(57)【要約】【課題】球面状の端面が困難な加工を要することなく容易に得られるころを提供する。【解決手段】ころ１は、ころ本体２の円柱部４の端面４Ａ,４Ｂにガイド部材６Ａ,６Ｂが固定され、ガイド部材６Ａ,６Ｂの内周面９Ａ,９Ｂがガイド穴１０Ａ,１０Ｂを形成している。ガイド穴１０Ａ,１０Ｂに球面部材３Ａ,３Ｂを固定しているので、球面部材３Ａ,３Ｂの表面の球面１２Ａ,１２Ｂにより、ころ本体２の端面を球面に加工することなく、容易に球面状の端面が得られ、ころ端面の接触抵抗を小さくできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端面にガイド穴を有するころ本体と、
上記ガイド穴に固定されていると共に少なくとも表面の一部が球面であり、かつ、この球面の少なくとも一部が上記ガイド穴から突出している球面部材とを備えたことを特徴とするころ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ころに関し、例えば、油圧ポンプ、燃料噴射ポンプ等で用いられる回転シリンダの先端に取り付けられるローラとして好適なころに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、油圧ポンプ、燃料噴射ポンプ等では、回転シリンダが用いられ、この回転シリンダの先端には円筒ころが取り付けられる。この円筒ころは、インナカムの回転に伴い上記インナカムのカム面に沿って転動する。これにより、上記回転シリンダ内のプランジャが往復動されてポンプ動作を行う。
【０００３】
ところで、上記円筒ころの転動時に、上記円筒ころの軸方向端面は上記インナカムの軸方向側面に摺接しながら回転するので、上記円筒ころの軸方向端面と上記インナカムの軸方向側面との間には回転摩擦力が発生し、この回転摩擦力が大きいと、早期破損，焼付きの原因となる。
【０００４】
そこで、軸方向端面を凸球面に形成した円筒ころが提案されている(特許文献１(特開平５−１８７４３８号公報)の図５参照)。
【０００５】
しかしながら、この円筒ころのように、軸方向端面を凸球面の形状に形成するのは難しいという問題がある。
【０００６】
すなわち、上記円筒ころの軸方向端面を凸球面形状に形成するにために、この円筒ころを回転させながら軸方向端面を凸球面に研削加工する場合、軸方向端面の中心部で周速が零になることから、端面の中心部を凸球面に加工するのが困難であった。
【特許文献１】特開平５−１８７４３８号公報(図５)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
そこで、この発明の課題は、球面状の端面が困難な加工を要することなく容易に得られるころを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明のころは、端面にガイド穴を有するころ本体と、上記ガイド穴に固定されていると共に少なくとも表面の一部が球面であり、かつ、この球面の少なくとも一部が上記ガイド穴から突出している球面部材とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
この発明のころによれば、上記ころ本体の端面に形成されたガイド穴に球面部材を固定しているので、球面部材の表面の球面により、ころ本体の端面を球面に加工することなく容易に球面状の端面が得られ、ころ端面の接触抵抗を小さくできる。
【００１０】
一例として、上記球面部材を真球に近い球体または半球体として、ころ本体の端面のガイド穴に固定することで、凹凸や傷のない正確な球面形状のころ端面を困難な加工を要することなく容易に得ることができる。
【発明の効果】
【００１１】
この発明のころによれば、ころ本体の端面に形成されたガイド穴に球面部材を固定しているので、ころ本体の端面を球面に加工することなく、容易に球面状の端面が得られ、ころ端面の接触抵抗を小さくできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、この発明を図示の形態により詳細に説明する。
【００１３】
(第１の実施の形態)
図１は、この発明のころの第１実施形態を径方向側方から見た様子を示す部分断面図である。図１に示すように、この第１実施形態の円筒形状のころ１は、ころ本体２と球面部材３とを備える。
【００１４】
上記ころ本体２は、円柱形状の円柱部４と、この円柱部４の軸方向両端面４Ａ,４Ｂに固定された先細のガイド部材６Ａ,６Ｂとを有している。このガイド部材６Ａ,６Ｂは、上記円柱部４の端面４Ａ,４Ｂに固定される固定面７Ａ,７Ｂを有する。また、上記ガイド部材６Ａ,６Ｂは、外周環状傾斜面８Ａ,８Ｂを有する。この外周環状傾斜面８Ａ,８Ｂは、上記円柱部４の中心軸線Ｌに沿って上記円柱部４の両端外周端縁から軸方向外方に向かって先細形状になっている。
【００１５】
このガイド部材６Ａ,６Ｂは環状内周面９Ａ,９Ｂを有している。この環状内周面９Ａ,９Ｂは、円柱部４の端面４Ａ,４Ｂにおいて中心軸線Ｌから径方向に所定寸法だけ離隔した位置から軸方向外方に向かって延在している。このガイド部材６Ａ,６Ｂは、環状内周面９Ａ,９Ｂと外周環状傾斜面８Ａ,８Ｂと固定面７Ａ,７Ｂとで囲まれた断面直角三角形状の環状体を形成している。
【００１６】
上記ガイド部材６Ａ,６Ｂの固定面７Ａ,７Ｂは、円柱部４の端面４Ａ,４Ｂに固定されている。ガイド部材６Ａ,６Ｂの内周環状面９Ａ,９Ｂと円柱部４の端面４Ａ,４Ｂとがガイド穴１０Ａ,１０Ｂを形成している。また、このガイド穴１０Ａ,１０Ｂの中心軸線は、上記ころ本体２の中心軸線と一致している。なお、このガイド穴１０Ａ,１０Ｂの中心軸線は、上記ころ本体２の中心軸線から位置ずれしていてもよい。
【００１７】
上記球面部材３Ａ,３Ｂは、上記ガイド穴１０Ａ,１０Ｂの直径に略等しい直径の金属製またはセラミック製である。球面部材３Ａ,３Ｂは、少なくともガイド穴１０Ａ,１０Ｂから突出した部分の表面が球面１２Ａ,１２Ｂである。この球面部材３Ａ,３Ｂは、一例として、予め形成した球体を切断して得られる。
【００１８】
上記球面部材３Ａ,３Ｂは、上記ガイド穴１０Ａ,１０Ｂ内に上記ガイド部材６Ａ,６Ｂの内周環状面９Ａ,９Ｂに沿って挿入される。球面部材３Ａ,３Ｂと円柱部４がセラミック製である場合は、球面部材３Ａ,３Ｂの切断面１１Ａ,１１Ｂが円柱部４の端面４Ａ,４Ｂに接着されて固定される。また、上記球面部材３Ａ,３Ｂと円柱部４が鋼製(例えば軸受鋼製)である場合は、ガイド部材６Ａ,６Ｂの内周環状面９Ａ,９Ｂに球面部材３Ａ,３Ｂを圧入してもよい。この圧入の場合には、球面部材３Ａ,３Ｂと円柱部４との接着を省略することもできる。
【００１９】
ここで、上記圧入または接着された球面部材３Ａ,３Ｂの球面１２Ａ,１２Ｂの頂点は、ころ本体２の略中心軸線Ｌ上にある。また、上記球面部材３Ａ,３Ｂの切断面１１Ａ,１１Ｂからの高さ寸法は、上記ガイド穴１０Ａ,１０Ｂの深さ寸法よりも大きい。よって、上記球面部材３Ａ,３Ｂを上記ガイド穴１０Ａ,１０Ｂに挿入し圧入もしくは接着すると、球面部材３Ａ,３Ｂの球面１２Ａ,１２Ｂの少なくとも頂点は上記ガイド穴１０Ａ,１０Ｂから突出する。なお、上記球面部材３Ａ,３Ｂの球面１２Ａ,１２Ｂの頂点はころ本体２の中心軸線Ｌ上になくてもよい。ころ１の軸方向最外端に球面部材３Ａ,３Ｂの球面１２Ａ,１２Ｂが位置していればよい。
【００２０】
この第１実施形態のころ１によれば、予め形成した上記球面部材３を上記ころ本体２の上記ガイド部材６Ａ,６Ｂのガイド穴１０に挿入してころ本体２に固定しているので、ころ本体２の端面４Ａ,４Ｂを球面に加工することなく、球面部材３Ａ,３Ｂの球面１２Ａ,１２Ｂでもって容易に滑らかな球面状のころ端面を得ることができる。この球面部材３Ａ,３Ｂの球面１２Ａ,１２Ｂのころ端面によれば、接触抵抗を小さくできる。
【００２１】
よって、この第１実施形態のころ１によれば、例えば、燃料噴射ポンプの回転シリンダの先端に取り付けた場合に、インナカムの軸方向側面との間の摩擦を減少させることができる。
【００２２】
なお、上記ガイド部材６Ａ,６Ｂは、断面形状が三角形状でなくても良く、例えば、外周環状傾斜面８Ａ,８Ｂが、湾曲した傾斜面でもよく、上記内周環状面９Ａ,９Ｂと平行な面でもよい。要は、上記ガイド穴１０Ａ,１０Ｂを形成するような形状のガイド部材６Ａ,６Ｂであればよい。
【００２３】
(第２の実施の形態)
次に、図２に、この発明のころの第２実施形態を示す。この第２実施形態のころ２１は、前述の第１実施形態におけるガイド部材６Ａ,６Ｂを円柱部４と一体にしたものに相当するころ本体２４を備える点が前述の第１実施形態と異なる。よって、この第２実施形態では、前述の第１実施形態と同一の部分については同一の符号を付して、前述の第１実施形態と異なる点について説明する。
【００２４】
この第２実施形態のころ２１では、上記ころ本体２４は、軸方向両端にガイド部２６Ａ,２６Ｂを有し、このガイド部２６Ａ,２６Ｂの径方向中央部に軸方向に穿たれた略円筒形状のガイド穴１０Ａ,１０Ｂを有する。このガイド穴１０Ａ,１０Ｂは、一例として、切削加工で形成される。
【００２５】
このように、この第２実施形態のころ２１では、ガイド穴１０Ａ,１０Ｂが、ころ本体２４と一体のガイド部２６Ａ,２６Ｂに形成されているので、ガイド部２６Ａ,２６Ｂでもって球面部材３Ａ,３Ｂを堅固に保持できる上に、第１実施形態のようなガイド部材６Ａ,６Ｂの固定が不要となる。
【００２６】
尚、上記第１,第２実施形態において、ガイド穴１０Ａ,１０Ｂを円すい形状にしてもよい。
【００２７】
(第３の実施の形態)
次に、図３に、この発明のころの第３実施形態を示す。この第３実施形態のころ３１は、図３に示すように、全体として略円柱形状のころ本体３２と球面部材３３Ａ,３３Ｂとを備える。
【００２８】
上記ころ本体３２は、軸方向の両端面３５Ａ,３５Ｂから中心軸線Ｌを中心にして円柱形状に穿たれて形成されたガイド穴４０Ａ,４０Ｂを有する。なお、このガイド穴４０Ａ,４０Ｂは円すい形状であってもよい。上記ガイド穴４０Ａ,４０Ｂの径方向外側がガイド部３９Ａ,３９Ｂをなす。このガイド穴４０Ａ,４０Ｂに、全体として略球体をなす球面部材３３Ａ,３３Ｂが挿入されて固定されている。なお、上記ころ本体３２,球面部材３３Ａ,３３Ｂが鋼製(例えば軸受鋼製)の場合は、ガイド穴４０Ａ,４０Ｂに球面部材３３Ａ,３３Ｂを圧入で固定でき、上記ころ本体３２,球面部材３３Ａ,３３Ｂがセラミック製の場合は、ガイド穴４０Ａ,４０Ｂに球面部材３３Ａ,３３Ｂを接着で固定できる。なお、この実施形態では、上記ガイド穴４０Ａ,４０Ｂの底面４１Ａ,４１Ｂを平坦面にしたが、底面４１Ａ,４１Ｂを湾曲面にしてもよい。
【００２９】
上記球面部材３３Ａ,３３Ｂは、上記ガイド穴４０Ａ,４０Ｂの直径に略等しい直径を有しており、一例として、予め形成したベアリング等で用いられるのと同様の球体である。このガイド穴４０Ａ,４０Ｂに挿入されて固定された球面部材３３Ａ,３３Ｂは、球面３７Ａ,３７Ｂの頂点がころ本体３２の中心軸線Ｌとほぼ一致している。なお、球面３７Ａ,３７Ｂの頂点がころ本体３２の中心軸線Ｌからずれていてもよい。
【００３０】
また、この球面３７Ａ,３７Ｂは上記ガイド穴４０Ａ,４０Ｂから軸方向外方に突出している。つまり、この球面３７Ａ,３７Ｂの直径は、上記ガイド穴４０Ａ,４０Ｂの深さ寸法よりも長い。この球面部材３３Ａ,３３Ｂの球面３７Ａ,３７Ｂは、ころ５１の軸方向最外端に位置している。
【００３１】
この第３実施形態のころ３１によれば、予め形成した略球体をなす球面部材３３Ａ,３３Ｂをころ本体３２のガイド部３９Ａ,３９Ｂの径方向内側のガイド穴４０Ａ,４０Ｂに固定しているので、軸方向の両端面として略完全に滑らかな球面３７Ａ,３７Ｂを得ることができる。この球面部材３３Ａ,３３Ｂの球面３７Ａ,３７Ｂのころ端面によれば、接触抵抗を小さくできる。よって、この第３実施形態のころ３１によれば、例えば、燃料噴射ポンプの回転シリンダの先端に取り付けた場合に、インナカムの軸方向側面との間の摩擦を減少させることができる。
【００３２】
また、この第３実施形態のころ３１は、球面部材３３Ａ,３３Ｂとして球体をそのままを用いることができ、ころ本体３２の端面に球面部材３３Ａ,３３Ｂとしての球体の直径に略等しい直径のガイド穴４０Ａ,４０Ｂを穿つ加工を行うことで、容易に製作できる。
【００３３】
(第４の実施の形態)
図４は、この発明のころの第４実施形態を径方向側方から見た様子を示す図である。この第４実施形態のころ５１は、図４に示すように、円筒形状のころ本体５２と球面部材５３Ａ,５３Ｂとからなる。
【００３４】
上記ころ本体５２は、円柱形状の円柱部５４と、この円柱部５４の両端面５５Ａ,５５Ｂから中心軸線Ｌに沿って穿たれた先細の円錐形状のガイド穴６０Ａ,６０Ｂを有する。このガイド穴６０Ａ,６０Ｂの底面６１Ａ,６１Ｂは凹湾曲面になっている。
【００３５】
上記球面部材５３Ａ,５３Ｂは、金属製またはセラミック製であり、上記ガイド穴６０Ａ,６０Ｂの開口部６０Ａ-１,６０Ｂ-１の直径に略等しい直径の第１半球体部５３Ａ-１,５３Ｂ-１を軸方向の一端に有する。また、上記球面部材５３Ａ,５３Ｂは、上記ガイド穴６０Ａ,６０Ｂの先細部６０Ａ-２,６０Ｂ-２の先端部の直径に略等しい直径を有する第２半球体部５３Ａ-２,５３Ｂ-２を軸方向の他端に有する。よって、この球面部材５３Ａ,５３Ｂは、全体として細長円錐体形状である。
【００３６】
上記球面部材５３Ａ,５３Ｂは、上記ガイド穴６０Ａ,６０Ｂの奥側に上記第２半球体５３Ａ-２,５３Ｂ-２を向けて上記ガイド穴６０Ａ,６０Ｂに圧入される。圧入された上記球面部材５３Ａ,５３Ｂの外側球面６２Ａ,６２Ｂの頂点は、ころ本体５２の中心軸線Ｌと一致している。そして、上記外側球面６２Ａ,６２Ｂは上記ガイド穴６０Ａ,６０Ｂから軸方向に突出している。なお、外側球面６２Ａ,６２Ｂの頂点はころ本体５２の中心軸線Ｌから位置ずれしていてもよい。ころ５１の軸方向最外端に球面部材５３Ａ,５３Ｂの球面６２Ａ,６２Ｂが位置していればよい。
【００３７】
この第４実施形態によれば、ころ５１は、予め形成した球面部材５３Ａ,５３Ｂをころ本体５２のガイド穴６０Ａ,６０Ｂに取り付けるので、ころ５１の軸方向両端に完全に滑らかな球面を得ることができる。
【００３８】
また、第４実施形態のころ５１によれば、球面部材５３Ａ,５３Ｂは、外側球面６２Ａ,６２Ｂがころ本体５２の軸方向の両端面５５Ａ,５５Ｂから、軸方向外側に突出した状態であるので、ころ５１を燃料噴射ポンプの回転シリンダの先端に取り付けた場合に、インナカムの軸方向側面との間の摩擦を減少させることができる。
【００３９】
また、この第４実施形態のころ５１によれば、ころ本体５２の両端面５５Ａ,５５Ｂに球面部材５３Ａ,５３Ｂの第１半球体部５３Ａ-１,５３Ｂ-１の直径に略等しい直径の細長円錐形状のガイド穴６０Ａ,６０Ｂを穿つ加工をするだけなので、製作が容易である。また、上記球面部材５３Ａ,５３Ｂを上記ガイド穴６０Ａ,６０Ｂに圧入するだけで上記球面部材５３Ａ,５３Ｂをころ本体５２に強固に固定できる。
【００４０】
なお、上記第１〜第４実施形態では、上記ころ１,ころ２１,ころ３１,ころ５１を燃料噴射ポンプの回転シリンダの先端に取り付ける一例を説明したが、この発明のころは、軸受にも適用できる。また、この発明は、円筒ころだけでなく、円錐ころにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】この発明のころの第１実施形態を側方から見た様子を示す部分断面図である。
【図２】この発明のころの第２実施形態を側方から見た様子を示す図である。
【図３】この発明のころの第３実施形態を側方から見た様子を示す図である。
【図４】この発明のころの第４実施形態を側方から見た様子を示す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１、２１、３１、５１  ころ
２、２４、３２、５２  ころ本体
３Ａ,３Ｂ、３３Ａ,３３Ｂ、５３Ａ,５３Ｂ  球面部材
６Ａ,６Ｂ  ガイド部材
２６Ａ,２６Ｂ、３９Ａ,３９Ｂ  ガイド部
１０Ａ,１０Ｂ、４０Ａ,４０Ｂ、６０Ａ,６０Ｂ  ガイド穴
１２Ａ,１２Ｂ、３７Ａ,３７Ｂ、６２Ａ,６２Ｂ  球面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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