JPH09502002A - ロッカアーム組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 軸受支持部材が１本の軸線に沿って反対方向に伸びる二つの支持腕を備え、スタッド部材のまわりに取付けられている。軸受カップがロッカアームに固定されて各支持腕を覆って伸びている。転動部材が支持部材と軸受カップの間に形成された環状空間の中に設けられてロッカアームが軸受支持部材に対して回転自在に自由に振動するようになっている。軸受カップは前記軸受支持部材の端面と軸方向に締りばめを形成する底面を備え、軸方向の遊びを小さくして制御するために予荷重が軸受支持腕に加えられる。予荷重を容易にする突起と切抜き部及び組立方法も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 ロッカアーム組立体 本発明は、一般的にいえば内燃機関に用いる弁作動機構に関し、さらに詳しく いえば、転動部材を有するサブアセンブリ付き振動ロッカ組立体に関する。 普通は、転動部材付きロッカアーム組立体がエンジンのヘッドから伸びる支持 スタッドに垂直に取付けられた支持軸に支えられている。このロッカアームは、 内輪として働く支持軸の上でロッカアームに取付けられた引抜きカップ針状ころ 軸受によって旋回される。望むなら、軸受スリーブを支持軸に取付けて内輪とし 、非円筒形支持腕の使用を可能にして粉末金属成形の使用を容易にできる。 このようなロッカアーム組立体の用途によっては、支持軸とロッカアームの間 の軸方向の遊びをできるだけ制限する要求がある。軸方向の遊びが大き過ぎると 支持構造がロッカアームに接触できるようにする可能性があって、転動部材によ って与えられる自由振動を妨げて過度の摩耗を生ずる。しかし、構成部品及びそ れらの構成部品の組立に製作ばらつきがあるので、従来のロッカアーム組立体の ゼロすき間形のものが構成部品にき裂の生ずる可能性又はその他の障害のために 実用的でなかった。 前述のことは現在のロッカアーム軸受組立体にあると知られている限界を示す ものである。したがって、上述の限界の一つ以上を克服することを目的とした代 替品を提供することが有益であることは明らかである。それゆえ、以下にさらに 完全に開示する特徴を備える適当な代替品を提供する。 発明の概要 本発明の一つの面において、これはロッカアームと１本の軸線に沿って反対の 方向に伸びる二つの支持腕を有し、スタッド部材のまわりに取付けるようになさ れた軸受支持部材とを備えるロッカアーム組立体を提供することによって達成さ れる。軸受カップがロッカアームに固定されて、各支持腕を覆って伸びている。 転動部材を軸受支持部材と軸受カップの間に形成された環状空間の中に設けて、 ロッカアームが軸受支持部材に対して回転自在に自由に振動できるようにしてい る。軸受カップは、軸受支持部材の端面と軸方向に締まりばめを形成する底面を 持っている。 本発明のその他の面において、これは、ロッカアーム組立体を組立てる方法を 提供すること及びロッカアームの中に取付ける軸受組立体を提供することによっ て達成される。 前述及びその他面は添付図面と併せて考慮されるとき、発明の以下の詳細な説 明から明らかになる。 図面の簡単な説明 図１は、本発明のロッカアーム組立体の第１の実施例を示す分解絵画図である 。 図２は、各構成部品の最終位置決めをする前の図１のロッカアーム組立体の拡 大断面図である。 図３は、各構成部品の最終位置決めをした後の図１のロッカアーム組立体の部 分断面図である。 図４は、各構成部品の最終位置決めをする前の本発明のロッカアーム組立体の 第２の実施例を示す部分断面図である。 図５は、各構成部品の最終位置決めをする前の本発明のロッカアーム組立体の 第３の実施例を示す部分断面図である。 図６は、各構成部品の最終位置決めをする前の本発明のロッカアーム組立体の 第４の実施例を示す部分断面図である。 図７、８及び９は、図１〜５に示された実施例の種々の軸受カップ及び軸受ス リーブの端面図である。 図１０は、図９の形状に対応する軸受カップの断面図てある。 本発明の種々の実施例において同一の要素は各図において同じ参照数字によっ て表わされている。 詳細な説明 次に図面を参照すると、図１は、軸受カップ１６と軸受支持部材１２の間の環 状空間の中にある転動要素１４によって軸受支持部材１２に支えられたロッカア ーム１０を有する本発明の実施例を示している。軸受支持部材１２は、内輪とな る軸受スリーブ１８を備えていてもよい。これらの要素は、例えば、押えねじ、 ボルト又はその他のスタッド部材２０によって、内燃機関のシリンダヘッドに用 いられるようなペデスタル２２に取付けできる組立体を形成する。 ロッカアーム１０は図示してない押し棒と係合する第１の端２４と図示してな いポペット弁の弁棒と係合する第２の端２６を備えている。図示の実施例におい て、ロッカアーム１０は補強リブ２８と剛性を大きくするフランジ３０を備えた 鋳物構成のものである。しかし、本発明のロッカアーム組立体は種々の形状の打 抜き又は鋳造ロッカアームを利用できる。 図２に示されているように、軸受支持部材１２にはロッカアーム組立体を取付 けるためにスタッド部材２０を受けるほぼ垂直な穴３２がある。軸受支持部材１ ２はスタッド部材２０に垂直な共通軸３８に沿って反対方向に伸びる支持腕３４ と３６を備えている。転動要素１４は、図示のように総針状ころであってもよい し、又は、保持器付き又はなしの他の形式の転動部材１４を用いてもよい。 軸受カップ１６は、ロッカアーム１０の二つの間隔をあけた側部に軸受支持部 材１２の軸３８に沿って種々の固定手段の任意のものによって強固に取付けられ ている。図示の実施例では、例えば、ロッカアームの側部にある開口部が軸受カ ップ１６と締りばめを形成している。軸受カップ１６には丸い底壁、外輪となる 円筒側壁及び開放頂部がある。軸受支持部材１２は、ロッカアーム１０にある開 口部より小さい断面をもっているので、軸受支持部材１２を組立の間開口部の一 方を通して挿入できる。 図１〜３の実施例において、軸受スリーブ１８は、丸い端壁、円筒側壁及び転 動部材１４のスタッド部材２０の方への軸方向運動を制限する外方に伸びるフラ ンジ４０で形成されている．円筒側壁は、転動部材１４のための内輪となって、 支持腕３４と３６が図示のように非円筒形状を持てるようにすることによって軸 受支持部材１２の粉末金属成形の使用を容易にする。軸受スリーブ１８は付加機 能と考えられる、すなわち、本発明の利点の多くは軸受スリーブ１８のないロッ カアーム組立体において実現できる。 軸受カップ１６は、例えば、軸受支持部材１２の方へ内方に伸びる底壁にくぼ み４２をプレス加工で作ることによって形成された突起を備えている。くぼみは 、任意の都合のよい形のものであってよく、できれば、底壁の中心に近いのがよ い。突起の目的は軸カップ１６と軸受支持部材１２の間の接触領域を小さくする ことである。接触領域を小さくすることは構成部品間の摩擦を小さくする。軸受 支持部材１２が軸受スリーブ１８を備えていれば、突起は軸受スリーブ１８の端 壁に接触する。 軸方向遊びを制限して制御するために、本発明の軸受組立体に予荷重を加える 。すなわち、軸受カップ１６は、軸受支持部材１２にもたれて軸方向に内方にバ イアスを加えられている。バイアスを加えるのは、他の手段であってもよいが、 このましい実施例は、軸受カップ１６の底壁と軸受支持部材１２の端面の間に締 まりばめを形成することによってバイアスを加える。図２は、所望の予荷重をも たらす軸受カップ１６の最終位置決め前のほぼ平らで軸受スリーブ１８の端壁に 平行な軸受カップ１６の底壁を示している。 図３に示されているように、軸受カップ１６の最終位置決めによって底壁がス タッド部材２０から離れる方へ外方へ曲がって、バイアス力を軸３８に沿って軸 受支持部材１２に加える。突起は、底壁が軸受支持部材１２と干渉することなく 突起の周りに円錐形を形成できるようにすることによって軸受カップ１６のこの 曲げを容易にする。この曲げの範囲は、図３において文字「Ａ」によって表わさ れ、軸受カップ１６の軸方向に外方の部分４４と周辺部分４６の間で軸３８に沿 った距離をいう。 この第１の実施例において、軸受カップ１６の周辺部分４６は、予荷重のない 図２においては、ロッカアーム１０のフランジ３０より軸方向に外方に出ており 、予荷重のある図３においてはフランジ３０と同じ高さになっている。この相対 的構成は、本発明の実施に必要ではないが、ロッカアーム組立体をコンパクトに し、組立中便利なことがある。 ロッカ組立体に予荷重をかけたとき予荷重状態における応力に起因して軸受カ ップ１６にき裂の生ずる可能性を減らすために、材料を底壁から取除いて軸受カ ップ１６の底の柔軟性を高める。この第１の実施例においては、底壁にある二つ の「Ｄ」形穴が図１に示されているようにくぼみ４２を含む中央機４８を形成す る。軸受カップ１６の底壁の他の可能な形状を以下に説明する。 図４は、図１〜３のものと同様であるが軸受スリーブ５２の端壁に軸方向に外 方に伸びる突起を形成するくぼみ５０を組込んだ本発明の第２の実施例を示して いる。端壁の突起は、第１の実施例の軸受カップ１６にある突起と同じ結果を達 成するように軸受カップ５４の平らな底壁と接合する。すなわち、この突起は、 軸受支持部材１２と軸受カップ５４の間に接触領域を小さくし、それによって摩 擦を減らすとともに軸受カップ５４の底壁の曲がりを容易にする。 代りのものとして、軸受支持部材が軸受スリーブを備えないで、代りに転動要 素１４のための一体軌道を備えている場合、突起を支持腕の端面に組込んで、図 ４に示された軸受スリーブ５２の突起と同じ結果を達成してもよい。 図５は、開放形軸受スリーブ５６、すなわち、端壁のない軸受スリーブ５６を 備えている本発明の第３の実施例を示している。軸受カップ５８は第１の実施例 の軸受カップと同様であり、軸受スリーブ１６の突起と同じ結果を達成するよう それぞれの支持腕３６の端面に接合する突起を形成するくぼみ６０を備えている 。 図６は、くぼみ６４のついた閉じた端を備えた軸受スリーブ６２のある本発明 の第４の実施例を示している。軸受スリーブ６２は図示のように、予荷重のない 状態において軸受支持部材１２の中心部６８に当接する半径方向に外方に伸びる フランジ６６を備えている。くぼみ６４によって形成された突起が軸受カップ７ ０の平らな底壁に接合して図３に示されたものと同様な予荷重状態において軸受 カップの底壁の曲がりを生じさせる。 軸受スリーブ６２は、軸受スリーブ６２の端壁とそれぞれの支持腕３６の間に 空間７４を作るに十分な長さの円筒側壁７２を備えている。空間７４は、軸受ス リーブ６２が予荷重状態において軸方向に内方に図３の軸受カップ１６の底壁の ものと同様な円錐形状に曲げられるようにする。軸受カップ７０の底壁と軸受ス リーブの端面の両方が軸受カップ７０と軸受支持部材１２の間の軸方向締め代に 適応するように曲がるので、構成部品のき裂の可能性を減らす。 上述のように、底壁の柔軟性を増し、き裂の可能性を減らすために材料が第１ の実施例の軸受カップ１６の底壁から除去される。図７は軸受カップ１６のくぼ み４２をもった中央機４８を形成する「Ｄ」形穴７６を示している。図８は、く ぼみ４２のものと同様な突起を形成するくぼみ８２の周りに分布した４個の円形 穴８０をもった代りの軸受カップ７８を示している。図９は、穴８８によって形 成されたタブ８６を有し、くぼみ４２のものと同様な突起を形成するくぼみ９０ を有する代替の軸受カップ８４を示している。 図７〜１０は、本発明の軸受カップの底壁から材料を除去して柔軟性を大きく するようにした非常にさまざまな形状のうちの三つを例示している、例えば、底 壁は、図１０に示したタブ８６のもののように軸方向に変位されてもよい。同様 に、図６の実施例の軸受スリーブ６２は、図７〜１０の軸受カップのものと類似 の形状をもっていてもよい。 構成部品とロッカアーム組立体に製作ばらつきがあるので、場合によっては、 組立体における軸方向の遊びが指定された最大値を超えないことを確実にするた めに予荷重を必要とすることがある。上述の説明から、本発明が軸方向の遊びを 制限して制御するように予荷重状態にしたロッカアーム組立体を提供することは 明らかである。軸受カップと軸受支持部材の間に所望の予荷重状態をもたらす締 め代を与えながらき裂の生ずる可能性を小さくするように十分な柔軟性を与える 。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．スタッド部材のまわりに取付けられるロッカアーム組立体において、ロッ カアームと、 １本の軸線に沿って反対方向に伸びる二つの支持腕を有し、前記スタッド 部材のまわりに取付けるのに適する軸支持部材と、 前記ロッカアームに固定され、一つが各支持腕を覆って伸び、予荷重が前 記軸線に沿って少なくとも一方の変形から生ずるように締りばめを形成する底面 を有する二つの軸受カップと、 前記軸受支持部材と前記軸受カップの間に形成された環状空間の中にあっ て前記ロッカアームが前記軸受支持部材に対して回転自在に自由に振動するよう にした転動部材と を備えるロッカアーム組立体。 ２．二つの軸受スリーブをさらに備え、一つの軸受スリーブが前記転動部材と それぞれの軸受支持腕の間に各支持腕を覆って取付けられている請求項１に記載 のロッカアーム組立体。 ３．前記軸受スリーブが前記それぞれの軸受カップの底面と締りばめを形成す る端面となっている請求項２に記載のロッカアーム組立体。 ４．各軸受スリーブには軸受カップと軸受支持部材の間の接触領域を減らすよ うにそれぞれの軸受カップに接触する突起を有する端部分がある請求項１に記載 のロッカアーム組立体。 ５．各軸受スリーブが前記軸受スリーブの柔軟性を高めるように少なくとも一 つの穴を有する端部分を備える請求項３に記載のロッカアーム組立体。 ６．前記少なくとも一つの穴が前記軸受支持部材の軸まで伸びるタブを形成す る請求項５に記載のロッカアーム組立体。 ７．前記少なくとも一つの穴が前記それぞれの軸受カップの底面に接触する領 域のまわりに配置された複数の円形穴を備えている請求項５に記載のロッカアー ム組立体。 ８．前記少なくとも一つの穴が前記それぞれの軸受カップの底面に接触する桟 を形成する二つの「Ｄ」形穴を備えている請求項５に記載のロッカアーム組 立体。 ９．前記軸受カップの底面が前記軸受支持部材の端面に接触する突起を形成す るくぼみを備えている請求項１に記載のロッカアーム組立体。 １０．前記軸受カップの底面が前記軸受カップの底面の柔軟性を高めるように少 なくとも一つの穴を備えている請求項１に記載のロッカアーム組立体。 １１．前記少なくとも一つの穴が前記軸受支持部材の軸まで伸びるタブを形成す る請求項１０に記載のロッカアーム組立体。 １２．前記少なくとも一つの穴が前記軸受支持部材に接触する領域のまわりに配 置された複数の円形穴を備えている請求項１０に記載のロッカアーム組立体。 １３．前記少なくとも一つの穴が前記軸受支持部材に接触する桟を形成する二つ の「Ｄ」の形穴を備えている請求項１０に記載のロッカアーム組立体。 １４．前記軸受カップの底面が前記軸受支持部材に接触する突起を形成するくぼ みを備えている請求項１に記載のロッカアーム組立体。 １５．前記軸受支持部材が前記軸受カップと前記軸受支持部材の間の接触領域を 減らすようにそれぞれの軸受カップに接触する突起を持った端面を備えている請 求項１に記載のロッカアーム組立体、。 １６．前記軸受カップの周辺部分が前記ロッカアームの隣接面と同一高さになる ように前記軸受カップが前記ロッカアームの穴の中に取付けられている請求項１ に記載のロッカ−アーム組立体。 １７．ロッカアームの内部に取付ける軸受組立体において、 １本の軸線に沿って反対方向に伸びる二つの支持腕を有し、前記スタッド 部材のまわりに取付けるのに適する軸支持部材と、 前記ロッカアームに固定するのに適応された軸受カップであり、一つの軸 受カップが各支持腕を覆って伸び、前記軸線に沿った予荷重が前記軸受カップの 変形から生ずるように締りばめを形成する底面を有する二つの軸受カップと、 前記軸受支持部材と前記軸受カップの間に形成された環状空間の中にあっ て前記ロッカアームが前記軸受支持部材に対して回転自在に自由に振動するよう にした転動部材と を備える軸受組立体。 １８．１本の軸線に沿って反対方向に伸びる２本の支持腕を有し、前記スタッド 部材のまわりに取付けるのに適する軸支持部材を用意する工程と、 前記軸受支持部材の各支持腕に軸受カップをかぶせ、転動部材を前記軸受 カップと前記それぞれの支持腕の間の環状空間に入れて前記軸受支持部材をロッ カアームの穴の中に位置決めする工程と、 前記軸受カップの底面が弾力的に撓められ予荷重が軸受カップによって前 記軸受支持部材に加えられるまで少なくとも一つの軸受カップを前記軸受支持部 材の軸に対して軸方向に内方に押圧する工程と を含むロッカアーム組立体の組立方法。 １９．前記少なくとも一つの軸受カップが前記軸受カップの周辺部分が前記ロッ カアームの隣接表面と同じ高さになるまで軸方向に内方に押圧するプレス加工さ れる請求項１８に記載のロッカアーム組立体の組立方法。 ２０．二つの軸受スリーブをさらに備え、一つの軸受スリーブを各支持腕にかぶ せて取付けて転動部材が前記スリーブと前記それぞれの軸受カップの間に入るよ うにした請求項１８に記載のロッカアーム組立体の組立方法。 ２１．１本の軸線に沿って反対方向に伸びる二つの支持腕を有し、前記スタッド 部材のまわりに取付けるのに適し各支持腕にかぶせて取付けられた軸受スリーブ を備えた軸支持部材を用意する工程と、 前記軸受支持部材の各支持腕に軸受カップをかぶせ、転動部材を前記軸受 カップと前記それぞれの軸受スリーブの間の環状空間に入れて前記軸受支持部材 をロッカアームの穴の中に位置決めする工程と、 前記軸受スリーブがゆがめられ予荷重が軸受スリーブによって前記軸受支 持部材に加えられるように軸受スリーブが前記軸受カップの底面に接合するまで 少なくとも一つの軸受カップを前記軸受支持部材の軸に対して軸方向に内方に押 圧する工程と を含むロッカアーム組立体の組立方法。 ２２．前記軸受カップの底面はまた前記軸受カップを押圧する間弾性的に撓めら れる請求項２１に記載のロッカアーム組立体の組立方法。