[发明专利]具有对准突出特征的轴瓦

说明书

技术领域

本发明涉及用于滑动轴承的轴瓦，尤其是用于发动机曲柄轴承组件的轴瓦。

背景技术

发动机轴承组件(诸如，曲柄主轴承和连接杆轴承)通常包括一对加衬的壳体，该壳体保持一旋转轴，每个壳体由轴瓦加衬。每个壳体具有大致半柱形的凹槽，凹槽定形为接收中空的大致半柱形的轴瓦。轴瓦典型地包括背层，背层在其凹形内表面上设置有一个或多个层，最内层提供了面向旋转轴的运行表面。

每个轴承组件中的轴瓦会不同(例如，具有不同的材料或者特征)，在该情况下优选的是要确保正确的轴瓦组装至每个壳体(即组装至正确的一半轴承组件)。可替换地或者此外，轴瓦可以沿着其周长是不对称的(例如，如果它们对于轴的特定旋转方向进行优化)，在该情况下需要确保轴瓦以正确的方位组装至壳体。为了确保轴瓦正确的组装入轴承壳，轴瓦可以设置有对准特征，对准特征从轴瓦的凸形外表面向外突出。壳体设置有对应的对准凹槽，对准凹槽接收轴瓦的突出对准特征。

图1A和图1B图示了轴瓦100，其具有第一类型对准特征102，其是由第一处理制造的，在该第一处理中，窄带材料相对于轴瓦的外表面104的曲率中心被向外推动(即被径向冲印)到模具中。对准特征102具有平行侧106，平行侧106平行于轴瓦100的轴向侧108(即具有恒定轴向宽度W，轴向宽度是平行于接收至轴瓦中的轴的旋转轴线测量的并且垂直于轴向侧108)。对准特征102从轴瓦100的凸形外表面突出的程度是从端面110处的最大突出水平起缩窄。例如，在轴瓦约20mm宽(在轴向方向上)并且直径60mm的情况下，对准特征可以是3mm宽，可以从轴瓦的凸形外表面突出1至2mm，并且可从端面绕周长延伸约5mm。

图1A和图1B中的对准特征102示出为相比另一侧更靠近一个轴向侧108。但是，将理解的是，对准特征的位置可以根据各种要求而选择，在一些情况下可以等距定位于轴向侧108之间。

第二类型对准特征由“压印”处理形成，在该处理中，将冲头向下驱动到端面的轴向外侧窄部上，这引起被冲压材料的流动(即变形)。材料流出而进入支撑轴瓦的压印模中的对应凹槽中，并且创建了对准特征(即沿着轴瓦的轴线)，该对准特征具有宽的向外突出的唇缘，该唇缘稍微隔开于端面。应该避免从轴瓦的内表面突出的任何对应突起。该第二类型的对准特征以及其对应制造方法描述于US2012027328A。

第一或者第二类型的对准特征提供了轴瓦在组装入轴承壳期间期望访问的清楚指示(例如，在人工组装期间向工人提供了可视化指示，或者在自动组装期间提供了可检测到的方位指示)，这提供了对不正确组装的物理阻碍。但是，不好的是，这种对准特征要求在组装期间轴瓦和轴承壳之间的精确的轴向对准，这增加了组装的复杂度，尤其降低了自动组装的可靠性。

发明内容

本发明的第一方案提供了用于滑动轴承的轴瓦，所述轴瓦具有凸形外表面以及邻近所述轴瓦的端面从所述外表面突出的对准特征，其中，所述对准特征包括第一锥形部分，所述第一锥形部分具有的轴向宽度随着远离所述端面而降低，并且所述第一锥形部分的每侧与所述轴瓦的轴向端面成角度而不平行，角度为2°至10°。本发明的第二方案包括发动机，其包括壳体以及根据第一方案的轴瓦，其中所述轴瓦接收入所述壳体中的凹槽中。

本发明的第三方案提供了制造用于滑动轴承的轴瓦的方法，所述轴瓦具有凸形外表面以及邻近所述轴瓦的端面从所述外表面突出的对准特征，其中，所述对准特征包括第一锥形部分，所述第一锥形部分具有的轴向宽度随着远离所述端面而降低，并且所述第一锥形部分的每侧与所述轴瓦的轴向端面成角度而不平行，角度为2°至10°，所述方法包括：

提供轴瓦或者用于轴瓦的扁平坏；以及

形成所述对准特征。

有利地，这种对准特征使得轴瓦较不复杂且更可靠地组装入对应的轴承壳。尤其，这种对准特征相比公知对准特征可以在轴瓦组装入对应的轴承壳期间提供更宽的轴向对准容差。此外，这种对准特征可以在组装期间提供轴瓦以及轴承壳一定程度的轴向自对准。有利地，所述第一锥形部分的每侧与所述轴瓦的轴向端面成角度而不平行，角度高达10°，这提供了可以易于组装至壳体的对应凹槽中的对准特征。

所述锥形部分的每侧可以与所述轴瓦的轴向端面成角度而不平行，角度为3°至7°。所述锥形部分的每侧可以与所述轴瓦的轴向端面成角度而不平行，角度为大致5°。

所述对准特征可以包括位于所述端面近侧的另一部分，所述第一锥形部分位于所述端面的远侧。有利地，提供所述另一部分可以加强对准特征。