專利名稱：：滾針軸承的制作方法
技術領域：
：本發明涉及支承汽車發動機用曲軸、凸輪軸、平衡軸及搖臂軸等的滾針軸承。
背景技術：
：一直以來，作為支承如圖6所示的汽車的曲軸1等的軸承，一般使用分割型滑動軸承。由于滑動軸承負載能力較高，因此適于作為在高負載環境下使用的軸承。可是，近年來，從考慮環境出發要求節省燃料費用的汽車，隨之，有時使用滾針軸承而取代滑動軸承。滾針軸承與滑動軸承相比，雖然負載能力較低，但由于旋轉時的摩擦阻力較小，因此可以用較少的供油量來滿足功能。但是，支承曲軸1的曲柄銷2的滾針軸承無法在軸向壓入組裝。因此，使用于這種場所的滾針軸承例如在美國專利第1921488號公報中有所記載。由于美國專利第1921488號公報中所記載的滾針軸承具有如圖7所示的、由沿軸承的軸線方向延伸的分割線分割的外圈部件4a、4b，因此可以組裝于曲柄銷2。在圖7所示的外圈部件4a、4b的對接部分中，在圓周方向上產生某種程度的間隙。該間隙不僅是在制造時產生的誤差，而且若考慮嵌合或溫度膨脹等，則在某種程度上是需要的。可是，在滾針通過對接部分之際，由于滾針與外圈部件的接觸長度變短，因此若間隙過大，則有可能使負載集中在滾針的滾動面的一部分上，從而有可能產生不均勻磨損等損壞。
發明內容本發明的目的在于提供一種使多個外圈部件的對接部的圓周方向間隙適當化的滾針軸承。本發明的滾針軸承包括外圈，其具有由沿軸承的軸線方向延伸的分割線分割的多個外圈部件；多個滾針，其滾動自如地配置于外圈的軌道面上。并且，鄰接的外圈部件的對接部中的外圈部件和滾針的非接觸長度L與滾針的有效長度w具有L/w〈0.5的關系。如上述構成所述，如果在對接部上滾針的有效長度的50%以上與外圈部件接觸，則可以避免負荷集中于滾動面一部分上所引起的不均勻磨損等損壞。另外，本說明書中所謂"滾針的有效長度"是指從滾針長度中除去兩端倒角部后的部分的長度。優選，外圈部件在其一端具有前端為圓弧的V字形凸部，在其另一端具有與V字形凸部對應的V字形凹部。并且，在V字形凸部的中心角為0、V字形凸部前端的圓弧的曲率半徑為R及對接部的圓周方向間隙為a時，滾針的有效長度w滿足以下關系。[式l]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>在使設置于外圈部件的端部的V字形凸部與V字形凹部對接而形成外圈的滾針軸承的情況下，滾針的有效長度w可以通過上式算出。并且，如果滾針的有效長度w滿足上式，則可以避免滾針滾動面的不均勻磨損等損壞。通過使多個外圈部件的對接部中的圓周方向間隙適當化，可以得到耐久性優良且可以維持滾針順暢旋轉的滾針軸承。圖1是表示本發明一實施方式的滾針軸承的外圈部件的對接部的圖。圖2A是表示圖1所示的外圈部件的對接部的詳細圖。圖2B是表示圖2A所示的外圈部件的局部放大圖。圖3A是表示本發明一實施方式的滾針軸承的主視圖。圖3B是沿圖3A的A—A'線看的剖視圖。圖4A是表示本發明一實施方式的滾針軸承的外圈部件的縱剖視圖。圖4B是從箭頭B方向看圖4A的外圈部件的圖。圖4C是從箭頭C方向看圖4A的外圈部件的圖。圖5A是表示本發明一實施方式的滾針軸承的保持架的主視圖。圖5B是沿圖5A的D—D'線看的剖視圖。圖6是表示汽車的曲軸的圖。圖7是使用于現有的滾針軸承的外圈，并且是表示可以在徑向上分割的外圈的簡要圖。具體實施方式參照圖1圖5B來說明本發明一實施方式的滾針軸承11。如圖3A及圖3B所示，滾針軸承ll包括外圈13，其具有由沿軸承的軸線方向延伸的分割線分割的2個外圈部件12;多個滾針14，其滾動自如地配置于外圈13的軌道面上；保持架15，其保持滾針14。如圖4A所示，外圈部件12具有作為定位卡合部的突起12a，其在偏離外圈部件12的圓周方向中央的位置上與殼體卡合而進行定位；卡合爪12b，其從外圈部件12的寬度方向端部向徑向內側突出，限制保持架15在軸向上移動。另外，如圖4B及圖4C所示，外圈部件12的圓周方向的一側端部為V字形凸部，另一側端部為與V字形凸部對應的V字形凹部，通過組合2個外圈部件12的凹凸，形成圓筒狀的外圈13。這里，對于外圈13的分割線，只要可在徑向分割外圈13即可，也可以不嚴格與軸向一致。保持架15由樹脂材料形成，如圖5A所示，在圓周上的多處具有收容滾針14的兜。另外，如圖5B所示，保持架15在圓周上的一處沿軸線方向分割，在使保持架15發生彈性變形而裝入軸后，使端部分的凸部15a與凹部15b卡合。上述構成的滾針軸承11，由于外圈13及保持架15的一部分被分割，因此可以用作支承無法沿汽車的曲軸、凸輪軸、平衡軸及搖臂軸等的軸向壓入的位置的軸承。另外，通過在外圈部件12上設置突起12a，可以防止外圈13在圓周方向上旋轉，且通過設置卡合爪12b，可以限制保持架15在軸向上移動。如圖1所示，上述構成的滾針軸承11在2個外圈部件12的對接部設置有圓周方向的間隙。此時，通過對接部上的滾針14及外圈部件12的非接觸長度L與滾針14的有效長度w具有L/w0.5的關系。由此，由于可防止負載集中在滾針14的滾動面的一部分，因此可以避免滾動面的不均勻磨損等損壞。接著，參照圖2A及圖2B，對至少需要的滾針的有效長度的算出方法進行說明。對于圖2A及圖2B所示的滾針軸承11的外圈部件12，在其一端具有前端為圓弧的V字形凸部，在其另一端具有與V字形凸部對應的V字形凹部，通過組合該V字形的凹凸來形成外圈13。這里，若外圈部件12的圓周方向間隙設為a，V字形的中心角設為e，則外圈部件12與滾針14的非接觸長度L用下式表示。[式2]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>其中，S為通過使V字形凸部的前端為圓弧形狀而產生的圓周方向間隙，如圖2B所示，若將V字形凸部前端的圓弧的曲率半徑設為R，則S用下式表示。[式3]<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>這里，如上所述，為了防止不均勻磨損等損壞，需要滿足L/w0.5:因此，若將式2及式3代入，則可以算出滾針14的有效長度w。[式4]w〉1sm—V2一ltan—因而，通過使用有效長度w滿足式4那樣的滾針14，可以得到耐久性優良并可以維持滾針14的順暢旋轉的滾針軸承11。再者，為了減小外圈部件12與滾針14的非接觸長度L，可以考慮減小外圈部件12的圓周方向間隙a、減小V字形凸部的中心角0及減小V字形凸部前端的圓弧的曲率半徑R。接著，為了確認本發明的效果，而進行改變外圈部件與滾針的非接觸長度L，測定在負載了徑向負載的狀態下進行旋轉時的軸承壽命的試驗。以下表示試驗條件。另外，試驗結果如表l所示。非接觸長度L:3mm、5咖、6咖徑向負載5000(N)轉速3000(rpm)表1表1.非接觸長度L與軸承壽命的關系<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表1是表示以非接觸長度為Onim時的軸承為基準的試驗結果的壽命比(Lso)的表。由此，當非接觸長度L為滾針的有效長度w的50X以下時，沒有發現軸承壽命降低。由此，可以確認本發明的效果。在上述的實施方式中，雖然示出了外圈13由在徑向分割為二個的外圈部件12構成的例子，但不限于此，也可以分割為任意個數。另外，在上述的實施方式中，雖然示出了外圈部件12的對接部分為組合了1個V字形凸部與1個V字形凹部的形狀的例子，但不限于此，例如也可以為組合多個凸部與多個凹部的形狀。在上述的實施方式中，雖然示出了在各外圈部件12配置各一個突起12a的例子，但不限于此，既可以在外圈13的整周僅配置一處，也可以配置在各外圈部件12的多處。而且，保持架15不限于樹脂，可以通過將金屬材料沖壓加工等來形成，也可以為不需要保持架15的總滾針軸承(総:6軸受)。以上，參照了本發明的實施方式，但本發明不限于圖示的實施方式。對于圖示的實施方式，在與本發明相同的范圍內，或在同等的范圍內，可以加以各種修正或變形。工業實用性本發明可有利地利用于支承汽車的曲軸、凸輪軸、平衡軸及搖臂軸等的滾針軸承。權利要求1.一種滾針軸承，其包括外圈，其具有由沿軸承的軸線方向延伸的分割線分割的多個外圈部件；多個滾針，其滾動自如地配置于所述外圈的軌道面上，鄰接的所述外圈部件的對接部中的所述外圈部件和所述滾針的非接觸長度L與所述滾針的有效長度w具有L/w＜0.5的關系。2.根據權利要求1所述的滾針軸承，其中，所述外圈部件在其一端具有前端為圓弧的V字形凸部，在其另一端具有與所述V字形凸部對應的V字形凹部，在所述V字形凸部的中心角為e、所述V字形凸部前端的圓弧的曲率半徑為R及所述對接部的圓周方向間隙為a時，所述滾針的有效長度w滿足下述式l:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage2</formula>全文摘要本發明提供一種滾針軸承，其包括外圈，其具有由沿軸承的軸線方向延伸的分割線分割的2個外圈部件(12)；多個滾針，其滾動自如地配置于外圈的軌道面上。并且，通過2個外圈部件的對接部上的滾針(14)和外圈部件(12)的非接觸長度L與滾針(14)的有效長度w具有L/w＜0.5的關系。文檔編號F16C19/46GK101223374SQ20068002613公開日2008年7月16日申請日期2006年7月14日優先權日2005年7月29日發明者吉村友悟,大石真司,藤井德明,藤本智也,阿部克史申請人:Ntn株式會社;本田技研工業株式會社