JP2007023817A - エンジンのロッカーアーム - Google Patents

Abstract

【課題】 ローラ及び支持軸の磨耗を抑制する。
【解決手段】
ロッカーアームの本体に固定された支持軸７と、支持軸７に隙間を持って遊嵌されるローラ８と、を含んで構成され、エンジンのカムシャフトに設けられたカム３に、ローラ８で当接するエンジンのロッカーアームであって、支持軸７に、その軸線Ｌｃを含む鉛直面を境とした一側で開口部２４から隙間２２’にエンジンの潤滑油を導入する第１の導入路と、軸線Ｌｃを含む鉛直面を境とした他側で開口部２５から隙間２２にエンジンの潤滑油を導入する第２の導入路と、を設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、エンジンのロッカーアームに関し、特に、ロッカーアームの本体に固定された支持軸に隙間を持って遊嵌されたローラで、カムに当接するロッカーアームに関する。

エンジンの吸気弁や排気弁を駆動するロッカーアームとして、カムと当接する部分にローラを使用するものが知られている。（特許文献１）このものにおいて、ローラは、ロッカーアームの本体に固定された支持軸に隙間を持って遊嵌され、この支持軸により回転自在に支持される。更に、ローラとの摩擦を低減させるために、ローラと支持軸との隙間に潤滑油を導入する細管が形成される。
特開平８−９３４１８号公報（段落番号０００５）

このようなロッカーアームでは、ローラと支持軸との隙間に面した支持軸の外周面に細管の開口部が設けられ、この開口部から隙間に潤滑油が供給される。隙間に供給された潤滑油は、ローラの回転に巻き込まれるようにして、支持軸の外周面全体に供給される。
ここで、このようなロッカーアームが設けられたエンジンとして、バルブクリアランスの設定のため、カムとローラとの間にクリアランスが設けられるものがある。このものでは、吸気弁や排気弁の開弁時にはカムとローラとが当接する一方、閉弁時にはカムとローラとが離間する。そして、このようにカムとローラとが離間した場合は、ローラはカムによる拘束を解かれた自由な状態となって、ローラの内周面が支持軸の上端部に当接するので、支持軸の上端部で潤滑油の円滑な流通が阻害されてしまう。

したがって、その後、カムとローラとが当接してローラが再び駆動されたとき、即ち、吸気弁等が閉弁状態から開弁を開始する開弁時期におけるローラと支持軸との当接位置に、潤滑油が充分に保持されなくなるので、この当接位置での潤滑性が損なわれ、摩擦が抑制されずに、ローラや支持軸が磨耗してしまう虞がある。
そこで、本発明は、カムとローラとが一時的に離間するロッカーアームにおいて、開弁時期におけるローラと支持軸との当接位置での潤滑性を確保することにより、ローラと支持軸との磨耗を抑制するロッカーアームを提供することを目的とする。

このため、請求項１記載の発明は、ロッカーアームの本体に固定された支持軸と、支持軸に隙間を持って遊嵌されるローラと、を含んで構成され、エンジンのカムシャフトに設けられたカムに、ローラで当接するエンジンのロッカーアームであって、支持軸は、その軸線を含む鉛直面を境とした一側で隙間にエンジンの潤滑油を導入する第１の導入路と、鉛直面を境とした他側で隙間に潤滑油を導入する第２の導入路と、を有することを特徴とする。

請求項２記載の発明は、第１の導入路は、前記ロッカーアームが駆動する吸気弁または排気弁の開弁時期でのローラと支持軸との当接位置の上方で、隙間に潤滑油を導入することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、カムシャフトに、潤滑油が流通する流通路が設けられるとともに、ロッカーアームの本体に、第１の導入路及び第２の導入路と流通路とを連通する第３の導入路が設けられることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、支持軸の軸線を含む鉛直面を境とした両側で、ローラと支持軸との隙間に潤滑油が夫々導入されるので、ロッカーアームにより駆動される吸気弁や排気弁の閉弁時に、支持軸の上端部とローラの内周面とが当接してその上端部で潤滑油の流通が阻害されても、吸気弁や排気弁の開弁時期におけるローラと支持軸との当接位置に、潤滑油が充分に供給される。これにより、この当接位置での潤滑性が確保されるので、摩擦が低減され、ローラ及び支持軸の磨耗を抑制することができる。

請求項２記載の発明によれば、当接位置の上方で隙間に潤滑油が供給されるので、この当接位置に充分に潤滑油を保持させることができる。
請求項３記載の発明によれば、第１の導入路及び第２の導入路に、カムシャフトに設けられた流通路から潤滑油を供給することができる。

以下、添付された図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明のロッカーアームの実施形態を採用したエンジンの構造を示す説明図である。
本実施形態のロッカーアーム１は、カムシャフト２に設けられたカム３により駆動されて、エンジン４の吸気弁５を開閉させるものであり、このロッカーアーム１は、本体部６と、本体部６の一端部６ａに固定された支持軸７と、筒状のローラ８と、を含んで構成されている。

エンジン４のシリンダヘッド９には、ロッカーシャフト１０が固定されており、本体部６は、その中央部で、このロッカーシャフト１０によって上下方向に揺動可能に支持されている。ロッカーアーム１は、カム３に、一端部６ａでローラ８を介して当接する。本体部６の他端部６ｂは、吸気弁５の上端に当接する。本実施形態では、吸気弁５の軸部上端５ａを部材１１により連結し、１つのロッカーアーム１により２つの吸気弁５を駆動する。

更に、バルブクリアランスとして、カム３とローラ８との間にクリアランスが設けられており、カム３とローラ８とは、吸気弁５の開弁時に当接する一方、閉弁時に離間する。
図２は、本実施形態のロッカーアーム１の構造を示す説明図である。
本体部６の一端部６ａは二又状に分岐し、この分岐した部分には、軸支持孔２１が同軸上に形成されている。これらの軸支持孔２１には、支持軸７の端部７ａが夫々挿入されて、支持軸７が本体部６に固定されている。支持軸７には、ローラ８が回転自在に遊嵌され、ローラ８と支持軸７との間に隙間２２、２２’が形成されている。

支持軸７の内部には、隙間２２、２２’にエンジン４の潤滑油を導入する導入路２３が形成されている。導入路２３は、隙間２２、２２’に面した支持軸７の外周面で開口する開口部２４、２５を有している。更に、導入路２３は、支持軸７の一方の端部７ａに開口部２６を有している。開口部２４、２５は、支持軸７の軸線Ｌｃに垂直な同一の断面上に配置されている。開口部２６は、本体部６に形成された本体部導入路２７を介して、ロッカーシャフト１０にその軸線に沿って形成されたエンジン４の潤滑油の流通路２８に連通している。なお、開口部２６と開口部２４とを連通する導入路２３が、本発明の第１の導入路に該当する。開口部２６と開口部２５とを連通する導入路２３が、本発明の第２の導入路に該当する。本体部導入路２７は、本発明の第３の導入路に該当する。

図３は、開弁時期でのローラ８と支持軸７との間の隙間２２、２２’の状態を示す説明図である。なお、この開弁時期とは、カム３とローラ８とが当接し、吸気弁５が閉弁状態から開弁を開始する時期である。
開口部２４は、支持軸７の軸線Ｌｃを通る鉛直面を境として、開弁時期におけるローラ８と支持軸７とが当接する当接位置２９と同じ側で、その上方に配置されている。他方、開口部２５は、この鉛直面を境として当接位置２９と反対側に配置されている。

以上のような構成により、導入路２３には、本体部導入路２７を介して、流通路２８から潤滑油が導入される。導入路２３に導入された潤滑油は、開口部２４、２５からローラ８と支持軸７との隙間２２、２２’に供給される。
吸気弁５の開弁時では、カム３とローラ８とが当接してローラ８が駆動されるので、開口部２５から隙間２２に供給された潤滑油が、ローラ８の回転に巻き込まれるようにして、支持軸７の上端部３０を越えて、開口部２５とは反対側の隙間２２’に供給される。これにより、支持軸７の外周面全体に潤滑油を供給することができる。

図４は、閉弁時でのローラ８と支持軸７との間の隙間２２の状態を示す説明図である。
吸気弁５の閉弁時では、カム３とローラ８とが離間するので、ローラ８はカム３による拘束を解かれた自由な状態となり、その内周面が支持軸７の上端部３０に当接する。したがって、この上端部３０で開口部２５から供給された潤滑油の円滑な流通が阻害されるが、開口部２４から開口部２５とは反対側の隙間２２’に潤滑油が供給される。したがって、開弁時期におけるローラ８と支持軸７とが当接する当接位置２９に充分に潤滑油が保持されるので、当接位置２９における摩擦が低減され、ローラ８及び支持軸７の磨耗を抑制することができる。

なお、本実施形態では、開口部２４及び開口部２５は、支持軸７の軸線Ｌｃに垂直な同一の断面上に配置されているが、これに限定されるものではなく、開口部２４及び開口部２５を互いに支持軸７の軸線方向にずらして配置してもよい。
以上の実施形態では、１つの支持軸７に対して開口部２４や開口部２５が１箇所ずつ配置されているが、開口部２４及び開口部２５の少なくとも一方を、支持軸７の軸線方向に並べて複数配置したり、支持軸７の周方向に並べて複数配置したりしてもよい。

また、エンジン４の排気弁を駆動するロッカーアームに本発明を採用してもよい。

エンジンの構造を示す説明図 本発明のロッカーアームの実施形態の構造を示す説明図 開弁時期でのローラと支持軸との間の隙間の状態を示す説明図 閉弁時でのローラと支持軸との間の隙間の状態を示す説明図

符号の説明

１ ロッカーアーム
３ カム
４ エンジン
７ 支持軸
８ ローラ
２２、２２’ 隙間
２３ 導入路
２４ 開口部
２５ 開口部
２７ 本体部導入路
２８ 流通路
２９ 当接位置
Ｌｃ 軸線

Claims (3)

1. ロッカーアームの本体に固定された支持軸と、
   前記支持軸に隙間を持って遊嵌されたローラと、
   を含んで構成され、
   エンジンのカムシャフトに設けられ、このロッカーアームを揺動させるカムに、前記ローラで当接するエンジンのロッカーアームであって、
   前記支持軸は、その軸線を含む鉛直面を境とした一側で前記隙間に潤滑油を導入する第１の導入路と、前記鉛直面を境とした他側で前記隙間に潤滑油を導入する第２の導入路と、を有することを特徴とするエンジンのロッカーアーム。
2. 前記第１の導入路は、前記ロッカーアームが駆動する吸気弁または排気弁の開弁時期での前記支持軸と前記ローラとの当接位置の上方で、前記隙間に前記潤滑油を導入することを特徴とする請求項１に記載のエンジンのロッカーアーム。
3. 前記カムシャフトに、前記潤滑油が流通する流通路が設けられるとともに、
   前記ロッカーアームの本体に、前記第１の導入路及び前記第２の導入路と前記流通路とを連通する第３の導入路が設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のエンジンのロッカーアーム。

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