JP2006161596A - ロッカーシャフトの給油構造 - Google Patents

Abstract

【課題】技術的に簡単な加工によりロッカーシャフトの内部に複数の給油流路を安価に形成し得るようにする。
【解決手段】内部に複数の給油通路２４を有するロッカーシャフト２３を製作するに際し、該ロッカーシャフト２３の外殻を成すように形成されたスチールパイプ２５の内部に、アルミニウムの引抜き材又は押出し材から成り且つその軸心方向に複数の給油通路２４を開通したインナーロッド２６を嵌挿する。
【選択図】図１

Description

本発明は、ロッカーシャフトの給油構造に関するものである。

従来よりトラックやバスなどの大型車輌では、もともと車輌重量が大きい上に積載荷重が加わる為、減速時に慣性力が大きく作用することになり、常用ブレーキ装置にかかる負担が大きくなる。

そこで、下り坂などでブレーキをかける頻度が高い時には、一般的にエンジンブレーキを併用することが行われているが、積載荷重が大きい場合や坂道が急勾配であるような場合には、十分なエンジンブレーキの効果が得られないことがある。

この為、エンジンの圧縮上死点付近で排気弁を強制的に開作動して圧縮圧力を開放することにより次の膨張行程におけるピストンを押し下げる力の発生を少なくして圧縮行程で得た制動力を有効に作用させるようにした圧縮圧開放型エンジンブレーキを補助的に装備することが行われている。

図３は前記圧縮圧開放型エンジンブレーキの一例を示すもので、図中１はシリンダ、２は燃焼室、３はピストン、４は排気弁、５は排気流路を夫々示し、排気行程でカムシャフト６に装備した排気カム７により基端をローラ８ａを介し押し上げられて傾動するロッカーアーム８の先端によりブリッジ９を介し両方の排気弁４が押し下げられて開作動され、燃焼室２から排気流路５へと排気ガス１０が掃気されるようになっている。

そして、前記ロッカーアーム８の先端によりブリッジ９を介し両方の排気弁４が押し下げられて開作動される際には、前記ロッカーアーム８の基端が上方のハウジング１１に備えられたマスターピストン１２を押し上げ、前記ハウジング１１内に穿設された油通路１３に圧力を発生させて別のシリンダ１の上方にあるスレーブピストン１４を従動させて下降せしめ、該スレーブピストン１４によりブリッジ９の片側に装備したアクチュエータピン１５を介し一方の排気弁４を単独でも押し下げ得るようにしてある。

即ち、排気行程となっている別のシリンダ１のマスターピストン１２の作動により、圧縮上死点付近となっているシリンダ１のスレーブピストン１４が従動されるよう行程タイミングの合うシリンダ１相互のスレーブピストン１４とマスターピストン１２との間が油通路１３で接続されており、該油通路１３には、該油通路１３の油圧の保持・開放を切り替える為の作動油供給手段であるソレノイドバルブ１６及びコントロールバルブ１７を介し作動油１８（エンジンオイル）が供給されるようになっている。

ここで、ソレノイドバルブ１６は、制御装置１９からの制御信号１６ａにより作動油１８の供給・遮断を行い、コントロールバルブ１７は、ソレノイドバルブ１６が開いた状態で前記油通路１３の油圧が保持されるよう逆止弁として機能し且つソレノイドバルブ１６が閉じた状態では前記油通路１３の油圧をリリーフ口２０へと開放するよう機能するものである。

尚、図中２１は吸入空気、２２は吸気流路、２３は吸気や排気を担うロッカーアーム８を回動自在に軸支して該ロッカーアーム８の傾動軸を成すロッカーシャフトを示す。

而して、斯かる圧縮圧開放型エンジンブレーキにおいては、制御信号１６ａによりソレノイドバルブ１６を開けておくと、コントロールバルブ１７が逆止弁として機能して油通路１３が閉じるので、各シリンダ１の夫々が異なるタイミングで圧力上死点付近となった際に、排気行程にある別のシリンダ１の排気弁４を開作動する為の排気カム７の押し上げによりロッカーアーム８を介しマスターピストン１２が押し上げられて油通路１３に圧力が発生し、圧縮上死点付近にあるシリンダ１のスレーブピストン１４が従動されて一方の排気弁４が開作動されるので、燃焼室２内から排気流路５へと圧縮空気が開放されて次の膨張行程におけるピストン３を押し下げる力の発生が少なくなり、圧縮行程で得た制動力が有効に活用されることになる。

また、制御信号１６ａによりソレノイドバルブ１６を閉じておけば、コントロールバルブ１７により油通路１３の油圧が開放され、油通路１３内には圧力が発生しないので、スレーブピストン１４が従動されなくなり、排気弁４は通常の開弁操作により排気行程でのみ開作動されて圧縮上死点付近では開作動されなくなる。

ただし、近年においては、斯かる圧縮圧開放型エンジンブレーキを軽量安価にて成立させるべく、エンジン上部に搭載されていた油圧ユニットのハウジング１１を廃止し、その機能をロッカーアーム側に構成することが提案されている。

例えば、通常のバルブ操作を担うロッカーアーム８とは別にブレーキ専用のロッカーアームをロッカーシャフト２３に増設すると共に、このブレーキ専用のロッカーアームに油圧式の出没自在なピストン機構を備え、該ピストン機構を介し前記ブレーキ専用のロッカーアームを所望のタイミングで傾動せしめるブレーキ専用カムをカムシャフト６に増設し、前記ピストン機構をロッカーシャフト２３の内部に穿設した給油流路からの油圧により押し出して出没状態に保持したり、その油圧を開放して非作動状態にしたりすることが考えられている。

尚、この種のロッカーシャフトの内部に穿設した給油通路に関連する先行技術文献情報としては下記の特許文献１〜３等がある。
実公平６−４０８８９号公報 実開平６−７６６０９号公報 実開昭６３−００９４０４号公報

しかしながら、このように油圧ユニットの機能をロッカーアーム側に構成して圧縮圧開放型エンジンブレーキを成立させる場合、ロッカーシャフト２３の内部に既存の通常潤滑（動弁系への潤滑）用の給油流路とブレーキ作動用の給油流路とを並設しなければならないが、ロッカーシャフト２３のような長尺で硬いスチール部材の内部に、その軸心方向に向けて複数本の長い給油流路を穿孔加工するのは容易なことではなく、加工コストが大幅に高騰してしまうという問題があった。

特に近年では、吸気行程でシリンダ１の排気弁４を僅かに開弁作動させて排気流路５側から排気ガス１０の一部をシリンダ１内に呼び戻すようにした内部ＥＧＲ装置の併用も検討されているため、斯かる内部ＥＧＲ装置を併用した場合には、ＥＧＲ用の給油流路もロッカーシャフト２３の内部に独立して追加加工しなければならなくなり、加工コストの更なる高騰を招いてしまうことが避けられなかった。

本発明は上述の実情に鑑みてなしたもので、技術的に簡単な加工によりロッカーシャフトの内部に複数の給油流路を安価に形成し得るようにすることを目的としている。

本発明は、ロッカーシャフトの外殻を成すように形成されたスチールパイプの内部に、アルミニウムの引抜き材又は押出し材から成り且つその軸心方向に複数の給油流路を開通したインナーロッドを嵌挿したことを特徴とするものである。

而して、このようにすれば、アルミニウムの引抜き加工や押出し加工により格別な困難性なく複数の給油流路を軸心方向に開通したインナーロッドを製作し、このインナーロッドをスチールパイプの中に嵌挿するだけで、内部に複数の給油流路を有するロッカーシャフトが簡単に得られるので、その加工コストの大幅な低減化が図られることになる。

この際、ロッカーシャフトの外殻を成すスチールパイプにより必要な強度が確保され、しかも、アルミニウム製で複数の給油流路が空いたインナーロッドによりロッカーシャフトの内部が構成されることで軽量化が図られる。

また、スチールパイプの両端部はプラグにより閉塞しておけば良く、このようにした場合における各給油流路を介した油の給排については、スチールパイプの外周面から半径方向に孔を開けて行うようにすれば良い。

上記した本発明のロッカーシャフトの給油構造によれば、内部に複数の給油流路を有するロッカーシャフトを技術的に簡単な加工を施すだけで容易に製作することができるので、その加工コストを従来の穿孔加工を施していた場合よりも大幅に削減することができるという優れた効果を奏し得る。

以下本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。

図１及び図２は本発明を実施する形態の一例を示すもので、図３と同一の符号を付した部分は同一物を表わしている。

図１及び図２に示す如く、本形態例においては、内部に複数の給油通路２４を有するロッカーシャフト２３を製作するにあたり、ロッカーシャフト２３の外殻を成すように形成されたスチールパイプ２５の内部に、アルミニウムの引抜き材又は押出し材から成り且つその軸心方向に複数の給油通路２４を開通したインナーロッド２６を圧入又はクリアランスを設定した上で挿入し、前記スチールパイプ２５の両端部をプラグ２７により閉塞するようにしており、各給油通路２４を介した作動油１８の給排については、スチールパイプ２５の外周面から半径方向に孔２８を開けて行うようにしてある。

このようにしてロッカーシャフト２３の給油構造を構成すれば、アルミニウムの引抜き加工や押出し加工により格別な困難性なく複数の給油通路２４を軸心方向に開通したインナーロッド２６を製作し、このインナーロッド２６をスチールパイプ２５の中に嵌挿するだけで、内部に複数の給油通路２４を有するロッカーシャフト２３が簡単に得られるので、その加工コストの大幅な低減化が図られることになる。

この際、ロッカーシャフト２３の外殻を成すスチールパイプ２５により必要な強度が確保され、しかも、アルミニウム製で複数の給油通路２４が空いたインナーロッド２６によりロッカーシャフト２３の内部が構成されることで軽量化が図られる。

従って、上記形態例によれば、内部に複数の給油通路２４を有するロッカーシャフト２３を技術的に簡単な加工を施すだけで容易に製作することができるので、その加工コストを従来の穿孔加工を施していた場合よりも大幅に削減することができる。

尚、本発明のロッカーシャフトの給油構造は、上述の形態例にのみ限定されるものではなく、ロッカーアームの内部の各給油流路は、通常潤滑（動弁系への潤滑）、圧縮圧開放型エンジンブレーキ、内部ＥＧＲなどの各種の給油流路として活用し得ること、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。

本発明を実施する形態の一例を示す斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ矢視の断面図である。 圧縮圧開放型エンジンブレーキの一例を示す概略図である。

符号の説明

１８ 作動油
２３ ロッカーシャフト
２４ 給油通路
２５ スチールパイプ
２６ インナーロッド
２７ プラグ

Claims (2)

1. ロッカーシャフトの外殻を成すように形成されたスチールパイプの内部に、アルミニウムの引抜き材又は押出し材から成り且つその軸心方向に複数の給油流路を開通したインナーロッドを嵌挿したことを特徴とするロッカーシャフトの給油構造。
2. スチールパイプの両端部をプラグにより閉塞したことを特徴とする請求項１に記載のロッカーシャフトの給油構造。

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