JP2023129836A - Sliding bearing - Google Patents

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健太 加藤
Kenta Kato
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Abstract

To provide a sliding bearing for a crank shaft, in which cavitation erosion hardly occurs in the slide surface of the sliding bearing.SOLUTION: In the slide surface of a first half bearing, a partial groove extending in the peripheral direction and a recessed portion are formed. The recessed portion is in a place including the end on the peripheral center portion side of the partial groove. The recessed portion surface includes a center region on the center side, and an edge region on the side adjacent to the peripheral edge of the recessed portion, and an inflection part exists in the boundary. The center region on the recessed portion surface forms a convex curb on the outer diameter side of the first half bearing. The edge region on the recessed portion surface forms a convex curve on the inner diameter side of the first half bearing. A groove center line of the peripheral groove in the recessed portion inclines with respect to a perpendicular line toward the groove axial center of the recessed portion. A groove inclination angle in the edge region is the smallest at the peripheral edge, and becomes continuously larger as coming closer to the inflection portion. A groove inclination angle in the center region is the smallest at the groove axial center of the recessed portion, and becomes continuously larger as coming closer to the inflection portion.SELECTED DRAWING: Figure 8

Description

本発明は、一対の半割軸受を備えた、内燃機関のクランク軸を支承する円筒形状のすべり軸受に関するものである。 The present invention relates to a cylindrical sliding bearing that supports a crankshaft of an internal combustion engine and includes a pair of half bearings.

内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、一対の半割軸受から成る主軸受を介して内燃機関のシリンダブロック下部に支承される。主軸受に対しては、オイルポンプによって吐出された潤滑油が、シリンダブロック壁内に形成されたオイルギャラリーから主軸受の壁に形成された貫通口を通じて、主軸受の内周面に沿って形成された潤滑油溝内に送り込まれる。また、ジャーナル部の直径方向には第1潤滑油路が貫通形成され、この第1潤滑油路の両端開口が主軸受の潤滑油溝と連通するようになっている。さらに、ジャーナル部の第1潤滑油路から、クランクアーム部を通る第2潤滑油路が分岐して形成され、この第2潤滑油路が、クランクピンの直径方向に貫通形成された第3潤滑油路に連通している。このようにして、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから貫通口を通じて主軸受の内周面に形成された潤滑油溝内に送り込まれた潤滑油は、第1潤滑油路、第2潤滑油路および第3潤滑油路を経て、第3潤滑油路の末端に開口した吐出口から、クランクピンと一対の半割軸受から成るコンロッド軸受の摺動面間に供給される(例えば、特許文献1参照)。クランク軸の表面と主軸受およびコンロッド軸受の摺動面との間に油が供給される。 A crankshaft of an internal combustion engine is supported at its journal portion by a lower portion of a cylinder block of the internal combustion engine via a main bearing consisting of a pair of half bearings. For the main bearing, lubricating oil discharged by the oil pump flows from the oil gallery formed in the cylinder block wall, through the through hole formed in the main bearing wall, and along the inner circumferential surface of the main bearing. The lubricant is fed into the lubricating oil groove. Further, a first lubricating oil passage is formed through the journal portion in the diametrical direction, and openings at both ends of the first lubricating oil passage communicate with the lubricating oil groove of the main bearing. Furthermore, a second lubricating oil passage passing through the crank arm part is branched from the first lubricating oil passage of the journal part, and this second lubricating oil passage is connected to a third lubricating oil passage formed through the crank pin in the diametrical direction. It is connected to the oil line. In this way, the lubricating oil is sent from the oil gallery in the cylinder block wall through the through hole into the lubricating oil groove formed on the inner peripheral surface of the main bearing, through the first lubricating oil passage, the second lubricating oil passage and The oil is supplied through the third lubricating oil passage from a discharge port opened at the end of the third lubricating oil passage between the sliding surfaces of a connecting rod bearing consisting of a crank pin and a pair of half bearings (for example, see Patent Document 1) . Oil is supplied between the surface of the crankshaft and the sliding surfaces of the main bearing and connecting rod bearing.

従来、半割軸受の摺動面の上に周方向に成形された部分溝の端部のキャビテーションエロージョンを防止するために、部分溝の端部に連通する凹部を備えた半割軸受が提案されている(例えば、特許文献2および特許文献3参照)。 Conventionally, in order to prevent cavitation erosion at the ends of the partial grooves formed in the circumferential direction on the sliding surface of the half bearing, a half bearing having a recess communicating with the end of the partial groove has been proposed. (For example, see Patent Document 2 and Patent Document 3).

しかし、従来技術の凹部は、摺動面から半割軸受の外径側に向かう凸の曲面のみで成形されるため(本発明のように変曲部を持たない)、凹部の周縁と摺動面との接続部が不連続な形状(滑らかでない接続部)となる。そのため、潤滑油の乱流が接続部に発生し、潤滑油の圧力変動に伴い、キャビティが生成される。これによって、凹部の周縁からクランク軸の回転方向の前方側の半割軸受の摺動面にキャビテーションエロージョンが発生するという問題があった。また、従来技術の凹部は、凹部表面に周方向溝が形成されていないため、凹部内の潤滑油に円周方向の流れが発生しにくい。そのため、凹部と連通する部分溝の端部の軸回転方向前方側でキャビティが発生した際には、キャビティは、凹部内で半割軸受の軸線方向外側に拡散されやすい。これによって、クランク軸との隙間が狭い凹部内の軸線方向外側の周縁付近で凹部表面にキャビテーションエロージョンが発生しやすいという問題があった。 However, since the concave portion of the conventional technology is formed with only a convex curved surface extending from the sliding surface toward the outer diameter side of the half bearing (it does not have an inflection part like the present invention), the periphery of the concave portion and the sliding The connection part with the surface becomes a discontinuous shape (unsmooth connection part). Therefore, a turbulent flow of lubricating oil occurs at the connection part, and a cavity is generated as the lubricating oil pressure fluctuates. As a result, cavitation erosion occurs on the sliding surface of the half bearing on the front side in the rotational direction of the crankshaft from the periphery of the recess. Further, in the conventional recess, since a circumferential groove is not formed on the surface of the recess, it is difficult for the lubricating oil in the recess to flow in the circumferential direction. Therefore, when a cavity is generated on the front side in the axial rotation direction of the end of the partial groove that communicates with the recess, the cavity is likely to spread outward in the axial direction of the half bearing within the recess. This has caused a problem in that cavitation erosion is likely to occur on the surface of the recess near the axially outer peripheral edge of the recess where the gap with the crankshaft is narrow.

特開平8-277831号公報Japanese Patent Application Publication No. 8-277831 実開昭53-47438号公報Publication No. 53-47438 実開昭63-67604号公報Publication No. 63-67604

本発明の目的は、半割軸受の部分溝に連通する凹部の周縁付近の摺動面にキャビテーションエロージョンが発生し難い、内燃機関のクランク軸用のすべり軸受を提供することである。 An object of the present invention is to provide a sliding bearing for a crankshaft of an internal combustion engine in which cavitation erosion is less likely to occur on the sliding surface near the periphery of a recess that communicates with a partial groove of a half bearing.

上記課題を解決するため、本発明は、内燃機関のクランク軸を回転自在に支持するためのすべり軸受であって、
すべり軸受は、互いに組み合わされて円筒形状を構成する第1および第2の半割軸受を有し、第1および第2の半割軸受は、径方向内側に摺動面を有し、
第1および第2の半割軸受は、周方向の両側に周方向端面を有し、
第1の半割軸受の摺動面に、周方向に延びる部分溝が形成され、部分溝は、第1の半割軸受の周方向両端面のうち、クランク軸の回転方向の後方側の周方向端面にのみ開口し、
部分溝の第1の半割軸受の周方向中央部側の端部は、第1の半割軸受の周方向中央部とクランク軸の回転方向の後方側の周方向端面との間の摺動面に位置し、
第2の半割軸受の摺動面に、周方向に延びる油溝が形成され、油溝は、第2の半割軸受の周方向両端面のうち、少なくともクランク軸の回転方向の前方側の周方向端面に開口し、
部分溝と油溝の溝幅中央が互いに整合して、部分溝と油溝とが互いに流体連通する関係にあり、
第1の半割軸受の摺動面に凹部が形成され、凹部は、部分溝の周方向中央部側の端部を含む位置にあり、
摺動面における凹部の周縁は、円形または楕円形になっており、
凹部の周縁は、第1の半割軸受の周方向端面および軸線方向端面のいずれにも接しておらず、摺動面内に位置し、
凹部は、摺動面から第1の半割軸受の外径側に後退した凹部表面を有し、
凹部表面は、中央側の中央領域と、凹部の周縁に隣接する側の縁領域とを含み、
中央領域と縁領域との境界には、変曲部があり、
凹部表面の中央領域は、第1の半割軸受の摺動面に垂直ないずれの方向の断面視においても、第1の半割軸受の外径側に凸の曲線を形成しており、
凹部表面の縁領域は、第1の半割軸受の摺動面に垂直ないずれの方向の断面視においても、第1の半割軸受の内径側に凸の曲線を形成しており、
凹部の軸線方向の幅は、部分溝の周方向中央部側の端部における部分溝の溝幅よりも大きく、
部分溝の周方向中央部側の端部は、凹部表面の中央領域に位置し、
凹部の軸線方向の幅中央と部分溝の溝幅中央とが互いに整合し、
凹部表面には、複数の周方向溝が隣り合って形成されており、複数の周方向溝は、凹部表面の周方向全長にわたって形成されており、複数の周方向溝は、凹部表面の全幅にわたって形成されており、周方向溝は、第1の半割軸受の軸線方向の断面で見たときに、湾曲した溝表面を有しており、隣り合う溝表面同士の間には頂部が形成されており、頂部を結んだ曲線が凹部表面を表すようになっており、
周方向溝の溝幅は、周方向溝の両側の頂部を直線的に結んだ仮想直線の長さとして定義され、溝中心線が、仮想直線の長さの中央位置を通り仮想直線に対して垂直方向に延びる線として定義され、周方向溝の溝深さは、仮想直線に対して垂直方向に、仮想直線から溝表面が最も離間している位置までの長さとして定義され、周方向溝の最大溝深さの位置は、溝中心線の上に位置しており、
仮想直線および溝表面によって囲まれる面積が、溝断面積として定義され、
複数の周方向溝の溝幅、溝深さ、および溝断面積は、それぞれ互いに同じになっており、周方向溝の溝幅、溝深さ、および溝断面積は、周方向のいずれの位置においても同じになっており、
摺動面から半割軸受の軸線に向けて垂直方向に延びる垂線と溝中心線とのなす角度が、溝傾斜角度θ1として定義され、
凹部における溝中心線は、凹部の軸線方向の幅中央に向けて垂線に対して傾斜しており、縁領域における溝傾斜角度θ1は、周縁において最小となり、変曲部に近づくほど連続して大きくなり、中央領域における溝傾斜角度θ1は、凹部の軸線方向の幅中央において最小となり、変曲部に近づくほど連続して大きくなる、すべり軸受を提供する。
In order to solve the above problems, the present invention provides a sliding bearing for rotatably supporting the crankshaft of an internal combustion engine, comprising:
The sliding bearing has first and second half bearings that are combined with each other to form a cylindrical shape, and the first and second half bearings have sliding surfaces on the inside in the radial direction,
The first and second half bearings have circumferential end faces on both sides in the circumferential direction,
A partial groove extending in the circumferential direction is formed in the sliding surface of the first half bearing, and the partial groove is located on the rear side in the rotational direction of the crankshaft among both circumferential end surfaces of the first half bearing. Open only on the direction end face,
The end of the partial groove on the circumferential center side of the first half bearing slides between the circumferential center of the first half bearing and the circumferential end surface on the rear side in the rotational direction of the crankshaft. located on the surface,
An oil groove extending in the circumferential direction is formed in the sliding surface of the second half bearing, and the oil groove is located at least on the front side in the rotational direction of the crankshaft of both circumferential end surfaces of the second half bearing. Opening on the circumferential end surface,
The groove width centers of the partial groove and the oil groove are aligned with each other, and the partial groove and the oil groove are in fluid communication with each other,
A recess is formed in the sliding surface of the first half bearing, and the recess is located at a position that includes the end of the partial groove on the circumferential center side;
The periphery of the recess on the sliding surface is circular or oval,
The peripheral edge of the recess is not in contact with either the circumferential end face or the axial end face of the first half bearing and is located within the sliding surface,
The recess has a recess surface that is recessed from the sliding surface toward the outer diameter side of the first half bearing,
The recess surface includes a central region on the center side and an edge region on a side adjacent to the periphery of the recess,
There is an inflection section at the boundary between the central region and the edge region.
The central region of the recessed surface forms a curved line convex toward the outer diameter side of the first half bearing in any cross-sectional view perpendicular to the sliding surface of the first half bearing;
The edge region of the recessed surface forms a convex curve toward the inner diameter side of the first half-bearing in a cross-sectional view in any direction perpendicular to the sliding surface of the first half-bearing,
The width of the recess in the axial direction is larger than the groove width of the partial groove at the end on the circumferential center side of the partial groove,
The end of the partial groove on the circumferential center side is located in the central region of the recess surface,
The axial width center of the recess and the groove width center of the partial groove are aligned with each other,
A plurality of circumferential grooves are formed adjacent to each other on the recess surface, the plurality of circumferential grooves are formed over the entire circumferential length of the recess surface, and the plurality of circumferential grooves are formed over the entire width of the recess surface. The circumferential groove has a curved groove surface when viewed in cross section in the axial direction of the first half bearing, and a top portion is formed between adjacent groove surfaces. The curve connecting the tops represents the concave surface.
The groove width of a circumferential groove is defined as the length of an imaginary straight line that connects the tops of both sides of the circumferential groove, and the groove center line passes through the center of the length of the imaginary straight line with respect to the imaginary straight line. The groove depth of a circumferential groove is defined as a line extending vertically, and the groove depth of a circumferential groove is defined as the length perpendicular to an imaginary line from the imaginary line to the point where the groove surface is furthest apart. The position of the maximum groove depth is located above the groove center line,
The area enclosed by the virtual straight line and the groove surface is defined as the groove cross-sectional area,
The groove width, groove depth, and groove cross-sectional area of the plurality of circumferential grooves are the same, and the groove width, groove depth, and groove cross-sectional area of the circumferential grooves are the same at any position in the circumferential direction. The same is true for
The angle between the groove center line and a perpendicular line extending perpendicularly from the sliding surface toward the axis of the half bearing is defined as the groove inclination angle θ1,
The groove center line in the recess is inclined with respect to the perpendicular line toward the center of the width of the recess in the axial direction, and the groove inclination angle θ1 in the edge region is minimum at the periphery and continuously increases as it approaches the inflection part. Thus, a sliding bearing is provided in which the groove inclination angle θ1 in the central region becomes minimum at the center of the axial width of the recessed portion and continuously increases as it approaches the inflection portion.

本発明の別の実施形態では、凹部の中央領域の長さL1Cは、凹部の長さL1の25%以上および75%以下である。 In another embodiment of the invention, the length L1C of the central region of the recess is greater than or equal to 25% and less than or equal to 75% of the length L1 of the recess.

本発明の別の実施形態では、凹部の中央領域の幅W2Cは、凹部の幅W2の25%以上および75%以下である、請求項1または2に記載のすべり軸受。 In another embodiment of the present invention, the plain bearing according to claim 1 or 2, wherein the width W2C of the central region of the recess is 25% or more and 75% or less of the width W2 of the recess.

本発明の別の実施形態では、凹部の深さD2は、0.1mm以上および0.5mm以下である。 In another embodiment of the invention, the depth D2 of the recess is greater than or equal to 0.1 mm and less than or equal to 0.5 mm.

本発明の別の実施形態では、周方向溝の溝深さD3は、1.5μm以上および10μm以下である。 In another embodiment of the invention, the groove depth D3 of the circumferential groove is greater than or equal to 1.5 μm and less than or equal to 10 μm.

本発明の別の実施形態では、周方向溝の溝幅W3は、0.05以上および0.25mm以下である。 In another embodiment of the invention, the groove width W3 of the circumferential groove is 0.05 or more and 0.25 mm or less.

本発明の別の実施形態では、凹部の深さD2が最大となる点を含む軸線方向断面で中央領域を見たときに、変曲部に最も近い周方向溝の溝傾斜角度θ1は、凹部の幅中央に最も近い周方向溝の溝傾斜角度θ1よりも、0.01°以上から20°以下の範囲にある値だけ大きい。 In another embodiment of the present invention, when the central region is viewed in an axial section including the point where the depth D2 of the recess is maximum, the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove closest to the inflection portion is The groove inclination angle θ1 of the circumferential groove closest to the width center of is larger than the groove inclination angle θ1 by a value in the range of 0.01° or more and 20° or less.

本発明の別の実施形態では、凹部の深さD2が最大となる点を含む軸線方向断面で縁領域を見たときに、変曲部に最も近い周方向溝の溝傾斜角度θ1は、凹部の周縁に最も近い周方向溝の溝傾斜角度θ1よりも、0.01°以上から20°以下の範囲にある値だけ大きい。 In another embodiment of the present invention, when the edge region is viewed in an axial cross section including the point where the depth D2 of the recess is maximum, the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove closest to the inflection portion is The groove inclination angle θ1 of the circumferential groove closest to the circumferential edge of is larger than the groove inclination angle θ1 by a value in the range of 0.01° or more and 20° or less.

本発明の別の実施形態では、第1および第2の半割軸受は、周方向両端面に隣接して内周面側に形成された2つのクラッシュリリーフを有する。 In another embodiment of the present invention, the first and second half bearings have two crush reliefs formed on the inner peripheral surface side adjacent to both end surfaces in the circumferential direction.

本発明の別の実施形態では、第1の半割軸受は、第1の半割軸受の摺動面に、周方向に延びる別の部分溝を含み、別の部分溝は、第1の半割軸受の周方向両端面のうち、クランク軸の回転方向の前方側の周方向端面にのみ開口し、別の部分溝の第1の半割軸受の周方向中央部側の端部は、第1の半割軸受の周方向中央部とクランク軸の回転方向の前方側の周方向端面との間の摺動面に位置し、第1の半割軸受の摺動面に別の凹部が形成され、別の凹部は、別の部分溝の周方向中央部側の端部を含む位置にある。 In another embodiment of the invention, the first half-bearing includes another partial groove extending in the circumferential direction on the sliding surface of the first half-bearing, and the another partial groove is formed in the first half-bearing. Of both circumferential end faces of the split bearing, only the front end face in the circumferential direction in the rotational direction of the crankshaft is open, and the end of the other partial groove on the circumferential center side of the first half bearing is open. Another recess is formed in the sliding surface of the first half bearing, located on the sliding surface between the circumferential center of the first half bearing and the circumferential end surface on the front side in the rotational direction of the crankshaft. The other recess is located at a position that includes the end of the other partial groove on the circumferential center side.

本発明の別の実施形態では、第2の半割軸受の油溝は、第2の半割軸受の周方向両端面に開口する。 In another embodiment of the present invention, the oil groove of the second half bearing opens on both circumferential end surfaces of the second half bearing.

クランク軸の軸受装置を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram showing a crankshaft bearing device. 本発明の第1の具体例によるすべり軸受を軸受の軸線方向から見た図である。FIG. 2 is a diagram of a sliding bearing according to a first specific example of the present invention, viewed from the axial direction of the bearing. 図2の第1の半割軸受を摺動面側から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the first half bearing of FIG. 2 viewed from the sliding surface side. 図2の第2の半割軸受を摺動面側から見た平面図である。FIG. 3 is a plan view of the second half bearing of FIG. 2 viewed from the sliding surface side. 図3のA-A断面図である。4 is a sectional view taken along line AA in FIG. 3. FIG. 図4のA’-A’断面図である。5 is a sectional view taken along line A'-A' in FIG. 4. FIG. 図3のB-B断面図である。4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 3. FIG. 凹部周辺を摺動面側から見た拡大図である。FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the recess viewed from the sliding surface side. 図6のC-C断面図である。7 is a sectional view taken along line CC in FIG. 6. FIG. 凹部幅中央付近および凹部周縁付近の周方向溝の断面拡大図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a circumferential groove near the center of the width of the recess and near the periphery of the recess. 凹部変曲部付近の周方向溝の断面拡大図である。FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a circumferential groove near a bent portion of a recess. 本発明の作用を説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the present invention. 本発明の作用を説明するための平面図である。FIG. 3 is a plan view for explaining the operation of the present invention. 本発明の作用を説明するための断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view for explaining the operation of the present invention. 本発明の作用を説明するための平面図である。FIG. 3 is a plan view for explaining the operation of the present invention. 凹部幅中央付近および凹部周縁付近の油流F1の成分分解図である。It is a component exploded view of the oil flow F1 near the center of the width of the recess and near the periphery of the recess. 凹部変曲部付近の油流F1の成分分解図である。It is a component decomposition diagram of the oil flow F1 near the recessed part inflection part. 平坦部を持つ凹部の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a recess with a flat portion. 本発明の第2の具体例による半割軸受を軸受の軸線方向から見た図である。FIG. 7 is a diagram of a half-split bearing according to a second specific example of the present invention viewed from the axial direction of the bearing. 本発明の第3の具体例によるすべり軸受を軸受の軸線方向から見た図である。FIG. 7 is a diagram of a sliding bearing according to a third specific example of the present invention viewed from the axial direction of the bearing. 図14の第2の半割軸受を摺動面側から見た平面図である。FIG. 15 is a plan view of the second half bearing of FIG. 14 viewed from the sliding surface side. 図14の第1の半割軸受を摺動面側から見た平面図である。FIG. 15 is a plan view of the first half bearing of FIG. 14 viewed from the sliding surface side.

以下、本願発明の具体例について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, specific examples of the present invention will be described with reference to the drawings.

図1に内燃機関の軸受装置1を概略的に示す。この軸受装置1は、シリンダブロック8の下部に支承されるジャーナル部6と、ジャーナル部6と一体に形成されてジャーナル部6を中心として回転するクランクピン5と、クランクピン5に内燃機関から往復運動を伝達するコンロッド2とを備えている。そして、軸受装置1は、クランク軸を支承するすべり軸受として、ジャーナル部6を回転自在に支承する主軸受4と、クランクピン5を回転自在に支承するコンロッド軸受3とをさらに備えている。 FIG. 1 schematically shows a bearing device 1 for an internal combustion engine. This bearing device 1 includes a journal part 6 supported at the lower part of a cylinder block 8, a crank pin 5 that is formed integrally with the journal part 6 and rotates around the journal part 6, and a reciprocating engine connected to the crank pin 5 from an internal combustion engine. A connecting rod 2 that transmits motion is provided. The bearing device 1 further includes a main bearing 4 that rotatably supports the journal portion 6 and a connecting rod bearing 3 that rotatably supports the crank pin 5 as a sliding bearing that supports the crankshaft.

なお、クランク軸は複数のジャーナル部6と複数のクランクピン5とを有するが、ここでは説明の便宜上、1つのジャーナル部6および1つのクランクピン5を図示して説明する。図1において、紙面奥行き方向の位置関係は、ジャーナル部6が紙面の奥側で、クランクピン5が手前側となっている。 Although the crankshaft has a plurality of journal parts 6 and a plurality of crank pins 5, here, for convenience of explanation, one journal part 6 and one crank pin 5 will be illustrated and explained. In FIG. 1, the positional relationship in the depth direction of the paper is such that the journal portion 6 is on the back side of the paper and the crank pin 5 is on the front side.

ジャーナル部6は、一対の半割軸受41、42によって構成される主軸受4を介して、内燃機関のシリンダブロック下部82に軸支されている。図1で上側にある半割軸受42には、内周面全長にわたって油溝42aが形成されている。また、ジャーナル部6は、直径方向に貫通する潤滑油路6aを有し、ジャーナル部6が矢印X方向に回転すると、潤滑油路6aの両端の入口開口6cが交互に主軸受4の油溝42aに連通する。 The journal portion 6 is pivotally supported by a lower cylinder block 82 of the internal combustion engine via a main bearing 4 constituted by a pair of half bearings 41 and 42. In the half bearing 42 located on the upper side in FIG. 1, an oil groove 42a is formed over the entire length of the inner peripheral surface. Further, the journal portion 6 has a lubricating oil passage 6a that penetrates in the diametrical direction, and when the journal portion 6 rotates in the direction of arrow 42a.

クランクピン5は、一対の半割軸受31、32によって構成されるコンロッド軸受3を介して、コンロッド2の大端部ハウジング21(ロッド側大端部ハウジング22およびキャップ側大端部ハウジング23)に軸支されている。 The crank pin 5 is connected to the big end housing 21 (the rod side big end housing 22 and the cap side big end housing 23) of the connecting rod 2 via the connecting rod bearing 3 configured by a pair of half bearings 31 and 32. It is pivoted.

上述したように、主軸受4に対して、オイルポンプによって吐出された潤滑油が、シリンダブロック壁内に形成されたオイルギャラリーから主軸受4の壁に形成された貫通口を通じて主軸受4の内周面に沿って形成された油溝42a内に送り込まれる。 As described above, the lubricating oil discharged by the oil pump to the main bearing 4 flows from the oil gallery formed in the cylinder block wall to the inside of the main bearing 4 through the through hole formed in the wall of the main bearing 4. The oil is fed into the oil groove 42a formed along the circumferential surface.

さらに、ジャーナル部6の直径方向に第1の潤滑油路6aが貫通形成され、第1の潤滑油路6aの入口開口6cが潤滑油溝42aと連通できるようになっており、ジャーナル部6の第1の潤滑油路6aから分岐してクランクアーム部(図示せず)を通る第2の潤滑油路5aが形成され、第2の潤滑油路5aが、クランクピン5の直径方向に貫通形成された第3の潤滑油路5bに連通している。 Furthermore, a first lubricating oil passage 6a is formed through the journal part 6 in the diametrical direction, and an inlet opening 6c of the first lubricating oil passage 6a can communicate with the lubricating oil groove 42a, so that the journal part 6 A second lubricating oil passage 5a is formed that branches from the first lubricating oil passage 6a and passes through a crank arm portion (not shown), and the second lubricating oil passage 5a is formed to penetrate in the diametrical direction of the crank pin 5. The third lubricating oil passage 5b is connected to the third lubricating oil passage 5b.

このようにして、潤滑油は、第1の潤滑油路6a、第2の潤滑油路5aおよび第3の潤滑油路5bを経て、第3の潤滑油路5bの端部の吐出口5cから、クランクピン5とコンロッド軸受3の間に形成される隙間に供給される。 In this way, the lubricating oil passes through the first lubricating oil path 6a, the second lubricating oil path 5a, and the third lubricating oil path 5b, and from the discharge port 5c at the end of the third lubricating oil path 5b. , is supplied to the gap formed between the crank pin 5 and the connecting rod bearing 3.

従来、コンロッド軸受3の摺動面の上に周方向に成形された部分溝の周方向端部のキャビテーションエロージョンを防止するために、部分溝の周方向端部に連通する凹部を備えた半割軸受が提案されている。しかし、従来技術の凹部は、摺動面から半割軸受の外径側に向かう凸の曲面のみで成形されるため(本発明のように変曲部を持たない)、凹部の周縁と摺動面との接続部が不連続な形状(滑らかでない接続部)となる。そのため、潤滑油の乱流が接続部に発生し、潤滑油の圧力変動に伴い、キャビティが生成される。これによって、凹部の周縁からクランク軸の回転方向の前方側の摺動面にキャビテーションエロージョンが発生する問題があった。また、従来技術の凹部は、凹部表面に周方向溝が形成されていないため、凹部内の潤滑油に円周方向の流れが発生しにくい。そのため、凹部と連通する部分溝の周方向端部でキャビティが発生した際には、キャビティは凹部内の軸線方向外側に拡散されやすい。これによって、オイルクリアランスの狭い凹部の軸線方向外側の周縁付近で凹部表面にキャビテーションエロージョンが発生しやすいという問題があった。 Conventionally, in order to prevent cavitation erosion at the circumferential ends of the partial grooves formed in the circumferential direction on the sliding surface of the connecting rod bearing 3, a half-split is provided with a recess that communicates with the circumferential ends of the partial grooves. Bearings have been proposed. However, since the concave portion of the conventional technology is formed with only a convex curved surface extending from the sliding surface toward the outer diameter side of the half bearing (it does not have an inflection part like the present invention), the periphery of the concave portion and the sliding The connection part with the surface becomes a discontinuous shape (unsmooth connection part). Therefore, a turbulent flow of lubricating oil occurs at the connection part, and a cavity is generated as the lubricating oil pressure fluctuates. As a result, cavitation erosion occurs on the sliding surface on the front side in the rotational direction of the crankshaft from the periphery of the recess. Further, in the conventional recess, since a circumferential groove is not formed on the surface of the recess, it is difficult for the lubricating oil in the recess to flow in the circumferential direction. Therefore, when a cavity is generated at the circumferential end of the partial groove that communicates with the recess, the cavity is likely to diffuse outward in the axial direction within the recess. This has caused a problem in that cavitation erosion is likely to occur on the surface of the recess near the axially outer peripheral edge of the recess where the oil clearance is narrow.

本発明は、このような従来技術の問題に対処するものである。 The present invention addresses these problems of the prior art.

以下、本発明のすべり軸受をコンロッド軸受3に適用した例を示して説明する。しかし、本発明は、コンロッド軸受3に限定されず、主軸受4に適用することもできる。 An example in which the sliding bearing of the present invention is applied to a connecting rod bearing 3 will be described below. However, the present invention is not limited to the connecting rod bearing 3, but can also be applied to the main bearing 4.

図2は、本発明に係るすべり軸受(コンロッド軸受3)の第1の具体例を示す。コンロッド軸受3は、一対の第1の半割軸受31と第2の半割軸受32の周方向の端面76を突き合わせて、全体として円筒形状に組み合わせることによって形成される。円筒形状の内周面を形成する面が摺動面7であり、外周面を形成する面が背面である。 FIG. 2 shows a first specific example of the sliding bearing (connecting rod bearing 3) according to the present invention. The connecting rod bearing 3 is formed by abutting circumferential end surfaces 76 of a pair of first half bearing 31 and second half bearing 32 and combining them into a cylindrical shape as a whole. The surface forming the inner peripheral surface of the cylindrical shape is the sliding surface 7, and the surface forming the outer peripheral surface is the back surface.

なお、第1の半割軸受31および第2の半割軸受32の壁厚は、周方向で一定である。しかし、壁厚は、周方向中央部で最大で、周方向両端面76、76側へ向けて連続して減少するようにしてもよい。 Note that the wall thicknesses of the first half bearing 31 and the second half bearing 32 are constant in the circumferential direction. However, the wall thickness may be maximum at the circumferential center and continuously decrease toward both circumferential end surfaces 76, 76.

ここで、第1の半割軸受31および第2の半割軸受32の外径は、150mmであり、軸線方向の幅は、50mmであり、壁厚は、5mmである。なお、これら寸法は、一例であり、他の寸法にすることができる。 Here, the outer diameter of the first half bearing 31 and the second half bearing 32 is 150 mm, the width in the axial direction is 50 mm, and the wall thickness is 5 mm. Note that these dimensions are just examples, and other dimensions can be used.

図3は、第1の半割軸受31を摺動面側から見た図である。第1の半割軸受31には、摺動面7に周方向に延びる部分溝71が形成されている。部分溝71は、第1の半割軸受31の周方向両端面76、76のうち、クランクピンの回転方向Zの後方側の周方向端面76にのみ開口している。部分溝71の周方向中央部側の端部71Eは、第1の半割軸受31の周方向中央部とクランクピンの回転方向Zの後方側の周方向端面76との間に位置している。また、第1の半割軸受31の摺動面7に凹部72が形成されており、凹部72は、部分溝71の周方向中央部側の端部71Eを含む位置にある。凹部72の周縁723は、第1の半割軸受31の周方向両端面76、76および軸線方向端面7E、7Eのいずれにも接しておらず、摺動面7内に位置している。摺動面7における凹部72の周縁723は、楕円形になっている。しかし、周縁723は、円形になっていてもよい。 FIG. 3 is a diagram of the first half bearing 31 viewed from the sliding surface side. A partial groove 71 extending in the circumferential direction is formed in the sliding surface 7 of the first half bearing 31 . The partial groove 71 is open only in the circumferential end surface 76 on the rear side in the rotational direction Z of the crank pin, of both circumferential end surfaces 76, 76 of the first half bearing 31. An end 71E of the partial groove 71 on the circumferential center side is located between the circumferential center of the first half bearing 31 and the circumferential end surface 76 on the rear side in the rotation direction Z of the crank pin. . Further, a recess 72 is formed in the sliding surface 7 of the first half bearing 31, and the recess 72 is located at a position that includes the end 71E of the partial groove 71 on the circumferential center side. The peripheral edge 723 of the recessed portion 72 is located within the sliding surface 7, not in contact with any of the circumferential end surfaces 76, 76 and the axial end surfaces 7E, 7E of the first half bearing 31. A peripheral edge 723 of the recess 72 on the sliding surface 7 is elliptical. However, the periphery 723 may also be circular.

図4は、第2の半割軸受32を摺動面側から見た図である。第2の半割軸受32には、摺動面7に周方向に延びる油溝32aが形成されている。油溝32aは、第2の半割軸受32の周方向両端面76、76のうち、クランクピンの回転方向Zの前方側の周方向端面76にのみ開口している。もう一方の端部32aEは、第2の半割軸受32の周方向中央部とクランクピンの回転方向Zの後方側の周方向端面76との間に位置している。しかし、油溝32aは、周方向両端面76、76に開口してもよい。 FIG. 4 is a diagram of the second half bearing 32 viewed from the sliding surface side. The second half bearing 32 has an oil groove 32a formed in the sliding surface 7 and extending in the circumferential direction. The oil groove 32a is open only in the circumferential end surface 76 on the front side in the rotational direction Z of the crank pin, of both circumferential end surfaces 76, 76 of the second half bearing 32. The other end 32aE is located between the circumferential center of the second half bearing 32 and the circumferential end surface 76 on the rear side in the rotation direction Z of the crank pin. However, the oil groove 32a may be opened on both circumferential end surfaces 76, 76.

部分溝71の溝幅中央71Cと油溝32aの溝幅中央32Cとは、互いに整合しており、部分溝71と油溝32aとが互いに流体連通する関係にある。 The groove width center 71C of the partial groove 71 and the groove width center 32C of the oil groove 32a are aligned with each other, and the partial groove 71 and the oil groove 32a are in fluid communication with each other.

図5Aは、図3のA-A断面で示される部分溝71の軸線方向における断面形状である。図5Bは、図4のA’-A’断面で示される油溝32aの軸線方向における断面形状である。部分溝71と油溝32aは、溝幅W1および溝深さD1からなる矩形の断面を有している。なお、ここで、溝幅W1は、クランクピンの回転方向Z(第1の半割軸受31および第2の半割軸受32の周方向)に直交する断面における、摺動面7に平行な距離として定義される。また、溝深さD1はクランクピンの回転方向Zに直交する断面における、摺動面7から垂直方向の距離として定義される。部分溝71と油溝32aの周方向端面76の連通部において、部分溝71および油溝32aのそれぞれの溝幅W1および溝深さD1は、同じ寸法に形成されている。ここでは、溝幅W1は、10mmであり、溝深さD1は、2.5mmである。また、凹部72との連通部における部分溝71の端部71Eにおいて、部分溝71の溝幅W1は、10mmである。なお、これら寸法は、一例であり、他の寸法にすることができる。 FIG. 5A shows a cross-sectional shape of the partial groove 71 in the axial direction, taken along the line AA in FIG. FIG. 5B shows a cross-sectional shape of the oil groove 32a in the axial direction taken along the line A'-A' in FIG. The partial groove 71 and the oil groove 32a have a rectangular cross section with a groove width W1 and a groove depth D1. Note that the groove width W1 is the distance parallel to the sliding surface 7 in a cross section perpendicular to the rotational direction Z of the crankpin (the circumferential direction of the first half bearing 31 and the second half bearing 32). is defined as Further, the groove depth D1 is defined as the distance in the vertical direction from the sliding surface 7 in a cross section perpendicular to the rotational direction Z of the crank pin. In the communication portion between the circumferential end surface 76 of the partial groove 71 and the oil groove 32a, the groove width W1 and the groove depth D1 of the partial groove 71 and the oil groove 32a are formed to have the same dimensions. Here, the groove width W1 is 10 mm, and the groove depth D1 is 2.5 mm. Further, at the end portion 71E of the partial groove 71 in the communicating portion with the recess 72, the groove width W1 of the partial groove 71 is 10 mm. Note that these dimensions are just examples, and other dimensions can be used.

油溝32aの溝深さD1は、部分溝71との連通部において最大となり、クランクピンの回転方向Zの後方側に向かって、次第に小さくなる。また、部分溝71の溝深さD1は、油溝32aとの連通部において最大となり、クランクピンの回転方向Zの前方側に向かって、次第に小さくなる。なお、凹部72との連通部における部分溝71の端部71Eにおいて、溝幅中央71Cにおける溝深さD1は、0.1mmである。なお、この寸法は、一例であり、他の寸法にすることができる。 The groove depth D1 of the oil groove 32a is maximum at the portion communicating with the partial groove 71, and gradually decreases toward the rear side in the rotation direction Z of the crank pin. Further, the groove depth D1 of the partial groove 71 is maximum at the communicating portion with the oil groove 32a, and gradually decreases toward the front side in the rotation direction Z of the crank pin. In addition, in the end portion 71E of the partial groove 71 in the communication portion with the recess 72, the groove depth D1 at the groove width center 71C is 0.1 mm. Note that this dimension is just an example, and other dimensions can be used.

次に、図6を用いて、第1の半割軸受31に形成される凹部72の周方向における断面形状を詳細に説明する。 Next, the cross-sectional shape of the recess 72 formed in the first half bearing 31 in the circumferential direction will be described in detail with reference to FIG.

図6は、図3のB-B断面であり、凹部72の周方向における断面形状を示す。凹部72は、摺動面7から第1の半割軸受31の外径側に後退した凹部表面72Sを有している。凹部表面72Sは、周方向中央側の中央領域721と、凹部72の周縁723に隣接する側の縁領域722、722とを含む。縁領域722は、中央領域721の周方向前後に1か所ずつある。中央領域721と縁領域722、722との境界には、それぞれ1か所ずつ変曲部72P、72Pを有する。中央領域721は、第1の半割軸受31の外径側に凸の曲線を有している。縁領域722、722は、第1の半割軸受31の内径側に凸の曲線を有している。 FIG. 6 is a cross section taken along line BB in FIG. 3, and shows the cross-sectional shape of the recess 72 in the circumferential direction. The recess 72 has a recess surface 72S that is recessed from the sliding surface 7 toward the outer diameter side of the first half bearing 31. The recess surface 72S includes a central region 721 on the circumferential center side and edge regions 722, 722 on the side adjacent to the peripheral edge 723 of the recess 72. The edge regions 722 are located at one location at the front and rear of the center region 721 in the circumferential direction. The boundaries between the central region 721 and the edge regions 722, 722 each have one inflection portion 72P, 72P. The central region 721 has a curved line that is convex toward the outer diameter side of the first half bearing 31 . The edge regions 722 , 722 have curves that are convex toward the inner diameter side of the first half bearing 31 .

凹部72は、第1の半割軸受31の部分溝71に連通している(凹部72と部分溝71がオーバーラップしている)。連通部からクランクピンの回転方向Zの後方側においては、凹部72の表面72Sは実在しないが、便宜的に、部分溝71が形成されなかった場合の凹部表面72Sの仮想線が表示されている。 The recess 72 communicates with the partial groove 71 of the first half bearing 31 (the recess 72 and the partial groove 71 overlap). Although the surface 72S of the recess 72 does not actually exist on the rear side in the rotational direction Z of the crank pin from the communication portion, for convenience, an imaginary line of the recess surface 72S when the partial groove 71 is not formed is shown. .

凹部72の長さL1は、凹部72の周方向の両周縁723、723の間の距離として定義される。長さL1の方向は、第1の半割軸受31の外径中心と凹部72の周方向断面における最深部とを結ぶ直線72C1に直交している。また、凹部72の長さL1は、中央領域721の長さL1Cと、中央領域721の周方向前後に1か所ずつある縁領域722の長さL1E、L1Eとに分解される。ここで、凹部の長さL1は、20mmである。中央領域の長さL1Cは、「凹部の長さL1×0.5」である。縁領域の長さL1E、L1Eは、「(凹部の長さL1-中央領域の長さL1C)÷2」である。なお、これら寸法は、一例であり、他の寸法にすることができる。 The length L1 of the recess 72 is defined as the distance between both peripheral edges 723, 723 of the recess 72 in the circumferential direction. The direction of the length L1 is orthogonal to a straight line 72C1 connecting the outer diameter center of the first half bearing 31 and the deepest part in the circumferential cross section of the recess 72. Further, the length L1 of the recess 72 is divided into the length L1C of the central region 721 and the lengths L1E, L1E of the edge regions 722, which are located at each of the front and rear circumferential regions of the central region 721. Here, the length L1 of the recess is 20 mm. The length L1C of the central region is "the length L1 of the recessed part x 0.5". The lengths L1E, L1E of the edge regions are "(length L1 of the recessed part-length L1C of the central region)/2". Note that these dimensions are just examples, and other dimensions can be used.

次に、図8、図9A、図9Bを用いて、第1の半割軸受31に形成される凹部72の軸線方向における断面形状を詳細に説明する。 Next, the cross-sectional shape of the recess 72 formed in the first half bearing 31 in the axial direction will be described in detail with reference to FIGS. 8, 9A, and 9B.

図8は、図6の直線72C1におけるC-C断面であり、凹部72の軸線方向における断面形状を示す。凹部72は、摺動面7から第1の半割軸受31の外径側に後退した凹部表面72Sを有している。凹部表面72Sは、軸線方向中央側の中央領域721と、凹部72の周縁723に隣接する側の縁領域722、722とを含む。縁領域722、722は、中央領域721の左右に1か所ずつある。中央領域721と縁領域722、722との境界には、それぞれ1か所ずつ変曲部72P、72Pを有する。 FIG. 8 is a cross section taken along the line 72C1 in FIG. 6, showing the cross-sectional shape of the recess 72 in the axial direction. The recess 72 has a recess surface 72S that is recessed from the sliding surface 7 toward the outer diameter side of the first half bearing 31. The recess surface 72S includes a central region 721 on the axial center side and edge regions 722, 722 on the side adjacent to the peripheral edge 723 of the recess 72. The edge regions 722, 722 are located one each on the left and right sides of the center region 721. The boundaries between the central region 721 and the edge regions 722, 722 each have one inflection portion 72P, 72P.

凹部の幅W2は、凹部72の軸線方向の両周縁723、723の摺動面7に平行な距離として定義される。また、凹部72の幅W2は、中央領域721の幅W2Cと、中央領域721の左右に1か所ずつある縁領域722の幅W2E、W2Eとに分解される。ここで、凹部の幅W2は、30mmである。中央領域の幅W2Cは、「凹部の幅W2×0.5」である。縁領域の幅W2E、W2Eは、「(凹部の幅W2-中央領域の幅W2C)÷2」である。中央領域の幅W2Cは、部分溝71の端部71Eにおける溝幅W1(=10mm)よりも広い。なお、これら寸法は、一例であり、他の寸法にすることができる。 The width W2 of the recess is defined as the distance between both peripheral edges 723, 723 of the recess 72 in the axial direction, parallel to the sliding surface 7. Further, the width W2 of the recessed portion 72 is divided into the width W2C of the central region 721 and the widths W2E and W2E of the edge regions 722, one on each side of the central region 721. Here, the width W2 of the recess is 30 mm. The width W2C of the central region is "width W2 of the recessed portion x 0.5". The widths W2E, W2E of the edge regions are “(width W2 of the recessed portion−width W2C of the central region)/2”. The width W2C of the central region is wider than the groove width W1 (=10 mm) at the end 71E of the partial groove 71. Note that these dimensions are just examples, and other dimensions can be used.

中央領域721は、第1の半割軸受31の外径側に凸の曲線を有している。縁領域722、722は、第1の半割軸受31の内径側に凸の曲線を有している。また、凹部の深さD2は、凹部72の幅中央72C2において最大となり、周縁723、723に向かって小さくなっている。なお、幅中央72C2は、部分溝71の溝幅中央71Cと軸線方向において整合している。また、凹部の深さD2は、摺動面7から凹部表面72Sまでの、摺動面7に垂直方向の長さとして定義される。ここで、凹部の深さD2は、0.2mmであり、部分溝71の端部71Eの溝幅中央71Cにおける溝深さD1(=0.1mm)よりも深い。なお、これら寸法は、一例であり、他の寸法にすることができる。 The central region 721 has a curved line that is convex toward the outer diameter side of the first half bearing 31 . The edge regions 722 , 722 have curves that are convex toward the inner diameter side of the first half bearing 31 . Further, the depth D2 of the recess is maximum at the width center 72C2 of the recess 72, and becomes smaller toward the peripheral edges 723, 723. Note that the width center 72C2 is aligned with the groove width center 71C of the partial groove 71 in the axial direction. Further, the depth D2 of the recess is defined as the length in the direction perpendicular to the sliding surface 7 from the sliding surface 7 to the recess surface 72S. Here, the depth D2 of the recess is 0.2 mm, which is deeper than the groove depth D1 (=0.1 mm) at the groove width center 71C of the end 71E of the partial groove 71. Note that these dimensions are just examples, and other dimensions can be used.

第1の半割軸受31の凹部表面72Sには、複数の周方向溝73が、隣り合って形成されている。複数の周方向溝73は、周方向に平行に延在しており、凹部表面72Sの周方向全長にわたって形成されている。また、周方向溝73は、凹部表面72Sの全幅にわたって形成されている。なお、周方向溝73は、第1の半割軸受31の周方向に対して僅かに傾斜(最大1°)することは許容される。なお、理解を容易にするために、各図面において周方向溝73は誇張して描かれている。 A plurality of circumferential grooves 73 are formed adjacent to each other on the recess surface 72S of the first half bearing 31. The plurality of circumferential grooves 73 extend parallel to the circumferential direction and are formed over the entire circumferential length of the recess surface 72S. Moreover, the circumferential groove 73 is formed over the entire width of the recess surface 72S. Note that the circumferential groove 73 is allowed to be slightly inclined (up to 1°) with respect to the circumferential direction of the first half bearing 31. Note that, in order to facilitate understanding, the circumferential groove 73 is exaggerated in each drawing.

周方向溝73は、第1の半割軸受31の軸線方向の断面で見たときに、湾曲した溝表面731を有している。隣り合う周方向溝73の凹面731同士の間には頂部732が形成されている。頂部732を結んだ曲線が、凹部表面72Sを表すようになっている。微視的に見れば、凹部表面72Sに平坦な領域は存在しない。 The circumferential groove 73 has a curved groove surface 731 when viewed in cross section in the axial direction of the first half bearing 31 . A top portion 732 is formed between the concave surfaces 731 of adjacent circumferential grooves 73 . A curved line connecting the top portions 732 represents the recess surface 72S. When viewed microscopically, there is no flat region on the recess surface 72S.

図9Aおよび図9Bは、図8の周方向溝73の拡大図を示している。図9Aは、凹部72の中央領域721における幅中央72C2付近の周方向溝73の形状、および、縁領域722の周縁723付近の周方向溝73の形状を示している。図9Bは、凹部72の中央領域721の変曲部72P付近の周方向溝73の形状、および、縁領域722の変曲部72P付近の周方向溝73の形状を示している。周方向溝73の溝幅W3は、周方向溝73の両側の頂部732を直線的に結んだ仮想直線733の長さとして定義される。溝中心線734が、仮想直線733の長さの中央位置を通り仮想直線733に対して垂直方向に延びる線として定義される。周方向溝73の溝深さD3は、仮想直線733に対して垂直方向に、仮想直線733から溝表面731が最も離間している位置までの長さとして定義される。周方向溝73の最大溝深さD3の位置は、溝中心線734の上に位置している。 9A and 9B show enlarged views of the circumferential groove 73 of FIG. 8. FIG. 9A shows the shape of the circumferential groove 73 near the width center 72C2 in the central region 721 of the recess 72 and the shape of the circumferential groove 73 near the periphery 723 of the edge region 722. FIG. 9B shows the shape of the circumferential groove 73 near the bending part 72P in the central region 721 of the recess 72, and the shape of the circumferential groove 73 near the bending part 72P in the edge region 722. The groove width W3 of the circumferential groove 73 is defined as the length of an imaginary straight line 733 that linearly connects the top portions 732 on both sides of the circumferential groove 73. A groove center line 734 is defined as a line that passes through the center of the length of the virtual straight line 733 and extends perpendicularly to the virtual straight line 733. The groove depth D3 of the circumferential groove 73 is defined as the length from the imaginary straight line 733 to the position where the groove surface 731 is the most distant from the imaginary straight line 733 in the direction perpendicular to the imaginary straight line 733. The position of the maximum groove depth D3 of the circumferential groove 73 is located above the groove center line 734.

仮想直線733および溝表面731によって囲まれる面積が、溝断面積73Aとして定義される。それぞれの周方向溝73の溝幅W3、溝深さD3、および溝断面積73Aは、互いに同じになっている。さらに、周方向溝73の溝幅W3、溝深さD3、および溝断面積73Aは、周方向のいずれの位置においても同じになっている。 The area surrounded by the virtual straight line 733 and the groove surface 731 is defined as the groove cross-sectional area 73A. The groove width W3, groove depth D3, and groove cross-sectional area 73A of each circumferential groove 73 are the same. Furthermore, the groove width W3, the groove depth D3, and the groove cross-sectional area 73A of the circumferential groove 73 are the same at any position in the circumferential direction.

また、各周方向溝73の溝表面731の形状は、溝中心線734に対して対称に形成されている。各周方向溝73の溝断面積73Aを溝中心線734によって分割される2つの溝断面積は、互いに同じになっている。 Further, the shape of the groove surface 731 of each circumferential groove 73 is formed symmetrically with respect to the groove center line 734. Two groove cross-sectional areas obtained by dividing the groove cross-sectional area 73A of each circumferential groove 73 by the groove center line 734 are the same.

摺動面7から第1の半割軸受31の軸線に向けて垂直方向に延びる垂線VLと周方向溝73の溝中心線734とのなす角度が、溝傾斜角度θ1として定義される。凹部72における全ての周方向溝73の溝中心線734は、垂線VLに対して凹部72の幅中央72C2側へ傾斜している。 The angle between the perpendicular line VL extending vertically from the sliding surface 7 toward the axis of the first half bearing 31 and the groove center line 734 of the circumferential groove 73 is defined as the groove inclination angle θ1. The groove center lines 734 of all the circumferential grooves 73 in the recess 72 are inclined toward the width center 72C2 of the recess 72 with respect to the perpendicular VL.

凹部72の中央領域721において、幅中央72C2に最も近い周方向溝73が、最小の溝傾斜角度θ1を有し(図9A参照)、変曲部72Pに最も近い周方向溝73が最大の溝傾斜角度θ1を有している(図9B参照)。そのため、溝傾斜角度θ1は、幅中央72C2から変曲部72Pに近付くほど(軸線方向外側に向かうほど)連続して大きくなっている。 In the central region 721 of the recess 72, the circumferential groove 73 closest to the width center 72C2 has the smallest groove inclination angle θ1 (see FIG. 9A), and the circumferential groove 73 closest to the inflection part 72P has the largest groove. It has an inclination angle θ1 (see FIG. 9B). Therefore, the groove inclination angle θ1 continuously increases as it approaches the bending portion 72P from the width center 72C2 (as it goes outward in the axial direction).

凹部72の縁領域722において、変曲部72Pに最も近い周方向溝73が、最大の溝傾斜角度θ1を有し(図9B参照)、周縁723に最も近い周方向溝73が、最小の溝傾斜角度θ1を有している(図9A参照)。そのため、溝傾斜角度θ1は、変曲部72Pから周縁723に近付くほど(軸線方向外側に向かうほど)連続して小さくなっている。 In the edge region 722 of the recess 72, the circumferential groove 73 closest to the inflection part 72P has the largest groove inclination angle θ1 (see FIG. 9B), and the circumferential groove 73 closest to the circumferential edge 723 has the smallest groove. It has an inclination angle θ1 (see FIG. 9A). Therefore, the groove inclination angle θ1 becomes continuously smaller as it approaches the peripheral edge 723 from the bending portion 72P (as it goes outward in the axial direction).

図6の凹部72の周方向断面形状、および、図8の凹部72の軸線方向断面形状から理解される通り、第1の半割軸受31の摺動面7に垂直ないずれの方向の断面視においても、凹部表面72Sの中央領域721は、第1の半割軸受31の外径側に凸の曲線を形成しており、凹部表面72Sの縁領域722は、第1の半割軸受31の内径側に凸の曲線を形成している。 As understood from the circumferential cross-sectional shape of the recess 72 in FIG. 6 and the axial cross-sectional shape of the recess 72 in FIG. Also, the central region 721 of the recess surface 72S forms a convex curve toward the outer diameter side of the first half bearing 31, and the edge region 722 of the recess surface 72S forms a convex curve toward the outer diameter side of the first half bearing 31. A convex curve is formed on the inner diameter side.

次に、図7を用いて、第1の半割軸受31に形成される凹部72と部分溝71の周方向の位置関係を説明する。図7は、凹部72周辺を摺動面7側から見た拡大図である。図7に示される通り、部分溝71の周方向中央部側の端部71Eは、凹部72の中央領域721に位置している。 Next, the circumferential positional relationship between the recess 72 and the partial groove 71 formed in the first half bearing 31 will be explained using FIG. 7. FIG. 7 is an enlarged view of the vicinity of the recess 72 viewed from the sliding surface 7 side. As shown in FIG. 7, an end 71E of the partial groove 71 on the circumferential center side is located in the center region 721 of the recess 72. As shown in FIG.

本実施例のコンロッド軸受3は、一対の第1の半割軸受31と第2の半割軸受32の周方向の端面76を突き合わせて、全体として円筒形状に組み合わせることによって形成される。半割軸受31、32は、Cu軸受合金またはAl軸受合金である摺動層を有することができる。あるいは、Fe合金製の裏金層上にCu軸受合金またはAl軸受合金の摺動層を有することができる。また、Cu軸受合金またはAl軸受合金と軟質なBi、Sn、Pbのいずれか1種からなる、あるいはこれら金属を主体とする合金からなる表面部や合成樹脂を主体とする樹脂組成物からなり軸受合金よりも摺動面側に配される表面部とからなる摺動層を有してもよい。 The connecting rod bearing 3 of this embodiment is formed by abutting circumferential end surfaces 76 of a pair of first half bearing 31 and second half bearing 32 and combining them into a cylindrical shape as a whole. The half bearings 31, 32 can have a sliding layer that is a Cu bearing alloy or an Al bearing alloy. Alternatively, a sliding layer of Cu bearing alloy or Al bearing alloy can be provided on the Fe alloy backing layer. In addition, bearings made of a Cu bearing alloy or an Al bearing alloy and one of soft Bi, Sn, and Pb, or an alloy mainly composed of these metals, and a resin composition mainly made of synthetic resin. The sliding layer may include a surface portion disposed closer to the sliding surface than the alloy.

次に、図10A~図11Dを参照して、本発明の第1の半割軸受31の作用について説明する。 Next, the operation of the first half bearing 31 of the present invention will be described with reference to FIGS. 10A to 11D.

内燃機関の運転時には、シリンダ内の爆発圧力やクランクシャフトの回転に伴う遠心力の影響によって、クランクピン5の表面と第1の半割軸受31の摺動面7との間の隙間Sは常に変動している。また、部分溝71の端部71Eでは、端部71Eと凹部72とが不連続面で接続されていることから、端部71Eのクランクピンの回転方向Zの前方側には潤滑油の乱流が発生し、潤滑油の圧力変動によって、潤滑油中にキャビティ9が生成されている。 During operation of an internal combustion engine, the gap S between the surface of the crank pin 5 and the sliding surface 7 of the first half bearing 31 is always maintained due to the effects of explosion pressure in the cylinder and centrifugal force accompanying the rotation of the crankshaft. It's changing. In addition, at the end 71E of the partial groove 71, since the end 71E and the recess 72 are connected by a discontinuous surface, a turbulent flow of lubricating oil occurs at the front side of the end 71E in the rotational direction Z of the crank pin. occurs, and a cavity 9 is created in the lubricating oil due to pressure fluctuations in the lubricating oil.

ここで、図10Aは、端部71E付近の断面図を示しており、内燃機関の運転時に、第1の半割軸受31の摺動面7とクランクピン5の表面が、離間した状態から相対的に近接するように動作した状態を示す。図10Aは、図3のB-B断面における第1の半割軸受31の周方向断面を示している。摺動面7およびクランクピン5の表面が離間した状態から相対的に近接する際、隙間Sに存在する潤滑油は摺動面7側に押圧される。そのため、端部71Eのクランクピンの回転方向Zの前方側に生成されたキャビティ9は、潤滑油と共に凹部72の内部側(第1の半割軸受31の外径側)に向かって押し込まれるように移動する。 Here, FIG. 10A shows a cross-sectional view near the end portion 71E, and when the internal combustion engine is operating, the sliding surface 7 of the first half bearing 31 and the surface of the crank pin 5 change from a separated state to a relative position. This shows a state in which the robot moves in close proximity to the target. FIG. 10A shows a circumferential cross section of the first half bearing 31 taken along the line BB in FIG. 3. FIG. When the sliding surface 7 and the surface of the crank pin 5 move relatively close to each other from a separated state, the lubricating oil present in the gap S is pressed toward the sliding surface 7 side. Therefore, the cavity 9 generated on the front side in the rotational direction Z of the crank pin at the end portion 71E is pushed together with the lubricating oil toward the inside of the recess 72 (towards the outer diameter side of the first half bearing 31). Move to.

図10Bは、図10Aを摺動面側から見た図である。クランクピン5の回転に伴い、部分溝71内の潤滑油は、主にクランクピンの回転方向Zの前方側に向かって流れるが、凹部72の中央領域の幅W2Cが部分溝71の溝幅W1よりも広く形成されているため、生成されたキャビティ9は、主に凹部72の中央領域721内に流入する。 FIG. 10B is a diagram of FIG. 10A viewed from the sliding surface side. As the crank pin 5 rotates, the lubricating oil in the partial groove 71 mainly flows toward the front side in the rotation direction Z of the crank pin. Since the cavity 9 is formed wider than the above, the generated cavity 9 mainly flows into the central region 721 of the recess 72 .

図11Aは、図10BのD-D断面であり、凹部72の軸線方向部分断面図である。クランクピン5の表面が摺動面7に近接する際、凹部72を周方向に流れている油は、クランクピン5の表面によって、凹部72の複数の周方向溝73の内部(凹面731)へ向けて押圧される。各周方向溝73内の油は、後から押圧されて流入する油に押されて圧力が高くなり、周方向溝73内を周方向に流れるだけでなく、凹部72に向けて流れ込み(逆流し)、油流F1が形成される。ここで、凹部72の各周方向溝73の溝中心線734は、凹部72の幅中央72C2側へ傾斜している。このため、周方向溝73内から流出する油流F1は、主に、クランクピン5の表面側および凹部72の幅中央72C2に向けて傾斜して流れる。また、このとき、回転するクランクピン5の表面に付随して凹部72を周方向に流れる油流F2が形成されている(図11Bを参照。図11Bは、図11Aを第1の半割軸受31の摺動面側から見た図である)。 FIG. 11A is a cross section taken along the line DD in FIG. 10B, and is a partial sectional view of the recess 72 in the axial direction. When the surface of the crank pin 5 approaches the sliding surface 7, the oil flowing circumferentially in the recess 72 is directed into the inside of the plurality of circumferential grooves 73 of the recess 72 (recess surface 731) by the surface of the crank pin 5. being pushed towards. The pressure of the oil in each circumferential groove 73 increases as it is pushed by the oil that flows in from behind, so that it not only flows circumferentially within the circumferential groove 73 but also flows toward the recess 72 (backflow ), an oil flow F1 is formed. Here, the groove center line 734 of each circumferential groove 73 of the recess 72 is inclined toward the width center 72C2 of the recess 72. Therefore, the oil flow F1 flowing out from inside the circumferential groove 73 mainly flows obliquely toward the surface side of the crank pin 5 and toward the width center 72C2 of the recess 72. Also, at this time, an oil flow F2 is formed that accompanies the surface of the rotating crank pin 5 and flows circumferentially through the recess 72 (see FIG. 11B. 31 as seen from the sliding surface side).

端部71Eのクランクピンの回転方向Zの前方側で発生したキャビティ9は、油流F1および油流F2によって、潤滑油と共に凹部72内をクランクピンの回転方向Zの前方側に運ばれる。キャビティ9が存在する凹部72の中央領域721は、第1の半割軸受31の外径側に凸の曲線を有しているため、油流F1は、次のような成分を持つ。 The cavity 9 generated on the front side in the rotation direction Z of the crank pin at the end portion 71E is carried along with the lubricating oil to the front side in the rotation direction Z of the crank pin in the recess 72 by the oil flow F1 and the oil flow F2. Since the central region 721 of the recess 72 in which the cavity 9 exists has a convex curve toward the outer diameter side of the first half bearing 31, the oil flow F1 has the following components.

図11Cおよび図11Dに示すように、油流F1は、油流F1をクランク軸5の表面側へ向かう成分F1(v)と、幅中央72C2側へ向かう成分F1(h)とに分解される。中央領域721において、凹部72の幅中央72C2付近の周方向溝73から流出する油流F1は、図11Cに示されるように、F1(v)が相対的に大きくなっている。 As shown in FIGS. 11C and 11D, the oil flow F1 is decomposed into a component F1 (v) that goes toward the surface side of the crankshaft 5 and a component F1 (h) that goes toward the width center 72C2 side. . In the central region 721, the oil flow F1 flowing out from the circumferential groove 73 near the width center 72C2 of the recess 72 has a relatively large F1(v), as shown in FIG. 11C.

一方、中央領域721において、凹部72の変曲部72P付近の周方向溝73から流出する油流F1は、図11Dに示されるように、F1(h)が相対的に大きくなっている。 On the other hand, in the central region 721, the oil flow F1 flowing out from the circumferential groove 73 near the bending portion 72P of the recess 72 has a relatively large F1(h), as shown in FIG. 11D.

中央領域721において、幅中央72C2と変曲部72Pの間に存在する周方向溝73から流出する油流F1の流れ成分は、幅中央72C2から変曲部72Pに向かって(第1の半割軸受31の軸線方向外側に向かって)、図11Cに示される流れ成分から図11Dに示される流れ成分に連続的に変化していく。本構造によって、凹部72の中央領域721の油流F1は、中央領域721に存在する潤滑油を、キャビティ9と共に、凹部72の幅中央72C2の方向、および、クランクピン5の表面の方向に向けて押圧する。押圧された中央領域721の潤滑油の圧力が増加するため、潤滑油中に内包されるキャビティ9は、復圧により中央領域721内で早期に崩壊する。そのため、キャビティ9が凹部内72から摺動面7へ流出することが防止され、摺動面7にキャビテーションエロージョンが発生することが防止される。また、この際、中央領域721内のキャビティ9は、潤滑油と共にクランクピン5の表面付近に押上げられており、凹部表面72Sから離間している。また、キャビティ9が押圧されて移動する幅中央72C2の付近では、凹部の深さD2が最も深くなっている。そのため、中央領域721内でキャビティ9が崩壊する際に、中央領域721の凹部表面72Sおよび溝表面731におけるキャビテーションエロージョンの発生が防止される。 In the central region 721, the flow component of the oil flow F1 flowing out from the circumferential groove 73 existing between the width center 72C2 and the bending part 72P flows from the width center 72C2 toward the bending part 72P (first half). (toward the axially outer side of the bearing 31), the flow component changes continuously from the flow component shown in FIG. 11C to the flow component shown in FIG. 11D. With this structure, the oil flow F1 in the central region 721 of the recess 72 directs the lubricating oil present in the central region 721 together with the cavity 9 in the direction of the width center 72C2 of the recess 72 and in the direction of the surface of the crank pin 5. and press. Since the pressure of the lubricating oil in the pressed central region 721 increases, the cavity 9 contained in the lubricating oil collapses within the central region 721 due to the return pressure. Therefore, the cavity 9 is prevented from flowing out from the inside of the recess 72 to the sliding surface 7, and cavitation erosion is prevented from occurring on the sliding surface 7. Moreover, at this time, the cavity 9 in the central region 721 is pushed up near the surface of the crank pin 5 together with the lubricating oil, and is spaced apart from the recess surface 72S. Furthermore, the depth D2 of the recess is the deepest near the width center 72C2 where the cavity 9 is pressed and moved. Therefore, when the cavity 9 collapses within the central region 721, cavitation erosion is prevented from occurring on the recess surface 72S and the groove surface 731 of the central region 721.

また、凹部72の縁領域722は、第1の半割軸受31の内径側に凸の曲線を有しているため、油流F1は、次のような成分を持つ。 Furthermore, since the edge region 722 of the recess 72 has a curve convex toward the inner diameter side of the first half bearing 31, the oil flow F1 has the following components.

縁領域722において、凹部72の変曲部72P付近の周方向溝73から流出する油流F1は、図11Dに示されるように、F1(h)が相対的に大きくなっている。 In the edge region 722, the oil flow F1 flowing out from the circumferential groove 73 near the bending portion 72P of the recess 72 has a relatively large F1(h), as shown in FIG. 11D.

一方、縁領域722において、凹部72の周縁723付近の周方向溝73から流出する油流F1は、図11Cに示されるように、F1(v)が相対的に大きくなっている。 On the other hand, in the edge region 722, the oil flow F1 flowing out from the circumferential groove 73 near the periphery 723 of the recess 72 has a relatively large F1(v), as shown in FIG. 11C.

そのため、仮にキャビティ9が中央領域721に全て流入せず、一部が縁領域722に流入した場合でも、縁領域722の変曲部72P付近では、キャビティ9は潤滑油と共に凹部72の幅中央72C2に向かって押圧される。このように、縁領域722に流入したキャビティ9を中央領域721に押し込む効果がある。また、仮に縁領域722の周縁723付近にキャビティ9が到達した場合でも、縁領域722の周縁723付近では、キャビティ9が潤滑油と共にクランクピン5の表面側に押圧され、復圧によって縁領域722内でキャビティ9を早期に崩壊させることが可能である。このように、キャビティ9が摺動面7へ流出することが防止される。また、この際、縁領域722の周縁723付近のキャビティ9は潤滑油と共にクランクピン5の表面付近に押上げられて、凹部表面72Sから離間される。そのため、縁領域722の周縁723付近でキャビティ9が崩壊する際に、縁領域722の凹部表面72Sおよび溝表面731におけるキャビテーションエロージョンの発生が防止される。 Therefore, even if the cavity 9 does not all flow into the central region 721 and a part of it flows into the edge region 722, the cavity 9 will flow into the width center 72C2 of the recessed portion 72 along with the lubricating oil near the bending portion 72P of the edge region 722. being pushed towards. This has the effect of pushing the cavity 9 flowing into the edge region 722 into the central region 721 . Further, even if the cavity 9 reaches the vicinity of the periphery 723 of the edge region 722, the cavity 9 is pressed toward the surface side of the crank pin 5 together with lubricating oil near the periphery 723 of the edge region 722, and the return pressure causes the cavity 9 to reach the vicinity of the periphery 723 of the edge region 722. It is possible to cause the cavity 9 to collapse early. In this way, the cavity 9 is prevented from flowing out onto the sliding surface 7. Further, at this time, the cavity 9 near the peripheral edge 723 of the edge region 722 is pushed up near the surface of the crank pin 5 together with the lubricating oil, and is separated from the recess surface 72S. Therefore, when the cavity 9 collapses near the periphery 723 of the edge region 722, cavitation erosion is prevented from occurring on the recess surface 72S and the groove surface 731 of the edge region 722.

なお、内燃機関の運転時において、摺動面7およびクランクピン5の表面が、近接した状態から離間した状態になるときには、隙間Sに存在するキャビティ9は、潤滑油と共に、クランクピン5の表面に追従して摺動面7から離れる方向(クランクピン5の表面側)に移動する。また、隙間Sも拡大されるため、中央領域721内または縁領域722内のキャビティ9は、凹部表面72S、溝表面731、摺動面7から十分に離間された位置で崩壊することになり、凹部表面72S、溝表面731、摺動面7においてキャビテーションエロージョンは生じない。 Note that when the sliding surface 7 and the surface of the crank pin 5 change from being close to each other to being separated during operation of the internal combustion engine, the cavity 9 existing in the gap S will absorb the surface of the crank pin 5 together with the lubricating oil. The crank pin 5 moves in a direction away from the sliding surface 7 (toward the surface side of the crank pin 5). Furthermore, since the gap S is also enlarged, the cavity 9 within the central region 721 or the edge region 722 will collapse at a position sufficiently spaced from the recess surface 72S, the groove surface 731, and the sliding surface 7. Cavitation erosion does not occur on the recess surface 72S, the groove surface 731, and the sliding surface 7.

また、図10Aに示されるように、第1の半割軸受31の内径側に凸の曲線を有する縁領域722が、クランクピンの回転方向Zの前方側の周縁723付近に形成されているため、縁領域722と摺動面7との接続部は、滑らかな(連続的な)形状となる。そのため、潤滑油の乱流が接続部に発生せず、したがって、キャビティ9の発生が防止される。これによって、摺動面7へのキャビティ9の流入、および、接続部でのキャビテーションエロージョンの発生が防止される。 Further, as shown in FIG. 10A, an edge region 722 having a convex curve on the inner diameter side of the first half bearing 31 is formed near the peripheral edge 723 on the front side in the rotation direction Z of the crank pin. , the connection portion between the edge region 722 and the sliding surface 7 has a smooth (continuous) shape. Therefore, no turbulent flow of lubricating oil occurs at the connection portion, and therefore, the formation of cavities 9 is prevented. This prevents the cavity 9 from flowing into the sliding surface 7 and the occurrence of cavitation erosion at the connection portion.

本実施例の構成とは異なり、凹部72の凹部表面72Sが変曲部72Pを持たず、外径側に凸の曲線のみで形成された場合、クランクピン5の表面が摺動面7に接近した際には、クランクピン5の表面側へ潤滑油およびキャビティ9を押し上げる効果はあるものの、凹部72の周縁723と摺動面7の接続部が不連続な面で形成されるため、接続部の回転方向前方側でキャビティ9が発生し、摺動面にキャビテーションエロージョンが発生する。 Unlike the configuration of this embodiment, if the concave surface 72S of the concave portion 72 does not have an inflection portion 72P and is formed only by a convex curve on the outer diameter side, the surface of the crank pin 5 approaches the sliding surface 7. When this occurs, although there is an effect of pushing the lubricating oil and cavity 9 toward the surface of the crank pin 5, since the connection between the peripheral edge 723 of the recess 72 and the sliding surface 7 is formed by a discontinuous surface, the connection A cavity 9 is generated on the front side in the rotational direction, and cavitation erosion occurs on the sliding surface.

また、本実施例の構成とは異なり、周方向溝73の溝中心線734が、垂線VLに対して幅中央72C2側ではなく、周縁723側に傾斜している場合、クランクピン5の表面が摺動面7に近接した際には、クランクピン5の表面側へ潤滑油およびキャビティ9を押し上げる効果はあるものの、潤滑油およびキャビティ9が軸線方向外側に押圧される流れを持つため、キャビティ9が凹部72から摺動面7へ流出しやすい。 Further, unlike the configuration of this embodiment, when the groove center line 734 of the circumferential groove 73 is inclined toward the peripheral edge 723 side rather than toward the width center 72C2 side with respect to the perpendicular line VL, the surface of the crank pin 5 When approaching the sliding surface 7, although there is an effect of pushing up the lubricating oil and the cavity 9 towards the surface side of the crank pin 5, there is a flow that pushes the lubricating oil and the cavity 9 outward in the axial direction. easily flows out from the recess 72 to the sliding surface 7.

また、本実施例の構成とは異なり、図12に示されるように凹部72の周方向溝73の間に平坦部72Fが存在する場合、クランクピン5の表面が摺動面7に近接した際に、平坦部72Fには、凹部72に向けて流れ込む(逆流する)油流F1が形成されない。そのため、潤滑油およびキャビティ9は、クランクピン5の表面側および凹部72の幅中央72C2側へ押圧されにくく、キャビティ9が凹部表面72S、溝表面731に近い位置で崩壊される。したがって、凹部表面72Sおよび溝表面731にキャビテーションエロージョンが発生しやすい。また、キャビティ9が復圧しにくいため、凹部72内でキャビティ9が崩壊しきれずに摺動面7へ流入し、摺動面7にキャビテーションエロージョンを発生させやすい。 Further, unlike the configuration of this embodiment, when a flat portion 72F exists between the circumferential grooves 73 of the recessed portion 72 as shown in FIG. In addition, the oil flow F1 flowing toward the recessed portion 72 (flowing backward) is not formed in the flat portion 72F. Therefore, the lubricating oil and the cavity 9 are not easily pressed toward the surface side of the crank pin 5 and the width center 72C2 side of the recess 72, and the cavity 9 is collapsed at a position close to the recess surface 72S and the groove surface 731. Therefore, cavitation erosion is likely to occur on the recess surface 72S and the groove surface 731. Further, since the pressure in the cavity 9 is difficult to recover, the cavity 9 cannot completely collapse within the recess 72 and flows into the sliding surface 7, which tends to cause cavitation erosion on the sliding surface 7.

凹部72の中央領域の長さL1Cは、凹部の長さL1の25%以上および75%以下であることが好ましい。凹部の長さL1の25%未満の場合には、中央領域721に流入したキャビティ9が、クランクピン5の表面側に押上げられる前に、クランクピンの回転方向Zの前方側の縁領域722の凹部表面72Sおよび溝表面731に到達しやすく、そこでキャビテーションエロージョンが発生することがある。また、凹部の長さL1の75%を超える場合には、縁領域722と摺動面7の接続部が滑らかになりにくく、接続部に潤滑油の乱流を生じ、キャビティ9が発生することがある。 The length L1C of the central region of the recess 72 is preferably 25% or more and 75% or less of the length L1 of the recess. If the length L1 of the recess is less than 25%, the cavity 9 that has flowed into the central region 721 is pushed up to the front edge region 722 in the rotational direction Z of the crank pin 5 before being pushed up toward the front surface of the crank pin 5. The cavitation surface 72S and the groove surface 731 are easily reached, and cavitation erosion may occur there. Furthermore, if the length of the recess exceeds 75% of the length L1, the connection between the edge region 722 and the sliding surface 7 is difficult to become smooth, causing a turbulent flow of lubricating oil at the connection, and creating a cavity 9. There is.

凹部72の中央領域の幅W2Cは、凹部の幅W2の25%以上および75%以下であることが好ましい。凹部の幅W2の25%未満の場合には、中央領域の幅W2Cを部分溝71の端部71Eにおける溝幅W1よりも大きくした際に、相対的に凹部の幅W2が過大になり、凹部72で油膜切れを生じ、凹部72のクランクピンの回転方向Zの前方側で焼付が発生することがある。凹部の幅W2の75%を超える場合には、軸線方向の縁領域722と摺動面7の接続部が滑らかになりにくく、同部に潤滑油の乱流を生じ、キャビティ9が発生することがある。 The width W2C of the central region of the recess 72 is preferably 25% or more and 75% or less of the width W2 of the recess. If the width W2 of the recess is less than 25%, when the width W2C of the central region is made larger than the groove width W1 at the end 71E of the partial groove 71, the width W2 of the recess becomes relatively excessive, and the recess An oil film may run out at 72, and seizure may occur on the front side of the recess 72 in the direction of rotation Z of the crank pin. If it exceeds 75% of the width W2 of the recess, the connection between the edge region 722 in the axial direction and the sliding surface 7 is difficult to become smooth, causing turbulent flow of lubricating oil there, and creating a cavity 9. There is.

凹部の深さD2は0.1mm以上および0.5mm以下であることが好ましい。凹部の深さD2が0.5mmを超える場合には、凹部72で油膜切れが生じ、凹部72のクランクピンの回転方向Zの前方側で焼付が発生することがある。凹部の深さD2が0.1mm未満の場合には、凹部表面72Sにキャビテーションエロージョンが発生することがある。 The depth D2 of the recess is preferably 0.1 mm or more and 0.5 mm or less. If the depth D2 of the recess exceeds 0.5 mm, the oil film may run out in the recess 72, and seizure may occur on the front side of the recess 72 in the rotational direction Z of the crank pin. If the depth D2 of the recess is less than 0.1 mm, cavitation erosion may occur on the recess surface 72S.

周方向溝73の溝深さD3は、1.5μm以上および10μm以下であることが好ましい。周方向溝73の溝幅W3は、0.05mm以上および0.25mm以下であることが好ましい。周方向溝73の溝深さD3が10μmを超える場合、または、溝幅W3が0.25mmを超える場合には、油流F1が弱くなる。また、周方向溝73の溝深さD3が1.5μm未満である場合、または、溝幅W3が0.05mm未満である場合には、各周方向溝73から凹部72へ流出する油流F1の量が少なくなる。そのため、キャビティ9が十分に押圧されないことがある。 The groove depth D3 of the circumferential groove 73 is preferably 1.5 μm or more and 10 μm or less. The groove width W3 of the circumferential groove 73 is preferably 0.05 mm or more and 0.25 mm or less. When the groove depth D3 of the circumferential groove 73 exceeds 10 μm or when the groove width W3 exceeds 0.25 mm, the oil flow F1 becomes weak. Further, when the groove depth D3 of the circumferential groove 73 is less than 1.5 μm, or when the groove width W3 is less than 0.05 mm, the oil flow F1 flowing from each circumferential groove 73 to the recess 72 The amount of Therefore, the cavity 9 may not be pressed sufficiently.

凹部の深さD2が最大となる点を含む軸線方向断面で中央領域721を見たときに、変曲部72Pに最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1は、凹部72の幅中央72C2に最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1よりも、0.01°以上から20°以下の範囲にある値だけ大きいことが好ましい。変曲部72Pに最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1が、凹部72の幅中央72C2に最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1よりも、0.01°未満の値だけ大きい場合、中央領域721の周方向溝73から流出する油流F1のF1(h)成分が過小となる。そのため、キャビティ9が幅中央72C2に向かって押圧されにくく、キャビティ9が縁領域722に流出しやすい。また、変曲部72Pに最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1が、凹部72の幅中央72C2に最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1よりも、20°を超える値だけ大きい場合、中央領域721の周方向溝73から流出する油流F1のF1(v)成分が過小となる。そのため、キャビティ9はクランクピン5の表面側に向かって押圧されにくく、キャビティ9が中央領域721の凹部表面72Sおよび溝表面731の付近で崩壊しやすい。 When looking at the central region 721 in the axial cross section including the point where the depth D2 of the recess is the maximum, the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the inflection portion 72P is at the width center 72C2 of the recess 72. It is preferable that the groove inclination angle θ1 of the nearest circumferential groove 73 is larger than the groove inclination angle θ1 by a value in the range of 0.01° or more and 20° or less. When the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the inflection portion 72P is larger than the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the width center 72C2 of the recessed portion 72 by a value of less than 0.01°, The F1(h) component of the oil flow F1 flowing out from the circumferential groove 73 in the central region 721 becomes too small. Therefore, the cavity 9 is less likely to be pressed toward the width center 72C2, and the cavity 9 is more likely to flow out into the edge region 722. Further, when the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the inflection portion 72P is larger than the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the width center 72C2 of the recessed portion 72 by a value exceeding 20°, The F1(v) component of the oil flow F1 flowing out from the circumferential groove 73 in the central region 721 becomes too small. Therefore, the cavity 9 is not easily pressed toward the surface of the crank pin 5, and the cavity 9 is likely to collapse near the recess surface 72S and the groove surface 731 in the central region 721.

凹部の深さD2が最大となる点を含む軸線方向断面で縁領域722を見たときに、変曲部72Pに最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1は、凹部72の周縁723に最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1よりも、0.01°以上から20°以下の範囲にある値だけ大きいことが好ましい。変曲部72Pに最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1が、凹部72の周縁723に最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1よりも、0.01°未満の値だけ大きい場合、縁領域722の変曲部72P付近の周方向溝73から流出する油流F1のF1(h)成分が過小となる。そのため、キャビティ9を中央領域721へ押し込みにくく、キャビティ9が縁領域722内で崩壊しやすい。変曲部72Pに最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1が、凹部72の周縁723に最も近い周方向溝73の溝傾斜角度θ1よりも、20°を超える値だけ大きい場合、キャビティ9はクランクピン5の表面側へ押上げられにくい。そのため、縁領域722内でキャビティ9が崩壊する際に、縁領域722の凹部表面72Sおよび溝表面731付近でキャビティ9が崩壊しやすい。 When looking at the edge region 722 in the axial cross section including the point where the depth D2 of the recess is the maximum, the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the inflection portion 72P is the closest to the peripheral edge 723 of the recess 72. It is preferable that the groove inclination angle θ1 of the adjacent circumferential groove 73 is larger by a value in the range of 0.01° or more and 20° or less. If the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the inflection part 72P is larger than the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the circumferential edge 723 of the recessed part 72 by a value less than 0.01°, the edge The F1(h) component of the oil flow F1 flowing out from the circumferential groove 73 near the bending portion 72P of the region 722 becomes too small. Therefore, it is difficult to push the cavity 9 into the central region 721, and the cavity 9 is likely to collapse within the edge region 722. If the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the bending portion 72P is larger than the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove 73 closest to the circumferential edge 723 of the recess 72 by a value exceeding 20°, the cavity 9 It is difficult to be pushed up toward the surface of the crank pin 5. Therefore, when the cavity 9 collapses within the edge region 722, the cavity 9 tends to collapse near the recess surface 72S and the groove surface 731 of the edge region 722.

周方向のいずれの位置においても、凹部72に形成されるそれぞれの周方向溝73は、溝深さD3、溝幅W3、および溝断面積73Aが互いに同じになっている。凹部72の各周方向溝73の溝深さD3、溝幅W3、溝断面積73Aが同じになっていることによって、内燃機関の運転時、クランク軸5の表面が摺動面7に接近する際に、各周方向溝73内に押圧され流入する油の圧力は、ほぼ同時に同等に高くなり、各周方向溝73から凹部72に向けて逆流する油流F1が、ほぼ同時に形成される。そのため、キャビティ9が偏りなく凹部の幅中央72C2へ押圧されるため、キャビティ9を凹部の幅中央72C2のクランクシャフト5の表面側で安定的に崩壊させやすい。 At any position in the circumferential direction, each circumferential groove 73 formed in the recess 72 has the same groove depth D3, groove width W3, and groove cross-sectional area 73A. Since the groove depth D3, groove width W3, and groove cross-sectional area 73A of each circumferential groove 73 of the recess 72 are the same, the surface of the crankshaft 5 approaches the sliding surface 7 during operation of the internal combustion engine. At this time, the pressure of the oil pressed and flowing into each circumferential groove 73 becomes equally high almost simultaneously, and an oil flow F1 flowing backward from each circumferential groove 73 toward the recess 72 is formed almost simultaneously. Therefore, since the cavity 9 is evenly pressed toward the width center 72C2 of the recess, the cavity 9 is easily collapsed on the surface side of the crankshaft 5 at the width center 72C2 of the recess.

本実施例とは異なり、凹部72の各周方向溝73の溝深さD3、溝幅W3、および溝断面積73Aが一定でない場合、クランク軸5の表面が摺動面7に接近する際に、各周方向溝73内に押圧され流入する油の圧力は、同時に同じ圧力にならず、各周方向溝73から凹部72に向けて逆流する油流F1が、ほぼ同時に形成されることはない。または、複数の周方向溝73のなかで溝深さD3、溝幅W3、および溝断面積73Aが相対的に大きい周方向溝73は、流入する油の圧力が高くならないために、油流F1が形成されない(油は、周方向溝73内を周方向に流れる)。そのため、キャビティ9が安定的に凹部の幅中央72C2のクランクシャフト5の表面側に押圧されにくく、凹部表面72S、溝表面731、摺動面7にキャビテーションエロージョンが発生することがある。 Unlike this embodiment, when the groove depth D3, groove width W3, and groove cross-sectional area 73A of each circumferential groove 73 of the recess 72 are not constant, when the surface of the crankshaft 5 approaches the sliding surface 7, The pressure of the oil that is pressed and flows into each circumferential groove 73 does not become the same pressure at the same time, and the oil flow F1 that flows backward from each circumferential groove 73 toward the recess 72 is not formed at almost the same time. . Alternatively, among the plurality of circumferential grooves 73, a circumferential groove 73 having a relatively large groove depth D3, groove width W3, and groove cross-sectional area 73A has a relatively large groove depth D3, a groove width W3, and a groove cross-sectional area 73A. is not formed (oil flows circumferentially within the circumferential groove 73). Therefore, it is difficult for the cavity 9 to be stably pressed against the surface side of the crankshaft 5 at the width center 72C2 of the recess, and cavitation erosion may occur on the recess surface 72S, the groove surface 731, and the sliding surface 7.

以下、本発明の他の形態の非限定的な具体例を説明する。 Hereinafter, non-limiting specific examples of other embodiments of the present invention will be described.

第2の具体例
図13は、本発明の第2の具体例による第1の半割軸受31および第2の半割軸受32を軸受の軸線方向から見た図を示す。半割軸受31、32は、周方向両端面76、76に隣接して内周面側に形成された2つのクラッシュリリーフ70を有する。他の構成は、既に説明した第1の半割軸受31および第2の半割軸受32の構成と同じである。クラッシュリリーフ70の表面は、摺動面7の一部を構成している。
Second Specific Example FIG. 13 shows a diagram of a first half bearing 31 and a second half bearing 32 according to a second specific example of the present invention, viewed from the axial direction of the bearings. The half bearings 31 and 32 have two crush reliefs 70 formed on the inner peripheral surface side adjacent to both end surfaces 76 and 76 in the circumferential direction. The other configurations are the same as those of the first half bearing 31 and the second half bearing 32 that have already been described. The surface of the crush relief 70 constitutes a part of the sliding surface 7.

なお、クラッシュリリーフ70は、第1の半割軸受31、第2の半割軸受32の円周方向端部領域において壁部の厚さを本来の摺動面7から半径方向に減じることによって形成される面のことであり、これは、例えば一対の第1の半割軸受31、第2の半割軸受32をコンロッド2に組み付けた時に生じ得る半割軸受の周方向端面76の位置ずれや変形を吸収するために形成される。したがってクラッシュリリーフ70の表面の曲率中心位置は、その他の領域における摺動面7の曲率中心位置と異なる(SAE J506(項目3.26および項目6.4)、DIN1497、セクション3.2、JIS D3102参照)。一般に、乗用車用の小型の内燃機関用軸受の場合、半割軸受の円周方向端面におけるクラッシュリリーフ70の深さ(本来の摺動面からの周方向端面76におけるクラッシュリリーフ70までの距離)は0.01mm~0.05mm程度である。 Note that the crush relief 70 is formed by reducing the thickness of the wall portion in the circumferential end region of the first half bearing 31 and the second half bearing 32 from the original sliding surface 7 in the radial direction. This refers to the positional deviation of the circumferential end surface 76 of the half bearings that may occur when the pair of first half bearings 31 and second half bearings 32 are assembled to the connecting rod 2, for example. Formed to absorb deformation. Therefore, the center of curvature position of the surface of the crush relief 70 is different from the center of curvature position of the sliding surface 7 in other areas (SAE J506 (item 3.26 and item 6.4), DIN1497, section 3.2, JIS D3102 reference). Generally, in the case of a bearing for a small internal combustion engine for a passenger car, the depth of the crush relief 70 on the circumferential end face of the half bearing (the distance from the original sliding surface to the crush relief 70 on the circumferential end face 76) is It is approximately 0.01 mm to 0.05 mm.

なお、凹部72は、クラッシュリリーフ70を除く摺動面7に形成される。 Note that the recess 72 is formed on the sliding surface 7 excluding the crush relief 70.

第3の具体例
図14は、本発明の第3の具体例による第1の半割軸受41および第2の半割軸受42を軸受の軸線方向から見た図を示す。本具体例は、本発明を図1の主軸受4に適用したものである。
Third Specific Example FIG. 14 shows a first half bearing 41 and a second half bearing 42 according to a third specific example of the present invention, viewed from the axial direction of the bearings. In this specific example, the present invention is applied to the main bearing 4 shown in FIG.

図16は、第1の半割軸受41を摺動面側から見た図である。第1の半割軸受41は、第1の半割軸受41の摺動面7に、周方向に延びる別の部分溝71’を含む。別の部分溝71’は、第1の半割軸受41の周方向両端面76、76のうち、クランク軸の回転方向の前方側の周方向端面76にのみ開口している。別の部分溝71’の第1の半割軸受41の周方向中央部側の端部71E’は、第1の半割軸受41の周方向中央部とクランク軸の回転方向の前方側の周方向端面76との間の摺動面7に位置している。また、第1の半割軸受41の摺動面7に別の凹部72’が形成されている。別の凹部72’は、別の部分溝71’の周方向中央部側の端部71E’を含む位置にある。別の凹部72’の周縁723’は、第1の半割軸受41の周方向両端面76、76および軸線方向両端面7E、7Eのいずれにも接しておらず、摺動面7内に位置している。摺動面7における別の凹部72’の周縁723’は、楕円形になっている。しかし、周縁723’は、円形になっていてもよい。 FIG. 16 is a diagram of the first half bearing 41 viewed from the sliding surface side. The first half bearing 41 includes another partial groove 71' extending in the circumferential direction on the sliding surface 7 of the first half bearing 41. Another partial groove 71' is open only in the circumferential end surface 76 on the front side in the rotational direction of the crankshaft among both circumferential end surfaces 76, 76 of the first half bearing 41. An end 71E' of another partial groove 71' on the side of the circumferential center of the first half bearing 41 is connected to the circumferential center of the first half bearing 41 and the front side of the crankshaft in the rotational direction. It is located on the sliding surface 7 between the direction end surface 76. Further, another recess 72' is formed in the sliding surface 7 of the first half bearing 41. Another recess 72' is located at a position that includes an end 71E' on the circumferential center side of another partial groove 71'. The peripheral edge 723' of another recess 72' is not in contact with either the circumferential end surfaces 76, 76 or the axial end surfaces 7E, 7E of the first half bearing 41, and is located within the sliding surface 7. are doing. The periphery 723' of the further recess 72' in the sliding surface 7 is elliptical. However, the periphery 723' may also be circular.

図15は、第2の半割軸受42を摺動面側から見た図である。第2の半割軸受42には、摺動面7に周方向に延びる油溝42aが形成されている。油溝42aは、第2の半割軸受42の周方向両端面76、76に開口している。 FIG. 15 is a diagram of the second half bearing 42 viewed from the sliding surface side. The second half bearing 42 has an oil groove 42a formed in the sliding surface 7 and extending in the circumferential direction. The oil groove 42a is open to both end surfaces 76, 76 in the circumferential direction of the second half bearing 42.

別の部分溝71’の溝幅中央71C’と油溝42aの溝幅中央42Cは互いに整合しており、別の部分溝71’と油溝42aは流体連通する関係にある。他の構成は、既に説明した半割軸受31、32の構成と同じである。 The groove width center 71C' of the other partial groove 71' and the groove width center 42C of the oil groove 42a are aligned with each other, and the other partial groove 71' and the oil groove 42a are in a fluid communication relationship. The other configurations are the same as those of the half bearings 31 and 32 already described.

本構成においては、第1の半割軸受41をシリンダブロック下部82に誤って逆方向に組付けた場合にも、本発明の効果を発生させることが可能である。 In this configuration, even if the first half bearing 41 is erroneously assembled to the cylinder block lower part 82 in the opposite direction, the effects of the present invention can be produced.

第1の半割軸受31、41の部分溝71が形成された位置に油穴を有するようにしてもよく、第2の半割軸受32、42の油溝32a、42aが形成された位置に油穴を有するようにしてもよい。 An oil hole may be provided at the position where the partial groove 71 of the first half bearing 31, 41 is formed, and an oil hole may be provided at the position where the oil groove 32a, 42a of the second half bearing 32, 42 is formed. It may also have an oil hole.

第1の半割軸受31、41の部分溝71、および、第2の半割軸受32、42の油溝32a、42aの軸線方向断面は矩形に限らず、逆台形や曲面で成形されてもよい。 The axial cross sections of the partial grooves 71 of the first half bearings 31, 41 and the oil grooves 32a, 42a of the second half bearings 32, 42 are not limited to rectangular shapes, but may also be shaped into inverted trapezoids or curved surfaces. good.

1 軸受装置
2 コンロッド
3 コンロッド軸受
4 主軸受
5 クランクピン
5a、5b 潤滑油路
5c 吐出口
6 ジャーナル部
6a 潤滑油路
6c 入口開口
31、41 第1の半割軸受
32、42 第2の半割軸受
32a、42a 油溝
32C、42C 溝幅中央
32aE 端部
7 摺動面
7E 軸線方向端面
70 クラッシュリリーフ
71 部分溝
71C 溝幅中央
71E 端部
71’ 別の部分溝
71C’ 溝幅中央
71E’ 端部
72 凹部
72’ 別の凹部
721 中央領域
722 縁領域
723 周縁
72C1 直線
72C2 幅中央
72F 平坦部
72P 変曲部
72S 凹部表面
73 周方向溝
731 溝表面
732 頂部
733 仮想直線
734 溝中心線
73A 溝断面積
76 周方向端面
8 シリンダブロック
81 シリンダブロック上部
82 シリンダブロック下部
9 キャビティ
D1 溝深さ
D2 凹部の深さ
D3 溝深さ
L1 凹部の長さ
L1C 中央領域の長さ
L1E 縁領域の長さ
S 隙間
VL 垂線
W1 溝幅
W2 凹部の幅
W2C 中央領域の幅
W2E 縁領域の幅
W3 周方向溝の溝幅
X ジャーナル部の回転方向
Z クランクピンの回転方向
θ1 溝傾斜角度
1 Bearing device 2 Connecting rod 3 Connecting rod bearing 4 Main bearing 5 Crank pins 5a, 5b Lubricating oil passage 5c Discharge port 6 Journal portion 6a Lubricating oil passage 6c Inlet openings 31, 41 First half bearing 32, 42 Second half bearing Bearings 32a, 42a Oil grooves 32C, 42C Groove width center 32aE End 7 Sliding surface 7E Axial end face 70 Crush relief 71 Partial groove 71C Groove width center 71E End 71' Another partial groove 71C' Groove width center 71E' End Part 72 Recessed part 72' Another recessed part 721 Central region 722 Edge region 723 Peripheral edge 72C1 Straight line 72C2 Width center 72F Flat part 72P Inflection part 72S Recessed part surface 73 Circumferential groove 731 Groove surface 732 Top part 733 Virtual straight line 734 Groove center line 73A Groove cut Area 76 Circumferential end face 8 Cylinder block 81 Cylinder block upper part 82 Cylinder block lower part 9 Cavity D1 Groove depth D2 Recess depth D3 Groove depth L1 Recess length L1C Center region length L1E Edge region length S Gap VL Perpendicular line W1 Groove width W2 Width of the recess W2C Width of the central region W2E Width of the edge region W3 Groove width of the circumferential groove X Rotation direction of the journal Z Rotation direction of the crank pin θ1 Groove inclination angle

Claims (11)

内燃機関のクランク軸を回転自在に支持するためのすべり軸受であって、
前記すべり軸受は、互いに組み合わされて円筒形状を構成する第1および第2の半割軸受を有し、前記第1および第2の半割軸受は、径方向内側に摺動面を有し、
前記第1および第2の半割軸受は、周方向の両側に周方向端面を有し、
前記第1の半割軸受の前記摺動面に、周方向に延びる部分溝が形成され、前記部分溝は、前記第1の半割軸受の前記周方向両端面のうち、前記クランク軸の回転方向の後方側の前記周方向端面にのみ開口し、
前記部分溝の前記第1の半割軸受の周方向中央部側の端部は、前記第1の半割軸受の周方向中央部と前記クランク軸の回転方向の後方側の前記周方向端面との間の前記摺動面に位置し、
前記第2の半割軸受の前記摺動面に、周方向に延びる油溝が形成され、前記油溝は、前記第2の半割軸受の前記周方向両端面のうち、少なくとも前記クランク軸の回転方向の前方側の前記周方向端面に開口し、
前記部分溝と前記油溝の溝幅中央が互いに整合して、前記部分溝と前記油溝とが互いに流体連通する関係にあり、
前記第1の半割軸受の前記摺動面に凹部が形成され、前記凹部は、前記部分溝の周方向中央部側の端部を含む位置にあり、
前記摺動面における前記凹部の周縁は、円形または楕円形になっており、
前記凹部の前記周縁は、前記第1の半割軸受の前記周方向端面および軸線方向端面のいずれにも接しておらず、前記摺動面内に位置し、
前記凹部は、前記摺動面から前記第1の半割軸受の外径側に後退した凹部表面を有し、
前記凹部表面は、中央側の中央領域と、前記凹部の前記周縁に隣接する側の縁領域とを含み、
前記中央領域と前記縁領域との境界には、変曲部があり、
前記凹部表面の前記中央領域は、前記第1の半割軸受の前記摺動面に垂直ないずれの方向の断面視においても、前記第1の半割軸受の外径側に凸の曲線を形成しており、
前記凹部表面の前記縁領域は、前記第1の半割軸受の前記摺動面に垂直ないずれの方向の断面視においても、前記第1の半割軸受の内径側に凸の曲線を形成しており、
前記凹部の軸線方向の幅は、前記部分溝の周方向中央部側の端部における前記部分溝の溝幅よりも大きく、
前記部分溝の周方向中央部側の端部は、前記凹部表面の前記中央領域に位置し、
前記凹部の前記軸線方向の幅中央と前記部分溝の前記溝幅中央とが互いに整合し、
前記凹部表面には、複数の周方向溝が隣り合って形成されており、前記複数の周方向溝は、前記凹部表面の周方向全長にわたって形成されており、前記複数の周方向溝は、前記凹部表面の全幅にわたって形成されており、前記周方向溝は、前記第1の半割軸受の軸線方向の断面で見たときに、湾曲した溝表面を有しており、隣り合う溝表面同士の間には頂部が形成されており、頂部を結んだ曲線が前記凹部表面を表すようになっており、
前記周方向溝の溝幅は、前記周方向溝の両側の前記頂部を直線的に結んだ仮想直線の長さとして定義され、溝中心線が、前記仮想直線の長さの中央位置を通り前記仮想直線に対して垂直方向に延びる線として定義され、前記周方向溝の溝深さは、前記仮想直線に対して垂直方向に、前記仮想直線から前記溝表面が最も離間している位置までの長さとして定義され、前記周方向溝の最大溝深さの位置は、前記溝中心線の上に位置しており、
前記仮想直線および前記溝表面によって囲まれる面積が、溝断面積として定義され、前記
複数の周方向溝の前記溝幅、前記溝深さ、および前記溝断面積は、それぞれ互いに同じになっており、前記周方向溝の前記溝幅、前記溝深さ、および前記溝断面積は、周方向のいずれの位置においても同じになっており、
前記摺動面から前記半割軸受の軸線に向けて垂直方向に延びる垂線と前記溝中心線とのなす角度が、溝傾斜角度θ1として定義され、
前記凹部における前記溝中心線は、前記凹部の前記軸線方向の幅中央に向けて前記垂線に対して傾斜しており、前記縁領域における前記溝傾斜角度θ1は、前記周縁において最小となり、前記変曲部に近づくほど連続して大きくなり、前記中央領域における前記溝傾斜角度θ1は、前記凹部の前記軸線方向の幅中央において最小となり、前記変曲部に近づくほど連続して大きくなる、すべり軸受。
A sliding bearing for rotatably supporting the crankshaft of an internal combustion engine,
The sliding bearing has first and second half bearings that are combined with each other to form a cylindrical shape, and the first and second half bearings have sliding surfaces on the inside in the radial direction,
The first and second half bearings have circumferential end faces on both sides in the circumferential direction,
A partial groove extending in the circumferential direction is formed in the sliding surface of the first half bearing, and the partial groove is formed in the sliding surface of the first half bearing in the circumferential direction. opening only on the circumferential end surface on the rear side of the direction,
The end of the partial groove on the circumferential center side of the first half bearing is connected to the circumferential center of the first half bearing and the circumferential end face on the rear side in the rotational direction of the crankshaft. located on the sliding surface between;
An oil groove extending in the circumferential direction is formed in the sliding surface of the second half bearing, and the oil groove is formed on at least one of the circumferential end surfaces of the second half bearing. opening in the circumferential end surface on the front side in the rotational direction;
The groove width centers of the partial groove and the oil groove are aligned with each other, and the partial groove and the oil groove are in fluid communication with each other,
A recess is formed in the sliding surface of the first half bearing, and the recess is located at a position that includes an end of the partial groove on the circumferential center side;
The circumference of the recess on the sliding surface is circular or elliptical,
The peripheral edge of the recess is not in contact with either the circumferential end face or the axial end face of the first half bearing and is located within the sliding surface,
The recess has a recess surface that is recessed from the sliding surface toward the outer diameter side of the first half bearing,
The recess surface includes a central region on the center side and an edge region on a side adjacent to the peripheral edge of the recess,
There is an inflection part at the boundary between the central region and the edge region,
The central region of the surface of the recessed portion forms a curve convex toward the outer diameter side of the first half-bearing in a cross-sectional view in any direction perpendicular to the sliding surface of the first half-bearing. and
The edge region of the recess surface forms a curve convex toward the inner diameter side of the first half bearing in a cross-sectional view in any direction perpendicular to the sliding surface of the first half bearing. and
The width of the recess in the axial direction is larger than the groove width of the partial groove at an end on the circumferential center side of the partial groove,
An end of the partial groove on the circumferential center side is located in the center region of the recess surface,
The center of the width of the recess in the axial direction and the center of the groove width of the partial groove are aligned with each other,
A plurality of circumferential grooves are formed adjacent to each other on the surface of the recess, the plurality of circumferential grooves are formed over the entire circumferential length of the surface of the recess, and the plurality of circumferential grooves are formed on the surface of the recess. The circumferential groove is formed over the entire width of the recess surface, and the circumferential groove has a curved groove surface when viewed in cross section in the axial direction of the first half bearing, and the circumferential groove has a curved groove surface. A top is formed in between, and a curve connecting the tops represents the surface of the recess,
The groove width of the circumferential groove is defined as the length of an imaginary straight line that linearly connects the tops on both sides of the circumferential groove, and the groove center line passes through the center position of the length of the imaginary straight line. Defined as a line extending perpendicularly to an imaginary straight line, the groove depth of the circumferential groove is defined as a line extending perpendicularly to the imaginary straight line, and the groove depth of the circumferential groove is defined as a line extending perpendicularly to the imaginary straight line, from the imaginary straight line to a position where the groove surface is furthest apart. a maximum groove depth of the circumferential groove is located above the groove centerline;
The area surrounded by the virtual straight line and the groove surface is defined as a groove cross-sectional area, and the groove width, the groove depth, and the groove cross-sectional area of the plurality of circumferential grooves are each the same. , the groove width, the groove depth, and the groove cross-sectional area of the circumferential groove are the same at any position in the circumferential direction,
The angle between the groove center line and a perpendicular line extending perpendicularly from the sliding surface toward the axis of the half bearing is defined as a groove inclination angle θ1,
The groove center line in the recess is inclined with respect to the perpendicular line toward the center of the width of the recess in the axial direction, and the groove inclination angle θ1 in the edge region is minimum at the peripheral edge, and the groove inclination angle The groove inclination angle θ1 in the central region continuously increases as it approaches the curved portion, becomes minimum at the center of the width of the concave portion in the axial direction, and continuously increases as it approaches the curved portion. .
前記凹部の前記中央領域の長さL1Cは、前記凹部の長さL1の25%以上および75%以下である、請求項1に記載のすべり軸受。 The plain bearing according to claim 1, wherein a length L1C of the central region of the recess is 25% or more and 75% or less of the length L1 of the recess. 前記凹部の前記中央領域の幅W2Cは、前記凹部の幅W2の25%以上および75%以下である、請求項1または2に記載のすべり軸受。 The plain bearing according to claim 1 or 2, wherein a width W2C of the central region of the recess is 25% or more and 75% or less of the width W2 of the recess. 前記凹部の深さD2は、0.1mm以上および0.5mm以下である、請求項1から3のいずれか一項に記載のすべり軸受。 The sliding bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein the depth D2 of the recess is 0.1 mm or more and 0.5 mm or less. 前記周方向溝の溝深さD3は、1.5μm以上および10μm以下である、請求項1から4のいずれか一項に記載のすべり軸受。 The sliding bearing according to any one of claims 1 to 4, wherein a groove depth D3 of the circumferential groove is 1.5 μm or more and 10 μm or less. 前記周方向溝の溝幅W3は、0.05以上および0.25mm以下である、請求項1から5のいずれか一項に記載のすべり軸受。 The sliding bearing according to any one of claims 1 to 5, wherein a groove width W3 of the circumferential groove is 0.05 or more and 0.25 mm or less. 前記凹部の深さD2が最大となる点を含む軸線方向断面で前記中央領域を見たときに、前記変曲部に最も近い前記周方向溝の前記溝傾斜角度θ1は、前記凹部の前記幅中央に最も近い前記周方向溝の前記溝傾斜角度θ1よりも、0.01°以上から20°以下の範囲にある値だけ大きい、請求項1から6のいずれか一項に記載のすべり軸受。 When the central region is viewed in an axial section including the point where the depth D2 of the recess is maximum, the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove closest to the inflection portion is equal to the width of the recess. The plain bearing according to any one of claims 1 to 6, wherein the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove closest to the center is larger by a value in a range of 0.01° or more and 20° or less. 前記凹部の深さD2が最大となる点を含む軸線方向断面で前記縁領域を見たときに、前記変曲部に最も近い前記周方向溝の前記溝傾斜角度θ1は、前記凹部の前記周縁に最も近い前記周方向溝の前記溝傾斜角度θ1よりも、0.01°以上から20°以下の範囲にある値だけ大きい、請求項1から7のいずれか一項に記載のすべり軸受。 When the edge region is viewed in an axial cross section including a point where the depth D2 of the recess is maximum, the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove closest to the inflection portion is equal to the circumferential edge of the recess. The plain bearing according to any one of claims 1 to 7, wherein the groove inclination angle θ1 of the circumferential groove closest to the groove is larger by a value in a range of 0.01° or more and 20° or less. 前記第1および第2の半割軸受は、前記周方向両端面に隣接して内周面側に形成された2つのクラッシュリリーフを有する、請求項1から8のいずれか一項に記載のすべり軸受。 The slide according to any one of claims 1 to 8, wherein the first and second half bearings have two crush reliefs formed on the inner circumferential surface side adjacent to both circumferential end surfaces. bearing. 前記第1の半割軸受は、前記第1の半割軸受の前記摺動面に、周方向に延びる別の部分溝を含み、前記別の部分溝は、前記第1の半割軸受の前記周方向両端面のうち、前記クランク軸の回転方向の前方側の前記周方向端面にのみ開口し、前記別の部分溝の前記第1の半割軸受の周方向中央部側の端部は、前記第1の半割軸受の周方向中央部と前記クランク軸の回転方向の前方側の前記周方向端面との間の前記摺動面に位置し、前記第1の半割軸受の前記摺動面に別の凹部が形成され、前記別の凹部は、前記別の部分溝の周方向中央部側の端部を含む位置にある、請求項1から9のいずれか一項に記載のすべり軸受。 The first half-bearing includes another partial groove extending in the circumferential direction on the sliding surface of the first half-bearing, and the another partial groove is formed in the sliding surface of the first half-bearing. Of both end faces in the circumferential direction, only the end face in the circumferential direction on the front side in the rotational direction of the crankshaft is opened, and the end of the another partial groove on the side of the center part in the circumferential direction of the first half bearing is located on the sliding surface between the circumferential center of the first half bearing and the circumferential end face on the front side in the rotational direction of the crankshaft, and the sliding surface of the first half bearing The plain bearing according to any one of claims 1 to 9, wherein another recess is formed in the surface, and the another recess is located at a position that includes an end on the circumferential center side of the another partial groove. . 前記第2の半割軸受の前記油溝は、前記第2の半割軸受の両方の前記周方向端面に開口する、請求項1から10のいずれか一項に記載のすべり軸受。 The sliding bearing according to any one of claims 1 to 10, wherein the oil groove of the second half bearing is open to both circumferential end faces of the second half bearing.
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