JP6486693B2 - クロスヘッド軸受装置およびエンジン - Google Patents

Description

本開示は、クロスヘッド軸受装置およびエンジンに関する。

例えば舶用２サイクルエンジンは、ピストンの往復運動をクランク軸の回転運動に変換するためのクロスヘッド軸受装置を備えている。

クロスヘッド軸受装置は、クロスヘッドピンの外周面に対向する軸受面を含む軸受メタルと、軸受メタルを軸受面の裏側から支持する支持面を一端側に含む連接棒とを備えるものが一般的に用いられる。

この種の軸受メタルの軸受面には、クロスヘッドピンの外周面との間に潤滑油を行き渡らせるために、クロスヘッドピンの周方向に延在する周方向油溝が設けられている。該周方向油溝は、軸受面への潤滑油の行き渡りを良好にすることを容易化するものの、軸受面を分断することの影響として、油膜圧力が高くなるとともに油膜厚さが薄くなる場合があり、軸受メタルの損傷を招く可能性があった。

特許文献１に開示されたクロスヘッド軸受装置では、この影響を低減するために、軸受メタルにおいて最も大きな面圧荷重がかかる部分を周方向油溝が設けられていない連続的な面とし、該最も大きな荷重がかかる部分の外側にのみ２本の周方向油溝を設けている。

特開２０１３−５７４００号公報

ところで、クロスヘッド軸受装置における軸受メタルを支持する連接棒の上記支持面には、連接棒の他端側（クランクピン側）に供給するための潤滑油を集めるべく、クロスヘッドピンの周方向に延在する周方向油溝が一般的に設けられている。

本発明者の知見によれば、軸受メタルのうち連接棒の支持面の周方向油溝を覆う架橋部は、軸受メタルが支持面から支持されないため、軸受メタルの局所曲げ応力が大きくなりやすい。特に、軸受メタルの架橋部に周方向油溝がない場合には、架橋部全体の軸受面で面圧荷重を受けることになるため、架橋部に生じる局所曲げ応力が増大する。

この点、特許文献１に記載のクロスヘッド軸受装置においても、軸受メタルのうち連接棒の支持面の周方向油溝を覆う架橋部には周方向油溝が設けられていないため、油膜圧力を小さくできたとしても、上記架橋部に生じる局所曲げ応力が増大してしまい、軸受メタルの損傷リスクを十分に抑制することができない。

本発明は、上述したような従来の課題に鑑みなされたものであって、その目的とするところは、軸受メタルとクロスヘッドピンの間へ潤滑油を良好に行き渡らせるとともに、軸受メタルの損傷リスクを低減することを可能とするクロスヘッド軸受装置及びこれを備えたエンジンを提供することである。

（１）本発明の少なくとも一実施形態に係るクロスヘッド軸受装置は、クロスヘッドピンの外周面に対向する軸受面を含む軸受メタルと、前記軸受メタルを前記軸受面の裏側から支持する支持面を一端側に含む連接棒と、を備えるクロスヘッド軸受装置であって、前記連接棒の前記支持面には、前記クロスヘッドピンの周方向に延在する周方向油溝が設けられ、前記軸受メタルの前記軸受面には、前記周方向に延在し、前記支持面の前記周方向油溝と連通する少なくとも一つの貫通孔が形成された周方向油溝が設けられ、前記軸受面の前記周方向油溝は、前記クロスヘッドピンの軸方向に垂直な前記軸受メタルの幅方向における中央に位置する中央溝部と、前記周方向において前記中央溝部の一端側に接続する一端側溝部と、前記周方向において前記中央溝部の他端側に接続する他端側溝部とを含み、前記中央溝部は、前記軸受メタルのうち前記支持面の前記周方向油溝を覆う架橋部に設けられ、前記中央溝部の溝幅は、前記一端側溝部の溝幅及び前記他端側溝部の溝幅のそれぞれより小さい。

上記（１）に記載のクロスヘッド軸受装置によれば、クロスヘッドピンの周方向に延在する周方向油溝が軸受メタルの軸受面に形成されており、該周方向油溝は、前記クロスヘッドピンの軸方向に垂直な前記軸受メタルの幅方向における中央に位置する中央溝部と、周方向において中央溝部の一端側に接続する一端側溝部と、周方向において中央溝部の他端側に接続する他端側溝部とを含む。このため、軸受メタルの上記幅方向における中央に位置する中央溝部が設けられていない場合と比較して、軸受面へ潤滑油を良好に行き渡らせることができる。また、軸受メタルのうち支持面の周方向油溝を覆う（すなわち、支持面の周方向油溝の真上に位置する）架橋部に上記中央溝部が設けられているため、架橋部に上記中央溝部が設けられていない場合と比較して、架橋部が受ける面圧荷重を低減し、架橋部における局所曲げ応力を低減することができる。さらに、中央溝部の溝幅は、一端側溝部の溝幅及び他端側溝部の溝幅のそれぞれより小さいため、中央溝部の溝幅を一端側溝部の溝幅及び他端側溝部の溝幅と等しくする場合（軸受面の周方向油溝の溝幅を周方向位置によらず一定にする場合）と比較して、周方向油溝によって軸受面を分断することによる油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少を抑制することができる。したがって、軸受メタルの損傷リスクを低減することができる。

（２）幾つかの実施形態では、上記（１）に記載のクロスヘッド軸受装置において、前記貫通孔は、前記一端側溝部に形成された少なくとも一つの貫通孔と、前記他端側溝部に形成された少なくとも一つの貫通孔を含み、前記中央溝部の溝幅は、前記一端側溝部に形成された前記少なくとも一つの貫通孔の孔径及び前記他端側溝部に形成された前記少なくとも一つの貫通孔の孔径のそれぞれより小さい。

上記（２）に記載のクロスヘッド軸受装置によれば、一端側溝部に形成された貫通孔及び他端側溝部に形成された貫通孔を介して、軸受面の周方向油溝と支持面の周方向油溝との間で潤滑油の移動が良好に行われる。また、中央溝部の溝幅を一端側溝部の貫通孔の孔径及び他端側溝部の貫通孔の孔径のそれぞれ以上とする場合と比較して、周方向油溝によって軸受面を分断することによる油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少を効果的に抑制することができる。

（３）幾つかの実施形態では、上記（２）に記載のクロスヘッド軸受装置において、前記クロスヘッドピンの外周面には、前記軸受面の前記周方向油溝に潤滑油を供給するための給油孔が形成され、前記一端側溝部は、前記連接棒の揺動過程の一部において前記給油孔と対向するように形成され、前記他端側溝部は、前記連接棒の揺動過程の他の一部において前記給油孔と対向するように形成されている。

上記（３）に記載のクロスヘッド軸受装置によれば、軸受面の周方向油溝と支持面の周方向油溝とを連通する貫通孔を中央溝部に設けることが困難なほど中央溝部の溝幅が細い場合であっても、簡易な構成で軸受面の周方向油溝と支持面の周方向油溝の間で潤滑油の移動が良好に行われる。また、軸受メタルの上記幅方向における中央位置に中央溝部があるため、上記給油孔の数が１つであっても、軸受面に良好に潤滑油を行き渡らせることができる。ただし、給油孔の数は、２つ以上あってもよい。

（４）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（３）の何れか１項に記載のクロスヘッド軸受装置において、前記中央溝部の溝幅は、前記支持面の前記周方向油溝の溝幅より小さい。

軸受面へ潤滑油の行き渡らせる観点や上記架橋部が受ける面圧荷重を低減する観点からは、中央溝部の溝幅は、支持面の周方向油溝の溝幅より大きくしてもよいが、中央溝部によって軸受面を分断することによる油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少の影響をも勘案した場合、上記（４）に記載のように、支持面の周方向油溝の溝幅より小さくすることが望ましい。これにより、軸受メタルの損傷リスクを効果的に低減することができる。

（５）幾つかの実施形態では、上記（１）乃至（４）の何れか１項に記載のクロスヘッド軸受装置において、前記軸受面には、前記軸受面の前記周方向油溝と交差するように前記クロスヘッドピンの軸方向に延在する複数の軸方向油溝が設けられ、前記複数の軸方向油溝は、前記一端側溝部に接続する少なくとも一つの軸方向油溝と、前記他端側溝部に接続する少なくとも一つの軸方向油溝を含み、前記中央溝部には交差しない。

上記（５）に記載のクロスヘッド軸受装置によれば、一端側溝部に接続する軸方向油溝と他端側溝部に接続する軸方向油溝によって、軸受面とクロスヘッドピンの間に潤滑油を良好に行き渡らせることができる。また、中央溝部に交差する軸方向油溝を設けないことにより、中央溝部に交差する軸方向油溝が存在する場合と比較して、軸受面を分断することによる油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少を効果的に抑制し、軸受メタルの損傷リスクを効果的に低減することができる。

（６）本発明の少なくとも一実施形態に係るエンジンは、ピストンと、ピストンに連結されたピストン棒と、前記ピストン棒に連結されたクロスヘッドピンと、上記（１）乃至（５）の何れか１項に記載のクロスヘッド軸受装置と、クランク軸とを備え、前記ピストンの往復運動を前記クロスヘッド軸受装置によってクランク軸の回転運動に変換するよう構成される。

上記（６）に記載のエンジンによれば、軸受メタルとクロスヘッドピンの間へ潤滑油を良好に行き渡らせるとともに、軸受メタルの損傷リスクを低減することが可能となるため、エンジンの安定的な運転を実現することができる。

本発明の少なくとも一つの実施形態によれば、軸受メタルとクロスヘッドピンの間へ潤滑油を良好に行き渡らせるとともに、軸受メタルの損傷リスクを低減することを可能とするクロスヘッド軸受装置及びこれを備えたエンジンが提供される。

本発明の一実施形態係るエンジンの構成を概略的に示す断面図である。 図１中のエンジンにおけるクロスヘッド軸受装置近傍を概略的に示す斜視図である。 図２中の軸受メタルの軸受面の構成を概略的に示す上面図である。 図２中の連接棒の支持面の構成を概略的に示す上面図である。 図２中のクロスヘッドピン及びクロスヘッド軸受装置における、軸受面の周方向油溝に沿った断面（すなわち支持面の周方向油溝に沿った断面）を概略的に示す図である。 図３中の中央溝部及び支持面の周方向油溝におけるクロスヘッドピンの軸方向に沿った断面を概略的に示す図である。 図３中の一端側溝部及び支持面の周方向油溝におけるクロスヘッドピンの軸方向に沿った断面（並びに他端側溝部及び支持面の周方向油溝におけるクロスヘッドピンの軸方向に沿った断面）を概略的に示す図である。 比較例１に係る軸受メタルの軸受面の構成を概略的に示す上面図であり、軸受メタルの軸受面に中央溝部が設けられていない場合の構成を示す図である。 比較例２に係る軸受メタルの軸受面の構成を概略的に示す上面図であり、軸受面の周方向油溝の溝幅を周方向位置によらず一定にする場合（中央溝部の溝幅を一端側溝部の溝幅及び他端側溝部の溝幅と等しくする場合）の構成を示す図である。 実施形態、比較例１及び比較例２について、軸受面におけるクロスヘッドピンの軸方向の油膜圧力分布を模式的に示す図である。 各油溝の断面形状の一例を示す図である。 各油溝の断面形状の一例を示す図である。 各油溝の断面形状の一例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の幾つかの実施形態について説明する。ただし、実施形態として記載されている又は図面に示されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、本発明の範囲をこれに限定する趣旨ではなく、単なる説明例にすぎない。
例えば、「ある方向に」、「ある方向に沿って」、「平行」、「直交」、「中心」、「同心」或いは「同軸」等の相対的或いは絶対的な配置を表す表現は、厳密にそのような配置を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の角度や距離をもって相対的に変位している状態も表すものとする。
例えば、「同一」、「等しい」及び「均質」等の物事が等しい状態であることを表す表現は、厳密に等しい状態を表すのみならず、公差、若しくは、同じ機能が得られる程度の差が存在している状態も表すものとする。
例えば、四角形状や円筒形状等の形状を表す表現は、幾何学的に厳密な意味での四角形状や円筒形状等の形状を表すのみならず、同じ効果が得られる範囲で、凹凸部や面取り部等を含む形状も表すものとする。
一方、一の構成要素を「備える」、「具える」、「具備する」、「含む」、又は、「有する」という表現は、他の構成要素の存在を除外する排他的な表現ではない。

図１は、本発明の一実施形態係るエンジン１００の構成を概略的に示す断面図である。エンジン１００は、例えば、舶用２ストローク大型ディーゼルエンジンである。

図１に示すように、エンジン１００は、シリンダ１と、シリンダ１内を往復運動するピストン２と、ピストン２に連結されたピストン棒４と、ピストン棒４に連結されたクロスヘッドピン６と、連接棒１４を含むクロスヘッド軸受装置８と、連接棒１４に連結されたクランクピン１０を含むクランク軸１１とを備えている。エンジン１００におけるピストン２の往復運動は、クロスヘッドピン６に対する連接棒１４の揺動運動を経て、クランク軸１１の回転運動に変換される。

図２は、図１中のエンジン１００におけるクロスヘッド軸受装置８近傍を概略的に示す斜視図である。

図２に示すように、クロスヘッド軸受装置８は、クロスヘッドピン６の外周面６ａに対向する軸受面１２ａを含む軸受メタル１２と、軸受メタル１２を軸受面１２ａの裏側から支持する支持面１４ａを一端側（クロスヘッドピン６側）に含む連接棒１４と、を備える。一実施形態では、クロスヘッドピン６の軸方向一端側と他端側は、それぞれガイドシュー１５によって支持されていてもよく、クロスヘッドピン６の上面側には軸受キャップ１７が設けられていてもよい。

軸受メタル１２は略半円筒形状に形成されており、クロスヘッドピン６の軸線Ｏに垂直な断面において軸受面１２ａは半円状である。また、連接棒１４におけるクロスヘッドピン６の軸線Ｏに垂直な断面において、支持面１４ａは略半円状である。軸受メタル１２の軸受面１２ａには、クロスヘッドピン６の外周面６ａとの間に潤滑油を行き渡らせるために、クロスヘッドピン６の周方向に延在する軸受面の周方向油溝１６が設けられている。また、連接棒１４の支持面１４ａには、連接棒１４の他端側（図１に示すクランクピン１０側）に供給するための潤滑油を集めるべく、クロスヘッドピン６の周方向に延在する支持面の周方向油溝１８が設けられている。

図３は、図２中の軸受メタル１２の軸受面１２ａの構成を概略的に示す上面図である。図４は、図２中の連接棒１４の支持面１４ａの構成を概略的に示す上面図である。図５は、図２中のクロスヘッドピン６及びクロスヘッド軸受装置８における、軸受面の周方向油溝１６に沿った断面（すなわち支持面の周方向油溝１８に沿った断面）を概略的に示す図である。

例えば図３に示すように、軸受面の周方向油溝１６は、クロスヘッドピン６の軸方向における軸受面１２ａの中央に設けられている。また、図４に示すように、支持面の周方向油溝１８は、クロスヘッドピン６の軸方向における支持面１４ａの中央に設けられている。軸受面の周方向油溝１６には、図３及び図５に示すように、支持面の周方向油溝１８と連通する少なくとも一つの貫通孔２０が形成されている。このように、軸受面の周方向油溝１６と支持面の周方向油溝１８とは、貫通孔２０を介して潤滑油の移動を許容するよう構成されている。

例えば図５に示すように、連接棒１４の内部には、連接棒１４の他端側（図１に示すクランクピン１０側）に潤滑油を供給するための給油路２２が連接棒１４の軸方向（連接棒の長手方向）に沿って延在するよう設けられている。給油路２２は、図４及び図５に示すように、連接棒１４の一端側において支持面の周方向油溝１８と接続している。これにより、支持面の周方向油溝１８によって集められた潤滑油の少なくとも一部は、給油路２２を通って連接棒１４の他端側に供給され、例えばクランクピン１０（図１参照）の潤滑に利用される。

例えば図３に示すように、軸受面の周方向油溝１６は、クロスヘッドピン６の軸方向に垂直な軸受メタル１２の幅方向の中央に位置する中央溝部１６ａと、クロスヘッドピン６の周方向において中央溝部１６ａの一端側に接続する一端側溝部１６ｂと、周方向において中央溝部１６ａの他端側に接続する他端側溝部１６ｃとを含む。このため、軸受メタル１２の上記幅方向における中央に位置する中央溝部１６ａが設けられていない場合（図８参照）と比較して、軸受面１２ａへ潤滑油を良好に行き渡らせることができる。

図６は、図３中の中央溝部１６ａ及び支持面の周方向油溝１８におけるクロスヘッドピン６の軸方向に沿った断面を概略的に示す図であり、図７は、図３中の一端側溝部１６ｂ及び支持面の周方向油溝１８におけるクロスヘッドピン６の軸方向に沿った断面（並びに他端側溝部１６ｃ及び支持面の周方向油溝１８におけるクロスヘッドピン６の軸方向に沿った断面）を概略的に示す図である。図８は、比較例１に係る軸受メタル１２の軸受面１２ａの構成を概略的に示す上面図であり、軸受メタル１２の軸受面１２ａに中央溝部が設けられていない場合の構成を示す図である。図９は、比較例２に係る軸受メタル１２の軸受面１２ａの構成を概略的に示す上面図であり、軸受面の周方向油溝１６の溝幅を周方向位置によらず一定にする場合（中央溝部１６ａの溝幅Ｗａを一端側溝部１６ｂの溝幅Ｗｂ及び他端側溝部１６ｃの溝幅Ｗｃと等しくする場合）の構成を示す図である。図１０は、実施形態、比較例１及び比較例２について、軸受面１２ａにおけるクロスヘッドピン６の軸方向の油膜圧力分布を模式的に示す図である。

例えば図３、図６及び図７に示すように、中央溝部１６ａ、一端側溝部１６ｂ、他端側溝部１６ｃは、それぞれ軸受メタル１２のうち支持面の周方向油溝１８を覆う架橋部１２ｂに設けられる。このため、架橋部１２ｂに中央溝部１６ａが設けられていない場合（図８に示す比較例１）と比較して、図１０に示すように架橋部１２ｂの位置での油膜圧力が減少するため、架橋部１２ｂが受ける面圧荷重が減少し、架橋部１２ｂにおける局所曲げ応力を低減することができる。

例えば図３に示すように、中央溝部１６ａの溝幅Ｗａは、一端側溝部１６ｂの溝幅Ｗｂ及び他端側溝部１６ｃの溝幅Ｗｃのそれぞれより小さい。このため、軸受面の周方向油溝１６の溝幅を周方向位置によらず一定にする場合（図９に示す比較例２）と比較して、図１０に示すように、軸受面の周方向油溝１６によって軸受面１２ａを分断することによる油膜圧力（ピーク圧）の上昇を抑制することができる（該ピーク圧は上述の比較例１に対してほとんど変化しない）。したがって、軸受メタル１２の損傷リスクを低減することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、軸受メタル１２の軸受面１２ａには、軸受面の周方向油溝１６と交差するようにクロスヘッドピン６の軸方向に延在する複数の軸方向油溝２４が設けられる。そして、複数の軸方向油溝２４は、一端側溝部１６ｂに接続する少なくとも一つの軸方向油溝２４と、他端側溝部１６ｃに接続する少なくとも一つの軸方向油溝２４を含み、中央溝部１６ａには交差しない。これにより、一端側溝部１６ｂに接続する軸方向油溝２４と他端側溝部１６ｃに接続する軸方向油溝２４によって、軸受面１２ａとクロスヘッドピン６の間に潤滑油を良好に行き渡らせることができる。また、中央溝部１６ａに交差する軸方向油溝が存在する場合と比較して、軸受面１２ａを分断することによる油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少を効果的に抑制し、軸受メタル１２の損傷リスクを効果的に低減することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図３に示すように、軸受メタル１２の貫通孔２０は、一端側溝部１６ｂに形成された少なくとも一つの貫通孔２０と、他端側溝部１６ｃに形成された少なくとも一つの貫通孔２０とを含む。そして、中央溝部１６ａの溝幅Ｗａは、一端側溝部１６ｂに形成された貫通孔２０の孔径及び他端側溝部１６ｃに形成された貫通孔２０の孔径のそれぞれより小さい。このため、一端側溝部１６ｂに形成された貫通孔２０及び他端側溝部１６ｃに形成された貫通孔２０を介して、軸受面の周方向油溝１６と支持面の周方向油溝１８との間で潤滑油の移動が良好に行われる。また、中央溝部１６ａの溝幅Ｗａを一端側溝部１６ｂの貫通孔２０の孔径及び他端側溝部１６ｃの貫通孔２０の孔径のそれぞれ以上とする場合と比較して、軸受面の周方向油溝１６によって軸受面１２ａを分断することによる油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少を効果的に抑制することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図３及び図６に示すように、中央溝部１６ａの溝幅Ｗａは、支持面の周方向油溝１８の溝幅Ｗｄより小さい。軸受面１２ａへ潤滑油を良好に行き渡らせる観点や上記架橋部１２ｂが受ける面圧荷重を低減する観点からは、中央溝部１６ａの溝幅Ｗａは、支持面の周方向油溝１８の溝幅Ｗｄより大きくしてもよいが、軸受面の周方向油溝１６によって軸受面１２ａを分断することによる油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少の影響をも勘案した場合、上記のように、溝幅Ｗａを溝幅Ｗｄより小さくすることが望ましい。また、より望ましくは、中央溝部１６ａ及び周方向油溝１８は、１／１００Ｗｄ≦Ｗａ≦１／２Ｗｄを満たすよう構成してもよい。これにより、軸受メタル１２の損傷リスクを効果的に低減することができる。

幾つかの実施形態では、例えば図３及び図７に示すように、一端側溝部１６ｂの溝幅Ｗｂ及び他端側溝部１６ｃの溝幅Ｗｃは、それぞれ、支持面１４ａの周方向油溝１８の溝幅Ｗｄより大きい。軸受面１２ａのうちクロスヘッドピン６の周方向における一端側溝部１６ｂが存在する領域１２ａ１（図３参照）及び他端側溝部１６ｃが存在する領域１２ａ２（図３参照）は、軸受面１２ａのうちクロスヘッドピン６の周方向における中央溝部１６ａが存在する領域１２ａ３（図３参照）と比較して、油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少が問題になりにくいため、このように溝幅Ｗｂ及び溝幅Ｗｃをそれぞれ溝幅Ｗｄより大きくすることが望ましい。これにより、軸受面１２ａへ潤滑油を一層良好に行き渡らせることができる。

幾つかの実施形態では、例えば図５に示すように、クロスヘッドピン６の外周面６ａには、軸受面の周方向油溝１６に潤滑油を供給するための給油孔２６が形成されている。また、一端側溝部１６ｂは、連接棒１４の揺動過程の一部において給油孔２６と対向するように形成され、他端側溝部１６ｃは、連接棒１４の揺動過程の他の一部において給油孔２６と対向するように形成されている。これにより、軸受面の周方向油溝１６と支持面１４ａの周方向油溝１８とを連通する貫通孔２０を中央溝部１６ａに設けることが困難なほど中央溝部１６ａの溝幅Ｗａが細い場合であっても、簡易な構成で軸受面の周方向油溝１６と支持面１４ａの周方向油溝１８の間で潤滑油の移動が良好に行われる。また、軸受メタル１２の上記幅方向における中央位置に中央溝部１６ａがあるため、上記給油孔２６の数が１つであっても、軸受面１２ａに良好に潤滑油を行き渡らせることができる。ただし、給油孔２６の数は２つ以上であってもよい。

本発明は上述した実施形態に限定されることはなく、上述した実施形態に変形を加えた形態や、これらの形態を適宜組み合わせた形態も含む。

例えば、図６及び図７に示した軸受面の周方向油溝１６及び支持面１４ａの周方向油溝１８の断面形状は、方形の場合を例示したが、これに限らず、例えば図１１に示すように半円状であってもよく、図１２に示すように台形でもよく、図１３に示すように三角形でもよく、あるいはその他の形状であってもよい。軸受面１２ａの軸方向油溝２４の断面形状も、同様に何れの断面形状であってもよく、特に限定されない。また、上述した各油溝の溝幅（中央溝部１６ａの溝幅Ｗａ、一端側溝部１６ｂの溝幅Ｗｂ、他端側溝部１６ｃの溝幅Ｗｃ、周方向油溝１８の溝幅Ｗｄ）は、何れの断面形状においても、図１１〜図１３に示すように、各油溝の底部ではなく各油溝の開口部での溝幅を意味することとする。

１ シリンダ
２ ピストン
４ ピストン棒
６ クロスヘッドピン
６ａ 外周面
８ クロスヘッド軸受装置
１０ クランクピン
１１ クランク軸
１２ 軸受メタル
１２ａ 軸受面
１２ｂ 架橋部
１４ 連接棒
１４ａ 支持面
１５ ガイドシュー
１６ 周方向油溝
１６ａ 中央溝部
１６ｂ 一端側溝部
１６ｃ 他端側溝部
１７ 軸受キャップ
１８ 周方向油溝
２０ 貫通孔
２２ 給油路
２４ 軸方向油溝
２６ 給油孔
１００ エンジン

Claims (5)

1. クロスヘッドピンの外周面に対向する軸受面を含む軸受メタルと、
   前記軸受メタルを前記軸受面の裏側から支持する支持面を一端側に含む連接棒と、
   を備えるクロスヘッド軸受装置であって、
   前記連接棒の前記支持面には、前記クロスヘッドピンの周方向に延在する周方向油溝が設けられ、
   前記軸受メタルの前記軸受面には、前記周方向に延在し、前記支持面の前記周方向油溝と連通する少なくとも一つの貫通孔が形成された周方向油溝が設けられ、
   前記軸受面の前記周方向油溝は、前記クロスヘッドピンの軸方向に垂直な前記軸受メタルの幅方向における中央に位置する中央溝部と、前記周方向において前記中央溝部の一端側に接続する一端側溝部と、前記周方向において前記中央溝部の他端側に接続する他端側溝部とを含み、
   前記中央溝部は、前記軸受メタルのうち前記支持面の前記周方向油溝を覆う架橋部に設けられ、
   前記中央溝部の溝幅は、前記一端側溝部の溝幅及び前記他端側溝部の溝幅のそれぞれより小さいとともに、
   前記中央溝部の溝幅は、前記支持面の前記周方向油溝の溝幅より小さい、
   クロスヘッド軸受装置。
2. 前記貫通孔は、前記一端側溝部及び前記他端側溝部に形成され、
   前記中央溝部の溝幅は、前記貫通孔の孔径より小さい請求項１に記載のクロスヘッド軸受装置。
3. 前記クロスヘッドピンの外周面には、前記軸受面の前記周方向油溝に潤滑油を供給するための給油孔が形成され、
   前記一端側溝部は、前記連接棒の揺動過程の一部において前記給油孔と対向するように形成され、
   前記他端側溝部は、前記連接棒の揺動過程の他の一部において前記給油孔と対向するように形成されている請求項２に記載のクロスヘッド軸受装置。
4. 前記軸受面には、前記軸受面の前記周方向油溝と交差するように前記クロスヘッドピンの軸方向に延在する複数の軸方向油溝が設けられ、
   前記複数の軸方向油溝は、前記一端側溝部に接続する少なくとも一つの軸方向油溝と、前記他端側溝部に接続する少なくとも一つの軸方向油溝を含み、前記中央溝部には交差しない請求項１乃至３の何れか１項に記載のクロスヘッド軸受装置。
5. ピストンと、前記ピストンに連結されたピストン棒と、前記ピストン棒に連結されたクロスヘッドピンと、請求項１乃至４の何れか１項に記載のクロスヘッド軸受装置と、クランク軸とを備え、前記ピストンの往復運動を前記クロスヘッド軸受装置によって前記クランク軸の回転運動に変換するよう構成されたエンジン。

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