JP4007695B2 - Cam follower with roller - 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
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Transmission Devices (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ローラを相互間に挟むように並列する一対の支持壁をカムフォロア本体に一体に形成し、その両支持壁にそれぞれ形成した貫通孔内に、ローラを回転自在に支持するローラ軸の両端部外周をそれぞれ支持させるようにしたローラ付きカムフォロアに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
上記ローラ付きカムフォロアは、カムに接するローラにより、カムフォロアのカムに対する摺動性や追従性を高めるようにしたものであって、従来から内燃機関用動弁装置などにおいて広く用いられている。
【0003】
ところで従来の上記ローラ付きカムフォロアでは、ローラ軸の固定方法として、例えば特開平5−321999号公報に示されるように軸の両端面をかしめポンチにて叩いて、かしめるようにしたものや、或いは実開昭57−98350号公報に示されるようにボルト状のローラ軸を用いて、その軸端を支持壁の外側でナットにて締付け固定するようにしたものが知られている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところが上記かしめによる固定では、かしめ加工設備を特別に必要としてコストが嵩む問題があり、また特に中空のローラ軸を用いた場合には、かしめ加工に起因してローラ軸に変形や歪みを生じ易く、そのためローラ転動面が滑らかでなくなり、該転動面上をローラがスムーズに回転し得ない等の不都合を来たすことがある。
【0005】
一方、上記ボルト・ナットによる固定では、ボルトの頭部やナットが支持壁の外側面より張出し、カムフォロアの幅(ローラ軸に沿う方向の最大寸法)が必要以上に大きくなってしまう問題がある。
【0006】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、従来のものの上記問題や不都合を解決することができる、ローラ付きカムフォロアを提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項1の発明は、ローラを相互間に挟むように並列する一対の支持壁をカムフォロア本体に一体に形成し、その両支持壁にそれぞれ形成した貫通孔内に、前記ローラを回転自在に支持するローラ軸の両端部外周をそれぞれ嵌合支持させるようにしたローラ付きカムフォロアにおいて、一方の支持壁の貫通孔内周面には、その周方向に沿って延びるC字状の第1溝を、またローラ軸の一端部外周面には前記第1溝に対応した同じくC字状の第2溝をそれぞれ形成し、それら第1,第2溝の相互間に形成されるC字状の中空部に、長さ方向両端部が第1,第2溝の内面に跨がって係合し得るC字状の弾性止め具を装着して、前記ローラ軸と支持壁との軸方向相対移動および相対回転を阻止することを特徴とする。この特徴によれば、ローラ軸と支持壁貫通孔との嵌合面間(前記C字状中空部)に配したC字状弾性止め具がローラ軸の支持壁貫通孔に対する軸方向相対摺動と相対回転を確実に阻止し得るため、かしめ加工設備を特別に用いなくてもローラ軸を支持壁に簡単に固定できるようになり、その上、支持壁の外側面にはローラ軸固定のための張出し部が存在せず、それだけカムフォロアの幅を狭くすることが可能である。
【0008】
また請求項2の発明は、請求項1の発明の特徴に加えて、ローラ軸が中空に形成されることを特徴とし、これにより、ローラ軸、延いてはカムフォロアの軽量化(慣性質量の軽減)が図られる。またこのようにローラ軸を中空にしても、それの固定に当たっては、かしめによる場合のようにローラ軸に変形や歪みが生じる恐れはないから、そのローラ転動面が滑らかに形成され、そこをローラが常にスムーズに回転可能である。
【0009】
更に請求項3の発明は、請求項1又は2の発明の特徴に加えて、前記止め具の長さ方向両端面がそれぞれ平坦面に形成される一方、それらと対向する前記中空部の両内端面が、該止め具の両端面とそれぞれ平行な平坦面に形成されることを特徴とする。この特徴によれば、止め具の長さ方向端面と、これに対向する中空部の内端面とが互いに平行な平坦面となって、比較的広い接触面積を以て相互に面接触することができるから、その相互間が的確に係合して十分な回り止め効果が発揮される上、その相互間の接触面圧が軽減されて、その接触部(即ち止め具端面、第1及び第2溝の内端面)の摩耗低減が図られる。
【0010】
更に請求項4の発明は、請求項1,2又は3の発明の特徴に加えて、前記弾性止め具の径方向両端部の横断面形状が、対応する第1,第2溝の底部の横断面形状とそれぞれ同一であり、またその弾性止め具の両側面と、それらに対応する各溝の両内側面とがそれぞれ平坦に形成されて互いに面接触することを特徴とする。この特徴によれば、弾性止め具の径方向両端部が対応する溝底部に当たる際に広い接触面積で密に当接することができるから、その接触面圧を軽減できて当接面の摩耗防止に効果的であり、また弾性止め具のガタつきも防止できる。しかも弾性止め具の両側面と各溝の両内側面とが広い接触面積で係合し得るため、その係合が的確に行われてローラ軸の軸方向移動が確実に阻止される。
【0011】
更に請求項5の発明は、請求項1,2,3又は4の発明の特徴に加えて、前記弾性止め具の径方向幅が、前記第2溝の溝深さと同じか又はそれよりも小さく設定され、しかも前記第1溝の溝深さよりも大きく設定されることを特徴とする。これにより、弾性止め具を径方向に弾性収縮変形させてローラ軸の第2溝内に沈み込ませた仮組み状態でローラ軸の一端部を一方の支持壁の貫通孔内に挿入すれば、弾性止め具は、これが第1溝と対応する位置に来たときに自己の弾性復元力により第1溝側に拡張変形して正規の組付位置まで自動的に移動する。従ってローラ軸を上記仮組み状態に保持したまま支持壁の貫通孔内に単に押し込むだけで弾性止め具の組付を簡単に行うことができる。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、添付図面に例示した本発明の実施例に基づいて以下に具体的に説明する。
【0013】
添付図面において、図1は、第1実施例に係るローラ付きカムフォロアを組み込んだ内燃機関用動弁装置の一例を示す要部断面図、図2は図1の2−2線拡大断面図、図3は図2の3−3線断面図とその一部拡大図、図4は第1実施例に係るローラ付きカムフォロアの分解斜視図、図5はカムフォロア本体における第1溝の加工工程を簡略的に説明するための説明図、図6は、第2実施例に係るローラ付きカムフォロアを示す図2対応図とその一部拡大図、図7は、第3実施例に係るローラ付きカムフォロアを示す図2対応図とその一部拡大図である。
【0014】
先ず、本発明のローラ付きカムフォロアを4サイクル内燃機関の動弁装置に実施した場合の第1実施例を図1〜図4を参照して説明する。
【0015】
図1において、カムフォロアとしてのロッカアーム1のロッカアーム本体2は、その長手方向中間部に軸孔2aが形成されており、その軸孔2aには、内燃機関の機関本体Eに固定のロッカ軸3が相対回転自在に貫通される。そのロッカアーム本体2の基部には、アジャストボルト4がねじ込まれており、そのねじ込み位置はロックナット5により固定される。そのアジャストボルト4の下端には、機関本体Eに上下摺動可能に支持された機関弁V(例えば吸気弁又は排気弁)の上端が当接され、その機関弁Vは、弁ばね6の弾発力により常に閉弁方向(アジャストボルト4との当接方向)へ付勢されている。
【0016】
またロッカアーム本体2の先部にはローラ軸7を介してローラRが回転自在に取付けられる。そのローラRの外周面は、カムとしての動弁カムCに前記弁ばね6の弾発力に基づき圧接されており、その動弁カムCは、機関本体Eに支持されてクランク軸(図示せず)に連動回転する動弁カム軸8の外周に一体に形成される。而して動弁カムCが回転すれば、そのカムCにローラRを介して当接するロッカアーム本体2がロッカ軸3回りに上下揺動して、機関弁Vを開閉作動させることができる。
【0017】
次に図2〜図4を併せて参照してローラR及びローラ軸7の取付け構造を具体的に説明する。ロッカアーム本体2の先部には、ローラRを相互間に挟むように間隔をおいて並列する第1,第2支持壁Wa,Wbを有するフォーク状のローラ保持部Hが一体に形成される。その各支持壁Wa,Wbには、それらを横切る貫通孔9a,9bが同一軸線上に形成されており、その両貫通孔9a,9b内にローラ軸7の軸方向両端部外周がそれぞれ嵌合支持される。
【0018】
ローラ軸7は、両端開放で且つ全長に亘り等径の中空円筒状に形成されており、その長手方向中央部7mの外周には前記ローラRの内周が、その周方向に並ぶ多数のニードルNを介して回転自在に支持される。またローラ軸7の両外端面は、両支持壁Wa,Wbの両外側面より張り出さないように(特に図示例では両外側面と面一になるように)形成される。一方、各支持壁Wa,Wbの貫通孔9a,9bは、その全幅に亘り同一内径の円弧孔に形成されており、しかもその内径がローラ軸7の外径と略同一に設定されていて、その両端部7a,7bと密に(即ち摺動は可能であるがガタの無いように)嵌合される。
【0019】
一方の支持壁(図示例では第2支持壁Wb)の貫通孔9b内周面には、その周方向に延びる横断面C字状の第1溝g1 が形成される。またローラ軸7の、第2支持壁Wbに対応する一端部7bの外周面には、第1溝g1 に対応してその周方向に延びる横断面C字状の第2溝g2 が形成される。而して前記貫通孔9bとローラ軸7の一端部7bとの嵌合面間には、第1,第2溝g1 ,g2 の相互間にC字状の中空部Gが形成され、そこに、該中空部Gと略同形のC字状に形成される金属製のサークリップLが装着され、このサークリップLが本発明の弾性止め具を構成する。
【0020】
前記中空部Gへのセット状態に於いてサークリップLは、その長さ方向一端面が前記両溝g1 ,g2 の一端部内面に跨がって、またその他端面が前記両溝g1 ,g2 の他端部内面に跨がってそれぞれ接触することでローラ軸7と支持壁Wa,Wbとの相対回転を阻止できるようになっており、またそのサークリップLの一側面がその全周に亘り前記両溝g1 ,g2 の一側部内面に跨がるように、またその他側面がその全周に亘り前記両溝g1 ,g2 の他側部内面に跨がるようにそれぞれ接触することでローラ軸7と支持壁Wa,Wbとの軸方向相対移動を阻止できるようになっている。
【0021】
また図3に明示したようにサークリップLの両端面Lfはその全面が平坦に形成されており、一方、それらと対向する前記中空部Gの両内端面Gf(即ち第1,第2溝g1 ,g2 の両内端面)は、該サークリップLの両端面Lfとそれぞれ平行な平坦面に形成される。またこの実施例ではサークリップLの平坦な端面Lf(従って中空部Gの平坦な内端面Gf)が、ローラ軸7の軸線OよりサークリップLの端部に向かって放射状に延びる仮想平面Dに沿うように形成される。而してサークリップLの各端面Lfと、これに平行して対向する中空部Gの各内端面Gfとは比較的広い接触面積を以て面接触することができるため、その相互間が的確に係合して十分な回り止め効果が発揮され、しかもその相互間の接触面圧が軽減されて、その接触部(即ちサークリップ端面Lf、中空部Gの各内端面Gf)の摩耗低減が図られる。
【0022】
しかもその中空部Gの各内端面Gfは、これと対向するサークリップLの端面Lfの外周側エッジ部Lfeよりも径方向外側まで長く延出されており、その延出端は、第1溝g1 の端部底面に窪ませて形成された円弧溝rの端縁に滑らかに連続している。
【0023】
またサークリップLは、それの自由状態で、ローラ軸7の外径(従って貫通孔9a,9bの内径)や第1溝g1 の内径よりも大径となるように形成されており、従って前記中空部Gへのセット状態でサークリップLの外周面は、該サークリップL自体の弾性復元力に基づき第1溝g1 の内底面に圧接する。またローラ軸7の第2溝g2 は、そこに嵌め込まれたサークリップLを第2溝g2 内に没入する(即ちサークリップLの外径がローラ軸7の外径以下となる)まで、第1の治具(図示せず)を以て強制的に弾性収縮変形させ得るように溝深さが設定される。而してサークリップLの径方向幅をt、第1溝g1 の溝深さをd1 、第2溝g2 の溝深さをd2 としたときに、d1 <t≦d2 となるようにサークリップL及び各溝g1 ,g2 が形成される。尚、サークリップLの両端部とC字状の中空部Gの両内端部との間には、サークリップLの組付時における径方向弾性変形を無理なく許容し得るように該クリップの周方向に多少の遊びが設定される。
【0024】
上記構造のロッカアーム1を製造するに当たっては、先ず、ロッカアーム本体2を製作し、その後、そのローラ保持部Hにおける第2支持壁Wbの貫通孔9bに第1溝g1 を切削加工する。この第1溝g1 の加工に際しては、先ず図5の(a)に示すように溝切りカッタCgを貫通孔9bの内周に沿って円弧状に送ることで貫通孔9bの内周面に第1溝g1 の主要部を切削し、次いで(b)に示す如く溝g1 の両内端面Gfを貫通孔9bの略直径方向に沿った平坦面となるよう、しかもサークリップLの端面Lfの外周側エッジ部Lfeよりも径方向外側まで長く延ばされるように、同方向に送られるエンドミル等の別のカッタ(図示せず)で切削する。
【0025】
一方、このようなロッカアーム本体2の製造工程とは別の工程でローラ軸7を製作し、その後、該軸7の一端部7b外周に第2溝g2 を切削加工し、この第2溝g2 にサークリップLを嵌め込んでおく。
【0026】
次に内周に多数のニードルNを仮組みしたローラRをロッカアーム本体2の第1,第2支持壁Wa,Wb間の空隙に、該ローラRが両支持壁Wa,Wbの貫通孔9a,9bに対し同軸となるように第2の治具(図示せず)を用いて挿入保持し、この保持状態のままローラ軸7をその他端部7aを先にして且つ第1,第2溝g1 ,g2 の位相を相互に合致させるようにして、第2支持壁Waの貫通孔9b及びローラR内に順次挿入し、これと共にその一端部7bを第2支持壁Wbの貫通孔9bに挿入する。その挿入の際には、前記第1の治具(図示せず)により予めサークリップLを第2溝g2 内に没入した弾性収縮状態に強制保持しておく。そのサークリップLは、これが前記挿入に伴い貫通孔9b内に達すると、前記第1の治具より解放されてその貫通孔9b内を滑り、そして第1溝g1 と対応する位置まで来ると自己の弾性復元力で該第1溝g1 内へ拡張変形して正規のセット状態となる。これにより、ローラ軸7を第2支持壁Wb(従ってロッカアーム本体2)に一体的に固定できる。
【0027】
このように第1,第2溝g1 ,g2 の内面に跨がって係合し得るC字状の弾性サークリップLにより、ローラ軸7と支持壁Wa,Wbとの軸方向相対移動および相対回転を阻止するようにしたので、かしめ加工設備を特別に必要とすることなくローラ軸7をロッカアーム本体2に簡単に固定することができ、それだけコスト節減が達成される。しかも支持壁Wa,Wbの外側面にはローラ軸固定のための張出し部が何も存在せず、それだけロッカアーム1の幅(ローラ軸方向の最大寸法)を狭くできてロッカアーム1の小型化が図られる。
【0028】
また図示例では、ロッカアーム1の軽量化等を狙ってローラ軸7が中空に形成されているが、斯かる中空構造であっても、かしめによる場合のようにローラ軸7に変形や歪みが生じる恐れはなく、そのローラ転動面(中央部7mの外周面)を滑らかに形成することができるため、該転動面上でローラRを常にスムーズに回転させることができる。
【0029】
ところでローラ軸7は、カムCから大きな叩かれ荷重を受け、特にそのローラ軸7の、各支持壁Wa,WbとローラR(ニードルN)との境界対応部分には、前記叩かれ荷重により最大剪断力が働くものであるが、本実施例では、第2溝g2 が上記境界対応部分よりも軸方向に離隔して配置されているため、該溝g2 の特設に伴う上記境界対応部分の強度低下(具体的には変形や破損)が効果的に抑えられる。
【0030】
次に図6を参照して本発明の第2実施例について説明する。この実施例では、弾性止め具としてのサークリップLの横断面形状のみが第1実施例と相違している。即ち、図6の一部拡大図に明示したように本実施例のサークリップLの径方向両端部e1 ,e2 の横断面形状と、それらに対応する第1,第2溝g1 ,g2 の底部(前記中空部Gの径方向両内端部)の横断面形状とは同形の直線状に形成されている。しかもそのサークリップLの両側面s,sと、それらに対応する各溝g1 ,g2 の両内側面(前記中空部Gの両内側面)とがそれぞれ平坦面に形成されて互いに面接触している。
【0031】
斯かる構成によれば、サークリップLの径方向両端部e1 ,e2 が対応する溝g1 ,g2 底部に当たる際に広い接触面積で密に当接できるため、その接触面圧が軽減されて当接面の摩耗防止に効果的であり、また該クリップLのガタつき防止にも有効である。しかもサークリップLの両側面s,sと各溝g1 ,g2 の両内側面とを広い接触面積で的確に係合させることができるため、ローラ軸7の軸方向移動が確実に阻止されて十分な抜け止め効果が期待できる。
【0032】
尚、その他の構成及び作用は、第1実施例と同様であり、各構成要素には、第1実施例で対応するものの参照符号をそのまま付してある。
【0033】
次に図7を参照して本発明の第3実施例について説明する。この実施例は、サークリップLの径方向両端部e1 ,e2 の横断面形状と、第1,第2溝g1 ,g2 の底部(前記中空部Gの径方向両内端部)の横断面形状のみが第2実施例と相違しており、即ち図7の一部拡大図に明示したように本実施例のサークリップLの径方向両端部e1 ,e2 の横断面形状と、対応する第1,第2溝g1 ,g2 の底部の横断面形状とが同形の半円弧状に形成されている。しかもそのサークリップLの両側面s,sと、対応する各溝g1 ,g2 の両内側面とは第2実施例と同様、平坦面に形成されていて互いに面接触している。斯かる構成によっても、第2実施例と同様の作用効果が期待できる。
【0034】
尚、その他の構成及び作用は、第1実施例と同様であり、各構成要素には、第1実施例で対応するものの参照符号をそのまま付してある。
【0035】
以上、本発明の実施例について説明したが、本発明はその実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で種々の実施例が可能である。例えば前記実施例では、ローラ軸7が中空円筒状に形成されるが、本発明(請求項1,3,4)ではローラ軸7を中実の円柱状に形成してもよい。
【0036】
また前記実施例では、弾性止め具としてのサークリップLをローラ軸7の第2溝g2 内に弾性収縮変形させた状態でローラ軸7を支持壁Wbの貫通孔9b内に挿入することにより、該サークリップLを貫通孔9bの第1溝g1 側へ拡開係合させるようにしたものを示したが、本発明(請求項1〜3)では、C字状の弾性サークリップLを支持壁Wbの貫通孔9bの第1溝g1 内に弾性拡張変形させた状態で、ローラ軸7を支持壁Wbの貫通孔9b内に挿入することにより、該サークリップLをローラ軸7の第2溝g2 側へ収縮係合させるようにしてもよい。
【0037】
【発明の効果】
以上のように請求項1の発明によれば、ローラ付きカムフォロアにおいて、一方の支持壁の貫通孔内周面に形成したC字状の第1溝と、ローラ軸の一端部外周面に形成したC字状の第2溝との相互間に形成されるC字状の中空部に、長さ方向両端部が第1,第2溝の内面に跨がって係合し得るC字状の弾性止め具を装着して、ローラ軸と支持壁との軸方向相対移動および相対回転を阻止するようにしたので、かしめ加工設備を特別に用いなくてもローラ軸を支持壁に簡単に固定できるようになり、その上、支持壁の外側面にはローラ軸固定のための張出し部が存在せず、それだけカムフォロアの幅を狭くすることが可能である。
【0038】
また特に請求項2の発明によれば、ローラ軸を中空に形成したことでローラ軸、延いてはカムフォロアの軽量化(慣性質量の軽減)を図ることができる。またこのようにローラ軸を中空としても、そのローラ軸の固定に当たっては、かしめによる場合のようにローラ軸に変形や歪みを生じる恐れはなくなり、そのローラ転動面を滑らかに形成できることから、ローラを常にスムーズに回転させることができる。
【0039】
また特に請求項3の発明によれば、止め具の長さ方向両端面をそれぞれ平坦面に形成する一方、それらと対向するC字状中空部の両内端面を、該止め具の両端面とそれぞれ平行な平坦面に形成したので、止め具の長さ方向端面と、これに対向する中空部の内端面とを比較的広い接触面積を以て面接触させることができ、従ってその相互間を的確に係合させてローラ軸を確実に回り止めすることができ、しかも止め具端面と中空部(各溝)の内端面との接触面圧を軽減できてその接触部の摩耗低減が図られる。
【0040】
また特に請求項4の発明によれば、弾性止め具の径方向両端部の横断面形状が、対応する第1,第2溝の底部の横断面形状とそれぞれ同一であり、またその弾性止め具の両側面と、それらに対応する各溝の両内側面とがそれぞれ平坦に形成されて互いに面接触するようにしたので、弾性止め具の径方向両端部が対応する溝底部に当たる際に広い接触面積で密に当接することができ、従ってその接触面圧を軽減できて当接面の摩耗防止に効果的であり、また弾性止め具のガタつき防止にも有効である。しかも弾性止め具の両側面と各溝の両内側面とを広い接触面積で係合させることができるため、その係合が的確に行われ、ローラ軸の軸方向移動を確実に阻止して十分な抜け止め効果が期待できる。
【0041】
また特に請求項5の発明によれば、弾性止め具の径方向幅を、第2溝の溝深さと同じか又はそれよりも小さく設定し、しかも第1溝の溝深さよりも大きく設定したので、弾性止め具を径方向に弾性収縮変形させてローラ軸の第2溝内に沈み込ませた仮組み状態のままローラ軸を支持壁の貫通孔内に単に押し込むだけで、弾性止め具を正規の組付位置に自動的に置くことができ、その組付作業が容易である。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例に係るローラ付きカムフォロアを組み込んだ内燃機関用動弁装置の一例を示す要部断面図
【図2】図1の2−2線拡大断面図
【図3】図2の3−3線断面図とその一部拡大図
【図4】第1実施例に係るローラ付きカムフォロアの分解斜視図
【図5】カムフォロア本体における第1溝の加工工程を簡略的に説明するための説明図
【図6】第2実施例に係るローラ付きカムフォロアを示す図2対応図とその一部拡大図
【図7】第3実施例に係るローラ付きカムフォロアを示す図2対応図とその一部拡大図
【符号の説明】
e1 ,e2 ・・弾性止め具の径方向両端部
G・・・・中空部
Gf・・・中空部の内端面
g1 ・・・第1溝
g2 ・・・第2溝
L・・・・弾性止め具としてのサークリップ
Lf・・・弾性止め具の長さ方向両端面
R・・・・ローラ
s・・・・弾性止め具の側面
V・・・・機関弁
Wa・・・支持壁としての第2支持壁
Wb・・・一方の支持壁としての第1支持壁
1・・・・カムフォロアとしてのロッカアーム
2・・・・カムフォロア本体としてのロッカアーム本体
7・・・・ローラ軸
7a・・・他端部
7b・・・一端部
9a,9b・・貫通孔[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
According to the present invention, a pair of support walls arranged in parallel so as to sandwich the roller between them is formed integrally with the cam follower body, and a roller shaft for rotatably supporting the roller in a through hole formed in each of the support walls. The present invention relates to a cam follower with a roller that supports the outer periphery of both ends.
[0002]
[Prior art]
The cam follower with a roller is designed to enhance the slidability and followability of the cam follower with respect to the cam by a roller in contact with the cam, and has been widely used in a valve operating apparatus for an internal combustion engine.
[0003]
By the way, in the conventional cam follower with a roller, as a method of fixing a roller shaft, for example, as shown in Japanese Patent Application Laid-Open No. 5-321999, the both end surfaces of the shaft are squeezed with a squeezing punch, or As shown in Japanese Utility Model Laid-Open No. 57-98350, a bolt-shaped roller shaft is used, and its shaft end is fastened and fixed by a nut outside a support wall.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, the fixing by caulking has a problem that the caulking processing equipment is specially required and the cost is increased. In particular, when a hollow roller shaft is used, the roller shaft is likely to be deformed or distorted due to caulking. For this reason, the roller rolling surface may become unsmooth, and there may be inconveniences such as the roller being unable to rotate smoothly on the rolling surface.
[0005]
On the other hand, the fixing with the bolts and nuts has a problem that the heads and nuts of the bolts protrude from the outer surface of the support wall, and the width of the cam follower (the maximum dimension in the direction along the roller shaft) becomes larger than necessary.
[0006]
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a cam follower with a roller that can solve the above-described problems and disadvantages of conventional ones.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0008]
The invention of
[0009]
Further, the invention of
[0010]
Furthermore, the invention of
[0011]
In addition to the features of the invention of
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be specifically described below based on the embodiments of the present invention illustrated in the accompanying drawings.
[0013]
In the accompanying drawings, FIG. 1 is a cross-sectional view of a principal part showing an example of a valve gear for an internal combustion engine incorporating a roller-equipped cam follower according to a first embodiment, and FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. 3 is a sectional view taken along line 3-3 in FIG. 2 and a partially enlarged view thereof, FIG. 4 is an exploded perspective view of the cam follower with roller according to the first embodiment, and FIG. 5 is a simplified process of forming the first groove in the cam follower body. FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 2 showing the cam follower with roller according to the second embodiment and a partially enlarged view thereof, and FIG. 7 is a view showing the cam follower with roller according to the third embodiment. 2 is a corresponding diagram and a partially enlarged view thereof.
[0014]
First, a first embodiment in which the cam follower with roller of the present invention is implemented in a valve operating device of a four-cycle internal combustion engine will be described with reference to FIGS.
[0015]
In FIG. 1, a
[0016]
A roller R is rotatably attached to the tip of the
[0017]
Next, the mounting structure of the roller R and the
[0018]
The
[0019]
(In the illustrated example the second support wall Wb) one support wall in the through
[0020]
In the set state in the hollow portion G, the circlip L has one end surface in the length direction straddling the inner surface of one end portion of the grooves g 1 and g 2 , and the other end surface is the both grooves g 1. , G 2 so as to straddle the inner surface of the other end portion to prevent relative rotation between the
[0021]
Further, as clearly shown in FIG. 3, both end faces Lf of the circlip L are formed flat on the whole surface, while both inner end faces Gf (that is, the first and second grooves g) of the hollow portion G facing them are formed. Both inner end surfaces 1 and g 2 are formed on flat surfaces parallel to both end surfaces Lf of the circlip L, respectively. In this embodiment, the flat end surface Lf of the circlip L (and thus the flat inner end surface Gf of the hollow portion G) is on a virtual plane D extending radially from the axis O of the
[0022]
Moreover, each inner end face Gf of the hollow part G extends longer to the outer side in the radial direction than the outer peripheral side edge part Lfe of the end face Lf of the circlip L facing the hollow part G, and the extended end is formed in the first groove. It smoothly continues to the edge of the arc groove r formed by being recessed in the bottom of the end of g 1 .
[0023]
Circlip L is also in its free state, the outside diameter of the roller shaft 7 (therefore through-
[0024]
In manufacturing the
[0025]
On the other hand, the
[0026]
Next, the roller R temporarily assembled with a large number of needles N on the inner periphery is inserted into the gap between the first and second support walls Wa, Wb of the
[0027]
The axial relative movement between the
[0028]
In the illustrated example, the
[0029]
By the way, the
[0030]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, only the cross-sectional shape of the circlip L as an elastic stopper is different from the first embodiment. That is, as clearly shown in the partially enlarged view of FIG. 6, the cross-sectional shapes of the radial end portions e 1 and e 2 of the circlip L of the present embodiment, and the corresponding first and second grooves g 1 , The cross-sectional shape of the bottom part of g 2 (both radially inner ends of the hollow part G) is formed in the same linear shape. In addition, both side surfaces s, s of the circlip L and the corresponding inner surfaces of the grooves g 1 , g 2 (both inner surfaces of the hollow portion G) are formed as flat surfaces and are in surface contact with each other. is doing.
[0031]
According to such a configuration, when the radial end portions e 1 and e 2 of the circlip L hit the corresponding grooves g 1 and g 2 bottom portions, they can come into close contact with each other with a wide contact area, thereby reducing the contact surface pressure. Thus, it is effective for preventing wear of the abutting surface, and is also effective for preventing rattling of the clip L. Moreover, since both side surfaces s, s of the circlip L and both inner surfaces of the grooves g 1 , g 2 can be accurately engaged with each other with a wide contact area, the axial movement of the
[0032]
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and the constituent elements corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0033]
Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this embodiment, the cross-sectional shape of both ends e 1 and e 2 in the radial direction of the circlip L and the bottoms of the first and second grooves g 1 and g 2 (both radial inner ends of the hollow portion G) Only the cross-sectional shape of this embodiment is different from that of the second embodiment, that is, as shown in the partially enlarged view of FIG. 7, the cross-sectional shapes of the radial ends e 1 and e 2 of the circlip L of this embodiment are shown. When first the corresponding, the cross-sectional shape of the second groove g 1, g 2 of the bottom portion is formed in a semicircular arc shape having the same shape. Moreover, both side surfaces s, s of the circlip L and both inner side surfaces of the corresponding grooves g 1 , g 2 are formed on a flat surface and are in surface contact with each other as in the second embodiment. With such a configuration, the same effect as that of the second embodiment can be expected.
[0034]
Other configurations and operations are the same as those in the first embodiment, and the constituent elements corresponding to those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals.
[0035]
As mentioned above, although the Example of this invention was described, this invention is not limited to the Example, A various Example is possible within the scope of the present invention. For example, in the above embodiment, the
[0036]
In the above embodiment, by inserting the
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, in the cam follower with a roller, the C-shaped first groove formed on the inner peripheral surface of the through hole of one of the support walls and the outer peripheral surface of one end of the roller shaft are formed. A C-shaped hollow portion formed between the C-shaped second groove and a C-shaped hollow portion that can be engaged across the inner surfaces of the first and second grooves at both longitudinal ends. Equipped with an elastic stopper to prevent relative movement and relative rotation between the roller shaft and the support wall, so that the roller shaft can be easily fixed to the support wall without using any special caulking equipment. In addition, there is no overhanging portion for fixing the roller shaft on the outer surface of the support wall, and the width of the cam follower can be reduced accordingly.
[0038]
In particular, according to the second aspect of the present invention, the roller shaft, and thus the cam follower, can be reduced in weight (reduced inertia mass) by forming the roller shaft hollow. Even if the roller shaft is hollow in this way, when the roller shaft is fixed, there is no risk of deformation or distortion of the roller shaft as in the case of caulking, and the roller rolling surface can be formed smoothly. Can always rotate smoothly.
[0039]
In particular, according to the invention of
[0040]
In particular, according to the invention of
[0041]
In particular, according to the invention of
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing an example of a valve gear for an internal combustion engine incorporating a roller-equipped cam follower according to a first embodiment. FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view taken along line 2-2 of FIG. FIG. 4 is an exploded perspective view of the cam follower with roller according to the first embodiment. FIG. 5 is a diagram for briefly explaining the process of forming the first groove in the cam follower body. FIG. 6 is a view corresponding to FIG. 2 showing the cam follower with roller according to the second embodiment and a partially enlarged view thereof. FIG. 7 is a view corresponding to FIG. 2 showing the cam follower with roller according to the third embodiment. Enlarged view [Explanation of symbols]
e 1, e 2 · · inner end surface g 1 · · · first groove in the radial direction end portions G · · · · hollow portion Gf · · · hollow portion of the elastic fastener g 2 · · · second groove L · · ..Circlip Lf as elastic stopper ... Both ends R in the longitudinal direction of elastic stopper ... Roller s ... Side face V of elastic stopper ... Engine valve Wa ... Support Second support wall Wb as a wall ...
Claims (5)
一方の支持壁(Wb)の貫通孔(9b)内周面には、その周方向に沿って延びるC字状の第1溝(g1 )を、またローラ軸(7)の一端部(7b)外周面には前記第1溝(g1 )に対応した同じくC字状の第2溝(g2 )をそれぞれ形成し、それら第1,第2溝(g1 ,g2 )の相互間に形成されるC字状の中空部(G)に、長さ方向両端部が第1,第2溝(g1 ,g2 )の内面に跨がって係合し得るC字状の弾性止め具(L)を装着して、前記ローラ軸(7)と支持壁(Wa,Wb)との軸方向相対移動および相対回転を阻止することを特徴とする、ローラ付きカムフォロア。A pair of support walls (Wa, Wb) arranged in parallel so as to sandwich the roller (R) between them is formed integrally with the cam follower body (2), and through holes (Wa, Wb) respectively formed in the both support walls (Wa, Wb) ( 9a, 9b), a roller-equipped cam follower in which the outer circumferences of both end portions (7a, 7b) of the roller shaft (7) for rotatably supporting the roller (R) are respectively fitted and supported.
A C-shaped first groove (g 1 ) extending along the circumferential direction is formed on the inner peripheral surface of the through hole (9b) of one support wall (Wb), and one end (7b) of the roller shaft (7). ) A C-shaped second groove (g 2 ) corresponding to the first groove (g 1 ) is formed on the outer peripheral surface, and the first and second grooves (g 1 , g 2 ) C-shaped elasticity that can be engaged across the inner surfaces of the first and second grooves (g 1 , g 2 ) in the C-shaped hollow portion (G) formed in A cam follower with a roller, wherein a stopper (L) is attached to prevent relative movement and relative rotation between the roller shaft (7) and the support walls (Wa, Wb) in the axial direction.
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