JPH02102912A - クランクシャフト−連接棒アセンブリに供せられるすべり軸受ならびにクランクシャフト−連接棒アセンブリにおけるクランクシャフト - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は耐摩耗性や耐焼付性に侵れたクランクシャフト
−連接棒アセンブリに供せられるすべり軸受ならびにク
ランクシャフト−連接棒アセンブリにおけるクランクシ
ャフトに係る。

従来の技術 般に、自動車その他の内燃機関や、圧縮機等において、
直線往復運動を回転運動、または、回転運動を直線往復
運動に変換するために、クランクシャフトと連接棒との
アセンブリが用いられている。このアセンブリは、通常
、クランクシャフトの主ジャーナル部で第１図の矢印方
向に回転する。この主ジャーナル部は、ハウジング内に
組付けて形成される円形断面のボアー中にｖｉ看された
一対の半円筒状の半割りすべり軸受で回転自在に支承さ
れている。また、隣接クランクシャフトの先端はジャー
ナル部で連結され、このジャーナル部には一対の半円筒
状の半割りすべり軸受を介して連接棒の一端が回転自在
に支承されている。このアセンブリの潤滑油の供給系で
は、通常、例えば、ハウジングに主給油通路や連絡通路
を形成すると共に、各すべり軸受に貫通孔を形成し、こ
れら貫通孔は、例えば、連絡通路や主給油通路に連通ず
る。また、クランクシャフトの主ジャーナル部にはその
平径方向や斜め方向にそれぞれ通路を設け、これら両通
路を経て潤滑油を先端のジャーナル部の油穴に送り、こ
の油穴から潤滑油をすべり軸受上に供給し、連接棒系統
の潤滑をはかっている。

更に詳しく説明すると、クランクシャフトと連接棒との
アセンブリにおいては、潤滑油は、例えば給油ポンプか
ら所定の圧力でハウジングの主給油通路に送られる。ハ
ウジング内において、主給油通路からの潤滑油は、連絡
通路を経て、各すべり軸受の貫通孔に送られて、潤滑油
はクランクシャフトの外周面と各すべり軸受の内周面と
の間に給油され、この間で形成される油膜によって浮か
された状態で、クランクシャフトの主ジャーナル部が回
転自在に支承される。

また、一方において、クランクシャフトの外周面とすべ
り軸受の軸受面との間で流動する潤滑油は、ジャーナル
部の半径方向通路を経て斜め方向通路から連接棒の支承
部分に送られる。連接棒の支承部分においては、上記の
クランクシャフトの場合と同様に、油穴から連接棒に装
着されたすべり軸受の軸受面と先端のジャーナル部の外
周面との間に給油され、所定の潤滑効果と冷却効果が与
えられる。

要するに、クランクシャフトや連接棒（以下、クランク
シャフト等という。）のジャーナル部では、クランクシ
ャフト等の外周面とすべり軸受との間に形成される油膜
によって、クランクシャフト等のジャーナル部がうける
（り返し荷重をうけ、回転自在に支承するが、このとき
に、常に連続して油膜が均一に形成されていることが必
要である。この理由は、外周のすべり軸受上でクランク
シャフト等のジャーナル部が回転する場合に、油膜が破
られたり形成されていないと、クランクシャフト等のジ
ャーナル部の外周面とすベリ軸受の表面とは金属接触し
、相当む摩耗や焼付きが起こるからである。

更に、最近は、自動車や圧Ｉｉｉ機の高出力化ならびに
高負荷運転が進んでいる。この状況下では、クランクシ
ャフト等とすべり軸受との間の油膜厚さは薄（なり、従
来では金属接触が全く発生しなかった部位でも、金属接
触が起こっている。

そこで、従来から、形成される油膜の性質やその挙動に
大きな影響を与えるものとして、すべり軸受で軸受面を
形成する軸受金属又は合金の化学的組成の改善や、すべ
り軸受ならびにクランクシャフト等の構造の改善がはか
られている。前者では、金属接触が起こる界面潤滑でも
相当な潤滑性が保持できるものも提案されているが、後
者の構造的改善は必ずしも最近の自助型等の高出力化、
高負荷化に対応するものでない。

すなわち、すべり軸受ならびにクランクシャフト等のＭ
４Ｔｉ的改善を大別すると、すべり軸受の軸受面とクラ
ンクシャフト等の外周面との間に適正なりリアランスを
設ける手段と、すべり軸受の軸受面に油溝を設けてこの
油溝で潤滑油を一旦ためてから軸受面に分散する手段と
に分けられる。前者の如（、クリアランスを設けると、
潤滑性が向上し、冷却効果が与えられる。

しかし、クリアランスをあまり大きくとり過ぎると、か
えって、油膜圧力が高くなり、軸受が破壊されるため、
軸受寿命の上からあまり太き（とることはできない。こ
の点から、例えば、米国特許第４３１１３４９月明１１
１１に記載されるように、軸受の円筒状すべり面を、支
承すべきクランクシャフト等の半径と等しい半径を持つ
クラウン面と、このクラウン面の半径より大きい半径を
持つクリアリンス面とから構成する半割り軸受が提案さ
れている。この一対の半割り軸受から成るすべり軸受で
あると、高荷重下のときには、回転するクランクシャフ
ト等は一方の半削り軸受のクラウン面に接近するのに対
し、他方の半割り軸受のクラウン面から遠ざかって所定
のクリアランスが形成され、このようなりリアランスに
は潤滑油が流動し、潤滑効果ならびに冷却効果が与えら
れる。しかしながら、このようにクリアランスをとって
も、最近の如き高出力、高負荷運転のもとでは、連接棒
の袖穴付近では、油膜圧力が大巾に低下することもあっ
て、金属接触が起こり、軸受に焼付き、異常摩耗等が生
じる。

また、後者の如く、すべり軸受の軸受面に油溝を形成す
ると、供給される潤滑油は油溝で一旦りＩｌ集されてか
ら、軸受面上に分配されるため、潤滑油の分散性は大巾
に高められる。すなわち、米国特許第２６３１９０５号
明細書に記載されるように、すベリ軸受の軸受面に油溝
を設け、この油膜に供給溝を連通し、この供給溝に潤滑
油の供給系が連通している。このすべり軸受であると、
供給系から送られてくる潤滑油は全（供給溝を経て油溝
に入って、そこに−旦たまり、その後、軸受面に分散さ
れる。しかしながら、このように油溝が形成されると、
軸受面の油膜形成部分では荷重を支えにくく、しかも、
油膜形成部分では油膜厚さが急激に減少して、このとこ
ろで油膜が切れることが多い。とくに、高出力、高負荷
運転の場合には、この傾向が著しく、一般に、クランク
シャフトと連接棒のアセンブリでは、すべり軸受の軸受
面には、単に潤滑油の分散性の向上を目的として油溝を
設けるのは好ましくないと云われている。なお、米国特
許第２６３１９０５号明細書Ｉ書に記載されるような油
溝は、幅がほぼ袖穴に等しく、深さは軸受台金の肉厚に
ほぼ等しい形状の溝が一般的である。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題の解決を目的とし、具体的には、耐摩
耗性や耐焼付性に優れたクランクシャツｊ・一連接棒ア
センブリに供せられるすべり軸受ならびにクランクシャ
フト−連接棒アセンブリにおけるクランクシャフトを！
！！案することを目的とする。

課題を解決するための 手段ならびにその作用 本発明に係るすべり軸受は、少なくとも一つのクランク
シャフトの両端にそれぞれ設けられたジャーナル部のう
ちの一方が回転自在に支承され、この一方のジャーナル
部を中心としてクランクシャフトが回転する一方、他方
のジャーナル部に連接棒の一端が回転自在に結合され、
しかも、各ジャーナル部の袖穴から潤滑油を供給、流動
させるクランクシャフト−連接棒アセンブリにおいて、
一方のジャーナル部を所定のクリアランスをとって支承
する円筒状のすべり軸受か、他方のジャーナル部と連接
棒との間に所定のクリアランスをとって介在させる円筒
状のすべり軸受であって、これらすべり軸受のうちの少
なくとも一つのすべり軸受の軸受面上には、潤滑油を供
給若しくは流動させる各ジャーナル部の油穴に対応しか
つすべり軸受の円周方向に伸びる、なかでも深さの浅い
凹所を設けて成ることを特徴とする。

従って、ハウジングや連接棒に対し、各ジャーナル部が
相対的に回転するときに、すべり軸受上の凹所が各ジャ
ーナル部の油穴に常に対応する。このため、高回転、高
出力化によって潤滑油の油膜が極端に薄く、と（に、こ
の回転の間に、油膜の厚さや圧力が周期的に変化しても
、油穴の対応部分で金属接触を避けられ、焼付きその他
の障害が起らずＴＡ″ＬＪＲ性が最大限に発揮できる。

また、本発明に係るクランクシャフトは、少なくとも一
つのクランクシャフトの両端にそれぞれ設けられたジャ
ーナル部のうちの一方が円筒状のすべり軸受を介して回
転目・在に支承されると共に、この一方のジャーナル部
を中心としてクランクシャフトが回転し、他方のジャー
ナル部には円筒状すべり軸受を介して連接棒の一端が回
転自在に結合され、しかも、各ジャーナル部の油穴から
潤滑油を供給、流動させるクランクシャフト−連接棒ア
センブリにおいて、万ならびに他方のジャーナル部のう
ちで、少なくとも一つのジャーナル部の外周面上に、油
穴を含んでジャーナル部の円周方向に伸びる、なかでも
深さの浅い凹所を設けて成る口とを特徴とする。

従って、各ジャーナル部を支承するすべり軸受の軸受面
上に、必ずしも、上記の如く、油穴に対応する凹所を設
けなくとも、油穴対応部分で焼付きその他の障害が防止
できる。

また、ジャーナル部で袖穴周辺部にある程度のバリやカ
エリ等が残っても、クランクシャフトの各ジャーナル部
で傷つけや、異常摩耗等が起らない。

以下、図面に従って本発明を説明する。

第１図は本発明の一つの実施例に係るすべり軸受ならび
にクランクシャフトを適用するクランクシャフト−連接
棒アセンブリの一例の一部を断面で示す正面図であり、
第２図は第１図に示すクランクシャフト−連接棒アセン
ブリの連接棒組付は部分に本発明の一つの実施例に係る
すべり軸受を介在させた場合を、その一部を断面で小し
、かつ第１図の一部を拡大した正面図であり、第３図は
第２図に示す本発明の一つの実施例に係るすべり軸受を
構成する一対の半割り軸受のうちの一つの半割り軸受の
平面図であり、第４図は第２図の矢視Ａ−Ａ線方向から
示す断面図であり、第５図は本発明の一つの実施例に係
るクランクシャフトの一部を断面で示す正面図であり、
第６図は第１図に示すクランクシャフト−連接棒アセン
ブリの連接棒組付は部分に従来例のすべり軸受を介在さ
せた場合の一部を断面で示す正面図であり、第２図と比
較のために示す。

第１図はクランクシャフトの各ジャーナル部とこれを支
承するすべり軸受との関係を横断面として一般的に示す
説明図であり、第８図は回転中の各ジャーナル部の位置
と油膜圧力ならびにすべり軸受の軸受■の厚さの変位と
の関係を示すグラフであり、第９図は各ジャーナル部の
油穴附近に起こる金属接触を示す説明図である。

符号１はアセンブリ、２はクランクシャフト、３は連接
棒、４．５はジャーナル部、６はハウジング、７．８は
すベリ軸受、８ａ、８ｂは半割軸受、８ｃ。

８ｄは軸受台金層、８ｅ、　８ｒはバックメタル、８ｇ
、８ｈは軸受面、９．１０は連絡通路、　９ａ、　１０
ａは油穴、１１は凹所、１２はクリアランス、１３はす
べり軸受、１３ａは軸受台ｆｉｌｌ、１４は膨張部分、
１５は凹所を示す。

まず、１４１図において、符号１は一般的にアセンブリ
を示し、このアセンブリ１は複数個のクランクシャフト
２と連接棒３とから成っている。

これらクランクシャフト２の間はジャーナル部４．５で
結合する。すなわち、第１図には３つのクランクシャフ
ト２が示されている。これらクランクシャフト２におい
て、各クランクシャフト２の両端でかつ両側に振分けて
、ジャーナル部４．５を設ける。また、これら各ジャー
ナル部４．５によってそれぞれクランクシャフト２が結
合され、このようにして複数個のクランクシャフト２が
一体に結合されている。また、これらジャーナル部４．
５において、例えば、一方のジャーナル部４を主ジャー
ナル部とし、この主ジャーナルａｌ１４は、第１図にお
いて、例えば、ハウジング６上で、矢印方向に回転自在
に支承され、この回転力は例えば自動車の回転駆動系蒐
図示せず）に伝達される。他方のジャーナル部５には連
接、棒３が回転自在に組付けられ、連接棒３はピストン
−シリンダ機構（図示せず）に結合し、ピストンシリン
ダ機構から連接棒３に往復運動が伝えられ、この往復運
動により、各クランクシャフト２がその主ジャーナル部
４の中心軸を中心として矢印方向に回転し、ピストン−
シリンダ機構の往復運動から回転運動が取出される。

以上の通りに構成されるアセンブリ１において、各ジャ
ーナル部４．５はそれぞれ回転自在に支承され、このと
ころに、すべり軸受７．８が介在される。すなわち、主
ジャーナル部４は主すベリ軸受７で包囲され、この主す
べり軸受１は通常ハウジング６に組付は固定され、主す
べり軸受７により主ジャーナル部４が回転自在に支承さ
れている。

また、連接棒３の一端に形成される円形断面のボアーの
中には、第２図に示す如く、他のすべり軸受８が組付け
られ、他のジャーナル部５は連接棒との間で他のすべり
軸受８によって回転自在に支承されている。この他のす
べり軸受８は第４図に示す如く、通常、一対の半割り軸
受８ａ、８ｂとから構成され、この一対の半割り軸受８
ａ、　８ｂの各端面を接触させて組付けて、環状のもの
とし、その内周面を軸受面８ｇ、８ｈとして他のジャー
ナル部５を回転自在に支承する。なお、主すべり軸受１
も同様に一対の半割り軸受として構成されている。また
、何れの半割り両軸受でもその代表例が一対の半割り軸
受８ａ、８ｂで示される通り、ジャーナル部５を受ける
軸〜受面８ｇ、８ｈは軸受台金層８ｃ、　８ｄから構成
され、この軸受台金層８ｃ、８ｄは各バックメタル８ｅ
、　８ｆと一体となっている。また、各軸受合金１１８
ｃ、・８ｄは最近は軽量化ならびに高出力化の上からア
ルミニウム又はその合金から成っているが、銅又はその
合金、史に、他の金属又は合金から構成できる。

また、両すべり軸受７．８と両ジャーナル部４．５との
間では、第１図、第２図ならびに１４４図に示すように
、例えば、各ジャーナル部の直径に対し、１／１００〜
１／２０ＱＱＩ＆度のクリアランス１２を持たせ、この
間に後述の如く潤滑油が供給されている。このように潤
滑油を供、給すると％潤滑油によって形成される油膜に
よって各ジャーナル部４．５が支承され、所望の潤滑性
が保たれると同時に所定の冷却効果が与えられる。この
クリアランス１２は全周にわたって一定にとることもで
きるが、例えば、第４図に示す通り、各半割り軸受８ａ
、８ｂの両端部を薄（して、その附近のクリアランス１
２を大きく、所謂、オイルリリフによってＦＪ際損傷の
軽減をはかることもできる。

また、潤滑油は、潤滑油供給系（図示せず）から供給さ
れ、通常は、主ジャーナル部４に供給された潤ｍ油によ
って他のジャーナル部５の潤滑が行なわれるが、個別的
に潤滑油を供給することもできる。例えば、第１図に示
す通り、潤滑油供給系からハウジング６の内部に設けた
主供給通路（図示せず）ヤ逼格通路（図示せず）に潤滑
油が供給される一方、この連絡通路の先端は主すべり軸
受７の貫通孔（８示せず）に連通し、この貫通孔を通っ
て主すべり軸受７と主ジャーナル部４との間に供給され
る。従って、この間には、上記の如＜、所定のクリアラ
ンスが存在するため、主すべり軸受７上で主ジャーナル
部４が回転し、潤滑油の流動によって潤滑性が保持され
る。主すべり軸受１と主ジャーナル部４との問に供給さ
れた潤滑油は他のジャーナル部５と連接棒３に組付けた
伯のすべり軸受８との間に送られる。すなわち、第１図
に示す如く、主ジャーナル部４０半径方向や主ジャーナ
ル部４、クランクシャフト２ならびに他のジャーナル部
５の斜め方向にそれぞれ連絡通路９．１０を設け、連絡
通路９の入口の油穴９ａから潤滑油を流入させ、連絡通
路１０の出口の油穴１０ａから個のジャーナル部５と伯
のすべり軸受８との間に供給する。

そこで、以上の通りに構成されるアセンブリ１において
、本発明によると、少なくとも連接棒３が組付けられて
いるところの他のすべり軸受８で、その各半割り軸受８
ａ、　８ｂの軸受面８ｇ、８ｈ上に、他のジャーナル部
５の油穴１０ａに対応させて凹所１１を設ける。この凹
所１１は第２図、第３図ならびに第４図に示す通り、他
のすべり軸受８、つまり、一対の半割り軸受８ａ、　８
ｂの円周方向に伸びるよう形成し、連接棒３や他のジャ
ーナル部５が相対的に回転するときに、凹所１１７′／
−油穴１０ａに常に対応するようにする。このように油
穴１０ａに対応させて凹所１１を形成すると、上記の如
くクリアランス１２をとって潤滑性を保持するほか、局
部的に油穴１０ａの対応部分に凹所１１が存在するため
、高出力化によってクリアランス１２における潤滑油の
油膜が極端に薄くなっても、油穴１０ａの対応部分で焼
付きその他の障害が起らず潤滑性が最大限に保持される
。

すなわち、すべり軸受７．８で起こる焼付損傷は、両ジ
ャーナル部４．５等の回転軸とこれを受けるすべり軸受
７．８とが強く接触し、その間に金属接触が起こること
が最も大きな原因であると云われている。また、このよ
うな強い接触は半割り軸受の中央部よりも、両端部では
両ジャーナル部等の回転軸のたわみや油膜厚さが確保さ
れにくいため、半割り軸受の両端部で多くかつ強く発生
すると云われている。このところから、第４図に示す如
く、２つの半割り軸受８ａ、　８ｂを合せる時に、各端
面の多少のずれがあっても、潤滑油の流畷が一定以上に
確保されるよう、両端部を例えば中央部より数１０μｍ
薄くして、所謂オイルリリーフを形成する。

しかしながら、上記の如く、一対の半割り軸受の端部に
オイルリリーフをとっても、最近の自動車用内燃機関の
如く、高回転、高出力のもとでは、クリアランス１２に
おける潤滑油の圧力が極度に強く圧縮されることもあっ
て、両端部以外の他部、例えば、中央部においても焼付
損耗が発生する。

そこで、本発明者等は、高回転、高出力下の中央部の焼
付損耗について詳細に検討したところ、次の通りであっ
た。

まず、高回転、高出力下の焼付はそれぞれの半割り軸受
の中央部でほぼ環状に発生し、しかも、この発生部分に
は必ずジャーナル部の油穴が対応している。これに対し
、各半割り軸受の両端部は他の中央部より数１０μｍ程
度薄（なって、リリーフ部が形成されていることもあっ
て、そこには、全く焼付損傷が認められないことがわか
った。この事から、高回転、高出力下の焼付は従来がら
観祭されている焼付と相違してジャーナル部等の回転軸
の油穴に深く関係して起こり、しかも、一対のすべり軸
受とジャーナル部との間の油膜厚さの変動、ジャーナル
部とすべり軸受の相対的位置ならびに油膜圧力が大きく
関与していることがわがった。

更に具体的に説明すると、第６図で示す如く、従来例の
すべり軸受１３には、高回転、高出力下では２０００〜
３０００ｋｇｆ／ｃｆの如き、相当高い油膜圧力が作用
する。このように高い圧力が作用すると、例えば、アル
ミニウム系合金から成る軸受台金１ｌ１３ａはその表面
から圧縮され、厚さで約１μｌ圧縮される。これに対し
、例えば、他のジ１７−ナル８１１ｓ等の油穴１０ａの
対応部分であると、油膜圧力は低下し、１０ｋｇｒ／ｌ
］２未満になる。

また、第７図ならびに第８図によって更に具体的に示す
と、第１図は第４図と同様な位置を示す横断面図であり
、第８図は他のジャーナル部５を時計方向に回転させた
場合の油膜圧力の変化と軸受台金層の厚さの変化との関
係を示すグラフであって、第７図と併せて考えると、６
時のところに油穴が位置している。すなわち、第７図に
示す如＜、１２時〜６時に達する間ならびに６時をすぎ
て１２Ｒまでは油膜圧力が高く、軸受台金は圧縮されつ
づけていて、この間は第８図に示す如く、油膜圧力は、
例えば３０００ｋｇｆ／Ｌ］２の如く高い。これに反し
、６ＦＲのところでは、油穴の存在により油膜圧力は局
部的に開放されてせいぜい供給油圧の１０ｋｇｒ／ＣＩ
２程度まで低下する。また、この油膜圧力の周期的変化
に対応して、油穴の対応位置、つまり、６時の位置に還
したときには、圧縮されていた軸受台金層の表面で圧縮
圧力が開放され、第８図に示す如く、膨脂する。

口の＆ｉ３眼程度が１μｍ程度であっても、高回転、高
出力下では油膜厚さが１μ■以下であり、表面を高精度
で仕上げてもその粗さは１μｍ程度であり、このため、
ジャーナル部等の回転軸が６時のところに達すると回転
軸とすべり軸受の軸受面は金属接触することになる。こ
の現象は、油穴の対応部分で連続的に発生することにな
る。

更に、第８図に示す如く、軸受台金層表面の変位は油膜
圧力変化より僅かに遅れて発生するため、この膨脂部分
１４が、第９図に示す如く、ジャ−ナル部５の油穴１０
ａの一部、つまり、その侵半部分で強（接触し、その金
１接触によって著しい発熱が伴なう。この連続的現象が
繰返されると、油穴１０ａｌ！１近の；８度が上昇し、
そこの油膜はますま７ｊ薄くなり、さらに油膜圧力も高
くなり、金属接触は一目強（なる。なお、ジャーナル部
５に複数個の油穴が設けられていると、ジセナル部５が
１回転すると、２倍若しくはそれ以上発生する。また、
すべり軸受を構成する各半割り軸受においても、その端
部では上記の如く軸受台金層が薄くなっているため、そ
こで油膜圧力が低下し、この圧力変化に伴って軸受台金
層の表面はある程度変化する。しかし、この変化があっ
ても、各半割り軸受の端部では予め軸受台金層の厚さが
急激に薄（なっているので、金属接触はほとんど生じな
い。

本発明者等は上記の如く高回転、高出力下の焼付現象を
知見し、名手ｖ１り軸受の端部を除いて、油膜圧力の変
化によって軸受台金層の表面が繰返して変化するところ
にジャーナル部等の回転軸と接触しない深さの凹所を設
けておくと、高回転、高出力で運転しても焼付現象は発
生しない事に着目した。

従って、第２図ならびに第３図に示す如く、連接棒３に
組付けた一対の半割り軸受８ａ、８ｂで他のジャーナル
部５を支承する場合は、名手ｖ１り軸受８ａ、８ｂの軸
受面８ｇ、８ｈ上に、油穴１０ａに対応させて凹所１１
は円周方向に伸びる。また、凹所１１の幅は少なくとも
相手の他のジャーナル部５の油穴１０ａの幅以上必要で
ある。

また、凹所１１の幅があまり大きいと、その凹所１１の
ところで必要以上にクリアランスが大きくなり、所望厚
さの油膜が形成できず、ジャーナル部の回転に支障があ
る。このため、凹所１１の幅の上限は油穴１０ａの径幅
の３０％増しが妥当である。

また、深さは、すべり軸受、例えば半Ｖ［り軸受８ａ、
　８ｂの軸受面８ｇ、８ｈや相手の他のジャーナル部５
の表面状態との関連で決める必要がある。

すなわち、相手の他のジャーナル部５と半ＦＪり軸受８
ａ、８ｂの表面の各最大粗さの和、例えば１μｍ以上は
必要である。しかし、あまり深いと、その部分では荷重
を支えにくり、その他の部分では所望の油膜が形成され
に（くなり、軸受疲労の恐れがあるので、２０μｍ以下
に抑えることが望ましい。

また、上記の如く、連接棒３に組付けられる他のすべり
軸受８、なかでも、各半割り軸受８ａ、８ｂ上に凹所１
１を設けるほか、クランクシャフト２の主ジャーナル部
４を支承する主すべり軸受７においても、その各半割り
軸受の軸受面上に、例えば半径方向Ｎ格通路９の入口に
相当する油穴９ａに対応して凹所（図示せず）を設ける
こともできる。この凹所も同様に各半割り軸受の軸受面
で円周方向に伸びる。

また、アセンブリ１において各ジャーナル部４．５には
、第５図に示す通り凹所１５を形成することができる。

凹所１５は連絡通路９の入口に相当する袖穴９ａや連絡
通路１０の出口に相当する袖穴１０ａを含んで環状に設
ける。このように各ジャ−ナル部４．５上に凹所を形成
すると、各ジャーナル部４．５を支承するすべり軸受上
に、必ずしも、上記の如く、凹所を設けなくとも、高出
力化により油膜が相当薄い状態でも、金属接触が起こら
ず、潤滑性は十分に保持できる。

すなわち、上記の如く、油膜圧力の周期的変化によって
すべり軸受の軸受台金層が袖穴９ａ、１０ａ附近で膨脂
しても、各ジャーナル部４．５には袖穴９ａ、　１０ａ
を含む凹所１５が環状に形成されているため、軸受台金
層とジャーナル表面との間で金属接触が起こらない。ま
た、各ジャーナル部４．５に袖穴９ａ、１０ａを形成す
るときに、工作精度を相当高めても、その周辺にパリ、
力エリ等が発生し、これが相手のジャーナル部の表面を
傷つけ、異常摩耗を起こし、とくに、高回転、高出力の
ときには、暑しくなり焼付を発生させる。

しかし、各ジャーナル部、なかでも、ジャーナル部５の
袖穴ｔｅａを含んで環状の凹所１５が設けられているた
め、上記の軸受損傷等の事故を回避できる。

実施例１゜ まず、直列４気筒４サイクル排気ｌｉ１，８１ガソリン
機関のクランクシャフト−連接棒アセンブリにおいて、
４つのジャーナル部（直径４５ｍｍ、径７ｎｍ＋の袖穴
が形成されている）のうちで、ジャ−ナル部Ｎｉ１なら
びに３には、それぞれ本発明に係るすべり軸受を介して
連接棒を組付け、ジャーナル部Ｎａ２ならびに４には従
来例に係るすベリ軸受を介して連接棒を組付けた。

この両すベリ軸受はいずれも内径４５ＩＩＩＩＩＩ×巾
１２．９ｓｘ厚さ１．５ｍｍの半円筒状の半割り軸受を
組合せて円筒状に構成したものであって、各半割り軸受
の軸受台金層はＡ１合金から成って、表面にはオーバー
レイメツキ層を設けていないで、表面を粗さ２．０μｍ
程度に仕上げたものである。また、これらすベリ軸受の
うちで、本発明に係るすべり軸受は、両端のリリーフ部
を除いて、ポーリング加工によって、ジャーナル部の袖
穴の対応位置に、凹所（巾８ｍｍ、深さ７μｍ）を環状
に設けた。これに対し、従来例に係るすべり軸受では、
このような凹所を設けずに、軸受面をフラットに形成し
たものである。

このように本発明に係るすべり軸受と従来例に係るすべ
り軸受とを交互に組込んだガソリンエンジンを、第１表
に示す条件でテストして、耐焼付性を評価したところ、
第２表に示す通り第１表 テスト条件 第２表　耐焼付性結果 第２表の結果から、本発明に係るすべり軸受は従来例の
ものと同材質でありながら、これと比較して明らかに優
れた耐焼付性を有していることがわかる。

実施例２゜ 実施例１に示す直列４気筒１．８１ガソリンエンジンの
クランクシャフト−連接棒アセンブ、りにおいて、その
ジャーナル部（径４５ｍｍ１に、その油穴（径７ｍｍ）
を含んで幅７ＩＩＩＩ１１．深さ５　ｕ　Ｉｌｌの凹所
を形成した。これを実施例１の第１表に示すテスト条件
で耐焼付性を評価したところ、従来例のクランクシャフ
トのものでは、２０時間で軸受の中央部に焼付が発生し
たが、本発明に係るクランクシャフトでは全く焼付現象
が認められなかった。

〈発明の効果〉 以上詳しく説明した通り、本発明は、クランクシャフト
−連接棒アセンブリに供せられるすべり軸受とクランク
シャフトである。とくに、本発明は、少なくとも一つの
クランクシャツＩ・の両端にそれぞれ設けられたジャー
ナル部のうちの一方が回転自在に支承され、この一方の
ジャーナル部を中心としてクランクシャフトが回転する
一方、他方のジャーナル部に連接棒の一端が回転自在に
結合され、しかも、各ジャーナル部の油穴から潤滑油を
供給、流動させるクランクシャフト−連接棒アセンブリ
において、一方のジャーナル部を所定のクリアランスを
とって支承する円筒状のすべり軸受の軸受面上か、他方
のジャーナル部と連接棒との間に所定のクリアランスを
とって介在させる円筒状のリベリ軸受の軸受面上に、潤
滑油を供給若しくは流動させる各ジャーナル部の油穴に
対応しかつすべり軸受の円周方向に伸びる、なかでも深
さの浅い凹所を設けて成ることを￥ｙｍとするすべり軸
受に係り、また、本発明は、クランクシャフトの一方な
らびに他方のジャーナル部のうちで、少なくとも一つの
ジャーナル部の外周面上に、油穴を含んでジャーナル部
の円周方向に伸びる、なかでも深さの浅い凹所を設けて
成ることを特徴とするクランクシャフトに係る。

従って、本発明に係るすベリ軸受は軸受面上に潤滑油を
供給若しくは流動させる各ジャーナル部の油穴に対応し
かつすべり軸受の円周方向に伸びる凹所を設けているた
め、従来例のものと同材質のものであっても、耐摩耗性
や耐焼付性に著しく優れたものである。

また、本発明に係るクランクシャフトは、クランクシャ
フトの一方ならびに他方のジャーナル部のうち少なくと
も一つのジャーナル部の外周面上に油穴を含んでジャー
ナル部の外周面上に油穴を含んでジャーナル部の内周方
向に伸びる凹所を設けているため、クランクシャフトの
各ジャーナル部で異常摩耗、焼付は等が認められず、エ
ンジンの長寿命化が達成され、高出力化、高富化化の要
求にも十分対応することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一つの実施例に係るすべり軸受ならび
にクランクシャフトを適用するクランクシャフト−連接
棒アセンブリの一例の一部を断面で示す正面図、第２図
は第１図に示すクランクシャフト−連接棒アセンブリの
連接棒組付は部分に本発明の一つの実施例に係るすべり
軸受を介在させた場合を、その一部を断面で示し、かつ
第１図の一部を拡大した正面図、第３図は第２図に示す
本発明の一つの実施例に係るすべり軸受を構成する一対
の半割り軸受のうちの一つの半割り軸受の平面図、第４
図は第２図の矢視ＡＡ線方向から示す断面図、第５図は
本発明の一つの実施例に係るクランクシャフトの一部を
断面で示す正面図、第６図は第１図に示すクランクシャ
フト−連接棒アセンブリの連接棒組付は部分に従来例の
すべり軸受を介在させた場合の一部を断面で示す正面図
、第２図と比較のために示す。第１図はクランクシャフ
トの各ジャーナル部とこれを支承するすべり軸受との関
係を横断面として一般的に示す説明図、第８図は回転中
の各ジャーナル部の位置と油膜圧力ならびにすへり軸受
の軸受目の厚さの変位との関係を示すグラフ、第９図は
各ジャーナル部の袖穴附近に起こる金属接触を示す説明
図である。 符号１・・・・・・アセンブリ ２・・・・・・クランクシャフト ３・・・・・・連接棒 ４．５・・・・・・ジャーナル部 ６・・・・・・ハウジング　　７．８・・・・・・すベ
リ軸受８ａ、８ｂ・・・・・・は半割軸受 ８Ｃ１８（１・・・・・・軸受合金層 ８ｅ、　８４・・・・・・バックメタル８す、８１１・
・・・・・軸受面 ９．１０・・・・・・連絡通路　９ａ、１０ａ・・・・
・・袖穴１１・・・・・・凹所　　　　　１２・・・・
・・クリアランス１３・・・・・・すべり軸受　　１３
ａ・・・・・・軸受合金−１４・・・・・・膨張部分　
　　１５・・・・・・凹所第２図 第３ 第４ 図 第６ 図 第５図 第７ 図 ＼ ／ 第８ 図 ジャーナル舒の４ｆＬＬ 第９ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）少なくとも一つのクランクシャフトの両端にそれぞ
   れ設けられたジャーナル部のうちの一方が回転自在に支
   承され、この一方のジャーナル部を中心として前記クラ
   ンクシャフトが回転する一方、他方のジャーナル部に連
   接棒の一端が回転自在に結合され、しかも、前記各ジャ
   ーナル部の油穴から潤滑油を供給、流動させるクランク
   シャフト−連接棒アセンブリにおいて、前記一方のジャ
   ーナル部に円筒状のすべり軸受を所定のクリアランスを
   とつて介在させる一方、前記他方のジャーナル部と前記
   連接棒との間に所定のクリアランスをとつて円筒状のす
   ベり軸受を介在させ、前記すべり軸受のうちで、少なく
   とも一つの前記すベり軸受の軸受面上には、潤滑油を供
   給若しくは流動させる前記油穴に対応しかつ前記すベり
   軸受の円周方向に伸びる、なかでも深さの浅い凹所を設
   けて成ることを特徴とするクランクシャフト−連接棒ア
   センブリに供せられるすべり軸受。 ２）請求の範囲第１項に記載されるすベり軸受において
   、 前記凹所の幅を、前記油穴の１〜１．３倍にすると共に
   、前記凹所の最大深さを、前記ジャーナル部の表面の最
   大粗度と前記すベり軸受の軸受面の最大粗度との和より
   大きく、２０μｍより小さくすることを特徴とするクラ
   ンクシャフト−連接棒アセンブリに供せられるすベり軸
   受。 ３）少なくとも一つのクランクシャフトの両端にそれぞ
   れ設けられたジャーナル部のうちの一方が回転自在に支
   承され、この一方のジャーナル部を中心として前記クラ
   ンクシャフトが回転する一方、他方のジャーナル部に連
   接棒の一端が回転自在に結合され、しかも、前記各ジャ
   ーナル部の油穴から潤滑油を供給、流動させるクランク
   シャフト−連接棒アセンブリにおいて、前記一方のジャ
   ーナル部に円筒状のすべり軸受を所定のクリアランスを
   とつて介在させる一方、前記他方のジャーナル部と前記
   連接棒との間に所定のクリアランスをとつて円筒状のす
   べり軸受を介在させ、前記一方ならびに他方のジャーナ
   ル部のうちで、少なくとも一つのジャーナル部の外周面
   上に、前記油穴を含んで前記ジャーナル部の円周方向に
   伸びる、なかでも深さの浅い凹所を設けて成ることを特
   徴とするクランクシャフト−連接棒アセンブリにおける
   クランクシャフト。