JP2010144621A - Valve gear for overhead valve type engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、球冠軸受に揺動自在に支持されたロッカーアームを有するオーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁装置に係り、特に、ロッカーアームに生じる、揺動方向(上下方向)に直交する方向の不所望な横振れ(回動)を規制するための横振れ規制手段を備えたオーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁装置に関する。 The present invention relates to a valve operating apparatus for an overhead valve type engine having a rocker arm supported in a swingable manner by a ball crown bearing, and more particularly, to a direction perpendicular to the swinging direction (vertical direction) generated in the rocker arm. The present invention relates to a valve operating apparatus for an overhead valve engine provided with a lateral vibration regulating means for regulating a desired lateral vibration (rotation).
従来、オーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁装置として、例えば下記特許文献1等にも見られるように、ロッカーアームを球冠軸受で揺動自在に支持したタイプのものが知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a valve operating device for an overhead valve type engine, a type in which a rocker arm is swingably supported by a spherical crown bearing as known in, for example,
このタイプの動弁装置では、通常、球冠軸受で揺動自在に支持されたロッカーアームの一端部(球面状凹部)にプッシュロッドの端部球面部が当接してその一端部を突き上げると同時に、他端部の球面部が吸排気バルブ(のステム上端部)に当接してそれを押し下げるようにされる。 In this type of valve gear, the spherical surface of the end of the push rod is normally brought into contact with one end of the rocker arm (spherical recess) supported so as to be swingable by a spherical crown bearing and simultaneously pushes up the one end. The spherical portion at the other end abuts on the intake / exhaust valve (the upper end of the stem) and pushes it down.
かかる動弁装置では、ロッカーアームが球冠軸受で揺動自在に支持され、上記のように一端部がプッシュロッドの端部球面部で突き上げられるとともに、他端部の球面部で吸排気バルブを押し下げるようになっている関係上、ロッカーアームの揺動方向(上下方向)に直交する方向に不所望な横振れ(回動)が生じやすい。 In such a valve operating apparatus, the rocker arm is swingably supported by the spherical crown bearing, and as described above, one end portion is pushed up by the end spherical portion of the push rod, and the intake / exhaust valve is provided by the spherical portion of the other end portion. Because of the push-down, undesired lateral vibration (rotation) tends to occur in a direction perpendicular to the rocking direction (vertical direction) of the rocker arm.
このように不所望な横振れ(回動)が生じると、ロッカーアームや吸排気バルブ等に偏摩耗が生じやすくなり、耐久性の低下や出力の低下及び騒音の増大等を招くという問題があった。 Such undesired lateral vibration (rotation) tends to cause uneven wear on the rocker arm, intake / exhaust valves, etc., leading to problems such as a decrease in durability, a decrease in output, and an increase in noise. It was.
そこで、従来においては、例えば下記特許文献2に所載のように、ロッカーアームに生じる不所望な横振れを規制するための横振れ規制手段として、サイドガイド部材を吸排気バルブのバルブスプリングプレートと一体に形成することが提案されている。 Therefore, conventionally, as described in, for example, Patent Document 2 below, the side guide member is used as a valve spring plate of the intake / exhaust valve as a lateral vibration regulating means for regulating unwanted lateral vibration generated in the rocker arm. It has been proposed to form one piece.
また、下記特許文献3には、前記横振れ規制手段として、シリンダ(ガスケット等)にプッシュロッドが通される案内用長穴を形成することが提案されている。 Patent Document 3 below proposes to form a guide elongated hole through which a push rod is passed through a cylinder (gasket or the like) as the lateral vibration regulating means.
しかしながら、前記特許文献2、3に所載の如くの横振れ規制手段では、ロッカーアームの横振れを充分に抑制するには至っておらず、また、ロッカーアームやバルブスプリングプレート、シリンダ(ガスケット)等を新たに設計製作しなければならないので、製作コストが高くつく等の問題があった。 However, the lateral shake restricting means as described in Patent Documents 2 and 3 do not sufficiently suppress the lateral shake of the rocker arm, and the rocker arm, valve spring plate, cylinder (gasket), etc. There is a problem that the manufacturing cost is high.
一方、動弁装置の低コスト化を図るため、ロッカーアームを板金製とすることが考えられているが、この安価な板金製のロッカーアームに合理的に対応したコストパフォーマンスに優れた横振れ規制手段は未だ見当たらない。 On the other hand, in order to reduce the cost of the valve operating device, it is considered that the rocker arm is made of sheet metal. However, the lateral vibration regulation with excellent cost performance is reasonably compatible with this inexpensive sheet metal rocker arm. I still have no means.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ロッカーアームの横振れを充分に抑制することができて、安価な板金製のロッカーアームが採用された場合にも合理的に対応し得るコストパフォーマンスに優れた横振れ規制手段を備えたオーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the object of the present invention is to sufficiently suppress the lateral swing of the rocker arm, even when an inexpensive sheet metal rocker arm is employed. It is an object of the present invention to provide a valve operating apparatus for an overhead valve type engine equipped with a lateral vibration regulating means excellent in cost performance that can be reasonably handled.
前記の目的を達成すべく、本発明に係るオーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁装置は、基本的には、球冠軸受に揺動自在に支持されたロッカーアームを有し、このロッカーアームに生じる、揺動方向に直交する方向の不所望な横振れを規制するための横振れ規制手段として、前記ロッカーアームに、被案内穴、被案内溝、あるいは、被案内壁等の被案内部が設けられるとともに、動弁室内の不動部に、前記被案内部に対接する案内部材が固定されていることを特徴としている。 In order to achieve the above object, a valve operating apparatus for an overhead valve type engine according to the present invention basically has a rocker arm swingably supported by a spherical crown bearing, and is generated in the rocker arm. The rocker arm is provided with a guided portion such as a guided hole, a guided groove, or a guided wall as a lateral vibration regulating means for regulating unwanted lateral vibration in a direction orthogonal to the swing direction. In addition, a guide member that contacts the guided portion is fixed to a non-moving portion in the valve operating chamber.
前記ロッカーアームは、好ましくは板金製とされ、また、好ましくは断面溝形状に製作される。 The rocker arm is preferably made of sheet metal, and is preferably manufactured in a cross-sectional groove shape.
好ましい具体的な態様では、前記ロッカーアームに、その揺動面と平行に前記被案内部としての長穴もしくは溝が設けられるとともに、動弁室の不動部に、前記長穴もしくは溝に摺動自在に嵌挿される前記案内部材としてのピンが固定される。 In a preferred specific embodiment, the rocker arm is provided with a long hole or groove as the guided portion in parallel with the rocking surface, and slides in the long hole or groove in the non-moving portion of the valve operating chamber. A pin as the guide member that is freely inserted is fixed.
他の好ましい具体的な態様では、断面溝形状に製作されたロッカーアームの両サイド壁のうちの少なくとも一方が前記被案内部として用いられるとともに、前記案内部材として、前記両サイド壁のうちの少なくとも一方を挟むようにして案内する断面逆U字状の溝もしくは折曲部を持つ部材が用いられる。 In another preferred specific embodiment, at least one of both side walls of the rocker arm manufactured in a cross-sectional groove shape is used as the guided portion, and as the guide member, at least one of the side walls. A member having an inverted U-shaped groove or bent portion that is guided so as to sandwich one side is used.
前記案内部材は、好ましくは板金製とされる。
他の好ましい態様では、前記案内部材の撓み、振れ、変位等を防止するための変位防止部材が設けられる。
The guide member is preferably made of sheet metal.
In another preferred embodiment, a displacement preventing member for preventing the guide member from bending, swinging, displacement, or the like is provided.
他の好ましい態様では、吸排気バルブ用の一対のロッカーアームを有し、該一対のロッカーアームに対してそれぞれ前記被案内部及び案内部材が設けられる。 In another preferred embodiment, the intake / exhaust valve has a pair of rocker arms, and the guided portion and the guide member are provided for the pair of rocker arms, respectively.
他の好ましい態様では、前記一対のロッカーアームに対してそれぞれ前記被案内部、案内部材、及び変位防止部材が設けられるとともに、該一対の案内部材及び変位防止部材が一体化されていることを特徴とする。 In another preferred aspect, the guided portion, the guide member, and the displacement prevention member are provided for the pair of rocker arms, respectively, and the pair of guide members and the displacement prevention member are integrated. And
本発明に係るオーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁装置では、横振れ規制手段として、ロッカーアームに、被案内穴、被案内溝、あるいは、被案内壁等の被案内部が設けられるとともに、動弁室内の不動部に、前記被案内部が対接するピン等の案内部材が固定されているので、エンジン運転時には、ロッカーアームが揺動し、ロッカーアームに設けられた前記被案内部が前記案内部材に摺接しながら上下動する。これにより、ロッカーアームの横振れを確実かつ充分に抑制することができるとともに、これまで採用することが難しかった安価な板金製のロッカーアームにも合理的に対応し得る。 In the valve operating apparatus for an overhead valve type engine according to the present invention, the rocker arm is provided with guided portions such as guided holes, guided grooves, or guided walls as lateral vibration regulating means, Since a guide member such as a pin that contacts the guided portion is fixed to the non-moving portion, the rocker arm swings when the engine is operated, and the guided portion provided on the rocker arm is moved to the guide member. Moves up and down while sliding. Accordingly, the lateral swing of the rocker arm can be surely and sufficiently suppressed, and it is possible to rationally cope with an inexpensive sheet metal rocker arm that has been difficult to employ.
また、既存のロッカーアームに例えば長穴等の被案内部を設けるとともに、シリンダヘッド(動弁室の底部)に例えば前記長穴が摺動自在に嵌挿されるピン等の前記案内部材を固定(植立)するだけでもよいので、コストパフォーマンスに優れる。 In addition, a guided portion such as a long hole is provided in an existing rocker arm, and the guide member such as a pin into which the long hole is slidably inserted is fixed to a cylinder head (bottom of the valve operating chamber) ( It only needs to be planted), so it has excellent cost performance.
以下、本発明のオーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁装置の実施形態を図面を参照しながら説明する。 Embodiments of a valve operating apparatus for an overhead valve engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1〜図7は、本発明に係るオーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁装置の実施形態(実施例1〜7)を概略的に示している。 1 to 7 schematically show an embodiment (Examples 1 to 7) of a valve operating apparatus for an overhead valve type engine according to the present invention.
本実施形態1〜7の動弁装置は、基本的には、センターラインCを挟んで左右対称的に配在された吸排気バルブ17、17を開閉するための左右一対ロッカーアーム20、20を球冠軸受30、30で揺動自在に支持したタイプのものである。ロッカーアーム20は、板金製で、底壁21と左右のサイド壁22a、22bを有する断面溝形状に製作されている。前記底壁21の中央部近くには、球冠軸受30の球面部30aに当接する平面視円形ないし長円形の開口26を有する球面状凹部21aが形成されている。球冠軸受30は、シリンダヘッド12にボルト・ナット類32で垂直(中心軸線O)に固定されており、この球冠軸受30により揺動自在に支持されたロッカーアーム20の一端部(球面状凹部23)にプッシュロッド15の上端球面部16が緩く嵌合してその一端部を突き上げると同時に、他端部の球面凸部24が吸排気バルブ17(のステム上端部)に当接してそれを押し下げるようになっている。なお、吸排気バルブ17は、図示はされていないが、シリンダヘッド12(動弁室底部)とばね受け18との間に縮装されたコイルばねにより常時上方(閉弁方向)に付勢されている。また、前記ロッカーアーム20は、吸排気バルブ17側の他端部(球面凸部24)が若干センターラインC側に寄っており、一対のロッカーアーム20、20は、センターラインCを中心線として平面視ハ字状に左右対称的に配在されている。
The valve gears of the first to seventh embodiments basically include a pair of left and
かかる動弁装置では、ロッカーアーム20が球冠軸受30で揺動自在に支持され、上記のように一端部(球面状凹部23)がプッシュロッド15の上端球面部16で突き上げられるとともに、他端部の球面凸部24で吸排気バルブ17を押し下げるようになっている関係上、ロッカーアーム20の揺動方向(上下方向)に直交する方向に不所望な横振れが生じる。
In such a valve operating apparatus, the
本実施形態(実施例1〜7)では、上記ロッカーアーム20に生じる、揺動方向(上下方向)に直交する方向の不所望な横振れを規制するための横振れ規制手段が設けられている。
以下、各実施例の横振れ規制手段を説明する。
In the present embodiment (Examples 1 to 7), there is provided a lateral vibration restricting means for restricting an undesirable lateral vibration generated in the
Hereinafter, the lateral shake regulating means of each embodiment will be described.
[実施例1:図1]
本実施例1では、横振れ規制手段として、ロッカーアーム20に、被案内部としての長穴27が設けられるとともに、不動部であるシリンダヘッド12に前記長穴27が摺動自在に嵌挿される案内部材としてのピン51が上下方向に垂直に固定(植立)されている。ここでは、前記長穴21は、前記ロッカーアーム20の一端部(球面状凹部23)の中心、球冠軸受30の中心軸線O、及び他端部(の球面凸部24)の中心を結ぶ中央線J上にそれと平行に形成されており、その長さは、ロッカーアーム20の揺動を妨げない(その前後端がピン51に接触しない)長さに設定され、ピン51の直径は、長穴21の幅より僅かに短く設定されている。
[Example 1: FIG. 1]
In the first embodiment, the
かかる構成の横振れ規制手段を備えた本実施例の動弁装置1では、エンジン運転時には、ロッカーアーム20が揺動し、ロッカーアーム20に設けられた長穴27が案内部材としてのピン51に摺接しながら上下動する。これにより、ロッカーアーム20の横振れを確実かつ充分に抑制することができるとともに、これまで採用することが難しかった安価な板金製のロッカーアームにも合理的に対応し得る。
In the
また、既存のロッカーアームに長穴27を設けるとともに、シリンダヘッド12(動弁室の底部)にピン51を固定(植立)するだけでよいので、コストパフォーマンスに優れる。
Moreover, since the
[実施例2:図2]
本実施例2では、断面溝形状とされたロッカーアーム20の一サイド壁22a(センターラインC側)が被案内部として用いられるとともに、案内部材として、前記サイド壁22aを挟むようにして案内する断面逆U字状の縦溝54が形成された折曲縦片部53aを持つ板金製の折曲板材53が用いられている。この折曲板材53は、球冠軸受30をシリンダヘッド12に固定するためのボルト・ナット類32で保持固定されている。
[Example 2: FIG. 2]
In the second embodiment, one
また、一対のロッカーアーム20、20に対してそれぞれ案内部材としての折曲板材53が設けられていることに加えて、該一対の折曲板材53、53の撓み、振れ、変位等を防止すべく、冷却風の案内部材としても利用可能な変位防止部材として、シリンダヘッド12から上向きに突出してその両側端面が前記折曲板材の53、53の一サイド壁22a、22a面にそれぞれ当接する厚板状壁部55が設けられている。
Further, in addition to providing the pair of
かかる構成の横振れ規制手段を備えた本実施例の動弁装置2では、エンジン運転時には、ロッカーアーム20が揺動し、ロッカーアーム20サイド壁22aが案内部材としての折曲板材53における折曲縦片部53aに形成された縦溝54に摺接しながら上下動する。これにより、ロッカーアーム20の横振れを確実かつ充分に抑制することができるとともに、これまで採用することが難しかった安価な板金製のロッカーアームにも合理的に対応し得る。
In the valve operating apparatus 2 of the present embodiment provided with the lateral swing restricting means having such a configuration, the
また、既存のロッカーアームに板金製の折曲板材53を追加するだけでよいので、コストパフォーマンスに優れる。
Further, since it is only necessary to add the
[実施例3:図3]
本実施例3は、実施例2と同様な構成の一対の折曲板材53、53を一体化したもので、一体化した折曲板材56(の橋架部分)が変位防止部材(実施例2の厚板状壁部55)として働くようにしたものである。
[Example 3: FIG. 3]
In this third embodiment, a pair of
これにより、実施例2と略同様な作用効果が得られるとともに、部品点数を削減することができる。 Thereby, substantially the same operation effect as Example 2 can be obtained, and the number of parts can be reduced.
[実施例4:図4]
本実施例4は、一対のロッカーアーム20、20の一サイド壁22aが被案内部として用いられるとともに、案内部材として、前記サイド壁22a、22aをそれぞれ挟むようにして案内する断面逆U字状の折曲部58、58を持つ板金製の一つの折曲板材57が用いられている。この折曲板材57は、シリンダヘッド12上における一対のロッカーアーム20、20間に設けられた台座35及びボルト類36で保持固定されている。
この実施例4においても、実施例2、3と略同様な作用効果が得られる。
[Example 4: FIG. 4]
In the fourth embodiment, one
In the fourth embodiment, the same effects as those of the second and third embodiments can be obtained.
[実施例5:図5]
本実施例5は、実施例4と同様に、一対のロッカーアーム20、20の一サイド壁22aが被案内部として用いられるとともに、案内部材として、前記サイド壁22a、22aをそれぞれ挟むようにして案内する断面逆U字状の縦溝64が形成された折曲縦片部63aを持つ板金製の折曲板材63が用いられている。この折曲板材63は、シリンダヘッド12上における一対のロッカーアーム20、20間に設けられた台座35及びボルト類36で保持固定されている。
この実施例5においても、実施例2、3、4と略同様な作用効果が得られる。
[Example 5: FIG. 5]
In the fifth embodiment, similarly to the fourth embodiment, one
Also in the fifth embodiment, substantially the same function and effect as in the second, third, and fourth embodiments can be obtained.
[実施例6:図6]
本実施例6では、横振れ規制手段として、断面溝形状とされたロッカーアーム20の一サイド壁22aに、横向きに折り曲がって突出する折曲突出部28が設けられ、この折曲突出部28に被案内部としてのU字状の横溝29が形成されるとともに、不動部であるシリンダヘッド12に前記溝28が摺動自在に嵌挿される案内部材としてのピン51が上下方向に垂直に固定(植立)されている。
本実施例6においても、実施例1と略同様な作用効果が得られる。
[Example 6: FIG. 6]
In the sixth embodiment, as the lateral swing restricting means, a
Also in the sixth embodiment, substantially the same operational effects as in the first embodiment can be obtained.
[実施例7:図7]
本実施例7は、実施例1と2を合わせたもので、被案内部としての長穴27が設けられるとともに、シリンダヘッド12に前記長穴27が摺動自在に嵌挿される案内部材としてのピン51が上下方向に垂直に固定(植立)され、さらに、サイド壁22aが被案内部として用いられるとともに、案内部材として、前記サイド壁22aを挟むようにして案内する断面逆U字状の縦溝54が形成された折曲縦片部53aを持つ板金製の折曲板材53が用いられている。折曲板材53には、ピン51の振れを抑えるべく、延長押さえ部53bが延設され、該延長押さえ部53bがピン51の上端面に溶接等で固着されている。この折曲板材53は、球冠軸受30をシリンダヘッド12に固定するためのボルト・ナット類32で保持固定されている。
[Example 7: FIG. 7]
The seventh embodiment is a combination of the first and second embodiments. A
また、一対の折曲板材53、53の撓み、振れ、変位等を防止すべく、冷却風の案内部材としても利用可能な変位防止部材として、シリンダヘッド12から上向きに突出してその両側端面が前記折曲板材の53、53の一サイド壁22a、22a面にそれぞれ当接する厚板状壁部55が設けられている。
Further, as a displacement prevention member that can also be used as a cooling air guide member in order to prevent bending, swinging, displacement, etc. of the pair of
本実施例7においても、上記各実施例と略同様な作用効果が得られる。 Also in the seventh embodiment, substantially the same function and effect as the above-described embodiments can be obtained.
1 動弁装置
10 エンジン(シリンダ)
12 シリンダヘッド
15 プッシュロッド
17 吸排気バルブ
20 ロッカーアーム
21 底壁
22a、22b サイド壁
27 長穴(被案内部)
30 球冠軸受
51 ピン(案内部材)
53、56、57 折曲板材(案内部材)
54 縦溝
58 逆U字状折曲部(案内部)
55 厚板状壁部(変位防止部材)
1
12
30
53, 56, 57 Bent plate material (guide member)
54
55 Thick plate wall (displacement prevention member)
Claims (9)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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