JP2001050015A - ロッカアーム - Google Patents

ロッカアーム

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JP2001050015A
JP2001050015A JP11223409A JP22340999A JP2001050015A JP 2001050015 A JP2001050015 A JP 2001050015A JP 11223409 A JP11223409 A JP 11223409A JP 22340999 A JP22340999 A JP 22340999A JP 2001050015 A JP2001050015 A JP 2001050015A
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JP
Japan
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valve
rocker arm
side walls
lubricating layer
receiver
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Application number
JP11223409A
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English (en)
Inventor
Nobutsuna Motohashi
信綱 本橋
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Koyo Seiko Co Ltd
Original Assignee
Koyo Seiko Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】簡易かつ低コストな構造でもってバルブ受けの
バルブ摺接面がステムエンドとの摺接による焼き付けや
摩耗を防止する。 【解決手段】カム1により傾動させられてシリンダヘッ
ドに設けられたバルブを開閉動作させるロッカアームで
あって、一対の対向側壁7,8およびそれらを長手方向
一端側で連結するバルブ受け11を含む板金製の胴体を
備え、バルブ受け11のバルブ摺接面11aにリン酸マ
ンガン塩よりなる潤滑層14aが形成されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、カムにより傾動させら
れてシリンダヘッドに設けられたバルブを開閉動作させ
るロッカアームに係り、特に、バルブ受けが揺動してバ
ルブのステムエンドと摺接しつつバルブを開閉させる構
造のロッカアームに関する。
【0002】
【従来の技術】この種のロッカアームには、いわゆるエ
ンドピボットタイプと、センターピボットタイプとがあ
る。例えば、エンドピボットタイプのロッカアームには
次の構造を備えたものがある。すなわち、このロッカア
ームは、胴体を有する。この胴体は、長手方向にほぼ平
行に対向する一対の対向側壁と、これらの両端側それぞ
れを連結する連結部とで構成される。両対向側壁の長手
方向中間の対向間に支軸が挿通され、両対向側壁間の支
軸にカムが当接するローラが回転可能に支持される。長
手方向一端側の連結部は、シリンダヘッド用バルブのス
テムエンドを受けるバルブ受けの構造とされる。長手方
向他端側の連結部は、例えばラッシュアジャスタを受け
るラッシュアジャスタ受けの構造とされる。
【0003】このようなロッカアームでは、カムでロー
ラを駆動して長手方向他端側のラッシュアジャスタ受け
を揺動支点にして長手方向一端側のバルブ受けを揺動さ
せ、これによって、バルブ受けと当接するステムエンド
を上下動させることでバルブを開閉させるようになって
いる。
【0004】この場合、ステムエンドが上下動してバル
ブが開閉する一方、バルブを開閉させるバルブ受けは揺
動する。したがって、バルブ受けの揺動により、ステム
エンドを上下動させてバルブを開閉させるに際しては、
バルブ受けの内面はステムエンドと摺接するバルブ摺接
面となる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで、ロッカアー
ムは高温で潤滑油が希薄な環境で用いられるために前記
バルブ摺接面に対する潤滑油の供給が途切れやすい。そ
のような潤滑油環境下で、バルブを高速で開閉させると
き、バルブ摺接面は、ステムエンドとの摺接により焼き
付け、摩耗、等が発生しやすい。このような焼き付けや
摩耗の発生を防止するため、バルブ摺接面に潤滑油の供
給機構を新たに装備するにはコストが高くつく。
【0006】このような課題は、エンドピボットタイプ
のロッカアームに限らず、センターピボットタイプのロ
ッカアームでも同様である。
【0007】そこで、本発明は、簡易かつ低コストな構
造でもってバルブ受けのバルブ摺接面がステムエンドと
潤滑性よく摺接して上述の焼き付けや摩耗を防止するこ
とを解決すべき課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のロッカアーム
は、上述の課題を解決するために、対向する一対の対向
側壁およびそれらを長手方向の少なくとも一端側で連結
する連結部を含む板金製の胴体を備え、前記連結部が、
前記バルブのステムエンドと当接するバルブ受けとさ
れ、少なくとも、前記バルブ受けのバルブ摺接面に潤滑
層が形成された構造を備えたことで、潤滑層を形成した
だけとして簡易かつ低コストな構造となり、しかも、そ
の潤滑層により、ステムエンドとの摺接に際しての潤滑
を行ってバルブ摺接面の焼き付けや摩耗が防止される。
【0009】好ましくは、前記ロッカアームにおいて
は、前記一対の対向側壁間に挿通された支軸と、前記両
対向側壁間において前記支軸に回転可能に支持されてカ
ムと当接するローラとを備え、前記両対向側壁において
前記ローラと対向する面(ローラ対向面)に潤滑層が形
成されていてもよい。バルブの開閉動作のためにカムで
駆動されるローラは支軸上を移動してローラ対向面と当
接することがあるが、そのローラ対向面も、潤滑が不足
すると焼き付けや摩耗が発生する。そこで、このローラ
対向面に潤滑層が形成されていることで、その当接に対
する潤滑が可能となり、前記焼き付けや摩耗の防止が可
能となる。
【0010】好ましくは、前記ロッカアームにおいて
は、その胴体が、前記一対の対向側壁の長手方向他端側
が傾動支点とされており、前記傾動支点に潤滑層が形成
されていてもよい。その傾動支点は、例えばラッシュア
ジャスタ等を受ける支点となってそれと当接しても、傾
動支点の潤滑層により、前記当接による焼き付けや摩耗
の防止が可能となる。なお、この傾動支点は、実施の形
態のラッシュアジャスタに限定されるものではなく、要
するに、ロッカアームの傾動の支点となれば何でもよ
い。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の詳細を図面に示す実施の
形態を参照して説明する。
【0012】図1ないし図5は、本発明の一実施の形態
に係るエンドピボットタイプのロッカアームを示してい
る。図1は、ロッカアームの分解斜視図、図2は、ロッ
カアームの平面図、図3は、図2の(3)−(3)線に
沿う断面図、図4は、図2の(4)−(4)線に沿う断
面図、図5は、ステムエンドとバルブ受けとの当接状態
を示す説明図である。
【0013】これらの図において、1はカムシャフトの
カム、2はステムエンド、3はラッシュアジャスタ、4
はロッカアームである。
【0014】ロッカアーム4は、胴体5にローラ6を回
転自在に取り付けた構造である。胴体5は、金属板を側
面視ほぼコ字形に板金することにより製作されるもので
あり、ほぼ平行に対向する二つ一対の対向側壁7,8
と、両対向側壁7,8を連結するとともに長手方向中間
に方形の貫通孔9を持つ連結部10とを備えている。連
結部10の長手方向一端側は、断面ほぼコ字形に絞り成
形されることにより、逆さ凹形のバルブ受け11が形成
されている。また、連結部10の長手方向他端側も同様
に、ロッカアームの傾動支点の一例となるほぼ半球形の
ラッシュアジャスタ受け12が絞り成形により形成され
ている。
【0015】そして、胴体5の一対の対向側壁7,8の
間に支軸13を介してローラ6が支持させられており、
ローラ6が貫通孔9からわずかに突出するようになって
いる。このローラ6にはカム1が当接され、バルブ受け
11にはステムエンド2が、さらに、ラッシュアジャス
タ受け12にはラッシュアジャスタ3がそれぞれ係合さ
れる。
【0016】上記構成のロッカアームにおいては、バル
ブ受け11のバルブ摺接面11aに表面保護用の被膜で
ある潤滑層14aが形成されている。この潤滑層14a
は、リン酸マンガン塩をバルブ摺接面11aに被覆して
なる層である。なお、潤滑層14aと同様のものとし
て、ラッシュアジャスタ受け12の内面12aと、ロー
ラ6と対向する両対向側壁7,8それぞれの対向面7
a,8aそれぞれにも潤滑層14b,14cが形成され
ている。なお、この場合、前記潤滑層14a,14b,
14cそれぞれは、個々に形成されてもよいし、胴体5
の全表面に形成することで形成してもよい。また、バル
ブ摺接面11aにのみ潤滑層14aを形成してもよい。
【0017】このような潤滑層14aを備えたバルブ受
け11は、図5で示すように、ラッシュアジャスタ受け
12を中心に矢印方向に揺動する。これによって、バル
ブ受け11のバルブ摺接面11aは、ステムエンド2と
摺接するが、バルブ摺接面11a表面の潤滑層14aに
よりその焼き付けや摩耗が防止される。
【0018】次に、この潤滑層14aの形成およびそれ
による作用効果について図6および図7を参照して説明
する。なお、他の潤滑層14b,14cの形成およびそ
れによる作用効果は、潤滑層14aと同様であるのでそ
の説明を省略する。
【0019】まず、バルブ摺接面11aの表面に対し、
洗浄等の前処理を施した後、リン酸マンガン塩化合物の
水溶液を用いた被膜形成処理を施す。この処理により、
バルブ摺接面11aの表面では、リン酸マンガン塩化合
物による表面の腐食と、表面上でのリン酸マンガン塩の
結晶の析出とが生じる。これにより、図6を参照するよ
うに、バルブ摺接面11aの表面では、前記腐食作用に
より微小で浅い凹凸15が形成されるとともに、表面全
体にはリン酸マンガン塩からなる潤滑層14aが形成さ
れる。この場合、前記潤滑層14a形成前のバルブ摺接
面11aの表面には、製造時の研磨具合等に起因した初
期凹凸が存在するが、その初期凹凸は比較的大きく、か
つ偏在しており、さらには、その初期凹凸の中には特に
深い筋状の凹みも散在している。このような不均一な初
期凹凸を有するバルブ摺接面11aに前記潤滑層14a
を形成すると、前記腐食作用で形成される均一な微小の
凹凸15により、不均一な初期凹凸がならされるととも
に、散在している深い筋状の凹みも分断されて消滅し
て、微小な凹凸15がまんべんなく配置されることにな
る。そのため、小さくならされ、かつ、まんべんなく存
在する凹凸15の上から形成される潤滑層14aの表面
も、凹凸15と同様に、深さの浅い微小な凹凸16がほ
ぼまんべんなく形成される。以上のようにして、バルブ
摺接面11aの表面に凹凸15がさらに、そのうえに凹
凸16を有する潤滑層14aが形成される。
【0020】このようにしてバルブ摺接面11aの表面
に凹凸15と潤滑層14aと形成処理した場合、次の作
用効果を有する。
【0021】つまり、バルブ摺接面11aの表面には、
一般的なリン酸マンガン塩被膜処理により形成される潤
滑層14aを有するので、バルブ開閉のためにバルブ摺
接面11aに対するステムエンド2が摺接しても、潤滑
性が良好に維持される結果、このバルブ摺接面15aに
おけるステムエンド2との摺接に伴う焼き付けや摩耗が
防止される。さらに、バルブ開閉動作が進み、潤滑層1
4aが擦り減ってくると、潤滑層14aの表面の凹凸1
6のうち、凸部16aが擦り減る。これによって、凹凸
15の頂部15aが、露出して、この頂部15aにより
摩耗が停止するまで、潤滑層14aは摩耗する。このと
き、凹凸15の凹部15bの部分にある潤滑層14aは
残存するから、バルブ開閉のためにバルブ摺接面11a
に対するステムエンド2が摺接しても、依然として、潤
滑性が良好に維持される結果、このバルブ摺接面15a
におけるステムエンド2との摺接に伴う焼き付けや摩耗
が防止される。
【0022】なお、上述の実施の形態のロッカアーム
は、バルブ受け11が両対向側壁7,8と一体に形成さ
れたものであるが、バルブ受け11は、図8で示すよう
に、両対向側壁7,8と別体構成であっても構わない。
別体構成とされたバルブ受け11のバルブ摺接面11a
と、ラッシュアジャスタ受け12の内面12aと、ロー
ラ6と対向する両対向側壁7,8それぞれの対向面7
a,8aとのそれぞれに上述と同様の処理による潤滑層
14aが形成されている。
【0023】なお、上述の実施の形態のロッカアーム
は、エンドピボットタイプつまり、胴体の長手方向一端
側にバルブ受けが位置し、長手方向他端側にラッシュア
ジャスタ受け12が位置してここが傾動支点となり、ロ
ーラ6は、長手方向中央部に支持されたタイプであっ
た。
【0024】本発明はこれに限定されるものではなく、
センターピボットタイプであっても構わない。このセン
ターピボットタイプは、一対の対向側壁を有する胴体の
長手方向中間に、シリンダヘッドに設置される傾動支軸
が挿通される支持孔を、また、胴体の長手方向一端側に
バルブのステムエンドに当接されるバルブ受けを、さら
に、胴体の長手方向他端側にカムに当接されるカム受け
を、それぞれ設けて構成されている。このようなセンタ
ーピボットタイプのロッカアームでは、そのバルブ受け
のバルブ摺接面に潤滑層を形成するのであるが、それ以
外に前記カム受けがローラとされる場合は、前記対向側
壁においてそのローラと対向する面に潤滑層を形成して
もよい。
【0025】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、バルブ
摺接面に潤滑層を形成しただけの構造であるから、簡易
かつ低コストに製作できるうえ、その潤滑層により、バ
ルブ受けのバルブ摺接面がステムエンドと良好な潤滑性
でを保って摺接できるから、その摺接による焼き付けや
摩耗を効果的にかつ長期にわたって防止することができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態に係るロッカアームの分解
斜視図
【図2】ロッカアームの平面図
【図3】図2の(3)−(3)線に沿う断面図
【図4】図2の(4)−(4)線に沿う拡大断面図
【図5】ステムエンドとバルブ受けとの当接状態を示す
説明図
【図6】図1のバルブ受けのバルブ摺接面表面を模式的
に示す図
【図7】所定期間経過後のバルブ受けのバルブ摺接面表
面を模式的に示す図
【図8】本発明の他の実施の形態に係るロッカアームの
分解斜視図
【符号の説明】
1 カム 2 ステムエンド 3 ラッシュアジャスタ 4 ロッカアーム 5 胴体 6 ローラ 7,8 対向側壁 10 連結部 11 バルブ受け 12 ラッシュアジャスタ受け 14a,14b,14c 潤滑層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) F01M 9/10 F01M 9/10 G

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 カムにより傾動させられてシリンダヘッ
    ドに設けられたバルブを開閉動作させるロッカアームで
    あって、 対向する一対の対向側壁およびそれらを長手方向の少な
    くとも一端側で連結する連結部を含む板金製の胴体を備
    え、 前記連結部が、前記バルブのステムエンドと当接するバ
    ルブ受けとされ、 少なくとも、前記バルブ受けのバルブ摺接面に潤滑層が
    形成されている、 ことを特徴とするロッカアーム。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のロッカアームにおい
    て、 前記一対の対向側壁間に挿通された支軸と、前記両対向
    側壁間において前記支軸に回転可能に支持されてカムが
    当接するローラとを備え、 前記両対向側壁において前記ローラと対向する面に潤滑
    層が形成されている、 ことを特徴とするロッカアーム。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載のロッカアーム
    において、 前記胴体は、前記一対の対向側壁の長手方向他端側が傾
    動支点とされており、 前記傾動支点に潤滑層が形成されている、 ことを特徴とするロッカアーム。
  4. 【請求項4】 請求項1ないし3いずれかに記載のロッ
    カアームにおいて、 前記潤滑層が、リン酸マンガン塩を含む被膜で形成され
    ている、 ことを特徴とするロッカアーム。
JP11223409A 1999-08-06 1999-08-06 ロッカアーム Pending JP2001050015A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010013941A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Toyota Central R&D Labs Inc 内燃機関及びその動弁機構
JP2015081518A (ja) * 2013-10-21 2015-04-27 三菱自動車工業株式会社 エンジンの動弁装置

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JP2010013941A (ja) * 2008-07-01 2010-01-21 Toyota Central R&D Labs Inc 内燃機関及びその動弁機構
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