JP2011220423A

JP2011220423A - 針状ころ軸受

Info

Publication number: JP2011220423A
Application number: JP2010089168A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Hashimoto; 健一橋本
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2011-11-04

Abstract

【課題】保持器と外輪の間の摺動抵抗を小さくして、駆動トルクをさらに低下させることができる針状ころ軸受を提供する。
【解決手段】針状ころ軸受5は、外輪8と、外周が外輪8の内周に案内される円筒状の保持器9と、保持器9に保持された複数の針状ころ10とを備えている。保持器9に、保持器9の外周面9aより径方向外方に突出して該外周面9aが外輪8に接触することを防止する突部16が設けられている。
【選択図】図３

Description

この発明は、シャフトに対してアーム本体が揺動するロッカアームなどに使用される針状ころ軸受に関する。

自動車のエンジンには、アーム本体が固定シャフトを中心にして揺動することでバルブの開閉を行うロッカアームが設けられる。

従来のロッカアームでは、シャフトとアーム本体がすべり機構を介して接触していることが一般的であったが、アーム本体の揺動運動の高速化に伴い、シャフトとアーム本体の接触部分に生じる摩擦損失が大きくなって、アーム本体の揺動の応答性が低下するという問題が発生している。この問題を解決するため、アーム本体がシェル形針状ころ軸受を介してシャフトに回転支持されたロッカアームが提案されている（たとえば特許文献１参照）。

この針状ころ軸受は、シェル形外輪と、外周が外輪の内周に案内される円筒状の保持器と、保持器に保持された複数の針状ころとを備え、保持器の外周面全面が外輪に接触するようになっている。

特開２００２−０４７９０３号公報

上記の針状ころ軸受では、保持器の外周面全面が外輪に接触し、両者間の摺動面積が大きいため、摺動抵抗があり、その分、駆動トルクが増大する。

ロッカアームに使用される針状ころ軸受以外のものについても同様の問題がある。

この発明の目的は、保持器と外輪の間の摺動抵抗を小さくして、駆動トルクをさらに低下させることができる針状ころ軸受を提供することにある。

この発明による針状ころ軸受は、外輪と、外周が外輪の内周に案内される円筒状の保持器と、保持器に保持された複数の針状ころとを備えている針状ころ軸受において、保持器に、保持器の外周面より径方向外方に突出して該外周面が外輪に接触することを防止する突部が設けられていることを特徴とするものである。

保持器に設けられた突部が外輪に接触することにより、保持器の外周面が外輪に接触することが防止される。そして、保持器の突部だけが外輪と接触し、保持器の外周面全面が外輪と接触することがないので、両者間の摺動面積および摺動抵抗が小さく、駆動トルクがより小さくなる。

たとえば、保持器が、１対の円環状部と、円環状部同士を連結してころを保持するためのポケットを形成する複数の柱部とからなり、柱部間の円環状部のポケット側の部分に、径方向外側に折り曲げられて保持器の外周面より径方向外方に突出する突部が形成されている。

このようにすれば、突部の形成が容易で、部品点数が増加することもない。

この発明の針状ころ軸受によれば、上記のように、保持器と外輪の間の摺動面積を小さくすることにより、両者間の摺動抵抗を小さくして、駆動トルクをさらに低下させることができる。

図１は、この発明の実施形態を示すロッカアームの正面図である。図２は、図１のロッカアームの針状ころ軸受の部分を拡大して示す一部切欠き正面図である。図３は、図２の針状ころ軸受の一部を示す縦断面図である。図４は、図２の針状ころ軸受の保持器の斜視図である。

(5) 針状ころ軸受
(8) 外輪
(9) 保持器
(9a) 保持器外周面
(10) 針状ころ
(13) 円環状部
(14) 柱部
(15) ポケット
(16) 突部

以下、図面を参照して、この発明をロッカアーム用の針状ころ軸受に適用した実施形態について説明する。

図１は、ロッカアームの正面図である。以下の説明において、上下左右は図１の正面図におけるものをいうこととする。

図１において、ロッカアーム(1)は、シャフト挿通孔(2)が形成されたアーム本体(3)と、孔(2)に挿通された固定シャフト(4)と、シャフト(4)に対してアーム本体(3)を回転支持する針状ころ軸受(5)とを備えている。シャフト(4)は、鋼などの金属製で、ロッカアーム(1)が設けられている装置であるエンジンの所定箇所に固定されている。アーム本体(3)は、たとえば、鋼などの金属の鋳造品である。アーム本体(3)の左端部にバルブ受け部となるアジャストボルト(6)が、右端部にカム受け部となるローラ(7)がそれぞれ設けられている。そして、ローラ(7)に当接するカム（図示略）の回転に伴って、アーム本体(3)がシャフト(4)を中心に揺動し、ボルト(6)の下端に当接するバルブステム（図示略）を上下動させるようになっている。

軸受(5)は、この例では、シェル形針状ころ軸受であり、その詳細が図２〜図４に示されている。

軸受(5)は、円筒状のシェル形外輪(8)と、外周が外輪(8)の内周に案内される円筒状の保持器(9)と、保持器(9)に保持された複数（この例では１２個）の針状ころ(10)とを備えている。

外輪(8)の軸方向両端部に径方向内側に突出した鍔部(11)が形成され、鍔部(11)の間の外輪(8)の内周面が軌道面(12)となっている。この例では、外輪(8)の軸方向両端部が内側に折り返されて軌道面(12)より軸方向外側の部分に重ね合わされることにより、鍔部(11)が一体に形成されている。外輪(8)は、たとえば、鋼などの金属のプレス成形品で、圧入などの適宜な手段により、アーム本体(3)に対して軸方向に移動しないように孔(2)にはめられている。

保持器(9)は、軸方向両端部に位置する１対の円環状部(13)と、円環状部(13)同士を連結する柱部(14)とからなり、円環状部(13)と柱部(14)で囲まれた方形状の部分が、ころ(10)を保持するポケット(15)となっている。

保持器(9)を周方向に等分する複数（この例では３つ）のポケット(15)の部分において、柱部(14)間の１対の円環状部(13)のポケット(15)側の対向部分に、径方向外側に折り曲げられて保持器(9)の外周面(9a)より径方向外方に突出する突部(16)が一体に形成されている。この例では、突部(16)は、保持器外周面(9a)に対して直角に折り曲げられている。突部(16)が形成されたポケット(15)では、２つの突部(16)の対向面間長さがポケット(15)の軸方向長さとなっており、これは突部(16)のないポケット(15)の軸方向長さと等しい。また、ポケット(15)の軸方向長さは、外輪(8)の鍔部(11)の相互間距離すなわち軌道面(12)の軸方向長さとほぼ等しい。

突部(16)の外周は外輪(8)の鍔部(11)の内周面(11a)に沿うように円弧状に形成されている。突部(16)の外周を含む円の直径は外輪(8)の鍔部(11)の内径よりわずかに小さく、保持器(9)の内径はシャフト(4)の外径より少し大きい。保持器(9)は、たとえば、鋼などの金属のプレス成形品である。

ころ(10)は、鋼などの金属製で、保持器(9)のポケット(15)および外輪(8)の鍔部(12)の間に軸方向にわずかな隙間をあけてはめられ、外輪(8)の軌道面(12)とシャフト(4)の外周面(4a)の間を転動するようになっている。

外輪(8)の鍔部(11)によりころ(10)の軸方向の移動が規制され、ころ(10)により保持器(9)の軸方向の移動が規制されている。保持器(9)の突部(16)は、外輪(8)の鍔部(11)の内周面(11a)の軸方向内側の部分に対向し、突部(16)が鍔部内周面(11a)に接触することにより、保持器(9)が外輪(8)を案内にして回転し、保持器(9)の外周面(9a)全体が外輪(8)に接触することが防止される。ポケット(15)の周方向の幅は径方向内側に行くにつれて小さくなり、保持器(9)の内周におけるポケット(15)の幅はころ(10)の直径より少し小さい。それにより、ころ(10)の脱落が防止される。

上記の針状ころ軸受(5)では、保持器(9)の突部(16)だけが外輪(8)と接触し、保持器(9)の外周面(9a)全面が外輪(8)と接触することがないので、両者間の摺動面積および摺動抵抗が小さく、駆動トルクがより小さくなる。

ロッカアーム(1)の構成および針状ころ軸受(5)の構成は、上記実施形態のものに限らず、適宜変更可能である。

上記のように保持器(9)のポケット(15)の部分に突部(16)が設けられる場合、突部(16)が設けられるポケット(15)の数は４つ以上であってもよい。

上記実施形態では、保持器(9)を周方向に等分する複数箇所に突部(16)が２つずつ設けられているが、そうでなくてもよい。たとえば、保持器(9)の全周にわたる２条の突部が軸方向に間隔をおいて形成されてもよい。

突部は外輪に対して保持器を確実に案内できればよく、突部の数および位置は、任意に決定することができるが、外輪に対する摺動抵抗ができるだけ小さくなるように決定されるのが好ましい。

Claims

外輪と、外周が外輪の内周に案内される円筒状の保持器と、保持器に保持された複数の針状ころとを備えている針状ころ軸受において、
保持器に、保持器の外周面より径方向外方に突出して該外周面が外輪に接触することを防止する突部が設けられていることを特徴とする針状ころ軸受。
保持器が、１対の円環状部と、円環状部同士を連結してころを保持するためのポケットを形成する複数の柱部とからなり、柱部間の円環状部のポケット側の部分に、径方向外側に折り曲げられて保持器の外周面より径方向外方に突出する突部が形成されていることを特徴とする請求項１の針状ころ軸受。