(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムにより揺動するアーム本体がバルブを開閉させるロッカアームにおいて、
前記アーム本体の上面には、有底の凹部が設けられ、この凹部内に、前記カムにより遊転するローラが支持軸に遊転可能に収容保持され、かつ、前記アーム本体の上面における前記凹部の開口が、鋳型を抜くための型抜き開口とされているものであって、
前記凹部の左右の内壁面は、その下側領域が、前記ローラの左右の側面との当接を可能にして、前記左右の側面の平面方向にほぼ沿うようにして微小な勾配を有する当て領域となり、その上側領域が、前記平面方向に対する傾斜面を前記当て領域よりも大とする抜き領域となることを特徴とするロッカアーム。
【請求項２】
前記当て領域が、前記凹部の深さの中央位置よりも下側に形成され、前記抜き領域が、前記凹部の深さの中央位置よりも上側に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のロッカアーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置におけるロッカアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ロッカアームとしては、アーム本体と、そのアーム本体の一端を枢支する枢支部と、他端においてバルブに対して上から当接するバルブ当接部とを備え、上方に配備されたカムの回転によりアーム本体が揺動されることにより、バルブの往復運動を行なうものがある。この種のロッカアームは、アーム本体の上面に凹部を備え、この凹部内にカムの作用を受けて遊転するローラが支持軸に遊転可能に収容されるとともに、潤滑油がローラの外周面に付着するよう供給され、ローラとアーム本体との間に生じる摩擦を軽減させている。
【０００３】
ロッカアームの凹部を成形するには、切削加工によってくり貫く方法かシェル鋳型等の鋳型を用いる方法によるが、切削加工による場合にはコスト高となるため、鋳型を用いる方法が好適である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ロッカアームの凹部を鋳型を用いて成形する場合には、型抜きを容易にするための抜き勾配面を凹部の内壁面に形成する必要があり、以下のような問題点があった。
すなわち、抜き勾配面は、抜き勾配をある程度大きく取る必要があるため、対向位置するローラの平面部（左右の側面部）との間で干渉が起きた場合に、ローラの平面部との当接部分が削られると、その磨耗を阻止できるような接触面圧に至るまで相当程度に磨耗を進行させることとなった。そのため、磨耗によって軸方向に変位するローラの移動範囲が拡大し、ローラの位置精度を十分に保つことができなかった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、磨耗の進行を早期に阻止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、カムにより揺動するアーム本体がバルブを開閉させるロッカアームにおいて、前記アーム本体の上面には、有底の凹部が設けられ、この凹部内に、前記カムにより遊転するローラが支持軸に遊転可能に収容保持され、かつ、前記アーム本体の上面における前記凹部の開口が、鋳型を抜くための型抜き開口とされているものであって、前記凹部の左右の内壁面は、その下側領域が、前記ローラの左右の側面との当接を可能にして、前記左右の側面の平面方向にほぼ沿うようにして微小な勾配を有する当て領域となり、その上側領域が、前記平面方向に対する傾斜面を前記当て領域よりも大とする抜き領域となる構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記当て領域が、前記凹部の深さの中央位置よりも下側に形成され、前記抜き領域が、前記凹部の深さの中央位置よりも上側に形成されているところに特徴を有する。
【０００８】
【発明の作用及び効果】
＜請求項１及び請求項２の発明＞
凹部の内壁面に構成される当て領域は、ローラの左右の側面の平面方向にほぼ沿うようにして微小な勾配を有しているにすぎないため、左右の側面と当接してその角当たり部分が削られても、削られることで現出する左右の側面との接触面が、即座に大きな面積を有するようになる。その結果、当て領域における磨耗の進行が早い段階で阻止されるとともに、軸方向に変位するローラの移動範囲が短くなって、ローラの位置精度が有効に保たれる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を添付図面に基づいて説明する。
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態を図１ないし図４に基づいて説明する。
ロッカアームは、自動車の内燃機関の動弁装置に適用されるものである。まず、ロッカアーム１０は、前後方向に長めに形成されるアーム本体２０と、アーム本体２０の一端にて受け部材３１に支承される支承部２１と、アーム本体２０の他端にてシリンダへッド３０の上面から上方に突出されたバルブ３２に対して上から当接するバルブ当接部２２と、アーム本体２０の上面に設けられる凹部２３と、その凹部２３内に支持軸４１を回転中心軸として遊転可能に収容保持されるローラ４０とからなる。アーム本体２０の上方には、ローラ４０の外周面と当接してカム８０が配備されている。一方、凹部２３内には、潤滑油が供給されて、ローラ４０とアーム本体２０との摺接部分で発生する摩擦を軽減させている。そして、カム８０が回転すると、アーム本体２０がローラ４０を介して支承部２１を中心として上下に揺動し、そのアーム本体２０の揺動にともなって他端に備わるバルブ当接部２２がバルブ３２を上下方向に往復駆動させ、もってバルブ３２を開閉させるようになっている。
【００１２】
支承部２１は、アーム本体２０の一端の上面に固定されるナット２１ａと、そのナット２１ａに上端部を突出させた状態で螺合されて、アーム本体２０内に起立状態で装着されるピボット２１ｂとからなる。ピボット２１ｂは、下端部に半球面状の軸端部２１ｃを備え、この軸端部２１ｃは、受け部材３１の上面を球面状に凹ませてなる軸受け部３１ａに支承される。ピボット２１ｃは、ナット２１ａに対するねじ込み量を調整することにより、アーム本体２０の下側に突出する突出寸法が調整される。一方、アーム本体２０の他端は、下方に垂れるよう形成され、その左右方向に関する中央位置を窪ませた部分がバルブ当接部２２となっている。
【００１３】
凹部２３は、ローラ４０の左右の側面と対向位置する対向面５０としての左右の内壁面を備え、対向面５０からアーム本体２０の外側面を貫くように支持軸挿通孔６０が設けられている。ローラ４０の左右の側面は、平面部７０として構成され、その平面方向は、使用時において鉛直方向にほぼ一致する。
【００１４】
アーム本体２０は、図４に示すように、シェル鋳型等の鋳型を用いて鋳造される。この場合、凹部２３は、型抜きの関係で次のように設定される。
まず、凹部２３の対向面５０の奥部（凹部形成用型材９０の型抜き方向（図４における矢印Ｑ方向）の後方部）は、当て部材Ａとしてのローラ４０の平面部７０との当接を可能にして、ローラ４０の平面部７０の平面方向にほぼ沿うよう微小な勾配を有して平面部７０の隣りに切り立つよう配される当て領域５０ｂとなる。一方、凹部２３の対向面５０の開口部側（凹部形成用型材９０の型抜き方向（図４における矢印Ｑ方向）の前方部）は、平面方向に対する傾斜角を当て領域５０ｂよりも大とする抜き領域５０ａとなる。本実施形態の場合、当て領域５０ｂは凹部２３深さの中央位置よりも下側となる下側領域に形成され、抜き領域５０ａは凹部２３深さの中央位置よりも上側となる上側領域に形成されている。また、当て領域５０ｂの勾配θ１および抜き領域５０ａの勾配θ２は、本実施形態においては、それぞれ鉛直面に対して３０′および２°としてある。
【００１５】
当て領域５０ｂは、平面部７０の隣りに切り立つよう配されていても微小な勾配を有しているため、平面部７０に対して角当たりとなる。カム８０が回転してローラの遊転が継続されると、当て領域５０ａは、平面部７０との角当たり部分が削られて、平面部７０と面接触する接触面を現出させる。この場合において、当て領域５０ａは、平面部７０の平面方向にほぼ沿うようにして微小な勾配を有するにすぎないため、現出する接触面は、早い段階で大きな面積を有するにようになり、その接触面圧によってローラ４０の軸方向に対する移動が早期に止められ、かつ凹部２３の当て領域５０ａにおける磨耗が早期に阻止される。こうしてローラ４０は、軸方向に移動する範囲が短くなって位置精度が有効に保たれる。
【００１６】
＜参考例＞
次に、本発明の参考例を図５ないし図７に基づいて説明する。
参考例におけるロッカアーム１０ａは、前後方向に長めに形成されるアーム本体２０ａと、前後方向における中央位置にて左右に突出する筒状のボス部２４と、アーム本体２０ａの一端にてカム８０ａと当接するカム当接部２５と、アーム本体２０ａの他端に装着されてバルブ（図示せず）と当接する棒状のバルブ当接部材２６とからなり、ボス部２４のシャフト通し孔２７に挿通されるシャフト４５を中心軸として揺動可能に支持されている（図５参照）。シャフト４５は、図６に示すように、シリンダヘッド３０ａの上面に据え付けられたサポート４６に固定して取り付けられ、複数のロッカアーム１０ａ，１０ａを、介装される圧縮コイルバネ４６の付勢力によりサポート４６側に当て止めさせた状態で支持している。
【００１７】
サポート４６は、全体として方形ブロック状をなし、平面部７０としての左右の立壁面を備え、平面部７０と対向位置する対向面５０として、ボス部２４の左右両端面が配される。そして、アーム本体２０ａは、図７に示すように、シェル鋳型等の鋳型を用いて鋳造され、参考例においては、ボス部成型用型材９１および本体底面成型用型材９２の２種の型材からなるものである。対向面５０は、ボス部成型用型材９１の型抜き方向（図７における矢印Ｗ方向）の後方部にあって、当て部材Ａとしてのサポート４６の平面部７０と当接して、その平面部７０の平面方向にほぼ沿うよう微小な勾配を有して平面部７０の隣りに切り立つよう配される当て領域５０ｂと、型抜き方向（図７における矢印Ｗ方向）の前方部にあって、平面方向に対する傾斜角を当て領域５０ｂよりも大とする抜き領域５０ａとから構成される。参考例の場合、当て領域５０ｂはボス部２４の高さ方向に関する中央位置よりも下側となる下側領域に形成され、抜き領域はボス部２４の高さ方向に関する中央位置よりも上側となる上側領域に形成されている。
【００１８】
カム８０ａの作用を受けてアーム本体２０ａが揺動すると、当て領域５０ｂとサポート４６の平面部７０とが摺り合って、当て領域５０ｂにおける平面部７０との角当たり部分が削られる。しかるに、当て領域５０ｂは、平面部７０の平面方向にほぼ沿うようにして微小な勾配を有するにすぎないため、削られることで現出する平面部７０との接触面は、早い段階で大きな面積を有するようになり、その接触面圧によってボス部２４の当て領域５０ｂにおける磨耗が早い段階で阻止される。
【００１９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００２１】
（１）対向面において当て領域と抜き領域との境界をどこに設けるかについては、当て領域および抜き領域がともに作用を発揮できる範囲で両者のバランスを考慮して決められる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態の、使用状態を示す側面図
【図２】同じく、平面図
【図３】同じく、従断面図
【図４】同じく、製造される状態を示す従断面図
【図５】参考例の、使用状態を示す側面図
【図６】同じく、縦断面図
【図７】同じく、製造される状態を示す縦断面図
【符号の説明】
Ａ…当て部材
Ｑ，Ｗ…型抜き方向
１０，１０ａ…ロッカアーム
２０，２０ａ…アーム本体
２３…凹部
２４…ボス部
２７…シャフト通し孔
３２…バルブ
４０…ローラ
４１…支持軸
４５…シャフト
４６…サポート
５０…対向面
５０ａ…抜き領域
５０ｂ…当て領域
７０…対向面
８０，８０ａ…カム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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