WO2010047213A1 - 転がり軸受および回転軸支持構造 - Google Patents

転がり軸受および回転軸支持構造 Download PDF

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WO2010047213A1
WO2010047213A1 PCT/JP2009/067059 JP2009067059W WO2010047213A1 WO 2010047213 A1 WO2010047213 A1 WO 2010047213A1 JP 2009067059 W JP2009067059 W JP 2009067059W WO 2010047213 A1 WO2010047213 A1 WO 2010047213A1
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outer ring
rolling bearing
resin retaining
ring
outer diameter
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昭彦 片山
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Ntn株式会社
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    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/60—Raceways; Race rings divided or split, e.g. comprising two juxtaposed rings
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    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
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    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
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    • F16C43/00—Assembling bearings
    • F16C43/04—Assembling rolling-contact bearings
    • 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
    • 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
    • F16C19/466—Needle bearings with one row or needles comprising needle rollers and an outer ring, i.e. subunit without inner ring

Definitions

  • the present invention relates to a rolling bearing and a rotating shaft support structure, and more particularly to a rolling bearing and a rotating shaft support structure used in an environment with a large temperature change.
  • Needle bearings composed of an outer ring, needle rollers and a cage can receive a heavy load and have high rigidity despite a small bearing projection area. Therefore, taking advantage of such characteristics, it is effectively used as a bearing for supporting automobile parts, particularly a crankshaft of an automobile engine. Bearings for automobile engines are used in a wide range of temperature environments from cold times around -30 ° C to operating times around 150 ° C.
  • FIG. 10 is a view of a conventional crankshaft support structure as seen from the direction of the rotation axis of the crankshaft.
  • 11 is a cross-sectional view of a part of the crankshaft support structure shown in FIG. 10 taken along the IX-IX cross section in FIG.
  • the rotation axis direction of the crankshaft is the front and back direction of the paper. From the viewpoint of easy understanding, FIG. 10 shows a state in which a part of the crankshaft support structure is disassembled.
  • a crankshaft support structure 101 includes a crankshaft 102, a rolling bearing 103 that supports the crankshaft 102, and an engine block 104 to which the rolling bearing 103 is attached.
  • the rolling bearing 103 includes an outer ring 106, a plurality of rollers 107, and a cage 108 that holds the plurality of rollers.
  • the outer ring 106 can be divided into two divided outer ring parts 109a and 109b.
  • the cage 108 can also be divided into two divided cage parts 110a and 110b.
  • the engine block 104 can be divided into two divided engine block parts 105a and 105b.
  • the rolling bearing 103 is attached to the engine block 104 by fastening the divided engine block parts 105a and 105b with bolts (not shown) with the rolling bearing 103 interposed therebetween.
  • the radial clearance i.e., the radial gap is provided as shown by dimension X 1 in FIG. 11.
  • the roller 107 can be smoothly rolled.
  • interference Y 1 is provided, thereby, in the interference fit to the rolling bearing 103, to prevent creep of the outer ring 106.
  • the radial gap and the tightening allowance are exaggerated and greatly illustrated from the viewpoint of easy understanding.
  • an aluminum alloy is generally used from the viewpoint of weight reduction.
  • steel is used for the material of the outer ring 106 of the crankshaft 102 and the rolling bearing 103 from the viewpoint of ensuring rigidity.
  • crankshaft support structure 101 having the above-described configuration is used in various environments such as a high temperature environment and a low temperature environment.
  • thermal expansion coefficients of the components that constitute the crankshaft support structure 101 are different, there is a possibility that the dimensions X 1 and interference Y 1 of the radial gap is not properly maintained.
  • FIG. 12 is a cross-sectional view showing a part of the crankshaft support structure 101 in a high temperature environment, specifically, around 150 ° C., and corresponds to FIG.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view showing a part of the crankshaft support structure 101 in a low temperature environment, specifically, around ⁇ 30 ° C., and corresponds to FIG.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view showing a part of the crankshaft support structure 101 in a room temperature environment, specifically, around 20 ° C.
  • the thermal expansion coefficient of the aluminum alloy that is the material of engine block 104 is larger than the thermal expansion coefficient of the steel that is the material of crankshaft 102 and outer ring 106. Therefore, in high temperature environments, it is necessary to configure to be able to ensure interference Y 2 in an appropriate amount. However, when configured in this manner, the interferences Y 1 and Y 3 become too large in a normal temperature environment and a low temperature environment, and the assemblability deteriorates. Further, there is a possibility that becomes also negative dimension X 3 of the radial gap in a low-temperature environment. Such a situation not only makes it difficult to start the engine including the crankshaft support structure 101, but also may cause seizure and galling.
  • Patent Document 4 the noise and vibration of the rolling bearing 103 are reduced by an oil film formed by an oil seal.
  • the oil seal is exposed to high-temperature engine oil for a long period of time, the sealing performance may be impaired. As a result, noise and vibration cannot be reduced.
  • An object of the present invention is to provide a rolling bearing that has good productivity and ease of integration, can reduce noise and vibration, and can reduce seizure and galling.
  • Another object of the present invention is to provide a rotating shaft support structure that has good bearing productivity and ease of assembly, reduces noise and vibration, and can reduce seizure and galling.
  • the rolling bearing according to the present invention includes an outer ring formed by arranging a plurality of divided outer ring parts in the circumferential direction, a plurality of rollers rolling on the raceway surface of the outer ring, and a circumferential direction of the annular member so as to form a clearance. And a resin retaining ring that is disposed on the outer diameter side of the outer ring so as to be in contact with the outer ring and restricts the movement of the plurality of divided outer ring parts in the radial direction.
  • the split outer ring part is arranged from the outer diameter side of the rotating shaft to form the outer ring, and the resin retaining ring having a shape in which one place in the circumferential direction of the annular member is cut so as to form a gap. It can be elastically deformed and arranged from the outer diameter side to incorporate a rolling bearing. If it does so, embedding property can be made favorable. In this case, the movement of the split outer ring part in the radial direction can be restricted by the resin retaining ring, and separation of the outer ring can be prevented. If it does so, since it does not give a special process to an outer ring
  • the rolling bearing can improve the assemblability and productivity, reduce noise and vibration, and reduce seizure and galling.
  • the outer diameter dimension of the resin retaining ring is larger than the outer diameter dimension of the outer ring.
  • a resin retaining ring can be interposed between the outer ring and the housing or the like disposed on the outer diameter side of the outer ring at room temperature, preventing creep of the outer ring during rotation, Vibration can be further reduced.
  • the relationship is 0 ⁇ D 1 ⁇ 0.4D 2 where the circumferential length of the gap is D 1 and the outer diameter of the outer ring is D 2 at room temperature.
  • the cross section of the resin retaining ring when the resin retaining ring is cut in a direction perpendicular to the rotation axis is substantially C-shaped.
  • the cross section when the resin retaining ring is cut in the circumferential direction is rectangular.
  • a plurality of resin retaining rings are provided in the axial direction. By doing so, it is possible to more reliably prevent the outer ring from being separated.
  • a groove portion recessed radially inward is provided on the outer diameter surface of the outer ring, and the resin retaining ring is disposed so as to be fitted into the groove portion.
  • a rotating shaft support structure includes a rotating shaft, a rolling bearing described in any of the above-described embodiments that supports the rotating shaft, and a housing disposed on the outer diameter side of the rolling bearing.
  • Such a rotating shaft support structure has good bearing productivity and ease of integration, and can reduce noise and vibration, and also can reduce seizure and galling.
  • the linear expansion coefficient due to the heat of the resin retaining ring is larger than the linear expansion coefficient due to the heat of the housing, and the linear expansion coefficient due to the heat of the housing is larger than the linear expansion coefficient due to the heat of the rotating shaft and the outer ring.
  • the rotating shaft and the outer ring are made of steel, and the housing is made of an aluminum alloy.
  • the resin outer ring is formed in such a manner that the outer ring is formed by arranging the divided outer ring parts from the outer diameter side of the rotary shaft, and the annular member is cut at one circumferential direction so as to form a gap.
  • the ring can be elastically deformed and arranged from the outer diameter side, and a rolling bearing can be incorporated. If it does so, embedding property can be made favorable. In this case, the movement of the split outer ring part in the radial direction can be restricted by the resin retaining ring, and separation of the outer ring can be prevented.
  • the productivity and incorporation of the bearing are good, and noise and vibration can be reduced, and seizure and galling can be reduced.
  • crankshaft support structure shown in FIG. 6 shows a part of crankshaft support structure shown in FIG. 6 in a high temperature environment. It is sectional drawing which shows a part of crankshaft support structure shown in FIG. 6 in a low temperature environment. It is a figure which shows a part of conventional crankshaft support structure. It is a figure which shows a part of crankshaft support structure shown in FIG. 10 in normal temperature environment. It is sectional drawing which shows a part of crankshaft support structure shown in FIG. 10 in a high temperature environment. It is sectional drawing which shows a part of crankshaft support structure shown in FIG. 10 in a low temperature environment.
  • FIG. 1 is a view showing a resin retaining ring provided in a rolling bearing according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an enlarged view of a part of the resin retaining ring shown in FIG. 1 as seen from the direction indicated by the arrow II in FIG.
  • FIG. 1 is equivalent to the figure seen from the axial direction, ie, the rotating shaft direction of a rolling bearing, when arrange
  • the resin retaining ring 11 a is made of resin and has a shape obtained by cutting one place in the circumferential direction of the annular member so as to form a gap 13. That is, the resin retaining ring 11a has two end portions 12a and 12b that face each other in the circumferential direction, and has a gap 13 between the end portions 12a and 12b. The ends 12a and 12b are not connected to each other. In a normal temperature state, here, 20 ° C., the end portions 12a and 12b are separated from each other.
  • the shapes of the end portions 12a and 12b are shapes cut by a plane extending in the axial direction when arranged in a rolling bearing described later.
  • the surfaces facing the end portions 12b and 12a are flat.
  • the cross section when the resin retaining ring 11a is cut in the circumferential direction is rectangular.
  • the resin retaining ring 11 a can be elastically deformed so as to widen the gap 13.
  • the resin retaining ring 11a corresponds to the front and back direction of the paper surface here, but the cross section when cut in the direction perpendicular to the rotation axis is substantially C-shaped.
  • the productivity of the resin retaining ring 11a can be improved.
  • the resin retaining ring 11a having such a shape may be manufactured by first manufacturing an annular member made of resin and cutting one circumferential direction of the annular member so as to form a gap 13.
  • it may be manufactured by injection molding or the like using a mold having an overall shape substantially C-shaped as shown in FIG.
  • the resin retaining ring 11a having the above-described shape may be manufactured by bending a rod-shaped resin member into an annular shape.
  • FIG. 3 is a view showing a rolling bearing 21 according to an embodiment of the present invention, which includes the resin retaining ring 11a shown in FIGS.
  • FIG. 3 is a view seen from the direction of the rotation axis (not shown) of a rotation shaft such as a crankshaft supported by the rolling bearing 21.
  • the state shown in FIG. 3 is a room temperature state, specifically, a state around 20 ° C. 4 is a cross-sectional view of the rolling bearing 21 shown in FIG. 3 taken along the line IV-IV in FIG.
  • FIG. 5 is a view of the rolling bearing 21 shown in FIG. 3 as viewed from the direction of the arrow V in FIG.
  • a rolling bearing 21 includes an outer ring 22, a plurality of rollers 23, a cage 24 that holds the rollers 23, and two resin stoppers disposed on the outer diameter side of the rolling bearing 21. Wheels 11a and 11b are provided. Since the resin retaining ring 11b has the same configuration as the resin retaining ring 11a, the description thereof is omitted.
  • Roller 23 rolls on raceway surface 27 located on the inner diameter side of outer ring 22.
  • the cage 24 has a plurality of pockets (not shown) for accommodating the plurality of rollers 23.
  • the cage 24 for holding the rollers 23 is formed from two divided cage components 26a and 26b.
  • Each of the divided cage parts 26a and 26b has a shape in which the annular cage 24 is cut along a plane including the rotation axis of the rolling bearing 21 and parallel to the rotation axis. That is, the cage 24 can be divided into two divided cage parts 26a and 26b, and is formed by arranging the divided cage parts 26a and 26b in the circumferential direction.
  • Each split cage part 26a, 26b can hold the roller 23, respectively.
  • the outer ring 22 is formed of two divided outer ring parts 25a and 25b.
  • Each of the divided outer ring parts 25a and 25b has a shape obtained by cutting the annular outer ring 22 along a plane that includes the rotation axis of the rolling bearing 21 and is parallel to the rotation axis. That is, the outer ring 22 is divided into two divided outer ring parts 25a and 25b, and is formed by arranging the divided outer ring parts 25a and 25b in the circumferential direction.
  • the split outer ring part 25a is provided with two grooves 29a and 29c that are recessed radially inward from the outer diameter surface 28a.
  • the groove portions 29a and 29c are provided at different positions in the axial direction.
  • the split outer ring part 25b is provided with two grooves 29b and 29d that are recessed radially inward from the outer diameter surface 28b.
  • the groove parts 29a and 29b and the groove parts 29c and 29d are each formed in a ring shape.
  • Such groove portions 29a to 29d are easily formed by cutting a part of the outer diameter surfaces 28a and 28b of the outer ring divided parts 25a and 25b.
  • the resin retaining rings 11a and 11b are arranged on the outer diameter side of the outer ring 22 so as to be in contact with the outer ring 22, and restrict the movement of the plurality of divided outer ring parts 25a and 25b in the radial direction.
  • the resin retaining ring 11a is disposed on the outer diameter side of the rolling bearing 21 so as to be fitted into the grooves 29a and 29b.
  • the resin retaining ring 11b is disposed on the outer diameter side of the rolling bearing 21 so as to be fitted into the grooves 29c and 29d. That is, the resin retaining rings 11a and 11b are provided at different positions in the axial direction.
  • the outer ring 22 By so doing, it is possible to prevent the outer ring 22 from being separated by restricting the radial movement of the divided outer ring parts 25a, 25b. In this case, separation of the outer ring 22 can be more reliably prevented by the two resin retaining rings 11a and 11b provided at different positions in the axial direction. Further, since it is arranged so as to fit into the grooves 29a to 29d, the movement of the resin retaining rings 11a, 11b in the axial direction is restricted, and the resin retaining rings 11a, 11b are more reliably secured to the outer diameter surface 28a of the outer ring 22. , 28b side. Further, as will be described later, the radial dimension of the rolling bearing 21 can be adjusted more appropriately by using the grooves 29a to 29d. That is, the amount of protrusion protruding in the radial direction from the outer diameter surfaces 28a and 28b can be adjusted by the depth of the grooves 29a to 29b, specifically, the amount of recess in the radial direction.
  • the outer diameter dimensions of the resin retaining rings 11 a and 11 b are larger than the outer diameter dimension of the outer ring 22.
  • the resin retaining rings 11a and 11b fitted in the groove portions 29a to 29d slightly protrude from the outer diameter surfaces 28a and 28b in the normal temperature state.
  • the resin retaining rings 11a and 11b can be interposed between the outer ring 22 and a later-described housing or the like disposed on the outer diameter side of the outer ring 22 in a normal temperature state. While preventing creep, noise and vibration can be further reduced.
  • FIG. 6 is a view of the crankshaft support structure including the rolling bearing 21 according to the embodiment of the present invention as seen from the direction of the rotation axis of the crankshaft. From the viewpoint of easy understanding, FIG. 6 shows a state in which a part of the crankshaft support structure is disassembled as in FIG. 10 described above.
  • a crankshaft support structure 31 is disposed on a crankshaft 32 as a rotating shaft, the rolling bearing 21 configured as described above that supports the crankshaft 32, and the outer diameter side of the rolling bearing 21.
  • an engine block 33 as a housing to which the rolling bearing 21 is attached.
  • the engine block 33 can be divided into two divided engine block parts 34a and 34b divided in the circumferential direction.
  • the rolling bearing 21 is attached to the engine block 33 by fastening the divided engine block parts 34 a and 34 b with bolts (not shown) with the rolling bearing 21 interposed therebetween.
  • the crankshaft 32 and the outer ring 22 are made of steel, and the engine block 33 is made of an aluminum alloy.
  • linear expansion coefficient due to the heat of the resin retaining rings 11a and 11b is larger than the linear expansion coefficient due to the heat of the engine block 33, and the linear expansion coefficient due to the heat of the engine block 33 is due to the heat of the crankshaft 32 and the outer ring. It is configured to be larger than the linear expansion coefficient.
  • the split cage parts 26a and 26b holding the rollers 23 are arranged from the outer diameter side of the crankshaft 32.
  • the divided outer ring parts 25a and 25b are arranged from the outer diameter side of the divided cage parts 26a and 26b.
  • the resin retaining rings 11a and 11b are arranged using the elastic deformation of the resin retaining rings 11a and 11b from the outer diameter side of the divided outer ring parts 25a and 25b. In this case, it arrange
  • each component of the rolling bearing 21 can be assembled from the outer diameter side of the crankshaft 32. If it does so, interference with the counterweight (not shown) etc. which are located in the axial direction of the crankshaft 32 can be prevented, and it can incorporate.
  • the split resin retaining rings 11a and 11b can be arranged from the outer diameter side, the assemblability can be improved. That is, it is possible to prevent galling or the like that occurs when the annular member is press-fitted. Further, the resin retaining rings 11a and 11b can restrict the radial movement of the divided outer ring parts 25a and 25b and prevent the outer ring 22 from being separated.
  • the resin retaining rings 11a and 11b are interposed between the engine block 33 and the outer ring 22 of the rolling bearing 21, the resin retaining rings 11a and 11b can absorb noise and vibration of the rolling bearing 21. it can. Therefore, noise and vibration can be reduced. Moreover, the radial dimension of the rolling bearing 21 can be adjusted by the resin retaining rings 11a and 11b, and the radial clearance and the tightening allowance can be appropriately maintained.
  • a crankshaft 32 is disposed on the inner diameter side of the rolling bearing 21.
  • a 1 of the radial clearance to adjust the resin retaining ring 11a, 11b the thickness of such.
  • no fastening allowance is provided between the outer ring 22 and the engine block 33, and a fastening allowance is provided between the engine block 33 and the resin retaining rings 11a and 11b.
  • the crankshaft 32, the outer ring 22, the engine block 33, and the resin retaining rings 11a and 11b each thermally expand radially outward.
  • the clearance between the outer ring 22 and the engine block 33 is increased.
  • the linear expansion coefficient due to the heat of the resin retaining rings 11a and 11b is larger than the linear expansion coefficient due to the heat of the engine block 33, the clearance between the outer ring 22 and the engine block 33 due to the thermal expansion of the resin retaining rings 11a and 11b. Can be filled.
  • the crankshaft 32, the outer ring 22, the engine block 33, and the resin retaining rings 11a and 11b are each thermally contracted radially inward.
  • the linear expansion coefficient due to heat of the engine block 33 is larger than the linear expansion coefficient due to heat of the outer ring 22, the clearance between the outer ring 22 and the engine block 33 is reduced.
  • the thermal expansion coefficient of the resin retaining rings 11a and 11b is larger than the thermal expansion coefficient of the resin retaining rings 11a and 11b than the thermal expansion coefficient of the engine block 33, the resin shrinkage of the resin retaining rings 11a and 11b and the use of the grooves 29a to 29d
  • the retaining rings 11a, 11b and the engine block 33 are not in contact with each other, and the outer ring 22 and the engine block 33 are in contact with each other, so that a gap can be eliminated. That is, the tightening allowance B 3 is provided between the outer ring 22 and the engine block 33.
  • the dimensional A 3 of the radial clearance between the rollers 23 and the crankshaft 32 can be made proper.
  • Table 1 shows the results of measuring the radial dimensions and the like in each environment in the crankshaft support structure 31 including the rolling bearing 21 having the above-described configuration.
  • Table 2 shows the measurement results of the radial dimensions and the like in each environment in the crankshaft support structure including the conventional rolling bearing shown in FIG.
  • the radial clearance is displaced between 0.002 mm and 0.050 mm in the conventional crankshaft support structure.
  • the displacement is 0.002 mm to 0.015 mm, and the amount of displacement is small. Therefore, the amount of displacement of the radial gap can be reduced and kept properly, ensuring stable rotation of the crankshaft 32, and noise and vibration can be reduced.
  • the tightening allowance in the conventional crankshaft support structure, if the allowance at 150 ° C. is secured, the allowance at ⁇ 30 ° C. increases to 0.045 mm.
  • the resin retaining rings 11a and 11b disposed between the outer ring 22 and the engine block 33 are only secured by considering the tightening allowance at ⁇ 30 ° C. It's okay.
  • the radial gap and the interference allowance can be made appropriate in each environment.
  • such a rolling bearing 21 can improve the assemblability and productivity, reduce noise and vibration, and reduce seizure and galling.
  • crankshaft support structure 31 has good productivity and ease of incorporation of the rolling bearing 21 and can reduce noise and vibration, and can reduce seizure and galling.
  • the circumferential length of the gap 13 and D 1 when the outer diameter of the outer ring and D 2, 0 ⁇ preferably have a relationship of D 1 ⁇ 0.4D 2 (see FIG. 5) . By doing so, it is possible to more reliably prevent the outer ring 22 from being separated.
  • the two resin retaining rings 11a and 11b are provided on the rolling bearing 21.
  • the present invention is not limited to this, and only one resin retaining ring may be provided. Two or more resin retaining rings may be provided.
  • the resin retaining rings 11a and 11b are provided so as to be fitted into the grooves 29a to 29d provided on the outer diameter surfaces 28a and 28b of the outer ring 22.
  • the present invention is not limited to this.
  • the groove portions 29a to 29d may not be provided on the surfaces 28a and 28b, and the resin retaining rings 11a and 11b may be fitted directly to the outer diameter surfaces 28a and 28b. By doing so, it is possible to prevent separation of the outer ring without special processing of the outer ring.
  • groove portions 29a to 29d do not have to be configured in a ring shape, but are configured so that groove-shaped portions are formed at various locations in the circumferential direction, and a part of the resin retaining ring is fitted into the groove-shaped portions. Also good.
  • the resin retaining rings 11a and 11b have a rectangular cross section, the shape is not limited to this, and may be a round hole shape or the like.
  • the rolling bearing and the rotating shaft support structure according to the present invention are effectively used as automotive parts.
  • 11a, 11b Resin retaining ring, 12a, 12b end, 13 clearance, 21 rolling bearing, 22 outer ring, 23 roller, 24 cage, 25a, 25b split outer ring part, 26a, 26b split cage part, 27 raceway surface, 28a , 28b outer diameter surface, 29a, 29b, 29c, 29d groove, 31 crankshaft support structure, 32 crankshaft, 33 engine block, 34a, 34b split engine block parts.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)

Abstract

　転がり軸受２１は、複数の分割外輪部品２５ａ、２５ｂ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２３と、環状部材の周方向の一箇所を切断した形状であって、外輪と接触するように外輪の外径側に配置され、複数の分割外輪部品２５ａ、２５ｂの径方向の動きを規制する樹脂止め輪１１ａとを備える。

Description

転がり軸受および回転軸支持構造
　この発明は、転がり軸受および回転軸支持構造に関するものであり、特に、温度変化が大きい環境で使用される転がり軸受および回転軸支持構造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おそれがある。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１０は、従来におけるクランク軸支持構造をクランク軸の回転軸線方向から見た図である。図１１は、図１０に示すクランク軸支持構造の一部を、図１０中のＩＸ－ＩＸ断面で切断した場合の断面図である。なお、クランク軸の回転軸線方向は、紙面表裏方向となる。また、理解の容易の観点から、図１０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１０および図１１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１１中の寸法Ｘ１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Ｙ１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。
　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Ｘ１および締め代Ｙ１が適切に保てなくなるおそれがある。
　これについて、詳細に説明する。図１２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１１に対応する部分である。図１３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１１に対応する部分である。なお、図１１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１０～図１３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Ｙ２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Ｙ１、Ｙ３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Ｘ３も負になってしまうおそれがある。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、焼付きやかじりを招くおそれがある。さらに、各環境下におけるラジアルすき間の寸法Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３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おそれがある。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、焼付きやかじり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。
　この発明の他の目的は、軸受の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、焼付きやかじりを低減することができる回転軸支持構造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、すき間を形成するように環状部材の周方向の一箇所を切断した形状であって、外輪と接触するように外輪の外径側に配置され、複数の分割外輪部品の径方向の動きを規制する樹脂止め輪とを備える。
　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、すき間を形成するように環状部材の周方向の一箇所を切断した形状の樹脂止め輪を弾性変形させて外径側から配置させ、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、樹脂止め輪により、分割外輪部品の径方向の動きを規制し、外輪の分離を防止することができる。そうすると、外輪に特別の加工を施すことなく、かつ、樹脂止め輪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、樹脂製の樹脂止め輪の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、外輪のクリープや焼付き、かじりを防止することができる。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、樹脂止め輪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、焼付きやかじりを低減することができる。
　好ましくは、常温状態において、外輪の外径側に樹脂止め輪が配置された際に、樹脂止め輪の外径寸法は、外輪の外径寸法よりも大きい。こうすることにより、常温状態において、外輪と、外輪の外径側に配置されるハウジング等との間に樹脂止め輪を介在させることができ、回転時における外輪のクリープを防止すると共に、騒音や振動をより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、すき間の周方向の長さをＤ１とし、外輪の外径をＤ２とすると、０＜Ｄ１≦０．４Ｄ２の関係を有する。こうすることにより、より確実に外輪の分離の防止等を図ることができる。
　さらに好ましい一実施形態として、回転軸線に垂直な方向に樹脂止め輪を切断した場合の樹脂止め輪の断面は、略Ｃ字状である。
　さらに好ましい一実施形態として、樹脂止め輪を周方向に切断した場合の断面は、矩形状である。
　さらに好ましくは、樹脂止め輪は、軸方向に複数設けられている。こうすることにより、より確実に外輪の分離の防止等を図ることができる。
　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おり、樹脂止め輪は、溝部に嵌め込むように配置される。こうすることにより、樹脂止め輪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。
　この発明の他の局面においては、回転軸支持構造は、回転軸と、上記したいずれかに記載され、回転軸を支持する転がり軸受と、転がり軸受の外径側に配置されるハウジングとを含む。
　このような回転軸支持構造は、軸受の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、焼付きやかじりを低減することができる。
　好ましくは、樹脂止め輪の熱による線膨張係数は、ハウジングの熱による線膨張係数よりも大きく、ハウジングの熱による線膨張係数は、回転軸および外輪の熱による線膨張係数よりも大きい。このように構成することにより、確実に、低温環境および高温環境における騒音や振動の低減を図ることができる。
　さらに好ましい一実施形態として、回転軸および外輪は、鋼製であり、ハウジングは、アルミニウム合金製である。
　この発明に係る転がり軸受によれば、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、すき間を形成するように環状部材の周方向の一箇所を切断した形状の樹脂止め輪を弾性変形させて外径側から配置させ、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、樹脂止め輪により、分割外輪部品の径方向の動きを規制し、外輪の分離を防止することができる。そうすると、外輪に特別の加工を施すことなく、かつ、樹脂止め輪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、樹脂製の樹脂止め輪の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、外輪のクリープや焼付き、かじりを防止することができる。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、樹脂止め輪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、焼付きやかじりを低減することができる。
　また、この発明に係る回転軸支持構造によれば、軸受の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、焼付きやかじりを低減することができる。
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止め輪を示す図である。 図１に示す樹脂止め輪の一部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を示す図である。 図３に示す転がり軸受の断面図である。 図３に示す転がり軸受を図３中の矢印Ｖの方向から見た図である。 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を示す図である。 常温環境において、図６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６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６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１０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１０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１０に示すクランク軸支持構造の一部を示す断面図である。
　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１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止め輪を示す図である。図２は、図１に示す樹脂止め輪の一部を、図１中の矢印ＩＩで示す方向から見た拡大図である。なお、図１は、軸方向、すなわち、後述する転がり軸受に配置された際に、転がり軸受の回転軸線方向から見た図に相当する。
　図１および図２を参照して、樹脂止め輪１１ａは、樹脂製であって、すき間１３を形成するように環状部材の周方向の一箇所を切断した形状である。すなわち、樹脂止め輪１１ａは、周方向に対向する２つの端部１２ａ、１２ｂを有し、端部１２ａ、１２ｂ間にすき間１３を有する構造である。端部１２ａ、１２ｂ同士は、連結されていない。常温状態、ここでは、２０℃において、端部１２ａ、１２ｂ同士は離れている。端部１２ａ、１２ｂの形状は、後述する転がり軸受に配置された際に、軸方向に延びる平面で切断した形状である。すなわち、端部１２ａ、１２ｂにおいて、それぞれ端部１２ｂ、１２ａに対向する面は、平らである。なお、樹脂止め輪１１ａを周方向に切断した場合の断面は、矩形状である。樹脂止め輪１１ａは、すき間１３を広げるように弾性変形が可能である。また、樹脂止め輪１１ａは、ここでは、紙面表裏方向に相当するが、回転軸線に垂直な方向に切断した場合の断面が、略Ｃ字状である。
　このような樹脂止め輪１１ａは、比較的単純な形状であるため、樹脂止め輪１１ａの生産性を良好にすることができる。このような形状の樹脂止め輪１１ａは、例えば、まず、樹脂製の環状の部材を製造し、この環状部材の周方向の一箇所を、すき間１３を形成するように切断して製造してもよいし、全体の形状が図１に示すような略Ｃ形状となる金型を用いて、射出成形等により製造してもよい。また、棒状の樹脂部材を円環状に折曲げて、上記した形状の樹脂止め輪１１ａを製造することにしてもよい。
　次に、図１および図２に示す樹脂止め輪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に示す樹脂止め輪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等の回転軸の回転軸線（図示せず）方向から見た図である。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４は、図３に示す転がり軸受２１を、図３中のＩＶ－ＩＶ断面で切断した場合の断面図である。図５は、図３に示す転がり軸受２１を、図３中の矢印Ｖの方向から見た図である。
　図１～図５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２つの樹脂止め輪１１ａ、１１ｂとを備える。樹脂止め輪１１ｂは、樹脂止め輪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に分割されており、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。なお、このような溝部２９ａ～２９ｄは、外輪分割部品２５ａ、２５ｂのそれぞれの外径面２８ａ、２８ｂの一部を切削加工等することにより容易に形成される。
　ここで、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂは、外輪２２と接触するように外輪２２の外径側に配置され、複数の分割外輪部品２５ａ、２５ｂの径方向の動きを規制する。ここでは、樹脂止め輪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、樹脂止め輪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。すなわち、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂはそれぞれ、軸方向の異なる位置に設けられる。
　こうすることにより、分割外輪部品２５ａ、２５ｂの径方向の動きを規制して、外輪２２の分離を防止することができる。この場合、軸方向の異なる位置に設けられた２つの樹脂止め輪１１ａ、１１ｂにより、より確実に外輪２２の分離を防止することができる。また、溝部２９ａ～２９ｄに嵌め込むように配置されているため、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂの軸方向の移動を規制して、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂをより確実に外輪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。すなわち、外径面２８ａ、２８ｂから径方向に突出する突出量を、溝部２９ａ～２９ｂの深さ、具体的には、径方向の凹み量により調整することができる。
　なお、常温状態において、外輪２２の外径側に樹脂止め輪１１ａ、１１ｂが配置された際に、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂの外径寸法は、外輪２２の外径寸法よりも大きい。具体的には、溝部２９ａ～２９ｄに嵌め込まれた樹脂止め輪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。こうすることにより、常温状態において、外輪２２と、外輪２２の外径側に配置される後述するハウジング等との間に樹脂止め輪１１ａ、１１ｂを介在させることができ、回転時における外輪２２のクリープを防止すると共に、騒音や振動をより低減することができる。
　次に、上記した転がり軸受２１を含む回転軸支持構造、ここでは、回転軸をクランク軸としたクランク軸支持構造の構成について説明する。図６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をクランク軸の回転軸線方向から見た図である。なお、理解の容易の観点から、図６は、上記した図１０と同様に、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６を参照して、クランク軸支持構造３１は、回転軸としてのクランク軸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の外径側に配置され、転がり軸受２１を取り付けるハウジングとしてのエンジンブロック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。なお、クランク軸３２および外輪２２は、鋼製であり、エンジンブロック３３は、アルミニウム合金製である。また、上記した樹脂止め輪１１ａ、１１ｂの熱による線膨張係数は、エンジンブロック３３の熱による線膨張係数よりも大きく、エンジンブロック３３の熱による線膨張係数は、クランク軸３２および外輪の熱による線膨張係数よりも大きく構成されている。
　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の外径側から樹脂止め輪１１ａ、１１ｂの弾性変形を利用して、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂを配置させる。この場合、溝部２９ａ～２９ｄに嵌め込むように配置する。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。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、分割樹脂止め輪１１ａ、１１ｂを外径側から配置させ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、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂにより、分割外輪部品２５ａ、２５ｂの径方向の動きを規制し、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、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂ介在しているため、樹脂止め輪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、樹脂止め輪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７、図８および図９を参照して説明する。図７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４の一部に対応する部分である。図８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７に対応する部分である。図９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７に対応する部分である。なお、熱による線膨張係数は、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、樹脂製の樹脂止め輪１１ａ、１１ｂの順に大きくなる。
　図７～図９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Ａ１を適正にするよう、樹脂止め輪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と樹脂止め輪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および樹脂止め輪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の熱による線膨張係数の方が外輪２２の熱による線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の熱による線膨張係数よりも樹脂止め輪１１ａ、１１ｂの熱による線膨張係数の方が大きいため、樹脂止め輪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、樹脂止め輪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Ａ２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。
　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および樹脂止め輪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の熱による線膨張係数の方が外輪２２の熱による線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の熱による線膨張係数よりも樹脂止め輪１１ａ、１１ｂの熱による線膨張係数の方が大きいため、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂの熱収縮および溝部２９ａ～２９ｄの利用により、樹脂止め輪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Ｂ３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Ａ３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１０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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　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止め輪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、焼付きやかじり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、転がり軸受２１の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、焼付きやかじりを低減することができる。
　なお、常温状態において、すき間１３の周方向の長さをＤ１とし、外輪の外径をＤ２とすると、０＜Ｄ１≦０．４Ｄ２の関係を有することが好ましい（図５参照）。こうすることにより、より確実に外輪２２の分離の防止等を図ることができる。
　また、上記の実施の形態においては、２つの樹脂止め輪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つの樹脂止め輪のみを設ける構成にしてもよいし、３つ以上の樹脂止め輪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に樹脂止め輪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に溝部２９ａ～２９ｄを設けず、外径面２８ａ、２８ｂにそのまま樹脂止め輪１１ａ、１１ｂを嵌めるようにしてもよい。こうすることにより、外輪に特別の加工を施すことなく、外輪の分離を防止することができる。また、溝部２９ａ～２９ｄは、環状に連なる構成でなくともよく、周方向の各所に溝状の部分を形成し、この溝状の部分に樹脂止め輪の一部を嵌め込むように構成してもよい。
　また、樹脂止め輪１１ａ、１１ｂは、断面矩形状としたが、これに限らず、断面丸穴形状等であってもよい。
　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および回転軸支持構造は、自動車用部品として有効に利用される。
　１１ａ，１１ｂ　樹脂止め輪、１２ａ，１２ｂ　端部、１３　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 (10)

  1. 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、
    　すき間を形成するように環状部材の周方向の一箇所を切断した形状であって、前記外輪と接触するように前記外輪の外径側に配置され、前記複数の分割外輪部品の径方向の動きを規制する樹脂止め輪とを備える、転がり軸受。
  2. 常温状態において、前記外輪の外径側に前記樹脂止め輪が配置された際に、前記樹脂止め輪の外径寸法は、前記外輪の外径寸法よりも大きい、請求項１に記載の転がり軸受。
  3. 常温状態において、前記すき間の周方向の長さをＤ１とし、前記外輪の外径をＤ２とすると、０＜Ｄ１≦０．４Ｄ２の関係を有する、請求項１に記載の転がり軸受。
  4. 回転軸線に垂直な方向に前記樹脂止め輪を切断した場合の前記樹脂止め輪の断面は、略Ｃ字状である、請求項１に記載の転がり軸受。
  5. 前記樹脂止め輪を周方向に切断した場合の断面は、矩形状である、請求項１に記載の転がり軸受。
  6. 前記樹脂止め輪は、軸方向に複数設けられている、請求項１に記載の転がり軸受。
  7. 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、
    　前記樹脂止め輪は、前記溝部に嵌め込むように配置される、請求項１に記載の転がり軸受。
  8. 回転軸と、
    　請求項１に記載され、前記回転軸を支持する転がり軸受と、
    　前記転がり軸受の外径側に配置されるハウジングとを含む、回転軸支持構造。
  9. 前記樹脂止め輪の熱による線膨張係数は、前記ハウジングの熱による線膨張係数よりも大きく、
    　前記ハウジングの熱による線膨張係数は、前記回転軸および前記外輪の熱による線膨張係数よりも大きい、請求項８に記載の回転軸支持構造。
  10. 前記回転軸および前記外輪は、鋼製であり、
    　前記ハウジングは、アルミニウム合金製である、請求項８に記載の回転軸支持構造。
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