KR20020071777A

KR20020071777A - 플레인베어링

Info

Publication number: KR20020071777A
Application number: KR1020020012101A
Authority: KR
Inventors: 오카모토유타카; 이마이사토시; 히라마츠노부타카; 이시가와히데오; 시바야마다카유키; 기타하라겐
Original assignee: 다이도 메탈 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2001-03-07
Filing date: 2002-03-07
Publication date: 2002-09-13
Also published as: GB2374639A; JP2002266848A; KR100445570B1; DE10208118B4; JP3955737B2; US20020126924A1; GB2374639B; GB0202786D0; DE10208118A1; US6648513B2

Abstract

본 발명에서는, 받침쇠(back metal) 및 베어링합금층이 받침쇠상에 접합되며, 상기 베어링합금층은 그것의 표면에 플레인베어링의 축방향으로 연장되는 원통형 베어링면이 제공되는, 상기 베어링합금층을 포함하는 플레인베어링에 있어서, 상기 베어링합금면은 그것의 축방향말단부의 각각에, 상기 베어링면의 양쪽 축방향말단부 사이에 형성된 위치로부터 베어링면의 상기 축방향말단부를 향하여 반경방향 바깥쪽으로 경사진 경사면이 제공되며, 상기 경사면은 상기 경사면의 원주를 따라 변화하는 축방향길이를 갖는 것을 특징으로 하는 플레인베어링이 제공된다.

Description

플레인베어링{PLAIN BEARING}

본 발명은 받침쇠(back metal)상에 베어링합금층이 제공되는 저널 플레인베어링에 관한 것이며, 보다 특별하게는, 내마모성 및 늘어붙음방지(antiseizure) 특성이 향상된 플레인베어링에 관한 것이다.

예를 들어, 차량용엔진에 사용되는 플레인베어링에서, 도 10에서 참조부호 "C"로 나타낸 테이퍼 형상의 크라우닝이 베어링면의 축방향 양쪽 끝단부에 제공된다. 크라우닝(C)가 제공되는 이유는 아래에서 기술된다.

예를 들어, 도 11은 커넥팅로드의 큰쪽 끝단부측의 베어링구조를 나타내고 있다. 상기 커넥팅로드(1)는 피스톤으로부터 연료의 연소압력을 받아들여 크랭크측으로 상기 연소압력을 전달하기 위하여 작용한다. 커넥팅로드(1)에서, 플레인베어링(3)은 상기 큰끝단부(2)에 제공되고, 크랭크핀(4)은 상기 플레인베어링으로 지지된다. 크랭크핀(4)은 커넥팅로드(1)로부터 그것에 가해지는 연소압력으로 인하여 굽혀지고, 상기 크랭크핀(4)이 플레인베어링(3)의 베어링면의 양쪽 끝단부에서 맞닿게 된다. 이 경우에, 도 11에서는, 크랭크핀의 휨(deflection)이 과장되어 묘사되고 있다.

크랭크핀(4)이 플레인베어링(3)의 양쪽 끝단부와 맞닿는 경우에, 상기 맞닿는 부분의 윤활유막의 두께는 감소되며, 상기 유막은 부하변동, 회전속도변동 등으로 인하여 파괴되기 쉽다. 또한, 상기 유막이 파괴되는 경우에, 플레인베어링(3)의 베어링합금층(5)과 크랭크핀(4)이 서로 직접 접촉하게 되는, 소위 금속접촉을 일으켜, 플레인베어링의 조기마모 및 늘어붙음이 발생하기 쉽다. 따라서, 종래의 플레인베어링에서는, 크랭크핀(4)이 굽혀지는 경우에도 크랭크핀(4)이 상기 플레인베어링(3)의 끝단부와 맞닿지 않도록 도 10에 나타낸 크라우닝(C)이 제공되며, 이에 의하여 조기마모 및 그것의 늘어붙음을 방지한다.

최근의 플레인베어링과 관련하여, 본 발명자들은 이하에 설명되는 현상을 발견하였다. 도 12는 플레인베어링의 축방향을 따른 유막두께의 변화를 나타내고 있으며, 상기 변화는 플레인베어링(3) 및 큰끝단부(2) 양쪽의 탄성변형을 고려하면서 이론적으로 계산된다(상기 계산에서는 크랭크핀(4)의 휨은 무시한다). 이에 따르면, 유막두께는 플레인베어링(3) 축방향길이의 중앙부(즉, 대략 "0"으로 나타낸 지점)에서 최대가 되며, 상기 중앙부로부터 각각 그것의 축방향끝단부로 접근함에 따라 더 작아지게 된다. 이것은, 가장 큰 부하가 플레인베어링의 축방향 중앙부에 가해지기 때문에 유막의 압력이 유막의 두께분포와 동일한 방식으로 축방향의 중앙부에서 가장 높아지게 되는 결과를 가져오게 되어, 상기 플레인베어링(3)의 축방향 중앙부가 후술되는 이유에 의하여 깊이가 가장 깊어지게 되는 방식으로, 상기 플레인베어링(3)의 베어링면은 원호의 오목한 형상을 갖도록 변형된다.

플레인베어링(3)의 베어링면이 상술된 방식으로 변형되는 주된 이유에 관하여, 본 발명의 발명자들은 다음의 2가지 이유를 발견하였다. 한 가지 이유는 베어링면을 구성하는 베어링합금층(5)은, 비교적 연질의 Al합금, Cu합금 등으로 형성된다는 점이다. 따라서, 베어링합금층(5)은, 그것의 축방향 중앙부가 가장 큰 유막압력이 가해지는 상기 축방향 중앙부의 탄성변형의 깊이가 가장 깊어지게 되는 방식으로 두께방향으로 탄성적으로 변형된다.

또 다른 이유는 최근의 차량용엔진의 경량화설계에 있다. 즉, 엔진의 경량화설계로 인하여, 엔진을 구성하는 많은 부재들에 알루미늄합금이 사용되거나, 상기 베어링을 보관하는 베어링 하우징부의 두께가 얇아지는 경향이 있다. 이 경량설계는 커넥팅로드(1)에도 적용되어, 큰끝단부(2)의 강성이 저하되는 경향이 있다. 또한, 이러한 강성의 저하로 인하여, 플레인베어링(3)에 가해지는 부하를 최종적으로 수용하는 상기 큰끝단부(2)가 탄성적으로 변형되어, 플레인베어링(3) 전체가 그것의 반경방향으로 탄성적으로 변형되며, 이로 인하여 배럴과 같은 볼록한 형상을 갖게 된다. 따라서, 베어링면 그 자체는 축방향단면으로 활 모양의 볼록한 형상을 갖도록 변형된다.

하지만, 종래의 크라우닝(C)은 크랭크핀(4)의 상기 변형을 상쇄하기 위하여 제공되기 때문에, 베어링합금층(5)의 탄성변형 및/또는 커넥팅로드(1) 큰끝단부(2)의 탄성변형으로 인하여 발생하는 바람직하지 않은 맞닿음의 문제에 대처하기는 불가능하여, 조기마모 및/또는 늘어붙음의 발생을 피하기가 불가능하다는 문제가 생긴다. 상기 문제를 해결하기 위한 방법으로는, 축방향으로 크라우닝(C)을 형성하는 면적을 증가시는 것을 권할만 하다. 하지만, 상기 방법이 관계되는 한, 윤활유막이 형성되는 영역은 줄어들기 때문에, 베어링의 실제 비 부하(true specific load)가 바람직하지 않게 높아지는 결과를 초래하여 부하수용면적이 감소되며, 베어링의 부하능력은 받아들일 수 없을 정도록 감소된다.

본 발명은 상술된 문제를 고려함으로써 달성되며, 본 발명의 목적은, 상기 플레인베어링의 부하능력의 감소를 억제하면서, 베어링합금층 및/또는 베어링하우징의 탄성변형으로 인하여 샤프트가 플레인베어링의 끝단부와 맞닿는 것을 방지할 수 있는 플레인베어링을 제공하는 것이다.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 플레인베어링 주요부의 수직단면도,

도 2는 상부 하프베어링(half bearing)의 전개도,

도 3a 및 도 3b는 베어링면의 유막압력분포 및 베어링면에서 발생하는 오목변형을 나타내는 그래프,

도 4는 커넥팅로드의 정면도,

도 5는 커넥팅로드의 큰끝단부의 종방향의 측단면도,

도 6은 부분단면도이며, 베어링하우징이 플레인베어링의 축방향으로 큰 강성을 가지게 되는 경우의 커넥팅로드의 부분단면 사시도 및 플레인베어링의 사시도로서, 도 6에서는, 축 "A"를 갖는 로드 본체의 단면형상과 축 "A"의 방향으로 하우징(도시 안됨)에 장착되는 본 발명의 제2실시예에 따른 플레인베어링과의 상대적인 위치관계를 나타내는 도면,

도 7은 제2실시예에 대한 도 2에 상당하는 도면,

도 8은 본 발명의 제3실시예를 나타내는, 도 2에 상당하는 도면,

도 9는 본 발명에 따른 제4실시예를 나타내는, 도 2에 상당하는 도면,

도 10은 각 끝단부에 크라우닝(crowning)이 제공되는 종래의 플레인베어링을 나타내는, 도 1에 상당하는 도면,

도 11은 크랭크 핀이 굽혀지는 상태를 나타내는, 도 10에 도시된 크라우닝이 종래의 플레인베어링에 제공되는 이유를 나타내는 도면,

도 12는 베어링합금층 및 베어링하우징 둘 모두의 탄성변형으로 인하여 발생하는 유막의 두께분포를 나타내는 그래프이다.

본 발명의 제1형태에 따르면, 받침쇠, 상기 받침쇠상에 접합되는 베어링합금층을 포함하는 플레인베어링이 제공되며, 상기 베어링합금층은,

상기 베어링합금층 표면측상에 있는 원통형 베어링면,

상기 베어링합금층의 축방향말단측의 각각에 있는 끝단부, 상기 각 끝단부에 제공되는 적어도 하나의 경사면을 가지며, 상기 경사면이 상기 축방향의 소정 지점으로부터 상기 끝단부까지의 상기 원통형 베어링면의 반경방향 바깥쪽으로 기울어지고, 상기 경사면의 축방향길이는 상기 원통형베어링면의 원주를 따라 변화되도록, 상기 경사면은 상기 베어링면의 축방향의 소정 위치로부터 상기 베어링합금층의 끝단부로 연장된다.

본 발명의 제1형태에 따른 플레인베어링에서, 베어링면의 양 끝단 사이에 형성된 축방향의 소정 위치으로부터 베어링면의 끝단을 향하여 반경방향 바깥쪽으로 경사진 적어도 하나의 경사면은, 원통형베어링면의 원주를 따라 형성된 각각의 부분에서 상이한 축방향의 길이를 가지는 방식으로 베어링면의 축방향 말단측의 각각에 형성되기 때문에, 베어링합금층 및/또는 베어링하우징의 탄성변형을 상쇄할 수 있다. 즉, 베어링면의 원주를 따른 경사면의 축방향의 길이는 상기 베어링면의 원주를 따라 변화하는 탄성변형을 상쇄시키기 위하여 선택되기 때문에, 상기 경사면이 제공되는 영역을 최소화시키는 것이 가능하다. 따라서, 플레인베어링의 부하능력의 감소를 억제하면서 베어링합금층 및/또는 베어링하우징의 탄성변형을 상쇄시키고 조기마모 및 늘어붙음을 방지하는 것이 가능하다.

본 발명의 제2형태에 따르면, 본 발명의 제1형태에서 상술된 플레인베어링이 제공되며, 그 경사면의 축방향길이는 유막압력이 최대가 되는, 베어링면의 축방향으로 연장되는 부분에서 가장 길고, 상기 플레인베어링은 상기 유막압력이 최대가 되는 지점으로부터 원주방향으로 이격됨에 따라 경사면의 축방향길이가 감소된다. 즉, 플레인베어링의 축방향으로 베어링하우징의 강성이 비교적 낮은 경우에, 경사면의 축방향길이는 베어링면의 최대유막압력을 갖는 부분에서 가장 길며, 그것의 축방향길이는 원주방향으로 그것으로부터 멀어짐에 따라 감소될 수 있도록 선택된다. 플레인베어링의 경우에, 상기 플레인베어링의 베어링면은 최대유막압력부분에 가장 깊은 위치를 갖는 축방향단면에서 활모양의 오목형상으로 변형된다. 하지만, 본 발명에 제2형태의 구조에 따르면, 베어링면의 축방향의 양 끝단부와 샤프트의 맞닿음을 최소화시킬 수 있도록, 경사면의 축방향길이는 최대유막압력부분에서 가장 길어진다.

본 발명의 제3형태에 따르면, 본 발명의 제1형태에서 상술된 플레인베어링이 제공되며, 그 경사면의 축방향길이는 유막압력이 최대가 되는 위치에서 베어링면의 축방향으로 연장되는 부분에서 가장 짧고, 최대유막압력의 위치로부터 원주방향으로 멀어짐에 따라 상기 플레인베어링에서 상기 경사면의 축방향의 길이는 길어진다. 즉, 플레인베어링(도 6에 도시됨)의 축방향으로 베어링하우징의 강성이 비교적 큰 또다른 경우에 있어서, 베어링면의 최대유압부분에서 발생하는 오목형상의 탄성변형의 정도가 작아, 경사면의 축방향길이가 베어링면의 최대유막압력을 갖는 부분에서 짧아지도록 만들어질 수 있다. 따라서, 베어링면의 샤프트의 부하를 견디기에 적합한 부분의 영역은 최대유막압력부분에서 증가될 수 있기 때문에, 베어링면의 베어링면적이 감소될 수 있도록 최대유막부분의 길이 이외의 경사면부분의 축방향길이가 길어지도록 하는 것이 가능하다. 경사면의 축방향길이가 길어지는 (최대유압부분 이외의) 베어링면의 부분에서, 플레인베어링의 부하능력의 큰 감소없이 유막의 전단저항을 수용하기에 적합한 베어링면의 면적을 감소시키고, 플레인베어링의 마찰손실을 감소시키는 것이 가능하다.

차량용엔진의 커넥팅로드에 장착되는 크랭크핀용으로 본 발명을 구현한 플레인베어링의 제1실시예가 도 1 내지 도 5를 참조하여 후술된다.

도 4는 커넥팅로드 전체를 나타내고 있다. 도 4에서, 커넥팅로드(11)는 캡(13)이 볼트(14)에 의하여 로드본체의 폭이 넓은 일 끝단부에 고정되도록 구성된다. 이 로드(11)에서, 로드본체(12)의 일 끝단부와 캡(13)에 의하여 구성되는 큰끝단부(15) 및 상기 로드본체(12)의 다른 끝단부에 해당하는 작은끝단부(16)는 베어링하우징으로서 작용하며, 플레인베어링(19, 20)은 상기 큰끝단부(15) 및 작은끝단부(16) 각각에 형성되는 맞춤구멍(17)내에 장착된다.

플레인베어링(19, 20)에서, 큰끝단부(15)의 플레인베어링(19)은 크랭크샤프트의 크랭크핀(도 5 참조)을 수용하기 위하여 작용하며, 작은끝단부(16)의 플레인베어링(20)은 피스톤내에 조립되는 피스톤핀(도시 안됨)을 수용하기 위하여 작용한다. 본 발명과 관련한 상기 큰끝단부(15)용 플레인베어링(19)은 도 1에 나타낸 2개의 하프베어링(22)이 플레인베어링내로 조립되는 2분할형태로 형성된다. 이 경우에, 작은끝단부(16)의 플레인베어링(20)은 말아놓은 부시(wound bush) 또는 접합부가 없는 원통형 몸체로 형성된다.

큰끝단부(15)의 플레인베어링(19)을 구성하는 상부 및 하부 하프베어링(22) 각각에는 강(steel)으로 만들어진 받침쇠층(24) 및 상기 받침쇠층(24)에 장착되는 Al계 합금 또는 구리계 합금 등으로 만들어진 베어링합금층(25)이 제공된다. 이 경우에, 오버레이층(overlay layer)이 베어링합금층(25)의 표면상에 제공될 수 있다. 상기 하프베어링(22, 23) 의 각각에서, 경사면(26, 27)은 베어링합금층(25)의 내주면에 의하여 구성되는 베어링면의 축방향말단측의 양쪽에 형성된다.

이들 경사면(26, 27) 각각은 동일한 구성을 가지기 때문에, 상측 하프베어링(22)의 경사면(26)만이 후술되며, 하측 하프베어링(23)의 경사면(27)에 대한 설명은 생략된다. 이 경우에, 상측 및 하측 하프베어링(22, 23)에서, 최대유막압력이 발생하는 각 부분은 대칭위치에 존재한다.

이 경우에, 하프베어링(22)의 축방향말단측의 양쪽에 제공되는 각각의 경사면(26)은, 경사면(26)의 축방향내부끝단이 원주길이 "L/2"을 갖는 활모양의 라인 "E"를 따라 존재할 수 있도록, 원통형베어링합금층의 각 끝단으로부터 "B/4" 만큼 이격된 (최대유막압력이 존재하는 최대유막압력라인 "C"에 존재하는) 최대유막압력부분 "D"로부터 연장된다. 각 경사면은 활모양의 라인 "E"를 따라 존재하는 각 점으로부터 베어링합금층의 축방향끝단을 따라 존재하는 축방향으로 대응하는 각 점을 향하여 반경방향바깥쪽으로 경사져 있다. 따라서, 하프베어링(22)의 전개도를 도시한 도 2에 나타낸 바와 같이, 경사면(26)의 축방향길이는 활모양의 라인 "E"를 따라 변화된다. 이 경우에, 큰끝단부(15)의 축방향 강성은 비교적 낮으며, 경사면(26)의 축방향길이는 최대유막압력선 "C"의 위치에서 가장 길고, 라인 "C"로부터 원주방향으로 이격됨에 따라 연속적으로 줄어들도록 설정된다.

다음으로, 경사면(26)의 시작부분의 설정 및 경사면(26)의 경사도의 설정에 대하여 후술된다.

먼저, 도 12는 베어링합금층 및 큰끝단부(베어링하우징) 모두의 탄성변형을 고려하면서 유체역학의 윤활이론을 기초로 하여 계산된 유막두께분포를 나타내고 있다. 유막두께분포를 발생시키는 유막압력의 분포는 도 3a에 도시되어 있다. 도 3a에 따르면, 플레인베어링의 축방향중앙부의 유막압력이 높기때문에, 베어링합금층(25)은 베어링합금층의 두께가 줄어드는 방향으로 탄성적으로 변형되며, 큰끝단부(15)는 플레인베어링(22)의 탄성변형과 함께 변형되므로, 이에 의하여 베어링합금층(25)의 내주면인 베어링면은 활모양의 오목한 축방향단면을 갖도록 변형된다.

베어링면의 변형으로 인하여, 베어링합금층(25)의 축방향끝단부 양쪽에서 크랭크핀(21)과 베어링합금층(25) 사이의 갭이 줄어든다. 그 결과에 따라, 그들 모두는 부하변동 등으로 인하여 서로 직접 접촉하게되므로, 이에 의하여 베어링합금층(25)의 끝단부 각각에서 조기마모가 발생하며, 상기 마모에 의하여 야기된 가열량이 큰 경우에는 그것의 늘어붙는 현상이 발생한다. 조기마모와 늘어붙음이 발생하는 것을 모두 방지할 수 있는 경사면(26)을 얻기 위하여, 베어링합금층(25) 표면의 변형상태가 이론적인 계산에 따라 계산된다. 이것은 도 3b에 도시되어 있다. 또한, 상기 변형상태로부터, 베어링합금층(25) 각 표면측으로부터 베어링합금층(25)의 양 쪽 끝단부 각각의 두께를 감소시키는 가공을 수행함으로써 상기 경사면(26)이 형성된다.

최대유막압력에서 라인 "C"는 경사면(26)의 두께감소의 양 "S"가 최대가 되며, 상기 양은 베어링합금층 "25"의 축방향끝단부 각각의 변형량에 따라 정해진다. 즉, 최대의 두께감소량(S)은 하우징의 강성, 베어링합금층의 두께 및 상기 합금의 Young 계수에 의존적이기 때문에, 최대의 두께감소량 "S"에 관한 최적의 값은 다음 식에 따라 정해진다.

S = Kx(최대 면압) ×(베어링합금층의 두께)/(베어링합금층의 Young 계수)

여기서, 참조부호 K는 큰끝단부(15)의 강성에 따라 결정되는 상수를 나타내며, 상기 상수(K)는 강성에 따라 100 내지 500의 범위내에서 선택된다. 강성이 크면 클수록, 상수(K)의 값은 더 작아진다.

또한, 최대유막압력라인 "C"로부터 원주방향으로 연장되는 경사면(26)의 원주영역(즉, 원호 "E"의 길이)은 베어링합금층(22)의 내주의 원주길이(L)의 대략 1/2로 선택된다. 경사면(26)의 축방향길이는 라인 "C"의 위치에서 가장 길고, 각 원주끝단을 향하여 연속적으로 짧아지다가 상기 경사면(26)의 원주끝단에서 0이되도록 정해된다. 상기 라인 "C"의 위치에 형성되는 경사면(26)의 소정의 축방향길이는, 플레인베어링(19)의 축방향에서의 큰끝단부(15)의 강성이 비교적 낮은 경우에는 B/4 보다 더 크지 않도록 선택되며, 참조부호 "B"는 하프베어링(22)의 폭을 나타낸다. 상술된 바와 같이, 베어링합금층(25)에 가해지는 하중은 상기 라인 "C"로부터 이격됨에 따라 더 작아지기 때문에, 경사면(26)의 축방향길이가 라인 "C"로부터 이격됨에 따라 더 짧아지는 것이 문제가 되지 않는다. 부수적으로, 경사면(26)의 시작부분을 연결함으로써 형성되는 라인은 직선 또는 곡선이 될 수 있다. 이 경우에, 경사면(26)은 크랭크핀(21)이 휘어서 생기는 맞닿음을 발생시키지 않는 기능도 한다.

본 발명의 실시예에 따르면, 경사면(26)은 베어링면의 축방향측의 양쪽 모두에 제공되기 때문에, 크랭크핀(21)이 원통형베어링면의 변형으로 인하여 베어링(19)의 양쪽 끝단부와 맞닿고, 조기마모 및 늘어붙음이 야기되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 경사면(26)의 축방향길이는 베어링면의 변형량이 작아지는 부분에서는 짧기 때문에, 부하능력의 저하를 억제하면서 조기마모 및 늘어붙음이 발생하는 것을 방지할 수 있도록, 베어링면으로서 효과적으로 작용하는 넓은면적을 유지할 수 있다.

도 6 및 도 7에는 제1실시예와 동일한 구성요소에 관련하여 동일한 참조부호가 사용되는, 본 발명의 제2실시예가 개시되어 있다.

본 실시예에서, 로드본체(12)는 도 6에 나타낸 바와 같이 H형상의 단면을 가지며, 양 측 부분을 서로 연결하는 웨브 "b"가 연장되는 방향을 일점쇄선 "A"로 나타낸 플레인베어링(19)의 축방향과 일치한다. 상기 로드본체(12)에서, 웨브 "b"는 큰끝단부(15)에 장착되는 플레인베어링(19)의 축방향으로는 거의 변형되지 않는다. 즉, 큰끝단부(15)의 강성은 플레인베어링(19)의 축방향으로는 플레인베어링(19)의 축방향으로의 큰끝단부(15)의 강성은 비교적 크다. 상기 큰끝단부가 장착될 플레인베어링의 축방향으로, 큰끝단부(15)의 강성이 높은 경우에, 하프베어링(22)의 말단측에 형성되는 각 경사면(26)의 축방향길이는, 도 7에 나타낸 바와 같이, 최대유막압력라인(C)의 위치에서는 B/8 보다 더 크지 않도록 설정되며, 상기 축방향길이는 베어링면의 원주방향으로는 상기 라인(C)으로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 증가하도록 설정된다. 이 경우에, 경사면(26)의 원주영역(즉, 원호 "F"의 길이)은 라인(C)상에 있는 그것의 중심을 갖는 L/2의 범위내에 있으며, 그것의 각 원주끝단에 형성되는 경사면(26)의 축방향길이는 B/4 보다 더 크지 않도록 설정된다.

경사면(26)에 따르면, 최대유막압력부분이 연장되며, 축방향으로 연장되는 부분에서, 실질적으로 샤프트를 수용하는 베어링면의 영역이 라인 "C"의 위치에서 길어져 베어링 면적이 커질 수 있으며, 이에 의하여 경사면의 다른 위치에서의 축방향길이가 증가되고 그것의 베어링면적이 감소될 수 있다. 다시 말해, 경사면의 축방향길이가 증가되는 부분에서는, 플레인베어링의 마찰손실을 감소시킬 수 있도록, 실질적으로 베어링합금면의 부하능력의 저하없이 윤활유막의 전단저항을 수용하도록 작용하는 베어링면적을 줄일 수 있다.

이 경우에, 본 발명은 상술되고, 도면으로 나타낸 실시예로 제한되지 않으며, 다음의 확장과 변경이 행해질 수 있다.

제1실시예에서 제공된 경사면(26, 27)의 영역은 본 발명의 제3실시예에 따라 도 8에 나타낸 바와 같이 각 하프베어링(22, 23)의 원주전체에서 원주방향으로 연장될 수 있다.

또한, 제2실시예에서 제공된 경사면(26, 27)의 영역은 본 발명의 제4실시예에 따라 도 9에 나타낸 바와 같이 각 하프베어링(22, 23)의 원주전체에서 원주방향으로 연장될 수 있다. 도 9의 경우에, 하프베어링의 원주방향 말단부의 경사면(26, 27)은 B/4 보다 더 크지 않게 설정된다.

본 발명에 따라서, 상기 플레인베어링의 부하능력의 감소를 억제하면서, 베어링합금층 및/또는 베어링하우징의 탄성변형으로 인하여 샤프트가 플레인베어링의 끝단부와 맞닿는 것을 방지할 수 있는 플레인베어링을 얻을 수 있다.

Claims

플레인베어링에 있어서,

받침쇠; 및

상기 받침쇠상에 접합되고, 그 표면측에 상기 플레인베어링의 축방향으로 연장되는 원통형베어링면이 제공되는 베어링합금층을 포함하며,

상기 베어링합금면은 그것의 축방향말단부의 각각에 상기 베어링면의 양쪽 축방향말단부 사이에 형성된 위치로부터 그것의 상기 축방향말단부를 향하여 반경방향 바깥쪽으로 경사진 경사면이 제공되며, 상기 경사면은 상기 베어링합금층의 원주를 따라 변화하는 축방향길이를 갖는 것을 특징으로 하는 플레인베어링.
제1항에 있어서,

상기 경사면의 상기 축방향길이는 상기 베어링면상에 존재하는 최대유막압력에 대응하는 각 축방향위치에서 가장 길어지도록 설정되며, 상기 축방향길이는 상기 원주방향에서 그것으로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 줄어드는 것을 특징으로 하는 플레인베어링.
제1항에 있어서,

상기 경사면의 상기 축방향길이는 상기 베어링면상에 존재하는 최대유막압력에 대응하는 각 축방향위치에서 가장 짧아지도록 설정되며, 상기 축방향길이는 상기 원주방향에서 그것으로부터 멀어짐에 따라 연속적으로 증가되는 것을 특징으로 하는 플레인베어링.