JP2003343233A - 内燃機関の動弁系潤滑構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カムとローラとの間に潤滑油を供給する専用
のオイル通路を不要とし、かつオイルポンプの容量アッ
プを必要としない動弁系潤滑構造の提供。 【解決手段】 （１）シリンダヘッドのカムシャフトジ
ャーナル部壁１３の側面に、側面から離れる方向に延び
カムシャフトとカムシャフトジャーナルとの回転摺動面
１４から漏れ出るオイルを受ける第１のオイル受け部材
１（第１のオイル受け部材１はなくてもよい）を設け、
ロッカアーム２０の側面に、ロッカアーム側面から離れ
る方向に延び第１のオイル受け部材（第１のオイル受け
部材がない場合はカムシャフトジャーナル部側面）から
落下するオイルを受けロッカアームの揺動によってはね
上げる第２のオイル受け部材２を設けた、内燃機関の動
弁系潤滑構造。（２）第２のオイル受け部材２を、はね
上げられるオイルがロッカアームとカムシャフトとの摺
動接触部２３に向かうように、水平に対して傾斜させ
た。

Description

【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
潤滑構造に関し、とくにロッカアームとカムシャフトと
の摺動接触部を潤滑するための内燃機関の動弁系潤滑構
造に関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の動弁系装置において、カムシ
ャフトの回転運動をカムとの当接面にローラを有するロ
ッカアームを介して伝達し、吸気弁および排気弁を直線
往復運動に変換する構造が知られている。このような構
造において、特開平５−３１２０１４号公報には、ロッ
カシャフトの軸内を流通するオイルを、ロッカシャフト
周面に開口する第１のオイル通路と、ロッカアーム内に
配設されカムとローラとの当接面にオイルを噴射するよ
うに開口された第２のオイル通路を連通させて、カムと
ローラとの間に潤滑油を供給する潤滑構造が開示されて
いる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来の動弁系
の潤滑構造には、つぎの問題があった。 カムとローラとの間に潤滑油を供給するための専用
のオイル通路を必要とする。特開平５−３１２０１４号
公報のものでは、第１のオイル通路および第２のオイル
通路を必要とする。これによって、製造コストが上昇す
る。 強制給油方式であり、オイル消費が大のため、オイ
ルポンプの容量アップを招く。その結果、コストアッ
プ、およびオイルポンプ大型化によるスペース効率低下
のという問題がある。 本発明の目的は、カムとローラとの間に潤滑油を供給す
るための専用のオイル通路を不要とし、かつオイルポン
プの容量アップを必要としない内燃機関の動弁系潤滑構
造を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明はつぎの通りである。 （１） ロッカアームとカムシャフトとの摺動接触部を
潤滑するための内燃機関の動弁系潤滑構造であって、ロ
ッカアームの側面に、カムシャフトとカムシャフトジャ
ーナル部との回転摺動面から漏れ出るオイルを受け前記
ロッカアームの揺動によってはね上げるオイル受け部材
を設けた、内燃機関の動弁系潤滑構造。 （２） 前記オイル受け部材を、オイル受け部材により
はね上げられるオイルがロッカアームとカムシャフトと
の摺動接触部に向かうように、水平に対して傾斜させ
た、（１）記載の内燃機関の動弁系潤滑構造。 （３） ロッカアームとカムシャフトとの摺動接触部を
潤滑するための内燃機関の動弁系潤滑構造であって、シ
リンダヘッドのカムシャフトジャーナル部が形成されて
いる壁の側面に、カムシャフトとカムシャフトジャーナ
ル部との回転摺動面から漏れ出るオイルを受ける第１の
オイル受け部材を設け、ロッカアームの側面に、前記第
１のオイル受け部材から落下するオイルを受け前記ロッ
カアームの揺動によってはね上げる第２のオイル受け部
材を設けた、内燃機関の動弁系潤滑構造。 （４） 前記第２のオイル受け部材を、第２のオイル受
け部材によりはね上げられるオイルがロッカアームとカ
ムシャフトとの摺動接触部に向かうように、水平に対し
て傾斜させた、（３）記載の内燃機関の動弁系潤滑構
造。

【０００５】上記（１）の内燃機関の動弁系潤滑構造で
は、カムシャフトとカムシャフトジャーナル部との回転
摺動面から漏れ出るオイルをオイル受け部材で受け、オ
イル受け部材がロッカアームの揺動に合わせて上下する
ことによりオイルをはね上げてロッカアームとカムシャ
フトとの摺動接触部を潤滑するので、ロッカアームとカ
ムシャフトとの摺動接触部の潤滑のための専用のオイル
通路は無い。また、カムシャフトとカムシャフトジャー
ナル部との回転摺動面から漏れ出るオイルを受けてロッ
カアームとカムシャフトとの摺動接触部の潤滑に利用す
るだけであるので、ロッカアームとカムシャフトとの摺
動接触部の潤滑のためにオイルポンプの容量を上げる必
要はない。上記（２）の内燃機関の動弁系潤滑構造で
は、オイル受け部材を、オイル受け部材によりはね上げ
られるオイルがロッカアームとカムシャフトとの摺動接
触部に向かうように、水平に対して傾斜させたので、は
ね上げオイルを効率よくロッカアームとカムシャフトと
の摺動接触部に供給できる。上記（３）の内燃機関の動
弁系潤滑構造では、カムシャフトとカムシャフトジャー
ナル部との回転摺動面から漏れ出るオイルを第１のオイ
ル受け部材で受け、それを第２のオイル受け部材の上に
落下させてロッカアームの揺動に合わせて上下する第２
のオイル受け部材ではね上げ、ロッカアームとカムシャ
フトとの摺動接触部を潤滑するので、ロッカアームとカ
ムシャフトとの摺動接触部の潤滑のための専用のオイル
通路は無い。また、カムシャフトとカムシャフトジャー
ナル部との回転摺動面から漏れ出るオイルを受けてロッ
カアームとカムシャフトとの摺動接触部の潤滑に利用す
るだけであるので、ロッカアームとカムシャフトとの摺
動接触部の潤滑のためにオイルポンプの容量を上げる必
要はない。また、第１のオイル部材を設けることによ
り、カムシャフトとカムシャフトジャーナル部との回転
摺動面から漏れ出て、カムシャフトジャーナル部の壁を
つたってくるオイルを効果的に受けることができ、摺動
接触部へ供給されるオイルの量を増加させることができ
る。また、第１のオイル部材を設けることにより、ロッ
カアームとカムシャフトとの摺動接触部へオイルをはね
上げる第２のオイル受け部材に効果的にオイルを落下さ
せる（供給する）ことができる。上記（４）の内燃機関
の動弁系潤滑構造では、第２のオイル受け部材を、第２
のオイル受け部材によりはね上げられるオイルがロッカ
アームとカムシャフトとの摺動接触部に向かうように、
水平に対して傾斜させたので、はね上げオイルを効率よ
くロッカアームとカムシャフトとの摺動接触部に供給で
きる。

【０００６】

【発明の実施の態様】本発明の内燃機関の動弁系潤滑構
造は、図１〜図６を参照して説明する。図中、図１〜図
４は本発明の実施例１を示し、図５、図６は本発明の実
施例２を示す。本発明の実施例１と実施例２に共通す
る、または類似する部分には、本発明の実施例１と実施
例２にわたって同じ符合を付してある。

【０００７】まず、本発明の実施例１と実施例２に共通
する、または類似する部分を図１〜図４を参照して説明
する。本発明の内燃機関の動弁系潤滑構造は、ロッカア
ーム２０とカムシャフト１０との摺動接触部２３を潤滑
するための内燃機関の動弁系潤滑構造である。カムシャ
フト１０は、シリンダヘッド１１の壁１２（内壁）に形
成されたカムシャフトジャーナル部１３に回転自在に支
持されており、クランクシャフトの回転をチェーンまた
はタイミングベルトなどを介して伝達して、回転され
る。カムシャフト１０はロッカアーム２０に摺動接触す
るカムロブ１６を有する。カムシャフト１０とカムシャ
フトジャーナル部１３との回転摺動面１４には、オイル
ポンプからのオイルがシリンダヘッド１１の壁１２に設
けたジャーナル給油通路１５から供給され、強制潤滑さ
れる。回転摺動面１４を潤滑したオイルは、カムシャフ
ト１０とカムシャフトジャーナル部１３との間の微小隙
間（回転摺動を許すための隙間）からジャーナル外に漏
れ出てシリンダヘッドのカムシャフトジャーナル部１３
が形成されている壁１２の側面をつたって下方へと流れ
る。

【０００８】ロッカアーム２０は、長手方向中間部に、
回転自在に支持されたローラ２２を有し、このローラ２
２部位でカムロブ１６に摺動接触することにより、ロッ
カアームの一端部に配置されているラッシュアジャスタ
２１の頭部を揺動の支点として揺動する。ロッカアーム
２０の他端部には上方に付勢された吸気バルブ、排気バ
ルブ３０（図は吸気バルブ、排気バルブの何れか一方の
バルブのみを示している）のステムエンドが当接してお
り、ロッカアーム２０の揺動により移動する。本発明の
対象としているのは、このローラ２２とカムロブ１６と
の摺動接触部２３の潤滑である。

【０００９】シリンダヘッド１１の床と、吸・排気バル
ブ３０にコッタを介して取付けられたリテーナ３１との
間にはバルブスプリング３２が設けられており、バルブ
スプリング３２は吸・排気バルブ３０を上方に付勢して
ステムエンドをロッカアーム２０の端部に押し付けてい
る。吸・排気バルブ３０はロッカアーム２０の揺動によ
りロッカアーム２０から押されて直線往復運動し、吸・
排気ポートを開閉する。

【００１０】ロッカアーム２０の側面には、オイル受け
部材２が設けられている。オイル受け部材２は、ロッカ
アーム側面から離れる方向に延び、カムシャフト１０と
カムシャフトジャーナル部１３との間の微小隙間からジ
ャーナル外に漏れ出て（図１で、符合Ａはカムシャフト
ジャーナル部でのオイルの移動方向を示す）下方に落下
するオイルを受け、ロッカアーム２０の揺動によっては
ね上げる。

【００１１】オイル受け部材２は、オイル受け部材２に
よりはね上げられるオイルがロッカアーム２０とカムシ
ャフト１０との摺動接触部（ローラ２２とカムロブ１６
との摺動接触部２３）に向かうように、水平に対して傾
斜されていることが望ましい。図４の（イ）に示すよう
に、オイル受け部材２は、ローラ２２とカムロブ１６と
の摺動接触部２３に対面する側に、水平から傾斜されて
いる。

【００１２】また、図４の（ロ）に示すように、オイル
受け部材２の先端部（ロッカアーム２０の側面から離れ
た側の先端部）は、ロッカアーム揺動によりオイル受け
部材２からはね上げられるオイルが、ローラ２２とカム
ロブ１６との摺動接触部２３により一層向かうようにロ
ーラ２２とカムロブ１６との摺動接触部２３に対面する
側に局部的に曲げられていてもよい。オイル受け部材２
の上面は、オイルをオイル受け部材２の中央に受けてロ
ーラ２２とカムロブ１６との摺動接触部２３に集中的に
はね上げるように、上方に凹となる湾曲面か、上方に凹
の屈曲面に形成されていてもよい。ただし、平面であっ
てもよい。

【００１３】つぎに、本発明の実施例１と実施例２の内
燃機関の動弁系潤滑構造で共通する、または類似する部
分の作用を説明する。本発明の内燃機関の動弁系潤滑構
造では、カムシャフト１０とカムシャフトジャーナル部
１３との回転摺動面１４から漏れ出るオイルをオイル受
け部材２の上に落下させてロッカアーム２０の揺動に合
わせて上下するオイル受け部材２ではね上げ、ロッカア
ーム２０とカムシャフト１０との摺動接触部２３を潤滑
する。そこには、ロッカアームとカムシャフトとの摺動
接触部２３の潤滑のための専用のオイル通路は無い。し
たがって、専用のオイル通路を設けていた従来に比べ
て、構造が単純になり、専用のオイル通路の加工が不要
になる分コストダウンされる。

【００１４】また、カムシャフト１０とカムシャフトジ
ャーナル部１３との回転摺動面１４から漏れ出るオイル
（従来はそのままオイルパンに流下させていたオイル）
を受けてロッカアーム２０とカムシャフト１０との摺動
接触部２３の潤滑に利用するので、ロッカアームとカム
シャフトとの摺動接触部２３の潤滑のためにオイルポン
プの容量を上げる必要はない。これによっても、コスト
ダウンされ、かつ、オイルポンプが小型化されスペース
上有利になる。

【００１５】また、オイル受け部材２を、オイル受け部
材２によりはね上げられるオイルがロッカアーム２０と
カムシャフト１０との摺動接触部２３に向かうように、
水平に対して傾斜させたので、はね上げオイルを効率よ
くロッカアームとカムシャフトとの摺動接触部２３に供
給できる。したがって、強制潤滑におけるような多量の
オイルを必要とせず、ジャーナル部から漏れ出るオイル
を受けるだけで摺動接触部２３の潤滑が可能になる。ま
た、オイル受け部材２の上面を上方に凹となるように形
成すれば、さらに集中的なオイル供給が可能になり、よ
り少ない量のオイルで摺動接触部２３の潤滑が可能にな
る。

【００１６】つぎに、本発明の各実施例に特有な部分を
説明する。本発明の実施例１では、図１〜図４に示すよ
うに、シリンダヘッドのカムシャフトジャーナル部１３
が形成されている壁１２の側面には段差部１２ａが形成
されており、オイル受け部材２は、ロッカアーム２０か
らカムシャフトジャーナル部１３側面の段差部１２ａ下
方まで延びている。段差部１２ａより上の壁１２の側面
とオイル受け部材２とは、水平方向にオーバラップして
おり、壁１２の側面から落下したオイルが、壁１２の側
面の鉛直下方で、受け部材２で確実に受けられるように
なっている。図１で、符合Ｂはこのオーバラップ量を示
している。

【００１７】本発明の実施例１の作用については、カム
シャフト１０とカムシャフトジャーナル部１３との回転
摺動面１４から漏れ出るオイルは、シリンダヘッドのカ
ムシャフトジャーナル部１３が形成されている壁１２の
側面をつたって下方へと流れ、壁１２の側面の段差部１
２ａからは壁１２の側面を離れて下方に落下する。この
オイルは、オイル受け部材２によって受けられ、ロッカ
アーム２０の揺動によってはね上げられ、ロッカアーム
２０とカムシャフト１０との摺動接触部２３を潤滑す
る。

【００１８】本発明の実施例２では、図５、図６に示す
ように、シリンダヘッド１１のカムシャフトジャーナル
部１３が形成されている壁１２の側面には、該壁側面か
ら離れる方向に延びカムシャフト１０とカムシャフトジ
ャーナル部１３との回転摺動面１４（の微小隙間）から
カムシャフトジャーナル部外に漏れ出るオイル（図１
で、符合Ａはカムシャフトジャーナル部でのオイルの移
動方向を示す）を受ける第１のオイル受け部材１が設け
られている。ロッカアーム２０の側面に形成されたオイ
ル受け部材２は第２のオイル受け部材を構成している。

【００１９】第１の受け部材１と第２の受け部材２と
は、水平方向にオーバラップしており、第１の受け部材
１の先端から落下したオイルが、第１の受け部材１の先
端の鉛直下方で、第２の受け部材２で確実に受けられる
ようになっている。図１で、符合Ｂはこのオーバラップ
量を示している。第１の受け部材１は、シリンダヘッド
１１の壁１２の側面からほぼ水平に延び、カムロブ１６
の側面の手前で終わって第１の受け部材１の先端部を構
成する。この先端部はシリンダヘッド１１の壁１２の側
面から離れているから、先端部から流下するオイルは壁
１２をつたうことはなく、第２のオイル受け部材２で受
けられるまで空中を落下する。

【００２０】第１の受け部材１の上面は、オイルを第１
の受け部材１の中央に受けて第２の受け部材２の所定の
位置に集中的に落下させるためには、図６の（ロ）に示
すような上方に凹となる湾曲面か、図６の（ハ）に示す
ような上方に凹の屈曲面に形成されることが望ましい。
ただし、図６の（イ）に示すような水平面であってもよ
い。第２の受け部材２の上面も上方に凹となるように形
成してもよい。

【００２１】本発明の実施例２の作用については、カム
シャフト１０とカムシャフトジャーナル部１３との回転
摺動面１４から漏れ出るオイルは、シリンダヘッドのカ
ムシャフトジャーナル部１３が形成されている壁１２の
側面をつたって下方へと流れ、第１のオイル受け部材１
で受けられ、第１のオイル受け部材１の先端から下方へ
落下し、オイル受け部材２によって受けられ、ロッカア
ーム２０の揺動によってはね上げられ、ロッカアーム２
０とカムシャフト１０との摺動接触部２３を潤滑する。
第１のオイル受け部材１を設けたので、カムシャフト１
０とカムシャフトジャーナル部１３との回転摺動面１４
から漏れ出てカムシャフトジャーナル部１３の壁１２を
つたってくるオイルを効果的に受けることができる。ま
た、受けたオイルを、第２のオイル受け部材２の最適位
置（ロッカアーム２０とカムシャフト１０との摺動接触
部２３にはれ飛ばすのに最適な位置）を狙って落下させ
ることができる。また、第１のオイル受け部材１の上面
に上方に凹形状を形成すると、さらにオイルを集中させ
ることができ、より一層、第２のオイル受け部材２の最
適位置に落下させることができる。

【００２２】

【発明の効果】請求項１の内燃機関の動弁系潤滑構造に
よれば、カムシャフトとカムシャフトジャーナル部との
回転摺動面から漏れ出るオイルをオイル受け部材で受
け、オイル受け部材がロッカアームの揺動に合わせて上
下することによりオイルをはね上げてロッカアームとカ
ムシャフトとの摺動接触部を潤滑するので、ロッカアー
ムとカムシャフトとの摺動接触部の潤滑のための専用の
オイル通路を設けなくて済む。また、カムシャフトとカ
ムシャフトジャーナル部との回転摺動面から漏れ出るオ
イルを受けてロッカアームとカムシャフトとの摺動接触
部の潤滑に利用するだけであるので、ロッカアームとカ
ムシャフトとの摺動接触部の潤滑のためにオイルポンプ
の容量を上げる必要がない。請求項２の内燃機関の動弁
系潤滑構造によれば、オイル受け部材を、オイル受け部
材によりはね上げられるオイルがロッカアームとカムシ
ャフトとの摺動接触部に向かうように、水平に対して傾
斜させたので、はね上げオイルを効率よくロッカアーム
とカムシャフトとの摺動接触部に供給できる。請求項３
の内燃機関の動弁系潤滑構造によれば、カムシャフトと
カムシャフトジャーナル部との回転摺動面から漏れ出る
オイルを第１のオイル受け部材で受け、それを第２のオ
イル受け部材の上に落下させてロッカアームの揺動に合
わせて上下する第２のオイル受け部材ではね上げ、ロッ
カアームとカムシャフトとの摺動接触部を潤滑するの
で、ロッカアームとカムシャフトとの摺動接触部の潤滑
のための専用のオイル通路を設けなくて済む。また、カ
ムシャフトとカムシャフトジャーナル部との回転摺動面
から漏れ出るオイルを受けてロッカアームとカムシャフ
トとの摺動接触部の潤滑に利用するだけであるので、ロ
ッカアームとカムシャフトとの摺動接触部の潤滑のため
にオイルポンプの容量を上げる必要がない。また、第１
のオイル部材を設けることにより、カムシャフトとカム
シャフトジャーナル部との回転摺動面から漏れ出て、カ
ムシャフトジャーナル部の壁をつたってくるオイルを効
果的に受けることができ、摺動接触部へ供給されるオイ
ルの量を増加させることができる。また、第１のオイル
部材を設けることにより、ロッカアームとカムシャフト
との摺動接触部へオイルをはね上げる第２のオイル受け
部材に効果的にオイルを落下させる（供給する）ことが
できる。請求項４の内燃機関の動弁系潤滑構造によれ
ば、第２のオイル受け部材を、第２のオイル受け部材に
よりはね上げられるオイルがロッカアームとカムシャフ
トとの摺動接触部に向かうように、水平に対して傾斜さ
せたので、はね上げオイルを効率よくロッカアームとカ
ムシャフトとの摺動接触部に供給できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１の内燃機関の動弁系潤滑構造
の断面図である。

【図２】本発明の実施例１（実施例２にも適用可）の内
燃機関の動弁系潤滑構造の、図１と直交する方向に見
た、断面図である。

【図３】本発明の実施例１（実施例２にも適用可）の内
燃機関の動弁系潤滑構造のロッカアームとカムシャフト
との摺動接触部とその近傍の断面図である。

【図４】（イ）、（ロ）は本発明の実施例１（実施例２
にも適用可）の内燃機関の動弁系潤滑構造のオイル受け
部材（第２のオイル受け部材）の種々のバリエーション
の側面図である。

【図５】本発明の実施例２の内燃機関の動弁系潤滑構造
の断面図である。

【図６】（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明の実施例２の
内燃機関の動弁系潤滑構造の第１のオイル受け部材の種
々のバリエーションの正面図である。

【符号の説明】

１ 第１のオイル受け部材 ２ オイル受け部材（第２のオイル受け部材） １０ カムシャフト １１ シリンダヘッド １２ シリンダヘッドの壁（内壁） １３ カムシャフトジャーナル部 １４ 回転摺動面 １５ ジャーナル給油通路 １６ カムロブ ２０ ロッカアーム ２１ ラッシュアジャスタ ２２ ローラ ２３ 摺動接触部 ３０ 吸・排気バルブ ３１ リテーナ ３２ バルブスプリング

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロッカアームとカムシャフトとの摺動接
   触部を潤滑するための内燃機関の動弁系潤滑構造であっ
   て、 ロッカアームの側面に、カムシャフトとカムシャフトジ
   ャーナルと部の回転摺動面から漏れ出るオイルを受け前
   記ロッカアームの揺動によってはね上げるオイル受け部
   材を設けた、内燃機関の動弁系潤滑構造。
2. 【請求項２】 前記オイル受け部材を、オイル受け部材
   によりはね上げられるオイルがロッカアームとカムシャ
   フトとの摺動接触部に向かうように、水平に対して傾斜
   させた、請求項１記載の内燃機関の動弁系潤滑構造。
3. 【請求項３】 ロッカアームとカムシャフトとの摺動接
   触部を潤滑するための内燃機関の動弁系潤滑構造であっ
   て、 シリンダヘッドのカムシャフトジャーナル部が形成され
   ている壁の側面に、カムシャフトとカムシャフトジャー
   ナル部との回転摺動面から漏れ出るオイルを受ける第１
   のオイル受け部材を設け、 ロッカアームの側面に、前記第１のオイル受け部材から
   落下するオイルを受け前記ロッカアームの揺動によって
   はね上げる第２のオイル受け部材を設けた、内燃機関の
   動弁系潤滑構造。
4. 【請求項４】 前記第２のオイル受け部材を、第２のオ
   イル受け部材によりはね上げられるオイルがロッカアー
   ムとカムシャフトとの摺動接触部に向かうように、水平
   に対して傾斜させた、請求項３記載の内燃機関の動弁系
   潤滑構造。