半分割轴承以及滑动轴承的制作方法

1.本发明涉及一种构成对内燃机的曲柄轴等进行支承的滑动轴承的半分割轴承。本发明还涉及一种包括上述半分割轴承的、对内燃机的曲柄轴等进行支承的圆筒状的滑动轴承。


背景技术：

2.内燃机的曲柄轴在其轴颈部通过由一对半分割轴承构成的主轴承而被支承于内燃机的缸体下部。对于主轴承而言，通过油泵排出的润滑油从形成在缸体壁内的油道经由形成于主轴承的壁的贯穿口而被送入沿着主轴承的内周面形成的润滑油槽内。此外，在轴颈部的直径方向上贯穿地形成有第一润滑油路，该第一润滑油路的两端开口与主轴承的润滑油槽连通。此外，从轴颈部的第一润滑油路分岔地形成有穿过曲柄臂部的第二润滑油路，该第二润滑油路与在曲柄销的直径方向贯穿地形成的第三润滑油路连通。这样，从缸体壁内的油道经由贯穿口被送入形成于主轴承的内周面的润滑油槽内的润滑油，经由第一润滑油路、第二润滑油路以及第三润滑油路，从开口于第三润滑油路的末端的排出口供给至曲柄销与由一对半分割轴承构成的连杆轴承的滑动面之间(例如参照专利文献1)。在曲柄轴的表面与主轴承及连杆轴承的滑动面之间供给有油。
3.由一对半分割轴承构成的轴承也用于内燃机的可变压缩比装置的连杆机构部、平衡装置的平衡机构部(例如参照专利文献2及专利文献3)。
4.此外，关于半分割轴承，使用如下的轴承：滑动面由沿着不同曲率的两种圆弧形成的弯曲面构成，包括半分割轴承的周向中央部的第一弯曲面及第一弯曲面的周向两侧的第二弯曲面分别形成有多个周向槽，第二弯曲面的周向槽的深度及槽截面积大于第一弯曲面的周向槽的深度及槽截面积(例如参照专利文献4)。
5.以往，内燃机运转时，曲柄轴等轴构件产生挠曲、振摆，为了对半分割轴承的滑动面的轴线方向的端部附近与轴构件局部地强力碰撞(接触)进行缓和，提出了在滑动面的轴线方向的一方或双方的端部包括由倾斜面构成的凸面的半分割轴承(例如参照专利文献5和专利文献6)。
6.近几年，为了内燃机的轻量化，存在使轴构件低刚性化的倾向，内燃机运转时的轴构件的挠曲量、振摆量变大。因此，即便是包括专利文献5和专利文献6提出的凸面的半分割轴承，也存在滑动面的轴线方向的端部附近容易因与轴构件直接接触而变高温、滑动面容易产生烧伤的问题。现有技术文献专利文献
7.专利文献1：日本专利特开平8-277831号公报专利文献2：日本特开2004-92448号公报专利文献3：日本实开平7-18051号公报专利文献4：日本特开2011-58568号公报
专利文献5：国际公开wo2010/038588号公报专利文献6：日本特表2014-516144号公报


技术实现要素：

8.本发明的目的是提供一种构成内燃机的轴构件用滑动轴承的半分割轴承及该滑动轴承，即便在内燃机运转时产生轴构件的挠曲、振摆，也不易在滑动面产生烧伤。
9.为了解决上述技术问题，本发明提供一种半分割轴承，所述半分割轴承是构成将一对半分割轴承组合成圆筒状的滑动轴承的半分割轴承，半分割轴承具有半圆筒状，半分割轴承在外周面侧具有背面，并在内周面侧具有滑动面，滑动面由沿着曲率不同的两种圆弧形成的第一弯曲面和第二弯曲面构成，第一弯曲面是包括滑动面的周向中央部的区域，第二弯曲面是与第一弯曲面区域相连并朝向半分割轴承的周向两端面延伸的滑动面的剩余两个区域，形成第一弯曲面的第一圆弧的中心c1与形成第二弯曲面的第二圆弧的中心c2的关系为第二圆弧的中心c2在穿过半分割轴承的周向中央及第一圆弧的中心c1的中心线上位于与第一圆弧的中心c1相比向外侧移位的位置，第二弯曲面的形成范围是以第一圆弧的中心c1为中心距半分割轴承的周向端面的圆周角度θ2最小为20
°
且最大为50
°
的范围，多个周向槽相邻地形成于滑动面，滑动面的第一弯曲面中的多个周向槽为第一周向槽，滑动面的第二弯曲面中的多个周向槽为第二周向槽，多个第一周向槽在第一弯曲面的周向全长范围内形成，多个第一周向槽在第一弯曲面的全宽范围内形成，多个第二周向槽在第二弯曲面的周向全长范围内形成，多个第二周向槽在第二弯曲面的全宽范围内形成，第一周向槽及第二周向槽形成为在以半分割轴承的轴线方向的截面观察时，具有弯曲的凹面，且在相邻的周向槽的凹面彼此之间形成有顶部，将顶部相连的线表示滑动面，滑动面具有与轴线方向平行的平面部以及与平面部相邻的倾斜面部，倾斜面部位于滑动面的轴线方向的一方或双方的端部，倾斜面部以使滑动面从平面部朝向滑动面的轴线方向的端部连续地靠近背面的方式位移，倾斜面部在滑动面的周向长度的至少一部分范围内形成，在半分割轴承中，第一周向槽及第二周向槽的槽宽被定义为将第一周向槽及第二周向槽的两侧的顶部直线地相连后的假想直线的长度，槽中心线被定义为穿过假想直线的长度的中央位置且在相对于假想直线垂直的方向上延伸的线，第一周向槽及第二周向槽的槽深度被定义为在相对于假想直线垂直的方向上从假想直线到凹面最远离的位置的长度，第一周向槽及第二周向槽的最大槽深度的位置位于槽中心线上，由假想直线和凹面包围的面积被定义为槽截面积，多个第一周向槽的槽宽、槽深度以及槽截面积分别彼此相同，第一周向槽的槽宽、槽深度以及槽截面积在第一弯曲面的周向的任意位置处都相同，多个第二周向槽的槽宽、槽深度以及槽截面积分别彼此相同，第二周向槽的槽宽、槽深度以及槽截面积在第二弯曲面的周向的任意位置处都相同，第二周向槽的槽深度以及槽截面积大于第一周向槽的槽深度以及槽截面积，从滑动面的平面部朝向半分割轴承的轴线以垂直方向延伸的垂线与第一周向槽及第二周向槽的槽中心线所成的角度被定义为槽倾斜角度θ1，滑动面的平面部处的槽倾斜角度θ1为0
°
，滑动面的倾斜面部中的第一周向槽及第二周向槽的槽中心线朝向滑动面的轴线方向的端部相对于垂线倾斜，与平面部最靠近的第一周向槽及第二周向槽的槽倾斜角度θ1最小，随着向滑动面的轴线方向的端部靠近，槽倾斜角度θ1连续地变大。
10.在本发明的另一实施方式中，在倾斜面部位于轴线方向的双方的端部时，倾斜面
部形成为相对于滑动面的宽度方向的中央对称。
11.在本发明的又一实施方式中，倾斜面部的最大宽度为滑动面的宽度的2％～10％的长度。
12.在本发明的又一实施方式中，在倾斜面部成为最大宽度的位置处，倾斜面部的深度为2～10μm，此处，倾斜面部的深度是平面部处的壁厚t与滑动面的轴线方向的端部处的倾斜面部的壁厚t1的差(t－t1)。
13.在本发明的又一实施方式中，倾斜面部在半分割轴承的周向长度的中央部处具有最大的宽度和最大的深度，此处，倾斜面部的深度是平面部处的壁厚t与滑动面的轴线方向的端部处的倾斜面部的壁厚t1的差(t－t1)，倾斜面部的宽度及深度朝向半分割轴承的周向长度的两端部连续地变小。
14.在本发明的又一实施方式中，倾斜面部在包括半分割轴承的周向长度的中央部的位置处具有轴线方向的长度固定的平行部。
15.在本发明的又一实施方式中，第一周向槽的槽深度d1为1.5～5μm，第二周向槽的槽深度d2与第一周向槽的槽深度d1相比设为2～5倍大。
16.在本发明的又一实施方式中，第一周向槽及第二周向槽的槽宽为0.05～0.25mm。
17.在本发明的又一实施方式中，在倾斜面部成为最大宽度的位置处，与滑动面的轴线方向的端部最靠近的倾斜面部的第一周向槽及第二周向槽的槽倾斜角度θ1为3
×
10-2
°
～30
×
10-2
°
。
18.此外，在本发明的又一方式提供圆筒状的滑动轴承，所述滑动轴承包括上述任一种半分割轴承，且对内燃机的轴构件进行支承。
19.此外，在本发明的又一方式中，滑动轴承是将半分割轴承的对组合而构成的。
附图说明
20.图1是示出曲柄轴的轴承装置的概略图。图2是从轴承的轴线方向观察本发明的第一具体例的半分割轴承的图。图3a是从滑动面侧观察图2所示的半分割轴承的俯视图。图3b是图3的a-a剖视图。图3c是图3的b-b剖视图。图4是图2示出的半分割轴承的第一弯曲面的平面部的第一周向槽的剖视图。图5a是图2示出的半分割轴承的第一弯曲面的倾斜面部的第一周向槽的剖视图。图5b是图2示出的半分割轴承的第一弯曲面的倾斜面部的第一周向槽的放大剖视图。图6是图2示出的半分割轴承的第二弯曲面的平面部的第二周向槽的剖视图。图7a是图2示出的半分割轴承的第二弯曲面的倾斜面部的第二周向槽的剖视图。图7b是图2示出的半分割轴承的第二弯曲面的倾斜面部的第二周向槽的放大剖视图。图8a是用于说明本发明的作用的剖视图。图8b是用于说明本发明的作用的俯视图。图8c是端部侧的油流f1的成分分解图。
图8d是平面部侧的油流f1的成分分解图。图9是用于对常用运转时的作用进行说明的剖视图。图10a是比较例的滑动面的剖视图。图10b是比较例的倾斜面部的周向槽的放大剖视图。图10c是比较例的倾斜面部的周向槽的放大剖视图。图11是从滑动面侧观察本发明的第二具体例的半分割轴承的俯视图。图12是从滑动面侧观察本发明的第三具体例的半分割轴承的俯视图。图13是从滑动面侧观察本发明的第四具体例的半分割轴承的俯视图。图14是从滑动面侧观察本发明的第五具体例的半分割轴承的俯视图。(符号说明)1轴承装置2连杆3连杆轴承4主轴承5曲柄销5a、5b润滑油路5c排出口6轴颈部6a润滑油路6c入口开口31、32半分割轴承41、42半分割轴承41a油槽7滑动面7a第一弯曲面7b第二弯曲面7e滑动面的轴线方向的端部71平面部72倾斜面部721平行部73第一周向槽731凹面732顶部733假想直线734槽中心线73a槽截面积74第二周向槽741凹面742顶部
743假想直线744槽中心线74a槽截面积76周向端面c1第一圆弧的中心c2第二圆弧的中心cl半分割轴承的周向中央d最大槽深度的位置d1第一周向槽的槽深度d2第二周向槽的槽深度l滑动面的宽度l1倾斜面部的宽度l3平行部的周向长度s间隙t壁厚t1壁厚tc壁厚te壁厚w周向槽的宽度vl垂线z曲柄销的旋转方向y1假想直线x轴颈部的旋转方向x1假想直线θ1槽倾斜角度
具体实施方式
21.以下，参照附图对本发明的具体例进行说明。
22.图1中概略地示出内燃机的轴承装置1。该轴承装置1包括：轴颈部6，该轴颈部6支承于缸体8的下部；曲柄轴的曲柄销5，该曲柄轴的曲柄销5与轴颈部6一体地形成并且以轴颈部6为中心旋转；以及连杆2，该连杆2将往复运动从内燃机传递至曲柄轴的曲柄销5。此外，轴承装置1还包括主轴承4和连杆轴承3以作为支承曲柄轴的滑动轴承，所述主轴承4是以自由旋转的方式支承轴颈部6，所述连杆轴承3以自由旋转的方式支承曲柄轴的曲柄销5。
23.另外，虽然曲柄轴具有多个轴颈部6和多个曲柄轴的曲柄销5，但此处，为了便于说明，针对一个轴颈部6和一个曲柄轴的曲柄销5进行图示和说明。在图1中，关于纸面纵深方向的位置关系，轴颈部6位于纸面的里侧，曲柄轴的曲柄销5位于跟前侧。
24.轴颈部6通过由一对半分割轴承41、42构成的主轴承4而被轴支承于内燃机的缸体下部82。在图1中位于上侧的半分割轴承41处，遍及其内周面全长地形成有油槽41a。此外，轴颈部6具有在直径方向上贯穿的润滑油路6a，若轴颈部6沿箭头x方向旋转，则润滑油路6a
的两端的入口开口6c交替地与主轴承4的油槽41a连通。
25.曲柄轴的曲柄销5通过由一对半分割轴承31、32构成的连杆轴承3而轴支承于连杆2的大端部外壳21(杆侧大端部外壳22以及盖侧大端部外壳23)。
26.如上所述，对于主轴承4来说，由油泵排出的润滑油从形成于缸体壁内的油道，经由形成于主轴承4的壁处的贯穿口而被送入沿主轴承4的内周面形成的油槽41a内。
27.此外，第一润滑油路6a沿着轴颈部6的直径方向贯穿形成，第一润滑油路6a的入口开口6c形成为能与润滑油槽41a连通，从轴颈部6的第一润滑油路6a分岔地形成有贯穿曲柄臂部(未图示)的第二润滑油路5a，第二润滑油路5a与沿着曲柄轴的曲柄销5的直径方向贯穿形成的第三润滑油路5b连通。
28.这样，润滑油经由第一润滑油路6a、第二润滑油路5a以及第三润滑油路5b，从第三润滑油路5b的端部的排出口5c供给至形成在曲柄轴的曲柄销5与连杆轴承3之间的间隙。
29.一般，在内燃机运转时，曲柄轴产生挠曲、振摆，容易引起构成主轴承4的半分割轴承41、42以及构成连杆轴承3的半分割轴承31、32的滑动面的轴线方向的端部附近与曲柄轴局部地强力碰撞(接触)。在滑动面的轴线方向的一方或双方的端部形成由倾斜面构成的凸面的现有技术的半分割轴承中，存在滑动面的轴线方向的端部附近因与轴构件直接接触而变高温、滑动面容易产生烧伤的问题。
30.本发明用于应对上述现有技术的问题。
31.以下，对将本发明的半分割轴承应用至连杆轴承3的示例进行说明。不过，不限于连杆轴承3，本发明也能应用于主轴承4。能够将构成连杆轴承3或主轴承4的一对半分割轴承中的双方设为本发明的半分割轴承，也可以将一方设为本发明的半分割轴承，并将另一方设为不具有滑动面的倾斜面部的以往的半分割轴承。
32.图2示出本发明的半分割轴承(连杆轴承3)的第一具体例。连杆轴承3通过将一对半分割轴承31、32的周向端面76对接而整体组合成圆筒状的方式形成。形成圆筒状的内周面的面是滑动面7，形成外周面的面是背面8。
33.半分割轴承31、32的(沿轴线方向观察的)滑动面7是利用曲率不同的两种圆弧面形成的。它们是位于半分割轴承31、32的周向中央cl的第一弯曲面7a以及与第一弯曲面7a的两个周向端部相连的第二弯曲面7b。
34.在图2中，第一弯曲面7a的圆弧面中心由c1示出，第二弯曲面7b的圆弧面中心由c2示出。在图2中，描绘穿过半分割轴承31、32的周向两端面76、76的假想直线(x1)，并以与假想直线x1成直角的方式描绘将半分割轴承31、32的周向长度二等分的假想直线y1。假想直线x1、y1的交点是半分割轴承31、32的轴线位置，也是第一弯曲面7a的圆弧面中心c1。第一弯曲面7a是以c1为中心的半径r1的圆弧面。第二弯曲面7b的圆弧面中心c2位于假想直线y1上，相对于第一弯曲面7a的圆弧面中心c1位于朝半分割轴承31、32的外侧移位的位置。第二弯曲面7b是以c2为中心的半径r2的圆弧面。半径r2大于半径r1。
35.此外，第二弯曲面7b的形成范围是从半分割轴承31、32的周向两端面76、76朝周向中央cl侧且圆周角度θ2最小值为20
°
、最大值为50
°
的范围。
36.以具有以上形状特性的方式形成的半分割轴承31、32具有如下的形状：相对于与第一弯曲面7a对应的区域的(后述的)平面部71处的壁厚tc，与第二弯曲面7b对应的区域的平面部71处的壁厚朝向周向两端面76、76连续地减少，并在端面76、76位置处成为最小的壁
厚te。
37.此外，半分割轴承31、32的第一弯曲面7a的(后述的)平面部71处的壁厚在周向上是固定的。不过，第一弯曲面7a的平面部71处的壁厚也可以设置成在周向中央部cl处最大，并朝周向的两个端面76侧连续地减少。此外，半分割轴承31、32的周向中央部cl处的第一弯曲面7a的平面部71的壁厚tc与周向端部处的第二弯曲面7b的平面部71处的壁厚te的差“tc－te”优选为5μm～50μm。此外，第一弯曲面7a和/或第二弯曲面7b也可以是椭圆弧面。
38.图3a示出从滑动面侧观察到的半分割轴承31、32的一例。图3b示出图3a的a-a部的截面(第一弯曲面7a的截面)，图3c示出图3a的b-b的截面(第二弯曲面7b的截面)。半分割轴承31、32的滑动面7(第一弯曲面7a及第二弯曲面7b)具有与半分割轴承31、32的轴线方向平行的“平面部”71以及与平面部71相邻的“倾斜面部”72。平面部71位于半分割轴承31、32的轴线方向中央部，倾斜面部72位于滑动面7的轴线方向的两方的端部。倾斜面部72从平面部71朝向滑动面7的轴线方向的端部以滑动面7连续地靠近背面8的方式位移。在本例中，倾斜面部72存在于滑动面7的周向全长范围内。倾斜面部72、72的宽度(沿半分割轴承的轴线方向的长度)在半分割轴承31、32的周向上是固定的。倾斜面部72、72优选相对于滑动面7的宽度方向上的中央对称地形成，但也可以非对称地形成。此外，倾斜面部72也可以仅在滑动面7的轴线方向的一方的端部形成。
39.在半分割轴承31、32的第一弯曲面7a，多个第一周向槽73(图3a和图3b中未图示)相邻地形成。多个第一周向槽73在半分割轴承31、32的周向上平行地延伸，遍及第一弯曲面7a的周向全长地形成。第一周向槽73在半分割轴承31、32的轴线方向上排列配置，且遍及第一弯曲面7a的全宽地形成。另外，允许第一周向槽73相对于半分割轴承31、32的周向稍微倾斜(最大1
°
)。
40.图4是示出图2所示的半分割轴承31、32的第一弯曲面7a的平面部71的第一周向槽73的剖视图。图5a是示出图2所示的半分割轴承31、32的第一弯曲面7a的倾斜面部72的第一周向槽73的剖视图。图5b是示出将图5a所示的第一周向槽73进一步放大的剖视图。这些剖视图示出半分割轴承31、32的轴线方向的截面。另外，在下文中，为了便于理解，第一周向槽73在各图中被夸张化描绘。
41.第一周向槽73在以半分割轴承31、32的轴线方向的截面观察时，具有弯曲的凹面731。相邻的第一周向槽73的凹面731彼此之间形成有顶部732。将顶部732相连后的线表示滑动面。若微观地观察，则在第一弯曲面7a中不存在平坦的区域。
42.第一周向槽的槽宽w被定义为将第一周向槽73的两侧的顶部732直线地相连后的假想直线733的长度。槽中心线734被定义为穿过假想直线733的长度的中央位置且在相对于假想直线733垂直的方向上延伸的线。第一周向槽73的槽深度d1被定义为在相对于假想直线733垂直的方向上从假想直线733到凹面731最远离的位置的长度。第一周向槽73的最大槽深度d1的位置位于槽中心线734上。
43.由假想直线733和凹面731包围的面积被定义为槽截面积73a。各第一周向槽73的槽宽w、槽深度d1以及槽截面积73a彼此相同。并且，第一周向槽73的槽宽w、槽深度d1以及槽截面积73a在周向的任意位置处都相同。
44.此外，各第一周向槽73的凹面731的形状相对于槽中心线734对称地形成。各第一周向槽73的槽截面积73a的由槽中心线734分割的两个槽截面积彼此相同。
45.如图5a所示，第一弯曲面7a的倾斜面部72形成为朝向半分割轴承31、32的径向的内侧稍微呈凸状的曲线。
46.垂线vl与第一周向槽73的槽中心线734所成的角度被定义为槽倾斜角度θ1，上述垂线vl从滑动面7的第一弯曲面7a的平面部71朝向半分割轴承31、32的轴线以垂直方向延伸。滑动面7的第一弯曲面7a的平面部71中的各第一周向槽73的槽倾斜角度θ1为0
°
。另外，允许滑动面7的第一弯曲面7a的平面部71中的各第一周向槽73的槽中心线734因第一周向槽73的加工时的误差而相对于垂线vl稍微倾斜(最多1
×
10-2
°
)。
47.滑动面7的第一弯曲面7a的倾斜面部72处的槽中心线734朝向滑动面7的轴线方向的端部地相对于垂线vl倾斜，最靠近平面部71的第一周向槽73的槽倾斜角度θ1最小，随着向滑动面7的轴线方向的端部靠近，槽倾斜角度θ1连续地变大。
48.在半分割轴承31、32的第二弯曲面7b中，多个第二周向槽74(图3a和图3b中未图示)相邻地形成。多个第二周向槽74在半分割轴承31、32的周向上平行地延伸，遍及第二弯曲面7b的周向全长地形成。第二周向槽74在半分割轴承31、32的轴线方向上排列配置，且遍及第二弯曲面7b的全宽地形成。另外，允许第二周向槽74相对于半分割轴承31、32的周向稍微倾斜(最大1
°
)。
49.图6是示出图2所示的半分割轴承31、32的第二弯曲面7b的平面部71的第二周向槽74的剖视图。图7a是示出图2所示的半分割轴承31、32的第二弯曲面7b的倾斜面部72的第二周向槽74的剖视图。图7b是示出将图7a所示的第二周向槽74进一步放大的剖视图。这些剖视图示出半分割轴承31、32的轴线方向的截面。另外，在下文中，为了便于理解，第二周向槽74在各图中被夸张化描绘。
50.第二周向槽74在以半分割轴承31、32的轴线方向的截面观察时，具有弯曲的凹面741。相邻的第二周向槽74的凹面741彼此之间形成有顶部742。将顶部742相连后的线表示滑动面。若微观地观察，则在第二弯曲面7b中不存在平坦的区域。
51.第二周向槽的槽宽w被定义为将第二周向槽74的两侧的顶部742直线地相连后的假想直线743的长度。槽中心线744被定义为穿过假想直线743的长度的中央位置且在相对于假想直线743垂直的方向上延伸的线。第二周向槽74的槽深度d2被定义为在相对于假想直线743垂直的方向上从假想直线743到凹面741最远离的位置的长度。第二周向槽74的最大槽深度d2的位置位于槽中心线744上。
52.由假想直线743和凹面741包围的面积被定义为槽截面积74a。各第二周向槽74的槽宽w、槽深度d2以及槽截面积74a彼此相同。并且，第二周向槽74的槽宽w、槽深度d2以及槽截面积74a在周向的任意位置处都相同。此外，第二周向槽74的槽宽w与第一周向槽73的槽宽w相同，但第二周向槽74的槽深度d2以及槽截面积74a大于第一周向槽73的槽深度d1以及槽截面积73a。
53.此外，各第二周向槽74的凹面741的形状相对于槽中心线744对称地形成。各第二周向槽74的槽截面积74a由槽中心线744分割的两个槽截面积彼此相同。
54.如图7a所示，第二弯曲面7b的倾斜面部72形成为朝向半分割轴承31、32的径向的内侧稍微呈凸状的曲线。
55.垂线vl与第二周向槽74的槽中心线744所成的角度被定义为槽倾斜角度θ1，上述垂线vl从滑动面7的第二弯曲面7b的平面部71朝向半分割轴承31、32的轴线以垂直方向延
伸。滑动面7的第二弯曲面7b的平面部71中的各第二周向槽74的槽倾斜角度θ1为0
°
。另外，允许滑动面7的第二弯曲面7b的平面部71中的各第二周向槽74的槽中心线744因第二周向槽74的加工时的误差而相对于垂线vl稍微倾斜(最多2
×
10-2
°
)。
56.滑动面7的第二弯曲面7b的倾斜面部72处的槽中心线744朝向滑动面7的轴线方向的端部地相对于垂线vl倾斜，最靠近平面部71的第二周向槽74的槽倾斜角度θ1最小，随着向滑动面7的轴线方向的端部靠近，槽倾斜角度θ1连续地变大。
57.本实施例的连杆轴承3通过将一对半分割轴承31、32的周向端面76对接而整体组合成圆筒状的方式形成。半分割轴承31、32能够具有作为cu轴承合金或al轴承合金的滑动层。或者，能够在fe合金制的背面金属层上具有cu轴承合金或al轴承合金的滑动层。此外，也可以具有由cu轴承合金或al轴承合金以及如下的表面部构成的滑动层：由软质的bi、sn、pb中的任一种构成或是由以这些金属为主体的合金构成的表面部、由以合成树脂为主体的树脂组合物构成且配置于比轴承合金靠滑动面侧的表面部。
58.接着，参照图8a～图8b对本发明的半分割轴承31、32的作用进行说明。在内燃机高速运转时，曲柄轴产生挠曲、振摆，容易引起构成连杆轴承3的半分割轴承31、32的滑动面7的轴线方向的端部附近(倾斜面部72)容易与曲柄轴局部地强力碰撞(接触)。当产生曲柄轴的曲柄销5的挠曲、振摆时，半分割轴承31、32的滑动面7的倾斜面部72与曲柄轴的曲柄销5的表面反复进行分离的动作以及靠近的动作。
59.在图8a和图8b中示出如下的状态：半分割轴承31、32的滑动面7的第一弯曲面7a中的倾斜面部72与曲柄轴的曲柄销5的表面从分离的状态相对靠近地进行动作，且第一弯曲面7a中的倾斜面部72与曲柄轴的曲柄销5的表面即将直接接触之前的状态。图8a示出第一弯曲面7a中的倾斜面部72的截面。图8b中，省略曲柄轴的曲柄销5地示出从轴承中心侧观察到的第一弯曲面7a中的倾斜面部72的图。
60.在曲柄轴的曲柄销5的表面靠近倾斜面部72时，在间隙s中沿周向流动的油由曲柄轴的曲柄销5的表面朝向倾斜面部72的多个第一周向槽73的内部(凹面731)按压。各第一周向槽内的油被后来经按压而流入的油挤压，压力变高，不仅在第一周向槽内沿周向流动，还朝两面间的间隙s流入(逆流)，形成油流f1。倾斜面部72的各第一周向槽73的槽中心线734朝向滑动面7(第一弯曲面7a)的轴线方向的端部7e侧倾斜。因此，从第一周向槽内流出的油流f1主要朝向曲柄轴的曲柄销5的表面侧且朝向滑动面7(第一弯曲面7a)的轴线方向的端部7e侧倾斜地流动。此时，在曲柄轴的曲柄销5的表面附近，形成有跟随转动的曲柄轴的曲柄销5的表面在间隙s中沿周向流动的油流f2(图8b)。
61.通过油流f1与油流f2交叉地碰撞，倾斜面部72与曲柄轴的曲柄销5的表面之间(间隙s以及周向槽73的内部的)油暂时成为湍流状态。因与曲柄轴的曲柄销5接触而产生的滑动面7(第一弯曲面7a)的倾斜面部72的热量高效地向上述成为湍流状态的油传热，因此，倾斜面部72被冷却，成为会发生烧伤那样的高温的情况得以抑制。
62.此外，暂时成为湍流状态并对倾斜面部72进行冷却从而变高温的油如果未被排出至轴承的外部而是残留在两面间的间隙s中，则即便因上述原理而再次变成湍流状态，与倾斜面部72的温度差也会变小，造成冷却效果降低。
63.滑动面7(第一弯曲面7a)的倾斜面部72处的各第一周向槽73以如下方式形成：最靠近平面部71的第一周向槽73的槽倾斜角度θ1最小，随着靠近滑动面7(第一弯曲面7a)的
轴线方向的端部7e，槽倾斜角度θ1连续地变大。
64.图8c示出了在滑动面7的第一弯曲面7a的倾斜面部72中配置于轴线方向端部7e附近的第一周向槽的油流f1，油流f1被分解为朝向曲柄轴的曲柄销5的表面侧的成分f1(v)和朝向轴线方向的端部7e侧的成分f1(h)。图8d示出了在滑动面7的第一弯曲面7a的倾斜面部72中配置于平面部71附近的第一周向槽的油流f1，油流f1被分解为朝向曲柄轴的曲柄销5的表面侧的成分f1(v)和朝向轴线方向的端部7e侧的成分f1(h)。另外，在图8c和图8d中，图中的上侧是曲柄轴的曲柄销5的表面侧，图中的左侧是轴线方向的端部7e侧。
65.越是与轴线方向的端部7e靠近的第一周向槽部，成分f1(h)越大。因此，在间隙s中变高温的油易于朝向滑动面7(第一弯曲面7a)的轴线方向的端部7e流动。同时，越是与平面部71靠近的第一周向槽部，成分f1(v)越大。因此，在间隙s中变高温的油构成油在间隙s内朝向平面部71流动的阻力。因此，在间隙s中变高温的油易于从滑动面7(第一弯曲面7a)的轴线方向的端部7e向半分割轴承31、32的外部排出。
66.当与本实施例的结构不同地使倾斜面部72的各第一周向槽73的槽中心线734朝向滑动面7的轴线方向的中央部侧倾斜时，油流f1朝向滑动面7的轴线方向的中央部侧流动。因此，变高温的油不易向半分割轴承31、32的外部排出。此外，当与本实施例的结构不同地将倾斜面部72的各周向槽73的槽倾斜角度θ1设为固定时，各周向槽73的油流f1的成分f1(v)变固定。因此，变高温的油，有时在间隙s中朝向平面部71流动，从而不易向半分割轴承31、32的外部排出。
67.图9示出内燃机的常用运转时的图7a的图。图9示出了滑动面7(第一弯曲面7a)的倾斜面部72的截面。一般，在层流状态的油变成湍流状态时，会产生压力损失，产生内燃机的机械损失。如图9所示，在常用运转时，曲柄轴上挠曲、振摆量变少，半分割轴承31、32的滑动面7(第一弯曲面7a)的倾斜面部72与曲柄轴的曲柄销5的表面之间形成有充分的间隙s。因此，由曲柄轴的曲柄销5的表面朝向倾斜面部72的各周向槽73内部按压而流入的油变少，各周向槽73内的油的压力变不高，油流f1无法形成或者变弱。因此，存在于间隙s中的油以层流状态在周向上流动，因而也不会产生压力损失或内燃机的机械损失。
68.另外，此处，对半分割轴承31、32的滑动面7的第一弯曲面7a的倾斜面部72中的第一周向槽73的作用进行了说明，但第二弯曲面7b中的第二周向槽74也能获得与上述说明的作用相同的作用。即，若在内燃机高速运转时在曲柄轴产生挠曲、振摆，则在半分割轴承31、32的滑动面7的第二弯曲面7b处，倾斜面部72与曲柄轴的曲柄销5的表面也反复进行分离的动作以及靠近的动作。此外，在内燃机的常用运转时，第二弯曲面7b的倾斜面部72与曲柄轴的曲柄销5的表面之间也形成有充分的间隙s。
69.第一周向槽73的槽深度d1优选为1.5μm～5μm。第一周向槽73的槽宽w优选为0.05～0.25mm。在第一周向槽73的槽深度d1超过5μm的情况、槽宽w超过0.25mm的情况下，利用第一周向槽73而产生的油流f1会变弱，此外，在第一周向槽73的槽深度d1少于1.5μm的情况下、槽宽w少于0.05mm的情况下，从各第一周向槽73向间隙s流出的油流f1的量会变少。因此，有时无法充分地将第一弯曲面的倾斜面部72冷却。
70.第二周向槽74的槽深度d2优选为与第一周向槽73的槽深度d1相比设为2～5倍大(d2＝d1
×
2～5)。第二周向槽74的槽宽w优选为0.05～0.25mm。通过使第二周向槽74的槽深度d2与第一周向槽73的槽深度d1相比设为2～5倍大，能使第二周向槽74的槽截面积74a大
于第一周向槽73的槽截面积73a。
71.第二弯曲面7b与曲柄轴的曲柄销5的表面之间的间隙s比第一弯曲面7a处的间隙s大，但在内燃机的常用运转时，存在于间隙s的油容易被引导至第二周向槽74并沿周向流动，因此能使从间隙s的轴线方向端部向半分割轴承31、32的外部漏出的油的量变少。
72.此外，第二周向槽74的槽深度d2以及槽截面积74a比第一周向槽73的槽深度d1及槽截面积73a大，但第二弯曲面7b处的间隙s较大，存在于间隙s的油的量较多。因此，在内燃机的高速运转时，在半分割轴承31、32的第二弯曲面7b的倾斜面部72与曲柄轴的曲柄销5的表面从分离的状态进行靠近的动作时，被朝向倾斜面部72的多个第二周向槽74的内部(凹面741)按压的油的量变多，因此在也形成有充分的油流f1。
73.倾斜面部72的宽度(半分割轴承的轴线方向的长度)l1优选为相当于滑动面7的宽度l的2％～10％的长度。当倾斜面部72的宽度l1少于滑动面7的宽度l的2％时油变成湍流状态的区域过少，有时无法充分地冷却倾斜面部。此外，当超过10％时，在内燃机稳定运转时对曲柄轴的曲柄销5进行支承的滑动面7的平面部71的区域变少，因而并不理想。另外，各倾斜面部72优选形成有十个以上的第一周向槽73或第二周向槽74，更优选形成有十五个以上的第一周向槽73或第二周向槽74。
74.滑动面7(第一弯曲面7a及第二弯曲面7b)的轴线方向的端部7e处的倾斜面部72的壁厚t1优选为比平面部71处的壁厚t小2～10μm。该壁厚的差(t－t1)是倾斜面部的深度。当倾斜面部的深度少于2μm时，在内燃机高速运转时，在曲柄轴的挠曲、振摆量变大时，有时仅滑动面7的倾斜面部72中的滑动面7的轴线方向的端部e附近与曲柄轴的曲柄销5局部地强力接触，倾斜面部72变高温。当倾斜面部的深度超过10μm时，有时仅滑动面7的倾斜面部72中的与滑动面7的平面部71相邻的附近与曲柄轴的曲柄销5局部地强力接触，倾斜面部72变高温。另外，壁厚表示滑动面(将周向槽73的顶部732相连的线)与半分割轴承31、32的背面8之间的半分割轴承31、32的径向上的长度。
75.倾斜面部72的与滑动面7(第一弯曲面7a及第二弯曲面7b)的轴线方向的端部最靠近的第一周向槽73和第二周向槽74的槽倾斜角度θ1优选为3
×
10-2
°
～30
×
10-2
°
。在倾斜面部72的与滑动面7的轴线方向的端部7e最靠近的第一周向槽73和第二周向槽74的槽倾斜角度θ1少于3
×
10-2
°
的情况下，有时无法充分地形成从倾斜面部72的各第一周向槽73和第二周向槽74朝向间隙s的油流f1。此外，在倾斜面部72的与滑动面7的轴线方向的端部7e最靠近的第一周向槽73和第二周向槽74的槽倾斜角度θ1超过30
×
10-2
°
的情况下，即便在内燃机常用运转时，间隙s中的油有时也变得容易向半分割轴承31、32的外部排出。
76.在第一弯曲面7a的周向的任意位置处，形成于第一弯曲面7a的平面部71以及倾斜面部72的各第一周向槽73都以彼此的槽深度d1、槽宽w、槽截面积73a相同的方式形成。在第二弯曲面7b的周向的任意位置处，形成于第二弯曲面7b的平面部71以及倾斜面部72的各第二周向槽74都以彼此的槽深度d2、槽宽w、槽截面积74a相同的方式形成。通过使第一弯曲面7a的倾斜面部72的各第一周向槽73的槽深度d1、槽宽w、槽截面积73a相同，且使第二弯曲面7b的倾斜面部72的各第二周向槽74的槽深度d2、槽宽w、槽截面积74a相同，在内燃机高速运转时，在曲柄轴的曲柄销5的表面向第一弯曲面7a或第二弯曲面7b的倾斜面部72靠近时，被按压而流入各第一周向槽73或第二周向槽74内的油的压力几乎同时以相同程度变高，从各第一周向槽或第二周向槽朝向间隙s逆流的油流f1几乎同时形成。因此，存在于倾斜面部72
与曲柄轴的曲柄销5的表面之间的间隙s中的油整体容易同时变成湍流状态。
77.在与本实施例不同地使第一弯曲面7a的倾斜面部72的各第一周向槽73的槽深度d1、槽宽w、槽截面积73a不固定，且使第二弯曲面7b的倾斜面部72的各第二周向槽74的槽深度d2、槽宽w、槽截面积74a不固定的情况下，在曲柄轴的曲柄销5的表面向第一弯曲面7a或第二弯曲面7b的倾斜面部72靠近时，被按压而流入各第一周向槽73或第二周向槽74内的油的压力不会同时变成相同的压力，从各第一周向槽或第二周向槽朝向间隙s逆流的油流f1不会几乎同时形成。或者，对于多个第一周向槽73和第二周向槽74中的第一周向槽73和第二周向槽74的槽深度d1、d2、槽宽w以及槽截面积73a、74a相对较大的第一周向槽73和第二周向槽74，流入第一周向槽73和第二周向槽74的油的压力变不高，因此无法形成油流f1(油在第一周向槽73和第二周向槽74内沿周向流动)。因此，存在于间隙s的油整体无法充分地成为湍流状态。因此，冷却倾斜面部72的效果变得不充分。
78.图10a示出在专利文献5的滑动面17的倾斜面部172上形成有与本实施例不同的多个周向槽173的现有技术的滑动面的截面。图10b和图10c示出将图10a所示的倾斜面部172中的周向槽173放大的截面。按照专利文献5的第0023～0025段记载的方法形成滑动面。即，在使用具有由旋转式驱动装置驱动的切削盒(日语：切削
カートリッジ
)的圆筒形的钻轴对半分割轴承原料的内径面进行加工(形成周向槽173)时，在轴承壁厚固定的平面部171处，通过钻轴的旋转动作以及钻轴的轴线方向的直动动作，形成滑动面(周向槽173)。在轴承壁厚发生变化的倾斜面部172处，还使钻轴朝与轴线方向正交的方向动作，从而形成滑动面(周向槽173)。
79.现有技术的平面部171中的周向槽173具有与本发明的平面部71中的周向槽73相同的结构。现有技术的倾斜面部172中的各周向槽173的槽深度d1、槽宽w以及槽截面积173a彼此相同，但比平面部171中的周向槽173的槽深度d1、槽宽w以及槽截面积173a小。
80.此外，倾斜面部172中的各周向槽173的最大槽深度的位置d不是位于槽中心线734上，而是位于比槽中心线734靠滑动面的轴线方向的端部侧处。因此，各周向槽173的凹面1731的形状相对于槽中心线734非对称地形成。因此，各周向槽173的槽截面积173a的由槽中心线734分割的两个槽截面积彼此并不相同。此外，从滑动面17的平面部171朝向半分割轴承的轴线以垂直方向延伸的垂线vl与槽中心线734所成的槽倾斜角度θ1对于各周向槽173是相同的(图10b)。
81.此处，对倾斜面部172中的各周向槽173的第二槽中心线734a进行定义(图10c)。第二槽中心线734a被定义为穿过最大槽深度的位置d且将槽截面积173a二等分的直线。第二槽中心线734a朝向滑动面的轴线方向的中央部侧稍稍倾斜。因此，现有技术的滑动面的倾斜面部172形成有多个周向槽173的结构无法获得像本发明这样进行冷却的作用。即便假定获得了冷却的作用，也无法获得将变高温的油向半分割轴承的外部排出的作用。
82.以下，对本发明的其他方式的非限定的具体例进行说明。
83.第二具体例图11示出从滑动面侧观察本发明的第二具体例的半分割轴承31、32的俯视图。倾斜面部72的周向长度小于滑动面7的周向长度，以包括滑动面7的周向长度的一部分的方式形成。图11也省略第一周向槽73和第二周向槽74地进行了图示。其他结构与已经说明的半分割轴承31、32的结构相同。
84.该倾斜面部72中，倾斜面部72的宽度l1在周向长度的中央处最大，且朝向周向长度的两端部连续地变小。倾斜面部72在周向长度的中央处具有最大深度(平面部71中的壁厚t与滑动面7(第一弯曲面7a)的轴线方向的端部7e处的倾斜面部72的壁厚t1的差(t－t1))，且倾斜面部72的深度朝向周向长度的两端部连续地变小。倾斜面部72的宽度l1和深度优选在倾斜面部72的周向长度的中央处设为上述说明的尺寸。
85.倾斜面部72的周向长度的中央设定为位于半分割轴承31、32的周向中央cl处，但不限于此。倾斜面部72的周向长度的中央也可以位于半分割轴承31、32的周向中央cl以外的位置。此外，倾斜面部72的周向长度大于第一弯曲面7a的周向长度，但不限于此。倾斜面部72的周向长度也可以小于第一弯曲面7a的周向长度。
86.第一弯曲面7a的倾斜面部72的各第一周向槽73的槽深度d1、槽宽w和槽截面积73a在倾斜面部72的周向全长范围内相同，但倾斜面部72的第一周向槽73的槽倾斜角度θ1在倾斜面部72的周向长度的中央处最大，且朝向周向长度的两端部连续地变小。倾斜面部72的第一周向槽73的槽倾斜角度θ1优选在倾斜面部72的周向长度的中央处设为上述说明的尺寸。
87.第二弯曲面7b的倾斜面部72的各第二周向槽74的槽深度d2、槽宽w和槽截面积74a在倾斜面部72的周向全长范围内相同，但倾斜面部72的第二周向槽74的槽倾斜角度θ1在第二弯曲面7b的倾斜面部72的周向长度的中央部侧的端部处最大(与第一弯曲面7a的倾斜面部的周向端部处的第一周向槽73的槽倾斜角度θ1相同)，且朝向周向长度的两端部连续地变小。
88.第三具体例图12示出从滑动面侧观察本发明的第三具体例的半分割轴承31、32的俯视图。倾斜面部72的周向长度比滑动面7的周向长度小，形成滑动面7的周向长度的一部分。图12也省略第一周向槽73和第二周向槽74地进行了图示。其他结构与已经说明的半分割轴承31、32的结构相同。
89.上述倾斜面部72在周向长度的中央具有倾斜面部72的宽度固定的平行部721。上述平行部721中，倾斜面部72的宽度l1最大，且朝向周向长度的两端部连续地变小。倾斜面部72在平行部721处具有最大深度，倾斜面部72的深度朝向周向长度的两端部连续地变小。倾斜面部72的宽度l1和深度优选在平行部721处设为上述说明的尺寸。
90.平行部721的周向长度l3的中央设定为位于半分割轴承31、32的周向中央cl处，但不限于此。平行部721的周向长度l3的中央也可以位于半分割轴承31、32的周向中央cl以外的位置。此外，平行部721的周向长度l3小于第一弯曲面7a的周向长度，但不限于此。平行部721的周向长度l3也可以大于第一弯曲面7a的周向长度。
91.第一弯曲面7a的倾斜面部72的各第一周向槽73的槽深度d1、槽宽w及槽截面积73a在倾斜面部72周向长度全长范围内相同，槽倾斜角度θ1在平行部721的周向长度l3全长上固定且成为最大，且从平行部721的周向长度l3的端部朝向第一弯曲面7a的倾斜面部72的周向长度的两端部连续地变小。倾斜面部72的周向槽73的槽倾斜角度θ1优选在平行部721处设为上述说明的尺寸。
92.第二弯曲面7b的倾斜面部72的各第二周向槽74的槽深度d2、槽宽w和槽截面积74a在倾斜面部72的周向全长范围内相同，但倾斜面部72的第二周向槽74的槽倾斜角度θ1在第
二弯曲面7b的倾斜面部72的周向长度的中央部侧的端部处最大(与第一弯曲面7a的倾斜面部的周向端部处的第一周向槽73的槽倾斜角度θ1相同)，且朝向周向长度的两端部连续地变小。
93.第四具体例图13示出从滑动面侧观察本发明的第四具体例的半分割轴承31、32的俯视图。在半分割轴承31、32的滑动面的轴线方向的各端部形成有周向长度小于滑动面7的周向长度的两个倾斜面部72。图13也省略第一周向槽73和第二周向槽74地进行了图示。其他结构与已经说明的半分割轴承31、32的结构相同。
94.倾斜面部72也可以在半分割轴承31、32的滑动面的轴线方向的各端部形成有三个以上。
95.第五具体例图14示出从滑动面侧观察本发明的第五具体例的半分割轴承31、32的俯视图。在半分割轴承31、32的滑动面的轴线方向的各端部形成有周向长度小于滑动面7的周向长度的两个倾斜面部72。图14也省略第一周向槽73和第二周向槽74地进行了图示。其他结构与已经说明的半分割轴承31、32的结构相同。
96.上述倾斜面部72中，在滑动面7的周向端部(第二弯曲面7b的半分割轴承31、32的周向端面76侧的周向端部)处，倾斜面部72的宽度l1最大，且朝向半分割轴承31、32的周向中央cl侧连续地变小。在滑动面7的周向端部(第二弯曲面7b的半分割轴承31、32的周向端面76侧的周向端部)处，倾斜面部72具有最大深度，且倾斜面部72的深度朝向半分割轴承31、32的周向中央cl侧连续地变小。
97.本发明的本分割轴承也可以在滑动面的轴线方向的两端部具有倒角。上述倒角中，倒角的表面与滑动面7的平面部71的表面所成的角度设置为25
°
以上(一般设置为45
°
)。上述倒角的表面未形成周向槽，由此可与倾斜面部72区分开。
98.此外，上述说明例示了将本发明的半分割轴承应用于对内燃机的曲柄轴的曲柄销进行支承的连杆轴承的例子，但本发明的半分割轴承能应用于构成对曲柄轴的轴颈部进行支承的主轴承、对内燃机的可变压缩比装置的连杆机构部的轴构件进行支承的轴承、对平衡装置的轴构件进行支承的轴承等轴承的一对半分割轴承中的一方或双方。此外，半分割轴承也可以具有油孔、油槽。