连杆轴承及轴承装置制造方法及图纸

提供一种内燃机的连杆轴承及轴承装置，即使在润滑油内产生了空腔的情况下也不会在滑动层发生空化侵蚀。本发明专利技术的连杆轴承具有第一半分割轴承和第二半分割轴承，第二半分割轴承在周向的全长范围内具有油槽，第一半分割轴承具有第一部分槽和第二部分槽，油槽与第一部分槽和第二部分槽彼此连通，第一半分割轴承形成有与第一部分槽的周向中央部侧端部连通的圆筒形凹部。圆筒形凹部的轴心线向第一半分割轴承的轴心线延伸，圆筒形凹部的内径是第一部分槽的轴线方向的宽度的100％～150％，第一部分槽在与圆筒形凹部连通的位置处的深度是第一半分割轴承的滑动层的厚度以上。圆筒形凹部形成为深度在第一部分槽的与圆筒形凹部连通的位置处的深度以上，并且不贯穿至第一半分割轴承的轴承外周面。

【技术实现步骤摘要】
连杆轴承及轴承装置
本专利技术涉及一种内燃机的连杆轴承，更加详细而言，涉及一种连杆轴承及采用该连杆轴承的轴承装置，上述连杆轴承以下述方式构成：供给于对曲柄轴进行支承的主轴承的内周面的润滑油经由曲柄轴的内部润滑油路被供给至以使连接于连杆的曲柄轴的曲柄销自由旋转的方式对该曲柄销进行支承的连杆轴承的内周面。
技术介绍
为了将活塞的往复运动转换成曲柄轴的旋转运动，内燃机具有连接活塞和曲柄轴的连杆。连杆由连杆主体部和连杆盖部构成(也存在将连杆主体部进一步分割的情况)，此外，上述连杆具有在连杆主体部的一方的前端对活塞销进行支承的小端部，小端部具有轴衬保持孔。连杆主体部的另一方的前端通过螺栓与连杆盖部组合并形成对曲柄销进行支承的大端部，大端部具有对连杆轴承进行保持的圆筒形状的轴承保持孔，上述连杆轴承在使连杆主体部和连杆盖部的端面彼此对接时由连杆主体部的半圆筒形状的第一轴承保持孔和连杆盖部的半圆筒形状的第二轴承保持孔形成。在连杆的小端部的轴衬保持孔插入有圆筒状的轴衬轴承来对活塞销进行支承，另一方面，在大端部的轴承保持孔插入有一对半分割轴承，上述一对半分割轴承分别以与连杆主体部的第一轴承保持孔的形状和连杆盖部的第二轴承保持孔的形状卡合的方式形成，一对半分割轴承通过连杆主体部侧和连杆盖部侧的组合而形成为圆筒形状，并且对曲柄销进行支承(以下，将组合而成的一对半分割轴承表述为连杆轴承)。目前，在用于船舶或发电机等的中高速内燃机的连杆中，应用有如专利文献1所列举那样的油路结构。也就是说，在连杆的大端部，第一轴承保持孔包括从曲柄销的旋转方向的前方侧的周向端面向周向中央部侧延伸的第一供给槽以及从曲柄销的旋转方向的后方侧的周向端面向周向中央部侧延伸的第二供给槽，第二轴承保持孔包括在周向的全长范围内延伸的第三供给槽，此外，第三供给槽与第一供给槽和第二供给槽在各自的周向端面彼此对接的部位处连通。此外，为了向连杆的小端部供给润滑油，连杆包括连接小端部与第一供给槽、第二供给槽和第三供给槽中任意一个的连通路。曲柄销具有圆筒主体部、以贯穿圆筒主体部的方式延伸的润滑油路以及形成于圆筒主体部的外周面的润滑油路的至少一个的出口开口，出口开口与圆筒主体部的外周面和连杆轴承的滑动面之间的间隙连通，因此，润滑油经由润滑油路以及出口开口被压力输送至连杆轴承。由一对半分割轴承构成的连杆轴承中的、保持于连杆主体部侧的半分割轴承(以下表述为第一半分割轴承)具有从曲柄销的旋转方向的前方侧的周向端面向周向中央部侧延伸的第一部分槽以及从曲柄销的旋转方向的后方侧的周向端面向周向中央部侧延伸的第二部分槽，并且具有从第一部分槽和第二部分槽的内表面贯穿至第一半分割轴承的轴承外周面的至少一个的油孔，保持于连杆盖部侧的半分割轴承(以下表述为第二半分割轴承)具有在第二半分割轴承的周向的全长范围内延伸的油槽，并且具有从油槽的内表面贯穿至第二半分割轴承的轴承外周面的至少一个的油孔。压力输送至连杆轴承的润滑油的一部分经由形成于第一半分割轴承的第一部分槽和第二部分槽、形成于第二半分割轴承的油槽以及形成于一对半分割轴承的油孔被供给至形成于连杆的第一轴承保持孔的第一供给槽和第二供给槽以及形成于第二轴承保持孔的第三供给槽，然后经由形成于连杆的连通路被供给至连杆小端部。此外，连杆轴承由背面金属层和滑动层构成，滑动层构成半分割轴承的滑动面。滑动层由白合金(锡合金)、铝合金、铜合金等轴承合金构成。此外，在滑动层的表面通过电镀、真空蒸镀、喷镀等手段被膜有铅类、锡类、铝合金、合成树脂等表面层(重叠层)。作为上述连杆轴承的结构上的技术问题，列举了在第一半分割轴承的第一部分槽的周向中央部侧端部处产生空化侵蚀的情况。在此，采用图8A、图8B、图9以及图10对在现有技术的连杆轴承的结构中的、产生空化侵蚀的结构进行说明。在现有技术的第一半分割轴承110的结构中，如图8A和图8B所示，在第一半分割轴承110的滑动面(内周面)113侧形成有从曲柄销50的旋转方向R的前方侧的周向端面114向周向中央部侧延伸的第一部分槽115以及从曲柄销50的旋转方向R的后方侧的周向端面116向周向中央部侧延伸的第二部分槽117，第一部分槽115和第二部分槽117分别在轴承滑动面113缓慢切起，由此，在第一部分槽115的周向中央部侧端部115a和第二部分槽117的周向中央部侧端部117a之间形成滑动面113。如前所述，曲柄销50的出口开口52与曲柄销的圆筒主体部的外周面54和连杆轴承的滑动面113之间的间隙连通，但如图9所示，在曲柄销50的开口出口52位于第一部分槽115的周向中央部侧端部115a和第二部分槽117的周向中央部侧端部117a之间的滑动面113上的期间，由于曲柄销50的圆筒主体部的外周面54和第一半分割轴承110的滑动面113之间的间隙S狭窄，因此受到由曲柄销50的旋转而引起的离心力的影响，润滑油路51内的出口开口52附近的润滑油的压力处于非常高的状态。如图10所示，曲柄销50的出口开口52和第一部分槽115开始连通的瞬间，由于曲柄销50的润滑油路51内部的润滑油的压力以及曲柄销50的圆筒主体部的外周面54和第一部分槽115的圆周方向中央部侧的周向端部115a附近之间的间隙S内的润滑油的压力之差，润滑油瞬间从润滑油路51急剧地流入第一部分槽115内。此时，从润滑油路51流出的润滑油的压力急剧下降，由于压力下降至蒸汽压以下，因此在润滑油内产生空腔(气泡)C。空腔C的压力在蒸汽压以上时破坏，从而产生润滑油的压力流(微射流)，但由于上述压力流在第一半分割轴承110的第一部分槽115的圆周方向中央部侧的周向端部115a附近产生，因此对相同部位附近的滑动层181造成侵蚀(空化侵蚀)。特别地，由于连杆轴承的滑动层181质地较软，因此经常受到侵蚀。被侵蚀后的滑动层181的表面状态通常呈现较粗糙的形态，上述粗糙的表面除了对润滑油膜的形成造成不良影响，导致轴承的烧熔等二次损伤以外，因侵蚀而脱落的滑动层181还会作为异物混入润滑油内，从而对连杆轴承的滑动面和其它零件造成损伤。为了应对上述空化侵蚀的技术问题，提出了在油槽的切起附近设置以规定间隔形成的二次槽的方案(专利文献2)以及设置延长槽(细槽)的方案(专利文献3)。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利特许第4431205号说明书专利文献2：日本专利特开2007－225079号公报专利文献3：日本专利特开2001－50252号公报专利文献4：日本专利特开昭53－85245号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，在上述现有技术中，虽然能够期待对抑制油槽切起部附近的空化侵蚀起到一定的效果，但在产生空腔的情况下，由于不具有不造成滑动层的损伤就能够破坏空腔的结构，因此存在无法避免滑动层受到侵蚀的问题。因此，本专利技术的目的是提供一种即使在润滑油内产生了空腔的情况下也不会在滑动层产生空化侵蚀的连杆轴承及轴承装置。解决技术问题所采用的技术方案为了解决上述技术问题，根据本专利技术的一个观点，提供了一种连杆轴承，该连杆轴承以使曲柄销自由旋转的方式对该曲柄销进行支承，上述曲柄销是内燃机的曲柄轴的曲柄销，具有圆筒主体部、以穿过圆筒主体部内的方式延伸的润滑油路以及形成于圆筒主体部的外周面上的润滑油路的至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种连杆轴承，该连杆轴承以使曲柄销自由旋转的方式对该曲柄销进行支承，所述曲柄销是内燃机的曲柄轴的曲柄销，具有圆筒主体部、以穿过所述圆筒主体部内的方式延伸的润滑油路以及形成于所述圆筒主体部的外周面上的所述润滑油路的至少一个出口开口，所述连杆轴承具有第一半分割轴承和第二半分割轴承，所述第一半分割轴承和所述第二半分割轴承以各自的周向端面彼此对接的方式组合成圆筒形状，所述第一半分割轴承和第二半分割轴承分别具有背面金属层和滑动层，所述滑动层构成所述第一半分割轴承和第二半分割轴承的滑动面，所述第二半分割轴承在所述滑动面一侧具有在所述第二半分割轴承的周向的全长范围内延伸的油槽，并且具有从所述油槽的内表面贯穿至所述第二半分割轴承的轴承外周面的至少一个油孔，所述第一半分割轴承在所述滑动面一侧具有：从所述曲柄销的旋转方向的前方侧的所述第一半分割轴承的周向端面向所述第一半分割轴承的周向中央部侧延伸的第一部分槽；以及从所述曲柄销的旋转方向的后方侧的所述第一半分割轴承的周向端面向所述周向中央部侧延伸的第二部分槽，所述第二半分割轴承的所述油槽和所述第一半分割轴承的所述第一部分槽及所述第二部分槽通过使所述第一半分割轴承和所述第二半分割轴承的各自的周向端面彼此对接而彼此连通，所述连杆轴承的特征在于，所述第一半分割轴承具有在所述第一部分槽的所述周向中央部侧的周向端部处以与所述第一部分槽连通的方式形成的圆筒形凹部，所述第一半分割轴承的所述第二部分槽的所述周向中央部侧的周向端部和所述圆筒形凹部的所述周向中央部侧的周向端部之间的所述滑动面在80°～160°的圆周角度(θ1)范围内延伸，所述圆筒形凹部的轴心线向所述第一半分割轴承的轴心线延伸，所述圆筒形凹部的内径(ID1)是所述滑动面上的、与所述圆筒形凹部连通的位置处的所述第一部分槽的轴线方向上的长度(W1)的100％～150％，与所述圆筒形凹部连通的位置处的所述第一部分槽的深度(D1)形成为所述滑动层的厚度(T1)以上，所述圆筒形凹部的最大深度(D2)形成为与所述圆筒形凹部连通的位置处的所述第一部分槽的深度(D1)以上，并且不贯穿至所述第一半分割轴承的轴承外周面。...

【技术特征摘要】
2017.04.14 JP 2017-0805151.一种连杆轴承，该连杆轴承以使曲柄销自由旋转的方式对该曲柄销进行支承，所述曲柄销是内燃机的曲柄轴的曲柄销，具有圆筒主体部、以穿过所述圆筒主体部内的方式延伸的润滑油路以及形成于所述圆筒主体部的外周面上的所述润滑油路的至少一个出口开口，所述连杆轴承具有第一半分割轴承和第二半分割轴承，所述第一半分割轴承和所述第二半分割轴承以各自的周向端面彼此对接的方式组合成圆筒形状，所述第一半分割轴承和第二半分割轴承分别具有背面金属层和滑动层，所述滑动层构成所述第一半分割轴承和第二半分割轴承的滑动面，所述第二半分割轴承在所述滑动面一侧具有在所述第二半分割轴承的周向的全长范围内延伸的油槽，并且具有从所述油槽的内表面贯穿至所述第二半分割轴承的轴承外周面的至少一个油孔，所述第一半分割轴承在所述滑动面一侧具有：从所述曲柄销的旋转方向的前方侧的所述第一半分割轴承的周向端面向所述第一半分割轴承的周向中央部侧延伸的第一部分槽；以及从所述曲柄销的旋转方向的后方侧的所述第一半分割轴承的周向端面向所述周向中央部侧延伸的第二部分槽，所述第二半分割轴承的所述油槽和所述第一半分割轴承的所述第一部分槽及所述第二部分槽通过使所述第一半分割轴承和所述第二半分割轴承的各自的周向端面彼此对接而彼此连通，所述连杆轴承的特征在于，所述第一半分割轴承具有在所述第一部分槽的所述周向中央部侧的周向端部处以与所述第一部分槽连通的方式形成的圆筒形凹部，所述第一半分割轴承的所述第二部分槽的所述周向中央部侧的周向端部和所述圆筒形凹部的所述周向中央部侧的周向端部之间的所述滑动面在80°～160°的圆周角...

【专利技术属性】
技术研发人员：加藤健太，平山雅浩，
申请(专利权)人：大同金属工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP