JP2024087985A - Bearing device - Google Patents

Abstract

【課題】スラスト軸受に損傷が起き難く安価な軸受装置を提供すること。【解決手段】軸受装置（１）の半割スラスト軸受の摺動面は、放射状に延びる少なくとも２つの油溝（８１ａ）と、複数のパッド面と、少なくとも２つの第１傾斜面（８５）と、少なくとも２つの第２傾斜面（８６）とを有する。第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）の和が、合計周方向長さ（Ｌ３）として定義され、合計周方向長さ（Ｌ３）は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっている。第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）は、合計周方向長さ（Ｌ３）の６０～９０％になっている。クランク軸の軸線方向力の入力側の受座（６Ｒ）では、各第１傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置する。反対側の受座（６Ｆ）では、各第２傾斜面が、クランク軸の回転方向前方側に位置する。【選択図】図２[Problem] To provide an inexpensive bearing device in which the thrust bearing is less likely to be damaged. [Solution] The sliding surface of the half thrust bearing of the bearing device (1) has at least two radially extending oil grooves (81a), a plurality of pad surfaces, at least two first inclined surfaces (85), and at least two second inclined surfaces (86). The sum of the circumferential length (L1) of the first inclined surfaces and the circumferential length (L2) of the second inclined surfaces is defined as the total circumferential length (L3), and the total circumferential length (L3) is a length corresponding to a circumferential angle of 15 to 40°. The circumferential length (L1) of the first inclined surfaces is 60 to 90% of the total circumferential length (L3). In a receiving seat (6R) on the input side of the axial force of the crankshaft, each first inclined surface is located forward in the rotational direction of the crankshaft with respect to the adjacent oil groove. In the opposite receiving seat (6F), each of the second inclined surfaces is located on the front side in the rotation direction of the crankshaft. [Selected Figure] Figure 2

Description

本発明は、内燃機関のクランク軸の軸線方向力を受ける軸受装置に関するものである。 The present invention relates to a bearing device that receives axial forces from the crankshaft of an internal combustion engine.

内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、１対の半割軸受を円筒形状に組み合わせて構成される主軸受を介して、内燃機関のシリンダブロック下部に回転自在に支持されている。 The crankshaft of an internal combustion engine is rotatably supported at its journal portion on the lower part of the cylinder block of the internal combustion engine via a main bearing that is made up of a pair of half bearings assembled into a cylindrical shape.

１対の半割軸受のうちの一方または両方は、クランク軸の軸線方向力を受ける半割スラスト軸受と組み合わせて用いられる。半割スラスト軸受は、一般に半割軸受の軸線方向に向いた両端面に配設される。 One or both of the pair of half bearings are used in combination with a half thrust bearing that receives the axial force of the crankshaft. The half thrust bearings are generally arranged on both axial end faces of the half bearing.

そして、潤滑油は、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから主軸受の壁内の貫通口を通じて、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、その後に半割スラスト軸受に供給されるようになっている。 The lubricating oil is then pumped from the oil gallery in the cylinder block wall through a through hole in the wall of the main bearing into a lubricating oil groove formed along the inner surface of the main bearing, and is then supplied to the half thrust bearing.

軸受ハウジングの両側面に配置される半割スラスト軸受のうち、変速機側に配置される半割スラスト軸受（Ｉ）は、クランク軸から入力される大きな軸線方向力Ｆを支承する。一方、変速機側とは反対側に配置される半割スラスト軸受（ＩＩ）は、変速機側に配置される半割スラスト軸受（Ｉ）よりも小さな軸線方向力を支承する。一般的には、半割スラスト軸受（Ｉ）と半割スラスト軸受（ＩＩ）とは、同じ寸法および形状を有するものが用いられる。これは、半割スラスト軸受（Ｉ）と半割スラスト軸受（ＩＩ）を共通化することで、半割スラスト軸受が安価に製造でき、軸受装置が安価になるからである。 Of the half thrust bearings arranged on both sides of the bearing housing, the half thrust bearing (I) arranged on the transmission side supports the large axial force F input from the crankshaft. On the other hand, the half thrust bearing (II) arranged on the opposite side from the transmission side supports a smaller axial force than the half thrust bearing (I) arranged on the transmission side. Generally, half thrust bearings (I) and (II) have the same dimensions and shape. This is because by standardizing the half thrust bearings (I) and (II), the half thrust bearings can be manufactured inexpensively, making the bearing device inexpensive.

特許文献２では、半割スラスト軸受の摺動面は、複数のパッド部とパッド部との間に油溝を設けられている。さらに、各油溝の周方向の両側には、クランク軸の回転方向の前方側に向かってクランク軸（スラストカラー面）との間の隙間が狭くなる傾斜面（ＦＳ）、および、クランク軸の回転方向の後方側に向かってパッド部の間の隙間が狭くなる傾斜面（ＲＳ）を設けられている。それによって、内燃機関の運転時に傾斜面（Ｆ）とスラストカラー面との間の隙間に高圧の油膜を形成して、半割スラスト軸受の摺動面とクランク軸のスラストカラー面とが直接に接触し難くしている。従来の半割スラスト軸受は、傾斜面（ＦＳ）および傾斜面（ＲＳ）は、周方向長さが同じになっており、また、半割スラスト軸受の周方向断面視において傾斜面（ＦＳ）とパッド部の表面とがなす角度および傾斜面（ＲＳ）とパッド部の表面とがなす角度も同じになっている（例えば、特許文献２の図３参照）。 In Patent Document 2, the sliding surface of the half thrust bearing is provided with oil grooves between multiple pad portions. Furthermore, on both sides of each oil groove in the circumferential direction, an inclined surface (FS) is provided in which the gap between the crankshaft (thrust collar surface) narrows toward the front side in the rotation direction of the crankshaft, and an inclined surface (RS) is provided in which the gap between the pad portions narrows toward the rear side in the rotation direction of the crankshaft. As a result, a high-pressure oil film is formed in the gap between the inclined surface (F) and the thrust collar surface during operation of the internal combustion engine, making it difficult for the sliding surface of the half thrust bearing and the thrust collar surface of the crankshaft to come into direct contact. In the conventional half thrust bearing, the inclined surface (FS) and the inclined surface (RS) have the same circumferential length, and the angle between the inclined surface (FS) and the surface of the pad portion and the angle between the inclined surface (RS) and the surface of the pad portion in a circumferential cross-section of the half thrust bearing are also the same (for example, see Figure 3 of Patent Document 2).

近年、内燃機関の運転時、クラッチによってクランク軸と変速機とが接続される際に、クランク軸に対して衝撃的に入力される軸線方向力Ｆが大きくなる傾向にある。そのため、クラッチから押される方向の軸線方向力Ｆを支える変速機側の半割スラスト軸受（Ｉ）は、変速機から遠い側の半割スラスト軸受（ＩＩ）よりも大きな負荷容量が必要となる。しかし、前述した通り、半割スラスト軸受は、変速機側および変速機から遠い側において共通の部品を使用することにより、経済性を高めると同時に組付ける部品の間違いを防いでいる。このため、変速機側および変速機から遠い側での半割スラスト軸受の負荷容量は、同じになってしまっている。変速機側の半割スラスト軸受（Ｉ）は、軸線方向力Ｆに対する負荷容量が不足し、損傷することがある。 In recent years, when an internal combustion engine is in operation and the crankshaft and transmission are connected by the clutch, the axial force F that is input to the crankshaft has tended to become larger. Therefore, the half thrust bearing (I) on the transmission side, which supports the axial force F in the direction of the clutch, requires a larger load capacity than the half thrust bearing (II) on the side farther from the transmission. However, as mentioned above, the half thrust bearing uses common parts on the transmission side and the side farther from the transmission, which increases economy and prevents mistakes in assembling parts. For this reason, the load capacity of the half thrust bearing on the transmission side and the side farther from the transmission is the same. The half thrust bearing (I) on the transmission side may be damaged due to insufficient load capacity against the axial force F.

特開平１１－２０１１４５号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 11-201145 特開２０１９－１００４０４号公報JP 2019-100404 A

そこで、本発明は、スラスト軸受に損傷が起き難く安価な軸受装置を提供することを目的としている。 The present invention aims to provide an inexpensive bearing device that is less likely to cause damage to the thrust bearing.

上記課題を解決するため、本発明は、軸受装置（１）であって、軸受装置（１）は、
内燃機関のクランク軸（１０）と、
クランク軸の軸線方向力を受ける半円環形状の半割スラスト軸受（８）と、
半割スラスト軸受を配置するための受座（６Ｆ、６Ｒ）が両側面（４Ｆ、４Ｒ）に形成されている軸受ハウジング（４）と、
を備え、
半割スラスト軸受は、軸線方向力を受ける摺動面（８１）と、その反対側の背面（８２）とを有し、摺動面は、
それぞれが摺動面の径方向内側端部（８ｉ）から径方向外側端部（８ｏ）まで放射状に延びる少なくとも２つの油溝（８１ａ）と、
各油溝の周方向両側に位置する複数のパッド面（８４）であって、背面からパッド面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が一定である、複数のパッド面と、
少なくとも２つの第１傾斜面（８５）であって、各第１傾斜面が、油溝の一方の幅方向端部（８１１ａ）と隣接するように油溝とパッド面との間に形成され、背面から第１傾斜面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が、パッド面側から油溝側へ向かって周方向に漸次薄くなっている、少なくとも２つの第１傾斜面と、
少なくとも２つの第２傾斜面（８６）であって、各第２傾斜面が、油溝の他方の幅方向端部（８１２ａ）と隣接するように油溝とパッド面との間に形成され、背面から第２傾斜面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が、パッド面側から油溝側へ向かって周方向に漸次薄くなっている、少なくとも２つの第２傾斜面と、
を有し、
各第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および各第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）は、円周角度に相当する長さであり、また、第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）の和が、合計周方向長さ（Ｌ３）として定義され、
合計周方向長さ（Ｌ３）は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっており、
第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）は、合計周方向長さ（Ｌ３）の６０～９０％になっており、
クランク軸の軸線方向力が入力される側の受座（６Ｒ、６Ｒ）では、各第１傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置するように、半割スラスト軸受が配置されており、
クランク軸の軸線方向力が入力される側の受座とは反対側の受座（６Ｆ，６Ｆ）では、各第２傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置するように、半割スラスト軸受が配置されていることを特徴とする軸受装置を提供する。 In order to solve the above problems, the present invention provides a bearing device (1), which comprises:
A crankshaft (10) of an internal combustion engine;
a semicircular half thrust bearing (8) that receives an axial force of the crankshaft;
a bearing housing (4) having seats (6F, 6R) formed on both side surfaces (4F, 4R) for accommodating a half thrust bearing;
Equipped with
The half thrust bearing has a sliding surface (81) that receives an axial force and a back surface (82) on the opposite side thereof, and the sliding surface is
At least two oil grooves (81a) each extending radially from a radially inner end (8i) of the sliding surface to a radially outer end (8o);
A plurality of pad surfaces (84) located on both sides of each oil groove in the circumferential direction, the plurality of pad surfaces having a constant axial thickness (T) from the back surface to the pad surface;
at least two first inclined surfaces (85), each of which is formed between the oil groove and the pad surface so as to be adjacent to one width direction end (811a) of the oil groove, and an axial thickness (T) from the back surface to the first inclined surface gradually becomes thinner in the circumferential direction from the pad surface side toward the oil groove side;
at least two second inclined surfaces (86), each of which is formed between the oil groove and the pad surface so as to be adjacent to the other width direction end (812a) of the oil groove, and an axial thickness (T) from the back surface to the second inclined surface gradually becomes thinner in the circumferential direction from the pad surface side toward the oil groove side;
having
The circumferential length (L1) of each of the first inclined surfaces and the circumferential length (L2) of each of the second inclined surfaces are lengths corresponding to a circumferential angle, and the sum of the circumferential length (L1) of the first inclined surface and the circumferential length (L2) of the second inclined surface is defined as a total circumferential length (L3);
The total circumferential length (L3) corresponds to a circumferential angle of 15 to 40 degrees.
The circumferential length (L1) of the first inclined surface is 60 to 90% of the total circumferential length (L3),
In the receiving seat (6R, 6R) on the side to which the axial force of the crankshaft is input, the half thrust bearing is arranged so that each first inclined surface is located on the front side in the rotation direction of the crankshaft with respect to the adjacent oil groove,
A bearing device is provided in which a half thrust bearing is arranged in a seat (6F, 6F) opposite to the seat to which the axial force of the crankshaft is input, so that each second inclined surface is located forward in the rotational direction of the crankshaft with respect to the adjacent oil groove.

本発明の別の実施形態では、油溝の一方の幅方向端部における第１傾斜面の深さ（Ｄ２）は、５～１００μｍである。 In another embodiment of the present invention, the depth (D2) of the first inclined surface at one widthwise end of the oil groove is 5 to 100 μm.

本発明の別の実施形態では、油溝の他方の幅方向端部における第２傾斜面の深さ（Ｄ３）は、５～１５０μｍである。 In another embodiment of the present invention, the depth (D3) of the second inclined surface at the other widthwise end of the oil groove is 5 to 150 μm.

本発明の別の実施形態では、半割スラスト軸受の径方向中央におけるパッド面に垂直な周方向断面視において、第１傾斜面とパッド面とがなす角度（θ１）は、０．０５～０．８°である。 In another embodiment of the present invention, in a circumferential cross section perpendicular to the pad surface at the radial center of the half thrust bearing, the angle (θ1) between the first inclined surface and the pad surface is 0.05 to 0.8°.

本発明の別の実施形態では、半割スラスト軸受の径方向中央におけるパッド面に垂直な周方向断面視において、第２傾斜面とパッド面とがなす角度（θ２）は、０．２～１０°である。 In another embodiment of the present invention, in a circumferential cross section perpendicular to the pad surface at the radial center of the half thrust bearing, the angle (θ2) between the second inclined surface and the pad surface is 0.2 to 10°.

軸受装置の分解斜視図である。FIG. 実施例１の半割スラスト軸受の正面図である。FIG. 2 is a front view of the half thrust bearing of the first embodiment. 図２の半割スラスト軸受の線Ａ－Ａに沿った断面図である。3 is a cross-sectional view of the half thrust bearing of FIG. 2 taken along line AA. 軸受装置の断面図である。FIG. 軸受装置の軸線方向力の入力側のスラスト軸受の正面図である。FIG. 4 is a front view of a thrust bearing on the input side of the axial force of the bearing device. 軸受装置の軸線方向力の入力側とは反対側のスラスト軸受の正面図である。FIG. 4 is a front view of a thrust bearing on the opposite side to the input side of the axial force of the bearing device. 実施例１の半割スラスト軸受の作用を説明する断面図である。4 is a cross-sectional view illustrating the operation of the half thrust bearing of the first embodiment. FIG. 実施例１の半割スラスト軸受の作用を説明する断面図である。4 is a cross-sectional view illustrating the operation of the half thrust bearing of the first embodiment. FIG. 従来技術の半割スラスト軸受の正面図である。FIG. 1 is a front view of a half thrust bearing according to the prior art; 図９の半割スラスト軸受の線Ｂ－Ｂに沿った断面図である。10 is a cross-sectional view of the half thrust bearing of FIG. 9 taken along line BB. 比較例の周方向断面である。1 is a circumferential cross section of a comparative example. 実施例２の半割スラスト軸受の正面図である。FIG. 11 is a front view of a half thrust bearing according to a second embodiment. 図１１の半割スラスト軸受の線Ｃ－Ｃに沿った断面図である。12 is a cross-sectional view of the half thrust bearing of FIG. 11 taken along line CC. 別形態の半割スラスト軸受の正面図である。FIG. 11 is a front view of a half thrust bearing according to another embodiment.

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

（軸受装置の構成）
まず、図１および図４を参照して、本発明の半割スラスト軸受８を備える軸受装置１の全体構成を説明する。図１および図４に示すように、軸受ハウジング４は、シリンダブロック２の下部に軸受キャップ３を取り付けて構成されている。軸受ハウジング４には、両側面間を貫通する円形孔である軸受孔５が形成されている。側面４Ｆ、４Ｒにおける軸受孔５の周縁には、円環状凹部である受座６、６が形成されている。クランク軸のジャーナル部１１を回転自在に支承する半割軸受７、７が、円筒状に組み合わされて軸受孔５に嵌合されている。半割スラスト軸受８、８が、円環状に組み合わされて受座６Ｆ、６Ｒに嵌合されている。半割スラスト軸受８、８は、クランク軸１０のスラストカラー１２を介して、軸線方向力Ｆ（図４参照）を受ける。 (Configuration of Bearing Device)
First, the overall configuration of a bearing device 1 including a half thrust bearing 8 of the present invention will be described with reference to Figures 1 and 4. As shown in Figures 1 and 4, a bearing housing 4 is configured by attaching a bearing cap 3 to the lower part of a cylinder block 2. A bearing hole 5, which is a circular hole penetrating between both side surfaces, is formed in the bearing housing 4. Annular recessed seats 6, 6 are formed on the periphery of the bearing hole 5 on the side surfaces 4F, 4R. Half bearings 7, 7 that rotatably support a journal portion 11 of a crankshaft are assembled in a cylindrical shape and fitted into the bearing hole 5. Half thrust bearings 8, 8 are assembled in a circular shape and fitted into the seats 6F, 6R. The half thrust bearings 8, 8 receive an axial force F (see Figure 4) via a thrust collar 12 of a crankshaft 10.

すなわち、本実施例の軸受装置１は、内燃機関のクランク軸としてのジャーナル部１１と、クランク軸の径方向力を支承する１対の半割軸受７、７と、クランク軸の軸線方向力を支承する２対（４つ）の半割スラスト軸受８、８、８、８と、軸受ハウジング４と、を備えている。軸受ハウジング４は、１対の半割軸受７、７を保持するために貫通形成された軸受孔５と、半割スラスト軸受８、８、８、８を配置するために、両側面４Ｆ、４Ｒに形成された受座６Ｆ、６Ｒとを有している。 That is, the bearing device 1 of this embodiment includes a journal portion 11 as the crankshaft of the internal combustion engine, a pair of half bearings 7, 7 that support the radial force of the crankshaft, two pairs (four) of half thrust bearings 8, 8, 8, 8 that support the axial force of the crankshaft, and a bearing housing 4. The bearing housing 4 has a bearing hole 5 formed through it to hold the pair of half bearings 7, 7, and seats 6F, 6R formed on both side surfaces 4F, 4R to accommodate the half thrust bearings 8, 8, 8, 8.

クランク軸１０の軸線方向力Ｆが入力される側とは反対側の側面４Ｆ（図４では左側）の受座６Ｆにおいて、後述する第１傾斜面８５および第２傾斜面８６を備えた２つの半割スラスト軸受８、８が、円環状に組み合わされて配置されている。同様に、クランク軸１０の軸線方向力Ｆが入力される側の側面４Ｒ（図４では右側）の受座６Ｒにおいて、２つの半割スラスト軸受８、８が、円環状に組み合わされて配置されている。 Two half thrust bearings 8, 8 having a first inclined surface 85 and a second inclined surface 86, which will be described later, are arranged in a circular combination on the seat 6F on the side 4F (left side in FIG. 4) opposite the side to which the axial force F of the crankshaft 10 is input. Similarly, two half thrust bearings 8, 8 are arranged in a circular combination on the seat 6R on the side 4R (right side in FIG. 4) on the side to which the axial force F of the crankshaft 10 is input.

このように、本実施例の軸受装置１においては、軸線方向力Ｆが入力される側とは反対側（換言すれば、変速機から遠い側、または、クランク軸１０の回転力の出力側とは反対側）の側面４Ｆの受座６Ｆに、半割スラスト軸受８を１つまたは２つ配置するようになっている。また、軸線方向力Ｆが入力される側（換言すれば、変速機から近い側、または、クランク軸１０の回転力の出力側）の側面４Ｒの受座６Ｒに、半割スラスト軸受８を１つまたは２つ配置するようになっている。 In this way, in the bearing device 1 of this embodiment, one or two half thrust bearings 8 are arranged on the seat 6F of the side 4F on the side opposite to the side where the axial force F is input (in other words, the side farther from the transmission, or the side opposite to the output side of the rotational force of the crankshaft 10). Also, one or two half thrust bearings 8 are arranged on the seat 6R of the side 4R on the side where the axial force F is input (in other words, the side closer to the transmission, or the output side of the rotational force of the crankshaft 10).

（半割スラスト軸受の構成）
図２および図３は、本発明の第１の実施形態による半割スラスト軸受８の構成を示す。この半割スラスト軸受８は、半円環形状の平板に形成されている。半割スラスト軸受８は、鋼製の裏金層に薄い軸受合金層を接着させたバイメタルによって形成されている。半割スラスト軸受８は、摺動面８１および背面８２を有する。摺動面８１は、軸受合金層の表面であり、スラストカラー１２を支承する。背面８２は、裏金層の表面であり、軸受合金層を接着させた側とは反対側の表面である。摺動面８１は、複数のパッド面８４と、複数の第１傾斜面８５と、複数の第２傾斜面８６と、複数の油溝８１ａとを有する。なお、油溝８１ａの表面は、軸受合金層によって覆われていなくてもよい。また、摺動面８１は、軸受合金よりも軟質のＢｉ、Ｓｎ、Ｐｂのいずれか１種からなる表面部、または、これら金属を主体とする合金からなる表面部を有してもよい。また、摺動面８１は、合成樹脂を主体とする樹脂組成物からなる表面部を有してもよい。摺動面８１を含む半割スラスト軸受８の全表面が、表面部を有してもよい。 (Configuration of half thrust bearing)
2 and 3 show the configuration of a half thrust bearing 8 according to a first embodiment of the present invention. The half thrust bearing 8 is formed in a semicircular ring-shaped flat plate. The half thrust bearing 8 is formed of a bimetal in which a thin bearing alloy layer is bonded to a steel backing layer. The half thrust bearing 8 has a sliding surface 81 and a back surface 82. The sliding surface 81 is the surface of the bearing alloy layer and supports the thrust collar 12. The back surface 82 is the surface of the backing layer and is the surface opposite to the side to which the bearing alloy layer is bonded. The sliding surface 81 has a plurality of pad surfaces 84, a plurality of first inclined surfaces 85, a plurality of second inclined surfaces 86, and a plurality of oil grooves 81a. The surface of the oil groove 81a does not have to be covered by the bearing alloy layer. The sliding surface 81 may have a surface portion made of any one of Bi, Sn, and Pb, which are softer than the bearing alloy, or a surface portion made of an alloy mainly made of these metals. Furthermore, the sliding surface 81 may have a surface portion made of a resin composition mainly containing a synthetic resin. The entire surface of the half thrust bearing 8 including the sliding surface 81 may have a surface portion.

図２は、本発明の第１の実施形態による半割スラスト軸受８の正面図である。図３は、図２の線Ａ－Ａに沿った断面（径方向中央ＤＣの位置における、パッド面８４に垂直な周方向断面）を示す。 Figure 2 is a front view of a half thrust bearing 8 according to a first embodiment of the present invention. Figure 3 shows a cross section taken along line A-A in Figure 2 (a circumferential cross section perpendicular to the pad surface 84 at the radial center DC position).

複数のパッド面８４では、パッド面８４と背面８２との間の軸線方向厚さＴが一定になっている（すなわち、パッド面８４は背面８２と平行である）。パッド面８４は、部分円環形状になっている。本実施形態では、半割スラスト軸受８の摺動面８１に３つのパッド面８４が周方向に離間して配置されているが、パッド面８４の数は、３つより多くてもよく、一般的には、３～５つのパッド面が形成されている。 For the multiple pad surfaces 84, the axial thickness T between the pad surface 84 and the back surface 82 is constant (i.e., the pad surface 84 is parallel to the back surface 82). The pad surface 84 has a partial ring shape. In this embodiment, three pad surfaces 84 are arranged circumferentially spaced apart on the sliding surface 81 of the half thrust bearing 8, but the number of pad surfaces 84 may be more than three, and typically three to five pad surfaces are formed.

複数の油溝８１ａは、それぞれ、半割スラスト軸受８の径方向内側端部から径方向外側端部まで放射状に（すなわち径方向に）延びており、パッド面８４とパッド面８４との間に配置されている。なお、本実施形態では、パッド面８４に挟まれた２つの油溝８１ａに加えて、半割スラスト軸受８の周方向両端面８３、８３に隣接して、部分的な油溝８１ａが形成されている。これによって、２つの半割スラスト軸受１８を組み合わせたときに、油溝８１ａが、各突合せ部に形成される。 The oil grooves 81a each extend radially (i.e., radially) from the radially inner end to the radially outer end of the half thrust bearing 8, and are disposed between the pad surfaces 84. In this embodiment, in addition to the two oil grooves 81a sandwiched between the pad surfaces 84, partial oil grooves 81a are formed adjacent to both circumferential end faces 83, 83 of the half thrust bearing 8. As a result, when the two half thrust bearings 18 are combined, oil grooves 81a are formed at each butt portion.

油溝８１ａの具体的な寸法として、乗用車用等の小型内燃機関のクランク軸（ジャーナル部の直径が３０～１００ｍｍ程度）に使用する場合、油溝８１ａの溝幅Ｗ１は、２～７ｍｍであり、油溝８１ａの深さＤ１は、０．２～１ｍｍであってもよい。本実施形態では、その周方向断面は、略円弧形状である（図３参照）。ここで、油溝８１ａの深さＤ１は、パッド面８４から油溝８１ａの最深部までの、半割スラスト軸受８の軸線方向の長さとして定義される。なお、上述の寸法は一例に過ぎず、それぞれの寸法はこれらの範囲に限定されない。 Specific dimensions of the oil groove 81a, when used in a crankshaft (with a journal diameter of about 30 to 100 mm) of a small internal combustion engine for a passenger car or the like, may be that the groove width W1 of the oil groove 81a is 2 to 7 mm, and the depth D1 of the oil groove 81a is 0.2 to 1 mm. In this embodiment, the circumferential cross section is substantially arc-shaped (see FIG. 3). Here, the depth D1 of the oil groove 81a is defined as the axial length of the half thrust bearing 8 from the pad surface 84 to the deepest part of the oil groove 81a. Note that the above dimensions are merely examples, and the respective dimensions are not limited to these ranges.

第１傾斜面８５および第２傾斜面８６が、パッド面８４と油溝８１ａとの間に配置されている。第１傾斜面８５の軸線方向厚さは、パッド面８４の周方向端部から油溝８１ａの一方の幅方向端部８１１ａへ向かって漸次薄くなり、油溝８１ａと隣接する位置で最小の厚さＴ１となる。第２傾斜面８６の軸線方向厚さは、パッド面８４の周方向端部から油溝８１ａの他方の幅方向端部８１２ａへ向かって漸次薄くなり、油溝８１ａと隣接する位置で最小の厚さＴ２となる。本実施形態において、第１傾斜面８５および第２傾斜面８６は、いずれも平面として形成されているが、これに限定されない。第１傾斜面８５および第２傾斜面８６は、背面８２側から摺動面８１側に向かって僅かに凸形状に湾曲した曲面、あるいは、摺動面８１側から背面８２側に向かって僅かに凸形状に湾曲した曲面であってもよい。 The first inclined surface 85 and the second inclined surface 86 are disposed between the pad surface 84 and the oil groove 81a. The axial thickness of the first inclined surface 85 gradually becomes thinner from the circumferential end of the pad surface 84 toward one widthwise end 811a of the oil groove 81a, and is the minimum thickness T1 at a position adjacent to the oil groove 81a. The axial thickness of the second inclined surface 86 gradually becomes thinner from the circumferential end of the pad surface 84 toward the other widthwise end 812a of the oil groove 81a, and is the minimum thickness T2 at a position adjacent to the oil groove 81a. In this embodiment, the first inclined surface 85 and the second inclined surface 86 are both formed as flat surfaces, but are not limited thereto. The first inclined surface 85 and the second inclined surface 86 may be curved surfaces that are slightly convexly curved from the back surface 82 side toward the sliding surface 81 side, or curved surfaces that are slightly convexly curved from the sliding surface 81 side toward the back surface 82 side.

半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置においても、第１傾斜面８５の周方向長さＬ１は、第２傾斜面８６の周方向長さＬ２よりも大きくなっている。各第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および各第２傾斜面８６の周方向長さＬ２は、円周角度に相当する長さである。すなわち、周方向長さＬ１および周方向長さＬ２は、（パッド面８４に平行な）半割スラスト軸受８の周方向の長さとして定義される。各第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および各第２傾斜面８６の周方向長さＬ２は、半割スラスト軸受８の径方向で一定になっている。なお、各第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および各第２傾斜面８６の周方向長さＬ２を半割スラスト軸受８の径方向で一定とすることができる理由は、油溝８１ａが半割スラスト軸受８の放射状に延びるように形成されているからである。例えば、特許文献１の図１に示される半割スラスト軸受のように、油溝が放射状に形成されない場合には、各第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および各第２傾斜面８６の周方向長さＬ２は、半割スラスト軸受８の径方向で一定になることが困難となる。 At any radial position of the half thrust bearing 8, the circumferential length L1 of the first inclined surface 85 is greater than the circumferential length L2 of the second inclined surface 86. The circumferential length L1 of each first inclined surface 85 and the circumferential length L2 of each second inclined surface 86 are lengths corresponding to the circumferential angle. That is, the circumferential length L1 and the circumferential length L2 are defined as the circumferential length of the half thrust bearing 8 (parallel to the pad surface 84). The circumferential length L1 of each first inclined surface 85 and the circumferential length L2 of each second inclined surface 86 are constant in the radial direction of the half thrust bearing 8. The reason why the circumferential length L1 of each first inclined surface 85 and the circumferential length L2 of each second inclined surface 86 can be constant in the radial direction of the half thrust bearing 8 is because the oil groove 81a is formed to extend radially of the half thrust bearing 8. For example, if the oil grooves are not formed radially, as in the half thrust bearing shown in FIG. 1 of Patent Document 1, it is difficult for the circumferential length L1 of each first inclined surface 85 and the circumferential length L2 of each second inclined surface 86 to be constant in the radial direction of the half thrust bearing 8.

また、油溝８１ａに隣接する１対の第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および第２傾斜面８６の周方向長さＬ２の長さの和が、合計周方向長さＬ３として定義される。合計周方向長さＬ３は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっている。なお、この合計周方向長さＬ３は、従来の半割スラスト軸受において油溝に隣接して同じ寸法および形状に形成された１対の傾斜面の周方向長さの和と同じである。合計周方向長さＬ３は、円周角度２０～３０°に相当する長さであることがより好ましい。 The sum of the circumferential length L1 of the pair of first inclined surfaces 85 adjacent to the oil groove 81a and the circumferential length L2 of the pair of second inclined surfaces 86 is defined as the total circumferential length L3. The total circumferential length L3 is a length equivalent to a circumferential angle of 15 to 40°. This total circumferential length L3 is the same as the sum of the circumferential lengths of a pair of inclined surfaces formed with the same dimensions and shape adjacent to the oil groove in a conventional half thrust bearing. It is more preferable that the total circumferential length L3 is a length equivalent to a circumferential angle of 20 to 30°.

第１傾斜面８５の周方向長さＬ１は、合計周方向長さＬ３の６０～９０％になっている。第１傾斜面８５の周方向長さＬ１は、合計周方向長さＬ３の６５～８５％であることがより好ましい。また、各パッド面８４の周方向長さを合計した周方向長さは、半割スラスト軸受の周方向長さの３０～５０％であることが好ましい。なお、各パッド面の周方向長さを合計した周方向長さは、従来の半割スラスト軸受のものと同等である。内燃機関の始動時において油の供給が十分となるまでの間、半割スラスト軸受８のパッド面８４が、スラストカラー１２の表面と直接的に接触して支承する。各パッド面の周方向長さを合計した周方向長さが半割スラスト軸受の周方向長さの３０％未満であると、始動時にスラストカラー１２の表面との接触によってパッド面８４に加わる面圧が大きくなり過ぎて、パッド面８４が損傷することがある。一方、各パッド面の周方向長さを合計した周方向長さが半割スラスト軸受の周方向長さの５０％を超えると、後述する半割スラスト軸受８の負荷容量に関係する第１傾斜面の周方向長さＬ１および第２傾斜面８６の周方向長さＬ２が小さくなり、負荷容量が不十分になり易い。 The circumferential length L1 of the first inclined surface 85 is 60 to 90% of the total circumferential length L3. It is more preferable that the circumferential length L1 of the first inclined surface 85 is 65 to 85% of the total circumferential length L3. In addition, the circumferential length obtained by adding up the circumferential lengths of each pad surface 84 is preferably 30 to 50% of the circumferential length of the half thrust bearing. The circumferential length obtained by adding up the circumferential lengths of each pad surface is equivalent to that of a conventional half thrust bearing. At the start of the internal combustion engine, the pad surface 84 of the half thrust bearing 8 is in direct contact with the surface of the thrust collar 12 and supports it until the oil supply is sufficient. If the circumferential length obtained by adding up the circumferential lengths of each pad surface is less than 30% of the circumferential length of the half thrust bearing, the surface pressure applied to the pad surface 84 by contact with the surface of the thrust collar 12 at the time of start-up becomes too large, and the pad surface 84 may be damaged. On the other hand, if the total circumferential length of each pad surface exceeds 50% of the circumferential length of the half thrust bearing, the circumferential length L1 of the first inclined surface and the circumferential length L2 of the second inclined surface 86, which are related to the load capacity of the half thrust bearing 8 described below, become small, and the load capacity tends to become insufficient.

本実施例において、第１傾斜面８５の深さＤ２は、パッド面８４の表面から油溝８１ａの一方の幅方向端部８１１ａまでの半割スラスト軸受８の軸線方向の長さとして定義される。また、第２傾斜面８６の深さＤ３は、パッド面８４の表面から油溝８１ａの他方の幅方向端部８１２ａまでの半割スラスト軸受８の軸線方向の長さとして定義される。第１傾斜面８５の深さＤ２と第２傾斜面８６の深さＤ３は、半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置でも同じになっている。第１傾斜面８５の深さＤ２は、５～１００μｍとすることができる。第２傾斜面８６の深さＤ３は、５～１５０μｍとすることができる。なお、本実施例では、第１傾斜面８５の深さＤ２および第２傾斜面８６の深さＤ３は、半割スラスト軸受８の径方向で一定になされているが、これに限定されない。上記の深さ寸法の範囲内において、第１傾斜面８５の深さＤ２および第２傾斜面８６の深さＤ３は、径方向内側端部８ｉにおいて最小で、径方向外側端部８ｏに向かって大きくなっていてもよく、あるいは、径方向内側端部８ｉにおいて最大で、径方向外側端部８ｏに向かって小さくなっていてもよい。 In this embodiment, the depth D2 of the first inclined surface 85 is defined as the axial length of the half thrust bearing 8 from the surface of the pad surface 84 to one widthwise end 811a of the oil groove 81a. The depth D3 of the second inclined surface 86 is defined as the axial length of the half thrust bearing 8 from the surface of the pad surface 84 to the other widthwise end 812a of the oil groove 81a. The depth D2 of the first inclined surface 85 and the depth D3 of the second inclined surface 86 are the same at any radial position of the half thrust bearing 8. The depth D2 of the first inclined surface 85 can be 5 to 100 μm. The depth D3 of the second inclined surface 86 can be 5 to 150 μm. In this embodiment, the depth D2 of the first inclined surface 85 and the depth D3 of the second inclined surface 86 are constant in the radial direction of the half thrust bearing 8, but are not limited thereto. Within the range of the depth dimensions described above, the depth D2 of the first inclined surface 85 and the depth D3 of the second inclined surface 86 may be smallest at the radially inner end 8i and may increase toward the radially outer end 8o, or may be largest at the radially inner end 8i and may decrease toward the radially outer end 8o.

半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置においても、パッド面８４に垂直な周方向断面視において、第１傾斜面８５とパッド面とがなす角度θ１は、第２傾斜面８６とパッド面とがなす角度θ２よりも小さくなっている。半割スラスト軸受８の径方向中央ＤＣにおけるパッド面８４に垂直な周方向断面視において、第１傾斜面８５とパッド面とがなす角度θ１および第２傾斜面８６とパッド面とがなす角度θ２は、０．０５°～１０°とすることができる。角度θ１および角度θ２が１０°を超えると、第１傾斜面８５および第２傾斜面８６によるくさび状隙間を油が流れる際に圧力が僅かにしか上昇しないため、半割スラスト軸受の負荷容量を高める効果が得られなくなる。さらに、角度θ１は、０．０５°～０．８°であり、角度θ２は、０．２°～１０°であることが好ましい（図３参照）。角度θ２が１０°以下であれば、第２傾斜面８６によるくさび状隙間を油が流れる際に加わる流体力学的作用により圧力が十分に上昇して、半割スラスト軸受の負荷容量が十分に高くなる。さらに、角度θ１は、クランク軸の軸線方向力Ｆが入力される側の受座６Ｒに配置された際の半割スラスト軸受８の負荷容量をより高めるために、０．８°以下とすることが好ましい。また、角度θ１および角度θ２が０．０５°未満であると、第１傾斜面８５および第２傾斜面８６によるくさび状隙間にある油の量が少なくなり過ぎて、半割スラスト軸受８の負荷容量が不十分となることがある。上述の各寸法は一例に過ぎず、それぞれの寸法はこれらの範囲に限定されない。 At any radial position of the half thrust bearing 8, in a circumferential cross section perpendicular to the pad surface 84, the angle θ1 between the first inclined surface 85 and the pad surface is smaller than the angle θ2 between the second inclined surface 86 and the pad surface. In a circumferential cross section perpendicular to the pad surface 84 at the radial center DC of the half thrust bearing 8, the angle θ1 between the first inclined surface 85 and the pad surface and the angle θ2 between the second inclined surface 86 and the pad surface can be 0.05° to 10°. If the angles θ1 and θ2 exceed 10°, the pressure increases only slightly when oil flows through the wedge-shaped gap formed by the first inclined surface 85 and the second inclined surface 86, and the effect of increasing the load capacity of the half thrust bearing cannot be obtained. Furthermore, it is preferable that the angle θ1 is 0.05° to 0.8° and the angle θ2 is 0.2° to 10° (see FIG. 3). If the angle θ2 is 10° or less, the pressure will rise sufficiently due to the hydrodynamic action applied when the oil flows through the wedge-shaped gap formed by the second inclined surface 86, and the load capacity of the half thrust bearing will be sufficiently high. Furthermore, it is preferable that the angle θ1 is 0.8° or less in order to further increase the load capacity of the half thrust bearing 8 when placed on the receiving seat 6R on the side to which the axial force F of the crankshaft is input. Also, if the angles θ1 and θ2 are less than 0.05°, the amount of oil in the wedge-shaped gap formed by the first inclined surface 85 and the second inclined surface 86 will be too small, and the load capacity of the half thrust bearing 8 may be insufficient. The above dimensions are merely examples, and the respective dimensions are not limited to these ranges.

なお、半割スラスト軸受８の複数のパッド面８４、複数の油溝８１ａ、複数の第１傾斜面８５、および、複数の第２傾斜面８６は、それぞれ同じ形状および寸法を有している。また、軸受装置１に用いられる複数の半割スラスト軸受８は、同じ形状および寸法を有している。 The multiple pad surfaces 84, the multiple oil grooves 81a, the multiple first inclined surfaces 85, and the multiple second inclined surfaces 86 of the half thrust bearing 8 each have the same shape and dimensions. Also, the multiple half thrust bearings 8 used in the bearing device 1 have the same shape and dimensions.

（半割スラスト軸受の配置）
図５は、軸受装置１の軸線方向力Ｆの入力側のスラスト軸受の正面図であり、このスラスト軸受は、軸受ハウジング４の側面４Ｒの受座６、６に配置された１対の半割スラスト軸受８、８を組み合わせて構成されている。図６は、軸線方向力Ｆの入力側とは反対側のスラスト軸受の正面図であり、このスラスト軸受は、軸受ハウジング４の側面４Ｆの受座６、６に配置された１対の半割スラスト軸受８、８を組み合わせて構成されている。図５および図６において、矢印Ｘは、クランク軸（スラストカラー１２の表面）の回転方向を示す。軸線方向力Ｆの入力側におけるクランク軸の回転方向Ｘは、軸線方向力Ｆの入力側とは反対側におけるクランク軸の回転方向Ｘに対して逆方向となる。軸線方向力Ｆの入力側の半割スラスト軸受８、８では、各第１傾斜面８５が、隣接する油溝８１ａに関してクランク軸の回転方向Ｘの前方側に位置するようになっている（図５参照）。一方、軸線方向力Ｆの入力側とは反対側の半割スラスト軸受８、８では、各第２傾斜面８６が、隣接する油溝８１ａに関してクランク軸の回転方向Ｘの前方側に位置するようになっている（図６参照）。 (Arrangement of half thrust bearings)
5 is a front view of the thrust bearing on the input side of the axial force F of the bearing device 1, and this thrust bearing is formed by combining a pair of half thrust bearings 8, 8 arranged on the seats 6, 6 on the side 4R of the bearing housing 4. FIG. 6 is a front view of the thrust bearing on the opposite side to the input side of the axial force F, and this thrust bearing is formed by combining a pair of half thrust bearings 8, 8 arranged on the seats 6, 6 on the side 4F of the bearing housing 4. In FIG. 5 and FIG. 6, the arrow X indicates the rotation direction of the crankshaft (surface of the thrust collar 12). The rotation direction X of the crankshaft on the input side of the axial force F is opposite to the rotation direction X of the crankshaft on the opposite side to the input side of the axial force F. In the half thrust bearings 8, 8 on the input side of the axial force F, each first inclined surface 85 is located forward of the adjacent oil groove 81a in the rotation direction X of the crankshaft (see FIG. 5). On the other hand, in the half thrust bearings 8, 8 on the opposite side to the input side of the axial force F, each second inclined surface 86 is located forward in the rotational direction X of the crankshaft with respect to the adjacent oil groove 81 a (see FIG. 6).

（作用）
次に、図７および図８を参照して、本実施例の軸受装置１の作用を説明する。 (Action)
Next, the operation of the bearing device 1 of this embodiment will be described with reference to FIGS.

図７は、図５に示す半割スラスト軸受８のＹ１矢視図である。矢印Ｘは、スラストカラー１２の回転方向を示し、白矢印は、油の流れを示す。図８は、図６に示す半割スラスト軸受８のＹ２矢視図である。矢印Ｘは、スラストカラー１２の回転方向を示し、白矢印は、油の流れを示す。 Figure 7 is a view of the half thrust bearing 8 shown in Figure 5 as seen from the Y1 arrow. Arrow X indicates the rotation direction of the thrust collar 12, and the white arrow indicates the flow of oil. Figure 8 is a view of the half thrust bearing 8 shown in Figure 6 as seen from the Y2 arrow. Arrow X indicates the rotation direction of the thrust collar 12, and the white arrow indicates the flow of oil.

上述の通り、クラッチによってクランク軸と変速機とが接続される際に、クランク軸に対して衝撃的に入力される軸線方向力Ｆが大きくなる傾向にある。軸線方向力Ｆの入力側（変速機側）の半割スラスト軸受８では、軸線方向力Ｆの入力側とは反対側の半割スラスト軸受８よりも、摺動面８１が受ける荷重が大きくなる。軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８では、回転するスラストカラー１２の表面に付随する油が、回転方向前方側に位置する第１傾斜面８５とスラストカラー１２の表面との間に形成されたくさび状の隙間（スラストカラー１２の回転方向の前方側に向かって小さくなるくさび状の隙間）を流れる際に、流体力学的な作用を受けて圧力が高くなる（図７参照）。一方、軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８では、回転するスラストカラー１２の表面に付随する油が、回転方向前方側に位置する第２傾斜面８６とスラストカラー１２の表面との間に形成されたくさび状の隙間（スラストカラー１２の回転方向の前方側に向かって小さくなるくさび状の隙間）を流れる際に、流体力学的な作用を受けて圧力が高くなる（図８参照）。半割スラスト軸受８は、この圧力が高くなった油によって、摺動面８１に加えられる負荷を支承する。 As described above, when the crankshaft and the transmission are connected by the clutch, the axial force F that is input to the crankshaft as an impact tends to become larger. In the half thrust bearing 8 on the input side (transmission side) of the axial force F, the sliding surface 81 receives a larger load than in the half thrust bearing 8 on the opposite side to the input side of the axial force F. In the half thrust bearing 8 on the input side of the axial force, the oil accompanying the surface of the rotating thrust collar 12 is subjected to a hydrodynamic action and the pressure increases when it flows through a wedge-shaped gap (a wedge-shaped gap that becomes smaller toward the front side in the rotation direction of the thrust collar 12) formed between the first inclined surface 85 located on the forward side in the rotation direction and the surface of the thrust collar 12 (see FIG. 7). Meanwhile, in the half thrust bearing 8 on the side opposite to the input side of the axial force, the oil attached to the surface of the rotating thrust collar 12 is subjected to a hydrodynamic effect and becomes highly pressurized as it flows through a wedge-shaped gap (a wedge-shaped gap that becomes smaller toward the front side in the rotation direction of the thrust collar 12) formed between the second inclined surface 86 located on the forward side in the rotation direction and the surface of the thrust collar 12 (see FIG. 8). The half thrust bearing 8 supports the load applied to the sliding surface 81 with this pressurized oil.

ここで、実施例では、合計周方向長さＬ３は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっており、これは、従来のスラスト軸受における１対の傾斜面の周方向長さの和と同じである。 In this embodiment, the total circumferential length L3 corresponds to a circumferential angle of 15 to 40°, which is the same as the sum of the circumferential lengths of a pair of inclined surfaces in a conventional thrust bearing.

しかし、第１傾斜面８５の周方向長さＬ１は、合計周方向長さＬ３の６０～９０％になっており、したがって、従来よりも長くなっている。このため、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受では、第１径斜面８５とスラストカラー１２の表面との間のくさび状隙間の周方向長さが大きくなる。この周方向長さが大きくなった第１傾斜面８５によるくさび状隙間を油が流れることによって、油の圧力は従来よりも高くなり、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８は、負荷容量が大きくなり、損傷が起き難くなる。 However, the circumferential length L1 of the first inclined surface 85 is 60-90% of the total circumferential length L3, and is therefore longer than conventional. As a result, in the half thrust bearing on the input side of the axial force, the circumferential length of the wedge-shaped gap between the first radial inclined surface 85 and the surface of the thrust collar 12 is increased. As oil flows through the wedge-shaped gap created by the first inclined surface 85 with its increased circumferential length, the oil pressure becomes higher than conventional, and the load capacity of the half thrust bearing 8 on the input side of the axial force is increased, making it less susceptible to damage.

一方、軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８では、負荷容量（油の圧力の上昇）に関係する第２傾斜面８６の周方向長さＬ２が、合計周方向長さＬ３の１０～４０％になっている。そのため、軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８の負荷容量は、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８よりも低くなるが、摺動面８１に加えられる負荷が小さいので、この周方向長さＬ２の範囲であれば、十分な負荷容量を有し、損傷が起こらない。 On the other hand, in the half thrust bearing 8 on the side opposite the input side of the axial force, the circumferential length L2 of the second inclined surface 86, which is related to the load capacity (increase in oil pressure), is 10 to 40% of the total circumferential length L3. Therefore, the load capacity of the half thrust bearing 8 on the side opposite the input side of the axial force is lower than that of the half thrust bearing 8 on the input side of the axial force, but because the load applied to the sliding surface 81 is small, within this range of the circumferential length L2, it has a sufficient load capacity and will not be damaged.

第１傾斜面８５の周方向長さＬ１が合計周方向長さＬ３の６０％未満であると、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８の負荷容量を高める効果が不十分となる。また、第１傾斜面８５の周方向長さＬ１が合計周方向長さＬ３の９０％を超えると、第２傾斜面８６の周方向長さＬ２は、合計周方向長さＬ３の１０％未満となる。したがって、軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８の負荷容量が不十分になり易い。 If the circumferential length L1 of the first inclined surface 85 is less than 60% of the total circumferential length L3, the effect of increasing the load capacity of the half thrust bearing 8 on the input side of the axial force becomes insufficient. Furthermore, if the circumferential length L1 of the first inclined surface 85 exceeds 90% of the total circumferential length L3, the circumferential length L2 of the second inclined surface 86 becomes less than 10% of the total circumferential length L3. Therefore, the load capacity of the half thrust bearing 8 on the side opposite the input side of the axial force tends to become insufficient.

また、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８と軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８の寸法および形状が共通であることによって、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受と軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受が異なる寸法および形状を有する場合と比べて、半割スラスト軸受８が安価に製造でき、軸受装置が安価になる。また、半割スラスト軸受８を軸受装置１に組み付ける際、軸受ハウジング４の軸線方向力の入力側の側面４Ｒの受座６に配置されるべき半割スラスト軸受が、軸線方向力の入力側とは反対側の側面４Ｆの受座６に配置される等の誤りが防がれる。 In addition, because the half thrust bearing 8 on the axial force input side and the half thrust bearing 8 on the opposite side to the axial force input side have the same dimensions and shape, the half thrust bearing 8 can be manufactured more inexpensively and the bearing device is less expensive than when the half thrust bearing on the axial force input side and the half thrust bearing on the opposite side to the axial force input side have different dimensions and shapes. In addition, when assembling the half thrust bearing 8 to the bearing device 1, it is possible to prevent mistakes such as placing the half thrust bearing that should be placed on the seat 6 on the side 4R of the bearing housing 4 on the axial force input side in the seat 6 on the side 4F opposite to the axial force input side.

ここで、図９および図１０を参照して、摺動面に複数の傾斜面とパッド面とを有する従来技術の半割スラスト軸受１８の構成を説明する。図９は、半割スラスト軸受１８の摺動面側を見た正面図である。図１０は、図９の線Ｂ－Ｂに沿った周方向断面図である。 Now, with reference to Figures 9 and 10, the configuration of a conventional half thrust bearing 18 having multiple inclined surfaces and pad surfaces on the sliding surface will be described. Figure 9 is a front view of the sliding surface side of the half thrust bearing 18. Figure 10 is a circumferential cross-sectional view taken along line B-B in Figure 9.

従来技術の半割スラスト軸受１８の摺動面１８１は、複数のパッド面１８４と、複数の傾斜面（第１傾斜面１８５および第２傾斜面１８６）と、複数の油溝１８１ａとを有する。各パッド面１８４について、パッド面１８４と半割スラスト軸受１８の背面との間の軸線方向厚さが一定になっている。また、各油溝１８１ａは、半割スラスト軸受１８の中心から放射状に延びており、パッド面１８４とパッド面１８４との間に配置されている。第１傾斜面１８５の軸線方向厚さは、パッド面１８４の周方向端部から油溝１８１ａの一方の幅方向端部へ向かって薄くなっている。第２傾斜面１８６の軸線方向厚さは、他のパッド面１８４の周方向端部から油溝１８１ａの他方の幅方向端部へ向かって薄くなっている。第１傾斜面１８５の周方向長さＬ１１は、第２傾斜面１８６の周方向長さＬ１２と同じである。第１傾斜面１８５の周方向長さＬ１１および第２傾斜面１８６の周方向長さＬ１２の和が、合計周方向長さＬ１３として定義され、合計周方向長さＬ１３は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっている。また、第１傾斜面１８５の最大深さＤ０は、第２傾斜面１８６の最大深さＤ０と同じである（図１０参照）。 The sliding surface 181 of the half thrust bearing 18 of the conventional technology has a plurality of pad surfaces 184, a plurality of inclined surfaces (a first inclined surface 185 and a second inclined surface 186), and a plurality of oil grooves 181a. For each pad surface 184, the axial thickness between the pad surface 184 and the back surface of the half thrust bearing 18 is constant. In addition, each oil groove 181a extends radially from the center of the half thrust bearing 18 and is disposed between the pad surfaces 184. The axial thickness of the first inclined surface 185 becomes thinner from the circumferential end of the pad surface 184 toward one widthwise end of the oil groove 181a. The axial thickness of the second inclined surface 186 becomes thinner from the circumferential end of the other pad surface 184 toward the other widthwise end of the oil groove 181a. The circumferential length L11 of the first inclined surface 185 is the same as the circumferential length L12 of the second inclined surface 186. The sum of the circumferential length L11 of the first inclined surface 185 and the circumferential length L12 of the second inclined surface 186 is defined as the total circumferential length L13, which is a length corresponding to a circumferential angle of 15 to 40°. In addition, the maximum depth D0 of the first inclined surface 185 is the same as the maximum depth D0 of the second inclined surface 186 (see FIG. 10).

従来の軸受装置では、従来技術の半割スラスト軸受１８が、両側面４Ｆ、４Ｒの受座６、６に配置されている。軸線方向力Ｆの入力側の半割スラスト軸受１８では、第１傾斜面１８５の周方向長さＬ１１が合計周方向長さＬ１３の５０％であるため、負荷容量が不十分となり損傷することがある。 In the conventional bearing device, a half thrust bearing 18 of the conventional technology is disposed in the seats 6, 6 on both sides 4F, 4R. In the half thrust bearing 18 on the input side of the axial force F, the circumferential length L11 of the first inclined surface 185 is 50% of the total circumferential length L13, so the load capacity is insufficient and damage may occur.

図１１は、比較例の周方向断面を示し、半割スラスト軸受の油溝２８１ａ、ならびに、油溝２８１ａに隣接する１対の第１傾斜面２８５および第２傾斜面２８６を示している。比較例の油溝２８１ａは、パッド面２８４と平行な溝底面を有している。この溝底面の各端部とパッド面２８４との間に、平面状の第１傾斜面（一方の溝側面）２８５および第２傾斜面（他方の溝側面）２８６が形成されている。第１傾斜面２８５の周方向長さＬ２１は、第２傾斜面２８６の周方向長さＬ２２よりも大きくなっている。比較例では、油溝２８１ａに隣接する１対の第１傾斜面２８５の周方向長さＬ２１および第２傾斜面２８６の周方向長さＬ２２の長さの和が、合計周方向長さＬ２３として定義される。合計周方向長さＬ２３を円周角度１５～４０°に相当する長さにすると、油溝２８１ａの溝深さＤ１１を過度に小さくする必要がある。このため、油溝２８１ａから第１傾斜面２８５または第２傾斜面２８６へ流れる油の量が少なくなり、半割スラスト軸受の負荷容量が低下してしまう。一方、油溝２８１ａの深さＤ１１を従来と同じ（例えば、０．２～１ｍｍ）とし、合計周方向長さＬ２３を円周角度１５～４０°に相当する長さにすると、第１傾斜面２８５とパッド面２８４とがなす角度および第２傾斜面２８６とパッド面２８４とがなす角度を、過度に大きくする必要があるため、半割スラスト軸受の負荷容量が低下してしまう。 11 shows a circumferential cross section of the comparative example, showing the oil groove 281a of the half thrust bearing, and a pair of first inclined surfaces 285 and second inclined surfaces 286 adjacent to the oil groove 281a. The oil groove 281a of the comparative example has a groove bottom surface parallel to the pad surface 284. A planar first inclined surface (one groove side surface) 285 and a planar second inclined surface (the other groove side surface) 286 are formed between each end of the groove bottom surface and the pad surface 284. The circumferential length L21 of the first inclined surface 285 is greater than the circumferential length L22 of the second inclined surface 286. In the comparative example, the sum of the circumferential length L21 of the pair of first inclined surfaces 285 adjacent to the oil groove 281a and the circumferential length L22 of the second inclined surface 286 is defined as the total circumferential length L23. If the total circumferential length L23 is set to a length equivalent to a circumferential angle of 15 to 40°, the groove depth D11 of the oil groove 281a must be made excessively small. This reduces the amount of oil flowing from the oil groove 281a to the first inclined surface 285 or the second inclined surface 286, reducing the load capacity of the half thrust bearing. On the other hand, if the depth D11 of the oil groove 281a is the same as in the past (e.g., 0.2 to 1 mm) and the total circumferential length L23 is set to a length equivalent to a circumferential angle of 15 to 40°, the angle between the first inclined surface 285 and the pad surface 284 and the angle between the second inclined surface 286 and the pad surface 284 must be made excessively large, reducing the load capacity of the half thrust bearing.

以下、図１２および図１３を参照して、実施例１とは別形態の半割スラスト軸受８について説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一または均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。 Below, a half thrust bearing 8 having a different form from that of the first embodiment will be described with reference to Figures 12 and 13. Note that parts that are the same as or equivalent to those described in the first embodiment will be described with the same reference numerals.

（構成）
本実施例の半割スラスト軸受８は、実施例１の半割スラスト軸受８と同様に、軸受ハウジングの両側面４Ｆ、４Ｒの受座６Ｆ、６Ｒに配置される。 (composition)
The half thrust bearing 8 of this embodiment is disposed in the seats 6F, 6R on both side surfaces 4F, 4R of the bearing housing, similarly to the half thrust bearing 8 of the first embodiment.

図１２は、本発明の第２の実施形態による半割スラスト軸受８の正面図である。図１３は、図１２の線Ｃ－Ｃに沿った断面（径方向中央ＤＣの位置におけるパッド面８４に垂直な周方向断面）を示す。 Figure 12 is a front view of a half thrust bearing 8 according to a second embodiment of the present invention. Figure 13 shows a cross section taken along line C-C in Figure 12 (a circumferential cross section perpendicular to the pad surface 84 at the radial center DC).

本実施例の半割スラスト軸受８において、第２傾斜面８６の深さＤ３は、（半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置においても）第１傾斜面８５の深さＤ２よりも大きくなっている。なお、第１傾斜面８５の深さＤ２および第２傾斜面８６の深さＤ３は、半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置においても一定になっている。 In the half thrust bearing 8 of this embodiment, the depth D3 of the second inclined surface 86 is greater than the depth D2 of the first inclined surface 85 (at any radial position of the half thrust bearing 8). The depth D2 of the first inclined surface 85 and the depth D3 of the second inclined surface 86 are constant at any radial position of the half thrust bearing 8.

その他の構成および作用効果については、実施例１と略同様であるため説明を省略する。 The rest of the configuration and effects are similar to those of Example 1, so a detailed explanation will be omitted.

以上、図面を参照して、本発明の実施例１および２を詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例１および２に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。 Although the first and second embodiments of the present invention have been described above with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to the first and second embodiments, and design changes that do not deviate from the gist of the present invention are included in the present invention.

例えば、第２傾斜面８６の深さＤ３が、第１傾斜面８５の深さＤ２よりも小さくなっていてもよい。また、図１４に示すように、半割スラスト軸受は、位置決めおよび回転止めのために、半径方向外側に突出する突出部８８を備えていてもよい。また、半割スラスト軸受の周方向長さは、実施例１に示す半割スラスト軸受８の周方向端面の位置（スラスト軸受分割平面ＨＰ）から所定の長さＳ１だけ短くなっていてもよい。さらに、半割スラスト軸受８の内周面は、周方向両端部近傍において半径Ｒの円弧状に切り欠かれてもよい。 For example, the depth D3 of the second inclined surface 86 may be smaller than the depth D2 of the first inclined surface 85. As shown in FIG. 14, the half thrust bearing may have a protrusion 88 that protrudes radially outward for positioning and rotation prevention. The circumferential length of the half thrust bearing may be shorter by a predetermined length S1 from the position of the circumferential end face of the half thrust bearing 8 shown in Example 1 (thrust bearing division plane HP). Furthermore, the inner peripheral surface of the half thrust bearing 8 may be cut out in an arc shape of radius R near both circumferential ends.

ＤＣ 径方向中央
Ｄ１ 油溝の溝深さ
Ｄ２ 第１傾斜面の深さ
Ｄ３ 第２傾斜面の深さ
Ｆ 軸線方向力
Ｌ１ 第１傾斜面の周方向長さ
Ｌ２ 第２傾斜面の周方向長さ
Ｔ パッド面における軸線方向厚さ
Ｔ１ 第１傾斜面における最小の軸線方向厚さ
Ｔ２ 第２傾斜面における最小の軸線方向厚さ
Ｗ１ 油溝の溝幅
Ｘ クランク軸の回転方向
θ１ 第１傾斜面とパッド面とがなす角度
θ２ 第２傾斜面とパッド面とがなす角度
１ 軸受装置
２ シリンダブロック
３ 軸受キャップ
４ 軸受ハウジング
４Ｆ 軸受ハウジングの側面
４Ｒ 軸受ハウジングの側面
５ 軸受孔
６ 受座
６Ｆ クランク軸の軸線方向力の入力側とは反対側の受座
６Ｒ クランク軸の軸線方向力の入力側の受座
７ 半割軸受
７１ 潤滑油溝
７２ 貫通孔
８ 半割スラスト軸受
８ｉ 径方向内側端部
８ｏ 径方向外側端部
８１ 摺動面
８１ａ 油溝
８１１ａ 油溝の一方の幅方向端部
８１２ａ 油溝の他方の幅方向端部
８２ 背面
８３ 周方向端面
８４ パッド面
８５ 第１傾斜面
８６ 第２傾斜面
１０ クランク軸
１１ ジャーナル部
１２ スラストカラー DC Radial center D1 Depth of oil groove D2 Depth of first inclined surface D3 Depth of second inclined surface F Axial force L1 Circumferential length of first inclined surface L2 Circumferential length of second inclined surface T Axial thickness at pad surface T1 Minimum axial thickness at first inclined surface T2 Minimum axial thickness at second inclined surface W1 Groove width of oil groove X Rotation direction of crankshaft θ1 Angle between first inclined surface and pad surface θ2 Angle between second inclined surface and pad surface 1 Bearing device 2 Cylinder block 3 Bearing cap 4 Bearing housing 4F Side surface of bearing housing 4R Side surface of bearing housing 5 Bearing hole 6 Seat 6F Seat on the opposite side to the input side of the axial force of the crankshaft 6R Seat on the input side of the axial force of the crankshaft 7 Half bearing 71 Lubricating oil groove 72 Through hole 8 Half thrust bearing 8i Radial inner end 8o Radial outer end 81 Sliding surface 81a Oil groove 811a One widthwise end of oil groove 812a Other widthwise end of oil groove 82 Back surface 83 Circumferential end surface 84 Pad surface 85 First inclined surface 86 Second inclined surface 10 Crankshaft 11 Journal portion 12 Thrust collar

Claims (5)

軸受装置（１）であって、前記軸受装置（１）は、
内燃機関のクランク軸（１０）と、
前記クランク軸の軸線方向力を受ける半円環形状の半割スラスト軸受（８）と、
前記半割スラスト軸受を配置するための受座（６Ｆ、６Ｒ）が両側面（４Ｆ、４Ｒ）に形成されている軸受ハウジング（４）と、
を備え、
前記半割スラスト軸受は、前記軸線方向力を受ける摺動面（８１）と、その反対側の背面（８２）とを有し、前記摺動面は、
それぞれが前記摺動面の径方向内側端部（８ｉ）から径方向外側端部（８ｏ）まで放射状に延びる少なくとも２つの油溝（８１ａ）と、
各油溝の周方向両側に位置する複数のパッド面（８４）であって、前記背面から前記パッド面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が一定である、複数のパッド面と、
少なくとも２つの第１傾斜面（８５）であって、各第１傾斜面が、油溝の一方の幅方向端部（８１１ａ）と隣接するように前記油溝と前記パッド面との間に形成され、前記背面から前記第１傾斜面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が、パッド面側から油溝側へ向かって周方向に漸次薄くなっている、少なくとも２つの第１傾斜面と、
少なくとも２つの第２傾斜面（８６）であって、各第２傾斜面が、油溝の他方の幅方向端部（８１２ａ）と隣接するように前記油溝と前記パッド面との間に形成され、前記背面から前記第２傾斜面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が、パッド面側から油溝側へ向かって周方向に漸次薄くなっている、少なくとも２つの第２傾斜面と、
を有し、
各第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および各第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）は、円周角度に相当する長さであり、また、前記第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および前記第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）の和が、合計周方向長さ（Ｌ３）として定義され、
前記合計周方向長さ（Ｌ３）は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっており、
前記第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）は、前記合計周方向長さ（Ｌ３）の６０～９０％になっており、
前記クランク軸の前記軸線方向力が入力される側の受座（６Ｒ、６Ｒ）では、各第１傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置するように、前記半割スラスト軸受が配置されており、
前記クランク軸の前記軸線方向力が入力される側の受座とは反対側の受座（６Ｆ，６Ｆ）では、各第２傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置するように、前記半割スラスト軸受が配置されていることを特徴とする軸受装置。 A bearing device (1), comprising:
A crankshaft (10) of an internal combustion engine;
a semicircular ring-shaped half thrust bearing (8) that receives an axial force of the crankshaft;
a bearing housing (4) having seats (6F, 6R) formed on both side surfaces (4F, 4R) for accommodating the half thrust bearing;
Equipped with
The half thrust bearing has a sliding surface (81) that receives the axial force and a back surface (82) on the opposite side thereof, and the sliding surface is
At least two oil grooves (81a) each extending radially from a radially inner end (8i) to a radially outer end (8o) of the sliding surface;
A plurality of pad surfaces (84) located on both sides of each oil groove in the circumferential direction, the plurality of pad surfaces having a constant axial thickness (T) from the back surface to the pad surfaces;
at least two first inclined surfaces (85), each of which is formed between the oil groove and the pad surface so as to be adjacent to one width direction end (811a) of the oil groove, and an axial thickness (T) from the back surface to the first inclined surface gradually becomes thinner in the circumferential direction from the pad surface side toward the oil groove side;
at least two second inclined surfaces (86), each of which is formed between the oil groove and the pad surface so as to be adjacent to the other width direction end (812a) of the oil groove, and an axial thickness (T) from the back surface to the second inclined surface gradually becomes thinner in the circumferential direction from the pad surface side toward the oil groove side;
having
The circumferential length (L1) of each of the first inclined surfaces and the circumferential length (L2) of each of the second inclined surfaces are lengths corresponding to a circumferential angle, and the sum of the circumferential length (L1) of the first inclined surfaces and the circumferential length (L2) of the second inclined surfaces is defined as a total circumferential length (L3);
The total circumferential length (L3) corresponds to a circumferential angle of 15 to 40°,
The circumferential length (L1) of the first inclined surface is 60 to 90% of the total circumferential length (L3),
the half thrust bearing is disposed in the receiving seat (6R, 6R) on the side to which the axial force of the crankshaft is input such that each first inclined surface is located on a front side in a rotation direction of the crankshaft with respect to an adjacent oil groove,
a bearing device characterized in that the half thrust bearing is arranged in a receiving seat (6F, 6F) opposite to the receiving seat on the side where the axial force of the crankshaft is input so that each second inclined surface is located forward in the rotational direction of the crankshaft with respect to the adjacent oil groove. 油溝の一方の幅方向端部における前記第１傾斜面の深さ（Ｄ２）は、５～１００μｍである、請求項１に記載の軸受装置。 The bearing device according to claim 1, wherein the depth (D2) of the first inclined surface at one widthwise end of the oil groove is 5 to 100 μm. 油溝の他方の幅方向端部における前記第２傾斜面の深さ（Ｄ３）は、５～１５０μｍである、請求項１に記載の軸受装置。 The bearing device according to claim 1, wherein the depth (D3) of the second inclined surface at the other widthwise end of the oil groove is 5 to 150 μm. 前記半割スラスト軸受の径方向中央における前記パッド面に垂直な周方向断面視において、前記第１傾斜面と前記パッド面とがなす角度（θ１）は、０．０５～０．８°である、請求項１に記載の軸受装置。 The bearing device according to claim 1, wherein the angle (θ1) between the first inclined surface and the pad surface is 0.05 to 0.8° in a circumferential cross section perpendicular to the pad surface at the radial center of the half thrust bearing. 前記半割スラスト軸受の径方向中央における前記パッド面に垂直な周方向断面視において、前記第２傾斜面と前記パッド面とがなす角度（θ２）は、０．２～１０°である、請求項１に記載の軸受装置。 The bearing device according to claim 1, wherein the angle (θ2) between the second inclined surface and the pad surface is 0.2 to 10° in a circumferential cross section perpendicular to the pad surface at the radial center of the half thrust bearing.