JPH09507546A - ロッカアーム組立体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 二つの軸受カップがロッカアームの側面部分にがっちり取付けられて、軸受支持部材のそれぞれの腕を越えて伸びている。軸受カップと軸受支持部材との間に形成された環状空間内にある転動部材によってロッカアームが軸受支持部材に対して回転自在に振動できる。各軸受カップは、転動部材の軸方向運動を制限するために転動部材の端に接合できる第１の底部分と、第１の底部分に対して軸方向にずらされ、ロッカアームの支持部材に対する軸方向運動を制限するために止め面と接合可能な第２の底部分を備えた段付底面を備えている。ロッカアーム内に取付ける軸受組立体も開示されている。

Description

【発明の詳細な説明】 ロッカアーム組立体 発明の背景 本発明は、一般的にいえば内燃機関において用いる弁操作機構に関し、さらに 具体的にいえば、振動ロッカアーム組立体と転動部材を有するサブアセンブリに 関する。 普通には、転動部材を備えたロッカアーム組立体は、エンジンのヘッドから伸 びている支持スタッドに垂直に取付けられた支持軸に支持されている。ロッカア ームは、ロッカアームに取付けられた引き抜きカップ針状ころ軸受によって、内 側軌道として働く支持軸を軸として旋回される。代わりに、軸受スリーブを支持 軸に取付けて内側軌道として非円筒形支持腕の使用を可能にし粉末冶金成形を容 易にすることができる。 このようなロッカアーム組立体の用途によっては、転動部材の軸方向の安定性 を大きくする、すなわち転動部材の軌道輪に対するオーバハンクをなくしてころ 全長に沿って支持を行うために転動部材の運動を制限する必要がある。また、用 途によっては、ロッカアームの支持軸に対する軸方向運動をころの端が軸受スリ ーブ又は同様の止め表面と接触する必要なしに制限することが望まれる。 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欠点を例 示している。従って、上述の欠点の一つ以上を解消することを目的とする代替品 を提供することが有益であることは明かである。それゆえ、あとでさらに完全に 開示される特徴を含む適当な代替品が提供される。 発明の概要 本発明の一つの態様において、これは、ロッカアームとスタッドの回りに取付 けるように構成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。二つの軸受カップがロッカアームの側面部分にがっちり 取付けられて、軸受支持部材の腕の一部分を越えて伸びている。軸受カップと軸 受支持部材との間に形成された環状空間内にある転動部材がロッカアームを軸受 支持部材に対して回転自在に振動できるようにしている。各軸受カップは、転動 部材の軸方向運動を制限するために転動部材の両端に接合できる第１の底部分と 第１の底部分に対して軸方向にずらされ、ロッカアームの支持部材に対する軸方 向運動を制限するために止め面と接合可能な第２の底部分を備えた段付底面を備 えている。 本発明のもう一つの態様において、これはロッカアーム内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。 前述及びその他の態様は添付図面と関連して考慮するとき発明の以下の詳細な 説明から明かになる。 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実施例を例示する絵画図、 図２は、図１のロッカアーム組立体の拡大断面図、 図３は、図１のロッカアーム組立体の軸受カップの端面図、 図４は、図１のロッカアーム組立体の軸受支持部材の絵画図である。 詳細な説明 次に図面を参照すると、図１は、ころ軸受によって軸受支持部材１２に支持さ れたロッカアーム１０を備えて内燃機関において用いられるようなロッカアーム 組立体を形成する本発明の実施例を示している。 ロッカアーム１０は、押し棒（図示なし）と係合する第１の端１６とポペット 弁（図示なし）の弁棒に係合する第２の端１８を有する。ロッカアーム組立体は 、スタッド、押えねじ又は図２に形影図で示されたその他のスタッド手段２０に よってエンジンに取付けられている。図示の実施例においては、ロッカアーム１ ０は、補強ウェブ２２とフランジ２４を備えて剛性を大きくしている鋳造構造の ものである。しかし、本発明のロッカアーム組立体は、種々の構造の打ち抜き又 は鋳造ロッカアームを使用できる。 図２に示されているように、軸受支持部材１２は、ロッカアーム組立体を取付 けるためにスタッド手段２０を受ける垂直な穴２６を備えている。軸受支持部材 １２はスタッドに垂直な共通軸に沿って反対方向に伸びる支持腕２８と３０を備 えている。ころ軸受１４は、共通軸に沿って支持腕２８と３０にかぶせて転動部 材３４のための内側軌道となる内側軸受スリーブ３２によって取付けられている 。ころ軸受１４は例示のように総針状ころを用いてもよいし、又は保持器付き若 しくはなしで他の形式の転動部材３４を用いてもよい。 転動部材３４は内側スリーブ３２と軸受カップ３６の間に形成された環状空間 内にある。軸受カップ３６は共通軸を有し、種々の固定手段の任意のものによっ てロッカアーム１０の二つの間隔の離れた側面部分に堅く取付けられている。図 示の実施例において、例えば、側面部分にある穴が軸受カップ３６と締りばめに なっている。支持部材１２は、ロッカアーム１０の側面部分にある穴より小さい 断面を持っているので、組立中に支持部材１２を穴の一つを通して挿入できる。 軸受カップ３６は、”開放”形のものである。すなわち、軸受カップは底面と 円筒形側面３７と開放上面とを持っている。底面は”段付き”、すなわち半径方 向に内側に伸びる第１の部分３８と第１の部分３８から軸方向にずれて半径方向 に内側に伸びる第２の部分４０がある。第１の部分３８は転動部材の外向き軸方 向運動を制限するために各転動部材３４の端と接合し、第２の部分４０は支持部 材１２に対するロッカアーム１０の軸方向運動を制限するために止め面（以下に 説明する）と接合する。 例示の実施例においては、軸受カップ３６は第１の部分３８と第２の部分４０ が半径方向の表面である、すなわち、軸受カップ３６の軸に垂直であり、円筒形 部分４２に接続されるように都合の良い引き抜き加工処理によって成形される。 しかし、軸受カップ３６の段付き底面の他の構成が本発明によって見込まれてい る。例えば部分３８及び４０はころ軸受１４の軸に対して曲がっているか斜めに なっていてもよく、底の部分３８及び４０の所望の軸方向ずれを与える円錐形又 は曲がった部分によって接続されてもよい。 軸受スリーブ３２は、スタッド手段２０の方への軸方向運動を制限するために 転動部材３４の端と接合できる半径方向に外側に伸びるフランジ４６を形成され ている。半径方向に内側に伸びるフランジ４４は、支持腕２８と３０の窪んだ端 面４８に当接して外側に伸びるフランジ４６の正しい軸方向の位置決めを確実に する。軸受スリーブ３２の円筒形部分４９は、転動部材３４の内輪となり、支持 腕２８と３０が以下に述べるように非円筒形の構成を持つことができるようにす ることによって支持部材１２を作るのに粉末冶金成形を用い易くする。 例示の実施例においては、内方に伸びるフランジ４４は、軸受カップの第２の 部分４０によって接合される止め面（上述した）となり、ロッカアーム１０の支 持部材１２に対する軸方向運動を制限する。しかし、軸受カップの部分４０は、 同様の効果で支持腕２８と３０の端面に直接接合してもよい。軸受スリーブ３２ は、本発明を実施するときに随意選択と考えられる。すなわち、本発明の利点の 大部分を軸受スリーブ３２なしに実現できる。 内方と外方に伸びる両方のフランジを備えた軸受スリーブ３２の形状は、単一 フランジ付のより伝統的軸受スリーブを成形するのに必要な工具に比較してスリ ーブ工具における底圧印加工ステーションを取り除く。同様に、成形の間に圧引 された単一リップスリーブの表面にスリーブのふくれを含む問題が除かれる。結 果として、例示の軸受スリーブは、従来の軸受スリーブより製作がかなり容易で 安価である。 図１及び３に示されているように、軸受カップ３６の第２の部分４０は，支持 部材１２のＤ形端又はその他のキー手段５２を受ける異形Ｄ形穴又はその他のキ ーみぞ手段５０を備えていてもよい。キーみぞ手段５０はキー手段５２に対して 十分に大きく、ロッカアーム１０が軸受支持部材１２に対して回転自在に振動で きる。同様の形状が出願人が共同発明者である米国特許第５，１９５，４７５号 に記載されている。 キーみぞ手段５０とキー手段５２の目的は、軸受支持部材２８が適当な向きで ロッカアーム１０の中に組み立てられること、すなわち、軸受支持部材１２が不 注意で逆さまにされないことを保証することである。組立中に、軸受のついた軸 受支持部材１２は、キーみぞ手段５０をロッカアーム１０に対して一律に位置決 めする機械によってロッカアーム１０の中に都合よく挿入できる。ノッチ５４は キー手段５２に接合しないが、製作又は組立の便宜上設けられていてもよい。 軸受支持部材１２は、傾斜した面５６と５８及び平らな側面６０と６２を図４ に示すように備えていてもよい。それらの傾斜面と平らな面は、やはり出願人に よって共同発明された米国特許第５，０７４，２６１号に記載されている粉末冶 金成形による軸受支持部材１２の製作を容易にする。転動部材３４が内側スリー ブ３２によって与えられる内輪に乗り、最大の力がころ軸受１４の下側部分にか かるので、軸受支持部材１２の頂部と側部にあるそれらの傾斜面と平らな面は、 ロッカアーム組立体の動作の影響を受けない。 軸受支持部材１２及びころ軸受１４は、ほぼ円筒形状を有するサブアセンブリ を形成してもよい。支持部材の中心部６４が軸受カップ３６の断面より小さい断 面（小さい総合直径）を持っているので、サブアセンブリは、軸受カップ３６を 中に圧力ばめしながらロッカアーム１０の横部分の穴に横に挿入できる。代わり に、軸受カップ３６をロッカアーム１０の両側から挿入してもよい。 上述のことから、本発明が転動要素の軸方向安定性を改良できることが明かに なる。ころの軌道に対するオーバハングが防止され、全実効ころ長さに沿って支 持を確実にし、ころの疲労寿命を長くする。本発明はまたロッカアームの支持軸 に対する軸方向運動を、ころの両端を軸受スリーブのフランジ又は同様の止め面 と接触させる必要なく、制限する。なお、本発明は、ロッカアームに容易に挿入 され不注意による”逆さま”組立を防止するロッカアームサブアセンブリを提供 する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．スタッド手段の周りに取付けるロッカアーム組立体において、 二つの間隔を離した側面部分を有するロッカアームと、 反対方向に伸びる２本の支持腕を有し、前記スタッド手段に取付ける構成の軸 受支持部材と、 共通軸を有する二つの軸受カップであり、一つの軸受カップが軸受カップとロ ッカアームの間の相対運動を防止するようにロッカアームの各側面部分に堅く取 付けられ、軸受支持部材の腕の一部分を越えて伸び、各軸受カップには段付底面 がある二つの軸受カップと、 前記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軸 受カップと軸受支持部材の間に形成された環状空間内にある転動部材と、 転動部材の軸方向運動を制限するために転動部材の両端と接合可能な第１の底 部分と前記第１の底部分に対して軸方向にずらされ、ロッカアームの支持部材に 対する軸方向運動を制限するために止め面と接合可能な第２の底部分を備える段 付底面と を備えるロッカアーム組立体。 ２．前記止め面が前記支持部材の端面である請求項１に記載のロッカアーム 組立体。 ３．二つの軸受スリーブをさらに備え、一つのスリーブは転動部材と軸受支 持部材の間に各支持腕にかぶせて取付けられ、転動部材のための内輪となってい る請求項１に記載のロッカアーム組立体。 ４．前記止め面が前記支持部材の両端に対応する軸受スリーブの端面である 請求項３に記載のロッカアーム組立体。 ５．前記二つの軸受スリーブの各々が前記支持部材の軸方向運動を制限する ために前記支持部材のそれぞれの端と係合可能な半径方向に内側に伸びるフラン ジを備えている請求項３に記載のロッカアーム組立体。 ６．前記二つの軸受スリーブの各々が前記転動部材の軸方向運動を制限する ために前記転動部材と係合可能な半径方向に外側に伸びるフランジを備えている 請求項３に記載のロッカアーム組立体。 ７．前記二つの軸受スリーブの各々が前記支持部材のそれぞれの端と係合可 能な半径方向に内側に伸びるフランジを備え，前記半径方向に内側に伸びるフラ ンジと前記半径方向に外側に伸びるフランジが各軸受スリーブの両端にある請求 項６に記載のロッカアーム組立体。 ８．少なくとも一つの軸受カップがそれぞれの支持腕についているキー手段 に係合してそれらの間の向きを制限するキーみぞ手段を備える請求項１に記載の ロッカアーム組立体。 ９．前記キーみぞ手段が前記軸受カップの少なくとも一つの底面に異形Ｄ形 穴を備える請求項８に記載のロッカアーム組立体。 １０．前記ロッカアームの各側面部分がそれに取付けられる軸受カップを受け る穴を備え、前記穴がそれぞれの軸受カップと締りばめを形成する請求項１に記 載のロッカアーム組立体。 １１．前記軸受支持部材が前記ロッカアームの側壁の穴より断面が小さく前記 軸受支持部材が組立の間前記穴の一つを通して挿入できるようになっている請求 項１０に記載のロッカアーム組立体。 １２．前記ロッカアームの各々がそれぞれの軸受カップを支持し、前記ロッカ アームの剛性を高める共軸円筒形穴を形成する外向きに伸びるフランジを備える 請求項１に記載のロッカアーム組立体。 １３．ロッカアーム内に取付ける軸受組立体において、 反対方向に伸びる２本の支持腕を有し、スタッド手段に取付ける軸受支持部材 と、 各々が軸受カップとロッカアームの間の相対運動を防止するようにロッカアー ムに堅く取付けられ、一つが軸受支持部材の腕の一部分を越えて伸び、各々が段 付底面を有する二つの軸受カップと、 前記軸受カップ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軸受 カップと軸受支持部材の間に形成された環状空間内にある転動部材と、 転動部材の軸方向運動を制限し、転動部材の軸受軌道に対するオーバハングを 無くすために転動部材の両端と接合可能な第１の底部分と前記第１の底部分に対 して軸方向にずらされ、前記軸受カップの支持部材に対する軸方向運動を制限す るために止め面と接合可能な第２の底部分を備える段付底面と を備える軸受組立体。 １４．前記止め面が前記支持部材の端面である請求項１３に記載の軸受組立体 。 １５．二つの軸受スリーブをさらに備え、一つのスリーブは転動部材と軸受支 持部材の間に各支持腕にかぶせて取付けられ、転動部材のための内輪となってい る請求項１３に記載の軸受組立体。 １６．前記止め面が前記支持部材の両端に対応する軸受スリーブの端面である 請求項１５に記載の軸受組立体。 １７．前記二つの軸受スリーブの各々が前記支持部材のそれぞれの端と係合可 能な半径方向に内側に伸びるフランジを備えている請求項１５に記載の軸受組立 体。 １８．前記二つの軸受スリーブの各々が前記転動部材の軸方向運動を制限する ために前記転動部材と係合可能な半径方向に外側に伸びるフランジを備えている 請求項１５に記載の軸受組立体。 １９．前記二つの軸受スリーブの各々が前記支持部材のそれぞれの端と係合可 能な半径方向に内側に伸びるフランジを備え，前記半径方向に内側に伸びるフラ ンジと前記半径方向に外側に伸びるフランジが各軸受スリーブの両端にある請求 項１８に記載の軸受組立体。 ２０．少なくとも一つの軸受カップがそれぞれの支持腕についているキー手段 に係合してそれらの間の向きを制限するキーみぞ手段を備える請求項１３に記載 の軸受組立体。 ２１．前記キーみぞ手段が前記軸受カップの少なくとも一つの底面に異形Ｄ形 穴を備える請求項２０に記載の軸受組立体。