CN102472319A - 轴承装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轴承装置，在该轴承装置中，滑动轴承(4)通过使一对半轴承(11、12)的对接面(11A、12A)对接而形成为圆筒状。在上述对接面(11A、12A)的位置，以与曲柄销(3)的供油孔(3A)的移动轨迹重叠的方式形成有半径方向的贯通孔(7)，而且以与该贯通孔(7)连通的方式在滑动轴承(4)的外周面形成有轴向的异物排出槽(8)。在曲柄销(3)旋转时，能够从上述供油孔(3A)直接向上述贯通孔(7)供给润滑油。包含在该润滑油中的异物(15)在通过贯通孔(7)内之后经由异物排出槽(8)向滑动轴承(4)的外部排出。能够提供一种异物排出性良好的滑动轴承(4)。

Description

轴承装置
技术领域
本发明涉及一种轴承装置，更详细而言，涉及一种具有异物的排出性良好的滑动轴承的轴承装置。
背景技术
目前，公知有如下滑动轴承：使一对的半轴承对接而构成为圆筒状，且在上述各半轴承的对接面的内周部具有倒角部和挤入释放部(crush relief)(参照图4)。在这样的具有作为切口部的挤入释放部的滑动轴承中，如图4所示，在从曲柄销(crank pin)的供油孔供给润滑油时，混入该润滑油中的异物在被上述挤入释放部捕捉后，从成为该挤入释放部及倒角部的侧部的两端面的开口向滑动轴承的外部排出。
另外，目前，提出了如下技术：在滑动轴承的背面(外周面)形成圆周方向槽、半径方向槽，提高滑动面的润滑性(例如专利文献1～专利文献3)。
专利文献1：日本特开昭61-228117号公报
专利文献2：日本实开昭64-21811号公报
专利文献3：日本实开平2-117425号公报
然而，在图4所示的以往的滑动轴承中，混入润滑油中的异物在被挤入释放部捕捉之后向外部排出，因此存在这样的缺点：一旦由挤入释放部捕捉到的异物再次卷入滑动面，则会损伤滑动面。
另一方面，在专利文献1及专利文献2的滑动轴承中，在外周面设置圆周方向的凹部、直线状槽，使异物堆积于此，因此，在这些滑动轴承中，包含在润滑油中的异物的排出性不好。
另外，在专利文献3的滑动轴承中，在滑动轴承的外周面上设置轴向槽，且具有从该轴向槽开始连续的半径方向的贯通孔。但是，在该专利文献3的滑动轴承中，滑动轴承整体浸渍在润滑油中，因此，对于从旋转轴的供油孔向滑动轴承供油的情况及该情况下的润滑油中的异物和上述半径方向的贯通孔的配置位置，没有特别地进行考虑。
发明内容
鉴于上述的情况，本发明的第1技术方案是一种轴承装置，该轴承装置包括：旋转轴，其使供油孔的端部在外周面开口；圆筒状的滑动轴承，其以旋转自如的方式枢轴支承上述旋转轴；壳体(housing)，其保持上述滑动轴承，
以在上述旋转轴旋转时与上述供油孔的端部的移动轨迹重叠的方式，在上述滑动轴承的规定位置形成半径方向的贯通孔，而且，以与该贯通孔连通的方式在滑动轴承的外周面上形成沿轴向贯通的异物排出槽。
另外，本发明的第2技术方案是一种轴承装置，该轴承装置包括：旋转轴，其使供油孔的端部在外周面开口；圆筒状的滑动轴承，其以旋转自如的方式枢轴支承上述旋转轴；壳体，其从外周侧保持上述滑动轴承，
上述滑动轴承通过使成为半圆筒状的一对的半轴承的对接面抵接而形成为圆筒状，在上述两对接面上形成有在半径方向上贯通的上述贯通孔，而且，以与上述贯通孔的外周侧的开口部连通的方式在上述壳体的内周面形成在轴向上贯通的异物排出槽。
根据上述结构，包含在润滑油中的异物被上述贯通孔捕捉，之后，通过该贯通孔内并经由异物排出槽而从滑动轴承的两端面的开口向外部排出。因此，能够提供一种具有异物排出性良好的滑动轴承的轴承装置。
附图说明
图1是表示本发明的一实施例的轴承装置的剖视图。
图2是放大图1所示的滑动轴承的主要部分的立体图。
图3是表示向图2所示的部位供给含有异物的润滑油的状态的示意图。
图4是表示以往的轴承装置的主要部分的剖视图。
图5是表示图4所示的以往产品的滑动轴承和图2所示的本发明产品的异物排出性的试验结果和试验条件的图。
图6表示本发明的第2实施例，图6(a)是第2实施例的主要部分的立体图，图6(b)是表示向图6(a)所示的部位供给含有异物的润滑油的状态的示意图。
图7表示本发明的第3实施例，图7(a)是第3实施例的主要部分的立体图，图7(b)是表示向图7(a)所示的部位供给含有异物的润滑油的状态的示意图。
图8表示本发明的第4实施例，图8(a)是第4实施例的主要部分的立体图，图8(b)是表示向图8(a)所示的部位供给含有异物的润滑油的状态的示意图。
图9表示本发明的第5实施例，图9(a)是第5实施例的主要部分的立体图，图9(b)是表示向图9(a)所示的部位供给含有异物的润滑油的状态的示意图。
图10表示本发明的第6实施例，图10(a)是第6实施例的主要部分的立体图，图10(b)是表示向图10(a)所示的部位供给含有异物的润滑油的状态的示意图。
图11表示本发明的第7实施例，图11(a)是第7实施例的主要部分的立体图，图11(b)是表示向图11(a)所示的部位供给含有异物的润滑油的状态的示意图。
图12表示本发明的第8实施例，图12(a)是第8实施例的主要部分的立体图，图12(b)是表示向图12(a)所示的部位供给含有异物的润滑油的状态的示意图。
图13是表示本发明的其他实施例的主要部分的剖视图。
具体实施方式
以下，关于图示实施例，对本发明进行说明，在图1至图2中，轴承装置1包括：连杆的大致圆筒状的基部2；由该基部2的内周面保持并旋转自如地枢轴支承曲柄销3的圆筒状的滑动轴承4。
作为保持滑动轴承4的壳体的基部2由如下部分构成：半圆筒状的上部壳体2A，其形成于连杆主体的下端部；半圆筒状的盖(cap)2B，其作为从下方侧与该上部壳体2A对接的下部壳体。在上部壳体2A的对接面2Aa与盖2B的对接面2Ba相互抵接的状态下，利用未图示的螺栓将上部壳体2A与盖2B连结成一体。利用像这样连结了的两构件的内周面2C保持滑动轴承4的外周面。
如图1～图3所示那样，滑动轴承4由成为半圆筒状的上下一对的半轴承11、12构成，通过使这两个半轴承11、12的对接面11A、12A相互对接而构成为圆筒状。该滑动轴承4通过作为两个半轴承11、12的内周面的滑动面5旋转自如地枢轴支承曲轴的曲柄销3(旋转轴)。另外，成为两个半轴承11、12的背面的外周面6由上述连杆的作为壳体的基部2保持。
在从未图示的液压泵向曲轴排出润滑油时，该润滑油被供给到设于曲轴的未图示的润滑油通路以及与该润滑油通路连接的曲柄销3的供油孔3A内。该供油孔3A的端部3B在曲柄销3的外周部的规定位置开口。因此，供给到供油孔3A内的润滑油伴随着曲柄销3沿箭头方向旋转而从供油孔3A的端部3B供给到滑动轴承4的滑动面5。由此，进行滑动轴承4的滑动面5的润滑。
并且，在本实施例中，在滑动轴承4的两对接面11A、12A的位置，贯穿设置沿半径方向贯通的贯通孔7，并且，以从该贯通孔7的外周面6侧的开口7A开始连续的方式，在外周面6的轴向上设有异物排出槽8。由此，能够高效地向滑动轴承4的外部排出混入润滑油中的异物15。
即，在两个半轴承11、12的一侧的两个对接面11A、12A的位置上，以轴心与该两对接面11A、12A一致的方式贯穿设置有沿半径方向贯通的剖面圆形的贯通孔7。贯通孔7贯穿设置在滑动轴承4的轴向的中央部分，贯通孔7的内径被设定为能够使设想到的混入润滑油中的最大的异物15通过的尺寸。
并且，该贯通孔7形成在如下位置，即：在作为旋转轴的曲柄销3沿箭头方向旋转时，与上述供油孔3A的端部3B的移动轨迹重叠的位置。由此，如图1及图3所示，在曲柄销3沿箭头方向旋转时，能够从曲柄销3的供油孔3A直接向贯通孔7供给润滑油。
此外，在两对接面11A、12A的外周缘上，使沿着轴向在两方的端面9A、9B开口的直线状的切口部11B、12B相对地形成，利用该两切口部11B、12B的内部空间构成上述异物排出槽8。
上述贯通孔7的内径被设定得比上述曲柄销3的供油孔3A的内径大，另外，由上述两方的切口部11B、12B构成的异物排出槽8的宽度被设定为与上述贯通孔7的内径大致相同的尺寸。另外，异物排出槽8的深度被设定为能够使预先设想到的最大的异物15通过的尺寸。
本实施例的异物排出槽8通过基部2的内周面2C覆盖其半径方向外方，因此，异物排出槽8作为从上述贯通孔7开始连续并在两端面9A、9B开口的异物排出通路发挥作用。
如以上那样，本实施例的轴承装置1的滑动轴承4包括半径方向的贯通孔7和与该贯通孔7连通的外周面6的异物排出槽8，因此，在曲柄销3旋转时，如果从供油孔3A供给润滑油，则如图1和图3所示，供油孔3A的端部3B与贯通孔7重叠，能够直接将润滑油供给向该贯通孔7。因此，混入润滑油中的异物15与润滑油一起在贯通孔7内被捕捉，之后，经由外周侧的异物排出槽8而从端面9A、9B的开口向滑动轴承4的外部排出。
接下来，图5是比较图1～图3所示的本发明产品与图4所示的包括挤入释放部和倒角部的以往产品的异物排出性的试验结果的图。
在此，在图2的本发明中，将贯通孔的直径设定为4mm，异物排出槽的深度设定为0.3mm，宽度设定为2mm。
另外，图5中的右侧表示试验条件。在此，在从曲柄销3的供油孔3A供给的润滑油中，对曲轴的一个曲柄销投入两个规定尺寸的铁类异物(1.0mm：*0.5mm*t0.15mm)，将该润滑油供给到滑动轴承4的滑动面。并且，计算在滑动轴承的滑动面上产生的深度为10μm以上的伤痕的个数的结果为图5中的左侧所示的试验结果。
如从该图5中的试验结果所能理解的那样，在以往产品的滑动轴承中产生13个伤痕，相对于此，在本发明产品的滑动轴承4中伤痕不足两个。这样，能够理解为：与以往产品相比，本发明产品的滑动轴承4的异物排出性非常优良。
接下来，图6表示本发明的第2实施例。在该第2实施例中，异物排出槽8由上下一对的分离的直线状槽11B、12B构成。即，如图6(a)所示，在滑动轴承4的外周面6上，以分离的方式形成有沿着轴向的一对直线状槽11B、12B，该一对直线状槽11B、12B与上述贯通孔7的开口7A的上端及下端正交。该各直线状槽11B、12B的宽度和深度被设定为能够使设想到的大小的异物15有富余地通过的宽度和深度。其他的结构与上述的第1实施例相同。
采用这样的结构的第2实施例，也能够得到与上述第1实施例相同的作用和效果。
接下来，图7表示本发明的第3实施例。在该第3实施例中，代替上述第1实施例的各切口部11B、12B，在对接面的外周缘形成倒角部11B、12B，利用由它们构成的轴向的直线状槽构成异物排出槽8。其他的结构与上述的第1实施例相同。
采用这样的结构的第3实施例，也能够得到与上述第1实施例相同的作用和效果。
接下来，图8表示本发明的第4实施例。在该第4实施例中，在上方侧的对接面11A上形成剖面半圆形的贯通孔7，另一方面，在下方侧的对接面12A的外周缘上形成与上述第1实施例相同的切口部12B。利用该切口部12B和与之相对的上方侧的对接面11A构成轴向的异物排出槽8，该异物排出槽8构成为与贯通孔7的开口部7A连通。其他的结构与上述第1实施例相同。
采用这样的第4实施例，也能够得到与上述的第1实施例相同的作用和效果。
接下来，图9表示本发明的第5实施例。在该第5实施例中，在上方侧的对接面11A上形成与上述图8中的结构相同的剖面半圆形的贯通孔7，另一方面，在下方侧的对接面12A的外周缘上形成倒角部12B。通过由该倒角部12B和与之相对的上方侧的对接面11A构成的轴向的直线状槽，形成异物排出槽8，该异物排出槽8与上述贯通孔7的开口7A连通。
采用这样的结构的第5实施例，也能够得到与上述的第1实施例相同的作用和效果。
接下来，图10表示本发明的第6实施例。在上述的第1实施例到第5实施例中，滑动轴承4由一对的半轴承11、12构成，在对接面11A、12A或其邻接位置上，形成上述贯通孔7和异物排出槽8，但在该第6实施例中，将本发明应用于单独形成为圆筒状的滑动轴承4。即，在滑动轴承4的圆周方向规定位置，从滑动面5到外周面6贯穿设置沿半径方向贯通的贯通孔7，而且，在外周面6上，以与上述贯通孔7的外方的开口部7A正交的方式形成有轴向的直线状槽，通过该直线状槽构成异物排出槽8。
与上述第1实施例的情况同样地，贯通孔7形成在与曲柄销3旋转时的供油孔3A的端部3B的移动轨迹重叠的位置。另外，贯通孔7的直径也与上述第1实施例同样地被设定为能够使异物15有富余地通过的尺寸。另外，异物排出槽8的宽度和深度被设定为与上述第1实施例的情况相同的尺寸。其他的结构与上述第1实施例相同。
采用这样的第6实施例也能够得到与第1实施例相同的作用和效果。
接下来，图11表示本发明的第7实施例。该第7实施例为如下结构：使上述第6实施例的异物排出槽8的配置位置稍微向下方侧偏移。即，以贯通孔7的外方的开7A的下端与异物排出槽8的上方侧的边缘部重叠的方式，沿外周面6的轴向形成异物排出槽8。其他的结构与上述图10所示的第6实施例相同。
采用这样的第7实施例，也能够得到与上述的第1实施例相同的作用和效果。
接下来，图12表示本发明的第8实施例，该第8实施例为如下结构：在上述第1实施例中，省略滑动轴承4的外周面6的异物排出槽8，作为替代，在连杆侧的基部2的内周面2C上形成异物排出槽8。
即，在基部2的对接面2Aa、2Ba的内周缘，以与滑动轴承4侧的贯通孔7的开口7A重叠的方式形成沿着轴向的一对直线状的切口部2Ab、2Bb。利用这两个切口部2Ab、2Bb的内部空间构成异物排出槽8。在这样的结构的第8实施例中，由滑动轴承4的贯通孔7捕捉到的异物15经由与贯通孔7连通的基部2侧的异物排出槽8向滑动轴承4的外部排出。另外，图12表示方形的排出槽的例子，但也可以为图7那样的倒角形状。
采用这样的第8实施例也能够得到与上述第1实施例相同的作用和效果。
接下来，图13进一步表示本发明的不同的实施例。在本实施例中，在滑动轴承4中，与上述第1实施例同样地，在滑动轴承4上形成半径方向的贯通孔7和与之连通的异物排出槽8，其中，在上述滑动轴承4中，在成为半轴承11、12的对接面11A、12A的内周侧的滑动面5上，形成由切口部构成的挤入释放部11C、12C，并且，在两对接面11A、12A的内周缘上分别形成倒角部11D、12D。
像这样，也可以在以往公知的包括挤入释放部11C、12C和倒角部11D、12D的滑动轴承4中，形成如上述图2和图6～图12的各实施例所示的贯通孔7和与之连通的异物排出槽8。
另外，上述各实施例说明了将本发明应用于连杆用的轴承装置1的情况，但本发明也能够应用于在缸体(cylinder block)侧枢轴支承曲轴的主轴承。在该情况下，缸体成为用于保持滑动轴承的壳体。
附图标记说明
1··轴承装置            2··基部(壳体)
3··曲柄销(旋转轴)      3A··供油孔
4··滑动轴承            6··外周面
7··贯通孔              8··异物排出槽
11··半轴承             12··半轴承
15··异物

Claims (11)

1.一种轴承装置，具有：旋转轴，该旋转轴使供油孔的端部在外周面上开口；圆筒状的滑动轴承，该滑动轴承旋转自如地枢轴支承上述旋转轴；壳体，该壳体保持上述滑动轴承，其特征在于，
以在上述旋转轴旋转时与上述供油孔的端部的移动轨迹重叠的方式，在上述滑动轴承的规定位置形成半径方向的贯通孔，而且，形成与上述贯通孔连通并在滑动轴承的外周面上沿轴向贯通的异物排出槽。
2.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，
上述滑动轴承通过使一对的半轴承的对接面相互抵接而形成为圆筒状，上述贯通孔以遍及上述两个半轴承的对接面和它们的邻接位置的方式形成。
3.根据权利要求2所述的轴承装置，其特征在于，
在成为上述两个对接面的外周缘的两个半轴承的外周面上，分别形成有轴向的切口部，由这两个切口部构成上述异物排出槽。
4.根据权利要求2所述的轴承装置，其特征在于，
从上述两个对接面的外周缘离开并沿轴向延伸的直线状槽分别形成于两个半轴承的外周面，由该两个直线状槽形成上述异物排出槽。
5.根据权利要求2所述的轴承装置，其特征在于，
在成为上述两个对接面的外周缘的两个半轴承的外周面上，分别形成有倒角部，由这两个倒角部构成上述异物排出槽。
6.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，
上述滑动轴承使一对的半轴承的对接面相互抵接而形成为圆筒状，上述贯通孔仅形成在与上述两个对接面邻接的一方的半轴承上。
7.根据权利要求6所述的轴承装置，其特征在于，
在一方的半轴承上形成上述贯通孔，在另一方的半轴承的对接面的外周缘的轴向上形成切口部，由该切口部和与该切口部相对的另一方的对接面构成上述异物排出槽。
8.根据权利要求6所述的轴承装置，其特征在于，
在一方的半轴承上形成上述贯通孔，在另一方的半轴承的对接面的外周缘的轴向上形成倒角部，由该倒角部和与该倒角部相对的另一方的对接面构成上述异物排出槽。
9.根据权利要求2～权利要求8中的任意一项所述的轴承装置，其特征在于，
在上述各个半轴承的内周面上，在上述对接面的邻接位置分别形成挤入释放部，并且在两个对接面的内周缘分别形成有倒角部。
10.一种轴承装置，具有：旋转轴，该旋转轴使供油孔的端部在外周面上开口；圆筒状的滑动轴承，该滑动轴承旋转自如地枢轴支承上述旋转轴；壳体，该壳体从外周侧保持上述滑动轴承，其特征在于，
上述滑动轴承使成为半圆筒状的一对的半轴承的对接面抵接而形成为圆筒状，
在上述两个对接面上形成有沿半径方向贯通的上述贯通孔，而且，以与上述贯通孔的外周侧的开口部连通的方式在上述壳体的内周面上形成有沿轴向贯通的异物排出槽。
11.根据权利要求10所述的轴承装置，其特征在于，
在上述各个半轴承的内周面上，在上述对接面的邻接位置分别形成有挤入释放部，并且在两个对接面的内周缘上分别形成有倒角部。
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