(57)【要約】【課題】軸部材を回転可能に支持する軸受け構造において、潤滑用オイルの消費量の抑制と、軸部材及び軸受け間の良好な潤滑状態の確保とを両立することのできる軸受け構造を提供する。【解決手段】板状軸受け部材（軸受けメタル）４１，４２は、エンジンのクランクジャーナル３０を回転可能に支持する軸受け構造を構成する。板状軸受け部材４１，４２の内周面４１ａ，４２ａの端部に設けられた切欠き４１ｄ，４２ｄは、軟質材４１ｅ，４２ｅによって被覆される。軟質材４１ｅ，４２ｅとしては、クランクジャーナル３０の外周面３０ａに摺接することで容易に摩耗する材料（例えば合金等）を用いる。【選択図】  図１
2004251345.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸部材を回転可能に支持する軸受け構造であって、
連結する二以上の外郭部材によって形成され、前記軸部材の外周面を取り囲む略環状の内周面と、
前記二以上の外郭部材の連結部位に形成される切欠きと、
該切欠きを覆う軟質材と、
を有する軸受け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば内燃機関のクランクシャフトを回転可能に支持するための構造等に採用して好適な軸受け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に内燃機関（以下、エンジンという）は、気筒内において爆発する燃料の爆発力をクランクシャフトの回転力に変換することにより、車両等を駆動する。燃焼室において発生する爆発力は、気筒内において往復動可能に設けられたピストンと、ピストンに連結されるコンロッドとを介して、クランクシャフトに伝達される。
【０００３】
クランクシャフトは、中心軸の異なる２種の軸部材、クランクジャーナル及びクランクピンが交互に連結して形成される。クランクシャフト全体としては、クランクジャーナルの中心軸を中心に回転する。気筒内を往復動するピストンの荷重を直接受けるクランクピンが、クランクジャーナルの中心軸の周りを回転することにより、クランクシャフト全体を回転させる。
【０００４】
ここで、エンジンの基底部には、クランクジャーナルの軸受け構造が設けられており、この軸受け構造がクランクジャーナルを回転可能に支持する。一方、コンロッドは、クランクピンとの連結部に軸受け構造を有し、クランクピンに対して揺動可能となっている（例えば特許文献１を参照）。
【０００５】
例えば図３（ａ）は、エンジンの基底部に設けられる一般的な軸受け構造の断面を示す略図である。
【０００６】
同図３（ａ）において、エンジンの基底部に固定された下部支持部材２１０と、下部支持部材２１０にボルト締結等によって組み付けられる上部支持部材２２０とが、クランクジャーナル２３０の外周面２３０ａを取り囲む。下部支持部材２１０及び上部支持部材２２０の各々の内周面２２０ａには、略半円形の断面を有する金属製の板状軸受け部材２４１，２４２が装着される。下部支持部材２１０及び上部支持部材２２０が締結されると、これら二枚の板状軸受け部材２４１，２４２が連結し、一体として略環状の内周面を有する軸受け（構造）を形成する。
【０００７】
ここで、図３（ｂ）は板状軸部材２４２の内周面２４２ａを示す平面図であり、図３（ｃ）は板状軸部材２４１の内周面２４１ａを示す平面図である。両図３（ｂ）、図３（ｃ）に示すように、板状軸部材２４２，２４１の内周面２４２ａ，２４１ａには周方向に沿って溝２４２ｃ，２４１ｃが形成されており、下部支持部材２１０及び上部支持部材２２０が締結されると、各板状軸部材２４２，２４１の溝２４２ｃ，２４１ｃが各端部において連結し、一本の環状溝（オイルリリーフ）を形成する。なお、溝２４２ｃ，２４１ｃ（オイルリリーフ）のない構成も一般に知られている。上部支持部材２２０に装着される板状軸受け部材２４２の溝２４２ｃには、板状軸受け部材２４２の外周面に通じる貫通孔２４２ｂが形成されている。一方、上部支持部材２２０の内部には、板状軸受け部材２４２の貫通孔２４２ｂに連通する油路２２０ｂが形成されている。クランクジャーナル２３０が回転すると、図示しないオイルポンプから圧送されるオイルが油路２２０ｂ及び貫通孔２４２ｂを通じてオイルリリーフ２４２ｃ（２４１ｃ）に流れ込み、クランクジャーナル２３０の外周面２３０ａと、軸受けの内周面との間に油膜を形成し、両者間を潤滑する。
【０００８】
ところが図３（ａ）に示すように、下部支持部材２１０及び上部支持部材２２０の締結に際し、二枚の板状軸受け部材２４１，２４２の連結部位に微小なズレ（いわゆる「ぐいち」）が生じることは避け得ない。「ぐいち」が生じると、軸受けの内周面に段差が形成され、クランクジャーナル及び軸受け間の潤滑状態が悪化する。
【０００９】
このような問題に対し、例えば図４に示すように、各板状軸受け部材の内周面の端部（相手部材との連結部位）には、通常、軸方向に延びる切欠き（いわゆる「クラッシリリーフ」）２４２ｄ，２４１ｄが設けられる。二枚の板状軸受け部材２４２，２４１の連結部位に多少のズレがある場合であれ、クラッシリリーフ２４２ｄ，２４１ｄを設けることにより、クランクジャーナル及び軸受け間の段差が実質的になくなり、クランクジャーナル及び軸受け間の潤滑状態が改善する。
【００１０】
【特許文献１】
特開２００１−１２４０５０号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところが図５に示すように、オイルリリーフ２４２ｃ（２４１ｃ）に供給された油が、クラッシリリーフ２４２ｄ，２４１ｄに流れ込むことで、クランクジャーナル及び軸受け間を潤滑するために供給されたオイルが外部に漏出しやすくなっていた。
【００１２】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、軸部材を回転可能に支持する軸受け構造において、潤滑用オイルの消費量の抑制と、軸部材及び軸受け間の良好な潤滑状態の確保とを両立することのできる軸受け構造を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、軸部材を回転可能に支持する軸受け構造であって、連結する二以上の外郭部材によって形成され、前記軸部材の外周面を取り囲む略環状の内周面と、前記二以上の外郭部材の連結部位に形成される切欠きと、該切欠きを覆う、若しくは埋める軟質材と、を有することを要旨とする。
【００１４】
同構成によれば、使用初期の段階において、軸部材の外周面と軸受け構造の略環状の内周面との間で軟質材が速やかに摩耗し、各板状軸受け部材の端部（相手部材との連結部位）になめらかな外周面が形成される。この結果、オイルリリーフにオイルが供給されることにより、クランクジャーナルの外周面と軸受けの内周面との間に高い潤滑状態が確保される。しかも、切欠き部分は、軟化材が充填された状態を保持するため、オイルリリーフに供給されたオイルが、切欠きを伝って過剰に漏出することもない。
【００１５】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明を、内燃機関の基底部においてクランクシャフト（クランクジャーナル）を回転可能に支持するための軸受け構造に適用した第１の実施の形態について説明する。
【００１６】
図１は、本実施の形態にかかる軸受け構造の主要部を示す断面図である。
【００１７】
図１（ａ）において、図示しない内燃機関（以下、エンジンという）の基底部に固定された下部支持部材１０と、下部支持部材１０にボルト締結等によって組み付けられる上部支持部材２０とが、金属製クランクジャーナル３０の外周を取り囲む。下部支持部材１０及び上部支持部材２０の各々の内周面１０ａ，２０ａには、略半円形の断面を有する金属製の板状軸受け部材（軸受けメタル）４１，４２が装着される。下部支持部材１０及び上部支持部材２０が締結されると、これら二枚の板状軸受け部材４１，４２が連結し、一体として略環状の内周面を有する軸受け（構造）を形成する。また、板状軸受け部材４１，４２各々の内周面４１ａ，４２ａには周方向に沿って溝が形成されており、下部支持部材１０及び上部支持部材２０が締結されると、これら二本の溝が各端部において連結し、一本の環状溝（オイルリリーフ）を形成する。上部支持部材２０に装着される板状軸受け部材４２の溝には、板状軸受け部材の外周面に通じる貫通孔４２ｂが形成されている。一方、上部支持部材２０の内部には、板状軸受け部材の貫通孔４２ｂに連通する油路２０ｂが形成されている。クランクジャーナル３０が回転すると、図示しないオイルポンプから圧送されるオイルが油路及び貫通孔４２ｂを通じてオイルリリーフに流れ込み、クランクジャーナル３０の外周面３０ａと、軸受けの内周面との間に油膜を形成し、両者間を潤滑する（図１（ａ）中の矢印はオイルの流れを例示する）。また、各板状軸受け部材４１，４２の内周面４１ａ，４２ａの端部（相手部材との連結部位）Ａ，Ｂには、軸方向に延びる切欠きが設けられる。なお、板状軸受け部材４１，４２の内周面４１ａ，４２ａに形成されるオイルリリーフや切欠きの構成は、従来技術において図４（ｂ）及び図４（ｃ）に示したものと同等である。
【００１８】
ここで、図１（ｂ）において連結部位Ａを拡大して示すように、各板状軸受け部材４１，４２の内周面４１ａ，４２ａの端部に設けられた切欠き４１ｄ，４２ｄは、軟質材４１ｅ，４２ｅによって被覆される。軟質材４１ｅ，４２ｅとしては、クランクジャーナル３０の外周面３０ａに摺接することで容易に摩耗する材料（例えば合金等）を用いる。
【００１９】
エンジンが始動しクランクシャフト（クランクジャーナル３０）が回転すると、図１（ｃ）に示すように、クランクジャーナル３０の外周面３０ａとの摺接（いわゆる摺り合わせ）により、軟質材４１ｅ，４２ｅが速やかに摩耗し、各板状軸受け部材の端部（相手部材との連結部位）Ａになめらかな外周面Ｓ１が形成される。この結果、オイルリリーフにオイルが供給されることにより、クランクジャーナルの外周面と軸受けの内周面との間に高い潤滑状態が確保される。しかも、切欠き部分は、軟化材が充填された状態を保持するため、オイルリリーフに供給されたオイルが、切欠き４１ｄ，４２ｄを伝って過剰に漏出することもない。
【００２０】
（第２の実施の形態）
次に、本発明を、内燃機関（エンジン）のクランクシャフト（クランクピン）を回転可能に支持すべくコンロッド５０に設けられる軸受け構造に適用した第２の実施の形態について説明する。
【００２１】
図２は、本実施の形態にかかる軸受け構造の主要部を示す断面図である。
【００２２】
図２（ａ）において、コンロッド５０は、本体部分にあたるロッド部６０と、エンジンの気筒内を往復動するピストンに連結される小径部６１と、クランクピン７０を回転可能に支持する大端部８０とを、主な構成要素として備える。
【００２３】
大径部は、クランクピンの外周面を取り囲み、これを回転可能に支持する貫通孔を有する。貫通孔８０ａは、ロッド部６０の基端部６２にコネクティングキャップ９０をボルト締結することによって形成される。貫通孔８０ａの内周面のうち略半周分をなすロッド部６０の内周面６０ａと、残りの略半周分をなすコネクティングキャップ９０の内周面９０ａとには、各々略半円形の断面を有する金属製の板状軸受け部材（軸受けメタル）１０１，１０２が装着される。ロッド部６０にコネクティングキャップ９０が締結されると、これら二枚の板状軸受け部材１０１，１０２が連結し、一体として略環状の内周面を有する軸受け（構造）を形成する。また、板状軸受け部材１０１，１０２各々の内周面１０１ａ，１０２ａには周方向に沿って溝が形成されており、コネクティングキャップ９０及びロッド部６０（基端部６２）が締結されると、これら二本の溝が各端部において連結し、一本の環状溝（オイルリリーフ）を形成する。一方、クランクピン７０の内部には、オイルリリーフに連通する油路７０ａが形成されている。クランクピン７０が回転すると、図示しないオイルポンプから圧送されるオイルが油路を通じてオイルリリーフに流れ込み、クランクピン７０の外周面７０ｂと、軸受けの内周面との間に油膜を形成し、両者間を潤滑する（図２（ａ）中の矢印はオイルの流れを例示する）。
【００２４】
また、各板状軸受け部材１０１，１０２の内周面１０１ａ，１０２ａの端部（相手部材との連結部位）Ｃ，Ｄには、軸方向に延びる切欠き１０１ｄ，１０２ｄが設けられる。
【００２５】
ここで、図２（ｂ）に連結部位Ｃを拡大して示すように、各板状軸受け部材１０１，１０２の内周面１０１ａ，１０２ａの端部に設けられた切欠き１０１ｄ，１０２ｄは、軟質材１０１ｅ，１０２ｅによって被覆される。軟質材１０１ｅ，１０２ｅとしては、クランクピン７０に摺接することで容易に摩耗する材料（例えば合金等）を用いる。
【００２６】
エンジンが始動しクランクシャフト（クランクピン７０）が回転すると、図２（ｃ）に示すように、クランクピン７０の外周面との摺接（いわゆる摺り合わせ）により、軟質材１０１ｅ，１０２ｅが速やかに摩耗し、各板状軸受け部材１０１ｃ，１０２ｃの端部（相手部材との連結部位）になめらかな外周面Ｓ２が形成される。この結果、オイルリリーフにオイルが供給されることにより、クランクピン７０の外周面７０ｂと軸受けの内周面との間に高い潤滑状態が確保される。しかも、切欠き部分は、軟化材が充填された状態を保持するため、オイルリリーフに供給されたオイルが、切欠きを伝って過剰に漏出することもない。
【００２７】
なお、上記各実施の形態では、軸受けメタル４１，４２（１０１，１０２）の内周面に溝（オイルリリーフ）を形成するようにしたが、オイルリリーフを有しない軸受け構造に切欠き４１ｄ，４２ｄ（１０１ｄ，１０２ｄ）を設け、軟質材４１ｅ，４２ｅ（１０１ｅ，１０２ｅ）によって被覆するようにしても、本実施の形態に準ずる効果を奏することはできる。
【００２８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、使用初期の段階において、軸部材の外周面と軸受け構造の略環状の内周面との間で軟質材が速やかに摩耗し、各板状軸受け部材の端部（相手部材との連結部位）になめらかな外周面が形成される。この結果、オイルリリーフにオイルが供給されることにより、クランクジャーナルの外周面と軸受けの内周面との間に高い潤滑状態が確保される。しかも、切欠き部分は、軟化材が充填された状態を保持するため、オイルリリーフに供給されたオイルが、切欠きを伝って過剰に漏出することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる軸受け構造の主要部を示す断面図。
【図２】本発明の第２の実施の形態にかかる軸受け構造の主要部を示す断面図。
【図３】従来の軸受け構造の主要部を示す断面図。
【図４】従来の他の軸受け構造の主要部を示す断面図。
【図５】従来の他の軸受けの主要部について、軸受けが使用されている状態を示す断面図。
【符号の説明】
１０  下部支持部材
２０  上部支持部材
１０ａ，２０ａ  内周面
２０ｂ  油路
３０  クランクジャーナル
３０ａ  外周面
４１，４２  板状軸受け部材（軸受けメタル）
４１ａ，４２ａ  内周面
４２ｂ  貫通孔
４１ｄ，４２ｄ  切欠き
４１ｅ，４２ｅ  軟質材
５０  コンロッド
６０  ロッド部
６０ａ  内周面
６１  小径部
６２  基端部
７０  クランクピン
７０ａ  油路
７０ｂ  外周面
８０  大端部
８０ａ  貫通孔
９０  コネクティングキャップ
９０ａ  内周面
１０１，１０２  板状軸受け部材（軸受けメタル）
１０１ａ，１０２ａ  内周面
１０１ａ，１０２ａ  部材
１０１ｃ，１０２ｃ  部材
１０１ｄ，１０２ｄ  切欠き
１０１ｅ，１０２ｅ  軟質材
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ  連結部位
Ｓ１，Ｓ２  外周面
【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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