(57)【要約】【課題】被取り付け部に確実に密着させることができ、さらに歩留まりが良くなる分割型針状ころ軸受を提供する。【解決手段】外輪１４が周方向に少なくとも二分割された針状ころ軸受において、分割された前記外輪１４ａ，１４ｂの外径Ｄ１が、ハウジング１０ａ，１０ｂの内径Ｄよりも１％〜３％大きく、分割された前記外輪１４ａ，１４ｂの円周方向長さＬ１，Ｌ２の合計が前記ハウジング１０ａ，１０ｂの内径面１２ａ，１２ｂの円周方向長さ２Ｌ以上であることを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外輪が周方向に少なくとも二分割された針状ころ軸受において、
分割された前記外輪の外径が、被取り付け部材の内径よりも１％〜３％大きく、分割された前記外輪の円周方向長さの合計が前記被取り付け部材の内径面の円周方向長さ以上であることを特徴とする針状ころ軸受。
【請求項２】
前記分割された外輪は、一体型の外輪を機械加工により分割して形成されたことを特徴とする請求項１記載の針状ころ軸受。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軌道輪及び保持器を円周方向に少なくとも二分割された針状ころ軸受に関するものであり、例えば自動車用エンジンや産業機械のクランクシャフトやコンロッドの回転部分に使用される分割型針状ころ軸受に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から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滑り軸受が使用されていた。しかし、分割型滑り軸受では、高速回転下での摩擦抵抗が大きい。このため、近年、摩擦抵抗の小さい針状ころ軸受を採用することにより、燃費向上等を図る動きがある。
図４に示すように、分割型針状ころ軸受１００は、ハウジング１０２に取り付けられた少なくとも二分割された外輪１０４ａ，１０４ｂ内に複数の針状ころ１０６が配置され、内輪として機能する軸（図示せず）を支持している。
【０００３】
ここで、針状ころ軸受１００の軌道輪及び保持器を二分割して分割型ころ軸受とする場合、例えば特許文献１に記載のような一体型軌道輪を「自然割り」なる方法で中心線上で切断する方法が採られている。
【特許文献１】特開平６−８１８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
分割した外輪のハウジングに密接させる方法として、クラッシュ法と呼ばれる方法がある。この方法は、図５（ａ）に示すように、軸受外輪１０４ａ，１０４ｂの円周方向長さをハウジングの円周方向長さよりもやや長くして、図５（b）に示すように、分割端面どうしを押しつぶす力によって外輪１０４ａ，１０４ｂを密接させるものである。この場合、使用条件、サイズに合わせて適当なクラッシュ量を設定するが、上記のような自然割れ方式などは、分割端面が破断面であり、破断される方向も一定でないため、クラッシュ法による密着は適さない。
【０００５】
したがって、上記特許文献１に記載の方法では、被取り付け部材（ハウジング）の内径１０４ａ，１０４ｂとの嵌め合い面に対してクラッシュ等による密着力を付加することができない。また、軽合金を利用したハウジング１０２ａ，１０２ｂの場合には、高温時に外輪１０４ａ，１０４ｂとハウジング１０２ａ，１０２ｂの線膨張係数の違いから外輪１０４ａ，１０４ｂとハウジング１０２ａ，１０２ｂとの嵌め合い面に隙間が生じ、嵌め合い面で相対的にずれる（クリープ）という問題がある。そして、外輪１０４ａ，１０４ｂが円周方向にクリープし、図６に示すように外輪１０４ａ，１０４ｂの分割端面１０４ｃが負荷圏までずれてしまった場合には、フレーキングや異音が生じる等の問題がある。
【０００６】
さらに、クランクシャフトなどの変動荷重を受ける部位に分割軸受を取り付けた場合、嵌め合い面で生じた隙間分、負荷によって外輪がラジアル方向に変位し、ハウジングをたたく現象が生じるため、騒音が発生するという問題がある。
【０００７】
また、クリープを防止するためにはピン等の回転防止部材を取り付ける必要があり、組立工数の増加やコストアップという問題がある。
【０００８】
また、外輪１０４ａ，１０４ｂを自然割れによる分割ではなく、機械加工によって分割する場合には、図７に示すように、クラッシュ部を付加するために一方の外輪１０４ｂを中心角１８０°以上で分割する必要がある。すると、想像線で示す中心角１８０°未満の残り部分の外輪１０４ａは製品とすることができず、１つの一体型外輪から１つの使用できる分割外輪１０４ｂしか作ることができず、歩留まりが悪いという問題がある。
【０００９】
本発明は、被取り付け部に確実に密着させることができ、さらに歩留まりが良くなる分割型針状ころ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】
【００１０】
本発明の上記目的は下記構成により達成される。
（１）  外輪が周方向に少なくとも二分割された針状ころ軸受において、
分割された前記外輪の外径が、被取り付け部材の内径よりも１％〜３％大きく、分割された前記外輪の円周方向長さの合計が前記被取り付け部材の内径面の円周方向長さ以上であることを特徴とする針状ころ軸受。
【００１１】
（２）  前記分割された外輪は、一体型の外輪を機械加工により分割して形成されたことを特徴とする前記（１）記載の針状ころ軸受。
【００１２】
前記（１）の構成によれば、被取り付け部材の内径よりも大きい外径を有する分割された外輪であって、円周方向長さの合計が被取り付け部材の内径面の円周方向長さ以上である外輪を被取り付け部材に装着するので、分割された外輪を組み合わせたときに、クラッシュ作用により被取り付け部材の内径面に外輪が密接する。
【００１３】
また、被取り付け部材の内径よりも１％〜３％大きい外径を有する外輪を分割することにより、一体であった外輪から分割されたすべての分割外輪を軸受として利用することができるので、一体であった外輪から無駄が生じず、歩留まりが良くなる。
【００１４】
ここで、分割された外輪の外径が、被取り付け部材の内径の１０１％未満であると、外輪切断時に切断代が十分取れない恐れがあり、更に、クラッシュ法による圧接効果が少なく、軸受を強固に固定することができない恐れがある。また、分割された外輪の外径が、被取り付け部材の内径の１０３％よりも大きいと、被取り付け部材に取り付ける際の変形量が大きくなるため、被取り付け部材の取り付け面に外輪を適正に取り付けることがでない恐れがあり、更に、場合によっては外輪が割れる不具合も懸念される。
【００１５】
前記（２）の構成によれば、分割前の一体の外輪を機械加工により分割するので、外輪の分割面が平坦面となり、被取り付け部に装着時に外輪の分割面が整合し、軸受を正確に取り付けることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の分割型針状ころ軸受によれば、外輪が被取り付け部に密接して軸受を装着することができるので、フレーキング、異音の発生を防止することができる。また、一体の外輪から分割した外輪のすべてを用いることができるので、外輪製造時の歩留まりが良くなる。
【００１７】
なお、本発明における外輪は、一体であった外輪を分割した分割外輪の組をそのまま同じ軸受の外輪として用いることが好ましいが、一体であった外輪の組を必ずしも同じ軸受に用いる必要はなく、分割外輪の一部が他の軸受に使用されてもよい。すなわち、異なる一体の外輪を分割した各分割外輪の分割面を適正な当接面に加工して、各分割外輪を適宜組み合わせて同じ軸受に用いてもよい。
【００１８】
本発明により得られる分割型ころ軸受は、自動車用エンジンのクランクシャフト支持用として、低振動、耐高負荷、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】
【００１９】
以下、図示実施形態により、本発明を説明する。
【００２０】
図１（ａ）は本発明の実施形態の分割型針状ころ軸受が装着される被取り付け部材としてのハウジングの断面図、図１（ｂ）は本発明の実施形態の分割型針状ころ軸受の外輪の正面図、図２は分割された外輪の正面図である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、ハウジング１０は上下に二分割された分割ハウジング１０ａ，１０ｂからなり、ハウジング１０の外輪装着面１２は、内径Ｄ、円周方向長さＬの曲面である。一方、図１（b）に示すように、外輪１４は外径Ｄ１がハウジング内径Ｄの１．０１〜１．０３倍となるように形成されている。
【００２２】
この外輪１４は自然割りにより分割されてもよいが、機械加工により分割されることが好ましい。外輪１４を機械加工により二分割すると、外輪１４は図２に示すように、円周方向長さＬ１，Ｌ２の分割外輪１４ａ，１４ｂとなり、分割面は平坦面になっている。そして、分割外輪１４ａ，１４ｂの外径Ｄ１，Ｄ２がハウジング内径Ｄの１．０１〜１．０３倍であるので、分割外輪１４ａ，１４ｂの円周方向長さＬ１，Ｌ２も、ハウジング円周方向長さ２Ｌのほぼ１．０１〜１．０３倍になっている。なお、本実施形態では２つの分割外輪１４ａ，１４ｂの円周方向長さＬ１とＬ２は等しい。また、分割外輪１４ａ，１４ｂの周長の合計長は、機械加工による切断代ｔの２倍分、分割前の外輪１４の周長よりも短くなっている。
【００２３】
ハウジングの円周方向長さＬよりも分割外輪１４ａ，１４ｂの円周方向長さＬ１，Ｌ２の方が長いので、分割外輪１４ａ，１４ｂをハウジング内に装着しようとすると、分割外輪１４ａ，１４ｂがハウジング内に完全に収まらずに、図３に示すように、分割外輪１４ａ，１４ｂとハウジング１０ａ，１０ｂとの間に隙間ｓが生じる。そして、この隙間ｓを埋めるべく分割外輪１４ａ，１４ｂを矢印Ａで示すように半径方向弾性変形させて縮径してハウジング内に押し込むと、分割外輪１４ａ，１４ｂは内径面１２ａ，１２ｂに装着されて両端がハウジングからわずかに突出するようになる。この突出量の合計がクラッシュ量となる。分割外輪１４ａ，１４ｂの外径Ｄ１，Ｄ２がハウジング内径Ｄの１０３％よりも大きな場合は弾性変形させる量が増え、取り付けが困難となる。また、外輪１４ａ，１４ｂが割れるといった不具合も生じ易くなる。
【００２４】
このように形成された分割外輪１４ａ，１４ｂを、図５に示したクラッシュ法によりハウジング１０ａ，１０ｂに装着すると、分割外輪１４ａ，１４ｂは、クラッシュ量に応じてハウジング内径面１２ａ，１２ｂに押し込まれて端部どうしが圧接状態で固定される。
【００２５】
上記実施形態によれば、分割外輪は必要な密着力に合わせたクラッシュ量及び切断代を考慮して、外径Ｄ１をハウジング内径Ｄよりも１％〜３％大きく機械加工により分割されることにより、一つの一体型外輪から２つの等しい寸法の分割外輪を得ることができる。これにより、２つの分割外輪を無駄なく使うことができ、分割外輪の歩留まりが良くなる。
【００２６】
分割外輪は、クラッシュ量に応じた適切な密着力により端部どうしが密着した状態で、ハウジングに取り付けられ、ハウジング内径面と密接する。したがって、分割外輪とハウジング内径面との間に隙間が生じることはなく、隙間に起因する異音やフレーキングの発生を未然に防止することができる。
【００２７】
なお、本発明は上記実施形態に限定されることはなく、本発明の主旨に従いあらゆる変形が可能である。例えば、外輪の分割数は２つに限らず、外輪を３つ以上に分割してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（ａ）は本発明の実施形態である分割型ころ軸受が装着されるハウジングを示す断面図、（ｂ）は本発明の実施形態である分割型ころ軸受の外輪の正面図である。
【図２】本発明の実施形態である分割型ころ軸受の分割された外輪の正面図である。
【図３】本発明の実施形態である分割型ころ軸受の外輪をハウジングに装着するときの模式図である。
【図４】分割型ころ軸受の断面図である。
【図５】分割型ころ軸受をクラッシュ法によりハウジングに装着する模式図である。
【図６】従来の分割型ころ軸受の装着時に分割面が移動した状態の断面図である。
【図７】従来の分割された外輪の正面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１０，１０ａ，１０ｂ  ハウジング
１２ａ，１２ｂ  内径面
１４，１４ａ，１４ｂ  外輪
【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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