JP2001329820A - エンジン用ロッカーアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 動弁カムとロッカーアームとの間に確実に潤
滑オイルを供給し、耐摩耗性の向上を図る。 【解決手段】 シリンダヘッドに配設されたロッカーシ
ャフト３６に揺動自在に軸支され、その一端側に動弁カ
ム２９のカム面２９ａと摺接するスリッパ３５を有して
なるエンジン用ロッカーアームにおいて、スリッパ３５
の内側面３５ｂからスリッパ３５を貫通し摺接面３５ａ
に開口する油孔５８を設ける。スリッパ３５は、内側面
３５ｂ側が凹面となっている。内側面３５ｂに滴下した
潤滑オイルは、油孔５８を介して、内側面３５ｂ側から
摺接面３５ａに供給され、動弁カム２９とスリッパ３５
との摺動部の潤滑性を確保し、動弁カムやスリッパの耐
摩耗性を向上させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのロッカ
ーアームに関し、特に、オイルポンプを有さず飛沫潤滑
方式によって動弁系の潤滑を行う汎用エンジンに適用し
て有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、草刈機や動力噴霧機、発電機
等の動力源として、ＯＨＶ（頭上弁）型やＯＨＣ（頭上
カム軸）型の汎用エンジンが広く用いられている。この
うちＯＨＣ型のエンジンでは、動弁カムはシリンダヘッ
ド側に配設され、チェーンやコグベルト等によりクラン
クシャフトと同期して駆動される。動弁カムには、ロッ
カーシャフトを中心に揺動自在に設けられたロッカーア
ームのスリッパが摺接しており、動弁カムの回転に伴っ
てロッカーアームが揺動して吸排気バルブの開閉が行わ
れる。

【０００３】このようなロッカーアームでは、前述のよ
うにスリッパと動弁カムとの間に摺接部が存在してお
り、この摺接部の潤滑構造として種々の構成が提案され
ている。例えば、特開平６−２０６４０号公報や実開平
５−１４５０９号公報、実開平７−４８０９号公報など
には、ロッカーシャフト中に潤滑オイルの流路を設け、
スリッパの摺接面に対してオイルを供給する構成が開示
されている。これらの公報の装置では、オイルポンプに
よって前記流路に対しオイルを供給すると共に、流路と
連通する油孔をロッカーアームに設け、この油孔から適
宜摺接部に対してオイルを供給してその潤滑を行ってい
る。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、汎用エンジンに
おいては、チェーンやスプロケット等の調時動弁系に対
するオイル供給は、コストやサイズなどの観点から、い
わゆるスプラッシュ方式（跳ねかけ式）が採用される場
合が多い。このスプラッシュ方式では、オイルポンプは
使用されず、パドル状（特開平１０−２８０９３２号公
報）や水車状（特開平８−１７７４４１号公報）のオイ
ルディッパによりオイルパン内のオイルを掻き上げ、そ
のオイル飛沫により動弁系の潤滑を行っている。

【０００５】すなわち、このような汎用エンジンでは、
コスト等の面から、前述のようにオイルポンプを用いて
ロッカーシャフトからオイルを供給する方式は、簡単に
は適用できない。このため、コストアップを招来するこ
となく、ロッカーアームのスリッパ摺接面を、簡単かつ
確実に潤滑できるような構成が望まれていた。

【０００６】本発明の目的は、動弁カムとロッカーアー
ムとの間に確実に潤滑オイルを供給し、それらの耐摩耗
性の向上を図ることにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明のエンジン用ロッ
カーアームは、シリンダヘッドに配設されたロッカーシ
ャフトに揺動自在に軸支され、その一端側に動弁カムの
カム面と摺接するスリッパを有してなるエンジン用ロッ
カーアームであって、前記スリッパに、前記スリッパの
内側面から前記スリッパを貫通して前記カム面との摺接
面に開口し、前記摺接面に対し前記内側面側から潤滑オ
イルを供給する油孔を設けたことを特徴とする。

【０００８】本発明によれば、スリッパの油孔を介して
摺接面に対し積極的に潤滑オイルを供給することができ
る。これにより、動弁カムとスリッパとの摺動部に確実
に潤滑オイルが供給され、動弁カムやスリッパの摩耗が
抑制される。従って、部品点数を増加させることなく、
動弁系の耐摩耗性を向上させることができる。

【０００９】また、前記スリッパを、前記内側面側が凹
面となるように湾曲形成しても良く、これにより、潤滑
オイルをスリッパ内側面にて保持することが可能とな
り、スリッパ内側面に滴下した潤滑オイルを効率良く油
孔に導入することができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形
態であるロッカーアームを使用したＯＨＣエンジンの構
成を示す説明図、図２は図１のエンジンにおけるシリン
ダ軸線方向の断面図である。

【００１１】図１のエンジンは、単気筒４サイクルガソ
リンエンジンであり、シリンダ軸線ＣＬが天地方向に対
し角度θだけ傾斜したいわゆる傾斜型のＯＨＣエンジン
となっている。当該エンジンでは、エンジン本体１は、
シリンダブロック２の下側にクランクケース３を一体に
成形した構成となっており、鉄や、アルミニウム合金等
の軽合金によって形成される。シリンダブロック２の上
側には、アルミニウム合金等のシリンダヘッド４が取り
付けられている。また、シリンダヘッド４の上側には、
板金製若しくは合成樹脂製のロッカーカバー５が載置さ
れている。

【００１２】クランクケース３は、その図１において右
側の側面が大きく開口しており、メインベアリングケー
ス取付面６となっている。メインベアリングケース取付
面６には、アルミニウム合金等のメインベアリングケー
ス７が取り付けられる。そしてこれにより、クランクケ
ース３内にクランク室８が形成されると共に、その下部
に潤滑オイル（以下、オイルと略記する）９が貯留され
るオイルパン１０が形成される。

【００１３】ベアリングケース７には、メインベアリン
グ１１ａが圧入固定され、クランクシャフト１２の一端
側がそこで支持される。また、メインベアリング１１ａ
の外側にはオイルシール１３ａが圧入固定されている。

【００１４】クランクケース３のメインベアリングケー
ス取付面６と反対側の壁面１４には、メインベアリング
１１ｂが圧入固定されている。そして、このメインベア
リング１１ｂによってクランクシャフト１２の他端側が
支持される。また、メインベアリング１１ｂの外側にも
オイルシール１３ｂが配されており、両オイルシール１
３ａ,１３ｂにより、オイルパン１０に貯留されたオイ
ル９がクランクシャフト１２部分からクランクケース３
外に漏出しないようになっている。

【００１５】壁面１４からクランクケース３の外部に延
伸したクランクシャフト１２の端部には、フライホイー
ル１５および冷却ファン１６が取り付けられている。こ
の冷却ファン１６は、クランクケース３の外側、筐体５
７の内側に配置され、クランクシャフト１２と共に回転
して筐体５７外部から冷却風を導入する。そして、この
導入した冷却風によりエンジン本体１やシリンダヘッド
４等の冷却を行う。さらに、筐体５７の外側には、リコ
イル装置１７が配設されており、リコイルレバーを手動
にて引っ張ることによりクランクシャフト１２が回転さ
れ、エンジンが始動するようになっている。

【００１６】シリンダブロック２の内部にはシリンダボ
ア１８が形成されている。シリンダボア１８内には、ピ
ストン１９が摺動自在に嵌合されている。シリンダボア
１８の上端側はシリンダヘッド４によって閉塞されてお
り、ピストン１９の頂面とシリンダヘッド４の底壁面２
０とにより燃焼室２１が形成されている。なお、燃焼室
２１の上部には、吸気バルブ２２や、図示しない排気バ
ルブ、点火プラグ等が臨まされている。

【００１７】ピストン１９には、ピストンピン２３を介
してコンロッド２４の小端部２５が回転自在に連結され
ている。また、コンロッド２４の大端部２６には、クラ
ンクシャフト１２のクランクピン２７が回転自在に連結
されている。そしてこれにより、ピストン１９の上下動
に伴って、クランクシャフト１２が回転する。

【００１８】一方、シリンダヘッド４内には、シリンダ
軸線ＣＬ上に、クランクシャフト１２と平行にカムシャ
フト２８が配設されている。カムシャフト２８は、動弁
カム２９とスプロケット３１とが一体に形成した構成と
なっている。そして、調時動弁系３０により、動弁カム
２９はクランクシャフト１２と同期して駆動される。

【００１９】これに対しクランクシャフト１２には、ス
プロケット３２が固着されている。また、シリンダブロ
ック２とシリンダヘッド４には、チェーン室５０,５１
が形成されており、両スプロケット３１,３２の間は、
これらのチェーン室５０,５１内に配設されたチェーン
３３にて連結されている。そして、これらのスプロケッ
ト３１,３２およびチェーン３３により調時動弁系３０
が形成される。なお、スプロケット３１の歯数は、スプ
ロケット３２の歯数の２倍となっており、クランクシャ
フト１２が２回転すると動弁カム２９が１回転するよう
になっている。また、チェーン３３は、チェーンテンシ
ョナ５５によって適宜張力が付与されている。

【００２０】動弁カム２９にはカム面２９ａが形成され
ており、このカム面２９ａにはロッカーアーム３４の一
端側に形成されたスリッパ３５が摺接している。ロッカ
ーアーム３４は、揺動式のものが吸気用と排気用に２個
設けられている。これらのロッカーアーム３４は、それ
ぞれロッカーサポート５９に支持されたロッカーシャフ
ト３６を中心として揺動自在に取り付けられている。ロ
ッカーアーム３４の他端側は、吸気バルブ２２や図示し
ない排気バルブの先端部とアジャストスクリュウ５６を
介して接続されている。そして、動弁カム２９によりロ
ッカーアーム３４が揺動すると、吸気バルブ２２や排気
バルブが駆動される。また、吸気バルブ２２や排気バル
ブは、バルブスプリング３７により閉弁方向に付勢され
ており、これにより、吸気バルブ２２等が動弁カム２９
の回転に伴って開閉される。

【００２１】ここで、本発明においては、ロッカーアー
ム３４のスリッパ３５に、油孔５８が設けられている。
図３はロッカーアーム３４と動弁カム２９の構成を示す
説明図、図４はロッカーアーム３４の構成を示す図であ
り、（ａ）はその平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は一
部を断面にて示した右側面図である。

【００２２】図３に示すように、スリッパ３５は、動弁
カム２９と接触する摺接面３５ａ側が凸、内側面３５ｂ
側が凹となるように湾曲形成されている。また、スリッ
パ３５の略中央には、スリッパ３５を貫通する形で油孔
５８が設けられている。一方、内側面３５ｂには、後述
するように、ロッカーカバー５の天井面５３に形成され
た凸部５４からオイル９が滴下するようになっている。
従って、スリッパ内側面３５ｂに滴下したオイル９は、
油孔５８を介して摺接面３５ａへと供給され、摺接面３
５ａと動弁カム２９との間の潤滑が行われる。

【００２３】また、本発明においては、スリッパ３５の
内側面３５ｂは凹面に形成されているため、滴下したオ
イル９は、スリッパ３５上にて保持され易いようになっ
ている。内側面３５ｂは、スリッパ３５がカム山２９ｂ
に乗り上げた状態を除き、概ね図２に示すように上を向
いた状態となっている。従って、内側面３５ｂに滴下し
たオイル９は、内側面３５ｂに保持されると共に、凹面
の底に形成された油孔５８に向かって流入する。このた
め、スリッパ内側面３５ｂに滴下したオイル９を効率良
く油孔５８に導入することが可能となる。

【００２４】このように本発明においては、スリッパ３
５に油孔５８を設けて摺接面３５ａに対し積極的にオイ
ル９を供給する。これにより、動弁カム２９とスリッパ
３５との摺動部に確実にオイル９を供給でき、動弁カム
２９やスリッパ３５の摩耗を抑制することが可能とな
る。従って、部品点数を増加させることなく、動弁系の
耐摩耗性を向上させることができ、コストを抑えつつ製
品信頼性の向上を図ることが可能となる。

【００２５】一方、調時動弁系３０は、コンロッド２４
の大端部２６に設けられたスクレーパ３８によって潤滑
される。スクレーパ３８は、図２に示すように、大端部
２６の下側部材３９から下方、すなわち、クランクシャ
フト１２の径方向に延伸形成され、図２に一点鎖線にて
示すような軌跡を描きつつ、クランクシャフト１２の回
転に伴って揺動運動する。そしてこれにより、オイルパ
ン１０に溜まったオイル９が掻き上げられ、スクレーパ
３８が油面４０から出る際にオイル９がチェーン３３に
跳ねかけられ、調時動弁系３０の潤滑が行われる。

【００２６】スクレーパ３８は、略Ｌ字形の断面を有し
ており、底壁４１と、底壁４１の一端側に底壁４１と一
体に立設された側壁４２とから構成されている。なお、
本実施の形態では、底壁４１と側壁４２との間の角度α
は９０°に形成されているが、両者の角度は直角には限
定されず、６０°〜９０°程度の間で適宜選択し得る。

【００２７】このようなスクレーパ３８の揺動運動に伴
い、底壁４１によってオイル９が掻き上げられると共
に、底壁４１によって掻き上げられたオイル９が、側壁
４２に案内されて側壁４２とは反対側に跳ね上げられ
る。すなわち、スクレーパ３８の側方にもオイル９の飛
沫が３次元的に斜めに跳ね上げられ、チェーンテンショ
ナ５５の根本部分近傍方向へ飛ばされる。また、その一
部はクランクケース３の内壁に当たってチェーン３３方
向に跳ね返る。従って、スクレーパ３８に対し、メイン
ベアリングケース７側にオフセットして配置されたチェ
ーン３３にオイル９の飛沫をかけることができ、チェー
ン３３にオイル９を確実に供給できる。

【００２８】このようにしてチェーン３３に跳ねかけら
れたオイル９は、チェーン３３の移動と共にシリンダヘ
ッド４側に運ばれ、スプロケット３１の潤滑も行われ
る。また、スプロケット３２もチェーン３３に付着した
オイル９によって潤滑される。

【００２９】ところで、チェーン３３に付着したオイル
９は、その一部がシリンダヘッド４側にて遠心力によっ
て振り飛ばされる。すなわち、チェーン３３がスプロケ
ット３１に巻き付く際に、その一部がスプロケット３１
の円周方向に飛ばされチェーン３３から分離する。当該
エンジンでは、スプロケット３１の上方にはロッカーカ
バー５が配設されており、オイル９の飛沫はロッカーカ
バー５の天井面５３に当たる。そして、天井面５３に付
着したオイル９は、天井面５３に沿って下方に流れ、チ
ェーン室５１,５０を伝ってオイルパン１０に戻され
る。

【００３０】また、ロッカーカバー５の天井面５３の一
部には、図１に示すように、凸部５４が形成されてお
り、天井面５３に付着したオイル９がこの凸部５４から
滴下するようにもなっている。この凸部５４は、動弁カ
ム２９とスリッパ３５との摺接部の上方に位置してお
り、ここから滴下するオイル９によって前記摺接部が潤
滑されるようになっている。

【００３１】シリンダヘッド４の内部にはさらに、チェ
ーン室５１とは別に気液分離室４３が設けられている。
また、ロッカーカバー５内には、この気液分離室４３と
リードバルブ４４を介して連通した気液分離室４５が形
成されている。さらに、気液分離室４５は、ブローバイ
通路４６を介してエアクリーナ４７に接続されている。
なお、エアクリーナ４７は、気化器４８を介してシリン
ダヘッド４内の吸気ポート４９に接続されている。

【００３２】これらの気液分離室４３,４５は、クラン
ク室８内に貯留されるブローバイガスをエアクリーナ４
７に還流させる際に、ブローバイガスに含まれるオイル
９のミスト分を分離させるためのものである。当該エン
ジンでは、気液分離室４３は、シリンダボア１８とは別
に形成されたチェーン室５０に開口している。すなわ
ち、シリンダブロック２のチェーン室５０上端部には、
ガス導入口５２が設けられており、チェーン室５０に流
入したブローバイガスは、ガス導入口５２を介して気液
分離室４３内に流入する。そして、気液分離室４３内を
流通することにより、その中のオイルミスト分が気液分
離室４３の壁面に付着し、ブローバイガスとオイルミス
トの分離が行われる。この際、気液分離室４３内にて分
離されたオイル分は、気液分離室４３およびチェーン室
５０の壁面を伝ってオイルパン１０に戻される。

【００３３】また、リードバルブ４４を経てロッカーカ
バー５内に流入したブローバイガスは、さらに、気液分
離室４５内にてオイルミスト分の分離が行われる。つま
り、気液分離室４５に入ったブローバイガス中のオイル
ミスト分が、気液分離室４５の壁面に付着し、さらに気
液分離が行われる。なお、ロッカーカバー５の下面側に
は、図示しないオイルリターン孔が設けられており、気
液分離室４５の壁面に付着したオイル分は、そこからチ
ェーン室５１,５０に流出し、チェーン室５１,５０の壁
面を伝ってオイルパン１０に戻される。

【００３４】以上、本発明者によってなされた発明を実
施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実
施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更可能であることはいうまでもない。

【００３５】たとえば、スリッパ３５の内側面３５ｂ
に、図５（ａ）に示すように、オイルガイド３５ｃをさ
らに設けるようにしても良い。また、図５（ｂ）のよう
にスリッパ３５を延在させてオイルガイド３５ｃを形成
しても良い。このようにオイルガイド３５ｃを設ける
と、スリッパ内側面３５ｂにおけるオイル保持力が増強
され、ロッカーアーム３４が作動してもスリッパ内側面
３５ｂに保持されたオイル９が流出しにくくなる。ま
た、保持されたオイル９もオイルガイド３５ｃによって
油孔５８に案内され、オイル９を効率良く油孔５８に導
入することができる。

【００３６】さらに、前述の実施の形態では、油孔５８
を小孔に形成した例を示したが、それをスリット形状に
形成しても良い。また、油孔５８のスリッパ内側面３５
ｂ側の開口部を拡径して皿孔状に形成しても良い。

【００３７】一方、前述の実施の形態では、傾斜型エン
ジンに本発明を適用したものを示したが、シリンダ軸線
が天地方向に沿って配置された通常のエンジンに本発明
を適用することも勿論可能である。また、単気筒の空冷
エンジンを例として示したが、本発明を多気筒の空冷エ
ンジンや、単気筒または多気筒の水冷エンジンに適用す
ることも可能である。

【００３８】さらに、シリンダブロック２とクランクケ
ース３を一体に形成した例を示したがこれらを分離形成
することも可能であり、シリンダヘッド４とシリンダブ
ロック２とを一体に形成するようにしても良い。加え
て、調時動弁系３０を、スプロケット３１,３２とチェ
ーン３３にて構成した例を示したが、これをコグプーリ
とコグベルトやタイミングプーリとタイミングベルトな
ど、他の公知の調時動弁系を適用することも可能であ
る。なお、本発明において「回転」とは正逆両方向の円
運動をを含む概念であり、一方向の円運動のみを意味す
るものではない。

【００３９】

【発明の効果】本発明のエンジン用ロッカーアームによ
れば、スリッパに油孔を設け、この油孔を介して摺接面
に対し積極的に潤滑オイルを供給するので、動弁カムと
スリッパとの摺動部に確実に潤滑オイルを供給すること
ができ、動弁カムやスリッパの摩耗を抑制することが可
能となる。従って、部品点数を増加させることなく、動
弁系の耐摩耗性を向上させることができ、コストを抑え
つつ製品信頼性の向上を図ることが可能となる。

【００４０】また、スリッパを湾曲形成してその内側面
を凹面にすることにより、潤滑オイルをスリッパ内側面
にて保持することが可能となり、スリッパ内側面に滴下
した潤滑オイルを効率良く油孔に導入することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態であるロッカーアームを
使用したＯＨＣエンジンの構成を示す説明図である。

【図２】図１のエンジンにおけるシリンダ軸線方向の断
面図である。

【図３】ロッカーアームと動弁カムの構成を示す説明図
である。

【図４】ロッカーアームの構成を示す図であり、（ａ）
はその平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は一部を断面に
て示した右側面図である。

【図５】（ａ），（ｂ）はそれぞれロッカーアームのス
リッパの変形例を示す説明図である。

【符号の説明】

４ シリンダヘッド ９ 潤滑オイル ２９ 動弁カム ２９ａ カム面 ３４ ロッカーアーム ３５ スリッパ ３５ａ 摺接面 ３５ｂ 内側面 ３６ ロッカーシャフト ５８ 油孔

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドに配設されたロッカーシ
   ャフトに揺動自在に軸支され、その一端側に動弁カムの
   カム面と摺接するスリッパを有してなるエンジン用ロッ
   カーアームであって、 前記スリッパは、前記スリッパの内側面から前記スリッ
   パを貫通して前記カム面との摺接面に開口し、前記摺接
   面に対し前記内側面側から潤滑オイルを供給する油孔を
   有することを特徴とするエンジン用ロッカーアーム。
2. 【請求項２】 請求項１記載のエンジン用ロッカーアー
   ムにおいて、前記スリッパは、前記内側面側が凹面とな
   るように湾曲形成されることを特徴とするエンジン用ロ
   ッカーアーム。