特許 6100215 半割スラスト軸受、及びそれを用いた軸受装置

(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】6100215

(24)【登録日】2017年3月3日

(45)【発行日】2017年3月22日

(54)【発明の名称】半割スラスト軸受、及びそれを用いた軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 9/02 20060101AFI20170313BHJP

   F16C 17/04 20060101ALI20170313BHJP

   F16C 33/10 20060101ALI20170313BHJP

   F02F 7/00 20060101ALI20170313BHJP

【ＦＩ】

   F16C9/02

   F16C17/04 Z

   F16C33/10 Z

   F02F7/00 301F

【請求項の数】9

【全頁数】22

(21)【出願番号】特願2014-158804(P2014-158804)

(22)【出願日】2014年8月4日

(65)【公開番号】特開2016-35304(P2016-35304A)

(43)【公開日】2016年3月17日

【審査請求日】2015年5月11日

(73)【特許権者】

【識別番号】591001282

【氏名又は名称】大同メタル工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000855

【氏名又は名称】特許業務法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】田中 志歩

(72)【発明者】

【氏名】小澤 慶洋

【審査官】 塚本 英隆

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６３−１４１３２１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開２０１４−０９５４３１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０７−２０８４４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２００２／００９４１４３（ＵＳ，Ａ１）

【文献】 特開平１１−２０１１４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３２３９２８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−２３８２７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ１６Ｃ ９／０２

Ｆ０２Ｆ ７／００

Ｆ１６Ｃ １７／０４

Ｆ１６Ｃ ３３／１０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

内燃機関のクランク軸の軸線方向力を受けるための半円環形状の半割スラスト軸受であって、
前記半割スラスト軸受は、前記軸線方向力を受ける摺動面側に、その周方向両端部に隣接して、前記半割スラスト軸受の壁厚が前記周方向端部に向かって薄くなるように形成されたスラストリリーフを有し、各スラストリリーフは、前記半割スラスト軸受の周方向両端面を通る平面から垂直に測った摺動面までの距離であるスラストリリーフ長さを画定し、
少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフは、前記スラストリリーフ長さが、前記半割スラスト軸受の径方向の内側端部から外側端部へ向かって大きくなっていることを特徴とする半割スラスト軸受。

【請求項2】

各スラストリリーフは、前記半割スラスト軸受の前記摺動面を含む平面から垂直に測った前記スラストリリーフの表面までの距離であるスラストリリーフ深さを画定し、少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフは、前記半割スラスト軸受の周方向端面において、前記スラストリリーフ深さが、前記半割スラスト軸受の径方向の内側端部から外側端部へ向かって大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の半割スラスト軸受。

【請求項3】

少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフが、平面または曲面からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半割スラスト軸受。

【請求項4】

少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフが、２つの平面部、２つの曲面部、又は平面部及び曲面部からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半割スラスト軸受。

【請求項5】

少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフが、前記半割スラスト軸受の周方向端面と隣接する第１曲面部と、前記摺動面と隣接する平面部とからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の半割スラスト軸受。

【請求項6】

少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフが、前記半割スラスト軸受の周方向端面と隣接する第１曲面部と、前記摺動面と隣接する第２曲面部とからなり、
前記周方向端面と隣接する第１曲面部は、径方向から見て、摺動面側から背面側に向かって凸状の曲面であり、また
前記摺動面と隣接する第２曲面部は、前記背面側から前記摺動面側に向かって凸状の曲面であることを特徴とする請求項１又は２に記載の半割スラスト軸受。

【請求項7】

内燃機関のクランク軸と、
前記クランク軸のジャーナル部を支承する一対の半割軸受であって、各半割軸受の内周面に、その周方向両端部に隣接してクラッシュリリーフが形成された一対の半割軸受と、
前記一対の半割軸受を保持する保持孔が貫通形成された軸受ハウジングと、
請求項１から６までのいずれか一項に記載の半割スラスト軸受であって、前記軸受ハウジングの軸線方向端面に配置される少なくとも１つの半割スラスト軸受と
を有する内燃機関のクランク軸用軸受装置において、
少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフは、前記半割スラスト軸受の径方向の内側端部におけるスラストリリーフ隙間の断面積が、前記半割軸受の対応する軸線方向端部におけるクラッシュリリーフ隙間の断面積よりも狭くなるように形成されていることを特徴とする軸受装置。

【請求項8】

各クラッシュリリーフは、前記半割軸受の周方向両端面が下端面となるように水平面上に置いたときの水平面から前記クラッシュリリーフの上縁までの垂直方向の高さであるクラッシュリリーフ長さを画定し、少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフは、前記半割スラスト軸受の径方向の内側端部における前記スラストリリーフ長さが、前記半割軸受の対応する軸線方向端部における前記クラッシュリリーフ長さよりも長くなるよう形成されていることを特徴とする請求項７に記載の軸受装置。

【請求項9】

内燃機関のクランク軸と、
前記クランク軸のジャーナル部を支承する一対の半割軸受であって、各半割軸受の内周面に、その周方向両端部に隣接してクラッシュリリーフが形成された一対の半割軸受と、
前記一対の半割軸受を保持する保持孔が貫通形成された軸受ハウジングと、
請求項１から６までのいずれか一項に記載の半割スラスト軸受であって、前記軸受ハウジングの軸線方向端面に配置される少なくとも１つの半割スラスト軸受と
有する内燃機関のクランク軸用軸受装置において、
各クラッシュリリーフは、前記半割軸受の周方向両端面が下端面となるように水平面上に置いたときの水平面から前記クラッシュリリーフの上縁までの垂直方向の高さであるクラッシュリリーフ長さを画定し、少なくとも前記クランク軸の回転方向の後方側の前記スラストリリーフは、前記半割スラスト軸受の径方向の内側端部における前記スラストリリーフ長さが、前記半割軸受の対応する軸線方向端部における前記クラッシュリリーフ長さよりも長くなるよう形成されることを特徴とする軸受装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、内燃機関のクランク軸の軸線方向力を受けるスラスト軸受及び軸受装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、一対の半割軸受を円筒形状に組み合わせて構成される主軸受を介して、内燃機関のシリンダブロック下部に回転自在に支承される。

【0003】

一対の半割軸受のうちの一方又は両方が、クランク軸の軸線方向力を受ける半割スラスト軸受と組み合わせて用いられる。半割スラスト軸受は、半割軸受の軸線方向端面の一方又は両方に配設される。

【0004】

半割スラスト軸受は、クランク軸に生じる軸線方向力を受ける。すなわち、クラッチによってクランク軸と変速機とが接続される際等に、クランク軸に対して入力される軸線方向力を支承することを目的として配置されている。

【0005】

半割スラスト軸受の周方向両端近傍の摺動面側には、周方向端面へ向かって軸受部材の厚さが薄くなるようにスラストリリーフが形成されている。一般にスラストリリーフは、半割スラスト軸受の周方向端面から摺動面までの長さや周方向端面での深さが、径方向の位置によらずに一定になるよう形成される。スラストリリーフは、半割スラスト軸受を分割型軸受ハウジング内に組み付ける際の一対の半割スラスト軸受の端面同士の位置ずれを吸収するために形成される（特許文献１の図１０参照）。

【0006】

内燃機関のクランク軸は、そのジャーナル部において、一対の半割軸受からなる主軸受を介して、内燃機関のシリンダブロック下部に支承される。このとき潤滑油は、シリンダブロック壁内のオイルギャラリーから主軸受の壁内の貫通口を通じて、主軸受の内周面に沿って形成された潤滑油溝内に送り込まれる。潤滑油はこのようにして主軸受の潤滑油溝内に供給され、その後に半割スラスト軸受に供給される。

【0007】

ところで、近年、内燃機関の潤滑油供給用のオイルポンプが小型化され、このため軸受に対する潤滑油の供給量が減少している。これに伴って主軸受の端面からの潤滑油の漏れ量が減少し、半割スラスト軸受に対する潤滑油の供給量も減少する傾向にある。この対策として、例えば半割スラスト軸受の摺動面に複数の細溝を並設して形成することによって、潤滑油の保油性を高める技術が提案されている（特許文献２参照）。また、半割スラスト軸受の摺動面に、半割スラスト軸受の周方向端部から、頂部までの高さの略半分程度まで傾斜面（スラストリリーフ）を形成し、それによって摺動面に対する傾斜面の傾斜角度が緩くなるようにすることが提案されている（特許文献３参照）

【先行技術文献】

【特許文献】

【0008】

【特許文献1】特開平１１−２０１１４５号公報

【特許文献2】特開２００１−３２３９２８号公報

【特許文献3】特開２０１３−２３８２７７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

さらに、近年、内燃機関の軽量化のためにクランク軸の軸径が小径化され、従来のクランク軸よりも低剛性となっている。このため、内燃機関の運転時にクランク軸に撓みが発生しやすく、クランク軸の振動が大きくなる傾向にある。したがって、半割スラスト軸受の周方向中央部付近の摺動面とクランク軸のスラストカラー面とが直接に接触し、損傷（焼付）が起きやすくなっている。

【0010】

特許文献２は、摺動面に油溝を設けることによって、軸受面のほぼ全面に潤滑油を供給する構成を開示している。しかし、特許文献２や特許文献３の技術を採用しても、上述のクランク軸の撓みによる振動が大きい場合には、特に半割スラスト軸受の周方向中央部付近の摺動面が、クランク軸のスラストカラーと接触することを防止することは困難である。
ところで、半割スラスト軸受の摺動面へ供給される潤滑油は、主に半割軸受の、クランク軸の回転方向後方側のクラッシュリリーフ隙間（クラッシュリリーフ面とクランク軸のジャーナル部表面との間の隙間）から漏れ出たものである。従来、半割スラスト軸受では、クランク軸の回転方向後方側のスラストリリーフの内径側隙間（スラストリリーフ面とスラストカラー面との間の隙間）に流入した潤滑油は、その一部が摺動面側へ送られるだけであり、かなりの量の潤滑油がスラストリリーフの外径側隙間から外部へ漏れ出ていた。このため半割スラスト軸受の周方向中央側の摺動面では潤滑油の給油が不十分となり、半割スラスト軸受の摺動面に焼付が生じる可能性があった。

【0011】

したがって本発明の目的は、内燃機関の運転時に、焼付が生じにくい半割スラスト軸受及び軸受装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0012】

上記目的を達成するために、本発明の１つの観点によれば、内燃機関のクランク軸の軸線方向力を受けるための半円環形状の半割スラスト軸受であって、軸線方向力を受ける摺動面に、その周方向両端部に隣接して、半割スラスト軸受の壁厚が周方向端部に向かって薄くなるように形成されたスラストリリーフを有し、少なくともクランク軸の回転方向の後方側のスラストリリーフは、スラストリリーフ長さが、半割スラスト軸受の径方向の内側端部から外側端部へ向かって大きくなっていることを特徴とする半割スラスト軸受が提供される。

【0013】

ここにおいて、クランク軸は、ジャーナル部とクランクピン部とクランクアーム部とを備える部材である。また半割スラスト軸受は、円環形を略半分に分割した形状の部材であるが、厳密に半分であることを意図するものではない。

【発明の効果】

【0014】

本発明の半割スラスト軸受は、内燃機関のクランク軸の軸線方向力を受ける半円環形状の半割スラスト軸受である。そして、クランク軸の回転方向の後方側のスラストリリーフ、又は両方のスラストリリーフは、半割スラスト軸受の径方向の内側端部において、スラストリリーフ長さが、半割スラスト軸受の径方向の外側端部におけるスラストリリーフ長さより短くなるよう形成されている。この構成により、潤滑油が半割スラスト軸受の周方向中央部付近の摺動面へ多量に送られるため、内燃機関の運転時にクランク軸に撓みが発生し振動が大きくなった場合でも、半割スラスト軸受の摺動面とクランク軸のスラストカラー面とが直接に接触しにくく、半割スラスト軸受の摺動面の損傷が起きにくくなる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】軸受装置の分解斜視図である。

【図2】実施例１の半割スラスト軸受の正面図である。

【図3】図２の半割スラスト軸受のスラストリリーフのＹＩ矢視側面図である。

【図4】図２の半割スラスト軸受のスラストリリーフのＹＯ矢視側面図である。

【図5】半割軸受及びスラスト軸受の正面図である。

【図6】軸受装置の断面図である。

【図7】本発明の作用を説明するための軸受装置の部分正面図。

【図8】本発明の作用を説明するための、図７の半割軸受及びスラスト軸受を内周面側から見た部分正面図。

【図9】実施例２の半割スラスト軸受の正面図である。

【図10】図７のスラストリリーフのＹＩ矢視側面図である。

【図11】図７のスラストリリーフのＹＯ矢視側面図である。

【図12】図７のスラストリリーフの周方向の端面を示すＹＥ矢視図である。

【図13】実施例３のスラストリリーフの正面図である。

【図14】図１１のスラストリリーフの周方向の端面を示すＹＥ矢視図である。

【図15】実施例４のスラストリリーフの正面図である。

【図16】図１５のスラストリリーフのＹＩ矢視側面図である。

【図17】図１５のスラストリリーフのＹＯ矢視側面図である。

【図18】別形態のスラストリリーフの図１６に相当する側面図である。

【図19】別形態のスラストリリーフの図１７に相当する側面図である。

【図20】実施例５の半割軸受の正面図である。

【図21】図２０の半割軸受を径方向の内側から見た底面図である。

【図22】実施例５の半割軸受のクラッシュリリーフを正面から見た正面図である。

【図23】別形態の半割スラスト軸受の正面図である。

【図24】別形態のスラストリリーフの側面図である。

【図25】別形態の半割スラスト軸受の突合せ部を示す正面図である。

【図26】別形態の半割スラスト軸受の正面図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

【実施例1】

【0017】

（軸受装置の全体構成）
まず、図１、５及び６を用いて本発明の半割スラスト軸受８を有する軸受装置１の全体構成を説明する。図１、５及び６に示すように、シリンダブロック２の下部に軸受キャップ３を取り付けて構成された軸受ハウジング４には、両側面間を貫通する円形孔である軸受孔（保持孔）５が形成されており、側面における軸受孔５の周縁には円環状凹部である受座６、６が形成されている。軸受孔５には、クランク軸のジャーナル部１１を回転自在に支承する半割軸受７、７が円筒状に組み合わされて嵌合される。受座６、６には、クランク軸のスラストカラー１２を介して軸線方向力ｆ（図６参照）を受ける半割スラスト軸受８、８が円環状に組み合わされて嵌合される。

【0018】

図５に示すように、主軸受を構成する半割軸受７のうち、シリンダブロック２側（上側）の半割軸受７の内周面には潤滑油溝７１が形成され、また潤滑油溝７１内には外周面に貫通する貫通孔７２が形成されている（図２０及び２１も参照）。なお、潤滑油溝は、上下両方の半割軸受に形成することもできる。

【0019】

また半割軸受７には、半割軸受７同士の当接面に隣接して、周方向両端部にクラッシュリリーフ７３、７３が形成されている（図５参照）。クラッシュリリーフ７３は、半割軸受７の周方向端面に隣接する領域の壁厚が、周方向端面に向かって徐々に薄くなるように形成された壁厚減少領域である。クラッシュリリーフ７３は、一対の半割軸受７、７を組み付けたときの突合せ面の位置ずれや変形を吸収することを企画して形成される。

【0020】

（半割スラスト軸受の構成）
次に、図２〜４を用いて実施例１の半割スラスト軸受８の構成について説明する。本実施例の半割スラスト軸受８は、鋼製の裏金層に薄い軸受合金層を接着したバイメタルによって、半円環形状の平板に形成される。半割スラスト軸受８は、中央領域に軸受合金層から構成された摺動面８１（軸受面）と、周方向両側の端面８３、８３に隣接する領域にスラストリリーフ８２、８２とを備えている。摺動面８１には、潤滑油の保油性を高めるために、両側のスラストリリーフ８２、８２の間に２つの油溝８１ａ、８１ａが形成されている。

【0021】

スラストリリーフ８２は、摺動面８１側の周方向両端面に隣接する領域に、壁厚が端面に向かって徐々に薄くなるように形成される壁厚減少領域であり、半割スラスト軸受８の周方向端面の径方向全長に亘って延びている。スラストリリーフ８２は、半割スラスト軸受８を分割型の軸受ハウジング４内に組み付けた際の位置ずれ等に起因する、一対の半割スラスト軸受８、８の周方向端面８３、８３同士の位置ずれを緩和するために形成される。

【0022】

本実施例において、スラストリリーフ８２の表面は平面から構成されているが、曲面から構成することもできる。表面は、単一の平面から構成することができ、又は複数の平面を組み合わせて構成することもできる。さらに、表面は単一の曲面から構成することもでき、又は複数の曲面を組み合わせて構成することもできる。またスラストリリーフ８２の表面は、平面と曲面を組み合わせて構成してもよい。なお、上記「単一の曲面」とは、１つの曲率半径によって定義される曲面を意味する。

【0023】

図２に示すように、本実施例のスラストリリーフ８２は、スラストリリーフ８２の表面の径方向内側端部と外側端部とで長さが異なっている。すなわち、径方向内側端部におけるスラストリリーフ長さＬ１が、径方向外側端部のスラストリリーフ長さＬ２よりも短い（スラストリリーフ８２は、径方向内側端部から外側端部に向かって長さが長くなるように変化している）。

【0024】

ここで、スラストリリーフ長さとは、半割スラスト軸受８の両端面８３を通る平面（半割平面）から垂直方向に測った長さを意味する。特に、内側端部におけるスラストリリーフ長さは、Ｌ１として、半割平面からスラストリリーフ８２の表面が摺動面８１の内周縁と交わる点までの長さで定義され、また外側端部におけるスラストリリーフ長さは、Ｌ２として、半割平面からスラストリリーフ８２の表面が摺動面８１の外周縁と交わる点までの長さで定義される。

【0025】

図３は、半割スラスト軸受８の周方向の端部近傍を、内側（図２のＹＩ矢視方向）から見た側面を示す。同様に、図４は、半割スラスト軸受８の周方向の端部近傍を、外側（図２のＹＯ矢視方向）から見た側面を示す。

【0026】

図３及び４から理解されるように、半割スラスト軸受８のスラストリリーフ８２の表面は、周方向端面８３において、半割スラスト軸受８のスラストリリーフ８２の径方向内側端部から径方向外側端部に亘って一定の軸線方向深さＲＤを有するように形成される。

【0027】

ここで、深さＲＤとは、半割スラスト軸受８の摺動面８１を含む平面からスラストリリーフ８２の表面までの軸線方行距離を意味する。換言すれば、深さＲＤは、摺動面８１をスラストリリーフ８２上まで延長して仮想摺動面とした場合に仮想摺動面から垂直に測った距離である。したがって深さＲＤは、半割スラスト軸受８の周方向端面８３における、スラストリリーフ８２の表面から摺動面８１までの長さで定義される。

【0028】

また、半割スラスト軸受８の内側端部におけるスラストリリーフ隙間の軸線方向断面積Ａ１は、外側端部におけるスラストリリーフ隙間の軸線方向断面積Ａ２よりも狭く形成されている。ここで、スラストリリーフ隙間とは、スラストリリーフ８２の表面と、摺動面８１を延長した平面（仮想摺動面）と、周方向端面８３を延長した平面（仮想端面）と、スラスト軸受８の内周面をなす半円筒面と、スラスト軸受８の外周面をなす半円筒面とによって囲まれる空間を意味する。

【0029】

そして、スラストリリーフ隙間の軸線方向断面積Ａ１は、半割スラスト軸受８の径方向から見て、半割スラスト軸受８の摺動面８１の内側端部でのスラストリリーフ８２面と、摺動面８１をスラストリリーフ８２上に延長した仮想の延長線と、半割スラスト軸受８の周方向端面８３をスラストリリーフ隙間に延長した仮想の延長線とによって囲まれる範囲の面積を意味する。同様に、スラストリリーフ隙間の軸線方向断面積Ａ２は、半割スラスト軸受８の径方向から見て、半割スラスト軸受８の摺動面８１の外側端部でのスラストリリーフ８２面と、摺動面８１をスラストリリーフ８２上に延長した仮想の延長線と、半割スラスト軸受８の周方向端面８３をスラストリリーフ隙間に延長した仮想の延長線とによって囲まれる範囲の面積を意味する。

【0030】

スラストリリーフ８２の具体的な寸法として、乗用車用等の小型内燃機関のクランク軸（ジャーナル部の直径が３０〜１００ｍｍ程度）に使用する場合、例えば以下の寸法とすることができる。すなわち、半割スラスト軸受８の周方向端面における摺動面８１からスラストリリーフ８２までの深さＲＤを０．１ｍｍ〜１．０ｍｍとすること、より望ましくは、０．１５ｍｍ〜０．５ｍｍとすることができる。また、径方向の内側端部でのスラストリリーフ長さＬ１を０．５ｍｍ〜１５ｍｍとし、径方向の外側端部でのスラストリリーフ長さＬ２を２．５ｍｍ〜２５ｍｍとすることができる。より望ましくは、スラストリリーフ長さＬ１は０．５ｍｍ〜５ｍｍであり、またスラストリリーフ長さＬ２は２．５ｍｍ〜１０ｍｍである。なお、これらの寸法は一例に過ぎず、この寸法範囲に限定されない。

【0031】

上述したスラストリリーフ長さＬ１とスラストリリーフ長さＬ２とは、数値範囲が一部重複している。しかし、これは軸受サイズが大きくなるほどスラストリリーフ長さを大きくする必要があるからである。したがって、スラストリリーフ長さＬ１及びＬ２は、それぞれの数値範囲内で、Ｌ１＜Ｌ２とすべきである。

【0032】

（作用）
次に、図５及び６を用いて、本実施例の半割スラスト軸受８の作用を説明する。

【0033】

（給油作用）
軸受装置１において、オイルポンプ（図示せず）から加圧されて吐出された潤滑油は、シリンダブロック２の内部油路から半割軸受７の壁を貫通する貫通孔７２を通り、半割軸受７の内周面の潤滑油溝７１に供給される。潤滑油溝７１内に供給された潤滑油は、一部は半割軸受７の内周面に供給され、一部はジャーナル部表面に設けたクランク軸の内部油路ための開口（図示せず）を通ってクランクピン側へ送られ、また他の一部は主軸受を構成する一対の半割軸受７、７のクラッシュリリーフ７３の表面とクランク軸のジャーナル部１１の表面との間の隙間を通って、半割軸受７、７の軸線方向両端から外部へ流出する。

【0034】

本実施例において、半割軸受７は半割スラスト軸受８と同心に配置され、且つ主軸受を構成する半割軸受７の周方向両端面を含む平面は、半割スラスト軸受８の周方向両端面を含む平面と平行になされ、それによりクラッシュリリーフ７３の位置とスラストリリーフ８２の位置とが対応している。したがって主軸受（半割軸受７）の軸線方向両端から外部へ流出した潤滑油は、半割スラスト軸受８のスラストリリーフ８２表面とクランク軸のスラストカラー１２表面との間の隙間（スラストリリーフ隙間）に流れる。

【0035】

以下、本発明の作用効果がより顕著であるクランク軸の回転方向の後方側のスラストリリーフの作用について説明する。

【0036】

本実施例の半割スラスト軸受８のスラストリリーフ８２では、スラストリリーフ８２の径方向内側端部におけるスラストリリーフ長さＬ１は、径方向外側端部のスラストリリーフ長さＬ２よりも短くなされている。このため半割軸受７のクラッシュリリーフ隙間から外部へ流出した潤滑油は、スラストリリーフ長さＬ１が短いことにより、スラストリリーフ隙間への流入が抑制される。
より詳細には、半割軸受７のクラッシュリリーフ隙間内の潤滑油はジャーナル表面に付随してジャーナル回転方向先側に送られるが、クラッシュリリーフ隙間はジャーナル回転方向先側ほど隙間容積が小さくなっているので、クラッシュリリーフ隙間から外部へ流出する潤滑油の量はこの小容積領域で多くなる。一方、クラッシュリリーフ長さはスラストリリーフ長さよりも長いため、この小容積領域から流出した潤滑油は、スラストリリーフ隙間には流入しにくい（図７及び８参照）。

【0037】

また本発明によれば、半割スラスト軸受８の内側端部におけるスラストリリーフ隙間の断面積Ａ１を小さく設定することで、スラストリリーフ隙間に流れこむ潤滑油量を抑制するための定量オリフィスが形成されている。このためスラストリリーフ隙間への流入が抑制された潤滑油は、主にクランク軸のスラストカラー面、ハウジングの座面、半割スラスト軸受の内径面、及びクランク軸のジャーナル表面によって囲まれる隙間に流入する。この隙間に流入した潤滑油は、回転するジャーナル表面及びスラストカラー面に付随して周方向先側へ送られるが、この間に潤滑油には遠心力が作用し、それにより潤滑油は隙間から半割スラスト軸受の摺動面とスラストカラー面との間に流れ、半割スラスト軸受の周方向中央部付近の摺動面８１へ多量の潤滑油が供給される。

【0038】

また本発明によれば、半割スラスト軸受８の外側端部におけるスラストリリーフ長さＬ２が比較的長く設定されている。
一般に、分割型軸受ハウジングに組み付けることによって一対の半割スラスト軸受８の周方向端面８３同士が軸線方向に位置ずれして段差が発生した場合、半割スラスト軸受８のスラストリリーフ８２に隣接する領域の摺動面８１は、クランク軸のスラストカラー面と接触し易い。さらに、近年、クランク軸の低剛性化によって内燃機関運転時のクランク軸の撓み量が大きくなったため、半割スラスト軸受８のスラストリリーフ８２に隣接する領域の摺動面８１は、外径側端部に近いほどスラストカラーと直接接触し易い。しかし本発明によれば、スラストリリーフ８２は外径側端部に近いほどスラストリリーフ長さが大きく、十分な隙間が形成されているので、スラストリリーフ８２に隣接する領域の摺動面とスラストカラー面との接触が起きにくい。

【0039】

上述した各作用を有することによって、半割スラスト軸受８の摺動面８１とクランク軸とが接触しにくくなる。

【0040】

内燃機関の運転時、特にクランク軸が高速回転する運転条件ではクランク軸に撓み（軸線方向の撓み）が発生してクランク軸の振動が大きくなり、この大きな振動によって、クランク軸には半割スラスト軸受８の摺動面８１へ向かう軸線方向力ｆが周期的に発生する。半割スラスト軸受８の摺動面８１は、この軸線方向力ｆを受ける。

【0041】

これに対して、スラストリリーフ隙間への潤滑油の流入を抑制するために、半割スラスト軸受のスラストリリーフ長さを単純に径方向に亘って小さくし、それにより半割スラスト軸受の内径側のスラストリリーフ隙間の面積を小さくした場合には、上述のように半割スラスト軸受の周方向端部に隣接する摺動面の外径側がスラストカラー面と接触するという問題がある。

【0042】

また、先行技術文献３に記載されるようにスラストリリーフ長さを単純に径方向の全長に亘って大きくした場合には、スラストリリーフ隙間への潤滑油の流入する量が多くなるため、半割スラスト軸受の周方向中央部付近の摺動面への潤滑油の供給が不十分となる。

【0043】

一方、本発明の半割スラスト軸受８は、クランク軸の軸線方向力ｆが作用しても、上述のようにクランク軸の回転方向の後方側のスラストリリーフ隙間への潤滑油の流入が抑制されるため、潤滑油が半割スラスト軸受８の周方向中央部付近の摺動面８１へ多量に送られる。この多量の潤滑油によって、半割スラスト軸受８の摺動面８１とクランク軸のスラストカラー１２面とが直接に接触しにくくなる。

【0044】

（効果）
次に、本実施例の半割スラスト軸受８の効果を説明する。

【0045】

本実施例の半割スラスト軸受８は、スラストリリーフ８２、８２を備えている。そしてジャーナル部１１の回転方向の後方側のスラストリリーフ８２、又は両方のスラストリリーフ８２、８２は、半割スラスト軸受８の径方向内側端部におけるスラストリリーフ長さＬ１が最小で、且つ半割スラスト軸受８の径方向外側端部におけるスラストリリーフ長さＬ２より短くなるよう形成されている。このため潤滑油は、相対的に短い内側のスラストリリーフ長さＬ１を通してスラストリリーフ隙間へ流入しにくくなる。スラストリリーフ隙間へ流入しなかった潤滑油は、半割スラスト軸受８の周方向中央部付近の摺動面８１に供給される。

【0046】

なお、本実施例は、図２及び５に示すように半割スラスト軸受８の周方向両端部に本発明の構成のスラストリリーフが形成されている場合について説明しているが、これに限定されるものではない。少なくともクランク軸の回転方向の後方側のスラストリリーフ８２を本発明の構成として形成すれば、本発明の作用効果を得ることができる。

【0047】

ここで、「クランク軸の回転方向の後方側のスラストリリーフ」とは、１つの半割スラスト軸受８に着目した場合に、両端部にあるスラストリリーフ８２のうち、回転するクランク軸のスラストカラー１２上の任意の点が最初に通過するスラストリリーフ８２を意味する。

【0048】

しかし、半割スラスト軸受８のクランク軸の回転方向の前方側及び後方側の両方に本発明の構成のスラストリリーフを形成することによって、軸線方向力ｆの入力側の半割スラスト軸受８、及び反対側の半割スラスト軸受８を共通の構成にでき、また誤組み付けを防止できるという効果を得ることができる。

【実施例2】

【0049】

図９〜１２を用いて、実施例１とは別の形態のスラストリリーフ８２１を備える半割スラスト軸受８Ａについて説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一又は均等な部分の説明については同一の符号を付して説明する。

【0050】

（構成）
まず、構成について説明する。本実施例の軸受装置１の全体構成は、実施例１と同様である。半割スラスト軸受８Ａの構成も、スラストリリーフ８２１、８２１の形状を除いて実施例１と概ね同様である。

【0051】

実施例２の半割スラスト軸受８Ａのスラストリリーフ８２１は、周方向の端面８３において、スラストリリーフ８２１の径方向外側端部のスラストリリーフ深さＲＤ２が、径方向内側端部のスラストリリーフ深さＲＤ１よりも深くなされている。したがって半割スラスト軸受８Ａのスラストリリーフ８２１と隣接する摺動面８１の外径側端部付近は、さらにスラストカラーと直接接触しにくくなっている。

【0052】

スラストリリーフ８２１の具体的な寸法として、乗用車用等の小型内燃機関のクランク軸（ジャーナル部の直径が３０〜１００ｍｍ程度）に使用する場合、例えば以下の寸法とすることができる。すなわち、半割スラスト軸受８Ａの周方向端部における摺動面８１からのスラストリリーフ８２１までの、径方向内側端部のスラストリリーフ深さＲＤ１を０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍとし、径方向の外側端部のスラストリリーフ深さＲＤ２を０．３ｍｍ〜１．０ｍｍとすることができる。なお、これらの寸法は一例に過ぎず、この寸法範囲に限定されない。また内側端部でのスラストリリーフ長さＬ１、及び外側端部でのスラストリリーフ長さＬ２の寸法は実施例１に関連して記載した通りである。

【0053】

上述したスラストリリーフ深さＲＤ１とスラストリリーフ深さＲＤ２とは、数値範囲が一部重複している。しかし、これは軸受のサイズが大きくなるほどスラストリリーフ深さを大きくする必要があるからである。したがって、スラストリリーフ深さＲＤ１及びＲＤ２は、それぞれの数値範囲内で、ＲＤ１＜ＲＤ２とすべきである。

【実施例3】

【0054】

以下、図１３及び１４を用いて、実施例１及び２とは別の形態のスラストリリーフ８２２を備える半割スラスト軸受８Ｂについて説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一又は均等な部分の説明については同一の符号を付して説明する。

【0055】

（構成）
まず、構成について説明する。本実施例の軸受装置１の全体構成は、実施例１と同様である。半割スラスト軸受８Ｂの構成も、スラストリリーフ８２２、８２２の形状を除いて実施例１及び２と概ね同様である。

【0056】

ただし、本実施例の半割スラスト軸受８Ａのスラストリリーフ８２２は、図１３及び１４に示すように曲面によって構成されている。この曲面は、実施例１及び２で述べた平面よりもスラストリリーフ隙間が大きくなるように形成される。換言すれば、この曲面は摺動面８１側から反対面側（背面側）に向かって凹状に窪んでいる（図１４参照）。

【0057】

この他、スラストリリーフ長さＬ１及びＬ２の関係、スラストリリーフ深さＲＤ１及びＲＤ２の関係、並びにスラストリリーフ隙間の断面積Ａ１及びＡ２の関係は、実施例１及び２と同様である。

【0058】

なお、実施例３のこの他の構成及び作用効果については、実施例１及び２と略同様であるため説明を省略する。

【実施例4】

【0059】

以下、図１５〜１７を用いて、実施例１〜３とは別の形態のスラストリリーフ８２３を備える半割スラスト軸受８Ｃについて説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一又は均等な部分の説明については同一の符号を付して説明する。

【0060】

（構成）
まず、構成について説明する。本実施例の軸受装置１の全体構成は、実施例１と同様である。半割スラスト軸受８Ｃの構成も、スラストリリーフ８２３、８２３の形状を除いて実施例１と概ね同様である。

【0061】

ただし、本実施例の半割スラスト軸受８Ｃでは、図１５〜１７に示すように、クランク軸の回転方向の後方側のスラストリリーフ８２３、又は両方のスラストリリーフ８２３のそれぞれが、平面及び曲面から構成されている。

【0062】

図１６及び１７に示す本実施例では、スラストリリーフ８２３は、摺動面側に隣接する平面８２３ａと、半割スラスト軸受の周方向端面８３に隣接する曲面８２３ｂによって構成される。曲面８２３ｂは摺動面８１側から反対面側（背面側）に向かって凹状に窪んでいる。

【0063】

本実施例においても、スラストリリーフ長さＬ１及びＬ２の関係、並びに径方向の全長に亘って一定である周方向端面でのスラストリリーフ深さＲＤについては、実施例１と同様である。

【0064】

また曲面８２３ｂの部分のスラストリリーフ長さＬ１’（半割スラスト軸受８の端面８３を含む平面から垂直方向に測った長さ）は、内径端部から外径端部に亘って一定である（図１５参照）。この曲面の部分のスラストリリーフ長さＬ１’は、好ましくは０．３〜５ｍｍであり、より好ましくは、０．３〜３ｍｍである。さらに、スラストリリーフ８２３の内側端部におけるスラストリリーフ長さＬ１と曲面８２３ｂの部分のスラストリリーフ長さＬ１’の関係は、スラストリリーフ長さＬ１に対して曲面部のスラストリリーフ長さＬ１’が５０％以下であり、さらに２５％以下であることが好ましい。このようにすると、スラストリリーフ隙間への潤滑油の流入の抑制効果が特に高くなる。

【0065】

スラストリリーフ８２３の平面８２３ａは、曲面８２３ｂと接続する位置での摺動面８１からのスラストリリーフ深さＲＤ’は、半割スラスト軸受の内側端部と外側端部の間で一定である（図１６及び１７参照）。この平面８２３ａのスラストリリーフ深さＲＤ’は、好ましくは０．００５〜０．２ｍｍであり、より好ましくは０．００５〜０．１ｍｍである。

【0066】

曲面８２３ｂの部分のスラストリリーフ長さは本実施例に限定されず、半割スラスト軸受８Ｃの内側端部から外側端部へ向かって長くなるように、又は短くなるように構成されていてもよい。また平面８２３ａの部分は、図１８及び１９に示すように、背面側から摺動面側８１に向かって曲率半径Ｒで凸状に隆起する曲面としてもよい。また、スラストリリーフ８２３の平面８２３ａの部分のスラストリリーフ深さＲＤ’は、半割スラスト軸受８Ｃの内側端部から外側端部に向かって深くなるようにすることもできる。

【0067】

（作用効果）
図１５〜１７に示すように、スラストリリーフの表面は、周方向端面に隣接する曲面と摺動面に隣接する平面とから構成される。これにより、一対の半割スラスト軸受の周方向端部同士の位置がずれた場合の問題は、他の実施例と同様に十分なスラストリリーフ深さＲＤを有する曲面により形成される隙間空間によって解決される。

【0068】

また半割スラスト軸受の内側端部に形成されるスラストリリーフ隙間は、特に平面の領域で、軸線方向断面積が小さくなる。このため、半割スラスト軸受の内側端部におけるスラストリリーフ隙間全体の断面積Ａ１は、他の実施例よりも小さくすることが可能となる。

【0069】

したがって実施例４の半割スラスト軸受は、半割軸受のクラッシュリリーフ隙間から流出した潤滑油のスラストリリーフ隙間への流入を効果的に抑制することができ、この結果として、半割スラスト軸受の周方向中央部付近の摺動面への潤滑油の供給に優れる。

【0070】

なお、図１６及び１７の平面８２３ａを図１８及び１９に示すように背面側から摺動面側に向かって凸形状の曲面８２３ａ’に変えた場合にも同様の作用効果を有することができる。

【0071】

さらに、上述したように、スラストリリーフ８２３は、平面と平面（すなわち２つの平面）から構成することもできる。例えば図１５〜１７に示すスラストリリーフ８２３は、曲面８２３ｂの部分を平面（図１６及び１７に示す曲面８２３ｂの両端を直線で結んだ平面）に変更することもできる。この構成においても、上記と同様の作用効果を有することができる。

【0072】

なお、実施例４の他の構成及び作用効果については実施例１〜３と略同様であるため説明を省略する。

【実施例5】

【0073】

次に、図２〜６、２０及び２１を用いて、本発明の半割スラスト軸受を備える軸受装置１について説明する。なお、上記実施例で説明した内容と同一又は均等な部分の説明については同一の符号を付して説明する。

【0074】

本実施例では、実施例１で説明した半割スラスト軸受８を含む軸受装置１について説明するが、これに限定されることなく、実施例２〜４の半割スラスト軸受８Ａ〜８Ｃを含む軸受装置１であっても以下と同様の作用効果を有することに留意すべきである。

【0075】

図５及び６に示すように、本実施例の軸受装置１は、シリンダブロック２及び軸受キャップ３を有する軸受ハウジング４と、クランク軸のジャーナル部１１を回転自在に支承する２つの半割軸受７、７と、クランク軸のスラストカラー１２を介して軸線方向力を受ける４つの半割スラスト軸受８、８、８、８とを有している。

【0076】

軸受ハウジング４を構成するシリンダブロック２及び軸受キャップ３には、それらの接合箇所に、一対の半割軸受７、７を保持する保持孔としての軸受孔５が貫通形成されている。

【0077】

半割軸受７は、内周面の周方向両端部にクラッシュリリーフ７３、７３を備えている。またシリンダブロック２の側に配置される半割軸受７は、図２０及び２１に示すように幅方向（軸線方向）の中央近傍に周方向に沿って形成された潤滑油溝７１と、内周面側の潤滑油溝７１から外周面に貫通する貫通孔７２とを有している。

【0078】

一対の半割軸受７、７の軸線方向の両側には、二対の半割スラスト軸受８、８、８、８が配設される。半割スラスト軸受８は半円環形状に形成され、半割軸受７の外径と半割スラスト軸受８の外径とは略同心に配置され、また半割軸受７の周方向両端面を通る水平面と半割スラスト軸受８の周方向両端面を通る水平面ＨＲとは略平行に配設される。

【0079】

したがって、図５に示すように、半割軸受７のクラッシュリリーフ７３と半割スラスト軸受８のスラストリリーフ８２とは一対一で対応している。すなわち、半割軸受７のクラッシュリリーフ隙間と半割スラスト軸受８のスラストリリーフ隙間とが円周方向にみて略同一の角度位置にある。

【0080】

実施例１で説明したように、半割スラスト軸受８においては、径方向の内側端部のスラストリリーフ長さＬ１が、径方向の外側端部のスラストリリーフ長さＬ２よりも短くなされている。さらに、内側端部におけるスラストリリーフ隙間の軸線方向断面積Ａ１は、外側端部におけるスラストリリーフ隙間の軸線方向断面積Ａ２よりも狭くなされている。

【0081】

そして、本実施例の半割スラスト軸受８は、上述したスラストリリーフ長さＬ１とスラストリリーフ長さＬ２の関係、及び断面積Ａ１と断面積Ａ２の関係に加えて、さらに半割軸受７に対して以下のような関係を有している。

【0082】

まず、図３及び２２を用いて、スラストリリーフ隙間の軸方向断面積及びクラッシュリリーフ隙間の径方向断面積の関係について説明する。本実施例の半割スラスト軸受８は、スラストリリーフ８２の径方向の内側端部でのスラストリリーフ隙間の軸方向断面積Ａ１が、対応する半割軸受７のクラッシュリリーフ７３のクラッシュリリーフ隙間の径方向断面積ＡＣよりも狭くなされている。

【0083】

ここで、スラストリリーフ隙間の軸線方向断面積Ａ１は上述の通りであり、またクラッシュリリーフ隙間の径方向断面積ＡＣは、半割軸受７の軸線方向から見て、半割軸受７の端部における、クラッシュリリーフ７３の表面と、半割軸受７の摺動面７５をクラッシュリリーフ７３上に延長した仮想の延長線と、半割軸受７の両端部の周方向端面７４を結ぶ水平線とで囲まれる範囲の面積をいうものとする。

【0084】

次に、長さの関係について説明する。本実施例の半割スラスト軸受８は、スラストリリーフ８２の径方向の内側端部のスラストリーフ長さＬ１が、対応する半割軸受７のクラッシュリリーフ７３のクラッシュリリーフ長さＣＬよりも短くなされている。

【0085】

ここで、クラッシュリリーフ長さＣＬは、半割スラスト軸受８が配設される側の軸線方向端部におけるクラッシュリリーフ７３の長さであり、半割軸受７の周方向両端面７４、７４が下端面となるように水平面上に置いたときの水平面からクラッシュリリーフ７３の上縁までの垂直方向の高さである（図２０参照）。なお、本実施例ではクラッシュリリーフ長さＣＬは軸線方向に亘って一定であるが、これとは異なり、クラッシュリリーフ長さは半割軸受７の軸線方向に変化させることもできる。

【0086】

本発明の構成により、半割軸受７のクラッシュリリーフ７３の隙間（半割軸受７の軸線方向端部のクラッシュリリーフ７３の開口）から流出する潤滑油が、半割スラスト軸受８のスラストリリーフ隙間に流入しにくい。これとは逆に、スラストリリーフ長さＬ１がクラッシュリリーフ長さＣＬよりも長い場合、半割軸受７のクラッシュリリーフ７３の隙間から流出した潤滑油は、半割スラスト軸受８のスラストリリーフ隙間に流れやすくなる。

【0087】

半割軸受７のクラッシュリリーフの隙間から流出した潤滑油は、半割スラスト軸受８のスラストリリーフ隙間への流入が抑制されるために、主にクランク軸のスラストカラー面、ハウジングの座面、半割スラスト軸受の内径面、クランク軸のジャーナル表面により囲まれた隙間に流入する（図７及び８参照）。この隙間に流入した潤滑油は、回転するジャーナル表面及びスラストカラー面に付随して周方向先側へ送られるが、この間に潤滑油には遠心力が作用し、この隙間から半割スラスト軸受の摺動面とスラストカラー面との間の隙間に流れて半割スラスト軸受の周方向中央部付近の摺動面へ供給されるようになる。

【0088】

このように、本発明の軸受装置１では、半割軸受７のクラッシュリリーフ隙間から流出した潤滑油が、半割スラスト軸受８のクランク軸の回転方向後方側のスラストリリーフ隙間に流入しにくい。このため、半割スラスト軸受８の周方向中央部付近の摺動面８１側へ潤滑油が多量に送られる。この多量の潤滑油によって、半割スラスト軸受８の摺動面８１とクランク軸のスラストカラー１２面とが直接に接触しにくくなる。

【0089】

半割軸受７のクラッシュリリーフ７３の具体的な寸法として、乗用車用等の小型内燃機関のクランク軸（ジャーナル部の直径が３０〜１００ｍｍ程度）の場合、例えば、周方向端面７４における、摺動面７５をクラッシュリリーフ上に延長させた仮想の延長面からのクラッシュリリーフ７３の深さが０．０１〜０．１ｍｍであり、またクラッシュリリーフ長さＣＬは半割スラスト軸受８のスラストリリーフの内側端部におけるスラストリリーフ長さＬ１よりも大きくする必要があり、したがってスラストリリーフ長さＬ１の１．５倍以上であることが望ましい。なお、クラッシュリリーフ長さＬ１は、最大でも、クラッシュリリーフを半割軸受の周方向端面から円周角度４５°の範囲に形成した場合の高さ以下にする必要がある。

【0090】

また半割軸受７のクラッシュリリーフ７３は、半割軸受７の周方向端面７４とクラッシュリリーフ７３が接続する角縁部に施された面取りを有していてもよい。この場合、半割軸受のクラッシュリリーフ隙間の径方向断面積ＡＣは、面取りによる隙間の面積を含む。

【0091】

実施例５では、断面積の関係と長さの関係の両方が満たされている例を示した。しかし、本発明の軸受装置は、断面積の関係及び長さの関係の一方のみが満たされたものであってもよい。

【0092】

例えば、内燃機関の運転時に軸の撓み量が大きい場合、スラストリリーフ長さを大きくする必要があり、そのためスラストリリーフの内側端部のスラストリリーフ長さＬ１が半割軸受７のクラッシュリリーフ長さＣＬよりも大きくなることがある。そのような場合は、断面積の関係のみが満たされていればよい。しかし、特にそのような場合（Ｌ１＞ＣＬ）には、実施例４のように平面８２３ａ及び曲面８２３ｂとからなるスラストリリーフ８２３を有する半割スラスト軸受８Ｃを用いることが好ましいい。図１６に示すように、半割スラスト軸受の摺動面側に隣接する平面８２３ａは、摺動面８１に対しての傾斜が緩やかであるため内側端部におけるスラストリリーフ隙間の面積が大きくなることを抑制しつつ、内径側のスラストリリーフ長さＬ１を長くすることを可能にする。このため、半割軸受７のクラッシュリリーフ隙間から流出した潤滑油は、スラストリリーフ隙間への流入を抑制される。

【0093】

また、半割スラスト軸受８の内側端部におけるスラストリリーフ長さＬ１が、半割軸受７のクラッシュリリーフ長さＣＬよりも短くなされた関係だけが満たされた場合にも、半割軸受７のクラッシュリリーフ隙間のうち、対応するスラスト軸受のスラストリリーフの内側端部の上縁部を超えて形成されている部分から流出した潤滑油は、スラストリリーフ隙間には流入しにくいことが理解されよう。

【0094】

なお、図２及び５に示すように、本実施例では、半割スラスト軸受８の周方向両端部のスラストリリーフ８２、８２と半割軸受７の周方向両端部のクラッシュリリーフ７３、７３との間で上述した関係が成立する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明では、少なくともクランク軸の回転方向後方側のスラストリリーフ８２と、これに対応するクラッシュリリーフ７３との間で上述した関係が成立すればよい。

【0095】

また本実施例では、半割軸受７と半割スラスト軸受８が分離しているタイプの軸受装置１について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、半割軸受７と半割スラスト軸受８が一体化したタイプの軸受装置１にも適用できる。

【0096】

以上、図面を参照して、本発明の実施例１〜５を詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

【0097】

例えば、図２３及び２４に示すように、位置決め及び回転止めのために、半径方向外側に突出する突出部８８を備える半割スラスト軸受８Ｄに本発明を適用することもできる。また、半割スラスト軸受の摺動面８１と反対側の背面の周方向両端部にテーパーＴを設けて背面リリーフを形成することもできる。さらに、半割スラスト軸受８Ｄの円周方向長さは、実施例１に示す通常の半割スラスト軸受８等よりも所定の長さＳ１だけ短くすることもできる。また半割スラスト軸受８Ｄは、周方向端部近傍において内周面を半径Ｒ１の円弧状に切り欠くこともできる。

【0098】

このように半径Ｒ１の円弧状切欠を形成した場合、スラストリリーフ８２のスラストリリーフ長さＬ１及びＬ２、並びにスラストリリーフ深さＲＤ１及びＲＤ２は、円弧状切欠を形成しなかった場合のスラストリリーフ８２の上縁の延長線及びスラストリリーフ８２の表面の延長面を基準とした長さ及び深さによって表わすことができる。

【0099】

同様に、半割スラスト軸受の摺動面側の径方向の外側の縁部や内側の縁部には、周方向に亘って面取りを形成するもこともできる。その場合、内側端部及び外側端部におけるスラストリリーフ長さ及びスラストリリーフ深さは、面取りを形成しなかった場合の半割スラスト軸受の内径側端部及び外径側端部位置でのスラストリリーフ長さ及びスラストリリーフ長さによって表すことができる。

【0100】

また誤組付け防止のため、図２５に示すように一対の半割スラスト軸受８Ｅの２つの突合せ部のうち一方のみにおいて、それぞれの半割スラスト軸受８Ｅの周方向端面を傾斜端面８３Ａとして形成し、それにより傾斜端面同士の突合せ部とすることもできる。この場合、傾斜端面８３Ａは、傾斜していない他方の周方向端面を通る平面（水平面ＨＲ）に対して所定の角度θだけ傾斜して形成されている。あるいは、それぞれの周方向端面は傾斜端面８３Ａに代えて、対応する凹凸形状といった他の形状とすることもできる。

【0101】

しかし、いずれの場合も、スラストリリーフ長さＬ１は、水平面ＨＲから、スラストリリーフの表面が摺動面８１の内周縁と交わる点までの垂直方向の長さで定義されることが当業者には理解されよう。

【0102】

また図２６に示すように、半割スラスト軸受８の摺動面８１に油溝８１ａをさらに形成することができる。油溝８１ａは、一対の半割スラスト軸受８，８の周方向端部同士の突合せ部に、本発明のスラストリリーフ８２の対として形成される凹部と同じ形状とすることができる。なお、本実施例では、２つの油溝８１aを摺動面に形成した例を示したが、本発明はこれに限定されず、１つ、又は３つ以上の油溝を有していてもよい。

【0103】

また上記実施例では、軸受装置に半割スラスト軸受を４つ使用する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、少なくとも１つの本発明による半割スラスト軸受を使用することで所望の効果を得ることができる。また本発明の軸受装置において、半割スラスト軸受は、クランク軸を回転自在に支承する半割軸受の軸線方向の一方又は両方の端面に一体に形成されてもよい。

【0104】

さらに上記実施例では、周方向両端部にスラストリリーフを有する半割スラスト軸受について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。半割スラスト軸受の周方向両端部のうち、クランク軸の回転方向の後方側にのみ、本発明によるスラストリリーフの構成を採用し、クランク軸の回転方向の前方側の端部には従来の構成や他の構成のスラストリリーフを形成してもよい。

【符号の説明】

【0105】

Ｌ１ 内側端部におけるスラストリリーフ長さ
Ｌ２ 外側端部におけるスラストリリーフ長さ
ＣＬ クラッシュリリーフ長さ
ＲＤ１ 内側端部におけるスラストリリーフ深さ
ＲＤ２ 外側端部におけるスラストリリーフ深さ
Ａ１ 内側端部におけるスラストリリーフ隙間の軸線方向断面積
Ａ２ 外側端部におけるスラストリリーフ隙間の軸線方向断面積
ＡＣ クラッシュリリーフ隙間の径方向断面積
１ 軸受装置
４ 軸受ハウジング
７ 半割軸受
８、８Ａ〜８Ｅ 半割スラスト軸受
１１ ジャーナル部
７３ クラッシュリリーフ
７４ 端面
７５ 摺動面
８１ 摺動面
８２ スラストリリーフ
８２１〜８２３ スラストリリーフ
８３ 端面
８２３ａ スラストリリーフの平面
８２３ｂ スラストリリーフの曲面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】

【図24】

【図25】

【図26】