JP3761766B2 - カムフォロア - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、カムにより傾動させられてシリンダヘッドに設けられたバルブの開閉を行うロッカアームなどのカムフォロアに関する。
【0002】
【従来の技術】
一般に、カムフォロア(以下ロッカアームという)は、カムにより傾動させられてシリンダヘッドに設けられたバルブの開閉を行うように構成されており、これには、例えば図6および図7で示すようなエンドピボットタイプと称されるものがある。
【0003】
図に示すエンドピボットタイプのロッカアーム50は、胴体に、ほぼ平行に対向した一対の板金製のローラ支持壁51,52を備え、それぞれのローラ支持壁51,52の長手方向中間位置に、打抜き加工によって挿通孔62,63が形成され、挿通孔62,63間に、図の仮想線で示すように支軸55が渡され、この支軸55に、複数の針状ころ56を介して、カム53が転接するローラ54が外装されている。
【0004】
また、ローラ支持壁51,52の一端側に、バルブ57の上端が当接されるバルブ受け部58が設けられ、ローラ支持壁51,52の他端側にラッシュアジャスタ59の上端が当接されるピボット受け部60が設けられており、このピボット受け部60を支点として全体が傾動する構成とされている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
上記ロッカアーム50は、図7に示すように、合成ゴム製の保持部材(保持栓ともいう)61によって針状ころ56をローラ54の内周面側に保持させ、保持部材61、針状ころ56およびローラ54の組み物をローラ支持壁51,52間に装着し、この状態で支軸55を一方のローラ支持壁51に形成した挿通孔62から挿通して保持部材61を他方のローラ支持壁52に形成した挿通孔63から押出すように組付ける。
【0006】
ところで、ローラ支持壁51,52の挿通孔62,63は打抜き加工によって形成されるため、挿通孔63の外周は角張っている。このため、保持部材61を支軸55で他方のローラ支持壁52に形成した挿通孔63から押出すとき、保持部材61が挿通孔63の外周角部で削られて切削屑が発生してしまうことがある。そして、この切削屑がその場に残留すると、針状ころ56やローラ54の回転に悪影響を与え、ロッカアーム50が円滑に動作できない。
【0007】
そこで本発明は、上記課題を解決し得るカムフォロアの提供を目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明における課題解決手段は、平行に対向して配置された支持壁を胴体に有し、これら両支持壁に、支軸を挿通する挿通孔が形成され、前記両支持壁間で支軸の外周に、カムが転接するローラが軸受用ころを介して設けられ、前記胴体がカムの回転によりローラを介して変位させられることでシリンダヘッドに設けたバルブの開閉を行うよう構成されたカムフォロアであって、ローラの内周面に複数の軸受用ころを保持部材で押圧保持してローラおよび軸受用ころを支持壁間に組込んだ状態で、支軸を一方の支持壁の挿通孔の外側から挿入することにより、前記保持部材を他方の支持壁の挿通孔から押出すとともに支軸を挿通孔間に渡すように組込むとともに、前記両支持壁のうち、少なくとも保持部材が押し出される側の支持壁に形成した挿通孔における内側開口縁が、曲面状に面取りされ、該曲面状に面取りされた内側開口縁部の周囲の支持壁内面が前記軸受用ころの端面を案内する案内平面とされ、かつ挿通孔の内側開口縁部の面取り寸法が、軸受用ころの外径寸法の半分に設定されている。前記保持部材の材質はゴム製あるいは合成樹脂製であることが好ましい。
【0009】
この構成によれば、ローラの内周面に複数の軸受用ころを保持部材で押圧保持してローラおよび軸受用ころを支持壁間に組込んだ状態で、支軸を一方の支持壁の挿通孔の外側から挿入することにより、前記保持部材を他方の支持壁の挿通孔から押出すとともに支軸を挿通孔間に渡すように組込む場合、保持部材が、無理なく他方の支持壁の挿通孔から押出され、保持部材が他方の支持壁の挿通孔外周角部で削られるのを防止する。
【0010】
また、支持壁の対向する内面における挿通孔の開口の周囲が、軸受用ころの軸端面を案内する案内面とされ、挿通孔の内側開口縁の面取り寸法が、軸受用ころの外径寸法の半分に設定されているので、軸受用ころが支持壁の内面に案内されるとき、軸受用ころの端面と支持壁の内面とが面接触の状態となり、軸受用ころが支持壁に円滑に案内される。
【0011】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るロッカアームを、図1〜図5に基づいて説明する。本発明の実施の形態に係るロッカアーム(この場合エンドピボットタイプ)Rは、OHC型式エンジンに付設され、図1の分解斜視図および図2の断面図に示すように、平行に対向して配置された一対のローラ支持壁1,2を胴体3に有し、その長手方向中間に、カム4が転接するローラ5が複数の針状ころ6および支軸7を介して取付けられ、前記両ローラ支持壁1,2の長手方向一端側にバルブ8の上端が当接されるバルブ受け部3aが形成され、前記両ローラ支持壁1,2の長手方向他端側にラッシュアジャスタ9の上端が嵌入されるピボット受け部3bが形成され、このピボット受け部3bを支点として揺動可能に構成されている。
【0012】
すなわち、前記胴体3は、一枚の金属板を図5(a)に示すような形状に打抜き、両ローラ支持壁1,2の長手方向中間位置に、挿通孔11,12をそれぞれ打抜き、他方の挿通孔12の外周部を断面円弧状に面取り12a加工し、同図の破線に示した部分を折り曲げて図5(b)の状態とすることで、対向したローラ支持壁1,2を形成する。
【0013】
このようにすることにより、各挿通孔11,12の内側開口縁部が、前記針状ころ6の軸端面を案内する案内面となる。そして、挿通孔12の内側開口縁部の面取り12a寸法は、例えば前記針状ころ6の外径寸法の半分に設定する。
【0014】
その後、図5(c)に示すように、両ローラ支持壁1,2の連結部分のほぼ中央に前記ピボット受け部3bを絞り加工により半球状に形成し、また、図5(d)に示すように、別体のバルブ受け部3aを溶接により接合して胴体3を製作する。
【0015】
図1に示すように、前記バルブ受け部3aは、長方形の平板を側面視ほぼM字形に折曲したもので、天板13部分が下向きに膨出するように湾曲して形成され、両側の垂下壁部14の外面が、各ローラ支持壁1,2の内面にあてがわれた状態で接合される。
【0016】
次に、図7の従来例で示したのと同様に、図3で示すように、ローラ5の内周面に複数の前記針状ころ6を合成ゴム製あるいは合成樹脂製の保持部材(保持栓)15で押圧保持した状態で、これらの組品をローラ支持壁1,2間に組込む。そして、支軸7を一方のローラ支持壁1の挿通孔11の外側から押込むことにより、保持部材15を他方のローラ支持壁2の挿通孔12から押出すとともに支軸7を双方の挿通孔11,12間に渡すように嵌入させることで、図4に示すように、ロッカアームRを製作する。
【0017】
そして、このように支軸7を一方のローラ支持壁1の挿通孔11の外側から押込んで、保持部材15を他方のローラ支持壁2の挿通孔12から押出すとき、この挿通孔12の内側開口縁部は、円弧状に面取り12aされているので、保持部材15は容易に変形して他方のローラ支持壁2の挿通孔12から無理なく円滑に押出され、したがって、従来のように、保持部材15が他方のローラ支持壁2の挿通孔12の内側開口縁部で削られることで切削屑が発生するといった状態を回避できる。これによって、切削屑による針状ころ6やローラ5の回転に対する悪影響を防止して、円滑に動作し得るロッカアームRとなる。
【0018】
また、本発明の実施の形態では、図2に示すように使用状態においてカム4にローラ5が当接しており、カム4の回転によりローラ5が支軸7回りに回転しながら胴体3が変位するものであるが、このとき針状ころ6は、その端面がローラ支持壁1,2の内面に案内されることになる。
【0019】
ところで、本発明の実施の形態では、挿通孔12の外周部を円弧状に面取り12aしているが、針状ころ6がローラ支持壁1,2の内面に案内されるとき、針状ころ6の端部が面取り12a部分に入り込まないようにする必要がある。しかし、本発明の実施の形態では、挿通孔12の内側開口縁部の面取り12a寸法を針状ころ6の外径寸法の半分に設定しているので、針状ころ6が面取り12a部分に入り込むのを防止し、また、針状ころ6がローラ支持壁1,2の内面に案内されるとき、針状ころ6の端面とローラ支持壁1,2(特にローラ支持壁2)の内面とが面接触する状態となり、針状ころ6がローラ支持壁1,2に円滑に案内されることになる。
【0020】
なお、前記バルブ受け部3aは、天板13部分が下向きに膨出するように湾曲して形成されたものであり、このようなバルブ受け部3aを備えるロッカアームRでは、シリンダヘッドに対するロッカアームRの組付け誤差や、両ローラ支持壁1,2に対するバルブ受け部3aの取付け誤差がほとんどない場合だと、バルブ受け部3aの天板13部分がバルブ8の上端面のほぼ中央に当接した状態になり、前述の組付け誤差や取付け誤差などによって万一バルブ受け部3aがバルブ8に対して傾いたとしても、バルブ受け部3aの天板13部分が、バルブ8の上端面のほぼ中央に当接した状態に保たれるようになり、当接状態が正常に維持できる。
【0021】
つまり、この実施の形態では、バルブ受け部3aの傾きの有無に関係なく、バルブ受け部3aの天板13部分がバルブ8の上端面に対して当接することになり、このため、バルブ受け部3aにエッジロードが発生するのを防止し、バルブ受け部3aが偏摩耗したり、ピッチングなどの損傷が発生するのを防止し、寿命の延長と安定した動作を実現できる。
【0022】
上記実施の形態では、ロッカアームRはエンドピボットタイプの場合として説明したがこれに限定されるものではなく、センターピボットタイプのロッカアームRにも適用できる。このセンターピボットタイプのロッカアームRは、ほぼ平行に対向する一対のローラ支持壁1,2間の長手方向一端側に、カム4が転接するローラ5が複数の針状ころ6および支軸7を介して取付けられ、ローラ支持壁1,2間の長手方向他端側にバルブ8の上端が当接されるバルブ受け部3aが設けられ、ローラ支持壁1,2間の長手方向中間に別の支軸が取付けられ、この別の支軸を中心に胴体3が揺動する構成となっている。
【0023】
そして、このような構成のロッカアームRを組立てる際であっても、挿通孔12の内側開口縁部に円弧状の面取り12aを施すことにより、保持部材15は他方の他方のローラ支持壁2の挿通孔12から円滑に押出され、したがって、保持部材15が他方のローラ支持壁2の挿通孔12の内側開口縁部で削られるのを防止して、切削屑による針状ころ6やローラ5の回転に対する悪影響を防止し、円滑に動作させることができる。
【0024】
上記実施の形態のように、ローラ支持壁2の挿通孔12の内側開口縁部を円弧状に面取り12aしたロッカアームRを、OHC型式エンジンに付設した場合で説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、OHV型エンジンに付設されるロッカアームRにも用いるようにしてもよい。
【0026】
また、上記実施の形態では、ローラ支持壁2の挿通孔12の内側開口縁を円弧状に面取り12aしたがこれに限定されるものではなく、支軸7を一方のローラ支持壁1の挿通孔11の外側から押込んで、保持部材15を他方のローラ支持壁2の挿通孔12から押出すとき、保持部材15が他方のローラ支持壁2の挿通孔12から円滑に押出される形状であれば、円弧以外の曲線に面取り12aするようにしてもよく、この場合も上記実施の形態と同様の作用効果を奏し得る。
【0027】
上記実施の形態では、他方のローラ支持壁2の挿通孔12の内側開口縁のみを円弧状に面取り12aしたがこれに限定されるものではなく、図5(a)で示した製作時に、一方のローラ支持壁1の挿通孔11および他方のローラ支持壁2の挿通孔12の双方の内側開口縁部、あるいは一方のローラ支持壁1の挿通孔11の内側開口縁部のみを面取りするようにしてもよい。
【0028】
この場合、上記実施の形態とは逆に、支軸7を他方のローラ支持壁2の挿通孔12から一方のローラ支持壁1の挿通孔11に向けて挿入して、保持部材15を一方のローラ支持壁1の挿通孔11から押出すようにする際、保持部材15が一方のローラ支持壁1の挿通孔11の内側開口縁部で削られるのを防止でき、これによって、針状ころ6やローラ5の回転に対する悪影響を防止して、円滑に動作が可能なロッカアームRを得る。
【0029】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明は、カムの回転によって変位する胴体の両支持壁のうち、少なくとも一方の支持壁に形成した挿通孔における内側開口縁が曲面状に面取りされているので、ローラの内周面に複数の軸受用ころが保持部材で押圧保持された状態で、ローラおよび軸受用ころを支持壁間に組込み、支軸を一方の支持壁の挿通孔の外側から押込むことにより、保持部材を他方の支持壁の挿通孔から押出すとともに支軸を双方の挿通孔間に渡す場合に、保持部材が他方の支持壁の挿通孔の内側開口縁部で削られるのを防止して切削屑の発生を抑え、これによって軸受用ころやローラの回転に対する悪影響を防止して、円滑に動作させることができる。
【0030】
挿通孔における内側開口縁の面取り寸法を、軸受用ころの外径寸法の半分に設定したので、軸受用ころの端部が面取り部分に入り込むのを防止でき、また、軸受用ころが支持壁の内面に案内されるとき、軸受用ころの端面と支持壁の内面とが面接触することになり、軸受用ころが支持壁に円滑に案内されることになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態を示すロッカアームの分解視視図である。
【図2】同じくロッカアームの使用状態を示す断面図である。
【図3】同じくロッカアームの製作手順を説明する断面図である。
【図4】同じく支軸を他方の挿通孔に挿通した状態の断面図である。
【図5】同じく胴体の製作手順を説明する平面図である。
【図6】従来のロッカアームのの使用状態図である。
【図7】同じくロッカアームの製作手順を説明する断面図である。
【符号の説明】
1 ローラ支持壁
2 ローラ支持壁
3 胴体
4 カム
5 ローラ
6 針状ころ
7 支軸
11 挿通孔
12 挿通孔
15 保持部材
R ロッカアーム
Claims (2)
- 平行に対向して配置された支持壁を胴体に有し、これら両支持壁に、支軸を挿通する挿通孔が形成され、前記両支持壁間で支軸の外周に、カムが転接するローラが軸受用ころを介して設けられ、前記胴体がカムの回転によりローラを介して変位させられることでシリンダヘッドに設けたバルブの開閉を行うよう構成されたカムフォロアであって、
ローラの内周面に複数の軸受用ころを保持部材で押圧保持してローラおよび軸受用ころを支持壁間に組込んだ状態で、支軸を一方の支持壁の挿通孔の外側から挿入することにより、前記保持部材を他方の支持壁の挿通孔から押出すとともに支軸を挿通孔間に渡すように組込むとともに、
前記両支持壁のうち、少なくとも保持部材が押し出される側の支持壁に形成した挿通孔における内側開口縁が、曲面状に面取りされ、
該曲面状に面取りされた内側開口縁部の周囲の支持壁内面が前記軸受用ころの端面を案内する案内平面とされ、かつ挿通孔の内側開口縁部の面取り寸法が、軸受用ころの外径寸法の半分に設定されていることを特徴とするカムフォロア。 - 前記保持部材の材質はゴム製あるいは合成樹脂製であることを特徴とする請求項1記載のカムフォロア。
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