(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロッカシャフトに軸支される被支持部と、前記被支持部から延びているとともに一端で隣接する複数のバルブと当接し他端でローラを介してカムと当接される複数のアームとを有して形成されたロッカアームであって、
前記複数のアームとして、２つの前記バルブをそれぞれ駆動するための、前記被支持部の軸方向に並設された２本の作用点側アームと、前記被支持部から前記作用点側アームとは反対方向に延びているとともに前記ローラを軸支するための１本の力点側アームとが設けられ、
上面部に、オイルを受容する油溜りと、前記油溜りに連通されて前記油溜り内のオイルを前記ローラに供給する連通路とが設けられ、
前記油溜りは、前記被支持部と、前記２本の作用点側アームと、前記２本の作用点側アームを前記各作用点側アームの基部側から先端部側に及んで全体的に連結するバルブ間連結壁とにより画成され、
前記油溜りは、前記基部側から前記先端部側に向かって深くなるように形成されていることを特徴とするロッカアームのローラ潤滑構造。
【請求項２】
前記油溜りを画成するとともに、前記バルブ間連結壁上で前記２本の作用点側アームの前記先端部同士を連結するアーム間連結壁が形成されている請求項１に記載のロッカアームのローラ潤滑構造。
【請求項３】
前記バルブ間連結壁上には、
前記２本の作用点側アームのうちの一方の作用点側アームのバルブ当接部と、他方の作用点側アームのバルブ当接部側の前記被支持部の一端部とを連結する第１連結壁と、
前記他方の作用点側アームのバルブ当接部と、前記一方の作用点側アームのバルブ当接部側の前記被支持部の他端部とを連結する第２連結壁とが、
前記ロッカアームの中央で交差するように設けられ、
その交差部と前記被支持部との領域に前記油溜りが形成された請求項１に記載のロッカアームのローラ潤滑構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロッカアームのローラ潤滑構造に関するものであり、特に、複数の吸気バルブを駆動するように構成されたロッカアームのローラ潤滑構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、ＳＯＨＣエンジン(シングルオーバーヘッドカムエンジン)においては、２本の吸気側ロッカアームはカムシャフトを挟んでシリンダヘッド内の一側部に軸支された吸気側ロッカシャフトに揺動自在に軸支され、２本の排気側ロッカアームはカムシャフトを挟んでシリンダヘッド内の他側部に軸支された排気側ロッカシャフトに揺動自在に軸支される。
【０００３】
吸気側ロッカアーム及び排気側ロッカアームの作用点側アームの先端部には吸気バルブ、排気バルブのステムエンドに駆動力を伝達して駆動させるためのアジャストボルトが取り付けられ、力点側アームには、前記カムシャフトの吸気カム、排気カムに当接されるローラが回転自在に取り付けられる。
【０００４】
そして、吸気バルブ及び排気バルブのステムエンドに取り付けられているスプリングリテーナと、シリンダヘッド内の下部隔壁との間には吸気バルブ及び排気バルブを常時、閉方向に付勢するためのバルブリターンスプリングが設けられる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前記したＳＯＨＣエンジンに限らず、カムとローラとの接触部にはオイルを供給して偏摩耗を防止する必要がある。
このため、従来は、シリンダヘッド内にオイルジェット又は配管によりオイルを吹き付けて潤滑する強制潤滑構造が採用されているが、シリンダヘッドの大型化、エンジン全体の大型化の一因となっており、また、複雑な加工が必要となるためコストアップの要因ともなっている。
【０００６】
そこで、シリンダヘッド内で飛散するオイル、又はシリンダヘッド内の上部隔壁に付着して滴下するオイルにより前記ローラを潤滑するために解決すべき技術的課題が生じるのであり、本発明はこの課題を解決することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、ロッカシャフトに軸支される被支持部と、前記被支持部から延びているとともに一端で隣接する複数のバルブと当接し他端でローラを介してカムと当接される複数のアームとを有して形成されたロッカアームであって、前記複数のアームとして、２つの前記バルブをそれぞれ駆動するための、前記被支持部の軸方向に並設された２本の作用点側アームと、前記被支持部から前記作用点側アームとは反対方向に延びているとともに前記ローラを軸支するための１本の力点側アームとが設けられ、上面部に、例えば、シリンダヘッド内で飛散されたオイル又はシリンダヘッド内の上部隔壁より滴下されたオイルを受容する油溜りと、前記油溜りに連通されて前記油溜り内のオイルを前記ローラに供給する連通路とが設けられ、前記油溜りは、前記被支持部と、前記２本の作用点側アームと、前記２本の作用点側アームを前記各作用点側アームの基部側から先端部側に及んで全体的に連結するバルブ間連結壁とにより画成され、前記油溜りは、前記基部側から前記先端部側に向かって深くなるように形成されているロッカアームのローラ潤滑構造を提供し、シリンダヘッドを大型化することなく、ローラを潤滑するものである。
【０００８】
また、請求項２記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記油溜りを画成するとともに、前記バルブ間連結壁上で前記２本の作用点側アーム前記先端部同士を連結するアーム間連結壁が形成されているによって区画されたロッカアームのローラ潤滑構造を提供し、捩じれ、曲げに対して充分な剛性を持たせながら、軽量化とコンパクト化を達成するものである。
【０００９】
さらに、請求項３記載の発明は、前記バルブ間連結壁上には、前記２本の作用点側アームのうちの一方の作用点側アームのバルブ当接部と、他方の作用点側アームのバルブ当接部側の前記被支持部の一端部とを連結する第１連結壁と、前記他方の作用点側アームのバルブ当接部と、前記一方の作用点側アームのバルブ当接部側の前記被支持部の他端部とを連結する第２連結壁とが、前記ロッカアームの中央で交差するように設けられ、その交差部と前記被支持部との領域に前記油溜りが形成されたロッカアームのローラ潤滑構造を提供し、軽量で、捩じれに対する剛性を飛躍的に向上するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図５を参照して詳述する。
図１はＳＯＨＣエンジン(シングルオーバーヘッドカムエンジン)の内部を示し、図２(ａ)は吸気側ロッカアーム及び排気側ロッカアームの配置を示す平面図、図２(ｂ)は図２(ａ)の一つの排気側ロッカアームを取り除いた状態の側面図である。
【００１１】
図１において、１はエンジン、２はシリンダブロック、３はシリンダヘッド、４はバルブ案内筒、５はバルブリターンスプリングを示し、シリンダヘッド３内の中央に配置されたカムシャフト６とバルブリターンスプリング５の弾発力によって吸気側ロッカアーム７及び排気側ロッカアーム８を駆動する。
【００１２】
吸気側ロッカアーム７はカムシャフト６を挟んでシリンダヘッド３内の一側部に軸支された吸気側ロッカシャフト９に揺動自在に軸支され、排気側ロッカアーム８はカムシャフト６を挟んでシリンダヘッド３内の他側部に軸支された排気側ロッカシャフト１０に揺動自在に軸支される。
【００１３】
図２も参照すると、２点鎖線で示される各排気側ロッカアーム８，８は円筒状の被支持部８ａを本体としている。各排気側ロッカアーム８，８の被支持部８ａには互いに反対側に延びた力点側アーム８ｂと作用点側アーム８ｃとが一体に形成される。各排気側ロッカアーム８，８の力点側アーム８ｂはカムシャフト６側に臨んで所定長さ延びている。また、作用点側アーム８ｃはカムシャフト６側と反対側に臨んで所定長さ延びており、図１に示したように、カムシャフト６の排気カム１１から駆動力を受けるためのローラ１２が力点側アーム８ｂの先端部に取り付けられ、排気バルブ１４のステムエンドと当接するアジャストスクリュー１５が作用点側アーム８ｃの先端部に取り付けられる。
【００１４】
図３を参照して前記吸気側ロッカアーム７の構造を詳述する。図３は吸気側ロッカアームの構造を示し、図３(ａ)は図２のＡ−Ａ線断面矢視図、図３(ｂ)は図２(ａ)のＢ−Ｂ線断面矢視図である。この吸気側ロッカアーム７は、前記排気側ロッカアーム８の被支持部８ａよりも軸長が長い円筒状の被支持部７ａを本体としている。吸気側ロッカアーム７の支点部となる被支持部７ａの軸方向の両端部には２本の吸気バルブ１６(図１では１本のみ表示)を駆動するための作用点側アーム７ｂが夫々一体に設けられるともに、作用点側アーム７ｂと反対側面で且つ被支持部７ａの軸方向の中央部に１本の力点側アーム７ｃが一体に設けられる。
【００１５】
吸気側ロッカアーム７の１本の力点側アーム７ｃは吸気側ロッカアーム７の被支持部７ａから前記カムシャフト６側に臨んで所定長さ延びていて、図１に示したカムシャフト６の吸気カム１７と当接するローラ１８が軸支されており、吸気側ロッカアーム７の２本の作用点側アーム７ｂ，７ｂは、図２に示すように、吸気側ロッカアーム７の被支持部７ａからカムシャフト６側と反対側に臨んで所定長さ延びていて、夫々、前記した吸気バルブ１６のステムエンドと当接するアジャストスクリュー１９が先端部に取り付けられる。
【００１６】
そして、吸気側ロッカアーム７の作用点側アーム７ｂ，７ｂ同士の下部は、バルブ間連結壁７ｄによって基部側から先端部側に及んで全体的に連結され、各作用点側アーム７ｂの外側の側面部には作用点側アーム７ｂの軽量化のため外側に開口する凹部７ｅが設けられる。また、前記バルブ間連結壁７ｄの上面部には作用点側アーム７ｂの先端部同士を連結させてアーム間連結壁７ｆ(図２(ａ)参照)が形成され、これらのバルブ間連結壁７ｄ、吸気側ロッカシャフト９に支持される被支持部７ａ及びアーム間連結壁７ｆ及び作用点側アーム７ｂの内側の側面部によって上方に臨んで開口する油溜り７ｇが形成される。
【００１７】
また、吸気側ロッカアーム７の被支持部７ａを中心として、油溜り７ｇ側と反対側には前記油溜り７ｇからオイルを前記ローラ１８に案内するための連通路７ｈが設けられる。この連通路７ｈも、前記油溜り７ｇと同様、上方に臨んで開口しており、その一端が前記油溜り７ｇに連通し、他端が前記ローラ１８の外周面に臨んで開口(開端)している。
【００１８】
前記オイル溜り７ｇの底は吸気側ロッカアーム７の軸芯線Ｏ１上の連通路７ｈとの接続部で最も浅く、この接続部より作用点側アーム７ｂの先端部側に向かって順次、深くなるように形成され、連通路７ｈの底も吸気側ロッカアーム７の軸芯線Ｏ１上のオイル溜り７ｇとの接続部で最も浅く、接続部よりローラ１８側に向かって順次、深くなるように形成されていて、被支持部７ａの軸芯線Ｏ１上で互いに連通する。
【００１９】
さらに、前記バルブ間連結壁７ｄの下面には、軽量化のため、溝状の凹部７ｉが少なくとも１以上形成される(図３(ｂ)参照)。
図１に示されるように、吸気側ロッカシャフト９に前記吸気側ロッカアーム７を、軸支し、エンジン１を駆動すると、カムシャフト６は、これに取り付けられた従動スプロケット(図示せず)と、エンジン１のクランクシャフト(図示せず)に取り付けられている駆動スプロケット(図示せず)に巻掛けられたエンドレスのタイミングチェーン(図示せず)によって、クランクシャフトの２回転あたりに１回転の割合で駆動される。
【００２０】
クランクシャフトの駆動により、排気バルブ１４及び吸気バルブ１６が駆動されると、それぞれ排気ポート２０、吸気ポート２１が開閉される。エンジン１の運転中、シリンダヘッド３内で飛散したオイル、あるいはエンジン１の運転中及び停止中に、シリンダヘッド３を区画する上部隔壁(図示せず)に付着したオイルは、前記油溜り７ｇ及び連通路７ｈに受容され、ローラ１８及びカムシャフト６の吸気カム１７との潤滑に用いられる。
【００２１】
連通路７ｈに受容されたオイルは受容後、直ちにローラ１８に供給され、油溜り７ｇに受容されたオイルは吸気側ロッカアーム７の揺動運動に伴って連通路７ｈを通じてローラ１８に供給される。この結果、ローラ１８の外面と吸気カム１７の自然潤滑がなされ、この自然潤滑により摩耗が防止される。
また、前記バルブ間連結壁７ｄ、各作用点側アーム７ｂ，７ｂ、アーム間連結壁７ｆ、及び被支持部７ａによって前記油溜り７ｇを区画し、さらに、油溜り７ｇの底を吸気側ロッカアーム７の被支持部７ａ側で浅く、その反対側で深くしているので、断面係数は被支持部７ａとの接続部側で大きく、先端部側で小さくなる。
【００２２】
このため、２本の吸気側ロッカアームを一体化した構造でありながら、捩じれ、曲げに対する充分な強度向上と、先端部側の軽量化が達成され、捩じれ、偏摩耗の発生が防止される。このため、正確な挙動(バルブリフトカーブ)で吸気バルブ１６，１６の開閉がなされる。
また、従来、２部品であった吸気側ロッカアームを１つの部品として取り扱うことになるので組み立て性が向上する。また、各部の断面係数が、必要充分な機械的応力と慣性質量に基づいて決定されるので、軽量・コンパクト化が達成される。
【００２３】
図４及び図５を参照して吸気側ロッカアームの他の実施の形態を説明する。なお、前記した実施の形態で説明した構成と同一構成部については同一符号を付し、その説明は省略するものとする。
図４は吸気側ロッカアームの他の実施の形態を示し、図４(ａ)は吸気側ロッカアーム及び排気側ロッカアームの配置を示す平面図、図４(ｂ)は図４(ａ)の一つの排気側ロッカアームを取り除いた状態の側面図である。また、図５は、吸気側ロッカアームの構造を示し、図５(ａ)は図４のＡ−Ａ線断面矢視図、図３(ｂ)は図４(ａ)のＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【００２４】
図４、図５に示すように、この実施の形態にかかる吸気側ロッカアーム２７は、前記した排気側ロッカアーム８，８の被支持部８ａよりも軸長が長い円筒状の被支持部２７ａを本体としている。被支持部２７ａの軸方向の両端部には２本の吸気バルブ１６，１６を駆動するための作用点側アーム２７ｂが夫々一体に設けられるともに、被支持部２７ａを挟んで作用点側アーム２７ｂと反対面に且つ軸方向の中央部に１本の力点側アーム２７ｃが一体に設けられる。
【００２５】
吸気側ロッカアーム２７の力点側アーム２７ｃは吸気側ロッカアーム２７の被支持部２７ａから前記したカムシャフト６側に臨んで所定長さ延びていて、カムシャフト６の吸気カム１７と当接するローラ１８を軸受(図示せず)を介して支持している。
吸気側ロッカアーム７の２本の作用点側アーム２７ｂ，２７ｂは図１に示したように、吸気側ロッカアーム２７の被支持部２７ａからカムシャフト６側と反対側に臨んで所定長さ延びていて、夫々、吸気バルブ１６のステムエンドと当接するアジャストスクリュー１９が先端部に取り付けられる。
【００２６】
そして、図４及び図５に示すように、吸気側ロッカアーム２７の作用点側アーム２７ｂ，２７ｂ同士の下部は、バルブ間連結壁２７ｄによって基部側から先端部側に及んで全体的に連結され、各作用点側アーム２７ｂの外側の側面部には軽量化のために外側に開口する凹部２７ｅが設けられる。
前記バルブ間連結壁２７ｄ上には、一方の作用点側アーム２７ｂの先端部(バルブ当接部)と他方の作用点側アーム２７ｂの先端部(バルブ当接部)側の被支持部２７ａの一端部とを連結する第１連結壁２７ｊが形成されると共に、他方の作用点側アーム２７ｂの先端部(バルブ当接部)と一方の作用点側アーム２７ｂの先端部(バルブ当接部)側の被支持部２７ａの他端部とを連結する第２連結壁２７ｋが形成されている。そして、これら第１連結壁２７ｊ、第２連結壁２７ｋは、吸気側ロッカアーム２７の中央でＸ型に交差していて、交差部２７ｍと被支持部２７ａとに囲まれた領域を前記油溜り７ｇに対応した油溜り２７ｇとしている。
【００２７】
そして、吸気側ロッカアーム２７の被支持部２７ａを中心として、油溜り２７ｇの反対側に前記油溜り２７ｇからオイルを前記ローラ１８の外周面に案内するための連通路２７ｈが設けられる。この連通路２７ｈも、前記オイル溜り２７ｇと同様、上方に臨んで開口しており、一端が前記油溜り２７ｇに連通し、他端が前記ローラ２７の外周面に臨んで開口(開端)している。
【００２８】
前記オイル溜り２７ｇの底は連通路２７ｈとの接続部で最も浅く、この接続部より反対側に向かって順次、深くなるように形成されており、連通路２７ｈの底もオイル溜り２７ｇとの接続部で最も浅く、この接続部より反対側に向かって順次、深くなるように形成されており、被支持部２７ａの軸芯線Ｏ１上の接続部上で互いに連通している。
【００２９】
すなわち、この実施の形態にあっては、ローラ１８と前記した吸気カム１７とを潤滑するとともに、Ｘ型に交差する第１連結壁２７ｊと第２隔壁２７ｋによって剛性、特に、捩じれ剛性を向上するとともに、軽量化を達成し、さらに、これら第１連結壁２７ｊ、第２隔壁２７ｋをバルブ間連結壁２７ｇによって連結することによって剛性を飛躍的に向上している。
さらに、前記バルブ間連結壁２７ｊの下面には、軽量化のために溝状の凹部２７ｎが少なくとも１以上形成される。
【００３０】
従って、この実施の形態にかかる吸気側ロッカアーム２７においても、２本の吸気側ロッカアームを一体化した構造でありながら、捩じれ、曲げに対して充分な強度を持ち、先端側の軽量化が達成される。また、従来、２部品であった吸気側ロッカアームを１部品として取り扱うことになるので組み立て性が向上する。
また、各部の断面係数が機械的応力と慣性質量に基づいて決定されるので、軽量・コンパクト化が達成される。
【００３１】
なお、この発明の実施の形態では、本発明にかかる潤滑構造を吸気側ロッカアーム２７に設けた説明をしたが、複数の排気バルブを駆動する排気側ロッカアームに適用してもよい。また、本実施の形態においては、ＳＯＨＣエンジンに限らず、ＤＯＨＣエンジン(ダブルオーバーヘッドカムエンジン)の吸気側ロッカアーム、排気側ロッカアーム対して本発明にかかる構造を適用してもよい。
【００３２】
【発明の効果】
以上、説明したことから明らかなように本発明は次の如き優れた効果を発揮する。
一端で隣接する複数のバルブと当接し他端でローラを介してカムと当接されるように複数のアームを有して形成されたロッカアームであって、上面部にオイルを受容する油溜りと、この油溜りに連通されてこれより前記ローラにオイルを供給する連通路とを設けたから、シリンダヘッドを大型化することなく、ローラを潤滑することができる。
【００３３】
さらに、ロッカシャフトに支持される被支持部と、被支持部より所定長さ延びて複数のバルブを駆動するための複数のアームの下部を全長に及んで連結するバルブ間連結壁と、このバルブ間連結壁上で前記複数のアーム間を連結するアーム間連結壁によって前記油溜りを区画したから、捩じれ、曲げに対して充分な強度を持たせながら、軽量化とコンパクト化を達成することができる。
【００３４】
また、ロッカシャフトに軸支される被支持部に前記複数のバルブと当接する複数のアームが並設され、一方のアームのバルブ当接部と他方のアームのバルブ当接部側の被支持部の一端部とを連結する第１連結壁と、他方のアームのバルブ当接部と一方のアームのバルブ当接部側の被支持部の他端部とを連結する第２連結壁とが、ロッカアームの中央で交差するように設けられ、その交差部と被支持部との領域に前記油溜りが形成されたから、軽量で、捩じれに対する剛性を飛躍的に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明図１はＳＯＨＣエンジン(シングルオーバーヘッドカムエンジン)の内部を示す一部切欠断面図である。
【図２】図２(ａ)は吸気側ロッカアーム及び排気側ロッカアームの配置を示す平面図、図２(ｂ)は図２(ａ)の一つの排気側ロッカアームを取り除いた状態の側面図である。
【図３】吸気側ロッカアームの構造を示し、図３(ａ)は図２のＡ−Ａ線断面矢視図、図３(ｂ)は図２(ａ)のＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【図４】図４は吸気側ロッカアームの他の実施の形態を示し、図４(ａ)は吸気側ロッカアーム及び排気側ロッカアームの配置を示す平面図、図４(ｂ)は図４(ａ)の一つの排気側ロッカアームを取り除いた状態の側面図である。
【図５】吸気側ロッカアームの構造を示し、図５(ａ)は図４のＡ−Ａ線断面矢視図、図３(ｂ)は図４(ａ)のＢ−Ｂ線断面矢視図である。
【符号の説明】
７  吸気側ロッカアーム
７ｈ  連通路
７ｇ  油溜り
１６  吸気バルブ
１７  吸気カム
１８  ローラ
２７  吸気側ロッカアーム
２７ｇ  油溜り
【図１】
0004546674.tif 000002
【図２】
0004546674.tif 000003
【図３】
0004546674.tif 000004
【図４】
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【図５】
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