JP2003269454A - 軸受メタル及びそれを用いたすべり軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】用途に応じてなじみ性、冷却能力、及び耐負荷
性を考慮した、各用途に適切なすべり軸受の軸受メタル
を提供する。 【解決手段】すべり軸受を構成する軸受メタルの表面に
形成する条痕のピッチ、深さ、形状、あるいは場所を用
途に応じて変える。例えば、軸受メタルの軸方向の端部
におけるなじみ性を特に必要とする用途においては、波
形条痕を前記端部において、軸方向の中央部よりも少な
く形成した軸受メタルを提供する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、すべり軸受の軸受
メタルに関し、特に、エンジンや圧縮機等に用いるのに
適した軸受メタルに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、すべり軸受けは、ハウジングと
軸受メタルから構成されており、軸受メタル内で軸が回
転する構造となっている。そして、軸受メタルと軸の隙
間には、注油が行われ、これにより軸受メタルと軸の間
に薄い油膜が形成される。かかる油膜は、軸の回転によ
って圧縮されて高圧となり、この圧力によって軸は油の
中に浮かび上がった状態となって回転する。従って、こ
の油膜により、軸受メタルと軸、即ち金属同士が直接接
触することを防ぐことができ、発熱、摩耗等を防止して
いる。

【０００３】しかし、軸受にかかる荷重が大きかった
り、偏っていたりする場合や、軸の回転が高速である場
合などには、前記油膜が均一に形成されずに、軸受メタ
ルと軸が一部で接触し、発熱、摩耗等を起こす場合があ
る。そこで、このような現象を防止すべく、軸受メタル
の内面を単に平滑な面とせずに凸面あるいは凹面とする
という工夫（たとえば特許第２５３１３３１号参照）な
ど各種の提案が従来よりなされている。

【０００４】その中で、軸受メタルの内面に複数の条痕
を設けた軸受が提案されている。かかる軸受において
は、円周方向の条痕が軸受メタルの内面に一様に形成さ
れており、かかる条痕によって、軸受メタルの内面の形
状が軸に合わせて変わりやすく、即ち、なじみ性が良
く、また、軸受メタルの内面の表面積が平坦なものより
大きくなっている。従って、かかる軸受は、軸受メタル
と軸がその一部で接触する（片当たりする）のを防ぐこ
とができ、また、その大きな表面積によって冷却能力に
優れ発熱を防止できるという利点を有している。なお、
前記なじみ性とは、軸受メタルの内面が摩耗して軸にフ
ィットしていくという軸へのなじみ易さのことをいう。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の条痕付きの軸受メタルは、上述のとおり、一般的に
なじみ性と冷却能力に優れているといえるが、用途によ
っては、その条件や現象も異なり、全ての用途に対して
適切な軸受メタルであるということはできなかった。

【０００６】図１５及び図１６は、エンジンや圧縮機な
どで用いられる軸受において発生する問題を説明するた
めの図である。図１５の（ａ）は、軸受メタル１０と軸
４の正常な状態を表している。正常な状態では、図に示
すように、軸受メタル１０と軸４との間に均一な油膜５
が形成されており、軸受メタル１０と軸４が直接接触す
ることがない。

【０００７】図１５の（ｂ）は、エンジンのクランクピ
ン軸受など重負荷で低回転な環境における軸受で起こる
現象を例示している。かかる環境においては、軸受メタ
ル１０の内面における軸方向の中央部（図１５の（ｂ）
のニ部）において圧力が高くなる現象が見られ、その圧
力により軸方向の端部（図１５の（ｂ）のホ部）よりも
変形が大きくなる傾向にある。従って、図１５の（ｂ）
に示すような内面形状となり、軸受メタル１０と軸４が
前記端部において片当たりする場合がある。

【０００８】また、図１５の（ｃ）は、軽負荷で高回転
な環境における軸受で起こる現象を例示している。かか
る環境においては、軸受メタル１０の内面における軸方
向の中央部（図１５の（ｃ）のヘ部）において油の潤滑
が悪く、軸方向の端部（図１５の（ｃ）のト部）よりも
高温となる現象が見られる。従って、前記中央部の熱膨
張が前記端部よりも大きくなって、図１５の（ｃ）に示
すような内面形状となる場合がある。かかる場合には、
前述した均一な油膜５が形成ざれず、発熱、摩耗等の問
題が生じやすい。

【０００９】また、図１６は、エンジンの主軸における
軸受などで起こる現象を例示している。エンジンの主軸
などは、その軸方向と垂直な方向に力を受けており、図
に示すように、軸４は前記垂直な力によって、正規な位
置よりも多少ずれる場合がある。かかる場合には、軸受
メタル１０の軸方向の端部（図１６のチ部）において、
軸受メタル１０と軸４が片当たりする現象が見られる。

【００１０】以上、説明した例のうち、図１５の（ｂ）
及び図１６に示した例においては、軸受メタル１０の前
記端部におけるなじみ性が良好な軸受メタルを用いるこ
とが適切であり、一方、図１５の（ｃ）に示した例にお
いては、軸受メタル１０の前記中央部における冷却能力
が高い軸受メタルを用いることが適切である。従って、
このような例からもわかるとおり、軸受メタルは、その
用途によって備えるべき特徴がそれぞれ異なり、用途に
応じて適切な軸受メタルを提供すべきである。また、前
述の例のように、軸受メタル１０の軸方向の端部と中央
部で条件が異なるため、軸方向に仕様が同一な軸受メタ
ルでなく、端部と中央部の仕様を変えたより適切な軸受
メタルを提供することが望まれる。

【００１１】前述した従来の条痕付き軸受メタルは、条
痕が軸方向に一様に形成されているので、上記のような
端部と中央部での条件の差に適切に対応できず、また、
前述のとおり、用途に応じて必要な特徴が異なるため、
全ての用途に対してこの軸受メタルで対応することはで
きない。更に、従来の条痕付き軸受メタルは、隣り合う
条痕同士が近接しており、条痕間の金属部分が少ないた
め、重負荷に対して弱いという欠点を有している。

【００１２】そこで、本発明の目的は、用途に応じてな
じみ性、冷却能力、及び耐負荷性を考慮した、各用途に
適切なすべり軸受の軸受メタルを提供することである。

【００１３】

【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、本発明の一つの側面は、すべり軸受を構成する軸
受メタルの表面に形成する条痕のピッチ、深さ、形状、
あるいは場所を用途に応じて変えることである。例え
ば、軸受メタルの軸方向の端部におけるなじみ性を特に
必要とする用途においては、後述する波形条痕を前記端
部において、軸方向の中央部よりも少なく形成した軸受
メタルを用いる。これにより、軸受メタルの端部におい
て軸とのなじみ性が良くなり、片当たりを防ぐことがで
きる。また、例えば、軸受メタルの軸方向の中央部にお
ける高い冷却能力を必要とする用途においては、後述す
る三角条痕を前記中央部において端部よりも密に形成し
た軸受メタルを用いる。これにより、中央部における発
熱を小さくでき、熱膨張による変形を抑えることができ
る。このように、本発明によれば、各用途に適切な軸受
メタルが提供でき、従来よりも、発熱、摩耗、音の発生
等を軽減できるようになる。

【００１４】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕を有
するすべり軸受の軸受メタルであって、軸方向の中央付
近における前記条痕のピッチが、軸方向の端付近におけ
る前記条痕のピッチよりも短いことを特徴とする。

【００１５】また、上記の目的を達成するために、本発
明の別の側面は、軸側内面に、周方向に沿った複数の条
痕を有するすべり軸受の軸受メタルであって、軸方向の
中央付近における前記条痕のピッチが、軸方向の端付近
における前記条痕のピッチよりも長いことを特徴とす
る。

【００１６】更に、上記の目的を達成するために、本発
明の別の側面は、軸側内面に、周方向に沿った複数の条
痕を有するすべり軸受の軸受メタルであって、軸方向の
中央付近における前記条痕の深さが、軸方向の端付近に
おける前記条痕の深さよりも深いことを特徴とする。

【００１７】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕を有
するすべり軸受の軸受メタルであって、軸方向の中央付
近における前記条痕の深さが、軸方向の端付近における
前記条痕の深さよりも浅いことを特徴とする。

【００１８】上記の目的を達成するために、本発明の更
に別の側面は、軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕
が形成されたすべり軸受の軸受メタルであって、前記条
痕が、軸方向の端付近には形成されていないことを特徴
とする。

【００１９】また、上記の目的を達成するために、本発
明の別の側面は、軸側内面に、周方向に沿った複数の条
痕が形成されたすべり軸受の軸受メタルであって、前記
条痕が、軸方向の中央付近には形成されていないことを
特徴とする。

【００２０】更に、上記の発明において、その好ましい
態様は、相隣り合う前記条痕が、互いに接していること
を特徴とする。

【００２１】更に、上記の発明において、別の態様は、
前記条痕間に、軸側内面が軸方向に平坦である部分を有
することを特徴とする。

【００２２】上記の目的を達成するために、本発明の更
に別の側面は、メタル層と前記メタル層の軸側に積層さ
れたオーバーレイ層とを有するすべり軸受の軸受メタル
であって、前記メタル層の前記オーバーレイ層側の表面
に、周方向に沿った複数の条痕を有することを特徴とす
る。

【００２３】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、油穴を有するすべり軸受の軸受メタルであっ
て、軸側内面の前記油穴付近に、周方向に沿った複数の
条痕を有することを特徴とする。

【００２４】また、上記の目的を達成するために、本発
明の別の側面は、分割された二つの部分から構成される
すべり軸受の軸受メタルであって、軸側内面の、前記二
つの部分の合わせ面付近に、周方向に沿った複数の条痕
を有することを特徴とする。

【００２５】上記の目的を達成するために、本発明の更
に別の側面は、軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕
を有するすべり軸受の軸受メタルであって、軸方向の端
付近において、相隣り合う前記条痕が、互いに接してお
り、軸方向の中央付近において、前記条痕間に、軸側内
面が軸方向に平坦である部分を有することを特徴とす
る。

【００２６】また、上記の目的を達成するために、本発
明の別の側面は、軸側内面に、周方向に沿った複数の条
痕を有するすべり軸受の軸受メタルであって、軸方向の
中央付近において、相隣り合う前記条痕が、互いに接し
ており、軸方向の端付近において、前記条痕間に、軸側
内面が軸方向に平坦である部分を有することを特徴とす
る。

【００２７】上記の目的を達成するために、本発明の別
の側面は、軸受メタルを有するすべり軸受であって、当
該軸受メタルが上記特徴を有することである。

【００２８】本発明の更なる目的及び、特徴は、以下に
説明する発明の実施の形態から明らかになる。

【００２９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態例を説明する。しかしながら、かかる実施の形
態例が、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
なお、図において、同一又は類似のものには同一の参照
番号又は参照記号を付して説明する。

【００３０】図１は、本発明による軸受メタルが適用さ
れるすべり軸受の一例を示した断面図である。図に示す
軸受メタル１が、本発明を適用した軸受メタルであり、
ハウジング２と共にすべり軸受３を構成している。軸４
は、従来通り、軸受メタル１内で回転し、軸受メタル１
と軸４の間には注油が行われる。なお、図１に示したす
べり軸受３の形状は一例であって、この形に限定するも
のではない。

【００３１】図２は、本発明を適用した軸受メタル１の
一例を示した概要図である。軸受メタル１は、図１に示
すように中空円柱状をしているが、従来通り、円周方向
で二分割されており、図２の（ａ）は、その分割された
片方を示している。図２の（ａ）に示すとおり、軸受メ
タル１の内面には、円周方向に沿って条痕１４が複数形
成されている。図に示す条痕１４の線は、便宜的な表現
であって、条痕１４は、基本的には円周方向の全長にわ
たって形成されている。本発明を適用した軸受メタル１
は、かかる条痕１４のピッチ、深さ、形状、あるいは形
成する場所等に特徴があり、具体的な内容については後
述する。

【００３２】また、軸受メタル１には、従来と同様に、
油穴１５とクラッシュリリーフ１６が設けられている。
油穴１５は、給油のための穴であり、クラッシュリリー
フ１６は、二分割された軸受メタル１の合わせ面に設け
られる傾斜面である。かかるクラッシュリリーフ１６
は、二分割した軸受メタル１を接合した際に、前記合わ
せ面付近が内側に曲がってしまった場合の内側への出っ
張りを小さくしようとするものである。

【００３３】図２の（ｂ）は、図２の（ａ）のＡ―Ａ断
面図である。図に示すように、軸受メタル１は、外側か
ら母材１１、メタル１２、及びオーバーレイ層１３で構
成されるが、母材１１とメタル１２のみ、メタル１２と
オーバーレイ層１３のみ、あるいは、メタル１２のみで
構成されても良い。また、条痕１４は、メタル１２ある
いはオーバーレイ層１３の表面に形成される。通常、母
材１１は鉄系の金属で形成され、メタル１２は銅合金や
アルミ合金で形成される。また、オーバーレイ層１３
は、鉛や樹脂で形成される。なお、軸受メタルといった
時に、母材１１を含まない母材１１の内側の部分を意味
する場合もあるが、ここでは、前述のとおり、母材１１
を含めて軸受メタル１と呼ぶこととする。

【００３４】本発明にかかる軸受メタル１は、前述のと
おり、条痕１４のピッチ、深さ、形状、あるいは形成す
る場所等に特徴があり、用途に応じて、それらを変えた
軸受メタル１を提供するが、後述する複数の実施の形態
例においては、２種類のタイプの条痕１４を用いてい
る。

【００３５】図３は、かかる２種類のタイプの条痕１４
を説明するための図である。図３の（ａ）及び（ｂ）
は、図２の（ｂ）と同様に、軸受メタル１を半径方向に
切った時の断面の一部であり、前記２種類のタイプをそ
れぞれ表している。図３の（ａ）は、一つ目のタイプで
ある波形条痕１４ａを示している。図に示されているよ
うに、波形条痕１４ａは、断面形状が半円状の条痕であ
り、隣り合う条痕同士が接触していることに特徴があ
る。即ち、波形条痕１４ａでは、条痕と条痕の境の部分
の上部（図３の（ａ）のＸ部）に平らな部分を有してい
ない。従って、かかる波形条痕１４ａは、軸方向に連続
して形成されている条痕であることに特徴を有してい
る。

【００３６】この波形条痕１４ａは、前記条痕と条痕の
境の部分が小さいため、後述するもう一方のタイプより
も摩耗されやすく、軸４へのなじみ性が良いという利点
がある。また、平坦な場合よりも軸受メタル１の内側の
表面積が大きくなるため、冷却能力に優れているという
特徴がある。かかる波形条痕１４ａのピッチを短くし、
密に形成することにより、表面積が増大するので、前記
冷却能力がさらに高くなる。一方、ピッチを長くし、条
痕の数を少なくすることにより、前記境の部分の数も減
り、更に摩耗されやすくなるので、なじみ性が向上す
る。

【００３７】なお、以下に説明する実施の形態例におい
ては、この波形条痕１４ａを用いているが、軸方向に連
続して形成される条痕１４であって、前記条痕間の境の
部分が小さいものであれば、その断面形状が半円状でな
くても、波形条痕１４ａの代わりに用いることができ
る。例えば、上述の条件を満たすものであれば、断面形
状が三角であるものを用いてもよい。

【００３８】次に、図３の（ｂ）は、二つ目のタイプで
ある三角条痕１４ｂを示している。図に示されているよ
うに、三角条痕１４ｂは、断面形状が三角の条痕であ
り、隣り合う条痕同士が接触していないことに特徴があ
る。即ち、三角条痕１４ｂでは、条痕と条痕の間の部分
の上部にフラット部１７を有している。従って、かかる
三角条痕１４ｂは、軸方向に間欠に形成されている条痕
であることに特徴を有している。

【００３９】この三角条痕１４ｂは、前記条痕と条痕の
間の部分が、前記波形条痕１４ａよちも大きく、負荷に
対して強いという利点がある。また、平坦な場合よりも
軸受メタル１の内側の表面積が大きくなるため、前記波
形条痕１４ａと同様に、冷却能力に優れているという特
徴がある。かかる三角条痕１４ｂのピッチを短くし、密
に形成することにより、表面積が増大するので、前記冷
却能力がさらに高くなる。一方、ピッチを長くし、条痕
の数を少なくすることにより、前記条痕の間の部分が更
に大きくなるので、耐負荷性が向上する。

【００４０】なお、以下に説明する実施の形態例におい
ては、この三角条痕１４ｂを用いているが、軸方向に間
欠に形成される条痕１４であって、前記条痕間の部分が
大きくその上部（軸４側の部分）にフラット部１７を有
するものであれば、その断面形状が三角でなくても、三
角条痕１４ｂの代わりに用いることができる。例えば、
上述の条件を満たすものであれば、断面形状が半円状で
あるものを用いてもよい。

【００４１】次に、本発明を適用した軸受メタル１の各
実施の形態例について説明する。図４は、第一の実施の
形態例に係る軸受メタル１を半径方向に切った時の断面
図である。本実施の形態例にかかる軸受メタル１は、軸
受メタル１の軸方向の端部におけるなじみ性を促進させ
ることをねらったものである。図４に示すとおり、本軸
受メタル１では、オーバーレイ層１３の表面に前述した
波形条痕１４ａを設けるが、軸方向の中央部（中央付近
の部分）における条痕のピッチ（図のＰ２）を軸方向の
端部（端付近の部分）におけるピッチ（図のＰ１）より
小さくすることに特徴がある。

【００４２】このように波形条痕１４ａを形成すること
により、軸方向の端部においては、条痕間の境の部分が
少なくなり容易に摩耗するので、前述のとおり、なじみ
性が向上する。一方、中央部においては、条痕が密に形
成されているので、表面積が大きく、高い冷却能力を有
する。従って、本軸受メタル１は、図１５の（ｂ）及び
図１６に示した例の場合のように、端部におけるなじみ
性が必要な用途に対して適切であるといえる。

【００４３】なお、ここでは、前述した条痕１４をオー
バーレイ層１３に形成することとしたが、軸受メタル１
をオーバーレイ層１３を有しないものとして、即ち母材
１１とメタル１２、あるいはメタル１２のみから構成さ
れるものとして、メタル１２の表面に前記条痕１４を形
成するようにしても良い。また、このことは、以下に説
明する第九の実施の形態例以外の全ての実施の形態例に
おいて同様であり、オーバーレイ層１３に条痕１４を形
成するものとして図示並びに説明を行っているが、メタ
ル１２に条痕１４を形成するようにしても良い。

【００４４】図５は、第二の実施の形態例に係る軸受メ
タル１を半径方向に切った時の断面図である。本実施の
形態例にかかる軸受メタル１は、軸受メタル１の軸方向
の中央部における冷却能力を向上させることをねらった
ものである。図５に示すとおり、本軸受メタル１では、
オーバーレイ層１３の表面に前述した三角条痕１４ｂを
設けるが、軸方向の中央部における条痕のピッチ（図の
Ｐ４）を軸方向の端部におけるピッチ（図のＰ３）より
小さくすることに特徴がある。

【００４５】このように三角条痕１４ｂを形成すること
により、軸方向の中央部においては、条痕が密に形成さ
れているので、表面積が大きく、高い冷却能力を有す
る。また、三角条痕１４ｂを用いているので、前述のと
おり、条痕間にフラット部１７を有し、波形条痕１４ａ
を用いた第一の実施の形態例に係る軸受メタル１よりも
耐負荷性に優れている。従って、本軸受メタル１は、図
１５の（ｃ）に示した例の場合のように、中央部におけ
る高い冷却能力が必要な用途に対して適切であるといえ
る。

【００４６】図６は、第三の実施の形態例に係る軸受メ
タル１を半径方向に切った時の断面図である。本実施の
形態例にかかる軸受メタル１は、軸受メタル１の軸方向
の中央部におけるなじみ性と冷却能力の向上をねらった
ものである。図６に示すとおり、本軸受メタル１では、
オーバーレイ層１３の表面に前述した波形条痕１４ａを
設けるが、第一の実施の形態例の場合と反対に、軸方向
の中央部における条痕のピッチを軸方向の端部における
ピッチより大きくすることに特徴がある。

【００４７】このように波形条痕１４ａを形成すること
により、軸方向の中央部においては、条痕間の境が少な
くなるので、なじみ性が向上する。さらに、中央部にお
いては、平坦な場合よりも表面積が増え、潤滑のための
油の量も多くなることから、優れた冷却能力を有する。
従って、本軸受メタル１は、中央部において優れた冷却
能力を有する上に、中央部が端部よりも大きな熱膨張を
起こして変形した場合にも、中央部におけるなじみ性が
良いので、その変形に対応することができる。よって、
図１５の（ｃ）に示した例のような用途に対して適切で
あるといえる。

【００４８】図７は、第四の実施の形態例に係る軸受メ
タル１を半径方向に切った時の断面図である。本実施の
形態例にかかる軸受メタル１は、軸受メタル１の軸方向
の端部におけるなじみ性を促進させることをねらったも
のである。図７に示すとおり、本軸受メタル１では、オ
ーバーレイ層１３の表面に前述した三角条痕１４ｂを設
けるが、軸方向の中央部における条痕のピッチを軸方向
の端部におけるピッチより大きくすることに特徴があ
る。

【００４９】このように三角条痕１４ｂを形成すること
により、軸方向の端部においては、条痕間の部分が小さ
くなり容易に摩耗するので、なじみ性が向上する。従っ
て、本軸受メタル１は、図１５の（ｂ）及び図１６に示
した例の場合のように、端部におけるなじみ性が必要な
用途に対して適切であるといえる。端部におけるなじみ
性が向上する点においては、第一の実施の形態例の場合
と同様であるが、本軸受メタル１では、三角条痕１４ｂ
を用いているので、第一の実施の形態例の場合よりも耐
負荷性に優れている。

【００５０】図８は、第五の実施の形態例に係る軸受メ
タル１を半径方向に切った時の断面図である。本実施の
形態例にかかる軸受メタル１は、軸受メタル１の軸方向
の中央部における冷却能力を向上させることをねらった
ものである。図８の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）には、
三つの例を示している。本軸受メタル１では、図から明
らかなように、軸方向の中央部にのみ条痕１４を設けた
ことを特徴としている。図の（ａ）及び（ｂ）の例で
は、中央部に波形条痕１４ａを設けており、（ａ）の例
と（ｂ）の例では、オーバーレイ層１３表面の平らな部
分の高さを変えている。また、図の（ｃ）の例では、中
央部に三角条痕１４ｂを設けている。

【００５１】このように条痕１４を中央部にのみ形成す
ることにより、中央部の表面積が大きくなり、中央部の
冷却能力を向上することができる。従って、本軸受メタ
ル１は、図１５の（ｃ）に示した例の場合のように、中
央部における高い冷却能力が必要な用途に対して適切で
あるといえる。

【００５２】図９は、第六の実施の形態例に係る軸受メ
タル１を半径方向に切った時の断面図である。本実施の
形態例にかかる軸受メタル１は、軸受メタル１の軸方向
の端部におけるなじみ性を促進させることをねらったも
のである。図９の（ａ）、（ｂ）、及び（ｃ）には、三
つの例を示している。本軸受メタル１では、図から明ら
かなように、軸方向の端部にのみ条痕１４を設けたこと
を特徴としている。図の（ａ）及び（ｂ）の例では、端
部に波形条痕１４ａを設けており、（ａ）の例と（ｂ）
の例では、オーバーレイ層１３表面の平らな部分の高さ
を変えている。また、図の（ｃ）の例では、端部に三角
条痕１４ｂを設けている。

【００５３】このように端部に条痕１４を形成すること
により、軸方向の端部において、容易に摩耗が起こるの
で、なじみ性が向上する。従って、本軸受メタル１は、
図１５の（ｂ）及び図１６に示した例の場合のように、
端部におけるなじみ性が必要な用途に対して適切である
といえる。

【００５４】図１０は、第七の実施の形態例に係る軸受
メタル１を半径方向に切った時の断面図である。本実施
の形態例にかかる軸受メタル１は、軸受メタル１の軸方
向の中央部における冷却能力を向上させることをねらっ
たものである。本軸受メタル１は、図から明らかなよう
に、軸方向の中央部における条痕１４の深さを端部にお
ける条痕１４の深さよりも深くしたことを特徴としてい
る。図１０の（ａ）は、波形条痕１４ａを用いた例であ
り、軸方向の中央部における条痕の深さ（図のｄ１）を
軸方向の端部における条痕の深さ（図のｄ２）よりも大
きくしてある。また、図１０の（ｂ）は、三角条痕１４
ｂを用いた例であり、同様に、軸方向の中央部における
条痕の深さ（図のｄ３）を軸方向の端部における条痕の
深さ（図のｄ４）よりも大きくしてある。なお、本実施
の形態例における条痕１４のピッチは、軸方向に均一と
している。

【００５５】このように条痕１４を形成することによ
り、中央部の表面積が大きくなると共に、中央部の油量
も多くなるので、中央部の冷却能力を向上することがで
きる。従って、本軸受メタル１は、図１５の（ｃ）に示
した例の場合のように、中央部における高い冷却能力が
必要な用途に対して適切であるといえる。また、本実施
の形態例に係る軸受メタル１は、前述のとおり、条痕１
４のピッチが同じであることから加工しやすいという利
点も有する。

【００５６】図１１は、第八の実施の形態例に係る軸受
メタル１を半径方向に切った時の断面図である。本実施
の形態例にかかる軸受メタル１は、軸受メタル１の軸方
向の端部におけるなじみ性を促進させることをねらった
ものである。本軸受メタル１は、図から明らかなよう
に、軸方向の端部における条痕１４の深さを中央部にお
ける条痕１４の深さよりも深くしたことを特徴としてい
る。図１１の（ａ）は、波形条痕１４ａを用いた例であ
り、図１１の（ｂ）は、三角条痕１４ｂを用いた例であ
る。なお、本実施の形態例における条痕１４のピッチ
は、軸方向に均一としている。

【００５７】このように条痕１４を形成することによ
り、軸方向の端部においては、条痕間の部分が小さくな
り容易に摩耗するので、なじみ性が向上する。従って、
本軸受メタル１は、図１５の（ｂ）及び図１６に示した
例の場合のように、端部におけるなじみ性が必要な用途
に対して適切であるといえる。なお、図１１の（ｂ）の
例では三角条痕１４ｂを用いているので、図１１の
（ａ）の例よりも耐負荷性に優れている。また、本実施
の形態例においても、条痕１４のピッチが同じであるこ
とから加工しやすいという利点がある。

【００５８】図１２は、第九の実施の形態例に係る軸受
メタル１を半径方向に切った時の断面図である。本実施
の形態例に係る軸受メタル１は、図に示すように、メタ
ル１２の表面に条痕１４を形成し、その上にオーバーレ
イ層１３を重ねたものである。メタル１２に形成する条
痕１４は、前述した第一の実施の形態例から第八の実施
の形態例までの何れの実施の形態例に係る条痕１４であ
ってもよい。なお、図１２には、母材１１を有する場合
を示しているが、母材１１がなく条痕１４を施したメタ
ル１２とオーバーレイ層１３で構成されるようにしても
良い。また、オーバーレイ層１３は、具体的には軟金属
メッキ等によって形成され得る。

【００５９】本実施の形態例に係る軸受メタル１では、
使用されることにより、摩耗でオーバーレイ層１３がな
くなっても、メタル１２表面に前述した各種の効果を有
する条痕１４が形成されているので、そのまま使用を続
けても問題が発生しづらく、オーバーレイ層１３の摩耗
後も使用を継続できるという利点がある。従って、すぐ
に、オーバーレイ層１３が摩耗してしまうような厳しい
条件下で使用される軸受に適切な軸受メタル１であると
いえる。例えば、重負荷で軸４の回転が遅い場合などに
適している。

【００６０】図１３は、第十の実施の形態例に係る軸受
メタル１を説明するための図である。本実施の形態例に
係る軸受メタル１は、前述した油穴１５あるいはクラッ
シュリリーフ１６の付近にのみ条痕１４を施したもので
ある。図１３の（ａ）は、油穴１５の付近（図１３の
（ａ）のイ部）にのみ条痕１４を施した例を示してい
る。通常、油穴１５の付近では、他の部分に比べ油膜が
薄くなる現象が見られるため、このように条痕１４を設
けることによって、適正な油膜が形成されるようにしよ
うとするものである。具体的に形成する条痕１４として
は、前記第一から第八までの実施の形態例のうち、第六
の実施の形態例以外に係る条痕１４が望ましい。

【００６１】図１３の（ｂ）は、クラッシュリリーフ１
６付近における油膜が正常に形成されない部分を示して
いる。具体的には、図のロ部が、油膜が薄くなって良好
でない部分を示している。そこで、本実施の形態例に係
る軸受メタル１では、図１３の（ｃ）に示すように、ク
ラッシュリリーフ１６付近（図１３の（ｃ）のハ部）に
のみ条痕１４を施している。施す条痕１４は、前記第一
から第八の実施の形態例に係る条痕１４のいずれでもよ
いが、特に、図１３の（ｂ）に示した良好でない部分
（図のロ部）に条痕１４が設けられるように、図９に例
示した第六の実施の形態例に係る条痕１４とすることが
好ましい。このような軸受メタル１とすることにより、
クラッシュリリーフ１６付近の状態が改善される。

【００６２】図１４は、第十一の実施の形態例に係る軸
受メタル１を半径方向に切った時の断面図である。本実
施の形態例に係る軸受メタル１は、波形条痕１４ａと三
角条痕１４ｂを組み合わせて用いたものであり、図１４
の（ａ）は、軸方向の端部において波形条痕１４ａを設
け、中央部において三角条痕１４ｂを設けた例を示し、
図１４の（ｂ）は、その逆の例を示している。

【００６３】図１４の（ａ）に示した軸受メタル１で
は、端部に波形条痕１４ａがあるため、端部のなじみ性
が良く、かつ中央部においては、三角条痕１４ｂである
ために、優れた冷却能力と耐負荷性を有する。また、図
１４の（ｂ）に示した軸受メタル１では、中央部におけ
る冷却能力となじみ性に優れ、端部においては、優れた
冷却能力と耐負荷性を有する。

【００６４】以上複数の実施の形態例に係る軸受メタル
１について説明したが、これらの軸受メタル１は、その
効果及び適用から大きく二つのグループに分けることが
できる。その一つ目のグループは、軸受メタル１の中央
部における高い冷却効果を有し、高速回転で軽負荷な運
転条件に適したものである。このグループには、第二、
第三、第五、第七、及び第十一（図１４の（ｂ）に示す
もの）の実施の形態例に係る軸受メタル１が属する。

【００６５】一方、二つ目のグループは、軸受メタル１
の端部におけるなじみ性を促進する効果を有し、重負荷
な運転条件に適したものである。このグループには、第
一、第四、第六、第八、及び第十一（図１４の（ａ）に
示すもの）の実施の形態例に係る軸受メタル１が属す
る。

【００６６】以上説明したように、本実施の形態例に係
る軸受メタル１は、その端部と中央部において条痕１４
のピッチ、深さ、形状等を変えることにより、特定の目
的に対してより高い効果を有している。従って、各用途
に応じて、より適切な軸受メタル１を提供できるように
なる。

【００６７】本発明の保護範囲は、上記の実施の形態に
限定されず、特許請求の範囲に記載された発明とその均
等物に及ぶものである。

【００６８】

【発明の効果】以上、本発明によれば、条痕のピッチ、
深さ、形状等を変えた特定の目的に対してより高い効果
を有する軸受メタルが提供される。従って、各用途に応
じて、より適切な軸受メタルを提供できるようになり、
従来よりも、発熱、摩耗、音の発生等を軽減できるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による軸受メタルが適用されるすべり軸
受の一例を示した断面図である。

【図２】本発明を適用した軸受メタル１の一例を示した
概要図である。

【図３】実施の形態例で用いる２種類のタイプの条痕１
４を説明するための図である。

【図４】第一の実施の形態例に係る軸受メタル１を半径
方向に切った時の断面図である。

【図５】第二の実施の形態例に係る軸受メタル１を半径
方向に切った時の断面図である。

【図６】第三の実施の形態例に係る軸受メタル１を半径
方向に切った時の断面図である。

【図７】第四の実施の形態例に係る軸受メタル１を半径
方向に切った時の断面図である。

【図８】第五の実施の形態例に係る軸受メタル１を半径
方向に切った時の断面図である。

【図９】第六の実施の形態例に係る軸受メタル１を半径
方向に切った時の断面図である。

【図１０】第七の実施の形態例に係る軸受メタル１を半
径方向に切った時の断面図である。

【図１１】第八の実施の形態例に係る軸受メタル１を半
径方向に切った時の断面図である。

【図１２】第九の実施の形態例に係る軸受メタル１を半
径方向に切った時の断面図である。

【図１３】第十の実施の形態例に係る軸受メタル１を説
明するための図である。

【図１４】第十一の実施の形態例に係る軸受メタル１を
半径方向に切った時の断面図である。

【図１５】エンジンや圧縮機などで用いられる軸受にお
いて発生する問題を説明するための図である。

【図１６】エンジンや圧縮機などで用いられる軸受にお
いて発生する問題を説明するための図である。

【符号の説明】

１ 軸受メタル ２ ハウジング ３ すべり軸受 ４ 軸 ５ 油膜 １０ 軸受メタル １１ 母材 １２ メタル １３ オーバーレイ層 １４ 条痕 １４ａ 波形条痕 １４ｂ 三角条痕 １５ 油穴 １６ クラッシュリリーフ １７ フラット部

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕を
   有するすべり軸受の軸受メタルであって、 軸方向の中央付近における前記条痕のピッチが、軸方向
   の端付近における前記条痕のピッチよりも短いことを特
   徴とする軸受メタル。
2. 【請求項２】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕を
   有するすべり軸受の軸受メタルであって、 軸方向の中央付近における前記条痕のピッチが、軸方向
   の端付近における前記条痕のピッチよりも長いことを特
   徴とする軸受メタル。
3. 【請求項３】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕を
   有するすべり軸受の軸受メタルであって、 軸方向の中央付近における前記条痕の深さが、軸方向の
   端付近における前記条痕の深さよりも深いことを特徴と
   する軸受メタル。
4. 【請求項４】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕を
   有するすべり軸受の軸受メタルであって、 軸方向の中央付近における前記条痕の深さが、軸方向の
   端付近における前記条痕の深さよりも浅いことを特徴と
   する軸受メタル。
5. 【請求項５】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕が
   形成されたすべり軸受の軸受メタルであって、 前記条痕が、軸方向の端付近には形成されていないこと
   を特徴とする軸受メタル。
6. 【請求項６】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕が
   形成されたすべり軸受の軸受メタルであって、 前記条痕が、軸方向の中央付近には形成されていないこ
   とを特徴とする軸受メタル。
7. 【請求項７】請求項１乃至請求項６のいずれかにおい
   て、 相隣り合う前記条痕が、互いに接していることを特徴と
   する軸受メタル。
8. 【請求項８】請求項１乃至請求項６のいずれかにおい
   て、 前記条痕間に、軸側内面が軸方向に平坦である部分を有
   することを特徴とする軸受メタル。
9. 【請求項９】メタル層と前記メタル層の軸側に積層され
   たオーバーレイ層とを有するすべり軸受の軸受メタルで
   あって、 前記メタル層の前記オーバーレイ層側の表面に、周方向
   に沿った複数の条痕を有することを特徴とする軸受メタ
   ル。
10. 【請求項１０】請求項９において、 前記条痕のピッチが、軸方向の中央付近において、軸方
    向の端付近よりも短いことを特徴とする軸受メタル。
11. 【請求項１１】請求項９において、 前記条痕のピッチが、軸方向の中央付近において、軸方
    向の端付近よりも長いことを特徴とする軸受メタル。
12. 【請求項１２】請求項９において、 前記条痕の深さが、軸方向の中央付近において、軸方向
    の端付近よりも深いことを特徴とする軸受メタル。
13. 【請求項１３】請求項９において、 前記条痕の深さが、軸方向の中央付近において、軸方向
    の端付近よりも浅いことを特徴とする軸受メタル。
14. 【請求項１４】油穴を有するすべり軸受の軸受メタルで
    あって、 軸側内面の前記油穴付近に、周方向に沿った複数の条痕
    を有することを特徴とする軸受メタル。
15. 【請求項１５】分割された二つの部分から構成されるす
    べり軸受の軸受メタルであって、 軸側内面の、前記二つの部分の合わせ面付近に、周方向
    に沿った複数の条痕を有することを特徴とする軸受メタ
    ル。
16. 【請求項１６】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕
    を有するすべり軸受の軸受メタルであって、 軸方向の端付近において、相隣り合う前記条痕が、互い
    に接しており、 軸方向の中央付近において、前記条痕間に、軸側内面が
    軸方向に平坦である部分を有することを特徴とする軸受
    メタル。
17. 【請求項１７】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕
    を有するすべり軸受の軸受メタルであって、 軸方向の中央付近において、相隣り合う前記条痕が、互
    いに接しており、 軸方向の端付近において、前記条痕間に、軸側内面が軸
    方向に平坦である部分を有することを特徴とする軸受メ
    タル。
18. 【請求項１８】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕
    が形成された軸受メタルを有するすべり軸受であって、 前記軸受メタルの軸方向の中央付近における前記条痕の
    ピッチが、軸方向の端付近における前記条痕のピッチよ
    りも短いことを特徴とするすべり軸受。
19. 【請求項１９】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕
    が形成された軸受メタルを有するすべり軸受であって、 前記軸受メタルの軸方向の中央付近における前記条痕の
    ピッチが、軸方向の端付近における前記条痕のピッチよ
    りも長いことを特徴とするすべり軸受。
20. 【請求項２０】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕
    が形成された軸受メタルを有するすべり軸受であって、 前記軸受メタルの軸方向の中央付近における前記条痕の
    深さが、軸方向の端付近における前記条痕の深さよりも
    深いことを特徴とするすべり軸受。
21. 【請求項２１】軸側内面に、周方向に沿った複数の条痕
    が形成された軸受メタルを有するすべり軸受であって、 前記軸受メタルの軸方向の中央付近における前記条痕の
    深さが、軸方向の端付近における前記条痕の深さよりも
    浅いことを特徴とするすべり軸受。