(57)【要約】【課題】ロッカシャフト式ロッカアームにおいて、簡単な構造で、巻き付き部に潤滑油を供給することができるようにし、潤滑油供給のためのシリンダヘッドやロッカシャフトの加工を少なくする。【解決手段】ロッカアーム１は、先後方向に延び幅方向に互いに離間した二つの側壁３，３を有し、二つの側壁３，３にロッカシャフト２１を通す巻き付き部６が形成され、二つの側壁３，３の巻き付き部６よりも下部の間を連結する底壁４を備え、底壁４の上面の先端は巻き付き部６の先端よりも先側にあり、底壁４の上面の後端は巻き付き部６の後端よりも後側にあり、底壁４の上面はその先端及び後端が中間部７ｂよりも高い形状をなすオイル溜まり７とされ、オイル溜まり７から巻き付き部６に潤滑油Ｌが供給されるように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
先後方向に延び幅方向に互いに離間した二つの側壁（３，３）を有し、二つの側壁（３，３）にロッカシャフト（２１）を通す巻き付き部（６）が形成された内燃機関のロッカシャフト式ロッカアームにおいて、
二つの側壁（３，３）の巻き付き部（６）よりも下部の間を連結する底壁（４）を備え、底壁（４）の上面の先端は巻き付き部（６）の先端よりも先側にあり、底壁（４）の上面の後端は巻き付き部（６）の後端よりも後側にあり、底壁（４）の上面はその先端及び後端が中間部（７ｂ）よりも高い形状をなすオイル溜まり（７）とされ、オイル溜まり（７）から巻き付き部（６）に潤滑油（Ｌ）が供給されるように構成されていることを特徴とするロッカアーム。
【請求項２】
オイル溜まり（７）の中間部（７ｂ）が、ロッカシャフト（２１）に接触し得るように設けられている請求項１記載のロッカアーム。
【請求項３】
オイル溜まり（７）の中間部（７ｂ）が、巻き付き部（６）の半径と等しい曲率半径を持つ曲面であり、且つ、巻き付き部（６）の底部と連続した面である請求項２記載のロッカアーム。
【請求項４】
二つの側壁（３，３）及び底壁（４）が、鋼材により一体形成されたものである請求項１〜３のいずれか一項に記載のロッカアーム。
【請求項５】
二つの側壁（３，３）及び底壁（４）が、曲げ加工された板金よりなるものである請求項４記載のロッカアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のロッカアームに関し、詳しくはロッカアームとロッカシャフトの間の潤滑構造に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のバルブを開閉させる動弁系部品の一つとして、ロッカシャフト式ロッカアームが知られている（特許文献１）。図６に示すように、ロッカシャフト式ロッカアーム５１の多くは、ロッカシャフト６１の外径よりも僅かに大きい内径の孔（巻き付き部ともいう。）５２を有し、巻き付き部５２にロッカシャフト６１が前記外径と内径の差に基づくクリアランスをもって通されることにより、回動可能に軸着される。すなわち、すべり面である巻き付き部５２でロッカシャフト６１を受けるすべり軸受である。
【０００３】
巻き付き部５２とロッカシャフト６１との間（摺動部）は、凝着しないように、潤滑油を介在させる必要がある。従来技術の多くは、図６に示すように、ロッカシャフト６１が、内部に油通路６２を備え、側面に油通路６２に連通した油流出口６３が形成されていて、シリンダヘッド（図示略）から油通路６２を経て油流出口６３から巻き付き部５２に潤滑油を供給することで、耐摩耗性を向上させるようになっている。
【０００４】
ところで、ピボット式ロッカアームの製造方法は、板金曲げ加工が多くなってきたが、ロッカシャフト式ロッカアームの製造方法は、鍛造などが多く、板金曲げ加工は少ない。板金曲げ加工によるロッカシャフト式ロッカアームの課題の一つとして、板金の板厚を大きくしにくいため巻き付き部が面圧高になりやすく、摩耗信頼性を高めにくいことが挙げられる。そのため、巻き付き部への潤滑油の供給は特に重要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−２４７０９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記のように、シリンダヘッドからロッカシャフト６１の油通路６２を経て油流出口６３から巻き付き部５２に潤滑油を供給するには、シリンダヘッドやロッカシャフト６１の加工が必要であり、コストアップの要因になる。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、ロッカシャフト式ロッカアームにおいて、簡単な構造で、巻き付き部に潤滑油を供給することができるようにして、潤滑油供給のためのシリンダヘッドやロッカシャフトの加工を少なくすることにある。さらなる目的は、ロッカシャフト式ロッカアームの搭載姿勢の自由度を広げられるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、先後方向に延び幅方向に互いに離間した二つの側壁を有し、二つの側壁にロッカシャフトを通す巻き付き部が形成された内燃機関のロッカシャフト式ロッカアームにおいて、
二つの側壁の巻き付き部よりも下部の間を連結する底壁を備え、底壁の上面の先端は巻き付き部の先端よりも先側にあり、底壁の上面の後端は巻き付き部の後端よりも後側にあり、底壁の上面はその先端及び後端が中間部よりも高い形状をなすオイル溜まりとされ、オイル溜まりから巻き付き部に潤滑油が供給されるように構成されていることを特徴とする。
【０００９】
オイル溜まりの中間部が、ロッカシャフトに接触し得るように設けられていることが好ましい。
【００１０】
オイル溜まりの中間部が、巻き付き部の半径と等しい曲率半径を持つ曲面であり、且つ、巻き付き部の底部と連続した面であることが好ましい。
【００１１】
二つの側壁及び底壁が、鋼材により一体形成されたものであることが好ましい。この場合、二つの側壁及び底壁が、曲げ加工された板金よりなるものである態様や、鍛造されたものである態様を例示できるが、特に前者の態様において本発明の適用は有益である。
【００１２】
［作用］
底壁のオイル溜まりには、シリンダヘッド内に散布される潤滑油が溜まる。そして、巻き付き部の底部とロッカシャフトとの間にクリアランスが生じるベース円時（カムのベース円がロッカアームのカム当接部に位置する時）に、オイル溜まりからこれに溜まった潤滑油が巻き付き部に供給される。
【００１３】
内燃機関にロッカアームが（ベース円時で）実質的に水平姿勢で搭載された場合、オイル溜まりの中間部がロッカシャフトに接触し得ない場合でも接触し得る場合でも、上記のとおりオイル溜まりに潤滑油が溜まる。
【００１４】
内燃機関にロッカアームが（ベース円時で）大きく傾斜した傾斜姿勢で搭載された場合、オイル溜まりの中間部がロッカシャフトに接触し得ない場合には、オイル溜まりに潤滑油が溜まらないが、オイル溜まりの中間部がロッカシャフトに接触し得る場合には、オイル溜まりに溜まる。
【００１５】
すなわち、オイル溜まりの中間部がロッカシャフトに接触し得るように設けられていると、ロッカアームの搭載姿勢が、水平姿勢の近傍に制約されず、自由度が高くなる。
【００１６】
さらに、オイル溜まりの中間部が、巻き付き部の半径と等しい曲率半径を持つ曲面（部分凹円筒面）であり、巻き付き部の底部と連続していることが好ましい。オイル溜まりから巻き付き部に潤滑油がスムースに供給されるからであり、また、二つの側壁の巻き付き部とオイル溜まりの中間部とを同時に穴あけ加工することができるからである。
【００１７】
二つの側壁及び底壁が、曲げ加工された板金よりなるものである場合に、本発明は特に好適に適用できる。曲げ加工の場合、板金の板厚を大きくしにくいため、巻き付き部が面圧高になりやすいが、本発明によればオイル溜まりから巻き付き部へ潤滑油が確実に供給されるので、摩耗信頼性を高めることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、ロッカシャフト式ロッカアームにおいて、簡単な構造で、巻き付き部に潤滑油を供給することができ、潤滑油供給のためのシリンダヘッドやロッカシャフトの加工を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例１のロッカシャフト式ロッカアームの（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図２】同ロッカアームの（ａ）は側断面図、（ｂ）は水平搭載時の部分拡大断面図、（Ｃ）は傾斜搭載時の部分拡大断面図である。
【図３】ベース円時における同ロッカアーム等の（ａ）は側断面図、（ｂ）はIIIb−IIIｂ断面図である。
【図４】リフト時における同ロッカアーム等の（ａ）は側断面図、（ｂ）はIVｂ−IVｂ断面図である。
【図５】実施例２のロッカシャフト式ロッカアームの（ａ）は側断面図、（ｂ）は水平搭載時の部分拡大断面図、（Ｃ）は傾斜搭載時の部分拡大断面図である。
【図６】従来例のロッカシャフト式ロッカアームの（ａ）は平面図、（ｂ）は側断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
１．巻き付き部
巻き付き部は、側壁の先後方向の、中間部に形成されていてもよいし、後部に形成されていてもよい（いわゆるスイングアームタイプ）。
【００２１】
２．カムに当接する部位
カムに当接する部位は、側壁に回転可能に軸着されたローラが好ましいが（いわゆるローラアームとなる）、側壁に固定されたスリッパでもよい。
【００２２】
３．バルブを押圧する部位
バルブを押圧する部位は、通常、側壁の先後方向の先部に形成されている。バルブを押圧する部位は、特に限定されないが、二つの側壁の先端部の下部の間を連結する作用部である態様を例示できる。そして、二つの側壁、底壁及び作用部が、鋼材により一体形成されたものであることが好ましい。この場合、二つの側壁、底壁及び作用部が、曲げ加工された板金よりなるものである態様や、鍛造されたものである態様を例示できる。
作用部としては、その下面がバルブ押圧面（パッド面）となっている態様や、作用部に押圧部材としてのアジャスタピンが螺合された態様を例示できる。
【実施例】
【００２３】
［実施例１］
図１〜図４に示す実施例１のロッカアーム１は、ロッカシャフト２１に回転可能に軸着されるロッカアーム本体２と、ロッカアーム本体２に回転可能に軸着されたローラ１０とを含み構成された、いわゆるローラアームである。
【００２４】
ロッカアーム本体２は、先後方向に延び幅方向に互いに離間した二つの側壁３，３と、二つの側壁３，３の巻き付き部６よりも下部の間を連結する底壁４と、二つの側壁３，３の先端部の下部の間を連結する作用部５とを備え、これらは鋼材により一体に形成されている。より詳しくは、これらは曲げ加工された鋼材の板金よりなるものである。
【００２５】
二つの側壁３，３の先後方向の中間部には、ロッカシャフト２１の外径よりも僅かに大きい内径の巻き付き部６（孔）が幅方向に貫設され、巻き付き部６にロッカシャフト２１が前記外径と内径の差に基づくクリアランスＣをもって通されることにより、ロッカアーム１本体は回動可能に軸着される。すなわち、すべり面である巻き付き部６でロッカシャフト２１を受けるすべり軸受である。
【００２６】
底壁４の上面の先端は、巻き付き部６の先端よりも先側にあり、且つ、ロッカアーム１の先端よりも（本例では作用部５の後端よりも）後側にある。底壁４の上面の後端は、巻き付き部６の後端よりも後側にあり、且つ、ロッカアーム１の後端よりも（本例ではローラ１０の下部よりも）先側にある。
【００２７】
底壁４の上面は、その先端及び後端が中間部７ｂよりも高い形状をなすオイル溜まり７とされ、オイル溜まり７から巻き付き部６に潤滑油Ｌが供給されるように構成されている。
【００２８】
オイル溜まり７の中間部７ｂは、両巻き付き部６に通されたロッカシャフト２１に接触し得るように設けられている。より詳しくは、オイル溜まり７の中間部７ｂは、巻き付き部６の半径と等しい曲率半径を持つ曲面（部分凹円筒面）であり、且つ、巻き付き部６の底部と連続した面である。
【００２９】
オイル溜まり７の先部７ａは、ロッカアーム１が実質的に水平姿勢のときに、先側ほど高くなる斜面である。オイル溜まり７の後部７ｃは、ロッカアーム１が実質的に水平姿勢のときに、後側ほど高くなる斜面である。
【００３０】
作用部５は、その下面がバルブ押圧面（パッド面）となっている。
【００３１】
ローラ１０は、二つの側壁３，３の先後方向の後部の間に回転可能に軸着されている。より詳しくは、二つの側壁３，３の先後方向の後部に止め孔１１が形成され、ピン１２が止め孔１１に通されてかしめにより取り付けられ、ピン１２の中間部にローラ１０が例えばニードル１３を介して回転可能に軸着されている。
【００３２】
本実施例のロッカアーム１は、例えば図３（ベース円時）に示すように、内燃機関に搭載される。両巻き付き部６にはシリンダヘッド（図示略）に固定されたロッカシャフト２１が通され、ローラ１０には例えばその下方からカム２２のベース円２２ｂが当接し、作用部５のバルブ押圧面にはその下方からバルブ２３のステム端部が当接する。このベース円時には、巻き付き部６の底部及びオイル溜まり７の中間部７ｂと、ロッカシャフト２１との間に、前記ロッカシャフト２１の外径と巻き付き部６の内径との差に基づくクリアランスＣがある。
【００３３】
そして、図４（リフト時）に示すように、内燃機関の駆動によりカム２２が回転して、カム２２のノーズ２２ｂがローラ１０を押圧すると、ロッカアーム１が前下がりに回転して、作用部５がバルブ２３を押圧し、バルブフェース（図示略）が所定のリフト量でシリンダを開弁する。このリフト時には、ロッカアーム１全体がノーズ２２ｂから受ける荷重とバルブ２３から受ける応力により持ち上がるため、巻き付き部６の底部及びオイル溜まり７の中間部７ｂと、ロッカシャフト２１とは、前記クリアランスＣがなくなって、接触する。
【００３４】
本実施例のロッカアーム１によれば、次の作用効果が得られる。
（ア）内燃機関におけるロッカアーム１の搭載姿勢は様々であり、その搭載姿勢に応じて、底壁４のオイル溜まり７には、シリンダヘッド内に散布される潤滑油Ｌが、次のように溜まる。
【００３５】
・図２（ｂ）に示すように、ロッカアーム１が（ベース円時で）実質的に水平姿勢で搭載された場合、オイル溜まり７の先部７ａは先上がりとなり、オイル溜まり７の後部７ｃは後上がりとなる。そして、上記のとおりリフト時に、オイル溜まり７の中間部７ｂとロッカシャフト２１とがクリアランスＣなく接触することから、シリンダヘッド内に散布される潤滑油Ｌは、オイル溜まり７の先部７ａと後部７ｃに溜まる。
【００３６】
・図３に示すように、ロッカアーム１が（ベース円時で）水平姿勢よりも後ろがやや下がった傾斜姿勢で搭載された場合、オイル溜まり７の先部７ａは先上がりとなるが、オイル溜まり７の後部７ｃは後下がりとなる。そして、上記のとおりリフト時に、オイル溜まり７の中間部７ｂとロッカシャフト２１とがクリアランスＣなく接触することから、シリンダヘッド内に散布される潤滑油Ｌは、オイル溜まり７の先部７ａに溜まる。
【００３７】
・図２（ｃ）に示すように、ベース円時に、ロッカアーム１が後ろが大きく下がった傾斜姿勢で搭載された場合でも、上記のとおりリフト時に、オイル溜まり７の中間部７ｂとロッカシャフト２１とがクリアランスＣなく接触することから、シリンダヘッド内に散布される潤滑油Ｌは、オイル溜まり７の先部７ａに溜まる。
【００３８】
すなわち、オイル溜まり７の中間部７ｂがロッカシャフト２１に接触し得るように設けられていると、ロッカアーム１の搭載姿勢にかかわらず潤滑油Ｌがオイル溜まり７に溜まるため、ロッカアーム１の搭載姿勢が、水平姿勢の近傍に制約されず、自由度が高くなる。
【００３９】
そして、オイル溜まり７に溜まった潤滑油Ｌは、図４（ｂ）に示すようにリフト時には、巻き付き部６の底部とロッカシャフト２１との間にクリアランスＣがないため、オイル溜まり７から巻き付き部６にほとんど供給されないが、図３（ｂ）に示すようにベース円時には、巻き付き部６の底部とロッカシャフト２１との間にクリアランスＣがあるため、オイル溜まり７から巻き付き部６に供給される。
【００４０】
このように、簡単な構造で、巻き付き部６に潤滑油Ｌを供給することができ、潤滑油供給のためのシリンダヘッドやロッカシャフト２１の加工を少なくすることができる。
【００４１】
（イ）さらに、オイル溜まり７の中間部７ｂが、巻き付き部６の半径と等しい曲率半径を持つ部分凹円筒面であり、巻き付き部６の底部と連続しているため、オイル溜まり７から巻き付き部６に潤滑油Ｌがスムースに供給される。また、二つの側壁３，３の巻き付き部６とオイル溜まり７の中間部７ｂとを同時に穴あけ加工することができる。
【００４２】
（ウ）また、二つの側壁３，３及び底壁４が、曲げ加工された板金よりなるものであるため、製造性が良く、低コスト化でき、軽量化もしやすい。曲げ加工の場合、板金の板厚を大きくしにくいため、巻き付き部６が面圧高になりやすいが、上記のとおりオイル溜まり７から巻き付き部６へ潤滑油Ｌが確実に供給されるので、摩耗信頼性を高めることができる。
【００４３】
［実施例２］
図５に示す実施例２のロッカアーム１は、オイル溜まり７の中間部７ｂが、ロッカシャフト２１に接触し得ないように設けられている点においてのみ実施例１と相違し、その他は実施例１と共通である。より詳しくは、オイル溜まり７の中間部７ｂが、巻き付き部６の半径よりも１〜１０００μｍ（好ましくは１〜５００μｍ）大きい曲率半径を持つ曲面（凹円筒部分面）であり、巻き付き部６の底部とは不連続で、一段下がった面である。よって、オイル溜まり７の中間部７ｂとロッカシャフト２１とは、前記クリアランスＣよりも大きい隙間Ｇをおいて離間し、接触し得ない。
【００４４】
本実施例のロッカアーム１は、図５（ｂ）に示すように、ロッカアーム１が（ベース円時で）実質的に水平姿勢で搭載された場合（ないし水平姿勢よりもやや傾斜した傾斜姿勢で搭載された場合）、シリンダヘッド内に散布される潤滑油Ｌは、オイル溜まり７の中間部７ｂ（隙間Ｇ）に溜まる。そして、リフト時には、巻き付き部６の底部とロッカシャフト２１との間にクリアランスＣがないため、オイル溜まり７から巻き付き部６にほとんど供給されないが、ベース円時には、巻き付き部６の底部とロッカシャフト２１との間にクリアランスＣがあるため、オイル溜まり７から巻き付き部６に供給される。
【００４５】
よって、本実施例によっても、簡単な構造で、巻き付き部６に潤滑油Ｌを供給することができ、潤滑油供給のためのシリンダヘッドやロッカシャフト２１の加工を少なくすることができる。また、実施例１の作用効果（ウ）も得られる。
【００４６】
但し、本実施例のロッカアーム１は、図５（ｃ）に示すように、ロッカアーム１が（ベース円時で）水平姿勢よりも後部７ｃが大きく下がった傾斜姿勢で搭載された場合、シリンダヘッド内に散布される潤滑油Ｌは、オイル溜まり７の中間部７ｂにも溜まらず、流下する。よって、本実施例では、ロッカアーム１の搭載姿勢が、水平姿勢の近傍に制約される。また、実施例１の作用効果（イ）は減少する。
【符号の説明】
【００４７】
１    ロッカアーム
２    ロッカアーム本体
３    側壁
４    底壁
５    作用部
６    巻き付き部
７    オイル溜まり
７ａ  先部
７ｂ  中間部
７ｃ  後部
１０    ローラ
１１    止め孔
１２    ピン
１３    ニードル
２１    ロッカシャフト
２２    カム
２２ａ  ベース円
２２ｂ  ノーズ
２３    バルブ
Ｃ    クリアランス
Ｇ    隙間
Ｌ    潤滑油
【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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