(57)【要約】【課題】  外輪を構成する二つ割り外輪の半径方向のずれにより合わせ面に段差が生じた場合でも、簡単な構成でこれを解消することができるころ軸受を提供することを目的とするものである。【解決手段】  互いに組み合わされる割り面部４ａ、４ｂを有する外輪２と、該外輪２の内周面に沿って転走される複数のころ５を収容し、外輪２の内周面に配設された保持器６とを備え、外輪２の各割り面部４ａ、４ｂは軸方向に対して傾斜した面を有し、該各割り面部４ａ、４ｂの内周面側は少なくとも径方向に傾斜して先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面３ａ、３ｂを有するようにしたものである。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに組み合わされる割り面部を有する外輪と、該外輪の内周面に沿って転走される複数のころを収容し、前記外輪の内周面に配設された保持器とを備えたころ軸受において、
前記外輪の各割り面部は軸方向に対して傾斜した面を有し、該各割り面部の内周面側は少なくとも径方向に傾斜して先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面を有することを特徴とするころ軸受。
【請求項２】
前記各割り面部の軸方向に傾斜した面は、一直線状、折れ曲がった直線状又は曲線状のいずれかであることを特徴とする請求項１記載のころ軸受。
【請求項３】
前記外輪は、一つ割り、又は二つ割りであることを特徴とする請求項１又は２記載のころ軸受。
【請求項４】
前記保持器は、一つ割り、又は二つ割りであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はころ軸受に係り、例えばエンジンのクランクシャフトをクランクシャフト固定部に回転自在に支持する一つ又は二つ割りのころ軸受に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、エンジンのクランクシャフトを支持する軸受は、構造上軸受をクランクシャフト固定部の２部分に分割し、ハウジングであるアッパーブロックとロアブロックに対向して設けられた半円状の凹部と、クランクシャフトの支持軸部との間に介装されている。
このような二つころ軸受をハウジングに組込む場合、ハウジングの精度が二つころ軸受の精度ほど高くないため、二つころ軸受の外輪を構成する二つ割り外輪をハウジングの凹部に組み付けた場合、その合わせ面に半径方向のずれが生じ易く、このため合わせ面の内周面（軌道面）に段差（例えば、数μｍ〜十μｍ程度）が生じ、クランクシャフトの回転に伴ってころが転走されたときに振動や騒音が発生したり、外輪の軌道面やころにワレや欠けあるいは剥離等の損傷が生じたりして早期破損の原因になっていた。
【０００３】
また、二つころ軸受をディーゼルエンジンに使用した場合は、軽油の燃焼に伴い、カーボンスーツ等の燃焼生成物がエンジン内部に発生し、これが軸受内に侵入し、外輪の軌道面やすべり面である保持器の案内面に損傷を与えるという問題があった。
このような問題を解決するために、分割軌道輪の軌道面の軸方向全長にわたってＶ字状の溝を設け、合わせ面に段差が生じてもＶ字状の溝の面取り効果により鋭いエッジの形成を防止するようにした分割軸受が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、隙間を形成して軸方向両端縁に渡る割り部を有する薄肉円筒状の外輪であって、割り部が、円周方向に延設され互いの対向面が近接した非傾斜部と、非傾斜部の一端から他端に向かい、かつ軸方向に対して傾斜して外輪の軸方向一端縁にまで達して延設された第１傾斜部と、非傾斜部の他端から一端に向かい、かつ軸方向に対して傾斜して外輪の軸方向他端縁にまで達して延設された第２傾斜部とを含み、非傾斜部の円周方向に延びる対向面同士が互いに近接していることにより、対向面同士が当接することで、外輪が軸方向にずれて軌道面の精度が低下したり、相互に乗り上げて軌道面に段差が生じるのを防止できるようにしたころ軸受用軌道輪が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特公昭６３−２９１２９号公報（第１−２頁、第４図）
【特許文献２】特開２００３−３１４５６３号公報（第１頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の分割軸受けにおいては、分割軌道輪の軌道面にＶ字状の溝を設けて段差による鋭いエッジを緩和しているが、鋭いエッジが緩和されたとしても軌道面に依然としてＶ字状の溝が存在するため、ころの転走による振動や騒音を充分に抑制することができない。また、分割軌道輪の合わせ面に隙間が生じ易く、ころの転走により軌道面などを損傷するという問題もある。
【０００６】
また、特許文献２の軸受用軌道輪は、外輪の割り部が円周方向に延設され互いの対向面が近接した非傾斜部と、外輪の軸方向一端縁にまで達して延設された第１傾斜部と、外輪の軸方向他端縁にまで達して延設された第２傾斜部とを含み、非傾斜部の円周方向に延びる対向面同士が互いに近接していることにより、対向面同士が当接することで、外輪が軸方向にずれて軌道面の精度が低下したり、相互に乗り上げて軌道面に段差が生じるのを防止できるようにしているが、外輪が半径方向にずれた場合には相互に乗り上げて軌道面に段差が生じ、ころの転走による振動や騒音を発生させるおそれがあるという問題があるものであった。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたもので、外輪を構成する二つ割り外輪の半径方向のずれにより合わせ面に段差が生じた場合でも、簡単な構成でこれを解消することができるころ軸受を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係るころ軸受は、互いに組み合わされる割り面部を有する外輪と、該外輪の内周面に沿って転走される複数のころを収容し、前記外輪の内周面に配設された保持器とを備えたころ軸受において、前記外輪の各割り面部は軸方向に対して傾斜した切断面を有し、該各割り面部の内周面側は少なくとも径方向に傾斜して先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面を有するものである。
また、前記各割り面部の軸方向に傾斜した面は、一直線状、折れ曲がった直線状又は曲線状のいずれかとするものである。
さらに、前記外輪は、一つ割り、又は二つ割りとするものである。
また、前記保持器は、一つ割り、又は二つ割りとするものである。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明のころ軸受は、割り外輪の互いに組み合わされる割り面部は軸方向に対して傾斜した切断面を有し、各割り面部の内周面側は少なくとも径方向に傾斜して先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面を有しているので、半割り外輪の割り面部が組み合わされた外輪の内周面に複数のころを収容する保持器を配設してころ軸受を構成し、そのころ軸受をハウジングに圧入した場合に、割り面部に半径方向のずれが生じて割り面部の合わせ面の内周面に段差が生じても、組み合わされた割り面部の中央部分には二つの傾斜面の高さが一致する段差がない部分が形成されるため、ころが一方の割り面部の傾斜面から転動して組み合わされた割り面部の中央を通過して他方の割り面部の傾斜面へとスムーズに転動することにより、振動や騒音の発生を抑制することができ、さらに二つ割り外輪の板厚精度を特に向上させなくても各割り面部の内周面側は少なくとも径方向に傾斜しており、先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面を形成することができる。
また、半割り外輪の互いに組み合わされる割り面部は軸方向に対して傾斜しており、各割り面部の内周面側は少なくとも径方向に傾斜しており、先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面を有する構成であるので、帯状鋼板をプレス切断加工後に曲げ加工し、研削あるいは、圧延という簡単な加工で形成することができる。
また、強度面などの理由により、外輪を肉厚にする必要がある場合は、リング材を削り出し加工によって形成することもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る二つ割りのころ軸受をエンジンのハウジングに組込んだ状態を示す断面図、図２は同二つ割りのころ軸受を示す分解斜視図、図３は同二つ割りのころ軸受の外輪の合わせ面部の形状を示す説明図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図、（ｃ）は割り面部の組合せ状態の斜視図、図４は同二つ割りのころ軸受の外輪の割り面部の各部位の寸法を示す説明図、図５の（ａ）〜（ｃ）は同二つ割りのころ軸受の外輪の割り面部周辺をころが通過する過程の状態を示す説明図である。なお、図には説明を容易にするために、一部を誇張して示してある。
図において、２１はエンジンのクランクシャフト固定部２０の一部を構成するハウジングであるアッパーブロック、２２はアッパーブロック２１に一体に結合されるハウジングであるロアブロックで、両者には対向して半円状の凹部２３、２４がそれぞれ設けられている。２５はアッパーブロック２１とロアブロック２２を一体に固定する固定ボルト、２６はクランクシャフトの支持軸である。
【００１１】
本発明の実施の形態１に係る二つ割りのころ軸受１は、アッパーブロック２１とロアブロック２２の凹部２３、２４にそれぞれ嵌合した二つ割り外輪３ａ、３ｂを、割り面部４ａ、４ｂで当接したほぼ円形状の外輪２と、ころ５を保持し、２分割されてクランクシャフトの支持軸２６の外周に配設された二つ割り保持器７ａ、７ｂからなる保持器６とによって構成されている。
保持器６の二つ割り保持器７ａ、７ｂは、所定の間隔でころ５が収容される複数のポケット８が設けられている。
【００１２】
外輪２を構成する二つ割り外輪３ａ、３ｂは、図３の（ａ）に示すように、その各割り面部４ａ、４ｂは両端縁を結ぶ軸方向に対して一直線状に傾斜した面を有し（即ち、両端縁を斜めに横断するように割り面を有し）、更に各割り面部４ａ、４ｂの内周面側は、図３の（ｂ）に示すように、軸方向・径方向に傾斜して先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面１０ａ、１０ｂを有している。
そして、一方の割り面部４ａの傾斜面１０ａは軸方向で一端縁から他端縁に向けて傾斜し、その割り面部４ａに組み合わされる他方の割り面部４ｂの傾斜面１０ｂは軸方向で他端縁から一端縁に向けて傾斜した構成からなる。
【００１３】
なお、各割り面部４ａ、４ｂの寸法については、図４に示すように、各割り面部４ａ、４ｂの内周面側の傾斜面１０ａ、１０ｂを形成する板厚を変化させる量αはｍａｘ板厚まで可能であり、板厚を変化させる範囲βは最大２つ割り外輪３ａ、３ｂの軌道長さの半分まで可能である。
更に、好ましくは板厚を変化させる範囲βの最小はころ５の半径以上に設定することができる。
また、二つ割り外輪３ａ、３ｂの傾斜面１０ａ、１０ｂを有する割り面部４ａ、４ｂは、帯状鋼板を所定の形状にプレス切断した後に、板厚が薄い場合は折り曲げて、板厚が厚い場合は切削或いは圧延によって形成することができる。
【００１４】
このように構成された二つ割り外輪３ａの割り面部４ａと二つ割り外輪３ｂの割り面部４ｂとが組み合わされたときには、対向する傾斜面１０ａ、１０ｂにより、側面から見て緩やかなＶ字状の溝１１が形成されるようになっている。
なお、この二つ割り外輪３ａ、３ｂは、普通焼入れ、高周波焼入れ、浸炭処理、窒化処理等によって高い硬度（例えば、Ｈｖ５５０以上）に形成されている。
【００１５】
次に、上記のような二つ割りころ軸受１をクランクシャフト固定部２０に組み付けてクランクシャフトの支持軸２６を支持するには、先ず、ロアブロック２２の凹部２４に二つ割り外輪３ｂ及び二つ割り保持器７ｂを組み付け、その上にクランクシャフトの支持軸２６を載置する。ついで、この支持軸２６上に二つ割保持器７ａと二つ割り外輪３ａを組み付け、その上にアッパーブロック２１を載置してその凹部２３を二つ割り外輪３ａに嵌合する。
【００１６】
これにより、上下の二つ割り外輪３ａ、３ｂの割り面部４ａ、４ｂが当接するが、アッパーブロック２１とロアブロック２２の凹部２３、２４の中心位置が若干ずれていると、この凹部２３、２４に組み付けた二つ割り外輪３ａ、３ｂの割り面部４ａ、４ｂの合わせ面に、半径方向のずれが生じて両者の間に段差部が発生する。
この状態で、図１に示すように、固定ボルト２５を締め付けて、アッパーブロック２１とロアブロック２２を一体に固定する。
そして、外輪２に組み付けられた二つ割り保持器７ａ、７ｂのころ５が支持軸２６の外周面に当接してこれを支持すると共に、その一部又は全部が外輪２の内周面（軌道面）に当接する。これにより、二つ割りのころ軸受１のクランクシャフト固定部２０への組み付けが終了する。
【００１７】
次に、このようにしてクランクシャフト固定部２０に組み付けられた二つ割りのころ軸受１のころ５の転動動作について図５に基づいて説明する。
ころ５が外輪２の内周面（軌道面）に当接して転走され、例えば、二つ割り外輪３ａの割り面部４ａ付近にころ５が来ると、図５の（ａ）に示すように、二つ割り外輪３ａの割り面部４ａと二つ割り外輪３ｂの割り面部４ｂとの傾斜面１０ａ、１０ｂの高さが一致するまでは二つ割り外輪３ａの割り面部４ａの傾斜面１０ａ側でころ５が転動する。
そして、二つ割り外輪３ａの割り面部４ａと二つ割り外輪３ｂの割り面部４ｂとが組み合わされた両者の中央をころ５が通過する時は、図５の（ｂ）に示すように、割り面部４ａの傾斜面１０ａと割り面部４ｂの傾斜面１０ｂの高さが一致する両方の部分でころ５が転動する。
その後、二つ割り外輪３ｂの割り面部４ｂ付近にころ５が来ると、図５の（ｃ）に示すように、二つ割り外輪３ｂの割り面部４ｂの傾斜面１０ｂ側でころ５が転動する。
【００１８】
このように、本実施の形態１によれば、二つ割り外輪３ａ、３ｂの互いに組み合わされる割り面部４ａ、４ｂは軸方向に対して一直線状に傾斜した面を有し、各割り面部４ａ、４ｂの内周面側は径方向に傾斜して先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面１０ａ、１０ｂを有しているので、二つ割り外輪３ａ、３ｂの割り面部４ａ、４ｂが組み合わされた外輪２の内周面に複数のころ５を収容する保持器６を配設して二つころ軸受１を構成し、その二つころ軸受１をクランクシャフト２０の凹部２３、２４に圧入した場合に、割り面部４ａ、４ｂに半径方向のずれが生じて割り面部４ａ、４ｂの合わせ面の内周面に段差が生じても、割り面部４ａと割り面部４ｂとが組み合わされた両者の中央部分には割り面部４ａの傾斜面１０ａと割り面部４ｂの傾斜面１０ａ、１０ｂの高さが一致する段差がない部分が形成されるため、ころ５が例えば、二つ割り外輪３ａの割り面部４ａ付近では傾斜面１０ａ側で転動し、割り面部４ａと割り面部４ｂとが組み合わされた両者の中央を通過する時は傾斜面１０ａ、１０ｂの高さが一致する両方の段差がない部分で転動し、その後、二つ割り外輪３ｂの割り面部４ｂ付近では傾斜面１０ｂ側で転動するというようにスムーズに転動することにより、振動や騒音の発生を抑制することができ、クランクシャフトを安定して回転することができる。
また、外輪２の軌道面やころ５に割れや欠けあるいは剥離等の損傷を生ずることがないので、二つころ軸受１の寿命を延ばすことができる。
【００１９】
実施の形態２．
図６は本発明の実施の形態２に係る二つ割りのころ軸受の割り面部の形状を示す説明図である。
上記実施の形態１は二つ割り外輪３ａ、３ｂの割り面部４ａ、４ｂは両端縁を結ぶ軸方向に対して一直線状に傾斜しているものであるが、この実施の形態２では二つ割り外輪３ａ、３ｂの割り面部４ａ、４ｂは、図６の（ａ）に示すように、中央部で折れ曲がってＶ字の直線状に傾斜しているものである。
また、各割り面部４ａ、４ｂの内周面側は、図６の（ｂ）に示すように、径方向に傾斜して先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面１０ａ、１０ｂを有している。
この実施の形態２も、二つ割り外輪３ａの割り面部４ａと半割り外輪３ｂの割り面部４ｂとが組み合わされた場合、図６の（ｃ）に示すように、割り面部４ａと割り面部４ｂの両者の中央部分には割り面部４ａの傾斜面１０ａと割り面部４ｂとの傾斜面１０ａ、１０ｂの高さが一致する段差がない部分が形成される。
【００２０】
図７は二つ割り外輪３ａ、３ｂの割り面部４ａ、４ｂにおける図６の（ａ）に示す以外の他の形状を示すものであるが、これはその一例を示すもので、適宜の形状とすることができるが、いずれの場合も、各割り面部４ａ、４ｂの内周面側は、径方向及び軸方向に傾斜して先端にいくに従い次第に肉厚が小さくなる傾斜面１０ａ、１０ｂを有していることが条件とされる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
上記の説明では、本発明に係るころ軸受として二つ割りのころ軸受について説明したが、一つ割りのころ軸受けについても適用されることはいうまでもない。
また、本発明に係るころ軸受によりエンジンのクランクシャフトを支持する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、その他の機器類の回転部分の軸受としても使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る二つ割りのころ軸受をエンジンのハウジングに組込んだ状態を示す断面図。
【図２】同二つ割りのころ軸受を示す分解斜視図。
【図３】同二つ割りのころ軸受の外輪の割り面部の形状を示す説明図。
【図４】同二つ割りのころ軸受の外輪の割り面部の各部位の寸法を示す説明図。
【図５】同二つ割りのころ軸受の外輪の組み合わされた割り面部周辺をころが通過する過程の状態を示す説明図。
【図６】本発明の実施の形態２に係る二つ割りのころ軸受の割り面部の形状を示す説明図。
【図７】同二つ割りのころ軸受の割り面部の他の各種形状を示す説明図。
【符号の説明】
【００２３】
１  二つ割りのころ軸受け、２  外輪、３ａ，３ｂ  二つ割り外輪、４ａ，４ｂ  割り面部、５  ころ、６  保持器、７ａ，７ｂ  二つ割り保持器、１０ａ，１０ｂ  傾斜面、２０  クランクシャフト固定部、２１  アッパーブロック、２２  ロアブロック、２３，２４  凹部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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