CN102782345A

CN102782345A - 轴承供油装置

Info

Publication number: CN102782345A
Application number: CN2010800646979A
Authority: CN
Inventors: 渡边贤治
Original assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Current assignee: Taiho Kogyo Co Ltd
Priority date: 2010-02-26
Filing date: 2010-11-05
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2030-11-05
Also published as: EP2541080A1; JP2011179572A; US20120304957A1; EP2541080A4; WO2011104940A1; JP5645001B2; CN102782345B

Abstract

本发明的轴承供油装置，在枢轴支撑曲轴（3）的主轴（3A）的主轴承（5）的上侧轴承部件（11）的内周面形成有局部槽（14），形成在该局部槽（14）的端部与上侧轴承部件（11）的圆周方向两端的轴瓦对口削薄部（11b）的间隔D被设置成2mm≤D≤主轴的直径/3的范围。而且在上述局部槽（14）的端部形成有具有圆弧形截面的深度递减部（14b），该深度递减部（14b）的半径r被设置在0≤r≤主轴承的内周面的半径×0.5的范围。进而，在连杆轴承（6）上设有当与形成在上述曲轴（3）上的内部通路（3C）连通时把润滑油排出到连杆（4）的外部的润滑油排出通路（23）。不仅能抑制从主轴承的滑动部排出的润滑油的量，而且可以尽可能防止上述润滑油中的异物对主轴承及连杆轴承造成损伤。

Description

轴承供油装置

技术领域

本发明涉及轴承供油装置，详细来说，涉及例如适合向汽车用发动机的曲轴供油的场合的轴承供油装置。

背景技术

以往，例如汽车用的发动机具有设有多个主轴和曲轴销的曲轴、把上述主轴旋转自如地枢轴支撑在汽缸体上的由半圆筒状的上侧轴承部件及下侧轴承部件构成的多个主轴承、和把上述曲轴销旋转自如地枢轴支撑在连杆上的多个连杆轴承。

而且已知这样的轴承供油装置，其为了对这些主轴及曲轴销进行润滑，在上述主轴承的上侧轴承部件上形成与形成在汽缸体的内部的润滑油通路连通的径向孔，向各主轴承与主轴的滑动部供给润滑油，把被供给到该滑动部的润滑油通过形成在曲轴的内部的内部通路供给到上述曲轴销与连杆轴承的滑动部（专利文献1、专利文献2、专利文献3）。

而且作为这样的轴承供油装置，已知这样的技术，其在主轴承的上侧轴承部件的整周形成油槽，使该油槽直至半开轴承的接合部开口，并且在该接合部形成空间，从而把油槽内的异物与润滑油一起从主轴承排出，使上述异物难以通过形成在曲轴内的内部通路侵入连杆轴承（专利文献4的图2）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平4-219521号公报

专利文献2：日本特开平5-215125号公报

专利文献3：日本特开平7-27127号公报

专利文献4：日本特开2005-076755号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是近年，要求曲轴的低摩擦性，已经判明，从主轴主轴承的滑动部排出的润滑油的量对于该摩擦性造成的影响，比从曲轴销与连杆轴承的滑动部排出的润滑油的量大。

对此，在专利文献4的轴承供油装置中，由于在上侧轴承部件的整周形成有槽，并且在接合部形成有空间，所以存在从主轴与主轴承的滑动部排出的润滑油的量多这样的问题。

鉴于这样的问题，本发明提供一种能抑制从主轴承的滑动部排出的润滑油的量，而且，能尽可能防止在上述润滑油中流通的异物对主轴承及连杆轴承造成损伤的轴承供油装置。

解决课题的技术手段

即，技术方案1涉及的轴承供油装置，设有：具有多个主轴及曲轴销的曲轴、由半圆筒状的上侧轴承部件及下侧轴承部件构成并把上述主轴旋转自如地枢轴支撑在汽缸体上的多个主轴承、和把上述曲轴销旋转自如地枢轴支撑在连杆上的多个连杆轴承，

在上述主轴承中的上侧轴承部件上形成与形成在汽缸体的内部的润滑油通路连通的径向孔，把通过该径向孔供给到主轴承与主轴的滑动部的润滑油，通过形成在上述曲轴的内部并在主轴及曲轴销上开口的内部通路向上述曲轴销与连杆轴承的滑动部进行供给，其特征在于：

形成有局部槽，该局部槽形成在上述主轴承中的上侧轴承部件的内周面的圆周方向，上述径向孔在该局部槽开口，并且该局部槽与上述主轴的内部通路的开口连通，

该局部槽的端部与形成在上侧轴承部件的圆周方向两端的轴瓦对口削薄部的间隔D被设置在

2mm≤D≤主轴的直径/3…（式1）

的范围，

而且在上述局部槽的端部上形成有深度递减部，该深度递减部从上侧轴承部件的轴向观察时被形成为圆弧形截面，该深度递减部的半径r被设置在

0≤r≤主轴承的内周面的半径×0.5…（式2）

的范围，进而，在上述连杆轴承上设有与形成在上述曲轴上的内部通路连通用来排出润滑油的润滑油排出通路。

而且技术方案2涉及的轴承供油装置，设有：具有多个主轴和曲轴销的曲轴、把上述主轴旋转自如地枢轴支撑在汽缸体上的由半圆筒状的上侧轴承部件及下侧轴承部件构成的多个主轴承、和把上述曲轴销旋转自如地枢轴支撑在连杆上的多个连杆轴承，

形成有局部槽，该局部槽形成在上述主轴承中的上侧轴承部件的内周面的圆周方向，上述径向孔在该局部槽开口，并且，该局部槽与上述主轴的内部通路的开口连通，

2mm≤D≤主轴的直径/3…（式1）

的范围，

而且在上述局部槽的端部形成深度递减的深度递减部，该深度递减部与上侧轴承部件的内周面所成的角θ被设置在

θ≥25°…（式3）

发明效果

根据上述技术方案1及技术方案2的发明，通过按上述条件形成被形成在上述主轴承的上侧轴承部件上的内部槽的深度递减部，从而可以由上述深度递减部阻挡润滑油，抑制润滑油从主轴与主轴承的滑动部的排出量。

进而，润滑油中的异物也可以被上述深度递减部挡住，当形成在曲轴上的内部通路与该深度递减部连通时，可以使该异物与上述润滑油一起流入内部通路。

而且由于该异物从形成在上述连杆轴承上的润滑油排出通路排出，所以可以防止该异物对上述主轴承及连杆轴承造成损伤。

附图说明

[图1]是表示本发明的第一实施例的主要部分的截面图。

[图2]是对于主轴承的局部放大图。

[图3]是对于连杆轴承的局部放大图。

[图4]是表示实验结果的图表。

[图5]是表示实验结果的图表。

[图6]是对于第二实施例中的主轴承的局部放大图。

[图7]是对于第二实施例中的连杆轴承的局部放大图。

[图8]是表示实验结果的图表。

具体实施方式

以下，对图示实施例说明本发明，图1表示作为轴承供油装置的汽车用发动机1的主要部分截面图，该发动机1设有汽缸体2、旋转自如地枢轴支撑在该汽缸体2上的曲轴3、和旋转自如地枢轴支撑在该曲轴3上的连杆4。

上述曲轴3由通过主轴承5枢轴支撑在汽缸体2上的主轴3A、通过连杆轴承6枢轴支撑在连杆4上的曲轴销3B、和将这些主轴3A与曲轴销3B连接的未图示的连结部件构成。

在曲轴3的内部形成有使润滑油流通的内部通路3C，该内部通路3C在与主轴3A上的外周面的直径方向相向的位置开口，而且，从该主轴3A上的一方的开口向斜向形成，在曲轴销3B的外周面开口。

上述主轴承5是把上下一对半圆筒状的上侧轴承部件11及半圆筒状的下侧轴承部件12紧挨着构成圆筒状的部件，该主轴承5通过内面被形成半圆形的帽部件13固定在上述汽缸体2上。

而且，上述曲轴3的主轴3A与上侧轴承部件11及下侧轴承部件12的内周面滑动接触，由该主轴承5的内周面与主轴3A的外周面构成滑动部。

在上述汽缸体2的内部形成有润滑油通路2a，在主轴承5的上侧轴承部件11上，与该润滑油通路2a的下端部的位置相一致地形成有径向孔11a。

通过上述润滑油通路2a流通的润滑油通过径向孔11a向主轴承5与主轴3A的滑动部进行供给，通过该径向孔11a对该滑动部进行润滑。

而且，在本实施例的主轴承5上，在上述上侧轴承部件11的内周面设有形成在圆周方向的局部槽14，该局部槽14与进行旋转的主轴3A的内部通路3C的开口连通。

另一方面，在上述下侧轴承部件12上未形成上述径向孔11a及局部槽14，由曲轴3作用的载荷被下侧轴承部件12的内周面整体承受。

对上述局部槽14进行说明，图2表示上述主轴承5上的上侧轴承部件11及下侧轴承部件12的边界部分的放大图，在两轴承部件11、12的接合部分别形成有轴瓦对口削薄部11b、12a和倒角11c、12b。

而且上述局部槽14由形成为规定的深度的槽部14a、和与该槽部14a邻接并且在直至内周面的位置为止深度递减的深度递减部14b构成，上述径向孔11a在上述槽部14a开口。

上述局部槽14的端部，即深度递减部14b的深度变为零的位置，在局部槽14的端部上述轴瓦对口削薄部11b的距离为D的情况下，被设定成以下的范围。

2mm≤D≤主轴的直径/3…（式1）

而且上述深度递减部14b，从主轴承5的轴向观察时，被加工成由半径r构成的圆弧形，该深度递减部14b的半径r被设定成以下的范围。

0≤r≤主轴承的内周面的半径×0.5…（式2）

接着，连杆轴承6是把上下一对半开轴承21、22紧挨着构成圆筒状而成的，被形成在连杆主体4a及连杆帽部件4b上的半圆形的凹部保持。

而且，上述曲轴3的曲轴销3B与2个半开轴承21、22的内周面滑动接触，由该连杆轴承6的内周面与曲轴销3B的外周面构成滑动部。

图3表示连杆轴承6的局部放大图，在半开轴承21、22的接合部分别形成有轴瓦对口削薄部21a、22a和倒角21b、22b，而且在该接合部上设有与形成在曲轴3上的内部通路3C连通的用来排出润滑油的润滑油排出通路23。

上述润滑油排出通路23由形成在上述接合部的位置并贯通半径方向的贯通孔23a、和形成在半开轴承21、22的外周面与上述贯通孔23a连通的异物排出槽23b构成。

上述贯通孔23a穿设在连杆轴承6上的轴向的中央部分，被形成在借助曲轴销3B的旋转与内部通路3C的开口的移动轨迹重合的位置。

而且贯通孔23a的内径尺寸被设定成，能够使假定混入润滑油中的最大的异物所能够通过的尺寸，而且，被设定成比在上述曲轴销3B开口的内部通路3C的内径大。

上述异物排出槽23b由分别形成在上述2个半开轴承21、22的外周面的边缘部的2个切口构成，分别被形成为将连杆轴承6的轴向贯通。

而且该异物排出槽23b的宽度尺寸被设定成比上述贯通孔23a的内径窄，而且异物排出槽23b的深度被设定成假定的大小最大的异物所能够通过的尺寸。

通过这样的结构，在上述异物排出槽23b与连杆4的内周面间形成空间，使通过上述贯通孔23a的润滑油能够通过该空间从连杆4的两侧的端面排出。

对具有上述结构的发动机1的动作进行说明，尤其是，对在该发动机1的内部流通的润滑油的移动路径进行说明。

当发动机1运转时，润滑油在汽缸体2的润滑油通路2a流通，然后，通过形成在主轴承5的上侧轴承部件11上的径向孔11a被供给到主轴承5的局部槽14内。

润滑油中的、一部分的润滑油从该局部槽14对主轴承5与主轴3A的滑动部进行润滑，其它的润滑油随着主轴3A的旋转在上述局部槽14的内部沿上侧轴承部件11的圆周方向移动，然后向局部槽14的深度递减部14b移动。

在此，由于上述深度递减部14b根据上述（式2）以急剧变浅的方式形成，所以，局部槽14内的润滑油被该深度递减部14b阻挡。

而且，由于深度递减部14b根据上述（式1）形成在从轴瓦对口削薄部11b分开的位置，所以，使被阻挡的润滑油不会通过上侧轴承部件11的内周面与主轴3A的外周面的间隙向轴瓦对口削薄部11b移动。

在该状态下，当形成在上述主轴3A上的内部通路3C的开口到达局部槽14的深度递减部14b时，被该深度递减部14b阻挡的润滑油立即流入该内部通路3C，被供给到主轴承5的润滑油大体上都流入内部通路3C。

这样，通过由上述深度递减部14b阻挡润滑油，可以抑制从该主轴3A与主轴承5的滑动部向外部排出的润滑油的量，由适当的量的润滑油对主轴3A与主轴承5的滑动部进行润滑。

另一方面，当上述汽缸体2供给的润滑油的内部含有异物时，该异物与润滑油一起通过上述润滑油通路2a及径向孔11a流入形成在上侧轴承部件11上局部槽14内。

该局部槽14的异物与润滑油一起向局部槽14的深度递减部14b移动，但是，该异物与润滑油同样地，向局部槽14的外部的移动被深度递减部14b阻止。

然后，滞留在深度递减部14b的异物，当在上述主轴3A开口的内部通路3C通过深度递减部14b时，与上述润滑油立即流入内部通路3C的情形相一致地流入内部通路3C。

这样，在上述局部槽14流通的润滑油内的异物，在深度递减部14b作用下不进入主轴3A与主轴承5间而是流入曲轴3的内部通路3C，所以，可以防止异物对这些主轴3A与主轴承5的滑动部造成损伤。

而且，流入内部通路3C的润滑油随着曲轴3的旋转向曲轴销3B侧移动，其后从形成在该曲轴销3B的外周的开口排出到连杆轴承6的滑动部。

润滑油中的、一部分的润滑油对曲轴销3B与连杆轴承6的滑动部进行润滑，其它的润滑油从形成在上述连杆轴承6上的润滑油排出通路23排出到连杆4的外部。

具体进行说明，形成在上述曲轴销3B上的内部通路3C的开口部到达2个半开轴承21、22的接合部时，该内部通路3C的开口部与上述润滑油排出通路23的贯通孔23a连通，内部通路3C内的润滑油通过该贯通孔23a流入上述异物排出槽23b。

而且，异物排出槽23b形成在连杆轴承6的轴向，所以，润滑油通过该异物排出槽23b从连杆轴承6的两侧的端面排出到连杆4的外部。

此时，包含在上述内部通路3C内的润滑油中的异物也从该润滑油排出通路23排出到连杆4的外部，所以，由此来防止异物对曲轴销3B与连杆轴承6造成损伤，而且贯通孔23a及异物排出槽23b被形成为比异物大，所以异物不会堵塞该润滑油排出通路23。

这样，根据本实施例的发动机1，在主轴3A的上侧轴承部件11上形成局部槽14，并把该局部槽14的深度递减部14b按上述（式1）、（式2）的条件来形成，从而，可以大体上使被供给到主轴3A与主轴承5的滑动部的润滑油的都向形成在曲轴3上的内部通路3C流通。

其结果，可以抑制从主轴3A与主轴承5的滑动部排出的润滑油的量，而且使润滑油中包含的异物也能朝内部通路3C排出，所以可以防止主轴3A及主轴承5的损伤。

进而，被供给到上述内部通路3C中的润滑油所包含的异物，从形成在上述连杆轴承6上的润滑油排出通路23与润滑油一起排出到连杆4的外部，所以也可以防止该异物对曲轴销3B及连杆轴承6的损伤。

图4、图5是表示对上述实施例涉及的发动机1的实验结果的图表。

实验，是在把具有上述结构的曲轴3的内部通路3C堵塞的状态下，使上述发动机1工作，进而，在上述汽缸体2的润滑油通路2a供给的润滑油中混入规定量的异物，测定该异物在形成在上述主轴3A上的上侧轴承部件11上的局部槽14中的残存量。

图4是针对式1的实验结果，横轴表示局部槽14的端部到轴瓦对口削薄部11b的距离D、纵轴表示通过润滑油通路2a混入的异物从上述局部槽14被回收的比率。另外，在该图4的实验中，式2中的深度递减部14b的半径r为主轴3A的内周面的半径×0.5。

从该图4可知，在距离D为2mm以上的情况下，可以理解为异物良好地残存在局部槽14中，在该状态下将上述曲轴3的内部通路3C连通时，可以预测该异物能良好地由内部通路3C回收。

图5是针对式2的实验结果，横轴表示深度递减部14b的半径r、纵轴表示通过润滑油通路2a混入的异物从上述局部槽14被回收的比率。另外，在该图5的实验中，式1中的的局部槽14的端部到轴瓦对口削薄部11b的距离D为2mm。

从该图5可知，当半径r距离D小于主轴3A的内周面的半径×0.5时，可以理解为异物良好地残存在局部槽14中，在该状态下将上述曲轴3的内部通路3C连通时，可以预测该异物能良好地由内部通路3C回收。

图6、图7表示本发明涉及的第二实施例的发动机1的局部截面，图6表示与上述第一实施例的图2同样的主轴承5的局部放大图，图7表示与上述第一实施例的图3同样的连杆轴承6的局部放大图。

另外，以下进行说明的部分以外的结构与第一实施例相同，因此省略其详细说明。

如图6所示，在第二实施例上的主轴3A的上侧轴承部件11上形成有局部槽14，对于该局部槽14的端部与轴瓦对口削薄部11b的距离D，适用上述第一实施例上的（式1）的关系。

而且在本实施例中，形成在上述局部槽14的端部的深度递减部14b，该深度递减部14b与上侧轴承部件11的内周面所成的角θ被设定在以下的范围。

θ≥25°…（式3）

接着，如图7所示，在连杆轴承6的内周面形成有润滑油排出通路123，具体来说，形成有异物排出槽123a，该异物排出槽123a由形成在上述半开轴承21、22的結合部的轴瓦对口削薄部21a、22a和与该轴瓦对口削薄部21a、22a相邻地形成的倒角21b、22b构成，通过这些轴瓦对口削薄部21a、22a及倒角21b、22b形成该异物排出槽123a。

而且上述曲轴销3B的外周面到上述异物排出槽123a上的倒角21b、22b的底部为止的深度，被设定成假定能够混入润滑油的最大异物所能够通过的尺寸。

通过形成这样的结构，在上述曲轴销3B的外周面与连杆轴承6的内周面间由上述异物排出槽123a形成空间，该空间贯通连杆轴承6的轴向与连杆4的外部连通。

在上述第二实施例涉及的发动机1中，当该发动机1运行时，润滑油在汽缸体2的润滑油通路2a中流通之后，通过形成在主轴承5的上侧轴承部件11上的径向孔11a排出到主轴承5与主轴3A的滑动部，润滑油被攻击到形成在上侧轴承部件11上的局部槽14内。

此后，当局部槽14内的润滑油到达局部槽14的深度递减部14b时，深度递减部14b根据上述（式3）被形成为急剧地使局部槽14的深度变浅，所以，局部槽14内的润滑油被该深度递减部14b阻挡。

而且深度递减部14b根据上述（式1）形成在从轴瓦对口削薄部11b分开的位置，所以，使被阻挡的润滑油不通过上侧轴承部件11的内周面与主轴3A的间隙向轴瓦对口削薄部11移动。

接着，在上述深度递减部14b被阻挡了的润滑油流入内部通路3C时，该润滑油其后通过内部通路3C供给到曲轴销3B与连杆轴承6的滑动部，润滑油大体上都在内部通路3C上的上述曲轴销3B侧的开口与形成在上述连杆轴承6上的润滑油排出通路123连通时被排出到连杆4的外部。

另一方面，润滑油中的异物通过深度递减部14b滞留在局部槽14内，其后当形成在主轴3A上的内部通路3C的开口位于深度递减部14b时，与润滑油一起流入内部通路3C。

此后，内部通路3C上的上述曲轴销3B侧的开口与形成在上述连杆轴承6上的润滑油排出通路123连通时，该异物与润滑油一起通过润滑油排出通路123排出到连杆4的外部，防止异物对曲轴销3B与连杆轴承6造成损伤。

这样，在本实施例的发动机1中，也能通过在主轴3A的上侧轴承部件11上形成局部槽14，并根据上述（式1）、（式3）的的条件形成该局部槽14的深度递减部14b，从而使被供给到主轴3A与主轴承5的滑动部的润滑油大体上都向形成在曲轴3上的内部通路3C流通。

其结果，可以抑制从主轴3与主轴承5的滑动部排出的润滑油的量，而且包含在润滑油中的异物也能向内部通路3C排出，所以，可以防止主轴3A及主轴承5的损伤。

进而，包含在被供给到上述内部通路3C中的润滑油中的异物通过形成在上述连杆轴承6上的润滑油排出通路123与润滑油一起排出到连杆4的外部，所以，可以防止该异物对曲轴销3B及连杆轴承6的损伤。

图8是用来表示对上述第二实施例涉及的发动机1的实验结果的图表。

实验与第一实施例同样，实验中，使堵塞上述曲轴3的内部通路3C的发动机1工作，在从上述汽缸体2的润滑油通路2a供给的润滑油中混入规定量的异物。

而且对该异物在形成在上述主轴3A上的上侧轴承部件11上局部槽14中残存了多少进行测定。

图8是对式3的实验结果，横轴表示深度递减部14b与上侧轴承部件11的内周面所成的角θ、纵轴表示通过润滑油通路2a混入了的异物从上述局部槽14被回收了的比率。另外，在该图8的实验中，式1中的局部槽14的端部到轴瓦对口削薄部11b的距离D为2mm。

从该图8可知，在所成角θ约为25°以上的情况下，可以理解为异物良好地残存在局部槽14，当在该状态下与上述曲轴3的内部通路3C连通时，可以预测该异物良好被内部通路3C回收。

而且如图表所示，对于式3的范围，进一步希望该范围在30≤θ≤45°的范围。

另外，在第一实施例中的发动机1中，也可以使用上述第二实施例涉及的连杆轴承6，在第二实施例中的发动机1中，也可以使用上述第一实施例涉及的连杆轴承6。

而且，对于第一实施例、第二实施例中形成在连杆轴承6上的润滑油排出通路23、123，也可以取代这些润滑油排出通路23、123而采用以从连杆轴承6的内周面贯通到连杆4的外表面的方式形成的所谓喷射孔。

附图标记说明

1 发动机

2 汽缸体

2a 润滑油通路

3 曲轴

3A 主轴

3B 曲轴销

3C 内部通路

4 连杆

5 主轴承

6 连杆轴承

11 上侧轴承部件

11a 径向孔

14 局部槽

14b 深度递减部

21、22 半开轴承

23 润滑油排出通路

Claims

1.一种轴承供油装置，设有：具有多个主轴及曲轴销的曲轴、由半圆筒状的上侧轴承部件及下侧轴承部件构成并把上述主轴旋转自如地枢轴支撑在汽缸体上的多个主轴承、和把上述曲轴销旋转自如地枢轴支撑在连杆上的多个连杆轴承，

2mm≤D≤主轴的直径/3…（式1）

的范围，

0≤r≤主轴承的内周面的半径×0.5…（式2）

2.一种轴承供油装置，设有：具有多个主轴和曲轴销的曲轴、把上述主轴旋转自如地枢轴支撑在汽缸体上的由半圆筒状的上侧轴承部件及下侧轴承部件构成的多个主轴承、和把上述曲轴销旋转自如地枢轴支撑在连杆上的多个连杆轴承，

2mm≤D≤主轴的直径/3…（式1）

的范围，

θ≥25°…（式3）

3.如权利要求2所述的轴承供油装置，其特征在于，上述深度递减部与上侧轴承部件的内周面所成的角θ被设置在

30°≤θ≤45°

的范围。

4.如权利要求1～3中的任一项所述的轴承供油装置，其特征在于，上述连杆轴承上的油排出通路，由从该连杆轴承的内周面贯通到外周面的贯通孔，和异物排出槽构成，所述异物排出槽形成在连杆轴承的外周面上，与上述贯通孔连通并与连杆轴承的至少一方的端面连通。

5.如权利要求1～3中的任一项所述的轴承供油装置，其特征在于，上述连杆轴承上的油排出通路，具有形成在连杆轴承的内周面并与连杆轴承的至少一方的端面连通的异物排出槽。