[发明专利]发动机用轴

说明书

技术领域

本发明涉及汽车发动机的曲柄轴、可变气门机构的控制轴或凸轮轴、平衡装置的平衡轴等组装式发动机用轴。

背景技术

例如在内燃机中，利用曲柄轴将活塞的往复运动经由连杆转换为旋转运动。

该曲柄轴存在一体式的和组装式的。

因为一体式的曲柄轴无法从轴向插入曲柄轴颈支承轴承或连杆的大端部，所以必须将它们分开组装在曲柄轴上。

另外，在曲柄轴颈、曲柄销的外周配置有滚动轴承的情况下，也无法从轴向插入滚动轴承，因此，作为滚动轴承，需要使用将内环和外环分离的分离型的滚动轴承。

当配置这样的分离型的滚动轴承时，内环和外环容易偏离，有可能影响耐用性。

相反，若采用专利文献1、专利文献2公开的由分开部件构成曲柄臂、曲柄销、曲柄轴颈的组装式的曲柄轴，则能够在组装前从轴向插入曲柄轴颈支承轴承、连杆的大端部。

另外，当在曲柄销、曲柄轴颈的外周配置滚动轴承时，也能够在组装前从轴向将滚动轴承插入曲柄销、曲柄轴颈的外径面，因此，作为滚动轴承，能够使用内环和外环未分离的一体型滚动轴承。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-314529号公报

专利文献2：日本特开2009-257512号公报

发明内容

发明需要解决的课题

但是，近年来，随着汽车的高速化发展，并且为了实现燃料效率提高，曲柄轴、可变气门机构的控制轴或凸轮轴、平衡装置的平衡轴等的发动机用轴也要求具有更小的摩擦和耐用性。

于是，本发明的目的在于提供一种组装式发动机用轴，其中，将一体型滚动轴承用于曲柄轴等发动机用轴，从而消除对内环和外环的偏离的问题，并且实现低摩擦和高耐用性。

用于解决课题的技术方案

为了解决上述的课题，本发明所涉及的组装式发动机用轴在一体型的内环与外环之间配置有收纳有保持架和滚动体的一体型滚动轴承，内环、外环、滚动体是钢制的且其中至少一个由具有富氮层的部件构成。

作为本发明所涉及的组装式发动机用轴承，除了将曲柄臂、曲柄销和曲柄轴颈分离的组装式的曲柄轴之外，还有发动机的可变气门机构的控制轴、凸轮轴、平衡装置的平衡轴等。

上述富氮层的特征在于，奥氏体结晶粒度的粒度编号超过10号，且残余奥氏体量为11体积%以上25体积%以下，且含氮量为0.1重量%以上0.5重量%以下，且表面硬度为HRC58（Hv653）以上。

用于上述曲柄轴的滚动轴承的外环也可以直接形成在连杆的大端部的内表面。

用于上述曲柄轴的滚动轴承的内环在组装前压入曲柄销和曲柄轴颈的外径面。

上述滚动轴承能够使用滚针轴承或圆柱滚子轴承。

上述滚针轴承或圆柱滚子轴承的外环能够带有凸缘。

上述滚动轴承也可以是滚珠轴承。

构成上述曲柄轴的曲柄销和曲柄轴颈可以是铸铁制的。

本发明所涉及的发动机用轴能够用于四冲程两缸以上的发动机。

发明效果

本发明所涉及的组装式发动机用轴使用一体型滚动轴承，因此，不存在内环和外环偏离的问题，而且由于内环、外环、滚动体中的至少一个部件由具有富氮层的具有耐用性的部件构成，因此，摩擦小，耐用性高。

附图说明

图1是表示作为本发明所涉及的组装式发动机用轴的实施方式的曲柄轴的组装后的状态的正视图。

图2是表示图1的组装式的曲柄轴的组装前的分离零件的一部分的纵截正面图。

图3是表示作为本发明所涉及的发动机用轴的实施方式的组装式的曲轴的其它的方式的组装后的部分放大正视图。

图4是表示作为本发明所涉及的发动机用轴的实施方式的组装式的曲轴的其它的实施方式的组装后的部分放大正视图。

图5是说明两阶段的热处理方法的图。

图6是说明两阶段的热处理方法的变形例的图。

图7是作为本发明所涉及的组装式发动机用轴的实施方式的控制轴的组装后的部分放大正视图。

图8是作为本发明所涉及的组装式发动机用轴的实施方式的凸轮轴的组装后的部分放大正视图。

图9是作为本发明所涉及的组装式发动机用轴的实施方式的平衡轴的组装后的部分放大正视图。

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示作为本发明所涉及的组装式发动机用轴的实施方式的串联四缸用的曲柄轴的组装后的状态。