(57)【要約】【課題】アウターシェルの回転動を規制しつつ、組み付け不良を効果的に防止する。【解決手段】シャフト３０のジャーナル外周に配置された複数のニードル部材４２及び、ニードル部材４２の外周を囲むアウターシェル４３を含むニードルローラベアリング４１と、アウターシェル４３の外周面に沿う半円形状に窪んだ第１保持部５１を有するホルダ部材５０と、アウターシェル４３の外周面に沿う半円形状に窪んだ第２保持部６１を有するキャップ部材６０と、アウターシェル４３の外周面に突設された一対の第１及び第２突起部４４，４５と、第１保持部５１の内周面に一端縁から円弧中心に亘って凹設されて第１突起部４４を受容するホルダ側凹溝５２と、第２保持部６１の内周面に凹設されて第２突起部４５を受容するキャップ側凹溝６２とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトのジャーナル外周に互いに平行に配置された複数のニードル部材及び、当該複数のニードル部材の外周を囲む円筒状のアウターシェルを含むニードルローラベアリングと、
前記アウターシェルの外周面に沿う半円形状に窪んだ第１保持部を有するホルダ部材と、
前記アウターシェルの外周面に沿う半円形状に窪んだ第２保持部を有すると共に、前記ホルダ部材に固定されて前記第１保持部と前記第２保持部との間に前記アウターシェルを挟んで保持するキャップ部材と、
前記アウターシェルの外周面に突設された一対の第１及び第２突起部と、
前記第１保持部の内周面に一端縁から円弧中心に亘って凹設されて前記第１突起部を受容するホルダ側凹溝と、
前記第２保持部の内周面に凹設されて前記第２突起部を受容するキャップ側凹溝と、を備える
ことを特徴とするシャフトの軸受構造。
【請求項２】
前記第１及び第２突起部が前記アウターシェルの軸心に対して対角に配置され、
前記キャップ側凹溝が前記第２保持部の内周面に一端縁から円弧中心に亘って凹設された
請求項１に記載のシャフトの軸受構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフトの軸受構造に関し、特に、ニードルローラベアリングによって軸支されるシャフトの軸受構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、エンジンのカムシャフトは、シリンダヘッドの上部にニードルローラベアリング等を介して回転可能に軸支されている。この種の軸受構造として、例えば、特許文献１には、カムシャフトのジャーナルをニードルローラベアリングによって回転可能に軸支すると共に、係るニードルローラベアリングをシリンダヘッド上部のカムホルダとカムキャップとの間に挟み込んで保持する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−０９１９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、一般的なカムシャフトの組み付け作業は、ニードルローラベアリングのアウターシェル外周に設けられた突起部を、カムホルダの内周面に凹設された凹穴と、カムキャップの内周面に凹設された凹穴とに嵌め込んで位置決めし、カムキャップをカムホルダにボルト締結することで行われる。この際、作業者は、アウターシェルの突起部がカムホルダやカムキャップの各凹穴に確実に嵌め込まれているかを目視できないため、これら各突起部及び各凹部が嵌め込まれていない状態にあっても、カムキャップを強引にボルト締結する可能性があり、組み付け不良を引き起こす課題がある。
【０００５】
また、上記特許文献１記載の構造では、アウターシェル外周の突起部をカムホルダ及びカムキャップの内周面に凹設された円環状の凹溝と係合させているため、組み付け後は、アウターシェルの軸方向移動を規制できても、周方向への回転動を規制できない可能性がある。このため、例えば、バルブ開閉動作により動弁機構に作用する反力がカムシャフトを介してカムキャップに伝わり、カムキャップがカムホルダに対して移動されて円環状の凹溝内に段差が生じた場合には、アウターシェルの回転動に伴い突起部が段差を乗り越えることで、ニードルローラベアリングの破損や耐久性の低下を招く可能性もある。
【０００６】
開示の技術は、アウターシェルの回転動を規制しつつ、組み付け不良を効果的に防止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
開示の軸受構造は、シャフトのジャーナル外周に互いに平行に配置された複数のニードル部材及び、当該複数のニードル部材の外周を囲む円筒状のアウターシェルを含むニードルローラベアリングと、前記アウターシェルの外周面に沿う半円形状に窪んだ第１保持部を有するホルダ部材と、前記アウターシェルの外周面に沿う半円形状に窪んだ第２保持部を有すると共に、前記ホルダ部材に固定されて前記第１保持部と前記第２保持部との間に前記アウターシェルを挟んで保持するキャップ部材と、前記アウターシェルの外周面に突設された一対の第１及び第２突起部と、前記第１保持部の内周面に一端縁から円弧中心に亘って凹設されて前記第１突起部を受容するホルダ側凹溝と、前記第２保持部の内周面に凹設されて前記第２突起部を受容するキャップ側凹溝と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
前記第１及び第２突起部が前記アウターシェルの軸心に対して対角に配置され、前記キャップ側凹溝が前記第２保持部の内周面に一端縁から円弧中心に亘って凹設されてもよい。
【発明の効果】
【０００９】
開示の技術によれば、アウターシェルの回転動を規制しつつ、組み付け不良を効果的に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本実施形態に係るエンジンの一部を示す模式的な分解斜視図である。
【図２】本実施形態に係るシャフトの軸受構造を示す模式的な縦断面図である。
【図３】本実施形態に係るカムホルダ及びカムキャップを示す模式的な分解斜視図である。
【図４】本実施形態に係るシャフトの軸受構造の組み付け手順を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面に基づいて、本発明の一実施形態に係るシャフトの軸受構造を説明する。同一の部品には同一の符号を付してあり、それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１２】
図１に示すように、エンジン１０のシリンダブロック１１には、図示しないピストンを往復移動可能に収容する複数のシリンダ１２が直列に設けられている。シリンダブロック１１の上部には、図示しない吸排気ポート等を有するシリンダヘッド２０がボルト締結により固定される。シリンダヘッド２０の上部には、吸気用及び排気用カムシャフト３０を回転可能に軸支する本実施形態の軸受構造４０を備えたカムキャリア３１がボルト締結により固定される。なお、エンジン１０がカムキャリア３１を有しない場合は、軸受構造４０をシリンダヘッド２０の上部に直接的に設けてもよい。
【００１３】
次に、図２，３に基づいて、本実施形態に係る軸受構造４０の詳細について説明する。
【００１４】
軸受構造４０は、カムシャフト３０のジャーナルを軸支するニードルローラベアリング４１（図２にのみ示す）と、カムキャリア３１に設けられたカムホルダ５０と、カムホルダ５０に一対のボルト４６Ａ，Ｂによって締結固定されるカムキャップ６０とを備えている。
【００１５】
ニードルローラベアリング４１は、カムシャフト３０のジャーナル外周に互いに平行に配置された複数のニードル（ローラ）４２と、これら複数のニードル４２を保持する図示しないリテーナと、複数のニードル４２の外周を囲む円筒状のアウターシェル４３とを有する。また、アウターシェル４３の外周面には、アウターシェル４３の軸心に対して対角に配置された一対の下側突起部４４及び上側突起部４５が突設されている。  
【００１６】
カムホルダ５０には、アウターシェル４３の外周面の下半分に沿うように半円形状に下方に窪む下側保持部５１が形成されている。下側保持部５１の内周面には、その一方の上端縁に開口すると共に、当該上端縁から円弧中心に亘って周方向に延びる下側凹溝５２が凹設されている。この下側凹溝５２には、アウターシェル４３の下側突起部４４が受容される。また、カムホルダ５０の下側保持部５１の両端には、カムキャップ６０を着座させる一対の座部５３Ａ，Ｂが設けられ、各座部５３Ａ，Ｂにはボルト４６Ａ，Ｂ（図２参照）の雄ネジと螺合する雌ネジ穴５４Ａ，Ｂがそれぞれ形成されている。
【００１７】
カムキャップ６０は、アウターシェル４３の外周面の上半分に沿うように半円形状に上方に窪む上側保持部６１を有する略Ｃ字状に形成されている。上側保持部６１の内周面には、その一方の下端縁に開口すると共に、当該下端縁から円弧中心に亘って周方向に延びる上側凹溝６２が凹設されている。この上側凹溝６２には、アウターシェル４３の上側突起部４５が受容される。また、カムキャップ６０の上側保持部６１の両端にはカムホルダ５０の座部５３Ａ，Ｂに着座される一対のフランジ部６３Ａ，Ｂが設けられ、このフランジ部６３Ａ，Ｂにはボルト４６Ａ，Ｂ（図２参照）を挿通させる貫通穴６４Ａ，Ｂがそれぞれ形成されている。
【００１８】
次に、図４（Ａ）〜（Ｆ）に基づいて、本実施形態に係る軸受構造４０の組み付け手順を説明する。
【００１９】
まず、作業者は、図４（Ａ）に示すように、アウターシェル４３の下側突起部４４をカムホルダ５０の下側凹溝５２の上端開口部５２Ａ内に受容させる。この際、作業者は、下側凹溝５２の上端開口部５２Ａを上方から容易に目視できるため、下側突起部４４を下側凹溝５２内に確実に受容させることができる。
【００２０】
次いで、作業者は、図４（Ｂ）に示すように、アウターシェル４３の下側突起部４４をカムホルダ５０の下側凹溝５２に受容させた状態でニードルベアリング４１を回転させ、さらに、図４（Ｃ）に示すように、アウターシェル４３の下側突起部４４を下側凹溝５２の終端縁５２Ｂに当接させる。
【００２１】
次いで、作業者は、図４（Ｄ）に示すように、アウターシェル４３の上側突起部４５をカムキャップ６０の上側凹溝６２内に受容させ、さらに、カムキャップ６０のフランジ部６３Ａ，Ｂをカムホルダ５０の座部５３Ａ，Ｂに着座させる。
【００２２】
最後に、作業者は、図４（Ｅ）に示すように、ボルト４６Ａ，Ｂを貫通穴６４Ａ，Ｂに挿通させて雌ネジ穴５４Ａ，Ｂと螺合させ、カムキャップ６０をカムホルダ５０にボルト締結固定することで組み付け作業を終了する。
【００２３】
組み付け後は、図４（Ｆ）に示すように、アウターシェル４３の下側突起部４４が下側凹溝５２の終端縁５２Ｂに接触し、さらに、アウターシェル４３の上側突起部４５が上側凹溝６２の終端縁６２Ｂに接触することで、アウターシェル４３の周方向への回転動が規制されるようになっている。
【００２４】
以上詳述したように、本実施形態の軸受構造４０によれば、下側突起部４４を受容する下側凹溝５２の一端縁を上方に開口させたことで、作業者は、これら下側突起部４４と下側凹溝５２の上端開口部とを目視した状態で組み付け作業を実施できるようになっている。これにより、アウターシェル４３の下側突起部４４をカムホルダ５０の下側凹溝５２内に確実に受容させることが可能となり、組み付け不良を効果的に防止することができる。
【００２５】
また、組み付け後は、アウターシェル４３の下側突起部４４が下側凹溝５２の終端縁５２Ｂに接触し、さらに、アウターシェル４３の上側突起部４５が上側凹溝６２の終端縁６２Ｂに接触することで、アウターシェル４３の周方向への回転動が確実に規制されるようになっている。これにより、例えば、下側凹溝５２と上側凹溝６２との間に段差が生じても、アウターシェル４３の下側突起部４４や上側突起部４５が当該段差に接触して乗り越えることを防止することが可能となり、ニードルローラベアリング４１の破損や耐久性低下を効果的に抑制することができる。
【００２６】
なお、本発明は、上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、適宜変形して実施することが可能である。
【００２７】
例えば、上側凹溝６２は、アウターシェル４３の上側突起部４５を受容可能な長さであれば、上記実施形態よりも短く形成してもよい。また、アウターシェル４３は、上下に二分割されていてもよい。さらに、軸受構造４０によって軸支されるシャフトはカムシャフト３０に限定されず、ニードルローラベアリングで軸支される他のシャフトにも広く適用することが可能である。
【符号の説明】
【００２８】
１０  エンジン
２０  シリンダヘッド
３０  カムシャフト
３１  カムキャリア
４０  軸受構造
４１  ニードルローラベアリング
４２  ニードル（ローラ）
４３  アウターシェル
４４  下側突起部
４５  上側突起部
４６Ａ，Ｂ  ボルト
５０  カムホルダ
５１  下側保持部
５２  下側凹溝
５３Ａ，Ｂ  座部
５４Ａ，Ｂ  雌ネジ穴
６０  カムキャップ
６１  上側保持部
６２  上側凹溝
６３Ａ，Ｂ  フランジ部
６４Ａ，Ｂ  貫通穴
【図１】
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【図２】
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【図３】
2017125423.tif 000005
【図４】
2017125423.tif 000006