JP2015155725A

JP2015155725A - すべり軸受

Info

Publication number: JP2015155725A
Application number: JP2014030825A
Authority: JP
Inventors: 幸隆村本; Yukitaka Muramoto
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-02-20
Filing date: 2014-02-20
Publication date: 2015-08-27
Anticipated expiration: 2034-02-20
Also published as: JP6328952B2

Abstract

【課題】スラストワッシャへ安定的に給油を行うことができるすべり軸受を提供する。【解決手段】クランクシャフト１１のジャーナル部１１ａを軸支するすべり軸受１０であって、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２の下方に設けられた軸受キャップ１３と、によって形成され、シリンダブロック１２と軸受キャップ１３との内周面に半割部材１４が設けられ、半割部材１４の軸方向の少なくとも一側面にスラストワッシャ２０が設けられ、シリンダブロック１２には、スラストワッシャ２０を収納する溝１６と、潤滑油を供給するための給油経路３０が設けられ、給油経路３０は、半割部材１４の軸方向と平行なメインギャラリー３１と、メインギャラリー３１と、半割部材１４の外周面に対向する面とを連通するオイルギャラリー３２と、溝１６へ潤滑油を供給するワッシャギャラリー３３とを備える。【選択図】図２

Description

本発明は、すべり軸受、特に、内燃機関のクランクシャフトのすべり軸受の技術に関する。

従来、クランクシャフトのジャーナル部を軸支するすべり軸受であって、ジャーナル部の軸方向に対する荷重を支持するためのスラストワッシャを備えるすべり軸受が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。スラストワッシャは、すべり軸受の軸方向に対向するように二枚設けられている。

特開２００９−１３８８０１号公報

従来技術におけるスラストワッシャには、すべり軸受から流出した潤滑油が供給される。しかし、近年、すべり軸受の静音性能の向上や、キャビテーション対策などを目的として、クランクシャフトのジャーナル部と、すべり軸受とのクリアランスを少なくする傾向が有る。このため、すべり軸受内の潤滑油量が減少し、すべり軸受から流出する潤滑油量も減少してしまい、スラストワッシャへの給油量が不足してしまうことがあった。

本発明は、以上の如き状況を鑑みてなされたものであり、スラストワッシャへ安定的に給油を行うことができるすべり軸受を提供するものである。

請求項１においては、クランクシャフトのジャーナル部を軸支するすべり軸受であって、シリンダブロックと、前記シリンダブロックの下方に設けられた軸受キャップと、によって形成され、前記シリンダブロックと軸受キャップとの内周面に半割部材が設けられ、前記半割部材の軸方向の少なくとも一側面にスラストワッシャが設けられ、前記シリンダブロックには、前記スラストワッシャを収納する溝と、潤滑油を供給するための給油経路が設けられ、前記給油経路は、前記半割部材の軸方向と平行なメインギャラリーと、前記メインギャラリーと半割部材の外周面に対向する面とを連通するオイルギャラリーと、前記溝へ潤滑油を供給するワッシャギャラリーとを備えるものである。

請求項２においては、前記ワッシャギャラリーは、前記メインギャラリーと前記溝との間を連通するものである。

請求項３においては、前記ワッシャギャラリーは、前記オイルギャラリーと前記溝との間を連通するものである。

請求項４においては、前記給油経路は、一端が前記ワッシャギャラリーに挿入され、他端が、前記スラストワッシャに設けられた孔に挿入されるカラーを備えるものである。

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
すなわち、スラストワッシャへ安定的に給油を行うことができる。

第一の実施形態に係るすべり軸受の断面図。（ａ）第一の実施形態に係るすべり軸受の上部断面図（ｂ）同じくＡ−Ａ線断面図。（ａ）第二の実施形態に係るすべり軸受の上部断面図（ｂ）同じくＡ−Ａ線断面図。（ａ）第三の実施形態に係るすべり軸受の上部断面図（ｂ）同じくＡ−Ａ線断面図。（ａ）第四の実施形態に係るすべり軸受の上部断面図（ｂ）同じくＡ−Ａ線断面図。

以下では、本実施形態に係るすべり軸受１０について説明する。

なお、以下では、説明の便宜上、図１における紙面の上下方向を基準として上下方向を規定する。また、図１における紙面の左右方向を基準として左右方向を規定する。

まず、すべり軸受１０の構成について、図１及び図２を用いて説明する。
すべり軸受１０は、内燃機関のクランクシャフト１１のジャーナル部１１ａを軸支する部材であり、シリンダブロック１２の下部に設けられている。すべり軸受１０は、シリンダブロック１２と、この下部に設けられた軸受キャップ１３と、によって形成されており、シリンダブロック１２と軸受キャップ１３との内周面には半割部材１４が設けられている。二つの半割部材１４は、円筒を軸方向と平行に二分割した形状であり、断面が半円状となるように形成されている。クランクシャフト１１をすべり軸受１０で軸支する場合、クランクシャフト１１の外周面を、二つの半割部材を介して、シリンダブロック１２及び軸受キャップ１３の内周面で軸支するものである。また、クランクシャフト１１の外周面と半割部材１４の内周面との間には、所定の隙間（クリアランス）が形成され、この隙間に対し潤滑油が供給される。

図２（ａ）に示すように、上側の半割部材１４は、断面視半円状の部材であり、内周には円周方向に溝１４ａが設けられており、中心に円形の孔１４ｂが設けられている。
また、すべり軸受１０において、軸方向の両面には、それぞれ内周面に沿って溝１６が設けられている。より詳しくは、溝１６は、シリンダブロック１２の前後面および、図示せぬ軸受キャップ１３の前後面に設けられている。溝１６内には、それぞれ同一形状のスラストワッシャ２０が設けられている。

スラストワッシャ２０は、環状に形成された板状の部材であり、図２においては、上半分のみが示されている。スラストワッシャ２０は、溝１６に収納されている。
スラストワッシャ２０には、その軸方向外側に油溝２０ａが設けられている。
油溝２０ａは、長手方向が上下方向と平行になるように設けられている。また、油溝２０ａは、所定の間隔を空けて複数設けられており、本実施形態においては、図１に示すように、四つ設けられている。

シリンダブロック１２には、給油経路３０が設けられている。給油経路３０は軸方向と平行なメインギャラリー３１と、メインギャラリー３１と連結して、各すべり軸受１０へ延伸するオイルギャラリー３２とから構成されている。

次に、シリンダブロック１２に設けられた給油経路３０の構成について説明する。

第一の実施形態にかかる給油経路３０においては、メインギャラリー３１がクランクシャフト１１のジャーナル部１１ａの中心軸から左方向にずれた位置に設けられている。
メインギャラリー３１の右下面から、右下方向へオイルギャラリー３２が設けられている。オイルギャラリー３２は、すべり軸受１０の半割部材１４外周面と対向する面に連通している。オイルギャラリー３２はジャーナル部１１ａごとに設けられている。
また、図２に示すように、メインギャラリー３１の右下面には、ワッシャギャラリー３３が設けられている。ワッシャギャラリー３３は、オイルギャラリー３２の前後方向に一本ずつ二本設けられている。前側のワッシャギャラリー３３は、下側へ向かうにつれて前側へ傾斜するように構成されており、その下端は溝１６に連通している。より詳しくは、ワッシャギャラリー３３の下端は、スラストワッシャ２０の油溝２０ａの上端と対向する面に連通している。
後側のワッシャギャラリー３３は、下側へ向かうにつれて後側へ傾斜するように構成されており、その下端は溝１６に連通している。より詳しくは、ワッシャギャラリー３３の下端は、スラストワッシャ２０の油溝２０ａの上端と対向する面に連通している。

次に、給油経路３０及びすべり軸受１０内の潤滑油の流れについて説明する。
給油経路３０のメインギャラリー３１を流れる潤滑油は、各ジャーナル部１１ａに対応するオイルギャラリー３２を通って、すべり軸受１０のシリンダブロック１２及び軸受キャップ１３の内周面と半割部材１４外周面とから形成される隙間に流れ込む。隙間に流れ込んだ潤滑油は、さらに半割部材１４の孔１４ｂから溝１４ａ内へ流れ込み、クランクシャフト１１のジャーナル部１１ａと半割部材１４との間の摩擦を低減する。
また、前記隙間に流れ込んだ潤滑油の一部は、前後方向へ移動して、スラストワッシャ２０の油溝２０ａへと流れ込む。
また、給油経路３０のメインギャラリー３１を流れる潤滑油は、ワッシャギャラリー３３を通って、溝１６の上方から、直接スラストワッシャ２０の油溝２０ａへと流れ込む。このように構成することにより、ワッシャギャラリー３３からスラストワッシャ２０に潤滑油が安定的に供給される。

以上のように、クランクシャフト１１のジャーナル部１１ａを軸支するすべり軸受１０であって、シリンダブロック１２と、シリンダブロック１２の下方に設けられた軸受キャップ１３と、によって形成され、シリンダブロック１２と軸受キャップ１３との内周面に半割部材１４が設けられ、半割部材１４の軸方向の少なくとも一側面にスラストワッシャ２０が設けられ、シリンダブロック１２には、スラストワッシャ２０を収納する溝１６と、潤滑油を供給するための給油経路３０が設けられ、給油経路３０は、半割部材１４の軸方向と平行なメインギャラリー３１と、メインギャラリー３１と、半割部材１４の外周面に対向する面とを連通するオイルギャラリー３２と、溝１６へ潤滑油を供給するワッシャギャラリー３３とを備えるものである。
このように構成することにより、スラストワッシャ２０へ潤滑油を安定的に供給することができる。

また、ワッシャギャラリー３３は、メインギャラリー３１と溝１６との間を連通するものである。

次に、第二の実施形態に係るシリンダブロック１２に設けられた給油経路１３０の構成について図３を用いて説明する。
なお、第一の実施形態と同一の符号を付した部材については同一の構成であるので説明を省略する。

シリンダブロック１２には、給油経路１３０が設けられている。給油経路１３０は軸方向と平行なメインギャラリー１３１と、メインギャラリー１３１と連結して、各すべり軸受１０へ延伸するオイルギャラリー１３２とから構成されている。
また、スラストワッシャ２０の油溝２０ａは、所定の間隔を空けて複数設けられており、本実施形態においては、図３に示すように、スラストワッシャ２０の上半分側に三つ及び図示せぬ下半分側に三つの計六つ設けられている。

第二の実施形態に係る給油経路１３０においては、メインギャラリー１３１がクランクシャフト１１のジャーナル部１１ａの中心軸の直上方に設けられている。
メインギャラリー１３１の下面から、下方向へオイルギャラリー１３２が設けられている。オイルギャラリー１３２は、すべり軸受１０の半割部材１４外周面と対向する面に連通している。オイルギャラリー１３２はジャーナル部１１ａごとに設けられている。
また、図３に示すように、メインギャラリー１３１の下面には、ワッシャギャラリー１３３が設けられている。ワッシャギャラリー１３３は、オイルギャラリー１３２の前後方向に一本ずつ二本設けられている。前側のワッシャギャラリー１３３は、下側へ向かうにつれて前側へ傾斜するように構成されており、その下端は溝１６に連通している。より詳しくは、ワッシャギャラリー１３３の下端は、スラストワッシャ２０の油溝２０ａの上端と対向する面に連通している。

次に、給油経路１３０及びすべり軸受１０内の潤滑油の流れについて説明する。
給油経路１３０のメインギャラリー１３１を流れる潤滑油は、各ジャーナル部１１ａに対応するオイルギャラリー１３２を通って、すべり軸受１０のシリンダブロック１２及び軸受キャップ１３の内周面と半割部材１４外周面とから形成される隙間に流れ込む。隙間に流れ込んだ潤滑油は、さらに半割部材１４の孔１４ｂから溝１４ａ内へ流れ込み、クランクシャフト１１のジャーナル部１１ａと半割部材１４との間の摩擦を低減する。
また、隙間に流れ込んだ潤滑油の一部は、前後方向へ移動して、スラストワッシャ２０の油溝２０ａへと流れ込む。
また、給油経路１３０のメインギャラリー１３１を流れる潤滑油は、ワッシャギャラリー１３３を通って、溝１６の上方から、直接スラストワッシャ２０の油溝２０ａへと流れ込む。このように構成することにより、ワッシャギャラリー１３３からスラストワッシャ２０に潤滑油が安定的に供給される。

次に、第三の実施形態に係るシリンダブロック１２に設けられた給油経路２３０の構成について図４を用いて説明する。
なお、第一の実施形態と同一の符号を付した部材については同一の構成であるので説明を省略する。

シリンダブロック１２には、給油経路２３０が設けられている。給油経路２３０は軸方向と平行なメインギャラリー２３１と、メインギャラリー２３１と連結して、各すべり軸受１０へ延伸するオイルギャラリー２３２とから構成されている。

第三の実施形態に係る給油経路２３０においては、メインギャラリー２３１がクランクシャフト１１のジャーナル部１１ａの中心軸から左方向にずれた位置に設けられている。
メインギャラリー２３１の右下面から、右下方向へオイルギャラリー２３２が設けられている。オイルギャラリー２３２は、すべり軸受１０の半割部材１４の外周面と対向する面に連通している。オイルギャラリー２３２はジャーナル部１１ａごとに設けられている。
また、図４に示すように、オイルギャラリー２３２の上下方向中途部の前後面には、ワッシャギャラリー２３３が設けられている。ワッシャギャラリー２３３は、オイルギャラリー２３２の前後方向に一本ずつ二本設けられている。前側のワッシャギャラリー２３３は、軸方向と平行に構成されており、その前端は、溝１６に連通している。より詳しくは、ワッシャギャラリー２３３の前端は、スラストワッシャ２０の油溝２０ａの上端の上方に連通している。後側のワッシャギャラリー２３３は、軸方向と平行に構成されており、その後端は、溝１６に連通している。より詳しくは、ワッシャギャラリー２３３の後端は、スラストワッシャ２０の油溝２０ａの上端の上方に連通している。

次に、給油経路２３０及びすべり軸受１０内の潤滑油の流れについて説明する。
給油経路２３０のメインギャラリー２３１を流れる潤滑油は、各ジャーナル部１１ａに対応するオイルギャラリー２３２を通って、すべり軸受１０のシリンダブロック１２及び軸受キャップ１３の内周面と半割部材１４外周面とから形成される隙間に流れ込む。隙間に流れ込んだ潤滑油は、さらに半割部材１４の孔１４ｂから溝１４ａ内へ流れ込み、クランクシャフト１１のジャーナル部１１ａと半割部材１４との間の摩擦を低減する。
また、隙間に流れ込んだ潤滑油の一部は、前後方向へ移動して、スラストワッシャ２０の油溝２０ａへと流れ込む。
また、給油経路２３０のオイルギャラリー２３２を流れる潤滑油は、ワッシャギャラリー２３３を通って、直接スラストワッシャ２０の油溝２０ａへと流れ込む。このように構成することにより、ワッシャギャラリー２３３からスラストワッシャ２０に潤滑油が安定的に供給される。

以上のように、ワッシャギャラリー２３３は、オイルギャラリー３２と溝１６との間を連通するものである。

次に、第四の実施形態に係るシリンダブロック１２に設けられた給油経路３３０の構成について図５を用いて説明する。
なお、第一の実施形態と同一の符号を付した部材については同一の構成であるので説明を省略する。

シリンダブロック１２には、給油経路３３０が設けられている。給油経路３３０は軸方向と平行なメインギャラリー３３１と、メインギャラリー３３１と連結して、各すべり軸受１０へ延伸するオイルギャラリー３３２とから構成されている。
また、スラストワッシャ２０の油溝２０ａは、所定の間隔を空けて複数設けられており、本実施形態においては、図５に示すように、スラストワッシャ２０の上半分側に三つ及び図示せぬ下半分側に三つの計六つ設けられている。

第四の実施形態に係る給油経路３３０においては、メインギャラリー３３１がクランクシャフト１１のジャーナル部１１ａ中心軸の直上方に設けられている。
メインギャラリー３３１の下面から、下方向へオイルギャラリー３３２が設けられている。オイルギャラリー３３２は、すべり軸受１０の半割部材１４の外周面と対向する面に連通している。オイルギャラリー３３２はジャーナル部１１ａごとに設けられている。

また、図５に示すように、オイルギャラリー３３２の上下方向中途部の前後面には、ワッシャギャラリー３３３が設けられている。ワッシャギャラリー３３３は、オイルギャラリー３３２の前後方向に一本ずつ二本設けられている。前側のワッシャギャラリー３３３は、軸方向と平行に構成されており、その前端は、溝１６に連通している。より詳しくは、ワッシャギャラリーの前端は、スラストワッシャ２０の油溝２０ａの後面に対向する面に連通している。
また、ワッシャギャラリー３３３の前端から後方に向かって、カラー３３４が挿入されている。カラー３３４は中空の円筒状の部材であり、カラー３３４の外径はワッシャギャラリー３３３の内周径とほぼ同一になるように形成されている。カラー３３４の後端はワッシャギャラリー３３３の前後方向中途部まで挿入されており、カラー３３４の前端は、前方へ突出している。

また、図５に示すように、スラストワッシャ２０にはカラー３３４を貫入するための貫入孔２０ｂが設けられている。貫入孔２０ｂは、上端の油溝２０ａが設けられた部分に設けられており、カラー３３４の前端は、貫入孔２０ｂの前面から前方に突出している。

後側のワッシャギャラリー３３３は、軸方向と平行に構成されており、その後端は、溝１６に連通している。より詳しくは、ワッシャギャラリー３３３の後端は、スラストワッシャ２０の油溝２０ａの前面に対向する面に連通している。カラー３３４の前端はワッシャギャラリー３３３の前後方向中途部まで挿入されており、カラー３３４の後端は、後方へ突出している。また、カラー３３４の後端は、貫入孔２０ｂの後面から後方に突出している。

次に、給油経路３３０及びすべり軸受１０内の潤滑油の流れについて説明する。
給油経路３３０のメインギャラリー３３１を流れる潤滑油は、各ジャーナル部１１ａに対応するオイルギャラリー３３２を通って、すべり軸受１０のシリンダブロック１２及び軸受キャップ１３の内周面と半割部材１４外周面とから形成される隙間に流れ込む。隙間に流れ込んだ潤滑油は、さらに半割部材１４の孔１４ｂから溝１４ａ内へ流れ込み、クランクシャフト１１のジャーナル部１１ａと半割部材１４との間の摩擦を低減する。
また、隙間に流れ込んだ潤滑油の一部は、前後方向へ移動して、スラストワッシャ２０の油溝２０ａへと流れ込む。
また、給油経路３３０のオイルギャラリー３３２を流れる潤滑油は、ワッシャギャラリー３３３及びカラー３３４を通って、直接スラストワッシャ２０の油溝２０ａへと流れ込む。このように構成することにより、ワッシャギャラリー３３３からスラストワッシャ２０に潤滑油が安定的に供給される。

以上のように、給油経路３３０は、一端がワッシャギャラリー３３３に挿入され、他端が、スラストワッシャ２０に設けられた貫入孔２０ｂに挿入されるカラー３３４を備えるものである。
このように構成することにより、スラストワッシャ２０へ潤滑油を安定的に供給することができる。また、カラー３３４により、スラストワッシャ２０のシリンダブロック１２に対する位置決めを容易に行うことができる。

なお、本実施形態においては、オイルギャラリーを、各ジャーナル部に対して一本形成しているが、この構成に限定するものではなく、例えば、各ジャーナル部に対して二本以上のオイルギャラリーを形成する構成とすることも可能である。

また、本実施形態においては、オイルギャラリーと溝との間を連通するワッシャギャラリーにカラーを設ける構成としているが、これに限定するものではなく、例えば、メインギャラリーと溝との間を連通するワッシャギャラリーに、軸方向と平行な部分を設けて、当該部分にカラーを設けることも可能である。

１０すべり軸受
１１クランクシャフト
１１ａジャーナル部
１２シリンダブロック
１３軸受キャップ
１４半割部材
１６溝
３０給油経路
３１メインギャラリー
３２オイルギャラリー
３３ワッシャギャラリー

Claims

クランクシャフトのジャーナル部を軸支するすべり軸受であって、
シリンダブロックと、前記シリンダブロックの下方に設けられた軸受キャップと、によって形成され、
前記シリンダブロックと軸受キャップとの内周面に半割部材が設けられ、
前記半割部材の軸方向の少なくとも一側面にスラストワッシャが設けられ、
前記シリンダブロックには、前記スラストワッシャを収納する溝と、潤滑油を供給するための給油経路が設けられ、
前記給油経路は、前記半割部材の軸方向と平行なメインギャラリーと、前記メインギャラリーと半割部材の外周面に対向する面とを連通するオイルギャラリーと、前記溝へ潤滑油を供給するワッシャギャラリーとを備えることを特徴とするすべり軸受。
前記ワッシャギャラリーは、前記メインギャラリーと前記溝との間を連通することを特徴とする請求項１に記載のすべり軸受。
前記ワッシャギャラリーは、前記オイルギャラリーと前記溝との間を連通することを特徴とする請求項１に記載のすべり軸受。
前記給油経路は、一端が前記ワッシャギャラリーに挿入され、他端が、前記スラストワッシャに設けられた孔に挿入されるカラーを備えることを特徴とする請求項２または３に記載のすべり軸受。