專利名稱：剖分外圈、使用剖分外圈的剖分滾動軸承和安裝滾動軸承的構(gòu)造及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及例如插入在內(nèi)燃機(jī)的曲柄梢和連桿大頭之間的剖分滾動軸承，且涉及 在該滾動軸承內(nèi)使用的剖分外圈，以及這種滾動軸承的構(gòu)造和安裝方法。
背景技術(shù)：
在汽車或船舶發(fā)動機(jī)中，因?yàn)橹С杏糜趯⒒钊耐鶑?fù)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的曲軸 的軸承布置在配重之間或布置在配重和連桿大頭之間，所以使用在周向方向上一分為二的 剖分式軸承。
傳統(tǒng)上，雖然滑動軸承已用作以上所述的支承軸承時(shí)，但近年來已存在對于消耗 更少燃料的發(fā)動機(jī)的增加的需求。由于這些增加的需求，已建議使用在周向方向上剖分的 軸承來替代滑動軸承，以降低旋轉(zhuǎn)損失(例如，參考專利文獻(xiàn)1)。
專利文獻(xiàn)2描述了其中剖分式軸承插入在內(nèi)燃機(jī)的曲柄銷和連桿的大頭部分之 間的示例。此剖分式軸承具有剖分外圈，所述剖分外圈內(nèi)接在連桿的大頭部分的內(nèi)周向表 面內(nèi)，且剖分式軸承具有多個(gè)滾子，所述多個(gè)滾子滾動地布置在剖分式軸承的內(nèi)周表面和 曲柄銷的外周表面之間。剖分外圈構(gòu)造為通過將每個(gè)形成為大體上半圓柱形形狀的一對剖 分外圈構(gòu)件組合在一起而可剖分。剖分式軸承通過使用剖分外圈而能夠在徑向方向上剖 分，所述剖分外圈可分開且可組裝到曲柄銷的相對于曲柄銷的旋轉(zhuǎn)軸線偏移的外周側(cè)。
因?yàn)橐粚ζ史滞馊?gòu)件在其周向端部部分處相互對接，所以存在的風(fēng)險(xiǎn)是由于剖 分外圈構(gòu)件在軸向方向上的相互移動導(dǎo)致對準(zhǔn)誤差。因此，在周向方向上突出的成角度的 突出部分形成在一個(gè)端部部分上，且與所述突出部分相對應(yīng)的V形凹陷部分形成在相互對 接的周向端部部分的另一個(gè)端部部分上，由此通過所述突出部分和凹陷部分的相互接合防 止一對剖分外圈構(gòu)件的軸向相對移動。
另外，在剖分式軸承中，當(dāng)一組兩個(gè)剖分外圈的周向端面相互鄰接以形成配合表 面時(shí)，可能在配合表面處發(fā)生外圈的面向的端部部分之間的徑向?qū)?zhǔn)誤差，這是由于滾動 軸承到具有其中容納滾動軸承的支承孔的殼體內(nèi)的組裝誤差所導(dǎo)致，或由于殼體的裝配表 面的加工情況所導(dǎo)致。其結(jié)果是可能存在其中在配合表面處形成徑向向內(nèi)突出的高度差異 的情況。
然后，如在圖17中示出的，在剖分外圈7h、72b之間的配合表面處產(chǎn)生沿徑向方 向(在圖17中的豎直方向)的高度差異75的情況中，當(dāng)滾子73在配合表面C附近在其處 產(chǎn)生高度差異的剖分外圈之間滾動時(shí)，滾子73的周向表面與高度差異75的角部7 碰撞， 這導(dǎo)致產(chǎn)生噪聲或振動的風(fēng)險(xiǎn)。
然后，為抑制可能與滾子通過高度差異相關(guān)聯(lián)而導(dǎo)致的噪聲或振動，建議通過將 放在配合表面附近的外圈的軌道表面徑向向外地設(shè)置而形成“凹陷”或“側(cè)緣”(例如，參考 專利文獻(xiàn)3)。
在專利文獻(xiàn)3中描述的軸承中，V形突出部分設(shè)置在一個(gè)外圈的周向端部部分處，且V形凹陷部分設(shè)置在另一個(gè)外圈的周向端部部分處，周向端部部分形成配合表面。傾斜 的表面(側(cè)緣)形成在外圈的每個(gè)的形成外圈軌道表面的內(nèi)周向表面?zhèn)壬?、在各外圈的?向端部部分處，以在徑向厚度向外圈的每個(gè)的周向遠(yuǎn)端邊緣逐漸減小的方向上傾斜。根據(jù) 專利文獻(xiàn)3中描述的軸承，發(fā)現(xiàn)即使在兩個(gè)外圈的配合表面處產(chǎn)生徑向?qū)?zhǔn)誤差的情況 中，也能夠通過形成傾斜的表面防止產(chǎn)生高度差異，其結(jié)果是抑制了噪聲或振動的產(chǎn)生。
相關(guān)技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1 JP-A-2007-247828
專利文獻(xiàn)2 JP-A-2005-90696
專利文獻(xiàn)3 JP-A-2006-125606發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的問題
在以上所述的常規(guī)剖分式軸承中，因?yàn)槠史滞馊?gòu)件的端部部分處的凹陷部分被 切割以形成類似于V形的形狀，所以容易在V形凹陷的底部部分處使應(yīng)力集中。此外，因?yàn)?剖分外圈以壓配方式附接到連桿的大頭部分的內(nèi)周表面，所以應(yīng)力在剖分外圈徑向收縮的 方向上施加到整個(gè)剖分外圈。因此，當(dāng)剖分外圈附接到連桿的大頭部分時(shí)，裝配在凹陷部分 內(nèi)的三角形突出部分的頂點(diǎn)部分壓靠在凹陷部分的底部部分上。此時(shí)應(yīng)力集中在凹陷部分 的底部部分處，由此裂紋從作為起始點(diǎn)的底部部分產(chǎn)生，在剖分外圈構(gòu)件內(nèi)沿周向方向延 伸，這形成了剖分外圈的耐久性降低的原因。
另外，在專利文獻(xiàn)3中描述的軸承中，“側(cè)緣”由線性且逐漸地減小或增大外圈直徑 的傾斜表面形成。然而，作為如此形成的側(cè)緣的替代，考慮到在配合表面的徑向內(nèi)側(cè)邊緣部 分處形成圓弧形形狀的曲面，所述曲面具有與外圈軌道表面的曲率相反的曲率。
然而，在以上所述的由傾斜表面和圓弧形曲面形成的“側(cè)緣”中，因?yàn)闈L子的速度 矢量在形成了傾斜表面或圓弧形曲面的外圈軌道表面之間的邊界的接合點(diǎn)處劇烈改變，所 以不能充分抑制噪聲或振動的產(chǎn)生。
本發(fā)明已考慮到以上所述的情形完成，且本發(fā)明的目的是提供一種剖分外圈，該 剖分外圈能夠通過防止在剖分外圈構(gòu)件內(nèi)生成裂紋而抑制耐久性下降且能夠很大程度上 抑制與滾動元件通過配合表面相關(guān)聯(lián)而導(dǎo)致的噪聲或振動的產(chǎn)生，以及提供一種使用該剖 分外圈的剖分滾動軸承。
用于解決問題的手段
為實(shí)現(xiàn)該目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種外圈，用于在能夠沿徑向方向剖 分的剖分滾動軸承中使用，該剖分外圈具有一對剖分外圈構(gòu)件，所述一對剖分外圈構(gòu)件每 個(gè)形成為半圓柱形形狀，且所述一對剖分外圈構(gòu)件通過在周向端部部分處相互對接而形成 圓柱形形狀，其中在相互對接的周向端部部分的一個(gè)端部部分處形成一對第一平面部分和 V形凹陷部分，一對第一平面部分從兩個(gè)軸向端部邊緣向中心與軸線平行地延伸，V形凹陷 部分在第一平面部分之間沿周向方向相對于一對第一平面部分凹陷，且在與一個(gè)端部部分 對接的另一個(gè)端部部分處形成一對第二平面部分和突出部分，一對第二平面部分從兩個(gè)軸 向端部邊緣與軸線平行地延伸以與一對第一平面部分鄰接，突出部分形成在一對第二平面部分之間并沿周向突出為與凹陷部分相對應(yīng)的形狀以被引入到凹陷部分內(nèi)，且其中在凹陷 部分和突出部分之間形成空間以避免凹陷部分的底部部分與突出部分的頂點(diǎn)部分接觸。
根據(jù)如以上所述構(gòu)造的剖分外圈，因?yàn)檫m于避免凹陷部分的底部部分和突出部分 的頂點(diǎn)部分之間接觸的空間形成在凹陷部分和突出部分之間，所以當(dāng)在剖分滾動軸承中使 用剖分外圈時(shí)，即使在應(yīng)力在剖分外圈沿直徑收縮的方向上施加到整個(gè)剖分外圈的情況 下，也能夠防止凹陷部分的底部部分因突出部分的頂點(diǎn)部分直接與底部部分接觸而被所述 頂點(diǎn)部分壓靠。此外，因?yàn)閼?yīng)力可被相互鄰接的第一平面部分和第二平面部分承受，所以能 夠防止凹陷部分的底部部分處的過大的應(yīng)力集中。
因此，根據(jù)本發(fā)明的該方面，能夠防止凹陷部分的底部部分被突出部分的頂點(diǎn)部 分壓靠，同時(shí)防止凹陷部分的底部部分處的過大的應(yīng)力集中。其結(jié)果是剖分外圈構(gòu)件內(nèi)產(chǎn) 生裂紋，所述裂紋以底部部分作為起始點(diǎn)延伸。
更具體地講，空間優(yōu)選地通過將突出部分的頂點(diǎn)部分形成為曲面而形成。當(dāng)發(fā)生 此情況時(shí)，通過在突出部分的頂點(diǎn)部分處提供曲面的簡單方法，能夠?qū)⒖臻g設(shè)置在凹陷部 分和突出部分之間。
另外，也可以由設(shè)置在凹陷部分的底部部分處的填充切除部分來形成空間。當(dāng)發(fā) 生此情況時(shí)，與以上所述的構(gòu)造類似地，可通過簡單方法在凹陷部分和突出部分之間設(shè)置 空間。
例如，通過使突出部分的頂角大于凹陷部分的內(nèi)角而形成空間。
當(dāng)發(fā)生此情況時(shí)，因?yàn)榭臻g不僅能夠設(shè)置在凹陷部分的底部部分和突出部分的頂 點(diǎn)部分之間而且能夠設(shè)置在限定在凹陷部分和突出部分之間的幾乎整個(gè)區(qū)域上，所以能夠 更有效地防止在凹陷部分處的過大的應(yīng)力集中。
曲面可形成在兩個(gè)剖分外圈構(gòu)件中的每個(gè)剖分外圈構(gòu)件的端部部分的內(nèi)周側(cè)上， 以向端部部分的周向遠(yuǎn)端邊緣漸縮。優(yōu)選的是此曲面部分構(gòu)造了間隙溝槽，當(dāng)兩個(gè)端部部 分相互對接以形成剖分外圈且時(shí)所述間隙溝槽相對于軌道表面的軌跡徑向向外凹陷，且所 述間隙溝槽設(shè)置為在軌道表面的沿軸向方向的整個(gè)區(qū)域上延伸。
此外，間隙溝槽的截面形狀是具有預(yù)定的R尺寸(曲率半徑)的凹入的曲面，該曲 面中中心定位在通過兩個(gè)端部部分之間的邊界的徑向線上，且設(shè)定為使得間隙溝槽定位在 預(yù)定的周向范圍L內(nèi)。在此情況中，范圍L設(shè)定為使得凹陷部分和突出部分的內(nèi)周側(cè)構(gòu)成 間隙溝槽的一部分。通過采用此構(gòu)造，間隙溝槽設(shè)置在兩個(gè)端部部分的整個(gè)邊界區(qū)域上，這 包括凹陷部分和突出部分之間的邊界，由此可降低從軌道表面和曲柄銷的外周表面施加到 通過間隙溝槽的圓柱滾子的接觸軸承壓力。其結(jié)果是，可有效地防止在圓柱滾子通過兩個(gè) 端部部分的邊界時(shí)發(fā)生的振動等的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了適于在徑向方向上剖分的剖分滾動軸承，所述 剖分滾動軸承具有剖分外圈，所述剖分外圈由一對剖分外圈構(gòu)件形成，所述一對剖分外圈 構(gòu)件每個(gè)形成為半圓柱形形狀，且所述一對剖分外圈構(gòu)件通過在周向端部部分處相互對接 而形成圓柱形形狀；多個(gè)滾動元件，所述多個(gè)滾動元件在外圈的內(nèi)周表面?zhèn)壬吓帕校缓捅?持器，所述保持器用于保持多個(gè)滾動元件使得各滾動元件以大致相等的間隔在周向方向上 布置，其中剖分外圈是以上所述的剖分外圈。
根據(jù)如以上所述構(gòu)造的剖分滾動軸承，通過使用以上所述的剖分外圈，可防止在剖分外圈構(gòu)件內(nèi)的裂紋產(chǎn)生。其結(jié)果是可防止剖分滾動軸承的耐久性降低。
根據(jù)本發(fā)明的另外的方面，提供了剖分滾動軸承，所述剖分滾動軸承包括剖分外 圈，所述剖分外圈由一對剖分外圈構(gòu)件形成，所述一對剖分外圈構(gòu)件每個(gè)形成為半圓柱形 形狀，且所述一對剖分外圈構(gòu)件通過在周向端部部分處相互對接而形成圓柱形形狀；多個(gè) 滾動元件，所述多個(gè)滾動元件在外圈的內(nèi)周表面?zhèn)壬吓帕?；和保持器，所述保持器用于保?多個(gè)滾動元件使得各滾動元件以大致相等的間隔沿周向方向布置；且所述剖分滾動軸承內(nèi) 裝配有軸，其中在形成在剖分外圈的周向端面的徑向內(nèi)側(cè)邊緣部分上的側(cè)緣內(nèi)，側(cè)緣至少 在與滾動元件接觸的區(qū)域內(nèi)的截面形狀由緩和曲線形成。
在剖分滾動軸承中，在形成在剖分外圈的周向端面的徑向內(nèi)側(cè)邊緣部分上的側(cè)緣 內(nèi)，因?yàn)閭?cè)緣至少在滾動元件與之接觸的區(qū)域內(nèi)的截面形狀(側(cè)緣的與剖分滾動軸承的軸 向方向垂直的截面形狀)由緩和曲線形成，所以滾動元件在由緩和曲線形成的曲面和外圈 軌道表面之間的邊界(接合點(diǎn))附近的速度矢量逐漸改變。因此，可抑制由于滾動元件的 速度矢量的強(qiáng)烈改變導(dǎo)致的振動或噪聲的產(chǎn)生，因此使得可很大程度上抑制與滾動軸承在 配合表面上通過相關(guān)聯(lián)地導(dǎo)致的振動或噪聲的產(chǎn)生。
緩和曲線可以是回旋曲線或三次拋物線。在發(fā)生此情況時(shí)，滾動元件在接合點(diǎn)附 近的速度矢量可逐漸改變，因此使得可很大程度上抑制因滾動元件的速度矢量的劇烈改變 導(dǎo)致的振動或噪聲的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種滾動軸承構(gòu)造，該滾動軸承構(gòu)造包括剖分滾 動軸承和具有支承孔的殼體，所述支承孔在緊密接觸的狀況下支承剖分滾動軸承。
在本發(fā)明的軸承構(gòu)造中，因?yàn)槭褂昧似史譂L動軸承，所以滾動元件在接合點(diǎn)附近 的速度矢量可逐漸改變，從而使得可很大程度上抑制與滾動元件通過配合表面相關(guān)聯(lián)地導(dǎo) 致的噪聲或振動的產(chǎn)生。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種在曲軸的軸部分上的滾動軸承安裝構(gòu)造， 其中滾動軸承是剖分滾動軸承且進(jìn)一步包括一組兩個(gè)剖分內(nèi)圈，所述一組兩個(gè)剖分內(nèi)圈安 裝在軸部分的外周表面上且在周向方向上剖分，且其中兩個(gè)剖分內(nèi)圈在沿軸向方向被曲柄 臂夾緊在其間的同時(shí)被保持，所述曲柄臂布置在軸部分的兩個(gè)軸向側(cè)處。
通常，曲軸的軸頸部分不具有對于滾動軸承的內(nèi)圈所要求的耐磨性，且固有的問 題是在早期階段產(chǎn)生分離或磨損。因此，雖然考慮到內(nèi)圈分開地安裝在軸頸部分內(nèi)，但因?yàn)?曲柄臂存在于軸頸部分的軸向端部處，所以內(nèi)圈需要具有與外圈類似的剖分構(gòu)造。進(jìn)一步 地，內(nèi)圈要求被牢固且剛性地安裝在軸頸部分內(nèi)，使得不生成蠕變。然而，因?yàn)榫哂衅史謽?gòu) 造的內(nèi)圈不能強(qiáng)應(yīng)力地與軸頸部分接觸，所以將剖分內(nèi)圈牢固且剛性地安裝在軸頸部分內(nèi) 是困難的。
通過采用以上所述的構(gòu)造，因?yàn)槠史謨?nèi)圈在沿軸向方向被布置在軸部分的軸向側(cè) 處的曲柄臂夾緊在其間的同時(shí)被保持，所以剖分內(nèi)圈可牢固且剛性地安裝在軸頸部分上， 從而使得能夠抑制剖分內(nèi)圈相對于軸部分的蠕變的產(chǎn)生。
在以上所述的構(gòu)造中，周向表面優(yōu)選地形成在一個(gè)剖分內(nèi)圈的周向端部部分和另 一個(gè)剖分內(nèi)圈的周向端部部分處，以在軸向方向上通過被曲柄臂夾緊的剖分內(nèi)圈所施加的 壓力相互擠壓接觸。在此情況發(fā)生時(shí)，因?yàn)閮蓚€(gè)剖分內(nèi)圈沿軸向方向在沿周向方向延伸的 表面上相互擠壓接觸，所以兩個(gè)剖分內(nèi)圈的相對位置被牢固且剛性地固定。因此，即使采用剖分內(nèi)圈，剖分內(nèi)圈也能夠更牢固且剛性地安裝在曲軸的軸部分上。
根據(jù)本發(fā)明的另外的方面，提供了一種用于將滾動軸承安裝在曲軸的軸部分上的 方法，其中在兩個(gè)剖分內(nèi)圈的軸向尺寸和布置在軸部分的軸向側(cè)處的曲柄臂的軸向空間之 間設(shè)定有軸向過盈量，且兩個(gè)剖分內(nèi)圈插入在曲柄臂之間以通過兩個(gè)剖分內(nèi)圈的冷卻裝配 或軸部分的收縮裝配而安裝在軸部分上。
剖分內(nèi)圈可通過以上所述的安裝方法牢固且剛性地安裝在曲軸的軸部分上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
根據(jù)本發(fā)明的剖分外圈和剖分滾動軸承，不僅能夠很大程度上抑制由于滾動元件 通過配合表面導(dǎo)致的噪聲和振動的產(chǎn)生，而且能夠防止在剖分外圈構(gòu)件內(nèi)的裂紋的產(chǎn)生， 從而使得能夠抑制剖分外圈的耐久性下降且因此剖分滾動軸承的耐久性下降。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的剖分式軸承的構(gòu)造的側(cè)視圖。
圖2是示出了剖分外圈的透視圖。
圖3是剖分外圈的主要部分的放大視圖，其中圖3(a)是剖分外圈構(gòu)件在其兩個(gè)端 部部分處相互對接處的如從外周向側(cè)觀察的正視圖，且圖3(b)是沿圖3(a)中的線b-b截 取的且在由箭頭b指示的方向上觀察的截面視圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的剖分式軸承的主要部分的放大視圖，所述視圖 示出了剖分外圈構(gòu)件在其端部部分處相互對接處的部分。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的剖分式軸承的主要部分的放大視圖，圖中示出 了剖分外圈構(gòu)件在其端部部分處相互對接處的部分。
圖6(a)和圖6(b)示出了本發(fā)明的其他實(shí)施例的主要部分的放大視圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的滾動軸承的說明性截面視圖。
圖8是示出了圖1中示出的滾動軸承的配合表面附近的部分的說明性放大視圖。
圖9是說明了多種類型的凹陷部分相對于外圈軌道的傾斜度的圖。
圖10是本發(fā)明的第四實(shí)施例的軸承構(gòu)造的說明性截面視圖。
圖11是本發(fā)明的第四實(shí)施例的軸承構(gòu)造的修改示例的說明性截面視圖。
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的滾動軸承的截面正視圖。
圖13是示出了在圖12中示出的滾動軸承的側(cè)視圖。
圖14是示出了在圖12中示出的滾動軸承的剖分內(nèi)圈的分解透視圖。
圖15是示出了第五實(shí)施例的剖分內(nèi)圈的修改示例的分解透視圖。
圖16是示出了第五實(shí)施例的剖分內(nèi)圈的另一個(gè)修改示例的分解透視圖。
圖17是常規(guī)的剖分外圈的配合表面附近的部分的說明性截面視圖。
具體實(shí)施方式
(第一實(shí)施例)
接下來，將參考附圖描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的第一 實(shí)施例的剖分滾動軸承的構(gòu)造的側(cè)視圖。此剖分滾動軸承1例如插入在內(nèi)燃機(jī)的曲柄銷P 的外周和連桿C的連桿大頭部分Cl的內(nèi)周之間，并支承連桿C以使連桿C相對于曲柄銷P自由擺動。
此剖分滾動軸承1具有內(nèi)接在大頭部分Cl的內(nèi)周表面C2內(nèi)的剖分外圈2 ；多個(gè) 圓柱滾子3，所述多個(gè)圓柱滾子3滾動地布置在形成在剖分外圈2的內(nèi)周側(cè)上的軌道表面 2a和曲柄銷P的外周表面Pl之間；和用于保持圓柱滾子3使其以等間隔在周向方向上布 置的剖分保持器4。剖分外圈2和剖分保持器4被允許在徑向方向上剖分，且剖分滾動軸承 1也被允許在徑向方向上剖分。
剖分滾動軸承1以壓配方式插入在內(nèi)周表面C2之間。因此，當(dāng)剖分外圈2作為剖 分滾動軸承1構(gòu)建在連桿C的大頭部分Cl內(nèi)時(shí)，應(yīng)力在剖分外圈2沿直徑收縮的方向上施 加在剖分外圈2上。
圖2是示出了剖分外圈2的透視圖。此剖分外圈2具有第一剖分外圈構(gòu)件5和第 二剖分外圈構(gòu)件6，它們每個(gè)形成為大體上半圓柱形形狀。此對第一剖分外圈構(gòu)件5和第二 剖分外圈構(gòu)件6通過其各周向端部部分如、6&的相互對接以構(gòu)造圓柱形外圈。相對于軌道 表面加徑向突出的肋部分2b沿周向方向形成在剖分外圈2的內(nèi)周側(cè)的軸向端部邊緣的每 個(gè)處。肋部分2b限制了布置在軌道表面加上的作為滾動元件的圓柱滾子3的軸向移動。
在作為第一剖分外圈構(gòu)件5的一個(gè)端部部分的端部部分fe處形成了一對第一平 面部分7和V形的凹陷部分8，所述一對平面部分7從第一剖分外圈構(gòu)件5的軸向端部邊緣 向其中心與軸線平行地延伸，所述凹陷部分8在所述一對第一平面部分7之間沿周向方向 相對于第一平面部分7凹陷。
另外，在作為第二剖分外圈構(gòu)件6的另一個(gè)端部部分的、與端部部分如對接的端 部部分6a處形成了一對第二平面部分9和突出部分10，所述一對第二平面部分9從第二剖 分外圈6的軸向端部邊緣與軸線平行地延伸，所述突出部分10形成在一對第二平面部分9 之間且在周向方向上突出以被引入到第一剖分外圈構(gòu)件5內(nèi)的凹陷部分8內(nèi)。
一對第一平面部分7和一對第二平面部分9相互對接，其狀態(tài)使得兩個(gè)端部部分 5a、6a相互對接。另外，突出部分10具有與第一剖分外圈構(gòu)件5內(nèi)的凹陷部分8相對應(yīng)的 形狀(成角度的形狀)。凹陷部分8和突出部分10成形為相互匹配，其狀態(tài)使得兩個(gè)端部 部分fe、6a相互對接。以此方式，通過分別在端面fe、6a內(nèi)和上提供凹陷部分8和突出部 分10，所述凹陷部分8和突出部分10相互匹配使得允許突出部分10被引入到凹陷部分8 內(nèi)，防止了第一剖分外圈構(gòu)件5和第二剖分外圈構(gòu)件6的軸向?qū)?zhǔn)誤差。
圖3示出了剖分外圈2的主要部分的放大視圖，其中圖3(a)是兩個(gè)端部部分5a、 6a相互對接處的部分從剖分外圈2的外周側(cè)觀察的正視圖，且圖3(b)是沿線b-b截取的在 由圖3(a)中的箭頭b指示的方向上觀察的截面視圖。
在圖3(a)中，剖分外圈構(gòu)件5、6的平面部分7、9相互對接，如前文已描述。
在第一剖分外圈構(gòu)件5內(nèi)的凹陷部分8通過一對傾斜的壁表面8a形成為V形，所 述傾斜的壁表面8a從第一平面部分7在凹陷部分8在周向方向上凹陷的方向上直線地傾 斜，且一對傾斜的壁表面8a相互相交處的部分形成了凹陷部分8的底部部分Sb。
另一方面，第二剖分外圈構(gòu)件6上的突出部分10通過一對傾斜的側(cè)表面IOa形成 為成角度的形狀，所述傾斜的側(cè)表面IOa從第二平面部分9在其中突出部分10在周向方向 上突出的方向上直線地傾斜，且一對傾斜的側(cè)表面IOa相互相交處的部分形成了突出部分 10的頂點(diǎn)部分IOb0
凹陷部分8和突出部分10分別設(shè)置在第一外端構(gòu)件5和第二外圈構(gòu)件6的端部 部分fe、6a的大體上軸向中心處，且形成為相對于軸向中心是對稱的。
此處在此實(shí)施例中，作為由一對傾斜的側(cè)表面IOa所形成角度的突出部分10的頂 角α的值設(shè)定為大于作為由一對傾斜的壁表面8a所形成角度的凹陷部分8的內(nèi)角β的值。
通過將頂角α和內(nèi)角β以上述的方式設(shè)定，在突出部分10和凹陷部分8之間形 成了如在圖3(a)中示出的空間S。此空間S幾乎形成在限定在突出部分10和凹陷部分8 之間的整個(gè)區(qū)域上，這包括限定在凹陷部分8的底部部分8b和突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb 之間的空間，以避免突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb與凹陷部分8的底部部分8b接觸。
空間S當(dāng)接近突出部分10的近端端部部分時(shí)逐漸減小，且突出部分10和凹陷部 分8在突出部分10的近端端部部分附近相互接觸。在此實(shí)施例中，通過使突出部分10與 凹陷部分8在突出部分10的近端端部部分附近接觸，防止了兩個(gè)剖分外圈構(gòu)件的軸向?qū)?zhǔn) 誤差。
注意到，空間S優(yōu)選地最多設(shè)定在60 μ m的數(shù)量級上。
這是因?yàn)樵诳臻gS設(shè)定為大于此值的情況中，存在不能有效防止剖分外圈構(gòu)件5、 6的軸向?qū)?zhǔn)誤差的風(fēng)險(xiǎn)。
曲面部分^、6b分別形成在剖分外圈構(gòu)件5、6的端部部分fe、6a的內(nèi)周側(cè)上，以 向端部部分fe、6a的周向遠(yuǎn)端邊緣漸縮。這些曲面^、6b構(gòu)成了間隙溝槽2c，當(dāng)端部部分 5a、6a相互對接時(shí)，所述間隙溝槽2c相對于軌道表面加的軌跡徑向向外凹陷，使得剖分外 圈構(gòu)件5、6形成為剖分外圈2。此間隙溝槽2c設(shè)置在軌道表面加的沿軸向方向的整個(gè)區(qū) 域上。
間隙溝槽2c的截面形狀是具有預(yù)定的R尺寸的凹入的曲面，其中中心定位在通過 兩個(gè)端部部分fe、6a之間的邊界的徑向線上，且設(shè)定為使得間隙溝槽2c定位在預(yù)定的周向 范圍L內(nèi)。在此情況中，范圍L設(shè)定為使得凹陷部分8和突出部分10的內(nèi)周側(cè)形成間隙溝 槽2c的一部分。通過采取此構(gòu)造，間隙溝槽2c設(shè)置在兩個(gè)端部部分fe、6a的整個(gè)邊界區(qū) 域上，所述邊界區(qū)域包括凹陷部分8和突出部分10之間的邊界，由此能夠降低從軌道表面 加和曲柄銷P的外周表面施加在通過間隙溝槽2c的圓柱滾子3上的接觸軸承壓力。其結(jié) 果是可有效地防止當(dāng)圓柱滾子3通過兩個(gè)端部部分fe、6a的邊界時(shí)發(fā)生的振動等的產(chǎn)生。
直線部分6bl形成在端部部分6的定位在突出部分的內(nèi)周側(cè)上的部分處，所述直 線部分6bl形成從曲面部分6在切向方向上相對于間隙溝槽2c的軌跡進(jìn)一步延伸的平面， 如在圖3(b)中所示。直線部分6bl相對于間隙溝槽2c的軌跡在切向方向上延伸，且內(nèi)周 側(cè)遠(yuǎn)端邊緣IOc的定位比間隙溝槽2c的軌跡進(jìn)一步徑向向外。
通過采用此構(gòu)造，防止內(nèi)周側(cè)遠(yuǎn)端邊緣IOc與圓柱滾子3接觸，因此使得可更有效 地防止當(dāng)圓柱滾子3通過兩個(gè)端部部分fe、6a的邊界時(shí)的振動等的產(chǎn)生。
根據(jù)如前述構(gòu)造的實(shí)施例的剖分外圈2，即使應(yīng)力在由于將剖分外圈2構(gòu)建在連 桿C的大頭部分Cl內(nèi)導(dǎo)致的剖分外圈2的直徑收縮的方向上施加在整個(gè)剖分外圈2上，因 為在凹陷部分8的底部部分8b和突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb之間形成了空間S以避免頂 點(diǎn)部分IOb與底部部分8b接觸，所以可避免突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb與凹陷部分8的 底部部分8b的直接接觸，由此可防止底部部分8b被頂點(diǎn)部分IOb壓靠。進(jìn)一步地，因?yàn)閼?yīng)力可由相互鄰接的第一平面部分7和第二平面部分9承載，所以可防止在凹陷部分8的底 部部分8b處的過大的應(yīng)力集中。
因此，根據(jù)該實(shí)施例的剖分外圈2，可防止凹陷部分8的底部部分8b被突出部分 10的頂點(diǎn)部分IOb壓靠，同時(shí)防止凹陷部分8的底部部分8b處的過大的應(yīng)力集中。其結(jié)果 是可防止在第一剖分外圈構(gòu)件5內(nèi)的裂紋產(chǎn)生，所述裂紋以底部部分8作為起始點(diǎn)沿周向 方向延伸。
在該實(shí)施例中，通過將突出部分10形成為使得其頂角α的值大于凹陷部分8的 內(nèi)角β的值，空間S可提供在凹陷部分8的底部部分8b和突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb之 間，且提供在限定在凹陷部分8和突出部分10之間的幾乎整個(gè)區(qū)域上。通過采用此構(gòu)造， 可更有效地防止在凹陷部分處的過大的應(yīng)力集中。注意到即使空間S以前述方式提供在限 定在凹陷部分8和突出部分10之間的幾乎整個(gè)區(qū)域上，但因?yàn)橥怀霾糠?0的近端端部部 分與凹陷部分8接觸，所以不以任何方式發(fā)生兩個(gè)剖分外圈構(gòu)件5、6之間的軸向?qū)?zhǔn)誤差。
在該實(shí)施例的剖分滾動軸承1中，通過使用剖分外圈2，可防止在第一剖分外圈構(gòu) 件5內(nèi)的裂紋產(chǎn)生。其結(jié)果是可防止剖分滾動軸承的耐久性降低。
(第二實(shí)施例)
圖4是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的剖分滾動軸承1的主要部分的放大視圖，圖中 示出了外圈構(gòu)件5、6的端部部分fe、6a相互接附處的部分。此實(shí)施例與第一實(shí)施例的主要 區(qū)別在于空間S通過將突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb形成為曲面而形成。
在此實(shí)施例中，凹陷部分8的內(nèi)角β和突出部分10的頂角α設(shè)定為具有幾乎相 同的值，且凹陷部分8的傾斜的壁表面8a和突出部分10的傾斜的側(cè)表面IOa相互接觸。
另外，突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb如以上所述形成為曲面，且空間S形成在凹陷 部分8的底部部分8b和突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb之間。
在此實(shí)施例的情況中，也可通過空間S避免突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb與凹陷部 分8的底部部分8b的直接接觸，由此可防止底部部分8b被頂點(diǎn)部分IOb壓靠。即，通過至 少在底部部分8b和頂點(diǎn)部分IOb之間形成空間S，可防止在第一剖分外圈5內(nèi)生成以底部 部分8b作為起始點(diǎn)延伸的裂紋。
在此實(shí)施例中，空間S可通過簡單的方法提供在底部部分8b和頂點(diǎn)部分IOb之 間，在所述方法中突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb形成為曲面，這在成本上是有利的。
(第三實(shí)施例)
圖5是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的剖分滾動軸承1的主要部分的放大視圖，圖中 示出了剖分外圈構(gòu)件5、6的端部部分fe、6a相互對接處的部分。
此實(shí)施例與前述實(shí)施例的區(qū)別在于空間S通過設(shè)置在凹陷部分8的底部部分8b 內(nèi)的填充切除部分11形成。
填充切除部分11通過使底部部分8b進(jìn)一步從凹陷部分8的傾斜的壁表面8a向 周向方向凹陷而形成，且在突出部分10的頂點(diǎn)部分IOb和所述填充切除部分11自身之間 形成了空間S。另外，此填充切除部分11的內(nèi)表面由平滑的曲面形成，以盡可能防止在特定 部分處的應(yīng)力集中。
在此實(shí)施例中，空間S可通過簡單的方法設(shè)置在底部部分8b和頂點(diǎn)部分IOb之 間，在所述方法中填充切除部分形成在凹陷部分8的底部部分8b內(nèi)，且與第二實(shí)施例相同，在成本上是有利的。本發(fā)明不限于以上所述的各實(shí)施例。在這些實(shí)施例中，雖然構(gòu)造了凹陷部分8的 一對傾斜的壁表面8a和構(gòu)造了突出部分10的一對傾斜的側(cè)表面IOa描述為形成為直線地 傾斜，但凹陷部分8和突出部分10可以分別僅須大體上形成為V狀形狀和成角度的形狀。 因此，成角度的形狀和V狀形狀例如包括通過如所要求地凸出地彎曲突出部分的傾斜的 側(cè)表面IOa而形成的形狀，和通過以相反的方式凹入地彎曲凹陷部分8的傾斜的壁表面8a 而形成的形狀，如在圖6(a)中示出。另外，如在圖6 (b)中示出，傾斜的壁表面8a和傾斜的側(cè)表面IOa的傾斜角度可在 任何中間位置處改變。(第四實(shí)施例) 圖7是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的滾動軸承101的說明性截面視圖，且圖8是位 于圖7中示出的滾動軸承101的配合表面附近的部分的說明性放大視圖。此滾動軸承101 包括一對剖分外圈(外圈構(gòu)件)102a、102b，所述剖分外圈102a、102b每個(gè)形成為半圓柱 形形狀且在周向方向上剖分，且適合于在其周向端部部分處相互對接以形成圓柱形形狀； 多個(gè)滾動元件或滾子103，所述滾動元件或滾子103在外圈的內(nèi)周表面?zhèn)壬吓帕星也贾脼?在剖分外圈構(gòu)件102a、102b的各內(nèi)表面上滾動；和保持器104，所述保持器104保持滾子 103使得所述滾子103以大體上相等的間隔在周向方向上布置。剖分部分沿保持器104的 周向方向設(shè)置在一個(gè)位置處，使得當(dāng)構(gòu)建在軸105上時(shí)保持器104可通過打開剖分部分而 構(gòu)建在軸105上。然而，可以通過將剖分部分提供在沿周向方向的兩個(gè)位置處而使保持器 104具有剖分保持件的形式。軸105通過由多個(gè)滾子103支承而裝配在滾動軸承101內(nèi)。 軸105也作為內(nèi)圈起作用。配合表面C通過剖分外圈構(gòu)件102a的周向端面和與該剖分外圈構(gòu)件102a的周向 端面面對的剖分外圈構(gòu)件102b的周向端面構(gòu)造。在此實(shí)施例中，如在圖8中示出，作為側(cè)緣 的曲面B形成在構(gòu)成了配合表面C的剖分外圈構(gòu)件102a、102b的端面的每個(gè)的徑向內(nèi)側(cè)邊 緣部分處，而曲面B的位于滾子103與所述曲面B滾動接觸處的范圍內(nèi)的截面形狀由緩和 曲線形成。更確切地，如在圖9(a)中示出的，曲面的位于從配合表面C沿周向方向延伸到 接合點(diǎn)J的范圍L以及從軌道表面102al、102bl沿徑向方向延伸的范圍h內(nèi)的截面形狀由 緩和曲線形成，所述接合點(diǎn)J構(gòu)成了剖分外圈構(gòu)件102a、102b的軌道表面102al、102bl的 每個(gè)與曲面B之間的邊界。L的大小可根據(jù)各剖分外圈構(gòu)件102a、102b的軌道表面102al、 102bl的內(nèi)側(cè)直徑或根據(jù)滾子103的直徑按要求地選擇。然而，通常假定滾子103的直徑為 D，則L的大小在其中L小于2D的范圍內(nèi)選擇。另外，h的大小取決于外圈構(gòu)件在配合表面 C處的徑向?qū)?zhǔn)誤差(高度差異)或滾子103的直徑。然而，通常選擇比高度差異的大小大 的值。在h的大小形成為比高度差異大小大的情況中，至少與滾子103接觸處的范圍被允 許由緩和曲線形成。曲面B的位于與滾子103接觸處的范圍之外的曲面可由圓弧狀曲面或其截面形狀 由緩和曲線形成的曲面形成。進(jìn)一步地，作為側(cè)緣，可采取由本發(fā)明的由緩和曲線形成的曲 面和跟隨曲面的徑向外側(cè)(殼體側(cè))的傾斜的平面形成的側(cè)緣。通過使至少與滾子103接觸處的范圍由緩和曲線形成，可使得接合點(diǎn)J處滾子103 的速度矢量較小，因此使得能夠抑制因速度矢量劇烈改變導(dǎo)致的振動或噪聲的產(chǎn)生。作為這樣的緩和曲線，可優(yōu)選地使用典型的回旋曲線(Cornu螺旋線)。然而，也可以使用與回旋 曲線類似的三次拋物線。 圖9示出了說明多種凹陷部分相對于外圈軌道的傾斜度的圖，其中圖9(a)示出了 多種凹陷部分的截面形狀，且圖9(b)示出了多種凹陷部分相對于外圈軌道的傾斜度。在圖 9中，外圈的直徑優(yōu)選地為60mm，凹陷部分的坐標(biāo)角優(yōu)選地為5度，且凹陷部分的深度優(yōu)選 地為1mm。實(shí)線指示了三次拋物線(緩和曲線)，虛線指示了圓弧，且點(diǎn)劃線指示了線性遞 增直線。在線性遞增直線中，側(cè)緣相對于外圈的傾斜度是恒定的，且從配合表面C到接合點(diǎn) J為0.2mm/度(在圖9(a)中，從底部向頂部移動，且在圖9 (b)中從右側(cè)向左側(cè)移動)，然 而，在接合點(diǎn)J處傾斜度突變?yōu)榱?。換言之，在線性遞增直線上滾動的滾子的速度矢量在接 合點(diǎn)J處劇烈改變。因此，當(dāng)滾子通過接合點(diǎn)時(shí)產(chǎn)生了大的振動或噪聲。另外，在圓弧中， 傾斜度從配合表面C到接合點(diǎn)J以恒定的速度降低。然而，在接合點(diǎn)J處傾斜度很大程度 地改變，且雖然不改變?yōu)榫€性遞增直線情況的程度，但當(dāng)滾子通過配合表面C時(shí)產(chǎn)生了振 動或噪聲。與之相對比，在三次拋物線的情況中，因?yàn)閮A斜度的改變率在接近接合點(diǎn)J時(shí)降 低，所以當(dāng)滾子通過接合點(diǎn)時(shí)可使得滾子的速度矢量的改變小。其結(jié)果是可抑制由于速度 劇烈改變導(dǎo)致的振動或噪聲的產(chǎn)生，因此使得能夠很大程度上抑制當(dāng)滾子通過配合表面時(shí) 發(fā)生的振動或噪聲的產(chǎn)生。接下來，將描述本發(fā)明的第四實(shí)施例的軸承構(gòu)造。圖10是連桿的大頭部分的說明 性截面視圖，根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的軸承應(yīng)用到所述大頭部分上。連桿104在其大頭 部分141處支承在曲軸142上，且未示出的活塞通過活塞銷附接到未示出的小頭部分。大頭部分141構(gòu)造為使得在截面內(nèi)具有大體上半圓形凹陷部分的作為第二殼體 部分的蓋部分144通過螺栓145固定地緊固到在截面內(nèi)具有大體上半圓形凹陷部分的作為 第一殼體部分的主體部分143，因此形成了具有大體上圓形截面的支承孔146。剖分滾動軸 承151構(gòu)建在由主體部分143和蓋部分144形成的具有大體上圓形截面的支承孔146內(nèi)。滾動軸承151包括在支承孔146內(nèi)緊密地布置的一組兩個(gè)剖分外圈構(gòu)件152a、 152b ；滾動地布置在兩個(gè)剖分外圈構(gòu)件152a、152b的各內(nèi)表面上的多個(gè)滾動元件或滾子 153 ；和保持器154，所述保持器154保持滾子153使得滾子153以大體上相等的間隔在周 向方向上布置。曲軸142構(gòu)造了滾動軸承151的內(nèi)圈構(gòu)件。在形成在剖分外圈構(gòu)件152a、 152b的每個(gè)的周向端面的徑向內(nèi)側(cè)邊緣部分處的側(cè)緣中，側(cè)緣的至少在與滾子153接觸處 的范圍內(nèi)的截面形狀由作為緩和曲線的回旋曲線形成。在圖10中示出的實(shí)施例中，雖然軸承構(gòu)造應(yīng)用于連桿的大頭部分，但如在圖11中 示出的，軸承構(gòu)造也可以用作布置在由上塊161和下塊162形成的支承孔內(nèi)的曲軸支承軸 承，其中所述上塊161是構(gòu)成了曲軸固定部分160的一部分的殼體，而所述下塊162是與上 塊161整體地連接的殼體。在圖11中，附圖標(biāo)記163指示了固定螺栓，所述固定螺栓將上 塊161和下塊162固定在一起，且附圖標(biāo)記164指示了曲軸的支承軸。在以上所述的實(shí)施例中，雖然曲軸描述為作為裝配到軸承內(nèi)的軸起作用，但本發(fā) 明的軸承構(gòu)造也可以應(yīng)用于其他軸，包括應(yīng)用于凸輪軸。在以上所述的實(shí)施例中，雖然采用使用了滾子作為滾動元件的滾針軸承，但也可 以采用使用球作為滾動元件的球軸承。(第五實(shí)施例)
圖12是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的軸承的截面正視圖。此實(shí)施例的滾動軸承201安裝在曲軸211的軸頸部分212的外周表面上，且裝配在提供在曲軸箱內(nèi)的殼體213內(nèi)的 支承孔213A內(nèi)。殼體213包括上塊213B和下塊213C，且通過將下塊213C螺栓連接到上塊 213B的下側(cè)，在塊213B、213C之間形成支承孔213A。曲軸211包括軸頸部分212、曲柄214、曲柄銷215和平衡重216。軸頸部分212布 置在曲軸211的旋轉(zhuǎn)中心位置，且通過滾動軸承201可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體213內(nèi)。多個(gè)曲 柄214布置為成間隔地在軸向方向?qū)?zhǔn)且通過軸頸部分212和曲柄銷215相互連接。曲柄 銷215設(shè)置在曲柄214的前端部分處，且平衡重216設(shè)置在曲柄214的后端部分處。平衡 重216可以與曲柄214整體形成或與曲柄214分開形成。圖13是滾動軸承201的側(cè)視圖。滾動軸承201包括在周向方向剖分的一組兩個(gè) 剖分外圈(外圈構(gòu)件)202a、202b、滾動地布置在剖分外圈構(gòu)件202a、202b的內(nèi)周表面上的 多個(gè)滾動元件或滾子203、以及一組兩個(gè)剖分保持器204a、204b，所述保持器204a、204b保 持滾子203使其在周向方向上大致等間隔地布置。此實(shí)施例的滾動軸承201進(jìn)一步包括在 周向方向上剖分的一組兩個(gè)剖分內(nèi)圈(內(nèi)圈構(gòu)件)205a、205b。剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b其 內(nèi)周表面裝配在所述軸頸部分212的外周表面上，且滾子203布置為在剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、 205b的外周表面上滾動。保持器不限制于構(gòu)造為在兩個(gè)位置處剖分的保持器，而是可以具 有環(huán)形構(gòu)造，其中保持器在周向方向上一個(gè)位置處剖分，使得保持器通過打開剖分位置安 裝在內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的外周側(cè)上。圖14是剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的分解透視圖。剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b由SUJ2 級軸承鋼形成，且具有作為滾動軸承201的軌道的希望的性能，包括硬度(例如，HRC 58或 更高)、機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性。剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b每個(gè)形成為半圓弧形形狀且剖分內(nèi)圈 構(gòu)件205a、205b的周向端面形成了以直線沿軸向方向延伸的剖分表面205a2、205b2。兩個(gè) 剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b在其周向端部的剖分平面205a2、205b2處相互對接或相互面對， 而在其間限定了小的周向間隙。如在圖12中示出，剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的內(nèi)周直徑尺寸設(shè)定為大體上等于軸 頸部分212的外側(cè)直徑，使得剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的內(nèi)周表面緊密接觸軸頸部分212 的外周表面。剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的軸向長度設(shè)定為略大于限定在布置在軸頸部分 212的軸向側(cè)處的曲柄214之間的軸向間隔W，且在兩個(gè)尺寸之間設(shè)定了預(yù)定的過盈量。剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b通過冷卻裝配或收縮裝配安裝在軸頸部分212的外周表 面上。即剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b裝配在軸頸部分212的外周表面上，其裝配狀態(tài)為通過 冷卻而使得軸向尺寸收縮，或剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b裝配在軸頸部分212的外周表面上， 其裝配狀態(tài)為使得曲柄214之間的間隔W通過加熱軸頸部分212而膨脹。當(dāng)剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b或軸頸部分212的溫度回到正常溫度時(shí)，曲柄214的 面對的端面T與剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的軸向端面205al、205bl擠壓接觸，由此通過在 剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b和曲柄214之間生成的摩擦力，使剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b被曲 柄214夾緊地保持。因此，在此實(shí)施例的滾動軸承201中，雖然剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b構(gòu)造為剖分 的，但它們可牢固且剛性地固定安裝在軸頸部分212上，因此使得可防止剖分內(nèi)圈構(gòu)件 205a、205b相對于軸頸部分212的蠕變。
如在圖13中示出的，在軸向方向上延伸的多個(gè)細(xì)溝槽218形成在剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的內(nèi)周表面上，以在周向方向上間隔地布置，通過如此形成細(xì)溝槽218使得剖分 內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b對軸頸部分212的周向阻力增大，因此防止了剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b 的蠕變。通過使?jié)L動軸承201形成為包括在此實(shí)施例中所述的剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b， 不會導(dǎo)致滾子203在軸頸部分212的外周表面上滾動的情況，因此使得能夠防止軸頸部分 212的磨損或損壞。另外，即使在滾動軸承201自身到達(dá)其壽命結(jié)束的情況中，因?yàn)閹缀醪?導(dǎo)致對于軸頸部分212的損壞，所以僅須更換所述的滾動軸承201。通過使?jié)L動軸承201包括在此實(shí)施例中所述的剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b，剖分內(nèi) 圈構(gòu)件205a、205b可被曲柄214夾緊地保持在其間，因此無需將例如螺栓的緊固裝置附接 到剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b。因此，剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的構(gòu)造可簡化，且剖分內(nèi)圈構(gòu) 件205a、205b的厚度可減小，因此可將滾子203的直徑增加到剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的 厚度降低的程度，以提高滾動軸承201的壽命。(第六實(shí)施例)圖15是示出了剖分內(nèi)圈的另一個(gè)實(shí)施例的分解透視圖。此實(shí)施例的剖分內(nèi)圈構(gòu) 件205a、205b構(gòu)造為使得其周向端部部分形成為在一個(gè)軸向側(cè)沿周向方向突出，而在與以 上所述的一個(gè)軸向側(cè)相反的另一個(gè)軸向側(cè)沿另一個(gè)周向端部部分形成為在周向方向上突 出。因此，剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的周向端部部分的剖分表面包括沿軸向方向延伸的剖 分表面205a2、205b2和沿周向方向(在與軸向方向垂直的方向上)延伸的剖分表面205a3、 205b3,且這些剖分表面布置為大體上Z狀構(gòu)造(曲柄狀構(gòu)造)。在此實(shí)施例中，一個(gè)剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a的周向端部部分和另一個(gè)剖分內(nèi)圈構(gòu)件 205b的周向端部部分以不規(guī)則方式相互裝配，由此在周向方向上延伸的剖分表面205a3、 205b3相互表面接觸。因此，因剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的軸向端面205al、205bl被曲柄 214夾緊，所以在周向方向上延伸的剖分表面205a3、205b3在軸向方向上相互擠壓接觸，由 此通過其間產(chǎn)生的摩擦力將剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的相對位置牢固且剛性地固定。因 此，在此實(shí)施例中，與第四實(shí)施例相比，剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b可更牢固且剛性地安裝在 軸頸部分212上。圖16是剖分內(nèi)圈構(gòu)件的另外的實(shí)施例的分解透視圖。此實(shí)施例的剖分內(nèi)圈構(gòu)件 205a、205b構(gòu)造為使得其周向端部部分在周向方向上在軸向中心部分處突出，而另一個(gè)周 向端部部分在周向方向上在軸向中心部分處凹陷。因此，在剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的周 向端部部分處的剖分表面包括在軸向方向上延伸的剖分表面205a2、205b2和在周向方向 上延伸的剖分表面205a3、205b3，且這些剖分表面布置為形成大體上突出的構(gòu)造和大體上 凹陷的構(gòu)造。也在此實(shí)施例中，一個(gè)剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a的周向端部部分和另一個(gè)剖分內(nèi)圈構(gòu) 件205b的周向端部部分以不規(guī)則的方式相互裝配，由此在周向方向上延伸的剖分表面 205a3、205b3相互表面接觸。因此，因?yàn)槠史謨?nèi)圈構(gòu)件205a、205b的軸向端面205al、205bl 被曲柄銷214夾緊，所以在周向方向上延伸的剖分表面205a3、205b3在軸向方向上相互擠 壓接觸，由此通過在其間產(chǎn)生的摩擦力將剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b的相對位置牢固且剛性 地固定。因此，在此實(shí)施例中，與第四實(shí)施例相比，剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b可更牢固且剛性地安裝在軸頸部分212上。本發(fā)明不限于以上所述的實(shí)施例，而是關(guān)于其設(shè)計(jì)可按要求改變。例如，本發(fā)明也 可應(yīng)用于其中滾動軸承201安裝在曲軸211的曲柄銷215上的情況。當(dāng)發(fā)生此情況時(shí)，滾 動軸承201的剖分內(nèi)圈構(gòu)件205a、205b裝配在曲柄銷215的外周表面上。因此，剖分內(nèi)圈 構(gòu)件205a、205b通過布置在曲柄銷215的軸向側(cè)處的曲柄銷214在其間夾緊地保持，且滾 動軸承201 的剖分外圈構(gòu)件202a、202b的外周表面可裝配在連桿的大頭部分(其圖示在此 被省略)內(nèi)。雖然前文中描述的實(shí)施例中的軸承系統(tǒng)包括使用滾子作為滾動元件的滾針軸承， 但可采用使用球作為滾動元件的球軸承。
權(quán)利要求
1.一種剖分外圈，用于在能夠沿徑向方向剖分的剖分滾動軸承內(nèi)使用，所述剖分外圈 具有一對剖分外圈構(gòu)件，所述一對剖分外圈構(gòu)件每個(gè)形成為半圓柱形形狀，并且所述一對 剖分外圈構(gòu)件通過在周向端部部分處相互對接而形成為圓柱形形狀，其中在相互對接的所述周向端部部分的一個(gè)端部部分處形成一對第一平面部分和V形凹 陷部分，所述一對第一平面部分從兩個(gè)軸向端部邊緣向中心與軸線平行地延伸，所述V形 凹陷部分在所述第一平面部分之間沿周向方向相對于所述一對第一平面部分凹陷，并且在 與所述一個(gè)端部部分對接的另一個(gè)端部部分處形成一對第二平面部分和突出部分，所述一 對第二平面部分從兩個(gè)軸向端部邊緣與所述軸線平行地延伸以與所述一對第一平面部分 鄰接，所述突出部分形成在所述一對第二平面部分之間，并沿周向突出成與所述凹陷部分 相對應(yīng)的形狀以被引入到所述凹陷部分內(nèi)，并且其中在所述凹陷部分和所述突出部分之間形成空間，以避免所述凹陷部分的底部部分與所 述突出部分的頂點(diǎn)部分之間的接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分外圈，其中通過將所述突出部分的所述頂點(diǎn)部分形成為曲面而形成所述空間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的剖分外圈，其中通過使所述突出部分的頂角大于所述凹陷部分的內(nèi)角而形成所述空間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分外圈，其中通過在所述凹陷部分的所述底部部分處設(shè)置填充切除部分而形成所述空間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的剖分外圈，其中在所述一對剖分外圈構(gòu)件中的每個(gè)剖分外圈構(gòu)件的所述端部部分的內(nèi)周側(cè)上形成曲 面部分，以向所述端部部分的周向遠(yuǎn)端邊緣漸縮。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的剖分外圈，其中所述曲面部分構(gòu)造了間隙溝槽，當(dāng)所述一對剖分外圈構(gòu)件的所述端部部分相互對接以 形成為所述剖分外圈時(shí)，所述間隙溝槽相對于軌道表面的軌跡徑向向外凹陷，且所述間隙 溝槽設(shè)置成在所述軌道表面的沿軸向方向的整個(gè)區(qū)域上延伸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的剖分外圈，其中所述間隙溝槽的截面形狀是具有預(yù)定的R尺寸的凹入的曲面，在所述曲面中，中心位 于通過所述一對剖分外圈構(gòu)件的所述端部部分之間的邊界的徑向線上，且所述中心設(shè)定為 使得所述間隙溝槽位于預(yù)定的周向范圍內(nèi)，所述范圍設(shè)定為使得所述凹陷部分和所述突出 部分的內(nèi)周側(cè)構(gòu)成所述間隙溝槽的一部分。
8.一種剖分滾動軸承，所述剖分滾動軸承適于沿徑向方向剖分，并且所述剖分滾動軸 承具有剖分外圈，所述剖分外圈由一對剖分外圈構(gòu)件構(gòu)成，所述一對剖分外圈構(gòu)件每個(gè)形 成為半圓柱形形狀，并且所述一對剖分外圈構(gòu)件通過在周向端部部分處相互對接而形成為 圓柱形形狀；多個(gè)滾動元件，所述多個(gè)滾動元件被排列在所述外圈的內(nèi)周表面?zhèn)壬?；和?持器，所述保持器用于保持所述多個(gè)滾動元件，使得各滾動元件在周向方向上以大體上相 等的間隔設(shè)置，其中所述剖分外圈是根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的剖分外圈。
9.一種剖分滾動軸承，所述剖分滾動軸承包括剖分外圈，所述剖分外圈由一對剖分 外圈構(gòu)件構(gòu)成，所述一對剖分外圈構(gòu)件每個(gè)形成為半圓柱形形狀，并且所述一對剖分外圈構(gòu)件通過在周向端部部分處相互對接而形成為圓柱形形狀；多個(gè)滾動元件，所述多個(gè)滾動 元件被排列在所述外圈的內(nèi)周表面?zhèn)壬?；和保持器，所述保持器用于保持所述多個(gè)滾動元 件，使得各滾動元件在周向方向上以大體上相等的間隔設(shè)置；且在所述剖分滾動軸承內(nèi)裝 配有軸，其中在形成在所述剖分外圈的周向端面的徑向內(nèi)側(cè)邊緣部分上的側(cè)緣中，所述側(cè)緣至少在 與所述滾動元件接觸的范圍內(nèi)的截面形狀由緩和曲線構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的剖分滾動軸承，其中所述緩和曲線是回旋曲線或三次拋物線。
11.一種軸承構(gòu)造，所述軸承構(gòu)造包括根據(jù)權(quán)利要求9和10中任一項(xiàng)所述的剖分滾 動軸承；和具有支承孔的殼體，所述支承孔在緊密接觸的狀況下支承所述剖分滾動軸承。
12.滾動軸承在曲軸的軸部分上的安裝構(gòu)造，其中所述滾動軸承是根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的剖分滾動軸承，且進(jìn)一步包括一組兩個(gè)剖 分內(nèi)圈，所述兩個(gè)剖分內(nèi)圈安裝在所述軸部分的外周表面上，且所述兩個(gè)剖分內(nèi)圈在周向 方向上被剖分，并且其中所述兩個(gè)剖分內(nèi)圈在沿軸向方向被曲柄臂夾在所述曲柄臂之間的同時(shí)被保持，所述曲 柄臂設(shè)置在所述軸部分的兩個(gè)軸向側(cè)處。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的軸承安裝構(gòu)造，其中在所述剖分內(nèi)圈中的一個(gè)剖分內(nèi)圈的周向端部部分和另一個(gè)剖分內(nèi)圈的周向端部部 分處形成周向表面，以通過由被所述曲柄臂夾緊的所述剖分內(nèi)圈所施加的壓力而在軸向方 向上相互擠壓接觸。
14.滾動軸承在曲軸的軸部分上的安裝構(gòu)造，其中所述滾動軸承是根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的剖分滾動軸承，且進(jìn)一步包括一組兩個(gè)剖 分內(nèi)圈，所述兩個(gè)剖分內(nèi)圈安裝在所述軸部分的外周表面上，且所述兩個(gè)剖分內(nèi)圈在周向 方向上被剖分，并且其中在所述兩個(gè)剖分內(nèi)圈的軸向尺寸和設(shè)置在所述軸部分的軸向側(cè)處的曲柄臂的軸向空 間之間設(shè)定軸向過盈量，且所述兩個(gè)剖分內(nèi)圈插入在所述曲柄臂之間以通過所述兩個(gè)剖分 內(nèi)圈的冷卻裝配或所述軸部分的收縮裝配而安裝在所述軸部分上。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種半體式外圈，所述半體式外圈具有足夠的耐久性且適于顯著抑制當(dāng)滾動體在接合表面上滾動時(shí)所發(fā)生的噪聲和振動，且提供了使用所述半體式外圈的半體式滾動軸承。半體式外圈(2)具有第一和第二剖分外圈構(gòu)件(5、6)，從而當(dāng)?shù)谝缓偷诙史滞馊?gòu)件(5、6)的周向端部相互對接時(shí)形成圓管狀形狀。在相互對接的周向端部的一個(gè)端部(5a)上形成了第一平部分(7)和周向凹陷的V形凹陷(8)。在與端部(5a)對接的端部(6a)上形成了與第一平部分(7)接觸的第二平部分(9)且也形成了從第二平表面(9)周向突出且被引入到凹陷(8)內(nèi)的突出(10)。用于防止凹陷(8)的底部(8b)和突出(10)的頂部(10b)之間的接觸的間隙(S)形成在凹陷(8)和突出(10)之間。
文檔編號F16C9/04GK102037252SQ20098011843
公開日2011年4月27日 申請日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月19日
發(fā)明者佐田隆, 山川和芳, 齋藤利幸, 村田順?biāo)? 谷直樹 申請人:株式會社捷太格特