JPH06109025A - 割り型軸受 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 内燃機関のクランクシャフトをクランクケー
スに支持するサポート軸受に適用される。割り面の確実
な係合と、フレッティング防止とを図る。 【構成】 軸受外輪１を軸方向に沿う割り面ａで円周方
向に２分割する。軸受外輪１の外径面に、割り面ａの両
側の外輪分割体１Ａ，１Ｂに跨がる環状溝３と、外径面
の円周方向に延びる周方向溝４とを形成する。前記環状
溝内に係合環５を嵌合させ、かつ周方向溝４に合成樹脂
製の熱膨張補正バンド６を嵌合させる。係合環５と熱膨
張補正バンド６とは一体の合成樹脂製の結合兼熱膨張補
正バンド２とし、あるいは別部品に形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、内燃機関の一体型ク
ランクシャフトなどにおけるクランクサポート軸受に使
用される割り型軸受に関する。

【０００２】

【従来の技術】船外機エンジン等においては、その構造
上、クランクシャフトのサポート軸受に二つ割りの割り
型軸受が使用される。図５はその使用例を示す。クラン
ク軸１０は、複数のコンロッド１１を連結する一体型の
ものであり、複数箇所において、クランクケース１２の
軸受台１３に割り型軸受１４で回転自在に支持されてい
る。この割り型軸受１４は、内輪省略形式のころ軸受か
らなり、軸受外輪１５が軸方向に沿う割り面で円周方向
に２分割されている。転動体１６を保持した保持器１７
も同様に２分割されている。軸受外輪１５の外径面に
は、止め輪溝２０を形成し、組立時の仮保持用のスナッ
プリング１８を嵌合させてある。軸受外輪１５の割り部
は、通常は、切削代が不要でずれの生じ難い自然割りと
される。

【０００３】クランクケース１２の軸受台１３は、軸受
台本体１３ａと、これにボルト結合される被せ部材１３
ｂとからなり、両者１３ａ，１３ｂ間に形成された円筒
状内径面に軸受外輪１５が嵌合されて、被せ部材１３ｂ
により押え込み状態に固定される。同図の例の割り型軸
受１４では、軸受外輪１５を転動体１６の一側へ延出し
た幅広のものとし、その延出部分とクランク軸１０との
間にリング状のシール１９を介在させてある。シール１
９には、ゴム等の接触シールや、その他の種々のものが
使用される。

【０００４】組立に際しては、クランクシャフト１０に
割り型軸受１４をセットし、その外周にスナップリング
１８を嵌めて一時的に保持している。すなわち、クラン
クケース１２に組み込まれるまで、軸受外輪１５の両分
割体が離れないように止めている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このように割り型軸受
１４を使用した内燃機関では、ａ．割り面の確実な係合
と、ｂ．フレッティング解消との二つ問題を潜在的に抱
えている。 ａ．すなわち、割り型軸受１４では、外輪１５の分割体
の割り面位置を正確に合致させて保持することは、精度
の良い軌道面を得るために極めて重要である。しかし、
前記スナップリング１８は軸受１４の外周に嵌めるもの
であるため、内径の割合に断面の小さな剛性の低い部品
となり、充分な保持力を得ることが難しい。そのため、
クランクケース１２に組み立てられる前に、軸受外輪１
５の重量や組立時の衝撃で割り面がずれてしまうことが
ある。割り面がずれたまで組立られると、異音の原因と
なったり、軸受寿命の低下を引き起こすことがあり、し
たがって再組立が必要になる。特に、この例のようにシ
ール１９を設けた割り型軸受１４では、気密性の確保の
ためにも割り面が正確に合致した状態で組立てられるこ
とが必要となる。また、シール１９によって内側より拡
開力が作用する場合は、より一層割り面を合致状態に保
持することが難しい。

【０００６】ｂ．割り型軸受１４が組み込まれるハウジ
ングは、通常、図５の例の軸受台本体１３ａと被せ部材
１３ｂとのように、上下分割タイプとなっている。軸受
外輪１５のクリープ防止はノックピン（図示せず）で行
うが、運転時にはハウジング（軸受台１３）と軸受外輪
１５との間に熱膨張差によって隙間が生じるため、嵌め
合い面でフレッティングが発生する。すなわち、ハウジ
ングの材質はアルミ合金が多く、軸受外輪１５に使用さ
れる軸受鋼等に比べて線膨張係数が大きいため、前記の
嵌め合い面の隙間が生じる。このように隙間が生じる
と、ノックピン等で回転防止された軸受外輪１５は、同
じ位置で振動を生じることになって、フレッティングが
発生する。フレッティングの問題は、締り嵌めとすれば
解消できるが、前記のような上下分割タイプのハウジン
グでは締り嵌めが行えない。

【０００７】この発明の目的は、割り面の確実な係合
と、フレッティング防止との両方が図れる割り型軸受を
提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明の割り型軸受
は、内燃機関のクランクシャフトをクランクケースに支
持するサポート軸受として使用される割り型軸受であっ
て、軸受外輪を軸方向に沿う割り面で円周方向に２分割
したものに適用される。この軸受において、軸受外輪の
外径面に、前記割り面の両側の外輪分割体に跨がる環状
溝と、外径面の円周方向に延びる周方向溝とを形成す
る。前記環状溝内には両外輪分割体を結合する係合環を
嵌合させ、かつ周方向溝には合成樹脂製の熱膨張補正バ
ンドを嵌合させる。前記の係合環と熱膨張補正バンドと
は一体の合成樹脂材としても良い。

【０００９】

【作用】この構成によると、両外輪分割体は、２箇所の
各割り面において、割り面の両側に跨がる環状溝に嵌合
した係合環で相互に結合される。そのため、外輪分割体
の軸方向のずれ、および径方向のずれを共に確実に抑え
ることが可能になる。また、係合環はこのように局部的
に設けるものであるため、剛性（ばね定数）の高い部品
とでき、一体化したときの外輪合わせ保持力が強い。さ
らに、係合環を使用するため、必要に応じて簡易に脱着
することができる。

【００１０】外輪の外径面には、合成樹脂製の熱膨張補
正バンドが巻かれているので、温度上昇時にはそのバン
ドの熱膨張により、ハウジングと外輪との線膨張係数差
による嵌め合い面の隙間が埋められる。そのため、嵌め
合い面のフレッティングが防止される。係合環と熱膨張
補正バンドとを一体部品とした場合は、部品点数が少な
くなり、組立性が向上する。

【００１１】

【実施例】この発明の一実施例を図１ないし図３に基づ
いて説明する。この割り型軸受は内輪省略形式のころ軸
受からなり、図１（Ａ）にその分割前の外輪１と、結合
兼熱膨張補正バンド２とを示す。外輪１は、内径面がこ
ろの転走面となる鍔無し型のものであり、軸方向に沿う
２箇所の割り面ａで円周方向に２分割される。外輪１の
外径面には、各割り部において、割り面ａの両側の外輪
分割体１Ａ，１Ｂに跨がる円形の環状溝３を形成し、か
つ外径面の円周方向に沿う２本の周方向溝４を全周に設
ける。

【００１２】結合兼熱膨張補正バンド２は、各環状溝２
に嵌合する２個の係合環５と、各周方向溝４に嵌合する
２本の熱膨張補正バンド６とからなり、全体が合成樹脂
材で一体に成形されている。結合兼熱膨張補正バンド２
は、外輪１と同一の曲率に湾曲し、かつ係合環５に隣合
う箇所で分割された周方向１箇所割りのリング状に成形
される。図３は結合兼熱膨張補正バンド２の展開形状を
示す。図１（Ｃ）に示すように、熱膨張補正バンド６の
常温における厚さは、外輪１の周方向溝４の深さとほぼ
等しくし、外輪２の外径面とバンド表面とが同一円筒面
になるようにする。なお、周方向溝４および環状溝２の
断面形状を蟻溝状とし、その溝断面に応じた形状に熱膨
張補正バンド６および係合環５の断面形状を形成しても
良い。また、結合兼熱膨張補正バンド２の係合環５の部
分にはリング状の芯金（図示せず）を入れても良い。

【００１３】外輪１の製造手順を説明すると、外輪１の
旋削時に、割り予定箇所に環状溝３を加工し、かつ外周
に周方向溝４を加工する。その旋削品に熱処理，研磨等
の工程を施す。最後に、割り面ａの自然割り工程を行
う。なお、自然割りに際しては、所定部分で割れるよう
に、割り面ａに沿う浅い溝等を外径面等に設け、あるい
は外輪１の両側の端面にノッチを設けても良い。この分
割された両外輪分割体１Ａ，１Ｂの環状溝３および周方
向溝４に結合兼熱膨張補正バンド２を嵌合させ、両外輪
分割体１Ａ，１Ｂを結合する。

【００１４】なお、外輪１の内周側には、図５の例と同
様に転動体およびその転動体を保持する二つ割れの保持
器が配置される。また、この実施例の割り型軸受は、例
えば図５に示したクランクシャフト１０に同図の割り型
軸受１４に代えて組付けられて、クランクケース１２に
設置される。

【００１５】この構成の割り型軸受によると、両外輪分
割体１Ａ，１Ｂは、２箇所の割り面ａにおいて各々係合
環５で結合されるため、外輪分割体１Ａ，１Ｂの軸方向
のずれ、および径方向のずれを共に確実に抑えることが
可能になる。また、係合環５はこのように局部的に設け
るものであるため、剛性の高い部品とでき、一体化した
ときの外輪１の合わせ保持力が強い。したがって、精度
の高い軌道面が得られ、また図５の例のようにシール１
９を設けた場合にもその確実な気密性が確保できる。さ
らに、係合環５を使用するため、必要に応じて簡易に脱
着することができる。

【００１６】外輪１の外径面には、合成樹脂製の熱膨張
補正バンド６が巻かれているので、温度上昇時には熱膨
張によりバンド６の外径面が図２のように拡径し、ハウ
ジングと外輪１との線膨張係数差による嵌め合い面の隙
間が埋められる。そのため、嵌め合い面のフレッティン
グが防止される。また、この実施例では２個の係合環５
と各熱膨張補正バンド６の全体を一体のバンド２とした
ため、部品点数が少なく、組立性が良い。

【００１７】なお、前記実施例では係合環５と熱膨張補
正バンド６とを一体化させたが、各々別体の部品として
も良い。その場合、係合環５には、例えば図４（Ａ）〜
（Ｃ）に示す丸サークリップ，皿ばね，菊ワッシャ等を
用い、あるいはコイルばね等を用いることができる。係
合環５の材質としては、鉄、アルミ、樹脂、線材、プレ
ス材、ばね鋼等が使用される。また、前記実施例では環
状溝３を円環状としたが、矩形や長円形の環状溝として
も良い。また、前記実施例は鍔無形の外輪１の場合につ
き説明したが、鍔付き外輪の場合にもこの発明を適用す
ることができる。さらに、前記実施例は内輪省略形式の
軸受とした場合につき説明したが、内輪付きの軸受にも
この発明を適用することができる。

【００１８】

【発明の効果】この発明の割り型軸受は、軸受外輪の外
径面に割り面の両側の外輪分割体に跨がる環状溝を形成
し、この環状溝内に係合環を嵌合させたため、割り面を
充分な保持力で合致させて確実なずれ防止を行い、かつ
必要に応じて簡易に脱着することができる。また、軸受
外輪の外周面に周方向溝を設けて合成樹脂製の熱膨張補
正バンドを巻いたため、このバンドの熱膨張により、温
度上昇に伴う嵌め合い面の隙間の発生を防止し、フレッ
ティングを防止することができる。前記の係合環と樹脂
バンドとを一体化させた場合は、部品点数が少なくな
り、組立性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）はこの発明の一実施例にかかる軸受の分
割前の外輪と結合兼熱膨張補正バンドの斜視図、（Ｂ）
はその割り部の側面図、（Ｃ）は同図（Ｂ）のＣ−Ｃ線
断面図である。

【図２】同軸受の割り部の熱膨張状態の破断正面図であ
る。

【図３】結合兼熱膨張補正バンドの展開図である。

【図４】（Ａ），（Ｂ）は係合環の各種の例の断面図、
（Ｃ）は係合環の他の例の平面図である。

【図５】従来の割り型軸受を組付けたクランクシャフト
の部分断面図である。

【符号の説明】

１…外輪、１Ａ，１Ｂ…外輪分割体、２…結合兼熱膨張
補正バンド、３…環状溝、４…周方向溝、５…係合環、
６…熱膨張補正バンド、ａ…割り面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関のクランクシャフトをクランク
   ケースに支持するサポート軸受として使用される割り型
   軸受であって、軸受外輪を軸方向に沿う割り面で円周方
   向に２分割したものにおいて、前記軸受外輪の外径面
   に、前記割り面の両側の外輪分割体に跨がる環状溝と、
   外径面の円周方向に延びる周方向溝とを形成し、前記環
   状溝内に前記両外輪分割体を結合する係合環を嵌合さ
   せ、かつ前記周方向溝に合成樹脂製の熱膨張補正バンド
   を嵌合させた割り型軸受。
2. 【請求項２】 係合環と熱膨張補正バンドとが一体の合
   成樹脂材からなる請求項１記載の割り型軸受。