JP2017110761A - Slide bearing - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、すべり軸受の技術に関する。 The present invention relates to a slide bearing technology.
従来、エンジンのクランクシャフトを軸支するための軸受が公知となっている。また、前記軸受の摺動面積を減らし、フリクション低減効果を得るために、前記軸受の幅を狭くする構造がある。しかし、軸受の幅を狭くすると、流出油量が増加していた。そこで、前記軸受の軸方向両端部に、全周に逃げ部分(細溝)を形成した軸受が公知となっている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a bearing for supporting an engine crankshaft is known. Further, in order to reduce the sliding area of the bearing and obtain a friction reduction effect, there is a structure in which the width of the bearing is narrowed. However, when the bearing width was narrowed, the amount of spilled oil increased. Therefore, a bearing in which relief portions (narrow grooves) are formed on the entire circumference at both ends in the axial direction of the bearing is known (for example, see Patent Document 1).
しかし、従来の全周に細溝を形成した軸受では、摺動面積減少により、負荷容量が低下し、良好な潤滑に必要な油膜厚さを確保することができず、且つ、総和の流出油量が多かった。 However, in conventional bearings with narrow grooves on the entire circumference, the load capacity decreases due to the reduction in sliding area, the oil film thickness necessary for good lubrication cannot be secured, and the total spilled oil The amount was large.
そこで、本発明は係る課題に鑑み、フリクション低減効果を得ることができ、総和の流出油量を抑えることができるすべり軸受を提供する。 Then, in view of the subject which concerns, this invention provides the sliding bearing which can acquire a friction reduction effect and can suppress the total oil spill amount.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。 The problem to be solved by the present invention is as described above. Next, means for solving the problem will be described.
即ち、請求項1においては、円筒状に形成したすべり軸受であって、
前記すべり軸受の下部の軸方向端部に円周方向を長手方向とする細溝を設け、
前記細溝は、回転方向上流側端部を前記すべり軸受の最下点よりも回転方向上流側に設け、回転方向下流側端部を前記すべり軸受の最下点よりも回転方向下流側に設けたことを
たものである。
That is, in
A narrow groove with the circumferential direction as the longitudinal direction is provided at the axial end of the lower part of the slide bearing,
The narrow groove has an upstream end in the rotational direction provided upstream in the rotational direction from the lowest point of the slide bearing, and a downstream end in the rotational direction provided downstream in the rotational direction from the lowest point of the slide bearing. It is a thing.
また、請求項2においては、前記細溝の長さは、前記細溝による最小油膜厚さの減少率が20%以下となる長さに設定したものである。 According to a second aspect of the present invention, the length of the narrow groove is set such that a reduction rate of the minimum oil film thickness by the narrow groove is 20% or less.
また、請求項3においては、前記細溝の軸方向外側に周縁部を形成し、前記周縁部の前記細溝底面からの高さは0mmよりも高く、前記すべり軸受の軸との当接面よりも低くなるように形成したものである。 According to a third aspect of the present invention, a peripheral edge is formed on the outer side in the axial direction of the narrow groove, and the height of the peripheral edge from the bottom surface of the narrow groove is higher than 0 mm, and the contact surface with the shaft of the slide bearing It is formed so as to be lower than that.
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。 As effects of the present invention, the following effects can be obtained.
すなわち、油膜圧力の発生を妨げない程度の細溝を設けることで、摺動面積を減らしつつ、フリクション低減効果を得ることができ、かつ、総和の流出油量を抑えることができる。 That is, by providing a narrow groove that does not hinder the generation of oil film pressure, it is possible to obtain a friction reduction effect while reducing the sliding area, and to suppress the total amount of oil spilled.
次に、発明の実施の形態を説明する。なお、図1はすべり軸受1の正面図であり、画面の上下を上下方向、画面の手前方向及び奥方向を軸方向(前後方向)とする。
Next, embodiments of the invention will be described. FIG. 1 is a front view of the sliding
まず、第一の実施形態に係るすべり軸受1を構成する半割部材2について図1及び図2を用いて説明する。
すべり軸受1は円筒状の部材であり、図1に示すように、エンジンのクランクシャフト11のすべり軸受構造に適用される。すべり軸受1は、二つの半割部材2・2で構成されている。二つの半割部材2・2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。本実施形態においては、半割部材2・2は上下に配置されており、左右に合わせ面が配置されている。クランクシャフト11をすべり軸受1で軸支する場合、所定の隙間が形成され、この隙間に対し図示せぬ油路から潤滑油が供給される。
First, the
The slide bearing 1 is a cylindrical member and is applied to a slide bearing structure of an
図2(a)においては、上側および下側の半割部材2を示している。なお、本実施形態においては、クランクシャフト11の回転方向を図1の矢印に示すように正面視時計回り方向とする。また、軸受角度ωは、図2(b)における右端の位置を0度とし、図2(b)において、反時計回り方向を正とする。すなわち、図2(b)において、左端の位置の軸受角度ωが180度となり、下端の位置の軸受角度ωが270度となるように定義する。
In FIG. 2A, the upper and
上側の半割部材2の内周には円周方向に溝が設けられており、中心に円形の孔が設けられている。また、上側の半割部材2の左右に合わせ面が配置されている。
下側の半割部材2の内周の当接面において、その軸方向の端部に細溝3が形成されている。
細溝3は下側の半割部材2に設けられる。本実施形態においては、細溝3は軸方向に並列して二本設けられている。詳細には、細溝3は、円周方向を長手方向として設けられる。
On the inner periphery of the
A
The
下側の半割部材2においては、図2(b)の右側の合わせ面が回転方向上流側合わせ面、図2(b)の左側の合わせ面が回転方向下流側合わせ面となる。
In the
細溝3は、図2(b)に示すように、回転方向上流側端部3aと、回転方向下流側端部3bとを備える。
細溝3の回転方向下流側端部3aは、軸受角度ωがω1となる位置に配置されている。
ここで、軸受角度ωがω1となる位置は、すべり軸受1の最下点P1(軸受角度ωが270°)よりも回転方向上流側の位置である。ω1は、270°以上であって315°以下である。
As shown in FIG. 2B, the
The
Here, the position at which the bearing angle ω is ω1 is a position upstream of the lowest point P1 of the sliding bearing 1 (the bearing angle ω is 270 °) in the rotational direction. ω1 is 270 ° or more and 315 ° or less.
細溝3の回転方向下流側端部3aは、軸受角度ωがω2となる位置に配置されている。
ここで、軸受角度ωがω2となる位置は、すべり軸受1の最下点P1(軸受角度ωが270°)よりも回転方向下流側の位置である。ω1は、225°以上であって270°以下である。
The
Here, the position at which the bearing angle ω becomes ω2 is a position on the downstream side in the rotational direction from the lowest point P1 (the bearing angle ω is 270 °) of the slide bearing 1. ω1 is 225 ° or more and 270 ° or less.
このように構成することにより、すべり軸受1の最下点P1付近に細溝3を設けることができるので、下方向に移動してきた異物等を細溝3内に取り込みやすくなるため、クランクシャフト11の損傷を防ぐことができる。
By configuring in this way, the
また、細溝3の長さlは、細溝3による最小油膜厚さの減少率が20%以下となる長さに設定したものである。最小油膜厚さの減少率とは、細溝を設けなかったすべり軸受の最小油膜厚さに対する細溝3を設けたすべり軸受1の最小油膜厚さの割合(%)を100%から減算した値である。また、最小油膜厚さの減少率が20%以下となる長さとは、すべり軸受1が安全な潤滑を行うのに最低限必要な油膜厚さである。最小油膜厚さの減少率が20%以下となる長さは、回転方向上流側端部の軸受角度ω1と回転方向下流側端部の軸受角度ω2との差の絶対値が90°以下となるような長さである。
The
細溝3の幅は、図2(c)に示すように、wとなるように形成されている。
また、細溝3の底面から当接面までの高さdは、半割部材2の外周面から当接面までの高さDよりも短くなるように形成されている。
また、細溝3の軸方向外側面を形成する周縁部2aは、細溝3の底面からの高さhが、細溝3の底面から当接面までの高さdよりも低くなるように形成されている。すなわち、軸方向外側の周縁部2aが周囲のクランクシャフト11との当接面よりも一段低くなるように形成されている。
As shown in FIG. 2C, the
The height d from the bottom surface of the
In addition, the
周縁部2aが周囲のクランクシャフト11との当接面よりも一段低くなるように形成されていることにより、クランクシャフト11が傾いて軸方向片側端部にのみ接触する状態(片当りする状態)となったときに、周縁部2aとクランクシャフト11との接触機会を減らすことができるため、周縁部2aの損傷を防止することができる。
The
また、周縁部2aが周囲の当接面よりも一段低くなるように形成されていることにより、すべり軸受1の軸方向端部における隙間が広がり、吸い戻し油量が増えてトータルの流出油量が低減される。
Further, since the
以上のように、円筒状に形成したすべり軸受1であって、すべり軸受1の下部の軸方向端部に円周方向を長手方向とする細溝3・3を設け、細溝3・3は、回転方向上流側端部3aをすべり軸受1の最下点P1よりも回転方向上流側に設け、回転方向下流側端部3bをすべり軸受1の最下点P1よりも回転方向下流側に設けたものである。
このように構成することにより、油膜圧力の発生を妨げない程度の細溝3を設けることで、摺動面積を減らしつつ、フリクション低減効果を得ることができ、かつ、総和の流出油量を抑えることができる。また、すべり軸受1の最下点P1付近に細溝3を設けることができるので、下方向に移動してきた異物等を細溝3内に取り込みやすくなるため、クランクシャフト11の損傷を防ぐことができる。
As described above, in the
With this configuration, by providing the
また、細溝3の長さlは、細溝3による最小油膜厚さの減少率が20%以下となる長さに設定したものである。
このように構成することにより、負荷容量の低下を抑えつつ、フリクション低減効果を得ることができ、かつ、総和の流出油量を抑えることができる。
The
With this configuration, it is possible to obtain a friction reduction effect while suppressing a decrease in load capacity, and it is possible to suppress the total amount of oil spilled.
また、細溝3の軸方向外側に周縁部2aを形成し、周縁部2aの細溝3底面からの高さhは0mmよりも高く、すべり軸受1のクランクシャフト11との当接面よりも低くなるように形成したものである。
このように構成することにより、クランクシャフト11が傾いて軸方向片側端部にのみ接触する状態(片当りする状態)となったときに、周縁部2aとクランクシャフト11との接触機会を減らすことができるため、周縁部2aの損傷を防止することができる。
Further, the
By configuring in this way, when the
次に、第二の実施形態に係るすべり軸受21について図1及び図2を用いて説明する。
すべり軸受21は円筒状の部材である。すべり軸受21は、板状の金属を円筒状に形成することで設けられる。
Next, the
The
図4(a)においては、すべり軸受21の断面図を示している。なお、本実施形態においては、クランクシャフト11の回転方向を図1の矢印に示すように正面視時計回り方向とする。また、軸受角度ωは、図4(a)における右端の位置を0度とし、図4(a)において、反時計回り方向を正とする。すなわち、図4(a)において、左端の位置の軸受角度ωが180度となり、下端の位置の軸受角度ωが270度となるように定義する。
FIG. 4A shows a cross-sectional view of the
すべり軸受21の内周の当接面において、その軸方向の端部に細溝3が形成されている。
細溝3はすべり軸受21の下部に設けられる。本実施形態においては、細溝3は軸方向に並列して二本設けられている。詳細には、細溝3は、円周方向を長手方向として設けられる。
A
The
細溝3は、図4(a)に示すように、回転方向上流側端部3aと、回転方向下流側端部3bとを備える。
細溝3の回転方向下流側端部3aは、軸受角度ωがω1となる位置に配置されている。
ここで、軸受角度ωがω1となる位置は、すべり軸受21の最下点P1(軸受角度ωが270°)よりも回転方向上流側の位置である。ω1は、270°以上であって315°以下である。
As shown in FIG. 4A, the
The
Here, the position at which the bearing angle ω becomes ω1 is a position upstream of the lowest point P1 (the bearing angle ω is 270 °) of the sliding
細溝3の回転方向下流側端部3aは、軸受角度ωがω2となる位置に配置されている。
ここで、軸受角度ωがω2となる位置は、すべり軸受21の最下点P1(軸受角度ωが270°)よりも回転方向下流側の位置である。ω1は、225°以上であって270°以下である。
The
Here, the position at which the bearing angle ω is ω2 is a position on the downstream side in the rotational direction from the lowest point P1 of the plain bearing 21 (the bearing angle ω is 270 °). ω1 is 225 ° or more and 270 ° or less.
このように構成することにより、すべり軸受21の最下点P1付近に細溝3を設けることができるので、下方向に移動してきた異物等を細溝3内に取り込みやすくなるため、クランクシャフト11の損傷を防ぐことができる。
By configuring in this way, the
また、細溝3の長さlは、細溝3による最小油膜厚さの減少率が20%以下となる長さに設定したものである。最小油膜厚さの減少率とは、細溝を設けなかったすべり軸受の最小油膜厚さに対する細溝3を設けたすべり軸受21の最小油膜厚さの割合(%)を100%から減算した値である。また、最小油膜厚さの減少率が20%以下となる長さとは、すべり軸受21が安全な潤滑を行うのに最低限必要な油膜厚さである。最小油膜厚さの減少率が20%以下となる長さは、回転方向上流側端部の軸受角度ω1と回転方向下流側端部の軸受角度ω2との差の絶対値が90°以下となるような長さである。
The
細溝3の幅は、図4(b)に示すように、wとなるように形成されている。
また、細溝3の底面から当接面までの高さdは、すべり軸受21の外周面から当接面までの高さDよりも短くなるように形成されている。
また、細溝3の軸方向外側面を形成する周縁部21aは、細溝3の底面からの高さhが、細溝3の底面から当接面までの高さdよりも低くなるように形成されている。すなわち、軸方向外側の周縁部21aが周囲のクランクシャフト11との当接面よりも一段低くなるように形成されている。
As shown in FIG. 4B, the
The height d from the bottom surface of the
Further, the
周縁部21aが周囲のクランクシャフト11との当接面よりも一段低くなるように形成されていることにより、クランクシャフト11が傾いて軸方向片側端部にのみ接触する状態(片当りする状態)となったときに、周縁部21aとクランクシャフト11との接触機会を減らすことができるため、周縁部21aの損傷を防止することができる。
The
また、周縁部21aが周囲の当接面よりも一段低くなるように形成されていることにより、すべり軸受21の軸方向端部における隙間が広がり、吸い戻し油量が増えてトータルの流出油量が低減される。
Further, since the
1 すべり軸受
2 半割部材
2a 周縁部
3 細溝
11 クランクシャフト
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記すべり軸受の下部の軸方向端部に円周方向を長手方向とする細溝を設け、
前記細溝は、回転方向上流側端部を前記すべり軸受の最下点よりも回転方向上流側に設け、回転方向下流側端部を前記すべり軸受の最下点よりも回転方向下流側に設けた、
ことを特徴とするすべり軸受。 A plain bearing formed in a cylindrical shape,
A narrow groove with the circumferential direction as the longitudinal direction is provided at the axial end of the lower part of the slide bearing,
The narrow groove has an upstream end in the rotational direction provided upstream in the rotational direction from the lowest point of the slide bearing, and a downstream end in the rotational direction provided downstream in the rotational direction from the lowest point of the slide bearing. The
A plain bearing characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のすべり軸受。 The length of the narrow groove was set to a length at which the reduction rate of the minimum oil film thickness due to the narrow groove was 20% or less,
The plain bearing according to claim 1, wherein:
ことを特徴とする請求項1から2のいずれか一項に記載のすべり軸受。 A peripheral edge is formed on the axially outer side of the narrow groove, and the height of the peripheral edge from the bottom surface of the narrow groove is higher than 0 mm and lower than the contact surface with the shaft of the slide bearing. ,
The plain bearing according to any one of claims 1 to 2, wherein the sliding bearing is provided.
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