-
TECHNISCHES GEBIET
-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gleitlager.
-
VERWANDTE TECHNIK
-
In einem Verbrennungsmotor wird ein aus zwei Halblagern bestehendes Gleitlager dazu verwendet, eine Kurbelwelle drehbar zu halten. Die beiden Halblager sind vertikal angeordnet und an jedem der beiden Halblager ist eine Scheibe befestigt. In einem solchen Gleitlager ist das Halblager in einer Richtung senkrecht zur axialen Richtung der Kurbelwelle einer Belastung ausgesetzt und die Scheibe ist einer axialen Belastung ausgesetzt. Als Verfahren zur Befestigung der Scheibe am Halblager offenbart beispielsweise Patentschrift 1 ein Verfahren zum Abdichten (Verstemmen) eines konvexen Abschnitts der Scheibe in einen konkaven Abschnitt des Halblagers und des Abdichtens des Randbereichs des konkaven Abschnitts.
-
STAND-DER-TECHNIK-DOKUMENT
-
PATENTSCHRIFT
-
[Patentschrift 1]
JP-A-2015-200381 -
ZUSAMMENFASSUNG
-
ZU LÖSENDES PROBLEM
-
In dem in Patentschrift 1 offenbarten Verfahren wird der Randbereich des konkaven Abschnitts abgedichtet, nachdem eine Vielzahl von konvexen Abschnitten während der Herstellung in eine entsprechende Vielzahl von konkaven Abschnitten eingepasst wurde. Die Abdichtkraft und -position kann sich jedoch von Arbeitsstück zu Arbeitsstück unterscheiden. Wenn Unterschiede in den Abdichteigenschaften auftreten, ist es wahrscheinlich, dass die zum Fixieren des konvexen Abschnitts angewandte Abdichtkraft in Abhängigkeit von der Position des Arbeitsstücks variiert. Es besteht daher die Möglichkeit, dass sich eine Scheibe vom Halblager löst, bevor das Halblager im Zylinderblock angeordnet wird.
-
Die vorliegende Erfindung stellt eine Technik bereit, mit der das Lösen einer auf einem Halblager montierten Scheibe verhindert wird.
-
LÖSUNG
-
Die vorliegende Erfindung stellt ein Gleitlager bereit, das Folgendes umfasst: ein Halblager mit einer inneren Umfangsfläche, das eine äußere Umfangsfläche umfasst, die von einem Gehäuse gestützt wird, und eine Gleitfläche, an der eine Gegenwelle gleiten kann; eine an der äußeren Umfangsfläche befestigte Scheibe, wobei die Scheibe einen ersten konvexen Abschnitt und einen zweiten konvexen Abschnitt auf einer Fläche aufweist, die der äußeren Umfangsfläche zugewandt ist, das Halblager einen ersten konkaven Abschnitt aufweist, in den der erste konvexe Abschnitt von der Seite der äußeren Umfangsfläche eingeführt wird, und einen zweiten konkaven Abschnitt, in den der zweite konvexe Abschnitt von der Seite der äußeren Umfangsfläche eingeführt wird, wenn eine Kraft in die axiale Richtung der Gegenwelle auf die Scheibe wirkt, der erste konvexe Abschnitt in den ersten konkaven Abschnitt eingreift und der zweite konvexe Abschnitt in den zweiten konkaven Abschnitt eingreift, der erste konvexe Abschnitt und der zweite konvexe Abschnitt keine Abdichtspuren aufweisen und um den ersten konkaven Abschnitt und den zweiten konkaven Abschnitt keine Abdichtspuren vorliegen.
-
Der erste konvexe Abschnitt kann sich zwischen einer ersten imaginären Linie, die den Mittelpunkt der inneren Umfangsfläche der Scheibe und ein erstes Ende der inneren Umfangsfläche der Scheibe in der Umfangsrichtung verbindet, und einer zweiten imaginären Linie befinden, die sich vom Mittelpunkt in die Richtung der inneren Umfangsfläche der Scheibe in einem Winkel von 30 Grad zur ersten imaginären Linie erstreckt, und der zweite konvexe Abschnitt kann sich zwischen einer dritten imaginären Linie, die den Mittelpunkt der inneren Umfangsfläche der Scheibe und das zweite Ende der inneren Umfangsfläche der Scheibe in der Umfangsrichtung verbindet, und einer vierten imaginären Linie befinden, die sich vom Mittelpunkt in die Richtung der inneren Umfangsfläche in einem Winkel von 30 Grad zur dritten imaginären Linie erstreckt.
-
Die Scheibe kann auf der Seite der inneren Umfangsfläche des ersten Endes eine erste Kerbe und auf der Seite der inneren Umfangsfläche des zweiten Endes eine zweite Kerbe aufweisen, wobei der Abstand von der ersten imaginären Linie zum Ende auf der Seite der inneren Umfangsfläche der ersten Kerbe länger sein kann als der Abstand vom Ende auf der Seite der inneren Umfangsfläche der ersten Kerbe zum ersten konvexen Abschnitt, und wobei der Abstand von der zweiten imaginären Linie zum Ende auf der Seite der inneren Umfangsfläche der zweiten Kerbe länger sein kann als der Abstand vom Ende auf der Seite der inneren Umfangsfläche der zweiten Kerbe zum zweiten konvexen Abschnitt.
-
Der erste konkave Abschnitt und der zweite konkave Abschnitt sind dazu eingerichtet, sich nicht zu axialen Enden zu öffnen.
-
VORTEILHAFTE WIRKUNG
-
Die vorliegende Erfindung ermöglicht es, zu verhindern, dass sich bei einem Gleitlager die am Halblager befestigte Scheibe löst.
-
Figurenliste
-
- 1 zeigt ein beispielhaftes Gleitlager 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist eine Vorderansicht eines Halblagers 11.
- 3 ist eine Draufsicht des Halblagers 11.
- 4 ist eine Vorderansicht einer Scheibe 12.
- 5 ist eine Draufsicht der Scheibe 12.
- 6 ist eine Vorderansicht einer Scheibe 13.
- 7 ist eine Draufsicht der Scheibe 13.
- 8 veranschaulicht ein Verfahren zur Montage der Scheibe 12 und der Scheibe 13 am Halblager 11.
- 9 veranschaulicht ein Verfahren zur Montage der Scheibe 12 und der Scheibe 13 am Halblager 11.
- 10 veranschaulicht ein Verfahren zur Montage der Scheibe 12 und der Scheibe 13 am Halblager 11.
- 11 ist eine Vorderansicht einer Scheibe 12A gemäß einer Modifikation.
-
Bezugszeichenliste
-
10... Gleitlager, 11...Halblager, 111...Endflächen, 112, 112a, 112b, 112c...konkav, 113...Endflächen, 114, 114a, 114b, 114c...konkav, 115 .... Gegenfläche, 116... Gegenfläche, 12... Scheibe, 121...innere Umfangsfläche 122...konvex, 122a...konvex, 122 ... Gegenfläche, 124...Gegenfläche, 125...Druckfläche, 126a...Ölnut, 126b...Ölnut, 127b...konvex, 132...innere Umfangsfläche, 132a ... konvex, 133...Gegenfläche, 134... Gegenfläche, 135...Druckfläche, 136a...Ölnut, 136b...Ölnut
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
[Ausführungsformen]
-
1 zeigt ein beispielhaftes Gleitlager 10 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Gleitlager 10 ist ein Beispiel für ein Gleitlager, das beispielsweise in einem Zylinderblock B eines Motors eines Fahrzeugs eine Kurbelwelle S hält. Die Kurbelwelle S ist eine zylindrische Welle und rotiert relativ zum Gleitlager 10. Die Kurbelwelle S ist ein Beispiel für eine Gegenwelle in Bezug auf das Gleitlager 10.
-
Das Gleitlager 10 umfasst eine Halblager 11, eine Scheibe 12 und eine Scheibe 13. Das Halblager 11 hat die Form eines Halbzylinders, der durch Halbieren eines Zylinders entlang seiner axialen Richtung erhalten wird. Die innere Umfangsfläche des Halblagers 11 gleitet in Bezug auf die äußere Umfangsfläche der Kurbelwelle S. Das Halblager 11 ist ein Hauptlager, das eine Belastung senkrecht zur axialen Richtung erfährt. Die Scheibe 12 und die Scheibe 13 haben die Form eines halbkreisförmigen Rings, wobei eine Ringform entlang ihres Durchmessers halbiert ist. Die Scheibe 12 und die Scheibe 13 sind Drucklager (oder Druckscheiben), die axiale Belastungen (oder Druckbelastungen) von der Kurbelwelle S erfahren. Die Formen der Scheibe 12 und der Scheibe 13 sind nicht auf einen halbkreisförmigen Ring beschränkt, sondern können kreisbogenförmig sein, wobei eine Länge in Umfangsrichtung kürzer ist als der halbkreisförmige Ring.
-
Das Gleitlager 10 hält die Hälfte des Außenumfangs der Kurbelwelle S in Umfangsrichtung. Das heißt, dass zur Lagerung der Kurbelwelle S über ihren gesamten Umfang zwei Gleitlager 10 für jede Position verwendet werden, wo die Gleitlager 10 in Zylinderblock B angeordnet sind. Im Beispiel aus 1 sind zwei Gleitlager gezeigt: ein Gleitlager 10a, das die obere Hälfte des Außenumfangs der Kurbelwelle S hält, und ein Gleitlager 10b, das die untere Hälfte des Außenumfangs der Kurbelwelle S hält. Es ist anzumerken, dass das Gleitlager 10a und das Gleitlager 10b nicht notwendigerweise als Paar verwendet werden müssen, sondern auch einzeln verwendet werden können. Werden das Gleitlager 10a und das Gleitlager 10b als Paar verwendet, müssen das Gleitlager 10a und das Gleitlager 10b nicht notwendigerweise mit Scheiben versehen sein. Eine Scheibe kann an nur einem Ende in der axialen Richtung des Gleitlagers 10a oder des Gleitlagers 10b oder an nur einem Ende in der axialen Richtung des Gleitlagers 10a und des Gleitlagers 10b vorgesehen sein.
-
Zur Unterstützung der Beschreibung wird nun ein Koordinatensystem definiert. In diesem Koordinatensystem ist die axiale Richtung der Gegenachse (Kurbelwelle S) als z-Richtung definiert und die Positionen der Umfangsrichtung und der radialen Richtung der Achse sind durch ein polares Koordinatensystem (r, θ) dargestellt. θ stellt einen Verschiebungswinkel von einer Referenzebene dar, z. B. einer Horizontalebene, und r stellt einen Abstand von einem Referenzpunkt dar.
-
Das Halblager 11 weist von der Seite einer äußeren Umfangsfläche, die als eine Außenfläche mit halbzylindrischer Form dient, zu der Seite einer inneren Umfangsfläche (oder Gleitfläche), die die Kurbelwelle S hält, eine mehrschichtige Struktur auf, die z. B. aus einem Trägerblech, einer Auskleidungsschicht und einer Deckschicht bestehen kann. Das Trägerblech ist eine Schicht, die dem Halblager 11 mechanische Festigkeit verleiht. Das Trägerblech kann beispielsweise aus Stahl gefertigt sein.
-
Die Auskleidungsschicht ist eine Schicht zur Verbesserung der Lagereigenschaften, wie etwa der Reibung (des Reibungskoeffizienten), der Fresssicherheit, der Verschleißfestigkeit, der Anpassungsfähigkeit, der Robustheit gegenüber Fremdkörpern und der Korrosionsbeständigkeit. Die Auskleidungsschicht ist aus einer Lagerlegierung gebildet. Für die Auskleidungsschicht wird ein Materialsystem verwendet, das sich von jenem der Welle unterscheidet, um ein Haften zwischen Lager und Welle zu verhindern. Ist die Kurbelwelle S beispielsweise aus Stahl gefertigt, wird das Lager aus einer Legierung, wie etwa einer Aluminiumlegierung, gefertigt. Neben der Aluminiumlegierung kann beispielsweise auch eine von der Aluminiumlegierung verschiedene Legierung, wie etwa eine Kupferlegierung, verwendet werden.
-
Die Deckschicht bildet eine innere Umfangsfläche zum Lagern der Kurbelwelle S und verbessert Eigenschaften der Auskleidungsschicht, wie beispielsweise den Reibungskoeffizienten, die Anpassungsfähigkeit, die Korrosionsbeständigkeit und die Robustheit gegenüber Fremdkörpern. Die Deckschicht umfasst beispielsweise mindestens ein Bindemittelharz. Als Bindemittelharz wird beispielsweise ein wärmehärtbares Harz verwendet. Insbesondere beinhaltet das Bindemittelharz mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Polyamidimid-(PAI)-Harz, Polyimid-(PI)-Harz, Polyamidharz, Phenolharz, Polyacetalharz, Polyetheretherketonharz (polyetherate ketone resin) und Polyphenylensulfidharz. Die Deckschicht kann auch einen Festschmierstoff umfassen. Die Festschmierstoffe werden zur Verbesserung der Reibungseigenschaften zugegeben. Die Festschmierstoffe beinhalten beispielsweise mindestens eines ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus MoS2, WS2, Polytetrafluorethylen (PTFE), Graphit, h-BN und SB2O3. MoS2 bietet beispielsweise eine gute Schmierfähigkeit. Da PTFE eine geringe intermolekulare Kohäsion aufweist, trägt es außerdem wirksam zur Reduzierung von Reibungskoeffizienten bei. Zusätzlich verbessert Graphit die Benetzbarkeit und die anfängliche Konformität. Die anfängliche Konformität ist eine Eigenschaft, durch die eine Gleitfläche nach dem Beginn des Gleitens abgerieben und glatt wird, wenn ein Gleitkontakt mit dem Gegenstück hergestellt wird, wodurch die Gleiteigenschaften verbessert werden. Wird die Gleitfähigkeit als Ergebnis der anfänglichen Konformität verbessert, verringert sich der Verschleiß der gesamten Gleitschicht. In der vorliegenden Ausführungsform umfasst das Halblager 11 eine Deckschicht, kann aber auch nur eine Zwei-Schicht-Struktur mit Trägerblech und Auskleidungsschicht, ohne Deckschicht, aufweisen. Außerdem kann die Deckschicht nur auf dem Gleitlager 10a oder dem Gleitlager 10b vorgesehen sein.
-
Die Scheibe 12 und die Scheibe 13 sind aus demselben Material gefertigt wie das Halblager 11. Die Scheibe 12 und die Scheibe 13 werden separat vom Halblager 11 gefertigt und werden dann an dem Halblager 11 angebracht. Die Scheibe 12 und die Scheibe 13 können aus einem Material gefertigt sein, das sich von jenem des Halblagers 11 unterscheidet, oder können unterschiedliche Dicken aufweisen.
-
2 ist eine Vorderansicht des Halblagers 11 und 3 ist eine Draufsicht des Halblagers 11. 4 ist eine Vorderansicht der Scheibe 12, 5 ist eine Draufsicht der Scheibe 12, 6 ist eine Vorderansicht der Scheibe 13 und 7 ist eine Draufsicht der Scheibe 13.
-
Das Halblager 11 weist eine Gegenfläche 115 und eine Gegenfläche 116 auf, die mit dem anderen Halblager 11 in Kontakt stehen. In dem Halblager 11 sind ein konkaver Abschnitt 112a (erster konkaver Abschnitt), ein konkaver Abschnitt 112b und ein konkaver Abschnitt 112c (zweiter konkaver Abschnitt) zum Befestigen der Scheibe 12 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von der Endfläche 111 auf der Seite der +z-Richtung zur Seite der -z-Richtung ausgebildet. Der konkave Abschnitt 112a, der konkave Abschnitt 112b und der konkave Abschnitt 112c sind jeweils im selben Abstand von der Endfläche 111 angeordnet. Der konkave Abschnitt 112a, der konkave Abschnitt 112b und der konkave Abschnitt 112c weisen jeweils Löcher auf, die von der Seite der inneren Umfangsfläche zur Seite der äußeren Umfangsfläche des Halblagers 11 verlaufen und rechteckig sind, wenn das Halblager 11 in radialer Richtung betrachtet wird. Die konkaven Abschnitte 112a, 112b und 112c haben eine Breite w11 in axialer Richtung und eine Breite w21 in Umfangsrichtung. Bei Betrachtung des Halblagers 11 in axialer Richtung befindet sich der konkave Abschnitt 112a in einem Bereich zwischen einer imaginären Linie L1, die den Mittelpunkt P1 der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11 und die Gegenfläche 115 verbindet, und einer imaginären Linie L2 mit einem Winkel θ1 von der imaginären Linie L1 gegen den Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt P1 der inneren Umfangsfläche. Bei Betrachtung des Halblagers 11 in axialer Richtung befindet sich der konkave Abschnitt 112c in einem Bereich zwischen einer imaginären Linie L3, die den Mittelpunkt P1 der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11 und die Gegenfläche 116 verbindet, und einer imaginären Linie L4 mit einem Winkel θ2 von der imaginären Linie L3 im Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt P1 der inneren Umfangsfläche. In der vorliegenden Ausführungsform beträgt entweder θ1 oder θ2 30 Grad. Bei Betrachtung des Halblagers 11 in axialer Richtung umfasst der konkave Abschnitt 112b die Position des Mittelpunktes in der Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11.
-
In dem Halblager 11 sind ein konkaver Abschnitt 114a (oder erster konkaver Abschnitt), ein konkaver Abschnitt 114b und ein konkaver Abschnitt 114c (oder zweiter konkaver Abschnitt) zum Befestigen der Scheibe 13 innerhalb eines vorgegebenen Bereichs von der Endfläche 113 auf der Seite der -z-Richtung zur Seite der +z-Richtung ausgebildet. Der konkave Abschnitt 114a, der konkave Abschnitt 114b und der konkave Abschnitt 114c sind jeweils im selben Abstand von der Endfläche 113 angeordnet. Der konkave Abschnitt 114a, der konkave Abschnitt 114b und der konkave Abschnitt 114c weisen jeweils Löcher auf, die von der Seite der inneren Umfangsfläche zur Seite der äußeren Umfangsfläche des Halblagers 11 verlaufen und rechteckig sind, wenn das Halblager 11 in radialer Richtung betrachtet wird. Die konkaven Abschnitte 114a, 114b und 114c haben eine Breite w11 in axialer Richtung und eine Breite w21 in Umfangsrichtung. Der konkave Abschnitt 114a befindet sich in einem Bereich zwischen der imaginären Linie L1 und der imaginären Linie L2, wenn das Halblager 11 in axialer Richtung betrachtet wird. Der konkave Abschnitt 114c befindet sich in einem Bereich zwischen der imaginären Linie L3 und der imaginären Linie L4, wenn das Halblager 11 in axialer Richtung betrachtet wird. Bei Betrachtung des Halblagers 11 in axialer Richtung umfasst der konkave Abschnitt 114b die Position des Mittelpunktes in der Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11.
-
Die Breite in Umfangsrichtung und die Breite in axialer Richtung des konkaven Abschnitts 112a, des konkaven Abschnitts 112b und des konkaven Abschnitts 112c sind gleich und somit wird der Begriff „konkave Abschnitte 112“ in der folgenden Beschreibung verwendet, sofern nicht zwischen den konkaven Abschnitten unterschieden werden muss. Da die Breite in Umfangsrichtung und die Breite in axialer Richtung des konkaven Abschnitts 114a, des konkaven Abschnitts 114b und des konkaven Abschnitts 114c gleich sind, wird außerdem der Begriff „konkave Abschnitte 114“ in der folgenden Beschreibung verwendet, sofern nicht zwischen den konkaven Abschnitten unterschieden werden muss.
-
Die Scheibe 12 weist eine Gegenfläche 123 und eine Gegenfläche 124 auf, die der Scheibe des anderen Gleitlagers 10 zugewandt sind. Ein konvexer Abschnitt 122a (oder ein erster konvexer Abschnitt), ein konvexer Abschnitt 122b und ein konvexer Abschnitt 122c (oder ein zweiter konvexer Abschnitt) zum Befestigen der Scheibe 12 am Halblager 11 sind auf der inneren Umfangsfläche 121 der Innenseite in radialer Richtung der Scheibe 12 ausgebildet. Der konvexe Abschnitt 122a, der konvexe Abschnitt 122b und der konvexe Abschnitt 122c ragen radial aus der inneren Umfangsfläche 121 der Scheibe 12 heraus und sind rechteckig, wenn die Scheibe 12 in radialer Richtung betrachtet wird. Die konvexen Abschnitte 122a, 122b und 122c haben eine Breite w12 in der axialen Richtung und eine Breite w22 in der Umfangsrichtung. In der vorliegenden Ausführungsform sind w11>w12 und w21>w22 erfüllt. Der konvexe Abschnitt 122a, der konvexe Abschnitt 122b und der konvexe Abschnitt 122c sind jeweils im selben Abstand von der Druckfläche 125 angeordnet, die eine Endfläche in axialer Richtung ist. Der konvexe Abschnitt 122a befindet sich in einem Bereich zwischen einer imaginären Linie L11 (oder einer ersten imaginären Linie), die den Mittelpunkt P2 der inneren Umfangsfläche 121 der Scheibe 12 und die Gegenfläche 123 (oder ein erstes Ende) verbindet, wenn die Scheibe 12 in axialer Richtung betrachtet wird, und einer imaginären Linie L12 (oder einer zweiten imaginären Linie) mit einem Winkel θ1 von der imaginären Linie L11 gegen den Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt P2 der inneren Umfangsfläche 121. Bei Betrachtung der Scheibe 12 in axialer Richtung befindet sich der konvexe Abschnitt 122c in einem Bereich zwischen einer imaginären Linie L13 (oder einer dritten imaginären Linie), die den Mittelpunkt P2 der inneren Umfangsfläche 121 der Scheibe 12 und die Gegenfläche 124 (oder ein zweites Ende) verbindet, und einer imaginären Linie L14 (oder einer vierten imaginären Linie) mit einem Winkel θ2 von der imaginären Linie L13 im Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt P2 der inneren Umfangsfläche 121. Der konvexe Abschnitt 122b umfasst die Position des Mittelpunkts in der Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche und der äußeren Umfangsfläche der Scheibe 12 bei Betrachtung der Scheibe 12 in axialer Richtung. Eine Ölnut 126a und eine Ölnut 126b sind in einer Druckfläche 125, die eine Druckbelastung erfährt, in der Scheibe 12 vorgesehen. Die Ölnut 126a und die Ölnut 126b dienen als ein Ölzufuhrweg zur Aufnahme des Schmieröls und zum Empfangen des vom Halblager 11 zugeführten Schmieröls. Da die konvexen Abschnitte 122a, 122b und 122c dieselbe Breite in der Umfangsrichtung und dieselbe Breite in der axialen Richtung aufweisen, wird in der folgenden Beschreibung der Begriff „konvexe Abschnitte 122“ verwendet, sofern nicht zwischen den konvexen Abschnitten unterschieden werden muss.
-
Die Scheibe 13 weist eine Gegenfläche 133 und eine Gegenfläche 134 auf, die der Scheibe des anderen Gleitlagers 10 zugewandt sind. Ein konvexer Abschnitt 132a (oder ein erster konvexer Abschnitt), ein konvexer Abschnitt 132b und ein konvexer Abschnitt 132c (oder ein zweiter konvexer Abschnitt) zum Befestigen der Scheibe 13 am Halblager 11 sind auf der inneren Umfangsfläche 131 der Innenseite in radialer Richtung der Scheibe 13 bereitgestellt. Die konvexen Abschnitte 132a, 132b und 132c ragen radial aus der inneren Umfangsfläche 131 der Scheibe 13 heraus und sind rechteckig, wenn die Scheibe 13 in radialer Richtung betrachtet wird. Die konvexen Abschnitte 132a, 132b und 132c haben eine Breite w12 in der axialen Richtung und eine Breite w22 in der Umfangsrichtung. Der konvexe Abschnitt 132a, der konvexe Abschnitt 132b und der konvexe Abschnitt 132c sind jeweils so angeordnet, dass sie denselben Abstand von der Druckfläche 135 aufweisen, die eine Endfläche in axialer Richtung ist. Der konvexe Abschnitt 132a befindet sich in einem Bereich zwischen einer imaginären Linie L21 (oder einer ersten imaginären Linie), die den Mittelpunkt P3 der inneren Umfangsfläche 131 der Scheibe 13 und die Gegenfläche 133 verbindet, wenn die Scheibe 13 in axialer Richtung betrachtet wird, und einer imaginären Linie L22 (oder einer zweiten imaginären Linie) mit einem Winkel θ1 von der imaginären Linie L21 gegen den Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt P3 der inneren Umfangsfläche 131. Bei Betrachtung der Scheibe 13 in axialer Richtung befindet sich der konvexe Abschnitt 132c in einem Bereich zwischen einer imaginären Linie L23 (oder einer dritten imaginären Linie), die den Mittelpunkt P3 der inneren Umfangsfläche 131 der Scheibe 13 und die Gegenfläche 134 verbindet, und einer imaginären Linie L24 (oder einer vierten imaginären Linie) mit einem Winkel θ2 von der imaginären Linie L23 im Uhrzeigersinn um den Mittelpunkt P3 der inneren Umfangsfläche 131. Der konvexe Abschnitt 132b umfasst die Position des Mittelpunkts in der Umfangsrichtung der inneren Umfangsfläche und der äußeren Umfangsfläche der Scheibe 13, wenn die Scheibe 13 in axialer Richtung betrachtet wird. Eine Ölnut 136a und eine Ölnut 136b sind in einer Druckfläche 135, die eine Druckbelastung erfährt, in der Scheibe 13 vorgesehen. Die Ölnut 136a und die Ölnut 136b dienen als ein Ölzufuhrweg zur Aufnahme des Schmieröls und zum Empfangen des vom Halblager 11 zugeführten Schmieröls. Da die Breite und die axiale Richtung der Umfangsrichtung des konvexen Abschnitts 132a, des konvexen Abschnitts 132b und des konvexen Abschnitts 132c gleich sind, wird der Begriff „konvexer Abschnitt 132“ in der folgenden Beschreibung verwendet, sofern nicht zwischen den konvexen Abschnitten unterschieden werden muss.
-
Als nächstes wird ein Verfahren zur Befestigung der Scheibe 12 und der Scheibe 13 am Halblager 11 beschrieben. Als erstes wird eine Kraft in radialer Richtung auf einen Endabschnitt der äußeren Umfangsfläche des Halblagers 11 in Umfangsrichtung ausgeübt und das Halblager 11 wird zur inneren Umfangsfläche gebogen, wie durch eine gestrichelte Linie in 8 angezeigt. Als nächstes wird, wie in 9 gezeigt, die Scheibe 12 zur Seite der äußeren Umfangsfläche des Halblagers 11 im gebogenen Zustand bewegt und der konvexe Abschnitt 122b wird in den konkaven Abschnitt 112b eingeführt. Der konvexe Abschnitt 122a wird ferner mit der Position des konkaven Abschnitts 112a ausgerichtet und der konvexe Abschnitt 122c wird mit der Position des konkaven Abschnitts 122c ausgerichtet. Ähnlich wie bei der Scheibe 12 wird die Scheibe 13 zur Seite der äußeren Umfangsfläche des Halblagers 11 im gebogenen Zustand bewegt und der konvexe Abschnitt 132b wird in den konkaven Abschnitt 114b eingeführt. Der konvexe Abschnitt 132a wird ferner mit der Position des konkaven Abschnitts 114a ausgerichtet und der konvexe Abschnitt 132c wird mit der Position des konkaven Abschnitts 114c ausgerichtet.
-
Als nächstes wird die auf den Umfangsendabschnitt des Halblagers 11 ausgeübte Kraft entfernt und das Halblager 11 kehrt in den Zustand zurück, in dem es sich vor dem Biegen befand. Wenn das Halblager 11 in den Zustand zurückkehrt, in dem es sich vor dem Biegen befand, ragt der konvexe Abschnitt 122a nicht von dem konkaven Abschnitt 112a zur Seite der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11 hervor, sondern passt in den konkaven Abschnitt 122a und auch der konvexe Abschnitt 122b passt in den konkaven Abschnitt 112b, ohne vom konkaven Abschnitt 112b zur Seite der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11 hervorzuragen, wie in 10 gezeigt. Der konvexe Abschnitt 122c passt auch in den konkaven Abschnitt 112c, ohne vom konkaven Abschnitt 122c zur Seite der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11 hervorzuragen. Wenn die Scheibe 13 in den Zustand zurückkehrt, in dem sie sich vor dem Biegen des Halblagers 11 befand, ragt der konvexe Abschnitt 132a nicht von dem konkaven Abschnitt 114a zur Seite der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11 hervor, sondern passt in den konkaven Abschnitt 114a und auch der konvexe Abschnitt 132b passt in den konkaven Abschnitt 114b, ohne vom konkaven Abschnitt 114b zur Seite der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11 hervorzuragen. Der konvexe Abschnitt 132c passt auch in den konkaven Abschnitt 114c, ohne vom konkaven Abschnitt 114c zur Seite der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11 hervorzuragen.
-
Da kein Abdichten vorgenommen wird, gibt es gemäß dem Gleitlager 10 der vorliegenden Ausführungsform keine Abdichtspuren, der konvexe Abschnitt 122 wird in dem konkaven Abschnitt 112 untergebracht und der konvexe Abschnitt 132 wird in dem konkaven Abschnitt 114 untergebracht und wenn eine axiale Kraft auf das Gleitlager 10 wirkt, greift der konvexe Abschnitt 122 in den konkaven Abschnitt 112 ein und der konvexe Abschnitt 132 greift in den konkaven Abschnitt 114 ein, sodass die Scheibe 12 und die Scheibe 13 nicht vom Halblager 11 gelöst werden. Selbst wenn eine Kraft in die Erstreckungsrichtung eines der konvexen Abschnitte 122a, 122b und 122c auf die Scheibe 12 wirkt, greift ferner jeder andere konvexe Abschnitt in den konkaven Abschnitt ein und daher wird die Scheibe 12 nicht vom Halblager 11 gelöst, da jeder andere konvexe Abschnitt in den konkaven Abschnitt eingreift, und selbst wenn eine Kraft in die Erstreckungsrichtung eines der konvexen Abschnitte 132a, 132b und 132c auf die Scheibe 13 wirkt, greift jeder andere konvexe Abschnitt in den konkaven Abschnitt ein und daher wird die Scheibe 13 nicht vom Halblager 11 gelöst. Gemäß dem Gleitlager 10 der vorliegenden Ausführungsform existiert im Vergleich mit einem Anbringen der Scheibe am Halblager durch Abdichten ferner kein Abdichtabschnitt beim Anbringen der Scheibe 12 und der Scheibe 13 am Halblager 11, wodurch der Arbeitsprozess effizienter ist und das Anbringen erleichtert wird.
-
Modifikation
-
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Beschreibung in den vorstehend genannten Ausführungsformen beschränkt, sondern kann mittels verschiedener anderer Modifikationen umgesetzt werden. Die in den vorstehend genannten Ausführungsformen beschriebene Erfindung kann beispielsweise modifiziert und wie nachstehend erörtert umgesetzt werden. Alle Komponenten in den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen und den folgenden modifizierten Beispielen können entsprechend kombiniert werden.
-
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform verlaufen der konkave Abschnitt 112 und der konkave Abschnitt 114 von der Seite der äußeren Umfangsfläche zur Seite der inneren Umfangsfläche des Halblagers 11. Es kann jedoch auch eine Ausführung gewählt werden, bei der der konkave Abschnitt 112 und der konkave Abschnitt 114 nicht zur Seite der inneren Umfangsfläche verlaufen.
-
Bei der vorliegenden Erfindung können die konvexen Abschnitte 122a und 122c und der konvexe Abschnitt 122b unterschiedliche Höhen in radialer Richtung von der inneren Umfangsfläche der Scheibe 12 aufweisen. Es kann beispielsweise eine Ausführung gewählt werden, bei der eine Höhe des konvexen Abschnitts 122a und des konvexen Abschnitts 122c in radialer Richtung von der inneren Umfangsfläche der Scheibe 12 geringer ist als die des konvexen Abschnitts 122b. Gemäß dieser Ausführung kann der Ablenkungsbetrag des Halblagers 11 verringert werden, wenn die Scheibe 12 an dem Halblager 11 befestigt ist. Die konvexen Abschnitte 132a und 132c und der konvexe Abschnitt 132b können unterschiedliche Höhen in radialer Richtung von der inneren Umfangsfläche der Scheibe 13 aufweisen.
-
Die Form und die Anzahl der konkaven Abschnitte im Halblager 11 und die Form und die Anzahl der konvexen Abschnitte in der Scheibe 12 und der Scheibe 13 sind nicht auf die in der Ausführungsform beschriebenen beschränkt, sondern können davon abweichen. Auch die Positionen des konkaven Abschnitts und des konvexen Abschnitts sind nicht auf die in der Ausführungsform dargestellten Positionen beschränkt, sondern können andere Positionen sein.
-
Die Scheibe 12 und die Scheibe 13 können auf der äußeren Umfangsfläche einen Arretiervorsprung aufweisen, um eine Drehung relativ zum Zylinderblock B zu verhindern. Die Form und die Anzahl der Ölnuten 126 und die Form und die Anzahl der Ölnuten 136 sind nicht auf die in der Ausführungsform beschriebenen beschränkt, sondern können davon abweichen.
-
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Scheibe 12 und die Scheibe 13 an dem Halblager 11 befestigt, wobei es aber sein könnte, dass nur die Scheibe 12 oder nur die Scheibe 13 am Halblager 11 befestigt ist.
-
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform werden zwei identische Gleitlager 10 zur Lagerung der Gegenwelle verwendet, wobei die beiden hierin verwendeten Gleitlager 10 unterschiedliche Formen aufweisen können, z. B. können sie innere Umfangsflächen aufweisen. Eine Ölnut oder ein Ölloch kann beispielsweise auf der Gleitfläche der oberen Seite oder der unteren Seite des Gleitlagers 10 vorgesehen sein. Die Anwendung des Gleitlagers 10 ist nicht auf die Lagerung der Kurbelwelle S beschränkt.
-
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der konvexe Abschnitt 122 rechteckig, wenn die Scheibe 12 in radialer Richtung betrachtet wird, wobei er eine andere Form aufweisen kann, wie etwa die eines Polygons, eines Kreises oder einer Ellipse, solange der konvexe Abschnitt 122 in den konkaven Abschnitt 112 eingreift. Der konvexe Abschnitt 132 ist auch rechteckig, wenn die Scheibe 13 in radialer Richtung betrachtet wird, wobei er eine andere Form aufweisen kann, wie etwa die eines Polygons, eines Kreises oder einer Ellipse, solange der konvexe Abschnitt 132 in den konkaven Abschnitt 114 eingreift.
-
In der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist der konkave Abschnitt 112 so eingerichtet, dass er sich nicht zur Endfläche 111 öffnet. Es kann jedoch eine Nut vorgesehen sein, die sich von der Endfläche 111 zum konkaven Abschnitt 112 erstreckt und eine Breite aufweist, die geringer ist als die Breite w22 des konvexen Abschnitts 112 in der Umfangsrichtung; der konkave Abschnitt 112 kann dazu eingerichtet sein, sich über diese Nut zur Endfläche 111 zu öffnen. Obwohl der konkave Abschnitt 112 dazu eingerichtet ist, sich nicht zur Endfläche 111 zu öffnen, kann ferner eine Nut vorgesehen sein, die sich von der Endfläche 113 zum konkaven Abschnitt 114 erstreckt und eine Breite aufweist, die geringer ist als die Breite w22 des konvexen Abschnitts 132 in der Umfangsrichtung, und der konkave Abschnitt 112 kann dazu eingerichtet sein, sich über diese Nut zur Endfläche 113 zu öffnen.
-
In der vorliegenden Erfindung kann die Scheibe dazu eingerichtet sein, eine Kerbe 127 auf der Seite der inneren Umfangsfläche 121 des Endes in der Umfangsrichtung aufzuweisen, wie bei der in 11 gezeigten Scheibe 12A. Die Kerbe 127 neben der Gegenfläche 123 ist ein Beispiel für die erste Kerbe gemäß der vorliegenden Erfindung und die Kerbe 127 neben der Gegenfläche 124 ist ein Beispiel für die zweite Kerbe gemäß der vorliegenden Erfindung. In der Ausführung, in der die Scheibe die Kerbe 127 hat, wie bei der Scheibe 12A, kann die Beziehung zwischen dem Abstand d2 von der imaginären Linie, die in der horizontalen Richtung vom Ende der Kerbe 127 auf der Seite der inneren Umfangsfläche 121 gezogen wird, zur imaginären Linie L1 und dem Abstand d1 von der imaginären Linie, die in der horizontalen Richtung vom Ende der Kerbe 127 auf der Seite der inneren Umfangsfläche gezogen wird, zur imaginären Linie, die in der horizontalen Richtung zum Ende des konvexen Abschnitts 122a (konvexer Abschnitt 122c) auf der Seite der Kerbe 127 gezogen wird, so sein, dass d2>d1 erfüllt ist. Die Scheibe 13 kann wie die in 11 gezeigte Scheibe 12A ausgeführt sein.
-
In der vorliegenden Erfindung muss die Scheibe 12 keinen konvexen Abschnitt 122b aufweisen und die Scheibe 13 muss keinen konvexen Abschnitt 132b aufweisen. In der Ausführung, in der die Scheibe 12 keinen konvexen Abschnitt 122b aufweist und die Scheibe 13 keinen konvexen Abschnitt 132b aufweist, kann das Halblager 11 ferner auch so ausgeführt sein, dass es mit keinem konkaven Abschnitt 112b und keinem konkaven Abschnitt 114 b versehen ist.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
