JP2008115818A - ロッカアーム - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構造により、支持ピンを一対の支持壁に組み付けた状態を維持することができるロッカアームを提供すること。
【解決手段】ロッカアーム１は、エンジンにおけるバルブ開閉機構に用いるものであり、一対の支持壁２１の間に、支持ピン３によってローラ４を支持してなる。一対の支持壁２１の内側面２１１には、ピン挿入溝２４が形成してあり、このピン挿入溝２４は、ローラ４がバルブ開閉機構におけるカムと対向する側から形成してある。支持ピン３における端部３１は、ピン挿入溝２４の奥側端部に形成されたピン収容部２４１に配置される。ピン挿入溝２４における底部２４２によって、支持ピン３がその軸方向へ抜け出すことを防止され、カムによって、支持ピン３がピン挿入溝２４の形成方向へ抜け出すことを防止される。
【選択図】図１

Description

本発明は、エンジンのバルブ開閉機構に用いるロッカアームに関する。

自動車等のレシプロエンジンに使用されるバルブ開閉機構は、カムの回転を受けてロッカアームを揺動させることにより、吸気又は排気を行うバルブを開閉させて、エンジンの燃焼による吸気又は排気を行うよう構成されている。また、ＯＨＣ（オーバーヘッドカム）方式のエンジンにおいては、ロッカアームは、一対の支持壁の間に、支持ピンによってローラを支持してなる。そして、このロッカアームは、カムの回転に伴ってローラを従動回転させながら揺動し、バルブをスライドさせて、エンジンの吸気口又は排気口を開閉している。

また、上記従来のロッカアームにおいては、支持ピンを一対の支持壁に貫通形成した貫通穴内へ差し込み、支持ピンの軸方向端面にポンチ等によって溝を形成することにより、この支持ピンを一対の支持壁にかしめ固定している。支持ピンを一対の支持壁にかしめ固定するロッカアームとしては、例えば、特許文献１に開示されたものがある。

しかしながら、上記かしめ固定を行う際には、一対の支持壁における貫通穴の軸方向に、ローラを取り付けた支持ピンが軸方向へ位置ずれを起こしたり、一対の支持壁を備えたアーム本体が受台に対して傾いたりするおそれがある。そのため、安定してかしめ固定を行うことは必ずしも容易ではない。したがって、かしめ固定を行わずに、簡単な方法で支持ピンを一対の支持壁に組み付けた状態を維持することができる技術の開発が望まれていた。

特開２００６−１１８３９９号公報

本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡単な構造により、支持ピンを一対の支持壁に組み付けた状態を維持することができるロッカアームを提供しようとするものである。

第１の発明は、エンジンにおけるバルブ開閉機構に用い、一対の支持壁の間に、支持ピンによってローラを支持してなるロッカアームにおいて、
上記一対の支持壁の内側面には、ピン挿入溝が形成してあり、該ピン挿入溝は、上記ローラが上記バルブ開閉機構におけるカムと対向する側から形成してあり、
上記支持ピンにおける端部は、上記ピン挿入溝の奥側端部に形成されたピン収容部に配置してあり、
上記ピン挿入溝における底部によって、上記支持ピンがその軸方向へ抜け出すことを防止すると共に、上記カムによって、上記支持ピンが上記ピン挿入溝の形成方向へ抜け出すことを防止するよう構成してあることを特徴とするロッカアームにある（請求項１）。

本発明のロッカアームにおいては、かしめ固定を行わずに、支持ピンを一対の支持壁に組み付けた状態を維持することができる工夫を行っている。
具体的には、本発明においては、ローラを取り付けた状態の支持ピンは、その両端部を一対の支持壁におけるピン挿入溝へ挿入してピン収容部に配置することができる。そして、一対の支持壁に掛け渡された支持ピンは、ピン挿入溝における底部によって、軸方向へ抜け出すことが防止される。また、一対の支持壁に掛け渡された支持ピンは、当該ロッカアームを用いてバルブ開閉機構を構成したときには、カムによって、ピン挿入溝の形成方向へ抜け出すことが防止される。
それ故、本発明のロッカアームによれば、簡単な構造により、支持ピンを一対の支持壁に組み付けた状態を維持することができる。

第２の発明は、エンジンにおけるバルブ開閉機構に用い、一対の支持壁の間に、支持ピンによってローラを支持してなるロッカアームにおいて、
上記一対の支持壁には、その外側面から内側面へ貫通するピン挿入切欠きが形成してあり、該ピン挿入切欠きは、上記ローラが上記バルブ開閉機構におけるカムと対向する側から形成してあり、
上記支持ピンの両端部には、上記ローラの中心穴内に挿入する一般部に比べて縮径した段差状縮径部が形成してあり、
上記支持ピンにおける上記段差状縮径部は、上記ピン挿入切欠きの奥側端部に形成されたピン収容部に配置してあり、
上記一般部と上記段差状縮径部との間の段差面によって、上記支持ピンがその軸方向へ抜け出すことを防止すると共に、上記カムによって、上記支持ピンが上記ピン挿入切欠きの形成方向へ抜け出すことを防止するよう構成してあることを特徴とするロッカアームにある（請求項３）。

本発明のロッカアームにおいては、かしめ固定を行わずに、支持ピンを一対の支持壁に組み付けた状態を維持することができる工夫を行っている。
具体的には、本発明においては、ローラを取り付けた状態の支持ピンは、その両端部における段差状縮径部を一対の支持壁におけるピン挿入溝へ挿入してピン収容部に配置することができる。そして、一対の支持壁に掛け渡された支持ピンは、一般部と段差状縮径部との間の段差面によって、その軸方向へ抜け出すことが防止される。また、一対の支持壁に掛け渡された支持ピンは、当該ロッカアームを用いてバルブ開閉機構を構成したときには、カムによって、ピン挿入切欠きの形成方向へ抜け出すことが防止される。
それ故、本発明のロッカアームによっても、簡単な構造により、支持ピンを一対の支持壁に組み付けた状態を維持することができる。

上述した第１、第２の発明における好ましい実施の形態につき説明する。
第１の発明において、上記一対の支持壁は、上記バルブ開閉機構におけるバルブのステム先端部と係合する第１連結部と、当該ロッカアームの揺動支点を形成するピボットに係合する第２連結部とによって連結すると共に、当該第１連結部及び当該第２連結部から上記カムと対向する側へ起立して形成し、上記ピン挿入溝は、上記支持壁の起立先端側から形成することが好ましい（請求項２）。
また、第２の発明において、上記一対の支持壁は、上記バルブ開閉機構におけるバルブのステム先端部と係合する第１連結部と、当該ロッカアームの揺動支点を形成するピボットに係合する第２連結部とによって連結すると共に、当該第１連結部及び当該第２連結部から上記カムと対向する側へ起立して形成し、上記ピン挿入切欠きは、上記支持壁の起立先端側から形成することが好ましい（請求項４）。
これらの場合には、ピン挿入溝又はピン挿入切欠きの形成が容易であると共に、支持ピンを一対の支持壁に組み付けた状態を一層安定して維持することができる。

以下に、本発明のロッカアームにかかる実施例につき、図面と共に説明する。
（実施例１）
本例のロッカアーム１は、図１〜図３に示すごとく、エンジンにおけるバルブ開閉機構６に用いるものであり、一対の支持壁２１の間に、支持ピン３によってローラ４を支持してなる。
一対の支持壁２１の内側面２１１には、ピン挿入溝２４が形成してあり、このピン挿入溝２４は、ローラ４がバルブ開閉機構６におけるカム６２と対向する側から形成してある。支持ピン３における端部３１は、ピン挿入溝２４の奥側端部に形成されたピン収容部２４１に配置してある。こうして、本例のロッカアーム１は、ピン挿入溝２４における底部２４２によって、支持ピン３がその軸方向へ抜け出すことを防止すると共に、カム６２によって、支持ピン３がピン挿入溝２４の形成方向へ抜け出すことを防止するよう構成してある。

以下に、本例のロッカアーム１につき、図１〜図３と共に詳説する。
本例のロッカアーム１は、ＯＨＣ（オーバーヘッドカム）方式のエンジンに用いるものである。
図３に示すごとく、本例のバルブ開閉機構６は、エンジンの吸排気口（吸気口又は排気口）６０に配設されたバルブ６３と、エンジンのカムシャフト６１に設けられたカム６２の回転を受けて揺動し、バルブ６３をスライドさせて開閉させるロッカアーム１と、バルブ６３を閉方向に付勢するコイルバネ６４とを有して構成されている。

図１、図３に示すごとく、本例のロッカアーム１は、アーム本体２と、このアーム本体２に支持ピン３を介して配設したローラ４とを有している。アーム本体２は、平板を折り曲げて互いに対向するよう形成した一対の支持壁２１と、この一対の支持壁２１を連結する第１連結部２２及び第２連結部２３とを有している。第１連結部２２は、バルブ開閉機構６におけるバルブ６３のステム先端部６３１と係合するよう構成されており、第２連結部２３は、ロッカアーム１の揺動支点を形成するピボット６５に係合するよう構成されている。

図１、図２に示すごとく、一対の支持壁２１は、第１連結部２２及び第２連結部２３からカム６２と対向する側へ起立して形成してあり、ピン挿入溝２４は、支持壁２１の起立先端側から形成してある。また、本例の支持ピン３は、円形断面を有する丸棒によって形成してあり、本例のピン挿入溝２４は、カム６２と対向する側から直線状に形成してある。また、ピン挿入溝２４におけるピン収容部２４１は、ピン挿入溝２４における奥側端部において半円形状を有して形成されている。

図２に示すごとく、アーム本体２に配設したローラ４は、その外周面が、カムシャフト６１におけるカム６２の外周面に当接している。ローラ４は、その内周部に配置した軸受部４１と、軸受部４１の外周に配置したローラ本体部４２とによって構成されている。本例の軸受部４１は、支持ピン３の外周とローラ本体部４２の内周との間に配置した複数の円筒ころ（ニードル）によって形成してある。また、複数の円筒ころの軸方向両端には、この円筒ころがばらけることを防止するスラストワッシャ４１１が配置してある。
そして、図３に示すごとく、ロッカアーム１は、カム６２の回転に伴って、ローラ４が従動回転すると共にピボット６５を中心にして上下に揺動し、バルブ６３を開閉させるよう構成されている。

本例のロッカアーム１においては、かしめ固定を行わずに、支持ピン３を一対の支持壁２１に組み付けた状態を維持することができる工夫を行っている。
具体的には、本例においては、ローラ４を取り付けた状態の支持ピン３は、その両端部３１を一対の支持壁２１におけるピン挿入溝２４へ挿入してピン収容部２４１に配置することができる。そして、一対の支持壁２１に掛け渡された支持ピン３は、ピン挿入溝２４における底部２４２によって、軸方向へ抜け出すことが防止される。また、一対の支持壁２１に掛け渡された支持ピン３は、バルブ開閉機構６におけるカム６２によって、ピン挿入溝２４の形成方向へ抜け出すことが防止される。
それ故、本例のロッカアーム１においては、簡単な構造により、支持ピン３を一対の支持壁２１に組み付けた状態を維持することができる。

（実施例２）
本例は、図４、図５に示すごとく、上記ピン挿入溝２４の代わりにピン挿入切欠き２５を形成し、上記支持ピン３の両端部３１に段差状縮径部３２を形成して、支持ピン３を一対の支持壁２１に組み付けた例である。
本例の一対の支持壁２１には、その外側面２１２から内側面２１１へ貫通するピン挿入切欠き２５が形成してあり、このピン挿入切欠き２５は、ローラ４がバルブ開閉機構６におけるカム６２と対向する側から形成してある。

図４、図５に示すごとく、本例の支持ピン３の両端部３１には、ローラ４の中心穴内に挿入する一般部３０に比べて縮径した段差状縮径部３２が形成してある、支持ピン３における段差状縮径部３２は、ピン挿入切欠き２５の奥側端部に形成されたピン収容部２５１に配置してある。こうして、本例のロッカアーム１Ａは、一般部３０と段差状縮径部３２との間の段差面３２１によって、支持ピン３がその軸方向へ抜け出すことを防止すると共に、カム６２によって、支持ピン３がピン挿入切欠き２５の形成方向へ抜け出すことを防止するよう構成してある。

本例のピン挿入切欠き２５は、支持壁２１の起立先端側から形成してある。また、本例の支持ピン３は、円形断面を有する丸棒の両端部３１に段差状縮径部３２を形成してなり、本例のピン挿入切欠き２５は、カム６２と対向する側から直線状に形成してある。また、ピン挿入切欠き２５におけるピン収容部２５１は、ピン挿入切欠き２５における奥側端部において半円形状を有して形成されている。

本例においては、ローラ４を取り付けた状態の支持ピン３は、その両端部３１における段差状縮径部３２を一対の支持壁２１におけるピン挿入溝２４へ挿入してピン収容部２５１に配置することができる。そして、一対の支持壁２１に掛け渡された支持ピン３は、一般部３０と段差状縮径部３２との間の段差面３２１によって、その軸方向へ抜け出すことが防止される。また、一対の支持壁２１に掛け渡された支持ピン３は、バルブ開閉機構６においては、カム６２によって、ピン挿入切欠き２５の形成方向へ抜け出すことが防止される。
それ故、本例のロッカアーム１Ａによっても、簡単な構造により、支持ピン３を一対の支持壁２１に組み付けた状態を維持することができる。本例においても、その他の構成は上記実施例１と同様であり、上記実施例１と同様の作用効果を得ることができる。

実施例１における、ローラ及び支持ピンを組み付ける前のロッカアームを示す斜視図。 実施例１における、ロッカアームを示す断面説明図。 実施例１における、ロッカアームを用いたバルブ開閉機構を示す説明図。 実施例２における、ローラ及び支持ピンを組み付ける前のロッカアームを示す斜視図。 実施例２における、ロッカアームを示す断面説明図。

符号の説明

１ ロッカアーム
２ アーム本体
２１ 支持壁
２２ 第１連結部
２３ 第２連結部
２４ ピン挿入溝
２４１、２５１ ピン収容部
２５ ピン挿入切欠き
３ 支持ピン
３１ 端部
３２ 段差状縮径部
４ ローラ
６ バルブ開閉機構
６１ カムシャフト
６２ カム
６３ バルブ

Claims (4)

1. エンジンにおけるバルブ開閉機構に用い、一対の支持壁の間に、支持ピンによってローラを支持してなるロッカアームにおいて、
   上記一対の支持壁の内側面には、ピン挿入溝が形成してあり、該ピン挿入溝は、上記ローラが上記バルブ開閉機構におけるカムと対向する側から形成してあり、
   上記支持ピンにおける端部は、上記ピン挿入溝の奥側端部に形成されたピン収容部に配置してあり、
   上記ピン挿入溝における底部によって、上記支持ピンがその軸方向へ抜け出すことを防止すると共に、上記カムによって、上記支持ピンが上記ピン挿入溝の形成方向へ抜け出すことを防止するよう構成してあることを特徴とするロッカアーム。
2. 請求項１において、上記一対の支持壁は、上記バルブ開閉機構におけるバルブのステム先端部と係合する第１連結部と、当該ロッカアームの揺動支点を形成するピボットに係合する第２連結部とによって連結してあると共に、当該第１連結部及び当該第２連結部から上記カムと対向する側へ起立して形成してあり、
   上記ピン挿入溝は、上記支持壁の起立先端側から形成してあることを特徴とするロッカアーム。
3. エンジンにおけるバルブ開閉機構に用い、一対の支持壁の間に、支持ピンによってローラを支持してなるロッカアームにおいて、
   上記一対の支持壁には、その外側面から内側面へ貫通するピン挿入切欠きが形成してあり、該ピン挿入切欠きは、上記ローラが上記バルブ開閉機構におけるカムと対向する側から形成してあり、
   上記支持ピンの両端部には、上記ローラの中心穴内に挿入する一般部に比べて縮径した段差状縮径部が形成してあり、
   上記支持ピンにおける上記段差状縮径部は、上記ピン挿入切欠きの奥側端部に形成されたピン収容部に配置してあり、
   上記一般部と上記段差状縮径部との間の段差面によって、上記支持ピンがその軸方向へ抜け出すことを防止すると共に、上記カムによって、上記支持ピンが上記ピン挿入切欠きの形成方向へ抜け出すことを防止するよう構成してあることを特徴とするロッカアーム。
4. 請求項３において、上記一対の支持壁は、上記バルブ開閉機構におけるバルブのステム先端部と係合する第１連結部と、当該ロッカアームの揺動支点を形成するピボットに係合する第２連結部とによって連結してあると共に、当該第１連結部及び当該第２連結部から上記カムと対向する側へ起立して形成してあり、
   上記ピン挿入切欠きは、上記支持壁の起立先端側から形成してあることを特徴とするロッカアーム。

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