JP2013144941A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ロッカアームとカムとの摺接部を良好に潤滑できると共に、エンジン各部へ供給される潤滑オイルの油圧を十分に確保できること。
【解決手段】カム２９、３４の回転によりロッカアーム３１、３６を揺動させることでバルブ２０、２１を開閉駆動する内燃機関の動弁装置において、ロッカシャフト３０、３５には、内側にオイル通路５１が形成されると共に、このオイル通路に連通するオイル吐出口５２が径方向に形成され、ロッカアーム３１、３６には軸受部５４に、オイル吐出口からの潤滑オイル５０をロッカアーム３１、３６とカム２９、３４との摺接部４０側へ噴射可能とするオイル噴射口５３が形成され、オイル噴射口５３とオイル吐出口５２は、ロッカアーム３１、３６がカム２９、３４のベースサークル部５５と摺接するときに相互に重ならず、ロッカアームがカムのノーズ部５６と摺接して押し下げられるときに相互に重なるよう構成されたものである。
【選択図】 図３

Description

本発明は、カムの回転によりロッカアームを揺動させることでバルブ（吸気バルブ、排気バルブ）を開閉駆動する内燃機関の動弁装置に関する。

従来から、ロッカアームとカムとの摺接部を潤滑するために、ロッカアームの軸受部にオイル噴射口が形成され、ロッカシャフトのオイル通路内の潤滑オイルを上記オイル噴射口から噴射するものが知られている（特許文献１参照）。

実開昭５９−１１６５０９号公報

しかしながら、上記特許文献１では、オイル噴射口がロッカシャフトのオイル通路と常時連通しているので、潤滑オイルの油圧制御が困難であった。特に、エンジンの低速回転域においてはオイルポンプの回転数が低く、従って潤滑オイルの油圧が低くなるので、ロッカアームのオイル噴射口から潤滑オイルが常時噴射されることで油圧不足が発生し、エンジン各部へ潤滑オイルを良好に供給できなくなる恐れがある。

本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、ロッカアームとカムとの摺接部を良好に潤滑できると共に、エンジン各部へ供給される潤滑オイルの油圧を十分に確保できる内燃機関の動弁装置を提供することにある。

本発明は、シリンダヘッドに形成される吸気ポート、排気ポートを開閉するバルブと、カムシャフトに回転一体に設けられたカムと、ロッカシャフトに揺動自在に支持されたロッカアームとを備え、前記カムの回転により前記ロッカアームを揺動させることで前記バルブを開閉駆動する内燃機関の動弁装置において、前記ロッカシャフトは、その内側に軸方向に延びるオイル通路と、このオイル通路に連通して前記ロッカシャフトの径方向に延出するオイル吐出口とを備え、前記ロッカアームは、前記ロッカシャフトに支持される軸受部を備え、この軸受部には、前記オイル吐出口からの潤滑オイルを前記ロッカアームと前記カムとの摺接部側へ噴射可能とするオイル噴射口が形成され、前記オイル噴射口と前記オイル吐出口は、少なくとも、前記ロッカアームが前記カムのベースサークル部と摺接するときには相互に重ならず、前記ロッカアームが前記カムのノーズ部と摺接して所定の押し下げ状態となるときに相互に重なるよう構成されたことを特徴とするものである。

本発明によれば、ロッカアームのオイル噴射口とロッカシャフトのオイル吐出口は、ロッカアームがカムのノーズ部と摺接して所定の押し下げ状態となるときに相互に重なり、従って、潤滑オイルをオイル噴射口からロッカアームとカムとの摺接部側へ噴射することができるので、この摺接部を良好に潤滑できる。

また、ロッカアームのオイル噴射口とロッカシャフトのオイル吐出口は、ロッカアームがカムのベースサークル部と摺接してロッカアームが押し下げられていないときには相互に重ならず、従って、オイル噴射口からの潤滑オイルの流出が抑制されるので、この間にエンジン各部へ供給される潤滑オイルの油圧を十分に確保できる。

本発明に係る内燃機関の動弁装置における一実施形態を示す断面図。 図１のカムによりロッカアームが押し下げられていないときにおけるカム、ロッカアーム及びバルブの位置関係を示す作動図。 図１のカムによるロッカアームの最大押し下げ時におけるカム、ロッカアーム及びバルブの位置関係を示す作動図。 図１のロッカシャフトとピンとの関係を示し、（Ａ）がピンの係合前状態を示す斜視図、（Ｂ）がピンの係合状態を示す斜視図。 図１のロッカシャフトを示す斜視図。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿って切断した切断面を示すロッカシャフトの部分斜視図。 図１のロッカアームを示す斜視図。

以下、本発明を実施するための実施形態を図面に基づき説明する。
図１は、本発明に係るエンジンの動弁装置における一実施形態を示す断面図である。この図１に示すエンジン１０は、例えば自動二輪車に搭載されたエンジンであり、そのシリンダヘッド１１及びヘッドカバー１２内に動弁装置、本実施形態ではＤＯＨＣ式の動弁装置１４を備える。

つまり、図１に示すように、エンジン１０のシリンダヘッド１１は、シリンダブロック１３との間に形成された燃焼室１５と、この燃焼室１５に連通された吸気ポート１６と、燃焼室１５に連通された排気ポート１７と、を有する。吸気ポート１６及び排気ポート１７は、燃焼室１５との接続部分のそれぞれにバルブシート１８、１９を備える。動弁装置１４は、吸気ポート１６に設けられた吸気バルブ２０と、排気ポート１７に設けられた２つの排気バルブ２１とをそれぞれ開閉駆動するものである。

吸気バルブ２０は吸気ポート１６を開閉させる。この吸気バルブ２０は、傘形状の弁体２２と、この弁体２２の中心から略上方に向かって延設されたバルブステム２３とを備える。一方、シリンダヘッド１１は、バルブステム２３が摺動自在に挿通されるステムガイド２４を備える。

また、排気バルブ２１は排気ポート１７を開閉させる。この排気バルブ２１は、傘状の弁体２５と、この弁体２５の中心から略上方に向かって延設されたバルブステム２６とを備える。一方、シリンダヘッド１１は、バルブステム２６が摺動自在に挿通されるステムガイド２７を備える。

動弁装置１４は、前記吸気バルブ２０と、シリンダヘッド１１に回転自在に軸支された吸気側カムシャフト２８と、この吸気側カムシャフト２８に回転一体に設けられた吸気側カム２９と、シリンダヘッド１１に固定状態で支持された吸気側ロッカシャフト３０と、この吸気側ロッカシャフト３０に揺動自在に軸支された吸気側ロッカアーム３１と、吸気バルブ２０を閉じる方向に付勢させる吸気側バルブスプリング３２とを備えてなり、吸気側カム２９の回転により、吸気側ロッカアーム３１を吸気側カム２９のカムプロフィールに従って吸気側ロッカシャフト３０を中心に揺動させることで、吸気バルブ２０を開閉駆動する。

更に、動弁装置１４は、前記排気バルブ２１と、シリンダヘッド１１に回転自在に軸支された排気側カムシャフト３３と、この排気側カムシャフト３３に回転一体に設けられた排気側カム３４と、シリンダヘッド１１に固定状態で支持された排気側ロッカシャフト３５と、この排気側ロッカシャフト３５に揺動自在に軸支された排気側ロッカアーム３６と、排気バルブ２１を閉じる方向に付勢する排気側バルブスプリング３７とを備えてなり、排気側カム３４の回転により、排気側ロッカアーム３６を排気側カム３４のカムプロフィールに従って排気側ロッカシャフト３５を中心に揺動させることで、排気バルブ２１を開閉駆動する。

吸気バルブ２０と排気バルブ２１は、吸気側カムシャフト２８及び排気側カムシャフト３３の軸線方向から見て逆Ｖ字形状に配置される。更に、これらの吸気バルブ２０と排気バルブ２１とのバルブ挟み角θを２等分するバルブ挟み角中心線３８は、吸気側カムシャフト２８及び排気側カムシャフト３３の軸線方向から見て、シリンダヘッド１１のシリンダ軸線３９よりも排気側（排気側カムシャフト３３側）へ角度αだけ偏倚して設定されている。

吸気側カムシャフト２８は、吸気バルブ２０の上方に位置付けられ、シリンダヘッド１１及びヘッドカバー１２によって回転自在に軸支される。この吸気側カムシャフト２８の軸心は、吸気バルブ２０のバルブステム２３の略延長線上に配置される。

また、排気側カムシャフト３３は、排気バルブ２１の上方に位置付けられ、シリンダヘッド１１及びヘッドカバー１２によって回転自在に軸支される。この排気側カムシャフト３３の軸心は、排気バルブ２１のバルブステム２６の略延長線上に配置される。これらの吸気側カムシャフト２８及び排気側カムシャフト３３は、相互の軸心が略平行になるよう配置される。

吸気側ロッカシャフト３０は、吸気側カムシャフト２８の軸線方向から見て、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０に対し、吸気側カム２９の回転方向Ｐ（図２、図３）の上流側に配置される。更に、吸気側ロッカシャフト３０は、図１に示すように、吸気側カムシャフト２８の軸線方向から見て、この吸気側カムシャフト２８よりもシリンダ軸線３９に近い側に配置される。

一方、排気側ロッカシャフト３５は、排気側カムシャフト３３の軸線方向から見て、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０に対し、排気側カム３４の回転方向Ｐ（図２、図３）の上流側に配置される。更に排気側ロッカシャフト３５は、図１に示すように、排気側カムシャフト３３の軸線方向から見て、この排気側カムシャフト３３よりもシリンダ軸線３９から遠い側に配置されている。

また、吸気側ロッカシャフト３０及び排気側ロッカシャフト３５には、図４（Ａ）に示すように側面に切欠溝４１が形成される。また、図１に示すように、シリンダヘッド１１にはピン４２が挿通され、このピン４２が図４（Ｂ）に示すように切欠溝４１に係合することで、吸気側ロッカアーム３１の揺動運動によっても吸気側ロッカシャフト３０の回転が阻止され、且つ排気側ロッカアーム３６の揺動運動によっても排気側ロッカシャフト３５の回転が阻止されて、これらの吸気側ロッカシャフト３０及び排気側ロッカシャフト３５はシリンダヘッド１１に固定状態で保持される。

吸気側ロッカアーム３１は、図１〜図３に示すように、吸気側カム２９のカム面２９Ａと吸気バルブ２０のバルブステム２３の上端部との間に、シム４３を介して挟まれた片持ち式のロッカアームである。また、排気側ロッカアーム３６も、排気側カム３４のカム面３４Ａと、排気バルブ２１のバルブステム２６の上端部との間に、シム４３を介して挟まれた片持ち式のロッカアームである。

このように吸気側ロッカアーム３１及び排気側ロッカアーム３６はいわゆるフィンガーフォロア・タイプのロッカアームであり、吸気側ロッカシャフト３０が、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０よりも吸気側カム２９の回転方向Ｐ上流側に配置され、また、排気側ロッカシャフト３５が、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０よりも排気側カム３４の回転方向Ｐ上流側に配置されることで、トレーリング式に揺動することになる。

これにより、吸気側ロッカアーム３１及び排気側ロッカアーム３６には、それぞれ吸気側カム２９、排気側カム３４の回転によって先端側へ向かう引張り荷重が作用することになり、吸気側ロッカシャフト３０、排気側ロッカシャフト３５から逃げる動作になるため、これらの吸気側ロッカシャフト３０、排気側ロッカシャフト３５に作用する荷重が低減される。

また、吸気側バルブスプリング３２は、図１に示すように、吸気バルブ２０のバルブステム２３の上端部に設けられたリテーナ４４とシリンダヘッド１１の座面４５との間に介装され、リテーナ４４を介して吸気バルブ２０を閉じる方向に付勢する。吸気バルブ２０の弁体２２は、吸気側バルブスプリング３２の付勢力によってバルブシート１８に押圧され、吸気ポート１６を閉じる。

一方、排気側バルブスプリング３７は、排気バルブ２１のバルブステム２６の上端部に設けられたリテーナ４４とシリンダヘッド１１の座面４５との間に介装され、リテーナ４４を介して排気バルブ２１を閉じる方向に付勢する。排気バルブ２１の弁体２５は、排気側バルブスプリング３７の付勢力によってバルブシート１９に押圧され、排気ポート１７を閉じる。

上述のように、動弁装置１４は、吸気バルブ２０に対応して設けられた吸気側カム２９及び吸気側ロッカアーム３１を用い、吸気側カム２９の回転により吸気側ロッカアーム３１を揺動運動させることで、吸気バルブ２０を開閉動作させる。更に、動弁装置１４は、排気バルブ２１に対応して設けられた排気側カム３４及び排気側ロッカアーム３６を用い、排気側カム３４の回転により排気側ロッカアーム３６を揺動運動させることで排気バルブ２１を開閉動作させる。

さて、このような動弁装置１４では、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０、及び排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０が潤滑オイル５０（図３）によって潤滑される。この潤滑を実施するために、吸気側ロッカシャフト３０及び排気側ロッカシャフト３５にオイル通路５１及びオイル吐出口５２が形成され、吸気側ロッカアーム３１及び排気側ロッカアーム３６にオイル噴射口５３が形成されている。

つまり、図２、図５及び図６に示すように、吸気側ロッカシャフト３０及び排気側ロッカシャフト３５は中空形状に形成され、内側に軸方向に延びるオイル通路５１を備える。即ち、吸気側ロッカシャフト３０及び排気側ロッカシャフト３５の内部空間がオイル通路５１として構成され、このオイル通路５１に潤滑オイル５０が供給される。

また、吸気側ロッカシャフト３０には、吸気側ロッカアーム３１の配設位置にオイル吐出口５２が、吸気側ロッカシャフト３０の径方向に延出して貫通し、オイル通路５１に連通して形成される。更に排気側ロッカシャフト３５には、排気側ロッカアーム３６の配設位置にオイル吐出口５２が、排気側ロッカシャフト３５の径方向に延出して貫通し、オイル通路５１に連通して形成される。

図２、図３及び図７に示すように、吸気側ロッカアーム３１は、吸気側ロッカシャフト３０に支持される軸受部５４を備え、この軸受部５４には、吸気側ロッカシャフト３０のオイル吐出口５２からの潤滑オイル５０を、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０へ噴射可能とするオイル噴射口５３が形成されている。この吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３は、吸気側ロッカアーム３１の長手方向に略沿って形成されると共に、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０に対し、吸気側カム２９の回転方向Ｐにおける上流側のカム面２９Ａに潤滑オイル５０を噴射すべく指向される。

排気側ロッカアーム３６は、排気側ロッカシャフト３５に支持される軸受部５４を備え、この軸受部５４には、排気側ロッカシャフト３５のオイル吐出口５２からの潤滑オイル５０を、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０側へ噴射可能とするオイル噴射口５３が形成されている。この排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３は、排気側ロッカアーム３６の長手方向に略沿って形成されると共に、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０に対し、排気側カム３４の回転方向Ｐにおける上流側のカム面３４Ａに潤滑オイル５０を噴射すべく指向される。

上述の吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３と吸気側ロッカシャフト３０のオイル吐出口５２は、少なくとも、吸気側ロッカアーム３１が吸気側カム２９のベースサークル部５５と摺接して押し下げられていないときには相互に重ならず（図２）、吸気側ロッカアーム３１が吸気側カム２９のノーズ部５６と摺接して所定の押し下げ状態となるときに相互に重なる（図３）よう構成される。オイル噴射口５３とオイル吐出口５２が相互に重なることで、オイル通路５１内の潤滑オイル５０が、オイル吐出口５２を経てオイル噴射口５３から噴射される。

ここで、吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３と吸気側ロッカシャフト３０のオイル吐出口５２は、吸気側ロッカアーム３１が吸気側カム２９のノーズ部５６により最も押し下げられているときに、相互に重なる面積が最大となるように構成されて、オイル噴射口５３からの潤滑オイル５０の噴射量が最大になることが好ましい。

また、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３と排気側ロッカシャフト３５のオイル吐出口５２は、少なくとも、排気側ロッカアーム３６が排気側カム３４のベースサークル部５５と摺接して押し下げられていないときには相互に重ならず（図２）、排気側ロッカアーム３６が排気側カム３４のノーズ部５６と摺接して所定の押し下げ状態となるときに相互に重なる（図３）よう構成される。オイル噴射口５３とオイル吐出口５２が相互に重なることで、オイル通路５１内の潤滑オイル５０が、オイル吐出口５２を経てオイル噴射口５３から噴射される。

ここで、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３と排気側ロッカシャフト３５のオイル吐出口５２は、排気側ロッカアーム３６が排気側カム３４のノーズ部５６により最も押し下げられているときに、相互に重なる面積が最大になるよう構成されて、オイル噴射口５３からの潤滑オイル５０の噴射量が最大になることが好ましい。

以上のように構成されたことから、本実施形態によれば、次の効果（１）〜（８）を奏する。
（１）吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３と吸気側ロッカシャフト３０のオイル吐出口５２は、吸気側ロッカアーム３１が吸気側カム２９のノーズ部５６と摺接して所定の押し下げ状態となるときに相互に重なり、また、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３と排気側ロッカシャフト３５のオイル吐出口５２は、排気側ロッカアーム３６が排気側カム３４のノーズ部５６と摺接して所定の押し下げ状態となるときに相互に重なるよう構成されている。従って、潤滑オイル５０をオイル噴射口５３から、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０側へ、また排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０側へそれぞれ噴射することができるので、これらの摺接部４０を良好に潤滑できる。

特に、吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３と吸気側ロッカシャフト３０のオイル吐出口５２は、吸気側ロッカアーム３１が吸気側カム２９のノーズ部５６により最も押し下げられているときに、相互に重なる面積が最大になるよう構成され、また、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３と排気側ロッカシャフト３５のオイル吐出口５２は、排気側ロッカアーム３６が排気側カム３４のノーズ部５６により最も押し下げられているときに、相互に重なる面積が最大になるよう構成されている。このため、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０における潤滑が最も必要なとき、また、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０における潤滑が最も必要なときに、これらの摺接部４０へ潤滑オイル５０を効果的に増加して供給することができる。

（２）吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３と吸気側ロッカシャフト３０のオイル吐出口５２は、吸気側ロッカアーム３１が吸気側カム２９のベースサークル部５５と摺接して吸気側ロッカアーム３１が押し下げられていないときには、相互に重ならないよう構成され、また、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３と排気側ロッカシャフト３５のオイル吐出口５２は、排気側ロッカアーム３６が排気側カム３４のベースサークル部５５と摺接して排気側ロッカアーム３６が押し下げられていないときには、相互に重ならないよう構成されている。これらのことから、オイル吐出口５３からの潤滑オイル５０の流出が抑制されるので、この間にエンジン１０の各部へ供給される潤滑オイル５０の油圧を十分に確保できる。

特に、クランクシャフトの回転により駆動されるオイルポンプ（共に図示せず）の回転数が低いエンジン１０の低速回転域における潤滑オイル５０の油圧の低下を防止できるので、このエンジン１０の低速回転域でエンジン１０の各部を良好に潤滑できる。

（３）吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３は、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０に対し、吸気側カム２９の回転方向Ｐにおける上流側のカム面２９Ａに潤滑オイル５０を噴射すべく指向され、また、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３は、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０に対し、排気側カム３４の回転方向Ｐにおける上流側のカム面３４Ａに潤滑オイル５０を噴射すべく指向されている。このため、吸気側カム２９、排気側カム３４のノーズ部５６におけるリフト側部分（押し下げ側部分）５７のカム面２９Ａ、３４Ａに付着した潤滑オイル５０が、吸気側カム２９、排気側カム３４の回転により摺接部４０に巻き込まれて、この摺接部４０に潤滑皮膜が形成され易くなるので、この摺接部４０の潤滑性を向上させることができる。

（４）吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３が吸気側ロッカアーム３１のアーム長手方向に略沿って形成されたので、吸気側カム２９による吸気側ロッカアーム３１の最大押し下げ時である最大バルブリフトの少し手前の状態において、吸気側カム２９のノーズ部５６におけるリフト側部分５７のカム面２９Ａに向けて、吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３から潤滑オイル５０を的確に噴射できる。また、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３が排気側ロッカアーム３６のアーム長手方向に略沿って形成されたので、排気側カム３４による排気側ロッカアーム３６の最大押し下げ時である最大バルブリフトの少し手前の状態において、排気側カム３４のノーズ部５６におけるリフト側部分５７のカム面３４Ａに向けて、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３から潤滑オイル５０を的確に噴射できる。これらの結果、最大バルブリフト状態において、カム面２９Ａ、３４Ａに潤滑油膜を確実に形成することができる。

また、同様に、吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３が吸気側ロッカアーム３１のアーム長手方向に略沿って形成されたので、吸気側カム２９の最大バルブリフト状態において、吸気側カム２９と吸気側ロッカアーム３１との摺接部４０における接線方向５８に略沿って、吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３から潤滑オイル５０を噴射することができる。また、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３が排気側ロッカアーム３６のアーム長手方向に略沿って形成されたので、排気側カム３４の最大バルブリフト状態において、排気側カム３４と排気側ロッカアーム３６との摺接部４０における接線方向５８に略沿って、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３から潤滑オイル５０を噴射することができる。これらの結果、上記摺接部４０に大荷重が作用するときに、この摺接部４０の潤滑性を向上させることができる。

（５）吸気側ロッカシャフト３０が、吸気側カムシャフト２８の軸線方向から見て、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０に対し、吸気側カム２９の回転方向Ｐの上流側に配置されている。このため、吸気側ロッカアーム３１の軸受部５４に形成されるオイル噴射口５３を、吸気側ロッカアーム３１と吸気側カム２９との摺接部４０に対して、吸気側カム２９の回転方向Ｐにおける上流側のカム面２９Ａに容易に指向させることができる。同様に、排気側ロッカシャフト３５が、排気側カムシャフト３３の軸線方向から見て、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０に対し、排気側カム３４の回転方向Ｐの上流側に配置されている。このため、排気側ロッカアーム３６の軸受部５４に形成されるオイル噴射口５３を、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０に対して、排気側カム３４の回転方向Ｐにおける上流側のカム面３４Ａに容易に指向させることができる。

（６）吸気側ロッカアーム３１は、吸気側カム２９のカム面２９Ａと吸気バルブ２０のバルブステム２３の上端部との間に挟まれた片持ち式のロッカアームであり、また、排気側ロッカアーム３６は、排気側カム３４のカム面３４Ａと排気バルブ２１のバルブステム２６の上端部との間に挟まれた片持ち式のロッカアームであり、共にいわゆるフィンガーフォロア・タイプのロッカアームとして構成されている。

従って、吸気側カム２９の回転により吸気側ロッカアーム３１を、排気側カム３４の回転により排気側ロッカアーム３６を、それぞれトレーリング式に揺動させることができる。このため、吸気側ロッカアーム３１の先端側へ向かう引張り荷重を吸気側ロッカアーム３１に、また、排気側ロッカアーム３６の先端側へ向かう引張り荷重を排気側ロッカアーム３６にそれぞれ作用させて、吸気側ロッカシャフト３０、排気側ロッカシャフト３５への荷重の入力を低減できる。

ここで、吸気側ロッカアーム３１、排気側ロッカアーム３６をトレーリング式ではなくリーディング式にした場合には、吸気側カム２９の回転によって、吸気側カム２９のノーズ部５６が吸気側ロッカアーム３１に先端側から軸受部５４側へ押し込む方向の圧縮荷重を作用させ、また、排気側カム３４の回転によって、排気側カム３４のノーズ部５６が排気側ロッカアーム３６に先端側から軸受部５４側へ押し込む方向の圧縮荷重を作用させることになる。このため、吸気側ロッカシャフト３０、排気側ロッカシャフト３５に作用する曲げ荷重が増大してしまう。

これに対し、本実施形態では、吸気側ロッカアーム３１、排気側ロッカアーム３６が上述のようにトレーリング式に揺動するので、吸気側ロッカシャフト３０、排気側ロッカシャフト３５に作用する荷重を低減でき、これらの吸気側ロッカシャフト３０、排気側ロッカシャフト３５に生ずる曲げモーメントを低減できる。

（７）吸気バルブ２０と排気バルブ２１とのバルブ挟み角中心線３８が、吸気側カムシャフト２８、排気側カムシャフト３３の軸線方向から見て、シリンダヘッド１１のシリンダ軸線３９よりも排気側（排気側カムシャフト３３側）に偏倚して設定されている。このため、排気側の動弁部品（特に排気側ロッカシャフト３５、排気側ロッカアーム３６及び排気側バルブスプリング３７）を、吸気側の動弁部品（特に吸気側ロッカシャフト３０、吸気側ロッカアーム３１及び吸気側バルブスプリング３２）よりも低位置に配置することができる。

この結果、排気側ロッカアーム３６と排気側カム３４との摺接部４０を潤滑した後の潤滑オイル５０を、排気側カム３４の回転により掻き落して、排気バルブ２１のバルブステム２６の上端部付近へ供給することができる。この排気バルブ２１は排気ガスに晒されて高温になるため、排気バルブ２１のバルブステム２６上端部に潤滑オイル５０が供給されることで、この排気バルブ２１を効果的に冷却することができる。

（８）吸気側カムシャフト２８の軸線方向から見て、吸気側ロッカシャフト３０が吸気側カムシャフト２８よりもシリンダヘッド１１のシリンダ軸線３９に近い側に配置されたので、シリンダヘッド１１における吸気ポート１６を直線形状に容易に形成できる。この結果、この吸気ポート１６による吸気の充填効率を向上させることができる。

以上実施形態について説明してきたが、本発明は、上述のような実施形態の具体的構成に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々変形することができる。

例えば、本実施形態では、吸気側ロッカアーム３１が吸気側カム２９により最も押し下げされたときに、吸気側ロッカアーム３１のオイル噴射口５３と、吸気側ロッカシャフト３０のオイル吐出口５２との相互に重なる面積が最大になるよう設定され、また、排気側ロッカアーム３６が排気側カム３４により最も押し下げされたときに、排気側ロッカアーム３６のオイル噴射口５３と排気側ロッカシャフト３５のオイル吐出口５２との相互に重なる面積が最大になるよう設定されるものを述べた。これに対し、上記オイル噴射口５３と上記オイル吐出口５２とが相互に重なる最大面積のタイミングを、吸気側ロッカシャフト３０、排気側ロッカシャフト３５におけるオイル吐出口５２の位置を変更することで任意に変更するようにしてもよい。これにより、潤滑の必要性に応じて潤滑オイル５０の供給量を効果的に調整することができる。

１０ エンジン
１１ シリンダヘッド
１６ 吸気ポート
１７ 排気ポート
２０ 吸気バルブ
２１ 排気バルブ
２３、２６ バルブステム
２８ 吸気側カムシャフト
２９ 吸気側カム
２９Ａ、３４Ａ カム面
３０ 吸気側ロッカシャフト
３１ 吸気側ロッカアーム
３３ 排気側カムシャフト
３４ 排気側カム
３５ 排気側ロッカシャフト
３６ 排気側ロッカアーム
３８ バルブ挟み角中心線
３９ シリンダ軸線
４０ 摺接部
５０ 潤滑オイル
５１ オイル通路
５２ オイル吐出口
５３ オイル噴射口
５４ 軸受部
５５ ベースサークル部
５６ ノーズ部
Ｐ 回転方向
θ バルブ挟み角

Claims (8)

1. シリンダヘッドに形成される吸気ポート、排気ポートを開閉するバルブと、カムシャフトに回転一体に設けられたカムと、ロッカシャフトに揺動自在に支持されたロッカアームとを備え、前記カムの回転により前記ロッカアームを揺動させることで前記バルブを開閉駆動する内燃機関の動弁装置において、
   前記ロッカシャフトは、その内側に軸方向に延びるオイル通路と、このオイル通路に連通して前記ロッカシャフトの径方向に延出するオイル吐出口とを備え、
   前記ロッカアームは、前記ロッカシャフトに支持される軸受部を備え、この軸受部には、前記オイル吐出口からの潤滑オイルを前記ロッカアームと前記カムとの摺接部側へ噴射可能とするオイル噴射口が形成され、
   前記オイル噴射口と前記オイル吐出口は、少なくとも、前記ロッカアームが前記カムのベースサークル部と摺接するときには相互に重ならず、前記ロッカアームが前記カムのノーズ部と摺接して所定の押し下げ状態となるときに相互に重なるよう構成されたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
2. 前記ロッカアームのオイル噴射口と前記ロッカシャフトのオイル吐出口は、前記ロッカアームがカムのノーズ部により最も押し下げられたときに、相互に重なる面積が最大になるよう構成されたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の動弁装置。
3. 前記ロッカアームのオイル噴射口は、前記ロッカアームとカムとの摺接部に対し、前記カムの回転方向上流側のカム面に潤滑オイルを噴射すべく指向されたことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の動弁装置。
4. 前記ロッカシャフトは、カムシャフトの軸線方向から見て、前記ロッカアームとカムとの摺接部に対し、前記カムの回転方向上流側に配置されたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。
5. 前記ロッカアームは、前記カムのカム面と前記バルブのバルブステム上端との間に挟まれた片持ち式のロッカアームであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。
6. 前記ロッカアームのオイル噴射口は、前記ロッカアームのアーム長手方向に略沿って形成されたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。
7. 前記バルブは、吸気ポートを開閉する吸気バルブと排気ポートを開閉する排気バルブであり、これらの吸気バルブと排気バルブとのバルブ挟み角中心線が、カムシャフトの軸線方向から見て、シリンダヘッドのシリンダ軸線よりも排気側に偏倚して設定されたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。
8. 前記バルブは、吸気ポートを開閉する吸気バルブと排気ポートを開閉する排気バルブであり、前記吸気バルブに対応して吸気側カム及び吸気側ロッカアームが設けられ、前記排気バルブに対応して排気側カム及び排気側ロッカアームが設けられ、
   前記吸気側カムと回転一体の吸気側カムシャフトの軸線方向から見て、前記吸気側ロッカアームを支持する吸気側ロッカシャフトが、前記吸気側カムシャフトよりもシリンダヘッドのシリンダ軸線に近い側に配置されると共に、
   前記排気側カムと回転一体の排気側カムシャフトの軸線方向から見て、前記排気側ロッカアームを支持する排気側ロッカシャフトが、前記排気側カムシャフトよりも前記シリンダ軸線から遠い側に配置されたことを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の内燃機関の動弁装置。

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