JP2019011815A - 半割軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】回転軸と半割軸受との間に異物が入るのを抑える。【解決手段】溝１７は、合せ面１５とクラッシリリーフ１３との間に設けられた溝であり、合せ面１５から凹み、合せ面１５より−ｘ方向側に形成されている。溝１７は、ｙ軸方向に沿って設けられている。溝１８は、合せ面１６とクラッシリリーフ１４との間に設けられた溝であり、合せ面１６から凹み、合せ面１６より＋ｘ方向側に形成されている。溝１８は、ｙ軸方向に沿って設けられている。溝１７の軸側の壁の高さは、軸方向の中央から軸方向の端面側へ向かって低くなっており、溝１８の軸側の壁の高さは、軸方向の中央から軸方向の端面側へ向かって低くなっている。【選択図】図２

Description

本発明は、半割軸受に関する。

内燃機関では、コネクティングロッドを回転可能に支えるために、一対の半円筒形の軸受（半割軸受という）を突き合せたすべり軸受が用いられている。この軸受においては、潤滑油が回転軸と軸受の間に供給され、回転軸の回転に伴って油膜が形成されて回転軸が軸受から離れ、回転軸が油膜で支持されて回転する。

供給される潤滑油には異物が混ざることがあり、この異物が半割軸受の摺動面と回転軸との間に入り込むと焼き付きに至る。このような焼き付きを防ぐ発明として、例えば、特許文献１に開示されたすべり軸受がある。このすべり軸受は、クラッシリリーフ内から円周方向にわたってダストポケットを有しており、潤滑油内の異物は、ダストポケットに収まる。

特許第５２３４１０７号公報

特許文献１に開示されたすべり軸受においては、潤滑油内の異物はダストポケットに収まるが、異物が半割軸受の摺動面と回転軸との間に入るのを防ぐために、半割軸受の形状について改善の余地があった。

本発明は、回転軸と半割軸受との間に異物が入るのを抑えることを目的とする。

本発明は、軸を支える内周面および対となる他の半割軸受に突き合される二つの合せ面を有する半円筒形状の半割軸受であって、前記合せ面より内周面側に形成されたクラッシリリーフと、少なくとも一方の前記合せ面と当該合せ面に近い前記クラッシリリーフとの間に形成され、当該クラッシリリーフの当該合せ面側の端より当該合せ面と反対方向へ凹み、軸方向の両端面の少なくとも一方の端面に通じる溝を有し、前記溝の前記軸側の壁の高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面に向かって低くなり、前記溝の底は、前記軸方向の一方側が他方側より低い、前記軸方向の端面側が両端面の間の予め定められた位置より低い、または水平である半割軸受を提供する。

本発明においては、前記合せ面に平行な仮想面を前記溝の底から引いた際に、前記壁において前記仮想面と前記内周面側で交わる点を点Ａ、前記壁において前記仮想面と前記溝側で交わる点を点Ｂとし、前記仮想面において前記点Ａから伸ばした垂線と前記合せ面を延伸した仮想面との交点を点Ｃとし、前記仮想面において前記点Ｂから伸ばした垂線と前記合せ面を延伸した仮想面との交点を点Ｄとした場合、前記壁の頂点は、前記点Ａ、前記点Ｂ、前記点Ｃおよび前記点Ｄで囲まれた範囲内にある構成であってもよい。

また、本発明においては、前記溝の底から前記クラッシリリーフまでの距離は、前記軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端に向かうにつれて短い構成であってもよい。

本発明によれば、回転軸と半割軸受との間に異物が入るのを抑えることができる。

本発明の第１実施形態に係る半割軸受１０の平面図。 半割軸受１０の正面図。 半割軸受１０の周方向の端部を内周面側から見た図。 半割軸受１０の断面と合せ面近傍を拡大した図。 半割軸受２０を半割軸受１０側から見た図。 半割軸受２０の正面図。 半割軸受２０の周方向の端部を内周面側から見た図。 半割軸受１０と半割軸受２０をコネクティングロッドに組み付けたときの溝１７と溝２７の付近の断面の拡大図。 第２実施形態に係る半割軸受１０Ａの平面図。 半割軸受１０Ａを内周面側から見た図。 第３実施形態に係る半割軸受１０Ｂの平面図。 半割軸受１０Ｂを内周面側から見た図。 溝の壁の形状の変形例を示した図。 溝の変形例を示した図。 溝の変形例を示した図。

［第１実施形態］
以下、本発明の一実施形態に係る半割軸受１０について図を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る半割軸受１０の平面図であり、図２は、半割軸受１０の正面図である。また、図３は、半円筒形状の半割軸受１０の周方向の端部を内周面側から見た図である。図においては、直交するｘ軸、ｙ軸およびｚ軸で方向を示している。図において座標系を表す記号のうち、円の中に交差する２本線が描かれた記号は、紙面手前側から奥側に向かう矢印を表し、円の中に黒の円が描かれた記号は、紙面奥側から手前に向かう矢印を表す。また、図面の座標系においては、ｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、−ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、−ｚ方向と定義する。なお、図面においては、形状や位置関係を容易に理解できるように実際の寸法とは異ならせてある。

半割軸受１０は、半円筒形状に成形されており、後述する上側の半割軸受２０と突き合せて円筒状のすべり軸受を形成し、回転軸を支える。つまり、半割軸受１０は、すべり軸受の下側となる半割軸受であり、本発明に係る半割軸受の一例である。本実施形態に係る半割軸受１０と半割軸受２０は、内燃機関におけるコネクティングロッドに装着され、クランクピンを把持し、コネクティングロッドを支える。なお、半割軸受１０と半割軸受２０に支持される回転軸は、ｙ軸方向に沿って支持され、図２においては時計方向に回転する。

半割軸受１０は、半円筒形状の外面となる外周面１１と、回転軸を支える内周面１２を有する。半割軸受１０は、外周面１１側から内周面１２側に向かって裏金、ライニング層およびオーバレイ層の３層構造となっている。なお、図においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、裏金、ライニング層およびオーバレイ層を区別した図示を省略している。裏金は、ライニング層の機械的強度を補強するための層である。裏金は、例えば、鋼で形成される。

本実施形態においては、半割軸受１０の肉厚は均一ではなく、図１のｘ軸方向の中心部ほど厚く、中心部から周方向の端部（合せ面）に向かうにつれ薄くなっている。これは、内径仕上円（内周面１２の描く円）の中心が、外径円（外周面１１が描く円）の中心から外側に偏心している（ずれている）ためである。この偏心により、いわゆるオイルリリーフが形成される。オイルリリーフとは、内径仕上円と、原点を外径円と同じとして外径円より半径が短い円である内径基準円との隙間をいう。オイルリリーフの深さ（量）は、合せ面から所定の高さ（例えば６〜１３ｍｍ）を基準として測定され、例えば、０．００５〜０．０２５ｍｍである。オイルリリーフは、合せ面付近のオイルクリアランスを拡大し、くさび膜圧力の形成を助ける。また、さらに、オイルリリーフは、油膜の形成を助け、油量を増加させ軸受を冷却させる。

ライニング層は、軸受としての特性、例えば、摩擦特性、耐焼付性、耐摩耗性、なじみ性、異物埋収性（異物ロバスト性）、および耐腐食性等の特性を与えるための層である。ライニング層は、軸受合金で形成されている。ライニング層は、軸との凝着を防ぐため、軸と同じ材料系は避け、軸とは別の材料系が用いられる。例えば、鋼で形成された軸の軸受として半割軸受１０が用いられる場合、アルミニウム合金が軸受合金として用いられる。なおアルミニウム合金以外にも、銅合金など、アルミニウム以外の金属をベースにした合金が用いられてもよい。

オーバレイ層は、軸を支持する内周面を形成し、ライニング層の摩擦係数、なじみ性、耐腐食性、および異物埋収性（異物ロバスト性）等の特性を改善するための層である。オーバレイ層は、例えば、少なくともバインダー樹脂を含む。バインダー樹脂としては、例えば熱硬化性樹脂が用いられる。具体的には、バインダー樹脂は、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）樹脂、ポリイミド（ＰＩ）樹脂、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリエーテルケーテルケトン樹脂、およびポリフェニレンサルファイド樹脂のうち少なくとも一種を含む。オーバレイ層は、さらに固体潤滑材を含んでもよい。固体潤滑材は、摩擦特性を改善するために添加される。固体潤滑剤は、例えば、ＭｏＳ₂、ＷＳ₂、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、グラファイト、ｈ−ＢＮ、およびＳＢ₂Ｏ₃のうち少なくとも一種を含む。例えばＭｏＳ₂は、良好な潤滑性を与える。また、ＰＴＦＥは分子間凝集力が小さいので、摩擦係数を低減する効果がある。さらに、グラファイトは濡れ性を向上させ、初期なじみ性を向上させる。初期なじみ性とは、摺動開始後に相手材と摺接する際、摺動面が摩耗して平滑になり、摺動性を向上させる性質である。初期なじみ性の発現により摺動性が向上すると、摺動層全体としての摩耗量が低減される。なお、本実施形態においては、半割軸受１０は、オーバレイ層を備える構成であるが、オーバレイ層を備えず裏金とライニング層の２層構造であってもよい。

半割軸受１０は、クラッシリリーフ１３、クラッシリリーフ１４、合せ面１５、合せ面１６、溝１７および溝１８を有する。合せ面１５は、上側の半割軸受２０の合せ面に突き合される面であって、半割軸受１０が支える回転軸の回転方向上流側の合せ面であり、合せ面１６は、上側の半割軸受２０の合せ面に突き合される面であって、半割軸受１０が支える回転軸の回転方向下流側の合せ面である。

溝１７は、合せ面１５から凹んだ溝であり、合せ面１５とクラッシリリーフ１３との間に形成されている。図３（ａ）に示したように、溝１７は、ｙ軸方向（軸方向）に沿って設けられ、底のｚ軸方向の位置は、軸方向に均一となっており、軸方向の両端面に達している。溝１７の＋ｘ方向側の縁は、合せ面１５の−ｘ方向側の縁となっている。溝１７の縁の位置をｚ軸方向で見ると、溝１７の−ｘ方向側の縁の位置は、溝１７の＋ｘ方向側の縁の位置より低い位置となっている。

図４（ａ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図、図４（ｂ）は、図３（ａ）のＢ−Ｂ線断面図、図４（ｃ）は、合せ面１５の近傍を−ｙ方向から＋ｙ方向へ見た図である。図４（ａ）〜（ｃ）に示したように、溝１７の底から溝１７の−ｘ方向側の縁までの高さは、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。換言すると、溝１７の軸側の壁ｗ１の高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。なお、壁ｗ１の高さの基準は、溝１７の底としている。

溝１８は、合せ面１６から凹んだ溝であり、合せ面１６とクラッシリリーフ１４との間に形成されている。図３（ｂ）に示したように、溝１８は、ｙ軸方向に沿って設けられ、底のｚ軸方向の位置は、軸方向に均一となっており、軸方向の両端面に達している。溝１８の−ｘ方向側の縁は、合せ面１６の＋ｘ方向側の縁となっている。溝１８の縁の位置をｚ軸方向で見ると、溝１８の＋ｘ方向側の縁の位置は、溝１８の−ｘ方向側の縁の位置より低い位置となっている。

溝１８の底から溝１８の＋ｘ方向側の縁までの高さは、溝１７と同じく、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。換言すると、溝１８の軸側の壁ｗ２の高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。なお、壁ｗ２の高さの基準は、溝１８の底としている。

溝１７と溝１８は、例えば切削加工により形成される。合せ面１５から溝１７の底までの深さは、ｙ軸方向に均一となっており、合せ面１６から溝１８の底までの深さも、ｙ軸方向に均一となっている。本実施形態においては、溝１７の深さと溝１８の深さは同じとなっているが、異なる深さであってもよい。また、本実施形態においては、溝１７のｘ軸方向の幅と溝１８のｘ軸方向の幅は同じとなっているが、異なる幅であってもよい。

半割軸受１０においては、内周面１２側を切削加工して溝１７と溝１８を形成した後、例えば、内周面１２側にパッド印刷によりオーバレイ層を形成する。これにより、溝１７および溝１８の部分にはオーバレイ層がなく、ライニング層が露出している。

クラッシリリーフ１３は、回転軸の回転方向上流側のクラッシリリーフであり、溝１７の−ｘ方向側の縁に接している。クラッシリリーフ１４は、回転軸の回転方向下流側のクラッシリリーフであり、溝１８の＋ｘ方向側の縁に接している。クラッシリリーフとは、半割軸受１０の内周面側において、半割軸受１０のｙ軸方向の幅全体に設けた、幅の広い逃がしである。クラッシリリーフは、半割軸受１０と半割軸受２０をコネクティングロッドに組み付け、合せ面近傍の内周面１２の回転軸側への倒れ込みが発生したときに、回転軸との接触を防ぐためのものである。また、クラッシリリーフは、潤滑作用を果たした潤滑油を合せ面近傍において排出してすべり軸受を冷却する効果や、内周面１２側に侵入した異物を排出する効果を奏する。

次に、半割軸受２０について説明する。図５は、半割軸受１０と対となる上側の半割軸受２０を半割軸受１０側から見た図であり、図６は、半割軸受２０の正面図である。半割軸受２０も、半割軸受１０と同様に半円筒形状に成形されており、中心部ほど厚く、中心部から端部（合せ面）に向かうにつれ薄くなっており、オイルリリーフが形成されている。

半割軸受２０は、半円筒形状の外面となる外周面２１と、回転軸を支える内周面２２を有する。半割軸受２０は、外周面２１側から内周面２２側に向かって裏金、ライニング層およびオーバレイ層の３層構造となっている。なお、図６においては、図面が煩雑になるのを防ぐため、裏金、ライニング層およびオーバレイ層を区別した図示を省略している。

半割軸受２０は、クラッシリリーフ２３、クラッシリリーフ２４、合せ面２５、合せ面２６、溝２７および溝２８を有する。合せ面２５は、合せ面１５に突き合される面であって、半割軸受２０が支える回転軸の回転方向下流側の合せ面であり、合せ面２６は、合せ面１６に突き合される面であって、半割軸受２０が支える回転軸の回転方向上流側の合せ面である。

溝２７は、合せ面２５から凹んだ溝であり、合せ面２５とクラッシリリーフ２３との間に形成されている。図７（ａ）に示したように、溝２７は、ｙ軸方向に沿って設けられ、底のｚ軸方向の位置は、ｙ軸方向に均一となっており、軸方向の両端面に達している。溝２７の＋ｘ方向側の縁は、合せ面２５の−ｘ方向側の縁となっている。半割軸受２０をコネクティングロッドに組み付けたときの溝２７の縁の位置をｚ軸方向で見ると、溝２７の−ｘ方向側の縁の位置は、溝２７の＋ｘ方向側の縁の位置より高い位置となっている。

溝２７の底から溝２７の−ｘ方向側の縁までの高さは、溝１７と同じく、軸方向の中央部から端面側へ向かって低くなる構成となっている。換言すると、溝２７の軸側の壁ｗ３の高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。なお、壁ｗ３の高さの基準は、溝２７の底としている。

溝２８は、合せ面２６から凹んだ溝であり、合せ面２６とクラッシリリーフ２４との間に形成されている。図７（ｂ）に示したように、溝２８は、ｙ軸方向に沿って設けられ、底のｚ軸方向の位置は、軸方向に均一となっており、軸方向の両端面に達している。溝２８の−ｘ方向側の縁は、合せ面２６の＋ｘ方向側の縁となっている。半割軸受２０をコネクティングロッドに組み付けたときのｚ軸方向で見ると、溝２８の＋ｘ方向側の縁の位置は、溝２８の−ｘ方向側の縁の位置より高い位置となっている。

溝２８の底から溝２８の＋ｘ方向側の縁までの高さは、溝１７と同じく、軸方向の中央部から端面側へ向かって低くなる構成となっている。換言すると、溝２８の軸側の壁ｗ４の高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。なお、壁ｗ４の高さの基準は、溝２８の底としている。

溝２７と溝２８は、例えば切削加工により形成される。合せ面２５から溝２７の底までの深さは、ｙ軸方向に均一となっており、合せ面２６から溝２８の底までの深さも、ｙ軸方向に均一となっている。本実施形態においては、溝２７の深さと溝２８の深さは同じとなっているが、異なる深さであってもよい。また、本実施形態においては、溝２７のｘ軸方向の幅と溝２８のｘ軸方向の幅は同じとなっているが、異なる幅であってもよい。

半割軸受２０は、内周面２２側を切削加工して溝２７と溝２８を形成した後、例えば、内周面２２側にパッド印刷によりオーバレイ層を形成する。これにより、溝２７および溝２８の部分にはオーバレイ層がなく、ライニング層が露出している。

クラッシリリーフ２３は、回転軸の回転方向下流側のクラッシリリーフであり、溝２７の−ｘ方向側の縁に接している。クラッシリリーフ１４は、回転軸の回転方向下流側のクラッシリリーフであり、溝１８の＋ｘ方向側の縁に接している。

図８は、半割軸受１０と半割軸受２０をコネクティングロッドに組み付けたときの溝１７と溝２７の付近を拡大した図である。クランクピン１から供給される潤滑油に異物２が混ざっていても、図８に示したように異物２が溝１７に収まるため、異物２がクランクピン１とすべり軸受との間に入るのを抑えることができる。また、溝１７、溝１８、溝２７および溝２８は、軸方向の端面に通じているため、溝に収まった異物２を軸方向の端面から半割軸受の外部に排出することができる。また、溝１７、溝１８、溝２７および溝２８は、形成が容易な形状であるため、加工に手間がかかることがなく、製造のコストを抑えることができる。また、溝１７、溝１８、溝２７および溝２８については、クランクピン１（回転軸）側にある壁の高さは、軸方向（ｙ軸方向）の端面側に向かうにつれて低くなっているため、クランクピン１（回転軸）が壁の縁により傷つけられにくくなる。

［第２実施形態］
次に本発明の第２実施形態について説明する。図９は、本発明の第２実施形態に係る半割軸受１０Ａの平面図であり、図１０は、半割軸受１０Ａを内周面側から見た図である。第２実施形態に係る半割軸受１０Ａは、すべり軸受の下側となる半割軸受であり、本発明に係る半割軸受の一例である。半割軸受１０Ａは、異物２が収まる溝の構成が第１実施形態の半割軸受１０と異なる。なお、以下の説明においては、半割軸受１０と同じ構成については、図面において同じ符号を付し、その説明を省略する。

第２実施形態に係る半割軸受１０Ａは、溝１７Ａと溝１８Ａを有する。溝１７Ａは、合せ面１５から凹んだ溝であり、合せ面１５とクラッシリリーフ１３との間に形成されている。図１０（ａ）に示したように、溝１７Ａは、−ｘ方向側から見ると、ｙ軸方向の中央位置からｙ軸方向の端面に向かって傾斜しており、底のｚ軸方向の位置は、ｙ軸方向の中央の位置が高く、ｙ軸方向の端の位置が低くなっている。換言すると、溝１７Ａの軸方向の一方の端の底から合せ面１５までの距離をｔａ、溝１７Ａの軸方向の他方の端の底から合せ面１５までの距離をｔｂとした場合、溝１７Ａの軸方向の両端の間の底から合せ面１５までの距離ｔｃは、ｔａ≧ｔｂ≧ｔｃである。また、溝１７Ａの＋ｘ方向側の縁は、合せ面１５の−ｘ方向側の縁となっている。溝１７Ａの縁の位置をｚ軸方向で見ると、溝１７Ａの−ｘ方向側の縁の位置は、溝１７Ａの＋ｘ方向側の縁の位置より低い位置となっている。溝１７Ａの底から溝１７Ａの−ｘ方向側の縁までの高さは、溝１７と同じく、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。換言すると、溝１７Ａの軸側の壁ｗ１Ａの高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。なお、壁ｗ１Ａの高さの基準は、溝１７Ａの底としている。

溝１８Ａは、合せ面１６から凹んだ溝であり、合せ面１６とクラッシリリーフ１４との間に形成されている。図１０（ｂ）に示したように、溝１８Ａは、＋ｘ方向側から見ると、ｙ軸方向の中央位置からｙ軸方向の端面に向かって傾斜しており、底のｚ軸方向の位置は、ｙ軸方向の中央の位置が高く、ｙ軸方向の縁側の位置が低くなっている。換言すると、溝１８Ａの軸方向の一方の端の底から合せ面１５までの距離をｔａ、溝１８Ａの軸方向の他方の端の底から合せ面１５までの距離をｔｂとした場合、溝１８Ａの軸方向の両端の間の底から合せ面１５までの距離ｔｃは、ｔａ≧ｔｂ≧ｔｃである。また、溝１８Ａの−ｘ方向側の縁は、合せ面１６の＋ｘ方向側の縁となっている。ｚ軸方向で見ると、溝１８Ａの＋ｘ方向側の縁の位置は、溝１８Ａの−ｘ方向側の縁の位置より低い位置となっている。溝１８Ａの底から溝１８Ａの−ｘ方向側の縁までの高さは、溝１８と同じく、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。換言すると、溝１８Ａの軸側の壁ｗ２Ａの高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。なお、壁ｗ２Ａの高さの基準は、溝１８Ａの底としている。

なお、本実施形態においては、溝１７Ａの深さと溝１８Ａの深さは同じとなっているが、異なる深さであってもよい。また、本実施形態においては、溝１７Ａのｘ軸方向の幅と溝１８Ａのｘ軸方向の幅は同じとなっているが、異なる幅であってもよい。

本実施形態においても、クランクピン１から供給される潤滑油に異物２が混ざっていても、異物２が溝１７Ａに収まるため、異物２がクランクピン１とすべり軸受との間に入るのを抑えることができる。また、溝１７Ａと溝１８Ａは、形成が容易な形状であるため、加工に手間がかかることがなく、製造のコストを抑えることができる。また、溝１７Ａと溝１８Ａは、軸方向の中央から端面に向かって傾斜しているため、溝に収まった異物２を潤滑油とともに軸方向の端面から半割軸受の外部に排出することができる。また、溝１７および溝１８については、回転軸側にある壁の高さは、軸方向（ｙ軸方向）の端面側に向かうにつれて低くなっているため、回転軸が壁の縁により傷つけられにくくなる。なお、半割軸受１０Ａと組となる上側の半割軸受２０においても、溝２７に替えて溝１７と同じ構成の溝を形成し、溝２８に替えて溝１８と同じ構成の溝を形成してもよい。

［第３実施形態］
次に本発明の第３実施形態について説明する。図１１は、本発明の第３実施形態に係る半割軸受１０Ｂの平面図であり、図１２は、半割軸受１０Ｂを内周面側から見た図である。第３実施形態に係る半割軸受１０Ｂは、すべり軸受の下側となる半割軸受であり、本発明に係る半割軸受の一例である。半割軸受１０Ｂは、異物２が収まる溝の構成が第１実施形態の半割軸受１０と異なる。なお、半割軸受１０と同じ構成については、図面において同じ符号を付し、その説明を省略する。

第３実施形態に係る半割軸受１０Ｂは、溝１７Ｂと溝１８Ｂを有する。溝１７Ｂは、合せ面１５から凹んだ溝であり、合せ面１５とクラッシリリーフ１３との間に形成されている。図１２（ａ）に示したように、溝１７Ｂは、−ｘ方向側から見ると、ｙ軸方向の一方の縁側から他方の縁側に向かって傾斜しており、底のｚ軸方向の位置は、＋ｙ方向側が高く、−ｙ方向側が低くなっている。換言すると、溝１７Ｂの軸方向の一方の端の底から合せ面１５までの距離をｔａ、溝１７Ｂの軸方向の他方の端の底から合せ面１５までの距離をｔｂとした場合、溝１７Ｂの軸方向の両端の間の底から合せ面１５までの距離ｔｃは、ｔａ≧ｔｃ≧ｔｂである。また、溝１７Ｂの＋ｘ方向側の縁は、合せ面１５の−ｘ方向側の縁となっている。溝１７Ｂの縁の位置をｚ軸方向で見ると、溝１７Ｂの−ｘ方向側の縁の位置は、溝１７Ｂの＋ｘ方向側の縁の位置より低い位置となっている。溝１７Ｂの底から溝１７Ｂの−ｘ方向側の縁までの高さは、溝１７と同じく、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。換言すると、溝１７Ｂの軸側の壁ｗ１Ｂの高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。なお、壁ｗ１Ｂの高さの基準は、溝１７Ｂの底としている。

溝１８Ｂは、合せ面１６から凹んだ溝であり、合せ面１６とクラッシリリーフ１４との間に形成されている。図１２（ｂ）に示したように、溝１８Ｂは、＋ｘ方向側から見ると、ｙ軸方向の一方の縁側から他方の縁側に向かって傾斜しており、底のｚ方向の位置は、−ｙ方向側が高く、＋ｙ方向側が低くなっている。換言すると、溝１８Ｂの軸方向の一方の端の底から合せ面１６までの距離をｔａ、溝１８Ｂの軸方向の他方の端の底から合せ面１６までの距離をｔｂとした場合、溝１８Ｂの軸方向の両端の間の底から合せ面１５までの距離ｔｃは、ｔａ≧ｔｃ≧ｔｂである。また、溝１８Ｂの−ｘ方向側の縁は、合せ面１６の＋ｘ方向側の縁となっている。溝１８Ｂの縁の位置をｚ軸方向で見ると、溝１８Ｂの＋ｘ方向側の縁の位置は、溝１８Ｂの−ｘ方向側の縁の位置より低い位置となっている。溝１８Ｂの底から溝１８Ｂの−ｘ方向側の縁までの高さは、溝１８と同じく、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。換言すると、溝１８Ｂの軸側の壁ｗ２Ｂの高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。なお、壁ｗ２Ｂの高さの基準は、溝１８Ｂの底としている。

なお、本実施形態においては、溝１７Ｂの深さと溝１８Ｂの深さは同じとなっているが、異なる深さであってもよい。また、本実施形態においては、溝１７Ｂのｘ軸方向の幅と溝１８Ｂのｘ軸方向の幅は同じとなっているが、異なる幅であってもよい。

本実施形態においても、クランクピン１から供給される潤滑油に異物２が混ざっていても、異物２が溝１７Ｂに収まるため、異物２がクランクピン１とすべり軸受との間に入るのを抑えることができる。また、溝１７Ｂと溝１８Ｂは、軸方向の一方の端から他方の端に向かって傾斜しているため、溝に収まった異物２を潤滑油とともに軸方向の端面から半割軸受の外部に排出することができる。また、溝１７Ｂと溝１８Ｂは、形成が容易な形状であるため、加工に手間がかかることがなく、製造のコストを抑えることができる。また、溝１７Ｂおよび溝１８Ｂについては、回転軸側にある壁の高さは、軸方向（ｙ軸方向）の端面側に向かうにつれて低くなっているため、回転軸が壁の縁により傷つけられにくくなる。なお、半割軸受１０Ｂと組となる上側の半割軸受２０においても、溝２７に替えて溝１７Ｂと同じ構成の溝を形成し、溝２８に替えて溝１８Ｂと同じ構成の溝を形成してもよい。

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されることなく、他の様々な形態で実施可能である。例えば、上述の実施形態を以下のように変形して本発明を実施してもよい。なお、上述した実施形態および以下の変形例は、各々を組み合わせてもよい。

上述した実施形態においては、溝の底からクラッシリリーフまでのｘ軸方向（水平方向）の距離は、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側に向かうにつれて短くなる構成、即ち、溝の底の位置が、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側に向かうにつれてクラッシリリーフ側に近づく構成であってもよい。

上述した実施形態においては、半割軸受１０は、回転軸の回転方向下流側に溝１８を備える構成であるが、溝１８を備えていない構成であってもよい。また、半割軸受１０Ａについても溝１８Ａを備えていない構成としてもよく、半割軸受１０Ｂについても溝１８Ｂを備えていない構成としてもよい。

上述した実施形態においては、半割軸受２０は、回転軸の回転方向下流側に溝２７を備える構成であるが、溝２７を備えていない構成であってもよい。また、半割軸受１０Ａと組となる半割軸受においても、回転軸の回転方向下流側に異物２が収まる溝を備えていない構成としてもよく、半割軸受１０Ｂと組となる半割軸受においても、回転軸の回転方向下流側に異物２が収まる溝を備えていない構成としてもよい。

本発明においては、溝１７、溝１８、溝２７および溝２８の部分にも、上述したオーバレイ層を備える構成であってもよい。

本発明においては、異物２が収まる溝の底の形状や溝の内周面側の縁の形状は、上述した実施形態の形状に限定されるものではない。図１３は、異物２が収まる溝の底の形状や溝の内周面側の縁の形状の変形例を示した図であり、変形例に係る半割軸受をｘ軸方向に切断したときの合せ面１５近傍の断面図である。図１３（ａ）に示したように、溝１７のクラッシリリーフ１３側の縁を鋭角ではなく曲面としてもよい。また、図１３（ｂ）に示したように、溝１７のクラッシリリーフ１３側の縁を鋭角ではなく平坦としてもよい。また、図１３（ｃ）に示したように、溝１７の底を平坦としてもよく、図１３（ｄ）に示したように、溝１７の底を曲面としてもよい。また、上述した実施形態においては、異物２が収まる溝は底が鋭角となっているが鋭角でなく鈍角であってもよい。また、図１３（ｅ）に示したように、合せ面１５に平行な仮想面ｆ１を前記溝の底から引いた際に、壁ｗ５において、仮想面ｆ１と内周面側で交わる点を点Ａ、仮想面ｆ１と溝１７で交わる点を点Ｂとし、仮想面ｆ１において点Ａから伸ばした垂線と合せ面１５を延伸した仮想面ｆ２との交点を点Ｃとし、仮想面ｆ１において点Ｂから伸ばした垂線と合せ面１５を延伸した仮想面ｆ２との交点を点Ｄとした場合、壁ｗ５の頂点が点Ａ、点Ｂ、点Ｃおよび点Ｄで囲まれた範囲内になる構成としてもよい。この構成によれば、クラッシリリーフ１３より軸側に壁ｗ５の頂点が位置しないため、壁ｗ５の頂点で軸を傷つけることがない。また、壁ｗ５の頂点が点Ｂと点Ｄを結ぶ線より外周面側に位置しないため、壁ｗ５が溝１７を覆うことがない。

上述した第３実施形態においては、合せ面とクラッシリリーフとの間に設けられる溝は、ｙ軸方向の一方の縁側から他方の縁側に向かって直線的に傾斜しているが、図１４（ａ）に示した溝１７Ｆや、図１４（ｂ）に示した溝１７Ｇのように曲線的に傾斜している構成であってもよい。また、図１４（ｃ）に示した溝１７Ｈのように、段階的に傾斜した構成であってもよい。また、図１４（ｄ）に示した溝１７Ｍのように、合せ面とクラッシリリーフとの間に設けられる溝は、溝の一方の端が軸方向の一方の端面に通じ、溝の他方の端が軸方向の端面に達しておらず、合せ面に達している構成であってもよい。溝１７Ｆ、溝１７Ｇ、溝１７Ｈおよび溝１７Ｍのいずれにおいても、軸側の壁の高さは、溝の底を基準とし、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。

上述した第２実施形態においては、合せ面とクラッシリリーフとの間に設けられる溝は、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面側に向かって直線的に傾斜しているが、図１５（ａ）に示した溝１７Ｊのように曲線的に傾斜している構成であってもよい。また、図１５（ｂ）に示した溝１７Ｋのようにｙ軸方向の中央部分では傾斜せず、ｙ軸方向の端面に近い部分から傾斜している構成であってもよい。また、図１５（ｃ）に示した溝１７Ｌように、ｙ軸方向の中央部からｙ軸方向の端面に向かって段階的に傾斜した構成であってもよい。また、図１５（ｄ）に示した溝１７ＮＡと溝１７ＮＢのように、溝の一方の端がｙ軸方向の一方の端面に通じ、溝の他方の端がｙ軸方向の端面に達しておらず、合せ面に達している構成の溝を二つ備える構成であってもよい。溝１７Ｊ、溝１７Ｋ、溝１７Ｌ、溝１７ＮＡおよび溝１７ＮＢのいずれにおいても、軸側の壁の高さは、溝の底を基準とし、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面側へ向かって低くなる構成となっている。

上述した実施形態においては、溝１７、溝１８、溝２７および溝２８は、軸方向の両端面に達しているが、軸方向の両端面に達せず、端面の手前まで形成されている構成であってもよい。

本発明においては、溝１７、溝１８、溝２７および溝２８は、軸方向の両端面に向かうにつれて幅が広くなる構成であってもよい。

上述した実施形態においては、コネクティングロッドへ半割軸受１０と半割軸受２０を適用した場合について説明したが、クランクシャフトを支える半割軸受に対して上述した実施形態や変形例の構成を適用してもよい。

１…クランクピン
２…異物
１０…半割軸受
１１…外周面
１２…内周面
１３…クラッシリリーフ
１４…クラッシリリーフ
１５…合せ面
１６…合せ面
１７、１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｆ、１７Ｇ、１７Ｈ、１７Ｊ、１７Ｋ、１７Ｌ、１７Ｍ、１７ＮＡ、１７ＮＢ…溝
１８、１８Ａ、１８Ｂ…溝
２０…半割軸受
２１…外周面
２２…内周面
２３…クラッシリリーフ
２４…クラッシリリーフ
２５…合せ面
２６…合せ面
２７…溝
２８…溝
ｗ１、ｗ１Ａ、ｗ１Ｂ、ｗ２、ｗ２Ａ、ｗ２Ｂ、ｗ３、ｗ４、ｗ５…壁

Claims (3)

1. 軸を支える内周面および対となる他の半割軸受に突き合される二つの合せ面を有する半円筒形状の半割軸受であって、
   前記合せ面より内周面側に形成されたクラッシリリーフと、
   少なくとも一方の前記合せ面と当該合せ面に近い前記クラッシリリーフとの間に形成され、当該クラッシリリーフの当該合せ面側の端より当該合せ面と反対方向へ凹み、軸方向の両端面の少なくとも一方の端面に通じる溝を有し、
   前記溝の前記軸側の壁の高さは、軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端面に向かって低くなり、
   前記溝の底は、前記軸方向の一方側が他方側より低い、前記軸方向の端面側が両端面の間の予め定められた位置より低い、または水平である
   半割軸受。
2. 前記合せ面に平行な仮想面を前記溝の底から引いた際に、前記壁において前記仮想面と前記内周面側で交わる点を点Ａ、前記壁において前記仮想面と前記溝側で交わる点を点Ｂとし、前記仮想面において前記点Ａから伸ばした垂線と前記合せ面を延伸した仮想面との交点を点Ｃとし、前記仮想面において前記点Ｂから伸ばした垂線と前記合せ面を延伸した仮想面との交点を点Ｄとした場合、前記壁の頂点は、前記点Ａ、前記点Ｂ、前記点Ｃおよび前記点Ｄで囲まれた範囲内にある
   請求項１に記載の半割軸受。
3. 前記溝の底から前記クラッシリリーフまでの距離は、前記軸方向の両端面の間の予め定められた位置から軸方向の端に向かうにつれて短い
   請求項１または請求項２に記載の半割軸受。

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