JP6205508B2 - 滑り軸受および滑り軸受の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、フランジを有する軸受において組付け容易性と寸法精度とを両立させる技術に関する。

自動車のエンジンのクランクシャフト等においては、半割軸受およびフランジを有する滑り軸受が知られている。この構成において、半割軸受は相手軸の軸方向と垂直な方向の荷重を受け、フランジは軸方向の荷重を受ける。例えば特許文献１には、主軸受（半割軸受に相当）およびスラストワッシャ（フランジに相当）を有するスラスト軸受アセンブリが記載されている。

特表２００８−５１０１０７号公報

特許文献１に記載の技術においては、組付け前には半割軸受とフランジとが固定されておらず、組付け作業時に不便であった。しかし、ただ単純に半割軸受とフランジとを接合しただけでは、半割軸受の張り等の寸法が設計値からずれてしまうおそれがあった。

これに対し本発明は、フランジを有する軸受において組付け容易性と寸法精度とを両立させる技術を提供する。

本発明は、相手軸と摺動する内周面、および当該相手軸の軸方向の第１端面に設けられた複数の凹部を有する半割軸受部材と、前記第１端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有する第１フランジ部材と、前記第１フランジ部材を前記半割軸受部材に固定するため、前記第１端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で各凹部をかしめた際に各凹部の周辺に形成された複数のかしめ痕とを有し、前記複数の凹部のうち少なくとも一の凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記相手軸の径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕における変形部分の体積が、内側に位置するかしめ痕における変形部分の体積よりも小さい滑り軸受を提供する。

前記複数の凹部のうち周方向の最外部に位置する２つの凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕の角度が内側に位置するかしめ痕の角度よりも小さくてもよい。

前記複数の凹部のうち周方向の最外部に位置する２つの凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕と当該凹部との距離が、内側に位置するかしめ痕と当該凹部との距離よりも長くてもよい。

前記複数のかしめ痕について、前記軸方向から見た深さが等しくてもよい。

前記複数の凹部のうち周方向の最外部に位置する２つの凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕の深さが、内側に位置するかしめ痕の深さよりも浅くてもよい。

前記複数のかしめ痕について、前記軸方向から見た角度が等しくてもよい。

この滑り軸受は、前記半割軸受部材において前記軸方向の第２端面に設けられた複数の凹部と、前記第２端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有する第２フランジ部材と、前記第２フランジ部材を前記半割軸受部材に固定するため、前記第２端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で各凹部をかしめた際に各凹部の周辺に形成された複数のかしめ痕とを有し、前記第１端面および前記第２端面のそれぞれにおいて、前記複数の凹部のうち少なくとも一の凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕における変形部分の体積が、内側に位置するかしめ痕における変形部分の体積よりも小さくてもよい。

また、本発明は、相手軸と摺動する内周面、および当該相手軸の軸方向の第１端面に設けられた複数の凹部を有する半割軸受部材を準備する工程と、前記第１端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有する第１フランジ部材を準備する工程と、前記凹部の幅よりも広い間隔で配置された２つのパンチを準備する工程と、前記第１端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で、前記複数の凹部のうち少なくとも一の凹部について、前記相手軸の周方向の外側に位置するかしめ痕における変形部分の体積が、内側に位置するかしめ痕における変形部分の体積よりも小さくなるようにかしめ、前記第１フランジ部材を前記半割軸受部材に固定する工程とを有する滑り軸受の製造方法を提供する。

本発明によれば、フランジを有する軸受において組付け容易性と寸法精度とを両立することができる。

一実施形態に係る軸受１０を例示する図 軸受１０の一実施形態に係る製造方法を例示するフローチャート 半割軸受部材１１の外観を例示する図 半割軸受部材１１を軸方向から見た外観図 フランジ部材１２の外観を例示する図 フランジ部材１２を軸方向から見た外観図 本実施形態において用いられるパンチを例示する図 かしめに伴う半割軸受部材１１の塑性変形の様子を模式的に示す図 かしめ痕１１１１およびかしめ痕１１１２の拡大図 軸受１０におけるかしめ力の分布を示す図 実験条件を示す図 実験例１〜３による最外部の凹部におけるかしめ痕の外観を示す図 実験例１〜３によるフランジ部間の内幅の測定結果を示す図 かしめ方法の別の例を示す図

１０…軸受、１１…半割軸受部材、１２…フランジ部材、１３…フランジ部材、２１…パンチ、２２…パンチ、２３…パンチ、１１１…側面、１１２…凹部、１１３…側面、１１４…凹部、１１５…合せ面、１１６…合せ面、１１７…内周面、１１８…オーバレイ層、１１９…背面、１２１…内周面、１２２…凸部、１２３…合せ面、１２４…合せ面、１２５…スラスト面、１２６…油溝、２１１…パンチ部、２１２…パンチ部、２１３…梁部、２２１…パンチ部、２２２…パンチ部、２３１…パンチ部、２３２…パンチ部

１．構成
図１は、一実施形態に係る軸受１０を例示する図である。軸受１０は、例えば自動車のエンジンのシリンダブロックＢ（ハウジングの一例）においてクランクシャフトＳを支持するフランジアッシ（滑り軸受の一例）である。クランクシャフトＳは、円柱形状の軸であり、軸受１０に対し相対的に回転する。クランクシャフトＳは、軸受１０に対する相手軸の一例である。

軸受１０は、半割軸受部材１１、フランジ部材１２（第１フランジ部材の一例）、およびフランジ部材１３（第２フランジ部材の一例）を有する。半割軸受部材１１は、円筒を軸方向に２分割した半円筒形状を有する。半割軸受部材１１の内周面はクランクシャフトＳの外周面と摺動し、軸方向に垂直な荷重を受ける主軸受である。フランジ部材１２およびフランジ部材１３は、半割軸受部材１１の軸方向端部から、軸の径方向に延びている。フランジ部材１２およびフランジ部材１３は、シリンダブロックＢ（ハウジング）を介して軸方向の荷重（スラスト荷重）を受けるスラスト軸受（スラストワッシャ）である。

軸受１０は、クランクシャフトＳの軸方向に垂直な断面において、外周の半分を支持する。すなわち、クランクシャフトＳを全周に渡って支持するために、１箇所につき軸受１０が２つ用いられる。図１の例では、軸受１０ａおよび軸受１０ｂの２つの軸受が用いられる。なお、軸受１０ａおよび軸受１０ｂは必ずしも２つセットで用いられる必要はなく、いずれか一方のみが用いられてもよい。また、２つセットで用いる場合には、軸受１０ａおよび軸受１０ｂの両方が必ずしもフランジ部材を有さなくてもよく、いずれか一方の軸受のみ、もしくは双方の片側端部にのみフランジ部材を設けてもよい。さらに、後述のオーバレイ層を軸受１０ａおよび軸受１０ｂの何れか一方のみ、もしくは双方に設けてもよい。

以下、説明の便宜のため、座標系を定義する。この座標系において、相手軸の軸方向をｚ方向とし、軸の周方向および径方向の位置を極座標系（ｒ，θ）で表す。θは基準面（例えば水平面）からの変位角を、ｒは基準点（例えば相手軸の中心）からの距離を表す。

半割軸受部材１１は、例えば、裏金、ライニング層、およびオーバレイ層（いずれも図示略）が、相手軸の径方向に積層された多層構造を有する。裏金は、半割軸受部材１１に機械的強度を与える層である。裏金は、例えば鋼で形成される。ライニング層は、軸受としての特性、例えば、摩擦特性、耐焼付性、耐摩耗性、なじみ性、異物埋収性（異物ロバスト性）、および耐腐食性等の特性を改善するための層である。ライニング層は、軸受合金で形成される。軸との凝着を防ぐため、軸受合金は軸といわゆる「ともがね（ともざい）」となることを避け、軸とは別の材料系が用いられる。例えば、クランクシャフトＳが鋼で形成されていた場合、軸受合金としてはアルミニウム合金等、鋼とは異なる合金が用いられる。なおアルミニウム合金以外にも、銅合金など、アルミニウム以外の金属をベースにした合金が用いられてもよい。オーバレイ層は、ライニング層の摩擦係数、なじみ性、耐腐食性、および異物埋収性（異物ロバスト性）等の特性を改善するためのコーティング層として樹脂系コーティングまたは金属めっきで形成される。

フランジ部材１２およびフランジ部材１３は、半割軸受部材１１と同様の材料で形成される。ただし、フランジ部材１２およびフランジ部材１３は半割軸受部材１１とは別個に製造され、その後、半割軸受部材１１に対して固定されるので、半割軸受部材１１とは異なる材料で形成され、または異なる厚みで形成されていてもよい。

半割軸受部材１１とフランジ部材１２との固定のため、半割軸受部材１１の軸方向一端側の端面１１１には凹部１１２が形成され、フランジ部材１２の径方向内側の内周面１２１には凸部１２２が形成されている。ここで、端面１１１（第１端面の一例）は、法線が＋ｚ軸方向を向いた面である。半割軸受部材１１において端面１１１の反対側（図１においては隠れている部分）にも、端面（第２端面の一例）があり、この端面にも凹部が形成されている。この例では、凹部１１２および凸部１２２はそれぞれ３つずつ（凹部１１２ａ〜１１２ｃおよび凸部１２２ａ〜１２２ｃ）形成されている。凹部１１２ａおよび凸部１２２ａ、凹部１１２ｂおよび凸部１２２ｂ、並びに凹部１１２ｃおよび凸部１２２ｃが、それぞれ嵌め合わせられている。なお、凹部１１２の幅は凸部１２２の幅よりも広く形成されている。

凹部１１２および凸部１２２を嵌め合わせた状態で凹部１１２の近傍をかしめることにより、フランジ部材１２は半割軸受部材１１に対し固定されている。ここで、「かしめ」とは、対象となる部分を特定の部品で加圧することにより接合することをいう。こうして、シリンダブロックＢへの組付け時には、半割軸受部材１１およびフランジ部材１２は固定されて一体となっている。半割軸受部材１１とフランジ部材１２とが固定されていない状態でシリンダブロックＢに組付けを行う場合と比較して、本実施形態に係る軸受１０によれば、シリンダブロックＢへの組付けの工数を低減することができ、また、フランジ部材１２の表裏の誤組付けの可能性も低減することができる。なお、フランジ部材１３と半割軸受部材１１との固定については説明を省略するが、フランジ部材１２と半割軸受部材１１との固定と同様である。

なお、半割軸受部材１１とフランジ部材１２との固定は、少なくとも軸受１０をシリンダブロックＢに組付ける間だけ維持されていればよく、組付け後、エンジンを駆動したときに固定状態が維持されている必要は必ずしもない。フランジ部材１２は、軸方向の荷重を受けてかしめが外れてもよい。この場合、エンジンの稼働時には負荷に応じてフランジ部材１２が移動してシリンダブロックＢと接して荷重を受ける。

２．製造方法
図２は軸受１０の一実施形態に係る製造方法を例示するフローチャートである。
ステップＳ１において、半割軸受部材１１が準備される。

図３は、半割軸受部材１１の外観を例示する図である。半割軸受部材１１の製造方法は、例えば以下のとおりである。まず、板状の裏金の上にライニング層となる軸受合金を例えば圧接してバイメタルを得る。この板状の基材が、半割軸受部材１１に相当するサイズの短冊（小片）に切断され、半円筒形状に成形された後軸方向の両端側に相当する部分が一定の幅、切削される。その後、半割軸受部材１１の表面から背面まで貫通する凹部が形成され、要求される特性に応じてバイメタルの上にオーバレイ層が形成される。この凹部形成部分は、半割軸受部材１１の摺動面よりも低くなる。

半割軸受部材１１は、内周面１１７の一部に、オーバレイ層１１８を有する。オーバレイ層１１８は、相手軸の周方向に沿って延びている。オーバレイ層１１８の軸方向の両端は表面が切削されており、ライニング層または裏金が露出している。ライニング層または裏金が露出している部分には、凹部１１２および凹部１１４が形成されている。この例で、凹部１１２は、半割軸受部材１１の軸方向の一方の端面である面１１１に形成されており、内周面１１７から外周面１１９まで貫通している。凹部１１４についても同様である。なお、凹部１１２および凹部１１４は、内周面１１７まで貫通していなくてもよい。

図４は、半割軸受部材１１を軸方向から見た外観図である。凹部１１２ｂは、半割軸受部材１１の内周の中央部に形成されている。凹部１１２ａは凹部１１２ｂから見て−θ側、凹部１１２ｃは凹部１１２ｂから見て＋θ側に形成されている。凹部１１２ｂから見て、凹部１１２ａまでの距離と凹部１１２ｃまでの距離は等しい。

半割軸受部材１１は、他の軸受１０と接する合せ面１１５および合せ面１１６を有する。合せ面１１５および合せ面１１６を結ぶ線分の中点Ｃｍを仮想的な中心点と考え、中点Ｃｍから摺動面までの距離ｒｍｉを「内径」といい、外周面（背面）までの距離ｒｍｏを「外径」という。半割軸受部材１１において、外径は厳密には一様ではなく、合せ面における外径ｄｍｏは、中央部における仮想的な外径２ｒｍｏよりも大きい。すなわち、半割軸受部材１１の外周面は数学的に正確な円弧ではない。内径についても同様である。このとき、外径ｄｍｏを「張り」という。張りがある程度あると、半割軸受部材１１の内から外に向かう張力がシリンダブロックＢに働き、シリンダブロックＢから軸受１０が脱落するのを抑制する効果が得られる。張りの量は軸受の寸法に応じて設計される。

再び図２を参照する。ステップＳ２において、フランジ部材１２およびフランジ部材１３が準備される。この例で、フランジ部材１２およびフランジ部材１３は同一の形状を有しているので、フランジ部材１２についてのみ説明する。

図５は、フランジ部材１２の外観を例示する図である。フランジ部材１２の製造方法は、例えば以下のとおりである。まず、板状のバイメタルを形成する点は半割軸受部材１１と同様である。この板状の基材から、フランジ部材１２に相当する形状が切り出される。さらに、要求される特性に応じ、必要があればオーバレイ層が形成される。

フランジ部材１２は、スラスト荷重を受けるスラスト面１２５、および半割軸受部材１１と接する内周面１２１を有する。スラスト面１２５には、油溝１２６が形成されている。この例では、油溝１２６ａおよび油溝１２６ｂの２つの油溝が形成されている。油溝１２６は、潤滑油を保持し、さらに半割軸受部材１１からの潤滑油の給油を受ける給油経路となる溝である。内周面１２１には、凸部１２２が形成されている。

図６は、フランジ部材１２を軸方向から見た外観図である。凸部１２２ｂは、フランジ部材１２の内周の中央部に形成されている。凸部１２２ａは凸部１２２ｂから見て−θ側、凸部１２２ｃは凸部１２２ｂから見て＋θ側に形成されている。凸部１２２ｂから見て、凸部１２２ａまでの距離と凸部１２２ｃまでの距離は等しい。また、凸部１２２ａ〜１２２ｃは、半割軸受部材１１の凹部１１２ａ〜１１２ｃと嵌め合う位置に形成されている。

フランジ部材１２は、半割軸受部材１１の合せ面１１５および合せ面１１６に対応する合せ面１２３および合せ面１２４を有する。合せ面１２３および合せ面１２４を結ぶ線分の中点Ｃｗを仮想的な中心点と考え、中点Ｃｗから内周面までの距離ｒｗｉを「内径」といい、外周面までの距離ｒｗｏを「外径」という。フランジ部材１２の内径は、半割軸受部材１１の外径とほぼ等しい。

再び図２を参照する。ステップＳ３において、かしめに用いられるパンチ（工具）が準備される。

図７は、本実施形態において用いられるパンチを例示する図である。この例では、パンチ２１、パンチ２２、およびパンチ２３の３つのパンチが用いられる。パンチ２１は凹部１１２ａおよび凸部１２２ａのかしめに用いられ、パンチ２２は凹部１１２ｂおよび凸部１２２ｂのかしめに用いられ、パンチ２３は凹部１１２ｃおよび凸部１２２ｃのかしめに用いられる。図７は、これらのパンチを、使用時の径方向に相当する方向から見た図（正面図）および周方向から見た図（側面図）である。

パンチ２２は、パンチ部２２１およびパンチ部２２２を有する。パンチ部２２１およびパンチ部２２２は、対象物（半割軸受部材１１の凹部１１２近傍）を塑性変形させるための加工具である。パンチ部２２１およびパンチ部２２２の先端は、径方向から（すなわち中点Ｃｗまたは軸の中心から）見ると尖った形状を有する。使用時におけるパンチ部の移動方向（図では下向き）に対するパンチ部内面の角度は、パンチ部２２１およびパンチ部２２２のいずれに対してもθ１である。また、パンチ部の先端部分の角度は、パンチ部２２１およびパンチ部２２２のいずれにおいてもθ３であり共通である。また、パンチ部２１１の先端部とパンチ部２１２の先端部との距離Ｗ１は、凹部１１２の幅よりも広い。パンチ２２を用いれば、凹部１１２の両側を同じ力でかしめることができる。

パンチ２１は、パンチ部２１１およびパンチ部２１２を有する。使用時におけるパンチ部の移動方向に対するパンチ部内面の角度は、パンチ部２１２に対してはθ１であり、パンチ部２１１に対してはθ２である（ここで、θ２＜θ１）。また、パンチ部２１２の先端部分の角度はθ３であり、パンチ部２２１およびパンチ部２２２の先端部分の角度θ３と共通である。パンチ部２１１の先端部分の角度はθ４である（ここで、θ４＜θ３）。パンチ２２を用いれば、パンチ部２１１により塑性加工される部分の体積は、パンチ部２１２により塑性加工される部分の体積よりも小さくなる。すなわち、パンチ２２を用いれば、凹部１１２の両側を異なる力でかしめることができる。

パンチ２３は、パンチ部２３１およびパンチ部２３２を有する。使用時におけるパンチ部の移動方向に対するパンチ部内面の角度は、パンチ部２３１に対してはθ１であり、パンチ部２３２に対してはθ２である。また、パンチ部２３１の先端部分の角度はθ３であり、パンチ部２２１およびパンチ部２２２の先端部分の角度θ３と共通である。パンチ部２３２の先端部分の角度はθ４であり、パンチ部２１１の先端部分の角度と共通である。パンチ２３を用いれば、パンチ部２３２により塑性加工される部分の体積は、パンチ部２３１により塑性加工される部分の体積よりも小さくなる。すなわち、パンチ２３を用いれば、凹部１１２の両側を異なる力でかしめることができる。

再び図２を参照する。ステップＳ４において、半割軸受部材１１の凹部１１２と、フランジ部材１２の凸部１２２とが嵌め合わせられる。ステップＳ５において、半割軸受部材１１の凹部１１２の近傍がかしめられる。

図８は、かしめに伴う半割軸受部材１１の塑性変形の様子を模式的に示す図である。ここでは、パンチ２１を用いて凹部１２１ａの周囲をかしめる例を用いて説明する。パンチ２１は、相手軸の軸方向に沿って移動し、半割軸受部材１１の一端側の面１１１から当てられる。このとき、凹部１２１ａの周方向外側（合せ面に近い方）にパンチ部２１１が、周方向内側（中央部に近い方）にパンチ部２１２が当てられる。

図８（Ａ）は、パンチ２１が面１１１に接した状態を示している。半割軸受部材１１とフランジ部材１２とが嵌め合わせられているので、凹部１１２ａ内に凸部１２２ａが存在する。

図８（Ａ）の状態からパンチ２１に軸方向の圧力が加えられると、半割軸受部材１１が塑性変形し、パンチ２１が内部にめり込んでいく。このとき、パンチ２１の体積により、凹部１１２ａの壁面が凹部内側に向かって押し出されていく（図８（Ｂ））。

パンチ２１が所定量押し込まれると、かしめは完了する（図８（Ｃ））。パンチ２１は逆方向に移動して除去される。パンチ２１が除去されると、凹部１１２ａの両側にはかしめ痕１１１１およびかしめ痕１１１２が形成される。かしめ痕底部の角度は、パンチ２１の形状に対応し、かしめ痕１１１１の方が小さく（θ４相当）、かしめ痕１１１２の方が広い（θ３相当）。

ここで、パンチ部２１１を用いたかしめによる、凹部１１２ａの壁面部の変形部分の体積（図の左壁面）は、パンチ部２１２を用いたかしめによる、凹部１１２ａの壁面部の変形部分の体積（図の右壁面）よりも小さい。すなわち、変形した壁面が凸部１２２ａを抑えつける力（かしめ力）は、相対的に周方向外側の方が弱く、周方向内側の方が強い。

図９は、かしめ痕１１１１およびかしめ痕１１１２の拡大図である。ここでは、凸部１２２ａは図示を省略している。ここで、凹部１１２ａの壁面部の変形部分について説明する。変形部分は、例えば、凹部１１２ａの底面の端部から軸方向に延びる仮想線（かしめ前の凹部１１２ａの壁面に相当）よりも凹部１１２ａの内側にある部分（図９においてハッチングされた部分）が、かしめによる変形部分であるといえる。

凹部１１２ｂはパンチ２２を用いて、凹部１１２ｃはパンチ２３を用いて、それぞれかしめられる。このように、凹部１１２ａ〜１１２ｃをパンチ２１〜２３を用いてかしめることにより、３つの凹部における計６つのかしめ位置において、周方向の最外部の２つの位置のかしめを、他の位置よりも弱くすることができる。なお、凹部１１４のかしめについても同様である。なお、この例では単一の凹部１１２の両側に形成されるかしめ痕の深さはほぼ等しい。

図１０は、軸受１０におけるかしめ力の分布を示す図である。本実施形態においては、既に説明したように、最外部の２点が他の４点よりもかしめ力が弱く、より中央部寄りの４点は相対的に強い力でかしめられている。仮に、この６点を同じ力でかしめた場合、特に最外部の２点のかしめにより、軸受１０の径方向のＦ０、すなわち、半割軸受部材１１の張りを減少させる力が働く。この力により、張りの寸法が設計値よりも小さくなってしまうおそれがある。しかし、本実施形態においては、最外部の２点を相対的に弱い力でかしめている。このため、力Ｆ０は６点を同じ力でかしめた場合よりも弱くなり、張りの減少を抑制することができる。

なお、凹部１１２をかしめる位置は、径方向において半割軸受部材１１の内周面からマージンΔｍを空けた位置である。これは、かしめによる変形の影響を摺動面に及ぼさないためである。

再び図２を参照する。ステップＳ６において、軸受１０が完成する。本実施形態によれば、ハウジングへの組付け容易性と寸法精度とを両立させた軸受を得ることができる。

３．実施例
本願の発明者らは、本願発明の効果を検証するための実験を行った。以下、その実験方法および実験結果を説明する。

図１１は、実験条件を示す図である。ここでは、実験例１〜３の２つの試料が実験に用いられた。試料としては、内径が６４ｍｍ（実験例１〜例３）の軸受を用いた。実験に用いた軸受は、１つのフランジ部に対し３つの凹部を有する。すなわち、１つのフランジ部に対し６点でかしめが行われた。

実験例１は、最外部の凹部のかしめに用いるパンチにおいて、先端までの距離に０．５ｍｍのオフセットを設けることにより、最外部２点のかしめ力を他の４点よりも弱めたものである。パンチ部の角度はいずれも６０°であった。実験例２は、６点を均等にかしめたものである。パンチ部の角度はいずれも６０°であった。実験例３は、実施形態で説明した方法により最外部２点のかしめ力を他の４点よりも弱めたものである。パンチ部の角度はいずれも６０°および４５°であった。

図１２は、実験例１〜３による最外部の凹部におけるかしめ痕の外観を示す図である。図１２は、かしめ痕を径方向から見た外観を模式的に示す図である。実験例１においては、合せ面側のかしめ痕においては凹部内壁の倒れ込み（変形）が、中央部側と比較して小さかった。中央部側においては凹部内壁が大きく倒れ込んで凸部１２２を固定しているのに対し、合せ面側においては、凹部内壁が凸部１２２に若干触れる程度に倒れ込んでいた。これに対し、実験例２および３においては、合せ面側および中央部側のいずれにおいても凹部内壁の倒れ込みが発生していた。すなわち、実験例１と比較すると、実験例２および３はフランジ部の保持力が向上していると考えられる。

図１３は、実験例１〜３によるフランジ部間の内幅の測定結果を示す図である。図１３は、フランジ部間の内幅（実施形態の例でいうとフランジ部材１２の裏面（スラスト面の裏面）からフランジ部材１３の裏面までの距離）を、合せ面近傍、中央部、その間（５０°付近）等、位置を変えて測定したものである。

実験例１においては、合せ面近傍で内幅が中央部よりも広がっている傾向が見られた。実験例２においては、合せ面近傍で内幅が中央部よりも広がっている傾向がみられた。実験例３においては、実験例１および実験例２と比較すると、合せ面近傍でと中央部との内幅の差が縮小している傾向が見られた。

なお、ここでは具体的に測定は行っていないが、張りの寸法変化を抑制するという観点では、実験例２と比較すると、実験例１および実験例３は、寸法変化を抑制する効果がある。

図８では凸部１２２が凹部１１２の底面と接している例を示したが、凸部１２２と凹部１１２の底面との間には隙間が空いていてもよい。また、凸部１２２の断面形状は図８に例示した長方形のものに限定されない。長方形の角を面取りした形状やアーチ状の形状など、他の形状のものが用いられてもよい。

４．変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち２つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。

図１４は、かしめ方法の別の例を示す図である。凹部１１２をかしめる方法は、実施形態で説明したものに限定されない。図１４（Ａ）および（Ｂ）の例では、パンチ部の先端の角度がθ３で同一のパンチが用いられる。

図１４（Ａ）の例では、凹部１１２ａの端部からのオフセットが、外側（合せ面側）と内側（中央部側）とで異なっている。具体的には、外側の方が広く、内側の方が狭くなっている。オフセットが広い方は、凹部１１２ａの壁面以外にも面１１１の塑性変形の影響があるが、凹部１１２ａの壁面の変形量は他のかしめ方法よりも少なく、すなわちかしめ力は弱くなる。

図１４（Ｂ）は、上記の実験例１で用いたパンチの例である。この例では、パンチ使用時におけるパンチ部先端までの距離が、パンチ部２１１の方が短く、パンチ部２１２の方が長い（差がΔｈ）。このため、パンチを所定量押し込むと、パンチ部が侵入する深さは異なっており、外側が浅く内側が深い。侵入深さが浅い方が変形量は少なく、すなわちかしめ力は弱くなる。なお、Δｈは、例えば０．５ｍｍ〜１.０ｍｍの範囲で設定可能である。

なお、図１４（Ｂ）の例と比較すると、実施形態で説明した例および図１１（Ａ）の例は、変形部と凸部１２２の接触量が増えるのでフランジ部材１２の固定位置の精度を向上させることができる。

また、図１４（Ａ）および（Ｂ）の例において、パンチ部先端の角度を異ならせてもよい。

半割軸受部材１１における凹部の形状および数、並びにフランジ部材１２における凸部の形状および数は、実施形態で説明したものに限定されない。さらに、凹部及び凸部の位置は等間隔で配置されなくてもよい。フランジ部材１３についても同様である。

軸受１０の具体的形状は、実施形態で説明したものに限定されない。例えば、半割軸受部材１１の内周面において、表面両側部が切削されておらず、全面に渡ってオーバレイ層１１８が形成されていてもよい。また、半割軸受部材１１は、いずれか一方の合せ面の近傍に、位置決めのための爪を有していてもよい。さらに、フランジ部材１２およびフランジ部材１３は、シリンダブロックＢに対する相対的な回転防止のため回り止めの凸部を外周面に有していてもよい。また、油溝１２６の形状および数も実施形態で説明したものに限定されない。

軸受１０においては軸方向の両端にフランジ部材（フランジ部材１２およびフランジ部材１３）が固定されていたが、いずれか片端にのみフランジ部材が固定されていてもよい。

実施形態においては、相手軸の１箇所を支持するため同一の軸受１０を２つ用いたが、ここで用いられる２つの軸受は、例えば内周面（摺動面）の形状が異なっていてもよい。例えば、上側および下側のいずれか一方の摺動面には油溝や油孔が設けられていてもよい。また、軸受１０の用途はクランクシャフトＳを支持するものに限定されない。

Claims (8)

1. 相手軸と摺動する内周面、および当該相手軸の軸方向の第１端面に設けられた複数の凹部を有する半割軸受部材と、
   前記第１端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有する第１フランジ部材と、
   前記第１フランジ部材を前記半割軸受部材に固定するため、前記第１端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で各凹部をかしめた際に各凹部の周辺に形成された複数のかしめ痕と
   を有し、
   前記複数の凹部のうち少なくとも一の凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記相手軸の径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕における変形部分の体積が、内側に位置するかしめ痕における変形部分の体積よりも小さい
   滑り軸受。
2. 前記複数の凹部のうち周方向の最外部に位置する２つの凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕の角度が内側に位置するかしめ痕の角度よりも小さい
   ことを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受。
3. 前記複数の凹部のうち周方向の最外部に位置する２つの凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕と当該凹部との距離が、内側に位置するかしめ痕と当該凹部との距離よりも長い
   ことを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受。
4. 前記複数のかしめ痕について、前記軸方向から見た深さが等しい
   ことを特徴とする請求項２または３に記載の滑り軸受。
5. 前記複数の凹部のうち周方向の最外部に位置する２つの凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕の深さが、内側に位置するかしめ痕の深さよりも浅い
   ことを特徴とする請求項１に記載の滑り軸受。
6. 前記複数のかしめ痕について、前記軸方向から見た角度が等しい
   ことを特徴とする請求項５に記載の滑り軸受。
7. 前記半割軸受部材において前記軸方向の第２端面に設けられた複数の凹部と、
   前記第２端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有する第２フランジ部材と、
   前記第２フランジ部材を前記半割軸受部材に固定するため、前記第２端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で各凹部をかしめた際に各凹部の周辺に形成された複数のかしめ痕と
   を有し、
   前記第１端面および前記第２端面のそれぞれにおいて、前記複数の凹部のうち少なくとも一の凹部の両側に形成されたかしめ痕について、前記径方向から見たとき、周方向の外側に位置するかしめ痕における変形部分の体積が、内側に位置するかしめ痕における変形部分の体積よりも小さい
   請求項１ないし６のいずれか一項に記載の滑り軸受。
8. 相手軸と摺動する内周面、および当該相手軸の軸方向の第１端面に設けられた複数の凹部を有する半割軸受部材を準備する工程と、
   前記第１端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有する第１フランジ部材を準備する工程と、
   前記凹部の幅よりも広い間隔で配置された２つのパンチを準備する工程と、
   前記第１端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で、前記複数の凹部のうち少なくとも一の凹部について、前記相手軸の周方向の外側に位置するかしめ痕における変形部分の体積が、内側に位置するかしめ痕における変形部分の体積よりも小さくなるようにかしめ、前記第１フランジ部材を前記半割軸受部材に固定する工程と
   を有する滑り軸受の製造方法。

Images