(57)【要約】【課題】各クランクジャーナル部におけるフリクション低減効果が均等になるすべり軸受を提供する。【解決手段】エンジンのクランクジャーナル部１１ａを回転自在に支持し、円筒を軸方向と平行に二分割した半割部材２・２を上下に配置したすべり軸受１であって、下側の半割部材２の軸方向端部に円周方向に細溝３・３を設け、クランクジャーナル部１１ａごとに細溝３の位置を設定した。また、下側の半割部材２の軸方向端部に回転方向下流側合わせ面から所定の軸受角度まで円周方向に細溝３を設け、クランクジャーナル部１１ａごとに前記所定の角度を設定した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンのクランクジャーナル部を回転自在に支持し、円筒を軸方向と平行に二分割した半割部材を上下に配置したすべり軸受であって、前記下側の半割部材の軸方向端部に円周方向に細溝を設け、前記クランクジャーナル部ごとに前記細溝の位置を設定した、
ことを特徴とするすべり軸受。
【請求項２】
前記下側の半割部材の軸方向端部に回転方向下流側合わせ面から所定の軸受角度まで円周方向に細溝を設け、前記クランクジャーナル部ごとに前記所定の角度を設定した、
ことを、特徴とする請求項１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、すべり軸受の技術に関し、円筒を軸方向と平行に二分割した半割部材を上下に配置したすべり軸受の技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンのクランクシャフトを軸支するための軸受であって、円筒形状を二分割した二つの部材を合わせる半割れ構造のすべり軸受が公知となっている（例えば、特許文献１参照）。エンジンのクランクシャフトを軸支するためのすべり軸受は、各クランクジャーナル部を回転自在に支持するための部材である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００３−５３２０３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記すべり軸受であって、円筒を軸方向と平行に二分割した半割部材を上下に配置して、下側の半割部材の軸方向両端に、回転方向下流側合わせ面から円周方向に細溝を設けた構造を有するすべり軸受がある。
細溝を設けたことにより、細溝を設けていないすべり軸受と比較してフリクション低減効果を得ることができる。しかし、クランクシャフトの各クランクジャーナル部にすべり軸受を設けた場合であって、前記すべり軸受にそれぞれ同一の幅であって同一の深さの細溝を設けた場合、クランクジャーナル部ごとにフリクション低減効果が異なる。
【０００５】
そこで、本発明は係る課題に鑑み、各クランクジャーナル部におけるフリクション低減効果が最大になるすべり軸受を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段を説明する。
【０００７】
即ち、請求項１においては、エンジンのクランクジャーナル部を回転自在に支持し、円筒を軸方向と平行に二分割した半割部材を上下に配置したすべり軸受であって、前記下側の半割部材の軸方向端部に円周方向に細溝を設け、前記クランクジャーナル部ごとに前記細溝の位置を設定したものである。
【０００８】
請求項２においては、前記下側の半割部材の軸方向端部に回転方向下流側合わせ面から所定の軸受角度まで円周方向に細溝を設け、前記クランクジャーナル部ごとに前記所定の角度を設定したものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。
【００１０】
すなわち、油膜圧力の発生を妨げない程度の細溝を設けることで、摺動面積を減らしつつ、フリクション低減効果を得ることができ、かつ総和の流出油量を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るすべり軸受が適用される内燃機関のクランクシャフト周りの構成を示した図。
【図２】同じくすべり軸受を示す正面図。
【図３】（ａ）同じくすべり軸受を構成する半割部材を示す平面図。（ｂ）同じくＡ−Ａ線断面図。（ｃ）同じくＢ−Ｂ線断面図。
【図４】同じく各クランクジャーナル部におけるフリクション低減量を示すグラフ図（計算値）。
【図５】一実施形態に係るすべり軸受を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
次に、発明の実施の形態を説明する。なお、図２は本発明の一実施形態に係るすべり軸受１の正面図であり、図２における画面の上下方向をすべり軸受１の上下方向、画面の手前方向及び奥方向をすべり軸受１の軸方向（前後方向）、画面の左右方向をすべり軸受１の左右方向とする。
【００１３】
図１は、本発明の一実施形態に係るすべり軸受１が適用されるエンジンのクランクシャフト１１周りの構成を表した図である。
図１に示すように、クランクシャフト１１は、クランクジャーナル部（クランク主軸部）１１ａと、クランクシャフト１１とピストン１２とを連結するコンロッド１４が取り付けられるクランクピン部１１ｂと、クランクジャーナル部１１ａとクランクピン部１１ｂとを繋ぐクランクアーム部１１ｃとを備えている。
【００１４】
クランクジャーナル部１１ａは、エンジンブロック（図示省略）とクランクキャップ（図示省略）とに挟まれた状態で支持されている。また、クランクピン部１１ｂは、コンロッド１４のロッド部１４ａとキャップ部１４ｂとに挟まれた状態で支持されている。
【００１５】
本実施形態のすべり軸受１は、円筒状に形成されており、クランクジャーナル部１１ａとエンジンブロックとの間、クランクジャーナル部１１ａと上記クランクキャップとの間、クランクピン部１１ｂとロッド部１４ａとの間、および、クランクピン部１１ｂとキャップ部１４ｂとの間に、それぞれ介在するように配置される部品である。このような構成により、各クランクジャーナル部１１ａおよび各クランクピン部１１ｂは、すべり軸受１によって、それぞれ回転自在に支持されている。
【００１６】
次に、すべり軸受１を構成する半割部材２について図１及び図２を用いて説明する。
すべり軸受１は円筒状の部材であり、図１に示すように、エンジンのクランクシャフト１１のすべり軸受構造に適用される。すべり軸受１は、二つの半割部材２・２で構成されている。二つの半割部材２・２は、それぞれが円筒を軸方向と平行に二分割した形状であり、前後方向と直交する平面による断面形状が半円状となるように形成されている。本実施形態においては、半割部材２・２は上下に配置されており、左右に合わせ面が配置されている。クランクシャフト１１をすべり軸受１で軸支する場合、所定の隙間が形成され、この隙間に対し図示せぬ油路から潤滑油が供給される。
【００１７】
図２（ａ）においては、上側および下側の半割部材２を示している。なお、本実施形態においては、クランクシャフト１１の回転方向を図１及び図２（ａ）・（ｂ）の矢印に示すように正面視時計回り方向とする。また、軸受角度は、図２（ｂ）における右端の位置を０度とし、図２（ｂ）において、反時計回り方向を正とする。すなわち、図２（ｂ）において、左端の位置の軸受角度が１８０度となり、下端の位置の軸受角度が２７０度となるように定義する。
【００１８】
上側の半割部材２の内周には円周方向に溝が設けられており、中心に円形の孔が設けられている。また、上側の半割部材２の左右に合わせ面が配置されている。
【００１９】
下側の半割部材２の内周面においては、軸方向端部に回転方向下流側合わせ面（軸受角度が１８０度）から軸受角度が正となる方向（反時計回り方向）に向けて円周方向に細溝３が設けられている。
【００２０】
細溝３は下側の半割部材２に設けられる。本実施形態においては、細溝３は軸方向に並列して二本設けられている。詳細には、細溝３は、クランクシャフト１１の回転方向下流側合わせ面（軸受角度ωが１８０度）から軸受角度ωが正となる方向（反時計回り方向）に向けて円周方向に設けられる。すなわち、下側の半割部材２においては、図２（ｂ）の右側の合わせ面が回転方向上流側合わせ面、図２（ｂ）の左側の合わせ面が回転方向下流側合わせ面となる。
細溝３は、図２（ｂ）に示すように、回転方向下流側合わせ面（軸受角度ωが１８０度）から上流側端部３ａ（軸受角度ωがω１）までの長さｌとなるように構成されている。また、図２（ｃ）に示すように、軸受厚さＤよりも浅い深さｄとなるように形成されている。また、細溝３の幅はｗとなるように形成されている。
【００２１】
細溝３を設けたことにより、なじみ工程に必要な摺動面積が減少し、運転開始時のなじみ時間が短縮され早期に流体潤滑運転へ移行することができる。また、細溝３を設けたことにより、摺動面積が減少するため、摩擦平均有効圧（ＦＭＥＰ）を低減させることが可能となった。ここで、ＦＭＥＰとは、フリクションの傾向を見るための値であり、ＦＭＥＰが低減するとフリクションが低減する。
【００２２】
また、細溝３を設けたことにより、すべり軸受１の軸方向端部における圧力勾配を変化させることができる。すなわち、細溝３において軸受端部から中央部へ向かって下降する圧力勾配の増加に伴って、油の吸い戻し量が増加し、総和の流出油量が抑制される。
【００２３】
次に、クランクジャーナル部１１ａごとのすべり軸受１の構成について説明する。
【００２４】
図４には、各クランクジャーナル部１１ａのすべり軸受１に同一の細溝を設けた際のフリクション低減量を示す。図４の一つの棒が一つのクランクジャーナル部１１ａにおけるフリクション低減量を示す。
【００２５】
図４に示すように、クランクジャーナル部１１ａごとにフリクション低減量にばらつきがあり、例えば図４において左から３つ目の棒に対応するクランクジャーナル部１１ａでは、フリクション低減量が他のクランクジャーナル部１１ａよりも低くなっている。
クランクジャーナル部１１ａにおけるフリクション低減量の差は、図５に示すように、クランクジャーナル部１１ａの軸心軌跡が中央から外れる度合いによる差が原因となる。例えば、図５の一点鎖線で示すようにクランクジャーナル部１１ａの軸心軌跡が軸心よりも下流側合わせ面側であって上側にずれた場合には、フリクション低減量が低下して、細溝３によるフリクション低減効果があまり得られない。
【００２６】
そこで、細溝３の位置や長さを変更することにより、クランクジャーナル部１１ａの軸心軌跡を移動させて、フリクション低減量を向上させるものである。
例えば、図５の一点鎖線に示すように、クランクジャーナル部１１ａの軸心軌跡が軸心よりも下流側合わせ面側であって上側にずれた場合、細溝３の長さｌ１が他のすべり軸受に設けられた細溝の長さｌよりも長くなるように構成する。言い換えれば、細溝３の上流側端部３ａの軸受角度ω１＋αが他のすべり軸受１に設けられた細溝３の上流側端部３ａの軸受角度ω１よりも大きくなるように構成する。
このように構成することにより、軸心軌跡の平均位置をＳとすると、平均位置Ｓが細溝３の設けられた側（下流側合わせ面側であって下側）へと移動するため、平均位置Ｓが中央に近くなり、フリクション低減量が向上する。
【００２７】
なお、本実施形態においては、細溝３の長さを変更したが、これに限定するものではなく、例えば、細溝３の位置を上流側に移動させたり、細溝３の深さｄや幅ｗを変更させたりすることによっても、フリクション低減量の調整は可能である。
【００２８】
以上のように、エンジンのクランクジャーナル部１１ａを回転自在に支持し、円筒を軸方向と平行に二分割した半割部材２・２を上下に配置したすべり軸受１であって、下側の半割部材２の軸方向端部に円周方向に細溝３・３を設け、クランクジャーナル部１１ａごとに細溝３の位置を設定したものである。
【００２９】
また、下側の半割部材２の軸方向端部に回転方向下流側合わせ面から所定の軸受角度まで円周方向に細溝３を設け、クランクジャーナル部１１ａごとに前記所定の角度を設定したものである。
このように構成することにより、油膜圧力の発生を妨げない程度の細溝３を設けることで、摺動面積を減らしつつ、フリクション低減効果を得ることができ、かつ総和の流出油量を抑えることができる。
【符号の説明】
【００３０】
１      すべり軸受
２      半割部材
３      細溝
１１    クランクシャフト
１１ａ  クランクジャーナル部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015132368.tif 000006
【図５】
2015132368.tif 000007