JP5049044B2

JP5049044B2 - 転がり軸受

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Publication number: JP5049044B2
Application number: JP2007104006A
Authority: JP
Inventors: 克史阿部; 隆安西; 敦史山下; 延広笠原; 昭彦片山
Original assignee: NTN Corp
Current assignee: NTN Corp
Priority date: 2007-04-11
Filing date: 2007-04-11
Publication date: 2012-10-17
Anticipated expiration: 2027-04-11
Also published as: JP2008261407A

Description

この発明は、転がり軸受に関し、特に、温度変化が大きい環境で使用される転がり軸受に関するものである。

外輪、針状ころおよび保持器で構成されるニードル軸受は、軸受投影面積が小さいにもかかわらず、高荷重の負荷を受けることができ、かつ高剛性である。したがって、このような特性を活かして、自動車用部品、特に自動車エンジンのクランク軸を支持する軸受として有効に利用されている。自動車のエンジン用の軸受は、−３０℃付近の冷間時から１５０℃付近の運転時まで、幅広い温度環境で使用される。

クランク軸支持用のニードル軸受をクランク軸へ組込む場合、カウンターウェイト等とニードル軸受とが干渉してしまうため、軸方向からの組込みは困難である。したがって、各構成部品を周方向に分割した軸受が適用される。このような軸受は、クランク軸の外径側から各構成部品を配置して組込むことができるため、組込み時におけるカウンターウェイト等との干渉を回避することができる。なお、このような軸受が、米国特許第１９２０１４８号（特許文献１）に開示されている。

ここで、外輪を２つに分割した形式の軸受について、組込み時や運転時において、各分割外輪部品を合わせた分割面がずれてしまう恐れがある。そこで、特開平６−８１８４６号公報（特許文献２）に開示の技術では、２つの分割外輪の外径面に跨る環状溝を設け、これにサークリップを嵌合させて、分割面のずれを防止している。また、上記した環状溝およびサークリップを設ける構成に加え、熱膨張時に生じる外輪とハウジングとの径方向のすき間を補正するための結合兼熱膨張補正バンドを備える技術が、特開平６−１０９０２５号公報（特許文献３）に開示されている。

また、上記した軸受は、ころが負荷域を転動する際に、騒音や振動が発生する。特に、外輪等が分割されている場合、このような問題が顕著に表れる。このような問題に対し、特開平６−２２９４１５号公報（特許文献４）に開示の技術では、外輪とシリンダブロックとの間にオイルフィルム形成部を設け、これによりオイルフィルムを形成して騒音や振動を吸収することにしている。

ここで、クランク軸を支持する従来のクランク軸支持構造の構成について、説明する。図８は、従来におけるクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。図９は、図８に示すクランク軸支持構造の一部を、図８中のＩＸ−ＩＸ断面で切断した場合の断面図である。なお、図８は、クランク軸に垂直な面で切断した断面である。また、理解の容易の観点から、図８は、クランク軸支持構造の一部を分解した状態を示している。

図８および図９を参照して、クランク軸支持構造１０１は、クランク軸１０２と、クランク軸１０２を支持する転がり軸受１０３と、転がり軸受１０３を取付けるエンジンブロック１０４とを含む。転がり軸受１０３は、外輪１０６と、複数のころ１０７と、複数のころを保持する保持器１０８とを備える。外輪１０６は、２つの分割外輪部品１０９ａ、１０９ｂに分割可能である。保持器１０８についても、２つの分割保持器部品１１０ａ、１１０ｂに分割可能である。エンジンブロック１０４は、２つの分割エンジンブロック部品１０５ａ、１０５ｂに分割可能である。転がり軸受１０３を挟んで分割エンジンブロック部品１０５ａ、１０５ｂをボルト（図示せず）によって締結することにより、転がり軸受１０３をエンジンブロック１０４に取付ける。

クランク軸１０２ところ１０７との間には、径方向のすき間、すなわち、図９中の寸法Ｘ_１で示されるラジアルすき間が設けられている。このラジアルすき間の寸法を適正に保つことにより、ころ１０７の円滑な転動等が可能になる。また、エンジンブロック１０４には、締め代Ｙ_１が設けられており、これにより、転がり軸受１０３を締まり嵌めにして、外輪１０６のクリープを防止している。なお、本図面および以下の図面において、ラジアルすき間および締め代については、理解の容易の観点から、誇張して大きく図示している。

エンジンブロック１０４の素材については、一般的には、軽量化等の観点から、アルミニウム合金が使用されている。一方、クランク軸１０２や転がり軸受１０３の外輪１０６の素材については、剛性確保等の観点から、鋼が使用されている。
米国特許第１９２０１４８号特開平６−８１８４６号公報特開平６−１０９０２５号公報特開平６−２２９４１５号公報

上記した構成の転がり軸受１０３は、組込み性の容易化の観点から外輪が分割されているため、組込まれた各外輪部品の分離を防止する必要がある。特許文献２および特許文献３の技術では、２つの外輪部品に跨る環状溝を設ける必要があり、加工が困難である。そうすると、高コストとなり、生産性を悪化させることになる。なお、特許文献３に開示された熱膨張補正バンドについても、周方向へ熱膨張するため、外輪の分離を防止することができない。

さらに、上記した構成のクランク軸支持構造１０１は、高温環境や低温環境等、種々の環境で使用される。この場合、クランク軸支持構造１０１を構成する各構成部材の熱膨張係数が異なるため、ラジアルすき間の寸法Ｘ_１および締め代Ｙ_１が適切に保てなくなる恐れがある。

これについて、詳細に説明する。図１０は、高温環境、具体的には、１５０℃付近におけるクランク軸支持構造１０１の一部を示す断面図であり、図９に対応する部分である。図１１は、低温環境、具体的には、−３０℃付近におけるクランク軸支持構造１０１の一部を示す断面図であり、図９に対応する部分である。なお、図９は、常温環境、具体的には、２０℃付近におけるクランク軸支持構造１０１の一部を示す断面図である。

図８〜図１１を参照して、エンジンブロック１０４の素材であるアルミニウム合金の熱膨張係数の方が、クランク軸１０２および外輪１０６の素材である鋼の熱膨張係数よりも大きい。したがって、高温環境において、適切な量の締め代Ｙ_２を確保できるよう構成する必要がある。しかし、このように構成すると、常温環境および低温環境において締め代Ｙ_１、Ｙ_３が大きくなりすぎ、組込み性が悪化してしまう。また、低温環境におけるラジアルすき間の寸法Ｘ_３も負になってしまう恐れがある。このような状況は、クランク軸支持構造１０１を含むエンジンの始動を困難にするのみならず、転がり軸受１０３の焼付きやかじり等を招き、転がり軸受１０３の破損に繋がる恐れがある。さらに、各環境下におけるラジアルすき間の寸法Ｘ_１、Ｘ_２、Ｘ_３の変位量が大きいと、クランク軸１０２の安定した回転が得られず、クランク軸１０２の振れ回り等を発生させて、騒音や振動が発生することになる。

ここで、特許文献４によると、オイルシールにより形成されるオイルフィルムにより、転がり軸受１０３の騒音や振動を低減している。しかし、オイルシールは、長期間高温のエンジンオイルに曝されるため、シール性が損なわれる恐れがある。そうすると、騒音や振動を低減することができない。

この発明の目的は、生産性および組込み性が良好であり、騒音や振動を低減すると共に、破損の恐れを低減することができる転がり軸受を提供することである。

この発明に係る転がり軸受は、複数の分割外輪部品を周方向に配置して形成される外輪と、外輪の軌道面を転動する複数のころと、外輪の外径側に配置される樹脂バンドとを備える。ここで、樹脂バンドは、周方向に分割されており、樹脂バンドの周方向の両端部は、連結可能である。

このように構成することにより、分割外輪部品を回転軸の外径側から配置して外輪を形成し、周方向に分割された樹脂バンドを外径側から配置させて、転がり軸受を組込むことができる。そうすると、組込み性を良好にすることができる。この場合、樹脂バンドの周方向の両端部が連結可能であるため、樹脂バンドの周方向の両端部を連結して分割された外輪を確実に拘束し、外輪の分離を防止することができる。そうすると、外輪の特別の加工を施す必要がなくなる。さらに、樹脂バンドは単純な形状であるため、生産性を良好にすることができる。また、転がり軸受が高温環境および低温環境に配置されても、樹脂バンドによって径方向の寸法を調整して、ラジアルすき間や締め代を適正に保つことができる。そうすると、外輪のクリープや軸受の焼付き、かじり等を防止して、転がり軸受の破損を低減することができる。また、回転軸の振れ回りを防止して、騒音や振動を低減することができる。さらに、樹脂バンドによって騒音や振動を吸収することができるため、騒音や振動を低減することができる。したがって、このような転がり軸受けは、組込み性および生産性を良好にして、騒音や振動を低減すると共に、破損の恐れを低減することができる。

好ましくは、樹脂バンドは、複数の分割樹脂バンド部品を周方向に配置して形成される。こうすることにより、複数の分割外輪部品を外径側から配置させて、樹脂バンドを形成することができる。また、各構成部材の形状もさらに単純になる。したがって、さらに組込み性および生産性を良好にすることができる。

さらに好ましくは、両端部には、離脱可能に係合する凹凸部が設けられている。こうすることにより、周方向において、連結された両端部を引き離す方向の力が加えられても、凸部および凹部が係合しているため、樹脂バンドの分離の恐れを低減することができる。したがって、さらに外輪の分離を防止して、転がり軸受の破損の恐れを低減することができる。

さらに好ましくは、常温状態において、両端部の間には、熱膨張を許容する周方向のすき間が設けられている。こうすることにより、高温環境において樹脂バンドが周方向に熱膨張しても、連結状態を適切に維持することができる。したがって、さらに外輪の分離の恐れをさらに低減することができる。

さらに好ましくは、外輪の外径面には、径方向内側に凹んだ溝部が設けられている。ここで、樹脂バンドは、溝部に嵌め込むように配置される。こうすることにより、樹脂バンドの軸方向の移動を規制することができる。また、溝部を利用して、径方向の寸法をより適切に調整することができる。したがって、さらに転がり軸受の破損の恐れを低減することができる。

この発明によれば、分割外輪部品を回転軸の外径側から配置して外輪を形成し、周方向に分割された樹脂バンドを外径側から配置させて、転がり軸受を組込むことができる。そうすると、組込み性を良好にすることができる。この場合、樹脂バンドの周方向の両端部が連結可能であるため、樹脂バンドの周方向の両端部を連結して分割された外輪を確実に拘束し、外輪の分離を防止することができる。そうすると、外輪の特別の加工を施す必要がなくなる。さらに、樹脂バンドは単純な形状であるため、生産性を良好にすることができる。また、転がり軸受が高温環境および低温環境に配置されても、樹脂バンドによって径方向の寸法を調整して、ラジアルすき間や締め代を適正に保つことができる。そうすると、外輪のクリープや軸受の焼付き、かじり等を防止して、転がり軸受の破損を低減することができる。また、回転軸の振れ回りを防止して、騒音や振動を低減することができる。さらに、樹脂バンドによって騒音や振動を吸収することができるため、騒音や振動を低減することができる。したがって、このような転がり軸受けは、組込み性および生産性を良好にして、騒音や振動を低減すると共に、破損の恐れを低減することができる。

以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。図２は、この発明の一実施形態に係る転がり軸受に備えられる樹脂バンドを示す図である。図１は、図２に示す樹脂バンドを、図２中の矢印Ｉで示す方向から見た拡大図である。図１および図２を参照して、樹脂バンド１１ａは、環状であって、２つの分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂを連結して形成される。すなわち、樹脂バンド１１ａは、周方向の二箇所で分割されており、２つの分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂを周方向に配置して形成される。こうすることにより、樹脂バンド１１ａの各構成部材となる分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂの形状が単純になるため、樹脂バンド１１ａの生産性を良好にすることができる。

樹脂バンド１１ａの周方向の両端部、すなわち、樹脂バンド１１ａを形成する分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂの端部同士は連結可能である。一方の分割樹脂バンド部品１２ａの周方向端部１３ａには、周方向に突出する凸部１４ａが設けられている。他方の分割樹脂バンド部品１２ｂの周方向端部１３ｂには、凸部１４ａと離脱可能に係合する凹部１４ｂが設けられている。具体的には、凸部１４ａの先端から軸方向に突出する突出部が延びており、凹部１４ｂには、この突出部を受け入れるようなくぼみが設けられている。周方向端部１３ａに設けられた凸部１４ａを周方向端部１３ｂに設けられた凹部１４ｂに径方向から係合させることにより、分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂの周方向端部１３ａ、１３ｂ同士が連結される。分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂの他方の周方向端部同士も、同様に連結されている。このようにして、分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂは、環状に連結される。こうすることにより、分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂを引き離す方向に力が加えられても、分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂの周方向端部１３ａ、１３ｂの分離の恐れを低減することができる。

さらに、両端部１３ａ、１３ｂの間には、熱膨張を許容する周方向のすき間１５が設けられている。このようなすき間１５を設けることにより、高温環境において各分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂが周方向、具体的には、図１中の矢印で示す方向に分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂが熱膨張しても、連結状態を適切に維持することができる。

次に、図１および図２に示す樹脂バンド１１ａを備える転がり軸受の構成について説明する。図３は、図１および図２に示す樹脂バンド１１ａを備え、この発明の一実施形態に係る転がり軸受２１を示す断面図である。図３は、転がり軸受２１によって支持されるクランク軸の回転軸線（図示せず）を含み、回転軸線に平行な平面で切断した場合の断面図である。なお、図３に示す状態は、常温状態、具体的には、２０℃付近の状態を示す図である。

図１〜図３を参照して、転がり軸受２１は、外輪２２と、複数のころ２３と、ころ２３を保持する保持器２４と、転がり軸受２１の外径側に配置される樹脂バンド１１ａ、１１ｂとを備える。樹脂バンド１１ｂは、２つの分割樹脂バンド部品１２ｃ、１２ｄから形成されており、樹脂バンド１１ａと同様の構成であるため、その説明を省略する。

ころ２３は、外輪２２の内径側に位置する軌道面２７上を転動する。保持器２４は、複数のころ２３を収容する複数のポケット（図示せず）を有する。ころ２３を保持する保持器２４は、２つの分割保持器部品２６ａ、２６ｂから形成される。各分割保持器部品２６ａ、２６ｂは、環状の保持器２４を、転がり軸受２１の回転軸線を含み、回転軸線と平行な平面で切断した形状である。すなわち、保持器２４は、２つの分割保持器部品２６ａ、２６ｂに分割可能であり、分割保持器部品２６ａ、２６ｂを周方向に配置して形成される。各分割保持器部品２６ａ、２６ｂは、それぞれころ２３を保持することができる。

外輪２２は、２つの分割外輪部品２５ａ、２５ｂから形成される。各分割外輪部品２５ａ、２５ｂは、環状の外輪２２を、転がり軸受２１の回転軸線を含み、回転軸線と平行な平面で切断した形状である。すなわち、外輪２２は、２つの分割外輪部品２５ａ、２５ｂに分割可能であり、分割外輪部品２５ａ、２５ｂを周方向に配置して形成される。

分割外輪部品２５ａには、外径面２８ａから径方向内側に凹んだ２つの溝部２９ａ、２９ｃが設けられている。溝部２９ａ、２９ｃは、軸方向の異なる位置に設けられている。同様に、分割外輪部品２５ｂには、外径面２８ｂから径方向内側に凹んだ２つの溝部２９ｂ、２９ｄが設けられている。分割外輪部品２５ａ、２５ｂを組み合わせて外輪２２を形成した際に、溝部２９ａ、２９ｂおよび溝部２９ｃ、２９ｄはそれぞれ、環状に連なる形状となる。

樹脂バンド１１ａは、溝部２９ａ、２９ｂに嵌め込むように転がり軸受２１の外径側に配置される。同様に、樹脂バンド１１ｂは、溝部２９ｃ、２９ｄに嵌め込むように転がり軸受２１の外径側に配置される。こうすることにより、樹脂バンド１１ａ、１１ｂの軸方向の移動を規制することができる。そうすると、樹脂バンド１１ａ、１１ｂを適切に外輪２２の外径面２８ａ、２８ｂ側に配置させることができる。また、後述するように、溝部２９ａ〜２９ｄを利用して、転がり軸受２１の径方向の寸法をより適切に調整することができる。

なお、溝部２９ａ〜２９ｄに嵌め込まれた樹脂バンド１１ａ、１１ｂは、常温状態において、外径面２８ａ、２８ｂよりも若干突出している。その寸法は、具体的には、外径面２８ａ、２８ｂから約０．０１０ｍｍである。

次に、上記した転がり軸受２１を含むクランク軸支持構造の構成について説明する。図４は、この発明の一実施形態に係る転がり軸受２１を含むクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。なお、図４は、クランク軸に垂直な面で切断した断面である。また、理解の容易の観点から、図４は、クランク軸支持構造の一部を分解した状態を示している。

図１〜図４を参照して、クランク軸支持構造３１は、クランク軸３２と、クランク軸３２を支持する上記した構成の転がり軸受２１と、転がり軸受２１を取付けるエンジンブロック３３とを含む。エンジンブロック３３は、周方向に分割される２つの分割エンジンブロック部品３４ａ、３４ｂに分割可能である。転がり軸受２１を挟んで分割エンジンブロック部品３４ａ、３４ｂをボルト（図示せず）によって締結することにより、転がり軸受２１をエンジンブロック３３に取付ける。

ここで、クランク軸３２への転がり軸受２１の組込み方法について説明する。まず、クランク軸３２の外径側から、ころ２３を保持した分割保持器部品２６ａ、２６ｂを配置させる。次に、分割保持器部品２６ａ、２６ｂの外径側から、分割外輪部品２５ａ、２５ｂを配置させる。その後、分割外輪部品２５ａ、２５ｂの外径側から分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂを配置させる。最後に、分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂの周方向端部１３ａ、１３ｂ同士を連結する。このようにして、転がり軸受２１をクランク軸３２の外径側から組込む。なお、その後、転がり軸受２１をエンジンブロック３３に取付ける。

このように構成することにより、転がり軸受２１の各構成部品をクランク軸３２の外径側から組込むことができる。そうすると、クランク軸３２の軸方向に位置するカウンターウェイト（図示せず）等との干渉を防止して組込むことができる。この場合、分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄを外径側から配置させて、樹脂バンド１１ａ、１１ｂを形成することができるため、組込み性を良好にすることができる。すなわち、環状の部材を圧入する際に生ずるかじり等を防止することができる。また、樹脂バンド１１ａ、１１ｂの周方向端部１３ａ、１３ｂ同士は連結可能であるため、周方向端部１３ａ、１３ｂ同士を連結して分割された外輪２２を確実に拘束し、外輪２２の分離を防止することができる。さらに、エンジンブロック３３と転がり軸受２１の外輪２２との間には、樹脂バンド１１ａ、１１ｂが配置されているため、樹脂バンド１１ａ、１１ｂによって、転がり軸受２１の騒音や振動を吸収することができる。したがって、騒音や振動を低減することができる。また、樹脂バンド１１ａ、１１ｂによって、転がり軸受２１の径方向の寸法を調整し、ラジアルすき間や締め代を適切に保つことができる。

これを、図５、図６および図７を参照して説明する。図５は、常温環境、具体的には、２０℃付近におけるクランク軸支持構造３１の一部を示す断面図であり、図３に対応する部分である。図６は、高温環境、具体的には、１５０℃付近におけるクランク軸支持構造３１の一部を示す断面図であり、図５に対応する部分である。図７は、低温環境、具体的には、−３０℃付近におけるクランク軸支持構造３１の一部を示す断面図であり、図５に対応する部分である。なお、熱膨張係数は、鋼製のクランク軸３２および外輪２２、アルミニウム合金製のエンジンブロック３３、樹脂製の樹脂バンド１１ａ、１１ｂの順に大きくなる。

図５〜図７を参照して、転がり軸受２１の内径側には、クランク軸３２が配置される。常温環境において、ラジアルすき間の寸法Ａ_１を適正にするよう、樹脂バンド１１ａ、１１ｂの厚み等を調整する。この場合、外輪２２とエンジンブロック３３との間には、締め代を設けず、エンジンブロック３３と樹脂バンド１１ａ、１１ｂとの間に締め代を設ける。

高温環境においては、クランク軸３２、外輪２２、エンジンブロック３３および樹脂バンド１１ａ、１１ｂがそれぞれ径方向外側に熱膨張する。ここで、エンジンブロック３３の熱膨張係数の方が外輪２２の熱膨張係数よりも大きいため、外輪２２とエンジンブロック３３とのすき間が大きくなる。しかし、エンジンブロック３３の熱膨張係数よりも樹脂バンド１１ａ、１１ｂの熱膨張係数の方が大きいため、樹脂バンド１１ａ、１１ｂの熱膨張により外輪２２とエンジンブロック３３とのすき間を埋めることができる。すなわち、樹脂バンド１１ａ、１１ｂとエンジンブロック３３との間に締め代を有することになる。一方、ころ２３とクランク軸３２との間のラジアルすき間の寸法Ａ_２についても、外輪２２とクランク軸３２の材質は同じであるため、適正にすることができる。この場合、樹脂バンド１１ａ、１１ｂのうち、対面する周方向両端部１３ａ、１３ｂの間には、熱膨張を許容する周方向のすき間１５が設けられているため、高温環境において樹脂バンド１１ａ、１１ｂが周方向に熱膨張しても、連結状態を適切に維持することができる。

低温環境においては、クランク軸３２、外輪２２、エンジンブロック３３および樹脂バンド１１ａ、１１ｂがそれぞれ径方向内側に熱収縮する。ここで、エンジンブロック３３の熱膨張係数の方が外輪２２の熱膨張係数よりも大きいため、外輪２２とエンジンブロック３３とのすき間が小さくなる。しかし、エンジンブロック３３の熱膨張係数よりも樹脂バンド１１ａ、１１ｂの熱膨張係数の方が大きいため、樹脂バンド１１ａ、１１ｂの熱収縮および溝部２９ａ〜２９ｄの利用により、樹脂バンド１１ａ、１１ｂとエンジンブロック３３とが当接せず、外輪２２とエンジンブロック３３とが当接して、すき間をなくすことができる。すなわち、外輪２２とエンジンブロック３３との間に締め代Ｂ_３を有することになる。一方、ころ２３とクランク軸３２との間のラジアルすき間の寸法Ａ_３についても、適正にすることができる。

表１に、上記した構成の転がり軸受２１を含むクランク軸支持構造３１において、各環境下における径方向の寸法等を測定した結果を示す。また、表２に、図８等に示す従来の転がり軸受を含むクランク軸支持構造において、各環境下における径方向の寸法等を測定した結果を示す。

表１および表２を参照して、ラジアルすき間については、従来におけるクランク軸支持構造においては、０．００２ｍｍ〜０．０５０ｍｍの間で変位している。これに対し、上記した構成のクランク軸支持構造３１においては、０．００２ｍｍ〜０．０１５ｍｍとなり、変位量が小さくなっている。したがって、ラジアルすき間の変位量を少なくして適正に保ってクランク軸３２の安定した回転を確保することができ、騒音や振動を低減することができる。

また、締め代については、従来におけるクランク軸支持構造においては、１５０℃での締め代を確保すると、−３０℃での締め代は０．０４５ｍｍまで大きくなる。これに対し、上記した構成のクランク軸支持構造３１においては、外輪２２とエンジンブロック３３との間に配置される樹脂バンド１１ａ、１１ｂにより、−３０℃における締め代を考慮し、確保するのみでよい。このように、各環境下におけるラジアルすき間および締め代を適切にすることができる。

以上より、このような転がり軸受２１は、組込み性および生産性を良好にして、騒音や振動を低減すると共に、破損の恐れを低減することができる。

また、このようなクランク軸支持構造３１は、組込み性および生産性が良好であり、騒音や振動を低減すると共に、破損の恐れを低減した転がり軸受２１を含むため、生産性を良好にし、騒音や振動を低減すると共に長寿命化を図ることができる。

なお、上記の実施の形態においては、樹脂バンド１１ａは、２つの分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂから構成されることにしたが、これに限らず、周方向の一箇所において分割されており、周方向の両端部が連結可能な一体型の樹脂バンド１１ａであってもよい。このような樹脂バンド１１ａによっても、周方向の一部において分割された部分を利用し、樹脂バンド１１ａを弾性変形させて外径側から組込むことができる。また、３つ以上の分割樹脂バンド部品から形成されていてもよい。

また、上記の実施の形態においては、２つの樹脂バンド１１ａ、１１ｂを転がり軸受２１に設けることにしたが、これに限らず、１つの樹脂バンドのみを設ける構成にしてもよいし、３つ以上の樹脂バンドを設けることにしてもよい。

なお、上記の実施の形態においては、外輪２２の外径面２８ａ、２８ｂに設けた溝部２９ａ〜２９ｄに樹脂バンド１１ａ、１１ｂを嵌め込むようにして設けることにしたが、これに限らず、外径面２８ａ、２８ｂにそのまま樹脂バンド１１ａ、１１ｂを嵌めるようにしてもよい。

また、上記の実施の形態においては、分割樹脂バンド部品１２ａ、１２ｂのうち、周方向両端部１３ａ、１３ｂに設けられた凸部１４ａと凹部１４ｂを径方向から嵌め込むようにして連結することにしたが、これに限らず、弾性変形を利用して軸方向から嵌め込むように構成してもよいし、周方向に押し込むようにして嵌め込む構成としてもよい。さらに、止め具や接着等の連結手段を利用して連結することにしてもよい。

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。

この発明に係る転がり軸受は、自動車用部品として有効に利用される。

この発明の一実施形態に係る転がり軸受に備えられる樹脂バンドを外径側から見た拡大図である。この発明の一実施形態に係る転がり軸受に備えられる樹脂バンドを示す図である。この発明の一実施形態に係る転がり軸受の断面図である。この発明の一実施形態に係る転がり軸受を含むクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。常温環境において、図４に示すクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。高温環境において、図４に示すクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。低温環境において、図４に示すクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。従来におけるクランク軸支持構造の一部を示す図である。常温環境において、図８に示すクランク軸支持構造の一部を示す図である。高温環境において、図８に示すクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。低温環境において、図８に示すクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。

符号の説明

１１ａ，１１ｂ樹脂バンド、１２ａ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ分割樹脂バンド部品、１３ａ，１３ｂ端部、１４ａ凸部、１４ｂ凹部、１５すき間、２１転がり軸受、２２外輪、２３ころ、２４保持器、２５ａ，２５ｂ分割外輪部品、２６ａ，２６ｂ分割保持器部品、２７軌道面、２８ａ，２８ｂ外径面、２９ａ，２９ｂ，２９ｃ，２９ｄ溝部、３１クランク軸支持構造、３２クランク軸、３３エンジンブロック、３４ａ，３４ｂ分割エンジンブロック部品。

Claims

複数の分割外輪部品を周方向に配置して形成される外輪と、
前記外輪の軌道面を転動する複数のころと、
前記外輪の外径側に配置される樹脂バンドとを備える転がり軸受であって、
前記樹脂バンドは、周方向に分割されており、
前記樹脂バンドの周方向の両端部には、前記外輪の外径面上で前記樹脂バンドの離脱を可能とし、前記樹脂バンドの周方向の端部同士を連結可能とするよう周方向に係合する凹凸部が設けられている、転がり軸受。
前記樹脂バンドは、複数の分割樹脂バンド部品を周方向に配置して形成される、請求項１に記載の転がり軸受。
常温状態において、前記両端部の間には、熱膨張を許容する周方向のすき間が設けられている、請求項１または２に記載の転がり軸受。
前記外輪の外径面には、径方向内側に凹んだ溝部が設けられており、
前記樹脂バンドは、前記溝部に嵌め込むように配置される、請求項１〜３のいずれかに記載の転がり軸受。
前記樹脂バンドは、低温時に前記外輪と前記外輪の外径側に配置される部材との間に締め代を有し、高温時に前記樹脂バンドと前記外輪の外径側に配置される部材との間に締め代を有する、請求項１〜４のいずれかに記載の転がり軸受。
前記樹脂バンドの一方端部には、周方向に突出する凸部と、前記凸部の先端から軸方向に突出する突出部が設けられており、
前記樹脂バンドの他方端部には、前記凸部に係合し、前記突出部を受け入れるくぼみが設けられた凹部が設けられている、請求項１〜５のいずれかに記載の転がり軸受。