JP2008115988A - Roller bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、特に自動車用エンジンのクランク軸やカムシャフトの支持部、あるいはコンロッドとクランク軸およびピストンとの連結部等のような変動荷重を受ける箇所に使用するに適したころ軸受に関する。 The present invention relates to a roller bearing suitable for use in a place where a variable load is received, such as a support portion of a crankshaft or a camshaft of an automobile engine or a connecting portion of a connecting rod, a crankshaft and a piston.
図8は自動車用エンジンのクランク軸およびコンロッドを示している。クランク軸20は、回転中心軸20aと、バランスウェイト20bと、クランクピン20cとで構成され、回転中心軸20aが軸受22により回転自在に支持されている。コンロッド21は、両端の大径端部21aおよび小径端部21bにそれぞれピン挿入穴21cが形成されており、大径端部21aのピン挿入穴21cには前記クランクピン20cがコンロッド21に対して軸受23を介して回転自在に挿入され、小径端部21bのピン挿入穴21cにはピストンピン(図示せず)が軸受(図示せず)を介してコンロッド21に対して回転自在に挿入されている。
FIG. 8 shows a crankshaft and a connecting rod of an automobile engine. The
上記クランク軸20の支持部に用いられる軸受22や、コンロッド21とクランク軸20の連結部に用いられる軸受23は、ピストンの爆発的な往復運動に伴う変動荷重を受ける。このため、上記軸受としてころ軸受または針状ころ軸受が使用される場合、振動や騒音が大きいという問題がある。また、軸受の長寿命化が望まれる。これらの問題は、カムシャフトを支持する軸受についても言える。
The
このような問題に対する従来技術として、転がり軸受のアウターレースの外周面とシャフト穴内周面との間にオイルフィルム部を形成して騒音の防止を図ったものがある(特許文献1)。 As a prior art for such a problem, there is one in which an oil film portion is formed between an outer peripheral surface of an outer race of a rolling bearing and an inner peripheral surface of a shaft hole to prevent noise (Patent Document 1).
また、クランク軸の主支承装置の製造および組立を容易にするために、クランク軸支持用軸受を、外輪に当たるハーフシェルが分割され、それがスリットの設けられた弾性的リングで取り囲んだ構造とした従来技術がある(特許文献2)。
特許文献1に記載の軸受は、アウターレースの外周面とシャフト孔内周面との間に均一間隔の間隙を形成し、その間隙に潤滑油を充填してオイルフィルムとしたものである。この構成は、オイルフィルムのクッション作用は得られるものの、潤滑油自体でラジアル方向の軸荷重を支持するという作用はあまり得られない。このため、クランク軸の支持部や、コンロッドとクランク軸の連結部等の変動荷重を受ける箇所に使用した場合、振動や騒音の低減を十分に達成することはできない。また、軸受の長寿命化の達成は困難である。
The bearing described in
また、自動車用エンジンに用いられる前記軸受22,23は、変動荷重を受けることにより、ころが横滑りして保持器が軸方向に移動しやすい。保持器が軸方向に大きく移動すると、ころを外輪、および内輪または軸の軌道面内に保持できなくなる。
In addition, the
この発明の目的は、ころと内輪または軸、およびころと外輪の接触面圧を低減して、振動や騒音の抑制および転動疲労寿命の延長を図ることができ、かつ保持器の軸方向移動を制限して、常にころを外輪、および内輪または軸の軌道面内に保持することができるころ軸受を提供することである。 The object of the present invention is to reduce the contact surface pressure between the roller and the inner ring or shaft and between the roller and the outer ring, to suppress vibration and noise, extend the rolling fatigue life, and move the cage in the axial direction. It is to provide a roller bearing that can always hold the rollers in the outer ring and the race surface of the inner ring or shaft.
この発明のころ軸受は、円周方向複数箇所にポケットを有するリング状の保持器と、この保持器の前記各ポケットに保持された複数のころとを備え、これら複数のころが、内輪の外周面または軸の外周面、および外輪の内周面に転接し、前記外輪がハウジングの内周に嵌合するころ軸受において、前記保持器および外輪の軸方向外側に、前記ハウジングの内周に嵌合し、内周面が前記軸の外周面に滑り接触して滑り軸受として機能する滑り軸受部材を設けたことを特徴とする。 A roller bearing according to the present invention includes a ring-shaped cage having pockets at a plurality of locations in the circumferential direction, and a plurality of rollers held in the pockets of the cage. In a roller bearing that is in rolling contact with the outer peripheral surface of the surface or the shaft and the inner peripheral surface of the outer ring, the outer ring is fitted to the inner periphery of the housing, and is fitted to the inner periphery of the housing outside the cage and the outer ring in the axial direction In addition, a sliding bearing member that functions as a sliding bearing with an inner peripheral surface slidingly contacting the outer peripheral surface of the shaft is provided.
この構成とすると、滑り軸受部材が、内輪または軸に対する滑り軸受として機能するため、滑り軸受部材により軸荷重の一部を負担することができる。そのため、ころと内輪または軸、およびころと外輪の接触面圧を低減することができる。接触面圧が低下することで、ころと内輪または軸との接触部、およびころと外輪との接触部で生じる振動および騒音を低減することができ、かつ転動疲労に対する軸受寿命の延長が可能となる。 With this configuration, since the sliding bearing member functions as a sliding bearing for the inner ring or the shaft, a part of the axial load can be borne by the sliding bearing member. Therefore, the contact surface pressure between the roller and the inner ring or shaft and between the roller and the outer ring can be reduced. By reducing the contact surface pressure, vibration and noise generated at the contact portion between the roller and the inner ring or shaft and between the roller and the outer ring can be reduced, and the bearing life can be extended against rolling fatigue. It becomes.
また、保持器および外輪の軸方向外側に位置する滑り軸受部材により、保持器が軸方向に大きく移動することを防止することができる。それにより、常にころを外輪、および内輪または軸の軌道面内に保持することが可能となる。その場合、前記滑り軸受部材の軸方向内側の側面を、前記保持器の側面に当接して保持器の軸方向移動を制限する移動制限面とすると良い。 Moreover, it is possible to prevent the cage from moving greatly in the axial direction by the sliding bearing member positioned on the outside in the axial direction of the cage and the outer ring. Thereby, it becomes possible to always hold the rollers in the raceway of the outer ring and the inner ring or shaft. In that case, it is preferable that the axially inner side surface of the slide bearing member is a movement limiting surface that abuts the side surface of the cage and limits the axial movement of the cage.
外部から供給される潤滑油を前記ころの軸方向両端近傍の空間部に導く油路を前記ハウジングおよび外輪に設けると良い。
滑り軸受部材を設けると、軸受空間が狭くなり、軸受内部の潤滑油が不足するおそれがある。これに対して、油路を介して軸受空間内に潤滑油を強制的に導入することで、軸受内部の潤滑油不足を防ぐことができる。これにより、ころと内輪または軸、およびころと外輪の潤滑を良好に行える。潤滑油が導入されるころの軸方向両端近傍は、ころと内輪または軸との接触部、ころと外輪との接触部、および滑り軸受部材と軸との接触部に近い位置にあるため、これらの接触部に潤滑油を円滑に供給することができる。
It is preferable to provide an oil passage in the housing and the outer ring that guides lubricating oil supplied from the outside to a space in the vicinity of both axial ends of the roller.
When the sliding bearing member is provided, the bearing space becomes narrow, and there is a possibility that the lubricating oil inside the bearing is insufficient. On the other hand, by forcibly introducing the lubricating oil into the bearing space through the oil passage, a shortage of lubricating oil inside the bearing can be prevented. Thereby, the roller and the inner ring or shaft, and the roller and the outer ring can be well lubricated. The vicinity of both ends in the axial direction of the roller into which the lubricating oil is introduced is close to the contact portion between the roller and the inner ring or the shaft, the contact portion between the roller and the outer ring, and the contact portion between the slide bearing member and the shaft. The lubricating oil can be smoothly supplied to the contact portion.
この発明において、前記保持器、外輪、および滑り軸受部材のいずれかまたは全てを、円周方向に並ぶ2個の分割体に分割することができる。
保持器や外輪、あるいは滑り軸受部材を2個の分割体に分割すると、軸受の組立が容易になる。
In the present invention, any or all of the cage, the outer ring, and the plain bearing member can be divided into two divided bodies arranged in the circumferential direction.
When the cage, the outer ring, or the sliding bearing member is divided into two divided bodies, the assembly of the bearing becomes easy.
この発明のころ軸受は、円周方向複数箇所にポケットを有するリング状の保持器と、この保持器の前記各ポケットに保持された複数のころとを備え、これら複数のころが、内輪の外周面または軸の外周面、および外輪の内周面に転接し、前記外輪がハウジングの内周に嵌合するころ軸受において、前記保持器および外輪の軸方向外側に、前記ハウジングの内周に嵌合し、内周面が前記軸の外周面に滑り接触して滑り軸受として機能する滑り軸受部材を設けたため、ころと内輪または軸、およびころと外輪の接触面圧を低減して、振動や騒音の抑制および転動疲労寿命の延長を図ることができ、かつ保持器の軸方向移動を制限して、常にころを外輪、および内輪または軸の軌道面内に保持することができる。 A roller bearing according to the present invention includes a ring-shaped cage having pockets at a plurality of locations in the circumferential direction, and a plurality of rollers held in the pockets of the cage. In a roller bearing that is in rolling contact with the outer peripheral surface of the surface or the shaft and the inner peripheral surface of the outer ring, the outer ring is fitted to the inner periphery of the housing, and is fitted to the inner periphery of the housing outside the cage and the outer ring in the axial direction Since the sliding bearing member that functions as a sliding bearing with the inner peripheral surface slidingly contacting the outer peripheral surface of the shaft is provided, the contact surface pressure between the roller and the inner ring or the shaft and the roller and the outer ring is reduced, and vibration and The noise can be suppressed and the rolling fatigue life can be extended, and the axial movement of the cage can be limited, so that the rollers can always be held in the outer ring and the inner ring or the raceway surface of the shaft.
この発明の実施形態を図1〜図4と共に説明する。このころ軸受は、外輪1と、この外輪1の内周面1aに転接する複数のころ2と、リング状の保持器3と、外輪1および保持器3の軸方向両側に配置した一対の滑り軸受部材4,4とを有する。保持器3は円周方向に並ぶ複数のポケット3aを有し、各ポケット3aにころ2が保持されている。外輪1および滑り軸受部材4の外周には、ハウジング5が固定状態で嵌合している。内輪は無く、この軸受が支持する軸6の外周面6aにころ2が転接している。滑り軸受部材4は、その内周面4aが軸6の外周面6aに滑り接触して滑り軸受として機能するようになっている。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The roller bearing includes an
一対の滑り軸受部材4,4は、保持器3が軸方向の中立位置にあるとき、保持器3の両側面と滑り軸受部材4の軸方向内側の側面4bとの間に若干の隙間sが生じるように配置してある。このため、保持器3は軸方向両側へそれぞれ隙間sの範囲内で移動可能であるが、それ以上の移動は制限されている。つまり、滑り軸受部材4の軸方向内側の側面4bは、保持器3の側面に当接して保持器3の軸方向移動を制限する移動制限面となっている。
When the
潤滑油は図示しない潤滑油供給手段により供給されるが、その潤滑油を軸受空間内に導入するための油路は、外部とハウジング5の内周側とを結ぶ第1油路11と、外輪1の外周面に軸方向に形成され、中央部で前記第1油路11と繋がる第2油路12と、外輪1を径方向に貫通して、前記第2油路12の両端と軸受空間とを連通する軸方向2箇所の第3油路13とからなる。この実施形態では、これら各油路11,12,13は円周方向の2箇所に設けられている。第3油路13の軸受空間側の出口部分には、円周溝14が外輪1の内周に設けられている。第3油路13の軸受空間側の出口は、ころ2の軸方向両端よりも軸方向外側で、かつ近傍とされている。
Lubricating oil is supplied by a lubricating oil supply means (not shown). An oil path for introducing the lubricating oil into the bearing space includes a
図4に示すように、軸受の組立性を向上させるために、外輪1、保持器3、および滑り軸受部材4は、それぞれ円周方向に並ぶ2個の外輪分割体11,12、保持器分割体31,32、および滑り軸受部材分割体41,42に分割されている。
As shown in FIG. 4, in order to improve the assembly of the bearing, the
このころ軸受は、例えば図8に示すクランク軸20支持用の軸受22や、コンロッド21とクランク軸20の連結部の軸受23に適用される。軸受22に適用する場合、軸6はクランク軸20の回転中心軸20aである。また、軸受23に適用する場合、軸6はクランク軸20のクランクピン20cであり、外輪1はコンロッド21の大径端部21aである。このころ軸受は、上記軸受22,23の他に、コンロッド21の小径端部21bとピストンピン(図示せず)との連結部の軸受や、カムシャフト支持部の軸受にも適用することもできる。さらに、これら以外の変動荷重を受ける箇所の軸受として適用することができる。外輪1、保持器3、および滑り軸受部材4が円周方向に2分割されているため、組立性が良好である。
This roller bearing is applied to, for example, the
上記構成のころ軸受は、滑り軸受部材4が軸6に対して滑り軸受として機能してラジアル方向の荷重を支持するため、ころ2と軸6との接触面圧、およびころ2と外輪1との接触面圧を低減することができる。接触面圧が低下することで、転動疲労に対する軸受寿命の延長が可能となる。また、ころ2と軸6との接触部、およびころ2と外輪1との接触部で生じる振動や騒音を低減することができる。
In the roller bearing having the above-described configuration, the sliding
また、滑り軸受部材4の軸方向内側の側面である移動制限面4bにより保持器3の軸方向移動が制限されているため、変動荷重を受けた場合でも、ころ2の横滑りにより保持器3が軸方向に大きく移動することを防止できる。このため、常にころ2を外輪1および軸6の軌道面内に保持できる。
In addition, since the movement of the
このころ軸受の使用時には、潤滑油供給手段(図示せず)により軸受空間内に潤滑油が供給される。潤滑油は、第1油路11、第2油路12、および第3油路13を順に通り、ころ2の軸方向両端の近傍に位置する円周溝14に導かれる。潤滑油は、この円周溝14を通って円周方向に均一に供給される。そして、ころ2と軸6との接触部、ころ2と外輪1との接触部、および滑り軸受部材4と軸6との接触部に送られて、これら接触部を潤滑する。潤滑油が導入されるころ2の軸方向両端近傍は、上記各接触部に近いため、各接触部に潤滑油を円滑に供給することができる。
When this roller bearing is used, lubricating oil is supplied into the bearing space by a lubricating oil supply means (not shown). The lubricating oil passes through the
この実施形態では、第3油路13の軸受空間側の出口部分に円周溝14を設けているが、この円周溝14は、第3油路13の加工を容易にすることを主目的として設けたものであり、機能上は無くてもよい。
また、この実施形態では、第1〜第3油路11,12,13を円周方向2箇所に設けているが、これらの油路を円周方向1箇所または3箇所以上に設けてもよい。
In this embodiment, the
Moreover, in this embodiment, although the 1st-
図5〜図7は異なる実施形態を示す。この実施形態は、外部とハウジング5の内周面とを結ぶ第1油路11を軸方向2箇所に設け、各第1油路11と、外輪1を径方向に貫通する軸方向2箇所の第3油路13とをそれぞれ直接に連通させたものである。この構成とすると、前記実施形態に設けられている第2油路12を省略することができる。他は前記実施形態と同じ構成であり、同一構成箇所には同一符号を付して示してある。
5 to 7 show different embodiments. In this embodiment, the
上記各実施形態では、内輪が無く、ころ2が軸6に直接に接触する構成のころ軸受を例示しているが、この発明は、内輪を有するころ軸受にも適用できる。その場合も、上記各実施形態と同様な作用効果が得られる。
In each of the above embodiments, a roller bearing having a configuration in which there is no inner ring and the
1…外輪
11,12…外輪分割体
1a…外輪の内周面
2…ころ
3…保持器
31,32…保持器分割体
3a…ポケット
4…滑り軸受部材
41,42…滑り軸受部材分割体
4a…滑り軸受部材の内周面
4b…移動制限面
5…ハウジング
6…軸
6a…軸の外周面
11…第1油路
12…第2油路
13…第3油路
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記保持器および外輪の軸方向外側に、前記ハウジングの内周に嵌合し、内周面が前記軸の外周面に滑り接触して滑り軸受として機能する滑り軸受部材を設けたことを特徴とするころ軸受。 A ring-shaped cage having pockets in a plurality of locations in the circumferential direction, and a plurality of rollers held in the respective pockets of the cage, wherein the plurality of rollers are the outer circumferential surface of the inner ring or the outer circumferential surface of the shaft, In a roller bearing that is in rolling contact with the inner peripheral surface of the outer ring and the outer ring is fitted to the inner periphery of the housing,
A sliding bearing member is provided on the outer side in the axial direction of the cage and the outer ring. The sliding bearing member is fitted to the inner periphery of the housing and the inner peripheral surface is in sliding contact with the outer peripheral surface of the shaft to function as a sliding bearing. Roller bearing.
Priority Applications (1)
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JP2006301417A JP2008115988A (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Roller bearing |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN112392759A (en) * | 2020-11-23 | 2021-02-23 | 安徽信成泵阀有限公司 | Magnetic drive pump sliding bearing and clearance compensation structure thereof |
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2006
- 2006-11-07 JP JP2006301417A patent/JP2008115988A/en active Pending
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CN112392759A (en) * | 2020-11-23 | 2021-02-23 | 安徽信成泵阀有限公司 | Magnetic drive pump sliding bearing and clearance compensation structure thereof |
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