(57)【要約】【課題】  転がり軸受けが適用されるジャーナル部に対して好適にオイルを供給することができるエンジンの回転軸部材の給油装置を提供する。【解決手段】  給油装置１は、第１の転がり軸受け３０が適用されるメインジャーナル１１に第１の開口部１３ａを有するとともに、第２の転がり軸受け４０が適用されるピンジャーナル４０に第２の開口部１３ｂを有する油路１３を備え、オイルミストを含む雰囲気に配置されたクランクシャフト１０と、第１の開口部１３ａを介して油路１３を負圧にする負圧装置２０とを備える。負圧装置２０は、シリンダブロックに形成された油路２１等で実現された負圧経路部と、真空ポンプ２２で実現された負圧発生部とを有して構成されている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の転がり軸受けが適用される第１のジャーナル部に第１の開口部を有するとともに、第２の転がり軸受けが適用される第２のジャーナル部に第２の開口部を有する油路を備え、オイルミストを含む雰囲気に配置された回転軸部材と、
前記第１の開口部を介して前記油路を負圧にする負圧装置とを備えるエンジンの回転軸部材の給油装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はエンジンの回転軸部材の給油装置に関し、特にジャーナル部に対して転がり軸受けが適用されるエンジンの回転軸部材についての給油装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用エンジンのクランクシャフトのジャーナル部には、軸受けとして一般にプレーンベアリングが適用されている。そしてプレーンベアリングが適用されたジャーナル部は一般にオイルポンプによって強制給油されている。この点、クランクシャフトのピンジャーナルに対して転がり軸受けを適用している点と、適用した転がり軸受けに対してクランクケース内のオイルミストを供給する点と、負圧を利用した給油を行う点とで本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献１で提案されている。このほか負圧を利用した給油を行う点で本発明と関連性があると考えられる技術が例えば特許文献２または３で提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３５０９３１号公報（段落４１）
【特許文献２】特開２００４−２５１２３１号公報（段落５）
【特許文献３】特開２００７−２６３０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、クランクシャフトのジャーナル部に対する強制給油は具体的には以下のようにして行われる。クランクシャフトはメインジャーナルに第１の開口部、ピンジャーナルに第２の開口部をそれぞれ有する油路を備えている（図４参照）。これに対して、オイルポンプはメインジャーナルにオイルを供給する。このときオイルは具体的にはシリンダブロックに形成された油路を介して、メインジャーナルに対して設けられたプレーンベアリング（以下、第１のベアリングと称す）に到達し、さらに第１のベアリングに設けられた貫通孔を介してメインジャーナルに供給される。そして、供給されたオイルには強制給油による圧力がかかっているため、オイルはその後、第１の開口部を介してクランクシャフトに設けられた油路に流入する。そして当該油路に供給されたオイルはさらに第２の開口部から排出され、ピンジャーナルに供給される。
【０００５】
かかる強制給油が行われる軸受けにつき、フリクションロスを低減するため、プレーンベアリングに代えて転がり軸受けを適用することが考えられる。しかしながら、転がり軸受けを適用した場合、強制給油されたオイルはメインジャーナルに適用された転がり軸受けのコロ間から流出してしまうことになる（図４、図５参照）。すなわち、転がり軸受けにはプレーンベアリングのような油密性がないことから、メインジャーナルに供給されたオイルには油圧がかからない状態となってしまう。そしてこの場合には、メインジャーナルに供給されたオイルをさらに油路を介してピンジャーナルに供給することができなくなってしまい、この結果、無給油状態となったピンジャーナルに異常発熱による溶損、固着等が発生する虞がある点で問題があった。
【０００６】
なお、これに対しては例えば油密性を高めるべく、転がり軸受けの外輪部材の形状を変更することも考えられるが、この場合にはオイル抵抗の増大により、転がり軸受けの低フリクション性能が損なわれてしまう虞がある点で問題があった。
また転がり軸受けを適用した場合には、潤滑よりも冷却のためにオイルの供給が必要となることから、供給するオイルの量は比較的少量で済む。ところが、強制給油を行う場合には、強制給油を行うために必要な分のオイルポンプ容量を確保しなければならなくなり、この結果、オイルの量が比較的少量で済むことに照らして、過度に燃費性能が低下してしまう点でも問題があった。
またこれに対しては、例えば強制給油の代わりに飛沫給油を行うことも考えられるが、飛沫給油では外気（オイルミスト）との接触がほとんどないジャーナル部にオイルを十分供給することができない虞がある点で問題があった。
【０００７】
そこで本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、転がり軸受けが適用される回転軸部材のジャーナル部に対して好適にオイルを供給することができるエンジンの回転軸部材の給油装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するための本発明のエンジンの回転軸部材の給油装置は、第１の転がり軸受けが適用される第１のジャーナル部に第１の開口部を有するとともに、第２の転がり軸受けが適用される第２のジャーナル部に第２の開口部を有する油路を備え、オイルミストを含む雰囲気に配置された回転軸部材と、前記第１の開口部を介して前記油路を負圧にする負圧装置とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、転がり軸受けが適用される回転軸部材のジャーナル部に対して好適にオイルを供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態を図面と共に詳細に説明する。
【００１１】
図１は本実施例に係るエンジンの回転軸部材の給油装置（以下、単に給油装置と称す）１を模式的に示す図である。給油装置１はクランクシャフト（回転軸部材に相当）１０と負圧装置２０とを有して構成されている。クランクシャフト１０は図示しないエンジンのクランク室内に配置されており、クランク室内の雰囲気はオイルミストを含んでいる。クランクシャフト１０はメインジャーナル（第１のジャーナル部に相当）１１と、ピンジャーナル（第２のジャーナル部に相当）１２とを有して構成されている。メインジャーナル１１は軸支される部位であり、ピンジャーナル１２はコンロッド（図示省略）を介して図示しないピストンに連結される部位となっている。クランクシャフト１０には油路１３が設けられている。油路１３はメインジャーナル１１に設けられた第１の開口部１３ａとピンジャーナル１２に設けられた第２の開口部１３ｂとを有している。メインジャーナル１１およびピンジャーナル１２には第１および第２の転がり軸受け３０、４０がそれぞれ適用されている。なお、図示省略したが、油路１３、第１および第２の転がり軸受け３０、４０はすべてのメインジャーナル１１およびピンジャーナル１２に対して同様に設けることができる。
【００１２】
図２は第１の転がり軸受け３０を部分斜視図で模式的に示す図である。なお、第２の転がり軸受け４０の構造は後述するように両端部４１ｃの形状が異なっている点以外、第１の転がり軸受け３０と実質的に同一の構造となっている。また第１および第２の転がり軸受け３０、４０はともに半割りの構造となっている。第１の転がり軸受け３０は外輪部材３１と、保持部材３２と、移動体であるコロ３３とを有して構成されている。コロ３３は、組み合わされた状態で筒状となる保持部材３２によって回転自在に保持されている。保持部材３２は、組み合わされた状態で筒状となる外輪部材３１の内側に組み込まれている。外輪部材３１の外周面略中央には溝３１ａが形成されており、溝３１ａは複数の貫通部３１ｂを有している。これら溝３１ａおよび貫通部３１ｂは油路として機能する。
【００１３】
図３は第１および第２の転がり軸受け３０、４０の断面形状をクランクシャフト１０とともに模式的に示す図である。具体的には図３では図３（ａ）で第１の転がり軸受け３０について示すとともに、図３（ｂ）で第２の転がり軸受け４０についても比較のため同時に示している。図３（ａ）に示すように、外輪部材３１はその軸方向の両端部３１ｃが内側に向かって突出している。この点、両端部３１ｃは具体的にはクランクシャフト１０に接触するように突出して形成されている。これにより両端部３１ｃとクランクシャフト１０との間の隙間を縮小或いはなくすことができ、第１の転がり軸受け３０の気密性を確保することができる。この点、第２の転がり軸受け４０は図３（ｂ）に示すように、両端部４１ｃがクランクシャフト１０との間に十分な隙間を有するように形成されている点で、第１の転がり軸受け３０と相違している。
【００１４】
図１に示すように負圧装置２０は、シリンダブロックに形成された油路２１等で実現された負圧経路部と、真空ポンプ２２で実現された負圧発生部とを有して構成されている。油路２１は第１の転がり軸受け３０側で溝３１ａに対応する位置に開口している。油路２１はもともと図示しないオイルポンプでメインジャーナル１１に強制給油を行うために設けられたものであり、負圧経路部にはその全部或いは一部に油路２１を流用することができる。これにより、新たに油路を形成する場合と比較してコスト面で有利な構成とすることができる。なお、負圧経路部には油路２１のほか溝３１ａや貫通部３１ｂも含まれ、さらに例えばホースや配管やバルブなどが含まれてもよい。また、負圧発生部は例えばエンジンの吸気系のうち、スロットル弁よりも下流側の吸気通路などであってもよい。
【００１５】
次に給油装置１の作用効果について説明する。真空ポンプ２２が作動すると油路２１が負圧になり、次いで溝３１ａ、貫通孔３１ｂを介して第１の転がり軸受け３０内が負圧になる。第１の転がり軸受け３０内が負圧になると、さらに第１の開口部１３ａを介して油路１３内が負圧になる。そして油路１３内が負圧になると、第２の開口部１３ｂを介して第２の転がり軸受け４０内が負圧になろうとする。このとき第２の転がり軸受け４０内には、周囲に存在するオイルミストが吸い込まれるようにして強制回収される。これによりピンジャーナル１２に比較的少量のオイル供給を行うことができる。また、オイルミストを強制回収することにより、外気（オイルミスト）とほとんど接触がないピンジャーナル１２に対してオイル供給を十分に行うことができる。
【００１６】
第２の転がり軸受け４０内に強制回収されたオイルミストは、さらに油路１３を介して第１の転がり軸受け３０内に吸い込まれる。これにより、メインジャーナル１１にも比較的少量のオイル供給を行うことができる。また第１の転がり軸受け３０に吸い込まれるのはオイルミストであることから、気密性を確保すべく前述のように両端部３１ｃを突出させた場合であっても、コロ３３間がオイルで満たされることはない。このため低フリクション性能を確保することができ、また気密性の確保により、ピンジャーナル１２側における強制回収の安定化も図られる。またオイルポンプで強制給油を行わないため、その分、オイルポンプの容量を低減することもでき、これにより燃費の向上を図ることもできる。
このように供給装置１は第１および第２の転がり軸受け３０、４０が適用されるクランクシャフト１０のメインジャーナル１１およびピンジャーナル１２に対して好適にオイルを供給することができる。
【００１７】
上述した実施例は本発明の好適な実施の例である。但し、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施可能である。
例えば回転軸部材はクランクシャフトに限られずカムシャフトであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】給油装置１を模式的に示す図である。
【図２】第１の転がり軸受け３０を部分斜視図で模式的に示す図である。
【図３】第１および第２の転がり軸受け３０、４０の断面形状をクランクシャフト１０とともに模式的に示す図である。
【図４】一般的なクランクシャフトの一例を模式的に示す図である。
【図５】強制給油されたオイルがメインジャーナルに適用された転がり軸受けのコロ間から流出してしまう様子を模式的に示す図である。
【符号の説明】
【００１９】
１    給油装置
１０  クランクシャフト
１１  メインジャーナル
１２  ピンジャーナル
１３  油路
２０  負圧装置
２１  油路
２２  真空ポンプ
３０  第１の転がり軸受け
４０  第２の転がり軸受け
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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