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公開番号2025113268
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-01
出願番号2025072965,2019153362
出願日2025-04-25,2019-08-26
発明の名称エンジン及び他のデバイスに使用する、軸受ピンを伴う軸受
出願人ヴィンゲーデーリミテッド
代理人弁理士法人浅村特許事務所
主分類F16C 23/10 20060101AFI20250725BHJP(機械要素または単位;機械または装置の効果的機能を生じ維持するための一般的手段)
要約【課題】本発明は、簡単な設計、且つより良好な耐摩耗の軸受動作を可能にする、低コストの軸受を提供する。
【解決手段】本発明は、軸受シェル2及び回転軸Xを伴う軸受ピン1、11、12を備えた軸受に関し、軸受ピン1、11、12は、軸受シェル2において回転軸Xの周りを回転可能に配置される。軸受ピン1、11、12は、軸受ピン1、11、12が軸受シェル2の方向に作用する外力Fの作用によって変形するよう、回転軸Xに対して非対称な弱化箇所3を備え、それによって軸受シェル2と軸受ピン1、11、12との間の力の有効領域が、軸受ピン1、11、12の変形を介して増加可能となる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
軸受シェル（２）と、回転軸（Ｘ）を有する軸受ピン（１、１１、１２）とを備える軸受であって、前記軸受ピン（１、１１、１２）は、前記軸受シェル（２）において前記回転軸（Ｘ）の周りを回転可能に配置され、
前記軸受ピン（１、１１、１２）は、前記軸受ピン（１、１１、１２）が前記軸受シェル（２）の方向に作用する外力（Ｆ）の作用によって変形可能となるように、前記回転軸（Ｘ）に対して非対称な弱化箇所（３）を備え、それによって、前記軸受シェル（２）と前記軸受ピン（１、１１、１２）との間の力の有効領域が、前記軸受ピン（１、１１、１２）の変形を介して増加可能であることを特徴とする、軸受。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
前記軸受ピン（１、１１、１２）は、円筒形の軸受ピン（１、１１、１２）である、請求項１に記載の軸受。
【請求項３】
前記軸受ピン（１、１１、１２）の前記回転軸（Ｘ）は、前記軸受ピン（１、１１、１２）の対称軸であり、それによって、前記軸受ピン（１、１１、１２）は、前記軸受シェル（２）において前記対称軸の周りを回転対称的に回転可能に配置されている、請求項１又は２に記載の軸受。
【請求項４】
前記軸受ピン（１、１１、１２）は、前記軸受ピン（１、１１、１２）の前記回転軸（Ｘ）と直交して交差する第１のセクションの軸（Ｓ）に対して対称な、非対称な弱化箇所を備える、請求項１～３のいずれか一項に記載の軸受。
【請求項５】
前記軸受ピンは、前記軸受ピンの前記対称軸に直交して交差する第２のセクションの軸に対して対称な、非対称な弱化箇所を備える、請求項３に記載の軸受。
【請求項６】
前記軸受は、力要素、詳細には力ロッド、ピストン・ロッド（２１）、又は推進ロッド（２２）を備え、前記力要素は、前記力（Ｆ）が前記力要素を介して、事前決定可能な方向で前記軸受ピン（１、１１、１２）の上に導入可能なように、詳細には前記軸受ピン（１、１１、１２）に配置されている、請求項１～５のいずれか一項に記載の軸受。
【請求項７】
前記軸受ピン（１、１１、１２）の前記非対称な弱化箇所（３）は、非対称の凹部、詳細には穿孔である、請求項１～６のいずれか一項に記載の軸受。
【請求項８】
前記軸受ピン（１、１１、１２）は、クロスヘッド・ピン（１２）又はクランクピン（１１）である、請求項１～７のいずれか一項に記載の軸受。
【請求項９】
前記軸受ピン（１、１１、１２）の前記非対称な弱化箇所（３）は、材料タイプが変化する形態、及び／又は材料密度が変化する形態、及び／又は材料構造が変化する形態で構成されている、請求項１～８のいずれか一項に記載の軸受。
【請求項１０】
前記軸受ピン（１、１１、１２）は、前記回転軸（Ｘ）に対して複数の非対称な弱化箇所（３）を備える、請求項１～９のいずれか一項に記載の軸受。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、独立請求項のプリアンブルによる、軸受シェル及び軸受ピンを伴う軸受に関する。さらに本発明は、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の軸受のための、独立請求項１３のプリアンブルによる軸受ピンと、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の軸受を備える、独立請求項１４によるクロスヘッドと、請求項１から１２までのいずれか一項に記載の軸受を備える、独立請求項１５のプリアンブルによる大型エンジンと、に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
従来技術において、多くの異なるタイプの軸受が知られている。モータ及び遠心ポンプにおいて可動部が固定された加工物に滑動するときに、平軸受が使用されることが多い。
【０００３】
燃焼エンジン又は他のデバイスにおける様々な軸受は、回転要素若しくは発振要素を固定する仕事、又はそれらを所与の経路に誘導する仕事を担う。軸受は、互いに対して動く構成要素間で、力を吸収して伝達するために使用される。機械的損失を軽減するため、且つ長い耐用年数を保証するために、軸受は、回転運動、直線（滑動）運動、及び枢動運動の全てを要求される。とりわけ、軸受は、回転軸に垂直に作用する径方向力、及び／又は回転軸方向に作用する軸力を吸収し、これらの力を他の回転要素又は固定要素に伝達する。最近の燃焼エンジンにおいては、とりわけ平軸受並びに転がり軸受が使用される。
【０００４】
平軸受の利点が際立っているので、平軸受は、ほとんど独占的にクランク駆動に（現在まで）使用されている。しかし摩擦損失を軽減するため、荷重条件及び設置条件が許す限り、転がり軸受が使用される。
【０００５】
燃焼エンジンの平軸受を用いて、シャフト及び軸受が耐荷重性の潤滑膜によって互いから離されて、且つ金属接触が大きく防がれる、流体動圧の潤滑条件が目標とされる。流体摩擦は、ほとんど摩耗しないという事実によって、低い摩擦損失及び長い耐用年数を保証する。軸受におけるシャフトの回転運動は、潤滑剤が滑動の相手の表面に付着するため、粘性のある媒体中で流れを生じさせる。軸受面と偏心ピンとの間の楔形の潤滑間隙が、運動の方向で狭くなる場合、潤滑剤の粘り強さによって側方に流れ出るのを防止するため、流体動圧の圧力が潤滑膜に生じる。この圧力は、潤滑膜を限定する表面同士を押し離そうとして、それによって外部の軸受力を平衡に保つ荷重容量（楔圧力）を生成する。
【０００６】
軸受シェルは、ハーフ・シェル又は軸受ブッシュとして構成されてよい。構築態様に依拠して、どちらかのタイプが用いられる。それらは主に、軸受ブロック及びシャフトの設計に依拠する。
【０００７】
従来技術において、薄い壁の軸受シェル（薄い壁の軸受シェル、厚さ／径の比＞０．０５）が知られており、それらは予圧を伴って設置され、ハウジング内のシェルの良好な接触を保証する。これは、動作中の捩れに対する良好な防護も提供する。必要な押圧を保証するために、分散及び突出が用いられる。
【０００８】
考えられる様々な軸受形状は、軸受に作用する力の動的挙動の制御に依拠する。詳細には、滑り軸受の振動挙動は、回転子の質量、質量分布、シャフト及びサスペンションの曲げ剛性、並びに所与の荷重条件下における軸受の減衰特性に、実質的に依拠する。横振動（強制された自励式振動）は、軸受の好適な構成によって防止、又は最適化することができる。軸受形状及び軸受の構成の選択は、最適化の重要な部分である。なぜなら、異なる軸受形状及び軸受の構成も、異なる特性を有するからである。
【０００９】
滑り摩擦を防ぐため、液体又は安定した（グリース状の）潤滑剤が一般に供給される軸受の空隙は、可動機能部及び固定機能部の好適な作製寸法、並びにそれらの共通の調節によって作り出される。この軸受の空隙により、耐荷重性の潤滑楔部は、軸受ピンの十分な円周速度を伴い、利用可能な空間における潤滑剤から形成することができる。潤滑楔部は、軸受が最大限の潤滑を伴って動作するよう、滑動部同士を分離する。このプロセスは、流体動圧の平軸受のための一般的なものである。
【００１０】
動作中、軸受に十分な潤滑剤を供給するために、及び必要に応じて軸受の滑動層を維持するために、潤滑オイルなどの潤滑剤を連続的に供給する潤滑剤供給要素が必要となることが多い。
（【００１１】以降は省略されています）

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