JP2019218973A

JP2019218973A - Main bearing for crank shaft of internal combustion engine, and bearing device

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Publication number: JP2019218973A
Application number: JP2018114978A
Authority: JP
Inventors: 志歩後藤; Shiho GOTO; 斉藤　康志; Koji Saito; 康志斉藤
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2018-06-15
Filing date: 2018-06-15
Publication date: 2019-12-26

Abstract

To lower a temperature of a sliding surface of a lower half-split bearing, in a main bearing for a crank shaft of an internal combustion engine.SOLUTION: A main bearing has first and second half-split bearings, and an axial groove is formed at an inner peripheral surface side of a butting part of the first and second half-split bearings. The second half-split bearing has a partial groove extended in a circumferential direction on its inner peripheral surface, a circumferential front end portion of the partial groove is separated by a first circumferential distance corresponding to a circumferential angle 1° or more from the axial groove to a circumferential central portion of the second half-split bearing, and a circumferential rear end portion of the partial groove is positioned on an inner peripheral surface within a range of circumferential angle 5°-45° from the circumferential end surface at the front side in the rotating direction of the crank shaft of the second half-split bearing toward the circumferential central portion side of the second half-split bearing. A first circumferential distance L1 is shorter than a circumferential length L2 of the inlet opening of the journal portion, so that the partial groove can be fluid-communicated with the axial groove through a lubricant passage of the journal portion.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、内燃機関のクランク軸用主軸受に関するものであり、より詳細には、クランク軸のジャーナル部を内燃機関のシリンダブロック下部に支持するための主軸受に関するものである。さらに本発明は、そのような主軸受および対応する軸部から構成される軸受装置にも関するものである。 The present invention relates to a main bearing for a crankshaft of an internal combustion engine, and more particularly to a main bearing for supporting a journal portion of a crankshaft under a cylinder block of an internal combustion engine. The invention further relates to a bearing device comprising such a main bearing and a corresponding shaft.

内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、一対の半割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。この主軸受を潤滑するために、オイルポンプによって吐出された潤滑油が、シリンダブロックの壁内に形成されたオイルギャラリーおよび主軸受の壁に形成された貫通口を通して、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。クランク軸には、第１潤滑油路がジャーナル部を直径方向に貫通して形成されており、その両端開口で主軸受の潤滑油溝と連通する。さらに、第２潤滑油路が第１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、クランクピンの直径方向に貫通して形成された第３潤滑油路と連通している。したがって、主軸受の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潤滑油路を通り、その後、第３潤滑油路の端部開口（クランクピンの外周面上に形成される潤滑油出口）からクランクピンとコンロッド軸受の間の摺動面に供給される。 The crankshaft of the internal combustion engine is supported at its journal portion below the cylinder block of the internal combustion engine via a main bearing composed of a pair of half bearings. In order to lubricate the main bearing, the lubricating oil discharged by the oil pump is applied to the inner peripheral surface of the main bearing through an oil gallery formed in the cylinder block wall and a through hole formed in the main bearing wall. It is fed into the lubricating oil groove formed along. A first lubricating oil passage is formed in the crankshaft so as to penetrate the journal portion in the diametrical direction, and communicates with the lubricating oil groove of the main bearing at both ends thereof. Further, the second lubricating oil passage is formed so as to branch off from the first lubricating oil passage and pass through the crank arm portion, and communicates with a third lubricating oil passage formed to penetrate in a diametrical direction of the crankpin. Therefore, the lubricating oil fed into the lubricating oil groove of the main bearing passes through the first lubricating oil passage, the second lubricating oil passage, and the third lubricating oil passage, and thereafter, the end opening (crank) of the third lubricating oil passage. The lubricating oil outlet formed on the outer peripheral surface of the pin) supplies the sliding surface between the crankpin and the connecting rod bearing.

主軸受の潤滑油溝は、一対の半割軸受のうちの少なくとも一方の内周面に、その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、シリンダブロック内のオイルギャラリーから主軸受の潤滑油溝に供給された潤滑油は、ジャーナル部の回転にしたがって半割軸受の周方向端部まで主として流れ、その多くが、一対の半割軸受の接合部に形成された軸線方向溝を通して軸受外部に排出される（特許文献２参照）。 The lubricating oil groove of the main bearing is formed on the inner peripheral surface of at least one of the pair of half bearings over the entire length in the circumferential direction (FIG. 1 of Patent Document 1). In this case, the lubricating oil supplied from the oil gallery in the cylinder block to the lubricating oil groove of the main bearing mainly flows to the circumferential end of the half bearing according to the rotation of the journal portion, and most of the lubricating oil flows in a pair of the half. It is discharged to the outside of the bearing through an axial groove formed at the joint of the bearing (see Patent Document 2).

従来から、主軸受およびコンロッド軸受として、一対の半割軸受から構成されるすべり軸受が採用されている。すべり軸受には、半割軸受同士の接合部に隣接して、いわゆるクラッシュリリーフが形成されている。
クラッシュリリーフとは、半割軸受の周方向端面に隣接する領域の壁厚が、円周方向端面に向かって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は、一対の半割軸受を組み付けた状態における、半割軸受の突合せ面の位置ずれや変形を吸収することを企画して形成される（例えば特許文献３および４参照）。 Conventionally, as a main bearing and a connecting rod bearing, a plain bearing composed of a pair of half bearings has been employed. A so-called crash relief is formed on the plain bearing adjacent to the joint between the half bearings.
The crush relief is a region where the wall thickness of the region adjacent to the circumferential end surface of the half bearing is reduced toward the circumferential end surface. The crush relief is formed by planning to absorb the displacement or deformation of the butting surfaces of the half bearings in a state where the pair of half bearings is assembled (for example, see Patent Documents 3 and 4).

特開平８−２７７８３１号公報JP-A-8-277831 特開２００５−６９２８３号公報JP 2005-69283 A 特開平４−２１９５２１号公報JP-A-4-219521 特開平７−１３９５３９号公報JP-A-7-139439

近年の内燃機関ではオイルポンプが小型化されているため、軸受の内周面に対する潤滑油の供給量が減少する傾向にある。
一対の半割軸受の接合部に軸線方向溝やクラッシュリリーフが形成された従来の主軸受では、シリンダブロック内のオイルギャラリーから主軸受の潤滑油溝に供給された潤滑油は、半割軸受のクランク軸の回転方向前方側の周方向端部まで流れたのち、主軸受の軸線方向溝およびクラッシュリリーフと、ジャーナル部とによって形成される隙間を通して軸受外部に排出されやすい。この場合、潤滑油溝が形成された一方の半割軸受（第１の半割軸受）と対となる他方の半割軸受（第２の半割軸受）の内周面への油の供給が不十分となり、その結果、第２の半割軸受の、特にクランク軸の回転方向前方側の軸線方向溝およびクラッシュリリーフに隣接する領域の内周面がクランク軸のジャーナル部と直接接触して発熱し、その熱により第２の半割軸受の摺動面が損傷しやすい。 In recent years, the oil pump has been miniaturized, so that the amount of lubricating oil supplied to the inner peripheral surface of the bearing tends to decrease.
In a conventional main bearing in which an axial groove and a crush relief are formed at the joint between a pair of half bearings, the lubricating oil supplied from the oil gallery in the cylinder block to the lubricating oil groove in the main bearing After flowing to the circumferential end on the front side in the rotation direction of the crankshaft, it is easily discharged to the outside of the bearing through a gap formed by the axial groove and the crush relief of the main bearing and the journal portion. In this case, supply of oil to the inner peripheral surface of the other half bearing (second half bearing) that is paired with one half bearing (first half bearing) in which the lubricating oil groove is formed is performed. As a result, the inner circumferential surface of the second half bearing, particularly in the area adjacent to the axial groove and the crush relief, in the front side in the rotational direction of the crankshaft, comes into direct contact with the journal of the crankshaft to generate heat. However, the heat tends to damage the sliding surface of the second half bearing.

したがって本発明の目的は、内燃機関のクランク軸のジャーナル部を回転自在に支持するための、第１および第２の半割軸受を有する主軸受において、第２の半割軸受の摺動面の温度を低下させることにより上述した損傷を防ぐことができる主軸受を提供することである。本発明の他の目的は、そのような主軸受およびジャーナル部から構成される軸受装置を提供することである。 Therefore, an object of the present invention is to provide a main bearing having first and second half bearings for rotatably supporting a journal portion of a crankshaft of an internal combustion engine. An object of the present invention is to provide a main bearing capable of preventing the above-mentioned damage by lowering the temperature. Another object of the present invention is to provide a bearing device comprising such a main bearing and a journal portion.

上記目的を達成するために、本発明の第一の観点によれば、内燃機関のクランク軸のジャーナル部を回転自在に支持するための主軸受であって、ジャーナル部が、円筒胴部と、円筒胴部を貫通して延びる潤滑油路と、円筒胴部の外周面上に形成された潤滑油路の少なくとも１つの入口開口とを有している、主軸受において、
主軸受は第１および第２の半割軸受を有し、第１および第２の半割軸受は、第１の半割軸受のそれぞれの周方向端面を第２の半割軸受のそれぞれの周方向端面と突き合わせることによって円筒形状に組み合わされ、
第１および第２の半割軸受は、互いに組み合わされたとき、それぞれの突合せ部分の内周面側に、主軸受の軸線方向全長に亘って延びる軸線方向溝を共に形成するように構成され、
第１の半割軸受は、その内周面に延びる油溝を有し、
第２の半割軸受は、その内周面に周方向に延びる部分溝を有し、この部分溝の、クランク軸の回転方向前方側の周方向前端部が、軸線方向溝から第２の半割軸受の周方向中央部へ向かって円周角度１°以上離間して内周面上に位置し、また部分溝の、クランク軸の回転方向後方側の周方向後端部が、第２の半割軸受の、クランク軸の回転方向前方側の周方向端面から第２の半割軸受の周方向中央部へ向かって円周角度５°〜４５°の範囲内の内周面上に位置し、
軸線方向溝の、クランク軸の回転方向後方側の周方向端部と、部分溝の周方向前端部とはしたがって第１の周方向距離だけ離間しており、
部分溝の軸線方向幅の中央が、ジャーナル部の入口開口の中心と整合するように配置され、
第１の周方向距離Ｌ１が、ジャーナル部の入口開口の周方向長さＬ２より小さく、それにより部分溝は、軸線方向溝と、ジャーナル部の潤滑油路を介して流体連通するようになっている
主軸受が提供される。 In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, a main bearing for rotatably supporting a journal portion of a crankshaft of an internal combustion engine, wherein the journal portion has a cylindrical body portion, A main bearing having a lubricating oil passage extending through the cylindrical body and at least one inlet opening of the lubricating oil passage formed on the outer peripheral surface of the cylindrical body;
The main bearing has first and second half bearings, and the first and second half bearings each have a circumferential end face of the first half bearing which is in contact with a respective circumferential end surface of the second half bearing. Combined into a cylindrical shape by abutting the end face
When the first and second half bearings are combined with each other, the first and second half bearings are configured so as to form an axial groove extending along the entire axial length of the main bearing on the inner peripheral surface side of each butted portion,
The first half bearing has an oil groove extending on the inner peripheral surface thereof,
The second half bearing has a partial groove extending in the circumferential direction on an inner peripheral surface of the second half bearing. The circumferential rear end of the partial groove, which is located on the inner peripheral surface at a circumferential angle of 1 ° or more toward the center in the circumferential direction of the split bearing, is located on the rear side in the rotation direction of the crankshaft. The half bearing is located on an inner circumferential surface within a range of a circumferential angle of 5 ° to 45 ° from a circumferential end face on the front side in the rotation direction of the crankshaft toward a circumferential center of the second half bearing. ,
The circumferential end of the axial groove on the rear side in the rotational direction of the crankshaft and the circumferential front end of the partial groove are therefore separated by a first circumferential distance,
The center of the axial width of the partial groove is arranged so as to be aligned with the center of the inlet opening of the journal portion,
The first circumferential distance L1 is smaller than the circumferential length L2 of the inlet opening of the journal portion, so that the partial groove is in fluid communication with the axial groove via the lubricating oil passage of the journal portion. Main bearings are provided.

本発明の一実施形態では、第１の周方向距離Ｌ１とジャーナル部の入口開口の周方向長さＬ２とが以下の関係式：
Ｌ２−Ｌ１≧０．５ｍｍ
を満たしていてもよい。 In one embodiment of the present invention, the first circumferential distance L1 and the circumferential length L2 of the inlet opening of the journal portion are represented by the following relational expression:
L2-L1 ≧ 0.5mm
May be satisfied.

本発明の他の実施形態では、第１の周方向距離Ｌ１とジャーナル部の入口開口の周方向長さＬ２とが以下の関係式：
Ｌ１≧Ｌ２×０．３
を満たしていてもよい。
より好ましくは、第１の周方向距離Ｌ１とジャーナル部の入口開口の周方向長さＬ２とが以下の関係式：
Ｌ１≧Ｌ２×０．６
を満たしていてもよい。 In another embodiment of the present invention, the first circumferential distance L1 and the circumferential length L2 of the inlet opening of the journal portion are represented by the following relational expression:
L1 ≧ L2 × 0.3
May be satisfied.
More preferably, the first circumferential distance L1 and the circumferential length L2 of the inlet opening of the journal portion are represented by the following relational expression:
L1 ≧ L2 × 0.6
May be satisfied.

本発明の他の実施形態では、部分溝の軸線方向幅Ｗ２と、第２の半割軸受の軸線方向長さ（軸受幅）Ｌ３とが以下の関係式：
Ｗ２≧Ｌ３×０．５
を満たしていてもよい。 In another embodiment of the present invention, the axial width W2 of the partial groove and the axial length (bearing width) L3 of the second half bearing are represented by the following relational expressions:
W2 ≧ L3 × 0.5
May be satisfied.

本発明の他の実施形態では、第２の半割軸受の内周面からの部分溝の最大深さが０．０１〜０．１ｍｍであってもよい。 In another embodiment of the present invention, the maximum depth of the partial groove from the inner peripheral surface of the second half bearing may be 0.01 to 0.1 mm.

本発明のさらに他の実施形態では、主軸受の内周面からの軸線方向溝の最大深さが０．１〜１ｍｍであってもよい。
より好ましくは、主軸受の内周面からの軸線方向溝の最大深さが０．１〜０．５ｍｍであってもよい。 In still another embodiment of the present invention, the maximum depth of the axial groove from the inner peripheral surface of the main bearing may be 0.1 to 1 mm.
More preferably, the maximum depth of the axial groove from the inner peripheral surface of the main bearing may be 0.1 to 0.5 mm.

本発明の他の実施形態では、主軸受の内周面上における軸線方向溝の周方向幅が０．２〜２ｍｍであってもよい。 In another embodiment of the present invention, the circumferential width of the axial groove on the inner circumferential surface of the main bearing may be 0.2 to 2 mm.

本発明の他の実施形態では、第１および第２の半割軸受のそれぞれが、周方向両端面（前方側の周方向端面および後方側の周方向端面）に隣接して内周面側に形成されたクラッシュリリーフを有していてもよい。 In another embodiment of the present invention, each of the first and second half bearings is located on the inner peripheral surface side adjacent to both circumferential end surfaces (a front circumferential end surface and a rear circumferential end surface). It may have a formed crush relief.

本発明の他の実施形態では、ジャーナル部の円筒胴部の外周面上における入口開口の面積が、ジャーナル部内の潤滑油路の断面積より大きく、したがって入口開口と潤滑油路の間には断面積が徐々に変化する流路遷移部分が形成されていてもよい。
好ましくは、ジャーナル部の円筒胴部の外周面からの流路遷移部分の深さが１〜２ｍｍであってもよい。 In another embodiment of the present invention, the area of the inlet opening on the outer peripheral surface of the cylindrical body of the journal portion is larger than the cross-sectional area of the lubricating oil passage in the journal portion, and therefore, there is a break between the inlet opening and the lubricating oil passage. A flow path transition portion whose area gradually changes may be formed.
Preferably, the depth of the flow path transition portion from the outer peripheral surface of the cylindrical body of the journal portion may be 1 to 2 mm.

本発明の他の実施形態では、第１の半割軸受の油溝の周方向端部が、内周面上に位置していてもよく、または第１の半割軸受の周方向端面で開口していてもよい。さらに、油溝の軸線方向幅の中央もまた、ジャーナル部の入口開口の中心と整合するように配置されていてもよい。 In another embodiment of the present invention, the circumferential end of the oil groove of the first half bearing may be located on the inner circumferential surface, or may be opened at the circumferential end of the first half bearing. It may be. Further, the center of the axial width of the oil groove may also be arranged so as to be aligned with the center of the inlet opening of the journal portion.

また本発明の第二の観点によれば、上述した第一の観点によるクランク軸用主軸受と、この主軸受によって支持されるジャーナル部とから構成される軸受装置が提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a bearing device including the crankshaft main bearing according to the first aspect described above, and a journal supported by the main bearing.

本発明によれば、主軸受の第２の半割軸受は、周囲を摺動面で囲まれた閉じた部分溝を有し、したがってジャーナル部の潤滑油路の入口開口から部分溝内に流れた潤滑油が乱流となり、且つ部分溝内で一時的に滞留する。それゆえ、半割軸受の、回転方向前方側の摺動面が油量不足により相手軸と接触して熱を発生しても、乱流となった油流に熱が効率よく伝達される。さらに、その後クランク軸の回転により部分溝はジャーナル部の潤滑油路を介して軸線方向溝と連通するよう構成されているので、高温となった潤滑油は軸線方向溝を通って軸受外部に排出される。このため、軸受が損傷するほどの高温となることを抑制することができる。 According to the present invention, the second half bearing of the main bearing has a closed partial groove surrounded by a sliding surface, and therefore flows from the lubricating oil passage inlet opening of the journal portion into the partial groove. The lubricating oil becomes turbulent and temporarily stays in the partial groove. Therefore, even when the sliding surface on the front side in the rotation direction of the half bearing comes into contact with the mating shaft due to an insufficient amount of oil to generate heat, heat is efficiently transmitted to the turbulent oil flow. Furthermore, since the partial groove is configured to communicate with the axial groove through the lubricating oil passage of the journal portion after the rotation of the crankshaft, the high-temperature lubricating oil is discharged to the outside of the bearing through the axial groove. Is done. For this reason, it can control that it becomes high enough to damage a bearing.

本発明の他の目的、特徴および利点は、添付図面に関する以下の本発明の実施例の記載から明らかになるであろう。 Other objects, features and advantages of the present invention will become apparent from the following description of embodiments of the present invention with reference to the accompanying drawings.

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でそれぞれ截断した模式図である。It is the schematic diagram which cut | disconnected the crankshaft of the internal combustion engine by the journal part and the crankpin, respectively. 本発明の実施例１によるクランク軸用主軸受、およびクランク軸の正面図である。1 is a front view of a crankshaft main bearing and a crankshaft according to a first embodiment of the present invention. 図２に示す主軸受の上側の第１の半割軸受を軸受内周面側から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of a first half bearing on an upper side of the main bearing shown in FIG. 2 when viewed from a bearing inner peripheral surface side. 図２に示す主軸受の下側の第２の半割軸受を軸受内周面側から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of a second half bearing on the lower side of the main bearing shown in FIG. 2 as viewed from the inner peripheral surface side of the bearing. 図２示す主軸受の第２の半割軸受の正面図である。FIG. 3 is a front view of a second half bearing of the main bearing shown in FIG. 2. 図２に示す主軸受の第１および第２の半割軸受の接合部、ならびにクランク軸の、軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a joint portion of first and second half bearings of the main bearing shown in FIG. 2 and a crankshaft viewed from an axial direction. 図６に示す主軸受の接合部を軸受内周面側から見た図である。FIG. 7 is a view of a joint portion of the main bearing shown in FIG. 図６に示す主軸受の接合部の拡大正面図である。FIG. 7 is an enlarged front view of a joint of the main bearing shown in FIG. 6. 図６に示す第２の半割軸受の周方向端部付近を軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 7 is an enlarged cross-sectional view of the vicinity of an end in a circumferential direction of a second half bearing illustrated in FIG. 6 when viewed from an axial direction. ジャーナル部の潤滑油路に流路遷移部分が形成された、図６と同様の図である。FIG. 7 is a view similar to FIG. 6, in which a passage transition portion is formed in a lubricating oil passage of a journal portion. 図２に示す主軸受の機能を説明するための、主軸受の接合部を軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a joint portion of the main bearing viewed from an axial direction, for describing a function of the main bearing illustrated in FIG. 2. 図２に示す主軸受の機能を説明するための、主軸受の接合部を軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a joint portion of the main bearing viewed from an axial direction, for describing a function of the main bearing illustrated in FIG. 2. 図２に示す主軸受の機能を説明するための、主軸受の接合部を軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a joint portion of the main bearing viewed from an axial direction, for describing a function of the main bearing illustrated in FIG. 2. 本発明の実施例２によるクランク軸用主軸受、およびクランク軸の正面図である。FIG. 5 is a front view of a crankshaft main bearing and a crankshaft according to a second embodiment of the present invention. 図１３に示す主軸受の上側の第１の半割軸受を軸受内周面側から見た平面図である。FIG. 14 is a plan view of the upper first half bearing of the main bearing shown in FIG. 13 as viewed from the bearing inner peripheral surface side. 図１３に示す主軸受の下側の第２の半割軸受を軸受内周面側から見た平面図である。FIG. 14 is a plan view of a second half bearing on the lower side of the main bearing shown in FIG. 13 as viewed from the bearing inner peripheral surface side. 図１３に示す主軸受の第１および第２の半割軸受の接合部、ならびにクランク軸の、軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of the joint of the first and second half bearings of the main bearing shown in FIG. 13 and the crankshaft as viewed from the axial direction. 図１６に示す主軸受の接合部を軸受内周面側から見た図である。FIG. 17 is a view of the joint of the main bearing shown in FIG. 16 as viewed from the bearing inner peripheral surface side. 図１３に示す主軸受の機能を説明するための、主軸受の接合部を軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view illustrating a joint portion of the main bearing viewed from an axial direction, for describing a function of the main bearing illustrated in FIG. 13. 図１３に示す主軸受の機能を説明するための、主軸受の接合部を軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view illustrating a joint portion of the main bearing viewed from an axial direction, for describing a function of the main bearing illustrated in FIG. 13. 図１３に示す主軸受の機能を説明するための、主軸受の接合部を軸線方向から見た図である。FIG. 14 is a diagram for explaining a function of the main bearing illustrated in FIG. 13 and illustrating a joint portion of the main bearing as viewed from an axial direction. 図１３に示す主軸受の機能を説明するための、主軸受の接合部を軸受内周面側から見た拡大断面図である。FIG. 14 is an enlarged cross-sectional view of a joint portion of the main bearing as viewed from the inner peripheral surface side of the bearing for explaining the function of the main bearing shown in FIG. 13. クラッシュリリーフを設けた場合の、図２に示す主軸受の接合部の軸線方向から見た拡大断面図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a joint portion of a main bearing shown in FIG. 2 when provided with a crush relief, as viewed from an axial direction.

以下、添付図面を参照しながら本発明の実施例について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

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でそれぞれ截断した模式図であり、ジャーナル部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として、ジャーナル部１０が紙面の奥側に、クランクピン１２が手前側にあり、このクランクピン１２は、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。 FIG. 1 is a schematic diagram in which a crankshaft of an internal combustion engine is cut by a journal portion and a crankpin, respectively, and shows a journal portion 10, a crankpin 12, and a connecting rod 14. As for the positional relationship of these three members in the depth direction of the paper, the journal part 10 is on the back side of the paper, and the crank pin 12 is on the front side, and the crank pin 12 is a large end of a connecting rod 14 carrying a piston at the other end. It is surrounded by the housing 16.

ジャーナル部１０は、一対の半割軸受１７、１８から構成される主軸受１９を介して、内燃機関のシリンダブロック下部（図示せず）に支持されている。図面で上側に位置する第１の半割軸受１７に、周方向の全長に亘って周方向に延びる油溝１７Ｇが内周面に形成されている。ジャーナル部１０はその直径方向に貫通孔（潤滑油路）１０ａを有し、ジャーナル部１０が矢印Ｘ方向に回転すると、貫通孔１０ａの両端の入口開口が交互に油溝１７Ｇに連通する。図面で下側に位置する第２の半割軸受１８に、部分的に周方向に延びる部分溝１８Ｇが内周面に形成されている。 The journal portion 10 is supported at a lower portion (not shown) of a cylinder block of the internal combustion engine via a main bearing 19 including a pair of half bearings 17 and 18. In the first half bearing 17 located on the upper side in the drawing, an oil groove 17G extending in the circumferential direction over the entire length in the circumferential direction is formed on the inner circumferential surface. The journal portion 10 has a through hole (lubricating oil passage) 10a in its diameter direction. When the journal portion 10 rotates in the direction of the arrow X, the inlet openings at both ends of the through hole 10a alternately communicate with the oil groove 17G. In the second half bearing 18 located on the lower side in the drawing, a partial groove 18G partially extending in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface.

ジャーナル部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、貫通孔１０ａに連通する内部潤滑油路２０がクランク軸内部に形成されている。 An internal lubricating oil passage 20 penetrating through the journal portion 10, the crank arm (not shown), and the crank pin 12 and communicating with the through hole 10a is formed inside the crankshaft.

クランクピン１２は、一対の半割軸受２２Ａ、２２Ｂから構成されるコンロッド軸受２２を介して、コンロッド１４の（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から構成される）大端部ハウジング１６に保持されている。 The crank pin 12 is connected to a large end of the connecting rod 14 (comprising a connecting rod side large end housing 16A and a cap side large end housing 16B) via a connecting rod bearing 22 formed of a pair of half bearings 22A and 22B. It is held by the unit housing 16.

図２〜図９に、主軸受１９を構成する一対の半割軸受１７、１８の詳細を示す。図２の紙面上側の第１の半割軸受１７は、ジャーナル部１０の回転方向Ｘの前方側に配置される前方側周方向端面１７Ａ、および後方側に配置される後方側周方向端面１７Ｂを有する。下側の第２の半割軸受１８は、ジャーナル部１０の回転方向Ｘの前方側に配置される前方側周方向端面１８Ｂ、および後方側に配置される後方側周方向端面１８Ａを有する。第１の半割軸受１７の前方側周方向端面１７Ａは第２の半割軸受１８の後方側周方向端面１８Ａと突き合わされ、また第２の半割軸受１８の前方側周方向端面１８Ｂは第１の半割軸受１７の後方側周方向端面１７Ｂと突き合わされ、それによって円筒形状の主軸受１９を構成している。
ところで、内燃機関のクランク軸は、運転時には一方向に回転する。このため当業者であれば、クランク軸の回転方向を考慮し、第１の半割軸受１７の周方向両端面のうち、どちらが「ジャーナル部１０の回転方向Ｘの前方側に配置される前方側周方向端面１７Ａ」であり、どちらが「ジャーナル部１０の回転方向Ｘの後方側に配置される後方側周方向端面１７Ｂ」であるか認定することができよう。同じく、当業者であれば第２の半割軸受１８の「ジャーナル部１０の回転方向Ｘの前方側に配置される前方側周方向端面１８Ｂ」および「ジャーナル部１０の回転方向Ｘの後方側に配置される後方側周方向端面１８Ａ」も認定することができよう。また当業者であれば、本発明の開示にしたがって本発明の主軸受１９を設計、製造し、これを一方向に回転するクランク軸を支承する軸受装置に適切に組み付けることが可能である。 2 to 9 show details of a pair of half bearings 17 and 18 constituting the main bearing 19. The first half bearing 17 on the upper side of the drawing of FIG. 2 has a front circumferential end face 17A arranged on the front side in the rotation direction X of the journal section 10 and a rear circumferential end face 17B arranged on the rear side. Have. The lower second half bearing 18 has a front circumferential end face 18B arranged on the front side in the rotation direction X of the journal portion 10 and a rear circumferential end face 18A arranged on the rear side. The front circumferential end face 17A of the first half bearing 17 abuts against the rear circumferential end face 18A of the second half bearing 18, and the front circumferential end face 18B of the second half bearing 18 is The half bearing 17 is abutted against the rear circumferential end face 17B of the half bearing 17, thereby forming a cylindrical main bearing 19.
Incidentally, the crankshaft of the internal combustion engine rotates in one direction during operation. For this reason, a person skilled in the art considers the rotation direction of the crankshaft, and considers which one of the two circumferential end faces of the first half bearing 17 is “the front side disposed on the front side in the rotation direction X of the journal portion 10”. The circumferential end face 17A "may be identified, and which is the" rear circumferential end face 17B arranged rearward in the rotation direction X of the journal portion 10 ". Similarly, those skilled in the art will understand that the second half bearing 18 has a “front side circumferential end face 18B disposed on the front side in the rotation direction X of the journal portion 10” and a “rear side in the rotation direction X of the journal portion 10”. The rear circumferential end face 18A to be arranged "may also be recognized. Further, those skilled in the art can design and manufacture the main bearing 19 of the present invention according to the disclosure of the present invention, and appropriately assemble the main bearing 19 into a bearing device that supports a crankshaft that rotates in one direction.

第１の半割軸受１７の前方側周方向端面１７Ａおよび後方側周方向端面１７Ｂは、その内周面側に、軸線方向の全長に亘って面取りの態様で形成された傾斜面１７Ｃ、１７Ｄをそれぞれ有し、また第２の半割軸受１８の前方側周方向端面１８Ｂおよび後方側周方向端面１８Ａは、その内周面側に、軸線方向の全長に亘って同様に形成された傾斜面１８Ｄ、１８Ｃをそれぞれ有し、それによって半割軸受１７、１８の接合部（または突合せ部）には軸線方向溝２４Ａ、２４Ｂが形成される。 The front peripheral end face 17A and the rear peripheral end face 17B of the first half bearing 17 have inclined surfaces 17C, 17D formed in a chamfered form over the entire length in the axial direction on the inner peripheral surface side. The front-side circumferential end face 18B and the rear-side circumferential end face 18A of the second half bearing 18 each have an inclined surface 18D formed on the inner circumferential surface thereof over the entire length in the axial direction. , 18C, respectively, whereby axial grooves 24A, 24B are formed at the joints (or abutments) of the half bearings 17, 18 respectively.

図２および図３から理解されるように、第１の半割軸受１７の内周面１７Ｓに形成された油溝１７Ｇは、第１の半割軸受１７の内周面の周方向の全長に亘って延びており、第１の半割軸受１７の周方向両端面１７Ａ、１７Ｂに開口している。なお、本実施例では、油溝１７Ｇは、周方向の全長に亘って、第１の半割軸受１７の内周面１７Ｓからの溝深さが一定になされている。しかし、これに限定されないで、油溝１７Ｇの溝深さは、周方向で変化していてもよい。また油溝１７Ｇの最大溝深さは、例えば乗用車用の小型の内燃機関の場合、一般的に０．５〜２．５ｍｍ程度であるが、本発明はこれに限定されない。また本実施例では、油溝１７Ｇは、主軸受の軸線方向断面内において矩形断面形状を有するが、他の断面形状であってもよい。 As understood from FIGS. 2 and 3, the oil groove 17 G formed on the inner peripheral surface 17 S of the first half bearing 17 extends over the entire length of the inner peripheral surface of the first half bearing 17 in the circumferential direction. The first half bearing 17 is open at both circumferential end faces 17A and 17B. In the present embodiment, the oil groove 17G has a constant groove depth from the inner peripheral surface 17S of the first half bearing 17 over the entire length in the circumferential direction. However, without being limited to this, the groove depth of the oil groove 17G may be changed in the circumferential direction. The maximum groove depth of the oil groove 17G is generally about 0.5 to 2.5 mm in a small internal combustion engine for a passenger car, for example, but the present invention is not limited to this. In the present embodiment, the oil groove 17G has a rectangular cross-sectional shape in the axial cross section of the main bearing, but may have another cross-sectional shape.

図３から理解されるように、油溝１７Ｇは第１の半割軸受１７の軸線方向長さ（軸受幅）の中央に配置される。油溝１７Ｇの底部には第１の半割軸受１７を径方向に貫通する貫通口（図示せず）が形成され、潤滑油は、シリンダブロックの壁内のオイルギャラリーから、この貫通口を通して油溝１７Ｇ内に供給される。潤滑油の一部はその後、ジャーナル部１０の矢印Ｘ方向の回転にしたがって油溝１７Ｇ内を回転方向前方へ流れ、潤滑油の他の一部は油溝１７Ｇ内を回転方向と反対方向に流れる。第１の半割軸受１７はまた、油溝１７Ｇの幅（軸線方向長さ）Ｗ１の中央がジャーナル部１０の潤滑油路１０ａの入口開口２６の中心と整合するように配置されているので（図７は、概ね図６の回転位置にある入口開口２６を破線で示す）、油溝１７Ｇ内に供給された潤滑油は、入口開口２６を通してコンロッド軸受２２へとさらに流れることができる。ジャーナル部１０の潤滑油路１０ａの入口開口２６の寸法は、内燃機関の仕様により異なるが、例えば乗用車用の小型の内燃機関の場合、入口開口２６の直径はφ５〜８ｍｍ程度である。 As understood from FIG. 3, the oil groove 17 G is arranged at the center of the axial length (bearing width) of the first half bearing 17. A through hole (not shown) is formed at the bottom of the oil groove 17G to penetrate the first half bearing 17 in the radial direction. It is supplied into the groove 17G. A portion of the lubricating oil then flows forward in the rotation direction in the oil groove 17G according to the rotation of the journal portion 10 in the direction of the arrow X, and another portion of the lubrication oil flows in the oil groove 17G in the direction opposite to the rotation direction. . The first half bearing 17 is also arranged such that the center of the width (length in the axial direction) W1 of the oil groove 17G is aligned with the center of the inlet opening 26 of the lubricating oil passage 10a of the journal portion 10 ( FIG. 7 shows the inlet opening 26 in the rotation position of FIG. 6 in dashed lines), and the lubricating oil supplied into the oil groove 17 G can further flow to the connecting rod bearing 22 through the inlet opening 26. The size of the inlet opening 26 of the lubricating oil passage 10a of the journal portion 10 varies depending on the specifications of the internal combustion engine. For example, in the case of a small internal combustion engine for a passenger car, the diameter of the inlet opening 26 is about 5 to 8 mm.

図４および図５から理解されるように、第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓには部分的に周方向に延びる部分溝１８Ｇが形成されており、部分溝１８Ｇの周方向両端部１８ＧＦ、１８ＧＲが第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓ上に位置している。より詳細には、図５に示すように、部分溝１８Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの前方側の周方向前端部１８ＧＦは、軸線方向溝２４Ｂ（傾斜面１８Ｄ）から第２の半割軸受１８の周方向中央部Ｃへ向かって円周角度θ１で１°以上離間した内周面１８Ｓ上に位置し、またクランク軸の回転方向Ｘの後方側の周方向後端部１８ＧＲは、第２の半割軸受１８の後方側周方向端面１８Ｂから第２の半割軸受１８の周方向中央部Ｃへ向かって円周角度θ２で５°〜４５°の範囲内の内周面１８Ｓ上に位置する。したがって図６および図７からよく理解できるように、軸線方向溝２４Ｂと、部分溝１８Ｇの周方向前端部１８ＧＦとの間には分離内周面１８Ｓ’が形成される。第２の半割軸受１８はまた、部分溝１８Ｇの幅Ｗ２の中央がジャーナル部１０の潤滑油路１０ａの入口開口２６の中心と整合するように配置されている。
なお、本実施例では、第１の半割軸受１７の油溝１７Ｇの軸線方向における幅Ｗ１（油溝１７Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの後方側の周方向端部での幅）と、第２の半割軸受１８の部分溝１８Ｇの軸線方向における幅Ｗ２（部分溝１８Ｇの周方向前端部１８ＧＦでの幅）は、同じになされている。
また、図９に示すように、部分溝１８Ｇの、第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓからの最大深さＤ２は、０．０１〜０．１ｍｍであることが好ましい。本実施例では、部分溝１８Ｇの深さは、部分溝１８Ｇの周方向長さの中央部付近で最大であり、周方向両端部へ向かって小さくなっている。なお、油溝１７Ｇと同様、部分溝１８Ｇも矩形断面形状を有している。 As can be understood from FIGS. 4 and 5, a partial groove 18 G that extends partially in the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface 18 S of the second half bearing 18, and both ends of the partial groove 18 G in the circumferential direction are formed. 18GF and 18GR are located on the inner peripheral surface 18S of the second half bearing 18. More specifically, as shown in FIG. 5, the circumferential front end 18GF of the partial groove 18G on the front side in the rotation direction X of the crankshaft extends from the axial groove 24B (inclined surface 18D) to the second half bearing. 18 is located on the inner peripheral surface 18S separated by 1 ° or more at a circumferential angle θ1 toward the circumferential central portion C, and a circumferential rear end portion 18GR on the rear side in the crankshaft rotation direction X is a second rear end portion. From the rear circumferential end face 18B of the half bearing 18 toward the center C in the circumferential direction of the second half bearing 18 on the inner circumferential surface 18S within a range of 5 ° to 45 ° at a circumferential angle θ2. I do. Therefore, as can be clearly understood from FIGS. 6 and 7, a separation inner peripheral surface 18S 'is formed between the axial groove 24B and the circumferential front end 18GF of the partial groove 18G. The second half bearing 18 is also arranged such that the center of the width W2 of the partial groove 18G is aligned with the center of the inlet opening 26 of the lubricating oil passage 10a of the journal portion 10.
In this embodiment, the width W1 of the oil groove 17G of the first half bearing 17 in the axial direction (the width at the circumferential end of the oil groove 17G on the rear side in the rotation direction X of the crankshaft) and The width W2 in the axial direction of the partial groove 18G of the second half bearing 18 (the width at the circumferential front end 18GF of the partial groove 18G) is the same.
Also, as shown in FIG. 9, the maximum depth D2 of the partial groove 18G from the inner peripheral surface 18S of the second half bearing 18 is preferably 0.01 to 0.1 mm. In the present embodiment, the depth of the partial groove 18G is maximum near the center of the circumferential length of the partial groove 18G, and decreases toward both ends in the circumferential direction. Note that, like the oil groove 17G, the partial groove 18G also has a rectangular cross-sectional shape.

図６は、図２に示す主軸受１９の紙面左側の接合部を、クランク軸の軸線方向から見た拡大断面図を示す。
図６によれば、軸線方向溝２４Ｂと、第２の半割軸受１８の部分溝１８Ｇの周方向前端部１８ＧＦとは、第１の周方向距離Ｌ１だけ離間していることが理解されよう。この第１の周方向距離Ｌ１は、ジャーナル部１０の潤滑油路１０ａの入口開口２６の周方向長さＬ２より小さくなされており、したがって部分溝１８Ｇは、軸線方向溝２４Ｂと潤滑油路１０ａを介して流体連通可能である。 FIG. 6 is an enlarged cross-sectional view of the joint on the left side of the paper of the main bearing 19 shown in FIG. 2 as viewed from the axial direction of the crankshaft.
According to FIG. 6, it can be seen that the axial groove 24B and the circumferential front end 18GF of the partial groove 18G of the second half bearing 18 are separated by a first circumferential distance L1. The first circumferential distance L1 is smaller than the circumferential length L2 of the inlet opening 26 of the lubricating oil passage 10a of the journal portion 10. Therefore, the partial groove 18G is formed by connecting the axial groove 24B and the lubricating oil passage 10a. Fluid communication is possible via

入口開口２６は、図６では潤滑油路１０ａと同じ断面積を有するものとして記載している。しかし入口開口２６は、加工の結果として、例えば図１０に示すように潤滑油路１０ａより大きい断面積を有していてもよく、またジャーナル部１０の外周面上において円形または楕円形の開口形状を有していてもよい。入口開口２６の断面積が潤滑油路１０ａの断面積より大きい場合、入口開口２６と潤滑油路１０ａの間には断面積が油路方向に徐々に変化する流路遷移部分２９が、ジャーナル部１０の外周面から深さ１〜２ｍｍまで形成される（図１０）。しかし、いずれの場合も、入口開口２６はジャーナル部１０の外周面上に周方向長さ（直線距離）Ｌ２を有するものと定義されることが理解されよう。 In FIG. 6, the inlet opening 26 is described as having the same cross-sectional area as the lubricating oil passage 10a. However, as a result of machining, the inlet opening 26 may have a larger cross-sectional area than the lubricating oil passage 10a, for example, as shown in FIG. May be provided. When the cross-sectional area of the inlet opening 26 is larger than the cross-sectional area of the lubricating oil passage 10a, between the inlet opening 26 and the lubricating oil passage 10a, a flow path transition portion 29 whose cross-sectional area gradually changes in the oil passage direction is formed. 10 from the outer peripheral surface to a depth of 1 to 2 mm (FIG. 10). However, in any case, it will be understood that the inlet opening 26 is defined as having a circumferential length (linear distance) L2 on the outer peripheral surface of the journal portion 10.

（作用）
上述したように、シリンダブロック内のオイルギャラリーから第１の半割軸受１７の油溝１７Ｇに供給された潤滑油は、クランク軸の回転に伴ってクランク軸の回転方向前方側の周方向端部まで流れ、その後第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓに供給される。しかしその際、潤滑油の一部が軸線方向溝２４Ａ（およびクラッシュリリーフとクランク軸の間の隙間）から外部へ流出し、第２の半割軸受１８への供給油量が減少する。さらに、潤滑油は、第２の半割軸受１８の摺動面の軸線方向端部からも外部に流出（サイドリーク）することから、第２の半割軸受１８の、クランク軸の回転方向前方側の摺動面では潤滑油が不足し、軸受の内周面とクランク軸の表面とが直接接触しやすい。したがって従来の主軸受では、その直接接触による熱のため、軸受の内周面に損傷が生じやすくなっている。
しかし本発明の主軸受１９は、第２の半割軸受１９の内周面１８Ｓの回転方向前方側に、軸線方向溝２４Ｂと直接連通していない閉じた部分溝１８Ｇを有しているので、ジャーナル部１０の潤滑油路１０ａと部分溝１８Ｇとが連通を開始する瞬間（図１１Ａ〜図１１Ｂ）、クランク軸の回転による遠心力から発生する潤滑油路１０ａ内の逆流の圧力と、部分溝１８Ｇ内の圧力との圧力差によって、潤滑油の高圧な噴出流が閉じた部分溝１８Ｇ内に分散して流れ込み潤滑油の乱流を発生させ、さらにこの潤滑油が部分溝１８Ｇ内に一時的に滞留する。軸受の内周面で発生した熱はこの潤滑油の乱流に効率よく伝達され、次いでジャーナル部１０の潤滑油路１０ａを介して部分溝１８Ｇと軸線方向溝２４Ｂとが連通することにより、高温となった潤滑油が軸受の外部へ排出される。これにより、第２の半割軸受が損傷するほどの高温となることを抑制することできる。
なお、部分溝１８Ｇで潤滑油の乱流を発生させることで、先ず、部分溝１８Ｇの表面の熱が潤滑油に伝達されるため、部分溝１８Ｇの表面と部分溝１８Ｇの周囲の半割軸受１８の内周面１８Ｓに温度勾配が発生する。そうすると、半割軸受１８の内部では、発生した温度勾配を小さくするように内周面１８Ｓの熱が部分溝１８Ｇ表面へと伝達されるため、結果として半割軸受１８の部分溝１８Ｇの周囲の内周面１８Ｓが冷却されることが当業者には理解されよう。 (Action)
As described above, the lubricating oil supplied from the oil gallery in the cylinder block to the oil groove 17 G of the first half bearing 17 is rotated by the rotation of the crankshaft, and the circumferential end on the front side in the rotation direction of the crankshaft. And then supplied to the inner peripheral surface 18 S of the second half bearing 18. However, at this time, part of the lubricating oil flows out of the axial groove 24A (and the gap between the crush relief and the crankshaft) to the outside, and the amount of oil supplied to the second half bearing 18 decreases. Further, since the lubricating oil flows out (side leak) from the axial end of the sliding surface of the second half bearing 18, the lubricating oil moves forward of the second half bearing 18 in the rotation direction of the crankshaft. The lubricating oil is insufficient on the side sliding surface, so that the inner peripheral surface of the bearing and the surface of the crankshaft are likely to come into direct contact. Therefore, in the conventional main bearing, the inner peripheral surface of the bearing is easily damaged by heat due to the direct contact.
However, the main bearing 19 of the present invention has a closed partial groove 18G not directly communicating with the axial groove 24B on the rotation direction front side of the inner peripheral surface 18S of the second half bearing 19, At the moment when the lubricating oil passage 10a of the journal portion 10 and the partial groove 18G start communicating (FIGS. 11A and 11B), the reverse flow pressure in the lubricating oil passage 10a generated by the centrifugal force due to the rotation of the crankshaft and the partial groove Due to the pressure difference with the pressure in the internal groove 18G, the high-pressure jet flow of the lubricating oil is dispersed and flows into the closed partial groove 18G to generate a turbulent flow of the lubricating oil. To stay in. The heat generated on the inner peripheral surface of the bearing is efficiently transmitted to the turbulent flow of the lubricating oil, and then the partial groove 18G and the axial groove 24B communicate with each other via the lubricating oil passage 10a of the journal portion 10, thereby increasing the temperature. Is discharged to the outside of the bearing. Thereby, it can be suppressed that the temperature becomes so high that the second half bearing is damaged.
By generating the turbulent flow of the lubricating oil in the partial groove 18G, first, the heat on the surface of the partial groove 18G is transmitted to the lubricating oil, so that the half bearing around the surface of the partial groove 18G and the periphery of the partial groove 18G. A temperature gradient occurs on the inner peripheral surface 18S of the fuel cell 18. Then, inside the half bearing 18, heat of the inner peripheral surface 18S is transmitted to the surface of the partial groove 18G so as to reduce the generated temperature gradient. Those skilled in the art will understand that the inner peripheral surface 18S is cooled.

より詳細には、図１１Ｂに示すように、潤滑油路１０ａが部分溝１８Ｇと連通するとき、（１）ジャーナル部１０の回転による遠心力Ｆ１、および（２）部分溝１８Ｇ内と潤滑油路１０ａ内の間の潤滑油の圧力勾配による流れ力ｆ２が入口開口２６付近の潤滑油に同時に作用し、部分溝１８Ｇ内への潤滑油の流れ（噴出流）が瞬間的に形成される。このとき、閉じた部分溝１８Ｇ内に噴出流が流入することで、潤滑油が撹拌されて乱流が発生する。そして上述したようにこの乱流によって軸受の内周面から潤滑油への熱の移動が促進される。
なお、実施形態とは異なり、部分溝１８Ｇの周方向前端部１８ＧＦと軸線方向溝２４Ｂを直接連通させた（分離内周面１８Ｓ’を設けない）場合には、潤滑油路１０ａが部分溝１８Ｇと連通したときに、部分溝１８Ｇ内に流入した潤滑油は直ちに部分溝１８Ｇの周方向前端部１８ＧＦから軸線方向溝２４Ｂに流れて軸受の外部へ排出されるため、部分溝１８で潤滑油の乱流が発生し難くなる。
次いで図１２に示すように部分溝１８Ｇが潤滑油路１０ａを介して軸線方向溝２４Ｂと連通し、開放されると、（１）ジャーナル部１０の回転による遠心力Ｆ１、（２）軸線方向溝２４Ｂ内と潤滑油路１０ａ内の間の潤滑油の圧力勾配による流れ力Ｆ２、および（３）潤滑油路１０ａ内と部分溝１８Ｇ内の間の潤滑油の圧力勾配による流れ力Ｆ３が、入口開口２６付近の潤滑油に同時に作用し、高温となった潤滑油を部分溝１８Ｇから潤滑油路１０ａを介して軸線方向溝２４Ｂ内へ移動させる流れ力が瞬間的に形成される。高温となった潤滑油が軸線方向溝２４Ｂへ流出し、そして軸受の外部へ排出されることで、軸受の内周面の熱が除去される。
なお、上述したように入口開口２６の断面積が潤滑油路１０ａの断面積より大きく、したがって流路遷移部分２９が少なくとも入口開口２６の周方向両側に形成されている場合（図１０〜図１２）、軸線方向溝２４Ｂと部分溝１８Ｇが流体連通したときに部分溝１８Ｇ内の潤滑油が流路遷移部分２９の傾斜面によって誘導されるので、高温となった潤滑油は軸線方向溝２４Ｂへ流れやすくなる。またそれにより部分溝１８Ｇの内の油圧が低下すると、次に入口開口２６が部分溝１８Ｇと連通を開始するとき（図１１Ａ〜図１１Ｂ）にその圧力勾配により潤滑油路１０ａ内の潤滑油が部分溝１８Ｇへ流れやすくなり、部分溝１８Ｇ内に流入する潤滑油の流れ力ｆ２（吐出圧）を強めることができる。 More specifically, as shown in FIG. 11B, when the lubricating oil passage 10a communicates with the partial groove 18G, (1) the centrifugal force F1 due to the rotation of the journal 10 and (2) the lubricating oil passage inside the partial groove 18G. The flow force f2 due to the pressure gradient of the lubricating oil in the area 10a simultaneously acts on the lubricating oil near the inlet opening 26, and the flow of the lubricating oil (jet flow) into the partial groove 18G is instantaneously formed. At this time, when the jet flow flows into the closed partial groove 18G, the lubricating oil is agitated and a turbulent flow is generated. As described above, the transfer of heat from the inner peripheral surface of the bearing to the lubricating oil is promoted by the turbulent flow.
Unlike the embodiment, when the circumferential front end 18GF of the partial groove 18G and the axial groove 24B are directly communicated with each other (the separation inner peripheral surface 18S 'is not provided), the lubricating oil passage 10a is connected to the partial groove 18G. When the lubricating oil flows into the partial groove 18G, the lubricating oil immediately flows from the circumferential front end 18GF of the partial groove 18G to the axial groove 24B and is discharged to the outside of the bearing. Turbulence is less likely to occur.
Next, as shown in FIG. 12, when the partial groove 18G communicates with the axial groove 24B via the lubricating oil passage 10a and is opened, (1) the centrifugal force F1 due to the rotation of the journal portion 10, (2) the axial groove The flow force F2 due to the pressure gradient of the lubricating oil between the inside of the lubricating oil passage 24a and the inside of the lubricating oil passage 10a, and the flow force F3 due to the pressure gradient of the lubricating oil between the inside of the lubricating oil passage 10a and the partial groove 18G are increased by the inlet A flow force that simultaneously acts on the lubricating oil near the opening 26 and moves the high-temperature lubricating oil from the partial groove 18G to the axial groove 24B via the lubricating oil passage 10a is instantaneously formed. The high-temperature lubricating oil flows out into the axial groove 24B and is discharged to the outside of the bearing, so that heat on the inner peripheral surface of the bearing is removed.
As described above, the cross-sectional area of the inlet opening 26 is larger than the cross-sectional area of the lubricating oil passage 10a, and thus the flow path transition portions 29 are formed at least on both circumferential sides of the inlet opening 26 (FIGS. 10 to 12). ), Since the lubricating oil in the partial groove 18G is guided by the inclined surface of the flow path transition portion 29 when the axial groove 24B and the partial groove 18G are in fluid communication, the lubricating oil that has become hot is transferred to the axial groove 24B. Easy to flow. When the oil pressure in the partial groove 18G is thereby reduced, the lubricating oil in the lubricating oil passage 10a is reduced due to the pressure gradient when the inlet opening 26 starts to communicate with the partial groove 18G next (FIGS. 11A and 11B). It becomes easy to flow into the partial groove 18G, and the flow force f2 (discharge pressure) of the lubricating oil flowing into the partial groove 18G can be increased.

本発明によれば、軸線方向溝２４Ｂと部分溝１８Ｇの間の第１の周方向距離Ｌ１、より詳細には、軸線方向溝２４Ｂの、クランク軸の回転方向Ｘの後方側の周方向端部と、部分溝１８Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの前方側の周方向前端部１８ＧＦとの間の第１の周方向距離Ｌ１が、入口開口２６の周方向長さＬ２よりも小さいことが要求される。その理由は、Ｌ１≧Ｌ２の場合、入口開口２６が軸線方向溝２４Ｂと連通を開始したときに入口開口２６は部分溝１８Ｇと既に連通しておらず、それゆえ図１２に示すような部分溝１８Ｇからの流れ力Ｆ３が生じず、潤滑油路１０ａに進入した潤滑油を軸線方向溝２４Ｂに押し流すことができなくなるからである。 According to the invention, a first circumferential distance L1 between the axial groove 24B and the partial groove 18G, more specifically, a circumferential end of the axial groove 24B on the rear side in the crankshaft rotation direction X. And a first circumferential distance L1 between the partial groove 18G and a circumferential front end 18GF on the front side in the rotation direction X of the crankshaft is required to be smaller than the circumferential length L2 of the inlet opening 26. Is done. The reason is that when L1 ≧ L2, when the inlet opening 26 starts to communicate with the axial groove 24B, the inlet opening 26 is no longer in communication with the partial groove 18G, and therefore the partial groove as shown in FIG. This is because the flow force F3 from 18G is not generated, and the lubricating oil that has entered the lubricating oil passage 10a cannot be flushed into the axial groove 24B.

潤滑油路１０ａに進入した潤滑油を軸線方向溝２４Ｂに押し出す流れ力を生じさせるために、軸線方向溝２４Ｂと部分溝１８Ｇの間の第１の周方向距離Ｌ１と、入口開口２６の周方向長さＬ２とが、Ｌ２−Ｌ１≧０．５ｍｍの関係を満たすことが好ましい。また、軸線方向溝２４Ｂが部分溝１８Ｇと流体連通している際に過剰に潤滑油が流出することを防止するため、第１の周方向距離Ｌ１と入口開口２６の周方向長さＬ２とが、Ｌ１≧Ｌ２×０．３の関係を満たしていることが好ましく、Ｌ１≧Ｌ２×０．６の関係を満たしていることがより好ましい。これは、第１の周方向距離Ｌ１が短すぎると、軸線方向溝２４Ｂと部分溝１８Ｇとが流体連通する時間が長くなり、軸線方向溝２４Ｂの軸線方向端部から流出する潤滑油量が増加して部分溝１８Ｇ内の潤滑油の圧力が低下し、それによりコンロッド軸受２２へ送られる油量が減少するためである。 A first circumferential distance L1 between the axial groove 24B and the partial groove 18G, and a circumferential direction of the inlet opening 26, in order to generate a flow force that pushes the lubricating oil that has entered the lubricating oil passage 10a into the axial groove 24B. It is preferable that the length L2 satisfies the relationship of L2−L1 ≧ 0.5 mm. Further, in order to prevent excessive lubricating oil from flowing out when the axial groove 24B is in fluid communication with the partial groove 18G, the first circumferential distance L1 and the circumferential length L2 of the inlet opening 26 are different from each other. , L1 ≧ L2 × 0.3, and more preferably L1 ≧ L2 × 0.6. This is because if the first circumferential distance L1 is too short, the time for fluid communication between the axial groove 24B and the partial groove 18G increases, and the amount of lubricating oil flowing from the axial end of the axial groove 24B increases. As a result, the pressure of the lubricating oil in the partial groove 18G decreases, and the amount of oil sent to the connecting rod bearing 22 decreases.

第２の半割軸受１８において、部分溝１８Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの前方側の周方向前端部１８ＧＦは、軸線方向溝２４Ｂから第２の半割軸受１８の周方向中央部Ｃへ向かって円周角度θ１で１°以上離間した内周面上に位置するので、部分溝１８Ｇに供給された潤滑油は、外部へ流出しにくく、部分溝内１８Ｇに一時的に滞留し、したがって乱流を発生させる。また、部分溝１８Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの後方側の周方向後端部１８ＧＲは、第２の半割軸受１８の前方側周方向端面１８Ｂから第２の半割軸受１８の周方向中央部Ｃへ向かって円周角度θ２で５°〜４５°の範囲内の内周面上に位置する。もし部分溝１８Ｇの周方向後端部１８ＧＲの位置が第２の半割軸受１８の前方側周方向端面１８Ｂから第２の半割軸受１８の周方向中央部Ｃへ向かって円周角度θ２で５°未満であると、潤滑油路１０ａの入口開口２６が部分溝１８Ｇと連通を開始してから、部分溝１８Ｇと軸線方向溝２４Ｂとを連通させるまでの時間が短くなりすぎるため、部分溝１８Ｇ内に供給される潤滑油が少なくなり、十分な乱流が発生しない。この場合、クランク軸のジャーナル部１０と接触しやすいクランク軸の回転方向の前方側の内周面１８Ｓの冷却が不十分となる。また、この円周角度θ２が４５°より大きいと、潤滑油路１０ａの入口開口２６が部分溝１８Ｇと連通を開始した直後に乱流となった潤滑油が、部分溝１８Ｇの周方向前端部１８ＧＦに向かっている間に層流となり、やはりクランク軸のジャーナル部１０と接触しやすいクランク軸の回転方向の前方側の摺動面１８Ｓの冷却が不十分となる。さらに、ジャーナル部１０の負荷を支持するために、第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓの面積が減少することは好ましくない。また部分溝１８Ｇの周方向長さは、円周角度で１０°から３０°までの長さであることが好ましい。 In the second half bearing 18, the circumferential front end 18GF of the partial groove 18G on the front side in the rotation direction X of the crankshaft extends from the axial groove 24B to the circumferential center C of the second half bearing 18. The lubricating oil supplied to the partial groove 18G is unlikely to flow to the outside, and temporarily stays in the partial groove 18G because the lubricating oil supplied to the partial groove 18G is located on the inner peripheral surface separated by 1 ° or more at the circumferential angle θ1. Generates turbulence. The circumferential rear end 18GR of the partial groove 18G on the rear side in the crankshaft rotation direction X extends from the front circumferential end face 18B of the second half bearing 18 to the circumferential direction of the second half bearing 18. It is located on the inner peripheral surface within a range of 5 ° to 45 ° at a circumferential angle θ2 toward the central portion C. If the position of the circumferential rear end 18GR of the partial groove 18G is from the front circumferential end face 18B of the second half bearing 18 toward the circumferential center C of the second half bearing 18 at a circumferential angle θ2. When the angle is less than 5 °, the time from when the inlet opening 26 of the lubricating oil passage 10a starts communicating with the partial groove 18G to when the partial groove 18G communicates with the axial groove 24B becomes too short. The amount of lubricating oil supplied into 18G is reduced, and sufficient turbulence does not occur. In this case, the cooling of the inner peripheral surface 18S on the front side in the rotation direction of the crankshaft, which is likely to come into contact with the journal portion 10 of the crankshaft, becomes insufficient. When the circumferential angle θ2 is larger than 45 °, the lubricating oil that has become turbulent immediately after the inlet opening 26 of the lubricating oil passage 10a starts communicating with the partial groove 18G is formed at the circumferential front end of the partial groove 18G. Laminar flow occurs while heading to the 18GF, and the cooling of the sliding surface 18S on the front side in the rotation direction of the crankshaft, which is also likely to come into contact with the journal portion 10 of the crankshaft, is insufficient. Further, it is not preferable that the area of the inner peripheral surface 18S of the second half bearing 18 is reduced in order to support the load of the journal portion 10. The circumferential length of the partial groove 18G is preferably 10 to 30 degrees in circumferential angle.

主軸受１９の内周面上における軸線方向溝２４Ｂの周方向長さ（直線距離）Ｌ４は０．２〜２ｍｍとすることができ、また主軸受１９の内周面からの軸線方向溝２４Ｂの最大深さＤ１は０．１〜１ｍｍ、好ましくは０．１〜０．５ｍｍとすることができる（図８参照）。 The circumferential length (linear distance) L4 of the axial groove 24 B on the inner peripheral surface of the main bearing 19 can be 0.2 to 2 mm, and the axial groove 24 B from the inner peripheral surface of the main bearing 19. The maximum depth D1 can be 0.1 to 1 mm, preferably 0.1 to 0.5 mm (see FIG. 8).

本実施例によるクランク軸用主軸受１９は、第１および第２の半割軸受１７、１８の軸受壁厚が周方向に亘って一定に形成されているが、これら半割軸受１７、１８の軸受壁厚は、半割軸受１７、１８の周方向中央部Ｃで最大で、周方向両端部側へ向かって小さくなるように形成することもできる。またこれら半割軸受１７、１８の内周面１７Ｓ、１８Ｓは、複数の円弧面により構成されていてもよい。 In the crankshaft main bearing 19 according to the present embodiment, the bearing wall thickness of the first and second half bearings 17 and 18 is formed constant in the circumferential direction. The bearing wall thickness can be formed so as to be maximum at the central portion C in the circumferential direction of the half bearings 17 and 18 and to decrease toward both ends in the circumferential direction. Also, the inner peripheral surfaces 17S, 18S of these half bearings 17, 18 may be constituted by a plurality of arc surfaces.

本発明によるクランク軸用主軸受１９は、第１および第２の半割軸受１７、１８の接合部に隣接する軸受内周面にクラッシュリリーフ４２、４４を有していてもよい。クラッシュリリーフは、図２２に示すように、各半割軸受１７、１８の周方向端部領域において壁部の厚さを回転中心と同心である本来の内周面４０（主要円弧）から半径方向に減じることによって形成される逃し空間４２、４４のことであり、これは、例えば一対の半割軸受１７、１８をクランク軸１０のジャーナル部１９に組み付けた時に生じ得る半割軸受の周方向端面の位置ずれや変形を吸収するために形成される。したがって、例えばクラッシュリリーフ４２が形成された領域での軸受内周面１７Ｓの曲率中心位置は、その他の領域における軸受内周面（主要円弧）の曲率中心位置と異なる（ＳＡＥＪ５０６（項目３．２６および項目６．４）、ＤＩＮ１４９７、セクション３．２、ＪＩＳＤ３１０２参照）。なお、クラッシュリリーフが形成された場合であっても、第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓ上に分離内周部１８Ｓ’が形成されることが理解されよう。またこの場合、部分溝１８Ｇの少なくとも周方向後端部１８ＧＲは、第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓ上に位置する（図２２参照）。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０．０１〜０．０５ｍｍ程度である。 The crankshaft main bearing 19 according to the present invention may have crush reliefs 42, 44 on the bearing inner peripheral surface adjacent to the joint between the first and second half bearings 17, 18. As shown in FIG. 22, the crush relief changes the thickness of the wall portion in the circumferential end regions of the half bearings 17 and 18 from the original inner peripheral surface 40 (main arc) concentric with the rotation center in the radial direction. The clearance spaces 42 and 44 formed by reducing the diameter of the crankshaft 10 are, for example, circumferential end faces of the half bearings that can be generated when the pair of half bearings 17 and 18 are assembled to the journal portion 19 of the crankshaft 10. It is formed in order to absorb the displacement and deformation of the. Therefore, for example, the center of curvature of the bearing inner peripheral surface 17S in the region where the crush relief 42 is formed is different from the center of curvature of the bearing inner peripheral surface (main arc) in other regions (SAE J506 (item 3.26). And item 6.4), DIN 1497, section 3.2, JIS D 3102). It should be understood that even when the crush relief is formed, the separation inner peripheral portion 18S 'is formed on the inner peripheral surface 18S of the second half bearing 18. In this case, at least the rear end portion 18GR in the circumferential direction of the partial groove 18G is located on the inner peripheral surface 18S of the second half bearing 18 (see FIG. 22). Generally, in the case of a small internal-combustion engine bearing for a passenger car, the depth of the crush relief (distance from the original inner peripheral surface to the actual inner peripheral surface) at the circumferential end surface of the half bearing is 0.01 to 0.5 mm. It is about 05 mm.

図１３は、本発明の実施例２によるクランク軸用主軸受１９を示す。実施例２によるクランク軸用主軸受１９の、実施例１と共通する構成については説明を省略する。
この主軸受１９は、一対の半割軸受１７、１８から構成される。図１４〜図１５に、主軸受１９を構成する一対の半割軸受１７、１８の詳細を示す。
図１４から理解されるように、第１の半割軸受１７の内周面１７Ｓに形成された油溝１７Ｇは、第１の半割軸受１７の周方向に延び、且つ油溝１７Ｇの周方向両端部１７ＧＦ、１７ＧＲは、第１の半割軸受１７の内周面１７Ｓ上に位置する。なお、油溝１７Ｇは、油溝１７Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの前方側の周方向端部１７ＧＦが第１の半割軸受１７の内周面１７Ｓに位置し、且つ油溝１７Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの後方側の周方向端部１７ＧＲが第１の半割軸受１７の後方側周方向端面１７Ｂに開口するように構成されてもよく、あるいは油溝１７Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの前方側の周方向端部１７ＧＦが第１の半割軸受１７の前方側周方向端面１７Ａに開口し、且つ油溝１７Ｇの、クランク軸の回転方向Ｘの後方側の周方向端部１７ＧＲが第１の半割軸受１７の内周面１７Ｓに開口するように構成されてもよい。 FIG. 13 shows a main bearing 19 for a crankshaft according to a second embodiment of the present invention. The description of the configuration of the crankshaft main bearing 19 according to the second embodiment that is common to the first embodiment will be omitted.
The main bearing 19 includes a pair of half bearings 17 and 18. 14 and 15 show details of a pair of half bearings 17 and 18 constituting the main bearing 19.
As understood from FIG. 14, the oil groove 17G formed on the inner peripheral surface 17S of the first half bearing 17 extends in the circumferential direction of the first half bearing 17, and extends in the circumferential direction of the oil groove 17G. Both ends 17GF and 17GR are located on the inner peripheral surface 17S of the first half bearing 17. The oil groove 17G has a circumferential end 17GF on the front side in the rotation direction X of the crankshaft of the oil groove 17G located on the inner circumferential surface 17S of the first half bearing 17, and the oil groove 17G The circumferential end portion 17GR on the rear side in the rotation direction X of the crankshaft may be configured to open to the rear circumferential end surface 17B of the first half bearing 17, or the oil groove 17G may be formed in the crankshaft. A circumferential end portion 17GF on the front side in the rotation direction X is open to the front circumferential end surface 17A of the first half bearing 17, and a circumferential end of the oil groove 17G on the rear side in the rotation direction X of the crankshaft. The portion 17GR may be configured to open to the inner peripheral surface 17S of the first half bearing 17.

図１５から理解されるように、第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓに形成された部分溝１８Ｇは、部分溝１８Ｇの周方向両端部１８ＧＦ、１８ＧＲが第２の半割軸受１８の内周面１８Ｓ上に位置するように形成されている。なお、本実施例では、第２の半割軸受１８の部分溝１８Ｇの軸線方向幅Ｗ２は、第１の半割軸受１７の油溝１７Ｇの軸線方向幅Ｗ１よりも大きくなされている。
ここで、第２の半割軸受１８の部分溝１８Ｇの軸線方向幅Ｗ２と、第２の半割軸受１８の軸線方向長さ（軸受幅）Ｌ３とが以下の関係式：
Ｗ２≧Ｌ３×０．５
を満たしていることが好ましい。例えば部分溝１８Ｇの軸線方向幅Ｗ２は、部分溝１８Ｇの軸線方向の両側に内周面１８Ｓがそれぞれ１ｍｍ残るように、第２の半割軸受１８の軸線方向長さＬ３よりも２ｍｍ小さく形成されることができる。 As can be understood from FIG. 15, the partial groove 18G formed on the inner peripheral surface 18S of the second half bearing 18 has two circumferential ends 18GF, 18GR of the partial groove 18G. It is formed so as to be located on the inner peripheral surface 18S. In this embodiment, the axial width W2 of the partial groove 18G of the second half bearing 18 is larger than the axial width W1 of the oil groove 17G of the first half bearing 17.
Here, the axial width W2 of the partial groove 18G of the second half bearing 18 and the axial length (bearing width) L3 of the second half bearing 18 are represented by the following relational expressions:
W2 ≧ L3 × 0.5
Is preferably satisfied. For example, the axial width W2 of the partial groove 18G is formed to be 2 mm smaller than the axial length L3 of the second half bearing 18 so that the inner peripheral surfaces 18S remain 1 mm on both sides in the axial direction of the partial groove 18G. Can be

軸線方向溝２４Ｂと、第２の半割軸受１８の部分溝１８Ｇの周方向前端部１８ＧＦとは、第１の周方向距離Ｌ１だけ離間しており、またそれらの間には分離内周面１８Ｓ’が形成されている（図１６および図１７参照）。第１の周方向距離Ｌ１は、ジャーナル部１０の潤滑油路１０ａの入口開口２６の周方向長さＬ２より小さく、したがって部分溝１８Ｇは、潤滑油路１０ａを介して軸線方向溝２４Ｂと流体連通可能である。また、第１半割軸受１７の油溝１７Ｇのクランク軸の回転方向Ｘの後方側の周方向端部１７ＧＲと軸線方向溝２４Ｂとは離間していることが理解されよう。 The axial groove 24B and the circumferential front end 18GF of the partial groove 18G of the second half bearing 18 are separated by a first circumferential distance L1, and a separation inner circumferential surface 18S is provided therebetween. 'Is formed (see FIGS. 16 and 17). The first circumferential distance L1 is smaller than the circumferential length L2 of the inlet opening 26 of the lubricating oil passage 10a of the journal portion 10, so that the partial groove 18G is in fluid communication with the axial groove 24B via the lubricating oil passage 10a. It is possible. Further, it will be understood that the circumferential end 17GR of the oil groove 17G of the first half bearing 17 on the rear side in the rotation direction X of the crankshaft is separated from the axial groove 24B.

（作用）
実施例１と同様、主軸受１９では、第２の半割軸受１８の、クランク軸の回転方向前方側の摺動面で潤滑油が不足し、軸受の内周面とクランク軸の表面とが直接接触しやすい。しかし本発明の半割主軸受１９において、クランク軸の回転に起因する遠心力により潤滑油路１０ａ内の潤滑油は閉じた部分溝１８Ｇに流入し、その流入圧力によって乱流が発生する。噴出された潤滑油は閉じた部分溝１８Ｇ内に一時的に滞留するので、軸受の内周面で発生した熱は潤滑油の乱流に効率よく伝達される。そしてジャーナル部１０が回転して部分溝１８Ｇが軸線方向溝２４Ｂと流体連通したとき、部分溝１８Ｇ内の潤滑油は流路遷移部分２９の傾斜面によって誘導され、高温となった潤滑油は軸線方向溝２４Ｂへ流れ、軸受の外部へ排出される。実施例２では、部分溝１８Ｇの軸線方向幅Ｗ２が比較的大きいので、実施例１より乱流の発生領域が広い。このため、乱流となった潤滑油の流れが、より効率よく軸受の内周面から、さらにジャーナル部１０の表面から熱を伝達し、それらを冷却する。なお、部分溝１８Ｇから潤滑油が流出して滞留した潤滑油が減少するので、次に潤滑油路１０ａから高圧で潤滑油が部分溝１８Ｇに流入することができ、それにより十分に乱流が発生する。 (Action)
As in the first embodiment, in the main bearing 19, the lubricating oil is insufficient on the sliding surface of the second half bearing 18 on the front side in the rotation direction of the crankshaft, and the inner peripheral surface of the bearing and the surface of the crankshaft are separated. Easy direct contact. However, in the half main bearing 19 of the present invention, the lubricating oil in the lubricating oil passage 10a flows into the closed partial groove 18G due to the centrifugal force caused by the rotation of the crankshaft, and the inflow pressure generates turbulent flow. Since the jetted lubricating oil temporarily stays in the closed partial groove 18G, heat generated on the inner peripheral surface of the bearing is efficiently transmitted to the turbulent flow of the lubricating oil. When the journal portion 10 rotates and the partial groove 18G is in fluid communication with the axial groove 24B, the lubricating oil in the partial groove 18G is guided by the inclined surface of the flow path transition portion 29, and the high-temperature lubricating oil is It flows into the direction groove 24B and is discharged outside the bearing. In the second embodiment, since the axial width W2 of the partial groove 18G is relatively large, the turbulence generation region is wider than in the first embodiment. Therefore, the turbulent flow of the lubricating oil more efficiently transfers heat from the inner peripheral surface of the bearing and further from the surface of the journal portion 10 to cool them. Since the lubricating oil flows out of the partial groove 18G and the amount of the retained lubricating oil decreases, the lubricating oil can flow into the partial groove 18G at a high pressure from the lubricating oil passage 10a. appear.

より詳細には、潤滑油が潤滑油路１０ａを介して先ず部分溝１８Ｇのみと流体連通したとき、図１８に示すように、部分溝１８Ｇ内と潤滑油路１０ａ内の潤滑油の圧力勾配による十分な潤滑油の流れが瞬間的に形成される。 More specifically, when the lubricating oil is first in fluid communication only with the partial groove 18G via the lubricating oil passage 10a, as shown in FIG. 18, the lubricating oil is caused by a pressure gradient of the lubricating oil in the partial groove 18G and the lubricating oil passage 10a. A sufficient lubricating oil flow is instantaneously formed.

その後、ジャーナル部１０が回転し（図１９）、ついに部分溝１８Ｇが潤滑油路１０ａを介して軸線方向溝２４Ｂと連通すると（図２０）、（１）ジャーナル部１０の回転による遠心力Ｆ１、（２）軸線方向溝２４Ｂと潤滑油路１０ａ内の潤滑油の圧力勾配による流れ力Ｆ２、および（３）潤滑油路１０ａ内と部分溝１８Ｇ内の潤滑油の圧力勾配による流れ力Ｆ３が、入口開口２６付近にある潤滑油路１０ａ内部の潤滑油に同時に作用し、潤滑油路１０ａ内に進入した高温の潤滑油を軸線方向溝２４Ｂ内へ移動させる潤滑油の流れが瞬間的に形成される。さらに、高温の潤滑油は軸線方向溝２４Ｂに到達した後、図２１に示すように軸線方向に流れ主軸受１９の外部へ排出される。 Thereafter, the journal portion 10 rotates (FIG. 19), and when the partial groove 18G finally communicates with the axial groove 24B via the lubricating oil passage 10a (FIG. 20), (1) the centrifugal force F1 due to the rotation of the journal portion 10; (2) The flow force F2 due to the pressure gradient of the lubricating oil in the axial groove 24B and the lubricating oil passage 10a, and (3) the flow force F3 due to the pressure gradient of the lubricating oil in the lubricating oil passage 10a and the partial groove 18G, The flow of the lubricating oil that simultaneously acts on the lubricating oil inside the lubricating oil passage 10a near the inlet opening 26 and moves the high-temperature lubricating oil that has entered the lubricating oil passage 10a into the axial groove 24B is instantaneously formed. You. Further, after the high-temperature lubricating oil reaches the axial groove 24 B, it flows in the axial direction as shown in FIG. 21 and is discharged outside the main bearing 19.

なお、実施例１および２において、下側の第２の半割軸受１８は、クランク軸の回転方向Ｘの前方側の所定の内周面１８Ｓ上に部分溝１８Ｇを有しているが、回転方向Ｘの後方側の内周面１８Ｓ上に周方向中央部Ｃに関して対称な部分溝をさらに有していてもよい。このような対称形状を採用することにより、シリンダブロック下部の軸受キャップへの第２の半割軸受１８の誤った組み付けが防止される。 In the first and second embodiments, the lower second half bearing 18 has a partial groove 18G on a predetermined inner peripheral surface 18S on the front side in the rotation direction X of the crankshaft. A partial groove symmetrical with respect to the circumferential central portion C may be further provided on the inner circumferential surface 18S on the rear side in the direction X. By employing such a symmetrical shape, erroneous assembly of the second half bearing 18 on the bearing cap under the cylinder block is prevented.

１０ジャーナル部
１０ａ貫通孔（潤滑油路）
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
１７第１の半割軸受
１７Ｇ油溝
１７ＧＦ（油溝の）回転方向前方側の周方向端部
１７ＧＲ（油溝の）回転方向後方側の周方向端部
１７Ａ（第１の半割軸受の）回転方向前方側の周方向端面
１７Ｂ（第１の半割軸受の）回転方向後方側の周方向端面
１７Ｃ、１７Ｄ傾斜面
１７Ｓ内周面
１７Ｓ’ 分離内周部
１８第２の半割軸受
１８Ａ（第２の半割軸受の）回転方向後方側の周方向端面
１８Ｂ（第２の半割軸受の）回転方向前方側の周方向端面
１８Ｄ、１８Ｃ傾斜面
１８Ｇ部分溝
１８ＧＦ（部分溝の）周方向前端部
１８ＦＲ（部分溝の）周方向後端部
１８Ｓ内周面
１８Ｓ’ 分離内周部
１９主軸受
２０内部潤滑油路
２２コンロッド軸受
２４Ａ、２４Ｂ軸線方向溝
２６入口開口
２９流路遷移部分
４２、４４クラッシュリリーフまたは逃し空間 10 Journal part 10a Through hole (lubricating oil passage)
12 Crank pin 14 Connecting rod 16 Large end housing 16A Connecting rod side large end housing 16B Cap side large end housing 17 First half bearing 17G Oil groove 17GF Circumferential end 17GR in the rotational direction front side (of oil groove) Circumferential end 17A on the rear side in the rotation direction (of the oil groove) 17A Circumferential end face on the front side in the rotation direction (of the first half bearing) 17B Circumferential end face on the rear side in the rotation direction (of the first half bearing) 17C, 17D Inclined surface 17S Inner peripheral surface 17S 'Separated inner peripheral portion 18 Second half bearing 18A Circumferential end surface 18B (of the second half bearing) on the rear side in the rotational direction (of the second half bearing) Circular surface 18D, 18C Inclined surface 18G Partial groove 18GF Circular front end 18FR (of partial groove) Circumferential rear end 18S (partial groove) 18S Inner peripheral surface 18S 'Separation inner peripheral 19 Main bearing 20 Internal lubricating oil passage 22 Connecting rod bearing 24A, 24B Axial groove 26 Inlet opening 29 Flow path transition part 42, 44 Crush relief or relief space

Claims

内燃機関のクランク軸のジャーナル部を回転自在に支持するための主軸受であって、前記ジャーナル部が、円筒胴部と、前記円筒胴部を貫通して延びる潤滑油路と、前記円筒胴部の外周面上に形成された前記潤滑油路の少なくとも１つの入口開口とを有している、主軸受において、
前記主軸受は第１および第２の半割軸受を有し、前記第１および第２の半割軸受は、前記第１の半割軸受のそれぞれの周方向端面を前記第２の半割軸受のそれぞれの周方向端面と突き合わせることによって円筒形状に組み合わされ、
前記第１および第２の半割軸受は、互いに組み合わされたとき、それぞれの突合せ部分の内周面側に、前記主軸受の軸線方向全長に亘って延びる軸線方向溝を共に形成するように構成され、
前記第１の半割軸受は、その内周面に延びる油溝を有し、
前記第２の半割軸受は、その内周面に周方向に延びる部分溝を有し、前記部分溝の、前記クランク軸の回転方向前方側の周方向前端部が、前記軸線方向溝から前記第２の半割軸受の周方向中央部へ向かって円周角度１°以上離間して前記内周面上に位置し、また前記部分溝の、前記クランク軸の回転方向後方側の周方向後端部が、前記第２の半割軸受の、前記クランク軸の回転方向前方側の周方向端面から前記第２の半割軸受の周方向中央部へ向かって円周角度５°〜４５°の範囲内の前記内周面上に位置し、
前記軸線方向溝の、前記クランク軸の回転方向後方側の周方向端部と、前記部分溝の前記周方向前端部とはしたがって第１の周方向距離だけの離間しており、
前記部分溝の軸線方向幅の中央が、前記ジャーナル部の前記入口開口の中心と整合するように配置され、
前記第１の周方向距離が、前記ジャーナル部の前記入口開口の周方向長さより小さく、それにより前記部分溝は、前記軸線方向溝と、前記ジャーナル部の前記潤滑油路を介して流体連通するようになっている
主軸受。 A main bearing for rotatably supporting a journal portion of a crankshaft of an internal combustion engine, wherein the journal portion has a cylindrical body, a lubricating oil passage extending through the cylindrical body, and the cylindrical body. A main bearing having at least one inlet opening of the lubricating oil passage formed on the outer peripheral surface of the main bearing,
The main bearing has first and second half bearings, and the first and second half bearings each have a circumferential end face of the first half bearing that is a second half bearing. Combined into a cylindrical shape by abutting against each circumferential end face of
When the first and second half bearings are combined with each other, an axial groove extending over the entire axial length of the main bearing is formed together on the inner peripheral surface side of each butted portion. And
The first half bearing has an oil groove extending on an inner peripheral surface thereof,
The second half bearing has a partial groove extending in the circumferential direction on an inner peripheral surface thereof, and a circumferential front end of the partial groove on the front side in the rotation direction of the crankshaft is formed from the axial groove. It is located on the inner peripheral surface at a circumferential angle of 1 ° or more toward the center in the circumferential direction of the second half bearing. An end of the second half bearing has a circumferential angle of 5 ° to 45 ° from a circumferential end face on the rotation direction front side of the crankshaft toward the center in the circumferential direction of the second half bearing. Located on the inner peripheral surface within a range,
The circumferential end of the axial groove on the rear side in the rotational direction of the crankshaft and the circumferential front end of the partial groove are thus separated by a first circumferential distance;
The center of the axial width of the partial groove is arranged so as to align with the center of the inlet opening of the journal portion,
The first circumferential distance is less than the circumferential length of the inlet opening of the journal, whereby the partial groove is in fluid communication with the axial groove through the lubricating oil passage of the journal. So that the main bearing.

前記第１の周方向距離Ｌ１と前記ジャーナル部の前記入口開口の周方向長さＬ２とが、関係式：Ｌ２−Ｌ１≧０．５ｍｍを満たす、請求項１に記載の主軸受。 The main bearing according to claim 1, wherein the first circumferential distance L1 and the circumferential length L2 of the inlet opening of the journal portion satisfy a relational expression: L2-L1 ≥ 0.5 mm.

前記第１の周方向距離Ｌ１と前記ジャーナル部の前記入口開口の周方向長さＬ２とが、関係式：Ｌ１≧Ｌ２×０．３を満たす、請求項１または２に記載の主軸受。 The main bearing according to claim 1, wherein the first circumferential distance L1 and the circumferential length L2 of the inlet opening of the journal portion satisfy a relational expression: L1 ≧ L2 × 0.3.

前記第１の周方向距離Ｌ１と前記ジャーナル部の前記入口開口の周方向長さＬ２とが、関係式：Ｌ１≧Ｌ２×０．６を満たす、請求項３に記載の主軸受。 The main bearing according to claim 3, wherein the first circumferential distance L1 and the circumferential length L2 of the inlet opening of the journal portion satisfy a relational expression: L1 ≥ L2 x 0.6.

前記部分溝の軸線方向幅Ｗ２と、前記第２の半割軸受の軸線方向長さＬ３とが、関係式：Ｗ２≧Ｌ３×０．５を満たす、請求項１から４までのいずれか一項に記載の主軸受。 The axial width W2 of the partial groove and the axial length L3 of the second half bearing satisfy a relational expression: W2 ≧ L3 × 0.5. The main bearing described in.

前記第２の半割軸受の内周面からの前記部分溝の最大深さが０．０１〜０．１ｍｍである、請求項１から５までのいずれか一項に記載の主軸受。 The main bearing according to any one of claims 1 to 5, wherein a maximum depth of the partial groove from an inner peripheral surface of the second half bearing is 0.01 to 0.1 mm.

前記主軸受の内周面からの前記軸線方向溝の最大深さが０．１〜１ｍｍである、請求項１から６までのいずれか一項に記載の主軸受。 The main bearing according to any one of claims 1 to 6, wherein a maximum depth of the axial groove from an inner peripheral surface of the main bearing is 0.1 to 1 mm.

前記主軸受の内周面からの前記軸線方向溝の最大深さが０．１〜０．５ｍｍである、請求項７に記載の主軸受。 The main bearing according to claim 7, wherein a maximum depth of the axial groove from an inner peripheral surface of the main bearing is 0.1 to 0.5 mm.

前記主軸受の内周面上における前記軸線方向溝の周方向幅が０．２〜２ｍｍである、請求項１から請求項８までのいずれか一項に記載の主軸受。 The main bearing according to any one of claims 1 to 8, wherein a circumferential width of the axial groove on an inner peripheral surface of the main bearing is 0.2 to 2 mm.

前記第１および第２の半割軸受のそれぞれが、周方向両端面に隣接して内周面側に形成された２つのクラッシュリリーフを有する、請求項１から９までのいずれか一項に記載の主軸受。 10. The bearing according to claim 1, wherein each of the first and second half bearings has two crush reliefs formed on the inner circumferential surface side adjacent to both circumferential end surfaces. 11. Main bearing.

前記ジャーナル部の前記円筒胴部の外周面上における前記入口開口の面積が、前記ジャーナル部内の前記潤滑油路の断面積より大きく、したがって前記入口開口と前記潤滑油路の間には断面積が徐々に変化する流路遷移部分が形成されている、請求項１から１０までのいずれか一項に記載の主軸受。 The area of the inlet opening on the outer peripheral surface of the cylindrical body of the journal portion is larger than the cross-sectional area of the lubricating oil passage in the journal portion. The main bearing according to any one of claims 1 to 10, wherein a gradually changing flow path transition portion is formed.

前記ジャーナル部の前記円筒胴部の外周面からの前記流路遷移部分の深さが１〜２ｍｍである、請求項１１に記載の主軸受。 The main bearing according to claim 11, wherein a depth of the flow passage transition portion from an outer peripheral surface of the cylindrical body of the journal portion is 1 to 2 mm.

請求項１から１２までのいずれか一項に記載の主軸受と、前記主軸受によって支持される前記ジャーナル部とを有する軸受装置。 A bearing device comprising: the main bearing according to any one of claims 1 to 12; and the journal portion supported by the main bearing.