JP6634200B2

JP6634200B2 - 内燃機関のメインベアリングの上側用半割すべり軸受

Info

Publication number: JP6634200B2
Application number: JP2014045074A
Authority: JP
Inventors: 光俊福田
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2020-01-22
Anticipated expiration: 2034-03-07
Also published as: JP2015169284A

Description

本発明は、すべり軸受に関する。

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。

特開２００５−７６７５５号公報

特許文献１に記載された技術では、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、溝が接合部まで到達していないため、溝の端部に異物が堆積するという問題があった。
そこで、本発明は、摺動面に異物が堆積しにくく、且つ、接合部から潤滑油が漏れにくい半割りのすべり軸受を提供する。

本発明は、外周面、及び相手軸と摺動する摺動面となる内周面を有する半円筒形状の軸受本体と、潤滑油を供給するための、前記内周面から前記外周面まで貫通した孔と、前記摺動面において前記半円筒の周方向に延び、前記孔と重なる溝とを備え、前記溝の幅は、前記半円筒の周方向の２つの端部の間の位置で最大であり、前記端部に近づくにつれて連続的に減少し、前記半円筒の周方向を法線とする断面において、少なくとも前記溝の底部が円弧状に形成されているすべり軸受を提供する。
上記の構成において、前記溝は、前記端部に到達していてもよい。
上記の構成において、前記溝の深さは、前記２つの端部の間の位置で最大であり、前記端部に近づくにつれて連続的に減少していてもよい。
上記の構成において、前記半円筒の周方向を法線とする断面において、前記溝の底部から前記摺動面に向かって前記溝の幅が拡大するように前記溝が形成されていてもよい。
上記の構成において、前記半円筒の周方向を法線とする断面において、前記溝の全体が円弧状に形成されていてもよい。
上記の構成において、前記半円筒の周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の側壁が形成されていてもよい。
上記の構成において、前記側壁の高さは、前記２つの端部の間の位置で最大であり、前記端部に近づくにつれて連続的に減少していてもよい。

本発明によれば、摺動面に異物が堆積しにくく、且つ、接合部から潤滑油が漏れにくい半割りのすべり軸受を提供することができる。

軸方向を法線とするすべり軸受１の断面図。軸方向を法線とする第１軸受部材１０の断面図。図２の矢視Iにおけるすべり軸受１の図。摺動方向を法線とする第１軸受部材１０の断面図。

本発明の一実施形態について説明する。本発明に係るすべり軸受は、例えば、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すべり軸受や、コネクティングロッドの大端部においてクランクピンを支持するすべり軸受などに用いられる。本実施形態では、クランクシャフトのジャーナルを支持するすべり軸受の例を示す。

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におけるすべり軸受１の図である。なお、図１と図２は、図３におけるII-II断面図である。すべり軸受１は、半割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や、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（軸３００の回転方向）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。溝１５の幅（軸方向の幅）は、２つの接合部１３の間の位置で最大であり、接合部１３に近づくにつれて減少するように連続的に変化する。この例では、摺動面１２の中央（左右の接合部１３から等距離にある位置）で溝１５の幅が最大となっており、２つの接合部１３における溝１５の幅は等しい。

溝１５の深さ（半径方向の深さ）は、２つの接合部１３の間の位置で最大であり、接合部１３に近づくにつれて減少するように連続的に変化する。この例では、摺動面１２の中央で溝１５の深さが最大となっており、２つの接合部１３における溝１５の深さは等しい。図４に示されるように、摺動方向を法線とする断面において、溝１５の底部１５ａは円弧状に形成されており、底部１５ａの両端から摺動面１２に向かって側壁１５ｂが直線状に形成されている。また、この断面において、底部１５ａの両端から摺動面１２に向かって、側壁１５ｂ同士の距離が増大するように、側壁１５ｂが傾斜させて形成されている。つまり、この断面において、底部１５ａの中央から摺動面１２に向かって溝１５の幅が拡大するように溝１５が形成されている。側壁１５ｂの高さは、２つの接合部１３の間の位置で最大であり、接合部１３に近づくにつれて減少するように連続的に変化し、接合部１３において側壁１５ｂが消失する。この例では、摺動面１２の中央で側壁１５ｂの高さが最大となっている。

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。潤滑油は、孔１４を通過して溝１５と摺動面１２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。

本実施形態を従来の構成と比較すると、次のとおりである。例えば、溝の端部が接合部よりも摺動面の中央寄りの位置にある場合、接合部からの潤滑油の漏れが抑制されるという利点があるが、その反面、溝の端部に異物が堆積して潤滑性が低下するという欠点がある。一方、幅が一定の溝が接合部まで到達している場合、異物が接合部に排出されるので潤滑性が低下しにくいという利点があるが、その反面、接合部からの潤滑油の漏れが増大するという欠点がある。これらの構成に対して、本実施形態は、溝が接合部また到達しているので、溝の端部が接合部よりも中央寄りの位置にある構成と比べて、異物が接合部に排出されやすい。また、溝の幅が接合部に近づくにつれて減少するので、溝の幅が一定である構成と比べて、接合部からの潤滑油の漏れが抑制される。よって、本実施形態によれば、摺動面に異物が堆積しにくく、且つ、接合部から潤滑油が漏れにくい半割りのすべり軸受を提供することができる。

また、本実施形態では、摺動方向を法線とする断面において、溝の底部が円弧状に形成されており、底部の両端から摺動面に向かって側壁が直線状に形成されているので、溝の全体が円弧状に形成されている構成と比べて、摺動面の面積が増大し、その結果、油膜による潤滑の効果を増大させることができる。

上記の実施形態を以下のように変形してもよい。
上記の実施形態では、摺動方向を法線とする断面において、溝の底部が円弧状に形成されており、底部の両端から摺動面に向かって側壁が直線状に形成されている例を示したが、側壁を設けずに、溝の全体が円弧状に形成されていてもよい。
上記の実施形態では、摺動面の中央で溝の幅が最大となっている例を示したが、摺動面の中央以外の位置で溝の幅が最大となるように構成されていてもよい。また、２つの接合部における溝の幅が異なっていてもよい。
上記の実施形態では、摺動面の中央で溝の深さが最大となっている例を示したが、摺動面の中央以外の位置で溝の深さが最大となるように構成されていてもよい。また、２つの接合部における溝の深さが異なっていてもよい。
上記の実施形態では、接合部において溝の側壁が消失する例を示したが、接合部よりも摺動面の中央寄りの位置において側壁が消失するように構成されていてもよい。あるいは、接合部において溝の側壁が消失しないように構成されていてもよい。また、摺動面の中央以外の位置で側壁の高さが最大となるように構成されていてもよい。

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側壁

Claims

外周面、及び相手軸と摺動する摺動面となる内周面、を有する半円筒形状の軸受本体と、
潤滑油を供給するための、前記内周面から前記外周面まで貫通した孔と、
前記摺動面において前記半円筒の周方向に延び、前記孔と重なる溝と
を備え、
前記溝の幅は、前記半円筒の周方向の２つの端部の間の位置で最大であり、当該最大となる位置から前記端部に近づくにつれて連続的に減少し、
前記半円筒の周方向を法線とする断面において、前記溝の全体が円弧状に形成され、
前記溝の一端が前記２つの端部の一方に、他端が当該２つの端部の他方に到達する
内燃機関のメインベアリングの上側用半割すべり軸受。
前記溝の深さは、前記２つの端部の間の位置で最大であり、前記端部に近づくにつれて連続的に減少する
請求項１に記載の内燃機関のメインベアリングの上側用半割すべり軸受。