JP4180760B2

JP4180760B2 - 回転軸のがたつき防止装置

Info

Publication number: JP4180760B2
Application number: JP36395899A
Authority: JP
Inventors: 義晴中
Original assignee: Nikki Co Ltd
Current assignee: Nikki Co Ltd
Priority date: 1999-12-22
Filing date: 1999-12-22
Publication date: 2008-11-12
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP2001182557A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は振動などによるがたつきを防止して異音の発生をなくすために回転軸に設けられるがたつき防止装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回転軸を例えば所定の角度範囲内で往復回転させることによって、回転軸に取り付けた或いは回転軸に連動させた部材の位置を制御する技術はさまざまな分野における機器に広く実施されている。
【０００３】
例えば、自動車用多気筒エンジンにおいて混合気の燃焼状態改善のため燃焼室内にスワールを発生させる吸気制御弁は、エンジンに接近させて吸気管に設けられるためエンジン上方に位置することが多く、エンジンの振動によって弁軸ががたついて大きな異音を発生する。
【０００４】
このようながたつきを防止して異音を発生させないとともに開閉動作の円滑化を計るために、弁軸の外側周面にばね部材を押し付けてがたつきをなくすことが行なわれている。また、弁軸およびばね部材の金属同志の接触による摩耗をなくすため、これらの間に合成樹脂などで作った緩衝部材を挟み込むことも行なわれている。
【０００５】
図４（Ａ），（Ｂ）はその一例であって、弁軸５１を挿通支持しているハウジング５３に取付溝５４を設けるとともにそのハウジング表面への開放端部に受段部５５を設け、弁軸５１の取付溝５４を横断する部分に環状溝５２を設けている。緩衝部材５６は短尺の円筒状に作られ、中心軸線方向へ延びる切溝５７を有している。そして、切溝５７を拡げて環状溝５４に嵌装することによって弁軸５１に取り付けるものである。一方、ばね部材５８は一般的にコイルばねであり、コイル部５９の両端部にハ字状の腕部６０を有している。
【０００６】
そして、腕部６０を受段部５５に接触させてコイル部５９を取付溝５４に挿入し、次に弁軸５１をハウジング５３の軸孔に挿通させる。このとき、コイル部５９は無荷重状態で弁軸５１を横断するように作られているので、指先で押し込んで弁軸５１を挿通させる。弁軸５１を所定位置に挿通したときばね部材５８を釈放すると、扁平方向に変形させられていた腕部６０の復元力によってコイル部５９が取付溝５４の奥側で緩衝部材５６の外側周面に圧接し、弁軸５１を図示左方へ押圧してがたつきを防止するように働く。
【０００７】
尚、緩衝部材５６はインサート成形法により弁軸５１に無継目に設けることもあるが、切溝５７を設けたものを別途に作って弁軸５１に嵌装する方が簡単容易である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
前記の切溝５７により拡開して弁軸５１に嵌装することにより摩耗防止を計った緩衝部材５６は、作業者毎に嵌装の方向がまちまちであること、ハウジング５３に挿通してから位相を調整すること、弁軸５１の回転に伴って回転する場合があること、によって図４（Ａ）に示すように切溝５７が取付溝５４の奥面に向かうことがある。
【０００９】
このように、所定の角度範囲内で往復回転する弁軸５１の回転範囲で切溝５７が取付溝５４の奥面に向かい、切溝５７の両側方でコイル部５９が緩衝部材５６に圧接した状態となると、緩衝部材５６に働くばね荷重は切溝５７の両側方部分を互いに反対方向へ引張るように働くので、切溝５７が拡げられて緩衝部材５６が逃げてしまい、図４（Ｂ）に示すようにばね部材５８が弁軸５１に直接押し付けられて摩耗防止機能を失うこととなる。
【００１０】
本発明は切溝によって拡げることができ、従って弁軸の嵌装が簡単容易な円筒状の緩衝部材がもっている、切溝部分にばね荷重が働くと緩衝部材が拡がって逃げてしまい、弁軸とばね部材とが直接接触して摩耗を防止することができなくなる、という前記課題を解決するためになされたものであって、吸気制御弁の弁軸をもって例示した回転軸について、切溝部分にばね部材が圧接することのない緩衝部材を用い、従って摩耗の心配がないがたつき防止装置を具えたものとすることを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、中心軸線方向へ設けた切溝により拡開可能であって回転軸に回転可能に嵌装された緩衝部材と、緩衝部材の外側周面に圧接して回転軸を中心軸線に直角の方向へ押すばね部材とを具えたがたつき防止装置がもっている前記課題を次のようにして解決させることとした。
【００１２】
即ち、緩衝部材に中心軸線方向へ延びる突起部を外側方へ突出させて設け、切溝をこの突起部に形成したものである。
【００１３】
このようにした本発明によると、ばね部材を衝撃部材に圧接させてセットするとき突起部にばね部材が当ると、突起部に作用するばね荷重の僅かな不均衡で緩衝部材が回転して切溝がばね部材と接触しない位置に移動する。また、回転軸の回転に伴って緩衝部材が回転したときは、突起部がばね部材に当ってそれ以上の回転を阻止し、切溝をばね部材に接触させない。これらにより、緩衝部材がばね部材によって拡げられ回転軸にばね部材が直接接触し摩耗することをなくす、という目的が達成されることとなる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図１，図２は第一の実施の形態を示すものであって、回転軸１は適宜の幅および深さの環状溝２を有しており、この部分は小径部３となっている。また、緩衝部材５は耐摩耗性にすぐれた合成樹脂によって作られ、環状溝２の幅とほぼ同長であって小径部３とほぼ同径の内径を有する短尺の円筒状である。更に、ばね部材１１はコイルばねであり、回転軸１よりも大径であって環状溝２の幅とほぼ同長のコイル部１２と、その両端部の八字状を呈する腕部１３とからなるものとされている。
【００１５】
緩衝部材５は円筒状本体６の外側周面上に中心軸線方向へ延びる突起部７を放射方向へ突出させて有しており、この突起部７の頂端を通って放射状の切溝８が中心軸線方向へ設けられている。この切溝８の隙間を拡げる力を加えることによって緩衝部材５は円筒状本体６の内径以上に拡開可能であり、力を除去すると自身の弾性力で円筒状に復元する。
【００１６】
図示実施の形態では、緩衝部材５の外表面を連続した湾曲面のみ、または湾曲面と平面との組み合わせによって、かどや段をもたないなめらかな面に形成しており、このことによってばね部材１１が引掛かって押圧を不充分とし、或いは回転軸１の動作を不良にするという心配がなくなる。
【００１７】
前記の緩衝部材５は前述のように拡開して小径部３に側方から嵌め込んで復元させることにより、中心軸線方向へずれ動くことなく回転軸１の所定個所に回転可能に嵌装保持される。
【００１８】
緩衝部材５は回転軸１を挿通して支持するハウジングに回転軸１を挿通する前または挿通した後に嵌装保持するものであり、突起部７の頂端は前者の場合は環状溝２から外部へ突出しない高さであることが必要である。
【００１９】
図２を参照して、ハウジング２１は環状溝２の幅とほぼ同一幅の取付溝２２およびその開放端部に形成した受段部２３を有しており、ばね部材１１は腕部１３を受段部２３に接触させコイル部１２を取付溝２２に挿入した状態でハウジング２１に取り付けられる。このとき、無荷重状態でコイル部１２の取付溝２２奥面側部分が回転軸１を横断する位置となるように作られている。
【００２０】
そして、図２（Ａ）に示すように、指先でばね部材１１に力Ｆを加えてコイル部１２を取付溝２２に深く押し込んだ状態として回転軸１をハウジング２１に挿通し、次に力Ｆを除去して扁平方向に変形させられていた腕部１３の弾性復元力によってコイル部１２を取付溝２２の奥側で緩衝部材５の外側周面に圧接させるものである。
【００２１】
このとき、図２（Ａ）に示したように突起部７が取付溝２２の奥面に向いていた場合、腕部１３の弾性復元力でコイル部１２が突起部７に当ってばね荷重を作用させ、このばね荷重によって緩衝部材５に加えられる右方向回転力と左方向回転力の僅かな不均衡によって回転力の大きい方へ回転し、図２（Ｂ）に示すように切溝８はコイル部１２と接触しない位置に移動するものである。コイル部１２は円筒状本体６および突起部７の取付溝２２奥面へ向いた表面部分に圧接して回転軸１を図示左方へ押圧し、がたつきを防止するように働く。
【００２２】
図２（Ｂ）のように回転軸１，ばね部材１１をセットして回転軸１の位相を調整する場合、および回転軸１が部材を作動させるため回転する場合、回転軸１が右回転するときは突起部７がコイル部１２に接しストッパとして働くため緩衝部材５は回転しない。回転軸１が左回転するときは緩衝部材５が左回転しても約１８０度回転すると突起部７の前記とは反対側の表面部分がコイル部１２に当ることによってそれ以上の回転が阻止される。
【００２３】
このことにより、切溝８にコイル部１２が圧接して緩衝部材５を押し拡げ、回転軸１に直接接触するという不都合が完全に回避されることとなる。
【００２４】
図３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明のそれぞれ異なる実施の形態を示すものであって、ハウジング２１に取付溝２２を貫通して回転軸１が支持されていること、回転軸１の小径部３に緩衝部材５が嵌装していてこの緩衝部材５は切溝８を設けた突起部７を有していること、は図１，図２に示した実施の形態と同じであるが、使用するばね部材が異なっている。
【００２５】
図３（Ａ），（Ｂ）はばね部材１５として板ばねを使用したものであって、その両端部を受段部２３に重ねてねじ２４により固定し、このばね部材１５の中央部を図３（Ａ）の形態にあっては取付溝２２の奥面側から緩衝部材５に圧接させ、図３（Ｂ）の形態にあっては取付溝２２の入口側から緩衝部材５に圧接させている。また、図３（Ｃ）はばね部材１７として棒ばねを使用したものであって、その両端部をハウジング２１に設けた取付孔２５に差し込んで中央部を取付溝２２の入口側から緩衝部材５に圧接させたものである。
【００２６】
これらのばね部材１５，１７は無荷重状態で中央部が回転軸１を横断するようにされており、図３（Ａ）のものにおいては取付溝２２に深く押し込み、図３（Ｂ），（Ｃ）のものにおいては取付溝２２の入口側へ引き寄せて回転軸１をハウジング２１に挿通する。もっとも、図３（Ｂ）のものにおいては、回転軸１をハウジング２１に挿通してからばね部材１５をねじ２４により固定して緩衝部材５に圧接させることができる。
【００２７】
これらの実施の形態においても、セット時に突起部１２がばね部材１５，１７と当ったとき、ばね荷重によって切溝８がばね部材１５，１７と接触しない位置まで緩衝部材５が移動し、以後は突起部７がストッパとなって切溝８をばね部材１５，１７に接触させない。
【００２８】
尚、前記各実施の形態では緩衝部材５を回転軸１の環状溝２に嵌装し、各一個のばね部材１１，１５，１７をハウジング２１の取付溝２２に挿入したが、設置場所に余裕があれば緩衝部材５を充分長いものとし複数のばね部材１１，１５，１７を圧接させることができ、またばね部材１１，１５，１７を保持する部分があれば取付溝２２を設けなくても設置可能である。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、本発明によると切溝によって拡開し回転軸に嵌装される緩衝部材が、切溝部分にばね部材が圧接することによって拡げられ、回転軸にばね部材が直接接触するという現象が回避され、直接接触による摩耗を完全に防ぐことができるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す分解斜視図。
【図２】図１の形態の（Ａ）はセット時、（Ｂ）はセット後の状態を示す縦断面図。
【図３】（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）は本発明のそれぞれ異なる実施の形態を示す縦断面図。
【図４】従来例を示す図であって（Ａ）はセット時、（Ｂ）はセット後の状態を示す縦断面図。
【符号の説明】
１回転軸，５緩衝部材，７突起部，８切溝，１１，１５，１７ばね部材，

Claims

中心軸線方向へ設けた切溝により拡開可能であって回転軸に回転可能に嵌装された緩衝部材と、前記緩衝部材の外側周面に圧接して前記回転軸を中心軸線に直角の方向へ押すばね部材とを具えた回転軸のがたつき防止装置において、
前記緩衝部材に中心軸線方向へ延びる突起部を外側方へ突出させて設け、前記切溝を前記突起部に形成したことを特徴とする回転軸のがたつき防止装置。