JPWO2009128538A1 - すべり軸受 - Google Patents

すべり軸受 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2009128538A1
JPWO2009128538A1 JP2010508263A JP2010508263A JPWO2009128538A1 JP WO2009128538 A1 JPWO2009128538 A1 JP WO2009128538A1 JP 2010508263 A JP2010508263 A JP 2010508263A JP 2010508263 A JP2010508263 A JP 2010508263A JP WO2009128538 A1 JPWO2009128538 A1 JP WO2009128538A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bearing
relief
crush relief
crush
sliding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010508263A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5234107B2 (ja
Inventor
田口 幸保
幸保 田口
卓 近藤
近藤  卓
貴志 冨川
貴志 冨川
克宏 芦原
克宏 芦原
高橋 正夫
正夫 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Taiho Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Taiho Kogyo Co Ltd filed Critical Taiho Kogyo Co Ltd
Priority to JP2010508263A priority Critical patent/JP5234107B2/ja
Publication of JPWO2009128538A1 publication Critical patent/JPWO2009128538A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5234107B2 publication Critical patent/JP5234107B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/02Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
    • F16C17/022Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only with a pair of essentially semicircular bearing sleeves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C17/00Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
    • F16C17/12Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
    • F16C17/24Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
    • F16C17/246Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety related to wear, e.g. sensors for measuring wear
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/046Brasses; Bushes; Linings divided or split, e.g. half-bearings or rolled sleeves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/02Parts of sliding-contact bearings
    • F16C33/04Brasses; Bushes; Linings
    • F16C33/06Sliding surface mainly made of metal
    • F16C33/10Construction relative to lubrication
    • F16C33/1025Construction relative to lubrication with liquid, e.g. oil, as lubricant
    • F16C33/106Details of distribution or circulation inside the bearings, e.g. details of the bearing surfaces to affect flow or pressure of the liquid
    • F16C33/1065Grooves on a bearing surface for distributing or collecting the liquid
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/42Groove sizes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00Engines or pumps
    • F16C2360/22Internal combustion engines

Landscapes

  • 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)
  • Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)

Abstract

すべり軸受5は一対の半割り軸受11、12からなり、それらの突き合せ面11B、12Bの隣接位置にクラッシリリーフ11E、12Eを備えている。また、上記突き合せ面11B、12Bの内方の縁部には面取り部11D、12Dが形成されており、さらに面取り部11D、12Dの中央側にダストポケット15が形成されている。上記クラッシリリーフ11E、12Eが、それらの隣接位置の摺動面13となす相対的な角度αは、0.69°以上に設定されている。潤滑油内の異物14はクラッシリリーフ11E、12Eの側部開口から外部へ円滑に排出されて、摺動面13には入り込みにくくなっている。従来と比較して、耐焼付性に優れたすべり軸受を提供できる。

Description

本発明はすべり軸受に関し、より詳しくは、一対の半割り軸受を突き合せて円筒状に構成されたすべり軸受に関する。
従来、一対の半割り軸受を突き合せて円筒状に構成されるとともに、上記各半割り軸受の突き合せ面の隣接位置となる内周面にクラッシリリーフを設けたすべり軸受は公知である(例えば特許文献1〜特許文献3)。
こうした従来のすべり軸受は、一対の半割り軸受を相互に突き合せて全体を円筒状とする際に、両半割り軸受の突き合せ面の隣接位置に上記クラッシリリーフが存在することで突き合せ面近傍の変形を許容できるようになっている。
実開平2−102014号公報 特開平3−255222号公報 特開2002−188636号公報
ところで、従来一般のすべり軸受は、上記クラッシリリーフとそれに隣接する摺動面との成す相対的な角度αが比較的小さな角度となっていた。つまり、図6(b)に示したように、従来のすべり軸受においては、例えばクラッシリリーフの長さLを6.5mmに設定し、また自由端側の深さ(最大深さ)dを0.035mmに設定した場合には、クラッシリリーフとその隣接位置の摺動面とが成す相対的な角度αは、0.309°となる。なお、ここでクラッシリリーフの長さLと深さdを次のように規定している。つまり、突き合せ面から内方側に延長させた仮想直線Aを想定し、クラッシリリーフの内方側の端部Bから上記仮想直線Aにおろした垂線の距離をクラッシリリーフの長さLと規定している。さらにクラッシリリーフの内方側の端部Bから摺動面の曲線を延長して上記仮想直線Aと交差する仮想円弧線Cを想定した際に、両仮想線A、Cの交点Pから面取り部を形成する前のクラッシリリーフの自由端B’までの直線距離をクラッシリリーフの深さdとしている。
本願の発明者が行った試験と研究によれば、従来のすべり軸受は次のような原因から耐焼付性が良くないという結論に達した。つまり、図6(a)に示すように、この種のすべり軸受においては、回転軸(クランクシャフト)の油穴から流出してくる潤滑油はクラッシリリーフや面取り部内を通過して、その両側部の開口から外部へ排出されるようになっている。その際、潤滑油に混入した比較的小さな異物は潤滑油と一緒にすべり軸受の外部へ排出されるが、一部の、特に回転軸とすべり軸受との隙間以上の大きな異物(例えばφ0.2mm以上のもの)は、すべり軸受の摺動面と回転軸との間に入り込むことになる。すると、図6(a)に示すように、給油経路にあった大きな異物が回転軸の油穴から完全に排出されずに、油穴に引っ掛かるような状態ですべり軸受内を周回してしまうことになる。この異物の周回によってすべり軸受の摺動面に時には幾重もの線状傷が生じ、その線状傷が潤滑油膜を破断することで、回転軸とすべり軸受とが固体接触を起こして焼付きに至るという欠点があった。
上述した事情に鑑み、第1の本発明は、一対の半割り軸受の突き合せ面を相互に当接させて全体として円筒状に形成されるとともに上記両半割り軸受の内周面を摺動面として構成し、また、上記突き合せ面の隣接位置となる両半割り軸受の内周面にクラッシリリーフを形成するとともに、該クラッシリリーフとの境界となる上記突き合せ面の内周縁に面取り部を形成したすべり軸受において、
上記クラッシリリーフとその隣接位置となる摺動面とがなす相対的な角度を0.69°以上となるように上記クラッシリリーフの深さと長さを設定するとともに、上記面取り部の面取り寸法を0.1〜0.6mmとしたものである。
また、第2の本発明は、一対の半割り軸受の突き合せ面を相互に当接させて全体として円筒状に形成されるとともに上記両半割り軸受の内周面を摺動面として構成し、また、上記突き合せ面の隣接位置となる両半割り軸受の内周面にクラッシリリーフを形成するとともに該クラッシリリーフから上記突き合せ面にわたってダストポケットが形成されたすべり軸受において、
上記クラッシリリーフとその隣接位置となる摺動面とがなす相対的な角度を0.69°以上となるように上記クラッシリリーフの深さと長さを設定したものである。
このような構成によれば、後述する試験結果からも理解できるように、従来のすべり軸受と比較して耐焼付性に優れたすべり軸受を提供することができる。
本発明の一実施例を示すエンジンの要部の断面図。 図1の要部の拡大図。 図2の要部の拡大図。 図3に示した要部の斜視図。 図3の要部を示す正面図。 従来技術を示す断面図。 試験対象とした各すべり軸受の仕様を示す図。 図7のすべり軸受に対する試験条件を示す図。 クラッシリリーフの長さの違いによるすべり軸受の異物排出性の試験結果を示す図。 クラッシリリーフの深さの違いによるすべり軸受の異物排出性の試験結果を示す図。 クラッシリリーフの寸法の違いによるすべり軸受の異物排出性の試験結果を示す図。 面取り部11D、12Dの寸法の違いによるすべり軸受の異物排出性の試験結果を示す図。 ダストポケット15の長さの違いによるすべり軸受の異物排出性の試験結果を示す図。 ダストポケット15の幅の違いによるすべり軸受の異物排出性の試験結果を示す図。
以下、図示実施例について本発明を説明すると、図1は自動車用エンジンのクランクシャフト1とその周辺の断面図を示したものである。本実施例の自動車用エンジンは、シリンダブロック2と、ジャーナル部1Aとクランクピン1Bを有する上記クランクシャフト1と、このクランクシャフト1のジャーナル部1Aを回転自在に軸支するメインベアリングとしてのすべり軸受3と、コンロッド4に設けられて上記クランクピン1Bを回転自在に軸支するコンロッドベアリングとしてのすべり軸受5とを備えている。
すべり軸受3は上下一対の半割り軸受3A、3Bを突き合せて円筒状に構成されており、このすべり軸受3はベアリングキャップ6と複数のボルト7によってシリンダブロック2に装着されている。
上記シリンダブロック2の所要位置には上下方向の潤滑油通路2Aが形成されている。潤滑油通路2Aの下端部の位置に合せて、すべり軸受3の上方側の半割軸受3Aに半径方向孔3Cが形成されており、さらにその半径方向孔3Cから連続させて半割り軸受3Aの内周面(摺動面)に油溝3Dが形成されている。
クランクシャフト1のジャーナル部1Aには直径方向の貫通孔からなる第1潤滑油通路8が形成されている。また、第1潤滑油通路8の一端に近いジャーナル部1Aの外周面からクランクピン1Bの外周面の位置にわたって斜め方向の第2潤滑油通路9が形成されている。
以上の構成により、図示しないオイルポンプから潤滑油が吐出されると、該潤滑油はシリンダブロック2の潤滑油通路2Aを通過してから半割り軸受3Aの半径方向孔3Cと油溝3Dを経由してジャーナル部1Aの第1潤滑油通路8へ導入される。それにより、メインベアリングであるすべり軸受3の摺動面の潤滑を行なうようになっている。また潤滑油の一部は、第2潤滑油通路9を介してすべり軸受5の摺動面13とクランクピン1Bとの間に供給されて、両部材の摺動部分の潤滑を行なうようになっている。
図2および図3に拡大して示すように、コンロッドベアリングとしてのすべり軸受5は、半円状をした上方側の半割り軸受11と、半円状をした下方側の半割り軸受12とからなり、それら一対の半割り軸受11、12における対向位置の突き合せ面11A、12A、11B、12Bを相互に当接させて全体として円筒状に形成されている。そして、両半割り軸受11、12の内周面11C、12Cによって円筒状の摺動面13が構成されており、この摺動面13によってクランクピン1Bの外周面が回転自在に軸支されている。
図3ないし図4に拡大して示すように、両半割り軸受11、12の各突き合せ面11A、11B、12A、12Bの内方側の縁部には、円周方向に対して45度の角度で面取り部11D、12Dが形成されており、さらにそれら各面取り部11D、12Dの隣接位置となる内周面11C、12Cにクラッシリリーフ11E、12Eが形成されている。
また、本実施例のすべり軸受5においては、各面取り部11D、12Dの軸方向の中央側に、各突き合せ面11A、11B、12A、12Bからクラッシリリーフ11E、12Eにわたって切欠き部11F、12Fを形成してあり、これら上下の切欠き部11F、12Fの内部空間によって異物14を収容可能なダストポケット15が構成されている。
前述したように、本実施例のエンジンにおいては、ポンプから潤滑油が吐出されると、該潤滑油はクランクシャフト1のジャーナル部1Aとすべり軸受3との間に供給されるとともに、クランクピン1Bの第2潤滑油通路9を介してクランクピン1Bの外周面とすべり軸受5の摺動面13の間にも供給されて、摺動面13に油膜が形成されるようになっている。そして、潤滑油の一部は、隣接位置にあるクラッシリリーフ11E、12E内およびクランクピン1Bと摺動面13との間を介して軸方向両端側となる開口から外方へ排出されるようになっている。その際、潤滑油内に混入された微小な異物14のうち、クラッシリリーフ11E、12Eの深さよりも小さな異物14は、クラッシリリーフ11E、12E内を通過して、それらの軸方向両端の開口部から外部へ排出されるようになっている。
しかして、本実施例は、上述のように構成したすべり軸受5を前提とした上で、外径が0.5mm程度の大きな異物14が潤滑油に混入した場合を想定して、上記クラッシリリーフ11E、12Eの寸法および面取り部11D、12Dの寸法等を以下のように設定したものである。
すなわち、図5に示すように、クラッシリリーフ12Eの長さLは3.5mmに設定してあり、また、クラッシリリーフ12Eの深さdは0.08mmに設定している。ここで、本実施例においては、クラッシリリーフ12Eの長さLと深さdを次のように定義している。つまり、この図5において、突き合せ面12Aから内方側に延長させた仮想直線Aを想定し、クラッシリリーフ12Eの内方側の端部Bから上記仮想直線Aにおろした垂線の距離をクラッシリリーフ12Eの長さLと規定している。さらにクラッシリリーフ12Eの内方側の端部Bから摺動面12Cの曲線を延長して上記仮想直線Aと交差する仮想円弧線Cを想定した際に、両仮想線A、Cの交点Pから面取り部12Dを形成する前のクラッシリリーフ12Eの自由端B’までの直線距離をクラッシリリーフ12Eの深さdとしている。
クラッシリリーフ12Eの長さLと深さdを上述した寸法に設定したことにより、本実施例においてはクラッシリリーフ12Eとその隣接位置となる摺動面12Cとが成す相対的な角度αは1.309°となっている。この角度αは、すべり軸受5の軸径がクラッシリリーフ12Eの長さLおよび深さdに対して十分に大きいため、仮想円弧線Cを直線と近似すると、tanα=d/Lと表現することができる。
そして、後述する試験結果から明らかなように、この角度αが0.69°以上となるようにクラッシリリーフ12Eの長さと深さを設定したことで、すべり軸受5の耐焼付性を従来と比較して向上させることができる。
図6(b)を基にして前述したように、従来一般的なすべり軸受においては、クラッシリリーフと摺動面が成す相対的な角度αは例えば0.309°程度であったのに対して、本実施例のすべり軸受5の上記角度αは従来の約2倍以上に設定されている。
また、本実施例においては、面取り部12Dの面取り寸法は0.45mm、あるいは30°×0.45mmに設定している。なお、面取り部12Dの寸法は、許容される異物の大きさに応じて設定すればよいが、面取りの断面角度45°として0.10〜0.60mmであれば良い。より好ましくは、0.20〜0.60mmが良い。
また、切欠き部12Fの軸方向寸法は、クランクピン1Bの第2潤滑油通路9の内径と同等もしくは半割り軸受12の軸方向寸法(幅)の3〜7割程度の寸法に押えるのが好ましい。これ以上の寸法に設定すると、潤滑油がクラッシリリーフ12Eの軸方向両端の開口部から必要以上に洩れるため、油圧が異常に低下したり、必要油量が増えることで潤滑油ポンプ容量の見直しが必要になるからである。
また、切欠き部12Fの深さは、潤滑油に混入すると想定される異物14の大きさ以上にするのが基本であり、上記クラッシリリーフ12Eの深さの5倍程度とするか、もしくは面取り部12Dの面取り寸法と同等か、それよりもさらに0.2mm程度深く設定することが好ましい。これはクランクピン1Bの第2潤滑油通路9からすべり軸受5内に侵入してくる異物14を確実にダストポケット15に排出し、捕捉するために、異物14の大きさ以上の深さが必要となるからである。本実施例ではφ0.5mm程度の異物14を想定して試験を行っている。
なお、上述した寸法設定は、図5を基にして下方側の半割り軸受12における一方のクラッシリリーフ12E、面取り部12Dおよび切欠き部12Fの寸法の詳細を説明したものであるが、半割り軸受12の他方側および上方側のすべり軸受11のクラッシリリーフ11E、面取り部11Dおよび切欠き部11Fの寸法も、図5に示したクラッシリリーフ12E、面取り部12Dおよび切欠き部12Fと同様の寸法に設定されている。
このように構成された本実施例のすべり軸受5によれば、図3に示したように、潤滑油内に混入した異物14がクラッシリリーフ11E、12E内に到達すると、これらの異物14のうち比較的小さなものはクラッシリリーフ11E、12Eの側部の開口から排出され、比較的大きなものは面取り部11D、12Dによって形成される空間やダストポケット15に収容される。
そして、本実施例においては、クラッシリリーフ11E、12Eが隣接位置の摺動面13となす角度αは従来の2倍程度に大きくなっているので、仮にクラッシリリーフ11E、12E内に異物14が残留したとしても、該異物14は摺動面13とクランクピン1Bの外周面との間に入り込みにくくなっている。また、異物14のうちの一部は、クラッシリリーフ11E、12E内の比較的軟質な軸受合金内に押し込まれて埋収される。そのため、本実施例のすべり軸受5では、異物14によってすべり軸受5の摺動面13に異物14が原因となる線状傷が生じにくくなっており、したがって、耐焼付性に優れたすべり軸受5を提供することができる。
なお、本件発明のすべり軸受のクラッシリリーフと従来のすべり軸受のクラッシリリーフとは、そこから流れ出る潤滑油量がほぼ同じであるため、自動車用エンジンの潤滑油給油圧力の低下を極力抑えることができる。
次に、本実施例におけるすべり軸受5のクラッシリリーフ11E、12E等を上述した寸法に設定したことの根拠となる試験結果について説明する。
図7は、モータリング試験のために、クラッシリリーフ11E、12Eの長さLと深さdを変えて上記相対的な角度αを異ならせた各すべり軸受5の寸法を示したものであり、図8は図7に示した各すべり軸受5に対して行ったモータリング試験の試験条件を示したものである。
図8に示すように、このモータリング試験においては、φ0.5mmの12個の金属異物を投入して、すべり軸4の摺動面13に生じる傷の本数が幾つあるかを判定した。なお、傷の本数は、片バンク3気筒分のすべり軸受(つまり半割り軸受で合計6枚)の傷の合計を数えた。
図9(a)、(b)、(c)は、すべり軸受5としてクラッシリリーフ11E、12Eの深さdを一定として、クラッシリリーフ11E、12Eの長さLを変化させて相対的な角度αを変化させた場合のモータリング試験の試験結果を示している。
この図9(a)における軸受仕様1は従来のすべり軸受を示しており、軸受仕様9、3、6は上記ダストポケット15を備えないものであり、さらに軸受仕様10、11、12は上記ダストポケット15を備えたものである。
この図9(a)〜(c)の試験結果から言えることは、クラッシリリーフ11E、12Eに関する上記相対的な角度αが大きい方が傷の本数が少なくなっており、より詳細には、図9(b)から明らかなように角度αが0.69°以上であれば、すべり軸受5からの異物の排出性が良好であることが理解できる。
さらに、図9(c)の試験結果から見ると、ダストポケット15を設けた場合には、深さ40μm以上の傷が全く生じていないことが理解できる。
次に、図10(a)、(b)の例は、上記とは別のエンジンによるモータリング試験の結果を示したものである。すなわち、すべり軸受5としてクラッシリリーフ11E、12Eの長さLは一定として、クラッシリリーフ11E、12Eの深さdを変化させて相対的な角度αを変化させた場合のモータリング試験の試験結果を示している。
この図10(a)における軸受仕様(4)n=1、(4)n=2はそれぞれ本実施例のものを示し、軸受仕様5は従来のすべり軸受を示している。なお、これらの全ての軸受に上記ダストポケットを形成している。
この図10(a)、(b)の試験結果から言えることは、クラッシリリーフ11E、12Eに関する上記相対的な角度αが大きい方が傷の本数が少ないということである。より詳細には、図10(b)から明らかなように、相対的な角度αが0.69°以上であれば、すべり軸受5からの異物の排出性が良好であることが理解できる。
そして、上記図10における試験結果を踏まえて、上述したように本実施例のすべり軸受5のクラッシリリーフ11E、12Eの相対的な角度αは、1.309°となるようにクラッシリリーフ11E、12Eの長さLと深さdを設定している。
つぎに、図11(a)〜(c)は、別のモータリング試験によるすべり軸受の異物排出性の試験について示したものである。図11(a)、(b)は試験を行なったすべり軸受の仕様と試験の結果を示している。また、図11(c)は、モータリング試験の試験条件を示したものである。この試験においても、上記図8の試験の場合と同様に、φ0.5mmの8個の金属異物を投入して、すべり軸5の摺動面に生じる傷の本数が幾つあるかを判定した。なお、傷の本数は、4気筒分のすべり軸受(つまり半割り軸受で合計8枚)の傷の合計を数えた。
図11(a)に示す試験結果からも明らかなように、10μm未満の傷の本数についてみると、本発明品1、2は従来品の1/3以下となっている。そして、図11(b)の試験結果から明らかなように、クラッシリリーフ11E、12Eの上記相対的な角度αは0.69°以上とすることで傷の本数が大幅に減少することが理解できる。
この試験結果を考慮すると、前述したように、クラッシリリーフ11E、12Eに関する上記角度αは、異物排出性の上からは1°以上とするのが好ましい。
次に、図12はクラッシリリーフ11E、12Eを一定とした場合におけるそれらの対向位置の面取り部11D、12Dの寸法と異物排出性に関する試験結果を示したものである。試験条件は、図11(c)に示したものと同じである。
なお、図12(a)に示した試験対象のすべり軸受は、従来仕様と本発明品(1)、(2)である。そして、図12(b)に示す試験結果から言えることは、ダストポケット15を備えた本発明品(1)、(2)の方が従来品よりも傷の本数が少ないことが明らかである。つまり、従来品と比べて本発明品(1)、(2)の方が異物排出性は良好である。また、本発明品(1)と本発明品(2)とを比較すると、面取り部11D、12Dの寸法が大きい方がすべり軸受の焼付に致命的影響を与える40μmを超える傷が皆無になるとともに、40μm以下の細かい傷も少なくなっているので、異物排出性が良好であることが理解できる。
この試験結果を踏まえて、本実施例のすべり軸受5においては、面取り部11D、12Dの寸法を、前述した0.1〜0.6mmに設定しているが、0.2〜0.6mmに設定することがより好ましい。
次に、図13(a)〜(d)は、所定のクラッシリリーフ11E、12Eの寸法に対してダストポケット15の寸法を変更した場合におけるすべり軸受5の異物排出性の試験結果を示したものである。
この図13(a)〜(d)の試験結果から大まかに言えることは、従来のクラッシリリーフの寸法設定においては、ダストポケットの長さが長い程、傷の本数が低減されるが、クラッシリリーフ11E、12Eが深く、突き合せ面11A、11B、12A、12Bの内周部の面取り寸法が大きい時にはダストポケット15の長さの影響は有意差が見られなかった。これは異物の大きさ(φ0.5mm)と突き合せ面11A、11B、12A、12Bの内方側となる面取り部11D、12Dの隙間(クラッシリリーフ深さ+面取り幅)とが同程度であったことから効果が現れなかったと思われ、異物の大きさがさらに大きい場合にダストポケット15の効果が現れると推定できる。
特に、図13(c)においてみると、クラッシリリーフ11E、12Eの長さLが短く、かつ深さdが深い場合には、ダストポケット15の有無はすべり軸受5の摺動面13に生じる傷の数とは相関関係がないと考えられる。
次に、図14は、すべり軸受5のダストポケット15の長さを一定としてダストポケット15の幅を変更した場合のすべり軸受5の異物排出性の試験結果を示したものである。この図14の試験結果から言えることは、ダストポケット15の幅を変更したとしても、すべり軸受5の異物排出性はそれほど違いは出ないということである。
これはクランクピン1Bの第2潤滑油通路9(φ5〜8mm)から排出される異物14は第2潤滑油通路9の径の1/10程度であり、かつクランクピン1Bの周回によって異物14が軸受幅の中央付近(すなわち第2潤滑油通路9の中央側)に集まったために、ダストポケット15の幅を変更した影響が見られなかったものと考えられる。
しかしながら、大きく、異形な異物をダストポケット15内に確実に捕捉するためには、ダストポケット15の幅はクランクピン1Bの第2潤滑油通路9の径と同等以上が好ましいと考えられる。
なお、上記図1〜図5に示した第1実施例のすべり軸受3においては、突き合せ面11A、11B、12A、12Bの内周縁に面取り部11D、12Dを設けているが、これらの面取り部11D、12Dは設けなくても良い。また、上記ダストポケット15を省略してもよい。
さらに、上記実施例においては、コンロッドベアリングとしてのすべり軸受5に本発明を適用した場合について説明したが、メインベアリングとしてのすべり軸受3に対しても上述した構成と寸法設定とする本発明を適用できることは勿論である。
1‥クランクシャフト(回転軸) 2‥クランクシャフト
3‥すべり軸受 11、12‥半割りすべり軸受
11A、11B、12A、12B‥突き合せ面
11D、12D‥面取り部 11E、12E‥クラッシリリーフ

Claims (6)

  1. 一対の半割り軸受の突き合せ面を相互に当接させて全体として円筒状に形成されるとともに上記両半割り軸受の内周面を摺動面として構成し、また、上記突き合せ面の隣接位置となる両半割り軸受の内周面にクラッシリリーフを形成するとともに、該クラッシリリーフとの境界となる上記突き合せ面の内周縁に面取り部を形成したすべり軸受において、
    上記クラッシリリーフとその隣接位置となる摺動面とがなす相対的な角度を0.69°以上となるように上記クラッシリリーフの深さと長さを設定するとともに、上記面取り部の面取り寸法を0.1〜0.6mmとしたことを特徴とするすべり軸受。
  2. 上記クラッシリリーフの長さを2〜5mmに設定するとともに、上記クラッシリリーフの深さを0.06〜0.13mmに設定したことを特徴とする請求項1に記載のすべり軸受。
  3. 上記半割り軸受の面取り部には、それに隣接するクラッシリリーフから突き合せ面にわたってダストポケットが形成されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のすべり軸受。
  4. 一対の半割り軸受の突き合せ面を相互に当接させて全体として円筒状に形成されるとともに上記両半割り軸受の内周面を摺動面として構成し、また、上記突き合せ面の隣接位置となる両半割り軸受の内周面にクラッシリリーフを形成するとともに該クラッシリリーフから上記突き合せ面にわたってダストポケットが形成されたすべり軸受において、
    上記クラッシリリーフとその隣接位置となる摺動面とがなす相対的な角度を0.69°以上となるように上記クラッシリリーフの深さと長さを設定したことを特徴とするすべり軸受。
  5. 上記クラッシリリーフの長さを2〜5mmに設定するとともに、上記クラッシリリーフの深さを0.06〜0.13mmに設定したことを特徴とする請求項4に記載のすべり軸受。
  6. 上記クラッシリリーフとの境界となる上記突き合せ面の内周縁に面取り部が形成されており、上記ダストポケットは上記面取り部の軸方向の中央部を切欠いて形成されており、さらに、上記面取り部の面取り寸法は0.1〜0.6mmとなっていることを特徴とする請求項4又は請求項5に記載のすべり軸受。
JP2010508263A 2008-04-18 2009-04-17 すべり軸受 Active JP5234107B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010508263A JP5234107B2 (ja) 2008-04-18 2009-04-17 すべり軸受

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008108990 2008-04-18
JP2008108990 2008-04-18
PCT/JP2009/057780 WO2009128538A1 (ja) 2008-04-18 2009-04-17 すべり軸受
JP2010508263A JP5234107B2 (ja) 2008-04-18 2009-04-17 すべり軸受

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2009128538A1 true JPWO2009128538A1 (ja) 2011-08-04
JP5234107B2 JP5234107B2 (ja) 2013-07-10

Family

ID=41199225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010508263A Active JP5234107B2 (ja) 2008-04-18 2009-04-17 すべり軸受

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8714823B2 (ja)
EP (1) EP2253859B1 (ja)
JP (1) JP5234107B2 (ja)
KR (1) KR101232190B1 (ja)
CN (1) CN102007310B (ja)
WO (1) WO2009128538A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9593711B2 (en) * 2015-02-09 2017-03-14 Daido Metal Company Ltd. Main bearing for crankshaft of internal combustion engine

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5645001B2 (ja) * 2010-02-26 2014-12-24 大豊工業株式会社 軸受給油装置
JP2012002247A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Daido Metal Co Ltd 半割軸受
JP5001410B2 (ja) 2010-07-07 2012-08-15 大同メタル工業株式会社 内燃機関のクランク軸用すべり軸受
DE102010040158B4 (de) * 2010-09-02 2017-12-21 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Strukturierte Schmutzdepots in Gleitlageroberflächen
JP5597173B2 (ja) 2011-09-08 2014-10-01 大同メタル工業株式会社 内燃機関のコンロッド軸受
JP5474015B2 (ja) * 2011-09-08 2014-04-16 大同メタル工業株式会社 内燃機関のコンロッド軸受
JP5722758B2 (ja) 2011-12-16 2015-05-27 大同メタル工業株式会社 内燃機関のクランク軸用主軸受
JP5474109B2 (ja) 2012-02-23 2014-04-16 大同メタル工業株式会社 内燃機関のクランク軸用軸受装置
JP6185702B2 (ja) * 2012-02-27 2017-08-23 大同メタル工業株式会社 すべり軸受及び軸受装置
JP2017020571A (ja) * 2015-07-10 2017-01-26 大同メタル工業株式会社 半割スラスト軸受、及びそれを用いた軸受装置
CN105094493B (zh) * 2015-09-06 2017-12-08 京东方科技集团股份有限公司 一种触控基板及其制备方法、显示装置

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2131170A (en) * 1935-07-08 1938-09-27 Bunting Brass & Brunze Company Bearing
US2544913A (en) * 1946-08-03 1951-03-13 Int Harvester Co Grit flushing bearing construction
US3801173A (en) * 1972-03-09 1974-04-02 Kindree D Mc Connecting rod insert bearing for internal combustion engines
JPH074337Y2 (ja) 1988-06-30 1995-02-01 いすゞ自動車株式会社 溝付きベアリング
JPH02102014A (ja) 1988-10-11 1990-04-13 Mitsui Toatsu Chem Inc 射出成形用金型
JPH02102014U (ja) 1989-01-31 1990-08-14
BR8902442A (pt) * 1989-04-26 1990-11-13 Metal Leve Sa Mancal para motores de combustao interna
JP2821769B2 (ja) * 1989-07-12 1998-11-05 エヌデーシー株式会社 すべり軸受
JPH03177612A (ja) * 1989-12-06 1991-08-01 Ndc Co Ltd コンロツド軸受及びその製造方法
JPH0765617B2 (ja) 1990-03-02 1995-07-19 エヌデーシー株式会社 エキセントリック軸受およびその製造方法
JPH0427219A (ja) 1990-05-23 1992-01-30 Fujitsu Ltd エコーキャンセラ
JPH0427219U (ja) * 1990-06-29 1992-03-04
JP2970171B2 (ja) * 1992-01-24 1999-11-02 トヨタ自動車株式会社 すべり軸受
JPH07139539A (ja) * 1993-11-17 1995-05-30 Ndc Co Ltd 主軸支持構造
JPH09112535A (ja) * 1995-10-18 1997-05-02 Toyota Motor Corp 分割式のすべり軸受け構造
JPH1030419A (ja) * 1996-07-17 1998-02-03 Nippon Soken Inc 内燃機関の軸受装置
JP2004510929A (ja) * 2000-09-29 2004-04-08 フェデラル―モーグル・ウイースバーデン・ゲゼルシヤフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンデイトゲゼルシヤフト つば軸受シェルとセンタリング装置を備えたつば軸受とそのスラストワッシャ
JP2002188636A (ja) 2000-12-25 2002-07-05 Daido Metal Co Ltd すべり軸受
CN2577034Y (zh) * 2001-11-29 2003-10-01 江汉石油钻头股份有限公司 内置式自循环润滑滑动轴承
JP4217130B2 (ja) * 2003-08-20 2009-01-28 トヨタ自動車株式会社 クランクベアリング
JP2008082355A (ja) * 2006-09-26 2008-04-10 Daido Metal Co Ltd すべり軸受
JP4612072B2 (ja) * 2007-12-28 2011-01-12 大同メタル工業株式会社 内燃機関のコンロッド軸受

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9593711B2 (en) * 2015-02-09 2017-03-14 Daido Metal Company Ltd. Main bearing for crankshaft of internal combustion engine

Also Published As

Publication number Publication date
EP2253859A4 (en) 2013-07-17
EP2253859A1 (en) 2010-11-24
WO2009128538A1 (ja) 2009-10-22
CN102007310B (zh) 2013-04-10
KR20100116713A (ko) 2010-11-01
CN102007310A (zh) 2011-04-06
JP5234107B2 (ja) 2013-07-10
KR101232190B1 (ko) 2013-02-12
US20110002563A1 (en) 2011-01-06
US8714823B2 (en) 2014-05-06
EP2253859B1 (en) 2015-04-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5234107B2 (ja) すべり軸受
JP5578308B2 (ja) すべり軸受
JP4864108B2 (ja) 内燃機関のコンロッド軸受
JP5645001B2 (ja) 軸受給油装置
JP5340697B2 (ja) 内燃機関用すべり軸受およびすべり軸受装置
KR20080028331A (ko) 미끄럼 베어링
JP5967719B2 (ja) 内燃機関のクランク軸用主軸受
US8714825B2 (en) Plain bearing and bearing device
JP2011094746A (ja) すべり軸受
US20120128286A1 (en) Bearing apparatus
JP2014047844A (ja) コンロッド軸受
JP2018155355A (ja) 軸受
US20070065061A1 (en) Crankshaft supporting structure
JP2016145616A (ja) 内燃機関のクランク軸用主軸受
JP2010121719A (ja) コネクティングロッド軸受
JP6862318B2 (ja) 内燃機関のクランク軸用主軸受
JP2019218972A (ja) 内燃機関のクランク軸用主軸受および軸受装置
JP5044684B2 (ja) 内燃機関のクランク軸用のすべり軸受
JP2010096258A (ja) すべり軸受および軸受装置
Koushima et al. Comparative Studies of Connecting Rod Bearings Design on Capability to Discharge Foreign Particles
JP2011179366A (ja) エンジンおよびエンジンのロアメタル欠品検査方法
KR20140005140A (ko) 슬라이딩 베어링 내의 오물 보관소

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20121211

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130111

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130226

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130311

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5234107

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20160405

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250