推力轴承和轴承装置制造方法及图纸

提供推力轴承和轴承装置，所述推力轴承和轴承装置降低滑动摩擦损失并且提高异物排出性。在推力轴承的滑动面中，沿着规定的滑动方向依次形成有平面部、锥部以及袋部。锥部由随着从平面部的端部朝向滑动方向而壁厚逐渐地变薄的锥面构成。袋部构成为包括：构成为壁厚比锥部的最薄部更薄的壁厚的底面；锥部侧的第一侧面；以及与第一侧面相对的一侧的第二侧面。锥部构成为，距最薄部的深度处于10μm～80μm之间。袋部构成为，将底面延长了的假想面与第二侧面之间的第一角度处于90°～120°之间、将第一侧面延长了的假想面与锥面之间的第二角度处于60°～120°之间。

【技术实现步骤摘要】
推力轴承和轴承装置
本专利技术涉及承受内燃机的曲轴的轴线方向上的力的推力轴承和轴承装置的构造。
技术介绍
以往以来，已知有承受内燃机的曲轴的轴线方向上的力的推力轴承。例如在专利文献1中，提出了一种在一方的面具备在轴线方向上对曲轴进行支承的滑动面和形成为朝向曲轴的旋转方向而壁厚变薄的的倒楔面的对开(日文：半割)圆环形状的对开推力轴承。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2014-202295号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题像上述的倒楔面那样，在构成为朝向曲轴的滑动方向而轴承间隙变宽的锥面，因所产生的负压而润滑油被吸引。在产生了负压的滑动面，会产生溶解于润滑油中的空气变为气泡的被称为气穴的现象。当产生气穴时，能够得到因流体的剪切阻力变小实现的滑动摩擦损失的降低效果。然而，关于具备这样的锥面的推力轴承，存在异物与润滑油一起被向滑动面吸引的问题。在上述以往的推力轴承中，利用由倒楔面形成的间隙将混入润滑油的异物向轴承外部排出。然而，根据本申请专利技术人的见解，由于在这样的倒楔面产生负压，因此异物并不一定顺畅地排出。这样，在具备产生负压的锥面的推力轴承中，期望降低滑动摩擦损失并且有效地排出与润滑油一起被吸引的异物。本专利技术是为了解决上述那样的课题而做出的，其目的在于提供降低滑动摩擦损失并且提高异物排出性的推力轴承和轴承装置。用于解决问题的技术方案为了达成上述目的，第1专利技术应用于具有圆环形状或对开圆环形状的滑动面的推力轴承。在推力轴承的滑动面，沿着规定的滑动方向依次形成有平面部、锥部、以及袋部。平面部由壁厚恒定的平面构成。锥部由随着从平面部的端部朝向滑动方向而壁厚渐渐地变薄的锥面构成。袋部构成为包括：构成为壁厚比锥部的最薄部更薄的底面、在锥部侧构成的第一侧面、以及在与第一侧面相对的一侧构成的第二侧面。锥部构成为，从平面部的平面到最薄部的深度处于10μm～80μm之间。并且，袋部构成为，将底面延长了的假想面与第二侧面之间的角度即第一角度处于90°～120°之间、将第一侧面延长了的假想面与锥面之间的角度即第二角度处于60°～120°之间。第2的专利技术在第1专利技术的基础上，还具有以下的特征。在滑动面中，由平面部、锥部以及袋部构成的构造体连续形成有多个。第3专利技术在第1专利技术或第2专利技术的基础上，还具有以下的特征。袋部构成为，从平面部的平面到袋部的底面的深度为0.1mm以上。第4专利技术在第1专利技术～第3专利技术中的任一专利技术的基础上，还具有以下的特征。推力轴承作为与承受对象轴的径向上的力的滑动轴承一体地构成的凸缘型的轴承而构成。第5专利技术应用于对内燃机的曲轴进行支承的曲轴的轴承装置。轴承装置具备轴承支承部和第1专利技术～第4专利技术中的任一专利技术所述的推力轴承。轴承支承部具有轴承孔和形成于轴承孔的周围的轴承座，并构成为通过轴承孔支承曲轴的轴颈。推力轴承以曲轴的旋转方向与规定的滑动方向一致的方向配置于轴承座。专利技术的效果根据第1专利技术，平面部产生挤压效应(日文：スクイズ効果)，锥部使气穴产生，并且袋部产生异物的捕获效果。因负压而被向锥部吸引的异物被袋部捕获。第二侧面产生流体的转向损失(日文：曲がり損失)，由此发挥将异物捕获于袋部的功能。袋部的第一角度越大则该转向损失越大。在第1专利技术中，通过将第一角度设为90°～120°之间，从而能够抑制被袋部捕获的异物向平面部流动。另外，第一侧面发挥通过在袋部产生负压而吸引异物的功能、和通过在袋部的内部产生乱流而防止异物的返回的功能。第二角度越大则在袋部产生的负压越小，第二角度越大则在袋部产生的乱流越大。在第1专利技术中，通过将第二角度设为60°～120°之间，从而能够实现将异物向袋部吸引的功能和防止异物的返回的功能的兼顾。根据第2专利技术，能够在滑动面良好地兼顾发挥挤压效应、气穴的产生以及异物的捕获效果。被向锥面吸引的异物的尺寸最大为0.1mm左右。因此，根据第3专利技术，能够在将最大尺寸的异物捕获于袋部的情况下防止异物的咬入。根据第4专利技术，推力轴承作为与滑动轴承一体地构成的凸缘轴承而构成。因此，根据本专利技术，能够削减部件数量。根据第5专利技术，以曲轴的旋转方向与规定的滑动方向一致的方向配置推力轴承。因此，根据本专利技术的轴承装置，能够降低与曲轴的滑动摩擦损失并且提高异物排出性。附图说明图1是示出应用了实施方式1的曲轴的轴承装置的内燃机的发动机主体的构成的图。图2是将图1中的曲轴的轴承部A放大了的图。图3是沿着B-B线剖切图2中的轴承部并从曲轴的轴线方向观察到的示意图。图4是用于说明推力轴承的构成的图。图5是示意性地示出沿着图4中的曲线C-C对轴承进行剖切时的截面形状的图。图6是示出在推力轴承的平面部及锥部产生的油膜压力的分布的图。图7是示出挤压效应指数及气穴产生指数相对于气穴区域深度的验证结果的一例的图。图8是用于说明推力轴承的袋部的形状的图。图9是用于说明袋部的第二侧面部的形状的图。图10是示出流入袋部的润滑油的、转向损失指数相对于第一角度θ1的变化的图。图11是用于说明袋部的第一侧面的形状的图。图12是示出气穴产生指数及乱流产生指数相对于第二角度θ2的验证结果的一例的图。图13是示出推力轴承的构成的变形例的图。图14是示出轴承装置的构造的变形例的图。附图标记说明1发动机主体2曲轴3、4推力轴承7凸缘轴承14鞍部16盖部18轴承孔21轴颈22滑动面31、41滑动面42平面部44锥部46袋部121、122滑动轴承141、142轴承座461第一侧面462底面463第二侧面具体实施方式以下，参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。但是，在以下所示的实施方式中提及了各要素的个数、数量、量、范围等的数的情况下，除了特别明示了的情况和/或原理上明确地特定于该数的情况之外，本专利技术并不限定于该提及了的数。另外，在以下所示的实施方式中说明的构造，除了特别明示了的情况和/或原理上明确地特定于上述构造的情况之外，对于本专利技术而言不一定是必须的。实施方式1.以下，参照附图对本专利技术的实施方式1进行说明。1.实施方式1的构成图1是示出应用了实施方式1的曲轴的轴承装置的内燃机(发动机)的发动机主体的构成的图。图1示意性地示出了以通过曲轴的中心轴的铅直面将发动机主体剖切而得的截面。本实施方式的发动机为火花点火式发动机。发动机作为动力源而搭载于车辆。该发动机的发动机主体1具备多个汽缸。在图1中示出了直列地配置了四个汽缸的例子，但汽缸数与汽缸的排列没有限定。在发动机主体1中，内置有作为轴承对象的对象轴的曲轴2。在曲轴2的一端侧连结有未图示的变速器。变速器可以是具备液力变矩器的自动变速器(AT)和/或连续可变变速器(CVT)，另外也可以是具备离合器的变速器。此外，在以下的说明中，在发动机主体1中，将设置有变速器的一侧称为“发动机后侧”，将没有设置变速器的一侧称为“发动机前侧”。图2是将图1中的曲轴的轴承部A放大了的图。另外，图3是沿着B-B线对图2中的轴承部进行剖切并从曲轴的轴线方向观察到的示意图。以下，参照图2和图3，更详细地对曲轴2的轴承装置进行说明。如图2所示，曲轴2由配置于轴承孔18的滑动轴承121、122支承为旋转自如，所述轴承孔18贯通轴承支承部的两侧面。滑动轴承121、122是用于承受曲轴的径向上的力的轴承，并构成为以包括圆筒形状的部件的轴的平面将该圆筒形状分割本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种推力轴承，该推力轴承具有圆环形状或对开圆环形状的滑动面，其特征在于，在所述推力轴承的所述滑动面，沿着规定的滑动方向依次形成有平面部、锥部、以及袋部，所述平面部由壁厚恒定的平面构成，所述锥部由随着从所述平面部的端部朝向所述滑动方向而壁厚渐渐地变薄的锥面构成，所述袋部构成为包括：构成为壁厚比所述锥部的最薄部更薄的底面；在所述锥部侧构成的第一侧面；以及在与所述第一侧面相对的一侧构成的第二侧面，所述锥部构成为，从所述平面部的所述平面到所述最薄部的深度处于10μm～80μm之间，所述袋部构成为，将所述底面延长了的假想面与所述第二侧面之间的角度即第一角度处于90°～120°之间、将所述第一侧面延长了的假想面与所述锥面之间的角度即第二角度处于60°～120°之间。

【技术特征摘要】
2017.12.18 JP 2017-2417921.一种推力轴承，该推力轴承具有圆环形状或对开圆环形状的滑动面，其特征在于，在所述推力轴承的所述滑动面，沿着规定的滑动方向依次形成有平面部、锥部、以及袋部，所述平面部由壁厚恒定的平面构成，所述锥部由随着从所述平面部的端部朝向所述滑动方向而壁厚渐渐地变薄的锥面构成，所述袋部构成为包括：构成为壁厚比所述锥部的最薄部更薄的底面；在所述锥部侧构成的第一侧面；以及在与所述第一侧面相对的一侧构成的第二侧面，所述锥部构成为，从所述平面部的所述平面到所述最薄部的深度处于10μm～80μm之间，所述袋部构成为，将所述底面延长了的假想面与所述第二侧面之间的角度即第一角度处于90°～120°之间、将所述第一侧面延长了的假想面与所述锥面之间的角...

【专利技术属性】
技术研发人员：植松裕太，小山崇，洼田垦，难波唯志，
申请(专利权)人：丰田自动车株式会社，大丰工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP