KR20150006437A - 롤러 베어링 및 샤프트 지지 구조 - Google Patents

롤러 베어링 및 샤프트 지지 구조 Download PDF

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엔티엔 가부시키가이샤
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Abstract

침상 롤러 베어링(21)은 복수의 침상 롤러(23)와, 복수의 침상 롤러(23)를 보지하는 보지기(24)와, 침상 롤러(23)가 회전운동하는 회전운동면을 가지고 둘레 방향으로 분할된 외륜(22)을 구비한다. 보지기(24)는 둘레 방향으로 분할 가능한 분할부(32a, 32b)를 포함한다. 여기서, 보지기(24)는 롤러 안내 또는 내경 안내이다.

Description

롤러 베어링 및 샤프트 지지 구조{ROLLER BEARING AND SHAFT SUPPORT STRUCTURE}
이 발명은 롤러 베어링 및 샤프트 지지 구조에 관한 것이다.
요즈음에 있어서 엔진의 크랭크샤프트(crankshaft)를 지지하는 부분이나 커넥팅 로드(connecting rod)(콘로드(conn rod))의 대단부에는, 베어링 투영 면적이 작은 비교적 고부하 용량이 얻어지는 침상 롤러 베어링(needle roller bearing), 이른바 니들 베어링(needle bearing)이 이용된다. 침상 롤러 베어링은 복수의 침상 롤러와, 복수의 침상 롤러를 보지(保持)하는 보지기와, 침상 롤러를 회전운동시키는 회전운동면을 가지는 외륜으로 구성되어 있다. 또, 침상 롤러를 미리 보지기에 보지시킨 보지기 딸린 롤러와, 외륜이라고 하는 유형으로 구성되는 경우도 있다. 이러한 침상 롤러 베어링은 회전운동체를 구비하지 않는 미끄럼 베어링과 비교하여, 내하중성은 낮지만 저프릭션(low friction)화, 저토크(low torque)화를 도모하기 쉽다. 또, 윤활용 기름의 양의 저감을 도모하기 쉽기 때문에 자동차의 엔진 등 자동차 부품에 있어서 많이 이용되고 있다.
침상 롤러 베어링의 지지의 대상으로 되는 크랭크샤프트는 축방향의 도중 부분에 카운터웨이트(counterweight) 등이 구비되기 때문에, 베어링 부재를 축방향으로부터 조립해 넣기가 매우 곤란하다. 따라서, 외륜 및 보지기를 둘레 방향으로 분할한 것을 준비하고, 샤프트의 직경 방향, 구체적으로는 샤프트의 외경측으로부터 각각 조립해 넣어 침상 롤러 베어링이 부착된다.
자동차의 부품에 이용되는 롤러 베어링을 개시한 기술이 일본 특허공개 2002－195270호 공보(특허문헌 1)나 일본 등록실용신안 제2584225호(특허문헌 2), 일본 특허공개 2007－2914호 공보(특허문헌 3), 일본 특허공개 2009－19701호 공보(특허문헌 4), 일본 특허공개 2009－19708호 공보(특허문헌 5)에 개시되어 있다.
일본 특허공개 2002－195270호 공보 일본 등록실용신안 제2584225호 일본 특허공개 2007－2914호 공보 일본 특허공개 2009－19701호 공보 일본 특허공개 2009－19708호 공보
특허문헌 1 및 특허문헌 2에 의하면, 침상 롤러를 보지하는 보지기에 대해 외경 안내 방식을 채용하는 것으로 하고 있다. 즉, 보지기를 외륜의 내경면과 접촉시켜 보지기의 안내를 도모하고, 직경 방향의 위치를 안정시키려고 하는 것이다.
그러나, 이러한 방식을 채용하면 이하의 점에서 바람직하지 않다. 즉, 보지기는 베어링 가동 중의 회전에 의해 공전 운동을 행함과 아울러 베어링의 부하 영역, 비부하 영역과는 관계없이 항상 원심력을 받는다. 그러면, 이미 외경 안내로 외륜의 내경면과 접촉시켜 있는 보지기에 대해, 이 원심력에 의해 보지기의 외경면은 외륜의 내경면에 강하게 눌리게 된다. 이 경우 외륜도 분할되어 있기 때문에 이 외륜의 분할 영역을 통과할 때에 보지기와의 접촉으로 진동이나 소음이 생기거나 할 우려가 있다. 특히, 외륜의 분할 부분에 있어서의 내경면의 단차가 큰 경우 이 경향은 현저하게 된다.
여기서, 특허문헌 3, 특허문헌 4, 및 특허문헌 5에 의하면, 분할된 외륜의 분할 부분에 모따기나 R 형상을 설치하는 것으로 하고 있다. 그리고, 이 부분에 롤러가 접촉했을 때의 진동이나 소음의 저감을 도모하려 하고 있다. 그러나, 이 단차 부분에 보지기가 접촉한 경우 상기한 진동이나 소음의 문제가 생길 우려가 있다. 또, 이러한 보지기의 단차 부분과의 접촉에 의한 보지기의 마모에 의해 마모가루가 발생하고, 이 마모가루가 말려들어가 플레이킹(flaking)을 발생시키는 요인으로도 된다. 이러한 상황하에 있어서는 요즈음의 가일층의 고속 회전의 요구에 응하여 장(長)수명화를 도모할 수가 없다. 또, 분할된 외륜을 조합했을 때의 외륜의 진원도(眞圓度)가 낮으면, 상기한 단차 부분에 보지기가 걸리게 되어 보지기의 원활한 회전이 저해될 우려도 있다.
이 발명의 목적은 진동이나 소음의 저감을 도모하고 장수명화를 실현한 롤러 베어링을 제공하는 것이다.
이 발명의 다른 목적은 진동이나 소음의 저감을 도모하고 장수명화를 실현한 샤프트 지지 구조를 제공하는 것이다.
이 발명에 관련되는 롤러 베어링은, 복수의 롤러와, 복수의 롤러를 보지하는 보지기와, 롤러가 회전운동하는 회전운동면을 가지고 둘레 방향으로 분할된 외륜을 구비한다. 보지기는 둘레 방향으로 분할 가능한 분할부를 포함한다. 여기서, 보지기는 롤러 안내 또는 내경 안내이다.
이러한 구성의 롤러 베어링에 의하면, 보지기는 둘레 방향으로 분할 가능한 분할부를 포함하기 때문에, 샤프트를 지지하는 경우에 있어서 외경측으로부터 샤프트에 조립해 넣을 수가 있어 부착이 용이하게 된다. 또, 보지기는 롤러 안내 또는 내경 안내이기 때문에 베어링 가동시에 있어서 보지기와 외륜이 접촉하지 않는다. 그러면, 보지기가 원심력에 의해 외륜의 내경면에 강하게 눌리지도 않고, 보지기와 분할된 외륜의 분할 부분의 접촉에 있어서의 진동이나 소음, 보지기의 마모를 없앨 수가 있다. 또, 플레이킹의 요인으로 되는 마모가루가 발생하지 않고, 외륜의 진원도나 분할 부분의 단차의 정도에 관계없이 보지기가 원활하게 회전할 수가 있다. 그 결과 진동이나 소음의 저감을 도모하여 장수명화를 실현할 수가 있다.
또, 보지기는 분할부에 의해 복수의 보지기 부재로 분리 가능하도록 구성해도 좋다.
또, 분할부에는 서로 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤부가 설치되어 있도록 구성해도 좋다.
또, 걸어맞춤부를 구성하는 일방 단부에는 둘레 방향으로 돌출하는 볼록부가 설치되어 있고, 걸어맞춤부를 구성하는 타방측의 단부에는 볼록부를 받아들이도록 둘레 방향으로 패인 오목부가 설치되어 있도록 구성해도 좋다.
또, 볼록부는 축방향으로 뻗는 돌출부를 포함하고, 오목부는 볼록부 및 돌출부를 받아들이도록 축방향으로 패인 리시빙(receiving) 오목부를 포함하도록 구성해도 좋다.
또, 분할부의 단부의 외경면은 내경측으로 패인 형상으로 구성해도 좋다.
또, 보지기는 수지제로 구성해도 좋다.
또, 외륜은 프레스제(press-formed)로 구성해도 좋다.
이 발명의 다른 국면에 있어서는 샤프트 지지 구조는 상기한 롤러 베어링과, 크랭크샤프트, 캠샤프트(camshaft), 및 밸런스 샤프트(balance shaft) 중 적어도 어느 하나의 샤프트를 포함한다. 샤프트는 롤러 베어링에 의해 회전 가능하게 지지된다.
이러한 샤프트 지지 구조는 진동이나 소음의 저감을 도모하여 장수명화를 실현할 수가 있다.
이러한 구성의 롤러 베어링에 의하면, 보지기는 둘레 방향으로 분할 가능한 분할부를 포함하기 때문에, 샤프트를 지지하는 경우에 있어서 외경측으로부터 샤프트에 조립해 넣을 수가 있어 부착이 용이하게 된다. 또, 보지기는 롤러 안내 또는 내경 안내이기 때문에 베어링 가동시에 있어서 보지기와 외륜이 접촉하지 않는다. 그러면, 보지기가 원심력에 의해 외륜의 내경면에 강하게 눌리지도 않고, 보지기와 분할된 외륜의 분할 부분의 접촉에 있어서의 진동이나 소음, 보지기의 마모를 없앨 수가 있다. 또, 플레이킹의 요인으로 되는 마모가루가 발생하지 않고, 외륜의 진원도나 분할 부분의 단차의 정도에 관계없이 보지기가 원활하게 회전할 수가 있다. 그 결과 진동이나 소음의 저감을 도모하여 장수명화를 실현할 수가 있다.
또, 이러한 샤프트 지지 구조는 진동이나 소음의 저감을 도모하여 장수명화를 실현할 수가 있다.
도 1은 이 발명의 일실시형태에 관련되는 롤러 베어링을 포함하고, 샤프트로서의 크랭크축을 지지하는 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1에 나타내는 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 나타내는 단면도이고, 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 분해한 상태를 나타낸다.
도 3은 도 1 및 도 2에 나타내는 크랭크샤프트 지지 구조에 구비되고, 이 발명의 일실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링을 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 3 중의 IV－IV에 나타내는 침상 롤러 베어링의 베어링 가동 중에 있어서의 도 3 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 5는 도 3에 나타내는 침상 롤러 베어링의 베어링 가동 중에 있어서의 도 3 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 6은 도 3 중의 VI－VI에 나타내는 침상 롤러 베어링의 베어링 가동 중에 있어서의 도 3 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 7은 도 3에 나타내는 침상 롤러 베어링의 베어링 가동 중에 있어서의 도 3 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 8은 크랭크샤프트 지지 구조에 구비되고, 이 발명의 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링을 나타내는 단면도이다.
도 9는 침상 롤러 베어링의 베어링 가동 중에 있어서의 도 8 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 10은 침상 롤러 베어링의 베어링 가동 중에 있어서의 도 8 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 11은 침상 롤러 베어링의 베어링 가동 중에 있어서의 도 8 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 12는 침상 롤러 베어링의 베어링 가동 중에 있어서의 도 8 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다.
도 13은 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 개략 사시도이다.
도 14는 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 개략 사시도이다.
도 15는 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 16은 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 17은 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 롤러 베어링을 포함하고, 샤프트로서의 크랭크축을 지지하는 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 나타내는 단면도이다.
도 18은 도 17에 나타내는 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 나타내는 단면도이고, 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 분해한 상태를 나타낸다.
도 19는 도 17에 나타내는 크랭크샤프트 지지 구조에 구비되고, 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기를 나타내는 단면도이다.
도 20은 도 19에 나타내는 보지기의 크랭크샤프트에의 부착 상태를 나타내는 단면도이다.
도 21은 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 개략 사시도이다.
도 22는 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 개략 사시도이다.
도 23은 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 일부를 나타내는 개략도이다.
도 24는 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 일부를 나타내는 개략도이다.
이하, 이 발명의 실시의 형태를 도면을 참조하여 설명한다. 도 1 및 도 2는 이 발명의 일실시형태에 관련되는 롤러 베어링을 포함하고, 샤프트로서의 크랭크축을 지지하는 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 1 및 도 2는 크랭크샤프트에 수직인 면에서 절단한 단면이다. 또, 이해의 용이의 관점에서, 도 2에 대해서는 도 1에 나타내는 상태에 대해서 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 분해한 상태를 나타내고 있다. 또한, 도 1 및 도 2에 있어서 지면(紙面) 상하 방향을 상하 방향으로 하고, 도 1 중의 화살표 A1로 나타내는 방향이 하방향으로 된다. 또, 이해의 용이의 관점에서, 후술하는 침상 롤러 등, 부재 일부의 해칭 도시를 생략하고 있다.
도 1~도 2를 참조하여, 크랭크샤프트 지지 구조(11)는 도 1에 나타내는 지면 표리 방향으로 뻗는 형상의 크랭크샤프트(12)와, 크랭크샤프트(12)를 회전이 자유롭게 지지하는 침상 롤러 베어링(21)과, 침상 롤러 베어링(21)을 부착하는 엔진 블록(13) 및 캡(14)을 포함한다. 크랭크샤프트(12)는 도 1에 있어서의 지면 표리 방향으로 뻗는 회전축선(15)을 중심으로 하여 회전한다. 엔진 블록(13)은 하부측에 배치되고, 캡(14)은 상방측에 배치된다. 엔진 블록(13) 및 캡(14)에는 각각 침상 롤러 베어링(21)을 끼워넣는 형상으로 패인 단면 반원호상의 오목부(16, 17)가 설치되어 있다. 캡(14)을 침상 롤러 베어링(21)의 상방측에 씌워 엔진 블록(13)의 상방측에 얹고, 침상 롤러 베어링(21)을 끼우도록 하여 엔진 블록(13)과 캡(14)을 볼트(도시하지 않음)에 의해 상하 방향으로 체결함으로써 침상 롤러 베어링(21)은 크랭크샤프트 지지 구조(11)에 부착된다. 또한, 침상 롤러 베어링(21) 중 외륜은 회전하지 않고 고정되고, 보지기 및 보지기에 보지되는 침상 롤러는 회전한다.
다음에, 크랭크샤프트 지지 구조(11)에 구비되는 침상 롤러 베어링(21)의 구성에 대해서 설명한다. 도 3은 도 1 및 도 2에 나타내는 크랭크샤프트 지지 구조(11)에 구비되고, 이 발명의 일실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링을 나타내는 단면도이다. 도 3은 침상 롤러 베어링(21)에 의해 지지되는 크랭크샤프트의 회전축선(15)을 포함하고, 회전축선(15)에 평행한 평면에서 절단한 경우의 단면도이다.
도 1~도 3을 참조하여, 침상 롤러 베어링(21)은 환상의 외륜(22)과, 회전운동체인 복수의 침상 롤러(23)와, 복수의 침상 롤러(23)를 보지하는 보지기(24)를 구비한다. 복수의 침상 롤러(23)는 외륜(22), 구체적으로는 외륜(22)을 구성하는 분할 외륜 부재(26a, 26b) 각각의 내경면(27a, 27b)을 궤도면으로 하여 회전운동한다. 즉, 외륜(22)은 침상 롤러(23)가 회전운동하는 회전운동면을 가진다. 또, 복수의 침상 롤러(23)는 크랭크샤프트(12)의 외경면(18)을 궤도면으로 하여 회전운동한다. 복수의 침상 롤러(23)는 침상 롤러(23)를 각각 수용하도록 보지기(24)에 설치된 포켓(25)에 수용되어 보지된다.
외륜(22)은 상기한 것처럼 2개의 분할 외륜 부재(26a, 26b)로 구성된다. 각 분할 외륜 부재(26a, 26b)는 환상의 외륜(22)을, 둘레 방향의 2개소, 구체적으로는 크랭크샤프트(12)의 회전축선(15)이기도 한 침상 롤러 베어링(21)의 회전축선(15)을 포함하고 회전축선(15)과 평행한 평면에서 절단한 형상이다. 즉, 외륜(22)은 하나의 환상의 외륜 부재를, 180о 대향하는 위치에 설치되는 2개의 분할부(28a, 28b)에 있어서 절단하여 2개의 분할 외륜 부재(26a, 26b)로 한 구성이다. 환언하면, 외륜(22)은 2개의 분할 외륜 부재(26a, 26b)로 분할 가능하고, 각각의 분할 외륜 부재(26a, 26b)를 둘레 방향으로 배치하여 하나의 환상의 외륜(22)을 구성한다. 또한, 각각의 분할 외륜 부재(26a, 26b)에 대해서는, 일방측의 분할 외륜 부재(26a)의 둘레 방향의 단부(29a)와 단부(29a)에 대향하는 타방측의 분할 외륜 부재(26b)의 단부(29b)끼리를 맞대어 접하게 하고, 일방측의 분할 외륜 부재(26a)의 둘레 방향의 단부(30a)와 단부(30a)에 대향하는 타방측의 분할 외륜 부재(26b)의 단부(30b)끼리를 맞대어 접하게 하여 형성되는 구성이다. 또한, 단부(29a, 29b, 30a, 30b)는 거의 평평하다.
외륜(22)에 대해서는 프레스제이다. 즉, 프레스 가공에 의해 제조된다. 이 경우 각 분할 외륜 부재(26a, 26b)가 각각 프레스제이다. 이와 같이 구성함으로써 외륜(22)을 보다 염가로 제조할 수가 있다. 또, 프레스 가공 가능한 판재로 외륜 부재를 형성한 경우, 박형의 외륜으로 할 수가 있어 공간절약화에 의한 주변 구조의 설계 자유도를 향상시킬 수가 있다.
침상 롤러(23)를 보지하는 보지기(24)에 대해서도 마찬가지로 2개의 분할 보지기 부재(31a, 31b)로 구성된다. 각 분할 보지기 부재(31a, 31b)는 환상의 보지기(24)를, 둘레 방향의 2개소, 구체적으로는 침상 롤러 베어링(21)의 회전축선(15)을 포함하고 회전축선(15)과 평행한 평면에서 절단한 형상이다. 구체적으로는 원환상의 부재를 거의 180о 부분에서 절단한 형상에 상당한다. 즉, 보지기(24)는 하나의 환상의 보지기 부재를, 180о 대향하는 위치에 설치되는 2개의 분할부(32a, 32b)에 있어서 절단하여 2개의 분할 보지기 부재(31a, 31b)로 분할한 구성이다. 환언하면, 보지기(24)는 2개의 분할 보지기 부재(31a, 31b)로 분할 가능하고, 각각의 분할 보지기 부재(31a, 31b)를 둘레 방향으로 배치하여 하나의 환상의 보지기(24)를 구성한다. 둘레 방향으로 배치되는 각각의 분할 보지기 부재(31a, 31b) 사이에는 간극을 가진다. 즉, 각각의 분할 보지기 부재(31a, 31b)에 대해서는 180о에 약간 못미치는 반원호상 부재로 구성되어 있다. 그리고, 일방측의 분할 보지기 부재(31a)의 둘레 방향의 단부(33a)와 단부(33a)에 대향하는 타방측의 분할 보지기 부재(31b)의 단부(33b)끼리를 맞대고, 일방측의 분할 보지기 부재(31a)의 둘레 방향의 단부(34a)와 단부(34a)에 대향하는 타방측의 분할 보지기 부재(31b)의 단부(34b)끼리를 맞대어 구성되지만, 단부(33a)와 단부(34a), 단부(33b)와 단부(34b) 사이에는 각각 간극이 형성된다. 분할 보지기 부재(31a, 31b)는 각각 연결되어 있지 않고, 베어링 가동 중에 있어서 각각 자유로운 상태에서 움직인다. 분할 보지기 부재(31a, 31b)는 각각 베어링 가동 중에 있어서 회전축선(15)을 중심으로 공전 운동을 행한다.
이와 같이 구성함으로써, 구체적으로는 외륜(22) 및 침상 롤러(23)를 보지하는 보지기(24)에 대해 둘레 방향으로 분리 가능한 구성으로 하여 침상 롤러 베어링(21)의 각 구성 부재를 크랭크샤프트(12)의 외경측으로부터 조립해 넣을 수가 있다. 그러면, 크랭크샤프트(12)의 축방향에 위치하는 카운터웨이트(도시하지 않음) 등과의 간섭을 방지하여 조립해 넣을 수가 있다.
또한, 보지기(24)의 재질에 대해서는 수지제이다. 즉, 각 분할 보지기 부재(31a, 31b)는 각각 수지제이다. 이렇게 함으로써 보지기(24) 자체의 경량화를 도모할 수가 있다. 또, 사출 성형 등도 가능하게 되어 양산성 등의 생산성의 향상도 도모할 수가 있어 저비용화를 실현할 수도 있다. 또, 포켓의 형상이나 포켓에 설치되는 롤러 스토퍼(roller stopper) 등의 설계 자유도도 확보할 수 있다.
여기서, 보지기(24)의 상세한 구성에 대해서 설명한다. 도 4, 도 5, 도 6, 및 도 7은 각각 침상 롤러 베어링(21)의 베어링 가동 중에 있어서의 도 3 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다. 도 4 및 도 6은 도 3 중의 IV－IV 및 VI－VI에 나타내는 침상 롤러 베어링(21)의 상부측 일부의 영역을, 도 3 중의 화살표 A2로 나타내는 회전축선(15)의 일방 방향으로부터 본 단면도이고, 도 1 중의 이점쇄선으로 나타내는 A3의 영역에 상당한다. 도 5 및 도 7은 도 3에 나타내는 침상 롤러 베어링(21)의 하부측 일부의 영역을, 도 3 중의 화살표 A2로 나타내는 회전축선(15)의 일방 방향으로부터 본 단면도이고, 도 1 중의 삼점쇄선으로 나타내는 A4의 영역에 상당한다. 또, 도 4 및 도 5는 분할 보지기 부재 중의 둘레 방향으로 이어지는 부분을 포함하는 부분에서 절단한 경우이고, 도 6 및 도 7은 분할 보지기 부재 중의 둘레 방향으로 이어지는 부분을 피한 부분에서 절단한 경우이다.
도 1~도 7을 참조하여, 분할 보지기 부재(31a, 31b)에는 포켓(25) 내에 수용한 침상 롤러(23)의 빠짐을 방지하는 내경측 롤러 스토퍼부 및 외경측 롤러 스토퍼부가 설치되어 있다. 여기서, 상방측에 위치하는 분할 보지기 부재(31a)를 이용하여 설명한다. 특히 도 6을 참조하여, 각각 대향하는 위치에 설치되는 내경측 롤러 스토퍼부(36a, 37a)는 포켓(25)을 구성하는 둘레 방향의 벽면(38a, 39a) 중 내경측에 위치하는 부분으로부터 포켓(25)측을 향해 돌출하여 뻗도록 설치되어 있다. 각각 대향하는 위치에 설치되는 외경측 롤러 스토퍼부(40a, 41a)는 포켓(25)을 구성하는 둘레 방향의 벽면(38a, 39a) 중 외경측에 위치하는 부분으로부터 포켓(25)측을 향해 돌출하여 뻗도록 설치되어 있다. 이 경우 내경측 롤러 스토퍼부(36a, 37a)의 포켓(25)측으로의 돌출량이 외경측 롤러 스토퍼부(40a, 41a)의 포켓(25)측으로의 돌출량보다도 많이 돌출하도록 구성되어 있다. 이 내경측 롤러 스토퍼부(36a, 37a) 및 외경측 롤러 스토퍼부(40a, 41a)에 의해 침상 롤러(23)는 포켓(25) 내에 있어서 직경 방향으로 다소 움직일 수가 있다. 환언하면, 상대적으로 침상 롤러(23)에 대해서 분할 보지기 부재(31a)가 직경 방향으로 움직일 수가 있다. 이 경우의 직경 방향은 도 6에 나타내는 단면에 있어서 지면 상하 방향으로 된다. 또한, 내경측 롤러 스토퍼부(36a, 37a)가 설치되어 있는 축방향의 위치와, 외경측 롤러 스토퍼부(40a, 41a)가 설치되어 있는 축방향의 위치는 같아도 좋고 달라도 좋다.
또, 마찬가지로 하부측에 위치하는 분할 보지기 부재(31b)에 대해서도, 포켓(25)을 구성하는 둘레 방향의 벽면(38b, 39b) 중 내경측에 위치하는 부분 및 외경측에 위치하는 부분으로부터 포켓(25)측을 향해 돌출하여 뻗도록, 내경측 롤러 스토퍼부(36b, 37b) 및 외경측 롤러 스토퍼부(40b, 41b)가 설치되어 있다.
여기서, 보지기(24)는 내경 안내 또는 롤러 안내로 되도록 구성되어 있다. 이 경우 보지기(24)는 2개의 분할 보지기 부재(31a, 31b)로 구성되어 있고, 각각이 구속되어 있지 않고 자유로운 상태에서 움직이기 때문에, 각각의 베어링 내에 있어서의 위치에 의해 내경 안내로 되거나 롤러 안내로 되거나 한다. 이 경우 내경측 롤러 스토퍼부(36a, 37a)의 포켓(25)측으로의 돌출량의 조정 등에 의해 롤러 안내의 구성 등으로 한다.
이에 대해 설명한다. 각각의 분할 보지기 부재(31a, 31b)는 상기한 것처럼 회전축선(15)을 중심으로 공전 운동을 행한다. 여기서, 분할 보지기 부재(31a)가 상방측에 위치한 경우에 대해 생각하면, 분할 보지기 부재(31a) 자신의 자중에 의해 내경측, 즉 도 4 및 도 6에 있어서의 지면 하방향으로 움직이는 힘이 작용한다. 그리고, 분할 보지기 부재(31a)의 내경면(35a)과 크랭크샤프트(12)의 외경면(18)이 맞닿게 된다. 이 경우 분할 보지기 부재(31a)는 내경 안내로 되고, 분할 보지기 부재(31a)의 내경면(35a)이 안내부로 된다.
한편, 분할 보지기 부재(31b)가 하부측에 위치한 경우, 분할 보지기 부재(31b) 자신의 자중 및 원심력에 의해 외경측, 즉 도 5 및 도 7에 있어서의 지면 하방향으로 움직이는 것 같은 힘이 작용한다. 이 경우 내경측 롤러 스토퍼부(36b, 37b)에 의해 외경측으로 움직이는 분할 보지기 부재(31b)의 이동, 구체적으로는 하방향의 이동이 규제되고, 내경측 롤러 스토퍼부(36b, 37b)와 침상 롤러(23)가 맞닿게 된다. 이 경우 분할 보지기 부재(31b)는 롤러 안내로 되고, 분할 보지기 부재(31b)의 내경측 롤러 스토퍼부(36b, 37b)가 안내부로 된다. 즉, 분할 보지기 부재(31b)의 내경면(35b)과 크랭크샤프트(12)의 외경면(18) 사이에는 간극을 가지게 된다. 이와 같이 하여, 보지기(24)를 구성하는 각 분할 보지기 부재(31a, 31b)는 공전 운동에 있어서, 상방측에 위치한 경우는 내경 안내로 되고, 하부측에 위치한 경우에는 롤러 안내로 된다. 또한, 측방측에 위치한 경우에 있어서는 원심력이나 자중과의 균형으로 롤러 안내로 되거나 또는 내경 안내로 되지만, 어느 것으로 해도 둘레 방향의 어느 개소에 있어서도 분할 보지기 부재(31a, 31b)는 외륜(22)을 구성하는 분할 외륜 부재(26a, 26b) 각각의 내경면(27a, 27b)과 맞닿지 않는다.
이러한 구성의 침상 롤러 베어링(21)에 의하면, 보지기(24)는 둘레 방향으로 분할 가능한 분할부(32a, 32b)를 포함하기 때문에, 크랭크샤프트(12)를 지지하는 경우에 있어서 외경측으로부터 크랭크샤프트(12)에 조립해 넣을 수가 있어 부착이 용이하게 된다. 또, 보지기(24)는 롤러 안내 또는 내경 안내이기 때문에 베어링 가동시에 있어서 보지기(24)와 외륜(22)이 접촉하지 않는다. 그러면, 보지기(24)가 원심력에 의해 외륜(22)의 내경면(27a, 27b)에 강하게 눌리지도 않고, 보지기(24)와 분할된 외륜(22)의 분할부(28a, 28b)의 접촉에 있어서의 진동이나 소음, 보지기(24)의 마모를 없앨 수가 있다. 또, 플레이킹의 요인으로 되는 마모가루가 발생하지 않고, 외륜(22)의 진원도나 분할부(28a, 28b)의 단차의 정도에 관계없이 보지기(24)가 원활하게 회전할 수가 있다. 그 결과 진동이나 소음의 저감을 도모하여 장수명화를 실현할 수가 있다.
또한, 상기의 실시의 형태에 있어서는 침상 롤러 베어링의 보지기의 분할 보지기 부재에 있어서 상방측에 위치했을 때에 내경 안내로 되고, 하부측에 위치했을 때에 롤러 안내로 하도록 구성하는 것으로 했지만, 이에 한정하지 않고 상방측 및 하부측의 쌍방에 있어서 롤러 안내로 되도록 구성해도 좋다.
도 8은 이 경우에 있어서의 침상 롤러 베어링(42)을 나타내는 단면도이다. 도 8은 도 3에 나타내는 단면에 상당한다. 도 9, 도 10, 도 11, 및 도 12는 각각 침상 롤러 베어링(42)의 베어링 가동 중에 있어서의 도 8 중의 침상 롤러 베어링의 일부를 나타내는 확대 단면도이다. 도 9 및 도 11은 도 8에 나타내는 침상 롤러 베어링(42)의 상부측 일부의 영역을, 도 8 중의 화살표 A2로 나타내는 회전축선(15)의 일방 방향으로부터 본 단면도이고, 도 1 중의 이점쇄선으로 나타내는 A3의 영역에 상당한다. 도 10 및 도 12는 도 8에 나타내는 침상 롤러 베어링(42)의 하부측 일부의 영역을, 도 8 중의 화살표 A2로 나타내는 회전축선(15)의 일방 방향으로부터 본 단면도이고, 도 1 중의 삼점쇄선으로 나타내는 A4의 영역에 상당한다. 또, 도 9 및 도 10은 분할 보지기 부재 중의 둘레 방향으로 이어지는 부분을 포함하는 부분에서 절단한 경우이고, 도 11 및 도 12는 분할 보지기 부재 중의 둘레 방향으로 이어지는 부분을 피한 부분에서 절단한 경우이다. 또한, 도 9에 나타내는 단면은 도 4에 나타내는 단면에 상당하고, 도 10에 나타내는 단면은 도 5에 나타내는 단면에 상당하고, 도 11에 나타내는 단면은 도 6에 나타내는 단면에 상당하고, 도 12에 나타내는 단면은 도 7에 나타내는 단면에 상당한다. 또한, 도 8~도 12 중에 있어서 도 3 등에 나타내는 부재와 동일한 부재에 대해서는 동일한 부호를 붙이고 그 설명을 생략한다.
도 8~도 12를 참조하여, 침상 롤러 베어링(42)은 환상의 외륜과, 회전운동체인 복수의 침상 롤러(23)와, 복수의 침상 롤러(23)를 보지하는 보지기를 구비한다. 외륜은 상기한 도 3 등에 나타내는 침상 롤러 베어링(21)과 마찬가지로 2개의 분할 외륜 부재(43a, 43b)로 구성된다. 또, 침상 롤러(23)를 보지하는 보지기에 대해서도 상기한 도 3 등에 나타내는 침상 롤러 베어링(21)과 마찬가지로 2개의 분할 보지기 부재(44a, 44b)로 구성된다.
분할 보지기 부재(44a, 44b)에는 포켓(25) 내에 수용한 침상 롤러(23)의 빠짐을 방지하는 내경측 롤러 스토퍼부 및 외경측 롤러 스토퍼부가 설치되어 있다. 여기서, 상방측에 위치하는 분할 보지기 부재(44a)를 이용하여 설명한다. 특히 도 11을 참조하여, 각각 대향하는 위치에 설치되는 내경측 롤러 스토퍼부(45a, 46a)는 포켓(25)을 구성하는 둘레 방향의 벽면(47a, 48a) 중 내경측에 위치하는 부분으로부터 포켓(25)측을 향해 돌출하여 뻗도록 설치되어 있다. 각각 대향하는 위치에 설치되는 외경측 롤러 스토퍼부(49a, 50a)는 포켓(25)을 구성하는 둘레 방향의 벽면(47a, 48a) 중 외경측에 위치하는 부분으로부터 포켓(25)측을 향해 돌출하여 뻗도록 설치되어 있다. 이 경우 내경측 롤러 스토퍼부(45a, 46a)의 포켓(25)측으로의 돌출량이 외경측 롤러 스토퍼부(49a, 50a)의 포켓(25)측으로의 돌출량과 동일한 정도 돌출하도록 구성되어 있다. 이 내경측 롤러 스토퍼부(45a, 46a) 및 외경측 롤러 스토퍼부(49a, 50a)에 의해 침상 롤러(23)는 포켓(25) 내에 있어서 직경 방향으로 다소 움직일 수가 있다. 환언하면, 상대적으로 침상 롤러(23)에 대해 분할 보지기 부재(44a)가 직경 방향으로 움직일 수가 있다. 이 경우의 직경 방향은 도 11에 나타내는 단면에 있어서 지면 상하 방향으로 된다.
또, 마찬가지로 하부측에 위치하는 분할 보지기 부재(44b)에 대해서도, 포켓(25)을 구성하는 둘레 방향의 벽면(47b, 48b) 중 내경측에 위치하는 부분 및 외경측에 위치하는 부분으로부터 포켓(25)측을 향해 돌출하여 뻗도록 내경측 롤러 스토퍼부(45b, 46b) 및 외경측 롤러 스토퍼부(49b, 50b)가 설치되어 있다.
여기서, 보지기는 내경 안내 또는 롤러 안내로 되도록 구성되어 있다. 이 경우 보지기는 2개의 분할 보지기 부재(44a, 44b)로 구성되어 있고, 각각의 분할 보지기 부재(44a, 44b)가 롤러 안내로 된다.
이에 대해 설명한다. 각각의 분할 보지기 부재(44a, 44b)는 상기한 것처럼 회전축선(15)을 중심으로 공전 운동을 행한다. 여기서, 분할 보지기 부재(44a)가 상방측에 위치한 경우에 대해 생각하면, 분할 보지기 부재(44a) 자신의 자중에 의해 내경측, 즉 도 9 및 도 11에 있어서의 지면 하방향으로 움직이는 힘이 작용한다. 이 경우 외경측 롤러 스토퍼부(49a, 50a)에 의해 내경측으로 움직이는 분할 보지기 부재(44a)의 이동, 구체적으로는 하방향의 이동이 규제되고, 외경측 롤러 스토퍼부(49a, 50a)와 침상 롤러(23)가 맞닿게 된다. 이 경우 분할 보지기 부재(44a)는 롤러 안내로 되고, 분할 보지기 부재(44a)의 외경측 롤러 스토퍼부(49a, 50a)가 안내부로 된다.
한편, 분할 보지기 부재(44b)가 하부측에 위치한 경우, 분할 보지기 부재(44b) 자신의 자중 및 원심력에 의해 외경측, 즉 도 10 및 도 12에 있어서의 지면 하방향으로 움직이는 것 같은 힘이 작용한다. 이 경우 내경측 롤러 스토퍼부(45b, 46b)에 의해 외경측으로 움직이는 분할 보지기 부재(44b)의 이동, 구체적으로는 하방향의 이동이 규제되고, 내경측 롤러 스토퍼부(45b, 46b)와 침상 롤러(23)가 맞닿게 된다. 이 경우도 분할 보지기 부재(44b)는 롤러 안내로 되고, 분할 보지기 부재(44b)의 내경측 롤러 스토퍼부(45b, 46b)가 안내부로 된다. 이와 같이 하여, 보지기를 구성하는 각 분할 보지기 부재(44a, 44b)는 공전 운동에 있어서 어느 개소, 측방측에 위치한 경우에 있어서도 롤러 안내로 된다. 즉, 이 경우도 둘레 방향의 어느 개소에 있어서 분할 보지기 부재(44a, 44b)는 외륜을 구성하는 분할 외륜 부재(43a, 43b) 각각의 내경면(51a, 51b)과 맞닿는 것은 아니다. 또, 이 경우 분할 보지기 부재(44a, 44b)의 내경면(52a, 52b)과 크랭크샤프트(12)의 외경면(18)이 접촉하지도 않는다.
이러한 구성의 침상 롤러 베어링(42)에 의해서도, 보지기가 롤러 안내이기 때문에 베어링 가동시에 있어서 보지기와 외륜이 접촉하는 것은 아니다. 그러면, 보지기가 원심력에 의해 외륜의 내경면에 강하게 눌리지도 않게 되어, 보지기와 분할된 외륜의 분할부의 접촉에 있어서의 진동이나 소음, 보지기의 마모를 없앨 수가 있다. 또, 플레이킹의 요인으로 되는 마모가루가 발생하지 않고, 외륜의 진원도나 분할부의 단차의 정도에 관계없이 보지기가 원활하게 회전할 수가 있다. 그 결과 진동이나 소음의 저감을 도모하여 장수명화를 실현할 수가 있다.
또한, 상기의 실시의 형태에 있어서는 보지기를 구성하는 2개의 분할 보지기 부재에 있어서 각각의 둘레 방향의 단부는 평평하고, 각각의 부재 사이에 간극을 가지는 구성으로 했지만, 이에 한정하지 않고, 보지기를 둘레 방향으로 분할하는 분할부에 있어서 서로 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤부를 설치하는 구성으로 해도 좋다.
도 13 및 도 14는 이 경우에 있어서의 롤러 베어링의 보지기를 나타내는 개략 사시도이다. 도 13은 후술하는 걸어맞춤부를 걸어맞춘 상태를 나타내고, 도 14는 걸어맞춤부를 걸어맞추지 않고, 이른바 분할 보지기 부재끼리를 이격시킨 상태를 나타낸다. 또, 도 13 및 도 14에 있어서 이해의 용이의 관점에서 롤러 스토퍼부 등의 도시를 생략하고 있다.
도 13 및 도 14를 참조하여, 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기(53)는 2개의 분할 보지기 부재(54a, 54b)로 구성된다. 보지기(53)는 환상의 부재를, 180о 대향하는 위치에 설치되는 2개의 분할부(55a, 55b)에 의해 2개의 분할 보지기 부재(54a, 54b)로 분할한 형상이다.
여기서, 분할부(55a, 55b)에는 2개의 분할 보지기 부재(54a, 54b)를 걸어맞추는 걸어맞춤부가 설치되어 있다. 구체적으로는 일방측의 분할 보지기 부재(54a) 중 타방측의 분할 보지기 부재(54b)에 대향하는 둘레 방향의 일방측의 단부에는 둘레 방향으로 돌출하는 볼록부(56a)가 설치되어 있다. 볼록부(56a)는 분할 보지기 부재(54a) 중 축방향의 중앙부에 설치되어 있다. 한편, 타방측의 분할 보지기 부재(54b) 중 일방측의 분할 보지기 부재(54a)에 대향하는 둘레 방향의 일방측의 단부에는 둘레 방향으로 돌출하는 볼록부(56a)를 받아들이도록 둘레 방향으로 패인 오목부(56b)가 설치되어 있다. 오목부(56b)에 대해서도 분할 보지기 부재(54b) 중 축방향의 중앙부에 설치되어 있다. 한편, 타방측의 분할 보지기 부재(54b)에는 오목부(56b)와의 상대적인 위치 관계에 있어서 둘레 방향으로 돌출하는 한 쌍의 볼록부(57b, 58b)가 설치되어 있다. 한편, 일방측의 분할 보지기 부재(54a)에는 상기한 한 쌍의 볼록부(57b, 58b)의 각각에 대응하도록, 볼록부(56a)와의 상대적인 위치 관계에 있어서 둘레 방향으로 패이고, 한 쌍의 볼록부(57b, 58b)를 받아들이는 형상의 한 쌍의 오목부(57a, 58a)가 설치되어 있다.
이 볼록부(56a, 57b, 58b), 오목부(56b, 57a, 58a)가 걸어맞춤부를 구성한다. 또한, 180о 대향하는 위치에 설치되는 분할부(55b)에 대해서도 마찬가지의 걸어맞춤부가 설치되어 있다. 이 경우 2개의 분할 보지기 부재(54a, 54b)가 각각 동일한 형상으로 되도록 구성된다. 즉, 둘레 방향의 일방 단부에 볼록부 및 한 쌍의 오목부가 설치되고, 둘레 방향의 타방 단부에 오목부 및 한 쌍의 볼록부가 설치되는 구성이다. 상기한 요철 형상은 외경측으로부터 본 경우를 나타내고 있다. 그리고, 내경측으로부터 본 경우에는 각각의 요철 형상이 역으로 되도록 구성되어 있다.
이와 같이 구성함으로써, 각각의 걸어맞춤부를 걸어맞춰 각각의 분할 보지기 부재의 축방향의 움직임 및 직경 방향의 움직임 등을 규제할 수가 있다. 따라서, 보다 안정한 보지기의 안내를 행할 수가 있다.
또한, 분할 보지기 부재의 둘레 방향의 단부는 내경측으로 패인 형상으로 해도 좋다. 도 15는 이 경우의 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 일부를 나타내는 단면도이다. 도 15를 참조하여, 보지기(61) 중 분할 보지기 부재(62a, 62b) 각각의 둘레 방향의 단부(63a, 63b)의 외경면(64a, 64b)에는 내경측으로 패인 형상으로 되도록 각각 모따기(65a, 65b)가 설치되어 있다. 이와 같이 해도 좋다. 이렇게 함으로써 분할 보지기 부재(62a, 62b) 중 둘레 방향의 단부(63a, 63b)가 외륜의 내경면과 접촉하거나 외륜의 분할부에 있어서의 단차에 걸릴 우려가 더 저감된다. 따라서, 보다 보지기가 안정한 안내를 행할 수가 있다. 이 경우 도 16에 나타내듯이, 모따기가 아니라, 매끄럽게 내경측으로 패인 형상인 R 형상으로 되도록 분할 보지기 부재의 둘레 방향의 단부를 내경측으로 패인 형상으로 해도 좋다. 즉, 보지기(66) 중 분할 보지기 부재(67a, 67b) 각각의 둘레 방향의 단부(68a, 68b)의 외경면(69a, 69b)에는 내경측으로 매끄럽게 패인 R 형상인 R 형상부(70a, 70b)가 설치되어 있도록 구성해도 좋다.
또, 상기의 실시의 형태에 있어서는 보지기를 2개의 분할 보지기 부재로 구성하는 것으로 했지만, 이에 한정하지 않고, 보지기를 일체형으로 하여 둘레 방향으로 분할 가능한 분할부를 포함하도록 구성해도 좋다.
도 17 및 도 18은 이 발명의 또 다른 실시형태에 관련되는 롤러 베어링을 포함하고, 샤프트로서의 크랭크축을 지지하는 크랭크샤프트 지지 구조의 일부를 나타내는 단면도이다. 또한, 도 17 및 도 18은 크랭크샤프트에 수직인 면에서 절단한 단면이고, 각각 도 1 및 도 2에 대응한다.
도 17~도 18을 참조하여, 크랭크샤프트 지지 구조(71)는 도 1에 나타내는 지면 표리 방향으로 뻗는 형상의 크랭크샤프트(12)와, 크랭크샤프트(12)를 회전이 자유롭게 지지하는 침상 롤러 베어링(72)과, 침상 롤러 베어링(72)을 부착하는 엔진 블록(13) 및 캡(14)을 포함한다. 크랭크샤프트(12)는 도 17에 있어서의 지면 표리 방향으로 뻗는 회전축선(15)을 중심으로 하여 회전한다. 엔진 블록(13) 등 침상 롤러 베어링을 구성하는 보지기 이외의 부재에 대해서는 상기한 도 1에 나타내는 것과 동등하기 때문에 동일한 부호를 붙이고 그들의 설명을 생략한다.
도 19에 나타내듯이 침상 롤러(23)를 보지하는 보지기(73)에 대해서는 복수의 포켓의 각각에 침상 롤러를 수용한 하나의 보지기 부재로 구성된다. 보지기(73)는 하나의 환상의 보지기 부재를 둘레 방향의 임의의 1개소에서 절단한 구성이다. 도 20에 나타내듯이 보지기(73)는 둘레 방향의 임의의 1개소에 있어서 분할 가능하고, 각각의 단부(74a, 74b)를 벌리도록 하여, 구체적으로는 화살표 A5, A6에 나타내는 방향으로 둘레 방향의 단부(74a, 74b)끼리를 벌려, 크랭크샤프트(12)의 외경측으로부터 크랭크샤프트(12)의 외경면(18)에 배치 가능한 구성이다. 둘레 방향에 위치하는 각각의 둘레 방향 단부(74a, 74b) 사이에는 간극을 가지고, 둘레 방향 단부(74a, 74b)끼리는 각각 연결되어 있지 않다. 보지기 부재는 베어링 가동 중에 있어서 회전축선을 중심으로 공전 운동을 행한다.
여기서, 보지기(73)에 대해서도 내경 안내 또는 롤러 안내로 되도록 구성되어 있다. 내경 안내 또는 롤러 안내로 되는 구성에 대해서는 상기한 도 3이나 도 8에 나타내는 바와 같다. 여기서, 도 3 등에 나타내는 분할 보지기 부재와의 상위에 있어서, 도 19에 나타내는 보지기 부재는 일체물이지만, 둘레 방향 단부가 연결되어 있지 않고 자유롭기 때문에, 베어링의 상방측 및 하부측에 있어서 도 3 등에 나타내는 분할 보지기 부재와 마찬가지의 거동으로 된다.
이와 같이 구성하는 것으로 해도 좋다. 이렇게 하는 것에 의해서도, 보지기가 내경 안내 또는 롤러 안내이기 때문에 베어링 가동시에 있어서 보지기와 외륜이 접촉하지 않는다. 그러면, 보지기가 원심력에 의해 외륜의 내경면에 강하게 눌리지도 않게 되어, 보지기와 분할된 외륜의 분할부의 접촉에 있어서의 진동이나 소음, 보지기의 마모를 없앨 수가 있다. 또, 플레이킹의 요인으로 되는 마모가루가 발생하지 않고, 외륜의 진원도나 분할부의 단차의 정도에 관계없이 보지기가 원활하게 회전할 수가 있다. 그 결과 진동이나 소음의 저감을 도모하여 장수명화를 실현할 수가 있다.
또, 하나의 부재로 구성되는 도 19에 나타내는 것 같은 보지기에 있어서, 각각의 둘레 방향의 단부는 평평하고, 각각의 부재 사이에 간극을 가지는 구성으로 했지만, 이에 한정하지 않고, 상기한 도 13 등에 나타내듯이 보지기를 둘레 방향으로 분할하는 분할부에 있어서 서로 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤부를 설치하는 구성으로 해도 좋다.
도 21 및 도 22는 이 경우에 있어서의 침상 롤러 베어링의 보지기를 나타내는 개략 사시도이다. 도 21은 걸어맞춤부를 걸어맞춘 상태를 나타내고, 도 22는 걸어맞춤부를 걸어맞추지 않고, 이른바 분할 보지기 부재끼리를 이격시킨 상태를 나타낸다. 또, 도 21 및 도 22에 있어서 이해의 용이의 관점에서 롤러 스토퍼부 등의 도시를 생략하고 있다. 도 21은 도 13에 상당하고, 도 22는 도 14에 상당한다.
이와 같이 보지기(76)에 있어서 분할부(77)가 하나여도 각각의 단부(78a, 78b)끼리를 걸어맞추는 걸어맞춤부를 설치하는 것으로 해도 좋다. 걸어맞춤부의 형상 등 구체적인 걸어맞춤 상태에 대해서는 도 13 및 도 14에 나타내는 경우와 마찬가지다. 이와 같이 구성하는 것으로 해도 좋다.
또, 걸어맞춤부에 대해서는 또한 이러한 구성으로 해도 좋다. 도 23은 이 경우의 침상 롤러 베어링에 구비되는 보지기의 일부를 외경측으로부터 본 도이다. 도 23을 참조하여, 보지기(81)의 분할부(82)를 구성하는 둘레 방향의 단부(83a, 83b)끼리에는 둘레 방향의 돌출하는 볼록부(84a)와, 볼록부(84a)를 받아들이도록 둘레 방향으로 패인 오목부(84b)가 설치되어 있다. 그리고, 볼록부(84a)와 오목부(84b) 사이에는 둘레 방향의 약간의 간극을 가지도록 구성되어 있다. 이와 같이 구성하는 것으로 해도 좋다.
또, 도 24를 참조하여, 보지기(86)에 있어서 분할부(87) 중 둘레 방향의 일방측의 단부(88a)에 설치된 볼록부(89a)에는 축방향으로 더 돌출하는 돌출부(90a, 90b)가 설치되어 있다. 그리고, 이 볼록부(89a) 및 돌출부(90a, 90b)를 받아들이도록 타방측의 단부(88b)에는 둘레 방향 및 축방향으로 패인 리시빙 오목부(89b)가 설치되어 있다. 이와 같이 구성해도 좋다. 이렇게 함으로써 보다 걸어맞춤 상태를 강하게 유지할 수가 있다. 즉, 절단된 부분에 있어서의 단부의 이동을 효율적으로 규제할 수가 있다. 여기서, 축방향이란 도 24에 있어서 지면 좌우 방향을 나타내는 것이다.
또한, 상기의 실시의 형태에 있어서 보지기의 재질로서 수지제로 하는 것으로 했지만, 보지기 자체의 강성 등이 요구되는 경우에는 보지기의 재질을 금속제로 하는 것으로 해도 좋다. 또, 수지제 부분 및 금속제 부분을 포함하는 구성으로 하는 것으로 해도 좋다.
또, 상기의 실시의 형태에 있어서 외륜을 프레스제로 하는 것으로 했지만, 외륜 자체의 강성이 요구되는 경우나 외륜에 있어서의 높은 진원도 등이 요구되는 경우에는 솔리드(solid)제로 하는 것으로 해도 좋다. 즉, 일체물의 금속 부재를 깎아내어 외륜을 제조하는 것으로 해도 좋다. 이 경우 외륜에 대해 연삭 가공을 한 후 충격 하중을 가하여 외륜을 분할하는 것으로 해도 좋다.
또한, 보지기에 대해서는 둘레 방향으로 3개 이상의 부품을 조합하여 하나의 환상의 보지기를 구성하도록 해도 좋다. 즉, 예를 들면 3개 이상의 분할된 보지기의 분할 부품으로 구성되어 있어도 좋다.
또, 상기의 실시의 형태에 있어서는 롤러로서 침상 롤러를 이용하는 것으로 했지만, 이에 한정하지 않고, 예를 들면 원통 롤러나 봉상 롤러를 채용해도 상관없다.
또한, 상기의 실시의 형태에 있어서는 크랭크축을 지지하는 크랭크샤프트 지지 구조를 이용하여 설명했지만, 캠샤프트를 지지하는 캠샤프트 지지 구조, 밸런스 샤프트를 지지하는 밸런스 샤프트 지지 구조에 이용하는 것으로 해도 좋다.
이상, 도면을 참조하여 이 발명의 실시의 형태를 설명했지만, 이 발명은 도시한 실시의 형태의 것에 한정되지 않는다. 도시한 실시의 형태에 대해 이 발명과 동일한 범위 내에 있어서 혹은 균등의 범위 내에 있어서 여러 가지의 수정이나 변형을 가하는 것이 가능하다.
산업상 이용가능성
이 발명에 관련되는 침상 롤러 베어링 및 샤프트 지지 구조는 장수명화가 요구되는 경우에 유효하게 이용된다.
11, 71 크랭크샤프트 지지 구조 12 크랭크샤프트
13 엔진 블록 14 캡
15 회전축선 16, 17 오목부
18, 64a, 64b, 69a, 69b 외경면
21, 42, 72 침상 롤러 베어링
22 외륜 23 침상 롤러
24, 53, 61, 66, 73, 76, 81, 86 보지기
25 포켓 26a, 26b, 43a, 43b 분할 외륜 부재
27a, 27b, 35a, 35b, 51a, 51b, 52a, 52b 내경면
28a, 28b, 32a, 32b, 55a, 55b, 77, 82, 87 분할부
29a, 29b, 30a, 30b, 33a, 33b, 34a, 34b, 63a, 63b, 68a, 68b, 74a, 74b, 78a, 78b, 83a, 83b, 88a, 88b 단부
31a, 31b, 44a, 44b, 54a, 54b, 62a, 62b, 67a, 67b 분할 보지기 부재
36a, 36b, 37a, 37b, 45a, 45b, 46a, 46b 내경측 롤러 스토퍼부
38a, 38b, 39a, 39b, 47a, 47b, 48a, 48b 벽면
40a, 40b, 41a, 41b, 49a, 49b, 50a, 50b 외경측 롤러 스토퍼부
56a, 57b, 58b, 84a 볼록부 56b, 57a, 58a, 84b 오목부
65a, 65b 모따기 70a, 70b R 형상부
90a, 90b 돌출부

Claims (9)

  1. 복수의 롤러와,
    복수의 상기 롤러를 보지하는 보지기와,
    상기 롤러가 회전운동하는 회전운동면을 가지고 둘레 방향으로 분할된 외륜을 구비하는 롤러 베어링으로서,
    상기 보지기는 둘레 방향으로 분할 가능한 분할부를 포함하고,
    상기 보지기는 롤러 안내 또는 내경 안내인 롤러 베어링.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 보지기는 상기 분할부에 의해 복수의 보지기 부재로 분리 가능한 것을 특징으로 하는 롤러 베어링.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 분할부에는 서로 걸어맞춤 가능한 걸어맞춤부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 롤러 베어링.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 걸어맞춤부를 구성하는 일방 단부에는 둘레 방향으로 돌출하는 볼록부가 설치되어 있고,
    상기 걸어맞춤부를 구성하는 타방측의 단부에는 상기 볼록부를 받아들이도록 둘레 방향으로 패인 오목부가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 롤러 베어링.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 볼록부는 축방향으로 뻗는 돌출부를 포함하고,
    상기 오목부는 상기 볼록부 및 상기 돌출부를 받아들이도록 축방향으로 패인 리시빙 오목부를 포함하는 것을 특징으로 하는 롤러 베어링.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분할부의 단부의 외경면은 내경측으로 패인 형상인 것을 특징으로 하는 롤러 베어링.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 보지기는 수지제인 것을 특징으로 하는 롤러 베어링.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 외륜은 프레스제인 것을 특징으로 하는 롤러 베어링.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 롤러 베어링과,
    크랭크샤프트, 캠샤프트, 및 밸런스 샤프트 중 적어도 어느 하나의 샤프트를 포함하고,
    상기 샤프트는 상기 롤러 베어링에 의해 회전 가능하게 지지되는 샤프트 지지 구조.
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