JPH056107U - ロツカアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】ゼロラッシュアジャスタを装着しているアルミ
合金製ロッカアームにおいて、ライナーを使用しなくて
も損傷や摩耗に耐え得るロッカアームを提供すること。 【構成】ロッカアーム１００１にゼロラッシュアジャス
タを装着するシリンダ部１０００を設け、上記ゼロラッ
シュアジャスタのボデーが摺動する上記シリンダ部１０
００の壁面１０００ａと上記ゼロラッシュアジャスタの
頭部が摺接する上記シリンダ部の頂部１０００ｂとに、
アルマイト皮膜形成後にテトラチオモリブデン酸アンモ
ニウム液中にて電解処理することにより上記アルマイト
皮膜の微細孔の中にモリブデンの硫化物を生成充填され
たアルマイト処理層部分を有する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、内燃機関の動弁系を構成するロッカアームに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関の給排気弁は使用により摩耗するため、各摺接面の修正や交換、ある いは隙間調整を定期的に行う必要がある。このうち、バルブシートとバルブフェ ースとの間の摩耗が生じるとその摩耗分だけロッカアーム側にバルブ軸上端面が バルブスプリングにより押し上げられ、結果として、ロッカアームにより常時バ ルブが押し下げられる状態を生じ、シリンダの気密性を低下させてしまう。

【０００３】 更に、バルブ軸上端面とロッカアームの接触面との間で摩耗が生じると両者間 の隙間が増大し、騒音発生、出力低下等の原因となる。

【０００４】 そこで、このようなロッカアームとバルブとの間の当接状態を、油圧を利用し たゼロラッシュアジャスタにより常に適正状態に調整している。

【０００５】 従来のロッカアームの構成は、図２に示す通りであり、ロッカアーム１はロッ カアームシャフト３００に嵌装されていてカム軸５００の回転に応じて揺動し、 ゼロラッシュアジャスタ３を介して給（排）気バルブ４００の軸端を上下動させ る。詳細は後述する。

【０００６】 ゼロラッシュアジャスタ３は、ロッカアームに形成されたシリンダ部に装着さ れているが、該シリンダ部が剛性不足により早期に変形してしまうので、円筒型 の鉄製、或いは、銅製のライナー２を設けている。これは、エンジン回転数の増 加を目的として慣性力の低減を図るため軽合金材からなるロッカアームが多用さ れている現今の状況下において多く採用されている。

【０００７】 すなわち、ライナーが必要なのは、エンジン停止時等のリークダウン時にお いては、ボデー１３０が弁隙間自動調整範囲である０〜２ｍｍという微小が範囲 でしか摺動しないため流体潤滑が行われ難いこと、弁作動時においてロッカア ーム１の揺動に伴ってボデー１３０の先端である突出部１３１とバルブ４００の 軸端との接点が移動することによりボデー１３０が断続的に側圧を受け、シリン ダとの嵌合部の隙間の範囲で傾き運動することにより金属接触がおきやすいこと 等から、軽合金同士が接触する構成とした場合には損傷（スカッフィング、ステ ッキング）を受けやすいからである。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

ライナーを使用する場合のゼロラッシュアジャスタ装着用シリンダ部の加工手 順は、ライナー圧入後、内径部を仕上加工する順となるが、鉄、或いは、銅から なるライナー部と軽合金のシリンダ底部とで材質が異なるため、切削等の加工条 件も変えねばならず、煩雑で工数を要するばかりでなく、ライナーの重さだけ重 量的にも重くなるため、改善が要請されている。

【０００９】 本考案は、上記従来技術の問題に着目してなされたもので、他部材との摺動部 分を処理することで、ライナーを使用しなくても損傷や摩耗に耐え得るロッカア ームを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するために本考案では、ロッカアームにゼロラッシュアジャス タを装着するシリンダ部を設け、ゼロラッシュアジャスタのボデーが摺動するシ リンダ部の壁面とゼロラッシュアジャスタの頭部が摺接するシリンダ部の頂部と に、アルマイト皮膜形成後にテトラチオモリブデン酸アンモニウム液中にて電解 処理することによりアルマイト皮膜の微細孔の中にモリブデンの硫化物を生成充 填されたアルマイト処理層部分を有することとした。

【００１１】

【作用】 ロッカアームに設けたシリンダ部の耐摩耗性が増し、損傷を受け難くなる。

【００１２】

【実施例】

以下、本考案の構成を、一実施例に基づいて説明する。図１は、本考案にかか るロッカアームを示し、ライナーを使用しないので、シリンダ部１０００の径が 従来より小さくなっている点を除けば、従来のロッカアームと全く同一の形状に 製作されている。

【００１３】 このロッカアーム１００１が従来のロッカアームと異なる他の点は、他部材と の摺動部分を、固形潤滑材の含浸によるアルマイト処理層としたことである。

【００１４】 図１において、主要なアルマイト処理層部分は次の３部分に分けることができ る。

【００１５】 第１にゼロラッシュアジャスタのボデー１３０が摺動するシリンダ部１０００ の壁面部１０００ａであり、第２にスペーサ１１０（後述）が摺接して弁よりの 作用力を受けるシリンダ頂部１０００ｂであり、第３に、ロッカアームシャフト ３００（後述）が嵌装摺接される軸孔１００２の内周面部１００２ａである。

【００１６】 これら、壁面部１０００ａ、シリンダ頂部１０００ｂ、内周面部１００２ａ等 は、表面から一定の深さ、例えば、１０〜４０μｍを含む層状の領域をいう。

【００１７】 アルマイト処理層の形成手段としては、例えば、フジマイト（藤倉電線（株） の商品名）と称される技術がある。

【００１８】 この技術は、アルマイト皮膜の孔の中で潤滑成分を生成せしめ、恒久的に潤滑 性能を持たらしめる技術であり、テトラチオモリブデン酸アンモニウムの稀水溶 液中に於いて、予めアルマイト処理した品物を陽極二次酸化し、バリヤー層の近 くから、順次、表面に向けてＭｏＳ₂を生成充填せしめるものであるとされてい る。

【００１９】 当該技術によって潤滑処理したアルマイト皮膜は、処理しないアルマイト皮膜 に較べ、摩擦係数は１／２ないし１／３に減少し、硬度が高く、耐摩耗性に優れ る。表面硬さはＨｖで約４００に達する。

【００２０】 このように、本考案によれば、潤滑性が向上するので、ライナーを使用しなく ても作動が円滑となり、特に停止、始動時の作動が滑らかになる。又、耐摩耗性 も向上し、硬度も高いのでライナーを使用しなくてもロッカアーム本体が早期に 損傷することがない。

【００２１】 さらに、ライナーを使用しないので、動弁系の重量が軽減され、これに伴って バウンシングが生じ得る回転数レベルが高くなるので、通常運転時にバウンシン グが生ずることもなく、又、エンジン自体の軽量化も図れる。

【００２２】 以下、参考的に、ゼロラッシュアジャスタ、及び、これを装着したロッカアー ムの構成、作用について、図２を参照しながら説明する。

【００２３】 本考案におけるロッカアームは、図２のロッカアームの構成からライナーを除 いた構成と同様の部材構成で使用される。

【００２４】 図２において、ロッカアーム１はロッカアームシャフト３００に枢着され、図 示しない吸気ポートを開閉する吸気バルブ４００を作動させる。即ち、このロッ カアーム１は、カム軸５００と吸（排）気バルブ４００との間にロッカアームシ ャフト３００を支軸として配したシーソ形に作られている。

【００２５】 このロッカアーム１は、バルブ対向端１ａ側にライナー２を介してゼロラッシ ュアジャスタ３を具備し、カム軸対向端１００ｂ側に曲面状のカム接触面７００ を形成し、カム軸５００の駆動時にカムのリフト面５０１より押圧力を受けて示 矢方向Ａに揺動運動する。

【００２６】 シリンダ底９００はシリンダ中心線ｌ上に曲率中心を一させた球面に形成され 、このシリンダ底９００には、これと略同一形状、即ち、シリンダ中心ｌ上に曲 率中心Ｑを位置させたシリンダ底対向曲面（以後、単に、スペーサと記す）１０ ０の形成されたスペーサ１１０が摺接する。

【００２７】 このスペーサ１１０はスペーサ球面１００と反対の側に圧接部対向面１２０を 有し、中央部には貫通穴１１１が形成される。このため、スペーサ１１０は、シ リンダ底９００に対し、上記曲率中心Ｑを中心として回動自在に摺接する。

【００２８】 ライナー２には、円筒状のリフタ本体としてのボデー１３０が摺接可能に嵌合 しており、このボデー１３０の先端である突出部１３１は開口８００より突出し て、バルブ軸上端面１４０に当接する。

【００２９】 ボデー１３０のシリンダ底側はシリンダ底９００より離れて位置しており、両 者間にはシリンダ底隙間１５０が形成される。

【００３０】 このシリンダ底隙間１５０は、油通路１６０に連通しており、中空のロッカア ームシャフト３００の中央油穴１７０より所定圧を有する油がこの油通路１６０ を介し、ゼロラッシュアジャスタ３に供給される。

【００３１】 なお、シリンダ底９００の中央部と油通路１６０とは連通しており、これによ り、シリンダ底９００とスペーサ球面１００との滑動をより抵抗なく行わせるよ う構成される。

【００３２】 ボデー１３０内には、円筒状のプランジャ１８０が摺動可能に嵌合される。こ のプランジャ１８０は、内部に中空室１８１を配置し、その先端はスペーサの圧 接部対向面１２０に滑動可能に当接し、ボデーの突出部１３１との対向部（以後 、単に、頭部と記す）１８３のみが、肉厚に形成される。

【００３３】 この頭部１８３と、ボデーの突出部１３１とは、互いに対向面を凹設し、両者 により油圧室１９０を形成している。この油圧室１９０は、プランジャ内の中空 室１８１に油穴１８４を介し連通可能であり、この油穴１８４を油圧室１９０内 に装着されるチェック弁で開閉するよう構成される。

【００３４】 この開閉機構は、チェック弁油穴１８４の直径より大きな球２０１と、この球 ２０１を油穴１８４側に弾性的に押圧するチェック弁用の伸張性のばね２０２と 、このばね２０２をプランジャの頭部１８３側に押圧するように支持する支持枠 ２０３とで構成される。

【００３５】 更に、油圧室１９０にはボデーの突出部１３１とプランジャ頭部１８３とを引 き離すよう、即ち、突出部１３１をバルブ軸上端面１４０側に向けて押圧する伸 張性のばね（以後、単に、調整ばねと記す）２１０が装着される。なお、この調 整ばね２１０により、支持枠２０３はその係止端を頭部１８３に圧接支持されて もいる。

【００３６】 次に、ゼロラッシュアジャスタ３の作動を説明する。まず、油圧供給源として のロッカアームシャフト内の中央油穴１７０より油通路１６０を通してシリンダ 底隙間１５０に油圧が加わり、この油圧はスペーサの貫通穴１１１を通して中空 室１８１に伝わる。

【００３７】 中空室１８１の油圧は、油穴１８４を通して球２０１に加わる。このため、球 ２０１は、ばね２０２の弾性力より大きな力を油圧をして受けた場合のみ、油圧 室１９０側に移動し、中空室１８１側の油を油圧室１９０に供給する。

【００３８】 そして、球２０１は油圧室１９０の油圧が中空室１８１側の油圧に近づくと、 ばね２０２の弾性力で油穴１８４を閉じ、油圧室１９０側が高圧に変わっても油 圧室１９０内の油が油穴１８４より排出することを防ぐ。

【００３９】 このため、エンジン駆動時に油圧通路１６０側より油圧室１９０に所定圧の油 の供給があると、プランジャ１８０は、その上端部をスペーサ１１０に押圧当接 し、ボデーは突出部１３１をバルブ軸上端面１４０に当接する。

【００４０】 この場合、ロッカアーム１のカム接触面７００がカムのリフト面５０１より外 れてクリアランス面５０２側に対向しているとき限りにおいて、プランジャ１８ ０とボデー１３０とはスペーサの圧接部対向面１２０とバルブ軸上端面１４０間 の全ての隙間を埋めるよう、油圧と調整ばね２１０の弾性力によりシリンダ中心 線ｌ方向に拡張作動する。

【００４１】 一方、ロッカアームのカム接触面７００がカムのリフト面５０１により押圧力 を受けるとき限りにおいては、調整ばね２１０により、スペーサの圧接対向面１ ２０と、バルブ軸上端面１４０間に最大限、拡張したプランジャ１８０とボデー １３０とはシリンダ中心線ｌの方向に圧縮力を受けても油圧室１９０の油圧によ り両者が短縮する方向に作動することはない。

【００４２】 この場合、ロッカアーム１が時計回りの方向に回動すると、ボデーの突出部１ ３１はバルブ軸上端面１４０より突出部１３１の曲率中心Ｐ方向への反力として の押圧力を受ける。

【００４３】 これと同時に、突出部１３１は、その球面状の表面がロッカアーム１の時計回 りの方向への作動に伴って、バルブ軸上端面１４０との接点を移動させることに よる相対的な摩擦力をも受ける。

【００４４】 このため、ボデー１３０には、これらの合力としての偏加重が加わり、これに よる側圧力や、曲率中心Ｐ回りの回転モーメントが加わる。このため、ボデー１ ３０はライナー２の内壁との隙間Ｃｂにより傾くよう作動する。即ち、ボデー１ ３０とプランジャ１８０との隙間Ｃａは、機能上、隙間Ｃｂに較べて小さく設定 されており、ボデー１３０と一体となってプランジャ１８０も傾く。

【００４５】 この場合、スペーサ１１０の球面はその曲率中心Ｑを中心としてシリンダ底９ ００を滑り作動する。これにより、ボデー１３０側の押圧力をシリンダ底９００ 側にほぼ均等に伝えることができる。

【００４６】 更に、上記側圧力を受けたボデー１３０はプランジャ１８０と共に、スペーサ の圧接部対向面１２０上を滑り、ライナー２の内壁に当接し、この側圧力を均等 に伝えることができる。

【００４７】 特に、スペーサ１１０が多少曲率中心Ｑまわりに傾くと、プランジャ１８０の 上端はスペーサの圧接部対向面１２０上を滑りやすくなる利点がある。しかも、 スペーサ球面１００の曲率中心Ｑが突出部１３１の曲率中心Ｐとわずかにずれて 近似した位置にあるため、スペーサ１１０が回転モーメントを受けた際、ボデー １３０、プランジャ１８０と共にほぼ一体で回動しやすく、スペーサ１１０のシ リンダ底９００に対する滑動もスムーズとなる。

【００４８】 ロッカアーム１が反時計回りの回動をする場合においても上記説明に準じ、ボ デー１３０は前記と逆方向へ傾き、同じく逆方向へスペーサ１１０は滑動して同 様の作用をする。

【００４９】

【考案の効果】

本考案によれば、他部材との摺動部分を処理することで、ライナーを使用しな くても損傷や摩耗に耐え得るロッカアームを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかるロッカアームの正面図である。

【図２】従来のロッカアームをゼロラッシュアジャスタ
装着状態で示した正面図である。

【符号の説明】

１００１ ロッカアーム １００２ シリンダ部

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】ゼロラッシュアジャスタを装着しているア
   ルミ合金製ロッカアームにおいて、上記ロッカアームに
   上記ゼロラッシュアジャスタを装着するシリンダ部を設
   け、上記ゼロラッシュアジャスタのボデーが摺動する上
   記シリンダ部の壁面と上記ゼロラッシュアジャスタの頭
   部が摺接する上記シリンダ部の頂部とに、アルマイト皮
   膜形成後にテトラチオモリブデン酸アンモニウム液中に
   て電解処理することにより上記アルマイト皮膜の微細孔
   の中にモリブデンの硫化物を生成充填されたアルマイト
   処理層部分を有したことを特徴とするロッカアーム。