JP2009127804A - Shaft device with bearing - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、シャフトと、駒体と、転がり軸受とを備えた軸受付きシャフト装置に関する。 The present invention relates to a bearing-equipped shaft device including a shaft, a piece, and a rolling bearing.
シャフトと、駒体と、転がり軸受とを備えた軸受付きシャフト装置としては、例えば、内燃機関のシリンダヘッド部に回転可能に組み付けられる軸受付きカムシャフト装置がある。
軸受付きシャフト装置がカムシャフト装置である場合、シャフト、所定数のカム駒(駒体に相当する)、及びシャフトの外径面の一部を内輪軌道面とする転がり軸受がそれぞれ個別に形成された後、シャフトの外径面の軸方向に、カムと転がり軸受とが所定の間隔を保って所定順に嵌合されて固定されるものがある。
また、シャフトの軸上にカム駒を嵌挿して固定するものとしては、例えば、特許文献1に開示されている。
When the shaft device with a bearing is a camshaft device, a shaft, a predetermined number of cam pieces (corresponding to a piece), and rolling bearings each having a part of the outer diameter surface of the shaft as an inner raceway surface are individually formed. After that, some cams and rolling bearings are fitted and fixed in a predetermined order at a predetermined interval in the axial direction of the outer diameter surface of the shaft.
Moreover, as what inserts and fixes a cam piece on the axis | shaft of a shaft, it is disclosed by
ところで、常温の状態で、シャフトの外径面の軸方向に、その外径面の一部を内輪軌道面とする転がり軸受と、カム駒とを所定の間隔を保って嵌合(圧入)すると、シャフトの外径面の一部をなす内輪軌道面にカム駒の圧入傷が発生し、転がり軸受としての機能が悪化される。このため、シャフトの外径面を熱処理等によって所要とする硬度に表面処理した後、冷し嵌めによって転がり軸受と、カム駒とを所定の間隔を保って圧入する必要があり、コスト高なる。 By the way, when a rolling bearing having a part of the outer diameter surface as an inner ring raceway surface and a cam piece are fitted (press-fitted) at a predetermined interval in the axial direction of the outer diameter surface of the shaft in a normal temperature state. The cam piece is pressed into the inner ring raceway surface forming a part of the outer diameter surface of the shaft, and the function as a rolling bearing is deteriorated. For this reason, it is necessary to press-fit the rolling bearing and the cam piece at predetermined intervals by cold fitting after the outer diameter surface of the shaft is surface-treated to a required hardness by heat treatment or the like, resulting in an increase in cost.
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、シャフトの外径面にカム駒等の駒体の圧入傷を発生させることなく、駒体を容易に組み付けることができ、コスト低減を図ることができる軸受付きシャフト装置を提供することである。 In view of the above problems, an object of the present invention is to easily assemble a piece without generating a press-fitting of a piece such as a cam piece on the outer diameter surface of the shaft, and to reduce costs. It is to provide a shaft device with a bearing.
前記目的を達成するために、この発明の請求項1に係る軸受付きシャフト装置は、シャフトの外径面の軸方向に、駒体と、転がり軸受とが所定の間隔を保って配置される軸受付きシャフト装置であって、
前記シャフトの外径面の前記駒体が配置される軸部分には中間結合部材が組み付けられ、
前記駒体は、前記中間結合部材を介して前記シャフトの外径面に嵌合されて固定されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, a bearing-equipped shaft device according to a first aspect of the present invention is a bearing in which a frame body and a rolling bearing are arranged at a predetermined interval in the axial direction of the outer diameter surface of the shaft. With a shaft device,
An intermediate coupling member is assembled to the shaft portion on which the piece of the outer diameter surface of the shaft is disposed,
The piece is fitted and fixed to the outer diameter surface of the shaft through the intermediate coupling member.
前記構成によると、シャフトの外径面に中間結合部材を介して駒体を嵌合して固定することによって、駒体の圧入傷がシャフトの外径面に発生する不具合を解消することができる。
このため、従来と異なり、シャフトの外径面を熱処理等によって表面処理した後、冷し嵌めによってカム駒をシャフトの外径面に圧入する必要性を解消することができ、コスト低減において効果が大きい。
According to the said structure, the trouble which the press-fitting damage | damage of a frame body generate | occur | produces in the outer-diameter surface of a shaft can be eliminated by fitting and fixing a frame body to the outer-diameter surface of a shaft via an intermediate | middle coupling member. .
For this reason, unlike the conventional case, after the outer diameter surface of the shaft is surface-treated by heat treatment or the like, it is possible to eliminate the need to press-fit the cam piece into the outer diameter surface of the shaft by cold fitting, which is effective in reducing costs. large.
この発明の請求項2に係る軸受付きシャフト装置は、請求項1に記載の軸受付きシャフト装置であって、
中間結合部材は、シャフトの外径面の半径方向外側から組み付けられる半筒状の第1、第2分割体によって分割構成され、
シャフトの外径面に前記中間結合部材を介して駒体が嵌合されて固定されたときに前記第1、第2分割体の相対する端面の間に所定の隙間が設けられることを特徴とする。
前記構成によると、分割構成され中間結合部材の第1、第2分割体をシャフトの外径面の半径方向外側から組み付けた後、駒体を中間結合部材の第1、第2分割体の外径面に嵌合することによって、シャフトの外径面に中間結合部材を介して駒体を固定することができる。
さらに、駒体を嵌合して固定した状態において、第1、第2分割体の相対する端面の間に設けられる隙間によって、これら第1、第2分割体の内径面がシャフトの外径面に強固に圧着するため、シャフトの外径面に対する駒体の固定不良を防止することができる。
A shaft device with a bearing according to
The intermediate coupling member is divided and configured by semi-cylindrical first and second divided bodies assembled from the radially outer side of the outer diameter surface of the shaft,
A predetermined gap is provided between the opposing end faces of the first and second divided bodies when the frame is fitted and fixed to the outer diameter surface of the shaft via the intermediate coupling member. To do.
According to the above configuration, after the first and second divided bodies of the intermediate coupling member are assembled from the outside in the radial direction of the outer diameter surface of the shaft, the piece is attached to the outside of the first and second divided bodies of the intermediate coupling member. By fitting to the diameter surface, the frame body can be fixed to the outer diameter surface of the shaft via the intermediate coupling member.
Further, in a state where the frames are fitted and fixed, the inner diameter surface of the first and second divided bodies is made to be the outer diameter surface of the shaft by a gap provided between the opposing end surfaces of the first and second divided bodies. Therefore, it is possible to prevent improper fixing of the frame body to the outer diameter surface of the shaft.
この発明の請求項3に係る軸受付きシャフト装置は、請求項1に記載の軸受付きシャフト装置であって、
中間結合部材は、横断面C字筒状をなして拡径可能に形成され、
シャフトの外径面に駒体が嵌合されて固定されたときに両端面の間に所定の隙間が設けられることを特徴とする。
前記構成によると、シャフトの外径面に中間結合部材を拡径させて容易に組み付けた後、駒体を中間結合部材の外径面に嵌合することによって、シャフトの外径面に中間結合部材を介して駒体を固定することができる。
さらに、駒体を嵌合して固定した状態において、中間結合部材の両端面の間に設けられる隙間によって、中間結合部材の内径面がシャフトの外径面に強固に圧着するため、シャフトの外径面に対する駒体の固定不良を防止することができる。
A shaft device with a bearing according to claim 3 of the present invention is the shaft device with a bearing according to
The intermediate coupling member is formed so as to be capable of expanding in diameter by forming a C-shaped cross section,
A predetermined gap is provided between both end surfaces when the frame body is fitted and fixed to the outer diameter surface of the shaft.
According to the above configuration, the intermediate coupling member is expanded on the outer diameter surface of the shaft and easily assembled, and then the frame is fitted to the outer diameter surface of the intermediate coupling member, thereby intermediate coupling to the outer diameter surface of the shaft. The frame body can be fixed via the member.
Further, in a state where the frame is fitted and fixed, the inner diameter surface of the intermediate coupling member is firmly pressed against the outer diameter surface of the shaft by the gap provided between both end surfaces of the intermediate coupling member. It is possible to prevent improper fixing of the frame to the radial surface.
次に、この発明を実施するための最良の形態を実施例にしたがって説明する。 Next, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to examples.
(実施例1)
この発明の実施例1を図1〜図5にしたがって説明する。
図1はこの発明の実施例1に係る軸受付きカムシャフト装置を示す縦断面図である。図2は軸受付きカムシャフト装置のシャフトの外径面の軸方向にカム駒ところ軸受とが固定された状態を拡大して示す縦断面図である。図3は図2のIII−III線に基づく断面図である。図4はシャフトの外径面に中間結合部材と構成する第1、第2分割体を組み付ける前の状態を示す説明図である。図5はシャフトの外径面に組み付けられた中間結合部材にカム駒が圧入される前の状態を示す説明図である。
(Example 1)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
1 is a longitudinal sectional view showing a camshaft device with a bearing according to
図1に示すように、この実施例1においては、軸受付きシャフト装置が内燃機関のシリンダヘッド部に組み付けられる軸受付きカムシャフト装置(カムシャフトユニット)11である場合を例示する。
軸受付きカムシャフト装置11は、シャフト12の外径面の軸方向に、駒体としての複数のカム駒14と、転がり軸受としての複数のシェル形のころ軸受(ころ軸受も含む)31とが所定の間隔を保って組み付けられてユニット化されている。
As shown in FIG. 1, the first embodiment exemplifies a case where the shaft device with bearing is a camshaft device with bearing (camshaft unit) 11 assembled to a cylinder head portion of an internal combustion engine.
The
図2と図3に示すように、複数のカム駒14は、中間結合部材40を介してシャフト12の外径面に圧入固定されている。
この実施例1において、シャフト12の外径面の複数のカム駒14が配置される軸部分に中間結合部材40が組み付けらる。
この実施例1において、中間結合部材40は、鋼鉄等の金属材、合成樹脂、ゴム等の弾性体等より形成され、シャフト12の外径面の半径方向外側から組み付け可能な半筒状の第1、第2分割体41、45によって分割構成されている。
そして、シャフト12の外径面に中間結合部材40を介してカム駒14が圧入固定されたときに第1、第2分割体41、45の相対する端面の間に所定の隙間S1が設けられる。
As shown in FIGS. 2 and 3, the plurality of
In the first embodiment, the
In the first embodiment, the
When the
すなわち、図4と図5に示すように、自由状態における第1、第2分割体41、45の内径寸法は、シャフト12の外径寸法と同じ又は僅かに小さく設定され、第1、第2分割体41、45の外径寸法は、カム駒14の内径寸法(内孔の孔径寸法)よりも若干大きく設定されている。
そして、シャフト12の外径面の半径方向外側から第1、第2分割体41、45が嵌込まれて組み付けられると、第1、第2分割体41、45が自身の弾性力によってシャフト12の外径面に密着すると共に、第1、第2分割体41、45の相対する端面の間に前記隙間S1に相当する隙間(隙間S1よりも僅かに大きい隙間)S1’が設けられる。
その後、第1、第2分割体41、45がなす中間結合部材40の外径面にカム駒14の内径面を所定の締め代で嵌合(圧入)することによって、シャフト12の外径面に中間結合部材40を介してカム駒14が固定されるようになっている。
That is, as shown in FIGS. 4 and 5, the inner diameter dimension of the first and second divided
And if the 1st,
Thereafter, the outer diameter surface of the
また、図2に示すように、ころ軸受31は、シャフト12の外径面を内輪軌道面33とする複数の転動体としてのころ(針状ころも含む)38と、これらころ38を保持する保持器39と、外輪(シェル)35と備えている。そして、ころ軸受31は、シャフト12の一端側から嵌込まれて同シャフト12の所定位置まで嵌挿されることで、シャフト12の外径面を内輪軌道面33として組み付けられる。
As shown in FIG. 2, the roller bearing 31 holds rollers (including needle rollers) 38 as a plurality of rolling elements whose outer diameter surface of the
上述したように構成されるこの実施例1に係る軸受付きカムシャフト装置11において、シャフト12の外径面の軸方向の一端側から他端側に向けてカム駒14ところ軸受31とが順次に組み付けられることで軸受付きカムシャフト装置11が構成される。
シャフト12の外径面に中間結合部材40を介してカム駒14を所定の締め代をもって嵌合し固定する場合、まず、図4に示すように、シャフト12の外径面の半径方向外側から第1、第2分割体41、45が嵌込まれて組み付けられる。
その後、図5に示すように、シャフト12の外径面の軸方向の一端側からカム駒14が挿入され、このカム駒14が中間結合部材40の外径面に所定の締め代をもって嵌合(圧入)されることによって、シャフト12の外径面に中間結合部材40を介してカム駒14が固定される。
In the
When the
After that, as shown in FIG. 5, the
図5に示すように、シャフト12の外径面の軸方向の一端側からカム駒14が挿入される際、シャフト12の外径面とカム駒14の内径面との間には、中間結合部材40の肉厚に相当する分だけ隙間が生じることによって、シャフト12の外径面にカム駒14の圧入傷が生じない。
このため、従来と異なり、シャフトの外径面を熱処理等によって表面処理した後、冷し嵌めによってカム駒をシャフトの外径面に圧入する必要性を解消することができ、コスト低減において効果が大きい。
As shown in FIG. 5, when the
For this reason, unlike the conventional case, after the outer diameter surface of the shaft is surface-treated by heat treatment or the like, it is possible to eliminate the need to press-fit the cam piece into the outer diameter surface of the shaft by cold fitting, which is effective in reducing costs. large.
また、この実施例1において、シャフト12の外径面に中間結合部材40を介してカム駒14が嵌合されて固定された状態において、図3に示すように、中間結合部材40を構成する第1、第2分割体41、45の相対する端面の間の隙間S1によって、これら第1、第2分割体41、45の縮径方向の変形が許容される。この結果、第1、第2分割体41、45の内径面がシャフト12の外径面に強固に圧着するため、シャフト12の外径面に対するカム駒14の固定不良を防止することができる。
In the first embodiment, the
(実施例2)
次に、この発明の実施例2を図6〜図8にしたがって説明する。
図6はこの発明の実施例2に係る軸受付きシャフト装置のシャフトの外径面の軸方向にカム駒が固定された状態を拡大して示す縦断面図である。図7は中間結合部材を示す横断面図である。図8はシャフトの外径面に組み付けられた中間結合部材にカム駒が圧入される前の状態を示す説明図である。
(Example 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 6 is an enlarged longitudinal sectional view showing a state in which the cam piece is fixed in the axial direction of the outer diameter surface of the shaft of the shaft device with bearing according to the second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a cross-sectional view showing the intermediate coupling member. FIG. 8 is an explanatory view showing a state before the cam piece is press-fitted into the intermediate coupling member assembled to the outer diameter surface of the shaft.
図6に示すように、この実施例2においては、中間結合部材140は、鋼鉄等の金属材、合成樹脂、ゴム等の弾性体等より形成され、シャフト12の外径面の半径方向外側又は軸端から組み付け可能な横断面C字筒状をなして拡径可能に形成されている。
また、中間結合部材140は、この中間結合部材140を介してシャフト12の外径面にカム駒14が嵌合されて固定されたときに、中間結合部材140の両端面の間に所定の隙間S2が設けられる。
さらに、自由状態における中間結合部材140の内径寸法は、シャフト12の外径寸法と同じ又は僅かに小さく設定され、中間結合部材140の外径寸法は、カム駒14の内径寸法(内孔の孔径寸法)よりも若干大きく設定されている。
また、図8に示すように、カム駒14が嵌合される前の状態で、シャフト12の外径面に中間結合部材140が嵌合された状態において、中間結合部材140の両端面の間に前記隙間S2に相当する隙間(隙間S2よりも僅かに大きい隙間)S2’が設けられる。
この実施例2のその他の構成は実施例1と同様に構成されるため、その説明は省略する。
As shown in FIG. 6, in the second embodiment, the
Further, the
Further, the inner diameter dimension of the
Further, as shown in FIG. 8, between the both end faces of the
Since other configurations of the second embodiment are configured in the same manner as the first embodiment, the description thereof is omitted.
上述したように構成されるこの実施例2に係る軸受付きカムシャフト装置において、まず、シャフト12の外径面の所定位置に中間結合部材140を組み付ける。この際、中間結合部材140を弾性的に拡開させることによって、シャフト12の外径面を傷つけることなくその外径面の半径方向外側又は軸端から容易に組み付けることができる。
その後、シャフト12の一端からカム駒14を挿入し、このカム駒14を中間結合部材140の外径面に所定の締め代をもって嵌合(圧入)することによって、シャフト12の外径面に中間結合部材140を介してカム駒14を固定することができる。
さらに、カム駒14を固定した状態において、中間結合部材140の両端面の間の隙間S2によって、中間結合部材140の内径面がシャフト12の外径面に強固に圧着するため、シャフト12の外径面に対するカム駒14の固定不良を防止することができる。
In the camshaft device with a bearing according to the second embodiment configured as described above, first, the
Thereafter, the
Further, in a state where the
なお、この発明は、前記実施例1及び2に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施可能である。
例えば、前記実施例1及び2においては、軸受付きシャフト装置が軸受付きカムシャフト装置11である場合を例示したが、例えば、駒体としてウエート体を有する軸受付きバランサーシャフト装置でもよく、クランクシャフト装置等でもよい。
In addition, this invention is not limited to the said Example 1 and 2, In the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement with a various form.
For example, in the first and second embodiments, the case where the bearing-equipped shaft device is the
11 軸受付きカムシャフト装置(軸受付きシャフト装置)
12、121 シャフト
14、114 カム駒(駒体)
31、131、231 ころ軸受(転がり軸受)
33、133 内輪軌道面
40、140 中間結合部材
41 第1分割体
45 第2分割体
S1、S2 隙間
11 Camshaft device with bearing (shaft device with bearing)
12, 121
31, 131, 231 Roller bearings (rolling bearings)
33, 133 Inner
Claims (3)
前記シャフトの外径面の前記駒体が配置される軸部分には中間結合部材が組み付けられ、
前記駒体は、前記中間結合部材を介して前記シャフトの外径面に嵌合されて固定されていることを特徴とする軸受付きシャフト装置。 A shaft device with a bearing in which a frame body and a rolling bearing are arranged at a predetermined interval in the axial direction of the outer diameter surface of the shaft,
An intermediate coupling member is assembled to the shaft portion on which the piece of the outer diameter surface of the shaft is disposed,
The shaft body with a bearing is characterized in that the frame is fitted and fixed to the outer diameter surface of the shaft via the intermediate coupling member.
中間結合部材は、シャフトの外径面の半径方向外側から組み付けられる半筒状の第1、第2分割体によって分割構成され、
シャフトの外径面に前記中間結合部材を介して駒体が嵌合されて固定されたときに前記第1、第2分割体の相対する端面の間に所定の隙間が設けられることを特徴とする軸受付きシャフト装置。 The shaft device with bearing according to claim 1,
The intermediate coupling member is divided and configured by semi-cylindrical first and second divided bodies assembled from the radially outer side of the outer diameter surface of the shaft,
A predetermined gap is provided between the opposing end faces of the first and second divided bodies when the frame is fitted and fixed to the outer diameter surface of the shaft via the intermediate coupling member. A shaft device with a bearing.
中間結合部材は、横断面C字筒状をなして拡径可能に形成され、
シャフトの外径面に駒体が嵌合されて固定されたときに両端面の間に所定の隙間が設けられることを特徴とする軸受付きシャフト装置。 The shaft device with bearing according to claim 1,
The intermediate coupling member is formed so as to be capable of expanding in diameter by forming a C-shaped cross section,
A shaft device with a bearing, wherein a predetermined gap is provided between both end surfaces when a frame body is fitted and fixed to an outer diameter surface of the shaft.
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JP2007305790A JP2009127804A (en) | 2007-11-27 | 2007-11-27 | Shaft device with bearing |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10494959B2 (en) | 2010-05-11 | 2019-12-03 | Agap Hb | Camshaft with detachable bearing journals |
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2007
- 2007-11-27 JP JP2007305790A patent/JP2009127804A/en active Pending
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