JP2012154428A - Split type rolling bearing - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、エンジンのクランクシャフトや、コンロッド大端部を回転自在に支持するために用いられる分割型転がり軸受に関する。 The present invention relates to a split type rolling bearing used to rotatably support, for example, an engine crankshaft and a connecting rod large end.
自動車等のエンジンのクランクシャフトは、クランクを構成するクランクアームやクランクピンが一体成形されている。このため、クランクアーム間に形成されるクランクジャーナルに配置されて、エンジンブロックに対してクランクシャフトを支持する軸受は、周方向に分割された分割型軸受が使用されている。 A crankshaft of an engine such as an automobile is integrally formed with a crank arm and a crankpin that constitute the crank. For this reason, split bearings that are divided in the circumferential direction are used as the bearings that are arranged in the crank journal formed between the crank arms and support the crankshaft with respect to the engine block.
上記分割型軸受としては、従来から滑り軸受が使用されている一方、近年の経済性、環境性に関する高い要求を満足するために、滑り軸受に代えて、比較的低回転トルクである、分割型の転がり軸受が使用されることがある。 As the split bearing, a slide bearing has been used. On the other hand, in order to satisfy the recent high demands on economy and environment, the split bearing has a relatively low rotational torque instead of the slide bearing. Rolling bearings may be used.
この分割型転がり軸受は、エンジンブロック側のハウジングに固定されるとともに二分割された一組の半割外輪部材からなる外輪と、この外輪の内周面に転動自在に配設された複数の円筒ころと、これら円筒ころを保持する保持器とを備えており、クランクシャフトのクランクジャーナルを内輪部材とすることで、エンジンブロックに対してクランクシャフトを回転自在に支持する。 The split type rolling bearing is fixed to the housing on the engine block side and is divided into two and divided into an outer ring made up of a pair of half outer ring members, and a plurality of rolling elements arranged on the inner peripheral surface of the outer ring. Cylindrical rollers and a cage for holding these cylindrical rollers are provided, and the crankshaft of the crankshaft is used as an inner ring member so that the crankshaft is rotatably supported with respect to the engine block.
分割型転がり軸受の外輪は、半割外輪部材を互いに突き合わせて外輪として用いるため、両半割外輪部材同士の突き合わせ部分に微小な段差が外輪の内周面に生じることがある。
上記段差が外輪の内周面に存在すると、円筒ころがその段差を通過するときに振動や音が発生し、さらに、円筒ころや外輪に割れや表面剥離等の損傷が生じ、転がり軸受の寿命を低下させるおそれがある。
Since the outer ring of the split type rolling bearing is used as an outer ring by abutting the half outer ring members to each other, a minute step may occur on the inner peripheral surface of the outer ring at the abutting portion between the two half outer ring members.
If the above steps are present on the inner peripheral surface of the outer ring, vibration and sound are generated when the cylindrical roller passes through the step, and the cylindrical roller and outer ring are damaged, such as cracks and surface peeling. May be reduced.
このため、円筒ころが外輪の内周面に生じる段差に接触するのを防止するために、保持器のポケットに収容される円筒ころが径方向外側に移動するのを規制する突起を保持器のポケット周縁に設けるといった試みがなされている(例えば、特許文献1参照)。 For this reason, in order to prevent the cylindrical roller from coming into contact with the step generated on the inner peripheral surface of the outer ring, a protrusion for restricting the cylindrical roller accommodated in the cage pocket from moving radially outward is provided on the cage. Attempts have been made to provide it at the pocket periphery (see, for example, Patent Document 1).
しかし、上記保持器は、転がり軸受の内輪が回転しているときには偏心しながらころの公転に追従して回転するため、ポケットに設けられて円筒ころの位置を規制する突起を比較的高い精度で形成しなければ、結果的に円筒ころの位置を制限しきれずに段差への接触が生じてしまうおそれがあった。また、上記突起を高い精度で形成しようとすると、微細かつ高精度な形成工程を要することとなり、製造コストの増加を招いてしまい、好ましくない。 However, the cage rotates eccentrically while following the roller revolution when the inner ring of the rolling bearing is rotating. Therefore, the protrusion provided in the pocket for regulating the position of the cylindrical roller is relatively accurate. If not formed, the position of the cylindrical roller could not be limited as a result, and there was a risk of contact with the step. Further, if the protrusions are to be formed with high accuracy, a fine and highly accurate formation process is required, which increases the manufacturing cost, which is not preferable.
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、低コストで、円筒ころの径方向位置を規制し、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制することができる分割型転がり軸受を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a split-type rolling that can control the radial position of the cylindrical roller at a low cost and suppress a decrease in bearing life while preventing noise and vibration. An object is to provide a bearing.
本発明は、一組の半割外輪部材を組み合わせてなり、前記一組の半割外輪部材の境界部において内周面が径方向外側に逃げる逃げ部を形成した外輪と、前記外輪の内周面に転動自在に配設された複数のころと、前記複数のころを保持する複数のポケットが形成された保持器と、を備えた分割型転がり軸受において、前記複数のポケットそれぞれは、前記ころを挟んで互いに向かい合って形成され当該ころの径方向両側から前記ころの外周面に摺接し当該ころを保持する一対の保持面を有し、前記一対の保持面は、前記逃げ部において前記ころが径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるように形成されていることを特徴としている。 The present invention is a combination of a pair of halved outer ring members, an outer ring having an inner circumferential surface formed with a relief portion in which the inner circumferential surface escapes radially outward at a boundary portion of the pair of halved outer ring members, and an inner circumference of the outer ring. In a split-type rolling bearing comprising a plurality of rollers disposed on a surface so as to be freely rollable and a cage formed with a plurality of pockets for holding the plurality of rollers, each of the plurality of pockets includes the A pair of holding surfaces that are formed to face each other across the roller and slide in contact with the outer peripheral surface of the roller from both sides in the radial direction of the roller to hold the roller, and the pair of holding surfaces at the escape portion It is characterized in that the gaps are formed so as to gradually narrow toward the radially outer side of the cage so that the movement of the cage can be regulated radially outward.
上記構成の分割型転がり軸受によれば、逃げ部においてころが径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなっている一対の保持面が、保持器のポケットに形成されているので、ころが逃げ部に位置することで、ころに径方向への荷重が作用しない状態となったときに、当該ころが径方向外側に移動して、逃げ部の内周側に生じる一組の半割外輪部材間の段差に接触するのを防止することができる。この結果、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制することができる。
さらに、本発明によれば、一対の保持面を上記のように形成するという簡易な構成によって、ころの位置を規制できるので、上記従来例のような微細かつ高精度な形成工程を必要とせず、低コスト化が可能となる。
According to the split type rolling bearing having the above-described configuration, the pair of holding surfaces whose gaps are gradually narrowed toward the radially outer side of the cage so that the rollers can be restricted from moving radially outward at the escape portion. However, since it is formed in the pocket of the cage, when the roller is positioned in the relief portion, the roller is moved radially outward when no radial load is applied to the roller. Thus, it is possible to prevent contact between the pair of halved outer ring members generated on the inner peripheral side of the escape portion. As a result, it is possible to suppress a decrease in bearing life while preventing noise and vibration.
Furthermore, according to the present invention, the position of the roller can be regulated by a simple configuration in which the pair of holding surfaces are formed as described above, so that a fine and highly accurate forming process as in the conventional example is not required. Cost reduction is possible.
上記分割型転がり軸受において、前記一対の保持面は、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるテーパ面に形成されていることが好ましい。
この場合、一対の保持面の形成が容易であり、より低コスト化が可能である。
In the split type rolling bearing, it is preferable that the pair of holding surfaces are formed as tapered surfaces in which a gap between the pair of holding surfaces gradually decreases toward the radially outer side of the cage.
In this case, the pair of holding surfaces can be easily formed, and the cost can be further reduced.
さらに、前記一対の保持面は、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるように凹湾曲面に形成されていてもよい。
この場合、保持面が凹湾曲面に形成されているので、ポケットによるころの保持性を高めつつ、ころが径方向外側に移動するのを規制することができる。
Furthermore, the pair of holding surfaces may be formed in a concave curved surface so that a gap between the pair of holding surfaces gradually decreases toward the outside in the radial direction of the cage.
In this case, since the holding surface is formed as a concave curved surface, it is possible to restrict the roller from moving radially outward while enhancing the holding property of the roller by the pocket.
本発明の分割型転がり軸受によれば、低コストで、円筒ころの径方向位置を規制し、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制することができる。 According to the split type rolling bearing of the present invention, the radial position of the cylindrical roller can be regulated at a low cost, and a decrease in bearing life can be suppressed while preventing noise and vibration.
次に、本発明の好ましい実施形態について添付図面を参照しながら説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る分割型転がり軸受をクランクジャーナル用軸受として適用したクランクシャフト支持部の断面図である。
図1中、クランクシャフト支持部1は、図示しないシリンダブロック側に設けられたアッパブロック2と、アッパブロック2に固定されることでハウジング3を構成するベアリングキャップ4とを備えている。
ベアリングキャップ4は、固定ボルト6によってアッパブロック2に固定されている。アッパブロック2及びベアリングキャップ4によって構成されているハウジング3は、円筒孔状に形成されている。ハウジング3の内周面側には、分割型転がり軸受10が圧入されている。
Next, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of a crankshaft support portion in which a split rolling bearing according to an embodiment of the present invention is applied as a crank journal bearing.
In FIG. 1, the crankshaft support portion 1 includes an
The bearing cap 4 is fixed to the
分割型転がり軸受10は、ハウジング3とクランクシャフト5との間に介在配置されており、シリンダブロックに対してクランクシャフト5を回転自在に支持する。
分割型転がり軸受10は、ハウジング3の内周面に密接して配置されている外輪11と、外輪11の内周面11aに転動自在に配設された複数のころ12と、各ころ12を円周方向ほぼ等間隔に配置するように保持する保持器13とを備えている。複数のころ12は、クランクシャフト5のクランクジャーナル5aに接しており、当該クランクジャーナル5aの外周面を転動する。つまり、この分割型転がり軸受10は、クランクジャーナル5aを内輪側の部材としている。
The split
The split-
外輪11は、円周方向に二分割された一組の半割外輪部材14を組み合わせることで構成されている。また、保持器13も、同じく円周方向に二分割された一組の半割部材15を組み合わせることで構成されており、分割型転がり軸受10は、クランクジャーナル5aに取り付けるために、円周方向に二分割可能とされている。
The
保持器13は、樹脂を用いて形成された環状の部材であり、ころ12を保持する複数のポケット16が円周方向にほぼ等間隔に形成されている。
図2は、図1中、保持器13のポケット16部分、及び半割外輪部材14の境界部を示した拡大断面図である。
ポケット16のそれぞれは、円筒状のころを保持すべく、矩形状の孔に形成されており、図に示すように、ころ12を挟んで互いに向かい合って形成された一対の保持面17を有している。一対の保持面17は、ころ12の径方向両側からころ12の外周面12aに摺接しころ12を保持している。
The
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing the
Each of the
また、一対の保持面17は、互いの隙間が転がり軸受の径方向外側に向かって漸次狭くなるテーパ面に形成されている。
In addition, the pair of
ここで、外輪11を構成している一組の半割外輪部材の境界部には、図2に示すように、外輪11の内周面11aが径方向外側に拡径して逃げている逃げ部30が形成されている。
従って、ころ12が逃げ部30を通過するときには、ころ12に径方向への荷重が作用しない状態となる。
これに対して、一対の保持面17は、逃げ部30において、ころ12が内周面11aに接触しない程度に、当該ころ12が径方向外側に移動するのを規制可能なテーパ面に形成されている。
Here, as shown in FIG. 2, the inner
Therefore, when the
On the other hand, the pair of
つまり、本実施形態の保持面17は、ころ12の径方向外側への移動が、図2中の破線で示す位置に規制されるようなテーパ面に形成されている。さらに、内外輪が相対回転することでころ12が自転する場合、保持面17に摺接しつつ自転することとなるが、このとき、ころ12が摺接する保持面17が、上記のようなテーパ面とされているので、ころ12は、径方向内側に押し付けられる方向に移動しようとする。
以上の理由により、ころ12は、一対の保持面17によって、径方向外側への移動が規制される。
That is, the
For the above reason, the
上記構成の分割型転がり軸受によれば、逃げ部30においてころ12が径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が保持器13の径方向外側に向かって漸次狭くなっている一対の保持面17が、保持器13のポケット16に形成されているので、ころ12が逃げ部30に位置することで、ころ12に径方向への荷重が作用しない状態となったときに、当該ころ12が径方向外側に移動して、逃げ部30の内周側に生じる一組の半割外輪部材14間の段差31に接触するのを防止することができる。この結果、騒音や振動を防止しつつ軸受寿命の低下を抑制することができる。
さらに、本実施形態によれば、一対の保持面17を互いの隙間が径方向外側に向かって漸次狭くなるように形成するという簡易な構成によって、ころ12の位置を規制できるので、上記従来例のような微細かつ高精度な形成工程を必要とせず、低コスト化が可能となる。
According to the split type rolling bearing having the above-described configuration, a pair of gaps gradually narrowing toward the radially outer side of the
Furthermore, according to the present embodiment, the position of the
また、本実施形態では、一対の保持面17を、互いの隙間が当該転がり軸受の径方向外側に向かって漸次狭くなるテーパ面に形成したので、一対の保持面17の形成が容易であり、より低コスト化が可能である。
Further, in the present embodiment, the pair of holding
また、上記実施形態において、ポケット16の一対の保持面17の外周側端縁、及び内周側端縁には、それぞれ、ポケット16の内側方向に突出した突起18,19が形成されている。これら突起18,19は、ころ12の径方向への移動を補助的に規制しており、これら突起18,19によって、ころ12の径方向への移動をより効果的に規制することができる。
Further, in the above embodiment,
図3は、本発明の他の実施形態に係る分割型転がり軸受における、保持器13のポケット16部分を示した拡大断面図である。
本実施形態は、一対の保持面17が、凹湾曲面に形成されている点において、上記実施形態と相違している。
すなわち、本実施形態の保持器13のポケット16における一対の保持面17は、互いの隙間が保持器13の径方向外側に向かって漸次狭くなる凹湾曲面に形成されており、これによって、ころ12が径方向外側に移動するのを規制している。
本実施形態の場合、一対の保持面17が凹湾曲面に形成されているので、ポケット16によるころ12の保持性を高めつつ、ころ12が径方向外側に移動するのを規制することができる。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a
The present embodiment is different from the above-described embodiment in that the pair of holding
That is, the pair of holding
In the case of this embodiment, since the pair of holding
なお、本発明は、上記各実施形態に限定されるものではない。上記各実施形態では、円周方向に二分割された分割型転がり軸受の場合を例示したが、三分割以上の分割型転がり軸受においても本発明は適用することができる。
また上記実施形態において、保持器13は、樹脂を用いて形成した場合を例示したが、例えば、鋼板や銅、アルミニウム等、金属を用いて形成することもできる。
また、上記実施形態では、本発明をクランクジャーナル用の軸受に適用した場合を例示したが、例えば、コンロッドの大端部の軸受にも適用することができる。
The present invention is not limited to the above embodiments. In each of the above-described embodiments, the case of the split type rolling bearing divided into two in the circumferential direction has been illustrated, but the present invention can also be applied to a split type rolling bearing having three or more parts.
Moreover, in the said embodiment, although the case where the holder |
Moreover, in the said embodiment, although the case where this invention was applied to the bearing for crank journals was illustrated, it is applicable also to the bearing of the big end part of a connecting rod, for example.
10 分割型転がり軸受 11 外輪 11a 内周面
12 ころ 13 保持器 14 半割外輪部材 16 ポケット
17 保持面 30 逃げ部
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記外輪の内周面に転動自在に配設された複数のころと、
前記複数のころを保持する複数のポケットが形成された保持器と、を備えた分割型転がり軸受において、
前記複数のポケットそれぞれは、前記ころを挟んで互いに向かい合って形成され当該ころの径方向両側から前記ころの外周面に摺接し当該ころを保持する一対の保持面を有し、
前記一対の保持面は、前記逃げ部において前記ころが径方向外側に移動するのを規制可能に、互いの隙間が前記保持器の径方向外側に向かって漸次狭くなるように形成されていることを特徴とする分割型転がり軸受。 An outer ring formed by combining a set of half outer ring members, and forming an escape portion in which the inner peripheral surface escapes radially outward at the boundary of the set of half outer ring members;
A plurality of rollers disposed on the inner peripheral surface of the outer ring so as to be freely rollable;
In a split type rolling bearing provided with a cage formed with a plurality of pockets for holding the plurality of rollers,
Each of the plurality of pockets has a pair of holding surfaces that are formed to face each other with the roller interposed therebetween and that are in sliding contact with the outer peripheral surface of the roller from both radial sides of the roller and hold the roller.
The pair of holding surfaces are formed such that a gap between the pair of holding surfaces gradually narrows toward the radially outer side of the cage so that the rollers can be restricted from moving radially outward in the escape portion. Divided type rolling bearing characterized by
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011014219A JP2012154428A (en) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | Split type rolling bearing |
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JP2011014219A JP2012154428A (en) | 2011-01-26 | 2011-01-26 | Split type rolling bearing |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015113942A (en) * | 2013-12-13 | 2015-06-22 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | Balancer device of internal combustion engine and method of manufacturing the same |
-
2011
- 2011-01-26 JP JP2011014219A patent/JP2012154428A/en active Pending
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