JP2003307267A - カムフォロワ - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
- F01L2305/02—Mounting of rollers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L2810/00—Arrangements solving specific problems in relation with valve gears
- F01L2810/02—Lubrication
Landscapes
- Gears, Cams (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】カムが当接されるローラを有するカムフォロワ
において、前記ローラの回転動作の円滑性や耐焼付き性
を向上すること。 【解決手段】胴体２の一対の側壁６，７の貫通孔１２
Ａ，１２Ｂに対して架設される支軸３の外径にローラ４
を回転自在に取り付けた構造において、ローラ４の端面
に潤滑剤溜まり（凹部１６）を設けている。これによ
り、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内
側面に対して押し付けられてすべり接触する状態になっ
ても、ローラ４の一端面と片方の側壁６（または７）の
内側面との間に、潤滑剤溜まり（凹部１６）内の潤滑剤
によって油膜が形成される。そのため、前記すべり接触
部分の摩擦抵抗が増大せずに済むとともに、発熱が抑制
される。
において、前記ローラの回転動作の円滑性や耐焼付き性
を向上すること。 【解決手段】胴体２の一対の側壁６，７の貫通孔１２
Ａ，１２Ｂに対して架設される支軸３の外径にローラ４
を回転自在に取り付けた構造において、ローラ４の端面
に潤滑剤溜まり（凹部１６）を設けている。これによ
り、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内
側面に対して押し付けられてすべり接触する状態になっ
ても、ローラ４の一端面と片方の側壁６（または７）の
内側面との間に、潤滑剤溜まり（凹部１６）内の潤滑剤
によって油膜が形成される。そのため、前記すべり接触
部分の摩擦抵抗が増大せずに済むとともに、発熱が抑制
される。
Description
【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】従来のカムフォロワの１つとして、図１
６および図１７に示すように、例えば内燃機関の動弁機
構に用いられるロッカーアーム８１がある。図例のロッ
カーアーム８１は、胴体８２、支軸８３、ローラ８４、
複数の針状ころ８５を有している。 【０００３】胴体８２は、一対の側壁８６，８７と、ラ
ッシュアジャスタ９０が当接されるピボット部８８と、
バルブ９１のステムエンドが嵌入されるバルブ嵌入部８
９とを有している。一対の側壁８６，８７間に、支軸８
３が架け渡され、この支軸８３の外周に複数の針状ころ
８５を介してカム９２が当接されるローラ８４が回転自
在に支持される。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
支軸８３や針状ころ８５に対して例えばアキシアル荷重
が作用したときなど、ローラ８４が片方の側壁８６（ま
たは８７）の内側面に対して押し付けられてすべり接触
する状態になる。そのため、前記すべり接触部分の摩擦
抵抗が大となり、トルクが増大したり、発熱しやすくな
ったりすることが懸念される。 【０００５】これに対し、実用新案登録公報第２５８３
５６３号に示すように、胴体の側壁内側面に潤滑剤溜ま
りを設けたものがある。この技術では、胴体をロストワ
ックスで製作する場合だと、前記潤滑油溜まりを形成す
ることが加工上、困難となることが指摘される。 【０００６】 【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を有する金属製の胴体と、この
胴体の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を含む。
前記ローラの端面に、潤滑剤溜まりが設けられている。 【０００７】この構成では、例えばローラの一端面が片
方の側壁の内側面に対して押し付けられてすべり接触す
る状態になっても、ローラの一端面と片方の側壁の内側
面との間に、ローラの潤滑剤溜まり内の潤滑剤によって
油膜が形成される。なお、上記潤滑剤溜まりには、ロー
ラの一端面と片方の側壁の内側面とが離れたときなど
に、外部の潤滑剤が入る。 【０００８】ところで、上記ローラの内径部と前記支軸
の外径部との間に複数のころを周方向に配設することが
できる。この場合、ローラが複数のころによって転がり
案内されるので、ローラのトルクが軽減される。また、
上記潤滑剤溜まりは、ドット状の凹部とし、ローラの端
面全域に多数点在させることができる。この場合、潤滑
剤溜まりとなる多数のドット状の凹部に溜められた潤滑
剤が側壁の内側面の広域に供給できるようになる。さら
に、上記潤滑剤溜まりは、ローラの内周縁から外周縁に
まで延びる筋状の凹部として、円周数ヶ所に設けること
ができる。この場合、潤滑剤溜まりとしての筋状の凹部
がローラの内周縁や外周縁にまで延びて開放しているか
ら、ローラの一端面が片方の側壁の内側面に対してすべ
り接触したままローラが回転停止したときに、凹部に対
して外部に存在する潤滑剤が入りやすくなり、潤滑剤を
保持しやすくなる。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１から図６に本発明の一実施形
態を示している。この実施形態では、カムフォロワとし
て、エンドピボッドタイプのロッカーアームを例に挙げ
ている。 【００１０】図１に示すエンドピボッドタイプのロッカ
ーアーム１は、胴体２と、支軸３と、ローラ４と、複数
の針状ころ５とを有している。 【００１１】胴体２は、一対の側壁６，７と、それらの
長手方向一端側および他端側を一体に連接する連接壁
８，９とを有する。この胴体２はプレス加工品とされて
いる。 【００１２】なお、上記一方の連接壁８には、ピボット
部１０が、また、上記他方の連接壁９には、バルブ嵌入
部１１がそれぞれ設けられている。ピボット部１０は、
上向きに半球形に膨出するものとされている。バルブ嵌
入部１１は、端面から見ると上下逆さ向きの凹形状に形
成されており、その天井面は下向きに膨出するように湾
曲された形状になっている。 【００１３】また、上記一対の側壁６，７の長手方向中
間には、同軸状となる貫通孔１２Ａ，１２Ｂが設けられ
ており、この貫通孔１２Ａ，１２Ｂに対して支軸３の両
端が嵌入されることにより、支軸３が一対の側壁６，７
間に架設された状態で取り付けられている。この支軸３
において一対の側壁６，７間の領域の外周に対してロー
ラ４が複数の針状ころ５を介して回転自在に支持されて
いる。 【００１４】このようなロッカーアーム１では、図１に
示すように、胴体２のピボット部１０が、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２０の上
端に係合され、バルブ嵌入部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２１のステムエンドが
嵌入され、さらに、ローラ４に対して前記シリンダヘッ
ドに設置されるカム２２が当接される。 【００１５】そして、カム２２を回転させることによ
り、ピボット部１０が支点となって胴体２が傾動させら
れるようになり、バルブ嵌入部１１が上下に所定ストロ
ークで反復変位させられることで、バルブ２１を開閉動
作させるようになる。このように、ロッカーアーム１
は、胴体２の長手方向一端側を支点として傾動させられ
る。 【００１６】ここで、上記胴体２の製造手順の一例を説
明する。 【００１７】まず、一枚の金属板Ａをプレス加工で型抜
きすることにより図６（ａ）に示すような外形とする。
このとき、所要領域に貫通孔Ａ１と支軸３の挿通孔１２
Ａ，１２Ｂとを形成しておく。 【００１８】この後、前記金属板Ａにおいてバルブ嵌入
部１１の形成予定領域Ａ２について、図６（ｂ）に示す
ように、その周辺を第１受け金型Ｂと第１押し金型Ｃと
を用いたプレス加工で加圧圧縮することにより板厚を薄
くし、その加圧圧縮に伴い塑性流動する肉部を前記領域
Ａ２に集めて、ここの板厚を厚くする（偏肉処理）。 【００１９】このように板厚を厚くした領域Ａ２を、図
６（ｃ）に示すように、第２押し金型Ｄを用いたプレス
加工で加圧することにより、上向きに陥没する逆さ凹形
のバルブ嵌入部１１を得る。なお、このバルブ嵌入部１
１の内面の天井部分は、半円弧形に湾曲されていて、こ
この形状は第２押し金型Ｄの端面形状から転写されて形
成される。 【００２０】このようにした金属板Ａの両側部分を、図
６（ｄ）に示すような第２受け金型Ｅを用いたプレス加
工で型曲げすることにより、図６（ａ）の破線に沿って
ほぼＵ字形に折り曲げる。これにより、一対の側壁６，
７と連接壁８，９とを得る。 【００２１】この後、図示しないが、長手方向他端側の
連接壁９に上向きに突出する半球形のピボット部１０を
プレス加工で絞ることにより得る。なお、挿通孔１２
Ａ，１２Ｂは、両側壁６，７の型曲げ後に行うことがで
き、また、ピボット部１０は、両側壁６，７を型曲げす
る前に形成することができる。 【００２２】このようにしてから、一対の側壁６，７の
貫通孔１２Ａ，１２Ｂに対して支軸３を嵌入させるとと
もに、この支軸３に対して針状ころ５を介してローラ４
を取り付ける。 【００２３】なお、上記支軸３は、その両端面の外径側
を打刻かしめすることにより、側壁６，７の貫通孔１２
Ａ，１２Ｂに対して抜け止め固定している。 【００２４】上記打刻かしめは、支軸３の両端面を塑性
変形させてそこに輪状の打刻溝１５を作るとともに、前
記塑性変形によって流動する肉部を各貫通孔１２Ａ，１
２Ｂの外側開口縁を覆うように外径側へ張り出させるも
のである。この張り出し部分が、一対の側壁６，７の各
貫通孔１２Ａ，１２Ｂの外側開口縁に押し付けられて支
軸３を抜け止めする爪１４となる。 【００２５】この実施形態では、上記ローラ４の回転動
作を円滑にするとともに、ローラ４の耐焼付き性を向上
するように工夫しているので、以下で説明する。 【００２６】ローラ４の両端面に対して、図９に示すよ
うに、ドット状の凹部１６を潤滑剤溜まりとして設けて
いる。このドット状の凹部１６は、ローラ４の端面全体
に多数点在されている。この凹部１６それぞれは、断面
がほぼ半球形に形成されており、その直径寸法は、例え
ば０．５ｍｍ以上に設定される。 【００２７】そして、上記凹部１６は、ショットピーニ
ングや、バレル、あるいはフォトリソグラフィ技術など
によって形成することができる。特に、ショットピーニ
ングや、バレルでもって凹部１６を形成する場合には、
ローラ４の端面に圧縮応力が付与されるので、表面硬度
や疲労強度を高めることができるなど、耐摩耗性の向上
に貢献できる。このショットピーニングや、バレルを行
う場合、上記凹部１６は、ローラ４の端面だけでなく、
ローラ４の外表面全体に形成してもよい。その場合、ロ
ーラ４の外周面についての耐摩耗性も向上できる。 【００２８】以上説明した実施形態では、ローラ４の一
端面と片方の側壁６（または７）の内側面とが離れたと
きなどに、ローラ４のドット状の凹部１６に対して外部
の潤滑剤が入ることになり、保持される。このため、ロ
ーラ４の一端面と片方の側壁６（または７）の内側面と
の当接部分における潤滑剤の保有量が、凹部１６を設け
ない場合に比べて格段に増える。 【００２９】そして、ローラ４の回転動作に伴い、例え
ばローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内側
面に対して押し付けられてすべり接触する状態になった
ときに、ローラ４の凹部１６内の潤滑剤によって前記す
べり接触部分に油膜が形成されるようになるから、前記
すべり接触部分の摩擦抵抗を軽減できるとともに、ロー
ラ４の一端面と片方の側壁６（または７）の内側面との
間での発熱を抑制できるようになる。したがって、本発
明では、ローラ４の回転動作の円滑性や耐焼付き性を向
上できるようになる。 【００３０】しかも、上記すべり接触時において、ドッ
ト状の凹部１６内に存在する潤滑剤が遠心力で流出する
ことを防止できる。また、ローラ４の回転が停止して、
ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内側面
から離れても、ドット状の凹部１６内に存在する潤滑剤
が流出しにくくなる。 【００３１】なお、本発明は上述した実施形態のみに限
定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられ
る。 【００３２】（１）上記実施形態に示した潤滑剤溜まり
としての凹部１６の変形例を、図７から図１２に示す。
図７に示す凹部１６は、ローラ４の内周縁から外周縁に
まで蛇行して延びる筋状に形成して、円周数ヶ所に設け
ている。また、図８に示す凹部１６は、直線に延びる筋
状に形成して、互いに交差させた格子模様に形成してい
る。図９に示す凹部１６は、図７に示す筋状の凹部１６
の内径側をローラ４の内周縁まで延ばさずに離してい
る。図１０に示す凹部１６は、図７に示す筋状の凹部１
６の外径側をローラ４の外周縁まで延ばさずに離してい
る。図１１に示す凹部１６は、図７に示す筋状の凹部１
６に加えて、ローラ４の径方向中央付近に周方向に連続
する溝状の凹部１６を設けている。図１２に示す凹部１
６は、「く」の字形状にしてローラ４の径方向中央付近
に配置している。 【００３３】これらの凹部１６でも、潤滑剤の導入作用
や潤滑作用などは、上記実施形態で説明したことと基本
的に同じになるが、次の点で有利となる。 【００３４】図７および図８では、筋状の凹部１６それ
ぞれがローラ４の内周縁や外周縁まで延びて開放してい
るから、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）
の内側面に対して接触したままでローラ４の回転が停止
したとき、凹部１６に対して外部に存在する潤滑剤が入
りやすくなり、潤滑剤を保持しやすくなる。図９では、
ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内側面
に対して接触したままでローラ４の回転が停止したと
き、上半分の凹部１６に対して外部に存在する潤滑剤が
入りやすくなるとともに、ローラ４の上半分の凹部１６
内に存在する潤滑剤が流出することを防止できる。図１
０では、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）
の内側面に対して接触したままでローラ４の回転が停止
した状態のとき、ローラ４の下半分の凹部１６内に存在
する潤滑剤が流出することを防止できる。しかも、ロー
ラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内側面に対
してすべり接触しているとき、凹部１６内に存在する潤
滑剤が遠心力で流出することを防止できる。図１１で
は、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内
側面に対してすべり接触しているとき、凹部１６内に存
在する潤滑剤が遠心力で流出することを抑制できる。図
１２では、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または
７）の内側面に対してすべり接触しているとき、凹部１
６内に存在する潤滑剤が遠心力で流出することを防止で
きる。しかも、ローラ４の回転が停止して、ローラ４の
一端面が片方の側壁６（または７）の内側面から離れて
も、凹部１６内に存在する潤滑剤が流出しにくくなる。 【００３５】（２）上記実施形態のロッカーアーム１に
おいて、バルブ嵌入部１１について胴体２と別体に形成
しておいて胴体２に対して溶接などで固着することがで
きる。その場合には、上記胴体２の長手方向一端だけに
連接壁８を設けておけばよい。 【００３６】（３）上記エンドピボットタイプのロッカ
ーアーム１では、ピボット部１０について、胴体２の連
接壁８そのものを加工して得ているが、図１３に示すよ
うに、胴体２の連接壁８に対してアジャストスクリュー
１７を螺合装着して、このアジャストスクリュー１７の
一端をラッシュアジャスタ２０に対して当接させるよう
にしてもよい。この例では、アジャストスクリュー１７
の螺合代を可及的に長くするために、連接壁８に対して
バーリング加工や絞り加工を施すことにより下向きに膨
出する円筒部１０Ａを設け、この円筒部１０Ａにねじ溝
を形成している。 【００３７】（４）本発明は、センタピボッドタイプの
ロッカーアームにも本発明を適用できる。センタピボッ
ドタイプのロッカーアーム１は、図１４に示すように、
胴体２の長手方向中間を支点として傾動させられるもの
である。具体的に、胴体２は、一対の側壁６，７とそれ
らを長手方向一端側で連接する連接壁８とを有してい
る。一対の側壁６，７の長手方向一端には、同軸状の貫
通孔１２Ａ，１２Ｂが設けられており、また、長手方向
中間にも同軸状の貫通孔１８Ａ，１８Ｂが設けられてい
る。この長手方向一端側の貫通孔１２Ａ，１２Ｂに対し
て支軸３が取り付けられ、長手方向中間の貫通孔１８
Ａ，１８Ｂには円筒形のブッシュ１９が取り付けられて
いる。このブッシュ１９に対して図示しないシリンダヘ
ッドのロッカシャフト２３が摺動可能に挿通され、この
ロッカシャフト２３を支点として胴体２が傾動するよう
になる。この実施形態でも、ローラ４の潤滑剤溜まり構
造については上記実施形態や上記（１）で説明したもの
と同様とする。 【００３８】（５）上記（４）で例示したセンタピボッ
トタイプのロッカーアーム１では、バルブ嵌入部１１
を、胴体２の連接壁８そのものを加工して得ているが、
図１５に示すように、胴体２の連接壁８に対してアジャ
ストスクリュー１７Ａを螺合装着して、このアジャスト
スクリュー１７Ａの一端をバルブ２１のステムエンドに
当接させるようにしてもよい。この例では、アジャスト
スクリュー１７Ａの螺合代を可及的に長くするために、
連接壁８に対してバーリング加工を施すことにより下向
きに膨出する円筒部１０Ｂを設け、この円筒部１０Ｂに
ねじ溝を形成している。 【００３９】（６）上記各実施形態では、ローラ４を支
軸３に対して複数の針状ころ５を介して支持させている
が、この針状ころ５を用いずに、すべり接触させる形態
とすることができる。つまり、ローラ４を支軸３に対し
てすきま嵌めにより直接外嵌させたり、あるいは図示し
ないが、すべり軸受を介して嵌合したりすることができ
る。 【００４０】（７）上記各実施形態では、胴体２をプレ
ス加工品とした例を挙げているが、鉄系金属や、アルミ
ニウムなどの軽合金などを用いて、ロストワックスやダ
イカスト製法などで製作される鋳造品とすることができ
る。なお、胴体２をロストワックスで製作する場合、従
来例のように胴体の側壁内側面に潤滑剤溜まりを設ける
必要がないので、加工が容易となる。 【００４１】 【発明の効果】本発明では、例えばローラの一端面が片
方の側壁の内側面に対して押し付けられてすべり接触す
る状態になっても、ローラの一端面と片方の側壁の内側
面との間に、ローラの潤滑剤溜まり内の潤滑剤によって
油膜を形成することができるから、前記すべり接触部分
の摩擦抵抗を軽減できるとともに、ローラの一端面と片
方の側壁の内側面との間で発熱を抑制できるようにな
る。したがって、本発明では、ローラの回転動作の円滑
性や耐焼付き性を向上できるなど、信頼性の高いカムフ
ォロワを提供できるようになる。
する。 【０００２】 【従来の技術】従来のカムフォロワの１つとして、図１
６および図１７に示すように、例えば内燃機関の動弁機
構に用いられるロッカーアーム８１がある。図例のロッ
カーアーム８１は、胴体８２、支軸８３、ローラ８４、
複数の針状ころ８５を有している。 【０００３】胴体８２は、一対の側壁８６，８７と、ラ
ッシュアジャスタ９０が当接されるピボット部８８と、
バルブ９１のステムエンドが嵌入されるバルブ嵌入部８
９とを有している。一対の側壁８６，８７間に、支軸８
３が架け渡され、この支軸８３の外周に複数の針状ころ
８５を介してカム９２が当接されるローラ８４が回転自
在に支持される。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】上記従来例において、
支軸８３や針状ころ８５に対して例えばアキシアル荷重
が作用したときなど、ローラ８４が片方の側壁８６（ま
たは８７）の内側面に対して押し付けられてすべり接触
する状態になる。そのため、前記すべり接触部分の摩擦
抵抗が大となり、トルクが増大したり、発熱しやすくな
ったりすることが懸念される。 【０００５】これに対し、実用新案登録公報第２５８３
５６３号に示すように、胴体の側壁内側面に潤滑剤溜ま
りを設けたものがある。この技術では、胴体をロストワ
ックスで製作する場合だと、前記潤滑油溜まりを形成す
ることが加工上、困難となることが指摘される。 【０００６】 【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を有する金属製の胴体と、この
胴体の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を含む。
前記ローラの端面に、潤滑剤溜まりが設けられている。 【０００７】この構成では、例えばローラの一端面が片
方の側壁の内側面に対して押し付けられてすべり接触す
る状態になっても、ローラの一端面と片方の側壁の内側
面との間に、ローラの潤滑剤溜まり内の潤滑剤によって
油膜が形成される。なお、上記潤滑剤溜まりには、ロー
ラの一端面と片方の側壁の内側面とが離れたときなど
に、外部の潤滑剤が入る。 【０００８】ところで、上記ローラの内径部と前記支軸
の外径部との間に複数のころを周方向に配設することが
できる。この場合、ローラが複数のころによって転がり
案内されるので、ローラのトルクが軽減される。また、
上記潤滑剤溜まりは、ドット状の凹部とし、ローラの端
面全域に多数点在させることができる。この場合、潤滑
剤溜まりとなる多数のドット状の凹部に溜められた潤滑
剤が側壁の内側面の広域に供給できるようになる。さら
に、上記潤滑剤溜まりは、ローラの内周縁から外周縁に
まで延びる筋状の凹部として、円周数ヶ所に設けること
ができる。この場合、潤滑剤溜まりとしての筋状の凹部
がローラの内周縁や外周縁にまで延びて開放しているか
ら、ローラの一端面が片方の側壁の内側面に対してすべ
り接触したままローラが回転停止したときに、凹部に対
して外部に存在する潤滑剤が入りやすくなり、潤滑剤を
保持しやすくなる。 【０００９】 【発明の実施の形態】図１から図６に本発明の一実施形
態を示している。この実施形態では、カムフォロワとし
て、エンドピボッドタイプのロッカーアームを例に挙げ
ている。 【００１０】図１に示すエンドピボッドタイプのロッカ
ーアーム１は、胴体２と、支軸３と、ローラ４と、複数
の針状ころ５とを有している。 【００１１】胴体２は、一対の側壁６，７と、それらの
長手方向一端側および他端側を一体に連接する連接壁
８，９とを有する。この胴体２はプレス加工品とされて
いる。 【００１２】なお、上記一方の連接壁８には、ピボット
部１０が、また、上記他方の連接壁９には、バルブ嵌入
部１１がそれぞれ設けられている。ピボット部１０は、
上向きに半球形に膨出するものとされている。バルブ嵌
入部１１は、端面から見ると上下逆さ向きの凹形状に形
成されており、その天井面は下向きに膨出するように湾
曲された形状になっている。 【００１３】また、上記一対の側壁６，７の長手方向中
間には、同軸状となる貫通孔１２Ａ，１２Ｂが設けられ
ており、この貫通孔１２Ａ，１２Ｂに対して支軸３の両
端が嵌入されることにより、支軸３が一対の側壁６，７
間に架設された状態で取り付けられている。この支軸３
において一対の側壁６，７間の領域の外周に対してロー
ラ４が複数の針状ころ５を介して回転自在に支持されて
いる。 【００１４】このようなロッカーアーム１では、図１に
示すように、胴体２のピボット部１０が、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２０の上
端に係合され、バルブ嵌入部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２１のステムエンドが
嵌入され、さらに、ローラ４に対して前記シリンダヘッ
ドに設置されるカム２２が当接される。 【００１５】そして、カム２２を回転させることによ
り、ピボット部１０が支点となって胴体２が傾動させら
れるようになり、バルブ嵌入部１１が上下に所定ストロ
ークで反復変位させられることで、バルブ２１を開閉動
作させるようになる。このように、ロッカーアーム１
は、胴体２の長手方向一端側を支点として傾動させられ
る。 【００１６】ここで、上記胴体２の製造手順の一例を説
明する。 【００１７】まず、一枚の金属板Ａをプレス加工で型抜
きすることにより図６（ａ）に示すような外形とする。
このとき、所要領域に貫通孔Ａ１と支軸３の挿通孔１２
Ａ，１２Ｂとを形成しておく。 【００１８】この後、前記金属板Ａにおいてバルブ嵌入
部１１の形成予定領域Ａ２について、図６（ｂ）に示す
ように、その周辺を第１受け金型Ｂと第１押し金型Ｃと
を用いたプレス加工で加圧圧縮することにより板厚を薄
くし、その加圧圧縮に伴い塑性流動する肉部を前記領域
Ａ２に集めて、ここの板厚を厚くする（偏肉処理）。 【００１９】このように板厚を厚くした領域Ａ２を、図
６（ｃ）に示すように、第２押し金型Ｄを用いたプレス
加工で加圧することにより、上向きに陥没する逆さ凹形
のバルブ嵌入部１１を得る。なお、このバルブ嵌入部１
１の内面の天井部分は、半円弧形に湾曲されていて、こ
この形状は第２押し金型Ｄの端面形状から転写されて形
成される。 【００２０】このようにした金属板Ａの両側部分を、図
６（ｄ）に示すような第２受け金型Ｅを用いたプレス加
工で型曲げすることにより、図６（ａ）の破線に沿って
ほぼＵ字形に折り曲げる。これにより、一対の側壁６，
７と連接壁８，９とを得る。 【００２１】この後、図示しないが、長手方向他端側の
連接壁９に上向きに突出する半球形のピボット部１０を
プレス加工で絞ることにより得る。なお、挿通孔１２
Ａ，１２Ｂは、両側壁６，７の型曲げ後に行うことがで
き、また、ピボット部１０は、両側壁６，７を型曲げす
る前に形成することができる。 【００２２】このようにしてから、一対の側壁６，７の
貫通孔１２Ａ，１２Ｂに対して支軸３を嵌入させるとと
もに、この支軸３に対して針状ころ５を介してローラ４
を取り付ける。 【００２３】なお、上記支軸３は、その両端面の外径側
を打刻かしめすることにより、側壁６，７の貫通孔１２
Ａ，１２Ｂに対して抜け止め固定している。 【００２４】上記打刻かしめは、支軸３の両端面を塑性
変形させてそこに輪状の打刻溝１５を作るとともに、前
記塑性変形によって流動する肉部を各貫通孔１２Ａ，１
２Ｂの外側開口縁を覆うように外径側へ張り出させるも
のである。この張り出し部分が、一対の側壁６，７の各
貫通孔１２Ａ，１２Ｂの外側開口縁に押し付けられて支
軸３を抜け止めする爪１４となる。 【００２５】この実施形態では、上記ローラ４の回転動
作を円滑にするとともに、ローラ４の耐焼付き性を向上
するように工夫しているので、以下で説明する。 【００２６】ローラ４の両端面に対して、図９に示すよ
うに、ドット状の凹部１６を潤滑剤溜まりとして設けて
いる。このドット状の凹部１６は、ローラ４の端面全体
に多数点在されている。この凹部１６それぞれは、断面
がほぼ半球形に形成されており、その直径寸法は、例え
ば０．５ｍｍ以上に設定される。 【００２７】そして、上記凹部１６は、ショットピーニ
ングや、バレル、あるいはフォトリソグラフィ技術など
によって形成することができる。特に、ショットピーニ
ングや、バレルでもって凹部１６を形成する場合には、
ローラ４の端面に圧縮応力が付与されるので、表面硬度
や疲労強度を高めることができるなど、耐摩耗性の向上
に貢献できる。このショットピーニングや、バレルを行
う場合、上記凹部１６は、ローラ４の端面だけでなく、
ローラ４の外表面全体に形成してもよい。その場合、ロ
ーラ４の外周面についての耐摩耗性も向上できる。 【００２８】以上説明した実施形態では、ローラ４の一
端面と片方の側壁６（または７）の内側面とが離れたと
きなどに、ローラ４のドット状の凹部１６に対して外部
の潤滑剤が入ることになり、保持される。このため、ロ
ーラ４の一端面と片方の側壁６（または７）の内側面と
の当接部分における潤滑剤の保有量が、凹部１６を設け
ない場合に比べて格段に増える。 【００２９】そして、ローラ４の回転動作に伴い、例え
ばローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内側
面に対して押し付けられてすべり接触する状態になった
ときに、ローラ４の凹部１６内の潤滑剤によって前記す
べり接触部分に油膜が形成されるようになるから、前記
すべり接触部分の摩擦抵抗を軽減できるとともに、ロー
ラ４の一端面と片方の側壁６（または７）の内側面との
間での発熱を抑制できるようになる。したがって、本発
明では、ローラ４の回転動作の円滑性や耐焼付き性を向
上できるようになる。 【００３０】しかも、上記すべり接触時において、ドッ
ト状の凹部１６内に存在する潤滑剤が遠心力で流出する
ことを防止できる。また、ローラ４の回転が停止して、
ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内側面
から離れても、ドット状の凹部１６内に存在する潤滑剤
が流出しにくくなる。 【００３１】なお、本発明は上述した実施形態のみに限
定されるものではなく、種々な応用や変形が考えられ
る。 【００３２】（１）上記実施形態に示した潤滑剤溜まり
としての凹部１６の変形例を、図７から図１２に示す。
図７に示す凹部１６は、ローラ４の内周縁から外周縁に
まで蛇行して延びる筋状に形成して、円周数ヶ所に設け
ている。また、図８に示す凹部１６は、直線に延びる筋
状に形成して、互いに交差させた格子模様に形成してい
る。図９に示す凹部１６は、図７に示す筋状の凹部１６
の内径側をローラ４の内周縁まで延ばさずに離してい
る。図１０に示す凹部１６は、図７に示す筋状の凹部１
６の外径側をローラ４の外周縁まで延ばさずに離してい
る。図１１に示す凹部１６は、図７に示す筋状の凹部１
６に加えて、ローラ４の径方向中央付近に周方向に連続
する溝状の凹部１６を設けている。図１２に示す凹部１
６は、「く」の字形状にしてローラ４の径方向中央付近
に配置している。 【００３３】これらの凹部１６でも、潤滑剤の導入作用
や潤滑作用などは、上記実施形態で説明したことと基本
的に同じになるが、次の点で有利となる。 【００３４】図７および図８では、筋状の凹部１６それ
ぞれがローラ４の内周縁や外周縁まで延びて開放してい
るから、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）
の内側面に対して接触したままでローラ４の回転が停止
したとき、凹部１６に対して外部に存在する潤滑剤が入
りやすくなり、潤滑剤を保持しやすくなる。図９では、
ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内側面
に対して接触したままでローラ４の回転が停止したと
き、上半分の凹部１６に対して外部に存在する潤滑剤が
入りやすくなるとともに、ローラ４の上半分の凹部１６
内に存在する潤滑剤が流出することを防止できる。図１
０では、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）
の内側面に対して接触したままでローラ４の回転が停止
した状態のとき、ローラ４の下半分の凹部１６内に存在
する潤滑剤が流出することを防止できる。しかも、ロー
ラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内側面に対
してすべり接触しているとき、凹部１６内に存在する潤
滑剤が遠心力で流出することを防止できる。図１１で
は、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または７）の内
側面に対してすべり接触しているとき、凹部１６内に存
在する潤滑剤が遠心力で流出することを抑制できる。図
１２では、ローラ４の一端面が片方の側壁６（または
７）の内側面に対してすべり接触しているとき、凹部１
６内に存在する潤滑剤が遠心力で流出することを防止で
きる。しかも、ローラ４の回転が停止して、ローラ４の
一端面が片方の側壁６（または７）の内側面から離れて
も、凹部１６内に存在する潤滑剤が流出しにくくなる。 【００３５】（２）上記実施形態のロッカーアーム１に
おいて、バルブ嵌入部１１について胴体２と別体に形成
しておいて胴体２に対して溶接などで固着することがで
きる。その場合には、上記胴体２の長手方向一端だけに
連接壁８を設けておけばよい。 【００３６】（３）上記エンドピボットタイプのロッカ
ーアーム１では、ピボット部１０について、胴体２の連
接壁８そのものを加工して得ているが、図１３に示すよ
うに、胴体２の連接壁８に対してアジャストスクリュー
１７を螺合装着して、このアジャストスクリュー１７の
一端をラッシュアジャスタ２０に対して当接させるよう
にしてもよい。この例では、アジャストスクリュー１７
の螺合代を可及的に長くするために、連接壁８に対して
バーリング加工や絞り加工を施すことにより下向きに膨
出する円筒部１０Ａを設け、この円筒部１０Ａにねじ溝
を形成している。 【００３７】（４）本発明は、センタピボッドタイプの
ロッカーアームにも本発明を適用できる。センタピボッ
ドタイプのロッカーアーム１は、図１４に示すように、
胴体２の長手方向中間を支点として傾動させられるもの
である。具体的に、胴体２は、一対の側壁６，７とそれ
らを長手方向一端側で連接する連接壁８とを有してい
る。一対の側壁６，７の長手方向一端には、同軸状の貫
通孔１２Ａ，１２Ｂが設けられており、また、長手方向
中間にも同軸状の貫通孔１８Ａ，１８Ｂが設けられてい
る。この長手方向一端側の貫通孔１２Ａ，１２Ｂに対し
て支軸３が取り付けられ、長手方向中間の貫通孔１８
Ａ，１８Ｂには円筒形のブッシュ１９が取り付けられて
いる。このブッシュ１９に対して図示しないシリンダヘ
ッドのロッカシャフト２３が摺動可能に挿通され、この
ロッカシャフト２３を支点として胴体２が傾動するよう
になる。この実施形態でも、ローラ４の潤滑剤溜まり構
造については上記実施形態や上記（１）で説明したもの
と同様とする。 【００３８】（５）上記（４）で例示したセンタピボッ
トタイプのロッカーアーム１では、バルブ嵌入部１１
を、胴体２の連接壁８そのものを加工して得ているが、
図１５に示すように、胴体２の連接壁８に対してアジャ
ストスクリュー１７Ａを螺合装着して、このアジャスト
スクリュー１７Ａの一端をバルブ２１のステムエンドに
当接させるようにしてもよい。この例では、アジャスト
スクリュー１７Ａの螺合代を可及的に長くするために、
連接壁８に対してバーリング加工を施すことにより下向
きに膨出する円筒部１０Ｂを設け、この円筒部１０Ｂに
ねじ溝を形成している。 【００３９】（６）上記各実施形態では、ローラ４を支
軸３に対して複数の針状ころ５を介して支持させている
が、この針状ころ５を用いずに、すべり接触させる形態
とすることができる。つまり、ローラ４を支軸３に対し
てすきま嵌めにより直接外嵌させたり、あるいは図示し
ないが、すべり軸受を介して嵌合したりすることができ
る。 【００４０】（７）上記各実施形態では、胴体２をプレ
ス加工品とした例を挙げているが、鉄系金属や、アルミ
ニウムなどの軽合金などを用いて、ロストワックスやダ
イカスト製法などで製作される鋳造品とすることができ
る。なお、胴体２をロストワックスで製作する場合、従
来例のように胴体の側壁内側面に潤滑剤溜まりを設ける
必要がないので、加工が容易となる。 【００４１】 【発明の効果】本発明では、例えばローラの一端面が片
方の側壁の内側面に対して押し付けられてすべり接触す
る状態になっても、ローラの一端面と片方の側壁の内側
面との間に、ローラの潤滑剤溜まり内の潤滑剤によって
油膜を形成することができるから、前記すべり接触部分
の摩擦抵抗を軽減できるとともに、ローラの一端面と片
方の側壁の内側面との間で発熱を抑制できるようにな
る。したがって、本発明では、ローラの回転動作の円滑
性や耐焼付き性を向上できるなど、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ロッカーアームを示
す側面図 【図２】図１のロッカーアームの分解斜視図 【図３】図１のロッカーアームの平面図 【図４】図１の（４）−（４）線断面の矢視図 【図５】図３の（５）−（５）線断面の矢視図 【図６】図１のロッカーアームの胴体の製造手順を示す
説明図 【図７】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変形
例を示す斜視図 【図８】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変形
例を示す斜視図 【図９】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変形
例を示す斜視図 【図１０】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変
形例を示す斜視図 【図１１】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変
形例を示す斜視図 【図１２】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変
形例を示す斜視図 【図１３】図１に示すロッカーアームの変形例を示す側
面図 【図１４】本発明の他の実施形態に係るロッカーアーム
を示す側面図 【図１５】図１４に示すロッカーアームの変形例を示す
側面図 【図１６】従来例に係るロッカーアームを示す側面図 【図１７】図１６の（１７）−（１７）線断面の矢視図 【符号の説明】 １ ロッカーアーム ２ 胴体 ３ 支軸 ４ ローラ ６ 胴体の第１の側壁 ７ 胴体の第２の側壁 ８，９ 胴体の連接壁 １０ 胴体のピボット部 １１ 胴体のバルブ嵌入部 １２Ａ 第１側壁の貫通孔 １２Ｂ 第２側壁の貫通孔 １４ 爪 １６ ローラの凹部（潤滑剤溜まり）
す側面図 【図２】図１のロッカーアームの分解斜視図 【図３】図１のロッカーアームの平面図 【図４】図１の（４）−（４）線断面の矢視図 【図５】図３の（５）−（５）線断面の矢視図 【図６】図１のロッカーアームの胴体の製造手順を示す
説明図 【図７】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変形
例を示す斜視図 【図８】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変形
例を示す斜視図 【図９】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変形
例を示す斜視図 【図１０】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変
形例を示す斜視図 【図１１】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変
形例を示す斜視図 【図１２】ローラの両端面に形成する潤滑剤溜まりの変
形例を示す斜視図 【図１３】図１に示すロッカーアームの変形例を示す側
面図 【図１４】本発明の他の実施形態に係るロッカーアーム
を示す側面図 【図１５】図１４に示すロッカーアームの変形例を示す
側面図 【図１６】従来例に係るロッカーアームを示す側面図 【図１７】図１６の（１７）−（１７）線断面の矢視図 【符号の説明】 １ ロッカーアーム ２ 胴体 ３ 支軸 ４ ローラ ６ 胴体の第１の側壁 ７ 胴体の第２の側壁 ８，９ 胴体の連接壁 １０ 胴体のピボット部 １１ 胴体のバルブ嵌入部 １２Ａ 第１側壁の貫通孔 １２Ｂ 第２側壁の貫通孔 １４ 爪 １６ ローラの凹部（潤滑剤溜まり）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】一対の対向する側壁を有する金属製の胴体
と、この胴体の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
を含み、前記ローラの端面に、潤滑剤溜まりが設けられ
ている、カムフォロワ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110897A JP2003307267A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | カムフォロワ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002110897A JP2003307267A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | カムフォロワ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003307267A true JP2003307267A (ja) | 2003-10-31 |
Family
ID=29393890
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002110897A Pending JP2003307267A (ja) | 2002-04-12 | 2002-04-12 | カムフォロワ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003307267A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020112119A (ja) * | 2019-01-15 | 2020-07-27 | 株式会社オティックス | ロッカアーム |
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| JPH06229456A (ja) * | 1993-02-01 | 1994-08-16 | Koyo Seiko Co Ltd | カムフォロワ装置 |
| JPH06315241A (ja) * | 1993-04-28 | 1994-11-08 | Nippon Densan Corp | スピンドルモータおよび軸受け用部品の製造方法 |
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-
2002
- 2002-04-12 JP JP2002110897A patent/JP2003307267A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20041004 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060926 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061127 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070626 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071030 |