(57)【要約】【課題】回転軸とすべり軸受との摺動部分の圧力等の物理量を検出する薄膜型のセンサの損傷を回避することが可能な回転軸支持構造を提供する。【解決手段】内燃機関１００のクランクシャフト２は、アッパーメタル７およびロアーメタル８からなる軸受メタルを介して、シリンダブロック１およびこのシリンダブロック１に一体的に取り付けられるクランクキャップ５に回転可能に支持されている。ロアーメタル８の嵌め合い面８２には、絶縁層９２、感応層９１、保護層９３を有する薄膜型の圧力センサ９が設けられている。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸をすべり軸受を介してハウジングに回転可能に支持するように構成された回転軸支持構造であって、
上記すべり軸受の摺動面の背面側には、上記回転軸とすべり軸受との摺動部分の物理量を検出する薄膜型のセンサが設けられていることを特徴とする回転軸支持構造。
【請求項２】
請求項１に記載の回転軸支持構造において、
上記センサが、上記すべり軸受とハウジングとの互いの嵌め合い面のうちの一方に取り付けられていることを特徴とすることを特徴とする回転軸支持構造。
【請求項３】
請求項１に記載の回転軸支持構造において、
上記センサが、上記すべり軸受とハウジングとの間に挟み込まれていることを特徴とすることを特徴とする回転軸支持構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転軸支持構造において、
上記回転軸が、内燃機関のクランクシャフトであり、
上記すべり軸受が、アッパーメタルおよびロアーメタルからなる軸受メタルであり、
上記ハウジングが、内燃機関のシリンダブロック、および、このシリンダブロックに一体的に取り付けられるクランクキャップであることを特徴とする回転軸支持構造。
【請求項５】
請求項４に記載の回転軸支持構造において、
上記センサが、上記アッパーメタルまたはロアーメタルの摺動面の背面側に設けられていることを特徴とする回転軸支持構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１つに記載の回転軸支持構造において、
上記センサが、圧力センサであることを特徴とする回転軸支持構造。
【請求項７】
回転動力を出力する機関の制御装置であって、
上記回転支持部分に、請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転軸支持構造が適用され、
上記センサの検出信号に基づいて上記出力を調整することを特徴とする機関の制御装置。
【請求項８】
回転動力を出力する機関の制御装置であって、
上記回転支持部分に、請求項１〜３のいずれか１つに記載の回転軸支持構造が適用され、
上記センサの検出信号が設定閾値を超えた場合に警報を発することを特徴とする機関の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転軸支持構造、および、そのような回転軸支持構造を有する機関の制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン等の機関では、各種の回転軸がすべり軸受を介して軸受ハウジングに回転可能に支持される。一例を挙げると、自動車用エンジンでは、クランクシャフトのジャーナル部が、すべり軸受としての軸受メタルを介してシリンダブロックに回転可能に支持されている。クランクシャフトのジャーナル部と軸受メタルとの摺動面間には、油膜が形成されるようになっている。
【０００３】
そのような回転軸支持構造では、すべり軸受の軸受径や軸受幅を縮小することによって、フリクションの低減を図ることが可能である。その反面、回転軸とすべり軸受との摺動部分の面圧が高くなるため、回転軸やすべり軸受に機械的な損傷が発生しやすくなる。
【０００４】
回転軸やすべり軸受の損傷を素早く検出したり、損傷の発生を未然に回避するために、従来では、回転軸とすべり軸受との摺動部分の圧力や温度等の物理量をモニタすることが行われている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、すべり軸受の摺動面にセンサを取り付け、回転軸とすべり軸受との摺動部分の圧力等の物理量をモニタすることが示されている。この場合、センサとしては、すべり軸受の摺動面上に、絶縁層、感応層（感圧層）、保護層等が積層された薄膜型のものが用いられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特表２００５−５０２８４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述したような回転軸支持構造においては、すべり軸受に取り付けられる薄膜型のセンサの厚さは、数μｍ〜数１０μｍ程度とされる。このため、回転軸とすべり軸受との摺動部分に金属片、金属粉などの異物が入り込むと、その異物によりセンサが損傷する可能性がある。特に、回転軸とすべり軸受との摺動面に外部から潤滑油を供給する場合には、潤滑油に混入した異物が摺動部分に侵入しやすくなり、センサの損傷が懸念される。
【０００７】
そのようなセンサの損傷を回避する対策として、例えば、センサの保護層を厚くすることが考えられる。しかし、センサの保護層としては、例えばＳｉＯ2などのような材質が用いられることが多く、保護層を厚くするほどその内部応力が高くなるため、保護層等がすべり軸受の摺動面から剥がれてしまう可能性があり、センサ自体が故障する可能性があるといった問題がある。
【０００８】
本発明は、そのような問題点を鑑みてなされたものであり、回転軸とすべり軸受との摺動部分の圧力等の物理量を検出する薄膜型のセンサの損傷を回避することが可能な回転軸支持構造を提供することを目的とする。また、本発明は、そのような回転軸支持構造を有する機関の制御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】
【０００９】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、回転軸をすべり軸受を介してハウジングに回転可能に支持するように構成された回転軸支持構造であって、上記すべり軸受の摺動面の背面側には、上記回転軸とすべり軸受との摺動部分の物理量を検出する薄膜型のセンサが設けられていることを特徴としている。薄膜型のセンサとしては、例えば、感応層を絶縁層と保護層とで挟んだ構成のものが用いられる。このようなセンサとしては、回転軸とすべり軸受との摺動部分の圧力、温度等の物理量を検出するものが挙げられる。
【００１０】
上記構成の回転軸支持構造によれば、すべり軸受の摺動面の背面側には、摺動面側に比べて、金属片、金属粉などのような異物が入り込みにくくなっている。これにより、そのような異物によるセンサの損傷を回避することができる。したがって、センサの耐久性、信頼性を向上させることができる。
【００１１】
上記構成の回転軸支持構造において、すべり軸受の摺動面の背面側にセンサを設ける具体的な態様として、次の２つの構成が挙げられる。
【００１２】
（１）上記センサが、上記すべり軸受とハウジングとの互いの嵌め合い面のうちの一方に取り付けられている構成。この構成では、薄膜型のセンサがすべり軸受またはハウジングの嵌め合い面に直接的に形成されるようになっている。
【００１３】
（２）上記センサが、上記すべり軸受とハウジングとの間に挟み込まれていることを特徴とする構成。この構成では、薄膜型のセンサが形成されたフィルム等の部材を介してすべり軸受とハウジングとの間に間接的に設けられるようになっている。
【００１４】
本発明の回転軸支持構造の適用対象としては、内燃機関のクランクシャフトの支持構造が挙げられる。この場合、上記回転軸が、内燃機関のクランクシャフトであり、上記すべり軸受が、アッパーメタルおよびロアーメタルからなる軸受メタルであり、上記ハウジングが、内燃機関のシリンダブロック、および、このシリンダブロックに一体的に取り付けられるクランクキャップである。
【００１５】
また、本発明の回転軸支持構造を内燃機関のクランクシャフトの支持構造に適用する場合、上記センサが、上記アッパーメタルまたはロアーメタルの摺動面の背面側に設けられていることが好ましい。なお、アッパーメタル、ロアーメタルの摺動面に潤滑油を供給するための油溝が形成されている場合、油溝の部分には軸受負荷がかからないため、油溝の背面以外の部分にセンサを設けることが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、クランクシャフトの初期使用時、センサの損傷を回避することができる。詳細には、クランクシャフトの初期使用時、クランクシャフトのジャーナル部および軸受メタルの公差のため、クランクシャフトの回転にともない、軸受メタルの摺動面が削れて、クランクシャフトのジャーナル部の外周形状に倣うように変形する。このため、ロアーメタルの摺動面側に薄膜型のセンサを配置する構成では、クランクシャフトの初期使用時、センサが損傷する可能性があり、センサの機能が損なわれてしまう可能性がある。これに対し、上記構成では、クランクシャフトの初期使用時、クランクシャフトの回転にともないロアーメタルの背面が削れることはない。したがって、クランクシャフトの初期使用時におけるセンサの損傷を回避することができる。
【００１７】
また、回転動力を出力する機関の制御装置であって、その回転支持部分に上記構成の回転軸支持構造が適用されたものも、本発明の技術的思想の範疇である。
【００１８】
本発明の機関の制御装置の具体的な態様として、次の２つの構成が挙げられる。
【００１９】
（１）上記センサの検出信号に基づいて上記出力を調整する構成。
【００２０】
（２）上記センサの検出信号が設定閾値を超えた場合に警報を発する構成。
【００２１】
これらの構成によれば、センサにより回転軸とすべり軸受との摺動部分の圧力等の物理量をモニタすることによって、回転軸やすべり軸受の損傷を素早く検出したり、損傷の発生を未然に回避することが可能になる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明の回転軸支持構造によれば、すべり軸受の摺動面の背面側には、摺動面側に比べて、金属片、金属粉などのような異物が入り込みにくくなっているので、異物によるセンサの損傷を回避することができる。これにより、センサの耐久性、信頼性を向上させることができる。また、本発明の機関の制御装置によれば、センサにより回転軸とすべり軸受との摺動部分の圧力等の物理量をモニタすることによって、回転軸やすべり軸受の損傷を素早く検出したり、損傷の発生を未然に回避することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明を適用する実施形態の装置構成を概略的に示す模式図である。
【図２】図１の内燃機関のクランクシャフトの外観を示す図である。
【図３】図１の内燃機関のクランクシャフトの支持構造の分解斜視図である。
【図４】図２のＸ１−Ｘ１線断面の矢視図である。
【図５】図２のＸ２−Ｘ２線断面の矢視図である。
【図６】アッパーメタルおよびロアーメタルを示す斜視図である。
【図７】ロアーメタルの外周面を示す展開図である。
【図８】ロアーメタルの嵌め合い面に取り付けられた薄膜型の圧力センサを示す断面図である。
【図９】圧力センサにより検出された圧力波形の一例を示す図である。
【図１０】薄膜型の圧力センサの変形例を示す斜視図である。
【図１１】アッパーメタルに薄膜型の圧力センサを形成した変形例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００２５】
以下では、本発明を自動車用エンジンに適用した実施形態について説明する。この実施形態では、直列４気筒型の内燃機関を例に挙げている。
【００２６】
図１に示すように、内燃機関１００においては、クランクシャフト２が複数の軸受を介してシリンダブロック１に回転可能に支持されている。クランクシャフト２は、シリンダブロック１のシリンダ内を往復移動するピストン４とコネクティングロッド３を介して連結されている。そして、内燃機関１００の運転時、燃焼室内で燃料が燃焼する際の燃焼エネルギーによりピストン４が往復運動すると、その往復運動がコネクティングロッド３を介してクランクシャフト２の回転運動に変換されて出力されるようになっている。つまり、内燃機関１００は、ピストン４の往復運動を回転運動に変換してクランクシャフト２の回転動力を得るレシプロ方式の機関となっている。内燃機関１００では、ピストン４、シリンダ等によって、機関の駆動部が構成されている。
【００２７】
内燃機関１００の各種制御は、制御装置としてのエンジンＥＣＵ１１０によって行われる。エンジンＥＣＵ１１０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、バックアップＲＡＭ、入力インターフェース、出力インターフェース等を備えて構成される。このエンジンＥＣＵ１１０には、後述する圧力センサ９を含む各種センサからの検出信号が入力されるようになっている。
【００２８】
次に、内燃機関１００におけるクランクシャフト２の支持構造について説明する。
【００２９】
図２〜図５に示すように、クランクシャフト２は、シリンダブロック１に回転可能に支持されるジャーナル部２２と、コネクティングロッド３が揺動自在に支持されるクランクピン２１と、ジャーナル部２２とクランクピン２１とを連結するクランクアーム２３とを含んだ構成となっている。クランクアーム２３には、回転バランスを取るためのカウンタウェイトが一体的に設けられている。この実施形態では、クランクシャフト２は、直列４気筒型の内燃機関１００に用いられるものである関係より、５つのジャーナル部２２と、４つのクランクピン２１と、８つのクランクアーム２３とを有している。
【００３０】
クランクシャフト２のジャーナル部２２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ている。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。
【００３１】
そして、クランクシャフト２の各ジャーナル部２２の回転支持部分、詳しくは、クランクシャフト２のジャーナル部２２の外周面と、台座１１の凹部１２の内面（嵌め合い面）１６およびクランクキャップ５の凹部５１の内面（嵌め合い面）５２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。
【００３２】
これら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２つ割りとしたような形状であり、２つ一対で使用される（図６参照）。メタル７，８は、例えば、Ａｌ系合金、Ｃｕ系合金などによって形成される。これら２種のメタルのうち、一方のメタル７は、台座１１の凹部１２の嵌め合い面１６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の嵌め合い面５２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（アッパーベアリング）、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（ロアーベアリング）と言う。
【００３３】
アッパーメタル７は、その凹状面の軸方向中間領域に一定深さの油溝７１が設けられたタイプとされている。アッパーメタル７の油溝７１の底において周方向２箇所には、厚み方向に貫通する油孔７２が設けられている。
【００３４】
ロアーメタル８は、アッパーメタル７とは異なり、油溝や油孔が設けられていないタイプとされている。
【００３５】
なお、クランクシャフト２のクランクピン２１には、コネクティングロッド３が揺動可能に取り付けられており、このコネクティングロッド３の揺動支持部分にも、上記ジャーナル部２２と同様にすべり軸受としてのメタル（図示略）が介装されるようになっている。
【００３６】
クランクシャフト２のジャーナル部２２の回転支持部分に対して、シリンダブロック１の油路１３，１４や、アッパーメタル７の油溝７１および油孔７２を経てエンジンオイル（潤滑油）が供給されるようになっている。そして、クランクシャフト２のジャーナル部２２と、アッパーメタル７およびロアーメタル８との摺動面間には油膜が形成されるようになっている。
【００３７】
また、クランクシャフト２の内部にも、エンジンオイルを供給するための通路が設けられている。具体的には、クランクシャフト２の５つのジャーナル部２２について、そのフロント（Ｆｒ）側からリア（Ｒｒ）側へ向けて１番から５番まで番号を付けると、１番ジャーナル部２２から１番クランクピン２１へ、２番ジャーナル部２２から２番クランクピン２１へ、また、４番ジャーナル部２２から３番クランクピン２１へ、５番ジャーナル部２２から４番クランクピン２１へ、それぞれエンジンオイル通路が設けられている。
【００３８】
エンジンオイル通路は、クランクシャフト２の５つのジャーナル部２２のうち、軸方向中央の３番ジャーナル部２２を除いた４つのジャーナル部２２に径方向に貫通して設けられる径方向孔２４と、４つのクランクピン２１すべてにおける各端面側から外周面へ貫通して設けられる傾斜孔２５と、これら径方向孔２４と傾斜孔２５とを上述した関係で連通するよう対応するクランクアーム２３の厚み方向に貫通して設けられる傾斜連通孔２６とを組み合わせて構成されている。
【００３９】
この実施形態では、軸受メタルの摺動面の背面側に、クランクシャフト２とメタル７，８との摺動部分の圧力を検出する薄膜型の圧力センサが取り付けられていることを特徴としている。以下、この特徴部分について、図１、図６〜図８等を参照して説明する。
【００４０】
図６に示すように、この実施形態では、すべり軸受としてのメタル７，８のうち、ロアーメタル８に圧力センサ９が取り付けられている。言い換えれば、摺動面８１に油溝等が設けられていないロアーメタル８に圧力センサ９が設けられている。この場合、５つのロアーメタル８に対しそれぞれ圧力センサ９が付設されている。圧力センサ９は、クランクシャフト２のジャーナル部２２と、メタル７，８との摺動部分の圧力を検出するために設けられている。
【００４１】
図６、図７に示すように、圧力センサ９は、ロアーメタル８の摺動面８１の反対側の面（背面）、つまり、クランクキャップ５の嵌め合い面５２と嵌合する嵌め合い面８２に取り付けられている。詳細には、圧力センサ９は、半円筒形のロアーメタル８の外周面で、周方向のほぼ中央部分（図６では下側の部分）に設けられている。圧力センサ９は、薄膜型のセンサとして構成されており、その厚さは、例えば、数μｍ〜数１０μｍ程度とされる。
【００４２】
図８に示すように、薄膜型の圧力センサ９は、感応層（感圧層）９１と、絶縁層９２と、保護層（被覆層）９３とを備えた構成になっている。具体的には、圧力センサ９は、ロアーメタル８の嵌め合い面８２の上に、絶縁層９２、感応層９１、保護層９３の順で積層された３層構造となっており、感応層９１を絶縁層９２と保護層９３とで挟んだ構成となっている。
【００４３】
感応層９１は、例えば、Ｃｕ−Ｍｎ−Ｎｉ系合金（マンガニン）、Ｃｒ−Ａｌ2Ｏ3系合金等のような圧力に対して電気抵抗が変化する特性を有する材質で形成されている。絶縁層９２および保護層９３は、例えば、ＳｉＯ2、Ａｌ2Ｏ3等のような絶縁性を有する材質で形成されている。なお、感応層９１、絶縁層９２、保護層９３の材質は一例であって、同様の特性を有する材質であれば上記以外の材質を用いてもよい。
【００４４】
絶縁層９２、感応層９１、保護層９３は、例えば、スパッタリング等の手段によって、ロアーメタル８の嵌め合い面８２上に順に形成される。そして、図７に示すように、圧力センサ９の一部分の幅が他の部分の幅よりも狭く形成される。この場合、圧力センサ９の中央部９４の幅がその両側の部分９５，９６の幅に比べて小さくなっている。圧力センサ９の中央部９４の幅は、この中央部９４の電気抵抗に比べると、他の部分（両側の部分９５，９６）の電気抵抗が無視できるほど小さくなるような幅に設定されている。これにより、圧力センサ９の両端に設けられる端子９７，９８間の電気抵抗は、中央部９４の電気抵抗と実質的に同じになる。そして、圧力センサ９の中央部９４に作用する圧力の変化、言い換えれば、上記摺動部分の圧力の変化を、端子９７，９８間の電気抵抗の変化として検出するようにしている。なお、圧力センサ９の形状は、少なくとも一部分に上述のような幅の狭い部分が設けられていれば、どのような形状であってもよい。
【００４５】
圧力センサ９は、図１、図６に示すように、端子９７，９８にそれぞれ接続されたリード線９９を介してエンジンＥＣＵ１１０に接続されており、圧力センサ９の検出信号がエンジンＥＣＵ１１０に入力されるようになっている。内燃機関１００の運転中において、圧力センサ９により検出された上記摺動部分の圧力の波形の一例を、図９（ａ）に示している。一方、図９（ｂ）には、この実施形態と同様の構造の薄膜型の圧力センサを、ロアーメタル８の摺動面８１に取り付けた場合に、その圧力センサにより検出された上記摺動部分の圧力の波形の一例を示している。ここで、図９（ａ）、（ｂ）には、１番気筒＃１と２番気筒＃２との間に設けられる２番ジャーナル部２２とメタル７，８との摺動部分の圧力を検出した波形を示している。図９（ａ）、（ｂ）において、横軸がクランク角［°ＣＡ］、縦軸が圧力［ＭＰａ］となっている。
【００４６】
両者を比較すると、圧力センサにより検出された上記摺動部分の圧力の波形は、図９（ａ）、（ｂ）で、ほぼ同様の形状になっている。また、圧力センサにより検出された上記摺動部分の圧力の最大圧力（Ｐｍａｘ）も、図９（ａ）、（ｂ）で、ほぼ同じ圧力になっている。このように、圧力センサ９をロアーメタル８の嵌め合い面８２側に設けた場合にも、摺動面８１側に設けた場合とほぼ同様の検出精度を得ることができ、信頼性を確保できる。
【００４７】
なお、図９（ａ）、（ｂ）の一点鎖線で囲んだ部分（−６０°ＣＡ付近）における圧力の急激な低下は、クランクシャフト２のジャーナル部２２に形成された径方向孔２４と、アッパーメタル７に形成された油孔７２とが互いに重なり合うことに起因して発生する（図５参照）。一点鎖線で囲んだ部分では、図９（ａ）は、図９（ｂ）に比べ、時間的分解能が若干低くなっているが、この点を除き、ほぼ同様の波形になっている。
【００４８】
この実施形態では、上述のように、薄膜型の圧力センサ９がロアーメタル８の嵌め合い面８２に設けられているので、次のような効果が得られる。
【００４９】
ロアーメタル８は、クランクキャップ５の凹部５１内に装着されており、クランクシャフト２が回転してもロアーメタル８がクランクキャップ５に対して相対移動することはない。また、ロアーメタル８の嵌め合い面８２と、クランクキャップ５の嵌め合い面５２との間には、エンジンオイルは流入しない。このため、ロアーメタル８の嵌め合い面８２と、クランクキャップ５の嵌め合い面５２との間には、金属片、金属粉などのような異物が入り込みにくくなっている。これにより、そのような異物による圧力センサ９の損傷を回避することができる。したがって、圧力センサ９の耐久性、信頼性を向上させることができる。この場合、圧力センサ９の保護層９３を厚くしなくてもよいので、保護層９３を厚くすることによる内部応力の増大や、それに起因する圧力センサ９の故障を回避できる。
【００５０】
また、クランクシャフト２の初期使用時、クランクシャフト２のジャーナル部２２およびメタル７，８の公差のため、クランクシャフト２の回転にともない、メタル７，８の摺動面が、クランクシャフト２のジャーナル部２２の外周形状に倣うように変形する。この際、メタル７，８の摺動面が僅かではあるが削れることで、ジャーナル部２２の外周形状になじんでいく。このため、ロアーメタル８の摺動面８１側に薄膜型の圧力センサを配置する構成では、クランクシャフト２の初期使用時、圧力センサが損傷する可能性があり、圧力センサの機能が損なわれてしまう可能性がある。
【００５１】
これに対し、ロアーメタル８の嵌め合い面８２は、摺動面８１とは異なり、クランクキャップ５の凹部５１内の所定位置に装着されるので、クランクシャフト２の初期使用時、クランクシャフト２の回転にともないロアーメタル８の嵌め合い面８２が削れることはない。したがって、この実施形態では、ロアーメタル８の嵌め合い面８２側に圧力センサ９を配置する構成を採用している。これにより、クランクシャフト２の初期使用時における圧力センサ９の損傷を回避することができる。
【００５２】
また、この実施形態では、圧力センサ９によりクランクシャフト２のジャーナル部２２とメタル７，８の摺動部分の圧力をモニタすることによって、クランクシャフト２やメタル７，８の損傷を素早く検出したり、損傷の発生を未然に回避することができるようにしている。具体的には、エンジンＥＣＵ１１０によって、次のような制御を行うようにしている。
【００５３】
エンジンＥＣＵ１１０は、圧力センサ９の検出信号に基づいて内燃機関１００の出力を調整する制御を行う。この場合、エンジンＥＣＵ１１０は、圧力センサ９により検出された上記摺動部分の圧力が予め設定された閾値以下である場合には、通常の内燃機関１００の出力制御を行う一方、圧力センサ９により検出された上記摺動部分の圧力が予め設定された閾値を超えた場合には、内燃機関１００の出力を低下させる制御を行う。内燃機関１００の出力の調整は、燃料噴射量、吸入空気量、点火時期等を制御することによって行われる。上記閾値は、実験的または経験的に設定されるものであり、クランクシャフト２およびメタル７，８の損傷を回避可能な値に設定される。
【００５４】
また、エンジンＥＣＵ１１０は、圧力センサ９の検出信号が上記閾値を超えた場合に警報装置１２０を作動させ、警報を発するようにしてもよい。警報装置１２０は、ユーザに対し、上記摺動部分の圧力の増大によりクランクシャフト２やメタル７，８が損傷する可能性があることを知らせるもので、警報装置１２０による警報としては、例えば、音声手段による警報、発光手段の点灯や点滅による警報、表示手段への表示による警報等がある。
【００５５】
−他の実施形態−
以上、本発明の実施形態について説明したが、ここに示した実施形態は一例であり、さまざまに変形することが可能である。
【００５６】
（１）上記実施形態では、ロアーメタル８の嵌め合い面８２に薄膜型の圧力センサ９を形成した例を挙げたが、圧力センサ９をハウジング側の嵌め合い面であるクランクキャップ５の嵌め合い面５２に形成する構成としてもよい。この場合、スパッタリング等の手段によって、クランクキャップ５の嵌め合い面５２上に、絶縁層９２、感応層９１、保護層９３を順に形成すればよい（図８参照）。
【００５７】
また、薄膜型の圧力センサ９を、すべり軸受であるロアーメタル８とハウジングであるクランクキャップ５との間に間接的に設ける構成としてもよい。例えば、図１０に示す変形例では、薄膜型の圧力センサ９が形成された樹脂製のフィルム１０が、ロアーメタル８の嵌め合い面８２とクランクキャップ５の嵌め合い面５２との間に挟み込まれている。この場合には、スパッタリング等の手段によって、フィルム１０の一方の表面上に、上記実施形態と同様に、絶縁層９２、感応層９１、保護層９３を順に形成すればよい（図８参照）。
【００５８】
薄膜型の圧力センサ９をアッパーメタル７の摺動面の背面側に設ける構成としてもよい。この場合、アッパーメタル７の油溝７１の部分には、軸受負荷がかからないため、圧力センサ９をアッパーメタル７の油溝７１の背面側以外の部分に設けることが好ましい。例えば、図１１に示すように、アッパーメタル７の嵌め合い面７３に薄膜型の圧力センサ９を形成することが可能である。なお、薄膜型の圧力センサ９を、シリンダブロック１の台座１１の嵌め合い面１６に形成することも可能である。また、薄膜型の圧力センサ９が形成された樹脂製のフィルム１０（図１０参照）を、アッパーメタル７の嵌め合い面７３とシリンダブロック１の台座１１の嵌め合い面１６との間に挟み込む構成とすることも可能である。
【００５９】
（２）上記実施形態では、薄膜型のセンサが、クランクシャフト２とメタル７，８との摺動部分の圧力を検出する圧力センサである例を挙げたが、クランクシャフト２とメタル７，８との摺動部分の物理量を検出するものであれば、他のセンサであってもよい。このようなセンサとしては、例えば、クランクシャフト２とメタル７，８との摺動部分の温度を検出する温度センサなどが挙げられる。
【００６０】
また、薄膜型のセンサとしては、感応層の上に保護層が被覆されたものであれば、どのような構造のものを用いてもよい。
【００６１】
（３）上記実施形態では、本発明を内燃機関のクランクシャフトの支持構造に適用した例を挙げたが、本発明は、回転軸をすべり軸受を介してハウジングに回転可能に支持するように構成されていれば、任意の回転軸支持構造に対しても適用することが可能である。
【００６２】
例えば、回転軸は、機関が有する出力軸、動力伝達軸等の任意の軸とすることが可能である。この場合、機関は、回転動力を外部へ出力するものであれば、自動車用エンジン等の内燃機関だけに限定されない。回転軸の一例を挙げれば、コンプレッサの回転軸などがある。
【００６３】
例えば、すべり軸受は、金属製以外のものであってもよい。また、すべり軸受は、円筒形のものを２つ割りとしたアッパーベアリングおよびロアーベアリングからなるものではなく、円筒形のものであってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
本発明は、回転軸とすべり軸受との摺動部分の圧力等の物理量を検出する薄膜型のセンサの損傷を回避することが可能な回転軸支持構造として有用である。また、本発明は、そのような回転軸支持構造を有する機関の制御装置に利用でき、詳細には、回転軸やすべり軸受の損傷を素早く検出したり、損傷の発生を未然に回避することが可能な機関の制御装置として有用である。
【符号の説明】
【００６５】
１    シリンダブロック（ハウジング）
１１    台座
２    クランクシャフト（回転軸）
２２    ジャーナル部
５    クランクキャップ（ハウジング）
５２    嵌め合い面
７    アッパーメタル（すべり軸受）
８    ロアーメタル（すべり軸受）
８１    摺動面
８２    嵌め合い面
９    圧力センサ
９１  感応層
９２  絶縁層
９３  保護層
１００    内燃機関
１１０    エンジンＥＣＵ
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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