JPH0678626U

JPH0678626U - 保持器付きころ

Info

Publication number: JPH0678626U
Application number: JP2116893U
Authority: JP
Inventors: 孝谷津; 謙吾飛田野
Original assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Current assignee: Nippon Thompson Co Ltd
Priority date: 1993-02-25
Filing date: 1993-04-01
Publication date: 1994-11-04

Abstract

(57)【要約】【目的】高速回転による発熱を抑止すると共に軽量化
を達成した保持器付きころを提供すること。【構成】ころ２をセラミックス製とすることにより上
記の効果を得ている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、保持器付きころに関し、特に高速回転に適した保持器付きころに関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、オートバイ等に装備されるエンジンのコネクティングロッド用とし
て、断面高さが小さく大きな負荷容量を有する特徴が生かされて保持器付きころが多く使用されている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

最近、エンジンの回転を高速化しようとする傾向があるが、従来の保持器付きころでは高速回転による発熱が著しく、また重量も大きく、エンジンの開発を行う上で解決されるべき問題となっている。

【０００４】そこで、本考案は上記従来技術の欠点に鑑みてなされたもので、高速回転による発熱の抑止及び軽量化を達成した保持器付きころを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

本考案は、略円筒状にして複数のポケットが軸方向に平行に形成された保持器と、前記ポケット各々に挿入されたころとからなる保持器付きころにおいて、前記ころをセラミックス製としたものである。

【０００６】

【実施例】

以下、本考案の実施例としての保持器付きころについて、添付図面を参照しつつ説明する。

【０００７】図１乃至図４に示すように、本考案に係る保持器付きころは、略円筒状にして複数のポケット１ａが軸方向に平行にかつ円周方向において等間隔にて形成された保持器１と、該各ポケット１ａに挿入された針状ころ２とからなる。なお、ポケット１ａの寸法は、後述の各保持用突出部間の寸法を除いてころ２の寸法より僅かに大きく形成されている。

【０００８】保持器１は、２つの（保持器の）円環部１ｂと、該両円環部１ｂを互いに結合しかつ該各円環部１ｂと共に上記ポケット１ａを画定する（保持器の）柱１ｃとを、一体に成形してなる。図３及び図４から明らかなように、この柱１ｃは、両円環部１ｂに各々連なる厚肉部１ｄと、該厚肉部１ｄ間に介在する薄肉部１ｅとを有しており、これら厚肉部１ｄ及び薄肉部１ｅによって、略Ｕ字状の凹部１ｆが保持器１の内周側に画定されている。なお、厚肉部１ｄ及び薄肉部１ｅについては図１にも示している。該凹部１ｆは、保持器１の軽量化を図るためのいわゆる肉抜きとして設けられたものであり、ころ２のピッチ円径（Ｐ．Ｃ．Ｄ）よりも外側まで達している。

【０００９】上記（保持器の）柱１ｃの両端部近傍、すなわち各厚肉部１ｄには、その内面側両側に内側保持用突出部１ｇが形成されており、外面側の該内側保持用突出部１ｇに対応する部位に一対の外側保持用突出部１ｈが形成されている。これら内側保持用突出部１ｇ及び外側保持用突出部１ｈはポケット１ａ内に臨むように突出しており、円周方向において隣り合う（保持器の）柱１ｃの保持用突出部同士の間隔がころ２の直径よりも僅かに小さいように設定されている。これによりころ２が保持され、ポケット１ａからの脱落が規制されている。

【００１０】上記内側保持用突出部１ｇ及び外側保持用突出部１ｈは、柱１ｃの内外面に円周方向に伸長するように２条ずつのカシメ溝１ｉ及び１ｊを設けることにより形成されたものである。このように、各保持用突出部がカシメ加工のみにて形成されるため、量産性に富み、安価に製作することができる。また、これらカシメ溝１ｉ及び１ｊはいわゆるオイルグルーブ（油溜り）として作用するので、効率のよい潤滑が行われる。

【００１１】各図から明らかなように、各柱１ｃの両側部、詳しくは薄肉部１ｅの両側部には、該柱１ｃによって画定されているポケット１ａの一部を拡幅するように所定長の凹部１ｋが形成されている。これらの凹部１ｋは上記カシメ溝１ｉ、１ｊと共にオイルグルーブとして作用する、但し、この凹部１ｋを設けたことにより幅寸法が小となった薄肉部１ｅの剛性を確保するため、該薄肉部１ｅの厚さｔ₁ （図３）を若干厚く設定している。

【００１２】上述のように、多数のオイルグルーブが設けられていることから、潤滑が十分に行われて焼け付きが防止され、高速回転用として好適である。

【００１３】なお、図３から明らかなように、上記薄肉部１ｅと共に柱１ｃを構成する厚肉部１ｄについては、その厚さｔ₂ が円環部１ｂの厚さと同じに大きく設定されており、これにより形状が単純化され切削加工が容易となって安価に製作できると共に、柱１ｃの梁としての剛性が向上してカシメ加工がしやすくなっている。従って、上記内側保持用突出部１ｇ及び外側保持用突出部１ｈを高精度に成形できてその突出量が安定し、確実にころ２を保持することができる。

【００１４】図４は当該保持器付きころを軸５と外輪６に嵌合させた使用状態を示すものであるが、この使用状態においては、ころ２が上記厚肉部１ｄの両側に形成されたころ案内面と接触し、ほぼＰ．Ｃ．Ｄ．上で案内され、内側及び外側保持用突出部１ｇ、１ｈに接触しないような寸法設定がなされている。更に、保持器１の内周面と軸５とが接触する前に外輪６の転走面と保持器１の外周面とが接触するような寸法設定がなされている。

【００１５】上述した保持器付きころにおいては、保持器１について、例えば浸炭用鋼（ＳＣＭ４１５、ＳＴＫＭ１３など）等を素材として製作される。

【００１６】一方、当該保持器付きころが具備する各ころ２についてはその材質としてセラミックスが採用されており、該セラミックスは例えば窒化珪素（Ｓｉ₃ Ｎ₄ ）である。

【００１７】本考案に係る保持器付きころはこのようにセラミックス製のころを具備していることから、その回転に伴う温度上昇が低く抑えられることが下記の実験によって確認された。

【００１８】この実験は、上記した構成の本考案に係る保持器付きころと、各部寸法が該保持器付きころと同寸法にして軸受鋼製のころを備えた従来の保持器付きころとを同じ条件下にて変動荷重軸受試験機にかけ、時間の経過に伴う両者の温度上昇を測定したものである。これら供試体としての各保持器付きころは、共にエンジンのコネクティングロッド用、特に大端部用軸受として製作されたもので、図３に示した各主要寸法は下記のように設定されている。また、ころ数が１４のものが使用されている。Ｆｗ：内接円径＝２２ｍｍＥｗ：外接円径＝２９ｍｍＢｃ：保持器幅＝１７ｍｍ

【００１９】なお、実験の条件は次のように設定された。回転数：５０００ｒｐｍ荷重：±１０００ｋｇｆ潤滑：１リットル／分（強制給油）温度測定部位：保持器付きころに外嵌させた外輪（軸受用鋼：ＳＵＪ２製：外形４０ｍｍ）の外周面。

【００２０】図５に上述の実験の結果を示す。図５において、実線ａが本考案に係る保持器付きころに関する測定値を示し、二点鎖線ｂは従来の保持器付きころに関する測定値を示す。図示のように、セラミックス製のころを備えた本考案に係る保持器付きころについては測定された最高温度が６８℃であり、従来の保持器付きころの測定値である８５℃に比してかなり低く抑えられていることがわかる。

【００２１】この結果から明らかなように、本考案に係る保持器付きころはエンジンのコネクティングロッド用など、高速回転用として好適である。

【００２２】また、セラミックス製のころ２は、例えばその直径及び長さが各々３．５ｍｍ、１３．８ｍｍのものであるならば重量は０．４２ｇｆであり、同寸法の軸受鋼製のころの重量１．０１ｇｆに比して５８％もの軽量化が達成されている。従って、当該保持器付きころが装備される回転部分の軽量化が図られ、このことからもエンジンの高速回転化に寄与することとなる。

【００２３】次に、本考案の第２実施例としての保持器付きころを図６を用いて説明する。なお、当該保持器付きころは以下に説明する部分以外は図１乃至図４に示した第１実施例としての保持器付きころと同様に構成されているので、全体としての説明は省略して要部のみの説明に留める。また、以下の説明において、該第１実施例の保持器付きころの構成部材と同一の構成部材については同じ参照符号を用いている。

【００２４】図示のように、この保持器付きころにおいては保持器１が有する各（保持器の）柱１ｃの外周側であって外側保持用突出部１ｈの内側に軸方向に伸びる凹部１ｍが形成されている。この凹部１ｍは柱１ｃの全幅にわたって形成されておりその深さｅは約０．１〜０．２ｍｍに設定されている。この凹部１ｍについてもオイルグルーブとして作用し、潤滑性が増し、高速回転がなされた場合でも焼け付き等が生じ難くなっている。また、該凹部１ｍを設けたことにより、コネクティングロッドの内径側との接触面積が減少すると共に、保持器付きころの更なる軽量化が達成されている。

【００２５】なお、上記の各実施例においてはころ２の素材としてのセラミックスとして窒化珪素を採用しているが、保持器付きころの用途やその負荷すべき荷重の大小等に応じて他のセラミックスを適宜用いてよいことは勿論である。

【００２６】

【考案の効果】

以上説明したように、本考案による保持器付きころにおいては、ころをセラミックス製としたことにより、回転に伴い上昇する温度が低く抑えられ、高速回転エンジンのコネクティングロッド、特に大端部に装備される軸受として好適である。また、セラミックス製のころは軸受鋼製などの他のころに比して軽量であることから保持器付きころ全体としての軽量化が達成され、この点からも高速回転部分の使用に適するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本考案の実施例としての保持器付きこ
ろの斜視図である。

【図２】図２は、図１に示した保持器付きころの一部の
平面図である。

【図３】図３は、図１に示した保持器付きころの一部
を、軸方向を含む面に沿って切断した状態の縦断図面で
ある。

【図４】図４は、図１に示した保持器付きころの一部
を、軸方向に対して垂直な面に沿って切断した状態の縦
断面図である。

【図５】図５は、図１乃至図４に示した保持器付きころ
と従来の保持器付きころとを変動荷重軸受試験機にかけ
て得られたデータを示す図である。

【図６】図６は、本考案の第２実施例としての保持器付
きころの一部を、軸方向を含む面に沿って切断した状態
の縦断面図である。

【符号の説明】

１保持器１ａポケット１ｂ（保持器の）円環部１ｃ（保持器の）柱１ｆ、１ｋ、１ｍ凹部１ｇ内側保持用突出部１ｈ外側保持用突出部１ｉ、１ｊカシメ溝２（針状）ころ５軸６外輪

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】略円筒状にして複数のポケットが軸方向
に平行に形成された保持器と、前記ポケット各々に挿入
されたころとからなる保持器付きころであって、前記こ
ろがセラミックスからなることを特徴とする保持器付き
ころ。
【請求項２】前記セラミックスは窒化珪素（Ｓｉ₃ Ｎ
₄）であることを特徴とする請求項１記載の保持器付き
ころ。
【請求項３】コネクティングロッドの大端部に用いる
ことを特徴とする請求項１又は請求項２記載の保持器付
きころ。