(57)【要約】【課題】すべり軸受とローラとの焼き付きを防止する。【解決手段】互いに対向する一対の側壁２，３間に架設された支軸４に、すべり軸受６とローラ５とがそれぞれ回転自在に設けられており、ローラ５の内径側に潤滑油を貯溜する空間９が形成されるよう、すべり軸受６の軸方向幅Ｌ６がローラ５の軸方向幅Ｌ５より狭い幅に設定されている。前記空間９に貯溜された潤滑油は、この空間９からローラ５とすべり軸受６との間に供給される。支軸４には、側壁３の側から支軸４の外周側に潤滑油を供給する油路８(１３)が形成されていてもよい。さらに、すべり軸受６に径方向に貫通する貫通孔１０が形成されていてもよい。【選択図】  図１
2004197914.tif 000002
【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、ローラと支軸との間の環状空間に介装されるすべり軸受とを備え、
前記すべり軸受の軸方向幅が前記ローラの軸方向幅より狭い幅に設定されていることを特徴とするローラフォロア。
【請求項２】
請求項１に記載のローラフォロアにおいて、
前記支軸に、前記側壁の側から支軸の外周面とすべり軸受の内周面との間に潤滑油を供給する油路が形成されているローラフォロア。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のローラフォロアにおいて、
前記支軸に、その内部を貫通して、前記両側壁間の間隔の軸方向ほぼ中央位置で、支軸の外周面に開口する油路が形成されるとともに、前記すべり軸受に、その軸方向ほぼ中央位置で径方向に貫通する貫通孔が周方向に沿って１つもしくは複数形成され、
前記貫通孔の開口部の軸方向幅に対して、支軸の油路の開口部の軸方向幅が広幅に設定されているローラフォロア。
【請求項４】
請求項３に記載のローラフォロアにおいて、
一対の側壁間の間隔をＬ２３、すべり軸受の軸方向幅をＬ６、油路８の開口部の軸方向幅をＤ、貫通孔の開口部の軸方向幅をｄとして、下記の式、
Ｌ２３−Ｌ６≦Ｄ−ｄ
を満たすローラフォロア。
【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、フローティングブッシュとも称される円筒状のすべり軸受を介在させたものがある（特許文献１、特許文献２参照）。
【０００４】
【特許文献１】
実開昭６１−７７４６２号公報
【特許文献２】
特開２００１−２２１０２４号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献１に示されているローラフォロアでは、外部からローラの軸端と側壁との間の隙間を通じて潤滑油を供給することになるが、ローラの内周側には、充分の量の潤滑油が保持されず、すべり軸受とローラとが焼き付きを起こすおそれがある。
【０００６】
これに対して、特許文献２に示されているローラフォロアでは、内部から支軸とすべり軸受との間に、潤滑油を強制給油する構造が採用されている。これによって、支軸とすべり軸受との間には充分の量の潤滑油が供給される。
【０００７】
しかしながら、支軸とすべり軸受との間を潤滑する以外の潤滑油は、径方向外方に浸出してしまうことが多く、すべり軸受の外周面とローラの内周面との間には、充分の量の潤滑油が行き渡らず、すべり軸受とローラとが焼き付きを起こすおそれがある。
【０００８】
本発明の主たる課題は、すべり軸受とローラとの間の焼き付きを防止することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を達成するために、本発明は、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、ローラと支軸との間の環状空間に介装されるすべり軸受とを備え、前記すべり軸受の軸方向幅が前記ローラの軸方向幅より狭い幅に設定されているローラフォロアを構成している。
【００１０】
上記の構成によれば、ローラの軸方向幅よりその内径側にあるすべり軸受の軸方向幅が狭いから、ローラの内径側であって、すべり軸受の軸端側には空間が形成されていて、この空間に潤滑油が貯溜される。したがって、すべり軸受の外周面とローラの内周面との間には、前記の空間から潤滑油が供給されることになり、すべり軸受とローラとの焼き付きが防止される。
【００１１】
上記構成のローラフォロアにおいて、ローラの内径側の空間には、外部から潤滑油を供給するようにしてもよいし、内部から潤滑油を供給するようにしてもよいが、支軸に、側壁の側から支軸の外周面とすべり軸受の内周面との間に潤滑油を供給する油路が形成されている場合は、前記の空間には直接、潤滑油が供給されるので、充分の量の潤滑油が保持される。
【００１２】
なお、支軸に設けられる油路は、支軸の外周面に溝状に形成された油路であってもよいし、支軸の内部を貫通して、支軸の外周面の所要個所に開口する油路であってもよく、支軸に設けられる油路の構造は、実施の形態に示される構造に限定されない。また、すべり軸受には、その内径側から外径側に潤滑油を導くための径方向の貫通孔がなくてもよい。
【００１３】
上記構成のローラフォロアにおいて、好ましくは、前記支軸に、その内部を貫通して、両側壁間の間隔の軸方向ほぼ中央位置で、支軸の外周面に開口する油路が形成されるとともに、前記すべり軸受に、その軸方向ほぼ中央位置に径方向に貫通する貫通孔が周方向に沿って１つもしくは複数形成され、貫通孔の開口部の軸方向幅に対して、支軸の油路の開口部の軸方向幅が広幅に設定されていることが望ましい。
【００１４】
この構成によれば、支軸の油路を通じて導入される潤滑油は、支軸の外周面とすべり軸受の内周面との間に供給されるばかりでなく、すべり軸受の貫通孔を通じて、すべり軸受の外周面とローラの内周面との間にも供給される。すべり軸受とローラとの間には、すべり軸受の軸端側にある空間からも、潤滑油が供給されるから、すべり軸受とローラとの間で潤滑油が不足することがなく、両者の焼き付きが、より確実に防止される。
【００１５】
この場合、すべり軸受は、ローラより狭幅で、両側壁間の間で軸方向に変位しうる。このすべり軸受の軸方向変位に伴い、貫通孔は、支軸の油路に対して軸方向に位置ずれすることになるが、支軸の油路の開口部の幅が、貫通孔の開口部の幅より広いから、すべり軸受が少々軸方向に変位しても、その貫通孔は支軸の油路と連通した状態を保つことができ、支軸とすべり軸受との間では、潤滑油の通路が細く絞られることはあっても、完全に遮蔽されることは、ほとんどない。
【００１６】
さらに、上記構成のローラフォロアにおいて、一対の側壁間の間隔をＬ２３、すべり軸受の軸方向幅をＬ６、油路の開口部の軸方向幅をＤ、貫通孔の開口部の軸方向幅をｄとして、Ｌ２３−Ｌ６≦Ｄ−ｄの関係が成立するよう構成されていると、すべり軸受が軸方向に変位しても、すべり軸受の貫通孔の開口部は、常に、支軸の油路の開口部の幅内に含まれることになり、すべり軸受の軸方向位置によって、油路から供給される潤滑油の量が絞られたり、油路が遮断されたりすることがなく、常時一定の潤滑油が供給され、ローラの内径側で潤滑油不足が生じることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
〔第１実施形態〕
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３は、本発明の第１実施形態を示すもので、図１は第１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一部の拡大縦断面図、図３は、図１のローラフォロアの変形例を示す一部の縦断面図である。
【００１８】
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はすべり軸受である。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。
【００１９】
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、通常、焼き入れ、浸炭、窒化等の硬化処理を施した鋼材で構成される。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に固定されるか、あるいは側壁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。
【００２０】
この支軸４および前記側壁２，３の一方には、外部から潤滑油を支軸４の外周面側に導く油路７，８が形成されている。側壁２，３の側の油路７は、一対の側壁２，３のうち、一方の（図１では右側の）側壁３の板厚内に、取り付け孔３ａに貫通する形で穿設されている。支軸４側の油路８は、前記側壁３の油路７と合致する位置から、支軸４の内部を軸方向に対して斜めに貫通して、両側壁２，３間の間隔の軸方向中央位置で、支軸４の外周面に開口している。この支軸４の油路８の開口部８ａは、軸方向に沿った断面形状が外径側に開いたＶ字形となっている。
【００２１】
ローラ５は、一対の側壁２，３間の間隔内で、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および図２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、円筒状のすべり軸受６が設けられる。
【００２２】
すべり軸受６は、支軸４の外周面ともローラ５の内周面ともすべり接触するもので、焼き入れ、浸炭、窒化等の硬化処理を施した鋼材で構成される。このすべり軸受６の軸方向幅Ｌ６は、ローラ５の軸方向幅Ｌ５より狭い幅に設定されていて（Ｌ６＜Ｌ５）、これにより、ローラ５の内径側であって、すべり軸受６の軸端側には潤滑油を貯溜しうる空間９が形成されている。
【００２３】
また、すべり軸受６には、その内径側から外径側に潤滑油を導くための径方向に貫通する貫通孔１０が、すべり軸受６の軸方向中央位置に形成されている。この貫通孔１０は、周方向に沿って一つもしくは複数あり、図１には、２つの貫通孔１０，１０を示している。そして、この貫通孔１０の内径側の開口部と合致するよう、すべり軸受６の内周面にはその周方向に沿って、前記貫通孔１０の開口部と同幅の環状溝１１が形成されている。
【００２４】
上記の構成によれば、ローラ５の軸方向幅Ｌ５よりその内径側にあるすべり軸受６の軸方向幅Ｌ６が狭いから、ローラ５の内径側であって、すべり軸受６の軸端側には空間９が形成されていて、この空間９には、支軸４の油路８を通じて導入される潤滑油が貯溜される。したがって、すべり軸受６の外周面とローラ５の内周面との間には、前記の空間９から潤滑油が供給され、また、すべり軸受６の貫通孔１０を通じても潤滑油が供給される。このため、すべり軸受６とローラ５との間には充分の量の潤滑油が与えられ、すべり軸受６とローラ５との焼き付きが確実に防止される。
【００２５】
ところで、上記構成のローラフォロア１においては、すべり軸受６の軸端側に空間９があるから、すべり軸受６は支軸４上で軸方向に変位しうる。すべり軸受６が軸方向に変位すると、貫通孔１０が支軸４の油路８の開口部８ａに対して軸方向に位置ずれすることになる。この位置ずれの量が大きいと、支軸４の油路８がすべり軸受６の内周面により閉鎖される事態が生じる。そこで、この第１実施形態では、貫通孔１０に対して、支軸４の油路８の開口部８ａの方が大きく形成されていて、支軸４の油路８の開口部８ａの軸方向幅Ｄは、貫通孔１０の開口部の軸方向幅ｄより広幅に設定されている（Ｄ＞ｄ）。これにより、すべり軸受６が軸方向に変位しても、貫通孔１０が支軸４の油路８の開口部８ａから大きく外れないようになっている。
【００２６】
第１実施形態では、さらに、油路８や貫通孔１０の大きさとすべり軸受６の軸方向変位の量との関係を検討して関係式を求めており、各部の寸法等は、その関係式を満たす値に設定されている。
【００２７】
すなわち、ローラ５が軸方向にほとんど変位しない、もしくは軸方向に変位しても、その変位量は無視しうる程度であるとすれば、すべり軸受６の軸方向変位量は、ローラ５の軸方向幅Ｌ５とすべり軸受６の軸方向幅Ｌ６との差（Ｌ５−Ｌ６）の範囲内に収まるはずである。一方、すべり軸受６の貫通孔１０は、油路８の開口部８ａの軸方向幅Ｄの範囲内で軸方向に変位している限り、油路８の開口部８ａと連通した状態が保てる。したがって、油路８の開口部８ａの軸方向幅Ｄと貫通孔１０の開口部の軸方向幅ｄとの差（Ｄ−ｄ1）の分だけ、貫通孔１０は支軸４の油路８に対して軸方向に変位しうる。そこで、次式
Ｌ５−Ｌ６≦Ｄ−ｄ            ……………（イ）
が成立する。油路８の開口部８ａの軸方向幅Ｄ等、関係各部の寸法が（イ）式を満たすような値に設定されていれば、ローラ５に対してすべり軸受６が軸方向に変位しても、常に、貫通孔１０はその軸方向の全幅で、支軸４の油路８に連通することになる。
【００２８】
しかし、実際には、ローラ５は両側壁２，３の間で周方向に変位しうる。このことを考慮すると、すべり軸受５が軸方向に変位しうる量は、両側壁２，３の間の間隔Ｌ２３とすべり軸受６の軸方向幅Ｌ６との差（Ｌ２３−Ｌ６）である。このことと前記（イ）式から、
Ｌ２３−Ｌ６≦Ｄ−ｄ            ……………（ロ）
が得られる。油路８の開口部８ａの軸方向幅Ｄ等、関係各部の寸法が（ロ）式を満たすような値に設定されていれば、ローラ５が軸方向に変位するものであっても、すべり軸受６が軸方向に変位した場合、常に、すべり軸受６の貫通孔１０はその軸方向の全幅で、支軸４の油路８に連通することになる。
【００２９】
油路８や貫通孔１０の大きさ、すべり軸受６の軸方向幅等が、上記の関係式、特に（ロ）式を満たすものであれば、すべり軸受６が両側壁２，３の間で軸方向に変位しても、すべり軸受６の貫通孔１０の開口部は、常に、支軸４の油路８の開口部８ａの軸方向幅Ｄ内に含まれることになり、すべり軸受６の軸方向位置によって、油路８から供給される潤滑油の量が絞られたり、油路８が遮断されたりすることがなく、常時一定の潤滑油が供給され、ローラ５の内径側で潤滑油不足が生じることがない。
【００３０】
なお、上記した関係式（イ）もしくは（ロ）を満たすには、支軸４の油路８を両側壁２，３の間の中央位置で、支軸４の外周面に開口させる必要がある。図１および図２に示すように、両側壁２，３の板厚Ｌ２，Ｌ３が互いに等しい場合（Ｌ２＝Ｌ３）、支軸４の軸端から油路８の開口位置までの距離Ｌ８は、支軸４の全長Ｌ４の半分（Ｌ８＝Ｌ４／２）に設定すればよい。
【００３１】
これに対して、図３に図示のように、両側壁２，３の板厚Ｌ２，Ｌ３が互いに異なる場合（図示例では、Ｌ２＜Ｌ３）、支軸４の全長さのうち、両側壁２，３の間に露出する部分は、板厚の薄い側壁２の側に片寄るから、次の（ハ）もしくは（ニ）式により、支軸４での油路８の開口位置を求める必要がある。厚い方の側壁３の板厚がＬ３で、この側壁３の側から支軸４が圧入されるとして、ローラ５が軸方向に変位しうる量Ｘは、Ｘ＝Ｌ２３−Ｌ５であるから、支軸４の軸端から油路８の開口位置までの距離Ｌ８は、
Ｌ８＝Ｌ３＋（Ｌ２３−Ｌ５）／２＋Ｌ５／２        …………（ハ）
となる。この（ハ）式において、Ｌ２３、Ｌ５を含む項を整理すると、
Ｌ８＝Ｌ３＋Ｌ２３／２                            …………（ニ）
となる。支軸４の軸端から距離Ｌ８の位置に開口するよう、油路８を形成すればよい。
【００３２】
〔第２実施形態〕
図４は本発明の第２実施形態に係るローラフォロアの縦断面図である。この実施形態のローラフォロア１２では、側壁３（もしくは２）の側から支軸４の外周側に潤滑油を供給する油路として、支軸４の外周面に溝状の油路１３が形成されている。この油路１３は、一方の側壁３の支軸用取り付け孔３ａの内側で、側壁３の側の油路７に連通し、他方の側壁２の側まで延出している。
【００３３】
すべり軸受６には、径方向に貫通する貫通孔１０が形成されているが、この貫通孔１０は省略してもよい。すべり軸受６の軸方向幅Ｌ６がローラ５の軸方向幅Ｌ５より狭い幅に設定されて、これにより、ローラ５の内径側であって、すべり軸受６の軸端側には潤滑油を貯溜しうる空間９が形成されている点は、前記の第１実施形態のローラフォロア１の場合と同じである。その他の構成は、第１実施形態のものと同じでよく、第１実施形態のローラフォロア１の各部と対応する部分には、同一の符号を付して、詳細な説明は省略する。
【００３４】
第２実施形態のローラフォロア１２では、外部から供給される潤滑油は、側壁の油路７から、支軸４側の油路１３を経て、支軸４の外周面とすべり軸受６の内周面との間に供給され、一部は、すべり軸受６の軸端にある空間９に貯溜される。そして、この空間９から、すべり軸受６の外周面とローラ５の内周面との間に潤滑油が供給される。また、すべり軸受６とローラ５との間には、すべり軸受６の貫通孔１０を通じても潤滑油が供給される。これにより、すべり軸受６とローラ５との焼き付きが防止される。
【００３５】
〔第３実施形態〕
図５は本発明の第３実施形態に係るローラフォロアの縦断面図である。この実施形態のローラフォロア１４は、外部からローラ５の軸端と側壁３（もしくは２）との間の隙間を通じて滴下等により潤滑油が供給されるタイプのローラフォロアである。このローラフォロア１４では、側壁３（もしくは２）の油路、支軸４の油路は省略されている。また、すべり軸受６は貫通孔を有しない構造である。このすべり軸受６の軸方向幅Ｌ６がローラ５の軸方向幅Ｌ５より狭い幅に設定されて、これにより、ローラ５の内径側であって、すべり軸受６の軸端側には潤滑油を貯溜しうる空間９が形成されている点は、前記の第１実施形態のローラフォロア１の場合と同じである。その他の構成は、第１実施形態のものと同じでよく、第１実施形態のローラフォロア１の各部と対応する部分には、同一の符号を付している。
【００３６】
第２実施形態のローラフォロア１２では、外部からローラ５の軸端と側壁３（もしくは２）との間の隙間を通じて供給される潤滑油は、すべり軸受６の軸端にある空間９に貯溜される。そして、この空間９からすべり軸受６の外周面とローラ５の内周面との間に潤滑油が供給される。これにより、すべり軸受６とローラ５との焼き付きが防止される。
【００３７】
〔ロッカアームの実施形態〕
図６は、図１もしくは図５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。図６において、符号２０はロッカアームの全体を示し、２１はカム、２２は、傾動支持部となるラッシュアジャスタ、２３はバルブ軸である。
【００３８】
ロッカアーム２０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２４を備えている。胴体２４の長手方向一端部には、ラッシュアジャスタ２２の上端部に嵌合するピボット部２５が設けられ、長手方向他端部には、バルブ軸２３に当接されるバルブ係合部２６が設けられている。そして、胴体２４の長手方向中間部に、図１に示したローラフォロア１(もしくは図４のローラフォロア１２、図５のローラフォロア１４)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２１に当接するようになっている。
【００３９】
このロッカアーム２０では、ローラ５とその内径側のすべり軸受６との間に充分の量の潤滑油が供給されるので、すべり軸受５とローラ６との間に焼き付きがない状態で、長期間使用しうる。
【００４０】
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。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、すべり軸受の軸端にある空間に潤滑油が貯溜され、この空間からすべり軸受とローラとの間に潤滑油が供給されるから、すべり軸受とローラとの焼き付きを防止することができる。
【００４２】
支軸に、側壁の側から支軸の外周面とすべり軸受の内周面との間に潤滑油を供給する油路が形成されている場合は、前記の空間には直接、潤滑油が供給されるので、充分の量の潤滑油が保持され、これにより、すべり軸受とローラとの焼き付き防止効果がより高まる。
【００４３】
さらに、支軸に、その内部を貫通して外周面に開口する油路が形成されるとともに、すべり軸受に径方向に貫通する貫通孔が形成され、貫通孔の開口部に対して、油路の開口部の軸方向幅が、すべり軸受の軸方向変位量に対応した広幅に設定されていると、貫通孔を通じてすべり軸受の外周側に潤滑油が供給されるほか、すべり軸受が軸方向に変位しても、貫通孔と油路との連通状態が保たれ、支軸の外周面側への潤滑油の供給が途切れることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１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一部の拡大縦断面図である。
【図３】図１のローラフォロアの変形例を示す一部の縦断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態に係るローラフォロアの縦断面図である。
【図５】本発明の第３実施形態に係るローラフォロアの縦断面図である。
【図６】本発明のローラフォロアを含む機構であるロッカアームの側面図である。
【符号の説明】
２,３  側壁           Ｌ２３  側壁２，３間の間隔
４  支軸
５  ローラ            Ｌ５  ローラ５の軸方向幅
６  すべり軸受        Ｌ６  すべり軸受６の軸方向幅
８  支軸の油路
９  空間
１０  貫通孔
【図１】
2004197914.tif 000003
【図２】
2004197914.tif 000004
【図３】
2004197914.tif 000005
【図４】
2004197914.tif 000006
【図５】
2004197914.tif 000007
【図６】
2004197914.tif 000008