(57)【要約】【課題】カムフォロワにおいて、側壁に対して針状ころが干渉したときの摩擦抵抗を軽減できるようにして、ローラの回転調子の安定化とトルク軽減を図る。【解決手段】胴体３の一対の側壁３ａ，３ｂに架設される支軸４の外径に複数の針状ころ６を介してローラ５を回転自在に取り付けたカムフォロワ２において、針状ころ６の端面６ａ，６ｂ形状が、針状ころ６のスキュー時においても一方の側壁面３ａ（３ｂ）に対し接触面積が正常時とほぼ不変な曲面形状とされている。これにより、針状ころ６のスキュー時に、側壁３ａ（３ｂ）に対する針状ころ６の一端面６ａ（６ｂ）の摩擦抵抗が従来例に比べて軽減される。【選択図】　　　図１
2004076850.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向する側壁と、前記一対の側壁間に架け渡された状態で取り付けられる支軸と、支軸において前記一対の側壁間の領域に回転自在に外装されかつカムが当接されるローラと、ローラと支軸との間に介装される複数の針状ころとを含み、前記針状ころの端面形状が、当該針状ころのスキュー時においても前記側壁面に対し接触面積が正常時とほぼ不変な曲面形状である、カムフォロワ。
【請求項２】
前記針状ころが、端面形状を丸面形としたものである、請求項１のカムフォロワ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カムフォロワに関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に、カムフォロワは、例えば自動車などのエンジン動弁機構やその他の各種のカム機構などに用いられている。
【０００３】
カムフォロワの構造としては、図７に示すように、胴体８０の一対の側壁８１ａ，８１ｂ間に支軸８２が架け渡され、この支軸８２の外周に複数の針状ころ８３を介してローラ８４が回転自在に支持されている。動作としては、回転するカム８５がローラ８４の平坦な外周面に対して当接されることで、胴体８０を所定方向に往復変位させる。
【０００４】
なお、上記カムフォロワでは、通常、針状ころ８３について、端面形状が平面形と呼ばれるタイプを用いている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例では、例えば図８に示すように、針状ころ８３がスキューして、針状ころ８３の一端面８３ａ（８３ｂ）が側壁８１ａ（８１ｂ）に対して接触した場合に、針状ころ８３がエッジ当たりとなり、側壁８１ａ（８１ｂ）に「かじり」が発生しやすくなる。
【０００６】
また、例えば図９に示すように、転動する針状ころ８３が軸方向に変位して、針状ころ８３の一端面８３ａ（８３ｂ）が側壁８１ａ（８１ｂ）に対して接触した場合、図１０に示すように、針状ころ８３の一端面８３ａ（８３ｂ）の平面領域がすべり接触するので、摩擦抵抗が大きく、発熱しやすくなる。
【０００７】
なお、近年では、自動車のエンジンオイルについて、環境保護の観点から特定の添加物を減らした低粘度タイプを用いる傾向になっている関係上、カムフォロワの設置環境での潤滑条件が厳しくなっていると言え、上記不具合が顕著となる。ちなみに、上記エンジンオイルについては、ＳＡＥの粘度分類で「１０Ｗ」から、「５Ｗ」や「０Ｗ」へと移行している。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のカムフォロワは、一対の対向する側壁と、前記一対の側壁間に架け渡された状態で取り付けられる支軸と、支軸において前記一対の側壁間の領域に回転自在に外装されかつカムが当接されるローラと、ローラと支軸との間に介装される複数の針状ころとを含み、前記針状ころの端面形状が、当該針状ころのスキュー時においても前記側壁面に対し接触面積が正常時とほぼ不変な曲面形状である。
【０００９】
なお、上記正常時とは、針状ころがスキューしていない状態のことである。
【００１０】
この場合、例えば針状ころがスキューして、その一端面が一方の側壁に対して接触する場合と、針状ころがスキューせずに単に軸方向に変位して、その一端面が側壁に対して干渉する場合とで、側壁に対する針状ころの接触面積がほぼ不変になるから、特にスキュー時の側壁に対する針状ころの摩擦抵抗が従来例に比べて軽減できるようになる。
【００１１】
なお、上記針状ころは、端面形状を丸面形とすることができる。この場合、針状ころの端面が側壁に対して干渉したときに、従来例のように面ですべり接触せずに、針状ころの端面の中心が側壁に対して点で転がり接触するような状態になる。しかも、このような針状ころは、例えば針状ころ軸受などの分野で一般的に用いられており、その一般規格品を使用できるなど、安価に調達できて、好ましい。
【００１２】
【発明の実施の形態】
図１から図４に本発明の一実施形態を示している。図中、１はカム、２はカムフォロワである。
【００１３】
カムフォロワ２は、一対の対向する側壁３ａ，３ｂを有する胴体３と、一対の側壁３ａ，３ｂ間に架け渡された状態で取り付けられる支軸４と、支軸４において一対の側壁３ａ，３ｂ間の領域に回転自在に外装されるローラ５と、支軸４とローラ５との間に介装される複数の針状ころ６とを含む。動作としては、回転するカム１がローラ５の外周面に対して当接されることで、胴体３が所定方向に往復変位させられる。
【００１４】
そして、上記針状ころ６は、その端面６ａ，６ｂの中心を突出させた形状、例えば端面６ａ，６ｂの形状が丸面形や円錐形と呼ばれるタイプを用いることができる。この実施形態では、針状ころ６について、丸面形と呼ばれるタイプを用いている。このタイプの針状ころ６は、例えば針状ころ軸受などの分野で一般的に用いられており、その一般規格品を使用できるなど、安価に調達できて、好ましい。
【００１５】
このような丸面形の針状ころ６をカムフォロワ２に用いれば、例えば図２に示すように、針状ころ６がスキューして、この針状ころ６の一端面６ａ（６ｂ）が一方の側壁３ａ（３ｂ）に対して接触した場合、針状ころ６の一端面６ａ（６ｂ）が側壁３ａ（３ｂ）に対して従来例のように面ですべり接触せずに、針状ころ６の一端面６ａ（６ｂ）の中心Ｏが点で転がり接触するような状態になる。そのため、針状ころ６が従来例のようにエッジ当たりしないので、側壁３ａ（３ｂ）の「かじり」を抑制できるようになる。
【００１６】
また、例えば図３に示すように、針状ころ６がスキューせずに単に軸方向に変位して、この針状ころ６の一端面６ａ（６ｂ）が一方の側壁３ａ（３ｂ）の内面に対して接触すると、針状ころ６の一端面６ａ（６ｂ）の中心Ｏが一方の側壁３ａ（３ｂ）に対して点で接触するようになる。ここで、前記針状ころ６が転動している場合には、図４に示すように、針状ころ６の一端面６ａ（６ｂ）が側壁３ａ（３ｂ）に対して従来例のように面ですべり接触せずに、針状ころ６の一端面６ａ（６ｂ）の中心Ｏが点で転がり接触するような状態になるので、摩擦抵抗が従来例に比べて小さくなって、発熱を抑制できるようになる。
【００１７】
以上説明した実施形態では、針状ころ６がスキューして側壁３ａ，３ｂに干渉した場合と、針状ころ６がスキューせずに単に軸方向に変位して側壁３ａ，３ｂに干渉した場合とで、側壁３ａ，３ｂに対する針状ころ６の接触面積がほぼ不変になる。そのため、特に針状ころ６のスキュー時の側壁３ａ，３ｂに対する針状ころ６の摩擦抵抗を従来例に比べて軽減できるようになって、ローラ５の回転調子の安定化とトルク軽減に貢献できる。これにより、カムフォロワ２の設置場所の潤滑条件が厳しい場合において有利となる。
【００１８】
ところで、上述したカムフォロワ２は、例えば図５や図６に示すように、自動車などのエンジン動弁機構のロッカーアーム１０，２０に用いることができる。もちろん、これらのロッカーアーム１０，２０以外のロッカーアームや、その他のいろいろなカム機構にも上記カムフォロワ２を用いることができる。
【００１９】
図５に示すロッカーアーム１０は、センタピボットタイプと呼ばれるものであり、胴体３の長手方向一端に上記カムフォロワ２が設けられ、長手方向中間にロッカシャフト３０が貫通され、さらに長手方向他端にアジャストスクリュー１１が螺合装着される。上記アジャストスクリュー１１に、前記シリンダヘッドに設置される動弁機構のバルブ３１のステムエンドが当接される。動作は、カム１の回転に伴いロッカシャフト３０が支点となって胴体３が傾動されて、アジャストスクリュー１１が上下方向に反復変位させられることで、バルブ３１を開閉動作させる。
【００２０】
図６に示すロッカーアーム２０は、エンドピボッドタイプと呼ばれるものであり、胴体３の長手方向中間に上記カムフォロワ２が設けられ、長手方向一端にバルブ嵌入部１２が、さらに長手方向他端に上向き半球形のピボット部１３がそれぞれ設けられる。このピボット部１３は、図示しないシリンダヘッドに設置されるラッシュアジャスタ３２の上端に係合される。動作は、カム１の回転に伴いピボット部１３が支点となって胴体３が傾動されて、バルブ嵌入部１２が上下方向に反復変位させられることで、バルブ３１を開閉動作させる。
【００２１】
これらのロッカーアーム１０，２０を設置する自動車エンジンでは、環境保護の観点から特定の添加物を減らした低粘度タイプのエンジンオイルを用いる傾向であるうえに、ロッカーアーム１０，２０の周辺にエンジンオイルが少ないなど、カムフォロワ２の潤滑条件が厳しくなっているけれども、上述したようにカムフォロワ２の動作が円滑になることに伴い、ロッカーアーム１０，２０の寿命向上に貢献できる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明では、例えば針状ころがスキューして、その一端面が一方の側壁に対して接触する場合と、針状ころがスキューせずに単に軸方向に変位して、その一端面が側壁に対して干渉する場合とで、側壁に対する針状ころの接触面積がほぼ不変になるから、特にスキュー時の側壁に対する針状ころの摩擦抵抗が従来例に比べて軽減できるようになって、ローラの回転調子の安定化とトルク軽減に貢献できる。したがって、カムフォロワの設置場所の潤滑条件が厳しい場合であってもローラの回転動作を円滑にできるなど、信頼性の高いカムフォロワを提供できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るカムフォロワを示す断面図
【図２】図１の針状ころがスキューした状態を示す平面展開図
【図３】図１の針状ころが一方の側壁に対して干渉した状態を示す説明図
【図４】図１の針状ころが支軸周りに転動する様子を示す説明図
【図５】本発明に係るカムフォロワの使用用途の一例を示す側面図
【図６】本発明に係るカムフォロワの使用用途の一例を示す側面図
【図７】従来例に係るカムフォロワを示す断面図
【図８】図７の針状ころがスキューした状態を示す平面展開図
【図９】図７の針状ころが一方の側壁に対して干渉した状態を示す説明図
【図１０】図７の針状ころが支軸周りに転動する様子を示す説明図
【符号の説明】
１　　　カム　　　　　　　　　　２　　　カムフォロワ
３　　　胴体　　　　　　　３ａ，３ｂ　　胴体の一対の側壁
４　　　支軸　　　　　　　　　　５　　　ローラ
６　　　針状ころ
【図１】
2004076850.tif 000003
【図２】
2004076850.tif 000004
【図３】
2004076850.tif 000005
【図４】
2004076850.tif 000006
【図５】
2004076850.tif 000007
【図６】
2004076850.tif 000008
【図７】
2004076850.tif 000009
【図８】
2004076850.tif 000010
【図９】
2004076850.tif 000011
【図１０】
2004076850.tif 000012