JPH11230170A - すべり軸受 - Google Patents
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- JPH11230170A JPH11230170A JP10031038A JP3103898A JPH11230170A JP H11230170 A JPH11230170 A JP H11230170A JP 10031038 A JP10031038 A JP 10031038A JP 3103898 A JP3103898 A JP 3103898A JP H11230170 A JPH11230170 A JP H11230170A
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- sliding bearing
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/10—Construction relative to lubrication
- F16C33/1025—Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
- F16C33/106—Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
- F16C33/1075—Wedges, e.g. ramps or lobes, for generating pressure
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
- F16C9/04—Connecting-rod bearings; Attachments thereof
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コネクティングロッドに取り付けられる軸受
において、コネクティングロッドの嵌合穴の内周面に受
けられない部位の早期疲労を防止する。 【解決手段】 コネクティングロッドの大端部５の嵌合
穴７に嵌合されたすべり軸受９において、軸受面のう
ち、コネクティングロッド１の油路１２の開口部１２ａ
に対応する部位に、軸受面より僅かに窪むリリーフ部１
４を設ける。このリリーフ部１４では油膜圧力が他の部
分よりも低くなるので、その部分が油膜圧力によって撓
み変形する程度が低くなる。このため、その開口部１２
ａに対応する部位の早期疲労が防止される。
において、コネクティングロッドの嵌合穴の内周面に受
けられない部位の早期疲労を防止する。 【解決手段】 コネクティングロッドの大端部５の嵌合
穴７に嵌合されたすべり軸受９において、軸受面のう
ち、コネクティングロッド１の油路１２の開口部１２ａ
に対応する部位に、軸受面より僅かに窪むリリーフ部１
４を設ける。このリリーフ部１４では油膜圧力が他の部
分よりも低くなるので、その部分が油膜圧力によって撓
み変形する程度が低くなる。このため、その開口部１２
ａに対応する部位の早期疲労が防止される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は軸受ハウジングの嵌
合穴内に嵌め込んで取り付けられて使用されるすべり軸
受に係り、特に嵌合穴の内周面に欠如部が存在する場合
の耐疲労性の向上を図ったものに関する。
合穴内に嵌め込んで取り付けられて使用されるすべり軸
受に係り、特に嵌合穴の内周面に欠如部が存在する場合
の耐疲労性の向上を図ったものに関する。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】例えばガソリンエンジ
ンやディーゼルエンジンにおいて、コネクティングロッ
ドの大端部と小端部は、それぞれクランクシャフトのク
ランクピンとピストンのピストンピンにすべり軸受を介
して連結される。
ンやディーゼルエンジンにおいて、コネクティングロッ
ドの大端部と小端部は、それぞれクランクシャフトのク
ランクピンとピストンのピストンピンにすべり軸受を介
して連結される。
【０００３】このクランクピン用およびピストンピン用
のすべり軸受は、コネクティングロッドの大端部および
小端部を軸受ハウジングとして当該大端部および小端部
に形成された嵌合穴内に嵌め込んで取り付けられてい
る。それら大端部および小端部の幅は、すべり軸受の軸
線方向長さよりも大きく製作されており、これにより、
すべり軸受の全体を外側から受けるようにして、すべり
軸受の各部に作用する荷重を直接的に大端部や小端部で
受けるようにしている。
のすべり軸受は、コネクティングロッドの大端部および
小端部を軸受ハウジングとして当該大端部および小端部
に形成された嵌合穴内に嵌め込んで取り付けられてい
る。それら大端部および小端部の幅は、すべり軸受の軸
線方向長さよりも大きく製作されており、これにより、
すべり軸受の全体を外側から受けるようにして、すべり
軸受の各部に作用する荷重を直接的に大端部や小端部で
受けるようにしている。
【０００４】ところで、コネクティングロッドには、エ
ンジンの潤滑ポンプからエンジンブロックやシャフトと
の油路を経由して大端部のすべり軸受に供給された潤滑
油を小端部のすべり軸受にも供給するために、大端部と
小端部とを結ぶ油路が形成されており、その油路の両端
は大端部および小端部のすべり軸受の油穴に連ねられて
いる。そして、大端部のすべり軸受の内側に供給された
潤滑油は、当該すべり軸受の油穴から油路に送り出さ
れ、そして、小端部のすべり軸受の油穴から当該すべり
軸受の内側に受け入れられるようになっている。
ンジンの潤滑ポンプからエンジンブロックやシャフトと
の油路を経由して大端部のすべり軸受に供給された潤滑
油を小端部のすべり軸受にも供給するために、大端部と
小端部とを結ぶ油路が形成されており、その油路の両端
は大端部および小端部のすべり軸受の油穴に連ねられて
いる。そして、大端部のすべり軸受の内側に供給された
潤滑油は、当該すべり軸受の油穴から油路に送り出さ
れ、そして、小端部のすべり軸受の油穴から当該すべり
軸受の内側に受け入れられるようになっている。
【０００５】この場合、両すべり軸受の油穴は、コネク
ティングロッドの油路の直径よりも一回り大きな径寸法
で形成されている。このようにすべり軸受の油穴を油路
の径寸法よりも大きくする理由は、上述したように、す
べり軸受の各部に作用する荷重をその外側からそのまま
大端部や小端部で受けるようにするためである。
ティングロッドの油路の直径よりも一回り大きな径寸法
で形成されている。このようにすべり軸受の油穴を油路
の径寸法よりも大きくする理由は、上述したように、す
べり軸受の各部に作用する荷重をその外側からそのまま
大端部や小端部で受けるようにするためである。
【０００６】さて、最近のエンジンは、小形化、高出力
化の傾向にある。エンジンの高出力化はシリンダ内での
燃焼圧力の増大化を必要とし、これに伴って、コネクテ
ィングロッドのすべり軸受に作用する荷重も増大する傾
向にある。このような軸受荷重の増大化傾向の下にあっ
て、すべり軸受の耐疲労性の低下を防ぐには、軸受合金
の改良が要求されることはもちろんであるが、すべり軸
受の面圧を減少させることもまた有力な手段である。
化の傾向にある。エンジンの高出力化はシリンダ内での
燃焼圧力の増大化を必要とし、これに伴って、コネクテ
ィングロッドのすべり軸受に作用する荷重も増大する傾
向にある。このような軸受荷重の増大化傾向の下にあっ
て、すべり軸受の耐疲労性の低下を防ぐには、軸受合金
の改良が要求されることはもちろんであるが、すべり軸
受の面圧を減少させることもまた有力な手段である。
【０００７】そのためには、軸受面積を増大させれば良
いが、エンジンの小形化の要求を併せて実現するために
は、すべり軸受の大形化を避けながら、その軸受面積を
増大させる必要がある。そこで、すべり軸受の油穴の径
をできるだけ小さくすることによって軸受面積を増大さ
せることが考えられるが、上述のように、すべり軸受の
各部に作用する荷重をそのまま軸受ハウジングで受ける
ようにするという技術を踏襲すると、すべり軸受の油穴
の径小化は油路の径小化を前提とする。
いが、エンジンの小形化の要求を併せて実現するために
は、すべり軸受の大形化を避けながら、その軸受面積を
増大させる必要がある。そこで、すべり軸受の油穴の径
をできるだけ小さくすることによって軸受面積を増大さ
せることが考えられるが、上述のように、すべり軸受の
各部に作用する荷重をそのまま軸受ハウジングで受ける
ようにするという技術を踏襲すると、すべり軸受の油穴
の径小化は油路の径小化を前提とする。
【０００８】しかしながら、油路はドリルによって加工
するようにしているため、油路の径を小さくすると、使
用するドリルは径小で且つ長尺なものとなるため、ドリ
ルが折損してしまい、多くの場合、油路の形成が困難に
なってしまう。そこで、すべり軸受の油穴の径を最小限
必要な量の潤滑油を流し得る程度に小さくし、コネクテ
ィングロッドの油路は従来通り径の大きなものとするこ
とが考えられるが、このようにすると、すべり軸受の油
穴の周囲部を軸受ハウジングにより支えることができな
くなる。すると、エンジンの駆動時には、その油穴の周
囲部が荷重の変動に応じて撓み変形し、早期に疲労して
しまうという問題を生ずる。
するようにしているため、油路の径を小さくすると、使
用するドリルは径小で且つ長尺なものとなるため、ドリ
ルが折損してしまい、多くの場合、油路の形成が困難に
なってしまう。そこで、すべり軸受の油穴の径を最小限
必要な量の潤滑油を流し得る程度に小さくし、コネクテ
ィングロッドの油路は従来通り径の大きなものとするこ
とが考えられるが、このようにすると、すべり軸受の油
穴の周囲部を軸受ハウジングにより支えることができな
くなる。すると、エンジンの駆動時には、その油穴の周
囲部が荷重の変動に応じて撓み変形し、早期に疲労して
しまうという問題を生ずる。
【０００９】本発明は上記の事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、嵌合穴の内周面が油路などの存在によ
って部分的に欠如している場合、その欠如部に対応する
部位が早期に疲労することを防止できるすべり軸受を提
供するにある。
で、その目的は、嵌合穴の内周面が油路などの存在によ
って部分的に欠如している場合、その欠如部に対応する
部位が早期に疲労することを防止できるすべり軸受を提
供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、軸受ハウジングの嵌合穴内に嵌め込んで
取り付けられるすべり軸受において、軸受面のうち、前
記嵌合穴の内周面に設けられた油路などの欠如部に対応
する部位に、軸受面から窪むリリーフ部を設けたことを
特徴とするものである。
めに本発明は、軸受ハウジングの嵌合穴内に嵌め込んで
取り付けられるすべり軸受において、軸受面のうち、前
記嵌合穴の内周面に設けられた油路などの欠如部に対応
する部位に、軸受面から窪むリリーフ部を設けたことを
特徴とするものである。
【００１１】この構成のすべり軸受によれば、軸受面の
うち、欠如部に対応する部位が窪み形成されたリリーフ
部となっているので、当該リリーフ部では油膜圧力は他
の部分よりも低くなる。このため、欠如部に対応する部
位の撓み変形を抑制でき、早期に疲労することを防止で
きる。
うち、欠如部に対応する部位が窪み形成されたリリーフ
部となっているので、当該リリーフ部では油膜圧力は他
の部分よりも低くなる。このため、欠如部に対応する部
位の撓み変形を抑制でき、早期に疲労することを防止で
きる。
【００１２】この場合、円形の欠如部に対しては、リリ
ーフ部は、最深部の深さが１〜３０μｍで、下記の
（１）式を満たすＤ寸法を最大直径とする円形領域に形
成することが好ましい。 ｄ1 ≦Ｄ≦ｄ1 ＋６Ｔ……（１） ただし、ｄ1 は欠如部の径 Ｔはすべり軸受の厚さ寸法
ーフ部は、最深部の深さが１〜３０μｍで、下記の
（１）式を満たすＤ寸法を最大直径とする円形領域に形
成することが好ましい。 ｄ1 ≦Ｄ≦ｄ1 ＋６Ｔ……（１） ただし、ｄ1 は欠如部の径 Ｔはすべり軸受の厚さ寸法
【００１３】また、欠如部が溝状である場合、リリーフ
部は、最深部の深さが１〜３０μｍで、幅が下記の
（２）式を満たすＷ寸法を最大幅とするように形成する
ことが好ましい。 Ｌ≦Ｗ≦Ｌ＋６Ｔ……（２） ただし、Ｌは欠如部の幅寸法 Ｔはすべり軸受の厚さ寸法
部は、最深部の深さが１〜３０μｍで、幅が下記の
（２）式を満たすＷ寸法を最大幅とするように形成する
ことが好ましい。 Ｌ≦Ｗ≦Ｌ＋６Ｔ……（２） ただし、Ｌは欠如部の幅寸法 Ｔはすべり軸受の厚さ寸法
【００１４】欠如部に対応する部位は、荷重の変動に伴
って撓み変形する。この撓み変形領域は、嵌合穴の内周
面に接している外周面側では基本的に欠如部の範囲内で
あり、内周の軸受面側はそれよりもわずかに大きい領域
で撓み変形する。この軸受面側の撓み変形部分は、欠如
部の外縁からすべり軸受の厚さＴの最大３倍の寸法相当
分だけ広がった範囲と考えられ、それよりも外側では撓
み変形を生じないと考えられる。このため、リリーフ部
の形成領域を上記（１）式および（２）式のように設定
することにより、一層確実に早期疲労を防止できるもの
である。
って撓み変形する。この撓み変形領域は、嵌合穴の内周
面に接している外周面側では基本的に欠如部の範囲内で
あり、内周の軸受面側はそれよりもわずかに大きい領域
で撓み変形する。この軸受面側の撓み変形部分は、欠如
部の外縁からすべり軸受の厚さＴの最大３倍の寸法相当
分だけ広がった範囲と考えられ、それよりも外側では撓
み変形を生じないと考えられる。このため、リリーフ部
の形成領域を上記（１）式および（２）式のように設定
することにより、一層確実に早期疲労を防止できるもの
である。
【００１５】また、本発明のすべり軸受は、裏金上にＡ
ｌ系またはＣｕ系の軸受合金を設けたものや、裏金上に
Ａｌ系またはＣｕ系の軸受合金を設け、更に軸受合金の
表面にオーバレイ層を設けたものとすることができる。
ｌ系またはＣｕ系の軸受合金を設けたものや、裏金上に
Ａｌ系またはＣｕ系の軸受合金を設け、更に軸受合金の
表面にオーバレイ層を設けたものとすることができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明をエンジンのコネク
ティングロッドに取り付けられるすべり軸受に適用した
第１実施例につき図１および図２を参照しながら説明す
る。コネクティングロッド１は、図２に示すように、ロ
ッド本体２の一端部にキャップ３をボルト４により固定
して構成されている。このコネクティングロッド１にお
いて、ロッド本体２の一端部とキャップ３とによって構
成される大端部５、およびロッド本体２の他端部である
小端部６は、軸受ハウジングとして機能し、それら大端
部５および小端部６に形成された嵌合穴７および８内に
すべり軸受９および１０が取り付けられている。
ティングロッドに取り付けられるすべり軸受に適用した
第１実施例につき図１および図２を参照しながら説明す
る。コネクティングロッド１は、図２に示すように、ロ
ッド本体２の一端部にキャップ３をボルト４により固定
して構成されている。このコネクティングロッド１にお
いて、ロッド本体２の一端部とキャップ３とによって構
成される大端部５、およびロッド本体２の他端部である
小端部６は、軸受ハウジングとして機能し、それら大端
部５および小端部６に形成された嵌合穴７および８内に
すべり軸受９および１０が取り付けられている。
【００１７】かかるコネクティングロッド１は周知のよ
うにクランクシャフトとピストン（いずれも図示せず）
との間を接続するもので、大端部５のすべり軸受９はク
ランクシャフトのクランクピンを受け、小端部６のすべ
り軸受１０はピストンに組み込まれたピストンピンを受
けるようになっている。なお、大端部５のすべり軸受９
は２個の半割軸受を突き合わせて構成された二分割形の
ものであり、小端部６のすべり軸受１０は巻きブシュま
たは合せ目のない円筒形のものである。
うにクランクシャフトとピストン（いずれも図示せず）
との間を接続するもので、大端部５のすべり軸受９はク
ランクシャフトのクランクピンを受け、小端部６のすべ
り軸受１０はピストンに組み込まれたピストンピンを受
けるようになっている。なお、大端部５のすべり軸受９
は２個の半割軸受を突き合わせて構成された二分割形の
ものであり、小端部６のすべり軸受１０は巻きブシュま
たは合せ目のない円筒形のものである。
【００１８】上述したクランクシャフトには、エンジン
の潤滑ポンプから送られてくる潤滑油をすべり軸受９の
軸受面（内周面）に供給する油路が形成されており、そ
の油路からすべり軸受９の軸受面に供給された潤滑油
は、当該すべり軸受９に形成された油穴１１からコネク
ティングロッド１の大端部５と小端部６との間に形成さ
れた油路１２内に流出し、そして小端部６のすべり軸受
１０に形成された油穴１３を通じて該すべり軸受１０の
軸受面に供給されるようになっている。
の潤滑ポンプから送られてくる潤滑油をすべり軸受９の
軸受面（内周面）に供給する油路が形成されており、そ
の油路からすべり軸受９の軸受面に供給された潤滑油
は、当該すべり軸受９に形成された油穴１１からコネク
ティングロッド１の大端部５と小端部６との間に形成さ
れた油路１２内に流出し、そして小端部６のすべり軸受
１０に形成された油穴１３を通じて該すべり軸受１０の
軸受面に供給されるようになっている。
【００１９】ここで、コネクティングロッド１の油路１
２は、キャップ３の取り付け前にドリルによって加工す
るため、その内径を比較的大きく設定してドリルの折損
防止を図っている。一方、すべり軸受９，１０の油穴１
１，１３は、軸受面をできるだけ広くするために、すべ
り軸受１０に供給すべき必要最小限の潤滑油量を確保で
きる程度の比較的小さな内径寸法に設定されている。こ
のため、油穴１１，１３の内径は、油路１２の内径より
も小さな寸法になっている。
２は、キャップ３の取り付け前にドリルによって加工す
るため、その内径を比較的大きく設定してドリルの折損
防止を図っている。一方、すべり軸受９，１０の油穴１
１，１３は、軸受面をできるだけ広くするために、すべ
り軸受１０に供給すべき必要最小限の潤滑油量を確保で
きる程度の比較的小さな内径寸法に設定されている。こ
のため、油穴１１，１３の内径は、油路１２の内径より
も小さな寸法になっている。
【００２０】そして、大端部５および小端部６は、幅が
すべり軸受９，１０の軸線方向長さよりも大きくなって
おり、これにより、すべり軸受９，１０の外周面全体を
嵌合穴７，８の内周面によって受け支えるようにしてい
る。しかしながら、油穴１１，１３よりも径大な油路１
２が嵌合穴７，８の内周面に開口し、当該内周面の欠如
部となっているため、すべり軸受９，１０の油穴１１，
１３の周囲部分は油路１２の開口部１２ａ内に張り出し
たオーバハング部となっており、このオーバハング部は
嵌合穴７，８の内周面による受け支えから除かれてい
る。
すべり軸受９，１０の軸線方向長さよりも大きくなって
おり、これにより、すべり軸受９，１０の外周面全体を
嵌合穴７，８の内周面によって受け支えるようにしてい
る。しかしながら、油穴１１，１３よりも径大な油路１
２が嵌合穴７，８の内周面に開口し、当該内周面の欠如
部となっているため、すべり軸受９，１０の油穴１１，
１３の周囲部分は油路１２の開口部１２ａ内に張り出し
たオーバハング部となっており、このオーバハング部は
嵌合穴７，８の内周面による受け支えから除かれてい
る。
【００２１】このオーバハング部の軸受面側には、図１
に示すリリーフ部１４が設けられている。このリリーフ
部１４の構成は両すべり軸受９，１０について同じであ
るので、ここでは大端部５側のすべり軸受９についての
み説明し、小端部６のすべり軸受１０については説明を
省略する。
に示すリリーフ部１４が設けられている。このリリーフ
部１４の構成は両すべり軸受９，１０について同じであ
るので、ここでは大端部５側のすべり軸受９についての
み説明し、小端部６のすべり軸受１０については説明を
省略する。
【００２２】まず、大端部５のすべり軸受（以下、単に
軸受）９は、図１に示すように、鋼板製の裏金１５上に
軸受合金層１６を固着し、更に軸受合金１６の表面にオ
ーバレイ層１７を設けてなる。上記軸受合金層１６は例
えばＣｕ系或いはＡｌ系の軸受合金からなり、オーバレ
イ層１７は例えばＰｂ系或いはＳｎ系のメッキ層によっ
て構成されている。ここで、各層の厚さは、裏金１５が
約１．２ｍｍ、軸受合金層１６が約０．３ｍｍ、オーバ
レイ層１７が約２０μｍである。なお、小端部６のすべ
り軸受１０は、裏金の上に軸受６の軸受合金層１６と同
様の軸受合金層を固着してなるもので、オーバレイ層は
設けられていない。
軸受）９は、図１に示すように、鋼板製の裏金１５上に
軸受合金層１６を固着し、更に軸受合金１６の表面にオ
ーバレイ層１７を設けてなる。上記軸受合金層１６は例
えばＣｕ系或いはＡｌ系の軸受合金からなり、オーバレ
イ層１７は例えばＰｂ系或いはＳｎ系のメッキ層によっ
て構成されている。ここで、各層の厚さは、裏金１５が
約１．２ｍｍ、軸受合金層１６が約０．３ｍｍ、オーバ
レイ層１７が約２０μｍである。なお、小端部６のすべ
り軸受１０は、裏金の上に軸受６の軸受合金層１６と同
様の軸受合金層を固着してなるもので、オーバレイ層は
設けられていない。
【００２３】さて、前述の軸受９に設けられたリリーフ
部１４は、内周面である軸受面（オーバレイ層１７）か
ら僅かに窪む凹状部分によって構成されている。このリ
リーフ部１４は、全体として球状の凹面をなし、軸受面
との境界は円弧凸面に形成されて軸受面と滑らかに連続
するようにしている。なお、リリーフ部１４の窪みは、
軸受合金層１６にオーバレイ層１７を設ける前工程で形
成される。
部１４は、内周面である軸受面（オーバレイ層１７）か
ら僅かに窪む凹状部分によって構成されている。このリ
リーフ部１４は、全体として球状の凹面をなし、軸受面
との境界は円弧凸面に形成されて軸受面と滑らかに連続
するようにしている。なお、リリーフ部１４の窪みは、
軸受合金層１６にオーバレイ層１７を設ける前工程で形
成される。
【００２４】この実施例では、リリーフ部１４の形成領
域は、嵌合穴７の内周面における油路１２の円形の開口
部１２ａの中心線Ｃを中心とし、下記（１）式のＤ寸法
を最大直径とする円形領域に定められている。 ｄ1 ≦Ｄ≦ｄ1 ＋６Ｔ……（１） ただし、ｄ1 は欠如部である油路１２の開口部１２ａの
内径、Ｔは軸受９の厚さである。そして、リリーフ部１
４の最深部である油穴１１の周縁部における深さｆは、
１〜３０μｍ、この実施例では、約１０μｍに設定され
ている。
域は、嵌合穴７の内周面における油路１２の円形の開口
部１２ａの中心線Ｃを中心とし、下記（１）式のＤ寸法
を最大直径とする円形領域に定められている。 ｄ1 ≦Ｄ≦ｄ1 ＋６Ｔ……（１） ただし、ｄ1 は欠如部である油路１２の開口部１２ａの
内径、Ｔは軸受９の厚さである。そして、リリーフ部１
４の最深部である油穴１１の周縁部における深さｆは、
１〜３０μｍ、この実施例では、約１０μｍに設定され
ている。
【００２５】オーバハング部に上記のようなリリーフ部
１４を設けた軸受９では、クランクピンが回転すると、
該クランクピンと軸受面との間に油膜が形成される。そ
して、軸受９はその油膜を介してクランクピンに作用す
る荷重を負担し、軸受面の各部に作用する荷重は、その
まま大端部５に受けられる。
１４を設けた軸受９では、クランクピンが回転すると、
該クランクピンと軸受面との間に油膜が形成される。そ
して、軸受９はその油膜を介してクランクピンに作用す
る荷重を負担し、軸受面の各部に作用する荷重は、その
まま大端部５に受けられる。
【００２６】このとき、軸受面のうちリリーフ部１４で
は、その周囲部から最深部に向かってクランクピンとの
間の隙間が次第に大きくなる状態となっているため、油
膜の圧力分布はリリーフ部１４の周囲部から最深部に向
かって次第に低下する状態となる。このため、リリーフ
部１４に作用する荷重は小さく、油穴１１の周囲部が油
路１２の開口部１２ａ内に張り出すオーバハング部とな
っていても、そのオーバハング部の撓み変形程度は比較
的小さくなり、従って、クランクピンから受ける荷重の
変動により、オーバハング部が繰り返し撓み変形したと
しても、早期に疲労するおそれがない。
は、その周囲部から最深部に向かってクランクピンとの
間の隙間が次第に大きくなる状態となっているため、油
膜の圧力分布はリリーフ部１４の周囲部から最深部に向
かって次第に低下する状態となる。このため、リリーフ
部１４に作用する荷重は小さく、油穴１１の周囲部が油
路１２の開口部１２ａ内に張り出すオーバハング部とな
っていても、そのオーバハング部の撓み変形程度は比較
的小さくなり、従って、クランクピンから受ける荷重の
変動により、オーバハング部が繰り返し撓み変形したと
しても、早期に疲労するおそれがない。
【００２７】ここで、リリーフ部１４の最深部の深さ、
および形成領域を前述のように設定した理由を説明す
る。まず、最深部の深さを１〜３０μｍとしたことにつ
いて述べる。すなわち、オーバレイ層１７の厚さは通常
２０μｍ程度である。このオーバレイ層付きの軸受にお
いて、疲労に至った状態のものでも、オーバレイ層は未
だ残っていることが実際に使用したエンジン或いは疲労
試験などによって確認されている。このことから、軸受
面の表層が摩耗しても、リリーフ部１４が他の軸受面よ
りも窪んでいて早期疲労防止効果を長期にわたり維持で
きるようにするためには、リリーフ部１４の深さは最深
部で３０μｍ程度あれば十分であり、好ましくは５〜２
５μｍである。
および形成領域を前述のように設定した理由を説明す
る。まず、最深部の深さを１〜３０μｍとしたことにつ
いて述べる。すなわち、オーバレイ層１７の厚さは通常
２０μｍ程度である。このオーバレイ層付きの軸受にお
いて、疲労に至った状態のものでも、オーバレイ層は未
だ残っていることが実際に使用したエンジン或いは疲労
試験などによって確認されている。このことから、軸受
面の表層が摩耗しても、リリーフ部１４が他の軸受面よ
りも窪んでいて早期疲労防止効果を長期にわたり維持で
きるようにするためには、リリーフ部１４の深さは最深
部で３０μｍ程度あれば十分であり、好ましくは５〜２
５μｍである。
【００２８】また、オーバハング部の撓み変形は、軸受
９の外周面側では油路１２の開口部１２ａに囲まれた領
域とほぼ等しいと思われるが、軸受面側では、それより
も広い領域で変形が起きる。この変形が生ずる部分を含
むようにリリーフ部１４を設ければ、オーバハング部に
よる早期疲労を防止できる。そして、このオーバハング
部による軸受面側での撓み変形域は、油路１２の開口部
１２ａの周縁から軸受９の板厚Ｔの最大３倍の寸法分だ
け外側に広がった領域とすれば、早期疲労防止上、十分
である。上記（１）式はこのような考え方に基づく。な
お、（１）式において、軸受９の外周面における開口部
１２ａの周縁から広がり角（図１にαで示す角度）３０
°で広がる直線によって囲まれた領域はｄ1 ＋２Ｔｔａ
ｎ３０°に相当し、同６０°の角度をもって広げた領域
はｄ1 ＋２Ｔｔａｎ６０°に相当する。リリーフ部１４
の形成領域をこのように定めれば、リリーフ部１４によ
る早期疲労防止を確実に行い、且つ受圧面積も確保出
来、より好ましい。
９の外周面側では油路１２の開口部１２ａに囲まれた領
域とほぼ等しいと思われるが、軸受面側では、それより
も広い領域で変形が起きる。この変形が生ずる部分を含
むようにリリーフ部１４を設ければ、オーバハング部に
よる早期疲労を防止できる。そして、このオーバハング
部による軸受面側での撓み変形域は、油路１２の開口部
１２ａの周縁から軸受９の板厚Ｔの最大３倍の寸法分だ
け外側に広がった領域とすれば、早期疲労防止上、十分
である。上記（１）式はこのような考え方に基づく。な
お、（１）式において、軸受９の外周面における開口部
１２ａの周縁から広がり角（図１にαで示す角度）３０
°で広がる直線によって囲まれた領域はｄ1 ＋２Ｔｔａ
ｎ３０°に相当し、同６０°の角度をもって広げた領域
はｄ1 ＋２Ｔｔａｎ６０°に相当する。リリーフ部１４
の形成領域をこのように定めれば、リリーフ部１４によ
る早期疲労防止を確実に行い、且つ受圧面積も確保出
来、より好ましい。
【００２９】図３〜図５は本発明の第２実施例を示すも
ので、この実施例が前記第１実施例と相違するところ
は、すべり軸受９の油穴１８を長穴としたところにあ
る。なお、図３は、すべり軸受９を構成する２個の半割
軸受のうち一方のみを示す。このように油穴１８を長穴
とすると、油路１２の位置が、円周方向に異なる複数種
複数群のコネクティングロッドに１種類のすべり軸受９
を共通に使用できるようになる。そして、軸受９の軸受
面には、図４および図５に示すように、各群ごとに複数
種のうち最も負荷の高いコネクティングロッドの油路１
２の開口部１２ａの位置に応じて、リリーフ部１４を異
なる位置に設けるものである。また、複数種のコネクテ
ィングロッドのすべてに対応するために、リリーフの形
状をすべり軸受９の油穴１８と同様の長穴にしても良
い。
ので、この実施例が前記第１実施例と相違するところ
は、すべり軸受９の油穴１８を長穴としたところにあ
る。なお、図３は、すべり軸受９を構成する２個の半割
軸受のうち一方のみを示す。このように油穴１８を長穴
とすると、油路１２の位置が、円周方向に異なる複数種
複数群のコネクティングロッドに１種類のすべり軸受９
を共通に使用できるようになる。そして、軸受９の軸受
面には、図４および図５に示すように、各群ごとに複数
種のうち最も負荷の高いコネクティングロッドの油路１
２の開口部１２ａの位置に応じて、リリーフ部１４を異
なる位置に設けるものである。また、複数種のコネクテ
ィングロッドのすべてに対応するために、リリーフの形
状をすべり軸受９の油穴１８と同様の長穴にしても良
い。
【００３０】図６および図７は本発明の第３実施例を示
すもので、前記第１実施例と同一部分には同一符号を付
して詳細な説明を省略する。なお、この第３実施例はエ
ンジンのクランクシャフトを支持する主軸受に適用した
ものである。この実施例では、図６に示すように、エン
ジンブロックの軸受ハウジング部１９において、すべり
軸受としての主軸受２０が嵌着された嵌合穴２１の内周
面には、主軸受２０の軸線方向中央部を取り巻くように
して油溝２２が形成されており、エンジンブロックの軸
受ハウジング部１９の油路２３の一端はこの油溝２２内
に開口している。そして、油溝２２には、潤滑ポンプか
らの潤滑油が供給されるように構成されており、油溝２
２に供給された潤滑油は、主軸受２０の油穴２４を通じ
て主軸受２０の軸受面に供給される。
すもので、前記第１実施例と同一部分には同一符号を付
して詳細な説明を省略する。なお、この第３実施例はエ
ンジンのクランクシャフトを支持する主軸受に適用した
ものである。この実施例では、図６に示すように、エン
ジンブロックの軸受ハウジング部１９において、すべり
軸受としての主軸受２０が嵌着された嵌合穴２１の内周
面には、主軸受２０の軸線方向中央部を取り巻くように
して油溝２２が形成されており、エンジンブロックの軸
受ハウジング部１９の油路２３の一端はこの油溝２２内
に開口している。そして、油溝２２には、潤滑ポンプか
らの潤滑油が供給されるように構成されており、油溝２
２に供給された潤滑油は、主軸受２０の油穴２４を通じ
て主軸受２０の軸受面に供給される。
【００３１】この実施例では、油溝２２が嵌合穴２１の
内周面の欠如部に相当し、主軸受２０うち油溝２２に対
応する部分、すなわち主軸受２０の軸線方向中央部の全
周がオーバハング部となる。このオーバハング部の早期
疲労を防止するために、主軸受２０の軸受面における軸
線方向の中央部には、全周に渡ってリリーフ部２５が形
成されている。
内周面の欠如部に相当し、主軸受２０うち油溝２２に対
応する部分、すなわち主軸受２０の軸線方向中央部の全
周がオーバハング部となる。このオーバハング部の早期
疲労を防止するために、主軸受２０の軸受面における軸
線方向の中央部には、全周に渡ってリリーフ部２５が形
成されている。
【００３２】このリリーフ部２５は、油溝２２の幅方向
中心に対応する部位を中心とする下記（２）式の幅寸法
Ｗをもった凹状部として構成されている。そして、リリ
ーフ部２５は、その幅方向中心を最深部としており、そ
の深さは約３０μｍに設定されている。
中心に対応する部位を中心とする下記（２）式の幅寸法
Ｗをもった凹状部として構成されている。そして、リリ
ーフ部２５は、その幅方向中心を最深部としており、そ
の深さは約３０μｍに設定されている。
【００３３】Ｌ≦Ｗ≦Ｌ＋６Ｔ……（２） ただし、Ｔは主軸受２０の厚さ、Ｌは油溝２２の嵌合穴
２１内周面における幅寸法である。
２１内周面における幅寸法である。
【００３４】ここで、Ｗを上記（２）式で求められる寸
法とした理由は前記第１実施例と同様に、嵌合穴２１内
周面における油溝２２の幅方向両縁から板厚Ｔの最大３
倍の領域が撓み変形する領域を含むので、このようにリ
リーフ部２０の形成領域を設定すれば、早期疲労防止
上、効果があるからである。
法とした理由は前記第１実施例と同様に、嵌合穴２１内
周面における油溝２２の幅方向両縁から板厚Ｔの最大３
倍の領域が撓み変形する領域を含むので、このようにリ
リーフ部２０の形成領域を設定すれば、早期疲労防止
上、効果があるからである。
【００３５】上記（２）式において、主軸受２０の外周
面における油溝２２の開口部２２ａの周縁から広がり角
（図７にβで示す角度）３０°で広がる直線によって囲
まれた領域はＬ＋２Ｔｔａｎ３０°に相当し、同６０°
の角度をもって広げた領域はＬ＋２Ｔｔａｎ６０°に相
当する。リリーフ部２５の形成領域をこのように定めれ
ば、リリーフ部２５による早期疲労防止を確実に行い、
且つ受圧面積も確保出来、より好ましい。
面における油溝２２の開口部２２ａの周縁から広がり角
（図７にβで示す角度）３０°で広がる直線によって囲
まれた領域はＬ＋２Ｔｔａｎ３０°に相当し、同６０°
の角度をもって広げた領域はＬ＋２Ｔｔａｎ６０°に相
当する。リリーフ部２５の形成領域をこのように定めれ
ば、リリーフ部２５による早期疲労防止を確実に行い、
且つ受圧面積も確保出来、より好ましい。
【００３６】なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。油路１２の開口部１２ａは円形に限
られず、楕円形であっても良く、リリーフ部１４はその
開口部１２ａの形状に応じて楕円領域に形成すれば良
い。オーバレイ層は必要に応じて設ければ良く、オーバ
レイ層を設けない場合、軸受合金層の表面が軸受面とな
るが、当該軸受面は摩耗し難いので、リリーフ部の最深
部の深さは、１μｍ以上あれば早期疲労の防止効果があ
る。すべり軸受は、裏金上にＡｌ系軸受合金を設けたも
のであっても良い。
例に限定されるものではなく、以下のような拡張或いは
変更が可能である。油路１２の開口部１２ａは円形に限
られず、楕円形であっても良く、リリーフ部１４はその
開口部１２ａの形状に応じて楕円領域に形成すれば良
い。オーバレイ層は必要に応じて設ければ良く、オーバ
レイ層を設けない場合、軸受合金層の表面が軸受面とな
るが、当該軸受面は摩耗し難いので、リリーフ部の最深
部の深さは、１μｍ以上あれば早期疲労の防止効果があ
る。すべり軸受は、裏金上にＡｌ系軸受合金を設けたも
のであっても良い。
【００３７】すべり軸受は、軸受ハウジングに組み付け
る前の自由状態においてすべり軸受の背面側が窪んでい
ても、組み付け後に背面が軸受ハウジングに密着し内面
が窪んでリリーフ部が形成されるように肉厚寸法が逃が
してあり締代が設定されていれば良い。つまり、リリー
フ部としては、自由状態において特に窪んだ状態になっ
ていなくとも良く、すべり軸受を軸受ハウジングに組み
付けた状態でリリーフ部が窪み形成されておれば良いも
のである。
る前の自由状態においてすべり軸受の背面側が窪んでい
ても、組み付け後に背面が軸受ハウジングに密着し内面
が窪んでリリーフ部が形成されるように肉厚寸法が逃が
してあり締代が設定されていれば良い。つまり、リリー
フ部としては、自由状態において特に窪んだ状態になっ
ていなくとも良く、すべり軸受を軸受ハウジングに組み
付けた状態でリリーフ部が窪み形成されておれば良いも
のである。
【図１】本発明の第１実施例を示すもので、図２の I−
I 線に沿う要部の拡大断面図
I 線に沿う要部の拡大断面図
【図２】コネクティングロッドの正面図
【図３】本発明の第２実施例を示すもので、（ａ）は軸
受の正面図、（ｂ）は同底面図
受の正面図、（ｂ）は同底面図
【図４】リリーフ部の形成位置を油路との関係で示す底
面図
面図
【図５】リリーフ部の形成位置を異ならせて示す図４相
当図
当図
【図６】本発明の第３実施例を示すエンジンブロックの
軸受ハウジング部の断面図
軸受ハウジング部の断面図
【図７】図６の VII−VII 線に沿う拡大断面図
図中、１はコネクティングロッド、５は大端部（軸受ハ
ウジング）、６は小端部（軸受ハウジング）、７，８は
嵌合穴、９，１０はすべり軸受、１１は油穴、１２は油
路、１２ａは油路の開口部（欠如部）、１４はリリーフ
部、１５は裏金、１６は軸受合金層、１７はオーバレイ
層、１８は油穴（長穴）、１９は軸受ハウジング部（軸
受ハウジング）、２０は主軸受（すべり軸受）、２２は
油溝（欠如部）、２５はリリーフ部である。
ウジング）、６は小端部（軸受ハウジング）、７，８は
嵌合穴、９，１０はすべり軸受、１１は油穴、１２は油
路、１２ａは油路の開口部（欠如部）、１４はリリーフ
部、１５は裏金、１６は軸受合金層、１７はオーバレイ
層、１８は油穴（長穴）、１９は軸受ハウジング部（軸
受ハウジング）、２０は主軸受（すべり軸受）、２２は
油溝（欠如部）、２５はリリーフ部である。
Claims (5)
- 【請求項１】 軸受ハウジングの嵌合穴内に嵌め込んで
取り付けられるすべり軸受において、軸受面のうち、前
記嵌合穴の内周面に設けられた油路などの欠如部に対応
する部位に、軸受面から窪むリリーフ部を設けたことを
特徴とするすべり軸受。 - 【請求項２】 前記欠如部が円形である場合、前記リリ
ーフ部は、最深部の深さが１〜３０μｍで、下記の
（１）式を満たすＤ寸法を最大直径とする円形領域に形
成されていることを特徴とする請求項１記載のすべり軸
受。 ｄ1 ≦Ｄ≦ｄ1 ＋６Ｔ……（１） ただし、ｄ1 は欠如部の径 Ｔはすべり軸受の厚さ寸法 - 【請求項３】 前記嵌合穴の欠如部が溝状である場合、
前記リリーフ部は、最深部の深さが１〜３０μｍで、幅
が下記の（２）式を満たすＷ寸法を最大幅とするように
形成されていることを特徴とする請求項１記載のすべり
軸受。 Ｌ≦Ｗ≦Ｌ＋６Ｔ……（２） ただし、Ｌは欠如部の幅寸法 Ｔはすべり軸受の厚さ寸法 - 【請求項４】 裏金と、この裏金上に設けられたＡｌ系
またはＣｕ系の軸受合金とを具備してなる請求項１ない
し３のいずれかに記載のすべり軸受。 - 【請求項５】 裏金と、この裏金上に設けられたＡｌ系
またはＣｕ系の軸受合金と、この軸受合金の表面に設け
られたオーバレイ層とを具備してなる請求項１ないし３
のいずれかに記載のすべり軸受。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10031038A JPH11230170A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | すべり軸受 |
| US09/195,207 US6065878A (en) | 1998-02-13 | 1998-11-18 | Slide bearing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10031038A JPH11230170A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | すべり軸受 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11230170A true JPH11230170A (ja) | 1999-08-27 |
Family
ID=12320332
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10031038A Pending JPH11230170A (ja) | 1998-02-13 | 1998-02-13 | すべり軸受 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6065878A (ja) |
| JP (1) | JPH11230170A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017130457A1 (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 三菱重工業株式会社 | 連接棒およびこれを備えたクロスヘッド型エンジン |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002155945A (ja) * | 2000-11-20 | 2002-05-31 | Daido Metal Co Ltd | 軸支承部材 |
| US20080025658A1 (en) * | 2005-11-14 | 2008-01-31 | Brp-Rotax Gmbh & Co. Kg | Friction-bearing assembly for a rotating shaft |
| FR2910087B1 (fr) * | 2006-12-19 | 2009-01-23 | Renault Sas | Pied de bielle de moteur a combustion interne |
| DE102015122787B4 (de) * | 2015-12-23 | 2019-06-13 | Franz Folz | Gleitlagerbuchse und Verfahren zur Herstellung der Gleitlagerbuchse |
| JP6391747B1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-09-19 | 三菱重工業株式会社 | クロスヘッド軸受及びクロスヘッド並びに架構、クロスヘッド式内燃機関 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2914367A (en) * | 1955-01-17 | 1959-11-24 | Gen Motors Corp | Sleeve bearing |
| IT712750A (ja) * | 1963-12-03 | |||
| US3495685A (en) * | 1966-05-05 | 1970-02-17 | Daimler Benz Ag | Lubricating system for connecting rod and wristpin bearings of internal combustion engines |
| US5009522A (en) * | 1990-04-02 | 1991-04-23 | General Motors Corporation | Reduced flow bearing |
-
1998
- 1998-02-13 JP JP10031038A patent/JPH11230170A/ja active Pending
- 1998-11-18 US US09/195,207 patent/US6065878A/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2017130457A1 (ja) * | 2016-01-25 | 2017-08-03 | 三菱重工業株式会社 | 連接棒およびこれを備えたクロスヘッド型エンジン |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6065878A (en) | 2000-05-23 |
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