JPH058024U - メタル軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アルミ製のシリンダブロックに鉄製のクラン
クシャフトを組付けることができるメタル軸受を提供す
る。 【構成】 全体の断面形状が半円形状であって、金属製
の半割外輪部２と金属製の半割内輪部３とが樹脂層４を
介して一体化されている構造であるメタル軸受。 【効果】 温度変化に対する樹脂の膨張や収縮は金属に
比べて大きいので、熱膨張率の大きいアルミ製のシリン
ダブロックの場合、その嵌合部が熱膨張して拡径しても
メタル軸受の全体の外径も大径となって、上記した嵌合
部の拡径に追随することができ、その結果、嵌合部にお
けるクリアランスは適正に補正される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車エンジンの組立時に、クランクシャフトをシリンダブロック に組付けるときに用いるメタル軸受に関し、更に詳しくは、アルミ製のシリンダ ブロックに組付けるときに用いて有効なメタル軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】

シリンダブロックにクランクシャフトを組付けるときには、クランクシャフト のメインジャーナルとシリンダブロックジャーナルボアとの間や、クランクシャ フトのクランクピンとコンロッド大端穴との間にメタル軸受が介装される。 メタル軸受は、所望肉厚の円筒を長手方向に２つ割りにした形状をしていて、 メインジャーナルやクランクピンに上下方向からかぶせて使用し、上下１対でメ タル軸受としての機能を実現する。

【０００３】 ところで、上記した各部品の径は、所定の許容精度の範囲内にあり、全てが一 定値であるとは限らない。そのたね、メインジャーナルをシリンダブロックジャ ーナルボアに嵌め込んだときや、クランクピンをコンロッド大端穴に嵌め込んだ ときに、その嵌合部におけるクリアランスは一定値になるとは限らず、クリアラ ンスが大，中，小とばらつきをもつことが一般的である。

【０００４】 このクリアランスの大小の程度によっては、駆動時におけるガタツキや摺動性 の低下なども起こることがある。 このような問題に対し、通常は、各種肉厚のメタル軸受を用意しておき、上記 クリアランスが大きい嵌合部に対しては比較的肉厚のメタル軸受を使用し、また クリアランスが小さい嵌合部に対しては比較的薄肉のメタル軸受を使用して、嵌 合部における摺動性を良好に確保するような対策が採られている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】 最近、燃費節減を目的としてエンジンの軽量化が進められているが、その一環 として、アルミ製のシリンダブロックやアルミ製のピストンが登場しはじめてい る。しかしながら、このアルミ製シリンダブロックに組付けるクランクシャフト は、大きな力を受けながら高速回転するため、要求されるその強度や剛性の点か ら、依然としてスチールや鋳鉄製のものが使用されている。

【０００６】 また、メタル軸受も耐摩耗性や高温高圧下における疲労のことを考慮して鉄ベ ースの合金が用いられている。 アルミ製のシリンダブロックやコンロッドに対し、上記したような材質のクラ ンクシャフトをメタル軸受を介して組付けた場合には、その嵌合部で次のような 問題が発生する。

【０００７】 それは、アルミとスチールとの熱膨張率の差に基づく問題である。 すなわち、通常は室温下で行われる組付け時に嵌合部が適正な状態にあったと しても、エンジン駆動時には嵌合部は可成り温度上昇する。そして、アルミの方 がスチールよりも熱膨張率は大きいので、アルミ製であるシリンダブロックのジ ャーナルボアとコンロッドの大端穴の径の拡径の度合は、メインジャーナルとク ランクピンの径の拡径の度合よりも大きくなり、その結果、嵌合部には新たにク リアランスが発生することになる。

【０００８】 本考案は上記したような問題を解決して、エンジン駆動時に嵌合部のクリアラ ンスを適正に調節することができるメタル軸受の提供を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記した目的を達成するために、本考案においては、全体の断面形状が半円形 状であって、金属製の半割外輪部と金属製の半割内輪部とが樹脂層を介して一体 化されている構造であることを特徴とするメタル軸受が提供される。

【００１０】

【作用】 金属製の外輪部と内輪部の間に介在している樹脂層は、その熱膨張率が金属よ りも大きいので、メタル軸受に加わる温度変化に対し、外輪部や内輪部の膨張や 収縮よりも大きな膨張や収縮をする。したがって、温度変化に対し、メタル軸受 の全体はこの樹脂層の膨張や収縮に対応して変化するので、全体が金属製のもの に比べて、嵌合部におけるクリアランスは適正に調節されるようになる。

【００１１】

【実施例】

以下に、本考案の実施例を添付図面に基づいて説明する。 図１は、本考案のメタル軸受の１例を示す斜視図である。 図において、メタル軸受１は、全体の断面形状が半円形状であって、半割外輪 部２と半割内輪部３はいずれも従来のメタル軸受と同じ材料で形成され、これら 半割外輪部２と半割内輪部３の間に、樹脂層４がサンドウィッチされた構造にな っている。

【００１２】 樹脂層４を構成する樹脂としては、格別限定されないが、エンジン駆動時には 、可成りの熱と激しい機械的振動などが加わることを考えて、耐衝撃性が優れ、 荷重の大小によって熱変形温度も大幅に変化しないポリカーボネートが好適であ る。 つぎに作用を説明する 図２で示したように、例えばアルミ製のコンロッド５の大端穴５ａに、ピスト ンピン６を２個のメタル軸受１，１を介して組付けた場合を考える。組付け時に は、メタル軸受１，１の外面とコンロッド５の大端穴との間にはクリアランスは ほとんど無い状態で嵌合されているとする。

【００１３】 エンジンが駆動すると、アルミの熱膨張率は大きいので、図２の仮想線で示し たように、コンロッド５の大端穴５ｂは、組付け時よりも大径になる。従来は、 これが嵌合部に新たに発生するクリアランスとなる。 本考案のメタル軸受１，１は、半割外輪部２と半割内輪部３の間に介在してい る樹脂層４の熱膨張率も大きいので、この樹脂層が大きく膨張して、図３に示し たように、コンロッドの拡径した大端穴５ｂの径と略同じ程度に全体の外径が大 径となり、そのことによって大端穴５ｂとメタル軸受１，１の外周との間にクリ アランスはほとんど生じなくなる。

【００１４】 すなわち、樹脂層４の働きによって、嵌合部におけるクリアランスが適正に補 正される。

【００１５】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、本考案のメタル軸受は、全体の断面形状が半円 形状であって、金属製の半割外輪部と金属製の半割内輪部とが樹脂層を介して一 体化されている構造であることを特徴とするので、温度変化に対する膨張・収縮 が大きい樹脂層の働きにより、シリンダブロックやコンロッドがアルミ製の場合 でも、嵌合部におけるクリアランスが適正に調整される。したがって、このメタ ル軸受を使用することにより、エンジンの軽量化を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案のメタル軸受の１例を示す斜視図であ
る。

【図２】本考案のメタル軸受を介装してアルミ製コンロ
ッドの大端穴にピストンピンを取付けた状態を示す概略
断面図である。

【図３】図２の状態において、樹脂層が熱膨張したとき
の状態を示す概略断面図である。

【符号の説明】

１ メタル軸受 ２ 金属製の半割外輪部 ３ 金属製の半割内輪部 ４ 樹脂層 ５ アルミ製のコンロッド ５ａ コンロッド５の大端穴 ５ｂ コンロッド５の熱膨張後の大端穴 ６ ピストンピン

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】 全体の断面形状が半円形状であって、金
   属製の半割外輪部と金属製の半割内輪部とが樹脂層を介
   して一体化されている構造であることを特徴とするメタ
   ル軸受