JPS5815604B2 - ピストン機械用クロスヘツドジヤ−ナル軸承 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はピストン機関、特にディーゼル機関に対するク
ロスヘッドジャーナル軸承に関する。

前記の型のクロスヘッドジャーナル軸承は普通軸承面内
に形成された潤滑溝を有し、該溝を通して潤滑油が軸承
間隙に供給される。

特開昭５３−６７４５号に記載されているクロスヘッド
ジャーナル軸承においては、□軸承ジャーナルは軸線方
向孔から発出する半径方向孔を有している。

この半径方向孔はジャーナルのピストン棒側半部分内に
配置され、かつ軸承カバーの軸承面内に開口している。

連接棒の揺動運動の少なくとも一部分が行われる間に、
前記半径方向孔は軸承カバーの軸承面から発出する流動
通路の一つさ連通ずる。

この場合前記流動通路は軸承鞍の軸承面内ζこ形成され
た溝の中に開口する流入孔を通る。

潤滑剤はポンプから軸線方向孔および半径方向孔を通っ
て軸承カバーの軸承面に送給され、かつここから前記流
動通路を通って軸承鞍の軸承面に送給され、この時前記
両軸氷面を潤滑する。

このような配置は比出力の小さな内燃機に対しては好適
に使用し得るが、比出力の大きな内燃機に対しては適当
ではない。

軸承カバーと運転中ζこ実質的に負荷を受けないピスト
ン棒側のジャーナルのころがり而との間には一定の油圧
が作用し、この油圧はジャーナルを絶えず軸承鞍に対し
て押圧する。

各負荷サイクルの間ではジャーナルは軸承鞍から持上げ
られないようになり、かつ軸承の゛呼吸″が不可能とな
る。

したがって軸承鞍の中における潤滑油膜の形成が阻止さ
れ、それによってジャーナルの連接棒側ころがり而は、
特ζこ比出力の犬なる機関の場合、不当ζこ犬きな摩耗
を受ける。

さら（こピストン棒側ころがり而からは大量の利用され
ない潤滑油がクランクケースの方向に流出し、これは軸
承の上方遊隙が下方の遊隙より犬であるという事実に基
づくものである。

また特開昭５０−１２８０２７号に開示されているクロ
スヘッドジャーナル軸受においては、軸線方向に通った
中心給油孔から放射状に延びる孔は、ジャーナルの連接
棒に近い側に設けられており、連接棒側軸骨接に置かれ
た軸受メタルへ通じている。

ついでこの放射状の孔は流通路を経て軸骨接の負荷の大
きい領域に通じているが、この流通路の途中に弁が設け
られていて、軸骨接表面に作用する軸受圧力が流通路内
の油供給圧力を越えた場合は、油の流通を止めるように
なっている。

このようなりロスヘッド軸受は、弁が開いているときは
潤滑油圧力によって、ジャーナルを軸受面から離すよう
（こなり、いわゆる゛呼吸″することが可能であるが、
しかし、軸骨接の高負荷部分は局部的な摩耗を受けるこ
とは避けられない。

本発明の目的は、上述のようなジャーナルの局部的な摩
耗に対する対策を提供することである。

この目的は、本発明のクロスヘッドジャーナル軸承にし
て、ピストン棒側軸承部分と、前記軸承部分ζこ堅く連
結された連結棒側軸承部分と、軸承内に回転自在に軸持
されたジャーナルにして、潤滑剤供給源Ｑこ連結された
軸線方向孔と、核化から該孔軸線に対して横方向に延び
ジャーナル表面に達する横孔とを有するクロスヘッドジ
ャーナル軸承ζこおいて、前記軸線方向孔と横孔とが、
それぞれジャーナルの中心軸線を含み、かつピストン棒
軸線に垂直な平面Ｑこ関して対称になるように、ジャー
ナルのピストン棒側と連結棒側とに配置されているクロ
スヘッドジャーナル軸承により達成される○ このようなりロスヘッドジャーナル軸承の利点はジャー
ナルの軸承面のうち、運転中負荷の大きい連結棒側の部
分が摩耗したとき、ジャーナルを１８０°回転し、まだ
摩耗の少ない而を、高負荷軸承面とすることが出来るこ
とである。

本発明の好適な第１の実施例によれば前記ジャーナルは
その中心を延びる軸線方向孔と、核化から発出する横孔
として形成された半径方向孔とを有し、この半径方向孔
はジャーナルの連接棒側半部分向（こ形成されている第
１の半径方向孔と、ピストン棒側半部分内に形成され、
かつピストン棒軸線に対して直角な該ジャーナルの直径
面に関して、前記第１半径方向孔と対称的に配置されて
いる第２の半径方向孔を備えている。

運転中に負荷を受けるこのようなジャーナルの連接棒側
ころがり而が摩耗した時にはジャーナルを回転し、まだ
摩耗を受けていないころがり而を運転中に負荷を受ける
面となすことができる。

本発明の第２実施例においては、前記ジャーナルはその
連接棒側半部分向に偏心した第１−の軸線方向孔を有し
、かつこの孔から横方向孔が発出し、該横孔がピストン
棒軸線に対して直角な、ジャーナルの直径面と平行に延
びるようにされる。

また第２の偏心軸線方向孔を設け、核化が前記直径面に
関して前記第１偏心軸線方向孔に対して対称的となるよ
うに配置し、かつ前記第２軸線方向孔から発出する横孔
が最初（こ述べた横孔に対し平行に延びるようにされる
。

したがってこの場合もジャーナルを回転し、必要に応じ
その非摩耗部を負荷を受ける面となすことができる。

次に添附図面によって本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は本発明を適用する前の軸承を示し
ているが、軸承部分１と称されるピストン側２部分軸承
カバーと、以下軸承部分２と称される連接棒側２部分軸
水接とは連接棒ねじ３ζこよって結合されている。

軸承部分１内に形成された第１軸承而４は軸承部分２内
に形成された第２軸承而５と共に軸承孔を形成し、この
孔の中に軸承ジャーナル６が回転自在に軸持されている
。

ピストン棒８の端部ジャーナル７は前記軸承ジャーナル
６の直径方向孔９を通って延びかつナツト１０によって
該軸承ジャーナルに結合されている。

この軸承ジャーナル６はその軸線に対して横方向に延び
る孔１１を有し、核化は潤滑油ポンプ１２に連結されか
つこのポンプから潤滑油を受入れる。

前記軸承ジャーナル６はさら（こ軸線方向孔１３を有し
、核化は前記軸線方向孔９と端部ジャーナル７との間に
設けられた空間１５を通して前記孔１１に連結され、か
つその両端はそれぞれプラグ１４ζこよって閉鎖されて
いる。

軸承ジャーナル６はさらに４個の半径方向孔１６を有し
、これら合孔は前記軸線方向孔１３から出発して軸承ジ
ャーナル６の連接棒側手部分の表面まで延びている。

各半径方向孔１６は連接棒側軸承部分２の流動通路内に
開口し、該通路の第１部分は第２軸承面５の周囲方向に
延びる周囲溝１７である。

第２図によって明らかな如く前記各周囲溝１７は流出孔
２０を通って連接棒ねじ３に対する貫通孔１９に連結さ
れている。

第３図に示される如く軸承部分１は相互に独立した二つ
の手部分１８．１８ａよりなり、かつ連接棒２８のピス
トン棒側に固定された二つの手部分３６．３６ａよりな
る軸承部分２は、その軸承面５の周囲溝１７の他Ｑこ、
軸承メタル２２内に形成されかつジャーナル６に対する
軸承孔の軸線方向ζこ延びる溝２１を有している（第４
図）。

流出孔２０は潤滑油に対する流動通路の別の部分を通し
て流入管路２３と連通している。

この流動通路は前記連接棒ねじ３とその貫通孔１９との
間の貫通空間２４（各貫通空間は流出孔２０と連通す沸
）および連接棒のピストン棒側端部内を横方向に延びか
つ前記貫通空間２４を、前記溝２１内に開口する流入孔
２３に連結する連結孔２５を有している。

さらに軸承部分２の軸線方向に延びかつ前記連結孔２５
を相互に連結する集合孔２６と、この集合孔から延びか
つクランク側連接棒軸承に潤滑油を供給する給油孔２７
とが設けられ、該給油孔は連接棒２８の内部をその軸線
に沿って軸承（図示せず）に延びている。

運転が行われる時には、潤滑油は矢印によって表わされ
た流動通路に沿って潤滑油ポンプ１２から点線によって
示された可動潤滑油管２９を通り、さらに孔１１、およ
び軸線方向孔１３内の空間１５と軸承ジャーナル６の半
径方向孔１６とを通って周囲溝１７に流入する。

この周囲溝１７から出た潤滑油は流出孔２０、貫通空間
２４、連結孔２５および流入孔２３を通って軸承面５内
の溝２１に流入する。

この場合連結孔２５は集合孔２６および供給孔２７に潤
滑油を供給し、これによってクランク側連接棒軸承の潤
滑が行われる。

この時上方軸承面４の潤滑は軸承の揺動運動と、連接棒
側軸承部分２から排出される油とによって行われる。

第５図および第６図もまた本発明を適用する以前の軸承
の別の変形を示し第１図乃至第４図に示されたものと異
なる点は、ジャーナルが中実軸線方向孔１３の他に、偏
心した軸線方向孔３３を有し、該偏心軸線方向孔が連接
棒側半部分向に配置されているということだけである。

前記軸線方向孔３３の相対する端部からそれぞれ横方向
孔３４が発出し、これら横方向孔はピストン棒軸線３０
に対して直角な直径面３１と平行に延びかつ軸承部分２
の周囲溝１７内に開口している。

潤滑油は矢印によって表わされた流動通路ζこ沿って、
潤滑油ポンプ１２から潤滑油管２９を通り、一方におい
ては孔１１ａおよび空間１５を経て中実軸線方向孔１３
に流入し、これによってクロスへラドシュー（図示せず
）を潤滑し、他方においては特別の案内部分（図示せず
）および孔３５を通って前記軸線方向孔３３に流入し、
ここからさらに軸承ジャーナル３２の横孔３４を通って
軸承部分２の周囲溝１７に達する。

この軸承部分２の流動通路は他の点においては第１図乃
至第４図の軸承と実質的に同じである。

第７図は本発明の１実施例のジャーナル６ａの断面を示
すもので、この場合はジャーナル６ａのピストン棒側半
部分内に追加的な半径方向孔１６ａが設けられている。

これら半径方向孔はピストン棒軸線３０に対して直角な
直径面３１上において半径方向孔１６に対しで対称とな
るように配置され、かつ運転時にはその用途に応じて開
放されまたはプラグ（図示せず）によって閉鎖されるよ
うになっている。

連接棒側軸承面が摩耗した場合にはジャーナルを取外し
かつ最初ピストン棒側にあって運転時ζこ負荷を受けな
かったころがり面が軸承面５と接触し、また摩耗しない
ころがり面として働らくようＯこ回転させる。

したがって最初受動的であった半径方向孔１６ａが有効
となり、軸承面５の潤滑を行うようになる。

第８図は本発明の他の実施例のジャーナル３２ａの断面
を示すもので、この場合はジャーナルのピストン棒側半
部分に追加的な軸線方向孔３３ａおよび横孔３４ａが設
けられている。

これらの孔はピストン棒軸線に対して直角な直径面３１
上において軸線方向孔３３および横孔３４と対称的に配
置されている。

したがってこのジャーナルの場合も摩耗が生じた場合に
は、その連接棒側軸承面を回転せしめ、まだ摩耗してい
ないころがり面を作動させるよう（こなすことができる
。

本発明は前記実施例に制限されるものではない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のクロスヘッド軸承の第１例を示す図で第
２図の線■−■に沿って取られた軸線方向断面図；第２
図は第１図に示された軸承の、線■−■に沿って取られ
た断面図；第３図は軸承カバーの内側の正面図：第４図
は軸水接の内側の正面図；第５図は従来のクロスヘッド
軸承の第２例を示す図で、第６図の線ｖ−■に沿って取
られた軸線方向断面図；第６図は第５図に示された軸承
の、線ＶＩ−ＶＩに沿って取られた断面図、第７図は本
発明のジャーナルの１実施例の断面図で、一つの直径面
に対して対称的に配置された半径方向孔を示す図；第８
図は本発明のジャーナルの他の実施例の断面図で、一つ
の直径に対して対称的に配置された軸線方向孔および横
方向孔を示す図である。 図において１，２は軸承部分、３は連接棒ねし、４は第
１軸承面、５は第２軸承面、６は軸承ジャーナル、７は
端部ジャーナル、８はピストン棒、９は直径方向孔、１
０はナツト、１１は孔、１２は潤滑油ポンプ、１３は軸
線方向孔、１４はプラグ、１５は空間、１６は半径方向
孔、１７は周囲溝、１８．１８ａは手部分、１９は貫通
孔、２０は流出口、２１は溝、２２は軸承メタル、２３
は流入管路、２４は貫通空間、２５は連結孔、２６は集
合孔、２７は給油孔、２８は連接棒、２９は潤滑油管、
３６．３６ａは手部分である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ピストン機関、特にディーゼル機関のクロスヘッド
   ジャーナル軸承にして、 ピストン棒側軸承部分と、 前記軸承部分Ｑこ堅く連結された連結棒側軸承部分と、 軸承内に回転自在に軸持されたジャーナルにして、潤滑
   材供給源に連結された軸線方向孔と、核化から該孔軸線
   に対して横方向に延びジャーナル表面（こ達する横孔と
   を有するクロスヘッドジャーナル軸承ζこおいて、 前記軸線方向孔と横孔とが、それぞれジャーナルの中心
   軸線を含みピストン棒の軸線に垂直な平面に関して対称
   （こなるように、ジャーナルのピストン棒側と連結棒側
   とに配置されていることを特徴とするクロスヘッドジャ
   ーナル軸承。 ２、特許請求の範囲第１項記載のクロスヘッドジャーナ
   ル軸承において、 前記軸線方向孔がジャーナルの中心を通って延びており
   、 前記横孔が前記軸線方向孔から半径方向に延びているこ
   とを特徴とするクロスヘッドジャーナル軸承。 ３ 特許請求の範囲第１項記載のクロスヘッドジャーナ
   ル軸承において、 前記軸線方向孔がジャーナルの中心を外れて延びており
   、 前記横孔が、前記ジャーナル中心を外れた軸線方向孔か
   ら、前記ピストン棒軸線に垂直な平面に平行ζこ延びて
   いることを特徴とするクロスヘッドジャーナル軸受。