(57)【要約】【課題】軸受剛性を容易に確保するとともに、分割された外輪の位置ズレ及び真円度の低下等を防止しつつ、軸受運転中の振動を低減させる。【解決手段】分割型転がり軸受１０において、防振層１４は、外輪１２の外周面における全周に渡って、径方向（図中、放射方向）に一層に、かつ、軸方向（図中、紙面に垂直な方向）に一列に設けられ、軸受外径とハウジング内径との間に介在される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪及び転動体の保持器を円周方向に少なくとも二分割された分割型転がり軸受において、
前記外輪の外周面には、円周方向に連続又は断続に形成された防振層を有することを特徴とする分割型転がり軸受。
【請求項２】
前記防振層が、外輪の外周面における円周方向に沿って厚みが異なって形成されることを特徴とする請求項１記載の分割型転がり軸受。
【請求項３】
前記防振層が、外輪の外周面における径方向に一層又は複数層に形成されることを特徴とする請求項１又は２記載の分割型転がり軸受。
【請求項４】
前記防振層が、外輪の外周面における軸方向に一列又は複数列に形成されることを特徴とする請求項１，２又は３記載の分割型転がり軸受。
【請求項５】
前記防振層の軸方向に沿う幅が、外輪の外周面の軸方向に沿う幅より狭いことを特徴とする請求項１，２，３又は４記載の分割型転がり軸受。
【請求項６】
前記防振層の分割部の円周方向端面にはそれぞれ、嵌合形状部が設けられるとともに、各分割部で対向する嵌合形状部はそれぞれ、対をなす所定の形状に形成されており、相互に嵌合されることにより、対応する分割部同士を連結させることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の分割型転がり軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外輪及び転動体の保持器を円周方向に少なくとも二分割されており、例えば車両用エンジンのクランクシャフト等を回転自在に支持するための分割型転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、車両用エンジン等の内燃機関のクランクシャフトやカムシャフトを回転自在に支持する軸受として、滑り軸受が用いられている。しかし、近年では、積極的な環境技術の追求がなされており、燃費向上、排出ガス及び騒音の低減等の観点から、転がり軸受の使用が考えられている。
【０００３】
車両用エンジンのクランクシャフト等を支持するための転がり軸受としては、組立上の制約から、主として二分割された分割型転がり軸受が用いられる。すなわち、軸受設置部の両端が軸受内径よりも大きいクランクシャフトのような軸に、転がり軸受を適用する場合、円周方向に分割された分割型転がり軸受が用いられる。
【０００４】
ここで、分割型転がり軸受では、軸受運転時の振動が問題となる。すなわち、軸受運転時、転動体が軌道輪の軌道面における分割部を通過する際、転動体と軌道面との接触荷重の急激な変化に伴って振動を発生してしまう恐れがあった。また、分割された保持器同士が、軸受運転に伴って衝突し、振動を発生してしまう恐れがあった。更に、クランクシャフトには、エンジンのサイクル運動に伴う振動も伝達されるため、これらの振動を効果的に低減させる必要があった。
【０００５】
そこで、例えば特許文献１には、内燃機関のクランクシャフトの回転に伴う振動を低減させた内燃機関の軸受装置が開示されている。
図１１は、特許文献１で開示されている内燃機関の軸受装置を示す断面図であり、図１２は、図１１のＡ−Ａ断面図である。
【０００６】
すなわち、図１１及び図１２に示すように、内燃機関の軸受装置において、外形を矩形に形成された外輪１１０は、内燃機関のクランクケース１００及びシリンダブロック１０１に跨って配置されており、外輪１１０の平坦な外面とクランクケース１００及びシリンダブロック１０１との間には、油膜用隙間１１１が介在されている。油膜用隙間１１１には、クランクケース１００に形成された油供給路１０２及びシリンダブロック１０１に形成された油供給路１０３を介して、潤滑油が供給され、油膜が形成される。油膜は、外輪１１０とクランクケース１００及びシリンダブロック１０１との間でダンパとして機能し、クランクシャフト１０４の回転に伴う振動を吸収する。
【０００７】
また、特許文献２には、図１３に示すように、耐熱性合成ゴムリング１２０等の緩衝体を介して、クランク軸ベアリング１２１をクランクケース１２２に取り付ける多気筒エンジンの振動防止装置が開示されている。
図１３は、特許文献２で開示されている多気筒エンジンの振動防止装置を示す要部断面図である。
【特許文献１】実開平５―１９６３１号公報（第６〜７頁、第１図及び第２図）
【特許文献２】実開昭５１―３０４号公報（第４〜５頁、第２図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上述した特許文献１に記載の図１１及び図１２に示す内燃機関の軸受装置では、クランクケース１００及びシリンダブロック１０１にそれぞれ、油供給路１０２及び油供給路１０３を形成する必要があり、装置自体が大掛かりなものとなって内燃機関の小型化を阻害してしまう。また、油膜をダンパとして機能させるため、軸受剛性の低下を招くとともに、軸受剛性の制御を困難にするという問題があった。
【０００９】
また、特許文献２に記載の図１３に示す多気筒エンジンの振動防止装置を、分割型転がり軸受に適用した場合、分割された外輪間で位置ズレを生じ、転動体の転走面に段差が生じて振動の原因となったり、また外輪の真円度が損なわれてしまう恐れがある。
【００１０】
本発明は、軸受剛性を容易に確保することができるとともに、分割された外輪の位置ズレ及び真円度の低下等を防止することができるものでありながら、軸受運転中の振動を低減させることができる分割型転がり軸受を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の上記目的は、下記構成により達成される。
（１）  外輪及び転動体の保持器を円周方向に少なくとも二分割された分割型転がり軸受において、
前記外輪の外周面には、円周方向に連続又は断続に形成された防振層を有することを特徴とする分割型転がり軸受。
【００１２】
前記（１）記載の分割型転がり軸受では、防振層は、外輪の外周面とハウジング等との間に介在された状態で、軸受剛性を低下させることなく、また分割された外輪の位置ズレ及び真円度の低下等を招くことなく、軸受運転中の振動を減衰させる。また、外輪の外周面における防振層がない部分は、ハウジングの形状に倣って嵌合され、ハウジング内径と接触される。これにより、外輪の真円度が確保される。
【００１３】
（２）  前記防振層が、外輪の外周面における円周方向に沿って厚みが異なって形成されることを特徴とする前記（１）記載の分割型転がり軸受。
【００１４】
前記（２）記載の分割型転がり軸受では、防振層の厚みの薄い部分は、ハウジングの形状に倣って嵌合され、ハウジング内径と接触される。これにより、外輪の真円度が確保される。
【００１５】
（３）  前記防振層が、外輪の外周面における径方向に一層又は複数層に形成されることを特徴とする前記（１）又は（２）記載の分割型転がり軸受。
【００１６】
前記（３）記載の分割型転がり軸受では、防振層が、外輪の外周面における径方向に複数層に形成されることにより、軸受運転中の振動が、より一層減衰される。
【００１７】
（４）  前記防振層が、外輪の外周面における軸方向に一列又は複数列に形成されることを特徴とする前記（１）、（２）又は（３）記載の分割型転がり軸受。
【００１８】
前記（４）記載の分割型転がり軸受では、防振層が、外輪の外周面における径方向に複数列に形成されることにより、軸受運転中の振動が、より一層減衰される。
【００１９】
（５）  前記防振層の軸方向に沿う幅が、外輪の外周面の軸方向に沿う幅より狭いことを特徴とする前記（１）、（２）、（３）又は（４）記載の分割型転がり軸受。
【００２０】
前記（５）記載の分割型転がり軸受では、防振層の軸方向に沿う幅が、外輪の外周面の軸方向に沿う幅より狭いことにより、外輪の外周面における防振層の軸方向外側部分には、防振層がない部分が生じる。外輪の外周面における防振層がない軸方向外側部分は、ハウジング内径と接触される。これにより、外輪の真円度が確保される。
【００２１】
（６）  前記防振層の分割部の円周方向端面にはそれぞれ、嵌合形状部が設けられるとともに、各分割部で対向する嵌合形状部はそれぞれ、対をなす所定の形状に形成されており、相互に嵌合されることにより、対応する分割部同士を連結させることを特徴とする前記（１）、（２）、（３）、（４）又は（５）記載の分割型転がり軸受。
【００２２】
前記（６）記載の分割型転がり軸受では、防振層の各分割部で対向する嵌合形状部はそれぞれ、対をなす所定の形状に形成されており、相互に嵌合されることにより、対応する分割部同士を連結させるので、軸受組立時にズレ等を生じ難く、良好な軸受組立性が確保される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明の分割型転がり軸受によれば、軸受剛性を容易に確保することができるとともに、分割された外輪の位置ズレ及び真円度の低下等を防止することができるものでありながら、軸受運転中の振動を低減させることができる。
本発明により得られる分割型転がり軸受は、車両用エンジンのクランクシャフト支持用として、低振動、高耐久性を要求される場合に好適に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、図示実施形態により、本発明を説明する。
図１は、本発明の第１実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
【００２５】
図１を参照すると、第１実施形態の分割型転がり軸受１０は、円周方向に多数配置されたころ１１と、各ころ１１の軌道面を内周に有する円環状の外輪１２と、外輪１２の内周側に配置され、各ころ１１を転動可能に保持する保持器１３と、外輪１２の外周側に設けられた防振層１４とを備える。分割型転がり軸受１０は、外輪１２、保持器１３及び防振層１４をそれぞれの分割部１２ａ，１３ａ，１４ａで円周方向に均等に二分割されており、図示しない車両用エンジンのクランクシャフト１を支持する軸受として、クランクシャフト１を図示しないハウジング（クランクケース、シリンダブロック）に回転自在に支持する。
【００２６】
分割型転がり軸受１０の防振層１４は、金属又は樹脂等の材料で形成されており、外輪１２の外周面における全周に渡って、径方向（図１中、放射方向）に一層に、かつ、軸方向（図１中、紙面に垂直な方向）に一列に設けられ、軸受外径とハウジング内径との間に介在される。防振層１４の分割部１４ａの位置は、外輪１２の分割部１２ａの位置と円周方向で一致される。
防振層１４は、外輪１２の外周面とハウジング内径との間に介在された状態で、軸受剛性を低下させることなく、また分割された外輪１２の位置ズレ及び真円度の低下等を招くことなく、軸受運転中の振動を減衰させる。
なお、防振層１４は、二分割されたそれぞれで材料を変更することもできる。
【００２７】
図２は、本発明の第２実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
図２を参照すると、第２実施形態の分割型転がり軸受２０において、防振層２１は、厚さを円周方向に沿って徐徐に変更されており、各分割部２１ａで最も薄く、かつ、略中央部２１ｂで最も厚くなるように形成される。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００２８】
図３は、本発明の第３実施形態である分割型転がり軸受の防振層の分割部を外径側からみた要部平面図である。
図３を参照すると、第３実施形態の分割型転がり軸受３０において、防振層３１の各分割部３１ａにおける円周方向端面には、対応する分割部３１ａ同士を連結させる嵌合形状部３２が、それぞれ設けられる。
【００２９】
各分割部３１ａで対向する嵌合形状部３２の一方３２ａ（図３中、右側）は、軸方向略中央を頂点とする平面視三角形状に形成されるとともに、嵌合形状部３２の他方３２ｂ（図３中、左側）は、一方３２ａの平面視三角形状に対応する平面視逆三角形状に形成されており、相互に嵌合される。これにより、防振層３１の対応する分割部３１ａ同士が相対変位不能に連結され、軸受組立時にズレ等が生じ難く、良好な軸受組立性が確保される。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００３０】
図４は、本発明の第４実施形態である分割型転がり軸受の防振層の分割部を示す要部断面図である。
図４を参照すると、第４実施形態の分割型転がり軸受４０において、防振層４１の各分割部４１ａで対向する嵌合形状部４２の一方４２ａ（図４中、下側）は、断面視円弧状に形成されるとともに、嵌合形状部４２の他方４２ｂ（図４中、上側）は、一方４２ａの断面視円弧状に対応する断面視逆円弧状に形成されており、相互に嵌合される。これにより、防振層４１の対応する分割部４１ａ同士が相対変位不能に連結され、軸受組立時にズレ等が生じ難く、良好な軸受組立性が確保される。
その他の構成及び作用については、上記第３実施形態と同様である。
【００３１】
図５は、本発明の第５実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
図５を参照すると、第５実施形態の分割型転がり軸受５０において、防振層５１は、外輪１２の外周面における径方向（図５中、放射方向）に２層に形成される。これにより、防振性能が高められる。
【００３２】
なお、防振層５１は、２層に限らず、外輪１２の外周面における径方向に更に複数層に形成してもよい。また、防振層５１の各層毎に材料を変更することもできる。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００３３】
図６は、本発明の第６実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
図６を参照すると、第６実施形態の分割型転がり軸受６０において、防振層６１は、外輪１２の外周面における円周方向に部分的に形成される。外輪１２の外周面における防振層６１がない部分（図６中、左右側部）は、ハウジングの形状に倣って形成され、ハウジング内径と接触される。これにより、外輪１２の真円度が確保される。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００３４】
図７は、本発明の第７実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
図７を参照すると、第７実施形態の分割型転がり軸受７０において、防振層７１は、円周方向に沿って部分的に形成されるとともに、厚さを円周方向に沿って徐々に変更されており、両端部７１ａで最も薄く、かつ、略中央部７１ｂで最も厚くなるように形成される。
その他の構成及び作用については、上記第６実施形態と同様である。
【００３５】
図示しない本発明の第８実施形態である分割型転がり軸受において、各防振層はそれぞれ、軸受の負荷圏の位置に対応して配置される。これにより、防振性能が向上される。
その他の構成及び作用については、上記第６実施形態又は第７実施形態と同様である。
【００３６】
図８は、本発明の第９実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
図８を参照すると、第９実施形態の分割型転がり軸受８０において、防振層８１の分割部８１ａの位置は、外輪１２の分割部１２ａの位置に対して、円周方向に位相を約９０°ずらされている。これにより、防振層８１を厚くした場合でも、外輪１２の真円度が確保される。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００３７】
図９は、本発明の第１０実施形態である分割型転がり軸受を外径側からみた平面図である。
図９を参照すると、第１０実施形態の分割型転がり軸受９０において、防振層９１の軸方向に沿う幅（図９中、上下方向寸法）は、外輪１２の外周面の軸方向に沿う幅（図９中、上下方向寸法）より狭い。したがって、外輪１２の外周面における防振層９１の軸方向外側部分（図９中、防振層９１の上下部分）には、防振層９１がない部分が生じ、これら防振層９１がない部分は、ハウジング内径と接触される。これにより、外輪１２の真円度が確保される。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００３８】
図１０は、本発明の第１１実施形態である分割型転がり軸受を外径側からみた要部平面図である。
図１０を参照すると、第１１実施形態の分割型転がり軸受１３０において、防振層１３１は、外輪１２の外周面における軸方向（図１０中、上下方向）に二列に形成されており、二列分の軸方向に沿う幅が外輪１２の外周面の軸方向に沿う幅より狭い。したがって、外輪１２の外周面における各防振層１３１の軸方向外側部分（図１０中、各防振層の上下部分）及び軸方向中央部分（図１０中、各防振層１３１の中間部分）には、防振層１３１がない部分が生じ、これら防振層１３１がない部分は、ハウジング内径と接触される。これにより、外輪１２の真円度が確保される。
【００３９】
なお、防振層１３１は、二列に限らず、外輪１２の外周面における軸方向に更に複数列に形成してもよい。また、防振層１３１の各列毎に材料を変更することもできる。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００４０】
図示しない本発明の第１２実施形態である分割型転がり軸受において、防振層は、防振性を有する金属から形成される。すなわち例えば、特開２００２−１４６４９８号公報、特開２００３−２５３３６９号公報で公知のＭｎ７３、Ｃｕ２０、Ｎｉ５、Ｆｅ２からなるＭｎベースの合金が好適に用いられる。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００４１】
図示しない本発明の第１３実施形態である分割型転がり軸受において、防振層は、防振性を有する樹脂から形成される。すなわち例えば、ＣＦＲＰ、ＧＦＲＰ等の強化プラスチック材料が好適に用いられる。
その他の構成及び作用については、上記第１実施形態と同様である。
【００４２】
以上のように上記各実施形態によれば、分割型転がり軸受１０，２０，３０，４０，５０，６０，７０，８０，９０，１３０の防振層１４，２１，３１，４１，５１，６１，７１，８１，９１，１３１は、外輪１２の外周面における円周方向に連続又は断続に形成されており、軸受外径とハウジング内径との間に介在される。
【００４３】
したがって、軸受剛性を容易に確保することができるとともに、分割された外輪１２の位置ズレ及び真円度の低下等を防止することができるものでありながら、軸受運転中の振動を効果的に低減させることができる。
【００４４】
すなわち、軸受運転時、ころ１１が外輪１２の軌道面における分割部１２ａを通過する際、ころ１１と軌道面との接触荷重の急激な変化に伴って発生する振動を減衰させることができるとともに、分割された保持器１３同士の軸受運転に伴う衝突による振動も減衰させることができ、更にエンジンのサイクル運動に伴ってクランクシャフト１に伝達される振動も減衰させることができる。
これにより、特に自動車用エンジンのクランクシャフト支持用として、組立上の制約を生じることなく、低振動、高耐久性を実現させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の第１実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
【図２】本発明の第２実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
【図３】本発明の第３実施形態である分割型転がり軸受の防振層の分割部を外径側からみた要部平面図である。
【図４】本発明の第４実施形態である分割型転がり軸受の防振層の分割部を示す要部断面図である。
【図５】本発明の第５実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
【図６】本発明の第６実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
【図７】本発明の第７実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
【図８】本発明の第９実施形態である分割型転がり軸受を示す断面図である。
【図９】本発明の第１０実施形態である分割型転がり軸受を外径側からみた平面図である。
【図１０】本発明の第１１実施形態である分割型転がり軸受を外径側からみた要部平面図である。
【図１１】特許文献１で開示されている内燃機関の軸受装置を示す断面図である。
【図１２】図１１のＡ−Ａ断面図である。
【図１３】特許文献２で開示されている多気筒エンジンの振動防止装置を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００４６】
１０  分割型転がり軸受
１１  転動体（ころ）
１２  外輪
１２ａ  分割部
１３  保持器
１３ａ  分割部
１４  防振層
１４ａ  分割部
２０  分割型転がり軸受
２１  防振層
３０  分割型転がり軸受
３１  防振層
３１ａ  分割部
３２  嵌合形状部
４０  分割型転がり軸受
４１  防振層
４１ａ  分割部
４２  嵌合形状部
５０  分割型転がり軸受
５１  防振層
６０  分割型転がり軸受
６１  防振層
７０  分割型転がり軸受
７１  防振層
８０  分割型転がり軸受
８１  防振層
８１ａ  分割部
９０  分割型転がり軸受
９１  防振層
１３０  分割型転がり軸受
１３１  防振層
【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】
2007255579.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
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