JP2011089563A

JP2011089563A - すべり軸受

Info

Publication number: JP2011089563A
Application number: JP2009242367A
Authority: JP
Inventors: Kenji Yamanari; 健司山成
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-10-21
Filing date: 2009-10-21
Publication date: 2011-05-06

Abstract

【課題】少なくとも一方向への荷重に対して高い耐荷重性能を有し、クラッシュリリーフを大きくすることなく効率的に異物を捕集することが可能なすべり軸受を提供すること。
【解決手段】複数の分割軸受部材からなるすべり軸受４を前提とし、分割軸受部材４１，４２には、合わせ面４１ａ，４２ａ近傍の摺動面４１ｂ，４２ｂに幅Ｗ方向に並んだ複数の凹部４１ｃ，４２ｃが形成されていることを特徴とするすべり軸受４。
【選択図】図１

Description

本発明は、すべり軸受に関する。特に、軸と軸受との間に異物が混入することにより生じる悪影響の抑制を図ったすべり軸受に関する。

近年、自動車のエンジンの高出力化に伴って、クランクシャフトのすべり軸受に要求される耐面圧が高くなっている。このため、クランクシャフトのすべり軸受には、耐面圧の高い材料が採用される。

しかし、耐面圧の高い材料は、比較的硬い材料であるため、そのような材料を採用したすべり軸受と軸との間に異物が混入すると、軸およびすべり軸受の異常摩耗、軸とすべり軸受との間での摩擦の増大、軸とすべり軸受との間での焼き付きなどの問題が発生し易くなる。

この種の問題を解決するためにすべり軸受の内周面（摺動面）に溝や凹部を設けたものが提案されている（例えば特許文献１〜３を参照。）。

特開２００６−１６２０４５号公報実開平６−２５６２０号公報特開２００５−６９２８３号公報

ところが、特許文献１に開示されているすべり軸受は、内周面全体に異物捕集用の凹部を形成していることから、すべり軸受の強度が全体的に低下するという問題がある。このため、例えばクランクシャフトの軸受（コンロッド軸受）などのように、特定の方向に大きな荷重が作用する場所には採用し難い。

また、特許文献２に開示されているすべり軸受は、異物捕集用の凹部が周方向に設けられているため、軸の回転方向（潤滑油の流れ方向）に沿って移動する異物を効率的に捕集し難いという問題がある。

また、特許文献３に開示されているすべり軸受では、クラッシュリリーフ等を大きくすることにより、異物を効率的に排出することが可能であるものの、クラッシュリリーフを大きくすると潤滑油切れを起こしやすいという問題がある。

本発明はかかる問題に鑑みて創案されたものであり、少なくとも一方向への荷重に対して高い耐荷重性能を有し、クラッシュリリーフを大きくすることなく効率的に異物を捕集することが可能なすべり軸受を提供することを目的とする。

上述の課題を解決するための手段として、本発明のすべり軸受は、以下のように構成されている。

すなわち、本発明のすべり軸受は、複数の分割軸受部材からなるものを前提としており、少なくとも一部の分割軸受部材には、合わせ面近傍の摺動面に幅方向に並んだ複数の凹部が形成されている、ことを特徴とするものである。

かかる構成を備えるすべり軸受によれば、摺動面に形成された凹部は、合わせ面近傍に設けられているため、摺動面全体に凹部を設けた場合と比較して凹部が設けられていない部位において高い強度（耐荷重性能）を確保することができる。また、複数の凹部がすべり軸受の幅方向に並んで設けられていることから、軸の回転方向に沿って移動する異物を効率的に捕捉することができる。

本発明のすべり軸受によれば、少なくとも一方向への荷重に対して優れた耐荷重性能を有し、クラッシュリリーフを大きくすることなく効率的に異物を捕集することが可能となる。

クランクシャフトとコネクティングロッドとの間に介装されるすべり軸受として、本発明のすべり軸受を適用した例を示す図である。本発明の実施の形態に係るすべり軸受の片割れである分割軸受部材を示す斜視図である。図２のＡ−Ａ断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、自動車のエンジンのピストン１、クランクシャフト２、コネクティングロッド３等を示している。

ピストン１とコネクティングロッド３の上端部とはピストンピン５によって連結されている。また、コネクティングロッド３の下端部は、すべり軸受４（コンロッド軸受）を介してクランクシャフト２に連結されている。

すべり軸受４は、２つ割り構造からなり、２つの分割軸受部材４１，４２で構成されている。各分割軸受部材４１，４２は、半円筒状に形成されており、上下一対にしてクランクシャフト２とコネクティングロッド３との間に介装されている。なお、すべり軸受４には耐荷重、対面圧に優れた材料が採用される。

各分割軸受部材４１，４２の合わせ面４１ａ，４２ａの近傍の摺動面４１ｂ，４２ｂ（クランクシャフト２が摺動する面）には、図１および図２に示すように（図２では分割軸受部材４２のみを示している。）、複数（図２では５つ）の凹部４１ｃ，４２ｃが形成されている。これらの凹部は、すべり軸受４の幅方向Ｗに一列に並んで形成されている。上記凹部４１ｃ，４２ｃは、クランクシャフト４２の軸線側から視て円形をしており、その断面は、図３に示すように略半円状となっている。

すべり軸受４に設けられた凹部４１ｃ，４２ｃは、クランクシャフト２とすべり軸受４との間に入り込んだ異物を捕捉（捕集）するために設けられている。すなわち、クランクシャフト２とすべり軸受４との間に異物が入り込むと、その異物は、一列に並んだ複数の凹部４１ｃ，４２ｃの何れかに捕捉（捕集）される。

なお、凹部４１ｃ，４２ｃの形状は、既述のものに限定されず、異物を捕捉することができる限り、種々の形状を採択し得る。

符号４３は、潤滑油を排出するためのクラッシュリリーフである。クラッシュリリーフ４３からは異物も排出されるが、本実施形態に係るすべり軸受４には、上記凹部４１ｃ，４２ｃが設けられているため、クラッシュリリーフの大きさは、潤滑油を排出するのに必要な最低限の大きさでよい。

以上に説明したすべり軸受４によれば、摺動面４１ｂ，４２ｂに設けられた凹部４１ｃ，４２ｃは、合わせ面４１ａ，４２ａの近傍のみに設けられていることから、摺動面全体に凹部を設けた場合と比較して凹部４１ｃ，４２ｃが設けられていない部位において高い強度を確保することができる。

つまり、本実施形態においては、コネクティングロッド３の軸方向（一方向）に大きな荷重が発生するが、同方向の荷重は、すべり軸受４の凹部４１ｃ，４２ｃが設けられていない耐荷重性の高い部位によって受け止められるようになっている。

また、凹部４１ｃ，４２ｃは、摺動面全体に亘って設けられていないものの、すべり軸受４の幅方向Ｗに並んで設けられていることから、クランクシャフトの回転方向（図２の矢印Ｐで示す方向）に沿って移動する異物Ｚを高い確立で捕捉することができる。つまり、摺動面４１ｂ，４２ｂ全体に対する凹部４１ｃ，４２ｃの占める面積の割合を考慮すると異物の捕捉が効率的に行うことができる。その結果、硬い材料でできたすべり軸受４であっても混入異物による焼き付きを十分に抑制することが可能となる。

また、上記凹部４１ｃ，４２ｃに異物が捕捉されるため、クラッシュリリーフ４３を大きくする必要がなくなり、クラッシュリリーフを大きくすることにより潤滑油切れを起こすおそれがなくなる。

なお、既述の形態においては、クランクシャフト２とコネクティングロッド３との間に介装したすべり軸受４を例に挙げて説明したが、本発明のすべり軸受の適用範囲はこれに限定されず、その他、様々な技術分野の軸受として適用可能である。特に、異物捕捉（捕集）と特定方向への耐荷重性が要求される軸受に適用することで大きな効果が得られることとなる。

また、既述の形態においては、各分割軸受部材４１，４２の各合わせ面４１ａ，４２ａの近傍にそれぞれ凹部４１ｃ，４２ｃを設けているが、このうちの何れかを省略しても一定の効果が得られることは云うまでもない。たとえば、一方の分割軸受部材４１の片方の合わせ面４１ａの近傍のみに凹部４１ｃを設けたものとしても一定の効果が得られる。

本発明は、例えば、クランクシャフトとコネクティングロッドとの間に介装されるすべり軸受に適用することができる。

Ｗ幅方向
４すべり軸受
４１，４２分割軸受部材
４１ａ，４２ａ合わせ面
４１ｂ，４２ｂ摺動面
４１ｃ，４２ｃ凹部

Claims

複数の分割軸受部材からなるすべり軸受であって、少なくとも一部の分割軸受部材には、合わせ面近傍の摺動面に幅方向に並んだ複数の凹部が形成されている、ことを特徴とするすべり軸受。