(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのシリンダブロック内に配設されるクランクシャフト内に設けられ、クランクジャーナルを支承するクランクジャーナルベアリングからクランクピンにて支承するコンロッドベアリングへ潤滑油を供給するクランクシャフトの潤滑油供給構造であって、
上記クランクジャーナルベアリングの内周面部には、上記クランクジャーナルを支承する構造体接合面を跨ぎ、ピストン移動方向に沿って形成されると共に互いに対向して配置された一対の油溝部が設けられ、
上記コンロッドベアリングのロッド側内周面部には油溝部が設けられ、  上記クランクジャーナルとクランクピンとの間には、一端部が上記クランクジャーナルベアリングに設けられた上記油溝部に開口すると共に、他端部がコンロッドベアリングの内周面部に設けられた上記油溝部に開口し、コンロッドベアリングに潤滑油を供給する潤滑油供給路が設けられ、
上記潤滑油供給路は、クランクジャーナル側の端部が上記クランクジャーナルベアリングに形成された一方の油溝部における上記ピストンと反対側の端部に開口する際には、クランクピン側の端部は上記コンロッドベアリングに設けられた油溝部に開口していると共に、クランクシャフトの回転に従い、潤滑油供給路のクランクジャーナル側の端部が対向する他方の油溝部における上記ピストンと反対側の端部に開口する際には、潤滑油供給路のクランクピン側の端部は上記コンロッドベアリングの内周面部に設けられた上記油溝部に開口していることを特徴とするクランクシャフトの潤滑油供給構造。
【請求項２】
上記潤滑油供給路のクランクジャーナル側の端部が上記一対の油溝部の間の部位である、上記クランクジャーナルベアリングにおけるピストンと反対側の端部に位置する場合、上記潤滑油供給路のクランクピン側の端部は上記コンロッドベアリングに設けられた上記油溝部の範囲に位置することを特徴とする請求項１に記載のクランクシャフトの潤滑油供給構造。
【請求項３】
上記クランクジャーナルベアリングにおける油溝部は、シリンダ径方向において所定間隔をおいて設けられていると共に、上記潤滑油供給路は連続した単一の供給路として形成されていることを特徴とする請求項１または２記載のクランクシャフトの潤滑油供給構造。
【請求項４】
エンジンのシリンダブロック内に配設されるクランクシャフト内に設けられ、クランクジャーナルを支承するクランクジャーナルベアリングからクランクピンにて支承するコンロッドベアリングへ潤滑油を供給するクランクシャフトの潤滑油供給構造であって、
上記クランクジャーナルベアリングの内周面部には、上記クランクジャーナルを支承する構造体接合面を跨ぎ、ピストン移動方向に沿って形成されると共に互いに対向して配置された一対の油溝部が設けられ、
上記クランクジャーナルとクランクピンとの間には、一端部がクランクジャーナルベアリングに設けられた上記油溝部に開口すると共に、他端部が上記コンロッドベアリングの内周面部に開口し、コンロッドベアリングに潤滑油を供給する潤滑油供給路が設けられ、
上記潤滑油供給路は連続した単一の供給路として形成され、一端部が上記クランクジャーナルベアリングに設けられた上記油溝部に開口しているときに、他端部がコンロッドベアリングにおける、コンロッドのロッドのクランクピン側端部に対応する部位に開口するように形成されていることを特徴とするクランクシャフトの潤滑油供給構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クランクシャフトの潤滑油供給構造に係り、特に、コンロッドに設けられ、クランクピンに当接するコンロッドベアリングに潤滑油を円滑に供給することができるクランクシャフトの潤滑油供給構造に関する。
【０００２】
【従来技術】
一般に、図４及び 図５に示すように、例えば、直列４気筒のエンジン５０においては、クランクシャフト５１は、シリンダブロック５２のクランクケース５３内の複数のクランクジャーナル支持壁部６６の下端部にそれぞれ設けられた複数の側面半円状のクランクジャーナルベアリング６７及び、上記複数のクランクジャーナルベアリング６７にそれぞれ対応する断面半円状のベアリングキャップ５６が接合されることにより形成されるクランクジャーナル支持構造５５により、クランクケース５３内に支持固定されている。
【０００３】
一方、図６及び図５に示すように、コンロッド５７は、スモールエンド５８側がピストン５９をピストンピン６８を介して軸支すると共にビッグエンド６０側はクランクシャフト５１のクランクピン６１にコンロッドベアリング６２を介して軸支されている。
【０００４】
上記クランクシャフト５１には、内部に潤滑油供給路（図示せず）が設けられ、オイルポンプにより加圧された潤滑油が、クランクジャーナル５４に当接するクランクジャーナルベアリング６７及び、コンロッド５７をクランクピン６１に支承するコンロッドベアリング６２へ供給され、クランクジャーナル５４とクランクジャーナルベアリング６７との間、及びクランクピン６１とコンロッドベアリング６２との間を潤滑するように構成されている。
【０００５】
即ち、上記クランクジャーナルベアリング６７には油溝（図示せず）が設けられ、上記オイルポンプにより加圧された潤滑油はこの油溝に供給され、この油溝から浸出する潤滑油によりクランクジャーナル５４とクランクジャーナルベアリング６７との間の潤滑が行われている。そして、上記潤滑油供給路はクランクジャーナル５４とクランクピン６１との間に設けられており、その一端部は上記クランクジャーナルベアリング５５の油溝に開口していると共に、他端部はクランクピン６１の表面部において、クランクピン６１に装着されるコンロッド５７のコンロッドベアリング６２のクランクピン６１との摺接面６３に開口している。
【０００６】
従って、オイルポンプによりクランクジャーナルベアリング６７に設けられた油溝に入った潤滑油はクランクジャーナルベアリング６７の内周面６５を潤滑すると共に油溝から潤滑油供給路を介してクランクピン６１へ至り、コンロッドベアリング６２の摺接面６３へ浸出し、コンロッドベアリング６２のクランクピン６１との摺接面６３を潤滑する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、シリンダ内における燃焼荷重は、ピストン５９及びコンロッド５７を介してクランクジャーナルベアリング６７に対し、シリンダ軸方向において最も大きく作用する。即ち、発生した燃焼加重は、図４に示すように、ベアリングの下端部に位置するベアリングキャップ５６に最も大きく作用することとなる。
【０００８】
この場合、例えば、ベアリングキャップ５６側のベアリング内周面６５に油溝が設けられていた場合には、燃焼荷重が作用する際のベアリング内周面６５における受圧面積は、油溝が設けられたことにより小さくなることから、上記クランクジャーナルベアリング６７が耐えられる燃焼荷重が小さくなってしまい、例えば、発生させうる燃焼荷重の大きさに限界を設ける必要が生ずることとなる。
【０００９】
従って、一般的に、エンジン設計を行う場合には、まず、要求されるエンジン出力を決定し、次に、当該出力に必要な燃焼圧、エンジン回転数を算出し、その燃焼圧に必要なベアリング幅を決定する。この場合、上記のように、燃焼荷重を受ける部位に油溝を不可避的に設ける必要がある場合には、当該部位のベアリング幅寸法を大きく形成する必要があり、その結果的としてベアリング幅の増大、及びエンジン重量の増大を招くこととなり、エンジン設計上不利であった。
【００１０】
従って、従来より、クランクジャーナルベアリング６７において、通常、油溝はベアリング全周に亘っては設けられず、発生する燃焼荷重による圧力を直接に受けにくい部位に設けられており、例えば、エンジンの気筒配置が直列や、Ｖ型である場合には、ベアリングキャップ５６側のクランクジャーナルベアリング６７を避けて、クランクケース側のクランクジャーナルベアリング６７に部分的に設けられている場合が多い。
【００１１】
クランクジャーナルベアリング６７における油溝がベアリング全周に設られている場合には、上記潤滑油供給路はクランクジャーナル５４の回転角度に拘わらず、油溝に開口していることから、オイルポンプにより供給される潤滑油を、常時、コンロッドベアリング６２のクランクピン６１との摺接面６３へ供給することができるが、クランクジャーナルベアリング６７に部分的に油溝が設けられていた場合には、回転角度によっては潤滑油供給路の端部が油溝に開口しない状態が発生することとなる。
【００１２】
この場合、上記コンロッド５７はピストン５９の上下運動をクランクピン６１を介してクランクジャーナル５４へ伝達する部材であり、ビッグエンド６０とクランクピン６１との接合部位に作用する燃焼荷重の大きさを考慮した場合、本来、コンロッドベアリング６２とクランクピン６１との間には潤滑油が常時供給され、潤滑が行われることが望ましい。
【００１３】
そこで、本発明の課題は、コンロッドに設けられたコンロッドベアリングへ潤滑油を供給し、コンロッドとクランクピンとの間の良好な潤滑を行うことができると共にエンジンの所定の燃焼荷重を支持することができるクランクシャフトの潤滑油供給構造を提供することにある。
【００１４】
また、コンロッドに設けられたコンロッドベアリングへ、潤沢な潤滑油を供給し、コンロッドとクランクピンとの間の良好な潤滑を行うことができるクランクシャフトの潤滑油供給構造を提供することにある。
【００１５】
また、複雑なクランクシャフト内部に潤滑油供給路を設けることのないクランクシャフトの潤滑油供給構造を提供することにある。
【００１６】
また、クランクジャーナルベアリングの油溝部からコンロッドベアリングへの潤滑油の供給を継続して行うことができるクランクシャフトの潤滑油供給構造を提供することにある。
【００１７】
また、コンロッドベアリングに作用する耐圧荷重を所定の大きさに留めることができるクランクシャフトの潤滑油供給構造を提供することにある。
【００１８】
また、コンロッドにおいて最も燃焼荷重の作用を受ける部位へ良好に潤滑油を供給しうるクランクシャフトの潤滑油供給構造を提供することにある。
【００１９】
【解決を解決するための手段】
上記課題解決のため、本発明にあっては、エンジンのシリンダブロック内に配設されるクランクシャフト１９内に設けられ、クランクジャーナル１０を支承するクランクジャーナルベアリング１１からコンロッド２１に設けられクランクピン２０に接するコンロッドベアリング２２へ潤滑油を供給するクランクシャフト１９の潤滑油供給構造であって、上記クランクジャーナルベアリング１１の内周面部１７には、上記クランクジャーナルを支承する構造体の接合面４４を跨ぎ、ピストン３２の移動方向に沿って形成されると共に互いに対向して配置された一対の油溝部１３ａ，１３ｂが設けられ、上記クランクジャーナル１０とクランクピン２０との間には、一端部２９がクランクジャーナルベアリング１１に設けられた上記油溝部１３ａ，１３ｂに開口すると共に、他端部３０が上記コンロッドベアリング２２の内周面部２３に開口し、コンロッドベアリング２２に潤滑油を供給する潤滑油供給路２８が設けられていることを特徴とする。
【００２０】
ここに上記「クランクジャーナルを支承する構造体」とは、例えば、シリンダ配置が直列又はＶ型の場合のエンジンにあっては、クランクケース５３のクランクジャーナル支持壁部６６及びベアリングキャップ５６により形成されるクランクジャーナル支持構造５５を指す。また、「クランクジャーナルを支承する構造体接合面」とは、例えば、クランクケース５３のクランクジャーナル支持壁部６６とベアリングキャップ５６との接合面の意である。
【００２１】
また、気筒配置が水平対向のエンジンの場合には、「クランクジャーナルを支承する構造体」とはクランクジャーナル支持壁部であり、かつ、「クランクジャーナルを支承する構造体接合面」とはクランクジャーナル支持壁部の接合面である。
【００２２】
従って、上記クランクジャーナルベアリング１１の内周面部１７には、上記クランクジャーナルを支承する構造体５５の接合面を跨ぎ、ピストン３２の移動方向に沿って形成されると共に互いに対向して配置された一対の油溝部１３ａ，１３ｂが設けられており、油溝部１３ａ，１３ｂはシリンダ１２内をクランクジャーナル１０方向へ向かう燃焼荷重の作用方向に沿って形成されており、燃焼荷重が直接に作用する部位には設けられていない。
【００２３】
その結果、クランクジャーナルベアリング１１における燃焼荷重が直接作用する部位の受圧面積を大きく確保することができることからエンジンの燃焼荷重を充分にクランクジャーナルベアリング１１が支持することができ、クランクジャーナルベアリング１１に関する所定の耐圧荷重を確保することができる。
【００２４】
また、上記クランクジャーナル１０とクランクピン２０との間には、一端部２９が上記クランクジャーナルベアリング１１に設けられた上記油溝部１３ａ，１３ｂに開口すると共に、他端部３０がコンロッドベアリング２２の内周面部２３に開口し、コンロッドベアリング２２に潤滑油を供給する潤滑油供給路２８が設けられていることから、コンロッドベアリング２２に潤滑油を供給し、コンロッドベアリング２２の内周面部を潤滑することが可能となる。
【００２５】
また、本発明にあっては、上記コンロッドベアリング２２のロッド２４側の内周面部２３には油溝部２６が設けられ、上記クランクジャーナル１０とクランクピン２０との間には、一端部２９がクランクジャーナルベアリング１１に設けられた上記油溝部１３ａ，１３ｂに開口すると共に、他端部３０がコンロッドベアリング２２の内周面部２３に設けられた上記油溝部２６に開口する潤滑油供給路２８が設けられている。
【００２６】
従って、クランクジャーナルベアリング１１の油溝部１３ａ，１３ｂとコンロッドベアリング２２の油溝部２６との間には潤滑油供給路２８が設けられ、この潤滑油供給路２８がクランクジャーナル１０の所定の回転角度において上記油溝部１３ａ，１３ｂに開口するように構成されていることから、オイルポンプにより加圧された潤滑油はコンロッドベアリング２２の油溝部２６へ供給される。
【００２７】
従って、コンロッドベアリング２２の油溝部２６内の潤滑油がコンロッドベアリング２２のクランクピン２０との間の摺接面３５に浸出することから、クランクピン２０とコンロッドベアリング２２との間により潤沢な潤滑油が供給され、良好な潤滑が行われる。
【００２８】
また、コンロッドベアリングの２２中で、ロッド２４側の内周面部２３には油溝部２６が設けられていることから、大きな燃焼荷重が作用する最も潤滑の必要なコン
ロッドベアリング２２のロッド２４側の内周面部２３に潤滑油を適切に供給することができる。
【００２９】
また、本発明にあっては、上記クランクジャーナルベアリング１１には、一対の油溝部１３ａ，１３ｂが、シリンダ１２の径方向において所定間隔をおいて対向して設けられていると共に、上記潤滑油供給路２８は連続した一本の供給路として形成されている。
【００３０】
従って、上記クランクジャーナルベアリング１１の内周面部１７には、シリンダ１２の径方向において所定間隔をおいて一対の油溝部１３ａ，１３ｂが設けられており、燃焼荷重が直接に作用する部位には油溝部１３ａ，１３ｂは設けられていないことから、シリンダ１２内において燃焼荷重に関する受圧面積を大きく確保することができ、所定の大きさの燃焼荷重をクランクジャーナルベアリング１１が支持することができる。
【００３１】
その結果、クランクジャーナルベアリング１１に対する所定の耐圧荷重を確保することができる。
【００３２】
また、本発明にあっては、潤滑油供給路２８が一本の供給路として形成されており、クランクシャフト１９内において、複数の供給路が互いに接合される際に形成される、開口部の角部が形成されることがない。
【００３３】
従って、開口部の角部に応力が集中するという事態を防止することができる、という効果を奏する。
【００３４】
また、本発明にあっては、上記潤滑油供給路２８は、クランクジャーナル１０側の端部２９が上記クランクジャーナルベアリング１１に形成された一方の油溝部１３ａの下端部３３（ピストン３２と反対側の端部）に開口する際には、クランクピン２０側の端部３０は上記コンロッドベアリング２２に設けられた油溝部２６に開口していると共に、クランクシャフト１９の回転に従い、潤滑油供給路２８のクランクジャーナル１０側の端部２９が対向する他方の油溝部１３ｂの下端部３４（ピストン３２と反対側の端部）に開口する際には、潤滑油供給路２８のクランクピン２０側の端部３０は上記コンロッドベアリング２２の内周面部２３に設けられた油溝部２６に開口している。
【００３５】
従って、クランクシャフト１９が回転し、クランクシャフト１９内に設けられた潤滑油供給路２８のクランクジャーナル１０側の端部２９が一対の油溝部１３ａ，１３ｂの間の部位に至った際には、上記端部２９はベアリング内周面部１７に面し、油溝部１３ａ，１３ｂ内の潤滑油は潤滑油供給路２８へはほとんど流入しない事態が生ずるが、本発明にあっては、コンロッドベアリング２２の油溝部２６を用いて、潤滑油の流入しない区間のコンロッドベアリング２２の潤滑を行うことができる。
【００３６】
その結果、潤滑油供給路２８を介するクランクジャーナルベアリング１１の油溝部１３ａ，１３ｂからの潤滑油の供給は絶えることなく行われるため、コンロッドベアリング２２への良好な潤滑油の供給を行うことができる。
【００３７】
また、本発明にあっては、上記コンロッドベアリング２２の油溝部２６は、コンロッド２１のロッド２４の下端部２５から離間して設けられていることを特徴とする。
【００３８】
従って、コンロッド２１において燃焼荷重が最も大きく作用するロッド２４の下端部２５の直下の対応部位４２には油溝部が設けられていないため、コンロッドベアリング２２に油溝部２６が設けられた場合であっても、コンロッドベアリング２２におけるロッド２４の下端直下の対応部位４２における受圧面積は減少してない。
【００３９】
従って、コンロッドベアリング２２に油溝部２６を設けた場合であっても、コンロッドベアリング２２に対する所定の耐圧荷重を確保することができ、その結果、ベアリング幅寸法の増大、エンジン重量の増大を招くことのないクランクシャフトの潤滑油供給構造を提供することができる。
【００４０】
また、本発明にあっては、上記潤滑油供給路３６は、一端部３７がクランクジャーナルベアリング１１に設けられた上記油溝部１３ａ又は１３ｂに開口しているときに、他端部３８がコンロッドベアリング４３における、コンロッド２１のロッド２４の下端部２５（クランクピン２０側の端部）に対応する部位３９に開口するように形成されて
いることを特徴とする。
【００４１】
従って、コンロッド２１において最も燃焼荷重の作用を受けるロッド２４の下端部２５に対応するコンロッドベアリング４３の対応部位３９には良好に潤滑油が供給される。
【００４２】
このように、潤滑油供給路３６と、クランクジャーナルベアリング１１に設けられた油溝部１３ａ，１３ｂとの関係を規定することにより、単一の潤滑油供給路３６により油路を形成した場合であっても、最も面圧の高い対応部位３９に潤滑油を供給することができ、コンロッドベアリング４３の潤滑に支障を来すことはない。
【００４３】
従って、コンロッドベアリング４３の潤滑に何ら支障を来すことなく、油路を、上記潤滑油供給路３６により連続した単一の供給路として形成されていることから、複数の潤滑油供給路が互いに接合された場合におけるような、接合部において形成される角部への応力の集中の事態を防止することができる。
【００４４】
また、コンロッドベアリング４３の上記ロッド２４の下端部２５の対応部位３９には、油溝部が設けられていないことから受圧面積が減少することはなく、大きな燃焼荷重が作用した場合であっても確実に支持することができ、大きな耐圧荷重を確保することができる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に示す実施の形態に基づき本発明を詳細に説明する。
【００４６】
本実施の形態にあっては、本発明に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造は、直列又はＶ型のシリンダ配置のエンジンに適用されており、図１に示すように、シリンダ１２内において発生する燃焼荷重によるピストン３２の上下動作によりクランクシャフト１９は時計方向図１中矢印Ａ方向）に回転するように構成されている。
【００４７】
そして、クランクシャフト１９のクランクジャーナル１０は、クランクジャーナルベアリング１１により支承されており、このクランクジャーナルベアリング１１には、クランクジャーナル１０を支承する構造体としてのクランクケース５３とベアリングキャップ５６との接合面４４を跨ぎ、ピストン３２の移動方向に沿って、シリンダ１２の直径方向において所定間隔を置き、一対の油溝部１３ａ，１３ｂが設けられている。
【００４８】
本実施の形態においては、上記油溝部１３ａ，１３ｂは、クランクジャーナル１０の軸中心１４から左右両側方へ同一角度範囲に亘ってクランクジャーナルベアリング１１の内周面部１７の左右側部に設けられ、クランクジャーナル１０の両側部を包持するように形成されている。従って、クランクジャーナルベアリング１１の上端部１５及び下端部１６には油溝部は設けられておらず、クランクジャーナルベアリング１１の内周面部１７がクランクジャーナル１０の表面部１８に対面している。
【００４９】
そして、図示外のオイルポンプにより加圧された潤滑油は、所定の供給路を介して上記一対の油溝部１３ａ，１３ｂに供給され、その後、クランクジャーナル１０の内周面部１７とクランクジャーナルベアリング１１の表面部１８との間に浸出し、クランクジャーナル１０とクランクジャーナルベアリング１１との間の潤滑を行う。
【００５０】
また、本実施の形態にあっては、上記クランクシャフト１９のクランクピン２０に軸支されるコンロッド２１のコンロッドベアリング２２のロッド２４側の内周面部２３の内、ロッド２４の下端部２５から所定距離分、周方向に離間した部位には、油溝部２６が設けられている。この油溝部２６は、本実施の形態にあっては、コンロッドベアリング２２の上方部４１において、図中、ロッド２４の左側部位に設けられている。上記のように、本実施の形態にあっては、クランクシャフト１９は図中矢印Ａ方向に回転するように構成されていることから、コンロッドベアリング２２の油溝部２６は上記のように、コンロッドベアリング２２の上方部４１において、ロッド２４の左側部位に設けられることが必要となる。
【００５１】
そして、上記クランクジャーナルベアリング１１の油溝部１３と上記コンロッドベアリング２２の油溝部２６との間には、潤滑油供給路２８が設けられている。
【００５２】
上記潤滑油供給路２８は連続した単一の供給路により形成され、一端部２９はクランクジャーナルベアリング１１に設けられた上記油溝部１３に開口すると共に、他端部３０はコンロッドベアリング２２に設けられた上記油溝部２６に開口するように構成されている。
【００５３】
即ち、上記潤滑油供給路２８は、クランクシャフト１９内において、クランクジャーナル１０の表面部１８とクランクピン表面部３１との間に形成されており、ピストン３２の上下動によるクランクシャフト１９の回転動作に伴う、コンロッドベアリング２２に設けられた油溝部２６と、クランクジャーナルベアリング１１に設けられた油溝部１３との相対関係において、クランクジャーナル１０側の端部２９が上記クランクジャーナルベアリング１１に形成された一方の油溝部１３ａの下端部３３に開口する際には、クランクピン２０側の端部３０は上記コンロッドベアリング２２に設けられた油溝部２６に開口していると共に、クランクシャフト１９の回転に従い、潤滑油供給路２８のクランクジャーナル１０側の端部２９が上記一方の油溝部１３ａに対向する他方の油溝部１３ｂの下端部３４に移動する際には、潤滑油供給路２８のクランクピン２０側の端部３０は上記コンロッドベアリング２２のロッド２５側の内周面部２３に設けられた油溝部２６に開口するように構成されている。
【００５４】
従って、上記のような相対関係を充たすように、クランクジャーナル１０側の油溝部１３ａ，１３ｂの長さ寸法、クランクジャーナル１０側の油溝部１３ａ，１３ｂの配置角度、コンロッドベアリング２２の油溝部２６の長さ寸法、油溝部２６の配置角度及び、潤滑油供給路２８の開設部位が設定されている。
【００５５】
以下に、本実施の形態に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造の作用について説明する。
【００５６】
本実施の形態において、クランクシャフト１９は、シリンダ１２内において上下動するピストン３２及びコンロッド２１により矢印Ａ方向に回転する。この場合、クランクシャフト１９の回転により、上記潤滑油供給路２８のクランクジャーナル１０側端部２９が上記油溝部１３ａに開口しつつ油溝部１３ａを下降している間は、オイルポンプにより供給された油溝部１３ａ内の潤滑油は、油溝部１３ａに開口しているクランクジャーナル側端部２９から潤滑油供給路２８内に流入し、潤滑油供給路２８を介してコンロッドベアリング２２とクランクピン２０との摺接面３５へ供給される。
【００５７】
その後、図１に示すように、クランクシャフト１９の回転に従って、潤滑油供給路２８のクランクジャーナル側端部２９が油溝部１３ａの下端部３３に至り、潤滑油供給路２８のクランクピン２０側の端部３０はコンロッドベアリング２２の油溝部２６に開口する場合には、潤滑油供給路２８のクランクピン２０側の端部３０は油溝部２６に開口することとなる。従って、この際に、油溝部１３ａ内の潤滑油が潤滑油供給路２８を介して油溝部２６へ供給され、油溝部２６には潤滑油が溜まり、油溝部２６内の潤滑油は、コンロッドベアリング２２とクランクピン２０との摺接面３５へ浸出して、摺接面３５を潤滑する。
【００５８】
そして、クランクシャフト１９の回転に従って、さらに潤滑油供給路２８のクランクジャーナル側端部２９が回転し、上記油溝部１３ａと対向する他の油溝部１３ｂとの間の部位であるクランクジャーナルベアリング１１の下端部１６に至った場合には、下端部１６には油溝部は設けられていないことから、潤滑油供給路２８内には潤滑油は新たに流入することはほとんどない。
【００５９】
その後、図２に示すように、クランクシャフト１９の回転に従って、さらに潤滑油供給路２８のクランクジャーナル側端部２９が回転し、上記下端部１６を通過し、上記油溝部１３ａと対向する他の油溝部１３ｂの下端部３４に至り、上記クランクジャーナル側端部２９は油溝部１３ｂに開口する。この時、油溝部１３ｂに供給されている潤滑油が潤滑油供給路２８内に流入し、再度、潤滑油供給路２８を介してコンロッドベアリング２２の油溝部２６への潤滑油の供給が開始する。
【００６０】
従って、本実施の形態に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造にあっては、図１及び 図２中矢印Ｂで示すように、シリンダ１２内で発生する燃焼荷重はピストン３２及びコンロッド２１を介して、シリンダ１２の軸方向に沿ってクランクジャーナル１０へ作用するが、最も大きく直接的に燃焼荷重が作用するシリンダ１２の軸中心の直下の部位に位置するクランクジャーナルベアリング１１の上端部１５及び下端部１６の部位を避けて油溝部１３ａ，１３ｂが設けられていることから、上記燃焼荷重をクランクジャーナルベアリング１１の表面部１８が支持する。
【００６１】
従って、クランクジャーナルベアリング１１の上端部１５及び下端部１６において、油溝部が設けられることによる受圧面積の減少という事態を招くことはなく、所定の大きさの燃焼荷重であれば確実に支持することができる。その結果、クランクジャーナルベアリング１１への一定の耐圧荷重を確保することができる。
【００６２】
また、クランクシャフト１９の回転に伴って、潤滑油供給路２８のクランクジャーナル側端部２９が一対の油溝部１３ａ、１３ｂの間の部位である、クランクジャーナルベアリング１１の下端部１６に位置する場合、即ち、クランクジャーナルベアリング１１の一方の油溝部１３ａの下端部３３から、もう一方の油油溝部１３ｂの下端部３４に潤滑油供給路２８のクランクジャーナル側端部２９が到達するまでの間においては、潤滑油供給路２８のクランクピン側端部３０がコンロッドベアリング２２の内周面部２３を移動する際における潤滑油供給路２８からの潤滑油の供給量は減少する。
【００６３】
上記の事態においては、上記潤滑油供給路２８のクランクピン側端部３０はコンロッドベアリング２２の油溝部２６の範囲に位置する。従って、図１に示す、潤滑油供給路２８のクランクジャーナル側端部２９が油溝部１３ａを下降し、下端部３３に到達するまでの間には潤滑油供給路２８を介して潤滑油が油溝部２６へ供給されており、図２に示す、潤滑油供給路２８のクランクジャーナル側端部２９が油溝部１３ｂの下端部３４に到達するまでの間においては、既にコンロッドベアリング２２の油溝部２６に供給された潤滑油によりコンロッドベアリング２２へ潤滑油を供給することができる。
【００６４】
その結果、本実施の形態にあっては、クランクジャーナルベアリング１１の下端部１６のようにクランクジャーナルベアリングが設けられていない部位であっても、コンロッドベアリング２２の油溝溝２６を用いてコンロッドベアリング２２の内周面部２３に潤滑油を絶やすことなく供給することが可能となる。
【００６５】
また、コンロッドベアリング２２の中で、大きな燃焼荷重が作用する、上方部４１のロッド２４側の内周面部２３には油溝部２６が設けられていることから、大きな燃焼荷重が作用し最も潤滑の必要なコンロッドベアリング２２の部位に潤滑油を供給することができる。
【００６６】
さらに、上記コンロッドベアリング２２の油溝部２６は、コンロッド２１のロッド２４の下端部２５からコンロッドベアリングの周方向において所定間隔寸法分、離間して設けられていることから、コンロッド２１において燃焼荷重が最も大きく作用するロッド２４の下端部２５に対応する部位４２には油溝部が設けられておらず、コンロッドベアリング２２のロッド下端部２５に対応する部位４２における受圧面積が減少することがない。
【００６７】
従って、本実施の形態に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造にあっては、コンロッドベアリング２２に油溝部２６を設けた場合であっても、一定の耐圧荷重を確保することができる。
【００６８】
また、本実施の形態に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造にあっては、上記潤滑油供給路２８は連続した一本の供給路として形成されている。従って、クランクシャフト１９内において、複数の供給路が互いに接合して連接形成される際の、接合部における開口部の鋭角の角部が形成されることがない。
【００６９】
従って、大きな燃焼荷重が作用するクランクシャフト１９において、複数の供給路が互いに接合された場合の、各供給路の接合部位に形成される角部に応力が集中する、という事態を防止することができる。その結果、このような応力集中に対応してクランクジャーナルの直径を拡大し、クランクシャフトの重量を増大させる、といった事態を防止することができる。図３は本発明に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造の他の実施の形態を示す模式図である。
【００７０】
本実施の形態にあっては、クランクジャーナル１０のクランクジャーナルベアリング１１には、前期実施の形態における場合と同一の油溝部１３ａ,１３ｂが設けられている一方、前期実施の形態とは異なり、クランクピン２０のコンロッドベアリング４３には油溝部は設けられていない。
【００７１】
そして、クランクシャフト１９内に設けられた潤滑油供給路３６は、連続した単一の供給路として形成され、一端部３７がクランクジャーナルベアリング１１に設けられた上記油溝部１３ｂに開口すると共に、他端部３８がコンロッド２１とクランクピン２０との間に設けられたコンロッドベアリング４３における、コンロッド２１のロッド２４の下端部２５のベアリング４３における対応部位３９に開口するように形成されている。
【００７２】
即ち、本実施の形態にあっては、潤滑油供給路３６は、クランクシャフト１９の回転運動の中で、クランクジャーナル側端部３７が一方の油溝部１３ｂに開口している場合には、他端部３８は上記コンロッド２１のロッド２４の下端部２５の対応部位３９に開口するように、クランクジャーナル１０の油溝部１３ｂの長さ寸法、配置角度及び、潤滑油供給路３６の両端３７，３８に形成される開口部の位置が規定されて構成されている。
【００７３】
従って、本実施の形態に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造にあっては、図３中、矢印Ａ方向のクランクシャフト１９の回転に伴って、潤滑油供給路３６のクランクジャーナル側端部３７が一方の油溝部１３ａに開口している場合には、油溝部１３ａから潤滑油供給路３６を介してクランクピン２０とコンロッドベアリング４３の摺接面３５に潤滑油が供給され、摺接面３５を潤滑する。
【００７４】
その後、クランクシャフト１９の回転に従って、上記クランクジャーナル側端部３７は油溝部１３ａの内周面を下降すると共に、クランクピン側端部３８はクランクピン２０とコンロッドベアリング４３との摺接面３５を上昇する。
【００７５】
そして、上記クランクジャーナル側端部３７がクランクジャーナル側の油溝部１３ｂの下端部３４に位置した場合には、上記クランクジャーナル側端部３７は油溝部１３ｂに開口すると共に、クランクピン側端部３８は上記コンロッド２１のロッド２４の下端部２５の対応部位３９に開口していることから、油溝部１３ｂ内の潤滑油は潤滑油供給路３６を介して上記コンロッド２１のロッド２４の下端部２５の対応部位３９に供給される。
【００７６】
従って、クランクジャーナルベアリング１１の油溝部１３ｂ内の潤滑油が潤滑油供給路３６を介してコンロッドベアリング４３のコンロッド２１のロッド２４下端部２５の対応部位３９に供給されることから、コンロッド２１において最も大きな燃焼荷重の作用を受けるロッド２４の下端部２５に対応するコンロッドベアリング４３の部位３９に、確実に潤滑油が供給され、コンロッドベアリング２２とクランクピン２０との間の摺接面３５における潤滑が行われる。
【００７７】
また、本実施の形態に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造にあっては、上記潤滑油供給路３６は連続した一本の供給路として形成されていることから、クランクシャフト１９内において、複数の供給路が互いに接合して連接形成される際の、接合部における開口部の鋭角の角部が形成されることがない。
【００７８】
従って、大きな燃焼荷重が作用するクランクシャフト１９において、複数の供給路が互いに接合された場合の、各供給路の接合部位に形成される角部に応力が集中する、という事態を防止することができる。その結果、このような応力集中に対応してクランクジャーナルの直径を拡大し、クランクシャフトの重量を増大させる、といった事態を防止することができる。また、本実施の形態に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造にあっては、コンロッドベアリング２２の上記ロッド２４下端部２５の対応部位３９には、油溝部が設けられていないことから、受圧面積を確保することができるため、発生する最も大きな燃焼荷重を確実に受けることができ、大きな耐圧荷重を確保することができる。
【００７９】
なお、上記実施の形態においては、シリンダ配置が直列又はＶ型のエンジンを例に採り説明したが、上記実施の形態には限定されず、本発明に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造を、複数のシリンダを軸方向に水平に対向させて配置した、いわゆる水平対向型エンジンにおいても適用することができる。
【００８０】
即ち、上記実施の形態に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造にあっては、クランクジャーナルベアリング１１に油溝部１３ａ，１３ｂが、エンジンの上下方向に配置されるシリンダの直径方向、即ち、エンジン左右方向において所定間隔を置き、クランクジャーナル１０の両側部を包持するように、対向して一対に設けられている場合を例に説明したが、水平対向エンジンにおいては、油溝部１３ａ，１３ｂをエンジン上下方向において対向するように配置して使用する。
【００８１】
このように水平対向エンジンにおいて、油溝部１３ａ，１３ｂがエンジン上下方向に対向するように配置して使用された場合には、本実施の形態において上端部１５及び下端部１６として形成された、油溝部１３ａ，１３ｂの間に形成されるクランクジャーナルベアリング１１の部位が、それぞれ、水平対向エンジンにおける対向する一対のシリンダの軸方向に配置されることから、対向して発生する燃焼荷重はそれぞれの油溝部１３ａ、１３ｂの間に形成されるクランクジャーナルベアリングの部位により支持される。
【００８２】
従って、このように水平対向エンジンにおいて使用した場合には、対向して発生する燃焼荷重をそれぞれ、クランクジャーナルベアリングにおける一対の油溝部１３ａ，１３ｂの間の部位において支持することができるため、水平対向エンジンにおいてもクランクジャーナルベアリング１１における受圧面積を確保することができ、エンジンの燃焼荷重を充分に支持することができる。
【００８３】
その結果、一定の耐圧荷重をクランクジャーナルベアリング１１において確保することが可能となる。また、上記実施の形態と同様に、水平対向エンジンにおいて、コンロッド２１とクランクピン２０との接合部位に対応するコンロッドベアリング２２の部位へ、潤沢に潤滑油を供給することができるクランクシャフトの潤滑油供給構造を提供することができる。
【００８４】
また、上記実施の形態にあっては、「クランクジャーナルを支承する構造体」が、クランクケース５３のクランクジャーナル支持壁部６６及びベアリングキャップ５６により形成されるクランクジャーナル支持構造５５であり、「クランクジャーナルを支承する構造体接合面」が、例えば、クランクケース５３のクランクジャーナル支持壁部６６とベアリングキャップ５６との接合面である場合を例に説明したが、上記実施の形態に限定されず、水平対向エンジンの場合には、「クランクジャーナルを支承する構造体」はクランクジャーナル支持壁部であり、「クランクジャーナルを支承する構造体接合面」とはクランクジャーナル支持壁部の接合面である。
【００８５】
また、上記実施の形態にあっては、コンロッドベアリング２２には単一の油溝部２６が設けられている場合を例に説明したが、上記実施の形態に限定されず、所定部位に同一の他の油溝部が設けられていてもよい。このように複数の油溝部２６がコンロッドベアリング２２に設けられた場合には、よりコンロッドベアリング２２の潤滑を良好に行うことができる。
【００８６】
また、本発明に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造は、レシプロエンジンであれば、自動車のエンジンに限定されることなく、あらゆる種類のエンジンにも適用することができる。
【００８７】
【発明の効果】
本発明にあっては、クランクジャーナルベアリングの内周面部には、上記クランクジャーナルを支承する構造体接合面を跨ぎ、ピストン移動方向に沿って形成されると共に互いに対向して配置された一対の油溝部が設けられ、上記クランクジャーナルとクランクピンとの間には、一端部が上記クランクジャーナルベアリングに設けられた上記油溝部に開口すると共に、他端部がコンロッドベアリングの内周面部に開口し、コンロッドベアリングに潤滑油を供給する潤滑油供給路が設けられていることから、コンロッドベアリングに潤滑油を供給し、コンロッドとクランクピンとの接合部位の良好な潤滑を行うことができる。
【００８８】
また、クランクジャーナルベアリングの内周面部には、ピストン移動方向に沿って形成されると共に互いに対向して配置された一対の油溝部が設けられていることから、クランクジャーナルベアリングにおける燃焼荷重が直接に作用する部位には油溝部が設けられておらず、当該部位における燃焼荷重の受圧面積を確保することができるため、エンジンの燃焼荷重を充分にベアリングが支持することが可能となり、クランクジャーナルベアリングに対する一定の耐圧荷重を確保することができる。
【００８９】
また、コンロッドベアリングのロッド側内周面部には油溝部が設けられ、クランクジャーナルベアリングの油溝部とコンロッドベアリングの油溝部との間には潤滑油供給路が設けられていることから、クランクジャーナルベアリングの潤滑油はコンロッドベアリングへ供給され、コンロッドベアリングの油溝部内の潤滑油がコンロッドベアリングのクランクピンとの間の摺接面に浸出し、クランクピンとコンロッドベアリングとの間により潤沢な潤滑油が供給され、良好な潤滑が行われる。
【００９０】
また、潤滑油供給路は単一の供給路として形成されていることから、複数の供給路が接合形成された場合の供給路の接続部位における供給路角部がクランクシャフト内で形成され、角部に応力が集中するという事態を防止することができ、クランクシャフトの強度を確保することができる、という効果を奏する。
【００９１】
また、潤滑油供給路を介するクランクジャーナルベアリングの油溝部からの潤滑油の供給は絶えることなく行われるため、コンロッドベアリングへの良好な潤滑油の供給を行うことができる。
【００９２】
また、コンロッドベアリングに油溝部を設けた場合であっても、コンロッドベアリングへの所定の大きさの耐圧荷重を確保することができる。
【００９３】
また、油路を連続した単一の供給路として形成した場合であっても、コンロッドにおいて最も燃焼荷重の作用を受けるロッド下端部に対応するコンロッドベアリングの部位に良好に潤滑油が供給される。また、コンロッドベアリングの上記ロッド下端部の対応部位には、油溝部が設けられていないことから受圧面積が減少することはなく、大きな燃焼荷重が作用した場合であっても確実に受けることができ、大きな耐圧荷重を確保することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造の一実施例を模式的に示す図であって、潤滑油供給路のクランクジャーナルベアリング側の端部が一方の油溝部に開口していると共に潤滑油供給路の他端部がコンロッドベアリングに設けられた油溝部に開口し、クランクジャーナルベアリングの油溝部の潤滑油がコンロッドベアリングの油溝部へ供給されている状態を示す図である。
【図２】 本発明に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造の一実施例を模式的に示す図であって、クランクシャフトがさらに回転し、潤滑油供給路のクランクジャーナルベアリング側の端部が他方の油溝部に開口していると共に潤滑油供給路の他端部がコンロッドベアリングに設けられた油溝部に開口し、クランクジャーナルベアリングの油溝部の潤滑油がコンロッドベアリングの油溝部へ供給されている状態を示す図である。
【図３】 本発明に係るクランクシャフトの潤滑油供給構造の他の実施例を模式的に示す図であって、潤滑油供給路のクランクジャーナルベアリング側の一端部が油溝部に開口していると共に、他端部がコンロッドのロッド下端部に対応するベアリングの部位に開口している状態を示す図である。
【図４】 エンジンのシリンダブロックのクランクケース部を裏面側から示し、クランクシャフトのクランクジャーナルベアリング部を示す分解斜視図である。
【図５】 クランクシャフトを一般的に示す側面図である。
【図６】 ピストン、コンロッド及びコンロッドベアリングを一般的に示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１０ クランクジャーナル １１ クランクジャーナルベアリング
１２ シリンダ １３ 油溝部
１４ 軸中心 １５ 上端部
１６ 下端部 １７ 内周面部
１８ 表面部 １９ クランクシャフト
２０ クランクピン ２１ コンロッド
２２ コンロッドベアリング ２３ 内周面部
２４ ロッド ２５ 下端部
２６ 油溝部 ２７ 上端部
２８ 潤滑油供給路 ２９ 一端部（クランクジャーナル側端部）
３０ 他端部（クランクピン側端部）３１ 表面部
３２ ピストン ３３ 下端部
３４ 下端部 ３５ 摺接面
３６ 潤滑油供給路 ３７ 一端部（クランクジャーナル側端部）
３８ 他端部（クランクピン側端部）３９ 対応部位
４０ 下方部 ４１ 上方部
４２ 対応部位 ４３ コンロッドベアリング
５０ エンジン ５１ クランクシャフト
５２ シリンダブロック ５３ クランクケース
５４ クランクジャーナル ５５ クランクジャーナル支持構造
５６ ベアリングキャップ ５７ コンロッド
５８ スモールエンド ５９ ピストン
６０ ビッグエンド ６１ クランクピン
６２ コンロッドベアリング ６３ 摺接面
６５ ベアリングの内周面 ６６ クランクジャーナル支持壁部
６７ クランクジャーナルベアリング
６８ ピストンピン ６９ シリンダ側端部
【図１】
0003705096.tif 000002
【図２】
0003705096.tif 000003
【図３】
0003705096.tif 000004
【図４】
0003705096.tif 000005
【図５】
0003705096.tif 000006
【図６】
0003705096.tif 000007