JP5038445B2 - 内燃機関のすべり軸受 - Google Patents

Description

本発明は、一対の半円筒形状軸受を円筒形に組み合わせてクランク軸を支承する内燃機関のすべり軸受に関するものである。

従来のクランク軸用すべり軸受は、２つの半円筒形状軸受を組み合わせて円筒形にしたものを使用している。円筒形状に組み合わされた２つの半円筒形状軸受は、内燃機関のエンジンブロック側部分と軸受キャップから成る軸受ハウジング内に装着される。この場合、一方の半円筒形状軸受（第一の半円筒形状軸受）がエンジンブロック側部分によって支持され、他方の半円筒形状軸受（第二の半円筒形状軸受）が軸受キャップによって支持される。そして、一対の半円筒形状軸受のうちの少なくとも一方の軸受内周面に、円周方向油溝が形成され、円周方向油溝を経てクランクピン外周面に対する給油が行なわれる。この円周方向油溝は、一定深さにするのが一般的である（特許文献１参照）。

一方、近年になって、潤滑油供給用オイルポンプの小型化に対応して、一対の半円筒形状軸受の円周方向端部からの潤滑油の漏れ量を減少させるべく、半円筒形状軸受の円周方向中央部から円周方向端部に向かって油溝横断面積を減少させる絞り部を形成し、あるいはまた、潤滑油供給の油穴から周方向端部の間の溝底面に突起による絞り部を形成し、もって供給潤滑油圧力を低減化可能なすべり軸受が用いられるようになってきた（特許文献２〜４参照）。

特開平８−２７７８３１号公報 特開平４−２１９５２１号公報 特開２００５−７６７５５号公報 特開２００６−１４４９１３号公報

内燃機関用すべり軸受に対する潤滑油の供給は、まず、クランク軸用すべり軸受の外部からクランク軸用すべり軸受の内周面に形成された円周方向油溝内に供給され、その潤滑油がクランク軸用すべり軸受の摺動面および、クランクピン用すべり軸受の摺動面に供給される。
内燃機関の最初の運転時には、クランク軸用すべり軸受の円周方向油溝に供給される潤滑油中に、油路内に残留した異物が混入しがちである。異物とは、油路を切削加工した時の金属加工屑や鋳造時の鋳砂等を意味する。この異物は、クランク軸の回転によって潤滑油の流れに付随し、従来の内燃機関用すべり軸受では、軸受円周方向端部に形成されるクラッシュリリーフや面取等の隙間部を通じて潤滑油と共にすべり軸受の外部に排出される。しかしながら、近年の内燃機関は、クランク軸の高回転化により、潤滑油よりも比重の大きな異物に作用する慣性力（異物が円周方向に沿って前進しようとする慣性力）が大きくなって、前記隙間部分から異物が排出されずに、油溝を有しない側のすべり軸受（相手側半円筒形状軸受）の摺動面部分に進入し、異物による軸受摺動面の損傷が発生し易くなっている。

一方、軸受端部からの潤滑油の漏れ量を減少させるために、半円筒形状軸受の円周方向端部における油溝内に絞り部を形成したすべり軸受が提案されている（特許文献２〜４参照）。これらのすべり軸受を、前記異物の観点で検討すると、潤滑油の流れ方向に対する絞り部の下流側で潤滑油の流速が増大し、それに応じて潤滑油に付随する異物に作用する前記慣性力が更に大きくなり、軸受摺動面への異物混入の機会が更に増すという問題がある。
かくして、本発明の目的は、軸受摺動面領域に異物が進入し難い内燃機関のすべり軸受を提供することである。

この目的の下で、本発明の第一の観点によれば、以下のすべり軸受が提供される。
内燃機関のクランク軸を支承する円筒形すべり軸受であって、該すべり軸受が第一および第二の半円筒形状軸受から成り、少なくとも第一の半円筒形状軸受の内周面に円周方向に延在する油溝が形成されている前記すべり軸受において、
前記油溝の一方の終端が、前記第一の半円筒形状軸受の一方の円周方向端面に位置し、該一方の円周方向端面は、前記クランク軸の回転方向と同じ方向を向いた端面であり、
前記第一の半円筒形状軸受と対をなす第二の半円筒形状軸受が異物受容溝を有し、該異物受容溝は、前記第二の半円筒形状軸受の二つの円周方向端面のうち、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面に当接する円周方向端面から前記第二の半円筒形状軸受の外周面に沿って形成された凹所であり、
前記油溝と前記異物受容溝とが、互いに当接せしめられた前記円周方向端面で連通状態にあることを特徴とする内燃機関のすべり軸受。

本発明の好適実施形態：
（１）前記一方の終端における前記油溝の溝底幅（Ｗ１）と、前記第二の半円筒形状軸受の前記円周方向端面における前記異物受容溝の溝底幅（Ｗ２）とが、関係式：Ｗ１≦Ｗ２を満たすように構成されたすべり軸受。
（２）前記油溝と前記異物受容溝との連通部における、前記油溝の溝底面と、前記異物受容溝の溝底面との間の距離が０．３ｍｍ以上になされたすべり軸受。
（３）前記第二の半円筒形状軸受の外周面における前記異物受容溝の形成範囲が、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面と当接する前記円周方向端面から、少なくとも円周方向長さ１．０ｍｍ、最大で円周角２５°（θ）の範囲に相当する円周方向長さになされたすべり軸受。
（４）前記異物受容溝の溝底面が溝長さ方向に沿って直線的に延在し、該溝底面が前記第二の半円筒形状軸受の外周面と交差する位置を通る、前記外周面に対する接線を含む平面と、前記直線的溝底面とが成す角度（α）が４５°以上になされたすべり軸受。
（５）前記第一の半円筒形状軸受の内周面に沿って形成された前記油溝の溝底面が、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面（すなわち、クランク軸の回転方向と同じ方向を向いた端面）に隣接する領域で、傾斜面として形成され、該傾斜面により、前記油溝の溝深さが前記一方の円周方向端面に向かって増大しているすべり軸受。
（６）前記第一および／または前記第二の半円筒形状軸受の外周面に、前記異物受容溝に連通するとともに、少なくとも一方の軸受幅方向端面で終わっている潤滑油誘導溝が形成されているすべり軸受。
（７）前記油溝と前記異物受容溝とが連通状態にある、前記第一および第二の半円筒形状軸受の円周方向端面において、前記第一および第二の半円筒形状軸受の各々の前記円周方向端面と外周面とが作る一対の角縁部分の少なくとも一方の角縁部分が面取り加工によって欠截され、それによって形成された軸線方向溝が前記潤滑油誘導溝である前記項目６に記載されたすべり軸受。

本発明の第二の観点によれば、以下の、すべり軸受を含む内燃機関の軸受装置が提供される。
内燃機関のクランク軸を支承する円筒形すべり軸受を含む軸受装置であって、前記すべり軸受が第一および第二の半円筒形状軸受から成り、少なくとも第一の半円筒形状軸受の内周面に円周方向に延在する油溝が形成されている、前記軸受装置において、
前記油溝の一方の終端が、前記第一の半円筒形状軸受の一方の円周方向端面に位置し、該一方の円周方向端面は、前記クランク軸の回転方向と同じ方向を向いた端面であり、
前記第一の半円筒形状軸受と対をなす第二の半円筒形状軸受が異物受容溝を有し、該異物受容溝は、前記第二の半円筒形状軸受の二つの円周方向端面のうち、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面に当接する円周方向端面から前記第二の半円筒形状軸受の外周面に沿って形成された凹所であり、
前記油溝と前記異物受容溝とが、互いに当接せしめられた前記円周方向端面で連通状態にあることを特徴とするすべり軸受を含む内燃機関の軸受装置。

第一および第二の半円筒形状軸受から成る円筒形状すべり軸受は、内燃機関のエンジンブロック側部分と軸受キャップから成る軸受ハウジング内に組み込まれる。組み込まれたすべり軸受は、軸受ハウジングの内周面とすべり軸受の外周面とが密着した状態で軸受ハウジングによって保持される。なお、第一および第二の半円筒形状軸受は、通常、それぞれ上側軸受半体、下側軸受半体と呼ばれている。
内燃機関の最初の運転時には、前記のとおり、クランク軸用すべり軸受を構成する一対の半円筒形状軸受のうちの一方である第一の半円筒形状軸受の内周面に形成された円周方向油溝内に供給される潤滑油中に、油溝を含むクランク軸の油路内に残留した異物が混在しがちである。この異物は、クランク軸の回転に伴ない、油溝に沿って第一の半円筒形状軸受の円周方向端面に向かって流れる。この時、異物は、主として、金属屑または鋳砂であり、潤滑油よりも比重が大きいので、クランク軸の回転に従って流動する潤滑油中の異物に作用する遠心力で、油溝内の溝底面に沿って異物が転動しながら移動する。第一の半円筒形状軸受の円周方向端面に達した異物は、油溝と連通状態にある、第二の半円筒形状軸受の異物受容溝内に進入する。異物受容溝内に進入する前の異物は、遠心力の作用で油溝の溝底面に沿って移動するので、油溝の終端で、第二の半円筒形状軸受の円周方向端面に突き当たって油溝内で潤滑油と共に攪乱されてクランク軸側に浮揚して軸受摺動面領域に進入する通常の現象は生じ難く、異物は、遠心力および慣性力の作用下で、円滑に異物受容溝内に進入する。異物受容溝は、第二の半円筒形状軸受の外周面で開放されているが、前記のとおり、軸受ハウジング内に組み込まれたすべり軸受は、軸受ハウジングの内周面とすべり軸受の外周面とが密着した状態で軸受ハウジングによって保持されている。従って、異物受容溝は、事実上袋小路のような状態にあり、潤滑油で充填された異物受容溝の内外間での潤滑油の流動はほとんどなく、異物受容溝内の潤滑油は滞留状態になっている。故に、一旦異物受容溝内に進入し捕捉された異物が、潤滑油の逆流に付随して油溝に戻るような現象は生じない。すなわち、異物受容溝に対しては、遠心力および慣性力の作用の下で、専ら異物の進入があるに過ぎない。

以上に述べたとおり、本発明によれば、油溝内を移動して油溝の終端に至った異物が、第二の半円筒形状軸受の円周方向端面に突き当たって油溝内で潤滑油と共に攪乱されてクランク軸側に浮揚して軸受摺動面領域に進入するがごとき通常の現象は生じ難く、一旦異物受容溝内に進入し捕捉された異物が、油溝に戻るようなこともない。斯様に、軸受摺動面領域への異物の進入を防ぎ、クランク軸およびすべり軸受の異物による損傷を効果的に防ぐことができる。

また、従来のすべり軸受のように、異物を積極的に排出するために、一対の半円筒形状軸受の円周方向端部領域における軸受内周面に軸受幅方向端面で開放された異物排出路を形成した場合（すなわち、半円筒形状軸受の円周方向端部領域で、軸受の壁厚さを小さくした場合）には、異物のみならず潤滑油も排出されるが、異物受容溝を設けた本発明のすべり軸受では、在来の異物排出路を設ける必要がなく、すべり軸受に対する潤滑油供給量を低減化してオイルポンプの小型化を達成できる。

本発明の一例として前記項目（１）で述べた構成を採用すれば、第二の半円筒形状軸受の円周方向端面が油溝の終端開放部の一部を塞ぐようなことがなく、油溝と異物受容溝との連通部を通して異物受容溝内に異物が円滑に進入する。

本発明の一例として前記項目（２）で述べた構成について説明する。
潤滑油中に混在する異物のサイズは最大で０．３ｍｍ程度である。異物は油溝の溝底面を転動しながら移動し、油溝と異物受容溝の連通部に達する。連通部において、油溝の溝底面と異物受容溝の溝底面との間の距離を０．３ｍｍ以上にすれば、異物受容溝内に首尾よく異物を進入させることができる。なお、油溝と異物受容溝の連通部における油溝の溝底面と異物受容溝の溝底面との間の距離の上限値は、油溝と異物受容溝の連通部においてトンネル構造が得られる限り制約はないが、第二の半円筒形状軸受の壁厚を０．５ｍｍ以上残すことが好ましい。
なお、第一の半円筒形状軸受の油溝は、通常、軸受幅方向の中央部に設けられる。油溝の幅は、内燃機関の仕様により決まり、一定ではないが、例えば市販乗用車用の小型内燃機関の場合、油溝の溝底面幅が約２〜８ｍｍになされる。

本発明の一例として前記項目（３）で述べた構成について説明する。
異物受容溝内に進入し捕捉された異物を異物受容溝内に留めておくためには、異物受容溝の円周方向長さは、少なくとも第二の半円筒形状軸受の円周方向端面から１．０ｍｍ以上必要である。円周方向長さが１．０ｍｍ未満であると、異物受容溝内に捕捉された異物が、第二の半円筒形状軸受の油溝に再び戻る可能性がある。
また、前記円周方向長さは、第二の半円筒形状軸受の円周方向端面から最大２５°の円周角（θ）に相当する範囲にする必要がある。これは、異物受容溝内に捕捉された異物が、第二の半円筒形状軸受の外周面と軸受ハウジング内面との間に噛み込まれることを防ぐためである。内燃機関の運転による動荷重負荷により、第一および第二の半円筒形状軸受の外周面と軸受ハウジング内面との間に微少な滑動（相対位置の偏位）が繰り返して起こる。この微少滑動が最も起き易いのは、第一および第二の半円筒形状軸受の各周方向端面から円周角４５°近傍位置である。前記滑動発生時に、第二の半円筒形状軸受の外周面と軸受ハウジング内面との間に異物が噛み込まれるという危険性が高い。異物の噛み込みが生じた箇所では、第二の半円筒形状軸受の内周面が内径側に局所的に隆起するという問題が起こる。
一方、仮に、第二の半円筒形状軸受の外周面全長に亘って異物受容溝を形成した場合には、第二の半円筒形状軸受の二つの円周方向端面で第一の半円筒形状軸受の油溝と連通する構造になるため、異物受容溝の進入側である円周方向端面とは異なる反対側の円周方向端面において、第一の半円筒形状軸受の前記油溝内に異物が帰還する結果になり、すべり軸受の摺動面（すなわち、クランク軸に対する摺動面）領域に異物が進入する可能性が高くなる。このことを考慮して、異物受容溝の形成範囲は第二の半円筒形状軸受の周方向端面から円周角２５°以下にすることが好ましい。第一および第二の半円筒形状軸受は、分割型軸受ハウジングに組み付けられるが、第一および第二の半円筒形状軸受の突き合せ端面近傍では、分割側軸受ハウジングを締結するためのボルト締結力による影響を受け、その他の箇所に比べて、第二の半円筒形状軸受の外周面と軸受ハウジング内面との間の前記滑動が生じ難い範囲が、前記円周角２５°以下である。

本発明の一例として前記項目（４）で述べた構成について説明する。
異物は、潤滑油よりも比重が大きく、クランク軸の回転による遠心力で、第一の半円筒形状軸受の油溝の溝底面に沿って転動しながら円周方向に移動する。この異物が第二の半円筒形状軸受の異物受容溝内に進入する際にも、異物は、遠心力と、直進方向への慣性力によって支配され、異物受容溝内に進入した異物は、油溝の溝底面による拘束から離れて、軸受半径方向外方に向かう。この進行方向と整合するように、異物受容溝の溝底面の角度（α）を４５°以上にすることにより、油溝から異物受容溝への異物の進入がより円滑に行われる。

本発明の一例として前記項目（５）で述べた構成について説明する。
前記のとおり、第一の半円筒形状軸受の油溝の溝底面に沿って転動しながら円周方向に移動する異物には、遠心力と周方向に直進しようとする慣性力とが働く。故に、クランク軸の回転方向と同じ方向を向いた第一の半円筒形状軸受の円周方向端面に隣接する領域で、油溝の溝底面を傾斜面として形成することにより、遠心力と慣性力に支配される異物が異物受容溝に向けて円滑に誘導される。

本発明の一例として前記項目（６）で述べた構成について説明する。
内燃機関のクランク軸の高速回転時に、第二の半円筒形状軸受の外周面に形成された異物受容溝内の潤滑油の圧力が高くなると、異物が、油溝から異物受容溝内に入り難くなる場合がある。その対策として、異物受容溝内の潤滑油を軸受外部に逃がすための潤滑油誘導溝を形成すると、クランク軸の高速回転時にも、異物が円滑に異物受容溝内に進入する。潤滑油誘導溝の典型例は、異物受容溝に連通するように、第一および／または第二の半円筒形状軸受の円周方向端面の軸受外周面側の縁を面取り加工し、もって、異物受容溝から軸受幅方向端面に至る軸線方向溝を形成することである。別例では、第二の半円筒形状軸受の外周面に、異物受容溝から軸受幅方向端面に至る溝を形成して潤滑油誘導溝とする。潤滑油誘導溝の溝断面積は、過度に大きくすると油の漏れ量が多くなり過ぎるので、可及的に小さくすることが好ましい。

本発明の一実施例に係るすべり軸受を用いた内燃機関のクランク軸を、ジャーナル部およびクランクピン部でそれぞれ截断した模式図。 本発明の一実施例に係る、一対の半円筒形状軸受から成るすべり軸受の正面図。 図２に示す一方の半円筒形状軸受を内周面側から見た図。 図２に示す他方の半円筒形状軸受を内周面側から見た図。 図２に示すすべり軸受の要部拡大図。 図２に示すすべり軸受の要部拡大図。 図２に示すすべり軸受の作用を説明する図。 本発明の別の実施例に係る、一対の半円筒形状軸受から成るすべり軸受の正面図。 図８に示す一方の半円筒形状軸受を内周面側から見た図。 図８に示すすべり軸受の作用を説明する図。 本発明の更に別の実施例に係る、一対の半円筒形状軸受から成るすべり軸受の正面図。 図１１に示す一方の半円筒形状軸受を内周面側から見た図。 図１１に示す他方の半円筒形状軸受を内周面側から見た図。 図１１におけるＸＩＶ矢視図。 以下、添付図面を見ながら本発明の実施例について説明する。

図１は、内燃機関のクランク軸を、ジャーナル部およびクランクピン部でそれぞれ截断した模式図であり、ジャーナル２０、クランクピン１０およびコンロッド１２を示す。これら三部材の紙面奥行き方向での位置関係は、ジャーナル２０が紙面の最も奥側にあり、手前側にクランクピン１０があって、クランクピン１０が、他端にピストンを担持するコンロッド１２の大端部ハウジング１４で包囲されている。

ジャーナル２０は、一対の半円筒形状軸受２４、２８から成るすべり軸受を介して、内燃機関のシリンダブロック下部に支持されている。図面で上側に位置する半円筒形状軸受２４は、その内周面全長に亘って油溝２６が形成されている。
また、ジャーナル２０は、その直径方向貫通孔２０ａを有し、ジャーナル２０が矢印Ｘ方向に回転すると、貫通孔２０ａの両端開口が交互に油溝２６に連通する。
さらに、ジャーナル２０、図示されないクランクアーム、および、クランクピン１０を貫通して潤滑油路２２が、クランク軸内部に形成されている。

クランクピン１０は、一対の半円筒形状軸受１６Ａ、１６Ｂから成るすべり軸受を介して、コンロッド１２の大端部ハウジング１４（これは、コンロッド側大端部ハウジング１４Ａとキャップ側大端部ハウジング１４Ｂから成る）に保持されている。

図２において上側に位置する半円筒形状軸受（第一の半円筒形状軸受）２４は、内燃機関のシリンダブロック本体に形成された上側軸受ハウジング半体に沿って装着され、下側に位置する半円筒形状軸受（第二の半円筒形状軸受）２８は、軸受キャップとしての下側軸受ハウジング半体に沿って装着される。軸受ハウジングに保持された半円筒形状軸受２４，２８は、図２に示されるように、それらの円周方向端面２４Ａ，２４Ｂと、円周方向端面２８Ａ，２８Ｂとが、それぞれ突き合されて円筒形状のすべり軸受になされている。

図３に、半円筒形状軸受２４の内周面を示す。この内周面全長に亘って油溝２６が形成されており、油溝２６の両終端が円周方向端面２４Ａ，２４Ｂで開放されている。油溝２６は、半円筒形状軸受２４の幅方向中央（すなわち、軸線方向中央）に位置し、その溝幅はＷ１である。

図４は、半円筒形状軸受２８の内周面を見た図である。半円筒形状軸受２８には、その幅方向中央に位置して、軸受外周面側に円周方向に延在する異物受容溝３０が形成されている。異物受容溝３０は、円周方向端面２８Ａの一部を含めて外周面側の壁厚さの一部を削除した凹所であり、その溝幅はＷ２である。異物受容溝３０は、円周方向端面２８Ａを測定開始点とする円周角（θ）に相当する円周方向長さを有する（図２）。異物受容溝３０の好適円周方向長さは、少なくとも１．０ｍｍ、最大値で、円周角（θ）＝２５°に相当する円周方向長さである。この数値限定理由は、段落００１５で述べたとおりである。

異物受容溝３０の溝底３２は平坦形状であり、図５において、軸受外周面における溝底３２の終端位置で引いた軸受外周面に対する接線（Ｌ）と溝底３２との成す角度がαである。この角度（α）の好適値は４５°以上である。この数値限定理由は、段落００１６で述べたとおりである。

また、突き合わされた円周方向端面２８Ａ，２４Ａにおける異物受容溝３０の溝底３２と、油溝２６の溝底２６ａとの位置関係は、図２、図６に示されるとおり、溝底３２が溝底２６ａに対して軸受内周面側に偏位している。この偏位量、すなわち溝底３２と溝底２６ａの距離（または間隔）（Ｄ）は０．３ｍｍ以上になされる（段落００１４参照）。距離（Ｄ）は、油溝２６と異物受容溝３０との連通部３４の横断面積を規定する。

ここで、図７を見ながら、実施例１に係る一対の半円筒形状軸受２４、２８から成るすべり軸受の動作について説明する。
油溝２６内を流れる潤滑油に付随する異物Ｆは、クランク軸の回転の影響で、潤滑油および異物Ｆに作用する遠心力により、油溝２６の溝底２６ａ上を転動しながら、矢印Ｚで示されるように円周方向端面２４Ａに向かう。半円筒形状軸受２４の円周方向端面２４Ａと、半円筒形状軸受２８の円周方向端面２８Ａとの接触面では、油溝２６と異物受容溝３０との連通部３４が存在し、油溝２６の終端に達した異物Ｆは連通部３４を通って異物受容溝３０内に進入する。連通部３４を除き、異物受容溝３０の開放部分は、半円筒形状軸受２４の円周方向端面２４Ａ、および軸受ハウジングで遮蔽されているので、既に潤滑油で充填されている異物受容溝３０内に、潤滑油は進入し難い。しかしながら、異物Ｆは、潤滑油よりも比重が大きいので、連通部３４において軸受円周方向へ直進する慣性力が大きく、連通部３４を通過して異物受容溝３０内に進入する。異物受容溝３０内での潤滑油の動きはほぼないので、一旦異物受容溝３０内に進入した異物Ｆが連通部３４を通じて油溝２６内に戻るようなことは事実上ない。この意味で、異物受容溝３０は、異物Ｆの捕捉凹所である。
斯様に、異物受容溝３０が潤滑油に付随する異物Ｆを捕捉して保持するため、異物によるクランク軸およびすべり軸受の損傷が防止される。

実施例１のすべり軸受との相違は１箇所のみであり、実施例２のすべり軸受を示す図８、図９は、部材表示符号を含めて図２、図３とほぼ同じである。相違点は、実施例２における半円筒形状軸受２４の油溝溝底２６ａの一部形状である。油溝２６の溝底２６ａが、軸受円周方向端面２４Ａに隣接する領域で、傾斜面２６ｂとして形成されている。この傾斜面２６ｂにより、油溝２６の溝深さが円周方向端面２４Ａに向かって増大する。

図１０は、傾斜面２６ｂを設けたことによる効用を示す。傾斜面２６ｂは、溝間連通部３４に臨む油溝２６の形状を改善し、異物Ｆに作用する遠心力と慣性力の合成力の方向（矢印Ａ）に整合する角度になされている。この形状により、連通部３４に向かう異物Ｆの運動が円滑に行われる。

図１１〜図１４を見ながら、実施例３に係るすべり軸受について説明する。これらの図面では、実施例１のすべり軸受と共通する形状部分に同一符号を付した。
半円筒形状軸受２４の円周方向端面２４Ａと、半円筒形状軸受２８の円周方向端面２８Ａとの当接面に沿って、軸受幅全体に亘って延在する潤滑油誘導溝４０が形成されている。この潤滑油誘導溝４０は、円周方向端面２４Ａ，２８Ａの外縁を面取り加工（４０ａ，４０ｂ）して形成したものである。潤滑油誘導溝４０は、円周方向端面２８Ａで開放されている異物受容溝３０と連通する（特に、図１４参照）。
潤滑油誘導溝４０を設けることによって、異物受容溝３０内の潤滑油を軸受外部に逃がすことができる。それによって、異物受容溝３０内の潤滑油圧力が高まって、異物が、油溝２６から異物受容溝３０内に入り難くなるといった不具合発生を回避できる（段落００１８参照）。
なお、潤滑油誘導溝４０は、異物受容溝３０内の潤滑油を軸受外部に逃がすための手段であり、面取り加工（４０ａ，４０ｂ）は、４０ａ，４０ｂのうちいずれか一方のみであってもよく、異物受容溝３０の片側領域（すなわち、一方の軸受幅方向端面に向かう領域）においてのみ、円周方向端面２４Ａおよび／または２８Ａの外縁を面取り加工してもよい。また、円周方向端面外縁の面取り加工に限らず、半円筒形状軸受２８の外周面上に、異物受容溝３０から半円筒形状軸受２８の幅方向端面に至る任意の溝（潤滑油誘導溝）を設けてもよい。

以上、実施例１〜３について説明したが、油溝２６、異物受容溝３０の形状、深さは任意である。例えば、異物受容溝３０の溝幅を、溝頂部で広く、溝底に向かって狭くなるように、溝の幅方向の両端面を傾斜面にすることができる。異物受容溝の輪郭形状も任意である。
油溝２６は、油溝の一方の終端が半円筒形状軸受２４のクランク軸の回転方向と反対の向を向いた円周方向端面２４Ｂに至らないようにすることができる。
また、半円筒形状軸受２４、２８は、従来の内燃機関のクランク軸用の半円筒形状軸受と同じく、半円筒形状軸受の壁厚を、半円筒形状軸受の周方向中央から半円筒形状軸受の周方向両端部に向かって次第に薄くするように偏肉させ、あるいはまた、半円筒形状軸受の内周面の周方向両端部領域にクラッシュリリーフを形成してもよい。クラッシュリリーフとは、一対の半円筒形状軸受の円周方向端面に隣接する部分の軸受壁を内周面側で除去することによって形成された、軸受内周面の周方向中央を含む領域の曲率中心とは異なる曲率中心を有する減厚領域（円周方向端面に向かって厚さを減じた領域を指し、ＳＡＥ Ｊ５０６（項目３．２６、項目６．４参照）、ＤＩＮ１４９７、§３．２で規定されるとおりである）を意味する。

１０ クランクピン
１２ コンロッド
１４ 大端部ハウジング
１４Ａ コンロッド側大端部ハウジング
１４Ｂ キャップ側大端部ハウジング
１６Ａ 半円筒形状軸受
１６Ｂ 半円筒形状軸受
２０ クランク・ジャーナル
２２ 潤滑油路
２４ 半円筒形状軸受
２４Ａ，２４Ｂ 円周方向端面
２６ 油溝
２６ａ 油溝の溝底
２６ｂ 傾斜面
２８ 半円筒形状軸受
２８Ａ，２８Ｂ 円周方向端面
３０ 異物受容溝
３２ 溝底
３４ 連通部
４０ 潤滑油誘導溝
Ａ 異物に作用する遠心力と慣性力の合成力の方向
Ｄ 連通部における油溝と異物受容溝の間の距離（または間隔）
Ｆ 異物
Ｗ１ 油溝の溝幅
Ｗ２ 異物受容溝の溝幅
Ｘ クランク軸の回転方向
Ｚ 異物の移動方向

Claims (9)

1. 内燃機関のクランク軸を支承する円筒形すべり軸受であって、該すべり軸受が第一および第二の半円筒形状軸受から成り、少なくとも第一の半円筒形状軸受の内周面に円周方向に延在する油溝が形成されている前記すべり軸受において、
   前記油溝の一方の終端が、前記第一の半円筒形状軸受の一方の円周方向端面に位置し、該一方の円周方向端面は、前記クランク軸の回転方向と同じ方向を向いた端面であり、
   前記第一の半円筒形状軸受と対をなす第二の半円筒形状軸受が異物受容溝を有し、該異物受容溝は、前記第二の半円筒形状軸受の二つの円周方向端面のうち、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面に当接する円周方向端面から前記第二の半円筒形状軸受の外周面に沿って形成された凹所であり、
   前記油溝と前記異物受容溝とが、互いに当接せしめられた前記円周方向端面で連通状態にあり、
   前記第二の半円筒形状軸受の外周面における前記異物受容溝の形成範囲が、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面と当接する前記円周方向端面から、少なくとも円周方向長さ１．０ｍｍ、最大で円周角２５°（θ）の範囲に相当する円周方向長さであることを特徴とする内燃機関のすべり軸受。
2. 前記一方の終端における前記油溝の溝底幅（Ｗ１）と、前記第二の半円筒形状軸受の前記円周方向端面における前記異物受容溝の溝底幅（Ｗ２）とが、関係式：Ｗ１≦Ｗ２を満たすことを特徴とする請求項１に記載された内燃機関のすべり軸受。
3. 前記油溝と前記異物受容溝との連通部における、前記油溝の溝底面と、前記異物受容溝の溝底面との間の距離が０．３ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された内燃機関のすべり軸受。
4. 前記異物受容溝の溝底面が溝長さ方向に沿って直線的に延在し、該溝底面が前記第二の半円筒形状軸受の外周面と交差する位置を通る、前記外周面に対する接線を含む平面と、前記直線的溝底面とが成す角度（α）が４５°以上であることを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載された内燃機関のすべり軸受。
5. 前記第一の半円筒形状軸受の内周面に沿って形成された前記油溝の溝底面が、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面に隣接する領域で、傾斜面として形成され、該傾斜面により、前記油溝の溝深さが前記一方の円周方向端面に向かって増大していることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載された内燃機関のすべり軸受。
6. 前記第一および／または前記第二の半円筒形状軸受の外周面に、前記異物受容溝に連通するとともに、少なくとも一方の軸受幅方向端面で終わっている潤滑油誘導溝が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載された内燃機関のすべり軸受。
7. 前記油溝と前記異物受容溝とが連通状態にある、前記第一および第二の半円筒形状軸受の円周方向端面において、前記第一および第二の半円筒形状軸受の各々の前記円周方向端面と外周面とが作る一対の角縁部分の少なくとも一方の角縁部分が面取り加工によって欠截され、それによって形成された軸線方向溝が前記潤滑油誘導溝であることを特徴とする請求項６に記載された内燃機関のすべり軸受。
8. 内燃機関のクランク軸を支承する円筒形すべり軸受を含む軸受装置であって、前記すべり軸受が第一および第二の半円筒形状軸受から成り、少なくとも第一の半円筒形状軸受の内周面に円周方向に延在する油溝が形成されている、前記軸受装置において、
   前記油溝の一方の終端が、前記第一の半円筒形状軸受の一方の円周方向端面に位置し、該一方の円周方向端面は、前記クランク軸の回転方向と同じ方向を向いた端面であり、
   前記第一の半円筒形状軸受と対をなす第二の半円筒形状軸受が異物受容溝を有し、該異物受容溝は、前記第二の半円筒形状軸受の二つの円周方向端面のうち、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面に当接する円周方向端面から前記第二の半円筒形状軸受の外周面に沿って形成された凹所であり、
   前記油溝と前記異物受容溝とが、互いに当接せしめられた前記円周方向端面で連通状態にあり、
   前記第二の半円筒形状軸受の外周面における前記異物受容溝の形成範囲が、前記第一の半円筒形状軸受の前記一方の円周方向端面と当接する前記円周方向端面から、少なくとも円周方向長さ１．０ｍｍ、最大で円周角２５°（θ）の範囲に相当する円周方向長さであることを特徴とするすべり軸受を含む内燃機関の軸受装置。
9. 前記一方の終端における前記油溝の溝底幅（Ｗ１）と、前記第二の半円筒形状軸受の前記円周方向端面における前記異物受容溝の溝底幅（Ｗ２）とが、関係式：Ｗ１≦Ｗ２を満たすことを特徴とする請求項８に記載された内燃機関の軸受装置。

Images