JP5645001B2

JP5645001B2 - 軸受給油装置

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Publication number: JP5645001B2
Application number: JP2010043450A
Authority: JP
Inventors: 賢治渡邉
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-02-26
Publication date: 2014-12-24
Anticipated expiration: 2030-02-26
Also published as: JP2011179572A; US20120304957A1; CN102782345B; EP2541080A1; WO2011104940A1; CN102782345A; EP2541080A4

Description

本発明は軸受給油装置に関し、詳しくは例えば自動車用エンジンのクランク軸に給油する場合に好適な軸受給油装置に関する。

従来、例えば自動車用のエンジンは複数の主軸とクランクピンとを備えるクランク軸と、上記主軸を回転自在にシリンダブロックに軸支する半円筒状の上側軸受部材および下側軸受部材によって構成された複数の主軸受と、上記クランクピンを回転自在にコンロッドに軸支する複数のコンロッド軸受とを備えている。
そしてこれら主軸およびクランクピンを潤滑するため、上記主軸受の上側軸受部材にシリンダブロックの内部に形成した潤滑油通路と連通する半径方向孔を形成して、各主軸受と主軸との摺動部に潤滑油を供給し、該摺動部に供給された潤滑油を、クランク軸の内部に形成した内部通路を介して上記クランクピンとコンロッド軸受との摺動部に供給するようにした軸受給油装置が知られている（特許文献１、特許文献２、特許文献３）。
またこのような軸受給油装置として、主軸受の上側軸受部材の全周に油溝を形成し、該油溝を半割り軸受の接合部にまで開口させるとともに該接合部に空間を形成することで、油溝内の異物を潤滑油とともに主軸受より排出させて、クランク軸内に形成した内部通路を介して上記異物がコンロッド軸受に侵入しにくくしたものも知られている（特許文献４の図２）。

特開平４−２１９５２１号公報特開平５−２１５１２５号公報特開平７−２７１２７号公報特開２００５−０７６７５５号公報

しかしながら近年、クランク軸の低フリクション性が求められるようになり、このフリクション性には、クランクピンとコンロッド軸受との摺動部から排出される潤滑油の量よりも、主軸と主軸受との摺動部から排出される潤滑油の量の方が大きな影響を与えることが判明した。
これに対し、特許文献４の軸受給油装置では、上側軸受部材の全周に溝が形成されるとともに接合部に空間が形成されているため、主軸と主軸受との摺動部から排出される潤滑油の量が多いという問題があった。
このような問題に鑑み、本発明は主軸受の摺動部から排出される潤滑油の量を抑えるとともに、上記潤滑油中を流通する異物による主軸受およびコンロッド軸受の損傷を可及的に防止することが可能な軸受給油装置を提供するものである。

すなわち、請求項１にかかる軸受給油装置は、複数の主軸およびクランクピンを備えるクランク軸と、半円筒状の上側軸受部材および下側軸受部材によって構成されるとともに上記主軸を回転自在にシリンダブロックに軸支する複数の主軸受と、上記クランクピンを回転自在にコンロッドに軸支する複数のコンロッド軸受とを備え、
上記主軸受における上側軸受部材にシリンダブロックの内部に形成した潤滑油通路と連通する半径方向孔を形成し、該半径方向孔を介して主軸受と主軸との摺動部に供給された潤滑油を、上記クランク軸の内部に形成されて主軸およびクランクピンに開口する内部通路を介して上記クランクピンとコンロッド軸受との摺動部に供給する軸受給油装置において、
上記主軸受における上側軸受部材の内周面の円周方向に形成されて上記半径方向孔が開口し、かつ上記主軸の内部通路の開口と連通する部分溝を形成し、
該部分溝の端部と上側軸受部材の円周方向両端に形成されたクラッシリリーフとの間隔Ｄを
２ｍｍ≦Ｄ≦主軸の直径／３・・・（式１）
の範囲で設け、
また上記部分溝の端部に、上側軸受部材の軸方向から見て断面円弧状に形成した深さ漸減部を形成して、該深さ漸減部の半径ｒを
０≦ｒ≦主軸受の内周面の半径×０．５・・・（式２）
の範囲で設け、さらに上記コンロッド軸受に、上記クランク軸に形成した内部通路に連通して潤滑油を排出させる潤滑油排出通路を設け、
当該潤滑油排出通路は、上記コンロッド軸受を構成する２つの半割り軸受の接合部に形成されて当該半割り軸受を内周面から外周面に貫通する貫通孔と、上記半割り軸受の接合部の外周面に形成されて上記貫通孔に連通するとともにコンロッド軸受の少なくとも一方の端面に連通し、かつ上記貫通孔の内径よりも狭い寸法に設定された異物排出溝とから構成されることを特徴としている。

また請求項２にかかる軸受給油装置は、複数の主軸とクランクピンとを備えるクランク軸と、上記主軸を回転自在にシリンダブロックに軸支する半円筒状の上側軸受部材および下側軸受部材によって構成された複数の主軸受と、上記クランクピンを回転自在にコンロッドに軸支する複数のコンロッド軸受とを備え、
上記主軸受における上側軸受部材にシリンダブロックの内部に形成した潤滑油通路と連通する半径方向孔を形成し、該半径方向孔を介して主軸受と主軸との摺動部に供給された潤滑油を、上記クランク軸の内部に形成されて主軸およびクランクピンに開口する内部通路を介して上記クランクピンとコンロッド軸受との摺動部に供給する軸受給油装置において、
上記主軸受における上側軸受部材の内周面の円周方向に形成されて上記半径方向孔が開口し、かつ上記主軸の内部通路の開口と連通する部分溝を形成し、
該部分溝の端部と上側軸受部材の円周方向両端に形成されたクラッシリリーフとの間隔Ｄを
２ｍｍ≦Ｄ≦主軸の直径／３・・・（式１）
の範囲で設け、
また上記部分溝の端部に、深さが漸減する深さ漸減部を形成し、該深さ漸減部と上側軸受部材の内周面とのなす角θを
θ≧２５°・・・（式３）
の範囲で設け、さらに上記コンロッド軸受に、上記クランク軸に形成した内部通路に連通して潤滑油を排出させる潤滑油排出通路を設け、
当該潤滑油排出通路は、上記コンロッド軸受を構成する２つの半割り軸受の接合部に形成されて当該半割り軸受を内周面から外周面に貫通する貫通孔と、上記半割り軸受の接合部の外周面に形成されて上記貫通孔に連通するとともにコンロッド軸受の少なくとも一方の端面に連通し、かつ上記貫通孔の内径よりも狭い寸法に設定された異物排出溝とから構成されることを特徴としている。

上記請求項１〜３および請求項５の発明によれば、上記主軸受の上側軸受部材に形成した内部溝の深さ漸減部を上記条件に沿って形成することにより、潤滑油を上記深さ漸減部によってせき止め、主軸と主軸受との摺動部からの潤滑油の排出量を抑えることができる。
さらに、潤滑油中の異物も上記深さ漸減部にとどめることができ、この深さ漸減部にクランク軸に形成された内部通路が連通すると、上記潤滑油とともにこの異物を内部通路に流入させることができる。
そしてこの異物は上記コンロッド軸受に形成した潤滑油排出通路より排出されるため、この異物による上記主軸受およびコンロッド軸受の損傷が防止されるようになっている。

本発明の第１実施例を示す要部の断面図。主軸受についての部分拡大図。コンロッド軸受についての部分拡大図。実験結果を示すグラフ。実験結果を示すグラフ。第２実施例における主軸受についての部分拡大図。第２実施例におけるコンロッド軸受についての部分拡大図。実験結果を示すグラフ。

以下、図示実施例について本発明を説明すると、図１は軸受給油装置としての自動車用エンジン１の要部断面図を示し、該エンジン１はシリンダブロック２と、該シリンダブロック２に回転自在に軸支されたクランク軸３と、該クランク軸３に回転自在に軸支されたコンロッド４とを備えている。
上記クランク軸３は主軸受５を介してシリンダブロック２に軸支される主軸３Ａと、コンロッド軸受６を介してコンロッド４に軸支されるクランクピン３Ｂと、これら主軸３Ａとクランクピン３Ｂとを連結する図示しない連結部材とから構成されている。
クランク軸３の内部には潤滑油を流通させる内部通路３Ｃが形成されており、該内部通路３Ｃは主軸３Ａにおける外周面の直径方向に対向した位置に開口するとともに、該主軸３Ａにおける一方の開口から斜め方向に形成されてクランクピン３Ｂの外周面に開口するようになっている。

上記主軸受５は上下一対の半円筒状の上側軸受部材１１および半円筒状の下側軸受部材１２を突き合せて円筒状に構成したものとなっており、該主軸受５は内面が半円状に形成されたキャップ１３によって上記シリンダブロック２に固定されている。
そして、上側軸受部材１１および下側軸受部材１２の内周面には上記クランク軸３の主軸３Ａが摺接するようになっており、この主軸受５の内周面と主軸３Ａの外周面とで摺動部を構成している。
上記シリンダブロック２の内部には潤滑油通路２Ａが形成されており、主軸受５の上側軸受部材１１には該潤滑油通路２Ａの下端部の位置に合せて半径方向孔１１ａが形成されている。
この半径方向孔１１ａにより、上記潤滑油通路２Ａを介して流通した潤滑油は半径方向孔１１ａを介して主軸受５と主軸３Ａとの摺動部に供給され、該摺動部を潤滑するようになっている。
そして、本実施例の主軸受５には、上記上側軸受部材１１の内周面に円周方向に形成した部分溝１４が設けられており、該部分溝１４は回転する主軸３Ａの内部通路３Ｃの開口と連通するようになっている。
一方、上記下側軸受部材１２には、上記半径方向孔１１ａおよび部分溝１４は形成されておらず、クランク軸３から作用する荷重を下側軸受部材１２の内周面全体で受けるようになっている。

上記部分溝１４について詳細に説明すると、図２は上記主軸受５における上側軸受部材１１および下側軸受部材１２との境界部分の拡大図を示したものであり、両軸受部材１１、１２の接合部にはそれぞれクラッシリリーフ１１ｂ、１２ａと面取り１１ｃ、１２ｂとが形成されている。
そして上記部分溝１４は、所定の深さで形成された溝部１４ａと、該溝部１４ａに隣接して内周面の位置まで深さが漸減する深さ漸減部１４ｂとから構成され、上記半径方向孔１１ａは上記溝部１４ａに開口するようになっている。
上記部分溝１４の端部、すなわち深さ漸減部１４ｂの深さがゼロとなる位置は、部分溝１４の端部と上記クラッシリリーフ１１ｂとの距離をＤとした場合、以下の範囲で設定されるようになっている。
２ｍｍ≦Ｄ≦主軸の直径／３・・・（式１）
また上記深さ漸減部１４ｂは、主軸受５の軸方向から見た際に、半径ｒからなる円弧状となるように加工されており、この深さ漸減部１４ｂの半径ｒは以下の範囲で設定されるようになっている。
０≦ｒ≦主軸受の内周面の半径×０．５・・・（式２）

次に、コンロッド軸受６は上下一対の半割り軸受２１、２２を突き合せて円筒状に構成したものとなっており、コンロッド本体４ａおよびコンロッドキャップ４ｂに形成された半円形の凹部によって保持されている。
そして、２つの半割り軸受２１、２２の内周面には上記クランク軸３のクランクピン３Ｂが摺接するようになっており、このコンロッド軸受６の内周面とクランクピン３Ｂの外周面とで摺動部を構成している。
図３はコンロッド軸受６の部分拡大図を示し、半割り軸受２１、２２の接合部にはそれぞれクラッシリリーフ２１ａ、２２ａと面取り２１ｂ、２２ｂとが形成され、またこの接合部にはクランク軸３に形成した内部通路３Ｃと連通して潤滑油を排出させる潤滑油排出通路２３が設けられている。
上記潤滑油排出通路２３は、上記接合部の位置に形成されて半径方向に貫通する貫通孔２３ａと、半割り軸受２１、２２の外周面に形成されて上記貫通孔２３ａと連通する異物排出溝２３ｂとから構成されている。
上記貫通孔２３ａは、コンロッド軸受６における軸方向の中央部分に穿設されており、クランクピン３Ｂの回転による内部通路３Ｃの開口の移動軌跡と重合する位置に形成されている。
また貫通孔２３ａの内径は、潤滑油に混入されることが想定される最大の異物が通過可能な寸法に設定され、かつ上記クランクピン３Ｂに開口する内部通路３Ｃの内径よりも大きく設定されている。
上記異物排出溝２３ｂは、上記２つの半割り軸受２１、２２の外周面の縁部にそれぞれ形成された２つの切欠きによって構成され、それぞれコンロッド軸受６の軸方向に貫通するように形成されている。
またこの異物排出溝２３ｂの幅は、上記貫通孔２３ａの内径よりも狭い寸法に設定され、また異物排出溝２３ｂの深さは、予め想定した最大の大きさの異物が通過できる寸法に設定されている。
このような構成により、上記異物排出溝２３ｂとコンロッド４の内周面との間には空間が形成され、上記貫通孔２３ａを通過した潤滑油はこの空間を介してコンロッド４の両側の端面より排出されるようになっている。

上記構成を有するエンジン１の動作を説明し、特に該エンジン１の内部を流通する潤滑油の移動経路について説明する。
エンジン１が運転されると、潤滑油はシリンダブロック２の潤滑油通路２Ａを流通した後、主軸受５の上側軸受部材１１に形成された半径方向孔１１ａを介して主軸受５の部分溝１４内に供給される。
潤滑油のうち、一部の潤滑油はこの部分溝１４から主軸受５と主軸３Ａとの摺動部を潤滑し、その他の潤滑油は主軸３Ａの回転に伴って上記部分溝１４の内部を上側軸受部材１１の円周方向に沿って移動し、その後部分溝１４の深さ漸減部１４ｂへと移動する。
ここで、上記深さ漸減部１４ｂは上記（式２）に基づいて急激に浅くなるように形成されていることから、部分溝１４内の潤滑油はこの深さ漸減部１４ｂによってせき止められることとなる。
また、深さ漸減部１４ｂは上記（式１）に基づいてクラッシリリーフ１１ｂより離隔した位置に形成されていることから、せき止められた潤滑油が上側軸受部材１１の内周面と主軸３Ａの外周面との隙間を介してクラッシリリーフ１１ｂへと移動しないようになっている。
この状態で上記主軸３Ａに形成された内部通路３Ｃの開口が部分溝１４の深さ漸減部１４ｂに差し掛かると、該深さ漸減部１４ｂによってせき止められていた潤滑油が一気に該内部通路３Ｃへと流入し、主軸受５に供給された潤滑油のほとんどが内部通路３Ｃへと流入する。
このように、上記深さ漸減部１４ｂにより潤滑油をせき止めることで、この主軸３Ａと主軸受５との摺動部から外部に排出されてしまう潤滑油の量を抑えることができ、主軸３Ａと主軸受５との摺動部は適切な量の潤滑油によって潤滑されることとなる。

一方、上記シリンダブロック２より供給される潤滑油の内部に異物が含まれている場合、この異物は潤滑油とともに上記潤滑油通路２Ａおよび半径方向孔１１ａを介して上側軸受部材１１に形成された部分溝１４内に流入する。
この部分溝１４の異物は潤滑油とともに部分溝１４の深さ漸減部１４ｂへと移動するが、この異物は潤滑油と同様、深さ漸減部１４ｂによって部分溝１４の外部への移動が阻止される。
その後深さ漸減部１４ｂに留まった異物は、上記主軸３Ａに開口した内部通路３Ｃが深さ漸減部１４ｂを通過する際に、上記潤滑油が内部通路３Ｃに一気に流入するのにあわせて内部通路３Ｃに流入するようになっている。
このように、上記部分溝１４を流通する潤滑油内の異物は、深さ漸減部１４ｂによって主軸３Ａと主軸受５との間に入り込まずにクランク軸３の内部通路３Ｃへと流入するため、異物によるこれら主軸３Ａと主軸受５との摺動部の損傷が防止されるようになっている。

そして、内部通路３Ｃに流入した潤滑油は、クランク軸３の回転に伴ってクランクピン３Ｂ側へと移動し、その後該クランクピン３Ｂの外周に形成された開口よりコンロッド軸受６との摺動部に排出されることとなる。
潤滑油のうち、一部の潤滑油はクランクピン３Ｂとコンロッド軸受６との摺動部を潤滑し、その他の潤滑油は上記コンロッド軸受６に形成した潤滑油排出通路２３からコンロッド４の外部に排出されるようになっている。
具体的に説明すると、上記クランクピン３Ｂに形成された内部通路３Ｃの開口部が２つの半割り軸受２１、２２の接合部に達すると、該内部通路３Ｃの開口部が上記潤滑油排出通路２３の貫通孔２３ａに連通し、内部通路３Ｃ内の潤滑油がこの貫通孔２３ａを介して上記異物排出溝２３ｂに流入する。
そして、異物排出溝２３ｂはコンロッド軸受６の軸方向に形成されていることから、潤滑油はこの異物排出溝２３ｂを介してコンロッド軸受６の両側の端面よりコンロッド４の外部に排出される。
このとき、上記内部通路３Ｃ内の潤滑油に含まれた異物もこの潤滑油排出通路２３よりコンロッド４の外部に排出されることから、これにより異物によるクランクピン３Ｂとコンロッド軸受６の損傷が防止されるようになっており、また貫通孔２３ａおよび異物排出溝２３ｂは異物よりも大きく形成されていることから、異物がこの潤滑油排出通路２３を塞がないようになっている。

このように、本実施例のエンジン１によれば、主軸３Ａの上側軸受部材１１に部分溝１４を形成するとともに、該部分溝１４の深さ漸減部１４ｂを上記（式１）、（式２）の条件で形成することで、主軸３Ａと主軸受５との摺動部に供給された潤滑油のほとんどをクランク軸３に形成した内部通路３Ｃへと流通させることができる。
その結果、主軸３Ａと主軸受５との摺動部より排出される潤滑油の量を抑えることが可能となり、また潤滑油中に含まれる異物も内部通路３Ｃへと排出することができることから、主軸３Ａおよび主軸受５の損傷を防止することができる。
さらに、上記内部通路３Ｃに供給された潤滑油に含まれる異物は、上記コンロッド軸受６に形成された潤滑油排出通路２３により潤滑油とともにコンロッド４の外部に排出されることから、該異物によるクランクピン３Ｂおよびコンロッド軸受６の損傷も防止することができる。

図４、図５は、上記実施例にかかるエンジン１についての実験結果を示すグラフを示している。
実験は、上記構成を有するクランク軸３の内部通路３Ｃを塞いだ状態で上記エンジン１を作動させ、さらに上記シリンダブロック２の潤滑油通路２Ａより供給される潤滑油に所定量の異物を混入して、この異物が上記主軸３Ａにおける上側軸受部材１１に形成した部分溝１４にどれだけ残存するかを測定した。
図４は式１についての実験結果であり、横軸に部分溝１４の端部とクラッシリリーフ１１ｂまでの距離Ｄを、縦軸に潤滑油通路２Ａを介して混入させた異物が上記部分溝１４より回収された割合を示している。なお、この図４の実験においては、式２における深さ漸減部１４ｂの半径ｒを、主軸３Ａの内周面の半径×０．５としている。
この図４からわかるように、距離Ｄを２ｍｍ以上とした場合、良好に部分溝１４に異物が残存していることが理解でき、この状態で上記クランク軸３の内部通路３Ｃが連通すれば、良好に該異物が内部通路３Ｃに回収されることが予測される。
図５は式２についての実験結果であり、横軸に深さ漸減部１４ｂの半径ｒを、縦軸に潤滑油通路２Ａを介して混入させた異物が上記部分溝１４より回収された割合を示している。なお、この図５の実験においては、式１における部分溝１４の端部とクラッシリリーフ１１ｂまでの距離Ｄを２ｍｍとしている。
この図５からわかるように、半径ｒを距離Ｄを主軸３Ａの内周面の半径×０．５よりも小さくした場合、良好に部分溝１４に異物が残存していることが理解でき、この状態で上記クランク軸３の内部通路３Ｃが連通すれば、良好に該異物が内部通路３Ｃに回収されることが予測される。

図６、図７は本発明にかかる第２実施例のエンジン１の一部断面を示し、図６は上記第１実施例の図２と同様主軸受５の部分拡大図を示し、図７は上記第１実施例の図３と同様コンロッド軸受６の部分拡大図を示している。
なお、以下に説明する部分以外の構成については第１実施例と同様であるので、詳細な説明は省略する。
図６に示すように、第２実施例における主軸３Ａの上側軸受部材１１には部分溝１４が形成されており、該部分溝１４の端部とクラッシリリーフ１１ｂとの距離Ｄについては、上記第１実施例における（式１）の関係が適用される。
そして本実施例において、上記部分溝１４の端部に形成した深さ漸減部１４ｂは、該深さ漸減部１４ｂと上側軸受部材１１の内周面とのなす角θが以下の範囲で設定されている。
θ≧２５°・・・（式３）

次に、図７に示すように、コンロッド軸受６の内周面には潤滑油排出通路１２３が形成されており、具体的には上記半割り軸受２１、２２の結合部に形成したクラッシリリーフ２１ａ、２２ａと、該クラッシリリーフ２１ａ、２２ａに隣接して形成した面取り２１ｂ、２２ｂとから構成され、これらクラッシリリーフ２１ａ、２２ａおよび面取り２１ｂ、２２ｂによって異物排出溝１２３ａが形成されている。
そして上記クランクピン３Ｂの外周面と上記異物排出溝１２３ａにおける面取り２１ｂ、２２ｂの底部までの深さは、潤滑油に混入されることが想定される最大の異物が通過可能な寸法に設定されている。
このような構成とすることで、上記クランクピン３Ｂの外周面とコンロッド軸受６の内周面との間には、上記異物排出溝１２３ａによる空間が形成されることとなり、該空間はコンロッド軸受６の軸方向に貫通してコンロッド４の外部と連通するようになっている。

上記第２実施例にかかるエンジン１において、該エンジン１が運転されると、潤滑油はシリンダブロック２の潤滑油通路２Ａを流通した後、主軸受５の上側軸受部材１１に形成された半径方向孔１１ａを介して主軸受５と主軸３Ａとの摺動部に排出され、潤滑油は上側軸受部材１１に形成された部分溝１４内に供給される。
その後、部分溝１４内の潤滑油が該部分溝１４の深さ漸減部１４ｂに差し掛かると、深さ漸減部１４ｂは上記（式３）に基づいて急激に部分溝１４の深さが浅くなるように形成されているため、部分溝１４内の潤滑油はこの深さ漸減部１４ｂによってせき止められることとなる。
また深さ漸減部１４ｂは上記（式１）に基づいてクラッシリリーフ１１ｂより離隔した位置に形成されていることから、せき止められた潤滑油が上側軸受部材１１の内周面と主軸３Ａとの隙間を介してクラッシリリーフ１１ｂへと移動しないようになっている。
次に、上記深さ漸減部１４ｂにおいてせき止められていた潤滑油が内部通路３Ｃに流入すると、該潤滑油はその後内部通路３Ｃを介してクランクピン３Ｂとコンロッド軸受６との摺動部に供給され、ほとんどの潤滑油は内部通路３Ｃにおける上記クランクピン３Ｂ側の開口が上記コンロッド軸受６に形成された潤滑油排出通路１２３に連通した際にコンロッド４の外部に排出されることとなる。
一方、潤滑油中の異物も深さ漸減部１４ｂによって部分溝１４内に留まっており、その後主軸３Ａに形成された内部通路３Ｃの開口が深さ漸減部１４ｂに位置すると、潤滑油とともに内部通路３Ｃへと流入する。
その後、内部通路３Ｃにおける上記クランクピン３Ｂ側の開口が上記コンロッド軸受６に形成された潤滑油排出通路１２３に連通すると、該異物は潤滑油とともに潤滑油排出通路１２３を介してコンロッド４の外部に排出され、異物によるクランクピン３Ｂとコンロッド軸受６の損傷が防止される。

このように、本実施例のエンジン１においても、主軸３Ａの上側軸受部材１１に部分溝１４を形成するとともに、該部分溝１４の深さ漸減部１４ｂを上記（式１）、（式３）の条件で形成することで、主軸３Ａと主軸受５との摺動部に供給された潤滑油のほとんどをクランク軸３に形成した内部通路３Ｃへと流通させることができる。
その結果、主軸３Ａと主軸受５との摺動部より排出される潤滑油の量を抑えることが可能となり、また潤滑油中に含まれる異物も内部通路３Ｃへと排出することができるため、主軸３Ａおよび主軸受５の損傷を防止することができる。
さらに、上記内部通路３Ｃに供給された潤滑油に含まれる異物は、上記コンロッド軸受６に形成された潤滑油排出通路１２３により潤滑油とともにコンロッド４の外部に排出されることから、該異物によるクランクピン３Ｂおよびコンロッド軸受６の損傷も防止することができる。

図８は上記第２実施例にかかるエンジン１についての実験結果を示すグラフを示している。
実験は、第１実施例と同様、実験は上記クランク軸３の内部通路３Ｃを塞いだエンジン１を作動させ、上記シリンダブロック２の潤滑油通路２Ａより供給する潤滑油に所定量の異物を混入して行った。
そしてこの異物が上記主軸３Ａにおける上側軸受部材１１に形成した部分溝１４にどれだけ残存するかを測定した。
図８は式３についての実験結果であり、横軸に深さ漸減部１４ｂと上側軸受部材１１の内周面とのなす角θを、縦軸に潤滑油通路２Ａを介して混入させた異物が上記部分溝１４より回収された割合を示している。なお、この図８の実験においては、式１における部分溝１４の端部とクラッシリリーフ１１ｂまでの距離Ｄを２ｍｍとしている。
この図８からわかるように、なす角θが約２５°以上である場合、良好に部分溝１４に異物が残存していることが理解でき、この状態で上記クランク軸３の内部通路３Ｃが連通すれば、良好に該異物が内部通路３Ｃに回収されることが予測される。
またグラフに示すとおり、式３の範囲については、３０≦θ≦４５°の範囲とするのがさらに望ましいものといえる。

なお、第１実施例におけるエンジン１において、上記第２実施例にかかるコンロッド軸受６を使用してもよく、第２実施例におけるエンジン１において、上記第１実施例にかかるコンロッド軸受６を使用してもよい。
また、第１実施例、第２実施例におけるコンロッド軸受６に形成した潤滑油排出通路２３、１２３については、これらに代えてコンロッド軸受６の内周面からコンロッド４の外面とを貫通するように形成したいわゆるジェット孔としてもよい。

１エンジン２シリンダブロック
２Ａ潤滑油通路３クランク軸
３Ａ主軸３Ｂクランクピン
３Ｃ内部通路４コンロッド
５主軸受６コンロッド軸受
１１上側軸受部材１１ａ半径方向孔
１４部分溝１４ｂ深さ漸減部
２１、２２半割り軸受２３潤滑油排出通路

Claims

複数の主軸およびクランクピンを備えるクランク軸と、半円筒状の上側軸受部材および下側軸受部材によって構成されるとともに上記主軸を回転自在にシリンダブロックに軸支する複数の主軸受と、上記クランクピンを回転自在にコンロッドに軸支する複数のコンロッド軸受とを備え、
上記主軸受における上側軸受部材にシリンダブロックの内部に形成した潤滑油通路と連通する半径方向孔を形成し、該半径方向孔を介して主軸受と主軸との摺動部に供給された潤滑油を、上記クランク軸の内部に形成されて主軸およびクランクピンに開口する内部通路を介して上記クランクピンとコンロッド軸受との摺動部に供給する軸受給油装置において、
上記主軸受における上側軸受部材の内周面の円周方向に形成されて上記半径方向孔が開口し、かつ上記主軸の内部通路の開口と連通する部分溝を形成し、
該部分溝の端部と上側軸受部材の円周方向両端に形成されたクラッシリリーフとの間隔Ｄを
２ｍｍ≦Ｄ≦主軸の直径／３・・・（式１）
の範囲で設け、
また上記部分溝の端部に、上側軸受部材の軸方向から見て断面円弧状に形成した深さ漸減部を形成して、該深さ漸減部の半径ｒを
０≦ｒ≦主軸受の内周面の半径×０．５・・・（式２）
の範囲で設け、さらに上記コンロッド軸受に、上記クランク軸に形成した内部通路に連通して潤滑油を排出させる潤滑油排出通路を設け、
当該潤滑油排出通路は、上記コンロッド軸受を構成する２つの半割り軸受の接合部に形成されて当該半割り軸受を内周面から外周面に貫通する貫通孔と、上記半割り軸受の接合部の外周面に形成されて上記貫通孔に連通するとともにコンロッド軸受の少なくとも一方の端面に連通し、かつ上記貫通孔の内径よりも狭い寸法に設定された異物排出溝とから構成されることを特徴とする軸受給油装置。
複数の主軸とクランクピンとを備えるクランク軸と、上記主軸を回転自在にシリンダブロックに軸支する半円筒状の上側軸受部材および下側軸受部材によって構成された複数の主軸受と、上記クランクピンを回転自在にコンロッドに軸支する複数のコンロッド軸受とを備え、
上記主軸受における上側軸受部材にシリンダブロックの内部に形成した潤滑油通路と連通する半径方向孔を形成し、該半径方向孔を介して主軸受と主軸との摺動部に供給された潤滑油を、上記クランク軸の内部に形成されて主軸およびクランクピンに開口する内部通路を介して上記クランクピンとコンロッド軸受との摺動部に供給する軸受給油装置において、
上記主軸受における上側軸受部材の内周面の円周方向に形成されて上記半径方向孔が開口し、かつ上記主軸の内部通路の開口と連通する部分溝を形成し、
該部分溝の端部と上側軸受部材の円周方向両端に形成されたクラッシリリーフとの間隔Ｄを
２ｍｍ≦Ｄ≦主軸の直径／３・・・（式１）
の範囲で設け、
また上記部分溝の端部に、深さが漸減する深さ漸減部を形成し、該深さ漸減部と上側軸受部材の内周面とのなす角θを
θ≧２５°・・・（式３）
の範囲で設け、さらに上記コンロッド軸受に、上記クランク軸に形成した内部通路に連通して潤滑油を排出させる潤滑油排出通路を設け、
当該潤滑油排出通路は、上記コンロッド軸受を構成する２つの半割り軸受の接合部に形成されて当該半割り軸受を内周面から外周面に貫通する貫通孔と、上記半割り軸受の接合部の外周面に形成されて上記貫通孔に連通するとともにコンロッド軸受の少なくとも一方の端面に連通し、かつ上記貫通孔の内径よりも狭い寸法に設定された異物排出溝とから構成されることを特徴とする軸受給油装置。
上記深さ漸減部と上側軸受部材の内周面とのなす角θを
３０°≦θ≦４５°
の範囲で設けたことを特徴とする請求項２に記載の軸受給油装置。