本發(fā)明涉及與滑動(dòng)軸承的制造方法有關(guān)的技術(shù),并且涉及與制造這樣的滑動(dòng)軸承的方法有關(guān)的技術(shù),在此滑動(dòng)軸承中通過沿平行于軸向方向的線將圓筒分成兩部分而獲得的半體構(gòu)件豎向布置。
背景技術(shù):
通常,具有半分結(jié)構(gòu)的滑動(dòng)軸承公知是用于支撐發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸的軸承,在此滑動(dòng)軸承中通過分割圓筒獲得的兩個(gè)構(gòu)件布置在一起,但是存在因溫度低時(shí)油的高粘度而產(chǎn)生高摩擦的問題。鑒于此,公知這樣一種軸承,在此軸承中,間隙部(溝槽)形成在軸承的兩個(gè)軸向端部中(例如,參見專利文獻(xiàn)1)。
引文列表
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特表2003-532036號公報(bào)
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
技術(shù)問題
然而,利用設(shè)置有溝槽的傳統(tǒng)軸承,不能既實(shí)現(xiàn)增多吸入的油量又實(shí)現(xiàn)抑制從兩個(gè)軸向端部泄漏的油量,從而無法指望改進(jìn)摩擦減少的效果。
鑒于此,根據(jù)前述問題完成本發(fā)明,并且本發(fā)明提供能夠抑制外流油的總量并且能獲得改進(jìn)的摩擦減小效果的滑動(dòng)軸承。
解決問題的方案
根據(jù)待由本發(fā)明解決的上述問題,以下描述用于解決此問題的方案。
具體地說,本發(fā)明的滑動(dòng)軸承制造方法是制造這樣一種滑動(dòng)軸承的方法,在此滑動(dòng)軸承中半體構(gòu)件豎向布置,所述半體構(gòu)件是通過將圓筒沿平行于軸向方向的線分成兩部分而獲得的并且具有金屬層以及設(shè)置在所述金屬層的內(nèi)周表面上的襯層,所述制造方法包括:在下側(cè)的所述半體構(gòu)件的軸向端部中設(shè)置溝槽的第一步驟,所述溝槽在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)沿周向方向延伸,其中,在所述第一步驟中,所述溝槽的深度設(shè)成大于從所述襯層的厚度減去所述襯層的厚度公差得到的結(jié)果。
在本發(fā)明中,所述制造方法包括:在下側(cè)的所述半體構(gòu)件的所述軸向端部中設(shè)置周緣部的第二步驟,所述周緣部位于所述溝槽的軸向外側(cè),其中,在所述第二步驟中,使所述周緣部的內(nèi)周表面位于所述溝槽的底表面的內(nèi)周側(cè)。
本發(fā)明的滑動(dòng)軸承是由上述制造方法制造的滑動(dòng)軸承。
發(fā)明的有益效果
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)諸如以下之類的效果。
具體地說,溝槽如此設(shè)置以便不削弱油膜壓力的產(chǎn)生,因此使得能夠獲得摩擦減小的效果同時(shí)也減小摩擦面積,并且還使得能夠抑制外流油的總量。而且,溝槽的深度設(shè)成大于從襯層的厚度減去襯層的厚度公差得到的結(jié)果,并因此能夠在襯層和金屬層中設(shè)置溝槽,從而能夠增加拉回到溝槽中的油量,抑制外流油的總量。
附圖說明
圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的滑動(dòng)軸承的前視圖。
圖2的(a)是構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承的半體構(gòu)件的平面視圖,圖2的(b)是沿ii(b)-ii(b)剖切的半體構(gòu)件的截面圖,圖2的(c)是沿ii(c)-ii(c)剖切的半體構(gòu)件的截面視圖。
圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的半體構(gòu)件制造方法的流程圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式具有涂層的滑動(dòng)軸承的截面圖,該截面圖是沿ii(c)-ii(c)剖切的。
具體實(shí)施方式
接著,將描述本發(fā)明的實(shí)施方式。注意,圖1是滑動(dòng)軸承1的前視圖,附圖中向上與向下被認(rèn)為是上下方向,并且附圖中前面的方向與背面的方向被認(rèn)為是軸向方向(前后方向)。
首先,將參照圖1與圖2描述構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的滑動(dòng)軸承1的半體構(gòu)件2。
滑動(dòng)軸承1是圓筒形構(gòu)件,并且適用于如圖1中所示的發(fā)動(dòng)機(jī)的曲柄軸11用的滑動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)?;瑒?dòng)軸承1由兩個(gè)半體構(gòu)件2構(gòu)成。這兩個(gè)半體構(gòu)件2成形成這樣的部分,這些部分通過將圓筒沿平行于軸向方向的線分成兩部分而獲得,并且半體構(gòu)件2具有半圓形截面。在本實(shí)施方式中,半體構(gòu)件2豎向布置,并且其配合面水平布置。在曲柄軸11由滑動(dòng)軸承1支撐的情況下,形成有預(yù)定間隙,并且潤滑油通過未示出的油通道供應(yīng)至此間隙。
圖2的(a)示出了上半體構(gòu)件2與下半體構(gòu)件2。注意,在本實(shí)施方式中,曲柄軸11的旋轉(zhuǎn)方向被認(rèn)為在前視圖中如由圖1中的箭頭示出的順時(shí)針方向。而且,軸承角ω被限定成在圖2的(b)中右端的位置處是0度,并且軸承角ω沿圖2的(b)中的逆時(shí)針方向增加。換而言之,在圖2的(b)中,左端的位置處的軸承角ω被限定成180度,并且下端的位置處的軸承角ω是270度。
沿周向方向延伸的槽設(shè)置在上半體構(gòu)件2的內(nèi)周面中,并且圓孔設(shè)置在中央。而且,上半體構(gòu)件2的配合面沿水平方向布置。如圖2的(c)中所示,半體構(gòu)件2具有金屬層21、襯層22以及涂層23。
溝槽3形成在下半體構(gòu)件2的內(nèi)周面的軸向端部中。
而且,周緣部2a形成溝槽3的軸向外側(cè)面,周緣部2a形成為使得始于半體構(gòu)件2的外周表面的高度h小于從半體構(gòu)件2的外周表面到抵接表面的高度d。換言之,軸向外側(cè)上的周緣部2a形成為低于抵接曲柄軸11的抵接表面。
下文將參照圖2的(b)與圖2的(c)描述溝槽3。
溝槽3設(shè)置在下半體構(gòu)件2中。在本實(shí)施方式中,兩個(gè)溝槽3沿軸向并列設(shè)置。具體地說,溝槽3沿周向方向從與曲柄軸11的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的配合面(在該處軸承角ω是180度)分離的位置(在該處軸承角ω是ω1)延伸至軸承角ω的正方向(逆時(shí)針方向)上的軸承角ω2。在下半體構(gòu)件2中,圖2的(b)中右側(cè)上的配合面是旋轉(zhuǎn)方向上游側(cè)的配合面,并且圖2的(b)中左側(cè)上的配合面是位于旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)的配合面。
如圖2的(c)中所示,溝槽3的寬度是w。
而且,溝槽3的深度d小于從半體構(gòu)件2的外周表面到抵接表面的高度d。
而且,周緣部2a高于溝槽3的底表面3a,并因此周緣部2a是這樣的壁,此壁用于防止已經(jīng)從滑動(dòng)面泄漏至軸向端部的油或者已經(jīng)被吸回的油再泄漏,因而使得能夠抑制油的泄漏量。因此,低溫下吸入的油量尤其增多,并且由于溫度快速升高而能夠提高摩擦減小的效果。
而且,由于周緣部2a低于周圍的抵靠曲柄軸11的抵接表面,即便曲柄軸11傾斜而僅接觸位于軸向方向上的一側(cè)的端部(一側(cè)接觸狀態(tài)),也能夠抑制周緣部2a與曲柄軸11之間接觸的機(jī)會(huì),因此使得能夠避免損害周緣部2a。
根據(jù)本實(shí)施方式通過提供溝槽3,fmep減少量增加。特別地,fmep減少量在發(fā)動(dòng)機(jī)低旋轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)增加。這里,fmep指的是用于檢測摩擦趨勢的值,并且當(dāng)fmep減少值增加時(shí),摩擦降低。例如,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)例如在低溫下起動(dòng)時(shí),fmep減少量增加,并且摩擦降低。
接著,將參照圖3描述制造滑動(dòng)軸承1的下半體構(gòu)件2的方法。
制造下半體構(gòu)件2的方法包括:將襯層22設(shè)置在金屬層21上的襯層形成步驟s10;將襯層22與金屬層21成型成半圓形形狀的成型步驟s20;溝槽形成步驟s30,此步驟是用于形成溝槽3的第一步驟;周緣部形成步驟s40,此步驟是用于形成周緣部2a的第二步驟;以及在襯層22的表面上形成圖4中示出的涂層23的涂層形成步驟s50。下文將詳細(xì)描述這些步驟。
在襯層形成步驟s10中,將襯層22設(shè)置在金屬層21上。更具體地說,通過在金屬層21與襯層22上進(jìn)行滾壓加工而將襯層22設(shè)置在金屬層21上。這里,金屬層21由金屬制成的材料構(gòu)成,例如由鐵基材料構(gòu)成。而且,襯層22由具有比金屬層21的硬度低的金屬制成的材料構(gòu)成,例如由鋁基材料構(gòu)成。
接著,在成型步驟s20中,將金屬層21與襯層22成型成半圓形形狀。更具體地說,通過進(jìn)行壓模成型而將金屬層21與襯層22成型成半圓形形狀。
接著,在溝槽形成步驟s30中,形成溝槽3。然后,在周緣部形成步驟s40中,形成周緣部2a。
作為根據(jù)本發(fā)明形成溝槽3與周緣部2a的方法的一個(gè)實(shí)施例,以下描述通過切削加工形成溝槽3與周緣部2a的方法。
借助諸如圓鋸之類的切割機(jī)進(jìn)行此切削加工。在溝槽成形步驟s30中,將溝槽3形成為具有深度d,此深度大于從襯層22的厚度h1減去襯層22的厚度公差a1得到的結(jié)果。例如,使h1是襯層22的厚度,a1是襯層22的厚度公差,d是溝槽的深度,溝槽3的深度d表示為d>h1–a1。
根據(jù)此構(gòu)造,溝槽3的深度d大于襯層22的厚度h1,并因此溝槽3形成為從襯層22延伸到金屬層21中。因此,可為溝槽3設(shè)定足夠大的深度d,因而能夠增加拉回其中的油量,抑制外流油的總量。
而且,在周緣部成形步驟s40中,將周緣部2a的內(nèi)周表面2c形成在溝槽3的底表面3a的內(nèi)周側(cè),并因此周緣部2a也形成在襯層22內(nèi)側(cè)。因此,當(dāng)形成周緣部2a時(shí)切割機(jī)不接觸金屬層21,因而使得能夠延長切割機(jī)的使用壽命。
接著,在涂層形成步驟s50中,將涂層23形成在襯層22的表面(內(nèi)周表面)上。此涂層23由軟金屬制成的材料或者樹脂基材料構(gòu)成。
涂層23通過施加至襯層22的內(nèi)周表面而形成。此時(shí),如圖2的(c)中所示,涂層23形成為覆蓋溝槽3的軸向內(nèi)側(cè)端部,或者更具體地說在一直到溝槽3的軸向內(nèi)側(cè)的側(cè)表面的中途部的范圍中施加涂層23。根據(jù)此構(gòu)造,溝槽3的軸向內(nèi)側(cè)端部被涂層23覆蓋,并因此即便曲柄軸11變得傾斜并且僅與軸向方向的一側(cè)上的端部接觸(一側(cè)接觸狀態(tài)),也能夠減少溝槽3的軸向內(nèi)側(cè)端部與曲柄軸11之間的摩擦。
而且,如圖4中所示,涂層23可以形成為覆蓋整個(gè)溝槽3。根據(jù)此構(gòu)造,即便曲柄軸11變得傾斜并且僅與軸向方向的一側(cè)上的端部接觸(一側(cè)接觸狀態(tài)),也能夠減少曲柄軸11與溝槽3的軸向內(nèi)側(cè)端部以及軸向外側(cè)端部之間的摩擦。
如以上描述的,本發(fā)明的制造方法是制造滑動(dòng)軸承1的方法,在此滑動(dòng)軸承中半體構(gòu)件2與2豎向布置,半體構(gòu)件2與2通過將圓筒沿平行于軸向方向的線分成兩部分而獲得并且具有金屬層21以及設(shè)置在金屬層21的內(nèi)周表面上的襯層22,此制造方法包括:在位于下側(cè)的半體構(gòu)件2的軸向端部中設(shè)置溝槽3的溝槽形成步驟s30(第一步驟),溝槽3在旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)沿周向方向延伸,其中,在溝槽形成步驟s30中,溝槽3的深度d設(shè)成大于從襯層22的厚度h1減去襯層22的厚度公差a1得到的結(jié)果。
根據(jù)此構(gòu)造,溝槽3如此設(shè)置以便不削弱油膜壓力的產(chǎn)生,因此使得能夠獲得摩擦減小的效果同時(shí)也減小摩擦面積,并且還使得能夠抑制外流油的總量。而且,溝槽3的深度d設(shè)成大于從襯層22的厚度h1減去襯層22的厚度公差a1得到的結(jié)果,并因此能夠在襯層22和金屬層21中設(shè)置溝槽3,因而能增加拉回到溝槽3中的油量,抑制外流油的總量。
此制造方法也具有在位于下側(cè)的半體構(gòu)件2的軸向端部中設(shè)置周緣部的周緣部形成步驟s40(第二步驟),周緣部相對于溝槽3位于軸向外側(cè),其中,在周緣部形成步驟s40中,周緣部2a的內(nèi)周表面2c位于溝槽3的底表面3a的內(nèi)周側(cè)。
根據(jù)此構(gòu)造,當(dāng)利用諸如圓鋸之類的切割機(jī)形成周緣部2a時(shí),能夠防止切割機(jī)接觸比襯層22硬的金屬層21,因此延長切割機(jī)的使用壽命。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明可應(yīng)用于與滑動(dòng)軸承制造方法有關(guān)的技術(shù),并且可應(yīng)用于與這樣的滑動(dòng)軸承的制造方法有關(guān)的技術(shù),在此滑動(dòng)軸承中,通過沿平行于軸向方向的線將圓筒分成兩部分而獲得的半體構(gòu)件豎向布置。
附圖標(biāo)記列表
1滑動(dòng)軸承
2半體構(gòu)件
2a周緣部
3溝槽
11曲柄軸
21金屬層
22襯層
23涂層