内燃機関用のベアリングシェルセグメント
本発明は、内燃機関用のベアリングシェルセグメント（１００）であって、ボディー（Ｃ）から成っており、ボディー（Ｃ）は、コーティングを受容しかつ潤滑油膜の層と接触する内面（１）と、軸受に結合される反対側の外面（２）とを画定しており、内面（１）は、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている少なくとも１つの第１の領域（１０）、及び、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重を受ける第２の領域（２０）を有しており、第１の領域（１０）は、潤滑油膜の層内にある異物の捕捉のための少なくとも１つの面域（３）を有しており、面域（３）は複数の空洞（４）を備えていて、少なくとも１つの異物を、空洞（４）の少なくとも１つによって、異物が潤滑油膜の流れ方向前方へ移動中に第２の領域（２０）に達する前に、捕捉しかつ保持できるように配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的には車両等の内燃機関に用いられるベアリングシェルセグメントに関し、特に、爆発燃焼時のピストンの運動による圧縮荷重を受けない領域に、潤滑油により運ばれる粒子又は残留物を捕捉可能な空洞若しくは穴が設けられるものに関する。更に本発明は、２つのセグメントから成る軸受に関し、少なくとも１つのセグメントが、開示の新規な構成を有するものである。
【０００２】
内燃式のピストンエンジン（ピストン機関）は、エンジンブロックによって構成されており（エンジンブロックは、１つ若しくは複数のシリンダー及びクランク軸ユニット又はクランクシャフトユニットを含んでおり）、エンジンブロックに１つ若しくは複数のシリンダーヘッドが結合されている。クランクシャフトユニットは、ピストン、連接棒（コネクティングロッド）及びクランクシャフトから成っている。
【０００３】
連接棒は、ピストンとクランクシャフトとを連結する構成部分であり、シリンダー内のピストンの往復の直線運動を、クランクシャフトの連続的な回転運動に変換するようになっている。連接棒は、基本的には軸部（本体部分）、大端部及び小端部から成っている。大端部は、ボルトを用いてクランクシャフトに取り付けられるようになっており、小端部は、ピストンピンを介してピストンに取り付けられるようになっている。ある種の連接棒の大端部は、エンジンの組立及び分解を容易にするために斜め分割式に形成されている。
【０００４】
エンジンが作動している間、ピストンは往復直線運動を行っている。連接棒は、ピストンの往復直線運動を受けて、往復しながら、クランクシャフトの回転運動に対応して振り子運動を行うようになっている。
【０００５】
エンジンの正確な作動を伝達するために、クランクシャフトとエンジンの他の構成部分との間の連結は、当業者にベアリングシェル(bearing shell)若しくはコンロッドベアリング(con-rod bearing)として知られるベアリング（軸受）を用いて行われている。この種のベアリングは、一般的にスライドベアリング（滑り軸受）として知られている。
【０００６】
内燃機関において、ベアリングシェル若しくはコンロッドベアリングは、エンジンブロックに対するクランクシャフトのベアリングとして用いられ、或いはクランクシャフトに対する連接棒のベアリングとして用いられ、或いはカムシャフトベアリング或いは一般的な構成部分間のベアリングとして用いられるものである。
【０００７】
特に、クランクシャフトに用いるために開発されたベアリングは、ベアリングシェル又は軸受胴と称されている。
【０００８】
一般的に、ベアリングシェルは、組立を容易にするために半円形の２つのスチールカーカス(steel carcass)によって形成され、内面を軽質金属で被覆されていて、異物又は粒子の包埋及び摩耗を低減する特性を有している。
【０００９】
ベアリングシェルの外面は、硬さ（硬質特性）を有し、対応する構成部分に対して変形することなく適応して固体接触して、正確な支持を保証し、摩擦（摩耗）により発生する熱の正確な放散を行い、その結果、過熱を防止するようになっている。
【００１０】
更に、ベアリングシェルの内面はコーティングを有しており、コーティングは、摩耗及び消耗に対する所望の耐性、並びにエンジンの最も過酷な作動条件下でも高い耐用寿命並びに良好な変形性を得るための種々の合金、例えば銅合金やアルミニウム合金等から成っている。
【００１１】
内燃機関における摩耗の低減は、低排気量でエネルギー効率のより高いエンジンが求められ、発生する出力及びエンジンの内部の構成部分の、高い応力を伴う過負荷が増大するので、重要なファクターである。
【００１２】
更に、ベアリングシェルの内面の構造及び形状も、システムの性能の向上のために、益々より重要なファクターになっている。この点に関して、ベアリングシェルの種々の仕上げ加工技術が、コーティングによって摩耗低減効果、潤滑能力及び耐久性を最大限に得るために用いられている。
【００１３】
従来のベアリングシェルの欠点の１つは、その内面のコーティングが、潤滑油により運ばれた異物（粒子）で作動時の高い圧縮荷重に起因してダメージ（引掻きによる損傷）を受けることである。このことは、凹部等によるものではなく、粒子を直ちに排出すべき手段がないからであり、構成部分の耐久性は、例えば潤滑油の交換が遅れることにより著しく低下している。
【００１４】
欠点を排除するために、提案されている一連のベアリングシェルは、ピストンの、爆発燃焼による運動に基づく圧縮荷重を受ける領域に沿って分配された溝や孔又は穴を有している。溝は、ベアリングシェルの内面における、極端な作動条件下では早期の損傷につながるような局所的なダメージ又は欠陥を避けるために、潤滑油内の異物をベアリングから外部へ導こうとするものである。
【００１５】
特開平５−２０２９３６号公報により、内燃機関（自動車用エンジン）に用いられる油潤滑式のベアリングシェル（軸受本体）が公知であり、この場合に、ベアリングシェルは、作動時に荷重を受ける荷重領域（荷重部位）と作動時に荷重を受けない隣接の相対する非荷重領域（非荷重部位）とを有している。ベアリングシェルは、流出領域に隣接して、荷重を受けない非荷重領域に、潤滑油内にある異物の排出のための複数の溝を有している。上記公報は、溝の深さが荷重領域へ向けて減少されていることを開示するものである。
【００１６】
しかしながら、上記公報に開示の手段は、異物を保持して、潤滑油から除去する代わりに、異物を単にベアリングシェルから排出するに過ぎないので、効果を保証し得るものではない。上記公報に提案の手段においては、潤滑油フィルターにより捕捉されない異物は、ベアリングシェル内に流れ戻り若しくはエンジンの他の構成部分に到達して、ベアリングシェル若しくは他の構成部分にダメージを与えてしまうことになる。
【００１７】
上記公報に提案の手段の別の欠点は、溝が、ベアリングの動圧的な支持作用を可能にするために、ポンプにより供給される潤滑油の流れの増大を必要とする部分にあることに基づき発生している。大きな流れは、潤滑油用ポンプに要求される大きな駆動力につながり、駆動力は、エンジンの出力から取り出されるものであり、従って、実際に利用できる動力が減少されることになる。
【００１８】
米国特許出願公開第２００８／０１８７２５９号明細書には、内燃機関に用いられるベアリングシェルが開示されており、この場合に、内面は、軸線方向の両方の端部に凹部を有しており、凹部は流出エリアに隣接して位置決めされていて、ポンプからのオイルを受ける１つの半径方向の凹部に接続されている。このようなベアリングシェルの特殊な構成により、オイル内にある異物は、ベアリングシェルに対するベアリングの回転に伴って、半径方向の凹部内に入り、軸線方向の端部の凹部の１つへ導かれて、そこからベアリングシェルの内面を去るようになっている。上記明細書に開示の手段も、異物を保持して、潤滑油から除去する代わりに、異物を単にベアリングシェルの外側へ導くだけであり、異物を潤滑油に戻してしまうことになるので、効果的なものではない。更に、上記明細書に開示のベアリングシェルは、ベアリングの動圧的な支持作用を可能にするために、ポンプにより供給される潤滑油の流れの増大を必要とするものである。従って、潤滑油用ポンプの作動のために必要な動力が増大されることになる。
【００１９】
上述の全ての公知技術においては、潤滑油用ポンプの作動のために取り出される動力を増大させてしまうというような付随的な欠点の発生なしに、潤滑油内の異物を捕捉しかつ保持して、ベアリングシェルの内面におけるダメージ又は欠陥を避けることができ、かつ経済的な製造を可能にするような手段を開発するまでにはまだ至っていない。
【００２０】
本発明の課題は、内燃機関に用いられるベアリングシェルセグメントを提供し、ベアリングシェルセグメント(bearing shell segment)の内面が、空気と燃料とからなる混合気の爆発燃焼による圧縮荷重を実質的に受けない領域に、潤滑油により運ばれる異物又は残留物を捕捉可能な複数の空洞又はキャビティ(cavity)を備えて形成されるようにすることである。更に、本発明は、新規な少なくとも１つのセグメントを含むベアリングシェルにも関する。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明に基づく構成によれば、内燃機関等に用いられるベアリングシェルセグメントは、ボディー（本体）から成っており、ボディーは、コーティングを受容しかつ潤滑油膜の層と接触する内面と、軸受に結合される反対側の外面とを画定しており、ボディーの内面は、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている少なくとも１つの第１の領域、及び、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重を受ける第２の領域を有しており、内面の第１の領域は、潤滑油膜の層内にある異物の捕捉のための少なくとも１つの面域を有しており、第１の領域の異物の捕捉のための面域は、複数の空洞を備えていて、空洞の少なくとも１つによって少なくとも１つの異物を、異物が潤滑油膜の流れ方向前方へ移動中に異物が第２の領域に達する前に、捕捉しかつ保持できるように配置されている。
【００２２】
本発明の有利な形態によれば、追加的に、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている第３の領域が設けられており、第３の領域は好ましくは第１の領域に対して相対して配置されている。異物の捕捉のための面域は、好ましくは軸受の軸線方向の全長にわたって延びている。異物の捕捉のための面域の始端部は、圧縮荷重を受ける領域の周方向の中心から１０〜６０度の角度に配置されており、また、異物の捕捉のための面域の終端部は、始端部の角度の位置から１〜３０度の角度に配置されている。
【００２３】
更に、本発明の課題は、本発明に基づき構成の少なくとも１つのセグメントを含むベアリングシェルにより解決される。
【００２４】
本発明の各形態は種々に組み合わせて用いられるものである。次に、本発明を図示の実施の形態に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】公知技術のベアリングシェルセグメントの斜視図である。
【図２】本発明に係るベアリングシェルセグメントの斜視図である。
【図３】図２のベアリングシェルセグメントの平面図である。
【図４】図２及び図３のベアリングシェルセグメントの側面図である。
【図５】本発明に係るベアリングシェルセグメントの面域の概略図であり、面域には、潤滑油内の粒子の捕捉及び保持のための空洞が配置されている。
【図６】図５の空洞を詳細に示す斜視図である。
【図７】複数の空洞のある面の１００倍の顕微鏡写真である。
【図８】ベアリングシェルセグメントの複数の空洞のある面の部位の断面の顕微鏡写真である。
【００２６】
図１は、内燃機関に用いられる従来技術のハイドロダイナミック式のベアリングシェル５０の半部若しくはセグメントを示しており、ベアリングシェル５０は、内面を有しており、該内面は、荷重下で作動する部分５１（該部分は、空気と燃料との混合物の爆発燃焼及びピストンの相応の運動による押圧力を受ける）と、該部分に隣接していて荷重下では作動しない互いに相対する部分５２，５３とに分けられ、互いに相対する部分５２，５３は、流出領域（ベアリングシェルの自由端部）に隣接して配置されている。
【００２７】
ベアリングシェル５０は、部分５２，５３に、オイル内の異物を除去するために、ほぼ横方向若しくは軸線方向に延びる複数の溝５４〜５７を有している。該溝の深さは、荷重下で作動する部分５１の側に配置されるものほど減少されている。
【００２８】
しかしながら、上記手段は、溝５４〜５７が異物をベアリングシェルの外側へ案内するだけで、捕捉しないので、高い効果を有するものではない。つまり、異物は、潤滑油内へ逆戻りして、ベアリングシェル或いは他のエンジン構成要素の潤滑のための油膜内への異物の戻り阻止が保証されなくなっている。
【００２９】
更に、図１に示す従来技術のベアリングシェルにおける他の欠点として、溝５４〜５７の過度な容積があり、このような大きな容積は、ハイドロダイナミック式のベアリングシェルの適切な潤滑効果を可能にして、回転軸とベアリングシェルとの間の金属・金属接触（金属間同士の接触）を避けるために、多量の潤滑油を必要とすることになる。
【００３０】
ハイドロダイナミック式のベアリングシェルに対する適切な潤滑効果を保証するために必要な多量の潤滑油を供給するためには、吐出流容量の大きなオイルポンプが必要であり、このことは、欠点として、オイルポンプを駆動するためのエンジンの出力の消費を増大させ、或いは、エンジンの別の部分、例えば高所の部分（エンジンヘッド及び弁列）へ送られるオイルの圧力を増大させることにつながるものである。
【００３１】
一般的に、オイルの圧力の増大には、高い精度が要求され、精度が低ければ、エンジンの構成要素、例えばハイドロダイナミック式のバルブのタペットの正確な作動が、過度なオイル圧力の状況では損なわれてしまうことになる。
【００３２】
図２は、本発明に係るハイドロダイナミック式のベアリングシェルのセグメント１００を示しており、セグメント１００は、ほぼ半円形のボディーＣから成って、第１の内面１と第２の外面２とを画定している。内面１は、摩耗及び消耗に対する耐性を有しかつエンジンの最も過酷な作動条件下でも高い耐用寿命並びに良好な変形性を有する任意のコーティングを備えている。
【００３３】
内面１は、複数の空洞４を備える少なくとも１つの面域３を有している。外面２は、必要に応じて或いは有利には金属材料により形成されていてよいものである。内面のコーティングは、本発明の枠内で種々に形成されるものである。
【００３４】
内面１は、セグメント１００が所定の部位に取り付けられている場合に、潤滑油膜と接する面であるのに対して、外面２は、例えばクランクシャフトの場合に、エンジンブロック内にある定位置の軸受の周壁に向けられた面である。
【００３５】
ベアリングシェルは、２つのセグメント１００によって形成されており、両方のセグメント１００は、互いに相対して位置決めされて、１つの円形開口部を画定するようになっている。本発明に係るベアリングシェルにおいて、ベアリングシェルのセグメント１００の少なくとも１つは、前述の複数の空洞４を有している。セグメント１００は、図３に示してあるように、軸線方向で測定した寸法である軸線方向の所定の長さ１０１を有している。
【００３６】
図４に示してあるように、シェルセグメント１００は、大まかに仮想の３つの区分１０，２０，３０に区分けされるものであり、第１の区分１０は、セグメント１００の第１の自由端部に隣接しており、第２の区分２０はセグメント１００のほぼ中間又は中央に位置しており、第３の区分３０は、セグメント１００の第２の自由端部に隣接している。
【００３７】
簡単に述べれば、第１の区分１０が、セグメント１００の第１の自由端部Ｌ１から約４５度にわたって延びており、第２の区分２０が約９０度にわたって一貫して延びており、第３の区分３０が、セグメント１００の第２の自由端部Ｌ２まで最後の約４５度にわたって延びている。もちろん、種々の変化例が、本発明の枠から外れることなく可能である。
【００３８】
望ましくは、セグメント１００の周方向のほぼ中央に位置している第２の区分２０が、混合気の爆発燃焼の際に、ピストンの運動による荷重を受けるようになっている（つまり、荷重又は負荷のかかる区分、即ち荷重区分である）。従って、区分１０，３０は、セグメント１００の、混合気の爆発燃焼による推力を受けない領域に相当している（非荷重区分）。
【００３９】
図３及び図４の分析から明らかなように、複数の空洞４を備える面域３は、セグメント１００の、非荷重区分に又は非荷重領域である第１の区分１０に設けられており、このことは、後で述べるように本発明の適切な作用のための重要な条件である。
【００４０】
もちろん、ベアリングシェルにおいて荷重を受ける領域の設定は、極めて自由に行われてよいものである。ディーゼルサイクルで作動するある種のエンジンにおいて、シェルセグメントは連接棒に用いられるようになっている。このような構成においては、シェルセグメントの、混合気の爆発燃焼による推力を受ける領域は、中央域には位置決め（配置）されず、むしろ一方の端部に隣接されるようになっている。したがって本発明の課題は、シェルセグメントをエンジン内の作動に最適に適合させることであり、複数の空洞４を備える面域３は、図４に示されているセグメントの領域とは異なる負荷されない領域に位置決めされるようになっている。
【００４１】
基本的には、複数の空洞４を備える面域３の、セグメントにおける位置決め又は配置は、荷重区分の外側に位置決め又は配置するという条件で、極めて自由に行われるものであり、次に、オイルの流れに関連して詳細に述べる。
【００４２】
望ましくは、面域３は、エンジンの特性に関連して、セグメントの中心を基準として１０〜６０度（有利には４５度）の所定の角度αに位置決めされており、つまり、面域３の始端部が所定の角度αに位置決めされており、かつ面域３の終端部が、角度αから１〜３０度（有利には１５度）の角度βに位置決めされている。
【００４３】
更に望ましくは、面域３は、図３に示してあるように、所定の幅１０２を有し、かつシェルセグメント１００の軸線方向の全長１０１にわたって延びている。セグメント１００の考えられる可能な別の態様によれば、面域３は、本発明の構成に基づき、本発明の枠内において、セグメントの軸線方向の長さ１０１よりも短い軸線方向の長さしか有していなくてよい。重要なことは、空洞４を備える面域が有利には、圧縮されるオイルの供給される部分に隣接して、それもセグメント１００内における潤滑油の流れに関連して、荷重区分の前に位置決めされることである。
【００４４】
軸が、実質的に２つのベアリングシェルセグメントに形成されている空洞の内側で回転する場合には、軸は潤滑油を必然に回転方向前方に移動させることになる。ベアリングシェルセグメント内にあるオイルは、ポンプによる圧力下で連続的に送られ、このことは、軸のためにハイドロダイナミック的に維持され、これにより、軸はオイルに支持されて、ベアリングシェルセグメントと接触することがなくなっている（軸とベアリングシェルセグメントとの接触は、これらの構成部分の著しい消耗又は摩耗の原因になっている）。
【００４５】
システムの作用を最適にするために、セグメント１００は、潤滑油が隣接の第１の自由端部Ｌ１に送られ、その内面上を長手方向（周方向）にシェルセグメントから、第２の自由端部Ｌ２内へ流れ去るまで移動させられるように、形成されている。
【００４６】
潤滑状態を最適にするためには、軸の回転は、Ｌ１からＬ２への回転の方向４４であり、セグメント１００の内面と協働して、ポンプに続いて潤滑油の流れを可能にしている（図３及び図５、参照）。
【００４７】
潤滑油の流れを考慮して、空洞４を備える面域は、オイルがベアリングシェルの荷重区分に達する前に、どの金属部分をも通過可能にするために、非荷重区分に位置決めされ、つまり実質的にオイルがセグメント１００内に送り込まれる部位に隣接して位置決めされるようになっている。
【００４８】
当業者に知られるように、粒子又は異物が潤滑油により胴セグメント内に達して、荷重区分内で高い圧縮力を受けると、粒子又は異物は、（実際に多くの場合に）、内面内に押し込まれて、内面に永続的に固着されてしまうことになる。セグメントの内面内に押し込まれた異物は、ベアリングを早期に損傷させ、つまり、疲労させ若しくはすり減らし、また引っ掻き傷を発生させてしまうことになる。このような事態、つまり異物による損傷は、オイルの交換時間が長くなるに伴って、或いはエンジンの過酷な使用に伴って著しく、より深刻なものとなっている。
【００４９】
上述の観点から、シェルセグメント１００は、空洞４を備える前述の区域を含んでおり、該区域は、オイルが供給される面に隣接して、常に流れの上流で荷重区分の前に位置決めされるようになっている。
【００５０】
つまり、シェルセグメント１００には、油膜がポンプ及び軸の回転運動による両方の圧力作用に基づき、内面に達して流れるようにするという本発明の課題がある。オイルは、荷重区分に達する前に、空洞４を備える面域を流過するようになっており、全ての異物が空洞４により捕捉され、その結果、荷重区分内への異物の到達が防止され、ひいてはセグメントの内面の荷重区分における付着が避けられるようになっている。空洞の位置決めは、空洞の部位における油膜内の圧力が、空洞による異物の捕捉を支援するために十分であるように、行われる。
【００５１】
上述の構成により、本発明は、粒子が潤滑油内へ戻って循環しないことを保証しており、その結果、後に粒子がベアリングシェルのセグメントに或いはエンジンの他の部位に達して、その耐用寿命を短くしてしまうようなことを避けるものである。
【００５２】
粒子の確実な捕捉及び付着のために、空洞は、考えられる種々の形状を有していてよい。空洞４は、望ましくは、レーザ表面加工に基づく表面構造化又はパターン形成によって形成されるものの、他の加工手段又は処理手段によって形成されてもよい。
【００５３】
図５は、所定の相互の間隔（符号４３、参照）で配置された空洞４を備える面域３、及びセグメント１００に支持される軸の回転（結果として、オイル流）の方向を示している。空洞４は、異物が潤滑油の流れに沿って移動するのに対応して配置されており、このような配置構成により、各異物は、そのいかなる経路（直進若しくは斜行）においても、異物の捕捉及び保持の可能な少なくとも１つの空洞４上を流れるようになっている。
【００５４】
望ましくは、図６に示してあるように、空洞４の直径４１は、１０〜３００μｍ（典型的には１００μｍ）であり、深さ４２は、１０〜２００μｍ（典型的には５０μｍ）であり、中心４３間の間隔は、２０〜５００μｍ、典型的には２００μｍである。このような構成により、油膜からの異物の高い捕捉作用が保証されるようになっている。作用効果は他の構成によって得られてもよい。
【００５５】
補足的に述べれば、空洞を等間隔に配置することは必須ではない。
【００５６】
空洞４を備える領域の配置は、直径４１及び空洞の分配に関連して行われ、ベアリングシェルと回転する軸との間にある異物が、軸の回転の方向４４でオイルの流れに沿って移動する、つまり流れる際に、その経路中で少なくとも１つの空洞４上を流れるようになっており、その結果、異物が捕捉されて、そこから荷重区分への異物の移動が阻止されるようになっている。
【００５７】
異物を捕捉することにより、セグメント１００は、表面のダメージを避けることができ、或いは極端な状況でも、早期の損傷を避けることができる。
【００５８】
空洞は、図示の実施の形態に限定されるものではなく、作用効果を得るために、他の形状を有していてもよく、且つ／又は他の配置パターンで配置されてもよく、或いは等間隔で配置され、又は互いに異なる間隔で配置されてもよい。
【００５９】
更に補足的に述べれば、１つのベアリングシェルは、２つのセグメントによって構成されるものであり、少なくとも１つのセグメント１００は、請求項に記載の新規で独創的な構成を有しているものである。
【００６０】
本発明は、図示の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の形態が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 内面、 ２ 外面、 ３ 面域、 ４ 空洞又はキャビティー、 １０，２０，３０ 区分、 ４１ 直径、 ４２ 深さ、 ４３ 間隔、 ５０ ベアリングシェル、 ５１，５２，５３ 部分、 ５４〜５７ 溝、 １００ セグメント又はシェルセグメント、 １０１ 長さ、 １０２ 幅
【技術分野】
【０００１】
本発明は、典型的には車両等の内燃機関に用いられるベアリングシェルセグメントに関し、特に、爆発燃焼時のピストンの運動による圧縮荷重を受けない領域に、潤滑油により運ばれる粒子又は残留物を捕捉可能な空洞若しくは穴が設けられるものに関する。更に本発明は、２つのセグメントから成る軸受に関し、少なくとも１つのセグメントが、開示の新規な構成を有するものである。
【０００２】
内燃式のピストンエンジン（ピストン機関）は、エンジンブロックによって構成されており（エンジンブロックは、１つ若しくは複数のシリンダー及びクランク軸ユニット又はクランクシャフトユニットを含んでおり）、エンジンブロックに１つ若しくは複数のシリンダーヘッドが結合されている。クランクシャフトユニットは、ピストン、連接棒（コネクティングロッド）及びクランクシャフトから成っている。
【０００３】
連接棒は、ピストンとクランクシャフトとを連結する構成部分であり、シリンダー内のピストンの往復の直線運動を、クランクシャフトの連続的な回転運動に変換するようになっている。連接棒は、基本的には軸部（本体部分）、大端部及び小端部から成っている。大端部は、ボルトを用いてクランクシャフトに取り付けられるようになっており、小端部は、ピストンピンを介してピストンに取り付けられるようになっている。ある種の連接棒の大端部は、エンジンの組立及び分解を容易にするために斜め分割式に形成されている。
【０００４】
エンジンが作動している間、ピストンは往復直線運動を行っている。連接棒は、ピストンの往復直線運動を受けて、往復しながら、クランクシャフトの回転運動に対応して振り子運動を行うようになっている。
【０００５】
エンジンの正確な作動を伝達するために、クランクシャフトとエンジンの他の構成部分との間の連結は、当業者にベアリングシェル(bearing shell)若しくはコンロッドベアリング(con-rod bearing)として知られるベアリング（軸受）を用いて行われている。この種のベアリングは、一般的にスライドベアリング（滑り軸受）として知られている。
【０００６】
内燃機関において、ベアリングシェル若しくはコンロッドベアリングは、エンジンブロックに対するクランクシャフトのベアリングとして用いられ、或いはクランクシャフトに対する連接棒のベアリングとして用いられ、或いはカムシャフトベアリング或いは一般的な構成部分間のベアリングとして用いられるものである。
【０００７】
特に、クランクシャフトに用いるために開発されたベアリングは、ベアリングシェル又は軸受胴と称されている。
【０００８】
一般的に、ベアリングシェルは、組立を容易にするために半円形の２つのスチールカーカス(steel carcass)によって形成され、内面を軽質金属で被覆されていて、異物又は粒子の包埋及び摩耗を低減する特性を有している。
【０００９】
ベアリングシェルの外面は、硬さ（硬質特性）を有し、対応する構成部分に対して変形することなく適応して固体接触して、正確な支持を保証し、摩擦（摩耗）により発生する熱の正確な放散を行い、その結果、過熱を防止するようになっている。
【００１０】
更に、ベアリングシェルの内面はコーティングを有しており、コーティングは、摩耗及び消耗に対する所望の耐性、並びにエンジンの最も過酷な作動条件下でも高い耐用寿命並びに良好な変形性を得るための種々の合金、例えば銅合金やアルミニウム合金等から成っている。
【００１１】
内燃機関における摩耗の低減は、低排気量でエネルギー効率のより高いエンジンが求められ、発生する出力及びエンジンの内部の構成部分の、高い応力を伴う過負荷が増大するので、重要なファクターである。
【００１２】
更に、ベアリングシェルの内面の構造及び形状も、システムの性能の向上のために、益々より重要なファクターになっている。この点に関して、ベアリングシェルの種々の仕上げ加工技術が、コーティングによって摩耗低減効果、潤滑能力及び耐久性を最大限に得るために用いられている。
【００１３】
従来のベアリングシェルの欠点の１つは、その内面のコーティングが、潤滑油により運ばれた異物（粒子）で作動時の高い圧縮荷重に起因してダメージ（引掻きによる損傷）を受けることである。このことは、凹部等によるものではなく、粒子を直ちに排出すべき手段がないからであり、構成部分の耐久性は、例えば潤滑油の交換が遅れることにより著しく低下している。
【００１４】
欠点を排除するために、提案されている一連のベアリングシェルは、ピストンの、爆発燃焼による運動に基づく圧縮荷重を受ける領域に沿って分配された溝や孔又は穴を有している。溝は、ベアリングシェルの内面における、極端な作動条件下では早期の損傷につながるような局所的なダメージ又は欠陥を避けるために、潤滑油内の異物をベアリングから外部へ導こうとするものである。
【００１５】
特開平５−２０２９３６号公報により、内燃機関（自動車用エンジン）に用いられる油潤滑式のベアリングシェル（軸受本体）が公知であり、この場合に、ベアリングシェルは、作動時に荷重を受ける荷重領域（荷重部位）と作動時に荷重を受けない隣接の相対する非荷重領域（非荷重部位）とを有している。ベアリングシェルは、流出領域に隣接して、荷重を受けない非荷重領域に、潤滑油内にある異物の排出のための複数の溝を有している。上記公報は、溝の深さが荷重領域へ向けて減少されていることを開示するものである。
【００１６】
しかしながら、上記公報に開示の手段は、異物を保持して、潤滑油から除去する代わりに、異物を単にベアリングシェルから排出するに過ぎないので、効果を保証し得るものではない。上記公報に提案の手段においては、潤滑油フィルターにより捕捉されない異物は、ベアリングシェル内に流れ戻り若しくはエンジンの他の構成部分に到達して、ベアリングシェル若しくは他の構成部分にダメージを与えてしまうことになる。
【００１７】
上記公報に提案の手段の別の欠点は、溝が、ベアリングの動圧的な支持作用を可能にするために、ポンプにより供給される潤滑油の流れの増大を必要とする部分にあることに基づき発生している。大きな流れは、潤滑油用ポンプに要求される大きな駆動力につながり、駆動力は、エンジンの出力から取り出されるものであり、従って、実際に利用できる動力が減少されることになる。
【００１８】
米国特許出願公開第２００８／０１８７２５９号明細書には、内燃機関に用いられるベアリングシェルが開示されており、この場合に、内面は、軸線方向の両方の端部に凹部を有しており、凹部は流出エリアに隣接して位置決めされていて、ポンプからのオイルを受ける１つの半径方向の凹部に接続されている。このようなベアリングシェルの特殊な構成により、オイル内にある異物は、ベアリングシェルに対するベアリングの回転に伴って、半径方向の凹部内に入り、軸線方向の端部の凹部の１つへ導かれて、そこからベアリングシェルの内面を去るようになっている。上記明細書に開示の手段も、異物を保持して、潤滑油から除去する代わりに、異物を単にベアリングシェルの外側へ導くだけであり、異物を潤滑油に戻してしまうことになるので、効果的なものではない。更に、上記明細書に開示のベアリングシェルは、ベアリングの動圧的な支持作用を可能にするために、ポンプにより供給される潤滑油の流れの増大を必要とするものである。従って、潤滑油用ポンプの作動のために必要な動力が増大されることになる。
【００１９】
上述の全ての公知技術においては、潤滑油用ポンプの作動のために取り出される動力を増大させてしまうというような付随的な欠点の発生なしに、潤滑油内の異物を捕捉しかつ保持して、ベアリングシェルの内面におけるダメージ又は欠陥を避けることができ、かつ経済的な製造を可能にするような手段を開発するまでにはまだ至っていない。
【００２０】
本発明の課題は、内燃機関に用いられるベアリングシェルセグメントを提供し、ベアリングシェルセグメント(bearing shell segment)の内面が、空気と燃料とからなる混合気の爆発燃焼による圧縮荷重を実質的に受けない領域に、潤滑油により運ばれる異物又は残留物を捕捉可能な複数の空洞又はキャビティ(cavity)を備えて形成されるようにすることである。更に、本発明は、新規な少なくとも１つのセグメントを含むベアリングシェルにも関する。
【００２１】
上記課題を解決するために、本発明に基づく構成によれば、内燃機関等に用いられるベアリングシェルセグメントは、ボディー（本体）から成っており、ボディーは、コーティングを受容しかつ潤滑油膜の層と接触する内面と、軸受に結合される反対側の外面とを画定しており、ボディーの内面は、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている少なくとも１つの第１の領域、及び、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重を受ける第２の領域を有しており、内面の第１の領域は、潤滑油膜の層内にある異物の捕捉のための少なくとも１つの面域を有しており、第１の領域の異物の捕捉のための面域は、複数の空洞を備えていて、空洞の少なくとも１つによって少なくとも１つの異物を、異物が潤滑油膜の流れ方向前方へ移動中に異物が第２の領域に達する前に、捕捉しかつ保持できるように配置されている。
【００２２】
本発明の有利な形態によれば、追加的に、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている第３の領域が設けられており、第３の領域は好ましくは第１の領域に対して相対して配置されている。異物の捕捉のための面域は、好ましくは軸受の軸線方向の全長にわたって延びている。異物の捕捉のための面域の始端部は、圧縮荷重を受ける領域の周方向の中心から１０〜６０度の角度に配置されており、また、異物の捕捉のための面域の終端部は、始端部の角度の位置から１〜３０度の角度に配置されている。
【００２３】
更に、本発明の課題は、本発明に基づき構成の少なくとも１つのセグメントを含むベアリングシェルにより解決される。
【００２４】
本発明の各形態は種々に組み合わせて用いられるものである。次に、本発明を図示の実施の形態に基づき詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】公知技術のベアリングシェルセグメントの斜視図である。
【図２】本発明に係るベアリングシェルセグメントの斜視図である。
【図３】図２のベアリングシェルセグメントの平面図である。
【図４】図２及び図３のベアリングシェルセグメントの側面図である。
【図５】本発明に係るベアリングシェルセグメントの面域の概略図であり、面域には、潤滑油内の粒子の捕捉及び保持のための空洞が配置されている。
【図６】図５の空洞を詳細に示す斜視図である。
【図７】複数の空洞のある面の１００倍の顕微鏡写真である。
【図８】ベアリングシェルセグメントの複数の空洞のある面の部位の断面の顕微鏡写真である。
【００２６】
図１は、内燃機関に用いられる従来技術のハイドロダイナミック式のベアリングシェル５０の半部若しくはセグメントを示しており、ベアリングシェル５０は、内面を有しており、該内面は、荷重下で作動する部分５１（該部分は、空気と燃料との混合物の爆発燃焼及びピストンの相応の運動による押圧力を受ける）と、該部分に隣接していて荷重下では作動しない互いに相対する部分５２，５３とに分けられ、互いに相対する部分５２，５３は、流出領域（ベアリングシェルの自由端部）に隣接して配置されている。
【００２７】
ベアリングシェル５０は、部分５２，５３に、オイル内の異物を除去するために、ほぼ横方向若しくは軸線方向に延びる複数の溝５４〜５７を有している。該溝の深さは、荷重下で作動する部分５１の側に配置されるものほど減少されている。
【００２８】
しかしながら、上記手段は、溝５４〜５７が異物をベアリングシェルの外側へ案内するだけで、捕捉しないので、高い効果を有するものではない。つまり、異物は、潤滑油内へ逆戻りして、ベアリングシェル或いは他のエンジン構成要素の潤滑のための油膜内への異物の戻り阻止が保証されなくなっている。
【００２９】
更に、図１に示す従来技術のベアリングシェルにおける他の欠点として、溝５４〜５７の過度な容積があり、このような大きな容積は、ハイドロダイナミック式のベアリングシェルの適切な潤滑効果を可能にして、回転軸とベアリングシェルとの間の金属・金属接触（金属間同士の接触）を避けるために、多量の潤滑油を必要とすることになる。
【００３０】
ハイドロダイナミック式のベアリングシェルに対する適切な潤滑効果を保証するために必要な多量の潤滑油を供給するためには、吐出流容量の大きなオイルポンプが必要であり、このことは、欠点として、オイルポンプを駆動するためのエンジンの出力の消費を増大させ、或いは、エンジンの別の部分、例えば高所の部分（エンジンヘッド及び弁列）へ送られるオイルの圧力を増大させることにつながるものである。
【００３１】
一般的に、オイルの圧力の増大には、高い精度が要求され、精度が低ければ、エンジンの構成要素、例えばハイドロダイナミック式のバルブのタペットの正確な作動が、過度なオイル圧力の状況では損なわれてしまうことになる。
【００３２】
図２は、本発明に係るハイドロダイナミック式のベアリングシェルのセグメント１００を示しており、セグメント１００は、ほぼ半円形のボディーＣから成って、第１の内面１と第２の外面２とを画定している。内面１は、摩耗及び消耗に対する耐性を有しかつエンジンの最も過酷な作動条件下でも高い耐用寿命並びに良好な変形性を有する任意のコーティングを備えている。
【００３３】
内面１は、複数の空洞４を備える少なくとも１つの面域３を有している。外面２は、必要に応じて或いは有利には金属材料により形成されていてよいものである。内面のコーティングは、本発明の枠内で種々に形成されるものである。
【００３４】
内面１は、セグメント１００が所定の部位に取り付けられている場合に、潤滑油膜と接する面であるのに対して、外面２は、例えばクランクシャフトの場合に、エンジンブロック内にある定位置の軸受の周壁に向けられた面である。
【００３５】
ベアリングシェルは、２つのセグメント１００によって形成されており、両方のセグメント１００は、互いに相対して位置決めされて、１つの円形開口部を画定するようになっている。本発明に係るベアリングシェルにおいて、ベアリングシェルのセグメント１００の少なくとも１つは、前述の複数の空洞４を有している。セグメント１００は、図３に示してあるように、軸線方向で測定した寸法である軸線方向の所定の長さ１０１を有している。
【００３６】
図４に示してあるように、シェルセグメント１００は、大まかに仮想の３つの区分１０，２０，３０に区分けされるものであり、第１の区分１０は、セグメント１００の第１の自由端部に隣接しており、第２の区分２０はセグメント１００のほぼ中間又は中央に位置しており、第３の区分３０は、セグメント１００の第２の自由端部に隣接している。
【００３７】
簡単に述べれば、第１の区分１０が、セグメント１００の第１の自由端部Ｌ１から約４５度にわたって延びており、第２の区分２０が約９０度にわたって一貫して延びており、第３の区分３０が、セグメント１００の第２の自由端部Ｌ２まで最後の約４５度にわたって延びている。もちろん、種々の変化例が、本発明の枠から外れることなく可能である。
【００３８】
望ましくは、セグメント１００の周方向のほぼ中央に位置している第２の区分２０が、混合気の爆発燃焼の際に、ピストンの運動による荷重を受けるようになっている（つまり、荷重又は負荷のかかる区分、即ち荷重区分である）。従って、区分１０，３０は、セグメント１００の、混合気の爆発燃焼による推力を受けない領域に相当している（非荷重区分）。
【００３９】
図３及び図４の分析から明らかなように、複数の空洞４を備える面域３は、セグメント１００の、非荷重区分に又は非荷重領域である第１の区分１０に設けられており、このことは、後で述べるように本発明の適切な作用のための重要な条件である。
【００４０】
もちろん、ベアリングシェルにおいて荷重を受ける領域の設定は、極めて自由に行われてよいものである。ディーゼルサイクルで作動するある種のエンジンにおいて、シェルセグメントは連接棒に用いられるようになっている。このような構成においては、シェルセグメントの、混合気の爆発燃焼による推力を受ける領域は、中央域には位置決め（配置）されず、むしろ一方の端部に隣接されるようになっている。したがって本発明の課題は、シェルセグメントをエンジン内の作動に最適に適合させることであり、複数の空洞４を備える面域３は、図４に示されているセグメントの領域とは異なる負荷されない領域に位置決めされるようになっている。
【００４１】
基本的には、複数の空洞４を備える面域３の、セグメントにおける位置決め又は配置は、荷重区分の外側に位置決め又は配置するという条件で、極めて自由に行われるものであり、次に、オイルの流れに関連して詳細に述べる。
【００４２】
望ましくは、面域３は、エンジンの特性に関連して、セグメントの中心を基準として１０〜６０度（有利には４５度）の所定の角度αに位置決めされており、つまり、面域３の始端部が所定の角度αに位置決めされており、かつ面域３の終端部が、角度αから１〜３０度（有利には１５度）の角度βに位置決めされている。
【００４３】
更に望ましくは、面域３は、図３に示してあるように、所定の幅１０２を有し、かつシェルセグメント１００の軸線方向の全長１０１にわたって延びている。セグメント１００の考えられる可能な別の態様によれば、面域３は、本発明の構成に基づき、本発明の枠内において、セグメントの軸線方向の長さ１０１よりも短い軸線方向の長さしか有していなくてよい。重要なことは、空洞４を備える面域が有利には、圧縮されるオイルの供給される部分に隣接して、それもセグメント１００内における潤滑油の流れに関連して、荷重区分の前に位置決めされることである。
【００４４】
軸が、実質的に２つのベアリングシェルセグメントに形成されている空洞の内側で回転する場合には、軸は潤滑油を必然に回転方向前方に移動させることになる。ベアリングシェルセグメント内にあるオイルは、ポンプによる圧力下で連続的に送られ、このことは、軸のためにハイドロダイナミック的に維持され、これにより、軸はオイルに支持されて、ベアリングシェルセグメントと接触することがなくなっている（軸とベアリングシェルセグメントとの接触は、これらの構成部分の著しい消耗又は摩耗の原因になっている）。
【００４５】
システムの作用を最適にするために、セグメント１００は、潤滑油が隣接の第１の自由端部Ｌ１に送られ、その内面上を長手方向（周方向）にシェルセグメントから、第２の自由端部Ｌ２内へ流れ去るまで移動させられるように、形成されている。
【００４６】
潤滑状態を最適にするためには、軸の回転は、Ｌ１からＬ２への回転の方向４４であり、セグメント１００の内面と協働して、ポンプに続いて潤滑油の流れを可能にしている（図３及び図５、参照）。
【００４７】
潤滑油の流れを考慮して、空洞４を備える面域は、オイルがベアリングシェルの荷重区分に達する前に、どの金属部分をも通過可能にするために、非荷重区分に位置決めされ、つまり実質的にオイルがセグメント１００内に送り込まれる部位に隣接して位置決めされるようになっている。
【００４８】
当業者に知られるように、粒子又は異物が潤滑油により胴セグメント内に達して、荷重区分内で高い圧縮力を受けると、粒子又は異物は、（実際に多くの場合に）、内面内に押し込まれて、内面に永続的に固着されてしまうことになる。セグメントの内面内に押し込まれた異物は、ベアリングを早期に損傷させ、つまり、疲労させ若しくはすり減らし、また引っ掻き傷を発生させてしまうことになる。このような事態、つまり異物による損傷は、オイルの交換時間が長くなるに伴って、或いはエンジンの過酷な使用に伴って著しく、より深刻なものとなっている。
【００４９】
上述の観点から、シェルセグメント１００は、空洞４を備える前述の区域を含んでおり、該区域は、オイルが供給される面に隣接して、常に流れの上流で荷重区分の前に位置決めされるようになっている。
【００５０】
つまり、シェルセグメント１００には、油膜がポンプ及び軸の回転運動による両方の圧力作用に基づき、内面に達して流れるようにするという本発明の課題がある。オイルは、荷重区分に達する前に、空洞４を備える面域を流過するようになっており、全ての異物が空洞４により捕捉され、その結果、荷重区分内への異物の到達が防止され、ひいてはセグメントの内面の荷重区分における付着が避けられるようになっている。空洞の位置決めは、空洞の部位における油膜内の圧力が、空洞による異物の捕捉を支援するために十分であるように、行われる。
【００５１】
上述の構成により、本発明は、粒子が潤滑油内へ戻って循環しないことを保証しており、その結果、後に粒子がベアリングシェルのセグメントに或いはエンジンの他の部位に達して、その耐用寿命を短くしてしまうようなことを避けるものである。
【００５２】
粒子の確実な捕捉及び付着のために、空洞は、考えられる種々の形状を有していてよい。空洞４は、望ましくは、レーザ表面加工に基づく表面構造化又はパターン形成によって形成されるものの、他の加工手段又は処理手段によって形成されてもよい。
【００５３】
図５は、所定の相互の間隔（符号４３、参照）で配置された空洞４を備える面域３、及びセグメント１００に支持される軸の回転（結果として、オイル流）の方向を示している。空洞４は、異物が潤滑油の流れに沿って移動するのに対応して配置されており、このような配置構成により、各異物は、そのいかなる経路（直進若しくは斜行）においても、異物の捕捉及び保持の可能な少なくとも１つの空洞４上を流れるようになっている。
【００５４】
望ましくは、図６に示してあるように、空洞４の直径４１は、１０〜３００μｍ（典型的には１００μｍ）であり、深さ４２は、１０〜２００μｍ（典型的には５０μｍ）であり、中心４３間の間隔は、２０〜５００μｍ、典型的には２００μｍである。このような構成により、油膜からの異物の高い捕捉作用が保証されるようになっている。作用効果は他の構成によって得られてもよい。
【００５５】
補足的に述べれば、空洞を等間隔に配置することは必須ではない。
【００５６】
空洞４を備える領域の配置は、直径４１及び空洞の分配に関連して行われ、ベアリングシェルと回転する軸との間にある異物が、軸の回転の方向４４でオイルの流れに沿って移動する、つまり流れる際に、その経路中で少なくとも１つの空洞４上を流れるようになっており、その結果、異物が捕捉されて、そこから荷重区分への異物の移動が阻止されるようになっている。
【００５７】
異物を捕捉することにより、セグメント１００は、表面のダメージを避けることができ、或いは極端な状況でも、早期の損傷を避けることができる。
【００５８】
空洞は、図示の実施の形態に限定されるものではなく、作用効果を得るために、他の形状を有していてもよく、且つ／又は他の配置パターンで配置されてもよく、或いは等間隔で配置され、又は互いに異なる間隔で配置されてもよい。
【００５９】
更に補足的に述べれば、１つのベアリングシェルは、２つのセグメントによって構成されるものであり、少なくとも１つのセグメント１００は、請求項に記載の新規で独創的な構成を有しているものである。
【００６０】
本発明は、図示の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の形態が可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１ 内面、 ２ 外面、 ３ 面域、 ４ 空洞又はキャビティー、 １０，２０，３０ 区分、 ４１ 直径、 ４２ 深さ、 ４３ 間隔、 ５０ ベアリングシェル、 ５１，５２，５３ 部分、 ５４〜５７ 溝、 １００ セグメント又はシェルセグメント、 １０１ 長さ、 １０２ 幅
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関用のベアリングシェルセグメント（１００）であって、ボディー（Ｃ）から成っており、ボディー（Ｃ）は、コーティングを受容しかつ潤滑油膜の層と接触する内面（１）と、軸受に結合される反対側の外面（２）とを画定しており、内面（１）は、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている少なくとも１つの第１の領域（１０）、及び、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重を受ける第２の領域（２０）を有しており、第１の領域（１０）は、潤滑油膜の層内にある異物の捕捉のための少なくとも１つの面域（３）を有しており、セグメント（１００）は、複数の空洞（４）を備える面域（３）によって構成されており、面域（３）は、少なくとも１つの異物を、空洞（４）の少なくとも１つによって、異物が潤滑油膜の流れ方向前方へ移動中に第２の領域（２０）に達する前に、捕捉しかつ保持できるように配置されていることを特徴とする、内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項２】
空洞（４）の中心（Ｃ）間の間隔（４３）は、２０〜５００μｍである請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項３】
空洞（４）は、その中心間の２００μｍの間隔（４３）を有している請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項４】
追加的に、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている第３の領域（３０）が設けられている請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項５】
面域（３）は、軸線方向の全長（１０１）にわたって延びている請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項６】
面域（３）の始端部が、中心から１０〜６０度の角度αに配置されている請求項１又は２に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項７】
面域（３）の終端部が、始端部の角度αから１〜３０度の角度βに配置されている請求項６に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項８】
空洞（４）は、１０〜３００μｍの直径（４１）を有している請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項９】
空洞（４）は、１０〜２００μｍの深さ（４２）を有している請求項１又は８に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項１０】
ベアリングシェルにおいて、請求項１から９のいずれか１項に記載の少なくとも１つのセグメント（１００）を有していることを特徴とするベアリングシェル。
【請求項１】
内燃機関用のベアリングシェルセグメント（１００）であって、ボディー（Ｃ）から成っており、ボディー（Ｃ）は、コーティングを受容しかつ潤滑油膜の層と接触する内面（１）と、軸受に結合される反対側の外面（２）とを画定しており、内面（１）は、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている少なくとも１つの第１の領域（１０）、及び、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重を受ける第２の領域（２０）を有しており、第１の領域（１０）は、潤滑油膜の層内にある異物の捕捉のための少なくとも１つの面域（３）を有しており、セグメント（１００）は、複数の空洞（４）を備える面域（３）によって構成されており、面域（３）は、少なくとも１つの異物を、空洞（４）の少なくとも１つによって、異物が潤滑油膜の流れ方向前方へ移動中に第２の領域（２０）に達する前に、捕捉しかつ保持できるように配置されていることを特徴とする、内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項２】
空洞（４）の中心（Ｃ）間の間隔（４３）は、２０〜５００μｍである請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項３】
空洞（４）は、その中心間の２００μｍの間隔（４３）を有している請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項４】
追加的に、混合気の爆発燃焼によるピストンの運動に基づく圧縮荷重から実質的に解放されている第３の領域（３０）が設けられている請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項５】
面域（３）は、軸線方向の全長（１０１）にわたって延びている請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項６】
面域（３）の始端部が、中心から１０〜６０度の角度αに配置されている請求項１又は２に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項７】
面域（３）の終端部が、始端部の角度αから１〜３０度の角度βに配置されている請求項６に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項８】
空洞（４）は、１０〜３００μｍの直径（４１）を有している請求項１に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項９】
空洞（４）は、１０〜２００μｍの深さ（４２）を有している請求項１又は８に記載の内燃機関用のベアリングシェルセグメント。
【請求項１０】
ベアリングシェルにおいて、請求項１から９のいずれか１項に記載の少なくとも１つのセグメント（１００）を有していることを特徴とするベアリングシェル。
【図１】
【図２】
【図３−４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３−４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公表番号】特表２０１２−５３３０３５（Ｐ２０１２−５３３０３５Ａ）
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１２−５１９８５１（Ｐ２０１２−５１９８５１）
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＢＲ２０１０／０００２２５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００６２２１
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５１２０１２４２５）
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｍｅｔａｌ Ｌｅｖｅ Ｓ／Ａ
【住所又は居所原語表記】Ｒｏｄｏｖｉａ Ａｎｈａｎｇｕｅｒａ， ｓｅｎｔｉｄｏ ｉｎｔｅｒｉｏｒ − ｃａｐｉｔａｌ， ｋｍ ４９，７， １３２１４−９７０ Ｊｕｎｄｉａｉ − Ｓａｏ Ｐａｕｌｏ， Ｂｒａｚｉｌ
【出願人】（５０６２９２９７４）マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (186)
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｐｒａｇｓｔｒａｓｓｅ ２６−４６， Ｄ−７０３７６ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成２４年１２月２０日（２０１２．１２．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年７月１４日（２０１０．７．１４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＢＲ２０１０／０００２２５
【国際公開番号】ＷＯ２０１１／００６２２１
【国際公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【出願人】（５１２０１２４２５）
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｍｅｔａｌ Ｌｅｖｅ Ｓ／Ａ
【住所又は居所原語表記】Ｒｏｄｏｖｉａ Ａｎｈａｎｇｕｅｒａ， ｓｅｎｔｉｄｏ ｉｎｔｅｒｉｏｒ − ｃａｐｉｔａｌ， ｋｍ ４９，７， １３２１４−９７０ Ｊｕｎｄｉａｉ − Ｓａｏ Ｐａｕｌｏ， Ｂｒａｚｉｌ
【出願人】（５０６２９２９７４）マーレ インターナショナル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング (186)
【氏名又は名称原語表記】ＭＡＨＬＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ ＧｍｂＨ
【住所又は居所原語表記】Ｐｒａｇｓｔｒａｓｓｅ ２６−４６， Ｄ−７０３７６ Ｓｔｕｔｔｇａｒｔ， Ｇｅｒｍａｎｙ
【Ｆターム（参考）】
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