JPH055292Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、軸受部に装着される軸受メタルに関
し、特に、摺動面に供給された潤滑油を保持する
機能を備えた軸受メタルに係る。

〔従来の技術〕

半円弧形状をした軸受メタルは、例えば内燃機
関のクランクシヤフトを支える軸受部にもペアで
用いられており、実開昭57−68925号に示されて
いるように、内側の摺動面に潤滑油を供給する油
溝を設けることがある。この従来技術では、油溝
を設けたことによつて油膜圧力が低下し軸受メタ
ルとしての負荷特性が低下する問題を回避するた
めに、軸受メタルの側面に近接する位置に油溝を
設けて、軸受メタルの中央部の油膜圧力を最も高
くする工夫が成されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、軸受メタルの中央部の油膜圧力
を高くするのに、単に油溝の位置を変更しただけ
にすぎず、油溝が設けられたところでは油膜圧力
が低下しているため、油溝付近の摩耗やメタル打
音を効果的に低減できない問題があつた。

従つて、本考案の課題は、軸受メタルの油溝部
分の油膜圧力を高め、軸受メタルの油溝付近の摩
耗やメタル打音を低減して軸受メタルの負荷特性
を一層向上させることにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために本考案では次のよう
な手段を講じている。

即ち、半円弧形状をして内側の摺動面に円周方
向に沿つて油溝が形成された軸受メタルにおい
て、油溝の幅方向端部から幅中央に向かうにした
がつて隆起する凸部を油溝の底面に形成したこと
を特徴としている。

〔作用〕

この手段によれば、軸受メタルが軸に押しつけ
られるとき、油溝に溜まつた潤滑油の一部が、油
溝の幅方向端部から幅中央に向かうにしたがつて
隆起する凸部の頂点に向かつて流れ、油溝の幅方
向端部から洩れる油量が減少する。

また、凸部の頂点に向かう流れは、軸受メタル
が支持している軸に浮動力をもたらす。

〔実施例〕

以下、本考案の望ましい実施例を図面に基づい
て説明する。

第１図および第２図に示すような半円弧形状の
軸受メタル１が、第３図に図示された内燃機関の
クランクシヤフト２の回転軸となるジヤーナル３
の周りを覆うようにアツパ４ａとロア４ｂに分割
される軸受部４にペアで設置されている。また、
良く知られているように、クランクシヤフト２
は、コネクテイングロツド５を連結するためのピ
ン６を備えており、このピン６は、アーム７を介
してジヤーナル３を中心に回転するようになつて
いる。そして、ピン６の周りを覆うように、軸受
メタル１と径の異なる軸受メタル８が、コネクテ
イングロツド５とキヤツプ９の内側にそれぞれ装
着されている。ここで、ジヤーナル３およびピン
６の摺動面に開口するように油路１０が穿設され
ており、軸受部４に向かつてジヤーナル３側に供
給された潤滑油が、油路１０を経てピン６側に向
かうようになつている。

ところで、油路１０の開口箇所と対向するよう
にして、第１図および第２図から分かるように、
軸受メタル１の摺動面に円周方向に沿つて一定幅
の油溝１１が形成され、油溝１１のところを油孔
１２が貫通している。

ここで、油溝１１の底面には、円周上の中央に
向かうにしたがつて密になるように複数の凸部１
３が互いに隣接するように配置されることによ
り、凹凸がつくようになつている。この凸部１３
は、円錐形状に設定されており、第４図から分か
るように、油溝１１と軸受メタル１の摺動面の境
界（即ち油溝１１の幅方向端部）から油溝１１の
幅中央に向かうにしたがつて、油溝１１の底面が
隆起するようになつている。

以下、本実施例の作用・効果について図面に基
づいて説明する。

機関運転中、クランクシヤフト２のジヤーナル
３を潤滑するために、周知の如く機関本体の潤滑
油通路から軸受メタル１の油孔１２を経て潤滑油
が油溝１１に供給される（図示せず）。こうして、
油溝１１に溜まつた潤滑油の一部は、油路１０を
通過してクランクシヤフト２のピン６を潤滑す
る。ところが、軸受メタル１は、機関の爆発行程
のサイクルに同期した大きな荷重を摺動面に受け
るため、油溝１１に溜まつた潤滑油は、押し出さ
れるようにして、第３図中矢印で示すように軸受
メタル１とジヤーナル３の隙間から側面に向かつ
て洩れる傾向にある。しかし、油溝１１の底面に
形成された、油溝１１の幅方向端部から幅中央に
向かうにしたがつて隆起する凸部１３の影響によ
り、第４図および第５図に示すように、油溝１１
から押し出されようとする潤滑油の一部は、凸部
１３の面に沿つて、油溝１１の幅中央からジヤー
ナル３の軸方向に流れる。このため、油溝１１か
ら洩れる潤滑油の量が制限されるとともに、凸部
１３の頂点に向かう油の流れによつてジヤーナル
３に浮動力がもたらされるため、軸受メタル１と
ジヤーナル３の隙間に潤滑油を保つことができ、
油切れが発生しにくい。

このように、油溝１１において一定の潤滑油が
確保されると、摩擦熱によつて軸受メタル１およ
びジヤーナル３の温度が上昇するのを抑える冷却
能力が向上する。特に、高速回転時において、ジ
ヤーナル３の遠心力も影響して油溝１１から潤滑
油が洩れやすく軸受メタル１およびジヤーナル３
の温度上昇も大きくなりやすい傾向にあつたた
め、軸受メタル１とジヤーナル３との隙間が小さ
くなつて摩擦損失が増して燃焼消費量や機関出力
に悪影響をもたらしていたのが改善されている。
これは、第６図から分かるように、軸受メタル１
の油溝１１のところでは、油圧がないに等しかつ
たのに対して、一定の油圧が確保されていること
からも理解できる。

この結果、一サイクルにおけるジヤーナル３の
軸心軌跡を描いた第７図から分かるように、油溝
１１を発生した油膜圧力が緩衝の役目をするた
め、点火後、ロア側の軸受メタル１とジヤーナル
３との間にできる隙間が、従来より大きく確保さ
れている（なお、図中の円の直径は、軸受メタル
１とジヤーナル３の直径差であるオイルクリアラ
ンスに相当する）。

また、第８図から分かるように、油溝１１に発
生した油膜圧力による緩衝作用によつてメタル打
音が低減されるため、機関全体の騒音のレベルが
高速回転時にて改善されている。

なお、本考案は、実施例に限定されるものでな
く、油溝１１の幅方向端部から幅中央に向かうに
したがつて油溝１１の底面が隆起するようになつ
ておれば、凸部１３の形状は、円錐形に限らず何
でもよい。また、複数の凸部１３を円周方向に隣
接させて油溝１１に配置する代わりに、円周方向
に沿つて油溝１１の幅中央を連続的に隆起させて
もよい。さらに、クランクシヤフト２のピン６側
に設置される軸受メタル８に形成された油溝に
も、本考案を適用できる。

〔考案の効果〕

本考案の講じた手段によれば、油溝に溜まつた
潤滑油の一部が、油溝の幅方向端部から幅中央に
向かうにしたがつて隆起した凸部の頂点に向かつ
て流れるため、油溝の幅方向端部から洩れる油量
が減少すると共に、軸受メタルが支持している軸
に浮動力がもたらされる。

従つて、軸受メタルの油溝部分の油膜圧力を高
め、軸受メタルの油溝付近の摩耗やメタル打音を
低減して軸受メタルの負荷特性を一層向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、第２図に示す本考案の実施例による
軸受メタルの油溝に沿つた断面図、第２図は、本
考案の実施例による軸受メタルの概略を示す斜視
図、第３図は、本考案の実施例による軸受メタル
を装着した軸受部に支えられるクランクシヤフト
の一部分を示した図、第４図は、第１図の−
線に沿つた断面図、第５図は、本考案の実施例の
油溝内における潤滑油の流れを説明した図、第６
図は、本考案の実施例による軸受メタルの油圧分
布を説明した図、第７図は、クランクシヤフトの
ジヤーナルの軸心の軌跡を示した図、第８図は、
機関回転数と騒音レベルの関係を示した図であ
る。 １……軸受メタル、１１……油溝、１３……凸
部。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 半円弧形状をして内側の摺動面に円周方向に沿
   つて油溝が形成された軸受メタルにおいて、前記
   油溝の幅方向端部から幅中央に向かうにしたがつ
   て隆起する凸部を前記油溝の底面に形成したこと
   を特徴とする軸受メタル。