專利名稱：澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于對(duì)內(nèi)燃機(jī)的曲軸軸頸進(jìn)行軸支承的軸承蓋，特別涉及一種作為芯體澆鑄在輕合金構(gòu)件中的軸承蓋。
背景技術(shù)：
像JPS61 - 45108A中記載的那樣，以往提出有作為芯體澆鑄在軸承罩等輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋。其利用分別具有固定用螺栓孔的一對(duì)轂、在轂之間形成軸承面以將轂之間連結(jié)起來并且在兩側(cè)面具有凹部的橫構(gòu)件形成被澆鑄為芯體的軸承蓋。而且，通過將該軸承蓋作為芯體一體地澆鑄在軸承罩等輕合金構(gòu)件中，軸承罩的材料能夠進(jìn)入到芯體的凹部內(nèi)，使兩構(gòu)件之間能夠形成良好的結(jié)合。然而，上述以往例中，在內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)溫度下，進(jìn)入到軸承蓋的凹部內(nèi)的輕合金構(gòu)件比由鐵系構(gòu)件構(gòu)成的軸承蓋膨脹得大，因此有可能使軸承蓋的軸承面變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是著眼于這樣的問題點(diǎn)而做成的，其目的在于提供一種減小軸承面的變形、并且適合提高與輕合金構(gòu)件之間的結(jié)合性的澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承
至Jhl o為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的作為芯體澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋的特征在于，包括圓弧狀部，其用于形成軸承面；左右凸緣部，其與圓弧狀部的兩端相連地配置；轂部，其以立起的方式配置在左右凸緣部的背面?zhèn)龋┌惭b螺栓貫穿，在轂部上形成有槽或凸部。以下，參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式、本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是圖1的II — II剖視圖。圖3是軸承蓋的立體圖。圖4是表示軸承蓋的轂部的鑄造模具的說明圖。圖5是表示軸承蓋的中央部的鑄造模具的說明圖。圖6是燒鑄有軸承蓋的梯形框架(ladder frame)的俯視圖。圖7是圖6的VII — VII剖視圖。圖8是圖6的VIII — VIII剖視圖。
具體實(shí)施方式
下面，根據(jù)圖1 圖6所示的一實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋進(jìn)行說明。在圖1和圖3中，澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋I由鐵系金屬形成。軸承蓋I包括:圓弧狀部2，其用于形成軸承面；凸緣部3，其與圓弧狀部2的兩端相連地向兩側(cè)延伸；轂部4，其以立起的方式配置在兩凸緣部3各自的背面?zhèn)?，供安裝螺栓貫穿。另夕卜，軸承蓋I包括成一體的如下構(gòu)件:連結(jié)梁5，其與圓弧狀部2的背面分開地配置，將兩轂部4的頂端側(cè)彼此間連結(jié)起來；一對(duì)加強(qiáng)梁6，其將連結(jié)梁5與轂部4之間的連結(jié)部分分別連結(jié)于圓弧狀部2的背面。用于形成上述軸承面的圓弧狀部2和與其兩端相連地向兩側(cè)延伸的凸緣部3具有相同的寬度和厚度的矩形狀的截面。上述圓弧狀部2的圓弧面形成用于隔著未圖示的軸承金屬支承曲軸軸頸的軸承面。另外，與其兩端相連地向兩側(cè)延伸的凸緣部3的上表面形成為平面，抵接于缸體的隔板的下端面。以立起的方式配置于兩凸緣部3各自的背面?zhèn)惹夜┌惭b螺栓貫穿的轂部4具有貫通上述凸緣部3的兩個(gè)螺栓孔11，并且具有包圍該螺栓孔11的兩個(gè)轂10。如圖2所示，通過隔開間隔地配置兩個(gè)螺栓孔11并使包圍該螺栓孔11的兩個(gè)轂10彼此也隔開間隔，在兩個(gè)轂10之間形成有深度與轂10的壁厚相當(dāng)?shù)牟?2。上述轂10彼此在頂端側(cè)被橫穿上述轂10之間的槽12地配置的肋13連結(jié)起來。即，轂10彼此被形成有槽12的薄壁部連結(jié)起來，并且被基端側(cè)的凸緣部3和頂端側(cè)的肋13互相連結(jié)起來，提高了轂10的剛性。因此，上述轂10之間的槽12形成為被上述肋13和凸緣部3的背面封閉了兩端的盆地形空間(封閉空間)。上述連結(jié)梁5與圓弧狀部2的背面分開地配置，將兩個(gè)轂部4的頂端側(cè)彼此連結(jié)起來。連結(jié)梁5在配置有用于將轂部4的轂10彼此在頂端側(cè)連結(jié)起來的肋13的位置與轂部4連結(jié)，肋13和連結(jié)梁5配置成概略同一直線狀。

一對(duì)轂部4通過在頂端側(cè)的配置有肋13的位置利用連結(jié)梁5互相連結(jié)，轂部4彼此互相支承，因此能夠提高剛性且能夠輕量化。即，一對(duì)轂部4通過在基端側(cè)利用凸緣部3和圓弧狀部2互相連結(jié)，并在頂端側(cè)利用連結(jié)梁5連結(jié)，構(gòu)成堅(jiān)固的框形狀而提高了其剛性。即，軸承蓋I能夠提高使包括凸緣部3.圓弧狀部2.轂部4.連結(jié)梁5在內(nèi)的面彎曲的側(cè)向彎曲方向剛性、在上述面內(nèi)的縱向彎曲剛性及將上述面扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)剛性。上述一對(duì)加強(qiáng)梁6將連結(jié)梁5與轂部4之間的連結(jié)部分分別在相對(duì)于圓弧狀部2的背面傾斜的方向上連結(jié)于圓弧狀部2的背面。由此，能夠進(jìn)一步提高包括轂部4 連結(jié)梁5.凸緣部3及圓弧狀部2在內(nèi)的面內(nèi)的剛性。在上述連結(jié)梁5與圓弧狀部2之間形成有由加強(qiáng)梁6包圍兩側(cè)而成的貫通空間14，在兩加強(qiáng)梁6與轂部4之間，也與圓弧狀部2的背面的一部分相連地形成有貫通空間15。以上結(jié)構(gòu)的軸承蓋I是利用圖4及圖5所示的成型模具通過鑄造而形成的。圖4是表示軸承蓋I的轂部4的鑄造模具的說明圖，圖5是表示軸承蓋I的中央部的鑄造模具的說明圖。上述成型模具由上模21、橫模22和下模23形成，該上模21具有雕模為圓弧狀部2和凸緣部3的形狀的模腔，該橫模22具有從轂部4的肋13和連結(jié)梁5的中央到凸緣部3和圓弧狀部2的側(cè)面形狀，該下模23具有從轂部4的肋13和連結(jié)梁5的中央起的下側(cè)的形狀的模腔。在鑄造成的軸承蓋I的橫模22與下模23及上模21之間的合模面的部分發(fā)生溢料，但上述溢料位于連結(jié)梁5的中央部、肋13的頂部、圓弧狀部2的緣和凸緣部3的緣，能夠容易地除掉。如圖6所示，像以上那樣構(gòu)成的軸承蓋I 一體地澆鑄在由輕合金形成的梯形框架30中。即，圖6是V型6氣缸發(fā)動(dòng)機(jī)中的梯形框架30，其由內(nèi)置有澆鑄在內(nèi)部的軸承蓋I的4個(gè)軸承蓋部31、將上述軸承蓋部31的兩端面彼此連結(jié)起來構(gòu)成外殼的連結(jié)部32構(gòu)成。如圖7、圖8所示，在澆鑄在軸承蓋部31中的軸承蓋I中，除圓弧狀部2和凸緣部3之外的下部區(qū)域的轂部4、連結(jié)梁5和加強(qiáng)梁6被輕合金材料包裹。因此，在軸承蓋I的由加強(qiáng)梁6包圍兩側(cè)而成的貫通空間14和兩加強(qiáng)梁6與轂部4之間的貫通空間15中貫通地填充有輕合金材料。另外，轂部4的周圍也被輕合金材料包裹，成為僅有其轂10的端部自輕合金材料露出的狀態(tài)。因此，成為在處于轂10之間且兩端被肋13和凸緣部3的背面封閉而形成為盆地形空間(封閉空間)的槽12內(nèi)也填充有輕合金材料的狀態(tài)。通常，利用因鑄造梯形車架30之后輕合金材料冷卻而產(chǎn)生的收縮力來保持軸承蓋I。然而，在實(shí)際工作時(shí)，因溫度隨著發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)而上升，從而輕合金構(gòu)件的膨脹量與由鐵系金屬構(gòu)成的軸承蓋I的膨脹量不同，因此，上述收縮力降低，保持力降低。在本實(shí)施方式中，填充在處于轂10之間且兩端被肋13和凸緣部3的背面封閉而形成為盆地形空間(封閉空間)的槽12內(nèi)的輕合金材料在實(shí)際工作時(shí)因溫度上升而產(chǎn)生的膨脹被肋13和凸緣部3限制。因此，使填充在槽12內(nèi)的輕合金材料與肋13及凸緣部3的背面之間的接觸壓與該輕合金材料的膨脹相應(yīng)地上升。由此，能夠抑制軸承蓋部31的輕合金材料與由鐵系材料形成的軸承蓋I之間的保持力降低。另外，即使填充在槽12內(nèi)的輕合金材料膨脹，由于形成有槽12的轂部4與形成有軸承面的圓弧狀部2分開，因此，軸承面的變形也會(huì)變少。而且，由于形成有槽12的轂部4的熱膨脹被安裝螺栓抑制，因此，其與輕合金材料之間的熱膨脹差變大，軸承蓋I與輕合金構(gòu)件之間的結(jié)合性升高。在本實(shí)施方式中，能夠起到以下所述的效果。一種作為芯體澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋I。具體來說，該軸承蓋I包括圓弧狀部2，其用于形成軸承面；左右凸緣部3，其與圓弧狀部2的兩端相連地配置；一對(duì)轂部4，其以立起的方式配置在左右凸緣部3的背面?zhèn)龋┌惭b螺栓貫穿。在轂部4上形成有槽12。因而，通過將軸承蓋I澆鑄在輕合金構(gòu)件中，成為在形成于轂部4的槽12內(nèi)填充有輕合金材料的狀態(tài)。而且，填充在槽12內(nèi)的輕合金材料在實(shí)際工作時(shí)因溫度上升而產(chǎn)生的膨脹被槽12限制，因此，能夠抑制輕合金材料與由鐵系材料形成的軸承蓋I之間的保持力降低。結(jié)果，能夠提高軸承蓋I與輕合金構(gòu)件之間的結(jié)合性。另外，由于形成有槽12的轂部4的熱膨脹被安裝螺栓抑制，因此，其與輕合金構(gòu)件之間的熱膨脹差變大，軸承蓋I與輕合金構(gòu)件之間的結(jié)合性升高。轂部4包括貫通凸緣部3的兩個(gè)螺栓孔11，并包括包圍該螺栓孔11的兩個(gè)轂10，槽12形成在兩轂之間。另外，轂彼此在其頂端側(cè)被橫穿轂之間的槽地配置的肋13連結(jié)起來。因而，通過將軸承蓋I澆鑄在輕合金構(gòu)件中，成為在處于轂10之間且兩端被肋13和凸緣部3的背面封閉而形成為盆地形空間(封閉空間)的槽12中也填充有輕合金材料的狀態(tài)。而且，填充在處于轂10之間且兩端被肋13和凸緣部3的背面封閉而形成為盆地形空間(密閉空間)的槽12內(nèi)的輕合金材料在實(shí)際工作時(shí)因溫度上升而產(chǎn)生的膨脹被肋13和凸緣部3限制。因此，使填充在槽12內(nèi)的輕合金材料與肋13及凸緣部3背面之間的接觸壓與該輕合金材料的膨脹相應(yīng)地上升，能夠抑制輕合金材料與由鐵系材料形成的軸承蓋I之間的保持力降低。結(jié)果，不會(huì)降低軸承蓋I的剛性，能夠提高軸承蓋I與輕合金構(gòu)件之間的結(jié)合性。由于上述一對(duì)轂部4在配置有肋13的位置利用連結(jié)梁5彼此連結(jié)起來，因此，轂部4彼此互相支承而提高了剛性，并且且能夠輕量化。由于上述軸承蓋I包括將上述一對(duì)轂部4與連結(jié)梁5之間的連結(jié)的部位分別在相對(duì)于圓弧狀部2的背面傾斜的方向上連結(jié)于圓弧狀部2的背面的一對(duì)加強(qiáng)梁6，因此，進(jìn)一步提高了轂部4與圓弧狀部2之間的結(jié)合剛性。由于上述軸承蓋I是利用在存在上述肋13和連結(jié)梁5的部位進(jìn)行合模的鑄造模具鑄造成型的，因此，能夠使形成在合模面處的溢料位于連結(jié)梁5的中央部和肋13的頂部，從而能夠各易地除掉&料。以上，通過特定的實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但是本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，能夠在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)對(duì)上述實(shí)施方式施加各種修正或者變更。例如，上述實(shí)施方式中，在軸承蓋的轂部形成槽，在槽內(nèi)填充輕合金材料，以提高軸承蓋與輕合金構(gòu)件之間的結(jié)合性，但通過在轂部形成凸部100(圖3的虛線部)，并在轂部與輕合金材料之間形成凹凸，也可以得到同樣的效果。對(duì)于以上的說明，通過引用將2010年9月6日作為申請(qǐng)日的日本國的日本特愿2010 - 199119號(hào)的內(nèi)容編入于此。
權(quán)利要求
1.一種澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋，其是作為芯體澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋(I )，其中， 該軸承蓋(I)包括: 圓弧狀部(2)，其用于形成軸承面； 左右凸緣部(3)，其與圓弧狀部(2)的兩端相連地配置； 轂部(4)，其以立起的方式配置在左右凸緣部(3)的背面?zhèn)?，供安裝螺栓貫穿， 在上述轂部(4)中形成有槽(12)或凸部(100)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋，其中， 上述轂部(4)包括貫通上述凸緣部(3)的兩個(gè)螺栓孔(11)，并且包括包圍該螺栓孔(11)的兩個(gè)轂(10), 上述槽(12)形成在兩個(gè)轂(10)之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋，其中， 上述兩個(gè)轂(10)在其頂端側(cè)利用橫穿上述轂(10)之間的槽(12)地配置的肋(13)連結(jié)起來。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述 的 澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋，其中， 上述轂部(4)在配置有肋(13)的位置利用連結(jié)梁(5)彼此連結(jié)起來。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋，其中， 該軸承蓋(I)包括一對(duì)加強(qiáng)梁(6)，該一對(duì)加強(qiáng)梁(6)將上述轂部(4)與連結(jié)梁(5)之間連結(jié)的部位分別在相對(duì)于圓弧狀部(2)的背面傾斜的方向上連結(jié)于圓弧狀部(2)的背面。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋，其中， 上述軸承蓋(I)是利用在存在上述肋(13 )和連結(jié)梁(5 )的部位進(jìn)行合模的鑄造模具鑄造成形的。
全文摘要
本發(fā)明提供一種作為芯體澆鑄在輕合金構(gòu)件中的鐵系金屬制的軸承蓋。其包括圓弧狀部，其用于形成軸承面；左右凸緣部，其與圓弧狀部的兩端相連地配置；轂部，其以立起的方式配置在左右凸緣部的背面?zhèn)龋┌惭b螺栓貫穿。而且，在轂部中形成有槽或凸部。
文檔編號(hào)F16C9/02GK103080573SQ201180041100
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者持田浩明 申請(qǐng)人:日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社