JP3021293B2 - 平軸受の取付構造 - Google Patents
平軸受の取付構造Info
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- JP3021293B2 JP3021293B2 JP6185117A JP18511794A JP3021293B2 JP 3021293 B2 JP3021293 B2 JP 3021293B2 JP 6185117 A JP6185117 A JP 6185117A JP 18511794 A JP18511794 A JP 18511794A JP 3021293 B2 JP3021293 B2 JP 3021293B2
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- bearing
- crown
- tightening
- metal
- mounting structure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
Landscapes
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
- Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は舶用大型ディーゼル機
関、各種回転機械等に使用されるホワイトメタル軸受等
の平軸受の取付構造に関する。
関、各種回転機械等に使用されるホワイトメタル軸受等
の平軸受の取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】舶用大型ディーゼル機関の主軸受は、通
常、機関の台板に設けた軸受取付面に半円形の下軸受メ
タルを嵌合し、該下軸受メタルの上端合せ面に上軸受メ
タルを合わせ、該上軸受メタルの外周面を軸受冠の取付
面に嵌合し、該軸受冠を締付ボルトにて台板に締め付け
ることにより、軸受冠→上軸受メタル→上下軸受メタル
の合せ面→下軸受メタルの順にボルトの締付力を伝達
し、上下軸受メタルを機関の台板に強固に固定する構造
となっている。
常、機関の台板に設けた軸受取付面に半円形の下軸受メ
タルを嵌合し、該下軸受メタルの上端合せ面に上軸受メ
タルを合わせ、該上軸受メタルの外周面を軸受冠の取付
面に嵌合し、該軸受冠を締付ボルトにて台板に締め付け
ることにより、軸受冠→上軸受メタル→上下軸受メタル
の合せ面→下軸受メタルの順にボルトの締付力を伝達
し、上下軸受メタルを機関の台板に強固に固定する構造
となっている。
【０００３】前記舶用大型ディーゼル機関用主軸受にあ
っては、近年機関の高過給、高出力化や機関の大口径化
に伴い、軸受メタル自体の材質や形状の改良とともに、
軸受メタルの取付部の剛性の向上を目的とした種々の改
良がなされてきている。
っては、近年機関の高過給、高出力化や機関の大口径化
に伴い、軸受メタル自体の材質や形状の改良とともに、
軸受メタルの取付部の剛性の向上を目的とした種々の改
良がなされてきている。
【０００４】図１０に舶用大型ディーゼル機関用主軸受
の取付構造の１例を示す。図１０において１ａは上軸受
メタル、１ｂは下軸受メタル、２は機関の台板、３は軸
受冠、４は締付ボルト、５はナット、６は機関のクラン
ク軸であり、前記上下軸受メタル１ａ，１ｂは、軸受冠
３を締付ボルト４及びナット５にて台板２に締付けるこ
とにより台板２の取付面２ａに固定されている。１ｃは
上下軸受メタルの合せ面、Ｓは主軸受の中心である。
の取付構造の１例を示す。図１０において１ａは上軸受
メタル、１ｂは下軸受メタル、２は機関の台板、３は軸
受冠、４は締付ボルト、５はナット、６は機関のクラン
ク軸であり、前記上下軸受メタル１ａ，１ｂは、軸受冠
３を締付ボルト４及びナット５にて台板２に締付けるこ
とにより台板２の取付面２ａに固定されている。１ｃは
上下軸受メタルの合せ面、Ｓは主軸受の中心である。
【０００５】前記主軸受の組立時において、軸受冠３
は、その側面Ａと台板２の案内面Ｂとの間に隙間Ｃを存
して該台板２の案内面に沿って組立てられる。
は、その側面Ａと台板２の案内面Ｂとの間に隙間Ｃを存
して該台板２の案内面に沿って組立てられる。
【０００６】図１２に従来の舶用大型ディーゼル機関用
主軸受の他の１例を示す。図において１ａは上軸受メタ
ル、１ｂは下軸受メタル、２１は軸受ハウジング本体、
３は軸受冠、４は締付ボルト、５はナット、６はクラン
ク軸であり、前記ハウジング本体２１を機関の台板に固
定し、該ハウジング本体２１に軸受冠３を締付ボルト４
及びナット５により固定している。
主軸受の他の１例を示す。図において１ａは上軸受メタ
ル、１ｂは下軸受メタル、２１は軸受ハウジング本体、
３は軸受冠、４は締付ボルト、５はナット、６はクラン
ク軸であり、前記ハウジング本体２１を機関の台板に固
定し、該ハウジング本体２１に軸受冠３を締付ボルト４
及びナット５により固定している。
【０００７】前記図１２に示す主軸受において、軸受冠
３の側面Ａとハウジング本体２１の案内面Ｂ１との間に
は軸受冠３の嵌脱のため、微小隙間Ｃが設けられてい
る。
３の側面Ａとハウジング本体２１の案内面Ｂ１との間に
は軸受冠３の嵌脱のため、微小隙間Ｃが設けられてい
る。
【０００８】図１２に示す主軸受において、締付ボルト
４の締付力Ｆは、軸受冠３から上軸受メタル１ａの外周
に面圧Ｐ1 として伝達され、さらに該面圧Ｐ1 は上軸受
メタル１ａと下軸受メタル１ｂとの合せ面１ｃに力Ｆ1
を発生させ、この力Ｆ1 は下軸受メタル１ｂとハウジン
グ本体２１との間に上下軸受メタル１ａ，１ｂを固定す
るための所要面圧Ｐ2 を発生させる。
４の締付力Ｆは、軸受冠３から上軸受メタル１ａの外周
に面圧Ｐ1 として伝達され、さらに該面圧Ｐ1 は上軸受
メタル１ａと下軸受メタル１ｂとの合せ面１ｃに力Ｆ1
を発生させ、この力Ｆ1 は下軸受メタル１ｂとハウジン
グ本体２１との間に上下軸受メタル１ａ，１ｂを固定す
るための所要面圧Ｐ2 を発生させる。
【０００９】このような締付状態の許で機関が燃焼運転
せしめられると、クランク軸６に加わる荷重は、上下軸
受メタル１ａ，１ｂ及び両メタルの合せ面１Ｃの摩擦力
を介してハウジング本体に伝達される。
せしめられると、クランク軸６に加わる荷重は、上下軸
受メタル１ａ，１ｂ及び両メタルの合せ面１Ｃの摩擦力
を介してハウジング本体に伝達される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】図１０に示される従来
の主軸受においては、前記のように、軸受冠３の側面Ａ
と台板２の案内面Ｂとの間に隙間Ｃを設けて組立ててい
るこのため機関の運転中にクランク軸６から上下軸受メ
タル１ａ，１ｂに図１１に示すＦ1 ，Ｆ2 のような荷重
が加えられた場合、軸受冠３はその荷重の作用方向に変
形する。
の主軸受においては、前記のように、軸受冠３の側面Ａ
と台板２の案内面Ｂとの間に隙間Ｃを設けて組立ててい
るこのため機関の運転中にクランク軸６から上下軸受メ
タル１ａ，１ｂに図１１に示すＦ1 ，Ｆ2 のような荷重
が加えられた場合、軸受冠３はその荷重の作用方向に変
形する。
【００１１】この変形は、前記荷重Ｆ1 ，Ｆ2 が大きく
なると、軸受冠３は、図１１の鎖線に示すように、その
側面Ａが台板２の案内面Ｂに接触するまで移動あるいは
変形する。かかる変形により、上軸受メタル１ａと下軸
受メタル１ｂとの合せ面１ｃ近傍には、図１１に鎖線で
示すような、主として水平方向の変形が生じ、これによ
り、上下軸受メタル１ａ，１ｂの内面に変動応力（曲げ
応力）σが発生し、この応力により軸受メタル１ａ，１
ｂが破損するという不具合の発生をみることがある。
なると、軸受冠３は、図１１の鎖線に示すように、その
側面Ａが台板２の案内面Ｂに接触するまで移動あるいは
変形する。かかる変形により、上軸受メタル１ａと下軸
受メタル１ｂとの合せ面１ｃ近傍には、図１１に鎖線で
示すような、主として水平方向の変形が生じ、これによ
り、上下軸受メタル１ａ，１ｂの内面に変動応力（曲げ
応力）σが発生し、この応力により軸受メタル１ａ，１
ｂが破損するという不具合の発生をみることがある。
【００１２】一方、図１２に示される従来の主軸受にお
いて、軸受冠３の側面Ａとハウジング本体２１の案内面
Ｂとの隙間Ｃは、ハウジング本体２１の台板への締付け
等による変形により機械加工時の寸法差による隙間より
も大きくなることがある。
いて、軸受冠３の側面Ａとハウジング本体２１の案内面
Ｂとの隙間Ｃは、ハウジング本体２１の台板への締付け
等による変形により機械加工時の寸法差による隙間より
も大きくなることがある。
【００１３】また、該隙間Ｃが存在するため、軸受冠３
のハウジング本体２１への取付け時における中心が左右
にずれ、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に鎖線で示され
るように、上下軸受メタル１ａ，１ｂの端縁間に凹みＤ
や突出しＥが発生するという状態になることが多い。
のハウジング本体２１への取付け時における中心が左右
にずれ、図１３（Ａ）及び図１３（Ｂ）に鎖線で示され
るように、上下軸受メタル１ａ，１ｂの端縁間に凹みＤ
や突出しＥが発生するという状態になることが多い。
【００１４】このような状態の許で、上下軸受メタル１
ａ，１ｂに図１２に示されるような水平分力ｆ3 ，ｆ4
が作用すると、上下軸受メタル１ａ，１ｂの突出した部
分（図１３（Ａ），（Ｂ）参照）に過大な面圧が発生す
る。
ａ，１ｂに図１２に示されるような水平分力ｆ3 ，ｆ4
が作用すると、上下軸受メタル１ａ，１ｂの突出した部
分（図１３（Ａ），（Ｂ）参照）に過大な面圧が発生す
る。
【００１５】また、図１２において、締付ボルト４の締
付力Ｆと、軸受冠３から上軸受メタル１ａの外周面に加
わる面圧Ｐ1 の反力Ｐ3 は、軸受冠３に曲げモーメント
Ｍ1を生ぜしめ、この曲げモーメントＭ1 が軸受冠３を
内側方向に曲げて隙間Ｃを拡大するように作用する。
付力Ｆと、軸受冠３から上軸受メタル１ａの外周面に加
わる面圧Ｐ1 の反力Ｐ3 は、軸受冠３に曲げモーメント
Ｍ1を生ぜしめ、この曲げモーメントＭ1 が軸受冠３を
内側方向に曲げて隙間Ｃを拡大するように作用する。
【００１６】一方、前記締付力Ｆによって生じた下軸受
メタル１ｂの外周とハウジング本体２１の取付面２１ａ
との間の面圧Ｐ2 は、ハウジング本体２１に曲げモーメ
ントＭ2 を生ぜしめ、ハウジング本体２１を外側に向け
て曲げ、隙間Ｃを大きくせしめるように作用する。
メタル１ｂの外周とハウジング本体２１の取付面２１ａ
との間の面圧Ｐ2 は、ハウジング本体２１に曲げモーメ
ントＭ2 を生ぜしめ、ハウジング本体２１を外側に向け
て曲げ、隙間Ｃを大きくせしめるように作用する。
【００１７】この状態で機関を運転し、図１２，１４に
示すように、斜め方向荷重ｆ7 が作用した場合、これの
水平方向分力ｆ4 に抗する軸受側の力は、締付ボルト４
の横荷重に対する剛性による反力と上下軸受メタル１
ａ，１ｂの合せ面１ｃの摩擦力μＦ1 （μは摩擦係数で
０．１〜０．２程度）である。
示すように、斜め方向荷重ｆ7 が作用した場合、これの
水平方向分力ｆ4 に抗する軸受側の力は、締付ボルト４
の横荷重に対する剛性による反力と上下軸受メタル１
ａ，１ｂの合せ面１ｃの摩擦力μＦ1 （μは摩擦係数で
０．１〜０．２程度）である。
【００１８】しかしながら、締付ボルト４の横荷重に対
する剛性は小さく、前記荷重ｆ4 は主として摩擦力μＦ
1 が受け持つこととなり、前記荷重ｆ7 が過大になると
軸受冠３及び上軸受メタル１ａは前記隙間Ｃ内を左右に
移動せしめられる。これにより次のような不具合が発生
する。
する剛性は小さく、前記荷重ｆ4 は主として摩擦力μＦ
1 が受け持つこととなり、前記荷重ｆ7 が過大になると
軸受冠３及び上軸受メタル１ａは前記隙間Ｃ内を左右に
移動せしめられる。これにより次のような不具合が発生
する。
【００１９】このため、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示
されるように、上下軸受メタル１ａ，１ｂの合せ面１ｃ
に凹みＤ、突出しＥ等のずれが発生し、前記軸受荷重が
上下軸受メタル１ａ，１ｂにて均等に負担できなくな
り、前記下軸受メタル１ｂ側の面圧Ｐ2 のうち合せ面１
ｃ近傍の面圧Ｐ2 ´が過大となる。
されるように、上下軸受メタル１ａ，１ｂの合せ面１ｃ
に凹みＤ、突出しＥ等のずれが発生し、前記軸受荷重が
上下軸受メタル１ａ，１ｂにて均等に負担できなくな
り、前記下軸受メタル１ｂ側の面圧Ｐ2 のうち合せ面１
ｃ近傍の面圧Ｐ2 ´が過大となる。
【００２０】図１４に示すように、上下軸受メタル１
ａ，１ｂの合せ面１ｃに生ずる摩擦力μＦ1 により、下
軸受メタル１ｂに曲げモーメントＭ3 が作用し、曲げ応
力σ1を生ずる。従って、図１２に示される従来のもの
においては、前記のような合せ面１ｃ近傍の過大面圧Ｐ
2 ´及び過大曲げ応力σ1 が単独にあるいは複合して作
用することにより、上下軸受メタル１ａ，１ｂが破損を
起こすことがある。
ａ，１ｂの合せ面１ｃに生ずる摩擦力μＦ1 により、下
軸受メタル１ｂに曲げモーメントＭ3 が作用し、曲げ応
力σ1を生ずる。従って、図１２に示される従来のもの
においては、前記のような合せ面１ｃ近傍の過大面圧Ｐ
2 ´及び過大曲げ応力σ1 が単独にあるいは複合して作
用することにより、上下軸受メタル１ａ，１ｂが破損を
起こすことがある。
【００２１】本発明の目的は、舶用大型ディーゼル機関
の主軸受等に使用される上下２つ割りの平軸受におい
て、機関等からの横方向の軸受荷重に対する軸受冠及び
上下軸受メタルの取付部の剛性を増加せしめることによ
り、上下軸受メタルに作用する過大面圧及び過大曲げ応
力の発生を阻止して、軸受の耐久性を向上せしめること
にある。
の主軸受等に使用される上下２つ割りの平軸受におい
て、機関等からの横方向の軸受荷重に対する軸受冠及び
上下軸受メタルの取付部の剛性を増加せしめることによ
り、上下軸受メタルに作用する過大面圧及び過大曲げ応
力の発生を阻止して、軸受の耐久性を向上せしめること
にある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る平軸受の取
付構造は、前記問題点を解決するもので、その第１の特
徴とする点は、台板、ハウジング本体等の軸受台に設け
られた取付面に上下軸受メタルを嵌合し、締付ボルトに
て軸受冠を前記軸受台に締め付けることにより前記上下
軸受メタルを固定するようにした平軸受装置において、
前記軸受冠の側面と、該側面に対向する前記軸受台の案
内面との間に銅、銅合金等の軟質金属からなるライニン
グ材を介装したことにある。
付構造は、前記問題点を解決するもので、その第１の特
徴とする点は、台板、ハウジング本体等の軸受台に設け
られた取付面に上下軸受メタルを嵌合し、締付ボルトに
て軸受冠を前記軸受台に締め付けることにより前記上下
軸受メタルを固定するようにした平軸受装置において、
前記軸受冠の側面と、該側面に対向する前記軸受台の案
内面との間に銅、銅合金等の軟質金属からなるライニン
グ材を介装したことにある。
【００２３】また第２の特徴とする点は、前記ライニン
グ材が、前記軸受冠とは別個に製作され、該軸受冠の側
面に溶接、ろう付け等により固着されてなることにあ
る。
グ材が、前記軸受冠とは別個に製作され、該軸受冠の側
面に溶接、ろう付け等により固着されてなることにあ
る。
【００２４】また第３の特徴とする点は、前記ライニン
グ材が、前記軸受台の案内面に対向する外面を、前記軸
受冠の締付後における側面の形状に対応した勾配面に形
成してなることにある。
グ材が、前記軸受台の案内面に対向する外面を、前記軸
受冠の締付後における側面の形状に対応した勾配面に形
成してなることにある。
【００２５】また第４の特徴とする点は、前記軸受台の
案内面が、機関の台板上に固着される架構の側面に構成
されてなることにある。
案内面が、機関の台板上に固着される架構の側面に構成
されてなることにある。
【００２６】さらに第５の特徴とする点は、台板、ハウ
ジング本体等の軸受台に設けられた取付面に上下軸受メ
タルを嵌合し、締付ボルトにて軸受冠を前記軸受台に締
め付けることにより前記上下軸受メタルを固定するよう
にした平軸受装置において、前記軸受冠の上部の軸受中
心の両側に形成された締付面上に締付金物を載置し、該
締付金物の前記各締付面との当接部よりも軸受中心から
離れた部位に前記締付ボルトを夫々挿通し、該締付ボル
トの締付力を前記締付金物を介して前記軸受台の締付面
に伝達するように構成されたことにある。
ジング本体等の軸受台に設けられた取付面に上下軸受メ
タルを嵌合し、締付ボルトにて軸受冠を前記軸受台に締
め付けることにより前記上下軸受メタルを固定するよう
にした平軸受装置において、前記軸受冠の上部の軸受中
心の両側に形成された締付面上に締付金物を載置し、該
締付金物の前記各締付面との当接部よりも軸受中心から
離れた部位に前記締付ボルトを夫々挿通し、該締付ボル
トの締付力を前記締付金物を介して前記軸受台の締付面
に伝達するように構成されたことにある。
【００２７】
【作用】本発明は前記のように構成されており、請求項
１の発明によれば、軸受冠の側面と軸受台の案内面との
間にライニング材が介装されているので、軸受冠に加わ
る荷重によるこれの水平方向の移動は殆ど無くなって、
軸受冠の側面と軸受台の案内面とが接触可能となり、従
って上下軸受メタル合せ面の変形量が微小となって該合
せ面における曲げ応力も極めて小さくなる。従ってかか
る曲げ応力の過大による軸受メタルの破損の発生が防止
される。
１の発明によれば、軸受冠の側面と軸受台の案内面との
間にライニング材が介装されているので、軸受冠に加わ
る荷重によるこれの水平方向の移動は殆ど無くなって、
軸受冠の側面と軸受台の案内面とが接触可能となり、従
って上下軸受メタル合せ面の変形量が微小となって該合
せ面における曲げ応力も極めて小さくなる。従ってかか
る曲げ応力の過大による軸受メタルの破損の発生が防止
される。
【００２８】また、ライニング材を銅、銅合金等の軟質
金属で構成しているので、ライニング材と軸受台との接
触面の耐フレッティング性、耐スカッフィング性を向上
せしめることができる。
金属で構成しているので、ライニング材と軸受台との接
触面の耐フレッティング性、耐スカッフィング性を向上
せしめることができる。
【００２９】また請求項３のようにライニング材の外面
を勾配面に構成すれば、ライニング材と軸受台との間の
受圧面積が増大するので該接触面における受圧力が低減
し、耐フレッティング性、耐スカッフィング性がさらに
向上する。
を勾配面に構成すれば、ライニング材と軸受台との間の
受圧面積が増大するので該接触面における受圧力が低減
し、耐フレッティング性、耐スカッフィング性がさらに
向上する。
【００３０】さらに請求項５のように、締付金物を介し
て軸受冠を締め付けるように構成することにより、締付
ボルトの締め付け時の軸受冠への着力点を軸受中心と締
付ボルト中心との間において自由に選択して設計可能と
なり、締め付け時における軸受冠の外側へ向かう変形を
充分大きくとって軸受冠と軸受台との隙間を小さくする
ことができるとともに該隙間の消滅時においても、軸受
冠と軸受台との間に最適面圧を保持することができる。
て軸受冠を締め付けるように構成することにより、締付
ボルトの締め付け時の軸受冠への着力点を軸受中心と締
付ボルト中心との間において自由に選択して設計可能と
なり、締め付け時における軸受冠の外側へ向かう変形を
充分大きくとって軸受冠と軸受台との隙間を小さくする
ことができるとともに該隙間の消滅時においても、軸受
冠と軸受台との間に最適面圧を保持することができる。
【００３１】
【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を詳細に
説明する。図１〜図２に本発明の第１実施例に係る舶用
大型ディーゼル機関の主軸受取付構造のクランク軸心に
直角方向に視たる図を示す。
説明する。図１〜図２に本発明の第１実施例に係る舶用
大型ディーゼル機関の主軸受取付構造のクランク軸心に
直角方向に視たる図を示す。
【００３２】図１〜図２において、６は機関のクランク
軸、２は軸受台である台板、１ａは主軸受の上軸受メタ
ル、１ｂは下軸受メタル、３は軸受冠、４は締付ボル
ト、５はナットであり、前記上下軸受メタル１ａ，１ｂ
は軸受冠３を前記締付ボルト４及びナット５にて台板２
に締付けることにより台板２の取付面２ａに固定され
る。
軸、２は軸受台である台板、１ａは主軸受の上軸受メタ
ル、１ｂは下軸受メタル、３は軸受冠、４は締付ボル
ト、５はナットであり、前記上下軸受メタル１ａ，１ｂ
は軸受冠３を前記締付ボルト４及びナット５にて台板２
に締付けることにより台板２の取付面２ａに固定され
る。
【００３３】前記軸受冠３の両側面Ａとこれに対向する
台板２の案内面Ｂとの隙間Ｃには、銅、銅合金等の、鋼
あるいは鋳鉄に較べて耐フレッティング性、耐スカッフ
ィング性の大なる軟質材料からなるライニング材１１が
介装されている。
台板２の案内面Ｂとの隙間Ｃには、銅、銅合金等の、鋼
あるいは鋳鉄に較べて耐フレッティング性、耐スカッフ
ィング性の大なる軟質材料からなるライニング材１１が
介装されている。
【００３４】前記ライニング材１１は、図２に示すよう
に、軸受冠３の両側面Ａに、溶接による肉盛り、あるい
は別個に製作したものをろう付けすること等により固着
されるとともに、台板２の案内面Ｂとの当接面１１ａを
平滑面に仕上げている。尚、前記ライニング材１１は加
工あるいは組立上支障がなければ台板２側に固着しても
よい。
に、軸受冠３の両側面Ａに、溶接による肉盛り、あるい
は別個に製作したものをろう付けすること等により固着
されるとともに、台板２の案内面Ｂとの当接面１１ａを
平滑面に仕上げている。尚、前記ライニング材１１は加
工あるいは組立上支障がなければ台板２側に固着しても
よい。
【００３５】次に図１〜図２に示す第１実施例の作用に
つき説明する。機関の運転時において、クランク軸６か
ら上下軸受メタル１ａ，１ｂにＦ1 ，Ｆ2 で示されるよ
うな軸受荷重が作用した場合、この力は上下軸受メタル
１ａ，１ｂを介して軸受冠３を左右に移動あるいは変形
せしめようとする。
つき説明する。機関の運転時において、クランク軸６か
ら上下軸受メタル１ａ，１ｂにＦ1 ，Ｆ2 で示されるよ
うな軸受荷重が作用した場合、この力は上下軸受メタル
１ａ，１ｂを介して軸受冠３を左右に移動あるいは変形
せしめようとする。
【００３６】しかしながら、軸受冠３の両側面Ａ，Ａに
銅、銅合金等の軸受なじみ性の良好な軟質金属からなる
ライニング材１１が固着され、軸受冠３側面Ａと台板２
の案内面Ｂとの隙間Ｃを該ライニング材１１で埋めた形
になっているので、軸受冠３の荷重方向（主として水平
方向）への移動あるいは変位は極く微小となり、両面は
接触する。
銅、銅合金等の軸受なじみ性の良好な軟質金属からなる
ライニング材１１が固着され、軸受冠３側面Ａと台板２
の案内面Ｂとの隙間Ｃを該ライニング材１１で埋めた形
になっているので、軸受冠３の荷重方向（主として水平
方向）への移動あるいは変位は極く微小となり、両面は
接触する。
【００３７】従って、上下軸受メタル１ａ，１ｂの合せ
面１ｃの変形量も極めて小さくなり、上下軸受メタルの
曲げ応力（変動応力）が低減される。
面１ｃの変形量も極めて小さくなり、上下軸受メタルの
曲げ応力（変動応力）が低減される。
【００３８】またライニング材１１を前記のように銅又
は銅合金等の軸受適性大なる軟質材料とし、異種材料で
ある鋼材からなる台板２と接触せしめるようにしたの
で、接触面の耐フレッティング性、耐スカッフィング性
を向上せしめることができる。
は銅合金等の軸受適性大なる軟質材料とし、異種材料で
ある鋼材からなる台板２と接触せしめるようにしたの
で、接触面の耐フレッティング性、耐スカッフィング性
を向上せしめることができる。
【００３９】尚、前記ライニング材１１を溶射、メッ
キ、爆着、熱間静水圧加圧法（ＨＩＰ）等により軸受冠
３又は台板２に固着することも可能である。
キ、爆着、熱間静水圧加圧法（ＨＩＰ）等により軸受冠
３又は台板２に固着することも可能である。
【００４０】図３に本発明の第２実施例を示す。この実
施例においては、ライニング材１１０の台板２の案内面
Ｂへの接触面１１０ａを、主軸受の締付ボルト４による
締付時において軸受冠の側面Ａに発生する変形量に対応
して設定した勾配ｔ／ｈを有するように形成している。
このライニング材１１０も図１、２に示す第１実施例と
同様、軸受冠３の側面に溶接肉盛により固着するか、あ
るいは別個に製作したものをろう付けにより固着する。
施例においては、ライニング材１１０の台板２の案内面
Ｂへの接触面１１０ａを、主軸受の締付ボルト４による
締付時において軸受冠の側面Ａに発生する変形量に対応
して設定した勾配ｔ／ｈを有するように形成している。
このライニング材１１０も図１、２に示す第１実施例と
同様、軸受冠３の側面に溶接肉盛により固着するか、あ
るいは別個に製作したものをろう付けにより固着する。
【００４１】即ち、前記ライニング材１１０の勾配ｔ／
ｈは、図３の右半分に示すように、締付ボルト４にて軸
受冠３を所定量締め付けたとき、該ライニング材１１０
の接触面１１０ａが台板２の案内面Ｂと平行になるよう
な値に設定される。
ｈは、図３の右半分に示すように、締付ボルト４にて軸
受冠３を所定量締め付けたとき、該ライニング材１１０
の接触面１１０ａが台板２の案内面Ｂと平行になるよう
な値に設定される。
【００４２】前記勾配ｔ／ｈを有するライニング材１１
０を用いれば、機関の運転中に荷重が負荷される受圧面
積が増大し、接触面１１０ａの受圧力を低減することが
可能となり、ライニング材１１０と台板２の案内面Ｂと
の接触部の耐フレッティング性、耐スカッフィング性を
向上せしめることができる。その他の構成は図１に示す
第１実施例と同様である。
０を用いれば、機関の運転中に荷重が負荷される受圧面
積が増大し、接触面１１０ａの受圧力を低減することが
可能となり、ライニング材１１０と台板２の案内面Ｂと
の接触部の耐フレッティング性、耐スカッフィング性を
向上せしめることができる。その他の構成は図１に示す
第１実施例と同様である。
【００４３】図４に本発明の第３実施例を示す。この実
施例においては、軸受冠３の両側面Ａ，Ａに固着したラ
イニング材１１が、台板２上にボルト１２にて固着され
た架構１３即ち軸受台に設けられた案内面Ｂに対向して
おり、該ライニング材１１が、図１に示す第１実施例と
同様、機関の運転中に前記案内面Ｂに当接可能としてい
る。その他の構成は図１に示す第１実施例と同様であ
る。
施例においては、軸受冠３の両側面Ａ，Ａに固着したラ
イニング材１１が、台板２上にボルト１２にて固着され
た架構１３即ち軸受台に設けられた案内面Ｂに対向して
おり、該ライニング材１１が、図１に示す第１実施例と
同様、機関の運転中に前記案内面Ｂに当接可能としてい
る。その他の構成は図１に示す第１実施例と同様であ
る。
【００４４】図５に本発明の第４実施例を示す。図にお
いて１ａは上軸受メタル、１ｂは下軸受メタル、２１は
台板（図示せず）に固定された軸受台即ちハウジング本
体、３は軸受冠、４は該軸受冠３をハウジング本体４に
締め付けるための締付ボルト、５はナットである。
いて１ａは上軸受メタル、１ｂは下軸受メタル、２１は
台板（図示せず）に固定された軸受台即ちハウジング本
体、３は軸受冠、４は該軸受冠３をハウジング本体４に
締め付けるための締付ボルト、５はナットである。
【００４５】５１は、前記軸受冠３の上部の締付面３ａ
に当接される平板状の締付金物であり、該締付金物５１
はその下面５１ａを前記軸受冠３の上面である締付面３
ａに当接せしめられている。そして、締付ボルト４及び
ナット５を締付力Ｆにて締め込むことにより、前記締付
面３ａ中心である着力点ＷにＦ2 なる締付力が作用し、
締付金物５１及び軸受冠３がハウジング本体２１に締め
付けられ、上下軸受メタル１ａ，１ｂがハウジング本体
２１の取付面２ａと軸受冠３の内周面との間に所要の面
圧で固定される。
に当接される平板状の締付金物であり、該締付金物５１
はその下面５１ａを前記軸受冠３の上面である締付面３
ａに当接せしめられている。そして、締付ボルト４及び
ナット５を締付力Ｆにて締め込むことにより、前記締付
面３ａ中心である着力点ＷにＦ2 なる締付力が作用し、
締付金物５１及び軸受冠３がハウジング本体２１に締め
付けられ、上下軸受メタル１ａ，１ｂがハウジング本体
２１の取付面２ａと軸受冠３の内周面との間に所要の面
圧で固定される。
【００４６】前記軸受冠３の側面Ａとハウジング本体２
１の案内面Ｂ１との間は、締付ボルト４による締付前に
おいて、図５に示すように、隙間Ｃが形成され、締付ボ
ルト４を所定量締め込んだ後は、隙間Ｃが“０”に近づ
くように構成される。
１の案内面Ｂ１との間は、締付ボルト４による締付前に
おいて、図５に示すように、隙間Ｃが形成され、締付ボ
ルト４を所定量締め込んだ後は、隙間Ｃが“０”に近づ
くように構成される。
【００４７】図５〜図６に示す第４実施例において、締
付ボルト４を締付力Ｆにて締め付けると、該締付力は締
付金物５１を介して締付ボルト４の中心Ｙよりも軸受中
心Ｚ寄りの２個所の着力点即ち軸受冠３上部の締付面３
ａの中心点Ｗで、締付力Ｆ2にて軸受冠３を押圧する。
付ボルト４を締付力Ｆにて締め付けると、該締付力は締
付金物５１を介して締付ボルト４の中心Ｙよりも軸受中
心Ｚ寄りの２個所の着力点即ち軸受冠３上部の締付面３
ａの中心点Ｗで、締付力Ｆ2にて軸受冠３を押圧する。
【００４８】前記締付力Ｆ2 は、図６に示すように、着
力点Ｗの周囲に着力面Ｖにて軸受冠３に作用し、このと
き前記の力Ｆ2 によって生ずるモーメントＭ4 は締付金
物８が受け持つこととなる。
力点Ｗの周囲に着力面Ｖにて軸受冠３に作用し、このと
き前記の力Ｆ2 によって生ずるモーメントＭ4 は締付金
物８が受け持つこととなる。
【００４９】このため、図１２に示す従来のもののよう
に、軸受冠３にモーメントＭ1 が発生することが無く、
従ってかかるモーメントＭ1 により軸受冠３が内側に曲
げられ隙間Ｃが拡大されることが阻止される。
に、軸受冠３にモーメントＭ1 が発生することが無く、
従ってかかるモーメントＭ1 により軸受冠３が内側に曲
げられ隙間Ｃが拡大されることが阻止される。
【００５０】また、前記着力点Ｗに作用する締付力Ｆ2
（Ｆ2 ＝Ｆ）の反力Ｆ3 は、上軸受メタル１ａの背面に
面圧Ｐ3 を生ぜしめる。前記面圧Ｐ3 と反力Ｆ3 とによ
りモーメントＭ5 が生じ、該モーメントＭ5 は、図１２
に示す従来のものとは逆に、軸受冠３を外側に曲げて隙
間Ｃを小さくするように変形せしめる。
（Ｆ2 ＝Ｆ）の反力Ｆ3 は、上軸受メタル１ａの背面に
面圧Ｐ3 を生ぜしめる。前記面圧Ｐ3 と反力Ｆ3 とによ
りモーメントＭ5 が生じ、該モーメントＭ5 は、図１２
に示す従来のものとは逆に、軸受冠３を外側に曲げて隙
間Ｃを小さくするように変形せしめる。
【００５１】また、前記締付力Ｆによって下軸受メタル
１ｂの背面に生じた面圧Ｐ2 は、モーメントＭ2 を生ぜ
しめ、該モーメントＭ2 は、ハウジング本体２１を外側
に曲げて隙間Ｃを大きくせしめる。
１ｂの背面に生じた面圧Ｐ2 は、モーメントＭ2 を生ぜ
しめ、該モーメントＭ2 は、ハウジング本体２１を外側
に曲げて隙間Ｃを大きくせしめる。
【００５２】しかしながら、前記締付力Ｆ2 の着力点Ｗ
の位置を締付ボルト４の中心Ｙと軸受中心Ｚとの間にお
いて最適位置に選定することにより、軸受冠３の外側へ
向かう変形を充分大きくすることができ、これにより軸
受冠３の側面Ａとハウジング本体２１の案内面Ｂ１との
隙間Ｃを小さくすることができるとともに、隙間Ｃが消
滅した際において、軸受冠とハウジング本体２１との間
に最適な面圧を生ぜしめることもできる。
の位置を締付ボルト４の中心Ｙと軸受中心Ｚとの間にお
いて最適位置に選定することにより、軸受冠３の外側へ
向かう変形を充分大きくすることができ、これにより軸
受冠３の側面Ａとハウジング本体２１の案内面Ｂ１との
隙間Ｃを小さくすることができるとともに、隙間Ｃが消
滅した際において、軸受冠とハウジング本体２１との間
に最適な面圧を生ぜしめることもできる。
【００５３】図７〜図９は本発明の第５実施例を示す。
この実施例においては、上下軸受メタル１ａ，１ｂは、
クランク軸径Ｄの３％程度の肉厚ｔを有する薄肉メタル
（シエルメタル）を使用している。その他の構成は、図
５に示す第４実施例と同様である。
この実施例においては、上下軸受メタル１ａ，１ｂは、
クランク軸径Ｄの３％程度の肉厚ｔを有する薄肉メタル
（シエルメタル）を使用している。その他の構成は、図
５に示す第４実施例と同様である。
【００５４】図８は、前記第５実施例において、上下軸
受メタル１ａ，１ｂを装着し締付ボルト４を締め付ける
前の状態を示し、図９は締付ボルト４を締め付け後の状
態を示す。
受メタル１ａ，１ｂを装着し締付ボルト４を締め付ける
前の状態を示し、図９は締付ボルト４を締め付け後の状
態を示す。
【００５５】図７〜図９に示すように、上下軸受メタル
１ａ，１ｂはハウジング本体２１及び軸受冠３に装着
後、締付ボルト４を締め付ける前には、軸受冠３とハウ
ジング本体２１との上下接合面にはクラッシュ量Ｓ3 ＋
Ｓ4 の隙間を有する。
１ａ，１ｂはハウジング本体２１及び軸受冠３に装着
後、締付ボルト４を締め付ける前には、軸受冠３とハウ
ジング本体２１との上下接合面にはクラッシュ量Ｓ3 ＋
Ｓ4 の隙間を有する。
【００５６】締付ボルト４を締め付けると、前記クラッ
シュＳ3 及びＳ4 が０（ゼロ）になり、さらに締付ボル
ト４を締め込むとハウジング本体２１と軸受冠３との上
下面が接触し、この接触面に反力Ｆ4 が生ずる。これに
伴い軸受冠３の側面Ａとハウジング本体２１の案内面Ｂ
との隙間Ｃが０（ゼロ）となって両面が密着する。
シュＳ3 及びＳ4 が０（ゼロ）になり、さらに締付ボル
ト４を締め込むとハウジング本体２１と軸受冠３との上
下面が接触し、この接触面に反力Ｆ4 が生ずる。これに
伴い軸受冠３の側面Ａとハウジング本体２１の案内面Ｂ
との隙間Ｃが０（ゼロ）となって両面が密着する。
【００５７】このようにして、軸受冠３とハウジング本
体２１とが、上下面及び側面で密着されて固定され、強
固な一体構造となり、軸受に斜め方向の荷重が加わって
も軸受冠３が左右に移動あるいは変形することは無い。
体２１とが、上下面及び側面で密着されて固定され、強
固な一体構造となり、軸受に斜め方向の荷重が加わって
も軸受冠３が左右に移動あるいは変形することは無い。
【００５８】
【発明の効果】本発明によれば、軸受冠の側面と軸受台
の案内面との間に銅、銅合金等の軟質金属からなるライ
ニング材を介装したので、軸受冠に加わる荷重による該
軸受冠の水平方向移動は殆ど無くなり、軸受冠の側面と
軸受台の案内面とが接触可能となる。従って、上下軸受
メタルの合せ面の変形量が極く微小となって曲げ応力も
微小となり、曲げ応力の過大による軸受の破損を防止す
ることができる。
の案内面との間に銅、銅合金等の軟質金属からなるライ
ニング材を介装したので、軸受冠に加わる荷重による該
軸受冠の水平方向移動は殆ど無くなり、軸受冠の側面と
軸受台の案内面とが接触可能となる。従って、上下軸受
メタルの合せ面の変形量が極く微小となって曲げ応力も
微小となり、曲げ応力の過大による軸受の破損を防止す
ることができる。
【００５９】また、ライニング材を銅、銅合金等、鋼製
の軸受台とは異質の軟質金属で構成しているので、軸受
冠と軸受台との接触面の耐フレッティング性、耐スカッ
フィング性を向上せしめることができる。
の軸受台とは異質の軟質金属で構成しているので、軸受
冠と軸受台との接触面の耐フレッティング性、耐スカッ
フィング性を向上せしめることができる。
【００６０】また、ライニング材の外面を勾配面に構成
すれば、ライニング材と軸受台との間の受圧面積が増大
するので該接触面における受圧力が低減し、耐フレッテ
ィング性、耐スカッフィング性がさらに向上する。
すれば、ライニング材と軸受台との間の受圧面積が増大
するので該接触面における受圧力が低減し、耐フレッテ
ィング性、耐スカッフィング性がさらに向上する。
【００６１】さらに、締付金物を介して軸受冠を締め付
けるように構成することにより、締付ボルトの締め付け
時の軸受冠への着力点を軸受中心と締付ボルト中心との
間において自由に選択して設計可能となり、締め付け時
における軸受冠の外側へ向かう変形を充分大きくとって
軸受冠と軸受台との隙間を小さくすることができるとと
もに、該隙間の消滅時においても、軸受冠と軸受台との
間に最適面圧を保持することができる。
けるように構成することにより、締付ボルトの締め付け
時の軸受冠への着力点を軸受中心と締付ボルト中心との
間において自由に選択して設計可能となり、締め付け時
における軸受冠の外側へ向かう変形を充分大きくとって
軸受冠と軸受台との隙間を小さくすることができるとと
もに、該隙間の消滅時においても、軸受冠と軸受台との
間に最適面圧を保持することができる。
【図１】本発明の第１の実施例に係る舶用大型ディーゼ
ル機関用主軸受のクランク軸心線に直角方向に視た図。
ル機関用主軸受のクランク軸心線に直角方向に視た図。
【図２】前記第１実施例に係る軸受冠の斜視図。
【図３】本発明の第２実施例の図１応当図。
【図４】本発明の第３実施例の図１応当図。
【図５】本発明の第４実施例の図１応当図。
【図６】図５のＰ矢視図。
【図７】本発明の第５実施例の図１応当図。
【図８】上記第５実施例の作用説明図。
【図９】上記第５実施例の作用説明図。
【図１０】従来例を示す図１応当図。
【図１１】従来例を示す図１応当図。
【図１２】従来例における力及びモーメントの作用を示
す図１応当図。
す図１応当図。
【図１３】従来例の作用説明図。
【図１４】従来例の作用説明図。
１ａ，６１ａ…上軸受メタル、１ｂ，６１ｂ…下軸受メ
タル、１ｃ，６１ｃ…合せ面、２…台板（軸受台）、３
…軸受冠、４…締付ボルト、６…クランク軸、１１，１
１ａ…ライニング材、２１…ハウジング本体（軸受
台）、Ａ…軸受冠の側面、Ｂ…軸受台（台板、ハウジン
グ本体）の案内面、５１…締付金物、５１ａ…締付面、
Ｗ…着力点。
タル、１ｃ，６１ｃ…合せ面、２…台板（軸受台）、３
…軸受冠、４…締付ボルト、６…クランク軸、１１，１
１ａ…ライニング材、２１…ハウジング本体（軸受
台）、Ａ…軸受冠の側面、Ｂ…軸受台（台板、ハウジン
グ本体）の案内面、５１…締付金物、５１ａ…締付面、
Ｗ…着力点。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 春夫 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 吉原 定男 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 阪口 勝彦 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (72)発明者 中村 徹 兵庫県神戸市兵庫区和田崎町一丁目１番 １号 三菱重工業株式会社神戸造船所内 (56)参考文献 実開 平５−14626（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 9/02 F16C 35/02
Claims (6)
- 【請求項１】 台板、ハウジング本体等の軸受台に設け
られた取付面に上下軸受メタルを嵌合し、締付ボルトに
て軸受冠を前記軸受台に締め付けることにより前記上下
軸受メタルを固定するようにした平軸受装置において、 前記軸受冠の側面と、該側面に対向する前記軸受台の案
内面との間に銅、銅合金等の軟質金属からなるライニン
グ材を介装したことを特徴とする平軸受の取付構造。 - 【請求項２】 前記ライニング材は、前記軸受冠とは別
個に製作され、該軸受冠の表面に、ろう付けにより固着
されてなる請求項１記載の平軸受の取付構造。 - 【請求項３】 前記ライニング材は、前記軸受台の案内
面に対向する外面を、前記軸受冠の締付後における側面
の形状に対応した勾配面に形成した請求項１及び２記載
の平軸受の取付構造。 - 【請求項４】 前記軸受台の案内面が、機関の台板上に
固着される架構の側面に構成されてなる請求項１及び２
記載の平軸受の取付構造。 - 【請求項５】 台板、ハウジング本体等の軸受台に設け
られた取付面に上下軸受メタルを嵌合し、締付ボルトに
て軸受冠を前記軸受台に締め付けることにより前記上下
軸受メタルを固定するようにした平軸受装置において、 前記軸受冠の上部の軸受中心の両側に形成された締付面
上に締付金物を載置し、該締付金物の前記各締付面との
当接部よりも軸受中心から離れた部位に前記締付ボルト
を夫々挿通し、該締付ボルトの締付力を前記締付金物を
介して前記軸受冠の締付面に伝達するように構成された
ことを特徴とする平軸受の取付構造。 - 【請求項６】 前記ライニング材は前記軸受冠の側面に
溶接肉盛により固着されてなる請求項１及び３記載の平
軸受の取付構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6185117A JP3021293B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 平軸受の取付構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6185117A JP3021293B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 平軸受の取付構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0828544A JPH0828544A (ja) | 1996-02-02 |
| JP3021293B2 true JP3021293B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=16165168
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6185117A Expired - Lifetime JP3021293B2 (ja) | 1994-07-15 | 1994-07-15 | 平軸受の取付構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021293B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6729415B2 (ja) | 2017-01-19 | 2020-07-22 | 株式会社豊田自動織機 | クランクシャフトの軸受支持構造 |
| DE102021101711A1 (de) | 2021-01-27 | 2022-07-28 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Hauptlagerdeckel, Hubkolbenverbrennungskraftmaschine und Verfahren zu deren Herstellung |
-
1994
- 1994-07-15 JP JP6185117A patent/JP3021293B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0828544A (ja) | 1996-02-02 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
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