JP2006507461A - 軸受 - Google Patents

Abstract

固定した第１の端面及び取外し可能に装着可能な第２の端面を有する軸受担持ハウジングを有し、該第１及び第２の端面は回転軸を通す開口部を有し、該ハウジング内に複数のベアリング部材を充填し、各ベアリング部材は回転軸の円周と同等の径の内面を有する内輪及び内輪と同心上に配置した外輪を有し、内輪と外輪はその間に配置した複数の回転可能なベアリング手段により隔離されており、内輪及び回転可能なベアリング手段は外輪及び回転軸に対して自由に回転できるようになっている軸受。

Description

本発明は分割ヘッドを備えた内燃機関用に開発した軸受に関するものであるが、ベアリング取付け部材を必要とする回転軸のある機械にも適用できる。

モータ、ポンプ、内燃機関など回転軸を用いる機械分野において、回転軸を支持し、回転軸が磨耗あるいは劣化せずに自由に回転できるように指示部材が回転軸と接する軸受面を提供する必要がある。更に、軸受には潤滑源が必要である。例えばホイールベアリングなどではベアリングに潤滑剤を充填している。また例えば内燃機関のクランクシャフトなどでは軸受面は油受けと連通している。きのこ弁を備えた従来の内燃機関では、カムシャフトは油受けの油で潤滑してもよい。

出願人はピストン／シリンダー方式の内燃機関、特にきのこ弁、バネ、取付け部材及び関連するカムシャフトを含んだきのこ弁機構を、シリンダーに混合気を導入し、排気ガスを排出する球形ロータリー弁に置き換えることに留意してきた。

出願人は米国特許第４，９８９，５７６号「内燃機関」、米国特許第４，９４４，２６１号「内燃機関用球形ロータリー弁機構」、米国特許第４，９５３，５２７号「内燃機関用球形ロータリー弁機構」、米国特許第４，９７６，２３２号「ロータリー弁エンジン用弁シール」、米国特許第４，９８９，５５８号「内燃機関用球形ロータリー弁機構」、米国特許第５，１０９，８１４号「球形ロータリー弁」及び米国特許第５，３６１，７３９「ロータリー弁内燃機関に用いる球形ロータリー弁機構」の発明者である。以下、上記米国特許を詳細に説明したものとみなして、本発明について述べる。

出願人の球形ロータリー吸気弁及び球形ロータリー排気弁は分割ヘッド機構内の回転軸に載置されている。出願人の軸受は球形ロータリー吸気弁及び球形ロータリー排気弁を載置している軸用に開発したものであるが、出願人の軸受は回転軸を必要とする位置決め可能な機器にも同様に使用できる。

予め潤滑し、ハウジング内に固定する新規の軸受を提供することが本発明の一つの目的である。

一旦潤滑すると以後の潤滑が不要となる軸受を提供することも本発明の目的である。

更に常時、潤滑可能な軸受を提供することも本発明の目的である。

更に、潤滑剤の漏洩を防ぐ軸受を提供することも本発明の目的である。

回転軸用の軸受であって、固定した第１の端面及び取外し可能に装着可能な第２の端面を有する軸受担持ハウジングを有し、第１及び第２の端面は回転軸を通す開口部を有し、ハウジング内に複数のベアリング部材を備え、各ベアリング部材は回転軸の円周の寸法に合った内面を有する内輪及び内輪と同心状の外輪を有し、内輪と外輪が複数の回転可能なベアリングによって隔てられ、内輪及び回転可能なベアリングが外輪及び回転軸に対し自由に回転できるようにしたことを特徴とする回転軸用の軸受。

以下、図面を引用して本発明を説明する。

以下に説明するように、図１は内部に軸受１０を構成するベアリングを固定する軸受担持用ハウジング１２の斜視図であり、図２は端面図である。軸受担持用ハウジング１２は周壁１８を有する円筒体１４を有している。円筒体１４は中心に貫通した開口部を有する第１の端部２０と一体的に形成されている。

軸受担持用ハウジング１２の第２の端部２４は円筒体１４に取外し可能に装着可能なキャップ手段２６を含んで構成している。本実施例では、キャップ手段２６円筒体１４の雌ねじ３０に対応する互いに嵌合可能な雄ねじ２８と共に形成している。更に、キャップ手段２６は円筒体１４に取付けた際、第１の端部２０の開口部２２と直線状に並ぶ開口部３２をその中心に有している。

図３及び４は軸受担持用ハウジング１２内に一つ以上取付ける軸受部材４０の側面図及び端面図である。軸受部材４０は内輪４２及び外輪４４を有し、その内輪４２と外輪４４の間のベアリング保持器内に複数のベアリング４６を配置している。

内輪４２はそれを貫通している回転軸５２（図６参照）と接する内面５０を有している。内輪４２の外面５４はベアリング４６を支える周状溝５６を有している。

外輪４４は外面５８及びベアリング４６を支える溝６２を有する内面６０を有している。実施例ではベアリング４６はボールベアリングとして図示しているが、内輪４２及び外輪４４のそれぞれの溝５６及び６２の断面形状を変えることによりローラベアリングあるいはニードルベアリングを用いてもよい。実施に際しては、内輪４２の外面と外輪４４の内面６０の間にグリースを充填し軸受部材４０を組み立てている。

グリース、ベアリング４６及びベアリング保持器４８を内輪４２の外面５４と外輪４４の内面６０の間とに閉じ込めるように、内輪４２と同一径の開口部６８及び７０を有する側壁部材６４及び６６を添えてもよい。同様に軸受担持ハウジング１２の大きさに応じて軸受部材４０を調整してもよい。

図５に示す軸受１０の組立てにおいては、軸受担持ハウジング１２の第１の端部２０の開口部２２に対応する開口部７４を有するセラミック製熱シールド７２を軸受担持ハウジング１２内に配置する。次いで軸受部材４０を軸受担持ハウジング１２へと押し込む。軸受担持ハウジング１２の大きさに応じて軸受部材４０の数量を決める。外輪４４の外径は、軸受部材が軸受担持ハウジング１２に充填され、外輪４４の外面５８が円筒体１４の内面と摩擦を伴って嵌合するようになっている。第２のセラミック製熱シールド７６は円筒体１４に装着する最後の構成部材である。

次いで雄ねじ２８に近接してその周りにシール７８を装着してからキャップ手段２６を円筒体１４に固定する。

一つ以上の軸受１０を回転軸５２に取付ける。種々の軸受１０及び回転軸５２を図示したように球形ロータリー弁８２を利用した内燃機関の分割ヘッドの下部部材である取付け部材８０上に設置する。弁及び軸受はキャビティの半分に相当する部分に設置し、上部部材（不図示）を下部部材８０に固定すると完全に密閉される。

回転軸５２を適当な手段で駆動すると、軸受１０内において回転する。軸受１０内において、内輪４２、ベアリング４６及びベアリング保持器４８は回転軸５２の回転に応じて自由に回転する。外輪４４は円筒体１４に対して固定した状態を保っている。この構成において、軸受は予め潤滑され、常時潤滑し、個々の軸受部材４０内に潤滑剤を含み漏洩しないように密閉している。

実施例に基き本発明を説明してきたが、本技術に対して通常の技量を有する者にとっては、本発明の趣旨の範囲を逸脱することなく改良あるいは変更できることは明らかである。従って、本発明は請求項の範囲及びそれと同等の範囲に限定している。

本発明による軸受の軸受担持ハウジングの斜視図 本発明による軸受担持ハウジングの端面図 本発明による軸受部材の側面図 本発明による軸受部材の分解端面図 本発明による軸受部材の分解斜視図 球形ロータリー弁を用いた内燃機関の分割ヘッドの下部ヘッド内に配置した本発明による軸受の部分平面図

Claims (4)

1. 固定した第１の端面及びキャップ部材を含んで構成した取外し可能に装着可能な第２の端面を有し、それぞれの端面が貫通して回転軸を収納する開口部を有するよう構成した円筒体により形成されたハウジング部材、及び前記ハウジング部材内に充填した複数のベアリング部材を含んで構成した軸受であって、前記各ベリング部材は円形の回転可能な内輪及び外輪を含んで構成し、前記内輪は内面及び外面を有し、前記内面は前記回転軸の円周の寸法に合わせ、複数のベアリング及びベアリング保持器を回転可能に前記内輪及び外輪間に配置し、前記各ベアリング部材は密閉可能な側壁を有し側壁間を絶えず潤滑できるようにしたことを特徴とする軸受。
2. 前記ハウジング部材の前記円筒体及び前記取外し可能に装着可能な第２の端面をねじ止めしていることを特徴とする請求項１記載の軸受。
3. 前記複数のベアリング部材の前記外輪は前記円筒体の径と実質的に同一の径を有し、円筒体の内面に摩擦力により嵌合し、前記ベアリング、ベアリング保持器及び内輪に対して回転できないようになっていることを特徴とする請求項１記載の軸受。
4. セラミック熱シールドを前記円筒体の固定第１端面及び取外し可能に装着可能な第２端面に並べて配置し、前記第２端面を前記円筒体に装着する際に、前記複数のベアリング部材を前記熱シールドの間に配置することを特徴とする請求項１記載の軸受。

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