(57)【要約】【課題】大型化、重量の増加を招来することなく、大きな荷重に対して支障なく使用できるようにする。【解決手段】互いに間隔をおいて対向する一対の側壁２，３と、これら側壁２，３間に架設される支軸４と、この支軸４に対して所要の環状空間を存して回転自在に設けられるローラ５とを備えたローラフォロアであって、ローラ５と支軸４との間の環状空間内で、すべり軸受としてローラ５の内周面にすべり接触する内輪体６が、支軸４にしまりばめで一体に取り付けられており、ローラ５外周面にかかる荷重が、内輪体４の外周面で受け止められるようになっている。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに間隔をおいて対向する一対の側壁と、これら側壁間に架設される支軸と、この支軸に対して所要の環状空間を存して回転自在に設けられるローラとを備え、
前記ローラと前記支軸との間の環状空間内で、すべり軸受として前記ローラの内周面にすべり接触する内輪体が、前記支軸にしまりばめで一体に取り付けられていることを特徴とするローラフォロア。
【請求項２】
内輪体の少なくとも外周面部に、硬化処理による硬化層が形成されている請求項１に記載のローラフォロア。
【請求項３】
内輪体の外周面に、固体潤滑剤からなる潤滑層を有する請求項１または請求項２に記載のローラフォロア。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のローラフォロアにおいて、
内輪体は、一対の側壁の対向間隔内に軸方向にほぼ隙間がない状態で設けられ、この内輪体の軸方向幅に対して、ローラの軸方向幅がより狭く設定されているローラフォロア。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローラフォロアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ローラフォロアは、例えば、自動車等のエンジンの動弁機構や、その他の各種カム機構等に用いられている。このローラフォロアは、互いに対向する一対の側壁間に架設された支軸に対して、カム等の外部の部材に当接するローラが回転自在に設けられた構成となっている。
【０００３】
従来のこの種のローラフォロアでは、支軸の外周面とローラの内周面との間に、針状ころを介在させたものが一般的である（特許文献１参照）。これに対して、支軸とローラとの間に、すべり軸受として円筒状の浮動輪を設けたものがある（特許文献２参照）。浮動輪は、フローティングブッシュとも称されるもので、支軸に対してもローラに対しても、周方向に摺動しうる。
【０００４】
【特許文献１】
実開平４−１３２４１０号公報
【特許文献２】
特開２０００−３４９０７号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のように浮動輪を用いたローラフォロアにおいては、支軸の外周面が、ラジアル方向の荷重を受ける面となっていて、負荷の作用時、ローラ側から支軸の外周面にかかる面圧は、支軸の軸径が小さいほど大きい。そのため、支軸は、その軸径を大きくして、外周面にかかる面圧が過大にならないようにする必要がある。
【０００６】
しかしながら、支軸を太くすると、当然、これを取り付ける側壁の取り付け孔の孔径も大きくしなければならず、側壁の全体の大きさを一定とすると、取り付け孔を拡げることで、側壁の強度が低下する。そのため、支軸を太くする場合、側壁の板厚を厚くしたり、全体の大きさを大きくするなどして、側壁自体の強度を増す必要性が生じ、ローラフォロア全体が大型化し、その重量も増す。
【０００７】
また、支軸については、単に軸径を大きくするだけでなく、外周面に浮動輪が摺接するため、焼き入れ等の硬化処理を行う必要があり、硬化処理しないままで使用することができない。
【０００８】
本発明は、上記のような従来の問題点に対処したもので、ローラフォロア全体の大型化、重量の増加を招来することなく、大きな荷重に対して支障なく使用できるようにすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
従来のローラフォロアでは、ローラにかかるラジアル方向の荷重を、最終的には、支軸の外周面で受けるようにしているため、大きな荷重を支えるには、支軸の軸径を大きくして面圧を小さくする必要が生じる。これに対して、支軸の軸径より大きい径の円筒面で荷重を受けるようにすれば、支軸の軸径を大きくしなくても、面圧を小さくすることができる。
【００１０】
本発明は、上記の知見に基づいてなされたものであって、互いに間隔をおいて対向する一対の側壁と、これら側壁間に架設される支軸と、この支軸に対して所要の環状空間を存して回転自在に設けられるローラとを備え、前記ローラと前記支軸との間の環状空間内で、すべり軸受として前記ローラの内周面にすべり接触する内輪体が、前記支軸にしまりばめで一体に取り付けられているローラフォロアを構成した。
【００１１】
上記の構成によれば、支軸に内輪体が取り付けられて一体化しているから、カム等からローラに加わる荷重は、最終的には、内輪体の外周面で受け止められる。この場合、内輪体の外周面は、支軸の外周面に比べ大径であるから、支軸の外周面で荷重を受ける場合に比べ、面圧は小さくなり、特に支軸を大径にする必要がない。したがって、ローラフォロア全体の大型化、重量の増加を招来することなく、大きな荷重に対して支障なく使用できるようになる。
【００１２】
また、支軸には内輪体が一体的に取り付けられるから、支軸への焼き入れ等の硬化処理を省略することができ、支軸には、硬化処理を施さない生の鋼材をそのまま使用することができ、コストを削減する上で有利である。
【００１３】
上記構成のローラフォロアにおいては、内輪体の少なくとも外周面部に、硬化処理による硬化層が形成されているか、内輪体の外周面に、固体潤滑剤からなる潤滑層を有することが望ましい。また、内輪体は、一対の側壁の対向間隔内に軸方向にほぼ隙間がない状態で設けられ、この内輪体の軸方向幅に対して、ローラの軸方向幅がより狭く設定されていることが望ましい。
【００１４】
上記のように、ローラの軸方向幅が内輪体の軸方向幅より狭く設定されている場合は、ローラは常にその軸方向の全幅で内輪体の外周面に接することになり、ローラが軸方向一方に片寄っても、ローラと内輪体との接触幅は狭くならず、荷重の集中による損傷、局部的な摩耗を防止しうる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の詳細を図面に示す実施形態に基づいて説明すると、図１ないし図４は、本発明の一実施形態を示すもので、図１は一実施形態に係るローラフォロアの縦断面図、図２は、図１のローラフォロアの主要部を分解して示した断面図、図３は、図１のローラフォロアの要部である内輪体の表面構造を示すための拡大断面図で、（Ａ）は表面構造の一例を示し、（Ｂ）は他の例を示している。図４は、図１のローラフォロアを含む機構の側面図で、同図には、ＯＨＣ型式エンジンの動弁機構に用いられるエンドピボット型のロッカアームを例示している。
【００１６】
図１において、符号１はローラフォロアの全体を示し、２，３は側壁、４は支軸、５はローラ、６は内輪体である。側壁２，３は、２つ一対で、互いに間隔をおいて平行に対向している。ローラフォロア１を含む機構がロッカアームである場合、前記側壁２，３は、ロッカアームの胴体の側壁である。
【００１７】
支軸４は、一対の側壁２，３間に架橋状に取り付けられる。この支軸４は、焼き入れ、浸炭、窒化等の硬化処理を施した鋼材で構成してもよいが、硬化処理を施さない生の鋼材で構成してよい。支軸４が硬化処理を施さない生の鋼材からなるものである場合、この支軸４は、側壁２，３の取り付け孔２ａ，３ａに挿入した後、かしめにより側壁２，３に固定される。支軸４が硬化処理を施された鋼材からなるものである場合、この支軸４は、側壁２，３の取り付け孔２ａ，３ａに圧入することで側壁２，３に固定される。
【００１８】
ローラ５は、前記支軸４に対して所要の環状空間を存して回転自在に設けられるもので、その外周面にはカム等の外部の部材（図１ないし図３には図示せず）が当接するようになっている。このローラ５と前記支軸４との間の環状空間内に、内輪体６が設けられる。
【００１９】
内輪体６は、すべり軸受としてローラ５の内周面にすべり接触するもので、支軸４に対しては、しまりばめで一体に取り付けられている。したがって、この内輪体６に対する支軸４やローラ５の寸法関係は、図２に示すように、内輪体６の内径ＳＤ１は、支軸４の外径Ｄと同等か、もしくは若干小さく（Ｄ≧ＳＤ１）、内輪体６の外径Ｄ１は、ローラ５の内径ＳＤ２より若干小さい（Ｄ１＜ＳＤ２）。
【００２０】
また、内輪体６は、その軸方向の幅Ｗ１が、一対の側壁２，３間の対向間隔Ｗとほぼ同一（Ｗ１≒Ｗ）で、側壁２，３間に軸方向にほぼ隙間がない状態で設けられており、この内輪体６の軸方向幅Ｗ１に対して、ローラ５の軸方向幅Ｗ２がより狭く設定されている（Ｗ１＞Ｗ２）。
【００２１】
この内輪体６には、図３の（Ａ）に示すように、表面全面に軟窒化処理、焼き入れ、浸炭等の硬化処理により、硬化層６ａが形成されるが、このような硬化層６ａは、内輪体６の表面のうち、ローラ５が摺接する外周面に形成されていればよい。
【００２２】
また、内輪体６の外周面には、図３の（Ｂ）に示すように、グラファイト、二硫化モリブデン、軟質金属（金、銀、鉛、すず等）などの固体潤滑剤からなる潤滑層７を形成してもよい。この場合、図示のように、硬化処理により硬化層６ａが形成された内輪体６の外周面に潤滑層７を形成してもよいし、硬化層６ａを有しない内輪体６の外周面に潤滑層７を形成してもよい。さらには、内輪体６の全体を、前記のような固体潤滑剤で構成してもよい。具体的には、例えば、固体潤滑剤である鉛、すず、亜鉛等の軟質金属、もしくはこれらを主要成分として含む合金で内輪体６を構成したり、固形化が難しい固体潤滑剤についてはバインダで固形化して、内輪体６を構成したりすることが考えられる。
【００２３】
また、熱処理によらない表面硬化（改質）として、ショットピーニング、ショットブラスト等の加工硬化を利用して形成されたものでもよい。
【００２４】
上記構成のローラフォロア１では、カム等からローラ５に加わる荷重は、最終的には、内輪体６の外周面で受け止められる。この場合、内輪体６の外周面は、支軸４の外周面に比べ大径であるから、支軸４の外周面で荷重を受け止める場合に比べ、面圧は小さくなっている。したがって、面圧を小さくするために支軸４を大径にする必要がなく、支軸４を大径にすることに伴うローラフォロア１全体の大型化や重量増加を回避できる。
【００２５】
また、支軸４には内輪体６が一体的に取り付けられ、支軸４の外周面には他の部材が摺接することがないから、支軸４への焼き入れ等の硬化処理を省略することができ、支軸４には、硬化処理を施さない生の鋼材をそのまま使用することで、コストの削減が可能になる。
【００２６】
さらに、ローラ５の軸方向幅Ｗ２が内輪体６の軸方向幅Ｗ１より狭く設定されているので、ローラ５は常にその軸方向の全幅で内輪体６の外周面に接することになり、ローラ５が軸方向一方に片寄っても、内輪体６の外周面との接触幅は狭くならず、荷重の集中による損傷、局部的な摩耗を防止することができる。
【００２７】
次に、図４は、図１のローラフォロアを含む機構として、エンドピボット型のロッカアームを示している。図４において、符号１０はロッカアームの全体を示し、１１はカム、１２は、傾動支持部となるラッシュアジャスタ、１３はバルブ軸である。
【００２８】
ロッカアーム１０は、互いに間隔をおいて対向する一対の側壁２，３を含む胴体１４を備えている。一対の側壁２，３の長手方向一端部間には、ラッシュアジャスタ１２の上端部に嵌合するピボット部１５が設けられ、長手方向他端部間には、バルブ軸１３に当接されるバルブ係合部１６が設けられている。そして、両側壁２，３の長手方向中間部間に、図１に示したローラフォロア１が設けられており、このローラフォロア１のローラ５の外周面が、前記のカム１１に当接するようになっている。
【００２９】
このロッカアーム１０では、支軸４の軸径を太くしなくても、ローラ５にかかる荷重を大きくできるので、ロッカアームの小型化、軽量化が可能になる。
【００３０】
なお、本発明のローラフォロアは、ＯＨＶ型式エンジンの動弁機構において、ロッカアームの傾動により上下するプッシュロッドの先端のラッシュアジャスタに設けてもよく、使用個所は、上記実施形態のものに限定されない。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、カム等からローラに加わる荷重は、支軸の軸径より大径の内輪体の外周面で受け止められ、支軸の外周面で荷重を受ける場合に比べ、面圧は小さくなる。そのため、支軸を大径にすることなく、大きな荷重を受けることができ、支軸を大径にすることに伴うローラフォロア全体の大型化や重量増加を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るローラフォロアの縦断面図である。
【図２】図１のローラフォロアの主要部を分解して示した縦断面図である。
【図３】図１のローラフォロアの要部である内輪体の表面構造を示すための拡大断面図で、（Ａ）は表面構造の一例を示し、（Ｂ）は他の例を示している。
【図４】図１のローラフォロアを含む機構の側面図で、ここでは、ＯＨＣ型式エンジンの動弁機構に用いられるエンドピボット型のロッカアームを例示している。
【符号の説明】
２，３  側壁
４    支軸
５    ローラ
６    内輪体
【図１】
2004183841.tif 000003
【図２】
2004183841.tif 000004
【図３】
2004183841.tif 000005
【図４】
2004183841.tif 000006