JP2531331B2 - すべり軸受 - Google Patents
すべり軸受Info
- Publication number
- JP2531331B2 JP2531331B2 JP4355978A JP35597892A JP2531331B2 JP 2531331 B2 JP2531331 B2 JP 2531331B2 JP 4355978 A JP4355978 A JP 4355978A JP 35597892 A JP35597892 A JP 35597892A JP 2531331 B2 JP2531331 B2 JP 2531331B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- bearing
- metal
- groove
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- oil
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- Expired - Fee Related
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- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Shafts, Cranks, Connecting Bars, And Related Bearings (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般的にすべり軸受、特
に内燃機関のクランク軸に使用するのに適したすべり軸
受に関する。
に内燃機関のクランク軸に使用するのに適したすべり軸
受に関する。
【０００２】
【従来の技術】すべり軸受は平軸受とも呼ばれ、一般的
に炭素鋼から成る裏金材の内面にベアリングメタルを積
層して構成されている。ベアリングメタルの材料として
は、青銅、リン青銅、ホワイトメタル、アルミニウム合
金等が挙げられ、全て軸の材料よりも柔かく、一般的に
軸受側が摩耗するように構成されている。またすべり軸
受は、組立上の便利さから中心から半分に割り、上下か
ら軸を挟むように構成されることがよくあり、内燃機関
のピストンとクランク軸を繋ぐコネクチングロッドの両
端及びクランク軸のジャーナル部の軸受もこのように二
つ割りにして構成されている。すべり軸受内で軸が回転
すると、その摩擦によって熱が発生し、場合によっては
焼付く恐れがあるので、注油により潤滑を行なってい
る。軸受内に注油をすると、油が軸と軸受との間の狭い
隙間に入り込んで、薄い油膜をつくり、金属同志が直接
接触するのが防止され、金属と油とが接触するようにし
て抵抗を少なくしている。すべり軸受では、この油の入
り込む隙間が設けられているが、その僅かな隙間の中で
油は軸の回転によって圧縮され部分的に高圧になり、こ
の油の楔効果によって軸は油の中に浮び上がった状態で
回転する。ところが、荷重が大きすぎたり、軸の回転が
速すぎて油がそれに追随できなくなったりすると、油膜
切れが起きて金属同志が接触することになり、発熱、摩
耗、焼付きが起るようになる。これらの摩耗、焼付き等
を防止するために、従来はベアリングメタル表面を凸面
あるいは凹面に加工し、軸受内面に油溝を設けたすべり
軸受が提案されている。
に炭素鋼から成る裏金材の内面にベアリングメタルを積
層して構成されている。ベアリングメタルの材料として
は、青銅、リン青銅、ホワイトメタル、アルミニウム合
金等が挙げられ、全て軸の材料よりも柔かく、一般的に
軸受側が摩耗するように構成されている。またすべり軸
受は、組立上の便利さから中心から半分に割り、上下か
ら軸を挟むように構成されることがよくあり、内燃機関
のピストンとクランク軸を繋ぐコネクチングロッドの両
端及びクランク軸のジャーナル部の軸受もこのように二
つ割りにして構成されている。すべり軸受内で軸が回転
すると、その摩擦によって熱が発生し、場合によっては
焼付く恐れがあるので、注油により潤滑を行なってい
る。軸受内に注油をすると、油が軸と軸受との間の狭い
隙間に入り込んで、薄い油膜をつくり、金属同志が直接
接触するのが防止され、金属と油とが接触するようにし
て抵抗を少なくしている。すべり軸受では、この油の入
り込む隙間が設けられているが、その僅かな隙間の中で
油は軸の回転によって圧縮され部分的に高圧になり、こ
の油の楔効果によって軸は油の中に浮び上がった状態で
回転する。ところが、荷重が大きすぎたり、軸の回転が
速すぎて油がそれに追随できなくなったりすると、油膜
切れが起きて金属同志が接触することになり、発熱、摩
耗、焼付きが起るようになる。これらの摩耗、焼付き等
を防止するために、従来はベアリングメタル表面を凸面
あるいは凹面に加工し、軸受内面に油溝を設けたすべり
軸受が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしベアリングメタ
ル表面を凸面に加工した従来のすべり軸受では、軸受端
面での片当りによる打音が防止されるが、ベアリングメ
タル凸部での面圧が高くなり、その部分から焼付きが発
生するという問題がある。また、ベアリングメタル表面
を凹面に加工した従来のすべり軸受では、凹面にするこ
とにより油膜のスクイズ効果による油膜保持が向上する
が、ベアリングメタル端部での面圧が高くなるため、そ
の部分から焼付きが発生するため未だ実用化されていな
い。本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、ベアリングの潤滑性能を向上
すると共にペアリング打音を大きく低減したすべり軸受
を提供することである。
ル表面を凸面に加工した従来のすべり軸受では、軸受端
面での片当りによる打音が防止されるが、ベアリングメ
タル凸部での面圧が高くなり、その部分から焼付きが発
生するという問題がある。また、ベアリングメタル表面
を凹面に加工した従来のすべり軸受では、凹面にするこ
とにより油膜のスクイズ効果による油膜保持が向上する
が、ベアリングメタル端部での面圧が高くなるため、そ
の部分から焼付きが発生するため未だ実用化されていな
い。本発明はこのような点に鑑みなされたものであり、
その目的とするところは、ベアリングの潤滑性能を向上
すると共にペアリング打音を大きく低減したすべり軸受
を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上述した従来技術の問題
点を解決するために、本発明は、裏金材上にベアリング
メタルを積層したすべり軸受において、すべり軸受の軸
方向両端部の厚さが中央部の厚さよりも厚くなるように
曲面加工すると共に、該ベアリングメタル表面に、上記
軸方向両端部と中央部の厚さの差よりも深く、かつ実質
的に同一深さを有する条痕溝を円周方向に多数形成し、
さらに各条痕溝は、内燃機関のならし運転によってその
表面が軸方向に沿ってほぼ同一厚さとなるように、軸方
向両端部に位置する条痕溝が摩耗されるように設定され
ていることを特徴とするすべり軸受を提供する。このよ
うに、すべり軸受の軸方向両端部と中央部の厚さの差よ
りも条痕溝深さの方が深いことが必要であり、望ましく
は、ベアリングメタル端部の厚さをその中央部よりも条
痕溝深さの３０〜８０％厚くなるように構成する。
点を解決するために、本発明は、裏金材上にベアリング
メタルを積層したすべり軸受において、すべり軸受の軸
方向両端部の厚さが中央部の厚さよりも厚くなるように
曲面加工すると共に、該ベアリングメタル表面に、上記
軸方向両端部と中央部の厚さの差よりも深く、かつ実質
的に同一深さを有する条痕溝を円周方向に多数形成し、
さらに各条痕溝は、内燃機関のならし運転によってその
表面が軸方向に沿ってほぼ同一厚さとなるように、軸方
向両端部に位置する条痕溝が摩耗されるように設定され
ていることを特徴とするすべり軸受を提供する。このよ
うに、すべり軸受の軸方向両端部と中央部の厚さの差よ
りも条痕溝深さの方が深いことが必要であり、望ましく
は、ベアリングメタル端部の厚さをその中央部よりも条
痕溝深さの３０〜８０％厚くなるように構成する。
【０００５】
【作用】本発明の軸受は上述したように構成されている
ので、ならし運転時にはベアリングメタルが端部から摩
耗するため焼付くこともなく端部での軸との接触面積を
向上させることができ、高い油膜圧力を保持することが
できる。また軸受中央部では、条痕溝による高い油の保
持力が保たれるので、軸受全面積に渡って高い油膜圧力
を保持することができ、軸受の潤滑性能が向上すると共
にベアリング打音が大きく低減される。
ので、ならし運転時にはベアリングメタルが端部から摩
耗するため焼付くこともなく端部での軸との接触面積を
向上させることができ、高い油膜圧力を保持することが
できる。また軸受中央部では、条痕溝による高い油の保
持力が保たれるので、軸受全面積に渡って高い油膜圧力
を保持することができ、軸受の潤滑性能が向上すると共
にベアリング打音が大きく低減される。
【０００６】
【実施例】以下本発明を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明することにする。図３を参照すると、本発明の
すべり軸受が適用されるのに好適な４気筒エンジンのク
ランク軸の概略が示されている。図３において、１がク
ランク軸であり、クランク軸１はその軸線上に５個のジ
ャーナル部１ａを有し、その軸線から外れて４個のピン
部１ｂを有している。そして、ジャーナル部１ａが軸受
２に嵌合されることにより、クランク軸１が支持される
ようになっている。軸受２は上下に二分割されている。
また、クランク軸１の一端部にはプーリ６が固定されて
おり、カムシャフト４の一端部にもプーリ７が固定され
ており、これらのプーリ６、７に渡りタイミングベルト
３を巻回することにより、クランク軸（シャフト）１と
カムシャフト４とが連動して回転する。また、クランク
軸１の他端部にはフライホイール５が取付けられてい
る。図１を参照すると、本発明のすべり軸受の縦断面図
が示されており、すべり軸受２は炭素鋼からなる裏金材
８内面にベアリングメタル９が接着されて構成されてい
る。ベアリングメタル９はアルミニウム合金、銅合金、
ホワイトメタル等から形成され、その両端部が中央部に
比べてｈだけ厚くなるように滑らかな曲面加工が施され
ている。さらに図２（Ａ）に示されているように、ベア
リングメタル９の表面にはボーリング加工によりその円
周方向に、実質的に同一深さｄを有する多数の条痕溝１
０が設けられており、条痕溝１０の底部１１は滑らかな
曲線を描くように加工されている。ベアリングメタル９
の両端部と中央部との厚さの差ｈは条痕溝深さｄの３０
〜８０％程度に加工されるのが望ましい。しかして、上
述したような構造のすべり軸受を、図３に示すような自
動車用４気筒エンジンのジャーナル軸受に使用して、３
０００Ｋｍのならし運転を行なったところ、ベアリング
メタル表面は図２（Ｂ）に示すようにその端部から摩耗
した。これにより、軸受端部での軸との接触面積を増加
させることができ、高い油膜圧力を保持できるようにな
る。また中央部では円周方向に設けた多数の条痕溝によ
り油の保持力が保たれるので、高い油膜圧力を保持する
ことができる。この結果、軸受の潤滑性能が向上し、ベ
アリング打音を大きく低減することができる。以上本発
明をクランク軸のジャーナル部の軸受に適用した例につ
いて主に説明してきたが、本発明の軸受はこれに限られ
るものではなく、他の部品の軸受にも適用可能であるこ
と勿論である。更に上記実施例はベアリングメタルの厚
さを中央部より端部を厚くしたすべり軸受の例を説明し
たが、ベアリングメタル厚さが一定で裏金材の厚さを中
央部より端部を厚くしてもよいし、ベアリングメタル、
裏金材を共に上記のようにしてもよい。
細に説明することにする。図３を参照すると、本発明の
すべり軸受が適用されるのに好適な４気筒エンジンのク
ランク軸の概略が示されている。図３において、１がク
ランク軸であり、クランク軸１はその軸線上に５個のジ
ャーナル部１ａを有し、その軸線から外れて４個のピン
部１ｂを有している。そして、ジャーナル部１ａが軸受
２に嵌合されることにより、クランク軸１が支持される
ようになっている。軸受２は上下に二分割されている。
また、クランク軸１の一端部にはプーリ６が固定されて
おり、カムシャフト４の一端部にもプーリ７が固定され
ており、これらのプーリ６、７に渡りタイミングベルト
３を巻回することにより、クランク軸（シャフト）１と
カムシャフト４とが連動して回転する。また、クランク
軸１の他端部にはフライホイール５が取付けられてい
る。図１を参照すると、本発明のすべり軸受の縦断面図
が示されており、すべり軸受２は炭素鋼からなる裏金材
８内面にベアリングメタル９が接着されて構成されてい
る。ベアリングメタル９はアルミニウム合金、銅合金、
ホワイトメタル等から形成され、その両端部が中央部に
比べてｈだけ厚くなるように滑らかな曲面加工が施され
ている。さらに図２（Ａ）に示されているように、ベア
リングメタル９の表面にはボーリング加工によりその円
周方向に、実質的に同一深さｄを有する多数の条痕溝１
０が設けられており、条痕溝１０の底部１１は滑らかな
曲線を描くように加工されている。ベアリングメタル９
の両端部と中央部との厚さの差ｈは条痕溝深さｄの３０
〜８０％程度に加工されるのが望ましい。しかして、上
述したような構造のすべり軸受を、図３に示すような自
動車用４気筒エンジンのジャーナル軸受に使用して、３
０００Ｋｍのならし運転を行なったところ、ベアリング
メタル表面は図２（Ｂ）に示すようにその端部から摩耗
した。これにより、軸受端部での軸との接触面積を増加
させることができ、高い油膜圧力を保持できるようにな
る。また中央部では円周方向に設けた多数の条痕溝によ
り油の保持力が保たれるので、高い油膜圧力を保持する
ことができる。この結果、軸受の潤滑性能が向上し、ベ
アリング打音を大きく低減することができる。以上本発
明をクランク軸のジャーナル部の軸受に適用した例につ
いて主に説明してきたが、本発明の軸受はこれに限られ
るものではなく、他の部品の軸受にも適用可能であるこ
と勿論である。更に上記実施例はベアリングメタルの厚
さを中央部より端部を厚くしたすべり軸受の例を説明し
たが、ベアリングメタル厚さが一定で裏金材の厚さを中
央部より端部を厚くしてもよいし、ベアリングメタル、
裏金材を共に上記のようにしてもよい。
【０００７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば軸
受全面積に渡って高い油膜圧力を保持することができ、
ベアリングの潤滑性能が向上すると共にベアリング打音
を大きく低減することができるという効果を奏する。
受全面積に渡って高い油膜圧力を保持することができ、
ベアリングの潤滑性能が向上すると共にベアリング打音
を大きく低減することができるという効果を奏する。
【図１】本発明のすべり軸受の縦断面図
【図２】ベアリングメタル表面に設けられた条痕溝の模
式図であり、（Ａ）はならし運転前の状態を示し、
（Ｂ）はならし運転後の条痕溝の状態を示す
式図であり、（Ａ）はならし運転前の状態を示し、
（Ｂ）はならし運転後の条痕溝の状態を示す
【図３】本発明のすべり軸受をクランク軸のジャーナル
部に適用した例を示す概略構成図
部に適用した例を示す概略構成図
２…すべり軸受 ８…裏金材 ９…ベアリングメタル １０…条痕溝
Claims (1)
- 【請求項１】 裏金材上にベアリングメタルを積層した
すべり軸受において、すべり軸受の軸方向両端部の厚さ
が中央部の厚さよりも厚くなるように曲面加工すると共
に、該ベアリングメタル表面に、上記軸方向両端部と中
央部の厚さの差よりも深く、かつ実質的に同一深さを有
する条痕溝を円周方向に多数形成し、さらに各条痕溝
は、内燃機関のならし運転によってその表面が軸方向に
沿ってほぼ同一厚さとなるように、軸方向両端部に位置
する条痕溝が摩耗されるように設定されていることを特
徴とするすべり軸受。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355978A JP2531331B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | すべり軸受 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4355978A JP2531331B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | すべり軸受 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05256320A JPH05256320A (ja) | 1993-10-05 |
| JP2531331B2 true JP2531331B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=18446704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4355978A Expired - Fee Related JP2531331B2 (ja) | 1992-12-18 | 1992-12-18 | すべり軸受 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2531331B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5429026B2 (ja) * | 2010-04-30 | 2014-02-26 | 株式会社豊田中央研究所 | ラジアルすべり軸受及び回転軸の軸受構造 |
| GB2485807A (en) * | 2010-11-24 | 2012-05-30 | Mahle Metal Leve Sa | A half bearing and a method of manufacture |
| JP5939097B2 (ja) * | 2012-09-07 | 2016-06-22 | トヨタ自動車株式会社 | コネクティングロッド構造体 |
| JP6539428B2 (ja) * | 2014-03-06 | 2019-07-03 | 大豊工業株式会社 | 軸受およびスクロール式流体機械 |
| JP6391747B1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-09-19 | 三菱重工業株式会社 | クロスヘッド軸受及びクロスヘッド並びに架構、クロスヘッド式内燃機関 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57164321U (ja) * | 1981-04-11 | 1982-10-16 | ||
| JPS6062625U (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-01 | 富士機工株式会社 | 合成樹脂製軸受 |
| JPH0241717U (ja) * | 1988-09-16 | 1990-03-22 |
-
1992
- 1992-12-18 JP JP4355978A patent/JP2531331B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05256320A (ja) | 1993-10-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19960430 |
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| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |