JP2011133021A - 分割型の転がり軸受 - Google Patents

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Abstract

【課題】突出部分が一体的に形成されたシャフトを簡単な構造で支持するとともに、優れた耐久性を有する分割型の転がり軸受を提供すること。
【解決手段】外輪41と、外輪41に離隔して外輪41の径方向の内方に配置された内輪42と、外輪41と内輪42との間に転動自在に介装された18個のローラ43と、を備え、突出部分が一体的に形成された吸気カムシャフト11に装着するよう、外輪41が、第1の外輪45と、第1の外輪45と対向して配置される第2の外輪46とを有し、内輪42が、線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、ローラ43が、第1の外輪45および第2の外輪46と、コイル状弾性体との間に介装されたことを特徴とする。
【選択図】図5

Description

本発明は、分割型の転がり軸受に関し、特に、突出部分が一体的に形成されたシャフトを支持する分割型の転がり軸受に関する。
従来、突出部分が一体的に形成されたシャフトとして、自動車のエンジンを構成するカムシャフトが知られている。このカムシャフトは、鋳造などの製造方法によりカムなどの突出部分がシャフトと一体的に形成された一体型の鋳鉄からなり、耐久性や生産性を向上させるようにしている。この一体型のカムシャフトは、エンジンを構成するシリンダブロックやシリンダヘッドに設けられたカムキャリヤなどの軸受支持部に直接回転自在に支持され、カムを介して吸気バルブや排気バルブを開閉する駆動源として構成されている。
また、シャフトをより滑らかに回転させるよう、シリンダブロックやシリンダヘッドに設けられた軸受支持部に転がり軸受が介装されたものも知られている。
この転がり軸受を、カムなどの突出部分をシャフトに装着して組み立てる組立型のカムシャフトに使用する場合には、転がり軸受の貫通孔にシャフトを挿入することにより、簡単に転がり軸受をシャフトに取り付けることができる。
しかしながら、前述の一体型のカムシャフトでは、シャフトの軸方向の各所にカムなどの突出部分が存在するので、転がり軸受の貫通孔にシャフトを挿入することができない。
この転がり軸受の貫通孔にシャフトを挿入するため、転がり軸受を装着するシャフトのジャーナル部の外径を突出部分の外径よりも大きくすることが考えられる。
この場合、シャフトの外径が大きくなり、シャフトが大型になるので、重量が増大し、余分なスペースが必要になる。また、ジャーナル部の外径が大きくなると、シャフトの回転抵抗が増大し、いわゆるスペースフリクションが増えてしまい、燃費の悪化を招いてしまうという問題がある。その結果、シャフトの小型化やスペースフリクションの低減を図りつつ、転がり軸受を一体型のカムシャフトに取り付けるには、転がり軸受を分割することが必要となる。
従来、この種の転がり軸受として、内周面に外輪軌道を有するとともに、円周方向に分割した外輪と、外周面に内輪軌道を有するとともに、円周方向に分割した内輪と、外輪軌道と内輪軌道との間に配設された複数の円筒状の転動体とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
この転がり軸受においては、外輪と内輪とを円周方向に半分に分割し、その分割面にそれぞれの切取り代と同等の厚みを有する間装材を間装するようにして、外輪と内輪とを一体化したときに適切な真円度を確保するようにしている。
特開2005−3166号公報
しかしながら、従来の転がり軸受は、外輪および内輪が半分に分割されているので、分割箇所が合計4箇所存在することになる。このような分割型の転がり軸受は、組み付けた際に、加工誤差や組付誤差の影響を受けてしまい分割箇所に段差が生じ易い。特に、外輪よりも比較的に接触面圧が高くなる内輪に、このような段差が生ずると転動体に傷が生じたり摩耗が促進されてしまうおそれがある。その結果、転動体の耐摩耗性が低下してしまい、転がり軸受の寿命が短くなってしまうという問題があった。
本発明は、上述のような従来の問題を解決するためになされたもので、突出部分が一体的に形成されたシャフトを簡単な構造で支持するとともに、優れた耐久性を有する分割型の転がり軸受を提供することを課題とする。
本発明に係る分割型の転がり軸受は、上記課題を解決するため、(1)外輪部材と、前記外輪部材に離隔して前記外輪部材の径方向の内方に配置された内輪部材と、前記外輪部材と前記内輪部材との間に転動自在に介装された複数の転動体と、を備え、突出部分が一体的に形成されたシャフトに装着するよう複数に分割された分割型の転がり軸受において、前記外輪部材が、第1の外輪と、前記第1の外輪と対向して配置される第2の外輪とを有し、前記内輪部材が、線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、前記転動体が、前記第1の外輪および前記第2の外輪と、前記コイル状弾性体との間に介装された構成を有する。
この構成により、外輪、内輪および転動体により、突出部分が一体的に形成されたシャフトを簡単な構造で回転可能に支持することができる。
また、内輪が弾性変形可能なコイル状弾性体で形成されるので、内輪をシャフトに組み込む際に、内輪を捩じることにより簡単に拡径することができ、内輪をシャフトに容易に組み込むことができる。この内輪を、拡径しても弾性限度内の変形に留まっているので、内輪に加えられた捩じり力を解除することにより、内輪は元の拡径前の形状に復帰することができる。したがって、内輪を適正な状態でシャフトに装着することができる。
この内輪は、従来の分割型の転がり軸受のように分割されていないので、内輪に分割型の転がり軸受で発生する分割部分の段差が生ずることはない。その結果、従来の転動体が内輪の分割箇所の段差を通過する際に発生していた転動体の損傷の問題が改善される。
外輪よりも比較的に接触面圧(MPa)が高くなる内輪の段差が無くなり、転動体が内輪の軌道面部上を滑らかに転動するので、転動体の耐摩耗性が著しく改善され、耐久性が極めて向上する。また、従来の転動体が内輪の分割箇所の段差を通過する際に励起される振動などによる騒音の問題も改善される。
本発明に係る分割型の転がり軸受は、好ましくは、(2)前記コイル状弾性体の前記線材が円形断面を有する。
この構成により、巻回されて外周面部が滑らかな円筒状に形成されるので、転動体が滑らかに転動するようコイル状弾性体の外周面部で案内される。また、コイル状弾性体をシャフトに装着する際に、容易に拡径することができる。
本発明に係る分割型の転がり軸受は、好ましくは、(3)前記コイル状弾性体の前記線材が方形断面を有する。
この構成により、巻回されて外周面部が滑らかな円筒状に形成されるとともに、線材が方形断面を有するので、コイル状弾性体と転動体との接触面積がより大きくなり、転動体が滑らかに転動するよう案内される。また、コイル状弾性体をシャフトに装着する際に、容易に拡径することができる。
本発明に係る分割型の転がり軸受は、好ましくは、(4)前記複数の転動体を保持する保持器を、さらに備え、前記保持器が、第1の保持体と、前記第1の保持体と対向して配置される第2の保持体とを有し、前記第1の保持体と前記第2の保持体とが、前記第1の外輪および前記第2の外輪と、前記コイル状弾性体との間に介装される。
この構成により、各転動体が保持器によって確実に保持されるので、より滑らかな回転が得られるようシャフトを支持することができる。また、複数の転動体が円周方向に等間隔に保持されるので、設計上、転動体の個数の選択や転動体の径の大きさなどの形状の選択の自由度が高められる。
本発明によれば、突出部分が一体的に形成されたシャフトを簡単な構造で支持するとともに、優れた耐久性を有する分割型の転がり軸受を提供することができる。
本発明の第1実施形態に係る転がり軸受が適用されるエンジンの部分断面図である。 本発明の第1実施形態に係る転がり軸受が適用される吸気カムシャフトの斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る転がり軸受が適用される吸気カムシャフトの平面図である。 本発明の第1実施形態に係る転がり軸受が適用される吸気カムシャフトのカムの斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る転がり軸受の分解斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る転がり軸受の外輪の正面図である。 図3のA−A断面を示す断面図である。 図7のB−B断面を示す断面図である。 本発明の第1実施形態に係る転がり軸受の内輪の側面図である。 本発明の第1実施形態に係る転がり軸受の組立工程を示す図であり、(a)は、転がり軸受の内輪を拡げる内輪拡径ステップを示し、(b)は、転がり軸受の内輪を吸気カムシャフトに組み込む内輪組込ステップを示し、(c)は、転がり軸受の内輪が吸気カムシャフトに組み込まれた状態を示し、(d)は、転がり軸受のローラおよび外輪を吸気カムシャフトに組み込むローラ・外輪組込ステップを示し、(e)は、転がり軸受が吸気カムシャフトに組み込まれた状態を示す。 本発明の第1実施形態の変形例に係る転がり軸受の縦断面図である。 本発明の第1実施形態の他の変形例に係る転がり軸受の縦断面図である。 本発明の第1実施形態の変形例に係る転がり軸受の外輪の斜視図であり、(a)は、当接面部がVの字形の凹部および凸部を有する外輪を示し、(b)は、当接面部が半円形の凹部および凸部を有する外輪を示す。 本発明の第1実施形態の変形例に係る転がり軸受の内輪の側面図である。 本発明の第2実施形態に係る転がり軸受の横断面図である。 図15のC−C断面を示す断面図である。 本発明の第3実施形態に係る転がり軸受の斜視図である。 本発明の第4実施形態に係る転がり軸受の縦断面図である。 本発明の第4実施形態に係る転がり軸受の内輪の側面図である。 本発明の第5実施形態に係る転がり軸受の斜視図である。 本発明の第5実施形態に係る転がり軸受のボールおよび内輪の側面図である。 本発明の第5実施形態の変形例に係る転がり軸受のボールおよび内輪の側面図である。 本発明の第6実施形態に係る転がり軸受の縦断面図である。 本発明の第6実施形態に係る転がり軸受の内輪の側面図である。
以下、本発明の第1実施形態ないし第6実施形態に係る転がり軸受について、図面を参照して説明する。
(第1実施形態)
本発明に係る分割型の転がり軸受を、エンジンの動弁機構における吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトに適用した第1実施形態の転がり軸受について説明する。
図1に示すように、エンジン1は、シリンダブロック2と、シリンダブロック2の上方に設けられたシリンダヘッド3と、シリンダヘッド3の上方に設けられたシリンダヘッドカバー4と、シリンダヘッド3に設けられた動弁機構5と、シリンダブロック2に収容されたピストン6とを含んで構成されている。シリンダブロック2は、エンジンマウントを介して車体に取り付けられており、シリンダヘッド3は、シリンダブロック2に図示しない複数のボルトにより締結されている。また、シリンダヘッドカバー4は、複数のボルト1aによりシリンダヘッド3に締結されている。
エンジン1は、直列3気筒のガソリンエンジンで構成されているが、特に制限はなく、V型多気筒や、ディーゼルエンジンなどの公知のエンジンで構成されたものでもよい。本発明に係る分割型の転がり軸受が適用される動弁機構5を除き、他の構成要素は公知のもので構成されておりその詳細な説明を省略する。
動弁機構5は、吸気側機構部10と排気側機構部20とを含んで構成されている。
吸気側機構部10は、図1、図2に示すようにシャフトとしての吸気カムシャフト11と、吸気カムシャフト11を回転自在に支持する転がり軸受12、13と、吸気カムシャフト11と係合する吸気ロッカーアーム14と、吸気ロッカーアーム14の一端部と係合する吸気バルブリフト機構15と、吸気ロッカーアーム14の他端部と係合する吸気ラッシュアジャスタ16とを含んで構成されている。また、吸気側機構部10は、転がり軸受12の軸線方向の移動を規制する一対のスナップリング10a、10bと、転がり軸受13の軸線方向の移動を規制する一対のスナップリング10c、10dとを含んで構成されている。
吸気側機構部10においては、エンジン1の吸入行程で、シリンダヘッド3に形成されている吸気ポート3aに供給された吸入空気を、シリンダブロック2およびシリンダヘッド3に画成された燃焼室1bに導入するようバルブが開状態となる。他の圧縮行程、膨張行程、排気行程では、バルブがほぼ閉状態となるよう構成されている。
排気側機構部20は、吸気側機構部10と同様に、シャフトとしての排気カムシャフト21と、排気カムシャフト21を回転自在に支持する転がり軸受22と、転がり軸受22と同様に構成され、転がり軸受22と軸線方向に離隔して配置された図示しない転がり軸受と、排気カムシャフト21と係合する排気ロッカーアーム24と、排気ロッカーアーム24の一端部と係合する排気バルブリフト機構25と、排気ロッカーアーム24の他端部と係合する排気ラッシュアジャスタ26と、転がり軸受22の軸線方向の移動を規制する図示しない一対のスナップリングとを含んで構成されている。
排気側機構部20においては、エンジン1の排気行程で、燃焼室1b内の燃焼ガスを排気ポート3b内に排出するようバルブがほぼ開状態となる。他の圧縮行程、膨張行程、吸入行程では、バルブがほぼ閉状態となるよう構成されている。
この吸気側機構部10においては、吸気カムシャフト11の回転により吸気ロッカーアーム14の他端部を支点として吸気ロッカーアーム14が回動し、吸気バルブリフト機構15が動作するようになっている。また、吸気ラッシュアジャスタ16により、吸気カムシャフト11と吸気ロッカーアーム14との間の隙間や吸気ロッカーアーム14と吸気バルブリフト機構15との隙間などのクリアランスが自動的に調整されるようになっている。
排気側機構部20は、前述のように吸気側機構部10と同様に構成されるとともに同様に動作するようになっている。すなわち、排気側機構部20は、排気カムシャフト21と、転がり軸受22および図示しない転がり軸受と、排気ロッカーアーム24と、排気バルブリフト機構25と、排気ラッシュアジャスタ26と、図示しない一対のスナップリングとを含んで構成されている。したがって、排気側機構部20の説明を省略し、以下、吸気側機構部10についてのみ詳細に説明する。
吸気カムシャフト11は、図2、図3に示すように、シャフト31と、カム32、33、34と、図示しないスプロケットやプーリなどの回転体を取り付ける回転体取付部35と、転がり軸受12によって支持されるジャーナル部36、37とを含んで構成されている。この回転体には、チェーンなどの動力伝達部材が巻き掛けられており、エンジン1の動力が、動力伝達部材および回転体を介して吸気カムシャフト11に伝達されるようになっている。したがって、吸気カムシャフト11は、エンジン1の図示しないクランクシャフトの回転と同期して回転するようになっている。
吸気カムシャフト11を構成するこれらのシャフト31、カム32、33、34、回転体取付部35およびジャーナル部36、37は、鋳造などの製造方法により一体的に製造されたいわゆる鋳鉄カムからなる。この鋳鉄カムは、その後NC旋盤加工やマシニング加工などの切削加工が施されるとともに、必要に応じて熱処理などの表面処理が施され、所定の寸法に形成されている。
吸気カムシャフト11のカム32、33、34は、本発明に係る分割型の転がり軸受が装着されるシャフトの突出部分を構成している。
シャフト31は、中実の円柱状に形成されており、このシャフト31には、ジャーナル部36の軸線方向の両端にスナップリング10a、10bを装着するための溝31a、31bが形成され、ジャーナル部37の軸線方向の両端にスナップリング10c、10dを装着するための溝31c、31dが形成されている。
カム32は、図2、図3に示すように、互いにシャフト31の軸線方向に離隔して配置された一対のカム32a、32bから構成されている。
カム32aは、図4に示すように、一体的に形成されたベース円部32dおよびノーズ部32eと、このベース円部32dおよびノーズ部32eの外周面からなるカム面部32fとを含んで構成されている。
図1に示すように、ベース円部32dが吸気ロッカーアーム14に当接するとき、吸気バルブリフト機構15が閉じた状態になり、図3に示すノーズ部32eの頂部32gが吸気ロッカーアーム14に当接するとき、吸気バルブリフト機構15が完全に開いた状態になるようカム32aはシャフト31に一体的に形成されている。
カム32bも、カム32aと同様に構成されており、カム32aと同様の位置関係でシャフト31に形成されている。すなわち、カム32bのベース円部およびノーズ部はカム32aのベース円部32dおよびノーズ部32eと同様の位置関係にあり、互いに同期するよう構成されている。したがって、吸気側機構部10の吸気バルブリフト機構15は、一対のカム32a、32bにより駆動されるいわゆる2バルブによって構成されている。
カム33およびカム34も、カム32と同様に構成されており、互いに軸線方向に離隔して配置された一対のカム33a、33bおよびカム34a、34bを有している。
そして、カム32、33、34の円周方向の角度、すなわちカム角度は、それぞれ、エンジン1の各気筒の開弁時期および閉弁時期に応じて設定されている。
転がり軸受12は、図5に示すように、外輪41と、内輪42と、円周方向の18箇所に等間隔で配置されたローラ43とを含んで構成されている。この転がり軸受12は、吸気カムシャフト11のジャーナル部36に装着され、シリンダヘッド3とシリンダヘッドカバー4との間で、吸気カムシャフト11を回転可能に支持するようになっている。
転がり軸受12の構成要素は、本発明に係る分割型の転がり軸受の構成要素に対応している。すなわち、外輪41は外輪部材に、内輪42は内輪部材に、ローラ43は転動体にそれぞれ対応している。
外輪41は、図5、図6に示すように、第1の外輪45と、この第1の外輪45と対向して配置される第2の外輪46とを有している。
第1の外輪45は、図6に示すように、厚みtからなる半円弧状の断面を有し、第2の外輪46と当接する当接面部45a、45bを有している。また、第1の外輪45は、点pを中心とする半径rで形成された軌道面部45cと、点pを中心とする半径(r+t)で形成された外周面部45dを有している。また、第1の外輪45は、図7、図8に示すように、軌道面部45cで各ローラ43を支持し、外周面部45dでシリンダヘッドカバー4の軸受支持部4aに支持されている。
第2の外輪46は、第1の外輪45と同様に形成されている。すなわち、厚みtからなる半円弧状の断面を有し、第1の外輪45と当接する当接面部46a、46bを有している。また、第2の外輪46は、点pを中心とする半径rで形成された軌道面部46cと、点pを中心とする半径(r+t)で形成された外周面部46dを有している。また、第2の外輪46は、図7、図8に示すように、軌道面部46cで各ローラ43を支持し、外周面部46dでシリンダヘッド3の軸受支持部3cに支持されている。
この第1の外輪45および第2の外輪46は、図6に示すように、第1の外輪45の当接面部45a、45bと、第2の外輪46の当接面部46a、46bとが、それぞれ当接するようにしてシリンダヘッド3とシリンダヘッドカバー4との間に介装された際、軌道面部45cと軌道面部46cとが直径dの真円になるようそれぞれ形成されている。
内輪42は、図5、図7ないし図9に示すように、円形断面を有する線材が巻回されてコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、外輪41に離隔して外輪41の径方向の内方に配置されている。
このコイル状弾性体の端末形状は、図9に示すように、端部の巻だけ巻角度を変えて隣の巻に線材の端部を付けるクローズドエンドでもよく、他の端末形状であってもよい。例えば、最初の巻回から最後の巻回まで線材の間隔を変えずに巻くオープンエンドであってもよい。また、線材の端末を、研削してコイル状弾性体の軸線方向に直交するよう平坦に仕上げてもよく、研削せずに線材の切断面がそのまま残る形状にしてもよい。
このコイル状弾性体の線材としては、耐摩耗性、耐疲労性および耐食性に優れ、高い機械的強度を有する金属材料が好ましい。この金属材料として、例えば、ピアノ線、硬鋼線、ステンレス鋼線およびオイルテンパー線などの鋼線や、リン青銅線やベリリウム銅線などの非鉄金属線が挙げられる。
この内輪42は、直径dを有する軌道面部42aと、直径dを有する内周面部42bとを有している。この内輪42は、図7、図8に示すように、軌道面部42aで各ローラ43を支持し、内周面部42bで吸気カムシャフト11のジャーナル部36に支持されている。
ローラ43は、円柱状の針状ころで形成されており、内輪42の軌道面部42aと第1の外輪45の軌道面部45cおよび第2の外輪46の軌道面部46cとの間に18個がそれぞれ転動自在に介装されている。
また、各ローラ43の一端部43aは、シャフト31の溝31aに装着されたスナップリング10aにより軸線方向の移動が規制され、他端部43bは、シャフト31の溝31bに装着されたスナップリング10bにより軸線方向の移動が規制されている。
転がり軸受13は、転がり軸受12と同様に構成されている。すなわち、転がり軸受13は、外輪41と、内輪42と、円周方向の18箇所に等間隔で配置されたローラ43とを含んで構成されている。
図1に示す吸気ロッカーアーム14は、ローラ14aを有しており、シリンダヘッド3に回動可能に支持されている。この吸気ロッカーアーム14は、一端部で吸気バルブリフト機構15と係合し、他端部で吸気ラッシュアジャスタ16と係合している。このローラ14aが、カム32aの頂部32gと当接すると、吸気ラッシュアジャスタ16の上部を中心として回動し、吸気バルブリフト機構15を下方に押圧して吸気バルブリフト機構15が完全に開いた状態になるよう構成されている。
吸気バルブリフト機構15は、シリンダヘッド3に支持されており、吸気ロッカーアーム14の一端部で押圧されたとき、開弁状態となり、押圧が解除されたとき、閉弁状態となる。
吸気ラッシュアジャスタ16は、内部に充填されたオイルの圧力で動作し、吸気ロッカーアーム14と吸気バルブリフト機構15との間のクリアランスを自動的に調整するよう構成されている。吸気ラッシュアジャスタ16は、カム32aを含み周辺部の構成要素の摩耗によりクリアランスが増大したときに発生する異音やエンジン1により励起される無用な微振動をクリアランスの調整によって未然に防ぐ機能を有している。
次いで、転がり軸受12、13の組立工程について簡単に説明する。
転がり軸受12、13の組立工程は、内輪拡径ステップS1、内輪組込ステップS2、リング装着ステップS3、ローラおよび外輪組込ステップS4を含んで構成されており、S1ないしS4の順に組み立てられる。なお、リング装着ステップS3は内輪拡径ステップS1や内輪組込ステップS2の前でもよく、ローラおよび外輪組込ステップS4の後でもよい。
内輪拡径ステップS1は、図10(a)に示すように、転がり軸受12、13の各内輪42の内壁面の直径dが、吸気カムシャフト11のカム32、33、34などの突出部分の外径よりも大きく拡径されることにより行われる。この拡径作業は、図示しない治具や工具などの内輪42を拡径する補助器具を使って効率的に行われる。この内輪拡径ステップS1においては、各内輪42は円周方向に捩じられてその直径dが弾性限度内で拡径される。したがって、この内輪42に加えられた捩じり力が解除されると、内輪42は、元の直径dの状態に復帰することができる。なお、拡径作業にあたって、内輪42を線材の性質を変えない程度に適宜加熱し、拡径し易くするようにしてもよい。
内輪組込ステップS2は、図10(b)、(c)に示すように、内輪拡径ステップS1で拡径された各内輪42の拡径状態を保ちながら、各内輪42に吸気カムシャフト11を挿入することにより行われる。各内輪42は、吸気カムシャフト11が挿入されたのち、吸気カムシャフト11のジャーナル部36、37にセットされる。
リング装着ステップS3は、図10(c)に示すように、内輪組込ステップS2で各内輪42がセットされた状態で、スナップリング10a、10b、10c、10dが吸気カムシャフト11に装着されることにより行われる。この装着作業は、図示しない治具や工具などの装着器具を使って効率的に行われる。スナップリング10a、10bが装着されると、ジャーナル部36にセットされた内輪42は、その軸線方向の移動が規制され、ジャーナル部36に回転可能に軸線方向で保持される。また、スナップリング10c、10dが装着されると、ジャーナル部37にセットされた内輪42は、その軸線方向の移動が規制され、ジャーナル部37に回転可能に軸線方向で保持される。
ローラおよび外輪組込ステップS4は、図10(d)に示すように、リング装着ステップS3により、ジャーナル部36、37に保持された各内輪42の軌道面部42aに18個のローラ43が配置され各ローラ43の外側に第1の外輪45および第2の外輪46がセットされることにより行われる。このセット作業は、図示しない治具や工具などの装着器具を使って効率的に行われる。ローラ43および外輪41が吸気カムシャフト11にセットされた状態で、第2の外輪46の外周面部46dがシリンダヘッド3の軸受支持部3cにセットされる。そして、第1の外輪45の外周面部45dがシリンダヘッドカバー4の軸受支持部4aにセットされる。
なお、ローラおよび外輪組込ステップS4においては、他の方法により行われるようにしてもよい。例えば、シリンダヘッド3の軸受支持部3cに第2の外輪46をセットし、この第2の外輪46の軌道面部46cに9個のローラを配置した後、吸気カムシャフト11に装着された内輪42を配置するようにしてもよい。この場合、さらに内輪42の軌道面部42aに残り9個のローラ43を配置した後、第1の外輪45を配置し、その外周面部45dがシリンダヘッドカバー4の軸受支持部4aにセットされるようにしてもよい。
ここで、転がり軸受12、13における第1の外輪45の厚みおよび第2の外輪46の厚みt、第1の外輪45の厚みおよび第2の外輪46の半径r、内輪42の軌道面部42aの直径d、内輪42の内周面部42bの直径dは、第1実施形態の転がり軸受12、13が適用される車両の設計諸元、シミュレーション、実験や経験値などのデータに基づいて適宜選択される。
第1実施形態に係る転がり軸受12、13は、前述のように構成されているので、次の効果が得られる。
すなわち、転がり軸受12、13は、それぞれ外輪41と、内輪42と、18個のローラ43とを備え、突出部分が一体的に形成された吸気カムシャフト11に装着するよう、外輪41が、第1の外輪45と、第1の外輪45と対向して配置される第2の外輪46とを有している。特に、内輪42が、円形の断面を有する線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、各ローラ43が、第1の外輪45および第2の外輪46と、コイル状弾性体との間に介装されている。
その結果、外輪41、内輪42およびローラ43により、突出部分が一体的に形成された吸気カムシャフト11を簡単な構造で回転可能に支持することができるという効果が得られる。
また、内輪42が弾性変形可能なコイル状弾性体で形成されるので、内輪42を吸気カムシャフト11に組み込む際に、内輪42を捩じることにより簡単に拡径することができ、内輪42を吸気カムシャフト11に容易に組み込むことができるという効果が得られる。この内輪42を、拡径しても弾性限度内の変形に留まっているので、内輪42に加えられた捩じり力を解除することにより、内輪42は確実に元の拡径前の形状に復帰することができる。したがって、内輪42は、適正な状態で吸気カムシャフト11に装着することができるという効果が得られる。
この内輪42は、従来の分割型の転がり軸受のように分割されていないので、内輪42に分割型の転がり軸受で発生する分割部分の段差が生ずることはない。
その結果、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に発生していたローラの損傷の問題が改善される。
外輪41よりも比較的に接触面圧(MPa)が高くなる内輪42の段差が無くなり、ローラ43が内輪42の軌道面部42a上を滑らかに転動するので、ローラ43の耐摩耗性が著しく改善され、耐久性が極めて向上するという効果が得られる。
また、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に励起される振動などによる騒音の問題も改善される。
第1実施形態に係る転がり軸受12においては、シャフト31のジャーナル部36、37の各両端部に溝31a、31b、31c、31dを形成し、それぞれスナップリング10a、10b、10c、10dを各溝に装着する構造で構成した場合について説明した。
しかしながら、転がり軸受12のシャフト31のジャーナル部36、37を他の構造で構成するようにしてもよい。
例えば、図11に示すように、シャフト31のジャーナル部36の各両端部には、ジャーナル部36を研磨加工する際の逃げ溝31f、31gを形成する。そして、溝45fを第1の外輪45の軌道面部45cの一端部に形成するとともに、溝46fを第2の外輪46の軌道面部45cの一端部に形成し、溝45f、46fにスナップリング10fを装着する。さらに、溝45gを第1の外輪45の軌道面部45cの他端部に形成するとともに、溝46gを第2の外輪46の軌道面部46cの他端部に形成し、溝45g、46gにスナップリング10gを装着する。このように、スナップリング10f、10gを外輪41に装着するよう構成してもよい。この構成により、内輪42および各ローラ43の軸線方向の移動が規制されることになる。
また、図12に示すように、シャフト31のジャーナル部36の両端部にシャフト31の外周面から径方向外方に突出して形成された環状突起11a、11bを設けた構造で構成するようにしてもよい。この場合、環状突起11a、11bが内輪42および各ローラ43の軸線方向の移動を規制するので、スナップリング10a、10bの装着を不要とすることができる。その結果、組立効率が向上するとともに、部品点数の減少により、製造コストが低減される。シャフト31のジャーナル部37の両端部もジャーナル部36の両端部と同様に構成してもよい。
また、第1実施形態に係る転がり軸受12においては、第1の外輪45の当接面部45a、45bを円周方向に直交する平坦面で構成するとともに、第2の外輪46の当接面部46a、46bを円周方向に直交する平坦面で構成した場合について説明した。
しかしながら、転がり軸受12の第1の外輪45および第2の外輪46の各当接面部を他の構造で構成するようにしてもよい。
例えば、図13(a)に示すように、第1の外輪45の当接面部45aを、Vの字形の凸部で形成し、当接面部45bを、Vの字形の凹部で形成し、第2の外輪46の当接面部46aをVの字形の凹部で形成し、当接面部46bをVの字形の凸部で形成するようにしてもよい。
この場合、当接面部45aと当接面部46aとが密着するよう当接するとともに、当接面部45bと当接面部46bとが密着するよう当接する。
その結果、第1の外輪45および第2の外輪46の軸線方向の相対移動が規制され、第1の外輪45および第2の外輪46とにより軸線方向にずれることなく外輪41の真円が確保される。
また、図13(b)に示すように、第1の外輪45の当接面部45aを、半円形の凸部で形成し、当接面部45bを、半円形の凹部で形成し、第2の外輪46の当接面部46aを半円形の凹部で形成し、当接面部46bを半円形の凸部で形成するようにしてもよい。
この場合も、当接面部45aと当接面部46aとが密着するよう当接するとともに、当接面部45bと当接面部46bとが密着するよう当接する。
その結果、第1の外輪45および第2の外輪46の軸線方向の相対移動が規制され、第1の外輪45および第2の外輪46とにより軸線方向にずれることなく外輪41の真円が確保される。
また、第1実施形態に係る転がり軸受12においては、内輪42の巻回のピッチを線材の直径よりも大きくし、各巻き間に所定の間隔を有する圧縮コイルばねで構成した場合について説明した。しかしながら、転がり軸受12の内輪42の巻回を他の構造で構成するようにしてもよい。
例えば、図14に示すように、巻回のピッチを密巻きとする引張りコイルばねで構成するようにしてもよい。この場合、内輪42の巻回が密となっているので、内輪42の軌道面部42aと、各ローラ43との接触部分が増大し、各接触部分に加わる接触圧力が軽減され、比較的に摩耗が減少するので耐久性が向上する。
また、第1実施形態に係る転がり軸受12においては、18個の円柱状の針状ころで形成されたローラ43が外輪41および内輪42の間に介装された構造で構成した場合について説明した。
しかしながら、転がり軸受12のローラ43を18個以外の個数の構造で構成するようにしてもよい。例えば、10個の構造で構成してもよく、20個の構造で構成してもよく、20個より多い個数の構造で構成するようにしてもよい。
(第2実施形態)
図15、図16は、本発明に係る分割型の転がり軸受の第2実施形態を示す図であり、第1実施形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図15、図16に示すように、第2実施形態の転がり軸受50は、第1の外輪51および第2の外輪52とにより構成される外輪部材としての外輪53と、内輪42と、円周方向の18箇所に等間隔で配置されたローラ43とを含んで構成されている。
この転がり軸受50は、吸気カムシャフト11のジャーナル部36と、第1の外輪51を保持するよう凹部が形成されたシリンダヘッドカバー104の外輪保持凹部104aと、第2の外輪52を保持するよう凹部が形成されたシリンダヘッド103の外輪保持凹部103aとの間に装着され、吸気カムシャフト11を回転可能に支持するようになっている。
第1の外輪51は、環状溝51aを有しており、この環状溝51aにはローラ43が保持されるとともに、ローラ43の軸線方向の移動が規制されるようになっている。
また、第1の外輪51は、その外周面部51bでシリンダヘッドカバー104の外輪保持凹部104aに保持されている。
第2の外輪52も、環状溝52aを有しており、この環状溝52aにはローラ43が保持されるとともに、ローラ43の軸線方向の移動が規制されるようになっている。
また、第2の外輪52は、その外周面部52bでシリンダヘッド103の外輪保持凹部103aに保持されている。
また、内輪42は、その一端部で、シャフト31に装着されたスナップリング57により軸線方向の移動が規制され、他端部で、シャフト31に装着されたスナップリング58により軸線方向の移動が規制されている。
第2実施形態に係る転がり軸受50は、前述のように構成されているので、第1の実施形態に係る転がり軸受12、13と同様の効果が得られる。
すなわち、転がり軸受50は、第1の外輪51と、第2の外輪52とを有する外輪53と、内輪42と、18個のローラ43とを備え、特に、内輪42が、円形の断面を有する線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、各ローラ43が、第1の外輪51および第2の外輪52と、コイル状弾性体との間に介装されている。
その結果、外輪53、内輪42およびローラ43により、吸気カムシャフト11を簡単な構造で支持することができるという効果が得られる。また、第2実施形態に係る転がり軸受50は、第1の外輪51が外輪保持凹部54aに保持され、第2の外輪が外輪保持凹部103aに保持されているので、第1実施形態に係る転がり軸受12、13よりも、確実にシリンダヘッドカバー104およびシリンダヘッド103に支持される。また、各ローラ43が環状溝51a、52aに保持されるので、軸線方向の移動がより安定して規制される。
また、内輪42を吸気カムシャフト11に組み込む際に、内輪42を捩じることにより簡単に拡径することができ、吸気カムシャフト11に容易に組み込むことができるという効果が得られる。この内輪42は、コイル状弾性体で形成されているので、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に発生していたローラの損傷の問題が改善される。
その結果、ローラ43の耐摩耗性が著しく改善され、耐久性が極めて向上するという効果が得られ、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に励起される振動などによる騒音の問題も改善される。
(第3実施形態)
図17は、本発明に係る分割型の転がり軸受の第3実施形態を示す図であり、第2実施形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図17に示すように、第3実施形態の転がり軸受60は、新たに追加された保持器61およびローラ43の個数を除き第2実施形態に係る転がり軸受50と同様に構成されている。すなわち、転がり軸受60は、保持器61と、外輪53と、内輪42と、円周方向の12箇所に等間隔で配置されたローラ43とを含んで構成されている。
保持器61は、第1の保持体62と、この第1の保持体62と対向して配置される第2の保持体63とを有している。
第1の保持体62は、所定の板厚を有する板金からなり、円弧状に形成されている。この第1の保持体62には、円周方向の6箇所に等間隔に方形の貫通孔62aが形成されている。この第1の保持体62は、内輪42と第1の外輪51との間に介装されており、各貫通孔62aにローラ43の一部が挿入され、ローラ43を転動可能に保持している。
第2の保持体63は、第1の保持体62と同様に構成されている。すなわち、第2の保持体63は、所定の板厚を有する板金からなり、円弧状に形成され、円周方向の6箇所に等間隔に方形の貫通孔63aが形成されている。この第2の保持体63は、内輪42と第2の外輪52との間に介装されており、各貫通孔63aにローラ43の一部が挿入され、ローラ43を転動可能に保持している。
この第1の保持体62と、第2の保持体63とが、内輪42と第1の外輪51および第2の外輪52に保持された状態で、軸線方向の断面が真円を有するよう構成されている。
第3実施形態に係る転がり軸受60は、前述のように構成されているので、第2の実施形態に係る転がり軸受50と同様の効果が得られる。
すなわち、転がり軸受60は、保持器61と、外輪53と、内輪42と、12個のローラ43とを備え、特に、内輪42が、円形の断面を有する線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、各ローラ43が、第1の保持体62と、第2の保持体63とにより保持され、第1の外輪51および第2の外輪52とコイル状弾性体との間に介装されている。
その結果、各ローラ43が保持器61によって確実に保持されるので、より滑らかな回転が得られるよう吸気カムシャフト11を支持することができるという効果が得られる。
また、内輪42を吸気カムシャフト11に組み込む際に、内輪42を捩じることにより簡単に拡径することができ、吸気カムシャフト11に容易に組み込むことができるという効果が得られる。この内輪42は、コイル状弾性体で形成されているので、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に発生していたローラの損傷の問題が改善される。
その結果、ローラ43の耐摩耗性が著しく改善され、耐久性が極めて向上するという効果が得られ、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に励起される振動などによる騒音の問題も改善される。
(第4実施形態)
図18、図19は、本発明に係る分割型の転がり軸受の第4実施形態を示す図であり、第2実施形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図18、図19に示すように、第4実施形態の転がり軸受70は、内輪71を除き第2実施形態に係る転がり軸受50と同様に構成されている。
すなわち、転がり軸受70は、外輪53と、内輪71と、円周方向の18箇所に等間隔で配置されたローラ43とを含んで構成されている。
内輪71は、方形断面を有する線材が巻回されてコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、外輪53に離隔して外輪53の径方向の内方に配置されている。
このコイル状弾性体の端末形状は、図19に示すように、端部の巻だけ巻角度を変えて隣の巻に線材の端部を付けるクローズドエンドでもよく、他の端末形状であってもよい。例えば、最初の巻回から最後の巻回まで線材の間隔を変えずに巻くオープンエンドであってもよい。また、線材の端末を、研削してコイル状弾性体の軸線方向に直交するよう平坦に仕上げてもよく、研削せずに線材の切断面がそのまま残る形状にしてもよい。また、コイル状弾性体の巻回形状は、ピッチを密にした密巻形状であってもよい。
この内輪71は、第1実施形態と同様に、直径dを有する軌道面部71aと、直径dを有する内周面部71bとを有している。
この内輪71は、図18に示すように、軌道面部71aで各ローラ43を支持し、内周面部71bで吸気カムシャフト11のジャーナル部36に支持されている。
第4実施形態に係る転がり軸受70は、前述のように構成されているので、第2の実施形態に係る転がり軸受50と同様の効果が得られる。
すなわち、転がり軸受70は、外輪53と、内輪71と、18個のローラ43とを備え、特に、内輪71が、方形の断面を有する線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、各ローラ43が、第1の外輪51および第2の外輪52とコイル状弾性体との間に介装されている。
その結果、内輪71を吸気カムシャフト11に組み込む際に、内輪71を捩じることにより簡単に拡径することができ、吸気カムシャフト11に容易に組み込むことができるという効果が得られる。この内輪71は、コイル状弾性体で形成されているので、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に発生していたローラの損傷の問題が改善される。その結果、ローラ43の耐摩耗性が著しく改善され、耐久性が極めて向上するという効果が得られ、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に励起される振動などによる騒音の問題も改善される。
(第5実施形態)
図20、図21は、本発明に係る分割型の転がり軸受の第5実施形態を示す図であり、第4実施形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図20、図21に示すように、第5実施形態の転がり軸受80は、外輪81、ボール82、保持器83を除き第2実施形態に係る転がり軸受50と同様に構成されている。
すなわち、転がり軸受80は、外輪81と、内輪71と、円周方向の10箇所に等間隔で配置された転動体としてのボール82と、保持器83とを含んで構成されている。
外輪81は、第1の外輪85と、この第1の外輪85と対向して配置される第2の外輪86とを有している。
第1の外輪85は、半円弧状の断面を有し、第2の外輪86と当接する当接面部85aおよび図示しない当接面部を有している。また、第1の外輪85は、断面が半円弧状の凹部を有する軌道面部85cと、軌道面部85cと反対側の外周面部85dを有しており、軌道面部85cで各ボール82を支持し、第1実施形態と同様に、外周面部85dでシリンダヘッドカバー4の軸受支持部4aに支持されている。
第2の外輪86は、第1の外輪85と同様に形成されている。すなわち、半円弧状の断面を有し、第1の外輪85と当接する当接面部86aおよび図示しない当接面部を有している。
また、第2の外輪86は、断面が半円弧状の凹部を有する軌道面部86cと、軌道面部85cと反対側の外周面部86dを有しており、軌道面部86cで各ボール82を支持し、第1実施形態と同様に、外周面部86dでシリンダヘッド3の軸受支持部3cに支持されている。
この第1の外輪85および第2の外輪86は、第1の外輪85の当接面部85aと、第2の外輪86の当接面部86aとが当接するようにしてシリンダヘッド3とシリンダヘッドカバー4との間に介装された際、軌道面部85cと軌道面部86cとが所定の真円になるようそれぞれ形成されている。
ボール82は、所定の直径を有する鋼球からなり、第1の外輪85および第2の外輪86と内輪71との間に転動自在に介装され、軌道面部85cと軌道面部86cに沿って転動するようになっている。
保持器83は、金属製の一対の環状の板状部材をプレス成形することにより波形に成形された、いわゆる波形プレス保持器であり、第1の外輪85と内輪71との間に配置される一対の第1の保持体83aと、第2の外輪86と内輪71との間に配置される一対の第2の保持体83bとを有している。この保持器83は、周方向に配置された各ボール82を等間隔で転動自在に保持するようになっている。
第5実施形態に係る転がり軸受80は、前述のように構成されているので、第4実施形態に係る転がり軸受50と同様の効果が得られる。
すなわち、転がり軸受80は、外輪81と、内輪71と、10個のボール82と、保持器83とを備え、特に、内輪71が、方形の断面を有する線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、各ボール82が、第1の外輪85および第2の外輪86とコイル状弾性体との間に介装されている。
その結果、内輪71を吸気カムシャフト11に組み込む際に、内輪71を捩じることにより簡単に拡径することができ、吸気カムシャフト11に容易に組み込むことができるという効果が得られる。この内輪71は、コイル状弾性体で形成されているので、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に発生していたローラの損傷の問題が改善される。その結果、ボール82の耐摩耗性が著しく改善され、耐久性が極めて向上するという効果が得られ、従来のローラが内輪の分割箇所の段差を通過する際に励起される振動などによる騒音の問題も改善される。
第5実施形態に係る転がり軸受80においては、内輪71を方形断面を有する線材が巻回されてコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体で構成した場合について説明した。
しかしながら、第5実施形態に係る転がり軸受80においては、他の構造の内輪で構成するようにしてもよい。例えば、図22に示すように、内輪を円形断面を有する線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなる内輪42で構成するようにしてもよい。
(第6実施形態)
図23、図24は、本発明に係る分割型の転がり軸受の第6実施形態を示す図であり、第2実施形態と同一の構成には同一番号を付して説明を省略する。
図23、図24に示すように、第6実施形態の転がり軸受90は、外輪91と、円周方向の複数箇所に等間隔で配置された転動体としての円錐ころ92と、保持器93と、吸気カムシャフト11のシャフト31のジャーナル部36aに装着された内輪94とを含んで構成されている。
吸気カムシャフト11のシャフト31は、その外周面から環状に突出して形成された環状突起11e、11fとを有している。環状突起11eは、各円錐ころ92の一端部92aを回転自在に保持するようになっている。環状突起11fは、各円錐ころ92の他端部92bを回転自在に保持するようになっている。
外輪91は、第1の外輪95と、この第1の外輪95と対向して配置される第2の外輪96とを有している。
第1の外輪95は、半円弧状の断面を有し、軸線方向で環状突起11eから環状突起11fに向かう程半径が縮小されるよう傾斜した軌道面部95cを有している。また、第1の外輪95は、第2の外輪96と当接する一対の図示しない当接面部を有している。また、第1の外輪95は、軌道面部95cと反対側の外周面部95dを有しており、軌道面部95cで各円錐ころ92を支持し、第2実施形態と同様に、外周面部95dでシリンダヘッドカバー104の外輪支持凹部104aに支持されている。
第2の外輪96も、第1の外輪95と同形状に形成されている。すなわち、半円弧状の断面を有し、軸線方向で環状突起11eから環状突起11fに向かう程半径が縮小されるよう傾斜した軌道面部95cを有している。また、第2の外輪96は、第1の外輪95と当接する一対の図示しない当接面部を有している。また、第2の外輪96は、軌道面部96cと反対側の外周面部96dを有しており、軌道面部96cで各円錐ころ92を支持し、外周面部96dでシリンダヘッド103の軸受支持部103cに支持されている。
この第1の外輪95および第2の外輪96は、第1の外輪95の当接面部と、第2の外輪96の当接面部とが当接するようにしてシリンダヘッド103とシリンダヘッドカバー104との間に介装された際、軌道面部95cおよび軌道面部96cの断面が所定の真円になるようそれぞれ形成されている。
円錐ころ92は、一端から他端に向かうほど拡径される直径を有する円錐台形状の鋼柱からなり、第1の外輪95および第2の外輪96と内輪94との間に転動自在に介装され、軌道面部95cと軌道面部96cに沿って転動するようになっている。
保持器93は、第1の保持体93aとこの第1の保持体93aに対向して配置される第2の保持体93bとを有している。
第1の保持体93aは、半円弧状の断面を有し、軸線方向で環状突起11eから環状突起11fに向かう程半径が縮小されるよう傾斜した保持面部を有している。
この保持面部93cには、円錐ころ92を転動自在に保持する保持孔93dが周方向に等間隔で形成されている。
また、第1の保持体93aは、第2の保持体93bと当接する一対の図示しない当接面部を有している。
第2の保持体93bは、第1の保持体93aと同様に形成されている。すなわち、半円弧状の断面を有し、軸線方向で環状突起11eから環状突起11fに向かう程半径が縮小されるよう傾斜した保持面部を有している。
この保持面部93eには、円錐ころ92を転動自在に保持する保持孔93fが周方向に等間隔で形成されている。
また、第2の保持体93bは、第1の保持体93aと当接する一対の図示しない当接面部を有している。
この保持器93は、配置された各円錐ころ92を転動自在に保持するよう外輪91と内輪94との間に介装されている。
内輪94は、円形断面を有する線材が巻回されてコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、軸線方向で環状突起11eから環状突起11fに向かう程半径が縮小されるよう形成された円錐台形状を有している。この内輪94は、外輪91に離隔して外輪91の径方向の内方に配置されている。
この内輪94は、軌道面部94aと、内周面部94bとを有しており、軌道面部94aで各円錐ころ92を支持し、内周面部94bで吸気カムシャフト11のジャーナル部36aに支持されている。
第6実施形態に係る転がり軸受90は、前述のように構成されているので、第2および第3実施形態に係る転がり軸受50、60と同様の効果が得られる。
すなわち、転がり軸受90は、外輪91と、複数の円錐ころ92と、保持器93と、内輪94とを備え、特に、内輪94が、円形の断面を有する線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、各円錐ころ92が、第1の外輪95および第2の外輪96とコイル状弾性体との間に介装されている。
その結果、内輪94を吸気カムシャフト11に組み込む際に、内輪94を捩じることにより簡単に拡径することができ、吸気カムシャフト11に容易に組み込むことができるという効果が得られる。この内輪94は、コイル状弾性体で構成されているので、従来の円錐ころが内輪の分割箇所の段差を通過する際に発生していた円錐ころの損傷の問題が改善される。その結果、円錐ころ92の耐摩耗性が著しく改善され、耐久性が極めて向上するという効果が得られ、従来の円錐ころが内輪の分割箇所の段差を通過する際に励起される振動などによる騒音の問題も改善される。
第1ないし第6実施形態に係る転がり軸受12、13、22、50、60、70、80、90においては、突出部分が一体的に形成されたシャフトをエンジン1の吸気カムシャフト11および排気カムシャフト21に適用した場合について説明した。
しかしながら、本発明に係る分割型の転がり軸受においては、吸気カムシャフトおよび排気カムシャフト以外の他のシャフトに適用してもよい。例えば、エンジンのクランクシャフトに適用してもよい。また、エンジンのピストンやクランクシャフトの往復運動に起因する慣性力や慣性偶力で発生する振動を打ち消すためのバランスシャフトに適用してもよい。
以上説明したように、本発明に係る分割型の転がり軸受は、突出部分が一体的に形成されたシャフトを簡単な構造で支持するとともに、優れた耐久性を有する分割型の転がり軸受を提供することという効果を有し、分割型の転がり軸受全般に有用である。
1 エンジン
2 シリンダブロック
3、103 シリンダヘッド
4、104 シリンダヘッドカバー
5 動弁機構
10 吸気側機構部
11 吸気カムシャフト(シャフト)
12、13、22、50、60、70、80、90 転がり軸受
20 排気側機構部
21 排気カムシャフト(シャフト)
32、33、34 カム(突出部分)
35 回転体取付部
36、36a、37 ジャーナル部
41、53、81、91 外輪
42、71、94 内輪(コイル弾性体)
43 ローラ(転動体)
45、51、85、95 第1の外輪
46、52、86、96 第2の外輪
61、83、93 保持器
62、83a、93a 第1の保持体
63、83b、93b 第2の保持体
82 ボール(転動体)

Claims (4)

  1. 外輪部材と、
    前記外輪部材に離隔して前記外輪部材の径方向の内方に配置された内輪部材と、
    前記外輪部材と前記内輪部材との間に転動自在に介装された複数の転動体と、
    を備え、突出部分が一体的に形成されたシャフトに装着するよう複数に分割された分割型の転がり軸受において、
    前記外輪部材が、第1の外輪と、前記第1の外輪と対向して配置される第2の外輪とを有し、
    前記内輪部材が、線材を巻回したコイル状に形成されるとともに、弾性変形可能なコイル状弾性体からなり、
    前記転動体が、前記第1の外輪および前記第2の外輪と、前記コイル状弾性体との間に介装されたことを特徴とする分割型の転がり軸受。
  2. 前記コイル状弾性体の前記線材が円形断面を有することを特徴とする請求項1に記載の分割型の転がり軸受。
  3. 前記コイル状弾性体の前記線材が方形断面を有することを特徴とする請求項1に記載の分割型の転がり軸受。
  4. 前記複数の転動体を保持する保持器を、さらに備え、
    前記保持器が、第1の保持体と、前記第1の保持体と対向して配置される第2の保持体とを有し、前記第1の保持体と前記第2の保持体とが、前記第1の外輪および前記第2の外輪と、前記コイル状弾性体との間に介装されたことを特徴とする請求項1〜3のいずれか1の請求項に記載の分割型の転がり軸受。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014142628A (ja) * 2012-12-28 2014-08-07 Fujifilm Corp 赤外線反射膜形成用の硬化性樹脂組成物、赤外線反射膜及びその製造方法、並びに赤外線カットフィルタ及びこれを用いた固体撮像素子
JP2015113942A (ja) * 2013-12-13 2015-06-22 日立オートモティブシステムズ株式会社 内燃機関のバランサ装置及びその製造方法

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