(57)【要約】  本発明は、ロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置であり、該装置は、第１および第２伝動手段１１、１２とを含み、共に玉継手を構成する。前記伝動手段が相互接触面を有し、該相互接触面間の環状接触線１３によって、前記伝動手段間の空間１４の輪郭線を規定する態様で、前記両伝動手段が互いに接触する。第２伝動手段に潤滑剤流路１７が設けられ、該潤滑剤流路が、空間１４側を向いた入口１７ａと、第２伝動手段の底面１２ａ側を向いた出口１７ｂとを有する。第２伝動手段に一つ以上の凹所１８が設けられ、該凹所は、潤滑剤用の出口１７ｂに連なっており、かつ、前記底面の伝達平面に、合計面積を有し、該合計面積が環状接触線によって作られる円の面積よりも大きい。本発明は、前記装置を含む燃焼機関にも係る。
2008542631.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置であり、
該装置が、前記ロッカアームに締着される第１伝動手段（１１）と、前記第１伝動手段と共に玉継手を構成する第２伝動手段（１２）とを含み、
前記第２伝動手段（１２）が、底面（１２ａ）を有していて、該底面（１２ａ）を介して前記弁装置の支持面に対して滑動可能に当接するようになされており、
前記第１および第２伝動手段（１１、１２）が、相互接触面（１１ｃ、１２ｃ）を有し、該相互接触面間の環状接触線（１３）によって、前記第１伝動手段（１１）と前記第２伝動手段（１２）の間の空間（１４）の輪郭線を規定する態様で、前記両伝動手段（１１、１２）が互いに接触し、
前記第２伝動手段（１２）に潤滑剤流路（１７）が設けられ、
該潤滑剤流路が、前記空間（１４）側を向いた入口（１７ａ）と、前記底面（１２ａ）側を向いた出口（１７ｂ）とを有し、
前記第１伝動手段（１１）に潤滑剤流路（１５）が設けられ、
該潤滑剤流路が、前記第１伝動手段（１１）と前記第２伝動手段（１２）の間の前記空間（１４）側を向いた、該空間内に潤滑剤を導入するための出口（１５ｂ）を有する、
前記弁装置に制御動作を伝達する前記装置において、
前記第２伝動手段（１２）に一つ以上の凹所（１８；１８’）が設けられ、該凹所（１８；１８’）は、前記底面（１２ａ）にあって、潤滑剤用の前記出口（１７ｂ）に連なっており、
また、前記一つ以上の凹所（１８；１８’）は、前記底面の伝達平面に、合計面積（Ａ１）を有し、該合計面積が、前記第１伝動手段と前記第２伝動手段の間の前記空間（１４）を規定する前記環状接触線（１３）によって作られる円の面積（Ａ２）よりも大きいことを特徴とする、ロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置。
【請求項２】
前記一つ以上の凹所が、前記底面（１２ａ）の中央に位置する凹所（１８）であることを特徴とする請求項１に記載されたロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置。
【請求項３】
前記底面（１２ａ）の中央に位置する前記凹所（１８）が、前記底面の前記伝達平面を見た時、直径（ｄ１）の円であり、該円は、前記環状接触線（１３）によって作られる前記円の直径（ｄ２）よりも大きいことを特徴とする請求項２に記載されたロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置。
【請求項４】
前記一つ以上の凹所が、前記底面（１２ａ）における伸長形状の複数の溝（１８’）の形態を有することを特徴とする請求項１に記載されたロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置。
【請求項５】
前記溝（１８’）が、それぞれ、前記潤滑剤流路（１７）の前記出口（１７ｂ）から半径方向に伸長していることを特徴とする請求項４に記載されたロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置。
【請求項６】
前記両伝動手段（１１、１２）が、一方の前記伝動手段の凸形接触面（１１ｃ）と、他方の前記伝動手段の対応する凹形接触面（１２ｃ）とを介して、互いに接触していることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれか一項に記載されたロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置。
【請求項７】
前記第１伝動手段（１１）が前記凸形接触面（１１ｃ）を含み、前記第２伝動手段（１２）が前記凹形接触面（１２ｃ）を含むことを特徴とする請求項６に記載されたロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置。
【請求項８】
前記第１伝動手段（１１）が球形部分（１１ｄ）を含み、該球形部分が、前記第２伝動手段（１２）のカップ形状部分（１２ｄ）内に旋回可能に受容されていることを特徴とする請求項７に記載されたロッカアームから燃焼機関の弁装置に制御動作を伝達する装置。
【請求項９】
ロッカアーム（７）と、
請求項１から請求項８までのいずれか１項に記載された装置（１０）を介して、前記ロッカアームによって制御される弁装置（１）とを含むことを特徴とする燃焼機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御動作をロッカアームからロッカアームによって制御された燃焼機関弁装置へ伝達するための請求項１の前段部分に記載された装置に関する。また、本発明はそのような装置を含む燃焼機関にも関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のピストン式燃焼機関は、いわゆるピストン機関であり、一つ以上のシリンダが設けられている。シリンダ内に導入された燃料と空気の混合物の点火によって発生する圧力の作動のもとに、各シリンダ内には、ピストンがあちこち動くようになされる。４工程形式のピストン機関内では、各シリンダには少なくとも一つの吸気弁が設けられ、吸気弁を介して燃料と空気の混合物がシリンダ内に引き込まれ、かつ、少なくとも一つの排気弁が設けられ、排気弁を介して燃焼ガスがシリンダから取り除かれる。吸気弁および排気弁はばねを利用して力を弁が閉じる位置に加え、回転するカム軸に対する制御カムの作動で各弁は閉位置から開位置まで移動できる。制御カムは普通、いわゆるロッカアームを介して弁を作動するようになされ、ロッカアーム自身がいわゆる玉ピンおよびいわゆる象脚を含む伝動装置を介して弁に連結されているのかも知れない。そのような場合、玉ピンはロッカアームの一端に固定され、象脚のカップ形状部内に旋回可能に収容され、それにより、玉継手を構成する。象脚は底面を有し、底面を介して象脚は弁棒または弁ヨークの支持面に滑動可能に接触する。この形式の伝動装置を設けたロッカアームは、たとえば、ＵＳ２００２／０１３９３３７Ａ１の中で言及されている。玉ピンおよび象脚を介して、ロッカアームの旋回作動は弁棒／弁ヨークの直線作動に変更される。ロッカアームおよび弁棒／弁ヨーク間の相互動き中、象脚の底面は支持面上をあちこち短い距離滑るだろう。これら滑り動きによる象脚の底面および支持面での摩耗を減少させるため、象脚の底面と支持面との間に潤滑油を導入するのが有益である。たとえば、ＵＳ６２７３０４２Ｂ１およびＵＳ６４７０８４３Ｂ２に開示されているように、この導入は、たとえば、玉ピンおよび象の脚を貫通して伸びる潤滑剤流路を介して、成し遂げられるだろう。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の目的は制御動作をロッカアームからロッカアームで制御される燃焼機関弁装置への伝達のために良好な潤滑特性を有する装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明によれば、前記の目的は請求項１で指示される特徴を表わす装置を用いて達成される。
【０００５】
本発明に記載される装置は、ロッカアームに固定されようとする第１伝動手段を含み、かつ、該伝動手段と共に玉継手を構成する第２伝動手段を含み、継手は底面を持ち、底面を介して、第２伝動手段が弁装置支持面に、滑動可能に接触しようとする。第１伝動手段は、たとえば、玉ピン形状を取ろうとし、かつ、第２伝動手段は象の脚の形状を取ろうとする。第１および第２伝動手段は相互の接触面を持っており、それにより、接触面間の環状接触線を介して、第１伝動手段および第２伝動手段間の空間の輪郭を線で画き、伝動手段が互いに接触するよう接触面が設計され、第２伝動手段に潤滑剤流路が設けられ、導管部が空間に対面する入口を持ち、かつ、底面に対面する出口を持つ。発明によれば、第２伝動手段の底面に備え付けられた一つまたはそれ以上の凹所が設けられ、かつ、潤滑剤流路の出口に連結されており、それによって、一つまたはそれ以上の凹所が底面の伝達平面に合計面積を有し、該合計面積は、第１伝動手段および第２伝動手段間の空間の輪郭を画く線である環状接触線によって形成された円の面積より大きい。
【０００６】
底面の凹所や複数の凹所は第２伝動手段を貫通して伸びる潤滑剤流路から潤滑剤を受け取るように設計されている。伝動手段間の空間における潤滑剤圧力は伝動手段の両面に対して作動し、かつ、それによって油圧力を生じさせ両伝動手段を互いに押し離そうと努力する。ロッカアームが負荷から解放され支持面から離れようとする時でさえ、これら油圧力は弁装置の支持面に向けて第２伝動手段を押し付けようと努力するだろう、それによって、第２伝動手段の潤滑剤流路からの潤滑剤の流出を妨げ、ひいては第２伝動手段と支持面との間の滑り面の効果的な潤滑を妨げる。第２伝動手段の底面に、底面に備え付けられ、かつ、潤滑剤流路の出口に連結された一つまたはそれ以上の凹所が設けられることは第２伝動手段を支持面から離すように支持面の延伸面に垂直な方向に押し付けようと努力する油圧力を生み出す。底面の伝達平面内のこの凹所またはこれら複数の凹所の集合面積は、伝動手段間の空間の輪郭を画く線である環状接触線で形成された円の面積より大きいという事実は、最後に挙げた油圧力の方が伝動手段間の空間での潤滑剤圧力による反対方向に働かせた油圧力より大きいことになり、それにより、ロッカアームが負荷から解放された時、第２伝動手段が支持面から浮き上がるのを可能にし、第２伝動手段の底面と支持面との間から潤滑剤の効果的な流出を許容する。かくして発明による解決法は第２伝動手段と弁設備の間の、滑り面の効果的潤滑を保証する単純な方法を提供することである。
【実施例】
【０００７】
本発明装置の好適形態は、従属請求項、および、以下の説明に記述されている。
本発明は、本発明装置を含む燃焼機関にも関係がある。以下、添付図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細を説明する。
【０００８】
図１は、燃焼機関の一部を形成する弁装置１と、この弁装置を制御するために該弁装置に連結されたエンジン部品とを模式的に示す。図示例において、弁装置は二つの弁手段２ａ、２ｂを含み、該弁手段は、それぞれの弁棒３ａ、３ｂによって共通の弁ヨーク４に連結されている。弁手段２ａ、２ｂは、燃焼機関における従来の吸気弁または排気弁の形状になされている。弁手段２ａ、２ｂは、一つまたはそれ以上の図示されないばね手段の作動により、図１における上方に向かって閉位置にばね負荷される。弁手段２ａ、２ｂは、カム軸と共に回転する制御カム５の作動に伴い、弁ヨーク４によって、図１における下方に向かって閉位置から開位置まで共に動くことができる。制御カム５はスピンドル８によって旋回可能に支持されているロッカアーム７を介して弁ヨーク４を作動するようになされる。スピンドル８の一方側に、ロッカアームはプッシュロッド９によって、その一端部７ａで、これまでのやり方で制御カム５につながっている。その一端部７ａが制御カムに直接接触するように、代わりのロッカアーム７を配置してもよいかも知れない。その第二端部７ｂで、スピンドル８の反対側で、ロッカアームは制御動作をロッカアーム７から弁装置１に伝達するようになされた、さらに具体的には、ロッカアームの旋回作動を弁装置の直線作動に変更することで適合させた、装置１０を介して、弁ヨーク４に接続される。プッシュロッド９が制御カム５の作動のもとに、図１に示した位置から上方に移動する時、それによって、弁手段２ａ、２ｂを閉位置から開位置にばね手段の作動に逆らって移動させるために、図１に示した例は装置１０がロッカアーム７の時計回りの旋回作動を弁ヨーク４および弁手段２ａ、２ｂの下向きの直線作動に変更する。
【０００９】
装置１０はロッカアームの第二端部７ｂに固定されようとする第１伝動手段１１を含み、かつ、第１伝動手段１１と共に玉継手を構成するのに適する第２伝動手段１２を含む。図１〜図３まで示した例では、第１伝動手段１１はその一端部１１ａをロッカアームの凹所７ｃに嵌合させ、そしてその反対の第二端部１１ｂを第２伝動手段１２に接触させる。第２伝動手段１２は底面を持ち底面を介して、第２伝動手段は弁装置１の支持面４ａに滑動可能に接触しようとする。図示した例では、支持面は弁ヨーク４上に配置されている。
【００１０】
伝動手段１１、１２は相互の接触面１１ｃ、１２ｃ（図２参照）を持っており、その接触面間の環状接触線１３を介して、第１伝動手段および第２伝動手段間の空間の輪郭を線で画くようなやり方で伝動手段が互いに接触するよう接触面が設計されている。伝動手段１１、１２は、一方の伝動手段１１の凸形接触面１１ｃを、他方の伝動手段１２の相当する凹形接触面１２ｃを介して互いに接触する。都合ヨーク、図１〜図５までに示すように、第１伝動手段１１が凸形接触面１１ｃを持ち、かつ、第２伝動手段１２が凹形接触面１２Ｃを持っている、しかしまた、反対の場合も可能である。
【００１１】
図１〜図５までに示すように、都合ヨークの凸形接触面１１ｃは球面であり、かつ、凹形接触面１２ｃは非球面、好ましくも弓形である。その代わりに、凸形接触面は非球面でもよいし、好ましくは弓形であり、かつ、凹形接触面は球面でもよい。
【００１２】
図１〜図５までに示す例では、第１伝動手段１１は球形状部１１ｄを持ち、該球形状部は凸形接触面１１ｃを含む。この球形状部１１ｄは第２伝動手段１２のカップ形状部１２ｄの中に旋回可能に収容されている。カップ形状部１２ｄは凹形接触面１２ｃを含む。球形状部１１ｄはカップ形状部の上部開口を介してカップ形状部１２ｄに挿入できる。第１伝動手段１１はこの例では玉ピン形状を取り、一方第２伝動手段１２はいわゆる象脚の形状を取る。
【００１３】
第１伝動手段１１には潤滑剤導管部１５が設けられており、該導管部は伝動手段１１、１２の間の空間１４に対面し、潤滑剤をその空間に導入するための出口１５ｂを持っている。この潤滑剤導管部１５はさらにロッカアームを貫通して伸びる潤滑剤導管部１６に連結される入口１５ａを持っている。ロッカアームの潤滑剤導管部１６はたとえば、図１に示すようにロッカアームのスピンドル８を介して潤滑剤、たとえば、潤滑油が供給されるに適するだろう。第１伝動手段の潤滑剤流路１５が第１伝動手段の中心を貫通し後者の長手方向に都合ヨーク伸びる。第１伝動手段１１の球形状部１１ｄは図１〜図５までに示す例では平べったい下端面を持ち、その中に潤滑剤流路１５の出口１５ｂが配置されている。
【００１４】
第２伝動手段１２には潤滑剤流路１７が設けられており、該導管部は伝動手段間空間に対面する入口１７ａを持ち、かつ、第２伝動手段の底面１２ａに対面する出口１７ｂを持っている。この潤滑剤流路１７は潤滑剤を伝動手段間の空間１４から第２伝動手段の底面１２ａに運ぼうとするものである。潤滑剤流路１７は第２伝動手段の中心を貫通し都合ヨーク伸びている。図１〜図５に示す例では、入口１７ａはカップ形状部１２ｄの最も深い部分に配置され、一方出口１７ｂは底面１２ａの中心に配置されている。
【００１５】
第２伝動手段１２には底面１２ａに備え付けられている一つまたはそれ以上の凹所１８、１８’が設けられており、かつ、第２伝動手段１２を貫通して伸びる潤滑剤流路１７の出口１７ｂにつながっている。底面１２ａに備え付けられているとして説明されている凹所が、ここで、意味する事は、以下により詳細に説明されるであろうやり方で、潤滑剤の圧力のために凹所の壁面が圧力面として作動できるように、凹所が底面の一部分によって囲まれていて、その凹所を介して、底面が弁装置１の支持面４ａに滑動可能に接触するのを意図していると言う事である。一つまたはそれ以上の凹所１８、１８’は底面の延伸面内に集合面積Ａ１（図７参照）を持ち、Ａ１は、伝動手段１１、１２間の空間１４の輪郭を画く線である環状接触線１３によって形成される円の面積Ａ２より大きい。
【００１６】
図１〜図４までに示される実施例では、上記形式のただ一つの凹所１８が底面１２ａに配置されている。これらの場合凹所１８は底面１２ａの中心に、かつ、潤滑剤流路１７の出口穴１７ｂと同心に配置されている。図１〜図３までに示される実施例には、凹所１８は底面に事実上平面の底１８ａを持つ比較的に浅い凹所の形状を取る。この凹所は都合ヨーク円形で直径ｄ１を持ち、底面の延伸面で見たとき、図７に示すように、円形接触線１３によって形成された円の直径ｄ２より大きい。図４に示す実施例において、凹所１８は底面内の凹所の形状を取り、切頭円錐の形状を持ち、それは底面１２ａに向って広がり、かつ、潤滑剤流路１７の出口１７ｂにその頂部がつながっている。
【００１７】
図５および６に示す実施例において、上記形式の複数の凹所１８’が底面１２ａに配置されている。この場合各凹所は底面の伸長形状溝１８’の形状を取る。各凹所１８’は図６に示すように都合ヨーク潤滑剤流路１７の出口１７ｂから半径方向に伸び、かつ、たとえば半円形断面形状を取ってもよい。底面１２ａの複数の凹所１８’の場合、それらは底面延伸面において、環状接触線１３によって形成される円の面積より大きな面積を一緒に包含すべきである。
【００１８】
図６、図７では、環状接触線１３を破線で示している。
【００１９】
制御カム５とプッシュロッド９の作動のもとで、図１に示す位置から図３に示す位置までロッカアーム７が旋回すると、ロッカアームの端部７ｂが、伝動手段１１、１２を介して、弁ヨーク４を下方に押す。このロッカアームの旋回動が、ロッカアームに締着された第１伝動手段１１を強制して第２伝動手段の方向に下向きに押し、かつ、第２伝動手段１２に当接する弁ヨーク支持面４ａに対して旋回運動させる。その結果、第１伝動手段１１の球形部分１１ｄが、第２伝動手段のカップ形部分１２ｄの内側で、図１に示す位置から図３に示す位置まで旋回する。第１伝動手段１１が下向きに第２伝動手段の方に押された時、両手段は最初のうちは環状接触線に沿って互いに接触する。第１の伝動手段１１と第２伝動手段１２との間の印加圧力が増すと、両手段相互の接触面１１ｃ，１２ｃに多少の塑性変形が与えられ、それによって、伝動手段間の最初の線接触が、環状帯形状の接触面による相互接触に変化する。この位置で、環状帯の下端が環状接触線１３を構成し、この接触線が伝動手段間の空間１４の輪郭線を規定する。ロッカアーム７および第１の伝動手段１１の旋回動によって、第２伝動手段１２が支持面４ａに向かって下方に押され、同時に、この支持面に沿って横向きに多少滑動することになる。面積Ａ１とＡ２の間に差があるため、第２伝動手段の底面１２ａの凹所１８または凹所１８’内の潤滑剤の液圧は、伝動手段１１、１２間の空間１４内の潤滑剤の液圧に起因する下向きの液圧よりも大きな上向きの液圧を第２伝動手段が受けると言う結果になる。ロッカアーム７および第１伝動手段１１が図３に示す位置から図１に示す位置まで戻り、かつ、それによって負荷から開放される時、そのために、第２伝動手段１２は上向きの液圧によって上向きに押されるだろうし、潤滑剤が潤滑剤流路１７の出口を介して全底面に沿って流れ得るように第２伝動手段の底面１２ａが支持面４ａから多少浮き上がると云うことになる。したがって、凹所１８、１８’は、第２伝動手段１２と弁装置１と間の相互滑動面での効果的な潤滑を保証する。
【００２０】
発明に記載されている装置は勿論、制御動作をロッカアームから弁手段が僅か一つしか含まれない弁装置への伝達に適し得るものである。そのような場合、支持面は都合ヨーク弁手段に連結されている弁棒に直接配置されている。発明に記載されている装置は制御動作をロッカアームから燃焼機関のために従来技術の燃料噴射弁の形を取る弁装置への伝達にさらに適するだろう。
【００２１】
発明に記載されている装置は、たとえば、乗用車、トラック、バスのような車両のための、特にピストン形式の燃焼機関の一部を形成しようとする。
【００２２】
多数の実施例の修正可能性がこの分野の専門家には明瞭であるようなので、添付の請求項で定義された発明の基本概念からそれによって逸脱する必要性はなく、本発明はもちろん上記実施例に決して限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】１部欠載側面図で示されている燃焼機関の装置に連結されている部品を持つ発明の第１実施例に記載される装置の概略長手断面を示す。
【図２】図１に示す装置の拡大図。
【図３】図１に示す装置の１部欠載概略側面図。
【図４】発明の第２実施例に記載される装置の一部の１部欠載概略側面図。
【図５】発明の第３実施例に記載される装置の一部の１部欠載概略側面図。
【図６】図５に示す装置を図５における矢印ＶＩ方向に見た時の、底面の概略平面図。
【図７】図１〜図３までに示す装置を図２における矢印ＶＩＩ方向に見た時、その底面の概略平面図。
【図１】
2008542631.tif 000003
【図２】
2008542631.tif 000004
【図３】
2008542631.tif 000005
【図４】
2008542631.tif 000006
【図５】
2008542631.tif 000007
【図６】
2008542631.tif 000008
【図７】
2008542631.tif 000009
【国際調査報告】
2008542631.tif 000010
2008542631.tif 000011
2008542631.tif 000012