resistance between the main journal 11 and the metal bearing 30 by the air layer Va having a lower viscous resistance than the lubricating oil.

さらにまた、径方向荷重が比較的大きく空気層Vaの維持が困難な場合であっても、オイル潤滑軸受構造は、油層Voとメタル軸受30の内周面との間の摩擦抵抗を撥油被膜30bによって低減できるため、メインジャーナル11とメタル軸受30との間の摺動抵抗を抑制することができる。 Furthermore, even when the radial load is relatively large and it is difficult to maintain the air layer Va, the oil-lubricated bearing structure provides an oil-repellent coating on the frictional resistance between the oil layer Vo and the inner peripheral surface of the metal bearing 30. Since it can be reduced by 30b, the sliding resistance between the main journal 11 and the metal bearing 30 can be suppressed.

したがって、オイル潤滑軸受構造は、油膜切れの発生を阻止可能な膜厚の潤滑膜Vが介在する場合であっても、メインジャーナル11とメタル軸受30との間の摺動抵抗を抑制することができる。 Therefore, the oil-lubricated bearing structure can suppress the sliding resistance between the main journal 11 and the metal bearing 30 even when the lubricating film V having a film thickness capable of preventing the occurrence of oil film breakage is interposed. it can.

また、オイル潤滑軸受構造は、略円柱状のピンジャーナル12と、ピンジャーナル12の径方向でピンジャーナル12を支持するコンロッド40の軸受孔40aとを備えている。このオイル潤滑軸受構造は、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間に潤滑油を供給するオイル供給部5を備えたものである。そして、ピンジャーナル12の摺動面は、その全面が撥油性を有する撥油被膜12bで形成されたものである。 Further, the oil-lubricated bearing structure includes a substantially columnar pin journal 12 and a bearing hole 40a of a connecting rod 40 that supports the pin journal 12 in the radial direction of the pin journal 12. This oil-lubricated bearing structure includes an oil supply unit 5 that supplies lubricating oil to the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40. The entire surface of the sliding surface of the pin journal 12 is formed of an oil-repellent coating 12b having oil-repellent properties.

これにより、オイル潤滑軸受構造は、油膜切れの発生を阻止可能な膜厚の潤滑膜Wが介在する場合であっても、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの間の摺動抵抗を抑制することができる。 As a result, the oil-lubricated bearing structure provides sliding resistance between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 even when a lubricating film W having a film thickness that can prevent the occurrence of oil film breakage is interposed. It can be suppressed.

具体的には、撥油被膜12bは、油分に含有する空気の接触を許容しつつ、油分のみを離間させることができる。このため、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの相対回転に伴って、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間に、空気を含有した潤滑油が供給されると、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油に含有する空気をピンジャーナル12の外周面側に残すようにして、潤滑油をピンジャーナル12の外周面から離間させることができる。 Specifically, the oil-repellent coating 12b can separate only the oil while allowing contact with air contained in the oil. Therefore, when lubricating oil containing air is supplied to the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 as the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 rotate relative to each other, oil lubrication is performed. The bearing structure can separate the lubricating oil from the outer peripheral surface of the pin journal 12 by leaving the air contained in the lubricating oil on the outer peripheral surface side of the pin journal 12.

つまり、オイル潤滑軸受構造は、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの相対回転に伴って、潤滑油に含有する空気を分離することができる。このため、オイル潤滑軸受構造は、撥油被膜12bであるピンジャーナル12の外周面に接する薄膜の空気層Waと、軸受孔40aの周面に接する油層Woとで構成された潤滑膜Wを、空気供給部を別途設けることなく、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間に形成することができる。 That is, the oil-lubricated bearing structure can separate the air contained in the lubricating oil as the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 rotate relative to each other. Therefore, the oil-lubricated bearing structure includes a lubricating film W composed of an air layer Wa of a thin film in contact with the outer peripheral surface of the pin journal 12 which is an oil-repellent coating 12b and an oil layer Wo in contact with the peripheral surface of the bearing hole 40a. It can be formed in the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 without separately providing an air supply unit.

これにより、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油のみで潤滑膜を形成した場合に比べて、油層Woの膜厚を抑えた潤滑膜Wを形成できるため、油層Woのせん断応力を抑えることができる。 As a result, the oil-lubricated bearing structure can form the lubricating film W in which the film thickness of the oil layer Wo is suppressed as compared with the case where the lubricating film is formed only with the lubricating oil, so that the shear stress of the oil layer Wo can be suppressed.

さらに、例えば、径方向荷重が比較的小さい場合、オイル潤滑軸受構造は、油層Woと空気層Waとによって、ピンジャーナル12をフローティング状態で支持することになる。この場合、オイル潤滑軸受構造は、潤滑油に比べて粘性抵抗の低い空気層Waにより、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの間の摺動抵抗を抑制することができる。 Further, for example, when the radial load is relatively small, the oil-lubricated bearing structure supports the pin journal 12 in a floating state by the oil layer Wo and the air layer Wa. In this case, in the oil-lubricated bearing structure, the sliding resistance between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 can be suppressed by the air layer Wa having a lower viscous resistance than the lubricating oil.

さらにまた、径方向荷重が比較的大きく空気層Waの維持が困難な場合であっても、オイル潤滑軸受構造は、油層Woとピンジャーナル12の外周面との間の摩擦抵抗を撥油被膜12bによって低減できるため、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの間の摺動抵抗を抑制することができる。 Furthermore, even when the radial load is relatively large and it is difficult to maintain the air layer Wa, the oil-lubricated bearing structure provides an oil-repellent coating 12b for frictional resistance between the oil layer Wo and the outer peripheral surface of the pin journal 12. Therefore, the sliding resistance between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 can be suppressed.

したがって、オイル潤滑軸受構造は、油膜切れの発生を阻止可能な膜厚の潤滑膜Wが介在する場合であっても、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの間の摺動抵抗を抑制することができる。 Therefore, the oil-lubricated bearing structure suppresses the sliding resistance between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 even when the lubricating film W having a film thickness capable of preventing the occurrence of oil film breakage is interposed. can do.

また、オイル潤滑軸受構造は、メインジャーナル11とメタル軸受30との間に介在する潤滑油を排出する排出路11aを備えている。そして、オイル供給部5は、撥油被膜30bであるメタル軸受30の内周面に開口形成されたものである。一方、排出路11aは、メインジャーナル11の外周面に開口形成されたものである。 Further, the oil-lubricated bearing structure includes a discharge path 11a for discharging lubricating oil interposed between the main journal 11 and the metal bearing 30. The oil supply unit 5 is formed with an opening on the inner peripheral surface of the metal bearing 30 which is the oil-repellent coating 30b. On the other hand, the discharge path 11a is formed with an opening on the outer peripheral surface of the main journal 11.

この構成によれば、オイル潤滑軸受構造は、オイル供給部5(第1のオイル供給部)から排出路11aへ潤滑油を確実に流動させることができる。
具体的には、メインジャーナル11の外周面に接する油層Voは、メタル軸受30の内周面へ向けて押圧された場合であっても、撥油被膜30b、及び空気層Vaによって流動が阻害され、メタル軸受30の内周面に接することができない。
According to this configuration, the oil-lubricated bearing structure can reliably flow the lubricating oil from the oil supply unit 5 (first oil supply unit) to the discharge passage 11a.
Specifically, the oil layer Vo in contact with the outer peripheral surface of the main journal 11 is hindered by the oil repellent coating 30b and the air layer Va even when pressed toward the inner peripheral surface of the metal bearing 30. , Cannot contact the inner peripheral surface of the metal bearing 30.

このため、例えば、オイル供給部がメインジャーナル11の外周面に開口形成され、排出路が撥油被膜30bであるメタル軸受30の内周面に開口形成された場合、オイル供給部から供給された潤滑油は、空気層Vaを超えて排出路へ流入することができない。 Therefore, for example, when the oil supply section is formed with an opening on the outer peripheral surface of the main journal 11 and the discharge path is formed on the inner peripheral surface of the metal bearing 30 having the oil-repellent coating 30b, the oil is supplied from the oil supply section. Lubricating oil cannot flow into the discharge path beyond the air layer Va.

これに対して、オイル供給部5(第1のオイル供給部)が撥油被膜30bであるメタル軸受30の内周面に開口形成されことにより、オイル潤滑軸受構造は、空気層Vaに供給された潤滑油を、メインジャーナル11及びメタル軸受30の相対回転と、撥油被膜30bとの協働によって、含有する空気を分離しながら油層Voへ流動させることができる。 On the other hand, the oil-lubricated bearing structure is supplied to the air layer Va by forming an opening in the inner peripheral surface of the metal bearing 30 having the oil-repellent coating 30b in the oil supply unit 5 (first oil supply unit). The lubricating oil can be flowed to the oil layer Vo while separating the contained air by the relative rotation of the main journal 11 and the metal bearing 30 and the cooperation with the oil-repellent coating 30b.

さらに、メインジャーナル11の外周面に開口形成された排出路11aが油層Voに接するため、オイル潤滑軸受構造は、油層Voの潤滑油をスムーズに排出路11aに排出することができる。
よって、オイル潤滑軸受構造は、オイル供給部5(第1のオイル供給部)から排出路11aへ潤滑油を確実に流動させることができ、メインジャーナル11とメタル軸受30との間に安定した潤滑膜Vを形成することができる。
Further, since the discharge path 11a having an opening formed on the outer peripheral surface of the main journal 11 is in contact with the oil layer Vo, the oil-lubricated bearing structure can smoothly discharge the lubricating oil of the oil layer Vo to the discharge path 11a.
Therefore, in the oil-lubricated bearing structure, the lubricating oil can be reliably flowed from the oil supply unit 5 (first oil supply unit) to the discharge path 11a, and stable lubrication is performed between the main journal 11 and the metal bearing 30. A film V can be formed.

また、オイル潤滑軸受構造は、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの間に介在する潤滑油を排出する排出路41aを備えている。そして、オイル供給部5は、撥油被膜12bであるピンジャーナル12の外周面に開口形成されたものである。一方、排出路41aは、軸受孔40aの周面に開口形成されたものである。 Further, the oil-lubricated bearing structure includes a discharge path 41a for discharging lubricating oil interposed between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40. The oil supply unit 5 is formed with an opening on the outer peripheral surface of the pin journal 12 which is the oil-repellent coating 12b. On the other hand, the discharge path 41a is formed with an opening on the peripheral surface of the bearing hole 40a.

この構成によれば、オイル潤滑軸受構造は、オイル供給部5(第2のオイル供給部)から排出路41aへ潤滑油を確実に流動させることができる。
具体的には、軸受孔40aの周面に接する油層Woは、ピンジャーナル12の外周面へ向けて押圧された場合であっても、撥油被膜12b、及び空気層Waによって流動が阻害され、ピンジャーナル12の外周面に接することができない。
According to this configuration, the oil-lubricated bearing structure can reliably flow the lubricating oil from the oil supply unit 5 (second oil supply unit) to the discharge path 41a.
Specifically, the oil layer Wo in contact with the peripheral surface of the bearing hole 40a is hindered by the oil repellent coating 12b and the air layer Wa even when pressed toward the outer peripheral surface of the pin journal 12. It cannot touch the outer peripheral surface of the pin journal 12.

このため、例えば、オイル供給部が軸受孔40aの周面に開口形成され、排出路が撥油被膜12bであるピンジャーナル12の外周面に開口形成された場合、オイル供給部から供給された潤滑油は、空気層Waを超えて排出路へ流入することができない。 Therefore, for example, when the oil supply portion is formed with an opening on the peripheral surface of the bearing hole 40a and the discharge path is formed on the outer peripheral surface of the pin journal 12 having the oil-repellent coating 12b, the lubrication supplied from the oil supply portion is formed. Oil cannot flow into the discharge channel beyond the air layer Wa.

これに対して、オイル供給部5(第2のオイル供給部)が撥油被膜12bであるピンジャーナル12の外周面に開口形成されことにより、オイル潤滑軸受構造は、空気層Waに供給された潤滑油を、ピンジャーナル12及びコンロッド40の軸受孔40aの相対回転と、撥油被膜12bとの協働によって、含有する空気を分離しながら油層Woへ流動させることができる。 On the other hand, the oil-lubricated bearing structure was supplied to the air layer Wa by forming an opening on the outer peripheral surface of the pin journal 12 which is the oil-repellent coating 12b in the oil supply unit 5 (second oil supply unit). The lubricating oil can be flowed to the oil layer Wo while separating the contained air by the relative rotation of the bearing holes 40a of the pin journal 12 and the conrod 40 and the cooperation with the oil-repellent coating 12b.

さらに、軸受孔40aの周面に開口形成された排出路41aが油層Woに接するため、オイル潤滑軸受構造は、油層Woの潤滑油をスムーズに排出路41aに排出することができる。
よって、オイル潤滑軸受構造は、オイル供給部5(第2のオイル供給部)から排出路41aへ潤滑油を確実に流動させることができ、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの間に安定した潤滑膜Wを形成することができる。
Further, since the discharge path 41a having an opening formed in the peripheral surface of the bearing hole 40a is in contact with the oil layer Wo, the oil-lubricated bearing structure can smoothly discharge the lubricating oil of the oil layer Wo to the discharge path 41a.
Therefore, in the oil-lubricated bearing structure, the lubricating oil can be reliably flowed from the oil supply unit 5 (second oil supply unit) to the discharge path 41a, and between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the conrod 40. A stable lubricating film W can be formed.

また、撥油被膜30b,12bがフッ素樹脂被膜で構成されたことにより、オイル潤滑軸受構造は、より高い撥油性を発揮する撥油被膜30b,12bを形成することができる。このため、オイル潤滑軸受構造は、空気層Vaと油層Voからなる潤滑膜V、及び空気層Waと油層Woからなる潤滑膜Wをより確実に形成することができる。 Further, since the oil-repellent coatings 30b and 12b are composed of the fluororesin coating, the oil-lubricated bearing structure can form the oil-repellent coatings 30b and 12b exhibiting higher oil repellency. Therefore, in the oil-lubricated bearing structure, the lubricating film V composed of the air layer Va and the oil layer Vo and the lubricating film W composed of the air layer Wa and the oil layer Wo can be more reliably formed.

よって、オイル潤滑軸受構造は、メインジャーナル11とメタル軸受30との間の摺動抵抗、及びピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの間の摺動抵抗を確実に抑制することができる。 Therefore, the oil-lubricated bearing structure can surely suppress the sliding resistance between the main journal 11 and the metal bearing 30 and the sliding resistance between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40.

また、フッ素樹脂被膜が架橋フッ素樹脂で形成されたことにより、オイル潤滑軸受構造は、撥油被膜30b,12bの耐摩耗性をより向上することができる。このため、オイル潤滑軸受構造は、撥油被膜30b,12bを長期にわたって確保することができる。
よって、オイル潤滑軸受構造は、メインジャーナル11とメタル軸受30との間の摺動抵抗、及びピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの間の摺動抵抗を長期にわたって抑制することができる。
Further, since the fluororesin coating is formed of the crosslinked fluororesin, the oil-lubricated bearing structure can further improve the wear resistance of the oil-repellent coatings 30b and 12b. Therefore, in the oil-lubricated bearing structure, the oil-repellent coatings 30b and 12b can be secured for a long period of time.
Therefore, the oil-lubricated bearing structure can suppress the sliding resistance between the main journal 11 and the metal bearing 30 and the sliding resistance between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 for a long period of time.

また、回転軸体が多気筒エンジン1のクランクシャフト10であることにより、オイル潤滑軸受構造は、径方向荷重の変動幅が大きいクランクシャフト10であっても、空気層Vaを有する潤滑膜Vと撥油被膜30bとの協働、及び空気層Waを有する潤滑膜Wと撥油被膜12bとの協働によって摺動抵抗を安定して抑えることができる。 Further, since the rotating shaft is the crankshaft 10 of the multi-cylinder engine 1, the oil-lubricated bearing structure has a lubricating film V having an air layer Va even if the crankshaft 10 has a large fluctuation range of the radial load. The sliding resistance can be stably suppressed by the cooperation with the oil-repellent film 30b and the cooperation between the lubricating film W having the air layer Wa and the oil-repellent film 12b.

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の回転軸体は、実施形態のメインジャーナル11,及びピンジャーナル12に対応し、
以下同様に、
すべり軸受は、メタル軸受30、及びコンロッド40の軸受孔40aに対応し、
一方の摺動面は、メタル軸受30の内周面、及びピンジャーナル12の外周面に対応し、
撥油面は、撥油被膜30b、及び撥油被膜12bに対応し、
オイル排出部は、排出路11a、及び排出路41aに対応し、
他方の摺動面は、メインジャーナル11の外周面、及び軸受孔40aの周面に対応し、
エンジンは、多気筒エンジン1に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In the correspondence between the configuration of the present invention and the above-described embodiment,
The rotating shaft body of the present invention corresponds to the main journal 11 and the pin journal 12 of the embodiment.
Similarly below
The plain bearing corresponds to the bearing hole 40a of the metal bearing 30 and the connecting rod 40.
One sliding surface corresponds to the inner peripheral surface of the metal bearing 30 and the outer peripheral surface of the pin journal 12.
The oil-repellent surface corresponds to the oil-repellent coating 30b and the oil-repellent coating 12b.
The oil discharge section corresponds to the discharge path 11a and the discharge path 41a.
The other sliding surface corresponds to the outer peripheral surface of the main journal 11 and the peripheral surface of the bearing hole 40a.
The engine corresponds to the multi-cylinder engine 1,
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and many embodiments can be obtained.

例えば、上述した実施形態において、多気筒エンジン1のクランクシャフト10を用いてオイル潤滑軸受構造を説明したが、これに限定せず、適宜の回転軸体を潤滑膜、及びすべり軸受で支持するオイル潤滑軸受構造に適用してもよい。例えば、多気筒エンジンのカムシャフト、ピストンピン、オイルポンプ軸、あるいは過給機のタービン軸などを回転軸体とするオイル潤滑軸受構造に適用してもよい。 For example, in the above-described embodiment, the oil-lubricated bearing structure has been described using the crankshaft 10 of the multi-cylinder engine 1, but the present invention is not limited to this, and oil that supports an appropriate rotating shaft body with a lubricating film and a slide bearing. It may be applied to a lubricated bearing structure. For example, it may be applied to an oil-lubricated bearing structure having a camshaft, a piston pin, an oil pump shaft of a multi-cylinder engine, a turbine shaft of a supercharger, or the like as a rotating shaft.

また、多気筒エンジンにおけるオイル潤滑軸受構造に限らず、回転軸体が、潤滑膜、及びすべり軸受で支持された適宜の装置に適用してもよい。例えば、車両、航空機、あるいは船舶などの内燃機関や変速機に適用されてもよい。 Further, the present invention is not limited to the oil-lubricated bearing structure in a multi-cylinder engine, and may be applied to an appropriate device in which the rotating shaft body is supported by a lubricating film and a slide bearing. For example, it may be applied to an internal combustion engine or a transmission such as a vehicle, an aircraft, or a ship.

さらに、工作機械、組立機械、あるいは試験設備などにおいて、回転軸体を支持する軸受構造に適用されてもよい。なお、回転軸体とすべり軸受とは相対回転可能であればよく、例えば、すべり軸受が非回転で回転軸体が相対回転する構成、あるいは回転軸体が非回転ですべり軸受が回動する構成であってもよい。 Further, it may be applied to a bearing structure that supports a rotating shaft body in a machine tool, an assembly machine, a test facility, or the like. The rotating shaft and the slide bearing may be relatively rotatable. For example, the slide bearing is non-rotating and the rotating shaft is relatively rotating, or the rotating shaft is non-rotating and the sliding bearing is rotating. It may be.

また、一端にオイルポンプ25が接続されたオイル供給部5によって、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間、及びピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間に潤滑油を供給する構成としたが、潤滑油が供給可能であれば、これに限定しない。
例えば、メインジャーナル11とメタル軸受30との隙間、または/およびピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間に対して、軸方向Xから潤滑油を供給するオイル供給部であってもよい。
Further, the oil supply unit 5 to which the oil pump 25 is connected to one end supplies lubricating oil to the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30 and the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the conrod 40. However, if the lubricating oil can be supplied, the present invention is not limited to this.
For example, it may be an oil supply unit that supplies lubricating oil from the axial direction X to the gap between the main journal 11 and the metal bearing 30 or / and the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40. ..

また、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間に介在する潤滑油を、コンロッド40に設けた排出路41aを介して排出したが、これに限定せず、潤滑油が軸方向Xに排出される構成であってもよい。より詳しくは、コンロッドに排出路を設けず、潤滑油が、ピンジャーナル12とコンロッド40の軸受孔40aとの隙間を介して、軸方向Xへ向けて排出される構成であってもよい。 Further, the lubricating oil interposed in the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40 is discharged through the discharge path 41a provided in the connecting rod 40, but the lubricating oil is not limited to this, and the lubricating oil is discharged in the axial direction X. It may be configured to be discharged. More specifically, the connecting rod may not be provided with a discharge path, and the lubricating oil may be discharged in the axial direction X through the gap between the pin journal 12 and the bearing hole 40a of the connecting rod 40.

また、メインジャーナル11をメタル軸受30で支持する構成としたが、これに限定せず、すべり軸受であれば、適宜の素材で形成された軸受であってもよい。
また、コンロッド40の軸受孔40aをすべり軸受として機能するように構成したが、これに限定せず、メインジャーナル11と同様に、ピンジャーナル12と軸受孔40aとの間に、メタル軸受を介在させてもよい。この場合、メタル軸受には、コンロッド40の排出路11aに連通する排出孔を開口形成する。
Further, the main journal 11 is supported by the metal bearing 30, but the present invention is not limited to this, and any slide bearing may be a bearing formed of an appropriate material.
Further, the bearing hole 40a of the connecting rod 40 is configured to function as a slide bearing, but the present invention is not limited to this, and a metal bearing is interposed between the pin journal 12 and the bearing hole 40a as in the main journal 11. You may. In this case, the metal bearing is formed with an opening that communicates with the discharge path 11a of the connecting rod 40.

また、フッ素樹脂、または架橋フッ素樹脂の被膜で構成された撥油被膜30b,12bとしたが、これに限定せず、高い撥油性を有する撥油面を形成できるのであれば、適宜の構成であってもよい。例えば、フッ素樹脂とは異なる素材の被膜で構成された撥油被膜、あるいは周面に施した凹凸加工によって撥油性を高めた撥油面であってもよい。 Further, the oil-repellent coatings 30b and 12b made of a fluororesin or a crosslinked fluororesin coating are used, but the present invention is not limited to this, and any configuration can be used as long as an oil-repellent surface having high oil repellency can be formed. There may be. For example, it may be an oil-repellent film made of a film made of a material different from that of a fluororesin, or an oil-repellent surface whose oil-repellent property is enhanced by uneven processing applied to the peripheral surface.

1…多気筒エンジン
5…オイル供給部
10…クランクシャフト
11…メインジャーナル
11a…排出路
12…ピンジャーナル
12b…撥油被膜
30…メタル軸受
30b…撥油被膜
40a…軸受孔
41a…排出路
S…潤滑油
1 ... Multi-cylinder engine 5 ... Oil supply unit 10 ... Crankshaft 11 ... Main journal 11a ... Discharge passage 12 ... Pin journal 12b ... Oil repellent coating 30 ... Metal bearing 30b ... Oil repellent coating 40a ... Bearing hole 41a ... Discharge passage S ... Lubricant

Claims (5)

略円柱状の回転軸体と、
該回転軸体の径方向で前記回転軸体を支持するすべり軸受とを備えたオイル潤滑軸受構造であって、
前記回転軸体と前記すべり軸受との隙間に潤滑油を供給するオイル供給部を備え、
前記回転軸体の摺動面、または前記すべり軸受の摺動面のうち、一方の摺動面は、
その全面が撥油性を有する撥油面で形成された
オイル潤滑軸受構造。
Approximately columnar rotating shaft and
An oil-lubricated bearing structure including a slide bearing that supports the rotating shaft body in the radial direction of the rotating shaft body.
An oil supply unit for supplying lubricating oil to the gap between the rotating shaft body and the slide bearing is provided.
Of the sliding surface of the rotating shaft body or the sliding surface of the slide bearing, one of the sliding surfaces is
An oil-lubricated bearing structure whose entire surface is formed of an oil-repellent surface having oil-repellent properties.
前記回転軸体と前記すべり軸受との間に介在する前記潤滑油を排出するオイル排出部を備え、
前記オイル供給部は、
前記撥油面である前記一方の摺動面に開口形成され、
前記オイル排出部は、
他方の摺動面に開口形成された
請求項1に記載のオイル潤滑軸受構造。
An oil discharge portion for discharging the lubricating oil interposed between the rotating shaft body and the slide bearing is provided.
The oil supply unit
An opening is formed on one of the sliding surfaces, which is the oil-repellent surface.
The oil discharge part is
The oil-lubricated bearing structure according to claim 1, wherein an opening is formed in the other sliding surface.
前記撥油面は、フッ素樹脂被膜で構成された
請求項1または請求項2に記載のオイル潤滑軸受構造。
The oil-lubricated bearing structure according to claim 1 or 2, wherein the oil-repellent surface is formed of a fluororesin film.
前記フッ素樹脂被膜は、架橋フッ素樹脂で形成された
請求項3に記載のオイル潤滑軸受構造。
The oil-lubricated bearing structure according to claim 3, wherein the fluororesin coating is formed of a crosslinked fluororesin.
前記回転軸体は、エンジンのクランクシャフトである
請求項1から請求項4のいずれか1つに記載のオイル潤滑軸受構造。
The oil-lubricated bearing structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the rotating shaft body is a crankshaft of an engine.
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