(57)【要約】【課題】ローラの軸方向長さと、径方向で対向する針状ころ間の距離との比率を考慮して、針状ころ間に渡すことができ、かつ軸方向長さよりも短い形状を有する保持具では、装着時には不安定であり、針状ころ間で傾き易く、正常な姿勢を保持して針状ころ間にしっくり装着することは難しい。【解決手段】ころ保持具１３に挿入孔１７を形成し、装着用治具１２の支持ピン部１６を挿入孔１７に挿通することにより、ころ保持具１３を円筒状空間１１に装着する際に、仮にころ保持具１３に偏心した力が働いたとしても、装着時の姿勢を確実に保持され、ころ保持具１３の径Ｄ１と、軸方向長さＬとに、Ｌ／Ｄ１≦１の関係があったとしても、ころ保持具１３が円筒状空間１１内で傾斜してしまうのを防止して、各針状ころ９を軸挿通孔１０の周面に押圧して確実に保持できる。【選択図】　図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の軌道輪の径方向中心に形成された軸挿通孔の周面に当接するよう、該周面の周方向に複数個のころが並べて配置された状態で、装着用治具によって、ころどうしで形成される円筒状空間に軸方向一方から装着されて、前記各ころを前記周面に押圧することで保持するころ保持具であって、
径方向長さＤと、軸方向長さＬとがＬ／Ｄ≦１を満たす関係を有し、軸方向一方側面に前記装着用治具の押圧面を受ける受け面が形成され、前記装着用治具に形成された支持ピン部が挿入される挿入部が径方向中心部位に軸方向に沿って形成された、ことを特徴とするころ保持具。
【請求項２】
平行に対向する対向壁と、これら対向壁間に渡される支軸に複数個のころを介して外装されるとともに、カムの転接により軸心回りに回転するローラとを含むカムフォロワにおける製造途中で、
前記ローラの径方向中心に形成された支軸挿通孔の周面に当接するよう該周面の周方向に前記ころが並べて配置された状態で、装着用治具によって、ころどうしで形成される円筒状空間に軸方向一方から装着されて、前記各ころを前記周面に押圧することで保持するころ保持具であって、
径方向長さＤと、軸方向長さＬとがＬ／Ｄ≦１を満たす関係を有し、一方側面に前記装着用治具の押圧面を受ける受け面が形成され、前記装着用治具に形成された支持ピン部が挿入される挿入部が径方向中心部位に軸方向に沿って形成された、ことを特徴とするころ保持具。
【請求項３】
請求項１または請求項２記載のころ保持具であって、
一方側隅部および他方側隅部のうち、少なくとも他方側隅部が面取りされた、ことを特徴とするころ保持具。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、自動車の動弁機構に設けられるロッカアームなどのカムフォロアに使用されるころ保持具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、自動車の動弁機構には、ロッカアームが設けられる。この種のロッカアームは、その製造途中で、カムが転接するローラの中心部位に形成されたロッカシャフト挿通孔の周面に、針状ころを周方向に並べて、これら針状ころを保持しておく必要がある。
【０００３】
従来から、針状ころをロッカシャフト挿通孔の周面に保持しておく保持具は存在する（例えば、特許文献１）。
【０００４】
また、保持具の体積をできるだけ小さくした技術も存在する（例えば、特許文献２）。
【０００５】
以下、図７および図８に基づいて、従来の保持具について説明する。図７に示す保持具５０は、対向壁５１，５２間に配置されるローラ５３におけるカムシャフト挿通孔５４の軸方向長さとほぼ等しい長さを有している。保持具５０は、カムシャフト挿通孔５４に装着した際に、針状ころ５５どうしの径方向間の隙間に、ほぼ全域にわたって充填されるよう、円柱状に近い形状に形成されている。このような形状の保持具５０では、径と軸方向長さが異なるため、装着の際、保持具５０の方向性を考慮しなければならない。
【０００６】
そこで、図８に示すように、保持具５０を球形に形成することで、装着の際に方向性を考慮する必要がなくなり、かつ保持具５０の体積を、図７に示した保持具５０に比べて小さくすることができる。
【０００７】
ところで近年、ロッカアームでは、カムシャフト５６の軸径はそのままで、ローラ５３の軸方向長さが縮小化される傾向にある。このような場合、保持具５０が球形であると、保持具５０を針状ころ５５間に装着した場合、保持具５０の一部がローラ５３から軸方向にはみ出してしまうことが考えられる。
【０００８】
しかし、保持具５０を装着した際に、その一部がローラ５３からはみ出さないようにするため、保持具５０の径を小さくすると、軸方向長さと径方向に対向する針状ころ５５間の距離との比率によっては、今度は保持具５０が針状ころ５５に当たらなくなってしまい、針状ころを保持できなくなってしまうことが考えられる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平３−９２６２１号（第５頁，図１参照）
【特許文献２】
実開平５−１４６４３号（第１頁，図１参照）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、図９（ａ）〜図（ｃ）に示すように、ローラ５３の軸方向長さと、径方向で対向する針状ころ５５間の距離との比率を考慮して、針状ころ５５間に渡すことができ、かつ軸方向長さよりも短い形状を有する保持具５０が必要になる。図９（ａ）に示すように、このような保持具５０は、押し治具６０によって中心部を押圧されることで、針状ころ５５間に装着される。
【００１１】
しかしこの保持具５０は、上述のようにローラ５３の軸方向長さと、径方向で対向する針状ころ５５間の距離との比率を考慮して、針状ころ５５間に渡すことができ、かつ軸方向長さよりも短い形状を有するものである。従ってこの形状は、特に装着時には不安定であり、図示のように押し治具６０によって中心部を押圧すると、図９（ｂ）（ｃ）に示すように、針状ころ５５間で傾き易く、正常な姿勢を保持して針状ころ５５間に装着することは難しい。
【００１２】
そこで本発明は、上記課題を解決し得るころ保持具の提供を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるころ保持具は、筒状の軌道輪の径方向中心に形成された軸挿通孔の周面に当接するよう該周面の周方向に複数個のころが並べて配置された状態で、装着用治具によって、ころどうしで形成される円筒状空間に軸方向一方から装着されて、前記各ころを前記周面に押圧するもので、径方向長さＤと、軸方向長さＬとがＬ／Ｄ≦１を満たす関係を有し、軸方向一方側面に前記装着用治具の押圧面を受ける受け面が形成され、前記装着用治具に形成された支持ピン部が挿入される挿入部が径方向中心部位に軸方向に沿って形成されている。
【００１４】
上記構成において、装着用治具の支持ピンを挿入部に挿入するようにしてころ保持具を取付け、このころ保持具をころどうしで形成される円筒状空間に軸方向一方から押圧装着する。このとき、径方向長さＤと、軸方向長さＬとがＬ／Ｄ≦１の関係を有したころ保持具であったとしても、装着用治具によって必要な姿勢に保持された状態で円筒状空間に装着され、装着用治具をころ保持具から離脱させた後も、ころ保持具によって、各ころは軌道輪の径方向中心に形成された軸挿通孔の周面に当接するよう保持される。
【００１５】
また、本発明のころ保持具は、平行に対向する対向壁と、これら対向壁間に渡される支軸に複数個のころを介して外装されるとともに、カムの転接により軸心回りに回転するローラとを含むカムフォロワにおける製造途中で、前記ローラの径方向中心に形成された支軸挿通孔の周面に当接するよう該周面の周方向に前記ころが並べて配置された状態で、装着用治具によって、ころどうしで形成される円筒状空間に軸方向一方から装着されて、前記各ころを前記周面に押圧することで保持するもので、径方向長さＤと、軸方向長さＬとがＬ／Ｄ≦１を満たす関係を有し、一方側面に前記装着用治具の押圧面を受ける受け面が形成され、前記装着用治具に形成された支持ピン部が挿入される挿入部が径方向中心部位に軸方向に沿って形成されている。
【００１６】
上記構成において、装着用治具の支持ピンを挿入部に挿入するようにしてころ保持具を取付け、このころ保持具を、ころどうしで形成される円筒状空間に軸方向一方から押圧装着する。このとき、径方向長さＤと、軸方向長さＬとがＬ／Ｄ≦１の関係を有するころ保持具であったとしても、装着用治具によって必要な姿勢に保持された状態で円筒状空間に装着され、装着用治具をころ保持具から離脱させた後も、ころ保持具によって、各ころは、軌道輪の径方向中心に形成された軸挿通孔の周面に当接するよう保持される。
【００１７】
また、前記ころ保持具における一方側隅部および他方側隅部のうち、少なくとも他方側隅部が面取りされている。
【００１８】
この構成によれば、面取り部分の存在によって、円筒状空間にころ保持具を、軸方向一方から容易に挿入することができ、かつ双方側の隅部に面取りを形成することにより、装着の際にころ保持具を、その一方側および他方側の何れからでも容易に装着することができるようになり、装着の際に方向性の自由度が高まる。
【００１９】
なお、前記挿入部は、ころ保持具を貫通するものでもよいし、凹部形状に形成されたもの、あるいはスリット状に形成されたものであってもよく、装着用治具を挿入した際に、ころ保持具の姿勢を所定の姿勢に保持できるものであればよい。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係るころ保持具を、ロッカアームに適用させた場合を例に、図面に基づいて説明する。
【００２１】
図１はロッカアームの全体を示す分解斜視図、図２はロッカアームの使用状態を示す断面図、図３はローラにころ保持具を装着する途中の状態を示す断面図、図４はころ保持具の側面図である。
【００２２】
まず、図例のロッカアームの全体構成を説明する。このロッカアーム１は、エンドピボット型で、図１および図２に示すように、エンジンのＯＨＣ動弁機構の所定の場所に配置される。２はエンジン動弁機構の所定の場所に配置されるカムであり、ロッカアーム１は、カム２が当接して転動するローラ（筒状の軌道輪）３と、このローラ３を介して対向する一対の対向壁４，５とを備えている。
【００２３】
この対向壁４，５と、これら対向壁４，５どうしを長手方向両側で連設する連接壁２０，２１とで胴体２２が形成されている。一方の連接壁２０は、ラッシュアジャスタ２３の上端部が当接するピボット受け部として用いられ、他方の連接壁２１は、バルブステム２４の上端部が嵌入するバルブステム嵌入部として用いられる。
【００２４】
両対向壁４，５には、それぞれ長手方向中間部位に、支持孔６，７が形成されている。両対向壁４，５間に前記ローラ３が配置され、このローラ３には、その径方向中心部位でかつ軸方向に貫通する軸挿通孔１０が形成されている。
【００２５】
これら支持孔６，７に、端部８ａ，８ｂが非回転に支持されるように支軸（「ロッカシャフト」ともいう）８が渡されている。この支軸８は、軸方向に実質同一断面に形成されている。なお図示しないが、支軸８は、各端部８ａ，８ｂが径方向に拡大するようかしめられることで、支持孔６，７の周壁に対して圧接され、これによって対向壁４，５に非回転に支持されている。
【００２６】
前記ローラ３は、支軸８の途中に、複数個の針状ころ９を介して軸心回りに回転自在に外装されている。これら針状ころ９は、支持孔６，７の周面に当接するよう周面の周方向に並べて配置されている。従って、各針状ころ９は、支軸８の外周面およびローラ３における軸挿通孔１０の周面を転動面として支軸８回りに転動する。
【００２７】
次に、上記構成におけるロッカアーム１の製造方法を説明する。まず一枚の金属板を所定の形状に打抜き加工し、続いて対向壁４，５に相当する部分に、両支持孔６，７を、加工具（パンチ）を用いて打抜き加工によって形成する。その後、対向壁４，５に相当する部分を折り曲げるようにして、対向壁４，５および連接壁２０，２１を形成する。なお図では、連接壁２１は、対向壁４，５間に溶接によって固定されている。
【００２８】
上記とは別に、図１および図３に示すように、ローラ３における軸挿通孔１０の周面に、複数個の針状ころ９を周方向に複数個並べて配置して、針状ころ９どうしで形成される軸挿通孔１０内の円筒状空間１１に、装着用治具１２を用いて軸方向一方からころ保持具１３を装着して、各針状ころ９を軸挿通孔１０の周面に押圧して保持することで、ローラ３、針状ころ９、ころ保持具１３の組品１４としておく。
【００２９】
ところでころ保持具１３は、全体がポリエチレン、ポリウレタン、ナイロン、ＰＰ等の合成樹脂、あるいは合成ゴムのように弾性を有する材質によって形成されている。また、ころ保持具１３の径（最大の径方向長さ）Ｄ１は、円筒状空間１１の径よりもわずかに大きく形成されている。
【００３０】
このため、ころ保持具１３を円筒状空間１１に装着した場合、ころ保持具１３が径方向外方に復元する弾性によって、各針状ころ９は、軸挿通孔１０の周面に押圧されて保持される。
【００３１】
ここで、ころ保持具１３の構成を詳述する。ころ保持具１３は、その径Ｄ１と軸方向長さ（幅方向の厚み）Ｌとが、Ｌ／Ｄ１≦１の関係を満たす寸法に形成されている。前述のように、ころ保持具１３の径Ｄ１は、針状ころ９どうしで形成される円筒状空間１１の最小径Ｄ２よりもわずかに大きく形成されるとともに、支持孔６，７（特に他方の支持孔７）の径よりも小さく形成されている。ころ保持具１３の軸方向長さＬは、円筒状空間１１の軸方向長さ、すなわちローラ３の幅Ｂよりも小さく形成されている。
【００３２】
また、装着用治具１２によって押圧される一方側面に、装着用治具１２の胴部平面（押圧面）１２ａが当接する平坦な受け面１５が形成され、装着用治具１２の先端中心部位に軸方向に突出するように形成された支持ピン部１６が挿入される挿入孔（挿入凹部の一例）１７が、径方向中心部位に、軸方向に沿って形成されている。
【００３３】
この挿入孔１７の径Ｄ３は、支持ピン部１６の径Ｄ４よりもわずかに小さく形成され、かつこの実施形態では、ころ保持具１３の径Ｄ１の０．８〜０．３倍に設定されている。さらに、ころ保持具１３の一方隅部外周面および他方隅部外周面には角Ｒ形状の面取り１８が形成されている。
【００３４】
この面取り１８の形状を詳述すると、隅角部は大曲率円弧１８ａに形成され、軸方向中心位置側は小曲率円弧１８ｂに形成されている。そして前述したように、面取り１８は、ころ保持具１３の一方隅部外周面および他方隅部外周面の双方に形成され、双方の面取り１８の間の連続面１８ｃは、径方向外方に凸となるわずかな曲面に形成されている。
【００３５】
この構成により、ころ保持具１３は、軸方向中心および径方向中心を中心にして、それぞれ対称形状に形成されている。なお、装着用治具１２の胴部平面１２ａの幅は、ころ保持具１３の径Ｄ１にほぼ等しい大きさ、あるいはわずかに小さい大きさに設定されている。
【００３６】
ローラ３における軸挿通孔１０の周面に、針状ころ９を周方向に複数個並べて配置した状態で、針状ころ９どうしで形成される軸挿通孔１０内の円筒状空間１１に、ころ保持具１３を装着する際は次のようにして行う。
【００３７】
すなわち、装着用治具１２に形成されている支持ピン部１６をころ保持具１３の弾性に抗して挿入孔１７に挿通しておく。この際の支持ピン部１６ところ保持具１３との嵌合力は、わずかでよい。
【００３８】
このように、装着用治具１２に取付けられたころ保持具１３を、載置台４０に載置したローラ３の円筒状空間１１に対して、ころ保持具１３の径Ｄ１の中心と、軸挿通孔１０の中心とが同心となるよう、互いを径方向で位置合わせし、その後、装着用治具１２を軸方向一方から軸方向他方へ向けて移動することで、ころ保持具１３を円筒状空間１１に挿入するようにして装着する。
【００３９】
このとき、前述のように、ころ保持具１３の径Ｄ１は、針状ころ９どうしで形成される円筒状空間１１の最小径よりもわずかに大きく形成されているが、ころ保持具１３は適度に弾性変形可能であるので、所定の押圧力でもって押込まれることにより、外周部が針状ころ９の外周面によって縮径するように押圧されて弾性変形し、ローラ３の円筒状空間１１に装着される。また、面取り１８によって案内されることで、ころ保持具１３を、容易に円筒状空間１１に挿入することができる。
【００４０】
そして、ころ保持具１３の装着時に、ころ保持具１３に対し、仮に偏心した力が働いたとしても、ころ保持具１３は装着用治具１２の支持ピン部１６が挿入孔１７に挿通されていることにより姿勢が保持される。このため、ころ保持具１３の径Ｄ１と、軸方向長さＬとに、Ｌ／Ｄ１≦１の関係があったとしても、ころ保持具１３が円筒状空間１１内で傾斜してしまうのを防止できる。
【００４１】
このようにして、ころ保持具１３を円筒状空間１１内に挿入して装着した後は、支持ピン部１６ところ保持具１３とのわずかな嵌合力に抗して、装着用治具１２を軸方向一方へ戻し、支持ピン部１６を挿入孔１７から離脱させる。
【００４２】
そしてころ保持具１３を円筒状空間１１に装着した後は、ころ保持具１３の弾性によって各針状ころ９は、軸挿通孔１０の周面に押圧され、その場で保持される。以上のようにして、ローラ３、針状ころ９およびころ保持具１３の組品１４を組立てる。
【００４３】
そして上記組品１４を、対向壁４，５間の長手方向中心位置に配置し、支軸８を、一方の対向壁４に形成した支持孔６から他方の対向壁５に形成した支持孔７に向けて、支軸８の端部８ｂが支持孔７に嵌合するよう、ローラ３の内径側を挿通させる。
【００４４】
ころ保持具１３の径Ｄ１は、支持孔７の径よりも小さいため、支軸８をローラ３の内径側を挿通させる動作に伴なって、組品１４のうち、ころ保持具１３が支持孔７から押出され、代わりに支軸８の外周面が針状ころ９に接触する。
【００４５】
その後、支軸８の両端部８ａ，８ｂを拡径するようにかしめて、両端部８ａ，８ｂの外周面を各支持孔６，７の周面に圧接させ、支軸８を非回転に組付ける。以上の工程でロッカアーム１を製造する。
【００４６】
このように本発明の実施形態によれば、ころ保持具１３を円筒状空間１１に装着する際に、仮にころ保持具１３に偏心した力が働いたとしても、ころ保持具１３は、装着用治具１２の支持ピン部１６が挿入孔１７に挿通されていることにより、装着時の姿勢を確実に保持される。
【００４７】
このため、ころ保持具１３の径Ｄ１と、軸方向長さＬとに、Ｌ／Ｄ１≦１の関係があったとしても、ころ保持具１３が円筒状空間１１内で傾斜してしまうのを防止し、各針状ころ９を軸挿通孔１０の周面に押圧して確実に保持できる。
【００４８】
また、ころ保持具１３における前述の面取り１８は、ころ保持具１３の一方隅部外周面および他方隅部外周面の双方に形成されて、ころ保持具１３は、軸方向中心および径方向中心を中心にしてそれぞれ対称形状に形成され、挿入孔１７はころ保持具１３を貫通するよう形成されているため、ころ保持具１３は、その軸方向一方側、軸方向他方側の何れからであっても軸挿通孔１０に装着することができ、従って、ころ保持具１３装着の際の、方向性の自由度を高めることができる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、挿入部の一例としてころ保持具１３を貫通する挿入孔１７を形成したが、これに限定されるものではない。例えば、方向性の自由度は低下するが、図５に示すように、挿入部としてころ保持具１３を貫通しない円柱状凹部３０を形成するようにして、ころ保持具１３の装着時には、装着用治具１２の支持ピン部１６を円柱状凹部３０に挿入して行うようにすることもできる。なお、ころ保持具１３において、上記実施形態とは挿入部の形状が挿入孔１７から円柱状凹部３０に代わるだけで、他の構成は同一である。
【００５０】
また図６に示すように、挿入部を形成するよう受け面１５から軸方向に所定の深さを有する挿入用スリット３１を形成し、ころ保持具１３の装着時には、支持ピン部１６を挿入用スリット３１にこれを広げるよう挿入して、ころ保持具１３を装着するようにしてもよい。何れの場合も、装着用治具１２によってころ保持具１３を適切な姿勢に保持した状態で軸挿通孔１０に装着することができ、各針状ころ９を確実に保持した状態で、対向壁４，５間に装着することができる。
【００５１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかな通り、本発明によれば、径Ｄと、軸方向長さＬとがＬ／Ｄ≦１の関係を有するころ保持具であっても、装着用治具によって必要な姿勢に保持した状態で円筒状空間に装着することができ、装着用治具をころ保持具から離脱させた後も、各ころを、軌道輪の軸挿通孔の周面に当接するよう保持させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示すロッカアームの全体を示す分解斜視図である。
【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】同じくローラにころ保持具を装着する途中の状態を示す断面図である。
【図４】同じくころ保持具の側面図である。
【図５】他の実施形態を示すころ保持具の断面図である。
【図６】別の実施形態を示すころ保持具の斜視図である。
【図７】従来例を示すころ保持具の使用状態を示す断面図である。
【図８】別の従来例を示すころ保持具の使用状態を示す断面図である。
【図９】さらに別の従来例を示すころ保持具の使用状態を示す断面図である。
【符号の説明】
１　　　　　ロッカアーム
２　　　　　カム
３　　　　　ローラ
４，５　　　対向壁
６，７　　　支持孔
８　　　　　支軸
９　　　　　針状ころ
１０　　　　軸挿通孔
１１　　　　円筒状空間
１２　　　　装着用治具
１３　　　　ころ保持具
１４　　　　組品
２０，２１　連接壁
【図１】
2004116717.tif 000003
【図２】
2004116717.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
2004116717.tif 000011