(57)【要約】【課題】  低コストで、円筒ころの径方向位置を規制し、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制することができる分割型転がり軸受を提供する。【解決手段】  本発明の分割型転がり軸受１０は、複数のころ１２を保持する複数のポケット１６が形成された保持器１３を備えている。複数のポケット１６は、ころ１２を挟んで互いに向かい合って形成されてころ１２を保持する一対の保持面１７を有している。一対の保持面１７は、ころ１２が径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が保持器１３の径方向外側に向かって漸次狭くなるように形成されている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一組の半割外輪部材を組み合わせてなり、前記一組の半割外輪部材の境界部において内周面が径方向外側に逃げる逃げ部を形成した外輪と、
前記外輪の内周面に転動自在に配設された複数のころと、
前記複数のころを保持する複数のポケットが形成された保持器と、を備えた分割型転がり軸受において、
前記複数のポケットそれぞれは、前記ころを挟んで互いに向かい合って形成され当該ころの径方向両側から前記ころの外周面に摺接し当該ころを保持する一対の保持面を有し、
前記一対の保持面は、前記逃げ部において前記ころが径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるように形成されていることを特徴とする分割型転がり軸受。
【請求項２】
前記一対の保持面は、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるテーパ面に形成されている請求項１に記載の分割型転がり軸受。
【請求項３】
前記一対の保持面は、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなる凹湾曲面に形成されている請求項１に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、例えば、エンジンのクランクシャフトや、コンロッド大端部を回転自在に支持するために用いられる分割型転がり軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等のエンジンのクランクシャフトは、クランクを構成するクランクアームやクランクピンが一体成形されている。このため、クランクアーム間に形成されるクランクジャーナルに配置されて、エンジンブロックに対してクランクシャフトを支持する軸受は、周方向に分割された分割型軸受が使用されている。
【０００３】
上記分割型軸受としては、従来から滑り軸受が使用されている一方、近年の経済性、環境性に関する高い要求を満足するために、滑り軸受に代えて、比較的低回転トルクである、分割型の転がり軸受が使用されることがある。
【０００４】
この分割型転がり軸受は、エンジンブロック側のハウジングに固定されるとともに二分割された一組の半割外輪部材からなる外輪と、この外輪の内周面に転動自在に配設された複数の円筒ころと、これら円筒ころを保持する保持器とを備えており、クランクシャフトのクランクジャーナルを内輪部材とすることで、エンジンブロックに対してクランクシャフトを回転自在に支持する。
【０００５】
分割型転がり軸受の外輪は、半割外輪部材を互いに突き合わせて外輪として用いるため、両半割外輪部材同士の突き合わせ部分に微小な段差が外輪の内周面に生じることがある。
上記段差が外輪の内周面に存在すると、円筒ころがその段差を通過するときに振動や音が発生し、さらに、円筒ころや外輪に割れや表面剥離等の損傷が生じ、転がり軸受の寿命を低下させるおそれがある。
【０００６】
このため、円筒ころが外輪の内周面に生じる段差に接触するのを防止するために、保持器のポケットに収容される円筒ころが径方向外側に移動するのを規制する突起を保持器のポケット周縁に設けるといった試みがなされている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３４０７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、上記保持器は、転がり軸受の内輪が回転しているときには偏心しながらころの公転に追従して回転するため、ポケットに設けられて円筒ころの位置を規制する突起を比較的高い精度で形成しなければ、結果的に円筒ころの位置を制限しきれずに段差への接触が生じてしまうおそれがあった。また、上記突起を高い精度で形成しようとすると、微細かつ高精度な形成工程を要することとなり、製造コストの増加を招いてしまい、好ましくない。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低コストで、円筒ころの径方向位置を規制し、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制す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する。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、一組の半割外輪部材を組み合わせてなり、前記一組の半割外輪部材の境界部において内周面が径方向外側に逃げる逃げ部を形成した外輪と、前記外輪の内周面に転動自在に配設された複数のころと、前記複数のころを保持する複数のポケットが形成された保持器と、を備えた分割型転がり軸受において、前記複数のポケットそれぞれは、前記ころを挟んで互いに向かい合って形成され当該ころの径方向両側から前記ころの外周面に摺接し当該ころを保持する一対の保持面を有し、前記一対の保持面は、前記逃げ部において前記ころが径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるように形成されていることを特徴としている。
【００１１】
上記構成の分割型転がり軸受によれば、逃げ部においてころが径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなっている一対の保持面が、保持器のポケットに形成されているので、ころが逃げ部に位置することで、ころに径方向への荷重が作用しない状態となったときに、当該ころが径方向外側に移動して、逃げ部の内周側に生じる一組の半割外輪部材間の段差に接触するのを防止することができる。この結果、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制することができる。
さらに、本発明によれば、一対の保持面を上記のように形成するという簡易な構成によって、ころの位置を規制できるので、上記従来例のような微細かつ高精度な形成工程を必要とせず、低コスト化が可能となる。
【００１２】
上記分割型転がり軸受において、前記一対の保持面は、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるテーパ面に形成されていることが好ましい。
この場合、一対の保持面の形成が容易であり、より低コスト化が可能である。
【００１３】
さらに、前記一対の保持面は、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるように凹湾曲面に形成されていてもよい。
この場合、保持面が凹湾曲面に形成されているので、ポケットによるころの保持性を高めつつ、ころが径方向外側に移動するのを規制することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の分割型転がり軸受によれば、低コストで、円筒ころの径方向位置を規制し、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る分割型転がり軸受をクランクジャーナル用軸受として適用したクランクシャフト支持部の断面図である。
【図２】図１中、保持器のポケット部分、及び半割外輪部材の境界部を示した拡大断面図である。
【図３】本発明の他の実施形態に係る分割型転がり軸受における、保持器のポケット部分を示した拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る分割型転がり軸受をクランクジャーナル用軸受として適用したクランクシャフト支持部の断面図である。
図１中、クランクシャフト支持部１は、図示しないシリンダブロック側に設けられたアッパブロック２と、アッパブロック２に固定されることでハウジング３を構成するベアリングキャップ４とを備えている。
ベアリングキャップ４は、固定ボルト６によってアッパブロック２に固定されている。アッパブロック２及びベアリングキャップ４によって構成されているハウジング３は、円筒孔状に形成されている。ハウジング３の内周面側には、分割型転がり軸受１０が圧入されている。
【００１７】
分割型転がり軸受１０は、ハウジング３とクランクシャフト５との間に介在配置されており、シリンダブロックに対してクランクシャフト５を回転自在に支持する。
分割型転がり軸受１０は、ハウジング３の内周面に密接して配置されている外輪１１と、外輪１１の内周面１１ａに転動自在に配設された複数のころ１２と、各ころ１２を円周方向ほぼ等間隔に配置するように保持する保持器１３とを備えている。複数のころ１２は、クランクシャフト５のクランクジャーナル５ａに接しており、当該クランクジャーナル５ａの外周面を転動する。つまり、この分割型転がり軸受１０は、クランクジャーナル５ａを内輪側の部材としている。
【００１８】
外輪１１は、円周方向に二分割された一組の半割外輪部材１４を組み合わせることで構成されている。また、保持器１３も、同じく円周方向に二分割された一組の半割部材１５を組み合わせることで構成されており、分割型転がり軸受１０は、クランクジャーナル５ａに取り付けるために、円周方向に二分割可能とされている。
【００１９】
保持器１３は、樹脂を用いて形成された環状の部材であり、ころ１２を保持する複数のポケット１６が円周方向にほぼ等間隔に形成されている。
図２は、図１中、保持器１３のポケット１６部分、及び半割外輪部材１４の境界部を示した拡大断面図である。
ポケット１６のそれぞれは、円筒状のころを保持すべく、矩形状の孔に形成されており、図に示すように、ころ１２を挟んで互いに向かい合って形成された一対の保持面１７を有している。一対の保持面１７は、ころ１２の径方向両側からころ１２の外周面１２ａに摺接しころ１２を保持している。
【００２０】
また、一対の保持面１７は、互いの隙間が転がり軸受の径方向外側に向かって漸次狭くなるテーパ面に形成されている。
【００２１】
ここで、外輪１１を構成している一組の半割外輪部材の境界部には、図２に示すように、外輪１１の内周面１１ａが径方向外側に拡径して逃げている逃げ部３０が形成されている。
従って、ころ１２が逃げ部３０を通過するときには、ころ１２に径方向への荷重が作用しない状態となる。
これに対して、一対の保持面１７は、逃げ部３０において、ころ１２が内周面１１ａに接触しない程度に、当該ころ１２が径方向外側に移動するのを規制可能なテーパ面に形成されている。
【００２２】
つまり、本実施形態の保持面１７は、ころ１２の径方向外側への移動が、図２中の破線で示す位置に規制されるようなテーパ面に形成されている。さらに、内外輪が相対回転することでころ１２が自転する場合、保持面１７に摺接しつつ自転することとなるが、このとき、ころ１２が摺接する保持面１７が、上記のようなテーパ面とされているので、ころ１２は、径方向内側に押し付けられる方向に移動しようとする。
以上の理由により、ころ１２は、一対の保持面１７によって、径方向外側への移動が規制される。
【００２３】
上記構成の分割型転がり軸受によれば、逃げ部３０においてころ１２が径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が保持器１３の径方向外側に向かって漸次狭くなっている一対の保持面１７が、保持器１３のポケット１６に形成されているので、ころ１２が逃げ部３０に位置することで、ころ１２に径方向への荷重が作用しない状態となったときに、当該ころ１２が径方向外側に移動して、逃げ部３０の内周側に生じる一組の半割外輪部材１４間の段差３１に接触するのを防止することができる。この結果、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制することができる。
さらに、本実施形態によれば、一対の保持面１７を互いの隙間が径方向外側に向かって漸次狭くなるように形成するという簡易な構成によって、ころ１２の位置を規制できるので、上記従来例のような微細かつ高精度な形成工程を必要とせず、低コスト化が可能となる。
【００２４】
また、本実施形態では、一対の保持面１７を、互いの隙間が当該転がり軸受の径方向外側に向かって漸次狭くなるテーパ面に形成したので、一対の保持面１７の形成が容易であり、より低コスト化が可能である。
【００２５】
また、上記実施形態において、ポケット１６の一対の保持面１７の外周側端縁、及び内周側端縁には、それぞれ、ポケット１６の内側方向に突出した突起１８，１９が形成されている。これら突起１８，１９は、ころ１２の径方向への移動を補助的に規制しており、これら突起１８，１９によって、ころ１２の径方向への移動をより効果的に規制することができる。
【００２６】
図３は、本発明の他の実施形態に係る分割型転がり軸受における、保持器１３のポケット１６部分を示した拡大断面図である。
本実施形態は、一対の保持面１７が、凹湾曲面に形成されている点において、上記実施形態と相違している。
すなわち、本実施形態の保持器１３のポケット１６における一対の保持面１７は、互いの隙間が保持器１３の径方向外側に向かって漸次狭くなる凹湾曲面に形成されており、これによって、ころ１２が径方向外側に移動するのを規制している。
本実施形態の場合、一対の保持面１７が凹湾曲面に形成されているので、ポケット１６によるころ１２の保持性を高めつつ、ころ１２が径方向外側に移動するのを規制することができる。
【００２７】
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態では、円周方向に二分割された分割型転がり軸受の場合を例示したが、三分割以上の分割型転がり軸受においても本発明は適用することができる。
また上記実施形態において、保持器１３は、樹脂を用いて形成した場合を例示したが、例えば、鋼板や銅、アルミニウム等、金属を用いて形成することもできる。
また、上記実施形態では、本発明をクランクジャーナル用の軸受に適用した場合を例示したが、例えば、コンロッドの大端部の軸受にも適用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  分割型転がり軸受      １１  外輪      １１ａ  内周面
１２  ころ      １３  保持器      １４  半割外輪部材      １６  ポケット
１７  保持面      ３０  逃げ部
【図１】
2012154428.tif 000003
【図２】
2012154428.tif 000004
【図３】
2012154428.tif 000005