(57)【要約】【課題】  比較的多量に潤滑油が供給される環境下においても、軸受内部への潤滑油の供給量を効果的に減らして適切な供給量に調整することができる軸受装置を提供する。【解決手段】  本発明の軸受装置は、ハウジング１と、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とを備えている。ハウジング１には、支持孔３の内周面に開口する給油孔７が形成されており、この給油孔７を経て潤滑油が分割型転がり軸受１０の軸受内部に供給される。給油孔７の内部には、潤滑油の流量を絞るオリフィス２４を有しかつ前記給油孔７の内部を潤滑油の流路方向に仕切る円板状の仕切り部材２１が所定間隔を置いて複数設けられている。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持孔を有するハウジングと、
前記支持孔に外嵌固定される外輪、及び前記外輪の内周面に形成された外輪軌道を転走する複数の転動体を備え、回転軸を前記ハウジングに対して回転自在に支持する転がり軸受と、を備え、
前記ハウジングには、前記支持孔の内周面に開口する給油孔が形成され、この給油孔を経て潤滑油が前記転がり軸受部の軸受内部に供給される軸受装置において、
前記給油孔の内部には、前記潤滑油の流量を絞るオリフィスを有しかつ前記給油孔の内部を前記潤滑油の流路方向に仕切る円板状の仕切り部材が、所定間隔を置いて複数設けられていることを特徴とする軸受装置。
【請求項２】
前記複数の仕切り部材の内、互いに隣接する仕切り部材それぞれのオリフィスは、前記給油孔における径方向位置が互いに異なる請求項１に記載の軸受装置。
【請求項３】
前記複数の仕切り部材の周縁には、隣接する仕切り部材の周縁に当接して互いの間隔を規定する突出部が形成されている請求項１又は２に記載の軸受装置。
【請求項４】
前記複数の仕切り部材の間には、互いに隣接する仕切り部材同士の間隔を規定するためのシムが介在している請求項１又は２に記載の軸受装置。
【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等を回転自在に支持するために用いられる軸受装置に関する。
【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設けられた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。滑り軸受は、潤滑油により形成される油膜によって回転軸を回転自在に支持するので、比較的多い量の潤滑油の供給を必要とする。このため、通常、滑り軸受が固定されるハウジングには、滑り軸受の滑り面と回転軸との間に潤滑油を供給するための給油孔が設けられており、油圧ポンプ等によって圧送された潤滑油が前記滑り面と回転軸との間に供給される。
【０００４】
その一方、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、より回転トルクを低減できる転がり軸受が使用されることがある。
上記滑り軸受に代えて用いられる転がり軸受としては、複数の円筒ころ介して回転軸を支持するとともに外輪が二分割にされた分割型の転がり軸受を用いることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
例えば、上記滑り軸受を採用していたエンジンに対して、滑り軸受から転がり軸受を置換して用いる場合、滑り軸受の給油に用いていた給油孔をそのまま転がり軸受の潤滑に利用することが考えられる。
【０００６】
上記分割型の転がり軸受は、円筒ころといった転動体を有しているので、例えば、軸受内部への給油量が極端に多いと、潤滑油による粘性抵抗によって逆に回転トルクの増加を招くことがある。このため、比較的多量の潤滑油の供給を必要する滑り軸受と同程度の油量の潤滑油が、軸受内部に供給されると、回転トルクを増加させてしまうおそれがある。このため、転がり軸受に対応した潤滑油供給量に調整する必要がある。
そこで、エンジンの油圧系統側にオリフィスを設けて潤滑油の供給量を減らすという試みがなされている（例えば、特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２３４０７４号公報
【特許文献２】特開２００７−１６２９２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記従来例のように、オリフィスを用いた潤滑油の供給量の調整は、流路断面積を一時的に絞ることで、供給量を減らそうとするものなので、流路断面積を絞ったとしても潤滑油の圧力の上昇によってオリフィスから高圧の潤滑油が流出することがあり、軸受内部への潤滑油の供給量を効果的に減らすことができない場合があった。
【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、比較的多量に潤滑油が供給される環境下においても、軸受内部への潤滑油の供給量を効果的に減らして適切な供給量に調整することができる軸受装置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、支持孔を有するハウジングと、前記支持孔に外嵌固定される外輪、及び前記外輪の内周面に形成された外輪軌道を転走する複数の転動体を備え、回転軸を前記ハウジングに対して回転自在に支持する転がり軸受と、を備え、前記ハウジングには、前記支持孔の内周面に開口する給油孔が形成され、この給油孔を経て潤滑油が前記転がり軸受部の軸受内部に供給される軸受装置において、前記給油孔の内部には、前記潤滑油の流量を絞るオリフィスを有しかつ前記給油孔の内部を前記潤滑油の流路方向に仕切る円板状の仕切り部材が、所定間隔を置いて複数設けられていることを特徴としている。
【００１１】
上記構成の軸受装置において、給油孔の内部に設けられている各仕切り部材には、潤滑油の流量を絞るオリフィスが設けられているので、給油孔の内部に供給される潤滑油をオリフィスに通過させることで、各仕切り部材の上流側から下流側に流れる潤滑油の流量を制限することができる。
このような仕切り部材が所定間隔を置いて複数設けられているので、給油孔の内部を通過する潤滑油を各仕切り部材のオリフィスに通過させて複数回に亘って潤滑油の流量を制限することができる。この結果、給油孔の内部を通過する潤滑油の流動抵抗を高めることができ、給油孔の内部に供給される潤滑油量が多量であったとしても、高まる潤滑油の圧力に抗してその流量を制限することができる。これによって、比較的多量に潤滑油が供給される環境下においても、軸受内部への潤滑油の供給量を効果的に減らして、適切な供給量に調整することができる。
【００１２】
上記軸受装置において、前記複数の仕切り部材の内、互いに隣接する仕切り部材それぞれのオリフィスは、前記給油孔における径方向位置が互いに異なるように設けられていることが好ましい。
この場合、互いに隣接する仕切り部材それぞれのオリフィスが、給油孔における径方向位置が互いに異なるように設けられていることで、給油孔における径方向位置が互いに一致するように設けられている場合と比較して、給油孔の内部を通過する潤滑油の通過経路を長くすることができる。これにより、給油孔の内部を通過する潤滑油の流動抵抗をより高めることができ、給油孔の内部を通過する潤滑油の流量をより効果的に制限することができる。
【００１３】
また、上記軸受装置において、前記複数の仕切り部材の周縁には、隣接する仕切り部材の周縁に当接して互いの間隔を規定する突出部が形成されていることが好ましい。
この場合、前記突出部によって互いに隣接する仕切り部材同士の間の間隔を容易に設けることができる。
【００１４】
また、上記軸受装置において、前記複数の仕切り部材の間には、互いに隣接する仕切り部材同士の間隔を規定するためのシムが配置されていてもよい。
この場合、互いに隣接する仕切り部材それぞれの間にシムを配置することで、互いに隣接する仕切り部材同士の間の間隔を、シムの厚みによって精度良く設定することができる。よって、潤滑油の流量制限効果をより高める必要がある場合には、できるだけ微小なすき間となるように厚みの薄いシムを用い、流動抵抗をより高めることができる。一方、潤滑油の粘度が比較的高く、それほど流路を絞って流動抵抗を高める必要が無い場合には、それほど厚みの薄くないシムを用いて仕切り部材同士の間の間隔を比較的大きく設定することもできる。このように、使用状況に応じて、シムの厚みを変更することで、潤滑油の流量制限効果を適宜調整することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、比較的多量に潤滑油が供給される環境下においても、軸受内部への潤滑油の供給量を効果的に減らして、適切な供給量に調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る軸受装置の断面図である。
【図２】（ａ）は、図１中、ＩＩ−ＩＩ断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の要部拡大図である。
【図３】図２中の給油孔の内部に設けられた仕切り部材を紙面上方から見たときの図である。
【図４】仕切り部材の他の態様を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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軸受装置の断面図である。
図１中、本実施形態の軸受装置は、自動車用エンジンのクランクシャフトを支持するためのものであり、クランクシャフト支持用のハウジング１と、このハウジング１に固定された分割型転がり軸受１０とを備えている。
【００１８】
ハウジング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に固定された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１には、円筒孔状に形成された分割型転がり軸受１０を支持するための支持孔３が形成されている。支持孔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。
【００１９】
アッパブロック２には、分割型転がり軸受１０に潤滑油を供給するための給油孔７が形成されている。この給油孔７は、斜め上方（図１において斜め上方）から当該アッパブロック２内を延びて支持孔３に開口するように形成されている。給油孔７における支持孔３の開口は、後述する分割型転がり軸受１０の軸受内部に潤滑油を供給するための後述する給油口２０に繋がっている。本実施形態の給油孔７は、例えば内径６ｍｍに設定されている。
【００２０】
分割型転がり軸受１０は、支持孔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を回転自在に支持している。
分割型転がり軸受１０は、支持孔３の内周面に密接して外嵌固定されている外輪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。
【００２１】
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。
【００２２】
図２（ａ）は、図１中、ＩＩ−ＩＩ断面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）の要部拡大図である。
外輪１１には、当該外輪１１を径方向に貫通している給油口２０が設けられている。
給油口２０は、支持孔３の内周面３ａに開口している給油孔７に一致して設けられている。
【００２３】
給油孔７の内部には、仕切り部材２１が所定間隔を置いて複数設けられている。この複数の仕切り部材２１は、給油孔７の内部を潤滑油の流路方向に仕切る円板状の部材であり、例えば厚みが０．５ｍｍの圧延鋼板をプレス成形することにより形成されている。仕切り部材２１は、円形板状の円板部２２と、円板部２２の周縁に沿って折り曲げられ軸方向に突設された環状の突出部２３とを有している。
【００２４】
各仕切り部材２１は、突出部２３の外周面を給油孔７の内周面に密接させて嵌合固定されている。これにより、給油孔７の内周面と、突出部２３の外周面との間を潤滑油が通過することがないように、仕切り部材２１は、給油孔７の内部に固定されている。
また、仕切り部材２１の円板部２２には、径方向外側寄りにオリフィス２４が形成されている。このオリフィス２４は、潤滑油の流量を絞るためのものであり、給油孔７に流入する潤滑油が通過する。
仕切り部材２１は、このオリフィス２４によって当該仕切り部材２１の上流側から下流側に流れる潤滑油の流量を制限しつつ、給油孔７の内部空間を複数の空間に仕切っている。
なお、オリフィス２４の内径は、潤滑油の粘性等に応じて設定され、例えば０．５〜１ｍｍに設定される。
【００２５】
また、仕切り部材２１の突出部２３は、隣接する仕切り部材２１の上面側の周縁に当接しており、当該突出部２３が円板部２２に対して軸方向に突出している高さ寸法分だけ互いの間隔を規定している。これによって、複数の仕切り部材２１は、所定間隔を置いて給油孔７の内部に設けられている。
互いに隣接している仕切り部材２１の間の間隔は、潤滑油の粘性や、潤滑油が給油孔７の内部を通過するのをどの程度制限するかに応じて設定され、例えば０．２〜１ｍｍの範囲で設定される。
【００２６】
上記構成の軸受装置において、給油孔７の内部に設けられている各仕切り部材２１には、潤滑油の流量を絞るオリフィス２４が設けられているので、給油孔７の内部に供給される潤滑油をオリフィス２４に通過させることで、各仕切り部材２１の上流側から下流側に流れる潤滑油の流量を制限することができる。
このような仕切り部材２１が所定間隔を置いて複数設けられているので、給油孔７の内部を通過する潤滑油を各仕切り部材２１のオリフィスに通過させて複数回に亘って潤滑油の流量を制限することができる。この結果、給油孔７の内部を通過する潤滑油の流動抵抗を高めることができ、給油孔７の内部に供給される潤滑油量が多量であったとしても、高まる潤滑油の圧力に抗してその流量を制限することができる。これによって、比較的多量に潤滑油が供給される環境下においても、軸受内部への潤滑油の供給量を効果的に減らして、適切な供給量に調整することができる。
【００２７】
また、本実施形態では、仕切り部材２１の突出部２３が円板部２２に対して軸方向に突設している高さ寸法分だけ互いの間隔を規定しているので、互いに隣接する仕切り部材２１同士の間の間隔を容易に設けることができる。
【００２８】
さらに、各仕切り部材２１の内、互いに隣接する仕切り部材２１それぞれのオリフィス２４は、給油孔７における径方向位置が互いに異なるように設けられている。
図３は、図２中の給油孔７の内部に設けられた仕切り部材２１を紙面上方から見たときの図である。図に示すように、仕切り部材２１の円板部２２には、径方向外側寄りにオリフィス２４が形成されており、最上部に位置する仕切り部材２１の直下に配置された仕切り部材２１のオリフィス２４は、図中、破線で示した位置に設けられている。
このように、互いに隣接する仕切り部材２１それぞれのオリフィス２４が、給油孔７における径方向断面上の位置が互いに異なるように設けられていることで、給油孔７における径方向断面上の位置が互いに一致するように設けられている場合と比較して、給油孔７の内部を通過する潤滑油の通過経路をさらに長くすることができる。これにより、給油孔７の内部を通過する潤滑油の流動抵抗をより高めることができ、給油孔７の内部を通過する潤滑油の流量をより効果的に制限することができる。
【００２９】
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。上記実施形態では、分割型転がり軸受１０を用いた場合を例示したが、この軸受装置は、分割型の転がり軸受に限らず、環状に形成された通常の外輪を備えた転がり軸受を用いることもできる。
【００３０】
また、上記実施形態では、突出部２３は、プレス成形によって円板状の鋼板の周縁部を軸方向に向くように直角に折り曲げることで形成した場合を示したが、例えば、図４（ａ）に示すように、円板部２２の周縁に沿って隣接する仕切り部材２１の方向に折り曲げ、再度、軸方向反対側に折り返すことで、突出部２３を形成してもよい。
この場合、鋼板を折り返すことで突出部２３を形成するので、単に円板状の鋼板の周縁部を直角に折り曲げた場合と比較して、円板部２２に対する突出部２３の突出量を精度良く設定することができる。これにより、互いに隣接する仕切り部材２１同士の間の間隔をより微小な間隔に設定することが可能となり、給油孔７の内部を通過する潤滑油の流量制限をさらに効果的に行うことができる。
【００３１】
また、図４（ｂ）に示すように、突出部２３に代えて、互いに隣接する仕切り部材２１同士の間に、環状のシム２６を介在配置してもよい。
この場合、互いに隣接する仕切り部材２１同士の間の間隔を、シム２６の厚みによって精度良く設定することができる。よって、潤滑油の流量制限効果をより高める必要がある場合には、できるだけ微小なすき間となるように厚みの薄いシム２６を用い、流動抵抗をより高めることができる。一方、潤滑油の粘度が比較的高く、それほど流路を絞って流動抵抗を高める必要が無い場合には、それほど厚みの薄くないシム２６を用いて仕切り部材２１同士の間の間隔を比較的大きく設定することもできる。このように、使用状況に応じて、シム２６の厚みを変更することで、潤滑油の流量制限効果を適宜調整することができる。
【００３２】
また、仕切り部材２１は、プレス成形によって仕切り部材２１の素材を粗成形し、その後、機械加工によって仕上げ加工を行い突出部２３を削り出して形成してもよいし、仕切り部材２１全体を機械加工によって削り出して形成してもよい。
【符号の説明】
【００３３】
１：ハウジング      ３：支持孔      ３ａ：内周面      ５：クランクシャフト
７：給油孔      １０：分割型転がり軸受（転がり軸受部）      １１：外輪
１１ａ：内周面      １１ｂ：外周面      １２：ころ      ２０：給油口
２１：仕切り部材      ２３：突出部      ２４：オリフィス      ２６：シム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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