(57)【要約】【課題】従来技術に比べて漏れ油量を抑制するとともに異物排出性を向上させる。【解決手段】半割軸受１は、対をなす下方側の半割軸受と突合せて全体として内周面の側に軸を収容する円筒状の軸受を形成する上方側の半割軸受である。２つの接合面１４，１５は、下方側の半割軸受の接合面と突合せる接合面である。内周面１３のうち、第１領域Ａ１は、２つの接合面１４，１５のいずれにも達していない第１溝１１が内周面１３の周方向に沿って形成されている。また、内周面１３のうち、第２領域Ａ２は、第１領域Ａ１の第１溝１１から２つの接合面１４，１５のうちの一方（下流側）の接合面である接合面１５に向かって、その第１溝１１よりも幅の狭い第２溝１２が内周面１３の周方向に沿って形成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対をなす下方側の半割軸受と突合せて全体として内周面の側に軸を収容する円筒状の軸受を形成する上方側の半割軸受であって、
前記下方側の半割軸受の接合面と突合せる２つの接合面と、
前記２つの接合面のいずれにも達していない第１溝が前記内周面の周方向に沿って形成された第１領域と、
前記第１領域の前記第１溝から前記２つの接合面のうちの一方の接合面に向かって、該第１溝よりも幅の狭い第２溝が前記内周面の周方向に沿って形成された第２領域と
を有することを特徴とする半割軸受。
【請求項２】
前記第２溝は、前記第１溝と前記一方の接合面とを連通する
ことを特徴とする請求項１に記載の半割軸受。
【請求項３】
前記第２溝は、第１領域と前記第２領域との境界において、前記内周面からの深さがない
ことを特徴とする請求項１または２に記載の半割軸受。
【請求項４】
前記第２溝は、第１領域と前記第２領域との境界において、前記内周面よりも深い
ことを特徴とする請求項１または２に記載の半割軸受。
【請求項５】
前記２つの接合面のうち少なくとも前記一方の接合面ではない他方の接合面には、前記内周面に沿ってクラッシュリリーフが設けられ、
前記内周面のうち前記第１領域よりも前記他方の接合面の前記クラッシュリリーフに向かう側に第３領域を有し、
前記第３領域の前記周方向の長さは、前記第２領域の該長さよりも長い
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の半割軸受。
【請求項６】
前記内周面のうち、前記第１溝および前記第２溝が形成されていない部分に被覆層を有する
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の半割軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半割軸受に供給する潤滑油に混入した異物を排出させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のクランク軸（主軸）は、一対の半円筒形の軸受（半割軸受という）から成る主軸受により支持される。この主軸受を潤滑にするために、オイルポンプによって吐出された潤滑油が、主軸受の壁に形成された貫通口を通して、主軸受の内周面に沿って形成された油溝に供給される。
【０００３】
従来技術において主軸受の油溝は、一対の半割軸受のうちの少なくとも一方の内周面に、その周方向の全長にわたって形成されていた。この場合、油溝に供給された潤滑油は半割軸受の周方向端部まで流れ、その多くが、半割軸受の接合部で軸線方向に形成された溝を通して軸受外部に排出される。このように周方向の全長にわたって油溝を形成すると形成された油溝の体積分の潤滑油が必要となり、潤滑油の漏れ量（以下、漏れ油量という）も多くなる。
【０００４】
漏れ油量を減少させるために、油溝の周方向の長さを半割軸受の周方向の全長よりも短く構成した半割軸受が提案されている（特許文献１）。これにより漏れ油量は減少するが、潤滑油に異物が混入している場合、その異物を外部に排出することが困難になる。特許文献２には、クラッシュリリーフを所与の寸法とした半割軸受と、潤滑油路となる貫通孔の入口開口の断面積をその貫通孔の断面積より大きく形成して異物が排出される空間を確保した主軸とが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実公昭６１−５７３号公報
【特許文献２】特開２０１３−１７０６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献２に記載の技術では、異物排出のために主軸の貫通孔の入口開口を利用するため、貫通孔に異物が残留する可能性や、異物がコンロッドへ流入する可能性があった。
本発明の目的の一つは、従来技術に比べて漏れ油量を抑制するとともに異物排出性を向上させた半割軸受を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明に係る半割軸受は、対をなす下方側の半割軸受と突合せて全体として内周面の側に軸を収容する円筒状の軸受を形成する上方側の半割軸受であって、前記下方側の半割軸受の接合面と突合せる２つの接合面と、前記２つの接合面のいずれにも達していない第１溝が前記内周面の周方向に沿って形成された第１領域と、前記第１領域の前記第１溝から前記２つの接合面のうちの一方の接合面に向かって、該第１溝よりも幅の狭い第２溝が前記内周面の周方向に沿って形成された第２領域とを有することを特徴とする。
【０００８】
上述の態様において、好ましくは、前記第２溝は、前記第１溝と前記一方の接合面とを連通するとよい。
また、上述の態様において、前記第２溝は、第１領域と前記第２領域との境界において、前記内周面からの深さがないことが望ましい。
また、上述の態様において、好ましくは、前記第２溝は、第１領域と前記第２領域との境界において、前記内周面よりも深いとよい。
また、上述の態様において、好ましくは、前記２つの接合面のうち少なくとも前記一方の接合面ではない他方の接合面には、前記内周面に沿ってクラッシュリリーフが設けられ、前記内周面のうち前記第１領域よりも前記他方の接合面の前記クラッシュリリーフに向かう側に第３領域を有し、前記第３領域の前記周方向の長さは、前記第２領域の該長さよりも長いとよい。
また、上述の態様において、好ましくは、前記内周面のうち、前記第１溝および前記第２溝が形成されていない部分に被覆層を有するとよい。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、従来技術に比べて漏れ油量を抑制するとともに異物排出性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】半割軸受の概要を示す図。
【図２】第１領域と第２領域との境界において内周面からの深さがない第２溝の例を示した図。
【図３】第１領域と第２領域との境界において内周面から深さを有する第２溝の例を示した図。
【図４】接合面において開口していない第２溝の例を示す図。
【図５】変形例における第１溝の上流側の形状を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
１．実施形態
以下、本発明の一実施形態に係る半割軸受１の構造を説明する。図において、半割軸受１の各構成が配置される空間をｘｙｚ右手系座標空間として表す。図に示す座標記号のうち、白い円の中に互いに交差する２本の斜線を描いた記号は、紙面手前側から奥側へ向かう矢印を表す。空間においてｘ軸に沿う方向をｘ軸方向という。また、ｘ軸方向のうち、ｘ成分が増加する方向を＋ｘ方向といい、ｘ成分が減少する方向を−ｘ方向という。ｙ、ｚ成分についても、上記の定義に沿ってｙ軸方向、＋ｙ方向、−ｙ方向、ｚ軸方向、＋ｚ方向、−ｚ方向を定義する。
【００１２】
図１は、半割軸受１の概要を示す図である。半割軸受１は、対をなす下方側の半割軸受（図示せず）と突合せて全体として内周面１３の側に軸を収容する円筒状のすべり軸受を形成する上方側の半割軸受である。この半割軸受１が内周面１３の側に収容する軸は、クランク軸（主軸）である。図１において、半割軸受１は、内周面１３の側に収容する軸がｘ軸方向に沿うように配置されている。なお、図１において＋ｚ方向が上方である。
【００１３】
半割軸受１を下方から上方へ向かう方向（＋ｚ方向）に見た形状を図１（ａ）に示す。図１（ａ）に示すように半割軸受１の内周面１３には幅方向（ｘ軸方向）の中央を周方向に沿って幅Ｗ１の第１溝１１が形成されている。第１溝１１のうち所定の位置には外周面１９に向けて貫通した２つの油孔Ｈ１，Ｈ２が設けられている。半割軸受１を外周面１９の側から支持するケーシング（図示略）には、潤滑油の給油口が設けられており、この給油口から油孔Ｈ１，Ｈ２に潤滑油が供給される。なお、油孔の数は２つに限られず１つでも３つ以上でもよい。
【００１４】
半割軸受１を幅方向（ｘ軸方向）の中心（図１（ａ）の矢視Ib−Ib）で切断した断面図
を図１（ｂ）に示す。内周面１３に収容される軸は、矢印Ｄに沿って回転する。この矢印Ｄが示す回転方向により上流側および下流側を定義する。
【００１５】
接合面１４は上流側の接合面であり、接合面１５は下流側の接合面である。接合面１４，１５は、いずれも下方側（−ｚ方向）の半割軸受の接合面と突合せる接合面である。油孔Ｈ１は、油孔Ｈ２よりも上流側に位置している。
【００１６】
内周面１３に形成された上述の第１溝１１は、図１（ｂ）に示すように、周方向の両端が接合面１４および接合面１５のいずれにも達していない。内周面１３のうち、第１溝１１が形成された領域を第１領域Ａ１という。この第１領域Ａ１に形成された第１溝１１から下流側の接合面である接合面１５に向かって、第１溝１１よりも幅の狭い第２溝１２が内周面１３の周方向に沿って形成されている。第２溝１２の幅は幅Ｗ２であり、Ｗ２＜Ｗ１である。内周面１３のうち、この第２溝１２が形成された領域を第２領域Ａ２という。
【００１７】
半割軸受１は、この第２溝１２を第１溝１１の下流側に有するため、潤滑油とともに第１溝１１に流れ込んだ異物はこの第２溝１２を通って第１溝１１よりも下流側に導かれることとなる。これにより、第１溝１１だけ形成され第２溝１２が形成されていない場合に比べて異物は、内周面１３と軸とが摺動する隙間に留まり難くなるから、すべり軸受の異物排出性は向上する。
【００１８】
一方、第２溝１２の幅Ｗ２は第１溝１１の幅Ｗ１よりも狭い。したがって、潤滑油は第１溝１１から第２溝１２に流れ込む際にその量が絞られることとなり、漏れ油量は抑制される。
【００１９】
なお、図１に示した第２溝１２は、接合面１５において内周面１３からの深さｄ２を有して開口しているため、第１溝１１と接合面１５とを連通させている。この場合、潤滑油とともに第１溝１１に流れ込んだ異物は第２溝１２を通って接合面１５まで導かれる可能性が高くなるから、接合面１５において軸方向（ｘ軸方向）に沿って排出され易くなる。
【００２０】
２．変形例
以上が実施形態の説明であるが、この実施形態の内容は以下のように変形し得る。また、以下の変形例を組み合わせてもよい。
【００２１】
２−１．境界における深さがない場合
第２溝１２は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界において、内周面１３からの深さがなくてもよい。図２は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界において、内周面１３からの深さがない第２溝１２の例を示した図である。この例において第１溝１１は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界Ｂ１に向かって徐々に浅くなり、境界Ｂ１で径方向の位置が内周面１３と同じ水準となっている。また、第２溝１２も、境界Ｂ１に向かって徐々に浅くなり、境界Ｂ１で径方向の位置が内周面１３と同じ水準となっている。すなわち、第２溝１２は、境界Ｂ１において、内周面１３からの深さがない。
【００２２】
これにより、軸の回転方向である矢印Ｄ方向に沿って潤滑油が第１溝１１を流れていくと、境界Ｂ１で第１溝１１および第２溝１２の深さがなくなっているため、潤滑油がここから漏れ難くなる。すなわち、境界Ｂ１における第２溝１２の深さをなくすことにより、深さがある場合に比べて漏れ油量が抑制される。なお、この構成で異物は境界Ｂ１を超えて矢印Ｄ方向に進み難くなるが、深さがない部分は周方向の長さも０であるため、実際の使用において異物排出性が妨げられる可能性は低い。
【００２３】
２−２．境界における深さを設ける場合
第２溝１２は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界において、内周面１３よりも深くなるように構成されていてもよい。図３は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界において、内周面１３から決められた深さを有する第２溝１２の例を示した図である。
【００２４】
この例において第１溝１１は、第１領域Ａ１と第２領域Ａ２との境界Ｂ２に向かって徐々に浅くなっているが、境界Ｂ２で内周面１３よりも径方向にｄ３だけ外側にある。すなわち、第１溝１１は、境界Ｂ２で深さｄ３を有している。また、第２溝１２も、境界Ｂ２に向かって徐々に浅くなり、境界Ｂ２で内周面１３よりも径方向にｄ３だけ外側にある。すなわち、第２溝１２は、境界Ｂ２で深さｄ３を有している。
【００２５】
この構成によると、第１溝１１と第２溝１２とは、境界Ｂ２において深さｄ３だけ内周面１３よりも深い流路で連通している。したがって、潤滑油に異物が混入している場合、この流路を通って異物が排出される可能性が高い。
【００２６】
２−３．接合面における開口
第２溝１２は、接合面１５において開口していなくてもよい。すなわち、第２溝１２は、第１溝１１と接合面１５とを連通させなくてもよい。図４は、接合面１５において開口していない第２溝１２の例を示す図である。この第２溝１２は、接合面１５において内周面１３からの深さｄ０が０である。この構成でも、第１溝１１よりも接合面１５に向かって第２溝１２が伸びているので、潤滑油に異物が混入している場合に第２溝１２が異物を受け入れるから、第２溝１２を設けない場合に比べて接合面１５の近くまで異物が運ばれ、軸受の外に排出される可能性が高くなる。
【００２７】
２−４．溝の上流側
第１溝１１よりも上流側の、溝が形成されていない第３領域Ａ３は、周方向の長さが第２領域Ａ２の長さよりも長く構成されていてもよい。図５は、この変形例における第１溝１１の上流側の形状を示す図である。
【００２８】
図５に示すように、上流側の接合面１４には、内周面１３に沿ってクラッシュリリーフＣＲが設けられている。第３領域Ａ３は、内周面１３のうち、第１領域Ａ１よりも接合面１４のクラッシュリリーフＣＲに向かう側の領域である。この第３領域Ａ３の周方向の長さは、第１領域Ａ１と第３領域Ａ３との境界Ｂ３から、内周面１３に沿って接合面１４までの長さであり、第２領域Ａ２の周方向の長さより長く構成されている。この構成は、上流側の接合面１４に近い領域に油溝がないため、漏れ油量が低減される。なお、第１領域Ａ１と第３領域Ａ３との境界Ｂ３は、クラッシュリリーフＣＲと重ならないことが望ましい。
【００２９】
２−５．コーティング
内周面１３のうち、第１溝１１および第２溝１２が形成されていない部分にはコーティングが施されていてもよい。これらの溝以外の部分は、潤滑油を介して軸と接する。特に、第１溝１１と第２溝１２とは幅が異なり、それらの境界においてエッジが形成されるため、このエッジに偏った荷重が加わったときに半割軸受が損傷する可能性がある。したがって、軸を摺動させるために、内周面１３の溝以外の部分における摩擦抵抗は低いことが望ましい。そこで、内周面１３のうち溝のない部分には、摩擦抵抗を減らすための被覆層が設けられているとよい。この被覆層は、例えば、樹脂やメッキ、硬質膜、固体潤滑剤、軟質金属などであってもよい。また、薬剤処理や熱処理などにより内周面１３の表面を改質して得られたものであってもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１…半割軸受、１１…第１溝、１２…第２溝、１３…内周面、１４…接合面（上流側）、
１５…接合面（下流側）、１９…外周面、Ａ１…第１領域、Ａ２…第２領域、Ａ３…第３領域、Ｂ１…境界、Ｂ２…境界、Ｂ３…境界、ＣＲ…クラッシュリリーフ、Ｈ１，Ｈ２…油孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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