JP3207223B2 - ロッカーアーム - Google Patents

ロッカーアーム

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JP3207223B2
JP3207223B2 JP26195791A JP26195791A JP3207223B2 JP 3207223 B2 JP3207223 B2 JP 3207223B2 JP 26195791 A JP26195791 A JP 26195791A JP 26195791 A JP26195791 A JP 26195791A JP 3207223 B2 JP3207223 B2 JP 3207223B2
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    • B21K—MAKING FORGED OR PRESSED METAL PRODUCTS, e.g. HORSE-SHOES, RIVETS, BOLTS OR WHEELS
    • B21K1/00—Making machine elements
    • B21K1/20—Making machine elements valve parts
    • B21K1/205—Making machine elements valve parts rocker arms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/20—Control lever and linkage systems
    • Y10T74/20576—Elements
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はカムフォロワ型のロッカ
ーアームに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来
は、ロッカーアームにおけるリフタポストやバルブステ
ムのための凹所は、例えば１９８７年１０月６日に特許
されたＵＳ特許４，６９７，４７３号に示されるよう
に、ロッカーアームボデーの上部壁の形成されていた。
この場合ロッカーアームは比較的大形化してしまう。
【０００３】従って、本発明の主たる目的は、ロッカー
アームの小形化を図るべく、バルブステムやリフタポス
トを受容する溝や凹所がロッカーアームボデーの底壁に
形成されたロッカーアームを提供することである。
【０００４】本発明の他の目的は、従来のロッカーアー
ムよりも短くすることのできるカムフォロワ型のロッカ
ーアームを提供することである。
【０００５】本発明の別の目的は、バルブステムの端部
を受容する下方に面する溝を形成する折返し側壁を伴う
端部を有するカムフォロワ型のロッカーアームを提供す
ることである。
【０００６】本発明の他の目的や利点は、添付図面を参
照してなされる以下の好適な実施例の詳細な説明から明
白になるであろう。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明によるロッカーア
ームはカムフォロワ型のものであり、打ち抜き加工(ｓｔ
ａｍｐｉｎｇ）、鍛造加工（ｃｏｉｎｉｎｇ）、ステー
キング（ｓｔａｋｉｎｇ）、バックパッキンング（ｂａ
ｃｋ ｐａｃｋｉｎｇ）等を含む冷間形成作業によって
製造される。ロッカーアームは、第一及び第二の端部と
中間部とを有する一体の金属ボデーを含む。ボデーの第
一の端部は底壁を有し、底壁はそこから上方に延びる二
つの一体構造の側壁を有している。底壁はリフタポスト
の上部端を受容するための下方に面する丸い凹所を有
し、リフタポストの上でロッカーアームが枢動できる。
ロッカーアームボデーの第二の端部はバルブステムの端
部を受容するための略逆Ｕ字形方形断面の溝を形成して
いる。第二の端部は底壁を有し、底壁は二つの構造的に
一体の下方に延びる側壁と二つの上方に延びる外部側壁
を有し、外部側壁は下方に延びる側壁の低縁と構造的に
一体で且つこれらと実質的に接触した関係で上方に延び
ている。ボデーの中間部は実質的に平行な二つの側壁を
有し、それらはボデーの第一及び第二の端部の上方に延
びる側壁と構造的に一体となっている。平行な側壁はロ
ーラが回転自在に取付けられたアクスルを支持する軸方
向に並んだ開口を有している。ローラの円周部は、オー
バヘッドカムと係合するため、平行な側壁の縁を越えて
上方に突出している。ボデーの中間部は、平行な側壁の
間及びボデーの第一及び第二の端部の底壁の間で実質的
に開放されている。
【０００８】
【作用】丸い凹所や矩形溝を形成する底壁を伴うロッカ
ーアームの特別の設計は、ボデーの上部壁に形成された
凹所や溝を有するロッカーアームよりもロッカーアーム
をより短くすることを可能とする。底壁に凹所を伴い、
側壁はリフタポストシリンダやエンジンブロックとより
大きな隙間を持つことができる。ロッカーアームはま
た、側壁の下縁に大きな隙間ができ且つ側壁はシリンダ
の回りに拡がるためより広くてはならないので、その端
部でより狭くすることができる。これらの側壁はまた、
より堅固さを増すためにかなりの範囲にわたって上方に
延びることができる。ボデーの第二の端部の側壁の折返
しの設計は、溝をより深くし、ボデーの剛性を増加させ
て、作動中僅かではあるがロッカーアームが曲がる傾向
を減少させる。
【０００９】
【実施例】図１によく示されるように、カムフォロワ型
のロッカーアームは符号１０で示され、内燃機関のシリ
ンダヘッド１４から上方に延びるロッカーアーム支点す
なわちリフタポスト１２の上に受容される第一の端部を
有している。ロッカーアームの第二の端部はバルブステ
ム１６の上端に係合する。バルブステム１６はシリンダ
ヘッド１４からコイルばね１８を通って上方に延びてお
り、コイルばね１８はバルブステム１６を囲繞してシリ
ンダヘッド１４とステム１６に取付けられたリテーナリ
ング２０に当接している。オーバヘッドカム２２がロッ
カーアーム１０の中間部に係合しており、これによって
ロッカーアーム１０によってステム１６が長手方向に動
くときにバルブステム１６の下方端に位置するバルブ
（図示せず）を開いたり閉じたりさせる。油あるいは他
の潤滑液をカム２２のカムシャフト内の中央通路２４を
通して横断通路２６に供給することができる。
【００１０】リフタポストすなわち支点１２はシリンダ
３０のチャンバ２８内に摺動自在に支持されている。ポ
スト１２は、供給通路３４から小ポート３２を通って供
給されたチャンバ２８内の圧力油のような流体によって
上方に付勢されている。それによりポスト１２はカム２
２が回転するときに少し凹むことができる。実際に、ポ
スト１２はロッカーアーム１０のゼロ調整を与えるため
にカム２２の高い突出部の所で少し下方に移動する。ポ
ート３２はチャンバ２８内の油圧を制御するためにチャ
ンバ２８からの制御された油の漏れを供給する大きさと
なっている。油はリフタポスト１２内の通路を通って通
路３４から供給されることもでき、その油は潤滑の目的
でロッカーアーム１０の方へ上昇する。
【００１１】図２乃至７によく示されるように、ロッカ
ーアーム１０は一体成型の冷間形成の金属ボデー３６を
含んでいる。これは好ましくは、打ち抜き加工(ｓｔａ
ｍｐｉｎｇ）、鍛造加工（ｃｏｉｎｉｎｇ）、ステーキ
ング（ｓｔａｋｉｎｇ）、バックパッキンング（ｂａｃ
ｋ ｐａｃｋｉｎｇ）等を含む冷間形成作業によって製
造される。ロッカーアームボデー３６は第一の端部３８
と第二の端部４０と中間部４２とを含んでいる。
【００１２】ロッカーアームボデー３６の第一の端部３
８は低部壁すなわち底壁４４（図２、３、４参照）と二
つの上方に延びる側壁４６及び４８を有している。これ
らは下端において底壁４４と構造的に一体であり、そこ
から実質的に平行な関係で上方に延びている。側壁４
６、４８はロッカーアームボデー３６全体に重要な剛性
を与える。丸い凹所５０が側壁４６及び４８から離れて
底壁４４に形成されて下方に面している。凹所５０は、
ロッカーアーム１０がその上で枢動できるリフタポスト
１２の上端を受容する。第一の端部３８の底壁４４を貫
通して形成された潤滑孔すなわち油孔５２は凹所５０と
連通し、その中に油を集めて凹所５０とリフタポスト１
２との係合面に供給する貯蔵器を提供することができ
る。
【００１３】ロッカーアームボデー３６の第二の端部４
０は略逆Ｕ字形方形断面の長い凹所すなわち溝５４（図
４、６参照）を有している。溝５４はバルブステム１６
の上端を受容し、ロッカーアーム１０が枢動するときに
長手方向にステムを移動させる。第二の端部４０は二つ
の下方に延びる側壁５８及び６０を有する低部壁すなわ
ち底壁５６を有し、それによって溝５４を形成してい
る。側壁５８及び６０の上縁は底壁５６の側縁と構造的
に一体となっている。第二の端部４０はまた、側壁５８
及び６０から折返された上方に延びる外部側壁６２及び
６４を有し、それらは側壁５８及び６０の低縁と構造的
に一体となっている。図示されるように、上方に延びる
側壁６２及び６４は下方に延びる側壁５８及び６０より
も長くなっており、第二の端部４０の底壁５６の上方に
延びて剛性を付加しているが、これは必須のことではな
い。折返し壁５８乃至６４は溝５４をより深くすること
を可能とし、且つロッカーアームボデー３６の剛性を上
げるのに寄与する。小型化のために、図６に示すように
側壁５８、６２及び６０、６４は接触している。
【００１４】ロッカーアームボデー３６の中間部４２は
実質的に平行な二つの側壁６６及び６８（図３、７参
照）を有し、これらはロッカーアームボデー３６の第一
の端部３８の側壁４６及び４８と第二の端部４０の外部
側壁６２及び６４と構造的に一体で連続している。ロッ
カーアームボデー３６の中間部４２はまた、大きな概し
て長方形の開口７０（図３、４参照）を有している。こ
の開口７０は平行な側壁６６及び６８と底壁４４の内縁
と第一及び第二の端部３８及び４０の底壁５６によって
形成される。平行な側壁６６及び６８はアクスル７６を
支持する同軸上に並んだ開口７２及び７４を有してい
る。アクスル７６の端部は開口内でのアクスル７６の長
手方向の運動を阻止するために外方に向かっている。ア
クスル７６上にはカム接触ローラ７８が、好ましくはベ
アリング（図示せず）を介在させて、回転自在に取付け
られている。このローラ７８は開口７０内に位置し、側
壁６６及び６８の上方に延びる円周部分を有している。
ローラ７８は、カム２２の回転に伴ってリフタポスト１
２の回りのロッカーアーム１０の回動運動を引き起こす
べくカム２２に接触するように位置決めされる。これに
より、前述のバルブステム１６の軸方向運動及びその下
端におけるバルブの開閉が生じる。
【００１５】従来は、ロッカーアームにおけるリフタポ
ストやバルブステムのための凹所は、上述したように、
例えば１９８７年１０月６日に特許されたＵＳ特許４，
６９７，４７３号に示されるように、ロッカーアームボ
デーの上部壁の形成されていた。しかしながら、凹所５
０や長い凹所すなわち溝５４がロッカーアームボデー３
６の低部壁すなわち底壁４４に形成されると、ロッカー
アームを従来知られているものに比べてより小さくより
短く製造できることがわかった。これは長方形開口７０
を形成する低部壁４４及び５６をより短くでき且つカム
接触ローラ７８の近くに終端させることができるという
事実によって、少なくとも部分的に達成されている。こ
れは、より小さい内燃機関や各シリンダに多数のバルブ
を用いるものに対して特に有利である。底壁に凹所を伴
い、側壁はリフタポストシリンダやエンジンブロックと
より大きな隙間を持つことができる。ロッカーアームは
また、シリンダやブロックを回避する側壁４６及び４８
間に必要とされる距離が小さくてよいので、第一の端部
３８においてより狭くすることができる。側壁もまた、
より剛性を高めるためにロッカーアームボデーの第一の
端部においてより上方へ延びることができる。折返し壁
は、溝５４をより深し、且つアームをより堅固にするこ
とを可能とする。
【００１６】本発明の上述した実施例の種々の変形は当
業者にとって明白なことであり、そのような変形は、特
許請求の範囲の精神と趣旨内にある限り、本発明の範囲
から離れることなく成し得るものであると理解されるべ
きである。
【００１７】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、小形にし
て堅固なロッカーアームを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明によるロッカーアームを含むバルブ作
動機構の概略断面図
【図２】 図１のロッカーアームの拡大斜視図
【図３】 図２のロッカーアームの平面図
【図４】 図３の４−４線に沿って切った縦断面図
【図５】 図４の５−５線に沿って切った横断面図
【図６】 図４の６−６線に沿って切った横断面図
【図７】 図４の７−７線に沿って切った横断面図
【符号の説明】
１０はロッカーアーム、１２はリフタポスト、１４はシ
リンダヘッド、１６はバルブステム、１８はコイルば
ね、２２はオーバヘッドカム、２４、２６、３４は通
路、３２はポート、３６は金属ボデー、３８は第一の端
部、４０は第二の端部、４２は中間部、４４は底壁、４
６、４８は側壁、５０は丸い凹所、５２は油孔、５４は
溝、５６は底壁、５８、６０は側壁、６２、６４は外部
側壁、６６、６８は平行な側壁、７０は開口、７２、７
４は同軸上に並んだ開口、７６はアクスル、７８はロー
ラである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−294608（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−75305（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−75707（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01L 1/18 B21D 53/84 B2IK 1/20

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 カムフォロワ型の一体の冷間形成ロッカ
    ーアームにして、 第一の端部と、第二の端部と、第一及び第二の端部の間
    の中間部とを有する一体の金属ボデーであって、前記ボ
    デーの前記第一の端部は第一の底壁と二つの第一の上方
    に延び構造的に一体の側壁とを有し、前記底壁と前記側
    壁は起立した概して方形Ｕ字形横断面を有し、前記底壁
    はリフタポストの端を受容してその上に前記ロッカーア
    ームが枢動できる前記側壁と反対側に面する側が凹んだ
    丸い凹所を有し、前記ボデーの前記第二の端部は第二の
    底壁とこれと構造的に一体の二つの下方に延びる側壁と
    前記下方に延びる側壁の下縁と下縁にて構造的に一体と
    なった二つの折返された第二の上方に延びる側壁とを有
    し、前記底壁と前記下方に延びる側壁はバルブステムの
    上端を受容するための横断面が概して方形逆Ｕ字形を有
    する溝を形成し、前記ボデーの中間部は前記第一及び第
    二の端部の上方に延びる側壁と構造的に一体の二つの実
    質的に平行な側壁を有し、前記平行な側壁は同軸上に並
    んだ開口を有するものと、 前記並んだ開口を通って延び、長手方向の運動を阻止す
    るために前記平行な側壁に取付けられたアクスルと、 前記アクスルの回りに回転自在に取付けられ、オーバー
    ヘッドカムと係合するように位置決めされたローラー
    と、 を含み、 前記ボデーの中間部が、前記実質的に平行な側壁と前記
    第一及び第二の端部の前記底壁との間に形成される概し
    て長方形の開口を有する ことを特徴とするロッカーアー
    ム。
  2. 【請求項２】 前記下方に延びる側壁の部分と前記第二
    の上方に延びる側壁が実質的に接触していることを特徴
    とする請求項１に記載のロッカーアーム。
  3. 【請求項３】 前記ローラがオーバーヘッドカムと係合
    するために前記平行な側壁の縁を上方に突出する円周部
    分を有することを特徴とする請求項１に記載のロッカー
    アーム。
  4. 【請求項４】 前記第二の上方に延びる側壁が前記第二
    の底壁上を上方に延びることを特徴とする請求項１に記
    載のロッカーアーム。
  5. 【請求項５】 カムフォロワ型の一体の冷間形成ロッカ
    ーアームにして、 第一の端部と、第二の端部と、第一及び第二の端部の間
    の中間部とを有する一体の金属ボデーであって、前記ボ
    デーの前記第一の端部は第一の底壁と上方に延び構造的
    に一体の第一の側壁とを有し、前記底壁と前記側壁は起
    立した概して方形Ｕ字形横断面を有し、前記底壁はリフ
    タポストの端を受容してその上に前記ロッカーアームが
    枢動できる前記側壁と反対側に面する側が凹んだ丸い凹
    所を有し、前記ボデーの前記第二の端部は第二の底壁と
    これと構造的に一体の側壁を有し、前記第二の端部の前
    記第二の底壁と前記側壁はバルブステムの上端を受容す
    るための横断面が概して方形逆Ｕ字形を有する溝を形成
    し、前記ボデーの中間部は二つの実質的に平行な側壁を
    有し、前記ボデーの中間部は前記実質的に平行な側壁と
    前記第一及び第二の端部の前記底壁の内側端によって形
    成される大きな概して長方形の開口を有するものと、 前記平行な側壁によって支持されたアクスルと、 前記アクスルの回りに回転自在に取付けられ、オーバー
    ヘッドカムと係合するように位置決めされたローラー
    と、 を含むことを特徴とするロッカーアーム。
  6. 【請求項６】 前記第二の端部の前記側壁が、前記第二
    の底壁の側縁と構造的に一体の二つの下方に延びる側壁
    と、前記下方に延びる側壁の下縁と構造的に一体の二つ
    の折返された第二の上方に延びる側壁とを含むことを特
    徴とする請求項５に記載のロッカーアーム。
  7. 【請求項７】 前記第二の上方に延びる側壁が前記下方
    に延びる側壁と実質的に接触していることを特徴とする
    請求項６に記載のロッカーアーム。
  8. 【請求項８】 前記第二の上方に延びる側壁が前記第二
    の底壁上を上方に延びることを特徴とする請求項６に記
    載のロッカーアーム。
  9. 【請求項９】 前記実質的に平行な側壁が前記第一の上
    方に延びる側壁及び前 記第二の上方に延びる側壁と構造
    的に一体であることを特徴とする請求項６に記載のロッ
    カーアーム。
  10. 【請求項１０】 カムフォロワ型の一体の冷間形成ロッ
    カーアームにして、 第一の端部と、第二の端部と、第一及び第二の端部の間
    の中間部とを有する一体の金属ボデーであって、前記ボ
    デーの前記第一の端部はリフタポストの端を受容してそ
    の上に前記ロッカーアームが枢動できる手段を有し、前
    記ボデーの前記第二の端部は底壁と、これと構造的に一
    体の二つの下方に延びる側壁と、前記下方に延びる側壁
    の下縁とその下縁で構造的に一体となった二つの折返さ
    れて上方に延びる側壁とを有し、前記底壁と前記下方に
    延びる側壁はバルブステムの上端を受容するための下方
    に面した溝を形成し、前記ボデーの前記中間部は二つの
    実質的に平行な側壁を有するものと、前記平行な側壁によって支持されたアクスルと、 前記アクスルの回りに回転自在に取付けられ、オーバー
    ヘッドカムと係合するように位置決めされたローラー
    と、 を含み、 前記ボデーが前記実質的に平行な側壁と前記第一及び第
    二の端部の前記底壁との間に開口を有することを特徴と
    することを特徴とするロッカーアーム。
  11. 【請求項１１】 前記下方に延びる側壁の部分と前記上
    方に延びる側壁が実質的に接触していることを特徴とす
    る請求項１０に記載のロッカーアーム。
  12. 【請求項１２】 前記実質的に平行な側壁が前記第二の
    端部の前記上方に延びる側壁と構造的に一体であること
    を特徴とする請求項１０に記載のロッカーアーム。
  13. 【請求項１３】 前記溝がその横断面が概して方形逆Ｕ
    字形であることを特徴とする請求項１０に記載のロッカ
    ーアーム。
  14. 【請求項１４】 前記ボデーの第一の端部が底壁と二つ
    の上方に延び構造的に一体の側壁を有し、前記第一の端
    部の前記底壁がリフタポストの端を受容するために前記
    第一の端部の側壁と反対側に面する側が凹んだ丸い凹所
    を有することを特徴とする請求項１０に記載のロッカー
    アーム。
  15. 【請求項１５】 前記第一の端部が油路を形成するため
    に前記第一の端部の底 壁を通って延び前記丸い凹所に連
    通する開口を有することを特徴とする請求項１４に記載
    のロッカーアーム。
  16. 【請求項１６】 前記中間部の前記平行な側壁が前記第
    一及び第二の端部の上方に延びる側壁と構造的に一体で
    あることを特徴とする請求項１４に記載のロッカーアー
    ム。
  17. 【請求項１７】 前記ローラが前記平行な側壁の端を越
    えて外方に突出する円周部分を有することを特徴とする
    請求項１０に記載のロッカーアーム。
  18. 【請求項１８】 前記上方に延びる側壁が前記底壁上を
    上方に延びることを特徴とする請求項１０に記載のロッ
    カーアーム。
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Cited By (1)

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