JP3307871B2 - 半割スラスト軸受 - Google Patents
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- F16C17/04—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for axial load only
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- F16C9/02—Crankshaft bearings
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- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
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- Mechanical Engineering (AREA)
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は半割スラスト軸受に
関する。
関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】例えばエンジンのクラ
ンク軸のスラスト荷重を受けるスラスト軸受は、２個の
半割スラスト軸受により構成され、一方の半割スラスト
軸受はシリンダブロックに取り付けられ、他方の半割ス
ラスト軸受は軸受キャップに取り付けられる。
ンク軸のスラスト荷重を受けるスラスト軸受は、２個の
半割スラスト軸受により構成され、一方の半割スラスト
軸受はシリンダブロックに取り付けられ、他方の半割ス
ラスト軸受は軸受キャップに取り付けられる。
【０００３】この半割スラスト軸受では、軸受そのもの
の加工精度、或いはシリンダブロックと軸受キャップの
組付精度や両者の熱膨張の違いなどにより、図１１に示
すように、２個の半割スラスト軸受１，２の軸受面間に
段差Ｇが生ずることがある。すると、クランク軸のスラ
ストカラーが半割スラスト軸受１，２の突合せ端に局部
的に強く当たり、軸受合金が早期に疲労したり，軸受合
金が剥離したりする。これを防止するために、従来の半
割スラスト軸受１，２では、軸受面の周方向両側に突合
せ端に向って下降傾斜するスラストリリーフ４を設けた
り、軸受面の突合せ端に面取りを施したりして局部当り
を緩和するようにしていた。
の加工精度、或いはシリンダブロックと軸受キャップの
組付精度や両者の熱膨張の違いなどにより、図１１に示
すように、２個の半割スラスト軸受１，２の軸受面間に
段差Ｇが生ずることがある。すると、クランク軸のスラ
ストカラーが半割スラスト軸受１，２の突合せ端に局部
的に強く当たり、軸受合金が早期に疲労したり，軸受合
金が剥離したりする。これを防止するために、従来の半
割スラスト軸受１，２では、軸受面の周方向両側に突合
せ端に向って下降傾斜するスラストリリーフ４を設けた
り、軸受面の突合せ端に面取りを施したりして局部当り
を緩和するようにしていた。
【０００４】局部当りによる焼付きや早期疲労などを防
止するには、スラストリリーフ４や面取りを大きくする
ことが好ましいが、これでは、受圧面積を減少させるこ
ととなって本来のスラスト荷重の負担能力を低下させて
しまう。この受圧面積の減少分を補うには、半割スラス
ト軸受の内径を小さくし、或いは、外径を大きくする必
要がある。
止するには、スラストリリーフ４や面取りを大きくする
ことが好ましいが、これでは、受圧面積を減少させるこ
ととなって本来のスラスト荷重の負担能力を低下させて
しまう。この受圧面積の減少分を補うには、半割スラス
ト軸受の内径を小さくし、或いは、外径を大きくする必
要がある。
【０００５】しかしながら、半割スラスト軸受の内径を
小さくするには、クランク軸の径を小さくしたり、ジャ
ーナル部とスラストカラー部との隅Ｒを小さくする必要
があり、クランク軸の強度上の問題を生じる。また、外
径を大きくするには、クランク軸のスラストカラーも大
きくしなければならないため、エンジン全体としての重
量が増加する上、半割スラスト軸受とスラストカラーと
の摩擦も大きくなってエンジン効率の低下をもたらす。
このようにスラストリリーフ４や面取りを大きくし、且
つそれに伴う受圧面積の減少分を補うことは、種々の問
題を派生し現実的ではない。
小さくするには、クランク軸の径を小さくしたり、ジャ
ーナル部とスラストカラー部との隅Ｒを小さくする必要
があり、クランク軸の強度上の問題を生じる。また、外
径を大きくするには、クランク軸のスラストカラーも大
きくしなければならないため、エンジン全体としての重
量が増加する上、半割スラスト軸受とスラストカラーと
の摩擦も大きくなってエンジン効率の低下をもたらす。
このようにスラストリリーフ４や面取りを大きくし、且
つそれに伴う受圧面積の減少分を補うことは、種々の問
題を派生し現実的ではない。
【０００６】
【０００７】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、スラストリリーフまたは面取りを大き
くすることなく、局部的な早期疲労を極力防止すること
ができる半割スラスト軸受を提供することにある。
で、その目的は、スラストリリーフまたは面取りを大き
くすることなく、局部的な早期疲労を極力防止すること
ができる半割スラスト軸受を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の半割スラスト軸受は、軸受面の周方向両
側に、突合せ端に向って下降するスラストリリーフを形
成し、この両側のスラストリリーフの間に存する軸受面
のうち、前記突合せ端から相手材と非接触の前記スラス
トリリーフを越えて前記軸受面に向かうとき、最初に相
手材と接触する部分の強度を、周方向中央部よりも高く
したことを特徴とするものである。また、本発明の半割
スラスト軸受は、軸受面の周方向両端部の角部を面取り
し、この両側の面取部の間に存する軸受面のうち、突合
せ端から相手材と非接触の前記面取部を越えて前記軸受
面に向かうとき、最初に相手材と接触する部分の強度
を、周方向中央部よりも高くしたことを特徴とするもの
である。また、本発明の半割スラスト軸受では、 軸受面
の周方向両側のうち、一方側に突合せ端に向って下降す
るスラストリリーフを形成すると共に、他方側にその端
部の角部を面取りして面取部を形成し、これらスラスト
リリーフと面取部との間に存する前記軸受面のうち、両
側の突合せ端から前記スラストリリーフおよび面取部を
越えて前記軸受面に向うとき、最初に相手材と接触する
部分の強度を、周方向中央部よりも高くする構成を採用
することができる。
めに、本発明の半割スラスト軸受は、軸受面の周方向両
側に、突合せ端に向って下降するスラストリリーフを形
成し、この両側のスラストリリーフの間に存する軸受面
のうち、前記突合せ端から相手材と非接触の前記スラス
トリリーフを越えて前記軸受面に向かうとき、最初に相
手材と接触する部分の強度を、周方向中央部よりも高く
したことを特徴とするものである。また、本発明の半割
スラスト軸受は、軸受面の周方向両端部の角部を面取り
し、この両側の面取部の間に存する軸受面のうち、突合
せ端から相手材と非接触の前記面取部を越えて前記軸受
面に向かうとき、最初に相手材と接触する部分の強度
を、周方向中央部よりも高くしたことを特徴とするもの
である。また、本発明の半割スラスト軸受では、 軸受面
の周方向両側のうち、一方側に突合せ端に向って下降す
るスラストリリーフを形成すると共に、他方側にその端
部の角部を面取りして面取部を形成し、これらスラスト
リリーフと面取部との間に存する前記軸受面のうち、両
側の突合せ端から前記スラストリリーフおよび面取部を
越えて前記軸受面に向うとき、最初に相手材と接触する
部分の強度を、周方向中央部よりも高くする構成を採用
することができる。
【０００９】上記の手段によれば、軸受面のスラストリ
リーフ近傍部分、或いは、面取部の近傍部分のように、
局部当りを生ずるおそれのある部分の強度を局部的に強
くする構成であるので、軸受本来の機能を損なうことな
く、早期疲労を極力防止でき、長寿命化を図ることがで
きる。
リーフ近傍部分、或いは、面取部の近傍部分のように、
局部当りを生ずるおそれのある部分の強度を局部的に強
くする構成であるので、軸受本来の機能を損なうことな
く、早期疲労を極力防止でき、長寿命化を図ることがで
きる。
【００１０】また、本発明では、突合せ端の端面の強度
を高くすることができる。このようにすれば、半割スラ
スト軸受を保持する側に段差が生じていた場合でも、突
合せ端が塑性変形を起こしたりすることを極力防止する
ことができる。
を高くすることができる。このようにすれば、半割スラ
スト軸受を保持する側に段差が生じていた場合でも、突
合せ端が塑性変形を起こしたりすることを極力防止する
ことができる。
【００１１】
【００１２】本発明では、上記の半割スラスト軸受の少
なくとも軸受面を軸受合金により構成し、その軸受合金
を、銅系合金、錫系合金、鉛系合金またはアルミニウム
系合金とすることができる。更に、より良い初期なじみ
性を確保するために、強度を高くされた部分を含む軸受
面または表面全体にオーバレイ層を形成するようにして
も良い。
なくとも軸受面を軸受合金により構成し、その軸受合金
を、銅系合金、錫系合金、鉛系合金またはアルミニウム
系合金とすることができる。更に、より良い初期なじみ
性を確保するために、強度を高くされた部分を含む軸受
面または表面全体にオーバレイ層を形成するようにして
も良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１実施例を図１
〜図５を参照しながら説明する。図５には、クランク軸
１１の軸受構造が示されている。同図において、シリン
ダブロック１２の下部に軸受キャップ１３を取り付けて
構成された軸受ハウジング１４には、軸受孔１５と両端
面の円形凹部により構成される受け座１６とが形成され
ている。そして、軸受孔１５には、クランク軸１１を受
ける主軸受１７が嵌着され、また、受け座１６には、ク
ランク軸１１のスラストカラー１１ａを受けるスラスト
軸受１８が配設されている。
〜図５を参照しながら説明する。図５には、クランク軸
１１の軸受構造が示されている。同図において、シリン
ダブロック１２の下部に軸受キャップ１３を取り付けて
構成された軸受ハウジング１４には、軸受孔１５と両端
面の円形凹部により構成される受け座１６とが形成され
ている。そして、軸受孔１５には、クランク軸１１を受
ける主軸受１７が嵌着され、また、受け座１６には、ク
ランク軸１１のスラストカラー１１ａを受けるスラスト
軸受１８が配設されている。
【００１４】図４に示すように、上記スラスト軸受１８
は、半円状をなす２個の半割スラスト軸受１９，２０か
ら構成されている。そのうち、例えば下側の半割スラス
ト軸受２０の外周部には、突起２０ａが突設されてお
り、この突起２０ａは受け座１６に連続して形成された
係合溝１６ａに嵌合されてスラスト軸受１８全体の回り
止めをなしている。この場合、上下の半割スラスト軸受
１９，２０は、受け座１６に若干の余裕をもって嵌合さ
れており、上側の半割スラスト軸受１９は、円周方向に
若干動き得るようになっている。
は、半円状をなす２個の半割スラスト軸受１９，２０か
ら構成されている。そのうち、例えば下側の半割スラス
ト軸受２０の外周部には、突起２０ａが突設されてお
り、この突起２０ａは受け座１６に連続して形成された
係合溝１６ａに嵌合されてスラスト軸受１８全体の回り
止めをなしている。この場合、上下の半割スラスト軸受
１９，２０は、受け座１６に若干の余裕をもって嵌合さ
れており、上側の半割スラスト軸受１９は、円周方向に
若干動き得るようになっている。
【００１５】この半割スラスト軸受１９，２０の軸受面
（スラストカラー１１ａに摺接する面）の複数箇所に
は、油溝２１が設けられていると共に、両端部分には軸
受面から突合せ端１９ａ，２０ｂに向って下降傾斜する
スラストリリーフ２２が形成されている。
（スラストカラー１１ａに摺接する面）の複数箇所に
は、油溝２１が設けられていると共に、両端部分には軸
受面から突合せ端１９ａ，２０ｂに向って下降傾斜する
スラストリリーフ２２が形成されている。
【００１６】さて、上記半割スラスト軸受１９，２０
は、例えば、鋼板などの裏金２３に銅系合金、錫系合
金、鉛系合金またはアルミニウム系合金などの軸受合金
２４をライニングしてなるバイメタルをプレスにより半
円形に打ち抜くことによって形成される。この打ち抜き
の際、バイメタルの歩留まりを向上させるために、半割
スラスト軸受１９，２０の両端部を若干重ねて打ち抜く
ようにしており、この結果、半割スラスト軸受１９，２
０の両端部の内周側には、円弧状の切欠１９ｂ，２０ｃ
が生ずる。
は、例えば、鋼板などの裏金２３に銅系合金、錫系合
金、鉛系合金またはアルミニウム系合金などの軸受合金
２４をライニングしてなるバイメタルをプレスにより半
円形に打ち抜くことによって形成される。この打ち抜き
の際、バイメタルの歩留まりを向上させるために、半割
スラスト軸受１９，２０の両端部を若干重ねて打ち抜く
ようにしており、この結果、半割スラスト軸受１９，２
０の両端部の内周側には、円弧状の切欠１９ｂ，２０ｃ
が生ずる。
【００１７】板材から半割スラスト軸受１９，２０を打
ち抜いた後、その半割スラスト軸受１９，２０の周方向
両側は、軸受面側からプレスにより一種の冷間鍛造加工
されて傾斜面状のスラストリリーフ２２に成形される。
このとき、スラストリリーフ２２は、図３に示すよう
に、突合せ端１９ａ，２０ｂ側では円弧凹面状になるよ
うに成形され、軸受面側では円弧凸面状になるように成
形される。
ち抜いた後、その半割スラスト軸受１９，２０の周方向
両側は、軸受面側からプレスにより一種の冷間鍛造加工
されて傾斜面状のスラストリリーフ２２に成形される。
このとき、スラストリリーフ２２は、図３に示すよう
に、突合せ端１９ａ，２０ｂ側では円弧凹面状になるよ
うに成形され、軸受面側では円弧凸面状になるように成
形される。
【００１８】このように半割スラスト軸受１９，２０の
周方向両側に冷間鍛造によってスラストリリーフ２２を
形成した結果、そのスラストカラー１１ａに接する軸受
面において、スラストリリーフ２２の近傍部分では、そ
の強度が高くなる。図２（ａ）および（ｂ）は、アルミ
ニウム−１２錫−３シリコン系合金（試料１）および銅
−１０錫−１０鉛系合金（試料２）をそれぞれ軸受合金
２４として用いたバイメタルから半割スラスト軸受１
９，２０を打ち抜き、そして、上記のようにしてスラス
トリリーフ２２を形成した後、図１に×印で示した１０
箇所（＃１〜＃１０の符号を付す）の硬度を測定した結
果を示す。なお、図１では一方の半割スラスト軸受１９
のみを示した。
周方向両側に冷間鍛造によってスラストリリーフ２２を
形成した結果、そのスラストカラー１１ａに接する軸受
面において、スラストリリーフ２２の近傍部分では、そ
の強度が高くなる。図２（ａ）および（ｂ）は、アルミ
ニウム−１２錫−３シリコン系合金（試料１）および銅
−１０錫−１０鉛系合金（試料２）をそれぞれ軸受合金
２４として用いたバイメタルから半割スラスト軸受１
９，２０を打ち抜き、そして、上記のようにしてスラス
トリリーフ２２を形成した後、図１に×印で示した１０
箇所（＃１〜＃１０の符号を付す）の硬度を測定した結
果を示す。なお、図１では一方の半割スラスト軸受１９
のみを示した。
【００１９】この図２によれば、スラストリリーフ２２
をプレス加工により形成した結果、軸受面におけるスラ
ストリリーフ２２の近傍箇所（＃１，５，６，１０）、
すなわち突合せ端１９ａ，２０ｂからスラストリリーフ
２２を越えて軸受面に向って行くとき、最初にクランク
軸（相手材）１１のスラストカラー１１ａに接触する部
分の硬度が、周方向中央部（＃３，８）、この周方向中
央部とスラストリリーフ２２との中間の部分（＃２，
４，７，９）の硬度よりも高くなっていることが理解さ
れる。そして、通常、硬度と強度とは相関関係を有して
おり、硬度が高い程、強度も高いといえる。ちなみに、
スラストリリーフ２２の表面部分もプレス加工の結果、
その強度（硬度）は高くなっていることはもちろんであ
る。
をプレス加工により形成した結果、軸受面におけるスラ
ストリリーフ２２の近傍箇所（＃１，５，６，１０）、
すなわち突合せ端１９ａ，２０ｂからスラストリリーフ
２２を越えて軸受面に向って行くとき、最初にクランク
軸（相手材）１１のスラストカラー１１ａに接触する部
分の硬度が、周方向中央部（＃３，８）、この周方向中
央部とスラストリリーフ２２との中間の部分（＃２，
４，７，９）の硬度よりも高くなっていることが理解さ
れる。そして、通常、硬度と強度とは相関関係を有して
おり、硬度が高い程、強度も高いといえる。ちなみに、
スラストリリーフ２２の表面部分もプレス加工の結果、
その強度（硬度）は高くなっていることはもちろんであ
る。
【００２０】このようなスラストリリーフ２２近傍の軸
受面の強度が高い半割スラスト軸受１９，２０を用いた
場合には、半割スラスト軸受１９，２０そのものの加工
精度、或いは、シリンダブロック１２と軸受キャップ１
３との熱膨張差により両半割スラスト軸受１９，２０の
軸受面間に段差が生じ、スラストカラー１１ａが半割ス
ラスト軸受１９，２０のスラストリリーフ２２近傍で局
部的に当るという現象が生じたとしても、その部分の強
度は高いので、疲労、軸受合金の剥離が早期に発生する
おそれはない。
受面の強度が高い半割スラスト軸受１９，２０を用いた
場合には、半割スラスト軸受１９，２０そのものの加工
精度、或いは、シリンダブロック１２と軸受キャップ１
３との熱膨張差により両半割スラスト軸受１９，２０の
軸受面間に段差が生じ、スラストカラー１１ａが半割ス
ラスト軸受１９，２０のスラストリリーフ２２近傍で局
部的に当るという現象が生じたとしても、その部分の強
度は高いので、疲労、軸受合金の剥離が早期に発生する
おそれはない。
【００２１】本発明者の実験によれば、上記の試料１お
よび試料２を用いた本発明品とスラストリリーフを切削
加工により形成した従来品とを用いて耐久試験を実施し
たところ、いずれも本発明品には問題がなかった。詳細
には、試料１については、排気量１．７リットルのディ
ーゼルエンジンを用いて定格回転、全負荷で２００時間
の耐久試験を実施した。また、試料２については、排気
量５リットルのディーゼルエンジンを用いて定格回転、
全負荷で８００時間の耐久試験を実施した。この結果、
従来品では、いずれもスラストリリーフ２２の近傍で疲
労、軸受合金の脱落が発生したが、本発明品ではそのよ
うな事態は生ぜず、全く問題がなかった。
よび試料２を用いた本発明品とスラストリリーフを切削
加工により形成した従来品とを用いて耐久試験を実施し
たところ、いずれも本発明品には問題がなかった。詳細
には、試料１については、排気量１．７リットルのディ
ーゼルエンジンを用いて定格回転、全負荷で２００時間
の耐久試験を実施した。また、試料２については、排気
量５リットルのディーゼルエンジンを用いて定格回転、
全負荷で８００時間の耐久試験を実施した。この結果、
従来品では、いずれもスラストリリーフ２２の近傍で疲
労、軸受合金の脱落が発生したが、本発明品ではそのよ
うな事態は生ぜず、全く問題がなかった。
【００２２】このように本実施例によれば、特に、スラ
ストリリーフ２２を大きくして局部当りを緩和しなくと
も、疲労、軸受合金の脱落などの問題を生ずるおそれが
ない。このため、スラストリリーフ２２を大きくするこ
とによる半割スラスト軸受１９，２０の受圧面積（軸受
面の面積）の狭少化を招くおそれがなく、従って、半割
スラスト軸受１９，２０の内径を小さくしたり（クラン
ク軸１１の径を小さく）、外径を大きくしたり（スラス
トカラー１１の径を大きく）して半割スラスト軸受１
９，２０の受圧面積を広げるなどの必要もない。しか
も、全体の強度を高くするのではなく、スラストリリー
フ２２の近傍の強度を局部的に高めて局部的な早期疲労
を防止する構成であるので、なじみ性、埋収性など軸受
としての機能を低下させることがない。
ストリリーフ２２を大きくして局部当りを緩和しなくと
も、疲労、軸受合金の脱落などの問題を生ずるおそれが
ない。このため、スラストリリーフ２２を大きくするこ
とによる半割スラスト軸受１９，２０の受圧面積（軸受
面の面積）の狭少化を招くおそれがなく、従って、半割
スラスト軸受１９，２０の内径を小さくしたり（クラン
ク軸１１の径を小さく）、外径を大きくしたり（スラス
トカラー１１の径を大きく）して半割スラスト軸受１
９，２０の受圧面積を広げるなどの必要もない。しか
も、全体の強度を高くするのではなく、スラストリリー
フ２２の近傍の強度を局部的に高めて局部的な早期疲労
を防止する構成であるので、なじみ性、埋収性など軸受
としての機能を低下させることがない。
【００２３】図６は本発明の第２実施例を示す。この実
施例は、スラストリリーフ２２をプレスにより成形加工
すると、同図に二点鎖線で示すように全体がうねりを生
ずるように若干変形することがあるので、半割スラスト
軸受１９，２０の表裏両面を研削して平坦度を高めたも
のである。
施例は、スラストリリーフ２２をプレスにより成形加工
すると、同図に二点鎖線で示すように全体がうねりを生
ずるように若干変形することがあるので、半割スラスト
軸受１９，２０の表裏両面を研削して平坦度を高めたも
のである。
【００２４】図７は本発明の第３実施例を示す。この実
施例は、軸受面のなじみ性を高めるために、半割スラス
ト軸受１９，２０の軸受面である軸受合金２４層の表面
に２〜３０μｍ程度のオーバレイ層２５を設けたもので
ある。この場合、オーバレイ層２５はＰｂ、Ｐｂ合金、
Ｓｎ、Ｓｎ合金などのめっき層、或いは樹脂コーティン
グ層により構成される。このオーバレイ層２５は半割ス
ラスト軸受１９，２０のスラストリリーフ２２をプレス
により成形してその強度を高めた後、上記第３実施例の
ようにうねりをなくすために表裏両面を研削する場合は
その研削後に行われる。
施例は、軸受面のなじみ性を高めるために、半割スラス
ト軸受１９，２０の軸受面である軸受合金２４層の表面
に２〜３０μｍ程度のオーバレイ層２５を設けたもので
ある。この場合、オーバレイ層２５はＰｂ、Ｐｂ合金、
Ｓｎ、Ｓｎ合金などのめっき層、或いは樹脂コーティン
グ層により構成される。このオーバレイ層２５は半割ス
ラスト軸受１９，２０のスラストリリーフ２２をプレス
により成形してその強度を高めた後、上記第３実施例の
ようにうねりをなくすために表裏両面を研削する場合は
その研削後に行われる。
【００２５】図８は本発明の第４実施例を示すもので、
上述した第１実施例との相違は、スラストリリーフ２６
を切削により形成し、その切削後、軸受面のスラストリ
リーフ２６近傍部分を熱処理して強度（硬度）を高める
ようにしたところにある。この実施例において、スラス
トリリーフ２６近傍部分を局部的に熱処理するには、当
該部分を例えばレーザビームにより局部的に加熱し、そ
の後、冷却すれば良い。
上述した第１実施例との相違は、スラストリリーフ２６
を切削により形成し、その切削後、軸受面のスラストリ
リーフ２６近傍部分を熱処理して強度（硬度）を高める
ようにしたところにある。この実施例において、スラス
トリリーフ２６近傍部分を局部的に熱処理するには、当
該部分を例えばレーザビームにより局部的に加熱し、そ
の後、冷却すれば良い。
【００２６】図９は本発明の第５実施例を示すもので、
上述した第１実施例との相違は、半割スラスト軸受１
９，２０の軸受面側の両端の角部を面取りしたところに
ある。この場合、面取部２７は、上記の第１実施例と同
様にプレスによる一種の冷間鍛造により成形したもの
で、この結果、軸受面の面取部２７の近傍部分の強度を
他の部分よりも高くすることができ、上記第１実施例と
同様の効果を得ることができる。
上述した第１実施例との相違は、半割スラスト軸受１
９，２０の軸受面側の両端の角部を面取りしたところに
ある。この場合、面取部２７は、上記の第１実施例と同
様にプレスによる一種の冷間鍛造により成形したもの
で、この結果、軸受面の面取部２７の近傍部分の強度を
他の部分よりも高くすることができ、上記第１実施例と
同様の効果を得ることができる。
【００２７】図１０は本発明の第６実施例を示す。この
実施例は前記第１実施例の構成（軸受面のうち、スラス
トリリーフ２２の近傍部分の高度を高くすること）に加
えて、半割スラスト軸受１９，２０の突合せ端１９ａ，
２０ｂの端面の強度を他の部分よりも高くしたところに
ある。突合せ端１９ａ，２０ｂの端面の強度を高くする
手段としては、例えば突合せ端１９ａ，２０ｂにレーザ
ビームを照射して加熱し急冷する、という一種の焼き入
れによって硬度を高めたり、或いは、プレスによる圧縮
により硬度を高めたりすることによって強度を高くする
ことが可能である。
実施例は前記第１実施例の構成（軸受面のうち、スラス
トリリーフ２２の近傍部分の高度を高くすること）に加
えて、半割スラスト軸受１９，２０の突合せ端１９ａ，
２０ｂの端面の強度を他の部分よりも高くしたところに
ある。突合せ端１９ａ，２０ｂの端面の強度を高くする
手段としては、例えば突合せ端１９ａ，２０ｂにレーザ
ビームを照射して加熱し急冷する、という一種の焼き入
れによって硬度を高めたり、或いは、プレスによる圧縮
により硬度を高めたりすることによって強度を高くする
ことが可能である。
【００２８】このように半割スラスト軸受１９，２０の
突合せ端１９ａ，２０ｂの強度を高くすれば、半割スラ
スト軸受１９，２０が受け座１６内でクランク軸１１の
回転に伴って周方向に動き、シリンダブロック１２およ
び軸受キャップ１３間の段差に当っても、突合せ端１９
ａ，２０ｂが塑性変形したり、割れたりするおそれがな
くなる。
突合せ端１９ａ，２０ｂの強度を高くすれば、半割スラ
スト軸受１９，２０が受け座１６内でクランク軸１１の
回転に伴って周方向に動き、シリンダブロック１２およ
び軸受キャップ１３間の段差に当っても、突合せ端１９
ａ，２０ｂが塑性変形したり、割れたりするおそれがな
くなる。
【００２９】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、次のような変更または拡
張が可能である。半割スラスト軸受１９，２０は、バイ
メタルではなく、全体が軸受合金で構成されたものであ
っても良い。
例に限定されるものではなく、次のような変更または拡
張が可能である。半割スラスト軸受１９，２０は、バイ
メタルではなく、全体が軸受合金で構成されたものであ
っても良い。
【００３０】半割軸受１９，２０の周方向両側のうち、
一方側にはスラストリリーフ２２を形成してその近傍の
強度を高くし、他方側の端部には面取部２７を形成して
その近傍の強度を高くするようにしても良い。スラスト
リリーフ２２或いは面取部２７を形成してその近傍の強
度を高くすることと、突合せ端１９ａ，２０ｂの強度を
高くすることとは、１個の半割スラスト軸受１９，２０
に同時に実施しても良い。
一方側にはスラストリリーフ２２を形成してその近傍の
強度を高くし、他方側の端部には面取部２７を形成して
その近傍の強度を高くするようにしても良い。スラスト
リリーフ２２或いは面取部２７を形成してその近傍の強
度を高くすることと、突合せ端１９ａ，２０ｂの強度を
高くすることとは、１個の半割スラスト軸受１９，２０
に同時に実施しても良い。
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、硬度測定部
分を示す半割スラスト軸受の正面図
分を示す半割スラスト軸受の正面図
【図２】硬度測定結果図
【図３】スラストリリーフ部分の拡大断面図
【図４】クランク軸のスラスト軸受の正面図
【図５】クランク軸の軸受ハウジングの断面図
【図６】本発明の第２実施例を示す図３相当図
【図７】本発明の第３実施例を示す図３相当図
【図８】本発明の第４実施例を示す図３相当図
【図９】本発明の第５実施例を示す面取部の断面図
【図１０】本発明の第６実施例を示すスラスト軸受の周
方向に沿う断面図
方向に沿う断面図
【図１１】従来例を示す図１０相当図
図中、１１はクランク軸、１４は軸受ハウジング、１７
は主軸受、１８はスラスト軸受、１９，２０は半割スラ
スト軸受、１９ａ，２０ｂは突合せ端、２２はスラスト
リリーフ、２５はオーバレイ層、２６はスラストリリー
フ、２７は面取部である。
は主軸受、１８はスラスト軸受、１９，２０は半割スラ
スト軸受、１９ａ，２０ｂは突合せ端、２２はスラスト
リリーフ、２５はオーバレイ層、２６はスラストリリー
フ、２７は面取部である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−203710（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−141321（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭57−175814（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭64−57416（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 17/00 - 17/26 F16C 33/00 - 33/28
Claims (6)
- 【請求項１】 半円状の半割スラスト軸受において、 軸受面の周方向両側に、突合せ端に向って下降するスラ
ストリリーフを形成し、この両側のスラストリリーフの
間に存する軸受面のうち、前記突合せ端から相手材と非
接触の前記スラストリリーフを越えて前記軸受面に向か
うとき、最初に相手材と接触する部分の強度を、周方向
中央部よりも高くしたことを特徴とする半割スラスト軸
受。 - 【請求項２】 半円状の半割スラスト軸受において、 軸受面の周方向両端部の角部を面取りし、この両側の面
取部の間に存する軸受面のうち、突合せ端から相手材と
非接触の前記面取部を越えて前記軸受面に向かうとき、
最初に相手材と接触する部分の強度を、周方向中央部よ
りも高くしたことを特徴とする半割スラスト軸受。 - 【請求項３】 半円状の半割スラスト軸受において、軸受面の周方向両側のうち、一方側に突合せ端に向って
下降するスラストリリーフを形成すると共に、他方側に
その端部の角部を面取りして面取部を形成し、これらス
ラストリリーフと面取部との間に存する前記軸受面のう
ち、両側の突合せ端から前記スラストリリーフおよび面
取部を越えて前記軸受面に向うとき、最初に相手材と接
触する部分の強度を、周方向中央部よりも高くした こと
を特徴とする半割スラスト軸受。 - 【請求項４】 突合せ端の端面の強度を、周方向中央部
よりも高くしたことを特徴とする請求項１ないし３のい
ずれかに記載の半割スラスト軸受。 - 【請求項５】 少なくとも軸受面が軸受合金により構成
され、その軸受合金は、銅系合金、錫系合金、鉛系合金
またはアルミニウム系合金からなることを特徴とする請
求項１ないし４のいずれかに記載の半割スラスト軸受。 - 【請求項６】 強度を高くされた部分を含む軸受面また
は表面全体に、オーバレイ層が形成されていることを特
徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の半割スラ
スト軸受。
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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ID=11575631
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| DE50306252D1 (de) * | 2002-02-15 | 2007-02-22 | Brueninghaus Hydromatik Gmbh | Kolbenmaschine oder drehgleitlagerung |
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| DE102005017925B3 (de) * | 2005-04-18 | 2006-07-27 | Borowski Und Meier Gmbh | Kurbelwellenlagerdeckel |
| JP5159447B2 (ja) * | 2008-06-10 | 2013-03-06 | 株式会社日立製作所 | 横軸型回転機 |
| DE102010012476A1 (de) * | 2010-03-24 | 2011-09-29 | Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg | Trennbare Laufbahnhülsen |
| GB2486712A (en) * | 2010-12-23 | 2012-06-27 | Cooper Roller Bearings Company | A split plain bearing for supporting a rotating shaft |
| JP5801753B2 (ja) * | 2012-05-23 | 2015-10-28 | 大同メタル工業株式会社 | 半割軸受及びすべり軸受 |
| GB2507768A (en) * | 2012-11-08 | 2014-05-14 | Mahle Int Gmbh | A half bearing for a sliding bearing |
| WO2014085584A1 (en) | 2012-11-28 | 2014-06-05 | Cummins Inc. | Crankshaft thrust bearing and engine containing same |
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| JP6123985B2 (ja) * | 2012-12-25 | 2017-05-10 | 大豊工業株式会社 | 半割りスラスト軸受 |
| JP6032552B2 (ja) * | 2012-12-26 | 2016-11-30 | 大豊工業株式会社 | 半割スラスト軸受 |
| JP6032553B2 (ja) * | 2012-12-27 | 2016-11-30 | 大豊工業株式会社 | 半割スラスト軸受 |
| JP2014142019A (ja) * | 2013-01-24 | 2014-08-07 | Taiho Kogyo Co Ltd | スラスト軸受 |
| JP2014163402A (ja) | 2013-02-21 | 2014-09-08 | Daido Metal Co Ltd | 半割スラスト軸受および軸受装置 |
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| JP6100215B2 (ja) | 2014-08-04 | 2017-03-22 | 大同メタル工業株式会社 | 半割スラスト軸受、及びそれを用いた軸受装置 |
| JP6092837B2 (ja) * | 2014-12-15 | 2017-03-08 | 大同メタル工業株式会社 | 内燃機関のクランク軸用軸受装置 |
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| WO2020072572A1 (en) | 2018-10-04 | 2020-04-09 | Cummins Inc. | Crankshaft thrust bearing |
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| JP2021032100A (ja) * | 2019-08-21 | 2021-03-01 | 株式会社デンソー | 燃料噴射ポンプ |
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-
1998
- 1998-01-12 JP JP00410998A patent/JP3307871B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-06 US US09/187,031 patent/US6149310A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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