CN109488695B - 轴承部构造及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种轴承部构造及其制造方法。能够良好地确保轴承部件的保持性能，还能够以简单的构造提高生产率。轴承部构造具有：轴承(13)，所述轴承(13)支承传送轴(12)且该传送轴(12)旋转自如；及轴承保持部(14)，所述轴承保持部(14)设于曲轴箱(11)且保持轴承，在轴承保持部(14)中的面向轴承(13)的内周面(α)形成有槽部(21)，树脂制的热膨胀修正带(15)在埋入槽部(21)内的状态下与轴承保持部14构成为一体。

Description

轴承部构造及其制造方法
技术领域
本发明涉及在壳体部件的轴承部件保持部保持轴承部件的轴承部构造及该轴承部构造的制造方法。
背景技术
专利文献1公开了在轴承外轮的外径面形成周向槽，并在该周向槽嵌合合成树脂制的热膨胀修正带的轴承，该轴承组装于曲轴箱的轴承台。
现有技术文献
专利文献1：日本特开平6-109025号公报
发明要解决的技术课题
在专利文献1所记载的轴承中，即使在发动机运行时在轴承台与轴承外轮之间由于线膨胀系数的差而产生间隙，也通过热膨胀修正带的热膨胀填埋上述间隙，由此良好地保持轴承，而防止轴承台与轴承外轮之间的嵌合面的微动。
然而，在该专利文献1所记载的轴承中，包含轴承外轮的轴承和曲轴箱的轴承台自不必说，热膨胀修正带也需要单独制造，而且分别需要较高的尺寸精度及组装精度。因此，是复杂的构造，难言生产率较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种考虑到上述情况而作出的、能够良好地确保轴承部件的保持性能，还能够以简单的构造提高生产率的轴承部构造及其制造方法。
用于解决课题的手段
本发明的轴承部构造的特征在于，具有：轴承部件，所述轴承部件支承轴且该轴旋转自如；及轴承部件保持部，所述轴承部件保持部设于壳体部件且保持所述轴承部件，在所述轴承部件保持部中的面向所述轴承部件的内周面形成有槽部，树脂制的热膨胀修正部件在埋入所述槽部内的状态下与所述轴承部件保持部构成为一体。
另外，本发明的轴承部构造的制造方法的特征在于，所述轴承部构造具备：轴承部件，所述轴承部件支承轴且该轴旋转自如；及轴承部件保持部，所述轴承部件保持部设于壳体部件且保持所述轴承部件，在所述轴承部件保持部中的面向所述轴承部件的内周面形成槽部，向该槽部内注入树脂，将树脂制的热膨胀修正部件在埋入所述槽部内的状态下与所述轴承部件保持部构成为一体，对所述轴承部件保持部的所述内周面及所述热膨胀修正部件同时进行加工，形成与所述轴承部件相接的轴承部件保持面。
发明效果
根据本发明，轴承部构造通过配置于壳体部件的轴承部件保持部与轴承部件之间的热膨胀修正部件进行热膨胀，从而填埋并修正由轴承部件保持部与轴承部件的线膨胀系数的差引起的两部件间的间隙，因此能够良好地确保轴承部件的保持性能。其结果是，能够防止在轴承部件保持部与轴承部件之间产生微动。
另外，轴承部构造的热膨胀修正部件与壳体部件的轴承部件保持部构成为一体，因此成为零件个数较少的简单的构造，此外不需要用于将热膨胀修正部件作为不同零件进行制造的设备和工时，因此能够提高生产率。
附图说明
图1是表示适用了本发明的轴承部构造的第一实施方式的曲轴箱及轴承的局部剖视图。
图2是表示图1中的下壳体的一部分的局部立体图。
图3是表示图1中的上壳体的一部分的局部立体图。
图4是表示适用了本发明的轴承部构造的第二实施方式的下壳体的一部分的局部侧视图。
图5是表示适用了本发明的轴承部构造的第三实施方式的下壳体的一部分的局部俯视图。
图6是表示适用了本发明的轴承部构造的第四实施方式的下壳体的一部分的局部俯视图。
附图标记说明
10…轴承部构造、11…曲轴箱(壳体部件)、12…传送轴(轴)、13…轴承(轴承部件)、14…轴承保持部(轴承部件保持部)、15…热膨胀修正带(热膨胀修正部件)、18…外轮、20…轴承保持面(轴承部件保持面)、21…槽部、25…轴承部构造、26…槽部、26A…槽部的底面、27…谷部、28…热膨胀修正带(热膨胀修正部件)、30…轴承部构造、31…槽部、32…连结槽部、33…热膨胀修正带(热膨胀修正部件)、40…轴承部构造、41…热膨胀修正带(热膨胀修正部件)、42…释放槽部、O…轴承的中心轴、α…轴承保持部的内周面。
具体实施方式
以下，基于附图来说明本发明的具体实施方式。
[A]第一实施方式(图1～图3)
图1是表示适用了本发明的轴承部构造的第一实施方式的曲轴箱及轴承的局部剖视图。该图1所示的轴承部构造10是支承设于发动机中的作为壳体部件的曲轴箱11内的减速机构的各种旋转轴(在本实施方式中为传送轴12)、未图示的曲轴的结构，构成为具有作为轴承部件的轴承13、作为轴承部件保持部的轴承保持部14及作为热膨胀修正部件的热膨胀修正带15。
如图1～图3所示，曲轴箱11构成为以轴承13的中心轴O为交界线，结合例如能够上下分割的上壳体11A与下壳体11B。上壳体11A与下壳体11B分别使用成形模(例如模具)通过铸造而成形。在上壳体11A形成有半圆筒形状的上保持部元件14A，另外，在下壳体11B形成有半圆筒形状的下保持部元件14B。在上壳体11A与下壳体11B结合而构成曲轴箱11时，通过上保持部元件14A和下保持部元件14B构成保持轴承13的圆筒形状的轴承保持部14。
轴承13构成为在内轮17与外轮18之间配置转动体19。外轮18的外周面嵌合于曲轴箱11中的轴承保持部14的作为轴承部件保持面的轴承保持面20，由此轴承13被保持于轴承保持部14。另外，传送轴12嵌入于轴承13中的内轮17的内周面，由此轴承13支承传送轴12且该传送轴12旋转自如。
上述轴承保持部14的轴承保持面20是通过切削加工轴承保持部14中的与轴承13面向的内周面α而形成的。在该切削加工前的内周面α，槽部21沿着内周面α形成为圆周形状。该槽部21也可以通过对轴承保持部14的内周面α进行槽加工而形成，但在本实施方式中，该槽部21通过对上壳体11A、下壳体11B分别进行铸造成形时所使用的各自的成形模来形成。
并且，向轴承保持部14的内周面α的槽部21内注入合成树脂，合成树脂制的热膨胀修正带15在埋入槽部21内的状态下与轴承保持部14构成为一体。然后，对轴承保持部14的内周面α与热膨胀修正带15同时实施上述切削加工，由此形成与轴承13的外轮18接触的均匀的同一面形状的轴承保持面20。
因为如以上那样地构成，所以根据本第一实施方式，可取得如下的效果(1)～(5)。
(1)当由于发动机的运行而曲轴箱11及轴承13的温度上升时，因为曲轴箱11主要是铝合金制的，且轴承13主要是轴承钢制的，所以由于上述曲轴箱11与轴承13各自的线膨胀系数的差，而在曲轴箱11的轴承保持部14与轴承13的外轮18之间产生间隙，存在轴承13的外轮18发生振动，而在轴承保持部14的轴承保持面20与轴承13的外轮18的外周面产生微动的情况。
在这样的情况下，在本实施方式的轴承部构造10中，形成曲轴箱11的轴承保持部14中的轴承保持面20的一部分的热膨胀修正带15配置于轴承保持部14与轴承13的外轮18之间，因此热膨胀修正带15通过在发动机的运行时温度上升而热膨胀，从而填埋并修正在轴承保持部14与外轮18之间产生的间隙。因此，能够良好地确保轴承部构造10对轴承13的保持性，而抑制轴承13的外轮18的振动，能够防止在轴承保持部14的轴承保持面20与轴承13的外轮18的外周面之间产生的微动。
(2)轴承部构造10将热膨胀修正带15与曲轴箱11的轴承保持部14构成为一体，因此成为零件个数较少的简单的构造，此外，不需要用于将热膨胀修正带作为不同零件进行制造的设备(例如成形模等)和工时，通过树脂注入用喷嘴等简单的设备即可，因此能够提高轴承部构造10的生产率。
(3)热膨胀修正带15与曲轴箱11的轴承保持部14构成为一体，因此轴承保持部14与热膨胀修正带15之间没有尺寸偏差。而且，在埋入轴承保持部14的内周面α的槽部21的状态下与轴承保持部14构成为一体的热膨胀修正带15，与轴承保持部14的内周面α同时被加工而与该内周面α一起形成均匀的同一面形状的轴承保持面20。其结果是，轴承部构造10能够通过热膨胀修正带15稳定地实施由于轴承保持部14与轴承13之间的线膨胀系数的差而产生的间隙的修正。
(4)热膨胀修正带15与曲轴箱11的轴承保持部14构成为一体，因此轴承保持部14与热膨胀修正带15之间没有尺寸偏差。而且，在埋入轴承保持部14的内周面α的槽部21的状态下与轴承保持部14构成为一体的热膨胀修正带15，与轴承保持部14的内周面α同时被加工而与该内周面α一起形成均匀的同一面形状的轴承保持面20，因此不需要该加工前的内径尺寸的精度。其结果是，不需要热膨胀修正带15的尺寸精度及组装精度的管理，因此轴承部构造10的精度管理变得容易而能够提高生产率。
(5)曲轴箱11中的轴承保持部14的槽部21通过对曲轴箱11的上壳体11A、下壳体11B分别进行铸造成形时的成形模而在上壳体11A、下壳体11B的铸造时形成。因此，在上壳体11A、下壳体11B的成形后不需要对槽部21进行加工的加工工序，而且，能够通过上述成形模自如地形成槽部21的深浅，因此根据这一点也能够提高轴承部构造10的生产率。
[B]第二实施方式(图4)
图4是表示适用了本发明的轴承部构造的第二实施方式的下壳体的一部分的局部侧视图。在该第二实施方式中，对于与第一实施方式相同的部分，通过标注与第一实施方式相同的附图标记而使说明简略化或省略。
本第二实施方式的轴承部构造25与第一实施方式不同的点是，形成于曲轴箱11中的轴承保持部14的内周面α的槽部26在其底面26A具备从该底面26A进一步凹陷的谷部27。
该谷部27沿着槽部26的底面26A而大致等间隔地设有多个。这些谷部27分别形成为沿着曲轴箱11的上壳体11A、下壳体11B的分割方向X凹陷的形状，且能够通过上壳体11A、下壳体11B的铸造成形用的成形模而形成。
因为如以上那样地构成，所以本第二实施方式中也可实现与第一实施方式的效果(1)～(5)相同的效果，除此以外还可实现如下的效果(6)。
(6)设于曲轴箱11中的轴承保持部14的内周面α的槽部26具备从其底面26A进一步凹陷的谷部27，所以作为热膨胀修正部件的热膨胀修正带28与轴承保持部14的粘接变得坚固，热膨胀修正带28通过向该槽部26及谷部27注入合成树脂而与轴承保持部14构成为一体。因此，热膨胀修正带28不易于从槽部26及谷部27剥离，在加工热膨胀修正带28的同时加工轴承保持部14的内周面α而形成轴承保持面20时，能够使该加工容易化。
[C]第三实施方式(图5)
图5是表示适用了本发明的轴承部构造的第三实施方式的下壳体的一部分的局部俯视图。在该第三实施方式中，对于与第一实施方式相同的部分，通过标注与第一实施方式相同的附图标记而使说明简略化或省略。
本第三实施方式的轴承部构造30与第一实施方式不同的点是，形成有多个(例如两个)槽部31，多个该槽部31设于曲轴箱11中的轴承保持部14的内周面α且沿着轴承13的中心轴O(参照图1)的方向排列，并形成有多个将多个槽部31相互连接的连结槽部32。因此，槽部31及连结槽部32形成为梯子形状。并且，上述槽部31及连结槽部32也优选通过上壳体11A、下壳体11B各自的铸造用成形模而成形。
因为如以上那样地构成，所以在本第三实施方式中也可实现与第一实施方式的效果(1)～(5)相同的效果，除此以外还可实现如下的效果(7)。
(7)因为设于曲轴箱11中的轴承保持部14的内周面α的槽部31沿着轴承13的中心轴O的方向排列地形成有多个，且这些槽部31通过连结槽部32而相互连结，所以作为热膨胀修正部件的热膨胀修正带33与轴承保持部14的粘接变得坚固，热膨胀修正带33通过向槽部31及连结槽部32注入合成树脂而与轴承保持部14构成为一体。因此，热膨胀修正带33不易于从槽部31及连结槽部32剥离，因此在加工热膨胀修正带33的同时加工轴承保持部14的内周面α而形成轴承保持面20时，能够使该加工容易化。
[D]第四实施方式(图6)
图6是表示适用了本发明的轴承部构造的第四实施方式的下壳体的一部分的局部俯视图。在该第四实施方式中，对于与第一实施方式相同的部分，通过附标注第一实施方式相同的附图标记而使说明简略化或省略。
本第四实施方式的轴承部构造40与第一实施方式不同的点是，作为热膨胀修正部件的热膨胀修正带41在其宽度方向(轴承13的中心轴O的方向)中央位置具备释放槽部42，热膨胀修正带41在埋入曲轴箱11中的轴承保持部14的槽部21内的状态下与轴承保持部14设成一体。
在加工热膨胀修正带41的同时加工轴承保持部14的内周面α而形成轴承保持面20之后，在热膨胀修正带41的表面形成该释放槽部42。并且，该释放槽部42遍及热膨胀修正带41的整周地、或沿着热膨胀修正带41的周向以适当的间隔形成。
因为如以上那样地构成，所以在本第四实施方式中也可实现与第一实施方式的效果(1)～(5)相同的效果，除此以外还可实现如下的效果(8)。
(8)在曲轴箱11的温度上升时，热膨胀修正带41有时会过度地热膨胀到填埋轴承保持部14的轴承保持面20与轴承13的外轮18的外周面之间所产生的间隙的程度以上。在这样的情况下，通过在埋入于曲轴箱11的轴承保持部14的槽部21内的热膨胀修正带41的表面上设有释放槽部42，能够使热膨胀修正带41的上述过度的热膨胀引起的变形向释放槽部42释放。因此，能够可靠地防止热膨胀修正带41的热膨胀时的破损。
以上，对本发明的几个实施方式进行了说明，但上述实施方式是作为例子提出的，不表示限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更，另外，这些置换、变更包含于发明的范围和主旨，并且包含于发明所要保护的范围和与该发明所要保护的范围均等的范围。
例如，在本实施方式中，对将本发明的轴承部构造适用于发动机的结构进行了说明，但也可以适用于机床等各种机械。

Claims (11)

1.一种轴承部构造，其特征在于，具有：
轴承部件，所述轴承部件支承轴且该轴旋转自如；及
轴承部件保持部，所述轴承部件保持部设于壳体部件且保持所述轴承部件，
在所述轴承部件保持部中的面向所述轴承部件的内周面形成有槽部，
树脂制的热膨胀修正部件在埋入所述槽部内的状态下与所述轴承部件保持部构成为一体，
在所述轴承部件插入到所述轴承部件保持部之前，在所述轴承部件保持部的内周面和所述热膨胀修正部件形成有与所述轴承部件的外轮接触的均匀的同一面形状的轴承部件保持面。
2.根据权利要求1所述的轴承部构造，其特征在于，
所述槽部沿着所述轴承部件保持部的内周面形成为圆周形状。
3.根据权利要求1所述的轴承部构造，其特征在于，
所述槽部具备从所述槽部的底面进一步凹陷的谷部。
4.根据权利要求2所述的轴承部构造，其特征在于，
所述槽部具备从所述槽部的底面进一步凹陷的谷部。
5.根据权利要求1所述的轴承部构造，其特征在于，
形成有多个所述槽部，多个所述槽部沿着所述轴承部件的轴向排列，所述轴承部构造具备将多个槽部相互连接的连结槽部。
6.根据权利要求2所述的轴承部构造，其特征在于，
形成有多个所述槽部，多个所述槽部沿着所述轴承部件的轴向排列，所述轴承部构造具备将多个槽部相互连接的连结槽部。
7.根据权利要求3所述的轴承部构造，其特征在于，
形成有多个所述槽部，多个所述槽部沿着所述轴承部件的轴向排列，所述轴承部构造具备将多个槽部相互连接的连结槽部。
8.根据权利要求4所述的轴承部构造，其特征在于，
形成有多个所述槽部，多个所述槽部沿着所述轴承部件的轴向排列，所述轴承部构造具备将多个槽部相互连接的连结槽部。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的轴承部构造，其特征在于，
所述热膨胀修正部件在所述热膨胀修正部件的宽度方向中央位置具备释放槽部。
10.一种轴承部构造的制造方法，其特征在于，
所述轴承部构造具备：轴承部件，所述轴承部件支承轴且该轴旋转自如；及轴承部件保持部，所述轴承部件保持部设于壳体部件且保持所述轴承部件，
在所述轴承部件保持部中的面向所述轴承部件的内周面形成槽部，
向该槽部内注入树脂，将树脂制的热膨胀修正部件在埋入所述槽部内的状态下与所述轴承部件保持部构成为一体，
在将所述轴承部件插入到所述轴承部件保持部之前，对所述轴承部件保持部的所述内周面及所述热膨胀修正部件同时进行加工，形成与所述轴承部件的外轮相接的均匀的同一面形状的轴承部件保持面。
11.根据权利要求10所述的轴承部构造的制造方法，其特征在于，
通过铸造成形所述壳体部件，通过所述壳体部件的铸造用的模具形成该壳体部件的所述轴承部件保持部的所述槽部。
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