JP2008057505A - Camshaft supporting structure and internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a highly reliable camshaft supporting structure by adopting a roller bearing in which rollers can be smoothly rotated while suppressing manufacturing cost. <P>SOLUTION: This camshaft supporting structure comprises a camshaft 19, a cylinder head 13 and a bearing cap 13c as a housing for containing the camshaft 19, and needle-like roller bearing 21 as a roller bearing for rotatably supporting the camshaft 19 on the housing. The needle-like roller bearing 21 comprises an arcuate outer ring member 22 and needle-like rollers 23 as rollers. A raceway surface positioned on the radial outside of the needle-like rollers 23 are formed in the inner diameter surface of the outer ring member 22 fitted to the area of the housing in which the camshaft 19 is contained and the inner peripheral surface of the housing arranged continuously with the circumferential end of the outer ring member 22. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、自動車および自動二輪車用の内燃機関、およびこれらの内燃機関に採用されるカムシャフト支持構造に関するものである。   The present invention relates to internal combustion engines for automobiles and motorcycles, and camshaft support structures employed in these internal combustion engines.

従来の自動車および自動二輪車用内燃機関に採用されるカムシャフト支持構造が、例えば、特開２００５−９０６９６号公報（特許文献１）に記載されている。図１２を参照して、同公報に記載されているカムシャフト支持構造は、カムローブ１０１ａ、ころ軸受１０２により支持される円筒状のジャーナル部１０１ｂ、および端部大径部１０１ｃを有するカムシャフト１０１と、シリンダヘッド１０８およびキャップ１０９で構成されるハウジングと、複数のころ１０３、略半円筒状の保持体１０４，１０５、および略半円筒状のレース板１０６，１０７とを有し、カムシャフト１０１をハウジングに対して回転自在に支持するころ軸受１０２とを備える。   A camshaft support structure employed in conventional automobile and motorcycle internal combustion engines is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-90696 (Patent Document 1). Referring to FIG. 12, the camshaft support structure described in the publication includes a cam lobe 101a, a cylindrical journal portion 101b supported by a roller bearing 102, and a camshaft 101 having a large end portion 101c. A cylinder head 108 and a cap 109, a plurality of rollers 103, substantially semi-cylindrical holders 104 and 105, and substantially semi-cylindrical race plates 106 and 107, and a camshaft 101 And a roller bearing 102 rotatably supported with respect to the housing.

上記構成のレース板１０６，１０７は、冷間圧延鋼板（ＳＰＣ）等の鋼板をプレス加工して製造されるのが一般的である。また、硬度等の所定の機械的性質を得るために熱処理が施されると共に、ころ１０３の軌道面となる内径面に研削加工を施してころ１０３がスムーズに回転できるようにしている。
特開２００５−９０６９６号公報 The lace plates 106 and 107 having the above-described configuration are generally manufactured by pressing a steel plate such as a cold rolled steel plate (SPC). In addition, heat treatment is performed in order to obtain predetermined mechanical properties such as hardness, and an inner diameter surface that is a raceway surface of the roller 103 is ground so that the roller 103 can rotate smoothly.
JP-A-2005-90696

上記構成のカムシャフト支持構造において、カムシャフト１０１は、回転時に所定の方向に偏った荷重が作用するので、その円周方向において、相対的に大きな荷重が負荷される領域（以下、「負荷領域」という）と、相対的に小さな荷重しか負荷されない領域（以下、「非負荷領域」という）とに区分される。   In the camshaft support structure configured as described above, the camshaft 101 is subjected to a load that is biased in a predetermined direction during rotation. Therefore, a region where a relatively large load is applied in the circumferential direction (hereinafter referred to as “load region”). And a region where only a relatively small load is applied (hereinafter referred to as “non-load region”).

したがって、負荷領域を含む位置に配置されるレース板には大きな荷重が負荷されるので、ころ１０３のスムーズな回転を維持するためには高い加工精度が要求される。一方、レース板の製造には上記の通り多くの工程が必要となるので、レース板の製造コストはころ軸受１０２全体の製造コストの中で大きなウェイトを占めている。この傾向は、高精度の加工が必要となる場合には特に顕著となる。   Therefore, since a large load is applied to the lace plate disposed at a position including the load region, high machining accuracy is required to maintain smooth rotation of the rollers 103. On the other hand, the production of the race plate requires many steps as described above, and the production cost of the race plate occupies a large weight in the production cost of the entire roller bearing 102. This tendency is particularly noticeable when high-precision machining is required.

そこで、この発明の目的は、製造コストを抑えつつころがスムーズに回転可能なころ軸受を採用することにより、信頼性の高いカムシャフト支持構造、およびこのようなカムシャフト支持構造を備えた内燃機関を提供することである。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a highly reliable camshaft support structure and an internal combustion engine provided with such a camshaft support structure by adopting a roller bearing in which the rollers can rotate smoothly while suppressing manufacturing costs. Is to provide.

この発明に係るカムシャフト支持構造は、カムシャフトと、カムシャフトを収容するハウジングと、カムシャフトをハウジングに対して回転自在に支持するころ軸受とを備える。ころ軸受に注目すると、円弧形状の外輪部材と、複数のころとを備え、複数のころの径方向外側に位置する軌道面は、ハウジングのカムシャフトを収容する領域に嵌まり込む外輪部材の内径面と、外輪部材の円周方向端部に連なるハウジングの内周面とに形成されている。   A camshaft support structure according to the present invention includes a camshaft, a housing that houses the camshaft, and a roller bearing that rotatably supports the camshaft with respect to the housing. Paying attention to the roller bearing, the raceway surface, which is provided with an arc-shaped outer ring member and a plurality of rollers, is located on the radially outer side of the plurality of rollers, and the inner diameter of the outer ring member that fits in the region for housing the camshaft of the housing. It is formed in the surface and the inner peripheral surface of the housing connected to the circumferential end of the outer ring member.

上記構成のように、ころの軌道面の一部をハウジングの内周面とすることにより、ころ軸受の部品点数が削減できるので、全体としての製造コストを抑えることが可能となる。その結果、低コストで信頼性の高いカムシャフト支持構造を得ることができる。   Since a part of the raceway surface of the roller is used as the inner peripheral surface of the housing as in the above configuration, the number of parts of the roller bearing can be reduced, so that the manufacturing cost as a whole can be suppressed. As a result, a low-cost and highly reliable camshaft support structure can be obtained.

好ましくは、外輪部材はカムシャフトの負荷領域を含む位置に配置される。特に、外輪部材をカムシャフトの負荷領域を含む位置に配置することによって、ころのスムーズな回転を維持することができる。   Preferably, the outer ring member is disposed at a position including the load region of the camshaft. In particular, by arranging the outer ring member at a position including the load region of the camshaft, smooth rotation of the rollers can be maintained.

この発明に係る内燃機関は、ハウジングと、ハウジング内に設けられたシリンダと、シリンダに連通する吸気路および排気路を開閉する弁と、弁の開閉のタイミングを制御するカムシャフトと、カムシャフトを回転自在に支持するころ軸受とを備える。ころ軸受に注目すると、円弧形状の外輪部材と、複数のころとを備え、複数のころの径方向外側に位置する軌道面は、ハウジングのカムシャフトを収容する領域に嵌まり込む外輪部材の内径面と、外輪部材の円周方向端部に連なるハウジングの内周面とに形成されている。   An internal combustion engine according to the present invention includes a housing, a cylinder provided in the housing, a valve for opening and closing an intake passage and an exhaust passage communicating with the cylinder, a camshaft for controlling timing of opening and closing the valve, and a camshaft. And a roller bearing that is rotatably supported. Paying attention to the roller bearing, the raceway surface, which is provided with an arc-shaped outer ring member and a plurality of rollers, is located on the radially outer side of the plurality of rollers, and the inner diameter of the outer ring member that fits in the region for housing the camshaft of the housing. It is formed in the surface and the inner peripheral surface of the housing connected to the circumferential end of the outer ring member.

上記構成のカムシャフト支持構造を採用することにより、信頼性の高い内燃機関を得ることができる。   By adopting the camshaft support structure having the above configuration, a highly reliable internal combustion engine can be obtained.

この発明によれば、ころの軌道面のうち高い精度が必要な部分（負荷領域）にのみ外輪部材を配置し、その他の部分をハウジングの内周面で構成することにより、製造コストを抑えつつ、ころのスムーズな回転を維持することできる。その結果、低コストで信頼性の高いカムシャフト支持構造および内燃機関を得ることができる。   According to the present invention, the outer ring member is disposed only in the portion (load region) where high accuracy is required on the raceway surface of the roller, and the other portion is configured by the inner peripheral surface of the housing, thereby suppressing the manufacturing cost. , Can keep the rollers rotating smoothly. As a result, a highly reliable camshaft support structure and internal combustion engine can be obtained at low cost.

図９〜図１１を参照して、この発明の一実施形態に係る内燃機関１１を説明する。なお、図９はこの発明の一実施形態に係る内燃機関１１のシリンダの１つを示す断面図、図１０は内燃機関１１に使用されるクランクシャフト１５を示す図、図１１は内燃機関１１に使用されるカムシャフト１９を示す図である。   An internal combustion engine 11 according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a sectional view showing one of the cylinders of the internal combustion engine 11 according to the embodiment of the present invention, FIG. 10 is a view showing a crankshaft 15 used in the internal combustion engine 11, and FIG. It is a figure which shows the camshaft 19 used.

まず、図９を参照して、内燃機関１１は、ハウジングとしてのシリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３と、往復運動を回転運動に変換する運動変換機構と、混合気の吸気および燃焼ガスの排気を行う給排気機構と、点火装置としてのスパークプラグ２０とを備えるレシプロエンジンである。   First, referring to FIG. 9, the internal combustion engine 11 performs a cylinder block 12 and a cylinder head 13 as a housing, a motion conversion mechanism that converts reciprocating motion into rotational motion, and intake of air-fuel mixture and exhaust of combustion gas. A reciprocating engine including an air supply / exhaust mechanism and a spark plug 20 as an ignition device.

運動変換機構は、シリンダブロック１２に収容され、シリンダブロック１２内に設けられたシリンダ１２ａの内部を往復運動するピストン１４と、フライホイール（図示省略）やクラッチ（図示省略）を介してトランスミッション（図示省略）に接続されるクランクシャフト１５と、一端がピストン１４に接続され他端がクランクシャフト１５に接続されて、ピストン１４の往復運動をクランクシャフト１５の回転運動に変換するコンロッド１６とを備える。   The motion conversion mechanism is housed in the cylinder block 12 and reciprocates in the cylinder 12a provided in the cylinder block 12, and a transmission (not shown) via a flywheel (not shown) and a clutch (not shown). And a connecting rod 16 having one end connected to the piston 14 and the other end connected to the crankshaft 15 for converting the reciprocating motion of the piston 14 into the rotational motion of the crankshaft 15.

給排気機構は、シリンダヘッド１３に形成され、シリンダ１２ａに連通する吸気路１３ａおよび排気路１３ｂと、シリンダ１２ａおよび吸気路１３ａの間に配置される弁としての吸気バルブ１７と、シリンダ１２ａおよび排気路１３ｂの間に配置される弁としての排気バルブ１８と、吸気バルブ１７および排気バルブ１８の開閉のタイミングを制御するカムシャフト１９とを備える。   The air supply / exhaust mechanism is formed in the cylinder head 13 and communicates with the cylinder 12a, the intake passage 13a and the exhaust passage 13b, the intake valve 17 as a valve disposed between the cylinder 12a and the intake passage 13a, the cylinder 12a and the exhaust passage. An exhaust valve 18 as a valve disposed between the passages 13b, and an intake valve 17 and a camshaft 19 for controlling the opening / closing timing of the exhaust valve 18 are provided.

吸気バルブ１７は、バルブステム１７ａと、バルブステム１７ａの一方側端部に設けられたバルブヘッド１７ｂと、吸気バルブ１７を吸気路１３ａを閉鎖する方向に付勢するバルブスプリング１７ｃとを含み、バルブステム１７ａの他方側端部には、カムシャフト１９が接続される。なお、排気バルブ１８は、吸気バルブ１７と同様の構成であるので、説明を省略する。   The intake valve 17 includes a valve stem 17a, a valve head 17b provided at one end of the valve stem 17a, and a valve spring 17c that urges the intake valve 17 in a direction to close the intake passage 13a. A camshaft 19 is connected to the other end portion of the stem 17a. The exhaust valve 18 has the same configuration as the intake valve 17 and will not be described.

図１０を参照して、内燃機関１１に使用されるクランクシャフト１５は、軸部１５ａと、クランクアーム１５ｂと、隣接するクランクアーム１５ｂの間にコンロッド１６を配置するためのクランクピン１５ｃとを有する。このクランクシャフト１５は、軸部１５ａが後述するこの発明の一実施形態に係る針状ころ軸受２１によって回転自在に支持されている。また、クランクピン１５ｃは内燃機関１１のシリンダ数と同数設けられている。   Referring to FIG. 10, a crankshaft 15 used in the internal combustion engine 11 includes a shaft portion 15a, a crank arm 15b, and a crank pin 15c for disposing a connecting rod 16 between adjacent crank arms 15b. . The crankshaft 15 is rotatably supported by a needle roller bearing 21 according to an embodiment of the present invention described later. Further, the same number of crank pins 15c as the number of cylinders of the internal combustion engine 11 are provided.

図１１を参照して、内燃機関１１に使用されるカムシャフト１９は、軸部１９ａと、複数のカム１９ｂとを含む。軸部１９ａは、後述するこの発明の一実施形態に係る針状ころ軸受２１によって回転自在に支持される。このカムシャフト１９は、クランクシャフト１５とタイミングベルト（図示省略）によって連結されて、クランクシャフト１５の回転に伴って回転する。   Referring to FIG. 11, cam shaft 19 used in internal combustion engine 11 includes a shaft portion 19a and a plurality of cams 19b. The shaft portion 19a is rotatably supported by a needle roller bearing 21 according to an embodiment of the present invention described later. The camshaft 19 is connected to the crankshaft 15 by a timing belt (not shown), and rotates as the crankshaft 15 rotates.

カム１９ｂは、吸気バルブ１７または排気バルブ１８それぞれと接続されているので、バルブ１７，１８と同数設けられる。また、カム１９ｂは、図９に示すように、相対的に径の大きい長径部１９ｃと相対的に径の小さい短径部１９ｄとを含み、複数のカム１９ｂは、図１１に示すように、長径部１９ｃの位置を円周方向にずらして配置される。これにより、複数のカム１９ｂそれぞれに接続されるバルブ１７，１８をタイミングをずらして開閉することが可能となる。   Since the cam 19b is connected to the intake valve 17 or the exhaust valve 18, respectively, the same number as the valves 17 and 18 is provided. Further, as shown in FIG. 9, the cam 19b includes a long diameter portion 19c having a relatively large diameter and a short diameter portion 19d having a relatively small diameter, and the plurality of cams 19b are formed as shown in FIG. The position of the long diameter portion 19c is shifted in the circumferential direction. This makes it possible to open and close the valves 17 and 18 connected to the plurality of cams 19b at different timings.

なお、内燃機関１１は、カムシャフト１９が、シリンダヘッド１３の上側に配置され、かつ、吸気バルブ１７側と排気バルブ１８側とにそれぞれ設けられるＤＯＨＣ（Ｄｏｕｂｌｅ Ｏｖｅｒ Ｈｅａｄ Ｃａｍｓｈａｆｔ）方式のエンジンである。   The internal combustion engine 11 is a DOHC (Double Over Head Camshaft) engine in which the camshaft 19 is disposed on the upper side of the cylinder head 13 and provided on the intake valve 17 side and the exhaust valve 18 side, respectively.

次に、この内燃機関の作動原理を説明する。   Next, the operating principle of this internal combustion engine will be described.

まず、この内燃機関１１は、ピストン１４がシリンダ１２ａ内で最も上昇した位置（上死点）と最も降下した位置（下死点）との間を移動する工程を１工程とすると、吸気工程、圧縮工程、燃焼工程、および排気工程の４工程からなる４サイクルエンジンである。   First, in this internal combustion engine 11, when the process of moving the piston 14 between the position where the piston 14 is most elevated (top dead center) and the position where the piston 14 is most lowered (bottom dead center) is defined as one process, This is a four-cycle engine comprising four steps of a compression step, a combustion step, and an exhaust step.

吸気工程では、吸気バルブ１７が開いた状態、かつ、排気バルブ１８が閉じた状態で、ピストン１４が上死点から下死点まで移動する。これにより、シリンダ１２ａ内部（ピストン１４の上側の空間を指す、以下同じ）の容積が増加して内部の圧力が低下するので、混合気が吸気路１３ａからシリンダ１２ａ内部に流入する。なお、混合気とは、空気（酸素）と霧状にしたガソリンの混合物を指す。   In the intake process, the piston 14 moves from the top dead center to the bottom dead center with the intake valve 17 open and the exhaust valve 18 closed. As a result, the volume inside the cylinder 12a (referring to the space above the piston 14, hereinafter the same) increases and the internal pressure decreases, so the air-fuel mixture flows from the intake passage 13a into the cylinder 12a. The air-fuel mixture refers to a mixture of air (oxygen) and gasoline in a mist form.

圧縮工程では、吸気バルブ１７および排気バルブ１８が閉じた状態で、ピストン１４が下死点から上死点まで移動する。これにより、シリンダ１２ａ内部の容積が減少して内部の圧力が上昇する。   In the compression process, the piston 14 moves from the bottom dead center to the top dead center with the intake valve 17 and the exhaust valve 18 closed. As a result, the internal volume of the cylinder 12a decreases and the internal pressure increases.

燃焼工程では、吸気バルブ１７および排気バルブ１８が閉じた状態で、スパークプラグ２０を点火する。これにより、圧縮状態の混合気が燃焼することによって急激に膨張してピストン１４を上死点から下死点まで押し下げる。この力をコンロッド１６を介してクランクシャフト１５に回転運動として伝達することによって、駆動力が発生する。   In the combustion process, the spark plug 20 is ignited with the intake valve 17 and the exhaust valve 18 closed. As a result, the air-fuel mixture in the compressed state expands abruptly by burning, and pushes down the piston 14 from the top dead center to the bottom dead center. By transmitting this force to the crankshaft 15 through the connecting rod 16 as a rotational motion, a driving force is generated.

排気工程では、吸気バルブ１７が閉じた状態、かつ、排気バルブ１８が開いた状態で、ピストン１４が下死点から上死点まで移動する。これにより、シリンダ１２ａ内部の容積が減少して、燃焼ガスが排気路１３ｂに流出する。なお、この工程でピストン１４が上死点に達した後は、吸気工程に戻る。   In the exhaust process, the piston 14 moves from the bottom dead center to the top dead center with the intake valve 17 closed and the exhaust valve 18 opened. As a result, the volume inside the cylinder 12a is reduced and the combustion gas flows out to the exhaust passage 13b. In this process, after the piston 14 reaches the top dead center, the process returns to the intake process.

なお、上記の各工程において、「吸気バルブ１７が開いた状態」とは、カム１９ｂの長径部１９ｃが吸気バルブ１７に当接して、吸気バルブ１７をバルブスプリング１７ｃに逆らって下方に押し下げられた状態を指し、「吸気バルブ１７が閉じた状態」とは、カム１９ｂの短径部１９ｄが吸気バルブ１７に当接して、吸気バルブ１７がバルブスプリング１７ｃの復元力によって上方に押し上げられた状態を指す。また、排気バルブ１８についても同様であるので、説明は省略する。   In each of the above steps, “the state in which the intake valve 17 is open” means that the long diameter portion 19c of the cam 19b is in contact with the intake valve 17, and the intake valve 17 is pushed downward against the valve spring 17c. The state where the intake valve 17 is closed is a state in which the short diameter portion 19d of the cam 19b is in contact with the intake valve 17 and the intake valve 17 is pushed upward by the restoring force of the valve spring 17c. Point to. Further, since the same applies to the exhaust valve 18, the description thereof is omitted.

上記の各工程において、駆動力が発生するのは燃焼工程のみであり、その他の工程では、他のシリンダで発生した駆動力によってピストン１４が往復運動する。そのため、クランクシャフト１５の円滑な回転を維持する観点からは、複数のシリンダで燃焼行程のタイミングをずらすことが望ましい。   In each of the above processes, the driving force is generated only in the combustion process, and in the other processes, the piston 14 reciprocates by the driving force generated in the other cylinders. Therefore, from the viewpoint of maintaining smooth rotation of the crankshaft 15, it is desirable to shift the timing of the combustion stroke with a plurality of cylinders.

図１〜図６を参照して、この発明の一実施形態に係るころ軸受としての針状ころ軸受２１と、この針状ころ軸受２１を使用したカムシャフト支持構造を説明する。なお、図１、図５、および図６はこの発明の一実施形態に係るカムシャフト支持構造の組込み前後の状態を示す図、図２〜図４はこの発明の一実施形態に係る針状ころ軸受２１の各構成要素を示す図である。   With reference to FIGS. 1-6, the needle roller bearing 21 as a roller bearing which concerns on one Embodiment of this invention, and the camshaft support structure using this needle roller bearing 21 are demonstrated. 1, 5, and 6 are views showing states before and after the camshaft support structure according to an embodiment of the present invention is assembled, and FIGS. 2 to 4 are needle rollers according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a diagram showing each component of a bearing 21.

まず、図１を参照して、この発明の一実施形態に係るカムシャフト支持構造は、カムシャフト１９と、カムシャフト１９を収容するハウジングとしてのシリンダヘッド１３およびベアリングキャップ１３ｃと、カムシャフト１９をハウジングに対して回転自在に支持する針状ころ軸受２１とを備える。   First, referring to FIG. 1, a camshaft support structure according to an embodiment of the present invention includes a camshaft 19, a cylinder head 13 and a bearing cap 13 c as a housing for housing the camshaft 19, and the camshaft 19. And a needle roller bearing 21 that rotatably supports the housing.

針状ころ軸受２１は、円弧形状の外輪部材２２と、ころとしての針状ころ２３と、円周上の一箇所に軸受の軸線方向に延びる分割線を有し、複数の針状ころ２３の間隔を保持する保持器２４とを備える。   The needle roller bearing 21 has an arc-shaped outer ring member 22, needle rollers 23 as rollers, and a parting line extending in the axial direction of the bearing at one place on the circumference. And a retainer 24 that retains the interval.

なお、カムシャフト１９を支持する軸受としては、針状ころ軸受２１が採用されるのが一般的である。針状ころ軸受２１は、針状ころ２３と軌道面とが線接触するので、軸受投影面積が小さい割に高負荷容量と高剛性が得られる利点を有している。したがって、負荷容量を維持しつつ、支持部分の径方向の厚み寸法を削減することができる点で好適である。   As a bearing for supporting the camshaft 19, a needle roller bearing 21 is generally employed. The needle roller bearing 21 has an advantage that a high load capacity and high rigidity can be obtained for a small bearing projection area because the needle roller 23 and the raceway surface are in line contact. Therefore, it is preferable in that the thickness dimension in the radial direction of the support portion can be reduced while maintaining the load capacity.

図２は外輪部材２２の側面図である。図２を参照して、外輪部材２２は、中心角１８０°の半円形状であって、軸方向の両端部から径方向内側に突出して保持器２４の軸方向への移動を規制する鍔部２２ａと、外径面から内径面に貫通する油穴２２ｂとを有する。また、外輪部材２２の内径面の軸方向中央部は、針状ころ２３の軌道面として機能する。なお、油孔２２ｂは、ハウジングに設けられた油路（図示省略）に対面する位置に設けられて、潤滑油を針状ころ軸受２１内部に供給する。また、油穴２２ｂの大きさ、位置、個数は、ハウジングに設けられた油路の大きさ、位置、個数に依存する。   FIG. 2 is a side view of the outer ring member 22. Referring to FIG. 2, the outer ring member 22 has a semicircular shape with a central angle of 180 °, and protrudes radially inward from both axial end portions to restrict the movement of the cage 24 in the axial direction. 22a and an oil hole 22b penetrating from the outer diameter surface to the inner diameter surface. Further, the central portion in the axial direction of the inner diameter surface of the outer ring member 22 functions as a raceway surface of the needle rollers 23. The oil hole 22b is provided at a position facing an oil passage (not shown) provided in the housing, and supplies lubricating oil into the needle roller bearing 21. Further, the size, position, and number of the oil holes 22b depend on the size, position, and number of oil passages provided in the housing.

次に、図３および図４を参照して、保持器２４を説明する。なお、図３は保持器２４の側面図、図４は保持器２４の分割部分を含む部分断面図である。保持器２４は、円周上の一箇所に軸受の軸線方向に延びる分割線を有する略Ｃ型形状であって、針状ころ２３を収容するポケット２４ｃが円周方向の等間隔に設けられている。また、この保持器２４は、樹脂材料を射出成型して形成される。   Next, the cage 24 will be described with reference to FIGS. 3 and 4. 3 is a side view of the cage 24, and FIG. 4 is a partial cross-sectional view including a divided portion of the cage 24. As shown in FIG. The cage 24 has a substantially C shape having a dividing line extending in the axial direction of the bearing at one place on the circumference, and pockets 24c for accommodating the needle rollers 23 are provided at equal intervals in the circumferential direction. Yes. The cage 24 is formed by injection molding of a resin material.

また、分割部分の円周方向一方側の切断端面２４ａには凹部２４ｄが、他方側の切断端面２４ｂには凹部２４ｄに対応する凸部２４ｅが設けられており、凹部２４ｄおよび凸部２４ｅが係合することにより、円環形状の保持器２４を得ることができる。なお、この実施形態においては、凸部２４ｅの先端部分の幅が根元部分より大きく、凹部２４ｄは開口部分の幅が最奥部より小さく設定されている。これにより、凹部２４ｄと凸部２４ｅの係合を確実なものとしている。   The cut end surface 24a on one side in the circumferential direction of the divided portion is provided with a recess 24d, and the cut end surface 24b on the other side is provided with a protrusion 24e corresponding to the recess 24d, and the recess 24d and the protrusion 24e are engaged. By combining, an annular retainer 24 can be obtained. In this embodiment, the width of the tip portion of the convex portion 24e is set larger than that of the root portion, and the width of the opening portion of the concave portion 24d is set smaller than that of the innermost portion. Thereby, the engagement between the concave portion 24d and the convex portion 24e is ensured.

次に、図１、図５、および図６を参照して、針状ころ軸受２１をカムシャフト１９に組み込む手順を説明する。   Next, a procedure for incorporating the needle roller bearing 21 into the camshaft 19 will be described with reference to FIGS. 1, 5, and 6.

まず、保持器２４のポケット２４ｃそれぞれに針状ころ２３を組み込む。次に、保持器２４の弾性を利用して分割部分を広げ、カムシャフト１９に組み込む。さらに、凹部２４ｄと凸部２４ｅとを係合させて、保持器２４が外れないようにする。   First, the needle rollers 23 are incorporated in the pockets 24 c of the cage 24. Next, using the elasticity of the cage 24, the divided portion is expanded and assembled into the camshaft 19. Further, the concave portion 24d and the convex portion 24e are engaged so that the retainer 24 does not come off.

次に、シリンダヘッド１３の上に、保持器２４を巻きつけて固定したカムシャフト１９、外輪部材２２、およびベアリングキャップ１３ｃの順に組込み、シリンダヘッド１３とベアリングキャップ１３ｃとをボルト等で固定する。   Next, the camshaft 19, the outer ring member 22, and the bearing cap 13c fixed by winding the cage 24 around the cylinder head 13 are assembled in this order, and the cylinder head 13 and the bearing cap 13c are fixed with bolts or the like.

上記の組み込み手順とすることにより、カムシャフト１９と、外輪部材２２と、保持器２４と、ハウジングとが同心円状に配置され、針状ころ２３が安定して回転可能な針状ころ軸受２１を得ることができる。   By adopting the above assembling procedure, the needle roller bearing 21 in which the camshaft 19, the outer ring member 22, the cage 24, and the housing are arranged concentrically and the needle roller 23 can rotate stably is provided. Obtainable.

なお、針状ころ２３の径方向外側に位置する軌道面は、外輪部材２２の内径面と、ハウジングとしてのシリンダヘッド１３の内周面とで構成されている。そこで、外輪部材２２とシリンダヘッド１３の内径面との接続部分が平滑となるように、シリンダヘッド１３の内径寸法は、ベアリングキャップ１３ｃの内径寸法より外輪部材２２の板厚分だけ小さく設定されている。また、熱膨張や製造誤差を考慮して、外輪部材２２とシリンダヘッド１３との間には僅かな隙間が設けられている。   The raceway surface located on the radially outer side of the needle roller 23 is composed of an inner diameter surface of the outer ring member 22 and an inner peripheral surface of the cylinder head 13 as a housing. Therefore, the inner diameter dimension of the cylinder head 13 is set smaller than the inner diameter dimension of the bearing cap 13c by the plate thickness of the outer ring member 22 so that the connecting portion between the outer ring member 22 and the inner diameter surface of the cylinder head 13 is smooth. Yes. In consideration of thermal expansion and manufacturing errors, a slight gap is provided between the outer ring member 22 and the cylinder head 13.

このように、針状ころ２３の軌道面を外輪部材２２の内径面と、外輪部材２２の円周方向端部に連なるシリンダヘッド１３の内周面とで構成することにより、針状ころ軸受２１の製造コストを抑えることができる。なお、外輪部材２２は、カムシャフト１９を円周方向に負荷領域と非負荷領域に区分した場合に、負荷領域を含む位置に配置するのが望ましい。外輪部材２２は、針状ころ２３の軌道面に必要とされる機械的性質や表面粗さ等を得るために、後述するように多くの加工工程を経て製造されている。そのため、大きな荷重が負荷される負荷領域を含む位置に配置した場合でも、針状ころ２３のスムーズな回転を維持することが可能となる。   As described above, the raceway surface of the needle roller 23 is constituted by the inner diameter surface of the outer ring member 22 and the inner peripheral surface of the cylinder head 13 connected to the circumferential end portion of the outer ring member 22. The manufacturing cost can be reduced. The outer ring member 22 is desirably arranged at a position including the load region when the camshaft 19 is divided into a load region and a non-load region in the circumferential direction. The outer ring member 22 is manufactured through many processing steps as will be described later in order to obtain mechanical properties and surface roughness required for the raceway surface of the needle roller 23. Therefore, even when it is disposed at a position including a load region where a large load is applied, the needle roller 23 can be smoothly rotated.

なお、「負荷領域」とは、カムシャフト１９から針状ころ軸受２１に負荷される最大荷重の方向（図５中の仮想線ｌ１で示す方向）を中心として左右９０°の領域（図５中の円弧αで示す１８０°の領域）を指す。一方、「非負荷領域」とは、最大荷重の方向と反対側の１８０°の領域（図５中の円弧βで示す領域）であって、負荷領域と比較して相対的に小さな荷重しか作用しない領域である（荷重が０の場合を含む）。 Note that the "load region", the direction of maximum load area of the right and left 90 ° about the (direction indicated by a phantom line l 1 in FIG. 5) (Fig. 5 loaded on the needle roller bearing 21 from the camshaft 19 180 ° region indicated by an arc α in the middle). On the other hand, the “non-load region” is a 180 ° region (region indicated by an arc β in FIG. 5) opposite to the direction of the maximum load, and only a relatively small load acts as compared with the load region. This is a region that does not (including the case where the load is zero).

また、図９に示す内燃機関１１において、カムシャフト１９から針状ころ軸受２１に負荷される最大荷重は、バルブ１７，１８をバルブスプリング１７ｃ，１８ｃに逆らって下方に押し下げる力の反作用であり、その方向は、カムシャフト１９がバルブ１７，１８を押す方向と反対の方向（図９中の矢印の方向）である。   Further, in the internal combustion engine 11 shown in FIG. 9, the maximum load applied to the needle roller bearing 21 from the camshaft 19 is a reaction of a force that pushes the valves 17 and 18 downward against the valve springs 17c and 18c. The direction is the direction opposite to the direction in which the camshaft 19 pushes the valves 17 and 18 (the direction of the arrow in FIG. 9).

さらに、シリンダヘッド１３およびベアリングキャップ１３ｃとで構成されるハウジングの油路（図示省略）と、外輪部材２２に設けられた油孔２２ｂとが一致するように組み込む。これにより、軸受内部に供給される潤滑油量が増加し、針状ころ軸受２１の潤滑性が向上する。   Further, the oil passage (not shown) of the housing constituted by the cylinder head 13 and the bearing cap 13 c is assembled so that the oil hole 22 b provided in the outer ring member 22 coincides. As a result, the amount of lubricating oil supplied to the inside of the bearing is increased, and the lubricity of the needle roller bearing 21 is improved.

上記の実施形態におけるカムシャフト支持構造は、針状ころ２３の軌道面の一部をシリンダヘッド１３の内周面で構成した例を示したが、シリンダヘッド１３の内周面に他の部材を嵌め込んで軌道面を構成してもよい。例えば図７に示すように、円弧形状のリング部材２５を外輪部材２２の円周方向端部に連ねて配置してもよい。このリング部材は非負荷領域に配置されるので、金属を所定の曲率にプレス加工しただけのものであってもよいし、樹脂材料を射出成型して形成してもよい。なお、この実施形態において、リング部材２５はハウジングを構成する要素として捉えるべきである。   The camshaft support structure in the above embodiment shows an example in which a part of the raceway surface of the needle roller 23 is configured by the inner peripheral surface of the cylinder head 13, but other members are provided on the inner peripheral surface of the cylinder head 13. The raceway surface may be configured by fitting. For example, as shown in FIG. 7, the arc-shaped ring member 25 may be arranged continuously with the circumferential end of the outer ring member 22. Since the ring member is disposed in the non-load region, the ring member may be simply formed by pressing a metal to a predetermined curvature, or may be formed by injection molding a resin material. In this embodiment, the ring member 25 should be regarded as an element constituting the housing.

また、 上記の実施形態においては、カムシャフト１９を支持する軸受として針状ころ軸受２１を採用した例を示したが、この発明は、他のころ軸受、例えば、円筒ころ軸受や棒状ころ軸受にも適用することができる。   In the above embodiment, an example in which the needle roller bearing 21 is employed as a bearing for supporting the camshaft 19 has been shown. However, the present invention is applicable to other roller bearings such as a cylindrical roller bearing and a rod roller bearing. Can also be applied.

また、上記の実施形態における外輪部材２２は、中心角を１８０°とする半円形状とした例を示したが、これに限ることなく、負荷領域全域を含むことができる大きさであれば任意の中心角の外輪部材２２を採用することができる。例えば、負荷領域が小さい環境で使用する場合には中心角の小さい外輪部材を使用し、負荷領域が大きい環境で使用する場合には中心角の大きい外輪部材を使用する等するとよい。同様に、保持器２４についても任意の形態のものを採用することができる。   Moreover, although the example in which the outer ring member 22 in the above embodiment has a semicircular shape with a central angle of 180 ° has been shown, the present invention is not limited to this, and any size can be used as long as the entire load region can be included. An outer ring member 22 having a central angle of 5 mm can be employed. For example, an outer ring member with a small central angle may be used when used in an environment with a small load region, and an outer ring member with a large central angle may be used when used in an environment with a large load region. Similarly, the cage 24 can be of any form.

また、上記の実施形態における保持器２４は、生産効率が高く、かつ、弾性変形能の高い樹脂製保持器の例を示したが、これに限ることなく、切削加工による削り出し保持器でもよく、または、鋼板をプレス加工したプレス保持器であってもよい。   In addition, the cage 24 in the above embodiment is an example of a resin cage having high production efficiency and high elastic deformability. However, the cage is not limited to this and may be a machined cage by cutting. Alternatively, it may be a press cage obtained by pressing a steel plate.

また、上記の実施形態における針状ころ軸受２１は、カムシャフト１９を支持する軸受としてだけではなく、図１０に示したようなクランクシャフト１５の軸部１５ａやロッカーシャフト等を支持する軸受としても広く使用することが可能である。   Further, the needle roller bearing 21 in the above embodiment is not only a bearing that supports the camshaft 19, but also a bearing that supports the shaft portion 15a of the crankshaft 15, the rocker shaft, and the like as shown in FIG. It can be used widely.

また、この発明は、単気筒の内燃機関にも適用可能であるが、図１０に示すような多気筒エンジンに採用されるクランクシャフト１５の軸部１５ａや、図１１に示すようなカムシャフト１９の軸部１９ｂのように、軸方向から針状ころ軸受２１を挿入できない箇所を支持する軸受として好適である。   The present invention is also applicable to a single-cylinder internal combustion engine. However, the shaft portion 15a of the crankshaft 15 employed in a multi-cylinder engine as shown in FIG. 10 or a camshaft 19 as shown in FIG. It is suitable as a bearing for supporting a portion where the needle roller bearing 21 cannot be inserted from the axial direction, such as the shaft portion 19b.

さらに図８を参照して、この発明の他の実施形態に係るカムシャフト支持構造を説明する。なお、このカムシャフト支持構造の基本構成は図５に示すカムシャフト支持構造と共通するので、共通点の説明は省略し、相違点を中心に説明する。   Further, referring to FIG. 8, a camshaft support structure according to another embodiment of the present invention will be described. Since the basic configuration of this camshaft support structure is the same as that of the camshaft support structure shown in FIG. 5, the description of the common points will be omitted and the differences will be mainly described.

図８を参照して、この発明の他の実施形態に係るカムシャフト支持構造は、ハウジング１３，１３ｃと、カムシャフト１９と、カムシャフト１９をハウジング１３，１３ｃに対して回転自在に支持する針状ころ軸受３１とを備える。また、針状ころ軸受３１に採用される外輪部材３２は、中心角１８０°の半円形状であって、軸方向の両端部から径方向内側に突出して保持器３４の軸方向への移動を規制する鍔部３２ａを有する。この鍔部３２ａは、外輪部材３２の円周方向両端部から円周方向に突出する突出部３２ｃをさらに有する。   Referring to FIG. 8, a camshaft support structure according to another embodiment of the present invention includes housings 13 and 13c, camshaft 19, and a needle that rotatably supports camshaft 19 with respect to housings 13 and 13c. And a roller bearing 31. The outer ring member 32 employed in the needle roller bearing 31 has a semicircular shape with a central angle of 180 °, and projects radially inward from both axial end portions to move the cage 34 in the axial direction. It has the collar part 32a to regulate. The flange portion 32 a further includes a protruding portion 32 c that protrudes in the circumferential direction from both circumferential ends of the outer ring member 32.

上記構成とすることにより、保持器３４の軸方向の位置決めをさらに確実に行うことができる。特に、複数のセグメントを円周方向に連ねて構成するセグメント保持器を採用した場合に効果が大きい。なお、この突出部３２ｃは、後述するプレス加工工程において一体形成してもよいし、外輪部材３２を形成した後で溶接等により後付けしてもよい。   By setting it as the said structure, the positioning of the axial direction of the holder | retainer 34 can be performed still more reliably. In particular, the effect is great when a segment retainer configured by connecting a plurality of segments in the circumferential direction is employed. In addition, this protrusion part 32c may be integrally formed in the press work process mentioned later, and after forming the outer ring member 32, you may attach it by welding etc.

次に、この発明の一実施形態に係る外輪部材２２の製造方法を説明する。まず、出発材料としては、炭素含有量が０．１５ｗｔ％以上、１．１ｗｔ％以下の炭素鋼を使用する。具体的には、炭素含有量が０．１５ｗｔ％以上、０．５ｗｔ％以下のＳＣＭ４１５やＳ５０Ｃ等、または、炭素含有量が０．５ｗｔ％以上、１．１ｗｔ％以下のＳＡＥ１０７０やＳＫ５等が考えられる。   Next, a method for manufacturing the outer ring member 22 according to an embodiment of the present invention will be described. First, carbon steel having a carbon content of 0.15 wt% or more and 1.1 wt% or less is used as a starting material. Specifically, SCM415 or S50C having a carbon content of 0.15 wt% or more and 0.5 wt% or less, or SAE1070 or SK5 having a carbon content of 0.5 wt% or more and 1.1 wt% or less is considered. It is done.

なお、炭素含有量が０．１５ｗｔ％未満の炭素鋼は、焼入処理によって浸炭硬化層が形成されにくく、外輪部材２２に必要な硬度を得るためには、浸炭窒化処理を行う必要がある。浸炭窒化処理は、後述する各焼入処理と比較して設備費用が高額になるので、結果として、針状ころ軸受２１の製造コストが上昇する。また、炭素含有量が０．１５ｗｔ％未満の炭素鋼では浸炭窒化処理によっても十分な浸炭硬化層が得られない場合があり、軌道面に表面起点型の剥離が早期に発生する恐れがある。一方、炭素含有量が１．１ｗｔ％を超える炭素鋼はで加工性が著しく低下するので、加工精度が低下したり、加工工数の増加による製造コストの上昇が問題となる。   Carbon steel having a carbon content of less than 0.15 wt% is hard to form a carburized hardened layer by quenching, and needs to be carbonitrided to obtain the required hardness for the outer ring member 22. The carbonitriding process increases the equipment cost compared to each quenching process described later, and as a result, the manufacturing cost of the needle roller bearing 21 increases. In addition, in carbon steel having a carbon content of less than 0.15 wt%, a sufficient carburized and hardened layer may not be obtained even by carbonitriding, and surface-origin-type peeling may occur at an early stage on the raceway surface. On the other hand, since carbon steel having a carbon content exceeding 1.1 wt% is remarkably deteriorated in workability, the processing accuracy is lowered, and the production cost is increased due to an increase in the number of processing steps.

外輪部材２２の具体的な製造工程としては、まず、鋼板を打ち抜き加工して外輪部材２２の外形を形成する。なお、順送プレスを用いる場合には、各加工工程の加工位置を決めるためのパイロット穴を形成すると共に、隣接する外輪部材との間に連結部を設けるとよい。   As a specific manufacturing process of the outer ring member 22, first, an outer shape of the outer ring member 22 is formed by punching a steel plate. In addition, when using a progressive press, while forming the pilot hole for determining the processing position of each processing process, it is good to provide a connection part between adjacent outer ring members.

次に、曲げ加工により平板状の外輪部材２２が所定の曲率となるように折り曲げると共に、軸方向の両端部を径方向内側に折り曲げて鍔部２２ａを形成する。この工程では、材料の破損等を防止するために、複数回に分けて曲げ加工を行う。   Next, the flat outer ring member 22 is bent so as to have a predetermined curvature by bending, and both end portions in the axial direction are bent radially inward to form the flange portion 22a. In this step, bending is performed in a plurality of times in order to prevent damage to the material.

上記のプレス加工工程終了後、外輪部材２２に必要とされる硬度等の所定の機械的性質を得るために、熱処理を行う。なお、軌道輪として機能する外輪部材２２の内径面の表面硬さＨｖは、６３５以上が必要となる。   After the above press working step is completed, heat treatment is performed to obtain predetermined mechanical properties such as hardness required for the outer ring member 22. In addition, the surface hardness Hv of the inner diameter surface of the outer ring member 22 that functions as a raceway ring needs to be 635 or more.

外輪部材２２が十分な深さの硬化層を得るためには、出発材料の炭素含有量によって適切な熱処理方法を選択する必要がある。具体的には、炭素含有量が０．１５ｗｔ％以上、０．５ｗｔ％以下の材料の場合には浸炭焼入処理を、炭素含有量が０．５ｗｔ％以上、１．１ｗｔ％以下の材料の場合には光輝焼入処理または高周波焼入処理を施す。   In order for the outer ring member 22 to obtain a hardened layer having a sufficient depth, it is necessary to select an appropriate heat treatment method depending on the carbon content of the starting material. Specifically, in the case of a material having a carbon content of 0.15 wt% or more and 0.5 wt% or less, carburizing and quenching treatment is performed, and for a material having a carbon content of 0.5 wt% or more and 1.1 wt% or less. In some cases, bright quenching or induction quenching is performed.

浸炭焼入処理は、高温の鋼に炭素が固溶する現象を利用した熱処理方法であって、鋼内部は炭素量が低いまま、炭素量の多い表面層（浸炭硬化層）を得ることができる。これにより、表面は硬く、内部は軟らかく靭性の高い性質が得られる。また、浸炭窒化処理設備と比較して設備費用が安価である。   The carburizing and quenching process is a heat treatment method utilizing the phenomenon that carbon dissolves in high-temperature steel, and a surface layer (carburized hardened layer) with a large amount of carbon can be obtained while the amount of carbon in the steel is low. . Thereby, the surface is hard, the inside is soft, and the property with high toughness is obtained. Moreover, the equipment cost is low compared with the carbonitriding equipment.

光輝焼入処理は、保護雰囲気や真空中で加熱することによって、鋼表面の酸化を防止しながら行う焼入処理を指す。また、浸炭窒化処理設備や浸炭焼入処理設備と比較して設備費用が安価である。   The bright quenching process refers to a quenching process performed while preventing oxidation of the steel surface by heating in a protective atmosphere or vacuum. In addition, the equipment cost is low compared with carbonitriding equipment and carburizing and quenching equipment.

高周波焼入処理は、誘導加熱の原理を利用して、鋼表面を急速に加熱、急冷して焼入硬化層を作る方法である。他の焼入処理設備と比較して設備費用が大幅に安価であると共に、熱処理工程でガスを使用しないので環境に優しいというメリットがある。また、部分的な焼入処理が可能となる点でも有利である。   Induction hardening is a method of making a hardened hardened layer by rapidly heating and rapidly cooling the steel surface using the principle of induction heating. Compared to other quenching treatment facilities, there is a merit that the equipment cost is significantly lower and that the gas is not used in the heat treatment process, so that it is environmentally friendly. It is also advantageous in that a partial quenching process can be performed.

さらに、焼入によって生じた残留応力や内部ひずみを低減し、靭性の向上や寸法を安定化させるために、上記の焼入処理の後に焼戻を行うのが望ましい。   Furthermore, it is desirable to perform tempering after the above-mentioned quenching treatment in order to reduce residual stress and internal strain caused by quenching and to improve toughness and stabilize dimensions.

最後に、針状ころ２３の軌道面となる内径面を平滑な面にするために、研削加工が施される。研削方法としては、バレル研磨等が採用される。   Finally, in order to make the inner diameter surface, which is the raceway surface of the needle roller 23, a smooth surface, grinding is performed. As a grinding method, barrel polishing or the like is employed.

なお、上記の加工工程は、この発明に係る外輪部材の製造方法の一例であって、各工程をさらに細分化してもよいし、必要な工程をさらに追加することもできる。また、加工工程の順番も任意に入れ替えることができるものとする。   In addition, said process process is an example of the manufacturing method of the outer ring member which concerns on this invention, Comprising: Each process may be further subdivided and a required process can also be added further. The order of the processing steps can be arbitrarily changed.

さらに、上記の各工程は、それぞれ別々の工程として単能プレスで行ってもよいが、順送プレス、または、トランスファプレスによって行うこととしてもよい。これにより、各工程を連続的に行うことができる。また、上記の各工程の全部または一部に相当する加工部を有する外輪部材２２の製造装置を使用することにより、生産性を高めることができ、結果として針状ころ軸受２１の製品価格を抑えることができる。   Furthermore, each of the above steps may be performed by a single press as a separate step, but may be performed by a progressive press or a transfer press. Thereby, each process can be performed continuously. Moreover, by using the manufacturing apparatus of the outer ring member 22 having a processing portion corresponding to all or a part of each of the above steps, the productivity can be increased, and as a result, the product price of the needle roller bearing 21 is suppressed. be able to.

なお、本明細書中で「順送プレス」とは、プレス内に複数の加工工程を持ち、材料をプレス入口のフィーダにより各工程を移動させることによって、材料を連続的に加工する方法を指すものとする。また、本明細書中で「トランスファプレス」とは、複数の加工工程を必要とする場合に、各工程を行うステージを必要数分設け、搬送装置によって工程品を移動させながら、各ステージで加工を行う方法を指すものとする。   In the present specification, “sequential press” refers to a method of continuously processing a material by having a plurality of processing steps in the press and moving the material by a feeder at a press inlet. Shall. In addition, in this specification, “transfer press” means that when a plurality of processing steps are required, the necessary number of stages for performing each step are provided, and processing is performed at each stage while moving the process product by the transfer device. Refers to the method of performing

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。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described with reference to drawings, this invention is not limited to the thing of embodiment shown in figure. Various modifications and variations can be made to the illustrated embodiment within the same range or equivalent range as the present invention.

この発明は、自動車用エンジンのカムシャフトを支持するカムシャフト支持構造および内燃機関に有利に利用される。   The present invention is advantageously used for a camshaft support structure for supporting a camshaft of an automobile engine and an internal combustion engine.

この発明の一実施形態に係るカムシャフト支持構造の組込み前の状態を示す図である。It is a figure which shows the state before the assembly of the camshaft support structure which concerns on one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態に係るころ軸受の外輪部材を示す図である。It is a figure which shows the outer ring member of the roller bearing which concerns on one Embodiment of this invention. この発明の一実施形態に係るころ軸受の保持器の側面図を示す図である。It is a figure which shows the side view of the holder | retainer of the roller bearing which concerns on one Embodiment of this invention. 図３の保持器の分割部分を含む部分断面図である。It is a fragmentary sectional view containing the division | segmentation part of the holder | retainer of FIG. 図１のカムシャフト支持構造の組込み後の状態を軸方向から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the state after the incorporation of the camshaft support structure of FIG. 1 from the axial direction. 図１のカムシャフト支持構造の組込み後の状態を径方向から見た断面図である。It is sectional drawing which looked at the state after the incorporation of the camshaft support structure of FIG. 1 from the radial direction. この発明の他の実施形態に係るカムシャフト支持構造を示す図である。It is a figure which shows the camshaft support structure which concerns on other embodiment of this invention. この発明のさらに他の実施形態に係るカムシャフト支持構造を示す図である。It is a figure which shows the camshaft support structure which concerns on other embodiment of this invention. この発明の一実施形態に係る内燃機関のシリンダ１つを示す断面図である。It is sectional drawing which shows one cylinder of the internal combustion engine which concerns on one Embodiment of this invention. 図９の内燃機関に採用されるクランクシャフトを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a crankshaft employed in the internal combustion engine of FIG. 9. 図９の内燃機関に採用されるカムシャフトを示す図である。It is a figure which shows the camshaft employ | adopted as the internal combustion engine of FIG. 従来のカムシャフト支持構造を示す図である。It is a figure which shows the conventional camshaft support structure.

符号の説明Explanation of symbols

１１ 内燃機関、１２ シリンダブロック、１２ａ シリンダ、１３，１０８ シリンダヘッド、１３ａ 吸気路、１３ｂ 排気路、１３ｃ ベアリングキャップ、１３ｄ 係合溝、１４ ピストン、１５ クランクシャフト、１５ａ 軸部、１５ｂ クランクアーム、１５ｃ クランクピン、１６ コンロッド、１７，１８ バルブ、１７ａ，１８ａ バルブステム、１７ｂ，１８ｂ バルブヘッド、１７ｃ，１８ｃ バルブスプリング、１９，１０１ カムシャフト、１９ａ 軸部、１９ｂ カム、１９ｃ 長径部、１９ｄ 短径部、１０１ａ カムローブ、１０１ｂ ジャーナル部、１０１ｃ 端部大径部、２０ スパークプラグ、２１，３１ 針状ころ軸受、２２，３２ 外輪部材、２２ａ，３２ｂ 鍔部、２２ｂ 油穴、３２ｃ 突出部、２３ 針状ころ、２４ 保持器、２４ａ，２４ｂ 切断端面、２４ｃ ポケット、２５ リング部材、１０２ ころ軸受、１０３ ころ、１０４，１０５ 保持体、１０６，１０７ レース板、１０９ キャップ。   11 Internal combustion engine, 12 Cylinder block, 12a Cylinder, 13, 108 Cylinder head, 13a Intake passage, 13b Exhaust passage, 13c Bearing cap, 13d Engaging groove, 14 Piston, 15 Crankshaft, 15a Shaft, 15b Crank arm, 15c Crank pin, 16 connecting rod, 17, 18 valve, 17a, 18a valve stem, 17b, 18b valve head, 17c, 18c valve spring, 19, 101 camshaft, 19a shaft part, 19b cam, 19c long diameter part, 19d short diameter part , 101a Cam lobe, 101b Journal part, 101c End large diameter part, 20 Spark plug, 21, 31 Needle roller bearing, 22, 32 Outer ring member, 22a, 32b collar part, 22b Oil hole, 32c Projection part, 23 Needle shape Roll 24 retainer, 24a, 24b cut end face, 24c pocket 25 ring members, 102 roller bearing, 103 days, 104 and 105 holding body, 106 and 107 race plate, 109 cap.

Claims (3)

カムシャフトと、
前記カムシャフトを収容するハウジングと、
前記カムシャフトを前記ハウジングに対して回転自在に支持するころ軸受とを備えるカムシャフト支持構造であって、
前記ころ軸受は、円弧形状の外輪部材と、複数のころとを備え、
前記複数のころの径方向外側に位置する軌道面は、前記ハウジングの前記カムシャフトを収容する領域に嵌まり込む前記外輪部材の内径面と、前記外輪部材の円周方向端部に連なる前記ハウジングの内周面とに形成されている、カムシャフト支持構造。 A camshaft,
A housing that houses the camshaft;
A camshaft support structure comprising a roller bearing that rotatably supports the camshaft with respect to the housing;
The roller bearing includes an arc-shaped outer ring member and a plurality of rollers.
A raceway surface located on the radially outer side of the plurality of rollers includes an inner diameter surface of the outer ring member that fits into a region of the housing that accommodates the camshaft, and a circumferential end of the outer ring member. A camshaft support structure formed on the inner peripheral surface of the camshaft. 前記外輪部材は、前記カムシャフトの負荷領域を含む位置に配置される、請求項１に記載のカムシャフト支持構造。   The camshaft support structure according to claim 1, wherein the outer ring member is disposed at a position including a load region of the camshaft. ハウジングと、
前記ハウジング内に設けられたシリンダと、
前記シリンダに連通する吸気路および排気路を開閉する弁と、
前記弁の開閉のタイミングを制御するカムシャフトと、
前記カムシャフトを回転自在に支持するころ軸受とを備える内燃機関であって、
前記ころ軸受は、円弧形状の外輪部材と、複数のころとを備え、
前記複数のころの径方向外側に位置する軌道面は、前記ハウジングの前記カムシャフトを収容する領域に嵌まり込む前記外輪部材の内径面と、前記外輪部材の円周方向端部に連なる前記ハウジングの内周面とに形成されている、内燃機関。 A housing;
A cylinder provided in the housing;
A valve for opening and closing an intake passage and an exhaust passage communicating with the cylinder;
A camshaft for controlling the opening and closing timing of the valve;
An internal combustion engine comprising a roller bearing that rotatably supports the camshaft;
The roller bearing includes an arc-shaped outer ring member and a plurality of rollers.
The raceway surface located on the radially outer side of the plurality of rollers includes an inner diameter surface of the outer ring member that fits in a region of the housing that accommodates the camshaft, and a circumferential end of the outer ring member. An internal combustion engine formed on the inner peripheral surface of the engine.
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