WO2008072548A1 - すべり軸受 - Google Patents

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WO2008072548A1
WO2008072548A1 PCT/JP2007/073588 JP2007073588W WO2008072548A1 WO 2008072548 A1 WO2008072548 A1 WO 2008072548A1 JP 2007073588 W JP2007073588 W JP 2007073588W WO 2008072548 A1 WO2008072548 A1 WO 2008072548A1
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WO
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crowning
contact surface
connecting rod
axial direction
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PCT/JP2007/073588
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Inventor
Masaru Kondo
Yukiyasu Taguchi
Yoshitaka Miyahara
Original Assignee
Taiho Kogyo Co., Ltd.
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Publication date
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    • F16C23/00Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/02Sliding-contact bearings
    • F16C23/04Sliding-contact bearings self-adjusting
    • F16C23/041Sliding-contact bearings self-adjusting with edge relief
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • 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
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    • F16C2240/00Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
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    • F16C2240/40Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/50Crowning, e.g. crowning height or crowning radius

Definitions

  • the present invention relates to a plain bearing, and more particularly to a half-sliding plain bearing in which a crowning (recessed portion) is formed at an axial end portion of a sliding contact surface.
  • Such a conventional plain bearing is mounted, for example, on the base of a connecting rod of an automobile engine so as to slide with a crank pin.
  • a crowning made of an inclined surface or the like is provided on both ends in the axial direction of the sliding contact surface. Therefore, even when the center portion of the crankpin is squeezed in the radial direction, the crankpin The force S suppresses the seizure or fatigue of the areas on both ends in the axial direction of the slidable contact surface that slides on the outer periphery of the steel sheet.
  • Patent Document 1 JP 2002-266848 A
  • Patent Document 2 Japanese Patent Laid-Open No. 4 54311
  • Non-Patent Document 1 November 2006 “Automotive Technology” Vol. 60, p. 50-p. 55 “Slide Bearing Lead-Free Technology”
  • cranks 5 and 6 may be attached adjacent to one crank pin 3 in some cases.
  • the slide bearings 4 and 4 that are attached to the connecting rods 5 and 6 and pivotally support the crankpin 3 are slid on the slide bearing 4 that is one end side (left side) of the crankpin 3.
  • the other axial direction on the sliding contact surface of the second plain bearing 4 on the one end side (upper left side) in the axial direction on the contact surface and the other end side (right side) of the crank pin 3 The end side (upper right side) area easily contacts the outer peripheral surface of the crank pin 3 (the part indicated by the arrow A in FIG. 1).
  • the present invention described in claim 1 is formed in a cylindrical shape as a whole by tying together a pair of upper side members and lower side members, and the upper side member and the lower side side.
  • a slide bearing in which a rotating shaft is slidably supported by a sliding contact surface consisting of an inner peripheral surface of a member,
  • a crowning that is recessed from the original sliding contact surface is formed on one end side in the axial direction on the inner peripheral surfaces of the upper side member and the lower side member.
  • FIGS. 1 to 2 show a main part of a crankshaft 1 in a V-type 8-cylinder automobile engine. .
  • the crankshaft 1 includes a plurality of cylinder-shaped crank journals 2 and a plurality of crank pins 3 arranged between the adjacent crank journals 2.
  • Each crank journal 2 is not illustrated! / , Supported by the cylinder block via the slide bearings! / ⁇
  • the bases of the first connecting rod 5 and the second connecting rod 6 are connected to the outer periphery of each crank pin 3 via the sliding bearings 4 and 4, which will be described later. Adjacent and attached back to back.
  • the bases of the first connecting rod 5 and the second connecting rod 6 are provided with through holes 5A and 6A through which the crankpin 3 passes.
  • One sliding bearing 4 is mounted on the inner peripheral surface of the through hole 5A of the first connecting rod 5, and the other sliding bearing 4 is mounted on the inner peripheral surface of the through hole 6A of the second connecting rod 6.
  • the sliding contact surfaces (inner peripheral surface) of the sliding bearings 4 and 4 attached to the connecting rods 5 and 6 slide with the outer peripheral surface of the 4 A force S crank pin 3.
  • the connecting rods 5 and 6 are attached to the crank pin 3 so as to be orthogonal to the axial direction of the crankshaft 1, and both connecting rods 5 are connected from one end side (left side) of the crankshaft 1. 6, they are inclined to one and the other according to the bank angle of the engine with a virtual vertical surface 100 passing through the axis of the crankpin 3 interposed therebetween.
  • the connecting rods 5 and 6 are attached to the crankpin 3 with their phases shifted from each other in the circumferential direction.
  • Pistons (not shown) are connected to the leading ends (upper ends) of both connecting rods 5 and 6, respectively. These pistons and connecting rods 5 and 6 reciprocate as the fuel explodes in a combustion chamber (not shown). It has come to be.
  • each plain bearing 4 is composed of an upper member 11 and a lower member 12 having a circular cross section in the radial direction, and is formed in a cylindrical shape that is short in the axial direction as a whole.
  • the slide bearing 4 composed of the upper member 11 and the lower member 12 is mounted in the through holes 5A and 6A of the connecting rods 5 and 6 as follows.
  • the upper member 11 is such that a virtual plane 101 connecting the pair of butting portions 13 in the upper member 11 and the lower member 12 is orthogonal to the longitudinal direction of the connecting rods 5 and 6.
  • 11 and the lower member 12 are attached to the inner peripheral surfaces of the through holes 5A and 6A of the connecting rods 5 and 6, respectively.
  • the upper member 11 and the lower member 12 of the plain bearings 4 and 4 mounted on the connecting rods 5 and 6 are attached to the crankpin 3 with their phases shifted from each other in the circumferential direction. Yes.
  • a crowning (recessed portion) 4B made of an inclined surface is formed on one end side in the axial direction on the sliding contact surface 4A of each sliding bearing 4. It is.
  • the crown 4B is composed of an inclined slope that is lowered at one end in the axial direction, and is recessed from the original sliding contact surface 4A (inner peripheral face).
  • the crowning 4B made up of a surface is formed in the central portion in the circumferential direction on the sliding contact surface 4A of the upper member 11 and in a region of 50 ° before and after that.
  • the axial dimension of the crowning 4B made of inclined surfaces is set to 4 mm, and the depth of the crowning 4B (maximum retraction amount in the radial direction) is set to (0.005 mm (5 m)!
  • the gradient of the crown 4B is exaggerated for easy understanding.
  • the crown 4B consisting of an inclined surface provided on the actual lower member 12 is visually different from other inner peripheral portions. I can't recognize the difference! /, The amount of retreat is a little!
  • the dimensions such as the width (axial dimension), depth (recessed amount), and circumferential area of the crown 4B can be appropriately set according to the amount of the bearing per piece.
  • the axial dimension is about 2 to 10 mm
  • the depth is about 0.001-0.015 mm (1 to 15 m)
  • the circumferential area is the circle of the sliding surface 4A.
  • the central portion in the circumferential direction and the front and rear thereof are preferably about 30 ° to 70 °.
  • the deformation of the crank pin 3 is in the axial direction of the crank pin 3 with respect to the lower member 12.
  • the above configuration is effective when the deformation of the crankpin 3 is large, and the above configuration makes the upper member 11 and the lower member 12 a common component. Therefore, it is possible to reduce the number of parts and reduce costs with S.
  • the upper member 11 constituting the sliding bearing 4 of the first connecting rod 5 has a sliding contact surface (inner peripheral surface) 4A which is one end side in the axial direction, and the lower member 12 has a crank.
  • the above-mentioned crowning 4B is formed on the sliding contact surface (inner peripheral surface) 4A which is the central side of the pin 3 in the axial direction.
  • the first connecting rod 5 and the second connecting rod 6 are attached adjacent to the outer peripheral portion of the crankpin 3.
  • the crown 4B is formed on one end side (the left side in FIG. 1) of the crank pin 3 on the sliding contact surface 4A of the upper bearing 11 of the first connecting rod 5 and the lower member 12
  • the above-mentioned crowning 4B is formed on the sliding contact surface 4A on the axial center side (right side in FIG. 1) of the crankpin 3.
  • the above-mentioned crown 4B is formed on the other end side (right side in FIG. 1) of the crank pin 3 on the sliding contact surface 4A of the upper member 11 of the sliding bearing 4 of the second connecting rod 6, and the lower member 12 is slid.
  • a crown 4B is formed on the axially central side (left side in Fig. 1) of the crank pin 3 on the contact surface 4A.
  • the crowning 4B in the lower member 12 may be omitted.
  • at least the sliding contact surface 4A in FIG. 1 is easily contacted by one piece, and the crown 4B is placed at the location of the sliding contact surface 4A of the upper member 11 corresponding to the location A indicated as the location. Make it form! /
  • the present embodiment is configured in this way, the two connecting rods 5 and 6 are pushed down at a sudden timing by the explosion load due to the explosion of the fuel in the combustion chamber, and the crank pin 3 Even when the central portion in the axial direction is slightly bent in the radial direction from both ends, the crown 4B is formed on the sliding contact surface 4A of the sliding bearing 4 of both the connecting rods 5 and 6 at the above-mentioned locations. Therefore, it is possible to satisfactorily prevent the portion of the sliding contact surface 4A provided with the crown 4B from colliding with the crank pin 3.
  • the sliding contact surface 4A of the sliding bearings 4 and 4 can be prevented from being struck and worn, and seizure of the sliding contact surface 4A of the sliding bearing 4 can be prevented well.
  • the inventor of the present application conducted an experiment in the case where the slide bearing 4 in which the crown contact is not formed on the sliding contact surface 4A is adopted as a slide bearing for both adjacent connecting rods as shown in FIG.
  • the experimental conditions were: the sliding contact surface pressure was 90 MPa, the counter shaft peripheral speed was 10.5 m / s, and the minimum oil film thickness on the sliding contact surface was 0.5 mm.
  • the sliding contact surfaces of the upper and lower members constituting the sliding bearing 4 are shown in FIG. Fatigue, local wear (more than 5 ⁇ m), and seizure occurred in the area indicated by diagonal line B.
  • the amount of wear that causes fatigue and damage to the sliding contact surface 4A of both sliding bearings 4 was a little less than 5 m.
  • the force S can be used to provide the plain bearing 4 in which fatigue or seizure hardly occurs on the sliding contact surface 4A.
  • FIG. 8 shows a second embodiment of the present invention.
  • the force that formed the crown 4B only in a predetermined region in the circumferential direction on the sliding contact surface 4A of the upper member 11 and the lower member 12 of the slide bearing 4 In this second embodiment The crowning 4B having the same cross section as that of FIG. 6 is formed over the entire area in the circumferential direction of the sliding contact surface 4A of the upper side member 11 and the lower side member 12.
  • FIG. 9 shows a third embodiment of the present invention.
  • the same cross section as in FIG. 6 is provided in the semicircular region extending in the center in the circumferential direction on the sliding contact surface 4A of the upper member 11 and the lower member 12 of the slide bearing 4 and the front and rear thereof.
  • Crowung 4B having the following structure is formed.
  • FIG. 1 is a front view showing an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view taken along line II-II in FIG.
  • FIG. 3 is a view showing a positional relationship between the first connecting rod 5 of FIG. 2 and a slide bearing 4 attached thereto.
  • FIG. 4 is a side view showing an upper member 11 of the slide bearing 4 attached to the first connecting rod 5 of FIG.
  • FIG. 5 is a bottom view of FIG.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of the main part along the VI—VI line in FIG.
  • FIG. 7 is a plan view showing the experimental results of a prior art plain bearing that does not form a clung.
  • FIG. 8 is a bottom view of the upper member 11 of the plain bearing 4 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a bottom view of the upper member 11 of the plain bearing 4 according to the third embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a cross-sectional view of a crown 4B in a plain bearing 4 showing another embodiment of the present invention. Explanation of symbols ⁇ Lower side member

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Abstract

 クランクシャフト1のクランクピン3に隣り合わせて両コンロッド5、6を取り付けてあり、各コンロッド5、6にそれぞれすべり軸受4が装着されている。各すべり軸受4は、上方側部材11と下方側部材12とからなり円筒状に形成されている。  左のすべり軸受4の上方側部材11における摺接面4Aには、軸方向の一端側(左方側)の領域にクラウニング4Bが形成されている。また、右のすべり軸受4の上方側部材11における摺接面4Aには、軸方向の他端側(右方側)の領域にクラウニング4Bが形成されている。  摺接面4Aの片当りを良好に防止することができる。

Description

明 細 書
すべり軸受
技術分野
[0001] 本発明はすべり軸受に関し、より詳しくは摺接面における軸方向の端部にクラウ二 ング (退没部)を形成した半割りすベり軸受に関する。
背景技術
[0002] 近年、自動車用エンジンの高出力化への要望が強ぐしかも排気ガスや燃費規制 の強化に伴って、エンジンの高筒内圧化および小型軽量化が進んでいる。これに伴 い、自動車用エンジンのクランクシャフトを軸支するすべり軸受は面圧が上昇する傾 向にある。
このようにすべり軸受の面圧が上昇傾向にあり、他方、クランクシャフトやハウジング の剛性が相対的に低下しているため、最近のすべり軸受においては、摺接面の軸方 向の端部が片当りしやす!/、と!/、う欠点が指摘されて!/、る。
そこで、従来、摺接面の片当りと摩耗を防止するために、摺接面における軸方向の 両端側にクラウユング (退没部)を形成したすべり軸受が提案されて!、る (例えば特許 文献 1、特許文献 2、非特許文献 1)。
このような従来のすべり軸受は例えば自動車用エンジンのコンロッドの基部に装着 されてクランクピンと摺動するようになつている。このような従来のすべり軸受において は、摺接面の軸方向の両端側に傾斜面等からなるクラウユングを設けているので、ク ランクピンの中央部が半径方向に橈んだ場合においても、クランクピンの外周部と摺 動する摺接面の軸方向の両端側の領域が焼付いたり、疲労を起こしたりすることを抑 制すること力 Sでさる。
換言すると、摺接面の軸方向の両端部側にクラウユングを設けていないすベり軸受 であると、摺接面における軸方向の両端側の箇所がクランクピンの外周面と片当りし て、その部分が焼付いたり、疲労を起こすという欠点があった。
特許文献 1 :特開 2002— 266848号公報
特許文献 2:特開平 4 54311号公報 非特許文献 1: 2006年 11月刊行「自動車技術」 Vol. 60の第 50頁〜第 55頁「すべり 軸受の鉛フリー化対応技術」
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] ところで、上述したような摺接面の軸方向の両端側にクラウユングを設けたすべり軸 受であっても、次のような欠点が指摘されていたものである。すなわち、例えば図 1に 示したように、 V型多気筒のエンジンにおいては、 1つのクランクピン 3に 2本のコンロ ッド 5、 6を隣接させて取り付ける場合がある。
この場合には、それら各コンロッド 5、 6に装着されてクランクピン 3を軸支する各す ベり軸受 4、 4は、クランクピン 3の一端側(左方側)となるすべり軸受 4の摺接面にお ける軸方向の一端側 (左上方側)の領域と、クランクピン 3の他端側 (右方側)となる第 2のすベり軸受 4の摺接面における軸方向の他端側 (右上方側)の領域がクランクピ ン 3の外周面と片当りしやすくなる(図 1に矢印 Aで表示した箇所)。
このように両方のすべり軸受 4、 4の摺接面における軸方向の一方の側が片当りす る理由は、燃焼室の爆発荷重が各コンロッド 5、 6を介してそれらのすべり軸受 4、 4に 作用するタイミングがずれるためと考えられる。
上述したような V型多気筒のエンジンのコンロッド軸受として、摺接面の軸方向両端 の領域にクラウユングを設けたすべり軸受を採用すると、軸方向両端側にクラウニン グを設けたことによりクランクピンと摺接する摺接面の面積が少ないことですベり軸受 の負荷容量が低下して、かえって摺接面に疲労が発生したり、焼付きが助長されると いう欠点が生じる。
課題を解決するための手段
[0004] 上述した事情に鑑み、請求項 1に記載した本発明は、一対の上部側部材と下部側 部材とを抱き合わせて全体として円筒状に形成されるとともに、上記上部側部材と下 部側部材の内周面からなる摺接面によって回転軸を摺動自在に軸支するようにした すべり軸受において、
上記上部側部材および下部側部材の内周面における軸方向の一方の端部側に本 来の摺接面よりも退没したクラウユングを形成したものである。 発明の効果
[0005] このような構成によれば、摺接面の負荷容量が減少することを抑制して、摺接面の 片当りや焼付きが生じにくいすベり軸受を提供できる。
発明を実施するための最良の形態
[0006] 以下、本発明を自動車用エンジンのコンロッド軸受に用いた実施例について説明 すると、図 1ないし図 2は V型 8気筒の自動車用エンジンにおけるクランクシャフト 1の 要部を示したものである。
クランクシャフト 1は、円柱状をした複数のクランクジャーナル 2と、隣り合う各クランク ジャーナル 2の間に配置された複数のクランクピン 3とを備えており、各クランクジャー ナル 2は図示しな!/、すべり軸受を介してシリンダブロックに回転自在に軸支されて!/ヽ 各クランクピン 3の外周部には後述するすべり軸受 4、 4を介して第 1コンロッド 5と第 2コンロッド 6の基部を隣接させて、かつ背中合わせに取り付けている。
[0007] 第 1コンロッド 5と第 2コンロッド 6の基部には、クランクピン 3を貫通させる貫通孔 5A 、 6Aが設けられている。第 1コンロッド 5の貫通孔 5Aの内周面に一方のすべり軸受 4 を装着してあり、第 2コンロッド 6の貫通孔 6Aの内周面に他方のすべり軸受 4を装着し ている。そして、両コンロッド 5、 6に装着した両すべり軸受 4、 4の摺接面(内周面) 4A 力 Sクランクピン 3の外周面と摺動するようになつている。
図 2に示すように、両コンロッド 5、 6は、クランクシャフト 1の軸方向と直交させてクラ ンクピン 3に取り付けてあり、また、クランクシャフト 1の一端側(左方側)から両コンロッ ド 5、 6を見ると、それらはクランクピン 3の軸心を通る仮想の鉛直面 100を挟んで一方 と他方にエンジンのバンク角に応じて傾斜するようになっている。換言すると、両コン ロッド 5、 6は円周方向において相互に位相をずらしてクランクピン 3に取り付けられて いる。両コンロッド 5、 6の先端部(上端部)にはそれぞれ図示しないピストンが連結さ れており、これらの各ピストンおよび両コンロッド 5、 6は図示しない燃焼室での燃料の 爆発に伴って往復動されるようになっている。
[0008] しかして、本実施例は、両コンロッド 5、 6に装着した各すベり軸受 4、 4の摺接面 4A を改良することで、該摺接面 4Aの片当りを防止できるようにしたものである。 各すベり軸受 4は、半径方向の断面が円弧状となる上方側部材 11と下方側部材 1 2とからなり、それらを抱き合わせて全体として軸方向に短い円筒状に形成されてい る。そして、上方側部材 11と下方側部材 12とからなるすべり軸受 4を各コンロッド 5、 6 の貫通孔 5A、 6Aに次のようにして装着している。
すなわち、図 3に示すように、上方側部材 11と下方側部材 12における一対の突合 せ部 13を結ぶ仮想の平面 101が各コンロッド 5、 6の長手方向と直交するように、上 方側部材 11と下方側部材 12を各コンロッド 5、 6の貫通孔 5A、 6Aの内周面に装着 している。換言すると、両コンロッド 5、 6に装着されたすベり軸受 4、 4の上方側部材 1 1と下方側部材 12は、円周方向において相互に位相をずらしてクランクピン 3に取り 付けられている。
このような状態で各すベり軸受 4を各コンロッド 5、 6に装着しているので、図示しな V、燃焼室内で燃料が爆発してピストンを介して各コンロッド 5、 6が押し下げられた際 に、それらの各コンロッド 5、 6に作用する爆発荷重を上方側部材 11および下方側部 材 12の摺接面(内周面) 4Aの円周方向の中央部で受けることができるようになって いる。
本実施例においては、上述した構成を前提として、各すベり軸受 4の摺接面 4Aに おける軸方向の一方の端部側に傾斜面からなるクラウユング (退没部) 4Bを形成した ものである。
すなわち、図 4ないし図 5は、第 1コンロッド 5に装着したすべり軸受 4の上方側部材 11を示したものであり、上方側部材 11における摺接面(内周面) 4Aのクランクピン 3 の一端側(図 1におレ、て左方側)となる領域にクラウユング 4Bを設けて!/、る(図 5に斜 線で示す領域参照)。
このクラウユング 4Bは、図 6に断面図で示すように、軸方向の一端側が低くなる傾 斜面から構成されて、本来の摺接面 4A (内周面)よりも退没しており、この傾斜面か らなるクラウユング 4Bは、上方側部材 11の摺接面 4Aにおける円周方向の中央部と その前後 50° の領域に形成されている。また、傾斜面からなるクラウユング 4Bの軸 方向寸法は 4mmに設定してあり、クラウユング 4Bの深さ(半径方向の最大退没量) (ま 0. 005mm (5 m)に設定して! /、る。 なお、図 6は理解しやすいようにクラウユング 4Bの勾配を誇張して表現してあるが、 実際の下方側部材 12に設けた傾斜面からなるクラウユング 4Bは肉眼では他の内周 面の箇所との違レ、を認識できな!/、程度の僅かな退没量となって!/、る。
また、上記クラウユング 4Bの幅(軸方向寸法)、深さ(退没量)および円周方向の領 域等の各寸法は軸受の大きさゃ片当たりの量に応じて適宜設定することができる。 自 動車用エンジンの場合は、軸方向寸法は 2〜; 10mm程度、深さは 0. 001-0. 015 mm ( 1〜; 15 m)程度、円周方向の領域は摺接面 4Aの円周方向中央部とその前 後 30° 〜70° 程度が好ましい範囲である。
[0010] また、第 1コンロッド 5のすベり軸受 4の下方側部材 12の摺接面 4Aについては、クラ ンクピン 3の軸方向の中央側(図 1において右側)に上記下方側部材 12と同様の傾 斜面からなるクラウユング 4Bを形成して!/、る。
これは、下方側部材 12にはもともと爆発荷重が直接力、からないために片当たりは生 じにくいのであるが、クランクピン 3の変形は下方側部材 12に対してはクランクピン 3 の軸方向の中央側が突出する形になるので、クランクピン 3の変形が大きな場合は上 記の構成が有効になるとともに、上記構成とすることによって上方側部材 11と下方側 部材 12を共通の部品とすることができるので、部品点数を削減し、コストダウンを図る こと力 Sでさる。
なお、上述の通り、下方側部材 12にはもともと爆発荷重が直接力、からないため、下 方側部材 12にクラウユング 4Bを設けてクランクピン 3と摺接する摺接面の面積が減 少したとしても、疲労や焼付きが生じる危険性は非常に少ない。
このように、第 1コンロッド 5のすベり軸受 4を構成する上方側部材 11には、軸方向 の一端側となる摺接面(内周面) 4Aに、下方側部材 12には、クランクピン 3の軸方向 の中央側となる摺接面(内周面) 4Aに上述したクラウユング 4Bを形成している。
[0011] また、第 2コンロッド 6に装着したすべり軸受 4の摺接面 4Aにおける軸方向の一方 の端部側(図 1における右方側)には、上記第 1コンロッド 5のものと同様にクラウニン グ 4Bを設けている。より詳細には、この第 2コンロッド 6側のすべり軸受 4の上方側部 材 11の摺接面 4Aにおける軸方向の他端側(図 1における右方側)、つまり摺接面 4 Aにおけるクランクピン 3の他端側に上記図 5および図 6に図示したものと同様のクラ ンユング 4Bを形成している。また、第 2コンロッド 6側のすべり軸受 4の下方側部材 12 の摺接面 4Aにおけるクランクピン 3の軸方向中央側に上記図 5および図 6に図示し たものと同様のクランユング 4Bを形成して!/、る (図 1参照)。
このように、本実施例においては、クランクピン 3の外周部に隣り合わせで第 1コンロ ッド 5と第 2コンロッド 6を取り付けている。そして、第 1コンロッド 5のすベり軸受 4の上 方側部材 11の摺接面 4Aにおけるクランクピン 3の一端側(図 1の左側)に上記クラウ ユング 4Bを形成し、下方側部材 12の摺接面 4Aにおけるクランクピン 3の軸方向中央 側(図 1の右側)に上記クラウユング 4Bを形成している。また、第 2コンロッド 6のすベり 軸受 4の上方側部材 11の摺接面 4Aにおけるクランクピン 3の他端側(図 1の右側)に 上記クラウユング 4Bを形成し、下方側部材 12の摺接面 4Aにおけるクランクピン 3の 軸方向中央側(図 1の左側)にクラウユング 4Bを形成している。なお、下方側部材 12 におけるクラウユング 4Bは省略しても良い。換言すると、本実施例においては、少な くとも図 1に摺接面 4Aが片当りしやすレ、箇所として表示した箇所 Aと対応する上方側 部材 11の摺接面 4Aの箇所にクラウユング 4Bを形成するようにして!/、る。
[0012] 本実施例はこのように構成しているので、燃焼室での燃料の爆発に伴って、両コン ロッド 5、 6が爆発荷重によってタイミングをずらして急激に押し下げられてクランクピ ン 3の軸方向中央部が両端部よりも半径方向に僅かに橈んだ際においても、両コン ロッド 5、 6のすベり軸受 4の摺接面 4Aには上述した箇所にクラウユング 4Bが形成さ れているので、そのクラウユング 4Bを設けた摺接面 4Aの箇所がクランクピン 3と片当 りするのを良好に防止することができる。
これにより、両すべり軸受 4、 4の摺接面 4Aの片当りと摩耗を防止して、両すべり軸 受 4の摺接面 4Aの焼付きを良好に防止することができる。
[0013] 本願の発明者は、摺接面 4Aにクラウユングを形成していないすベり軸受 4を図 1に 示すような隣り合う両コンロッド用のすべり軸受として採用した場合について実験を行 つた。実験条件は、摺接面の面圧は 90MPa、相手軸の周速は 10. 5m/s、摺接面 の最小油膜厚さは 0. 5〃mであった。
この実験の結果、クラウユングを形成しないすベり軸受 4においては、図 7に示すよ うにすベり軸受 4を構成する上方側部材および下方側部材における摺接面における 斜線 Bで示した領域に疲労、局部摩耗(5 μ m以上)および焼付きが発生した。 これに対して同一実験条件で本実施例について実験を行った結果は、両すべり軸 受 4の摺接面 4Aに疲労や損傷もなぐ摩耗量も 5 m以下の僅かなものとなった。 このように、本実施例によれば、摺接面 4Aに疲労や焼付きが生じにくいすベり軸受 4を提供すること力 Sでさる。
[0014] 次に、図 8は本発明の第 2実施例を示したものである。上記第 1実施例においては 、すべり軸受 4の上方側部材 11と下方側部材 12の摺接面 4Aにおける円周方向の 所定領域だけにクラウユング 4Bを形成していた力 この第 2実施例においては、上方 側部材 11および下方側部材 12の摺接面 4Aにおける円周方向の全域にわたって図 6と同様の断面を有するクラウユング 4Bを形成したものである。
[0015] また、図 9は本発明の第 3実施例を示したものである。この第 3実施例においては、 すべり軸受 4の上方側部材 11と下方側部材 12の摺接面 4Aにおける円周方向の中 央部とその前後にわたる半円状の領域に図 6と同様の断面を有するクラウユング 4B を形成したものである。
[0016] なお、上記各実施例においては、クラウユング 4Bの断面形状は傾斜面となってい た力 図 10に示すように断面が滑らかな R形状のクラウユング 4Bを採用しても良い。 図面の簡単な説明
[0017] [図 1]本発明の一実施例を示す正面図。
[図 2]図 1の II一 II線に沿う断面図。
[図 3]図 2の第 1コンロッド 5とそれに装着したすべり軸受 4との配置関係を示す図。
[図 4]図 1の第 1コンロッド 5に装着したすべり軸受 4の上方側部材 11を示す側面図。
[図 5]図 4の底面図。
[図 6]図 5の VI— VI線に沿う要部の断面図。
[図 7]クランユングを形成しない従来技術のすべり軸受の実験結果を示す平面図。
[図 8]本発明の第 2実施例であるすベり軸受 4の上方側部材 11の底面図。
[図 9]本発明の第 3実施例であるすベり軸受 4の上方側部材 11の底面図。
[図 10]本発明の他の実施例を示すすべり軸受 4におけるクラウユング 4Bの断面図。 符号の説明 ···すべり軸受 4Α···摺接面Β···クラウユング 11…上方側部材2···下方側部材

Claims

請求の範囲
[1] 一対の上部側部材と下部側部材とを抱き合わせて全体として円筒状に形成される とともに、上記上部側部材と下部側部材の内周面からなる摺接面によって回転軸を 摺動自在に軸支するようにしたすべり軸受において、
上記上部側部材および下部側部材の内周面における軸方向の一方の端部側に本 来の摺接面よりも退没したクラウユングを形成したことを特徴とするすべり軸受。
[2] 上記クラウユングは、上記上部側部材および下部側部材の内周面における円周方 向の全域に設けられていることを特徴とする請求項 1に記載のすべり軸受。
[3] 上記クラウユングは、上記上部側部材および下部側部材の内周面における円周方 向の中央部とその前後にわたる半円状の所定領域に設けられていることを特徴とす る請求項 1に記載のすべり軸受。
[4] 上記クラウユングの軸方向の断面は軸方向の端部側が低くなる傾斜面となっている ことを特徴とする請求項 1〜3のいずれ力、 1つに記載のすべり軸受。
[5] 上記クラウユングの軸方向の断面は軸方向の端部側が低くなる滑らかな R形状とな つていることを特徴とする請求項 1〜3のいずれか 1つに記載のすべり軸受。
[6] 上記回転軸は、エンジンのコンロッドを軸支するクランクピンであって、 1つのクラン クピンの外周部に上記すベり軸受を介して 2つのコンロッドを隣接させて背中合わせ に取り付けてあり、
第 1のコンロッドに装着されたすベり軸受は、上記上部側部材におけるクランクピン の一端側となる内周面に上記クラウユングが形成されており、
第 2のコンロッドに装着されたすベり軸受は、上記上部側部材におけるクランクピン の他端側となる内周面に上記クラウユングが形成されていることを特徴とする請求項 ;!〜 5のいずれ力、 1つに記載のすべり軸受。
[7] 各上部側部材および下部側部材は、それぞれのコンロッドの長手方向と直交して 設けられており、第 1のコンロッドに装着された上部側部材および下部側部材と、第 2 のコンロッドに装着された上部側部材および下部側部材は、 1つのクランクピンに対 して円周方向に位相がずれて取り付けられていることを特徴とする請求項 6に記載の すべり軸受。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10267353B2 (en) * 2014-07-04 2019-04-23 Mahle Metal Leve S/A Bushing and internal combustion engine
US11624399B2 (en) 2017-07-03 2023-04-11 H.E.F. Mechanical system comprising a shaft coupled to a bearing, and method for manufacturing such a system

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5157966B2 (ja) * 2009-03-05 2013-03-06 トヨタ自動車株式会社 コネクティングロッド支持構造
DE102011077278B3 (de) 2011-06-09 2012-10-25 Federal-Mogul Wiesbaden Gmbh Gleitlagerschale mit in axialer Richtung profilierter Oberflächengeometrie der Gleitfläche
JP5962891B2 (ja) * 2012-02-15 2016-08-03 大豊工業株式会社 すべり軸受
CN103244549A (zh) * 2013-05-20 2013-08-14 无锡开普动力有限公司 发动机连杆结构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6469821A (en) * 1987-09-08 1989-03-15 Honda Motor Co Ltd Slide member for internal combustion engine
JPH07279967A (ja) * 1994-04-05 1995-10-27 Toyota Motor Corp すべり軸受の加工装置
JP2002266848A (ja) * 2001-03-07 2002-09-18 Daido Metal Co Ltd すべり軸受
JP2003156047A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd クランクジャーナルの軸受け装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6469821A (en) * 1987-09-08 1989-03-15 Honda Motor Co Ltd Slide member for internal combustion engine
JPH07279967A (ja) * 1994-04-05 1995-10-27 Toyota Motor Corp すべり軸受の加工装置
JP2002266848A (ja) * 2001-03-07 2002-09-18 Daido Metal Co Ltd すべり軸受
JP2003156047A (ja) * 2001-11-20 2003-05-30 Kawasaki Heavy Ind Ltd クランクジャーナルの軸受け装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10267353B2 (en) * 2014-07-04 2019-04-23 Mahle Metal Leve S/A Bushing and internal combustion engine
US11624399B2 (en) 2017-07-03 2023-04-11 H.E.F. Mechanical system comprising a shaft coupled to a bearing, and method for manufacturing such a system

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