JP4749394B2 - すべり軸受および内燃機関の軸受構造 - Google Patents

Description

本発明は、すべり軸受および内燃機関の軸受構造に関し、特に、潤滑油を流通させる油穴を有するすべり軸受および内燃機関の軸受構造に関する。

一般に、車両の内燃機関は、ピストンの往復運動をコンロッドを介してクランクシャフトに伝達してクランクシャフトの回転運動に変換することにより、駆動輪に動力を伝達するようになっており、ピストンとコンロッドとはクランクシャフトのピストンピンにすべり軸受を介して連結されている。

また、ピストンはシリンダブロックの内壁面に沿って上死点と下死点との間で上下方向に往復運動することから、ピストンの外周面やシリンダブロックの内壁面に焼き付けが発生するのを防止するために、ピストンの外周面とシリンダブロックの内壁面との間に潤滑油を供給して油膜を形成し、ピストンの外周面やシリンダブロックの内壁面に焼き付けが発生するのを防止するようになっている。

従来のこの種の内燃機関の軸受構造としては、例えば、特許文献１に記載されたものが知られている。特許文献１に記載されたものは、クランクシャフトと、ピストンが摺動する内壁面を有するシリンダブロックと、小端部がピストンに連結されるとともに、大端部がすべり軸受を介してクランクシャフトに連結され、ピストンの往復運動をクランクシャフトの回転運動に変換するコンロッドとを備えており、クランクシャフトが、オイルポンプから吐出される潤滑油をすべり軸受の油穴に供給するクランクシャフト通路を内部に有し、コンロッドが、クランクシャフト通路からすべり軸受の油穴に供給された潤滑油をピストンとシリンダブロックの内壁面との間に噴射するコンロッド通路を内部に有している。

また、この内燃機関に用いられるすべり軸受としては、図７に示すように、鉄芯および鉄芯の内側にアルミニウム合金層からなる軸受材が装着された半割円筒状の上側軸受２と下側軸受３とを有し、上側軸受２および下側軸受３の開口端側のそれぞれに潤滑油が流通する油穴４が形成されたすべり軸受１が知られている（例えば、特許文献２参照）。

このすべり軸受１をコンロッドとクランクシャフトの間に装着する場合には、上側軸受２と下側軸受３の開口端を接合するようにしてクランクシャフトの外周部にすべり軸受１を装着する。

コンロッドは、コンロッド本体と、コンロッド本体に対して分割された半円状のキャップとを備えているため、上側軸受２および下側軸受３の外周部にコンロッド本体とキャップとを取付けた後、コンロッド本体とキャップとをボルト等によって締結することにより、クランクシャフトにすべり軸受１を介してコンロッドが取付けられることになる。
特開２０００−８０９１０号公報 特開２００４−３４０２４９号公報

このような従来のすべり軸受にあっては、すべり軸受１をクランクシャフトに取付けたときに、コンロッド本体とキャップとを締結するときの締結力によってすべり軸受１に大きな圧縮応力が加わるため、すべり軸受１が内側に変形してしまい、このときの圧縮応力が油穴４の周囲に集中してしまう（図８（ａ）参照）。

また、すべり軸受１の組み付け後に内燃機関が駆動されると、ピストンの往復運動によってコンロッドの大端部が変形するため、コンロッドの大端部の変形に伴ってすべり軸受１に繰り返し応力が加わる。

すなわち、爆発工程においてピストンが下降すると、コンロッドがクランクシャフトを押圧する方向に力が加わるため、図８（ａ）に示すように、すべり軸受１が圧縮する方向に変形する。

また、排気工程においてピストンが上昇すると、慣性力によりコンロッドがクランクシャフトを引っ張る方向に力が加わるため、図８（ｂ）に示すように、すべり軸受１が伸長する方向に変形する。このため、ピストンが上死点と下死点の間で往復運動する毎にすべり軸受１に圧縮および引張による繰り返し応力が加わり、この繰り返し応力が油穴４の周囲に集中してしまう。

したがって、図９に示すように、すべり軸受１の組み付け時の圧縮応力と内燃機関の運転時の繰り返し応力の集中による疲労によって、鉄芯よりも柔らかいアルミニウム合金層からなる軸受材に、油穴４から外方に向かって亀裂Ａが発生してしまうことがあった。

この結果、すべり軸受１の耐久性が低下してしまい、軸受性能が悪化してしまうおそれがあることに加えて、油穴４に流通する潤滑油が亀裂Ａ部分から漏れてしまい、潤滑性能が低下してしまうおそれがあった。

本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、耐久性が低下するのを防止して軸受性能が低下するのを防止することができるとともに、潤滑性能が低下するのを防止することができるすべり軸受および内燃機関の軸受構造を提供することを目的とする。

本発明に係るすべり軸受は、上記目的達成のため、（１）円筒状の芯金と、前記芯金の一方の面に設けられ、前記芯金よりも柔らかい材料からなる軸受材とを備えるとともに、前記芯金および前記軸受材に潤滑油が流通する油穴が設けられたすべり軸受において、前記油穴が、前記芯金を貫通する第１の貫通孔および前記第１の貫通孔に連通するように前記軸受材を貫通する第２の貫通孔を有し、前記芯金の一方の面が露出するように前記第２の貫通孔の開口面積が前記第１の貫通孔の開口面積よりも大きく形成されるものから構成されている。

この構成により、例えば、内燃機関のコンロッドとクランクシャフトの間にすべり軸受を介装し、すべり軸受の組み付け時にすべり軸受が大きな圧縮応力を受ける場合や、ピストンの往復運動による繰り返し応力をすべり軸受が受ける場合に、圧縮応力と繰り返し応力が油穴の周囲に集中してしまうことがある。

本発明では、すべり軸受の芯金の一方の面が露出するように芯金よりも柔らかい軸受材の第２の貫通孔の開口面積を、芯金の第１の貫通孔の開口面積よりも大きく形成することにより、亀裂の発生する可能性のある油穴の周囲の軸受材部分を予め除去した。

この結果、すべり軸受が組み付け時の圧縮応力を受けたときに油穴に応力が集中したり、すべり軸受に圧縮および伸長による繰り返し応力が加わってこの繰り返し応力が油穴の周囲に集中した場合であっても、すべり軸受の組み付け時の圧縮応力と内燃機関の運転時の繰り返し応力の集中による疲労によって、芯金よりも柔らかいアルミニウム合金層からなる軸受材の油穴から外方に向かって亀裂が発生するのを防止することができる。

したがって、すべり軸受の耐久性が低下するのを防止することができ、軸受性能が低下するのを防止することができる。これに加えて、亀裂部分から潤滑油が漏出するのを防止することができ、潤滑性能が低下するのを防止することができる。

また、本発明に係るすべり軸受は、上記目的達成のため、（１）に記載のすべり軸受において、（２）前記芯金および前記軸受材から構成された半割円筒状の上側軸受と、前記芯金および前記軸受材から構成され、前記上側軸受に接合される半割円筒状の下側軸受とを備え、前記油穴が前記上側軸受および前記下側軸受の少なくとも一方に形成されるものから構成されている。

この構成により、すべり軸受をクランクシャフトとコンロッドの間に取付ける場合等には、半割円筒状の上側軸受と下側軸受をクランクシャフトの外周部に取付けた後、コンロッドを上側軸受と下側軸受の外周部に取付けることができる。この結果、クランクシャフトとコンロッドとの間にすべり軸受を組み付ける場合等には、すべり軸受の組み付け性を維持させることができる。

また、本発明に係るすべり軸受は、上記目的達成のため、（１）または（２）に記載のすべり軸受において、前記油穴が、前記上側軸受または下側軸受の開口端側に設けられるものから構成されている。

この構成により、油穴を上側軸受または下側軸受の開口端側に設けた場合には、すべり軸受の外周部にコンロッドを組み付けるときに、コンロッドの締結による大きな圧縮応力が上側軸受および下側軸受の開口端側、すなわち、上側軸受および下側軸受の接合部に加わるため、この圧縮応力が油穴により一層集中し易くなる。また、ピストンの往復運動時の繰り返し応力も上側軸受および下側軸受の開口端側に集中し易くなり、この繰り返し応力が油穴により一層集中し易くなる。

本発明では、油穴を上側軸受または下側軸受の開口端側に設け、芯金の一方の面が露出するように第２の貫通孔の開口面積を第１の貫通孔の開口面積よりも大きく形成して、亀裂の発生する油穴周囲の軸受材部分を予め除去しているので、すべり軸受が圧縮応力や繰り返し応力を受けた場合であっても、油穴の周囲の軸受材に亀裂が発生するのを防止することができる。

また、本発明に係る内燃機関のすべり軸受は、上記目的達成のため、（１）ないし（３）のすべり軸受を備えた内燃機関の軸受構造であって、クランクシャフトと、ピストンが摺動する内壁面を有するシリンダブロックと、小端部が前記ピストンに連結されるとともに、大端部が前記すべり軸受を介して前記クランクシャフトに連結され、前記ピストンの往復運動を前記クランクシャフトの回転運動に変換するコンロッドとを備え、前記クランクシャフトが、オイルポンプから吐出される潤滑油を前記すべり軸受の前記油穴に供給するクランクシャフト通路を内部に有し、前記コンロッドが、前記クランクシャフト通路から前記すべり軸受の油穴に供給された潤滑油を前記ピストンの外周面と前記シリンダブロックの内壁面との間に供給するコンロッド通路を内部に有するものから構成されている。

この構成により、すべり軸受の芯金の一方の面が露出するように芯金よりも柔らかい軸受材の第２の貫通孔の開口面積を、芯金の第１の貫通孔の開口面積よりも大きく形成することにより、亀裂の発生する可能性のある油穴の周囲の軸受材部分を予め除去するようにしたので、すべり軸受が組み付け時の圧縮応力を受けたときに油穴に応力が集中したり、すべり軸受に圧縮および伸長による繰り返し応力が加わってこの繰り返し応力が油穴の周囲に集中した場合であっても、すべり軸受の組み付け時の圧縮応力と内燃機関の運転時の繰り返し応力の集中による疲労によって、芯金よりも柔らかいアルミニウム合金層からなる軸受材の油穴から外方に向かって亀裂が発生するのを防止することができる。

したがって、すべり軸受の耐久性が低下するのを防止することができ、軸受性能が低下するのを防止することができる。これに加えて、亀裂部分から潤滑油が漏出するのを防止することができ、ピストンの外周面とシリンダブロックの内壁面の間に最適な量の潤滑油を供給してピストンとシリンダブロックの内壁面の潤滑性能が低下するのを防止することができる。この結果、内燃機関の運転性を維持させることができる。

本発明によれば、耐久性が低下するのを防止して軸受性能が低下するのを防止することができるとともに、潤滑性能が低下するのを防止することができるすべり軸受および内燃機関の軸受構造を提供することができる。

以下、本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の実施の形態について、図面を用いて説明する。
図１〜図６は本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、本発明をＶ型内燃機関に適用した例を示している。

まず、構成を説明する。
図１において、内燃機関１１のシリンダブロック１２は、例えば、アルミニウム合金によって構成されており、シリンダブロック１２は、クランクシャフト１３の上部を覆うようにして配置されるクランクケース１４を備えている。

また、クランクケース１４には、図２に示すように、クランクケース１４を仕切るバルクヘッド１９が設けられており、このバルクヘッド１９は、油供給孔１５を有するジャーナル軸受１６を介してクランクシャフト１３のクランクジャーナル１７ａ、１７ｂを回転自在に支持している。

このバルクヘッド１９には油供給通路２０が設けられており、この油供給通路２０には図示しないポンプから潤滑用の油が供給されるようになっている。また、シリンダブロック１２にはシリンダブロック１２によって画成されるシリンダ室２１、２２が設けられており、このシリンダ室２１、２２はＶ字型になるように配置されている。なお、シリンダ室は気筒数によって異なっており、６気筒内燃機関の場合には、左右に３つのシリンダ室がＶ字型に設置されている。

シリンダ室２１、２２にはピストン２３、２４が設けられており、このピストン２３、２４は、シリンダ室２１、２２を画成するシリンダブロック１２の内壁面２１ａ、２２ａに沿って上下方向に移動するようになっている。

また、ピストン２３、２４にはコンロッド２５、２６の小端部がピストンピン２７、２８を介して連結されており、コンロッド２５、２６の大端部４３は、すべり軸受としてのクランクピン軸受２９を介してクランクシャフト１３の隣接するクランクピン１８ａ、１８ｂに回転自在に連結されている。

したがって、コンロッド２５、２６は、ピストン２３、２４の往復運動をクランクシャフト１３の回転運動に変換し、クランクシャフト１３は、図示しない変速機等の動力伝達機構を介して駆動輪に動力を伝達することができる。

また、クランクシャフト１３内には、油供給通路２０からジャーナル軸受１６の油供給孔１５を介してオイルポンプから吐出される潤滑油が供給されるクランクシャフト通路３０、３１が設けられており、このクランクシャフト通路３０、３１はクランクジャーナル１７ａ、１７ｂからそれぞれクランクピン１８ａ、１８ｂまで延在している。

一方、クランクピン軸受２９は、図３、図４（ａ）に示すように、半割円筒状の上側軸受３２と、半割円筒状の下側軸受３３とを備えており、上側軸受３２および下側軸受３３は、鉄等から構成される芯金３４と、芯金３４の内周面に設けられ、芯金３４よりも柔らかい材料、例えば、アルミ合金、ホワイトメタルまたはケルメット（銅鉛合金）等から構成される軸受材としてのライニング層３５とを備えている。なお、摺動性を向上させるためにライニング層３５の表面には図示しない樹脂部材がコーティングされている。

また、上側軸受３２および下側軸受３３の開口端３２ａ、３３ａ側には、油穴３６が形成されており、この油穴３６はクランクシャフト通路３０、３１に連通するようになっている。

また、コンロッド２５、２６は、小端部にピストンピン２７、２８を有し、半円部３７ａおよび半円部３７ａに接合される半円状のキャップ３８からなる大端部４３を有するコンロッド本体３７を備えている。

このコンロッド２５、２６をクランクピン軸受２９を介してクランクピン１８ａ、１８ｂに取付ける場合には、ライニング層３５がクランクピン１８ａ、１８ｂに当接するようにして上側軸受３２および下側軸受３３をクランクピン１８ａ、１８ｂの外周部に取付けた後、コンロッド本体３７の半円部３７ａおよびキャップ３８の開口端を当接させるようにしてコンロッド本体３７の半円部３７ａおよびキャップ３８をクランクピン軸受２９の外周部に取付ける。

また、キャップ３８には内周面にボルト挿通孔３８ａが形成されているとともに、コンロッド本体３７の半円部３７ａには内周部にネジ溝が形成されたボルト穴３７ｂが形成されており、ボルト３９をキャップ３８のボルト挿通穴３８ａを介して半円部３７ａのボルト穴３７ｂに螺合させることにより、コンロッド２５、２６がクランクピン１８ａ、１８ｂに強固に取付けられる。

また、キャップ３８にはコンロッド通路４０が設けられており、このコンロッド通路４０は下側軸受３３の油穴３６に連通している。すなわち、コンロッド２５、２６をクランクピン１８ａ、１８ｂに取付ける際に、予め、コンロッド通路４０と油穴３６が連通するように位置決めされている。

本実施の形態では、クランクシャフト１３の回転に伴ってクランクシャフト通路３０、３１とコンロッド通路４０とが合致したときに、オイルポンプの圧力やクランクシャフト１３の遠心力等によってクランクシャフト通路３０、３１に供給される潤滑油がクランクピン軸受２９の油穴３６を通してこのコンロッド通路４０に供給されるようになっており、相手側のシリンダ室２１、２２のピストン２３、２４とシリンダ室２１、２２の内壁面２１ａ、２２ａの間に潤滑油を噴射し、ピストン２３、２４とシリンダ室２１、２２の内壁面２１ａ、２２ａの間に油膜を形成するようになっている。

なお、相手側のシリンダ室２１、２２とは、コンロッド２５のコンロッド通路４０から潤滑油Ｏ１を噴射する場合には、シリンダ室２２側、コンロッド２６のコンロッド通路４０から潤滑油Ｏ２を噴射する場合には、シリンダ室２１側のことである。すなわち、自己のバンクと反対側のバンクのシリンダ室のことである。このため、コンロッド通路４０は、コンロッド本体３７の軸線方向に対してバンク各に応じた方向（本実施の形態では、４５°）に延在している。

また、図４（ｂ）に示すように、油穴３６は、芯金３４を貫通する第１の貫通孔４１と、第１の貫通孔４１に連通するようにライニング層３５を貫通する第２の貫通孔４２とから構成されており、芯金３４の一方の面である内周面が露出するように第２の貫通孔４２の開口面積Ｌ２は第１の貫通孔４１の開口面積Ｌ１よりも大きく形成されている。

また、第１の貫通孔４１および第２の貫通孔４２は、公知のステップドリルによって芯金３４の上面がザグリ加工されている。また、このザグリ加工は芯金３４が露出するように第１の貫通孔４１の周囲のライニング層３５部分が除去されており、第１の貫通孔４１の周囲の芯金３４の部分にザグリ加工は施されていない。

本実施の形態では、コンロッド２５、２６をクランクピン軸受２９を介してクランクピン１８ａ、１８ｂに取付ける場合には、ライニング層３５がクランクピン１８ａ、１８ｂに当接するようにして上側軸受３２および下側軸受３３をクランクピン１８ａ、１８ｂの外周部に取付けた後、コンロッド本体３７の半円部３７ａにキャップ３８を当接させるようにしてコンロッド本体３７の半円部３７ａおよびキャップ３８をクランクピン軸受２９の外周部に取付け、次いで、ボルト３９をキャップ３８のボルト挿通穴３８ａを介して半円部３７ａのボルト穴３７ｂに螺合させることにより、コンロッド２５、２６をクランクピン１８ａ、１８ｂに取付ける。

このとき、ボルト３９の締結力によって上側軸受３２および下側軸受３３の開口端３２ａ、３３ａが強固に接合するため、図５（ａ）に示すように、この開口端３２ａ、３３ａを支点にしてクランクピン軸受２９が内側に変形してしまい、このときの圧縮応力が油穴３６の周囲に集中してしまう。

また、クランクピン軸受２９の組み付け後に内燃機関１１を駆動すると、ピストン２３、２４の往復運動によってコンロッド２５、２６の大端部４３が変形するため、コンロッド２５、２６の大端部４３の変形に伴ってすべり軸受に繰り返し応力が加わる。

すなわち、爆発工程においてピストン２３、２４が下降すると、コンロッド２５、２６がクランクピン１８ａ、１８ｂを押圧する方向に力が加わるため、クランクピン軸受２９が圧縮する方向に変形し、排気工程においてピストン２３、２４が上昇すると、慣性力によりコンロッドがクランクピン１８ａ、１８ｂを引っ張る方向に力が加わるため、クランクピン軸受２９が伸長する方向に変形する（図５（ｂ）参照）。

このため、ピストン２３、２４が上死点と下死点の間で往復運動する毎にすべり軸受に圧縮および引張りによる繰り返し応力が加わり、この繰り返し応力が油穴３６の周囲に集中してしまう。

したがって、クランクピン軸受２９の組み付け時の圧縮応力と内燃機関１１の運転時の繰り返し応力の集中による疲労によって、芯金３４よりも柔らかい材料からなるライニング層３５の油穴３６から外方に向かって亀裂が発生してしまうことがあり、この亀裂は、クランクピン軸受２９の圧縮および引張方向に対して直交する方向に広がる。

図６は、亀裂の進行を電子顕微鏡で観察したものを模式的に示す図である。図６に示すように、油穴３６の内周面を起点Ａ１として油穴３６の内周面から油穴３６の周囲に発生する亀裂Ａ２は、油穴３６から外側に向かって進行し、ある距離を進んだ後に亀裂Ａ２の進行が止まる。進行の止まる理由としては、油穴３６に加わる組み付け時の圧縮応力および繰り返し応力が起点Ａ１の外方に進行するに従って小さくなることが考えられる。

そこで、本実施の形態では、芯金３４の上面をステップドリルによってザグリ加工することにより、芯金３４の内周面が露出するように第２の貫通孔４２の開口面積Ｌ２を第１の貫通孔４１の開口面積Ｌ１よりも大きく形成することにより、予め、亀裂が発生する第１の貫通孔４１の周囲のライニング層３５部分を除去するようにした。

この結果、クランクピン軸受２９に組み付け時の圧縮応力と内燃機関１１の運転時の繰り返し応力が加わった場合であっても、第１の貫通孔４１の周囲に亀裂が発生するのを防止することができ、クランクピン軸受２９の耐久性が低下するのを防止して、軸受性能が悪化するのを防止することができる。

また、油穴３６に流通する潤滑油が亀裂部分から漏れてしまうのを防止することができ、ピストン２３、２４とシリンダ室２１、２２の内壁面２１ａ、２２ａの潤滑性能が低下してしまうのを防止することができる。この結果、内燃機関１１の運転性を維持させることができる。

また、本実施の形態では、クランクピン軸受２９を半割円筒状の上側軸受３２および下側軸受３３から構成しているため、クランクピン軸受２９をクランクピン１８ａ、１８ｂとコンロッド２５、２６の間に取付ける場合には、上側軸受３２と下側軸受３３とをクランクピン１８ａ、１８ｂの外周部に取付けた後、コンロッド２５、２６の大端部４３を上側軸受３２と下側軸受３３の外周部に取付けることができる。この結果、クランクピン軸受２９の組み付け性を向上させることができる。

また、本実施の形態では、油穴３６を上側軸受３２および下側軸受３３の開口端３２ａ、３３ａ側に設けたので、クランクピン軸受２９の外周部にコンロッド２５、２６を組み付けるときに、コンロッド２５、２６の締結による大きな圧縮応力が上側軸受３２および下側軸受３３の開口端３２ａ、３３ａ側、すなわち、上側軸受３２および下側軸受３３の接合部に加わるため、この圧縮応力が油穴３６により一層集中し易くなる。

また、ピストン２３、２４の往復運動時の繰り返し応力も上側軸受３２および下側軸受３３の開口端３２ａ、３３ａ側に集中し易くなり、この繰り返し応力が油穴３６により一層集中し易くなる。

本実施の形態では、油穴３６を上側軸受３２または下側軸受３３の開口端３２ａ、３３ａ側に設けた場合でも、予め、亀裂が発生する第１の貫通孔４１の周囲のライニング層３５部分を除去するようにしたので、クランクピン軸受２９が圧縮応力や繰り返し応力を受けた場合であっても、第１の貫通孔４１の周囲にライニング層３５に亀裂が発生するのを防止することができる。

なお、第１の貫通孔４１のライニング層３５の除去面積は、実験等によって亀裂が発生する範囲を検証し、亀裂が発生する最低限の領域を除去するのに留めることが好ましい。何故なら、第１の貫通孔４１の周囲のライニング層３５を必要以上に除去すると、ライニング層３５の面圧が低下し、軸受性能が悪化するおそれがあるからである。

また、第１の貫通孔４１の上側部分の芯金３４は除去しないことが望ましい。何故なら、第１の貫通孔４１の上側部分の芯金３４を除去すると、第１の貫通孔４１の周囲の芯金３４の外周面に亀裂が発生するおそれがあるからである。

また、本実施の形態では、すべり軸受をクランクピン１８ａ、１８ｂとコンロッド２５、２６の間に介装されたクランクピン軸受２９として用いているが、これに限るものではなく、すべり軸受が介装される部材のそれぞれに潤滑油供給通路が設けられ、一方の部材の潤滑油供給通路からすべり軸受の油穴を介して他方の部材の潤滑油供給通路に潤滑油を供給するものであって、一方の部材と他方の部材の回転軸が偏心する軸受構造であれば、どのようなものでもよい。この軸受構造としては、例えば、偏心カムの軸受構造等に適用することが可能である。

また、本実施の形態では、すべり軸受を半割円筒状の上側軸受３２および下側軸受３３から構成しているが、半割状ではなく、一体型の円筒状のすべり軸受から構成してもよい。また、軸受構造における潤滑の形態によっては、油穴の位置は、すべり軸受の円周上の任意の位置であってもよい。

また、本実施の形態では、相手側のシリンダ室２１、２２のピストン２３、２４とシリンダ室２１、２２の内壁面２１ａ、２２ａの間に潤滑油を噴射しているが、油穴３６の位置を調整することにより、コンロッド２５のコンロッド通路４０からシリンダ室２１側、コンロッド２６のコンロッド通路４０からシリンダ室２２側に潤滑油を噴射するようにしてもよい。
また、すべり軸受が用いられる軸受構造によっては、芯金の外周面に軸受材となるライニング層が形成される場合があることは言うまでもない。また、本実施の形態では、Ｖ型内燃機関の軸受構造に適用しているが、これに限らず、直列型内燃機関の軸受構造に適用してもよいことは言うまでもない。

また、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であってこの実施の形態に制限されるものではない。本発明の範囲は上記した実施の形態のみの説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。

以上のように、本発明に係るすべり軸受およびすべり軸受を備えた内燃機関は、耐久性が低下するのを防止して軸受性能が低下するのを防止することができるとともに、潤滑性能が低下するのを防止することができるという効果を有し、潤滑油を流通させる油穴を有するすべり軸受および内燃機関の軸受構造等として有用である。

本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、内燃機関の要部断面図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、クランクシャフトとバルクヘッドを示す図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、コンロッドとクランクピン軸受の分解図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、（ａ）はクランクピン軸受の断面図、（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ方向矢視断面図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、（ａ）はクランクピン軸受が圧縮応力を受けた状態を示し、（ｂ）はクランクピン軸受が引張応力を受けた状態を示す図である。 本発明に係るすべり軸受および内燃機関の軸受構造の一実施の形態を示す図であり、亀裂の発生の様子を示す模式図である。 従来のすべり軸受の分解図である。 （ａ）は従来のクランクピン軸受が圧縮応力を受けた状態を示し、（ｂ）はクランクピン軸受が引張応力を受けた状態を示す図である。 従来のすべり軸受の油穴の周囲に亀裂が発生した状態を示す図である。

符号の説明

１１ 内燃機関
１２ シリンダブロック
１３ クランクシャフト
２１ａ、２２ａ 内壁面
２９ クランクピン軸受（すべり軸受）
３０、３１ クランクシャフト通路
３２ 上側軸受
３３ 下側軸受
３２ａ、３３ａ 開口端
３４ 芯金
３５ ライニング層（軸受材）
３６ 油穴
４０ コンロッド通路
４１ 第１の貫通孔
４２ 第２の貫通孔
４３ 大端部

Claims (2)

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