(57)【要約】【課題】ロッカアームでは、カムが回転してローラが押圧され、ローラが支軸回りに回転する際、針状ころは、その端面がローラ支持壁の壁面をすべり接触するので、針状ころの端面とローラ支持壁の壁面との摩擦トルクは大きく、従って、針状ころの端面とローラ支持壁の壁面との間に、充分な量の潤滑油を通過させる必要がある。【解決手段】針状ころ１３の端面１６ａ，１６ｂに潤滑剤を保持するための保持用凹部１７を形成することで、ロッカアーム１の外部から供された潤滑剤の一部は、いったん保持用凹部１７に保持され、針状ころ１３の、ローラ支軸１１回りの回転に伴なう側壁２，３の対向面とのすべり接触の動作により、保持用凹部１７に保持された潤滑剤はすべり接触面に供給される。このため、すべり接触面でのトルクを低減させることができ、すべり接触面の焼付きを防止して、ロッカアーム１の寿命を延長することができる。【選択図】　図１
2004076851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の対向する側壁と、これら両側壁間に挿通するように設けられるローラ支軸と、このローラ支軸に外装されるとともに所定の場所に回転自在に配置されるカムが当接するローラと、前記ローラ支軸とローラとの間の環状空間に円周方向に並べて配置される複数個のころとを含み、
前記ころのうち少なくとも１個のころにおける軸方向両側端面のうち、少なくとも一方の端面に、該ころと側壁とのすべり接触に伴なう摩擦力を軽減するための潤滑剤を保持する保持用凹部が形成され、前記ころの軸方向端面が前記側壁とすべり接触する際に、前記保持用凹部に保持された潤滑剤が前記ころと前記側壁との接触面に対して供給される構造となっている、ことを特徴とするカムフォロワ。
【請求項２】
請求項１記載のカムフォロワにおいて、
前記保持用凹部が、前記ころの回転軸心を含む領域に形成されている、ことを特徴とするカムフォロワ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車などのエンジン動弁機構に用いられるカムフォロアに関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車などのエンジン動弁機構に用いられるカムフォロアの一例として、ロッカアームが知られている。この種のロッカアームは、実質的に平行に配置された一対のローラ支持壁どうしを胴体に備えている。ローラ支持壁それぞれの長手方向中間位置に、打抜き加工によって挿通孔が形成され、挿通孔間に支軸が渡され、この支軸に複数個の針状ころを介して、カムが転接するローラが外装されている。
【０００３】
このような構成のロッカアームは、所定の場所に設置されたカムの回転に伴なって傾動（揺動）を繰り返すことで、シリンダヘッドに設けられたバルブの開閉を行う機能を有する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のロッカアームにおいて、カムの回転に伴なってローラが支軸回りに回転する際、針状ころは、その端面がローラ支持壁の壁面を摺動（すべり接触）する。
【０００５】
そして針状ころは複数個設けられており、このため針状ころの端面とローラ支持壁の壁面との摩擦トルクは大きくなる。従って、針状ころの端面とローラ支持壁の壁面との間に、潤滑油を充分に通過させる必要がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明におけるカムフォロワは、一対の対向する側壁と、これら両側壁間に挿通するように設けられるローラ支軸と、このローラ支軸に外装されるとともに所定の場所に回転自在に配置されるカムが当接するローラと、前記ローラ支軸とローラとの間の環状空間に円周方向に並べて配置される複数個のころとを含み、前記ころのうち少なくとも１個のころにおける軸方向両側端面のうち、少なくとも一方の端面に、該ころと側壁のとのすべり接触に伴なう摩擦力を軽減するための潤滑剤を保持する保持用凹部が形成され、前記ころの軸方向端面が前記側壁とすべり接触する際に、前記保持用凹部に保持された潤滑剤が前記ころと前記側壁との接触面に対して供給される構造となっている。
【０００７】
上記構成において、カムが当接して回転する動作に伴なってローラがローラ支軸回りに回転する際、ころの端面の保持用凹部に保持された潤滑剤は、必要量だけころと側壁のすべり接触面に供給されてすべり接触面を潤滑させる。これにより、ころと側壁とのすべり接触面の焼付きが防止され、カムフォロワの寿命を延長し得る。
【０００８】
特に、全てのころの端面に保持用凹部を形成することにより、すべり接触面に対していっそう確実に、かつ充分な量の潤滑剤が供給され、確実にころと側壁とのすべり接触面の焼付きが防止される。
【０００９】
また、前記保持用凹部が、前記ころの回転軸心を含む領域に形成されている。この構成においても、上記と同様に、ころと側壁とのすべり接触面の焼付きが防止され、カムフォロワの寿命を延長し得る。
【００１０】
なお、上記保持用凹部の軸方向の深さは、ころの角部に形成されるクラウニング部あるいは面取り部の、ころ端面からの軸方向長さよりも浅く（短く）形成されている。すなわち、保持用凹部は、前記クラウニング部あるいは、面取り部を除くころ中央部の有効軌道領域には至らない両端領域に設けられて、耐荷重性を損なわないように形成されるのが望ましい。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係るカムフォロワを、ロッカアームを例に図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１はロッカアームの分解斜視図、図２はロッカアームの平面図、図３は縦断面図、図４は横断面図、図５は針状ころの拡大断面図、図６は針状ころの拡大斜視図である。
【００１３】
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、一対の、対向する平行な側壁２，３を備えた胴体４を有する。この胴体４は、側壁２，３をその長手方向一方で連続する連結部５を一体に有し、この連結部５の中間部位に、図３で示すラッシュアジャスタ６の上端部が嵌入される半球状のピボット受け部７を有する。このピボット受け部７は、連結部５に対して絞り加工を施すことで形成されている。
【００１４】
胴体４は、その側壁２，３を長手方向他方で連続するよう側壁２，３に一体形成されるバルブ受け部８を有する。このバルブ受け部８は、バルブ９の上端部が当接するもので、長方形の平板をコ字形に折曲して形成され、両側の垂下壁部１０の外面が、側壁２，３の内面にあてがわれた状態で側壁２，３に接合される。
【００１５】
各側壁２，３の長手方向中間部位には、ローラ支軸１１を挿通して架渡すための挿通孔１２が打抜き加工によって形成されている。両挿通孔１２に挿通して側壁２，３間に架渡されたローラ支軸１１に、複数個の針状ころ１３を介して、カム１４が転接するローラ１５が外装される。ローラ支軸１１の端部は、挿通孔１２の周壁面に非回転に支持されている。
【００１６】
針状ころ１３は、ローラ１５とローラ支軸１１との間の環状空間に、周方向に隙間なく配置されている。図４に示すように、ローラ１５の直径Ｄ１は側壁２，３の高さＨよりも大きな値に設定されており、ローラ１５の上端部は側壁２，３間でその上方に突出している。
【００１７】
環状空間の直径Ｄ２は、側壁２，３の高さＨよりも小さな値になっている。すなわち、針状ころ１３が後述のようにローラ支軸１１回りに回転する際、各針状ころ１３は側壁２，３の対向面から外れることなく対向面内で回転することになる。
【００１８】
ローラ１５がカム１４の転接に伴なってローラ支軸１１回りに回転する際、針状ころ１３は、ローラ支軸１１の外周面を内輪軌道面とし、ローラ１５の内周面を外輪軌道面としてローラ支軸１１回りに転動する。
【００１９】
また、針状ころ１３がローラ支軸１１回りに転動する際、針状ころ１３の軸方向端面１６ａ，１６ｂは、側壁２，３の対向面にすべり接触する。各針状ころ１３における軸方向端面１６ａ，１６ｂの回転軸心Ｐを含む領域である中心部位に、針状ころ１３と側壁２，３の対向面とのすべり接触に伴なう摩擦力を軽減するための潤滑剤を保持する保持用凹部１７が形成されている。
【００２０】
この保持用凹部１７は、針状ころ１３の回転軸心を含む領域に形成されており、端面視して円形に形成されるとともに、図５および図６に示すように、針状ころ１３の径方向に沿う断面形状は台形となるよう、周壁面１８が斜面状に形成されている。そして直径φが２．０ｍｍの針状ころ１３の場合、この保持用凹部１７の最大部分（端面側部分）の径Ｂは、例えば０．５ｍｍに形成され、保持用凹部１７の軸方向深さｈは０．１ｍｍに形成されている。
【００２１】
保持用凹部１７の軸方向の深さｈは、ころの角部に形成されるクラウニング部あるいは面取り部の、軸方向端面１６ａ，１６ｂからの軸方向長さｑよりも浅く（短く）形成されている。すなわち、保持用凹部１７は、前記クラウニング部あるいは、面取り部を除くころ中央部における、有効軌道領域Ｌには至らない領域に対応する位置に形成される。このような保持用凹部１７を形成する位置は、針状ころ１３の耐荷重性を損なわない位置である。
【００２２】
上記ロッカアーム１において、カム１４が回転してローラ１５に転接すると、その動作に伴なってローラ１５がローラ支軸１１回りに回転するとともに、胴体４がピボット受け部７を中心に傾動（揺動）を繰返し、シリンダヘッドに設けられているバルブ９の開閉を行う。
【００２３】
この際、針状ころ１３は、場合によってはその軸方向端面１６ａ，１６ｂが側壁２，３の対向面にすべり接触しながらローラ支軸１１回りに回転する。そして針状ころ１３の軸方向端面１６ａ，１６ｂには、保持用凹部１７が形成されている。
【００２４】
このため、ロッカアーム１の外部から供された潤滑剤の一部は、いったん保持用凹部１７に保持され、針状ころ１３のローラ支軸１１回りの回転に伴なう側壁２，３の対向面とのすべり接触の動作により、保持用凹部１７に保持されている潤滑剤は、適当量だけ針状ころ１３の軸方向端面１６ａ，１６ｂと側壁２，３の対向面とのすべり接触面に供給される。
【００２５】
また、ロッカアーム１の外部から順次潤滑剤が供給されることで保持用凹部１７に潤滑剤が常時的に保持されることとなり、この潤滑剤は、順次すべり接触面に供給される。このため、すべり接触面でのトルクを低減させることができ、すべり接触面の焼付きを防止して、ロッカアーム１の寿命を延長することができる。
【００２６】
図７に、カムフォロワの別例を示す。図７に示すエンジン動弁機構は、カム軸２０とともに回転するカム２１によりプッシュロッド２２を上下動させることにより、その上端部と連動するロッカアーム２３を揺動させて、このロッカアーム２３の揺動で吸気用あるいは排気用のバルブ２４を開閉動作させるよう構成されている。そしてロッカアーム２３の下方に備えられたラッシュアジャスタ２５の下部に、カムフォロワ（ローラ）２６が配設されている。
【００２７】
このカムフォロワ２６は、ラッシュアジャスタ２５の下部にローラ支軸２７を介して回転自在に設けられており、ローラ支軸２７とカムフォロワ２６の間の環状空間に、複数個の針状ころ１３が転動自在に配置されている。
【００２８】
この針状ころ１３は、その端面がラッシュアジャスタ２５の下部側壁内面にすべり接触するものであり、図５および図６に示すように、針状ころ１３の端面１６ａ，１６ｂに、針状ころ１３とラッシュアジャスタ２５の側壁とのすべり接触に伴なう摩擦力を軽減するための潤滑剤を保持する保持用凹部１７が形成されている。
【００２９】
上記構成において、カム２１の転接によりカムフォロワ２６が回転すると、この動作に伴なって針状ころ１３がローラ支軸２７回りに回転する。この際、針状ころ１３の端面１６ａ，１６ｂがラッシュアジャスタ２５の側壁にすべり接触すると、保持用凹部１７に保持された潤滑剤がすべり接触面に供給される。これにより、すべり接触面でのトルクを低減させて、すべり接触面の焼付きを防止できる。
【００３０】
図８〜図１１に別の実施形態を示す。図８および図９に示した針状ころ１３における保持用凹部１７は、その周壁面１８が軸方向に平行に形成されている。図１０および図１１に示した針状ころ１３は、その保持用凹部１７が、円錐状に形成されている。他の構成は、上記実施形態と同様であるので、図１〜図６、あるいは図７を援用してその説明を省略する。
【００３１】
図８〜図１１の何れの針状ころ１３においても、ロッカアーム１の外部から供された潤滑剤の一部は、いったん保持用凹部１７に保持され、針状ころ１３のローラ支軸１１回りの回転に伴なう側壁２，３の対向面とのすべり接触の動作により、保持用凹部１７に保持されている潤滑剤は、適当量だけ針状ころ１３の軸方向端面１６ａ，１６ｂと側壁２，３の対向面とのすべり接触面に供給される。このため、すべり接触面でのトルクを低減させることができる。このため、すべり接触面の焼付きを防止でき、ロッカアーム１の寿命を延長することができる。
【００３２】
なお、上記各実施形態では、保持用凹部１７は各針状ころ１３の軸方向両端面１６ａ，１６ｂに形成した。本発明はこれに限定されるものではなく、複数個の針状ころ１３のうち幾つかの針状１３について、一方の軸方向端面１６ａあるいは軸方向端面１６ｂに保持用凹部１７を形成するようにしてもよい。この場合、保持用凹部１７を形成する針状ころの個数は、針状ころ１３の軸方向端面１６ａ，１６ｂと側壁２，３の対向面とのすべり接触面が焼付きを発生しないだけの潤滑剤量を、すべり接触面に対して供給できるだけの個数である。
【００３３】
上記各実施形態では、針状ころ１３の軸方向両端面１６ａ，１６ｂに保持用凹部１７を形成したが、針状ころ１３の一方の軸方向端面１６ａに保持用凹部１７を形成してもよい。勿論この場合も、すべり接触面の焼付きを防止でき、ロッカアーム１の寿命を延長することができる。
【００３４】
【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、ころの端面に潤滑剤を保持するための保持用凹部を形成したので、ころ端面と側壁とがすべり接触する際、潤滑剤が必要量だけすべり接触面に供給されることになり、すべり接触面の焼付きを防止でき、カムフォロワの寿命を延長することができる。特に多数のころそれぞれの端面に保持用凹部を形成することにより、いっそう確実にすべり接触面の焼付きを防止することができる。
【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分解斜視図である。
【図２】同じく平面図である。
【図３】同じく縦断面図である。
【図４】同じく横断面図である。
【図５】同じく針状ころの拡大断面図である。
【図６】同じく針状ころの拡大単体斜視図である。
【図７】他のカムフォロワの機構を示す概略構成図である。
【図８】他の針状ころの例を示す拡大断面図である。
【図９】同じく針状ころの拡大単体斜視図である。
【図１０】その他の針状ころの例を示す拡大断面図である。
【図１１】同じく針状ころの拡大単体斜視図である。
【符号の説明】
１　　　　　　　ロッカアーム
２，３　　　　　側壁
４　　　　　　　胴体
５　　　　　　　連結部
６　　　　　　　ラッシュアジャスタ
７　　　　　　　ピボット受け部
８　　　　　　　バルブ受け部
９　　　　　　　バルブ
１１　　　　　　ローラ支軸
１３　　　　　　針状ころ
１４　　　　　　カム
１５　　　　　　ローラ
１６ａ，１６ｂ　軸方向端面
１７　　　　　　保持用凹部
１８　　　　　　周壁面
【図１】
2004076851.tif 000003
【図２】
2004076851.tif 000004
【図３】
2004076851.tif 000005
【図４】
2004076851.tif 000006
【図５】
2004076851.tif 000007
【図６】
2004076851.tif 000008
【図７】
2004076851.tif 000009
【図８】
2004076851.tif 000010
【図９】
2004076851.tif 000011
【図１０】
2004076851.tif 000012
【図１１】
2004076851.tif 000013