JP2011196460A - Split type rolling bearing - Google Patents

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大輔 尾▲崎▼
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a split type rolling bearing, easier in incorporation of a shaft, and capable of further restraining vibration, an abnormal sound and damage to a rolling element.SOLUTION: An outer ring member is constituted of a first outer ring split body 21 and a second outer ring split body 31 divided into two parts in the circumferential direction, and a flank Mn is formed in the vicinity of a split surface MB. The first outer ring split body 21 is a substantially C shape, and the length in the circumferential direction of the first outer ring split body 21 is longer than the length in the circumferential direction of the second outer ring split body 31. When supporting the shaft 1 by the first outer ring split body 21, the second outer ring split body 31 and the rolling element 15, the split surface MB is formed so that a plane including a shaft rotary shaft ZS and a plane MV passing through the center in the circumferential direction of the second outer ring split body 31 and the split surface MB become parallel. An interval between the split surface and the split surface in the first outer ring split body 21 is set at an interval by which the shaft 1 or the shaft 1 of arranging the rolling element 15 on the periphery, can pass in the radial direction.

Description

本発明は、円周方向に2分割された2つの外輪分割体によって外輪部材が構成された分割形転がり軸受に関する。   The present invention relates to a split type rolling bearing in which an outer ring member is constituted by two outer ring divided bodies divided into two in the circumferential direction.

従来の分割形転がり軸受の2つの例を図4(A)及び(B)に示す。
図4(A)に示すように、自動車、船舶等の内燃機関のクランクシャフト(シャフト1)をハウジング300の2つの分割ハウジング体310、320に回転可能に支持するための分割形転がり軸受においては、外輪部材200が円周方向に2分割された2つの外輪分割体210、310によって構成され、ハウジングを構成する2つの分割ハウジング体310、320にそれぞれ組み付けられる構造のものが知られている。
このような分割形転がり軸受においては、2つの分割ハウジング体310、320のボルト4の締結等による組み付け誤差によって、これら分割ハウジング体310、320とともに、図4(A)に示すように2つの外輪分割体210、220で、僅かであるが位置ずれΔLが発生する場合がある。
この場合、2つの外輪分割体210、220の分割軌道面の合わせ部分に段差が生じるため、その段差のエッジ部分に転動体15が衝突し、振動、異音、損傷等を招く可能性がある。また、段差が大きい場合には回転不良を招く可能性がある。
Two examples of conventional split-type rolling bearings are shown in FIGS. 4 (A) and 4 (B).
As shown in FIG. 4A, in a split rolling bearing for rotatably supporting a crankshaft (shaft 1) of an internal combustion engine such as an automobile or a ship on two split housing bodies 310 and 320 of a housing 300. A structure in which the outer ring member 200 is constituted by two outer ring divided bodies 210 and 310 that are divided into two in the circumferential direction, and is assembled to the two divided housing bodies 310 and 320 constituting the housing, respectively.
In such a split type rolling bearing, two outer rings as shown in FIG. 4 (A) together with the split housing bodies 310 and 320 due to an assembly error due to fastening of the bolts 4 of the two split housing bodies 310 and 320 and the like. In the divided bodies 210 and 220, a slight displacement ΔL may occur.
In this case, since a step is generated at the joining portion of the divided raceway surfaces of the two outer ring divided bodies 210 and 220, the rolling element 15 may collide with the edge portion of the step, which may cause vibration, abnormal noise, damage, and the like. . Further, when the step is large, there is a possibility of causing rotation failure.

そこで、特許文献1に記載された従来技術には、図4(B)に示すように、2つの外輪分割体230、240の軌道面231、241における分割位置SPの近傍に、円弧状の逃げ面Mnを形成した分割形転がり軸受が開示されている。この場合、外輪分割体230、240の内周面における分割位置SPから離れた位置である軌道面231、241は、シャフト1の回転軸ZSを中心とした半径r0(一定)の円弧に設定されている。そして分割位置SPの近傍における逃げ面Mnは、シャフト1の回転軸ZSから距離εだけオフセットした位置Onを中心とした半径r1(一定)の円弧に設定されており、逃げ面Mnの最も深い位置の深さをδとすると、シャフト回転軸ZSから最も遠い位置までの距離(シャフト回転軸ZSから分割位置SPまでの距離)は、距離r0+δとなる。
なお、2つの外輪分割体230、240は、円周方向の長さが同一であり、2つの外輪分割体230、240のそれぞれの両端部における分割面は、シャフト回転軸ZSを含む同一の平面上に位置している。
Therefore, in the prior art described in Patent Document 1, as shown in FIG. 4B, an arc-shaped relief is provided in the vicinity of the division position SP on the raceway surfaces 231 and 241 of the two outer ring divided bodies 230 and 240. A split-type rolling bearing having a surface Mn is disclosed. In this case, the raceway surfaces 231 and 241 which are positions away from the division position SP on the inner circumferential surfaces of the outer ring divided bodies 230 and 240 are set to arcs having a radius r 0 (constant) with the rotation axis ZS of the shaft 1 as the center. Has been. The flank Mn in the vicinity of the split position SP is set to an arc having a radius r 1 (constant) centered on a position On offset from the rotation axis ZS of the shaft 1 by a distance ε, and the flank Mn is deepest. If the depth of the position is δ, the distance from the shaft rotation axis ZS to the farthest position (distance from the shaft rotation axis ZS to the division position SP) is the distance r 0 + δ.
The two outer ring divided bodies 230 and 240 have the same circumferential length, and the divided surfaces at both ends of the two outer ring divided bodies 230 and 240 are the same plane including the shaft rotation axis ZS. Located on the top.

また、特許文献2に記載された従来技術には、支持するシャフトの径よりも幅の狭い開口部が形成された環状板からなる保持器に複数のポケットを放射状に設け、ポケットに転動体を収容した、保持器の内周が180度分以上ある、スラスト軸受が開示されている。   In the prior art described in Patent Document 2, a plurality of pockets are radially provided in a cage made of an annular plate in which an opening narrower than the diameter of a supporting shaft is formed, and rolling elements are provided in the pockets. A thrust bearing is disclosed in which the inner circumference of the cage is 180 degrees or more.

特開2007−2914号公報JP 2007-2914 A 特開2009−162299号公報JP 2009-162299 A

図4(B)に示す特許文献1に記載された従来技術では、図2(B)に示すように、クランクシャフトから最も大きな負荷を受ける方向(ピストンから回転駆動力を受けるクランクシャフトは図4(B)に示す方向に最大負荷Fmaxがかかる)に逃げ面Mn及び外輪分割体の分割面MBが位置している。転動体15は自転しながらシャフト1の外周面上を公転しており、最大負荷Fmaxの方向に移動してきた転動体15は、逃げ面Mnとシャフト1との双方に同時に接触していないので、この位置では転動体15の振動が大きくなり易い。このため、大きく振動した転動体が逃げ面から軌道面に進入する際、逃げ面と軌道面の境界部において引っかかり易く、クランクシャフトの騒音や振動が増大し、軸受の寿命も低下する可能性がある。
また、特許文献2に記載された従来のスラスト軸受は、シャフトをスラスト方向に支持するものであり、シャフトをラジアル方向に支持するものではないが、シャフトの外周部に配置され、円周方向に開口部を有している。なお、シャフトの外周部に配置されるが、保持器の開口部の幅がシャフトの径より小さいので、保持器の開口部からシャフトを径方向に差込むことができず、シャフト回転軸方向に沿って保持器にシャフトを挿通しなければならない。このため、シャフトに軸受を取付ける際の作業性が良くなく、クランクシャフトの場合、クランクの位置によっては所望する位置まで挿通できない可能性がある。
本発明は、このような点に鑑みて創案されたものであり、シャフトの組み込みがより容易であり、転動体の振動、異音、損傷等を、より抑制することができる分割形転がり軸受を提供することを課題とする。
In the prior art described in Patent Document 1 shown in FIG. 4B, as shown in FIG. 2B, the direction in which the largest load is received from the crankshaft (the crankshaft receiving the rotational driving force from the piston is shown in FIG. The flank Mn and the split surface MB of the outer ring split body are located at the maximum load Fmax in the direction shown in FIG. Since the rolling element 15 revolves on the outer circumferential surface of the shaft 1 while rotating, the rolling element 15 that has moved in the direction of the maximum load Fmax is not in contact with both the flank Mn and the shaft 1 at the same time. At this position, the vibration of the rolling element 15 tends to increase. For this reason, when a greatly vibrating rolling element enters the raceway surface from the flank, it is likely to be caught at the boundary between the flank and the raceway, which may increase the noise and vibration of the crankshaft and reduce the bearing life. is there.
In addition, the conventional thrust bearing described in Patent Document 2 supports the shaft in the thrust direction and does not support the shaft in the radial direction, but is disposed on the outer peripheral portion of the shaft and extends in the circumferential direction. Has an opening. Although it is arranged on the outer periphery of the shaft, the width of the opening of the cage is smaller than the diameter of the shaft, so the shaft cannot be inserted in the radial direction from the opening of the cage, and the shaft rotation axis direction A shaft must be inserted along the cage. For this reason, workability at the time of attaching a bearing to the shaft is not good, and in the case of a crankshaft, there is a possibility that it cannot be inserted to a desired position depending on the position of the crank.
The present invention was devised in view of the above points, and is a split type rolling bearing that is easier to incorporate a shaft and that can further suppress vibration, noise, damage, etc. of rolling elements. The issue is to provide.

上記課題を解決するため、本発明にかかる分割形転がり軸受は次の手段をとる。
まず、本発明の第1の発明は、複数の転動体を介してシャフト回転軸回りにシャフトを回転可能に支持する環状の外輪部材が円周方向に2分割された第1外輪分割体と第2外輪分割体によって構成された分割形転がり軸受において、前記第1外輪分割体と前記第2外輪分割体のそれぞれの内周面であるそれぞれの軌道面における両端部には、前記第1外輪分割体と前記第2外輪分割体と前記転動体にて前記シャフトを支持した際にシャフト回転軸からの距離が徐々に遠くなる逃げ面が形成されている。
そして、前記第1外輪分割体は略C字形の形状を有し、前記第1外輪分割体の円周方向の長さは、前記第2外輪分割体の円周方向の長さよりも長く形成されている。
更に、前記第1外輪分割体と前記第2外輪分割体と前記転動体にて前記シャフトを支持した際にシャフト回転軸を含む平面であり且つ前記第2外輪分割体の円周方向の中心を通る平面と、前記第1外輪分割体と前記第2外輪分割体との分割部における分割面と、が平行となるように前記分割面が形成されており、前記第1外輪分割体における分割面と分割面との間隔は、前記シャフト、あるいは前記転動体を周囲に配置したシャフトが、径方向に通過可能な間隔に設定されている。
In order to solve the above problems, the split rolling bearing according to the present invention takes the following means.
First, according to a first aspect of the present invention, there is provided a first outer ring divided body in which an annular outer ring member that rotatably supports a shaft around a shaft rotation axis via a plurality of rolling elements is divided into two in the circumferential direction. In the split type rolling bearing constituted by two outer ring divided bodies, the first outer ring divided is provided at both end portions of each raceway surface which is an inner peripheral surface of each of the first outer ring divided body and the second outer ring divided body. When the shaft is supported by the body, the second outer ring divided body, and the rolling element, a flank is formed which gradually increases the distance from the shaft rotation axis.
The first outer ring divided body has a substantially C-shape, and the circumferential length of the first outer ring divided body is longer than the circumferential length of the second outer ring divided body. ing.
Furthermore, when the shaft is supported by the first outer ring divided body, the second outer ring divided body, and the rolling element, the plane includes a shaft rotation axis, and the center in the circumferential direction of the second outer ring divided body. The dividing surface is formed so that a plane passing therethrough and a dividing surface at a dividing portion of the first outer ring divided body and the second outer ring divided body are parallel to each other, and the dividing surface in the first outer ring divided body And the dividing surface are set such that the shaft or the shaft around which the rolling elements are arranged can pass in the radial direction.

この第1の発明によれば、分割面及び逃げ面の位置を、クランクシャフトから最大負荷がかかる位置からずらした位置に移動させることができる(図2(A)参照)。
これにより、クランクシャフトから最大負荷がかかる位置では、転動体がクランクシャフトの外周面と外輪部材の軌道面との双方に同時に接触しているので、転動体の振動が抑制され、転動体の異音、損傷等をより抑制し、分割形転がり軸受の寿命をより長くすることができる。
また、第1外輪分割体の分割面の間隔(すなわち、開口部の幅)を、シャフトが径方向に通過可能な間隔とすることで、シャフト回転軸方向から第1外輪分割体にシャフトを挿通させる必要がなく、第1外輪分割体の開口部からシャフト(あるいは前記転動体を周囲に配置したシャフト)を径方向に組み込むことができるので組み付け時の作業性が良い。
According to the first aspect of the present invention, the positions of the dividing surface and the flank can be moved to a position shifted from the position where the maximum load is applied from the crankshaft (see FIG. 2A).
As a result, at the position where the maximum load is applied from the crankshaft, the rolling elements are in contact with both the outer peripheral surface of the crankshaft and the raceway surface of the outer ring member at the same time. Noise, damage, and the like can be further suppressed, and the life of the split rolling bearing can be extended.
Further, the shaft is inserted into the first outer ring divided body from the shaft rotation axis direction by setting the interval between the divided surfaces of the first outer ring divided body (that is, the width of the opening) to be an interval through which the shaft can pass in the radial direction. The shaft (or the shaft around which the rolling elements are arranged) can be assembled in the radial direction from the opening of the first outer ring divided body, so that the workability during assembly is good.

本発明の分割形転がり軸受10をハウジング5に組み付けた状態を示す断面図(A)と、組み付け順を示す分解図(B)である。They are sectional drawing (A) which shows the state which assembled | attached the division | segmentation type rolling bearing 10 of this invention to the housing 5, and an exploded view (B) which shows an assembly order. 本実施の形態における外輪分割体(第1外輪分割体21と第2外輪分割体31)と、従来の外輪分割体240、230と、の違いを説明する図である。It is a figure explaining the difference between the outer ring division body (the 1st outer ring division body 21 and the 2nd outer ring division body 31) in this Embodiment, and the conventional outer ring division bodies 240 and 230. FIG. 転動体15の数が偶数の場合と奇数の場合のそれぞれにおいて、外周面に転動体15が配置されたシャフト1の最大幅WSmaxと、最小幅WSminとを説明する図である。It is a figure explaining the maximum width WSmax and the minimum width WSmin of the shaft 1 in which the rolling elements 15 are arrange | positioned in an outer peripheral surface in each of the case where the number of the rolling elements 15 is an even number, and an odd number. 従来の分割転がり軸受の例を説明する図である。It is a figure explaining the example of the conventional division | segmentation rolling bearing.

以下に本発明を実施するための形態を図面を用いて説明する。図1(A)は、本発明の分割形転がり軸受10をハウジング5に組み付けた状態を示す断面図であり、図1(B)は、組み付け順を示す分解図である。   EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, the form for implementing this invention is demonstrated using drawing. FIG. 1A is a cross-sectional view showing a state in which the split rolling bearing 10 of the present invention is assembled to the housing 5, and FIG. 1B is an exploded view showing the assembly order.

●[分割形転がり軸受10の全体構造(図1)]
図1(A)に示すように、シャフト1(例えば車両や船舶等のクランクシャフト)をハウジング5の2つの分割ハウジング体6、8に回転可能に支持するための分割形転がり軸受10は、シャフト1の外周面を内輪軌道面2として、その外周に環状空間を隔てて配設される外輪部材20と、前記環状空間に収容されている複数の転動体(鋼球、ころ等)15と、隣り合う転動体15の間隔を保持する保持器16とを備えている。
すなわち、ハウジング5を構成する2つの分割ハウジング体6、8の内周面には、周方向に2分割された半円弧状の軸受組付凹部7、9がそれぞれ形成され、一方の分割ハウジング体6に他方の分割ハウジング体8が、ボルト4にて締結されている。
● [Overall structure of split type rolling bearing 10 (Fig. 1)]
As shown in FIG. 1A, a split type rolling bearing 10 for rotatably supporting a shaft 1 (for example, a crankshaft of a vehicle, a ship, etc.) on two split housing bodies 6 and 8 of a housing 5 is a shaft. The outer ring member 20 is disposed on the outer periphery of the inner ring raceway surface 2 with an annular space therebetween, and a plurality of rolling elements (steel balls, rollers, etc.) 15 accommodated in the annular space, And a cage 16 that holds the interval between the adjacent rolling elements 15.
That is, the inner peripheral surfaces of the two divided housing bodies 6 and 8 constituting the housing 5 are respectively formed with semicircular arc bearing recessed portions 7 and 9 that are divided into two in the circumferential direction. The other divided housing body 8 is fastened to 6 by bolts 4.

外輪部材20は、円周方向に2分割された第1外輪分割体21と第2外輪分割体31によって構成され、2つの分割ハウジング体6、8の軸受組付凹部7、9にそれぞれ組み付けられている。
第1外輪分割体21は、図1(B)に示すように上方向が開口した略C字形の形状を有しており、第1外輪分割体21の円周方向の長さは、第2外輪分割体31の円周方向の長さよりも長くなるように形成されている。
そして第1外輪分割体21、第2外輪分割体31のそれぞれの内周面には、分割軌道面22、32(軌道面に相当)がそれぞれ形成されている。
The outer ring member 20 includes a first outer ring divided body 21 and a second outer ring divided body 31 that are divided into two in the circumferential direction, and is assembled to the bearing assembling recesses 7 and 9 of the two divided housing bodies 6 and 8, respectively. ing.
As shown in FIG. 1B, the first outer ring divided body 21 has a substantially C-shaped shape with an open top, and the length of the first outer ring divided body 21 in the circumferential direction is second. The outer ring divided body 31 is formed to be longer than the circumferential length.
Divided raceway surfaces 22 and 32 (corresponding to raceway surfaces) are formed on the inner peripheral surfaces of the first outer ring segment 21 and the second outer ring segment 31, respectively.

なお、2つの分割ハウジング体6、8のボルト4の締結等による組み付け誤差や、第1外輪分割体21と第2外輪分割体31の形状誤差等によって、これら2つの分割ハウジング体6、8とともに、第1外輪分割体21と第2外輪分割体31の分割面MBにて、僅かであるが位置ずれ(図4(A)参照)が発生する可能性がある。
この位置ずれを考慮して、第1外輪分割体21の分割軌道面22、及び第2外輪分割体31の分割軌道面32のそれぞれにおける両端部(円周方向の両端部)には、第1外輪分割体21と第2外輪分割体31と転動体15にてシャフト1を支持した際にシャフト回転軸ZSからの距離が徐々に遠くなる逃げ面Mnが形成されている。逃げ面Mnは、第1外輪分割体21、及び第2外輪分割体31の分割面MBの周囲における内周面において、分割軌道面22、32よりも深くなるように形成されている。
Note that the two divided housing bodies 6 and 8 together with the two divided housing bodies 6 and 8 are caused by an assembly error due to fastening of the bolts 4 of the two divided housing bodies 6 and 8 or the shape errors of the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided body 31. There is a possibility that a slight displacement (see FIG. 4A) may occur on the dividing surfaces MB of the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided body 31.
In consideration of this positional shift, the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided body 31 have both ends (circumferential ends) at both ends (circumferential ends) of the first race. When the shaft 1 is supported by the outer ring divided body 21, the second outer ring divided body 31, and the rolling element 15, a flank Mn is formed such that the distance from the shaft rotation axis ZS gradually increases. The flank Mn is formed to be deeper than the divided raceway surfaces 22 and 32 on the inner peripheral surface of the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided body 31 around the divided surface MB.

なお、シャフト1を組み込む場合は、図1(B)に示すように、分割ハウジング体6の軸受組付凹部7に第1外輪分割体21を嵌合させ、保持器16の一部を切り離して広げて転動体15(及び保持器16)を外周面に巻きつけた後、保持器16の切り離し部を再接続したシャフト1を、シャフト1の径方向に移動させて第1外輪分割体21の開口部から組み込む。そして、第2外輪分割体31の分割面MBと、第1外輪分割体21の分割面MBとを合致させ、第1外輪分割体21の一部と第2外輪分割体31を分割ハウジング体8の軸受組付凹部9に嵌合させ、ボルト4にて分割ハウジング体6と分割ハウジング体8とを締結する。   When the shaft 1 is incorporated, as shown in FIG. 1 (B), the first outer ring divided body 21 is fitted into the bearing assembly recessed portion 7 of the divided housing body 6 and a part of the cage 16 is separated. After rolling the rolling element 15 (and the cage 16) around the outer peripheral surface, the shaft 1, which has been reconnected to the disconnected portion of the cage 16, is moved in the radial direction of the shaft 1 to Install from the opening. Then, the dividing surface MB of the second outer ring divided body 31 and the divided surface MB of the first outer ring divided body 21 are matched, and a part of the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided body 31 are divided into the divided housing bodies 8. The divided housing body 6 and the divided housing body 8 are fastened with the bolts 4.

●[逃げ面Mn及び分割面MBの位置と、分割面MBの向き(図2、図3)]
図2(A)には本実施の形態における第1外輪分割体21と第2外輪分割体31にて、転動体15を介してシャフト1を支持している状態を示し、図2(B)には従来の外輪分割体230、240にて転動体15を介してシャフト1を支持している状態を示している。
また、図3(A)は、転動体15の数が偶数の場合(この場合、6個)において、シャフト1の周囲に等間隔となるように転動体15を配置した際、転動体を含むシャフト1の最大幅WSmaxと、最小幅WSminの例を示している。また図3(B)は、転動体15の数が奇数の場合(この場合、5個)において、シャフト1の周囲に等間隔となるように転動体15を配置した際、転動体を含むシャフト1の最大幅WSmaxと、最小幅WSminの例を示している。
● [The position of the flank Mn and the dividing surface MB and the direction of the dividing surface MB (FIGS. 2 and 3)]
FIG. 2A shows a state in which the shaft 1 is supported via the rolling elements 15 by the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided body 31 in the present embodiment, and FIG. Shows a state in which the shaft 1 is supported by the conventional outer ring divided bodies 230 and 240 via the rolling elements 15.
3A includes the rolling elements when the rolling elements 15 are arranged at equal intervals around the shaft 1 when the number of the rolling elements 15 is an even number (in this case, six). An example of the maximum width WSmax and the minimum width WSmin of the shaft 1 is shown. 3B shows a shaft including rolling elements when the rolling elements 15 are arranged at equal intervals around the shaft 1 when the number of rolling elements 15 is an odd number (in this case, five). An example of a maximum width WSmax of 1 and a minimum width WSmin is shown.

図2(B)に示すように従来の分割形転がり軸受110における外輪分割体230、240は、円周方向の長さが同じであり、どちらも180度分の長さであるため、分割面MBが、シャフト回転軸ZSを含むとともに水平方向に平行な平面MH(図2(B)の場合、XY平面)上に位置している。
そして分割面MBの近傍には逃げ面Mnが形成されているので、シャフト1に対して水平方向に逃げ面Mnが位置している。
ここで、シャフト1が例えば内燃機関のクランクシャフトの場合、当該クランクシャフトは、連結されたピストン(図示省略)の上下運動を回転運動に変換するが、ピストンが上から下に移動する際に最も大きな力を受け、シャフト1による分割形転がり軸受10への最大負荷Fmaxは水平方向となる(図2(B)参照)。
ところが、従来の分割形転がり軸受110における外輪分割体230、240では、シャフト1からの最大負荷Fmaxがかかる方向に分割面MB及び逃げ面Mnが位置しており、シャフト1の外周面を公転している転動体15が逃げ面Mnの位置(最大負荷Fmaxの方向の位置)に到達すると、この位置の転動体15は反対側(外周側)が外輪分割体で支持されていない(逃げ面Mnであるため、隙間がある)ので、大きく振動し易い(シャフト1の径方向に振動する)。そして、大きく振動したまま逃げ面Mnから軌道面へと進入していくので、逃げ面Mnから徐々に狭くなる軌道面においてひっかかり易く、騒音や振動が増大する。また、転動体15、保持器16、外輪分割体230、240の寿命にも影響を与える可能性が大きい。
As shown in FIG. 2 (B), the outer ring divided bodies 230 and 240 in the conventional split type rolling bearing 110 have the same circumferential length, and both have a length of 180 degrees. MB is located on a plane MH including the shaft rotation axis ZS and parallel to the horizontal direction (XY plane in the case of FIG. 2B).
Since the flank Mn is formed in the vicinity of the dividing surface MB, the flank Mn is positioned in the horizontal direction with respect to the shaft 1.
Here, when the shaft 1 is, for example, a crankshaft of an internal combustion engine, the crankshaft converts the vertical motion of a connected piston (not shown) into a rotational motion, but the most when the piston moves from top to bottom. Upon receiving a large force, the maximum load Fmax applied to the split rolling bearing 10 by the shaft 1 is in the horizontal direction (see FIG. 2B).
However, in the outer ring divided bodies 230 and 240 in the conventional split type rolling bearing 110, the dividing surface MB and the flank Mn are located in the direction in which the maximum load Fmax from the shaft 1 is applied, and the outer peripheral surface of the shaft 1 is revolved. When the rolling element 15 that has reached the position of the flank Mn (position in the direction of the maximum load Fmax), the opposite side (outer peripheral side) of the rolling element 15 at this position is not supported by the outer ring divided body (flank Mn Therefore, it is easy to vibrate greatly (vibrates in the radial direction of the shaft 1). And since it enters from the flank Mn to the raceway surface with large vibration, it is easy to catch on the raceway surface gradually narrowing from the flank Mn, and noise and vibration increase. In addition, the life of the rolling elements 15, the cage 16, and the outer ring divided bodies 230 and 240 is likely to be affected.

そこで、図2(A)に示す本実施の形態の分割形転がり軸受10では、第1外輪分割体21と第2外輪分割体31の分割面MB及び逃げ面Mnの位置を、シャフト1からの最大負荷Fmaxがかかる方向からずらした位置に変更している。
具体的には、第1外輪分割体21は、略C字形の形状を有し、第1外輪分割体21の円周方向の長さは、第2外輪分割体31の円周方向の長さよりも長くなるように形成されている(第1外輪分割体21の円周方向の長さは180度分より長く、第2外輪分割体31の円周方向の長さは180度分より短い)。
これにより、シャフト1が最大負荷Fmaxの方向に転動体15に力を伝達しても、最大負荷Fmaxの方向に移動してきた転動体15は、反対側(外周側)から第1外輪分割体21の分割軌道面22にて押さえ込まれているので、転動体15の振動が抑制される。
Therefore, in the split type rolling bearing 10 of the present embodiment shown in FIG. 2A, the positions of the split surfaces MB and flank Mn of the first outer ring split body 21 and the second outer ring split body 31 are determined from the shaft 1. The position is changed to a position shifted from the direction in which the maximum load Fmax is applied.
Specifically, the first outer ring divided body 21 has a substantially C-shape, and the circumferential length of the first outer ring divided body 21 is greater than the circumferential length of the second outer ring divided body 31. (The circumferential length of the first outer ring segment 21 is longer than 180 degrees, and the circumferential length of the second outer ring segment 31 is shorter than 180 degrees). .
Thereby, even if the shaft 1 transmits force to the rolling element 15 in the direction of the maximum load Fmax, the rolling element 15 that has moved in the direction of the maximum load Fmax is the first outer ring divided body 21 from the opposite side (outer peripheral side). Therefore, the vibration of the rolling element 15 is suppressed.

また分割面MBについては、位置だけでなく、分割面MBの向きも変更している。図2(B)に示す従来の外輪分割体230、240では、シャフト回転軸ZSを含む平面MH上に分割面MBが位置している。しかし、図2(A)に示す本実施の形態の第1外輪分割体21(及び第2外輪分割体31)の分割面MBは、シャフト回転軸ZSを含む平面であり且つ第2外輪分割体31(または第1外輪分割体21)の円周方向の中心を通る平面MVと平行となるように形成されている。つまり、第1外輪分割体21の両端部の分割面MBは互いに平行であり、第2外輪分割体31の両端部の分割面MBも互いに平行である。
このため、円環状に形成した外輪部材から鉛直方向に打ち抜くことで、第1外輪分割体21と第2外輪分割体31とを分離、成形することができるので、製造が容易であり、比較的低コストで作成することができる。
Further, with respect to the dividing plane MB, not only the position but also the orientation of the dividing plane MB is changed. In the conventional outer ring divided bodies 230 and 240 shown in FIG. 2B, the dividing surface MB is positioned on the plane MH including the shaft rotation axis ZS. However, the dividing surface MB of the first outer ring divided body 21 (and the second outer ring divided body 31) of the present embodiment shown in FIG. 2A is a plane including the shaft rotation axis ZS and the second outer ring divided body. 31 (or first outer ring divided body 21) is formed to be parallel to a plane MV passing through the center in the circumferential direction. That is, the divided surfaces MB at both ends of the first outer ring divided body 21 are parallel to each other, and the divided surfaces MB at both ends of the second outer ring divided body 31 are also parallel to each other.
For this reason, the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided body 31 can be separated and molded by punching in a vertical direction from an outer ring member formed in an annular shape. Can be created at low cost.

また、第1外輪分割体21の円周方向の開口部の間隔である割位置幅W(第1外輪分割体21において対向している分割面MBの間隔)はシャフト1の径よりも大きな距離に設定されており、シャフト1が径方向に通過可能な間隔に設定されている。
これにより、シャフト1の端面方向から第1外輪分割体21をシャフト回転軸ZS方向に挿通させる必要がなく、第1外輪分割体21の開口部の開口方向からシャフト1を径方向に差込む(嵌め込む)ことができるので作業性がよい。
Further, the split position width W (the interval between the division surfaces MB facing each other in the first outer ring divided body 21) which is the interval between the openings in the circumferential direction of the first outer ring divided body 21 is larger than the diameter of the shaft 1. Is set to an interval at which the shaft 1 can pass in the radial direction.
Thereby, it is not necessary to insert the first outer ring divided body 21 in the shaft rotation axis ZS direction from the end surface direction of the shaft 1, and the shaft 1 is inserted in the radial direction from the opening direction of the opening of the first outer ring divided body 21 ( Workability is good.

なお、保持器16の一部を切り離して転動体15及び保持器16をシャフト1に巻きつけた後、保持器16の切り離し部を再接続したシャフト1を第1外輪分割体21の開口部から差込む場合、図2(A)に示す割位置幅Wは、以下のように設定する必要がある。
なお割位置幅Wは、図2(A)に示す状態において、第1外輪分割体21において対向している分割面MBの間隔、または第2外輪分割体31において円周方向の両端の分割面MBの間隔である。
また、図2(A)に示すように第1外輪分割体21及び第2外輪分割体31(すなわち外輪部材20)の軌道面の径をD1、第1外輪分割体21及び第2外輪分割体31(すなわち外輪部材20)の外周面の径をD0、転動体15の径をdn、転動体15の数をNと設定すると、Nが偶数の場合と奇数の場合のそれぞれにおいて、以下のように割位置幅Wを設定する。
In addition, after partly separating the retainer 16 and winding the rolling element 15 and the retainer 16 around the shaft 1, the shaft 1 reconnected to the disengagement part of the retainer 16 is removed from the opening of the first outer ring divided body 21. When inserting, it is necessary to set the split position width W shown in FIG. 2A as follows.
In addition, in the state shown in FIG. 2A, the split position width W is the interval between the divided surfaces MB facing each other in the first outer ring divided body 21, or the divided surfaces at both ends in the circumferential direction in the second outer ring divided body 31. MB interval.
Further, as shown in FIG. 2A, the diameters of the raceway surfaces of the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided body 31 (that is, the outer ring member 20) are set to D 1 , and the first outer ring divided body 21 and the second outer ring divided. When the diameter of the outer peripheral surface of the body 31 (that is, the outer ring member 20) is set to D 0 , the diameter of the rolling elements 15 is set to dn, and the number of the rolling elements 15 is set to N, in each of cases where N is an even number and odd numbers, The split position width W is set as follows.

転動体15の数Nが偶数の場合は、割位置幅Wを(式1)に示すように設定する。
W≧(D1−dn)cos(π/N)+dn (式1)
また、転動体15の数Nが奇数の場合は、割位置幅Wを(式2)に示すように設定する。
W≧{(D1−dn)cos(π/N)+(D1+dn)}*1/2 (式2)
以上の割位置幅Wを満足するように設定することにより、保持器16の一部を切り離してシャフト1に転動体15及び保持器16を巻きつけた後、保持器16の切り離し部を再接続したシャフト1を、第1外輪分割体21の開口部から径方向に差込む場合において、組み付け時の干渉を回避することができる。
When the number N of rolling elements 15 is an even number, the split position width W is set as shown in (Formula 1).
W ≧ (D 1 −dn) cos (π / N) + dn (Formula 1)
When the number N of rolling elements 15 is an odd number, the split position width W is set as shown in (Expression 2).
W ≧ {(D 1 −dn) cos (π / N) + (D 1 + dn)} * 1/2 (Formula 2)
By setting so as to satisfy the above-mentioned split position width W, a part of the retainer 16 is cut off, the rolling element 15 and the retainer 16 are wound around the shaft 1, and then the disconnected portion of the retainer 16 is reconnected. In the case where the shaft 1 is inserted in the radial direction from the opening of the first outer ring divided body 21, interference during assembly can be avoided.

以上、逃げ面Mnの位置を、図2(A)に示すようにシャフト1からの最大負荷Fmaxがかかる方向からずらした位置(この場合、対向している逃げ面Mnの間にシャフト回転軸ZSが入らないような逃げ面Mnの位置)に設定するとともに、割位置幅Wが(式1)(または(式2))を満足するように設定することで、図3(A)(または図3(B))に示す最小幅WSminより大きく設定することができる。
なお、上記の説明では、転動体15及び保持器16をシャフト1に巻きつけた後、第1外輪分割体21の開口部から差込む例を説明したが、一部を切り離して広げた保持器16(及び転動体15)を第1外輪分割体21の開口部から入れて広げた保持器16を第1外輪分割体21の内周面に保持し、シャフト1を第1外輪分割体21の開口部から差込み、保持器16の切り離し部を再接続するようにしてもよい。この場合、第1外輪分割体21の開口部の幅を、シャフト1の径よりも大きく設定すればよく、転動体15の径を考慮する必要がないので、上記の(式1)及び(式2)の割位置幅Wよりも割位置幅を若干小さくすることが可能となる。
As described above, the position of the flank Mn is shifted from the direction where the maximum load Fmax from the shaft 1 is applied as shown in FIG. 2A (in this case, the shaft rotation axis ZS between the flank faces Mn facing each other). 3) (or FIG. 3A) (or FIG. 3A) by setting the split position width W to satisfy (Equation 1) (or (Equation 2)). 3 (B)) can be set larger than the minimum width WSmin.
In the above description, the rolling element 15 and the retainer 16 are wound around the shaft 1 and then inserted from the opening of the first outer ring divided body 21. 16 (and rolling element 15) is inserted through the opening of the first outer ring divided body 21 and the cage 16 is held on the inner peripheral surface of the first outer ring divided body 21, and the shaft 1 of the first outer ring divided body 21 is held. You may make it insert from an opening part and reconnect the isolation | separation part of the holder | retainer 16. FIG. In this case, the width of the opening of the first outer ring divided body 21 may be set larger than the diameter of the shaft 1, and it is not necessary to consider the diameter of the rolling element 15. It is possible to make the split position width slightly smaller than the split position width W of 2).

以上、本実施の形態にて説明した分割形転がり軸受10は、転動体15が逃げ面Mnから軌道面に進入する際に発生するPV値(軸受圧力Pとすべり速度Vで与えられる軸受の作動限界を与える因子)を減少させることができる。
また、転動体15の振動や騒音の発生を抑制し、軸受の寿命をより向上させることができる。
また、振動や騒音の低減により、振動や騒音を発生させるエネルギーを低減するので燃費の向上にも寄与できる。
As described above, the split type rolling bearing 10 described in the present embodiment has the PV value (the bearing operation given by the bearing pressure P and the sliding speed V) generated when the rolling element 15 enters the raceway surface from the flank Mn. The factor that gives the limit) can be reduced.
In addition, the vibration and noise of the rolling element 15 can be suppressed, and the life of the bearing can be further improved.
Further, by reducing vibration and noise, energy that generates vibration and noise is reduced, which can contribute to improvement of fuel consumption.

本発明の分割形転がり軸受10は、本実施の形態で説明した外観、構成、構造等に限定されず、本発明の要旨を変更しない範囲で種々の変更、追加、削除が可能である。
本実施の形態で説明した分割形転がり軸受は、ボールねじやボールスプライン等、軌道面に形状変化や段差が存在する種々の分割形の転がり軸受に適用することが可能である。
The split rolling bearing 10 of the present invention is not limited to the appearance, configuration, structure, and the like described in the present embodiment, and various modifications, additions, and deletions can be made without departing from the spirit of the present invention.
The divided type rolling bearing described in the present embodiment can be applied to various divided type rolling bearings such as a ball screw and a ball spline that have a shape change or a step on the raceway surface.

1 シャフト
5 ハウジング
6、8 分割ハウジング体
10 分割形転がり軸受
15 転動体
16 保持器
20 外輪部材
21 第1外輪分割体
31 第2外輪分割体
22、32 分割軌道面
MB 分割面
Mn 逃げ面
W 割位置幅
ZS シャフト回転軸

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Shaft 5 Housing 6, 8 Split housing body 10 Split type rolling bearing 15 Rolling body 16 Cage 20 Outer ring member 21 1st outer ring split body 31 2nd outer ring split body 22, 32 Split track surface MB Split surface Mn Flank W Split Position width ZS Shaft rotation axis

Claims (1)

複数の転動体を介してシャフト回転軸回りにシャフトを回転可能に支持する環状の外輪部材が円周方向に2分割された第1外輪分割体と第2外輪分割体によって構成された分割形転がり軸受において、
前記第1外輪分割体と前記第2外輪分割体のそれぞれの内周面であるそれぞれの軌道面における両端部には、前記第1外輪分割体と前記第2外輪分割体と前記転動体にて前記シャフトを支持した際にシャフト回転軸からの距離が徐々に遠くなる逃げ面が形成されており、
前記第1外輪分割体は略C字形の形状を有し、前記第1外輪分割体の円周方向の長さは、前記第2外輪分割体の円周方向の長さよりも長く形成されており、
前記第1外輪分割体と前記第2外輪分割体と前記転動体にて前記シャフトを支持した際にシャフト回転軸を含む平面であり且つ前記第2外輪分割体の円周方向の中心を通る平面と、前記第1外輪分割体と前記第2外輪分割体との分割部における分割面と、が平行となるように前記分割面が形成されており、前記第1外輪分割体における分割面と分割面との間隔は、前記シャフト、あるいは前記転動体を周囲に配置したシャフトが、径方向に通過可能な間隔に設定されている、
分割形転がり軸受。

An annular outer ring member that rotatably supports a shaft about a shaft rotation axis via a plurality of rolling elements is divided into two parts, which are constituted by a first outer ring divided body and a second outer ring divided body that are divided into two in the circumferential direction. In the bearing
The first outer ring divided body, the second outer ring divided body, and the rolling element are attached to both end portions of the raceway surfaces that are the inner peripheral surfaces of the first outer ring divided body and the second outer ring divided body, respectively. When the shaft is supported, a flank is formed so that the distance from the shaft rotation axis gradually increases.
The first outer ring divided body has a substantially C-shape, and the circumferential length of the first outer ring divided body is longer than the circumferential length of the second outer ring divided body. ,
A plane that includes a shaft rotation axis when the shaft is supported by the first outer ring divided body, the second outer ring divided body, and the rolling element, and that passes through the center in the circumferential direction of the second outer ring divided body. And the split surface is formed so that the split surfaces of the split portions of the first outer ring split body and the second outer ring split body are parallel to each other. The distance between the surface and the shaft, or the shaft around which the rolling elements are arranged, is set to an interval that can pass in the radial direction.
Split type rolling bearing.

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