JPH07310509A - Cam-driven roller - Google Patents
Cam-driven rollerInfo
- Publication number
- JPH07310509A JPH07310509A JP6247795A JP6247795A JPH07310509A JP H07310509 A JPH07310509 A JP H07310509A JP 6247795 A JP6247795 A JP 6247795A JP 6247795 A JP6247795 A JP 6247795A JP H07310509 A JPH07310509 A JP H07310509A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cam
- inner cylinder
- driven roller
- cam driven
- cylinder
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Gears, Cams (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの動弁機構で
のカムフォロワに用いられるカム従動ローラに係り、特
に支軸に対してすべり接触するタイプのものに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cam driven roller used for a cam follower in a valve operating mechanism of an engine, and more particularly to a type which is in sliding contact with a support shaft.
【０００２】[0002]
【従来の技術】この種、すべり接触タイプのカム従動ロ
ーラは、エンジンの動弁機構でのカムフォロワに用いら
れており、例えば、金属製ローラの内周にすべり軸受と
しての銅合金ブッシュを嵌合させた複合構造や、総セラ
ミックス製ローラがある。2. Description of the Related Art This type of sliding contact type cam driven roller is used for a cam follower in a valve operating mechanism of an engine. For example, a copper alloy bush as a sliding bearing is fitted on the inner circumference of a metal roller. There are composite structures that have been made and rollers made of all ceramics.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、金属製ロー
ラと銅合金ブッシュとの複合構造からなるカム従動ロー
ラでは、重量が重く応答性がよくないだけでなく、硬化
処理された支軸に対して銅合金ブッシュがすべり接触す
るようになっているために、寿命が比較的短いことが指
摘される。By the way, in a cam driven roller having a composite structure of a metal roller and a copper alloy bush, not only is the weight heavy and the response is not good, but also the hardened support shaft is not supported. It is pointed out that the copper alloy bushing has a sliding contact, so that the life is relatively short.
【０００４】一方、総セラミックス製ローラからなるカ
ム従動ローラでは、それの内径面の耐摩耗性および重量
が軽く応答性がよいという点では優れているものの、接
触相手であるカムが相対的に軟らかくなるので摩耗、損
傷しやすくなることが指摘される。特に動弁機構周辺は
潤滑油が希薄で潤滑条件が悪いために、カムの摩耗、損
傷が激しくなる。また、カムからの衝撃によって経時的
に破損するおそれがあり、万一の破損時に機能維持でき
なくなる。しかも、セラミックス製ローラは、金属製ロ
ーラと比べ高い縦弾性係数を有するので、接触面圧が高
くなりカムに対する摩耗などを極力減ずるようにするた
めに、当接面にはクラウニング加工が必要となる。ま
た、セラミック自身が高い硬度を有するため、表面粗さ
を一定値以上に仕上げておかないと、カムを摩耗させる
など、このように加工コストが高くつくことから、高価
であることを指摘される。On the other hand, the cam follower roller made of all-ceramics roller is excellent in that the wear resistance of the inner diameter surface and the weight are light and the response is good, but the cam as the contact partner is relatively soft. Therefore, it is pointed out that it is easily worn and damaged. In particular, since the lubricating oil is thin around the valve mechanism and the lubrication conditions are poor, the wear and damage of the cam becomes severe. Further, the impact from the cam may cause damage over time, and the function cannot be maintained in case of damage. Moreover, since the ceramic roller has a higher longitudinal elastic modulus than the metal roller, the contact surface needs to be crowned in order to reduce the contact surface pressure and wear on the cam as much as possible. . Also, it is pointed out that the ceramic itself has a high hardness, so if the surface roughness is not finished to a certain value or more, the cam will wear and the processing cost will be high, thus making it expensive. .
【０００５】なお、総セラミックス製ローラにおいて、
支軸が鋼製である場合には、線膨張係数の差に基づき温
度上昇時の両者間の隙間詰まりを回避するように、室温
での組み立て時に支軸との嵌め合い隙間を大きく設定す
るために、運転初期におけるがたつきが大きくなりやす
い。In the all-ceramic roller,
When the support shaft is made of steel, the fitting gap with the support shaft is set large during assembly at room temperature to avoid clogging between the two when the temperature rises based on the difference in linear expansion coefficient. In addition, rattling tends to be large in the initial stage of operation.
【０００６】したがって、本発明は、内径面の耐摩耗
性、耐衝撃性を向上するとともに、接触相手であるカム
の摩耗、損傷を抑制できるようにしながら、価格低減を
も図ることを課題としている。Therefore, it is an object of the present invention to improve the wear resistance and impact resistance of the inner diameter surface, and at the same time, to suppress the wear and damage of the cam, which is a contact partner, and at the same time, reduce the price. .
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、支軸に対して
回転自在に支持されてカムに当接させられるカム従動ロ
ーラにおいて、セラミックス製の内筒と、この内筒に負
のしめしろを持つ状態に外嵌される鋼製の外筒とで構成
されている。According to the present invention, in a cam driven roller which is rotatably supported on a support shaft and abuts on a cam, an inner cylinder made of ceramics and a negative interference of the inner cylinder. The outer cylinder is made of steel and is fitted to the outer cylinder.
【０００８】なお、前述のセラミックス製の内筒の外周
面は未研磨とするのが好ましい。また、前述のセラミッ
クス製の内筒の軸方向幅は前記鋼製の外筒よりも短く設
定するとともに、該内筒の端面を未研磨とするのが好ま
しい。さらに、前述の内筒と外筒とは、動作時の温度に
おいても負のしめしろを残存させる状態に組み付けるの
が好ましい。The outer peripheral surface of the ceramic inner cylinder is preferably unpolished. Further, it is preferable that the axial width of the ceramic inner cylinder is set smaller than that of the steel outer cylinder, and that the end surface of the inner cylinder is not polished. Furthermore, it is preferable to assemble the inner cylinder and the outer cylinder in a state in which the negative interference is left even at the temperature during operation.
【０００９】[0009]
【作用】本発明では、カム従動ローラを鋼製外筒、セラ
ミックス製内筒の複合構造としているから、内径面の摩
耗が抑制されるとともに、カムを摩耗、損傷させること
がなくなるとともにカムから衝撃を受けてもそれが緩和
されるためにセラミックス製内筒が破損しにくくなる。
万一、セラミックス製内筒が破損した場合でも、鋼製外
筒により分散しないように保持されるようになる。しか
も、カム従動ローラの鋼製外筒に表面仕上げ加工やクラ
ウニング加工を施せばよいから、それらの加工がセラミ
ックスに対して行う場合に比べて容易となる。In the present invention, since the cam follower roller has a composite structure of a steel outer cylinder and a ceramic inner cylinder, wear of the inner diameter surface is suppressed and the cam is not worn or damaged, and the impact from the cam is eliminated. Even if it is received, it is alleviated and the ceramic inner cylinder is less likely to be damaged.
Even if the ceramic inner cylinder is damaged, it will be held by the steel outer cylinder so as not to be dispersed. Moreover, since the steel outer cylinder of the cam driven roller may be subjected to surface finishing or crowning, the machining becomes easier than the case of performing it on ceramics.
【００１０】また、セラミックス製内筒に鋼製外筒を負
のしめしろを持つ状態に外嵌させているから、温度上昇
に伴い鋼製支軸が膨張しても鋼製外筒の拡がりに伴って
セラミックス製内筒も若干拡がるようになっているの
で、室温時においてカム従動ローラと支軸との嵌め合い
隙間を総セラミックス製ローラの場合に比べて小さく設
定できるようになる。Further, since the steel outer cylinder is fitted onto the ceramic inner cylinder so as to have a negative interference, even if the steel support shaft expands as the temperature rises, the steel outer cylinder expands. Along with this, the ceramic inner cylinder also expands slightly, so that the fitting gap between the cam driven roller and the support shaft can be set to be smaller than that of the all-ceramic roller at room temperature.
【００１１】そして、前述のセラミックス製の内筒の外
周面や端面を未研磨とすれば、加工の手間を削減できる
だけでなく、外周面の場合には、外筒から抜けにくくな
り、端面の場合には、潤滑油溜まりとなりうる。また、
前述のセラミックス製の内筒の軸方向幅を前記鋼製の外
筒よりも短く設定すれば、材料削減、重量軽減に寄与す
るとともに、カム従動ローラが軸方向に変位したときで
も内筒がカム従動ローラの支持部材に対して当接しなく
なるなど回転抵抗の軽減に寄与する。さらに、前述の内
筒と外筒とは、動作時の温度において負のしめしろを残
存させる状態に組み付ければ、セラミックス製の内筒に
対して圧縮応力を付加できるようになるなど、好ましい
条件にできる。If the outer peripheral surface and the end surface of the above-mentioned ceramic inner cylinder are not ground, not only the labor of processing can be reduced, but also in the case of the outer peripheral surface, it becomes difficult to pull out from the outer cylinder, and in the case of the end surface. Can become a reservoir of lubricating oil. Also,
If the axial width of the ceramic inner cylinder is set shorter than that of the steel outer cylinder, it contributes to material reduction and weight reduction, and even when the cam driven roller is displaced in the axial direction, the inner cylinder is cammed. It contributes to the reduction of the rotational resistance by not contacting the support member of the driven roller. Furthermore, if the inner cylinder and the outer cylinder described above are assembled in a state in which a negative interference is left at the temperature during operation, it becomes possible to apply compressive stress to the ceramic inner cylinder. You can
【００１２】[0012]
【実施例】以下、本発明の詳細を図１ないし図３に示す
実施例に基づいて説明する。ここでは、本発明のカム従
動ローラを図２および図３に示すエンジンの動弁機構に
備えるカムフォロワに適用した例を挙げている。図１
は、カム従動ローラの縦断面図、図２は、ＯＨＶ型式エ
ンジンの動弁機構の概略構成図、図３は、ＯＨＣ型式エ
ンジンの動弁機構の概略構成図である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The details of the present invention will be described below with reference to the embodiments shown in FIGS. Here, an example in which the cam driven roller of the present invention is applied to a cam follower provided in the engine valve mechanism shown in FIGS. 2 and 3 is given. Figure 1
2 is a longitudinal sectional view of a cam driven roller, FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a valve operating mechanism of an OHV type engine, and FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a valve operating mechanism of an OHC type engine.
【００１３】図２の例では、カム軸１のカム１ａにより
プッシュロッド２を上下動させることによりその上端と
連動するロッカアーム４を揺動させて、このロッカアー
ム４の揺動でバルブ５を開閉動作させるようになってお
り、ロッカアーム４の下端のプッシュロッド２の下部に
カムフォロワ７が設けられている。In the example of FIG. 2, the push rod 2 is moved up and down by the cam 1a of the cam shaft 1 to swing the rocker arm 4 interlocking with the upper end of the push rod 2, and the rocker arm 4 swings to open and close the valve 5. The cam follower 7 is provided below the push rod 2 at the lower end of the rocker arm 4.
【００１４】図３の例では、カム軸１のカム１ａにより
直接的にロッカアーム４を揺動させて、このロッカアー
ム４の揺動でバルブ５を開閉動作させるようになってお
り、このロッカアーム４にカムフォロワ７が設けられて
いる。In the example of FIG. 3, the rocker arm 4 is directly rocked by the cam 1a of the cam shaft 1, and the rocker arm 4 rocks to open and close the valve 5. A cam follower 7 is provided.
【００１５】これらのカムフォロワ７は、いずれも、図
１に示すように、互いに平行に対向するアーム８、８を
備えており、これらのアーム８、８の間に架橋状に取り
付けられる支軸９に対してカム従動ローラ１０が所要隙
間を介して外嵌されている。このカム従動ローラ１０は
支軸９に対してすべり接触するようになっている。ま
た、片方のアーム８および支軸９には、外部から支軸９
とカム従動ローラ１０との嵌め合い隙間へ潤滑油を供給
するための通路８ａ、９ａが設けられている。As shown in FIG. 1, each of these cam followers 7 is provided with arms 8 and 8 which face each other in parallel with each other, and a support shaft 9 which is attached in a bridge shape between these arms 8 and 8. On the other hand, the cam driven roller 10 is externally fitted through a required gap. The cam driven roller 10 is in sliding contact with the support shaft 9. Further, the one arm 8 and the support shaft 9 are attached to the support shaft 9 from the outside.
Passages 8a and 9a for supplying lubricating oil to the fitting gap between the cam driven roller 10 and the cam driven roller 10 are provided.
【００１６】支軸９は、例えばＪＩＳ規格ＳＵＪ−２あ
るいはＪＩＳ規格ＳＣｒ４２０やＳＡＥ規格５１２０な
どの鋼材、あるいは窒化けい素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体とし
て焼結されてなるセラミックスで形成される。支軸９を
鋼材とする場合、カム従動ローラ１０との接触面に焼き
入れなどの硬化処理が施される。The support shaft 9 is made of, for example, a steel material such as JIS standard SUJ-2, JIS standard SCr420 or SAE standard 5120, or ceramics mainly composed of silicon nitride (Si 3 N 4 ). When the support shaft 9 is made of steel, the contact surface with the cam driven roller 10 is subjected to hardening treatment such as quenching.
【００１７】カム従動ローラ１０は、セラミックス製の
内筒１１と、この内筒１１に圧入または焼き嵌めなどに
より外嵌される鋼製の外筒１２とで構成されている。具
体的に、内筒１１は、窒化けい素（Ｓｉ3Ｎ4）を主体と
して焼結されてなるセラミックスで、また、外筒１２
は、ＪＩＳ規格ＳＵＪ−２などの高炭素クロム軸受鋼で
形成されている。内筒１１と外筒１２との嵌め合い状態
は、温度上昇による離脱を回避するように、環境温度１
５０℃のときに、両者間に約２０〜５０μｍのしめしろ
が残存して内筒１１の外径で約１０〜２５ｋｇｆ／ｍｍ
2の圧縮応力が残存するように設定される。なお、温度
上昇時には、鋼製外筒１２の内径が拡がってセラミック
ス製内筒１１に対する締め付け力が軽減されることによ
り両者間の嵌め合い隙間が大きくなるから、室温での組
み立て時には、両者間の嵌め合い隙間を負の値に設定し
てセラミックス製内筒１１の外径での圧縮応力を大きく
設定する必要がある。但し、圧縮応力は８０ｋｇｆ／ｍ
ｍ2以下に設定される。この値であれば、セラミックス
製内筒１１が破壊されないことを発明者等が確認してい
る。The cam driven roller 10 is composed of an inner cylinder 11 made of ceramics and an outer cylinder 12 made of steel which is fitted onto the inner cylinder 11 by press fitting or shrink fitting. Specifically, the inner cylinder 11 is a ceramic that is mainly sintered with silicon nitride (Si 3 N 4 ), and the outer cylinder 12 is
Is formed of high carbon chromium bearing steel such as JIS standard SUJ-2. The fitting state of the inner cylinder 11 and the outer cylinder 12 is set to the ambient temperature 1 so as to avoid separation due to temperature rise.
When the temperature is 50 ° C., the interference of about 20 to 50 μm remains between them and the outer diameter of the inner cylinder 11 is about 10 to 25 kgf / mm.
It is set so that a compressive stress of 2 remains. When the temperature rises, the inner diameter of the steel outer cylinder 12 expands and the tightening force on the ceramic inner cylinder 11 is reduced, so that the fitting gap between the two becomes large. It is necessary to set the fitting gap to a negative value to set a large compressive stress at the outer diameter of the ceramic inner cylinder 11. However, the compressive stress is 80 kgf / m
It is set to m 2 or less. With this value, the inventors have confirmed that the ceramic inner cylinder 11 is not destroyed.
【００１８】このように組み立てられるカム従動ローラ
１０と支軸９との嵌め合い状態は、支軸９が鋼材の場
合、温度上昇による隙間詰まりを回避するように、環境
温度１５０℃のときに、両者間に約１０〜３０μｍの嵌
め合い隙間が残存するように設定されるが、支軸９がセ
ラミックスの場合、温度上昇による隙間詰まりを考慮せ
ずに室温にて前述の数値に設定される。なお、温度上昇
時には、鋼製の支軸９の外径が拡がってセラミックス製
内筒１１との間の隙間が詰まる傾向となるけれども、前
述のようにセラミックス製内筒１１に鋼製外筒１２を圧
入または焼き嵌めなどにより外嵌してあれば、温度上昇
に伴う鋼製外筒１２の拡がりによってセラミックス製内
筒１１も若干拡がるので、室温での組み立て時には、カ
ム従動ローラ１０と支軸９との嵌め合い隙間を総セラミ
ックス製ローラの場合に比べて小さくする。このように
本発明では、室温でのカム従動ローラ１０と支軸９との
嵌め合い隙間を小さく設定することができるから、運転
初期におけるカムとカム従動ローラとの間のがたつきを
抑制できて動力伝達効率を改善できるようになる。支軸
９の摩耗も少ない。The cam driven roller 10 assembled in this way and the support shaft 9 are fitted to each other when the support shaft 9 is made of steel at an environmental temperature of 150 ° C. so as to avoid clogging due to temperature rise. It is set so that a fitting gap of about 10 to 30 μm remains between them, but when the support shaft 9 is made of ceramics, it is set to the above-mentioned numerical value at room temperature without considering the clogging of the gap due to temperature rise. Note that when the temperature rises, the outer diameter of the steel support shaft 9 expands and the gap between the steel support shaft 9 and the ceramic inner cylinder 11 tends to close. If the outer cylinder is made by press fitting or shrink fitting, the steel outer cylinder 12 expands as the temperature rises, and the ceramic inner cylinder 11 also slightly expands. Therefore, during assembly at room temperature, the cam driven roller 10 and the support shaft 9 The fitting clearance with the roller is made smaller than that of the all-ceramic roller. As described above, in the present invention, the fitting gap between the cam driven roller 10 and the support shaft 9 at room temperature can be set to be small, so that rattling between the cam and the cam driven roller at the initial stage of operation can be suppressed. The power transmission efficiency can be improved. Wear of the support shaft 9 is also small.
【００１９】このような本発明のカム従動ローラ１０で
は、その内径面がセラミックスゆえ摩耗がほとんど起き
ずに済み、また、外径面が鋼ゆえカム１ａを摩耗、損傷
させることがなくなるとともにカム１ａから衝撃を受け
てもそれが緩和されるためにセラミックス製内筒１１の
破損を防止できる。万一、カム従動ローラ１０のセラミ
ックス製内筒１１が破損した場合でも、鋼製外筒１２に
より分散しないように保持されるようになるので、機能
維持が可能となる。また、カム従動ローラ１０において
カム１ａに当接するのは、鋼製外筒１２であって、それ
に表面仕上げ加工を施せばよいから、それらの加工がセ
ラミックスに対する場合に比べて容易となり、製作コス
トを低く抑えることができる。In the cam driven roller 10 of the present invention as described above, since the inner diameter surface is made of ceramic, wear hardly occurs, and because the outer diameter surface is steel, the cam 1a is not worn or damaged and the cam 1a is not damaged. Even if a shock is applied to the inner cylinder 11, the ceramic inner cylinder 11 can be prevented from being damaged. Even if the ceramic inner cylinder 11 of the cam driven roller 10 is broken, the steel outer cylinder 12 holds the ceramic inner cylinder 11 so as not to disperse, so that the function can be maintained. Further, in the cam driven roller 10, it is the steel outer cylinder 12 that comes into contact with the cam 1a, and the surface finishing process may be performed on the steel outer cylinder 12. Therefore, those processes are easier than in the case of ceramics, and the manufacturing cost is reduced. It can be kept low.
【００２０】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく種々な応用や変形が考えられる。The present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and various applications and modifications are conceivable.
【００２１】（１） セラミックス製の内筒１１の外周
面や端面は、焼結面のまま超研磨仕上げを意識的に施さ
ないようにしてもよい。このようにすれば、加工の手間
を削減できるだけでなく、内筒１１の外周面では、外筒
１２から抜けにくくなり、内筒１１の端面では、粗面の
微小凹凸が潤滑油溜まりとなりうる。なお、前記外周面
や端面には、前述の超研磨仕上げに比べて簡単かつ低コ
ストとなる旋削仕上げを施してもよい。この場合の面粗
さは、Ｒｚで１μｍ以上となる。(1) The outer peripheral surface and the end surface of the inner cylinder 11 made of ceramics may not be subjected to super-polishing finish intentionally as a sintered surface. By doing so, not only the labor of processing can be reduced, but also the outer peripheral surface of the inner cylinder 11 is less likely to come off from the outer cylinder 12, and the rough surface of the inner cylinder 11 can cause minute irregularities in the lubricating oil to accumulate. It should be noted that the outer peripheral surface and the end surface may be subjected to turning finishing which is simpler and less expensive than the above-mentioned super-polishing finishing. The surface roughness in this case is 1 μm or more in Rz.
【００２２】（２） セラミックス製の内筒１１の軸方
向幅を鋼製の外筒１２よりも短く設定してもよい。この
ようにすれば、セラミックス材料の使用量削減、重量軽
減に寄与できるようになるとともに、カム従動ローラ１
０が軸方向に変位したときでも内筒１１がアーム８，８
の内側面に対して当接しなくなるなど回転抵抗の軽減に
寄与できるようになる。(2) The axial width of the ceramic inner cylinder 11 may be set shorter than that of the steel outer cylinder 12. By doing so, it becomes possible to contribute to the reduction of the usage amount and the weight of the ceramic material, and at the same time, the cam driven roller 1
Even when 0 is displaced in the axial direction, the inner cylinder 11 keeps the arms 8, 8
It becomes possible to contribute to the reduction of the rotation resistance by not contacting the inner surface of the.
【００２３】（３） セラミックス製内筒１１の内周面
に全体的にクラウニングを施したり、あるいは軸方向両
端に局部的にクラウニングを施したりしてもよい。ま
た、鋼製の外筒１２の外周面に全体的にクラウニングを
施したり、あるいは軸方向両端に局部的にクラウニング
を施したりしてもよいし、クラウニングの代わりに面取
りを施すようにしてもよい。(3) The inner peripheral surface of the ceramic inner cylinder 11 may be entirely crowned, or both ends in the axial direction may be locally crowned. Further, the outer peripheral surface of the steel outer cylinder 12 may be entirely crowned, or both axial ends may be locally crowned, or chamfering may be performed instead of crowning. .
【００２４】（４） セラミックス製内筒１１のセラミ
ックス材料としても、いわゆる低品位セラミックスや高
品位セラミックスのいずれでもよい。この低品位セラミ
ックスや高品位セラミックスの表現は、下記するように
製造方法に応じて使い分けられる。(4) The ceramic material of the ceramic inner cylinder 11 may be so-called low-grade ceramics or high-grade ceramics. The expressions of the low-grade ceramics and the high-grade ceramics are properly used according to the manufacturing method as described below.
【００２５】 低品位セラミックスは、平均粒径０．
５〜１μｍのα型の窒化けい素の粉末（低グレード品例
えば電気化学工業株式会社の品種番号ＳＮ−９ＦＷ）に
対してイットリア（Ｙ2Ｏ3），アルミナ（Ａｌ2Ｏ3），
窒化アルミ（ＡｌＮ），チタニア（ＴｉＯ2）などの焼
結助剤を５〜２０重量％添加する。これにバインダーを
混入して金型に充填した状態で単軸圧縮することにより
成形する。この成形品を最終形状に近い状態に加工する
とともに、バインダーなどの有機物を除去してから、１
〜１０気圧の圧力下で焼結する。焼結温度や焼結時間
は、１８００℃、２〜４時間である。この焼結体の転動
面や摺動面に対して超仕上げ加工を施し、最終製品の寸
法、表面状態とする。Low-grade ceramics have an average particle size of 0.
5 to 1 μm α-type silicon nitride powder (low grade product such as Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd. product number SN-9FW) is used for yttria (Y 2 O 3 ), alumina (Al 2 O 3 ),
A sintering aid such as aluminum nitride (AlN) or titania (TiO 2 ) is added in an amount of 5 to 20% by weight. It is molded by uniaxial compression in a state where a binder is mixed into this and the mold is filled. After processing this molded product to a state close to the final shape and removing organic substances such as binder,
Sinter under a pressure of -10 atmospheres. The sintering temperature and the sintering time are 1800 ° C. and 2 to 4 hours. The rolling surface and sliding surface of this sintered body are superfinished to obtain the final product dimensions and surface condition.
【００２６】 高品位セラミックスは、平均粒径０．
２μｍのα型の窒化けい素の粉末（高グレード品例えば
株式会社宇部興産の品種番号Ｅ−１０）に対してイット
リア（Ｙ2Ｏ3），アルミナ（Ａｌ2Ｏ3），窒化アルミ
（ＡｌＮ），チタニア（ＴｉＯ2）などの焼結助剤を１
０重量％以下添加する。これにバインダーを混入して金
型に充填した状態で単軸圧縮することにより成形する。
この成形品を最終形状に近い状態に加工するとともに、
バインダーなどの有機物を除去してから、いわゆるＨＰ
（ホット・プレス）、ＨＩＰ（ホット・アイソスタティ
ック・プレス）と称する手法により焼結する。焼結時
に、ＨＰでは機械的に４００Ｋｇｆ／ｃｍ2、ＨＩＰで
は、ガス圧により１０００気圧もの高い圧力をかける。
この焼結体の転動面や摺動面に対して超仕上げ加工を施
し、表面粗さ１μＲZとしている。High-grade ceramics have an average particle size of 0.
Yttria (Y 2 O 3 ), alumina (Al 2 O 3 ), aluminum nitride (AlN) with respect to 2 μm α-type silicon nitride powder (high grade product such as Ube Industries' product number E-10) , A sintering aid such as titania (TiO 2 ) 1
Add 0 wt% or less. It is molded by uniaxial compression in a state where a binder is mixed into this and the mold is filled.
While processing this molded product to a state close to the final shape,
After removing organic materials such as binders, so-called HP
Sintering is performed by a method called (hot press) or HIP (hot isostatic press). At the time of sintering, HP is mechanically applied with a pressure of 400 Kgf / cm 2 , and HIP is applied with a gas pressure as high as 1000 atm.
The rolling surface and sliding surface of this sintered body are superfinished to have a surface roughness of 1 μR Z.
【００２７】上記低品位セラミックスは、高品位セ
ラミックスに比べると価格を低く抑えることができる
が、気孔率が高くなり、機械的強度が若干低くなる。但
し、機械的強度はカム従動ローラ１０では十分なものと
なる。また、低品位セラミックスの場合、表面に開口し
た気孔（ポア）が存在するため、特に端面での気孔が潤
滑剤などの溜まりとなるやすくなる。Although the low-grade ceramics can be kept at a lower price than the high-grade ceramics, they have a higher porosity and a slightly lower mechanical strength. However, the mechanical strength of the cam driven roller 10 is sufficient. Further, in the case of low-grade ceramics, since there are pores (pores) open on the surface, pores particularly on the end face are likely to accumulate as lubricant.
【００２８】[0028]
【発明の効果】本発明のカム従動ローラでは、カムと当
接する外径面を適度な硬度としながら平滑にできるとと
もに、支軸と摺接する内径面を摩耗しないようにできる
から、内径面の摩耗を抑制できるとともにカムの摩耗、
損傷を回避できる他、カムからの衝撃による破損をも回
避できて、長寿命化を達成できるようになる。しかも、
外径面に対する表面仕上げ加工やクラウニング加工が容
易に行えるから、製作コストを抑制できて、安価なもの
にできる。According to the cam driven roller of the present invention, the outer diameter surface contacting the cam can be made smooth while having an appropriate hardness, and the inner diameter surface slidingly contacting the support shaft can be prevented from being worn. Can suppress the wear of the cam,
In addition to avoiding damage, damage due to impact from the cam can also be avoided, and a longer life can be achieved. Moreover,
Since surface finishing and crowning can be easily performed on the outer diameter surface, the manufacturing cost can be suppressed and the cost can be reduced.
【００２９】また、セラミックス製内筒に鋼製外筒を負
のしめしろを持つ状態に外嵌させているから、温度上昇
に伴い鋼製支軸が膨張しても鋼製外筒の拡がりに伴って
セラミックス製内筒も若干拡がるようになっているの
で、室温時においてカム従動ローラと支軸との嵌め合い
隙間を総セラミックス製ローラの場合に比べて小さく設
定できるようになる。したがって、運転初期でのカムと
カム従動ローラとの間のがたつきを抑制できるようにな
って動力伝達効率を改善できるようになる。Further, since the steel outer cylinder is fitted onto the ceramic inner cylinder so as to have a negative interference, even if the steel support shaft expands as the temperature rises, the steel outer cylinder will spread. Along with this, the ceramic inner cylinder also expands slightly, so that the fitting gap between the cam driven roller and the support shaft can be set to be smaller than that of the all-ceramic roller at room temperature. Therefore, rattling between the cam and the cam driven roller at the initial stage of operation can be suppressed, and power transmission efficiency can be improved.
【００３０】そして、前述のセラミックス製の内筒の外
周面や端面を未研磨とすれば、加工の手間を削減できる
だけでなく、外周面の場合には、外筒から抜けにくくな
り、端面の場合には、潤滑油溜まりとなりうる。また、
前述のセラミックス製の内筒の軸方向幅を前記鋼製の外
筒よりも短く設定すれば、材料削減、重量軽減に寄与す
るとともに、カム従動ローラが軸方向に変位したときで
も内筒がカム従動ローラの支持部材に対して当接しなく
なるなど回転抵抗の軽減に寄与する。さらに、前述の内
筒と外筒とは、動作時の温度において負のしめしろを残
存させる状態に組み付ければ、セラミックス製の内筒に
対して圧縮応力を付加できるようになるなど、好ましい
条件にできる。If the outer peripheral surface and the end surface of the ceramic inner cylinder are unpolished, not only the time and labor required for machining can be reduced, but also in the case of the outer peripheral surface, it becomes difficult to remove the outer cylinder from the outer cylinder. Can become a reservoir of lubricating oil. Also,
If the axial width of the ceramic inner cylinder is set shorter than that of the steel outer cylinder, it contributes to material reduction and weight reduction, and even when the cam driven roller is displaced in the axial direction, the inner cylinder is cammed. It contributes to the reduction of the rotational resistance by not contacting the support member of the driven roller. Furthermore, if the inner cylinder and the outer cylinder described above are assembled in a state in which a negative interference is left at the temperature during operation, it becomes possible to apply compressive stress to the ceramic inner cylinder. You can
【図１】本発明のカム従動ローラの縦断面図。FIG. 1 is a vertical cross-sectional view of a cam driven roller according to the present invention.
【図２】本発明の利用例を示す説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram showing an example of use of the present invention.
【図３】本発明の他の利用例を示す説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram showing another example of use of the present invention.
１ａ カム ７ カムフォロワ ９ 支軸 １０ カム従動ローラ １１ カム従動ローラの内筒 １２ カム従動ローラの外筒 1a cam 7 cam follower 9 support shaft 10 cam driven roller 11 inner cylinder of cam driven roller 12 outer cylinder of cam driven roller
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 棚田 博之 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 (72)発明者 高橋 賢二 大阪市中央区南船場三丁目５番８号 光洋 精工株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (72) Hiroyuki Tanada, 3-5-8 Minamisenba, Chuo-ku, Osaka City Koyo Seiko Co., Ltd. (72) Kenji Takahashi 3-5-8, Minamisenba, Chuo-ku, Osaka Koyo Seiko Within the corporation
Claims (4)
に当接させられるカム従動ローラであって、 セラミックス製の内筒と、この内筒に負のしめしろを持
つ状態に外嵌される鋼製の外筒とで構成されている、こ
とを特徴とするカム従動ローラ。1. A cam driven roller, which is rotatably supported on a support shaft and is brought into contact with a cam, wherein the inner cylinder is made of ceramics, and the inner cylinder is externally fitted to have a negative interference. A cam driven roller, which is characterized by comprising a steel outer cylinder.
研磨とされている、請求項１のカム従動ローラ。2. The cam driven roller according to claim 1, wherein an outer peripheral surface of the ceramic inner cylinder is unpolished.
前記鋼製の外筒よりも短く設定されているとともに、該
内筒の端面が未研磨とされている、請求項１または２の
カム従動ローラ。3. The ceramic inner cylinder is set to have an axial width shorter than that of the steel outer cylinder, and the end surface of the inner cylinder is unpolished. Cam driven roller.
いても負のしめしろを残存させる状態に組み付けられて
いる、請求項１ないし３のうちのいずれかのカム従動ロ
ーラ。4. The cam driven roller according to claim 1, wherein the inner cylinder and the outer cylinder are assembled in a state in which a negative interference is left even at a temperature during operation.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP06247795A JP3367031B2 (en) | 1994-03-23 | 1995-03-22 | Cam driven roller |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5182194 | 1994-03-23 | ||
| JP6-51821 | 1994-03-23 | ||
| JP06247795A JP3367031B2 (en) | 1994-03-23 | 1995-03-22 | Cam driven roller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07310509A true JPH07310509A (en) | 1995-11-28 |
| JP3367031B2 JP3367031B2 (en) | 2003-01-14 |
Family
ID=26392396
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP06247795A Expired - Fee Related JP3367031B2 (en) | 1994-03-23 | 1995-03-22 | Cam driven roller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3367031B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013696A1 (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-09 | Ntn Corporation | Rolling bearing for rocker arm |
| JP2006046417A (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Ntn Corp | Rolling bearing for rocker arm |
| JP2006090394A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Ntn Corp | Rolling bearing for rocker arm |
| JP2009180378A (en) * | 2009-05-13 | 2009-08-13 | Ntn Corp | Rolling bearing for rocker arm |
| CN102032008A (en) * | 2010-11-05 | 2011-04-27 | 长春市长铃技术开发有限公司 | Gas distribution mechanism of gasoline engine |
| JP2017507282A (en) * | 2014-10-08 | 2017-03-16 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ | Roller tappet roller for high pressure fuel pump, roller tappet, high pressure fuel pump and internal combustion engine |
-
1995
- 1995-03-22 JP JP06247795A patent/JP3367031B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006013696A1 (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-09 | Ntn Corporation | Rolling bearing for rocker arm |
| JP2006046417A (en) * | 2004-08-02 | 2006-02-16 | Ntn Corp | Rolling bearing for rocker arm |
| US7614374B2 (en) | 2004-08-02 | 2009-11-10 | Ntn Corporation | Rolling bearing for rocker arm |
| JP2006090394A (en) * | 2004-09-22 | 2006-04-06 | Ntn Corp | Rolling bearing for rocker arm |
| JP2009180378A (en) * | 2009-05-13 | 2009-08-13 | Ntn Corp | Rolling bearing for rocker arm |
| CN102032008A (en) * | 2010-11-05 | 2011-04-27 | 长春市长铃技术开发有限公司 | Gas distribution mechanism of gasoline engine |
| JP2017507282A (en) * | 2014-10-08 | 2017-03-16 | コンチネンタル オートモーティヴ ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＣｏｎｔｉｎｅｎｔａｌ Ａｕｔｏｍｏｔｉｖｅ ＧｍｂＨ | Roller tappet roller for high pressure fuel pump, roller tappet, high pressure fuel pump and internal combustion engine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3367031B2 (en) | 2003-01-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2004270941A (en) | Chain for transmitting power | |
| EP1462669A3 (en) | Rolling bearings | |
| JPH07174143A (en) | Rolling bearing | |
| JP3367031B2 (en) | Cam driven roller | |
| JPWO2004081252A1 (en) | Nitriding valve lifter and manufacturing method thereof | |
| EP1348080B1 (en) | Rolling bearing comprising a powder metallurgical component | |
| JPH11153059A (en) | Cylinder liner and manufacture thereof | |
| KR100246703B1 (en) | Ceramic sliding parts | |
| KR100632883B1 (en) | Valve train for internal combustion engine | |
| JP3529452B2 (en) | Cam follower device | |
| EP0727399B1 (en) | Silicon nitride ceramic sliding member and process for producing the same | |
| JP2897428B2 (en) | Ceramic sliding parts | |
| JP3529451B2 (en) | Cam follower device | |
| JPH07102913A (en) | Roller | |
| EP1802413A1 (en) | Sintered alloys for cam lobes and other high wear articles | |
| JP2001329807A (en) | Cam follower device for valve gear of engine | |
| JP4075364B2 (en) | Cylindrical roller bearing | |
| JP3147538B2 (en) | Cam follower and manufacturing method thereof | |
| JPH0754965A (en) | Adjusting shim and is manufacture | |
| US20050166708A1 (en) | Metal-ceramic composites for tribological uses and defined sliding/friction pairs based on said materials | |
| JP2000161486A (en) | Piston pin for internal combustion engine | |
| KR100243840B1 (en) | Engine tappet | |
| JPH07259959A (en) | Cam follower | |
| JP2000320450A (en) | Fluid pump | |
| JPH08135764A (en) | Sliding part and its manufacture |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071108 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081108 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081108 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091108 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101108 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111108 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121108 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121108 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131108 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |