JP2007032692A - Needle roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、自動車エンジン用クランクシャフト、カムシャフト、バランスシャフト、およびロッカーシャフト等を支持する針状ころ軸受に関するものである。 The present invention relates to a needle roller bearing that supports a crankshaft for an automobile engine, a camshaft, a balance shaft, a rocker shaft, and the like.
従来、図7に示すような自動車のクランクシャフト1等を支持する軸受としては、一般的に分割型の滑り軸受が使用されている。滑り軸受は負荷容量が高いので、高負荷環境下で使用される軸受として好適である。 Conventionally, as a bearing for supporting the crankshaft 1 or the like of an automobile as shown in FIG. 7, a split type sliding bearing is generally used. Since a slide bearing has a high load capacity, it is suitable as a bearing used in a high load environment.
しかし、近年では、環境への配慮から省燃費の自動車が求められるようになったことに伴い、滑り軸受に代えて針状ころ軸受が用いられることがある。針状ころ軸受は、滑り軸受と比較すると負荷容量は低いが、回転時の摩擦抵抗が小さいので少量の給油量でも機能を満足させることが可能となる。 However, in recent years, needle-roller bearings are sometimes used in place of sliding bearings in connection with the demand for fuel-saving automobiles in consideration of the environment. Needle roller bearings have a lower load capacity than sliding bearings, but since the frictional resistance during rotation is small, the function can be satisfied even with a small amount of oil supply.
ただし、クランクシャフト1のクランクピン2を支持する針状ころ軸受は、軸方向に圧入して組み込むことができない。そこで、このような場所に使用される針状ころ軸受が、例えば、米国特許第1921488号公報(特許文献1)に記載されている。同公報に記載されている針状ころ軸受は、図8に示すような、軸受の軸線方向に延びる分割線によって分割した外輪部材4a,4bを有することにより、クランクピン2に組み込むことが可能となる。
However, the needle roller bearing that supports the
また、図9に示すように、外輪7と、外輪7の軌道面上に転動自在に配置される複数の針状ころ8と、針状ころ8を保持する保持器9とを備える針状ころ軸受6を使用して軸5を支持する場合において、軸5の軸受両端部分の軸径を小さくして、保持器9を径方向に突出した保持器規制手段9aを設けることにより、保持器9の軸方向へのずれを防止した針状ころ軸受6が、特表2002−525533号公報(特許文献2)に記載されている。
図9に示したような針状ころ軸受6は、保持器9の軸方向へのずれを防止するために軸5の加工が必要となるので、加工コストが増大するという問題がある。 Since the needle roller bearing 6 as shown in FIG. 9 needs to process the shaft 5 in order to prevent the cage 9 from shifting in the axial direction, there is a problem that the processing cost increases.
そこで、本発明の目的は、保持器の軸方向へのずれを有効に防止するために、周辺構造の加工を伴わず、針状ころの回転を妨げない形状の保持器規制手段を備えた針状ころ軸受を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a needle provided with a cage regulating means having a shape that does not interfere with the rotation of the needle roller without processing the peripheral structure in order to effectively prevent the cage from shifting in the axial direction. An object is to provide a tapered roller bearing.
この発明に係る針状ころ軸受は、軸受の軸線方向に延びる分割線によって分割された複数の外輪部材を有する外輪と、外輪の軌道面上に転動自在に配置される複数の針状ころと、複数の針状ころを保持する保持器と、外輪部材の幅方向端部に径方向内側に突出して保持器の軸方向への移動を規制する係合爪とを備える。そして、係合爪の保持器に対向する面は、その中央部が両端部よりも保持器側に突出した形状を有する。 The needle roller bearing according to the present invention includes an outer ring having a plurality of outer ring members divided by a parting line extending in the axial direction of the bearing, and a plurality of needle rollers arranged to roll on the raceway surface of the outer ring. A retainer that holds the plurality of needle rollers, and an engaging claw that protrudes radially inward at the end in the width direction of the outer ring member and restricts movement of the retainer in the axial direction. And the surface which opposes the holder | retainer of an engaging claw has the shape which the center part protruded to the holder | retainer side rather than both ends.
上記構成とすることにより、軸等の周辺構造に加工を施すことなく、保持器の軸方向の移動を規制することが可能となる。このとき、針状ころ軸受にアキシアル荷重が負荷されると、保持器が係合爪の角部に引っ掛かって針状ころの回転を阻害する可能性がある。そこで、係合爪の保持器に対向する面を中央部が両端部よりも保持器側に突出した形状とすることにより、針状ころの円滑な回転を維持可能な針状ころ軸受を得ることができる。 With the above configuration, it is possible to restrict the movement of the cage in the axial direction without processing the peripheral structure such as the shaft. At this time, if an axial load is applied to the needle roller bearing, the cage may be caught by the corner portion of the engaging claw and obstruct rotation of the needle roller. Therefore, a needle roller bearing capable of maintaining smooth rotation of the needle roller is obtained by forming the surface of the engaging claw facing the cage so that the center portion protrudes from the both ends toward the cage. Can do.
係合爪の保持器に対向する面は、例えば、中央部が突出する曲面である。または、係合爪の保持器に対向する面は、例えば、両端部にテーパ部を有する。上記構成とすることにより、保持器の軸方向への移動は中央部で規制されることとなるので、保持器が角部に引っ掛かるのを有効に防止することができる。 The surface of the engagement claw that faces the cage is, for example, a curved surface with a central portion protruding. Or the surface which opposes the holder | retainer of an engaging claw has a taper part in both ends, for example. By setting it as the said structure, since the movement to the axial direction of a holder | retainer will be controlled in a center part, it can prevent effectively a holder | retainer being caught by a corner | angular part.
好ましくは、保持器は、軸線方向に切断した切断面を突合させた突合部を有し、中央部の突出量は、突合部の軸方向の遊びより大きい。製造上の観点から突合部にはある程度の遊びが必要となる。しかし、この遊びにより突合部の一方側が軸方向に突出すると、係合爪の角部に引っ掛かる恐れがある。そこで、中央部の突出量を突合部の軸方向の遊びより大きく設定することにより、保持器が角部に引っ掛かるのを有効に防止することができる。 Preferably, the retainer has an abutting portion obtained by abutting a cut surface cut in the axial direction, and the amount of projection at the center portion is larger than the play in the axial direction of the abutting portion. From the viewpoint of manufacturing, a certain amount of play is required at the butt portion. However, if one side of the abutting portion protrudes in the axial direction due to this play, there is a risk of being caught by the corner of the engaging claw. Therefore, by setting the amount of protrusion of the central portion larger than the axial play of the abutting portion, it is possible to effectively prevent the cage from being caught by the corner portion.
この発明は、保持器と対向する面に中央部を有する係合爪を設けることによって、周辺構造に加工を施すことなく保持器の軸方向へのずれを防止可能で、かつ、針状ころ軸受の円滑な回転を維持可能な針状ころ軸受を得ることができる。 According to the present invention, by providing an engaging claw having a central portion on the surface facing the cage, it is possible to prevent the cage from being displaced in the axial direction without processing the peripheral structure, and the needle roller bearing Thus, a needle roller bearing capable of maintaining smooth rotation can be obtained.
図1〜図6を参照して、この発明の一実施形態に係る針状ころ軸受11を説明する。 With reference to FIGS. 1-6, the needle roller bearing 11 which concerns on one Embodiment of this invention is demonstrated.
針状ころ軸受11は、図3(a)および(b)に示すように、軸受の軸線方向に延びる分割線によって分割された2つの外輪部材12を有する外輪13と、外輪13の軌道面上に転動自在に配置される複数の針状ころ14と、針状ころ14を保持する保持器15とを備える。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the needle roller bearing 11 includes an
外輪部材12は、図4(a)に示すように、その円周方向中央からずれた位置にハウジングと係合して位置決めを行う位置決め係合部としての突起12aと、外輪部材12の幅方向端部から径方向内側に突出し、保持器15の軸方向への移動を規制する係合爪12bとを有する。
As shown in FIG. 4A, the
また、図4(b)および(c)に示すように、外輪部材12の円周方向の一方側端部は凸形状で他方側端部は凹形状であり、2つの外輪部材12の凹凸を組み合わせることによって、円筒状の外輪13を形成する。ここで、外輪13の分割線は、外輪13を径方向に分割できればよく、厳密に軸方向と一致していなくてもよいものとする。
Further, as shown in FIGS. 4B and 4C, one end portion in the circumferential direction of the
保持器15は樹脂材料で形成され、図5(a)に示すように、円周上の複数個所に針状ころ14を収容するポケットを有する。また、図5(b)に示すように、保持器15は円周上の一箇所で軸線方向に分割されており、保持器15を弾性変形させて軸へ組み込んだ後、突合部の凸部15aと凹部15bとを係合させる。
The
上記構成の針状ころ軸受11は、外輪13および保持器15の一部が分割されているので、自動車のクランクシャフト、カムシャフト、バランスシャフト、およびロッカーシャフト等の軸方向に圧入できない箇所を支持する軸受として使用することができる。
Since the needle roller bearing 11 having the above-described configuration is a part of the
また、外輪部材12に突起12aを設けることによって、外輪13の円周方向への回転を防止し、かつ、係合爪12bを設けることによって、保持器15の軸方向への移動を規制することができる。
Further, by providing the
ここで、図6(a)に示すように、係合爪12bの保持器15に対向する面12cが平坦面であった場合、針状ころ軸受11にアキシアル荷重が負荷されることによって、突合部が軸方向にずれて、その一方側が係合爪12bの角部12cと引っ掛かる恐れがある。これは、針状ころ軸受11の回転不良の原因となる。
Here, as shown in FIG. 6A, when the
そこで、この発明の一実施形態に係る針状ころ軸受11の係合爪12bは、例えば、図1(a)に示すように、その保持器15に対向する面12dを中央部12eが突出する曲面とする。
Therefore, the
このように、係合爪12bの保持器15に対向する面12dを中央部12eが両端部よりも保持器側に突出した形状とすることにより、保持器15が角部12cに引っ掛かるのを防止することができる。
Thus, by making the
また、保持器15の突合部では、製造上の観点からはある程度の遊びが必要となる。そこで、図1(b)に示すように、係合爪12bの中央部12eの突出量t1を突合部の軸方向の遊び量t2より大きく設定することにより、保持器15の突合部が最大限ずれた場合でも、保持器15と角部12cとの引っ掛かりを防止することができる。
Further, a certain amount of play is required at the abutting portion of the
なお、上記実施形態では、係合爪12bの保持器15に対向する面12dを曲面形状とした例を示したが、これに限ることなく、例えば、図2(a)および(b)に示すように、両端部にテーパ部22fを有することとしてもよく、テーパ部22fは平面形状でも曲面形状でもよい。このときも、中央部22eの突出量t3は、保持器25の軸方向の遊び量t4より大きい。さらには、係合爪12bの保持器15に対向する面12dの中央部12eが両端部よりも保持器側に突出したあらゆる形状で、同様の効果が期待できる。
In the above-described embodiment, the example in which the
上記の実施形態において、外輪13は、径方向に二分割された外輪部材12で構成される例を示したが、これに限ることなく、任意の数に分割することとしてもよい。
In the above embodiment, the
上記の実施形態においては、各外輪部材12に一箇所ずつ突起12aおよび係合爪12bを配置する例を示したが、これに限ることなく、外輪13の全周で一箇所にのみ配置してもよいし、各外輪部材12の複数個所に配置することとしてもよい。
In the above embodiment, an example in which the
また、保持器15は、樹脂に限らず金属材料をプレス加工等によって形成することとしてもよい。
The
以上、図面を参照してこの発明の実施形態を説明したが、この発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、この発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.
この発明は、自動車のクランクシャフト、カムシャフト、バランスシャフト、およびロッカーシャフト等を支持する針状ころ軸受に有利に利用される。 The present invention is advantageously used for a needle roller bearing that supports a crankshaft, a camshaft, a balance shaft, a rocker shaft, and the like of an automobile.
1 クランクシャフト、2 クランクピン、3,6,11 針状ころ軸受、4a,4b,12 外輪部材、4c 境界、5 軸、7,13 外輪、8,14 針状ころ、9,15 保持器、12a 突起、12b,22b 係合爪、12c,22c 角部、12d 保持器との対向面、12e,22e 中央部、22f テーパ部、15a 凸部、15b 凹部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Crankshaft, 2 Crankpin, 3, 6, 11 Needle roller bearing, 4a, 4b, 12 Outer ring member, 4c Boundary, 5 shaft, 7, 13 Outer ring, 8, 14 Needle roller, 9, 15 Cage, 12a Protrusion, 12b, 22b Engagement claw, 12c, 22c Corner, 12d Face to face cage, 12e, 22e Central part, 22f Tapered part, 15a Convex part, 15b Concave part.
Claims (4)
前記外輪の軌道面上に転動自在に配置される複数の針状ころと、
前記複数の針状ころを保持する保持器と、
前記外輪部材の幅方向端部に径方向内側に突出して前記保持器の軸方向への移動を規制する係合爪とを備え、
前記係合爪の前記保持器に対向する面は、その中央部が両端部よりも保持器側に突出した形状を有する、針状ころ軸受。 An outer ring having a plurality of outer ring members divided by a parting line extending in the axial direction of the bearing;
A plurality of needle rollers disposed on the raceway surface of the outer ring so as to freely roll;
A cage for holding the plurality of needle rollers;
An engaging claw that protrudes radially inward at the end in the width direction of the outer ring member and restricts movement of the cage in the axial direction;
The surface of the engagement claw that faces the cage is a needle roller bearing having a shape in which a central portion projects toward the cage from both ends.
前記中央部の突出量は、前記突合部の軸方向の遊びより大きい、請求項1〜3のいずれかに記載の針状ころ軸受。 The retainer has a butting portion that butts a cut surface cut in the axial direction,
The needle roller bearing according to any one of claims 1 to 3, wherein a protruding amount of the central portion is larger than an axial play of the abutting portion.
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