(57)【要約】【課題】クロスヘッド軸受及びクロスヘッド並びに架構、クロスヘッド式内燃機関において、軸受荷重による損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持可能とする。【解決手段】半円筒形状をなす軸受本体７１と、軸受本体７１の内面に設けられる軸受面７２と、軸受本体７１の厚さ方向に貫通する連通孔（連通部）７５と、軸受本体７１の内面に軸方向における両端部から中心部に向けて深さが大きくなる傾斜溝（傾斜部）７６とを設ける。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
連接棒の支持面に支持されてクロスヘッドピンの外周面を摺動自在に支持するクロスヘッド軸受において、
半円筒形状をなす軸受本体と、
前記軸受本体の内面に設けられる軸受面と、
前記軸受本体の厚さ方向に貫通する連通部と、
前記軸受本体の内面に軸方向における両端部から中心部に向けて深さが大きくなる傾斜部と、
を備えることを特徴とするクロスヘッド軸受。
【請求項２】
前記傾斜部は、前記連接棒の幅方向の外側から前記軸受本体の軸方向における中心部に向けて深さが大きくなることを特徴とする請求項１に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項３】
前記傾斜部は、前記軸受本体の軸方向の両端部から前記中心部側に所定長さだけ移行した位置から前記中心部に向けて設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項４】
前記傾斜部は、底面が平坦な傾斜平面であることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項５】
前記傾斜部は、底面に前記クロスヘッドピン側に凸形状または凹形状となる傾斜曲面が設けられることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項６】
前記傾斜部は、前記軸受面が前記クロスヘッドピンから最大荷重の受圧時に油膜を介して荷重を受け持つことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項７】
前記軸受本体の軸方向における中心部の前記軸受面に周方向に沿って周方向油溝が設けられ、前記傾斜部は、前記軸受本体の軸方向の両端部から前記周方向油溝に向けて深さが大きくなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項８】
前記連通部は、前記軸受本体の軸方向における中心部に周方向に沿って設けられ、前記傾斜部は、前記軸受本体の軸方向の両端部から前記連通部に向けて深さが大きくなることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項９】
前記軸受面に前記クロスヘッドピンの軸方向に沿う軸方向油溝が周方向に所定間隔を空けて設けられ、前記傾斜部は、複数の前記軸方向油溝の幅方向の両側に設けられることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項１０】
クロスヘッドピンと、
半円形状をなすように湾曲した支持面が設けられる軸受部と、
前記軸受部の支持面に支持されて前記クロスヘッドピンの外周面を摺動自在に支持する請求項１から請求項９のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受と、
を備えることを特徴とするクロスヘッド。
【請求項１１】
頂部に配置される天板と、
底部に配置される底板と、
側部に配置されて一端部が前記天板に接続されると共に他端部が前記底板に接続される側板と、
前記天板と前記底板と前記側板に接続されることで複数の空間部が区画される隔壁と、
前記隔壁にそれぞれ固定されるガイド板と、
前記ガイド板のそれぞれに移動自在に支持される請求項１０に記載のクロスヘッドと、
を備えることを特徴とする架構。
【請求項１２】
台板と、
前記台板上に設けられる請求項１１に記載の架構と、
前記架構上に設けられるシリンダジャケットと、
前記台板と前記架構と前記シリンダジャケットを貫通して連結する連結部材と、
を備えることを特徴とするクロスヘッド式内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンやガスエンジンなどの内燃機関を構成するクロスヘッド式内燃機関に使用されるクロスヘッド軸受、クロスヘッド軸受を備えるクロスヘッド、クロスヘッドを備える架構、この架構を備えるクロスヘッド式内燃機関に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、船舶推進用の主機として２ストローク１サイクルのユニフロー掃気方式のクロスヘッド式内燃機関がある。このクロスヘッド式内燃機関は、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。このクロスヘッド軸受装置は、連接棒と、軸受メタルとを備えている。連接棒は、下端部がクランクに連結され、上端部に半円形状をなす支持面が設けられ、軸受メタルは、半円筒形状をなしてピストン棒の下端部が連結されるクロスヘッドピンの外周面を摺動自在に支持する軸受面が設けられている。
【０００３】
そして、連接棒は、支持面に周方向に沿って周方向油溝が設けられている。軸受メタルは、軸受面に周方向に沿って周方向油溝が設けられると共に、周方向油溝に連通する複数の軸方向油溝が設けられ、支持面の周方向油溝と軸受面の周方向油溝を連通する複数の連通孔が設けられている。そのため、潤滑油は、クロスヘッドピン内に設けられた供給油路から軸受面の周方向油溝及び軸方向油溝に供給され、クロスヘッドピンと軸受メタル（連接棒）との相対移動時に、クロスヘッドピンの外周面と軸受面との間に行き渡って潤滑を行う。このようなクロスヘッド軸受としては、例えば、下記特許文献１に記載されたものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４９１２０４６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述したクロスヘッド軸受は、裏面側が連接棒の支持面に密着して支持され、表面側の軸受面がクロスヘッドピンの外周面を摺動自在に支持している。そのため、クロスヘッド式内燃機関の運転時に、クロスヘッド軸受は、軸受面がクロスヘッドピンの外周面から荷重を受けることとなる。このとき、クロスヘッド軸受の軸受面に発生するクロスヘッドピンの軸方向における油膜圧力は、軸受面の変形により軸方向の端部で最も低く、この軸方向の端部から中心部に向けて高くなっている。そのため、クロスヘッド軸受は、油膜圧力が最大となる軸方向の中心部が損傷してしまうおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、軸受荷重による損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持可能とするクロスヘッド軸受、クロスヘッド、架構、クロスヘッド式内燃機関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】
【０００７】
上記の目的を達成するための本発明のクロスヘッド軸受は、連接棒の支持面に支持されてクロスヘッドピンの外周面を摺動自在に支持するクロスヘッド軸受において、半円筒形状をなす軸受本体と、前記軸受本体の内面に設けられる軸受面と、前記軸受本体の厚さ方向に貫通する連通部と、前記軸受本体の内面に軸方向における両端部から中心部に向けて深さが大きくなる傾斜部と、を備えることを特徴とするものである。
【０００８】
従って、軸受本体の内面に軸方向における両端部から中心部に向けて深さが大きくなる傾斜部を設けることで、クロスヘッドの作動時に、クロスヘッド軸受の軸受面がクロスヘッドピンの外周面から面圧を受けるとき、傾斜部により軸方向における中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重による損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持することができる。
【０００９】
本発明のクロスヘッド軸受では、前記傾斜部は、前記連接棒の幅方向の外側から前記軸受本体の軸方向における中心部に向けて深さが大きくなることを特徴としている。
【００１０】
従って、傾斜部が連接棒の幅方向の外側から軸受本体の軸方向における中心部に向けて深さが大きくなることで、十分な領域の傾斜部を確保することができ、軸方向における中心部での局所的な油膜圧力の上昇を効果的に抑制することができる。
【００１１】
本発明のクロスヘッド軸受では、前記傾斜部は、前記軸受本体の軸方向の端部から前記中心部側に所定長さだけ移行した位置から前記中心部に向けて設けられることを特徴としている。
【００１２】
従って、傾斜部が軸受本体の軸方向の両端部から中心部側に所定長さだけ移行した位置から設けられることで、軸受本体の端部から所定長さの領域に常時クロスヘッドピンの外周面に接触する軸受面を確保することができ、クロスヘッドピンを安定して支持することができる。
【００１３】
本発明のクロスヘッド軸受では、前記傾斜部は、底面が平坦な傾斜平面であることを特徴としている。
【００１４】
従って、傾斜部を底面が平坦な傾斜平面とすることで、加工性を容易として加工コストを低減することができる。
【００１５】
本発明のクロスヘッド軸受では、前記傾斜部は、底面に前記クロスヘッドピン側に凸形状または凹形状となる傾斜曲面が設けられることを特徴としている。
【００１６】
従って傾斜部をクロスヘッドピン側に凸形状または凹形状となる傾斜曲面とすることで、周方向油溝のエッジ周辺部での油膜圧力の上昇を効果的に抑制することができる。
【００１７】
本発明のクロスヘッド軸受では、前記傾斜部は、前記軸受面が前記クロスヘッドピンから最大荷重の受圧時に油膜を介して荷重を受け持つことを特徴としている。
【００１８】
従って、軸受面がクロスヘッドピンから最大荷重の受圧時にクロスヘッドピンの外周面が傾斜平面や傾斜曲面が油膜を介して荷重を受け持つことで、傾斜部により周方向油溝のエッジ周辺部での局所的な油膜圧力の上昇を効果的に抑制することができる一方で、クロスヘッドピンを安定して支持することができる。
【００１９】
本発明のクロスヘッド軸受では、前記軸受本体の軸方向における中心部の前記軸受面に周方向に沿って周方向油溝が設けられ、前記傾斜部は、前記軸受本体の軸方向の両端部から前記周方向油溝に向けて深さが大きくなることを特徴としている。
【００２０】
従って、クロスヘッド軸受の軸受面がクロスヘッドピンの外周面から面圧を受けるとき、傾斜部により周方向油溝のエッジ周辺部での局所的な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。
【００２１】
本発明のクロスヘッド軸受では、前記連通部は、前記軸受本体の軸方向における中心部に周方向に沿って設けられ、前記傾斜部は、前記軸受本体の軸方向の両端部から前記連通部に向けて深さが大きくなることを特徴としている。
【００２２】
従って、クロスヘッド軸受の軸受面がクロスヘッドピンの外周面から面圧を受けるとき、傾斜部により連通部のエッジ周辺部での局所的な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。
【００２３】
本発明のクロスヘッド軸受では、前記軸受面に前記クロスヘッドピンの軸方向に沿う軸方向油溝が周方向に所定間隔を空けて設けられ、前記傾斜部は、複数の前記軸方向油溝の幅方向の両側に設けられることを特徴としている。
【００２４】
従って、軸受面に軸方向油溝を所定間隔で複数設け、傾斜部を各軸方向油溝の幅方向の両側に設けることで、軸方向油溝により安定した潤滑油の供給が可能となり、軸方向油溝の幅方向の両側に傾斜部を設けることで、周方向油溝のエッジ周辺部での局所的な油膜圧力の上昇を効果的に抑制することができる。
【００２５】
また、本発明のクロスヘッドは、クロスヘッドピンと、半円形状をなすように湾曲した支持面が設けられる軸受部と、前記軸受部の支持面に支持されて前記クロスヘッドピンの外周面を摺動自在に支持する前記クロスヘッド軸受と、を備えることを特徴とするものである。
【００２６】
従って、クロスヘッドの作動時に、クロスヘッド軸受の軸受面がクロスヘッドピンの外周面から面圧を受けるとき、傾斜部により軸方向の中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重によるクロスヘッド軸受の損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持することができる。
【００２７】
また、本発明の架構は、頂部に配置される天板と、底部に配置される底板と、側部に配置されて一端部が前記天板に接続されると共に他端部が前記底板に接続される側板と、前記天板と前記底板と前記側板に接続されることで複数の空間部が区画される隔壁と、前記隔壁にそれぞれ固定されるガイド板と、前記ガイド板のそれぞれに移動自在に支持される前記クロスヘッドと、を備えることを特徴とするものである。
【００２８】
従って、クロスヘッドの作動時に、クロスヘッド軸受の軸受面がクロスヘッドピンの外周面から面圧を受けるとき、傾斜部により軸方向の中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重によるクロスヘッド軸受の損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持することができる。
【００２９】
また、本発明のクロスヘッド式内燃機関は、台板と、前記台板上に設けられる前記架構と、前記架構上に設けられるシリンダジャケットと、前記台板と前記架構と前記シリンダジャケットを貫通して連結する連結部材と、を備えることを特徴とするものである。
【００３０】
従って、クロスヘッドの作動時に、クロスヘッド軸受の軸受面がクロスヘッドピンの外周面から面圧を受けるとき、傾斜部により軸方向の中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重によるクロスヘッド軸受の損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持することができ、燃費の向上並びに信頼性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明のクロスヘッド軸受、クロスヘッド、架構、クロスヘッド式内燃機関によれば、軸受荷重による損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図１は、第１実施形態のディーゼルエンジンを表す概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態の架構を表す正面図である。
【図３】図３は、第１実施形態のクロスヘッドを表す斜視図である。
【図４】図４は、クロスヘッドピンを省略したクロスヘッドを表す平面図である。
【図５】図５は、図４のＶ−Ｖ断面図である。
【図６】図６は、図４のVI−VI断面図である。
【図７】図７は、軸受メタルを表す斜視図である。
【図８】図８は、クロスヘッドの要部を表す断面図である。
【図９】図９は、軸受メタルの詳細形状を表す断面図である。
【図１０】図１０は、軸受メタルの第１変形例の詳細形状を表す断面図である。
【図１１】図１１は、軸受メタルの第２変形例を表すクロスヘッドの平面図である。
【図１２】図１２は、軸受メタルの第３変形例を表すクロスヘッドの平面図である。
【図１３】図１３は、軸受メタルに最大荷重が作用したときの油膜圧力及び軸受面形状を表す概略図である。
【図１４】図１４は、第２実施形態のクロスヘッドを表す平面図である。
【図１５】図１５は、図１４のXV−XV断面図である。
【図１６】図１６は、第３実施形態のクロスヘッドを表す平面図である。
【図１７】図１７は、図１６のXVII−XVII断面図である。
【図１８】図１８は、軸受メタルの第１変形例の詳細形状を表す断面図である。
【図１９】図１９は、軸受メタルの第２変形例を表すクロスヘッドの平面図である。
【図２０】図２０は、軸受メタルに最大荷重が作用したときの油膜圧力及び軸受面形状を表す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に添付図面を参照して、本発明に係るクロスヘッド軸受、クロスヘッド、架構、クロスヘッド式内燃機関の好適な実施形態を詳細に説明する。なお、この実施形態により本発明が限定されるものではなく、また、実施形態が複数ある場合には、各実施形態を組み合わせて構成するものも含むものである。
【００３４】
［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のディーゼルエンジンを表す概略図である。
【００３５】
第１実施形態にて、図１に示すように、ディーゼルエンジン１０は、例えば、船舶推進用の主機として用いられ、２ストローク１サイクルのユニフロー掃気方式のクロスヘッド式内燃機関である。このディーゼルエンジン１０は、下方に位置する台板１１と、台板１１上に設けられる架構１２と、架構１２上に設けられるシリンダジャケット１３とを備えている。この台板１１と架構１２とシリンダジャケット１３は、上下方向に延在する複数のタイボルト（連結部材）１４及びナット１５により一体に締結されて固定されている。
【００３６】
シリンダライナ１６は、シリンダジャケット１３内に配置され、上部にシリンダカバー１７が固定されて空間部を区画しており、この空間部内にピストン１８が上下に往復動自在に設けられる。また、シリンダカバー１７は、排気弁２０が設けられており、排気弁２０は、動弁装置２１により開閉可能となっている。排気弁２０は、シリンダライナ１６、シリンダカバー１７、およびピストン１８とともに燃焼室１９を形成する。排気弁２０は、燃焼室１９と排気管２２とを開閉するものである。
【００３７】
そのため、燃焼室１９に対して、図示しない燃料噴射ポンプから供給された燃料（例えば、低質油、天然ガス、または、その混合燃料など）と、図示しない圧縮機により圧縮された燃焼用ガス（例えば、空気、ＥＧＲガス、または、その混合ガスなど）が供給されることで、燃焼室１９で燃料と燃焼用ガスが燃焼する。そして、この燃焼で発生したエネルギによりピストン１８がピストン軸方向に往復動する。このとき、動弁装置２１により排気弁２０が作動して燃焼室１９が開放されると、燃焼によって生じた排ガスが排気管２２に押し出される一方、図示しない掃気ポートから燃焼用ガスが燃焼室１９に導入される。
【００３８】
ピストン１８は、下端部にピストン棒２３の上端部が連結されている。台板１１は、クランクケースを構成しており、クランクシャフト２４が軸受２５により回転自在に支持されている。このクランクシャフト２４は、クランク２６を介して連接棒２７の下端部が回動自在に連結されている。架構１２は、ピストン軸方向に沿って設けられるガイド板２８が幅方向に所定間隔を空けて一対をなすように配置されている。クロスヘッド２９は、後述するが、ピストン棒２３の下端部に接続されるクロスヘッドピンと、クランクシャフト２４に連接される連接棒２７の軸受部と、クロスヘッドピンと軸受部との間に設けられるクロスヘッド軸受（軸受メタル）とから構成され、クロスヘッドピンがクロスヘッド軸受を介して軸受部に回動自在に連結される。このクロスヘッド２９は、一対のガイド板２８の間に配置され、このガイド板２８に沿って移動自在に支持される。
【００３９】
そのため、ピストン１８がピストン軸方向に沿って往復移動すると、ピストン１８と共にピストン棒２３がピストン軸方向に沿って往復移動することにより、クロスヘッド２９がガイド板２８に沿ってピストン軸方向に沿って往復移動する。これにより、クロスヘッド２９のクロスヘッドピンは、クロスヘッド軸受を介して連接棒２７に回転駆動力を加える。この回転駆動力により、連接棒２７の下端部に接続されるクランク２６がクランク運動し、クランクシャフト２４を回転させる。
【００４０】
ここで、ディーゼルエンジン１０を構成する架構１２について詳細に説明する。図２は、第１実施形態の架構を表す正面図、図３は、第１実施形態のクロスヘッドを表す斜視図である。なお、以下の説明で、周方向Ｃとは、クロスヘッドピンの周方向であり、軸方向Ａとは、クロスヘッドピンの軸心方向であり、径方向Ｒとは、クロスヘッドピンの径方向である。
【００４１】
図２に示すように、架構１２は、天板３１と、底板３２と、側板３３と、複数の隔壁３４とから構成されている。天板３１は、頂部に配置されてシリンダジャケット１３（図１参照）に接続される。底板３２は、底部に配置されて台板１１（図１参照）に接続される。側板３３は、左右の側部に配置されてピストン軸方向における一端部（下端部）が底板３２に接続され、他端部（上端部）が天板３１に接続される。複数の隔壁３４は、クランク軸方向に沿って一定間隔を空けて平行に配置される。
【００４２】
この架構１２は、天板３１と底板３２と側板３３と各隔壁３４により空間部３５が形成されている。この空間部３５は、クロスヘッド２９がガイド板２８に支持されて移動することができる空間部であり、クロスヘッド２９は、この空間部３５に収容され、ピストン軸方向を往復移動することができる。
【００４３】
隔壁３４は、中央板４１と、中間板４２と、ガイド板２８とを有している。中央板４１は、隔壁３４における内燃機関幅方向の中央部分を形成するものである。各中間板４２は、隔壁３４における内燃機関幅方向の両端部分を形成するものである。ガイド板２８は、隔壁３４における中央板４１と各中間板４２との間に配置され、溶接により接続されている。中央板４１は、一辺に切欠部４１ａが形成された矩形状をなす平面板であり、切欠部４１ａが隔壁３４の下部に位置するように配置される。中央板４１は、内燃機関幅方向における両端部がガイド板２８に溶接により接続されている。
【００４４】
図２及び図３に示すように、クロスヘッド２９は、ピストン棒２３と、連接棒２７と、一対のガイドシュー５１と、クロスヘッドピン５２と、軸受メタル（クロスヘッド軸受）５３とから構成されている。
【００４５】
連接棒２７は、連接棒本体６１と、連接棒本体６１の上端部に一体に設けられる下部軸受部６２と、下部軸受部６２の上部に複数の締結ボルト６３により一体に締結される上部軸受部６４とから構成されている。この場合、連接棒本体６１は、長手方向にその幅と厚さが同様の寸法に設定された部分である。ピストン棒２３は、ピストン棒本体６５と、ピストン棒本体６５の下端部に一体に設けられる連結部６６（図５参照）とから構成されている。一対のガイドシュー５１は、矩形状をなし、ガイドシュー本体６７と、ガイドシュー本体６７の両側にそれぞれ形成されるガイド部６８とから構成され、ガイドシュー本体６７に取付孔６９が形成されている。クロスヘッドピン５２は、ピストン棒２３の下端部が連結部６６を介して一体に連結されている。軸受メタル５３は、後述するが、半円筒形状をなし、内面と外面に潤滑油が供給される。
【００４６】
軸受メタル５３は、連接棒２７の下部軸受部６２の内面に装着され、内側にクロスヘッドピン５２が配置され、下部軸受部６２の上部に上部軸受部６４が締結されることで、クロスヘッドピン５２が軸受メタル５３により回動自在に支持される。一対のガイドシュー５１は、ピストン棒２３及び連接棒２７の両側で、取付孔６９にクロスヘッドピン５２の端部が嵌合して固定される。
【００４７】
そのため、ピストン棒２３に連結されたクロスヘッドピン５２と、連接棒２７の上端部に設けられる各軸受部６２，６４が軸受メタル５３を介して回動自在に連結される。即ち、ピストン１８（図１参照）が往復移動すると、ピストン１８と一体のピストン棒２３が同方向に沿って往復移動し、このとき、一対のガイドシュー５１が一対のガイド板２８に沿って往復移動する。連接棒２７は、ピストン棒２３と連動して同方向に沿って往復移動すると共に、クロスヘッドピン５２を支点としてピストン棒２３に対して相対的に往復回動する。そして、連接棒２７とクランク２６（図１参照）がクランク運動し、クランクシャフト２４（図１参照）を回転する。
【００４８】
以下、クロスヘッド２９について詳細に説明する。図４は、クロスヘッドピンを省略したクロスヘッドを表す平面図、図５は、図４のＶ−Ｖ断面図、図６は、図４のVI−VI断面図、図７は、軸受メタルを表す斜視図である。
【００４９】
図４から図７に示すように、クロスヘッド２９は、ピストン棒２３に連結されたクロスヘッドピン５２が連接棒２７の下部軸受部６２及び上部軸受部６４に軸受メタル５３を介して回動自在に連結されている。この軸受メタル５３は、軸受本体７１と、軸受面７２と、周方向油溝７３と、軸方向油溝７４と、連通孔（連通部）７５と、傾斜溝（傾斜部）７６とを備えている。
【００５０】
軸受本体７１は、半円筒形状をなし、外面が連接棒２７の下部軸受部６２に形成された半円形状をなす支持面６２ａに支持され、内面にクロスヘッドピン５２の外周面を周方向Ｃに沿って回動自在に支持する軸受面７２が形成されている。軸受メタル５３は、軸受面７２における幅方向（軸方向Ａ）における中心位置Ｏ１に周方向油溝７３が周方向Ｃに沿って設けられている。この周方向油溝７３は、軸受メタル５３の内面に所定の幅で周方向Ｃに沿って形成された凹部であり、周方向の各端部が軸受本体７１における周方向Ｃの各端部の手前まで延出している。
【００５１】
軸受メタル５３は、軸受面７２に複数（本実施形態では、８個）の軸方向油溝７４が軸方向Ａに沿って周方向Ｃに所定間隔で設けられている。この軸方向油溝７４は、軸受メタル５３の内面に所定の幅で軸方向Ａに沿って形成された凹部であり、周方向油溝７３の幅方向（軸方向Ａ）の両側に設けられている。即ち、各軸方向油溝７４は、一端部が周方向油溝７３に連通している。
【００５２】
第１実施形態では、周方向油溝７３は、幅が各軸方向油溝７４の幅より大きく形成され、深さが各軸方向油溝７４の深さより大きく形成されている。但し、この構成に限定されるものではなく、周方向油溝７３の幅を各軸方向油溝７４の幅と同じにしたり、小さくしたりしてもよく、また、深さを各軸方向油溝７４の深さと同じにしたり、小さくしたりしてもよい。
【００５３】
軸受メタル５３は、周方向油溝７３の底面から軸受本体７１の厚さ方向に外面まで貫通する複数（本実施形態では、５個）の連通孔７５が設けられている。各連通孔７５は、周方向油溝７３内に周方向Ｃに所定間隔を空けて形成されている。
【００５４】
また、軸受メタル５３は、周方向油溝７３の幅方向（軸方向Ａ）の両側の軸受面７２に軸受本体７１の幅方向（軸方向Ａ）の外側から周方向油溝７３に向けて深さが大きくなる複数（本実施形態では、２個）の傾斜溝７６が設けられている。各傾斜溝７６は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行した位置で、且つ、連接棒２７の幅方向の外側の位置から周方向油溝７３に向けて深さが大きくなっている。この各傾斜溝７６は、軸方向Ａの各端部が各軸方向油溝７４の長手方向の中途部に位置し、周方向Ｃの各端部が軸受本体７１の周方向Ｃの端部に位置している。そのため、各傾斜溝７６は、各軸方向油溝７４の幅方向の両側に設けられることとなる。
【００５５】
軸受メタル５３は、軸受本体７１の内面に軸受面７２が設けられるものの、軸方向Ａの中心部側に周方向油溝７３と各傾斜溝７６が連続して設けられていることから、軸方向Ａの端部側に位置する領域Ａ１がクロスヘッドピン５２からの荷重を常時受け持つ第１受圧面となる。また、各傾斜溝７６は、周方向油溝７３に向けてその深さが深くなり、クロスヘッド２９の停止時に、クロスヘッドピン５２の外周面と各傾斜溝７６の底面との間に微小隙間が確保されている。しかし、軸受メタル５３は、クロスヘッド２９の駆動時に、軸受面７２がクロスヘッドピン５２から最大荷重を受圧すると、軸受本体７１が変形して各傾斜溝７６が油膜を介して荷重を受け持つ。そのため、各傾斜溝７６が設けられた領域Ａ２がクロスヘッドピン５２からの荷重を受け持つ第２受圧面となる。
【００５６】
ここで、軸受メタル５３における周方向油溝７３及び傾斜溝７６について詳細に説明する。図８は、クロスヘッドの要部を表す断面図、図９は、軸受メタルの詳細形状を表す断面図である。
【００５７】
軸受メタル５３は、図８及び図９に示すように、軸受本体７１の軸受面７２に周方向油溝７３が設けられると共に、その両側に傾斜溝７６がそれぞれ設けられている。周方向油溝７３は、軸方向Ａの中心位置Ｏ１に周方向Ｃに沿って設けられ、底面７３ａの両側に直交する側面７３ｂが形成されて構成されている。傾斜溝７６は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行すると共に連接棒２７の幅方向の外側の位置Ｐから周方向油溝７３に向けて深さが大きくなり、周方向油溝７３の側面７３ｂの上端に所定の角度（鈍角）をもって接続している。そのため、周方向油溝７３を含めた傾斜溝７６の幅（軸方向Ａの長さ）Ｗ２は、連接棒２７の幅（軸方向Ａの長さ）Ｗ１より大きな寸法となる。この傾斜溝７６は、底面が軸受面７２に対して所定角度で傾斜した平坦な傾斜平面であり、周方向油溝７３に連通する位置での最大深さが、傾斜溝７６が連通する位置での周方向油溝７３の深さより小さな寸法となる。
【００５８】
なお、傾斜溝７６の形状は、上述したものに限定されるものではない。図１０は、軸受メタルの第１変形例の詳細形状を表す断面図である。
【００５９】
図１０に示すように、軸受メタル５３Ａは、軸受本体７１の軸受面７２に周方向油溝７３が設けられると共に、その両側に傾斜溝７７がそれぞれ設けられている。傾斜溝７７は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行すると共に連接棒２７の幅方向の外側の位置Ｐから周方向油溝７３に向けて深さが大きくなる。そのため、周方向油溝７３を含めた傾斜溝７７の幅（軸方向Ａの長さ）Ｗ２は、連接棒２７の幅（軸方向Ａの長さ）Ｗ１より大きな寸法となる。この傾斜溝７７は、底面が径方向Ｒにおいてクロスヘッドピン５２側に凸形状となるように湾曲した傾斜曲面であり、軸受面７２の位置Ｐから周方向油溝７３の底面まで段差なく連続した曲面となっている。なお、傾斜溝７７は、傾斜溝７６のように、位置Ｐから周方向油溝７３に向けて深さが大きくなる湾曲面であって、周方向油溝７３の側面７３ｂの上端に接続していてもよい。
【００６０】
また、傾斜溝７６の位置は、上述したものに限定されるものではない。図１１は、軸受メタルの第２変形例を表すクロスヘッドの平面図、図１２は、軸受メタルの第３変形例を表すクロスヘッドの平面図である。
【００６１】
図１１に示すように、軸受メタル５３は、周方向油溝７３の幅方向（軸方向Ａ）の両側の軸受面７２に軸受本体７１の幅方向（軸方向Ａ）の外側から周方向油溝７３に向けて深さが大きくなる傾斜溝９１が設けられている。傾斜溝９１は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行した位置で、且つ、連接棒２７の幅方向の外側の位置から周方向油溝７３に向けて深さが大きくなっている。この各傾斜溝９１は、軸方向Ａの各端部が各軸方向油溝７４の長手方向の中途部に位置し、周方向Ｃの各端部が軸受本体７１の周方向Ｃの端部から所定長さだけ手前に位置しており、平面視が長方形となっている。そのため、傾斜溝９１は、周囲が平坦な軸受面７２に囲まれたものとなり、外側への潤滑油の漏洩が抑制される。
【００６２】
また、図１２に示すように、軸受メタル５３は、周方向油溝７３の幅方向（軸方向Ａ）の両側の軸受面７２に軸受本体７１の幅方向（軸方向Ａ）の外側から周方向油溝７３に向けて深さが大きくなる傾斜溝９２が設けられている。傾斜溝９２は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行した位置で、且つ、連接棒２７の幅方向の外側の位置から周方向油溝７３に向けて深さが大きくなっている。この各傾斜溝９２は、軸方向Ａの各端部が各軸方向油溝７４の長手方向の中途部に位置し、周方向Ｃの各端部が最も外側に位置した軸方向油溝７４の手前に位置しており、平面視が楕円形となっている。そのため、傾斜溝９２は、周囲が平坦な軸受面７２に囲まれたものとなり、外側への潤滑油の漏洩が抑制される。
【００６３】
連接棒２７は、下部軸受部６２の支持面６２ａにおける幅方向（軸方向Ａ）における中心位置Ｏ１に周方向油溝８１が周方向Ｃに沿って設けられている。この周方向油溝８１は、下部軸受部６２の支持面６２ａに所定の幅で周方向Ｃに沿って形成された凹部であり、周方向の各端部が軸受本体７１における周方向Ｃの各端部まで延出している。下部軸受部６２の周方向油溝８１は、軸受メタル５３の周方向油溝７３と径方向Ｒに一致して設けられており、周方向油溝７３と周方向油溝８１とは、連通孔７５により連通している。また、連接棒２７は、軸方向Ａにおける中心位置Ｏ１と周方向Ｃにおける中心位置Ｏ２とが交差する位置に長手方向に沿って供給油路８２が設けられている。この供給油路８２は上端部が周方向油溝８１に連通し、他端部がクランク２６（図１参照）まで延出している。
【００６４】
クロスヘッドピン５２は、中心位置Ｏ３に沿って油孔８３が形成されており、油孔８３に対して第１供給油路８４と第２供給油路８５が径方向Ｒに沿って設けられている。第１供給油路８４は、一端部がピストン棒２３内を通ってピストン１８（図１参照）まで延出され、他端部が油孔８３に連通している。第２供給油路８５は、一端部が油孔８３に連通し、他端部が周方向油溝７３に連通している。
【００６５】
軸受メタル５３は、連接棒２７における下部軸受部６２の支持面６２ａに載置され、軸受面７２にクロスヘッドピン５２が装着され、下部軸受部６２と上部軸受部６４が固定されることで位置決めされ、ピストン棒２３のクロスヘッドピン５２が軸受メタル５３を介して連接棒２７に回動自在に連結される。
【００６６】
なお、第１実施形態にて、軸受メタル５３の周方向油溝７３、軸方向油溝７４、連通孔７５、傾斜溝７６は、それぞれ中心位置Ｏ１に対して左右対称に設けられているが、左右対称でなくてもよい。
【００６７】
以下、潤滑油の供給について説明する。図４から図６に示すように、潤滑油（冷却油）は、連接棒２７に設けられた図示しない供給油路から軸受メタル５３の外面側の周方向油溝８１に供給される。すると、潤滑油は、複数の連通孔７５を通して軸受メタル５３の内面側の周方向油溝７３に供給され、周方向油溝７３から軸方向油溝７４に供給され、この周方向油溝７３と軸方向油溝７４に一時的に貯留される。そして、ピストン棒２３及び連接棒２７の作動時に、周方向油溝７３と軸方向油溝７４の潤滑油は、軸受メタル５３の軸受面７２や傾斜溝７６とクロスヘッドピン５２の外周面に行き渡って潤滑される。
【００６８】
また、ピストン棒２３及び連接棒２７の作動時に、周方向油溝７３の潤滑油は、クロスヘッドピン５２の内部に設けられた第２供給油路８５、油孔８３、第１供給油路８４からピストン棒２３の内部を通ってピストン１８（図１参照）に供給されて潤滑及び冷却される。更に、周方向油溝８１の潤滑油は、連接棒２７の内部に設けられた供給油路８２を通ってクランクシャフト２４（図１参照）に供給されて潤滑及び冷却される。
【００６９】
ここで、軸受メタル５３の油膜圧力について説明する。図１３は、軸受メタルに最大荷重が作用したときの油膜圧力及び軸受面形状を表す概略図である。
【００７０】
ピストン棒２３及び連接棒２７の作動時、軸受メタル５３は、内面がクロスヘッドピン５２の外周面から荷重を受けて面圧を受け、油膜圧力が上昇する。このとき、内面に周方向油溝７３が設けられて傾斜溝７６が設けられていない従来の軸受メタルは、図１３に点線で示すように、軸受面がクロスヘッドピン側に凸の変形となるため、油膜圧力が幅方向（軸方向Ａ）の端部側から中心部に向けて徐々に高くなり、周方向油溝７３のエッジ周辺部で最大となる。そのため、従来の軸受メタルは、高い油膜圧力により周方向油溝７３のエッジ周辺部で損傷してしまうリスクがある。
【００７１】
一方、内面に周方向油溝７３が設けられると共にその両側に傾斜溝７６が設けられている第１実施形態の軸受メタル５３は、図１３に実線で示すように、油膜圧力が幅方向（軸方向Ａ）の端部側から中心部に向けて徐々に高くなり、周方向油溝７３のエッジ周辺部で最大となるものの、傾斜溝７６が設けられていない従来の軸受メタルに比べて傾斜溝がある分、軸受面の凸形状がなだらかとなり、油膜圧力が低くなる。そのため、第１実施形態の軸受メタル５３は、傾斜溝７６により周方向油溝７３のエッジ周辺部での局所的な油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少が抑制され、損傷してしまうリスクが低下する。
【００７２】
このように第１実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル５３）にあっては、半円筒形状をなす軸受本体７１と、軸受本体７１の内面に設けられる軸受面７２と、軸受本体７１の厚さ方向に貫通する連通孔（連通部）７５と、軸受本体７１の内面に軸方向Ａにおける両端部から中心部に向けて深さが大きくなる傾斜溝（傾斜部）７６とを設けている。
【００７３】
従って、クロスヘッド２９の作動時に、軸受メタル５３の軸受面７２がクロスヘッドピン５２の外周面から面圧を受けるとき、傾斜溝７６により軸方向の中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重による損傷を抑制してクロスヘッドピン５２を良好に支持することができる。
【００７４】
第１実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル５３）では、軸受本体７１の軸方向における中心部の軸受面７２に周方向に沿って周方向油溝７３を設け、傾斜溝７６を軸受本体７１の軸方向の両端部から周方向油溝７３に向けて深さを大きくしている。従って、軸受メタル５３の軸受面７２がクロスヘッドピン５２の外周面から面圧を受けるとき、傾斜溝７６により周方向油溝７３のエッジ周辺部での局所的な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。
【００７５】
第１実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル５３）では、傾斜溝７６は、連接棒２７の連接棒本体６１の幅方向の外側から周方向油溝７３に向けて深さを大きくしている。従って、十分な領域の傾斜溝７６を確保することができ、中心部や周方向油溝７３のエッジ周辺部での局所的な油膜圧力の上昇を効果的に抑制することができる。
【００７６】
第１実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル５３）では、傾斜溝７６は、軸受本体７１の端部から所定長さだけ移行した位置Ｐから周方向油溝７３が設けられている。従って、軸受本体７１の端部から所定長さの領域に常時クロスヘッドピン５２の外周面に接触する軸受面７２を確保することができ、クロスヘッドピン５２を安定して支持することができる。
【００７７】
第１実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル５３）では、底面が平坦な傾斜平面を有する傾斜溝７６、または、クロスヘッドピン５２側に凸形状となる傾斜曲面を有する傾斜溝７７としている。傾斜溝７６により加工性を容易として加工コストを低減することができ、傾斜溝７７により周方向油溝７３のエッジ周辺部での油膜圧力の上昇を効果的に抑制することができる。
【００７８】
第１実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル５３）では、傾斜溝７６の傾斜平面及び傾斜溝７７の傾斜曲面は、軸受面７２がクロスヘッドピン５２から最大荷重の受圧時にクロスヘッドピン５２からの荷重を受け持つ。従って、傾斜溝７６，７７により周方向油溝７３のエッジ周辺部での局所的な油膜圧力の上昇を効果的に抑制することができる一方で、クロスヘッドピン５２を安定して支持することができる。
【００７９】
第１実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル５３）では、軸受面７２における周方向油溝７３の幅方向の両側にクロスヘッドピン５２の軸方向Ａに沿う軸方向油溝７４を周方向Ｃに所定間隔を空けて設け、傾斜溝７６を各軸方向油溝７４の幅方向の両側に設けている。従って、複数の軸方向油溝７４により安定した潤滑油の供給が可能となり、傾斜溝７６により周方向油溝７３のエッジ周辺部での局所的な油膜圧力の上昇を効果的に抑制することができる。
【００８０】
また、第１実施形態のクロスヘッドにあっては、クロスヘッドピン５２と、半円形状をなすように湾曲した支持面６２ａが設けられる連接棒２７の下部軸受部６２と、下部軸受部６２の支持面６２ａに支持されてクロスヘッドピン５２の外周面を摺動自在に支持する軸受メタル５３とを設けている。従って、クロスヘッド２９の作動時に、軸受メタル５３の軸受面７２がクロスヘッドピン５２の外周面から面圧を受けるとき、傾斜溝７６により軸方向の中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重による軸受メタル５３の損傷を抑制してクロスヘッドピン５２を良好に支持することができる。
【００８１】
また、第１実施形態の架構にあっては、頂部に配置される天板３１と、底部に配置される底板３２と、側部に配置されて一端部が天板３１に接続されると共に他端部が底板３２に接続される側板３３と、天板３１と底板３２と側板３３に接続されることで鉛直方向に貫通する複数の空間部３５が区画される複数の隔壁３４と、複数の空間部３５にそれぞれ固定される複数のガイド板２８と、複数のガイド板２８のそれぞれに移動自在に支持される複数のクロスヘッド２９とを設けている。従って、クロスヘッド２９の作動時に、軸受メタル５３の軸受面７２がクロスヘッドピン５２の外周面から面圧を受けるとき、傾斜溝７６により軸方向の中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重による軸受メタル５３の損傷を抑制してクロスヘッドピン５２を良好に支持することができる。
【００８２】
また、第１実施形態のクロスヘッド式内燃機関にあっては、台板１１と、台板１１上に設けられる架構１２と、架構１２上に設けられるシリンダジャケット１３と、台板１１と架構１２とシリンダジャケット１３を貫通して連結する複数のタイボルト１４とを設けている。従って、内燃機関の運転時に、軸受メタル５３の軸受面７２がクロスヘッドピン５２の外周面から面圧を受けるとき、傾斜溝７６により軸方向の中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重による軸受メタル５３の損傷を抑制してクロスヘッドピン５２を良好に支持することができ、燃費の向上並びに信頼性の向上を図ることができる。
【００８３】
［第２実施形態］
図１４は、第２実施形態のクロスヘッドを表す平面図、図１５は、図１４のXV−XV断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００８４】
第２実施形態のクロスヘッドにおいて、図１４及び図１５に示すように、軸受メタル（クロスヘッド軸受）１０１は、軸受本体７１と、軸受面７２と、軸方向油溝７４と、スリット開口（連通部）１０２と、傾斜溝（傾斜部）１０３とを備えている。
【００８５】
軸受メタル１０１は、軸受面７２に複数の軸方向油溝７４が軸方向Ａに沿って周方向Ｃに所定間隔で設けられている。軸受メタル１０１は、厚さ方向に貫通するスリット開口１０２が周方向Ｃに沿って形成されている。複数の軸方向油溝７４は、長手方向の端部がこのスリット開口１０２に連通している。スリット開口１０２は、軸受本体７１の軸方向Ａの中心部に周方向Ｃに沿って設けられており、幅が各軸方向油溝７４の幅より大きく形成されているが、軸方向油溝７４の幅と同じにしたり、小さくしたりしてもよい。
【００８６】
また、軸受メタル１０１は、スリット開口１０２の幅方向（軸方向Ａ）の両側の軸受面７２に軸受本体７１の幅方向（軸方向Ａ）の外側からスリット開口１０２に向けて深さが大きくなる複数（本実施形態では、２個）の傾斜溝１０３が設けられている。各傾斜溝１０３は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行した位置で、且つ、連接棒２７の幅方向の外側の位置からスリット開口１０２に向けて深さが大きくなっている。この各傾斜溝１０３は、軸方向Ａの各端部が各軸方向油溝７４の長手方向の中途部に位置し、周方向Ｃの各端部が軸受本体７１の周方向Ｃの端部に位置している。そのため、各傾斜溝１０３は、各軸方向油溝７４の幅方向の両側に設けられることとなる。
【００８７】
軸受メタル１０１は、軸受本体７１の軸受面７２にスリット開口１０２が設けられると共に、その両側に傾斜溝１０３がそれぞれ設けられている。スリット開口１０２は、軸方向Ａの中心位置Ｏ１に周方向Ｃに沿って設けられ、軸受本体７１の板厚方向に貫通している。傾斜溝１０３は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行すると共に連接棒２７の幅方向の外側の位置Ｐからスリット開口１０２に向けて深さが大きくなり、端部がスリット開口１０２に連通している。そのため、スリット開口１０２を含めた傾斜溝１０３の幅（軸方向Ａの長さ）Ｗ２は、連接棒２７の幅（軸方向Ａの長さ）Ｗ１より大きな寸法となる。
【００８８】
そのため、ピストン棒２３及び連接棒２７（いずれも図１参照）の作動時、軸受メタル１０１は、内面がクロスヘッドピン５２の外周面から荷重を受けて面圧を受け、油膜圧力が上昇する。このとき、内面にスリット開口１０２が設けられると共にその両側に傾斜溝１０３が設けられている軸受メタル１０１は、油膜圧力が幅方向（軸方向Ａ）の端部側から中心部に向けて徐々に高くなり、スリット開口１０２のエッジ周辺部で最大となるものの、傾斜溝１０３が設けられていない従来の軸受メタルに比べて傾斜溝がある分、軸受面の凸形状がなだらかとなり、油膜圧力が低いものとなっている。そのため、軸受メタル１０１は、傾斜溝１０３により軸受面形状の変形が小さくなり、スリット開口１０２のエッジ周辺部での局所的な油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少が抑制され、損傷してしまうリスクが低下する。
【００８９】
このように第２実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル１０１）にあっては、半円筒形状をなす軸受本体７１と、軸受本体７１の内面に設けられる軸受面７２と、軸受本体７１の軸方向における中心部に周方向Ｃに沿うと共に軸受本体７１の厚さ方向に貫通するスリット開口１０２と、軸受本体７１の内面に軸方向における両端部からスリット開口１０２に向けて深さが大きくなる傾斜溝（傾斜部）１０３とを設けている。
【００９０】
従って、クロスヘッド２９の作動時に、軸受メタル１０１の軸受面７２がクロスヘッドピン５２の外周面から面圧を受けるとき、傾斜溝１０３により軸方向の中心部やスリット開口１０２のエッジ部での局所的な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。その結果、軸受荷重による損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持することができる。
【００９１】
［第３実施形態］
図１６は、第３実施形態のクロスヘッドを表す平面図、図１７は、図１６のXVII−XVII断面図である。なお、上述した実施形態と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００９２】
第３実施形態のクロスヘッドにおいて、図１６及び図１７に示すように、軸受メタル（クロスヘッド軸受）１１１は、軸受本体７１と、軸受面７２と、軸方向油溝７４と、連通孔（連通部）１１２と、傾斜溝（傾斜部）１１３とを備えている。
【００９３】
軸受メタル１１１は、軸受面７２における周方向Ｃの各端部側に複数（本実施形態では、４個）の軸方向油溝７４が軸方向Ａに沿って周方向Ｃに所定間隔で設けられている。軸受メタル１１１は、周方向Ｃの各端部側に厚さ方向に貫通する連通孔１１２が周方向Ｃに沿って形成されている。複数の軸方向油溝７４は、長手方向の端部がこの連通孔１１２に連通している。連通孔１１２は、軸受本体７１の軸方向Ａの中心部に周方向Ｃに沿って設けられている。
【００９４】
また、軸受メタル１１１は、各連通孔１１２の間の軸受面７２に軸受本体７１の幅方向（軸方向Ａ）の外側から中心部に向けて深さが大きくなる傾斜溝１１３が設けられている。傾斜溝１１３は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行した位置で、且つ、連接棒２７の幅方向の外側の位置から中心部に向けて深さが大きくなっている。この各傾斜溝１１３は、周方向Ｃの各端部側に設けられた軸方向油溝７４及び連通孔（連通部）１１２の間に位置している。
【００９５】
軸受メタル１１１は、軸受本体７１の軸受面７２の軸方向Ａにおける中心位置に向けて深さが大きくなる傾斜溝１１３が設けられている。この傾斜溝１１３は、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行すると共に連接棒２７の幅方向の外側の位置Ｐから中心位置に向けて深さが大きくなっている。そのため、傾斜溝１１３の幅（軸方向Ａの長さ）Ｗ２は、連接棒２７の幅（軸方向Ａの長さ）Ｗ１より大きな寸法となる。
【００９６】
なお、傾斜溝１１３の形状は、上述したものに限定されるものではない。図１８は、軸受メタルの第１変形例の詳細形状を表す断面図、図１９は、軸受メタルの第２変形例を表すクロスヘッドの平面図である。
【００９７】
図１８に示すように、軸受メタル１１１Ａは、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行すると共に連接棒２７の幅方向の外側の位置Ｐから中心位置に向けて深さが大きくなる傾斜溝１２１が設けられている。傾斜溝１２１は、底面が径方向Ｒにおいてクロスヘッドピン５２側に凸形状となるように湾曲した傾斜曲面であり、軸受面７２の位置Ｐから軸方向Ａの中心位置まで段差なく連続した曲面となっている。また、図１９に示すように、軸受メタル１１１Ｂは、軸受本体７１の幅方向の端部から所定長さだけ移行すると共に連接棒２７の幅方向の外側の位置Ｐから中心位置に向けて深さが大きくなる傾斜溝１２２が設けられている。傾斜溝１２２は、底面が径方向Ｒにおいてクロスヘッドピン５２側に凹形状となるように湾曲した傾斜曲面であり、軸受面７２の位置Ｐから軸方向Ａの中心位置まで段差なく連続した曲面となっている。なお、傾斜溝を、クロスヘッドピン５２側に凸形状となるように湾曲した第１傾斜曲面と、クロスヘッドピン５２側に凹形状となるように湾曲した第２傾斜曲面とを段差なく連続して構成してもよい。
【００９８】
図２０は、軸受メタルに最大荷重が作用したときの油膜圧力及び軸受面形状を表す概略図である。ピストン棒２３及び連接棒２７（いずれも図１参照）の作動時、軸受メタル１１１は、内面がクロスヘッドピン５２の外周面から荷重を受けて面圧を受け、油膜圧力が上昇する。このとき、内面に傾斜溝１１３が設けられていない従来の軸受メタルは、図２０に点線で示すように、油膜圧力が幅方向（軸方向Ａ）の端部側から中心部に向けて徐々に高くなり、この中心部で最大となる。そのため、従来の軸受メタルは、油膜圧力が最大となる軸方向の中心部が損傷してしまうリスクがある。
【００９９】
一方、内面に傾斜溝１１３が設けられている第３実施形態の軸受メタル１１１は、図２０に実線で示すように、油膜圧力が幅方向（軸方向Ａ）の端部側から中心部に向けて徐々に高くなり、この中心部で最大となるものの、傾斜溝１１３が設けられていない従来の軸受メタルの油膜圧力に比べて低いものとなっている。そのため、第３実施形態の軸受メタル１１１は、傾斜溝１１３により軸受面の凸形状がなだらかとなり、中心部での局所的な油膜圧力の上昇や油膜厚さの減少が抑制され、損傷してしまうリスクが低下する。
【０１００】
このように第３実施形態のクロスヘッド軸受（軸受メタル１１１）にあっては、半円筒形状をなす軸受本体７１と、軸受本体７１の内面に設けられる軸受面７２と、軸受本体７１の周方向における各端部に厚さ方向に貫通する連通孔１１２と、軸受本体７１の内面に軸方向における両端部から中心部に向けて深さが大きくなる傾斜溝（傾斜部）１１３とを設けている。
【０１０１】
従って、クロスヘッド２９の作動時に、軸受メタル１１１の軸受面７２がクロスヘッドピン５２の外周面から面圧を受けるとき、傾斜溝１１３により軸方向の中心部での局所的な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。その結果、軸受荷重による損傷を抑制してクロスヘッドピンを良好に支持することができる。
【０１０２】
なお、上述した実施形態で説明した周方向油溝７３、軸方向油溝７４、連通孔７５、傾斜溝７６，７７，９１，９２，１０３，１１３，１２１，１２２の個数、形状、大きさ、位置などは、実施形態に限定されるものではない。
【０１０３】
また、上述した実施形態では、クロスヘッド軸受としての軸受メタル５３，５３Ａ，１０１，１１１，１１１Ａ，１１１Ｂを１枚の板材から構成したが、複数枚の板材から構成してもよい。この場合、例えば、軸方向Ａにおける中心位置Ｏ１から２分割してもよい。
【符号の説明】
【０１０４】
１０  ディーゼルエンジン（クロスヘッド式内燃機関）
１１  台板
１２  架構
１３  シリンダジャケット
１４  タイボルト（連結部材）
１５  ナット
１６  シリンダライナ
１７  シリンダカバー
１８  ピストン
１９  燃焼室
２１  動弁装置
２２  排気管
２３  ピストン棒
２４  クランクシャフト
２５  軸受
２６  クランク
２７  連接棒
２８  ガイド板
２９  クロスヘッド
３１  天板
３２  底板
３３  側板
３４  隔壁
３５  空間部
５１  ガイドシュー
５２  クロスヘッドピン
５３，５３Ａ，１０１，１１１，１１１Ａ，１１１Ｂ  軸受メタル（クロスヘッド軸受）
６１  連接棒本体
６２  下部軸受部
６２ａ  支持面
６４  上部軸受部
７１  軸受本体
７２  軸受面
７３  周方向油溝
７４  軸方向油溝
７５，１１２  連通孔（連通部）
７６，７７，９１，９２，１０３，１１３，１２１，１２２  傾斜溝（傾斜部）
１０２  スリット開口（連通部）
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【手続補正書】
【提出日】平成30年6月14日(2018.6.14)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
連接棒の支持面に支持されてクロスヘッドピンの外周面を摺動自在に支持するクロスヘッド軸受において、
半円筒形状をなす軸受本体と、
前記軸受本体の内面に設けられる軸受面と、
前記軸受本体の厚さ方向に貫通する連通部と、
前記軸受本体の軸方向における中心部の前記軸受面に周方向に沿って設けられる周方向油溝と、
前記軸受面に前記クロスヘッドピンの軸方向に沿うと共に周方向に所定間隔を空けて設けられる複数の軸方向油溝と、
前記軸受本体の内面における前記複数の軸方向油溝の幅方向の両側に軸方向における両端部から中心部側に所定長さだけ移行した位置から前記周方向油溝に向けて深さが大きくなる傾斜部と、
を備えることを特徴とするクロスヘッド軸受。
【請求項２】
前記傾斜部は、前記連接棒の幅方向の外側から前記軸受本体の軸方向における中心部に向けて深さが大きくなることを特徴とする請求項１に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項３】
前記傾斜部は、底面が平坦な傾斜平面であることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項４】
前記傾斜部は、底面に前記クロスヘッドピン側に凸形状または凹形状となる傾斜曲面が設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項５】
前記傾斜部は、前記軸受面が前記クロスヘッドピンから最大荷重の受圧時に油膜を介して荷重を受け持つことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項６】
前記連通部は、前記軸受本体の軸方向における中心部に周方向に沿って設けられ、前記傾斜部は、前記軸受本体の軸方向の両端部から前記連通部に向けて深さが大きくなることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受。
【請求項７】
クロスヘッドピンと、
半円形状をなすように湾曲した支持面が設けられる軸受部と、
前記軸受部の支持面に支持されて前記クロスヘッドピンの外周面を摺動自在に支持する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載のクロスヘッド軸受と、
を備えることを特徴とするクロスヘッド。
【請求項８】
頂部に配置される天板と、
底部に配置される底板と、
側部に配置されて一端部が前記天板に接続されると共に他端部が前記底板に接続される側板と、
前記天板と前記底板と前記側板に接続されることで複数の空間部が区画される隔壁と、
前記隔壁にそれぞれ固定されるガイド板と、
前記ガイド板のそれぞれに移動自在に支持される請求項７に記載のクロスヘッドと、
を備えることを特徴とする架構。
【請求項９】
台板と、
前記台板上に設けられる請求項８に記載の架構と、
前記架構上に設けられるシリンダジャケットと、
前記台板と前記架構と前記シリンダジャケットを貫通して連結する連結部材と、
を備えることを特徴とするクロスヘッド式内燃機関。