JP2002263952A - すべり軸受の加工方法および加工装置 - Google Patents

すべり軸受の加工方法および加工装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 軸受合金の内周面の軸線方向両側部分に複数
の傾斜面を角度を異ならせて形成する加工を容易に実施
できるようにする。 【解決手段】 内周面に周方向に延びる溝２０を有する
と共に、この溝２０の幅方向両側を階段状に形成した加
工用ホルダ１８を設け、この加工用ホルダ１８の内に半
割軸受１１を収容し、そして、半割軸受１１の周方向両
端を押圧部材２４により押圧する。すると、半割軸受１
１が溝２０内に嵌め入れられるように弾性変形し、その
幅方向両側が階段状部分の角部２２、２３に当たって折
れ線状に変形する。この状態で半割軸受１１の軸線方向
両側を、ブローチ１９によって一円筒面に沿って切削加
工する。これにより、半割軸受１１の軸受合金１３の軸
線方向両側部分に２つの傾斜面が角度を異ならせて連続
的に形成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、軸受合金層の内周
面の軸線方向両側部分に傾斜角度の異なる複数の傾斜面
を連ねて有するすべり軸受の加工方法および加工装置に
関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】図８は、例えばエンジ
ンのコネクティングロッドの大端部側の軸受構造を示
す。コネクティングロッド１は燃料の燃焼圧力をピスト
ンから受けてその燃焼圧力をクランク側に伝達する作用
をなすもので、大端部２にすべり軸受３が設けられ、そ
のすべり軸受３にクランクピン４が支持されている。ク
ランクピン４はコネクティングロッド１から燃焼圧力を
受けて円弧状に撓む。すると、クランクピン４がすべり
軸受３の軸受面の両端部分に片当たりする。
【０００３】クランクピン４がすべり軸受３の両端部分
に片当たりすると、その部分の潤滑油膜の厚さが薄くな
り、荷重変動や回転速度変動などによって油膜が破られ
易くなる。そして、油膜破壊が生ずると、すべり軸受３
の軸受合金５とクランクピン４とが直接接触するいわゆ
る金属接触を起こし、すべり軸受の早期摩耗や焼付きを
引き起こす原因となる。そこで、従来では、図７に示す
ように、すべり軸受３の軸受合金５の内周面の軸線方向
両端部分を断面円弧凸面状（いわゆるクラウニング形状
Ｃ）に形成し、クランクピン４が撓んでも、すべり軸受
３の両端部に片当たりを防止するようにしていた。
【０００４】ところが、軸受合金の内周面の両端部分を
円弧凸面状に加工することは非常に難度の高い加工とな
り、製造コストの上昇をもたらす。そこで、軸受合金の
両端部分を複数の傾斜面を角度を異ならせて形成するこ
とにより、疑似的なクラウニング形状にすることが考え
られ、その製造方法が種々検討されている。しかしなが
ら、未だ、容易に加工できる有効な方法が見い出されて
いない。
【０００５】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、軸受合金の内周面の軸線方向両側部分
に複数の傾斜面を、角度を異ならせて連続的に形成する
加工を容易に実現できるすべり軸受の加工方法および加
工装置を提供するところにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、内周面に周方
向に延びる溝を有し、この溝の幅方向両側に階段状部を
形成した加工用ホルダを設け、この加工ホルダの溝内に
すべり軸受を嵌め入れるようにして、当該すべり軸受の
幅方向両側を階段状部が有する複数の角部に押圧し、こ
の状態ですべり軸受の幅方向両側部分を一円筒面に沿っ
て切削加工するので、軸受合金の内周面の軸線方向両側
部分に、複数の傾斜面を角度を異ならせて連続的に形成
する加工を容易に行うことができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】以下、本発明を車両用エンジンの
コネクティングロッドに取り付けられるクランクピン用
すべり軸受に適用した第１実施例につき図１〜図６を参
照しながら説明する。コネクティングロッドの大端部に
取り付けられるクランクピン用のすべり軸受は、図６に
示すように、２個の半割軸受１１を突き合わせて円筒状
に構成される。半割軸受１１は、図５に示すように、裏
金１２上にＣｕ系或いはＡｌ系の軸受合金１３を被着し
てなる。軸受合金１３の表面にオーバレイ層をコーティ
ングしても良い。なお、図５は半割軸受軸受１１の軸線
方向両側のうち、片側のみ示した。
【０００８】上記半割軸受１１の軸受面である軸受合金
１３の内周面の軸線方向両側には、傾斜角度の異なる複
数の傾斜面（実際にはテーパ面）１４、１５が軸線方向
に連続して形成されている。この場合、軸線方向中央側
の傾斜面１４の傾斜角度α１は、端部側の傾斜面１５の
傾斜角度α２よりも小さくなっている。なお、符号１６
で示す傾斜面は、軸受合金１３の軸線方向両端の角部に
形成したほぼ４５度の面取である。
【０００９】軸受合金１３の内周面の軸線方向両側に、
傾斜角度の異なる傾斜面１４、１５を加工するための加
工装置１７を図４に示す。同図に示すように、加工装置
１７は、半割軸受１１を加工用ホルダ１８に取り付けて
図１に示す加工手段としてのブローチ１９により切削加
工する構成のものである。
【００１０】すなわち、上記加工用ホルダ１８は、中央
部分が半円状に切り欠かれた矩形ブロック状をなし、図
１ないし図３に示すように、内周面に周方向に延びる溝
２０が形成されている。そして、溝２０の軸線方向両側
は、外側に向かって段階的に浅底となるように階段状に
形成されている。この実施例の場合、溝２０の左右両側
の階段状部分の段数は、溝２０の外側の堤面２１に至る
までに２つの角部２２、２３が生じるように２段に定め
られている。なお、階段状部分を含めた溝２０全体の幅
は半割軸受１１の幅よりも若干狭く設定されている。
【００１１】加工用ホルダ１８上方には、押圧手段とし
ての押圧部材２４が設けられている。そして、この押圧
部材２４は、加工用ホルダ１８内に収容された半割軸受
１１の周方向両端部を押圧して半割軸受１１を加工用ホ
ルダ１８内に嵌め入れるように機能する。なお、加工用
ホルダ１８は、例えば図示しない油圧プレスのベッドに
取り付けられ、押圧部材２４は上下動するラムに取り付
けられている。
【００１２】半割軸受１１の軸線方向両側に傾斜面１
４、１５を形成するには、図２に示すように半割軸受１
１を加工用ホルダ１８の内側に収容し、プレスの図示し
ないラムを下降させる。すると、押圧部材２４が半割軸
受１１の周方向両端に当接して押圧する。このため、半
割軸受１１は、下方への押圧力を受け、まず、下側（背
面）部分が円弧状に弾性変形して溝２０内に嵌め入れら
れるようになる。そして、図３に示すように半割軸受１
１の下側（背面）部分が加工用ホルダ１８の溝２０内に
嵌め入れられ、軸線方向中央部が溝２０の底面に当たる
ようになると、他の部分にも軸線方向中央部が外側に膨
らむような力を受け、その結果、半割軸受１１の全体が
溝２０内に嵌め入れられられるように弾性変形する。
【００１３】この場合、溝２０の左右両側が階段状に形
成されているため、図１に示すように、半割軸受１１の
軸線方向両側は階段状部分の角部２２、２３に当たり、
この角部２２、２３に当たった部分で変形が局部的に阻
止されるため、幅方向両端から内側の角部２２までの間
は、円弧状というよりも、概ね折れ線状に屈曲するよう
になる。
【００１４】この状態で、中心軸が半割軸受１１の中心
軸と一致する円形のブローチ１９を軸線方向に移動させ
る。これにより、半割軸受１１の軸線方向両側が一円筒
面（図１にカットラインＬで示す）に沿って切削され
る。この後、プレスのラムを上昇させて押圧部材２４を
半割軸受１１から離す。押圧部材２４が上方に移動する
と、押圧力を解かれた半割部材１１は自身の弾発力によ
り元に復する。この復元状態では、半割軸受１１の軸線
方向両側部分は断面円弧状ではなく、概ね直線的に傾斜
する傾斜面１４、１５が連続した形態となり、疑似的な
クラウニング形状となる。
【００１５】このように本実施例によれば、半割軸受１
１を押圧部材２４により押さえた状態で、半割軸受１１
の軸線方向両側をブローチ１９により切削加工するとい
う簡単な方法で、半割軸受１１の軸線方向両側に直線的
に傾斜する複数の傾斜面１４、１５を形成することがで
き、疑似的なクラウニング形状にするための製造コスト
を低減することができる。
【００１６】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、以下のような拡張或いは
変更が可能である。半割軸受１１の軸線方向両側に形成
する傾斜面は、２面に限ず、３面或いはそれ以上であっ
ても良い。傾斜面１４、１５の加工はブローチ加工に限
られず、旋盤やボール盤或は中ぐり盤などによる切削加
工であっても良い。軸線方向両側に傾斜面を形成する軸
受は、半割のものに限らず、円筒状のものであっても良
い。この場合、加工用ホルダはすべり軸受を収容する円
筒状穴を有するもの、半割のブロックを２個組み合わせ
てすべり軸受を収容する円筒状穴を構成するものであっ
ても良い。円筒状軸受を溝２０内に嵌め入れるように弾
性変形させる方法としては、円筒状軸受を軸方向両側か
ら押圧する手段、或いは半割のブロックを２個組み合わ
せる場合は両ブロック間ですべり軸受の軸方向両側を押
圧することが考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示す要部の縦断面図
【図２】半割軸受を加工用ホルダに収納した状態を双方
を破断して示す部分的な斜視図
【図３】半割軸受を切削加工する際の状態を示すもの
で、（ａ）は半割軸受と加工用ホルダの双方を破断して
示す部分的な斜視図、（ｂ）は加工ホルダ内での半割軸
受の撓み状態を示す斜視図
【図４】加工装置の縦断面図
【図５】半割軸受の軸線方向片側の拡大断面図
【図６】半割軸受の斜視図
【図７】従来のすべり軸受の軸受合金の内周面のクラウ
ニング形状を示す断面図
【図８】従来の問題点を説明するためのコネクティング
ロッドの部分断面図
【符号の説明】
図中、１１は半割軸受、１４、１５は傾斜面、１７は加
工装置、１８は加工用ホルダ、１９はブローチ（加工手
段）、２０は溝、２２、２３は角部、２４は押圧部材
（押圧手段）である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 智 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 (72)発明者 平松 伸隆 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 (72)発明者 石川 日出夫 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 (72)発明者 鈴木 幹夫 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内 (72)発明者 柴山 隆之 名古屋市北区猿投町２番地 大同メタル工 業株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 軸受合金層の内周面の軸線方向両側部分
    に傾斜角度が異なる複数の傾斜面を連ねて有するすべり
    軸受の加工方法において、 内周面に周方向に延びる溝を有し、この溝の幅方向両側
    にほぼ段階的に浅くなる階段状部を形成した加工用ホル
    ダを設け、 前記ホルダの溝内に前記すべり軸受を嵌め入れるように
    して、当該すべり軸受の幅方向両側を前記階段状部が有
    する複数の角部に押圧し、この状態ですべり軸受の内周
    面の幅方向両側部分を一円筒面に沿って切削加工するこ
    とを特徴とするすべり軸受の加工方法。
  2. 【請求項２】 軸受合金層の内周面の軸線方向両側部分
    に傾斜角度が異なる複数の傾斜面を連ねて有するすべり
    軸受の加工装置において、 内周面に周方向に延びる溝を有し、この溝の幅方向両側
    にほぼ段階的に浅くなる階段状部を形成した加工用ホル
    ダと、 この加工ホルダの溝内に前記すべり軸受を嵌め入れるよ
    うにして、当該すべり軸受の幅方向両側を前記階段状部
    が有する複数の角部に押圧する押圧手段と、 前記すべり軸受を前記押圧手段により前記加工用ホルダ
    に押し付けた状態ですべり軸受の内周面の幅方向両側部
    分を一円筒面に沿って切削加工する加工手段とを具備し
    てなるすべり軸受の加工装置。
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