JP2010281233A

JP2010281233A - ロッカアーム

Info

Publication number: JP2010281233A
Application number: JP2009133711A
Authority: JP
Inventors: Naoaki Ikeda; 尚明池田; Yoshitaka Waseda; 義孝早稲田
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2010-12-16

Abstract

【課題】バルブ受け部の焼付きを防止して耐摩耗性を向上するとともに、フリクションロスを大幅に低減することができるロッカアームを提供する。
【解決手段】バルブ受け部6に、バルブステム部の上端面と転がり接触する転がり部材11が設けられている。転がり部材11は、両ローラ支持壁部4,5間に渡し止められた転送板21と、転送板21の外周面21aを内側の転走面とし、凹所12の周面12aを外側の転走面として転動可能なように両ローラ支持壁部4,5の凹所12間に配置された複数のころ22とからなる。
【選択図】図１

Description

この発明は、カムによる摺動動作を受けてシリンダヘッドに設けられるバルブの開閉を行うロッカアームに関する。

エンジンの動弁系に用いられて、カムによる摺動動作を受けてシリンダヘッドに設けられるバルブの開閉を行うロッカアーム(41)として、図４に示すように、ローラ(43)を回転自在に支持する一対のローラ支持壁部(44)を有するロッカアーム本体(42)と、ロッカアーム本体(42)の長手方向一端側に設けられてバルブ(31)のバルブステム部(32)に当接されるバルブ受け部(45)と、ロッカアーム本体(42)の長手方向他端側に設けられてラッシュアジャスタ(33)のピボット部(34)に係合されるピボット受け部(46)とを備えており、ロッカアーム本体(42)から突出するローラ(43)にカム(35)が当接するようになされているものが知られている（特許文献１および特許文献２）。

この種のロッカアームでは、バルブ受け部(45)が、バルブステム部(32)の上端面に対して高速で摺接し、ロッカアーム(41)が高温で潤滑油が希薄な環境に用いられる場合、バルブ受け部(45)のバルブ摺接面(45a)の潤滑油膜が途切れやすくなり、そこが焼き付きやすくなる。

特許文献１のものでは、バルブ摺接面(45a)に潤滑油溜まりとしての複数の小さな凹部が設けられていることで、焼付き防止が図られており、また、特許文献２のものでは、バルブ受け部(45)に耐摩耗性部材が一体に鋳込まれていることにより、バルブ受け部(45)の耐摩耗性の向上が図られている。

特開平６−７４００４号公報特開平５−３３６１０号公報

上記特許文献１および特許文献２のロッカアームによると、焼付き防止や耐摩耗性の向上効果は得られるものの、バルブ受け部とバルブステム部との接触は、摺接であり、摺動抵抗によるフリクションロスが依然として存在している。そのため、バルブステム部からの荷重が大きい場合、バルブ受け部とバルブステム部との面圧が大きい場合、潤滑性が厳しい場合などには、摺動部分の摩耗が大きくなって、バルブの開閉量が変化してしまうという問題がある。

この発明の目的は、バルブ受け部の焼付きを防止して耐摩耗性を向上するとともに、フリクションロスを大幅に低減することができるロッカアームを提供することにある。

この発明によるロッカアームは、ローラを回転自在に支持する一対のローラ支持壁部を有するロッカアーム本体と、ロッカアーム本体の長手方向一端側に設けられてバルブステム部に当接されるバルブ受け部と、長手方向他端側に設けられてピボット部に係合されるピボット受け部とを備えているロッカアームにおいて、バルブ受け部に、バルブステム部の上端面と転がり接触する転がり部材が設けられていることを特徴とするものである。

ロッカアームは、ローラに当接したカムの回転に応じて揺動し、その揺動に伴って、バルブ受け部が上下に移動して、バルブを開閉するようになっている。従来のものでは、バルブステム部の上端面に対してバルブ受け部が摺接（微小なすべり接触）するようになっているが、この発明では、摺接が転がり接触に変更されている。これにより、バルブ受け部とバルブステム部との摺動抵抗が低減され、フリクションロスが大幅に低減するとともに、バルブ受け部とバルブステム部との摺動による摩耗や焼付きが防止される。

この発明によるロッカアームにおいて、両ローラ支持壁部の内側面にころ端部保持用凹所がそれぞれ設けられており、転がり部材は、両ローラ支持壁部間に渡し止められた転送板と、転送板の外周面を内側の転走面とし、凹所の周面を外側の転走面として転動可能なように両ローラ支持壁部の凹所間に配置された複数のころとからなることが好ましい。

このようにすると、バルブ受け部に耐摩耗性部材を一体に鋳込むことでバルブ受け部の耐摩耗性の向上を図ったものにに比べて、製造が容易となり、コストを低減することができる。

転送板を両ローラ支持壁部間に渡し止めるには、例えば、両ローラ支持壁部に凹所の中央部に位置するように転送板挿通孔を設け、転送板の一端部が一方のローラ支持壁部の転送板挿通孔縁部に、他端部が他方のローラ支持壁部の転送板挿通孔縁部に支持されるようにすればよい。

この発明のロッカアームによると、バルブステム部の上端面と転がり接触する転がり部材がバルブ受け部に設けられているので、バルブ受け部とバルブステム部との摺動抵抗が低減され、これにより、フリクションロスが大幅に低減するとともに、バルブ受け部の焼付きが防止され、耐摩耗性も向上する。

図１は、この発明によるロッカアームの１実施形態を示す斜視図である。図２は、図１の要部の縦断面図である。図３は、この発明によるロッカアームの組立て途中の状態を示す平面図である。図４は、従来のロッカアームを示す側面図である。

この発明の実施の形態を、以下図面を参照して説明する。

図１から図３までは、この発明によるロッカアームの１実施形態を示している。

ロッカアーム(1)は、図４に示されているロッカアーム(41)に代えて使用されるもので、ローラ（図示略：図４参照）を回転自在に支持する一対のローラ支持壁部(4)(5)を有するロッカアーム本体(2)と、ロッカアーム本体(2)の長手方向一端側に設けられてバルブステム部に当接されるバルブ受け部(6)と、長手方向他端側に設けられてラッシュアジャスタのピボット部に係合される半球状のピボット受け部(7)とを備えている。

ロッカアーム本体(2)は、板金製で、バルブ受け部(6)以外は、従来と同じ構成とされている。すなわち、一対のローラ支持壁部(4)(5)は、ピボット受け部(7)を介して連結されることで一体に形成されており、一対のローラ支持壁部(4)(5)には、それぞれローラ軸を挿通するためのローラ軸挿通孔(4a)(5a)が形成されている。

ロッカアーム(1)には、両ローラ支持壁部(4)(5)のバルブ受け部(6)が設けられている部分の内側面に、ころ端部保持用凹所(12)(13)がそれぞれ設けられるとともに、凹所(12)(13)の中央部に、後述する転送板(21)を挿通するための転送板挿通孔(14)(15)が設けられている。

バルブ受け部(6)には、バルブステム部(32)の上端面と転がり接触する転がり部材(11)が設けられている。

転がり部材(11)は、一端部が一方のローラ支持壁部(4)の転送板挿通孔(14)縁部に、他端部が他方のローラ支持壁部(5)の転送板挿通孔(15)縁部に支持されることで両ローラ支持壁部(4)(5)間に渡し止められた転送板(21)と、転送板(21)の外周面(21a)を内側の転走面とし、凹所(12)(13)の周面(12a)(13a)を外側の転走面として転動可能なように両ローラ支持壁部(4)(5)の凹所(12)(13)間に配置された複数のころ(22)とからなる。

ロッカアーム本体(2)は、従来と同様に、一枚の金属板を所要の形状に打ち抜いて絞り成形した後で、所要の孔および凹所等を形成することにより製作される。この際、転送板挿通孔(14)(15)は、従来からあるローラ軸挿通孔(4a)(5a)と同様にして形成することができ、また、ころ端部保持用凹所(12)(13)は、この打ち抜き時の打ち抜き金型に凹部に対応する凸部を設けることにより、この打ち抜きと同時に転写形成することができ、これにより、工程数の増加を抑えることができる。打ち抜き前に型押し加工によりころ端部保持用凹所(12)(13)を形成してもよい。いずれにしろ、耐摩耗性部材を鋳込むことは不要であり、コストの増加が抑えられる。

バルブ受け部(6)に転がり部材(11)を設けるに際しては、複数のころ(22)を１本ずつ斜めにして両ローラ支持壁部(4)(5)の凹所(12)(13)間に保持させた後、これらをトラック状に配列させ、図３に示すように、その真ん中に転送板(21)を挿入すればよい。この後、転送板(21)の両端部をかしめることにより、転送板(21)を固定することができる。

これにより、各ころ(22)は、バルブのバルブステム部（図４参照）の動きに追随して転動可能となり、バルブ受け部(6)とバルブステム部の上端面との接触が転がり接触となる。この結果、バルブ受け部(6)とバルブステム部との摺動抵抗が低減され、フリクションロスが大幅に低減する。また、潤滑状況が厳しい場合でも、バルブ受け部(6)とバルブステム部との摺動による摩耗や焼付きを防止することができる。

なお、上記のバルブ受け部(6)に転がり部材(11)を設ける構成は、上記実施形態に限定されるものではなく、ロッカーアームは、種々の金属製としてもよく、ロッカアーム本体の全体形状は任意であり、また、板金製ではなく、鋳型によって製作することも可能であり、さらにまた、ローラとローラ支持軸との間に複数の針状ころを介装したタイプとしてもよい。

(1) ロッカアーム
(2) ロッカアーム本体
(4)(5) ローラ支持壁部
(6) バルブ受け部
(7) ピボット受け部
(11) 転がり部材
(12)(13) 凹所
(12a)(13a) 周面
(21) 転送板
(21a) 外周面
(22) ころ

Claims

ローラを回転自在に支持する一対のローラ支持壁部を有するロッカアーム本体と、ロッカアーム本体の長手方向一端側に設けられてバルブステム部に当接されるバルブ受け部と、長手方向他端側に設けられてピボット部に係合されるピボット受け部とを備えているロッカアームにおいて、
バルブ受け部に、バルブステム部の上端面と転がり接触する転がり部材が設けられていることを特徴とするロッカアーム。
両ローラ支持壁部の内側面にころ端部保持用凹所がそれぞれ設けられており、転がり部材は、両ローラ支持壁部間に渡し止められた転送板と、転送板の外周面を内側の転走面とし、凹所の周面を外側の転走面として転動可能なように両ローラ支持壁部の凹所間に配置された複数のころとからなることを特徴とする請求項１のロッカアーム。