CN112576613B

CN112576613B - 半分割轴承以及滑动轴承

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Publication number: CN112576613B
Application number: CN202011050059.3A
Authority: CN
Inventors: 伊藤亮太; 天野征治; 后藤志步
Original assignee: Daido Metal Co Ltd
Current assignee: Daido Metal Co Ltd
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-29
Publication date: 2022-08-09
Anticipated expiration: 2040-09-29
Also published as: CN112576613A; JP2021055747A; US20210095712A1; KR102449029B1; JP7100004B2; DE102020212263A1; KR20210038394A; US11261904B2

Abstract

一种半分割轴承以及滑动轴承，在对内燃机的曲柄轴进行支承的滑动轴承中，通过将运转时存在于油中的水分向轴承外部排出，从而不容易引起轴承的损伤。根据本发明，提供一种半分割轴承，在滑动轴承用的半圆筒形状的半分割轴承中，该半分割轴承具有形成于其内周面的至少一个轴线方向槽，轴线方向槽具有从内周面向半分割轴承的径向外侧后退的平滑的槽表面，槽表面在与半分割轴承的轴线方向垂直的截面处形成向径向外侧呈凸形状的曲线，此外在与轴线方向平行的截面处形成在轴线方向上延伸的直线。半分割轴承在槽表面还具有多个轴线方向细槽，多个轴线方向细槽形成为从槽表面向径向外侧后退，多个轴线方向细槽在半分割轴承的所述轴线方向上延伸。

Description

半分割轴承以及滑动轴承

技术领域

本发明涉及一种构成对内燃机的曲柄轴进行支承的滑动轴承的半分割轴承。此外，本发明涉及一种具有上述半分割轴承且对内燃机的曲柄轴进行支承的圆筒形状的滑动轴承。

背景技术

内燃机的曲柄轴在其轴颈部通过由一对半分割轴承构成的主轴承而被支承在内燃机的缸体下部。为了对主轴承进行润滑，通过油泵排出的润滑油从形成于缸体壁内的油道经由形成于主轴承的壁的贯穿口而被送入沿着主轴承的内周面形成的润滑油槽内。在轴颈部的直径方向上贯穿形成有第一润滑油路，该第一润滑油路的两端开口与主轴承的润滑油槽连通。此外，穿过曲柄臂部的第二润滑油路形成为从轴颈部的第一润滑油路分岔，并与在曲柄销的直径方向上贯穿形成的第三润滑油路连通。因而，从缸体壁内的油道经由贯穿口被送入形成于主轴承的内周面的润滑油槽内的润滑油经由第一润滑油路、第二润滑油路以及第三润滑油路，从在第三润滑油路的末端开口的排出口供给至由一对半分割轴承构成的连杆轴承的滑动面与曲柄销之间(例如，参照专利文献1)。如此一来，油被供给至曲柄轴表面、主轴承的滑动面以及连杆轴承的滑动面之间。

在现有技术中，为了减少主轴承及连杆轴承这样的滑动轴承中的、与曲柄轴滑动时的灼烧损伤，提出了在构成滑动轴承的半分割轴承的滑动面形成多个微小凹部(例如，参照专利文献2、专利文献3以及专利文献4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平8-277831号公报

专利文献2：日本实开昭58－149622号公报

专利文献3：日本专利特开2008-95721号公报

专利文献4：日本专利特表2000-504089号公报。

发明内容

发明所要解决的技术问题

以往，冷却水等水分有时会混入内燃机内的润滑油。如专利文献2～4所记载的那样，在滑动面形成有多个微小凹部的现有的半分割轴承中，利用运转时的曲柄轴的旋转，离心力作用于混入了水分的润滑油，从而比重大于油的水分容易积存在滑动面的凹部内。

内燃机的运转时(特别地，在曲柄轴高速旋转的运转条件下)，重复进行半分割轴承的滑动面与曲柄轴表面接近这一动作，在滑动面与曲柄轴表面最接近的瞬间，油在凹部内被压缩而成为高温。若凹部内处于高温的油中的水分汽化并且其流出至半分割轴承的滑动面与曲柄轴表面之间，则会存在下述技术问题：滑动面会发生气蚀，容易引起损伤。

解决技术问题所采用的技术方案

因而，本发明的目的是提供一种构成内燃机的曲柄轴的滑动轴承的半分割轴承及其滑动轴承，通过将内燃机运转时存在于油中的水分向轴承外部排出，从而不容易引起轴承的损伤。

本发明的半分割轴承形成为构成对内燃机的曲柄轴进行支承的滑动轴承。该半分割轴承为半圆筒形状，此外具有包括滑动面的内周面。此外，半分割轴承具有形成于内周面的至少一个轴线方向槽。轴线方向槽具有从内周面向半分割轴承的径向外侧后退的平滑的槽表面，槽表面在与半分割轴承的轴线方向垂直的截面观察时形成向径向外侧呈凸形状的曲线，此外，在与轴线方向平行的截面处形成在轴线方向上延伸的直线。半分割轴承还具有多个轴线方向细槽，多个轴线方向细槽形成为从槽表面向径向外侧后退，多个上述轴线方向细槽在半分割轴承的轴线方向上延伸。

在本发明的一实施方式中，半分割轴承在槽表面还可具有多个周向细槽，多个周向细槽形成为从槽表面向径向外侧后退，多个周向细槽以与多个轴线方向细槽交叉的方式在半分割轴承的周向上延伸。在此，轴线方向细槽的、从轴线方向槽的槽表面起的深度大于周向细槽的、从轴线方向槽的槽表面起的深度，此外，轴线方向细槽在轴线方向槽的槽表面上的宽度大于周向细槽在轴线方向槽的槽表面上的宽度。

在本发明的一实施方式中，较为理想的是，从内周面到槽表面的最深部的长度即轴线方向槽的深度为2～50μm。此外，较为理想的是，轴线方向槽的周向长度在半分割轴承的内径整周中的中心角约0.5～10°的范围内(例如，较为理想的是，在内燃机的半分割轴承的内径为φ50mm的情况下，轴线方向槽的周向长度为约1～4mm)

在本发明的一实施方式中，较为理想的是，轴线方向细槽的、从轴线方向槽的槽表面起的深度为0.3μm～10μm。此外，较为理想的是，轴线方向细槽在轴线方向槽的槽表面上的宽度为10～150μm。此外，较为理想的是，轴线方向细槽的间距为10～200μm。

在本发明的一实施方式中，优选，周向细槽的、从轴线方向槽的槽表面起的深度为0.05～3μm。此外，较为理想的是，周向细槽在轴线方向槽的槽表面上的宽度为5～85μm。此外，较为理想的是，周向细槽的间距为5～100μm。

在本发明的一实施方式中，多个轴线方向槽也可形成于半分割轴承的内周面。

在本发明的一实施方式中，多个轴线方向槽也可在周向上大致等间隔地形成于半分割轴承的内周面。

在本发明的一实施方式中，轴线方向槽也可不达到半分割轴承的轴线方向的任意端面，因而也不在任意端面开口。

此外，本发明涉及一种具有上述半分割轴承且用于对内燃机的曲柄轴进行支承的圆筒形状的滑动轴承。换言之，该滑动轴承由至少一方为上述半分割轴承的一对半分割轴承构成。

附图说明

图1是表示内燃机的曲柄轴的轴承装置的示意图。

图2是曲柄销相对于一对半分割轴承的动作的图。

图3是从轴线方向观察本发明第一实施方式的半分割轴承的图。

图4是从内周面侧观察图3所示的半分割轴承的俯视图以及轴线方向槽的槽表面的放大图。

图5是从内周面侧观察图3所示的半分割轴承的示意立体图以及轴线方向槽的槽表面的放大立体图。

图6是沿着图4的线A-A的轴线方向槽的周向剖视图。

图7是沿着图4的线B-B的轴线方向槽的轴线方向剖视图。

图8是将图6放大并示出的放大剖视图。

图9是表示曲柄轴高速旋转时的轴线方向槽处的油的流动的图。

图10是表示曲柄轴从低速旋转到中速旋转时的轴线方向槽处的油的流动的图。

图11是从轴线方向观察本发明第二实施方式的半分割轴承的图。

图12是从内周面侧观察图11所示的半分割轴承的俯视图以及轴线方向槽的槽表面的放大图。

图13是将第二实施方式的轴线方向槽的槽表面放大并示出的示意立体图。

图14是沿着图11的线A-A的轴线方向槽的周向剖视图。

图15是沿着图11的线B’-B’的轴线方向槽的轴线方向剖视图。

图16是将图15放大并示出的放大剖视图。

图17是将图14放大并示出的放大剖视图。

图18是表示曲柄轴从低速至中速旋转时的轴线方向槽处的油的流动的图。

图19是从轴线方向观察本发明第三实施方式的一对半分割轴承以及曲柄销的图。

图20是从内周面侧观察图19所示的半分割轴承的俯视图。

图21是从轴线方向观察本发明第四实施方式的一对半分割轴承以及曲柄销的图。

图22是从内周面侧观察图21所示的半分割轴承的俯视图。

图23是从轴线方向观察本发明第五实施方式的一对半分割轴承以及曲柄销的图。

图24是从内周面侧观察图23所示的半分割轴承的俯视图。

符号说明

1 轴承装置；

2 连杆；

3 连杆轴承；

31、32、31’、32’ 半分割轴承；

4 主轴承；

41、42 半分割轴承；

41a 油槽；

5 曲柄销；

5a、5b 润滑油路；

5c 排出口；

6 轴颈部；

6a 润滑油路；

6c 入口开口；

7 内周面；

70 滑动面；

72 挤压缓冲部；

71 轴线方向槽；

71C 周向细槽；

71A 轴线方向细槽；

71S 平滑面；

71S’ 小表面；

76 周向端面；

131、132 半分割轴承；

231、232 半分割轴承；

331、332 半分割轴承；

D 轴线方向槽的深度；

DA 轴线方向细槽的深度；

DC 周向细槽的深度；

WA 轴线方向细槽的宽度；

WC 周向细槽的宽度；

PA 轴线方向细槽的间距；

PC 周向细槽的间距；

L 轴线方向槽的周向长度；

L1 半分割轴承的轴线方向的长度；

L2 轴线方向槽的轴线方向的长度；

Q 曲柄销的移动方向。

具体实施方式

以下，将参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1中示意地示出了内燃机的轴承装置1。上述轴承装置1具有：轴颈部6，该轴颈部6支承于缸体8的下部；曲柄销5，该曲柄销5与轴颈部6一体地形成，并且以轴颈部6为中心旋转；以及连杆2，该连杆2将往复运动从内燃机传递至曲柄销5。此外，轴承装置1作为对曲柄轴进行支承的滑动轴承，还具有：主轴承4，该主轴承4将轴颈部6支承为自由旋转；以及连杆轴承3，该连杆轴承3将曲柄销5支承为自由旋转。

另外，虽然曲柄轴具有多个轴颈部6和多个曲柄销5，但此处，为了便于说明，针对一个轴颈部6和一个曲柄销5进行图示和说明。在图1中，关于纸面纵深方向的位置关系，轴颈部6位于纸面的里侧，曲柄销5位于跟前侧。

轴颈部6通过由一对半分割轴承41、42构成的主轴承4而被轴支承于内燃机的缸体下部81。在图1中位于上侧的半分割轴承41处，遍及其内周面全长地形成有油槽41a。此外，轴颈部6具有在直径方向上贯穿的润滑油路6a，若轴颈部6向箭头X方向旋转，则润滑油路6a的两端的入口开口6c与主轴承4的油槽41a交替地连通。

曲柄销5通过连杆轴承3而被轴支承于(由杆侧大端部外壳22以及盖侧大端部外壳23构成的)连杆2的大端部外壳21，其中，上述连杆轴承3由一对半分割轴承31、32构成。

从轴颈部6的第一润滑油路6a分岔地形成有穿过曲柄臂部(未图示)的第二润滑油路5a，该第二润滑油路5a与在曲柄销5的直径方向上贯穿形成的第三润滑油路5b连通。

因此，如上所述那样，通过油泵排出的润滑油从形成于缸体壁内的油道经由形成于主轴承4的壁的贯穿口而被送入沿着主轴承4的内周面形成的油槽41a内，从而被供给至形成在轴颈部6与主轴承4之间的间隙。

另一方面，润滑油还经由第一润滑油路6a、第二润滑油路5a以及第三润滑油路5b，从第三润滑油路5b的端部的排出口5c被供给至形成在曲柄销5与连杆轴承3之间的间隙。

一般而言，主轴承4和连杆轴承3通过使它们的滑动面与曲柄轴表面(轴颈部6和曲柄销5的表面)之间的油产生压力，从而对来自曲柄轴6的动态负载进行支承。当内燃机运转时，施加至主轴承4和连杆轴承3的滑动面的负载的大小和方向始终变动，为了产生与该负载平衡的油膜压力，轴颈部6和曲柄销5的中心轴线一边相对主轴承4和连杆轴承3的轴承中心轴偏心一边移动。因此，主轴承4和连杆轴承3的轴承间隙(曲柄轴表面与滑动面之间的间隙)在滑动面的任一位置处也始终变化。例如，在四冲程内燃机中，施加至连杆轴承3和主轴承4的负载在燃烧行程时最大，不过，在该燃烧行程中，连杆轴承3所支承的曲柄销5如图2所示那样向朝向纸面上侧的半分割轴承31的周向中央部附近的滑动面70的方向(箭头Q)移动，由此，曲柄销5的表面与半分割轴承31的周向中央部附近的滑动面70最接近，并且沿该移动方向施加负载。

另外，在处于燃烧行程中的主轴承4处，负载沿朝向半分割轴承42的周向中央部附近的滑动面的方向施加，上述半分割轴承42安装于图1所示的纸面下侧的轴承盖82，轴颈部6的表面与下侧的半分割舟车功能42的周向中央部附近的滑动面最接近。

如上所述，目前，冷却水等水分有时会混入内燃机内的润滑油。如专利文献2～4所记载的那样，在滑动面形成有多个微小凹部的现有的半分割轴承中，利用运转时的曲柄轴的旋转，离心力将作用于混入有水分的润滑油，从而比重大于油的水分容易积存在滑动面的凹部内。

内燃机的运转时(特别地，在曲柄轴高速旋转的运转条件下)，重复进行半分割轴承的滑动面与曲柄轴表面接近这一动作，在滑动面与曲柄轴表面最接近的瞬间，油在凹部内被压缩而成为高温。若凹部内处于高温的油中的水分汽化并流出至半分割轴承的滑动面与曲柄轴表面之间，则将存在下述技术问题：滑动面会发生气蚀，容易引起损伤。

本发明用于应对上述现有技术的问题。以下，对将本发明的半分割轴承应用至连杆轴承的实施方式进行说明。不过，应当理解的是，本发明的半分割轴承并不限定于连杆轴承的应用，也可应用至主轴承。

此外，构成连杆轴承3或主轴承4的一对半分割轴承中的两方可以是本发明的半分割轴承，或是一对半分割轴承中的一方是本发明的半分割轴承，而另一方是在滑动面处不具有轴线方向槽的现有的半分割轴承。

(第一实施方式)

图3是从轴线方向观察本发明的半分割轴承31、32的第一实施方式的图。连杆轴承3通过将半分割轴承31、32的周向端面76彼此对接且整体上组合成圆筒形状的方式构成。在本实施方式中，圆筒形状的内周面7具有滑动面70。

如图2和图3所示，较为理想的是，半分割轴承31、32的壁厚在整个周向上是恒定的。不过，也可以是壁厚在周向中央部处最大，朝向两个周向端面76一侧连续地减小。

图4是从滑动面70一侧观察在滑动面70配置有一个轴线方向槽71的半分割轴承31、32的图。不过，本发明不限定于该实施方式，例如，也可以是多个轴线方向槽71遍及滑动面70的轴线方向形成。另外，为了便于理解，在各附图中，以无标度的方式描绘轴线方向槽71。

如图3和图4所示，轴线方向槽71具有平滑的槽表面71S，该槽表面71S从滑动面70向径向外侧后退。此外，如图4的放大图所示，在上述槽表面71S形成有在半分割轴承31、32的轴线方向上延伸的多个轴线方向细槽71A。另外，多个轴线方向细槽71A在与半分割轴承31、32的轴线方向平行的方向上延伸，但允许多个轴线方向细槽71A相对于轴线方向略微倾斜(最大为1°)。此外，较为理想的是，轴线方向细槽71A从半分割轴承31、32的一方的轴线方向端面77延伸至另一方的轴线方向端面77。

图5是从内周面侧观察半分割轴承31的示意立体图以及将轴线方向槽71放大并示出的放大立体图。如所理解的那样，轴线方向槽71的平滑的槽表面71S在多个轴线方向细槽71A之间具有多个小表面(分割表面)71S’，因而槽表面71S和多个轴线方向细槽71A沿着图4所示的线A-A交替地配置。小表面71S’是未形成槽或突起等的平滑的面，但也可存在(与轴线方向细槽相比非常小的)微小凹凸。

图6是图4所示的轴线方向槽71的A-A截面，图7是图4所示的轴线方向槽71的B-B截面的放大图。较为理想的是，图6所示的轴线方向槽71的、从滑动面70起的深度(从与轴线方向槽71相邻的滑动面70到轴线方向槽71A的最深部的深度)D为2～50μm，更为理想的是为2～25μm。此外，较为理想的是，轴线方向槽71的周向长度L在半分割轴承31的内径整周中的、中心角为约0.5～10°的范围内(例如，较为理想的是，在内燃机的半分割轴承的内径为φ50mm的情况下，轴线方向槽71的周向长度L为约1～4mm)。

若轴线方向槽71的深度D过浅，则向轴承外部排出的、混入油中的水分量过少。相反地，若深度D过深，则向轴承外部排出的油量过多，从而使得向滑动面供给的油极端减少。若轴线方向槽71的周向长度L过短，则向轴承外部排出的、混入油中的水分量过少。相反地，若轴线方向槽71的周向长度L过长，则向轴承外部排出的油量过多，从而向滑动面供给的油极端减少。

图8是图6所示的轴线方向槽71的A-A截面的放大图。较为理想的是，图8所示的轴线方向细槽71A的深度DA(与轴线方向细槽71A的长度方向垂直的截面处的、从与轴线方向细槽71A相邻的槽表面71S到轴线方向细槽71A的最深部的深度)为0.3～100μm。轴线方向细槽71A的深度DA比轴线方向槽71的深度D小。

此外，轴线方向细槽71A的宽度WA(轴线方向细槽71A在槽表面71S上的周向的长度)为10～150μm。此外，较为理想的是，轴线方向细槽71A在轴线方向槽71的槽表面71S上的周向的间距PA(相邻的轴线方向细槽71A的最深部之间的周向的距离)为10～200μm。

若轴线方向细槽71A的深度DA和宽度WA超出上述尺寸范围而过小，则当内燃机的曲柄轴高速旋转时，混入轴线方向槽71内的油中的水分难以向外部排出。相反地，若深度DA和宽度WA过大，则当内燃机的曲柄轴从低速至中速旋转时，轴线方向槽71内的油被过度地向外部排出，从而使得向滑动面70供给的油不足。

槽表面(轴线方向槽的、除去轴线方向细槽的表面)71S在与半分割轴承31、32的轴线方向垂直的截面(图4的A-A截面)处为向半分割轴承31、32的径向外侧凸出的曲线、即向径向外侧呈凸形状的曲线(参照图6)。另外，轴线方向细槽71A也形成为在与半分割轴承31、32的轴线方向垂直的截面处向半分割轴承31、32的径向外侧凸出。槽表面71S在与半分割轴承31、32的轴线方向平行的截面(图4的B-B截面)处为从滑动面70向半分割轴承31、32的径向外侧后退且在轴线方向上延伸的直线(参照图7)。

在轴线方向细槽71A的间距PA超出上述尺寸范围而过大且轴线方向细槽71A的宽度WA过小的情况下，平滑的槽表面71S极端地大。在这种情况下，当滑动面70与曲柄销5最接近时，虽然在槽表面71S上的油处产生压力，但是，由于轴线方向细槽71A的宽度WA小，因此，当曲柄轴高速旋转时，混入油中的水分的排出量少。

相反地，在轴线方向细槽71A的间距PA超出上述尺寸范围而过小，并且轴线方向细槽71A的宽度WA过大的情况下，槽表面71S极端地小。在这种情况下，由于压力产生的范围小，对曲柄销5的支承不充分，因此，滑动面70与曲柄销5容易直接接触。

此外，在不存在槽表面71S(配置成轴线方向细槽71A在周向上直接相连)的情况下，当滑动面70与曲柄销5最接近时，油在轴线方向槽71内难以被压缩，压力难以产生，因此，滑动面70与曲柄销5容易直接接触。

在本实施方式中，轴线方向细槽71A形成为轴线方向槽71的、从槽表面71S起的深度DA在轴线方向细槽71A的整个延伸方向(长度方向)上是恒定的，并且宽度WA在轴线方向细槽71A的整个延伸方向上是恒定的。另外，虽然较为理想的是，轴线方向细槽71A的截面形状为U形形状(参照图8)，但不限定于U形形状，也可是其他形状。

不过，轴线方向细槽71A的深度DA和宽度WA也可沿着轴线方向细槽71A的延伸方向变化。在这种情况下，较为理想的是，轴线方向细槽71A的深度DA和宽度WA如上所述那样是最大槽深和最大槽宽，并且深度DA和宽度WA的最大值在上述尺寸范围内。

本实施方式的连杆轴承3通过使一对半分割轴承各自的周向端面76对接且整体上组合成圆筒形状的方式形成。虽然较为理想的是，一对半分割轴承中的两方均为本发明的半分割轴承31、32，但也可仅一方为本发明的半分割轴承31、32。半分割轴承31、32也可具有Cu轴承合金或Al轴承合金即滑动层。或是，半分割轴承31、32也可以在Fe合金制的背面金属层上具有Cu轴承合金或Al轴承合金的滑动层。此外，也可以在圆筒形状的内周面的滑动面70和槽表面71S(滑动层的表面)具有由比轴承合金更软的Bi、Sn、Pb中的任意一种构成或是由以上述这些金属为主体的合金构成的表面部，或者由以合成树脂为主体的树脂组合物构成的表面部。不过，较为理想的是，轴线方向槽71的槽表面71S不具有上述这样的表面部。这是因为，若轴线方向槽71的槽表面71S以及轴线方向细槽71A的表面软，则在轴线方向槽71的平滑的槽表面71S会产生塑形变形及过度的弹性变形等，油压产生不充分，从而使得滑动面70与轴5容易接触。

如上所述那样，在本发明的半分割轴承中，具有平滑的槽表面71S的轴线方向槽71形成于滑动面70，然后多个轴线方向细槽71A形成于槽表面71S，但以下对因该分割轴承而使轴承损伤减少的理由进行说明。

当内燃机运转时，因曲柄轴的旋转，离心力会作用于混入有水分的油，因此，比重大于油的水分容易在轴线方向槽71内积存于槽表面71S以及轴线方向细槽71A的表面附近。(因而，轴线方向槽71内的滑动面70一侧的油中未混入水，或是水的混入量极少。)

在内燃机的曲柄轴高速旋转的运转条件下，具有轴线方向槽71的半分割轴承31的滑动面70与曲柄销5的表面以从分离的状态开始相对地接近的方式动作。图2示出了滑动面70与曲柄销5的表面最接近的状态。此时，轴线方向槽71内的油被压缩而成为高压，随之成为高温，不过，如从内周面侧观察半分割轴承31、32的图9中用箭头M所示的那样，在轴线方向槽71内混入有槽表面71S和轴线方向细槽71A的表面附近的水分的油在水分汽化之前被引导至形成于轴线方向槽71的表面的轴线方向细槽71A，从而使得大部分向外部并沿轴线方向排出。

因此，能够减少因气蚀而引起的滑动面70的损伤。

此外，在曲柄轴从低速至中速旋转的内燃机的(通常)运转条件下，在滑动面70与曲柄销5的表面接近这一动作时，它们之间的间隙大，轴线方向槽71内的油未形成高温，因此，难以引起水分的汽化。未混入轴线方向槽71内的滑动面70一侧的水分(或者水分的混入量极少)的油跟随如图10中用箭头N所示的那样旋转的曲柄轴的表面而被送向滑动面70。因而，润泽的油被供给至滑动面70，能够使轴承损伤不容易产生。

在轴线方向槽71仅由槽表面71S构成的情况下，在曲柄轴高速旋转的运转条件下，混入油中的水分在向外排出之前汽化，并且被送向滑动面70一侧，从而容易引起气蚀。

(第二实施方式)

以下，将对本发明的非限定性的另一实施方式进行说明。

图11是从轴线方向观察本发明的半分割轴承31’、32’的第二实施方式的图，图12是从滑动面70一侧观察半分割轴承31’、32’的图。不过，本发明不限定于本实施方式，例如，也可以是多个轴线方向槽71遍及滑动面70的轴线方向形成。另外，为了便于理解，在各附图中，以无标度的方式描绘轴线方向槽71。

如图12的放大图所示，在第二实施方式中，在轴线方向槽71的槽表面71S形成有多个周向细槽71C和多个轴线方向细槽71A，其中，多个周向细槽71C在半分割轴承31’、32’的周向上延伸，多个轴线方向细槽71A在轴线方向上延伸。因而，应当理解的是，各周向细槽71C的延伸方向与各轴线方向细槽71A的延伸方向垂直。其他结构与第一实施方式的相同。

另外，多个周向细槽71C在与半分割轴承31’、32’的周向平行的方向上延伸，不过，允许多个周向细槽71C相对于周向略微倾斜(最大为1°)。此外，较为理想的是，周向细槽71C从轴线方向槽71的边缘延伸至相对的边缘。

图13是将槽表面71S放大并示出的示意立体图。如所理解的那样，轴线方向槽71的平滑的槽表面71S在多个周向细槽71C与多个轴线方向细槽71A之间具有多个小表面71S’，因此，槽表面71S与多个周向细槽71C沿着图12所示的线B’-B’交替地配置。同样地，槽表面71S与多个轴线方向细槽71A沿图12所示的线A-A交替地配置。小表面71S’是未形成槽或突起等的平滑面，不过，也可存在(与周向细槽和轴线方向细槽相比非常小的)微小凹凸。

图14是图12所示的轴线方向槽71的A-A截面，其与第一实施方式的相同。图15是图12所示的轴线方向槽71的B’-B’截面的放大图，图16是将图15所示的轴线方向槽71的B’-B’截面进一步放大后的图。较为理想的是，图16所示的周向细槽71C的深度DC(与周向细槽71C的长度方向垂直的截面处的、从与周向细槽71C相邻的槽表面71S到周向细槽71C的最深部的深度)为0.05～3μm，此外，该周向细槽71C的深度DC设为小于轴线方向槽71的深度D。

较为理想的是，周向细槽71C的宽度WC(周向细槽71C在槽表面71S上的轴线方向的长度)为5～85μm。此外，较为理想的是，周向细槽71C在轴线方向槽71的槽表面71S上的轴线方向的间距PC(相邻的周向细槽71C的最深部之间的轴线方向的距离)为5～100μm。

若周向细槽71C的深度DC和宽度WC超出上述尺寸范围而过小，则当内燃机的曲柄轴从低速至中速旋转时，从周向细槽71C流出的油减少，增加向滑动面70供给的油量的效果不充分。相反地，若深度DC和宽度WC过大，则当内燃机的曲柄轴高速旋转时，混入有轴线方向槽71内的水分的油较多地被送向滑动面70，从而难以向外部排出。

图17是图14所示的轴线方向槽71的A-A截面的放大图。与第一实施方式同样地，较为理想的是，图17所示的轴线方向细槽71A的深度DA(与轴线方向细槽71A的长度方向垂直的截面处的、从与轴线方向细槽71A相邻的槽表面71S到轴线方向细槽71A的最深部的深度)为0.3～100μm。轴线方向细槽71A的深度DA比轴线方向槽71的深度D小。

槽表面(轴线方向槽的、除去周向细槽和轴线方向细槽的表面)71S在与半分割轴承31、32的轴线方向垂直的截面(图12的A-A截面)处为向半分割轴承31’、32’的径向外侧凸出的曲线、即向径向外侧呈凸形状的曲线(参照图14)。另外，周向细槽71C和轴线方向细槽71A也形成为在与半分割轴承31’、32’的轴线方向垂直的截面处向半分割轴承31’、32’的径向外侧凸出。槽表面71S在与半分割轴承31’、32’的轴线方向平行的截面(图12的B’-B’截面)处为从滑动面70向半分割轴承31’、32’的径向外侧后退且在轴线方向上延伸的直线(参照图15)。

在周向细槽71C的间距PC超出上述尺寸范围而过大，并且周向细槽71C的宽度WC过小的情况下，平滑的槽表面71S极端地大。在这种情况下，当滑动面70与曲柄销5最接近时，在槽表面71S上的油处会产生压力，不过，由于周向细槽71C的宽度WC小，因此，当曲柄轴从低速至中速运转时，增加向滑动面70供给的油量的效果不充分。

相反地，在周向细槽71C的间距PC超出上述尺寸范围而过小且周向细槽71C的宽度WC过大的情况下，槽表面71S极端地小。在这种情况下，由于压力产生的范围小，对曲柄销5的支承不充分，因此，滑动面70与曲柄销5容易直接接触。

此外，在不存在槽表面71S(配置成轴线方向细槽71A在周向上直接相连和/或周向细槽71C在轴线方向上直接相连)的情况下，当滑动面70与曲柄销5最接近时，油在轴线方向槽71内难以被压缩，压力难以产生，因此，滑动面70与曲柄销5容易直接接触。

此外，在本实施方式中，周向细槽71C形成为轴线方向槽71的、从槽表面71S起的深度DC在除周向端部以外的周向细槽71C的整个延伸方向(长度方向)上是恒定的，并且宽度WC在周向细槽71C的整个延伸方向上是恒定的。另外，虽然较为理想的是，周向细槽71C的截面形状也为U形形状(参照图16)，但不限定于U形形状，也可以是其他形状。

不过，周向细槽71C的深度DC和宽度WC也可沿周向细槽71C的延伸方向变化。在这种情况下，较为理想的是，周向细槽71C的深度DC和宽度WC如上所述那样是周向细槽71C的最大槽深和最大槽宽，并且，这些最大值在上述尺寸范围内。

与第一实施方式相同地，在本实施例中，在轴线方向槽71内混入有槽表面71S和轴线方向细槽71A的表面附近的水分的油在水分汽化前被引导至形成于轴线方向槽71的槽表面71S的轴线方向细槽71A，从而使得大部分向外部并沿轴线方向排出。

此时，需要轴线方向细槽71A的深度大于周向细槽71C的深度。若周向细槽71C比轴线方向细槽71A深，则混入有轴线方向槽71内的水分的油被引导至周向细槽71C而流动至滑动面，从而难以向外部排出。因此，为了使得混入有水分的油容易地被引导至轴线方向细槽71A且向外部排出，需要满足下述关系：

轴线方向细槽71A的深度＞周向细槽71C的深度。

此外，在曲柄轴从低速至中速旋转的内燃机的(通常)运转条件下，即使在滑动面70与曲柄销5的表面接近这一动作时，它们之间的间隙也较大，轴线方向槽71内的油无法成为高温。此时，由于在轴线方向槽71的槽表面71S还形成有周向细槽71C，因此，形成油从轴线方向槽71的轴线方向端部向外部排出的排出阻力，与第一实施方式相比，油如图18中用箭头N’所示的那样更多地被引导至周向细槽71C而被送向滑动面70。因而，润泽的油被供给至滑动面70，能够使轴承损伤不容易产生。

(第三实施方式)

以下，将对本发明的非限定性的另一实施方式进行说明。

图19和图20示出了遍及内周面的整周地设置有多个轴线方向槽71的半分割轴承131。另外，半分割轴承131、132的内周面7具有滑动面70以及与两个周向端面76相邻地形成的挤压缓冲部72。其他结构与已经说明的半分割轴承31、32的相同。

在本实施方式中，形状和尺寸相同的多个轴线方向槽71大致等间隔地设置于内周面7的几乎整个面。另外，图20是从内周面侧观察半圆筒形状的半分割轴承131的俯视图，因此，周向端面76附近的轴线方向槽71的形状以歪斜的方式描绘。此外，在图20中省略并未示出轴线方向细槽71A。

挤压缓冲部72是在半分割轴承131、132的周向端部区域处通过将壁部的厚度从原本的滑动面70沿径向减小的方式形成的面，该挤压缓冲部72被形成为例如对将一对半分割轴承131、132组装至连杆2时可能产生的半分割轴承131、132的周向端面76的位置偏移及变形进行吸收。因而，挤压缓冲部72的表面的曲率中心位置与其它区域的滑动面70的曲率中心位置不同(参照SAE J506(条目3.26以及条目6.4)、DIN1497、3.2小节、JIS D3102)。一般而言，在轿车用的小型内燃机用轴承的情况下，半分割轴承的圆周方向端面处的挤压缓冲部72的深度(从原本的滑动面到挤压缓冲部72的距离)为0.01～0.05mm左右。

即使在四冲程内燃机中，高旋转型的发动机中的曲柄轴往往也会离心旋转，从而在半分割轴承131的整周范围，滑动面70与曲柄销5的表面接近并容易产生直接接触。由于本实施方式的半分割轴承131的轴线方向槽71设置于半分割轴承131的整周，因此，即使在曲柄轴连续地高速旋转的内燃机的运转条件下，将混入油中的水分排出的部位也变多。因此，能够对因汽化后的水分引起的滑动面70的气蚀进行抑制，从而使得半分割轴承131的滑动面70的损伤不容易产生。

另外，轴线方向槽71的形成范围不仅限定于半分割轴承131的内周面7的周向中央部附近，可以形成于周向的任意范围。此外，轴线方向槽71也可形成于挤压缓冲部72。此外，虽然在图19和图20中描绘有五个轴线方向槽71，但不限定于此。

(第四实施方式)

图21和图22示出了在内周面的周向的一部分设置有多个轴线方向槽71的半分割轴承231。半分割轴承231、232的内周面7具有滑动面70以及与两个周向端面76相邻地形成的挤压缓冲部72。其他结构与已经说明的半分割轴承31、32的相同。另外，在图21中省略且并未示出轴线方向细槽71A。

在本实施方式中，形状和尺寸相同的多个轴线方向槽71设置于内周面7的周向的一部分。另外，图22是从内周面侧观察半圆筒形状的半分割轴承231的俯视图，因此，周向端面76附近的轴线方向槽71的形状以歪斜的方式描绘。

由于本实施方式的半分割轴承231在其内周面7的一部分设置有多个轴线方向槽71，因此，即使在曲柄轴连续地高速旋转的内燃机的运转条件下，将轴线方向槽71内处于高温的油排出的部位也会变多。因此，能够对滑动面70的温度上升进行抑制。此外，与在内周面7的整周范围形成有轴线方向槽71的情况相比，由于利用滑动面70对曲柄销5进行支承的能力高，因此，半分割轴承231的滑动面70与曲柄销5的表面难以直接接触。

另外，在运转时越靠近半分割轴承231的内周面7的周向中央部则越容易与曲柄销5的表面发生接触这一规格的内燃机的情况下，与本实施方式的不同的是，也可将多个轴线方向槽71配置于半分割轴承231的内周面7的周向中央部附近。

如上所述，能够根据内燃机的规格来改变轴线方向槽71的位置和数量。此外，轴线方向槽71也可形成于挤压缓冲部72。虽然图21和图22描绘有六个轴线方向槽71，但不限定于此。

(第五实施方式)

图23和24示出了轴线方向槽71未到达半分割轴承331的轴线方向端面77且轴线方向槽71在轴线方向上被封闭的实施方式。由此，油被过度地排出这一情况得到防止。

另外，在图24中省略且并未示出轴线方向细槽71A。此外，虽然在图23和图24中描绘有一个轴线方向槽71，但此仅为一例，在轴线方向上被封闭的结构也可应用至上述任意的实施方式。在本实施方式中，轴线方向槽71形成为其轴线方向长度L2的中央与半分割轴承331的轴线方向长度L1的中央一致。此外，较为理想的是，轴线方向槽71形成为其轴线方向长度L2是半分割轴承331的轴线方向长度L1的70％～95％。

在本实施方式中，周向细槽71C形成为其轴线方向槽71的、从槽表面71S起的深度DC除了周向端部之外在周向细槽71C的整个延伸方向(长度方向)是恒定的，并且宽度WC在周向细槽71C的整个延伸方向上是恒定的。另外，虽然较为理想的是，周向细槽71C的截面形状为U形形状，但不限定于U形形状，也可以是其他形状。

不过，周向细槽71C的深度DC和宽度WC也可沿周向细槽71C的延伸方向变化。在这种情况下，较为理想的是，周向细槽71C的深度DC和宽度WC如上所述那样是周向细槽71C的最大槽深和最大槽宽，并且这些最大值在上述尺寸范围内。

上述说明采用了将本发明的半分割轴承应用至对内燃机的曲柄轴的曲柄销进行支承的连杆轴承的例子，不过，本发明的半分割轴承也可应用至构成对曲柄轴的轴颈部进行支承的主轴承的一对半分割轴承中的一方或两方。此外，半分割轴承例如还可具有油孔或油槽，此外，还可在除了轴线方向槽71之外的整个滑动面具有在半分割轴承的周向上延伸的多个微细槽部。

Claims

1.一种半分割轴承，所述半分割轴承形成为构成对内燃机的曲柄轴进行支承的滑动轴承，并且所述半分割轴承具有半圆筒形状，

所述半分割轴承具有形成于该半分割轴承的内周面的至少一个轴线方向槽，所述轴线方向槽具有从所述内周面向所述半分割轴承的径向外侧后退的平滑的槽表面，所述槽表面在与所述半分割轴承的轴线方向垂直的截面处形成向所述径向外侧呈凸形状的曲线，此外，所述槽表面在该槽表面的与所述轴线方向平行的截面处形成在所述轴线方向上延伸的直线，

其特征在于，

所述半分割轴承在所述槽表面还具有多个轴线方向细槽，多个所述轴线方向细槽形成为从所述槽表面向所述径向外侧后退，多个所述轴线方向细槽在所述半分割轴承的所述轴线方向上延伸。

2.如权利要求1所述的半分割轴承，其特征在于，

所述半分割轴承在所述槽表面还具有多个周向细槽，多个所述周向细槽形成为从所述槽表面向所述径向外侧后退，多个所述周向细槽以与多个所述轴线方向细槽交叉的方式在所述半分割轴承的周向上延伸，以及

所述轴线方向细槽的、从所述槽表面起的深度大于所述周向细槽的、从所述槽表面起的深度，并且所述轴线方向细槽在所述槽表面上的宽度大于所述周向细槽在所述槽表面上的宽度。

3.如权利要求1或2所述的半分割轴承，其特征在于，

所述轴线方向槽的、从所述内周面起的深度为2～50μm。

4.如权利要求3所述的半分割轴承，其特征在于，

所述轴线方向细槽的、从所述槽表面起的深度为0.3μm～10μm，所述轴线方向细槽在所述槽表面上的宽度为10～150μm，此外，所述轴线方向细槽的间距为10～200μm。

5.如权利要求4所述的半分割轴承，其特征在于，

所述周向细槽的、从所述槽表面起的深度为0.05～3μm，所述周向细槽在所述槽表面上的宽度为5～85μm，此外，所述周向细槽的间距为5～100μm。

6.如权利要求1或2所述的半分割轴承，其特征在于，

多个所述轴线方向槽形成于所述内周面。

7.如权利要求6所述的半分割轴承，其特征在于，

多个所述轴线方向槽在所述周向上大致等间隔地形成。

8.如权利要求1或2所述的半分割轴承，其特征在于，

所述轴线方向槽在所述半分割轴承的轴线方向的任意的端面不开口。

9.一种滑动轴承，所述滑动轴承用于对内燃机的曲柄轴进行支承，并且所述滑动轴承是圆筒形状的，其特征在于，

所述滑动轴承具有权利要求1或2所述的半分割轴承。

10.如权利要求9所述的滑动轴承，其特征在于，

所述滑动轴承由成对的所述半分割轴承构成。