JP4206183B2

JP4206183B2 - Valve operating device for internal combustion engine

Info

Publication number: JP4206183B2
Application number: JP2000006266A
Authority: JP
Inventors: 力田中; 弘中村; 範之山田
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2000-01-12
Filing date: 2000-01-12
Publication date: 2009-01-07
Anticipated expiration: 2020-01-12
Also published as: JP2001193427A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、相互に隣接したロッカアームの一方に、カムシャフトに設けられるカムにころがり接触するローラを相互間に配置する第１および第２支持壁が第２支持壁を他方のロッカアーム側に配置して設けられ、両ロッカアームを連動させる連動位置ならびに前記一方のロッカアームから離脱して前記連動を解除する連動解除位置間での移動が可能な切換ピンを前記連動位置への移動に応じて摺動自在に嵌合させる円筒状のローラ軸が、前記ローラを回転自在に支承して第１および第２支持壁間に架設される内燃機関の動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、かかる動弁装置は、たとえば特開平１１−１３４４０号公報等により既に知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来の動弁装置では、ローラ軸をロッカアームに固定するために、ロッカアームに設けられた嵌合孔に嵌合されたローラ軸の外面に係合する固定ピンをロッカアームに挿入、固定するようにしており、ローラ軸の固定のために固定ピンが必要となって部品点数が増えるとともに固定ピンの挿入、固定作業を行なう必要があって組付作業工数が増え、しかも固定ピンを挿入するための挿入孔をロッカアームに設けるとともに固定ピンを係合するための溝をローラ軸の外面に設ける必要があるので加工工数も増大する。
【０００４】
このような部品点数の増大および加工工数の増大を避けるために、ローラ軸の両端部を第１および第２支持壁にかしめ固定することも考えられるが、ローラ軸のかしめ変形が大になると、ローラ軸内に挿脱される切換ピンの作動が不円滑となり、相互に隣接したロッカアームの連結および連結解除が不円滑となる可能性がある。
【０００５】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ローラを支持するとともに切換ピンを案内するローラ軸を、部品点数の増大および加工工数の増大を回避しつつ、ロッカアームに容易に固定し得るようにし、しかも切換ピンによる隣接ロッカアームの連結および連結解除を円滑とした内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、相互に隣接したロッカアームの一方に、カムシャフトに設けられるカムにころがり接触するローラを相互間に配置する第１および第２支持壁が第２支持壁を他方のロッカアーム側に配置して設けられ、この第１および第２支持壁間に前記ローラを回転自在に支承する円筒状のローラ軸が架設され、前記他方のロッカアームには切換ピンが摺動可能に嵌合され、その切換ピンは、該ピンの一部を前記ローラ軸内に嵌入させて両ロッカアームを連動させる連動位置と、ローラ軸内よりピン全体を退出させて前記連動を解除する連動解除位置との間を摺動可能である内燃機関の動弁装置において、前記ローラ軸が、第１支持壁にかしめ固定されるとともに第２支持壁に圧入され、前記ローラ軸のかしめ固定による変形量が圧入による変形量よりも大きいことを特徴とする。
【０００７】
このような請求項１記載の発明の構成によれば、ローラ軸が第１支持壁にかしめ固定されるとともに第２支持壁に圧入されるので、ローラ軸の固定のために固定ピンを必要とした従来のものと比べると、部品点数の増大および加工工数の増大を回避しつつ、ローラ軸をロッカアームに容易に固定することができる。しかもかしめ固定によるローラ軸の変形量は圧入による変形量よりも大きいので、第２支持壁にローラ軸を圧入することにより連動位置への切換ピンの移動時に該切換ピンを受入れる側すなわち第２支持壁側のローラ軸の端部の変形を小さく抑えて、切換ピンのローラ軸への嵌入を円滑にして隣接ロッカアームの切換ピンによる連動および連動解除の切換えを円滑とすることができる。また第１支持壁側でローラ軸を強固に保持することができるので、第２支持壁側での圧入代も小さく設定することができ、第２支持壁側でのローラ軸の変形量をより一層小さくすることができる。
【０００８】
また請求項２記載の発明は、相互に隣接したロッカアームの一方に、カムシャフトに設けられるカムにころがり接触するローラを相互間に配置する第１および第２支持壁が第２支持壁を他方のロッカアーム側に配置して設けられ、両ロッカアームを連動させる連動位置ならびに前記一方のロッカアームから離脱して前記連動を解除する連動解除位置間での移動が可能な切換ピンを前記連動位置への移動に応じて摺動自在に嵌合させる円筒状のローラ軸が、前記ローラを回転自在に支承して第１および第２支持壁間に架設される内燃機関の動弁装置において、前記ローラ軸が第１および第２支持壁にかしめ固定され、第２支持壁側での前記ローラ軸の半径方向内方側へのかしめ変形量が第１支持壁側での前記ローラ軸の半径方向内方側へのかしめ変形量よりも小さく設定される。
【０００９】
このような請求項２記載の発明の構成によれば、ローラ軸の固定のために固定ピンを必要とした従来のものと比べると、部品点数の増大および加工工数の増大を回避しつつ、ローラ軸をロッカアームに容易に固定することができる。しかも連動位置への切換ピンの移動時に該切換ピンを受入れる側すなわち第２支持壁側でのローラ軸の端部のかしめによる半径方向内方側への変形を小さく抑え、切換ピンのローラ軸への嵌入を円滑にして隣接ロッカアームの切換ピンによる連動および連動解除の切換えを円滑とすることができるとともに、第１支持壁側でローラ軸を強固に保持することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付の図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１１】
図１〜図７は本発明の第１実施例を示すものであり、図１は内燃機関の一部縦断面図、図２は図１の２矢視平面図、図３は図１の３−３線矢視拡大図、図４は図３の４−４線断面図、図５は図１の５−５線拡大断面図、図６は図３の６−６線拡大断面図、図７はロッカアームへのローラ軸の固定構造を説明するための断面図である。
【００１２】
先ず図１および図２において、この多気筒内燃機関は、シリンダブロック１１と、該シリンダブロック１１の上部にガスケット１２を介して結合されるシリンダヘッド１３とを備え、各気筒毎にシリンダブロック１１に設けられるシリンダ１４にピストン１５がそれぞれ摺動可能に嵌合される。またシリンダブロック１１、シリンダヘッド１３および各ピストン１５により、各気筒毎に燃焼室１６が形成される。
【００１３】
シリンダヘッド１３には、燃焼室１６の天井面一側に臨む一対の吸気弁口１７…と、両吸気弁口１７…に共通に連なってシリンダヘッド１３の一側面（図１の右側面）に開口する吸気ポート１８とが各気筒毎に設けられるとともに、燃焼室１６の天井面他側に臨む一対の排気弁口１９…と、両排気弁口１９…に共通に連なってシリンダヘッド１３の他側面（図１の左側面）に開口する排気ポート２０とが各気筒毎に設けられる。
【００１４】
各吸気弁口１７…をそれぞれ開閉可能な吸気弁ＶＩ，ＶＩのステム２１…はシリンダヘッド１３に設けられたガイド筒２２…に摺動可能に嵌合され、ガイド筒２２…から上方に突出したステム２１…の上端部に設けられるリテーナ２３，２３およびシリンダヘッド１３間に、吸気弁ＶＩ，ＶＩを上方すなわち閉弁方向に付勢する弁ばね２４…が設けられる。また排気弁口１９…をそれぞれ開閉可能な排気弁ＶＥ，ＶＥのステム２５…はシリンダヘッド１３に設けられたガイド筒２６…に摺動可能に嵌合され、ガイド筒２６…から上方に突出したステム２５…の上端部に設けられるリテーナ２７，２７およびシリンダヘッド１３間に、排気弁ＶＥ，ＶＥを上方すなわち閉弁方向に付勢する弁ばね２８…が設けられる。
【００１５】
両吸気弁ＶＩ，ＶＩは吸気側動弁装置３０で開閉駆動され、両排気弁ＶＥ，ＶＥは排気側動弁装置３１で開閉駆動されるものであり、両動弁装置３０，３１間には、燃焼室１６の中央部に臨んでシリンダヘッド１３に取付けられる点火プラグ３２を挿入するためのプラグ挿入筒３３が上下に延びるようにして配置され、該プラグ挿入筒３３の下端はシリンダヘッド１３に取付けられる。
【００１６】
吸気側動弁装置３０は、一対の吸気弁ＶＩ，ＶＩに個別に対応した第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５と、それらの駆動ロッカアーム３４，３５すなわち前記各吸気弁ＶＩ，ＶＩに対して自由となり得る自由ロッカアーム３６と、各ロッカアーム３４〜３６を揺動可能に支承する吸気側ロッカシャフト３７と、該ロッカシャフト３７と平行な軸線まわりに回転可能な吸気側カムシャフト３８とを備える。
【００１７】
排気側動弁装置３１は、一対の排気弁ＶＥ，ＶＥに個別に対応した第１および第２駆動ロッカアーム３９，４０と、それらの駆動ロッカアーム３９，４０すなわち前記各排気弁ＶＥ，ＶＥに対して自由となり得る自由ロッカアーム４１と、各ロッカアーム３９〜４１を揺動可能に支承する排気側ロッカシャフト４２と、該ロッカシャフト４２と平行な軸線まわりに回転可能な排気側カムシャフト４３とを備える。
【００１８】
吸気側および排気側ロッカシャフト３７，４２は、各気筒間でシリンダヘッド１３に設けられたホルダ壁４４，４４…で固定的に支持される。また吸気側および排気側カムシャフト３８，４３は、図示しないクランクシャフトに１／２の減速比で連動、連結されるものであり、前記ホルダ壁４４，４４…と、それらのホルダ壁４４，４４…の上端に締結されるカムホルダ４５，４５…とで回転自在に支承される。
【００１９】
ところで吸気側および排気側動弁装置３０，３１は、基本的には同一の構成を有するものであり、以下、吸気側動弁装置の構成および作用について詳細に説明するが、排気側動弁装置３１についての説明を省略する。
【００２０】
吸気側カムシャフト３８には、高速用カム４７と、両吸気弁ＶＩ，ＶＩにそれぞれ対応して高速用カム４７の両側に配置される低速用カム４６，４６とが設けられる。
【００２１】
図３において、第１駆動ロッカアーム３４、第２駆動ロッカアーム３５および自由ロッカアーム３６は、軽量化を図るためにたとえばアルミニウム合金で形成されるとともに表面にアルマイト処理が施されるものであり、第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５で自由ロッカアーム３６を挟むようにして相互に隣接配置され、吸気側ロッカシャフト３７で共通にかつ揺動可能に支持される。
【００２２】
第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５および自由ロッカアーム３６は、吸気側ロッカシャフト３７で揺動可能に支承される円筒状の揺動支持部３４ａ，３５ａ，３６ａを基端に備えるとともに、吸気側ロッカシャフト３７の軸線に沿う方向に間隔をあけた位置で前記揺動支持部３４ａ，３５ａ，３６ａから延設されて相互に対向する第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃ；３６ｂ，３６ｃを備えており、第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５における第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃの先端は連結部３４ｄ，３５ｄで相互に連結される。
【００２３】
図４を併せて参照して、第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５の先端における前記連結部３４ｄ，３５ｄには、両吸気弁ＶＩ，ＶＩにおけるステム２１…の上端に当接するタペットねじ４８，４８が進退自在に螺合される。
【００２４】
また自由ロッカアーム３６の揺動支持部３６ａにおいてプラグ挿入筒３３に対応する部分には、該プラグ挿入筒３３を自由ロッカアーム３６側に近接せしめることを可能とするための円弧状の切欠き４９が、プラグ挿入筒３３と反対側に凹むようにして設けられる。
【００２５】
図５および図６をさらに併せて参照して、第１駆動ロッカアーム３４の上面の両支持壁３４ｂ，３４ｃ間には凹部５０が形成され、第２駆動ロッカアーム３５の上面の両支持壁３５ｂ，３５ｃ間には凹部５１が形成され、自由ロッカアーム３６の両支持壁３６ｂ，３６ｃ間には凹部５２が形成される。しかも第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５における前記凹部５０，５１の中央部には上下に開口した開口部５３，５４が設けられ、自由ロッカアーム３６における凹部５２の中央部には、吸気側ロッカシャフト３７と反対側および上方に開口した開口部５５が設けられる。
【００２６】
第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５には、低速用カム４６，４６にころがり接触するローラ５６，５７が前記開口部５３，５４に配置されるようにして回転自在に支持され、自由ロッカアーム３６には、高速用カム４７にころがり接触するローラ５８が前記開口部５５に配置されるようにして回転自在に支承される。而して前記各ロッカアーム３４，３５，３６の凹部５０，５１，５２にはオイルを溜めることが可能であり、各凹部５０，５１，５２はオイルを各ローラ５６，５７，５８側に案内し得るように形成され、凹部５０，５１，５２から各ローラ５６〜５８にオイルを滑らかに導く通路が設けられることで各ローラ５６〜５８の潤滑を効果的に行なうことができる。
【００２７】
しかも吸気側ロッカシャフト３７の軸線に沿う方向での低速用カム４６，４６の幅は、第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５における第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃ間の間隔以下に設定され、吸気側ロッカシャフト３７の軸線に沿う方向での高速用カム４７の幅は、自由ロッカアーム３６における第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃ間の間隔以下に設定されており、低速用カム４６，４６の下部は、ローラ５６，５７との接触点を第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃの上端よりも下方にして凹部５０，５１に収容され、高速用カム４７の下部はローラ５８との接触点を第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃの上端よりも下方にして凹部５２に収容される。
【００２８】
第１駆動ロッカアーム３４の第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃには、吸気側ロッカシャフト３７の軸線と平行な軸線を有する貫通孔５９，６０が同軸に設けられ、第２駆動ロッカアーム３５の第１支持壁３５ｂには吸気側ロッカシャフト３７の軸線と平行な軸線を有する貫通孔６１が設けられ、第２支持壁３５ｃには、自由ロッカアーム３６とは反対側を閉じた有底穴６２が前記貫通孔６１と同軸に設けられる。さらに自由ロッカアーム３６の第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃには、吸気側ロッカシャフト３７の軸線と平行な軸線を有する貫通孔６３，６４が同軸に設けられる。
【００２９】
第１駆動ロッカアーム３４には、第１駆動ロッカアーム３４よりも硬質の材料、すなわち第１駆動ロッカアーム３４がアルミニウム合金から成るものであるときにはたとえば鉄系の材料から成る円筒状のローラ軸６５が、両貫通孔５９，６０への圧入により固定され、第２駆動ロッカアーム３５には、第２駆動ロッカアーム３４よりも硬質の材料、すなわち第２駆動ロッカアーム３５がアルミニウム合金から成るものであるときにはたとえば鉄系の材料から成る円筒状のローラ軸６６が、貫通孔６１および有底穴６２への圧入により固定される。
【００３０】
自由ロッカアーム３６には、自由ロッカアーム３６よりも硬質の材料、すなわち自由ロッカアーム３６がアルミニウム合金から成るものであるときにはたとえば鉄系の材料から成る円筒状のローラ軸６７が固定される。
【００３１】
前記各ローラ軸６５，６６，６７は、内径を同一として円筒状に形成されるものであり、各ローラ軸６５，６６，６７および前記各ローラ５６，５７，５８間には、ニードルベアリング６８，６９，７０がそれぞれ介装される。
【００３２】
図７において、自由ロッカアーム３６の第１支持壁３６ｂに設けられている貫通孔６３の外端縁には、テーパ状の面取り部６３ａが設けられる。またローラ軸６７は、第１支持壁３６ｂにかしめ固定されるとともに第２支持壁３６ｃに圧入されるものであり、貫通孔６３に挿通されたローラ軸６７の一端面をかしめて前記面取り部６３ａに係合することでローラ軸６７の一端が自由ロッカアーム３６の第１支持壁３６ｂに固定されるとともに、ローラ軸６７の他端が前記貫通孔６４に圧入される。
【００３３】
図６に注目して、自由ロッカアーム３６の下方でシリンダヘッド１３には、自由ロッカアーム３６のローラ５８を高速用カム４７にころがり接触せしめる方向のばね力を自由ロッカアーム３６に作用せしめるロストモーション機構７２が設けられ、該ロストモーション機構７２は、上部を開放してシリンダヘッド１３に設けられる有底の摺動孔７３に収納されて該摺動孔７３の下端閉塞部で一端を受けられるばね７４と、該ばね７４の他端に連結されるリフタ７５とで構成される。
【００３４】
一方、自由ロッカアーム３６は、ロストモーション機構７２からのばね力を受けるべくリフタ７５の上端に接触する受け部７６を備えるのであるが、該受け部７６は、自由ロッカアーム３６が備える第１および第２支持壁部３６ｂ，３６ｃの先端側下部を連結する連結壁７７に、自由ロッカアーム３６で支持されるローラ５８の軸方向中央部にほぼ対応するようにして設けられる。而して、この実施例では自由ロッカアーム３６が比較的軟質であるアルミニウム合金から成るものであるので、前記受け部７６は、鉄系材料等の硬質材料から成る部材を連結壁７７に固着することで構成されるが、自由ロッカアーム３６が硬質材料から成るものである場合には受け部７６が連結壁７７に一体に形成されるものであってもよい。また前記受け部７６には、その内外面間にわたるオイル通路７８が設けられる。
【００３５】
しかも前記連結壁７７は、ローラ５８の下方に延びるものであり、該連結壁７７の先端およびローラ５８間の間隔Ｌ１は、連結壁７７の中間部およびローラ５８間の間隔よりも小さく設定される。すなわちローラ５８の下方に延びる連結壁７７はローラ５８の最下部側に向うにつれてローラ５８との間隔を狭めるように形成される。
【００３６】
第１駆動ロッカアーム３４、第２駆動ロッカアーム３５および自由ロッカアーム３６間には、各ロッカアーム３４〜３６を連動させる状態、ならびに各ロッカアーム３４〜３６の連動を解除する状態を切換える連動切換手段８０が設けられるものであり、この連動切換手段８０は、相互に隣接した第２駆動ロッカアーム３５および自由ロッカアーム３６の連動および連動解除を切換可能な第１切換ピン８１と、相互に隣接した自由ロッカアーム３６および第１駆動ロッカアーム３４の連動および連動解除を切換可能な円筒状の第２切換ピン８２と、第１切換ピン８１とは反対側で第２切換ピン８２に接触する規制部材８３と、規制部材８３を第２切換ピン８２側に付勢するコイル状の戻しばね８４とを備え、各切換ピン８１，８２および規制部材８３はローラ軸６５〜６７と同じ硬質材料により形成される。
【００３７】
第１切換ピン８１は、第２駆動ロッカアーム３５のローラ軸６６に摺動可能に嵌合されるものであり、ローラ軸６６が圧入される有底穴６２の閉塞端と第１切換ピン８１との間に油圧室８５が画成される。吸気側ロッカシャフト３７内には、図示しない制御弁を介して油圧源に接続される油路８６がたとえば同軸に設けられており、油圧室８５に一端を通じさせて第２駆動ロッカアーム３５の第２支持壁３５ｃに設けられる連通路８７に通じる環状路８８が第２駆動ロッカアーム３５および吸気側ロッカシャフト３７間に設けられ、該環状路８８および油路８６間を連通する連通孔８９が吸気側ロッカシャフト３７に設けられる。
【００３８】
第２切換ピン８２は自由ロッカアーム３６のローラ軸６７に摺動可能に嵌合され、第１および第２切換ピン８１，８２は相互に滑ることを可能として接触せしめられる。
【００３９】
規制部材８３は、有底円筒状に形成されて第１駆動ロッカアーム３４のローラ軸６５に摺動可能に嵌合されるものであり、この規制部材８３の閉塞端が第２切換ピン８２に相互に滑ることを可能として接触せしめられる。またローラ軸６５の内面には、規制部材８３に当接して該規制部材８３がローラ軸６５から脱落するのを阻止するための止め輪９０が装着される。
【００４０】
前記ローラ軸６５の外端側には、リング状のワッシャ９１が挿入されており、このワッシャ９１の外面に係合する止め輪９２がローラ軸６５の内面に嵌着される。而して戻しばね８４は、規制部材８３およびワッシャ９１間に設けられる。
【００４１】
このような連動切換手段８０において、機関の低速運転域では、油圧室８５の油圧は比較的低圧であり、第１および第２切換ピン８１，８２の接触面は第２駆動ロッカアーム３５および自由ロッカアーム３６間に対応する位置に在り、第２切換ピン８２および規制部材８３の接触面は自由ロッカアーム３６および第１駆動ロッカアーム３４間に対応する位置に在る。したがって各ロッカアーム３４，３５，３６は相対揺動可能な状態に在り、両吸気弁ＶＩ，ＶＩが低速用カム４６，４６に応じたタイミングおよびリフト量で開閉駆動されることになる。
【００４２】
機関の高速運転域では、油圧室８５に比較的高圧の油圧が作用せしめられ、第１切換ピン８１は第２切換ピン８２を押圧しながら自由ロッカアーム３６のローラ軸６７に摺動自在に嵌合し、第２切換ピン８２は規制部材８３を押圧しながら第１駆動ロッカアーム３４のローラ軸６５に摺動自在に嵌合する。したがって各ロッカアーム３４，３５，３６は一体的に連結された状態となり、両吸気弁ＶＩ，ＶＩは高速用カム４７に応じたタイミングおよびリフト量で開閉駆動されることになる。
【００４３】
次にこの第１実施例の作用について説明すると、吸気側動弁装置３０における各ロッカアーム３４，３５，３６は、吸気側ロッカシャフト３７で揺動可能に支承される揺動支持部３４ａ，３５ａ，３６ａを備えるとともに、各揺動支持部３４ａ，３５ａ，３６ａから延設される第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃ；３６ｂ，３６ｃをそれぞれ有しており、各ロッカアーム３４〜３６の上面の両支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃ；３６ｂ，３６ｃ間には凹部５０，５１，５２がそれぞれ形成される。しかも各凹部５０〜５２の中央部には吸気側カムシャフト３８の低速用カム４６，４６および高速用カム４７にころがり接触するローラ５６，５７，５８が配置されており、前記各カム４６，４６，４７の一部は、前記両支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃ；３６ｂ，３６ｃの上端よりも下方でローラ５６，５７，５８に接触するようにして、前記各凹部５０〜５２に収容される。
【００４４】
したがって吸気側カムシャフト３８を各ロッカアーム３４〜３６に近接させることが可能であり、各ロッカアーム３４〜３６および吸気側カムシャフト３８のレイアウト上の自由度を大として機関全体の小型を図ることができる。また凹部５０〜５２の両側の支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃ；３６ｂ，３６ｃが補強リブとしての働きをすることになり、吸気側ロッカシャフト３７への揺動支持部３４ａ，３５ａ，３６ａの支持剛性を高めることができる。しかも各凹部にオイル５０〜５２にオイルを溜めて各ローラ５６〜５８を潤滑することも可能となる。
【００４５】
ところで、前記各ロッカアーム３４〜３６のうち吸気弁ＶＩ，ＶＩに対して自由となり得る自由ロッカアーム３６には、ロストモーション機構７２により自由ロッカアーム３６に対応する高速用カム４７側に向けて押圧するばね力が作用するのであるが、該自由ロッカアーム３６の両支持壁３６ｂ，３６ｃ間が連結壁７７で連結され、前記ロストモーション機構７２のリフタ７５に接触する受け部７６が、自由ロッカアーム３６で支持されるローラ５８の軸方向中央部にほぼ対応して連結壁７７に設けられている。
【００４６】
したがって、自由ロッカアーム３６に高速用カム４７から作用する荷重点と、ロストモーション機構７２から作用する押圧点とがローラ５８の軸線方向で大きくずれてしまうことがなく、自由ロッカアーム３６の安定的な揺動支持が可能となる。また連結壁７７で第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃ間を連結するので、両支持壁３６ｂ，３６ｃ間で回転支持されるローラ５８の支持剛性を高めることができる。
【００４７】
しかも連結壁７７は、ローラ５８との間の間隔をローラ５８の最下部側に向かうにつれて狭める形状に形成されてローラ５８の下方に配置されているので、ローラ５８および連結壁７７間にオイルを保持することを可能とし、該オイルでローラ５８を潤滑することができる。また受け部７６には、その内外面間にわたるオイル通路７８が設けられており、ローラ５８および連結壁７７間に保持されたオイルをロストモーション機構７２のリフタ７５および受け部７６の接触部に導くことで該接触部での摩耗低減に寄与することができる。
【００４８】
吸気側カムシャフト３８の低速用カム４６，４７および高速用カム４７にころがり接触するローラ５６，５７，５８は、各ロッカアーム３４，３５，３６に固定された円筒状のローラ軸６５，６６，６７にニードルベアリング６８，６９，７０を介してそれぞれ回転自在に支承されており、連動切換手段８０の第１および第２切換ピン８１，８２は、連動切換手段８０が連動解除状態から連動状態へと作動する際に、自由ロッカアーム３６のローラ軸６７ならびに第１駆動ロッカアーム３４のローラ軸６５にそれぞれ摺動自在に嵌合される。すなわち第２駆動ロッカアーム３５および自由ロッカアーム３６間に跨がる第１切換ピン８１で第２駆動ロッカアーム３５および自由ロッカアーム３６が連結され、自由ロッカアーム３６および第２駆動ロッカアーム３４間に跨がる第２切換ピン８２で自由ロッカアーム３６および第２駆動ロッカアーム３４が連結される。
【００４９】
而してローラ軸６５，６６，６７は、対応のロッカアーム３４，３５，３６よりも硬質の材料により形成されており、ローラ軸６５，６６は、両駆動ロッカアーム３４，３５がそれぞれ備える第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃ；３５ｂ，３５ｃに圧入されており、またローラ軸６７は、自由ロッカアーム３６が備える第１支持壁３６ｂにかしめ固定されるとともに第２支持壁３６ｃに圧入されている。したがってローラ軸６５〜６７の固定のためにローラ軸６５〜６７以外の部品を必要とせず、部品点数の増大および加工工数の増大を回避しつつ、ローラ軸６５〜６７をロッカアーム３４〜３６に容易に固定することができる。
【００５０】
しかもかしめ固定によるローラ軸６７の変形量は圧入による変形量よりも大きいので、第２支持壁３６ｃにローラ軸６７を圧入することにより連動位置への第１切換ピン８１の移動時に該第１切換ピン８１を受入れる側すなわち第２支持壁３６ｃ側のローラ軸６７の端部の変形を小さく抑えて、第１切換ピン８１のローラ軸６７への嵌入を円滑にして隣接ロッカアーム３５，３６の第１切換ピン８１による連動および連動解除の切換えを円滑とすることができる。また第１支持壁３６ｂ側でローラ軸６７を強固に保持することができるので、第２支持壁３６ｃ側での圧入代も小さく設定することができ、第２支持壁３６ｃ側でのローラ軸６７の変形量をより一層小さくすることができる。
【００５１】
各ロッカアーム３４，３５，３６の配列方向に沿う一端側に配置される第１駆動ロッカアーム３４においては、第１駆動ロッカアーム３４が備える第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃに、ローラ軸６５の両端部を圧入するする貫通孔５９，６０が同軸に設けられており、連動切換手段８０の戻しばね８４を受けるワッシャ９１がローラ軸６５に装着されている。
【００５２】
したがって、第１支持壁３４ｂに有底穴を穿孔加工しなければならないものと比べると、有底穴の閉塞端側に逃げ加工を施すことが不要となり、第１駆動ロッカアーム３４の小型化を可能としつつ第１支持壁３４ｂへの穿孔加工を容易とすることができ、端壁が不要となる分だけ第１駆動ロッカアーム３４の重量を低減することができる。しかもこの実施例のように、吸気側ロッカシャフト３７およびローラ軸６５が平行となるものでは、第１および第２支持壁３４ｂ，３４ｃでの吸気側ロッカシャフト３７およびローラ軸６５の軸線間の間隔を精度よく定めることができる。
【００５３】
しかもワッシャ９１は、ローラ軸６５の内面に嵌着される止め輪９２に外面を係合するようにしてローラ軸６５に挿入されるので、ワッシャ９１のローラ軸６５への装着が容易である。またワッシャ９１の内径を比較的大きく設定することでローラ軸６５内を外部から視認することができ、戻しばね８４がローラ軸６５内に正しく収容されているか否かを外部から確認することができる。
【００５４】
図８は本発明の参考例を示すものであり、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
【００５５】
ローラ軸６７の両端は、自由ロッカアーム３６の第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃにかしめ固定されるのであるが、そのかしめ固定にあたって、ローラ軸６７は、少なくとも第２駆動ロッカアーム３５側の端部を第２支持壁３６ｃから前記第２駆動ロッカアーム３５側に突出せしめられる。而して、この参考例では、ローラ軸６７が第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃの外側面から突出量Ｌ２だけ突出する長さを有するように形成されており、両支持壁３６ｂ，３６ｃの貫通孔６３，６４に挿通されて両支持壁３６ｂ，３６ｃから突出されたローラ軸６７の両端面が、第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃの外側面にかしめ係合される。
【００５６】
この参考例によれば、上記第１実施例と同様に、ローラ軸６７の固定のためにローラ軸６７以外の部品を必要とせず、部品点数の増大および加工工数の増大を回避しつつ、ローラ軸６７を自由ロッカアーム３６に容易に固定することができる。しかもローラ軸６７の両支持壁３６ｂ，３６ｃから突出した部分がかしめにより変形することになり、ローラ軸６７のかしめによって自由ロッカアーム３６に作用する負荷を軽減して自由ロッカアーム３６の変形を極力防止することができ、またローラ軸６７の両端部の半径方向内方側への変形も少なくなるので、第１切換ピン８１のローラ軸６７への円滑な嵌入が可能となる。それにより第２駆動ロッカアーム３５および自由ロッカアーム３６の第１切換ピン８１による連動および連動解除の切換えを円滑とすることができる。
【００５７】
図９は本発明の第２実施例を示すものであり、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。
【００５８】
第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５にはそれらのロッカアーム３４，３５よりも硬質の材料から成る円筒状のローラ軸６５，６６が圧入され、自由ロッカアーム３６には、自由ロッカアーム３６よりも硬質の材料から成るローラ軸６７′がかしめ固定される。しかも各ローラ軸６５，６６，６７′にローラ５６′，５７′，５８′がそれぞれ直接支持される。
【００５９】
自由ロッカアーム３６にかしめ固定されるローラ軸６７′は、その内径を第１および第２駆動ロッカアーム３４，３５のローラ軸６５，６６と同一とするが、外径をそれらのローラ軸６５，６６よりも大径とした肉厚に形成されており、このローラ軸６７′が、第２支持壁３６ｃ側でのローラ軸６７′の半径方向内方側へのかしめ変形量が第１支持壁３６ｂ側でのローラ軸６７′の半径方向内方側へのかしめ変形量よりも小さくなるようにして、第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃにかしめ固定される。この際、この第２実施例では、ローラ軸６７′の軸線からの半径方向に沿う距離を同一として該ローラ軸６７′の両端のかしめ変形箇所が設定されており、第２支持壁３６ｃ側でのローラ軸６７′のかしめ変形量が第１支持壁３６ｂ側でのかしめ変形量よりも小となるように設定されることにより、第２支持壁３６ｃ側でのローラ軸６７′の半径方向内方側へのかしめ変形量が第１支持壁３６ｂ側でのローラ軸６７′の半径方向内方側へのかしめ変形量よりも小さくされる。
【００６０】
この第２実施例によれば、第１および第２支持壁３６ｂ，３６ｃへのかしめ固定により、ローラ軸６７′の固定のためにローラ軸６７′以外の部品を必要とせず、部品点数の増大および加工工数の増大を回避しつつ、ローラ軸６７′を自由ロッカアーム３６に容易に固定することができる。しかも連動位置への第１切換ピン８１の移動時に第１切換ピン８１を受入れる側すなわち第２支持壁３６ｃ側でのローラ軸６７′の端部のかしめによる半径方向内方側変形を小さく抑えることができる。したがって第１切換ピン８１のローラ軸６７′への嵌入を円滑にして第２駆動ロッカアーム３５および自由ロッカアーム３６の連動および連動解除の切換えを円滑とすることができ、第１支持壁３６ｂ側でローラ軸６７′を強固に保持することができる。
【００６１】
本発明のさらに他の実施例として、第２支持壁３６ｃ側でのローラ軸６７′のかしめ変形箇所が、第１支持壁３６ｂ側でのローラ軸６７′のかしめ変形箇所よりも該ローラ軸６７′の軸線からの距離が大となる位置に設定され、それらのかしめ変形箇所でのかしめ変形量を同一とすることにより、第２支持壁３６ｃ側でのローラ軸６７′の半径方向内方側へのかしめ変形量が第１支持壁３６ｂ側でのローラ軸６７′の半径方向内方側へのかしめ変形量よりも小さくなるようにしてもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施例及び参考例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上のように請求項１記載の発明によれば、部品点数の増大および加工工数の増大を回避しつつ、ローラ軸をロッカアームに容易に固定することができ、連動位置への切換ピンの移動時に該切換ピンを受入れる側すなわち第２支持壁側のローラ軸の端部の変形を小さく抑えて切換ピンのローラ軸への嵌入を円滑にし、隣接ロッカアームの切換ピンによる連動および連動解除の切換えを円滑とすることができる。また第１支持壁側でローラ軸を強固に保持することができるので、第２支持壁側での圧入代も小さく設定することができ、第２支持壁側でのローラ軸の変形量をより一層小さくすることができる。
【００６４】
また請求項２記載の発明によれば、部品点数の増大および加工工数の増大を回避しつつ、ローラ軸をロッカアームに容易に固定することができ、第２支持壁側でのローラ軸の端部のかしめによる半径方向内方側への変形を小さく抑えて切換ピンのローラ軸への嵌入を円滑にし、隣接ロッカアームの切換ピンによる連動および連動解除の切換えを円滑とすることができ、また第１支持壁側でローラ軸を強固に保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】内燃機関の一部縦断面図である。
【図２】図１の２矢視平面図である。
【図３】図１の３−３線矢視拡大図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】図１の５−５線拡大断面図である。
【図６】図３の６−６線拡大断面図である。
【図７】ロッカアームへのローラ軸の固定構造を説明するための断面図である。
【図８】参考例の図７に対応した断面図である。
【図９】第２実施例の図５に対応した断面図である。
【符号の説明】
３０・・・吸気側動弁装置
３５・・・第２駆動ロッカアーム
３６・・・自由ロッカアーム
３６ｂ・・・第１支持壁
３６ｃ・・・第２支持壁
３８・・・吸気側カムシャフト
４７・・・高速用カム
５８・・・ローラ
６７，６７′・・・ローラ軸
８１・・・切換ピン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
In the present invention, a first support wall and a second support wall are disposed on one side of the rocker arms adjacent to each other, and the second support wall is disposed on the other rocker arm side. A switching pin that can be moved between an interlocking position for interlocking the two rocker arms and an interlock release position for releasing the interlocking by releasing from the one rocker arm is slidable according to the movement to the interlocking position. The present invention relates to a valve operating apparatus for an internal combustion engine in which a cylindrical roller shaft to be fitted to the shaft is supported between the first and second support walls by rotatably supporting the roller.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, such a valve operating apparatus is already known, for example, from JP-A-11-13440.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
In the above conventional valve gear, in order to fix the roller shaft to the rocker arm, a fixing pin that engages the outer surface of the roller shaft fitted in the fitting hole provided in the rocker arm is inserted and fixed to the rocker arm. In order to fix the roller shaft, the number of parts increases and the number of parts needs to be inserted and fixed. Since it is necessary to provide an insertion hole in the rocker arm and a groove for engaging the fixing pin on the outer surface of the roller shaft, the number of processing steps increases.
[0004]
In order to avoid such an increase in the number of parts and an increase in processing man-hours, it is conceivable to fix both ends of the roller shaft to the first and second support walls, but when the caulking deformation of the roller shaft becomes large, There is a possibility that the operation of the switching pin inserted into and removed from the roller shaft becomes unsmooth, and the connection and release of the rocker arms adjacent to each other become unsmooth.
[0005]
The present invention has been made in view of such circumstances, and can easily fix a roller shaft that supports a roller and guides a switching pin to a rocker arm while avoiding an increase in the number of parts and an increase in processing man-hours. Another object of the present invention is to provide a valve operating apparatus for an internal combustion engine that smoothly connects and disconnects adjacent rocker arms using a switching pin.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided a first support wall and a second support wall, which are disposed on one of the rocker arms adjacent to each other, and between the rollers provided in contact with the cam provided on the camshaft. A second support wall is provided on the other rocker arm side; A cylindrical roller shaft that rotatably supports the roller is installed between the first and second support walls, and a switching pin is slidably fitted to the other rocker arm. It is possible to slide between an interlocking position in which a part of the pin is fitted in the roller shaft and the rocker arms are interlocked with each other, and an interlock release position in which the entire pin is withdrawn from the roller shaft to cancel the interlocking. In the valve operating apparatus for an internal combustion engine, the roller shaft is caulked and fixed to the first support wall and press-fitted to the second support wall. The amount of deformation due to caulking and fixing of the roller shaft is larger than the amount of deformation due to press-fitting It is characterized by that.
[0007]
According to such a configuration of the invention described in claim 1, since the roller shaft is caulked and fixed to the first support wall and press-fitted into the second support wall, a fixing pin is required for fixing the roller shaft. Compared with the conventional one, the roller shaft can be easily fixed to the rocker arm while avoiding an increase in the number of parts and an increase in the number of processing steps. In addition, since the deformation amount of the roller shaft due to the caulking is larger than the deformation amount due to the press-fitting, the side where the switching pin is received when the switching pin is moved to the interlocking position by pressing the roller shaft into the second support wall, that is, the second support The deformation of the end of the roller shaft on the wall side can be suppressed to be small, the switching pin can be smoothly inserted into the roller shaft, and the switching between the interlocking and the interlocking release by the switching pin of the adjacent rocker arm can be performed smoothly. Further, since the roller shaft can be firmly held on the first support wall side, the press-fitting allowance on the second support wall side can be set small, and the deformation amount of the roller shaft on the second support wall side can be further increased. It can be made even smaller.
[0008]
The invention according to claim 2 ,phase The first and second support walls are disposed on one side of the rocker arms adjacent to each other, and the second support wall is disposed on the side of the other rocker arm. A switching pin that can move between an interlocking position for interlocking both rocker arms and an interlock release position for releasing the interlocking by releasing from the one rocker arm is slidably fitted in accordance with the movement to the interlocking position. In a valve operating apparatus for an internal combustion engine in which a cylindrical roller shaft rotatably supports the roller and is installed between first and second support walls, the roller shaft is fixed by caulking to the first and second support walls. The amount of caulking deformation of the roller shaft radially inward on the second support wall side is set smaller than the amount of caulking deformation of the roller shaft radially inward on the first support wall side. .
[0009]
Such claims 2 According to the configuration of the described invention, the roller shaft can be easily attached to the rocker arm while avoiding an increase in the number of parts and an increase in processing man-hours, compared to the conventional one that requires a fixing pin for fixing the roller shaft. Can be fixed. In addition, when the switching pin is moved to the interlocking position, deformation to the inner side in the radial direction due to caulking of the end of the roller shaft on the side that receives the switching pin, that is, the second support wall side is suppressed, and the switching pin is moved to the roller shaft. Can be smoothly inserted and interlocked by the switching pin of the adjacent rocker arm, and the switching of the interlocking can be smoothly switched, and the roller shaft can be firmly held on the first support wall side.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings.
[0011]
1 to 7 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of an internal combustion engine, FIG. 2 is a plan view taken along the arrow 2 in FIG. 1, and FIG. 4 is an enlarged view taken along line 4-4, FIG. 4 is a sectional view taken along line 4-4 in FIG. 3, FIG. 5 is an enlarged sectional view taken along line 5-5 in FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a fixing structure of the roller shaft to the rocker arm.
[0012]
1 and 2, the multi-cylinder internal combustion engine includes a cylinder block 11 and a cylinder head 13 coupled to the upper portion of the cylinder block 11 via a gasket 12, and the cylinder block 11 is connected to each cylinder. Pistons 15 are slidably fitted to the cylinders 14 provided. The cylinder block 11, the cylinder head 13, and each piston 15 form a combustion chamber 16 for each cylinder.
[0013]
The cylinder head 13 is connected to a pair of intake valve ports 17 facing the ceiling surface of the combustion chamber 16 and the intake valve ports 17 on one side surface (the right side surface in FIG. 1). An open intake port 18 is provided for each cylinder, and a pair of exhaust valve ports 19 facing the other side of the ceiling surface of the combustion chamber 16 and the exhaust valve ports 19 are connected in common to the other cylinder head 13. An exhaust port 20 opening on the side surface (left side surface in FIG. 1) is provided for each cylinder.
[0014]
The intake valves VI, VI stems 21 that can open and close the intake valve ports 17 are slidably fitted into guide cylinders 22 provided in the cylinder head 13 and protrude upward from the guide cylinders 22. Between the retainers 23 and 23 and the cylinder head 13 provided at the upper end portions of the stems 21 are provided valve springs 24 that urge the intake valves VI and VI upward, that is, in the valve closing direction. The exhaust valves VE and VE stems 25 that can open and close the exhaust valve ports 19 are slidably fitted into guide cylinders 26 provided on the cylinder head 13 and protrude upward from the guide cylinders 26. Between the retainers 27 and 27 and the cylinder head 13 provided at the upper ends of the stems 25 are provided valve springs 28 for urging the exhaust valves VE and VE upward, that is, in the valve closing direction.
[0015]
Both intake valves VI and VI are opened and closed by an intake side valve operating device 30, and both exhaust valves VE and VE are opened and closed by an exhaust side valve operating device 31. A plug insertion cylinder 33 for inserting a spark plug 32 attached to the cylinder head 13 facing the center of the combustion chamber 16 extends vertically, and the lower end of the plug insertion cylinder 33 is located at the cylinder head 13. Mounted.
[0016]
The intake side valve operating apparatus 30 includes first and second drive rocker arms 34 and 35 individually corresponding to a pair of intake valves VI and VI, and the drive rocker arms 34 and 35, that is, the intake valves VI and VI. A free rocker arm 36 that can be free, an intake side rocker shaft 37 that supports each of the rocker arms 34 to 36 so as to be swingable, and an intake side camshaft 38 that is rotatable about an axis parallel to the rocker shaft 37.
[0017]
The exhaust side valve operating device 31 includes first and second drive rocker arms 39 and 40 individually corresponding to the pair of exhaust valves VE and VE, and the drive rocker arms 39 and 40, that is, the exhaust valves VE and VE. A free rocker arm 41 that can be free, an exhaust side rocker shaft 42 that supports each of the rocker arms 39 to 41 so as to be swingable, and an exhaust side camshaft 43 that is rotatable about an axis parallel to the rocker shaft 42 are provided.
[0018]
The intake side and exhaust side rocker shafts 37, 42 are fixedly supported by holder walls 44, 44... Provided in the cylinder head 13 between the cylinders. The intake side and exhaust side camshafts 38, 43 are interlocked and connected to a crankshaft (not shown) with a reduction ratio of 1/2, and the holder walls 44, 44. Are rotatably supported by cam holders 45, 45.
[0019]
Incidentally, the intake side and exhaust side valve operating devices 30 and 31 basically have the same configuration, and the configuration and operation of the intake side valve operating device will be described in detail below. The description about 31 is omitted.
[0020]
The intake-side camshaft 38 is provided with a high-speed cam 47 and low-speed cams 46 and 46 disposed on both sides of the high-speed cam 47 corresponding to both intake valves VI and VI, respectively.
[0021]
In FIG. 3, a first drive rocker arm 34, a second drive rocker arm 35, and a free rocker arm 36 are formed of, for example, an aluminum alloy and anodized on the surface in order to reduce the weight. The second drive rocker arms 34 and 35 are disposed adjacent to each other so that the free rocker arm 36 is sandwiched therebetween, and are supported by the intake side rocker shaft 37 so as to be swingable in common.
[0022]
The first and second drive rocker arms 34 and 35 and the free rocker arm 36 include cylindrical swing support portions 34a, 35a and 36a supported so as to be swingable by an intake-side rocker shaft 37 at the base end, and also on the intake side. First and second support walls 34b, 34c; 35b, 35c; 36b extending from the swinging support portions 34a, 35a, 36a and facing each other at positions spaced in a direction along the axis of the rocker shaft 37. 36c, and the tips of the first and second support walls 34b, 34c; 35b, 35c in the first and second drive rocker arms 34, 35 are connected to each other by connecting portions 34d, 35d.
[0023]
Referring to FIG. 4 together, the connecting portions 34d and 35d at the tips of the first and second drive rocker arms 34 and 35 are connected to the upper ends of the stems 21 of the intake valves VI and VI. 48 is screwed forward and backward.
[0024]
Further, an arc-shaped notch 49 for enabling the plug insertion cylinder 33 to be close to the free rocker arm 36 side is provided at a portion corresponding to the plug insertion cylinder 33 in the swing support portion 36a of the free rocker arm 36. It is provided so as to be recessed on the side opposite to the plug insertion cylinder 33.
[0025]
With further reference to FIGS. 5 and 6, a recess 50 is formed between the support walls 34 b and 34 c on the upper surface of the first drive rocker arm 34, and both support walls 35 b and 35 c on the upper surface of the second drive rocker arm 35. A recess 51 is formed between them, and a recess 52 is formed between both support walls 36b, 36c of the free rocker arm 36. In addition, openings 53 and 54 that open vertically are provided in the center of the recesses 50 and 51 in the first and second drive rocker arms 34 and 35, and an intake side rocker is provided in the center of the recess 52 in the free rocker arm 36. An opening 55 that opens on the opposite side and the upper side of the shaft 37 is provided.
[0026]
The first and second drive rocker arms 34 and 35 are rotatably supported by rollers 56 and 57 which are in rolling contact with the low-speed cams 46 and 46 so as to be disposed in the openings 53 and 54, respectively. The roller 58 that is in rolling contact with the high-speed cam 47 is rotatably supported so as to be disposed in the opening 55. Thus, oil can be stored in the recesses 50, 51, 52 of the rocker arms 34, 35, 36, and the recesses 50, 51, 52 guide the oil to the rollers 56, 57, 58 side. By providing a passage that smoothly guides oil from the recesses 50, 51, 52 to the rollers 56-58, the rollers 56-58 can be effectively lubricated.
[0027]
Moreover, the width of the low speed cams 46, 46 in the direction along the axis of the intake side rocker shaft 37 is such that the first and second drive rocker arms 34, 35 have a width between the first and second support walls 34b, 34c; 35b, 35c. The width of the high-speed cam 47 in the direction along the axis of the intake side rocker shaft 37 is set to be equal to or less than the interval, and is set to be equal to or less than the interval between the first and second support walls 36b and 36c in the free rocker arm 36. The lower portions of the low speed cams 46 and 46 are accommodated in the recesses 50 and 51 so that the contact points with the rollers 56 and 57 are lower than the upper ends of the first and second support walls 34b and 34c; 35b and 35c. The lower portion of the cam 47 is accommodated in the recess 52 with the contact point with the roller 58 positioned below the upper ends of the first and second support walls 36b and 36c.
[0028]
The first and second support walls 34 b and 34 c of the first drive rocker arm 34 are provided with through holes 59 and 60 having an axis parallel to the axis of the intake side rocker shaft 37. The first support wall 35b is provided with a through hole 61 having an axis parallel to the axis of the intake side rocker shaft 37, and the second support wall 35c has a bottomed hole 62 closed on the opposite side to the free rocker arm 36. It is provided coaxially with the through hole 61. Further, the first and second support walls 36 b and 36 c of the free rocker arm 36 are provided with through holes 63 and 64 having an axis parallel to the axis of the intake side rocker shaft 37 coaxially.
[0029]
The first drive rocker arm 34 has both cylindrical roller shafts 65 made of a material harder than the first drive rocker arm 34, that is, for example, an iron-based material when the first drive rocker arm 34 is made of an aluminum alloy. The second drive rocker arm 35 is fixed by press-fitting into the through holes 59 and 60. When the second drive rocker arm 35 is made of an aluminum alloy, for example, an iron-based material is used. A cylindrical roller shaft 66 made of a material is fixed by press-fitting into the through hole 61 and the bottomed hole 62.
[0030]
A cylindrical roller shaft 67 made of, for example, an iron-based material is fixed to the free rocker arm 36 when the free rocker arm 36 is made of an aluminum alloy.
[0031]
The roller shafts 65, 66, 67 are formed in a cylindrical shape with the same inner diameter, and between the roller shafts 65, 66, 67 and the rollers 56, 57, 58, needle bearings 68, 69 and 70 are interposed, respectively.
[0032]
In FIG. 7, a tapered chamfered portion 63 a is provided at the outer end edge of the through hole 63 provided in the first support wall 36 b of the free rocker arm 36. The roller shaft 67 is caulked and fixed to the first support wall 36b and is press-fitted into the second support wall 36c. The end surface of the roller shaft 67 inserted through the through hole 63 is caulked, and the chamfered portion 63a. Is engaged with the first support wall 36 b of the free rocker arm 36, and the other end of the roller shaft 67 is press-fitted into the through hole 64.
[0033]
Referring to FIG. 6, a lost motion mechanism 72 is provided on the cylinder head 13 below the free rocker arm 36, and a lost motion mechanism 72 is applied to the free rocker arm 36 in the direction in which the roller 58 of the free rocker arm 36 is brought into contact with the high speed cam 47. The lost motion mechanism 72 is provided with a spring 74 that is opened in the bottom and accommodated in a bottomed sliding hole 73 provided in the cylinder head 13 and receives one end at the lower end closing portion of the sliding hole 73; The lifter 75 is connected to the other end of the spring 74.
[0034]
On the other hand, the free rocker arm 36 includes a receiving portion 76 that comes into contact with the upper end of the lifter 75 so as to receive the spring force from the lost motion mechanism 72. The receiving portion 76 includes first and second portions provided in the free rocker arm 36. The connecting wall 77 that connects the lower ends of the support walls 36b, 36c is provided so as to substantially correspond to the axial center of the roller 58 supported by the free rocker arm 36. Thus, in this embodiment, since the free rocker arm 36 is made of a relatively soft aluminum alloy, the receiving portion 76 fixes a member made of a hard material such as an iron-based material to the connecting wall 77. However, when the free rocker arm 36 is made of a hard material, the receiving portion 76 may be formed integrally with the connecting wall 77. The receiving portion 76 is provided with an oil passage 78 extending between the inner and outer surfaces.
[0035]
In addition, the connecting wall 77 extends below the roller 58, and the interval L1 between the tip of the connecting wall 77 and the roller 58 is set smaller than the interval between the intermediate portion of the connecting wall 77 and the roller 58. . That is, the connecting wall 77 extending below the roller 58 is formed so as to narrow the distance from the roller 58 toward the lowermost side of the roller 58.
[0036]
Between the first drive rocker arm 34, the second drive rocker arm 35 and the free rocker arm 36, there is provided interlocking switching means 80 for switching between a state in which the rocker arms 34 to 36 are interlocked and a state in which the interlock of the rocker arms 34 to 36 is released. The interlocking switching means 80 includes a first switching pin 81 capable of switching between interlocking and unlocking of the second drive rocker arm 35 and the free rocker arm 36 adjacent to each other, and the free rocker arm 36 and the first adjacent to each other. A cylindrical second switching pin 82 that can switch between interlocking and unlocking of the drive rocker arm 34, a regulating member 83 that contacts the second switching pin 82 on the side opposite to the first switching pin 81, and a regulating member 83 are 2 and a coiled return spring 84 biased toward the switching pin 82 side, and each switching pin 81, 82 and the restriction Material 83 is formed of the same hard material as the roller shaft 65 to 67.
[0037]
The first switching pin 81 is slidably fitted to the roller shaft 66 of the second drive rocker arm 35. The closed end of the bottomed hole 62 into which the roller shaft 66 is press-fitted, the first switching pin 81, A hydraulic chamber 85 is defined between the two. In the intake side rocker shaft 37, an oil passage 86 connected to a hydraulic pressure source via a control valve (not shown) is provided, for example, coaxially, and is passed through one end of the hydraulic chamber 85 to the second of the second drive rocker arm 35. An annular path 88 communicating with the communication path 87 provided in the support wall 35c is provided between the second drive rocker arm 35 and the intake side rocker shaft 37, and a communication hole 89 communicating between the annular path 88 and the oil path 86 is provided. Provided on the shaft 37.
[0038]
The second switching pin 82 is slidably fitted to the roller shaft 67 of the free rocker arm 36, and the first and second switching pins 81 and 82 are brought into contact with each other so as to be slidable with respect to each other.
[0039]
The restricting member 83 is formed in a bottomed cylindrical shape and is slidably fitted to the roller shaft 65 of the first drive rocker arm 34, and the closed end of the restricting member 83 is mutually connected to the second switching pin 82. It is possible to slide in contact with it. A retaining ring 90 is attached to the inner surface of the roller shaft 65 to contact the regulating member 83 and prevent the regulating member 83 from falling off the roller shaft 65.
[0040]
A ring-shaped washer 91 is inserted on the outer end side of the roller shaft 65, and a retaining ring 92 that engages with the outer surface of the washer 91 is fitted on the inner surface of the roller shaft 65. Thus, the return spring 84 is provided between the restricting member 83 and the washer 91.
[0041]
In such an interlocking switching means 80, the hydraulic pressure of the hydraulic chamber 85 is relatively low in the low speed operation region of the engine, and the contact surfaces of the first and second switching pins 81 and 82 are the second drive rocker arm 35 and the free rocker arm. The contact surfaces of the second switching pin 82 and the restricting member 83 are in positions corresponding to the positions between the free rocker arm 36 and the first drive rocker arm 34. Accordingly, the rocker arms 34, 35, 36 are in a state in which relative rocking is possible, and both intake valves VI, VI are driven to open and close at a timing and a lift amount corresponding to the low speed cams 46, 46.
[0042]
In a high-speed operation region of the engine, a relatively high hydraulic pressure is applied to the hydraulic chamber 85, and the first switching pin 81 is slidably fitted to the roller shaft 67 of the free rocker arm 36 while pressing the second switching pin 82. The second switching pin 82 is slidably fitted to the roller shaft 65 of the first drive rocker arm 34 while pressing the regulating member 83. Accordingly, the rocker arms 34, 35, 36 are integrally connected, and the intake valves VI, VI are driven to open and close at a timing and lift amount corresponding to the high speed cam 47.
[0043]
Next, the operation of the first embodiment will be described. Each rocker arm 34, 35, 36 in the intake side valve operating device 30 is supported by swing support portions 34a, 35a, which are swingably supported by an intake side rocker shaft 37. 36a, and first and second support walls 34b, 34c; 35b, 35c; 36b, 36c extending from the swing support portions 34a, 35a, 36a, respectively, and the rocker arms 34-36. Recesses 50, 51, 52 are formed between the support walls 34b, 34c; 35b, 35c; In addition, rollers 56, 57, and 58 that are in rolling contact with the low-speed cams 46 and 46 of the intake side camshaft 38 and the high-speed cam 47 are disposed at the center of the recesses 50 to 52. , 47 are accommodated in the recesses 50 to 52 so as to contact the rollers 56, 57, 58 below the upper ends of the support walls 34b, 34c; 35b, 35c; 36b, 36c. The
[0044]
Therefore, the intake side camshaft 38 can be brought close to the respective rocker arms 34 to 36, and the degree of freedom in layout of each of the rocker arms 34 to 36 and the intake side camshaft 38 can be increased to reduce the size of the entire engine. . Further, the support walls 34b, 34c; 35b, 35c; 36b, 36c on both sides of the recesses 50 to 52 serve as reinforcing ribs, and the swing support portions 34a, 35a, 36a to the intake side rocker shaft 37 are supported. Support rigidity can be increased. In addition, it is possible to lubricate the rollers 56 to 58 by storing the oil in the oils 50 to 52 in the respective recesses.
[0045]
By the way, the free rocker arm 36 that can be free from the intake valves VI and VI among the rocker arms 34 to 36 is pressed by the lost motion mechanism 72 toward the high-speed cam 47 corresponding to the free rocker arm 36. However, the support walls 36b and 36c of the free rocker arm 36 are connected by a connecting wall 77, and the receiving portion 76 that contacts the lifter 75 of the lost motion mechanism 72 is supported by the free rocker arm 36. The connecting wall 77 is provided substantially corresponding to the central portion of the roller 58 in the axial direction.
[0046]
Therefore, the load point acting on the free rocker arm 36 from the high speed cam 47 and the pressing point acting from the lost motion mechanism 72 are not greatly displaced in the axial direction of the roller 58, and the free rocker arm 36 can be stably swung. Dynamic support is possible. Further, since the first and second support walls 36b and 36c are connected by the connecting wall 77, the support rigidity of the roller 58 that is rotatably supported between the both support walls 36b and 36c can be increased.
[0047]
Moreover, since the connecting wall 77 is formed in a shape that narrows the distance between the roller 58 and the roller 58 toward the lowermost side of the roller 58 and is disposed below the roller 58, oil is supplied between the roller 58 and the connecting wall 77. The roller 58 can be lubricated with the oil. The receiving portion 76 is provided with an oil passage 78 between the inner and outer surfaces thereof, and guides the oil held between the roller 58 and the connecting wall 77 to the contact portion between the lifter 75 of the lost motion mechanism 72 and the receiving portion 76. This can contribute to the reduction of wear at the contact portion.
[0048]
Rollers 56, 57, and 58 that are in rolling contact with the low speed cams 46 and 47 and the high speed cam 47 of the intake camshaft 38 are cylindrical roller shafts 65, 66, and 67 fixed to the rocker arms 34, 35, and 36, respectively. The first and second switching pins 81 and 82 of the interlocking switching means 80 are moved from the interlocking release state to the interlocking state. When operating, the roller shaft 67 of the free rocker arm 36 and the roller shaft 65 of the first drive rocker arm 34 are slidably fitted. That is, the second drive rocker arm 35 and the free rocker arm 36 are connected by the first switching pin 81 straddling between the second drive rocker arm 35 and the free rocker arm 36, and the second straddle between the free rocker arm 36 and the second drive rocker arm 34. The free rocker arm 36 and the second drive rocker arm 34 are connected by the switching pin 82.
[0049]
Thus, the roller shafts 65, 66, 67 are made of a material harder than the corresponding rocker arms 34, 35, 36, and the roller shafts 65, 66 are the first and second rocker arms 34, 35 respectively. The second support walls 34b, 34c; 35b, 35c are press-fitted, and the roller shaft 67 is caulked and fixed to the first support wall 36b of the free rocker arm 36 and is press-fitted to the second support wall 36c. Therefore, no components other than the roller shafts 65 to 67 are required to fix the roller shafts 65 to 67, and the roller shafts 65 to 67 can be easily attached to the rocker arms 34 to 36 while avoiding an increase in the number of components and an increase in processing man-hours. Can be fixed to.
[0050]
In addition, since the deformation amount of the roller shaft 67 due to the caulking is larger than the deformation amount due to the press-fitting, the first switching pin 81 is moved to the interlocking position by pressing the roller shaft 67 into the second support wall 36c. The deformation of the end of the roller shaft 67 on the side where the pin 81 is received, that is, the side of the second support wall 36c is suppressed to be small, the first switching pin 81 is smoothly fitted into the roller shaft 67, and the first of the adjacent rocker arms 35, 36 is first. Switching between interlocking and interlocking cancellation by the switching pin 81 can be made smooth. Further, since the roller shaft 67 can be firmly held on the first support wall 36b side, the press-fitting allowance on the second support wall 36c side can be set small, and the roller shaft 67 on the second support wall 36c side can be set. The amount of deformation can be further reduced.
[0051]
In the first drive rocker arm 34 disposed on one end side along the arrangement direction of the rocker arms 34, 35, 36, both ends of the roller shaft 65 are provided on the first and second support walls 34 b, 34 c included in the first drive rocker arm 34. Through holes 59 and 60 for press-fitting the portion are provided coaxially, and a washer 91 for receiving a return spring 84 of the interlocking switching means 80 is attached to the roller shaft 65.
[0052]
Accordingly, it is not necessary to perform relief processing on the closed end side of the bottomed hole, compared with the case where the bottomed hole must be drilled in the first support wall 34b, and the first drive rocker arm 34 can be downsized. However, the first support wall 34b can be easily perforated, and the weight of the first drive rocker arm 34 can be reduced to the extent that the end wall is unnecessary. Moreover, when the intake-side rocker shaft 37 and the roller shaft 65 are parallel as in this embodiment, the distance between the axes of the intake-side rocker shaft 37 and the roller shaft 65 at the first and second support walls 34b and 34c. Can be determined with high accuracy.
[0053]
In addition, since the washer 91 is inserted into the roller shaft 65 so that the outer surface engages with the retaining ring 92 fitted to the inner surface of the roller shaft 65, the washer 91 can be easily attached to the roller shaft 65. Further, by setting the inner diameter of the washer 91 to be relatively large, the inside of the roller shaft 65 can be viewed from the outside, and it can be confirmed from the outside whether or not the return spring 84 is correctly accommodated in the roller shaft 65. .
[0054]
FIG. 8 illustrates the present invention. reference An example is shown, and the same reference numerals are given to portions corresponding to the first embodiment.
[0055]
Both ends of the roller shaft 67 are caulked and fixed to the first and second support walls 36b and 36c of the free rocker arm 36. When the caulking is fixed, the roller shaft 67 is at least an end portion on the second drive rocker arm 35 side. Is projected from the second support wall 36c to the second drive rocker arm 35 side. Thus, this reference In the example, the roller shaft 67 is formed to have a length that protrudes from the outer surface of the first and second support walls 36b and 36c by the protrusion amount L2, and the through holes 63 and 64 of both the support walls 36b and 36c. The both end surfaces of the roller shaft 67 that are inserted through and protruded from the both support walls 36b and 36c are caulked and engaged with the outer surfaces of the first and second support walls 36b and 36c.
[0056]
this reference According to the example, as in the first embodiment, no components other than the roller shaft 67 are required for fixing the roller shaft 67, and an increase in the number of components and an increase in processing man-hours are avoided, and the roller shaft 67 is avoided. Can be easily fixed to the free rocker arm 36. In addition, the portions of the roller shaft 67 protruding from the both support walls 36b, 36c are deformed by caulking, and the load acting on the free rocker arm 36 is reduced by caulking the roller shaft 67, thereby preventing deformation of the free rocker arm 36 as much as possible. In addition, since the deformation of the both end portions of the roller shaft 67 toward the radially inward side is reduced, the first switching pin 81 can be smoothly fitted into the roller shaft 67. As a result, it is possible to smoothly switch between interlocking and unlocking by the first switching pin 81 of the second drive rocker arm 35 and the free rocker arm 36.
[0057]
FIG. 9 shows the first aspect of the present invention. 2 An example is shown above. First Parts corresponding to the embodiments are denoted by the same reference numerals.
[0058]
Cylindrical roller shafts 65 and 66 made of a material harder than the rocker arms 34 and 35 are press-fitted into the first and second drive rocker arms 34 and 35, and the free rocker arm 36 is harder than the free rocker arm 36. A roller shaft 67 'made of a material is fixed by caulking. Moreover, the rollers 56 ', 57', 58 'are directly supported by the respective roller shafts 65, 66, 67'.
[0059]
The roller shaft 67 ′ that is caulked and fixed to the free rocker arm 36 has the same inner diameter as the roller shafts 65 and 66 of the first and second drive rocker arms 34 and 35, but the outer diameter is determined by the roller shafts 65 and 66. The roller shaft 67 'is caulked and deformed inwardly in the radial direction of the roller shaft 67' on the second support wall 36c side. The roller shaft 67 'is caulked and fixed to the first and second support walls 36b and 36c so as to be smaller than the deformation amount of the roller shaft 67' inward in the radial direction. At this time 2 In the embodiment, the distance along the radial direction from the axis of the roller shaft 67 'is the same, and the caulking deformation portions at both ends of the roller shaft 67' are set, and the roller shaft 67 'on the second support wall 36c side is set. By setting the caulking deformation amount to be smaller than the caulking deformation amount on the first support wall 36b side, the caulking deformation of the roller shaft 67 'on the second support wall 36c side toward the radially inward side is performed. The amount is smaller than the amount of caulking deformation of the roller shaft 67 'toward the radially inward side on the first support wall 36b side.
[0060]
This first 2 According to the embodiment, by caulking and fixing to the first and second support walls 36b and 36c, no parts other than the roller shaft 67 'are required for fixing the roller shaft 67', and the number of parts and the number of processing steps are increased. The roller shaft 67 ′ can be easily fixed to the free rocker arm 36 while avoiding the increase of the above. In addition, when the first switching pin 81 is moved to the interlocking position, the radially inward deformation due to caulking of the end portion of the roller shaft 67 ′ on the side that receives the first switching pin 81, that is, the second support wall 36 c side is suppressed to a small extent. Can do. Accordingly, the first switching pin 81 can be smoothly fitted into the roller shaft 67 ', and the second drive rocker arm 35 and the free rocker arm 36 can be smoothly switched between interlocking and disengaging, and the roller on the first support wall 36b side. The shaft 67 'can be firmly held.
[0061]
As still another embodiment of the present invention, the caulking deformation portion of the roller shaft 67 'on the second support wall 36c side is more than the caulking deformation portion of the roller shaft 67' on the first support wall 36b side. ′ Is set at a position where the distance from the axis becomes large, and the amount of caulking deformation at the caulking deformation portions is the same, so that the inner side in the radial direction of the roller shaft 67 ′ on the second support wall 36 c side The amount of deformation by caulking may be smaller than the amount of deformation by caulking inward in the radial direction of the roller shaft 67 ′ on the first support wall 36 b side.
[0062]
As mentioned above, the embodiment of the present invention And reference examples However, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims.
[0063]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the invention, the roller shaft can be easily fixed to the rocker arm while avoiding an increase in the number of parts and an increase in processing man-hours, and when the switching pin is moved to the interlocking position. The deformation of the end of the roller shaft on the side where the switching pin is received, that is, the second support wall side is suppressed to be small so that the switching pin can be smoothly fitted into the roller shaft, and the switching between the interlocking and the releasing of the interlocking by the switching pin of the adjacent rocker arm is smoothly performed. It can be. Further, since the roller shaft can be firmly held on the first support wall side, the press-fitting allowance on the second support wall side can be set small, and the deformation amount of the roller shaft on the second support wall side can be further increased. It can be made even smaller.
[0064]
According to the invention of claim 2, , Department The roller shaft can be easily fixed to the rocker arm while avoiding an increase in the number of products and processing man-hours, and the deformation to the inner side in the radial direction by caulking of the end of the roller shaft on the second support wall side The switching pin can be smoothly inserted into the roller shaft, and switching between interlocking and unlocking by the switching pin of the adjacent rocker arm can be performed smoothly, and the roller shaft can be firmly held on the first support wall side. be able to.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of an internal combustion engine.
FIG. 2 is a plan view taken in the direction of arrow 2 in FIG.
FIG. 3 is an enlarged view taken along line 3-3 in FIG. 1;
4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 of FIG.
5 is an enlarged cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
6 is an enlarged sectional view taken along line 6-6 of FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view for explaining a structure for fixing a roller shaft to a rocker arm.
[Fig. 8] reference It is sectional drawing corresponding to FIG. 7 of an example.
FIG. 9 2 It is sectional drawing corresponding to FIG. 5 of an Example.
[Explanation of symbols]
30 ... Intake side valve operating device
35 ... second drive rocker arm
36 ... Free rocker arm
36b ... 1st support wall
36c ... second support wall
38 ... Intake side camshaft
47 ... Cam for high speed
58 ... Roller
67, 67 '... Roller shaft
81... Switching pin

Claims

First and second support walls in which one of the rocker arms (35, 36) adjacent to each other (36) is disposed with a roller (58) in contact with a cam (47) provided on the camshaft (38). (36b, 36c) is provided with the second support wall (36c) arranged on the other rocker arm (35) side, and the roller (58) rotates between the first and second support walls (36b, 36c). A cylindrical roller shaft (67) to be supported freely is installed, and a switching pin (81) is slidably fitted to the other rocker arm (35). The switching pin (81) An interlocking position in which a part is fitted into the roller shaft (67) and the rocker arms (35, 36) are interlocked, and an interlock release position in which the entire pin is retracted from the roller shaft (67) to cancel the interlocking. Can slide between In the valve operating system of a internal combustion engine,
The roller shaft (67) is caulked and fixed to the first support wall (36b) and press-fitted into the second support wall (36c), and the deformation amount due to caulking and fixing of the roller shaft (67) is greater than the deformation amount due to press-fitting. A valve operating apparatus for an internal combustion engine characterized by being large .

First and second support walls in which one of the rocker arms (35, 36) adjacent to each other (36) is disposed with a roller (58) in contact with a cam (47) provided on the camshaft (38). (36b, 36c) is provided with the second support wall (36c) arranged on the other rocker arm (35) side, and is interlocked with the two rocker arms (35, 36) and detached from the one rocker arm (36). A cylindrical roller shaft (67 ′) for slidably fitting a switching pin (81) capable of moving between the interlock release positions for releasing the interlock according to the movement to the interlock position, In the valve operating apparatus for an internal combustion engine that is rotatably supported between the first and second support walls (36b, 36c) by rotatably supporting the roller (58), the roller shaft (67 ') has a first and a second. Support wall 36b, 36c), and the amount of caulking deformation of the roller shaft (67 ') radially inward on the second support wall (36c) side is the roller on the first support wall (36b) side. A valve operating device for an internal combustion engine, wherein the valve operating device is set to be smaller than a caulking deformation amount of the shaft (67 ') inward in the radial direction.