(57)【要約】【課題】クランクシャフト支持部からクランクケース内に漏れ出す潤滑油量を低減する。【解決手段】クランクシャフトのメインジャーナル部３を、ベアリングキャップ２によってメインベアリング４、５を介してシリンダブロック１に回転可能に支持し、前記メインジャーナル部３と前記メインベアリング４、５の摺動面に潤滑油を供給するクランクシャフト支持部潤滑構造において、前記ベアリングキャップ２およびシリンダブロック１のいずれか一方もしくは両方に、一方の端部がメインベアリング４、５に接続しメインジャーナル部３から遠ざかる方向に延びる潤滑油排出通路１１、１２を設ける。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトのメインジャーナル部を、メインベアリングを介してベアリングキャップによってシリンダブロックに回転可能に支持し、前記メインジャーナル部と前記メインベアリングの摺動面に潤滑油を供給するクランクシャフト支持部の潤滑構造において、
前記ベアリングキャップおよびシリンダブロックのいずれか一方もしくは両方に、一方の端部が前記メインベアリングに接続し前記メインジャーナル部から遠ざかる方向に延びる潤滑油排出通路を設けたことを特徴とするクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【請求項２】
前記メインベアリングの前記潤滑油排出通路との接続部に、前記潤滑油排出通路側から前記メインジャーナル部側まで貫通する切り欠き部を設ける請求項１に記載のクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【請求項３】
前記潤滑油排出通路は、前記シリンダブロックと接するベアリングキャップ上面に設けた溝の上方の開口部をシリンダブロックによって塞ぐことによって形成するベアリングキャップ側通路と、前記ベアリングキャップ側通路に接続するように前記シリンダブロックに設けた通路とで構成される請求項１または２に記載のクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【請求項４】
前記潤滑油排出通路は、前記シリンダブロック下面に設けた溝の下方開口部を、ベアリングキャップ上面で塞ぐことによってシリンダブロック側通路を形成する請求項１または２に記載のクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【請求項５】
前記潤滑油排出通路の他方の端部は、シリンダヘッドからオイルパンに潤滑油を戻すためにシリンダブロックに設けられた潤滑油戻し通路に接続される請求項１〜４のいずれか一つに記載のクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【請求項６】
前記ベアリングキャップの前記シリンダブロックとの接触面のうち、前記クランクシャフトの回転方向に対向する接触面に前記ベアリングキャップ側通路を設け、
シリンダブロックの前記ベアリングキャップとの接触面のうち、前記クランクシャフトの回転方向に対向する接触面には前記シリンダブロック側通路を設ける請求項１〜５のいずれか一つに記載のクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【請求項７】
前記切り欠き部に面取り加工を施し、クランクシャフトの回転方向に対向する向きの面を形成する請求項２〜６のいずれか一つに記載のクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【請求項８】
前記潤滑油排出通路の流路断面積と切り欠き部の面積を、前記切り欠き部が開口する位置の油圧に応じて設定する請求項２〜７のいずれか一つに記載のクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【請求項９】
前記潤滑油排出通路の流路断面積と切り欠き部の面積は、前記切り欠き部が開口する位置の油圧が高いほど小さく、油圧が低いほど大きく設定する請求項２〜８のいずれか一つに記載のクランクシャフト支持部の潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのクランクシャフトの潤滑構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの潤滑油の循環構造としては、例えば特許文献１に記載されているように、エンジンの下部に設けられたオイルパンに溜められている潤滑油がクランクシャフトの動力により駆動されるオイルポンプによって吸い上げられ、シリンダブロックおよびシリンダヘッドの内部に設けられたオイルギャラリーを通ってエンジンの各部に供給され、潤滑に供された後は再びオイルパンへと戻る、というものが知られている。
【０００３】
特にクランクシャフトの潤滑に関しては、特許文献１やその他の従来型エンジンでは、回転軸となるメインジャーナル部とメインベアリングとの間に高圧で潤滑油を供給する構造となっている。
【特許文献１】特開平５−１０６４１７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、メインベアリングとメインジャーナルとの隙間への潤滑油の供給は、一般にシリンダブロック内のオイルギャラリーから、メインベアリングに設けた貫通孔を介して行われる。
【０００５】
しかし、シリンダブロック内のオイルギャラリーと前記貫通孔との接続部分は、単に穴の位置を合わせて接触しているだけなので、高圧で供給される潤滑油の一部は前記貫通孔を通らず、シリンダブロックとメインベアリングとの隙間に流入してしまう。
【０００６】
しかしながら、特許文献１や従来型エンジンの潤滑油の循環構造においては、シリンダブロックとメインベアリングとの隙間に流入した潤滑油をオイルパンに戻すためのオイルギャラリーが設けられておらず、シリンダブロックとメインベアリングとの隙間から漏れ出した潤滑油がシリンダブロック下部開口端に接続されているオイルパンに回収されるという構造となっている。
【０００７】
このため、シリンダブロックとメインベアリングとの隙間からクランクシャフトの軸方向に漏れ出した潤滑油がクランクシャフトのカウンターウェイト等に衝突する。
【０００８】
そして、衝突した潤滑油を撹拌する分だけクランクシャフトの回転抵抗が増大し、エンジン出力を損失することとなる。
【０００９】
この回転抵抗によるエンジン出力の損失は無視できない程度の大きさであるにもかかわらず、今まで対策が検討されていなかった。
【００１０】
そこで、本発明では、上記シリンダブロックとメインベアリングとの隙間から漏れ出す潤滑油の量を低減し、エンジン出力の損失を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明のクランクシャフト支持部の潤滑構造は、クランクシャフトのメインジャーナル部を、メインベアリングを介してベアリングキャップによってシリンダブロックに回転可能に支持し、前記メインジャーナル部と前記メインベアリングの摺動面に潤滑油を供給するクランクシャフト支持部の潤滑構造において、前記ベアリングキャップおよびシリンダブロックのいずれか一方もしくは両方に、一方の端部が前記メインベアリングに接続し前記メインジャーナル部から遠ざかる方向に延びる潤滑油排出通路を設ける。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、シリンダブロックとメインベアリングとの隙間に流入した潤滑油を排出するための潤滑油排出通路を設けたので、前記隙間から漏れ出す潤滑油量を低減することができ、これによりクランクシャフトのカウンターウェイトが漏れ出した潤滑油を撹拌することによって生じるエンジン出力損失を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００１４】
図１は本実施形態を適用するエンジンの、クランクシャフト支持部付近の断面図である。
【００１５】
１はシリンダブロック、３はクランクシャフトのメインジャーナル部、２はキャップボルト８によってシリンダブロック１に固定されメインジャーナル部３を回転可能に支持するメインベアリングキャップ、９は図示しないシリンダヘッドから図示しないオイルパンに潤滑油を回収するためシリンダブロック１内に設けられた潤滑油戻し通路としてのオイル落とし穴、７はメインジャーナル部３の支持部に潤滑油を供給するための通路である。
【００１６】
メインジャーナル部３とシリンダブロック１の間には半円状の上側メインベアリング４が、メインジャーナル部３とメインベアリングキャップ２との間には半円状の下側メインベアリング５がそれぞれ設置されており、これら上側メインベアリング４と下側メインベアリング５はそれぞれの端部同士が接してメインジャーナル部３を囲む円を形成する。
【００１７】
上側メインベアリング４および下側メインベアリング５とメインジャーナル部３との間には隙間６が設けられている。隙間６には、上側メインベアリング４の通路７の開口部１９に対応する位置に設けた貫通孔２１を介して潤滑油が供給される。
【００１８】
なお、通路７からの潤滑油は、すべてが隙間６に供給されるわけではなく、その一部は、前記上側メインベアリング４の貫通孔２１を通過せずに、シリンダブロック１と上側メインベアリング４との隙間に流入する。
【００１９】
メインベアリングキャップ２の上面１３は略中央に下側メインベアリング５を設置するための半円状の凹部１４があり、この凹部１４の両側の上面１３および側面２０がシリンダブロック１に接する。
【００２０】
上面１３のうち、図中矢印で示したクランクシャフトの回転方向に対向する面である上面１３ａには、潤滑油排出通路（ベアリングキャップ側通路）としての溝部１２が設けられる。そして、シリンダブロック１には、この溝部１２とオイル落とし穴９とを連通する溝部１０が設けられる。また、溝部１２は後述する下側メインベアリング５に設けた切り欠き部１６を介して隙間６と連通している。
【００２１】
また、シリンダブロック１の、溝部１２を設けない上面１３ｂと接する部分には潤滑油排出通路（シリンダブロック側通路）としての溝部１１が設けられる。溝部１１は後述する上側メインベアリング４に設けた切り欠き部１５を介して隙間６とオイル落とし穴９とを連通する。これらの溝部１０、１１、１２はメインベアリングキャップ２がシリンダブロック１に固定された状態で、潤滑油用の通路となる。
【００２２】
ここで、切り欠き部１５、１６について図２（ａ）、（ｂ）および図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
【００２３】
図２（ａ）は図１中に円Ａで囲んだ部分の拡大図であり、（ｂ）は上側メインベアリング４の切り欠き部１５の形状を示した図である。
【００２４】
図３（ａ）、（ｂ）も同様に、円Ｂで囲んだ部分の拡大図と切り欠き部１６の形状を示した図である。
【００２５】
切り欠き部１５には、図２（ａ）に示すように、溝部１１側の開口面積よりも隙間６側の開口面積の方が大きくなるように、クランクシャフトの回転方向に対向する向きの面としての面取り部１７が設けられている。
【００２６】
切り欠き部１６には、図３（ａ）に示すように、溝部１２側の開口面積よりも隙間６側の開口面積の方が大きくなるようにクランクシャフトの回転方向に対向する向きの面としての面取り部１８が設けられている。
【００２７】
図４は上記のように構成される溝部１０、１１、１２を上面から見た図である。
【００２８】
図に示すように、溝部１１、１２はそれぞれキャップボルト８を迂回するように設けられており、隙間６から切り欠き部１５、１６を通って排出された潤滑油がオイル落とし穴９に流れるように構成されている。
【００２９】
次に、上記のように設けた溝部１０、１１、１２の作用および効果について説明する。
【００３０】
隙間６は、シリンダブロック１に設けられたメインギャラリー（図示せず）と連通する通路７から高圧をかけられた状態で供給される潤滑油により満たされる。これにより、メインジャーナル部３は隙間６内に満たされた潤滑油に浮いた状態となるので、金属接触による摩擦を防止できる。
【００３１】
通路７からは連続して潤滑油が供給されるので、隙間６やシリンダブロック１と上側メインベアリング４との隙間（以下、隙間６等という）にある潤滑油は押し出されることになる。従来は、溝１０、１１、１２のように隙間６等から潤滑油を排出するための溝が設けられていなかったので、隙間６等の潤滑油は、すべて後から高圧にて供給される潤滑油によって隙間６等から霧状となってクランクシャフトの軸方向に噴出していた。
【００３２】
しかし本実施形態では、後から供給される潤滑油の圧力を利用して、隙間６等から溝部１０、１１、１２を通してオイル落とし穴９に潤滑油を導く構造としたので、クランクケース内に噴出する潤滑油量を低減することができる。これにより、噴出した潤滑油とクランクシャフトのカウンターウェイトとが衝突することによるエンジン出力の損失を低減することができる。
【００３３】
次に、潤滑油の流れについて説明する。
【００３４】
クランクシャフトの回転方向は図１中の矢印で示した方向（図中時計回り）とすると、クランクシャフトが回転することによって時計回りの流動が生じる。つまり、図２（ａ）、図３（ａ）に矢印で示したように隙間６では潤滑油が時計回りに回転する。
【００３５】
切り欠き部１６には、前述したようにクランクシャフトの回転方向に対向するように面取り部１８が設けられているので、隙間６内を時計回りに回転する潤滑油は面取り部１８に衝突することになる。そして、この衝突により溝部１２へと流れ込み易くなる。
【００３６】
切り欠き部１５についても同様に、面取り部１７を設けたことによって潤滑油が隙間６から溝部１１へと流れ込み易くなっている。
【００３７】
溝部１２をメインベアリングキャップ２に、溝部１１をシリンダブロック１に設けておけば、上記のように潤滑油の流れを受けるための面取り部１７、１８を設ける場合に、メインベアリング４、５それぞれの一方の端部に切り欠き部１５、１６を設け、この切り欠き部１５、１６の端部を面取りするだけよい。また、このように上側メインベアリング４と下側メインベアリング５に同様の加工を施すので、メインベアリングを共通部品化することが可能となる。
【００３８】
以上により本実施形態では、下記のような効果を得ることができる。
【００３９】
メインジャーナル部３を、メインベアリング４、５を介してメインベアリングキャップ２によってシリンダブロック１に回転可能に支持し、メインジャーナル部３とメインベアリング４、５の摺動面に潤滑油を供給するクランクシャフト支持部の潤滑構造において、ベアリングキャップ２およびシリンダブロック１のいずれか一方もしくは両方に、一方の端部がメインジャーナル部３に接続し、メインジャーナル部３から遠ざかる方向に延びる溝部１２、１０、１１を設けたので、シリンダブロック１とメインベアリング４との隙間からクランクシャフトの軸方向に漏れ出す潤滑油量を低減することができる。これにより、漏れ出した潤滑油がクランクシャフトのカウンターウェイト等に衝突し、クランクシャフトの回転抵抗が増大することによって生じるエンジン出力損失を低減することができる。
【００４０】
メインベアリング４、５に、溝部１１、１２と隙間６とを連通する切り欠き部１５、１６を設けたので、隙間６に供給された潤滑油を溝部１１、１２を介して回収することができ、隙間６からクランクシャフトの軸方向に漏れ出す潤滑油量を低減し、エンジンの出力損失を低減することができる。
【００４１】
潤滑油を排出する通路を、シリンダブロック１と接するメインベアリングキャップ２上面に設けた溝の上方の開口部をシリンダブロック１によって塞ぐことによって形成する溝部１２と、溝部１２に接続するようにシリンダブロック１に設けた溝部１０とで構成するので、潤滑油排出用に新たな配管等を設ける必要がなく、部品点数の増加を防ぐことができる。
【００４２】
溝部１０、１１の端部をシリンダブロック１に設けられた潤滑油戻し通路９に接続するので、潤滑油がクランクケース内に飛散することを防止できる。
【００４３】
潤滑油を排出する通路としての溝部１１を、シリンダブロック１の下面に設けた溝の下方開口部をメインベアリングキャップ２上面で塞ぐことによって形成するので、潤滑油排出用に新たな配管等を設ける必要がなく、部品点数の増加を防ぐことができる。
【００４４】
メインベアリング上面１３のうち、クランクシャフトの回転方向に対向する面に溝部１２を設け、シリンダブロック１のメインベアリングキャップ２との接触面のうち、クランクシャフトの回転方向に対向する面には溝部１１を設けることにより、上側メインベアリング４と下側メインベアリング５に同様の加工を施すことで隙間６と溝部１１、１２とを連通させるための切り欠き部１５、１６および潤滑油を効率よく溝部１１、１２に導入するための面取り部１７、１８を設けることができ、これによって上側メインベアリング４と下側メインベアリング５を共通部品化することができる。
【００４５】
切り欠き部１５、１６に面取り加工を施し、クランクシャフトの回転方向に対向する向きの面１７、１８を形成することにより、潤滑油を効率よく隙間部６から溝部１１、１２に導入することができる。
【００４６】
溝部１０、１１、１２の流路断面積と切り欠き部１５、１６の面積を、切り欠き部１５、１６が開口する位置の油圧に応じて、例えば、切り欠き部１５の面積を切り欠き部１６の面積よりも大きくし、かつ溝部１１の流路断面積を溝部１０、１２の流路断面積より大きくすることにより、切り欠き部１５、１６から効率よく潤滑油を排出することができる。
【００４７】
これは、隙間６の油圧分布が、高圧がかけられた潤滑油が供給される貫通孔２１に近いほど高圧、貫通孔２１から遠いほど低圧となるため、図１のＡ部とＢ部を比べると、Ａ部はＢ部より低圧となっており、切り欠き部１５、１６が同じ面積であれば、低圧の切り欠き部１５からは潤滑油が逃げにくくなるからである。
【００４８】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるわけではなく、特許請求の範囲に記載の技術的思想の範囲内で様々な変更を成し得ることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明は、回転可能に支持されるシャフトの支持部の潤滑構造に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本実施形態のクランクシャフト支持部の概略図である。
【図２】（ａ）は図１のＡ部の拡大図、（ｂ）は上側メインベアリングの概略図である。
【図３】（ａ）は図１のＢ部の拡大図、（ｂ）は下側メインベアリングの概略図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ矢視図である。
【符号の説明】
【００５１】
１    シリンダブロック
２    メインベアリングキャップ
３    メインジャーナル部
４    上側メインベアリング
５    下側メインベアリング
６    隙間
７    通路
８    キャップボルト
９    オイル落とし穴
１０〜１２  溝部
１３  メインベアリング上面
１４  凹部
１５、１６  切り欠き部
１７、１８  面取り部
１９  開口部
２０  メインベアリングキャップの側面
２１  貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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