JPH0771458A - すべり軸受の製造方法 - Google Patents

すべり軸受の製造方法

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JPH0771458A
JPH0771458A JP5246136A JP24613693A JPH0771458A JP H0771458 A JPH0771458 A JP H0771458A JP 5246136 A JP5246136 A JP 5246136A JP 24613693 A JP24613693 A JP 24613693A JP H0771458 A JPH0771458 A JP H0771458A
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JP
Japan
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bearing
sliding
crosshead pin
processed
back metal
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Withdrawn
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JP5246136A
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English (en)
Inventor
Akihiko Yano
昭彦 矢野
Takero Makino
武朗 牧野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication date
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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
    • F16C5/00—Crossheads; Constructions of connecting-rod heads or piston-rod connections rigid with crossheads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10—Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1065—Grooves on a bearing surface for distributing or collecting the liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
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    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
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    • F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 クロスヘッド型ディーゼル機関用クロスヘッ
ドピン軸受等のシェルメタル式すべり軸受を簡単、高精
度で、かつ、低コストの方法で製造し、高負荷運転時に
おいても常時充分な油膜が得られるすべり軸受を提供す
る。 【構成】 軸受材10の平板材からなる裏金１の一面1bを
平面に加工してこの面1bに摺動材２を貼着し、この裏金
１の反摺動材側の面1aを中央部が両側部よりも薄肉にな
るような円弧状面に加工し、軸受構造材３の真円状嵌合
面3aに上記円弧状面1aを密着させて、上記軸受材10を軸
受構造材３に組み込む。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はクロスヘッド型ディーゼ
ル機関用クロスヘッドピン軸受等のシェルメタル式すべ
り軸受の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ピストンに固着されたピストン棒とクラ
ンク軸に連結された連接棒との間にクロスヘッドを有す
る大型ディーゼル機関においては、クロスヘッドピンを
支持する軸受として、半円環状の裏金に摺動材を貼着し
て軸受材を形成し、これを軸受構造材の半円状の嵌合穴
内にクラッシュを与えて圧入するシェルメタル式すべり
軸受が多用されている。
【０００３】クロスヘッド型ディーゼル機関におけるシ
ェルメタル式クロスヘッドピン軸受の１例が図３に示さ
れている。図３において、４は下端がクランクピン（図
示せず）に連結される連接棒、３は同連接棒４の上部に
形成されたクロスヘッドピン軸受用の軸受構造材、１は
裏金、２は同裏金１に貼着された銅合金等からなる摺動
材である。上記裏金１及び摺動材２により軸受材10が構
成される。
【０００４】上記軸受材10は比較的薄肉で半環状に形成
され、軸受構造材３の上部に真円の半円弧状に形成され
た嵌合部3aにその端縁に設けられたクラッシュを半環状
の上メタル( 図示せず) を介して押し込むことにより圧
入させ、クロスヘッドピン(図示せず) を支持するよう
になっている。2aは摺動材２の内面、即ち、摺動面2bに
刻設された油溝である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記クロスヘッドピン
及びクロスヘッドピン軸受は、燃焼室における爆発圧力
による力をクランク軸に伝達するための要素であるが、
このクロスヘッドピン軸受はクランク軸の偏心運動のた
め、クロスヘッドピンに対して揺動する機構となること
から、クロスヘッドピンとクロスヘッドピン軸受とは高
負荷状態で相対すべり運動を行う。
【０００６】クロスヘッドピン軸受には上記のように高
負荷状態で複雑な運動に伴う軸受荷重が負荷されるた
め、摺動材２の油溝2aを介して摺動面2bの潤滑を行う潤
滑油の油膜を常時適正量に保持することにより、クロス
ヘッドピンと摺動面2bとの間の磨耗や焼付きの発生を防
止する必要がある。
【０００７】しかしながら、上記従来のクロスヘッドピ
ン軸受においては、摺動材２が貼着された裏金１を軸受
構造材３の真円の半円弧状に加工された嵌合部3aに嵌合
する構造であるため、大荷重で、かつ、荷重変動が大き
いクロスヘッドピンからの荷重に対し常時適正な油膜を
保持するのは困難であり、このため軸受摺動部の磨耗や
焼付きの発生をみることが多々あった。
【０００８】上記問題点に対応する手段として、軸受内
面、即ち、摺動面2bを楕円形状に形成し、その長径部を
軸受荷重の方向に合わせることにより、高負荷運転時に
おいても常時適正な油膜を形成する手段が提供されてい
る。
【０００９】上記楕円形状の摺動面を有するクロスヘッ
ドピン軸受を製造する方法としては、半環状の裏金１に
摺動材２を貼着して軸受構造材３に組み込んだ後、摺動
材２の摺動面2bを楕円形状に加工する方法が提供されて
いる。しかしながら、かかる製造方法は、摺動材２の厚
さが薄い場合には楕円形状の加工が困難であり、また、
加工精度が低く、多大な加工時間を要する。
【００１０】本発明は上記に鑑み発明されたもので、広
範囲の厚さの摺動材の加工を簡単に、かつ、高い精度で
以て可能とするとともに、加工コストの低いすべり軸受
の製造方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、平板状の裏金の摺動材側の面を平面に加工し
て摺動材を貼着し、反対側の面を中央部が両側部よりも
薄肉になるような円弧状面に加工し、これを真円の半円
状に加工した軸受構造材の嵌合面内に弯曲させながら圧
入して上記円弧状面と嵌合面とを密着せしめ、軸受材の
裏金の薄肉部に対応する方向を長径とする楕円形状の摺
動面を得るようにしたことを特徴としている。
【００１２】
【作用】反摺動材側の中央部を薄肉とした裏金を真円状
の軸受構造材の嵌合面内に弯曲させながら嵌合し、同裏
金の反摺動材側の面を軸受構造材の真円状嵌合面に密着
せしめると、摺動面は薄肉の中央部の摺動材内面が端部
よりも肉厚の差相当分半径が大きい（長半径になる）楕
円形状となる。
【００１３】この楕円形状に摺動面の長半径の方向は軸
受荷重の方向と略一致することとなるが、同長半径部分
は他の部分よりも深く、軸の回転によるスクイズ作用に
より油膜が切れるようなことはなく、充分な厚さの油膜
が常時形成される。
【００１４】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図３には本発明に係るクロスヘッド型ディ
ーゼル機関のクロスヘッドピン軸受近傍の構成図が示さ
れている。
【００１５】図において、４は下端がクランクピン（図
示せず）に連結される連接棒、３は同連接棒４の上端に
設けられたクロスヘッドピン軸受用の軸受構造材、１は
裏金、２は裏金１に貼着された摺動材である。上記摺動
材２の軸受内面、即ち、摺動面2bには油溝2aが刻設され
ている。上記裏金１には銅材、摺動材２にはホワイトメ
タル、ケルメット等の銅合金が用いられる。
【００１６】次に上記のように構成されたクロスヘッド
ピン軸受の製造方法について説明する。先ず、図２(A)
、(B) に示すように、平板状の裏金１の一面1bを平面
に加工してこの面1bに軸受内面2bに油溝2aを刻設した摺
動材２を貼着する。次いで、裏金１の反摺動材側の面1a
を中央部が薄肉（厚さt1) 、両側部がこれより若干厚肉
(厚さt2) になるような半径Ｒの円弧面に加工し、軸受
材10を完成する。
【００１７】一方、図１に示すように、軸受構造材３は
その嵌合面3aを半径R1の真円になるように仕上加工して
おく。次に、上記のように加工された軸受材10（裏金１
と摺動材２との組合わせ品）を軸受構造材３の嵌合面3a
の半径R1に合わせるように弯曲させ、公知の手法により
クラッシュを与えて、上記円弧面1aを上記嵌合面3aに密
着せしめた状態で軸受構造材３に組み込む。
【００１８】この結果、軸受材10の軸受内面2bは短半径
r2、長半径r1の楕円形状となり、ピストン側からのガス
圧による荷重を受ける中央部が他の部位よりも深くな
り、同部に油溜まり部11が形成されることとなる。
【００１９】上記のようにして製造されたクロスヘッド
ピン軸受（すべり軸受）と従来のクロスヘッドピン軸受
との機関運転中における軸受内面の油膜形成状況の比較
が図４に示されている。なお、図４において12はクロス
ヘッドピンである。
【００２０】図４において、(A) は従来の真円軸受、
(B) は本発明に係わる楕円状軸受である。図４から明ら
かなように、図４(B) に示された本発明に係わる楕円状
軸受の場合は、軸受荷重の作用方向である軸受中央部が
楕円の長半径部であり、この部位が端部よりも深くなっ
て油溜まり部11が形成され、この部位周辺に常時充分な
厚さの油膜が形成される。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば裏金の一
面に摺動材を貼着するとともに、その反対側の裏面を中
央部が両側部よりも薄肉となるような円弧状面に加工し
てこの軸受材を弯曲させながら軸受構造材の真円からな
る嵌合面に上記円弧状面が密着するように嵌合するた
め、従来の方法に較べてきわめて簡単、かつ、低コスト
で、しかも、高精度の方法ですべり軸受を製造すること
ができ、機関の高負荷運転時においても常時充分な油膜
を形成し、磨耗や焼付きの発生のないすべり軸受を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係わるクロスヘッドピン軸受
を示す部分正面図である。
【図２】上記実施例の軸受材の軸受構造材に組み込む前
の状態を示し、 (A)は平面図、(B)は正面図である。
【図３】クロスヘッドピン軸受の外観斜視図である。
【図４】本発明と従来技術との作用比較図で、 (A)は従
来のもの、 (B)は本発明のものを示す。
【符号の説明】
１ 裏金 1a 円弧状面 ２ 摺動材 2b 軸受内面 10 軸受材 ３ 軸受構造材

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 銅合金等の軸受用材料からなる摺動材と
    同摺動材が貼着された裏金とより成る軸受材を軸受構造
    材の支持部に嵌合してなる内燃機関用クロスヘッドピン
    軸受等のすべり軸受を製造するに際し、上記裏金に平板
    材を用い、同裏金の一面を平面に加工して摺動材を貼着
    するとともに、同摺動材とは反対側の裏面を中央部が両
    側部よりも薄肉となるような円弧状面に加工し、上記軸
    受材とは別個に真円状に加工した上記軸受構造材の嵌合
    面内に、上記軸受材を弯曲させ上記円弧状面が上記嵌合
    面に密着するように嵌合することを特徴とするすべり軸
    受の製造方法。
JP5246136A 1993-09-07 1993-09-07 すべり軸受の製造方法 Withdrawn JPH0771458A (ja)

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