WO2003062658A1 - Palier roulant et palier de vilebrequin - Google Patents

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WO2003062658A1
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rolling bearing
ring
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Inventor
Kengo Nishi
Kouichi Tsuji
Original Assignee
Yamaha Hatsudoki Kabushiki Kaisha
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/44—Needle bearings
    • F16C19/46—Needle bearings with one row or needles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C9/00—Bearings for crankshafts or connecting-rods; Attachment of connecting-rods
    • F16C9/02—Crankshaft bearings
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49643—Rotary bearing
    • Y10T29/49647—Plain bearing
    • Y10T29/49668—Sleeve or bushing making

Definitions

  • the present invention relates to, for example, a rolling bearing and a crankshaft bearing in which an outer ring is formed in a radially divided manner.
  • a bearing formed so as to be able to be divided in a radial direction is used.
  • a split type plain bearing is used.
  • the outer ring is divided into a first half and a second half, and is fixed to a cylinder body and a crankcase.
  • the journal part of the crank shaft is rotatably held.
  • the sliding bearing Since the sliding bearing has a higher frictional resistance during rotation than the rolling bearing, in order to enable the engine to rotate at higher speeds, it supports the middle part of the crankshaft. It is desirable.
  • a split type rolling bearing for example, there is one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-18464.
  • a raceway is formed in a cylindrical shape, a raceway surface of the raceway is subjected to a heat treatment for increasing hardness, and a finish process is performed to obtain a final state.
  • the orbital rings are divided by so-called natural splitting.
  • the natural splitting is, for example, a method in which a blade is applied to the shaft end surface of the outer ring and the outer ring is split so as to be split in the radial direction.
  • the conventional split-type rolling bearing formed as described above has a problem that the roundness of the raceway surface is reduced in a state where the raceway surface is assembled to the member to be mounted, or a minute line is formed on the raceway surface along the dividing line. A large step may occur.
  • the roundness of the raceway surface is reduced or a step is formed on the raceway surface, a part where the rolling elements are strongly rubbed is formed on the raceway surface. The flaking phenomenon that causes peeling is likely to occur, and the durability of the bearing is significantly reduced.
  • the roundness of the raceway surface is reduced or the step is formed because the residual stress when heat treatment is performed to improve the hardness of the raceway surface is released at the time of division, and the raceway ring half Is considered to be because the shape of is slightly distorted.
  • the present invention has been made in order to solve such a problem, and it is an object of the present invention to provide a split type rolling bearing in which the roundness of a raceway surface is increased and a step is not formed on the raceway surface. I do. Disclosure of the invention
  • the rolling bearing according to the present invention is configured such that the dividing portion of the race is formed in a crankshaft shape when the dividing line is viewed from the axial direction, and the races half are fitted to each other.
  • the split part is mounted on the member to be mounted, the split surfaces located on the track surface side come into contact with each other, and between the split surfaces on the opposite side in the radial direction from the track surface. Are formed with gaps.
  • the bearing ring of the bearing by fitting the bearing ring halves together, the bearing ring has one bearing ring half in both the fitting direction and the radial direction orthogonal to the fitting direction. On the other hand, the other half of the bearing ring can be positioned.
  • a bearing according to a second aspect of the present invention is the rolling bearing according to the first aspect of the present invention, wherein the raceway surface is subjected to finish processing in a state where the raceway halves are combined.
  • the bearing according to the present invention by fitting the bearing ring halves to each other, even when the bearing ring is not assembled to the member to be mounted, the bearing can be brought into the same state as the state assembled to the member to be mounted. For this reason, heat treatment, polishing, etc. After forming the raceway surface to the final state by applying the same method, the raceway surfaces are separated from each other and mounted on the mounting member, so that the raceway surface is the same as when the raceway surface was finished. The state is restored.
  • a bearing for a crankshaft wherein the rolling bearing according to the first or second aspect is attached to a crankcase with a raceway as an outer race, and a raceway surface is formed on the crankshaft.
  • the bearing is supported by the race via a rolling element.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an engine using the bearing according to the present invention.
  • FIG. 2 is a sectional view of the crankshaft bearing according to the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part.
  • FIG. 4 is an enlarged sectional view showing a divided portion of the raceway surface.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view of an engine using the bearing according to the present invention
  • Fig. 2 is a cross-sectional view of a crankshaft bearing according to the present invention
  • Fig. 3 is an enlarged cross-sectional view showing a main part
  • Fig. 4 is a raceway surface.
  • FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view showing a divided portion of FIG.
  • crankshaft 4 is provided with a crank pin 6 between a pair of crank webs 5 and 5, similarly to those generally used for a single-cylinder engine. 1 and the crankcase 3 are rotatably supported via bearings 7 and 8 described later.
  • the crankpin 6 supports the large end of the condole 9 rotatably.
  • the journal portion 11 formed on the right end of the crankshaft 4 in FIG. 1 is rotatably supported by the rolling bearing 7 according to the present invention, and the journal portion 12 on the other end is well known in the art. It is rotatably supported by the combined angular bearing 8.
  • the rolling bearing 7 includes an outer ring 13 (track ring) mounted on the cylinder body 2, an inner peripheral surface 14 (track surface) of the outer ring 13, and a crank.
  • a needle bearing having a large number of needles 15 (rolling elements) interposed between the journal portion 11 of the shaft 4 and the outer ring 13 comprising the first half ring member 16 and the second half ring member. It is formed so that it can be divided into half 17.
  • the needle 15 is held between the outer ring 13 and the journal portion 11 of the crankshaft 4 by two cages 18, 18 divided in the radial direction.
  • journal portion 11 supported by the rolling bearing 7 in the crankshaft 4 is provided with a needle 15 by being rotatably loaded in an annular groove 19. 15 restricts movement in the axial direction.
  • the bottom surface and both inner side surfaces of the annular groove 19 are increased in hardness by heat treatment, and are subjected to lapping after polishing.
  • the inner raceway surface of the rolling bearing 7 is formed by the bottom surface of the annular groove 19.
  • the first raceway ring half 16 and the second raceway half 17 constituting the outer ring 13 are each formed in a C-shaped cross section, and are shown on the left side in FIGS. 2 and 3.
  • the first bearing ring half 16 is formed with fitting projections 16a at both ends on the inner peripheral surface 14 side.
  • the second half of the bearing ring 17 A fitting projection 17a is formed at the site.
  • the two divided portions 21 of the outer ring 13 are formed so that the dividing line is formed in a crankshaft shape when viewed from the axial direction, and the first and second raceway ring halves 16 and 17 are separated from each other.
  • the structure of the divided part 21 formed so as to fit each other will be described in more detail with reference to FIG.
  • the divided portion 21 includes first divided surfaces 22 a and 23 a extending radially outward from the inner peripheral surface 14 of the outer ring 13, and the first divided surfaces 22 a and 23 a
  • a second divided surface 22b, 23b extending from the tip to the left (in the fitting direction of the two halves) in FIG. 3 and a radial portion extending from the tip of the second divided surface 22b, 23b. It is formed by third dividing surfaces 22 c and 23 c extending outward.
  • the first divided surfaces 22a and 23a are arranged so as to come into contact with each other in a state where the first and second raceway halves 16 and 17 are assembled to the cylinder body 2 and the crankcase 3. Is formed.
  • the first and second raceway halves 16 and 17 are formed so that the first divided surfaces 22 a and 23 a press each other in the assembled state. I have.
  • the first divided surfaces 2 2 b and 23 b contact each other in the assembled state, and the first raceway ring half in a radial direction (vertical direction in FIGS. 2 and 3) orthogonal to the fitting direction. It regulates the relative movement of part 16 and the second ring half 17.
  • the third divided surface 2 2 c of the first bearing ring half 16 and the third divided surface 23 c of the second bearing ring half 17 are opposed to each other with a gap S therebetween.
  • the two bearing ring halves 16 and 17 are formed to allow relative movement in the fitting direction.
  • the first raceway half 16 and the second raceway half 17 are mutually connected.
  • the first divided surfaces 22a and 23a can be reliably brought into contact with each other, and as shown in Fig. 1, the two halves 16 and 17 are connected to the cylinder body.
  • a pressing force of one half pressing the other half can be applied only to the first divided surfaces 22a and 23a.
  • reference numeral 24 extending upward from the outer ring 13 in the cylinder body 2 is a lubricating oil passage.
  • the lubricating oil passage 24 is connected to the main lubricating oil passage 25 of the cylinder body 2 so as to discharge the lubricating oil to the outside of the cylinder body 2 and near the upper portion of the outer ring 13. Is formed.
  • the lubricating oil discharged into this part is drawn into the rolling bearing 7 by the negative pressure in the crankcase 3 from the shaft end face of the outer ring 13, lubricating the inside of the bearing including the dollar 15 Spill into room 25.
  • the first race half 16 and the second race half 17 are each formed into a predetermined shape, and the first to third divided surfaces 2 2 are formed. Finish processing is performed on a to 22c and 23a to 23c so that this is the final state.
  • the first bearing ring half 16 and the second bearing ring half 17 are fitted to each other, and they are held in the same state as when they are mounted on the engine 1.
  • the inner peripheral surface 14 is subjected to a heat treatment for increasing the hardness, and is also subjected to a finishing process so as to form a roundness in design.
  • This finishing is mainly performed by polishing the inner peripheral surface 14 by the Houng method.
  • a coating may be formed on the entire inner peripheral surface 14 in order to reduce the friction coefficient and further improve the hardness.
  • this type of coating include a coating formed by a PVD (physical vapor deposition) method and a DLC (diamond-like carbon) coating.
  • This coating can be formed also on the journal portion 11 of the crankshaft 4, the retainer 18 and the like.
  • the outer peripheral surface of the outer ring 13 according to this embodiment is subjected to finishing by polishing such as lapping.
  • the first bearing ring half 16 and the second bearing ring half 17 are mounted on the cylinder body 2 and the crankcase 3 in advance, as described above, and are also provided with a needle 15 on the crankshaft 4. It can also be attached to the cylinder body 2 and the crankcase 3 together with the crankshaft 4 while being held through.
  • crankcase 3 After attaching the crankshaft 4 to the cylinder body 2 and the crankcase 3, the crankcase 3 is fastened to the cylinder body 2 by a fixing port (not shown), whereby the assembling work of the crankshaft 4 is completed.
  • the outer ring 13 of the rolling bearing 7 configured as described above is configured such that the first and second track ring halves 16 and 17 are fitted to each other so that the fitting direction is orthogonal to the fitting direction. In both radial directions, one raceway half can be positioned relative to the other raceway half.
  • the inner peripheral surface 14 of the outer ring 13 can be formed so as to have a roundness in design, and the division of the raceway surface can be formed as a smooth surface with no steps.
  • the rolling bearing 7 does not cause a flaking phenomenon even when used for a long time.
  • the divided portion of the inner peripheral surface 14 is located at the tip of the first and second raceway halves 16 and 17 so that it does not come into contact with other members and damage it.
  • Chamfering can be performed as shown in FIG.
  • the chamfered surface is indicated by reference numeral 26 in FIG.
  • the step 5 formed by the chamfered portion must be formed to 5 m or less so that the occurrence of the flaking phenomenon can be prevented.
  • r is the radius of the raceway surface of the outer ring 13.
  • the rolling bearing 7 has durability even if a chamfer of about 0.2 mm is formed at the corners of the first and second race half halves 16 and 17 by a chamfer of about 0.2 mm. It cannot be said that it will decrease.
  • the rolling bearing 7 is mounted on the first and second race half halves 16 and 17 even when they are not mounted on the cylinder body 2 and the crankcase 3 by fitting them together.
  • the same state as the closed state can be temporarily realized. Therefore, as shown in this embodiment, the inner peripheral surface 14 is subjected to heat treatment, polishing, or the like in the provisionally assembled state described above so that the inner peripheral surface 14 is formed in a final state. After that, the first and second bearing ring halves 16 and 17 are separated from each other and mounted on the cylinder body 2 and the crankcase 3 so that the inner peripheral surface 14 is finished when finished. Restored to the same state as the state. As a result, the inner peripheral surface 14 can be formed so as to have higher accuracy.
  • the crankshaft 4 of the single-cylinder engine 1 is supported by the rolling bearing 7 according to the present invention
  • the rolling bearing 7 is, for example, like a crankshaft of a multi-cylinder engine. It can be used for a crankshaft in which a bearing outer ring cannot be fitted from both ends in the axial direction.
  • it is possible to reduce the resistance at the time of rotation as compared with a case where the halfway portion of the crankshaft is supported by a slide bearing, and to rotate the crankshaft at a higher speed. become.
  • the raceway halves are fitted to each other to form one raceway half in the rain direction in the fitting direction and the radial direction perpendicular to the fitting direction.
  • the other raceway half can be positioned with respect to the part.
  • the raceway surface can be formed so as to have a roundness in design, and the divided portion of the raceway surface can be formed on a smooth surface with no steps.
  • the raceway halves are tentatively combined with each other, the finishing is performed, and then the raceway halves are separated from each other and mounted on a member to be mounted. Is restored to the same state as when the finishing was performed. For this reason, the raceway surface can be formed so as to have higher accuracy.
  • the halfway portion can be formed.
  • the resistance during rotation of the crankshaft can be reduced, and the crankshaft can be rotated at a higher speed.

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Description

明 細 書 転がり軸受ぉよびクランク軸用軸受 技術分野
本発明は、 例えば外輪が径方向に分割形成された転がり軸受およびクランク軸 用軸受に関するものである。 背景技術
従来、 軸の中途部分を回転自在に支持するためには、 径方向に分割できるよう に形成された軸受を使用している。 例えば多気筒エンジンのクランク軸を気筒間 で支持する場合には、 分割形のすべり軸受を用いている。 このクランク軸支持用 のすベり軸受は、 外輪が第 1の半部と第 2の半部とに分割形成されてシリンダポ ディとクランクケースとに固着されており、 これらの半部どうしによつてクラン ク軸のジャーナル部分を回転自在に挾持している。
すべり軸受は、 回転時の摩擦抵抗が転がり軸受より大きいから、 エンジンがよ り一層高速で回転できるようにするためには、 クランク軸の中途部分を支持する 前記すベり軸受を転がり軸受に換えることが望ましい。
^分割形の転がり軸受としては、 例えば特開平 1 0— 1 8 4 6 7 4号公報に開示 されたものがある。 この公報に示された軸受は、 軌道輪を円筒状に形成し、 この 軌道輪の軌道面に硬度を高めるための熱処理を施すとともに、 最終的な状態にな るように仕上げ加工を施した後に、 いわゆる自然割りによって軌道輪が分割され ている。 この自然割りとは、 例えば外輪の軸端面に刃を当てて外輪を径方向に分 割されるように叩き割る方法のことである。
しかしながら、 上述したように形成された従来の分割形転がり軸受は、 被装着 部材に組付けた状態で軌道面の真円度が低下したり、 軌道面の分割線部分に微小 な段差が生じることがある。 このように軌道面の真円度が低下したり、 軌道面に 段差が形成されてしまうと、 転動体が強く擦り付けられる部分が軌道面に生じ、 長期間にわたって使用することにより、 この部分の表面が剥離するフレーキング 現象が発生し易くなつて軸受の耐久性が著しく低下してしまう。
上述したように軌道面の真円度が低下したり段差が形成されるのは、 軌道面の 硬度を向上させるために熱処理を行ったときの残留応力が分割時に解放され、 軌 道輪半部の形状が僅かに歪むためと考えられる。
本発明はこのような問題点を解消するためになされたもので、 軌道面の真円度 を高めるとともに、 軌道面に段差が形成されることのない分割形転がり軸受を提 供することを目的とする。 発明の開示
この目的を達成するため、 本発明に係る転がり軸受は、 軌道輪の分割部を、 分 割線が軸線方向から見てクランク軸状に形成されるとともに、 軌道輪半部どうし が互いに嵌合するように形成し、 この分割部は、 被装着部材に装着した状態で軌 道面側に位置する分割面どうしが互いに接触し合い、 軌道面とは径方向の反対側 の部位の分割面どうしの間に隙間が形成されているものである。
本発明に係る軸受の軌道輪は、 軌道輪半部どうしを互いに嵌合させることによ り、 嵌合方向と、 嵌合方向とは直交する径方向との両方で一方の軌道輪半部に対 して他方の軌道輪半部を位置決めすることができる。
請求項 2に記載した発明に係る軸受は、 請求項 1に記載した発明に係る転がり 軸受において、 軌道輪半部どうしを組合わせた状態で軌道面に仕上げ加工を施し たものである。
この発明に係る軸受は、 軌道輪半部を互いに嵌合させることによって、 被装着 部材に組付けていない状態でも、 被装着部材に組付けた状態と同一の状態にする ことができる。 このため、 上述した仮の組付け状態で軌道面に熱処理や研磨など を施して軌道面を最終的な状態になるように形成した後に、 軌道輪半部を互いに 分離させて被装着部材に装着することによって、 軌道面が仕上げ加工を施したと きの状態と同一の状態に復元される。
請求項 3に記載した発明に係るクランク軸用軸受は、 請求項 1または請求項 2 記載の転がり軸受をクランクケースに軌道輪を外輪として取付け、 クランク軸に 軌道面を形成し、 このクランク軸を前記軌道輪に転動体を介して支持させたもの である。 '
この発明によれば、 クランク軸の中途部分であつて両端部から外輪を揷入する ことができない部位を転がり軸受によって回転自在に支持することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る軸受を使用したエンジンの断面図である。
図 2は、 本発明に係るクランク軸用軸受の断面図である。
図 3は、 要部を拡大して示す断面図である。
図 4は、 軌道面の分割部分を拡大して示す断面図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明に係る軸受の一実施の形態を図 1ないし図 4によって詳細に説明 する。 ここでは、 単気筒エンジンのクランク軸の一端部を本発明に係るクランク 軸用軸受によって支持する例について説明する。
図 1は本発明に係る軸受を使用したエンジンの断面図、 図 2は本発明に係るク ランク軸用軸受の断面図、 図 3は要部を拡大して示す断面図、 図 4は軌道面の分 割部分を拡大して示す断面図である。
.これらの図において、 符号 1で示すものは、 この実施の形態による 4サイクル エンジンである。 2はこのエンジン 1のシリンダボディを示し、 3はクランクケ —ス、 4はクランク軸をそれぞれ示す。 前記クランク軸 4は、 単気筒エンジン用のものとして一般に用いられているも のと同様に、 一対のクランクウェブ 5， 5どうしの間にクランクピン 6が設けら れており、 両端部をシリンダボディ 1とクランクケース 3とに後述する軸受 7， 8を介して回転自在に支持されている。 前記クランクピン 6には、 コンロッ ド 9 の大端部を回転自在に支持させている。
クランク軸 4における図 1において右側の一端部に形成されたジャーナル部 1 1は、 本発明に係る転がり軸受 7によって回転自在に支持され、 他端側のジャー ナル部 1 2は、 従来からよく知られている組み合わせアンギユラ玉軸受 8によつ て回転自在に支持されている。
前記転がり軸受 7は、 図 1および図 2に示すように、 前記シリンダボディ 2に 装着された外輪 1 3 (軌道輪） と、 この外輪 1 3の内周面 1 4 (軌道面） とクラ ンク軸 4のジャーナル部 1 1 との間に介装された多数のニードル 1 5 (転動体） とを有するニードル軸受で、 外輪 1 3が第 1の軌道輪半部 1 6と第 2の軌道輪半 部 1 7とに分割できるように形成されている。 前記ニードル 1 5は、 径方向に分 割形成された二つの保持器 1 8， 1 8によって外輪 1 3とクランク軸 4のジャー ナル部 1 1 との間で保持されている。
前記クランク軸 4における転がり軸受 7によつて支持されるジャ一ナル部 1 1 は、 図 1に示すように、 環状溝 1 9内にニードル 1 5を転動自在に装填ことによ つて、 ニードル 1 5が軸線方向に移動するのを規制している。
前記環状溝 1 9の底面および両内側面は、 熱処理によって硬度が高められると ともに、 研磨後にラッピング仕上げされている。 この転がり軸受 7の内側の軌道 面は、 前記環状溝 1 9の底面によって形成されている。
前記外輪 1 3を構成する第 1の軌道輪半部 1 6と第 2の軌道輪半部 1 7は、 そ れぞれ断面 C字状に形成されており、 図 2および図 3において、 左側に位置する 第 1の軌道輪半部 1 6は、 両端部における内周面 1 4側の部位に嵌合突起 1 6 a が形成されている。 一方、 第 2の軌道輪半部 1 7は、.両端部における外周面側の 部位に嵌合突起 1 7 aが形成されている。 このため、 外輪 1 3の二箇所の分割部 2 1は、 分割線が軸線方向から見てクランク軸状に形成されるとともに、 第 1お よび第 2の軌道輪半部 1 6， 1 7どうしが互いに嵌合するように形成されている 前記分割部 2 1の構造を図 3によってさらに詳しく説明する。 分割部 2 1は、 外輪 1 3の内周面 1 4から径方向の外側に延びる第 1の分割面 2 2 a， 2 3 aと 、 この第 1の分割面 2 2 a , 2 3 aの先端から図 3において左側 （両半部の嵌合 方向） へ延びる第 2の分割面 2 2 b， 2 3 bと、 この第 2の分割面 2 2 b， 2 3 bの先端から径方向の外側へ延びる第 3の分割面 2 2 c , 2 3 cとによって形成 されている。 前記第 1の分割面 2 2 a , 2 3 aは、 第 1および第 2の軌道輪半部 1 6， 1 7をシリンダボディ 2とクランクケース 3とに組付けた状態で互いに接 触するように形成している。 この実施の形態では、 前記組付状態で第 1の分割面 2 2 a , 2 3 aが互いに押圧し合うように、 第 1および第 2の軌道輪半部 1 6， 1 7を形成している。
第 1の分割面 2 2 b , 2 3 bは、 前記組付状態で互いに接触し、 嵌合方向とは 直交する径方向 （図 2および図 3においては上下方向） に対する第 1の軌道輪半 部 1 6と第 2の軌道輪半部 1 7の相対的な移動を規制している。
第 1の軌道輪半部 1 6の第 3の分割面 2 2 cと、 第 2の軌道輪半部 1 7の第 3 の分割面 2 3 cは、 隙間 Sをおいて対向しており、 両軌道輪半部 1 6， 1 7の嵌 合方向への相対的な移動を許容するように形成されている。
このように第 3の分割面 2 2 c , 2 3 cどうしの間に隙間 Sを形成することに よって、 第 1の軌道輪半部 1 6と第 2の軌道輪半部 1 7とを互いに嵌合させたと きに第 1の分割面 2 2 a , 2 3 aどうしを確実に対接させることができるととも に、 図 1に示すように、 両半部 1 6， 1 7をシリンダボディ 2とクランクケース 3に組付けた状態で、 一方の半部が他方の半部を押圧する押圧力を第 1の分割面 2 2 a , 2 3 aのみに作用させることができる。 図 1において、 シリンダボディ 2内で外輪 1 3から上方へ延びる符号 2 4で示 すものは、 潤滑油通路である。 この潤滑油通路 2 4は、 シリンダボディ 2の主潤 滑油通路 2 5に接続されており、 潤滑油をシリンダボディ 2の外側部であって前 記外輪 1 3の上部近傍に吐出するように形成されている。 この部分に吐出された 潤滑油は、 外輪 1 3の軸端面側からクランクケース 3内の負圧によって転がり軸 受 7内に吸い込まれ、 二一ドル 1 5を含む軸受内部を潤滑してからクランク室 2 5内に流出する。
この外輪 1 3を製造するためには、 第 1の軌道輪半部 1 6と第 2の軌道輪半部 1 7とをそれぞれ所定の形状に成形し、 第 1〜第 3の分割面 2 2 a〜2 2 c， 2 3 a〜 2 3 cにここが最終的な状態になるように仕上げ加工を施す。 次に、 第 1 の軌道輪半部 1 6と第 2の軌道輪半部 1 7とを互いに嵌合させ、 これらをェンジ ン 1に装着したときと同様の状態に保持し、 外輪 1 3の内周面 1 4に、 硬度を向 上させるための熱処理を施すとともに、 設計上の真円度に形成されるように仕上 げ加工を施す。
この仕上げ加工は、 主にホーユング法によって内周面 1 4を研磨することによ つて行う。 このように機械的な加工を施した後に、 内周面 1 4の全域に摩擦係数 を低減させたり硬度をさらに向上させるために被膜を形成してもよい。 この種の 被膜としては、 例えば P V D (物理蒸着） 法によって形成したものや、 D L C ( ダイヤモンドライクカーボン） 被膜などがある。 なお、 この被膜は、 クランク軸 4の前記ジャーナル部 1 1や、 前記保持器 1 8などにも形成することができる。 この実施の形態による外輪 1 3の外周面には、 ラッピング法などの研磨による仕 上げ加工を施す。
上述したように外輪 1 3の内周面 1 4を最終的な状態に形成した後、 第 1の軌 道輪半部 1 6と第 2の軌道輪半部 1 7とを分離させ、 シリンダボディ 2とクラン クケース 3に固着させる。 しかる後、 ニードル 1 5を保持器 1 8に保持させてな る組立体をクランク軸 4のジャーナル部 1 1に装着し、 この組立体および前記ジ ヤーナル部 1 1が第 1および第 2の軌道輪半部 1 6 , 1 7によって挟持されるよ うに、 シリンダポディ 2にクランク軸 4 とクランクケース 3とを取付ける。 なお 、 クランク軸 4には、 転がり軸受 7とは反対側の端部に予め軸受 8の内輪 8 a ( 図 1参照） を嵌合させておき、 上述したようにクランク軸 4を装着するときに、 この軸受 8もシリンダボディ 1とクランクケース 3とに挾持させる。
第 1の軌道輪半部 1 6と第 2の軌道輪半部 1 7は、 上述したように予めシリン ダボディ 2とクランクケース 3 とに装着しておく他に、 クランク軸 4にニードル 1 5を介して保持させた状態でクランク軸 4 とともにシリンダボディ 2およびク ランクケース 3に装着することもできる。
クランク軸 4をシリンダボディ 2とクランクケース 3とに装着した後、 図示し ていない固定用ポルトによってクランクケース 3をシリンダボディ 2に締結させ ることにより、 クランク軸 4の組付け作業が終了する。
上述したように構成した転がり軸受 7の外輪 1 3は、 第 1および第 2の軌道輪 半部 1 6， 1 7どうしを互いに嵌合させることにより、 嵌合方向と、 嵌合方向と は直交する径方向との両方で一方の軌道輪半部に対して他方の軌道輪半部を位置 決めすることができる。
したがって、 外輪 1 3の内周面 1 4を設計上の真円度を有するように形成する ことができるとともに、 軌道面の分割部分を段差のない滑らかな面に形成するこ とができるから、 この転がり軸受 7は、 長期間使用したとしてもフレーキング現 象が発生することはない。
内周面 1 4の分割部分は、 第 1および第 2の軌道輪半部 1 6， 1 7の先端に位 置しており、 他の部材に接触してこれを傷付けることがないように、 図 4に示す ように面取りを施すことができる。 面取り面を図 4中に符号 2 6で示す。 面取り を施すに当たっては、 フレーキング現象が発生するのを阻止できるように、 面取 り部分によって形成される段差 5を 5 m以下に形成しなければならない。 この 条件を満たす面取りの寸法 Cは、 C = { r 2 — （r一 2 } 1/2 として求める ことができる。 ここで、 rは外輪 1 3の軌道面の半径である。
上記の数式によれば、 例えば、 r = 2 O mmで、 <5 = 5〃 mである場合には、 C = 0 . 4 4 7 mmになる。
すなわち、 通常の面取りでは、 C = 0 . 2讓近辺で加工することができるから 、 段差 Sが 5 〃 mより小さくなるように面取りを施すことは可能である。 このた め、 この転がり軸受 7は、 第 1および第 2の軌道輪半部 1 6， 1 7の前記角部分 に約 0 . 2 mm程度の面取りによる隙間が形成されたとしても、 耐久性が低下する ことはないと言える。
また、 この転がり軸受 7は、 第 1および第 2の軌道輪半部 1 6， 1 7を互いに 嵌合させることによって、 シリンダボディ 2およびクランクケース 3に組付けて いない状態でも、 これらに組付けた状態と同一の状態を仮に実現することができ る。 このため、 この実施の形態で示したように、 上述した仮の組付状態で内周面 1 4に熱処理や研磨などを施して内周面 1 4を最終的な状態になるように形成し た後に、 第 1および第 2の軌道輪半部 1 6， 1 7を互いに分離させてシリンダボ ディ 2およびクランクケース 3に装着することによって、 内周面 1 4が仕上げ加 ェを施したときの状態と同一の状態に復元される。 この結果、 内周面 1 4をより 一層精度が高くなるように形成することができる。
上述した実施の形態では、 単気筒エンジン 1のクランク軸 4を本発明に係る転 がり軸受 7によって支持する例を示したが、 この転がり軸受 7は、 例えば多気筒 エンジンのクランク軸のように、 軸線方向の途中に両端から軸受外輪を嵌合させ ることができないようなクランク軸に用いることができる。 この構成を採ること により、 クランク軸の前記中途部分をすベり軸受によって支持する場合に較べて 、 回転時の抵抗を低減することができ、 クランク軸をより一層高速で回転させる ことができるようになる。
また、 上述した実施の形態では、 ニードル軸受に本発明を適用した例を示した が、 本発明は、 他の種類の転がり軸受にも適用することができる。 産業上の利用可能性
以上説明したように本発明に係る転がり軸受は、 軌道輪半部どうしを互いに嵌 合させることにより、 嵌合方向と、 嵌合方向とは直交する径方向との雨方で一方 の軌道輪半部に対して他方の軌道輪半部を位置決めすることができる。 このため 、 軌道面を設計上の真円度を有するように形成することができるとともに、 軌道 面の分割部分を段差のない滑らかな面に形成することができる。
したがって、 この転がり軸受でェンジンのクランク軸の中途部分を軸支するこ とにより、 回転時の抵抗が低減されるから、 より一層高速回転が可能なエンジン を実現することができる。
請求項 2記載の発明によれば、 軌道輪半部どうしを仮に組合わせて仕上げ加工 を行った後に、 軌道輪半部を互いに分離させて被装着部材に装着することによつ て、 軌道面が仕上げ加工を施したときの状態と同一の状態に復元される。 このた め、 軌道面をより一層精度が高くなるように形成することができる。
請求項 3記載の発明によれば、 クランク軸の中途部分であって両端部から軸受 外輪を揷入することができない部位を転がり軸受によって回転自在に支持するこ とができるから、 前記中途部分をすベり軸受によって支持する場合に較べて、 ク ランク軸の回転時の抵抗を低減することができ、 クランク軸をより一層高速で回 転させることができるようになる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 - 軌道輪が径方向に分割形成された転がり軸受において、 前記軌道輪の分割部 を、 分割線が軸線方向から見てクランク軸状に形成されるとともに、 軌道輪半部 どうしが互いに嵌合するように形成し、 この分割部は、 被装着部材に装着した状 態で軌道面側に位置する分割面どうしが互いに接触し合い、 軌道面とは径方向の 反対側の部位の分割面どうしの間に隙間が形成されている転がり軸受。
2 . 請求項 1記載の転がり軸受において、 軌道輪半部どうしを組合わせた状態で 軌道面に仕上げ加工を施してなる転がり軸受。
3 . 請求項 1または請求項 2記載の転がり軸受をクランクケースに軌道輪を外輪 として取付け、 クランク軸に軌道面を形成し、 このクランク軸を前記軌道輪に転 動体を介して支持させてなるクランク軸用軸受。
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