凸輪從動裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種凸輪從動裝置,耐久性、組裝性、設(shè)計(jì)自由度都優(yōu)良,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及輕量化,并且實(shí)現(xiàn)制造成本的降低。支承軸(3a)的兩端部以穿插在支承壁部(12b、12c)的支承孔(15b、15c)中的狀態(tài)能夠相對旋轉(zhuǎn)地被支承壁部(12b、12c)支承。其外徑(D16)比支承孔(15b、15c)的內(nèi)徑(d15)大的內(nèi)圈(16)能夠與支承軸(9a)一起旋轉(zhuǎn)地外嵌在支承軸(9a)的軸向中間部的外周面。另外,在形成在內(nèi)圈(16)的外周面上的內(nèi)圈軌道(17)和形成在設(shè)置于內(nèi)圈(16)的外徑側(cè)的挺桿輥(8b)的內(nèi)周面上的外圈軌道(18)之間,能夠自由滾動地配置多個(gè)圓柱滾子(13)。
【專利說明】凸輪從動裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車用的發(fā)動機(jī)等的閥動機(jī)構(gòu)所裝入的凸輪從動裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]作為用于將固定在與發(fā)動機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的凸輪軸上的凸輪的運(yùn)動傳遞到閥的閥動裝置,廣泛采用了日本特開2006-183856號公報(bào)、日本特開2005-326023號公報(bào)等記載的凸輪從動裝置。圖12及圖13示出了日本特開2006-183856號公報(bào)記載的凸輪從動裝置的以往構(gòu)造的第一例。凸輪從動件的主體即搖臂I通過穿插在其長度方向(圖12的左右方向)中間部所形成的軸孔2中的搖臂軸3自由旋轉(zhuǎn)地被支承在發(fā)動機(jī)的缸蓋(未圖示)上。另外,使調(diào)整螺栓4擰合在形成于搖臂I的基端部(圖12中的左端部)的螺紋孔,并且通過鎖緊螺母5緊固,由此,將調(diào)整螺栓4固定在搖臂I的基端部。而且,使能夠往復(fù)移動地被支承在缸蓋上的進(jìn)氣閥或排氣閥即發(fā)動機(jī)閥6的基端面(圖12中的上端面)抵接在調(diào)整螺栓4的前端面(圖12中的下端面)。發(fā)動機(jī)閥6通過復(fù)位彈簧7始終向閉閥方向(與調(diào)整螺栓4抵接的方向)被施力。因此,圖12中的以搖臂軸3為中心的順時(shí)針方向的彈力被賦予搖臂I。
[0003]另一方面,在搖臂I的前端部(圖12中的右端部),經(jīng)由支承軸9自由旋轉(zhuǎn)地支承挺桿輥8,基于復(fù)位彈簧7的彈力,使挺桿輥8的外周面與凸輪10的外周面抵接。凸輪10一體地形成在與曲軸(未圖示)連動地旋轉(zhuǎn)的凸輪軸11上,自由旋轉(zhuǎn)地被支承在缸蓋上。通過這樣的結(jié)構(gòu),將凸輪軸11的旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換成以搖臂軸3為中心的搖臂I的往復(fù)擺動運(yùn)動,再通過搖臂I使發(fā)動機(jī)閥6抵抗復(fù)位彈簧7的彈力或者基于彈力沿軸向往復(fù)移動。而且,進(jìn)行設(shè)置在發(fā)動機(jī)的氣缸頂部的進(jìn)氣口或排氣口的開閉動作。
[0004]在這樣的閥動裝置中,相對于搖臂I經(jīng)由支承軸9自由旋轉(zhuǎn)地支承挺桿輥8的部分如圖13所示地構(gòu)成。在搖臂I的前端部,在相互隔開間隔地平行地設(shè)置的一對支承壁部12彼此之間架設(shè)有支承軸9。而且,在支承軸9的中間部,在位于支承壁部12的內(nèi)側(cè)面彼此之間的部分的周圍,通過由多根圓柱滾子(滾針)13構(gòu)成的徑向滾子(滾針)軸承14自由旋轉(zhuǎn)地支承挺桿輥8。支承軸9的兩端部被嵌合支承在分別相互同心地設(shè)置在支承壁部12上的圓形的支承孔15。在該狀態(tài)下,通過將沖頭等鉚接夾具的前端緣對接在支承軸9的靠近兩端面外徑的部分,使該兩端外周緣部向徑向外側(cè)塑性變形,由此,將支承軸9相對于支承孔15牢固地結(jié)合固定。此外,還能夠采用省略了徑向滾子軸承14的單輥式、或在挺桿輥的內(nèi)周面和支承軸的外周面之間能夠相對旋轉(zhuǎn)地設(shè)置有圓柱狀部件的雙輥式等構(gòu)造。關(guān)于這樣的構(gòu)造,被記載于日本特開2005-326023號公報(bào),省略詳細(xì)的說明。
[0005]在圖12及圖13所示的以往構(gòu)造的第一例的情況下,以搖臂I的長度方向中間部為支點(diǎn),在兩端部設(shè)置有挺桿輥8和用于驅(qū)動發(fā)動機(jī)閥6的調(diào)整螺栓4。與此相對,日本特開2009-79569號公報(bào)記載了如下構(gòu)造,如圖14及圖15所不,在固定在搖臂Ia的長度方向(圖14及圖15的左右方向)中間部上的支承軸9a的周圍,通過徑向滾子軸承14能夠自由旋轉(zhuǎn)地支承挺桿輥8a。支承軸9a的兩端部也被嵌合支承在分別相互同心地設(shè)置在一對支承壁部12a上的圓形的支承孔15a中。在這樣的以往構(gòu)造的第二例的情況下,在向發(fā)動機(jī)的組裝狀態(tài)下,將成為支點(diǎn)的液壓間隙調(diào)節(jié)器的前端部對接在搖臂Ia的一端部的一面(圖14及圖15中的左端部的下表面),將發(fā)動機(jī)閥的基端面對接在另一端部的一面(圖14及圖15中的右端部的下表面)。
[0006]在任意構(gòu)造的情況下,支承軸9 (9a)的中間部外周面都具有作為能夠旋轉(zhuǎn)地支承挺桿輥8 (8a)的徑向滾子軸承14的內(nèi)圈軌道的作用,從而容易使中間部外周面損傷等,是不優(yōu)選的。因此,將支承軸9 (9a)壓入形成于支承壁部12 (12a)的支承孔15 (15a)中的構(gòu)造從防止損傷的方面來說是不利的。因此,為了防止支承軸9 (9a)的中間部外周面損傷,通過加熱支承軸9 (9a)整體之后浸潰于淬火用的油的整體淬火(文義焼務(wù)),使支承軸9 (9a)整體固化。但是,整體淬火的情況下,由于支承軸9 (9a)的整體固化,所以對支承軸9 (9a)的兩端部進(jìn)行鉚接擴(kuò)展(々L.A拡(f 3 )時(shí),壓抵在支承軸9 (9a)的兩端面上的沖頭等夾具的前端部損傷等,而需要頻繁地更換。其結(jié)果,加工成本升高,可能導(dǎo)致凸輪從動裝置的制造成本的上升。
[0007]對于這樣的問題,在支承軸9 (9a)的兩端部殘留未加工的(未淬火的)部分,僅中間部外周面通過高頻淬火實(shí)施固化。但是,高頻淬火自身成為加工成本升高的原因。另外,直接未加工地采用支承軸9 (9a)的兩端部,在對兩端部進(jìn)行鉚接擴(kuò)展的作業(yè)中所使用的夾具的耐久性有限,不能抑制加工成本,即使使用了高頻淬火,也不能實(shí)現(xiàn)充分地抑制凸輪從動裝置的制造成本。
[0008]另外,在以往構(gòu)造的凸輪從動裝置中,作為設(shè)置在挺桿輥8(8a)的內(nèi)周面和支承軸9 (9a)的中間部外周面之間的徑向滾子軸承14,為了確保負(fù)荷容量,大多使用不具有保持器的滿裝式滾子軸承。在組合這樣的構(gòu)造的凸輪從動裝置的情況下,首先,向挺桿輥8(8a)的內(nèi)周面和配置于挺桿輥8 (8a)的內(nèi)徑側(cè)的軸部件(制動銷)的外周面之間的空間中,組裝配置了多根圓柱滾子的輥組裝體。
[0009]其次,以使制動銷的兩端面和支承壁部12 (12a)的支承孔15 (15a)匹配的狀態(tài)將輥組裝體配置在支承壁部12 (12a)的寬度方向內(nèi)側(cè)面彼此之間。然后,將支承軸9 (9a)從一方的支承壁部12 (12a)的寬度方向外側(cè)插入支承壁部12 (12a)中的一方的支承壁部12 (12a)的支承孔15 (15a)。然后,通過支承軸9 (9a)推出制動銷,并且,將支承軸9 (9a)壓入直到其一端部插入另一方的支承壁部12 (12a)的支承孔15 (15a)。而且,對支承軸9(9a)的兩端部進(jìn)行鉚接擴(kuò)展。在該狀態(tài)下,支承軸9 (9a)相對于支承壁部12 (12a)以阻止相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被支承。在這樣的構(gòu)造的情況下,推出制動銷,并且,將支承軸9 (9a)插入挺桿輥8 (8a)的內(nèi)徑側(cè)的作業(yè)是麻煩的。另外,與使用制動銷相應(yīng)地,組裝設(shè)備的零件個(gè)數(shù)及組裝工時(shí)增大,成本升高。
[0010]另外,支承軸9 (9a)的外徑及支承壁部12 (12a)的支承孔15 (15a)的內(nèi)徑基于構(gòu)成徑向滾子軸承14的圓柱滾子13的內(nèi)切圓的直徑?jīng)Q定。由此,與支承軸9 (9a)及支承壁部12 (12a)相關(guān)的設(shè)計(jì)自由度低。而且,在構(gòu)成徑向滾子軸承14的圓柱滾子13的內(nèi)切圓的直徑大的情況下,為了與內(nèi)切圓的直徑相對應(yīng),需要增大支承軸9(9a)整體的外徑。由此,存在重量升高的可能性。而且,支承軸9 (9a)相對于支承壁部12 (12a)以阻止相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)被支承,從而支承軸9 (9a)的負(fù)載環(huán)被限制在一定的范圍。也就是說,在支承軸9 (9a)中的始終相同的位置負(fù)載(支承)在使用時(shí)作用的徑向載荷。其結(jié)果,在負(fù)載支承軸9 (9a)的徑向載荷的部分反復(fù)施加載荷,存在耐久性降低的可能性。此外,上述現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)都作為參考合并到本說明書中。
[0011]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0012]專利文獻(xiàn)
[0013]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-183856號公報(bào)
[0014]專利文獻(xiàn)2:日本特開2005-326023號公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)3:日本特開2009-79569號公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0016]發(fā)明要解決的課題
[0017]本發(fā)明鑒于上述情況,其目的是實(shí)現(xiàn)一種凸輪從動裝置的構(gòu)造,耐久性、組裝性、設(shè)計(jì)自由度都優(yōu)良,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及輕量化,并且能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低。
[0018]本發(fā)明的凸輪從動裝置具有搖臂、支承軸、內(nèi)圈相當(dāng)部件和挺桿輥。其中的搖臂具有以相互隔開間隔的狀態(tài)設(shè)置的一對支承壁部和形成在與這些支承壁部相互匹配的位置的一對支承孔,該搖臂與固定在與發(fā)動機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的凸輪軸上的凸輪相對地設(shè)置,受到該凸輪的運(yùn)動而擺動位移。另外,所述支承軸是以其兩端部穿插在所述一對支承孔中的狀態(tài),被架設(shè)在所述一對支承壁部彼此之間,由此被這些支承壁部支承。所述內(nèi)圈相當(dāng)部件具有比所述支承孔的內(nèi)徑大的外徑,以被阻止相對于該支承軸的相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),以過盈配合被外嵌在所述支承軸的軸向中間部。而且,所述挺桿輥能夠相對于該內(nèi)圈相當(dāng)部件相對旋轉(zhuǎn)地配置在所述內(nèi)圈相當(dāng)部件的周圍。
[0019]優(yōu)選的是,所述支承軸的兩端部能夠在這些支承孔的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)地以間隙配合內(nèi)嵌在所述一對支承孔中。另外,優(yōu)選的是,在所述挺桿輥的內(nèi)周面和所述內(nèi)圈相當(dāng)部件的外周面之間設(shè)置徑向滾子軸承。在該情況下,優(yōu)選的是,由滿裝式滾子軸承構(gòu)成所述徑向滾子軸承。
[0020]優(yōu)選的是,在所述徑向滾子軸承由滿裝式滾子軸承構(gòu)成的情況下,在所述支承壁部的寬度方向內(nèi)側(cè),以堵塞所述徑向滾子軸承的軸承空間的兩端開口部的狀態(tài),分別設(shè)置有圓環(huán)狀的一對墊圈。在該情況下,這些墊圈的外徑比所述支承壁部的關(guān)于這些支承壁部的高度方向的尺寸大。
[0021]作為本發(fā)明的凸輪從動裝置的構(gòu)造,還能夠采用使所述挺桿輥的內(nèi)周面和所述內(nèi)圈相當(dāng)部件的外周面滑動接觸的雙輥式的構(gòu)造。該情況下,在功能上與單輥式相同。代替地,還能夠采用能夠相對于該挺桿輥及內(nèi)圈相當(dāng)部件相對旋轉(zhuǎn)地將筒狀部件配置在所述挺桿輥的內(nèi)周面和所述內(nèi)圈相當(dāng)部件的外周面之間的三輥式的構(gòu)造。在該情況下,在功能上與雙輥式相同。
[0022]發(fā)明的效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明,實(shí)現(xiàn)一種凸輪從動裝置的構(gòu)造,耐久性、組裝性、設(shè)計(jì)自由度都優(yōu)良,能夠?qū)崿F(xiàn)小型化及輕量化,并且能夠?qū)崿F(xiàn)制造成本的降低。
[0024]耐久性的提高是通過對支承軸整體實(shí)施整體淬火的淬火處理而實(shí)現(xiàn)的。在本發(fā)明中,由于不需要對支承軸的兩端部進(jìn)行鉚接,所以能夠通過整體淬火來進(jìn)行支承軸的淬火。其結(jié)果,能夠充分地確保支承軸整體的強(qiáng)度及剛性,并能夠有效地防止支承軸基于使用時(shí)受到的徑向載荷而發(fā)生塑性變形。
[0025]另外,在以相對于支承壁部能夠相對旋轉(zhuǎn)地狀態(tài)將支承軸進(jìn)行支承的情況下,支承軸的負(fù)載環(huán)沒有被限制在一定的范圍內(nèi)。其結(jié)果,能夠防止反復(fù)在支承軸的相同位置施加載荷,能夠?qū)崿F(xiàn)支承軸的長壽命化。
[0026]而且,即使在由滿裝式滾子軸承構(gòu)成徑向滾子軸承的情況下,通過設(shè)置一對圓環(huán)狀的墊圈,也能夠防止支承板部的寬度方向內(nèi)側(cè)面與圓柱滾子摩擦而磨損,從而能夠?qū)崿F(xiàn)支承壁部的長壽命化。
[0027]而且,通過減小支承壁部的在支承壁部的高度方向上的尺寸,能夠減小支承壁部的寬度方向內(nèi)側(cè)面和挺桿輥的軸向兩端面之間的在軸向重疊的部分的面積,潤滑油變得容易從外部進(jìn)入徑向滾子軸承的內(nèi)部空間(軸承空間)內(nèi)。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)凸輪從動裝置的長壽命化。
[0028]組裝性的提高是通過設(shè)置內(nèi)圈相當(dāng)部件而實(shí)現(xiàn)的。即,在將組裝了內(nèi)圈相當(dāng)部件、挺桿輥、其他的構(gòu)成部件(例如,構(gòu)成徑向滾子軸承的圓柱滾子)等輥組裝體配置在支承壁部彼此之間的狀態(tài)下,能夠?qū)⒅С休S依次穿插在一方的支承壁部的支承孔、內(nèi)圈相當(dāng)部件的內(nèi)周面、另一方的支承壁部的支承孔中來進(jìn)行組裝。由此,如以往構(gòu)造那樣,不需要為通過支承軸推出而插入配置在挺桿輥的內(nèi)徑側(cè)的制動銷這樣的作業(yè)。
[0029]設(shè)計(jì)自由度的提高也通過設(shè)置內(nèi)圈相當(dāng)部件而實(shí)現(xiàn)。即,使內(nèi)圈相當(dāng)部件的外徑與徑向滾子軸承的圓柱滾子的內(nèi)切圓的直徑對應(yīng),并且使內(nèi)圈相當(dāng)部件的內(nèi)徑與支承軸的外徑及支承壁部的支承孔的內(nèi)徑對應(yīng)地適當(dāng)設(shè)定。
[0030]小型化及輕量化也通過設(shè)置內(nèi)圈相當(dāng)部件而實(shí)現(xiàn)。即,通過變更內(nèi)圈相當(dāng)部件的內(nèi)徑,能夠減小支承軸的外徑,從而在支承壁部的支承孔的周圍,在支承孔的徑向上,確保一定的寬度尺寸,并且能夠減小支承壁部的在支承壁部的高度方向上的尺寸。其結(jié)果,能夠確保所期望的剛性,并且能夠?qū)崿F(xiàn)支承壁部以至于搖臂整體的小型化及輕量化。
[0031]另外,在設(shè)置了一對圓環(huán)狀的墊圈的情況下,通過這些墊圈,能夠防止構(gòu)成徑向滾子軸承的圓柱滾子從軸承空間沿軸向脫離,從而能夠進(jìn)一步減小支承壁部的在高度方向上的尺寸。
[0032]制造成本的降低是通過不需要鉚接作業(yè)、通過整體淬火進(jìn)行支承軸的淬火處理、以及不需要制動銷而實(shí)現(xiàn)的。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第一例的與圖12的A-A截面或圖14的B-B截面相當(dāng)?shù)膱D。
[0034]圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第二例的與圖1同樣的圖。
[0035]圖3是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第三例的與圖1同樣的圖。
[0036]圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第四例的與圖1同樣的圖。
[0037]圖5是從圖4的側(cè)方觀察的圖。
[0038]圖6是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第五例的與圖1同樣的圖。
[0039]圖7是從圖6的側(cè)方觀察的圖。
[0040]圖8是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第六例的與圖1同樣的圖。[0041]圖9是從圖8的側(cè)方觀察的圖。
[0042]圖10是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的第七例的與圖1同樣的圖。
[0043]圖11是從圖10的側(cè)方觀察的圖。
[0044]圖12是表示以往構(gòu)造的凸輪從動裝置的第一例的側(cè)視圖。
[0045]圖13是圖12的放大C-C剖視圖。
[0046]圖14是表示以往構(gòu)造的凸輪從動裝置的第二例的側(cè)視圖。
[0047]圖15是從圖14的上方觀察的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0048][實(shí)施方式的第一例]
[0049]圖1示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的第一例。包含本例在內(nèi),本發(fā)明的凸輪從動裝置的特征是,支承軸9b的對支承壁部12b、12c的支承構(gòu)造、及在支承軸9b和挺桿輥8b之間設(shè)置有內(nèi)圈相當(dāng)部件即內(nèi)圈16。本發(fā)明的特征部分以外的凸輪從動裝置的構(gòu)造及向該發(fā)動機(jī)的組裝的狀態(tài)包含圖12?圖15所示的構(gòu)造在內(nèi)與以往構(gòu)造大致相同,從而省略或簡化這些說明,以下,以本例的特征部分為中心進(jìn)行說明。
[0050]本例的凸輪從動裝置具有搖臂lb、支承軸%、內(nèi)圈相當(dāng)部件即內(nèi)圈16、挺桿輥8b和多個(gè)圓柱滾子13。搖臂Ib具有以相互隔開間隔的狀態(tài)設(shè)置的一對支承壁部12b、12c,在這些支承壁部12b、12c的相互匹配的位置形成有一對支承孔15b、15c。在本例的凸輪從動裝置的情況下,在將鋼制且空心或?qū)嵭牡闹С休S%的兩端部隔著微小間隙地穿插在鋼制的支承壁部12b、12c的支承孔15b、15c中的狀態(tài)(間隙配合)下,將支承軸9b架設(shè)在支承壁部12b、12c彼此之間,由此,能夠相對旋轉(zhuǎn)地支承在支承壁部12b、12c上。S卩,支承軸9b的外徑D9比支承孔15b、15c的內(nèi)徑d15稍小(D9 < d15)。
[0051 ] 為了充分地確保支承軸9b的整體的強(qiáng)度及剛性,通過對支承軸9b整體加熱之后浸潰于淬火用的油的整體淬火,使支承軸9b整體固化。但是,通過整體淬火實(shí)施的淬火使加工成本升高,還能夠在支承軸9b的兩端部殘留未加工的部分,并且,僅中間部外周面通過高頻淬火而固化。另外,在支承孔15b、15c的內(nèi)周面上實(shí)施淬火等固化處理,由此,在支承孔15b、15c的內(nèi)周面和支承軸9b的兩端部的外周面之間的滑動接觸部,還能夠防止磨損等損傷的發(fā)生。另外,在支承軸%的兩端部的外周面和支承孔15b、15c的內(nèi)周面之間,還能夠設(shè)置環(huán)狀的滑動軸承部件。另一方面,在本例中,通過將支承軸9b的兩端部壓入(以過盈配合內(nèi)嵌)支承壁部12b、12c的支承孔15b、15c,還能夠采用阻止支承軸9b相對于支承壁部12b、12c的旋轉(zhuǎn)的構(gòu)造。
[0052]在支承軸9b的軸向中間部的外周面,通過過盈配合以阻止相對于支承軸9b的相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)(能夠與支承軸9b —起旋轉(zhuǎn)的狀態(tài))外嵌有圓柱狀的內(nèi)圈16。內(nèi)圈16的外徑D16比支承孔15b、15c的內(nèi)徑d15大(D16 > d15)。像這樣,實(shí)現(xiàn)支承軸9b相對于支承壁部12b、12c的軸向的防脫。此外,使支承軸的軸向中間部向徑向突出而設(shè)置大徑部,還能夠?qū)⒅С休S的大徑部作為內(nèi)圈相當(dāng)部件發(fā)揮功能。
[0053]在內(nèi)圈16的外周面上形成有內(nèi)圈軌道17。另外,在內(nèi)圈16的周圍(外徑側(cè)),與內(nèi)圈16同心且相對于內(nèi)圈16能夠相對旋轉(zhuǎn)地配置有挺桿棍8b。另外,在挺桿棍8b的內(nèi)周面形成有外圈軌道18。而且,在內(nèi)圈軌道17和外圈軌道18之間,自由滾動地配置有多個(gè)圓柱滾子13,由此構(gòu)成徑向滾子軸承14a。此外,在本例中,雖然通過沒有設(shè)置保持器的滿裝式滾子軸承構(gòu)成徑向滾子軸承14a,但作為圓柱滾子還能夠使用帶有保持器的圓柱滾子。
[0054]在組裝本例的凸輪從動裝置的情況下,首先,在挺桿輥Sb的內(nèi)周面和設(shè)置在挺桿輥8b的內(nèi)徑側(cè)的內(nèi)圈16的外周面之間的空間(軸承空間21),組裝有配置了多個(gè)圓柱滾子13的輥組裝體19。其次,以使內(nèi)圈16的內(nèi)周面的軸向兩端開口部和支承壁部12b、12c的支承孔15b、15c匹配的狀態(tài)將輥組裝體19配置在支承壁部12b、12c的寬度方向內(nèi)側(cè)面彼此之間。然后,將支承軸9b從支承壁部12b、12c中的一方的支承壁部12b的寬度方向外側(cè)插入該一方的支承壁部12b的支承孔15b。而且,將支承軸9b壓入內(nèi)圈16的內(nèi)周面(以過盈配合內(nèi)嵌),并且,壓入支承軸%,直到其一端部(圖1中的左端部)插入另一方的支承壁部12c的支承孔15c。在該狀態(tài)下,在支承軸9b的兩端部的外周面和支承壁部12b、12c的支承孔15b、15c的內(nèi)周面之間設(shè)置有微小間隙。此外,組裝支承軸3a的方向也可以相反。
[0055]在本例的凸輪從動裝置中,確保耐久性是通過在支承軸9b整體上實(shí)施整體淬火的淬火處理而實(shí)現(xiàn)的。即,在本發(fā)明的凸輪從動裝置的情況下,通過使內(nèi)圈16的外徑D16比支承壁部12b、12c的支承孔15b、15c的內(nèi)徑d15大,實(shí)現(xiàn)支承軸9b相對于支承壁部12b、12c的軸向的防脫。因此,不需要對支承軸9b的兩端部進(jìn)行鉚接,也不需要使支承軸9b的兩端部成為未加工的狀態(tài)(未實(shí)施固化處理的狀態(tài))。由此,支承軸9b的淬火能夠通過加熱整體之后浸潰于淬火用的油的整體淬火進(jìn)行。其結(jié)果,由于能夠充分地確保支承軸%整體的強(qiáng)度及剛性,所以能夠有效地防止支承軸%基于使用時(shí)受到的徑向載荷發(fā)生塑性變形。
[0056]另外,在本例的凸輪從動裝置中,將支承軸9b以相對于支承壁部12b、12c能夠相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)進(jìn)行支承。由此,支承軸9b的負(fù)載環(huán)沒有被限制在一定的范圍內(nèi)。S卩,在使用時(shí),負(fù)載徑向載荷的支承軸%的位置不會始終相同。其結(jié)果,能夠防止反復(fù)在支承軸9b的相同位置施加載荷,能夠?qū)崿F(xiàn)支承軸%的長壽命化。
[0057]在本例的凸輪從動裝置中,提高組裝性是通過設(shè)置內(nèi)圈16而實(shí)現(xiàn)的。S卩,在將輥組裝體19配置在支承壁部12b、12c彼此之間的狀態(tài)下,能夠?qū)⒅С休S9b依次穿插一方的支承壁部12b的支承孔15b、內(nèi)圈16的內(nèi)周面、另一方的支承壁部12c的支承孔15c來進(jìn)行組裝。由此,不需要如以往構(gòu)造那樣,為了通過支承軸9 (9a)推出而插入配置在挺桿輥8 (8a)(參照圖12?圖15)的內(nèi)徑側(cè)的制動銷這樣的作業(yè)。
[0058]在本例的凸輪從動裝置中,提高設(shè)計(jì)的自由度也是通過設(shè)置內(nèi)圈16實(shí)現(xiàn)的。SP,在以往構(gòu)造的情況下,因構(gòu)成徑向滾子軸承14的圓柱滾子13的內(nèi)切圓的直徑,限制了支承軸9 (9a)的外徑及支承壁部12 (12a)的支承孔15 (15a)的內(nèi)徑。另一方面,在本發(fā)明的情況下,使內(nèi)圈16的外徑D16與構(gòu)成徑向滾子軸承14a的圓柱滾子13的內(nèi)切圓的直徑對應(yīng),并且能夠與支承軸9b的外徑對應(yīng)地適當(dāng)設(shè)定內(nèi)圈16的內(nèi)徑d16。其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)支承軸9b的外徑、及支承壁部12b、12c的支承孔15b、15c的內(nèi)徑的設(shè)計(jì)的自由度的提高。
[0059]伴隨這樣的設(shè)計(jì)的自由度的提高,只要能夠?qū)崿F(xiàn)支承軸3a及支承壁部4a、4b的小型化,就能夠提高徑向滾子軸承14a的潤滑性。即,伴隨支承軸3a的小徑化,能夠減小支承壁部12b、12c的與它們高度方向相關(guān)的尺寸H12,從而能夠減小支承壁部12b、12c的寬度方向內(nèi)側(cè)面和挺桿輥8b的軸向兩端面之間的在軸向的重疊部分的面積。由此,潤滑油變得容易經(jīng)由支承壁部12b、12c的寬度方向內(nèi)側(cè)面和挺桿輥Sb的軸向兩端面之間的部分,從外部進(jìn)入徑向滾子軸承的配置有圓柱滾子的軸承空間21內(nèi)。[0060]在本例的凸輪從動裝置中,小型化及輕量化也通過設(shè)置內(nèi)圈16實(shí)現(xiàn)。S卩,支承壁部12b、12c為了確保所期望的剛性,需要在支承壁部12b、12c的支承孔15b、15c的周圍,在支承孔15b、15c的徑向,確保規(guī)定的寬度尺寸L12。在本例的情況下,通過變更內(nèi)圈16的內(nèi)徑d16,能夠減小支承軸9b的外徑D9。由此,在支承壁部12b、12c的支承孔15b、15c的周圍,在支承孔15b、15c的徑向,確保一定的寬度尺寸,并且,能夠減小支承壁部12b、12c的關(guān)于它們的高度方向(圖1中的上下方向)的尺寸H12。其結(jié)果,能夠?qū)崿F(xiàn)支承壁部12b、12c以至搖臂Ib整體的小型化及輕量化。
[0061]而且,本例的凸輪從動裝置的制造不需要鉚接作業(yè),隨之,也不需要用于形成鉚接部的沖頭等夾具。另外,用于固化支承軸%的淬火處理的成本比高頻淬火處理低,能夠通過整體淬火實(shí)施。而且,在組裝時(shí),不需要制動銷。由此,能夠?qū)崿F(xiàn)加工成本及零件成本的降低,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)凸輪從動裝置整體的制造成本的降低。
[0062][實(shí)施方式的第二例]
[0063]圖2示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的第二例。在本例的凸輪從動裝置的情況下,使外嵌于支承軸9b的軸向中間部的外周面上的內(nèi)圈16a的外周面、與以相對于內(nèi)圈16a能夠相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)設(shè)置在內(nèi)圈16a的外徑側(cè)的挺桿輥8b的內(nèi)周面滑動接觸。此外,挺桿輥8b的形狀及尺寸與實(shí)施方式的第一例大致相同。
[0064]S卩,本例的凸輪從動裝置具有省略了實(shí)施方式的第一例的徑向滾子軸承14a的所謂的雙輥式的構(gòu)造。其中,構(gòu)成本例的凸輪從動裝置的內(nèi)圈16a與實(shí)施方式的第一例的內(nèi)圈16同樣地,以能夠與支承軸9b —起旋轉(zhuǎn)的(阻止相對于支承軸9b的相對旋轉(zhuǎn)的)狀態(tài)以過盈配合外嵌于支承軸9b的軸向中間部的外周面。因此,從功能性的觀點(diǎn)出發(fā),本例的凸輪從動裝置作為所謂的單輥式的凸輪從動裝置發(fā)揮功能。本例的其他構(gòu)造、作用及效果與實(shí)施方式的第一例相同。
[0065][實(shí)施方式的第三例]
[0066]圖3示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的第三例。在本例的凸輪從動裝置的情況下,在外嵌于支承軸9b的軸向中間部的外周面上的內(nèi)圈16的外周面和挺桿棍8b的內(nèi)周面之間,以能夠相對于內(nèi)圈16及挺桿輥Sb相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)設(shè)置有筒狀部件即內(nèi)徑側(cè)輥20。此外,挺桿輥8b及內(nèi)圈16的形狀及尺寸與實(shí)施方式的第一例大致相同。
[0067]S卩,本例的凸輪從動裝置具有代替實(shí)施方式的第一例的徑向滾子軸承14a而設(shè)置了內(nèi)徑側(cè)輥20的所謂的三輥式的構(gòu)造。其中,構(gòu)成本例的凸輪從動裝置的內(nèi)圈16也與實(shí)施方式的第一例同樣地以阻止相對于支承軸9b的相對旋轉(zhuǎn)的(能夠與支承軸9b —起旋轉(zhuǎn)的)狀態(tài)被外嵌在支承軸9b的軸向中間部的外周面。因此,從功能性的觀點(diǎn)出發(fā),本例的凸輪從動裝置作為所謂的雙輥式的凸輪從動裝置發(fā)揮功能。本例的其他構(gòu)造、作用及效果與實(shí)施方式的第一例相同。
[0068][實(shí)施方式的第四例]
[0069]圖4及圖5示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的第四例。在本例的凸輪從動裝置的情況下,在軸向,在一對支承壁部12d、12e的寬度方向內(nèi)側(cè)面和內(nèi)圈16的軸向兩端面之間設(shè)置有硬質(zhì)金屬制或合成樹脂制的圓環(huán)狀的一對墊圈22。另外,墊圈22的外徑D22比挺桿輥Sb的內(nèi)徑d8大(022 > d8)。S卩,墊圈22以對配置有構(gòu)成徑向滾子軸承14a的圓柱滾子13的軸承空間21的軸向兩端開口部進(jìn)行堵塞的狀態(tài)被設(shè)置。另外,在本例的情況下,墊圈22的外徑D22比支承壁部12d、12e的關(guān)于高度方向(圖4及圖5中的上下方向)的尺寸H12d大(D22〉Η。;})。
[0070]根據(jù)本例的凸輪從動裝置,與實(shí)施方式的第一例的構(gòu)造相比,能夠?qū)崿F(xiàn)進(jìn)一步的小型化及輕量化。即,在本例的情況下,通過墊圈22堵塞軸承空間21的軸向兩端開口部,能夠防止圓柱滾子13從該軸承空間21沿軸向脫離。由此,不需要通過支承壁部12d、12e來實(shí)現(xiàn)圓柱滾子13的在軸向的防脫。其結(jié)果,能夠減小支承壁部12d、12e的關(guān)于高度方向的尺寸H12d,并能夠?qū)崿F(xiàn)包含支承壁部12d、12e在內(nèi)的搖臂的小型化及輕量化。
[0071]另外,在本例的情況下,通過墊圈22堵塞軸承空間21的軸向兩端開口部。由此,能夠防止支承板部12d、12e的寬度方向內(nèi)側(cè)面與構(gòu)成徑向滾子軸承14a的滾子13摩擦而發(fā)生的磨損,能夠?qū)崿F(xiàn)支承壁部12d、12e的長壽命化。本例的其他構(gòu)造、作用及效果與實(shí)施方式的第一例相同。
[0072][實(shí)施方式的第五例]
[0073]圖6及圖7示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的第五例。在本例的凸輪從動裝置的情況下,使內(nèi)圈16b的在軸向的尺寸L16b比實(shí)施方式的第一例的內(nèi)圈16 (參照圖1)的在軸向的尺寸L16大(L16b > L16)。另一方面,挺桿輥8b的形狀及尺寸與實(shí)施方式的第一例大致相同。因此,內(nèi)圈16b的軸向兩端部位于比挺桿輥8b的軸向兩端部更靠寬度方向外側(cè)的位置。
[0074]另外,在支承壁部12d、12e的比寬度方向內(nèi)側(cè)面更靠寬度方向內(nèi)側(cè)的位置,并且在內(nèi)圈16b的外周面的軸向兩端部(挺桿棍8b的比軸向兩端面更靠寬度方向外側(cè)的部分)設(shè)置有一對圓環(huán)狀的墊圈22a。墊圈22a的外徑D22a比挺桿輥8b的內(nèi)徑d8大(0& > d8)。因此,墊圈22a以對配置有構(gòu)成徑向滾子軸承14b的圓柱滾子13的軸承空間21的軸向兩端開口部進(jìn)行堵塞的狀態(tài)被設(shè)置。
[0075]在本例中,墊圈22a的外徑D22a也比支承壁部12d、12e的在支承壁部12d、12e的高度方向(圖6、7的上下方向)上的尺寸H12d大(D22a >H12d)。本例的其他構(gòu)造、作用及效果與實(shí)施方式的第四例相同。
[0076][實(shí)施方式的第六例]
[0077]圖8及圖9示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的第六例。在本例的凸輪從動裝置的情況下,使挺桿輥8c的在軸向的尺寸L8e比實(shí)施方式的第一例的挺桿輥8b的在軸向的尺寸L8大(L8c>L8)0另一方面,內(nèi)圈16的形狀及尺寸與實(shí)施方式的第一例大致相同。因此,挺桿輥Sc的軸向兩端部位于比內(nèi)圈16的軸向兩端部更靠寬度方向外側(cè)的位置。
[0078]另外,在挺桿輥8c的軸向兩端部(內(nèi)圈16的比軸向兩端面更靠寬度方向外側(cè)的部分)的內(nèi)徑側(cè),并且在支承軸9b的外周面的軸向,在支承壁部12d、12e的寬度方向內(nèi)側(cè)面和內(nèi)圈16的軸向兩端面之間的部分設(shè)置有一對圓環(huán)狀的墊圈22b。另外,墊圈22b的外徑D22b比挺桿棍8c的內(nèi)徑d8稍小(D22b < d8)。即,墊圈22b以對配置有構(gòu)成徑向滾子軸承14c的圓柱滾子13的軸承空間21的軸向兩端開口部進(jìn)行堵塞的狀態(tài)被設(shè)置。
[0079]在本例的情況下,墊圈22b的外徑D22b也比支承壁部12d、12e的在支承壁部12d、12e的高度方向上的尺寸H12d大(D22b > H12d)ο本例的其他構(gòu)造、作用及效果與實(shí)施方式的第四例相同。
[0080][實(shí)施方式的第七例]
[0081]圖10及圖11示出了本發(fā)明的實(shí)施方式的第七例。在本例的凸輪從動裝置的情況下,組合實(shí)施方式的第五例的內(nèi)圈16b (參照圖6)和實(shí)施方式的第六例的挺桿輥8c (參照圖8)構(gòu)成了徑向滾子軸承14d。即,在本例的情況下,使挺桿輥8c的在軸向的尺寸L8。比實(shí)施方式的第一例的挺桿輥8b (參照圖1)的在軸向的尺寸18大(1^8。> L8),并且使內(nèi)圈16b的在軸向的尺寸L16b比實(shí)施方式的第一例的內(nèi)圈16 (參照圖1)的在軸向的尺寸L16大(L16b> L16)。此外,挺桿輥及內(nèi)圈的在軸向的尺寸與實(shí)施方式的第一例相同,還能夠使圓柱滾子的在軸向的尺寸比該實(shí)施方式的第一例的圓柱滾子13 (參照圖1)小。
[0082]另外,在內(nèi)圈16b的外周面的軸向兩端部和挺桿棍8c的內(nèi)周面的軸向兩端部之間,設(shè)置有一對圓環(huán)狀的墊圈22c。即,墊圈22c以對配置有構(gòu)成徑向滾子軸承14d的圓柱滾子13的軸承空間21的軸向兩端開口部進(jìn)行堵塞的狀態(tài)被設(shè)置。此外,在本例的情況下,還能夠代替墊圈22c而使用保持器。
[0083]在本例的情況下,墊圈22c的外徑D22c也比支承壁部12d、12e的在支承壁部12d、12e的高度方向(圖10、11的上下方向)上的尺寸H12d大(D22e > H12d)。本例的其他構(gòu)造、作用及效果與實(shí)施方式的第四例相同。
[0084]附圖標(biāo)記的說明
[0085]1、la、Ib 搖臂
[0086]2 軸孔
[0087]3搖臂軸
[0088]4調(diào)整螺栓
[0089]5鎖 緊螺母
[0090]6發(fā)動機(jī)閥
[0091]7復(fù)位彈簧
[0092]8、8a、8b 挺桿棍
[0093]9、9a、9b、9c 支承軸
[0094]10 凸輪
[0095]11凸輪軸
[0096]12、12a、12b、12c、12d、12e 支承壁部
[0097]13圓柱滾子
[0098]14、14a、14b、14c、14d 徑向滾子軸承
[0099]15、15a、15b、15c、15d、15e 支承孔
[0100]16、16a、16b 內(nèi)圈
[0101]17內(nèi)圈軌道
[0102]18外圈軌道
[0103]19輥組裝體
[0104]20內(nèi)徑側(cè)輥
[0105]21軸承空間
[0106]22、22a、22b、22c 墊圈
【權(quán)利要求】
1.一種凸輪從動裝置,其特征在于,具有: 搖臂,其具有以相互隔開間隔的狀態(tài)設(shè)置的一對支承壁部和形成在與這些支承壁部相互匹配的位置的一對支承孔,所述搖臂與固定在與發(fā)動機(jī)的曲軸同步旋轉(zhuǎn)的凸輪軸上的凸輪相對地設(shè)置,受到該凸輪的運(yùn)動而擺動位移; 支承軸,其在將其兩端部穿插在所述一對支承孔中的狀態(tài)下,架設(shè)在所述一對支承壁部彼此之間,由此被支承在這些支承壁部上; 內(nèi)圈相當(dāng)部件,其具有比所述支承孔的內(nèi)徑大的外徑,以被阻止相對于該支承軸的相對旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)以過盈配合外嵌在所述支承軸的軸向中間部;和 挺桿輥,能夠相對于該內(nèi)圈相當(dāng)部件相對旋轉(zhuǎn)地配置在所述內(nèi)圈相當(dāng)部件的周圍。
2.如權(quán)利要求1所述的凸輪從動裝置,其特征在于,所述支承軸的兩端部能夠在這些支承孔的內(nèi)側(cè)旋轉(zhuǎn)地以間隙配合內(nèi)嵌于所述一對支承孔中。
3.如權(quán)利要求1所述的凸輪從動裝置,其特征在于,在所述挺桿輥的內(nèi)周面和所述內(nèi)圈相當(dāng)部件的外周面之間設(shè)置有徑向滾子軸承。
4.如權(quán)利要求3所述的凸輪從動裝置,其特征在于,由滿裝式滾子軸承構(gòu)成所述徑向滾子軸承。
5.如權(quán)利要求4所述的凸輪從動裝置,其特征在于,在所述一對支承壁部的寬度方向內(nèi)側(cè),以堵塞所述徑向滾子軸承的軸承空間的兩端開口部的狀態(tài),設(shè)置有一對圓環(huán)狀的墊圈,該一對圓環(huán)狀的墊圈具有比所述支承壁部的在這些支承壁部的高度方向上的尺寸大的外徑。
6.如權(quán)利要求1所述的凸輪從動裝置,其特征在于,所述挺桿輥的內(nèi)周面和所述內(nèi)圈相當(dāng)部件的外周面滑動接觸。
7.如權(quán)利要求1所述的凸輪從動裝置,其特征在于,在所述挺桿輥的內(nèi)周面和所述內(nèi)圈相當(dāng)部件的外周面之間,筒狀部件能夠相對于該挺桿輥及內(nèi)圈相當(dāng)部件相對旋轉(zhuǎn)地配置。
【文檔編號】F01L1/18GK103635663SQ201280032184
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2012年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年1月19日
【發(fā)明者】野田浩史, 蜂須賀賢 申請人:日本精工株式會社