JP2013064463A - Roller bearing device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、カムシャフト、バランサシャフト等の軸部材の油路に油圧を供給する転がり軸受装置に関する。 The present invention relates to a rolling bearing device that supplies hydraulic pressure to an oil passage of a shaft member such as a camshaft and a balancer shaft.
従来、例えば、カムシャフトの軸端に組み付けられる可変バルブタイミング機構に油圧を供給するために、例えば、シリンダヘッドとキャップ部材との間に構成されるカムジャーナル(1番ジャーナル)にカムシャフトを回転可能に支持する滑り軸受にカムシャフトの油路に連通する連通孔が形成されたものが知られている(特許文献1参照)。
また、滑り軸受は、転がり軸受に比べ摩擦抵抗によるトルク損失が大きい。このため、カムジャーナルに転がり軸受を用いてカムシャフトを回転可能に支持することが知られている。
しかしながら、滑り軸受に換えて摩擦抵抗が小さい転がり軸受によってカムシャフトを回転可能に支持した場合、転がり軸受の内部を通して油を供給する構成となる。
この場合、油圧供給源から供給される油が転がり軸受の内部を通してカムシャフトの油路に流れる際、転がり軸受の内部において油圧が低下し、可変バルブタイミング機構に悪影響を及ぼすことが想定される。
また、転がり軸受の内部に流入した油が転がり軸受の転動体の転動抵抗となることも想定される。
そこで、油圧供給源から供給される油圧の低下を抑制しながら油をカムシャフト側の油路に導くようにした転がり軸受装置が、例えば、特許文献2に開示されている。
特許文献2においては、転がり軸受の外輪に油圧供給源に通じる油孔が形成される。
また、外輪の複列の外輪軌道面の間に位置する内周面に、軸方向に所定間隔を隔て両環状溝がそれぞれ形成され、これら両環状溝に外径部分が嵌込まれて環状の両シール部材が配設される。そして、両シール部材の間に、外輪の油孔をカムシャフトの油路にシール状態を保って連通させる連通路が構成される。
Conventionally, for example, in order to supply hydraulic pressure to a variable valve timing mechanism assembled to the shaft end of a camshaft, for example, the camshaft is rotated to a cam journal (first journal) configured between a cylinder head and a cap member. There is known a sliding bearing in which a communication hole communicating with an oil passage of a camshaft is formed in a sliding bearing that can be supported (see Patent Document 1).
Further, the sliding bearing has a larger torque loss due to the frictional resistance than the rolling bearing. For this reason, it is known that the camshaft is rotatably supported by using a rolling bearing on the cam journal.
However, when the camshaft is rotatably supported by a rolling bearing having a small frictional resistance instead of the sliding bearing, oil is supplied through the inside of the rolling bearing.
In this case, when the oil supplied from the hydraulic pressure supply source flows into the oil passage of the camshaft through the inside of the rolling bearing, it is assumed that the hydraulic pressure is reduced inside the rolling bearing and adversely affects the variable valve timing mechanism.
Moreover, it is assumed that the oil which flowed into the inside of a rolling bearing becomes rolling resistance of the rolling element of a rolling bearing.
Therefore, for example,
In
In addition, both annular grooves are formed in the inner peripheral surface located between the outer ring raceway surfaces of the double rows of the outer rings at predetermined intervals in the axial direction, and the outer diameter portions are fitted into these annular grooves to form an annular shape. Both seal members are disposed. A communication passage is formed between the seal members so that the oil hole of the outer ring communicates with the oil passage of the camshaft while maintaining a sealed state.
ところで、特許文献2においては、油圧供給源から供給される油圧の低下を抑制しながら油を軸部材(カムシャフト)の油路に導くことができる。
しかしながら、特許文献2においては、外輪の内周面に、軸方向に所定間隔を隔て両環状溝を形成し、これら両環状溝に両シール部材の外径部分を嵌込んで組み付けなければならず、部品点数や組付工数が多くなりコスト高となる。
By the way, in
However, in
この発明の目的は、前記問題点に鑑み、簡単な構造によって油圧供給源から供給される油圧の低下を抑制しながら油を軸部材の油路に導くことができる転がり軸受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 provide a rolling bearing device capable of guiding oil to an oil passage of a shaft member while suppressing a decrease in hydraulic pressure supplied from a hydraulic supply source with a simple structure. is there.
前記課題を解決するために、この発明の請求項1に係る転がり軸受装置は、外輪と内輪との間に複列の転動体が配設され、
前記複列の転動体の中間に位置する前記外輪と前記内輪との軸方向部分に、油圧供給源から供給される油を軸部材の油路に導くための外輪孔と内輪孔とがそれぞれ形成され、
前記外輪と前記内輪との間には、前記外輪孔又は前記内輪孔の一方との間で滑り軸受を構成するスリーブが配設され、
前記スリーブには、前記外輪孔と前記内輪孔とを連通する連通孔が形成されていることを特徴とする。
In order to solve the above problems, in the rolling bearing device according to claim 1 of the present invention, double row rolling elements are disposed between the outer ring and the inner ring,
An outer ring hole and an inner ring hole for guiding oil supplied from a hydraulic pressure supply source to an oil passage of a shaft member are formed in axial portions of the outer ring and the inner ring located in the middle of the double row rolling elements, respectively. And
Between the outer ring and the inner ring, a sleeve constituting a sliding bearing is disposed between the outer ring hole or one of the inner ring holes,
The sleeve is formed with a communication hole that communicates the outer ring hole and the inner ring hole.
前記構成によると、油圧供給源から供給される油は、外輪孔と、連通孔と、内輪孔とを順に経て軸部材の油路に導かれる。
また、スリーブは、シール部材としても機能するため、外輪孔、連通孔及び内輪孔に流入した油が複列の転動体側へ漏出することを抑制することができる。
前記したように、外輪と内輪との間に、スリーブを配設するという極めて簡単な構造によって、油圧の低下を抑制しながら油を軸部材の油路に良好に導くことができる。
According to the said structure, the oil supplied from a hydraulic pressure supply source is guide | induced to the oil path of a shaft member through an outer ring hole, a communicating hole, and an inner ring hole in order.
Further, since the sleeve also functions as a seal member, it is possible to suppress the oil that has flowed into the outer ring hole, the communication hole, and the inner ring hole from leaking to the double row rolling element side.
As described above, with a very simple structure in which a sleeve is disposed between the outer ring and the inner ring, oil can be guided well to the oil path of the shaft member while suppressing a decrease in hydraulic pressure.
請求項2に係る転がり軸受装置は、請求項1に記載の転がり軸受装置であって、
外輪の内周面の両端部には、外輪軌道面よりも小径の端鍔部がそれぞれ形成され、
前記外輪の内周面のスリーブが配設される部分には、中間鍔部が形成され、
前記中間鍔部の内径寸法は、前記端鍔部の内径寸法よりも小さく設定され、
前記中間鍔部の内周面に前記スリーブが嵌合されていることを特徴とする。
The rolling bearing device according to
At both ends of the inner peripheral surface of the outer ring, end flanges having a smaller diameter than the outer ring raceway surface are formed, respectively.
In the portion where the sleeve on the inner peripheral surface of the outer ring is disposed, an intermediate collar is formed,
The inner diameter dimension of the intermediate collar is set smaller than the inner diameter dimension of the end collar,
The sleeve is fitted to the inner peripheral surface of the intermediate flange.
前記構成によると、外輪の中間鍔部の内径寸法が、端鍔部の内径寸法よりも小さく設定されるため、外輪の中間鍔部の内周面を旋削加工する際や中間鍔部の内周面にスリーブを圧入によって嵌合する際に、端鍔部が妨害物とならない。このため、外輪の中間鍔部の加工や中間鍔部の内周面に対するスリーブの組み付けが容易となる。 According to the above configuration, since the inner diameter dimension of the intermediate collar portion of the outer ring is set smaller than the inner diameter dimension of the end collar portion, when turning the inner peripheral surface of the intermediate collar portion of the outer ring, When the sleeve is fitted into the surface by press fitting, the end flange does not become an obstruction. For this reason, it becomes easy to process the intermediate collar portion of the outer ring and to assemble the sleeve to the inner peripheral surface of the intermediate collar portion.
この発明を実施するための形態について実施例にしたがって説明する。 A mode for carrying out the present invention will be described in accordance with an embodiment.
この発明の実施例1を図面にしたがって説明する。
この発明の実施例1に係る転がり軸受装置は、カムシャフトに採用される場合を例示するものであり、図1に示すように、シリンダヘッド1とキャップ部材5との間に構成されるカムジャーナル(例えば、1番ジャーナル)に、軸部材としてのカムシャフト20を回転可能に支持する。
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
The rolling bearing device according to the first embodiment of the present invention exemplifies a case where the rolling bearing device is employed in a camshaft, and as shown in FIG. (For example, the first journal) rotatably supports the
なお、カムシャフト20は、軸体21と、この軸体21の軸上に所定間隔を隔てて配置される複数のカム駒22とを備えている。
カムシャフト20には径方向の縦孔26と軸方向の横孔27とを有する油路25が形成されている。
また、カムシャフト20の軸体21の一端面には、ノックピン23が打ち込まれ、軸体21の一端部にはノックピン23によって位置決めされた状態でタイミングギヤ33、可変バルブタイミング機構31が組み付けられる。
そして、可変バルブタイミング機構31には、カムシャフト20側の油路25の横孔27の端部が連通して接続される。また、キャップ部材5には、油圧供給源(油圧ポンプ)に通じる油孔7が形成される。
The
An
A
The variable
転がり軸受装置は、転がり軸受40と、滑り軸受を構成するスリーブ70とを備えている。
転がり軸受40は、外輪41と、内輪51と、複列の転動体としてのころ61、66と、保持器62、67とを備えている。
外輪41は、シリンダヘッド1の円弧凹部とキャップ部材5の円弧凹部との間に締め付けられて固定される。この外輪41の内周面には、複列のころ61、66に対応する両外輪軌道面45、46が軸方向に所定距離を隔てて形成されている。
また、外輪41の内周面の両端部には、両外輪軌道面45、46よりも小径の端鍔部42、43がそれぞれ形成されている。
さらに、外輪41の内周面の両外輪軌道面45、46の間(後述するスリーブ70が配設される部位)には、中間鍔部44が形成されている。
そして、中間鍔部44の内径寸法Aは、端鍔部42、43の内径寸法Bよりも小径に設定されている。
The rolling bearing device includes a rolling bearing 40 and a
The rolling
The
Further,
Further, an intermediate flange 44 is formed between the outer
The inner diameter dimension A of the intermediate collar part 44 is set to be smaller than the inner diameter dimension B of the
内輪51は、カムシャフト20の軸体21の外周面に圧入されて固定される円筒状に形成され、その外周面には、両外輪軌道面45、46に対応する両内輪軌道面55、56が軸方向に所定距離を隔てて形成されている。
そして、外輪41の両外輪軌道面45、46と、内輪51の両内輪軌道面55、56ととの間には、保持器62、67によって保持された状態で複列のころ61、66が転動可能に組み付けられる。
The
Then, between the outer
図2に示すように、複列のころ61、66の中間に位置する外輪41と内輪51との軸方向部分には、油圧供給源から供給される油をカムシャフト20の油路25に導くための外輪孔47と内輪孔57とがそれぞれ形成されている。
また、外輪41と、内輪51との間には、外輪孔47と内輪孔57との一方との間で滑り軸受を構成するスリーブ70が配設されている。
スリーブ70は、外輪41や内輪51よりも軟質の金属(例えば銅系金属)又は合成樹脂材によって円筒状に形成されている。
そして、スリーブ70は、外輪41の中間鍔部44の内周面に嵌合(圧入嵌合)されて固定される一方、スリーブ70の内周面と内輪51の外周面との間には微小な隙間80が設定されている。
また、スリーブ70には、外輪孔47と内輪孔57とを連通する連通孔71が形成されている。
また、スリーブ70の連通孔71と内輪孔57とを常時連通させるために、例えば、スリーブ70の内周面側に開口する連通孔71の開口端には、スリーブ70の内周面に沿って環状をなす環状溝72が形成されている。
As shown in FIG. 2, the oil supplied from the hydraulic supply source is guided to the
Between the
The
The
In addition, a
Further, in order to allow the
この実施例1に係る転がり軸受装置は上述したように構成される。
したがって、油圧供給源からキャップ部材5の油孔7に油(油圧)が供給ると、外輪41の外輪孔47と、スリーブ70の連通孔71と、内輪51の内輪孔57とを順に経て、カムシャフト20の油路25に導かれる。そして、油路25から可変バルブタイミング機構31に供給される油圧によってタイミングギヤ33とカムシャフト20とが相対的に回転制御(進角制御あるいは遅角制御)される。
The rolling bearing device according to the first embodiment is configured as described above.
Therefore, when oil (hydraulic pressure) is supplied from the hydraulic supply source to the oil hole 7 of the
前記したように、油圧供給源から供給される油が、外輪41の外輪孔47と、スリーブ70の連通孔71と、内輪51の内輪孔57とを順に経て、カムシャフト20の油路25に導かれる際、スリーブ70は、シール部材としても機能する。
このため、外輪孔47、連通孔71及び内輪孔57に流入した油が複列のころ61、66へ向けて過剰に漏出することを抑制することができる。
このように、外輪41と内輪51との間に、スリーブ70を配設するという極めて簡単な構造によって、油圧の低下を抑制しながら油をカムシャフト20の油路25に良好に導くことができる。
また、長期間の使用によって複列のころ61、66が摩耗した場合、スリーブ70の内周面が内輪51の外周面に接して摺動するため、軸受機能の延命を果たすことも可能となる。
As described above, the oil supplied from the hydraulic pressure supply source passes through the
For this reason, it can suppress that the oil which flowed into the
As described above, the oil can be favorably guided to the
Further, when the double-
また、この実施例1において、外輪41の中間鍔部44の内径寸法Aが、端鍔部42、43の内径寸法Bよりも小さく設定されている。このため、外輪41の中間鍔部44の内周面を旋削加工する際や、中間鍔部44の内周面にスリーブ70を圧入によって嵌合する際に、端鍔部42、43が妨害物とならない。このため、外輪41の中間鍔部44の加工や中間鍔部44の内周面に対するスリーブ70の組み付けが容易となる。
In the first embodiment, the inner diameter dimension A of the intermediate collar portion 44 of the
なお、この発明は前記実施例1に限定するものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々の形態で実施することができる。
例えば、前記実施例1においては、スリーブ70が、外輪41の中間鍔部44の内周面に嵌合(圧入嵌合)されて固定される一方、スリーブ70の内周面と内輪51の外周面との間に微小な隙間80が設定される場合を例示したが、図3に示すように、スリーブ70が、外輪41の中間鍔部44に位置する内輪51の外周面に嵌合(圧入嵌合)されて固定される一方、中間鍔部44の内周面との間に微小な隙間80が設定されるように配設されても同等の作用効果を奏する。
また、前記実施例1においては、カムシャフトに採用される転がり軸受装置である場合を例示したが、軸部材の油路に油圧を供給する必要があるクランクシャフト、バランサシャフト等に対してもこの発明の転がり軸受装置を採用することが可能である。
In addition, this invention is not limited to the said Example 1, 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 embodiment, the
Further, in the first embodiment, the case of the rolling bearing device adopted for the camshaft has been exemplified, but this is also applied to the crankshaft, balancer shaft, etc. that need to supply hydraulic pressure to the oil passage of the shaft member. It is possible to employ the rolling bearing device of the invention.
20 カムシャフト(軸部材)
25 油路
40 転がり軸受
41 外輪
42、43 端鍔部
44 中間鍔部
45、46 外輪軌道面
47 外輪孔
51 内輪
55、56 内輪軌道面
57 内輪孔
61、66 ころ(転動体)
70 スリーブ
71 連通孔
72 環状溝
80 隙間
20 Camshaft (shaft member)
25
70
Claims (2)
前記複列の転動体の中間に位置する前記外輪と前記内輪との軸方向部分に、油圧供給源から供給される油を軸部材の油路に導くための外輪孔と内輪孔とがそれぞれ形成され、
前記外輪と前記内輪との間には、前記外輪孔又は前記内輪孔の一方との間で滑り軸受を構成するスリーブが配設され、
前記スリーブには、前記外輪孔と前記内輪孔とを連通する連通孔が形成されていることを特徴とする転がり軸受装置。 Double row rolling elements are arranged between the outer ring and the inner ring,
An outer ring hole and an inner ring hole for guiding oil supplied from a hydraulic pressure supply source to an oil passage of a shaft member are formed in axial portions of the outer ring and the inner ring located in the middle of the double row rolling elements, respectively. And
Between the outer ring and the inner ring, a sleeve constituting a sliding bearing is disposed between the outer ring hole or one of the inner ring holes,
The rolling bearing device according to claim 1, wherein a communication hole that communicates the outer ring hole and the inner ring hole is formed in the sleeve.
外輪の内周面の両端部には、外輪軌道面よりも小径の端鍔部がそれぞれ形成され、
前記外輪の内周面のスリーブが配設される部分には、中間鍔部が形成され、
前記中間鍔部の内径寸法は、前記端鍔部の内径寸法よりも小さく設定され、
前記中間鍔部の内周面に前記スリーブが嵌合されていることを特徴とする転がり軸受装置。 The rolling bearing device according to claim 1,
At both ends of the inner peripheral surface of the outer ring, end flanges having a smaller diameter than the outer ring raceway surface are formed, respectively.
In the portion where the sleeve on the inner peripheral surface of the outer ring is disposed, an intermediate collar is formed,
The inner diameter dimension of the intermediate collar is set smaller than the inner diameter dimension of the end collar,
A rolling bearing device, wherein the sleeve is fitted to an inner peripheral surface of the intermediate flange.
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