内燃機関のコンロッド軸受およびコンロッド軸受装置
【課題】クランク軸の内部潤滑油路を経る潤滑油での異物の排出性に優れる、内燃機関のクランクピン用すべり軸受（コンロッド軸受）を提供する。
【解決手段】半円筒形軸受２４、２６から成る内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受において、各円周方向端面から、クラッシュリリーフ領域２４Ｅ、２６Ｅを２つに分断し、円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝２４Ｃ、２６Ｃ、各突き合わせ端面に沿って円周方向溝と連通する軸線方向溝４０、５０が存在する。円周方向溝の円周方向長さは、クラッシュリリーフ領域の円周方向長さよりも大きく、円周方向溝の深さは、軸受円周方向端面から円周方向中心部分に向かって次第に小さく、円周方向溝の幅長は、内部潤滑油路２０の潤滑油出口２０ａの口径の１／４以上かつ口径未満で、円周方向溝と軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の関係を満たす。
【解決手段】半円筒形軸受２４、２６から成る内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受において、各円周方向端面から、クラッシュリリーフ領域２４Ｅ、２６Ｅを２つに分断し、円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝２４Ｃ、２６Ｃ、各突き合わせ端面に沿って円周方向溝と連通する軸線方向溝４０、５０が存在する。円周方向溝の円周方向長さは、クラッシュリリーフ領域の円周方向長さよりも大きく、円周方向溝の深さは、軸受円周方向端面から円周方向中心部分に向かって次第に小さく、円周方向溝の幅長は、内部潤滑油路２０の潤滑油出口２０ａの口径の１／４以上かつ口径未満で、円周方向溝と軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の関係を満たす。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸を支える主軸受の内周面に供給された潤滑油が、クランク軸の内部潤滑油路を経て、コンロッドとクランク軸を連結するクランクピンを回転自在に支承するコンロッド軸受（すべり軸受）の内周面に供給されるように構成された内燃機関のコンロッド軸受に係わり、該コンロッド軸受は一対の半円筒形軸受から成る。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、一対の半円筒形軸受から成る主軸受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。主軸受に対しては、オイルポンプ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オイルギャラリーから主軸受の壁に形成された貫通口を通じて主軸受の内周面に沿って形成された潤滑油溝内に送り込まれる。また、ジャーナル部の直径方向に第１潤滑油路が貫通形成され、この第１潤滑油路の両端開口が前記潤滑油溝と連通し、さらにまた、ジャーナル部の直径方向第１潤滑油路から分岐してクランクアーム部を通る第２潤滑油路が形成され、この第２潤滑油路が、クランクピンの直径方向に貫通形成された第３潤滑油路に連通している。かくして、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから主軸受の壁に形成された貫通口を通じて主軸受の内周面に形成された潤滑油溝内に送り込まれた潤滑油は、第１潤滑油路、第２潤滑油路および第３潤滑油路を経て、第３潤滑油路の端部出口（すなわち、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口）から、クランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に供給される。
【０００３】
内燃機関のシリンダブロックからクランク軸のジャーナル部を経てコンロッド軸受部に送られる潤滑油は、各部分の潤滑油路内に存在する異物を伴う可能性があり、この異物が潤滑油に付随してクランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に送られると、コンロッド軸受の摺動面に損傷を与える危惧がある。クランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に進入した異物は、摺動面部分から速やかに外部に排出する必要がある。
【０００４】
潤滑油に混入する異物対策として、一対の半円筒形軸受で構成される、クランク軸ジャーナル部を支承する主軸受のうち、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから直接潤滑油の供給を受ける貫通口を有する半円筒形軸受の内周面全長に亘って円周方向の潤滑油溝を設けて、潤滑油に付随する異物を排出することを企図した提案がある。この考え方をコンロッド軸受に適用すると、異物排出効果は得られず、コンロッド軸受の半円筒形軸受の内周面全長に亘って形成した円周方向潤滑油溝内に異物が滞留するだけでなく、軸受摺動面全体に亘って異物が分散して軸受の損傷が起こりやすくなり、むしろ逆効果であることが試験によって確認された。
この理由として、一般に、コンロッド軸受を保持するハウジングは、機関運転時の変形が大きいため、運転時におけるクランクピンとコンロッド軸受間の間隙が、クランク軸ジャーナル部と主軸受との間の間隙に比して大きく、潤滑油溝内に保持された異物が軸受摺動面全体に広がり易く、主荷重部になる「半円筒形軸受の円周方向中央部」における摺動面部分にも異物が分布し、前記円周方向潤滑油溝を設けない従来タイプのコンロッド軸受を使用した場合よりも、軸受損傷が増すからである。このことは試験によって確認された。
【０００５】
クランクピン表面の潤滑油出口から潤滑油と共にコンロッド軸受の摺動面に進入する異物を排出するには、コンロッド軸受内周面の、クランクピンの相対的回転方向と同じ方向を向いた円周方向端面に隣接する領域に部分的な周方向溝を形成し、その周方向溝内に異物を捕捉させる構成が考えられる。この構成によれば、前記周方向溝に沿って潤滑油と共に異物を円周方向端面付近まで送り、対を成す相手方半円筒形軸受の円周方向端面（隣接領域に周方向溝が存在しない円周方向端面）が、該相手方半円筒形軸受の摺動面に異物を進入させないための障壁になり、周方向溝を有する半円筒形軸受の円周方向端面領域の軸受内周面側に形成されるクラッシュリリーフ面とクランクピン外周面間の間隙を通じて、軸線方向に効果的に異物を排出させることを企図できる。
しかしながら、内燃機関の製造において、分割型コンロッド・ハウジンングに半円筒形軸受を組み付ける際に、周方向溝の存在する円周方向端面側が、間違って、クランクピンの相対的回転方向とは反対側を向いた姿勢で組み付けられる懸念がある。そのような誤組み付けが生じると、周方向溝が、摺動面への異物の進入を促進するという悪影響があると考えられる。内燃機関の製造者からは、面対称形状の半円筒形軸受が要求され、さらには、一対の半円筒形軸受が同一形状であっても、異物排出性に優れるコンロッド軸受が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２７７８３１号公報
【特許文献２】特開２００５−６９２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、クランク軸の内部潤滑油路を経て送られる潤滑油に付随する異物の排出性に優れる、内燃機関のクランクピン用すべり軸受（コンロッド軸受）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的に照らし、本発明の第一の観点によれば、以下の内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受が提供される。
内部潤滑油路を有するクランク軸のクランクピンを回転自在に支承する、内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受であり、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、その一方がコンロッド大端部ハウジングのコンロッド側に位置する上側半円筒形軸受であり、他方がコンロッド大端部ハウジングのキャップ側に位置する下側半円筒形軸受として構成され、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれクラッシュリリーフとしての軸受壁厚減少領域が付与されており、また前記上側半円筒形軸受は、その半円形断面の円周方向中心部分がコンロッドの中心軸線と一致するように組立てられる形式の前記コンロッド軸受において、
前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、前記円周方向端面から、前記軸受壁厚減少領域を２つに分断し、前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成され、この円周方向溝の幅中心線と、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口の開口中心とが互いに整合する位置関係にある。なお、内部潤滑油路の典型的横断面形状は円形である。
また、全ての前記円周方向端面の前記軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、前記一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する前記円周方向端面に沿って、かつ、前記上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの前記円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在し、
前記円周方向溝の円周方向長さは、前記軸受壁厚減少領域の円周方向長さよりも大きく、
前記円周方向溝の深さは、前記円周方向端面から前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、
前記円周方向溝の幅長は、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされ、
前記円周方向溝と前記軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、次の関係式（１）： 円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積 ・・・・・・ （１）
を満たす、内燃機関のコンロッド軸受。
前記軸線方向溝の好適サイズ例は、溝幅＝２ｍｍ未満、溝深さ＝０．１〜０．５ｍｍである。
また、前記軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の好適サイズ例は、円周方向長さ＝３ｍｍ〜１５ｍｍ、軸受円周方向の軸受壁厚を基準とする減厚量＝０．１〜０．５ｍｍである。
なお、クラッシュリリーフとは、一対の半円筒形状軸受の円周方向端面に近い部分の軸受壁を内周面側で除去することによって形成された「円周方向中央部分を含む半円筒形状軸受のその他の領域における軸受内周面の曲率中心とは異なる曲率中心」を有する軸受壁厚減少領域（円周方向端面に向かって次第に厚さを減じた領域を指し、ＳＡＥ Ｊ５０６（項目３．２６、項目６．４参照）、ＤＩＮ１４９７、§３．２で規定されるとおりである）を意味する。
【０００９】
本発明の一実施形態では、前記円周方向端面から少なくとも前記潤滑油出口口径の１／２までの円周方向長さ範囲における前記円周方向溝の深さが０．１〜０．８ｍｍになされる。
【００１０】
本発明の別の実施形態では、前記円周方向溝の長さが次の関係式（２）：
円周方向溝の円周方向長さ≧軸受壁厚減少領域の円周方向長さ＋潤滑油出口口径の
１／２ ・・・・・・ （２）
を満たすように構成される。
【００１１】
本発明の更に別の実施形態では、前記円周方向溝の幅長が次の関係式（３）：
潤滑油出口口径の１／２＞円周方向溝の幅長≧潤滑油出口口径の１／４
・・・・・・ （３）
を満たすように構成される。
【００１２】
本発明の更に別の実施形態では、前記円周方向溝の溝底の横断面形状が円弧形状であり、前記円周方向溝の溝幅長が、前記円周方向端面から前記円周方向中央部に向かって次第に小さくなり、前記円周方向中央部側の溝終端部から、前記円周方向端面側に向かって潤滑油出口口径の１／２の距離にある位置で、前記口径の１／４以上かつ１／２未満になされる。
【００１３】
本発明の第二の観点によれば、以下の内燃機関のコンロッド軸受装置が提供される。
内燃機関のコンロッドを、内部潤滑油路を有するクランク軸に連結するクランクピンを回転自在に支承するコンロッド軸受と、該コンロッド軸受を収容して保持するコンロッド大端部ハウジングとを含む、内燃機関のコンロッド軸受装置において、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、その一方が前記コンロッド大端部ハウジングのコンロッド側に位置する上側半円筒形軸受であり、他方が前記コンロッド大端部ハウジングのキャップ側に位置する下側半円筒形軸受として構成され、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれクラッシュリリーフとしての軸受壁厚減少領域が付与されており、また前記上側半円筒形軸受は、その半円形断面の円周方向中心部分が前記コンロッドの中心軸線と一致するように組立てられる形式の前記コンロッド軸受において、
前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、前記円周方向端面から、前記軸受壁厚減少領域を２つに分断し、前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成され、
また、全ての前記円周方向端面の前記軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、前記一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する前記円周方向端面に沿って、かつ、前記上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの前記円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在し、
前記円周方向溝の円周方向長さは、前記軸受壁厚減少領域の円周方向長さよりも大きく、
前記円周方向溝の深さは、前記円周方向端面から前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、
前記円周方向溝の幅長は、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされ、
前記円周方向溝と前記軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、次の関係式（１）： 円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積 ・・・・・・ （１）
を満たす、内燃機関のコンロッド軸受装置。
【発明の効果】
【００１４】
（１）本発明によれば、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、円周方向端面から、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）を２つに分断し、円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成されており、機関作動時に、クランク軸のジャーナル部からクランクピンの直径方向貫通孔に至る内部潤滑油路を経由して送られる潤滑油が、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口からクランクピンとコンロッド軸受との間に供給され、潤滑油に付随する異物と共に、クランクピンの回転方向である半円筒形軸受の円周方向端面側に向かって円周方向溝内を流れる。
（２）また、本発明のコンロッド軸受では、全ての円周方向端面の軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する円周方向端面に沿って、かつ、上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在する。
かくして、潤滑油と共に円周方向溝内を移動して円周方向端面領域に達した異物は、潤滑油と共にほぼ直角に方向転換して、円周方向溝と連通する軸線方向溝内に流入し、軸線方向溝の両端部からコンロッド軸受の外部に排出される。この時、円周方向溝と軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、「円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積」という関係になされているため、円周方向溝から軸線方向溝内に流入する潤滑油の流速が増し、軸線方向溝内に入った異物の移動、排出が促進される。
（３）また、本発明では、円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも大きくなされ、かつ、円周方向溝の幅長が、クランクピンの外周面に存在する、内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされている。この構成によれば、コンロッド軸受に対するクランクピンの相対的回転によって、クランクピンの潤滑油出口が、軸線方向溝を越えて、対をなす相手方半円筒形軸受の領域に移動し、該相手方半円筒形軸受の円周方向溝（以下、第２の円周方向溝と称する）に沿いながら、第２の円周方向溝の端部を通過して、相手方半円筒形軸受の円周方向中央部に向かう。この間、潤滑油出口が第２の円周方向溝の端部に達するまでは、潤滑油出口から第２の円周方向溝内に吐出される潤滑油が第２の円周方向溝内で順方向（すなわち、潤滑油出口の移動方向）に流れる。しかしながら、潤滑油出口が第２の円周方向溝の端部に到達し、次いで該端部を越えるまでの間は、第２の円周方向溝内の潤滑油が逆方向に流れるという現象が生じる。このため、第２の円周方向溝に対する当初の円周方向溝から軸線方向溝内に潤滑油と共に流入することなく、軸線方向溝を横断して第２の円周方向溝内に進入して、第２の円周方向溝の端部側に移動、滞留する異物が存在しても、前記逆流する潤滑油によって、先に横断通過した軸線方向溝に向かって搬送されることになる（逆流による滞留異物の払拭効果）。斯様に、一対の半円筒形軸受の組み合わせで、軸線方向溝を介して連通する対を成す円周方向溝が、協働して異物排出機能を発揮する。
（４）このような作用効果は、前記のとおり、「円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも大きく、かつ、円周方向溝の幅長が、クランクピンの外周面に存在する、内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされる」ことによって得られる。仮に、円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さと同等以下であれば、潤滑油出口位置と、第２の円周方向溝の端部との関係で生じる潤滑油の逆流減少は生じることはなく、潤滑油出口から吐出された潤滑油の圧力が、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）とクランクピンとの間の間隙を通じて逃がされる。その結果、第２の円周方向溝位置から軸受摺動面領域に向かって潤滑油が発散し、それまで第２の円周方向溝内に滞留していた異物が潤滑油と共に軸受摺動面領域に進入して、コンロッド軸受とクランクピンの間で転動し、両部材の表面を損傷する惧れがある。また、逆流現象によって第２の円周方向溝内を流れる潤滑油の速度が低下するため、第２の円周方向溝内に依然として滞留する異物を、潤滑油によって軸線方向溝側に搬送する能力も低下し、異物排出能力が低下する。
（５）円周方向溝の深さを、半円筒形状軸受の円周方向端面から少なくとも前記潤滑油出口口径の１／２までの円周方向長さ範囲において、０．１〜０．８ｍｍにすると、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口からクランクピンとコンロッド軸受との間に供給される潤滑油に付随する異物が円周方向溝内に進入しやすくなる。潤滑油には、最大で０．１ｍｍ程度の大きさ（長さ）の異物が混入している場合があるが、第１、第２の円周方向溝が連通する部分には、深さが０．１ｍｍ以上であり、潤滑油出口口径に相当する円周方向長さ以上の領域が形成されるため、大きな異物も円周方向溝に進入させることができる。また、円周方向溝の深さを過度に大きくすると、円周方向溝内の容積が大きくなり、第２の円周方向溝内を流れる潤滑油の逆流速度が低下する。逆流速度の低下を防ぐため円周方向溝の深さは０．８ｍｍ以下とすることが好ましい。
（６）円周方向溝の幅長を、潤滑油出口口径の１／２未満にすると、円周方向溝内を潤滑油が逆流する速度がより大きくなり効果的である。
（７）円周方向溝の円周方向長さを、「軸受壁厚減少領域の円周方向長さ＋潤滑油出口口径の１／２」以上にすると、潤滑油出口が第２の円周方向溝の端部に到達し、次いで該端部を越えるまでの間、潤滑油出口が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）とクランクピンとの間の間隙に開放（または連通）されず、潤滑油の圧力が円周方向溝内から失なわれ難いため、第２の円周方向溝内で生じる逆流潤滑油の速度を大きくすることができる。
（８）本発明では、円周方向溝およびこれに連通する軸線方向溝を通じて、潤滑油に付随する異物を軸受外部に排出できるようにしているため、特許文献２に記載されるようにクラッシュリリーフとクランクジャーナルとの間の間隙を大きくして異物の通過、排出を容易にする必要がない。本発明の構成によれば、従来のクランク軸用すべり軸受と同様に、半円筒形軸受の円周方向中央部の軸受壁厚さに対して、円周方向端面領域の軸受壁厚さを０．０１０〜０．０５０ｍｍ程度小さく（薄く）すれば十分であり、それによって小間隙の軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）を形成することができ、もって、間隙部分からの潤滑油漏れ量の増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】内燃機関のクランク軸を、ジャーナル部およびクランクピン部でそれぞれ截断した模式図。
【図２】本発明の一実施例に係るコンロッド軸受の正面図。
【図３】図２に示すコンロッド軸受の半体である半円筒形軸受の内周面を見た平面図。
【図４】図２に示すコンロッド軸受の局所拡大図。
【図５】図２に示すコンロッド軸受の機能説明図。
【図６】図２に示すコンロッド軸受の図５と同様な機能説明図。
【図７】本発明の別実施例において、コンロッド軸受の一対の半体を組み合わせた箇所を軸受内周面側から見た機能説明図。
【図８】図２に示すコンロッド軸受の一対の半体を組み合わせた箇所を軸受内周面側から見た機能説明図。
【図９】本発明の別実施例に係る図７、図８と同様な機能説明図。
【図１０】本発明の別実施例に係る図８、図９と同様な機能説明図。
【図１１】本発明の別実施例に係る図８、図９と同様な機能説明図。
【図１２】比較例に係る、図５、図６と同様な機能説明図。
【図１３】図１２に示す比較例に係る、図８〜図１１と同様な機能説明図。
【実施例】
【００１６】
以下、添付図面を見ながら本発明の実施例について説明する。
図１は、内燃機関のクランク軸を、ジャーナル部およびクランクピン部でそれぞれ截断した模式図であり、ジャーナル１０、クランクピン１２およびコンロッド１４を示す。これら三部材の紙面奥行き方向での位置関係は、ジャーナル１０が紙面の最も奥側にあり、手前側にクランクピン１２があって、クランクピン１２が、他端にピストンを担持するコンロッド１４の大端部ハウジング１６で包囲されている。
ジャーナル１０は、一対の半円筒形軸受１８Ａ、１８Ｂを介して、内燃機関のシリンダブロック下部に支持されている。図面で上側に位置する半円筒形軸受１８Ａは、その内周面全長に亘って潤滑油溝１８ａが形成されている。
また、ジャーナル１０は、その直径方向貫通孔１０ａを有し、ジャーナル１０が矢印Ｘ方向に回転すると、貫通孔１０ａの両端開口が交互に潤滑油溝１８ａに連通する。
さらに、ジャーナル１０、図示されないクランクアーム、および、クランクピン１２を貫通して潤滑油路２０が、クランク軸内部に形成されている。
【００１７】
クランクピン１２は、一対の半円筒形軸受２４、２６を介して、コンロッド１４の大端部ハウジング１６（これは、コンロッド側大端部ハウジング１６Ａとキャップ側大端部ハウジング１６Ｂから成る）に保持されている。半円筒形軸受２４、２６は、それらの突き合せ端面を互いに突き合わせて組立てて円筒形のコンロッド軸受２２になされている。
【実施例１】
【００１８】
図２〜図４に、コンロッド軸受２２を構成する半円筒形軸受２４、２６の詳細を示す。半円筒形軸受２４、２６は、同一形状を有するので（両半円筒形軸受の間の符号の類似性については、明細書末尾の「符号の説明」欄参照）、一方の形状のみについて説明する。
半円筒形軸受２４は、図面において左右対称形状体である。
円周方向溝： 半円筒形軸受２４の円周方向端面２４Ａ、２４Ｂから、半円筒形軸受２４の円周方向中央部に向かって、半円筒形軸受２４の内周面に、横断面矩形の潤滑油用円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄが形成されている。円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄは、その幅中心線が半円筒形軸受２４の幅中心線と整合しており、それらは、クランクピン１２の外周面に存在する潤滑油出口２０ａ（潤滑油路２０の出口）の開口中心（穴中心）と整合する。また、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄは、円周方向端面２４Ａ、２４Ｂから前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で形成される（図２における角度θ参照）。円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄの円周方向長さは、後記軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも大きく、深さは、円周方向端面２４Ａ、２４Ｂから前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、かつ、溝幅長は、クランクピン１２の外周面に存在する、潤滑油出口２０ａ（潤滑油路２０の出口）の口径（ｄ）の１／４以上かつ該口径未満になされる。なお、本実施例では、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄの横断面形状を矩形としたが、これに限定されず、円周方向溝の両側面を傾斜面にして、溝底面に向かって溝幅が狭くなるような横断面逆台形形状の溝を採用してもよい。
【００１９】
壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）： 半円筒形軸受２４の円周方向端面２４Ａ、２４Ｂに近い位置から、半円筒形軸受２４の円周方向中央部に向かって、軸受内周面に、従来のクランク軸用すべり軸受と同様に軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆが形成されている。軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆの円周方向長さは、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄの円周方向長さよりも小さい。壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆは、半円筒形軸受２４の全幅に亘って軸受内周面に形成されているため、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄが壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆを２つに分断している（図３）。
壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆの寸法例： 円周方向長さ＝３ｍｍ〜１５ｍｍ、円周方向中央部の軸受壁厚さを基準とする円周方向端部における減厚量＝０．０１〜０．０５ｍｍ。
【００２０】
軸線方向溝： 円周方向端面２４Ａ、２４Ｂの軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面２４Ｇ、２４Ｈとして形成されている。この傾斜面２４Ｇ、２４Ｈは、これらに対応する半円筒形軸受２６の傾斜面２６Ｇ、２６Ｈと協働して、それぞれ軸線方向溝４０、５０を形成する。この軸線方向溝４０、５０は、半円筒形軸受２４、２６の全幅に亘って形成されている。軸線方向溝４０、５０と円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄは、半円筒形軸受２４、２６の幅中央部で、それぞれ連通している（図３）。軸線方向溝４０、５０は、その横断面積が、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄとの連通部において、円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積という関係を満たすように構成されている。
【００２１】
以上の構成において、内燃機関の作動時には、コンロッド軸受２２に支承されたクランクピン１２が、コンロッド軸受に対する相対回転によって、図２における矢印Ａで示す方向に回転する。クランクピン１２の回転にともなって、クランクピン１２の外周面に存在する潤滑油出口２０ａは、半円筒形軸受２４の円周方向端面２４Ａに向かって動く。その間、潤滑油出口２０ａからは、潤滑油路２０を経て、継続的に潤滑油が吐出されており、円周方向溝２４Ｃ位置に達すると、円周方向溝２４Ｃ内に直接潤滑油が流入する（図５）。流入した潤滑油は、これに付随する異物Ｆと共に、軸線方向溝４０に向かって流れ、円周方向溝２４Ｃと軸線方向溝４０の連通部に達すると、潤滑油は異物Ｆと共に方向転換して、軸線方向溝４０に沿って流れ、コンロッド軸受２２の軸線方向端部（軸受幅方向端部）から軸受外部に向かって排出される。
円周方向溝２４Ｃの深さは、円周方向中心側から円周方向端面２４Ａに向かって次第に大きくなされており、さらには、軸線方向溝４０は、その横断面積が、円周方向溝２４Ｃとの連通部において、円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積という関係を満たすように構成されているため、円周方向溝２４Ｃ内を流れる潤滑油は、円周方向中心側から円周方向端面２４Ａに向かって次第に緩やかになり、軸線方向溝４０内に進入した後は、流速を増して軸受外部に排出される。このような潤滑油の流速変化は、２つの点で有利である。すなわち、（１）円周方向溝２４Ｃ内を流れる潤滑油に付随する異物が慣性力により軸線方向溝４０を横断して相手側半円筒形軸受２６の円周方向溝２６Ｃ内に進入する傾向を緩和でき、軸線方向溝４０内への進入を円滑にすることができる。（２）軸線方向溝４０内に進入した異物は、軸線方向溝４０内で流速を増した潤滑油に付随して迅速に、かつ、軸受内周面に沿って円周方向に流れる潤滑油の流れの影響を受け難い状態で、軸受外部に円滑に排出される。
潤滑油の一部は、異物の一部を伴なって、軸線方向溝４０を越え、相手側半円筒形軸受２６の円周方向溝２６Ｃ内に流入し、矢印Ａ方向側に位置する円周方向溝２６Ｃの円周方向端部に向かって流れる。この時、複数個の異物Ｆのうちの一部も、軸線方向溝４０を越えて、潤滑油と共に円周方向溝２６Ｃ内に進入する可能性がある。
【００２２】
潤滑油出口２０ａが、円周方向溝２６Ｃの端部位置に達した図６に示される状態では、潤滑油出口２０ａの一部が半円筒形軸受２６の内周面（軸受摺動面）で塞がれており、潤滑油出口２０ａから吐出される潤滑油は、噴流として円周方向溝２６Ｃ内に流入して、それまでの順方向流に対する逆流（矢印Ｂ方向への流れ）として、円周方向溝２６Ｃ内に滞留している異物Ｆを軸線方向溝４０に向かって勢いよく押し流す（図６における矢印Ｂ参照）。この逆流が発生するおかげで、円周方向溝２６Ｃ内に滞留する可能性のある異物Ｆが潤滑油と共に軸線方向溝４０側に流れ、軸線方向溝４０を通じて軸受外部に排出される機会が増大する（以上、段落００１２の項目（３）参照）。この逆流現象を可能にするには、円周方向溝２６Ｃの円周方向長さを、「軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さ」よりも大きくする必要がある。この条件を満たさない場合には、円周方向溝２６Ｃの端部位置が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さ範囲内にあり、潤滑油出口２０ａから吐出される潤滑油が、円周方向溝２６Ｃの存在しない位置で、クランクピン１２の外周面と半円筒形軸受２６の外周面（軸受壁厚減少領域の外周面）との比較的大きい間隙を通じて、半円筒形軸受２６の幅方向（軸線方向）に発散状に流れる。
【実施例２】
【００２３】
図７は、半円筒形軸受２４、２６の変形例を示す。変形例に係わる半円筒形軸受３４、３６は、円周方向溝の形状が半円筒形軸受２４、２６のそれと異なる。半円筒形軸受３４、３６の円周方向溝３４Ｃ、３６Ｃは、溝底面の横断面形状が円弧形状であり、また、溝幅が、半円筒形軸受３４、３６の円周方向端面から円周方向中央部に向かって次第に小さくなり、円周方向中央部側の終端において最も小さくなっている。この溝幅は、前記終端から、クランクピン１２の潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）の１／２（＝ｄ／２）に相当する位置で、潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）よりも小さくする必要がある。円周方向溝の溝幅は小さいほどよく、クランクピン１２の相対的回転にともなって、潤滑油出口２０ａが円周方向溝３６Ｃの終端位置を通過する際に、潤滑油出口２０ａから円周方向溝３６Ｃ内に流入して逆流方向（矢印Ｂ）に流れる潤滑油の速度を大きくすることができる。より望ましい溝幅は、ｄ／４以上、ｄ／２未満である。
円周方向溝３４Ｃ、３６Ｃの最も溝幅の大きい部分、すなわち半円筒形軸受２４、２６の突き合わせ端面領域における溝幅についても、前記と同様に潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）よりも小さくすることが望ましい。ただし、クランクピン１２の相対的回転方向に対して後ろ側に位置する円周方向溝内に異物（潤滑油出口２０ａから吐出された異物）を捕捉するためには、円周方向溝の溝幅を、ｄ／４以上にすることが推奨される。
【００２４】
なお、いずれの実施例においても、円周方向溝の幅中心線は、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口の開口中心（穴中心）と整合しなければならない。
【００２５】
以下、円周方向溝の溝幅と、潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）との関係、および、円周方向溝の円周方向長さと、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さとの関係について議論する。
【００２６】
円周方向溝の溝幅と、潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）との関係（図８、図９）
本発明では、円周方向溝（２４Ｃ、３４Ｃ、２６Ｃ、３６Ｃ）の溝幅（ＷＧ）が潤滑油出口の口径（ｄ）未満になされる。クランクピンの潤滑油出口が、クランクピンの相対的回転にともなって、円周方向溝の終端部分を通過する時に、円周方向溝内で、軸受軸線方向に向かう潤滑油流成分も生じるので、その分だけ円周方向に向かう潤滑油流成分（逆流成分）の勢いが弱くなる（図８）。この軸線方向流と円周方向流との関係を考慮すると、溝幅（Ｗ）≧潤滑油出口の口径（ｄ）という関係は望ましくない。
図９に示す例では、円周方向溝（２６Ｃ、３６Ｃ）の溝幅（Ｗ）が潤滑油出口の口径（ｄ）よりも小さく、クランクピンの潤滑油出口が、クランクピンの相対的回転にともなって、円周方向溝の終端部分を通過する時に、円周方向溝内に生じる逆向き潤滑油流はもっぱら円周方向に向かう潤滑油流成分である。ただし、クランクピンの相対的回転方向に対して後ろ側に位置する円周方向溝内に異物（潤滑油出口２０ａから吐出された異物）を捕捉するためには、円周方向溝の溝幅をｄ／４以上にする必要がある。
【００２７】
円周方向溝の円周方向長さと、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さとの関係（図１０、図１１）
（１）本発明では、円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも大きくなされる。図１０に示される例では、円周方向溝の円周方向長さ（Ｌ１）が、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さ（Ｌ２）よりも僅かに大きい。この場合、クランクピンの潤滑油出口が、クランクピンの相対的回転にともなって、円周方向溝の終端部分を通過する時に、潤滑油出口の一部が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）にかかっているため、吐出潤滑油の一部が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）における軸受内周面とクランクピンとの間の比較的大きな間隙部分を通じて軸受軸線方向に流れる（軸受軸線方向に向かう潤滑油流成分による）。一方、クランクピンの潤滑油出口の中心部分が、円周方向溝にかかっているため、円周方向溝に向かう相対的に大きな潤滑油流成分が生じ、勢いは比較的弱いものの、潤滑油の逆流発生を期待できる。
図１１に示す例では、円周方向溝の円周方向長さ（Ｌ１）が、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さ（Ｌ２）よりも、潤滑油出口口径の１／２（＝ｄ／２）だけ大きい。そのため、クランクピンの潤滑油出口が、クランクピンの相対的回転にともなって、円周方向溝の終端部分を通過する時に、潤滑油出口が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）にかかっておらず、潤滑油出口から吐出された潤滑油は、もっぱら円周方向溝内に流入し、円周方向に向かう潤滑油流成分により、大きな速度の逆流が生じる。
【００２８】
（２）ここでは、円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも小さい比較例について議論する（図１２、図１３）。この比較例では、半円筒形軸受６４、６６を組み合わせてコンロッド軸受を構成している。半円筒形軸受６４、６６の内周面に、潤滑油用円周方向溝６４Ｃ、６６Ｃ、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）６４Ｅ、６６Ｅが形成され、半円筒形軸受６４、６６の突き合わせ端面位置に軸線方向溝４０が存在する。この比較例としてのコンロッド軸受が本発明例と異なる点は、半円筒形軸受６４、６６の円周方向端面からの円周方向溝６４Ｃ、６６Ｃの円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）６４Ｅ、６６Ｅの円周方向長さに比して小さいことである。図中、クランクピン１２の潤滑油出口２０ａが、クランクピン１２の相対的回転（矢印Ａ参照）にともなって、円周方向溝６６Ｃの終端部分を通過する時に、潤滑油出口２０ａの大部分が、円周方向溝６６Ｃの外側で、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）６６Ｅにかかっているため、吐出潤滑油の大部分が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）６６Ｅにおける軸受内周面とクランクピン１２との間の比較的大きな間隙部分を通じて軸受軸線方向（図１３における横方向）に流れる。円周方向溝６６Ｃ内に滞留していた異物は、この軸受軸線方向に流れによって軸受摺動面とクランクピン１２との間に進入し、コンロッド軸受およびクランクピン１２の摺動面を損傷させる結果となる。一方、吐出潤滑油の極く一部が円周方向溝６６Ｃ内に流入するが、円周方向溝６４Ｃ内で逆流を生じさせるほどの圧力は得られない。
【符号の説明】
【００２９】
１０ ジャーナル
１０ａ ジャーナルの直径方向貫通孔
１２ クランクピン
１４ コンロッド
１６ 大端部ハウジング
１６Ａ コンロッド側大端部ハウジング
１６Ｂ キャップ側大端部ハウジング
１８Ａ 半円筒形軸受
１８Ｂ 半円筒形軸受
１８ａ 潤滑油溝
２０ 潤滑油路
２０ａ 潤滑油出口
２２ コンロッド軸受
２４ 半円筒形軸受
２４Ａ 円周方向端面
２４Ｂ 円周方向端面
２４Ｃ 円周方向溝
２４Ｄ 円周方向溝
２４Ｅ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
２４Ｆ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
２４Ｇ 傾斜面
２４Ｈ 傾斜面
２６ 半円筒形軸受
２６Ａ 円周方向端面
２６Ｂ 円周方向端面
２６Ｃ 円周方向溝
２６Ｄ 円周方向溝
２６Ｅ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
２６Ｆ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
２６Ｇ 傾斜面
２６Ｈ 傾斜面
３４ 半円筒形軸受
３４Ｃ 円周方向溝
３６ 半円筒形軸受
３６Ｃ 円周方向溝
４０ 軸線方向溝
５０ 軸線方向溝
６４ 半円筒形軸受
６４Ａ 円周方向端面
６６Ａ 円周方向端面
６４Ｃ 円周方向溝
６４Ｅ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
６６ 半円筒形軸受
６６Ｃ 円周方向溝
６６Ｅ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
ｄ 潤滑油出口の口径
Ａ 矢印
Ｂ 矢印
Ｆ 異物
Ｗ 軸線方向溝の溝幅
ＷＧ 円周方向溝の溝幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クランク軸を支える主軸受の内周面に供給された潤滑油が、クランク軸の内部潤滑油路を経て、コンロッドとクランク軸を連結するクランクピンを回転自在に支承するコンロッド軸受（すべり軸受）の内周面に供給されるように構成された内燃機関のコンロッド軸受に係わり、該コンロッド軸受は一対の半円筒形軸受から成る。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、一対の半円筒形軸受から成る主軸受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。主軸受に対しては、オイルポンプ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オイルギャラリーから主軸受の壁に形成された貫通口を通じて主軸受の内周面に沿って形成された潤滑油溝内に送り込まれる。また、ジャーナル部の直径方向に第１潤滑油路が貫通形成され、この第１潤滑油路の両端開口が前記潤滑油溝と連通し、さらにまた、ジャーナル部の直径方向第１潤滑油路から分岐してクランクアーム部を通る第２潤滑油路が形成され、この第２潤滑油路が、クランクピンの直径方向に貫通形成された第３潤滑油路に連通している。かくして、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから主軸受の壁に形成された貫通口を通じて主軸受の内周面に形成された潤滑油溝内に送り込まれた潤滑油は、第１潤滑油路、第２潤滑油路および第３潤滑油路を経て、第３潤滑油路の端部出口（すなわち、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口）から、クランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に供給される。
【０００３】
内燃機関のシリンダブロックからクランク軸のジャーナル部を経てコンロッド軸受部に送られる潤滑油は、各部分の潤滑油路内に存在する異物を伴う可能性があり、この異物が潤滑油に付随してクランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に送られると、コンロッド軸受の摺動面に損傷を与える危惧がある。クランクピンとコンロッド軸受の摺動面間に進入した異物は、摺動面部分から速やかに外部に排出する必要がある。
【０００４】
潤滑油に混入する異物対策として、一対の半円筒形軸受で構成される、クランク軸ジャーナル部を支承する主軸受のうち、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから直接潤滑油の供給を受ける貫通口を有する半円筒形軸受の内周面全長に亘って円周方向の潤滑油溝を設けて、潤滑油に付随する異物を排出することを企図した提案がある。この考え方をコンロッド軸受に適用すると、異物排出効果は得られず、コンロッド軸受の半円筒形軸受の内周面全長に亘って形成した円周方向潤滑油溝内に異物が滞留するだけでなく、軸受摺動面全体に亘って異物が分散して軸受の損傷が起こりやすくなり、むしろ逆効果であることが試験によって確認された。
この理由として、一般に、コンロッド軸受を保持するハウジングは、機関運転時の変形が大きいため、運転時におけるクランクピンとコンロッド軸受間の間隙が、クランク軸ジャーナル部と主軸受との間の間隙に比して大きく、潤滑油溝内に保持された異物が軸受摺動面全体に広がり易く、主荷重部になる「半円筒形軸受の円周方向中央部」における摺動面部分にも異物が分布し、前記円周方向潤滑油溝を設けない従来タイプのコンロッド軸受を使用した場合よりも、軸受損傷が増すからである。このことは試験によって確認された。
【０００５】
クランクピン表面の潤滑油出口から潤滑油と共にコンロッド軸受の摺動面に進入する異物を排出するには、コンロッド軸受内周面の、クランクピンの相対的回転方向と同じ方向を向いた円周方向端面に隣接する領域に部分的な周方向溝を形成し、その周方向溝内に異物を捕捉させる構成が考えられる。この構成によれば、前記周方向溝に沿って潤滑油と共に異物を円周方向端面付近まで送り、対を成す相手方半円筒形軸受の円周方向端面（隣接領域に周方向溝が存在しない円周方向端面）が、該相手方半円筒形軸受の摺動面に異物を進入させないための障壁になり、周方向溝を有する半円筒形軸受の円周方向端面領域の軸受内周面側に形成されるクラッシュリリーフ面とクランクピン外周面間の間隙を通じて、軸線方向に効果的に異物を排出させることを企図できる。
しかしながら、内燃機関の製造において、分割型コンロッド・ハウジンングに半円筒形軸受を組み付ける際に、周方向溝の存在する円周方向端面側が、間違って、クランクピンの相対的回転方向とは反対側を向いた姿勢で組み付けられる懸念がある。そのような誤組み付けが生じると、周方向溝が、摺動面への異物の進入を促進するという悪影響があると考えられる。内燃機関の製造者からは、面対称形状の半円筒形軸受が要求され、さらには、一対の半円筒形軸受が同一形状であっても、異物排出性に優れるコンロッド軸受が要求される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−２７７８３１号公報
【特許文献２】特開２００５−６９２８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、クランク軸の内部潤滑油路を経て送られる潤滑油に付随する異物の排出性に優れる、内燃機関のクランクピン用すべり軸受（コンロッド軸受）を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
かかる目的に照らし、本発明の第一の観点によれば、以下の内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受が提供される。
内部潤滑油路を有するクランク軸のクランクピンを回転自在に支承する、内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受であり、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、その一方がコンロッド大端部ハウジングのコンロッド側に位置する上側半円筒形軸受であり、他方がコンロッド大端部ハウジングのキャップ側に位置する下側半円筒形軸受として構成され、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれクラッシュリリーフとしての軸受壁厚減少領域が付与されており、また前記上側半円筒形軸受は、その半円形断面の円周方向中心部分がコンロッドの中心軸線と一致するように組立てられる形式の前記コンロッド軸受において、
前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、前記円周方向端面から、前記軸受壁厚減少領域を２つに分断し、前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成され、この円周方向溝の幅中心線と、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口の開口中心とが互いに整合する位置関係にある。なお、内部潤滑油路の典型的横断面形状は円形である。
また、全ての前記円周方向端面の前記軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、前記一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する前記円周方向端面に沿って、かつ、前記上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの前記円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在し、
前記円周方向溝の円周方向長さは、前記軸受壁厚減少領域の円周方向長さよりも大きく、
前記円周方向溝の深さは、前記円周方向端面から前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、
前記円周方向溝の幅長は、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされ、
前記円周方向溝と前記軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、次の関係式（１）： 円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積 ・・・・・・ （１）
を満たす、内燃機関のコンロッド軸受。
前記軸線方向溝の好適サイズ例は、溝幅＝２ｍｍ未満、溝深さ＝０．１〜０．５ｍｍである。
また、前記軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の好適サイズ例は、円周方向長さ＝３ｍｍ〜１５ｍｍ、軸受円周方向の軸受壁厚を基準とする減厚量＝０．１〜０．５ｍｍである。
なお、クラッシュリリーフとは、一対の半円筒形状軸受の円周方向端面に近い部分の軸受壁を内周面側で除去することによって形成された「円周方向中央部分を含む半円筒形状軸受のその他の領域における軸受内周面の曲率中心とは異なる曲率中心」を有する軸受壁厚減少領域（円周方向端面に向かって次第に厚さを減じた領域を指し、ＳＡＥ Ｊ５０６（項目３．２６、項目６．４参照）、ＤＩＮ１４９７、§３．２で規定されるとおりである）を意味する。
【０００９】
本発明の一実施形態では、前記円周方向端面から少なくとも前記潤滑油出口口径の１／２までの円周方向長さ範囲における前記円周方向溝の深さが０．１〜０．８ｍｍになされる。
【００１０】
本発明の別の実施形態では、前記円周方向溝の長さが次の関係式（２）：
円周方向溝の円周方向長さ≧軸受壁厚減少領域の円周方向長さ＋潤滑油出口口径の
１／２ ・・・・・・ （２）
を満たすように構成される。
【００１１】
本発明の更に別の実施形態では、前記円周方向溝の幅長が次の関係式（３）：
潤滑油出口口径の１／２＞円周方向溝の幅長≧潤滑油出口口径の１／４
・・・・・・ （３）
を満たすように構成される。
【００１２】
本発明の更に別の実施形態では、前記円周方向溝の溝底の横断面形状が円弧形状であり、前記円周方向溝の溝幅長が、前記円周方向端面から前記円周方向中央部に向かって次第に小さくなり、前記円周方向中央部側の溝終端部から、前記円周方向端面側に向かって潤滑油出口口径の１／２の距離にある位置で、前記口径の１／４以上かつ１／２未満になされる。
【００１３】
本発明の第二の観点によれば、以下の内燃機関のコンロッド軸受装置が提供される。
内燃機関のコンロッドを、内部潤滑油路を有するクランク軸に連結するクランクピンを回転自在に支承するコンロッド軸受と、該コンロッド軸受を収容して保持するコンロッド大端部ハウジングとを含む、内燃機関のコンロッド軸受装置において、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、その一方が前記コンロッド大端部ハウジングのコンロッド側に位置する上側半円筒形軸受であり、他方が前記コンロッド大端部ハウジングのキャップ側に位置する下側半円筒形軸受として構成され、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれクラッシュリリーフとしての軸受壁厚減少領域が付与されており、また前記上側半円筒形軸受は、その半円形断面の円周方向中心部分が前記コンロッドの中心軸線と一致するように組立てられる形式の前記コンロッド軸受において、
前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、前記円周方向端面から、前記軸受壁厚減少領域を２つに分断し、前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成され、
また、全ての前記円周方向端面の前記軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、前記一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する前記円周方向端面に沿って、かつ、前記上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの前記円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在し、
前記円周方向溝の円周方向長さは、前記軸受壁厚減少領域の円周方向長さよりも大きく、
前記円周方向溝の深さは、前記円周方向端面から前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、
前記円周方向溝の幅長は、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされ、
前記円周方向溝と前記軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、次の関係式（１）： 円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積 ・・・・・・ （１）
を満たす、内燃機関のコンロッド軸受装置。
【発明の効果】
【００１４】
（１）本発明によれば、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、円周方向端面から、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）を２つに分断し、円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成されており、機関作動時に、クランク軸のジャーナル部からクランクピンの直径方向貫通孔に至る内部潤滑油路を経由して送られる潤滑油が、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口からクランクピンとコンロッド軸受との間に供給され、潤滑油に付随する異物と共に、クランクピンの回転方向である半円筒形軸受の円周方向端面側に向かって円周方向溝内を流れる。
（２）また、本発明のコンロッド軸受では、全ての円周方向端面の軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する円周方向端面に沿って、かつ、上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在する。
かくして、潤滑油と共に円周方向溝内を移動して円周方向端面領域に達した異物は、潤滑油と共にほぼ直角に方向転換して、円周方向溝と連通する軸線方向溝内に流入し、軸線方向溝の両端部からコンロッド軸受の外部に排出される。この時、円周方向溝と軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、「円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積」という関係になされているため、円周方向溝から軸線方向溝内に流入する潤滑油の流速が増し、軸線方向溝内に入った異物の移動、排出が促進される。
（３）また、本発明では、円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも大きくなされ、かつ、円周方向溝の幅長が、クランクピンの外周面に存在する、内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされている。この構成によれば、コンロッド軸受に対するクランクピンの相対的回転によって、クランクピンの潤滑油出口が、軸線方向溝を越えて、対をなす相手方半円筒形軸受の領域に移動し、該相手方半円筒形軸受の円周方向溝（以下、第２の円周方向溝と称する）に沿いながら、第２の円周方向溝の端部を通過して、相手方半円筒形軸受の円周方向中央部に向かう。この間、潤滑油出口が第２の円周方向溝の端部に達するまでは、潤滑油出口から第２の円周方向溝内に吐出される潤滑油が第２の円周方向溝内で順方向（すなわち、潤滑油出口の移動方向）に流れる。しかしながら、潤滑油出口が第２の円周方向溝の端部に到達し、次いで該端部を越えるまでの間は、第２の円周方向溝内の潤滑油が逆方向に流れるという現象が生じる。このため、第２の円周方向溝に対する当初の円周方向溝から軸線方向溝内に潤滑油と共に流入することなく、軸線方向溝を横断して第２の円周方向溝内に進入して、第２の円周方向溝の端部側に移動、滞留する異物が存在しても、前記逆流する潤滑油によって、先に横断通過した軸線方向溝に向かって搬送されることになる（逆流による滞留異物の払拭効果）。斯様に、一対の半円筒形軸受の組み合わせで、軸線方向溝を介して連通する対を成す円周方向溝が、協働して異物排出機能を発揮する。
（４）このような作用効果は、前記のとおり、「円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも大きく、かつ、円周方向溝の幅長が、クランクピンの外周面に存在する、内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされる」ことによって得られる。仮に、円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さと同等以下であれば、潤滑油出口位置と、第２の円周方向溝の端部との関係で生じる潤滑油の逆流減少は生じることはなく、潤滑油出口から吐出された潤滑油の圧力が、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）とクランクピンとの間の間隙を通じて逃がされる。その結果、第２の円周方向溝位置から軸受摺動面領域に向かって潤滑油が発散し、それまで第２の円周方向溝内に滞留していた異物が潤滑油と共に軸受摺動面領域に進入して、コンロッド軸受とクランクピンの間で転動し、両部材の表面を損傷する惧れがある。また、逆流現象によって第２の円周方向溝内を流れる潤滑油の速度が低下するため、第２の円周方向溝内に依然として滞留する異物を、潤滑油によって軸線方向溝側に搬送する能力も低下し、異物排出能力が低下する。
（５）円周方向溝の深さを、半円筒形状軸受の円周方向端面から少なくとも前記潤滑油出口口径の１／２までの円周方向長さ範囲において、０．１〜０．８ｍｍにすると、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口からクランクピンとコンロッド軸受との間に供給される潤滑油に付随する異物が円周方向溝内に進入しやすくなる。潤滑油には、最大で０．１ｍｍ程度の大きさ（長さ）の異物が混入している場合があるが、第１、第２の円周方向溝が連通する部分には、深さが０．１ｍｍ以上であり、潤滑油出口口径に相当する円周方向長さ以上の領域が形成されるため、大きな異物も円周方向溝に進入させることができる。また、円周方向溝の深さを過度に大きくすると、円周方向溝内の容積が大きくなり、第２の円周方向溝内を流れる潤滑油の逆流速度が低下する。逆流速度の低下を防ぐため円周方向溝の深さは０．８ｍｍ以下とすることが好ましい。
（６）円周方向溝の幅長を、潤滑油出口口径の１／２未満にすると、円周方向溝内を潤滑油が逆流する速度がより大きくなり効果的である。
（７）円周方向溝の円周方向長さを、「軸受壁厚減少領域の円周方向長さ＋潤滑油出口口径の１／２」以上にすると、潤滑油出口が第２の円周方向溝の端部に到達し、次いで該端部を越えるまでの間、潤滑油出口が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）とクランクピンとの間の間隙に開放（または連通）されず、潤滑油の圧力が円周方向溝内から失なわれ難いため、第２の円周方向溝内で生じる逆流潤滑油の速度を大きくすることができる。
（８）本発明では、円周方向溝およびこれに連通する軸線方向溝を通じて、潤滑油に付随する異物を軸受外部に排出できるようにしているため、特許文献２に記載されるようにクラッシュリリーフとクランクジャーナルとの間の間隙を大きくして異物の通過、排出を容易にする必要がない。本発明の構成によれば、従来のクランク軸用すべり軸受と同様に、半円筒形軸受の円周方向中央部の軸受壁厚さに対して、円周方向端面領域の軸受壁厚さを０．０１０〜０．０５０ｍｍ程度小さく（薄く）すれば十分であり、それによって小間隙の軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）を形成することができ、もって、間隙部分からの潤滑油漏れ量の増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】内燃機関のクランク軸を、ジャーナル部およびクランクピン部でそれぞれ截断した模式図。
【図２】本発明の一実施例に係るコンロッド軸受の正面図。
【図３】図２に示すコンロッド軸受の半体である半円筒形軸受の内周面を見た平面図。
【図４】図２に示すコンロッド軸受の局所拡大図。
【図５】図２に示すコンロッド軸受の機能説明図。
【図６】図２に示すコンロッド軸受の図５と同様な機能説明図。
【図７】本発明の別実施例において、コンロッド軸受の一対の半体を組み合わせた箇所を軸受内周面側から見た機能説明図。
【図８】図２に示すコンロッド軸受の一対の半体を組み合わせた箇所を軸受内周面側から見た機能説明図。
【図９】本発明の別実施例に係る図７、図８と同様な機能説明図。
【図１０】本発明の別実施例に係る図８、図９と同様な機能説明図。
【図１１】本発明の別実施例に係る図８、図９と同様な機能説明図。
【図１２】比較例に係る、図５、図６と同様な機能説明図。
【図１３】図１２に示す比較例に係る、図８〜図１１と同様な機能説明図。
【実施例】
【００１６】
以下、添付図面を見ながら本発明の実施例について説明する。
図１は、内燃機関のクランク軸を、ジャーナル部およびクランクピン部でそれぞれ截断した模式図であり、ジャーナル１０、クランクピン１２およびコンロッド１４を示す。これら三部材の紙面奥行き方向での位置関係は、ジャーナル１０が紙面の最も奥側にあり、手前側にクランクピン１２があって、クランクピン１２が、他端にピストンを担持するコンロッド１４の大端部ハウジング１６で包囲されている。
ジャーナル１０は、一対の半円筒形軸受１８Ａ、１８Ｂを介して、内燃機関のシリンダブロック下部に支持されている。図面で上側に位置する半円筒形軸受１８Ａは、その内周面全長に亘って潤滑油溝１８ａが形成されている。
また、ジャーナル１０は、その直径方向貫通孔１０ａを有し、ジャーナル１０が矢印Ｘ方向に回転すると、貫通孔１０ａの両端開口が交互に潤滑油溝１８ａに連通する。
さらに、ジャーナル１０、図示されないクランクアーム、および、クランクピン１２を貫通して潤滑油路２０が、クランク軸内部に形成されている。
【００１７】
クランクピン１２は、一対の半円筒形軸受２４、２６を介して、コンロッド１４の大端部ハウジング１６（これは、コンロッド側大端部ハウジング１６Ａとキャップ側大端部ハウジング１６Ｂから成る）に保持されている。半円筒形軸受２４、２６は、それらの突き合せ端面を互いに突き合わせて組立てて円筒形のコンロッド軸受２２になされている。
【実施例１】
【００１８】
図２〜図４に、コンロッド軸受２２を構成する半円筒形軸受２４、２６の詳細を示す。半円筒形軸受２４、２６は、同一形状を有するので（両半円筒形軸受の間の符号の類似性については、明細書末尾の「符号の説明」欄参照）、一方の形状のみについて説明する。
半円筒形軸受２４は、図面において左右対称形状体である。
円周方向溝： 半円筒形軸受２４の円周方向端面２４Ａ、２４Ｂから、半円筒形軸受２４の円周方向中央部に向かって、半円筒形軸受２４の内周面に、横断面矩形の潤滑油用円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄが形成されている。円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄは、その幅中心線が半円筒形軸受２４の幅中心線と整合しており、それらは、クランクピン１２の外周面に存在する潤滑油出口２０ａ（潤滑油路２０の出口）の開口中心（穴中心）と整合する。また、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄは、円周方向端面２４Ａ、２４Ｂから前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で形成される（図２における角度θ参照）。円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄの円周方向長さは、後記軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも大きく、深さは、円周方向端面２４Ａ、２４Ｂから前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、かつ、溝幅長は、クランクピン１２の外周面に存在する、潤滑油出口２０ａ（潤滑油路２０の出口）の口径（ｄ）の１／４以上かつ該口径未満になされる。なお、本実施例では、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄの横断面形状を矩形としたが、これに限定されず、円周方向溝の両側面を傾斜面にして、溝底面に向かって溝幅が狭くなるような横断面逆台形形状の溝を採用してもよい。
【００１９】
壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）： 半円筒形軸受２４の円周方向端面２４Ａ、２４Ｂに近い位置から、半円筒形軸受２４の円周方向中央部に向かって、軸受内周面に、従来のクランク軸用すべり軸受と同様に軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆが形成されている。軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆの円周方向長さは、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄの円周方向長さよりも小さい。壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆは、半円筒形軸受２４の全幅に亘って軸受内周面に形成されているため、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄが壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆを２つに分断している（図３）。
壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）２４Ｅ、２４Ｆの寸法例： 円周方向長さ＝３ｍｍ〜１５ｍｍ、円周方向中央部の軸受壁厚さを基準とする円周方向端部における減厚量＝０．０１〜０．０５ｍｍ。
【００２０】
軸線方向溝： 円周方向端面２４Ａ、２４Ｂの軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面２４Ｇ、２４Ｈとして形成されている。この傾斜面２４Ｇ、２４Ｈは、これらに対応する半円筒形軸受２６の傾斜面２６Ｇ、２６Ｈと協働して、それぞれ軸線方向溝４０、５０を形成する。この軸線方向溝４０、５０は、半円筒形軸受２４、２６の全幅に亘って形成されている。軸線方向溝４０、５０と円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄは、半円筒形軸受２４、２６の幅中央部で、それぞれ連通している（図３）。軸線方向溝４０、５０は、その横断面積が、円周方向溝２４Ｃ、２４Ｄとの連通部において、円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積という関係を満たすように構成されている。
【００２１】
以上の構成において、内燃機関の作動時には、コンロッド軸受２２に支承されたクランクピン１２が、コンロッド軸受に対する相対回転によって、図２における矢印Ａで示す方向に回転する。クランクピン１２の回転にともなって、クランクピン１２の外周面に存在する潤滑油出口２０ａは、半円筒形軸受２４の円周方向端面２４Ａに向かって動く。その間、潤滑油出口２０ａからは、潤滑油路２０を経て、継続的に潤滑油が吐出されており、円周方向溝２４Ｃ位置に達すると、円周方向溝２４Ｃ内に直接潤滑油が流入する（図５）。流入した潤滑油は、これに付随する異物Ｆと共に、軸線方向溝４０に向かって流れ、円周方向溝２４Ｃと軸線方向溝４０の連通部に達すると、潤滑油は異物Ｆと共に方向転換して、軸線方向溝４０に沿って流れ、コンロッド軸受２２の軸線方向端部（軸受幅方向端部）から軸受外部に向かって排出される。
円周方向溝２４Ｃの深さは、円周方向中心側から円周方向端面２４Ａに向かって次第に大きくなされており、さらには、軸線方向溝４０は、その横断面積が、円周方向溝２４Ｃとの連通部において、円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積という関係を満たすように構成されているため、円周方向溝２４Ｃ内を流れる潤滑油は、円周方向中心側から円周方向端面２４Ａに向かって次第に緩やかになり、軸線方向溝４０内に進入した後は、流速を増して軸受外部に排出される。このような潤滑油の流速変化は、２つの点で有利である。すなわち、（１）円周方向溝２４Ｃ内を流れる潤滑油に付随する異物が慣性力により軸線方向溝４０を横断して相手側半円筒形軸受２６の円周方向溝２６Ｃ内に進入する傾向を緩和でき、軸線方向溝４０内への進入を円滑にすることができる。（２）軸線方向溝４０内に進入した異物は、軸線方向溝４０内で流速を増した潤滑油に付随して迅速に、かつ、軸受内周面に沿って円周方向に流れる潤滑油の流れの影響を受け難い状態で、軸受外部に円滑に排出される。
潤滑油の一部は、異物の一部を伴なって、軸線方向溝４０を越え、相手側半円筒形軸受２６の円周方向溝２６Ｃ内に流入し、矢印Ａ方向側に位置する円周方向溝２６Ｃの円周方向端部に向かって流れる。この時、複数個の異物Ｆのうちの一部も、軸線方向溝４０を越えて、潤滑油と共に円周方向溝２６Ｃ内に進入する可能性がある。
【００２２】
潤滑油出口２０ａが、円周方向溝２６Ｃの端部位置に達した図６に示される状態では、潤滑油出口２０ａの一部が半円筒形軸受２６の内周面（軸受摺動面）で塞がれており、潤滑油出口２０ａから吐出される潤滑油は、噴流として円周方向溝２６Ｃ内に流入して、それまでの順方向流に対する逆流（矢印Ｂ方向への流れ）として、円周方向溝２６Ｃ内に滞留している異物Ｆを軸線方向溝４０に向かって勢いよく押し流す（図６における矢印Ｂ参照）。この逆流が発生するおかげで、円周方向溝２６Ｃ内に滞留する可能性のある異物Ｆが潤滑油と共に軸線方向溝４０側に流れ、軸線方向溝４０を通じて軸受外部に排出される機会が増大する（以上、段落００１２の項目（３）参照）。この逆流現象を可能にするには、円周方向溝２６Ｃの円周方向長さを、「軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さ」よりも大きくする必要がある。この条件を満たさない場合には、円周方向溝２６Ｃの端部位置が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さ範囲内にあり、潤滑油出口２０ａから吐出される潤滑油が、円周方向溝２６Ｃの存在しない位置で、クランクピン１２の外周面と半円筒形軸受２６の外周面（軸受壁厚減少領域の外周面）との比較的大きい間隙を通じて、半円筒形軸受２６の幅方向（軸線方向）に発散状に流れる。
【実施例２】
【００２３】
図７は、半円筒形軸受２４、２６の変形例を示す。変形例に係わる半円筒形軸受３４、３６は、円周方向溝の形状が半円筒形軸受２４、２６のそれと異なる。半円筒形軸受３４、３６の円周方向溝３４Ｃ、３６Ｃは、溝底面の横断面形状が円弧形状であり、また、溝幅が、半円筒形軸受３４、３６の円周方向端面から円周方向中央部に向かって次第に小さくなり、円周方向中央部側の終端において最も小さくなっている。この溝幅は、前記終端から、クランクピン１２の潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）の１／２（＝ｄ／２）に相当する位置で、潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）よりも小さくする必要がある。円周方向溝の溝幅は小さいほどよく、クランクピン１２の相対的回転にともなって、潤滑油出口２０ａが円周方向溝３６Ｃの終端位置を通過する際に、潤滑油出口２０ａから円周方向溝３６Ｃ内に流入して逆流方向（矢印Ｂ）に流れる潤滑油の速度を大きくすることができる。より望ましい溝幅は、ｄ／４以上、ｄ／２未満である。
円周方向溝３４Ｃ、３６Ｃの最も溝幅の大きい部分、すなわち半円筒形軸受２４、２６の突き合わせ端面領域における溝幅についても、前記と同様に潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）よりも小さくすることが望ましい。ただし、クランクピン１２の相対的回転方向に対して後ろ側に位置する円周方向溝内に異物（潤滑油出口２０ａから吐出された異物）を捕捉するためには、円周方向溝の溝幅を、ｄ／４以上にすることが推奨される。
【００２４】
なお、いずれの実施例においても、円周方向溝の幅中心線は、クランクピンの外周面に存在する潤滑油出口の開口中心（穴中心）と整合しなければならない。
【００２５】
以下、円周方向溝の溝幅と、潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）との関係、および、円周方向溝の円周方向長さと、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さとの関係について議論する。
【００２６】
円周方向溝の溝幅と、潤滑油出口２０ａの口径（ｄ）との関係（図８、図９）
本発明では、円周方向溝（２４Ｃ、３４Ｃ、２６Ｃ、３６Ｃ）の溝幅（ＷＧ）が潤滑油出口の口径（ｄ）未満になされる。クランクピンの潤滑油出口が、クランクピンの相対的回転にともなって、円周方向溝の終端部分を通過する時に、円周方向溝内で、軸受軸線方向に向かう潤滑油流成分も生じるので、その分だけ円周方向に向かう潤滑油流成分（逆流成分）の勢いが弱くなる（図８）。この軸線方向流と円周方向流との関係を考慮すると、溝幅（Ｗ）≧潤滑油出口の口径（ｄ）という関係は望ましくない。
図９に示す例では、円周方向溝（２６Ｃ、３６Ｃ）の溝幅（Ｗ）が潤滑油出口の口径（ｄ）よりも小さく、クランクピンの潤滑油出口が、クランクピンの相対的回転にともなって、円周方向溝の終端部分を通過する時に、円周方向溝内に生じる逆向き潤滑油流はもっぱら円周方向に向かう潤滑油流成分である。ただし、クランクピンの相対的回転方向に対して後ろ側に位置する円周方向溝内に異物（潤滑油出口２０ａから吐出された異物）を捕捉するためには、円周方向溝の溝幅をｄ／４以上にする必要がある。
【００２７】
円周方向溝の円周方向長さと、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さとの関係（図１０、図１１）
（１）本発明では、円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも大きくなされる。図１０に示される例では、円周方向溝の円周方向長さ（Ｌ１）が、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さ（Ｌ２）よりも僅かに大きい。この場合、クランクピンの潤滑油出口が、クランクピンの相対的回転にともなって、円周方向溝の終端部分を通過する時に、潤滑油出口の一部が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）にかかっているため、吐出潤滑油の一部が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）における軸受内周面とクランクピンとの間の比較的大きな間隙部分を通じて軸受軸線方向に流れる（軸受軸線方向に向かう潤滑油流成分による）。一方、クランクピンの潤滑油出口の中心部分が、円周方向溝にかかっているため、円周方向溝に向かう相対的に大きな潤滑油流成分が生じ、勢いは比較的弱いものの、潤滑油の逆流発生を期待できる。
図１１に示す例では、円周方向溝の円周方向長さ（Ｌ１）が、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さ（Ｌ２）よりも、潤滑油出口口径の１／２（＝ｄ／２）だけ大きい。そのため、クランクピンの潤滑油出口が、クランクピンの相対的回転にともなって、円周方向溝の終端部分を通過する時に、潤滑油出口が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）にかかっておらず、潤滑油出口から吐出された潤滑油は、もっぱら円周方向溝内に流入し、円周方向に向かう潤滑油流成分により、大きな速度の逆流が生じる。
【００２８】
（２）ここでは、円周方向溝の円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）の円周方向長さよりも小さい比較例について議論する（図１２、図１３）。この比較例では、半円筒形軸受６４、６６を組み合わせてコンロッド軸受を構成している。半円筒形軸受６４、６６の内周面に、潤滑油用円周方向溝６４Ｃ、６６Ｃ、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）６４Ｅ、６６Ｅが形成され、半円筒形軸受６４、６６の突き合わせ端面位置に軸線方向溝４０が存在する。この比較例としてのコンロッド軸受が本発明例と異なる点は、半円筒形軸受６４、６６の円周方向端面からの円周方向溝６４Ｃ、６６Ｃの円周方向長さが、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）６４Ｅ、６６Ｅの円周方向長さに比して小さいことである。図中、クランクピン１２の潤滑油出口２０ａが、クランクピン１２の相対的回転（矢印Ａ参照）にともなって、円周方向溝６６Ｃの終端部分を通過する時に、潤滑油出口２０ａの大部分が、円周方向溝６６Ｃの外側で、軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）６６Ｅにかかっているため、吐出潤滑油の大部分が軸受壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）６６Ｅにおける軸受内周面とクランクピン１２との間の比較的大きな間隙部分を通じて軸受軸線方向（図１３における横方向）に流れる。円周方向溝６６Ｃ内に滞留していた異物は、この軸受軸線方向に流れによって軸受摺動面とクランクピン１２との間に進入し、コンロッド軸受およびクランクピン１２の摺動面を損傷させる結果となる。一方、吐出潤滑油の極く一部が円周方向溝６６Ｃ内に流入するが、円周方向溝６４Ｃ内で逆流を生じさせるほどの圧力は得られない。
【符号の説明】
【００２９】
１０ ジャーナル
１０ａ ジャーナルの直径方向貫通孔
１２ クランクピン
１４ コンロッド
１６ 大端部ハウジング
１６Ａ コンロッド側大端部ハウジング
１６Ｂ キャップ側大端部ハウジング
１８Ａ 半円筒形軸受
１８Ｂ 半円筒形軸受
１８ａ 潤滑油溝
２０ 潤滑油路
２０ａ 潤滑油出口
２２ コンロッド軸受
２４ 半円筒形軸受
２４Ａ 円周方向端面
２４Ｂ 円周方向端面
２４Ｃ 円周方向溝
２４Ｄ 円周方向溝
２４Ｅ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
２４Ｆ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
２４Ｇ 傾斜面
２４Ｈ 傾斜面
２６ 半円筒形軸受
２６Ａ 円周方向端面
２６Ｂ 円周方向端面
２６Ｃ 円周方向溝
２６Ｄ 円周方向溝
２６Ｅ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
２６Ｆ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
２６Ｇ 傾斜面
２６Ｈ 傾斜面
３４ 半円筒形軸受
３４Ｃ 円周方向溝
３６ 半円筒形軸受
３６Ｃ 円周方向溝
４０ 軸線方向溝
５０ 軸線方向溝
６４ 半円筒形軸受
６４Ａ 円周方向端面
６６Ａ 円周方向端面
６４Ｃ 円周方向溝
６４Ｅ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
６６ 半円筒形軸受
６６Ｃ 円周方向溝
６６Ｅ 壁厚減少領域（クラッシュリリーフ領域）
ｄ 潤滑油出口の口径
Ａ 矢印
Ｂ 矢印
Ｆ 異物
Ｗ 軸線方向溝の溝幅
ＷＧ 円周方向溝の溝幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部潤滑油路を有するクランク軸のクランクピンを回転自在に支承する、内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受であり、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、その一方がコンロッド大端部ハウジングのコンロッド側に位置する上側半円筒形軸受であり、他方がコンロッド大端部ハウジングのキャップ側に位置する下側半円筒形軸受として構成され、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれクラッシュリリーフとしての軸受壁厚減少領域が付与されており、また前記上側半円筒形軸受は、その半円形断面の円周方向中心部分がコンロッドの中心軸線と一致するように組立てられる形式の前記コンロッド軸受において、
前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、前記円周方向端面から、前記軸受壁厚減少領域を２つに分断し、前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成され、この円周方向溝の幅中心線と、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口の開口中心とが互いに整合する位置関係にあり、
また、全ての前記円周方向端面の前記軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、前記一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する前記円周方向端面に沿って、かつ、前記上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの前記円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在し、
前記円周方向溝の円周方向長さは、前記軸受壁厚減少領域の円周方向長さよりも大きく、
前記円周方向溝の深さは、前記円周方向端面から前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、
前記円周方向溝の幅長は、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされ、
前記円周方向溝と前記軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、次の関係式（１）： 円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積 ・・・・・・ （１）
を満たすことを特徴とする内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項２】
前記円周方向端面から少なくとも前記潤滑油出口口径の１／２までの円周方向長さ範囲における前記円周方向溝の深さが０．１〜０．８ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載された内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項３】
前記円周方向溝の長さが次の関係式（２）：
円周方向溝の円周方向長さ≧軸受壁厚減少領域の円周方向長さ＋潤滑油出口口径の
１／２ ・・・・・・ （２）
を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項４】
前記円周方向溝の幅長が次の関係式（３）：
潤滑油出口口径の１／２＞円周方向溝の幅長≧潤滑油出口口径の１／４
・・・・・・ （３）
を満たすことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載された内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項５】
前記円周方向溝の溝底の横断面形状が円弧形状であり、前記円周方向溝の溝幅長が、前記円周方向端面から前記円周方向中央部に向かって次第に小さくなり、前記円周方向中央部側の溝終端部から、前記円周方向端面側に向かって潤滑油出口口径の１／２の距離にある位置で、前記口径の１／４以上かつ１／２未満になされていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項６】
内燃機関のコンロッドを、内部潤滑油路を有するクランク軸に連結するクランクピンを回転自在に支承するコンロッド軸受と、該コンロッド軸受を収容して保持するコンロッド大端部ハウジングとを含む、内燃機関のコンロッド軸受装置において、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、その一方が前記コンロッド大端部ハウジングのコンロッド側に位置する上側半円筒形軸受であり、他方が前記コンロッド大端部ハウジングのキャップ側に位置する下側半円筒形軸受として構成され、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれクラッシュリリーフとしての軸受壁厚減少領域が付与されており、また前記上側半円筒形軸受は、その半円形断面の円周方向中心部分が前記コンロッドの中心軸線と一致するように組立てられる形式の前記コンロッド軸受において、
前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、前記円周方向端面から、前記軸受壁厚減少領域を２つに分断し、前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成され、この円周方向溝の幅中心線と、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口の開口中心とが互いに整合する位置関係にあり、
また、全ての前記円周方向端面の前記軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、前記一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する前記円周方向端面に沿って、かつ、前記上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの前記円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在し、
前記円周方向溝の円周方向長さは、前記軸受壁厚減少領域の円周方向長さよりも大きく、
前記円周方向溝の深さは、前記円周方向端面から前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、
前記円周方向溝の幅長は、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされ、
前記円周方向溝と前記軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、次の関係式（１）： 円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積 ・・・・・・ （１）
を満たすことを特徴とする内燃機関のコンロッド軸受装置。
【請求項１】
内部潤滑油路を有するクランク軸のクランクピンを回転自在に支承する、内燃機関のクランク軸用コンロッド軸受であり、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、その一方がコンロッド大端部ハウジングのコンロッド側に位置する上側半円筒形軸受であり、他方がコンロッド大端部ハウジングのキャップ側に位置する下側半円筒形軸受として構成され、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれクラッシュリリーフとしての軸受壁厚減少領域が付与されており、また前記上側半円筒形軸受は、その半円形断面の円周方向中心部分がコンロッドの中心軸線と一致するように組立てられる形式の前記コンロッド軸受において、
前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、前記円周方向端面から、前記軸受壁厚減少領域を２つに分断し、前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成され、この円周方向溝の幅中心線と、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口の開口中心とが互いに整合する位置関係にあり、
また、全ての前記円周方向端面の前記軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、前記一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する前記円周方向端面に沿って、かつ、前記上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの前記円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在し、
前記円周方向溝の円周方向長さは、前記軸受壁厚減少領域の円周方向長さよりも大きく、
前記円周方向溝の深さは、前記円周方向端面から前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、
前記円周方向溝の幅長は、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされ、
前記円周方向溝と前記軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、次の関係式（１）： 円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積 ・・・・・・ （１）
を満たすことを特徴とする内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項２】
前記円周方向端面から少なくとも前記潤滑油出口口径の１／２までの円周方向長さ範囲における前記円周方向溝の深さが０．１〜０．８ｍｍであることを特徴とする請求項１に記載された内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項３】
前記円周方向溝の長さが次の関係式（２）：
円周方向溝の円周方向長さ≧軸受壁厚減少領域の円周方向長さ＋潤滑油出口口径の
１／２ ・・・・・・ （２）
を満たすことを特徴とする請求項１または請求項２に記載された内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項４】
前記円周方向溝の幅長が次の関係式（３）：
潤滑油出口口径の１／２＞円周方向溝の幅長≧潤滑油出口口径の１／４
・・・・・・ （３）
を満たすことを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載された内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項５】
前記円周方向溝の溝底の横断面形状が円弧形状であり、前記円周方向溝の溝幅長が、前記円周方向端面から前記円周方向中央部に向かって次第に小さくなり、前記円周方向中央部側の溝終端部から、前記円周方向端面側に向かって潤滑油出口口径の１／２の距離にある位置で、前記口径の１／４以上かつ１／２未満になされていることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載された内燃機関のコンロッド軸受。
【請求項６】
内燃機関のコンロッドを、内部潤滑油路を有するクランク軸に連結するクランクピンを回転自在に支承するコンロッド軸受と、該コンロッド軸受を収容して保持するコンロッド大端部ハウジングとを含む、内燃機関のコンロッド軸受装置において、
前記コンロッド軸受が一対の半円筒形軸受から成り、その一方が前記コンロッド大端部ハウジングのコンロッド側に位置する上側半円筒形軸受であり、他方が前記コンロッド大端部ハウジングのキャップ側に位置する下側半円筒形軸受として構成され、前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれクラッシュリリーフとしての軸受壁厚減少領域が付与されており、また前記上側半円筒形軸受は、その半円形断面の円周方向中心部分が前記コンロッドの中心軸線と一致するように組立てられる形式の前記コンロッド軸受において、
前記上側および下側半円筒形軸受の全ての円周方向端面に隣接する軸受内周面に、それぞれ、前記円周方向端面から、前記軸受壁厚減少領域を２つに分断し、前記円周方向中央部に向かって最大円周角４５度の範囲内で円周方向溝が形成され、この円周方向溝の幅中心線と、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口の開口中心とが互いに整合する位置関係にあり、
また、全ての前記円周方向端面の前記軸受内周面に連なる角縁部が面取り加工による傾斜面として形成され、その結果、前記一対の半円筒形軸受が円筒形に組み合わされた状態で、互いに当接する前記円周方向端面に沿って、かつ、前記上側および下側半円筒形軸受の軸線方向幅全長に亘って、４つの前記円周方向溝と連通する２つの軸線方向溝が存在し、
前記円周方向溝の円周方向長さは、前記軸受壁厚減少領域の円周方向長さよりも大きく、
前記円周方向溝の深さは、前記円周方向端面から前記円周方向中心部分に向かって次第に小さくなされ、
前記円周方向溝の幅長は、前記クランクピンの外周面に存在する、前記内部潤滑油路の潤滑油出口口径の１／４以上かつ該口径未満になされ、
前記円周方向溝と前記軸線方向溝との連通部における両溝の横断面積が、次の関係式（１）： 円周方向溝の横断面積＞軸線方向溝の横断面積 ・・・・・・ （１）
を満たすことを特徴とする内燃機関のコンロッド軸受装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−２８５９６６（Ｐ２０１０−２８５９６６Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１４２２００（Ｐ２００９−１４２２００）
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【出願人】（５９１００１２８２）大同メタル工業株式会社 (179)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１２月２４日（２０１０．１２．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１５日（２００９．６．１５）
【出願人】（５９１００１２８２）大同メタル工業株式会社 (179)
【Ｆターム（参考）】
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