JP2015183826A - 軸受部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制すること。
【解決手段】半割りのすべり軸受を構成する第1軸受部材10の摺動面12に、摺動方向に延びる溝15を備え、摺動方向を法線とする断面において、溝15の底部15aの両端から摺動面12に向かって直線状に形成された第1側壁15bと、第1側壁15bの摺動面12側の端部と摺動面12とを直線状に結ぶ第2側壁15cとを備え、2つの第2側壁15cのなす角度は、2つの第1側壁15bのなす角度よりも大きく、溝15の深さは、溝15の両端の間の位置で最大であり、溝15の両端に近づくにつれて連続的に減少する。
【選択図】図2
【解決手段】半割りのすべり軸受を構成する第1軸受部材10の摺動面12に、摺動方向に延びる溝15を備え、摺動方向を法線とする断面において、溝15の底部15aの両端から摺動面12に向かって直線状に形成された第1側壁15bと、第1側壁15bの摺動面12側の端部と摺動面12とを直線状に結ぶ第2側壁15cとを備え、2つの第2側壁15cのなす角度は、2つの第1側壁15bのなす角度よりも大きく、溝15の深さは、溝15の両端の間の位置で最大であり、溝15の両端に近づくにつれて連続的に減少する。
【選択図】図2
Description
本発明は、軸受部材に関する。
特許文献1には、半割り軸受における摺動面の円周方向全域に潤滑油を流通させる油溝を形成し、油溝はクラッシリリーフを通って接合部に開口するとともに、油溝の底部はクラッシリリーフの円周方向における接合部側の部分が中央側の部分よりも半割り軸受の中心側に近づくように形成されているすべり軸受が記載されている。
特許文献1に記載された技術では、油溝の幅が一定であるため、接合部からの潤滑油の漏れを十分に抑制することができない。また、このすべり軸受を主軸受として用いた場合、主軸受に供給された潤滑油の一部が、クランクシャフトの内部に設けられた通路を通じてコンロッド軸受に供給されるが、特許文献1に記載された技術では、コンロッド軸受への給油量の不足によってコンロッド軸受が損傷するおそれがある。
そこで、本発明は、他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制することのできる軸受部材を提供する。
そこで、本発明は、他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制することのできる軸受部材を提供する。
本発明は、半割りのすべり軸受を構成する軸受部材であって、摺動面に、摺動方向に延びる溝を備え、摺動方向を法線とする断面において、前記溝の底部の両端から前記摺動面に向かって直線状に形成された第1側壁と、前記第1側壁の前記摺動面側の端部と前記摺動面とを直線状に結ぶ第2側壁とを備え、2つの前記第2側壁のなす角度は、2つの前記第1側壁のなす角度よりも大きく、前記溝の深さは、前記溝の両端の間の位置で最大であり、前記溝の両端に近づくにつれて連続的に減少する軸受部材を提供する。
上記の構成において、前記溝は、前記溝の両端において前記第2側壁を備えなくてもよい。
上記の構成において、前記軸受部材の外周面から前記溝に貫通する孔を備え、前記溝の深さは、前記孔の位置で最大であってもよい。
上記の構成において、前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達していてもよい。
上記の構成において、前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達していなくてもよい。
上記の構成において、前記溝は、前記溝の両端において前記第2側壁を備えなくてもよい。
上記の構成において、前記軸受部材の外周面から前記溝に貫通する孔を備え、前記溝の深さは、前記孔の位置で最大であってもよい。
上記の構成において、前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達していてもよい。
上記の構成において、前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達していなくてもよい。
本発明によれば、他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制することができる。
本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、内燃機関のシリンダーブロックにおいてクランクシャフトのジャーナルを支持する主軸受に本発明を適用した例を示す。図1は、軸方向を法線とするすべり軸受1の断面図である。図2は、軸方向を法線とする第1軸受部材10の断面図である。図3は、図2の矢視Iにおける第1軸受部材10の図である。なお、図1と図2は、図3におけるII-II線で切断した断面を示す。以下の説明では、軸300の回転方向を摺動方向と呼び、図1、図2において摺動方向に垂直な方向を半径方向と呼ぶ。
すべり軸受1は、半割りのすべり軸受を構成する一対の部材である第1軸受部材10と第2軸受部材50とを備える。第1軸受部材10は、本発明に係る軸受部材の一例である。第1軸受部材10の外周面11は、シリンダーブロック100に固定される。第1軸受部材10の接合部13と第2軸受部材50の接合部53とが接合され、第2軸受部材50の外周面51を覆うようにキャップ200がシリンダーブロック100に固定される。クランクシャフトのジャーナルである軸300は、第1軸受部材10の摺動面12と第2軸受部材50の摺動面52との間の空間に保持される。第1軸受部材10は、軸受合金で形成されたライニングのみの一層構造でもよいし、ライニングを補強する裏金が設けられた二層構造でもよいし、これらに加えて摺動面12の特性を改善するオーバーレイ(コーティング)などが設けられた多層構造でもよい。
図4は、摺動方向を法線とする第1軸受部材10の断面図である。図4において、(a)は、図2のIII−III断面図であり、(b)は、図2のIV−IV断面図であり、(c)は、図2のV−V断面図である。摺動面12には、摺動方向に延びる溝15が設けられている。溝15は、摺動面12を摺動方向に貫いて、両方の接合部13まで到達している。
図1に示されるように、シリンダーブロック100には、すべり軸受1に潤滑油を供給する通路101が設けられており、第1軸受部材10のこの通路101に対応する位置には、外周面11から溝15に向かって貫通する孔14が設けられている。本実施形態では、第1軸受部材10の摺動方向の2箇所に孔14が設けられている例を示す。オイルポンプ(図示省略)から通路101を経由して圧送された潤滑油は、孔14を通過して溝15に供給される。軸300が駆動されると、軸300と摺動面12との間にくさび効果により油膜が形成される。
軸300の内部には、潤滑油を流通させるための通路301が設けられている。この通路301は、軸300の中心を通って半径方向に貫通しており、この貫通した区間内の1点から軸300の内部を通過してコンロッド軸受(図示省略)に到達する。溝15に供給された潤滑油の一部は、通路301を通過してコンロッド軸受に供給される。
図4に示されるように、溝15は、底部15aと、第1側壁15bと、第2側壁15cとを有する。摺動方向を法線とする断面において、底部15aは、摺動面12と平行に形成されており、第1側壁15bは、底部15aの両端から摺動面12に向かって直線状に形成されており、第2側壁15cは、第1側壁15bの摺動面12側の端部と摺動面12とを結ぶように直線状に形成されている。
図5は、図4(a)を拡大した図である。摺動方向を法線とする断面において、摺動面12に近づくほど2つの第1側壁15b間の距離、及び、2つの第2側壁15c間の距離が広がるように形成されている。また、2つの第2側壁15cのなす角度θ2は、2つの第1側壁15bのなす角度θ1よりも大きい。なお、2つの第1側壁15bが平行に形成されていてもよい。
図2、図4に示されるように、溝15の深さは、孔14の位置で最大であり、溝15の両端に近づくにつれて連続的に減少する。また、第2側壁15cの高さは、孔14の位置で最大であり、溝15の両端に近づくにつれて連続的に減少し、接合部13の手前の位置で第2側壁15cが消失する。第2側壁15cが消失した位置から接合部13までの区間では、溝15は、底部15aと第1側壁15bとで構成される。このように構成されているため、図3に示されるように、摺動面12における溝15の幅(すなわち、第2側壁15cと摺動面12との境界線同士の距離)は、孔14の位置で最大であり、溝15の両端に近づくにつれて連続的に減少する。
本実施形態では、2つの第2側壁15cのなす角度θ2は、2つの第1側壁15bのなす角度θ1よりも大きく、また、溝15の深さは、溝15の両端の間の位置で最大となり、溝15の両端に近づくにつれて連続的に減少するように構成されている。そのため、摺動方向を法線とする断面において、溝15の断面積は、溝15の両端の間の位置で最大であり、溝15の両端に近づくにつれて減少する。この構成によれば、第2側壁15cを備えない構成と比べて、孔14の位置における溝15の断面積を大きくすることができるから、他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制することができる。
また、本実施形態では、接合部13において第2側壁15cを備えていないから、接合部13に第2側壁15cが設けられている構成と比べて、接合部13における溝15の深さと幅を小さくすることができるため、接合部13からの潤滑油の漏れを抑制することができる。
また、本実施形態では、溝15の深さが孔14の位置で最大であるから、溝15の深さが孔14の位置以外の位置で最大である構成と比べて、他の軸受への給油量を増大させることができる。
また、本実施形態では、溝15が接合部13に到達しているから、異物が接合部13に排出されることにより、潤滑性の低下を抑制することができる。
また、本実施形態では、溝15の深さが孔14の位置で最大であるから、溝15の深さが孔14の位置以外の位置で最大である構成と比べて、他の軸受への給油量を増大させることができる。
また、本実施形態では、溝15が接合部13に到達しているから、異物が接合部13に排出されることにより、潤滑性の低下を抑制することができる。
上記の実施形態を以下のように変形してもよい。また、複数の変形例を組み合わせてもよい。
実施形態では、第2側壁15cの高さが孔14から離れるにつれて連続的に減少し、接合部13の手前の位置で第2側壁15cが消失する例を示したが、図6に示されるように、接合部13の手前の位置で第2側壁15cが消失せずに、接合部13においても第2側壁15cが存在するように構成されていてもよい。
実施形態では、第2側壁15cの高さが孔14から離れるにつれて連続的に減少し、接合部13の手前の位置で第2側壁15cが消失する例を示したが、図6に示されるように、接合部13の手前の位置で第2側壁15cが消失せずに、接合部13においても第2側壁15cが存在するように構成されていてもよい。
実施形態では、孔14の位置で溝15の深さが最大である例を示したが、図7に示されるように、孔14の位置以外の位置で溝15の深さが最大となるように構成されていてもよい。
実施形態は、溝15が接合部13まで到達している例を示したが、図8に示されるように、溝15が接合部13に到達しないように構成されていてもよい。
実施形態では、摺動方向の2箇所に孔14が設けられている例を示したが、図9に示されるように、摺動方向の1箇所(ただし、摺動方向の中央以外の位置)に孔14が設けられている構成に本発明を適用してもよい。また、摺動方向の3箇所以上に孔14が設けられている構成に本発明を適用してもよい。
また、図10、図11、図12に示されるように、溝15が底部15aと第1側壁15bとで構成され、第2側壁15cが設けられていなくてもよい。図10は、軸方向を法線とする第1軸受部材10の断面図(図11におけるII-II線で切断した断面)である。図11は、図10の矢視Iにおける第1軸受部材10の図である。図12は、摺動方向を法線とする第1軸受部材10の断面図である。図12において、(a)は、図10のIII−III断面図であり、(b)は、図10のIV−IV断面図であり、(c)は、図10のV−V断面図である。
実施形態では、主軸受に供給された潤滑油の一部がコンロッド軸受に供給される例を示したが、コンロッド軸受以外の軸受(バランサ軸受など)に対して潤滑油を給油する構成に対して本発明を適用してもよい。
1 すべり軸受、10 第1軸受部材、11 外周面、12 摺動面、13 接合部、14 孔、15 溝、15a 底部、15b 第1側壁、15c 第2側壁
Claims (5)
- 半割りのすべり軸受を構成する軸受部材であって、
摺動面に、摺動方向に延びる溝を備え、
摺動方向を法線とする断面において、前記溝の底部の両端から前記摺動面に向かって直線状に形成された第1側壁と、前記第1側壁の前記摺動面側の端部と前記摺動面とを直線状に結ぶ第2側壁とを備え、
2つの前記第2側壁のなす角度は、2つの前記第1側壁のなす角度よりも大きく、
前記溝の深さは、前記溝の両端の間の位置で最大であり、前記溝の両端に近づくにつれて連続的に減少する
軸受部材。 - 前記溝は、前記溝の両端において前記第2側壁を備えない
請求項1に記載の軸受部材。 - 前記軸受部材の外周面から前記溝に貫通する孔を備え、
前記溝の深さは、前記孔の位置で最大である
請求項1又は2に記載の軸受部材。 - 前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達している
請求項3に記載の軸受部材。 - 前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達していない
請求項3に記載の軸受部材。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014063443A JP2015183826A (ja) | 2014-03-26 | 2014-03-26 | 軸受部材 |
Applications Claiming Priority (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114623160A (zh) * | 2022-03-25 | 2022-06-14 | 西安热工研究院有限公司 | 一种动静压轴承 |
CN114810829A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-07-29 | 云南省机械研究设计院有限公司 | 一种双向大动态范围的动静压轴承 |
-
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- 2014-03-26 JP JP2014063443A patent/JP2015183826A/ja active Pending
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CN114810829A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-07-29 | 云南省机械研究设计院有限公司 | 一种双向大动态范围的动静压轴承 |
CN114810829B (zh) * | 2022-06-27 | 2023-04-11 | 中国机械总院集团云南分院有限公司 | 一种双向大动态范围的动静压轴承 |
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