(57)【要約】【課題】各部材の位置精度や嵌め合い精度を厳しく管理しなくても、ローラの傾きを矯正することが可能なロッカアームを提供する。【解決手段】ロッカアーム３０は、吸気カム１１ａに摺接するローラ３１と、ローラ３１を回転可能に保持するアーム本体３２と、ピボット１７に揺動可能に支持される揺動支点部３３と、吸気バルブ１３に当接するバルブ当接部３４とを備える。揺動支点部３３の凹部３３ａにピボット１７の上端部１７ａが軸方向に第１のクリアランスＣ１１を存して嵌め合わされ、バルブ当接部３４の凹部３４ａに吸気バルブ１３のバルブステム１３ａの上端部１３ｂが軸方向に第２のクリアランスＣ１２を存して嵌め合わされている。そして、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の上流側に位置する第１のクリアランスＣ１１よりも、下流側に位置する第２のクリアランスＣ１２が大きくされている。【選択図】図２
2012007517.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の動弁装置に用いられるロッカアームであって、
カムシャフトに設けられたカムに摺接するローラと、上記ローラを回転可能に保持するアーム本体と、上記アーム本体の一端側に位置してシリンダヘッドに設けられた支持部材に揺動可能に支持される揺動支点部と、上記アーム本体の他端側に位置して機関バルブに当接するバルブ当接部と、上記カムシャフトの回転方向に対するローラの回転方向の傾きを、上記カムの山部によってローラが押される際にこの傾きに起因する力でローラを移動させることにより低減させる傾き低減機構とを備えていることを特徴とするロッカアーム。
【請求項２】
請求項１に記載のロッカアームにおいて、
上記揺動支点部には凹部が設けられ、この凹部に上記支持部材の先端部がカムシャフトに沿う方向に第１のクリアランスを存して嵌め合わされ、
上記バルブ当接部には凹部が設けられ、この凹部に上記機関バルブの先端部がカムシャフトに沿う方向に第２のクリアランスを存して嵌め合わされており、
上記傾き低減機構は、上記第１、第２のクリアランスのうち、上記ローラに対してカムシャフトの回転方向の上流側に位置するクリアランスよりも、下流側に位置するクリアランスを大きくする構成とされていることを特徴とするロッカアーム。
【請求項３】
請求項２に記載のロッカアームにおいて、
当該ロッカアームが、内燃機関の吸気側と排気側とで互いに逆向きに配置される動弁装置に適用されることを特徴とするロッカアーム。
【請求項４】
請求項２または３に記載のロッカアームにおいて、
上記上流側に位置するクリアランスが、許容される最小限の大きさに設定され、
上記下流側に位置するクリアランスが、上記支持部材の位置精度、上記揺動支点部の位置精度、上記機関バルブの位置精度、上記バルブ当接部の位置精度、および、このクリアランスから想定される最大のローラの傾きに基づいて設定されていることを特徴とするロッカアーム。
【請求項５】
請求項１に記載のロッカアームにおいて、
上記ローラが、上記アーム本体の互いに対向する一対の側壁部間に設けられた支持軸に回転自在に設けられており、
上記傾き低減機構は、上記カムの山部によってローラが押された際、上記ローラおよび支持軸が、この支持軸の一方の端部側を支点として上記アーム本体に対して移動する構成とされていることを特徴とするロッカアーム。
【請求項６】
請求項５に記載のロッカアームにおいて、
上記一対の側壁部には、上記アーム本体の長手方向に延びる長孔がそれぞれ形成され、上記各長孔内には、上記支持軸の各端部が挿通されており、
上記支持軸の各端部が、付勢部材により、上記カムの山部によってローラが押された際に支持軸に作用する力に対抗する方向であって上記長孔の長手方向の一端側へ向けてそれぞれ付勢され、
上記支持軸の各端部と、上記長孔の長手方向の他端側の壁との間には、クリアランスが設けられていることを特徴とするロッカアーム。
【請求項７】
請求項６に記載のロッカアームにおいて、
上記クリアランスが、上記支持部材の位置精度、上記揺動支点部の位置精度、上記機関バルブの位置精度、上記バルブ当接部の位置精度、および、この移動可能距離から想定される最大のローラの傾きに基づいて設定されていることを特徴とするロッカアーム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の動弁装置に用いられるロッカアームに関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関の動弁装置では、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブが、カムシャフトの回転に基づいて開閉駆動される。このような内燃機関の動弁装置に用いられるロッカアームとして、ローラを有するタイプのローラロッカアームが知られている（例えば、特許文献１，２参照）。特許文献１，２には、カムシャフトに設けられたカムに摺接するローラと、ローラを回転可能に保持するアーム本体と、アーム本体の一端側に位置してシリンダヘッドに設けられたピボット（支持部材）に揺動可能に支持される揺動支点部と、アーム本体の他端側に位置して機関バルブのバルブステムに対して上方から当接するバルブ当接部とを備えたロッカアームが示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１７０２６１号公報
【特許文献２】特開２００８−７５５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したようなローラを有するタイプのローラロッカアームにおいて、カムシャフトの回転方向に対してローラの回転方向が傾いている（ずれている）と、これに起因してフリクションの増加や、機関バルブのバルブステムの変形（たわみ）などが発生する可能性がある。このため、振動・騒音の増加を招く可能性があり、信頼性が低下することが懸念される。
【０００５】
従来では、そのようなローラの傾きを抑制するために、ロッカアームにおける各部材の位置精度、嵌め合い精度などを厳しく管理する必要があった。例えば、特許文献１，２に示されるようなロッカアームでは、ピボットの位置精度や、揺動支点部の位置精度、揺動支点部におけるピボットの嵌め合い精度、機関バルブのバルブステムの位置精度、バルブ当接部の位置精度、バルブ当接部におけるバルブステムの嵌め合い精度などを厳しく管理する必要があった。このため、ロッカアームおよび動弁装置の製造コストが高騰するといった問題があった。
【０００６】
本発明は、そのような問題点に鑑みてなされたものであり、各部材の位置精度や、嵌め合い精度を厳しく管理しなくても、カムシャフトの回転方向に対するローラの回転方向の傾きを矯正することが可能なロッカアームを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、内燃機関の動弁装置に用いられるロッカアームであって、カムシャフトに設けられたカムに摺接するローラと、上記ローラを回転可能に保持するアーム本体と、上記アーム本体の一端側に位置してシリンダヘッドに設けられた支持部材に揺動可能に支持される揺動支点部と、上記アーム本体の他端側に位置して機関バルブに当接するバルブ当接部と、上記カムシャフトの回転方向に対するローラの回転方向の傾きを、上記カムの山部によってローラが押される際にこの傾きに起因する力（例えば、図４、図８参照）でローラを移動させることにより低減させる傾き低減機構とを備えていることを特徴としている。
【０００８】
上記構成によれば、カムシャフトの回転方向に対してローラの回転方向が傾いていたとしても、カムの山部によってローラが押される際、ローラの傾きに起因する力によってローラの傾きが矯正されるので、支持部材の位置精度や、揺動支点部の位置精度、揺動支点部における支持部材の嵌め合い精度、機関バルブのバルブステムの位置精度、バルブ当接部の位置精度、バルブ当接部におけるバルブステムの嵌め合い精度などを緩和できる。したがって、ロッカアームにおける各部材の位置精度、嵌め合い精度などを厳しく管理しなくても、カムシャフトの回転方向に対するローラの回転方向の傾きを矯正でき、ロッカアームおよび動弁装置の製造コストを低減できる。
【０００９】
本発明において、上記揺動支点部には凹部が設けられ、この凹部に上記支持部材の先端部がカムシャフトに沿う方向に第１のクリアランスを存して嵌め合わされ、上記バルブ当接部には凹部が設けられ、この凹部に上記機関バルブの先端部がカムシャフトに沿う方向に第２のクリアランスを存して嵌め合わされており、上記傾き低減機構は、上記第１、第２のクリアランスのうち、上記ローラに対してカムシャフトの回転方向の上流側に位置するクリアランスよりも、下流側に位置するクリアランスを大きくする構成とされていることが好ましい。
【００１０】
上記構成によれば、第１、第２のクリアランスのうち、バルブ当接部側の第２のクリアランスが大きいとき、バルブ当接部の凹部内では、機関バルブの先端部が比較的軸方向に動きやすくなっているのに対し、揺動支点部の凹部内では、支持部材の先端部が比較的軸方向に動きにくくなる。このため、ローラの傾きに起因する力で、アーム本体がバルブ当接部側を支点として回転するように移動することによって、ローラの傾きが低減される。一方、第１、第２のクリアランスのうち、揺動支点部側の第１のクリアランスが大きいとき、揺動支点部の凹部内では、支持部材の先端部が比較的軸方向に動きやすくなっているのに対し、バルブ当接部の凹部内では、機関バルブの先端部が比較的軸方向に動きにくくなる。このため、ローラの傾きに起因する力で、アーム本体がバルブ当接部側を支点として回転するように移動することによって、ローラの傾きが低減される。これにより、ローラの傾きに起因するフリクションの増加や、機関バルブのバルブステムの変形（たわみ）を抑制することができる。その結果、振動・騒音の増加を抑制でき、ロッカアームおよび動弁装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００１１】
しかも、ロッカアームの第１、第２のクリアランスの大小関係を設定しておけば、カムの山部によってローラが押される際、ローラの傾きに起因する力によってローラの傾きが矯正されるので、支持部材の位置精度や、揺動支点部の位置精度、揺動支点部における支持部材の嵌め合い精度、機関バルブのバルブステムの位置精度、バルブ当接部の位置精度、バルブ当接部におけるバルブステムの嵌め合い精度などを緩和できる。したがって、ロッカアームにおける各部材の位置精度、嵌め合い精度などを厳しく管理しなくても、カムシャフトの回転方向に対するローラの回転方向の傾きを矯正でき、ロッカアームおよび動弁装置の製造コストを低減できる。
【００１２】
本発明において、当該ロッカアームが、内燃機関の吸気側と排気側とで互いに逆向きに配置される動弁装置に適用されることが好ましい。この場合、動弁装置において、吸気側のロッカアームの揺動支点部およびバルブ当接部と、排気側のロッカアームの揺動支点部およびバルブ当接部とが、軸方向の一方側から見て対称に配置される。
【００１３】
上記構成では、吸気側のロッカアームの第１、第２のクリアランスの大小関係と、排気側のロッカアームの第１、第２のクリアランスの大小関係とが反対になる。詳細には、吸気側のロッカアームでは、揺動支点部側の第１のクリアランスよりも、バルブ当接部側の第２のクリアランスが大きくされ、排気側のロッカアームでは、バルブ当接部側の第２のクリアランスよりも、揺動支点部側の第１のクリアランスが大きくされる。あるいは、吸気側のロッカアームでは、揺動支点部側の第１のクリアランスよりも、バルブ当接部側の第２のクリアランスが小さくされ、排気側のロッカアームでは、バルブ当接部側の第２のクリアランスよりも、揺動支点部側の第１のクリアランスが小さくされる。このように、クリアランスの大小関係が反対となる２種類のロッカアームを用いることによって、吸気側のロッカアームと排気側のロッカアームとが互いに逆向きに配置される動弁装置において、吸・排気側のロッカアームにおけるローラの傾きをともに矯正することが可能になる。
【００１４】
なお、上記上流側に位置するクリアランスは、許容される最小限の大きさに設定することが可能である。また、上記下流側に位置するクリアランスは、上記支持部材の位置精度、上記揺動支点部の位置精度、上記機関バルブの位置精度、上記バルブ当接部の位置精度、および、このクリアランスから想定される最大のローラの傾きに基づいて設定することが可能である。
【００１５】
本発明において、上記ローラが、上記アーム本体の互いに対向する一対の側壁部間に設けられた支持軸に回転自在に設けられており、上記傾き低減機構は、上記カムの山部によってローラが押された際、上記ローラおよび支持軸が、この支持軸の一方の端部側を支点として上記アーム本体に対して移動する構成とされていることが好ましい。より具体的には、上記一対の側壁部には、上記アーム本体の長手方向に延びる長孔がそれぞれ形成され、上記各長孔内には、上記支持軸の各端部が挿通されており、上記支持軸の各端部が、付勢部材により、上記カムの山部によってローラが押された際に支持軸に作用する力に対抗する方向であって上記長孔の長手方向の一端側へ向けてそれぞれ付勢され、上記支持軸の各端部と、上記長孔の長手方向の他端側の壁との間には、クリアランスが設けられていることが好ましい。
【００１６】
上記構成によれば、カムの山部によってローラが押される際、ローラの傾きに起因する力によって、ローラおよび支持軸が、この支持軸の一方の端部側を支点として回転するように移動する。詳細には、支持軸の一方の端部側が付勢部材によって長孔の長手方向の一端側の壁に押し付けられた状態で、支持軸の他方の端部側が付勢部材の付勢力に抗して長孔の長手方向の他端側へ向けて移動する。このように、ローラの傾きに起因する力によって、ローラおよび支持軸が、支持軸の一方の端部側を支点として回転することで、ローラの傾きが低減される。これにより、ローラの傾きに起因するフリクションの増加や、機関バルブのバルブステムの変形（たわみ）を抑制することができる。その結果、振動・騒音の増加を抑制でき、ロッカアームおよび動弁装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００１７】
しかも、ロッカアームのクリアランス（長孔内での支持軸の他方の端部側の移動可能距離）およびスプリングの付勢力を設定しておけば、カムの山部によってローラが押される際、ローラの傾きに起因する力によってローラの傾きが矯正されるので、支持部材の位置精度や、揺動支点部の位置精度、揺動支点部における支持部材の嵌め合い精度、機関バルブのバルブステムの位置精度、バルブ当接部の位置精度、バルブ当接部におけるバルブステムの嵌め合い精度などを緩和できる。したがって、ロッカアームにおける各部材の位置精度、嵌め合い精度などを厳しく管理しなくても、カムシャフトの回転方向に対するローラの回転方向の傾きを矯正でき、ロッカアームおよび動弁装置の製造コストを低減できる。
【００１８】
なお、上記クリアランス、つまり、長孔内での支持軸の他方の端部側の移動可能距離は、上記支持部材の位置精度、上記揺動支点部の位置精度、上記機関バルブの位置精度、上記バルブ当接部の位置精度、および、この移動可能距離から想定される最大のローラの傾きに基づいて設定することが可能である。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、ロッカアームにおける各部材の位置精度、嵌め合い精度などを厳しく管理しなくても、カムシャフトの回転方向に対するローラの回転方向の傾きを矯正でき、ロッカアームおよび動弁装置の製造コストを低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１実施形態に係るロッカアームを適用する内燃機関の動弁装置の概略構成を示す図である。
【図２】図１の吸気側のロッカアームを模式的に示す底面図である。
【図３】図１の排気側のロッカアームを模式的に示す底面図である。
【図４】吸気バルブの開弁時に図２のロッカアームのローラに作用する力を説明するための模式図である。
【図５】排気バルブの開弁時に図３のロッカアームのローラに作用する力を説明するための模式図である。
【図６】本発明の第２実施形態に係るロッカアームを適用する内燃機関の動弁装置の概略構成を示す図である。
【図７】図６のロッカアームを模式的に示す底面図である。
【図８】吸気バルブの開弁時に図７のロッカアームのローラに作用する力を説明するための模式図である。
【図９】図６のロッカアームの変形例を示す図である。
【図１０】図９のロッカアームを模式的に示す底面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
本発明を具体化した実施形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００２２】
−第１実施形態−
まず、本発明の第１実施形態に係るロッカアームが適用される内燃機関の動弁装置の概略構成について、図１を参照して説明する。
【００２３】
図１には、内燃機関のシリンダヘッド１０の上部を示している。シリンダヘッド１０の上部には、内燃機関の動弁装置を構成する吸気カムシャフト１１、排気カムシャフト１２、吸気バルブ１３、排気バルブ１４、バルブスプリング１５，１６、ピボット（支持部材）１７，１８、ロッカアーム３０，４０などが設けられている。
【００２４】
図１に示すように、シリンダヘッド１０には、吸気ポート（図示略）を開閉する吸気バルブ１３と、排気ポート（図示略）を開閉する排気バルブ１４とがそれぞれ設けられている。吸・排気バルブ１３，１４の各バルブステム１３ａ，１４ａの先端部（上端部）１３ｂ，１４ｂには、リテーナ１９，２０およびキャップ２１，２２が装着されている。各リテーナ１９，２０とシリンダヘッド１０との間であって、各バルブステム１３ａ，１４ａの周囲には、バルブスプリング１５，１６が設けられている。そして、吸・排気バルブ１３，１４は、バルブスプリング１５，１６によって、吸・排気ポートを閉鎖する方向（閉弁方向、図１の上方）へ付勢されている。
【００２５】
吸気バルブ１３の上方には、吸気カム１１ａを有する吸気カムシャフト１１が設けられている。また、排気バルブ１４の上方には、排気カム１２ａを有する排気カムシャフト１２が設けられている。吸・排気カムシャフト１１，１２は、内燃機関の出力軸であるクランクシャフト（図示略）にタイミングチェーンなどを介して駆動連結されている。そして、クランクシャフトの回転がタイミングチェーンなどを介して吸・排気カムシャフト１１，１２に伝達されることによって、吸・排気カムシャフト１１，１２が矢印で示す方向に回転し、吸・排気バルブ１３，１４が上下に駆動されるようになっている。
【００２６】
吸気バルブ１３のバルブステム１３ａの上端部と吸気カム１１ａとの間には、ローラ３１を有するロッカアーム３０が設けられている。ロッカアーム３０は、シリンダヘッド１０に設けられたラッシュアジャスタのピボット１７によって揺動可能に支持されている。また、排気バルブ１４のバルブステム１４ａの上端部と排気カム１２ａとの間には、ローラ４１を有するロッカアーム４０が設けられている。ロッカアーム４０は、シリンダヘッド１０に設けられたラッシュアジャスタのピボット１８によって揺動可能に支持されている。この実施形態では、吸気側に設けられるロッカアーム３０と、排気側に設けられるロッカアーム４０とが、互いに逆向きに配置されている。つまり、軸方向（吸気カムシャフト１１に沿う方向）の一方から見ると、ロッカアーム３０の揺動支点部３３およびバルブ当接部３４と、ロッカアーム４０の揺動支点部４３およびバルブ当接部４４が、左右対称に配置されている。
【００２７】
上記構成の動弁装置では、吸・排気カムシャフト１１，１２の回転にともないロッカアーム３０，４０が揺動支点部３３，４３を中心として揺動する。これにともなって、ロッカアーム３０，４０のバルブ当接部３４，４４がバルブステム１３ａ，１４ａの上端部１３ｂ，１４ｂをバルブスプリング１５，１６の弾性力に抗して押圧することで、吸・排気バルブ１３，１４が吸・排気ポートを所定タイミングで開閉する。
【００２８】
次に、ロッカアーム３０，４０の具体的な構成について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図１、図２に示す吸気側に設けられるロッカアーム３０と、図１、図３に示す排気側に設けられるロッカアーム４０とは、後述する特徴部分の構成を除いて同様の構成となっているため、ここでは、吸気側に設けられるロッカアーム３０について代表して説明する。
【００２９】
図１、図２に示すように、吸気側のロッカアーム３０は、吸気カム１１ａに摺接するローラ３１と、ローラ３１を回転可能に保持するアーム本体３２と、アーム本体３２の一端側に位置してピボット１７に揺動可能に支持される揺動支点部３３と、アーム本体３２の他端側に位置して吸気バルブ１３に当接するバルブ当接部３４とを備えている。
【００３０】
アーム本体３２の中央部には開口部３２ａが設けられており、この開口部３２ａ内にローラ３１が配置されている。ローラ３１は、軸方向の一方側から見ると、上端部および下端部が開口部３２ａから突出した状態で開口部３２ａ内に収容されている。そして、ローラ３１の上端部が吸気カム１１ａの下端部に対して下方から当接されている。
【００３１】
より具体的には、アーム本体３２は、互いに対向するように形成された一対の側壁部３２ｂ，３２ｂを有しており、一対の側壁部３２ｂ，３２ｂ間に開口部３２ａが形成されている。側壁部３２ｂ，３２ｂ間には、軸方向に沿って配置された支持軸３５が掛け渡されている。支持軸３５の両端部は、側壁部３２ｂ，３２ｂに形成された貫通孔３２ｃ，３２ｃに圧入されている。そして、支持軸３５には、ニードルベアリングなどの軸受（図示略）を介してローラ３１が回転自在に設けられている。
【００３２】
アーム本体３２の一端側に設けられた揺動支点部３３の下面には、凹部３３ａが形成されている。この凹部３３ａ内には、ピボット１７の先端部（上端部）１７ａが嵌合されている。つまり、ピボット１７の上端部１７ａに揺動支点部３３が上方から被せられることで、アーム本体３２がピボット１７に揺動可能に支持されている。
【００３３】
アーム本体３２の他端側に設けられたバルブ当接部３４の下面には、凹部３４ａが形成されている。この凹部３４ａ内には、バルブステム１３ａの上端部１３ｂが嵌合されている。つまり、バルブステム１３ａの上端部１３ｂにバルブ当接部３４が上方から被せられることで、アーム本体３２がバルブステム１３ａの上端部１３ｂに当接されている。なお、バルブステム１３ａの上端部１３ｂには、キャップ２１が取り付けられているが、キャップ２１を備えない構成としてもよい。
【００３４】
次に、第１実施形態の特徴部分について説明する。
【００３５】
この実施形態では、上記構成のロッカアーム３０，４０において、吸・排気カムシャフト１１，１２の回転方向に対するローラ３１，４１の回転方向の傾き（単に「ローラ３１，４１の傾き」とも言う）を、吸・排気カム１１ａ，１２ａの山部（カムノーズ）１１ｂ，１２ｂによってローラ３１，４１が押される際に、ローラ３１，４１の傾きに起因する力でローラ３１，４１を移動させることにより低減させる傾き低減機構を備えている。ここでは、まず、吸気側に設けられるロッカアーム３０の特徴部分について説明し、その次に、排気側に設けられるロッカアーム４０の特徴部分について説明する。
【００３６】
吸気側のロッカアーム３０の揺動支点部３３の凹部３３ａには、ピボット１７の上端部１７ａが軸方向に第１のクリアランスＣ１１を存して嵌め合わされ、ロッカアーム３０のバルブ当接部３４の凹部３４ａには、吸気バルブ１３のバルブステム１３ａの上端部１３ｂが軸方向に第２のクリアランスＣ１２を存して嵌め合わされている。そして、傾き低減機構は、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の上流側に位置する第１のクリアランスＣ１１よりも、下流側に位置する第２のクリアランスＣ１２を大きくする構成とされている。以下、吸気側のロッカアーム３０の特徴部分について、図１、図２、図４を参照して詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図２では、第１、第２のクリアランスＣ１１，Ｃ１２を誇張して示しており、図４では、ローラ３１の傾きを誇張して示している。
【００３７】
この実施形態では、図１、図２に示すように、ロッカアーム３０の揺動支点部３３は、アーム本体３２において、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の上流側に位置している。言い換えれば、揺動支点部３３は、アーム本体３２において、ローラ３１に対して吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂが近づく側に位置している。
【００３８】
また、ロッカアーム３０のバルブ当接部３４は、アーム本体３２において、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の下流側に位置している。言い換えれば、バルブ当接部３４は、アーム本体３２において、ローラ３１に対して吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂが遠ざかる側に位置している。
【００３９】
ロッカアーム３０の揺動支点部３３の凹部３３ａは、略半球状に形成されている。ピボット１７の上端部１７ａは、略半球状に形成されている。ピボット１７の上端部１７ａの外径は、揺動支点部３３の凹部３３ａの内径よりも若干小さくされている。そして、揺動支点部３３の凹部３３ａには、ピボット１７の上端部１７ａが軸方向に第１のクリアランスＣ１１を存して嵌め合わされている。第１のクリアランスＣ１１は、例えば、アーム本体３２を揺動可能に支持する上で実用上許容される最小限の大きさに設定することが可能である。
【００４０】
ロッカアーム３０のバルブ当接部３４の凹部３４ａは、平面視で略矩形に形成され、他端側（図１、図２では右端側）が開放されている。吸気バルブ１３のバルブステム１３ａの上端部１３ｂは、略円柱状に形成されている。そして、バルブ当接部３４の凹部３４ａには、バルブステム１３ａの上端部１３ｂが軸方向に第２のクリアランスＣ１２を存して嵌め合わされている。第２のクリアランスＣ１２は、第１のクリアランスＣ１１よりも大きくされている（Ｃ１２＞Ｃ１１）。そして、第２のクリアランスＣ１２の存在により、バルブ当接部３４の凹部３４ａ内でバルブステム１３ａの上端部１３ｂが軸方向に移動することが可能になっている。
【００４１】
第２のクリアランスＣ１２は、例えば、吸気カムシャフト１１の回転方向に対するピボット１７の位置精度、揺動支点部３３の位置精度、バルブステム１３ａの位置精度、バルブ当接部３４の位置精度、この第２のクリアランスＣ１２などから想定される最大のローラ３１の傾きに基づいて設定することが可能である。より詳細には、第２のクリアランスＣ１２として、上記想定される最大のローラ３１の傾きを低減し得るような大きさが確保されている。なお、ここで挙げた吸気カムシャフト１１の回転方向に対するピボット１７の位置精度、揺動支点部３３の位置精度、バルブステム１３ａの位置精度、バルブ当接部３４の位置精度、第２のクリアランスＣ１２は、ローラ３１の傾きが発生する要因とされる。
【００４２】
傾き低減機構は、吸気バルブ１３の開弁時、言い換えれば、吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂによりローラ３１が押されているとき、吸気カムシャフト１１の回転方向に対するローラ３１の回転方向の傾きを低減させるように構成されている。この傾き低減機構の動作について、図４を参照して説明する。
【００４３】
図４に示す例では、吸気カムシャフト１１の回転方向に対してローラ３１の回転方向が角度α１だけ傾いている。言い換えれば、吸気カムシャフト１１に対してローラ３１の支持軸３５が角度α１だけ傾いている。図４では、吸気カムシャフト１１の回転方向を、吸気カム１１ａのローラ３１との接触面の進行方向Ｒ１１として示している。
【００４４】
吸気バルブ１３の開弁時、吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂによりローラ３１が押されると、図４に示すように、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向に平行な力Ｆ１１が作用する。この場合、吸気カムシャフト１１の回転方向に対してローラ３１の回転方向が傾いているので、その力Ｆ１１を、ローラ３１の回転方向に平行な方向の分力Ｆ１１ａと、ローラ３１の回転方向に垂直な方向の分力Ｆ１１ｂとに分けることが可能である。
【００４５】
ここで、分力Ｆ１１ｂは、ローラ３１の傾きに起因して発生し、角度α１が大きくなるほど、この分力Ｆ１１ｂが大きくなる。そして、分力Ｆ１１ｂによって、ローラ３１が移動し、このローラ３１の傾きが矯正される。詳細には、分力Ｆ１１ｂによって、ローラ３１が図４のＲ１２方向に移動する。この場合、ローラ３１とともにアーム本体３２が同じ方向に移動する。
【００４６】
この実施形態では、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の上流側に位置する揺動支点部３３側の第１のクリアランスＣ１１よりも、下流側に位置するバルブ当接部３４側の第２のクリアランスＣ１２が大きくされている。このため、バルブ当接部３４の凹部３３ａ内では、バルブステム１３ａの上端部１３ｂが比較的軸方向に動きやすくなっているのに対し、揺動支点部３３の凹部３３ａ内では、ピボット１７の上端部１７ａが比較的軸方向に動きにくくなっている。これにより、分力Ｆ１１ｂによって、ローラ３１（アーム本体３２）は、揺動支点部３３側を支点として回転するように移動する。この分力Ｆ１１ｂによるローラ３１の回転方向は、角度α１を小さくする方向、つまり、ローラ３１の傾きを低減させようとする方向になる。言い換えれば、分力Ｆ１１ｂによって、ローラ３１の回転方向を吸気カムシャフト１１の回転方向に一致させようとする方向にローラ３１が移動する。
【００４７】
このように、ローラ３１の傾きに起因する分力Ｆ１１ｂによってローラ３１（アーム本体３２）が揺動支点部３３側を支点として回転することで、ローラ３１の傾きが低減される。この場合、分力Ｆ１１ｂは、ローラ３１の回転方向が吸気カムシャフト１１の回転方向に一致するまで、ローラ３１に対して作用するので、ローラ３１の傾きがなくなるまで、ローラ３１が揺動支点部３３側を支点として回転することになる。
【００４８】
この実施形態によれば、吸気カムシャフト１１の回転方向に対してローラ３１の回転方向が傾いていたとしても、吸気バルブ１３の開弁時、ローラ３１の傾きに起因する上記分力Ｆ１１ｂによってローラ３１（アーム本体３２）が回転してローラ３１の傾きが矯正される。これにより、ローラ３１の傾きに起因するフリクションの増加や、吸気バルブ１３のバルブステム１３ａの変形（たわみ）を抑制することができる。その結果、振動・騒音の増加を抑制でき、ロッカアーム３０および動弁装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００４９】
しかも、ロッカアーム３０の第１、第２のクリアランスＣ１１，Ｃ１２の大小関係を設定しておけば、吸気バルブ１３の開弁時、ローラ３１の傾きに起因する上記分力Ｆ１１ｂによってローラ３１の傾きが矯正されるので、ピボット１７の位置精度、揺動支点部３３の位置精度、揺動支点部３３におけるピボット１７の嵌め合い精度、バルブステム１３ａの位置精度、バルブ当接部３４の位置精度、バルブ当接部３４におけるバルブステム１３ａの嵌め合い精度などを緩和できる。したがって、ロッカアーム３０における各部材の位置精度、嵌め合い精度などを厳しく管理しなくても、吸気カムシャフト１１の回転方向に対するローラ３１の回転方向の傾きを矯正でき、ロッカアーム３０および動弁装置の製造コストを低減できる。
【００５０】
次に、排気側に設けられるロッカアーム４０の特徴部分について説明する。
【００５１】
排気側のロッカアーム４０では、アーム本体４２における揺動支点部４３およびバルブ当接部４４の位置関係、および、第１、第２のクリアランスＣ２１，Ｃ２２の大小関係が、上述した吸気側のロッカアーム３０とは逆になっている。しかし、それ以外の構成は、吸気側のロッカアーム３０と同様になっている。
【００５２】
排気側のロッカアーム４０の揺動支点部４３の凹部４３ａには、ピボット１８の上端部１８ａが軸方向に第１のクリアランスＣ２１を存して嵌め合わされ、ロッカアーム４０のバルブ当接部４４の凹部４４ａには、排気バルブ１４のバルブステム１４ａの上端部１４ｂが軸方向に第２のクリアランスＣ２２を存して嵌め合わされている。そして、傾き低減機構は、ローラ４１に対して排気カムシャフト１２の回転方向の上流側に位置する第２のクリアランスＣ２２よりも、下流側に位置する第２のクリアランスＣ２１を大きくする構成とされている。以下、排気側のロッカアーム４０の特徴部分について、図１、図３、図５を参照して説明する。なお、説明の便宜上、図３では、第１、第２のクリアランスＣ２１，Ｃ２２を誇張して示しており、図５では、ローラ４１の傾きを誇張して示している。
【００５３】
この実施形態では、図１、図３に示すように、ロッカアーム４０のバルブ当接部４４は、アーム本体４２において、ローラ４１に対して排気カムシャフト１２の回転方向の上流側に位置している。言い換えれば、バルブ当接部４４は、アーム本体４２において、ローラ４１に対して排気カム１２ａのカムノーズ１２ｂが近づく側に位置している。
【００５４】
また、ロッカアーム４０の揺動支点部４３は、アーム本体４２において、ローラ４１に対して排気カムシャフト１２の回転方向の下流側に位置している。言い換えれば、揺動支点部４３は、アーム本体４２において、ローラ４１に対して排気カム１２ａのカムノーズ１２ｂが遠ざかる側に位置している。このように、排気カムシャフト１２の回転方向に対する揺動支点部４３およびバルブ当接部４４の位置関係が、上述した吸気側のロッカアーム３０とは逆になっている。
【００５５】
ロッカアーム４０のバルブ当接部４４の凹部４４ａは、平面視で略矩形に形成され、他端側（図１、図３では左端側）が開放されている。排気バルブ１４のバルブステム１４ａの上端部１４ｂは、略円柱状に形成されている。バルブステム１４ａの上端部１４ｂの外径は、バルブ当接部４４の凹部４４ａの軸方向の幅よりも若干小さくされている。そして、バルブ当接部４４の凹部４４ａには、バルブステム１４ａの上端部１４ｂが軸方向に第２のクリアランスＣ２２を存して嵌め合わされている。第２のクリアランスＣ２２は、例えば、アーム本体４２により排気バルブ１４を開閉する上で実用上許容される最小限の大きさに設定することが可能である。
【００５６】
ロッカアーム４０の揺動支点部４３の凹部４３ａは、断面半円形で、平面視で長円形に形成されている。ピボット１８の上端部１８ａは、略半球状に形成されている。そして、揺動支点部４３の凹部４３ａには、ピボット１８の上端部１８ａが軸方向に第１のクリアランスＣ２１を存して嵌め合わされている。第１のクリアランスＣ２１は、第２のクリアランスＣ２２よりも大きくされている（Ｃ２１＞Ｃ２２）。つまり、第１、第２のクリアランスＣ２１，Ｃ２２の大小関係が、上述した吸気側のロッカアーム３０とは逆になっている。そして、第１のクリアランスＣ２１の存在により、揺動支点部４３の凹部４３ａ内でピボット１８の上端部１８ａが軸方向に移動することが可能になっている。
【００５７】
第１のクリアランスＣ２１は、例えば、排気カムシャフト１２の回転方向に対するピボット１８の位置精度、揺動支点部４３の位置精度、バルブステム１４ａの位置精度、バルブ当接部４４の位置精度、この第１のクリアランスＣ２１などから想定される最大のローラ４１の傾きに基づいて設定することが可能である。より詳細には、第１のクリアランスＣ２１として、上記想定される最大のローラ４１の傾きを低減し得るような大きさが確保されている。なお、ここで挙げた排気カムシャフト１２の回転方向に対するピボット１８の位置精度、揺動支点部４３の位置精度、バルブステム１４ａの位置精度、バルブ当接部４４の位置精度、第１のクリアランスＣ２１は、ローラ４１の傾きが発生する要因とされる。
【００５８】
傾き低減機構は、排気バルブ１４の開弁時、言い換えれば、排気カム１２ａのカムノーズ１２ｂによりローラ４１が押されているとき、排気カムシャフト１２の回転方向に対するローラ４１の回転方向の傾きを低減させるように構成されている。この傾き低減機構の動作について、図５を参照して説明する。
【００５９】
図５に示す例では、排気カムシャフト１２の回転方向に対してローラ４１の回転方向が角度α２だけ傾いている。言い換えれば、排気カムシャフト１２に対してローラ４１の支持軸４５が角度α２だけ傾いている。図５では、排気カムシャフト１２の回転方向を、排気カム１２ａのローラ４１との接触面の進行方向Ｒ２１として示している。
【００６０】
排気バルブ１４の開弁時、排気カム１２ａのカムノーズ１２ｂによりローラ４１が押されると、図５に示すように、ローラ４１に対して排気カムシャフト１２の回転方向に平行な力Ｆ２１が作用する。この場合、排気カムシャフト１２の回転方向に対してローラ４１の回転方向が傾いているので、その力Ｆ２１を、ローラ４１の回転方向に平行な方向の分力Ｆ２１ａと、ローラ４１の回転方向に垂直な方向の分力Ｆ２１ｂとに分けることが可能である。
【００６１】
ここで、分力Ｆ２１ｂは、ローラ４１の傾きに起因して発生し、角度α２が大きくなるほど、この分力Ｆ２１ｂが大きくなる。そして、分力Ｆ２１ｂによって、ローラ４１が移動し、このローラ４１の傾きが矯正される。詳細には、分力Ｆ２１ｂによって、ローラ４１が図５のＲ２２方向に移動する。この場合、ローラ４１とともにアーム本体４２が同じ方向に移動する。
【００６２】
この実施形態では、ローラ４１に対して排気カムシャフト１２の回転方向の上流側に位置するバルブ当接部４４側の第２のクリアランスＣ２２よりも、下流側に位置する揺動支点部４３側の第１のクリアランスＣ２１が大きくされている。このため、揺動支点部４３の凹部４３ａ内では、ピボット１８の上端部１８ａが比較的軸方向に動きやすくなっているのに対し、バルブ当接部４４の凹部４４ａ内では、バルブステム１４ａの上端部１４ｂが比較的軸方向に動きにくくなっている。これにより、分力Ｆ２１ｂによって、ローラ４１（アーム本体４２）は、バルブ当接部４４側を支点として回転するように移動する。この分力Ｆ２１ｂによるローラ４１の回転方向は、角度α２を小さくする方向、つまり、ローラ４１の傾きを低減させようとする方向になる。言い換えれば、分力Ｆ２１ｂによって、ローラ４１の回転方向を排気カムシャフト１２の回転方向に一致させようとする方向にローラ４１が移動する。
【００６３】
このように、ローラ４１の傾きに起因する分力Ｆ２１ｂによってローラ４１（アーム本体４２）がバルブ当接部４４側を支点として回転することで、ローラ４１の傾きが低減される。分力Ｆ２１ｂはローラ４１の回転方向が排気カムシャフト１２の回転方向に一致するまで、ローラ４１に対して作用するので、ローラ４１の傾きがなくなるまで、ローラ４１がバルブ当接部４４側を支点として回転することになる。
【００６４】
この実施形態によれば、排気カムシャフト１２の回転方向に対してローラ４１の回転方向が傾いていたとしても、排気バルブ１４の開弁時、ローラ４１の傾きに起因する上記分力Ｆ２１ｂによってローラ４１（アーム本体４２）が回転してローラ４１の傾きが矯正される。これにより、ローラ４１の傾きに起因するフリクションの増加や、排気バルブ１４のバルブステム１４ａの変形（たわみ）を抑制することができる。その結果、振動・騒音の増加を抑制でき、ロッカアーム４０および動弁装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００６５】
しかも、ロッカアーム４０の第１、第２のクリアランスＣ２１，Ｃ２２の大小関係を設定しておけば、排気バルブ１４の開弁時、ローラ４１の傾きに起因する上記分力Ｆ２１ｂによってローラ４１の傾きが矯正されるので、ピボット１８の位置精度、揺動支点部４３の位置精度、揺動支点部４３におけるピボット１８の嵌め合い精度、バルブステム１４ａの位置精度、バルブ当接部４４の位置精度、バルブ当接部４４におけるバルブステム１４ａの嵌め合い精度などを緩和できる。したがって、ロッカアーム４０における各部材の位置精度、嵌め合い精度などを厳しく管理しなくても、排気カムシャフト１２の回転方向に対するローラ４１の回転方向の傾きを矯正でき、ロッカアーム４０および動弁装置の製造コストを低減できる。
【００６６】
ここで、この実施形態では、上述したように、動弁装置において、吸気側のロッカアーム３０の揺動支点部３３およびバルブ当接部３４と、排気側のロッカアーム４０の揺動支点部４３およびバルブ当接部４４とが対称な配置とされている。このため、ロッカアーム３０，４０が同一の形状であれば、次のような点が懸念される。すなわち、吸気側のロッカアーム３０の第１、第２のクリアランスＣ１１，Ｃ１２の大小関係と、排気側のロッカアーム４０の第１、第２のクリアランスＣ２１，Ｃ２２の大小関係とが同じになるので、一方のロッカアーム３０（４０）では、ローラ３１（４１）の傾きが矯正されるが、他方のロッカアーム４０（３０）では、ローラ４１（３１）の傾きが増大されてしまう。
【００６７】
そこで、この実施形態では、ロッカアーム３０，４０を異なる形状としている。具体的には、吸気側のロッカアーム３０の第１、第２のクリアランスＣ１１，Ｃ１２の大小関係と、排気側のロッカアーム４０の第１、第２のクリアランスＣ２１，Ｃ２２の大小関係とを反対にしている。詳細には、吸気側のロッカアーム３０では、揺動支点部３３側の第１のクリアランスＣ１１よりも、バルブ当接部３４側の第２のクリアランスＣ１２が大きくされているのに対し、排気側のロッカアーム４０では、バルブ当接部４４側の第２のクリアランスＣ２２よりも、揺動支点部４３側の第１のクリアランスＣ２１が大きくされている。このように、クリアランスの大小関係が反対となる２種類のロッカアーム３０，４０を用いることによって、吸気側のロッカアーム３０と排気側のロッカアーム４０とが互いに逆向きに配置される動弁装置において、吸・排気側のロッカアーム３０，４０におけるローラ３１，４１の傾きをともに矯正することが可能になる。
【００６８】
−第２実施形態−
第２実施形態では、ロッカアームにおけるローラの傾き低減機構が、上記第１実施形態とは異なっている。しかし、ロッカアームのそれ以外の構成、および、内燃機関の動弁装置の構成については、上記第１実施形態と同様になっている。このため、上記第１実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、その詳しい説明を省略する。なお、以下では、吸気側のロッカアームに本発明を適用した例について、図６〜図８を参照して説明するが、排気側のロッカアームに対しても本発明は同様に適用することができる。
【００６９】
図６、図７に示すように、吸気側のロッカアーム３０は、吸気カム１１ａに摺接するローラ３１と、ローラ３１を回転可能に保持するアーム本体３２と、アーム本体３２の一端側に位置してピボット１７に揺動可能に支持される揺動支点部３３と、アーム本体３２の他端側に位置して吸気バルブ１３に当接するバルブ当接部３４とを備えている。
【００７０】
アーム本体３２の中央部には開口部３２ａが設けられており、この開口部３２ａ内にローラ３１が配置されている。ローラ３１は、軸方向の一方側から見ると、上端部および下端部が開口部３２ａから突出した状態で開口部３２ａ内に収容されている。そして、ローラ３１の上端部が吸気カム１１ａの下端部に対して下方から当接されている。
【００７１】
より具体的には、アーム本体３２は、互いに対向するように形成された一対の側壁部３２ｂ，３２ｂを有しており、一対の側壁部３２ｂ，３２ｂ間に開口部３２ａが形成されている。側壁部３２ｂ，３２ｂ間には、軸方向に沿って配置された支持軸３５が掛け渡されている。支持軸３５の両端部３５ａ，３５ｂは、側壁部３２ｂ，３２ｂに形成された長孔（貫通孔）３２ｄ，３２ｄに挿通されている。そして、支持軸３５には、ニードルベアリングなどの軸受（図示略）を介してローラ３１が回転自在に設けられている。
【００７２】
アーム本体３２の一端側に設けられた揺動支点部３３の下面には、凹部３３ａが形成されている。この凹部３３ａ内には、ピボット１７の上端部１７ａが嵌合されている。つまり、ピボット１７の上端部１７ａに揺動支点部３３が上方から被せられることで、アーム本体３２がピボット１７に揺動可能に支持されている。より具体的には、凹部３３ａは、略半球状に形成されている。ピボット１７の上端部１７ａは、略半球状に形成されている。ピボット１７の上端部１７ａの外径は、揺動支点部３３の凹部３３ａの内径よりも若干小さくされている。そして、揺動支点部３３の凹部３３ａには、ピボット１７の上端部１７ａが軸方向に適宜のクリアランスＣ３１を存して嵌め合わされている。
【００７３】
アーム本体３２の他端側に設けられたバルブ当接部３４の下面には、凹部３４ａが形成されている。この凹部３４ａ内には、バルブステム１３ａの上端部１３ｂが嵌合されている。つまり、バルブステム１３ａの上端部１３ｂにバルブ当接部３４が上方から被せられることで、アーム本体３２がバルブステム１３ａの上端部１３ｂに当接されている。より具体的には、バルブ当接部３４の凹部３４ａは、平面視で略矩形に形成され、他端側（図６、図７では右端側）が開放されている。バルブステム１３ａの上端部１３ｂは、略円柱状に形成されている。バルブステム１３ａの上端部１３ｂの外径は、バルブ当接部３４の凹部３４ａの軸方向の幅よりも若干小さくされている。そして、バルブ当接部３４の凹部３４ａには、バルブステム１３ａの上端部１３ｂが軸方向に適宜のクリアランスＣ３２を存して嵌め合わされている。
【００７４】
この実施形態では、傾き低減機構は、吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂによってローラ３１が押された際、ローラ３１および支持軸３５が、この支持軸３５の一端部３５ａ側を支点としてアーム本体３２に対して移動する構成とされている。以下、この実施形態の特徴部分について、図６〜図８を参照して詳しく説明する。なお、説明の便宜上、図７では、クリアランスＣ３１，クリアランスＣ３２を誇張して示し、図８では、ローラ３１の傾きを誇張して示している。
【００７５】
図６、図７に示すように、ロッカアーム３０の揺動支点部３３は、アーム本体３２において、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の上流側に位置している。また、ロッカアーム３０のバルブ当接部３４は、アーム本体３２において、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の下流側に位置している。
【００７６】
アーム本体３２の互いに対向する一対の側壁部３２ｂ，３２ｂには、長孔３２ｄ，３２ｄが形成されている。長孔３２ｄ，３２ｄは、側面視で長円形に形成され、アーム本体３２の長手方向（図６、図７では左右方向）に延びるように形成されている。長孔３２ｄ，３２ｄ内には、ローラ３１の支持軸３５の両端部３５ａ，３５ｂが挿通されている。支持軸３５の両端部３５ａ，３５ｂの外径は、長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の幅よりも小さくされている。そして、支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂが、長孔３２ｄ，３２ｄ内で移動可能となっている。
【００７７】
支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂは、スプリング３６，３６によって長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の一端側（図６、図７では左端側）へ向けて付勢されている。スプリング３６，３６の付勢力は、吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂによってローラ３１が押された際に支持軸３５に作用する力に対抗する方向に作用している。この場合、スプリング３６，３６の付勢力は、アーム本体３２の揺動支点部３３側へ向けて作用している。
【００７８】
吸気バルブ１３の閉弁時、言い換えれば、吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂによってローラ３１が押されていないとき、支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂは、スプリング３６，３６の付勢力によって長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の一端側（図６、図７ではアーム本体３２の揺動支点部３３側）の壁３２ｅ、３２ｅに押し付けられている。そして、支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂと、長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の他端側（図６、図７ではアーム本体３２のバルブ当接部３４側）の壁３２ｆ、３２ｆとの間には、クリアランスＣ３３が設けられている。
【００７９】
上記構成の傾き低減機構の動作について、図８を参照して説明する。
【００８０】
図８に示す例では、吸気カムシャフト１１の回転方向に対してローラ３１の回転方向が角度α３だけ傾いている。言い換えれば、吸気カムシャフト１１に対してローラ３１の支持軸３５が角度α３だけ傾いている。図８では、吸気カムシャフト１１の回転方向を、吸気カム１１ａのローラ３１との接触面の進行方向Ｒ３１として示している。
【００８１】
吸気バルブ１３の開弁時、吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂによりローラ３１が押されると、図８に示すように、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向に平行な力Ｆ３１が作用する。この場合、吸気カムシャフト１１の回転方向に対してローラ３１の回転方向が傾いているので、その力Ｆ３１を、ローラ３１の回転方向に平行な方向の分力Ｆ３１ａと、ローラ３１の回転方向に垂直な方向の分力Ｆ３１ｂとに分けることが可能である。
【００８２】
ここで、分力Ｆ３１ｂは、ローラ３１の傾きに起因して発生し、角度α３が大きくなるほど、この分力Ｆ３１ｂが大きくなる。そして、分力Ｆ３１ｂによって、ローラ３１が移動し、このローラ３１の傾きが矯正される。詳細には、分力Ｆ３１ｂによって、ローラ３１が図８のＲ３２方向に移動する。この場合、ローラ３１とともに支持軸３５がアーム本体３２に対して移動する。
【００８３】
この実施形態では、ローラ３１を支持する支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂが、スプリング３６，３６によって長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の一端側の壁３２ｅ、３２ｅに押し付けられ、さらに、支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂと、長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の他端側の壁３２ｆ、３２ｆとの間には、クリアランスＣ３３が設けられている。これにより、分力Ｆ３１ｂによって、ローラ３１および支持軸３５が、この支持軸３５の一端部３５ａ側を支点として回転するように移動する。詳細には、支持軸３５の一端部３５ａ側がスプリング３６によって壁３２ｅに押し付けられた状態で、支持軸３５の他端部３５ｂ側がスプリング３６の付勢力に抗して長孔３２ｄの長手方向の他端側へ向けて移動する。そして、分力Ｆ３１ｂによるローラ３１の回転方向は、角度α３を小さくする方向、つまり、ローラ３１の傾きを低減させようとする方向になる。言い換えれば、分力Ｆ３１ｂによって、ローラ３１の回転方向を吸気カムシャフト１１の回転方向に一致させようとする方向にローラ３１が移動する。
【００８４】
このように、ローラ３１の傾きに起因する分力Ｆ３１ｂによってローラ３１および支持軸３５が、支持軸３５の一端部３５ａ側を支点として回転することで、ローラ３１の傾きが低減される。この場合、分力Ｆ３１ｂは、支持軸３５の他端部３５ｂに設けられたスプリング３６の付勢力と釣り合う位置まで、ローラ３１に対して作用する。このため、ローラ３１および支持軸３５は、支持軸３５の一端部３５ａ側を支点としてその釣り合いの位置まで回転することになる。
【００８５】
この実施形態によれば、吸気カムシャフト１１の回転方向に対してローラ３１の回転方向が傾いていたとしても、吸気バルブ１３の開弁時、ローラ３１の傾きに起因する上記分力Ｆ３１ｂによってローラ３１および支持軸３５が回転してローラ３１の傾きが矯正される。これにより、ローラ３１の傾きに起因するフリクションの増加や、吸気バルブ１３のバルブステム１３ａの変形（たわみ）を抑制することができる。その結果、振動・騒音の増加を抑制でき、ロッカアーム３０および動弁装置の信頼性の向上を図ることができる。
【００８６】
しかも、ロッカアーム３０のクリアランスＣ３３およびスプリング３６，３６の付勢力を設定しておけば、吸気バルブ１３の開弁時、ローラ３１の傾きに起因する上記分力Ｆ３１ｂによってローラ３１の傾きが矯正されるので、ピボット１７の位置精度、揺動支点部３３の位置精度、揺動支点部３３におけるピボット１７の嵌め合い精度、バルブステム１３ａの位置精度、バルブ当接部３４の位置精度、バルブ当接部３４におけるバルブステム１３ａの嵌め合い精度などを緩和できる。したがって、ロッカアーム３０における各部材の位置精度、嵌め合い精度などを厳しく管理しなくても、吸気カムシャフト１１の回転方向に対するローラ３１の回転方向の傾きを矯正でき、ロッカアーム３０および動弁装置の製造コストを低減できる。
【００８７】
なお、クリアランスＣ３３は、長孔３２ｄ内での支持軸３５の他端部３５ｂ側の移動可能距離となっている。クリアランスＣ３３は、例えば、吸気カムシャフト１１の回転方向に対するピボット１７の位置精度、揺動支点部３３の位置精度、バルブステム１３ａの位置精度、バルブ当接部３４の位置精度、このクリアランスＣ３３などから想定される最大のローラ３１の傾きに基づいて設定することが可能である。より詳細には、クリアランスＣ３３として、上記想定される最大のローラ３１の傾きを低減し得るような大きさが確保されている。
【００８８】
なお、吸気カムシャフト１１の回転方向が、図６の場合とは逆である場合には、ロッカアーム３０におけるローラ３１の傾き低減機構を、図９、図１０に示すような構成とすればよい。
【００８９】
ここでは、図９、図１０に示すロッカアーム３０について、図６、図７に示すロッカアーム３０とは異なる点について簡単に説明する。図９、図１０に示すように、ロッカアーム３０の揺動支点部３３は、アーム本体３２において、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の下流側に位置している。また、ロッカアーム３０のバルブ当接部３４は、アーム本体３２において、ローラ３１に対して吸気カムシャフト１１の回転方向の上流側に位置している。
【００９０】
ローラ３１を支持する支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂは、スプリング３６，３６によって長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の一端側（図９、図１０では右端側）へ向けて付勢されている。スプリング３６，３６の付勢力は、吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂによってローラ３１が押された際に支持軸３５に作用する力に対抗する方向に作用している。この場合、スプリング３６，３６の付勢力は、アーム本体３２のバルブ当接部３４側へ向けて作用している。
【００９１】
吸気バルブ１３の閉弁時、言い換えれば、吸気カム１１ａのカムノーズ１１ｂによってローラ３１が押されていないとき、支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂは、スプリング３６，３６の付勢力によって長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の一端側（図９、図１０ではアーム本体３２のバルブ当接部３４側）の壁３２ｅ、３２ｅに押し付けられている。そして、支持軸３５の各端部３５ａ，３５ｂと、長孔３２ｄ，３２ｄの長手方向の他端側（図９、図１０ではアーム本体３２の揺動支点部３３側）の壁３２ｆ、３２ｆとの間には、クリアランスＣ３３が設けられている。
【産業上の利用可能性】
【００９２】
本発明は、内燃機関の動弁装置に用いられるロッカアームであって、ローラを有するロッカアームに利用可能である。
【符号の説明】
【００９３】
１０    シリンダヘッド
１１    吸気カムシャフト
１１ａ  吸気カム
１１ｂ  山部
１３    吸気バルブ
１３ａ  バルブステム
１３ｂ  上端部
１７    ピボット
１７ａ  上端部
３０    ロッカアーム
３１    ローラ
３２    アーム本体
３３    揺動支点部
３３ａ  凹部
Ｃ１１  第１のクリアランス
３４    バルブ当接部
３４ａ  凹部
Ｃ１２  第２のクリアランス
【図１】
2012007517.tif 000003
【図２】
2012007517.tif 000004
【図３】
2012007517.tif 000005
【図４】
2012007517.tif 000006
【図５】
2012007517.tif 000007
【図６】
2012007517.tif 000008
【図７】
2012007517.tif 000009
【図８】
2012007517.tif 000010
【図９】
2012007517.tif 000011
【図１０】
2012007517.tif 000012