JPH07101053B2 - 平軸受の選択嵌合方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 「技術分野」 本発明は、平軸受（半割型軸受）と、これを収納保持す
るハウジングとを、両者の寸法のばらつきに合わせて選
択嵌合させる選択嵌合方法に関する。

「従来技術およびその問題点」 この種平軸受（すべり軸受）は、エンジンのクランク軸
部分その他に広く用いられている。第３図はその組付状
態を示す概念図で、軸10を回転自在に支持する半円筒状
の平軸受11、11は、ハウジング12、12内に収納され、固
定ボルト13、13を締め付けることにより、該ハウジング
12内に固定される。軸10と平軸受11の間には、オイルク
リアランスが設定され、このクリアランスに潤滑油が介
在する。このオイルクリアランスは、これが小さ過ぎる
と潤滑が不十分となり、大き過ぎると打音が生じるた
め、適正な範囲に保つ必要がある。

ところで平軸受11に保持する軸10は、その径を狭い一定
範囲に管理することが比較的容易であるが、平軸受11側
は、それ自身の寸法のみならず、これを嵌合保持するハ
ウジング12の寸法の影響も受けるため、寸法管理が困難
である。そこで従来、ハウジング12をその内径により２
つ以上に分類する一方、平軸受11側もその中央部の肉厚
の大小によって２つ以上に分類し、これらを、オイルク
リアランスが一定の範囲に収まるように選択して嵌合さ
せる選択嵌合方法が用いられている。

第５図の図表は、従来の選択嵌合方法の一例を示すもの
である。この例は、軸10の標準径ｄをφ55mm、平軸受11
の標準肉厚ｔを2mm、ハウジング12の標準内径Ｄをφ59m
mとした場合の選択嵌合例で、平軸受11の中央部の肉厚
を測定して、その大小により、平軸受11をａ′、ｂ′、
ｃ′の３種類に分類する。なお平軸受11の肉厚を中央部
で測定するのは、側部の肉厚はオイルリリーフを形成す
るため中央部より僅かに薄く設定するからである。他方
ハウジング12の内径も同様に測定して、その大小により
これもＡ、Ｂ、Ｃの３種類に分類する。そして肉厚の最
も大きいａ′分類の平軸受11を内径の最も大きいＡ分類
のハウジング12に嵌合し、中間のｂ′分類の平軸受11を
同中間のＢ分類のハウジング12に嵌合し、最も小さい
ｃ′分類の平軸受11を内径の最も小さいＣ分類のハウジ
ング12に嵌合する。軸10の径は、図のような狭い範囲に
規制される。

このような選択嵌合方法によると、平軸受11の肉厚のば
らつきと、ハウジング12の内径のばらつきによるオイル
クリアランスの変化を抑え、これを一定の範囲に保つこ
とが可能である。このため従来、この選択嵌合方法が広
く用いられて来た。

他方、平軸受11をハウジング12に嵌合固定するために、
従来からクラッシと呼ばれる締め代を平軸受11に与える
ことが行なわれている。すなわちクラッシとは、平軸受
11の円周方向長さとハウジング12の内径円周方向長さと
の差を言うもので、当然平軸受11側の円周方向長さの方
がハウジング12のそれより若干長くなっている。この円
周方向長さは、実際には、「足高さ」として測定されて
いる。第４図はその測定方法の概念図で、ゲージブロッ
ク20に取り付けた平軸受11の一端をストッパ21に当接さ
せて固定し、平軸受11の他端に測定圧Ｐを掛けた状態
で、高さＨを測定する。このＨが「足高さ」で、間接的
に平軸受11の円周方向長さを測定していることになる。
つまり円周方向長さとこの足高さとは一定の比例関係に
ある。

この足高さは、30μｍ程度の誤差範囲に収めることが可
能であり、上記従来の選択嵌合方法では、平軸受11の肉
厚の大小に拘わらず、これを第５図の図表に示すよう
に、一定の狭い範囲に抑えている。しかしながら、この
ように足高さを平軸受11の肉厚の大小に拘わらず一定範
囲に収めてしまうと、ハウジング径にばらつきがあるこ
とから、クラッシ量のばらつきを大きくし、このためオ
イルクリアランスのばらつき、および平軸受11に生ずる
圧縮応力のばらつきが大きくなるという問題があった。
特に小型化、軽量化の要請により、ハウジング12の剛性
が落ちている最近のエンジンでは、ハウジング径との関
係で足高さが相対的に大きくなって、その結果クラッシ
が大きくなると、ハウジング12側が延びる割合が大きく
なり、オイルクリアランスも増大してしまうという傾向
がある。オイルクリアランスが増大すると、軸受打音が
大きくなり、エンジンに要求される静粛性が犠牲にされ
てしまう。

「発明の目的」 本発明は、従来の選択嵌合方法を改良して、クラッシの
ばらつきを少なくし、もってオイルクリアランスをより
狭い適正値に保持することができる平軸受の選択嵌合方
法を得ることを目的とする。

「発明の概要」 本発明は、平軸受をその肉厚の大小によって分類した上
で、肉厚の大きい平軸受についてはその円周方向長さ
（足高さ）も大きく設定して、円周方向長さも平軸受分
類の一要素として加え、このようにして分類された平軸
受と、内径に応じて分類されたハウジングとを、平軸受
の肉厚および円周方向長さの大小と、ハウジングの内径
の大小とが一致するようにして選択して嵌合させるとい
う着想に基づいて完成されたものである。

本発明の選択嵌合方法は、半円筒状の平軸受をその肉厚
の大小により少なくとも２種類に分類する平軸受分類ス
テップ；この平軸受分類ステップで分類した平軸受に対
し、該肉厚の大小の分類に合わせて、肉厚の大なるもの
はその円周方向長さが大に、小なるものは小となるよう
に、その円周方向長さを大小に異ならせる加工を施す平
軸受加工ステップ；平軸受を収納保持するハウジングを
その内径により少なくとも２種類に分類するするハウジ
ング分類ステップ；及び、このようにして分類及び加工
された平軸受と、分類されたハウジングとを、平軸受の
肉厚及び円周方向長さの大小と、ハウジングの内径の大
小とが一致するように、選択して嵌合させる選択嵌合ス
テップ；を有することを特徴としている。

「発明の実施例」 以下図示実施例について本発明を説明する。第１図は本
発明によって分類した平軸受11を示す図表である。基本
的数値は、第５図で説明した従来の分類と同様である
が、本発明では、平軸受11の新たな付加分類要素とし
て、平軸受11の足高さＨを導入している。この足高さＨ
は、第４図で説明した要素であり、この足高さＨと、中
央部肉厚ｔとの組み合わせで、平軸受11をａ、ｂ、ｃの
３種類に分類している。

この分類は、まず実際に製造された平軸受11の中央部の
肉厚を測定してこれを許容範囲内で肉厚の大きい順に
ａ、ｂ、ｃの３種類に分類し、次に肉厚の大きい分類ａ
の平軸受についてはその足高さＨも、許容範囲内で最も
大きくなるように加工する。同様に、肉厚が中間域の分
類ｂの平軸受11については、足高さＨも中間域になるよ
うにし、肉厚が最も小さい分類ｃの平軸受については、
足高さＨも小さくなるように加工する。注目すべきは、
第１図から明らかなように、各分類ａ、ｂ、ｃの足高さ
Ｈの許容寸法差は、いずれも約30μｍである点である。
これは第５図の従来装置における足高さＨの許容寸法差
に等しい。すなわち本発明は、足高さＨの加工精度自体
を上げることなく、その大きさを肉厚の大小に応じて変
化させた点に特徴がある。足高さＨをこの程度の寸法範
囲に加工するのは、ほぼ100％の歩留りで行なうことが
できる。もっともより狭い寸法範囲に足高さＨを制御す
ることを妨げない。

そして以上のようにして分類したａ分類の平軸受11を最
も内径の大きいＡ分類のハウジング12に、ｃ分類の平軸
受11を最も内径の小さいＣ分類のハウジング12に、ｂ分
類の平軸受11を中間のＢ分類のハウジング12に、それぞ
れ選択して嵌合させる。

以上の組み合わせによると、肉厚および足高さの大きい
（小さい）平軸受11が、内径の大きい（小さい）ハウジ
ング12に嵌合されるために、クラッシが適当な範囲に収
まり、その結果、オイルクリアランスも適正な範囲に収
まる。また平軸受11に生ずる圧縮応力も過大になること
がない。第１図と第５図の図表の数値を比較すると、本
発明の選択嵌合方法によって生じるクラッシ、オイルク
リアランス、および圧縮応力の値の分布が、従来の選択
嵌合方法によるこれらの分布に比して、より狭い理想的
な範囲、特に上限を小さくした範囲に収まっていること
が理解される。

第２図はクラッシとハウジング径の拡大量を示してい
る。クラッシとは、前述のように、平軸受11をハウジン
グ12に嵌合固定するために平軸受に与える締め代（円周
方向長さ）であり、ハウジング径の拡大量とは、このク
ラッシ（締め代）の結果、ハウジング12に生じる内径の
拡大量である。本発明の第１図の実施例では、クラッシ
の分布範囲は、同図に示すように、0.044mm〜0.087mmで
あり、一方、第５図の従来例では、このクラッシの分布
範囲は、0.044mm〜0.112mmである。つまり、クラッシの
上限が0.112mmから0.087mmへと減少している。このた
め、クラッシの結果生じる、ハウジング12の内径の拡大
量（最大値）も減少し、第２図の例では、約３μｍ減少
している。ハウジング径の拡大量が小さくなれば、軸10
と平軸受11の間のオイルクリアランスのばらつきを小さ
く抑えることができる。

なお図示実施例に示した数値は、従来方法に比較する
と、肉厚が小さい側の平軸受11について、足高さＨを減
少させたことに相当している。しかし、これはどの寸法
を基準にするかによって変化する性質のものであるか
ら、本発明はこれに限定されない。また実施例の足高さ
Ｈは、各分類ａ、ｂ、ｃにおける大小の許容範囲が、隣
接する分類間で一部オーバラップしており、このため製
造が容易という利点があるが、各分類における許容寸法
範囲を狭くして隣接する分類間でオーバラップしないよ
うにしてもよい。

上記実施例に挙げた数値、および軸受11とハウジング12
の分類数は、一例を示すもので、本発明はこれら数値に
限定されないことは勿論である。

「発明の効果」 以上のように本発明方法は、平軸受とハウジングをそれ
ぞれの寸法によって分類して嵌合させるに当り、平軸受
の肉厚ばかりでなく、円周方向長さ（足高さ）も分類の
一要素として加え、肉厚の大小の分類をした後、その分
類に合わせて、肉厚の大なるものはその円周方向長さが
大に、小なるものは小となるように、その円周方向長さ
を大小に異ならせる加工を施すようにしたので、平軸受
とハウジング、および平軸受と軸につき、より高精度の
嵌合関係を得ることができる。すなわち、平軸受に生じ
る圧縮応力が過大にならないようにして、フレッティン
グやクリープが生じないようにすることができ、またハ
ウジングの径の拡大を抑えて、平軸受と軸との間のオイ
ルクリアランスが過大にならないようにすることができ
る。よってオイルクリアランスの増大による軸受打音の
発生を防止した、小型軽量でありながら静粛性に優れた
より高性能のエンジンを得るために効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による平軸受の選択嵌合方法の具体例を
示す図表、第２図は本発明方法と従来方法によるクラッ
シの分布とハウジング拡大量を比較して示すグラフ、第
３図は平軸受の組付状態を示す模式図、第４図は平軸受
の足高さ（円周方向長さ）の測定方法を示す正面図、第
５図は従来の選択嵌合方法の例を示す図表である。 10……軸、11……平軸受、12……ハウジング。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半円筒状の平軸受をその肉厚の大小により
   少なくとも２種類に分類する平軸受分類ステップ； この平軸受分類ステップで分類した平軸受に対し、該肉
   厚の大小の分類に合わせて、肉厚の大なるものはその円
   周方向長さが大に、小なるものは小となるように、円周
   方向長さを大小に異ならせる加工を施す平軸受加工ステ
   ップ； 平軸受を収納保持するハウジングをその内径により少な
   くとも２種類に分類するハウジング分類ステップ；及
   び、 このようにして分類及び加工された平軸受と、分類され
   たハウジングとを、平軸受の肉厚及び円周方向長さの大
   小と、ハウジングの内径の大小とが一致するように、選
   択して嵌合させる選択嵌合ステップ； を有することを特徴とする平軸受の選択嵌合方法。
2. 【請求項２】特許請求の範囲第１項において、平軸受加
   工ステップにおける、平軸受の肉厚の大小の分類毎の円
   周方向長さの大小の許容範囲は、隣接する分類間で一部
   オーバラップしている平軸受の選択嵌合方法。