JP4578547B2 - 潤滑油供給路を有するロッカーアーム - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関のロッカーアームに関し、特に、塑性加工で製造されるロッカーアームに関する。

従来は、内燃機関の動弁機構に使用されるロッカーアームは、鍛造品や鋳造品として製造されることが一般的であった。しかし、近年においては、内燃機関の高速回転化、高出力化に伴い慣性重量の低減の要請が大きくなったために、たとえば特許文献１のように、軽量化を目的としてロッカーアームを塑性加工（たとえばプレス加工）により製造する技術が提案されている。

ところが、プレス加工で製造されたロッカーアームは、高精度の穴あけ加工が困難なためカムとカムフォロワの摺接面に潤滑油を導く油路を実現することは困難であると考えられていた。このため、このようなロッカーアームを使用する場合には、ロッカーアームを経由しないで、ロッカーアーム外の別の経路（たとえばいわゆるシャワー流路）で潤滑油を導く方法が提案されていた。

しかし、シャワー流路その他の別経路を設置するのでは、別経路の設置に伴う内燃機関の容積や重量の増大といった問題を生じさせていた。一方、別経路からの潤滑油の供給は、ロッカーアームからそれ自身への潤滑油の供給に比較して遠くからの供給となるため、カムとカムフォロワの摺接面に効率的に潤滑油を供給することが困難であることが発明者によって見出された。

特開２００７−０５６６９０公報

本発明は、上述の従来の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、塑性加工で製造されるロッカーアームにおいて、カムとカムフォロワの摺接面に潤滑油を供給する油路を形成する技術を提供することを目的とする。

[適用例１]
内燃機関の支持部に遥動可能に支持され、カムによって遥動駆動されるロッカーアームであって、
前記カムと摺接することによって力点として機能する第１の摺接面を有するカムフォロワ部を有し、塑性加工によって製造された板金ロッカーアーム本体と、
前記支持部に対して遥動可能に摺接することによって支点として機能する第２の摺接面を有し、切削加工によって製造された支点部と、
を備え、
前記支点部は、前記板金ロッカーアーム本体の前記第２の摺接面を有する側の面から前記第１の摺接面を有する側の面に貫通して前記板金ロッカーアーム本体に締結されているとともに、前記貫通位置において前記第２の摺接面に供給された潤滑油を前記板金ロッカーアーム本体を貫通して供給する貫通孔を有しており、
前記支点部が前記板金ロッカーアーム本体に締結されることによって、前記板金ロッカーアーム本体の外面と前記支点部の外面との合わせ面によって形成された孔であって、前記貫通孔と連通するとともに前記貫通孔から供給された潤滑油の流れる方向を前記第１の摺接面の方向に偏向する潤滑油吐出孔が形成されるロッカーアーム。

適用例１のロッカーアームは、支点として機能する第２の摺接面に供給された潤滑油を、支点部に形成された貫通孔を経由することによって板金ロッカーアーム本体を貫通して力点として機能する第１の摺接面を有する側に導く油路を有する。このように、塑性加工によって製造された板金ロッカーアーム本体ではなくて、切削加工によって製造された支点部に形成された貫通孔を経由することによって、板金ロッカーアーム本体の貫通が実現されているので、板金ロッカーアーム本体に潤滑油を通すための精密な切削加工を必要とせず、支点部を貫通させるための打ち抜き加工（塑性加工）を行うだけで、油路を板金ロッカーアーム本体に貫通させることを実現できる。

板金ロッカーアーム本体を貫通する油路が要求されるのは、潤滑油の供給を最も必要とするのがカムからの周期荷重を受ける力点として機能する第１の摺接面であるのに対して、内燃機関（たとえばシリンダヘッド）からロッカーアームへの潤滑油の供給箇所が継続的にシリンダヘッドと接触を有し、力点からの周期荷重に対して力点として支える機能する第２の摺接面とならざるを得ないからである。すなわち、板金ロッカーアーム本体の力点への潤滑油の供給を、この力点に加えられた荷重に対する抗力を反対側から発生させる支点から供給しなければならないからである。

適用例１のロッカーアームは、このようにして板金ロッカーアーム本体を貫通して供給された潤滑油を、さらに板金ロッカーアーム本体の外面を利用して第１の摺接面の方向に偏向する潤滑油吐出孔を形成している。板金ロッカーアーム本体の外面は、塑性加工によって形状をコントロールすることができる。

このように、適用例１のロッカーアームでは、塑性加工によって製造される板金ロッカーアーム本体に対し、塑性加工による潤滑油の供給路の形成が実現されているので、板金ロッカーアーム本体の塑性加工の一部として潤滑油の供給路を形成することができる。これにより、板金ロッカーアーム本体を塑性加工で製造することによる利点である高い生産性を実現することができる。

さらに、このような利点を維持しつつ、板金ロッカーアーム本体を塑性加工で製造することによる利点である軽量化を実現し、ロッカーアームの往復運動に起因する機械的エネルギのロスを削減して内燃機関の出力向上と燃費の低減とに寄与することができる。加えて、鍛造品や鋳造品の利点である効率的な潤滑油の供給を実現し、潤滑油の供給のための油圧ポンプのエネルギ消費を削減して内燃機関の出力向上と燃費の低減とを実現することもできる。

なお、各請求項の記載において、「塑性加工によって製造」と「切削加工によって製造」とは、それぞれ製造工程の少なくとも一部に「塑性加工」あるいは「切削加工」を含むことを意味する。「第１の摺接面の方向に偏向」とは、貫通孔から供給された潤滑油の流れる方向が貫通孔による供給方向よりも第１の摺接面の方向に近づけばよく、必ずしも第１の摺接面の方向に一致する必要は無い。また、「貫通孔」と「潤滑油吐出孔」とは、実施例では、それぞれ、たとえば「貫通孔１２０ｈ」と「潤滑油吐出孔１１０ｊ」とに相当する。

[適用例２]
適用例１のロッカーアームであって、
前記潤滑油吐出孔は、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記第１の摺接面の方向に向けられた凹形状の溝部を使用して構成されているロッカーアーム。

適用例２のロッカーアームでは、前記潤滑油吐出孔は、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記第１の摺接面の方向に向けられた凹形状の溝部を使用して構成されているので、切削加工でなく板金ロッカーアーム本体への塑性加工によって潤滑油吐出孔を形成することができる。これにより、板金ロッカーアーム本体に対する塑性加工の一部として潤滑油吐出孔の形成が可能となるので、生産性を顕著に向上させることができる。

[適用例３]
適用例２のロッカーアームであって、
前記支点部は、さらに前記潤滑油吐出孔を延長するフランジ部を有するロッカーアーム。

適用例３のロッカーアームでは、潤滑油吐出孔による偏向で発生する乱流を低減して層流化し、第１の摺接面への潤滑油吐出の効率的を図ることができる。なお、「フランジ部」は、実施例では、たとえば「フランジ１３０Ｆ」に相当する。

[適用例４]
適用例１ロッカーアームであって、
前記潤滑油吐出孔は、前記支点部に形成され、前記第１の摺接面の方向に向けられた凹形状の溝部を使用して構成されているロッカーアーム。

適用例４のロッカーアームでは、前記潤滑油吐出孔は、前記支点部に形成され、前記第１の摺接面の方向に向けられた凹形状の溝部を使用して構成されているので、板金ロッカーアーム本体に切削加工を施すことなく潤滑油吐出孔を形成することができる。これにより、従来は、板金プレス部品に対する切削加工による潤滑油導入路の困難性を回避して、生産性を顕著に向上させることができる。

[適用例５]
適用例１ないし４のロッカーアームであって、
前記板金ロッカーアーム本体には、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記潤滑油吐出孔から吐出された潤滑油を前記第２の摺接面の遥動中心位置から離すとともに前記第１の摺接面に近づける潤滑油誘導面を有するロッカーアーム。

適用例５のロッカーアームは、板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、潤滑油吐出孔から吐出された潤滑油を第２の摺接面の遥動中心位置から離すとともに第１の摺接面に近づける潤滑油誘導面を有するので、ロッカーアームの遥動による遠心力を大きくするとともに、潤滑油を供給先の摺接面に近づけることができる。これにより、潤滑油の供給圧力が小さいとき（たとえば内燃機関の始動時）においても効果的に潤滑油を供給することができる。

[適用例６]
適用例１ないし４のロッカーアームであって、
前記板金ロッカーアーム本体には、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記潤滑油吐出孔から吐出された潤滑油を前記偏向された方向に滑走させる潤滑油滑走面が形成されているロッカーアーム。

適用例６のロッカーアームは、板金ロッカーアーム本体に対する塑性加工の一部として潤滑油滑走面を形成することによって、高い生産性を維持しつつ潤滑油の吐出方向の精度向上によって潤滑油の供給効率を高めることができる。潤滑油の供給効率を高めることができれば、さらに、潤滑油の供給量を低減して内燃機関の出力向上と燃費の低減とを実現することができる。

[適用例７]
適用例６のロッカーアームであって、
前記板金ロッカーアーム本体には、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記潤滑油滑走面を滑走した潤滑油を前記第２の摺接面の遥動中心位置から離すとともに前記第１の摺接面に近づける潤滑油誘導面を有するロッカーアーム。

適用例７のロッカーアームは、いずれも塑性加工で形成された潤滑油滑走面と潤滑油誘導面とを有するので、始動時と高回転時とを含む広い運用範囲で効率的に潤滑油を供給することができる。

[適用例８]
適用例１ないし７のいずれかのロッカーアームであって、
前記カムフォロワ部は、前記カムによる遥動駆動に応じて回転するローラを有するロッカーアーム。こうすれば、第１の摺接面を転がり摩擦面とすることができる。

なお、本発明は、上記以外の種々の形態で実現可能であり、たとえば、ロッカーアームの製造方法やロッカーアームを有する内燃機関、あるいは、このような内燃機関を備える自動車などの形態で実現することが可能である。

本発明は、塑性加工で製造されるロッカーアームにおいて、カムとカムフォロワの摺接面に潤滑油を供給する油路を形成する技術を提供することができる。

次に、本発明の実施の形態を実施例に基づいて以下の順序で説明する。
Ａ．動弁機構の構成：
Ｂ．第１実施例のロッカーアームの構成：
Ｃ．第２実施例のロッカーアームの構成：
Ｄ．第３実施例のロッカーアームの構成：
Ｅ．変形例：

Ａ．動弁機構の構成：
図１は、本発明の第１実施例のロッカーアームを備える動弁機構１０を示す説明図である。動弁機構１０は、バルブ機構３００と、バルブ機構３００を駆動するロッカーアーム１００と、ロッカーアーム１００を遥動駆動するカムシャフト４００と、支持部材２１０と、シリンダヘッド２２０とを備えている。図１では、Ｘ軸方向およびＺ軸方向が水平方向を示し、Ｙ軸方向が上下方向を示している。

シリンダヘッド２２０には、支持部材２１０およびバルブ機構３００が装着されている。バルブ機構３００は、燃焼室の開口部（図示せず）を開閉するバルブ３１０と、バルブ３１０を閉弁方向に付勢するバルブスプリング３２０とを備える。カムシャフト４００には、軸部４２０とカム４１０とが形成されている。支持部材２１０は、シリンダヘッド２２０に螺合（図示せず）され、ロッカーアーム１００の支点としてロッカーアーム１００を遥動可能に支持する。ロッカーアーム１００の遥動機構と、その潤滑油供給機構については後述する。

Ｂ．第１実施例のロッカーアームの構成：
図２は、第１実施例のロッカーアーム１００の外観を示す斜視図である。ロッカーアーム１００は、プレス加工（塑性加工）によって形成された板金ロッカーアーム本体１１０と、カム４１０と摺接するカムフォロワ（力点）として機能するローラ１４０と、支持部材２１０の凹部（後述）に摺接してロッカーアーム１００を遥動可能に支持する支点ボルト１２０と、支点ボルト１２０を板金ロッカーアーム本体１１０に締結するナット１３０とを備えている。板金ロッカーアーム本体１１０には、溝部１１０ｈが形成されている。ナット１３０には、フランジ１３０Ｆが備えられている。溝部１１０ｈおよびフランジ１３０Ｆの機能については後述する。

板金ロッカーアーム本体１１０がプレス加工によって形成されているのは、軽量化と生産効率の向上のためである。従来は、内燃機関の動弁機構に使用されるロッカーアームは、鍛造品や鋳造品を切削加工して製造されることが多かったが、内燃機関の高速回転化、高出力化に伴い慣性重量の低減の要請が大きくなったために、たとえば特開２００７−０５６６９０号公報で提案されるように、プレス加工により製造する技術が提案されている。さらに、プレス加工は、鍛造工程あるいは鋳造工程と、切削加工工程との双方の工程を要する鍛造品や鋳造品と相違し、板金をプレス機械で塑性加工して製造するので生産性が高く、連続加工も可能なのでロッカーアームのように大量生産される製品に好適である。

図３は、第１実施例の板金ロッカーアーム本体１１０への潤滑油の供給経路を示す説明図である。潤滑油は、シリンダヘッド２２０の内部にＺ軸方向に形成された潤滑油分配孔２２０ｈ１を介して複数の板金ロッカーアーム本体１１０の各々（図示省略）に分配される。潤滑油分配孔２２０ｈ１から分配された潤滑油は、Ｙ軸方向に形成された潤滑油供給孔２２０ｈ２を介して、支持部材２１０に形成された潤滑油供給孔２１０ｈ１に導かれ、潤滑油供給室２１０ｈ２に供給される。

このようにして潤滑油供給室２１０ｈ２に供給された潤滑油は、支点ボルト１２０と支持部材２１０との間の摺接面に油膜を形成する。この油膜は、支点ボルト１２０と支持部材２１０の直接的な接触を抑制して摺動摩擦を低減させる役割を果たす。

次に、潤滑油供給室２１０ｈ２に供給された潤滑油は、支点ボルト１２０に形成された貫通孔１２０ｈと溝部１１０ｈとを介して、カム４１０とローラ１４０との間の摺接面に供給され、油膜を形成する。

図４および図５は、第１実施例のロッカーアーム１００における潤滑油の供給経路を示す説明図である。図４は、第１実施例のロッカーアーム１００を側面方向から見た側面図である。この図から分かるように、ナット１３０およびフランジ１３０Ｆと板金ロッカーアーム本体１１０に形成された溝部１１０ｈとの合わせ面に潤滑油を吐出する潤滑油吐出孔１１０ｊが形成されている。潤滑油吐出孔１１０ｊは、貫通孔１２０ｈと連通している。

ナット１３０にフランジ１３０Ｆを形成することによって、潤滑油吐出孔１１０ｊを延長させているのは、貫通孔１２０ｈと潤滑油吐出孔１１０ｊとの連通部分における曲がり部で発生する乱流を抑制し、これにより潤滑油の吐出ベクトルを吐出方向に揃えて層流化することができるからである。

ナット１３０およびフランジ１３０Ｆとともに潤滑油吐出孔１１０ｊを形成する溝部１１０ｈは、板金ロッカーアーム本体１１０にプレス加工で形成された潤滑油滑走面１１０ｓの表面に形成されている。潤滑油滑走面１１０ｓは、潤滑油吐出孔１１０ｊで形成された射出ベクトルを有する潤滑油を滑走させることによって、この射出ベクトルをカム４１０とローラ１４０との間の摺接面の近傍まで維持させるような方向に形成された面である。

なお、潤滑油滑走面１１０ｓ、溝部１１０ｈ、潤滑油吐出孔１１０ｊ、ナット１３０、およびフランジ１３０Ｆは、以下のような関係を有する。フランジ１３０Ｆは、ナット１３０の一部を構成する。溝部１１０ｈは、潤滑油滑走面１１０ｓの一部を構成する。潤滑油吐出孔１１０ｊは、ナット１３０およびフランジ１３０Ｆと、溝部１１０ｈの一部とによって構成されている。よって、潤滑油吐出孔１１０ｊから吐出された潤滑油は、潤滑油滑走面１１０ｓの表面において、主として溝部１１０ｈ（潤滑油吐出孔１１０ｊを構成しない部分）に沿って滑走することになる。

潤滑油滑走面１１０ｓ上に潤滑油を滑走させることによって射出ベクトルの維持が可能なのは、以下のメカニズムが働くからである。すなわち、板金ロッカーアーム本体１１０の遥動運動によって、板金ロッカーアーム本体１１０が上昇中には潤滑油滑走面１１０ｓによって潤滑油が押し上げられるからである。一方、板金ロッカーアーム本体１１０が下降中には、ベルヌーイの定理によって潤滑油が潤滑油滑走面１１０ｓに吸引されるからである。特に、高速回転時においては、潤滑油の温度上昇によって粘性が低下し、かつ、潤滑油の流速が速くなるので、非圧縮性の潤滑油の定常流れとして潤滑油滑走面１１０ｓ上を滑走する潤滑油は、ベルヌーイの定理によって潤滑油滑走面１１０ｓに強く吸引されることになることが発明者によって見出された。

潤滑油滑走面１１０ｓは、さらに、板金ロッカーアーム本体１１０に形成された潤滑油誘導面１１０ｇに連続して形成されている。この機能については後述する。

図５は、ロッカーアーム１００の断面図Ｂ−Ｂと、ロッカーアーム１００を下方から見た底面図とを示している。断面図Ｂ−Ｂから分かるように、溝部１１０ｈは、貫通孔ではなくて、外部に接する溝として形成されている。このように、外部に接する溝として形成されているのは、プレス加工の一部として金型の形状の調整によって形成可能とするためである。

図６は、第１実施例のロッカーアーム１００における潤滑油の供給状態を示す説明図である。図６において黒塗りの矢印は潤滑油の流れを示し、カム４１０の矢印は回転方向を示している。ロッカーアーム１００は、内燃機関（図示せず）の始動時から高速回転時までの幅広い運転領域において適切に潤滑油を供給することができるように構成されている。

内燃機関（図示せず）の始動時においては、潤滑油の供給圧が小さいため矢印Ｖ２の方向に潤滑油が供給される。潤滑油の供給経路は、潤滑油滑走面１１０ｓに形成された溝部１１０ｈに沿って、潤滑油誘導面１１０ｇに供給される。潤滑油誘導面１１０ｇに供給された潤滑油は、表面張力と遠心力とによって潤滑油誘導面１１０ｇに沿ってカム４１０とローラ１４０との間の摺接面の近傍に近づく。潤滑油誘導面１１０ｇは、潤滑油を支点Ｐの位置から離すとともにカム４１０とローラ１４０との間の摺接面に近づけるような形状を有しているからである。

このように、潤滑油誘導面１１０ｇに供給された潤滑油は、ロッカーアーム１００の支点Ｐを中心とする回転動作（遥動動作）によって遠心力を含む慣性力によって、カム４１０とローラ１４０の比較的に広い面に潤滑油が分散して効果的に散布されることになる。

なお、潤滑油誘導面１１０ｇが形成されていないと、内燃機関（図示せず）の始動時においては、矢印Ｖ３の方向に潤滑油が落下してしまい、潤滑油が効果的に供給できないことが発明者によって見出された。このような現象は、内燃機関（図示せず）の始動時においては、（１）潤滑油の供給圧が低い、（２）潤滑油の温度が低く粘性が高い、（３）板金ロッカーアーム本体１１０の支点Ｐを中心とする回転動作（遥動動作）が低速、といった複数の要因が相乗的に絡むことによって発生していることが発明者の解析と実験とによって見出された。

一方、内燃機関（図示せず）の通常運転から高速運転時においては、ロッカーアーム１００は、矢印Ｖ１の方向において、カム４１０とローラ１４０とに大量の潤滑油を効果的に供給することができる。高速運転時において大量の潤滑油の供給が要請されるのは、カム４１０とローラ１４０とが高速で回転遥動するため、遠心力や慣性力でカム４１０やローラ１４０から潤滑油が飛散するからである。

このような状況において、潤滑油の効果的な供給は、本実施例では、（１）カム４１０とローラ１４０との間の摺接面の近傍に吐出するとともに、（２）カム４１０の表面と潤滑油の吐出方向のなす角度αを小さくすることによって実現されている。摺接面の近傍への吐出は、カム４１０やローラ１４０から潤滑油が飛散する前に摺接面に潤滑油を供給して油膜を形成することができるという効果を奏する。一方、カム４１０の表面と潤滑油の吐出方向のなす角度αを小さくする構成は、カム４１０の表面に高速で吐出された潤滑油の跳ね返りを抑制することができるという効果を奏する。

ロッカーアーム１００の遥動運動中における摺接面の近傍への吐出は、カム４１０の回転によるローラ１４０の上下運動に伴って、潤滑油吐出孔１１０ｊや潤滑油滑走面１１０ｓが傾斜することによって実現されている。すなわち、ロッカーアーム１００の遥動によって、たとえばローラ１４０が上方向に移動すると、潤滑油吐出孔１１０ｊや潤滑油滑走面１１０ｓが上向きに傾斜するので摺接面に潤滑油の吐出方向が追従することになる。

ただし、現実には、潤滑油が潤滑油滑走面１１０ｓから離れてカム４１０に到着するまでには、微小な時間が経過することになる。この時間の経過に起因する時間遅れは、潤滑油の吐出位置を摺接面近傍の狭い範囲で遥動させることになる。本願発明者は、このような時間遅れに起因する吐出位置の遥動範囲を潤滑油滑走面１１０ｓの長さを調節して、摺接面との距離を変化させることによって制御できることも見出した。

さらに、本願発明者は、ナット１３０に形成されたフランジ１３０Ｆの長さを調整することによって、潤滑油の吐出ベクトルと滑走長さの調整を実現することができることを見出した。すなわち、フランジ１３０Ｆを長くすれば、前述のように貫通孔１２０ｈと溝部１１０ｈとの連通部分における曲がり部で発生する乱流を抑制して潤滑油の吐出ベクトルを大きくすることができる。このようなフランジ１３０Ｆの延長は、潤滑油滑走面１１０ｓへの吸引力を強める一方、潤滑油滑走面１１０ｓの開放部分（フランジ１３０Ｆで覆われていない部分）の長さを短くすることができることが見出された。これにより、フランジ１３０Ｆのサイズを調整すれば、潤滑油の供給量やシリンダ（図示せず）のサイズに応じて適切な潤滑油供給経路を実現することができるのである。

このように、ロッカーアーム１００が有する板金ロッカーアーム本体１１０の潤滑油吐出孔１１０ｊおよび潤滑油滑走面１１０ｓは、潤滑油吐出孔１１０ｊおよび潤滑油滑走面１１０ｓ（滑走部分）の方向と長さを調節することによって、摺接面と吐出位置との位置関係と、摺接面近傍における吐出位置の遥動量とを制御することができるという顕著な効果を奏する。

一方、カム４１０の表面と潤滑油の吐出方向のなす角度αを小さくする構成は、ローラ１４０の軸に対するオフセット量Ｓを確保した位置に潤滑油吐出孔１１０ｊや潤滑油滑走面１１０ｓを形成することによって実現される。オフセット量Ｓが小さいと、角度αが大きくなってしまうからである。ただし、オフセット量Ｓを確保するためには、板金ロッカーアーム本体１１０のサイズが図４において上下方向（Ｙ軸方向）に相当する方向に大きくなってしまうという問題がある。

本願発明者は、板金ロッカーアーム本体１１０の上面に潤滑油吐出孔１１０ｊや潤滑油滑走面１１０ｓを形成することによって、このような弊害を低減させることに成功した。このような潤滑油吐出孔１１０ｊや潤滑油滑走面１１０ｓの形成は、支点ボルト１２０に形成された貫通孔１２０ｈと溝部１１０ｈとを介する潤滑油の供給路の構成によって実現したものである。

このような構成の創作は、従来の技術常識に反するものである。従来の技術常識では、板金をプレス加工することによって製造されるロッカーアームは、特に、軽量化を目的として高速回転や高出力を実現するために実現されたものであって、プレス加工によって生成された面によって潤滑油を供給する機構を実現することは想定されていなかったからである。

このような軽量化においては、技術常識として、ロッカーアーム１００への潤滑油の供給を別途に設けられた潤滑油供給系統（たとえばいわゆるシャワー方式、図示せず）を別途設けることが要請されていた。換言すれば、軽量化のトレードオフの対象として、従来は、潤滑油供給系統の装備が必要とされるというのが技術常識であった。さらに、このような潤滑油供給系統は、ロッカーアーム１００の外部から潤滑油を供給することになるため、摺動面に対して効果的に潤滑油を供給することが困難であるという問題も生じさせていたのである。

加えて、板金をプレス加工することによって製造される板金ロッカーアーム本体１１０は、「プレス加工による残留応力」や「切削加工に比して低精度の形状」、「板金が薄いことによる潤滑油供給孔用のルート確保の困難性」といった諸問題を生じさせるため、切削加工による潤滑油供給孔の形成が事実上不可能であるというのが技術常識であった。さらに、板金プレス部品に対して切削加工で潤滑油供給孔を形成すると、その形成のためだけに切削加工工程が必要となって板金プレス加工の利点が減殺されるという問題もあった。

しかし、本願発明の発明者は、板金プレス部品への潤滑油供給孔の形成が困難であることを考慮したうえで、敢えて潤滑油吐出孔を切削加工によって形成するのではなく、板金プレス部品の外面形状（たとえば潤滑油滑走面１１０ｓや溝部１１０ｈ）を利用するという従来の考え方とは、全く相違する新たな技術的思想を創作した。この実施例は、このようにして創作された技術的思想に基づいて構成された発明の一態様である。

このように、本実施例は、板金プレス加工による軽量化や低コストといった利点をほぼ維持しつつ、従来は、鍛造品や鋳造品でのみ可能であった摺動面に対する効果的な潤滑油の供給を実現することを可能としている。

Ｃ．第２実施例のロッカーアームの構成：
図７および図８は、第２実施例のロッカーアーム１００ａにおける潤滑油の供給経路を示す説明図である。図７は、第２実施例のロッカーアーム１００ａを側面方向から見た断面図である。この図から分かるように、ロッカーアーム１００ａの板金ロッカーアーム本体１１０ａには、溝部が形成されていない点で実施例の潤滑油滑走面１１０ｓと相違する潤滑油滑走面１１０ａｓが形成されている。

一方、第２実施例では、第１実施例の板金ロッカーアーム本体１１０に形成された溝部１１０ｈの代わりに、溝部１３５ｈが形成された潤滑油吐出部材１３５がナット１３０によって第２実施例の板金ロッカーアーム本体１１０ａに締結されている。

図９は、第２実施例のロッカーアーム１００ａにおける潤滑油の供給状態を示す説明図である。潤滑油の流れを示す黒塗りの矢印から分かるように、実施例と同様に効果的に潤滑油を供給することができることがわかる。このように、必ずしも板金ロッカーアーム本体１１０ａの側に溝を設けなくても、板金ロッカーアーム本体１１０ａと溝が形成された部品とを向かい合わせることによって潤滑油供給路を形成するようにしても良い。さらに、双方に溝が形成されていても良い。

Ｄ．第３実施例のロッカーアームの構成：
図１０は、第３実施例のロッカーアーム１００ｂを側面方向から見た断面図である。第３実施例のロッカーアーム１００ｂは、上述の各実施例が板金ロッカーアーム本体１１０、１１０ａの外面を使用する構成で潤滑油を吐出する機能を実現しているのに対して、潤滑油吐出ノズル１６０自体が潤滑油を吐出する機能を実現している点で上述の各実施例と相違する。

図１１は、第３実施例のロッカーアーム１００ｂが備える潤滑油吐出ノズル１６０の外観を示す斜視図である。潤滑油吐出ノズル１６０は、たとえば潤滑油の吐出方向の精度要求が厳しい場合には切削加工品としての金属部品として製造してもよく、たとえば量産コストや軽量化の要求が厳しい場合には合成樹脂その他の樹脂製品として製造しても良い。

潤滑油吐出ノズル１６０への潤滑油の供給は、本実施例では、支点ボルト１２０ａに形成される孔を支点ボルト１２０の両端に完全に貫通させる貫通孔１２０ａｈとすることによって実現されている。

図１２は、第３実施例のロッカーアーム１００ｂにおける潤滑油の供給経路と潤滑油吐出ノズル１６０の装着状態を示す説明図である。潤滑油吐出ノズル１６０は、つめ部１６０ｃを支点ボルト１２０ａのねじ山に係合させることによって支点ボルト１２０ａに装着されている。このように、潤滑油吐出ノズル１６０を支点ボルト１２０ａに螺合させるのではなく、つめ部１６０ｃで係合させているのは、潤滑油吐出ノズル１６０の吐出方向を適切な方向に向けるための自由度を与えるためである。

このように、第３実施例は、単体で潤滑油を吐出する機能を有する潤滑油吐出ノズル１６０を備え、潤滑油の吐出を板金ロッカーアーム本体１１０側に依存しない点で上述の各実施例と相違する。本願発明者は、このような特徴点を活かして以下のような構成を見出した。

図１３は、第３実施例の第１変形例のロッカーアーム１００ｃを側面方向から見た断面図である。第１変形例のロッカーアーム１００ｃは、潤滑油の吐出経路の提供を想定していない一般的な板金ロッカーアーム本体１１０ｂを使用している点で、第３実施例と相違する。

このように、第３実施例の構成は、潤滑油の吐出経路の提供を想定していない一般的な板金ロッカーアーム本体１１０ｂを使用しても実現可能であり、さらなる軽量化を実現することができる。この構成は、たとえば部品の共通化の要請が厳しい場合に好ましい形態として利用価値が高い。

図１４は、第３実施例の第２変形例の潤滑油吐出ノズル１６０ａを側面方向から見た断面図である。図１５は、第２変形例の潤滑油吐出ノズル１６０ａを上方向から見た正面図である。第２変形例の潤滑油吐出ノズル１６０ａは、板金ロッカーアーム本体１１０、１１０ａ、１１０ｂの外形に係合して潤滑油吐出ノズル１６０ａの吐出方向を位置決めするためのフランジ１６０ａｆを有する点で潤滑油吐出ノズル１６０と相違する。

この構成は、たとえば潤滑油吐出ノズル１６０ａの吐出方向の位置決めを考慮した簡易な組立工程の実現や吐出方向の変動抑止の要請が厳しい場合に好ましい形態として利用価値が高い。

図１６は、第３実施例の第３変形例の潤滑油吐出ノズル１６０ｂを側面方向から見た断面図である。第３変形例の潤滑油吐出ノズル１６０ｂは、ナット１３０ａの外形に係合して潤滑油吐出ノズル１６０ａの吐出方向を位置決めするためのフランジ１６０ｂｎを有する点で潤滑油吐出ノズル１６０ａと相違する。

ただし、ナット１３０ａの外形に係合して潤滑油吐出ノズル１６０ｂの吐出方向を位置決めする場合には、ナット１３０ａのように螺合する構成ではなく、方向を自由に設定できる締結部材とすることが好ましい。

図１７は、第３実施例の第４変形例の潤滑油吐出ノズル１７０を側面方向から見た断面図である。第４変形例の潤滑油吐出ノズル１７０は、支点ボルト１２０ｂに形成された段付貫通孔１２０ｂｈに係合するように構成されている点で潤滑油吐出ノズル１６０、１６０ａ、１６０ｂと相違する。

この構成は、潤滑油の油圧が高くなると係合力が増す性質を有し、かつ、部品の小型化や軽量化が可能という利点を有しているので、たとえば軽量化の要請が厳しい場合に好ましい形態として利用価値が高い。

この構成は、さらに、段付貫通孔１２０ｂｈ側に位置決め用の微小のキー溝（図示せず）を形成し、潤滑油吐出ノズル１７０側に勘合するキー（図示せず）を設けることによって簡易に位置決めをすることもできる。この構成は、キーとキー溝の勘合も潤滑油の油圧が高くなると係合力が増す性質を有するという利点をも有する。

Ｅ．変形例：
以上、本発明のいくつかの実施形態について説明したが、本発明はこのような実施の形態になんら限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において種々なる態様での実施が可能である。特に、上記各実施例における構成要素中の独立請求項に記載された要素以外の要素は、付加的な要素なので適宜省略可能である。

Ｅ−１．第１変形例：上述の各実施例では、スイングアーム方式のロッカーアームが例示されているが、スイングアーム方式に限られず、シーソー方式のロッカーアームにも適用することが可能である。シーソー方式のロッカーアームでは、支点と力点の位置関係がスイングアーム方式と入れ替わることになる。

Ｅ−２．第２変形例：上述の各実施例において、上述の利点や効果の各々の全てが本願発明の必須の構成要件につながるものではなく、本願発明は、上述の利点や効果の各々を簡易に実現させる設計自由度を与えるものであって、少なくとも一つの利点あるいは効果を実現させるものであれば良い。

Ｅ−３．第３変形例：上述の各実施例では、板金ロッカーアーム本体側に溝を形成して支点部との合わせ面で潤滑油吐出口を形成（第１実施例）、支点部側に溝を形成して板金ロッカーアーム本体との合わせ面で潤滑油吐出口を形成（第２実施例）、およびロッカーアームに潤滑油吐出口を有する部材を付加（第３実施例）という構成が開示されている。しかし、これらの形態に限られず、たとえばナット１３０自体に貫通孔を形成するようにしても良い。ただし、ナット１３０自体に貫通孔を形成する場合には、ナット１３０のように螺合する構成ではなく、方向を自由に設定できる締結部材とすることが好ましい。

本発明の第１実施例における実施例のロッカーアームを備える動弁機構１０を示す説明図。 第１実施例のロッカーアーム１００の外観を示す斜視図。 第１実施例の板金ロッカーアーム本体１１０への潤滑油の供給経路を示す説明図。 第１実施例のロッカーアーム１００を側面方向から見た側面図。 第１実施例のロッカーアーム１００における潤滑油の供給経路を示す説明図。 第１実施例のロッカーアーム１００における潤滑油の供給状態を示す説明図。 第２実施例のロッカーアーム１００ａを側面方向から見た断面図。 第２実施例のロッカーアーム１００ａにおける潤滑油の供給経路を示す説明図。 第２実施例のロッカーアーム１００ａにおける潤滑油の供給状態を示す説明図。 第３実施例のロッカーアーム１００ｂを側面方向から見た断面図。 第３実施例のロッカーアーム１００ｂの潤滑油吐出ノズル１６０の外観を示す斜視図。 第３実施例のロッカーアーム１００ｂにおける潤滑油の供給経路と潤滑油吐出ノズル１６０の装着状態を示す説明図。 第３実施例の第１変形例のロッカーアーム１００ｃを側面方向から見た断面図。 第３実施例の第２変形例の潤滑油吐出ノズル１６０ａを側面方向から見た断面図。 第２変形例の潤滑油吐出ノズル１６０ａを上方向から見た正面図。 第３実施例の第３変形例の潤滑油吐出ノズル１６０ｂを側面方向から見た断面図。 第３実施例の第４変形例の潤滑油吐出ノズル１７０を側面方向から見た断面図。

符号の説明

１０…動弁機構
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ…ロッカーアーム
１１０、１１０ａ、１１０ｂ…板金ロッカーアーム本体
１１０ｇ…潤滑油誘導面
１１０ｈ…溝部
１１０ｊ…潤滑油吐出孔
１１０ｓ、１１０ａｓ…潤滑油滑走面
１２０、１２０ａ…支点ボルト
１２０ｈ、１２０ａｈ…貫通孔
１２０ｂｈ…段付貫通孔
１３０…ナット
１３０Ｆ…フランジ
１３５…潤滑油吐出部材
１３５ｈ…溝部
１４０…ローラ
１６０、１６０ａ、１６０ｂ、１６０ｃ…潤滑油吐出ノズル
１６０ａｆ…フランジ
１７０…潤滑油吐出ノズル
２１０…支持部材
２１０ｈ１…潤滑油供給孔
２１０ｈ２…潤滑油供給室
２２０…シリンダヘッド
２２０ｈ１…潤滑油分配孔
２２０ｈ２…潤滑油供給孔
３００…バルブ機構
３１０…バルブ
３２０…バルブスプリング
４００…カムシャフト
４１０…カム
４２０…軸部

Claims (8)

1. 内燃機関の支持部に遥動可能に支持され、カムによって遥動駆動されるロッカーアームであって、
   前記カムと摺接することによって力点として機能する第１の摺接面を有するカムフォロワ部を有し、塑性加工によって製造された板金ロッカーアーム本体と、
   前記支持部に対して遥動可能に摺接することによって支点として機能する第２の摺接面を有し、切削加工によって製造された支点部と、
   を備え、
   前記支点部は、前記板金ロッカーアーム本体の前記第２の摺接面を有する側の面から前記第１の摺接面を有する側の面に貫通して前記板金ロッカーアーム本体に締結されているとともに、前記貫通位置において前記第２の摺接面に供給された潤滑油を前記板金ロッカーアーム本体を貫通して供給する貫通孔を有しており、
   前記支点部が前記板金ロッカーアーム本体に締結されることによって、前記板金ロッカーアーム本体の外面と前記支点部の外面との合わせ面によって形成された孔であって、前記貫通孔と連通するとともに前記貫通孔から供給された潤滑油の流れる方向を前記第１の摺接面の方向に偏向する潤滑油吐出孔が形成されるロッカーアーム。
2. 請求項１記載のロッカーアームであって、
   前記潤滑油吐出孔は、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記第１の摺接面の方向に向けられた凹形状の溝部を使用して構成されているロッカーアーム。
3. 請求項２記載のロッカーアームであって、
   前記支点部は、さらに前記潤滑油吐出孔を延長するフランジ部を有するロッカーアーム。
4. 請求項１記載のロッカーアームであって、
   前記潤滑油吐出孔は、前記支点部に形成され、前記第１の摺接面の方向に向けられた凹形状の溝部を使用して構成されているロッカーアーム。
5. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載のロッカーアームであって、
   前記板金ロッカーアーム本体には、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記潤滑油吐出孔から吐出された潤滑油を前記第２の摺接面の遥動中心位置から離すとともに前記第１の摺接面に近づける潤滑油誘導面を有するロッカーアーム。
6. 請求項１ないし４のいずれか一項に記載のロッカーアームであって、
   前記板金ロッカーアーム本体には、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記潤滑油吐出孔から吐出された潤滑油を前記偏向された方向に滑走させる潤滑油滑走面が形成されているロッカーアーム。
7. 請求項６載のロッカーアームであって、
   前記板金ロッカーアーム本体には、前記板金ロッカーアーム本体に塑性加工で形成され、前記潤滑油滑走面を滑走した潤滑油を前記第２の摺接面の遥動中心位置から離すとともに前記第１の摺接面に近づける潤滑油誘導面を有するロッカーアーム。
8. 請求項１ないし７のいずれか一項に記載のロッカーアームであって、
   前記カムフォロワ部は、前記カムによる遥動駆動に応じて回転するローラを有するロッカーアーム。

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