JP2023053713A

JP2023053713A - internal combustion engine

Info

Publication number: JP2023053713A
Application number: JP2021162916A
Authority: JP
Inventors: 勇馬宮内; Yuma Miyauchi; るな鈴木; Runa Suzuki
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 2021-10-01
Filing date: 2021-10-01
Publication date: 2023-04-13

Abstract

To suppress wear of a pin journal due to deformation of the pin journal itself while maintaining lubricity in a bearing portion of the pin journal.SOLUTION: An engine 1 comprises: an engine body 10 comprising a cylinder 2 and a piston 21; a crankshaft 3 having a main journal 31 and a pin journal 32; a connecting rod 22 that connects the piston 21 and the pin journal 32; and a connecting rod metal 44 that is arranged on the circumference of the pin journal 32 and supports the connecting rod 22 via lubricant. The pin journal 32 comprises a recess part 5 that is recessed radially inward and is formed in a facing region 50 that faces the piston 21 when the piston 21 is at a top dead center. The recess part 5 is made deeper at axial end parts than at the axial center side of the pin journal 32.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、クランクシャフトのピンジャーナルとコンロッドとの連結部において、潤滑油を介して軸受部材で前記コンロッドを軸支する構造を備えた内燃機関に関する。 BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an internal combustion engine having a structure in which a connecting rod is axially supported by a bearing member via lubricating oil at a connecting portion between a pin journal of a crankshaft and a connecting rod.

内燃機関は、気筒に往復摺動可能に収容されたピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフトを備える。クランクシャフトはメインジャーナル及びピンジャーナル有し、ピンジャーナルとピストンとはコンロッドで連結される。メインジャーナルは、潤滑油を介してシリンダブロックに保持された滑り軸受で軸支される。コンロッドは、潤滑油を介してピンジャーナルの周囲に配置された滑り軸受で軸支される。特許文献１には、メインジャーナルの外表面に複数の凹部を設け、潤滑油の保持性を高めるようにした内燃機関が開示されている。 An internal combustion engine includes a crankshaft that converts the reciprocating motion of a piston that is reciprocally slidably housed in a cylinder into rotary motion. The crankshaft has a main journal and a pin journal, and the pin journal and the piston are connected with a connecting rod. The main journal is supported by a sliding bearing held in the cylinder block via lubricating oil. The connecting rod is supported by a sliding bearing arranged around the pin journal via lubricating oil. Patent Literature 1 discloses an internal combustion engine in which a plurality of recesses are provided on the outer surface of a main journal to improve the retention of lubricating oil.

特開２０２１－２５６５３号公報JP 2021-25653 A

内燃機関の燃費向上には、各種の機械的損失の低減が求められる。上記の潤滑油についても、粘度が低い低粘度油を使用することが、摺動面の摩擦損失の抑制の観点から望ましい。しかし、低粘度油を使用した場合、ピンジャーナルの軸受部分で潤滑不良が発生し、ピンジャーナルに摩耗が発生する懸念がある。また、ピストンが燃焼圧力を受けた際、ピンジャーナルには、コンロッドにより軸方向と交差する方向に押圧されることによる変形力が作用する。このため、ピンジャーナル自体の変形による摩耗の発生も問題となる。 Reduction of various mechanical losses is required to improve the fuel efficiency of an internal combustion engine. As for the above lubricating oil, it is desirable to use a low-viscosity oil from the viewpoint of suppressing friction loss on the sliding surface. However, when low-viscosity oil is used, there is a concern that lubrication failure may occur in the bearing portion of the pin journal, resulting in wear of the pin journal. Further, when the piston receives combustion pressure, the pin journal is pressed by the connecting rod in a direction crossing the axial direction, and a deformation force acts on the pin journal. Therefore, the occurrence of wear due to deformation of the pin journal itself is also a problem.

本発明の目的は、ピンジャーナルの軸受部分における潤滑性を維持しつつ、ピンジャーナル自体の変形に伴うピンジャーナルの摩耗を抑制できる内燃機関を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an internal combustion engine capable of suppressing wear of the pin journal due to deformation of the pin journal while maintaining lubricity in the bearing portion of the pin journal.

本発明の一局面に係る内燃機関は、気筒及び該気筒に往復摺動可能に収容されたピストンを備えたエンジン本体と、メインジャーナル及びピンジャーナルを有し、前記ピストンの往復運動を回転運動に変換するクランクシャフトと、前記ピストンと前記ピンジャーナルとを連結するコンロッドと、潤滑油を介して前記メインジャーナルを軸支する第１軸受部材と、前記ピンジャーナルの周上に配置され、潤滑油を介して前記コンロッドを軸支する第２軸受部材と、を備え、前記ピンジャーナルは、前記ピストンが上死点に位置するときに当該ピストンと対向する対向領域に形成され、径方向内側へ窪む凹部を備え、前記凹部は、前記ピンジャーナルの軸方向中央側よりも軸方向端部の方が深い凹部であることを特徴とする。 An internal combustion engine according to one aspect of the present invention includes an engine body having a cylinder and a piston housed in the cylinder so as to reciprocate and slide, a main journal and a pin journal, wherein the reciprocating motion of the piston is converted into rotary motion. A crankshaft to be converted, a connecting rod that connects the piston and the pin journal, a first bearing member that supports the main journal via lubricating oil, a first bearing member that is arranged on the circumference of the pin journal, and lubricating oil. a second bearing member configured to pivotally support the connecting rod through the pin journal, wherein the pin journal is formed in a facing region facing the piston when the piston is positioned at the top dead center, and is recessed radially inward. A concave portion is provided, and the concave portion is a concave portion that is deeper at the axial end portion than at the axial center side of the pin journal.

ピストンが燃焼圧力を受けると、クランクシャフトのピンジャーナルには、コンロッドを通して軸方向と交差する方向の押圧力が作用する。コンロッドからの押圧力が作用するのは、ピンジャーナルの周面のうち、前記ピストンが上死点に位置するときに当該ピストンと対向する対向領域である。前記押圧力は、ピンジャーナルを下向きの凸状に変形させる力となり、ピンジャーナルの周面を、第２軸受部材に接近させる方向に作用する。つまり、前記対向領域において、ピンジャーナルの周面が第２軸受部材に接触し易い状態が形成されてしまう。 When the piston receives the combustion pressure, the pin journal of the crankshaft is pressed through the connecting rod in the direction crossing the axial direction. A pressing force from the connecting rod acts on a region of the peripheral surface of the pin journal that faces the piston when the piston is positioned at the top dead center. The pressing force serves as a force that deforms the pin journal into a downward convex shape, and acts in a direction to bring the peripheral surface of the pin journal closer to the second bearing member. That is, in the facing region, a state is created in which the peripheral surface of the pin journal is likely to come into contact with the second bearing member.

上記の内燃機関によれば、ピンジャーナルには、ピストンが上死点に位置するときに当該ピストンと対向する対向領域に凹部が形成され、且つ、前記凹部はピンジャーナルの軸方向中央側よりも前記軸方向端部の方が深い凹部である。このため、ピストンからの押圧力が加わっても、ピンジャーナルにおける前記対向領域の周面と第２軸受部材との間のクリアランスは前記凹部によって確保され、両者の接触を回避することができる。一方、前記凹部が設けられない領域では、ピンジャーナルの周面と第２軸受部材との間のクリアランスを小さく設定することが可能である。このため、低粘度油を潤滑油として用いても、油抜けが生じ難く、潤滑性を確保することができる。従って、ピンジャーナルの軸受部分で潤滑性の維持と、ピンジャーナルの摩耗防止とを両立することができる。 According to the above-described internal combustion engine, the pin journal has a recess formed in a region facing the piston when the piston is at the top dead center, and the recess is located further from the axial center side of the pin journal. The axial ends are deeper recesses. Therefore, even if a pressing force is applied from the piston, the clearance between the peripheral surface of the opposing region of the pin journal and the second bearing member is ensured by the recess, and contact between the two can be avoided. On the other hand, it is possible to set a small clearance between the peripheral surface of the pin journal and the second bearing member in the region where the recess is not provided. Therefore, even if low-viscosity oil is used as lubricating oil, it is difficult for the oil to escape, and lubricity can be ensured. Therefore, it is possible to achieve both maintenance of lubricity and wear prevention of the pin journal at the bearing portion of the pin journal.

上記の内燃機関において、前記凹部は、前記ピンジャーナルの軸方向中央側から前記軸方向端部に向けて徐々に深さが深くなる凹部であることが望ましい。 In the internal combustion engine described above, it is preferable that the concave portion is a concave portion whose depth gradually increases from the axial center side of the pin journal toward the axial end portion.

コンロッドから燃焼荷重に由来する押圧力がピンジャーナルに加わると、前記対向領域において、ピンジャーナル周面の軸方向端部が最も第２軸受部材に接近する方向に変形し、軸方向中央に向かうに連れて変形量が少なくなる。上記の内燃機関によれば、このようなピンジャーナルの変形態様にマッチした深さ分布を有する凹部とすることができ、より好適に潤滑性を確保と摩耗防止とを図ることができる。 When a pressing force originating from the combustion load is applied to the pin journal from the connecting rod, the axial ends of the peripheral surface of the pin journal are deformed in the direction closest to the second bearing member in the opposing region, and toward the center in the axial direction. The amount of deformation decreases accordingly. According to the above-described internal combustion engine, it is possible to form the recess having a depth distribution that matches the deformation mode of the pin journal, so that lubricity can be ensured and wear can be prevented more favorably.

上記の内燃機関において、前記凹部は、前記ピンジャーナルの軸方向及び周方向において所定の軸方向幅及び周方向幅を有し、前記凹部の前記軸方向幅は、前記クランクシャフトの回転方向上流側の方が下流側よりも幅広であることが望ましい。 In the above internal combustion engine, the recess has predetermined axial and circumferential widths in the axial and circumferential directions of the pin journal, and the axial width of the recess is upstream in the rotational direction of the crankshaft. is preferably wider than the downstream side.

とりわけ、前記ピンジャーナルを周方向に展開した平面形状における、前記凹部の平面視の形状は、前記周方向幅の回転方向上流端近傍において急峻な曲線で軸方向中央側に膨らむ膨出部と、前記膨出部から前記周方向幅の回転方向下流端へ緩い曲線で至る緩曲部と、を有する形状であることがより望ましい。 In particular, in the planar shape of the pin journal developed in the circumferential direction, the shape of the concave portion in plan view includes a bulging portion that bulges toward the center in the axial direction with a steep curve near the upstream end in the rotational direction of the circumferential width, It is more desirable that the shape has a gently curved portion extending from the bulging portion to the downstream end of the circumferential width in the rotational direction along a gentle curve.

本発明者らの解析によれば、コンロッドからピンジャーナルに作用する荷重は、前記対向領域において、クランクシャフトの回転方向上流側部分の方が下流側の部分よりも大きい傾向があることが判明した。より詳しくは、回転方向上流端近傍において最も大きな荷重が加わり、回転方向下流端に向かうに連れて前記荷重が漸減してゆくことが判明した。上記の内燃機関によれば、このような荷重傾向に沿った軸方向幅を有する凹部とすることができ、ピンジャーナルと第２軸受部材との接触をより確実に防止することができる。 According to the analysis by the present inventors, it has been found that the load acting on the pin journal from the connecting rod tends to be greater in the upstream portion in the rotational direction of the crankshaft than in the downstream portion in the opposing region. . More specifically, it has been found that the largest load is applied near the upstream end in the rotational direction, and the load gradually decreases toward the downstream end in the rotational direction. According to the above-described internal combustion engine, it is possible to form the recess having an axial width along such a load tendency, and to more reliably prevent contact between the pin journal and the second bearing member.

上記の内燃機関において、前記凹部は、前記軸方向幅が長い部分ほど、前記軸方向端部における深さが深いことが望ましい。 In the internal combustion engine described above, it is preferable that the depth of the concave portion at the axial end portion is greater as the axial width of the concave portion increases.

この内燃機関によれば、凹部の軸方向幅が長い部分において、ピンジャーナルと第２軸受部材とのクリアランスを大きくすることができる。このような、軸方向幅が長く且つ窪みが深い部分を、ピンジャーナルにおいてコンロッドから最も燃焼荷重を受ける部分に配置することで、ピンジャーナルの接触摩耗を的確に回避することができる。 According to this internal combustion engine, it is possible to increase the clearance between the pin journal and the second bearing member in the portion where the axial width of the recess is long. By arranging such a portion with a long axial width and a deep depression in a portion of the pin journal that receives the most combustion load from the connecting rod, contact wear of the pin journal can be reliably avoided.

上記の内燃機関において、前記凹部は、前記ピンジャーナルの軸方向及び周方向において所定の軸方向幅及び周方向幅を有し、前記凹部の深さは、前記周方向幅の回転方向上流端から下流側に向けて第１の傾きで深くなり、回転方向中央部よりも上流側に最深部が形成され、前記最深部から回転方向下流端に向けて第２の傾きで浅くなるプロファイルを有し、前記第１の傾きは、前記第２の傾きよりも大きい傾きであることが望ましい。 In the above internal combustion engine, the recess has a predetermined axial width and a predetermined circumferential width in the axial direction and the circumferential direction of the pin journal, and the depth of the recess is from the rotational direction upstream end of the circumferential width. It has a profile that becomes deeper toward the downstream side with a first inclination, that the deepest portion is formed on the upstream side of the central portion in the rotational direction, and that becomes shallower with a second inclination from the deepest portion toward the downstream end in the rotational direction. , the first slope is preferably greater than the second slope.

本発明者らの解析によれば、ピンジャーナルの変形に伴う前記対向領域における当該ピンジャーナルと軸受部材との直接接触によるエネルギー損失は、接触の前半期間が比較的急峻に立ち上がり、後半期間は比較的に緩やかに下降する特性を示す。前記直接接触は、ピンジャーナルの摩耗要因となるので、接触の前半期間では摩耗量が大きく、後半期間では摩耗量が小さいということになる。従って、上記の深さプロファイルを有する凹部をピンジャーナルに設けることで、上記のエネルギー損失特性に即した接触摩耗回避対策を施すことができる。 According to the analysis of the present inventors, the energy loss due to direct contact between the pin journal and the bearing member in the opposing region due to the deformation of the pin journal rises relatively sharply in the first half of the contact period, and the second half is comparable. It shows the characteristics of gradually decreasing gradually. Since the direct contact causes wear of the pin journal, the amount of wear is large in the first half of contact and small in the latter half. Therefore, by providing the pin journal with a concave portion having the above depth profile, contact wear avoidance measures suitable for the above energy loss characteristics can be taken.

上記の内燃機関において、前記ピンジャーナルは、前記軸方向の一端側端部から前記軸方向の中央に向けて凹設された第１凹部と、前記軸方向の他端側端部から前記軸方向の中央に向けて凹設された第２凹部と、を備えることが望ましい。 In the above-described internal combustion engine, the pin journal includes a first recess recessed from one end in the axial direction toward the center in the axial direction, and a first recess recessed from the other end in the axial direction toward the center in the axial direction. and a second recess recessed toward the center of the.

コンロッドから燃焼加重がピンジャーナルに加わると、当該ピンジャーナルの軸方向中央部が押し下げられる一方で、その反作用で軸方向両端部が持ち上げられるような変形が、ピンジャーナルに生じる。このような変形挙動に伴うピンジャーナルと第２軸受部材との接触を、第１凹部及び第２凹部の形成によって未然に防止することができる。 When a combustion load is applied to the pin journal from the connecting rod, deformation occurs in the pin journal such that the axial central portion of the pin journal is pushed down, while the reaction force raises both axial end portions. Contact between the pin journal and the second bearing member that accompanies such deformation behavior can be prevented by forming the first recess and the second recess.

本発明によれば、ピンジャーナルの軸受部分における潤滑性を維持しつつ、ピンジャーナル自体の変形に伴うピンジャーナルの摩耗を抑制できる内燃機関を提供することができる。 Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to provide an internal combustion engine that can suppress wear of the pin journal due to deformation of the pin journal itself while maintaining lubricity in the bearing portion of the pin journal.

図１は、本発明に係る内燃機関の一例であるエンジンの外観を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an engine, which is an example of an internal combustion engine according to the present invention. 図２は、上記エンジンの気筒列方向に沿った縦断面図である。FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the engine along the cylinder row direction. 図３は、４気筒エンジンのクランクシャフトの側面図である。FIG. 3 is a side view of the crankshaft of a four-cylinder engine. 図４Ａは、コンロッドを通してクランクシャフトに加わる燃焼荷重の力線を示す模式図である。FIG. 4A is a schematic diagram showing lines of force of a combustion load applied to a crankshaft through a connecting rod. 図４Ｂは、上記燃焼荷重によるピンジャーナルの変形を説明するための模式図である。FIG. 4B is a schematic diagram for explaining deformation of the pin journal due to the combustion load. 図５は、コンロッドを通してピンジャーナルに加わる荷重を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing the load applied to the pin journal through the connecting rod. 図６（Ａ）は、ピンジャーナルに設けられる凹部の一例を示す簡略断面図、図６（Ｂ）は、前記凹部の作用を示す図である。FIG. 6(A) is a simplified cross-sectional view showing an example of a recess provided in the pin journal, and FIG. 6(B) is a diagram showing the action of the recess. 図７は、前記凹部の配置箇所を付記したクランクシャフトの側面図である。FIG. 7 is a side view of the crankshaft with locations of the recesses added. 図８（Ａ）は、前記凹部を有するピンジャーナルの具体例を示す斜視図、図８（Ｂ）はその正面図、図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線断面図である。FIG. 8(A) is a perspective view showing a specific example of the pin journal having the recess, FIG. 8(B) is a front view thereof, and FIG. 8(C) is a sectional view taken along line VIIIB-VIIIB of FIG. 8(B). is. 図９は、前記凹部の軸方向プロファイルを示す、４気筒分のピンジャーナル表面の展開図である。FIG. 9 is a developed view of the pin journal surface for four cylinders showing the axial profile of the recess. 図１０は、前記凹部の深さ方向プロファイルを示す、ピンジャーナルの側断面図である。FIG. 10 is a side cross-sectional view of the pin journal showing the depth profile of the recess. 図１１（Ａ）～（Ｃ）は、前記凹部の変形例を示す概略断面図である。11A to 11C are schematic cross-sectional views showing modifications of the recess.

以下、図面に基づいて、本発明の実施形態に係る内燃機関を詳細に説明する。本実施形態では、内燃機関の一例として、自動車等の車両の走行駆動用の動力源として前記車両に搭載されるエンジンを例示する。 Hereinafter, an internal combustion engine according to an embodiment of the present invention will be described in detail based on the drawings. In this embodiment, as an example of an internal combustion engine, an engine mounted on a vehicle such as an automobile as a power source for driving the vehicle is exemplified.

［エンジンの構造］
図１は、本実施形態に係るエンジン１の外観を示す斜視図である。図２は、エンジン１の気筒列方向に沿った縦断面図である。エンジン１は、４サイクル直列４気筒のエンジンである。図１及び他のいくつかの図には、エンジン１の前側、後側を各々示すＦ、Ｒの方向表示が付されている。エンジン１は、エンジン本体１０と、エンジン本体１０内に組み込まれたクランクシャフト３と、クランクシャフト３を軸支する主軸受４とを含む。 [Engine structure]
FIG. 1 is a perspective view showing the appearance of an engine 1 according to this embodiment. FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of the engine 1 along the cylinder row direction. The engine 1 is a 4-cycle in-line 4-cylinder engine. 1 and some other figures are labeled with directions F and R indicating the front and rear sides of the engine 1, respectively. The engine 1 includes an engine body 10 , a crankshaft 3 incorporated in the engine body 10 , and a main bearing 4 that supports the crankshaft 3 .

エンジン本体１０は、シリンダブロック１１、シリンダヘッド１２及びロアシリンダブロック１３を備える。シリンダブロック１１は、エンジン前後方向Ｆ－Ｒに沿って一列に並ぶ４つの気筒２を有する。各気筒２の内部には、ピストン２１が往復摺動可能に収容されている。シリンダブロック１１は、さらに多くの気筒２を含んでいても良く、例えば直列６気筒のエンジン用であっても良い。 The engine body 10 has a cylinder block 11 , a cylinder head 12 and a lower cylinder block 13 . The cylinder block 11 has four cylinders 2 arranged in a line along the engine front-rear direction FR. Inside each cylinder 2, a piston 21 is accommodated so as to be reciprocally slidable. The cylinder block 11 may contain more cylinders 2, for example for an in-line 6-cylinder engine.

シリンダヘッド１２は、シリンダブロック１１の上面に取り付けられ、気筒２の上部開口を塞いでいる。シリンダヘッド１２には、気筒２内に吸気を取り入れる吸気ポート１４と、図１及び図２には現れない排気ポートとが形成されている。各気筒２は、吸気２バルブ×排気２バルブの４バルブ形式にて、吸気系及び排気系と接続されている。図１及び図２には、第１吸気ポート１４Ａ及び第２吸気ポート１４Ｂのペアからなる吸気ポート１４が４セット、気筒配列方向に並んでいる様子が表出している。さらに、シリンダヘッド１２には、吸気弁を動作させる吸気弁用カムシャフト１５と、排気弁を動作させる排気弁用カムシャフト１６とが組み込まれている。シリンダヘッド１２の上面には、図略のシリンダヘッドカバーが取り付けられる。 The cylinder head 12 is attached to the upper surface of the cylinder block 11 and closes the upper opening of the cylinder 2 . The cylinder head 12 is formed with an intake port 14 for taking intake air into the cylinder 2 and an exhaust port that does not appear in FIGS. Each cylinder 2 is connected to an intake system and an exhaust system in a 4-valve format of 2 intake valves and 2 exhaust valves. 1 and 2 show four sets of intake ports 14, each paired with a first intake port 14A and a second intake port 14B, arranged in the cylinder arrangement direction. Further, the cylinder head 12 incorporates an intake valve camshaft 15 for operating the intake valves and an exhaust valve camshaft 16 for operating the exhaust valves. A cylinder head cover (not shown) is attached to the upper surface of the cylinder head 12 .

ロアシリンダブロック１３は、シリンダブロック１１の下面に取り付けられ、クランクシャフト３を支持するブロックである。ロアシリンダブロック１３は、クランクシャフト３を支持する部分がエンジン前後方向に並ぶラダーフレーム構造を有している。 The lower cylinder block 13 is a block that is attached to the lower surface of the cylinder block 11 and supports the crankshaft 3 . The lower cylinder block 13 has a ladder frame structure in which portions supporting the crankshaft 3 are arranged in the longitudinal direction of the engine.

クランクシャフト３は、ピストン２１の往復運動を回転運動に変換する、エンジン１の回転出力軸である。図３は、クランクシャフト３の側面図であり、図示している回転方向の位相は、図２の断面図と同じである。クランクシャフト３は、メインジャーナル３１、ピンジャーナル３２、カウンタウェイト３３及びクランクアーム３４を含む。ここで例示しているクランクシャフト３は、フルカウンタウェイト型である。 The crankshaft 3 is a rotary output shaft of the engine 1 that converts the reciprocating motion of the pistons 21 into rotary motion. FIG. 3 is a side view of the crankshaft 3, and the illustrated rotational phase is the same as in the cross-sectional view of FIG. Crankshaft 3 includes main journal 31 , pin journal 32 , counterweight 33 and crank arm 34 . The crankshaft 3 illustrated here is of the full counterweight type.

メインジャーナル３１は、クランクシャフト３の回転軸となる部分であって、主軸受４にて軸支される部分である。ピンジャーナル３２は、コンロッド２２を介してピストン２１と連結される部分である。コンロッド２２は、上端側に小端部２３を、下端側に大端部２４を備える。小端部２３は、ピストンピン２５を介してピストン２１と結合されている。大端部２４は、ピンジャーナル３２に結合されている。クランクアーム３４は、メインジャーナル３１とピンジャーナル３２とを繋ぐ部分である。 The main journal 31 is a portion that serves as a rotating shaft of the crankshaft 3 and is supported by the main bearing 4 . The pin journal 32 is a portion connected to the piston 21 via the connecting rod 22 . The connecting rod 22 has a small end portion 23 on the upper end side and a large end portion 24 on the lower end side. Small end 23 is connected to piston 21 via piston pin 25 . Big end 24 is connected to pin journal 32 . The crank arm 34 is a portion that connects the main journal 31 and the pin journal 32 .

カウンタウェイト３３は、ピストン２１及びコンロッド２２の運動に伴う慣性力を軽減する部材である。カウンタウェイト３３は、メインジャーナル３１の軸方向（Ｆ－Ｒ方向）端部から径方向外側へ延出するように配置されている。カウンタウェイト３３が配置される周方向位置は、ピンジャーナル３２の対極位置である。換言すると、クランクアーム３４において、ピンジャーナル３２と連結されている部分とは反対側の部分から、カウンタウェイト３３が径方向外側へ延出している。 The counterweight 33 is a member that reduces the inertial force associated with the motion of the piston 21 and connecting rod 22 . The counterweight 33 is arranged to extend radially outward from the axial (FR direction) end of the main journal 31 . The circumferential position where the counterweight 33 is arranged is the opposite pole position of the pin journal 32 . In other words, the counterweight 33 extends radially outward from a portion of the crank arm 34 opposite to the portion connected to the pin journal 32 .

クランクシャフト３は、直列４気筒のエンジン１に対応したものである。図３に示す＃１、＃２、＃３、＃４の矢印は、４つの気筒２の各コンロッド２２が配置される位置を示している。＃１気筒２は、軸方向の先端側気筒、＃４気筒２は、気筒配列方向の後端側気筒である。＃１～＃４気筒２の各々に対応して、クランクシャフト３はピンジャーナル３２として、第１、第２、第３、第４ピンジャーナル３２Ａ、３２Ｂ、３２Ｃ、３２Ｄを備えている。図３では、＃１気筒２用の第１ピンジャーナル３２Ａとピストン２１とがコンロッド２２で連結されている状態を示している。 The crankshaft 3 corresponds to the in-line four-cylinder engine 1 . Arrows #1, #2, #3, and #4 shown in FIG. 3 indicate the positions where the connecting rods 22 of the four cylinders 2 are arranged. The #1 cylinder 2 is the leading end cylinder in the axial direction, and the #4 cylinder 2 is the rear end cylinder in the cylinder arrangement direction. The crankshaft 3 has first, second, third and fourth pin journals 32A, 32B, 32C and 32D as pin journals 32 corresponding to the #1 to #4 cylinders 2, respectively. 3 shows a state in which the first pin journal 32A for #1 cylinder 2 and the piston 21 are connected by the connecting rod 22. As shown in FIG.

メインジャーナル３１としては、＃１気筒２よりも軸方向のＦ側に位置する第１メインジャーナル３１Ａと、第１～第４ピンジャーナル３２Ａ～３２Ｄの各ピン間に位置する第２、第３、第４メインジャーナル３１Ｂ、３１Ｃ、３１Ｄと、＃４気筒２よりも軸方向のＲ側に位置する第５メインジャーナル３１Ｅとが備えられている。カウンタウェイト３３としては、第１ピンジャーナル３２Ａを挟むように配置された第１、第２カウンタウェイト３３Ａ、３３Ｂと、第２ピンジャーナル３２Ｂを挟むように配置された第３、第４カウンタウェイト３３Ｃ、３３Ｄと、第３ピンジャーナル３２Ｃを挟むように配置された第５、第６カウンタウェイト３３Ｅ、３３Ｆと、第４ピンジャーナル３２Ｄを挟むように配置された第７、第８カウンタウェイト３３Ｇ、３３Ｈとが備えられている。 The main journals 31 include a first main journal 31A located on the F side of the #1 cylinder 2 in the axial direction, and second, third and third pin journals 32A to 32D located between the pins of the first to fourth pin journals 32A to 32D. Fourth main journals 31B, 31C, 31D, and a fifth main journal 31E located on the R side of the #4 cylinder 2 in the axial direction are provided. As the counterweights 33, first and second counterweights 33A and 33B are arranged so as to sandwich the first pin journal 32A, and third and fourth counterweights 33C are arranged so as to sandwich the second pin journal 32B. , 33D, fifth and sixth counterweights 33E and 33F arranged to sandwich the third pin journal 32C, and seventh and eighth counterweights 33G and 33H arranged to sandwich the fourth pin journal 32D. and are provided.

主軸受４は、ジャーナル支持部４１及びキャップ４２を含む。ジャーナル支持部４１は、ロアシリンダブロック１３にラダー状に複数配置されたフレームに形成された半円状のキャビティ部分であり、メインジャーナル３１を下方から支持している。キャップ４２は、各ジャーナル支持部４１に対して上側から被せるように取り付けられる半円形の凹部である。ジャーナル支持部４１とキャップ４２との係合により作られる軸支体により、メインジャーナル３１が保持されている。 Main bearing 4 includes journal support 41 and cap 42 . The journal support portions 41 are semicircular cavity portions formed in a plurality of frames arranged like a ladder in the lower cylinder block 13, and support the main journal 31 from below. The cap 42 is a semicircular recess that is attached so as to cover each journal support portion 41 from above. The main journal 31 is held by a shaft support formed by engagement between the journal support portion 41 and the cap 42 .

ジャーナル支持部４１及びキャップ４２とメインジャーナル３１との間には、ジャーナルメタル４３（第１軸受部材）が介在されている。ジャーナルメタル４３は、滑り軸受であり、潤滑油を介してメインジャーナル３１の外周面を直接軸支する軸受部材である。ジャーナルメタル４３は、二つ割れの環状金属片の組み合わせからなる円環体からなる。ジャーナルメタル４３の内周面とメインジャーナル３１の外周面との間には潤滑油が供給される。クランクシャフト３（メインジャーナル３１）が軸回りに回転すると前記潤滑油の油膜圧力が発生し、その油膜によってメインジャーナル３１の回転が支えられる。 A journal metal 43 (first bearing member) is interposed between the journal support portion 41 and the cap 42 and the main journal 31 . The journal metal 43 is a sliding bearing, and is a bearing member that directly supports the outer peripheral surface of the main journal 31 via lubricating oil. The journal metal 43 is formed of a torus formed by combining two split annular metal pieces. Lubricating oil is supplied between the inner peripheral surface of the journal metal 43 and the outer peripheral surface of the main journal 31 . When the crankshaft 3 (main journal 31 ) rotates about its axis, the lubricating oil generates oil film pressure, and the oil film supports the rotation of the main journal 31 .

コンロッド２２の大端部２４とピンジャーナル３２との間には、滑り軸受からなるコンロッドメタル４４（第２軸受部材）が介在されている。コンロッドメタル４４は、ピンジャーナル３２の周上に配置され、潤滑油を介してコンロッド２２の大端部２４を軸支している。コンロッドメタル４４は、二つ割れの環状金属片の組み合わせからなる円環体からなる。コンロッドメタル４４の内周面とピンジャーナル３２の外周面との間には潤滑油が供給される。 Between the large end 24 of the connecting rod 22 and the pin journal 32, a connecting rod metal 44 (second bearing member) made up of a slide bearing is interposed. The connecting rod metal 44 is arranged on the circumference of the pin journal 32 and pivotally supports the large end 24 of the connecting rod 22 via lubricating oil. The connecting rod metal 44 is formed of an annular body formed by combining two split annular metal pieces. Lubricating oil is supplied between the inner peripheral surface of the connecting rod metal 44 and the outer peripheral surface of the pin journal 32 .

［ピンジャーナルへ加わる荷重］
次に、クランクシャフト３の回転時にピンジャーナル３２に加わる荷重について説明する。図４Ａは、コンロッド２２を通してクランクシャフト３に加わる燃焼荷重を示す模式図である。図４Ａには、図３の第１ピンジャーナル３２Ａ（ピンジャーナル３２）及び第１、第２メインジャーナル３１Ａ、３１Ｂ（メインジャーナル３１）が拡大して示され、ジャーナルメタル４３及びコンロッドメタル４４の断面が付記されている。上述の通り、メインジャーナル３１とジャーナルメタル４３との間、並びに、ピンジャーナル３２とコンロッドメタル４４との間には、潤滑油の油膜ＬＢが形成されている。 [Load applied to pin journal]
Next, the load applied to the pin journal 32 during rotation of the crankshaft 3 will be described. FIG. 4A is a schematic diagram showing the combustion load applied to the crankshaft 3 through the connecting rod 22. FIG. 4A shows the first pin journal 32A (pin journal 32) and the first and second main journals 31A and 31B (main journal 31) in FIG. is attached. As described above, lubricating oil films LB are formed between the main journal 31 and the journal metal 43 and between the pin journal 32 and the connecting rod metal 44 .

第１メインジャーナル３１Ａは最もＦ側に、第２メインジャーナル３１Ｂは、＃１気筒２と＃２気筒２との間に、それぞれ位置するメインジャーナルである（図３）。第１ピンジャーナル３２Ａは、第１、第２メインジャーナル３１Ａ、３１Ｂの間に位置している。第１ピンジャーナル３２ＡのＦ側端部３２ｆは第１メインジャーナル３１Ａと、Ｒ側端部３２ｒは第２メインジャーナル３１Ｂと、それぞれクランクアーム３４で繋がっている。第１メインジャーナル３１ＡのＦ側端部及びＲ側端部からは、それぞれ第１、第２カウンタウェイト３３Ａ、３３Ｂが径方向外側の下方に向かうように延出している。 The first main journal 31A is positioned closest to the F side, and the second main journal 31B is positioned between #1 cylinder 2 and #2 cylinder 2 (Fig. 3). The first pin journal 32A is located between the first and second main journals 31A, 31B. The F-side end 32f of the first pin journal 32A is connected to the first main journal 31A, and the R-side end 32r is connected to the second main journal 31B by the crank arm 34, respectively. First and second counterweights 33A and 33B extend radially outward and downward from the F-side end and the R-side end of the first main journal 31A, respectively.

第１ピンジャーナル３２Ａには、＃１気筒２のピストン２１が受けた燃焼圧力が、コンロッド２２の大端部２４から燃焼荷重となって入力される。図４Ａの矢印は、燃焼荷重が第１ピンジャーナル３２Ａに加わった場合の力線Ｆを模式的に示している。燃焼荷重は、専ら第１ピンジャーナル３２Ａの軸方向中心付近に作用し、その力線Ｆは、第１ピンジャーナル３２ＡのＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒからクランクアーム３４を通り、第１、第２メインジャーナル３１Ａ、３１Ｂに向かう。 The combustion pressure received by the piston 21 of the #1 cylinder 2 is input to the first pin journal 32A from the large end 24 of the connecting rod 22 as a combustion load. Arrows in FIG. 4A schematically indicate lines of force F when a combustion load is applied to the first pin journal 32A. The combustion load acts exclusively near the axial center of the first pin journal 32A, and its line of force F passes from the F-side end 32f and R-side end 32r of the first pin journal 32A through the crank arm 34, 1, toward the second main journals 31A, 31B;

図４Ｂは、燃焼荷重による第１ピンジャーナル３２Ａの変形を説明するための模式図である。なお、図４Ｂでは、前記変形が相当誇張して描かれている。燃焼荷重が加わると、第１ピンジャーナル３２Ａには、図４Ｂで点線にて示すように、その軸方向中心付近が下方へ沈み込む一方で、その軸方向両端部が上方へ持ち上がるように弓形に変形する傾向が出る。また、図４Ａに示した力線Ｆに沿って燃焼荷重が第１、第２メインジャーナル３１Ａ、３１Ｂに加わると、第１ピンジャーナル３２Ａを挟んで配置されている第１カウンタウェイト３３Ａと第２カウンタウェイト３３Ｂとの間隔を拡開させるような変形力が発生する。図４Ｂでは、そのような第１、第２メインジャーナル３１Ａ、３１Ｂ並びに第１、第２カウンタウェイト３３Ａ、３３Ｂの変形状態が、点線で示されている。さらに図４には、これらの変形が生じることによるクランクシャフト３の変形傾向を示す、変形ラインＤＬが付記されている。 FIG. 4B is a schematic diagram for explaining deformation of the first pin journal 32A due to combustion load. In addition, in FIG. 4B, the deformation is drawn in a considerably exaggerated manner. When a combustion load is applied to the first pin journal 32A, as indicated by the dotted line in FIG. 4B, the first pin journal 32A bends in an arched shape so that the vicinity of its axial center sinks downward while its axial ends rise upward. It tends to deform. Also, when a combustion load is applied to the first and second main journals 31A and 31B along the lines of force F shown in FIG. A deformation force is generated to widen the distance from the counterweight 33B. In FIG. 4B, such deformed states of the first and second main journals 31A, 31B and the first and second counterweights 33A, 33B are indicated by dotted lines. Further, in FIG. 4, a deformation line DL indicating the deformation tendency of the crankshaft 3 due to these deformations is added.

上記の変形力は、第１ピンジャーナル３２ＡのＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒ付近の外周面を、コンロッドメタル４４の内周面に接近させる方向に作用する。つまり、第１ピンジャーナル３２Ａの外周面の一部が、コンロッドメタル４４に接触し易い状態を形成してしまう。詳しくは接触し易い部分は、第１ピンジャーナル３２Ａの周面の上半分の領域、つまり、ピストン２１が上死点に位置するときに当該ピストン２１と対向する対向領域における、Ｆ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒ付近の外周面である。 The above deformation force acts in a direction to bring the outer peripheral surface of the first pin journal 32</b>A near the F-side end 32 f and the R-side end 32 r closer to the inner peripheral surface of the connecting rod metal 44 . In other words, a portion of the outer peripheral surface of the first pin journal 32</b>A is likely to come into contact with the connecting rod metal 44 . Specifically, the portion that is likely to come into contact is the upper half region of the peripheral surface of the first pin journal 32A, that is, the F-side end portion 32f in the opposing region facing the piston 21 when the piston 21 is positioned at the top dead center. and the outer peripheral surface near the R-side end 32r.

機械抵抗の抑制には、ピンジャーナル３２とコンロッドメタル４４との間の隙間を小さく、これにより油膜ＬＢを可及的に薄くすることが望ましい。しかし、前記隙間を小さくすると、前記燃焼荷重が加わることに起因するピンジャーナル３２の変形により、ピンジャーナル３２とコンロッドメタル４４との接触が生じ、かえって機械抵抗の増大、摩耗の促進を招来することになりかねない。 In order to suppress the mechanical resistance, it is desirable to reduce the gap between the pin journal 32 and the connecting rod metal 44, thereby making the oil film LB as thin as possible. However, if the gap is made smaller, deformation of the pin journal 32 caused by the application of the combustion load causes contact between the pin journal 32 and the connecting rod metal 44, which in turn increases mechanical resistance and accelerates wear. can become

図５は、コンロッド２２からピンジャーナル３２に加わる燃焼荷重の測定例を示すグラフである。前記グラフは、ピンジャーナル３２の外周面を展開し、その外周面に加わる荷重を濃度分布で示している。濃い濃度の部分程、高い荷重が作用していることを示す。前記グラフの横軸はピンジャーナル３２の軸方向幅、縦軸は周方向幅に相当する。また、縦軸には、クランクシャフト３の軸回りの回転時における、ピンジャーナル３２の回転方向が付記されている。図５で示しているピンジャーナル３２は、＃２気筒２（又は＃３気筒２）に対応する第２ピンジャーナル３２Ｂ（又は第３ピンジャーナル３２Ｃ）を想定している。 FIG. 5 is a graph showing a measurement example of the combustion load applied from the connecting rod 22 to the pin journal 32. As shown in FIG. The graph develops the outer peripheral surface of the pin journal 32 and shows the concentration distribution of the load applied to the outer peripheral surface. A darker density portion indicates that a higher load is acting. The horizontal axis of the graph corresponds to the axial width of the pin journal 32, and the vertical axis corresponds to the circumferential width. Also, the vertical axis indicates the direction of rotation of the pin journal 32 when the crankshaft 3 rotates about its axis. The pin journal 32 shown in FIG. 5 is assumed to be the second pin journal 32B (or third pin journal 32C) corresponding to #2 cylinder 2 (or #3 cylinder 2).

荷重の高い高荷重箇所ＰＡは、回転方向の１８０度付近に生じている。回転角＝１８０度付近では、第３、第４カウンタウェイト３３Ｃ、３３Ｄが下方に位置する一方、第２ピンジャーナル３２Ｂは上方に位置する。第２ピンジャーナル３２Ｂには、上死点から下降を始めるピストン２１から、下方に押下する燃焼荷重が加わる。このような回転方向のタイミングにおいて、第２ピンジャーナル３２Ｂに高荷重が作用していることが、図５から判る。 A high-load portion PA with a high load occurs near 180 degrees in the rotational direction. When the rotation angle is around 180 degrees, the third and fourth counterweights 33C and 33D are positioned downward, while the second pin journal 32B is positioned upward. A downward pressing combustion load is applied to the second pin journal 32B from the piston 21 which starts to descend from the top dead center. It can be seen from FIG. 5 that a high load acts on the second pin journal 32B at such rotational timing.

高荷重箇所ＰＡは、単純な半円状の波紋を描く荷重分布ではなく、重心が回転方向上流側に偏心した滴型の荷重分布を備えている。これは、気筒２内において圧縮上死点付近で主に発生する燃焼により生じる大きな燃焼圧力が、ピストン２１及びコンロッド２２を介して一気に第２ピンジャーナル３２Ｂに燃焼荷重となって加わることに依ると考えられる。すなわち、前記燃焼荷重が一気に加わる高荷重箇所ＰＡの回転方向上流側では、第２ピンジャーナル３２Ｂに加わる荷重が比較的大きくなる。そして、回転が進み回転方向下流側に向かうに連れて、徐々に荷重が小さくなってゆく。当然、高荷重箇所ＰＡにおいて、より大きな荷重が加わる回転方向上流側の方が、第２ピンジャーナル３２Ｂの変形量が大きくなる。つまり、回転方向上流側の方が、より第２ピンジャーナル３２Ｂがコンロッドメタル４４へ接近し易い状態となる。 The high load point PA has a drop-shaped load distribution in which the center of gravity is eccentric to the upstream side in the rotation direction, instead of a load distribution that draws simple semicircular ripples. This is because the large combustion pressure generated by the combustion that occurs mainly near the compression top dead center in the cylinder 2 is applied to the second pin journal 32B at once via the piston 21 and the connecting rod 22 as a combustion load. Conceivable. That is, the load applied to the second pin journal 32B becomes relatively large on the rotational direction upstream side of the high load point PA where the combustion load is applied at once. The load gradually decreases as the rotation advances toward the downstream side in the rotation direction. Naturally, at the high load point PA, the amount of deformation of the second pin journal 32B increases on the upstream side in the rotational direction where a larger load is applied. That is, the second pin journal 32B is more likely to approach the connecting rod metal 44 on the upstream side in the rotational direction.

［本実施形態のピンジャーナル］
本実施形態では、上記のような高荷重箇所ＰＡが生じたとしても、ピンジャーナル３２とコンロッドメタル４４との接触を回避出来ると共に、潤滑油の維持性を損なわないようにした、ピンジャーナル３２の具体例を示す。図６（Ａ）、（Ｂ）を参照して、本実施形態のピンジャーナル３２は、径方向内側へ窪む凹部５を備える。凹部５は、ピンジャーナル３２の周面の、ピストン２１が上死点に位置するときに当該ピストン２１と対向する対向領域５０内であって、Ｆ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒ寄りの一部領域に各々形成される。また、凹部５は、ピンジャーナル３２の軸方向中央側よりも前記軸方向端部の方が深い凹部である。 [Pin journal of this embodiment]
In the present embodiment, even if the above-mentioned high load point PA occurs, contact between the pin journal 32 and the connecting rod metal 44 can be avoided, and the maintenance of the lubricating oil is not impaired. Here is a specific example. With reference to FIGS. 6A and 6B, the pin journal 32 of this embodiment has a recess 5 that is recessed radially inward. The recessed portion 5 is located in a region 50 of the peripheral surface of the pin journal 32 that faces the piston 21 when the piston 21 is at the top dead center, near the F side end 32f and the R side end 32r. Each is formed in a partial region. Further, the recess 5 is a recess that is deeper at the axial ends than at the axial center of the pin journal 32 .

図６（Ａ）は、ピンジャーナル３２に設けられる凹部５の一例を示す簡略断面図、図６（Ｂ）は、凹部５の作用を示す図である。ピンジャーナル３２には、図４Ｂに示したように、Ｆ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒ付近に、図５に示したような高荷重箇所ＰＡが発生する。これに対応して、ピンジャーナル３２は、対向領域５０に配置される凹部５として、Ｆ側端部３２ｆ（軸方向の一端側端部）から軸方向の中央に向けて凹設された第１凹部５ｆと、Ｒ側端部３２ｒ（軸方向の他端側端部）から軸方向の中央に向けて凹設された第２凹部５ｒとを備えている。 FIG. 6A is a simplified cross-sectional view showing an example of the recess 5 provided in the pin journal 32, and FIG. In the pin journal 32, as shown in FIG. 4B, high load points PA as shown in FIG. 5 are generated in the vicinity of the F side end 32f and the R side end 32r. Correspondingly, the pin journal 32, as the recessed portion 5 arranged in the opposing region 50, is a first recess recessed toward the center in the axial direction from the F-side end portion 32f (one end portion in the axial direction). It has a recessed portion 5f and a second recessed portion 5r recessed from the R-side end portion 32r (the other end portion in the axial direction) toward the center in the axial direction.

凹部５（第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒ）は、ピンジャーナル３２の軸方向中央側から軸方向端部に向けて、徐々に深さが深くなる傾きを持つ断面形状を有している。第１凹部５ｆについては、Ｆ側端部３２ｆにおいて最も径方向内側へ深く窪み、軸方向中央側に連れて徐々に窪みが浅くなっている。第２凹部５ｒについては、Ｒ側端部３２ｒおいて最も径方向内側へ深く窪み、軸方向中央側に連れて徐々に窪みが浅くなっている。これは、図５の荷重分布において説明した通り、燃焼圧力が加わると、対向領域５０におけるＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒの近傍領域の燃焼荷重が最も大きくなる、つまりＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒの近傍領域の変形量が最も大きくなることに対応したものである。なお、図６では凹部５の深さが誇張して描かれており、実際の凹部５の最深部の深さは、数ミクロン～数十ミクロン程度である。 The recessed portion 5 (the first recessed portion 5f and the second recessed portion 5r) has a cross-sectional shape that gradually increases in depth from the center side in the axial direction of the pin journal 32 toward the end portions in the axial direction. As for the first concave portion 5f, the F-side end portion 32f is the deepest recess inward in the radial direction, and the recess gradually becomes shallower toward the center in the axial direction. The second recessed portion 5r is recessed most radially inward at the R-side end portion 32r, and gradually becomes shallower toward the center in the axial direction. This is because, as explained in the load distribution of FIG. 5, when the combustion pressure is applied, the combustion load in the region near the F-side end 32f and the R-side end 32r in the opposing region 50 becomes the largest. 32f and the R-side end 32r correspond to the largest amount of deformation. The depth of the recess 5 is exaggerated in FIG. 6, and the actual depth of the deepest portion of the recess 5 is about several microns to several tens of microns.

図６（Ａ）には、コンロッドメタル４４の内周面とピンジャーナル３２の外周面との間のクリアランスＧ１、Ｇ２が示されている。凹部５が形成されていない頂部５ＴにおけるクリアランスＧ１は、滑り軸受の潤滑油粘度等を考慮して設定される標準クリアランスに設定されている。Ｇ１は、図６（Ａ）には現れない、コンロッドメタル４４の凹部５の形成箇所以外の外周面とコンロッドメタル４４の内周面とのクリアランスでもある。一方、第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒが各々形成されている領域はＧ１に比べて大きいクリアランスを有し、Ｆ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒで最も大きくなっている。 FIG. 6A shows clearances G1 and G2 between the inner peripheral surface of the connecting rod metal 44 and the outer peripheral surface of the pin journal 32. FIG. A clearance G1 at the top portion 5T where the concave portion 5 is not formed is set to a standard clearance that is set in consideration of the lubricating oil viscosity of the slide bearing and the like. G1 is also the clearance between the inner peripheral surface of the connecting rod metal 44 and the outer peripheral surface of the connecting rod metal 44 other than the portion where the concave portion 5 is formed, which does not appear in FIG. On the other hand, the areas where the first recess 5f and the second recess 5r are respectively formed have a larger clearance than G1, and the F side end 32f and the R side end 32r are the largest.

図６（Ｂ）には、燃焼圧力が加わったときの、ピンジャーナル３２の変形態様が点線で示されている。燃焼圧力がピンジャーナル３２に加わると、図４Ｂに示したようにピンジャーナル３２は、Ｆ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒが上方へ持ち上がるように変形する。つまり、ピンジャーナル３２のＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒ寄りの部分がコンロッドメタル４４に接近する方向に変形する。 FIG. 6(B) shows the deformation of the pin journal 32 when combustion pressure is applied by dotted lines. When the combustion pressure is applied to the pin journal 32, the pin journal 32 is deformed such that the F side end 32f and the R side end 32r are lifted upward as shown in FIG. 4B. That is, the portions of the pin journal 32 closer to the F-side end 32f and the R-side end 32r are deformed in a direction approaching the connecting rod metal 44 .

このような変形が生じた場合、第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒが存在しないと、ピンジャーナル３２のＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒ付近がコンロッドメタル４４の内周面に接触し得る。しかし、第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒが存在していると、前記変形が生じてもなお、ピンジャーナル３２とコンロッドメタル４４との間のクリアランスＧ３が確保されることとなり、両者の接触を回避することができる。 When such deformation occurs, the vicinity of the F-side end 32f and R-side end 32r of the pin journal 32 would contact the inner peripheral surface of the connecting rod metal 44 if the first concave portion 5f and the second concave portion 5r were not present. obtain. However, if the first recessed portion 5f and the second recessed portion 5r are present, the clearance G3 between the pin journal 32 and the connecting rod metal 44 is still secured even if the deformation occurs, preventing contact between the two. can be avoided.

第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒは、ピンジャーナル３２のＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒ寄りの部分の全周に設けられるのではなく、高荷重箇所ＰＡに対応する箇所だけを凹没させるように設けられる。第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒをピンジャーナル３２に形成することは、対峙するコンロッドメタル４４との間のクリアランスを拡張することとなり、潤滑油が前記クリアランスから逃げ出す油抜けを生じさせる。本実施形態では、高荷重箇所ＰＡに対応する箇所だけに第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒが設けられ、第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒが設けられない領域では、ピンジャーナル３２の周面とコンロッドメタル４４との間は標準のクリアランスＧ１に設定される。従って、前記油抜けは最小限に抑制される。 The first recessed portion 5f and the second recessed portion 5r are not provided on the entire circumference of the portion near the F side end portion 32f and the R side end portion 32r of the pin journal 32, but are recessed only at portions corresponding to the high load portion PA. It is designed to be submerged. Forming the first recessed portion 5f and the second recessed portion 5r in the pin journal 32 expands the clearance between the opposing connecting rod metal 44, causing lubricating oil to escape through the clearance. In this embodiment, the first recessed portion 5f and the second recessed portion 5r are provided only at locations corresponding to the high load locations PA, and the peripheral surface of the pin journal 32 is and the connecting rod metal 44 is set to a standard clearance G1. Therefore, the oil leakage is minimized.

また、図４Ｂに点線で示したように、燃焼圧力がピンジャーナル３２に加わった場合、Ｆ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒが最もコンロッドメタル４４に接近する方向に変形し、それぞれ軸方向中央に向かうに連れて変形量が少なくなる。この変形傾向にマッチするように、第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒは、ピンジャーナル３２の軸方向中央側からＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒに向けて徐々に深さが深くなるプロファイルを有する。この点においても、前記クリアランスが徒に拡張しない工夫が為されている。このため、例えば０Ｗ２０クラスの低粘度油を潤滑油として用いても、前記油抜けが生じ難く、潤滑性を確保することができる。従って、コンロッドメタル４４における潤滑性の維持と、ピンジャーナル３２の摩耗防止とを両立することができる。 4B, when combustion pressure is applied to the pin journal 32, the F-side end 32f and the R-side end 32r are deformed in the direction closest to the connecting rod metal 44, and are axially deformed. The amount of deformation decreases toward the center. The first recess 5f and the second recess 5r gradually become deeper from the axial center side of the pin journal 32 toward the F side end 32f and the R side end 32r so as to match this deformation tendency. have a profile. In this regard, too, measures are taken to prevent the clearance from expanding unnecessarily. Therefore, even if low-viscosity oil such as 0W20 class oil is used as the lubricating oil, it is difficult for the oil to escape, and lubricity can be ensured. Therefore, it is possible to maintain lubricity in the connecting rod metal 44 and prevent wear of the pin journal 32 at the same time.

［凹部の配置位置と具体的形状］
続いて、クランクシャフト３に対する凹部５の配置位置と、凹部５の具体的形状について説明する。図７は、直列４気筒用のフルカウンタ型クランクシャフト３の、ピンジャーナル３２に対する凹部５の配置箇所を付記した側面図である。図８（Ａ）は、凹部５を有するピンジャーナル３２の具体例を示す斜視図、図８（Ｂ）はその正面図、図８（Ｃ）は、図８（Ｂ）のＶＩＩＩＢ－ＶＩＩＩＢ線断面図である。 [Arrangement position and specific shape of recess]
Next, the arrangement position of the recessed portion 5 with respect to the crankshaft 3 and the specific shape of the recessed portion 5 will be described. FIG. 7 is a side view of the full-counter crankshaft 3 for in-line 4-cylinder, with the location of the concave portion 5 relative to the pin journal 32 added. FIG. 8(A) is a perspective view showing a specific example of the pin journal 32 having the recess 5, FIG. 8(B) is a front view thereof, and FIG. 8(C) is a cross section taken along line VIIIB-VIIIB of FIG. 8(B). It is a diagram.

図７に示す通り、クランクシャフト３が備える第１～第４ピンジャーナル３２Ａ～３２Ｄには、それぞれ、第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒからなる凹部５が配設されている。フルカウンタ型クランクシャフト３の場合、凹部５はカウンタウェイト３３の延出位置とは反対側の位置において、ピンジャーナル３２に配設される。例えば＃１気筒２の第１ピンジャーナル３２Ａならば、図７の状態で言えば第１カウンタウェイト３３Ａ及び第２カウンタウェイト３３Ｂが第１ピンジャーナル３２Ａの下端側から下方に延び出している。この場合、第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒは、第１、第２カウンタウェイト３３Ａ、３３Ｂの延出位置とは反対側の、第１ピンジャーナル３２Ａの上端側に形成される。第２～第４ピンジャーナル３２Ｂ～３２Ｄも同様である。 As shown in FIG. 7, the first to fourth pin journals 32A to 32D of the crankshaft 3 are provided with recesses 5 each composed of a first recess 5f and a second recess 5r. In the case of the full-counter type crankshaft 3 , the recess 5 is arranged in the pin journal 32 at a position opposite to the extended position of the counterweight 33 . For example, in the case of the first pin journal 32A of #1 cylinder 2, in the state of FIG. 7, the first counterweight 33A and the second counterweight 33B extend downward from the lower end side of the first pin journal 32A. In this case, the first recessed portion 5f and the second recessed portion 5r are formed on the upper end side of the first pin journal 32A opposite to the extending positions of the first and second counterweights 33A and 33B. The same applies to the second to fourth pin journals 32B to 32D.

図８（Ａ）は、一つのピンジャーナル３２を切り出した斜視図である。このピンジャーナル３２は、クランクシャフト３の回転角が０度のときにピストン２１が上死点を迎える第１、第４ピンジャーナル３２Ａ、３２Ｄに対応している。既述の通り、凹部５が形成されるのは、ピンジャーナル３２の周面のうち、ピストン２１が上死点に位置するときに当該ピストン２１と対向する対向領域５０内である。対向領域５０の範囲は、ピンジャーナル３２の周面を上半分と下半分とに二分して言うならば、上半分である。好ましい対向領域５０の範囲は、上死点を指向する０度の位置から前後６０度の範囲、すなわち３００度～６０度の範囲である。 FIG. 8A is a perspective view of one pin journal 32 cut out. This pin journal 32 corresponds to the first and fourth pin journals 32A and 32D at which the piston 21 reaches the top dead center when the rotation angle of the crankshaft 3 is 0 degree. As described above, the concave portion 5 is formed in the facing region 50 of the peripheral surface of the pin journal 32 that faces the piston 21 when the piston 21 is positioned at the top dead center. If the peripheral surface of the pin journal 32 is divided into an upper half and a lower half, the range of the opposing region 50 is the upper half. A preferable range of the facing area 50 is a range of 60 degrees forward and backward from the 0 degree position pointing to the top dead center, that is, a range of 300 degrees to 60 degrees.

凹部５は、単純な半球冠の形状を有する窪みや、Ｆ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒのエッジ付近を斜め方向に直線状に切り欠いたような窪みであっても良い。これらに対し、図８（Ａ）～（Ｃ）に示す本実施形態に係る凹部５は、ピンジャーナル３２に加わる燃焼荷重を考慮して、その軸方向幅、周方向幅及び深さが設定されている。この点について、図９及び図１０を参照して説明を加える。 The recess 5 may be a recess having the shape of a simple hemispherical crown, or a recess obtained by obliquely cutting the vicinity of the edges of the F-side end 32f and the R-side end 32r in a straight line. On the other hand, the axial width, circumferential width and depth of the concave portion 5 according to the present embodiment shown in FIGS. 8A to 8C are set in consideration of the combustion load applied to the pin journal 32. ing. This point will be explained with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.

図９は、凹部５（第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒ）の軸方向プロファイルを示す、第１～第４ピンジャーナル３２Ａ～３２Ｄの表面の展開図、すなわち第１～第４ピンジャーナル３２Ａ～３２Ｄを各々周方向に展開した平面形状を示す図である。各々の凹部５の配置位置は図７の例に対応したものであり、第１、第４ピンジャーナル３２Ａ、３２Ｄの凹部５は回転角＝０度付近に、第２、第３ピンジャーナル３２Ｂ、３２Ｃの凹部５は回転角＝０度付近に、各々配置されている。 FIG. 9 is a developed view of the surfaces of the first to fourth pin journals 32A to 32D showing the axial profile of the recess 5 (the first recess 5f and the second recess 5r). It is a figure which shows the planar shape which expanded each 32D in the circumferential direction. The arrangement position of each recessed portion 5 corresponds to the example of FIG. The concave portions 5 of 32C are arranged near the rotation angle=0 degree.

図９では、第１凹部５ｆと第２凹部５ｒとが対称の形状を有し、且つ、第１～第４ピンジャーナル３２Ａ～３２Ｄの凹部５が同一形状である例を示している。従って、以下に説明する凹部５の形状は、第１～第４ピンジャーナル３２Ａ～３２Ｄの全ての凹部５に当て嵌まる。なお、第１凹部５ｆと第２凹部５ｒとを非対称の形状とする、或いは、第１～第４ピンジャーナル３２Ａ～３２Ｄの一部又は全部において凹部５を異なる形状としても良い。 FIG. 9 shows an example in which the first recess 5f and the second recess 5r have symmetrical shapes, and the recesses 5 of the first to fourth pin journals 32A to 32D have the same shape. Therefore, the shape of the recess 5 described below applies to all the recesses 5 of the first to fourth pin journals 32A-32D. It should be noted that the first recess 5f and the second recess 5r may have asymmetrical shapes, or the recesses 5 may have different shapes in some or all of the first to fourth pin journals 32A to 32D.

凹部５は、ピンジャーナル３２の軸方向（幅方向）及び周方向（回転方向）において所定の軸方向幅及び周方向幅を有している。凹部５の前記軸方向幅は、クランクシャフト３の回転方向上流側の方が下流側よりも幅広である形状を有している。つまり、凹部５の平面視の形状を、回転方向において上流側と下流側（回転方向の前半側と後半側と同義）との二つに区分した場合、凹部５は前記下流側より前記上流側の方が比較的広い前記軸方向幅を有している。なお、軸方向幅は、第１凹部５ｆではピンジャーナル３２のＦ側端部３２ｆから凹部５の軸方向中央側のエッジまでの長さ、第２凹部５ｒではＲ側端部３２ｒから凹部５の軸方向中央側のエッジまでの長さである。また、周方向幅は、回転方向に沿った凹部５の幅である。 The recess 5 has a predetermined axial width and circumferential width in the axial direction (width direction) and circumferential direction (rotational direction) of the pin journal 32 . The axial width of the concave portion 5 is wider on the upstream side in the rotational direction of the crankshaft 3 than on the downstream side. That is, when the shape of the concave portion 5 in a plan view is divided into two parts, an upstream side and a downstream side in the rotation direction (synonymous with the front half side and the rear half side in the rotation direction), the concave portion 5 is located on the upstream side rather than the downstream side. has a relatively wider axial width. The width in the axial direction is the length from the F side end 32f of the pin journal 32 to the central edge of the recess 5 in the axial direction for the first recess 5f, and the width from the R side end 32r to the recess 5 for the second recess 5r This is the length to the edge on the center side in the axial direction. Also, the circumferential width is the width of the recess 5 along the direction of rotation.

より詳しくは、ピンジャーナル３２を周方向に展開した平面視の形状において、凹部５は、回転方向上流側の膨出部５１と、回転方向下流側の緩曲部５２とを備える滴型の形状を有している。膨出部５１は、凹部５の前記周方向幅の回転方向上流端近傍において、急峻な曲線で軸方向中央側に膨らむ部分である。緩曲部５２は、膨出部５１から前記周方向幅の回転方向下流端へ緩い曲線で至る部分である。つまり、凹部５の軸方向中央側のエッジは、回転方向上流端からＦ側端部３２ｆ（第１凹部５ｆ）又はＲ側端部３２ｒ（第２凹部５ｒ）に対して急峻に立ち上がり、回転方向上流側の領域において最大幅となるピーク位置に至り、以降は緩やかにＦ側端部３２ｆ又はＲ側端部３２ｒに接近する曲線形状を有している。 More specifically, in the plan view of the pin journal 32 developed in the circumferential direction, the concave portion 5 has a drop-shaped configuration including a bulging portion 51 on the upstream side in the rotational direction and a gently curved portion 52 on the downstream side in the rotational direction. have. The bulging portion 51 is a portion that bulges toward the center in the axial direction along a sharp curve in the vicinity of the rotational direction upstream end of the circumferential width of the recess 5 . The gently curved portion 52 is a portion extending from the bulging portion 51 to the downstream end of the width in the circumferential direction in a gently curved line. That is, the edge of the concave portion 5 on the center side in the axial direction rises steeply from the upstream end in the rotational direction to the F side end portion 32f (first concave portion 5f) or the R side end portion 32r (second concave portion 5r). It has a curved shape that reaches the maximum width peak position in the upstream region and then gradually approaches the F side end portion 32f or the R side end portion 32r.

このような凹部５の平面視形状は、図５に示したピンジャーナル３２の高荷重箇所ＰＡの平面視形状に対応している。既述の通り、コンロッド２２からピンジャーナル３２に作用する燃焼荷重は、対向領域５０のＦ側端部３２ｆ及びＲ側端部３２ｒ付近において、クランクシャフト３の回転方向上流側部分の方が下流側の部分よりも大きい傾向がある。詳しくは、回転方向上流端近傍において最も大きな荷重が加わり、回転方向下流端に向かうに連れて前記荷重が漸減してゆく傾向がある。このため、高荷重箇所ＰＡは、回転方向上流側に荷重重心が偏心した滴型の分布を有する。このような高荷重箇所ＰＡの荷重傾向に沿うように、凹部５の軸方向プロファイルもまた、回転方向上流側が幅広となるような滴型の形状を有している。これにより、ピンジャーナル３２とコンロッドメタル４４との接触を確実に防止することができる。 The planar view shape of such a concave portion 5 corresponds to the planar view shape of the high load portion PA of the pin journal 32 shown in FIG. As described above, the combustion load acting on the pin journal 32 from the connecting rod 22 is distributed on the upstream side in the rotational direction of the crankshaft 3 in the vicinity of the F-side end 32f and the R-side end 32r of the opposing region 50. tend to be larger than the portion of Specifically, there is a tendency that the largest load is applied near the upstream end in the rotational direction, and the load gradually decreases toward the downstream end in the rotational direction. Therefore, the high load point PA has a drop-shaped distribution in which the center of gravity of the load is eccentric on the upstream side in the rotational direction. The axial profile of the concave portion 5 also has a drop-shaped shape that is wider on the upstream side in the rotational direction so as to follow the load tendency of the high load portion PA. Thereby, contact between the pin journal 32 and the connecting rod metal 44 can be reliably prevented.

凹部５の窪み深さも、高荷重箇所ＰＡの荷重傾向に沿うように設定される。つまり、ピンジャーナル３２において荷重が大きく加わる部分ほど、凹部５の深さが深く設定される。図１０は、回転方向に沿った凹部５の深さ方向プロファイルを示す、ピンジャーナル３２を平面展開した側断面図である。このプロファイルは、Ｆ側端部３２ｆ又はＲ側端部３２ｒにおける凹部５の深さ方向プロファイルである。なお、このプロファイルも、深さ方向のサイズを誇張している。 The recess depth of the concave portion 5 is also set so as to follow the load tendency of the high load portion PA. That is, the depth of the concave portion 5 is set deeper in the portion of the pin journal 32 to which a larger load is applied. FIG. 10 is a side cross-sectional view of the pin journal 32 developed to show the depth profile of the recess 5 along the direction of rotation. This profile is the profile in the depth direction of the recess 5 at the F-side end 32f or the R-side end 32r. Note that this profile also exaggerates the size in the depth direction.

凹部５は、窪み形状において、回転方向上流側の上流傾斜部５３と、回転方向下流側の下流傾斜部５４とを備えている。上流傾斜部５３は、凹部５の周方向幅の回転方向上流端から回転方向中央部ＬＣに向かう方向に第１の傾きＬ１で深くなる傾斜面を有する。凹部５の最深部ＭＤは、回転方向中央部ＬＣよりも上流側に位置している。下流傾斜部５４は、最深部ＭＤから回転方向下流端に向けて第２の傾きＬ２で浅くなる傾斜面を有する。第１の傾きＬ１と第２の傾きＬ２との関係は、両者の傾き方向を揃えた場合、Ｌ１＞Ｌ２の関係にある。つまり、凹部５は、回転方向の上流側で急峻に深くなり、最深部ＭＤよりも下流側では緩やかに浅くなる窪み形状を有している。例えば、Ｌ１，Ｌ２をピンジャーナル３２の周面の接線に対してなす角で比較する場合、Ｌ１は、Ｌ２の１．２倍～３倍程度に設定することができる。 The concave portion 5 has an upstream inclined portion 53 on the upstream side in the rotational direction and a downstream inclined portion 54 on the downstream side in the rotational direction. The upstream inclined portion 53 has an inclined surface that deepens at a first inclination L1 in the direction from the rotational direction upstream end of the circumferential width of the recess 5 toward the rotational direction central portion LC. The deepest portion MD of the recessed portion 5 is positioned upstream from the rotation direction central portion LC. The downstream inclined portion 54 has an inclined surface that becomes shallower at a second inclination L2 from the deepest portion MD toward the downstream end in the rotational direction. The relationship between the first inclination L1 and the second inclination L2 is L1>L2 when the inclination directions of both are aligned. In other words, the concave portion 5 has a concave shape that becomes steeply deep on the upstream side in the rotation direction and gradually becomes shallow on the downstream side of the deepest portion MD. For example, when comparing L1 and L2 with respect to the tangent to the peripheral surface of the pin journal 32, L1 can be set to be approximately 1.2 to 3 times L2.

本発明者らの解析によれば、ピンジャーナル３２の変形に伴う対向領域５０における当該ピンジャーナル３２とコンロッドメタル４４との直接接触によるエネルギー損失は、接触の前半期間が比較的急峻に立ち上がり、後半期間は比較的に緩やかに下降する特性を示す。前記直接接触は、ピンジャーナル３２の摩耗要因となるので、接触の前半期間では摩耗量が大きく、後半期間では摩耗量が小さいということになる。従って、第１の傾きＬ１及び第２の傾きＬ２を備えた深さプロファイルを有する凹部５をピンジャーナル３２に設けることで、上記のエネルギー損失特性に即した接触摩耗回避対策を施すことができる。 According to the analysis of the present inventors, the energy loss due to direct contact between the pin journal 32 and the connecting rod metal 44 in the opposing region 50 due to the deformation of the pin journal 32 rises relatively sharply in the first half of contact, and The period shows a characteristic of relatively slow decline. Since the direct contact causes wear of the pin journal 32, the amount of wear is large in the first half of the contact and small in the latter half. Therefore, by providing the pin journal 32 with the recess 5 having a depth profile with the first slope L1 and the second slope L2, it is possible to take measures to avoid contact wear in line with the energy loss characteristics described above.

上記の凹部５の回転方向の深さプロファイルを、図９に示した軸方向プロファイルに関連付けると、凹部５の軸方向幅が長い部分ほど、凹部５の軸方向端部（Ｆ側端部３２ｆ又はＲ側端部３２ｒ）における深さが深いという関係となる。なお、軸方向の深さプロファイルは、軸方向中央側（滴型のエッジ）からＦ側端部３２ｆ又はＲ側端部３２ｒに向けて徐々に深さが深くなる凹部５である点は、図６（Ａ）に示した基本例と同様である。 When the depth profile of the recess 5 in the rotational direction is related to the axial profile shown in FIG. There is a relationship that the depth at the R side end portion 32r) is deep. It should be noted that the depth profile in the axial direction is that of the concave portion 5 whose depth gradually increases from the axial center side (edge of the drop shape) toward the F side end portion 32f or the R side end portion 32r. This is the same as the basic example shown in 6(A).

つまり、高荷重箇所ＰＡの荷重分布に沿って、荷重が大きい箇所は比較的深く、荷重が小さい所は比較的浅くなるように、凹部５の深さプロファイルが設定される。この実施形態によれば、凹部５の軸方向幅が長く且つ窪みが深い部分が、ピンジャーナル３２においてコンロッド２２から最も燃焼荷重を受ける部分に配置される。従って、ピンジャーナル３２のコンロッドメタル４４への接触による摩耗を的確に回避することができる。 That is, along the load distribution of the high load points PA, the depth profile of the recesses 5 is set so that the areas where the load is large are relatively deep and the areas where the load is small are relatively shallow. According to this embodiment, the portion of the concave portion 5 having a large axial width and a deep recess is arranged at a portion of the pin journal 32 that receives the most combustion load from the connecting rod 22 . Therefore, wear due to contact of the pin journal 32 with the connecting rod metal 44 can be reliably avoided.

［変形例］
以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような変形実施形態を取ることができる。 [Modification]
Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and for example, the following modified embodiments are possible.

（１）上記実施形態では、フルカウンタ型のカウンタウェイト３３を有するクランクシャフト３を例示した。クランクシャフト３は、ハーフカウンタ型のものであっても良いし、カウンタウェイト３３自体が省かれているタイプでも良い。いずれのタイプでも、コンロッド２２から加わる燃焼荷重によりピンジャーナル３２の変形は生じるので、上掲の凹部５は有効である。 (1) In the above embodiment, the crankshaft 3 having the full-counter counterweight 33 is illustrated. The crankshaft 3 may be of a half-counter type or of a type in which the counterweight 33 itself is omitted. In either type, the pin journal 32 is deformed by the combustion load applied from the connecting rod 22, so the concave portion 5 described above is effective.

（２）上記実施形態では、直列４気筒のエンジン１に対応したクランクシャフト３を例示した。クランクシャフト３は、例えば直列６気筒のエンジン１に対応したクランクシャフトであっても良い。この場合でも、６つのピンジャーナル３２の各々に、ピストン２１が上死点に位置するときに当該ピストン２１と対向する対向領域５０に凹部５（第１凹部５ｆ及び第２凹部５ｒ）を設ければ良い。 (2) In the above embodiment, the crankshaft 3 corresponding to the in-line four-cylinder engine 1 is illustrated. The crankshaft 3 may be, for example, a crankshaft corresponding to the in-line 6-cylinder engine 1 . Even in this case, each of the six pin journals 32 is provided with the recess 5 (the first recess 5f and the second recess 5r) in the facing region 50 facing the piston 21 when the piston 21 is at the top dead center. Good luck.

（３）上記実施形態では、ピンジャーナル３２の軸方向中央側から軸方向端部（Ｆ側端部３２ｆ又はＲ側端部３２ｒ）に向けて徐々に深さが深くなる凹部５を例示した。凹部５は、ピンジャーナル３２の軸方向中央側よりも軸方向端部の方が深いという関係を満たす限りにおいて、種々の変形実施形態を取ることができる。図１１（Ａ）～（Ｃ）に、変形例に係る凹部５Ａ、５Ｂ、５Ｃを示す。 (3) In the above embodiment, the concave portion 5 gradually becomes deeper from the axial center side of the pin journal 32 toward the axial end portion (the F side end portion 32f or the R side end portion 32r). As long as the recess 5 satisfies the relationship that the axial ends of the pin journal 32 are deeper than the axial center of the pin journal 32, various modified embodiments can be adopted. FIGS. 11A to 11C show concave portions 5A, 5B, and 5C according to modified examples.

図１１（Ａ）は、階段型の窪み形状を有する凹部５Ａを示すピンジャーナル３２の概略断面図である。凹部５Ａは、傾斜のない水平部５５と、斜めに傾いた傾斜部５６とが交互に連なる窪み形状を有し、ピンジャーナル３２の軸方向中央側よりも軸方向端部の方が窪み深さが深くなっている。図１１（Ｂ）は、一つの水平部５７と一つの傾斜部５８とで構成された凹部５Ｂを示している。傾斜部５８は、ピンジャーナル３２の軸方向中央側に配置され、水平部５７は傾斜部５８の最深端から軸方向端部に至っている。図１１（Ｃ）は、凹凸傾斜部５９を有する凹部５Ｃを示している。凹凸傾斜部５９は、出没を繰り返しながらピンジャーナル３２の軸方向中央側から軸方向端部へ、全体としては深くなる傾斜部である。このような凹部５Ａ、５Ｂ、５Ｃであっても、上述の凹部５と同様の作用効果を奏する。 FIG. 11A is a schematic cross-sectional view of the pin journal 32 showing the recess 5A having a stepped recess shape. The concave portion 5A has a concave shape in which horizontal portions 55 without inclination and inclined portions 56 are alternately connected, and the axial end portion of the pin journal 32 has a deeper concave depth than the axial center side of the pin journal 32. is getting deeper. FIG. 11B shows a recess 5B composed of one horizontal portion 57 and one inclined portion 58. FIG. The inclined portion 58 is arranged on the axial center side of the pin journal 32, and the horizontal portion 57 extends from the deepest end of the inclined portion 58 to the axial end. FIG. 11(C) shows a concave portion 5C having an uneven inclined portion 59. FIG. The concave-convex inclined portion 59 is an inclined portion that becomes deeper as a whole from the center side in the axial direction of the pin journal 32 to the end portions in the axial direction while repeatedly appearing and retracting. Even with such recesses 5A, 5B, and 5C, the same effects as those of the recesses 5 described above can be obtained.

１エンジン（内燃機関）
１０エンジン本体
２気筒
２１ピストン
２２コンロッド
３クランクシャフト
３１、３１Ａ～３１Ｅメインジャーナル
３２、３２Ａ～３２Ｄピンジャーナル
３２ｆＦ側端部（軸方向の一端側端部）
３２ｂＲ側端部（軸方向の他端側端部）
４主軸受
４３ジャーナルメタル（第１軸受部材）
４４コンロッドメタル（第２軸受部材）
５、５Ａ、５Ｂ、５Ｃ凹部
５１膨出部
５２緩曲部
５３上流傾斜部
５４下流傾斜部
1 engine (internal combustion engine)
10 Engine body 2 Cylinder 21 Piston 22 Connecting rod 3 Crankshaft 31, 31A to 31E Main journal 32, 32A to 32D Pin journal 32f F side end (one end in the axial direction)
32b R side end (other end in axial direction)
4 main bearing 43 journal metal (first bearing member)
44 connecting rod metal (second bearing member)
5, 5A, 5B, 5C recessed portion 51 bulging portion 52 gently curved portion 53 upstream inclined portion 54 downstream inclined portion

Claims

an engine body comprising a cylinder and a piston housed in the cylinder so as to be reciprocally slidable;
a crankshaft having a main journal and a pin journal and converting the reciprocating motion of the piston into rotary motion;
a connecting rod that connects the piston and the pin journal;
a first bearing member that pivotally supports the main journal via lubricating oil;
a second bearing member arranged on the periphery of the pin journal and axially supporting the connecting rod via lubricating oil;
The pin journal is formed in a region facing the piston when the piston is positioned at the top dead center, and has a recess that is recessed radially inward,
The internal combustion engine, wherein the recess is deeper at the axial end than at the axial center of the pin journal.

The internal combustion engine of claim 1,
The internal combustion engine, wherein the concave portion is a concave portion whose depth gradually increases from the axial center side of the pin journal toward the axial end portion thereof.

In the internal combustion engine according to claim 1 or 2,
the recess has a predetermined axial width and a predetermined circumferential width in the axial direction and the circumferential direction of the pin journal;
The internal combustion engine, wherein the axial width of the recess is wider on the upstream side in the rotational direction of the crankshaft than on the downstream side.

In the internal combustion engine according to claim 3,
The planar shape of the concave portion in the planar shape of the pin journal developed in the circumferential direction is
a bulging portion that bulges toward the center in the axial direction with a sharp curve in the vicinity of the upstream end of the circumferential width in the rotational direction;
An internal combustion engine having a shape having a

In the internal combustion engine according to claim 4,
The internal combustion engine, wherein the recess has a greater depth at the axial end as the axial width increases.

In the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5,
the recess has a predetermined axial width and a predetermined circumferential width in the axial direction and the circumferential direction of the pin journal;
The depth of the concave portion increases at a first inclination from the upstream end in the rotational direction of the circumferential width toward the downstream side, the deepest portion is formed upstream from the center portion in the rotational direction, and the depth is rotated from the deepest portion. having a profile that tapers at a second slope toward the downstream end of the direction;
The internal combustion engine, wherein the first slope is greater than the second slope.

In the internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6,
The pin journal includes a first recess recessed from one end in the axial direction toward the center in the axial direction, and a first recess recessed from the other end in the axial direction toward the center in the axial direction. and a second recess provided therein.