JP2015183826A

JP2015183826A - 軸受部材

Info

Publication number: JP2015183826A
Application number: JP2014063443A
Authority: JP
Inventors: 大輔関; Daisuke Seki
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2014-03-26
Filing date: 2014-03-26
Publication date: 2015-10-22

Abstract

【課題】他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制すること。
【解決手段】半割りのすべり軸受を構成する第１軸受部材１０の摺動面１２に、摺動方向に延びる溝１５を備え、摺動方向を法線とする断面において、溝１５の底部１５ａの両端から摺動面１２に向かって直線状に形成された第１側壁１５ｂと、第１側壁１５ｂの摺動面１２側の端部と摺動面１２とを直線状に結ぶ第２側壁１５ｃとを備え、２つの第２側壁１５ｃのなす角度は、２つの第１側壁１５ｂのなす角度よりも大きく、溝１５の深さは、溝１５の両端の間の位置で最大であり、溝１５の両端に近づくにつれて連続的に減少する。
【選択図】図２

Description

本発明は、軸受部材に関する。

特許文献１には、半割り軸受における摺動面の円周方向全域に潤滑油を流通させる油溝を形成し、油溝はクラッシリリーフを通って接合部に開口するとともに、油溝の底部はクラッシリリーフの円周方向における接合部側の部分が中央側の部分よりも半割り軸受の中心側に近づくように形成されているすべり軸受が記載されている。

特開２００５−７６７５５号公報

特許文献１に記載された技術では、油溝の幅が一定であるため、接合部からの潤滑油の漏れを十分に抑制することができない。また、このすべり軸受を主軸受として用いた場合、主軸受に供給された潤滑油の一部が、クランクシャフトの内部に設けられた通路を通じてコンロッド軸受に供給されるが、特許文献１に記載された技術では、コンロッド軸受への給油量の不足によってコンロッド軸受が損傷するおそれがある。
そこで、本発明は、他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制することのできる軸受部材を提供する。

本発明は、半割りのすべり軸受を構成する軸受部材であって、摺動面に、摺動方向に延びる溝を備え、摺動方向を法線とする断面において、前記溝の底部の両端から前記摺動面に向かって直線状に形成された第１側壁と、前記第１側壁の前記摺動面側の端部と前記摺動面とを直線状に結ぶ第２側壁とを備え、２つの前記第２側壁のなす角度は、２つの前記第１側壁のなす角度よりも大きく、前記溝の深さは、前記溝の両端の間の位置で最大であり、前記溝の両端に近づくにつれて連続的に減少する軸受部材を提供する。
上記の構成において、前記溝は、前記溝の両端において前記第２側壁を備えなくてもよい。
上記の構成において、前記軸受部材の外周面から前記溝に貫通する孔を備え、前記溝の深さは、前記孔の位置で最大であってもよい。
上記の構成において、前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達していてもよい。
上記の構成において、前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達していなくてもよい。

本発明によれば、他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制することができる。

軸方向を法線とするすべり軸受１の断面図。軸方向を法線とする第１軸受部材１０の断面図。図２の矢視Iにおけるすべり軸受１の図。摺動方向を法線とする第１軸受部材１０の断面図。図４（ａ）を拡大した図。変形例を示す図。変形例を示す図。変形例を示す図。変形例を示す図。変形例を示す図。変形例を示す図。変形例を示す図。

本発明の一実施形態について説明する。本実施形態では、内燃機関のシリンダーブロックにおいてクランクシャフトのジャーナルを支持する主軸受に本発明を適用した例を示す。図１は、軸方向を法線とするすべり軸受１の断面図である。図２は、軸方向を法線とする第１軸受部材１０の断面図である。図３は、図２の矢視Iにおける第１軸受部材１０の図である。なお、図１と図２は、図３におけるII-II線で切断した断面を示す。以下の説明では、軸３００の回転方向を摺動方向と呼び、図１、図２において摺動方向に垂直な方向を半径方向と呼ぶ。

すべり軸受１は、半割りのすべり軸受を構成する一対の部材である第１軸受部材１０と第２軸受部材５０とを備える。第１軸受部材１０は、本発明に係る軸受部材の一例である。第１軸受部材１０の外周面１１は、シリンダーブロック１００に固定される。第１軸受部材１０の接合部１３と第２軸受部材５０の接合部５３とが接合され、第２軸受部材５０の外周面５１を覆うようにキャップ２００がシリンダーブロック１００に固定される。クランクシャフトのジャーナルである軸３００は、第１軸受部材１０の摺動面１２と第２軸受部材５０の摺動面５２との間の空間に保持される。第１軸受部材１０は、軸受合金で形成されたライニングのみの一層構造でもよいし、ライニングを補強する裏金が設けられた二層構造でもよいし、これらに加えて摺動面１２の特性を改善するオーバーレイ（コーティング）などが設けられた多層構造でもよい。

図４は、摺動方向を法線とする第１軸受部材１０の断面図である。図４において、（ａ）は、図２のIII−III断面図であり、（ｂ）は、図２のIV−IV断面図であり、（ｃ）は、図２のV−V断面図である。摺動面１２には、摺動方向に延びる溝１５が設けられている。溝１５は、摺動面１２を摺動方向に貫いて、両方の接合部１３まで到達している。

図１に示されるように、シリンダーブロック１００には、すべり軸受１に潤滑油を供給する通路１０１が設けられており、第１軸受部材１０のこの通路１０１に対応する位置には、外周面１１から溝１５に向かって貫通する孔１４が設けられている。本実施形態では、第１軸受部材１０の摺動方向の２箇所に孔１４が設けられている例を示す。オイルポンプ（図示省略）から通路１０１を経由して圧送された潤滑油は、孔１４を通過して溝１５に供給される。軸３００が駆動されると、軸３００と摺動面１２との間にくさび効果により油膜が形成される。

軸３００の内部には、潤滑油を流通させるための通路３０１が設けられている。この通路３０１は、軸３００の中心を通って半径方向に貫通しており、この貫通した区間内の１点から軸３００の内部を通過してコンロッド軸受（図示省略）に到達する。溝１５に供給された潤滑油の一部は、通路３０１を通過してコンロッド軸受に供給される。

図４に示されるように、溝１５は、底部１５ａと、第１側壁１５ｂと、第２側壁１５ｃとを有する。摺動方向を法線とする断面において、底部１５ａは、摺動面１２と平行に形成されており、第１側壁１５ｂは、底部１５ａの両端から摺動面１２に向かって直線状に形成されており、第２側壁１５ｃは、第１側壁１５ｂの摺動面１２側の端部と摺動面１２とを結ぶように直線状に形成されている。

図５は、図４（ａ）を拡大した図である。摺動方向を法線とする断面において、摺動面１２に近づくほど２つの第１側壁１５ｂ間の距離、及び、２つの第２側壁１５ｃ間の距離が広がるように形成されている。また、２つの第２側壁１５ｃのなす角度θ２は、２つの第１側壁１５ｂのなす角度θ１よりも大きい。なお、２つの第１側壁１５ｂが平行に形成されていてもよい。

図２、図４に示されるように、溝１５の深さは、孔１４の位置で最大であり、溝１５の両端に近づくにつれて連続的に減少する。また、第２側壁１５ｃの高さは、孔１４の位置で最大であり、溝１５の両端に近づくにつれて連続的に減少し、接合部１３の手前の位置で第２側壁１５ｃが消失する。第２側壁１５ｃが消失した位置から接合部１３までの区間では、溝１５は、底部１５ａと第１側壁１５ｂとで構成される。このように構成されているため、図３に示されるように、摺動面１２における溝１５の幅（すなわち、第２側壁１５ｃと摺動面１２との境界線同士の距離）は、孔１４の位置で最大であり、溝１５の両端に近づくにつれて連続的に減少する。

本実施形態では、２つの第２側壁１５ｃのなす角度θ２は、２つの第１側壁１５ｂのなす角度θ１よりも大きく、また、溝１５の深さは、溝１５の両端の間の位置で最大となり、溝１５の両端に近づくにつれて連続的に減少するように構成されている。そのため、摺動方向を法線とする断面において、溝１５の断面積は、溝１５の両端の間の位置で最大であり、溝１５の両端に近づくにつれて減少する。この構成によれば、第２側壁１５ｃを備えない構成と比べて、孔１４の位置における溝１５の断面積を大きくすることができるから、他の軸受への給油量を不足させることなく、接合部からの潤滑油の漏れを抑制することができる。

また、本実施形態では、接合部１３において第２側壁１５ｃを備えていないから、接合部１３に第２側壁１５ｃが設けられている構成と比べて、接合部１３における溝１５の深さと幅を小さくすることができるため、接合部１３からの潤滑油の漏れを抑制することができる。
また、本実施形態では、溝１５の深さが孔１４の位置で最大であるから、溝１５の深さが孔１４の位置以外の位置で最大である構成と比べて、他の軸受への給油量を増大させることができる。
また、本実施形態では、溝１５が接合部１３に到達しているから、異物が接合部１３に排出されることにより、潤滑性の低下を抑制することができる。

上記の実施形態を以下のように変形してもよい。また、複数の変形例を組み合わせてもよい。
実施形態では、第２側壁１５ｃの高さが孔１４から離れるにつれて連続的に減少し、接合部１３の手前の位置で第２側壁１５ｃが消失する例を示したが、図６に示されるように、接合部１３の手前の位置で第２側壁１５ｃが消失せずに、接合部１３においても第２側壁１５ｃが存在するように構成されていてもよい。

実施形態では、孔１４の位置で溝１５の深さが最大である例を示したが、図７に示されるように、孔１４の位置以外の位置で溝１５の深さが最大となるように構成されていてもよい。

実施形態は、溝１５が接合部１３まで到達している例を示したが、図８に示されるように、溝１５が接合部１３に到達しないように構成されていてもよい。

実施形態では、摺動方向の２箇所に孔１４が設けられている例を示したが、図９に示されるように、摺動方向の１箇所（ただし、摺動方向の中央以外の位置）に孔１４が設けられている構成に本発明を適用してもよい。また、摺動方向の３箇所以上に孔１４が設けられている構成に本発明を適用してもよい。

また、図１０、図１１、図１２に示されるように、溝１５が底部１５ａと第１側壁１５ｂとで構成され、第２側壁１５ｃが設けられていなくてもよい。図１０は、軸方向を法線とする第１軸受部材１０の断面図（図１１におけるII-II線で切断した断面）である。図１１は、図１０の矢視Iにおける第１軸受部材１０の図である。図１２は、摺動方向を法線とする第１軸受部材１０の断面図である。図１２において、（ａ）は、図１０のIII−III断面図であり、（ｂ）は、図１０のIV−IV断面図であり、（ｃ）は、図１０のV−V断面図である。

実施形態では、主軸受に供給された潤滑油の一部がコンロッド軸受に供給される例を示したが、コンロッド軸受以外の軸受（バランサ軸受など）に対して潤滑油を給油する構成に対して本発明を適用してもよい。

１すべり軸受、１０第１軸受部材、１１外周面、１２摺動面、１３接合部、１４孔、１５溝、１５ａ底部、１５ｂ第１側壁、１５ｃ第２側壁

Claims

半割りのすべり軸受を構成する軸受部材であって、
摺動面に、摺動方向に延びる溝を備え、
摺動方向を法線とする断面において、前記溝の底部の両端から前記摺動面に向かって直線状に形成された第１側壁と、前記第１側壁の前記摺動面側の端部と前記摺動面とを直線状に結ぶ第２側壁とを備え、
２つの前記第２側壁のなす角度は、２つの前記第１側壁のなす角度よりも大きく、
前記溝の深さは、前記溝の両端の間の位置で最大であり、前記溝の両端に近づくにつれて連続的に減少する
軸受部材。
前記溝は、前記溝の両端において前記第２側壁を備えない
請求項１に記載の軸受部材。
前記軸受部材の外周面から前記溝に貫通する孔を備え、
前記溝の深さは、前記孔の位置で最大である
請求項１又は２に記載の軸受部材。
前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達している
請求項３に記載の軸受部材。
前記溝は、前記軸受部材と対をなす軸受部材との接合部に到達していない
請求項３に記載の軸受部材。