CN1325812C - 滑动轴承 - Google Patents

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Abstract

一种滑动轴承(4)由对开式轴承上半部(8)和对开式轴承下半部(9)构成。对开式轴承上半部具有一滑动表面(8a)，其中在滑动表面(8a)的整个周向延伸上形成油槽(10)，使润滑油可在油槽内流动。油槽穿过下沉离隙(8c)以便通向接合区域(8b)，油槽具有一底部，该底部被形成得在下沉离隙的周向上考虑时使朝向接合区域设置的一个部分比中央部分更靠近对开式轴承上半部的中心。油槽内的异物颗粒大量移向滑动轴承的滑动表面及通过润滑油输送通道后进入连杆轴承的现象被抑制，通过下沉离隙的润滑油泄漏被减小，从而可保证和提高润滑油压力。

Description

滑动轴承
技术领域
本发明涉及滑动轴承，更具体来说，在所涉及的滑动轴承中，对开式轴承半部之一在其滑动表面上形成有油槽，该油槽可使润滑油从中流过。
背景技术
滑动轴承在现有技术中是公知的，包括一对对开式半部，其中对开式轴承半部之一在其滑动表面上形成有油槽，该油槽使润滑油能够在周向上绕滑动表面流动，其中在两个对开式轴承半部之间朝向滑动表面的接合区域上形成有下沉离隙(crush reliefs)。
上述那种滑动轴承是公知的，其中油槽是在对开式轴承半部的整个周向延伸上形成的，并通过下沉离隙通向对开式轴承半部之间的接合部(专利文献1：日本专利申请公开文本第109,215/1988号)。
在一种也是公知的滑动轴承中，油槽的底部形成得在底部从中央部分移向端部时更靠近滑动表面的中央位置，上述端部是在周向上朝向接合区域的，油槽终止在下沉离隙内(偏心端部36)(专利文献2：日本专利出版物第65,615/1995号)。
借助滑动轴承的内周可滑动安装的曲轴形成有润滑油输送通道，该通道从油槽输送润滑油，从而将润滑油送至曲轴和连杆轴承之间的空间。
在专利文献1公开的滑动轴承中，油槽通向对开式轴承半部之间的接合区域。因此，油槽内的异物颗粒很难到达滑动轴承的滑动表面并进入润滑油输送通道，因而抑制这种异物颗粒移向滑动表面及进入连杆轴承。但是，这也引起主孔内油压下降，从而存在不能保证发动机所需油压的问题。
在专利文献2公开的滑动轴承中，油槽在下沉离隙的区域内终止，这使主孔中的油压得到保证和增加，但仍有下述问题：异物颗粒可在油槽端部蓄积，被润滑油大量带向滑动轴承的滑动表面，并通过润滑油输送通道进入连杆轴承。
发明内容
鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种滑动轴承，它能够抑制异物颗粒大量移向滑动轴承的滑动表面及通过润滑油输送通道进入连杆轴承，同时使主孔中的油压得到保证和增大。
具体来说，按照本发明的第一方面，提供一种滑动轴承，由一对对开式轴承半部构成，其中一个对开式轴承半部在其滑动表面中形成有油槽，该油槽使润滑油可在其中沿周向流动，其中两个对开式轴承半部在其间的接合区域中形成有朝向滑动表面的下沉离隙；油槽在对开式轴承半部的整个周向延伸上形成并穿过下沉离隙以便通向对开式轴承半部之间的接合区域，油槽具有一个底部，该底部被形成得在下沉离隙的周向上考虑时使朝向接合区域设置的一个部分比其中央部分更靠近滑动表面的中心位置，因而朝向接合区域减小了油槽的通路面积。
按照本发明的第二方面，提供一种滑动轴承，由一对对开式轴承半部构成，其中一个对开式轴承半部在其滑动表面中形成有油槽，该油槽使润滑油可在其中沿周向流动，其中两个对开式轴承半部在两个对开式轴承半部之间的接合区域中形成有在面对滑动表面的侧面上的下沉离隙；油槽包括一第一槽和一第二槽，第一槽在对开式轴承半部的整个周向延伸上具有一定的深度，或者被形成得在对开式轴承半部的周向上考虑时使朝向接合区域设置的一个部分比中央部分更靠近滑动表面的中心位置，并穿过下沉离隙以便通向对开式轴承半部之间的接合区域，所述第二槽被形成得与第一槽成邻接关系，第二槽具有一个底部，该底部被形成得在对开式轴承半部的周向上考虑时使朝向接合区域设置的一个部分比中央部分更靠近滑动表面的中心位置，并在未达到对开式轴承半部的接合区域即终止。
如下面将要讲到的实验结果表明，按照本发明的第一方面，油槽通向对开式轴承半部之间的接合区域，因而油槽内的异物颗粒很难达到滑动轴承的滑动表面及通过润滑油输送通道进入连杆轴承。另外，由于油槽的通路面积在朝向接合区域设置的一个区域中减小，因而能够保证和提高主孔内的油压。
按照相类似的方式，按照本发明第二方面，油槽的第一槽的端部通向对开式轴承半部之间的接合区域，因而油槽内的异物颗粒很难通过润滑油输送通道达到连杆轴承。另外，由于第二槽未达到对开式轴承半部之间的接合区域就被终止，因而能够保证和提高主孔内的油压。
如上所述，油槽内的异物颗粒大量移向滑动轴承的滑动表面并通过润滑油输送通道进入连杆轴承受到抑制，而且主孔内的油压可以得到保证和提高，这可使足量的润滑油被送至连杆轴承。
通过下面对照附图对几个本发明实施例的描述，可进一步理解本发明的上述的和其它的目的、特征和优点。
附图说明
图1是在曲轴的轴向看去的本发明一实施例的滑动轴承的横剖图；
图2是下沉离隙附近的放大的横剖图；
图3是从对开式轴承下半部看去的对开式轴承上半部的视图，图3(a)表示沿箭头A-A截取的剖视图；
图4(a)和(b)表示在实验中使用的不同类型的滑动轴承，也表示异物颗粒在每种滑动轴承上的蓄积情形；
图5的曲线图表示油压和转速之间的关系，图示了实验结果；
图6是从对开式轴承下半部看去的按照第二实施例的对开式轴承上半部的视图，图6(b)表示沿箭头B-B截取的剖视图；
图7是在曲轴的轴向上看去的按照第三实施例的对开式轴承上半部的横剖图；以及
图8是在曲轴的轴向5看去的按照第四实施例的对开式轴承的上半部的横剖图。
具体实施方式
首先参阅图1未描述本发明的第一实施例，图中表示发动机1的横剖图。发动机1包括缸体2、曲轴3和滑动轴承4。曲轴3借助滑动轴承4可滑动地安装，滑动轴承4借助盖5固定在缸体2上。
缸体2形成有一对润滑油通道6，以便将润滑油从油泵送至曲轴3和滑动轴承4之间的空间，曲轴3形成有在直径上延伸的润滑油输送通道7。
当曲轴3转动时，处于曲轴3和滑动轴承4之间的润滑油流过润滑油输送通道7，从而流过曲轴3送至曲轴和连杆轴承之间的一个未画出的空间。
滑动轴承4由对开式轴承上半部8和对开式轴承下半部9构成，两个半部的截面呈半圆形，两个半部在竖直方向上可分开，每个半部具有用于可滑动地安装曲轴3的滑动表面8a或9a。对开式轴承上半部8和下半部9分别具有本身为公知的下沉离隙8c和9c。
对开式轴承上半部8的滑动表面8a在整个周向延伸上形成有一定结构的一条油槽10，对开式轴承上半部8形成有与润滑油通道6对准的油孔11，以便与润滑油通道6连通，从而使润滑油流至油槽10。
油槽10具有底面10a，其直径稍大于对开式轴承上半部8的滑动表面8a。底面10a具有一个中心位置，该中心位置相对于滑动表面8a的中心位置朝向滑动表面8a偏心设置，位于连接对开式轴承上半部8a的中心和滑动表面8a的中心位置的直线上。
从上面的描述可以看出，在本实施例中，油槽10通过下沉离隙通向对开式轴承上半部8，油槽10的底面10a被形成得在接合区域8b中比其中央部分更靠近对开式轴承上半部8的中心。按照这种方式，油槽10的通道面积当趋近于接合区域8b时逐渐减小。
图3是从对开式轴承下半部9看去时对开式轴承上半部8的视图，图3(a)表示沿着对开式轴承上半部8上处于中央的箭头A-A截取的剖视图。
如图所示，油槽10的底面10a是平行于滑动表面8a的平面，具有在对开式轴承上半部8的整个周向延伸上不变的宽度。应注意的是，一个斜面10b从底面10a向着滑动表面8a以一定角度按照展宽的方式延伸，上述角度在对开式轴承上半部8的整个周向延伸上是不变的。
因而当油槽10的底面10a形成得在接合区域8b比在中央部分更靠近对开式轴承上半部8的中心，同时保持斜面10b的角度不变时，油槽10的通路面积朝向接合区域8b变小。
现在将描述采用这种结构的滑动轴承4的优越性，但是首先描述专利文献1和2的装置存在的问题。
在按照专利文献1的滑动轴承中，油槽形成得直达对开式轴承下半部的接合区域，而油槽的底面在整个周向延伸上相对于滑动表面中心位置以相等的距离设置。
当油槽的底部形成得在整个周向延伸上相对于滑动表面的中心位置距离相等时，通过下沉离隙的油的泄漏增加，使主孔中的油压下降，因而不能保持发动机需要的油压。
在按照专利文献2的滑动轴承中，油槽的底部被形成得使朝向接合区域的一个端部与中央部分相比更靠近滑动表面的中心位置，但是，油槽具有未达到接合区域的端部，或在下沉离隙中间终止。
采用这样的滑动轴承，油槽的通路面积朝向接合区域变小，通过下沉离隙的油的泄漏减小，使润滑油压得到保证并增大。
但是，由于油槽在对开式轴承上半部上在下沉离隙中间终止，因而异物颗粒很难从油槽端部排入下沉离隙和曲轴之间形成的空间中，因而异物颗粒会蓄积在油槽的端部内。
另外，由于通过下沉离隙的油泄漏减少，大量这种异物颗粒将蓄积在滑动轴承的滑动表面上，并通过润滑油输送通道被带入曲轴和连杆轴承之间的空间，从而对连杆轴承的滑动响应产生负面影响。
关于上述问题，在本实施例的滑动轴承4中，油槽10的通路面积朝向接合区域8b减小，因而通过下沉离隙8c和9c的润滑油泄漏减少，从而保证和提高了主孔内的润滑油压。
按照与专利文献2中的滑动轴承所出现的相类似的方式，在油槽10的端部上会有异物颗粒蓄积。但是，由于油槽10被形成得直达与对开式轴承下半部9的接合区域9b，因而这种异物颗粒将排入下沉离隙8c，9c和曲轴3之间形成的空间内，从而使异物颗粒蓄积的位置被分散开来。
这样就可以抑制油槽10内的异物颗粒大量移向滑动表面8a和9a并在流过润滑油输送通道7后进入连杆轴承。
已经使用发动机1进行过实验，在发动机1中装有上述滑动轴承4，目的是验证超过传统滑动轴承的任何区别。
所用发动机：          串列4缸1.5升发动机
滑动轴承安装位置：    曲轴的主轴
实验中的油温：        130℃
实验所用滑动轴承：    图4(a)和(b)所示滑动轴承和另一种未
画出的滑动轴承
在图4所示的滑动轴承4中，图4(a)所示滑动轴承为上述实施例所述的滑动轴承4，而图4(b)所示的滑动轴承4是专利文献2中公开的一种。在专利文献1中公开的那种滑动轴承用作上面所述的那种“未画出”的滑动轴承。
应注意的是，在图4中表示曲轴3相对于滑动轴承4的滑动表面8a从上至下的转动的结果，而对于图4(b)中所示的滑动轴承4来说，与本实施例中所示类似的零件用相同的附图标记标识。
图5的曲线图表示在发动机1内测定的润滑油压的测量结果，纵坐标表示油压，横坐标表示发动机转速。在该曲线图中，(a)代表按照本实施例的滑动轴承，(b)代表按照专利文献2的滑动轴承，(c)代表按照专利文献1的滑动轴承。
从该曲线图可以看出，按照本实施例的滑动轴承4表现出比专利文献1公开的滑动轴承4高的润滑油压，同时可以看出，润滑油压基本可比得上专利文献2公开的那种滑动轴承4。
图4表示在发动机工作一定时间后，相应于正常值十倍的异物颗粒混入润滑油时对异物颗粒蓄积的观察结果。异物颗粒的蓄积在该图中是由黑色实心图形表示的。
如图4(b)所示，几乎全部异物颗粒并未流入曲轴和下沉离隙8c、9c所限定的空间，而是仍然蓄积在油槽10的端部上。
通过比较可以看出，在图4(a)所示本实施例的滑动轴承4中，异物颗粒以弥散的方式蓄积在下沉离隙9c和对开式轴承下半部9的滑动表面9a之间的边界和油槽10的下游端中。
虽然油槽10的横截面形状是有底的梯形形状，具有平行于滑动表面8a的底部10a，但是油槽10例如显然可呈三角形截面，具有在底部的顶点，油槽10的横截面形状能够以适当的方式改变。
图6表示本发明的第二实施例。显然，在图6中只画出对开式轴承上半部108，而其它部分则是按照与前述实施例类似的方式构制的。在本实施例中，相应于第一实施例所示的零件由以前所用附图标记加上100来表示。
在本实施例中，对开式轴承上半部108具有油槽110，该油槽包括一对在整个周向延伸上具有一定深度的第一槽110a、在第一槽110a之间形成的一第二槽110b和在第一槽110a的外侧上形成的一倒棱110c。
第一槽110a穿过一下沉离隙108c以通向接合区域108b，而第二槽110b具有一底面110d，该底面被形成得在它从中央部分在对开式轴承上半部108的周向上考虑时移向接合区域108b时，它更靠近滑动表面108a的中心位置。应注意的是，第二槽110b的底面110d与滑动表面108a合并以便在一个不到下沉离隙108c的位置上终止。
按上述方式构制的滑动轴承104可实现与第一实施例中所述滑动轴承4相似的效果。具体来说，借助第二槽110b减少润滑油泄漏，能够保证和提高润滑油压。第一槽110a可有效地将润滑油内的异物颗粒排入下沉离隙108c、109c和曲轴103之间的空间内，因而可抑制润滑油内的异物颗粒大量地移向滑动表面108a、109a及通过润滑油输送通道107进入连杆轴承。
虽然本实施例的第一槽110a被形成得在整个周向延伸上具有一定的深度，但是，它显然可以被形成得按照与第一实施例中油槽10的底面10a相似的方式在接合区域108b的区域中比其中央部分更靠近对开式轴承上半部108的中心。
图7表示本发明的第三实施例。在图7中只画出对开式轴承上半部208，而其余部分则按照与前述实施例类似的方式构制。显然，在本实施例中，相应于第一实施例所示零件的零件使用与前面所用附图标记加上200来标识。
在本实施例中，对开式轴承上半部208具有油槽210，该油槽包括一个部分，在该部分中，油槽210的底面210a与第一实施例中所示对开式轴承上半部8不同，具有不变的深度。
具体来说，在(该图区域A所表示的)围绕对开式轴承上半部208的中央部分的一定范围内，一底面210a与滑动表面208a的中心位置等距离地设置，在两相对端部区域(该图中区域B)中，底面210a被形成得在趋近接合区域208b时更靠近滑动表面208a的中心位置。
油槽210的端部也通向接合区域208b，由于油槽210的底面210a在区域B中设置得更靠近滑动表面208a的中心位置，因而油槽210的通路面积在趋近接合区域210b时变小。
以上述方式构制的滑动轴承204也能够实现与第一实施例中所述滑动轴承4相似的效果。
具体来说，在范围B中，油槽210的通路面积朝着接合区域208b变小，从而能够保证及提高润滑油的压力。由于油槽210通向接合区域210b。因而润滑油内的异物颗粒可排入下沉离隙208c、209c和曲轴203之间的空间，从而可抑制油槽210内的异物颗粒大量移向滑动表面208a、209a及在经过润滑油输送通道207后进入连杆轴承。
范围B可以至少在对开式轴承上半部208上的下沉离隙208c的范围内选择，采用这种结构仍能实现上述效果。
图8表示本发明的第四实施例。在图8中只画出了对开式轴承上半部308，其余部分按照与上述实施例相似的方式构制。在本实施例中，相应于第一实施例中所示零件的零件使用以前所用附图标记加上300标识。
在本实施例的对开式轴承上半部308中，油槽310具有一个底面，该底面使用两个弧，即，第一弧310a和第二弧310b构成，所述两个弧与对开式轴承上半部308的滑动表面308a相比直径较小。
第一孤310a和第二弧310b分别具有中心位置CA和CB，所述中心位置相对于滑动表面308b的中心位置CO在图中看去向左和向右偏心设置，在图中看去也向上偏移。
因此，在对开式轴承上半部308的中心上，两个弧310a和310b之间的交点靠近滑动表面308a的中心位置CO，当两个弧从其上述交点周向移动时，它们从中心位置CO一次移开，然后当趋近接合区域308b时再次更靠近中心位置CO。
象前述实施例一样，本实施例的油槽310穿过下沉离隙以便通向对开式轴承上半部308的接合区域308b。
因此，在本实施例中，油槽310的通路面积在趋近接合区域308b时也变小。
虽然笫一弧310a和第二弧310b具有小于滑动表面308a直径的直径，但是实际上，这些孤只需具有小于对开式轴承上半部308的外周面的直径即可。另外，油槽310可由更多的弧面限定。
按照上述方式构制的滑动轴承304可以实现与第一实施例的滑动轴承4相似的效果。
具体来说，由于在本实施例中油槽310的通路面积当趋近于接合区域308b时变小，因而可保证和提高润滑油压。由于油槽310通向接合区域308b，因而润滑油内的异物颗粒可排入下沉离隙308c、309c和曲轴303之间限定的空间，从而可抑制油槽310内的异物颗粒大量移向滑动表面308a和309a及通过润滑油输送通道307进入连杆轴承。
虽然结合本发明的几个实施例具体描述了本发明，但是，显然可以作出各种变化、改进和替代而并不背离权利要求书所限定的本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种滑动轴承，由一对对开式轴承半部构成，其中一个对开式轴承半部在其滑动表面中形成有油槽，该油槽使润滑油可在其中沿周向流动，其中两个对开式轴承半部在其间的接合区域中形成有朝向滑动表面的下沉离隙；
油槽在对开式轴承半部的整个周向延伸上形成并穿过下沉离隙以便通向对开式轴承半部之间的接合区域，油槽具有一个底部，该底部被形成得在下沉离隙的周向上考虑时使朝向接合区域设置的一个部分比其中央部分更靠近滑动表面的中心位置，因而朝向接合区域减小了油槽的通路面积。
2.如权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：油槽的底部形成得比对开式轴承半部的滑动表面有较大的直径，底部的中心位置相对于滑动表面的中心位置朝向滑动表面偏心设置，并且该中心位置位于连接对开式轴承半部的中心和滑动表面的中心位置的直线上。
3.如权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：油槽的底部被形成得在从对开式轴承半部的中央部分的一定范围内与滑动表面的中心位置是等距离的，其中在从第一次提到的范围的相反两端至对开式轴承半部的接合区域延伸的一个范围内，当趋近对开式轴承半部的接合区域时底部更靠近滑动表面的中心位置。
4.如权利要求1所述的滑动轴承，其特征在于：油槽的底部至少由一个第一弧面和一个第二弧面构成，所述弧面具有小于对开式轴承半部的外周的直径，所述弧面的中心位置相对于滑动表面的中心位置偏心设置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的滑动轴承，其特征在于：油槽具有一个倾斜的侧表面，该侧表面以一定角度从底部朝向滑动表面的中心位置展宽。
6.如权利要求1至4中任一项所述的滑动轴承，其特征在于：底部是一个平行于对开式轴承半部的滑动表面的平坦表面。
7.如权利要求5所述的滑动轴承，其特征在于：底部是一个平行于对开式轴承半部的滑动表面的平坦表面。
8.一种滑动轴承，由一对对开式轴承半部构成，其中一个对开式轴承半部在其滑动表面中形成有油槽，该油槽使润滑油可在其中沿周向流动，其中两个对开式轴承半部在两个对开式轴承半部之间的接合区域中形成有在面对滑动表面的侧面上的下沉离隙；
油槽包括一第一槽和一第二槽，第一槽在对开式轴承半部的整个周向延伸上具有一定的深度，或者被形成得在对开式轴承半部的周向上考虑时使朝向接合区域设置的一个部分比中央部分更靠近滑动表面的中心位置，并穿过下沉离隙以便通向对开式轴承半部之间的接合区域，所述第二槽被形成得与第一槽成邻接关系，第二槽具有一个底部，该底部被形成得在对开式轴承半部的周向上考虑时使朝向接合区域设置的一个部分比中央部分更靠近滑动表面的中心位置，并在未达到对开式轴承半部的接合区域即终止。
9.如权利要求8所述的滑动轴承，其特征在于：第二槽的底部未达到下沉离隙即终止。
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