特許 6097209 軸受部材

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6097209

(24)【登録日】2017年2月24日

(45)【発行日】2017年3月15日

(54)【発明の名称】軸受部材

(51)【国際特許分類】

   F16C 17/10 20060101AFI20170306BHJP

   F16C 9/02 20060101ALI20170306BHJP

   F16C 33/14 20060101ALI20170306BHJP

【ＦＩ】

   F16C17/10 Z

   F16C9/02

   F16C33/14 Z

【請求項の数】3

【全頁数】9

(21)【出願番号】特願2013-253462(P2013-253462)

(22)【出願日】2013年12月6日

(65)【公開番号】特開2015-110979(P2015-110979A)

(43)【公開日】2015年6月18日

【審査請求日】2016年6月9日

(73)【特許権者】

【識別番号】000207791

【氏名又は名称】大豊工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100080621

【弁理士】

【氏名又は名称】矢野 寿一郎

(72)【発明者】

【氏名】柘植 洋一

【審査官】 中村 大輔

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−２０２４８８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特表２０１０−５３９４０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭４７−００７０１１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１３／０６８１０６（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 米国特許第３９７２５７６（ＵＳ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ １７／１０

Ｆ１６Ｃ ９／０２

Ｆ１６Ｃ ３３／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸方向と平行に二分割された半円筒状に形成され、軸方向に対して直交する方向への荷重を受ける第一部材と、
前記第一部材における軸方向の両端部から半径方向外側にそれぞれ延出する半円板形状に形成され、前記軸方向への荷重を受ける第二部材と、を備える軸受部材であって、
前記第二部材における半径方向内側端部には、半径方向内側に突出する複数の係合凸部が形成され、
前記第二部材の周方向略中央部には中央係合凸部が前記係合凸部として形成されるとともに、前記第二部材の周方向における前記中央係合凸部から離間した両側方部のそれぞれには前記係合凸部として側方係合凸部が形成され、
前記第一部材における軸方向の両端部には前記係合凸部が係合する複数の被係合凹部が形成され、
前記第一部材の周方向略中央部には前記中央係合凸部が係合する中央被係合凹部が前記被係合凹部として形成されるとともに、前記第一部材の周方向における前記中央被係合凹部から離間した両側方部のそれぞれには、前記側方係合凸部が係合する側方被係合凹部が前記被係合凹部として形成され、
前記係合凸部は、前記被係合凹部と係合した状態でかしめられるとともに、前記被係合凹部内を前記軸方向に移動可能に構成され、
前記中央被係合凹部の軸方向の溝深さは、前記側方被係合凹部の軸方向の溝深さよりも浅く形成される、ことを特徴とする、軸受部材。

【請求項2】

前記側方係合凸部及び前記側方被係合凹部は、前記中央係合凸部及び前記中央被係合凹部の両側方部にそれぞれ１箇所ずつ、前記第一部材及び前記第二部材の周方向端部からの角度が４５度より小さくなる位置に形成される、ことを特徴とする、請求項１に記載の軸受部材。

【請求項3】

エンジンブロックのクランクシャフト支持部に組み付けられる軸受部材であって、
前記第一部材の軸方向長さから前記中央被係合凹部の軸方向の溝深さを減算した値が、前記クランクシャフト支持部の軸方向長さ以下となるように形成される、ことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の軸受部材。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、軸受部材の技術に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、エンジンのシリンダブロックにおいてクランクシャフトを軸支する軸受部材として、クランクシャフトの軸方向に対して直交する方向への荷重を受ける半円筒状の第一部材（メタル）と、メタルにおけるクランクシャフトの軸方向の両端部から半径方向外側にそれぞれ延出する半円板形状に形成され、軸方向への荷重を受ける第二部材（ワッシャ）と、を備える構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特表２００８−５１０１０７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

従来技術の如く構成された軸受部材においては、ワッシャにおける半径方向内側端部には複数の係合凸部が形成され、メタルにおける軸方向の両端部には前記係合凸部が係合する複数の被係合凹部が形成される（図５（ａ）及び（ｂ）を参照）。そして、係合凸部が被係合凹部と係合した状態でかしめられる。さらに、ワッシャの軸方向の変位に関する自由度を高めて、ワッシャとシリンダブロックとを密着させるために、係合凸部は被係合凹部の内部に少し間隙を有した状態でかしめられ、係合凸部が被係合凹部内を軸方向に移動可能に構成される。

【0005】

しかし、上記軸受部材を保持する際に、図５（ｃ）中の矢印Ｆに示す如く力を加えてワッシャの上部を挟持すると、図５（ｃ）中の二点鎖線に示す如くワッシャが回転し、ワッシャの下部が拡幅されるという課題があった。特に、軸受部材をシリンダブロックに組付けるための組付治具に、軸受部材を図５（ｃ）中の矢印Ｃに示す如く取付ける際に、ロボットアームがワッシャの上部を挟持すると、ワッシャの下部の幅が組付治具の凹部の幅ｂ１よりも大きくなることがある。この場合、図５（ｃ）中の範囲αに示す如く、ワッシャの下部と組付治具とが干渉し、軸受部材を組付治具に取付けることができなくなる場合があった。

【0006】

そこで、本発明は係る課題に鑑み、その上部を挟持した場合でも、その下部における拡幅を抑制することが可能となる、軸受部材を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

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。

【0008】

即ち、請求項１においては、軸方向と平行に二分割された半円筒状に形成され、軸方向に対して直交する方向への荷重を受ける第一部材と、前記第一部材における軸方向の両端部から半径方向外側にそれぞれ延出する半円板形状に形成され、前記軸方向への荷重を受ける第二部材と、を備える軸受部材であって、前記第二部材における半径方向内側端部には、半径方向内側に突出する複数の係合凸部が形成され、前記第二部材の周方向略中央部には中央係合凸部が前記係合凸部として形成されるとともに、前記第二部材の周方向における前記中央係合凸部から離間した両側方部のそれぞれには前記係合凸部として側方係合凸部が形成され、前記第一部材における軸方向の両端部には前記係合凸部が係合する複数の被係合凹部が形成され、前記第一部材の周方向略中央部には前記中央係合凸部が係合する中央被係合凹部が前記被係合凹部として形成されるとともに、前記第一部材の周方向における前記中央被係合凹部から離間した両側方部のそれぞれには、前記側方係合凸部が係合する側方被係合凹部が前記被係合凹部として形成され、前記係合凸部は、前記被係合凹部と係合した状態でかしめられるとともに、前記被係合凹部内を前記軸方向に移動可能に構成され、前記中央被係合凹部の軸方向の溝深さは、前記側方被係合凹部の軸方向の溝深さよりも浅く形成されるものである。

【0009】

請求項２においては、前記側方係合凸部及び前記側方被係合凹部は、前記中央係合凸部及び前記中央被係合凹部の両側方部にそれぞれ１箇所ずつ、前記第一部材及び前記第二部材の周方向端部からの角度が４５度より小さくなる位置に形成されるものである。

【0010】

請求項３においては、エンジンブロックのクランクシャフト支持部に組み付けられる軸受部材であって、前記第一部材の軸方向長さから前記中央被係合凹部の軸方向の溝深さを減算した値が、前記クランクシャフト支持部の軸方向長さ以下となるように形成されるものである。

【発明の効果】

【0011】

本発明の効果として、以下に示すような効果を奏する。

【0012】

すなわち、軸受部材の上部を挟持した場合でも、その下部における拡幅を抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】第一実施形態に係る軸受部材を示す斜視図。

【図2】（ａ）から（ｃ）はそれぞれ、第一実施形態に係る軸受部材を示す右側面図、正面図、及び、底面図。

【図3】（ａ）は第一実施形態に係る軸受部材の組付前の状態を示す底面図、（ｂ）は同じく軸受部材を組付治具に取付ける状態を示す正面図。

【図4】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、第二実施形態に係る軸受部材を示す右側面図及び正面図。

【図5】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、従来技術に係る軸受部材を示す右側面図及び底面図、（ｃ）は同じく従来技術に係る軸受部材を組付治具に取付ける状態を示す正面図。

【発明を実施するための形態】

【0014】

次に、発明の実施の形態を説明する。図１は本発明の第一実施形態に係る軸受部材１０の斜視図であり、図１中に示す矢印の方向で軸受部材１０における方向を規定する。

【0015】

まず、図１から図３を用いて、本実施形態に係る軸受部材１０について説明する。
軸受部材１０は、エンジンのシリンダブロックＢにおいてクランクシャフトを軸支するクランクシャフト支持部に組み付けられる部材であり、熱処理等の加工を施した複数の金属部品を組み合わせて製造される。軸受部材１０を用いる際には、図１に示す如く、二個の軸受部材１０を上下に対向する位置に配置する。そして、シリンダブロックＢにおけるクランクシャフト支持部において、上側の軸受部材１０（１０ａ）と下側の軸受部材１０（１０ｂ）とで、それぞれクランクシャフトの上側及び下側を支持するのである。上側の軸受部材（１０ａ）と下側の軸受部材１０（１０ｂ）とは、配置される方向が逆であること以外は、それぞれの構成が同一である。このため、以下では上側の軸受部材（１０ａ）について説明し、下側の軸受部材１０（１０ｂ）については詳しい説明を省略する。なお、本実施形態に係る軸受部材１０はシリンダブロックＢにおけるクランクシャフト支持部に配置される構成としているが、他の用途に用いても差し支えない。

【0016】

軸受部材１０は、第一部材である一個のメタル１１と、第二部材である二個のワッシャ１２とを備える。
メタル１１は、軸方向と平行に二分割された半円筒状に形成された部材である。メタル１１は、軸方向（図１における左右方向）に対して直交する方向への荷重を受ける。ワッシャ１２は、メタル１１における軸方向の両端部から半径方向外側にそれぞれ延出する半円板形状に形成された部材である。それぞれのワッシャ１２は、軸方向への荷重を受ける。

【0017】

ワッシャ１２における半径方向内側端部には、半径方向内側に突出する複数の係合凸部１２ａ・１２ｂが形成されている。係合凸部１２ａ・１２ｂは側面視で略矩形に形成される。本実施形態においては、ワッシャ１２の半径方向内側端部において、周方向の略中央部に一個、前後対称となる位置にそれぞれ一個ずつ、計三個の係合凸部１２ａ・１２ｂが形成されている。

【0018】

本実施形態に係る軸受部材１０においては、ワッシャ１２の周方向略中央部に形成される係合凸部を中央係合凸部１２ａとし、ワッシャ１２の周方向における中央係合凸部１２ａから離間した両側方部のそれぞれに形成される係合凸部を側方係合凸部１２ｂ・１２ｂとしている。

【0019】

メタル１１における軸方向の両端部には、ワッシャ１２の係合凸部１２ａ・１２ｂと対応する位置に、係合凸部１２ａ・１２ｂが係合する複数の被係合凹部１１ａ・１１ｂが形成されている。本実施形態においては、メタル１１の軸方向の両端部において、周方向の略中央部に一個、前後対称となる位置にそれぞれ一個ずつ、計三個の被係合凹部１１ａ・１１ｂが形成されている。被係合凹部１１ａ・１１ｂは、係合凸部１２ａ・１２ｂを挿入することができる程度に、係合凸部１２ａ・１２ｂよりも周方向の長さが少し大きく形成される。

【0020】

本実施形態に係る軸受部材１０においては、メタル１１の周方向略中央部に形成され、中央係合凸部１２ａが係合する係合凹部を中央被係合凹部１１ａとし、メタル１１の周方向における中央被係合凹部１１ａから離間した両側方部のそれぞれに形成される係合凹部を、側方係合凸部１２ｂが係合する側方被係合凹部１１ｂ・１１ｂとしている。

【0021】

ワッシャ１２をメタル１１に組付ける際は、図２（ｃ）中の矢印Ａに示す如く、ワッシャ１２の係合凸部１２ａ・１２ｂを、メタル１１において対応する被係合凹部１１ａ・１１ｂに挿入する。そして、係合凸部１２ａ・１２ｂが被係合凹部１１ａ・１１ｂと係合した状態でかしめられるのである。この際、ワッシャ１２はメタル１１に対して完全に固定されるのではなく、被係合凹部１１ａ・１１ｂの内部に少し間隙を有した状態で係合凸部１２ａ・１２ｂがかしめられる。即ち、図２（ｃ）中の矢印Ｍに示す如く、係合凸部１２ａ・１２ｂは被係合凹部１１ａ・１１ｂの内部を軸方向に移動可能な程度にかしめられるのである。これは、ワッシャ１２の軸方向の変位に関する自由度を高めることにより、軸受部材１０をシリンダブロックＢに組付けた際に、ワッシャ１２とシリンダブロックＢとを密着させるためである。

【0022】

そして、本実施形態に係る軸受部材１０において、中央被係合凹部１１ａの軸方向の溝深さ（図２（ｃ）中に示す幅ｄ１）は、側方被係合凹部１１ｂの軸方向の溝深さ（図２（ｃ）中に示す幅ｄ２）よりも浅く形成されている。これにより、軸受部材１０の上部を挟持した場合に、その下部における拡幅を抑制することが可能となる。

【0023】

具体的には、軸受部材１０を保持する場合に、図３（ｂ）中の矢印Ｆに示す如く力を加えてワッシャ１２・１２の上部を挟持した際に、中央係合凸部１２ａの軸方向変位が、中央被係合凹部１１ａによって規制される。このため、ワッシャ１２の軸方向への変位が従来技術と比較して抑制され、ワッシャ１２の左右方向への回転角（前後方向を軸とする回転の回転角）が小さくなる。即ち、図３（ｂ）中の二点鎖線に示す如く、ワッシャ１２・１２の下部の拡幅を、従来技術と比較して小さくすることが可能となるのである。

【0024】

また、本実施形態に係る軸受部材１０においては、軸受部材１０をシリンダブロックに組付けるための組付治具Ｕに、軸受部材１０を図３（ｂ）中の矢印Ｂに示す如く取付ける際に、ロボットアームがワッシャ１２・１２の上部を挟持した場合でも、ワッシャ１２・１２の下部の幅が組付治具Ｕの凹部の幅ｂ１よりも大きくなることを防止できる。即ち、従来技術のようにワッシャの下部と組付治具とが干渉し、軸受部材を組付治具に取付けることができなくなることを防止できるのである。

【0025】

また、本実施形態に係る軸受部材１０においては、メタルの軸方向長さから中央被係合凹部１１ａの軸方向の溝深さを減算した値（図３（ａ）中に示す幅Ｌ１の長さ）が、シリンダブロックＢにおけるクランクシャフト支持部の軸方向長さ（図１中に示す幅ｘ１の長さ）以下となるように形成されている。これにより、中央係合凸部１２ａが中央被係合凹部１１ａによって軸方向変位を規制されてワッシャ１２とシリンダブロックＢとの間に隙間ができることを防止している。即ち、ワッシャ１２の軸方向の変位に関する自由度を確保することにより、軸受部材１０をシリンダブロックＢに組付けた際に、ワッシャ１２とシリンダブロックＢとを密着させることができるのである。このため、ワッシャ１２とシリンダブロックＢとの間におけるがたつきがなくなり、軸受部材１０の耐久性を向上させることができる。

【0026】

次に、図４を用いて、本発明の第二実施形態に係る軸受部材１１０について説明する。本実施形態においては、上記第一実施形態に係る軸受部材１０と同じ構成についてはその説明を省略し、異なる構成を中心に説明する。

【0027】

軸受部材１１０は、前記軸受部材１０と同様に、第一部材である一個のメタル１１１と、第二部材である二個のワッシャ１１２とを備える。

【0028】

ワッシャ１１２における半径方向内側端部には、半径方向内側に突出する複数の係合凸部１１２ａ・１１２ｂが形成されている。本実施形態においては、ワッシャ１１２において、周方向の略中央部に一個、前後対称となる位置にそれぞれ一個ずつ、計三個の係合凸部１１２ａ・１１２ｂが形成されている。

【0029】

本実施形態に係る軸受部材１１０においては、ワッシャ１１２の周方向略中央部に形成される係合凸部を中央係合凸部１１２ａとし、ワッシャ１１２の周方向における中央係合凸部１１２ａから離間した両側方部のそれぞれに形成される係合凸部を側方係合凸部１１２ｂ・１１２ｂとしている。

【0030】

メタル１１１における軸方向の両端部には、ワッシャ１１２の係合凸部１１２ａ・１１２ｂと対応する位置に、係合凸部１１２ａ・１１２ｂが係合する複数の被係合凹部１１１ａ・１１１ｂが形成されている。本実施形態においては、メタル１１１において、周方向の略中央部に一個、前後対称となる位置にそれぞれ一個ずつ、計三個の係合凹部１１１ａ・１１１ｂが形成されている。被係合凹部１１１ａ・１１１ｂは、係合凸部１１２ａ・１１２ｂを挿入することができる程度に、係合凸部１１２ａ・１１２ｂよりも周方向の長さが少し大きく形成される。

【0031】

本実施形態に係る軸受部材１１０においては、メタル１１１の周方向略中央部に形成され、中央係合凸部１１２ａが係合する係合凹部を中央被係合凹部１１１ａとし、メタル１１１の周方向における中央被係合凹部１１１ａから離間した両側方部のそれぞれに形成される係合凹部を、側方係合凸部１１２ｂが係合する側方被係合凹部１１１ｂ・１１１ｂとしている。

【0032】

また、本実施形態に係る軸受部材１１０においても、中央被係合凹部１１１ａの軸方向の溝深さは、側方被係合凹部１１１ｂの軸方向の溝深さよりも浅く形成されている。これにより、軸受部材１１０の上部を挟持した場合に、その下部における拡幅を抑制することが可能となる。

【0033】

さらに、本実施形態に係る軸受部材１１０においては、図４（ａ）に示す如く、側方係合凸部１１２ｂ・１１２ｂ及び側方被係合凹部１１１ｂ・１１１ｂが、メタル１１１及びワッシャ１１２の周方向端部からの角度（図４（ａ）中の角θの大きさ）が４５度より小さくなる位置に形成されている。換言すれば、側方係合凸部１１２ｂ・１１２ｂ及び側方被係合凹部１１１ｂ・１１１ｂの正面視における上下位置を、第一実施形態に係る軸受部材１０と比較して、メタル１１１及びワッシャ１１２の下端に近づけている。これにより、軸受部材１１０の上部を挟持した場合に、その下部における拡幅をより抑制することが可能となる。

【0034】

具体的には、側方係合凸部１１２ｂ・１１２ｂ及び側方被係合凹部１１１ｂ・１１１ｂの上下位置が低く形成されているため、軸受部材１１０を保持する場合に、図４（ｂ）中の矢印Ｆに示す如く力を加えてワッシャ１１２・１１２の上部を挟持した際に、ワッシャ１１２の左右方向への回転（前後方向を軸とする回転）の中心ａ２が、第一実施形態に係る軸受部材１０の回転中心ａ１（図３（ｂ）を参照）よりも低くなる。このため、ワッシャ１１２の下部の軸方向への変位を第一実施形態に係る軸受部材１０における変位と比較して抑制することができ、軸受部材１１０の下部における拡幅をより抑制することが可能となるのである。

【0035】

なお、上述の実施形態では、上側の軸受部材と下側の軸受部材とを同一の構成としたが、同一構成に限られず、例えば上側軸受部材のみに給油孔を設けるなど、異なる構成であってもよい。また、軸受部材として上側軸受部材及び下側軸受部材を用いているが、少なくとも片側の軸受部材が用いられていればよい。

【符号の説明】

【0036】

１０ 軸受部材
１１ メタル
１１ａ 中央被係合凹部
１１ｂ 側方被係合凹部
１２ ワッシャ
１２ａ 中央被係合凸部
１２ｂ 側方被係合凸部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】