(57)【要約】【課題】本発明は、外輪およびまたは内輪が複数の構成部材を連結して構成される転がり軸受けにおいて、滑らかな作動を実現することを課題とする。【解決手段】本発明は、所定範囲内で相対的に揺動回転する一対の部材（１、２）の間隙に複数の転動体（３）を配置した転がり軸受けにおいて、部材（１、２）の少なくとも一方が複数の構成部材（１０、１１）を連結して構成され、一対の部材（１、２）の間隙における構成部材（１０、１１）の連結部に臨む領域には転動体（３）の代わりに保持部材（４、５）を配置する。保持部材（４、５）の周方向の長さを適当な長さにすることにより、揺動回転時に転動体（３）が連結部を通過しなくなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定範囲内で相対的に揺動回転する一対の部材間に複数の転動体を配置した転がり軸受けにおいて、
前記一対の部材の少なくとも一方が複数の構成部材を連結して構成され、前記一対の部材間における前記構成部材の連結部に臨む領域に転動体の間隔を保持する保持部材が配置されることを特徴とする転がり軸受け。
【請求項２】
前記保持部材の周方向の長さは、前記所定範囲内で転動体が転動する距離以上であることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受け。
【請求項３】
相互に連結される分割部材には、一方の円弧状部材から他方の円弧状部材にかけて連続する帯状の溝が設けられ、前記保持部材の外周面には前記溝に嵌合する突起が形成されることを特徴とする請求項１に記載の転がり軸受け。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相対運動する一対の部材間に配置される軸受けであって、特に転がり軸受けの構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
回転軸の軸受け構造としては、径が異なる一対の環状部材間に球体や円柱体などの回転体を複数個介在させた転がり軸受けが知られている。この種の転がり軸受けとしては、回転体間に間隔保持部材を介在させた構成も知られている（例えば、特許文献１〜４を参照）。
【特許文献１】特開昭６２−１１８１１６号公報
【特許文献２】実開昭６０−１８８２２１号公報
【特許文献３】実開昭５４−１７６１号公報
【特許文献４】実開昭５３−１４６８４３号公報
【特許文献５】実開昭５９−１５００２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、近年では転がり軸受けの組み立てを容易に行うことを目的として、一対の環状部材のいずれか一方を複数の円弧状部材に分割可能とした構造も提案されている。
【０００４】
このような転がり軸受けでは、円弧状部材の連結部に段差や隙間を生じる可能性があった。前記連結部に段差や隙間が生じると、回転体が連結部を通過する際に転がり抵抗の増加や騒音の発生等を誘発する可能性があるとともに、耐久性の低下を招く可能性があった。
【０００５】
本発明は上記したような実情に鑑みてなされたものであり、分割式の環状部材を備えた転がり軸受けにおいて滑らかな作動を実現可能な構造を提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために以下のような手段を採用した。
本発明の要旨は、所定範囲内で相対的に揺動回転する一対の部材間に複数の転動体を配置した転がり軸受けにおいて、一対の部材の少なくとも一方が複数の構成部材を連結して構成される場合に、構成部材の連結部に臨む領域には転動体の代わりに保持部材を配置し、転動体が連結部を通過しないようにした点にある。
【０００７】
このように構成された転がり軸受けでは、転動体が連結部を通過しないため、連結部に段差や間隙が生じていても転動体の転がり抵抗の増加や連結部通過による騒音を抑制することができる。また、段差や間隙に転動体が衝突することもないので耐久性を向上させることも可能となる。
【０００８】
前記した保持部材の周方向の長さは、前記所定範囲内で転動体が転動する距離以上の長さとしてもよい。尚、転動体の転動距離は、一対の部材が相対的に揺動回転する角度と転動体の径から求めることができる。
【０００９】
また、相互に連結される分割部材には一方の円弧状部材から他方の円弧状部材にかけて連続する帯状の溝が設けられ、保持部材の外周面には前記溝に嵌合する突起が形成される
ようにしてもよい。
【００１０】
この場合、保持部材は前記溝の範囲内で移動することになるため、保持部材と連結部の位置ずれが防止される。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、転がり軸受けの滑らかな作動を実現することができ、転がり抵抗の増加、騒音の発生、及び耐久性の低下を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の具体的な実施形態について図面に基づいて説明する。
本実施の形態における転がり軸受けは、所定の回転角度の範囲内で正転と反転を繰り返す揺動回転軸と揺動回転軸を支持する支持部材との間に配置される転がり軸受けである。
【００１３】
転がり軸受けは、図１、２に示すように、二つの半円弧状の部材１０、１１を連結してなる外輪１と、外輪１より径小な内輪２と、外輪１及び内輪２の間隙に配置される複数の転動体３とを備えている。尚、外輪１の外周面は前記支持部材５１に当接し、内輪２の内周面は前記揺動回転軸５０の外周面に当接している。
【００１４】
外輪１と内輪２の間隙において半円弧状部材１０、１１の二カ所の連結部に臨む領域には、転動体３の代わりに円弧状の保持部材４、５が配置されている。保持部材４、５は、連結部から周方向に沿って半円弧状部材１０側と半円弧状部材１１側の両方向へ延在している。
【００１５】
半円弧状部材１０の両端には、周方向に延在する切り欠き８ａ、９ａが設けられている。半円弧状部材１１の両端にも、同様の切り欠き８ｂ、９ｂが設けられている。半円弧状部材１０と半円弧状部材１１が連結されて外輪１を形成する際には、切り欠き８ａと切り欠き８ｂが互いに連通して帯状溝８を形成するとともに、切り欠き９ａと切り欠き９ｂが互いに連通して帯状溝９を形成する。
【００１６】
前記保持部材４、５の外周面における周方向の中心部には、径方向へ突出する突起６、７が設けられている。突起６は前記帯状溝８に嵌合し、突起７は前記環状溝７に嵌合している。
【００１７】
このように構成された転がり軸受けでは、揺動回転軸５０が支持部材５１に対して揺動回転すると、内輪２が揺動回転軸５０とともに回転する。内輪２が回転すると、その回転力が転動体３に伝達され、転動体３が外輪１の内周面を転動する。この結果、揺動回転軸５０と支持部材５１が滑らかに相対回転する。
【００１８】
ところで、本実施の形態の転がり軸受けは、外輪１が半円弧状部材１０、１１を連結して構成されるため、外輪１の内周面において半円弧状部材１０、１１の連結部には少なからず段差や間隙が生じる場合がある。
【００１９】
上記した段差や間隙が生じると、転動体３が連結部を通過する際に転動体３が半円弧状部材１０、１１の端面と衝突し、転がり抵抗の増加や騒音の発生が誘発されるとともに転がり軸受けの耐久性を低下させる可能性がある。
【００２０】
これに対し、本実施の形態における転がり軸受けは、半円弧状部材１０、１１の連結部に保持部材４、５が設けられているため、転動体３が連結部を通過することがない。
【００２１】
転動体３が外輪１の内周面を転動すると、保持部材４、５も転動体３に押圧されて周方向へ移動するが、保持部材４、５の周方向の長さを十分に確保しておくことで転動体３が連結部に到達することを防止することができる。
【００２２】
例えば、図３に示すように、揺動回転軸５０及び内輪２の揺動回転範囲内で転動体３が外輪１の内周面を転動する距離を距離：Ｌとすると、突起６も同じ距離：Ｌを移動することになる。そして、突起６の中心が距離：Ｌだけ移動するように帯状溝８の長さを決定する。ここで、厳密には帯状溝８の長さは、突起６の大きさによって変わる。すなわち、突起６の大きさが大きくなるほど帯状溝８の長さを長くしなくては、突起６が距離：Ｌを移動することはできない。しかし、本実施の形態では、突起６の中心が移動し得る距離を帯状態８の長さと称する。従って、本実施の形態では、帯状溝８の長さを距離：Ｌと等しくする。同時に保持部材４の周方向の長さを距離：Ｌより長くする。更に、外輪１の連結部が内輪２の揺動回転範囲の中心に位置するように転がり軸受けを配置する。保持部材５及び帯状溝９についても、保持部材４及び帯状溝８と同様に構成されればよい。
【００２３】
尚、内輪２の揺動回転範囲内で転動体３が転動する距離：Ｌは、内輪２の外周の径と転動体３の径と揺動回転角度とに基づいて算出することができる。すなわち、内輪２の外周の径と転動体３の径と揺動回転角度とに基づいて帯状溝８の長さを決定することができる。
【００２４】
次に、図４に示すように揺動回転軸５０が揺動回転範囲の中心から反時計方向の変位端まで回転すると、転動体３は前述した図３に示す位置から距離：Ｌ／２だけ反時計方向へ転動し、それに伴って保持部材４、５も距離：Ｌ／２だけ反時計方向へ移動する。
【００２５】
保持部材４、５が距離：Ｌ／２だけ反時計方向へ移動した時に、保持部材４の突起６が帯状溝８の半円弧状部材１０側の端部に当接すると同時に、保持部材５の突起７が帯状溝９の半円弧状部材１１側の端部に当接する。
【００２６】
このとき、保持部材４の半円弧状部材１１側の端部は連結部より半円弧状部材１１側に位置し、保持部材５の半円弧状部材１０側の端部は連結部より半円弧状部材１０側に位置するため、転動体３が連結部を通過しない。
【００２７】
一方、図５に示すように揺動回転軸５０が揺動回転範囲の中心から時計方向の変位端まで回転すると、転動体３は前述した図３に示す位置から距離：Ｌ／２だけ時計方向へ転動し、それに伴って保持部材４、５も距離：Ｌ／２だけ時計方向へ移動する。
【００２８】
保持部材４、５が距離：Ｌ／２だけ時計方向へ移動した時に、保持部材４の突起６が帯状溝８の半円弧状部材１１側の端部に当接すると同時に、保持部材５の突起７が帯状溝９の半円弧状部材１０側の端部に当接する。
【００２９】
このとき、保持部材４の半円弧状部材１０側の端部は連結部より半円弧状部材１０側に位置し、保持部材５の半円弧状部材１１側の端部は連結部より半円弧状部材１１側に位置するため、転動体３が連結部を通過しない。
【００３０】
従って、本実施の形態における転がり軸受けによれば、揺動回転軸が揺動回転範囲内を揺動する場合に転動体３が連結部を通過することがなくなる。この結果、連結部に段差や間隙が生じていても、転がり抵抗の増加、騒音の発生、耐久性の低下等を抑制することができる。以て転がり軸受けの滑らかな作動を実現することができる。
【００３１】
更に、本実施の形態における転がり軸受けでは、保持部材４、５の突起６、７が帯状溝
８、９に嵌合しているため、使用過程において支持部材５１に対して外輪１が相対回転した場合（すなわち、連結部の位置が揺動回転範囲の中心からずれた場合）であっても連結部に対する保持部材４、５の位置が適正に保たれ、転動体３が連結部を通過することがない。
【００３２】
尚、本実施の形態では外輪が分割式の例を挙げたが内輪が分割式であってもよい。本実施の形態では、外輪が支持部材と別体で構成されるとともに内輪が揺動回転軸と別体で構成される例について述べたが、支持部材が外輪を兼用、およびまたは揺動回転軸が内輪を兼用する構成であってもよい。
【００３３】
また、本実施の形態で述べた転がり軸受けは、揺動回転軸と支持部材との間に比較的大きな荷重が作用する場合に顕著な効果を奏する。つまり、比較的大きな荷重が作用する揺動回転軸と支持部材との間に転がり軸受けが適用された場合に、転動体が連結部の段差や間隙に衝突すると、その大きな衝突エネルギーによって転がり軸受けの耐久性が著しく低下する可能があるからである。
【００３４】
例えば、特開２００３−２０６７７１号公報に記載されているような内燃機関は、ロアケースに対してシリンダブロックをシリンダ軸方向へ進退自在に取り付けるとともに両者の連結部に二重偏心軸を設け、該二重偏心軸を揺動回転させることによりシリンダブロックを進退駆動させる可変圧縮比機構を備えている。    
【００３５】
上記の可変圧縮比機構では、二重偏心軸の軸受け部にシリンダブロックの質量や燃焼圧が作用するため、外輪又は内輪が分割式の従来の転がり軸受けを適用することは困難であったが、本実施の形態にかかる転がり軸受けを適用すれば組み付け容易性と耐久性の両立を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】転がり軸受けの構成を示す図断面図
【図２】転がり軸受けの構成を示す斜視図
【図３】転がり軸受けの好適な配置を示す図
【図４】揺動回転軸が反時計回りに回転した場合の転がり軸受けの動作を説明する図
【図５】揺動回転軸が時計回りに回転した場合の転がり軸受けの動作を説明する図
【符号の説明】
【００３７】
１・・・外輪、２・・・内輪、３・・・転動体、４・・・保持部材、５・・・保持部材、６・・・突起、７・・・突起、８・・・帯状溝、９・・・帯状溝、１０・・・半円弧状部材、１１・・・半円弧状部材、５０・・・揺動回転軸、５１・・・支持部材
【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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