本發(fā)明是有關(guān)于在具有突緣的軸承中使組裝容易性與尺寸精度兩者兼顧的技術(shù)。

背景技術(shù)：

在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸等中，滑動(dòng)軸承具有半軸承及突緣是已知的。在此構(gòu)造中，半軸承承受與所搭配的軸的軸方向垂直的負(fù)載，而突緣是承受軸方向的負(fù)載。例如在專利文件1中，其記載推力軸承總成具有主軸承(相當(dāng)于半軸承)以及推力墊圈(相當(dāng)于突緣)。

先前技術(shù)文件

專利文件

專利文件1：特表2008-510107號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的問題

在專利文件1所記載的技術(shù)中，在組裝前，半軸承與突緣并未固定，會(huì)有在組裝作業(yè)時(shí)不方便的問題。但是，只是將半軸承與突緣接合，則半軸承的伸展長度等的尺寸會(huì)從設(shè)計(jì)值產(chǎn)生偏差。

對(duì)此，本發(fā)明提供在具有突緣的軸承中使組裝容易性與尺寸精度兩者兼顧的技術(shù)。

解決問題的手段

本發(fā)明提供一種軸承，其包括具有與所搭配的軸做滑動(dòng)的內(nèi)周面以及設(shè)置在該所搭配的軸的軸方向的端面上的多數(shù)個(gè)凹部的半軸承構(gòu)件，具有設(shè)置在對(duì)應(yīng)于設(shè)置在所述端面的多數(shù)個(gè)凹部的位置上的多數(shù)個(gè)凸部的突緣構(gòu)件，和為了將所述突緣構(gòu)件固定于所述半軸承構(gòu)件上，在所述端面上，在使所述多數(shù)個(gè)凸部嵌合于所述多數(shù)個(gè)凹部狀態(tài)下，在鉚接各凹部之際，形成于各凹部的周邊的多數(shù)個(gè)鉚接痕，其中，在所述鉚接前的所述半軸承構(gòu)件的自由伸展長度是比在該鉚接后的該半軸承構(gòu)件的伸展長度還長0.2mm以上。

在所述鉚接前的所述半軸承構(gòu)件的自由伸展長度是比在該鉚接后的該半軸承構(gòu)件的伸展長度還長0.35mm以上。

發(fā)明的效果

根據(jù)本發(fā)明，在具有突緣的軸承中，能夠兼顧組裝容易性與尺寸精度。

附圖說明

圖1是表示與一實(shí)施例相關(guān)的軸承10的圖。

圖2是表示與軸承10的一實(shí)施例相關(guān)的制造方法的流程圖。

圖3是表示半軸承構(gòu)件11的外觀的圖。

圖4是從軸方向觀看半軸承構(gòu)件11的外觀圖。

圖5是表示突緣構(gòu)件12的外觀的圖。

圖6是從軸方向觀看突緣構(gòu)件12的外觀圖。

符號(hào)的說明

10…軸承，11…半軸承構(gòu)件，12…突緣構(gòu)件，13…突緣構(gòu)件，111…側(cè)面，112…凹部，113…側(cè)面，114…凹部，115…組合面，116…組合面，117…內(nèi)周面，118…覆蓋層，119…背面，121…內(nèi)周面，122…凸部，123…組合面，124…組合面，125…推力面，126…潤滑槽

具體實(shí)施方式

1.構(gòu)造

圖1是表示與一實(shí)施例相關(guān)的軸承10的圖。軸承10是例如在汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸體b(外殼的一個(gè)例子)中，支持曲軸s的突緣總成(滑動(dòng)軸承的一個(gè)例子)。曲軸s是圓柱形的軸，相對(duì)于軸承10相對(duì)性地旋轉(zhuǎn)。曲軸s是對(duì)應(yīng)于軸承10的所搭配的軸的一個(gè)例子。

軸承10包括半軸承構(gòu)件11、突緣構(gòu)件12(第一突緣構(gòu)件的一個(gè)例子)以及突緣構(gòu)件13(第二突緣構(gòu)件的一個(gè)例子)。半軸承構(gòu)件11具有將圓筒在軸方向上分割成兩部分的半圓筒形。半軸承構(gòu)件11的內(nèi)周面是在曲軸s的外周面滑動(dòng)，且其為承受垂直于軸方向的荷重的主軸承。突緣構(gòu)件12與突緣構(gòu)件13是從半軸承11的軸方向端部朝軸的徑向延伸。突緣構(gòu)件12與突緣構(gòu)件13是經(jīng)由氣缸體b(外殼)來承受軸向的負(fù)載(推力負(fù)載)的推力軸承(推力墊圈)。

軸承10在垂直于曲軸s的軸方向的斷面上，支持外周的一半。也就是說，為了在跨過整個(gè)外周來支持曲軸s，在一個(gè)位置使用兩個(gè)軸承10。在圖1的例子中，使用了軸承10a與軸承10b的兩個(gè)軸承。而且，軸承10a與軸承10b并不一定需要使用兩組，也可以只使用任何一組。在使用兩組情況下，軸承10a與軸承10b可以不需要兩組都具有突緣構(gòu)件，可以只有一組軸承或只在兩組的單側(cè)端部設(shè)置突緣構(gòu)件。而且，后述的覆蓋層可以只設(shè)置在軸承10a與軸承10b的任何一組或可在兩組都設(shè)置。

以下，為了說明的方便，定義坐標(biāo)系。在該坐標(biāo)系中，以所搭配的軸的軸方向?yàn)閦方向，軸的圓周方向及徑向的位置的坐標(biāo)以極坐標(biāo)系(r,θ)表示。θ表示從基準(zhǔn)面(例如水平面)算起的位移角度，r表示從基準(zhǔn)點(diǎn)(例如所搭配的軸的中心)算起的距離。

半軸承構(gòu)件11具有例如背金屬、內(nèi)襯層以及覆蓋層(圖示均省略)的在所搭配的軸的徑向上堆棧的多層構(gòu)造。背金屬是對(duì)半軸承構(gòu)件11給予機(jī)械性強(qiáng)度的層。背金屬是由例如鋼所形成。內(nèi)襯層是用來作為改善軸承的特性的層，例如改善摩擦特性、抗咬合性、耐磨耗性、一致性、異物嵌合性(對(duì)異物的穩(wěn)定性)以及耐腐蝕性等的特性。內(nèi)襯層是以軸承合金形成。為防止與軸產(chǎn)生黏著，軸承合金避免與軸成為所謂”相近金屬(相近成分)”，其與軸是使用不同的材料。例如，曲軸s是以鋼形成情況下，使用以鋁合金等作為軸承合金，使用與鋼不同的合金。而且，除了鋁合金之外，也可以使用銅合金等以鋁以外的金屬作為基底的合金。覆蓋層是作為用來改善內(nèi)襯層的摩擦系數(shù)、一致性、耐腐蝕性以及異物嵌合性(對(duì)異物的穩(wěn)定性)等的特性的鍍層，其以樹脂系鍍層或金屬電鍍形成。而且，覆蓋層是可以省略的。

突緣構(gòu)件12及突緣構(gòu)件13是以半軸承構(gòu)件11相同的材料形成。但是，因?yàn)橥痪墭?gòu)件12及突緣構(gòu)件13是與半軸承構(gòu)件11分開制造，然后相對(duì)于半軸承構(gòu)件11被固定，因此可以使用與半軸承構(gòu)件11不同的材料形成或以不同的厚度形成。

為了使半軸承構(gòu)件11與突緣構(gòu)件12固定，在半軸承構(gòu)件11軸方向的一端側(cè)的端面111上形成凹部112，并在突緣構(gòu)件12的徑向內(nèi)側(cè)的內(nèi)周面121上形成凸部122。在此，端面111(第一端面的一個(gè)例子)是法線朝向+z軸方向的面。在半軸承構(gòu)件11中，在端面111的相反側(cè)(圖1中隱藏的部分)具有端面(第二端面的一個(gè)例子)，在該端面上也形成凹部。在本實(shí)施例中，凹部112與凸部122是分別各形成三個(gè)(凹部112a-112c以及凸部122a-122c)。使凹部112a及凸部122a、凹部112b及凸部122b、凹部112c及凸部122c分別嵌合。而且，形成凹部112寬度比凸部122的寬度還大。

在使凹部112及凸部122嵌合的狀態(tài)下，藉由在凹部112附近進(jìn)行鉚接，突緣構(gòu)件12相對(duì)于半軸承構(gòu)件11被固定。在這里，所謂”鉚接”是以特定的物品藉由加壓與成為對(duì)象的部分進(jìn)行接合。因此，在組裝到汽缸體b時(shí)，半軸承構(gòu)件11及突緣構(gòu)件12被固定而成為一體。與半軸承構(gòu)件11及突緣構(gòu)件12在未固定狀態(tài)下進(jìn)行組裝情況相比，根據(jù)與本實(shí)施例相關(guān)的軸承10，能夠減少組裝到汽缸體b的工序。而且，也能夠減少突緣構(gòu)件12的內(nèi)外誤組裝的可能性。而且，對(duì)于突緣構(gòu)件13與半軸承構(gòu)件11的固定則省略其說明，突緣構(gòu)件12與半軸承構(gòu)件11的固定是相同的。

而且，半軸承構(gòu)件11與突緣構(gòu)件12的固定，必須至少維持在將軸承10組裝到汽缸體b的期間，在組裝后，在驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí)就不必維持固定狀態(tài)。突緣構(gòu)件12承受軸方向的負(fù)載而可解除鉚接。在這種狀況下，在發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，突緣構(gòu)件12對(duì)應(yīng)于負(fù)載移動(dòng)而與汽缸體b接觸以承受負(fù)載。

2.制造方法

圖2是表示與軸承10的一實(shí)施例相關(guān)的制造方法的流程圖。

在步驟s1中，半軸承構(gòu)件11被準(zhǔn)備。

圖3是表示半軸承構(gòu)件11的外觀的圖。半軸承構(gòu)件11的制造方法是如下所示。首先，將成為內(nèi)襯層的軸承合金例如壓接在板狀的背金屬上而得到雙金屬。此板狀的基材被切斷成相當(dāng)于半軸承構(gòu)件11的尺寸的短條(小片)，成形為半圓筒狀之后，相當(dāng)于軸方向的兩端側(cè)的部分切削出一定的寬度。然后，形成從半軸承構(gòu)件11的表面到里面貫通的凹部，且對(duì)應(yīng)于所要求的特性在雙金屬上形成覆蓋層。該凹部形成部分比半軸承構(gòu)件11的滑動(dòng)面還低。

半軸承構(gòu)件11在內(nèi)周面117的一部分具有覆蓋層118。覆蓋層118是沿著所搭配的軸的圓周方向延伸。覆蓋層118的軸方向的兩端的表面被切削，而露出內(nèi)襯層或背金屬層。在內(nèi)襯層或背金屬層被露出的部分形成凹部112或凹部114。在本實(shí)施例中，凹部112是形成于面111上，并從內(nèi)周面117貫穿到外周面119，面111是半軸承構(gòu)件11的軸方向的一邊的端面。對(duì)于凹部114也是相同。而且，凹部112以及凹部114也可以不貫穿至內(nèi)周面117。

圖4是從軸方向觀看半軸承構(gòu)件11的外觀圖。凹部112b被形成于半軸承構(gòu)件11的內(nèi)周的中央部。凹部112a從凹部112b觀看形成在-θ側(cè)，凹部112c從凹部112b觀看形成在+θ側(cè)。從凹部112b觀看，到凹部112a的距離與到凹部112c的距離相等。

半軸承構(gòu)件11具有與其他的軸承10接合的組合面115及組合面116。連接組合面115及組合面116的連線的中點(diǎn)cm被認(rèn)為是假想性的中心點(diǎn)，從中點(diǎn)cm到滑動(dòng)面的距離rmi稱為”內(nèi)徑”，從中點(diǎn)cm到外周面(背面)的距離rmo稱為”外徑”。在半軸承構(gòu)件11中，外徑并不是嚴(yán)格地相同，在組合面rmo的外徑dmo比在中央部的假想的外徑2rmo還大。也就是說，半軸承構(gòu)件11的外周面并不是數(shù)學(xué)性上正確的圓弧。對(duì)于內(nèi)徑也是相同。此時(shí)，外徑dmo稱為”伸展長度”。當(dāng)具有伸展長度時(shí)，半軸承構(gòu)件11從內(nèi)向外的張力作用在汽缸體b上，可以得到抑制軸承10對(duì)于汽缸體b旋轉(zhuǎn)的效果。伸展長度的量是對(duì)應(yīng)于軸承的尺寸來設(shè)計(jì)。在本實(shí)施例中，半軸承構(gòu)件11的在與突緣構(gòu)件12固定前的伸展長度(也就是自由伸展長度)最好是比固定后(軸承10的完成品)的伸展長度還大0.2mm以上，大0.35mm以上更好。在一實(shí)施例中，例如對(duì)于完成品的伸展長度60.0mm，固定前的伸展長度設(shè)計(jì)成60.35mm。對(duì)于此理由是在后面段落做說明。而且，相反地，當(dāng)完成品的軸承10中突緣構(gòu)件12被拆下時(shí)，其伸展長度會(huì)比拆下前增加。

再參照?qǐng)D2，在步驟s2中，突緣構(gòu)件12及突緣構(gòu)件13被準(zhǔn)備。在本實(shí)施例中，因?yàn)橥痪墭?gòu)件12及突緣構(gòu)件13具有相同的形狀，所以只針對(duì)突緣構(gòu)件12做說明。

圖5是表示突緣構(gòu)件12的外觀的圖。突緣構(gòu)件12的制造方法是如以下所說明。首先，形成板狀的雙金屬的部分與半軸承構(gòu)件11相同。從該板狀的基材被切出相當(dāng)于突緣部12的形狀。而且，對(duì)應(yīng)于所要求的特性，如果必要，形成覆蓋層。

突緣構(gòu)件12具有承受推力負(fù)載的推力面125以及與半軸承構(gòu)件11接觸的內(nèi)周面121。在推力面125上形成潤滑槽126。在本實(shí)施例中，形成潤滑槽126a與126b的兩個(gè)潤滑槽。潤滑槽126是成為保持潤滑油且接受來自半軸承構(gòu)件11的潤滑油的供油的供油路徑的槽。在內(nèi)周面121上形成凸部1221。

圖6是是從軸方向觀看突緣構(gòu)件12的外觀圖。凸部122b是形成于突緣構(gòu)件12的內(nèi)周的中央部。凸部122a從凸部122b觀看形成在-θ側(cè)，凸部122c從凸部122b觀看形成在+θ側(cè)。從凸部122b觀看，到凸部122a的距離與到凸部122c的距離相等。而且，凸部122a-122c是形成于與半軸承構(gòu)件11的凹部112a-112c嵌合的位置。

突緣構(gòu)件12具有對(duì)應(yīng)于半軸承構(gòu)件11的組合面115以及組合面116的組合面123及組合面124。連接組合面123及組合面124的連線的中點(diǎn)cm被認(rèn)為是假想性的中心點(diǎn)，從中點(diǎn)cm到內(nèi)周面的距離rwi稱為”內(nèi)徑”，從中點(diǎn)cm到外周面的距離rwo稱為”外徑”。突緣構(gòu)件12的內(nèi)徑與半軸承構(gòu)件11的外徑大體上相等。

再參照?qǐng)D2，在步驟s3中，用于鉚接的沖頭(工具)被準(zhǔn)備。在步驟s4中，使半軸承構(gòu)件11的凹部112與突緣構(gòu)件12的凸部122嵌合。在步驟s5中，半軸承構(gòu)件11的凹部112附近被鉚接。在圖4的半軸承構(gòu)件11以及圖5的突緣構(gòu)件12的例子中，在一個(gè)突緣構(gòu)件12上連續(xù)六個(gè)位置(三個(gè)凹部112各兩端)鉚接。這些六個(gè)位置可均等地鉚接。例如，在該等六個(gè)位置的鉚接用的沖頭可以具有相同的形狀。也就是說，在所有的位置上，垂直于軸方向的斷面上的鉚接痕的形狀是大體上相同的(二個(gè)壁面形成的角度是相同的)?；蛘呤牵摰攘鶄€(gè)位置的鉚接是不平均的，例如在組合面116附近的位置(六個(gè)鉚接位置中最外部的二個(gè)位置)的鉚接可以是比其他位置的鉚接還弱。例如，用于最外部的二個(gè)位置的沖頭，其前端的角度比其他沖頭還小。也就是說，在最外部的二個(gè)位置的鉚接中，在垂直于軸方向的斷面中的鉚接痕也比其他的鉚接痕具有更小的角度(二個(gè)壁面形成的角度)。而且，在側(cè)面113也是以與側(cè)面111相同的方式使突緣構(gòu)件12嵌合且鉚接。

在步驟s6中，完成軸承10。根據(jù)本實(shí)施例，能夠得到組裝到外殼的容易性與尺寸精度兼顧的軸承。

3.變形實(shí)施例

本發(fā)明并不限于上述的實(shí)施例，各種實(shí)施例是可能的。以下，針對(duì)一些變形實(shí)施例做說明。也可以使用以下的變形實(shí)施例中的二個(gè)以上的組合。

在半軸承構(gòu)件11中的凹部的形狀及數(shù)量以及在突緣構(gòu)件12的凸部的形狀及數(shù)量并不限于在實(shí)施例中所說明者。而且，凹部及凸部的位置也可以不以等間隔配置。對(duì)突緣構(gòu)件13也是相同的。

軸承10的具體形狀并不限于在實(shí)施例中所說明者。例如，在半軸承構(gòu)件11的內(nèi)周面，表面兩側(cè)部不做切削，而是在整個(gè)面形成覆蓋層118。而且，半軸承構(gòu)件11在任何一邊的組合面的附近，可具有定位用的爪。而且，突緣構(gòu)件12及突緣構(gòu)件13可在外周面上具有防止相對(duì)于汽缸體b作相對(duì)性旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)防止凸部。而且，潤滑槽126的形狀及數(shù)量也不限于實(shí)施例中所說明者。

在軸承10中，雖然突緣構(gòu)件(突緣構(gòu)件12及突緣構(gòu)件13)被固定于軸方向的兩端，但是突緣構(gòu)件也可只固定于任何一端。

在實(shí)施例中，雖然為了支持所搭配的軸的一個(gè)位置使用了兩個(gè)相同的軸承10，但是在此處使用的兩個(gè)軸承也可以是例如內(nèi)周面(滑動(dòng)面)的形狀是不同的。例如，可在上側(cè)及下側(cè)的任何一邊的滑動(dòng)面上設(shè)置潤滑槽。而且，軸承10的用途并不限于支持曲軸s。