JP4111850B2

JP4111850B2 - ロッカーアームの位置決め構造

Info

Publication number: JP4111850B2
Application number: JP2003072161A
Authority: JP
Inventors: 良久保田; 一紀菊池
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-03-17
Filing date: 2003-03-17
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2023-03-17
Also published as: CN1306149C; JP2004278435A; CN1530522A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の動弁装置におけるロッカーアームの位置決め構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、内燃機関の動弁装置におけるロッカーアームの位置決め構造として、シリンダヘッドに挿通したロッカーアーム軸に揺動自在に支承したロッカーアームの一側に筒部を設け、該筒部に弾性筒を挿入し、該弾性筒をロッカーアームとシリンダヘッド端面間に弾挿したものがあった（例えば特許文献１参照。）。
【０００３】
【特許文献１】
実開昭５４−１６１４１２号公報。
【０００４】
【解決しようとする課題】
前記従来のロッカーアーム位置決め構造においては、ロッカーアームを軸方向に移動することができないので、吸・排気弁のタペットクリアランスをシム式で調整する場合、シムを交換するには、ロッカーアーム軸を抜き取ってロッカーアームをシリンダヘッドから取り外さなければならなかった。また、ロッカーアームと弾性筒が一体となって揺動するので、慣性質量が大きくなるし、ロッカーアームの端面をシリンダヘッドに押しつけるので、摺動抵抗も大きかった。
【０００５】
【課題を解決するための手段および効果】
前記従来の課題を解決するために、請求項１記載の発明は、吸・排気用の一対の平行をなすロッカーアーム軸と、前記一対のロッカーアーム軸にそれぞれ揺動自在に支持された吸・排気用の一対のロッカーアームと、前記吸・排気用の一対のロッカーアームにて所定のタイミングで開閉作動されるとともに、シムの交換でタペットクリアランス調整が行われる吸・排気弁とをもつ内燃機関の動弁装置において、前記吸・排気用の一対のロッカーアームは、一方のロッカーアームが、他方のロッカーアームを支持するロッカーアーム軸へ向かう方向に延びるように配置され、前記吸・排気用のロッカーアームは、それぞれ、前記ロッカーアーム軸に軸方向にスペースを設けて取り付けられるとともに、一方のロッカーアームが、他方のロッカーアームに設けられる軸方向スペースに対向するように配置され、前記ロッカーアーム軸には、該ロッカーアーム軸の軸方向に沿う切欠きスリットを有する断面Ｃ字状を呈する樹脂製のカラーが、前記スペースのそれぞれを占めるように嵌められ、前記吸・排気用のロッカーアーム間には、前記カラーをロッカーアーム軸から取り外して一方のロッカーアームをロッカーアーム軸上で軸方向に移動させることにより、前記一方のロッカーアームに対応する吸気弁もしくは排気弁のシムの交換を可能にする隙間が設けられたことを特徴とするロッカーアームの位置決め構造である。
【０００６】
請求項１記載の発明は上記のとおり構成され、ロッカーアームの慣性質量が増加することなく、また摺動抵抗を増すこともなく、ロッカーアームの軸方向移動を阻止できるから、動弁系の摩擦を低減し、燃費を向上させることができる。またカラーを弾性体とすることにより、ロッカーアームの軸方向移動による打音を抑制することができる。
そして、カラーを容易に着脱できるのに加えて、吸・排気用の一対の平行をなすロッカーアーム軸と、それに支持された一対のロッカーアームを有する動弁装置において、シム式のタペットクリアランス調整を行なう際に、ロッカーアームやロッカーアーム軸をシリンダヘッドから取り外すことなく、カラーをロッカーアーム軸から取外した上、ロッカーアームをロッカーアーム軸上で軸線方向に移動させるだけで、シムを交換することができるから、作業性が大幅に向上する。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のロッカーアームの位置決め構造において、前記カラーは、一端に外径を比較的大きくしたフランジを設け、前記フランジ側を前記ロッカーアームに当接するようにしたことを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載のロッカーアームの位置決め構造において、前記フランジは、軸方向にて前記隙間に収まるように配置されることを特徴とする。
【０００８】
請求項４に記載の発明は、請求項１ないし３のいずれかに記載のロッカーアームの位置決め構造において、前記一対のロッカーアーム軸は、カム軸の一端部に装着されたドリブンスプロケットの方向にのみ抜き取ることが可能であり、前記一対のロッカーアーム軸と、前記ドリブンスプロケットは、ロッカーアーム軸の軸方向視にて重なって、かつロッカーアーム軸方向に近接して配置されることを特徴とする。
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載のロッカーアームの位置決め構造において、前記ドリブンスプロケットのさらに一端部に冷却水ポンプが配置され、前記ドリブンスプロケットを前記カム軸に取り付けるためのボルトは、前記冷却水ポンプと軸方向視で重なることを特徴とする。
また、請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のロッカーアームの位置決め構造において、前記ボルトは、前記ドリブンスプロケットのカムチェーンを装架する位置よりも軸方向にて内側に位置することを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の一実施例が適用された内燃機関をクランク軸線とシリンダ軸線をほぼ通る平面で切断した縦断面図、図２は同じくほぼシリンダ軸線を通りクランク軸線と直交する平面で切断した縦断面図、図３は同じくカムチェーン近傍でクランク軸線と直交する平面で切断した縦断面図、図４は図１の上部を拡大して示す図である。また、図５はシリンダヘッドカバーを取外してシリンダヘッドを上方から見た図、図６は図５および図７のVI−VI矢視断面図、図７は図４および図６のVII−VII矢視断面図である。図８は図５ないし図７中のカラー27を取出して示す図で、(ａ)は平面図、(ｂ)は正面図、(ｃ)は下面図、(ｄ)は(ｂ)のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【００１０】
この内燃機関１は、頭上弁式４ストロークサイクル単気筒内燃機関であって、その本体は、図１ないし図３に示されるように、左右割のクランクケース２ａ、２ｂと、シリンダブロック３と、シリンダヘッド４と、シリンダヘッドカバー５と、左クランクケースカバー６ａと、右クランクケースカバー６ｂとから成る。左クランクケース２ａと右クランクケース２ｂが互いに合わされ、その上方にシリンダブロック３、シリンダヘッド４、シリンダヘッドカバー５が順次重ねられる。また、左クランクケース２ａの左側面に左クランクケースカバー６ａが、右クランクケース２ｂの右側面に右クランクケースカバー６ｂが、それぞれ合わされる。そして、これら左右のクランクケース２ａ、２ｂ、シリンダブロック３、シリンダヘッド４、シリンダヘッドカバー５、左クランクケースカバー６ａ、右クランクケースカバー６ｂは、ボルト等で互いに一体に結合される。
【００１１】
また図１、図２に示されるように、シリンダブロック３に形成されたシリンダ孔７にピストン８が摺動自在に嵌装されるとともに、左右のクランクケース２ａ、２ｂにクランク軸９が回転可能に枢支されている。そして、ピストン８とクランク軸９とに、ピストンピン10とクランクピン11とをそれぞれ介して、コネクティングロッド12の両端が回転可能に枢着されている。こうして、シリンダ孔７頂部の燃焼室13内の混合気の燃焼によりピストン８が往復動すると、クランク軸９が回転駆動されるようになっている。
【００１２】
また、シリンダ孔７の頂部の燃焼室13に連通する吸気ポート14および排気ポート15が、シリンダヘッド４に形成されており、それら吸気ポート14および排気ポート15に、それぞれ吸気弁16および排気弁17が開閉自在に設けられている（図２参照）。そして、それら吸気弁16および排気弁17のタペットクリアランスは、シムで調整されるようになっている。
【００１３】
そして、吸気弁16および排気弁17の頂端に隣接して、カム軸18が配置されている。このカム軸18の一端部（図１、図４では左端部）は、カム軸ベアリング19ａを介しシリンダヘッド４とカム軸ホルダ20とに挟まれて回転自在に枢支されており、他端部（図１、図４では右端）は、カム軸ベアリング19ｂを介してシリンダヘッド４に回転自在に枢支されている。カム軸18の上記一端部には、ドリブンスプロケット21と磁石ホルダー22とが順次重ね合わされてボルト23により一体に装着されている。一方クランク軸９にはドライブスプロケット24が一体に設けられていて、このドライブスプロケット24と上記ドリブンスプロケット21とに無端のカムチェーン25が架装されている。
【００１４】
また図２および図６に示されるように、吸気弁16および排気弁17の頂部とカム軸18の上方との中間に、それぞれ１対のロッカーアーム軸26が軸線を水平にして配置され、いずれも両端がシリンダヘッド４とカム軸ホルダ20に嵌合されている（図５、図７参照。）。これら１対のロッカーアーム軸26にそれぞれロッカーアーム28が揺動自在に枢支されている。そしてそのロッカーアーム28の一端にはローラ29が枢着されて前記カム軸18のカム山18ａに当接しており、また他端は吸気弁16、排気弁17の頂部にそれぞれ当接している。こうして内燃機関１の運転時には、クランク軸９の半分の回転速度でカム軸18が回転駆動され、吸気弁16と排気弁17は、クランク軸９が２回転するごとに、それぞれ１回ずつ開閉駆動されるようになっている。
【００１５】
前記のとおり、ロッカーアーム軸26にはロッカーアーム28が揺動自在に枢支されているが、このロッカーアーム28は図５および図７に示されるように、軸方向にスペースを設けて取付けられており、そのスペースにカラー27が挿入されている。このカラー27は樹脂製で、形状は図８に示されるように、一端部にフランジ27ａを備えるとともに、軸線に平行な切欠きスリット27ｂを有するＣ字状断面になっている。
【００１６】
なお、図４、図５、図７および図９中の符号40は、ロッカーアーム軸26の回り止めのためのセットプレートを示し、また42はそのセットプレート40を固定するための弾性部材である。
【００１７】
次に図１および図４に示されるように、カム軸18の一端（図の左端）に一体に装着された前記磁石ホルダー22は、ドリブンスプロケット21の内径側に位置した個所では小径の円筒状に形成され、更にその外方個所では大径の円筒状に形成されている。そしてその大径円筒状部の内周面に周方向に亘って等間隔に複数の永久磁石35が一体に装着されている。
【００１８】
さらに、カム軸18の外方（図１および図４で左方）に冷却水ポンプ30が配設されている。この冷却水ポンプ30のポンプカバー31がシリンダヘッド４の側壁に形成された開口に嵌着されており、このポンプカバー31にはポンプボディー32の基端が密に嵌合されている。そのポンプボディー32の円筒状部は、磁石ホルダー22の大径円筒状部に対して一定の間隔を存するように形成されている。またカム軸18の回転軸線上にポンプ軸33が配され、その両端がポンプカバー31とポンプボディー32に回転自在に嵌合されている。このポンプ軸33にロータ34が嵌着されており、そのロータ34の円筒状部には、前記磁石ホルダー22に一体に装着された永久磁石35に相対する位置に、永久磁石36が一体に装着されている。またロータ34の円筒状部よりも外方（図４の左方）に位置して、ベーン37が一体に形成されている。こうして、ドリブンスプロケット21が回転駆動されると、これと一体の磁石ホルダー22が回転し、冷却水ポンプ30のロータ34に一体に装着された永久磁石36が、磁石ホルダー22とともに回転する永久磁石35の磁力によってつれ回りし、冷却水ポンプ30が回転駆動されることになる。
【００１９】
このような内燃機関１において、燃焼室13に供給された燃料・空気混合気に点火すると、燃料が爆発的に燃焼してピストン８を押下げる。吸気弁16および排気弁17を作動させ所定の順序・タイミングで給排気と点火を繰返すことにより、ピストン８が往復動する。ピストン８のこの運動はコネクティングロッド12を介してクランク軸９の回転となり、更に図示しない車輪等に伝達される。クランク軸９の回転はまたドライブスプロケット24、カムチェーン25、ドリブンスプロケット21を介してカム軸18に伝達され、更にカム山18ａ、ロッカーアーム28を介して、前記吸気弁16、排気弁17を所定の順序・タイミングで開閉することになる。
【００２０】
上記吸気弁16や排気弁17のタペットクリアランスを調整するためにシムを交換する場合は、図９に示されるように、ロッカーアーム軸26からカラー27を取外す。カラー27には軸線に平行な切欠きスリット27ｂが設けられているから、その切欠きスリット27ｂを開くことにより、ロッカーアーム軸26に対してカラー 27 を極めて容易に着脱することができる。そして図示のようにロッカーアーム28をロッカーアーム軸26上で軸方向に移動させて、吸気弁16または排気弁17（例えば吸気弁）の頂部16ａのシムを交換する。
【００２１】
このように本実施例では、シム式のタペットクリアランス調整を行なう時、ロッカーアーム28やロッカーアーム軸26をシリンダヘッド４から取り外すことなく、カラー27をロッカーアーム軸26から取外した上、ロッカーアーム28をロッカーアーム軸26上で軸線方向に移動させるだけで、シムを交換することができるから、作業性が大幅に向上する。
【００２２】
本実施例ではまた、ロッカーアーム28の慣性質量を増加させることなく、また摺動抵抗を増すこともなく、ロッカーアーム28の軸方向移動を阻止できるから、動弁系の摩擦を低減し、燃費を向上させることができる。またカラー27を弾性体とすることにより、ロッカーアーム28の軸方向移動による打音を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の一実施例が適用された内燃機関をクランク軸線とシリンダ軸線をほぼ通る平面で切断した縦断面図である。
【図２】図２は同じくほぼシリンダ軸線を通りクランク軸線と直交する平面で切断した縦断面図である。
【図３】図３は同じくカムチェーン近傍でクランク軸線と直交する平面で切断した縦断面図である。
【図４】図４は図１の上部を拡大して示す図である。
【図５】図５はシリンダヘッドカバーを取外してシリンダヘッドを上方から見た図である。
【図６】図６は図５および図７のVI−VI矢視断面図である。
【図７】図７は図４および図６のVII−VII矢視断面図である。
【図８】図８は図５ないし図７中のカラー27を取出して示す図で、(ａ)は平面図、(ｂ)は正面図、(ｃ)は下面図、(ｄ)は（ｂ）のＤ−Ｄ矢視断面図である。
【図９】図９は図７に示された状態からカラー27を取外して、ロッカーアーム28の位置をずらせた状態を示す図である。
【符号の説明】
１…内燃機関、２ａ…左クランクケース、２ｂ…右クランクケース、３…シリンダブロック、４…シリンダヘッド、５…シリンダヘッドカバー、６ａ…左クランクケースカバー、６ｂ…右クランクケースカバー、７…シリンダ孔、８…ピストン、９…クランク軸、10…ピストンピン、11…クランクピン、12…コネクティングロッド、13…燃焼室、14…吸気ポート、15…排気ポート、16…吸気弁、17…排気弁、18…カム軸、18ａ…カム山、19ａ、19ｂ…カム軸ベアリング、20…カム軸ホルダ、21…ドリブンスプロケット、22…磁石ホルダー、23…ボルト、24…ドライブスプロケット、25…カムチェーン、26…ロッカーアーム軸、27…カラー、27ａ…フランジ、27ｂ…切欠ぎスリット、28…ロッカーアーム、29…ローラ、30…冷却水ポンプ、31…ポンプカバー、32…ポンプボディー、33…ポンプ軸、34…ロータ、35、36…永久磁石、37…ベーン、40…セットプレート、42…弾性部材。

Claims

吸・排気用の一対の平行をなすロッカーアーム軸と、前記一対のロッカーアーム軸にそれぞれ揺動自在に支持された吸・排気用の一対のロッカーアームと、前記吸・排気用の一対のロッカーアームにて所定のタイミングで開閉作動されるとともに、シムの交換でタペットクリアランス調整が行われる吸・排気弁とをもつ内燃機関の動弁装置において、
前記吸・排気用の一対のロッカーアームは、一方のロッカーアームが、他方のロッカーアームを支持するロッカーアーム軸へ向かう方向に延びるように配置され、
前記吸・排気用のロッカーアームは、それぞれ、前記ロッカーアーム軸に軸方向にスペースを設けて取り付けられるとともに、一方のロッカーアームが、他方のロッカーアームに設けられる軸方向スペースに対向するように配置され、
前記ロッカーアーム軸には、該ロッカーアーム軸の軸方向に沿う切欠きスリットを有する断面Ｃ字状を呈する樹脂製のカラーが、前記スペースのそれぞれを占めるように嵌められ、
前記吸・排気用のロッカーアーム間には、前記カラーをロッカーアーム軸から取り外して一方のロッカーアームをロッカーアーム軸上で軸方向に移動させることにより、前記一方のロッカーアームに対応する吸気弁もしくは排気弁のシムの交換を可能にする隙間が設けられた
ことを特徴とするロッカーアームの位置決め構造。
前記カラーは、一端に外径を比較的大きくしたフランジを設け、前記フランジ側を前記ロッカーアームに当接するようにしたことを特徴とする請求項１に記載のロッカーアームの位置決め構造。
前記フランジは、軸方向にて前記隙間に収まるように配置されることを特徴とする請求項２に記載のロッカーアームの位置決め構造。
前記一対のロッカーアーム軸は、カム軸の一端部に装着されたドリブンスプロケットの方向にのみ抜き取ることが可能であり、
前記一対のロッカーアーム軸と、前記ドリブンスプロケットは、ロッカーアーム軸の軸方向視にて重なって、かつロッカーアーム軸方向に近接して配置されることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載のロッカーアームの位置決め構造。
前記ドリブンスプロケットのさらに一端部に冷却水ポンプが配置され、前記ドリブンスプロケットを前記カム軸に取り付けるためのボルトは、前記冷却水ポンプと軸方向視で重なることを特徴とする請求項４に記載のロッカーアームの位置決め構造。
前記ボルトは、前記ドリブンスプロケットのカムチェーンを装架する位置よりも軸方向にて内側に位置することを特徴とする請求項５に記載のロッカーアームの位置決め構造。