(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧状の軸支持凹部を有する軸受支持部、前記軸支持凹部に対し相補形状となる円弧状の軸支持凹部を有するキャップ、前記各軸支持凹部にそれぞれ嵌合された分割型軸受の軸受分割片、前記各軸受分割片が回転軸のジャーナル部の外周面に嵌合されるとともに前記キャップが前記軸受支持部に固定され、前記ジャーナル部の両端部に前記分割型軸受に接近したアーム部が設けられた軸受装置において、前記分割型軸受が、外輪、その軌道面に配列された針状ころ、その針状ころを一定間隔に保持する保持器により構成され、前記外輪は径方向の分割面で複数に分割された形状の外輪片を環状に組み合わせることにより形成され、前記保持器は径方向の分割面で複数に分割された形状の保持器片を環状に組み合わせることにより形成されたものであるか又は１個所に切り離し部を有する環状の単体部品のいずれかであり、前記外輪片はその軸方向両端部に周方向の全体にわたり外向きの外輪片つば部が形成されている分割型ニードル軸受であり、前記回転軸は、そのジャーナル部の両端部に当該ジャーナル部の外径面よりも径方向に突き出したアーム部を有し、前記分割型ニードル軸受の保持器の軸方向両端部の外径面と内径面にそれぞれ外径面リブと内径面リブが設けられ、前記外輪内径面と前記外径面リブとの対向面間に外輪側狭窄部が形成され、前記内径面リブと前記ジャーナル部との間にジャーナル側狭窄部が形成され、前記外輪片の中間部分に外輪片を貫通する給油口を形成し、前記外輪側狭窄部を形成する前記外輪内径面の内径Ｄ４と前記外径面リブの内径面Ｄ５との関係が、０＜Ｄ４−Ｄ５＜０．２ｍｍに設定され、前記ジャーナル側狭窄部を形成する内径面リブの内径Ｄ１とジャーナル部の外径Ｄ２の関係が、０＜Ｄ１−Ｄ２＜０．２ｍｍに設定されたことを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
円弧状の軸支持凹部を有する軸受支持部、前記軸支持凹部に対し相補形状となる円弧状の軸支持凹部を有するキャップ、前記各軸支持凹部にそれぞれ嵌合された分割型軸受の軸受分割片、前記各軸受分割片が回転軸のジャーナル部の外周面に嵌合されるとともに前記キャップが前記軸受支持部に固定され、前記ジャーナル部の両端部に前記分割型軸受に接近したアーム部が設けられた軸受装置において、前記分割型軸受が、外輪、その軌道面に配列された針状ころ、その針状ころを一定間隔に保持する保持器により構成され、前記外輪は径方向の分割面で複数に分割された形状の外輪片を環状に組み合わせることにより形成され、前記保持器は径方向の分割面で複数に分割された形状の保持器片を環状に組み合わせることにより形成されたものであるか又は１個所に切り離し部を有する環状の単体部品のいずれかであり、前記外輪片はその軸方向両端部に周方向の全体にわたり外向きの外輪片つば部が形成されている分割型ニードル軸受であり、前記回転軸は、そのジャーナル部の両端部に当該ジャーナル部の外径面よりも径方向に突き出したアーム部を有し、前記分割型ニードル軸受の保持器の軸方向両端部に外向きの保持器つば部が形成され、前記保持器つば部が前記外輪つば部と前記アーム部との間に介在され、前記外輪つば部と保持器つば部の軸方向の対向面間に外輪側狭窄部が形成され、前記保持器の両端部の内径面に設けた内径面リブとジャーナル部との間にそれぞれジャーナル側狭窄部が形成され、前記外輪片の中間部分に外輪片を貫通する給油口を形成し、前記外輪側狭窄部を形成する保持器つば部間の幅Ｗ１と外輪つば部間の幅Ｗ２との関係が、０＜Ｗ１−Ｗ２＜０．２ｍｍに設定され、前記ジャーナル側狭窄部を形成する内径面リブの内径Ｄ１とジャーナル部の外径Ｄ２の関係が、０＜Ｄ１−Ｄ２＜０．２ｍｍに設定されたことを特徴とする軸受装置。
【請求項３】
前記外輪片がプレス成形品である請求項１又は２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記外輪片に設けられた組付け対象への固定手段が、当該外輪片の曲率半径がそれ自身の径方向の弾性変形が可能な範囲内において前記組付け対象の軸支持凹部の曲率半径より大に形成された構成であることを特徴とする１から３のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項５】
前記外輪片に設けられた組付け対象への固定手段が、当該外輪片の軸方向両端部に設けられた外輪片つば部間の間隔が当該外輪片つば部の厚さ方向の弾性変形が可能な範囲内において前記組付け対象の両端面の間隔より小に形成された構成であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項６】
前記外輪片に設けられた組付け対象への固定手段が、当該外輪片の外径面に突き出して設けられた給油口を前記組付け対象の軸支持凹部に設けられた係合凹部に係合させる構成であることを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項７】
前記外輪片を構成する鋼板の板厚ｔが、０．５ｍｍ≦ｔ≦３．０ｍｍであることを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項８】
前記外輪片つば部の高さｈと前記板厚ｔの関係が、１．０ｔ≦ｈ≦４．０ｔであることを特徴とする請求項７に記載の軸受装置。
【請求項９】
前記鋼板の炭素含有量が０．０５ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％であることを特徴とする請求項３から８のいずれかに記載のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項１０】
前記外輪片は、プレス成形後に浸炭焼入れされていることを特徴とする請求項請求項３から９のいずれかに記載のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項１１】
前記外輪片の表面硬度がＨｖ６５３（ＨＲＣ５８）以上、芯部硬度がＨｖ４５０以下であることを特徴とする請求項１０に記載の軸受装置。
【請求項１２】
前記外輪の外径Ｒ１と、前記組付け対象の軸支持凹部の内径Ｒ２の関係が、Ｒ２＜Ｒ１≦１．０２Ｒ２であることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項１３】
前記外輪片つば部がしごき加工によって成形されたことを特徴とする請求項１から１２のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項１４】
前記外輪片つば部の面粗さが、Ｒａ０．５以下であることを特徴とする請求項１３に記載の軸受装置。
【請求項１５】
前記外輪片つば部外表面に軸の回転方向に対して、潤滑油を内径側へ取り込む方向に傾斜した溝が形成されたことを特徴とする請求項１から１４のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項１６】
前記溝の深さｄと、前記鋼板の板厚ｔに対する関係が、０．０５ｔ≦ｄ≦０．５ｔであることを特徴とする請求項１５に記載の軸受装置。
【請求項１７】
円弧状の軸支持凹部を有する軸受支持部、前記軸支持凹部に対し相補形状となる円弧状の軸支持凹部を有するキャップ、前記各軸支持凹部にそれぞれ嵌合された分割型軸受の軸受分割片、前記各軸受分割片が回転軸のジャーナル部の外周面に嵌合されるとともに前記キャップが前記軸受支持部に固定され、前記ジャーナル部の両端部に前記分割型軸受に接近したアーム部が設けられ、外輪つば部を前記アーム部に摺接させたことを特徴とする請求項１から１６のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項１８】
前記回転軸は、そのジャーナル部の両端部に当該ジャーナル部の外径面よりも径方向に突き出したアーム部を有し、そのアーム部に前記分割型ニードル軸受の外輪つば部が摺接することにより、前記ジャーナル部に作用するスラスト荷重を受けるようにしたことを特徴とする請求項１７に記載の軸受装置。
【請求項１９】
前記外輪つば部が摺接するアーム部の面粗さがＲａ０．５以下であることを特徴とする請求項１８に記載の軸受装置。
【請求項２０】
前記軸受支持部から前記分割型ニードル軸受を経て回転軸を径方向に貫通する給油経路と、前記回転軸の内部において前記給油経路から分岐され下流側の軸受装置に対し給油する給油経路が設けられたことを特徴とする請求項１から１９のいずれかに記載の軸受装置。
【請求項２１】
前記分割型ニードル軸受を経由する前記の給油経路が、当該軸受の外輪及び前記回転軸のニードル転動面の外側に形成されたことを特徴とする請求項２０に記載の軸受装置。
【請求項２２】
前記回転軸が、内燃機関のクランク軸、カム軸、バランス軸のいずれかであることを特徴とする請求項１から２１のいずれかに記載の軸受装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、内燃機関のクランク軸、カム軸等の軸受装置に用いられる分割型のシェル形ニードル軸受及びその軸受を用いた軸受装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
シェル形ニードル軸受は、薄い鋼板を成形した外輪の軌道面に針状ころと保持器を組み付けた軸受である。針状ころと外輪が線接触する構造であるため、軸受投影面積が小さい割には高負荷容量、高剛性である特性を有している。
【０００３】
従来、自動車等の内燃機関のクランク軸、カム軸等の軸受装置においては滑り軸受が使用されてきたが、低トルク化、潤滑油量の低減化等の要請から、滑り軸受に代えてニードル軸受を使用することが知られている（特許文献１）。この場合、クランク軸には、クランクアームが存在し、カム軸にはカムローブが存在するため、これらを通過させることなくジャーナル部に組み付けるために、分割型ニードル軸受が使用される。
【０００４】
この場合の分割型ニードル軸受は、半環状に二分割された形状の外輪片と保持器片とから成る軸受分割片をそれぞれ組み合わせることによって環状のニードル軸受を構成するものである。この軸受によってクランク軸等の回転軸の軸受装置を構成する場合は、一方の軸受分割片をエンジンブロック等の軸受支持部に嵌合し、その軸受分割片に回転軸を沿わせ、他方の軸受分割片をキャップに嵌合し回転軸の残り半分の部分に被せる。そのキャップを軸受支持部にボルト・ナットで固定することにより軸受装置が構成される。
【０００５】
前記軸受装置における外輪片の周方向及び軸線方向への移動を阻止すべく、前掲の特許文献１に開示された分割型ニードル軸受においては、各外輪片の中央部両側に径方向外向きに突き出した一対の突起を設け、その突起に対応して軸受支持部及びキャップに設けた凹部に前記突起を係合するようにしている。
【０００６】
一方、前記軸受装置によって支持される回転軸に作用するスラスト力を支持する必要がある場合は、外輪片の軸穴両端部の外周面にスラスト溝を設け、そのスラスト溝にスラストメタルを装着する構成が知られている（特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−９０６９６号公報
【特許文献２】特開２００２−３９１５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記分割型ニードル軸受の外輪の周方向及び軸線方向への移動を阻止する手段として、前記のように、各外輪片中央部に設けた突起を組付け対象（軸受支持部又はキャップ）に設けた凹部に係合する構成をとると、外輪片に大きな連れ回り荷重が作用した場合や、軸方向に大きな荷重が作用した場合に、突起が損傷する可能性がある。また、軸受支持部及びキャップに前記突起と係合する凹部を設ける必要があり、加工工数が増える問題もある。
【０００９】
また、スラスト力を受ける手段として、軸穴両端部の外周面にスラストメタルを装着する構成は、部品点数の増加をもたらす問題がある。
【００１０】
そこで、この発明の第一の課題は、軸受支持部及びキャップ等の組付け対象になんらの加工も施すことなく、外輪片を安定よく固定し得る分割型ニードル軸受を提供することにある。また、第二の課題は、独立した部品を用いることなく外輪自体でスラスト力を受けるようにした軸受装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
前記の第一の課題を解決するために、この発明に係る分割型ニードル軸受は、外輪、その軌道面に配列された針状ころ、その針状ころを一定間隔に保持する保持器により構成され、前記外輪は径方向の分割面で複数に分割された形状の外輪片を環状に組み合わせることにより形成され、前記保持器は径方向の分割面で複数に分割された形状の保持器片を環状に組み合わせることにより形成されたものであるか又は１個所に切り離し部を有する環状の単体部品のいずれかである分割型ニードル軸受において、前記外輪片はプレス成形品であり、その軸方向両端部に周方向の全体にわたり外向きの外輪片つば部が形成され、前記外輪片に組付け対象への固定手段が設けられ、前記外輪片を組み合わせることにより前記外輪の両端部全周に外輪つば部が形成された構成としたものである。
【００１２】
前記の組付け対象としては、円弧状の軸支持凹部を有しエンジンブロック等に設けられた軸受支持部、前記軸支持凹部に対し相補形状となる円弧状の軸支持凹部を有するキャップなどがある。
【００１３】
また、前記外輪片に設けられた組付け対象への固定手段として、当該外輪片の曲率半径がそれ自身の径方向の弾性変形が可能な範囲内において前記組付け対象の軸支持凹部の曲率半径より大に形成された構成などを採用することができる。前記構成の場合は、外輪片が軸支持凹部に対し拡径方向の圧縮弾性を及ぼした状態で固定される。
【００１４】
前記の第二の課題を解決するために、この発明に係る軸受装置は、円弧状の軸支持凹部を有する軸受支持部、前記軸支持凹部に対し相補形状となる円弧状の軸支持凹部を有するキャップ、前記各軸支持凹部にそれぞれ嵌合された分割型軸受の軸受分割片、前記各軸受分割片が回転軸のジャーナル部の外周面に嵌合されるとともに前記キャップが前記軸受支持部に固定され、前記ジャーナル部の両端部に前記分割型軸受に接近したアーム部が設けられた軸受装置において、前記分割型軸受が前述の分割型ニードル軸受であり、当該分割型ニードル軸受の外輪つば部を前記アーム部に摺接させた構成としたものである。
【００１５】
ここに、「軸受分割片」というのは、外輪と保持器の両方が分割型である分割型ニードル軸受の場合は、それらの分割された形状の外輪片と保持器片との組み合わせをいう。外輪は分割型であるが、保持器は１個所に切り離し部を有するタイプの分割型ニードル軸受の場合は外輪片のみをいう。また、「アーム部」とは、クランク軸におけるクランクアーム、カム軸におけるカムローブ、バランス軸におけるバランスウェイトのように、ジャーナル部の両端部に設けられ当該ジャーナル部の外径面より外方に突き出した部分の総称である。
【発明の効果】
【００１６】
以上のように、分割型ニードル軸受に係る発明においては、外輪片に組付け対象に対する固定手段が設けられているので、外輪の軸方向及び周方向への移動が確実に規制される。また、外輪片はプレス成形によって製作され、組付け対象には何らの加工を加える必要がないため、加工コストの低減をはかることができる。
【００１７】
また、前記の分割型ニードル軸受を用いた軸受装置に係る発明においては、ジャーナル部に作用するスラスト力を外輪つば部によって受けることができるので、独立した部品であるスラストメタルが不要となる。このため、軸受装置の組立性が改善されるとともに加工コストの低減をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、実施形態１の断面図である。
【図２】図２は、同上の分解断面図である。
【図３】図３は、同上の変形例の分解断面図である。
【図４】図４は、同上の外輪の拡大分解斜視図である。
【図５】図５（ａ）（ｂ）は、同上の外輪の真円度実測データである。
【図６】図６は、同上の変形例１の部分分解断面図である。
【図７】図７は、同上の変形例２の部分分解断面図である。
【図８】図８は、実施形態２の断面図である。
【図９】図９（ａ）は、同上の外輪つば部の一部省略正面図、図９（ｂ）は、同（ａ）のＸ−Ｘ線の断面図である。
【図１０】図１０は、実施形態３の一部省略断面図である。
【図１１】図１１は、同上の外輪の拡大分解斜視図である。
【図１２】図１２は、実施形態４の一部省略断面図である。
【図１３】図１３は、実施形態５の一部省略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
[実施形態１]
【００２０】
図１から図７は、実施形態１に係る分割型ニードル軸受及びその軸受を用いた軸受装置に関するものである。図１及び図２に示したように、この分割型ニードル軸受１１はシェル形ニードル軸受であり、外輪１２の軌道面１３に多数の針状ころ１４とその保持器１５を組み付けたものである。前記外輪１２は、半環状の外輪片１６（図２、図４参照）を環状に突き合わせて形成され、保持器１５も、同様に半環状の保持器片２５を環状に突き合わせて形成される二分割型のニードル軸受である。
【００２１】
まず、外輪１２について説明する。外輪１２を構成する一対の外輪片１６の突き合わせ面１７は、軌道面１３を横断するため、その軸方向の形状は軸線に対して傾斜しかつ途中で屈曲する形状に形成され（図１、図４参照）、ころ１４の落ち込みを防止するようにしている。
【００２２】
前記各外輪片１６の軸方向の両端部において、周方向の全体にわたり、径方向外向きに屈曲された外輪片つば部１８が形成される。各外輪片１６を突き合わせ面１７で突き合わせ、環状に組み合わせることにより、前記の外輪１２が構成される（図４参照）。その組み合わせによって外輪片つば部１８も環状に組み合わされ、外輪１２の両端部全周に外向きの外輪つば部２４が形成される。
【００２３】
前記の外輪片１６は、切削加工を行うことなく、鋼板をプレス成形することのみにより製作される。プレス成形時において、外輪片つば部１８が切れたり、波打ったりすることなく、プレス成形のみで精度の高い外輪片１６が得られるようにするために、以下の１）から３）の要件を充足することが望ましい。
【００２４】
１）外輪片１６の板厚ｔ（図１参照）は、０．５ｍｍ〜３．０ｍｍであること。
２）材料は、クロム モリブデン鋼（例：ＳＣＭ４１５、ＳＣＭ４２０、ＳＣＭ４３０）、クロム鋼（例：ＳＣｒ４１５、ＳＣｒ４２０、ＳＣｒ４３０）、冷間圧延鋼板（例：ＳＰＣＣ、ＳＰＣＤ）などの炭素含有量が０．０５ｗｔ％〜０．４０ｗｔ％の炭素含有量の低い炭素鋼であること。
３）外輪片つば部１８の外向き立ち上がり高さｈと、前記板厚ｔとが、１．０ｔ≦ｈ≦４．０ｔの関係にあること。
【００２５】
また、前記材料でプレス成形した外輪片１６に浸炭焼入れを施し、表面硬度をＨｖ６５３（ＨＲＣ５８）以上、芯部硬度がＨｖ４５０以下とすることで、軌道面１３の硬度が確保でき、早期にフレーキング等の損傷が発生することを防止することができる。
【００２６】
前記一方の外輪片１６は、エンジンブロック等に設けられた軸受支持部１９の半円筒状の軸支持凹部２１に嵌合される（図２参照）。また、他方の外輪片１６は、前記軸受支持部１９と対向したキャップ２２に設けられ、前記の軸支持凹部２１と相補的な形状を成す半円筒状の軸支持凹部２３に嵌合される。
【００２７】
前記外輪片１６を組付け対象である軸支持凹部２１、２３に嵌合状態に固定する手段として、図示の場合は、外輪片１６の外径面の曲率半径Ｒ１が、当該外輪片１６の径方向の弾性変形が可能な範囲内において軸支持凹部２１、２３の曲率半径Ｒ２より大に形成している。具体的には、Ｒ２＜Ｒ１≦１．０２Ｒ２の関係に設定される。
【００２８】
このような関係に設定することにより、外輪片つば部１８が設けられたことによって剛性が高くなっている外輪片１６を、縮径方向に弾性変形させながら軸支持凹部２１、２３の形状に沿った状態に嵌合させることができる。嵌合の後は、外輪片１６は拡径方向の圧縮弾性、いわゆる「張り」を軸支持凹部２１、２３に及ぼした状態で固定される。これにより、外輪片１６及び外輪１２の周方向及び軸方向への移動が規制される。
【００２９】
外輪片１６の曲率半径Ｒ１が、Ｒ２の１．０２倍より大きくなった場合は、外輪片１６の張りが強すぎ、前記軸支持凹部２１、２３の形状に沿わないので、外輪１２の真円度が低下する。Ｒ１＝１．１Ｒ２の場合と、Ｒ１＝１．０１Ｒ２の場合の真円度実測データを図５（ａ）（ｂ）に示す。
【００３０】
前記外輪片１６を組付け対象である軸支持凹部２１、２３に嵌合状態に固定する他の手段として、図６に示したように、外輪片１６の軸方向両端部に設けられた外輪片つば部１８間の間隔Ｘ１が、その外輪片つば部１８の厚さ方向の弾性変形量の範囲内において軸支持凹部２１、２３の軸方向の両端面の間隔Ｘ２より小に形成された構成を採ることができる。具体的には、０．９８Ｘ２＜Ｘ１＜Ｘ２の関係に設定される。
【００３１】
このような関係に設定することにより、両方の外輪つば部１８間の間隔を押し広げながら軸支持凹部２１、２３に嵌合させると（図６の矢印参照）、外輪つば部１８が軸支持凹部２１、２３に沿った軸方向の端面に圧縮弾性をもって押し当てられる。これにより、外輪片１６及び外輪１２の周方向及び軸方向への移動が規制される。
【００３２】
外輪片１６のその他の固定手段として、図７に示したように、外輪片１６の外径面に給油口３２を突き出して設け、その給油口３２を軸支持凹部２１、２３に設けられた係合凹部２０に係合させる構成をとることができる。
なお、エンジンブロック等に設けられた軸受支持部１９には前記係合凹部２０に通じた給油経路３４が設けられるが、キャップ２２に設けられた軸支持凹部２３には給油経路は設けられない。
【００３３】
外輪片つば部１８を軸受支持部１９及びキャップ２２の軸支持凹部２１、２３の軸方向両端面に固定する作業が容易に行えるように、これらの軸支持凹部２１、２３の軸方向両端部にそれぞれ面取り３０が設けられる。
なお、外輪１２は、二分割以上の複数分割される場合もある。
【００３４】
次に、保持器１５について説明する。保持器１５も外輪１２と同様に半環状の保持器片２５（図２参照）を環状に組み合わせて形成された二分割型のものである。外輪１２に合わせ、二分割以上の複数分割される場合もある。各保持器片２５に設けられたポケットに針状ころ１４が収納保持される。
【００３５】
保持器１５が樹脂製の場合は、図３に示したように、環状の保持器１５の１個所に切り離し部２６を設けた構成をとる場合もある。組付け時は二点鎖線で示したように、樹脂の弾性を利用して切り離し部２６を押し拡げてジャーナル部２７に取り付けられる。
【００３６】
以上述べた分割型ニードル軸受１１を用いた軸受装置は、以下のように構成される。クランク軸のジャーナル部２７を支持するジャーナル軸受装置の場合について説明する。
【００３７】
図２に示したように、外輪片１６及び保持器片２５がともに二分割型の場合は、各保持器片２５のポケットにころ１４を収納し、その保持器片２５を各外輪片１６の軌道面１３に組み付けた構成の軸受分割片を二組作る。その一組の軸受分割片の外輪片１６を軸受支持部１９の軸支持凹部２１に嵌合し、他の一組の軸受分割片をキャップ２２の軸支持凹部２３に嵌合する。
【００３８】
クランク軸のジャーナル部２７を軸受支持部１９側の保持器片２５の内径面に沿わせたのち、キャップ２２側の軸受分割片をジャーナル部２７の残りの半分に被せ、そのキャップ２２をボルト・ナット３７（図２参照）によって軸受支持部１９に固定する。前記キャップ２２を固定することにより、外輪片１６及び保持器片２５がそれぞれ環状に組み合わされ、外輪１２と、その軌道面１３側にころ１４を全周にわたり保持した保持器１５が形成され、シェル形の分割型ニードル軸受１１を用いた軸受装置が構成される（図１参照）。
【００３９】
ジャーナル部２７の両側には、クランクアーム２８が存在しているが、分割型ニードル軸受１１を用いることにより、クランクアーム２８に干渉することなく、当該軸受１１を組み付けることができる。この場合、両側のクランクアーム２８と当該軸受１１との間には一定のすき間Ｓ（図１参照）が存在するため、ジャーナル部２７に作用するスラスト力をその軸受１１によって受けることはない。
【００４０】
図３に示した切り離し部２６を有する保持器１５を用いた分割型ニードル軸受１１の場合は、その保持器１５の切り離し部２６を押し広げてジャーナル部２７に保持器１５自体の弾性により予め取り付けておく。各軸支持凹部２１、２３にはそれぞれ外輪片１６のみを嵌合させる。
【００４１】
軸支持凹部２１に嵌合された外輪片１６にジャーナル部２７の保持器１５を沿わせたのち、キャップ２２側の軸支持凹部２３に嵌合された外輪片１６を前記保持器１５の残り部分に被せ、そのキャップ２２をボルト・ナット３７で軸受支持部１９に固定する。この図３の場合は、「特許請求の範囲」にいう「軸受分割片」は外輪片１６を意味する。
【００４２】
以上は、内燃機関におけるクランク軸のジャーナル部２７の軸受装置について説明したが、カム軸、バランス軸等のジャーナル部の軸受装置についても同様である。
[実施形態２]
【００４３】
図８及び図９に示した実施形態２の分割型ニードル軸受１１及びこれを用いた軸受装置は、その基本的な構成は前記の実施形態１の場合と同様であるので、以下主として相違点について説明する。
【００４４】
この場合の軸受装置は、ジャーナル部２７の両端に設けられたクランクアーム２８が分割型ニードル軸受１１に接近し（図１に示したすき間Ｓがゼロに近づいた状態）、クランクアーム２８が外輪つば部２４に摺接する構成となっている。この場合、独立した部品であるスラストメタルを用いることなく、ジャーナル部２７に作用するスラスト力を外輪つば部２４によって受けることができる。
【００４５】
前記外輪片つば部１８を有する外輪片１６がプレス成形によって製作されたものであること、外輪片つば部１８が組付け対象に圧入固定されていること及びプレス成形を行うための好ましい条件として挙げた１）〜３）の要件は実施形態１の場合と同様である。この実施形態２の場合は、外輪片つば部１８（その組み合わせである外輪つば部２４）によってスラスト力を受ける関係上、前記の要件に加え以下の４）５）の要件を加えることが好ましい。
【００４６】
４）外輪片１６をプレス加工する際に外輪片つば部１８にしごき加工を施し、面粗さをＲａ０．５以下とする。これにより外輪片つば部１８の過大な摩耗の発生を防止することができる。また、研磨などの追加工を行うものではないので、低コストで製作することができる。外輪つば部２４と摺接するクランクアーム２８の面も、面粗さをＲａ０．５以下に加工することにより摩擦を一層低減することができる。
【００４７】
５）図９に示したように、外輪片つば部１８の摺接面にクランク軸の回転方向（矢印Ａ参照）に対して潤滑油を取り込む方向の傾斜角α、即ち、溝２９の外端に対し内端が回転方向に進んだ角度αをもった放射状の溝２９を設ける場合がある。
【００４８】
このような溝２９を設けることにより、軸受の使用時において外輪１２の周辺に存在する潤滑油が溝２９内に取り込まれ、摺接面に油膜を作る。これにより、異常摩耗などを防止することができる。また、溝２９の深さｄと板厚ｔの関係（図９（ｂ）参照）を、０．０５ｔ≦ｄ≦０．５ｔに設定することにより、外輪片つば部１８の剛性が下がることなく、スラスト力が作用した場合において変形やかじりが発生することが避けられる。また、溝２９はプレス加工によって成形されるので、低コストで製作することができる。
【００４９】
なお、保持器１５は、実施形態１の場合と同様である。また、クランク軸、カム軸、バランス軸等の軸受装置に用いられる点も同様である。
[実施形態３]
【００５０】
図１０〜図１３示した実施形態３〜５は、いずれも前記の分割型ニードル軸受及びこれを用いた軸受装置において、軸受内部の潤滑油が外部に漏れにくい構成を付加したものである。
【００５１】
即ち、図１０及び図１１に示した実施形態３の分割型ニードル軸受１１は、外輪１２がプレス成形された外輪片１６の組み合わせによって構成されること、外輪つば部２４が外輪片つば部１８の組み合わせによって構成されることは前記各実施形態１、２と同様である。スラスト力は受ける構成とはなっておらず、外輪つば部２４とクランクアーム２８との間には一定のすき間Ｓが存在する。
【００５２】
保持器１５は、その両端部に外径方向に立ち上がった保持器つば部３１を有し、その保持器つば部３１が外輪つば部２４に沿って前記すき間Ｓ間に延び出す。また、前記の分割型ニードル軸受１１に対する給油経路３４及びコンロッド大端部（図示省略）に対する給油経路３５が設けられる。前者の給油経路３４は、軸受支持部１９から一方の外輪片１６の中間部分に設けられた給油口３２（図１１参照）を経て、外輪片１６を貫通して軸受内部に達する。さらに、ジャーナル部２７を径方向に貫通し、他方の外輪片１６の給油口３３に達する。
【００５３】
前記の給油口３２は外径方向に突き出して設けられ、図１０に示したように、軸受支持部１９側の係合凹部２０に係合される構成を採ることにより、外輪片１６及び外輪１２の固定手段となっている。
【００５４】
また、後者の給油経路３５は、ジャーナル部２７の中間部分で前記給油経路３４から分岐され、コンロッド大端部軸受へ至る経路である。白抜き矢印は潤滑油の流れの方向を示している。
【００５５】
前記外輪つば部２４と保持器つば部３１の軸方向の対向面間に外輪側狭窄部３８が形成される。外輪側狭窄部３８を形成する保持器つば部３１の内側面相互間の間隔Ｗ１と、外輪つば部２４の外側面相互間の間隔Ｗ２の関係は、０＜Ｗ１−Ｗ２＜０．２ｍｍに設定される。
【００５６】
前記外輪側狭窄部３８の存在によって、保持器１５の回転トルクの増加を抑えながら、外輪つば部２４と保持器つば部３１間のすき間から潤滑油が外部へ流出する量を抑制することができる。
【００５７】
また、保持器１５の両端部の内径面に内径面リブ３６が設けられる。その内径面リブ３６とジャーナル部２７との間にジャーナル側狭窄部４１が形成される。ジャーナル側狭窄部４１を形成する内径面リブ３６の内径Ｄ１と、ジャーナル部２７の外径Ｄ２の関係は、０＜Ｄ１−Ｄ２＜０．２ｍｍに設定される。
【００５８】
前記ジャーナル側狭窄部４１の存在によって、保持器１５の回転トルクの増加を抑えながら、保持器１５とジャーナル部２７間のすき間から潤滑油が外部へ流出する量を抑制することができる。
[実施形態４]
【００５９】
前記の実施形態３においては、給油口３２が外輪１２の軌道面１３を貫通する構成となっている。このため、給油口３２がころ１４によって閉塞される機会があり、給油口３２付近での潤滑油の面圧が上がったり、潤滑油の供給が不安定になったりする原因となる。
【００６０】
図１２に示した実施形態４の場合は、給油口３２を軌道面１３から外れた位置となる一方の外輪つば部２４寄りに設けている。それに伴い、給油経路３４も一方のクランクアーム２８側に片寄って設けられる。
【００６１】
前記以外の構成は実施形態３（図１０参照）と同様であり、外輪側狭窄部３８及びジャーナル側狭窄部４１の構成も同様である。
[実施形態５]
【００６２】
図１３に示した実施形態５の場合は、外輪１２の給油口３２が軌道面１３の外側に設けられている点で前記の実施形態４（図１２参照）と同様であるが、保持器１５に保持器つば部３１が設けられていない点で相違がある。
【００６３】
即ち、この場合の保持器１５（保持器片２５）は、その両端部が左右のクランクアーム２８に接近する程度の軸方向長さを有し、外輪１２（外輪片１６）の軸方向長さより長く形成される。その両端部の外径面と内径面にそれぞれ外径面リブ３９と内径面リブ３６が形成される。
【００６４】
前記外径面リブ３９と外輪１２の内径面との間に外輪側狭窄部３８ａが形成される。この外輪側狭窄部３８ａを形成する外輪１２の内径Ｄ４と、外径面リブ３９の外径Ｄ５の関係は、０＜Ｄ４−Ｄ５＜０．２ｍｍに設定される。これにより、保持器１５の回転トルクの増加を抑えながら、保持器１５と外輪１２間のすき間から潤滑油が外部へ流出する量を抑制することができる。
【００６５】
なお、ジャーナル側狭窄部４１は、実施形態３、４の場合と同様に、内径面リブ３６の内径Ｄ１とジャーナル部２７の外径Ｄ２との間に形成される。
【符号の説明】
【００６６】
１１  分割型ニードル軸受
１２  外輪
１３  軌道面
１４  針状ころ
１５  保持器
１６  外輪片
１７  突き合わせ面
１８  外輪片つば部
１９  軸受支持部
２０  係合凹部
２１  軸支持凹部
２２  キャップ
２３  軸支持凹部
２４  外輪つば部
２５  保持器片
２６  切り離し部
２７  ジャーナル部
２８  クランクアーム
２９  溝
３０  面取り
３１  保持器つば部
３２  給油口
３３  給油口
３４  給油経路
３５  給油経路
３６  内径面リブ
３７  ボルト・ナット
３８、３８ａ  外輪側狭窄部
３９  外径面リブ
４１  ジャーナル側狭窄部
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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