JP2011021622A - ころ軸受の外輪及びころ軸受 - Google Patents

Abstract

【課題】外輪給油穴から軸受内部にスムーズに潤滑油を取り込むことができるようにする。
【解決手段】内径面の両端部に内向きのつば部１６が形成され、前記両側のつば部１６の間の内径面に軌道面１５が形成され、その軌道面１５に開口を有する給油穴１７が設けられたころ軸受１０の外輪１１において、前記給油穴１７を軌道面１５の両側部に片寄って設けた。
【選択図】図１

Description

この発明は、ころ軸受の外輪及びその外輪を用いたころ軸受に関し、特に給油構造の改良に関するものである。

自動車エンジンのクランクシャフトの支持軸受として使用されるジャーナル軸受としてころ軸受があり、オイルポンプから圧送された潤滑油が、外輪の給油穴を通して供給されている（特許文献１）。
通常、このようなころ軸受の外輪の給油穴は、外輪の幅方向のほぼ中央に設けられている（特許文献２〜４）。

特開平７−２７１２６号公報 実開平０１−１４５９１０号公報（第１図） 特開平１１−１０１２２９号公報（図１） 特開２００７−３２１９５０号公報（図１）

ところで、上記のように、ころ軸受の外輪の幅方向のほぼ中央に給油穴を設けた場合には、給油穴の部分は、ころが転動する部分であるため、オイルポンプで潤滑油を圧送しようとしても、ころが外輪の内径面を公転することによって潤滑油の流れが妨げられ、回転数等との関係で潤滑油が軸受内部に入り難く、時には、軸受内部から潤滑油が押し出されるということが生じる。

また、例えば、エンジンの場合には、オイルポンプを省略すれば、小型・軽量化することができ、オイルポンプの損失もなくなるので、燃費向上が期待できる。
しかしながら、オイルポンプを省略すると、エンジン内部で回転部品等から飛び散っている潤滑油を、外輪外径面側から自然落下で軸受内部に取り込む必要があり、オイルポンプで潤滑油を圧送する場合よりも、さらに軸受内部へ潤滑油が入り難くなる。

そこで、この発明は、外輪給油穴から軸受内部にスムーズに潤滑油を取り込むことができるようにすることを課題とする。

前記の課題を解決するために、この発明は、内径面両端部に内向きのつば部が形成され、前記両つば部の間の内径面に軌道面が形成され、前記軌道面と外径面の間を貫通する給油穴が設けられたころ軸受の外輪において、前記給油穴を前記軌道面の両側部に設ける構成としたものである。

この発明に係るころ軸受の外輪は、その軌道面の両側部に給油穴が開口し、その開口にころの両端部が臨むことになる。これにより、ころの端部とつば部との密着が防止され、ころの端部とつば部との間に存在する隙間から、潤滑油が軸受内部に取り込まれる。

また、この発明は、外輪の軌道面にころを配列したころ軸受において、その外輪として前述した外輪、即ち、給油穴が前記軌道面の両側部に設けられたものを用い、前記ころの両端部をＲ形状に形成し、そのＲ形状部分を給油穴の開口に臨む構成としたものである。

この場合は、ころの両端部をＲ形状に形成し、そのＲ形状部分を給油穴の開口に臨ませることにより、開口の部分に確実に隙間が形成されるため、給油穴がころによって閉塞されず、潤滑油の軸受内部への取り込みが確実に行われる。

この発明に係るころ軸受の外輪及びその外輪を用いたころ軸受は、以上のように、給油穴がころによって閉塞されることがないので、潤滑油を円滑に軸受内部に取り込むことができる。
したがって、この発明に係るころ軸受の外輪及びその外輪を用いたころ軸受を自動車エンジンのクランクシャフトの支持軸受として使用した場合には、オイルポンプを省略することも可能となり、燃費向上が期待できる。

（ａ）は、実施形態のころ軸受の使用状態の断面図、（ｂ）は（ａ）図の一部拡大断面図、（ｃ）は（ａ）図の変形例の一部拡大断面図である。 図１（ａ）の他の部分の一部拡大断面図、（ｂ）は（ａ）図の変形例の一部拡大断面図である。 実施例の外輪の平面図である。 図３のＸ−Ｘ線の断面図である。 実施例の外輪の斜視図である。

以下、この発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。

図１（ａ）に示すように、実施形態のころ軸受１０は、外輪１１と、保持器２５によって均等に配列されたころ１２とからなり、ケーシング１３の内側において軸１４の回り嵌合される。外輪１１の内径面は前記ころ１２が転動する軌道面１５となっており、その軌道面１５の左右両側縁に内側に屈曲されたつば部１６が設けられる。

前記外輪１１の軌道面１５の両側端とつば部１６とのコーナ部には、図２（ａ）に示したように、ヌスミ２０が全周に形成される。前記軌道面１５の両側端において、ヌスミ２０を設けた部分に、給油穴１７、１７が軸方向の同一線上の２個所に設けられる（図３参照）。各給油穴１７の１８０度反対側にも同様の給油穴１７が設けられる（図４参照）。いずれの給油穴１７も、ころ１２の直径より小さい径で設けられている。前記ヌスミ２０は、図２（ｂ）に示したように、省略される場合もある。

各給油穴１７は、図１（ｂ）に示したように、前記のヌスミ２０の部分を貫通し、また、その給油穴１７の一部ａがつば部１６に達するように形成される。つば部１６に達した給油穴１７の一部ａは、つば部１６の内側面において、つば部１６の内端に開放された径方向の給油溝２４となる。

また、外輪１１の外径面の両側部において、各給油穴１７を含む周溝１８，１８がそれぞれ設けられる（図３参照）。各周溝１８は、ケーシング１３の各給油通路１９の開口に対向する。図１でケーシング１３の給油通路１９は給油穴が二手に分かれているが、それぞれ単独でも良い。

前記のころ１２は、その両端面が両側のつば部１６、１６に達する長さを有し、その端面の形状は、図１（ａ）（ｂ）に示したように、全体がＲ形状２１に形成され、球面となっている。図１（ｃ）に示したように、コーナー部がＲ形状２２に形成される場合もある。

いずれの場合にも、Ｒ形状２１、２２の外周面が給油穴１７の開口に臨み、開口とＲ形状２１、２２の外周面との間に空所２３が生じる。この空所２３は前記のヌスミ２０がある場合の方が、ない場合（図２（ｂ）参照）に比べ広くなる。前記空所２３が生じることにより、給油穴１７の開口がころ１２によって閉塞されることがない。また、つば部１５の内側面に存在する給油溝２４もころ１２の端面によって閉塞されることがない。

前記外輪１１は、図１から図５に示したように環状に形成されるが、２分割した形状の半環状の外輪半体１１ａを２個環状に突き合わせて使用する場合もある。

実施形態のころ軸受の外輪１１及びその外輪１１を用いたころ軸受１０は以上のごときものであり、例えば、エンジンのクランクシャフト、カムシャフト、バランサーシャフト等の支持軸受として用いられる。また、トランスミッションにおける支持軸受としても用いることができる。

外輪１１の周溝１８、１８をケーシング１３の各給油通路１９、１９の開口に合致させることにより、外輪１１の周方向の向きにかかわらず、各給油穴１７を各給油通路１９に連通させることができる。給油穴１７は、空所２３の存在及び径方向の給油溝２４の存在により、ころ１２の転動によっても閉塞されることがない。このため、潤滑油は軸受内部にスムーズに供給される。軸受内部に供給された潤滑油の一部は、両側の給油穴１７から軌道面１５の中間部に向かって流れ、その軌道面１５及び軸１４を潤滑する。

以上の実施形態は、保持器２５を使用しているが、この発明は、保持器を使用しない総ころタイプのころ軸受にも適用することができる。

１０ ころ軸受
１１ 外輪
１１ａ 外輪半体
１２ ころ
１３ ケーシング
１４ 軸
１５ 軌道面
１６ つば部
１７、１７ａ 給油穴
１８、１８ａ 周溝
１９ 給油通路
２０ ヌスミ
２１、２２ Ｒ形状
２３ 空所
２４、２４ａ 給油溝
２５ 保持器

Claims (11)

1. 内径面両端部に内向きのつば部が形成され、前記両つば部の間の内径面に軌道面が形成され、前記軌道面と外径面の間を貫通する給油穴が設けられたころ軸受の外輪において、前記給油穴を前記軌道面の両側部に設けたことを特徴とするころ軸受の外輪。
2. 前記給油穴の一部分が前記つば部に達するように設けられ、そのつば部に達した給油穴の一部分が前記つば部内側面において径方向の給油溝となっていることを特徴とする請求項１に記載のころ軸受の外輪。
3. 前記給油穴の大きさを、ころ径より小さい径に形成したことを請求項１又は２に記載のころ軸受の外輪。
4. 前記給油穴の外径面側の開口に一致する周溝を当該外径面に形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のころ軸受の外輪。
5. 前記給油穴が、前記軌道面の両側端の２個所において、それぞれ径方向の対向位置にも設けられたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のころ軸受の外輪。
6. 前記軌道面の両側端とつば部とのコーナー部にヌスミを全周に渡り形成したことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のころ軸受の外輪。
7. 外輪の軌道面にころを配列したころ軸受において、前記外輪として請求項１から６のいずれかに記載の外輪を用い、前記ころの両端部のコーナーがＲ形状に形成され、そのＲ形状部分が給油穴の開口に臨んだことを特徴とするころ軸受。
8. 前記ころ端部のＲ形状が、ころ軸部の端面全体に形成されることにより、当該ころの端面形状が球面に形成されたことを特徴とする請求項７に記載の単列ころ軸受。
9. 前記ころ端部のＲ形状が、ころ軸部と端面とのコーナー部に形成されたことを特徴とする請求項７に記載のころ軸受。
10. エンジンのクランクシャフト、カムシャフト又はバランサーシャフトに使用される支持軸受の外輪として請求項１〜６のいずれかの項に記載の外輪を使用するころ軸受。
11. トランスミッション使用される支持軸受の外輪として請求項１〜６のいずれかの項に記載の外輪を使用するころ軸受。