WO2016203912A1 - 滑り軸受 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a technique for achieving both ease of assembly and dimensional accuracy in a bearing having a flange.
- Patent Document 1 describes a thrust bearing assembly having a main bearing (corresponding to a half bearing) and a thrust washer (corresponding to a flange).
- the present invention provides a technology that achieves both ease of assembly and dimensional accuracy in a bearing having a flange.
- This invention respond
- a flange member having a plurality of projections provided at positions, and each recess in a state in which the plurality of projections are fitted to the plurality of recesses on the end surface in order to fix the flange member to the half bearing member.
- the free tension of the half bearing member before caulking may be 0.35 mm or more longer than the tension of the half bearing member after caulking.
- both ease of assembly and dimensional accuracy can be achieved in a bearing having a flange.
- the figure which illustrates the bearing 10 which concerns on one Embodiment. Flowchart illustrating a manufacturing method according to an embodiment of bearing 10 The figure which illustrates the external appearance of the half bearing member 11 External view of half bearing member 11 viewed from the axial direction The figure which illustrates the external appearance of the flange member 12 External view of flange member 12 viewed from the axial direction
- FIG. 1 is a diagram illustrating a bearing 10 according to an embodiment.
- the bearing 10 is, for example, a flange assembly (an example of a sliding bearing) that supports a crankshaft S in a cylinder block B (an example of a housing) of an automobile engine.
- the crankshaft S is a cylindrical shaft and rotates relative to the bearing 10.
- the crankshaft S is an example of a counterpart shaft for the bearing 10.
- the bearing 10 includes a half bearing member 11, a flange member 12 (an example of a first flange member), and a flange member 13 (an example of a second flange member).
- the half bearing member 11 has a semi-cylindrical shape obtained by dividing the cylinder into two in the axial direction.
- the inner peripheral surface of the half bearing member 11 is a main bearing that slides with the outer peripheral surface of the crankshaft S and receives a load perpendicular to the axial direction.
- the flange member 12 and the flange member 13 extend from the axial end portion of the half bearing member 11 in the radial direction of the shaft.
- the flange member 12 and the flange member 13 are thrust bearings (thrust washers) that receive an axial load (thrust load) through the cylinder block B (housing).
- the bearing 10 supports half of the outer periphery in a cross section perpendicular to the axial direction of the crankshaft S. That is, in order to support the crankshaft S over the entire circumference, two bearings 10 are used at one place.
- two bearings a bearing 10a and a bearing 10b
- the bearing 10a and the bearing 10b are not necessarily used as a set of two, and only one of them may be used.
- both the bearing 10a and the bearing 10b do not necessarily have a flange member, and only one of the bearings or a flange member is provided only at one end of both. Also good.
- an overlay layer described later may be provided on only one or both of the bearing 10a and the bearing 10b.
- the coordinate system is defined below for convenience of explanation.
- the axial direction of the counterpart axis is the z direction
- the positions in the circumferential direction and radial direction of the axis are represented by a polar coordinate system (r, ⁇ ).
- ⁇ represents a displacement angle from a reference plane (for example, a horizontal plane)
- r represents a distance from a reference point (for example, the center of the counterpart axis).
- the half bearing member 11 has, for example, a multilayer structure in which a back metal, a lining layer, and an overlay layer (all not shown) are laminated in the radial direction of the mating shaft.
- the backing metal is a layer that gives the half bearing member 11 mechanical strength.
- the back metal is made of steel, for example.
- the lining layer is a layer for improving characteristics as a bearing, for example, friction characteristics, seizure resistance, wear resistance, conformability, foreign material embedment property (foreign material robustness), and corrosion resistance. .
- the lining layer is formed of a bearing alloy. In order to prevent adhesion with the shaft, the bearing alloy avoids becoming a so-called “toggle” with the shaft, and a material system different from the shaft is used.
- the crankshaft S is made of steel
- an alloy different from steel such as an aluminum alloy
- an alloy based on a metal other than aluminum such as a copper alloy
- the overlay layer is formed by resin-based coating or metal plating as a coating layer for improving characteristics such as friction coefficient, conformability, corrosion resistance, and foreign material burying property (foreign material robustness) of the lining layer. Note that the overlay layer may be omitted.
- the flange member 12 and the flange member 13 are formed of the same material as the half bearing member 11. However, since the flange member 12 and the flange member 13 are manufactured separately from the half bearing member 11 and then fixed to the half bearing member 11, the flange member 12 and the flange member 13 are formed of a material different from the half bearing member 11. Alternatively, they may be formed with different thicknesses.
- a recess 112 is formed in the end surface 111 on one end side in the axial direction of the half bearing member 11, and the inner peripheral surface 121 on the radially inner side of the flange member 12 is formed on the inner peripheral surface 121.
- a convex portion 122 is formed.
- the end surface 111 (an example of a first end surface) is a surface whose normal line faces the + z-axis direction.
- the half bearing member 11 also has an end surface (an example of a second end surface) on the side opposite to the end surface 111 (the portion hidden in FIG. 1), and a concave portion is also formed on this end surface.
- three concave portions 112 and three convex portions 122 are formed.
- the concave portion 112a and the convex portion 122a, the concave portion 112b and the convex portion 122b, and the concave portion 112c and the convex portion 122c are fitted together.
- the width of the recess 112 is formed wider than the width of the protrusion 122.
- the flange member 12 is fixed to the half bearing member 11 by caulking the vicinity of the concave portion 112 in a state where the concave portion 112 and the convex portion 122 are fitted together.
- “caulking” refers to joining by pressing a target portion with a specific component.
- the half bearing member 11 and the flange member 12 need only be fixed at least during the assembly of the bearing 10 to the cylinder block B. After the assembly, the fixed state is maintained when the engine is driven. It is not always necessary.
- the flange member 12 may be squeezed by receiving an axial load. In this case, when the engine is in operation, the flange member 12 moves according to the load and contacts the cylinder block B to receive the load.
- FIG. 2 is a flowchart illustrating a manufacturing method according to an embodiment of the bearing 10.
- step S1 the half bearing member 11 is prepared.
- FIG. 3 is a diagram illustrating the appearance of the half bearing member 11.
- the manufacturing method of the half bearing member 11 is, for example, as follows. First, for example, a bearing alloy to be a lining layer is pressed onto a plate-shaped backing metal to obtain a bimetal. The plate-like base material is cut into strips (small pieces) having a size corresponding to the half bearing member 11, and a portion corresponding to both end sides in the rear axial direction formed into a semi-cylindrical shape is cut to a certain width. The Thereafter, a concave portion penetrating from the surface to the back surface of the half bearing member 11 is formed, and an overlay layer is formed on the bimetal according to required characteristics. The recessed portion forming portion is lower than the sliding surface of the half bearing member 11.
- the half bearing member 11 has an overlay layer 118 on a part of the inner peripheral surface 117.
- the overlay layer 118 extends along the circumferential direction of the counterpart shaft. The surface of both ends of the overlay layer 118 in the axial direction is cut, and the lining layer or the back metal is exposed.
- a recessed portion 112 and a recessed portion 114 are formed in a portion where the lining layer or the back metal is exposed.
- the recess 112 is formed in the surface 111 which is one end surface of the half bearing member 11 in the axial direction, and penetrates from the inner peripheral surface 117 to the outer peripheral surface 119. The same applies to the recess 114. Note that the recess 112 and the recess 114 do not have to penetrate to the inner peripheral surface 117.
- FIG. 4 is an external view of the half bearing member 11 as viewed from the axial direction.
- the concave portion 112 b is formed in the central portion of the inner periphery of the half bearing member 11.
- the recess 112a is formed on the - ⁇ side when viewed from the recess 112b, and the recess 112c is formed on the + ⁇ side when viewed from the recess 112b.
- the distance to the recess 112a is equal to the distance to the recess 112c.
- the half bearing member 11 has a mating surface 115 and a mating surface 116 that are in contact with other bearings 10.
- the midpoint Cm of the line segment connecting the mating surface 115 and the mating surface 116 is considered as a virtual center point, and the distance rmi from the midpoint Cm to the sliding surface is referred to as “inner diameter”, and the distance to the outer peripheral surface (back surface). rmo is called “outer diameter”.
- the outer diameter is not strictly uniform, and the outer diameter dmo at the mating surface is larger than the virtual outer diameter 2rmo at the center. That is, the outer peripheral surface of the half bearing member 11 is not a mathematically accurate arc. The same applies to the inner diameter.
- the outer diameter dmo is referred to as “tension”. If there is a certain degree of tension, the tension from the inside to the outside of the half bearing member 11 acts on the cylinder block B, and the effect of suppressing the rotation of the bearing 10 relative to the cylinder block B is obtained.
- the amount of tension is designed according to the dimensions of the bearing.
- the tension before fixing the half bearing member 11 to the flange member 12 (that is, free tension) is preferably 0.2 mm or more larger than the tension after fixing (the finished product of the bearing 10). More preferably, it is larger than 35 mm.
- the tension before fixing is designed to be 60.35 mm with respect to the tension of the finished product of 60.0 mm. The reason for this will be described later. In other words, this means that when the flange member 12 is removed from the finished bearing 10, the tension is increased as compared with that before the removal.
- step S2 the flange member 12 and the flange member 13 are prepared.
- the flange member 12 and the flange member 13 have the same shape, only the flange member 12 will be described.
- FIG. 5 is a diagram illustrating the appearance of the flange member 12.
- the manufacturing method of the flange member 12 is as follows, for example. First, the point of forming a plate-like bimetal is the same as that of the half bearing member 11. A shape corresponding to the flange member 12 is cut out from the plate-like base material. Furthermore, an overlay layer is formed if necessary according to the required characteristics.
- the flange member 12 has a thrust surface 125 that receives a thrust load, and an inner peripheral surface 121 that is in contact with the half bearing member 11.
- An oil groove 126 is formed on the thrust surface 125.
- the oil groove 126 is a groove that serves as an oil supply path that holds the lubricating oil and receives the lubricating oil supplied from the half bearing member 11.
- a convex portion 122 is formed on the inner peripheral surface 121.
- FIG. 6 is an external view of the flange member 12 as viewed from the axial direction.
- the convex portion 122 b is formed at the central portion of the inner periphery of the flange member 12.
- the convex portion 122a is formed on the - ⁇ side when viewed from the convex portion 122b
- the convex portion 122c is formed on the + ⁇ side when viewed from the convex portion 122b.
- the convex portions 122 a to 122 c are formed at positions where they fit into the concave portions 112 a to 112 c of the half bearing member 11.
- the flange member 12 has a mating surface 123 and a mating surface 124 corresponding to the mating surface 115 and the mating surface 116 of the half bearing member 11.
- the midpoint Cw of the line segment connecting the mating surface 123 and the mating surface 124 is considered as a virtual center point, the distance rwi from the midpoint Cw to the inner peripheral surface is called “inner diameter”, and the distance rwo to the outer peripheral surface is “ It is called “outer diameter”.
- the inner diameter of the flange member 12 is substantially equal to the outer diameter of the half bearing member 11.
- step S3 a punch (tool) used for caulking is prepared.
- step S4 the concave portion 112 of the half bearing member 11 and the convex portion 122 of the flange member 12 are fitted together.
- step S5 the vicinity of the recess 112 of the half bearing member 11 is caulked.
- six locations are swaged. These six places may be caulked equally.
- the punches used for these six locations may have the same shape. Since punches having the same shape are used, the caulking marks have almost the same shape.
- the shape of the caulking mark in the cross section perpendicular to the axial direction is substantially the same (the angles formed by the two wall surfaces are the same).
- the caulking force at these six locations is not uniform, and, for example, caulking force at a location close to the mating surface 116 (the two outermost locations among the six caulking locations) may be weaker than the other locations.
- the punch used for caulking at the two outermost locations may have a tip end angle smaller than the others. That is, in the two outermost caulking, the caulking trace in the cross section perpendicular to the axial direction has a smaller angle (the angle formed by the two wall surfaces) than the other caulking traces.
- the flange member 12 is fitted and caulked in the same manner as the side surface 111.
- step S6 the bearing 10 is completed. According to this embodiment, it is possible to obtain a bearing that achieves both ease of assembly to the housing and dimensional accuracy.
- the shape and number of concave portions in the half bearing member 11 and the shape and number of convex portions in the flange member 12 are not limited to those described in the embodiment. Furthermore, the positions of the concave portion and the convex portion may not be arranged at equal intervals. The same applies to the flange member 13.
- the specific shape of the bearing 10 is not limited to that described in the embodiment.
- both sides of the surface may not be cut, and the overlay layer 118 may be formed over the entire surface.
- the half bearing member 11 may have a claw for positioning in the vicinity of one of the mating surfaces.
- the flange member 12 and the flange member 13 may have a non-rotating convex portion on the outer peripheral surface to prevent relative rotation with respect to the cylinder block B.
- the shape and number of the oil grooves 126 are not limited to those described in the embodiment.
- the flange members (the flange member 12 and the flange member 13) are fixed at both ends in the axial direction.
- the flange member may be fixed only at one end.
- two identical bearings 10 are used to support one place of the counterpart shaft.
- the two bearings used here may have different inner peripheral surfaces (sliding surfaces), for example. Good.
- an oil groove or an oil hole may be provided on one of the upper and lower sliding surfaces.
- the use of the bearing 10 is not limited to the one that supports the crankshaft S.
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Abstract
軸受(10)は、相手軸と摺動する内周面、および当該相手軸の軸方向の端面に設けられた複数の凹部を有する半割軸受部材と、前記端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有するフランジ部材と、前記フランジ部材を前記半割軸受部材に固定するため、前記端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で各凹部をかしめた際に各凹部の周辺に形成された複数のかしめ痕とを有し、前記かしめ前における前記半割軸受部材の自由張りが、当該かしめ後における当該半割軸受部材の張りより0.2mm以上長い。
Description
本発明は、フランジを有する軸受において組付け容易性と寸法精度とを両立させる技術に関する。
自動車のエンジンのクランクシャフト等においては、半割軸受およびフランジを有する滑り軸受が知られている。この構成において、半割軸受は相手軸の軸方向と垂直な方向の荷重を受け、フランジは軸方向の荷重を受ける。例えば特許文献1には、主軸受(半割軸受に相当)およびスラストワッシャ(フランジに相当)を有するスラスト軸受アセンブリが記載されている。
特許文献1に記載の技術においては、組付け前には半割軸受とフランジとが固定されておらず、組付け作業時に不便であった。しかし、ただ単純に半割軸受とフランジとを接合しただけでは、半割軸受の張り等の寸法が設計値からずれてしまうおそれがあった。
これに対し本発明は、フランジを有する軸受において組付け容易性と寸法精度とを両立させる技術を提供する。
本発明は、相手軸と摺動する内周面、および当該相手軸の軸方向の端面に設けられた複数の凹部を有する半割軸受部材と、前記端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有するフランジ部材と、前記フランジ部材を前記半割軸受部材に固定するため、前記端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で各凹部をかしめた際に各凹部の周辺に形成された複数のかしめ痕とを有し、前記かしめ前における前記半割軸受部材の自由張りが、当該かしめ後における当該半割軸受部材の張りより0.2mm以上長い滑り軸受を提供する。
前記かしめ前における前記半割軸受部材の自由張りが、当該かしめ後における当該半割軸受部材の張りより0.35mm以上長くてもよい。
本発明によれば、フランジを有する軸受において組付け容易性と寸法精度とを両立することができる。
10…軸受、11…半割軸受部材、12…フランジ部材、13…フランジ部材、111…側面、112…凹部、113…側面、114…凹部、115…合せ面、116…合せ面、117…内周面、118…オーバレイ層、119…背面、121…内周面、122…凸部、123…合せ面、124…合せ面、125…スラスト面、126…油溝
1.構成
図1は、一実施形態に係る軸受10を例示する図である。軸受10は、例えば自動車のエンジンのシリンダブロックB(ハウジングの一例)においてクランクシャフトSを支持するフランジアッシ(滑り軸受の一例)である。クランクシャフトSは、円柱形状の軸であり、軸受10に対し相対的に回転する。クランクシャフトSは、軸受10に対する相手軸の一例である。
図1は、一実施形態に係る軸受10を例示する図である。軸受10は、例えば自動車のエンジンのシリンダブロックB(ハウジングの一例)においてクランクシャフトSを支持するフランジアッシ(滑り軸受の一例)である。クランクシャフトSは、円柱形状の軸であり、軸受10に対し相対的に回転する。クランクシャフトSは、軸受10に対する相手軸の一例である。
軸受10は、半割軸受部材11、フランジ部材12(第1フランジ部材の一例)、およびフランジ部材13(第2フランジ部材の一例)を有する。半割軸受部材11は、円筒を軸方向に2分割した半円筒形状を有する。半割軸受部材11の内周面はクランクシャフトSの外周面と摺動し、軸方向に垂直な荷重を受ける主軸受である。フランジ部材12およびフランジ部材13は、半割軸受部材11の軸方向端部から、軸の径方向に延びている。フランジ部材12およびフランジ部材13は、シリンダブロックB(ハウジング)を介して軸方向の荷重(スラスト荷重)を受けるスラスト軸受(スラストワッシャ)である。
軸受10は、クランクシャフトSの軸方向に垂直な断面において、外周の半分を支持する。すなわち、クランクシャフトSを全周に渡って支持するために、1箇所につき軸受10が2つ用いられる。図1の例では、軸受10aおよび軸受10bの2つの軸受が用いられる。なお、軸受10aおよび軸受10bは必ずしも2つセットで用いられる必要はなく、いずれか一方のみが用いられてもよい。また、2つセットで用いる場合には、軸受10aおよび軸受10bの両方が必ずしもフランジ部材を有さなくてもよく、いずれか一方の軸受のみ、もしくは双方の片側端部にのみフランジ部材を設けてもよい。さらに、後述のオーバレイ層を軸受10aおよび軸受10bの何れか一方のみ、もしくは双方に設けてもよい。
以下、説明の便宜のため、座標系を定義する。この座標系において、相手軸の軸方向をz方向とし、軸の周方向および径方向の位置を極座標系(r,θ)で表す。θは基準面(例えば水平面)からの変位角を、rは基準点(例えば相手軸の中心)からの距離を表す。
半割軸受部材11は、例えば、裏金、ライニング層、およびオーバレイ層(いずれも図示略)が、相手軸の径方向に積層された多層構造を有する。裏金は、半割軸受部材11に機械的強度を与える層である。裏金は、例えば鋼で形成される。ライニング層は、軸受としての特性、例えば、摩擦特性、耐焼付性、耐摩耗性、なじみ性、異物埋収性(異物ロバスト性)、および耐腐食性等の特性を改善するための層である。ライニング層は、軸受合金で形成される。軸との凝着を防ぐため、軸受合金は軸といわゆる「ともがね(ともざい)」となることを避け、軸とは別の材料系が用いられる。例えば、クランクシャフトSが鋼で形成されていた場合、軸受合金としてはアルミニウム合金等、鋼とは異なる合金が用いられる。なおアルミニウム合金以外にも、銅合金など、アルミニウム以外の金属をベースにした合金が用いられてもよい。オーバレイ層は、ライニング層の摩擦係数、なじみ性、耐腐食性、および異物埋収性(異物ロバスト性)等の特性を改善するためのコーティング層として樹脂系コーティングまたは金属めっきで形成される。なお、オーバレイ層は省略されてもよい。
フランジ部材12およびフランジ部材13は、半割軸受部材11と同様の材料で形成される。ただし、フランジ部材12およびフランジ部材13は半割軸受部材11とは別個に製造され、その後、半割軸受部材11に対して固定されるので、半割軸受部材11とは異なる材料で形成され、または異なる厚みで形成されていてもよい。
半割軸受部材11とフランジ部材12との固定のため、半割軸受部材11の軸方向一端側の端面111には凹部112が形成され、フランジ部材12の径方向内側の内周面121には凸部122が形成されている。ここで、端面111(第1端面の一例)は、法線が+z軸方向を向いた面である。半割軸受部材11において端面111の反対側(図1においては隠れている部分)にも、端面(第2端面の一例)があり、この端面にも凹部が形成されている。この例では、凹部112および凸部122はそれぞれ3つずつ(凹部112a~112cおよび凸部122a~122c)形成されている。凹部112aおよび凸部122a、凹部112bおよび凸部122b、並びに凹部112cおよび凸部122cが、それぞれ嵌め合わせられている。なお、凹部112の幅は凸部122の幅よりも広く形成されている。
凹部112および凸部122を嵌め合わせた状態で凹部112の近傍をかしめることにより、フランジ部材12は半割軸受部材11に対し固定されている。ここで、「かしめ」とは、対象となる部分を特定の部品で加圧することにより接合することをいう。こうして、シリンダブロックBへの組付け時には、半割軸受部材11およびフランジ部材12は固定されて一体となっている。半割軸受部材11とフランジ部材12とが固定されていない状態でシリンダブロックBに組付けを行う場合と比較して、本実施形態に係る軸受10によれば、シリンダブロックBへの組付けの工数を低減することができ、また、フランジ部材12の表裏の誤組付けの可能性も低減することができる。なお、フランジ部材13と半割軸受部材11との固定については説明を省略するが、フランジ部材12と半割軸受部材11との固定と同様である。
なお、半割軸受部材11とフランジ部材12との固定は、少なくとも軸受10をシリンダブロックBに組付ける間だけ維持されていればよく、組付け後、エンジンを駆動したときに固定状態が維持されている必要は必ずしもない。フランジ部材12は、軸方向の荷重を受けてかしめが外れてもよい。この場合、エンジンの稼働時には負荷に応じてフランジ部材12が移動してシリンダブロックBと接して荷重を受ける。
2.製造方法
図2は軸受10の一実施形態に係る製造方法を例示するフローチャートである。
ステップS1において、半割軸受部材11が準備される。
図2は軸受10の一実施形態に係る製造方法を例示するフローチャートである。
ステップS1において、半割軸受部材11が準備される。
図3は、半割軸受部材11の外観を例示する図である。半割軸受部材11の製造方法は、例えば以下のとおりである。まず、板状の裏金の上にライニング層となる軸受合金を例えば圧接してバイメタルを得る。この板状の基材が、半割軸受部材11に相当するサイズの短冊(小片)に切断され、半円筒形状に成形された後軸方向の両端側に相当する部分が一定の幅、切削される。その後、半割軸受部材11の表面から背面まで貫通する凹部が形成され、要求される特性に応じてバイメタルの上にオーバレイ層が形成される。この凹部形成部分は、半割軸受部材11の摺動面よりも低くなる。
半割軸受部材11は、内周面117の一部に、オーバレイ層118を有する。オーバレイ層118は、相手軸の周方向に沿って延びている。オーバレイ層118の軸方向の両端は表面が切削されており、ライニング層または裏金が露出している。ライニング層または裏金が露出している部分には、凹部112および凹部114が形成される。この例で、凹部112は、半割軸受部材11の軸方向の一方の端面である面111に形成されており、内周面117から外周面119まで貫通している。凹部114についても同様である。なお、凹部112および凹部114は、内周面117まで貫通していなくてもよい。
図4は、半割軸受部材11を軸方向から見た外観図である。凹部112bは、半割軸受部材11の内周の中央部に形成されている。凹部112aは凹部112bから見て-θ側、凹部112cは凹部112bから見て+θ側に形成されている。凹部112bから見て、凹部112aまでの距離と凹部112cまでの距離は等しい。
半割軸受部材11は、他の軸受10と接する合せ面115および合せ面116を有する。合せ面115および合せ面116を結ぶ線分の中点Cmを仮想的な中心点と考え、中点Cmから摺動面までの距離rmiを「内径」といい、外周面(背面)までの距離rmoを「外径」という。半割軸受部材11において、外径は厳密には一様ではなく、合せ面における外径dmoは、中央部における仮想的な外径2rmoよりも大きい。すなわち、半割軸受部材11の外周面は数学的に正確な円弧ではない。内径についても同様である。このとき、外径dmoを「張り」という。張りがある程度あると、半割軸受部材11の内から外に向かう張力がシリンダブロックBに働き、シリンダブロックBに対する軸受10の回転を抑制する効果が得られる。張りの量は軸受の寸法に応じて設計される。この例で、半割軸受部材11の、フランジ部材12との固定前の張り(すなわち自由張り)は、固定後(軸受10の完成品)の張りよりも0.2mm以上大きいことが好ましく、0.35mm以上大きいことがより好ましい。あくまで一例ではあるが、例えば完成品の張り60.0mmに対して、固定前の張りは60.35mmに設計される。この理由については後述する。なお、これは逆にいうと、完成品の軸受10においてフランジ部材12を取外すと、取り外し前よりも張りが増加することを意味する。
再び図2を参照する。ステップS2において、フランジ部材12およびフランジ部材13が準備される。この例で、フランジ部材12およびフランジ部材13は同一の形状を有しているので、フランジ部材12についてのみ説明する。
図5は、フランジ部材12の外観を例示する図である。フランジ部材12の製造方法は、例えば以下のとおりである。まず、板状のバイメタルを形成する点は半割軸受部材11と同様である。この板状の基材から、フランジ部材12に相当する形状が切り出される。さらに、要求される特性に応じ、必要があればオーバレイ層が形成される。
フランジ部材12は、スラスト荷重を受けるスラスト面125、および半割軸受部材11と接する内周面121を有する。スラスト面125には、油溝126が形成されている。この例では、油溝126aおよび油溝126bの2つの油溝が形成されている。油溝126は、潤滑油を保持し、さらに半割軸受部材11からの潤滑油の給油を受ける給油経路となる溝である。内周面121には、凸部122が形成されている。
図6は、フランジ部材12を軸方向から見た外観図である。凸部122bは、フランジ部材12の内周の中央部に形成されている。凸部122aは凸部122bから見て-θ側、凸部122cは凸部122bから見て+θ側に形成されている。凸部122bから見て、凸部122aまでの距離と凸部122cまでの距離は等しい。また、凸部122a~122cは、半割軸受部材11の凹部112a~112cと嵌め合う位置に形成されている。
フランジ部材12は、半割軸受部材11の合せ面115および合せ面116に対応する合せ面123および合せ面124を有する。合せ面123および合せ面124を結ぶ線分の中点Cwを仮想的な中心点と考え、中点Cwから内周面までの距離rwiを「内径」といい、外周面までの距離rwoを「外径」という。フランジ部材12の内径は、半割軸受部材11の外径とほぼ等しい。
再び図2を参照する。ステップS3において、かしめに用いられるパンチ(工具)が準備される。ステップS4において、半割軸受部材11の凹部112と、フランジ部材12の凸部122とが嵌め合わせられる。ステップS5において、半割軸受部材11の凹部112の近傍がかしめられる。図4の半割軸受部材11および図5のフランジ部材12の例では、1つのフランジ部材12につき6箇所(3つの凹部112のそれぞれ両端)がかしめられる。これら6箇所は、均等にかしめられてもよい。例えば、これら6箇所のかしめに用いられるパンチは同じ形状を有していてもよい。同じ形状のパンチが用いられるのでかしめ痕はほぼ同じ形状となる。すなわち、すべてのかしめ箇所において、軸方向に垂直な断面におけるかしめ痕の形状はほぼ同一(2つの壁面がなす角度が同一)である。あるいは、これら6箇所のかしめは均等ではなく、例えば合せ面116に近い箇所(6つのかしめ箇所のうち最外部の2箇所)のかしめは他の箇所よりもかしめ力が弱くてもよい。例えば、最外部の2箇所のかしめに用いられるパンチは、先端部の角度が他よりも小さくてもよい。すなわち、最外部の2箇所のかしめにおいて、軸方向に垂直な断面におけるかしめ痕は、他のかしめ痕よりも角度(2つの壁面がなす角度)が小さい。また、側面113においても、側面111と同様にフランジ部材12が嵌め合わせられ、かしめられる。
ステップS6において、軸受10が完成する。本実施形態によれば、ハウジングへの組付け容易性と寸法精度とを両立させた軸受を得ることができる。
3.変形例
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち2つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、種々の変形実施が可能である。以下、変形例をいくつか説明する。以下の変形例のうち2つ以上のものが組み合わせて用いられてもよい。
半割軸受部材11における凹部の形状および数、並びにフランジ部材12における凸部の形状および数は、実施形態で説明したものに限定されない。さらに、凹部及び凸部の位置は等間隔で配置されなくてもよい。フランジ部材13についても同様である。
軸受10の具体的形状は、実施形態で説明したものに限定されない。例えば、半割軸受部材11の内周面において、表面両側部が切削されておらず、全面に渡ってオーバレイ層118が形成されていてもよい。また、半割軸受部材11は、いずれか一方の合せ面の近傍に、位置決めのための爪を有していてもよい。さらに、フランジ部材12およびフランジ部材13は、シリンダブロックBに対する相対的な回転防止のため回り止めの凸部を外周面に有していてもよい。また、油溝126の形状および数も実施形態で説明したものに限定されない。
軸受10においては軸方向の両端にフランジ部材(フランジ部材12およびフランジ部材13)が固定されていたが、いずれか片端にのみフランジ部材が固定されていてもよい。
実施形態においては、相手軸の1箇所を支持するため同一の軸受10を2つ用いたが、ここで用いられる2つの軸受は、例えば内周面(摺動面)の形状が異なっていてもよい。例えば、上側および下側のいずれか一方の摺動面には油溝や油孔が設けられていてもよい。また、軸受10の用途はクランクシャフトSを支持するものに限定されない。
Claims (2)
- 相手軸と摺動する内周面、および当該相手軸の軸方向の端面に設けられた複数の凹部を有する半割軸受部材と、
前記端面に設けられた複数の凹部に対応する位置に設けられた複数の凸部を有するフランジ部材と、
前記フランジ部材を前記半割軸受部材に固定するため、前記端面において前記複数の凸部を前記複数の凹部に嵌め合わせた状態で各凹部をかしめた際に各凹部の周辺に形成された複数のかしめ痕と
を有し、
前記かしめ前における前記半割軸受部材の自由張りが、当該かしめ後における当該半割軸受部材の張りより0.2mm以上長い
滑り軸受。 - 前記かしめ前における前記半割軸受部材の自由張りが、当該かしめ後における当該半割軸受部材の張りより0.35mm以上長い
ことを特徴とする請求項1に記載の滑り軸受。
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