(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
揺動枢支部から作用点側揺動アームと力点側揺動アームが延出されて揺動アームが構成され、前記力点側揺動アームの先端に回転自在に軸支されたローラが１本のカムシャフトの各カムと接して揺動する２つのローラ式ロッカアームにおいて、
前記力点側揺動アームが前記揺動枢支部の軸方向の一方に偏った箇所から軸方向に垂直に延出され、
前記力点側揺動アームの軸方向の偏りと反対方向に延びて一体に形成された支軸により前記ローラが片持ち軸支され、
２つのローラ式ロッカアームの互いのローラを直接対向させたことを特徴とするローラ式ロッカアーム。
【請求項２】
前記ローラがベアリングであることを特徴とする請求項１記載のローラ式ロッカアーム。
【請求項３】
前記ローラが前記力点側揺動アームと反対側に設けられたガイド壁に沿って揺動することを特徴とする請求項１記載のローラ式ロッカアーム。
【請求項４】
前記作用点側揺動アームは前記揺動枢支部の軸方向中央箇所より軸方向に垂直に延出されたことを特徴とする請求項１記載のローラ式ロッカアーム。
【請求項５】
前記ローラは、前記作用点側揺動アームと略同じ軸方向中央位置に位置することを特徴とする請求項１記載のローラ式ロッカアーム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁系においてカムにより揺動してバルブの開閉を行うロッカアームに関する。
【０００２】
【従来の技術】
斯かるロッカアームは、揺動アームの端部がカムに接して揺動するので、カムとの接触部のフリクションを低減するために揺動アームの端部にローラを回転自在に支持するようにしたローラ式ロッカアームが既に提案されている。
【０００３】
このローラ式ロッカアームは、一般に揺動枢支部から延出した揺動アームの端部が二股に分岐して両分岐肢間に挟まれて支持ピンに軸支されてローラが設けられている。
【０００４】
また特開平６−１０１４２４号公報に記載されるように、揺動アームの端部に設けられる貫通孔に、回転自在に挿通支持されたピンの突出する両端部分にそれぞれローラが嵌着される例がある。
【発明が解決しようとする課題】
しかし前者のローラ式ロッカアームの場合、揺動アームがローラを両側から挟むようにして両持ち支持するので、揺動アームの端部の重量が増し、動弁系の慣性ロスが大きい。
また支持ピンに回転自在に支持されるローラへの潤滑油の供給が両側の分岐肢によって妨げられて難しい。
【０００５】
後者のローラ式ロッカアームの場合も、揺動アームの先端に２個のローラが設けられて、揺動アームの端部の重量が増し、動弁系の慣性ロスが大きい。
さらに２個のローラを一体に連結する支持ピンを回転自在に支持する揺動アームの貫通孔への潤滑油の供給も両側のローラによって妨げられて難しい。
【０００６】
本発明は、斯かる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、揺動アームの軽量化を図り動弁系の慣性ロスを低減でき、潤滑油の供給も容易にできるローラ式ロッカアームを供する点にある。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び作用効果】
上記目的を達成するために、本請求項１記載の発明は、揺動枢支部から作用点側揺動アームと力点側揺動アームが延出されて揺動アームが構成され、前記力点側揺動アームの先端に回転自在に軸支されたローラが１本のカムシャフトの各カムと接して揺動する２つのローラ式ロッカアームにおいて、前記力点側揺動アームが前記揺動枢支部の軸方向の一方に偏った箇所から軸方向に垂直に延出され、前記力点側揺動アームの軸方向の偏りと反対方向に延びて一体に形成された支軸により前記ローラが片持ち軸支され、２つのローラ式ロッカアームの互いのローラを直接対向させたローラ式ロッカアームとした。
【０００８】
揺動アームがローラの片側にのみ設けられるので、揺動アームの軽量化を図り動弁系の慣性ロスを低減できる。
またローラを軸支する支軸が揺動アーム先端に一体に形成されるので、別体の支軸を揺動アームに確実に固着したり、回転自在に取付けるのに比べ、取付部を小型軽量化できる。
【０００９】
さらに揺動アームがローラの片側にのみ設けられるので、ローラの揺動アームのない側から潤滑油の供給が容易にできるとともに、メンテナンス性が良い。
【００１０】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のローラ式ロッカアームにおいて、前記ローラがベアリングであることを特徴とする。
カムと接触するローラの回転が円滑になされるので、カムとの接触部のフリクションをより低減することができる。
【００１１】
請求項３記載の発明は、請求項１記載のローラ式ロッカアームにおいて、前記ローラが前記力点側揺動アームと反対側に設けられたガイド壁に沿って揺動することを特徴とする。
【００１２】
ローラは片側に設けられた力点側揺動アームの先端に軸支され、ローラの力点側揺動アームと反対側に沿ってガイド壁が存在するので、ガイド壁がローラの抜けを防止し、別途ローラの抜け止め部材が不要でより軽量化を図って動弁系の慣性ロスを更に低減できるとともに、メンテナンス性も良い。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下本発明に係る一実施の形態について図１ないし図３に図示し説明する。
本実施の形態に係る内燃機関１は、自動二輪車に搭載される単気筒４サイクルのＳＯＨＣ（シングル・オーバ・ヘッド・カムシャフト）型の内燃機関である。
【００１４】
内燃機関１は、図１に示すように大きくクランクケース２,シリンダ３,シリンダヘッド４,シリンダヘッドカバー５のブロックに分かれ、この順に略前方に重ね合わされて組付けられている。
【００１５】
クランクケース２に軸支されたクランクシャフト10の後方にミッション室が形成され、メインシャフト11がギア12,13の噛合及びクラッチ14を介して動力伝達可能に配置され、同メインシャフト11の後方にカウンタシャフト15がギア群を介して動力伝達可能に配置されている。
【００１６】
一方シリンダ３においては、シリンダボア内をピストン20が往復動し、ピストン20とクランクシャフト10のクランクピン21との間をコネクティングロッド22が連結している。
【００１７】
シリンダヘッド４にはシリンダボアに臨んだ燃焼室に開口した吸気ポートから吸気通路23が上方に延び気化器24に接続され、同じく燃焼室に開口した排気ポートから排気通路25が下方へ延びている。
【００１８】
吸気ポートと排気ポートにそれぞれ弁体を臨ませた吸気バルブ27と排気バルブ28が摺動自在に支持され、同吸気バルブ27と排気バルブ28をそれぞれ駆動するのにローラ式ロッカアーム31，32がそれぞれロッカアームシャフト29，30に揺動自在に枢支されて設けられており、ローラ式ロッカアーム31，32は１本のカムシャフト35のカム35ａ，35ｂにより所定のタイミングで揺動され、吸気バルブ27と排気バルブ28を開閉駆動させる。
【００１９】
なおカムシャフト35とクランクシャフト10との間にタイミングチェーン（図示せず）が架渡され、クランクシャフト10の回転がタイミングチェーンを介してカムシャフト35を回転して動弁系を駆動する。
【００２０】
両ローラ式ロッカアーム31，32は、同じ形状のものであり、一方のローラ式ロッカアーム31を基準に説明する（図２及び図３を参照）。
ローラ式ロッカアーム31（32）は、ロッカアームシャフト29（30）に貫通枢支される揺動枢支部31ａ（32ａ）から機関内側に力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）が延出し、機関外側に作用点側揺動アーム31ｃ（32ｃ）が延出している。
【００２１】
作用点側揺動アーム31ｃ（32ｃ）は、揺動枢支部31ａ（32ａ）の軸方向中央箇所より軸方向に垂直に延出し、先端の作用端部がバルブ27（28）のバルブステム上端に当接して押し下げるよう作用する。
【００２２】
力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）は、揺動枢支部31ａ（32ａ）の軸方向の一方に偏った箇所から軸方向に垂直に延出し、先端が軸方向に屈曲して支軸31ｄ（32ｄ）を一体に形成しており、同支軸31ｄ（32ｄ）にボールベアリングであるローラ33（34）が軸支されている。
なおボールベアリングのほかニードルベアリングでもよい。
【００２３】
ローラ33（34）を軸支する支軸31ｄ（32ｄ）が力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）の先端に一体に形成されるので、別体の支軸を揺動アームに確実に固着したり、回転自在に取付けるのに比べ、取付部を小型軽量化できる。
【００２４】
ローラ33（34）は、インナレースが支軸31ｄ（32ｄ）に嵌合し、アウタレースがカムシャフト35のカム35ａ（35ｂ）に接し、ローラ33（34）の回転によりフリクションを低減する。
【００２５】
力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）は、軸方向中央位置にある作用点側揺動アーム31ｃ（32ｃ）より軸方向にずれており、その力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）の先端に軸支されるローラ33（34）は、作用点側揺動アーム31ｃ（32ｃ）と略同じ軸方向中央位置付近に位置する。
【００２６】
すなわちローラ33（34）は、力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）により片持ち支持され、ローラ33（34）の片側にのみ力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）がある。
したがって両持ち支持に比べ力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）の軽量化を図ることができ、動弁系の慣性ロスを低減することができる。
【００２７】
以上のようなローラ式ロッカアーム31，32が、図２に示すようにシリンダヘッド４の前後の内壁４ａ，４ｂ間に架設されたロッカアームシャフト29，30にそれぞれ枢支される。
【００２８】
そしてローラ式ロッカアーム31（32）は、ローラ33（34）がカムシャフト35の直上に位置する姿勢で、ロッカアームシャフト29（30）に外挿されたスプリング37，38により付勢されて一方の内壁４ａ（４ｂ）に当接されて位置決めされている。
【００２９】
内壁４ａ（４ｂ）のロッカアームシャフト29，30を支持する支持部間の中央位置にガイド壁41（42）が形成されている。
ガイド壁41（42）は壁面がローラ33（34）に沿って近接して形成されている。
【００３０】
力点側揺動アーム31ｂ（32ｂ）の先端支軸31ｄ（32ｄ）に嵌合したローラ33（34）の側面は、支軸31ｄ（32ｄ）の先端面と略同一面にあり、同側面に近接してガイド壁41（42）が位置しているので、ローラ33（34）はガイド壁41（42）に規制されて支軸31ｄ（32ｄ）から抜け落ちることが防止されている。
【００３１】
したがって別途ローラ33（34）の抜け止め部材を設ける必要がなく、より軽量化を図って動弁系の慣性ロスを更に低減できる。
またボールベアリングであるローラ33（34）のガイド壁41（42）に対向する側面が開放されているので、潤滑油の供給が容易にできる。
【００３２】
さらにローラ33（34）は抜け止め部材を用いずに支軸31ｄ（32ｄ）に嵌合されているだけなので、ローラ式ロッカアーム31（32）をスプリング37（38）に抗してロッカアームシャフト29（30）に沿って移動すればローラ33（34）がガイド壁41（42）から離れて取り外しが容易となりメンテナンスが簡単にできる。
またローラの交換も簡単で、外径の異なるローラを用いることでバルブのリフト量も調整できる。
【００３３】
上記実施の形態では２つのローラ式ロッカアーム31，32が、ローラ33，34間の内側に力点側揺動アーム31ｂ，32ｂを対向させるように配置しているので、ローラ33，34間の距離が所定距離以上に限定されるが、図４に示すローラ式ロッカアーム51，52のように支軸51ｄ，52ｄによりローラ53，54を片持ち支持する向きを前記実施の形態のローラ式ロッカアーム31，32と逆にすれば、ローラ53，54が直接対向することになり、ローラ53，54間の距離をさらに小さく設定することができ、シリンダヘッドの設計の自由度が拡大するとともに、ロッカアームの広範囲な使用汎用性を確保することができる。
【００３４】
なおローラ53，54の間には所要幅のガイド壁55を介装し、ローラ式ロッカアーム51，52は、互いに近づく方向にスプリング等により付勢され、所定位置で壁面等により位置決めされるようになっている。
【００３５】
ローラ式ロッカアームのボールベアリングであるローラのインナレースを、力点側揺動アームと一体の支軸に圧入して位置を固定してもよい。
またボルトを支軸にしてローラのインナレースを力点側揺動アームの端部に螺着するようにしてもよい。
【００３６】
さらに図５及び図６に示すローラ式ロッカアーム61では揺動枢支部61ａから延出した力点側揺動アーム61ｂが片持ち支持するローラ63は、インナレースが力点側揺動アーム61ｂの先端支軸61ｄに圧入されるとともに、インナレースを貫通して突出した支軸61ｄの端部にＣリング（またはサークリップ）65を係合し、ローラ63の抜け止めとする。
【００３７】
このようにローラ63のインナレースを支軸61ｄに圧入し、Ｃリング65で抜け止めすることで、前記実施の形態に示すガイド壁を必要とせず、シリンダヘッドの設計の自由度を更に拡大し、広汎な使用汎用性を備えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態に係る内燃機関の縦断面図である。
【図２】ローラ式ロッカアームの取付状態を示す一部断面とした平面図である。
【図３】動弁機構の要部断面図である。
【図４】別の実施の形態に係るローラ式ロッカアームの配置状態を示す一部断面とした部分平面図である。
【図５】また別の実施の形態に係るローラ式ロッカアームの一部断面とした平面図である。
【図６】同側面図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２…クランクケース、３…シリンダ、４…シリンダヘッド、５…シリンダヘッドカバー、５…ケースカバー、６…ケースカバー、７…クラッチカバー、10…クランクシャフト、11…メインシャフト、12，13…ギア、14…クラッチ、15…カウンタシャフト、20…ピストン、21…クランクピン、22…コネクティングロッド、23…吸気通路、24…気化器、25…排気通路、27…吸気バルブ、28…排気バルブ、29，30…ロッカアームシャフト、
31，32…ローラ式ロッカアーム、33，34…ローラ、35…カムシャフト、37，38…スプリング、41，42…ガイド壁、
51，52…ローラ式ロッカアーム、53，54…ローラ、55…ガイド壁、
61…ローラ式ロッカアーム、63…ローラ、65…Ｃリング。
【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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