ロッカーアーム用カムフォロアおよびカムフォロア装置
【課題】潤滑油を軸受内部に容易に供給することができるロッカーアーム用カムフォロアを提供する。
【解決手段】本発明のカムフォロアは、外周面がカム４に接触する円筒形状であって、軸Ｏ方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪１１，１２と、これら複数の外輪１１，１２を共通に軸支する支持軸６と、支持軸６および外輪１１，１２間の環状領域に配置される複数のころ１４とを備える。
【解決手段】本発明のカムフォロアは、外周面がカム４に接触する円筒形状であって、軸Ｏ方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪１１，１２と、これら複数の外輪１１，１２を共通に軸支する支持軸６と、支持軸６および外輪１１，１２間の環状領域に配置される複数のころ１４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可動弁機構に使用されるロッカーアーム用カムフォロアに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのロッカーアームは、カムの回転運動を受けて揺動し、吸気弁および排気弁を開閉する。かかる動作中のフリクションロスを低減するため、ロッカーアームに、総ころ形式の転がり軸受を設け、ロッカーアームとカムとを転がり接触させる技術が従来、知られている。
【０００３】
総ころ形式の転がり軸受は、高荷重用途で使用することができる一方で、ころ同士の接触による油膜切れや、ころのスキューを原因とする、ピーリング、スミアリング、表面起点型剥離が生じる。総ころ形式の転がり軸受の場合、計算上は大きな負荷容量を有するにもかかわらず、その大きな負荷容量を充分に活用することができなかった。
【０００４】
そこで、転がり軸受の内部に潤滑油を滞り無く供給することを目的として、特開平９−２１７７５１号公報（特許文献１）に記載のごとき軸受が知られている。
【０００５】
特許文献１に記載の軸受は、外輪の両端面に、スパイラル状の溝を形成したものである。あるいは、外輪端面に向き合う支持壁面にヘリンボーン状の溝を形成するものである。これらの溝は、外輪の回転に伴って潤滑油の流れを惹起して、外輪の内周面と、外輪を軸支する軸の外周面との間の環状領域に潤滑油を供給する。
【特許文献１】特開平９−２１７７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来のような軸受にあっては、なおも以下に説明するような問題を生ずる。つまり、外輪の両端面から潤滑油を導入するため、径方向長さが小さく、かつ軸方向長さが大きい幅広の軸受の場合には、軸方向中央部まで潤滑油を供給することが困難になる。このため、軸受の潤滑不良が懸念される。
【０００７】
本発明の目的は、上述の実情に鑑み、潤滑油を軸受内部に容易に供給することができるロッカーアーム用カムフォロアを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため本発明によるカムフォロアは、外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪と、複数の外輪を共通に軸支する支持軸と、支持軸および外輪間の環状領域に配置される複数のころとを備える。
【０００９】
かかる本発明によれば、軸方向に複数かつ同軸に配列された外輪を有することから、軸方向両端の他、これら外輪同士の隙間から潤滑油を流し込むことが可能となり、幅広な軸受であっても、軸方向中程から軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【００１０】
本発明は１実施形態に限定されるものではないが、好ましい実施形態として、外輪は、その端面に径方向外側端から径方向内側端まで延びる溝を有する。これにより、溝を経由して、軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【００１１】
好ましい実施形態として、ころの全長が複数の外輪の軸長の合計よりも長い。これにより、軸方向両端に位置する外輪が互いに離れるようそれぞれ軸受の軸方向外側へ片寄ったときに隣り合う外輪同士の間に隙間が生じる。したがって、外輪の径方向外側から、軸受の内部に十分な潤滑油を供給することが可能となり、カムフォロアの潤滑性能および耐久性能が向上する。
【００１２】
好ましい実施形態として、外輪は、その端面の径方向外側端と内側端との間の領域に径方向外側端よりも軸方向に突出した部分を含む。これにより、互いに向かい合う外輪の端面のうち、一方の端面の突出した部分が他方の端面と接触しても、これら端面全体が密着することがなく、径方向外側に隙間が生じる。したがって、外輪の径方向外方から、この隙間に潤滑油を流し込むことが可能となる。
【００１３】
好ましい実施形態として、突出した部分を含む外輪の端面は、軸線を含む平面における断面形状が円弧である。これにより、互いに向かい合う一方の外輪端面の径方向外側端と、他方の外輪端面の径方向外側端との間に、上述した隙間が生じる。
【００１４】
好ましい実施形態として、上述した外輪端面の断面円弧形状は、外輪端面の径方向内側端の軸方向位置が、外輪端面の径方向外側端の軸方向位置に等しく、これら径方向内側端と外側端との中央で軸方向に最も突出した形状である。
【００１５】
好ましい実施形態として、外輪は、ころが転走する内周面にクラウニング部を有する。これにより、ころとの接触によって外輪の端部に不所望なエッジロードが作用することを回避することができる。
【００１６】
好ましい実施形態として、外輪は、その外周面にクラウニング部を有する。これにより、カムとの接触によって外輪の端部に不所望なエッジロードが作用することを回避することができる。
【００１７】
好ましい実施形態として、外輪、支持軸、およびころの全てが窒素富化層を有し、支持軸およびころの少なくとも一方の部材における窒素富化層のオーステナイト結晶粒が、粒度番号の１０番を超えて微細化され、かつ、支持軸およびころの窒素富化層の少なくとも一方の残留オーステナイト量が１１体積％以上２５体積％以下であり、かつ、支持軸およびころの窒素富化層の少なくとも一方の窒素含有量が０．１質量％以上０．７質量％以下である。これにより、カムフォロアの長寿命化が可能で、かかる軸受の耐久性能を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明によるカムフォロア装置は、１対の脚部を有する揺動部材と、一対の脚部間に架設される支持軸と、支持軸に回転自在に支持され、外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪と、支持軸および外輪間の環状領域に配置される複数のころとを備える。
【００１９】
かかる本発明によれば、軸方向に複数かつ同軸に配列された外輪を有することから、軸方向両端の他、これら外輪同士の隙間から潤滑油を流し込むことが可能となり、幅広な軸受であっても、軸方向中程から軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪を備えることから、外輪同士の隙間から潤滑油を流し込むことが可能となり、幅広なカムフォロアであっても、軸方向中程から軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。したがって、カムフォロアの潤滑性能および耐久性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明のカムフォロアを組み込んだ可動弁機構を示す正面図である。可動弁機構１は、自動車のエンジン部品であって、軸５に揺動可能に支持されたロッカーアーム２と、ロッカーアーム２の一端に配置され、ロッカーアーム２の揺動によってエンジン燃焼室の吸排気を行う弁３と、ロッカーアーム２の他端部７に配置される支持軸６と、支持軸６の外周に回転自在に軸支される外輪１１，１２と、カムシャフト（図示省略）に固定され偏心部４ａを有するカム４とを備える。
【００２３】
上記構成の可動弁機構１は、エンジンのクランクシャフト（図示省略）の回転がタイミングベルト（図示省略）を経由してカムシャフト（図示省略）に伝達され、カム４を回転させる。そして、カム４の偏心部４ａが外輪１１，１２の外周面に当接したときに、ロッカーアーム２が軸５を中心として揺動して弁３を押し下げる。これにより、エンジンの吸排気を行う。このとき、外輪１１，１２はカム４の回転に伴って回転するので、外輪１１，１２とカム４との当接部分のフリクションロスを低減することが可能となる。ロッカーアーム２は、その端から突出する脚部７を含めて例えば軽金属製であり、可動弁機構１の軽量化と、燃料消費率の向上が図られている。
【００２４】
図２は、本実施例のカムフォロアを径方向外側から見た状態を示す図である。ロッカーアーム２の端から突出して互いに向かい合う１対の脚部７の間の領域には、円筒形状の外輪１１，１２が軸方向に複数配列される。図２に示すように、外輪１１，１２の外径は互いに等しい。
【００２５】
図３は、図２のカムフォロアをＩＩＩ−ＩＩＩで切断し、矢印の方向からみた状態を示す横断面図である。軸受の軸方向内側にあって外輪１２と向かい合う外輪１１の内側端面１５には、径方向外側端から径方向内側端まで延びる溝１３が形成される。溝１３は径方向に延び、周方向９０度毎に４箇所設けられるが、周方向間隔および溝の本数は、実施例に限定されない。外輪１１と向かい合う外輪１２の内側端面１５にも、同様の溝１３を設ける。支持軸６および外輪１１，１２間の環状領域には複数のころ１４を配設する。ころ１４は、支持軸６の外周面および外輪１１，１２の内周面を転走する。
【００２６】
図４は、図２のカムフォロアをＩＶ−ＩＶで切断し、矢印の方向からみた状態を示す縦断面図である。２個の外輪１１，１２は内径および外径が互いに等しい。本実施例では、外輪１１，１２の軸長も互いに等しいが、軸長が異なっていてもよい。軸Ｏ方向に複数かつ同軸に配列された外輪１１，１２の外周面がカム４に接触する。この他にも、図には示さなかったが、３個以上の外輪を支持軸６の軸Ｏ方向に複数かつ同軸に配列し、これら外輪の外周面をカム４に接触させてもよい。内側端面１５の径方向内側および径方向外側には、周方向に延びる面取りをそれぞれ設ける。これに対し、軸受の軸Ｏ方向外側にある反対側の外側端面１６は、この外側端面１６の径方向外側端１６ｏと内側端１６ｉとの間の領域に径方向外側端１６ｏよりも軸方向に突出した部分１６ｍを含む。具体的には、外側端面１６は、軸線Ｏを含む平面における断面形状が円弧である。好ましくは、外輪１１および外輪１２の外側端面１６の断面形状は、該端面の径方向内側端１６ｉの軸方向位置が、該端面の径方向外側端１６ｏの軸方向位置に等しく、これら径方向内側端１６ｉと外側端１６ｏとの中央１６ｍで軸Ｏ方向に最も突出した形状である。
【００２７】
ころ１４の全長は、外輪１１，１２の軸長の２倍であり、これら外輪１１，１２の軸方向位置にまたがっている。あるいは、詳しくは後述するが、これら外輪１１，１２の軸長の合計よりも長くしてもよい。
【００２８】
支持軸６は、ロッカーアーム２の端から突出して互いに向かい合う１対の脚部７，７の間に架設されている。外輪１１，１２およびころ１４と向かい合う脚部７，７の平坦な壁面は、それぞれ軸Ｏ方向に対して直角である。好ましくは、一方の脚部７と外輪１１との間に、側板１７を介在させる。また、他方の脚部７と外輪１２との間にも、側板１７を同様に介在させる。これら２枚の側板１７は中心孔１７ｈを備えた平坦な円盤形状であり、支持軸６が中心孔１７ｈを貫通する。側板１７の外径は、外輪１１，１２の内径よりも大きく、かつ外輪１１，１２の外径よりも小さい。したがって、側板１７は、カム４と接触することなく、ころ１４および外輪１１，１２が軽金属製の脚部７に当接することを防止して、脚部７を摩耗から保護する。
【００２９】
側板１７と脚部７の壁面との間には、軸Ｏ方向に開いた隙間１８が残されている。隙間１８によって、外輪１１，１２は、軸Ｏを中心とする回転が許容され、ころ１４の自転および軸Ｏを中心とする公転が許容される。また、これら外輪１１，１２、およびころ１４は、若干の軸方向変位が許容される。したがって、外輪１１の内側端面１５と外輪１２の内側端面１５との間に隙間が生じる。
【００３０】
また、外輪１１，１２の外側端面１６は、その断面形状が軸Ｏ方向に突出した円弧であり、側板１７の表面は平面であるため、外側端面１６と側板１７との間に隙間が生じる。特に、側板１７の外径が、外輪１１，１２の中央１６ｍの径よりも大きいため、外側端面１６と側板１７の径方向外側端との間に隙間が生じる。
【００３１】
本実施例によれば、内径および外径が互いに等しく、外周面がカムに接触し、軸Ｏ方向に複数配列された円筒形状の外輪１１および外輪１２を備えることから、カムフォロアの軸方向両端の他、これら外輪１１と外輪１２との隙間から潤滑油を流し込むことが可能となり、軸長が長い幅広な軸受であっても、軸方向中程から軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【００３２】
また本実施例によれば、外側端面１６に径方向外側端から径方向内側端まで延びる溝１３を有することから、軸受の径方向外方から溝１３を経由して軸受の内部に潤滑油を供給することが可能になる。したがって、隙間が閉じた状態であっても、軸受の軸方向中程において、外輪１１，１２の内周面と、支持軸６の外周面と、複数のころ１４とを、十分に潤滑することができる。
【００３３】
また本実施例によれば、外輪１１および外輪１２は、その外側端面１６の径方向外側端１６ｏと内側端１６ｉとの間の領域に径方向外側端１６ｉよりも軸Ｏ方向に突出した部分１６ｍを含む。これにより、端面１６が側板１７に接触しても、端面１６の径方向外側端１６ｏと側板１７との間に隙間が生じる。したがって、外輪の径方向外方から、この隙間に潤滑油を流し込むことが可能となる。
【００３４】
図５は、本発明の変形実施例を示す断面図である。この変形実施例の基本構成は、上述した図１〜図４に示す実施例と共通するため、共通する基本構成については同一符号を付して説明を省略する。そして、異なる構成について以下に説明する。
【００３５】
この変形実施例では、ころ１４の全長は、外輪１１，１２の軸長の２倍よりも長い。つまり、これら外輪１１，１２の軸長の合計よりも長い。これにより、外輪１１と外輪１２との間に隙間１９が生じるようにする。
【００３６】
また、この変形実施例では、各外輪１１，１２の内側端面１５および外側端面１６が、平坦である。そして、内側端面１５の径方向内側端には面取り１５ｉを形成し、外側端には面取り１５ｏを形成する。同様に、外側端面１６の径方向内側端には面取り１６ｉを形成し、外側端には面取り１６ｏを形成する。これら面取り１５ｉ，１５ｏ，１６ｉ，１６ｏは全周方向に亘って延びている。
【００３７】
図６は、図５に示すカムフォロアが、軸Ｏ方向の一方側に片寄った場合を示す断面図である。外輪１１，１２およびころ１４の端面が図６の左側へ片寄ると、図６の右側に位置する外輪１２と側板１７との間に隙間２０が生じる。この場合には、径方向外方から軸受の軸方向端部の隙間２０を経由して軸受の内部に潤滑油を流し込むことができる。
【００３８】
この変形実施例によれば、ころ１４の全長は、外輪１１，１２の軸長の合計よりも長いことから、外輪１１と外輪１２との間にある軸方向中程の隙間１９を大きくすることが可能になり、カムフォロアの内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【００３９】
この変形実施例では、ころ１４の全長は、外輪１１の軸長と外輪１２の軸長との合計よりも長いため、外輪１１，１２の内径面ところ１４の転動面との接触長さが従来よりも短くなってしまう。そこで、外輪１１および外輪１２に浸炭窒化の熱処理を施し、支持軸６およびころ１４に浸炭窒化および低温２次焼き入れの熱処理を施す。そして、これら外輪１１，１２、支持軸６、およびころ１４の表層部に窒素富化層を形成する。支持軸６およびころ１４の少なくとも一方の部材における窒素富化層は、そのオーステナイト結晶粒が、粒度番号の１０番を超えて微細化される。さらに、この窒素富化層の残留オーステナイト量が１１体積％以上２５体積％以下である。さらに、この窒素富化層の窒素含有量が０．１質量％以上０．７質量％以下である。
【００４０】
この変形実施例のカムフォロアと従来からある総ころ形式のカムフォロアとにつき、外輪回転型寿命試験機を用いて比較試験を行った。試験条件は、外力を与えながら回転する駆動ロールに試験体になる外輪が接触するようにカムフォロアを設置し、外輪に３０００［Ｎ］の外力を与えながら、外輪を毎分７０００回転させ、１００℃のエンジンオイルで毎分２０［ｍｌ］で外輪を潤滑した。
【００４１】
比較品１の形状は、ころＫの軸長および外輪Ｇの軸長が等しい図９の断面図に示すものである。外輪Ｇは１個の円筒形状であり、軸Ｏ方向に分割されていない。他の部分の形状は、図５に示す発明品と同様である。また比較品２の形状は、図５に示す発明品とすべて同様である。
【００４２】
比較品１および比較品２には、表１に示すように、外輪と、ころと、支持軸とに標準熱処理を施した。具体的には、ＲＸガス雰囲気中で、加熱温度８４０℃、保持時間２０分で加熱後、焼入れを行い、次に１８０℃で９０分間焼戻しを行う標準熱処理を施した。
【００４３】
発明品には、表１に示すように、外輪に浸炭窒化の熱処理を施し、ころおよび支持軸に、以下に述べる熱処理を施した。具体的には、ＲＸガスとアンモニアガスとの混合ガス雰囲気中で、浸炭窒化処理温度８５０℃、保持時間１５０分で加熱後、８５０℃から一次焼入れを行い、次に浸炭窒化処理温度よりも低い８００℃で２０分間加熱して二次焼入れを行い、１８０℃で９０分間焼戻しを行う浸炭窒化＋低温二次の熱処理を施した。
【００４４】
なお発明品の外輪には、ＲＸガスとアンモニアガスとの混合ガス雰囲気中で、加熱温度８５０℃、保持時間１５０分で加熱後、８５０℃から焼入れを行い、次に１８０℃で９０分間焼戻しを行う浸炭窒化の熱処理を施した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表２は、上述した標準熱処理と、浸炭窒化の熱処理と、浸炭窒化＋低温二次の熱処理による組成を示す。浸炭窒化＋低温二次の熱処理によれば、オーステナイト結晶粒度（JIS G0551）は１２番であり、粒度番号の１０番を超えている。また、残留オーステナイト量（％）は体積比で２１％であり、１１体積％以上２５体積％以下である。また、窒素含有量（％）は質量比で０．３０％であり、０．１質量％以上０．７質量％以下である。
【００４７】
【表２】
【００４８】
比較試験の結果は、表１に示すように、比較品１の寿命比を１とすると、比較品２の寿命比が１．２であり、発明品の寿命比が４．３であった。
【００４９】
比較品2が比較品１よりも寿命が長いのは、ころと外輪の接触長さ減少による軸受の負荷容量が低下しているにもかかわらず、軸受内に潤滑油が供給されているためと考えられる。
【００５０】
この試験結果によれば、発明品の寿命比が４．３であり、優れた耐久性能を有することがわかる。これは、発明品には、図５に示す隙間１９から潤滑油が十分に供給されるためと、浸炭窒化＋低温二次の熱処理によるためと考えられる。
【００５１】
図７は、本発明の変形実施例を示す断面図である。この変形実施例の基本構成は、上述した図１〜図４に示す実施例と共通するため、共通する基本構成については同一符号を付して説明を省略する。そして、異なる構成について以下に説明する。
【００５２】
この変形実施例では外輪１２の外側端面１６の径方向外側端１６ｏと内側端１６ｉとの中央１６ｍが、径方向外側端１６ｏよりも軸Ｏ方向に突出している。また、外輪１１の内側端面１５の径方向外側端１５ｏと内側端１５ｉとの中央１５ｍが、径方向外側端１５ｏよりも軸Ｏ方向に突出している。外輪１１の両端面も同様に、径方向外側端と内側端との間の領域に径方向外側端よりも軸方向に突出した部分を含む。
【００５３】
これら外輪１１，１２の外側端面１６に形成された突出部分につき付言すると、外側端面１６は、外側端１６ｏと内側端１６ｉとのちょうど中間にある中央１６ｍが軸方向に突出している場合の他、中央１６ｍを含む中央部が径方向外側端１６ｏより突出していればよい。なお図７に示すように中央部が最も突出している他、図には示さないが中央部を含む外側端１６ｏと内側端１６ｉとの間の領域が径方向外側端１６ｏよりも軸方向に突出する部分を含んでしていればよい。端面１６の好ましい形状として、外径端１６ｏから最も突出した部分１６ｍまでは内径側に向かうにつれて、軸方向突出量が徐々に大きくなり、最も突出した部分１６ｍから内径端１６ｉまでは内径側に向かうにつれて、軸方向突出量が徐々に小さくなる。
【００５４】
この突出部分は、周方向全周で等しく突出して、周方向３６０°で連なる稜線を形成してもよい他、周方向で断続的に突出して、周方向に連なる稜線を形成しないものであってもよい。また、この突出部分は、外側端１６ｏと内側端１６ｉとの間の領域であれば、いずれの径方向位置にあってもよく、中央部に限定されない。内側端面１５についても同様である。
【００５５】
好ましくは、図７に示すように、両端面１５，１６の断面形状が、円弧である。より好ましくは、外側端面１６の断面形状は、径方向内側端１６ｉの軸方向位置が、径方向外側端１６ｏの軸方向位置に等しく、これら径方向内側端１６ｉと外側端１６ｏとの中央１６ｍで軸方向に最も突出した形状である。内側端面１５についても同様である。
【００５６】
これにより、外輪端面１６の径方向外側端１６ｏと、外輪端面１６が向き合う脚部７または側板１７との間に、隙間２０が生じる。また、隣り合う外輪１１と外輪１２との間に隙間１９が生じる。
【００５７】
この変形実施例によれば、潤滑油の粘性によって外輪端面１６が側板１７と密着することを防止して、径方向外方から隙間１９，２０に潤滑油を流し込むことが可能となる。したがって、カムフォロアの潤滑性能および耐久性能が向上する。
【００５８】
図８は、本発明の変形実施例を示す断面図である。この変形実施例の基本構成は、上述した図１〜図７に示す実施例と共通するため、共通する基本構成については説明を省略する。そして、異なる構成について以下に説明する。
【００５９】
この変形実施例では、ころ１４との線接触で不所望なエッジロードが作用することを回避するため、外輪１１，１２の内径面がクラウニング部２１を有する。この変形実施例では、外輪１１，１２の内周面がクラウニング部２１を有することから、外輪１１，１２の軸方向中央部の内径が、外輪１１，１２の両端部の内径よりもわずかに小さくなる。これにより、外輪１１，１２の両端部がころ１４と接触し難くなり、外輪１１，１２のエッジロードを緩和することが可能になる。したがって、カムフォロアの耐久性能が益々向上する。
【００６０】
また図８に示す変形実施例では、カム４との線接触で不所望なエッジロードが作用することを回避するため、外輪１１，１２の外周面がクラウニング部２２を有する。この変形実施例では、外輪１１，１２の外周面がクラウニング部２２を有することから、外輪１１，１２の軸方向中央部の外径が、外輪１１，１２の両端部の外径よりもわずかに大きくなる。これにより、外輪１１，１２の両端部がカム４と接触し難くなり、外輪１１，１２のエッジロードを緩和することが可能になる。したがって、カムフォロアの耐久性能が益々向上する。
【００６１】
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の１実施例になるカムフォロアを組み込んだ可動弁機構を示す正面図である。
【図２】カムフォロアを径方向外方からみた状態を示す図である。
【図３】図２のカムフォロアの横断面図である。
【図４】同カムフォロアの縦断面図である。
【図５】本発明の変形実施例を示す断面図である。
【図６】図５に示す実施例の外輪が軸方向に片寄った状態を示す図である。
【図７】本発明の変形実施例を示す断面図である。
【図８】本発明の変形実施例を示す断面図である。
【図９】従来からある比較品を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 可動弁機構、２ ロッカーアーム、３ 弁、４ カム、４ａ 偏心部、５ 軸、６ 支持軸、７ 脚部 １１，１２ 外輪、１３ 溝、１４ ころ、１５ 内側端面、１６ 外側端面、１７ 側板、１８，１９，２０ 隙間、２１，２２ クラウニング部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可動弁機構に使用されるロッカーアーム用カムフォロアに関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンのロッカーアームは、カムの回転運動を受けて揺動し、吸気弁および排気弁を開閉する。かかる動作中のフリクションロスを低減するため、ロッカーアームに、総ころ形式の転がり軸受を設け、ロッカーアームとカムとを転がり接触させる技術が従来、知られている。
【０００３】
総ころ形式の転がり軸受は、高荷重用途で使用することができる一方で、ころ同士の接触による油膜切れや、ころのスキューを原因とする、ピーリング、スミアリング、表面起点型剥離が生じる。総ころ形式の転がり軸受の場合、計算上は大きな負荷容量を有するにもかかわらず、その大きな負荷容量を充分に活用することができなかった。
【０００４】
そこで、転がり軸受の内部に潤滑油を滞り無く供給することを目的として、特開平９−２１７７５１号公報（特許文献１）に記載のごとき軸受が知られている。
【０００５】
特許文献１に記載の軸受は、外輪の両端面に、スパイラル状の溝を形成したものである。あるいは、外輪端面に向き合う支持壁面にヘリンボーン状の溝を形成するものである。これらの溝は、外輪の回転に伴って潤滑油の流れを惹起して、外輪の内周面と、外輪を軸支する軸の外周面との間の環状領域に潤滑油を供給する。
【特許文献１】特開平９−２１７７５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記従来のような軸受にあっては、なおも以下に説明するような問題を生ずる。つまり、外輪の両端面から潤滑油を導入するため、径方向長さが小さく、かつ軸方向長さが大きい幅広の軸受の場合には、軸方向中央部まで潤滑油を供給することが困難になる。このため、軸受の潤滑不良が懸念される。
【０００７】
本発明の目的は、上述の実情に鑑み、潤滑油を軸受内部に容易に供給することができるロッカーアーム用カムフォロアを提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この目的のため本発明によるカムフォロアは、外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪と、複数の外輪を共通に軸支する支持軸と、支持軸および外輪間の環状領域に配置される複数のころとを備える。
【０００９】
かかる本発明によれば、軸方向に複数かつ同軸に配列された外輪を有することから、軸方向両端の他、これら外輪同士の隙間から潤滑油を流し込むことが可能となり、幅広な軸受であっても、軸方向中程から軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【００１０】
本発明は１実施形態に限定されるものではないが、好ましい実施形態として、外輪は、その端面に径方向外側端から径方向内側端まで延びる溝を有する。これにより、溝を経由して、軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【００１１】
好ましい実施形態として、ころの全長が複数の外輪の軸長の合計よりも長い。これにより、軸方向両端に位置する外輪が互いに離れるようそれぞれ軸受の軸方向外側へ片寄ったときに隣り合う外輪同士の間に隙間が生じる。したがって、外輪の径方向外側から、軸受の内部に十分な潤滑油を供給することが可能となり、カムフォロアの潤滑性能および耐久性能が向上する。
【００１２】
好ましい実施形態として、外輪は、その端面の径方向外側端と内側端との間の領域に径方向外側端よりも軸方向に突出した部分を含む。これにより、互いに向かい合う外輪の端面のうち、一方の端面の突出した部分が他方の端面と接触しても、これら端面全体が密着することがなく、径方向外側に隙間が生じる。したがって、外輪の径方向外方から、この隙間に潤滑油を流し込むことが可能となる。
【００１３】
好ましい実施形態として、突出した部分を含む外輪の端面は、軸線を含む平面における断面形状が円弧である。これにより、互いに向かい合う一方の外輪端面の径方向外側端と、他方の外輪端面の径方向外側端との間に、上述した隙間が生じる。
【００１４】
好ましい実施形態として、上述した外輪端面の断面円弧形状は、外輪端面の径方向内側端の軸方向位置が、外輪端面の径方向外側端の軸方向位置に等しく、これら径方向内側端と外側端との中央で軸方向に最も突出した形状である。
【００１５】
好ましい実施形態として、外輪は、ころが転走する内周面にクラウニング部を有する。これにより、ころとの接触によって外輪の端部に不所望なエッジロードが作用することを回避することができる。
【００１６】
好ましい実施形態として、外輪は、その外周面にクラウニング部を有する。これにより、カムとの接触によって外輪の端部に不所望なエッジロードが作用することを回避することができる。
【００１７】
好ましい実施形態として、外輪、支持軸、およびころの全てが窒素富化層を有し、支持軸およびころの少なくとも一方の部材における窒素富化層のオーステナイト結晶粒が、粒度番号の１０番を超えて微細化され、かつ、支持軸およびころの窒素富化層の少なくとも一方の残留オーステナイト量が１１体積％以上２５体積％以下であり、かつ、支持軸およびころの窒素富化層の少なくとも一方の窒素含有量が０．１質量％以上０．７質量％以下である。これにより、カムフォロアの長寿命化が可能で、かかる軸受の耐久性能を向上させることができる。
【００１８】
また、本発明によるカムフォロア装置は、１対の脚部を有する揺動部材と、一対の脚部間に架設される支持軸と、支持軸に回転自在に支持され、外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪と、支持軸および外輪間の環状領域に配置される複数のころとを備える。
【００１９】
かかる本発明によれば、軸方向に複数かつ同軸に配列された外輪を有することから、軸方向両端の他、これら外輪同士の隙間から潤滑油を流し込むことが可能となり、幅広な軸受であっても、軸方向中程から軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪を備えることから、外輪同士の隙間から潤滑油を流し込むことが可能となり、幅広なカムフォロアであっても、軸方向中程から軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。したがって、カムフォロアの潤滑性能および耐久性能が向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明の実施の形態を、図面に示す実施例に基づき詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明のカムフォロアを組み込んだ可動弁機構を示す正面図である。可動弁機構１は、自動車のエンジン部品であって、軸５に揺動可能に支持されたロッカーアーム２と、ロッカーアーム２の一端に配置され、ロッカーアーム２の揺動によってエンジン燃焼室の吸排気を行う弁３と、ロッカーアーム２の他端部７に配置される支持軸６と、支持軸６の外周に回転自在に軸支される外輪１１，１２と、カムシャフト（図示省略）に固定され偏心部４ａを有するカム４とを備える。
【００２３】
上記構成の可動弁機構１は、エンジンのクランクシャフト（図示省略）の回転がタイミングベルト（図示省略）を経由してカムシャフト（図示省略）に伝達され、カム４を回転させる。そして、カム４の偏心部４ａが外輪１１，１２の外周面に当接したときに、ロッカーアーム２が軸５を中心として揺動して弁３を押し下げる。これにより、エンジンの吸排気を行う。このとき、外輪１１，１２はカム４の回転に伴って回転するので、外輪１１，１２とカム４との当接部分のフリクションロスを低減することが可能となる。ロッカーアーム２は、その端から突出する脚部７を含めて例えば軽金属製であり、可動弁機構１の軽量化と、燃料消費率の向上が図られている。
【００２４】
図２は、本実施例のカムフォロアを径方向外側から見た状態を示す図である。ロッカーアーム２の端から突出して互いに向かい合う１対の脚部７の間の領域には、円筒形状の外輪１１，１２が軸方向に複数配列される。図２に示すように、外輪１１，１２の外径は互いに等しい。
【００２５】
図３は、図２のカムフォロアをＩＩＩ−ＩＩＩで切断し、矢印の方向からみた状態を示す横断面図である。軸受の軸方向内側にあって外輪１２と向かい合う外輪１１の内側端面１５には、径方向外側端から径方向内側端まで延びる溝１３が形成される。溝１３は径方向に延び、周方向９０度毎に４箇所設けられるが、周方向間隔および溝の本数は、実施例に限定されない。外輪１１と向かい合う外輪１２の内側端面１５にも、同様の溝１３を設ける。支持軸６および外輪１１，１２間の環状領域には複数のころ１４を配設する。ころ１４は、支持軸６の外周面および外輪１１，１２の内周面を転走する。
【００２６】
図４は、図２のカムフォロアをＩＶ−ＩＶで切断し、矢印の方向からみた状態を示す縦断面図である。２個の外輪１１，１２は内径および外径が互いに等しい。本実施例では、外輪１１，１２の軸長も互いに等しいが、軸長が異なっていてもよい。軸Ｏ方向に複数かつ同軸に配列された外輪１１，１２の外周面がカム４に接触する。この他にも、図には示さなかったが、３個以上の外輪を支持軸６の軸Ｏ方向に複数かつ同軸に配列し、これら外輪の外周面をカム４に接触させてもよい。内側端面１５の径方向内側および径方向外側には、周方向に延びる面取りをそれぞれ設ける。これに対し、軸受の軸Ｏ方向外側にある反対側の外側端面１６は、この外側端面１６の径方向外側端１６ｏと内側端１６ｉとの間の領域に径方向外側端１６ｏよりも軸方向に突出した部分１６ｍを含む。具体的には、外側端面１６は、軸線Ｏを含む平面における断面形状が円弧である。好ましくは、外輪１１および外輪１２の外側端面１６の断面形状は、該端面の径方向内側端１６ｉの軸方向位置が、該端面の径方向外側端１６ｏの軸方向位置に等しく、これら径方向内側端１６ｉと外側端１６ｏとの中央１６ｍで軸Ｏ方向に最も突出した形状である。
【００２７】
ころ１４の全長は、外輪１１，１２の軸長の２倍であり、これら外輪１１，１２の軸方向位置にまたがっている。あるいは、詳しくは後述するが、これら外輪１１，１２の軸長の合計よりも長くしてもよい。
【００２８】
支持軸６は、ロッカーアーム２の端から突出して互いに向かい合う１対の脚部７，７の間に架設されている。外輪１１，１２およびころ１４と向かい合う脚部７，７の平坦な壁面は、それぞれ軸Ｏ方向に対して直角である。好ましくは、一方の脚部７と外輪１１との間に、側板１７を介在させる。また、他方の脚部７と外輪１２との間にも、側板１７を同様に介在させる。これら２枚の側板１７は中心孔１７ｈを備えた平坦な円盤形状であり、支持軸６が中心孔１７ｈを貫通する。側板１７の外径は、外輪１１，１２の内径よりも大きく、かつ外輪１１，１２の外径よりも小さい。したがって、側板１７は、カム４と接触することなく、ころ１４および外輪１１，１２が軽金属製の脚部７に当接することを防止して、脚部７を摩耗から保護する。
【００２９】
側板１７と脚部７の壁面との間には、軸Ｏ方向に開いた隙間１８が残されている。隙間１８によって、外輪１１，１２は、軸Ｏを中心とする回転が許容され、ころ１４の自転および軸Ｏを中心とする公転が許容される。また、これら外輪１１，１２、およびころ１４は、若干の軸方向変位が許容される。したがって、外輪１１の内側端面１５と外輪１２の内側端面１５との間に隙間が生じる。
【００３０】
また、外輪１１，１２の外側端面１６は、その断面形状が軸Ｏ方向に突出した円弧であり、側板１７の表面は平面であるため、外側端面１６と側板１７との間に隙間が生じる。特に、側板１７の外径が、外輪１１，１２の中央１６ｍの径よりも大きいため、外側端面１６と側板１７の径方向外側端との間に隙間が生じる。
【００３１】
本実施例によれば、内径および外径が互いに等しく、外周面がカムに接触し、軸Ｏ方向に複数配列された円筒形状の外輪１１および外輪１２を備えることから、カムフォロアの軸方向両端の他、これら外輪１１と外輪１２との隙間から潤滑油を流し込むことが可能となり、軸長が長い幅広な軸受であっても、軸方向中程から軸受の内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【００３２】
また本実施例によれば、外側端面１６に径方向外側端から径方向内側端まで延びる溝１３を有することから、軸受の径方向外方から溝１３を経由して軸受の内部に潤滑油を供給することが可能になる。したがって、隙間が閉じた状態であっても、軸受の軸方向中程において、外輪１１，１２の内周面と、支持軸６の外周面と、複数のころ１４とを、十分に潤滑することができる。
【００３３】
また本実施例によれば、外輪１１および外輪１２は、その外側端面１６の径方向外側端１６ｏと内側端１６ｉとの間の領域に径方向外側端１６ｉよりも軸Ｏ方向に突出した部分１６ｍを含む。これにより、端面１６が側板１７に接触しても、端面１６の径方向外側端１６ｏと側板１７との間に隙間が生じる。したがって、外輪の径方向外方から、この隙間に潤滑油を流し込むことが可能となる。
【００３４】
図５は、本発明の変形実施例を示す断面図である。この変形実施例の基本構成は、上述した図１〜図４に示す実施例と共通するため、共通する基本構成については同一符号を付して説明を省略する。そして、異なる構成について以下に説明する。
【００３５】
この変形実施例では、ころ１４の全長は、外輪１１，１２の軸長の２倍よりも長い。つまり、これら外輪１１，１２の軸長の合計よりも長い。これにより、外輪１１と外輪１２との間に隙間１９が生じるようにする。
【００３６】
また、この変形実施例では、各外輪１１，１２の内側端面１５および外側端面１６が、平坦である。そして、内側端面１５の径方向内側端には面取り１５ｉを形成し、外側端には面取り１５ｏを形成する。同様に、外側端面１６の径方向内側端には面取り１６ｉを形成し、外側端には面取り１６ｏを形成する。これら面取り１５ｉ，１５ｏ，１６ｉ，１６ｏは全周方向に亘って延びている。
【００３７】
図６は、図５に示すカムフォロアが、軸Ｏ方向の一方側に片寄った場合を示す断面図である。外輪１１，１２およびころ１４の端面が図６の左側へ片寄ると、図６の右側に位置する外輪１２と側板１７との間に隙間２０が生じる。この場合には、径方向外方から軸受の軸方向端部の隙間２０を経由して軸受の内部に潤滑油を流し込むことができる。
【００３８】
この変形実施例によれば、ころ１４の全長は、外輪１１，１２の軸長の合計よりも長いことから、外輪１１と外輪１２との間にある軸方向中程の隙間１９を大きくすることが可能になり、カムフォロアの内部に潤滑油を容易に供給することができる。
【００３９】
この変形実施例では、ころ１４の全長は、外輪１１の軸長と外輪１２の軸長との合計よりも長いため、外輪１１，１２の内径面ところ１４の転動面との接触長さが従来よりも短くなってしまう。そこで、外輪１１および外輪１２に浸炭窒化の熱処理を施し、支持軸６およびころ１４に浸炭窒化および低温２次焼き入れの熱処理を施す。そして、これら外輪１１，１２、支持軸６、およびころ１４の表層部に窒素富化層を形成する。支持軸６およびころ１４の少なくとも一方の部材における窒素富化層は、そのオーステナイト結晶粒が、粒度番号の１０番を超えて微細化される。さらに、この窒素富化層の残留オーステナイト量が１１体積％以上２５体積％以下である。さらに、この窒素富化層の窒素含有量が０．１質量％以上０．７質量％以下である。
【００４０】
この変形実施例のカムフォロアと従来からある総ころ形式のカムフォロアとにつき、外輪回転型寿命試験機を用いて比較試験を行った。試験条件は、外力を与えながら回転する駆動ロールに試験体になる外輪が接触するようにカムフォロアを設置し、外輪に３０００［Ｎ］の外力を与えながら、外輪を毎分７０００回転させ、１００℃のエンジンオイルで毎分２０［ｍｌ］で外輪を潤滑した。
【００４１】
比較品１の形状は、ころＫの軸長および外輪Ｇの軸長が等しい図９の断面図に示すものである。外輪Ｇは１個の円筒形状であり、軸Ｏ方向に分割されていない。他の部分の形状は、図５に示す発明品と同様である。また比較品２の形状は、図５に示す発明品とすべて同様である。
【００４２】
比較品１および比較品２には、表１に示すように、外輪と、ころと、支持軸とに標準熱処理を施した。具体的には、ＲＸガス雰囲気中で、加熱温度８４０℃、保持時間２０分で加熱後、焼入れを行い、次に１８０℃で９０分間焼戻しを行う標準熱処理を施した。
【００４３】
発明品には、表１に示すように、外輪に浸炭窒化の熱処理を施し、ころおよび支持軸に、以下に述べる熱処理を施した。具体的には、ＲＸガスとアンモニアガスとの混合ガス雰囲気中で、浸炭窒化処理温度８５０℃、保持時間１５０分で加熱後、８５０℃から一次焼入れを行い、次に浸炭窒化処理温度よりも低い８００℃で２０分間加熱して二次焼入れを行い、１８０℃で９０分間焼戻しを行う浸炭窒化＋低温二次の熱処理を施した。
【００４４】
なお発明品の外輪には、ＲＸガスとアンモニアガスとの混合ガス雰囲気中で、加熱温度８５０℃、保持時間１５０分で加熱後、８５０℃から焼入れを行い、次に１８０℃で９０分間焼戻しを行う浸炭窒化の熱処理を施した。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表２は、上述した標準熱処理と、浸炭窒化の熱処理と、浸炭窒化＋低温二次の熱処理による組成を示す。浸炭窒化＋低温二次の熱処理によれば、オーステナイト結晶粒度（JIS G0551）は１２番であり、粒度番号の１０番を超えている。また、残留オーステナイト量（％）は体積比で２１％であり、１１体積％以上２５体積％以下である。また、窒素含有量（％）は質量比で０．３０％であり、０．１質量％以上０．７質量％以下である。
【００４７】
【表２】
【００４８】
比較試験の結果は、表１に示すように、比較品１の寿命比を１とすると、比較品２の寿命比が１．２であり、発明品の寿命比が４．３であった。
【００４９】
比較品2が比較品１よりも寿命が長いのは、ころと外輪の接触長さ減少による軸受の負荷容量が低下しているにもかかわらず、軸受内に潤滑油が供給されているためと考えられる。
【００５０】
この試験結果によれば、発明品の寿命比が４．３であり、優れた耐久性能を有することがわかる。これは、発明品には、図５に示す隙間１９から潤滑油が十分に供給されるためと、浸炭窒化＋低温二次の熱処理によるためと考えられる。
【００５１】
図７は、本発明の変形実施例を示す断面図である。この変形実施例の基本構成は、上述した図１〜図４に示す実施例と共通するため、共通する基本構成については同一符号を付して説明を省略する。そして、異なる構成について以下に説明する。
【００５２】
この変形実施例では外輪１２の外側端面１６の径方向外側端１６ｏと内側端１６ｉとの中央１６ｍが、径方向外側端１６ｏよりも軸Ｏ方向に突出している。また、外輪１１の内側端面１５の径方向外側端１５ｏと内側端１５ｉとの中央１５ｍが、径方向外側端１５ｏよりも軸Ｏ方向に突出している。外輪１１の両端面も同様に、径方向外側端と内側端との間の領域に径方向外側端よりも軸方向に突出した部分を含む。
【００５３】
これら外輪１１，１２の外側端面１６に形成された突出部分につき付言すると、外側端面１６は、外側端１６ｏと内側端１６ｉとのちょうど中間にある中央１６ｍが軸方向に突出している場合の他、中央１６ｍを含む中央部が径方向外側端１６ｏより突出していればよい。なお図７に示すように中央部が最も突出している他、図には示さないが中央部を含む外側端１６ｏと内側端１６ｉとの間の領域が径方向外側端１６ｏよりも軸方向に突出する部分を含んでしていればよい。端面１６の好ましい形状として、外径端１６ｏから最も突出した部分１６ｍまでは内径側に向かうにつれて、軸方向突出量が徐々に大きくなり、最も突出した部分１６ｍから内径端１６ｉまでは内径側に向かうにつれて、軸方向突出量が徐々に小さくなる。
【００５４】
この突出部分は、周方向全周で等しく突出して、周方向３６０°で連なる稜線を形成してもよい他、周方向で断続的に突出して、周方向に連なる稜線を形成しないものであってもよい。また、この突出部分は、外側端１６ｏと内側端１６ｉとの間の領域であれば、いずれの径方向位置にあってもよく、中央部に限定されない。内側端面１５についても同様である。
【００５５】
好ましくは、図７に示すように、両端面１５，１６の断面形状が、円弧である。より好ましくは、外側端面１６の断面形状は、径方向内側端１６ｉの軸方向位置が、径方向外側端１６ｏの軸方向位置に等しく、これら径方向内側端１６ｉと外側端１６ｏとの中央１６ｍで軸方向に最も突出した形状である。内側端面１５についても同様である。
【００５６】
これにより、外輪端面１６の径方向外側端１６ｏと、外輪端面１６が向き合う脚部７または側板１７との間に、隙間２０が生じる。また、隣り合う外輪１１と外輪１２との間に隙間１９が生じる。
【００５７】
この変形実施例によれば、潤滑油の粘性によって外輪端面１６が側板１７と密着することを防止して、径方向外方から隙間１９，２０に潤滑油を流し込むことが可能となる。したがって、カムフォロアの潤滑性能および耐久性能が向上する。
【００５８】
図８は、本発明の変形実施例を示す断面図である。この変形実施例の基本構成は、上述した図１〜図７に示す実施例と共通するため、共通する基本構成については説明を省略する。そして、異なる構成について以下に説明する。
【００５９】
この変形実施例では、ころ１４との線接触で不所望なエッジロードが作用することを回避するため、外輪１１，１２の内径面がクラウニング部２１を有する。この変形実施例では、外輪１１，１２の内周面がクラウニング部２１を有することから、外輪１１，１２の軸方向中央部の内径が、外輪１１，１２の両端部の内径よりもわずかに小さくなる。これにより、外輪１１，１２の両端部がころ１４と接触し難くなり、外輪１１，１２のエッジロードを緩和することが可能になる。したがって、カムフォロアの耐久性能が益々向上する。
【００６０】
また図８に示す変形実施例では、カム４との線接触で不所望なエッジロードが作用することを回避するため、外輪１１，１２の外周面がクラウニング部２２を有する。この変形実施例では、外輪１１，１２の外周面がクラウニング部２２を有することから、外輪１１，１２の軸方向中央部の外径が、外輪１１，１２の両端部の外径よりもわずかに大きくなる。これにより、外輪１１，１２の両端部がカム４と接触し難くなり、外輪１１，１２のエッジロードを緩和することが可能になる。したがって、カムフォロアの耐久性能が益々向上する。
【００６１】
以上、図面を参照して本発明の実施形態を説明したが、本発明は、図示した実施形態のものに限定されない。図示した実施形態に対して、本発明と同一の範囲内において、あるいは均等の範囲内において、種々の修正や変形を加えることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】本発明の１実施例になるカムフォロアを組み込んだ可動弁機構を示す正面図である。
【図２】カムフォロアを径方向外方からみた状態を示す図である。
【図３】図２のカムフォロアの横断面図である。
【図４】同カムフォロアの縦断面図である。
【図５】本発明の変形実施例を示す断面図である。
【図６】図５に示す実施例の外輪が軸方向に片寄った状態を示す図である。
【図７】本発明の変形実施例を示す断面図である。
【図８】本発明の変形実施例を示す断面図である。
【図９】従来からある比較品を示す断面図である。
【符号の説明】
【００６３】
１ 可動弁機構、２ ロッカーアーム、３ 弁、４ カム、４ａ 偏心部、５ 軸、６ 支持軸、７ 脚部 １１，１２ 外輪、１３ 溝、１４ ころ、１５ 内側端面、１６ 外側端面、１７ 側板、１８，１９，２０ 隙間、２１，２２ クラウニング部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪と、
前記複数の外輪を共通に軸支する支持軸と、
前記支持軸および前記外輪間の環状領域に配置される複数のころとを備える、ロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項２】
前記外輪は、該外輪の端面に径方向外側端から径方向内側端まで延びる溝を有する、請求項１に記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項３】
前記ころは、全長が前記複数の外輪の軸長の合計よりも長い、請求項１または２に記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項４】
前記外輪は、該外輪の端面の径方向外側端と内側端との間の領域に前記径方向外側端よりも軸方向に突出した部分を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項５】
前記外輪の端面は、軸線を含む平面における断面形状が円弧である、請求項４に記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項６】
前記外輪の端面の断面形状は、該端面の径方向内側端の軸方向位置が、該端面の径方向外側端の軸方向位置に等しく、これら径方向内側端と外側端との中央で軸方向に最も突出した形状である、請求項５に記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項７】
前記外輪は、前記ころが転走する内周面にクラウニング部を有する、請求項１〜６のいずれかに記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項８】
前記外輪は、前記外周面にクラウニング部を有する、請求項１〜７のいずれかに記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項９】
前記外輪、前記支持軸、および前記ころの全てが窒素富化層を有し、
支持軸およびころの少なくとも一方の部材における前記窒素富化層のオーステナイト結晶粒が、粒度番号の１０番を超えて微細化され、かつ、前記部材における前記窒素富化層の残留オーステナイト量が１１体積％以上２５体積％以下であり、かつ、前記部材における前記窒素富化層の窒素含有量が０．１質量％以上０．７質量％以下である、請求項１〜８のいずれかに記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項１０】
１対の脚部を有する揺動部材と、
前記一対の脚部間に架設される支持軸と、
前記支持軸に回転自在に支持され、外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪と、
前記支持軸および前記外輪間の環状領域に配置される複数のころとを備える、カムフォロア装置。
【請求項１】
外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪と、
前記複数の外輪を共通に軸支する支持軸と、
前記支持軸および前記外輪間の環状領域に配置される複数のころとを備える、ロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項２】
前記外輪は、該外輪の端面に径方向外側端から径方向内側端まで延びる溝を有する、請求項１に記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項３】
前記ころは、全長が前記複数の外輪の軸長の合計よりも長い、請求項１または２に記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項４】
前記外輪は、該外輪の端面の径方向外側端と内側端との間の領域に前記径方向外側端よりも軸方向に突出した部分を含む、請求項１〜３のいずれかに記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項５】
前記外輪の端面は、軸線を含む平面における断面形状が円弧である、請求項４に記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項６】
前記外輪の端面の断面形状は、該端面の径方向内側端の軸方向位置が、該端面の径方向外側端の軸方向位置に等しく、これら径方向内側端と外側端との中央で軸方向に最も突出した形状である、請求項５に記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項７】
前記外輪は、前記ころが転走する内周面にクラウニング部を有する、請求項１〜６のいずれかに記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項８】
前記外輪は、前記外周面にクラウニング部を有する、請求項１〜７のいずれかに記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項９】
前記外輪、前記支持軸、および前記ころの全てが窒素富化層を有し、
支持軸およびころの少なくとも一方の部材における前記窒素富化層のオーステナイト結晶粒が、粒度番号の１０番を超えて微細化され、かつ、前記部材における前記窒素富化層の残留オーステナイト量が１１体積％以上２５体積％以下であり、かつ、前記部材における前記窒素富化層の窒素含有量が０．１質量％以上０．７質量％以下である、請求項１〜８のいずれかに記載のロッカーアーム用カムフォロア。
【請求項１０】
１対の脚部を有する揺動部材と、
前記一対の脚部間に架設される支持軸と、
前記支持軸に回転自在に支持され、外周面がカムに接触する円筒形状であって、軸方向に複数配列され、内径がそれぞれ等しい外輪と、
前記支持軸および前記外輪間の環状領域に配置される複数のころとを備える、カムフォロア装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−２９３３９２（Ｐ２００９−２９３３９２Ａ）
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１４４７９０（Ｐ２００８−１４４７９０）
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１２月１７日（２００９．１２．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２日（２００８．６．２）
【出願人】（０００１０２６９２）ＮＴＮ株式会社 (9,006)
【Ｆターム（参考）】
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