(57)【要約】【課題】始動時に軸受隙間に早期に油が供給され、常用運転時に油供給量を少なくできる、内燃機関のクランク軸の軸受装置を提供すること。【解決手段】複数のジャーナル部を有するクランク軸と、クランク軸を支承する主軸受と、軸受ハウジングとを含む、軸受装置１であって、複数のジャーナル部は、潤滑油路を有する第１のジャーナル部６１と潤滑油路を有さない第２のジャーナル部６２とを有し、第１および第２のジャーナル部６１、６２は、第１および第２の主軸受４１、４２により支承され、軸受ハウジング８は、Ａｌ合金製の上側ハウジング８１およびＦｅ合金製の下側ハウジング８２から構成され、第２の主軸受４２の上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇの少なくとも±４５°領域θ１における溝深さＤ２は、第１の主軸受４１の上側半割軸受４１Ｕの油溝４１Ｇの±４５°領域θ１における溝深さＤ１の半分以下である。【選択図】図１
2018004013.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のジャーナル部（６１、６２）および複数のクランクピン部（５）を有するクランク軸（３）と、前記クランク軸（３）を支承する主軸受（４１、４２）と、前記主軸受（４１、４２）を保持する軸受ハウジング（８）とを含む、内燃機関のクランク軸の軸受装置（１）であって、
前記複数のジャーナル部は、前記クランク軸のクランクピン部へ油を送るための潤滑油路（６３ａ）を有する第１のジャーナル部（６１）と、前記潤滑油路を有さない第２のジャーナル部（６２）とを有し、
前記第１のジャーナル部（６１）は、第１の主軸受（４１）により支承され、前記第１の主軸受（４１）は、一対の半円筒形状の上側半割軸受（４１Ｕ）および下側半割軸受（４１Ｌ）から構成され、
前記第２のジャーナル部（６２）は、第２の主軸受（４２）により支承され、前記第２の主軸受（４２）は、一対の半円筒形状の上側半割軸受（４２Ｕ）および下側半割軸受（４２Ｌ）から構成され、
前記軸受ハウジング（８）は、Ａｌ合金製の上側ハウジング（８１）およびＦｅ合金製の下側ハウジング（８２）から構成され、前記上側ハウジングは、前記上側半割軸受の外周面と整合する半円筒面（８３ａ）を有し、前記下側ハウジングは、前記下側半割軸受の外周面と整合する半円筒面（８３ｂ）を有し、前記上側ハウジングの前記半円筒面（８３ａ）に前記上側半割軸受（４１Ｕ、４２Ｕ）が保持され、前記下側ハウジングの前記半円筒面（８３ｂ）に前記下側半割軸受（４１Ｌ、４２Ｌ）が保持されるようになっており、
前記上側ハウジングの内部には、前記第１および第２の主軸受へ油を供給するための内部油路（Ｇ２）が形成され、前記内部油路（Ｇ２）の開口（Ｇ２ｃ）が、前記上側ハウジングの前記半円筒面（８３ａ）に形成されており、
一対の半割軸受のうち前記上側半割軸受（４１Ｕ、４２Ｕ）のみが、内周面に形成された油溝（４１Ｇ、４２Ｇ）および少なくとも一つの油穴（４５）を有し、
前記油穴（４５）は、前記上側半割軸受（４１Ｕ、４２Ｕ）の軸受壁厚を貫通し、外周面に開口しており、
前記上側ハウジング（８１）の前記内部油路（Ｇ２）の前記開口（Ｇ２ｃ）と前記油溝（４１Ｇ、４２Ｇ）は、油穴（４５）によって連通するようになっており、
前記上側および下側半割軸受（４１Ｕ、４１Ｌ、４２Ｕ、４２Ｌ）には、内周面の周方向両端部にクラッシュリリーフ（７０）が形成されており、
前記第１の主軸受（４１）の前記上側半割軸受（４１Ｕ）の前記油溝（４１Ｇ）が周方向に形成される範囲は、前記油溝（４１Ｇ）の周方向両端部のそれぞれが、最小で前記クラッシュリリーフ（７０）に連通し、最大で前記上側半割軸受（４１Ｕ）の周方向端面（７２）に開口するようになされており、
前記上側半割軸受（４１Ｕ、４２Ｕ）の周方向中央部を基準として±４５°の円周角度の領域を±４５°領域（θ１）として定義すると、前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）が周方向に形成される範囲は、前記±４５°領域（θ１）内で少なくとも円周角度２０°の範囲を含み、前記油溝（４２Ｇ）の前記ジャーナル部（６２）の回転方向の前方側の周方向端部が、最小で前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記ジャーナル部（６２）の回転方向の前方側のクラッシュリリーフ（７０）に連通し、最大で前記上側半割軸受（４２Ｕ）前記ジャーナル部（６２）の回転方向の前方側の周方向端面（７２）に開口し、前記油溝（４２Ｇ）の前記ジャーナル部（６２）の回転方向の後方側の周方向端部が、前記上側半割軸受（４２Ｕ）のジャーナル部（６２）の回転方向の後方側の周方向端面（７２）よりも、前記上側半割軸受（４２Ｕ）の周方向中央部側に位置しており、
前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の少なくとも前記±４５°領域（θ１）における溝深さ（Ｄ２）は、前記第１の主軸受（４１）の前記上側半割軸受（４１Ｕ）の前記油溝（４１Ｇ）の前記±４５°領域（θ１）における溝深さ（Ｄ１）の半分以下である、内燃機関のクランク軸の軸受装置（１）。
【請求項２】
前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の溝深さ（Ｄ２）は、周方向の全長において、周方向で対応する位置での前記第１の主軸受（４１）の前記上側半割軸受（４１Ｕ）の前記油溝（４１Ｇ）の溝深さ（Ｄ１）の半分以下である、請求項１に記載の内燃機関のクランク軸の軸受装置（１）。
【請求項３】
前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の溝深さ（Ｄ２）は、少なくとも前記±４５°領域（θ１）において最大で０．５ｍｍである、請求項１または２に記載の内燃機関のクランク軸の軸受装置（１）。
【請求項４】
前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の溝深さ（Ｄ２）は、前記油溝（４２Ｇ）の前記第２のジャーナル部（６２）の回転方向の後方側の周方向端部で最小となり、前記第２のジャーナル部（６２）の回転方向の前方側の周方向端部側へ向かって大きくなる、請求項１から３までのいずれか一項に記載の内燃機関のクランク軸の軸受装置（１）。
【請求項５】
前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の溝深さ（Ｄ２）は、前記油溝（４２Ｇ）の周方向長さの中央部で最大となり、周方向両端部へ向かって小さくなる、請求項１から３までのいずれか一項に記載の内燃機関のクランク軸の軸受装置（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のクランク軸の軸受装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
多気筒内燃機関のクランク軸は、複数のジャーナル部および複数のクランクピン部を有し、複数のジャーナル部は、クランクピン部への給油を行うための潤滑油路を有するジャーナル部Ａ（以下、単に「ジャーナル部Ａ」とする）と潤滑油路を有さないジャーナル部Ｂ（以下、単に「ジャーナル部Ｂ」とする）とからなる。クランク軸は、ジャーナル部Ａにおいて主軸受Ａを介して、また、ジャーナル部Ｂにおいて主軸受Ｂを介して、内燃機関のシリンダブロック下部に支持される。主軸受Ａ、Ｂは、一対の半割軸受を軸受ハウジングの軸受保持穴に組み付けることにより円筒形状となる。軸受ハウジングは、シリンダブロックの一部である上側ハウジングと、軸受キャップとしての下側ハウジングからなる。主軸受Ａ、Ｂを潤滑するために、オイルポンプによって吐出された油が、シリンダブロックの壁内に形成されたオイルギャラリーおよび主軸受Ａ、Ｂの壁に形成された貫通口を通して、主軸受Ａ、Ｂの内周面に沿って形成された油溝内に送り込まれる。ジャーナル部Ａには、第１の潤滑油路が、ジャーナル部Ａを直径方向に貫通形成されており、その両端開口で主軸受Ａの油溝と連通する。さらに、第２の潤滑油路が、第１の潤滑油路から分岐してクランクアーム部を通るように形成され、クランクピン部の直径方向に貫通形成された第３の潤滑油路と連通している。したがって、主軸受Ａの油溝内に送り込まれた油は、第１の潤滑油路、第２の潤滑油路、および第３の潤滑油路を通り、その後、第３の潤滑油路の端部開口（クランクピン部の外周面上に形成される油出口）からクランクピン部とコンロッド軸受の間の摺動面に供給される。
【０００３】
主軸受Ａと主軸受Ｂは、同一の形状のものが用いられる。主軸受を構成する一対の半割軸受のうちの少なくとも一方の内周面に油溝が形成され、油溝は、その半割軸受の円周方向の全長に亘って形成される（特許文献１の図１）。この場合、主軸受Ｂでは、主軸受Ｂの内周面の潤滑のために必要な量を超える量の油が供給されていた。
【０００４】
主軸受Ｂに関して、シリンダブロック側の半割軸受ＢＵの油溝を廃止し、半割軸受ＢＵの内周面と外周面を貫通して形成された油穴を介して外部から供給される油を主軸受Ｂの内周面とジャーナル部Ｂの表面間の隙間に流入させることで、主軸受Ｂへの供給油量を低減する軸受装置が提案されている（特許文献２）。さらに、この軸受装置の主軸受Ａでは、一方の半割軸受ＡＵの内周面に周方向に沿って形成される油溝の周方向両端部が、半割軸受ＡＵの内周面の周方向両端部に形成されるクラッシュリリーフと連通していない。このように、半割軸受ＡＵの油溝を部分溝の構造とすることによって、油溝内の油が、クラッシュリリーフによる隙間を介して主軸受Ａの外部へ流出することを抑制する。特許文献２の軸受装置によれば、軸受装置の複数の主軸受Ａ、Ｂへの供給油量を低減することができ、これによりオイルポンプの小型化が可能となり、内燃機関を低燃費化できるとされている。
【０００５】
特許文献３は、特許文献２の（図５に開示された）軸受装置では、主軸受Ｂが冷却不足となり、主軸受Ｂの耐久性が低下するという欠点を克服することを課題としている。特許文献３の軸受装置では、主軸受Ｂの一方の半割軸受ＢＵの内周面に部分的な油溝が形成されており、この油溝は、半割軸受ＢＵの円周方向の中央位置を含めて内周面の円周方向に延びて、円周方向の両端部の少し手前まで形成されている（段落［０００９］）。これにより、主軸受Ｂの内周面に対して油の給油量を増加させることができるので、主軸受Ｂの耐久性が低下することを防止することができるとしている。なお、特許文献３の軸受装置の主軸受Ａでは、一方の半割軸受ＡＵの内周面の全長に亘って、油溝が形成されている。特許文献３の軸受装置においては、主軸受Ｂへの給油量が増加するために、オイルポンプの大型化を要する。オイルポンプはクランク軸の回転力によって作動するため、オイルポンプの大型化は内燃機関の機械損失の増加を伴う。
【０００６】
さらに、近年、乗用車用の内燃機関では、軽量化のためにシリンダブロックにＡｌ合金が採用される傾向にあり、主軸受の軸受ハウジングは、シリンダブロックの一部であるＡｌ合金製の上側ハウジングと軸受キャップであるＦｅ合金製の下側ハウジングとからなる。この軸受ハウジングを特許文献３の軸受装置に用いた場合には、内燃機関の始動時に（特に、寒冷地において軸受装置が低温である状態からの始動時に）、Ｆｅ合金製の軸受キャップ側に組み込まれる油溝を形成しない半割軸受ＢＬの摺動面へ油が供給され難く、半割軸受ＢＬの内周面に焼付が起こる問題がある。
【０００７】
主軸受の内周面とクランク軸のジャーナル部の表面との間には、油を供給するための軸受隙間が設けられている。この軸受隙間が過大になると、クランク軸にガタが生じ、内燃機関の振動や騒音の原因となる。Ａｌ合金製の上側ハウジングとＦｅ合金製の下側ハウジングからなる軸受ハウジングを採用したときには、Ａｌ合金製ハウジングとＦｅ合金製のクランク軸のジャーナル部の熱膨張率が異なるので、温度変化により軸受隙間が変化する。乗用車用の内燃機関の軸受装置は、内燃機関の静粛性のために、常用運転時における軸受ハウジングの温度（例えば、１２０℃）において、軸受隙間が狭くなるようになされているが、軸受ハウジングの温度が低くなると軸受隙間がさらに狭くなるように変化する。乗用車用の内燃機関は、寒冷地においては軸受ハウジングが低温（例えば、−３０℃程度）である状態から始動がなされるため、Ａｌ合金製のハウジングとＦｅ合金製のクランク軸の熱膨張率の違いにより、軸受隙間が極めて狭くなっており、さらに、油の粘度が高い状態にある。
【０００８】
特許文献３の軸受装置では、Ａｌ合金製の上側ハウジングに組み付けられた半割軸受ＢＵの内周面の設けられる部分的な油溝内の油は、粘度が高い状態にあり、さらに、半割軸受ＢＵの内周面とジャーナル部の表面との間の軸受隙間が極めて狭いために、油は、油溝内から外部へ流出し難くなっている。したがって、油は、Ｆｅ合金製の下側ハウジングに組み付けられた他方の半割軸受ＢＬの内周面に早期に供給されない。このために、他方の半割軸受ＢＬの内周面が損傷を起こす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平８−２７７８３１号公報
【特許文献２】国際公開第２００４／０３８１８８号
【特許文献３】特開２００６−１２５５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
そこで、本発明は、低温状態からの内燃機関の始動時に軸受隙間に早期に油が供給され、常用運転時に油の供給量を少なくできる、内燃機関のクランク軸の軸受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】
【００１１】
上記課題を解決するため、本発明は、複数のジャーナル部（６１、６２）および複数のクランクピン部（５）を有するクランク軸（３）と、前記クランク軸（３）を支承する主軸受（４１、４２）と、前記主軸受（４１、４２）を保持する軸受ハウジング（８）とを含む、内燃機関のクランク軸の軸受装置（１）であって、
前記複数のジャーナル部は、前記クランク軸のクランクピン部へ油を送るための潤滑油路（６３ａ）を有する第１のジャーナル部（６１）と、前記潤滑油路を有さない第２のジャーナル部（６２）とを有し、
前記第１のジャーナル部（６１）は、第１の主軸受（４１）により支承され、前記第１の主軸受（４１）は、一対の半円筒形状の上側半割軸受（４１Ｕ）および下側半割軸受（４１Ｌ）から構成され、
前記第２のジャーナル部（６２）は、第２の主軸受（４２）により支承され、前記第２の主軸受（４２）は、一対の半円筒形状の上側半割軸受（４２Ｕ）および下側半割軸受（４２Ｌ）から構成され、
前記軸受ハウジング（８）は、Ａｌ合金製の上側ハウジング（８１）およびＦｅ合金製の下側ハウジング（８２）から構成され、前記上側ハウジングは、前記上側半割軸受の外周面と整合する半円筒面（８３ａ）を有し、前記下側ハウジングは、前記下側半割軸受の外周面と整合する半円筒面（８３ｂ）を有し、前記上側ハウジングの前記半円筒面（８３ａ）に前記上側半割軸受（４１Ｕ、４２Ｕ）が保持され、前記下側ハウジングの前記半円筒面（８３ｂ）に前記下側半割軸受（４２Ｌ、４２Ｌ）が保持されるようになっており、
前記上側ハウジングの内部には、前記第１および第２の主軸受へ油を供給するための内部油路（Ｇ２）が形成され、前記内部油路（Ｇ２）の開口（Ｇ２ｃ）が、前記上側ハウジングの前記半円筒面（８３ａ）に形成されており、
一対の半割軸受のうち前記上側半割軸受（４１Ｕ、４２Ｕ）のみが、内周面に形成された油溝（４１Ｇ、４２Ｇ）および少なくとも一つの油穴（４５）を有し、
前記油穴（４５）は、前記上側半割軸受（４１Ｕ、４２Ｕ）の軸受壁厚を貫通し、外周面に開口しており、
前記上側ハウジング（８１）の前記内部油路（Ｇ２）の前記開口（Ｇ２ｃ）と前記油溝（４１Ｇ、４２Ｇ）は、油穴（４５）によって連通するようになっており、
前記上側および下側半割軸受（４１Ｕ、４１Ｌ、４２Ｕ、４２Ｌ）には、内周面の周方向両端部にクラッシュリリーフ（７０）が形成されており、
前記第１の主軸受（４１）の前記上側半割軸受（４１Ｕ）の前記油溝（４１Ｇ）が周方向に形成される範囲は、前記油溝（４１Ｇ）の周方向両端部のそれぞれが、最小で前記クラッシュリリーフ（７０）に連通し、最大で前記上側半割軸受（４１Ｕ）の周方向端面（７２）に開口するようになされており、
前記上側半割軸受（４１Ｕ、４２Ｕ）の周方向中央部を基準として±４５°の円周角度の領域を±４５°領域（θ１）として定義すると、前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）が周方向に形成される範囲は、前記±４５°領域（θ１）内で少なくとも円周角度２０°の範囲を含み、前記油溝（４２Ｇ）の前記ジャーナル部（６２）の回転方向の前方側の周方向端部が、最小で前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記ジャーナル部（６２）の回転方向の前方側のクラッシュリリーフ（７０）に連通し、最大で前記上側半割軸受（４２Ｕ）前記ジャーナル部（６２）の回転方向の前方側の周方向端面（７２）に開口し、前記油溝（４２Ｇ）の前記ジャーナル部（６２）の回転方向の後方側の周方向端部が、前記上側半割軸受（４２Ｕ）のジャーナル部（６２）の回転方向の後方側の周方向端面（７２）よりも、前記上側半割軸受（４２Ｕ）の周方向中央部側に位置しており（油溝（４２Ｇ）のジャーナル部（６２）の回転方向の後方側の周方向端部は、クラッシュリリーフ（７０）または内周面（摺動面）（７１）に位置している）、
前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の少なくとも前記±４５°領域（θ１）における溝深さ（Ｄ２）は、前記第１の主軸受（４１）の前記上側半割軸受（４１Ｕ）の前記油溝（４１Ｇ）の前記±４５°領域（θ１）における溝深さ（Ｄ１）の半分以下である。
なお、「上側」および「下側」の用語は、本発明の構成の配置を限定するものではなく、本発明は、任意の配向で配置可能である。
油溝４２Ｇのジャーナル部６２の回転方向の前方側の周方向端部が、最小で前記上側半割軸受４２Ｕの前記ジャーナル部６２の回転方向の前方側のクラッシュリリーフ７０に連通し、最大で前記上側半割軸受４２Ｕ前記ジャーナル部６２の回転方向の前方側の周方向端面７２に開口しているので、油溝４２Ｇが周方向に形成される範囲が±４５°領域θ１内で少なくとも円周角度２０°の範囲を含むということは、ジャーナル部の回転方向の前方側の±４５°領域θ１の境界から少なくとも円周角度２０°の範囲に油溝４２Ｇが形成されているということを意味する。
【００１２】
本発明の別の実施形態では、前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の溝深さ（Ｄ２）は、周方向の全長において（周方向の何れの位置においても）、周方向で対応する位置での前記第１の主軸受（４１）の前記上側半割軸受（４１Ｕ）の前記油溝（４１Ｇ）の溝深さ（Ｄ１）の半分以下である。
【００１３】
本発明の別の実施形態では、前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の溝深さ（Ｄ２）は、少なくとも前記±４５°領域（θ１）において最大で０．５ｍｍである。
【００１４】
また、本発明の別の実施形態では、前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の溝深さ（Ｄ２）は、前記第２のジャーナル部（６２）の回転方向の後方側の周方向端部で最小となり、前記第２のジャーナル部（６２）の回転方向の前方側の周方向端部側へ向かって大きくなる。
【００１５】
また、本発明の別の実施形態では、前記第２の主軸受（４２）の前記上側半割軸受（４２Ｕ）の前記油溝（４２Ｇ）の溝深さ（Ｄ２）は、前記油溝（４２Ｇ）の周方向長さの中央部で最大となり、周方向両端部へ向かって小さくなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明では、第２のジャーナル部６２を支承する第２の主軸受４２の上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇが、軸受装置１（軸受ハウジング８）の温度変化があった場合には、油溝４２Ｇの溝底面と第２のジャーナル部６２の表面との隙間の変化が大きい±４５°領域θ１において少なくとも２０°の円周角度の範囲を含むように形成されており、かつ、上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、少なくとも±４５°領域θ１では、第１のジャーナル部６１を支承する第１の主軸受４１の上側半割軸受４１Ｕの油溝４１Ｇの±４５°領域θ１における溝深さＤ１の半分以下になされる。このため、寒冷地において低温状態（例えば、−３０℃）からの内燃機関の始動時において、第２のジャーナル部６２を支承する上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇの±４５°領域θ１における溝底面と第２のジャーナル部６２の表面との間の隙間が狭くなり、油溝４２Ｇ内の油は、回転するジャーナル部６２の表面からの力の作用を強く受け、強制的に油溝４２Ｇ内を軸回転方向の前方側へ送られる。この間に、油は、せん断され、早期に温度が上昇し、粘度が低くなる。
【００１７】
低温状態からの内燃機関の始動時には、第２のジャーナル部６２の表面と第２の主軸受４２の内周面７１との間の軸受隙間が極めて狭いが、粘度が低くなった油は、油溝４２Ｇ内からＦｅ合金製の下側ハウジング８２に収容される下側半割軸受４２Ｌの内周面７１と第２のジャーナル部６２の表面との間の軸受隙間に早期に油が供給されるようになる。
【００１８】
一方、内燃機関の常用運転時、軸受装置１の温度が上昇すると、上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇの溝底面と第２のジャーナル部６２の表面との間の隙間が増加して、油溝内の油には回転するジャーナル部による力が作用し難くなり、油が油溝４２Ｇから上側半割軸受４２Ｕの内周面と第２のジャーナル部６２の表面との間の隙間や、下側半割軸受４２Ｌの内周面と第２のジャーナル部６２の表面との間の隙間に過度に流出し難くなる。また、上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇの溝深さは、第１の主軸受４１の上側半割軸受４１Ｕの油溝４１Ｇの溝深さの半分以下である構成とすることで、油溝４２Ｇの内容積が小さくなる。第２の主軸受４２への油の供給量が少ないので、オイルポンプの小型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】クランク軸の軸受装置を示す概略図である。
【図２】潤滑油路を有する第１のジャーナル部の正面図である。
【図３】潤滑油路を有さない第２のジャーナル部の正面図である。
【図４】図２に示す第１の主軸受４１の正面図である。
【図５】図４に示す上側半割軸受４１Ｕの内周面側を示す図である。
【図６】図３に示す第２の主軸受４２の正面図である。
【図７】図６に示す上側半割軸受４２Ｕの内周面側を示す図である。
【図８】上側半割軸受４１Ｕの油溝４１Ｇの断面図である。
【図９】上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇの断面図である。
【図１０Ａ】軸受ハウジング８の軸受保持穴８３の変化を示す図である。
【図１０Ｂ】軸受ハウジング８の軸受保持穴８３の変化を示す図である。
【図１０Ｃ】軸受ハウジング８の軸受保持穴８３の変化を示す図である。
【図１１】実施例２の第２の主軸受４２Ａの正面図である。
【図１２】図１１に示す上側半割軸受４１ＡＵの底面図である。
【図１３】実施例３の第２の主軸受４２Ｂの正面図である。
【図１４】図１３に示す上側半割軸受４２ＢＵの底面図である。
【図１５】実施例４の第２の主軸受４２Ｃの正面図である。
【図１６】図１５に示す上側半割軸受４２ＣＵの底面図である。
【図１７】実施例５の第２の主軸受４２Ｄの正面図である。
【図１８】図１７に示す上側半割軸受４２ＤＵの底面図である。
【図１９】図１８に示す油穴４５のＹ矢視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
（実施例１）
図１は、直列４気筒の内燃機関に適用された本発明のクランク軸３の軸受装置１を示す概略図である。図２は、図１に示す軸受装置１のクランクピン部５へ油を供給するための潤滑油路６３ａを有するジャーナル部６１（図１において２番、４番ジャーナル部（６１Ａ、６１Ｂ））における軸受構造を示す（以下、「潤滑油路を有するジャーナル部」は、「第１のジャーナル部」と記す）。図３は、図１に示す軸受装置１のクランクピン部５へ油を供給するための潤滑油路を有さないジャーナル部６２（図１において１番、３番、５番ジャーナル部（６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ））における軸受構造を示す（以下、「潤滑油路を有さないジャーナル部」は、「第２のジャーナル部」と記す）。
【００２１】
（軸受装置の全体構成）
図１に示すように、本実施例の軸受装置１は、シリンダブロックに支承される５箇所のジャーナル部６（６１Ａ、６１Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ）と、４箇所のクランクピン部５（５Ａ〜５Ｄ）を有するクランク軸３を備えている。クランクピン部５は、ジャーナル部６同士の間にジャーナル部６と一体に形成されており、ジャーナル部６を中心として回転する。そして、軸受装置１は、クランク軸３を支承するすべり軸受として、各ジャーナル部６（６１Ａ、６１Ｂ、６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃ）を回転自在に支承する５つの主軸受４と、各クランクピン部５（５Ａ〜５Ｄ）を回転自在に支承する４つのコンロッド２１およびコンロッド軸受２４（図１では図示せず）とをさらに備えている。乗用車用の小型の内燃機関のクランク軸３は、Ｆｅ合金製であり、ジャーナル部６の直径は、４０ｍｍ〜１００ｍｍ程度である。複数のジャーナル部６は、通常は、同じ直径を有する。
【００２２】
第１のジャーナル部６１を支承する第１の主軸受４１は、一対の半割軸受（上側半割軸受４１Ｕおよび下側半割軸受４１Ｌ）から構成され、第２のジャーナル部６２を支承する第２の主軸受４２は、一対の半割軸受（上側半割軸受４２Ｕおよび下側半割軸受４２Ｌ）から構成される。半割軸受は、Ｆｅ合金製の裏金層と軸受合金（Ａｌ合金、Ｃｕ合金等）層とからなる。主軸受４１、４２の内径は、ジャーナル部の直径に対応する寸法になされ、壁厚は、１．５ｍｍ〜３．０ｍｍ程度である。
【００２３】
Ａｌ合金製のシリンダブロックには、軸受ハウジング８が各ジャーナル部６と対応する位置に設けられており、軸受ハウジング８は、シリンダブロックの一部であるＡｌ合金製の上側ハウジング８１と、Ｆｅ合金製の軸受キャップである下側ハウジング８２とからなる。上側ハウジング８１および下側ハウジング８２は、半割軸受４１Ｕ、４１Ｌ、４２Ｕ、４２Ｌと整合する半円筒面８３ａ、８３ｂを有し、上側ハウジング８１と下側ハウジング８２をボルト８４で締結し一体化したときに円筒形状の軸受保持穴８３が形成されるようになっている。円筒形状の主軸受４１、４２は、軸受保持穴８３に保持される。
【００２４】
オイルポンプＰによって吐出された油は、シリンダブロック壁内に形成されたオイルギャラリーＧ１へ送られ、さらに、オイルギャラリーＧ１から分岐した５つの内部油路Ｇ２へ送られる。内部油路Ｇ２は、上側ハウジング８１の半円筒面８３ａに開口する。内部油路Ｇ２の開口Ｇ２ｃから流出する油は、主軸受４１、４２の壁を貫通して形成された油穴４５を通して、主軸受４１、４２の内周面に形成された油溝４１Ｇ、４２Ｇに送り込まれる。
【００２５】
図１は、４気筒の内燃機関のクランク軸３の軸受装置１を示す。図１に示すように、クランク軸３の５箇所のジャーナル部６は、フロント（Ｆｒ）側からリア（Ｒｒ）側に向けて１番から５番の番号が付され、４箇所のクランクピン部５は、フロント（Ｆｒ）側からリア（Ｒｒ）側に向けて１番から４番の番号が付される。２番、４番ジャーナル部６１Ａ、６１Ｂには、ジャーナル部の直径方向に第１の潤滑油路６３ａが貫通形成され、さらに、第１の潤滑油路６３ａから分岐してクランクアーム部を通る２つの第２の潤滑油路５１ａが形成され、第２の潤滑油路５１ａが、１番〜４番のクランクピン部５Ａ〜５Ｄの直径方向に貫通形成された第３の潤滑油路５１ｂに連通している。１番、３番、５番ジャーナル部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃは、ジャーナル部の内部には潤滑油路が形成されない。なお、クランク軸３は、複数のジャーナル部６を有し、少なくとも１箇所のジャーナル部の内部に潤滑油路６３ａが形成されない構成であれば、図１に示す構成に限定されない。
【００２６】
図２において、紙面奥行き方向の位置関係は、第１のジャーナル部６１が紙面の奥側で、クランクピン部５が手前側となっている。
【００２７】
第１のジャーナル部６１は、第１の主軸受４１を介して、内燃機関のＡｌ合金製のシリンダブロックに支承されており、第１の主軸受４１は、一対の上側半割軸受４１Ｕおよび下側半割軸受４１Ｌによって構成されている。上側半割軸受４１Ｕには、内周面に油溝４１Ｇが周方向の全長に亘って形成されている。また、第１のジャーナル部６１は、直径方向に貫通する潤滑油路６３ａを有し、第１のジャーナル部６１が矢印Ｘ方向に回転すると、潤滑油路６３ａの両端開口６ｃが交互に第１の主軸受４１の油溝４１Ｇに連通する。
【００２８】
クランクピン部５は、一対の半割軸受によって構成されるコンロッド軸受２４を介して、コンロッド２の大端部ハウジング２１に支承されている。
【００２９】
上述したように、第１の主軸受４１に関して、オイルポンプＰによって吐出された潤滑油が、シリンダブロック壁内に形成された内部油路Ｇ２から、上側半割軸受４１Ｕの壁を貫通して形成された油穴４５を通して、上側半割軸受４１Ｕの内周面に周方向の全長に亘って形成された油溝４１Ｇ内に送り込まれる。
【００３０】
さらに、第１のジャーナル部６１の直径方向に第１の潤滑油路６３ａが貫通形成され、第１の潤滑油路６３ａの両端開口６ｃが潤滑油溝４１Ｇと連通している。そして、第１のジャーナル部６１の第１の潤滑油路６３ａから分岐してクランクアーム部（図示せず）を通る第２の潤滑油路５１ａが形成され、第３の潤滑油路５１ｂが、クランクピン部５の直径方向に貫通形成される。
【００３１】
このようにして、油は、第１の潤滑油路６３ａ、第２の潤滑油路５１ａを経て、第３の潤滑油路５１ｂの端部の吐出口５ｃから、クランクピン部５とコンロッド軸受２４の間に形成される隙間に供給される。
【００３２】
図３に示すように、第２のジャーナル部６２は、第２の主軸受４２を介して、内燃機関のＡｌ合金製のシリンダブロックに支承されており、第２の主軸受４２は、一対の上側半割軸受４２Ｕおよび下側半割軸受４２Ｌによって構成されている。上側半割軸受４２Ｕの内周面には周方向の全長に亘って油溝４２Ｇが形成されている。
【００３３】
上述したように、第２の主軸受４２に対して、オイルポンプＰによって吐出された潤滑油が、シリンダブロック壁内に形成された内部油路Ｇ２から、上側半割軸受４２Ｕの壁を貫通して形成された油穴４５を通して、上側半割軸受４２Ｕの内周面に形成された油溝４２Ｇ内に送り込まれる。
【００３４】
図４は、図２に示す第１のジャーナル部６１を支承する第１の主軸受４１の正面図を示す。図５は、上側半割軸受４１Ｕの内面を示す。
【００３５】
上側および下側半割軸受４１Ｕ、４１Ｌの周方向の各端面７２に隣接する領域に、クラッシュリリーフ７０が形成される。クラッシュリリーフ７０は、本来の内周面７１（主要円弧）よりも壁厚が薄くなるように形成された壁厚減少領域である。クラッシュリリーフ７０は、一対の半割軸受４１Ｕ、４１Ｌを軸受ハウジング８に組み付けた状態における、突き合せ端面（周方向の端面７２）の位置ずれや変形を吸収するためのクラッシュリリーフ隙間７０ｃを形成することを企図して設けられる（例えばＳＡＥ  Ｊ５０６（項目３．２６および項目６．４）、ＤＩＮ１４９７（セクション３．２）、ＪＩＳ  Ｄ３１０２参照）。一般に、乗用車用の小型の内燃機関用軸受の場合、半割軸受の円周方向端面におけるクラッシュリリーフの深さ（本来の内周面から実際の内周面までの距離）は０．０１〜０．０７５ｍｍ程度であり、長さは（半割軸受の円周方向端面から該端面に対してクラッシュリリーフ７０の上縁部までの垂直方向の長さ）は、３〜７ｍｍ程度である。なお、第２の主軸受４２を構成する上側および下側半割軸受４２Ｕ、４２Ｌにも、上側および下側半割軸受４１Ｕ、４１Ｌと同じクラッシュリリーフ７０が形成される。
【００３６】
実施例１では、上側半割軸受４１Ｕは、内周面に油溝４１Ｇが周方向の全長に亘って形成されている。実施例１では、油溝４１Ｇの溝深さＤ１、油溝４１Ｇの軸線方向の長さ（油溝４１Ｇの幅）は、上側半割軸受４１Ｕの周方向に亘って概ね同じ寸法になされている。小型内燃機関のクランク軸３のジャーナル部の直径が４０〜１００ｍｍの場合、油溝４１Ｇの深さＤ１は、１ｍｍ〜２．５ｍｍ程度である。ジャーナル部の直径が大きいほど油溝４１Ｇの溝深さＤ１は大きくなされる。
【００３７】
また、油溝４１Ｇ部には、上側半割軸受４１Ｕの壁を貫通した油穴４５が形成される。本実施例では、一つの油穴４５が、上側半割軸受４１Ｕの周方向中央部位置かつ軸線方向中央部位置に形成される。第１のジャーナル部６１の表面における潤滑油路６３ａの開口６ｃの直径は、一般的に３〜８ｍｍ程度であり、油溝４１Ｇの軸線方向の長さは、潤滑油路６３ａの開口６ｃの直径よりも若干大きい寸法にされる。また、実施例１のように油穴４５の開口が円形の場合、開口の直径は、油溝４１Ｇの軸線方向の長さよりも若干大きい寸法にされる。
【００３８】
油溝４１Ｇが内周面の全長に亘って形成されていることによって、潤滑油路６３ａの２つの開口６ｃの何れかが油溝４１Ｇと連通するため、常時、クランクピン部５へ油を供給できる。
【００３９】
なお、本実施例とは異なり、油溝４１Ｇは、油溝４１Ｇの周方向両端部がクラッシュリリーフ７０に位置するように変更してもよい。あるいは、油溝４１Ｇの一方の周方向端部がクラッシュリリーフに位置し、他方の周方向端部が上側半割軸受４１Ｕの周方向の端面７２に位置するようにしてもよい。また、油溝４１Ｇは、油溝の軸線方向の長さが油溝４１Ｇの周方向中央部付近で最大となり、油溝４１Ｇの周方向両端部側へ向かって小さくなるようにしてもよい。また、油溝４１Ｇの溝深さＤ１は、油溝４１Ｇの周方向中央部付近で最大となり、油溝４１Ｇの周方向両端部側へ向かって小さくなるようにしてもよい。また、油溝４１Ｇの溝深さＤ１は、油溝４１Ｇの一方の周方向端部で最大となり、他方の周方向端部側へ向かって小さくなるようにしてもよい。
【００４０】
下側半割軸受４１Ｌは、油溝４１Ｇおよび油穴４５の構成を有さないことを除いて、上側半割軸受４１Ｕと同じ寸法、形状となっている。
【００４１】
また、図１に示す軸受装置１では、２番、４番のジャーナル部６１Ａ、６１Ｂの主軸受４１は、互いに同じ寸法、形状のものが用いられている。
【００４２】
図６は、図３に示す第２のジャーナル部６２を支承する第２の主軸受４２の正面図を示す。図７は、上側半割軸受４２Ｕの内面を示す。
【００４３】
第２の主軸受４２は、一対の上側半割軸受４２Ｕおよび下側半割軸受４２Ｌによって構成されている。上側半割軸受４２Ｕおよび下側半割軸受４２Ｌは、一対の上側および下側半割軸受４１Ｕ、４１Ｌと同じ軸受内径、軸受外径、軸受幅を有する半円筒形状になされ、また、クラッシュリリーフ７０の寸法も同じになされている。また、上側半割軸受４２Ｕには、上側半割軸受４１Ｕと同じ油穴４５が形成される。
【００４４】
上側半割軸受４２Ｕの内周面には、周方向に伸長する油溝４２Ｇが形成され、油溝４２Ｇのクランク軸の回転方向の前方側の周方向端部が、上側半割軸受４２Ｕのクランク軸の回転方向の前方側の周方向端面７２に開口し、油溝４１のクランク軸の回転方向の後方側の周方向端部が、上側半割軸受４２Ｕのクランク軸の回転方向の後方側のクラッシュリリーフ７０と連通するようになされている。油溝４２Ｇの溝深さは、クランク軸の回転方向の後方側付近を除き一定になされ、溝の軸線方向長さ（溝の幅）は、一定になされている。
【００４５】
油溝４２Ｇの形成範囲は、上側半割軸受４２Ｕの周方向中央部を基準として±４５°の円周角度の領域θ１（以下、±４５°領域θ１という）の全てを含む。±４５°領域θ１は、後述するように軸受装置１（軸受ハウジング８）に温度変化があった場合に、第２のジャーナル部６２の表面と油溝４２Ｇの溝底面（内面）との間の隙間の変化が大きい領域である。なお、油溝４２Ｇの形成範囲は、これに限定されないで、±４５°領域θ１において少なくとも円周角度で２０°の範囲を含むように変更することができる。
【００４６】
また、第２の主軸受４２の上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇの溝深さＤ２（図９参照）は、第１の主軸受４１の上側半割軸受４１Ｕの油溝４１Ｇの溝深さＤ１（図８参照）の半分以下の深さになされる。例えば、油溝４１Ｇの溝深さＤ１が１．０ｍｍである場合、油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、０．５ｍｍ以下になされる。なお、図４及び図６に示すように実施例１では、油溝４２Ｇの溝深さＤ２と油溝４１Ｇの溝深さＤ１の上記関係は、上側半割軸受４２の油溝４２Ｇの周方向の全長に亘って成立するようになっている。これに限定されず、少なくとも±４５°領域θ１において、前記油溝４２Ｇと油溝４１Ｇの上記関係が成立すればよい。なお、油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、上側半割軸受４２Ｕの内周面７１と油溝の底面間の距離のことであるが、上側半割軸受４２Ｕのクラッシュリリーフ７０部での油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、内周面７１をクラッシュリリーフ７０部まで延長させた仮想の内周面と溝底面との間の距離を意味する。
【００４７】
本実施例の油溝４２Ｇの溝幅は、油溝４１Ｇの溝幅と同じになされている。油溝４２Ｇの溝幅は、これに限定されず、油溝４１Ｇの溝幅よりも小さくしてもよく、あるいは、大きくしてもよい。また、油溝４２Ｇに溝幅は、周方向に変化するようにしてもよい。
【００４８】
±４５°領域θ１における油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、最大深さを０．１ｍｍ以上とすることが好ましい。また、油溝４１Ｇの深さＤ１が１．０ｍｍを超える場合でも、油溝４２Ｇの溝深さは、０．５ｍｍ以下とすることが望ましい。その理由は、後述するように、低温時の油溝４２Ｇ内の油がせん断されるのに好適であり、また、溝内容積を小さくすることができ、常用運転時に油の供給量を少なくできるからである。
【００４９】
また、図１に示す軸受装置１は、潤滑油路を有さない１番、３番、５番ジャーナル部６２Ａ、６２Ｂ、６２Ｃの第２の主軸受４２は、互いに同じ寸法、形状のものが用いられている。また、第２の主軸受４２は、２番、４番ジャーナル部６１Ａ、６１Ｂの第１の主軸受４１と同じ外径、内径、軸受幅（軸線方向長さ）のものが用いられている。なお、各主軸受４１、４２は、ジャーナル部毎に、外径、内径、軸受幅の寸法が異なる主軸受とすることもできる。
【００５０】
Ａｌ合金製の上側ハウジングとＦｅ合金製の下側ハウジングとからなる軸受ハウジングについて説明する。軸受ハウジング８の上側ハウジング８１および下側ハウジング８２は、Ｆｅ合金製のボルト８４で締結した状態で、室温（例えば、２０℃程度）で加工され、主軸受４を保持するための円筒形状の軸受保持穴８３が形成される（図１０Ａ参照）。その後、ボルト８４を弛緩し、上側ハウジング８１と下側ハウジング８２の半円筒面８３ａ、８３ｂに上側半割軸受４１Ｕ、４２Ｕと下側半割軸受４１Ｌ、４２Ｌをそれぞれ組み込む。そして、クランク軸のジャーナル部６が、上側半割軸受４１Ｕ、４２Ｕと下側半割軸受４１Ｌ、４２Ｌの内径部に設置される。次いで、上側ハウジング８１と下側ハウジング８２が、再度、ボルト締結され、軸受ハウジング８の軸受保持穴８３に主軸受４１、４２が保持される。
【００５１】
温度が変化した場合には、上側ハウジング８１と下側ハウジング８２は、熱膨張率の違いにより、膨張変形量あるいは収縮変形量が異なる。図１０Ａ〜Ｃは、温度が変化した場合の軸受ハウジング８の軸受保持穴８３の変形を示す。
【００５２】
図１０Ａは、軸受装置が２０℃程度の状態にある軸受ハウジング８の軸受保持穴８３を示す。Ａｌ合金製の上側ハウジング８１の半円筒面に関して、上側ハウジングの突き合せ端面に平行方向の内径ＲＨと突き合せ端面に垂直方向の内径ＲＶは、同じ値となる。
【００５３】
図１０Ｂは、軸受装置１が、寒冷地において−３０℃である場合を想定した軸受ハウジング８の軸受保持穴８３を示す。上側ハウジング８１の半円筒面８３ａに関して、上側ハウジング８１の突き合せ端面に平行方向の半径ＲＨよりも、突き合せ端面に垂直方向の内径ＲＶが小さくなる。
【００５４】
その理由は、以下の通りである。軸受ハウジング８が、２０℃程度（図１０Ａ）から−３０℃（図１０Ｂ）への温度変化に応じて収縮変形するとき、上側ハウジング８１の収縮変形量は、下側ハウジング８２の収縮変形量よりも大きい。相対的に熱膨張率が異なるＡｌ合金製ハウジングとＦｅ合金製ハウジングは、ボルトで締結されており、各ハウジングの突き合せ端面付近には、突き合せ端面に対して垂直方向の圧縮応力が発生している。相対的に低熱膨張率であるＦｅ合金製の下側ハウジング８２の突き合わせ端面が、相対的に高熱膨張率であるＡｌ合金製の上側ハウジング８１の突き合わせ端面付近の収縮変形の抵抗となる。このため、上側ハウジング８１は、下側ハウジング８２との突き合せ面付近では、熱収縮が抑制されるが、突き合せ端面付近の熱収縮が小さくなった分、ボルト締結による圧縮応力の影響を受けない上側ハウジング８１の半円筒面８３ａの周方向中央部を基準として±４５°の円周角度の領域では、熱収縮量が大きくなる。
【００５５】
図１０Ｃは、軸受装置１が、内燃機関の常用運転時に１２０℃である場合を想定した軸受ハウジング８の軸受保持穴８３を示す。Ａｌ合金製の上側ハウジング８１の半円筒面に関して、上側ハウジングの突き合せ端面に平行な方向の内径ＲＨよりも、突き合せ端面に垂直方向の内径ＲＶが大きくなる。
【００５６】
軸受ハウジング８が（内燃機関の運転により温度が上昇し）１２０℃になった時には、相対的に低熱膨張率であるＦｅ合金製の下側ハウジング８２の突き合わせ端面が、相対的に高熱膨張率であるＡｌ合金製の上側ハウジング８１の突き合わせ端面付近の熱膨張変形の抵抗となる。このため、上側ハウジング８１は、下側ハウジング８２との突き合せ面付近では、熱膨張が抑制されるが、突き合せ面付近の熱膨張が小さくなった分、ボルト締結による圧縮応力の影響を受けない上側ハウジング８１の半円筒面８３ａの周方向中央部を基準として±４５°の円周角度の領域では、熱膨張量が大きくなる。
【００５７】
図１０Ａ〜Ｃに示す軸受ハウジング８に一対の上側および下側半割軸受４２Ｕ、４２Ｌと第２のジャーナル部６２を装着した場合、上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇの形成範囲は、軸受ハウジング８の軸受保持穴の内径、特に、上側ハウジング８１の半円筒面８３ａの半径の変化量が最も大きい領域を含むことが理解できる。軸受ハウジング８に温度の変化があった場合には、この油溝４２Ｇの形成範囲において、油溝４２Ｇの溝底面（内周）と第２のジャーナル部６２の表面との間の隙間の変化量が大きくなる。
【００５８】
本実施例の軸受装置１では、上記の軸受ハウジング８の温度変化があった場合に、油溝４２Ｇの溝底面（内周）とジャーナル部６２の表面との間の隙間の変化量が大きくなる領域である±４５°領域θ１を含むように油溝４２Ｇは形成されている。少なくとも±４５°領域θ１における油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、周方向で対応する位置での油溝４１Ｇの深さＤ１の半分以下にされており、油溝４２Ｇの溝底面（内面）と第２のジャーナル部６２の表面との間の隙間が小さく設定してある。
【００５９】
内燃機関が低温（例えば、−３０℃）である状態であるときには、上側ハウジング８１とＦｅ合金製のクランク軸３の第２のジャーナル部６２の熱膨張率の違いに起因し、第２の主軸受４２の内周面と第２のジャーナル部６２の表面との間の軸受隙間は極めて小さくなっている。内燃機関の始動直後のしばらくの間、外部から油溝４２Ｇ内に供給された油は、温度が低く、粘度が高い状態にある。油溝４２Ｇ内に供給された油の粘度が高いと、油溝４２Ｇから軸受隙間へ油が流出し難く、特に、下側半割軸受４２Ｌの内周面と第２のジャーナル部６２の表面との間の軸受隙間へ供給され難い。
【００６０】
本実施例の軸受装置１の第２の主軸受４２は、外部から油溝４２Ｇ内に供給された油の温度が低く、粘度が高い状態であっても、少なくとも±４５°領域θ１における油溝４２Ｇの溝底面と第２のジャーナル部６２の表面との間の隙間が十分に小さくなるようにしてある。そのため、内燃機関の始動がなされると、油溝４２Ｇの溝底面側の油を含めた油溝４２Ｇ内のすべての油には、回転するジャーナル部６２の表面からの力が強く作用し、強制的にジャーナル部の回転方向の前方側へ油が送られる。この間に、油には、十分なせん断力が加えられ、早期に油の温度が上昇し、粘度が低くなる。さらに、上側半割軸受４２Ｕの油溝４２Ｇは、第２のジャーナル部６２の回転方向の前方側の周方向端部が、上側半割軸受４２Ｕの第２のジャーナル部６２の回転方向の前方側の周方向端面７２に開口する。このため、粘度が低くなった油は、油溝４２Ｇの周方向端部から、下側半割軸受４２Ｌの内周面とジャーナル部６２の表面との間の軸受隙間に、直接、流入する。
【００６１】
なお、油溝４２Ｇは、図９に示すように、油溝４２Ｇの横断面において溝底面が平坦であり、第１のジャーナル部６２の表面と平行になっていると、油に十分なせん断力が加えやすくなるので好ましい。油溝４２Ｇの断面形状は、図９に示す矩形の断面形状に限定されず、逆台形の断面形状や円弧断面形状等に変更することも可能である。
【００６２】
油溝４２Ｇの溝深さＤ２を油溝４１Ｇの溝深さＤ１の半分以下にする理由は、以下の通りである。本発明の軸受装置１は、乗用車用の小型内燃機関用に好適な軸受装置である。例えば、クランク軸のジャーナル部の径が４０〜１００ｍｍである場合、油溝４１Ｇの溝深さＤ１は１〜２．５ｍｍであり、ジャーナル部の径の大きさに応じて油溝４１Ｇの溝深さＤ１は大きくされる。例えば、油溝４１Ｇの溝深さＤ１が２．５ｍｍである場合、油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、最大で１．２５ｍｍでもよいことになるが、その場合には、ジャーナル部６２の径が大きくなっているので、回転するジャーナル部の表面の力も大きくなり、低温時に油溝４２Ｇ内の油が十分にせん断され、早期に油の温度が上昇し、油の粘度を低くすることができる。
【００６３】
また、本発明では、溝深さＤ２が油溝４１Ｇの溝深さＤ１の半分以下になっているため、油溝４２Ｇの内容積が小さくなっている。内燃機関の常用運転時に、第２の主軸受４２への油の供給量を少なくすることができるため、軸受装置１全体に対する油の供給量を少なくできる。
【００６４】
また、油溝４２Ｇの油溝深さＤ２が、油溝４１Ｇの溝深さＤ１の半分を超えるようにした場合には、低温時に、内燃機関の始動直後の油溝内の油がせん断され難くなり、早期に油の温度が上昇せず、油の粘度が低くなり難い。また、油溝の内容積が大きくなるので、常用運転時の油供給量が増加する。
【００６５】
また、軸受ハウジング８に、一対のＦｅ合金製の上側および下側ハウジングの構成を採用した場合、あるいは、一対のＡｌ合金製の上側および下側ハウジングの構成を採用した場合には、図１０Ａ〜Ｃに示すような軸受ハウジングの軸受保持穴の熱膨張変形が起こらなくなるので、本発明の作用効果が得られなくなる。
【００６６】
（実施例２）
以下、図１１および図１２を用いて、実施例１とは別の形態の上側半割軸受４２ＡＵを備える、第２のジャーナル部６２を支承する第２の主軸受４２Ａについて説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一または均等な部分の説明については、同一符号を付して説明する。
【００６７】
（構成）
まず、構成について説明する。本実施例の第１のジャーナル部６１を支承する第１の主軸受４１の構成は、実施例１と同様である。第２の主軸受４２Ａの構成は、上側半割軸受４２ＡＵの油溝４２Ｇの形状を除いて、実施例１と概ね同様である。
【００６８】
具体的には、本実施例の油溝４２Ｇの周方向両端部は、上側半割軸受４２ＡＵの周方向両端部のクラッシュリリーフ７０、７０と連通する構成になされている。
【００６９】
（作用）
内燃機関の低温始動時、上側半割軸受４２ＡＵの±４５°領域θ１における油溝４２Ｇ内で粘度が低くなった油は、油溝４２Ｇの第２のジャーナル部６２の回転方向（図１１の矢印Ｘ方向）の前方側の周方向端部から上側半割軸受４２ＡＵの第２のジャーナル部６２の回転方向の前方側のクラッシュリリーフ７０および下側半割軸受４２Ｌの第２のジャーナル部６２の回転方向の後方側のクラッシュリリーフ７０と第２ジャーナル部６２の表面との間の隙間を介し、下側半割軸受４２Ｌの内周面７１への供給が早期に行われ、また、給油量も多くなる。
【００７０】
仮に、油溝４２Ｇの第２のジャーナル部６２の回転方向の前方側の周方向端部が、上側半割軸受４２ＡＵの第２のジャーナル部６２の回転方向の前方側のクラッシュリリーフ７０と連通しない場合（本発明の範囲外である）、下側半割軸受４２Ｌの内周面７１への油の供給が遅れ、また、給油量も少なくなる。
【００７１】
（実施例３）
以下、図１３および図１４を用いて、実施例１および２とは別の形態の上側半割軸受４２ＢＵを備える、第２のジャーナル部６２を支承する第２の主軸受４２Ｂについて説明する。なお、実施例１および２で説明した内容と同一または均等な部分の説明については、同一符号を付して説明する。
【００７２】
（構成）
まず、構成について説明する。本実施例の第１のジャーナル部６１を支承する第１の主軸受４１の構成は、実施例１と同様である。第２の主軸受４２Ｂの構成は、上側半割軸受４２ＢＵの油溝４２Ｇの形状を除いて、実施例１と概ね同様である。
【００７３】
具体的には、本実施例の油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、図１３に示すように、油溝４２Ｇのクランク軸のジャーナル部６２の回転方向の後方側の周方向端面７２で最小となり、クランク軸のジャーナル部６２の回転方向の前方側へ向かって大きくなるように構成されている。
【００７４】
実施例３のように油溝４２Ｇの溝深さＤ２が周方向で変化する場合、上側半割軸受４２ＢＵの油溝４２Ｇの少なくとも±４５°領域における溝深さＤ２は、±４５°領域θ１における油溝４１Ｇの溝深さＤ１の半分以下になされていればよい。さらに、油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、周方向の全長において（周方向の何れの位置においても）、周方向で対応する位置での上側半割軸受４１Ｕの油溝４１Ｇの溝深さＤ１の半分以下にすることが好ましい。
【００７５】
（作用）
内燃機関の低温始動時、上側半割軸受４２ＢＵの±４５°領域θ１における油溝４２Ｇ内で粘度が低くなった油は、油溝４２Ｇの第２のジャーナル部６２の回転方向（図１３の矢印Ｘ方向）の前方側の周方向端部へ向かって流れるが、油溝４２Ｇの溝深さＤ２は、ジャーナル部６２の回転方向の前方側の周方向端部へ向かって大きくすることで、油溝４２Ｇの溝深さＤ２が周方向で一定である場合や、油溝４２Ｇの溝深さＤ２が、ジャーナル部６２の回転方向の前方側の周方向端部に向かって溝深さＤ２が小さくする場合に比べ、油溝４２Ｇ内を流れる油に対する流路抵抗が小さくなる。このため、上側半割軸受４２ＢＵの油溝４２Ｇから、下側半割軸受４２Ｌの内周面への油の供給が早期に行われ、また、給油量も多くなる。
【００７６】
（実施例４）
以下、図１５、図１６を用いて、実施例１〜３とは別の形態の上側半割軸受４２ＣＵを備える、第２のジャーナル部６２を支承する第２の主軸受４２Ｃについて説明する。なお、実施例１〜３で説明した内容と同一または均等な部分の説明については、同一符号を付して説明する。
【００７７】
（構成）
まず、構成について説明する。本実施例の第１のジャーナル部６１を支承する第１の主軸受４１の構成は、実施例１と同様である。第２の主軸受４２Ｃの構成は、上側半割軸受４２ＣＵの油溝４２Ｇの形状を除いて、実施例１〜３と概ね同様である。
【００７８】
具体的には、本実施例の油溝４２Ｇは、溝深さが油溝４２Ｇの周方向長さの中央部で最大となり、周方向両端部側へ向かって小さくなる構成となっている。また、油溝４２Ｇのクランク軸の回転方向の後方側の周方向端部は、上側半割軸受４２ＣＵの内周面７１に位置する構成である。
【００７９】
（作用）
半割軸受４２ＣＵは、溝深さが油溝４２Ｇの周方向長さの中央部で最大となり、周方向両端部側へ向かって小さくなる構成であり、また、油溝４２Ｇのクランク軸の回転方向の後方側の周方向端部は、上側半割軸受４２ＣＵの内周面７１に位置する構成であり、本実施例の軸受装置が用いられる内燃機関の常用運転時に、油溝４２Ｇ内に供給された油が、油溝４２Ｇ周方向両端部から過度に流出してしまうことを防ぐことができる。このため、オイルポンプの小型化に好適である。
【００８０】
（実施例５）
以下、図１７、図１８および図１９を用いて、実施例１〜４とは別の形態の上側半割軸受４２ＤＵを備える、第２のジャーナル部６２を支承する第２の主軸受４２Ｄについて説明する。なお、実施例１〜４で説明した内容と同一または均等な部分の説明については、同一符号を付して説明する。
【００８１】
（構成）
まず、構成について説明する。本実施例の第１のジャーナル部６１を支承する第１の主軸受４１の構成は、実施例１と同様である。第２の主軸受４２Ｄの構成は、上側半割軸受４２ＤＵの油溝４２Ｇの形状、油穴４５の位置及び形状を除いて、実施例１〜４と概ね同様である。
【００８２】
具体的には、本実施例の油穴４５は、上側半割軸受４２ＤＵの周方向の中央部位置よりも第２のジャーナル部６２の回転方向の後方側に位置しており、油溝４２Ｇは、第２のジャーナル部６２の回転方向の後方側の周方向端部が油穴４５と連通する構成となっている。
【００８３】
（作用）
半割軸受４２ＤＵは、油穴４５が油溝４２Ｇの周方向長さの中央部位置よりもジャーナル回転方向の後方側に位置し、油溝４２Ｇが第２のジャーナル部６２の回転方向の後方側の周方向端部が油穴４５と連通する構成であり、油穴４５から油溝４２Ｇに導入された油は、油溝４２Ｇ内をジャーナル６２の回転方向の前方側に流れやすくなり、さらに、第２のジャーナル部６２の表面との間の隙間の変化量が最も大きくなる半割軸受４２ＤＵの周方向中央部に４２Ｇの溝底面が形成される（油穴４５Ｇの開口部がない）ので、特に、内燃機関の低温始動時に早期に油の温度を高くし、粘度を低くする効果が高くできる。
【００８４】
また、図１９（図１７のＹ矢視方向の油穴４５の形状を示す）に示すように、本実施例の上側半割軸受４２ＤＵの油穴４５の開口は、長穴形状になされており、その長軸が上側半割軸受４２ＤＵの周方向に平行になっており、その短軸が上側半割軸受４２ＤＵの軸線方向に平行になっている。長穴の寸法としては、長軸が５〜１０ｍｍ程度、短軸が３〜５ｍｍ程度であればよい。ただし、この長穴の寸法は、一例であり、他の寸法とすることもできる。
なお、第１の主軸受４１の上側半割軸受４１Ｕの油穴４５は、上側半割軸受４２ＤＵの油穴４５と同じ長穴形状とすることもできる。
【００８５】
なお、半割軸受４１Ｕ、半割軸受４２Ｕの油穴４５の数は、１つに限定されず、２つ以上であってもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１  軸受装置
２  コンロッド
３  クランク軸
４  主軸受
５  クランクピン部
５ｃ  吐出口
６  ジャーナル部
８  軸受ハウジング
４１  第１の主軸受
４１Ｇ  油溝
４１Ｕ  上側半割軸受
４１Ｌ  下側半割軸受
４２、４２Ａ、４２Ｂ、４２Ｃ、４２Ｄ  第２の主軸受
４２Ｇ  油溝
４２Ｕ、４２ＡＵ、４２ＢＵ、４２ＣＵ、４２ＤＵ  上側半割軸受
４２Ｌ  下側半割軸受
４５  油穴
５１ａ  第２の潤滑油路
５１ｂ  第３の潤滑油路
６１  第１のジャーナル部（潤滑油路を有するジャーナル部）
６２  第２のジャーナル部（潤滑油路を有さないジャーナル部）
６３ａ  第１の潤滑油路
７０  クラッシュリリーフ
７０ｃ  クラッシュリリーフ隙間
７１  内周面（摺動面）
７２  端面
８１  Ａｌ合金製の上側ハウジング
８２  Ｆｅ合金製の下側ハウジング
８３  軸受保持穴
８３ａ、８３ｂ  半円筒面
８４  ボルト
８５  凹部（分配油路）
Ｐ  ポンプ
Ｇ１  オイルギャラリー
Ｇ２  内部油路
Ｇ２ｃ  開口
θ１  ±４５°領域
Ｄ１、Ｄ２  溝深さ
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１０Ｃ】
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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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