内燃机的曲柄轴用主轴承的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种异物的排出性优异的内燃机的曲柄轴用主轴承。根据本发明，提供一种具有在对接部分的内周面侧形成有轴线方向槽(77)的第一及第二半分割轴承(41、42)的主轴承。各半分割轴承具有：主圆筒部(71)，该主圆筒部(71)包括周向中央部；以及挤压释放部(70)，该挤压释放部(70)从半分割轴承的周向端面向周向中央部以3°以上、15°以下的中心角延伸。在各挤压释放部上形成有以与轴线方向槽连通的方式沿周向延伸的多个挤压释放槽(74、75)。第一半分割轴承还具有沿周向延伸的油槽(41a)和以壁厚从主圆筒部朝向挤压释放部变薄的方式形成的移动区域(73)。移动区域具有从轴线方向观察朝半径方向内侧呈凸状的内凸曲面。
【专利说明】内燃机的曲柄轴用主轴承
【技术领域】
[0001 ] 本申请涉及一种用于对内燃机的曲柄轴进行支承的主轴承。
【背景技术】
[0002]内燃机的曲柄轴在其轴颈部通过由一对半分割体构成的主轴承而被支承在内燃机的缸体下部。对于主轴承来说，由油泵排出的润滑油从在缸体的壁内形成的回油孔及在主轴承的壁上形成的贯穿口，而被送入沿主轴承的内周面形成的润滑油槽内。此外，在轴颈部的直径方向上贯穿形成有第一润滑油路，该第一润滑油路的两端开口与主轴承的润滑油槽连通。另外，从轴颈部的第一润滑油路分岔地形成有穿过曲柄臂部的第二润滑油路，该第二润滑油路与沿曲柄销的直径方向贯穿形成的第三润滑油路连通。这样，从缸体壁内的回油孔经过贯穿口送入形成于主轴承的内周面的润滑油槽内的润滑油会经由第一润滑油路、第二润滑油路及第三润滑油路，而从在第三润滑油路的末端开口的排出口供给到曲柄销与连杆轴承的滑动面之间(例如参照专利文献I)。
[0003]在从缸体壁内的回油孔送至主轴承的润滑油槽的润滑油中有可能伴随有例如在各部件的加工时产生的残留异物。这种异物可能给轴颈部与主轴承间的滑动面以及曲柄销与连杆轴承间的滑动面造成损伤，因而必须尽快将该异物从润滑油的流体中向外部排出。
[0004]因此，以往，作为用于对内燃机的曲柄轴进行支承的主轴承，提供有如下主轴承，其中，构成主轴承的各半圆筒形状的内周面由曲率不同的两种圆弧、即包括圆周方向中央部的第一弯曲面(主圆筒部)及第二弯曲面(挤压释放(crush relief)部)形成，在遍及半圆筒形状轴承的两个对接端面的宽度方向全长的范围内形成有轴线方向槽，第二弯曲面形成在从各半圆筒形状轴承的圆周方向端面测定得到的圆周角(Θ)为20°至50°的范围内，或是在第二弯曲面上形成有多个细小的圆周方向槽(专利文献2的图1及图5)，藉此，将伴随着润滑油而混入一方的半圆筒形状轴承的润滑油槽中的异物分散地流到由第二弯曲面和曲柄轴的表面形成的间隙内，然后从轴线方向槽向主轴承的外部排出，从而不会到达另一方的半圆筒形状轴承的内周面位置并被局部地埋没、堆积在上述内周面处(专利文献2的第0011段)。
[0005]现有技术文献
[0006]专利文献
[0007]专利文献1:日本专利特开平8 - 277831号公报
[0008]专利文献2:日本专利特开2011 - 58568号公报
[0009]但是，以往，滑动轴承(半分割轴承)的内周面(第一弯曲面、第二弯曲面)与轴颈表面间的轴承间隙设定得较窄。例如，在专利文献2所公开的主轴承的情况下，第二弯曲面的形成范围以从半分割轴承的周向端面朝向中央部侧最小也有20°以上的方式设定得较宽，但由于在半分割轴承10的周向中央部处的轴承壁厚Wl与在周向端部处的轴承壁厚W2间的差为5?30 μ m,因此,存在如下问题。
[0010](I)在间隙区域的上游侧，在比第二弯曲面的周向中央部更靠半分割轴承的周向中央部一侧处的、第二弯曲面与曲柄轴的轴颈部表面间的间隙比混入油槽的异物的尺寸过小。此外，由于处于“在第二弯曲面与轴颈部表面间的间隙中顺着轴颈表面并向周向端部侧流动的油的压力> 油槽内的油压力”，因此，异物很难从油槽分散并流至第二弯曲面与轴颈表面间的间隙。另外，排出到间隙的(少量)异物会被曲柄轴的轴颈部表面推入第二弯曲面而堆积。
[0011](2)此外，由于在第二弯曲面的形成范围内，从半分割轴承的周向中央部侧向周向端部侧的每单位圆周角度下的间隙增加率较小，因此，在间隙区域的下游侧，在半分割轴承的周向中央部侧的第二弯曲面与轴颈表面间的间隙(即间隙区域的上游侧)中压力变高的油会顺着轴颈表面而送至半分割轴承的周向端部侧的第二弯曲面与轴颈表面间的间隙(即间隙区域的下游侧)。藉此，在间隙区域的下游侧，也容易变为“在第二弯曲面与轴颈部表面间的间隙中顺着轴颈表面并向周向端部侧流动的油的压力>油槽内的油压力”。因而，如图14A所示，油槽内的异物中的仅仅少数异物会流出至半分割轴承的周向端部侧的第二弯曲面与轴颈部的表面的间隙，大部分的异物朝向油槽的周向端部侧前进而容易混入另一方的半分割轴承的内周面。另外，如图14A及图14B所示，利用上述这种在第二弯曲面与轴颈部表面间的间隙中顺着轴颈表面并向周向端部侧流动的油的压力，而使流出至间隙的少数异物容易再次经过轴线方向槽，而推压并流入另一方的半分割轴承的内周面。
【发明内容】
[0012]因而，本发明的一个目的在于提供一种异物的排出性优异的内燃机的曲柄轴用主轴承。
[0013]为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种主轴承，该主轴承用于对内燃机的曲柄轴进行支承，其具有第一半分割轴承及第二半分割轴承，通过将第一半分割轴承及第二半分割轴承的周向端面彼此对接来组合成圆筒形状，其特征是，第一半分割轴承及第二半分割轴承构成为在组合后，在各自的对接部分的内周面侧共同形成有在遍及主轴承的轴线方向全长范围内延伸的轴线方向槽，各半分割轴承具有:主圆筒部，该主圆筒部包括半分割轴承的周向中央部；以及挤压释放部，该挤压释放部以壁厚比主圆筒部的壁厚薄的方式遍及轴线方向全长地形成于半分割轴承的周向两端部，各挤压释放部从半分割轴承的周向端面朝向周向中央部以在3°以上、15°以下的范围的中心角延伸，在各挤压释放部上，以与轴线方向槽连通的方式形成有多个挤压释放槽，这些挤压释放槽在遍及挤压释放部的全长范围内沿周向延伸，第一半分割轴承具有以至少穿过主圆筒部的全长并沿周向延伸的方式形成于第一半分割轴承的内周面的油槽，第一半分割轴承至少在曲柄轴的旋转方向前方侧的挤压释放部与主圆筒部之间还具有移动区域，该移动区域以壁厚从主圆筒部朝向挤压释放部减薄的方式形成，移动区域具有从半分割轴承的轴线方向观察朝半径方向内侧呈凸状的内向凸曲面。
[0014]在上述主轴承中，较为理想的是，与移动区域连接的挤压释放部在连接位置处的半径方向的深度为0.002?0.030mm。
[0015]此外，在上述主轴承中，较为理想的是，移动区域的周向长度为I?4mm。
[0016]此外，在上述主轴承中，较为理想的是，各挤压释放槽的半径方向的深度为I?20 μ m，此外，轴线方向的宽度为0.05?0.5mm。
[0017]此外，在上述主轴承中，较为理想的是，在将第一半分割轴承及第二半分割轴承组合后，第一半分割轴承的、形成于挤压释放部的各挤压释放槽相对于第二半分割轴承的、形成于挤压释放部的各挤压释放槽，在轴线方向上以最小大于O、最大小于挤压释放槽的宽度的方式错开。
[0018]此外，在上述主轴承中，较为理想的是，各轴线方向槽的半径方向的深度为0.1?Imm,此夕卜，圆周方向的宽度为0.3?2.0mm。
[0019]此外，在上述主轴承中，移动区域也可以在远离挤压释放部一侧具有内凸曲面，此外在靠近挤压释放部一侧具有朝半径方向外侧呈凸状的外凸曲面。
[0020]此外，在上述主轴承中，至少油槽的靠曲柄轴的旋转方向前方侧的周向端部也可以位于挤压释放部内。
[0021]根据本发明，在至少一方的半分割轴承的挤压释放部与主圆筒部之间形成移动区域，藉此，挤压释放件的靠半分割轴承的周向中央部一侧的端部与现有的轴承相比，朝半分割轴承的外径侧偏移。
[0022]因而，(A)即便在挤压释放件的上游侧区域，能使油槽内的异物FM向释放间隙移动的间隙空间形成在移动区域73与油槽41a的连接部附近(图10B)，此外，⑶曲柄轴的轴颈部表面与挤压释放面之间的释放间隙中的油在上游区域处的压力减小。更具体来说，在主圆筒面与轴颈表面间的间隙处压力变高的油在进入间隙体积较大(间隙体积急剧增加)的本发明的释放间隙空间的同时，压力急剧下降。因而，油槽内的异物与油一起，特别是从移动区域与轴颈表面间的间隙向释放间隙分散地流动。
[0023]分散地流至释放间隙的异物被形成挤压释放面的多个挤压释放槽74的凹部引导，在半分割轴承的周向端部侧被送至与挤压释放槽连通的轴线方向槽77，然后从主轴承的轴线方向两端部的轴线方向槽的两端部的开口向外部排出。
[0024]在本发明中，如上所述，在主圆筒面与轴颈表面间的间隙处压力变高的油在进入间隙体积较大(间隙体积急剧增加)的释放间隙的同时，压力急剧下降。接着，从图1OA的移动区域73流至释放间隙的油流(如箭头所示的油流)以在释放间隙内与从未图示的主圆筒部与轴颈表面间的间隙侧向释放间隙流动的、顺着轴颈表面且沿轴承的周向前进的油流交叉的方式发生碰撞。因而，在释放间隙，沿轴承的周向流动的油流被弱化。藉此，很难发生如下问题:利用在释放面(挤压释放槽)与轴颈表面间的间隙顺着轴颈表面向周向端部侧流动的油的压力，使流出至本发明的释放间隙的异物经过轴线方向槽，而向另一方的半分割轴承的内周面推压流动。
[0025]此外，根据本发明，挤压释放部的形成范围为从半分割轴承的周向端面起的3°以上、15°以下的圆周角度(Θ )。其理由如下，若挤压释放件的形成范围为从半分割轴承的周向端面起的小于3°的圆周角度(Θ)，则油槽内的异物很难向释放间隙分散并流出(释放间隙的容积过小，在主圆筒部与轴颈表面间的间隙中压力变高的油进入间隙空间时，使油的压力降低的效果不充分)，此外，若圆周角度(Θ)大于15°，则异物容易经过轴线方向槽而进入另一方的半分割轴承的内周面。
[0026]更详细来说，从图1OA的移动区域流至释放间隙的油流(如箭头所示的油流)以在释放间隙内与从未图示的主圆筒部与轴颈表面间的间隙侧向释放间隙流动的、顺着轴颈表面且沿轴承的周向前进的油流交叉的方式发生碰撞。因而，在释放间隙，沿轴承的周向流动的油流被弱化。若挤压释放件的形成范围大于15°的圆周角度(Θ )，则在释放间隙的半分割轴承的周向端部附近，在释放间隙的上游侧向周向的前进速度被弱化后的油会在顺着轴颈表面并向释放间隙的半分割轴承的周向端部附近送出的过程中，再次增加向轴承的周向的前进速度，藉此，使得异物容易经过轴线方向槽而进入另一方的半分割轴承的内周面。
【专利附图】
【附图说明】
[0027]图1是将内燃机的曲柄轴在轴颈部及曲柄销部处剖切的剖视图。
[0028]图2是本发明实施例的一方的半分割轴承的主视图。
[0029]图3是本发明实施例的一方的半分割轴承的仰视图。
[0030]图4是本发明实施例的另一方的半分割轴承的仰视图。
[0031]图5是组装有一对半分割轴承的状态下的主轴承的主视图。
[0032]图6是对挤压释放件附近的形状进行说明的放大主视图。
[0033]图7是针对挤压释放件附近的形状，将主圆筒部平面展开来对具体尺寸进行说明的展开图。
[0034]图8是挤压释放槽的剖视图。
[0035]图9是轴线方向槽的剖视图。
[0036]图1OA是用于对本发明的主轴承的作用进行说明的、从轴承内侧观察到的图。
[0037]图1OB是用于对本发明的主轴承的作用进行说明的主视图。
[0038]图11是对成对的挤压释放槽的位置关系进行说明的说明图。
[0039]图12是本发明另一实施例的一方的半分割轴承的主视图。
[0040]图13是用于对本发明另一实施例的一对半分割轴承进行说明的、从轴承内侧观察到的图。
[0041]图14A是对现有技术的主轴承的作用进行说明的、从轴承内侧观察到的图。
[0042]图14B是对现有技术的主轴承的作用进行说明的主视图。
[0043](符号说明)
[0044]2 连杆
[0045]3连杆轴承
[0046]4主轴承
[0047]5曲柄销
[0048]5a、5b润滑油路
[0049]5c 排出口
[0050]6轴颈部
[0051]6a润滑油路
[0052]41,42半分割轴承
[0053]41a 油槽
[0054]70挤压释放部
[0055]70c挤压释放件
[0056]71主圆筒部
[0057]71c假想的内周面
[0058]72 端面
[0059]73移动区域
[0060]74、75挤压释放槽
[0061]76倾斜面
[0062]77轴线方向槽
【具体实施方式】
[0063]以下，参照附图，对本发明的实施例进行说明。另外，为了便于理解，在附图中，将挤压释放件夸大描绘。
[0064]实施例
[0065](轴承装置的整体结构)
[0066]如图1所示，本实施例的轴承装置I包括:轴颈部6，该轴颈部6支承于缸体8的下部；曲柄销5，该曲柄销5与轴颈部6 —体地形成，并以轴颈部6为中心旋转；以及连杆2，该连杆2将往复运动从内燃机传递至曲柄销5。此外，轴承装置I作为对曲柄轴进行支承的滑动轴承，还包括将轴颈部6支承成能自由旋转的主轴承4和将曲柄销5支承成能自由旋转的连杆轴承3。
[0067]另外，曲柄轴具有多个轴颈部6和多个曲柄销5，在此，为了便于说明，示出一个轴颈部6及一个曲柄销5来进行说明。在图1中，纸面纵深方向的位置关系是轴颈部6为纸面的里侧，曲柄销5为外侧。
[0068]轴颈部6通过由一对半分割轴承41、42构成的主轴承4而轴支承于内燃机的缸体下部81。图1中位于上侧的半分割轴承41在遍及内周面全长的范围内形成有油槽41a。此夕卜，轴颈部6具有沿直径方向贯穿的润滑油路6a，若轴颈部6沿箭头X方向旋转，则润滑油路6a的两端开口交替地与主轴承4的油槽41a连通。
[0069]曲柄销5通过由一对半分割轴承31、32构成的连杆轴承3而轴支承于连杆2的大端部外壳21 (连杆侧大端部外壳22及盖侧大端部外壳23)。
[0070]如上所述，对于主轴承4来说，由油泵排出的润滑油从在汽缸体的壁内形成的回油孔，经由在主轴承4的壁上形成的贯穿口，而被送入沿主轴承4的内周面形成的润滑油槽41a 内。
[0071]另外，沿轴颈部6的直径方向贯穿形成有第一润滑油路6a，第一润滑油路6a的两端开口与润滑油槽41a连通。接着，从轴颈部6的第一润滑油路6a分岔而形成穿过曲柄臂部(未图示)的第二润滑油路5a，第二润滑油路5a与沿曲柄销5的直径方向贯穿形成的第三润滑油路5b连通。
[0072]这样，润滑油便经由第一润滑油路6a、第二润滑油路5a及第三润滑油路5b，而从第三润滑油路5b端部的排出口 5c，供给至形成在曲柄销5与连杆轴承3之间的间隙中。
[0073](半分割轴承的结构)
[0074]接着，通过将一对半分割轴承41、42的周向的端面对接，以在整体上组合成圆筒形状，从而形成本实施例的主轴承4 (参照图5)。如图2所示，各半分割轴承41 (42)由使轴承合金较薄地粘接在钢板上的双金属材料而形成为半圆筒形状。半分割轴承41包括:主圆筒部71，该主圆筒部71以包括周向的中央部的方式形成；挤压释放部70、70，该挤压释放部70、70形成在周向的两端部；以及移动区域73、73，该移动区域73、73位于主圆筒部71与挤压释放部70、70之间，且形成为壁厚朝向挤压释放部70、70变薄。
[0075](实施例1)
[0076]如图3及图5可知，在半分割轴承41的内周面上形成的油槽41a以穿过圆周方向中央部的方式延伸，并在半分割轴承41的周向两端面72上开口。油槽41a的深度在遍及油槽41a的周向全长的范围内是恒定的。另外，在此所说的油槽41a的深度在主圆筒部71中是指从主圆筒部71的内周面到油槽底面的深度，在挤压释放部70及移动区域73中是指距没有形成挤压释放部70及移动区域73时的假想的内周面71v的距离。
[0077]从图3可知，油槽41a配置在半分割轴承41的沿轴线方向的宽度的中央处。在油槽41a的底部形成有沿径向贯穿半分割轴承41的贯穿口(未图示)，油从汽缸体的壁内的回油孔流过该贯穿口而供给到油槽41a内。油槽41a的宽度根据内燃机的规格不同而不同，但例如在乘用车中使用的小型内燃机的情况下，油槽41的宽度为4?7mm左右，油槽41a的深度为0.5?1.5謹左右。
[0078]另外，油槽41a不限定于实施例1，油槽的宽度及深度能设置成在半分割轴承41的周向中央部附近最大，并朝向半分割轴承41的周向端面72—侧逐渐变小，或是也能设置成在半分割轴承41的周向中央部附近最小，并朝向半分割轴承41的周向端面72—侧逐渐变大。
[0079]此外，在本实施例1中，油槽没有形成在下侧的半分割轴承42的内周面，也可以以与半分割轴承41的油槽41a连接的方式在半分割轴承42的内周面形成沿周向延伸的部分槽。
[0080]另外，在本发明中，上侧的半分割轴承41的曲柄轴的旋转方向的前方侧的移动区域73是必要结构，但后方侧的移动区域73并非是必要结构，此外，下侧的半分割轴承42的曲柄轴的旋转方向的前方侧的移动区域73及后方侧的移动区域73也并非是必要结构。
[0081]在实施例1中，半分割轴承41、42在前方侧及后方侧的两侧设有移动区域73、73。与实施例1不同，也可以在半分割轴承41的曲柄轴6的旋转方向的后方侧不形成移动区域73，而形成为将挤压释放部70与主圆筒部71直接连接。此外，还可以在下侧的半分割轴承42不形成移动区域73，而形成为将挤压释放部70与主圆筒部71直接连接。另外，在此所说的“曲柄轴6的旋转方向的前方侧的移动区域73”是指在着眼于一个半分割轴承41或42的情况下、位于两端附近的移动区域73中的旋转的轴颈6表面的任意点第二个经过的移动区域73。
[0082]若半分割轴承41在曲柄轴的旋转方向的前方侧及后方侧的两方形成移动区域73，则能使半分割轴承41的周向两端部的内周面的加工工序通用化，此外，若在半分割轴承42上也形成移动区域73，则能使半分割轴承41和半分割轴承42的内周面的加工工序通用化。
[0083]主圆筒部71具有占据半分割轴承41 (或42)的内周面的大部分的半圆筒面,该半圆筒面在与相对轴之间形成主要的滑动面。接着，如图6及图7所示，与上述主圆筒部71相邻地设置有壁厚朝向挤压释放部70逐渐减小的移动区域73。换言之，在移动区域73中，以从挤压释放部70的内表面朝向主圆筒部71的内表面靠近相对轴一侧的方式形成倾斜曲面。
[0084]从半分割轴承41 (或42)的轴线方向观察的移动区域73由朝向半分割轴承41 (或42)的半径方向内侧凸出的内凸曲面构成。即，从半分割轴承41 (或42)的轴线方向观察时、移动区域73的倾斜曲面相对于半分割轴承41的假想内周面71v的斜率在与挤压释放部70连接的位置处最大，在与主圆筒部71连接的位置处最小，从而与主圆筒部71光滑地连接。
[0085]另外，移动区域也可以由平面形成，但这种情况下，在主圆筒部71与移动区域的连接部位形成有角部(角缘部)，该角部与曲柄轴的轴颈部表面接触,变得容易发生损伤。通过像本发明这样由倾斜曲面形成移动区域，从而不容易发生上述问题。
[0086]另外，移动区域73的内表面形状只要是油槽内的异物在移动区域73与油槽41a的连接部处能流向释放间隙(由移动区域73的内表面、挤压释放部70的内表面及假想内周面形成的间隙)的形状即可。例如，也可以包括朝外径侧凸出的外凸曲面，或是，还可以是具有靠近挤压释放部70 —侧的外凸曲面和远离挤压释放部70 —侧的内凸曲面的S字形的复合曲面。
[0087]接着，参照图7，对挤压释放部70及移动区域73的具体尺寸进行说明。图7是以使主圆筒部71的内周面成为平面(在截面内成为直线)的方式展开的展开图。
[0088]挤压释放件70c的周向端面处的深度只要与现有的挤压释放件相同即可。虽然根据内燃机的规格不同而不同，但在乘用车中使用的小型的内燃机用轴承的情况下，例如，深度Dl为0.01?0.05mm左右。此外，为了异物从油槽41a向释放间隙的排出作用，较为理想的是，挤压释放件70c的圆周角Θ从半分割轴承的周向端部朝向周向中央部侧形成在3°以上、15°以下的范围内(参照图2及图7)。
[0089]挤压释放部70的与移动区域73连接的位置处的深度D2能设定为0.002?0.030mm。若深度D2位于上述范围，则(A)即便在挤压释放件的上游侧区域，能使油槽内的异物FM朝释放间隙移动的间隙空间也形成在移动区域73与油槽41a的连接部附近(图10B)，此外，(B)位于曲柄轴的轴颈部6的表面与挤压释放部70的内表面之间的释放间隙的油在上游区域处的压力也减小，藉此，油槽内的异物也与润滑油一起，特别地从移动区域与轴颈表面间的间隙向释放间隙分散流动。
[0090]另外，在深度D2小于0.002mm的情况下，供油槽的异物流过的间隙变得过小，此夕卜，使释放间隙内的油的压力降低的效果也下降，因此，很难将油槽内的异物分散地流至释放间隙。此外，在深度D2超过0.030mm的情况下，由于半分割轴承41 (或42)的宽度方向端部处的挤压释放件70c的间隙(由挤压释放部70的内表面与假想内周面71v夹持的间隙)变大，因此，润滑油从半分割轴承41(或42)的轴承宽度方向的两端部向外部的泄漏量变多。
[0091]实施例1的移动区域73的周向长度L2为I?4mm的范围，更为理想的是2?3mm的范围。
[0092]挤压释放部70是以壁厚比主圆筒部71的壁厚薄的方式形成在与半分割轴承41、42的周向的端面72(参照图5)相邻的区域的壁厚减小区域。挤压释放部70旨在设置形成对在将一对半分割轴承41、42组装于缸体下部81及轴承盖82的状态下的对接端面(周向的端面72)的位置偏差及变形进行吸收的挤压释放件70c (例如参照SAE开06(第3.26条及第 6.4 条)、DIN1497 (第 3.2 节)、JIS D3102)
[0093]如图6及图7所示，实施例1的挤压释放部70在端面72的位置处的深度Dl比在与移动区域73连接的位置处的深度D2深。在此，挤压释放件70c的深度是指从将主圆筒部71的内周面在挤压释放部70上延伸的假想内周面71v到挤压释放部70的表面的距离。
[0094]另外，本实施例的挤压释放部70的内表面由朝半分割轴承41、42的半径方向外侧呈凸状的外凸曲面形成。即，在从半分割轴承41的轴线方向观察时挤压释放部70的内表面相对于半分割轴承41、42的假想内周面71v的斜率在与移动区域73连接的位置处最大，此外在端面72的位置处最小，并与假想内周面71v大致平行。
[0095]另外，上述主圆筒部71、挤压释放部70及移动区域73的形状能通过一般的形状测定器、例如正圆度测定器测量。即，在将轴承组装到实际的缸体下部的轴承外壳部、或与之类似的外壳内的状态下，能沿圆周方向连续地测定轴承的内表面的形状。
[0096]如图3及图4所示，在挤压释放部70上，多个挤压释放槽74、75以与轴承的周向平行地延伸的方式形成在遍及挤压释放部70的内周面的周向全长的范围内。挤压释放槽74、75在半分割轴承41、42的宽度方向上排列配置有多个，并在整个宽度范围内形成。因而，在挤压释放部的内周面上不存在平坦的区域(除了半分割轴承41的油槽41a的形成范围之外)。此外，多个挤压释放槽74、75设置为全部相同的槽宽、槽深，在遍及挤压释放部70的内周面的周向全长范围内，也设置为相同槽宽、槽深。
[0097]若更详细地说明，如图8所示，挤压释放槽74形成为具有规定的槽宽WG且具有规定的槽深DG的圆弧形状(圆弧部处于里侧的形状)。换言之，各挤压释放槽74为U字形的切削槽，并在宽度方向上以一定间隔(WG)排列设置，在整体上形成锯刀状或较浅的梳状的截面形状。在此，槽宽WG是指相邻的峰部的顶点间的、在半分割轴承41、42的宽度方向上的距离，槽深DG是指从顶点到谷部的底点间的、在与内周面垂直的方向上的距离。具体来说，较为理想的是，挤压释放槽74的槽宽WG为0.05?0.5mm,槽深DG为I?20 μ m。
[0098]根据本发明，如图1OA所示，多个挤压释放槽74以与轴承的周向平行地延伸的方式形成在挤压释放部70的内周面的周向全长的范围内。与本发明不同地，例如，在使图1OA的上侧的半分割轴承41的挤压释放槽74中的、比油槽41a更靠纸面右侧的挤压释放槽74及比油槽41a更靠纸面左侧的挤压释放槽朝向半分割轴承41的轴线方向的中央部(油槽41a)倾斜(相对于轴承的周向倾斜)，而不是朝向周向倾斜的情况下，排出到释放间隙的异物会再次朝向半分割轴承的轴线方向的中央部(油槽41a—侧)送出，因此，很难向轴承的外部排出。此外，例如，在将图1Oa的上侧的半分割轴承41的挤压释放槽74中的、比油槽41a更靠纸面右侧的挤压释放槽74及比油槽41a更靠纸面左侧的挤压释放槽以朝向半分割轴承41的轴线方向的端部的方式倾斜的情况下，油从半分割轴承41向外部的泄漏量会变多。
[0099]另外，如图3、图4、图6、图7及图9所示，在挤压释放部70的、半分割轴承41、42的周向的内侧端缘形成有沿半分割轴承41、42的轴线方向连续地延伸的倾斜面76。S卩，在一对半分割轴承41、42组合成圆筒形的状态下，轴线方向槽77沿着彼此抵接的圆周方向端面72的内缘、且在遍及主轴承的轴线方向的宽度全长的范围内形成。另外，与实施例1不同地，也可以仅在彼此抵接的两个圆周方向端面72中的一方的圆周方向端面形成倾斜面76，在这种情况下，在一对半分割轴承41、42组合成圆筒形时，倾斜面76与另一方的圆周方向端面72共同地形成轴线方向槽77。
[0100]具体来说，较为理想的是，轴线方向槽77在组合状态下的周向的槽宽WJ为0.3?2mm，半径方向的槽深DJ为0.1?1mm。作为异物的排出流路的轴线方向槽77的尺寸只要考虑混入润滑油中的异物的大小来确定即可，不对轴承的大小造成影响。另外，在图9中，轴线方向槽77示出了 V形状截面的槽，但只要能排出异物，截面形状不限定于此。
[0101]轴线方向槽77形成为比挤压释放槽74深。因而，挤压释放槽74的周向端部的开口朝向轴线方向槽77的内表面(倾斜面76)开口。因而，由于被挤压释放槽74的内表面凹部引导而流动的润滑油及异物直接进入轴线方向槽77内，因此，容易在轴线方向槽77内形成向轴线方向的油流。因而，与润滑油一起进入轴线方向槽77内的异物容易向轴承外排出。
[0102]但是，如图1OA及图1OB所示，从油槽41a排出到一方的半分割轴承41的释放间隙的异物FM的一部分有时会经过轴线方向槽77，而进入另一方的半分割轴承42的释放间隙。因而，较为理想的是，按以下方式配置挤压释放槽74、75。
[0103]在与一方的半分割轴承41成对的另一方的半分割轴承42的挤压释放部70上设置有沿周向连续的多个挤压释放槽75。在本实施例中，如图11所示，本实施例的一方的半分割轴承41的多个挤压释放槽74相对于另一方的半分割轴承42的多个挤压释放槽75，在宽度方向上错开槽宽WG的一半。即，在一对半分割轴承41、42的周向端面彼此的对接部、SP一方的挤压释放槽74与另一方的挤压释放槽75的连接位置处(实际上由于存在轴线方向槽76，因此，不会直接连接)，一方的挤压释放槽74的谷部(挤压释放槽的凹形状的开口)配置成与另一方的挤压释放槽75的峰部(形成在相邻的两个周向槽74之间的凸形状)相对应。
[0104]因而，由于异物在挤压释放槽74与挤压释放槽75的连接位置处受到阻力，因此，在一方的半分割轴承41的挤压释放槽74内流动的异物很难进入另一方的半分割轴承42的挤压释放槽75，另外同时，在轴线方向槽77内向轴承宽度方向的端部侧流动的油流也容易向轴承的外部排出。另外，油也在挤压释放槽74与挤压释放槽75的连接位置处受到阻力，但也会从挤压释放槽74向挤压释放槽75流动。
[0105](实施例2)
[0106]如图12及图13所示，与实施例1的一方的半分割轴承41不同，油槽41a形成为距主圆筒面的深度在半分割轴承41的周向的中央部最大，并朝向周向两端部逐渐减小。油槽41a的周向两端部定位在挤压释放部70内，在比油槽41a的周向端部更靠前侧的位置形成有具有多个挤压释放槽的挤压释放部70的面。其它结构与实施例1的半分割轴承41的结构相同。
[0107]在实施例2中，如图13所示，也在与一方的半分割轴承41成对的另一方的半分割轴承42的挤压释放部70上设置有沿周向延伸的多个挤压释放槽75。本实施例的一方的半分割轴承41的油槽41a的周向前侧的多个挤压释放槽74相对于另一方的半分割轴承42的多个挤压释放槽75在宽度方向上错开槽宽WG的一半。因而，残留在油槽41a内并在一方的半分割轴承41的挤压释放槽74内流动来的异物很难进入另一方的半分割轴承42的挤压释放槽75，通过在轴线方向槽77内向轴承宽度方向的端部一侧流动的油流而容易地向轴承的外部排出。
[0108]在实施例1及实施例2中，示出了一方的半分割轴承41的多个挤压释放槽74相对于另一方的半分割轴承42的多个挤压释放槽75在宽度方向上错开槽宽WG的一半的例子，但本发明不限定于此。多个挤压释放槽74也可以相对于另一方的半分割轴承42的多个挤压释放槽75在宽度方向上以在大于O、小于槽宽WG的范围内错开。换言之，一方的挤压释放槽74与另一方的挤压释放槽75只要配置成在连接位置处各自的槽宽的中央部的位置在半分割轴承41的宽度方向上以在至少超过O、最大小于槽宽WG的范围内错开即可。此夕卜，较为理想的是，一方的挤压释放槽74与另一方的挤压释放槽75配置成在连接位置处各自的槽宽的中央部的位置在半分割轴承41的宽度方向上以在至少槽宽WG的10%以上、最大为槽宽WG的50%以下的范围内错开。但是，虽然会使异物的排出性能稍许变差，但也可以将挤压释放槽74与挤压释放槽75 —体化。
[0109]以上，参照附图，对本发明的实施例进行了详细说明，但具体的结构不局限于上述实施例，在不脱离本发明精神的程度的设计改变也包含在本发明内。
[0110]例如，在实施例中，对仅在挤压释放部70上设置多个挤压释放槽74的情况进行了说明，但也可以在主圆筒面上设置多个周向槽。此外，还可以在移动区域73上设置有多个周向槽。另外，也可以在半分割轴承41、42的轴线方向两端部的内周面侧设置轴承壁厚的减小区域(凸面部)。
【权利要求】
1.一种主轴承，用于对内燃机的曲柄轴进行支承，其具有第一半分割轴承及第二半分割轴承，通过将所述第一半分割轴承及第二半分割轴承的周向端面彼此对接来组合成圆筒形状，其特征在于， 所述第一半分割轴承及第二半分割轴承构成为在组合后，在各自的对接部分的内周面侧共同形成有在遍及所述主轴承的轴线方向全长范围内延伸的轴线方向槽， 各所述半分割轴承具有:主圆筒部，该主圆筒部包括所述半分割轴承的周向中央部；以及挤压释放部，该挤压释放部以壁厚比所述主圆筒部的壁厚薄的方式遍及轴线方向全长地形成于所述半分割轴承的周向两端部，各所述挤压释放部从所述半分割轴承的所述周向端面朝向所述周向中央部以3°以上、15°以下的中心角延伸， 在各所述挤压释放部上，以与所述轴线方向槽连通的方式形成有多个挤压释放槽，这些挤压释放槽在遍及所述挤压释放部的全长范围内沿周向延伸， 所述第一半分割轴承具有以至少穿过所述主圆筒部的全长并沿周向延伸的方式形成于所述第一半分割轴承的内周面的油槽， 所述第一半分割轴承至少在所述曲柄轴的旋转方向前方侧的所述挤压释放部与所述主圆筒部之间还具有移动区域，该移动区域以壁厚从所述主圆筒部朝向所述挤压释放部减薄的方式形成，所述移动区域具有从所述半分割轴承的轴线方向观察朝半径方向内侧呈凸状的内凸曲面。
2.如权利要求1所述的主轴承，其特征在于， 与所述移动区域连接的所述挤压释放部在所述连接位置处的半径方向的深度为0.002 ?0.030mm。
3.如权利要求1或2所述的主轴承，其特征在于， 所述移动区域的周向长度为I?4_。
4.如权利要求1至3中任一项所述的主轴承，其特征在于， 各所述挤压释放槽的半径方向的深度为I?20 μ m，此外，轴线方向的宽度为0.05?0.5mmο
5.如权利要求1至4中任一项所述的主轴承，其特征在于， 在将所述第一半分割轴承及所述第二半分割轴承组合后，所述第一半分割轴承的、形成于所述挤压释放部的各所述挤压释放槽相对于所述第二半分割轴承的、形成于所述挤压释放部的各所述挤压释放槽，在轴线方向上以最小大于O、最大小于所述挤压释放槽的所述宽度的方式错开。
6.如权利要求1至5中任一项所述的主轴承，其特征在于， 各所述轴线方向槽的半径方向的深度为0.1?Imm,此外，圆周方向的宽度为0.3?2.0mnin
7.如权利要求1至6中任一项所述的主轴承，其特征在于， 所述移动区域在远离所述挤压释放部一侧具有所述内凸曲面，此外，在靠近所述挤压释放部一侧具有沿半径方向朝外呈凸状的外凸曲面。
8.如权利要求1至7中任一项所述的主轴承，其特征在于， 至少所述油槽的靠所述曲柄轴的旋转方向前方侧的周向端部位于所述挤压释放部内。
【文档编号】F16C33/04GK104421337SQ201410415843
【公开日】2015年3月18日 申请日期:2014年8月22日 优先权日:2013年8月26日
【发明者】川岛有骑, 幸岛元彦 申请人:大同金属工业株式会社