(57)【要約】【課題】主軸受とともに用いられるスラストスラストワッシャに供給されるオイルの鮮度を改善すること。【解決手段】上側主軸受（１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ，１０Ｄ）は、半割円筒状部材の外周面（Ｓ２）上に、軸（Ｙ）方向に全長に渡って形成された油溝（１３、１３−１、１３−２）と前記半割円筒状部材の内周面（Ｓ１）まで到達する貫通孔（１２、１２−１、１２−２）とが形成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半割円筒状部材の外周面上に、軸方向に全長に渡って形成された油溝と前記半割円筒状部材の内周面まで到達する貫通孔とが形成された上側主軸受。
【請求項２】
前記貫通孔は前記油溝と重なる位置に設けられる
請求項１記載の上側主軸受。
【請求項３】
前記貫通孔は前記油溝と異ならない位置に設けられる
請求項１または２記載の上側主軸受。
【請求項４】
前記半割円筒状部材の内周面上において軸方向に全長に渡って油溝が形成される
請求項１ないし３のいずれか一つに記載の上側主軸受。
【請求項５】
半割円筒状部材の外周面上に軸方向に全長に渡って形成された油溝と前記半割円筒状部材の内周面まで到達する貫通孔とが形成された上側主軸受部と、
半割弧状平板の摺動面に油溝が形成されたスラストワッシャ部と
を備え、
前記外周面上の油溝の位置と前記摺動面上の油溝と位置とが同一軸線上に位置するように、上側主軸受部と前記スラストワッシャ部とが接合された軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、すべり軸受、特に内燃機関の主軸受の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に用いられるすべり軸受機構においては、潤滑油を必要な箇所に万遍なく行き渡らせること極めて重要である。例えば、コンロッド軸受の内周面に油溝を設けることによって軸方向に油を効率よく流すという技術がある（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１７４６９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
軸受機構においては、供給される潤滑油の量だけでなく、その品質（新鮮さ）についても一定のレベルを維持していることが重要である。一般的に、複数の部材に効率的に供給されるように潤滑油は循環させられるので、下流に位置する部材においては複数の部材を通過してきた潤滑油が供給されることになる。一般的に、下流に位置する部材に供給される潤滑油の量は不安定になりがちである。加えて、潤滑油は異物の混入や高温・高圧に晒される等に起因した物性の変化などにより、劣化する。劣化した潤滑油は本来の性能を発揮することができない場合がある。このように、劣化した潤滑油が特定の部材のみに集中的に供給される状態は好ましくない。
【０００５】
コンロッド軸受だけでなく、主軸受や主軸受を両側から挟み込むように設けられるワッシャ（スラストワッシャ）に対しても潤滑油を供給する必要がある。当然、供給される潤滑油は新鮮であればあるほど好ましい。従来では、まず主軸受の内周面（摺動面）を軸方向に沿って潤滑油を伝達させ、主軸受の端部から染み出た油をワッシャの摺動面に供給するという潤滑油の循環路が設計されていた。つまり、ワッシャよりも主軸受のほうが潤滑油の供給が優先されてきたといえる。この結果、潤滑油のワッシャへの供給量については問題がなかったとしても、その品質（鮮度）については改善の余地があった。かといって、軸受よりもワッシャを優先して潤滑油を供給するような循環路を設計することは現実的でない。特許文献１の技術では、潤滑油の流れを円滑にすることができたとしても、その品質を改善することはできない。
本発明は、主軸受とともに用いられるスラストワッシャに供給される潤滑油の品質を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、一の態様において、半割円筒状部材の外周面上に、軸方向に全長に渡って形成された油溝と前記半割円筒状部材の内周面まで到達する貫通孔とが形成された上側主軸受を提供する。
好ましい態様において、前記貫通孔は前記油溝と重なる位置に設けられる。
他の好ましい態様において、前記貫通孔は前記油溝と異ならない位置に設けられる。
他の好ましい態様において、半割円筒状部材の内周面上において軸方向に全長に渡って油溝が形成される。
本発明は、他の観点において、前記半割円筒状部材の外周面上に軸方向に全長に渡って形成された油溝と前記半割円筒状部材の内周面まで到達する貫通孔とが形成された上側主軸受部と、半割弧状平板の摺動面に油溝が形成されたスラストワッシャ部とを備え、前記外周面上の油溝の位置と前記摺動面上の油溝と位置とが同一軸線上に位置するように、上側主軸受部と前記スラストワッシャ部とが接合された軸受を提供する。
【０００７】
本発明によれば、主軸受とともに用いられるスラストワッシャに供給される潤滑油の鮮度が改善される。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】上側半割主軸受１０および半割ワッシャ２０の構造と配置関係とを示す図（端面図）。
【図２】図１中の矢視II−II方向からみた断面図。
【図３】図２中の矢視III−III方向からみた上側半割主軸受１０の側面図。
【図４】上側半割主軸受１０Ａおよび半割ワッシャ２０Ａの構造と配置関係とを示す図（（a）は端面図、（b）は矢視IVb−IVb方向からみた上側半割主軸受１０Ａの側面図）。
【図５】上側半割主軸受１０Ｂおよび半割ワッシャ２０Ａの構造と配置関係とを示す図（（a）は端面図、（b）は矢視Vb−Vb方向からみた上側半割主軸受１０Ｂの側面図）。
【図６】上側半割主軸受１０Ｃおよび半割ワッシャ２０の構造と配置関係とを示す図（（a）は端面図、（b）は矢視VIb−VIb方向からみた上側半割主軸受１０Ｃの側面図）。
【図７】上側半割主軸受１０Ｄおよび上側半割主軸受１０Ａの構造と配置関係とを示す図（（a）は端面図、（b）は矢視VIIb−VIIb方向からみた上側半割主軸受１０Ｄの側面図）。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１〜３は、上側半割主軸受１０および半割ワッシャ２０の構造と、それらの配置関係とを示す。図１は、クランクシャフトの軸方向から見た全体図である。図２は、図１中の矢視II−II方向からみた断面図である。図３は、図２中の矢視III−III方向から上側半割主軸受１０の側面図である。
【００１０】
上側半割主軸受１０は、主軸受（あるいはメインべアリング、ジャーナルベアリング、クランクシャフトベアリング等）と呼ばれ、シリンダブロックのハウジング（図示省略）に固定されてクランクシャフト（図示省略）のジャーナルを把持することによってクランクシャフトを支える部材を構成する部品である。具体的には、上側半割主軸受１０は半割円筒形状の構造体であって、図示せぬ下側半割円筒部材と周方向端面同士で接合され、Ｙ軸に平行な方向に配置されたクランクシャフト（図示せず）の軸受として機能する。上側半割主軸受１０は、上部（＋Ｚ方向；シリンダやピストンが配置される側）に設けられたハウジングに固定される。このハウジングの内部には、上側半割主軸受１０および半割ワッシャ２０を含む軸受機構へ潤滑油を供給するための部屋が設けられる。当該部屋には給油口Ｗが設けられる。
【００１１】
半割ワッシャ２０は、クランクワッシャまたはスラストワッシャと呼ばれ、主軸受とともに用いられ、クランクシャフトとシリンダのスラストを支える。半割ワッシャ２０は、実質的に同一形状の下側のワッシャ（図示せず）と接合または組み付けられる。具体的には、半割ワッシャ２０は、内側端面Ｅ１および外側端面Ｅ２を有する半割弧状平板であって、上側半割主軸受１０一方の面（摺動面）である端部Ｅ４への潤滑油の拡散を促進させるため、幅Ｄ３の油溝２１−１、油溝２１−２、油溝２１−３がＺ軸に平行な方向に、外周縁Ｓ４から内周縁Ｓ３に渡って形成される。
上側半割主軸受１０の両端には、同一の構造の半割ワッシャ２０−１および２０−２が接合される。この際、図１および２に示すように、上側半割主軸受１０と半割ワッシャ２０との間には空間Ｐが存在する。
なお、上側半割主軸受１０には爪が半割ワッシャ２０には回り止めなど、組み付け時に機能する構造要素が存在するが、このような上側半割主軸受１０や半割ワッシャ２０への潤滑油への供給機能とは直接関係がない要素については、省略している。
【００１２】
外周面Ｓ２上には貫通孔１２が形成され、貫通孔１２を介して上側半割主軸受１０の外部の空間と内部の空間とが繋がっている。加えて、外周面Ｓ２上には、軸方向に全長に渡って幅Ｄ１の油溝１３が形成される。すなわち、端部Ｅ３および端部Ｅ４は、それぞれ、半割ワッシャ２０−１の油溝２１−１と半割ワッシャ２０−２の油溝２１−１と同一軸上に位置する。一方、内周面Ｓ１上には、全周に渡って幅Ｄ２の油溝１４が形成される。
【００１３】
潤滑油は、ハウジングに設けられた潤滑油供給室から、給油口Ｗ（図３参照）を介して、外周面Ｓ２上に供給される。図３では、給油口Ｗ１が貫通孔１２付近に設けられている例を示す。外周面Ｓ２表面に流入した潤滑油の一部は、貫通孔１２を介して貫通孔１２の内周面Ｓ１（クランクシャフトと上側半割主軸受１０の間の空間）に供給される。当該潤滑油の残りの一部は、油溝１３に沿って上側半割主軸受１０の軸方向の両端部Ｅ３およびＥ４まで到達する。油溝１３の両端部Ｅ３およびＥ４まで到達した潤滑油は、油溝２１−１に溜まった後、そこから外側端部Ｅ２上に拡散し、さらに他の部材へと流れていく。
上側半割主軸受１０内部に供給された潤滑油についても、両端部に内周面Ｓ１面上を軸方向沿って移動し、最終的には、端部Ｅ３および端部Ｅ４に到達し、続いて端部Ｅ４に供給される。上側半割主軸受１０内部を移動して上側半割主軸受１０端部から半割ワッシャ２０へ繋がる経路は従来と同じである。
【００１４】
このように、上側半割主軸受１０および半割ワッシャ２０を含む軸受システムに供給される潤滑油のルートはバイパスされ、その一部が外周面Ｓ２上を移動し、上側半割主軸受１０の端部へ到達した後、半割ワッシャ２０へ供給されるように設計されている。
さらに、従来と同様に一度上側半割主軸受１０内を通過した潤滑油は、上側半割主軸受１０内の環境に晒されるので、劣化している可能性がある。一方、バイパスされて半割ワッシャ２０に供給される潤滑油は、上側半割主軸受１０内の環境の影響を受けない。よって、従来のように、全てが一度上側半割主軸受１０内を通過した（上側半割主軸受１０で使用された）ものの場合に比べて、半割ワッシャ２０へ供給される潤滑油の品質が向上するとともに、半割ワッシャ２０に供給される潤滑油の量が安定する。
【００１５】
＜その他の実施例＞
貫通孔１２、油溝１３の配置（位置や数）は、上記の例に限られない。前記外周面上の油溝の位置と前記摺動面上の油溝と位置とが対応する位置（おおよそ同一軸線上）に位置していればよい。以下、上記実施例以外の配置について幾つか例示する。なお、実質的に同一の要素については同一の符号を付してある。
【００１６】
図４は、主軸受けとして上側半割主軸受１０に変えて上側半割主軸受１０Ａを、ワッシャとして半割ワッシャ２０に変えて半割ワッシャ２０Ａを用いた例である（（a）はＹ軸方向から全体を見た図、（b）はＸ軸方向から上側半割主軸受１０Ａを見た図）。
半割ワッシャ２０Ａは、形成されている溝（油溝２１−２および２１−３）の数が半割ワッシャ２０と異なる。上側半割主軸受１０Ａは、貫通孔１２および油溝１３の位置および数において、上側半割主軸受１０と異なる。具体的には、それぞれ油溝２１−３および２１−２と重なる位置に、２つの油溝１３−１、油溝１３−２が形成される。
【００１７】
潤滑油は、まず、外周面Ｓ２上に給油口Ｗ１の範囲で供給される。ここで、給油口Ｗ１の形状は給油口Ｗと異なっているが、給油口Ｗ１が形成される範囲は全ての貫通孔１２および油溝１３を含んでいる点で共通する。つまり、外周面Ｓ２に接触した潤滑油は貫通孔１２（油溝１３−１、油溝１３−２の少なくともいずれか一方）および油溝１３に必ず到達するように設計される。潤滑油の一部は貫通孔１２を介して内周面Ｓ１へ供給され、その後、全体としてＹ方向に移動して端部Ｅ３（端部Ｅ４）から染み出て上側半割主軸受１０Ａへ供給される。外周面Ｓ２上に供給された潤滑油の残りの一部は、外周面Ｓ２上を油溝１３−１、油溝１３−２のいずれかを伝って端部まで到達した後、それぞれ対応する油溝２１−２または油溝２１−３を介して半割ワッシャ２０Ａの外側端部Ｅ２に供給される。このように潤滑油の経路がバイパスされている点は、上記例と同様である（以下に示す例においてもバイパスされる点は共通）。なお、貫通孔１２や油溝１３は３つ以上設けてもよい。
【００１８】
図５は、上側半割主軸受１０Ｂおよび半割ワッシャ２０Ａを用いた軸受機構を示す（（a）はＹ軸方向から全体を見た図、（b）はＸ軸方向から上側半割主軸受１０Ｂを見た図）。
上側半割主軸受１０Ｂは油溝１３が２つ設けられる一方、貫通孔１２は油溝１３とは重ならない位置に一つのみ設けられる。このように、油溝１３の数と貫通孔１２の数および位置は異なっていてもよい。
【００１９】
図６は上側半割主軸受１０Ｃおよび半割ワッシャ２０を用いた軸受機構を示す（（a）はＹ軸方向から全体を見た図、（b）はＸ軸方向から上側半割主軸受１０Ｃを見た図）。上側半割主軸受１０Ｃには、貫通孔１２（１２−１、１２-２）が２つで油溝１３が一つ設けられている。図５、６に示すように、油溝１３の貫通孔１２に対する位置は、半割ワッシャ２０側の溝と対応するという条件の範囲内で、自由に設計することができる。
【００２０】
図７は上側半割主軸受１０Ｄおよび上側半割主軸受１０Ａを用いた軸受機構のを示す（（a）はＹ軸方向から全体を見た図、（b）はＸ軸方向から上側半割主軸受１０Ｄを見た図）。上側半割主軸受１０Ｄには、外周面Ｓ２上に形成された油溝１３に加え、内周面Ｓ１上に軸方向に全長に渡って油溝１９が形成される。油溝１９を設けることで、貫通孔１２-１および貫通孔１２-２のいずれかを介して内周面Ｓ１に侵入した潤滑油の軸方向への流れが円滑になる。
【００２１】
本技術に係る構造を備える上側半割主軸受１０や半割ワッシャ２０のサイズ、材質そのたの物性は、任意である。また、上述した各溝の深さや形状、貫通孔の形状は、一例にすぎない。
【００２２】
上記の空間Ｐは実質的に存在しないように、上側半割主軸受１０と（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）半割ワッシャ２０（２０Ａ）とを組み付けてもよい。この場合、油溝１３を伝わって上側半割主軸受１０（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）の端部Ｅ３（Ｅ４）に到達した潤滑油が半割ワッシャ２０の摺動面にスムーズに供給されるように、油溝２１と端部Ｅ３（端部Ｅ４）とが連通するように、油溝２１の深さの設計および上側半割主軸受１０の半割ワッシャ２０（２０Ａ）に対するＹ方向の組み付け位置の調整が行われる。また、上側半割主軸受１０と（１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ）半割ワッシャ２０（半割ワッシャ２０Ａ）とを一体に形成してもよい（いわゆるフランジベアリング）。
【００２３】
本技術は、内燃機関に用いられるすべり軸受（エンジンベアリング）に限らない。本技術は、すべり軸受と当該すべり軸受とともに用いられるワッシャとを有する軸受機構に適用することが可能である。
要は、本技術に係る軸受機構は、半割円筒状部材の外周面上に軸方向に全長に渡って形成された油溝と前記半割円筒状部材の内周面まで到達する貫通孔とが形成された上側主軸受と、半割弧状平板の摺動面に油溝が形成されたスラストワッシャ部とを備え、前記外周面上の油溝の位置と前記摺動面上の油溝と位置とが同一軸線上に位置するように、上側主軸受部と前記スラストワッシャ部とが配置されていればよい。
【符号の説明】
【００２４】
１０・・・上側半割主軸受、２０・・・半割ワッシャ、２１・・・油溝、１２・・・貫通孔、１３・・・油溝、１４・・・油溝、１９・・・油溝、Ｓ１・・・内周面、Ｓ２・・・外周面、Ｓ３・・・内周縁、Ｓ４・・・外周縁、Ｅ１・・・内側端面、Ｅ２・・・外側端面、Ｅ３・・・端部、Ｅ４・・・端部、Ｗ・・・給油口、Ｐ・・・空間
【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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