CN1252396C - 曲轴的支承结构 - Google Patents
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Abstract
一种曲轴的支承结构，曲轴通过将外圈嵌合在设置于曲轴箱上的支承孔中的滚珠轴承能自如旋转地支承在上述曲轴箱上，避免成本增加，而且能稳定地抑制曲轴敲击声的产生。在支承孔(17)的沿周向空开间隔的多处，在滚珠轴承(12)的外圈(13)和曲轴箱(6)之间，分别设有弹性地推压使上述外圈(13)离开支承孔(17)的内面一侧的轴承加载装置(20)。
Description
技术领域
本发明涉及一种曲轴的支承结构，其中曲轴经由将外圈嵌合在设置于曲轴箱上的支承孔中的滚珠轴承，能自如旋转地支承在上述曲轴箱上。
背景技术
以往，曲轴经由将外圈嵌合在设置于曲轴箱上的支承孔中的滚珠轴承能自如旋转地支承在曲轴箱上(例如参照日本专利公报特开2000-345854号专利)。
那么，由于在缸套内往复滑动的活塞和在该活塞的顶部面对的燃烧室的爆发燃烧，沿气缸轴线的方向的力作用在曲轴上，由于在滚珠轴承的外圈外面和支承孔的内面之间存在间隙，会引起曲轴发生窜动，有时产生所谓的曲轴敲击声。特别是，在发动机处于热机时，由于滚珠轴承的外圈和曲轴的热膨胀系数的差异，上述间隙增大，更容易产生曲轴敲击声。
为了防止产生这样的曲轴敲击声，虽然也研究了将滚珠轴承的外圈压入到曲轴箱的支承孔中的方法，但不仅必须提高支承孔的加工精度，而且组装滚珠轴承需要时间、技术和设备，其结果是，招致成本增加。
发明内容
本发明是鉴于这样的情况而提出的，其目的是提供一种曲轴的支承结构，使其能避免成本增加，而且能稳定地抑制曲轴敲击声的产生。
为了达到上述目的，技术方案1所记载的发明是一种曲轴的支承结构，曲轴经由滚珠轴承而以能自如旋转的方式支承在上述曲轴箱上，其中，上述滚珠轴承的外圈嵌合在设置于曲轴箱上的支承孔中，上述曲轴的支承结构的特征是：在上述滚珠轴承的外圈和曲轴箱之间，在上述支承孔的沿周向相隔一定间隔的多处分别设有弹性地向一侧推压上述外圈并使其离开支承孔的内面的轴承加载装置。轴承加载装置具有：能够以可自由滑动的方式嵌合在曲轴箱中的楔部；将该楔部朝向上述外圈一侧推压的弹簧。
根据这样的结构，在与支承孔的轴线正交的平面内的滚珠轴承的位置，由于滚珠轴承被设置在滚珠轴承的外圈和曲轴箱之间的多个轴承加载装置弹性地推压着，所以，在发动机从热机状态变到冷机状态时，能保持曲轴的稳定，能稳定地抑制曲轴敲击声的产生。而且，由于不需要压入滚珠轴承的外圈，所以不必显著地提高支承孔的加工精度，能避免成本的增加。
另外，技术方案2所记载的发明，在上述技术方案1所记载的发明的结构基础上，其特征是：多个上述轴承加载装置配置在与气缸轴线正交且包含上述曲轴的轴线的平面的偏向缸套的一侧，根据这样的结构，由于将多个轴承加载装置配置在随着在燃烧室的爆发燃烧产生的力不会直接作用到的位置上，所以，能将作用在各轴承加载装置和滚珠轴承的外圈的接触部上的力分散，能提高耐用性。
附图说明
图1是第1实施例的发动机的主要部位的纵向剖视图。
图2是沿图1的2-2线剖切的剖视图。
图3是第2实施例的与图2对应的剖视图。
具体实施方式
以下，依据附图所示的本发明的实施例对本发明的实施方式进行说明。
图1和图2所示是本发明的第1实施例，图1是发动机的主要部位的纵向剖视图，图2是沿图1的2-2线剖切的剖视图。
首先，在图1中，该发动机所具备的发动机机体5一体地具有：具有缸套8的气缸部5a；与该气缸部5a相连的曲轴箱半部5b，曲轴箱6由上述曲轴箱半部5b和连接在该曲轴箱半部5b上的箱体半体7构成。
在上述缸套8中嵌合有能滑动的未图示的活塞，经由连杆9和曲轴销10与该活塞连接的曲轴11，通过配置在相互夹着上述曲轴销10的位置上的滚珠轴承12、12，能自如旋转地支承在曲轴箱6上。
同时参照图2，滚珠轴承12是在外圈13和内圈14之间介装由保持架16限制周向位置的多个滚珠15、15…构成的。
这样的滚珠轴承12、12的内圈14、14通过将曲轴11压入到这些内圈14、14中，确定其沿曲轴11的轴线方向的位置，不能相对移动地组装在该曲轴11上。
在曲轴箱6上设有嵌合固定上述滚珠轴承12、12的外圈13、13的支承孔17、17，这些支承孔17…由设置在曲轴箱半部5b的向箱体半体7上连接的结合面上的半圆状的凹部18…和设置在箱体半体7的向上述曲轴箱半部5b上连接的结合面上的半圆状的凹部19…形成圆形。
根据本发明，在上述两支承孔17、17的沿周向空开一定间隔的多处、例如两处，在滚珠轴承12、12的外圈13、13和曲轴箱6之间，分别设有弹性地向一侧推压滚珠轴承12、12的外圈13、13以使其离开支承孔17、17的内面的轴承加载装置20、20…。
轴承加载装置20具备：能自如滑动地嵌合在曲轴箱6中、使前端的推压面21a抵靠在上述滚珠轴承12的外圈13的外侧的外周缘部上的楔部21；产生将该楔部21推压在上述外圈13一侧的弹簧力的弹簧22。
楔部21制成圆柱状，在楔部21的前端形成有倾斜的推压面21a，该倾斜的推压面21a沿支承孔17的轴向的外侧逐渐变成轴向外侧的位置。另外，在构成支承孔17的凹部18、19中，在曲轴箱半部5b一侧的凹部18上，设有轴向外端敞口的横截面为半圆状的滑槽23，上述楔部21能滑动地嵌合在上述滑槽23中，并使其一部分凸出于支承孔17的内面。
另外，在曲轴箱半部5b上，例如用螺栓25等固定有与上述楔部21相向的后端的弹簧座板24，在该弹簧座板24和楔部21之间压缩设置有弹簧22。
而且，多个例如一对轴承加载装置20、20在与气缸轴线C正交且包含曲轴11的轴线的平面26的偏向缸套8一侧，配置在气缸轴线C的两侧。即，在上述平面26的偏向缸套8一侧，气缸轴线C和各轴承加载装置20、20所成的角度α设定在90度以下。
通过这样配置轴承加载装置20、20…，滚珠轴承12、12和曲轴11被加载推压，从而相对支承孔17的轴线偏向与缸套8相反的一侧。而且，在图1和图2中，为了易于理解，与滚珠轴承12、12和曲轴11相比，夸张地将支承孔17画的较大。
以下对第1实施例的作用进行说明。介装在曲轴11和曲轴箱6之间的滚珠轴承12、12的外圈13、13嵌合在设置于曲轴箱6上的支承孔17、17中，在支承孔17、17的沿周向空开间隔的多处、例如两处，在滚珠轴承12、12的外圈13、13和曲轴箱6之间，分别设有弹性地向一侧推压滚珠轴承12、12的外圈13、13以使其离开支承孔17、17的内面的轴承加载装置20、20…。
因此，在与支承孔17、17的轴线正交的平面内的滚珠轴承12、12的位置，由于滚珠轴承12、12被上述轴承加载装置20、20…弹性地压着，所以，在发动机从冷机状态变到热机状态时能保持曲轴的稳定，能稳定地抑制曲轴敲击声的产生。
而且，由于不必压入滚珠轴承12、12的外圈13、13，所以不需要特别高的支承孔17、17的加工精度，能避免成本增加。
另外，多个例如一对轴承加载装置20、20，在与气缸轴线C正交的包含曲轴11的轴线的平面26的偏向缸套8一侧，配置在气缸轴线C的两侧。
因此，通过将多个、例如一对轴承加载装置20、20配置在伴随着在燃烧室爆发产生的力不能直接作用到的位置上，由此能将作用到各轴承加载装置20、20…和滚珠轴承12、12的外圈13、13的接触部上的力分散，能提高耐用性。
图3所示是本发明的第2实施例，在与上述第1实施例对应的部分标注相同的参考符号。
在支承孔17的沿周向空开间隔的多处、例如两处，在滚珠轴承12的外圈13和曲轴箱6之间，分别设有弹性地向一侧推压上述外圈13、13以使其离开支承孔17的内面的轴承加载装置28、28。
轴承加载装置28具备：能自如滑动地嵌合在曲轴箱6中，使其前端抵靠在上述滚珠轴承12的外圈13的外周面上的推压销29；产生将该推压销29推压在上述外圈13一侧的弹簧力的弹簧30。
推压销29制成前端封闭的有底圆筒状。另外，在曲轴箱半部5b上，在构成支承孔17的凹部18、19中，在凹部18的内面上设有内端开口的有底的滑动孔31，使其具有沿支承孔17的半径方向的轴线，上述推压销29能滑动地嵌合在上述滑动孔31中，且使其前端一侧凸出于支承孔17的内面，在滑动孔31的封闭端和推压销29之间压缩设有弹簧30。
而且，多个例如一对轴承加载装置28、28在与气缸轴线C正交的、包含曲轴11的轴线的平面26的偏向缸套8一侧，配置在气缸轴线C的两侧。即，在上述平面26的偏向缸套8一侧，气缸轴线C和各轴承加载装置28、28所成的角度α设定在90度以下。
通过这样配置轴承加载装置28、28，滚珠轴承12、12和曲轴11被加载推压，使其相对支承孔17的轴线偏向与缸套8相反的一侧。而且，在图3中，为了易于理解，与滚珠轴承12、12和曲轴11相比，夸张地将支承孔17画的较大。
即使根据该第2实施例，也能获得与上述第1实施例同样的效果。
以上对本发明的实施例进行了说明，但本发明并不限于上述实施例，在不脱离技术方案的范围内，本发明能进行各种各样的设计变更。
发明的效果
如以上所述，根据技术方案1所记载的发明，在与支承孔的轴线正交的平面内的滚珠轴承的位置，在发动机从冷机状态变到热机状态时能保持稳定，能稳定地抑制曲轴敲击声的产生，而且，由于不需要压入滚珠轴承的外圈，所以，不必显著地提高支承孔的加工精度，能避免成本增加。
另外，根据技术方案2所记载的发明，通过将多个轴承加载装置配置在伴随着在燃烧室爆发燃烧产生的力不能直接作用到的位置上，能将这样的力分散到各轴承加载装置和滚珠轴承的外圈的接触部上，能提高耐用性。
Claims (2)
1.一种曲轴的支承结构，曲轴(11)经由滚珠轴承(12)而以能自如旋转的方式支承在上述曲轴箱(6)上，其中，上述滚珠轴承(12)的外圈(13)嵌合在设置于曲轴箱(6)上的支承孔(17)中，上述曲轴的支承结构的特征是：在上述滚珠轴承(12)的外圈(13)和曲轴箱(6)之间，在上述支承孔(17)的沿周向相隔一定间隔的多处分别设有弹性地向一侧推压上述外圈(13)以使上述外圈(13)离开支承孔(17)的内面的轴承加载装置(20、28)，轴承加载装置(20)具有：能够以可自由滑动的方式嵌合在曲轴箱(6)中的楔部(21)；将该楔部(21)朝向上述外圈(13)一侧推压的弹簧(22)。
2.根据权利要求1的曲轴的支承结构，其特征是：多个上述轴承加载装置(20、28)配置在与气缸轴线(C)正交且包含上述曲轴(11)的轴线的平面(26)的偏向缸套(8)一侧。
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