JP4796579B2 - スラスト軸受アセンブリおよび車両において用いられるエンジンアセンブリ - Google Patents
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Description
1.発明の分野
この発明は、エンジンアセンブリの一部として車両において用いられるスラスト軸受アセンブリに関する。
クランクシャフトは、軸方向に間隔をあけて配置された一連のエンジン軸受アセンブリによってエンジンブロックに回転自在に支えられる(journaled)。各々のエンジン軸受アセンブリは、当該ブロックの弓形の窪みに設置された上方部分と、エンジンブロックにボルトで固定された支持軸受キャップによって軸受の上方半分に対してきつく締付けられている付随する下方部分とを含む。このセットにおけるエンジン軸受のうちの少なくとも1つは、動作中にクランクシャフトによって導入される軸方向のスラスト力を吸収するよう設計されている。いわゆるスラスト軸受は、それが、軸方向に間隔をあけて配置され半径方向に外側に突き出ている2つのスラストフランジを有するという点で、他のエンジン軸受とは異なっている。スラスト軸受は、軸方向に外側に向けられた対向するスラスト面を呈し、当該対向するスラスト面は、その裏面をブロックの支持面に当てた状態で設置され、必要に応じてスラスト力の支援が得られるようクランクシャフトの関連するスラスト面に係合する。これらのスラストフランジは、典型的には均一な厚さを有しており、しばしば、流体力学的な油膜作用を軸受に与えるような油溝および輪郭が形成されている。
ら、軸方向に間隔をあけて配置された流体力学的特徴のないフランジ108に加えられるスラスト力はわずかである。これらの力によって他方のフランジ108に応力が加えられると、アセンブリ100の破損が早まってしまう。
この発明は、流体力学的特徴を備える1つのスラストフランジと流体力学的特徴のない別のスラストフランジとを有するスラスト軸受を含むスラスト軸受アセンブリを提供する。これら両方のフランジは、その外面から半径方向に延在してスラスト面を形成する。スラスト軸受は、凹状の内面と凸状の外面とを備えた弓形の軸受シェルを含み、当該軸受シェルは、第1の端部と第2の端部との間に弓形に延在し、対向する端縁間に軸方向に延在する。当該アセンブリはまた、凹状の内面と凸状の外面とを備えた弓形の軸受シェルを含む主軸受を有し、当該軸受シェルは第1の端部と第2の端部との間に弓形に延在し、対向する端縁間に延在する。流体力学的特徴を有するスラストフランジは、主軸受の端縁のうちの一方に当接し、その外面から半径方向に外向きに延在してスラスト面を形成する。主軸受の流体力学的特徴を有するスラストフランジは、スラスト軸受の流体力学的特徴のないフランジの反対側に位置決めされる。主軸受は、流体力学的特徴を有するフランジの反対側に、フランジのないスラスト軸受の端縁のうちの他方を有するので、スラスト軸受アセンブリは合計で3つのスラストフランジしか持たない。
スラスト軸受アセンブリの一実施例が図1において概略的に10で示される。図2には、スラスト軸受アセンブリ10の断面図が示される。図1に示される実施例は、下方部分として示されるスラスト軸受12と、これと当接係合している上方部分としての主軸受14およびスラストフランジ16とを含む。上方部分が下方部分となるよう当該上方部分と当該下方部分とを反転させてもよく、またその逆に反転させてもよいことが認識されるはずである。
、後方のスラスト面70はエンジンアセンブリ60の後部により近接している。スラスト軸受アセンブリ10はシャフト64を回転可能に支持する。
Claims (40)
- スラスト軸受アセンブリであって、
スラスト軸受を含み、前記スラスト軸受は凹状の内面および凸状の外面を備えた弓形のスラスト軸受シェルを有し、前記スラスト軸受シェルは第1の端部と第2の端部との間に弓形に延在し、対向する端縁の間に軸方向に延在し、前記スラスト軸受はさらに、その前記外面から半径方向に延在してスラスト面を形成するスラストフランジを有し、前記スラストフランジのうちの1つは流体力学的特徴を有し、前記スラストフランジのうちの他のものには流体力学的特徴がなく、前記スラスト軸受アセンブリはさらに、
主軸受を含み、前記主軸受は凹状の内面および凸状の外面を備えた弓形の主軸受シェルを有し、前記主軸受シェルは第1の端部と第2の端部との間に弓形に延在し、対向する端縁の間に延在し、前記スラスト軸受アセンブリはさらに、
流体力学的特徴を有する前記スラストフランジは、前記主軸受の前記端縁のうちの一方に当接し、その前記外面から半径方向に外向きに延在してスラスト面を形成し、流体力学的特徴のない前記スラスト軸受の前記スラストフランジの反対側に位置決めされ、
流体力学的特徴を有する前記スラスト軸受の前記スラストフランジの反対側にある前記主軸受の前記端縁のうちの他方にはスラストフランジがなく、このため、前記スラスト軸受アセンブリは前記スラストフランジを合計で3つしか持たない、スラスト軸受アセンブリ。 - 流体力学的特徴を有する前記スラストフランジが互いから軸方向に間隔をあけて配置されるように、前記スラスト軸受、前記主軸受および前記スラストフランジを1つの向きに位置決めする位置決め装置をさらに含む、請求項1に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記位置決め装置はさらに、前記スラスト軸受および前記主軸受から延在する位置決めリップとして規定される、請求項2に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記位置決め装置はさらに、前記主軸受の前記スラストフランジから延在するタブとして規定される、請求項3に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記自由端縁は、前記スラスト軸受の対向するスラスト面から内向きに間隔をあけて配置される、請求項1に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記自由端縁は、前記スラスト面よりも実質的に幅が狭い、請求項1に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記主軸受の前記スラストフランジはさらに、前記主軸受の構造とは別個の構造として形成されるスラストワッシャとして規定される、請求項1に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記主軸受に対して前記スラストワッシャを保持し、その回転を防ぐためのインターロックを前記主軸受と前記スラストワッシャとの間にさらに含む、請求項7に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記主軸受と前記主軸受の前記スラストフランジとは1つの部品として形成される、請求項1に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記スラスト軸受および前記スラストフランジは1つの部品として形成される、請求項1に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記スラストフランジには油溝が形成されている、請求項8に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記スラスト軸受の前記内面に配置された軸受材料をさらに含む、請求項1に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記主軸受の前記内面に配置された軸受材料をさらに含む、請求項1に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- スラスト軸受アセンブリであって、
第1の主軸受を含み、前記第1の主軸受は凹状の内面および凸状の外面を備えた弓形の第1の主軸受シェルを有し、前記第1の主軸受シェルは第1の端部と第2の端部との間に弓形に延在し、対向する端縁の間に延在し、前記スラスト軸受アセンブリはさらに、
前記第1の主軸受の前記端縁に当接し、その前記外面から半径方向に外向きに延在してスラスト面を形成する第1のスラストワッシャの対を含み、
前記第1のスラストワッシャのうちの一方は流体力学的特徴を有し、前記第1のスラストワッシャのうちの他方には流体力学的特徴がなく、前記スラスト軸受アセンブリはさらに、
第2の主軸受を含み、前記第2の主軸受は凹状の内面および凸状の外面を備えた弓形の第2の主軸受シェルを有し、前記第2の主軸受シェルは第1の端部と第2の端部との間に弓形に延在し、対向する端縁の間に延在し、前記スラスト軸受アセンブリはさらに、
流体力学的特徴を有する第2のスラストワッシャを含み、前記第2のスラストワッシャは、前記第2の主軸受の前記端縁のうちの一方に当接し、その前記外面から半径方向に外向きに延在してスラスト面を形成し、流体力学的特徴のない前記第1の主軸受の前記第1のスラストワッシャの反対側に位置決めされ、
流体力学的特徴を有する前記第1のスラストワッシャの反対側にある前記第2の主軸受の前記端縁のうちの他方にはスラストワッシャがなく、このため、前記スラスト軸受アセンブリは前記スラスト面を合計で3つしか持たない、スラスト軸受アセンブリ。 - 流体力学的特徴を有する前記ワッシャが互いから軸方向に間隔をあけて配置されるように、前記第1および第2の主軸受ならびに前記スラストワッシャの第1の対および第2の対を1つの向きに位置決めする位置決め装置をさらに含む、請求項14に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記位置決め装置はさらに、前記第1および第2の主軸受から延在する位置決めリップとして規定される、請求項15に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記位置決め装置はさらに、前記スラストワッシャの第1および第2の対から延在するタブとして規定される、請求項16に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記自由端縁は、前記スラスト軸受の対向するスラスト面から内向きに間隔をあけて配置される、請求項14に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記自由端縁は、前記スラスト面よりも実質的に幅が狭い、請求項14に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記第2のスラストワッシャと前記第2の主軸受とは、互いに別個である、請求項14に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記第2の主軸受に対して前記第2のスラストワッシャを保持し、その回転を防ぐため
のインターロックを前記第2の主軸受と前記第2のスラストワッシャとの間にさらに含む、請求項20に記載のスラスト軸受アセンブリ。 - 前記第2の主軸受および前記第2のスラストワッシャは1つの部品として形成される、請求項14に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記第1のスラストワッシャの対と前記第1の主軸受とは互いに別個である、請求項14に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記第1の主軸受に対して前記第1のスラストワッシャを保持し、その回転を防ぐためのインターロックを前記第1の主軸受と前記第1のスラストワッシャの対との間にさらに含む、請求項23に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記スラストワッシャの各々には油溝が形成されている、請求項14に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 前記主軸受の前記内面に配置された軸受材料をさらに含む、請求項14に記載のスラスト軸受アセンブリ。
- 車両において用いられるエンジンアセンブリであって、前記アセンブリは、
上方の支持面および下方の支持面と、
前記上方の支持面内に受取られるシャフトと、
前記上方の支持面と前記下方の支持面との間で前記シャフトを回転可能に支持するスラスト軸受アセンブリとを含み、前記スラスト軸受アセンブリは、
スラスト軸受を含み、前記スラスト軸受は凹状の内面および凸状の外面を備えた弓形のスラスト軸受シェルを有し、前記スラスト軸受シェルは第1の端部と第2の端部との間に弓形に延在し、対向する端縁の間に軸方向に延在し、前記スラスト軸受はさらに、流体力学的特徴を備えた1つのスラストフランジと流体力学的特徴のない別のスラストフランジとを有し、前記スラストフランジはともに、その前記外面から半径方向に延在してスラスト面を形成し、前記スラスト軸受アセンブリはさらに、
主軸受を含み、前記主軸受は凹状の内面および凸状の外面を備えた弓形の主軸受シェルを有し、前記主軸受シェルは第1の端部と第2の端部との間に弓形に延在し、対向する端縁の間に延在し、前記スラスト軸受アセンブリはさらに、
流体力学的特徴を有する前記スラストフランジは、前記主軸受の前記端縁のうちの一方に当接し、その前記外面から半径方向に外向きに延在し、流体力学的特徴のない前記スラスト軸受の前記スラストフランジの反対側に位置決めされ、こうして、前記スラストフランジがスラスト面を形成し、
流体力学的特徴を有する前記スラスト軸受の前記スラストフランジの反対側にある前記主軸受の前記端縁のうちの他方にはスラストフランジがなく、このため、前記スラスト軸受アセンブリは前記スラストフランジを合計で3つしか持たない、エンジンアセンブリ。 - 前記自由端縁は、前記スラスト軸受の対向するスラスト面から内向きに間隔をあけて配置される、請求項27に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記自由端縁は、前記スラスト面よりも実質的に幅が狭い、請求項27に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記主軸受の前記スラストフランジはさらに、前記主軸受の構造とは別個の構造として形成されるスラストワッシャとして規定される、請求項27に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記スラストワッシャと前記主軸受とは、互いに別個である、請求項30に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記主軸受に対して前記スラストワッシャを保持し、その回転を防ぐためのインターロックを前記主軸受と前記スラストワッシャとの間にさらに含む、請求項30に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記主軸受および前記スラストワッシャは1つの部品として形成される、請求項30に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記スラスト軸受および前記スラストフランジは1つの部品として形成される、請求項27に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記上方の支持面はさらに、エンジンブロックとして規定される、請求項27に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記下方の支持面はさらに、軸受キャップとして規定される、請求項27に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記シャフトはさらにクランクシャフトとして規定される、請求項27に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記スラスト軸受アセンブリはさらに、流体力学的特徴を備えた前記フランジが互いから軸方向に間隔をあけて配置されるように、前記スラスト軸受、前記主軸受および前記スラストフランジを1つの向きに位置決めする位置決め装置を含む、請求項27に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記位置決め装置はさらに、前記スラスト軸受および前記主軸受から延在する位置決めリップとして規定される、請求項38に記載のエンジンアセンブリ。
- 前記位置決め装置はさらに、前記主軸受の前記スラストフランジから延在するタブとして規定される、請求項39に記載のエンジンアセンブリ。
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