特開 2024-87985 軸受装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024087985

(43)【公開日】2024-07-02

(54)【発明の名称】軸受装置

(51)【国際特許分類】

   F16C 17/04 20060101AFI20240625BHJP

   F16C 9/02 20060101ALI20240625BHJP

【ＦＩ】

F16C17/04 Z

F16C9/02

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022202916

(22)【出願日】2022-12-20

(71)【出願人】

【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】弁理士法人浅村特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】石川 英明

(72)【発明者】

【氏名】安藤 尊啓

【テーマコード（参考）】

3J011

3J033

【Ｆターム（参考）】

3J011AA20

3J011BA09

3J011BA13

3J011CA01

3J011KA03

3J011MA06

3J011MA08

3J011NA01

3J011PA02

3J033AA02

3J033AA05

3J033GA02

(57)【要約】

【課題】スラスト軸受に損傷が起き難く安価な軸受装置を提供すること。
【解決手段】軸受装置（１）の半割スラスト軸受の摺動面は、放射状に延びる少なくとも２つの油溝（８１ａ）と、複数のパッド面と、少なくとも２つの第１傾斜面（８５）と、少なくとも２つの第２傾斜面（８６）とを有する。第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）の和が、合計周方向長さ（Ｌ３）として定義され、合計周方向長さ（Ｌ３）は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっている。第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）は、合計周方向長さ（Ｌ３）の６０～９０％になっている。クランク軸の軸線方向力の入力側の受座（６Ｒ）では、各第１傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置する。反対側の受座（６Ｆ）では、各第２傾斜面が、クランク軸の回転方向前方側に位置する。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

軸受装置（１）であって、前記軸受装置（１）は、
内燃機関のクランク軸（１０）と、
前記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（８）と、
前記半割スラスト軸受を配置するための受座（６Ｆ、６Ｒ）が両側面（４Ｆ、４Ｒ）に形成されている軸受ハウジング（４）と、
を備え、
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（８１）と、その反対側の背面（８２）とを有し、前記摺動面は、
それぞれが前記摺動面の径方向内側端部（８ｉ）から径方向外側端部（８ｏ）まで放射状に延びる少なくとも２つの油溝（８１ａ）と、
各油溝の周方向両側に位置する複数のパッド面（８４）であって、前記背面から前記パッド面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が一定である、複数のパッド面と、
少なくとも２つの第１傾斜面（８５）であって、各第１傾斜面が、油溝の一方の幅方向端部（８１１ａ）と隣接するように前記油溝と前記パッド面との間に形成され、前記背面から前記第１傾斜面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が、パッド面側から油溝側へ向かって周方向に漸次薄くなっている、少なくとも２つの第１傾斜面と、
少なくとも２つの第２傾斜面（８６）であって、各第２傾斜面が、油溝の他方の幅方向端部（８１２ａ）と隣接するように前記油溝と前記パッド面との間に形成され、前記背面から前記第２傾斜面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が、パッド面側から油溝側へ向かって周方向に漸次薄くなっている、少なくとも２つの第２傾斜面と、
を有し、
各第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および各第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）は、円周角度に相当する長さであり、また、前記第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および前記第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）の和が、合計周方向長さ（Ｌ３）として定義され、
前記合計周方向長さ（Ｌ３）は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっており、
前記第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）は、前記合計周方向長さ（Ｌ３）の６０～９０％になっており、
前記クランク軸の前記軸線方向力が入力される側の受座（６Ｒ、６Ｒ）では、各第１傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置するように、前記半割スラスト軸受が配置されており、
前記クランク軸の前記軸線方向力が入力される側の受座とは反対側の受座（６Ｆ，６Ｆ）では、各第２傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置するように、前記半割スラスト軸受が配置されていることを特徴とする軸受装置。

【請求項2】

油溝の一方の幅方向端部における前記第１傾斜面の深さ（Ｄ２）は、５～１００μｍである、請求項１に記載の軸受装置。

【請求項3】

油溝の他方の幅方向端部における前記第２傾斜面の深さ（Ｄ３）は、５～１５０μｍである、請求項１に記載の軸受装置。

【請求項4】

前記半割スラスト軸受の径方向中央における前記パッド面に垂直な周方向断面視において、前記第１傾斜面と前記パッド面とがなす角度（θ１）は、０．０５～０．８°である、請求項１に記載の軸受装置。

【請求項5】

前記半割スラスト軸受の径方向中央における前記パッド面に垂直な周方向断面視において、前記第２傾斜面と前記パッド面とがなす角度（θ２）は、０．２～１０°である、請求項１に記載の軸受装置。

【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、１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持されている。

【0003】

１対の半割軸受のうちの一方または両方は、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、一般に半割軸受の軸線方向に向いた両端面に配設される。

【0004】

そして、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、その後に半割スラスト軸受に供給されるようになっている。

【0005】

軸受ハウジングの両側面に配置される半割スラスト軸受のうち、変速機側に配置される半割スラスト軸受（Ｉ）は、クランク軸から入力される大きな軸線方向力Ｆを支承する。一方、変速機側とは反対側に配置される半割スラスト軸受（ＩＩ）は、変速機側に配置される半割スラスト軸受（Ｉ）よりも小さな軸線方向力を支承する。一般的には、半割スラスト軸受（Ｉ）と半割スラスト軸受（ＩＩ）とは、同じ寸法および形状を有するものが用いられる。これは、半割スラスト軸受（Ｉ）と半割スラスト軸受（ＩＩ）を共通化することで、半割スラスト軸受が安価に製造でき、軸受装置が安価になるからである。

【0006】

特許文献２では、半割スラスト軸受の摺動面は、複数のパッド部とパッド部との間に油溝を設けられている。さらに、各油溝の周方向の両側には、クランク軸の回転方向の前方側に向かってクランク軸（スラストカラー面）との間の隙間が狭くなる傾斜面（ＦＳ）、および、クランク軸の回転方向の後方側に向かってパッド部の間の隙間が狭くなる傾斜面（ＲＳ）を設けられている。それによって、内燃機関の運転時に傾斜面（Ｆ）とスラストカラー面との間の隙間に高圧の油膜を形成して、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難くしている。従来の半割スラスト軸受は、傾斜面（ＦＳ）および傾斜面（ＲＳ）は、周方向長さが同じになっており、また、半割スラスト軸受の周方向断面視において傾斜面（ＦＳ）とパッド部の表面とがなす角度および傾斜面（ＲＳ）とパッド部の表面とがなす角度も同じになっている（例えば、特許文献２の図３参照）。

【0007】

近年、内燃機関の運転時、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に、クランク軸に対して衝撃的に入力される軸線方向力Ｆが大きくなる傾向にある。そのため、クラッチから押される方向の軸線方向力Ｆを支える変速機側の半割スラスト軸受（Ｉ）は、変速機から遠い側の半割スラスト軸受（ＩＩ）よりも大きな負荷容量が必要となる。しかし、前述した通り、半割スラスト軸受は、変速機側および変速機から遠い側において共通の部品を使用することにより、経済性を高めると同時に組付ける部品の間違いを防いでいる。このため、変速機側および変速機から遠い側での半割スラスト軸受の負荷容量は、同じになってしまっている。変速機側の半割スラスト軸受（Ｉ）は、軸線方向力Ｆに対する負荷容量が不足し、損傷することがある。

【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２０１９－１００４０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

そこで、本発明は、スラスト軸受に損傷が起き難く安価な軸受装置を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0010】

上記課題を解決するため、本発明は、軸受装置（１）であって、軸受装置（１）は、
内燃機関のクランク軸（１０）と、
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（８）と、
半割スラスト軸受を配置するための受座（６Ｆ、６Ｒ）が両側面（４Ｆ、４Ｒ）に形成されている軸受ハウジング（４）と、
を備え、
半割スラスト軸受は、軸線方向力を受ける摺動面（８１）と、その反対側の背面（８２）とを有し、摺動面は、
それぞれが摺動面の径方向内側端部（８ｉ）から径方向外側端部（８ｏ）まで放射状に延びる少なくとも２つの油溝（８１ａ）と、
各油溝の周方向両側に位置する複数のパッド面（８４）であって、背面からパッド面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が一定である、複数のパッド面と、
少なくとも２つの第１傾斜面（８５）であって、各第１傾斜面が、油溝の一方の幅方向端部（８１１ａ）と隣接するように油溝とパッド面との間に形成され、背面から第１傾斜面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が、パッド面側から油溝側へ向かって周方向に漸次薄くなっている、少なくとも２つの第１傾斜面と、
少なくとも２つの第２傾斜面（８６）であって、各第２傾斜面が、油溝の他方の幅方向端部（８１２ａ）と隣接するように油溝とパッド面との間に形成され、背面から第２傾斜面までの軸線方向厚さ（Ｔ）が、パッド面側から油溝側へ向かって周方向に漸次薄くなっている、少なくとも２つの第２傾斜面と、
を有し、
各第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および各第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）は、円周角度に相当する長さであり、また、第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）および第２傾斜面の周方向長さ（Ｌ２）の和が、合計周方向長さ（Ｌ３）として定義され、
合計周方向長さ（Ｌ３）は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっており、
第１傾斜面の周方向長さ（Ｌ１）は、合計周方向長さ（Ｌ３）の６０～９０％になっており、
クランク軸の軸線方向力が入力される側の受座（６Ｒ、６Ｒ）では、各第１傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置するように、半割スラスト軸受が配置されており、
クランク軸の軸線方向力が入力される側の受座とは反対側の受座（６Ｆ，６Ｆ）では、各第２傾斜面が、隣接する油溝に関してクランク軸の回転方向前方側に位置するように、半割スラスト軸受が配置されていることを特徴とする軸受装置を提供する。

【0011】

本発明の別の実施形態では、油溝の一方の幅方向端部における第１傾斜面の深さ（Ｄ２）は、５～１００μｍである。

【0012】

本発明の別の実施形態では、油溝の他方の幅方向端部における第２傾斜面の深さ（Ｄ３）は、５～１５０μｍである。

【0013】

本発明の別の実施形態では、半割スラスト軸受の径方向中央におけるパッド面に垂直な周方向断面視において、第１傾斜面とパッド面とがなす角度（θ１）は、０．０５～０．８°である。

【0014】

本発明の別の実施形態では、半割スラスト軸受の径方向中央におけるパッド面に垂直な周方向断面視において、第２傾斜面とパッド面とがなす角度（θ２）は、０．２～１０°である。

【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線Ａ－Ａに沿った断面図である。

【図4】軸受装置の断面図である。

【図5】軸受装置の軸線方向力の入力側のスラスト軸受の正面図である。

【図6】軸受装置の軸線方向力の入力側とは反対側のスラスト軸受の正面図である。

【図7】実施例１の半割スラスト軸受の作用を説明する断面図である。

【図8】実施例１の半割スラスト軸受の作用を説明する断面図である。

【図9】従来技術の半割スラスト軸受の正面図である。

【図10】図９の半割スラスト軸受の線Ｂ－Ｂに沿った断面図である。

【図11】比較例の周方向断面である。

【図12】実施例２の半割スラスト軸受の正面図である。

【図13】図１１の半割スラスト軸受の線Ｃ－Ｃに沿った断面図である。

【図14】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0017】

（軸受装置の構成）
まず、図１および図４を参照して、本発明の半割スラスト軸受８を備える軸受装置１の全体構成を説明する。図１および図４に示すように、軸受ハウジング４は、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ている。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５が形成されている。側面４Ｆ、４Ｒ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。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軸受孔５に嵌合されている。半割スラスト軸受８、８が、円環状に組み合わされて受座６Ｆ、６Ｒに嵌合されている。半割スラスト軸受８、８は、クランク軸１０のスラストカラー１２を介して、軸線方向力Ｆ（図４参照）を受ける。

【0018】

すなわち、本実施例の軸受装置１は、内燃機関のクランク軸としてのジャーナル部１１と、クランク軸の径方向力を支承する１対の半割軸受７、７と、クランク軸の軸線方向力を支承する２対（４つ）の半割スラスト軸受８、８、８、８と、軸受ハウジング４と、を備えている。軸受ハウジング４は、１対の半割軸受７、７を保持するために貫通形成された軸受孔５と、半割スラスト軸受８、８、８、８を配置するために、両側面４Ｆ、４Ｒに形成された受座６Ｆ、６Ｒとを有している。

【0019】

クランク軸１０の軸線方向力Ｆが入力される側とは反対側の側面４Ｆ（図４では左側）の受座６Ｆにおいて、後述する第１傾斜面８５および第２傾斜面８６を備えた２つの半割スラスト軸受８、８が、円環状に組み合わされて配置されている。同様に、クランク軸１０の軸線方向力Ｆが入力される側の側面４Ｒ（図４では右側）の受座６Ｒにおいて、２つの半割スラスト軸受８、８が、円環状に組み合わされて配置されている。

【0020】

このように、本実施例の軸受装置１においては、軸線方向力Ｆが入力される側とは反対側（換言すれば、変速機から遠い側、または、クランク軸１０の回転力の出力側とは反対側）の側面４Ｆの受座６Ｆに、半割スラスト軸受８を１つまたは２つ配置するようになっている。また、軸線方向力Ｆが入力される側（換言すれば、変速機から近い側、または、クランク軸１０の回転力の出力側）の側面４Ｒの受座６Ｒに、半割スラスト軸受８を１つまたは２つ配置するようになっている。

【0021】

（半割スラスト軸受の構成）
図２および図３は、本発明の第１の実施形態による半割スラスト軸受８の構成を示す。この半割スラスト軸受８は、半円環形状の平板に形成されている。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させたバイメタルによって形成されている。半割スラスト軸受８は、摺動面８１および背面８２を有する。摺動面８１は、軸受合金層の表面であり、スラストカラー１２を支承する。背面８２は、裏金層の表面であり、軸受合金層を接着させた側とは反対側の表面である。摺動面８１は、複数のパッド面８４と、複数の第１傾斜面８５と、複数の第２傾斜面８６と、複数の油溝８１ａとを有する。なお、油溝８１ａの表面は、軸受合金層によって覆われていなくてもよい。また、摺動面８１は、軸受合金よりも軟質のＢｉ、Ｓｎ、Ｐｂのいずれか１種からなる表面部、または、これら金属を主体とする合金からなる表面部を有してもよい。また、摺動面８１は、合成樹脂を主体とする樹脂組成物からなる表面部を有してもよい。摺動面８１を含む半割スラスト軸受８の全表面が、表面部を有してもよい。

【0022】

図２は、本発明の第１の実施形態による半割スラスト軸受８の正面図である。図３は、図２の線Ａ－Ａに沿った断面（径方向中央ＤＣの位置における、パッド面８４に垂直な周方向断面）を示す。

【0023】

複数のパッド面８４では、パッド面８４と背面８２との間の軸線方向厚さＴが一定になっている（すなわち、パッド面８４は背面８２と平行である）。パッド面８４は、部分円環形状になっている。本実施形態では、半割スラスト軸受８の摺動面８１に３つのパッド面８４が周方向に離間して配置されているが、パッド面８４の数は、３つより多くてもよく、一般的には、３～５つのパッド面が形成されている。

【0024】

複数の油溝８１ａは、それぞれ、半割スラスト軸受８の径方向内側端部から径方向外側端部まで放射状に（すなわち径方向に）延びており、パッド面８４とパッド面８４との間に配置されている。なお、本実施形態では、パッド面８４に挟まれた２つの油溝８１ａに加えて、半割スラスト軸受８の周方向両端面８３、８３に隣接して、部分的な油溝８１ａが形成されている。これによって、２つの半割スラスト軸受１８を組み合わせたときに、油溝８１ａが、各突合せ部に形成される。

【0025】

油溝８１ａ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、油溝８１ａの溝幅Ｗ１は、２～７ｍｍであり、油溝８１ａの深さＤ１は、０．２～１ｍｍであってもよい。本実施形態では、その周方向断面は、略円弧形状である（図３参照）。ここで、油溝８１ａの深さＤ１は、パッド面８４から油溝８１ａの最深部までの、半割スラスト軸受８の軸線方向の長さとして定義される。なお、上述の寸法は一例に過ぎず、それぞれの寸法はこれらの範囲に限定されない。

【0026】

第１傾斜面８５および第２傾斜面８６が、パッド面８４と油溝８１ａとの間に配置されている。第１傾斜面８５の軸線方向厚さは、パッド面８４の周方向端部から油溝８１ａの一方の幅方向端部８１１ａへ向かって漸次薄くなり、油溝８１ａと隣接する位置で最小の厚さＴ１となる。第２傾斜面８６の軸線方向厚さは、パッド面８４の周方向端部から油溝８１ａの他方の幅方向端部８１２ａへ向かって漸次薄くなり、油溝８１ａと隣接する位置で最小の厚さＴ２となる。本実施形態において、第１傾斜面８５および第２傾斜面８６は、いずれも平面として形成されているが、これに限定されない。第１傾斜面８５および第２傾斜面８６は、背面８２側から摺動面８１側に向かって僅かに凸形状に湾曲した曲面、あるいは、摺動面８１側から背面８２側に向かって僅かに凸形状に湾曲した曲面であってもよい。

【0027】

半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置においても、第１傾斜面８５の周方向長さＬ１は、第２傾斜面８６の周方向長さＬ２よりも大きくなっている。各第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および各第２傾斜面８６の周方向長さＬ２は、円周角度に相当する長さである。すなわち、周方向長さＬ１および周方向長さＬ２は、（パッド面８４に平行な）半割スラスト軸受８の周方向の長さとして定義される。各第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および各第２傾斜面８６の周方向長さＬ２は、半割スラスト軸受８の径方向で一定になっている。なお、各第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および各第２傾斜面８６の周方向長さＬ２を半割スラスト軸受８の径方向で一定とすることができる理由は、油溝８１ａが半割スラスト軸受８の放射状に延びるように形成されているからである。例えば、特許文献１の図１に示される半割スラスト軸受のように、油溝が放射状に形成されない場合には、各第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および各第２傾斜面８６の周方向長さＬ２は、半割スラスト軸受８の径方向で一定になることが困難となる。

【0028】

また、油溝８１ａに隣接する１対の第１傾斜面８５の周方向長さＬ１および第２傾斜面８６の周方向長さＬ２の長さの和が、合計周方向長さＬ３として定義される。合計周方向長さＬ３は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっている。なお、この合計周方向長さＬ３は、従来の半割スラスト軸受において油溝に隣接して同じ寸法および形状に形成された１対の傾斜面の周方向長さの和と同じである。合計周方向長さＬ３は、円周角度２０～３０°に相当する長さであることがより好ましい。

【0029】

第１傾斜面８５の周方向長さＬ１は、合計周方向長さＬ３の６０～９０％になっている。第１傾斜面８５の周方向長さＬ１は、合計周方向長さＬ３の６５～８５％であることがより好ましい。また、各パッド面８４の周方向長さを合計した周方向長さは、半割スラスト軸受の周方向長さの３０～５０％であることが好ましい。なお、各パッド面の周方向長さを合計した周方向長さは、従来の半割スラスト軸受のものと同等である。内燃機関の始動時において油の供給が十分となるまでの間、半割スラスト軸受８のパッド面８４が、スラストカラー１２の表面と直接的に接触して支承する。各パッド面の周方向長さを合計した周方向長さが半割スラスト軸受の周方向長さの３０％未満であると、始動時にスラストカラー１２の表面との接触によってパッド面８４に加わる面圧が大きくなり過ぎて、パッド面８４が損傷することがある。一方、各パッド面の周方向長さを合計した周方向長さが半割スラスト軸受の周方向長さの５０％を超えると、後述する半割スラスト軸受８の負荷容量に関係する第１傾斜面の周方向長さＬ１および第２傾斜面８６の周方向長さＬ２が小さくなり、負荷容量が不十分になり易い。

【0030】

本実施例において、第１傾斜面８５の深さＤ２は、パッド面８４の表面から油溝８１ａの一方の幅方向端部８１１ａまでの半割スラスト軸受８の軸線方向の長さとして定義される。また、第２傾斜面８６の深さＤ３は、パッド面８４の表面から油溝８１ａの他方の幅方向端部８１２ａまでの半割スラスト軸受８の軸線方向の長さとして定義される。第１傾斜面８５の深さＤ２と第２傾斜面８６の深さＤ３は、半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置でも同じになっている。第１傾斜面８５の深さＤ２は、５～１００μｍとすることができる。第２傾斜面８６の深さＤ３は、５～１５０μｍとすることができる。なお、本実施例では、第１傾斜面８５の深さＤ２および第２傾斜面８６の深さＤ３は、半割スラスト軸受８の径方向で一定になされているが、これに限定されない。上記の深さ寸法の範囲内において、第１傾斜面８５の深さＤ２および第２傾斜面８６の深さＤ３は、径方向内側端部８ｉにおいて最小で、径方向外側端部８ｏに向かって大きくなっていてもよく、あるいは、径方向内側端部８ｉにおいて最大で、径方向外側端部８ｏに向かって小さくなっていてもよい。

【0031】

半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置においても、パッド面８４に垂直な周方向断面視において、第１傾斜面８５とパッド面とがなす角度θ１は、第２傾斜面８６とパッド面とがなす角度θ２よりも小さくなっている。半割スラスト軸受８の径方向中央ＤＣにおけるパッド面８４に垂直な周方向断面視において、第１傾斜面８５とパッド面とがなす角度θ１および第２傾斜面８６とパッド面とがなす角度θ２は、０．０５°～１０°とすることができる。角度θ１および角度θ２が１０°を超えると、第１傾斜面８５および第２傾斜面８６によるくさび状隙間を油が流れる際に圧力が僅かにしか上昇しないため、半割スラスト軸受の負荷容量を高める効果が得られなくなる。さらに、角度θ１は、０．０５°～０．８°であり、角度θ２は、０．２°～１０°であることが好ましい（図３参照）。角度θ２が１０°以下であれば、第２傾斜面８６によるくさび状隙間を油が流れる際に加わる流体力学的作用により圧力が十分に上昇して、半割スラスト軸受の負荷容量が十分に高くなる。さらに、角度θ１は、クランク軸の軸線方向力Ｆが入力される側の受座６Ｒに配置された際の半割スラスト軸受８の負荷容量をより高めるために、０．８°以下とすることが好ましい。また、角度θ１および角度θ２が０．０５°未満であると、第１傾斜面８５および第２傾斜面８６によるくさび状隙間にある油の量が少なくなり過ぎて、半割スラスト軸受８の負荷容量が不十分となることがある。上述の各寸法は一例に過ぎず、それぞれの寸法はこれらの範囲に限定されない。

【0032】

なお、半割スラスト軸受８の複数のパッド面８４、複数の油溝８１ａ、複数の第１傾斜面８５、および、複数の第２傾斜面８６は、それぞれ同じ形状および寸法を有している。また、軸受装置１に用いられる複数の半割スラスト軸受８は、同じ形状および寸法を有している。

【0033】

（半割スラスト軸受の配置）
図５は、軸受装置１の軸線方向力Ｆの入力側のスラスト軸受の正面図であり、このスラスト軸受は、軸受ハウジング４の側面４Ｒの受座６、６に配置された１対の半割スラスト軸受８、８を組み合わせて構成されている。図６は、軸線方向力Ｆの入力側とは反対側のスラスト軸受の正面図であり、このスラスト軸受は、軸受ハウジング４の側面４Ｆの受座６、６に配置された１対の半割スラスト軸受８、８を組み合わせて構成されている。図５および図６において、矢印Ｘは、クランク軸（スラストカラー１２の表面）の回転方向を示す。軸線方向力Ｆの入力側におけるクランク軸の回転方向Ｘは、軸線方向力Ｆの入力側とは反対側におけるクランク軸の回転方向Ｘに対して逆方向となる。軸線方向力Ｆの入力側の半割スラスト軸受８、８では、各第１傾斜面８５が、隣接する油溝８１ａに関してクランク軸の回転方向Ｘの前方側に位置するようになっている（図５参照）。一方、軸線方向力Ｆの入力側とは反対側の半割スラスト軸受８、８では、各第２傾斜面８６が、隣接する油溝８１ａに関してクランク軸の回転方向Ｘの前方側に位置するようになっている（図６参照）。

【0034】

（作用）
次に、図７および図８を参照して、本実施例の軸受装置１の作用を説明する。

【0035】

図７は、図５に示す半割スラスト軸受８のＹ１矢視図である。矢印Ｘは、スラストカラー１２の回転方向を示し、白矢印は、油の流れを示す。図８は、図６に示す半割スラスト軸受８のＹ２矢視図である。矢印Ｘは、スラストカラー１２の回転方向を示し、白矢印は、油の流れを示す。

【0036】

上述の通り、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に、クランク軸に対して衝撃的に入力される軸線方向力Ｆが大きくなる傾向にある。軸線方向力Ｆの入力側（変速機側）の半割スラスト軸受８では、軸線方向力Ｆの入力側とは反対側の半割スラスト軸受８よりも、摺動面８１が受ける荷重が大きくなる。軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８では、回転するスラストカラー１２の表面に付随する油が、回転方向前方側に位置する第１傾斜面８５とスラストカラー１２の表面との間に形成されたくさび状の隙間（スラストカラー１２の回転方向の前方側に向かって小さくなるくさび状の隙間）を流れる際に、流体力学的な作用を受けて圧力が高くなる（図７参照）。一方、軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８では、回転するスラストカラー１２の表面に付随する油が、回転方向前方側に位置する第２傾斜面８６とスラストカラー１２の表面との間に形成されたくさび状の隙間（スラストカラー１２の回転方向の前方側に向かって小さくなるくさび状の隙間）を流れる際に、流体力学的な作用を受けて圧力が高くなる（図８参照）。半割スラスト軸受８は、この圧力が高くなった油によって、摺動面８１に加えられる負荷を支承する。

【0037】

ここで、実施例では、合計周方向長さＬ３は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっており、これは、従来のスラスト軸受における１対の傾斜面の周方向長さの和と同じである。

【0038】

しかし、第１傾斜面８５の周方向長さＬ１は、合計周方向長さＬ３の６０～９０％になっており、したがって、従来よりも長くなっている。このため、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受では、第１径斜面８５とスラストカラー１２の表面との間のくさび状隙間の周方向長さが大きくなる。この周方向長さが大きくなった第１傾斜面８５によるくさび状隙間を油が流れることによって、油の圧力は従来よりも高くなり、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８は、負荷容量が大きくなり、損傷が起き難くなる。

【0039】

一方、軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８では、負荷容量（油の圧力の上昇）に関係する第２傾斜面８６の周方向長さＬ２が、合計周方向長さＬ３の１０～４０％になっている。そのため、軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８の負荷容量は、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８よりも低くなるが、摺動面８１に加えられる負荷が小さいので、この周方向長さＬ２の範囲であれば、十分な負荷容量を有し、損傷が起こらない。

【0040】

第１傾斜面８５の周方向長さＬ１が合計周方向長さＬ３の６０％未満であると、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８の負荷容量を高める効果が不十分となる。また、第１傾斜面８５の周方向長さＬ１が合計周方向長さＬ３の９０％を超えると、第２傾斜面８６の周方向長さＬ２は、合計周方向長さＬ３の１０％未満となる。したがって、軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８の負荷容量が不十分になり易い。

【0041】

また、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受８と軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受８の寸法および形状が共通であることによって、軸線方向力の入力側の半割スラスト軸受と軸線方向力の入力側とは反対側の半割スラスト軸受が異なる寸法および形状を有する場合と比べて、半割スラスト軸受８が安価に製造でき、軸受装置が安価になる。また、半割スラスト軸受８を軸受装置１に組み付ける際、軸受ハウジング４の軸線方向力の入力側の側面４Ｒの受座６に配置されるべき半割スラスト軸受が、軸線方向力の入力側とは反対側の側面４Ｆの受座６に配置される等の誤りが防がれる。

【0042】

ここで、図９および図１０を参照して、摺動面に複数の傾斜面とパッド面とを有する従来技術の半割スラスト軸受１８の構成を説明する。図９は、半割スラスト軸受１８の摺動面側を見た正面図である。図１０は、図９の線Ｂ－Ｂに沿った周方向断面図である。

【0043】

従来技術の半割スラスト軸受１８の摺動面１８１は、複数のパッド面１８４と、複数の傾斜面（第１傾斜面１８５および第２傾斜面１８６）と、複数の油溝１８１ａとを有する。各パッド面１８４について、パッド面１８４と半割スラスト軸受１８の背面との間の軸線方向厚さが一定になっている。また、各油溝１８１ａは、半割スラスト軸受１８の中心から放射状に延びており、パッド面１８４とパッド面１８４との間に配置されている。第１傾斜面１８５の軸線方向厚さは、パッド面１８４の周方向端部から油溝１８１ａの一方の幅方向端部へ向かって薄くなっている。第２傾斜面１８６の軸線方向厚さは、他のパッド面１８４の周方向端部から油溝１８１ａの他方の幅方向端部へ向かって薄くなっている。第１傾斜面１８５の周方向長さＬ１１は、第２傾斜面１８６の周方向長さＬ１２と同じである。第１傾斜面１８５の周方向長さＬ１１および第２傾斜面１８６の周方向長さＬ１２の和が、合計周方向長さＬ１３として定義され、合計周方向長さＬ１３は、円周角度１５～４０°に相当する長さになっている。また、第１傾斜面１８５の最大深さＤ０は、第２傾斜面１８６の最大深さＤ０と同じである（図１０参照）。

【0044】

従来の軸受装置では、従来技術の半割スラスト軸受１８が、両側面４Ｆ、４Ｒの受座６、６に配置されている。軸線方向力Ｆの入力側の半割スラスト軸受１８では、第１傾斜面１８５の周方向長さＬ１１が合計周方向長さＬ１３の５０％であるため、負荷容量が不十分となり損傷することがある。

【0045】

図１１は、比較例の周方向断面を示し、半割スラスト軸受の油溝２８１ａ、ならびに、油溝２８１ａに隣接する１対の第１傾斜面２８５および第２傾斜面２８６を示している。比較例の油溝２８１ａは、パッド面２８４と平行な溝底面を有している。この溝底面の各端部とパッド面２８４との間に、平面状の第１傾斜面（一方の溝側面）２８５および第２傾斜面（他方の溝側面）２８６が形成されている。第１傾斜面２８５の周方向長さＬ２１は、第２傾斜面２８６の周方向長さＬ２２よりも大きくなっている。比較例では、油溝２８１ａに隣接する１対の第１傾斜面２８５の周方向長さＬ２１および第２傾斜面２８６の周方向長さＬ２２の長さの和が、合計周方向長さＬ２３として定義される。合計周方向長さＬ２３を円周角度１５～４０°に相当する長さにすると、油溝２８１ａの溝深さＤ１１を過度に小さくする必要がある。このため、油溝２８１ａから第１傾斜面２８５または第２傾斜面２８６へ流れる油の量が少なくなり、半割スラスト軸受の負荷容量が低下してしまう。一方、油溝２８１ａの深さＤ１１を従来と同じ（例えば、０．２～１ｍｍ）とし、合計周方向長さＬ２３を円周角度１５～４０°に相当する長さにすると、第１傾斜面２８５とパッド面２８４とがなす角度および第２傾斜面２８６とパッド面２８４とがなす角度を、過度に大きくする必要があるため、半割スラスト軸受の負荷容量が低下してしまう。

【実施例0046】

以下、図１２および図１３を参照して、実施例１とは別形態の半割スラスト軸受８について説明する。なお、実施例１で説明した内容と同一または均等な部分の説明については同一符号を付して説明する。

【0047】

（構成）
本実施例の半割スラスト軸受８は、実施例１の半割スラスト軸受８と同様に、軸受ハウジングの両側面４Ｆ、４Ｒの受座６Ｆ、６Ｒに配置される。

【0048】

図１２は、本発明の第２の実施形態による半割スラスト軸受８の正面図である。図１３は、図１２の線Ｃ－Ｃに沿った断面（径方向中央ＤＣの位置におけるパッド面８４に垂直な周方向断面）を示す。

【0049】

本実施例の半割スラスト軸受８において、第２傾斜面８６の深さＤ３は、（半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置においても）第１傾斜面８５の深さＤ２よりも大きくなっている。なお、第１傾斜面８５の深さＤ２および第２傾斜面８６の深さＤ３は、半割スラスト軸受８の径方向のいずれの位置においても一定になっている。

【0050】

その他の構成および作用効果については、実施例１と略同様であるため説明を省略する。

【0051】

以上、図面を参照して、本発明の実施例１および２を詳述してきたが、具体的な構成は、これらの実施例１および２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。

【0052】

例えば、第２傾斜面８６の深さＤ３が、第１傾斜面８５の深さＤ２よりも小さくなっていてもよい。また、図１４に示すように、半割スラスト軸受は、位置決めおよび回転止めのために、半径方向外側に突出する突出部８８を備えていてもよい。また、半割スラスト軸受の周方向長さは、実施例１に示す半割スラスト軸受８の周方向端面の位置（スラスト軸受分割平面ＨＰ）から所定の長さＳ１だけ短くなっていてもよい。さらに、半割スラスト軸受８の内周面は、周方向両端部近傍において半径Ｒの円弧状に切り欠かれてもよい。