JP2003056314A - ロッカーアーム - Google Patents
ロッカーアームInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 安定した性能の確保と耐久性向上との両立を
図る。 【解決手段】 １枚の金属板にプレス加工を施す事で、
連結板部１６と、１対の側壁部１５、１５とを有する本
体部１ａを造る。上記各側壁部１５、１５の長さ方向中
間部に設けた円孔１７に、円筒状のライナ２ａの両端部
を内嵌固定する。このライナ２ａは、外径側部分を鋼製
の保持円筒部２５とすると共に、内径側部分を、青銅粉
末を燒結成形したものにポリ四弗化エチレンと鉛との混
合物を含有した複合材料により造った滑り円筒部２６と
する。使用時には、上記ライナ２ａの内側に第二の枢軸
の中間部を挿通して、上記ライナ２ａの中間部をこの第
二の枢軸により揺動自在に支持する。
図る。 【解決手段】 １枚の金属板にプレス加工を施す事で、
連結板部１６と、１対の側壁部１５、１５とを有する本
体部１ａを造る。上記各側壁部１５、１５の長さ方向中
間部に設けた円孔１７に、円筒状のライナ２ａの両端部
を内嵌固定する。このライナ２ａは、外径側部分を鋼製
の保持円筒部２５とすると共に、内径側部分を、青銅粉
末を燒結成形したものにポリ四弗化エチレンと鉛との混
合物を含有した複合材料により造った滑り円筒部２６と
する。使用時には、上記ライナ２ａの内側に第二の枢軸
の中間部を挿通して、上記ライナ２ａの中間部をこの第
二の枢軸により揺動自在に支持する。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、エンジンの動弁
機構に組み込み、カムシャフトの回転を弁体（吸気弁及
び排気弁）の往復運動に変換する為のロッカーアームの
改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】レシプロエンジン（往復ピストンエンジ
ン）には、一部の２サイクルエンジンを除き、クランク
シャフトの回転と同期して開閉する吸気弁及び排気弁を
設けている。この様なレシプロエンジンでは、上記クラ
ンクシャフトの回転と同期して（４サイクルエンジンの
場合には１／２の回転速度で）回転するカムシャフトの
動きを、ロッカーアームにより、上記吸気弁及び排気弁
に伝達し、これら吸気弁及び排気弁を軸方向に亙り往復
運動させる。 【０００３】従来は、この様なエンジンの動弁機構に組
み込むロッカーアームを、鋳造品（鋳鉄品或はアルミニ
ウムダイキャスト品）とする事が一般的であった。とこ
ろが鋳造品は重量が嵩んだり（鋳鉄品の場合）、或は十
分な強度を確保する為には容積が嵩張る（アルミニウム
ダイキャスト品の場合）。又、一般的にはロストワック
ス法により造る為、製造コストが嵩む事も避けられな
い。この為に近年、鋼板等の金属板にプレス加工を施す
事により上記ロッカーアームの本体部を造る事が考えら
れ、一部で実施されている。例えば、特開２０００−２
４０４１３号公報には、この様な事情で考えられたロッ
カーアームが記載されている。 【０００４】図７は、この公報に記載されているロッカ
ーアームの１例を示している。このロッカーアームは、
１枚の金属板にプレス加工を施す事により造った本体部
１と、この本体部１の一部に掛け渡す状態で設けた円筒
状のライナ２とを備える。このうち、本体部１は、幅方
向両端部に設けた実質的に互いに平行な１対の側壁部
３、３と、これら両側壁部３、３の長さ方向一端部（図
７の左端部）同士を連結する連結部４と、これら両側壁
部３、３の長さ方向中間部に互いに同心に設けた１対の
円孔５、５とを備える。そして、上記両側壁部３、３の
長さ方向一端寄り部分同士を突き合わせて溶接により接
合する事で、上記本体部１の長さ方向一端寄り部分と上
記連結部４とから円筒部６を構成している。そして、こ
の円筒部６にナット７を内嵌固定している。又、上記各
側壁部３、３の長さ方向中間部に設けた円孔５、５の内
側に円筒状のライナ２の両端部を内嵌固定し、このライ
ナ２を上記１対の側壁部３、３の長さ方向中間部同士の
間に掛け渡している。又、上記両側壁部３、３の長さ方
向他端部（図７の右端部）同士の間に掛け渡した枢軸８
の周囲にローラ１９を回転自在に支持している。そし
て、このローラ１９の外周面に、カムシャフト１３に固
設したカム１４の外周面を当接自在としている。 【０００５】上述の様に構成するロッカーアームは、エ
ンジンの動弁機構に組み付けて使用する。この際、上記
各側壁部３、３の長さ方向中間部同士の間に掛け渡した
円筒状のライナ２の内側に、固定部分であるシリンダヘ
ッドに支持した図示しない第二の枢軸の中間部を挿通す
る。この為、上記ロッカーアームの中間部は、この第二
の枢軸により、揺動自在に枢支される。更に、上記ナッ
ト７に螺着したアジャストねじ１０の先端部（図７の下
端部）を、弁体１１の基端面（図７の上端面）に突き当
てる。尚、この弁体１１には、圧縮ばね１２により、吸
気口又は排気口を閉鎖する方向（図７の上向き）の弾力
を付与する。 【０００６】エンジンの運転時には、カムシャフト１３
がエンジンのクランクシャフトに同期して回転する。こ
の回転に伴って上記ロッカーアームが、上記第二の枢軸
を中心として往復揺動変位し、上記弁体１１を間欠的に
押圧する。この結果この弁体１１が、上記ロッカーアー
ムによる押圧力と上記圧縮ばね１２の弾力とにより、軸
方向（図７の上下方向）に往復移動する。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述した特開２０００
−２４０４１３号公報に記載された従来構造の場合、ロ
ッカーアームの中間部を第二の枢軸により揺動自在に枢
支する為に、上記各側壁部３、３の長さ方向中間部に設
けた円孔５、５に、円筒状のライナ２の両端部を内嵌固
定している。但し、上記従来構造の場合、上記ライナ２
の内周面に要求される特性と外周面に要求される特性と
を両立させる事は、何ら考慮していない。この為、上記
ライナ２は、全体を同一の材料により構成している。こ
の様に、ライナ２全体を同一の材料により造った場合に
は、このライナ２の内、外両周面に関して要求される性
能を十分に確保する事が難しい。例えば、このライナ２
の外周面を構成する材料が適正でなければ、上記各側壁
部３、３に設けた円孔５、５の内側で上記ライナ２がク
リープする可能性がある。この様にライナ２がクリープ
した場合には、上記第二の枢軸を中心としてロッカーア
ームを揺動させる為に要するトルクが不安定になる他、
長期間に亙る使用に伴って、上記ライナ２の両端の支持
部にがたつきを生じ易くなる。又、上記ライナ２の内周
面を構成する材料が適正でなければ、このライナ２の内
周面と上記第二の枢軸の外周面との間に作用する摩擦力
が過大になる可能性がある。そして、この摩擦力が過大
になった場合には、エンジン内部での動力損失が増大
し、このエンジンの性能が低下する他、著しい場合に
は、上記ライナ２の内周面と上記第二の枢軸の外周面と
の間で焼き付きを生じる可能性がある。従来構造の場合
には、上記ライナ２の材質を、内径側部分と外径側部分
とで互いに異ならせる事は、何ら考慮していない為、こ
のライナ２の内、外両周面に関して要求される性能を同
時に満たした構造を実現する事が難しい。本発明は、こ
の様な事情に鑑みて発明したものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明のロッカーアーム
は、前述の図７に示した従来構造の場合と同様に、１枚
の金属板にプレス加工及び穴加工を施す事により造られ
た本体部と、円筒状のライナとを組み合わせて成る。そ
して、上記本体部は、連結部と、この連結部の幅方向両
端部を互いに同じ方向に折り曲げる事により設けられ
た、（少なくとも上記ライナの両端部を支持する部分が
実質的に互いに平行な）１対の側壁部と、これら両側壁
部の一部に互いに同心に設けられた１対の円孔とを備え
る。そして、これら１対の円孔に上記ライナの両端部を
内嵌固定すると共に、このライナの内側に軸の中間部を
挿通自在としている。 【０００９】特に、本発明のロッカーアームに於いて
は、上記ライナの外径側部分を保持円筒部とし、同じく
内径側部分を滑り円筒部とすると共に、これら両円筒部
を構成する材料を互いに異ならせている。 【００１０】 【作用】本発明のロッカーアームの場合、ライナの外径
側部分である保持円筒部を構成する材料と、内径側部分
である滑り円筒部とを構成する材料とを互いに異ならせ
ている為、各側壁部に設けた円孔の内側でのライナのク
リープ防止と、このライナの内周面と軸の外周面との間
部分での摩擦力の低減によるエンジン内部での動力損失
の低減と、この間部分での焼き付きの発生防止との両立
を図り易くなる。従って、安定した性能の確保と、耐久
性向上との両立を図れる。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。本例のロッカーアームは、前述
の図７に示した従来構造の場合と同様に、鋼板等の１枚
の金属板にプレス加工を施す事により造った本体部１ａ
と、この本体部１ａの一部に掛け渡す状態で設けた円筒
状のライナ２ａとを備える。又、上記本体部１ａは、幅
方向両端部に設けた実質的に互いに平行な１対の側壁部
１５、１５と、これら両側壁部１５、１５の長さ方向一
端部（図１、２の左端部）で幅方向一端縁（図１、２の
下端縁）同士を連結する連結部である、連結板部１６
と、上記両側壁部１５、１５の長さ方向中間部に互いに
同心に形成した円孔１７、１７とを備える。上記各側壁
部１５、１５は、上記連結板部１６の幅方向両端部を互
いに同じ方向に折り曲げる事により設けている。又、本
例の場合には、上記各円孔１７、１７を形成する為に、
上記各側壁部１５、１５の長さ方向中間部にこれら各側
壁部１５、１５の外側から内側に向けバーリング加工を
施している。従って、上記各側壁部１５、１５の内側面
で上記各円孔１７、１７の周縁部には、短円筒部１８、
１８が形成されている。又、上記各円孔１７、１７及び
各短円筒部１８、１８の内周面に旋盤を使用した旋削加
工を施して、これら各円孔１７、１７及び各短円筒部１
８、１８の内径を正確に仕上げている。そして、これら
各円孔１７、１７及び上記各短円筒部１８、１８の内側
に上記ライナ２ａの両端部を、締り嵌めにより内嵌固定
して、このライナ２ａを上記各側壁部１５、１５の長さ
方向中間部同士の間に掛け渡している。尚、図示の例の
場合には、１対の側壁部１５、１５同士の間隔を、これ
ら各側壁部１５、１５の全長に亙り一定にしているが、
本発明は、この様な構造に限定するものではない。例え
ば、図７に示した従来構造の様に、１対の側壁部同士の
間隔を、これら各側壁部の長さ方向一部で異ならせた構
造でも、少なくともライナの両端部を支持する部分が実
質的に互いに平行な構造であれば、本発明を実施でき
る。 【００１２】又、上記各側壁部１５、１５の長さ方向他
端部（図１、２の右端部）にローラ１９を、枢軸２０に
より回転自在に支持している。この為に本例の場合に
は、上記各側壁部１５、１５の長さ方向他端部に互いに
同心の第二の円孔２１を形成している。そして、これら
各第二の円孔２１に上記枢軸２０の両端部を内嵌し、こ
の枢軸２０の両端部をかしめ広げる事により、この枢軸
２０を上記各側壁部１５、１５の長さ方向他端部に固定
している。そしてこの様にして各側壁部１５、１５の端
部に固定した上記枢軸２０の中間部周囲に上記ローラ１
９を、ニードル軸受２８により回転自在に支持してい
る。 【００１３】又、本例の場合には、上記連結板部１６の
長さ方向一端部（図１、２の左端部）を上記両側壁部１
５、１５と同方向に折り返して、この折り返した部分を
補助板部２２としている。そして、この補助板部２２と
上記連結板部１６との互いに整合する位置に、アジャス
トねじ１０（図７参照）を螺合させる為のねじ孔２３を
形成している。又、上記各側壁部１５、１５の一部を、
このねじ孔２３の両側に位置させている。即ち、図２に
αで示す上記各側壁部１５、１５の長さ方向一端部の長
さ方向終端縁の位置を、同図にβで示す上記ねじ孔２３
の中心位置よりも、上記連結板部１６の長さ方向一端
（図１、２の左端）に寄った部分に位置させている。 【００１４】更に、上記連結板部１６と反対側に位置す
る、上記補助板部２２の片面（図１、２の上面）を、上
記各側壁部１５、１５のうちでこの補助板部２２の両側
に位置する部分の端縁２４よりも上記連結板部１６側に
凹ませていない。言い換えれば、上記各側壁部１５、１
５のうちでこの補助板部２２の両側に位置する部分の端
縁２４を、上記連結板部１６と反対側に位置する上記補
助板部２２の片面と同一平面上に位置させるか、或は、
この片面よりも上記連結板部１６側に位置させている。
この為に本例の場合には、上記各側壁部１５、１５の一
部で上記補助板部２２の両側に位置する部分の高さＨ15
を、この補助板部２２の厚さＴ22以下（Ｈ15≦Ｔ22）に
設定している。 【００１５】特に、本発明の場合には、上記各側壁部１
５、１５の長さ方向中間部に設けた円孔１７、１７の内
側にその両端部を内嵌固定した円筒状のライナ２ａの内
径側と外径側とを、互いに異なる材料により構成してい
る。即ち、本例の場合には、上記ライナ２ａの外径側部
分を鋼製の保持円筒部２５とすると共に、この保持円筒
部２５の内径側に滑り円筒部２６を設けている。そし
て、この滑り円筒部２６を、青銅粉末を多孔質に燒結成
形したものに、ポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）と鉛と
の混合物を含有した複合材料により造っている。この
為、上記滑り円筒部２６は、使用時に潤滑油の供給を必
要としない、無潤滑の滑り軸受を構成する。又、上記滑
り円筒部２６の内側に、固定部分であるシリンダヘッド
に支持した第二の枢軸２７の中間部を挿通自在としてい
る。 【００１６】上述の様に構成する本発明のロッカーアー
ムは、エンジンの動弁機構に組み付けて使用する。この
組み付け時には、先ず、ロッカーアームの長さ方向一端
部に設けたねじ孔２３にアジャストねじ１０を螺着し
て、このアジャストねじ１０のうち、補助板部２２と反
対側に位置する、連結板部１６の片面（図１、２の下
面）から突出する部分の長さを適正に調節する。そし
て、このアジャストねじ１０のうち、上記補助板部２２
の片面から突出した部分に図示しないロックナットを螺
合し、更に、このロックナットが上記補助板部２２の片
面に当接する迄緊締する。本例の場合には、上記各側壁
部１５、１５の端縁２４が、上記連結板部１６と反対側
に位置して上記ロックナットの当接面となる、上記補助
板部２２の片面よりも突出する事がないので、上記各側
壁部１５、１５が上記アジャストねじ１０に螺合したロ
ックナットを緊締する際の妨げとなる事はない。即ち、
このロックナットの緊締時に、スパナやボックスレンチ
等の工具の一部が、上記各側壁部１５、１５の一部と干
渉して、上記ロックナットの緊締作業が不能若しくは面
倒になる事はない。 【００１７】そして、上記アジャストねじ１０の先端部
を、弁体１１（図７参照）の基端面に突き当てる。又、
上記ロッカーアームの長さ方向中間部に固定したライナ
２ａの内側に、第二の枢軸２７の中間部を挿通して、ロ
ッカーアームの中間部をこの第二の枢軸２７により揺動
変位自在に支持する。又、このロッカーアームの長さ方
向他端部に回転自在に支持したローラ１９の外周面に、
カムシャフト１３に固設したカム１４（図７参照）の外
周面を当接させる。 【００１８】前述の様に構成し、上述の様にしてエンジ
ンの動弁機構に組み付ける本発明のロッカーアームの場
合、ライナ２ａの内径側部分である滑り円筒部２６を構
成する材料と、同じく外径側部分である保持円筒部２５
とを構成する材料とを互いに異ならせている為、上記ラ
イナ２ａの内、外両周面に関して要求される性能を同時
に確保し易くなる。即ち、本例の場合には、上記滑り円
筒部２６を構成する材料を、この滑り円筒部２６の内周
面での摩擦係数を十分に小さくできる、前述した所定の
材料にすると共に、上記保持円筒部２５を構成する材料
を、各側壁部１５、１５に設けた円孔１７、１７の内側
での上記ライナ２ａのクリープを防止し易い、鋼材にし
ている。この為、各側壁部１５、１５に設けた円孔１
７、１７の内側での上記ライナ２ａのクリープ防止と、
このライナ２ａの内周面と第二の枢軸２７の外周面との
間部分での摩擦力の低減によるエンジン内部での動力損
失の低減と、この間部分での焼き付き防止との両立を図
り易くなる。従って、本発明によれば、安定した性能の
確保と、耐久性向上との両立を図れる。しかも、本発明
の場合には、本体部１ａを１枚の金属板にプレス加工を
施す事により造っている為、製造コストの低減を図れ
る。 【００１９】更に、本例の場合には、上記各側壁部１
５、１５の一部に施したバーリング加工により形成され
た円孔１７、１７及び短円筒部１８、１８の内側に、上
記ライナ２ａの両端部を内嵌固定している為、上記各側
壁部１５、１５の一部と上記ライナ２ａの端部との嵌合
面積を大きくできる。この為、このライナ２ａの端部を
上記各側壁部１５、１５の一部に締め代を持たせて圧入
するだけで上記各円孔１７、１７の内側での上記ライナ
２ａのクリープ防止を、より確実に行なえると共に、上
記各側壁部１５、１５と上記ライナ２ａの端部との嵌合
支持部に加わる比較的大きな荷重に拘らず、上記各側壁
部１５、１５の変形を防止できる。 【００２０】しかも、本例の場合には、上記各側壁部１
５、１５の内側面で上記各円孔１７、１７の周縁部に上
記各短円筒部１８、１８を設けている為、これら短円筒
部１８、１８の内側にその両端部を内嵌するライナ２ａ
の軸方向長さを小さくして、このライナ２ａの材料費の
低減を図る事も可能である。又、本例の場合には、この
ライナ２ａの内径側部分である滑り円筒部２６が、無潤
滑の滑り軸受を構成する為、使用時にこの滑り円筒部２
６の内周面と第二の枢軸２７の外周面との間部分に潤滑
油を供給する必要がなくなる。この為、この第二の枢軸
２７の内部に、上記ライナ２ａの内周面と第二の枢軸２
７の外周面との間部分に潤滑油を供給する為の潤滑油通
路を形成せずに済み、本発明のロッカーアームを含むエ
ンジンの動弁機構の構造を簡略にして、コスト低減を図
れる。 【００２１】又、本例の場合には、前記アジャストねじ
１０を螺合させる為のねじ孔２３の長さを、ロッカーア
ームの本体部１ａを構成する金属板の厚さの２倍にでき
る。この為、この金属板全体の厚さを大きくする事な
く、上記ねじ孔２３の長さを十分に確保できる。従っ
て、ロッカーアームの軽量化を図りつつ、上記アジャス
トねじ１０とねじ孔２３との螺合部の強度を確保でき
る。又、このねじ孔２３の長さを確保する為に上記本体
部１ａに、一部にねじ孔を形成したこの本体部１ａと別
体の部材を、溶接やろう付けにより結合する必要がなく
なる為、製造工程並びに製品検査の簡略化によるコスト
低減を図れる。更に、本例の場合には、上記１対の側壁
部１５、１５を、上記ねじ孔２３の側方に迄延長してい
るので、前記連結板部１６のうちでこのねじ孔２３を形
成した部分の断面積を大きくできて、使用時に上記アジ
ャストねじ１０から加わる大きなスラスト荷重やモーメ
ント荷重に拘らず、上記連結板部１６が変形するのを有
効に防止できる。 【００２２】次に、図４〜６は、本発明の実施の形態の
第２例を示している。本例の場合にには、上述した第１
例の場合と異なり、１対の側壁部１５、１５の長さ方向
中間部に打ち抜き加工を施して、互いに同心の１対の円
孔１７、１７を形成している。従って、本例の場合に
は、上記各側壁部１５、１５の内側面に短円筒部１８
（図１〜３参照）が存在しない。そして、上記１対の円
孔１７、１７の内側に、円筒状のライナ２ｂの両端部を
内嵌固定している。又、このライナ２ｂは、外径側部分
を鋼板製の保持円筒部２５とすると共に、内径側部分
を、燐青銅、ホワイトメタル、アルミニウム合金等の滑
り軸受として適した、摩擦係数が低い合金製の金属板か
ら成る滑り円筒部２６としている。この様なライナ２ｂ
を造る場合には、先ず、薄板状の鋼板の片面に、やはり
薄板状の滑り軸受合金製の金属板を重ね合わせて接着固
定し、バイメタルストリップ材とする。そして、このバ
イメタルストリップ材を、内径側に上記摩擦係数が低い
合金製の金属板を配置する状態で、円筒状に丸めた後、
両端を突き合わせて、巻きブッシュ状の上記ライナ２ｂ
とする。そして、この様にして造ったライナ２ｂの両端
部を上記各円孔１７、１７に、隙間嵌め或は締り嵌めに
より内嵌した状態で、このライナ２ｂの両端部を上記各
円孔１７、１７の端部に設けた面取り２９、２９に向
け、全周に亙りかしめ広げる事により、このライナ２ｂ
の両端部を上記各側壁部１５、１５の長さ方向中間部に
固定する。 【００２３】又、本例の場合には、上記滑り円筒部２６
の内周面に内側に潤滑油を流す為の油溝３０を形成して
いる。そして、上記ライナ２ｂの内側に挿通する第二の
枢軸２７の内側に、潤滑油を流す為の潤滑油通路（図示
せず）を形成すると共に、この潤滑油通路と上記第二の
枢軸２７の外周面とを連通させている。又、この潤滑油
通路の上流端に、図示しないオイルポンプの吐出口を通
じさせている。本例のロッカーアームの使用時には、こ
のオイルポンプの吐出口から吐出した潤滑油を、上記第
二の枢軸２７の外周面と上記ライナ２ｂの内周面との間
部分に供給して、この間部分を潤滑する。 【００２４】本例の場合も、上記ライナ２ｂの内径側部
分と外径側部分とを互いに異なる材料により造っている
為、このライナ２ｂの内周面に要求される性能と外周面
に要求される性能とを同時に確保し易くなる。その他の
構成及び作用に就いては、上述した第１例の場合と同様
である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明
は省略する。 【００２５】尚、本例の場合には、上記ライナ２ｂの端
部を全周に亙りかしめ広げているが、このライナ２ｂの
端部の円周方向複数個所をかしめ広げた、所謂ステイキ
ングかしめとしたり、上記各側壁部１５、１５の一部で
上記各円孔１７、１７の周縁部を上記ライナ２ｂの端部
外周面に向けかしめる事により、上記各側壁部１５、１
５の長さ方向中間部に上記ライナ２ｂの端部を固定する
事もできる。 【００２６】 【発明の効果】本発明のロッカーアームは、以上に述べ
た通り構成され作用するので、このロッカーアームを組
み込んだエンジンの高性能化と耐久性向上との両立を図
れる。
機構に組み込み、カムシャフトの回転を弁体（吸気弁及
び排気弁）の往復運動に変換する為のロッカーアームの
改良に関する。 【０００２】 【従来の技術】レシプロエンジン（往復ピストンエンジ
ン）には、一部の２サイクルエンジンを除き、クランク
シャフトの回転と同期して開閉する吸気弁及び排気弁を
設けている。この様なレシプロエンジンでは、上記クラ
ンクシャフトの回転と同期して（４サイクルエンジンの
場合には１／２の回転速度で）回転するカムシャフトの
動きを、ロッカーアームにより、上記吸気弁及び排気弁
に伝達し、これら吸気弁及び排気弁を軸方向に亙り往復
運動させる。 【０００３】従来は、この様なエンジンの動弁機構に組
み込むロッカーアームを、鋳造品（鋳鉄品或はアルミニ
ウムダイキャスト品）とする事が一般的であった。とこ
ろが鋳造品は重量が嵩んだり（鋳鉄品の場合）、或は十
分な強度を確保する為には容積が嵩張る（アルミニウム
ダイキャスト品の場合）。又、一般的にはロストワック
ス法により造る為、製造コストが嵩む事も避けられな
い。この為に近年、鋼板等の金属板にプレス加工を施す
事により上記ロッカーアームの本体部を造る事が考えら
れ、一部で実施されている。例えば、特開２０００−２
４０４１３号公報には、この様な事情で考えられたロッ
カーアームが記載されている。 【０００４】図７は、この公報に記載されているロッカ
ーアームの１例を示している。このロッカーアームは、
１枚の金属板にプレス加工を施す事により造った本体部
１と、この本体部１の一部に掛け渡す状態で設けた円筒
状のライナ２とを備える。このうち、本体部１は、幅方
向両端部に設けた実質的に互いに平行な１対の側壁部
３、３と、これら両側壁部３、３の長さ方向一端部（図
７の左端部）同士を連結する連結部４と、これら両側壁
部３、３の長さ方向中間部に互いに同心に設けた１対の
円孔５、５とを備える。そして、上記両側壁部３、３の
長さ方向一端寄り部分同士を突き合わせて溶接により接
合する事で、上記本体部１の長さ方向一端寄り部分と上
記連結部４とから円筒部６を構成している。そして、こ
の円筒部６にナット７を内嵌固定している。又、上記各
側壁部３、３の長さ方向中間部に設けた円孔５、５の内
側に円筒状のライナ２の両端部を内嵌固定し、このライ
ナ２を上記１対の側壁部３、３の長さ方向中間部同士の
間に掛け渡している。又、上記両側壁部３、３の長さ方
向他端部（図７の右端部）同士の間に掛け渡した枢軸８
の周囲にローラ１９を回転自在に支持している。そし
て、このローラ１９の外周面に、カムシャフト１３に固
設したカム１４の外周面を当接自在としている。 【０００５】上述の様に構成するロッカーアームは、エ
ンジンの動弁機構に組み付けて使用する。この際、上記
各側壁部３、３の長さ方向中間部同士の間に掛け渡した
円筒状のライナ２の内側に、固定部分であるシリンダヘ
ッドに支持した図示しない第二の枢軸の中間部を挿通す
る。この為、上記ロッカーアームの中間部は、この第二
の枢軸により、揺動自在に枢支される。更に、上記ナッ
ト７に螺着したアジャストねじ１０の先端部（図７の下
端部）を、弁体１１の基端面（図７の上端面）に突き当
てる。尚、この弁体１１には、圧縮ばね１２により、吸
気口又は排気口を閉鎖する方向（図７の上向き）の弾力
を付与する。 【０００６】エンジンの運転時には、カムシャフト１３
がエンジンのクランクシャフトに同期して回転する。こ
の回転に伴って上記ロッカーアームが、上記第二の枢軸
を中心として往復揺動変位し、上記弁体１１を間欠的に
押圧する。この結果この弁体１１が、上記ロッカーアー
ムによる押圧力と上記圧縮ばね１２の弾力とにより、軸
方向（図７の上下方向）に往復移動する。 【０００７】 【発明が解決しようとする課題】上述した特開２０００
−２４０４１３号公報に記載された従来構造の場合、ロ
ッカーアームの中間部を第二の枢軸により揺動自在に枢
支する為に、上記各側壁部３、３の長さ方向中間部に設
けた円孔５、５に、円筒状のライナ２の両端部を内嵌固
定している。但し、上記従来構造の場合、上記ライナ２
の内周面に要求される特性と外周面に要求される特性と
を両立させる事は、何ら考慮していない。この為、上記
ライナ２は、全体を同一の材料により構成している。こ
の様に、ライナ２全体を同一の材料により造った場合に
は、このライナ２の内、外両周面に関して要求される性
能を十分に確保する事が難しい。例えば、このライナ２
の外周面を構成する材料が適正でなければ、上記各側壁
部３、３に設けた円孔５、５の内側で上記ライナ２がク
リープする可能性がある。この様にライナ２がクリープ
した場合には、上記第二の枢軸を中心としてロッカーア
ームを揺動させる為に要するトルクが不安定になる他、
長期間に亙る使用に伴って、上記ライナ２の両端の支持
部にがたつきを生じ易くなる。又、上記ライナ２の内周
面を構成する材料が適正でなければ、このライナ２の内
周面と上記第二の枢軸の外周面との間に作用する摩擦力
が過大になる可能性がある。そして、この摩擦力が過大
になった場合には、エンジン内部での動力損失が増大
し、このエンジンの性能が低下する他、著しい場合に
は、上記ライナ２の内周面と上記第二の枢軸の外周面と
の間で焼き付きを生じる可能性がある。従来構造の場合
には、上記ライナ２の材質を、内径側部分と外径側部分
とで互いに異ならせる事は、何ら考慮していない為、こ
のライナ２の内、外両周面に関して要求される性能を同
時に満たした構造を実現する事が難しい。本発明は、こ
の様な事情に鑑みて発明したものである。 【０００８】 【課題を解決するための手段】本発明のロッカーアーム
は、前述の図７に示した従来構造の場合と同様に、１枚
の金属板にプレス加工及び穴加工を施す事により造られ
た本体部と、円筒状のライナとを組み合わせて成る。そ
して、上記本体部は、連結部と、この連結部の幅方向両
端部を互いに同じ方向に折り曲げる事により設けられ
た、（少なくとも上記ライナの両端部を支持する部分が
実質的に互いに平行な）１対の側壁部と、これら両側壁
部の一部に互いに同心に設けられた１対の円孔とを備え
る。そして、これら１対の円孔に上記ライナの両端部を
内嵌固定すると共に、このライナの内側に軸の中間部を
挿通自在としている。 【０００９】特に、本発明のロッカーアームに於いて
は、上記ライナの外径側部分を保持円筒部とし、同じく
内径側部分を滑り円筒部とすると共に、これら両円筒部
を構成する材料を互いに異ならせている。 【００１０】 【作用】本発明のロッカーアームの場合、ライナの外径
側部分である保持円筒部を構成する材料と、内径側部分
である滑り円筒部とを構成する材料とを互いに異ならせ
ている為、各側壁部に設けた円孔の内側でのライナのク
リープ防止と、このライナの内周面と軸の外周面との間
部分での摩擦力の低減によるエンジン内部での動力損失
の低減と、この間部分での焼き付きの発生防止との両立
を図り易くなる。従って、安定した性能の確保と、耐久
性向上との両立を図れる。 【００１１】 【発明の実施の形態】図１〜３は、本発明の実施の形態
の第１例を示している。本例のロッカーアームは、前述
の図７に示した従来構造の場合と同様に、鋼板等の１枚
の金属板にプレス加工を施す事により造った本体部１ａ
と、この本体部１ａの一部に掛け渡す状態で設けた円筒
状のライナ２ａとを備える。又、上記本体部１ａは、幅
方向両端部に設けた実質的に互いに平行な１対の側壁部
１５、１５と、これら両側壁部１５、１５の長さ方向一
端部（図１、２の左端部）で幅方向一端縁（図１、２の
下端縁）同士を連結する連結部である、連結板部１６
と、上記両側壁部１５、１５の長さ方向中間部に互いに
同心に形成した円孔１７、１７とを備える。上記各側壁
部１５、１５は、上記連結板部１６の幅方向両端部を互
いに同じ方向に折り曲げる事により設けている。又、本
例の場合には、上記各円孔１７、１７を形成する為に、
上記各側壁部１５、１５の長さ方向中間部にこれら各側
壁部１５、１５の外側から内側に向けバーリング加工を
施している。従って、上記各側壁部１５、１５の内側面
で上記各円孔１７、１７の周縁部には、短円筒部１８、
１８が形成されている。又、上記各円孔１７、１７及び
各短円筒部１８、１８の内周面に旋盤を使用した旋削加
工を施して、これら各円孔１７、１７及び各短円筒部１
８、１８の内径を正確に仕上げている。そして、これら
各円孔１７、１７及び上記各短円筒部１８、１８の内側
に上記ライナ２ａの両端部を、締り嵌めにより内嵌固定
して、このライナ２ａを上記各側壁部１５、１５の長さ
方向中間部同士の間に掛け渡している。尚、図示の例の
場合には、１対の側壁部１５、１５同士の間隔を、これ
ら各側壁部１５、１５の全長に亙り一定にしているが、
本発明は、この様な構造に限定するものではない。例え
ば、図７に示した従来構造の様に、１対の側壁部同士の
間隔を、これら各側壁部の長さ方向一部で異ならせた構
造でも、少なくともライナの両端部を支持する部分が実
質的に互いに平行な構造であれば、本発明を実施でき
る。 【００１２】又、上記各側壁部１５、１５の長さ方向他
端部（図１、２の右端部）にローラ１９を、枢軸２０に
より回転自在に支持している。この為に本例の場合に
は、上記各側壁部１５、１５の長さ方向他端部に互いに
同心の第二の円孔２１を形成している。そして、これら
各第二の円孔２１に上記枢軸２０の両端部を内嵌し、こ
の枢軸２０の両端部をかしめ広げる事により、この枢軸
２０を上記各側壁部１５、１５の長さ方向他端部に固定
している。そしてこの様にして各側壁部１５、１５の端
部に固定した上記枢軸２０の中間部周囲に上記ローラ１
９を、ニードル軸受２８により回転自在に支持してい
る。 【００１３】又、本例の場合には、上記連結板部１６の
長さ方向一端部（図１、２の左端部）を上記両側壁部１
５、１５と同方向に折り返して、この折り返した部分を
補助板部２２としている。そして、この補助板部２２と
上記連結板部１６との互いに整合する位置に、アジャス
トねじ１０（図７参照）を螺合させる為のねじ孔２３を
形成している。又、上記各側壁部１５、１５の一部を、
このねじ孔２３の両側に位置させている。即ち、図２に
αで示す上記各側壁部１５、１５の長さ方向一端部の長
さ方向終端縁の位置を、同図にβで示す上記ねじ孔２３
の中心位置よりも、上記連結板部１６の長さ方向一端
（図１、２の左端）に寄った部分に位置させている。 【００１４】更に、上記連結板部１６と反対側に位置す
る、上記補助板部２２の片面（図１、２の上面）を、上
記各側壁部１５、１５のうちでこの補助板部２２の両側
に位置する部分の端縁２４よりも上記連結板部１６側に
凹ませていない。言い換えれば、上記各側壁部１５、１
５のうちでこの補助板部２２の両側に位置する部分の端
縁２４を、上記連結板部１６と反対側に位置する上記補
助板部２２の片面と同一平面上に位置させるか、或は、
この片面よりも上記連結板部１６側に位置させている。
この為に本例の場合には、上記各側壁部１５、１５の一
部で上記補助板部２２の両側に位置する部分の高さＨ15
を、この補助板部２２の厚さＴ22以下（Ｈ15≦Ｔ22）に
設定している。 【００１５】特に、本発明の場合には、上記各側壁部１
５、１５の長さ方向中間部に設けた円孔１７、１７の内
側にその両端部を内嵌固定した円筒状のライナ２ａの内
径側と外径側とを、互いに異なる材料により構成してい
る。即ち、本例の場合には、上記ライナ２ａの外径側部
分を鋼製の保持円筒部２５とすると共に、この保持円筒
部２５の内径側に滑り円筒部２６を設けている。そし
て、この滑り円筒部２６を、青銅粉末を多孔質に燒結成
形したものに、ポリ四弗化エチレン（ＰＴＦＥ）と鉛と
の混合物を含有した複合材料により造っている。この
為、上記滑り円筒部２６は、使用時に潤滑油の供給を必
要としない、無潤滑の滑り軸受を構成する。又、上記滑
り円筒部２６の内側に、固定部分であるシリンダヘッド
に支持した第二の枢軸２７の中間部を挿通自在としてい
る。 【００１６】上述の様に構成する本発明のロッカーアー
ムは、エンジンの動弁機構に組み付けて使用する。この
組み付け時には、先ず、ロッカーアームの長さ方向一端
部に設けたねじ孔２３にアジャストねじ１０を螺着し
て、このアジャストねじ１０のうち、補助板部２２と反
対側に位置する、連結板部１６の片面（図１、２の下
面）から突出する部分の長さを適正に調節する。そし
て、このアジャストねじ１０のうち、上記補助板部２２
の片面から突出した部分に図示しないロックナットを螺
合し、更に、このロックナットが上記補助板部２２の片
面に当接する迄緊締する。本例の場合には、上記各側壁
部１５、１５の端縁２４が、上記連結板部１６と反対側
に位置して上記ロックナットの当接面となる、上記補助
板部２２の片面よりも突出する事がないので、上記各側
壁部１５、１５が上記アジャストねじ１０に螺合したロ
ックナットを緊締する際の妨げとなる事はない。即ち、
このロックナットの緊締時に、スパナやボックスレンチ
等の工具の一部が、上記各側壁部１５、１５の一部と干
渉して、上記ロックナットの緊締作業が不能若しくは面
倒になる事はない。 【００１７】そして、上記アジャストねじ１０の先端部
を、弁体１１（図７参照）の基端面に突き当てる。又、
上記ロッカーアームの長さ方向中間部に固定したライナ
２ａの内側に、第二の枢軸２７の中間部を挿通して、ロ
ッカーアームの中間部をこの第二の枢軸２７により揺動
変位自在に支持する。又、このロッカーアームの長さ方
向他端部に回転自在に支持したローラ１９の外周面に、
カムシャフト１３に固設したカム１４（図７参照）の外
周面を当接させる。 【００１８】前述の様に構成し、上述の様にしてエンジ
ンの動弁機構に組み付ける本発明のロッカーアームの場
合、ライナ２ａの内径側部分である滑り円筒部２６を構
成する材料と、同じく外径側部分である保持円筒部２５
とを構成する材料とを互いに異ならせている為、上記ラ
イナ２ａの内、外両周面に関して要求される性能を同時
に確保し易くなる。即ち、本例の場合には、上記滑り円
筒部２６を構成する材料を、この滑り円筒部２６の内周
面での摩擦係数を十分に小さくできる、前述した所定の
材料にすると共に、上記保持円筒部２５を構成する材料
を、各側壁部１５、１５に設けた円孔１７、１７の内側
での上記ライナ２ａのクリープを防止し易い、鋼材にし
ている。この為、各側壁部１５、１５に設けた円孔１
７、１７の内側での上記ライナ２ａのクリープ防止と、
このライナ２ａの内周面と第二の枢軸２７の外周面との
間部分での摩擦力の低減によるエンジン内部での動力損
失の低減と、この間部分での焼き付き防止との両立を図
り易くなる。従って、本発明によれば、安定した性能の
確保と、耐久性向上との両立を図れる。しかも、本発明
の場合には、本体部１ａを１枚の金属板にプレス加工を
施す事により造っている為、製造コストの低減を図れ
る。 【００１９】更に、本例の場合には、上記各側壁部１
５、１５の一部に施したバーリング加工により形成され
た円孔１７、１７及び短円筒部１８、１８の内側に、上
記ライナ２ａの両端部を内嵌固定している為、上記各側
壁部１５、１５の一部と上記ライナ２ａの端部との嵌合
面積を大きくできる。この為、このライナ２ａの端部を
上記各側壁部１５、１５の一部に締め代を持たせて圧入
するだけで上記各円孔１７、１７の内側での上記ライナ
２ａのクリープ防止を、より確実に行なえると共に、上
記各側壁部１５、１５と上記ライナ２ａの端部との嵌合
支持部に加わる比較的大きな荷重に拘らず、上記各側壁
部１５、１５の変形を防止できる。 【００２０】しかも、本例の場合には、上記各側壁部１
５、１５の内側面で上記各円孔１７、１７の周縁部に上
記各短円筒部１８、１８を設けている為、これら短円筒
部１８、１８の内側にその両端部を内嵌するライナ２ａ
の軸方向長さを小さくして、このライナ２ａの材料費の
低減を図る事も可能である。又、本例の場合には、この
ライナ２ａの内径側部分である滑り円筒部２６が、無潤
滑の滑り軸受を構成する為、使用時にこの滑り円筒部２
６の内周面と第二の枢軸２７の外周面との間部分に潤滑
油を供給する必要がなくなる。この為、この第二の枢軸
２７の内部に、上記ライナ２ａの内周面と第二の枢軸２
７の外周面との間部分に潤滑油を供給する為の潤滑油通
路を形成せずに済み、本発明のロッカーアームを含むエ
ンジンの動弁機構の構造を簡略にして、コスト低減を図
れる。 【００２１】又、本例の場合には、前記アジャストねじ
１０を螺合させる為のねじ孔２３の長さを、ロッカーア
ームの本体部１ａを構成する金属板の厚さの２倍にでき
る。この為、この金属板全体の厚さを大きくする事な
く、上記ねじ孔２３の長さを十分に確保できる。従っ
て、ロッカーアームの軽量化を図りつつ、上記アジャス
トねじ１０とねじ孔２３との螺合部の強度を確保でき
る。又、このねじ孔２３の長さを確保する為に上記本体
部１ａに、一部にねじ孔を形成したこの本体部１ａと別
体の部材を、溶接やろう付けにより結合する必要がなく
なる為、製造工程並びに製品検査の簡略化によるコスト
低減を図れる。更に、本例の場合には、上記１対の側壁
部１５、１５を、上記ねじ孔２３の側方に迄延長してい
るので、前記連結板部１６のうちでこのねじ孔２３を形
成した部分の断面積を大きくできて、使用時に上記アジ
ャストねじ１０から加わる大きなスラスト荷重やモーメ
ント荷重に拘らず、上記連結板部１６が変形するのを有
効に防止できる。 【００２２】次に、図４〜６は、本発明の実施の形態の
第２例を示している。本例の場合にには、上述した第１
例の場合と異なり、１対の側壁部１５、１５の長さ方向
中間部に打ち抜き加工を施して、互いに同心の１対の円
孔１７、１７を形成している。従って、本例の場合に
は、上記各側壁部１５、１５の内側面に短円筒部１８
（図１〜３参照）が存在しない。そして、上記１対の円
孔１７、１７の内側に、円筒状のライナ２ｂの両端部を
内嵌固定している。又、このライナ２ｂは、外径側部分
を鋼板製の保持円筒部２５とすると共に、内径側部分
を、燐青銅、ホワイトメタル、アルミニウム合金等の滑
り軸受として適した、摩擦係数が低い合金製の金属板か
ら成る滑り円筒部２６としている。この様なライナ２ｂ
を造る場合には、先ず、薄板状の鋼板の片面に、やはり
薄板状の滑り軸受合金製の金属板を重ね合わせて接着固
定し、バイメタルストリップ材とする。そして、このバ
イメタルストリップ材を、内径側に上記摩擦係数が低い
合金製の金属板を配置する状態で、円筒状に丸めた後、
両端を突き合わせて、巻きブッシュ状の上記ライナ２ｂ
とする。そして、この様にして造ったライナ２ｂの両端
部を上記各円孔１７、１７に、隙間嵌め或は締り嵌めに
より内嵌した状態で、このライナ２ｂの両端部を上記各
円孔１７、１７の端部に設けた面取り２９、２９に向
け、全周に亙りかしめ広げる事により、このライナ２ｂ
の両端部を上記各側壁部１５、１５の長さ方向中間部に
固定する。 【００２３】又、本例の場合には、上記滑り円筒部２６
の内周面に内側に潤滑油を流す為の油溝３０を形成して
いる。そして、上記ライナ２ｂの内側に挿通する第二の
枢軸２７の内側に、潤滑油を流す為の潤滑油通路（図示
せず）を形成すると共に、この潤滑油通路と上記第二の
枢軸２７の外周面とを連通させている。又、この潤滑油
通路の上流端に、図示しないオイルポンプの吐出口を通
じさせている。本例のロッカーアームの使用時には、こ
のオイルポンプの吐出口から吐出した潤滑油を、上記第
二の枢軸２７の外周面と上記ライナ２ｂの内周面との間
部分に供給して、この間部分を潤滑する。 【００２４】本例の場合も、上記ライナ２ｂの内径側部
分と外径側部分とを互いに異なる材料により造っている
為、このライナ２ｂの内周面に要求される性能と外周面
に要求される性能とを同時に確保し易くなる。その他の
構成及び作用に就いては、上述した第１例の場合と同様
である為、同等部分には同一符号を付して重複する説明
は省略する。 【００２５】尚、本例の場合には、上記ライナ２ｂの端
部を全周に亙りかしめ広げているが、このライナ２ｂの
端部の円周方向複数個所をかしめ広げた、所謂ステイキ
ングかしめとしたり、上記各側壁部１５、１５の一部で
上記各円孔１７、１７の周縁部を上記ライナ２ｂの端部
外周面に向けかしめる事により、上記各側壁部１５、１
５の長さ方向中間部に上記ライナ２ｂの端部を固定する
事もできる。 【００２６】 【発明の効果】本発明のロッカーアームは、以上に述べ
た通り構成され作用するので、このロッカーアームを組
み込んだエンジンの高性能化と耐久性向上との両立を図
れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の第１例を示す斜視図。
【図２】同じく側面図。
【図３】図２のＡ−Ａ断面図。
【図４】本発明の実施の形態の第２例を示す斜視図。
【図５】同じく側面図。
【図６】図５のＢ−Ｂ断面図。
【図７】従来構造の１例を、他の部材と組み付ける直前
の状態で示す斜視図。 【符号の説明】 １、１ａ 本体部 ２、２ａ、２ｂ ライナ ３ 側壁部 ４ 連結部 ５ 円孔 ６ 円筒部 ７ ナット ８ 枢軸 １０ アジャストねじ １１ 弁体 １２ 圧縮ばね １３ カムシャフト １４ カム １５ 側壁部 １６ 連結板部 １７ 円孔 １８ 短円筒部 １９ ローラ ２０ 枢軸 ２１ 第二の円孔 ２２ 補助板部 ２３ ねじ孔 ２４ 端縁 ２５ 保持円筒部 ２６ 滑り円筒部 ２７ 第二の枢軸 ２８ ニードル軸受 ２９ 面取り ３０ 油溝
の状態で示す斜視図。 【符号の説明】 １、１ａ 本体部 ２、２ａ、２ｂ ライナ ３ 側壁部 ４ 連結部 ５ 円孔 ６ 円筒部 ７ ナット ８ 枢軸 １０ アジャストねじ １１ 弁体 １２ 圧縮ばね １３ カムシャフト １４ カム １５ 側壁部 １６ 連結板部 １７ 円孔 １８ 短円筒部 １９ ローラ ２０ 枢軸 ２１ 第二の円孔 ２２ 補助板部 ２３ ねじ孔 ２４ 端縁 ２５ 保持円筒部 ２６ 滑り円筒部 ２７ 第二の枢軸 ２８ ニードル軸受 ２９ 面取り ３０ 油溝
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Ｆターム(参考） 3G016 AA06 AA19 BA18 BB09 BB16
BB18 BB22 CA12 CA15 CA20
CA22 CA25 CA32 CA34 CA35
CA52 EA02 EA07 EA12 EA16
FA07 FA08 FA29 FA35 FA37
GA01 GA02
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 １枚の金属板にプレス加工を施す事によ
り造られた本体部と、円筒状のライナとを組み合わせて
成り、上記本体部は、連結部と、この連結部の幅方向両
端部を互いに同じ方向に折り曲げる事により設けられた
１対の側壁部と、これら両側壁部の一部に互いに同心に
設けられた１対の円孔とを備え、これら１対の円孔に上
記ライナの両端部を内嵌固定すると共に、このライナの
内側に軸の中間部を挿通自在としたロッカーアームに於
いて、上記ライナの外径側部分を保持円筒部とし、同じ
く内径側部分を滑り円筒部とすると共に、これら両円筒
部を構成する材料を互いに異ならせた事を特徴とするロ
ッカーアーム。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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Publications (1)
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