JPH08303445A - 平軸受装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 大型ディーゼル機関において、上、下メタル
の偏心やずれの発生を回避して、これに伴なう軸受の損
傷の発生や軸受性能の低下を防止する。 【構成】 上メタルの合せ面を下メタルの合せ面に対し
て軸心方向に偏位せしめるとともに、これの上下合せ面
間には上、下メタルの穴に密に、つまり止りばめあるい
はしまりばめにて嵌合する位置決め用ピンを挿設し、他
方側即ち軸心に対して反対側の上下合せ面間には、下メ
タルには密に嵌合し、上メタルには横方向に隙間を存し
て嵌合する補助ピンを挿設して、上メタルの一端側を横
方向に移動可能となるように構成し、上、下メタルを常
時同心かつ平行に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は大型ディーゼル機関、特
に舶用大型ディーゼル機関の主軸受として使用される平
軸受装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】舶用大型ディーゼル機関においては、台
板の取付面上に２つ割りにされた上、下メタルを嵌合
し、締付ボルトにて軸受キープを台板に締付けることに
より、上、下メタルの合せ面を加圧し、これを台板に固
定している。

【０００３】図６〜図１０に前記舶用大型ディーゼル機
関用主軸受の従来の１例を示す。図６は機関の主軸受取
付部近傍の横断面図を示し、図において２は台板、５は
架構、６はジャケットであり、７は台板２に架構５、ジ
ャケット６を締付ける通しボルト、９はクランク軸であ
る。

【０００４】１００は主軸受であり、１ａは主軸受１０
０の下メタル、１ｂは上メタル、３は軸受キープ、４は
軸受キープ３を台板に締付けるための締付ボルトであ
る。

【０００５】図６〜１０に示されるように、前記主軸受
１００は上、下に２分割されたシェルメタルが用いら
れ、その下メタル１ａは台板２のメタル穴２ａに嵌着さ
れ、該下メタル１ａ上にクランク軸９が載置される。さ
らに上メタル１ｂが下メタル１ａ上に同心に置かれ、
上、下メタル１ｂ，１ａは軸受キープ３を介して締付ボ
ルト４により台板２に強固に固定される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】軸受キープ３と台板２
との間には最小隙間δ₀ が形成されており、前記台板２
の側面２ｂに案内されて上、下メタル１ｂ，１ａの偏心
量を最小に保持するように構成されている。また、前記
台板２のメタル穴２ａは、前記通しボルト７の締付けに
よって横方向に軸受キープ３とともに２δ_t だけ拡大変
形し、これに伴い主軸受１００の上、下メタル１ｂ，１
ａの内径は横長の楕円形に変形する。

【０００７】機関の運転後において、主軸受の点検のた
め、軸受キープ３が締付ボルト４を弛めて取外され、
上、下メタル１ｂ，１ａが点検される。図８はこの点検
後における復旧の状態を示す。

【０００８】図８に示すように、台板２は、通しボルト
７による締付けに伴ない横方向へ拡大変形し、下メタル
１ａも横長の楕円形のまま保持される。一方軸受キープ
３はその弾性により自由状態に戻ると原形に戻って真円
形となる。

【０００９】従って上メタル１ｂは真円形状となり、台
板２の案内面２ｂと軸受キープ３の側面３ａとの隙間
は、図８に示すように、両側ともにδ₀ ＋δ_t となって
いる。また軸受キープ３の中心が前記通しボルト７の締
付けによる変形量と同量のδ_tだけ偏心しているとき
は、図９に示すようにクランク軸９と上メタル１ｂの合
せ面部とが接触する。

【００１０】また、軸受キープ３の案内部近傍の隙間に
より、図１０に示されるように、軸受キープ３に固定さ
れる上メタル１ｂが下メタル１ａに対して、軸方向にδ
だけずれて取付けられることとなり、このため軸受性能
が著るしく阻害され、軸受メタルの損傷が発生する。

【００１１】前記のように、通しボルト７及びナット８
を使用している大型ディーゼル機関においては、台板２
のメタル穴２ａが横方向に拡大変形するのは避けられな
い。このため、主軸受１００の開放点検後における組立
時に、軸受キープ３の台板２の案内面２ｂを使用した
上、下メタル１ｂ，１ａの中心位置決めは困難であるこ
とから、上、下メタル１ｂ，１ａの偏心やずれの発生を
阻止するのは困難であり、このため軸受性能が阻害さ
れ、メタル１ｂ，１ａの損傷の発生が多々あった。

【００１２】本発明の目的は、大型ディーゼル機関にお
いて、上、下メタルの偏心やずれの発生を回避してこれ
に伴なう軸受の損傷の発生や軸受性能の低下を防止する
にある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、上メタルの合
せ面を下メタルの合せ面に対して両メタルの内周径が一
致するように上下合せ面間に設けられ、上、下メタルの
穴に嵌合する位置決め用ピンにて位置決めし、他方側即
ち軸心に対して反対側の上下合せ面間には、下メタルに
は密に嵌合し、上メタルには横方向に隙間を存して嵌合
する補助ピンを挿設して、上メタルの一端側を横方向に
移動可能となるように構成して前記問題点を解決したも
のである。

【００１４】

【作用】本発明は前記のように構成されているので、台
板の変形に追従して横長の楕円状に変形した下メタルに
対し、上メタルの内周径を下メタルの内周径に合わせて
位置決め用ピンにより位置決めし、締付ボルトにて上、
下メタルを締付けると、上、下メタルはほぼ同心にかつ
平行に位置せしめられる。

【００１５】また前記位置決め用ピンとはクランク軸心
に対して反対側の補助ピンと上メタルとの間とは軸直角
方向に隙間を存して嵌合しているので、位置決め用のピ
ン側のガタや下メタルの剛性不充分等による上、下メタ
ル間の偏位は隙間によって吸収され、上、下メタル間に
ずれの発生はない。

【００１６】

【実施例】以下図１〜図５を参照して本発明の実施例を
詳細に説明する。図１は本発明の実施例に係る大型舶用
ディーゼル機関用主軸受装置の横断面図（クランク軸心
に直角な断面図）、図２は平面図（図１のＡ−Ａ視
図）、図３は合せ面近傍の拡大断面図、図４、図５はピ
ン挿入部の拡大平面図を示す。

【００１７】各図において、２は台板、１００は主軸
受、１ａは主軸受の下メタル、１ｂは上メタル、３は軸
受キープ、４は上メタル１ｂと下メタル１ａとを軸受キ
ープ３を介して台板２に締付けるための締付ボルト、９
はクランク軸である。

【００１８】前記主軸受１００は、上下に２分割された
シェルメタルが用いられ、その下メタル１ａは台板２の
上部に形成されたメタル穴２ａに嵌着され、該下メタル
１ａ上にクランク軸９が載置される。

【００１９】さらに前記下メタル１ａ上に上メタル１ｂ
が同心に載置され、上、下メタル１ｂ，１ａは軸受キー
プ３を介して締付ボルト４により台板２に強固に固定さ
れる。上、下メタル１ｂ，１ａの合せ面１４には、クラ
ンク軸心１５に対し、一方側に位置決め用のピン１０
が、他方側に後述する補助ピン１１が夫々設けられてい
る。

【００２０】前記台板２のメタル穴２ａは、図６に示さ
れるように、台板２、架構５及びジャケット６を通しボ
ルト７を介して一体化して締付けると、横方向に夫々δ
_t だけ変形し、横長の楕円形状となり、これに伴ない締
付ボルト４を介して締付けた後の下メタル１ａも横長の
楕円形状となる。

【００２１】図２〜３に示すように、前記位置決め用ピ
ン１０は、主軸受１００の片側合せ面に軸方向に、下メ
タル１ａのピン穴に密に嵌合され、かつ上メタル１ｂの
ピン穴には微小間隙が形成されるよう弛めに嵌合され
る。

【００２２】前記位置決め用ピン１０の位置決めは次の
ようにして行う。即ち、前記のように、通しボルト７の
締付後に下メタル１ａが横長の楕円形状となるので、
上、下メタルの合せ面１４における上メタル１ｂの内周
径を前記変形後の下メタル１ａの内周径に合わせるべ
く、図３に示すように、上メタル１ｂの内周を下メタル
１ａの変形分だけ削り込む。

【００２３】これにより、通しボルト７の締付け後にお
いて下メタル１ａの内周径と上メタル１ｂの内周径が一
致し、この状態にて位置決めピン１０が打たれる。

【００２４】このようにして、下メタル１ａの内周縁か
ら位置決め用ピン１０の中心までの距離と上メタル１ｂ
の内周縁からピン穴１ｄの中心までの距離は同一に設定
され、この状態で前記のように、上、下メタル１ｂ，１
ａの内周面が一致せしめられるよう位置決めされる。

【００２５】ここで下メタル１ａに上メタル１ｂを組み
付けた後、通しボルト７を締め付ける場合があるので、
上メタル１ｂのピン穴１ｄは前記のように微小間隙を存
するはめ合い、つまりピン穴１ｄをバカ穴としたはめ合
いとしている。

【００２６】即ち、通しボルト７の締付け前は下メタル
１ａは半円状であり、これに上メタル１ｂを取り付ける
と、ピン１０側の内周面は上メタルと下メタルとで一致
するが、ピン１１側の内周面は上メタル１ｂの方が外側
にずれる。このずれを吸収するためにピン穴１ｄをバカ
穴としている。

【００２７】一方前記位置決め用のピン１０と軸心線１
５に対して反対側の合せ面１４に設けられる前記補助ピ
ン１１は、図２に示すように１本設けられている。該ピ
ン１１は下メタル１ａには密に嵌合し、上メタル１ｂに
対しては該上メタル１ｂがその合せ面１４において横方
向に一定量移動可能となるように隙間を存して嵌合され
ている。

【００２８】前記補助ピン１１と上メタル１ｂとの間に
は、図４に示すように、反対側の位置決め用ピン１０と
ピン穴１ｄとの隙間（ガタ）や製作誤差を吸収するため
の隙間δ₁ 、台板２の横方向変形δ_t と前記δ₁ とを吸
収するための隙間δ₂ が形成され、クランク軸心方向に
はピン１１と上メタル１ｂとは密な嵌合となっている。

【００２９】図５は、本発明の第２実施例を示す図４に
応当する図であり、この実施例においては、上メタル１
０ｂのピン穴１ｃが、台板２の楕円状変形分δ_t と前記
隙間δ₁ とを吸収する隙間δ₂ を存するように嵌合され
る円形となっている。

【００３０】前記のように構成された主軸受において、
台板２上のメタル穴２ａは、台板２と架構５とジャケッ
ト６とが通しボルト７によりタンデム状に一体化して締
付けられるため前記のように両横方向にδ_t だけ変形す
る。

【００３１】然るに上メタル１ｂは、前記のように、片
側において２本の位置決め用ピン１０を介し、下メタル
１ａに対してδ₁ 変形後の下メタル１ａと内周面が一致
するように位置決めされているので、締付ボルト４の軸
受キープ３を介しての締付け後においても、前記メタル
穴２ａの変形に対応して上、下メタル１ｂ，１ａの内周
径は同心となる一方、反対側の補助ピン１１と上メタル
１ｂとの間に隙間が形成されているため、ピン１０側の
ガタや下メタル１ａの剛性不十分に伴なう下メタル１ａ
のピン１０側の変形によって生ずる上メタル１ｂの下メ
タル１ａに対するずれの発生が阻止される。

【００３２】また軸受キープ３と台板２の案内部２ｂと
の隙間はδ₀ ＋δ_t に設定される。この場合δ_t は前記
δ_t ′と略同様の値とする。

【００３３】これにより、横楕円状の下メタル１ａと直
円状の上メタル１ｂとはほぼ同心に、かつ平行に設置さ
れ、軸受とクランク軸との偏心の発生による軸受事故の
発生が防止される。

【００３４】

【発明の効果】本発明によれば、上メタルの合せ面を台
板締付け後の下メタルの合せ面に対して内周が一致する
ように、一方側の上下合せ面間に上、下メタルの穴に嵌
合する位置決め用ピンにて位置決めし、他方側即ち軸心
に対して反対側の上下合せ面間には、下メタルには密に
嵌合し、上メタルには横方向に隙間を存して嵌合する補
助ピンを挿設して、上メタルの一端側を横方向に移動可
能となるように構成したので、台板の変形に伴う下メタ
ルが横長の楕円形状に変形しても、上、下メタルはほぼ
同心かつ平行に位置せしめられる。

【００３５】また位置決め用ピン穴の製作誤差、メタル
取付部（台板）の剛性不足等による上、下メタル合せ面
における偏位は上メタルと補助ピンとの間に隙間により
吸収され、上、下メタル間におけるずれの発生が阻止さ
れる。

【００３６】これにより、上メタルとクランク軸との干
渉や、上、下メタルの軸心のずれに伴う軸受性能の低下
が防止され、信頼性の高い平軸受を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る大型舶用ディーゼル機関
用主軸受の横断面図。

【図２】前記主軸受の平面図（図１のＡ−Ａ視図）。

【図３】上、下メタル合せ面近傍の拡大断面図。

【図４】ピン挿入部の平面図。

【図５】本発明の他の実施例に係るピン挿入部の平面
図。

【図６】大型舶用ディーゼル機関における主軸受取付部
近傍の横断面図。

【図７】従来の主軸受の取付状況を示すクランク軸心に
直角方向に視たる図。

【図８】従来の主軸受を示す図１応当図。

【図９】従来の主軸受を示す図１応当図。

【図１０】従来の主軸受の平面図。

【符号の説明】

１００…主軸受、１ａ…下メタル、１ｂ…上メタル、２
…台板、２ａ…メタル穴、３…軸受キープ、４…締付ボ
ルト、９…クランク軸、１０…位置決め用ピン、１１…
補助ピン、１４…合せ面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関の台板の軸受取付面に嵌合された下
   メタル合せ面と軸受キープの取付面に嵌合された上メタ
   ルの合せ面とを突き合わせ、締付ボルトにて軸受キープ
   を締付けることにより上、下メタルを台板上に組み付け
   るように構成された平軸受装置において、上記上メタル
   の合せ面を下メタルの合せ面に対し台板締め付け後の両
   メタルの内周径が一致するように、これの上下合せ面間
   に設けられ、上下両メタルに嵌合する位置決め用ピンに
   て位置決めし、他方側の上下合せ面間には、下メタルに
   密に嵌合し、上メタルへは横方向に該上メタルが一定量
   移動可能なように隙間を存して嵌合する補助ピンを挿設
   したことを特徴とする平軸受装置。