(57)【要約】【課題】フリクションの増加や磨耗を発生させる恐れを低減することが可能な転がり軸受けの分割保持器を提供する。【解決手段】転動体を保持する分割片本体を複数個連結して環状の保持器を形成するようにした転がり軸受けの分割保持器１０であって、複数個の分割片本体１２Ｕ，１２Ｌのそれぞれの連結部に、互いの分割片本体１２Ｕ，１２Ｌの軸方向移動でもって凹凸嵌合する凸部１６及び凹部１８を設けた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
転動体を保持する分割片本体を複数個連結して環状の保持器を形成するようにした転がり軸受けの分割保持器であって、
前記複数個の分割片本体のそれぞれの連結部に、互いの分割片本体の軸方向移動でもって凹凸嵌合する連結手段を設けたことを特徴とする転がり軸受けの分割保持器。
【請求項２】
請求項１に記載の分割保持器に保持された転動体と少なくとも外輪とからなる転がり軸受けを備えるカムシャフトの転がり軸受け装置であって、異なる気筒用のカムローブ間に配置される前記転がり軸受けは、それぞれ、カムシャフトへの回転力入力側に近いカムローブに寄せて配置されていることを特徴とするカムシャフトの転がり軸受け装置。
【請求項３】
請求項１に記載の分割保持器に保持された転動体と少なくとも外輪とからなる転がり軸受けを備えるカムシャフトの転がり軸受け装置であって、異なる気筒用のカムローブ間でそれぞれのカムローブに近接させて前記転がり軸受けが配置されていることを特徴とするカムシャフトの転がり軸受け装置。
【請求項４】
保持器に保持された転動体と少なくとも外輪とからなる転がり軸受けを備えるカムシャフトの転がり軸受け装置であって、異なる気筒用のカムローブ間に配置される前記転がり軸受けは、それぞれ、カムシャフトへの回転力入力側に近いカムローブに寄せて配置されていることを特徴とするカムシャフトの転がり軸受け装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転がり軸受けの分割保持器、特に、エンジンのカムシャフト等を支持する転がり軸受け装置に用いられるのに好適な転がり軸受けの分割保持器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、転がり軸受けにおいて、分割された複数の分割片を互いに連結して環状に組み立てる分割保持器が知られている。例えば、特許文献１には、転動部材を保持する帯状分割片本体の長手方向の一端側に、凸状の連結部を該一端から突出させて形成すると共に、長手方向の他端側に凹状の連結部を該凸状の連結部と同形に形成し、これらの帯状分割片本体を互いに凹凸嵌合することによって、環状の保持器を形成するようにした転がり軸受けの分割保持器が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１２０６８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の特許文献１に記載の転がり軸受けの分割保持器においては、分割片本体の凹凸嵌合が、一の分割片本体の凸状の連結部を、他の分割片本体の凹状の連結部に対して環状の保持器の半径方向に嵌め込むことにより行われている。
【０００５】
しかしながら、この特許文献１に記載の分割片本体の凹凸嵌合技術では、凹凸嵌合された分割片本体が回転軸に直交する半径方向に移動可能であるので、回転による遠心力が作用すると環状の保持器の各分割片本体が外側に膨らむ方向に変位し、外輪に接触したり、転動体と偏当りしたりすることによるフリクションの増加や磨耗を発生させる恐れがあるものであった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、フリクションの増加や磨耗を発生させる恐れを低減することが可能な転がり軸受けの分割保持器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成する本発明の一形態の転がり軸受けの分割保持器は、転動体を保持する分割片本体を複数個連結して環状の保持器を形成するようにした転がり軸受けの分割保持器であって、前記複数個の分割片本体のそれぞれの連結部に、互いの分割片本体の軸方向移動でもって凹凸嵌合する連結手段を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記目的を達成する本発明の一形態によれば、回転軸が回転すると、環状に形成された分割保持器も回転軸の回転に伴って回転し、遠心力によって分割片本体が半径方向外方に膨らむように変位しようとする。しかしながら、各分割片本体は、それぞれの連結部に設けられた、互いの分割片本体の軸方向移動でもって凹凸嵌合する連結手段によって連結されているので、その半径方向外方に膨らむような変位が抑制される。したがって、環状に形成された分割保持器が外輪に接触したり、転動体と偏当りしたりすることが抑制され、フリクションの増加や磨耗を発生させるのを低減することが可能な転がり軸受けの分割保持器を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る転がり軸受けの分割保持器の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明に係る分割保持器を含む転がり軸受けの使用状態を示す側断面図である。
【図３】本発明に係る分割保持器を含む転がり軸受けをエンジンのカムシャフトに用いた一実施形態の側面図であり、（Ａ）は組立前、（Ｂ）は組立後を示す。
【図４】本発明に係る分割保持器を含む転がり軸受けをエンジンのカムシャフトに用いた他の実施形態を示す側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態を、添付図面を参照しつつ詳細に説明する。
【００１１】
まず、図１及び図２を参照して、本発明に係る転がり軸受けの分割保持器１０及びそれを含む転がり軸受け２０を説明する。
【００１２】
本実施形態の分割保持器１０は、複数個（図示の例では２個）の分割片本体１２を有し、それぞれの分割片本体１２には、後述する転動体を転動自在に収容するポケット１４が形成されている。そして、図示の上側及び下側の分割片本体１２Ｕ及び１２Ｌ（以下、上側及び下側の分割片本体１２を区別する必要があるときは、添字「Ｕ」又は「Ｌ」を付し区別することにする）の連結部には連結手段が設けられている。この連結手段として、図１に示す実施形態では、上側の分割片本体１２Ｕの周方向端面から突出する形態で、断面逆凸形状の凸部１６が形成され、下側の分割片本体１２Ｌの周方向端面付近にはその軸方向端面に開口し、上記断面逆凸形状の凸部１６と補完する関係の断面溝形状の凹部１８が形成されている。これらの断面逆凸形状の凸部１６と断面溝形状の凹部１８とは、上側及び下側の分割片本体１２Ｕ及び１２Ｌを互いに軸方向移動させることでもって凹凸嵌合し、そして特に、上側及び下側の分割片本体１２Ｕ及び１２Ｌの相対的な径方向変位が生じないように形成されている。なお、図１に示す実施形態では、上側の分割片本体１２Ｕの周方向両端面に凸部１６を形成したが、分割片本体１２の周方向一端面に凸部１６を、周方向他端面に凹部１８を形成するようにしてもよい。このようにすると、上側及び下側を区別することなく、任意の分割片本体１２を連結することによって環状の保持器１０を形成することができる。
【００１３】
上述の分割保持器１０を含む転がり軸受け２０は、図２に示すように、例えば、カムシャフト３０の軸受けとして用いられる。
【００１４】
４０は軸受ハウジングであり、本実施形態では、不図示のシリンダーヘッドに一体に形成されるか、又は別体に形成されてシリンダーヘッドに組み付けられるカムハウジングと、該カムハウジングに固定されるキャップとから構成されている。カムハウジング及びキャップは、それぞれ、半円柱状の凹部を備えて形成され、両者が合体されたとき、円柱状の軸受ハウジング収容部が形成される。軸受ハウジング収容部に収容される転がり軸受け２０は、外輪２２と、カムシャフト３０（内輪を有する場合は内輪）の外周面と外輪２２との間に配置されて保持器１０のポケット１４に保持された複数個の転動体２４とを備えている。
【００１５】
なお、外輪２２は、環状に一体に形成されるか、通常の上下の半割りで環状に形成されるか、又は上述の環状の保持器１０と同じように、軸方向移動によって凹凸嵌合される分割片で環状に形成される形態のものであってもよい。
【００１６】
かくて、上記の構成になる実施形態によれば、カムシャフト３０が回転すると、環状に形成された分割保持器１０もカムシャフト３０の回転に伴って回転し、遠心力によって分割片本体１２が半径方向外方に膨らむように変位しようとする。しかしながら、各分割片本体１２は、それぞれの連結部に設けられた、互いの分割片本体１２の軸方向移動でもって凹凸嵌合する凸部１６と凹部１８とによって連結されているので、その半径方向外方に膨らむような変位が抑制される。したがって、環状に形成された分割保持器１０が外輪２２に接触したり、転動体２４と偏当りしたりすることが抑制され、フリクションの増加や磨耗の発生が低減される。
【００１７】
次に、上述の分割保持器１０を含む転がり軸受け２０を複数個、エンジンのカムシャフト３０に使用するに際しての、好適な一実施形態を、図３を参照して説明する。
【００１８】
この実施形態におけるカムシャフト３０は、４気筒往復動エンジンのカムシャフト３０であり、その最前端にカムシャフト３０へ回転力を入力するためのチェーンスプロケット３２が取付けられている。そして、カムシャフト３０は、気筒当り２個ずつ設けられた吸気弁又は排気弁を開閉駆動するために、気筒当り２個のカムローブ３０Ｃ（以下、第１乃至第４気筒に対応する２個ずつのカムローブを、順に、第１乃至第４カムローブと称し、３０Ｃ＃１乃至３０Ｃ＃４と表す）を有している。さらに、カムシャフト３０は、チェーンスプロケット３２が取付けられた前端側、すなわち、チェーンスプロケット３２と第１カムローブ３０Ｃ＃１との間に第１ジャーナル部＃１Ｊを備えると共に、第１及び第２のカムローブ３０Ｃ＃１及び３０Ｃ＃２の間、第２及び第３のカムローブ３０Ｃ＃２及び３０Ｃ＃３の間、及び第３及び第４のカムローブ３０Ｃ＃３及び３０Ｃ＃４の間に、順に、第２、第３及び第４のジャーナル部＃２Ｊ、＃３Ｊ、及び＃４Ｊを備えている。そして、最後に、第４のカムローブ３０Ｃ＃４とカムシャフト３０の後端との間に第５のジャーナル部＃５Ｊを備えている。
【００１９】
ここで、上記第１乃至第５のジャーナル部＃１Ｊ乃至＃５Ｊには、それぞれ、転がり軸受けが装着されている。図示の実施形態は、上記の第１及び第５のジャーナル部＃１Ｊ及び＃５Ｊに対して、通常の転がり軸受け２０Ａ（すなわち、分割保持器を含まない一体型の転がり軸受）を用い、各気筒に対応するカムローブ３０Ｃの間のジャーナル部、すなわち、第２、第３及び第４のジャーナル部＃２Ｊ、＃３Ｊ及び＃４Ｊに対しては、上述の分割保持器１０を含む転がり軸受け２０が用いられている。これは、転がり軸受けを装着するに際し、カムシャフト３０の第１及び第５のジャーナル部＃１Ｊ及び＃５Ｊに対しては、カムローブ３０Ｃの存在に邪魔されずに、カムシャフト３０の前端又は後端から装着することが可能であるが、第２、第３及び第４のジャーナル部＃２Ｊ、＃３Ｊ及び＃４Ｊに対しては、カムローブ３０Ｃが邪魔する（カムローブが焼嵌めなどで取付けられる組立式カムシャフトの場合を除き）ので、分割保持器を含まない一体型の転がり軸受を装着するのが困難であるからである。もちろん、第１及び第５のジャーナル部＃１Ｊ及び＃５Ｊに対しても分割保持器１０を含む転がり軸受け２０を用いてもよい。
【００２０】
そこで、かかる分割保持器１０を含む転がり軸受け２０を第２、第３及び第４のジャーナル部＃２Ｊ、＃３Ｊ及び＃４Ｊに対して装着するには、まず、上側及び下側の分割片本体１２Ｕ及び１２Ｌのそれぞれのポケット１４に転動体２４を収容する。そして、この転動体２４が収容された下側の分割片本体１２Ｌを、図３（Ａ）に示すように、カムシャフト３０への回転力入力側、すなわち、チェーンスプロケット３２が取付けられた前端に近い側のカムローブ３０Ｃに寄せて配置する。換言すると、例えば、第２のジャーナル部＃２Ｊに対して装着するときは、第１カムローブ３０Ｃ＃１に寄せて配置するのである。さらに、転動体２４が収容された上側の分割片本体１２Ｕを、例えば、第２のジャーナル部＃２Ｊに対して装着するときは、第２カムローブ３０Ｃ＃２に寄せて配置し、図３（Ａ）に矢印で示すように、下側の分割片本体１２Ｌに対して軸方向に移動させることによって、上述のように凸部１６と凹部１８とを凹凸嵌合させ、上側の分割片本体１２Ｕを下側の分割片本体１２Ｌに連結させる。その後、上側の分割片本体１２Ｕと下側の分割片本体１２Ｌとが連結されて環状に形成され、転動体２４を収容している分割保持器１０に対し、例えば、上下に半割りされた外輪２２がそれぞれ装着される。
【００２１】
かくて、図３（Ｂ）に示すように、第１乃至第４気筒用の第１乃至第４のカムローブ３０Ｃ＃１乃至３０Ｃ＃４のそれぞれの間、第２乃至第４のジャーナル部＃２Ｊ乃至＃４Ｊに配置された転がり軸受け２０が、それぞれ、カムシャフト３０への回転力入力側、すなわち、チェーンスプロケット３２が取付けられた前端に近い側のカムローブに寄せて配置されたカムシャフトの転がり軸受け装置が得られる。
【００２２】
この形態では、カムシャフト３０がチェーンスプロケット３２に噛み合わされた不図示のチェーンを介して不図示のクランクシャフトにより回転駆動されるとき、第１のジャーナル部＃１Ｊにおける転がり軸受け２０Ａに対しては、チェーン張力Ｔによって荷重Ｘが負荷される。そこで、チェーンスプロケット３２から、第２のジャーナル部＃２Ｊに配置される転がり軸受け２０において、チェーンスプロケット３２が取付けられた前端に近い側のカムローブ、すなわち、第１のカムローブ３０Ｃ＃１に寄せて配置された転がり軸受け２０までの距離をｄとすると、この距離ｄは、転がり軸受け２０を第２のカムローブ３０Ｃ＃２に寄せて配置する場合の距離Ｄに比べて短くなる。この結果、上述の荷重Ｘの最大値を低減することができる。また、吸気弁又は排気弁のバルブリフト時には、第１のカムローブ３０Ｃ＃１に作用する張力Ｔと逆方向の半力Ｒにより、第１のジャーナル部＃１Ｊにおける転がり軸受け２０Ａ及び第２のジャーナル部＃２Ｊにおける転がり軸受け２０に対して、荷重Ｘと逆方向の荷重Ｙが負荷される。これらの荷重Ｙは、転がり軸受け２０がより短い距離ｄで、第１のカムローブ３０Ｃ＃１に寄せて配置されていることから、ほぼ等しい大きさである。したがって、図３（Ｂ）に示す形態によれば、第１のジャーナル部＃１Ｊにおける転がり軸受け２０Ａに対する最大軸受け荷重を低減することができると共に、バルブリフト時における軸受け荷重の変動幅を小さくすることができる。
【００２３】
さらに、上述の分割保持器１０を含む転がり軸受け２０を複数個、エンジンのカムシャフト３０に使用するに際しての、他の実施形態を、図４を参照して説明する。この実施形態は、図３に示した実施形態にさらに転がり軸受けを追加したものであり、基本的な構造は同じであるので、同一部品には同一符号を付し重複説明を避ける。
【００２４】
すなわち、図４に示す実施形態では、第１及び第２のカムローブ３０Ｃ＃１及び３０Ｃ＃２の間、第２及び第３のカムローブ３０Ｃ＃２及び３０Ｃ＃３の間、及び第３及び第４のカムローブ３０Ｃ＃３及び３０Ｃ＃４の間の第２、第３及び第４のジャーナル部＃２Ｊ、＃３Ｊ、及び＃４Ｊに、それぞれ、２つの転がり軸受け２０がそれぞれのカムローブに近接させて配置されている。
【００２５】
この形態によれば、２つの転がり軸受け２０がそれぞれのカムローブ３０Ｃに近接させて配置されている、例えば、第３のジャーナル部＃３Ｊにおいては左側の転がり軸受け２０が第２のカムローブ３０Ｃ＃２に、右側の転がり軸受け２０が第３のカムローブ３０Ｃ＃３に近接させて配置されているので、それぞれの間の距離が短く、バルブリフト時において軸受けに作用するモーメントを低減することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１０      分割保持器
１２    分割片本体
１２Ｕ    上側の分割片本体
１２Ｌ    下側の分割片本体
１４    ポケット
１６    凸部
１８    凹部
２０      転がり軸受け
２２    外輪
２４    転動体
３０    カムシャフト
３０Ｃ    カムローブ
３２    チェーンスプロケット
４０    軸受ハウジング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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