JPH10159852A - すべり軸受への潤滑油供給機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受面における油膜の破断等が生じないよう
にする。 【解決手段】 クランクシャフト１の軸部１３のところ
に、すべり軸受３を介してコネクティングロッド２を、
相対回転運動可能なように、かつ、相対すべり運動可能
なように組付ける。クランクシャフト１の軸部内に潤滑
油供給用の供給路１１を設ける。この潤滑油供給路１１
の一方の開口部１２を、軸部１３の両側端部周りに形成
される肩部１５の、その付け根１５５のところであっ
て、上記軸部１３の全周にわたって設けられている空間
部１２１のところに設ける。 【効果】 開口部１２のところに導入された潤滑油は空
間部１２１を介してすべり軸受３の両側端部３３の全周
にわたって万遍なく供給される。その結果、相対回転運
動中に発生する負圧部から、すべり軸受３の軸受面３１
へと潤滑油は吸引され、軸受面３１に油膜が形成される
こととなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、クランクシャフト
とコネクティングロッドとの連結部に設けられる軸受部
への潤滑油の供給機構に関するものであり、特に、上記
軸受部がすべり軸受からなるものにおいて、軸受面にお
ける油膜の破断等が生じないようにした潤滑油供給機構
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の、クランクシャフトにおけるコネ
クティングロッドとの連結部における軸受部（すべり軸
受）への潤滑油の供給機構は、例えば図４に示す如く、
クランクシャフト１０の一つの軸部１３０’から隣りの
軸部１３０のところにかけて斜めに設けられた供給路１
１０を基礎に形成されるようになっているものである。
そして、このような供給路１１０の、その一方の開口部
１２０は、コネクティングロッド２０との間に設けられ
たすべり軸受３０の軸受面とすべり接触するところに設
けられるようになっているものである。このような構成
からなる供給路１１０等を経由して、潤滑油は、図４の
矢印図示の如く、開口部１２０から、すべり軸受３０の
軸受面へと供給されるようになっているものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このような構成からな
る従来の潤滑油供給機構においては、すべり軸受３０と
クランクシャフト軸部１３０との接触面である軸受面へ
は、上記供給路１１０の開口部１２０を介して潤滑油が
供給されることとなる。これによって、上記両者の接触
面である軸受面には、所定の油膜が形成されることとな
る。この油膜を介して、クランクシャフト１０の軸部１
３０とすべり軸受３０との間には軸受機構が形成される
こととなる。ところで、この従来のものにおいては、軸
受面の、その幅方向のほぼ中央部のところに、供給路１
１０の開口部１２０が設けられるようになっている。そ
して、この開口部１２０は、すべり軸受３０の軸受面に
十分な潤滑油を供給するために、比較的大きな開口面積
を有するようになっている。そのため、上記クランクシ
ャフト１０の軸部１３０とコネクティングロッド２０と
の間に大きな荷重が加わることとなった場合に、上記す
べり軸受３０の軸受面のところは、大きな圧力が加わっ
た状態ですべり運動が行なわれることとなり、当該軸受
面に形成されている油膜は、上記比較的大きな開口面積
を有する開口部１２０のところで切断（破断）されるお
それがある。このような問題点を解決するために、すべ
り軸受とすべり接触をする軸受面のところには、潤滑油
供給のための開口部等を有しないようにした、すべり軸
受への潤滑油供給機構を提供しようとするのが、本発明
の目的（課題）である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明においては次のような手段を講ずることとし
た。すなわち、請求項１記載の第一の発明においては、
クランクシャフトとコネクティングロッドとの連結部に
設けられる軸受部への潤滑油の供給機構に関して、上記
クランクシャフトの軸部のところであって、上記コネク
ティングロッドとの間に設けられるすべり軸受の設置さ
れる、その両側端部の周りに形成される肩部の付け根の
ところに、クランクシャフトの軸内に設けられた潤滑油
供給路の開口部を設けるようにした構成を採ることとし
た。

【０００５】このような構成を採ることにより、本発明
のものにおいては次のような作用を呈することとなる。
すなわち、コネクティングロッドからの大きな変動荷重
を受ける上記すべり軸受の軸受面（摺動面）には、潤滑
油供給のための給油孔（開口部）が設けられておらず、
軸受面（摺動面）は平滑な面となっているので、クラン
クシャフトの軸部と上記すべり軸受の軸受面との間にお
ける相対的なすべり運動（摺動運動）時において、上記
摺動面に形成される油膜は、常に正常な状態に保たれる
こととなる。従って、従来のものにおける如く、給油孔
によって、上記油膜が切断（破断）されると言うような
不都合の生ずることが無い。特に、ピストンからの衝撃
的な変動荷重を受けるコネクティングロッドとの軸受面
においては、給油孔等による不連続部の存在することは
油膜の保持に悪い影響を及ぼすこととなる。これらのこ
とからも、本発明のものにおける如く、潤滑油供給のた
めの開口部（給油孔）が軸受面に存在しない構成からな
るものにおいては、油膜の保持に優れた能力を発揮する
こととなる。

【０００６】また、本発明のものにおいては、上記潤滑
油供給のための開口部（給油孔）が、軸受面のところで
はなく、すべり軸受の側端部のところに設けられるよう
になっているものであるところから、その開口面積を大
きく採ることができるようになり、潤滑油を十分に軸受
部に供給することができるようになる。すなわち、すべ
り軸受の両側端部のところに形成された空間部を介し
て、その全周にわたって万遍なく潤滑油を供給すること
ができるようになる。そして、このようにすべり軸受の
両側端部のところに供給された潤滑油は、クランクシャ
フトの軸部とすべり軸受の軸受面との間における相対回
転運動中において、例えば図３に示す如く、その円周方
向における負圧発生部から、上記軸部とすべり軸受の軸
受面との間の隙間内へと吸引（導入）されることとな
る。そして、この隙間（軸受面）に供給された潤滑油
は、すべり軸受の軸受面の全面にわたって導入されるこ
ととなる。その結果、上記軸受面の全面にわたって正常
な油膜が形成されることとなる。

【０００７】次に、請求項１記載の第二の発明について
説明する。このものも、その基本的な点は、上記第一の
発明のものと同じである。その特徴とするところは、上
記潤滑油供給路の開口部（給油孔）を、クランクシャフ
トの軸部のところであって、上記コネクティングロッド
との間に設けられるすべり軸受の両側端部の周りに形成
される肩部の、その付け根のところに設けられるＲ溝の
ところであって、かつ、クランク半径が最小の値を有す
るところに設けるようにしたことである。一般に、上記
肩部の付け根のところには、軸部の強度向上を図るため
に、冷間塑性加工手段に基づくローラ加工が施されるよ
うになっているものである。そして、このローラ加工に
よって、上記肩部の付け根のところには、Ｒ溝が形成さ
れるようになっている。このＲ溝のところに開口部を設
けることによって、開口面積の大きな給油孔を形成する
ことができるようになり、十分な潤滑油の供給を行なう
ことができるようになる。

【０００８】また、このようにして供給された潤滑油
は、上記Ｒ溝を介して、すべり軸受の側端部に、その全
周にわたって万遍なく供給されることとなる。その結
果、軸受面へは、十分な潤滑油の供給が行なわれること
となり、軸受面における油膜の形成が確実に行なわれる
こととなる。また、上記開口部（給油孔）は、クランク
シャフトの軸部の肩部の、その付け根のところに設けら
れるようになっており、クランク半径の最も小さな値を
有するところに設けられるようになっているものであ
る。従って、潤滑油に働く遠心力が最も小さな値を有す
るようになり、供給された潤滑油は遠心力によって飛散
させられるようなことがない。その結果、十分に、上記
すべり軸受の軸受面への潤滑油の供給が成されることと
なる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について、図
１ないし図３を基に説明する。本発明の実施の形態に関
するものの、その構成は、図１に示す如く、クランクシ
ャフト１と、当該クランクシャフト１の軸部（クランク
ピン）１３のところに、相対回転運動が可能なように、
かつ、相対すべり運動が可能なように連結されるコネク
ティングロッド２と、当該コネクティングロッド２と上
記クランクシャフト１の軸部（クランクピン）１３との
連結部のところに設けられるすべり軸受３と、上記クラ
ンクシャフト１の軸内に設けられるものであって上記す
べり軸受３の両側端部３３の周りに設けられる開口部１
２を有する潤滑油供給路１１と、からなることを基本と
するものである。

【００１０】このような基本構成において、上記潤滑油
供給路１１は、図１に示す如く、一つの軸部１３’から
隣りの軸部（クランクピン）１３に向けて斜めに設けら
れるようになっているものである。そして、その一方の
開口部１２は、図２に示す如く、クランクシャフト１の
軸部（クランクピン）１３の両側面部に形成される肩部
１５の付け根１５５のところに設けられるようになって
いるものである。この付け根１５５のところには、上記
軸部（クランクピン）１３の取付部の強度アップを図る
ために、冷間塑性加工手段であるローラ加工が施される
ようになっている。そして、このローラ加工によって、
上記付け根１５５のところには、図２に示す如く、Ｒ溝
１９が形成されるようになっている。そして更に、この
Ｒ溝１９は、図２に示す如く、すべり軸受３の両側端部
３３の周りに、すべり軸受３の全周にわたって設けられ
るようになっているものである。また、このＲ溝１９に
よって空間部１２１が形成されるようになっているもの
である。なお、このような構成からなるものにおいて、
上記クランクシャフト１の軸部（クランクピン）１３の
ところであって、上記すべり軸受３の軸受面３１のほぼ
中央部に対向するところには、別の潤滑油供給路である
補助給油孔１１１の開口部１１３が設けられるようにな
っている。これによって、すべり軸受３の両側端部３３
からの潤滑油供給に加えて、この補助給油孔１１１から
の給油が軸受面３１に行なわれることとなり、十分な潤
滑油供給が行なわれることとなる。なお、この場合、補
助給油孔１１１の開口部１１３は軸受面３１の中央部付
近に設けられることとなるが、その開口面積は非常に小
さな値のものであるので、油膜の破断等への影響は少な
く、実用上問題となることは無い。

【００１１】このような構成からなる本実施の形態のも
のについての、その作用等について説明する。すなわ
ち、図１に示す如く、本クランクシャフト１及びコネク
ティングロッド２が作動を開始すると、クランクシャフ
ト１の軸部（クランクピン）１３とすべり軸受３の軸受
面３１との間においては、図３に示す如く、相対回転運
動及び相対すべり運動が行なわれることとなる。それに
伴って、図１及び図２の矢印図示の如く、潤滑油供給路
１１及び補助給油孔１１１を介して、上記すべり軸受３
の各部には潤滑油が供給されることとなる。

【００１２】具体的には、まず、図２に示す如く、潤滑
油供給路１１を流動して来た潤滑油は、上記肩部１５の
付け根１５５のところに設けられた開口部１２のところ
に流出して来る（導入される）。そして、この潤滑油
は、上記付け根１５５のところに設けられたＲ溝１９に
て形成される空間部１２１へと導かれ、上記すべり軸受
３の両側端部３３の、その全周にわたって導入されるこ
ととなる。そして更に、このようにすべり軸受３の両側
端部３３のところに導入された潤滑油は、クランクシャ
フト１の軸部（クランクピン）１３とすべり軸受３の軸
受面３１との間における相対回転運動中において、例え
ば図３に示す如く、その円周方向における負圧発生部
（ＡＯＢの範囲）から、上記軸部（クランクピン）１３
とすべり軸受３の軸受面３１との間の隙間内へと吸引
（導入）されることとなる。そして、この隙間（軸受
面）に導入された潤滑油は、すべり軸受３の軸受面３１
の全面にわたって供給されることとなる。その結果、上
記軸受面３１の全面にわたって正常な油膜が形成される
こととなる。

【００１３】また、上記軸部（クランクピン）１３のと
ころには、その多くのものにおいては潤滑油供給のため
の開口部が設けられないようになっているか、あるいは
設けられるとしても小さな開口面積を有する補助給油孔
１１１の開口部１１３が設けられるようになっているに
すぎないので（図１参照）、軸受面３１の周りには平滑
な面が形成されることとなる。従って、クランクシャフ
ト１の軸部（クランクピン）１３と上記すべり軸受３の
軸受面３１との間における相対的なすべり運動（摺動運
動）時において、上記摺動面に形成される油膜は、常に
正常な状態に保たれることとなる。従って、従来のもの
における如く、給油孔によって、上記油膜が切断（破
断）されると言うような不都合の生ずることが無い。

【００１４】また、本実施の形態のものにおいては、上
記潤滑油供給のための主たる供給路１１の、その開口部
１２が、軸部（クランクピン）１３の上記軸受面３１と
対向するところではなく、すべり軸受３の両側端部３３
のところに設けられるようになっているものであるとこ
ろから、その開口面積を大きく採ることができるように
なり、潤滑油を十分に軸受部に供給することができるよ
うになる。すなわち、すべり軸受３の両側端部３３のと
ころに、その全周にわたって万遍なく潤滑油を導入する
ことができるようになる。特に、このようにして導入さ
れた潤滑油は、上記Ｒ溝１９にて形成される空間部１２
１を介して、すべり軸受３の両側端部３３のところに、
その全周にわたって万遍なく供給されることとなる。そ
の結果、軸受面３１へは、十分な潤滑油の供給が行なわ
れることとなり、軸受面３１における油膜の形成が確実
に行なわれることとなる。また、上記開口部１２は、ク
ランクシャフト１の軸部（クランクピン）１３の肩部１
５の、その付け根１５５のところに設けられるようにな
っており、クランク半径の最も小さな値を有するところ
に設けられるようになっているものである。従って、潤
滑油に働く遠心力は最も小さな値を有するようになり、
供給された潤滑油は遠心力によって飛散させられるよう
なことがない。その結果、上記潤滑油は、十分に、上記
すべり軸受３の軸受面３１へと供給されることとなる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、クランクシャフトとコ
ネクティングロッドとの連結部に設けられる軸受部への
潤滑油の供給機構に関して、上記クランクシャフトの軸
部のところであって、上記コネクティングロッドとの間
に設けられるすべり軸受の設置される、その両側端部の
周りに形成される肩部の付け根のところに、クランクシ
ャフトの軸内に設けられた潤滑油供給路の開口部を設け
るようにした構成を採ることとしたので、上記潤滑油供
給のための開口部（給油孔）が、軸受面のところではな
く、すべり軸受の側端部のところに設けられるようにな
ったことより、その開口面積を大きく採ることができる
ようになった。その結果、潤滑油を軸受面に十分に供給
することができるようになった。すなわち、すべり軸受
の両側端部のところに、その全周にわたって万遍なく潤
滑油が供給されるようになり、この両側端部のところに
供給された潤滑油は、クランクシャフトの軸部とすべり
軸受の軸受面との間における相対回転運動中において、
その円周方向における負圧発生部から、すべり軸受の軸
受面へと吸引（導入）されるようになった。その結果、
この隙間（軸受面）に供給された潤滑油は、すべり軸受
の軸受面の全面にわたって供給されることとなり、軸受
面の全面にわたって正常な油膜が形成されることとなっ
た。

【００１６】また、本発明のものにおいては、上記すべ
り軸受の軸受面（摺動面）に、潤滑油供給のための大き
な開口面積を有する開口部等が設けられておらず、軸受
面（摺動面）は平滑な面となっているので、クランクシ
ャフトの軸部と上記すべり軸受の軸受面との間における
相対的なすべり運動（摺動運動）時において、上記摺動
面に形成された油膜が破断されると言うようなことが無
くなった。その結果、常に正常な状態の油膜が確保され
るようになり、油膜切れによる軸受部における焼付き現
象等の不都合の生ずるおそれが無くなった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の全体構成を示す縦断面図である。

【図２】本発明の主要部を成す開口部周りの構造を示す
部分断面図である。

【図３】本発明の作動状態を示すスケルトン図である。

【図４】従来例の全体構成を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１ クランクシャフト １１ 潤滑油供給路 １１１ 補助給油孔 １１３ 開口部 １２ 開口部（給油孔） １２１ 空間部 １３ 軸部（クランクピン） １３’ 軸部 １５ 肩部 １５５ 付け根 １９ Ｒ溝 ２ コネクティングロッド ３ すべり軸受 ３１ 軸受面 ３３ 側端部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クランクシャフトとコネクティングロッ
   ドとの連結部に設けられる軸受部への潤滑油の供給機構
   において、上記クランクシャフトの軸部のところであっ
   て、上記コネクティングロッドとの間に設けられるすべ
   り軸受の設置される、その両側端部の周りに形成される
   肩部の付け根のところに、クランクシャフトの軸内に設
   けられた潤滑油供給路の開口部を設けるようにした構成
   からなることを特徴とするすべり軸受への潤滑油供給機
   構。