專利名稱：內(nèi)燃機(jī)曲軸保持構(gòu)造的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種吸收曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形的內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造。
內(nèi)燃機(jī)的曲軸在熱膨脹時(shí)產(chǎn)生軸向的伸長(zhǎng)和變形，現(xiàn)有技術(shù)中具有可吸收曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形的曲軸保持構(gòu)造。作為該曲軸保持機(jī)構(gòu)，已知有例如特開昭60-179597號(hào)公報(bào)的“內(nèi)燃機(jī)的風(fēng)軸保持機(jī)構(gòu)”。
在該技術(shù)中，當(dāng)通過軸承在曲軸箱安裝曲軸時(shí)，在軸承的端面與曲軸箱之間的間隙處配置彈性構(gòu)件，由該彈性材料吸收曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形。
按照該技術(shù)，為了吸收曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形，需要彈性構(gòu)件，所以，可降低曲軸保持機(jī)構(gòu)的成本。
另外，已知有不使用彈性材料的吸收曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形的技術(shù)。下面根據(jù)附圖詳細(xì)說明該方法。
圖4為現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造的斷面圖?！扒啊焙汀昂蟆比鐖D中所示。
在內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造60中，將鑄鐵制的后襯套65鑄到曲軸箱61的后壁部62(示于圖中的后側(cè))，在后襯套65壓入徑向滾珠軸承70的外圈71，在徑向滾珠軸承70的內(nèi)圈72以“緊配合”狀態(tài)壓入后曲軸76，在曲軸箱61的前壁部63(示于圖中的前側(cè))鑄入鑄鐵制的前襯套66，在前襯套66壓入徑向滾柱軸承73的外圈74，在徑向滾柱軸承73的內(nèi)圈75以“間隙配合”的狀態(tài)壓入前曲軸77，在后曲軸76的平衡重錘76a和前曲軸77的平衡重錘77a通過連桿銷78連接連桿79。
通過在徑向滾柱軸承73的內(nèi)圈75以間隙配合狀態(tài)壓入前曲軸77，當(dāng)在曲軸76、77產(chǎn)生軸向伸長(zhǎng)和變形時(shí)，可如箭頭a所示那樣沿徑向滾柱軸承73的方向釋放曲軸76、77的伸長(zhǎng)和變形。
圖5為圖4的5部放大圖，在前曲軸77的平衡重錘77a形成與襯套66相向的凸起面77b，將凸起面77b與前襯套66的端面66a之間的間隙設(shè)定為L(zhǎng)5。將間隙L5設(shè)定得比內(nèi)圈75的內(nèi)側(cè)面75a與平衡重錘77a的臺(tái)階壁77c之間的間隙L6小。
這樣，萬一后曲軸76和前曲軸77的伸長(zhǎng)和變形變大時(shí)，在平衡重錘77的臺(tái)階壁77c接觸徑向滾柱軸承73的內(nèi)圈75之前，凸起面77b接觸前襯套66的端面66a，限制熱膨脹產(chǎn)生的伸長(zhǎng)和變形。
為此，可防止在徑向滾柱軸承73的內(nèi)圈75作用軸向負(fù)荷，防止例如徑向滾住軸承73的73a的偏磨損。
然而，為了將凸起面77b與前襯套66的端面66a之間的間隙L5設(shè)定得比間隙L6小，需要使前襯套66從曲軸箱的前壁部63凸出。為此，前襯套66的寬度W5變大，所以，前襯套66成為大的形狀。
此外，為了使凸起面77b均勻地接觸在前襯套66的端面66a，需要將前襯套66的端面66a的全面加工成平坦?fàn)?。端?6a為環(huán)狀，所以，加工很麻煩。為此，妨礙了前襯套66成本的降低。
另外，為了滿足間隙L5的尺寸需要，需要將前襯套66的端面66a的凸出量控制在容許范圍內(nèi)。然而，由于前襯套66是鑄入到曲軸箱61的前壁部63的，存在誤差變大的可能。這樣，為了將前襯套66的凸出量控制在容許范圍內(nèi)，間隙尺寸管理很費(fèi)事，從而影響了成本的降低。
另外，前襯套66從曲軸箱的前壁部63凸出，前襯套66的寬度W5變大。為此，后襯套65(參照?qǐng)D4)的通用化變難，需要管理多種襯套。因此，襯套的管理麻煩，所以希望前后的襯套通用化。
因此，本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造，該曲軸保持構(gòu)造可簡(jiǎn)化壓入軸承的襯套，而且可使襯套通用化。
為了達(dá)到上述目的，在本發(fā)明第一方面的內(nèi)燃機(jī)曲軸保持構(gòu)造中，用于支承曲軸的軸承中的至少一個(gè)使用徑向滾柱軸承；其特征在于通過使曲軸側(cè)面接觸固定于曲軸箱的徑向滾柱軸承的外圈側(cè)面，限制曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形。
在這里，徑向滾柱軸承即使接觸曲軸側(cè)面也不朝軸向移動(dòng)地安裝于曲軸箱。這樣，通過在徑向滾柱軸承的外圈側(cè)面接觸曲軸側(cè)面，限制曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形。此時(shí)，徑向軸承的外圈不朝軸向移動(dòng)，所以，例如滾柱不產(chǎn)生偏磨損。
另外，成為曲軸側(cè)面的接觸面的外圈側(cè)面預(yù)先形成為平坦?fàn)?。為此，可省去將外圈?cè)面加工成平坦?fàn)畹穆闊?。此外，由于在高精度定位狀態(tài)下將滾柱軸承壓入到曲軸箱，所以，外圈側(cè)面的尺寸管理簡(jiǎn)單。
另外，通過形成為在外圈側(cè)面接觸曲軸側(cè)面的構(gòu)成，不需要如現(xiàn)有技術(shù)那樣在壓入徑向滾柱軸承的襯套的端面接觸曲軸側(cè)面。為此，使襯套的端面凸出，可省去將凸出的端面加工成平坦?fàn)畹穆闊?br> 本發(fā)明第二方面的特征在于滾柱軸承與其它軸承的外徑相同。
通過使軸承的外徑與滾柱軸承的外徑相同，將壓入軸承的襯套的內(nèi)徑設(shè)定為相同大小，可實(shí)現(xiàn)襯套的通用化。
圖1為本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)曲軸保持構(gòu)造的斷面圖。
圖2為圖1的2-2線斷面圖。
圖3為本發(fā)明內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造的作用說明圖。
圖4為現(xiàn)有內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造的斷面圖。
圖5為圖4的5部放大圖。
下面根據(jù)


本發(fā)明的實(shí)施形式。其中，“前”和“后”如圖中所示，附圖根據(jù)符號(hào)的方向觀看。
圖1為本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)曲軸保持構(gòu)造的斷面圖。
在內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造10中，將鑄鐵制的后襯套15鑄到曲軸箱11的后壁部12(示于圖中的后側(cè))，在后襯套15壓入徑向滾珠軸承20的外圈21，在徑向滾珠軸承20的內(nèi)圈22壓入后曲軸30，在曲軸箱11的前壁部13(示于圖中的前側(cè))鑄入鑄鐵制的前襯套16，在前襯套16壓入徑向滾柱軸承25的外圈26，在徑向滾柱軸承25的內(nèi)圈27以間隙配合的狀態(tài)壓入前曲軸35，在這些曲軸30、35通過連桿銷43連接連桿45。
在該內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造10中，通過在固定于曲軸箱11的徑向滾柱軸承25換外圈側(cè)面(外圈26的內(nèi)側(cè)面)26a接觸曲軸側(cè)面(前曲軸35的凸起面)40，限制曲軸30、35的軸向伸長(zhǎng)和變形，將徑向滾柱軸承25的外徑設(shè)定為與徑向滾珠軸承20的外徑相同的D1。
內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造10在后曲軸30具有單向離合器50和齒輪51、52，在前曲軸35具有鏈輪53、54。
齒輪51連接于起動(dòng)機(jī)，齒輪52連接于平衡器。另外，鏈輪53通過鏈55連接到氣門用凸輪，鏈輪54通過鏈56連接到油泵。
后曲軸30由以“緊配合”狀態(tài)壓入到徑向滾珠軸承20的內(nèi)圈22的后軸部31和安裝于后軸部31前端的后平衡重錘32構(gòu)成，在后平衡重錘32設(shè)置用于插入連桿銷43的插入孔33。
在這里，“緊配合”指在內(nèi)圈22壓入后軸部31時(shí)可經(jīng)常存在過盈量的配合。
前曲軸35由以“間隙狀態(tài)”壓入到徑向滾柱軸承25的內(nèi)圈27的前軸部36和安裝于前軸部36前端的前平衡重錘37構(gòu)成，在前平衡重錘37具有用于插入連桿銷43的插入孔38。
在這里，“間隙配合”指在將前軸部36壓入到前軸部36時(shí)內(nèi)圈27與前軸部36之間經(jīng)常存在間隙的配合。
在后平衡重錘32和前平衡重錘37的各插入孔33、38壓入連桿銷43的兩端，并在連桿銷43的中央通過徑向滾針軸承46可自由回轉(zhuǎn)地連接連桿45的基端部。在連桿45的前端通過活塞銷連接活塞(圖中未示出)。
通過使活塞在缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使后曲軸30和前曲軸35一體回轉(zhuǎn)。此時(shí)，后曲軸30和前曲軸35在產(chǎn)生的熱的作用下朝軸向膨脹。因此，前曲軸35的前軸部36以間隙配合狀態(tài)壓入到徑向滾柱軸承25的內(nèi)圈27。為此，可朝前側(cè)釋放后曲軸30和前曲軸35的由熱膨脹產(chǎn)生的軸向伸長(zhǎng)和變形。
徑向軸承20由壓入到后襯套15的外圈21、壓入到后曲軸30的內(nèi)圈22、配置于外圈21與內(nèi)圈22之間的多個(gè)滾珠23…(…表示多個(gè))、及通過配置于外圈21與內(nèi)圈22之間而以一定間隔保持多個(gè)滾珠23…的保持器24構(gòu)成。
外圈21的外徑為D1，內(nèi)圈22的內(nèi)徑為D2。
徑向滾珠軸承25由壓入到前襯套16的外圈26、以間隙配合狀態(tài)壓入到前曲軸35的內(nèi)圈27、配置于外圈26與內(nèi)圈27之間的多個(gè)滾珠2 8…、及通過配置于外圈26與內(nèi)圈27之間而以一定間隔保持多個(gè)滾珠28…的保持器29構(gòu)成。
外圈26的外徑為D1，內(nèi)圈27的內(nèi)徑為D3。
通過使徑向滾珠軸承20的外圈22為外徑D1，徑向滾珠軸承25的外圈26的外徑為D1，可將衙襯套15和前襯套16的內(nèi)徑設(shè)定為同一大小。為此，可實(shí)現(xiàn)后襯套15和前襯套16的通用化。因此，可降低后襯套15和前襯套16的成本。此外，通過使襯套通用化，沒有必要管理多種襯套，所以管理變得容易。
另外，將徑向滾珠軸承25的內(nèi)圈27的寬度W1(一并參照?qǐng)D3(a))設(shè)定得比外圈26的寬度W2(一并參照?qǐng)D3(a))小。這樣，可將內(nèi)圈27的內(nèi)側(cè)面27a配置在外圈26的內(nèi)側(cè)面26a的內(nèi)側(cè)。因此，可將內(nèi)圈27的內(nèi)側(cè)面27a與前平衡重錘37的臺(tái)階壁37a之間的間隔L1設(shè)定得較大。
通過在前平衡重錘37的外側(cè)面39將凸起面40形成于與外圈26的內(nèi)側(cè)面26a相向的位置，從而將外圈26的內(nèi)側(cè)面26a與凸起面40的間隔L2設(shè)定得比間隔L1小。其理由將在圖3中詳細(xì)說明。
后襯套15為壓入徑向滾珠軸承20的外圈22的環(huán)狀構(gòu)件，為設(shè)定為寬度W3的構(gòu)件。另外，前襯套16為壓入徑向滾柱軸承25的外圈26的環(huán)狀構(gòu)件，為設(shè)定為寬度W3的構(gòu)件。
通過將徑向滾珠軸承20的外圈22和徑向滾柱軸承25的外圈26分別設(shè)定為D1，從而可將各襯套15、16的內(nèi)徑設(shè)定為相同大小。因此，可實(shí)現(xiàn)后襯套15和前襯套16的通用化。
圖2為圖1的2-2線斷面圖，如圖所示，在前曲軸35的前平衡重錘37的外側(cè)面39，與前軸部36同軸地形成外徑D4和內(nèi)徑d1的大體環(huán)狀的凸起面40(由網(wǎng)目示出的區(qū)域)，在凸起面40的下部形成凹坑41，在上部沿連桿43的外周形成凹部42。
由于凸起面40大體形成為環(huán)狀，所以，當(dāng)后曲軸30(參照?qǐng)D1)和前曲軸35熱膨脹時(shí)，凸起面40可均勻地接觸在外圈26的內(nèi)側(cè)面26a(參照?qǐng)D1)。為此，可防止例如在前曲軸35產(chǎn)生錯(cuò)位。
下面，說明內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造10的作用。
圖3(a)、(b)為本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造的作用說明圖，(a)為圖1的3部放大圖，示出膨脹前的狀態(tài)，(b)為熱膨脹后的狀態(tài)。
在(a)中，前平衡錘37的臺(tái)階壁37a與內(nèi)圈27的內(nèi)側(cè)面27a的間隔為L(zhǎng)1，凸起面40與外圈26的內(nèi)側(cè)面26a的間隔為L(zhǎng)2,L1＞L2的關(guān)系成立。
在該狀態(tài)下，使活塞在缸內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，則后曲軸30(參照?qǐng)D1)和前曲軸35熱膨脹。通過以間隙配合的狀態(tài)將前曲軸35的前軸部36壓入到徑向滾柱軸承25的內(nèi)圈27，使后曲軸30和前曲軸35如箭頭①所示那樣伸長(zhǎng)。
這樣，后曲軸30和前曲軸35的熱膨脹朝前側(cè)(即徑向滾柱軸承25側(cè))釋放，前平衡重錘37如箭頭①所示那樣移動(dòng)。
在(b)中，通過將凸起面40接觸在徑向滾柱軸承25的外圈26的內(nèi)側(cè)面26a，限制后曲軸30和前曲軸35的軸向伸長(zhǎng)和變形。在這里，外圈26的外側(cè)面26b接觸前壁部13的臺(tái)階壁13a，所以，即使凸起面40接觸在外圈26的內(nèi)側(cè)面26a，外圈26也可保持在正規(guī)的位置。
另一方面，可將前平衡重錘37的臺(tái)階壁37a與內(nèi)圈27的內(nèi)側(cè)面27a的間隔保持為L(zhǎng)3。因此，不會(huì)在內(nèi)圈27的內(nèi)側(cè)面27a作用軸向推壓力，所以，內(nèi)圈27不會(huì)從正規(guī)位置錯(cuò)開。
另外，由于外圈26的內(nèi)側(cè)面26a平坦地形成，所以，不需要對(duì)內(nèi)側(cè)面26a進(jìn)行加工以使其變得平坦。
此外，不需要使前襯套16的端面從前壁部13凸出到內(nèi)側(cè)，而且沒有必要將凸出的端面加工成平坦?fàn)?。為此，可將前襯套16的寬度W3設(shè)定為與后襯套15(示于圖1)的寬度相同的大小。另外，由于可將后襯套15和前襯套16的內(nèi)徑形成為相同大小，所以，可實(shí)現(xiàn)后襯套15和前襯套16的通用化。
在上述實(shí)施形式中，說明了由徑向滾珠軸承20和徑向滾柱軸承25這2個(gè)軸承支承內(nèi)燃機(jī)的曲軸30、35的例子，但軸承不限于2個(gè)。
另外，作為內(nèi)燃機(jī)，說明了單缸發(fā)動(dòng)機(jī)，但不限于此，也可適用于例如4缸那樣的多缸發(fā)動(dòng)機(jī)。
另外，說明了由徑向滾珠軸承20支承后曲軸30的例子，但作為替代，也可使用例如徑向滾柱軸承。
本發(fā)明由上述構(gòu)成可產(chǎn)生以下效果。
本發(fā)明第一方面通過將曲軸側(cè)面接觸在徑向滾柱軸承的外圈側(cè)面，可限制曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形。徑向軸承的外圈安裝在曲軸箱，即使接觸曲軸側(cè)面也不朝軸向移動(dòng)。因此，可防止例如徑向滾柱軸承的滾柱的偏磨損。
另外，由于成為同軸側(cè)面的接觸面的外圈側(cè)面預(yù)先形成為平坦?fàn)?，所以可省去將外圈?cè)面加工成平坦?fàn)畹穆闊?。此外，由于徑向滾柱軸承在定位于高精度的狀態(tài)下壓入到曲軸箱，所以，外圈側(cè)面的尺寸管理簡(jiǎn)單。因此，可降低曲軸保持構(gòu)造的成本。
另外，通過形成為在外圈側(cè)面接觸曲軸側(cè)面的構(gòu)成，沒有必要如現(xiàn)有技術(shù)那樣在壓入徑向滾柱軸承的襯套的端面接觸曲軸側(cè)面。因此，沒有必要如現(xiàn)有技術(shù)那樣使襯套的端面凸出，將其端面加工成平坦?fàn)?，所以，可降低襯套的成本。
本發(fā)明第二方面將軸承外徑形成為與徑向滾柱軸承外徑相同的大小，從而可將壓入軸承的襯套的內(nèi)徑設(shè)定為相同大小。因此，可實(shí)現(xiàn)襯套的通用化，降低襯套成本。此外，通過襯套的通用化，還可使管理變得容易。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造，用于支承曲軸的軸承中的至少一個(gè)使用徑向滾柱軸承；其特征在于通過使曲軸側(cè)面突出接觸固定于曲軸箱的徑向滾柱軸承的外圈側(cè)面，限制曲軸的軸向伸長(zhǎng)和變形。
2.如權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造，其特征在于滾柱軸承與剩下的軸承的外徑相同。
全文摘要
一種內(nèi)燃機(jī)的曲軸保持構(gòu)造10,由徑向滾柱軸承25支承前曲軸35,通過將前曲軸35的凸起面40接觸在固定于曲軸箱11的徑向滾柱軸承25的內(nèi)側(cè)面26a,限制曲軸30、35的軸向伸長(zhǎng)和變形。另外,徑向滾柱軸承25與徑向滾珠軸承20具有相同外徑D1。
文檔編號(hào)F16C35/04GK1322906SQ01117740
公開日2001年11月21日 申請(qǐng)日期2001年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月10日
發(fā)明者伊藤克彥, 江口正隆, 安田和弘 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社