JP2006258138A - 割れ型転がり軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】 クランクケース等の分割型ハウジングの割り面に、組立誤差に起因して生じた位置ズレに対して、軸受の円滑な作動の確保及び異音等の発生防止を図る。
【解決手段】 外輪１１は、分割面１１ａで円周方向に２分割（図中、上下に２分割）されており、それぞれの外径形状が、１つの真円を２分割した半円に形成されるとともに、それぞれの内径形状が、１つの真円を２分割した半円の中央部（図中、上部及び下部）に、円弧状の部分を有する部分円に形成されている。外輪１１のそれぞれの内径形状を形成する各部分円の中心Ｃ１，Ｃ２が、軸受中心Ｏに対してそれぞれ所定量δ／２だけオフセットされる。これにより、外輪１１の分割面１１ａにおけるころ１２又は保持器の分割部と外輪１１の端部エッジとの衝突が回避される。
【選択図】 図１

Description

本発明は、外輪が円周方向に２分割された割れ型転がり軸受に関し、詳しくは、例えば自動車、船舶等のエンジンにおいて、クランクシャフトをクランクケースに支持させるサポート軸受として使用される割れ型ラジアル針状ころ軸受に関する。
一般に、自動車、船舶等のエンジンにおいては、クランクシャフトを支持するクランクケースが、分割型ハウジングであるため、クランクシャフトをクランクケースに回転自在に支持するサポート軸受としては、２分割された割れ型軸受が使用される。割れ型軸受としては、摩擦低減の観点から、滑り軸受に代わり、割れ型ころ軸受等の転がり軸受が使用されることがある。
従来から、外輪が円周方向に２分割された割れ型ころ軸受は知られている（例えば、特許文献１参照）。図５は、特許文献１で開示されている割り型軸受を示す斜視図である。
図５を参照すると、割り型軸受１００において、外輪１０１は、内径面をころの転走面とする鍔無し型であり、軸方向に沿う２箇所の割り面１０１ａで円周方向に２分割される。外輪１０１の外径面には、環状溝１０２が、割り面１０１ａの両側の外輪分割体１０１ｂ，１０１ｃに跨って形成されており、環状溝１０２には、連結部材が嵌合されることにより、各外輪分割体１０１ｂ，１０１ｃが一体に締結される。
外輪１０１の割り面１０１ａは、自然割り工程により形成される。すなわち、真円状の一体型の外輪を切断し、切削代不要の自然割れにより２分割され、各外輪分割体１０１ｂ，１０１ｃとされる。
このような自然割れにより２分割された外輪では、例えば図３及び図４に示すように、外輪１１０の外径及び内径が共に真円状に形成される。したがって、外輪１１０ところ１１１及び保持器とのラジアル方向の隙間は、外輪１１０の全周に渡って一定となる。
特開平６―８１８４６号公報（第２頁、第１図）
ところで、エンジンのクランクケースのような分割型ハウジングでは、組立誤差に起因して割り面に位置ズレを生じてしまう恐れがある。
分割型ハウジングの割り面に位置ズレを生じた場合、上述した従来の割り型軸受１００では、２分割された各外輪分割体１０１ｂ，１０１ｃのつなぎ目において、ころ又は保持器の分割部と各外輪分割体１０１ｂ，１０１ｃの端部エッジとの衝突が生じる恐れがあり、割り型軸受１００の円滑な作動を確保することができず、異音等の発生を招くという問題があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、クランクケース等の分割型ハウジングの割り面に、組立誤差に起因して位置ズレが生じた場合でも、外輪の分割面におけるころ又は保持器の分割部と外輪の端部エッジとの衝突を回避させることができ、円滑な作動の確保及び異音等の発生防止を図ることができる割れ型転がり軸受を提供することを目的とする。
１）本発明の割れ型転がり軸受は、外輪が分割面で円周方向に２分割された割れ型転がり軸受において、２分割された外輪のそれぞれの外径形状が、１つの真円を２分割した半円に形成されるとともに、２分割された外輪のそれぞれの内径形状が、１つの真円を２分割した半円の一部に変形部分を有する部分円に形成されており、該部分円の中心が、軸受中心に対して所定量オフセットされることを特徴とする。
この割れ型転がり軸受では、２分割された外輪のそれぞれの内径形状を形成する各部分円の中心が、軸受中心に対して所定量オフセットされることにより、外輪の分割面に近づくに従って、外輪ところ及び保持器とのラジアル隙間が連続的に増大する。したがって、エンジンのクランクケース等の分割型ハウジングの割り面に、組立誤差に起因して位置ズレが生じた場合でも、外輪の分割面におけるころ又は保持器の分割部と外輪の端部エッジとの衝突が回避され、円滑な作動及び異音等の発生防止に優れた割れ型転がり軸受が得られる。
２）本発明の割れ型転がり軸受は、前記１）記載の割れ型転がり軸受において、部分円の変形部分がそれぞれ、半円の略中央に形成された円弧状の部分であることを特徴とする。
この割れ型転がり軸受では、２分割された外輪のそれぞれの内径形状が、半円の略中央に円弧状の変形部分を有する部分円に形成されるとともに、各部分円の中心が、軸受中心に対して所定量オフセットされることにより、外輪の分割面に近づくに従って、外輪ところ及び保持器とのラジアル隙間が連続的に増大する。したがって、エンジンのクランクケース等の分割型ハウジングの割り面に、組立誤差に起因して位置ズレが生じた場合でも、外輪の分割面におけるころ又は保持器の分割部と外輪の端部エッジとの衝突が回避され、円滑な作動及び異音等の発生防止に優れた割れ型転がり軸受が得られる。
本発明の割れ型転がり軸受によれば、クランクケース等の分割型ハウジングの割り面に、組立誤差に起因して位置ズレが生じた場合でも、軸受の円滑な作動の確保及び異音等の発生防止を図ることができる。
以下、本発明を図示実施形態により説明する。
図１は、本発明の一実施形態である割れ型転がり軸受を示す概略断面図であり、図２は、図１の割れ型転がり軸受の外輪を示す概略断面図である。
図１及び図２を参照すると、割れ型ラジアル針状ころ軸受１０は、図示しないエンジンのクランクケースに装着された外輪１１と、外輪１１の内周面（軌道面）とエンジンのクランクシャフトのジャーナル部１との間に介装される多数のころ１２と、各ころ１２をそれぞれ周方向に沿って等間隔に保持する保持器（図示しない）とから構成されている。割れ型ラジアル針状ころ軸受１０は、エンジンのクランクシャフトのジャーナル部１を、クランクケースに回転自在に支持させるクランクシャフトのサポート軸受である。
外輪１１は、分割面１１ａで円周方向に２分割（図１及び図２中、上下に２分割）されており、それぞれの外径形状が、１つの真円を２分割した半円に形成されるとともに、それぞれの内径形状が、１つの真円を２分割した半円の中央部（図１及び図２中、上部及び下部）に、円弧状の部分を有する部分円に形成されている。
２分割された外輪１１のそれぞれの内径形状を形成する各部分円の中心Ｃ１，Ｃ２は、割れ型ラジアル針状ころ軸受１０の軸受中心Ｏに対して、それぞれ所定量δ／２だけオフセットされており、軸受中心Ｏを通る中心線Ｖ（図１及び図２中、垂直線）上における各部分円の中心Ｃ１，Ｃ２間の距離は、δとなる。
すなわち、２分割された外輪１１の一方１１ｂ（図１及び図２中、上側）における部分円の中心Ｃ１は、軸受中心Ｏを通る中心線Ｖ上で、軸受中心Ｏより所定量δ／２だけ図１及び図２中の下側にオフセットされる。また、２分割された外輪１１の他方１１ｃ（図１及び図２中、下側）における部分円の中心Ｃ２は、軸受中心Ｏを通る中心線Ｖ上で、軸受中心Ｏより所定量δ／２だけ図１及び図２中の上側にオフセットされる。外輪１１における各部分円の内径（半径）はそれぞれ、次式で表される。
（外輪１１の内径Ｄ＋オフセット量δ）／２
したがって、外輪１１の分割面１１ａに近づくに従って、外輪１１の内周面ところ１２及び保持器とのラジアル隙間が連続的に増大する。すなわち、図１及び図２中の垂直方向の隙間より水平方向（分割面１１ａに沿う方向）の隙間が大きくなり、軸受中心Ｏ及び分割面１１ａを通る中心線Ｈ（図１及び図２中、水平線）上で最大の隙間Ｓとなる。
これにより、エンジンのクランクケース等の分割型ハウジングの割り面に、組立誤差に起因して位置ズレが生じた場合でも、外輪１１の分割面１１ａにおけるころ１２又は保持器の分割部と外輪１１の端部エッジとの衝突が回避され、割れ型ラジアル針状ころ軸受１０の円滑な作動が確保されるとともに、異音等の発生が防止される。
以上のように上記実施形態によれば、外輪１１のそれぞれの内径形状を形成する各部分円の中心Ｃ１，Ｃ２が、軸受中心Ｏに対してそれぞれ所定量δ／２だけオフセットされるので、エンジンのクランクケース等の分割型ハウジングの割り面に、組立誤差に起因して位置ズレが生じた場合でも、外輪１１の分割面１１ａにおけるころ１２又は保持器の分割部と外輪１１の端部エッジとの衝突を回避させることができる。
したがって、割れ型ラジアル針状ころ軸受１０の円滑な作動を確保することができるとともに、異音等の発生を防止することができる。これにより、支持したクランクシャフトのスムーズな回転を確保することができ、エンジンの省燃費化及び高速回転化を実現することができる。また、クランクケースの位置ズレ許容量を増大させることができ、エンジン組立工程の低コスト化を図ることができる。
本発明により得られる割れ型転がり軸受は、高い回転性能及び大きな負荷容量を要求されるエンジンのクランクシャフトのサポート軸受として好適に用いられる。
本発明は、クランクシャフトのサポート軸受のみに制限されず、いずれの分割型ハウジングにも適用することができ、いずれも本発明の範囲内であることは言うまでもない。
本発明の一実施形態である割れ型転がり軸受を示す概略断面図である。 図１の割れ型転がり軸受の外輪を示す概略断面図である。 従来の割れ型転がり軸受を示す概略断面図である。 図３の割れ型転がり軸受の外輪を示す概略断面図である。 特許文献１で開示されている割り型軸受を示す斜視図である。
符号の説明
１ エンジンのクランクシャフトのジャーナル部
１０ 割れ型転がり軸受（割れ型ラジアル針状ころ軸受）
１１ 外輪
１１ａ 分割面
１１ｂ ２分割された外輪の一方
１１ｃ ２分割された外輪の他方
１２ ころ
Ｏ 軸受中心
Ｖ 軸受中心を通る中心線
Ｈ 軸受中心及び分割面を通る中心線
Ｃ１ ２分割された外輪の一方の内径形状を形成する各部分円の中心
Ｃ２ ２分割された外輪の他方の内径形状を形成する各部分円の中心
δ 軸受中心に対する部分円のオフセット量
Ｓ 外輪ところ及び保持器とのラジアル隙間の最大値

Claims (2)

  1. 外輪が分割面で円周方向に２分割された割れ型転がり軸受において、
    ２分割された外輪のそれぞれの外径形状が、１つの真円を２分割した半円に形成されるとともに、２分割された外輪のそれぞれの内径形状が、１つの真円を２分割した半円の一部に変形部分を有する部分円に形成されており、該部分円の中心が、軸受中心に対して所定量オフセットされることを特徴とする割れ型転がり軸受。
  2. 前記部分円の変形部分がそれぞれ、半円の略中央に形成された円弧状の部分であることを特徴とする請求項１記載の割れ型転がり軸受。
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