JP5018630B2

JP5018630B2 - クランクシャフトの潤滑構造

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Publication number: JP5018630B2
Application number: JP2008125890A
Authority: JP
Inventors: 淳松井
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2012-09-05
Anticipated expiration: 2028-05-13
Also published as: JP2009275752A

Description

本発明は、エンジンのシリンダブロックに回転可能に支持されるクランクジャーナルと、コネクティングロッドが揺動可能に連結されるクランクピンとを有するクランクシャフトの潤滑構造に関する。

一般的に、エンジンによって発生した回転動力を出力するクランクシャフトは、シリンダブロックに回転自在に支持されるクランクジャーナルと、コネクティングロッドが揺動自在に支持されるクランクピンと、回転バランスをとるためのバランスウェイト（あるいはカウンターウェイト）等とを含んだ構成になっている。

このクランクシャフトのクランクジャーナルは、シリンダブロックの下側に設けられる略Ｕ字形の台座と、それにボルト等で取り付けられる略Ｕ字形のクランクキャップとの間に挟まれた状態で回転自在に支持されるようになっている。

また、クランクシャフトのクランクピンは、コネクティングロッドの略Ｕ字形の大端部と、それにボルト等で取り付けられる略Ｕ字形のキャップとの間に挟まれた状態で回転自在に支持されるようになっている。

そして、クランクジャーナルの外周面とそれの相手部材（シリンダブロックの台座やクランクキャップ）との間、およびクランクピンとそれの相手部材（コネクティングロッドの大端部やキャップ）との間には、すべり軸受としてのメタルがそれぞれ介装されるようになっている。

このメタルは、一般的に、円筒形のものを二つ割りとしたような形状であり、二つ一対で使用される。これら二つのメタルのうち、シリンダブロックの台座側やコネクティングロッドの大端部側に配置されるメタルをアッパーメタル、また、クランクキャップやキャップ側に配置されるメタルをロアーメタルと一般的に呼んでいる。

一般的に、アッパーメタルの内周面の軸方向中間領域には、油溝が設けられているが、ロアーメタルには、油溝が設けられていない。ロアーメタルに油溝を設けていないのは、特に気筒内圧が最大となる圧縮行程においてコネクティングロッドからクランクジャーナルやクランクピンに過大な荷重が作用する関係より、できるだけ耐荷重性を高めるためである。

なお、前記の油溝は、例えば一定深さつまり溝底面が外径面と同心円形状とされている。また、油溝の適宜位置には、厚み方向に貫通する貫通孔が設けられている。

そして、クランクジャーナルの軸受部分やクランクピンの軸受部分には、シリンダブロックに設けられているメインギャラリーと呼ばれるオイル供給路からエンジンオイルが供給されるようになっている。

詳しくは、メインギャラリー内のエンジンオイルは、クランクジャーナルの外周面とアッパーメタルの油溝との間の隙間に供給される。この隙間内のオイルは、クランクシャフト内部に設けられるオイル通路を経てクランクピンの外周面へ供給されるようになっている。

このクランクシャフトのオイル通路は、クランクジャーナルの外周面からクランクピンの外周面に向けて１直線に形成されていて、クランクシャフト外周面側の開口がオイル導入口とされ、クランクピンの外周面側の開口がオイル吐出口とされている。このようなオイル通路を、当業者間では、Ｉ穴タイプと呼んでいる。

このようなオイル通路の場合についてのオイルの流れを説明する。

クランクシャフトの回転に伴い、クランクシャフトのオイル通路のオイル導入口が、クランクジャーナルとアッパーメタルとの間に位置している状態では、メインギャラリーとアッパーメタルの油溝空間とオイル通路とが連通した状態になっているので、オイル通路のオイル導入口からオイル吐出口へのオイル流通が円滑に行われるようになる。

一方、クランクシャフトのオイル通路のオイル導入口が、クランクジャーナルとロアーメタルとの間に位置している状態では、オイル通路のオイル導入口がロアーメタルで閉塞される状態になってメインギャラリーから供給されるオイルがオイル通路のオイル導入口へ流入できなくなる。但し、この状態では、オイル通路においてクランクジャーナルの回転軸心からオイル吐出口までの領域に既に流入しているオイルが、クランクシャフトの回転遠心力によってオイル吐出口からクランクピン側へ向けて吐出されるようになる。

前記のようにクランクシャフトに設けているＩ穴タイプのオイル通路は、そのオイル導入口からオイル吐出口までの全長にわたって同一内径とされているが、例えば当該オイル通路の内径寸法を小さく設定している場合には、特に、オイル導入口が、クランクジャーナルとロアーメタルとの間に位置している状態において、クランクピン側へのオイル流通量が不足する傾向になる。

そこで、オイル通路の容積を大きくするために、オイル通路の全長範囲の内径を大きくした場合には、オイル通路のオイル導入口がアッパーメタル側に位置する状態のときに、オイル通路内へ流入するオイル量が多くなるので、ロアーメタル側においてオイル通路内のオイルを回転遠心力でクランクピン側へ吐出させる量を増やすことが可能になると言える。

しかしながら、このようにオイル通路の内径寸法をオイル導入口からオイル吐出口までの全長にわたって大きくすると、オイル通路のオイル導入口がアッパーメタル側に位置するときに、クランクピン側へのオイル流通量が多くなりすぎる傾向となることが懸念される。

このように、オイル通路の内径を単純に大きくすればいいと言うものではなく、オイル通路のオイル導入口がアッパーメタル側に位置する状態のときや、ロアーメタル側に位置する状態のときのいずれにおいても、クランクピン側へのオイル供給量を過不足のないように、オイル通路の内径を適宜に調節する必要があるが、そのような調節は非常に困難であると言える。

これに対し、特許文献１には、上述したようなＩ穴タイプのオイル通路を有するクランクシャフトにおいて、オイル通路の途中に、オイルの流通量を規制する流量規制手段を設けるようにした構成が開示されている。
特開２００７−３２７１８号公報

上記特許文献１に係る従来例では、オイル通路の途中に流量規制手段として、部品点数の多い弁機構を用いているので、コストが嵩むことが指摘される。

ところで、本発明の対象から外れるものの、参考までに、いわゆるＶ穴タイプと呼ばれるオイル通路について説明する。

このＶ穴タイプのオイル通路は、前記Ｉ穴のオイル通路の他に、Ｉ穴のオイル導入口から当該オイル導入口と１８０度反対側のクランクジャーナル外周面に至る直線孔を追加した構成になっている。

このようなＶ穴タイプのオイル通路の場合、クランクシャフトのオイル通路のオイル導入口が、クランクジャーナルとロアーメタルとの間に位置する状態のときに、直線孔がクランクジャーナルとアッパーメタルとの間に位置する状態になるために、クランクシャフトの回転角度に関係なく、常にクランクピン側へのオイル供給が行えるようになる。

但し、このＶ穴タイプのオイル通路は、Ｉ穴タイプに比べて、直線孔を余分に設けなければならないので、コスト高となるとともに、クランクシャフトの強度不足につながることが懸念される。

このような事情に鑑み、本発明は、Ｉ穴タイプのオイル通路を有するクランクシャフトの潤滑構造において、比較的簡単な構成でありながら、オイル通路のオイル導入口がオイル供給路の近くに位置する状態や遠くに位置する状態のいずれにおいても、クランクピン側へオイルを過不足なく供給可能とすることを目的としている。

本発明は、エンジンのシリンダブロックに回転可能に支持されるクランクジャーナルと、コネクティングロッドが揺動可能に連結されるクランクピンとを有し、かつ前記クランクジャーナルは、それぞれ半円形のアッパーメタルおよびロアーメタルを介してシリンダブロック側台座とそれに結合されるクランクキャップとの間に挟まれた状態で回転自在に支持されており、前記アッパーメタルのみは、その内面に油溝が設けられるとともに、前記油溝を外径側に開放する貫通孔が設けられるクランクシャフトの潤滑構造であって、前記シリンダブロックに設けられるオイル供給路内のオイルが前記クランクジャーナルの摺動面を経て前記クランクピンの摺動面へ向けて供給される流通経路を有し、この流通経路には、前記クランクジャーナルの外周面から前記クランクピンの外周面に向けて１直線に設けられるオイル通路が含まれており、このオイル通路において、そのクランクピン側の開口側からクランクジャーナルの回転軸心またはその近傍までの範囲の内径が、それ以外の範囲の内径に比べて大きく設定されており、前記オイル通路は、クランクシャフトの一端側から見てクランクジャーナルの回転軸心からずれた状態で設けられる、ことを特徴としている。

この構成によれば、オイル通路においてオイル吐出口寄りの所定長さ範囲の内径が大径であるから、オイル通路内の容積が大きくなり、オイル収容量が増える。

また、オイル通路においてオイル導入口寄りの所定長さ範囲の内径が小径であるから、このオイル通路のオイル導入口がシリンダブロックのオイル供給路の近くに配置された状態のときに、オイル供給路内のオイルがオイル導入口へ流れ込む量つまりオイル吐出口から吐出されるオイル量が過剰にならないように制限されるようになって、クランクピン側へのオイル供給量が適度とされる。

その一方で、オイル通路のオイル導入口がシリンダブロックのオイル供給路から遠くに配置された状態のときに、オイル供給路内のオイルがオイル導入口へ流れ込みにくくなるものの、オイル通路の大径部分に既に流入している比較的多量のオイルがクランクシャフトの回転遠心力によってオイル吐出口から抵抗少なく吐出されるようになる。

このようなことから、オイル供給路に対するオイル通路のオイル導入口の相対位置に関係なく、クランクジャーナル側からクランクピン側へ向けてオイルを過不足無く安定的に供給することが可能になる。

しかも、上記構成は、Ｉ穴タイプのオイル通路の内径を大小異径にしているだけの比較的簡単な構成であるから、従来例のようにオイル流量を規制する弁機構をオイル通路内に設ける場合に比べて、コストを低く抑えることが可能になる。

また、本発明では、前記クランクジャーナルについて、それぞれ半円形のアッパーメタルおよびロアーメタルを介してシリンダブロック側台座とそれに結合されるクランクキャップとの間に挟まれた状態で回転自在に支持され、前記アッパーメタルのみは、その内面に油溝が設けられるとともに、前記油溝を外径側に開放する貫通孔が設けられる、ものとしている。

ここでは、オイル供給路から供給されるオイルがクランクジャーナルとアッパーメタルの油溝との間に比較的多く貯留される一方で、オイル通路のオイル導入口がロアーメタル側に位置したときにオイル導入口がロアーメタルで閉塞される現象が発生するときの構成を明確にしている。

そして、このような構成においては、オイル通路のオイル導入口がアッパーメタル側に位置する状態のときに、当該アッパーメタルの油溝内のオイルがオイル導入口からクランクピン側へ流れやすくなるものの、オイル通路におけるオイル導入口側の内径を小さく設定しているので、オイル供給路内のオイルがオイル導入口へ流れ込む量つまりオイル吐出口から吐出されるオイル量が過剰にならないように制限されるようになる。

その一方で、オイル通路のオイル導入口がロアーメタル側に位置する状態のときには、オイル通路のオイル導入口がロアーメタルで閉塞される状態になってオイル供給路から供給されるオイルがオイル通路のオイル導入口へ流入できなくなるものの、この状態では、オイル通路の大径部分に既に流入している比較的多量のオイルが、クランクシャフトの回転遠心力によってオイル吐出口からクランクピン側へ向けて抵抗少なく吐出されるようになる。

このように、前記構成を明確にすれば、前記いずれの状態においてもクランクピン側へオイルを過不足なく供給可能になる理由を明確にすることが可能になる。

さらに、本発明では、前記オイル通路について、クランクシャフトの一端側から見てクランクジャーナルの回転軸心からずれた状態で設けられる、ものとしている。

このような構成にすれば、クランクシャフトの回転遠心力が１直線形状のオイル通路内に存在しているオイルに作用することになり、それによって、オイル通路の長手方向中心からオイル導入口側の範囲に存在するオイルがオイル導入口側へ、また、オイル通路の長手方向中心からオイル吐出口側の範囲に存在するオイルがオイル吐出口側へと流動されるようになり、オイル導入口がロアーメタルで閉塞される状態のときにオイル吐出口からオイルを吐出させやすくなる。

本発明によれば、シリンダブロックに設けられるオイル供給路内のオイルがクランクジャーナルの摺動面を経てクランクピンの摺動面へ向けて供給される流通経路を有するクランクシャフトの潤滑構造において、比較的簡単な構成でありながら、オイル通路のオイル導入口がオイル供給路の近くに位置するときや遠くに位置するときのいずれにおいても、クランクピン側へオイルを過不足なく供給することが可能になる。

したがって、クランクシャフトのクランクジャーナルの摺動面およびクランクピンの摺動面を、長期にわたって安定的に潤滑することが可能になり、耐焼付き性等、信頼性の向上に貢献できるようになる。

しかも、本発明では、Ｉ穴タイプのオイル通路の内径を大小異径にするだけの比較的簡単な構成にしているから、従来例のようにオイル流量を規制する弁機構をオイル通路内に設ける場合に比べて、コストを低く抑えることが可能になる。

以下、本発明の最良の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１から図５に、本発明の一実施形態を示している。まず、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態に係るクランクシャフトの支持形態を説明する。

図１および図２において、１はシリンダブロック、２はクランクシャフト、３はコネクティングロッド、４はピストンである。

クランクシャフト２は、この実施形態において四気筒エンジンに用いるタイプとされており、その関係より、五つのクランクジャーナル２１と、四つのクランクピン２２と、八つのバランスウェイト２３とを有している。

このクランクシャフト２のクランクジャーナル２１は、シリンダブロック１の下側の台座１１とそれにボルト６等で結合されるクランクキャップ５との間に挟まれた状態で回転自在に支持される。

台座１１には、シリンダブロック１の上側へ向けて断面略Ｕ字形に凹む凹部１２が設けられている。また、クランクキャップ５には、シリンダブロック１側へ向けて断面略Ｕ字形に凹む凹部５１が設けられている。

そして、クランクシャフト２の各クランクジャーナル２１の回転支持部分、詳しくはクランクシャフト２のクランクジャーナル２１の外周面と、台座１１の凹部１２内面およびクランクキャップ５の凹部５１内面との対向間には、すべり軸受としてのメタル７，８が介装されるようになっている。

このクランクジャーナル用のメタル７，８は、一般的に、円筒形のものを二つ割りとしたような形状であり、二つ一対で使用される。

これら二つのメタルのうち、一方のメタル７は台座１１の凹部１２内面に嵌合装着され、他方のメタル８はクランクキャップ５の凹部５１内面に嵌合装着される。この装着関係に応じて、以下では、シリンダブロック１の台座１１側に配置されるメタル７をアッパーメタル、また、クランクキャップ５側に配置されるメタル８をロアーメタルと言う。

アッパーメタル７については、図３および図４に示すような一定深さの油溝７１を有するタイプのものが用いられている。このアッパーメタル７には、その厚み方向に貫通して油溝７１の底で開口する貫通孔７２が周方向１ヶ所に設けられている。

一方、ロアーメタル８は、アッパーメタル７のような油溝７１や貫通孔７２を設けていないシンプルな形状とされている。その理由は、特に気筒内圧が最大となる圧縮行程においてコネクティングロッド３からクランクジャーナル２１やクランクピン２２に過大な荷重が作用する関係より、できるだけロアーメタル８の耐荷重性を高める必要があるからである。

なお、クランクシャフト２のクランクピン２２には、コネクティングロッド３の大端部が揺動可能に取り付けられ、このコネクティングロッド３の小端部には、ピストン４が取り付けられる。

このコネクティングロッド３の大端部は、略Ｕ字形とされ、この大端部に略Ｕ字形のキャップをボルト等で取り付けることにより、クランクピン２２を挟むようになっている。このクランクピン２２とコネクティングロッド３の大端部との間にも、上記クランクジャーナル２１と同様にすべり軸受としてのメタル（図示省略）が介装されるようになっている。図示していないが、コネクティングロッド３の大端部側には前記同様のアッパーメタルが、また、キャップ側には前記同様のロアーメタルがそれぞれ装着されるようになっている。

ところで、一般的に、図示していないオイルパン内のオイルがクランクシャフト２により駆動されるオイルポンプ（図示省略）により吸い上げられて、シリンダブロック１に設けられるメインギャラリー１３と呼ばれるオイル供給路に供給され、このメインギャラリー１３内のエンジンオイルが、シリンダブロック１に設けられるジェットノズル（図示省略）からピストン４の裏面や気筒内周面へ噴射される他、クランクジャーナル２１の摺動面やクランクピン２２の摺動面に供給されるようになっている。

ここで、メインギャラリー１３からクランクジャーナル２１およびクランクピン２２へオイルを供給するための経路について詳しく説明する。

まず、メインギャラリー１３は、シリンダブロック１に設けられる連通路１４（図４および図５のみ記載）を経てアッパーメタル７の貫通孔７２に連通連結されている。つまり、メインギャラリー１３内のオイルは、連通路１４およびアッパーメタル７の貫通孔７２を介してアッパーメタル７の油溝７１内へ供給され、クランクジャーナル２１とアッパーメタル７およびロアーメタル８との摺動面に供給されるようになっている。

そして、クランクジャーナル２１とアッパーメタル７の油溝７１との対向間に供給されたオイルは、クランクジャーナル２１およびクランクピン２２の内部に設けられるオイル通路１５を経て、クランクピン２２とアッパーメタルおよびロアーメタル（図示省略）との摺動面へ供給されるようになっている。

なお、前述した連通路１４とオイル通路１５とが、請求項に記載している流通経路を構成している。

この実施形態では、オイル通路１５は、図１中の左端から一番目のクランクジャーナル２１からバランスウェイト２３を介して図１中の左端から一番目のクランクピン２２に、図１中の左端から二番目のクランクジャーナル２１からバランスウェイト２３を介して図１中の左端から二番目のクランクピン２２に、図１中の左端から四番目のクランクジャーナル２１からバランスウェイト２３を介して図１中の左端から三番目のクランクピン２２に、図１中の左端から五番目のクランクジャーナル２１からバランスウェイト２３を介して図１中の左端から四番目のクランクピン２２に、それぞれ跨って設けられている。つまり、クランクシャフト２に備える五つのクランクジャーナル２１のうち、軸方向中央のクランクジャーナル（三番クランクジャーナル）にはオイル通路１５が設けられていない。

これらのオイル通路１５は、クランクジャーナル２１の外周面からクランクピン２２の外周面に向けて１直線に形成されていて、当業者間では、Ｉ穴タイプと呼ばれている。

このようなオイル通路１５において、クランクジャーナル２１の外周面に開放する一端側開口がオイル導入口１５ａとなり、また、クランクピン２２の外周面に開放する他端側開口がオイル吐出口１５ｂとなる。これらオイル導入口１５ａとオイル吐出口１５ｂとは、１８０度対向した位置に存在している。

そして、オイル通路１５は、図３に示すように、クランクピン２２を上死点側に配置することによりクランクピン２２の回転軸心Ｐ２とクランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１とを１直線に連なるようにした状態において、上から見たときに、前記１直線に連なる回転軸心Ｐ１，Ｐ２に対して斜めに横切るように形成されていて、オイル導入口１５ａおよびオイル吐出口１５ｂが、回転軸心Ｐ１，Ｐ２を挟んだ両側に互い違いに片寄った状態で配置されている。オイル導入口１５ａはクランクジャーナル２１の下半分領域に、また、オイル吐出口１５ｂはクランクピン２２の上半分領域に配置されている。

このようにしている理由を説明する。

仮に、図３の状態において、オイル通路１５を回転軸心Ｐ１，Ｐ２に重ねるように配置させて、オイル導入口１５ａをクランクジャーナル２１の真下位置に、オイル吐出口１５ｂをクランクピン２２の真上位置に配置させた場合、クランクシャフト２のクランクジャーナル２１やクランクピン２２に作用する荷重（シリンダボアの中心軸線に沿う下向きの荷重）によって、オイル通路１５のオイル導入口１５ａおよびオイル吐出口１５ｂの開口端および各メタル７，８において前記開口端に当接する箇所に、応力が集中する傾向になり、クランクジャーナル２１、クランクピン２２ならびに各メタル７，８の耐荷重性が低下するおそれがある。このような事態を避けるためである。

しかも、オイル通路１５は、図４および図５に示すように、クランクシャフト２の一端側から見て、クランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１からずれた状態で設けられている。

このようにしていれば、クランクシャフト２の回転遠心力が１直線形状のオイル通路１５内に流入しているオイルに作用することになり、それによって、オイル通路１５の長手方向中心側からオイル導入口１５ａに至る範囲に存在するオイルがオイル導入口１５ａ側へ、また、オイル通路１５の長手方向中心側からオイル吐出口１５ｂに至る範囲に存在するオイルがオイル吐出口１５ｂ側へと流動されるようになり、オイル導入口１５ａがロアーメタル８で閉塞される状態のときでも、オイル通路内部のオイルをオイル吐出口１５ｂから吐出させやすくなる。

そして、上述したオイル通路１５については、図４および図５に示すように、例えばオイル吐出口１５ｂからクランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１の手前位置までの長さ範囲の内径が、それ以外の範囲の内径に比べて大きく設定されている。

この実施形態では、オイル通路１５の大径部分と小径部分との繋ぎ目について、クランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１より適宜、オイル吐出口１５ｂ寄りに設定されている。この設定が最も好ましいと考えられるが、前記継ぎ目は、クランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１と一致させるように設定することも可能である他、クランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１より適宜オイル導入口１５ａ寄りに設定することも可能である。

このようなオイル通路１５の場合、当該オイル通路１５においてオイル吐出口１５ｂ寄りの所定長さ範囲の内径が大きいから、オイル通路１５内の容積が大きくなり、オイル収容量が増えるようになる。

このようなオイル通路１５の場合についてのオイルの流れを説明する。

クランクシャフト２の回転に伴い、図５に示すように、クランクシャフト２のオイル通路１５のオイル導入口１５ａが、クランクジャーナル２１の外周面とアッパーメタル７との間に位置している状態のときには、メインギャラリー１３とアッパーメタル７の油溝２１とオイル通路１５とが連通した状態になっているので、アッパーメタル７の油溝２１内のオイルがオイル通路１５のオイル導入口１５ａからオイル吐出口１５ｂへ流通しやすくなる。

但し、オイル通路１５においてオイル導入口１５ａ寄りの所定長さ範囲の内径を小さく設定しているので、メインギャラリー１３内のオイルがオイル通路１５のオイル導入口１５ａへ流れ込む量、つまりオイル吐出口１５ｂから吐出されるオイル量が、例えばオイル通路１５の全長範囲を大径にする場合に比べて過剰にならないように制限されるようになる。

その一方で、クランクシャフト２のオイル通路１５のオイル導入口１５ａが、図４に示すように、クランクジャーナル２１の外周面とロアーメタル８との間に位置している状態のときには、オイル通路１５のオイル導入口１５ａがロアーメタル８で閉塞される状態になってメインギャラリー１３から供給されるオイルがオイル通路１５のオイル導入口１５ａへ流入できなくなる。

但し、この状態では、オイル通路１５の大径部分、つまりオイル吐出口１５ｂからクランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１付近までの長さ範囲に既に流入している比較的多量のオイルが、クランクシャフト２の回転遠心力によってオイル吐出口１５ｂからクランクピン２２側へ向けて抵抗少なく吐出されるようになる。これにより、クランクピン２２側へのオイル供給量が従来例のように不足せずに済むようになる。

このように、図４や図５に示すいずれの状態においても、メインギャラリー１３内のオイルをクランクジャーナル２１およびクランクピン２２側へ過不足なく供給することが可能になる。

以上説明したように、本発明の特徴を適用した実施形態によれば、クランクジャーナル２１のアッパーメタル７の油溝２１に対するオイル通路１５のオイル導入口１５ａの相対位置に関係なく、メインギャラリー１３内のオイルをクランクジャーナル２１およびクランクピン２２側へ向けて過不足なく安定的に供給することが可能になる。

したがって、クランクシャフト２のクランクジャーナル２１の摺動面およびクランクピン２２の摺動面を、長期にわたって安定的に潤滑することが可能になり、耐焼付き性等、信頼性の向上に貢献できるようになる。

しかも、Ｉ穴タイプのオイル通路１５の内径を大小異径にしているだけであるから、従来例のようにオイル流量を規制する弁機構をオイル通路内に設ける場合に比べて、コストを低く抑えることが可能になる。

なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、特許請求の範囲内および当該範囲と均等の範囲で包含されるすべての変形や応用が可能である。以下で例を挙げる。

（１）上記実施形態では、クランクシャフト２に備える複数のクランクジャーナル２１それぞれに、個別のクランクキャップ５を結合するようにした例を挙げているが、本発明は、それに限定されるものではなく、各クランクキャップ５を一体に連結したような、いわゆるラダービーム構造としたものを用いることも可能であり、その場合にも上記実施形態と同様に本発明を適用できる。

（２）上記実施形態では、アッパーメタル７に一定深さの油溝７１を設けたタイプとしているが、例えば油溝７１の周方向両端側を深さがゼロとなるような偏心タイプとしたものを用いることも可能である。

（３）上記実施形態で示したオイル通路１５は、例えば図６から図９に示すような断面形状とすることが可能である。

図６に示す実施形態において、図４に示す実施形態のオイル通路１５との相違は、オイル吐出口１５ｂを、小径に絞っていることである。

このようにオイル吐出口１５ｂを小径に絞った場合、上記実施形態と遜色なくオイル通路１５内の大容積化を図ることに加えて、クランクピン２２と図示していないアッパーメタルおよびロアーメタルとの接触面積を可及的に大きくすることが可能になるから、前記各メタルの耐荷重性ならびに耐久性を向上することが可能になる。

図７に示す実施形態では、図４に示す実施形態のオイル通路１５においてオイル吐出口１５ｂからクランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１付近までの長さ範囲を、円錐形状にしている。

詳しくは、この実施形態では、オイル通路１５においてオイル吐出口１５ｂからクランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１付近までの長さ範囲について、オイル吐出口１５ｂからクランクジャーナル２１の回転軸心Ｐ１付近へ向けて漸次縮径するような円錐形状にしている。

図８に示す実施形態では、オイル通路１５を、そのオイル導入口１５ａ側からオイル吐出口１５ｂへ向けて漸次拡径させるような円錐形状にしている。

図９に示す実施形態では、オイル通路１５を、そのオイル導入口１５ａ側からオイル吐出口１５ｂへ向けて漸次拡径させるような円錐形状にしたうえで、その拡径面について、あたかもラッパ形状、つまり部分円弧形状に湾曲する形状にしている。詳しくは、オイル通路１５の拡径面について、図９中における適宜の曲率半径Ｒで得られる円弧の一部とされている。

このように、図６から図９に示す実施形態において、図７から図９に示す形状のオイル通路１５の場合には切削加工にて形成することが可能であるが、図６に示すようにオイル吐出口１５ｂを小径に絞った形状のオイル通路１５を形成する場合のみ、切削加工によって形成することができない。

そのため、図６に示す形状のオイル通路１５の場合においては、例えばクランクシャフト２を鋳造技術により製作するようにして、このクランクシャフト２を鋳造する際に、鋳物砂からなる中子を用いてオイル通路１５を得るようにする。

本発明に係るクランクシャフトの潤滑構造の一実施形態を模式的に示す側面図である。図１に示すクランクシャフトをシリンダブロックから分離した状態を示す分解斜視図である。図１の一部（右端のクランクジャーナルおよび右端のクランクピン）を上方から見下ろした図である。図１の（４）−（４）線断面の矢視図で、ピストンが上死点に位置しているときの状態を示している。図４においてピストンが下死点に位置しているときの状態を示す図である。本発明に係るクランクシャフトの潤滑構造の他実施形態で、図４に対応する図である。本発明に係るクランクシャフトの潤滑構造の他実施形態で、図４に対応する図である。本発明に係るクランクシャフトの潤滑構造の他実施形態で、図４に対応する図である。本発明に係るクランクシャフトの潤滑構造の他実施形態で、図４に対応する図である。

符号の説明

１シリンダブロック
１１シリンダブロックの台座
２クランクシャフト
２１クランクシャフトのクランクジャーナル
２２クランクシャフトのクランクピン
２３クランクシャフトのバランスウェイト
３コネクティングロッド
５クランクキャップ
５１クランクキャップの凹部
７クランクジャーナル用のアッパーメタル
７１アッパーメタルの油溝
７２アッパーメタルの貫通孔
８クランクジャーナル用のロアーメタル
１３メインギャラリー（シリンダブロックのオイル供給路）
１４連通路
１５オイル通路
１５ａオイル通路のオイル導入口
１５ｂオイル通路のオイル吐出口

Claims

エンジンのシリンダブロックに回転可能に支持されるクランクジャーナルと、コネクティングロッドが揺動可能に連結されるクランクピンとを有し、かつ前記クランクジャーナルは、それぞれ半円形のアッパーメタルおよびロアーメタルを介してシリンダブロック側台座とそれに結合されるクランクキャップとの間に挟まれた状態で回転自在に支持されており、前記アッパーメタルのみは、その内面に油溝が設けられるとともに、前記油溝を外径側に開放する貫通孔が設けられるクランクシャフトの潤滑構造であって、
前記シリンダブロックに設けられるオイル供給路内のオイルが前記クランクジャーナルの摺動面を経て前記クランクピンの摺動面へ向けて供給される流通経路を有し、
この流通経路には、前記クランクジャーナルの外周面から前記クランクピンの外周面に向けて１直線に設けられるオイル通路が含まれており、
このオイル通路において、そのクランクピン側の開口側からクランクジャーナルの回転軸心またはその近傍までの範囲の内径が、それ以外の範囲の内径に比べて大きく設定されており、
前記オイル通路は、クランクシャフトの一端側から見てクランクジャーナルの回転軸心からずれた状態で設けられる、ことを特徴とするクランクシャフトの潤滑構造。