(57)【要約】【課題】サイドフローを低減しつつ、他の軸受への潤滑油の供給量を確保する。【解決手段】軸受１は、油孔３１を有するクランクシャフト３と摺動する摺動面を有する軸受本体と、摺動面から反対の面まで軸受本体を貫通する油孔１１２および油孔１１３と、摺動面に形成され、摺動方向に延びた油溝１１１と、摺動面に形成され、油孔１１２および油孔１１３をそれぞれ内部に含み、油孔３１よりも広い幅を有する凹部１１５および凹部１１６とを有する。【選択図】図３
2015183772.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１貫通孔を有する相手軸と摺動する摺動面を有する軸受本体と、
前記摺動面から当該摺動面と反対の面まで前記軸受本体を貫通する第２貫通孔と、
前記摺動面に形成され、摺動方向に延びた溝と、
前記摺動面に形成され、前記第２貫通孔を内部に含み、前記第１貫通孔よりも広い幅を有する凹部と
を有するすべり軸受。
【請求項２】
前記摺動面における前記凹部の面積が、前記第１貫通孔の面積よりも広い
ことを特徴とする請求項１に記載のすべり軸受。
【請求項３】
前記溝の幅が、前記第２貫通孔の径よりも狭い
ことを特徴とする請求項１または２に記載のすべり軸受。
【請求項４】
前記凹部はプレス加工で作製された
ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載のすべり軸受。
【請求項５】
前記軸受本体は、
裏金と、
前記裏金上に形成されたライニング層と
を有し、
前記凹部の深さは、前記ライニング層の厚みより浅い
ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれか一項に記載のすべり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はすべり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
潤滑油と共に用いられるすべり軸受において、潤滑油を保持する機能を高めるために、摺動面に油溝を設ける技術が知られている。しかし、いわゆる半割り軸受において接合部まで開口した油溝を設けると、接合部から潤滑油が漏れるという問題があった。特許文献１は、潤滑油の漏れを低減するために、接合部に向かうにつれて浅くなる油溝を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−７６７５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
軸受にはコンロッド軸受へ潤滑油を供給するための油孔が開いているが、油溝の幅を油孔よりも広くすると油溝と軸受の軸方向の縁との距離が短くなり、潤滑油の軸方向の漏れ（いわゆるサイドフロー）が増加してしまう場合があった。一方で、油溝の幅を油孔よりも狭くするとコンロッド軸受への潤滑油の供給量が減少し、焼付きが発生してしまう場合があった。
【０００５】
これに対し本発明は、サイドフローを低減しつつ、他の軸受への潤滑油の供給量を確保する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、第１貫通孔を有する相手軸と摺動する摺動面を有する軸受本体と、前記摺動面から当該摺動面と反対の面まで前記軸受本体を貫通する第２貫通孔と、前記摺動面に形成され、摺動方向に延びた溝と、前記摺動面に形成され、前記第２貫通孔を内部に含み、前記第１貫通孔よりも広い幅を有する凹部とを有するすべり軸受を提供する。
【０００７】
前記摺動面における前記凹部の面積が、前記第１貫通孔の面積よりも広くてもよい。
【０００８】
前記溝の幅が、前記第２貫通孔の径よりも狭くてもよい。
【０００９】
前記凹部はプレス加工で作製されてもよい。
【００１０】
前記軸受本体は、裏金と、前記裏金上に形成されたライニング層とを有し、前記凹部の深さは、前記ライニング層の厚みより浅くてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、サイドフローを低減しつつ、他の軸受への潤滑油の供給量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る軸受１の断面構造を示す図。
【図２】半割り軸受１１の摺動面（内周面）を示す図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】油孔３１と凹部１１５との位置関係を説明する図。
【図５】軸受１の製造工程を例示するフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、一実施形態に係る軸受１の断面構造を示す図である。この例で、軸受１は、エンジン１００に用いられる。エンジン１００は、軸受１と、シリンダブロック２と、クランクシャフト３とを有する。クランクシャフト３は、紙面に垂直な方向に延びる回転軸を中心に回転する。この例で、軸受１は、クランクシャフト３を支持するすべり軸受である。
【００１４】
説明のため、クランクシャフト３の軸方向をｚ方向、エンジン１００の上下死点方向をｙ方向とし、ｙ軸方向に対し垂直な方向をｘ方向として、ｘｙｚ直交座標系を定義する。図１は、クランクシャフト３の軸方向に垂直な断面（ｘｙ平面に平行な断面）を示している。
【００１５】
軸受１は、キャップ４によってシリンダブロック２に固定されている。この例で、軸受１は半割り軸受１１および半割り軸受１２の２つの摺動部材を接合することにより形成されている。半割り軸受１１は図の上部側に位置する部材であり、半割り軸受１２は下部側に位置する部材である。半割り軸受１１は、油溝１１１と、油孔１１２と、油孔１１３と、接合部（合わせ面）１１４とを有する。油溝１１１は、潤滑油を保持するための溝である。油溝１１１は、クランクシャフト３との摺動方向に延びている。油溝１１１の詳細は後述する。半割り軸受１２は接合部１２１を有する。半割り軸受１１および半割り軸受１２は、接合部１１４および接合部１２１を貼り合せることにより接合されている。なお、半割り軸受１１および半割り軸受１２において、接合部１１４および接合部１２１の近傍にはクラッシュリリーフが設けられている。
【００１６】
シリンダブロック２は油孔２１および油孔２２を、クランクシャフト３は油孔３１を、それぞれ有する。油孔２１、油孔２２、油孔１１２、油孔１１３、および油孔３１は、オイルポンプ（図示略）から供給される潤滑油を、他の部材（例えばコンロッド軸受（図示略）に供給するための流路の一部を構成する。油孔１１２および油孔１１３は、それぞれ、油孔２１および油孔２２に対応する位置に設けられている。油孔１１２および油孔１１３は、半割り軸受１１の摺動面（内周面）から反対の面（外周面）まで貫通している。油孔２１および油孔１１２の位置が対応しているとは、軸受１側から見たときに、油孔２１および油孔１１２の一方が他方に含まれていることをいう。図１の例では油孔１１２の方が油孔２１よりも径が小さいので、軸受１側から見ると、油孔１１２は油孔２１に含まれている。
【００１７】
クランクシャフト３の回転により油孔３１が油孔１１２の下（すなわち油孔２１の下）に来ると、潤滑油は、油孔２１、油孔１１２、および油孔３１を介して油孔３１に供給される。油孔３１は軸方向に延びており、コンロッドを支持するコンロッド軸受が設けられる位置でクランクシャフト３の外まで貫通している。潤滑油はこの流路を介してコンロッド軸受に供給される。
【００１８】
図２および図３は、半割り軸受１１の構造を示す図である。図２は、クランクシャフト３の中心から半割り軸受１１を見た図である。すなわち、図２は半割り軸受１１の摺動面（内周面）を示す図である。また、図３は、図２のＡ−Ａ断面図である。図３には、クランクシャフト３も併せて図示している。
【００１９】
半割り軸受１１（軸受本体）は、油溝１１１、油孔１１２、油孔１１３、および接合部１１４に加え、凹部１１５および凹部１１６を有する。凹部１１５および凹部１１６は、クランクシャフト３の油孔３１を介して半割り軸受１２とクランクシャフト３との摺動面に供給される潤滑油の量を確保するための油溜まりである。凹部１１５および凹部１１６と油溝１１１とを比較すると、幅（軸方向の長さ）については、凹部１１５および凹部１１６の幅ｗ２の方が、油溝１１１の幅ｗ１よりも広い。これは以下の理由による。すなわち、油溝１１１の幅ｗ１を広くしすぎると、油溝１１１から半割り軸受１１の軸方向の縁（図３の左右の縁）までの距離が短くなり、この縁からの潤滑油の漏れ（いわゆるサイドフロー）が発生してしまう場合がある。そのため、サイドフロー抑制の観点からは、油溝１１１の幅ｗ１は狭い方が好ましい。一方で、油溝１１１の幅ｗ１を狭くしすぎると、クランクシャフト３の油孔３１を介してコンロッド軸受に供給される潤滑油の量が減ってしまい、コンロッド軸受において焼付きが発生してしまう場合がある。そのため、コンロッド軸受の焼付き抑制の観点からは、油溝１１１の幅ｗ１は広い方が好ましい。そこで、油溝１１１の幅ｗ１を相対的に狭く、かつ、凹部１１５および凹部１１６の幅ｗ２を相対的に広くすることにより、この背反を解決する。
【００２０】
この例で、凹部１１５および凹部１１６と油溝１１１の深さ（ｙ方向の長さ）については、凹部１１５および凹部１１６の深さｄ２の方が、油溝１１１の深さｄ１よりも浅い。なお、深さｄ２は、０．３ｍｍ以下であることが好ましい。半割り軸受１１は、裏金１１８の上にライニング層１１９を積層した構造を有している。裏金１１８は軸受としての機械的な強度を与えるための層であり、例えば鋼で形成される。ライニング層１１９は、相手軸との摺動特性を改善するための層であり、相手軸と異なる材料、例えば銅系合金やアルミニウム系合金で形成される。なお、ライニング層１１９の上に、樹脂等で形成されたオーバーレイ層をさらに設けてもよい。油溝１１１、凹部１１５、および凹部１１６は、いずれもライニング層１１９の厚さよりも浅い。
【００２１】
次に、凹部１１５および凹部１１６と、クランクシャフト３の油孔３１との関係について説明する。油孔３１の径ａ１は、クランクシャフト３の表面（外部に開口している部分）における径を示している。このとき、凹部１１５および凹部１１６の幅ｗ２と油孔３１の径ａ１は、
ｗ２＞ａ１    …（１）
の関係を満たすことが好ましい。
【００２２】
さらに、油孔３１が凹部１１５または凹部１１６に対応する位置に来たときに、摺動面に垂直な方向から見て、クランクシャフト３の表面における油孔３１が、すべて凹部１１５または凹部１１６の内部に含まれることが好ましい。凹部１１５および凹部１１６の面積が、クランクシャフト３の表面における油孔３１の面積よりも広いことが好ましい。
【００２３】
図４は、油孔３１と凹部１１５との位置関係を説明する図である。図４において、油孔３１はクランクシャフト３の表面における形状を示している。また、破線は回転に伴う油孔３１の位置の変化を示している。実線が、油孔３１が凹部１１５に対応する位置（例えば両者の重心のｘ座標が一致する位置）にあるときの油孔３１を示している。なお、凹部１１５は、長さＬ２を有している。
【００２４】
図４（Ａ）の例では、油孔３１が凹部１１５に対応する位置にあるときに、油孔３１が、すべて凹部１１５に含まれている。これが最も好ましい位置関係である。図４（Ｂ）の例では、Ｌ２＞ａ１であり、油孔３１が凹部１１５に対応する位置にあるときに、油孔３１の一部が凹部１１５からはみ出している。図４（Ｃ）の例では、ｗ２＞ａ１かつＬ２＞ａ１であるが、油孔３１と凹部１１５との重心のずれが大きく、油孔３１が凹部１１５に対応する位置にあるときに、油孔３１の一部が凹部１１５からはみ出している。図４（Ｂ）および（Ｃ）の例は、図４（Ａ）の例と比較すると、油孔３１への潤滑油の供給量が不足する場合がある。
【００２５】
図５は、軸受１の製造工程を例示するフローチャートである。図５のフローの開始時点において、裏金の上にライニング層が形成された板状の部材が提供される。ステップＳ１０１において、この板状部材に油孔１１２および油孔１１３となる孔が形成される。ステップＳ１０２において、この板状部材に、油溝１１１となる溝が形成される。溝の形成は、例えば切削加工により行われる。ステップＳ１０３において、この板状部材に、凹部１１５および凹部１１６となる凹部が形成される。凹部の形成は、例えばプレス加工により行われる。ステップＳ１０４において、この板状部材が軸受１の形状に加工される。半割り軸受の場合は、半円筒状に加工され半割り軸受１１となる。半割り軸受１１と半割り軸受１２を接合し、軸受１が得られる。円筒状の軸受（いわゆるブシュ）の場合は、この板状部材が円筒状に加工される。このようにプレス加工を用いて、簡単に凹部を形成することができる。なお、軸受１の製造工程はこれに限られない。例えば、ステップＳ１０２とステップＳ１０３を入れ換えてもよい。
【００２６】
なお、油孔３１、油溝１１１、油孔１１２、油孔１１３、凹部１１５、および凹部１１６の形状は実施形態で説明したものに限定されない。例えば、クランクシャフト３の表面における油孔３１の形状は、円ではなく多角形であってもよい。また、凹部１１５および凹部１１６は、円または楕円であってもよい。この場合であっても、油孔３１が凹部１１５に対応する位置にあるときに、油孔３１が、すべて凹部１１５の内部に含まれることが好ましい。なお、油孔３１の形状が円ではない場合における「径」とは、軸方向の長さをいう。
【００２７】
油溝１１１の幅および深さは、半割り軸受１１のすべてにおいて一様でなくてもよい。例えば、接合部１１４に近づくにつれ幅が狭く、かつ深さが深くなってもよい。さらに別の例で、油溝１１１は接合部１１４まで連通していなくてもよい。すなわち、接合部１１４においては油溝が形成されていなくてもよい。
【００２８】
軸受に設けられる油孔の数および位置は、実施形態で説明したものに限定されない。軸受は、１つ、または３つ以上の油孔を有していてもよい。
【００２９】
油溝１１１の幅および深さは、半割り軸受１１のすべてにおいて一様でなくてもよい。例えば、接合部１１４に近づくにつれ幅が狭く、かつ深さが深くなってもよい。さらに別の例で、油溝１１１は接合部１１４まで連通していなくてもよい。すなわち、接合部１１４においては油溝が形成されていなくてもよい。
【００３０】
軸受１は半割り軸受を２つ接合したものに限定されない。軸受１は円筒状に加工されたものであってもよい。
【００３１】
なお、説明に用いた図は、孔、溝、凹部、層のサイズの比率は視認しやすいように図示してあり、実際のサイズの比率と異なる場合がある。
【符号の説明】
【００３２】
１…軸受、２…シリンダブロック、３…クランクシャフト、４…キャップ、１１…半割り軸受、１２…半割り軸受、２１…油孔、２２…油孔、３１…油孔、１００…エンジン、１１１…油溝、１１２…油孔、１１３…油孔、１１４…接合部、１１５…凹部、１１６…凹部、１１８…裏金、１１９…ライニング層、１２１…接合部
【図１】
2015183772.tif 000003
【図２】
2015183772.tif 000004
【図３】
2015183772.tif 000005
【図４】
2015183772.tif 000006
【図５】
2015183772.tif 000007