JP6026242B2 - Rocker arm - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関に搭載されるロッカアームに関する。 The present invention relates to a rocker arm mounted on an internal combustion engine.
ロッカアームは、内燃機関における動弁機構、すなわちクランク軸に連動して回転するカムの回転運動をこの内燃機関の吸気弁あるいは排気弁の弁軸の往復運動に変換する役割を果たすものである。このようなロッカアームにおいては、高速回転するカム軸に対してころがり接触するローラを有している。この種のロッカアームを備えた内燃機関の一例として下記特許文献1に記載されたものが知られている。 The rocker arm plays a role of converting a rotary motion of a valve mechanism in an internal combustion engine, that is, a cam rotating in conjunction with a crankshaft, into a reciprocating motion of a valve shaft of the intake valve or exhaust valve of the internal combustion engine. Such a rocker arm has a roller that is in rolling contact with a camshaft that rotates at a high speed. As an example of an internal combustion engine provided with this type of rocker arm, one described in Patent Document 1 is known.
上記したローラは、ローラ支持軸によって回転可能な状態で軸支されているのであるが、ローラ回転時に生じるローラ支持軸との接触抵抗を低減するには、例えば、図11に示すように、ローラ90とローラ支持軸91との間にクリアランスを確保するのが好ましい。ところが、そうするとローラ90がローラ支持軸91に対してその周方向について1箇所で点接触するような形となるため、カムシャフト92の回転に伴ってローラ90とローラ支持軸91との接触位置(図11では点で示す)が周方向について振り子状に変動するおそれがある。上記のように接触位置に変動が生じると、ローラ90の回転が不安定なものとなって摩耗やフリクションが増加したり、またローラ90に滑りが発生する可能性があった。その上、ローラ90がローラ支持軸91に対して上記のような1箇所での点接触状態となると、図12に示すように、ローラ90がローラ支持軸91に対してその軸線が傾くように変位し、それに起因して摩耗やフリクションが増加する可能性もあった。
The roller described above is supported by a roller support shaft in a rotatable state. To reduce the contact resistance with the roller support shaft that occurs when the roller rotates, for example, as shown in FIG. It is preferable to secure a clearance between 90 and the
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、摩耗やフリクションを抑制することを目的とする。 The present invention has been completed based on the above circumstances, and an object thereof is to suppress wear and friction.
本発明のロッカアームは、支持軸挿通孔を有するローラと、前記ローラを挟み込む形で配される一対の側壁を有するとともに前記ローラを収容するローラ収容部と、前記一対の側壁間を架け渡す形で配され、前記ローラの前記支持軸挿通孔に挿通されることで前記ローラを回転可能に軸支するローラ支持軸と、前記ローラの前記支持軸挿通孔と前記ローラ支持軸との対向周面の少なくともいずれか一方における前記ローラ及び前記ローラ支持軸の周方向について離間した少なくとも2位置に形成され、間に前記対向周面同士が非接触となる非接触空間を有する形で相手側に当接する少なくとも2つの当接部と、を備える。 The rocker arm of the present invention has a roller having a support shaft insertion hole, a pair of side walls arranged so as to sandwich the roller, a roller accommodating portion for accommodating the roller, and a bridge between the pair of side walls. A roller support shaft that rotatably supports the roller by being inserted into the support shaft insertion hole of the roller, and a peripheral surface of the support shaft insertion hole of the roller and the roller support shaft. At least at least one of the rollers and the roller support shaft is formed in at least two positions separated from each other in the circumferential direction, and at least abuts against the other side in a form having a non-contact space where the opposed peripheral surfaces are not in contact with each other. Two contact portions.
このようにすれば、ローラ収容部が有する一対の側壁間に挟み込まれる形で配されるローラは、一対の側壁間を架け渡す形で配され、ローラが有する支持軸挿通孔に挿通されるローラ支持軸によって回転可能に軸支されている。ローラの支持軸挿通孔とローラ支持軸との対向周面間にクリアランスが生じる場合であっても、対向周面の少なくともいずれか一方における周方向について離間した2位置に形成された少なくとも2つの当接部が、その間に対向周面同士が非接触となる非接触空間を有する形で相手側に当接することで、クリアランスの存在にも拘わらずローラが常に少なくとも周方向に離間した2位置にてローラ支持軸により支持される。これにより、ローラとローラ支持軸との当接位置が周方向について変動し難くなり、もってローラの回転が安定したものとなる。それに加え、ローラが常に少なくとも2位置にてローラ支持軸により支持されることで、ローラがローラ支持軸に対してその軸線が傾くよう変位する事態が生じ難くなり、それによってもローラの回転が安定したものとなる。その上、少なくとも2つの当接部間に有される非接触空間には、オイルが滞留し易くなるので、ローラの回転がスムーズなものとなる。以上により、摩耗やフリクションが好適に抑制される。 In this way, the roller disposed in a form sandwiched between the pair of side walls of the roller accommodating portion is disposed in a form spanning between the pair of side walls, and is inserted into the support shaft insertion hole of the roller. It is rotatably supported by a support shaft. Even when a clearance is generated between the opposed peripheral surfaces of the roller support shaft insertion hole and the roller support shaft, at least two abutments formed at two positions separated in the circumferential direction on at least one of the opposed peripheral surfaces. The contact portion abuts against the other side in a form having a non-contact space in which the opposing peripheral surfaces are not in contact with each other, so that the rollers are always at least at two positions spaced apart in the circumferential direction regardless of the presence of clearance. It is supported by a roller support shaft. This makes it difficult for the contact position between the roller and the roller support shaft to vary in the circumferential direction, thereby stabilizing the rotation of the roller. In addition, since the roller is always supported by the roller support shaft at at least two positions, it is difficult for the roller to be displaced so that its axis is inclined with respect to the roller support shaft, and the rotation of the roller is also stabilized. Will be. In addition, since the oil tends to stay in the non-contact space provided between the at least two contact portions, the rotation of the roller becomes smooth. As described above, wear and friction are suitably suppressed.
本発明の実施態様として、次の構成が好ましい。
(1)前記ローラは、前記支持軸挿通孔が断面円形状となるよう形成されているのに対し、前記ローラ支持軸は、円柱状をなすとともにその外周縁部を部分的に切り欠くことで形成される切欠部を有しており、前記当接部は、前記切欠部における前記周方向についての両端位置に少なくとも一対配されている。このようにすれば、円柱状をなすローラ支持軸の外周縁部を部分的に切り欠いて形成された切欠部における周方向についての両端位置に当接部が配されているから、仮にローラの支持軸挿通孔の孔縁部を加工することで当接部を形成した場合に比べると、加工が容易なものとなり、ローラ支持軸を製造する上で好適となる。
The following configuration is preferable as an embodiment of the present invention.
(1) Whereas the roller is formed so that the support shaft insertion hole has a circular cross section, the roller support shaft has a columnar shape and is partially cut away at the outer periphery. A cutout portion is formed, and at least a pair of the contact portions are arranged at both end positions in the circumferential direction of the cutout portion. In this case, since the abutting portions are arranged at both end positions in the circumferential direction in the notched portion formed by partially notching the outer peripheral edge portion of the cylindrical roller support shaft, the roller temporarily Compared with the case where the contact portion is formed by processing the hole edge portion of the support shaft insertion hole, the processing becomes easier, which is preferable in manufacturing the roller support shaft.
(2)前記切欠部は、前記ローラ支持軸における全長にわたって形成されている。このようにすれば、仮に切欠部をローラ支持軸における長さ方向について部分的に形成した場合に比べると、切欠部を形成するために必要な加工がより容易なものとなり、ローラ支持軸を製造する上で好適となる。 (2) The notch is formed over the entire length of the roller support shaft. In this way, compared to the case where the notch is partially formed in the length direction of the roller support shaft, the processing required to form the notch becomes easier and the roller support shaft is manufactured. This is preferable.
(3)前記切欠部は、少なくとも2つの前記当接部同士を結ぶ弦に沿って直線的に形成されている。このようにすれば、仮に切欠部をローラ支持軸において少なくとも2つの当接部同士を結ぶ曲線に沿う形で形成した場合に比べると、切欠部を形成するために必要な加工がより容易なものとなり、ローラ支持軸を製造する上で好適となる。 (3) The notch is linearly formed along a string connecting at least two of the contact portions. In this way, the processing required to form the notch is easier than when the notch is formed along a curve connecting at least two abutting portions on the roller support shaft. This is suitable for manufacturing the roller support shaft.
(4)前記ローラ支持軸は、前記一対の側壁に対して固定される形で設けられている。このようにすれば、ローラ支持軸が一対の側壁に対して固定されることで、回転するローラをより安定的に支持することができる。 (4) The roller support shaft is provided so as to be fixed to the pair of side walls. If it does in this way, a roller which rotates can be supported more stably because a roller support axis is fixed to a pair of side walls.
(5)前記ローラは、前記支持軸挿通孔が断面円形状となるよう形成されているのに対し、前記ローラ支持軸は、円柱状をなすとともにその外周縁部のうちの鉛直方向についての上縁部を切り欠くことで形成される切欠部を有しており、前記当接部は、前記切欠部における前記周方向についての両端位置に一対配されるとともに前記ローラ支持軸の中心に対してなす角度が180度を下回るよう配されている。このようにすれば、円柱状をなすローラ支持軸の外周縁部のうちの鉛直方向についての上縁部を切り欠くことで形成される切欠部における周方向についての両端位置に一対の当接部が形成され、これら一対の当接部がローラ支持軸の中心に対してなす角度が180度を下回る配置とされているから、ローラの支持軸挿通孔とローラ支持軸との対向周面間にクリアランスが生じる場合でも、ローラが鉛直方向の下側から一対の当接部によって安定的に支持される。このように一対の当接部によってローラの安定的な支持を実現しているので、ローラとローラ支持軸との当接箇所数を最小限に留めることができて接触抵抗を極力低く抑えることができる。これにより、摩耗やフリクションが一層好適に抑制される。 (5) Whereas the roller is formed so that the support shaft insertion hole has a circular cross section, the roller support shaft has a columnar shape and an upper portion in the vertical direction of the outer peripheral edge thereof. It has a notch part formed by notching an edge part, and the contact part is arranged in a pair at both end positions in the circumferential direction in the notch part, and with respect to the center of the roller support shaft. The angle is less than 180 degrees. If it does in this way, a pair of contact part will be in the both-ends position about the peripheral direction in the notch part formed by notching the upper edge part about the perpendicular direction among the outer peripheral parts of the cylindrical roller support shaft. The angle formed by the pair of contact portions with respect to the center of the roller support shaft is less than 180 degrees, and therefore, between the opposed peripheral surfaces of the roller support shaft insertion hole and the roller support shaft. Even when the clearance is generated, the roller is stably supported by the pair of contact portions from the lower side in the vertical direction. As described above, since the roller is stably supported by the pair of contact portions, the number of contact points between the roller and the roller support shaft can be minimized, and the contact resistance can be kept as low as possible. it can. Thereby, wear and friction are more suitably suppressed.
(6)前記ローラ支持軸は、前記一対の側壁に対して回転可能に軸支されている。このようにすれば、ローラ支持軸が一対の側壁に対して固定されることがないから、製造に際してローラ支持軸の固定作業が不要となる。 (6) The roller support shaft is rotatably supported with respect to the pair of side walls. In this way, since the roller support shaft is not fixed to the pair of side walls, the roller support shaft is not required to be fixed during manufacturing.
(7)前記当接部は、前記周方向について離間した少なくとも3位置にほぼ等角度間隔で配されている。このようにすれば、ローラ支持軸が一対の側壁に対して回転されるのに伴って当接部の位置が周方向について変動しても、周方向について離間した少なくとも3位置に配された各当接部間の角度間隔がほぼ等しいものとされることで、ローラを安定的に支持することが可能とされる。 (7) The abutting portions are arranged at substantially equal angular intervals in at least three positions spaced in the circumferential direction. In this way, even if the position of the abutting portion varies in the circumferential direction as the roller support shaft is rotated with respect to the pair of side walls, each of the portions disposed at least at three positions separated in the circumferential direction is provided. By making the angular intervals between the contact portions substantially equal, it is possible to stably support the roller.
本発明によれば、摩耗やフリクションを抑制することができる。 According to the present invention, wear and friction can be suppressed.
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1から図6によって説明する。図1はシリンダヘッド1の上部を示しており、ここにはピボット2、カムシャフト3、バルブ4、バルブスプリング5、ロッカアーム6によって構成された動弁装置が設けられている。なお、各図面の一部にはX軸、Y軸及びZ軸を示しており、各軸方向が各図面で示した方向となるように描かれている。このうちZ軸方向は、鉛直方向とほぼ一致し、X軸方向及びY軸方向は、共に水平方向とほぼ一致している。また、特に断りがない限りは、上下の記載については鉛直方向を基準とする。
<Embodiment 1>
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows an upper part of a cylinder head 1, in which a valve operating device constituted by a
ロッカアーム6は、図1に示すように、ローラ7を有するローラロッカアームの形式であり、ローラ7は、カムシャフト3のカム3Aの外周面に接触している。このロッカアーム6の一端には、ラッシュアジャスタのピボット2の上端と当接する揺動支点部8が形成され、他端にはバルブ4のバルブステム4Aの上端と係合するバルブ当接部10が形成されている。かくして、上記した動弁装置は、カムシャフト3の回転に伴い、ロッカアーム6が揺動支点部8を中心として揺動し、このときにバルブステム4Aの上端側をバルブスプリング5に抗して押圧すると、バルブ4はエンジンの吸排気の各ポートを所定タイミングで開閉する。
As shown in FIG. 1, the
上記したロッカアーム6は、図1及び図2に示すように、本体部9と、この本体部9に組み込まれたローラ7及びローラ支持軸13とによって構成されている。本体部9は、金属製の板材をプレスにて折り曲げ加工によって一体に形成されたものであり、その中央部はローラ7を収容するためのローラ収容部11となっている。このローラ収容部11は、鉛直方向(Z軸方向)について上下両側に開口しており、その開口部分を通してローラ7が収容されている。ローラ収容部11は、ローラ7をその厚み方向(回転軸の軸線方向)について両側から挟み込む形で配される一対の側壁12を有している。これら一対の側壁12間には、ローラ7を回転可能に軸支するためのローラ支持軸13が架け渡されている。一対の側壁12には、ローラ支持軸13の両端部13Aを挿通するための軸端部挿通孔12Aがそれぞれ厚み方向に沿って貫通形成されている。軸端部挿通孔12Aは、側方(Y軸方向に沿う方向)から視て円形状をなしている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ローラ7は、図1及び図2に示すように、全体として略円筒型(側方から視てドーナツ型)をなしており、その中心位置にローラ支持軸13の中央側部分13Bを挿通するための支持軸挿通孔7Aが幅方向(Y軸方向)に沿って貫通形成されている。ローラ7は、側方、つまり回転軸に沿う方向(Y軸方向)から視て、外周面及び内周面が共に同心の円形状をなしており、全周にわたって厚み寸法(外径寸法と内径寸法との差)がほぼ一定とされている。ローラ支持軸13は、全体として略円柱状をなしており、その長さ方向(軸線方向、Y軸方向)の両端部13Aが一対の側壁12に形成された軸端部挿通孔12Aにそれぞれ挿通されてかしめ付けられることで各側壁12に対して固定される。ローラ支持軸13は、その長さ方向についての両端部13Aを除いた中央側部分13Bによってローラ7を回転可能な状態で支持することが可能とされ、ローラ7の回転軸を構成している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、ローラ収容部11を構成する両側壁12は、図1及び図2に示すように、収容されたローラ7が鉛直方向の上下に僅かずつ外側に突き出すような高さ寸法をもって形成されている。さらに、本体部9の一端側は前記した揺動支点部8となっており、ここにはピボット2の上端部に整合状態で被せ付けられるよう、絞り加工によってドーム状をなして膨出された受け凸部15が形成されている。一方、バルブ当接部10は、ローラ収容部11からその幅寸法が次第に小さくされており、その下面が次述するキャップ14と当接されている。キャップ14は、金属製(この実施形態では、例えばSCM415材が使用されている)とされており、バルブ4のバルブステム4Aの上端に嵌着されている。
Further, as shown in FIGS. 1 and 2, the both
ところで、本実施形態では、図1に示すように、ローラ7の内径寸法(支持軸挿通孔7Aの径寸法)が、ローラ支持軸13の外径寸法よりも大きなものとされており、ローラ7とローラ支持軸13との対向周面間には上記寸法差分のクリアランスCが有されている。このようにすれば、ローラ7の支持軸挿通孔7Aの内周面に対してローラ支持軸13の外周面が側方から(ローラ支持軸13の軸線方向から)視て点接触されることになるので、ローラ7の回転時に生じる接触抵抗が低減されて摩耗やフリクションを抑制することが可能とされる。ローラ7は、ローラ支持軸13によって鉛直方向の下側から支持されるので、ローラ7の中心7Cに対してローラ支持軸13の中心13Cが鉛直方向の上側に偏在しており(図5を参照)、ローラ7とローラ支持軸13との接触位置が両者における鉛直方向についての上部に配されるとともに、両対向周面間に有されるクリアランスCが接触位置よりも下側に配されることになる。
By the way, in this embodiment, as shown in FIG. 1, the inner diameter dimension of the roller 7 (the diameter dimension of the support
その上で、本実施形態に係るローラ支持軸13には、図3及び図5に示すように、その外周縁部を部分的に切り欠くことで切欠部16が形成されており、この切欠部16のうちローラ支持軸13の周方向(軸線周りの方向)についての両端位置にローラ7に対して当接される一対の当接部17が設けられている。一対の当接部17は、ローラ支持軸13の外周面、つまりローラ7の支持軸挿通孔7Aの内周面に対する対向周面において周方向について離間した2位置に配されており、側方から(ローラ支持軸13の軸線方向から)視てローラ7の支持軸挿通孔7Aの内周面に対して点接触されている(図3を参照)。そして、ローラ支持軸13における切欠部16の形成空間は、側方から視て一対の当接部17の間に有されるとともにローラ7及びローラ支持軸13の対向周面間同士が非接触状態に維持される非接触空間18とされている。
In addition, as shown in FIGS. 3 and 5, the
詳しくは、一対の当接部17は、図5に示すように、ローラ支持軸13の中心13Cに対してなす角度θが180度を下回っており、具体的には90度をも下回る数値とされている。従って、ローラ支持軸13をその軸線方向に沿って側方から視たとき、一対の当接部17を結んだ直線により構成される弦は、ローラ支持軸13の中心13Cを通ることがない。切欠部16は、側方から視て一対の当接部17同士を結ぶ弦に沿って直線的にローラ支持軸13を切り欠くことで形成されており、その形成面16Aが全域にわたってほぼフラットな形状となっている。切欠部16は、一対の側壁12に対して固定されたローラ支持軸13のうち鉛直方向の上縁部を切り欠くことで形成されており、その形成面16Aが水平方向に並行するものとされる。言い換えると、ローラ支持軸13は、切欠部16が鉛直方向の上側を向くとともにその形成面16Aが水平方向とほぼ一致する姿勢で側壁12に固定されている。従って、一対の当接部17間に有される非接触空間18は、ローラ支持軸13に対して鉛直方向の上側に位置している。非接触空間18は、ローラ7の支持軸挿通孔7Aの内周面のうち一対の当接部17間を結ぶ円弧と、ローラ支持軸13の中央側部分13Bの外周面のうち一対の当接部17間を結ぶ弦(切欠部16の形成面16A)とにより囲まれて側方から視て弓形の空間により構成される。この非接触空間18は、ローラ7と一対の側壁12との間に有される隙間(図4を参照)に開口している。
Specifically, as shown in FIG. 5, the pair of
切欠部16は、図3及び図4に示すように、ローラ7と対向状をなす中央側部分13Bの全域に加えてローラ7とは非対向とされて一対の側壁12と対向状をなす両端部13Aの全域にも形成されており、つまりローラ支持軸13の長さ方向に沿ってその全長にわたって形成されている。従って、一対の当接部17は、図4に示すように、ローラ支持軸13のうちローラ7と対向状をなす中央側部分13Bにおいてその全長にわたってY軸方向に沿って延在する形で形成されるとともに、鉛直方向の上側から平面に視てローラ7の支持軸挿通孔7Aの内周面に対してX軸方向について離間した2位置にて線接触されることになる。また、ローラ支持軸13の長さ方向の両端部13Aと、一対の側壁12の軸端部挿通孔12Aとの間にも上記した非接触空間18と同様の空間が有されている(図1を参照)。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
本実施形態は以上のような構造であり、続いてその作用を説明する。エンジンのクランクシャフトの回転に伴ってカムシャフト3が回転すると、カム3Aが回転する。カム3Aが回転すると、カム3Aの周面と接触しているローラ7が当該カム3Aによって押圧される。カム3Aによってローラ7が押圧されると、ロッカアーム6がピボット2と当接する揺動支点部8を支点として揺動運動を行う。これにより、バルブ4のバルブステム4Aの上端に嵌着されたキャップ14がバルブ当接部10によって上方から押圧されるので、エンジンの吸排気の各ポートが所定のタイミングで開閉されるようになっている。続いて、カム3Aの回転に伴うローラ7の回転動作について詳しく説明する。
This embodiment has the structure as described above, and the operation thereof will be described subsequently. When the
図6の(A)に示す状態からカム3Aが180度弱の角度分回動すると、図6の(B)に示すように、カム3Aにおける膨出部分3A1がローラ7に当接される。図6の(B)に示す状態から図6の(C)に示す状態に至るまでカム3Aがさらに回動すると、膨出部分3A1によってローラ7が下向きに押圧されるので、ロッカアーム6が揺動支点部8を支点として下向きに揺動変位される。その後、図6の(C)に示す状態から図6の(D)に示す状態に至るまでの間は、カム3Aの膨出部分3A1とローラ7との当接位置が上向きに変位することで、ロッカアーム6が揺動支点部8を支点として上向きに揺動変位される。
When the
このカム3Aの回転に伴ってローラ7は、図6の(A)〜(D)に示すように、カム3Aからの押圧力を受けつつもローラ支持軸13に対して回転されることになる。なお、ローラ支持軸13は、一対の側壁12に固定されているので、ローラ7に追従して回転することがないものとされる。このとき、ローラ7は、ローラ支持軸13に設けられた一対の当接部17によって周方向について離間した2位置にて下側から支持されているので、カム3Aが回転する間(図6の(A)〜(D)に至る間)、ローラ7とローラ支持軸13との当接位置が周方向について変動することが殆どないものとされる。これにより、ローラ7は、回転時においても常に一定の位置にて一対の当接部17により支持されるので、従来のように当接位置が1箇所のみとされてローラの回転に伴って周方向に変動するもの(図11を参照)に比べると、クリアランスCの存在にも拘わらず回転動作が安定したものとなる。しかも、一対の当接部17の間に有される非接触空間18は、ローラ支持軸13に対して上側に配されることで、オイルが滞留し易くなっており、滞留したオイルによって当接部17とローラ7との接触部位に生じる摩擦抵抗が小さなものとなる。さらには、一対の当接部17は、図4に示すように、ローラ支持軸13の軸線方向(Y軸方向)に沿って直線的に延在するとともに互いに並行する形態とされているので、ローラ7がローラ支持軸13に対してその軸線が傾くよう変位する事態が生じ難くなっており、それによってもローラ7の回転動作がより安定したものとなっている。以上により、ローラ7とローラ支持軸13との間に生じ得る摩耗やフリクションが好適に抑制される。
As the
以上説明したように本実施形態のロッカアーム6は、支持軸挿通孔7Aを有するローラ7と、ローラ7を挟み込む形で配される一対の側壁12を有するとともにローラ7を収容するローラ収容部11と、一対の側壁12間を架け渡す形で配され、ローラ7の支持軸挿通孔7Aに挿通されることでローラ7を回転可能に軸支するローラ支持軸13と、ローラ7の支持軸挿通孔7Aとローラ支持軸13との対向周面の少なくともいずれか一方におけるローラ7及びローラ支持軸13の周方向について離間した少なくとも2位置に形成され、間に対向周面同士が非接触となる非接触空間18を有する形で相手側に当接する少なくとも2つの当接部17と、を備える。
As described above, the
このようにすれば、ローラ収容部11が有する一対の側壁12間に挟み込まれる形で配されるローラ7は、一対の側壁12間を架け渡す形で配され、ローラ7が有する支持軸挿通孔7Aに挿通されるローラ支持軸13によって回転可能に軸支されている。ローラ7の支持軸挿通孔7Aとローラ支持軸13との対向周面間にクリアランスCが生じる場合であっても、対向周面の少なくともいずれか一方における周方向について離間した2位置に形成された少なくとも2つの当接部17が、その間に対向周面同士が非接触となる非接触空間18を有する形で相手側に当接することで、クリアランスCの存在にも拘わらずローラ7が常に少なくとも周方向に離間した2位置にてローラ支持軸13により支持される。これにより、ローラ7とローラ支持軸13との当接位置が周方向について変動し難くなり、もってローラ7の回転が安定したものとなる。それに加え、ローラ7が常に少なくとも2位置にてローラ支持軸13により支持されることで、ローラ7がローラ支持軸13に対してその軸線が傾くよう変位する事態が生じ難くなり、それによってもローラ7の回転が安定したものとなる。その上、少なくとも2つの当接部17間に有される非接触空間18には、オイルが滞留し易くなるので、ローラ7の回転がスムーズなものとなる。以上により、摩耗やフリクションが好適に抑制される。
In this way, the
また、ローラ7は、支持軸挿通孔7Aが断面円形状となるよう形成されているのに対し、ローラ支持軸13は、円柱状をなすとともにその外周縁部を部分的に切り欠くことで形成される切欠部16を有しており、当接部17は、切欠部16における周方向についての両端位置に少なくとも一対配されている。このようにすれば、円柱状をなすローラ支持軸13の外周縁部を部分的に切り欠いて形成された切欠部16における周方向についての両端位置に当接部17が配されているから、仮にローラ7の支持軸挿通孔7Aの孔縁部を加工することで当接部を形成した場合に比べると、加工が容易なものとなり、ローラ支持軸13を製造する上で好適となる。
The
また、切欠部16は、ローラ支持軸13における全長にわたって形成されている。このようにすれば、仮に切欠部をローラ支持軸13における長さ方向について部分的に形成した場合に比べると、切欠部16を形成するために必要な加工がより容易なものとなり、ローラ支持軸13を製造する上で好適となる。
Further, the
また、切欠部16は、少なくとも2つの当接部17同士を結ぶ弦に沿って直線的に形成されている。このようにすれば、仮に切欠部をローラ支持軸13において少なくとも2つの当接部17同士を結ぶ曲線に沿う形で形成した場合に比べると、切欠部16を形成するために必要な加工がより容易なものとなり、ローラ支持軸13を製造する上で好適となる。
The
また、ローラ支持軸13は、一対の側壁12に対して固定される形で設けられている。このようにすれば、ローラ支持軸13が一対の側壁12に対して固定されることで、回転するローラ7をより安定的に支持することができる。
The
また、ローラ7は、支持軸挿通孔7Aが断面円形状となるよう形成されているのに対し、ローラ支持軸13は、円柱状をなすとともにその外周縁部のうちの鉛直方向についての上縁部を切り欠くことで形成される切欠部16を有しており、当接部17は、切欠部16における周方向についての両端位置に一対配されるとともにローラ支持軸13の中心に対してなす角度が180度を下回るよう配されている。このようにすれば、円柱状をなすローラ支持軸13の外周縁部のうちの鉛直方向についての上縁部を切り欠くことで形成される切欠部16における周方向についての両端位置に一対の当接部17が形成され、これら一対の当接部17がローラ支持軸13の中心に対してなす角度が180度を下回る配置とされているから、ローラ7の支持軸挿通孔7Aとローラ支持軸13との対向周面間にクリアランスCが生じる場合でも、ローラ7が鉛直方向の下側から一対の当接部17によって安定的に支持される。このように一対の当接部17によってローラ7の安定的な支持を実現しているので、ローラ7とローラ支持軸13との当接箇所数を最小限に留めることができて接触抵抗を極力低く抑えることができる。これにより、摩耗やフリクションが一層好適に抑制される。
The
<実施形態2>
本発明の実施形態2を図7によって説明する。この実施形態2では、切欠部116の形成範囲を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In this
本実施形態に係るローラ支持軸113は、図7に示すように、その長さ方向についての中央側部分113Bにのみ選択的に切欠部116が形成されており、両端部113Aには切欠部116が形成されない構成とされる。つまり、ローラ支持軸113の両端部113Aと、一対の側壁に形成された軸端部挿通孔(図1を参照)とは、共に円形状をなしていて互いに相似形をなしていることになる。従って、ローラ支持軸113は、一対の側壁に対して、両端部113Aと軸端部挿通孔との対向周面間に全周にわたって殆どクリアランスを有さない形で固定される。これにより、ローラ支持軸113を一対の側壁に対してよりしっかりと固定することが可能となる。
As shown in FIG. 7, the
<実施形態3>
本発明の実施形態3を図8または図9によって説明する。この実施形態3では、ローラ支持軸213を側壁212に対して可動式とするとともに、その形状及び当接部217の設置数を変更したものを示す。なお、上記した実施形態1と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 8 or FIG. In the third embodiment, the
本実施形態に係るローラ支持軸213は、図8に示すように、その長さ寸法が一対の側壁212の外面間の距離よりも大きなものとされており、各側壁212の外面から外側に突出した部分がそれぞれ叩き加工されることで、軸端部挿通孔212Aの径寸法よりも拡径されるとともに軸端部挿通孔212Aの孔縁に係止される抜け止め部19となっている。これら一対の抜け止め部19によりローラ支持軸213の抜け止めが図られている。ローラ支持軸213は、その径寸法が軸端部挿通孔212Aの径寸法よりも僅かに小さなものとされることで、一対の側壁212に対して回転可能とされる。従って、カムの回転に伴ってローラ207が回転されるのに追従してローラ支持軸213も回転されるようになっている。
As shown in FIG. 8, the
ローラ支持軸213は、図9に示すように、全体としては略円柱状をなしているものの、その外周縁部を部分的に切り欠く切欠部216が複数が周方向について間欠的に設けられている。切欠部216は、ローラ支持軸213の外周縁部において合計6つがほぼ等角度間隔に配置されており、その形成面216Aがほぼフラットな形状とされている。これにより、ローラ支持軸213は、側方から視て略正六角形状をなしており、その6つの各頂部がそれぞれローラ207に対して当接される当接部217となっている。つまり、当接部217は、ローラ支持軸213の外周面において合計6つがほぼ等角度間隔に配置されており、ローラ207の支持軸挿通孔207Aの内周面に対してそれぞれ側方から視て点接触状態で当接されている。これにより、ローラ207の回転に追従してローラ支持軸213が回転される構成にも拘わらず、ローラ207をローラ支持軸213によって安定的に支持することが可能とされる。ローラ支持軸213の周方向について隣り合う各当接部217の間には、ローラ207とローラ支持軸213との対向周面同士が非接触となる非接触空間218がそれぞれ配されている。この非接触空間218は、切欠部216と同様に合計6つがほぼ等角度間隔に配置されている。
As shown in FIG. 9, the
以上説明したように本実施形態によれば、ローラ支持軸213は、一対の側壁212に対して回転可能に軸支されている。このようにすれば、ローラ支持軸213が一対の側壁212に対して固定されることがないから、製造に際してローラ支持軸213の固定作業が不要となる。
As described above, according to this embodiment, the
また、当接部217は、周方向について離間した少なくとも3位置にほぼ等角度間隔で配されている。このようにすれば、ローラ支持軸213が一対の側壁212に対して回転されるのに伴って当接部217の位置が周方向について変動しても、周方向について離間した少なくとも3位置に配された各当接部217間の角度間隔がほぼ等しいものとされることで、ローラ207を安定的に支持することが可能とされる。
The abutting
<実施形態4>
本発明の実施形態4を図10によって説明する。この実施形態4では、上記した実施形態3からローラ支持軸313及びローラ307の支持軸挿通孔307Aの形状をそれぞれ変更したものを示す。なお、上記した実施形態3と同様の構造、作用及び効果について重複する説明は省略する。
<
本実施形態に係るローラ支持軸313は、図10に示すように、全体として円柱状をなしており、その外周面が全長にわたって側方から視て円形状をなしている。これに対し、ローラ307は、その外周面が側方から視て円形状をなす一方で、支持軸挿通孔307Aの内周面が側方から視て正六角形状をなしている。ローラ307の支持軸挿通孔307Aにおける内周面は、6つのフラットな面により構成されており、各面が側方から視てローラ支持軸313の外周面に対する接線をなすとともに、その接点部分が当接部317となっている。つまり、本実施形態では、当接部317がローラ307側に設けられている。当接部317は、上記した実施形態3と同様にローラ307の周方向についてほぼ等角度間隔となる位置に間欠的に6つが並んで配されている。従って、上記した実施形態3と同様に、ローラ307の回転に追従してローラ支持軸313が回転される構成にも拘わらず、ローラ307をローラ支持軸313によって安定的に支持することが可能とされる。また、ローラ307の周方向について隣り合う各当接部317の間には、ローラ307とローラ支持軸313との対向周面同士が非接触となる非接触空間318がそれぞれ配されている。
As shown in FIG. 10, the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記した各実施形態では、ローラとローラ支持軸との対向周面のいずれか一方について形状を側方から視て非円形状として当接部を設けるようにした場合を示したが、ローラとローラ支持軸との対向周面の形状を両方とも側方から視て非円形状として両方に当接部を設けることも可能である。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In each of the above-described embodiments, the case where the contact portion is provided as a non-circular shape when viewed from the side is shown on either one of the opposed peripheral surfaces of the roller and the roller support shaft. It is also possible to provide both the abutting portions by making the shape of the opposed peripheral surfaces of the roller and the roller support shaft both non-circular when viewed from the side.
(2)上記した各実施形態では、ローラまたはローラ支持軸に形成した切欠部の形成面がフラットな形状となるものを示したが、ローラまたはローラ支持軸に形成した切欠部の形成面が例えば円弧状面などの曲面形状となるようにすることも可能である。その場合、曲面形状をなす切欠部の形成面を、当該形成面の両端位置(当接部間)を結ぶ弦に対して凹む形態としたり、当該非形成面の両端位置(当接部間)を結ぶ弦に対して膨出する形態とすることが可能である。 (2) In each of the above-described embodiments, the cut surface formed on the roller or the roller support shaft has a flat surface. However, the cut surface formed on the roller or the roller support shaft has, for example, It is also possible to have a curved surface shape such as an arcuate surface. In that case, the formation surface of the notch portion having a curved surface is recessed with respect to the string connecting both end positions (between contact portions) of the formation surface, or both end positions (between contact portions) of the non-formation surface It is possible to adopt a form that bulges against the string connecting the two.
(3)上記した実施形態1〜3では、ローラ支持軸に形成した切欠部の形成範囲がローラ支持軸の全長にわたるものや、中央側部分のみとしたものを示したが、例えば中央側部分の一部にのみ切欠部を形成することも可能である。その場合、ローラと対向状をなす中央側部分のうち切欠部が形成された部分については、ローラに対して複数の当接部がそれぞれ点接触されるのに対し、切欠部が形成されない非形成部分については、ローラに対して1箇所にて点接触される構成となる。この構成を採るに際しては、例えば切欠部の形成位置を中央側部分のうちの中央位置に設定することが可能である。 (3) In the first to third embodiments described above, the notch portion formed in the roller support shaft has a range that extends over the entire length of the roller support shaft or only the central side portion. It is also possible to form a notch in only a part. In that case, in the portion where the notch portion is formed in the central portion facing the roller, a plurality of contact portions are in point contact with the roller, but the notch portion is not formed. About a part, it becomes the structure which carries out point contact at one place with respect to a roller. In adopting this configuration, for example, the formation position of the notch can be set to the central position of the central portion.
(4)上記した実施形態1,2では、ローラ支持軸に当接部が2つ設けられたものを例示したが、ローラ支持軸に当接部を3つ以上設けることも可能である。
(4) In
(5)上記した実施形態1,2では、ローラ支持軸が一対の側壁とは別部品とされ、一対の側壁に対してかしめにより固定されたものを示したが、かしめ以外の方法(例えば溶接など)により固定することも可能である。 (5) In the first and second embodiments described above, the roller support shaft is a separate part from the pair of side walls and fixed by caulking to the pair of side walls. However, a method other than caulking (for example, welding) Etc.).
(6)上記した実施形態1,2では、ローラ支持軸が一対の側壁とは別部品とされ、一対の側壁に対して固定されるものを示したが、例えばローラ支持軸が一対の側壁のいずれか一方に一体形成される構成としたり、ローラ支持軸を一対の側壁の両方に一体形成される構成とすることも可能である。その場合、ローラ支持軸を一体形成した側壁に軸端部挿通孔を形成しない構成を採ることが可能となる。 (6) In the first and second embodiments described above, the roller support shaft is a separate part from the pair of side walls and is fixed to the pair of side walls. It is also possible to adopt a configuration in which the roller support shaft is integrally formed on either one of the pair of side walls. In that case, it is possible to adopt a configuration in which the shaft end portion insertion hole is not formed in the side wall integrally formed with the roller support shaft.
(7)上記した実施形態3,4では、ローラまたはローラ支持軸に当接部が6つ設けられたものを例示したが、ローラまたはローラ支持軸に当接部を2つ〜5つ、または7つ以上設けることも可能である。 (7) In the above-described third and fourth embodiments, the roller or roller support shaft is provided with six contact portions. However, the roller or roller support shaft has two to five contact portions, or It is also possible to provide seven or more.
(8)上記した実施形態3,4では、ローラまたはローラ支持軸に6つの当接部がほぼ等角度間隔に配置されたものを示したが、ローラまたはローラ支持軸に複数の当接部を非等角度間隔となるよう配置したものも本発明に含まれる。
(8) In
(9)上記した実施形態1では、一対の側壁に形成した軸端部挿通孔が側方から視て円形状をなしていてローラ支持軸の両端部とは異なる形状とされるものを示したが、軸端部挿通孔をローラ支持軸の両端部と相似形となる形状とすることも可能である。 (9) In the first embodiment described above, the shaft end portion insertion holes formed in the pair of side walls have a circular shape when viewed from the side, and are different in shape from both ends of the roller support shaft. However, it is also possible to make the shaft end portion insertion hole have a shape similar to both end portions of the roller support shaft.
7,207,307…ローラ、7A,207A,307A…支持軸挿通孔、11…ローラ収容部、12,212…側壁、12A,212A…軸端部挿通孔、13,113,213,313…ローラ支持軸、16,116,216…切欠部、17,217,317…当接部、18,218,318…非接触空間 7, 207, 307... Roller, 7A, 207A, 307A... Support shaft insertion hole, 11... Roller receiving portion, 12, 212 .. Side wall, 12A, 212A .. Shaft end insertion hole, 13, 113, 213, 313. Support shaft, 16, 116, 216 ... notch, 17, 217, 317 ... contact part, 18, 218, 318 ... non-contact space
Claims (4)
前記ローラを挟み込む形で配される一対の側壁を有するとともに前記ローラを収容するローラ収容部と、
前記一対の側壁間を架け渡す形で配され、前記ローラの前記支持軸挿通孔に挿通されることで前記ローラを回転可能に軸支するローラ支持軸と、
前記ローラの前記支持軸挿通孔と前記ローラ支持軸との対向周面の少なくともいずれか一方における前記ローラ及び前記ローラ支持軸の周方向について離間した少なくとも3位置に形成され、間に前記対向周面同士が非接触となる非接触空間を有する形で相手側に当接する少なくとも3つの当接部と、を備え、
前記ローラ支持軸は、前記一対の側壁に対して回転可能に軸支されており、
前記当接部は、前記周方向について離間した少なくとも3位置にほぼ等角度間隔で配されているロッカアーム。 A roller having a support shaft insertion hole;
A roller accommodating portion that has a pair of side walls arranged so as to sandwich the roller and accommodates the roller;
A roller support shaft that is arranged in a form spanning between the pair of side walls, and is rotatably supported by being inserted into the support shaft insertion hole of the roller;
The roller is formed in at least three positions spaced apart from each other in the circumferential direction of the roller and the roller support shaft in at least one of the opposed peripheral surfaces of the roller support shaft and the support shaft insertion hole. Comprising at least three abutting portions that abut on the other side in a form having a non-contact space where they are not in contact with each other;
The roller support shaft is rotatably supported with respect to the pair of side walls,
The abutment portion is a rocker arm that is disposed at approximately equiangular intervals in at least three positions spaced apart in the circumferential direction.
前記当接部は、前記切欠部における前記周方向についての両端位置に少なくとも一対配されている請求項1記載のロッカアーム。 The roller is formed such that the support shaft insertion hole has a circular cross section, whereas the roller support shaft is formed by forming a columnar shape and partially cutting away the outer peripheral edge thereof. Has a notch,
The rocker arm according to claim 1, wherein at least a pair of the abutting portions are disposed at both end positions in the circumferential direction of the cutout portion.
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