(57)【要約】  ラジアル支持軸受組立体であって、中央部分、第１の端部、第２の端部を有し、中央部分が複数のローラ・ポケットを画定し、少なくとも１つの突起がケージの内側面から径方向内方に延在する円筒状のケージと、各々がそれぞれのローラ・ポケットに配設されている複数のローラと、ケージの外側面の周りに配設されて外側スリーブの内側面が複数のローラに近接する円筒状の外側スリーブと、シャフトに対して軸方向に固定されるように適合したＯリングと、を備える。Ｏリングが、ケージの少なくとも１つの突起とケージの中央部分との間に摺動可能に受けられて、ケージがシャフトに対して軸方向に固定される。
2016511375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャフトに用いられるラジアル支持軸受組立体であって、
実質的に円筒状のケージであって、第１の端部と第２の端部との間に延在し複数のローラ・ポケットを画定する中央部分、及び、前記第１の端部に近接する前記ケージの内側面から径方向内方に延在する少なくとも１つの突起を有するケージと、
複数のローラであって、各ローラがそれぞれのローラ・ポケットに配設される、複数のローラと、
内側面及び外側面を有する実質的に円筒状の外側スリーブであって、前記外側スリーブの前記内側面が前記複数のローラに近接するように、前記ケージの外側面の周りに配設された外側スリーブと、
前記シャフトに対して軸線方向に固定されるように適合されるＯリングと
を備え、
前記Ｏリングが、前記ケージの前記少なくとも１つの突起と前記ケージの前記中央部分との間に摺動可能に受けられて、前記ケージが前記シャフトに対して軸線方向に固定される
ラジアル支持軸受組立体。
【請求項２】
前記ケージが、前記ケージの前記中央部分から径方向外方に前記ケージの前記第１の端部まで延在する環状レッジをさらに備え、前記環状レッジが、前記ケージの長手方向中心軸線に直交し、前記Ｏリングが、前記環状レッジと前記ケージの前記少なくとも１つの突起との間に受けられる、請求項１に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項３】
前記少なくとも１つの突起が、前記ケージの前記長手方向中心軸線に直交し、且つ、前記ケージの前記長手方向中心軸線に平行な方向に取った前記Ｏリングの第１の幅と実質的に同じ第１の距離によって前記環状レッジから離れる当接面をさらに備える、請求項２に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項４】
前記ケージが、前記環状レッジから軸線方向外方に延在する複数の軸線方向突起をさらに備え、前記Ｏリングが前記環状レッジでなく前記軸線方向突起の末端に接触する、請求項２に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項５】
前記軸線方向突起が前記Ｏリングと接触することで摩耗するように適合され、これによって、前記Ｏリングと前記軸線方向突起との間の軸線方向クリアランスが形成される、請求項４に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項６】
前記Ｏリングが前記シャフトの外側面に近接して圧入して受けられる、請求項２に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項７】
前記Ｏリングが前記シャフトの外側面に画定される環状溝にスナップ嵌めで受けられる、請求項２に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項８】
前記Ｏリングが分割リングである、請求項７に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項９】
前記Ｏリングの断面が円形断面及び長形断面のうちのいずれかである、請求項１に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１０】
前記ケージが、前記ケージの前記外側面から径方向外方に延在する第１の突起及び第２の突起をさらに備え、前記外側スリーブが前記第１の突起と前記第２の突起との間に軸線方向に保持される、請求項１に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１１】
前記シャフト上に前記ラジアル支持軸受組立体を軸線方向に位置付ける前に、前記Ｏリングが前記ケージに配設される、請求項１に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１２】
前記Ｏリングが、前記シャフトの外径よりも小さい内径を有する分割Ｏリングをさらに備える、請求項１１に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１３】
外側面に環状溝を画定するシャフトに用いられるラジアル支持軸受組立体であって、
実質的に円筒状のケージであって、第１の端部と第２の端部との間に延在し、複数のローラ・ポケットを画定する中央部分、及び、前記ケージの内側面から径方向内方に延在する少なくとも１つの突起を有するケージと、
複数のローラであって、各ローラがそれぞれのローラ・ポケットに配設される、複数のローラと、
内側面及び外側面を有する実質的に円筒状の外側スリーブであって、前記外側スリーブの前記内側面が前記複数のローラに近接するように、前記ケージの外側面の周りに配設された外側スリーブと
を備え、
前記少なくとも１つの突起が、前記シャフトの前記環状溝に動作可能に係合して、前記ケージが前記シャフトに対して軸線方向に固定される
ラジアル支持軸受組立体。
【請求項１４】
前記少なくとも１つの突起が前記シャフトの前記環状溝の中に径方向内方に延在する、請求項１３に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの突起が前記ケージに対して周方向及び径方向内方に延在する、請求項１４に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１６】
少なくとも１つの突起が前記第１の端部の分離部分である、請求項１５に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１７】
前記ケージが前記シャフトに摺動可能に受けられた後に、前記少なくとも１つの突起に径方向内方の力を加えることによって前記少なくとも１つの突起が前記環状溝の中に位置付けられる、請求項１３に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１８】
Ｏリングをさらに備え、前記Ｏリングが前記シャフトの前記環状溝に配設される、請求項１３に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項１９】
前記Ｏリングが分割リングである、請求項１８に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項２０】
前記Ｏリングが、前記ケージの前記少なくとも１つの突起と前記ケージの前記中央部分との間に摺動可能に受けられて、前記ケージが前記シャフトに対して軸線方向に固定される、請求項１８に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項２１】
前記ケージが、前記ケージの前記中央部分から径方向外方に前記ケージの前記第１の端部まで延在する環状レッジをさらに備え、前記環状レッジが、前記ケージの長手方向中心軸線に直交し、前記Ｏリングが前記環状レッジと前記ケージの前記少なくとも１つの突起との間に受けられる、請求項２０に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項２２】
前記少なくとも１つの突起が、前記ケージの前記長手方向中心軸線に直交し、前記ケージの前記長手方向中心軸線に平行な方向に取った前記Ｏリングの第１の幅と実質的に同じ第１の距離によって前記環状レッジから離れる当接面をさらに備える、請求項２１に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項２３】
前記ケージが、前記環状レッジから軸線方向外方に延在する複数の軸線方向突起をさらに備えて、前記Ｏリングが前記環状レッジでなく前記軸線方向突起の末端に接触する、請求項２１に記載のラジアル支持軸受組立体。
【請求項２４】
前記ケージが、前記ケージの前記外側面から径方向外方に延在する第１の突起及び第２の突起をさらに備え、前記外側スリーブが前記第１の突起と前記第２の突起との間に軸線方向に保持される、請求項１３に記載のラジアル支持軸受組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に支持軸受に関する。さらに詳細には、本発明は、カムシャフトに用いられる軸自己位置決め特徴を合体させたラジアル支持軸受組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
カムシャフトを支持するための従来の放射方向指示軸受組立体の１つの構造が、ケージ、外輪、複数のニードル・ローラ要素を備える。さらに、内輪をも設け、ニードル・ローラ要素用の内側軌道が直接カムシャフトの外側面上にないようにすることができる。典型的には、支持軸受組立体が、対応する円筒ヘッド内に位置付けられ、円筒ヘッドが支持軸受組立体をカムシャフトに同軸に所定位置に維持する。このように、支持軸受組立体が低摩擦支持機構を提供することで、カムシャフトが正しい位置（たとえば、内燃機関のシリンダ・ヘッド内）で回転され得る。
【０００３】
定義によれば、軸受組立体の外輪は、シリンダ・ヘッドにクランプされて、カムシャフトと一緒に回転しない。ニードル・ローラ要素が、カムシャフトの外側面に接触し（分離内輪が設けられない場合）、それとの回転係合を受ける。ブロックの外輪のクランプが外輪の軸方向の動きに一定の抵抗をもたらすが、回転要素が正確に位置合わせされるのを保証しない。したがって、ブロック又はカムシャフトの何れかに対してラジアル軸受組立体をきっちりと軸方向に位置付ける何れの手段がないために、支持軸受組立体のブロックへの最初の組立が複雑になる。
【０００４】
近接カム突出部間のカムシャフト沿いの距離が軸受のケージの軸方向長さよりも実質的に大きい場合、多くの従来のラジアル支持軸受組立体では、追加の問題が生じる。さらに具体的には、これらの場合、ケージ、したがってニードル・ローラ要素が軸受の外輪に対してカムシャフトに沿って軸方向に動くことが可能である。ニードル・ローラ要素の位置ずれが、不均衡な負荷や、増加する摩耗、ローラ寿命の低下などに繋がる。これらの問題を軽減するために、近接カム突出部間の距離と整合するようにケージの軸方向長さを増やした従来の軸受組立体がある。しかしながら、ニードル・ローラの同様の長さが増加することなく、ケージ長さだけが増えると、軸受の動的な挙動が影響を受ける。また、ケージおそらくはローラの軸方向長さが増えると、余分な材料を使用し、より正確な公差が必要となるため、製造コストが増大することがある。
【０００５】
本発明が、従来技術の構造及び方法の問題を理解しそれに取り組む。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
シャフトに用いられるラジアル支持軸受の１つの実施例が、本開示によれば、第１の端部と第２の端部との間に延在し複数のローラ・ポケットを画定する中央部分、及び、第１の端部に近接のケージの内側面から径方向内方に延在する少なくとも１つの突起を有する実質的に円筒状のケージと、各々がそれぞれのローラ・ポケットに配設されている複数のローラと、内側面及び外側面を有しケージの外側面の周りに配設されて外側スリーブの内側面が複数のローラに近接する実質的に円筒状の外側スリーブと、シャフトに対して軸方向に固定されるように適合したＯリングとを備える。Ｏリングが、ケージの少なくとも１つの突起とケージの中央部分との間に摺動可能に受けられて、ケージがシャフトに対して軸方向に固定される。
【０００７】
外側面に環状溝を画定するシャフトに用いられるラジアル支持軸受の別の実施例が、本開示によれば、第１の端部と第２の端部との間に延在し複数のローラ・ポケットを画定する中央部分、及び、ケージの内側面から径方向内方に延在する少なくとも１つの突起を有する実質的に円筒状のケージと、各々がそれぞれのローラ・ポケットに配設されている複数のローラと、内側面及び外側面を有しケージの外側面の周りに配設されて外側スリーブの内側面が複数のローラに近接する実質的に円筒状の外側スリーブとを備える。少なくとも１つの突起がシャフトの環状溝に動作可能に係合して、ケージがシャフトに対して軸方向に固定される。
【０００８】
添付の図面が、本明細書に組み込まれ且つその部分を構成するが、本発明の１つ又は複数の実施例を図示し、説明と共に本発明の原理を説明することに役立つ。
【０００９】
本発明の完全で効果的な開示が、本発明の最良モードを含み当業者を対象とし、本明細書の中で詳述され、本明細書が添付の図面について言及する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１Ａ】本開示によるラジアル支持軸受組立体の第１の実施例の斜視図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、線１Ｂ−１Ｂに沿って取られた斜視断面図である。
【図１Ｃ】図１Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の部分断面平面図である。
【図１Ｄ】図１Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、対応カムシャフトに装着された部分断面平面図である。
【図２Ａ】本開示によるラジアル支持軸受組立体の第２の実施例の斜視図である。
【図２Ｂ】図２Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、線２Ｂ−２Ｂに沿って取られた部分断面図である。
【図２Ｃ】本開示によるラジアル支持軸受組立体の第３の実施例の部分断面図である。
【図２Ｄ】図２Ｃに示されるようなラジアル支持軸受組立体の部分断面平面図である。
【図３Ａ】本開示によるラジアル支持軸受組立体の第４の実施例の斜視断面図である。
【図３Ｂ】図３Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、線３Ｂ−３Ｂに沿って取られた部分断面図である。
【図３Ｃ】図３Ａに示されるようなカムシャフトに装着されたラジアル支持軸受組立体のＯリングの斜視図である。
【図３Ｄ】図３Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、図３Ｃに示されるようにカムシャフトに装着された部分断面平面図である。
【図４Ａ】本開示によるラジアル支持軸受組立体の第５の実施例の斜視図である。
【図４Ｂ】図４Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、線４Ｂ−４Ｂに沿って取られた斜視断面図である。
【図４Ｃ】図４Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、カムシャフトに装着された部分断面平面図である。
【図４Ｄ】図４Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、カムシャフトに装着された部分断面平面図である。
【図５Ａ】本開示によるラジアル支持軸受組立体の第６の実施例の斜視図である。
【図５Ｂ】図５Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、カムシャフトに装着された部分斜視断面図である。
【図６Ａ】本開示によるラジアル支持軸受組立体の第７の実施例の斜視断面図である。
【図６Ｂ】図６Ａに示されるようなラジアル支持軸受組立体の、カムシャフトに装着された部分断面平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本明細書及び図面に参照番号が繰り返して用いられるのは、本開示に係る本発明の同じ又は類似の特徴又は構成要素を表わすことを意図する。
【００１２】
次に、本発明の現在の好適な実施例を詳細に説明し、それの１つ又は複数の実例が添付の図面で例示される。各実例が、本発明を限定するものではなく説明のために提供される。事実、修正及び変形が、本発明の範囲及び意図から逸脱することなく本発明においてためされ得ることは当業者に明白であろう。たとえば、１つの実施例として図示され説明される特徴が、別の実施例に用いられてさらに別の実施例を生み出してもよい。このように、本発明が添付の請求項やその等価の範囲内に存するような修正及び変形を含むことを意図する。
【００１３】
次に、図面を参照すると、図１Ａから図１Ｄに示されるように、本開示によるラジアル支持軸受組立体１００の実施例が、複数のローラ・ポケット１１８を画定する実質的に円筒状のケージ１１０、各ローラ要素１２８が対応するローラ・ポケット１１８によって回転自在に受けられる複数のローラ要素１２８、ケージ１１０の外側面に近接して配設される円筒状外側スリーブ１６０、ケージ１１０の第１の端部１１４に受けられるＯリング１４０を含み、これらを以下に詳細に説明する。ローラ要素１２８、さらに具体的に、ニードル・ローラ要素が、外側スリーブ１６０の円筒状内側面１６２及び支持シャフト１０２（図１Ｄ）の円筒状外側面によって画定される外輪の間に回転自在且つ回転接触して受けられ、その時にラジアル支持軸受組立体１００がシャフト１０２に装着されている。好ましくは、各ローラ要素１２８がケージ１１０の内側面１２６を単に部分的に超えて延在され得るようにローラ・ポケット１１８が構成される。このように、対応するカムシャフトに組み付ける前に、ラジアル支持軸受組立体１００が、完全に利用され組み立てられた状態でメンテナンス容易であり、ローラ要素１２８が、ローラ・ポケット１１８によって径方向内方に、外側スリーブ１６０によって径方向外方に保持される。
【００１４】
図示の実施例において、ケージ１１０が、第１の複数の突起又はクリップ１２４を有し、ケージから径方向外方に従って、外側スリーブ１６０をケージ１１０の中央部分１１２に軸方向に保持する。さらに具体的には、３対の第１のクリップ１２４が、ケージ１１０の外側面の周りに等間隔で離れ、各対の一方のクリップがケージ１１０の第１の端部１１４に配設され、一方で各対の他方のクリップがケージ１１０の第２の端部１１６に配設される。各第１のクリップ１２４がケージ１１０のそれぞれの端に向けて配設された先縁１２４ａ、及び対の他方のクリップに向けて配設された後縁１２４ｂを有する。各第１のクリップ１２４の先縁１２４ａがケージの外側面に鈍角を画定し、一方で各第１のクリップ１２４の後縁１２４ｂがケージの外側面に実質的に直交する。このように、各第１のクリップ１２４の先縁１２４ａによって、外側スリーブ１６０がケージ１１０の外側面に近接して摺動可能に位置付けられることが容易にされ、一方でクリップの後縁１２４ｂによって、外側スリーブ１６０が所望の位置に保持されることが容易にされる。
【００１５】
図１Ｃに最もよく示されるように、組み立てられた後で、第１のクリップ１２４の後縁１２４ｂが、外側スリーブ１６０の端面１６６及び１６８に実質的に平行であり、且つこれらの間の距離に実質的に同じ距離だけ離れる。このように、第１のクリップ１２４が、ケージ１１０に対して外側スリーブ１６０の軸方向の動きを制限する。ケージ１１０に対して外側スリーブ１６０を軸方向に固定することで、第１のクリップ１２４によって支持軸受組立体１００がカムシャフト１０２に予め組み立てられて、対応するシリンダ・ヘッド（図示せず）に受けられるために外側スリーブ１６０が所望の位置に自動的に配置され、組み立て中にシリンダ・ヘッドに対して外側スリーブ１６０を位置付ける組立機械が不要となる。
【００１６】
また、図示の如く、ケージ１１０が、第２の複数の突起又はクリップ１２０を有し、第１の端部１１４の円筒状内側面から径方向内方に従う。好適には、３つの第２のクリップ１２０が、第１の端部１１４の内側面の周りに等間隔に離れる。各第２のクリップ１２０がケージ１１０のそれぞれの端部に向かって配設される先縁１２０ａ、及びケージ１１０の中央部分１１２に向けて配設される後縁１２０ｂを有する。各第２のクリップ１２０の先縁１２０ａが、ケージの第１の端部１１４の内側面に対する角度を画定し、一方、各第２のクリップ１２０の後縁１２０ｂが、第１の端部１１４の内側面に実質的に直交する。各第２のクリップ１２０の先縁１２０ａの構造が、Ｏリング１４０をケージ１１０内に摺動可能に位置付けるのを容易にし、一方でクリップの後縁１２０ｂがＯリング１４０をケージ内に保持するのを容易にする。
【００１７】
図１Ｂ及び図１Ｃに最もよく見られるように、ケージ１１０が、ケージの中央部分１１２の内側面からケージの第１の端部１１４の内側面へ径方向外方に従う環状レッジ１３０をさらに有する。環状レッジ１３０が、ケージ１１０の長手方向中心軸１１１に横断する面内に存する。ケージ１１０が、環状レッジ１３０から外方に延在する複数の軸方向突起１３４をさらに有する。図示のように、好適には、ケージ１１０が、第２のクリップ１２０から周方向に位置ずれしている３つの軸方向突起１３４を有する。さらに、図１Ｃに最もよく見られるように、軸方向突起１３４の末端が、複数の第２のクリップ１２０の後縁１２０ｂから、組立の中心軸１１１に平行に取られたＯリングの断面の直径と実質的に同じ距離だけ軸方向に位置ずれする。このように、組み立てられるとき、Ｏリング１４０が第２のクリップ１２０の後縁１２０ｂ及び軸方向突起１３４の両方によってケージ１１０内に軸方向に位置付けられる。
【００１８】
軸方向突起１３４は、ケージ１１０がＯリング１４０に対して回転するにつれて摩耗するように構成され、終には干渉が殆ど又は完全になくなるか僅かな軸方向クリアランスが形成される。これによって、Ｏリング１４０、及び支持軸受組立体のケージ１１０に回転自在に軸方向に固定されるシャフト１０２の、回転に対する過度な抵抗が防止される。図示の如く、各軸方向突起１３４が、環状レッジ１３０から外方に延在する対応するベース部分１３２から外方に従う。尚、しかしながら、代わりの実施例では、軸方向突起１３４が環状レッジ１３０から直接に外方に従ってもよい。
【００１９】
図１Ａ及び図１Ｃに最もよく見られるように、支持軸受組立体１００がシャフト１０２に組み付けられる前に、Ｏリング１４０がケージ１１０内に組み立てる。図示の如く、Ｏリング１４０がケージ１１０の中に挿入されるか又はシャフト１０２に実装されるように、Ｏリング１４０はＯリングの最外側直径が縮小拡大できるギャップ付金属１４２から形成される分割リングである。ケージ１１０の中に挿入されるときに、Ｏリング１４０が複数の第２のクリップ１２０を超えるにつれ、第２のクリップ１２０の先縁１２０ａがＯリング１４０の当接部分に内方にカム係合する。要するに、ギャップ１４２の大きさが小さくなるにつれ、Ｏリング１４０の最外側直径が僅かに小さくなる。Ｏリング１４０が軸方向突起１３４と第２のクリップ１２０の後縁１２０ｂとの間に完全に受けられると、ギャップ１４２が付勢されない大きさに戻り、Ｏリングの最外側の直径がそのようになるので、Ｏリング１４０がケージ内に着座される。
【００２０】
Ｏリング１４０の最内側直径が、シャフト１０２、この事例で、支持軸受組立体１００が装着されたカムシャフトの最外側直径よりも僅かに小さい。支持軸受組立体１００がカムシャフト１０２に沿って所望の軸方向位置に摺動されるにつれて、ギャップ１４２によってＯリング１４０が僅かに拡がる。Ｏリング１４０の直径は、カムシャフト１０２が対応のシリンダ・ヘッドの中に組み込まれている間又は対応のエンジンが動作している間、カムシャフト１０２のＯリング１４０によって加わる力が支持軸受組立体１００をカムシャフトに対して所望の軸方向位置に維持するのに適当であるように選択される。尚、シャフト１０２に組み付け後のＯリング１４０の結果の最外側直径が、ケージの第１の端部１１４内壁の直径よりも僅かに小さく構成されて、ケージ１１０が、組み付けられた後で、Ｏリング１４０の回りに自由に回転する。別法では、支持軸受組立体１００の残りを組み付ける前に、Ｏリング１４０をカムシャフト１０２に軸方向に位置付けるのが可能である。
【００２１】
また、ケージ１１０が、第１及び第２の端部１１４及び１１６の周りに形成された複数の狭間１１７、さらに外側面に画定された複数のオイル溝１１５を有する。狭間１１７及びオイル溝１１５が動作中の軸受組立体の潤滑を促進するように構成される。ケージ１１０が、好ましくはポリマ又は類似の材料、たとえば、限定しないが、ポリイミドで構成される。
【００２２】
次に、図２Ａ及び図２Ｂを参照すると、本開示によるラジアル支持軸受組立体２００の第２の実施例が示される。第２の実施例が第１の実施例に実質的に類似し、類似の構成要素が同じ参照番号を付される。第２の実施例が上述した第１の実施例と相違するのは、連続Ｏリング１５０が、第１の実施例のような分割Ｏリング１４０ではなく利用されることである。また、Ｏリング１５０が、好適には、プラスチック又は類似の材料で構成され、分割Ｏリング１４０であったような金属ではない。図２Ｂに最もよく見られるように、第２の実施例のケージ１１０が、環状レッジ１３０から外方に従う複数の軸方向突起を含まない。このように、Ｏリング１５０が、ケージ１１０の第１の端部内に配設されるときに近接の環状レッジ１３０に直接に受けられる。
【００２３】
第１の実施例と同様に、Ｏリング１５０が、支持軸受組立体２００を対応のシャフトに組み付ける前にケージ１１０に組み立てられる。このように、支持軸受組立体２００が、対応のカムシャフトに組み付けられる前の完全に利用され組み立てられた状態で、メンテナンス容易である。使用の際、完全に組み立てられた支持軸受組立体２００が、カムシャフトに沿って所望の軸方向位置に摺動する。Ｏリング１５０の大きさは、Ｏリング１５０の内側面とカムシャフトの外側面との間の摩擦力が、カムシャフトを対応のシリンダ・ヘッドへ組み込む間及び対応のエンジンが動作する間、支持軸受組立体２００を所望の軸方向位置に保持するのに適当であるように選択される。尚、対応のシャフトに組み付けられた後にＯリング１５０の最外側直径が、ケージの第１の端部１１４内壁の直径よりも僅かに小さく構成されて、ケージ１１０がＯリング１５０の回りに自由に回転する。別法では、支持軸受組立体２００の残りの構成要素の組み付け前に、Ｏリング１５０がカムシャフトに圧入で組み付けられてもよい。
【００２４】
次に、図２Ｃ及び図２Ｄを参照し、本開示によりラジアル支持軸受組立体３００の第３の実施例が示される。第３の実施例が、第２の実施例に実質的に類似し、類似の構成要素が同じ参照番号を有する。第３の実施例が上述した第２の実施例から相違するのは、複数の軸方向突起１３４が環状レッジ１３０から外方に従うことである。環状突起１３４が第１の実施例で説明したのと同じく構成され機能する。
【００２５】
次に、図３Ａから図３Ｄまで参照し、本開示によるラジアル支持軸受組立体４００の第４の実施例が示される。第４の実施例が、第１の実施例に実質的に類似し、類似の構成要素が同じ参照番号を有する。第４の実施例が上述した第１の実施例から相違するのは、Ｏリング１４０がカムシャフト１０２、したがってカム突起１０８に対し軸方向に固定され、第１の実施例のような摩擦によって軸方向に保持されるのでなく、図３Ｃ及び図３Ｄに示されるように寧ろカムシャフトの外側面に画定される環状溝１０４に受けられることである。また、第４の実施例のケージ１１０は、環状レッジ１３０から外方に従う複数の軸方向突起を、代替の実施例は有するものの、備えない。
【００２６】
第１の実施例と同様に、好適には、対応のカムシャフトに支持軸受組立体４００を組み付ける前に、Ｏリング１４０がケージ１１０に組み付けられる。このように、ラジアル支持軸受組立体４００が、対応のカムシャフトに組み付けられる前の完全に利用され組み立てられた状態でメンテナンス容易である。使用の際、完全に組み立てられた支持軸受組立体４００が、シャフト１０２に沿って摺動し、終にはＯリング１４０がシャフトの環状溝１０４に軸方向に整列される。第１の実施例のように、Ｏリング１４０の最内側直径が、シャフト１０２の最外側直径よりも小さい。前述の通り、カムシャフト１０２の外側面に沿って摺動するにつれて、Ｏリング１４０のギャップ１４２によってＯリング１４０が僅かに拡がる。しかしながら、環状溝１０４に至ると、Ｏリングが最初の付勢されない大きさに戻り、これにより、環状溝の中に「スナップイン」する。図３Ｄに最もよく示されるように、軸受組立体の中心軸１１１に平行に取られたＯリングの断面直径が、環状溝１０４の深さよりも大きい。このように、Ｏリングが、ケージ１１０の環状レッジ１３０と第２のクリップ１２０の後縁１２０ｂとの間に画定される凹部の中にカムシャフト１０２の外側面を超えて径方向外方に延在する。環状レッジ１３０及び第２のクリップ１２０の後縁１２０ｂがＯリング１４０に当接することで、支持軸受組立体２００がシャフト１０２に対して所望の軸方向位置に保持される。別法では、支持軸受組立体１００の残りを組み付ける前に、カムシャフト１０２にＯリング１４０を軸方向に位置付けることができる。
【００２７】
次に、図４Ａから図４Ｄを参照し、本開示によるラジアル支持軸受組立体５００の第５の実施例が示される。第５の実施例が、前述の実施例と主に相違するのは、Ｏリングが、対応のカムシャフトに対して支持軸受組立体５００を軸方向に位置付けるのに利用されないことである。寧ろ、支持軸受組立体５００のケージ１１０が、ケージの第１の端部１１４に配設された軸方向伸長変形可能突起、又はタブを有する。好ましくは、タブ１７０が先細り末端１７４を有し、一対のギャップ１７６によってケージから両端で周方向に分離される。使用の際に、支持軸受組立体５００が、カムシャフト１０２に沿って摺動し、変形可能タブ１７０が、図４Ｃに示されるように、シャフトの外側面に画定される対応の環状溝１０４に近接して配設される。位置付けられると、タブ１７０の末端１７４が、環状溝１０４の中に径方向内方に変形される。タブの末端１７４は、超音波加熱、熱加熱、加圧などを介して完成され得、終には末端が環状溝の中に内方に伸長する。タブの末端１７４と環状溝１０４の側壁との間で干渉することで、支持軸受組立体５００がカムシャフト１０２に対して所望の軸方向位置に維持される。
【００２８】
次に、図５Ａ及び図５Ｂを参照し、本開示によるラジアル支持軸受組立体６００の第６の実施例が示される。第６の実施例が、第５の実施例に実質的に類似し、類似の構成要素が同じ参照番号が付される。第６の実施例が第５の実施例と主に相違するのは、変形可能突起又はタブ１８０の構成である。図示の如く、変形可能タブ１８０が、ケージ１１０の第１の端部１１４に固定されるベース部分、及びタブ１８０のベース部分から、径方向内方、及び周方向に離れて延在する末端１８４を有する。タブ１８０が、ケージの薄壁区分１８５の分割分離部分によって形成される。この壁区分１８５が、ケージの第１の端部１１４の中に軸方向縁から内方に凹部を形成することで形成される。壁区分１８５の削減された厚さが、低減された力の変形可能タブ１８０を形成され得るのを容易にし、よって、ケージ１１０の残りへの悪影響の可能性が低減される。
【００２９】
使用の際に、支持軸受組立体６００が、カムシャフト１０２に沿って摺動し、変形可能タブ１８０がカムシャフトの外側面に画定される対応の環状溝１０４に近接して配設される。タブ１８０の末端１８４が、次いで環状溝１０４の中に径方向内方に変形する。タブの末端１８４と環状溝１０４の側壁との間の干渉により、支持軸受組立体６００がカムシャフト１０２に対して所望の軸方向位置に維持される。別法では、末端１８４が、支持軸受組立体６００のカムシャフト１０２への組み付け前に径方向内方に変形され得る。この構成において、支持軸受組立体６００がカムシャフト１０２に沿って摺動し、終には変形可能タブ１８０が、環状溝１０４に至り、その位置で末端１８４が溝の中に径方向内方に自分で弾む。
【００３０】
次に、図６Ａ及び図６ｂを参照し、本開示によるラジアル支持軸受組立体７００の第７の実施例が示される。第７の実施例の構成要素が、前述の実施例に見られる構成要素に類似するが、同じ参照番号が付されている。支持軸受組立体７００が、ケージ１１０の第１の端部１１４に配設される複数の変形可能タブ１９０を有する。好適には、３つの変形可能タブ１９０が、第１の端１１４の周りに等間隔に離れる。各タブ１９０が、末端から径方向内方に従う係合部分１９４を有し、各タブ１９０が、一対のギャップ１９２によってケージの残りから周方向に分離される。係合部分１９４が、ケージ１１０の内側面を超えて径方向内方に延在し、係合部分１９４の最内側部分が、支持軸受組立体７００が組み付けられるカムシャフト１０２の外径よりも小さい直径を画定する。このように、支持軸受組立体７００が、カムシャフト１０２に沿って所望の軸方向位置に摺動し、係合部分１９４がカムシャフト１０２の外側面と接触することで、対応の変形可能タブ１９０が径方向外方にずれる。図６Ｂに示されるように、所望の軸方向位置に至ると、タブ１９０の係合部分１９４がずれない位置に戻るので、変形可能タブ１９０が付勢されない位置に戻り、これによって環状溝１０４に係合する。係合部分１９４が環状溝の側壁へ干渉するので、支持軸受組立体７００がカムシャフトに対して所望の軸方向位置に維持される。
【００３１】
発明の１つ又は複数の好適な実施例を上述したが、本発明の範囲及び精神から逸脱することなく種々の修正及び変形を本発明の中でなすことができることを当業者なら理解すべきである。そのような修正及び変形は添付の請求項及び等価の範囲及び意図の範囲内にあるので、本発明はそれらを含むものとする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図４Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【国際調査報告】
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