JPH0849516A - ロッカアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明はカムの回転運動を往復運動に変換し
て吸気弁又は排気弁に伝達するロッカアームに関し、カ
ムに当接するローラとカムとの間に常に適量の潤滑油を
供給することを目的とする。 【構成】 ロッカアーム１０の本体１１を、内部に軸方
向の潤滑油通路３４ａ及び径方向の潤滑油通路３４ｂ〜
３４ｄを備えるロッカシャフト３４を用いて内燃機関に
固定する。本体１１の一端に回動可能にローラ１２を配
設し、本体１１の他端にボールジョイント３３を介して
弁体を固定する。本体１１に、一端がロッカシャフト３
４と摺動する面に、他端がローラ１２の周面と対抗する
面に開口する潤滑油通路１３を設ける。ローラ１２の周
面と本体１１との隙間に、潤滑油通路１３と連通する油
溜まり部１４を設ける。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ロッカアームに係り、
特に内燃機関において、カムの回転運動を往復運動に変
換して吸気弁又は排気弁に伝達するロッカアームに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、内燃機関において吸気弁、及
び排気弁を駆動する機構として、カム駆動による機構が
広く用いられている。そして、かかる機構においては、
カムの回転運動を往復運動に変換する部材として、一般
にロッカアームが用いられている。

【０００３】図４は、かかるロッカアームの一例として
実開平３−４９３０４号公報に開示されたものの全体構
成図を示す。同図に示すロッカアーム１は、ロッカシャ
フト２を回転中心として揺動可能に配設された本体３
と、本体３の一端に回動自在に支持されてカム４に当接
するローラ５とからなり、本体３の他端に連結される弁
体（図示せず）を駆動する構成である。

【０００４】ところで、かかる構成においては、カム４
とローラ５との摺動摩擦、及びローラ５の回転摩擦を低
減させることが、耐久性を確保し、また内燃機関の燃費
を向上するうえで重要である。

【０００５】そこで、図４に示すロッカアーム１におい
ては、本体３の上面側に、適宜供給される潤滑油を貯留
する油溜まり部６を設け、かつローラ５の一部を油溜ま
り部６に浸漬させる構成としている。

【０００６】この場合、カム４が回転し、それに伴って
ローラ５が回転すると、ローラ５の周面が順次油溜まり
部６内に浸漬されることとなり、油溜まり部６に適量の
潤滑油が貯留されていれば、ローラ５とカム４との当接
面に適量の潤滑油を供給することが可能である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のロッカアーム１における油溜まり部６は、ロッカア
ーム１上方に開口して設けられている。従って、内燃機
関の機関回転数が高回転となり、ロッカアーム１の揺動
速度が高まると、その内部に貯留されている潤滑油が飛
散されることとなり、十分な量の潤滑油をその内部に貯
留しておくことが困難となる。

【０００８】そして、油溜まり部６の内部に貯留される
潤滑油が不足した状態では、ローラ５の回転に伴って適
量の潤滑油をローラ５とカム４との間に供給することが
できず、所望の潤滑効果が得られない事態を生ずる。

【０００９】この意味で、上記従来のロッカアーム１
は、機関回転数がさほど高くない領域では潤滑性の確保
に有効であるが、内燃機関が高回転領域で運転している
場合には、油溜まり部６を設けたことによる効果を十分
に享受することができないという問題を有するものであ
った。

【００１０】本発明は、上述の点に鑑みてなされたもの
であり、ロッカアームの本体と、本体に支持されるロー
ラの周面との隙間に油溜まり部を構成することにより、
上記の課題を解決するロッカアームを提供することを目
的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的は、ロッカシ
ャフトを回転中心として回動可能に支持される本体と、
該本体の一端に回動可能に支持された状態でカムに当接
するローラとを具備するロッカアームにおいて、前記本
体と、前記ローラの周面との隙間に、適宜潤滑油の供給
を受ける油溜まり部を形成したロッカアームにより達成
される。

【００１２】

【作用】本発明に係るロッカアームにおいて、本体は、
ロッカシャフトを回転中心として支持される。従って、
カムが回転し、ローラにリフトが与えられると、本体は
ロッカシャフトを回転中心として揺動する。

【００１３】一方、ローラの周面と本体との隙間には、
油溜まり部が形成されている。従って、ローラが回転す
ると、ローラの周面が順次前記油溜まり部内に浸漬され
ることとなり、その結果、カムとローラとの間に、潤滑
油が供給される。

【００１４】この場合、油溜まり部は、ローラと本体と
の隙間に設けられており、外部空間には、ローラと本体
との間に形成されるクリアランス分が開口しているに過
ぎないため、当該ロッカアームが激しく揺動しても、油
溜まり部から潤滑油が飛散することはない。

【００１５】従って、油溜まり部からローラの周面に供
給される潤滑油の量も、内燃機関の運転状態の影響を受
けることがなく、ローラとカムとの間には、常に適量の
潤滑油が供給されることになる。

【００１６】

【実施例】図１及び図２は、それぞれ本発明の一実施例
であるロッカアーム１０の平面図、及び正面図を示す。
また、図３は、ロッカアーム１０を組み込んだ内燃機関
３０の要部構成図を示す。

【００１７】図３に示す如く、ロッカアーム１０の本体
（以下、単に本体と称す）１１の一端には、内燃機関の
吸気弁又は排気弁（以下、単に弁体と称す）３１が連結
されている。弁体３１は、バルブガイド３２に沿ってそ
の軸方向に摺動が可能であり、本体１１とはボールジョ
イント３３を介して連結されている。

【００１８】一方、本体１１は、内燃機関３０に対し
て、ロッカシャフト３４を介して回動可能に支持されて
いる。また、本体１１の、弁体３１が連結されるのと反
対側の端部には、内燃機関の回転角と同期して回転する
カム３５に当接するローラ１２が、本体１１に対して回
動可能に設けられている。

【００１９】この場合、カム３５が回転すると、ローラ
１２にはその回転と同期したカムリフトが付与され、ロ
ッカアーム１０に、ロッカシャフト３４を中心とする揺
動が生ずる。そして、その揺動は、ボールジョイント３
３を介して弁体３１に伝達され、弁体３１に開閉方向の
往復運動を発生させる。

【００２０】このように、ロッカアーム１０は、内燃機
関３０の運転中において、カム３５の回転運動を直線往
復運動に変換して弁体３１に伝達する部材である。尚、
ロッカアーム１０は、内燃機関３０が備える吸気弁及び
排気弁の数に応じて、内燃機関３０中に複数配設され
る。従って、その作動に伴う摺動損失の低減は、内燃機
関３０の燃費向上等を図るうえで重要な要素である。

【００２１】ここで、本実施例のロッカアーム１０は、
本体１１の一端にローラ１２を備え、かつロッカシャフ
ト３４を中心に回動可能に支持される部材である。従っ
て、その作動に伴う摺動は、ロッカシャフト３４と本体
１１との間、本体１１とローラ１２との間、及びローラ
１２とカム３５との間において生ずる。

【００２２】このためロッカアーム１０には、これら各
摺動面に潤滑油を供給する機構が設けられており、特に
カム３５とローラ１２との間に常に適量の潤滑油を供給
し得る機構を備える点に特徴を有している。以下、図１
及び図２を参照して、その構成について詳説する。

【００２３】図１及び図２に示す如く、ロッカシャフト
３４は、その内部に潤滑油通路３４ａを備えている。こ
の潤滑油通路３４ａは、内燃機関３０において潤滑油の
循環を図る潤滑油ポンプ（図示せず）に連通しており、
内燃機関３０の運転中においては、適当な油圧を伴う潤
滑油が供給される。

【００２４】また、ロッカシャフト３４には、潤滑油通
路３４ａ内の潤滑油を本体１１との摺動面に導くべく、
ラジアル方向の潤滑油通路３４ｂ，３４ｃ，３４ｄが設
けられている。

【００２５】この場合、内燃機関３０の運転中において
潤滑油ポンプが作動すると、潤滑油通路３４ａ〜３４ｄ
を通ってロッカシャフト３４と本体１１との摺動面に潤
滑油が供給され、更にロッカアーム１０が揺動すること
により、潤滑油がロッカシャフト３４と本体１１との摺
動面全面に広がり、摺動摩擦が有効に低減されることに
なる。

【００２６】一方、本体１１には、ロッカシャフト３４
と摺動する面と、ローラ１２の周面に対抗する面とを連
通して、潤滑油通路１３が設けられている。この場合、
潤滑油通路１３は、ロッカアーム１０が所定の揺動角と
なった際にロッカシャフト３４に設けられた潤滑油通路
３４ｂと連通する。

【００２７】従って、内燃機関３０の運転中において
は、ロッカアーム１０の揺動に伴って、適宜ローラ１２
の周面と本体１１との隙間に潤滑油が供給されることに
なる。尚、本実施例においては、本体１１に設けられた
潤滑油通路１３とロッカシャフト３４に設けられた潤滑
油通路３４ａ〜３４ｄとが常に連通する構成ではないた
め、潤滑油の元圧が不当に低下することがない。

【００２８】ここで、本実施例のロッカアーム１０は、
潤滑油通路１３に連通して、ローラ１２の側方に、その
周面と本体１３に設けられた凹部からなる油溜まり部１
４を備える点に特徴を有している。この場合、内燃機関
３０の運転中に潤滑油通路１３から供給された潤滑油
は、ローラ１２が所定方向（図２において反時計方向）
に回転していることに起因して油溜まり部１４に導か
れ、油溜まり部１４は、潤滑油が充填された状態とな
る。

【００２９】この場合、ローラ１２の周面は、ローラ１
２が回転するに連れて順次潤滑油内に浸漬されることに
なり、その結果、ローラ１２とカム３５との当接面に、
十分な量の潤滑油を供給することができる。

【００３０】そして、本実施例における油溜まり部１４
は、上述の如く本体１１とローラ１２の周面との隙間に
形成されており、外部空間には、両者間に形成されるク
リアランス分が開口しているに過ぎない。従って、油溜
まり部１４に導かれた潤滑油は、ロッカアーム１０が揺
動することによって外部空間に飛散することがなく、常
に適量の潤滑油をその内部に貯留しておくことができ
る。

【００３１】このため、本実施例によれば、内燃機関３
０が高回転領域で運転し、ロッカアーム１０が激しく揺
動する状況下においても、ローラ１２とカム３５との当
接面に対して十分な潤滑油を供給することができ、両者
の摺動によって生ずる摺動部の磨耗を有効に低減するこ
とができる。

【００３２】従って、本実施例のロッカアーム１０によ
れば、内燃機関３０の運転状況が如何なる状況であって
も、常にローラ１２とカム３５との摺動に伴う両者を摩
耗を有効に抑制し、かつ内燃機関３０において優れた燃
費特性を実現することができる。

【００３３】ところで、ロッカアーム１０においては、
ローラ１２の回動に伴う摺動損失の低減を図ることも必
要である。ここで、ローラ１２は、固定ピン１５により
本体１１に固定されており、ローラ１２と固定ピン１５
との間にも潤滑油を供給することができれば、両者間に
生ずる摺動部の磨耗を有効に低減することができる。

【００３４】また、本実施例のローラ１２は、回転動作
の確実性を高める意図で、内ローラ１２ａと外ローラ１
２ｂとからなる２重ローラとして構成されている。かか
る構成によれば、回転可能部分が２箇所存在することに
なり、一方の回転特性が悪化しても、他方の回転部分に
より、適切な回転動作を得ることができるからである。

【００３５】この場合、２重ローラとしたことによる効
果を十分に得るためには、内ローラ１２ａと外ローラ１
２ｂとが、独立に、かつ円滑に回転し得ることが必要で
あり、内ローラ１２ａと外ローラ１２ｂとの間にも潤滑
油が供給できることが望ましい。

【００３６】これに対して、ロッカアーム１０が具備す
る油溜まり部１４は、上述の如く両者間に形成されるク
リアランス分のみが外部空間に開口する構成であり、十
分な流量の潤滑油を供給することとすれば、その内部に
貯留される潤滑油の油圧を高めることも可能である。

【００３７】そして、油溜まり部１４内に貯留される潤
滑油の油圧が向上すると、ローラ１２の側面と本体１１
との間に形成される隙間を通って、強制的に潤滑油が内
ローラ１２ａと外ローラ１２ｂとの間、及びローラ１２
と固定ピン１５との間に給油される。

【００３８】この意味で、本実施例のロッカアーム１０
は、油溜まり部を備えていないロッカアーム、又は油溜
まり部は備えているものの、その油溜まり部が外部空間
に開口しているロッカアーム等に比べて、ローラ１２の
回転に伴う摺動部の磨耗の低減にも有利であるという利
点を有している。

【００３９】ところで、本実施例における油溜まり部１
４は、上述の如くローラ１２の側方に形成されている。
従って、内燃機関３０の運転中においては、その内部に
適量の潤滑油が貯留される一方、内燃機関３０の運転が
停止して潤滑油の供給が停止された状態においては、貯
留されていた潤滑油が全て流出する。

【００４０】従って、内燃機関３０の運転中において、
油溜まり部１４にスラッジを含む潤滑油が供給された場
合においても、内燃機関３０が停止する毎にそのスラッ
ジが外部に流出し、また再始動時には新たに潤滑油が供
給されるため、油溜まり部１４内に多量のスラッジが堆
積することがない。

【００４１】これに対して、例えば上記図４に示す従来
のロッカアーム１の如く、油溜まり部６に貯留された潤
滑油が内燃機関の停止時においても一掃されないものに
ついては、油溜まり部６の内部に比較的多量のスラッジ
が堆積する場合があり、多量のスラッジが一時に流出す
る可能性を有していた。

【００４２】そして、かかる状況においては、一時に多
量のスラッジがローラ５とカム４との間に巻き込まれる
こととなり、ローラ５及びカム４の摩耗が促進され、そ
の結果内燃機関の耐久性、燃費特性等の悪化を招く。

【００４３】この意味で、内燃機関３０が停止する毎に
油溜まり部１４に貯留される潤滑油が入替えられ、上記
の如き弊害を伴うことのない本実施例のロッカアーム１
０は、上記図４に示す従来のロッカアームに比して、よ
り長期に渡り有効に摺動部の磨耗の少ない作動状態を維
持し得るという利点をも備えている。

【００４４】以上、本発明の実施例について説明した
が、この本発明の実施例には、特許請求の範囲に記載し
た技術的事項以外に、下記の如き技術的事項の実施態様
を有するものであることを付記しておく。

【００４５】（１）請求項１に記載した油溜まり部が、
前記ローラの側方に設けられていることを特徴とするロ
ッカアーム。

【００４６】

【発明の効果】上述の如く、本発明によれば、ローラの
周面に、すなわちローラとカムとの間に潤滑油を供給す
べく設けられた油溜まり部が、外部空間に僅かに開口し
ているに過ぎない。このため、ロッカアームが激しく揺
動しても、油溜まり部から潤滑油が飛散することがな
く、常に適量の潤滑油をローラとカムとの間に供給する
ことができる。

【００４７】また、かかる構成においては、油溜まり部
に貯留される潤滑油の油圧を高圧化することが可能であ
り、ローラの周面に潤滑油を供給するのみならず、ロー
ラの側面、ローラとその回転軸との間等にも強制給油を
行うことができる。

【００４８】このため、本発明に係るロッカアームによ
れば、外部空間に大きく開口した油溜まり部を備える従
来のロッカアームに比べてより広い運転領域で、かつよ
り効果的に、ローラとカムの回転に伴う摺動摩擦を抑制
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例であるロッカアームの平面図
である。

【図２】本発明の一実施例であるロッカアームの正面図
である。

【図３】本発明の一実施例であるロッカアームが組み込
まれた内燃機関の要部断面図である。

【図４】従来のロッカアームの正面図である。

【符号の説明】

１０ ロッカアーム １１ 本体 １２ ローラ １２ａ 内ローラ １２ｂ 外ローラ １３，３４ａ〜３４ｄ 潤滑油通路 １４ 油溜まり部 ３０ 内燃機関 ３１ 弁体 ３４ ロッカシャフト ３５ カム

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロッカシャフトを回転中心として回動可
   能に支持される本体と、該本体の一端に回動可能に支持
   された状態でカムに当接するローラとを具備するロッカ
   アームにおいて、 前記本体と、前記ローラの周面との隙間に、適宜潤滑油
   の供給を受ける油溜まり部を形成したことを特徴とする
   ロッカアーム。