JP2000204914A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 内燃機関の動弁装置に関し、部品コストを最
小限に抑えてバルブブリッジの潤滑を良好に行うことが
できるようにすることを目的とする。 【解決手段】 バルブブリッジ５と連動して複数のバル
ブ６，６が開閉駆動されるとともに、シリンダヘッド９
上に設けられているガイド部材に沿ってバルブブリッジ
５が摺動するようにバルブブリッジ５にガイド部材４が
挿入されるガイド孔５ａが形成されている内燃機関の動
弁装置において、バルブブリッジ５に、ガイド孔５ａの
軸線方向と垂直方向にガイド孔５ａとバルブブリッジ表
面とを連通するように形成される連通孔５ｄと、連通孔
５ｄ近傍に潤滑油を収集するように連通孔５ｄの外側端
面よりも外側に突出して一体に形成されるオイルガイド
５ｅとを備えるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バルブブリッジを
備えた内燃機関の動弁装置に関し、特にバルブブリッジ
の潤滑構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図５に示すように、カム１の回動
によりロッカアームシャフト２を中心にロッカアーム３
が転動され、ガイド部材としてのガイドピン（バルブブ
リッジガイド）４に嵌合されたバルブブリッジ５及びこ
れに接するバルブ６をバルブスプリング７に抗して押し
下げるように構成された多弁エンジンの動弁装置が、例
えば特開平９−８８５２６号公報や特開平７−２７９６
３７号公報などにより周知である。

【０００３】このように構成される動弁装置において
は、図５に示すように、バルブブリッジ５は、側面視で
略Ｔ字状に形成されており、一対の腕部の下端部が、バ
ルブ６の上端部と当接している。また、バルブブリッジ
５の中央部には、略円柱状のガイド部５ｃが形成され、
このガイド部５ｃ内部には、ガイド孔５ａがガイド部５
ｃの下端側に開口してガイド部５ｃに沿うように形成さ
れており、ガイド孔５ａ内にシリンダヘッド９に固定さ
れているガイドピン４が挿通される。

【０００４】そして、図示しないオイルポンプによりロ
ッカアームシャフト２内部に形成された油路２ａに供給
される潤滑油がロッカアーム３とロッカアームシャフト
２との摺動面に供給されて、両者間の潤滑を行なうとと
もに、残りの潤滑油がさらにロッカアーム３に形成され
た図示しない小油路を通り、ロッカアーム３の一端部に
設けられているアジャスティングスクリュ８とバルブブ
リッジ５との接触面に供給されて、両者間の潤滑を行な
うように構成されている。

【０００５】そして、アジャスティングスクリュ８とバ
ルブブリッジ５との接触面に供給された潤滑油は、バル
ブブリッジ５の表面を伝って、バルブブリッジ５の表面
とガイドピン４が挿入されるようにバルブブリッジ５内
部に上下方向に形成されるガイド孔５ａとを連通するよ
うに形成される連通孔５ｂに入り、ガイド孔５ａ内に供
給されることによりガイドピン４とバルブブリッジ５と
の摺動面を潤滑するように構成されている。

【０００６】また、潤滑油は、ロッカアームシャフト２
内部の油路２ａやロッカアーム３内の小油路からシリン
ダヘッド内へ排出されるが、潤滑油の一部がシリンダヘ
ッド内に排出される際にミスト状となりシリンダヘッド
内に飛散する。そして、バルブブリッジ５の上下方向へ
の摺動によりガイド孔５ａ内に負圧が発生して、ガイド
孔５ａ内に連通孔５ｂを通して空気が吸い込まれる際
に、シリンダヘッド内を飛散しているミスト状の油（以
下、飛散油）が、この空気と一緒に連通孔５ｂを通って
ガイド孔５ａ内に吸い込まれてガイド孔５ａ内に供給さ
れることとなり、ガイドピン４とバルブブリッジ５との
摺動面を潤滑するような構成とされている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このように構成される
従来の動弁装置において、バルブブリッジ５に形成され
る連通孔５ｂは、図５に示すように、バルブブリッジ５
の上面とガイド孔５ａの上端側とを連通するようにガイ
ド孔５ａの軸線に対して傾斜するように形成されてい
る。

【０００８】このように、連通路５ｂが、ガイド孔５ａ
の軸線方向に傾斜して形成されると、アジャスティング
スクリュ８とバルブブリッジ５との接触面に供給される
などしてバルブブリッジ５の表面に付着している油や飛
散油が重みにより連通孔５ｂに取り込まれやすく、ガイ
ド孔５ａにより多くの潤滑油が供給されることとなり、
ガイドピン４とバルブブリッジ５との摺動面の潤滑は良
好に行なわれる。

【０００９】しかし、連通孔５ｂをガイド孔５ａに対し
て傾斜するように加工するには、加工面、つまりバルブ
ブリッジ５の表面に対してドリルなどの加工具を傾斜さ
せた状態で加工しなければならず、加工具が加工面に片
当たりして加工精度が悪くなったり、加工具が破損して
しまうといった課題がある。よって、加工精度を高める
には加工費用が高くなり、バルブブリッジ５自体の部品
コストが高くなってしまうという課題がある。

【００１０】このように連通孔５ｂがガイド孔５ａに対
して傾斜するように形成されるバルブブリッジ５に対し
て、図６（図５におけるＢ−Ｂ矢視断面図）に示すよう
に、連通孔５ｂ′を、ガイド孔５ａの軸線に対して垂直
となるように形成したものがある。このように、連通孔
５ｂ′をガイド孔５ａに対して垂直となるように加工す
る場合は、加工具と加工面、つまりバルブブリッジ５の
表面とが垂直関係にあるために容易に精度よく且つ安価
に加工することができ、バルブブリッジ５の部品コスト
を最小限に抑えることができる。

【００１１】しかし、連通孔５ｂ′がガイド孔５ａの軸
線と垂直に形成されているために、バルブブリッジ５の
表面に付着している油や飛散油が重みによって連通孔５
ｂ′に入り込むことは殆どなく、ガイド孔５ａ内に生じ
る負圧によりシリンダヘッド内の空気と一緒に連通孔５
ｂ′を通りガイド孔５ａ内に吸い込まれる飛散油のみが
ガイド孔５ａ内に供給されて、ガイドピン４とバルブブ
リッジ５との摺動面の潤滑を行なうこととなるが、この
飛散油だけでは十分に潤滑がなされずに摩耗が生じ易い
といった課題がある。

【００１２】また、ガイド孔５ａ内の負圧により連通孔
５ｂ′を通りガイド孔５ａ内に供給される飛散油の量を
多くするために、連通孔５ｂ′の内径を大きく形成する
ことも考えられるが、連通孔５ｂ′の内径を大きく形成
するとバルブブリッジ５の強度が弱くなり、バルブブリ
ッジ５が破損する虞がある。よって、連通孔５ｂ′の内
径を大きくすることは不可能であり、ガイド孔５ａ内の
負圧により連通孔５ｂ′を通してガイド孔５ａ内に供給
される油量を多くすることはできないといった課題があ
る。

【００１３】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、部品コストを最小限に抑えて、バルブブリッジの
潤滑を良好に行なうことができるようにした、エンジン
の動弁装置を提供することを目的とする。

【００１４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、複数のバルブにまたがって当接可能に設
けられたバルブブリッジと、該バルブブリッジに動力を
伝達する動力伝達手段とを備え、該動力伝達手段により
上記バルブブリッジに動力が伝達されると該バルブブリ
ッジと連動して上記複数のバルブが開閉駆動されるとと
もに、シリンダヘッド上に設けられているガイド部材に
沿って上記バルブブリッジが摺動するように該バルブブ
リッジに上記ガイド部材が挿入されるガイド孔が形成さ
れている内燃機関の動弁装置において、上記バルブブリ
ッジは、上記ガイド孔の軸線と垂直な方向に該ガイド孔
と該バルブブリッジ表面とを連通するように形成される
連通孔と、該連通孔近傍に潤滑油を収集するように該連
通孔の外側端面よりも外側に突出して一体に形成される
オイルガイドとを備えたことを特徴とする。

【００１５】従って、ガイド孔内に潤滑油を供給する連
通孔を容易に加工できるとともに、オイルガイドにより
潤滑油が連通孔近傍に収集されて、連通孔を通してガイ
ド孔内に供給される潤滑油が確保される。また、好まし
くは、オイルガイドを上方向に向かって円弧状に形成す
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
適な実施の形態を例示的に詳しく説明する。なお、本実
施形態では、ターンフロー型のエンジンを例に、吸気バ
ルブ６側の動弁装置について説明するが、図示しない排
気バルブ側も吸気バルブ側と同様に構成されているもの
とする。

【００１７】図１は本発明の一実施形態としての内燃機
関の動弁装置を示す図であり、従来例で説明した部品と
同一部品には同一符号を付して説明を省略する。図２は
バルブブリッジ５の断面を示す図１のＡ−Ａ矢視断面で
ある。この図２に示すように、バルブブリッジ５の中央
部には、略円柱状のガイド部５ｃが形成され、このガイ
ド部５ｃ内部には、ガイド孔５ａがガイド部５ｃの下端
側に開口してガイド部５ｃに沿うように形成されてお
り、ガイド孔５ａ内にシリンダヘッド９に固定されてい
るガイド部材としてのガイドピン（バルブブリッジガイ
ド）４が挿通される。

【００１８】そして、バルブブリッジ５には、ガイド孔
５ａの上端近傍において、ガイド孔５ａの軸線に対して
垂直な方向に、且つガイド孔５ａに連通してバルブブリ
ッジ５の外周面に開口するような連通孔５ｄが形成され
る。この連通孔５ｄは、バルブブリッジ５が下方へ摺動
する際に、ガイド孔５ａ内の空気を外部へ逃がしてやる
ためのエア抜きの役割をも有しているため、吸気バルブ
６が最大に開いたとき、つまりバルブブリッジ５が最も
下方へ押し下げられたときにガイドピン４の上端よりも
上方に位置するような位置に加工される。

【００１９】この連通孔５ｄは、ガイド部５ｃに対して
一方の垂直な方向、例えば図２における左方向から、ド
リルなどの加工具によりガイド孔５ａの上端近傍を通っ
て反対側の垂直な方向に突き通るようにして加工され
る。このように連通孔５ｄをガイド孔５ａに対して垂直
に加工する際には、加工具と加工面、つまりバルブブリ
ッジ５の表面とが垂直関係にあるため、加工具が加工面
に片当たりすることなく容易に精度よく加工でき、加工
費用を最小限に抑えることができる。

【００２０】そして、バルブブリッジ５には、連通孔５
ｄの下面に連続して連通孔５ｄの軸方向、つまりガイド
孔５ａと垂直な方向に延びるようにオイルガイド５ｅ
が、一体に形成されている。このオイルガイド５ｅは、
上面が、図２の断面図に示すようにガイド孔５ａに垂直
な方向に延び、図１の側面図に示すように上方向に円弧
状に延びるように形成されている。

【００２１】このオイルガイド５ｅは、バルブブリッジ
５を鋳造や鍛造などにより形成する際に、バルブブリッ
ジ５に一体形成されるものであるため、オイルガイド５
ｅにおける材料費は微々たるものである。よって、本実
施形態におけるバルブブリッジ５のコストは、ガイド孔
５ａに対して垂直に形成される連通孔５ｂ′を有する従
来例のバルブブリッジ５と同等のものとなる。

【００２２】このようにバルブブリッジ５に連通孔５ｄ
とオイルガイド５ｅが設けられた動弁機構においては、
図示しないオイルポンプからロッカアームシャフト２の
油路２ａに供給される潤滑油が、ロッカアーム３とロッ
カアームシャフト２との摺動面に供給されて該摺動面を
潤滑するとともに、残りの潤滑油が、油路２ａに連通す
るようにロッカアーム３内に形成された図示しない小油
路からアジャスティングスクリュ８とバルブブリッジ５
との接触面に供給されて、両者間の潤滑を行なうように
構成されている。

【００２３】また、従来例と同様に、シリンダヘッド内
の飛散油が、ガイド孔５内に発生する負圧により連通孔
５ｄを通してガイド孔５ａ内に吸い込まれる空気と一緒
にガイド孔５ａ内に吸い込まれガイド孔５内に供給され
るので、バルブブリッジ５とガイドピン４との摺動面の
潤滑が行なわれる。そして、アジャスティングスクリュ
８とバルブブリッジ５との接触面を潤滑した潤滑油など
のバルブブリッジ５の表面に付着している潤滑油が、図
１及び図２に矢印で示すように、バルブブリッジ５の表
面を下方に流動していき、オイルガイド５ｅの上方に流
動してきた潤滑油は、オイルガイド５ｅに受け止められ
て収集され、オイルガイド５ｅ上に貯留される。また、
シリンダヘッド上を飛散しているミスト状のオイルが、
重みによりオイルガイド５ｅ上に落下したり、シリンダ
ヘッド上を流動中にオイルガイド５ｅ上面に付着するな
どしても、オイルガイド５ｅ上に収集されて貯留される
こととなる。

【００２４】このようにしてオイルガイド５ｅ上に収集
されて貯留したオイルは、バルブブリッジ５がガイドピ
ン４に沿って上下方向へ摺動してガイド孔５ａ内に負圧
が発生することにより、連通孔５ｄを通りガイド孔５ａ
内に吸い込まれてガイド孔５ａ内により多くの潤滑油が
供給されることとなり、バルブブリッジ５とガイドピン
４との摺動面の潤滑がさらに良好に行なわれる。

【００２５】以上のように、本発明の一実施形態による
動弁装置によれば、バルブブリッジ５の表面に付着して
いる潤滑油やシリンダヘッド内の飛散油が、オイルガイ
ド５ｅにより連通孔近傍に収集されてオイルガイド５ｅ
上に貯留し、このオイルガイド５ｅ上に貯留している潤
滑油が、ガイド孔５ａ内に発生する負圧により連通孔５
ｄを通してガイド孔５ａ内に吸い込まれて、ガイド孔５
ａ内に潤滑油がさらに供給されることとなる。

【００２６】よって、上述した実施形態におけるオイル
ガイド５ｅを有さずにガイド孔５ａに対して垂直に形成
される連通孔５ｂ′を有する従来例の動弁装置に対し
て、より多くの潤滑油をガイド孔５ａ内に供給すること
ができるとともに、バルブブリッジ５の上面からガイド
孔５ａの上端側に傾斜するように形成される連通孔５ｂ
を有する従来例の動弁装置に対して同等以上の潤滑油を
ガイド孔５ａ内に供給することができ、ガイドピン４と
バルブブリッジ５との摺動部を良好に潤滑することがで
き、両者の摺動面の摩耗を確実に防止することができ
る。

【００２７】また、連通孔５ｄが、ガイド孔５ａ、つま
りガイド部５ｃの軸方向に対して垂直に形成されるの
で、加工性が容易で加工コストを最小限に抑えることが
できるとともに、オイルガイド５ｅが、バルブブリッジ
５に例えば鋳造形成や鍛造形成などにより一体に形成さ
れるので容易に形成することができ、またオイルガイド
５ｅの部分における材料費は微々たるものであるため、
バルブブリッジ５全体のコストを最小限に抑えることが
でき、本実施形態におけるオイルガイド５ｅを有さずに
ガイド孔５ａに対して垂直に形成される連通孔５ｂ′を
有する従来例のバルブブリッジ５と同等のコストとする
ことができる。

【００２８】さらに上述した実施形態では、オイルガイ
ド５ｅが側面視で上方向に向かって円弧状に形成されて
いるので、潤滑油がオイルガイド５ｅにより連通孔近傍
により多く収集されてオイルガイド５ｅ上により多く貯
留され、ガイド孔５ａ内により多くの潤滑油を供給する
ことができ、さらに良好な潤滑性を得ることができる。

【００２９】なお、上述した実施形態では、オイルガイ
ド５ｅの上面が、図２における断面図において、連通孔
５ｄの下面に連続して水平に形成されるように説明した
が、これは、バルブブリッジ５が、例えば鍛造形成され
一対の鍛型が図２の断面図における左右方向から嵌め合
わせるようにして形成されるためである。しかし、本発
明におけるオイルガイド５ｅは、このように形成される
ものに限定されるものではない。例えば、一対の鍛型が
図２の断面図において上下方向から嵌め合わされるよう
にバルブブリッジ５が鍛造形成されるなどして、オイル
ガイド５ｅの上面を、図２に示す断面図において、外側
に向かって上方向に傾斜するように形成することが可能
な場合には、オイルガイド５ｅを、図３又は図４の断面
図に示すように、上面が外側に向かって上方向に傾斜す
るように形成してもよい。この場合、オイルガイド５ｅ
上に潤滑油が貯留し易くなり、ガイド孔５ａ内への潤滑
油の供給性をより向上させることができる。

【００３０】また、図３の断面図に示すように、オイル
ガイド５ｅ上面の内側端部が連通孔５ｄの下面よりも下
方に位置するようにオイルガイド５ｅが傾斜して形成さ
れる場合には、オイルガイド５ｅ上に潤滑油が常時貯留
されることとなるので、エンジン始動時や潤滑油の低温
時にも安定してガイド孔５ａ内へ潤滑油を供給すること
ができる。なお、オイルガイド５ｅ上面の外側端部が連
通孔５ｄの下面の水平位置又はそれよりも下方に位置す
るようにオイルガイド５ｅを傾斜して形成することによ
り、加工具がオイルガイド５ｅに当接することなく連通
孔５ｄを容易に加工することができる。

【００３１】また、図４の断面図に示すように、オイル
ガイド５ｅ上面の外側端部が連通孔５ｄの下面よりも上
方に位置するようにオイルガイド５ｅが傾斜して形成さ
れる場合には、オイルガイド５ｅ上に貯留される潤滑油
が連通孔５ｄの外側端部近傍により多く収集されて、ガ
イド孔５ａ内の負圧により連通孔５ｄを通してガイド孔
５ａ内に潤滑油がより多く供給されることとなる。この
場合、図４に示すように、オイルガイド５ｅの外側端面
を、ガイド孔５ａに対して垂直に形成される連通孔５ｄ
に対して垂直となるように形成することにより、連通孔
５ｄを加工する際に容易に精度よく加工することができ
る。

【００３２】なお、上述したように、オイルガイド５ｅ
の上面が傾斜するように形成される変形例においても、
オイルガイド５ｅが、図１の側面図に示すように、上方
向に向く円弧状に形成されるようにすることにより、連
通孔近傍により多くの潤滑油を収集することができ、ガ
イド孔５ａ内により多くの潤滑油を供給することができ
る。

【００３３】また、上述した実施形態において、バルブ
ブリッジ５の表面上に付着している潤滑油、例えばアジ
ャスティングスクリュ８とバルブブリッジ５との接触面
を潤滑した後の潤滑油などが、重みなどによりバルブブ
リッジ５の表面を伝って流動する際に、この潤滑油がオ
イルガイドに向かって流動するように、バルブブリッジ
の形状を設定したり、バルブブリッジの表面にガイド溝
を形成するようにしてもよい。この場合には、オイルガ
イド５ｅによってより多くの潤滑油を収集することがで
き、さらにより多くの潤滑油をガイド孔５ａ内に供給す
ることができる。

【００３４】なお、上述した実施形態では、ロッカアー
ム３内にロッカアームシャフト２内部の油路２ａに連通
するように図示しない小油路が形成され、該小油路から
潤滑油がアジャスティングスクリュ８とバルブブリッジ
５との接触面に供給されるように構成される動弁装置に
ついて説明したが、本発明の動弁装置はこれに限定され
るものではなく、アジャスティングスクリュ８とバルブ
ブリッジ５との接触面に潤滑油を強制的に供給するよう
な構成としなくてもよい。この場合には、シリンダヘッ
ド内の飛散油が、アジャスティングスクリュ８とバルブ
ブリッジ５との接触面を潤滑するとともに、シリンダヘ
ッド内の飛散油がバルブブリッジ５の表面に付着してオ
イルガイド５ｅに流動したり、比重によりオイルガイド
５ｅ上に付着するなどして、オイルガイド５ｅ上に潤滑
油が貯留することとなる。

【００３５】

【発明の効果】本発明の内燃機関の動弁装置によれば、
複数のバルブにまたがって当接可能に設けられたバルブ
ブリッジと、該バルブブリッジに動力を伝達する動力伝
達手段とを備え、該動力伝達手段により上記バルブブリ
ッジに動力が伝達されると該バルブブリッジと連動して
上記複数のバルブが開閉駆動されるとともに、シリンダ
ヘッド上に設けられているガイド部材に沿って上記バル
ブブリッジが摺動するように該バルブブリッジに上記ガ
イド部材が挿入されるガイド孔が形成されている内燃機
関の動弁装置において、上記バルブブリッジは、上記ガ
イド孔の軸線方向と垂直な方向に該ガイド孔と該バルブ
ブリッジ表面とを連通するように形成される連通孔と、
該連通孔近傍に潤滑油を収集するように該連通孔の外側
端面よりも外側に突出して一体に形成されるオイルガイ
ドとを備えたので、バルブブリッジの表面に供給された
潤滑油や、シリンダヘッド内に飛散しているミスト状の
潤滑油がオイルガイドにより連通孔近傍に収集されて、
バルブブリッジがガイドピンに沿って摺動することによ
りガイド孔内に発生する負圧により連通孔を通してガイ
ド孔内に供給されて、より多くの潤滑油をガイド孔に供
給することができ、ガイドピンとバルブブリッジとの摺
動部の潤滑を良好に行ない両者の摺動面の摩耗を確実に
防止することができるとともに、連通孔やオイルガイド
を安価に形成することができ、動弁装置全体を安価に構
成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態による動弁装置の全体図で
ある。

【図２】本発明の一実施形態による動弁装置の要部拡大
断面図である。

【図３】本発明の一実施形態の変形例による動弁装置の
要部拡大断面図である。

【図４】本発明の一実施形態の他の変形例による動弁装
置の要部拡大断面図である。

【図５】従来例による動弁装置の全体図である。

【図６】従来例による動弁装置の要部拡大断面図であ
る。

【符号の説明】

１ カム ２ ロッカアームシャフト ２ａ 油路 ３ ロッカアーム ４ ガイド部材としてのガイドピン（バルブブリッジガ
イド） ５ バルブブリッジ ５ａ ガイド孔 ５ｂ，５ｂ′，５ｄ 連通孔 ５ｃ ガイド部 ５ｅ オイルガイド ６ 吸気弁 ９ シリンダヘッド

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 奥野 孝夫 東京都大田区下丸子四丁目21番１号 三菱 自動車エンジニアリング株式会社内 (72)発明者 柳樂 徹志 東京都港区芝五丁目33番８号 三菱自動車 工業株式会社内 Ｆターム(参考） 3G013 AA05 BA03 BC11 BD35 3G016 AA06 AA19 BA03 BA06 BA18 BB11 BB19 BB24 CA12 CA14 CA16 CA36 CA37 CA41 CA42 GA02

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のバルブにまたがって当接可能に設
   けられたバルブブリッジと、該バルブブリッジに動力を
   伝達する動力伝達手段とを備え、該動力伝達手段により
   上記バルブブリッジに動力が伝達されると該バルブブリ
   ッジと連動して上記複数のバルブが開閉駆動されるとと
   もに、シリンダヘッド上に設けられているガイド部材に
   沿って上記バルブブリッジが摺動するように該バルブブ
   リッジに上記ガイド部材が挿入されるガイド孔が形成さ
   れている内燃機関の動弁装置において、 上記バルブブリッジは、上記ガイド孔の軸線と垂直な方
   向に該ガイド孔と該バルブブリッジ表面とを連通するよ
   うに形成される連通孔と、該連通孔近傍に潤滑油を収集
   するように該連通孔の外側端面よりも外側に突出して一
   体に形成されるオイルガイドとを備えたことを特徴とす
   る内燃機関の動弁装置。