JPH10103028A - エンジンの動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、エンジンの動弁装置に関し、動弁
系の慣性重量を軽減することを目的とする。 【解決手段】 ロッカーシャフトは、外周面が円形に形
成され、ロッカーシャフトに偏芯ブッシュが固定・回転
自在に保持され、偏芯ブッシュは、内周面が円形に形成
されるとともに外周面が円形に形成されて該外周面の中
心軸線が前記ロッカーシャフトの中心軸線と偏芯し、該
ロッカーシャフトの外周面に該内周面が外嵌され、ロッ
カーアームは、偏芯ブッシュの外周面に回転自在に外嵌
され、円形の軸孔部を中央に有し、偏芯ブッシュに、該
偏芯ブッシュの径方向に伸びるレバーが設けられ、レバ
ーは長さ調整自在なロッドを介してシリンダヘッド側に
保持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの動弁装
置に関し、詳しくは、吸排気用のバルブの頂部とロッカ
ーアームの一端側の間のバルブクリアランスを調整する
バルブクリアランス調整手段に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、エンジンには、吸排気を行なう
ため、カムに連動してバルブを開閉する動弁装置が採用
されている。エンジンの動弁装置では、バルブの頂部と
ロッカーアームの一端側の間にはバルブクリアランスが
設けられ、エンジンの運転中のバルブの熱膨張を吸収し
て騒音やガス漏れを防止している。

【０００３】バルブクリアランスを適切に調整するた
め、バルブクリアランス調整手段が動弁系に設けられて
いる。動弁系とはカムシャフトからロッカーアームを通
ってバルブに至るまでの動力伝達経路である。かかるバ
ルブクリアランス調整手段を有するエンジンの動弁装置
として種々のものが知られ、例えば、一端側にローラを
軸着したロッカーアームを用いたエンジンの動弁装置
が、実開平４−５２５１０号公報に示すように知られて
いる（図９に図示）。

【０００４】図において、符号１０１はシリンダヘッド
で、シリンダヘッド１０１にロッカーシャフト１０２が
固定されている（固定の状態は図示せず）。ロッカーシ
ャフト１０２にはロッカーアーム１０３の中央部１０４
が回動自在に支持されている。ロッカーアーム１０３の
一端側１０３Ａには、ボルト１０５，ナット１０６から
なるバルブクリアランス調整手段１０７が設けられてい
る。

【０００５】ロッカーアーム１０３の他端側１０３Ｂに
は、ローラ１０８が軸着されている。ローラ１０８はカ
ム１０９Ａに設けられたカム１０９により図面上で上下
方向に変位され、ローラ１０８の変位に伴ってロッカー
アーム１０３が回動されるようになっている。また、シ
リンダヘッド１０１にはロッカーアーム１０３の一端側
１０３Ａの図面上の下方に位置して、バルブ１１０，１
１０が配置されている。バルブ１１０，１１０の上端に
はバネ受け１１０Ａ，１１０Ａが固設され、バネ受け１
１０Ａは圧縮バネ１１１により図面上の上方に向けて押
圧されている。バネ受け１１０Ａ，１１０Ａはバルブブ
リッジ１１２により支持され、バルブブリッジ１１２の
頂部１１２Ａとロッカーアーム１０３の一端側１０３Ａ
におけるボルト１０５の頭部１０５Ａとの間にバルブク
リアランスＣが設定され、このバルブクリアランスＣは
ボルト１０５の締め込みにより調整される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、バルブクリ
アランス調整手段１０７がロッカーアーム１０３の一端
側１０３Ａに設けられているため、動弁系の慣性重量が
増加し、そのため、動弁系の強度アップを余儀なくされ
たり、エンジンの高回転が困難となったりする問題があ
る。

【０００７】また、両端にローラを軸着したロッカーア
ームを採用したエンジンの動弁装置も知られている。か
かるエンジンの動弁装置では、動弁系の一部を構成する
ロッカーアームの両端にボルト，ナットからなるバルブ
クリアランス調整手段を設けることができないことか
ら、例えば実開平４−１１７１０５号公報に示すように
ロッカーアームを２分割して２つの分割アームを構成
し、２つの分割アームの相対組付角度を調整することに
よりバルブクリアランスを調整するようになっている。
かかる構造は、複雑で、動弁系の慣性重量が増加するこ
とになる。

【０００８】本発明は、上述の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、動弁系の慣性重量を軽減
することができるエンジンの動弁装置を提供することで
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、シリンダヘッ
ドに固定されたロッカーシャフトと、ロッカーシャフト
に回動自在に支持され、プッシュロッドまたはカムによ
り作動されるロッカーアームと、ロッカーアームの一端
側により頂部が押圧される吸排気用のバルブとを備え、
ロッカーアームの一端側とバルブの頂部の間にバルブク
リアランスを設定してなるエンジンの動弁装置におい
て、前記ロッカーシャフトは、外周面が円形に形成さ
れ、前記ロッカーシャフトに偏芯ブッシュが固定・回転
自在に保持され、偏芯ブッシュは、内周面が円形に形成
されるとともに外周面が円形に形成されて該外周面の中
心軸線が前記ロッカーシャフトの中心軸線と偏芯し、該
ロッカーシャフトの外周面に該内周面が外嵌され、前記
ロッカーアームは、偏芯ブッシュの外周面に回転自在に
外嵌され、円形の軸孔部を中央に有し、偏芯ブッシュ
は、径方向に伸びるレバーを有し、レバーは長さ調整自
在なロッドを介してシリンダヘッド側に保持されている
ことを特徴とする。

【００１０】（作用）本発明においては、以下に述べる
作用を生じる。 （１）エンジンを停止して、吸排気用のバルブの頂部と
ロッカーアームの一端側の間のバルブクリアランスを調
整する場合、ロッカーシャフトに対する偏芯ブッシュの
固定が解除されており、偏芯ブッシュが調整自在となっ
ている。

【００１１】偏芯ブッシュがロッカーシャフトの中心軸
線を中心に回転されると、偏芯ブッシュの外周面の中心
軸線がロッカーシャフトの中心軸線を中心に回転され
る。偏芯ブッシュの回転に伴って、ロッカーアームのプ
ッシュロッドまたはカムに当接している他端側を支点と
して、ロッカーアームが回転され、ロッカーアームの一
端側が変位され、バルブクリアランスが調整される。

【００１２】（２）バルブクリアランスの調整後、エン
ジンが運転される場合、ロッカーシャフトに偏芯ブッシ
ュが固定される。この状態で、ロッカーアームが偏芯ブ
ッシュの回転中心（外周面の中心軸線）を中心として、
回動する。この時、ロッカーシャフトと偏芯ブッシュは
固定状態で、ロッカーアームの軸孔部の内周面が偏芯ブ
ッシュの外周面を摺動する。

【００１３】また、ロッドの長さを調整することにより
レバーは回転され、偏芯ブッシュの回転位置が調整され
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面により本発明の実施の
形態について説明する。

【００１５】図１ないし図６により本発明の実施の形態
に係わるエンジンの動弁装置について、（１）エンジン
としてディーゼルエンジンを挙げ、（２）バルブとして
排気バルブを挙げ、（３）２バルブ方式でプッシュロッ
ドタイプのものを例に挙げて説明する。

【００１６】図１ないし図４において、符号１はシリン
ダヘッドで、シリンダヘッド１にロッカーシャフト２が
固定されている（固定の状態は図示せず）。ロッカーシ
ャフト２の外周面３は円形に形成されている。符号４は
偏芯ブッシュで、偏芯ブッシュ４の軸方向の一端側に、
該偏芯ブッシュ４の径方向に伸びるレバー５が設けられ
ている。

【００１７】偏芯ブッシュ４の内周面６は円形に形成さ
れ、外周面７は円形に形成されている。偏芯ブッシュ４
の外周面７の中心軸線７Ａはロッカーシャフト２の中心
軸線２Ａと偏芯している。ロッカーシャフト２の外周面
３に偏芯ブッシュ４の内周面６が円周方向に沿って摺動
自在に外嵌され、偏芯ブッシュ４はロッカーシャフト２
に対して回転可能な構造となっている。

【００１８】上記の偏芯ブッシュ４は、ロッカーシャフ
ト２側に固定・調整自在に保持されている。即ち、図５
に示すようにレバー５には、レバー調整固定手段８が設
けられている。レバー調整固定手段８は、一端側がレバ
ー５にピン結合されたリンク８Ａと、リンク８Ａの他端
に回転自在に結合されるとともにシリンダヘッド１に形
成された雌螺子部１Ａに他端が該雌螺子部１Ａと逆螺子
のロッド８Ｂとで構成されている。ロッド８Ｂはロック
ナット８Ｃでシリンダヘッド１に確実に固定されてお
り、その中央には２面幅８Ｄが形成されている。ロック
ナット８Ｃを緩めた後、ロッド８Ｂの２面幅８Ｄをスパ
ナ等の工具で挟んで、ロッド８Ｂを回転することによ
り、シリンダヘッド１からの長さが調整自在になってい
る。このように、レバー５はリンク８Ａ，ロッド８Ｂを
介してシリンダヘッド１側に保持されている。そして、
ロッド８Ｂの長さを調整することにより、後述のように
偏芯ブッシュ４の回転位置が調整されるので、バルブク
リアランスの調整を容易にできる。

【００１９】符号９はロッカーアームで、ロッカーアー
ム本体９Ｄと、アジャストスクリュウ１３とで構成され
ている。ロッカーアーム本体９Ｄは、中央部９Ａが膨ん
だ形状に構成され、中央部９Ａに円形の軸孔部１０を有
し、一端側９Ｂには押し部１１が形成され、他端側９Ｃ
には螺子孔部１２が穿設され、この螺子孔部１２にアジ
ャストスクリュウ１３の一端が締込自在に埋め込まれ、
アジャストスクリュウ１３の他端には球体部１４が形成
されている。ロッカーアーム９のロッカーアーム本体９
Ｄの軸孔部１０は偏芯ブッシュ４の外周面７に円周方向
に沿って摺動自在に外嵌されている。

【００２０】このようにして、ロッカーアーム９は偏芯
ブッシュ４を介してロッカーシャフト２に支持されてい
る。そして、シリンダヘッド１を貫通するプッシュロッ
ド１５の図面上の一端の球状受部１５Ａに、上記のアジ
ャストスクリュウ１３の球体部１４が当接している。ま
た、シリンダヘッド１にはロッカーアーム９のロッカー
アーム本体９Ｄの一端側９Ｂの押し部１１の図面上の下
方に位置して、排気バルブ１６が配置されている。排気
バルブ１６の頂部はバネ受け１７で構成されている。バ
ネ受け１７とシリンダヘッド１の上面１Ｂとの間に圧縮
バネ１８が装着され、圧縮バネ１８により排気バルブ１
６はシリンダヘッド１の排気口１Ｃに当接した状態で図
面上の上方に向けて押圧されている。

【００２１】ロッカーアーム９のロッカーアーム本体９
Ｄの一端側９Ｂの押し部１１とバネ受け１７との間にバ
ルブクリアランスＣ１が設定され、このバルブクリアラ
ンスＣ１はレバー調整固定手段８の操作により調整され
る。次に、本発明の実施の形態の作用を説明する。 （１）ディーゼルエンジンを停止して、排気バルブ１６
の頂部とロッカーアーム９のロッカーアーム本体９Ｄの
一端側９Ｂの間のバルブクリアランスＣ１を調整する場
合、ロッカーシャフト２に対する偏芯ブッシュ４の固定
が解除され、偏芯ブッシュ４が調整自在となる。

【００２２】シリンダヘッド１からのロッド８Ｂの長さ
を調整することによりレバー５は回転され、偏芯ブッシ
ュ４の回転位置が調整される。そして、図６に示すよう
に、偏芯ブッシュ４がロッカーシャフト２の中心軸線２
Ａを中心に回転角θだけ回転されると、偏芯ブッシュ４
の外周面７の中心軸線７Ａがロッカーシャフト２の中心
軸線２Ａを中心に回転される。これにより偏芯ブッシュ
４の外周面７の中心軸線７Ａは点（イ）から点（ロ）に
移動される。

【００２３】偏芯ブッシュ４の回転に伴って、ロッカー
アーム９のロッカーアーム本体９Ｄ他端側９Ｃであるア
ジャストスクリュウ１３の球体部１４がプッシュロッド
１５に当接している箇所（ハ）を支点として回転され、
ロッカーアーム９のロッカーアーム本体９Ｄの一端側９
Ｂの押し部１１が変位され、ロッカーアーム９は点線の
状態から実線の状態に押し下げられる。これにより、押
し部１１は点（ニ）から点（ホ）に移動される。このよ
うにしてバルブクリアランスＣ１が狭く調整される。

【００２４】また、偏芯ブッシュ４がロッカーシャフト
２の中心軸線２Ａを中心に回転角θと逆方向に回転され
ると、バルブクリアランスＣ１が広く調整される。 （２）バルブクリアランスの調整後、ディーゼルエンジ
ンが運転される場合、ロッカーシャフト２に偏芯ブッシ
ュ４が固定される。この状態で、ロッカーアーム９が偏
芯ブッシュ４の点（ロ）の位置にある回転中心（外周面
７の中心軸線７Ａ）を中心として、回動する。この時、
ロッカーシャフト２と偏芯ブッシュ４は固定状態にあ
り、ロッカーアーム９のロッカーアーム本体９Ｄの軸孔
部１０の内周面１０Ａが偏芯ブッシュ４の外周面７を摺
動する。

【００２５】以上の如き構成によれば、偏芯ブッシュ４
を回転することによりロッカーアーム９の回動の中心位
置（偏芯ブッシュ４の外周面７の中心軸線７Ａの位置と
同じ）を変え、ロッカーアーム９のロッカーアーム本体
９Ｄの一端側９Ｂと排気バルブ１６の頂部との間のバル
ブクリアランスＣ１を調整することができる。従って、
バルブクリアランスＣ１を調整するための手段を動弁系
から外すことができ、動弁系の慣性重量を軽減し、動弁
系の強度アップを少なくし、エンジンの高回転を可能に
する。ここで、動弁系とは、カムシャフト（図示せず）
からロッカーアーム９を通って排気バルブ１６に至るま
での動力伝達経路である。

【００２６】なお、本実施の形態においては、エンジン
としてディーゼルエンジンを挙げて説明したが、これに
限定されることなく、例えばガソリンエンジンにも適用
できる。また、本実施の形態においては、バルブとして
排気バルブを挙げて説明したが、これに限定されること
なく、例えば吸気バルブにも適用できる。

【００２７】さらに、本実施の形態においては、エンジ
ンの動弁装置として２バルブ方式のものを例に挙げて説
明したが、２バルブ方式に限定されることなく４バルブ
方式にすることもできる。この場合には、図７に示すよ
うに、排気バルブ２１，２１の上端に図示しないバネ受
けが固設され、バネ受けは図示しない圧縮バネにより図
面上の上方に向けて押圧されている。排気バルブ２１，
２１の上端にバルブブリッジ２３が設けられ、バルブブ
リッジ２３の中央部先端２３Ａとロッカーアーム２４の
一端側２４Ａにおける押し部２５との間にバルブクリア
ランスＣ２があり、このバルブクリアランスＣ２はレバ
ー調整固定手段（図示せず）により調整される。

【００２８】そして、本実施の形態においては、ロッカ
ーアーム９のロッカーアーム本体９Ｄの他端側９Ｃには
アジャストスクリュウ１３の一端が締込自在に埋め込ま
れているが、アジャストスクリュウ１３の一端をロッカ
ーアーム本体９Ｄの他端側９Ｃを貫通させてロックナッ
トで固定することもできる。また、本実施の形態におい
ては、ロッカーアーム２４のロッカーアーム本体９Ｄの
他端側９Ｃにアジャストスクリュウ１３を設けた場合に
ついて説明したが、ロッカーアーム２４の他端側９Ｃに
アジャストスクリュウを設けなくても良い。

【００２９】そして、また、本実施の形態においては、
エンジンの動弁装置について、プッシュロッドタイプの
ものを例に挙げて説明したが、プッシュロッドタイプの
ものに限定されることはない。例えば、図８に示すよう
に、両端にローラ２６，２６をそれぞれ有しているロッ
カーアーム２７に対して適用することもできる。かかる
構造では、ロッカーアーム２７の両端でバルブクリアラ
ンスの調整ができなくても、バルブクリアランスを調整
するための従来例のような特殊な構造（実開平４−１１
７１０５号公報）を工夫することなく、バルブクリアラ
ンスの調整ができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明によれば、偏芯ブッシュを回転す
ることによりロッカーアームの回動の中心位置（偏芯ブ
ッシュの外周面の中心軸線の位置と同じ）を変え、ロッ
カーアームの一端側とバルブの頂部との間のバルブクリ
アランスを調整することができる。従って、バルブクリ
アランスを調整するための手段をロッカーアーム等の動
弁系から外すことができ、動弁系の慣性重量を軽減し、
動弁系の強度アップが少なくでき、エンジンの高回転を
可能にする。

【００３１】また、ロッドの長さを調整することによ
り、偏芯ブッシュの回転位置が調整されるので、バルブ
クリアランスの調整を容易にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係わるエンジンの動弁装
置を示す一部断面図である。

【図２】同エンジンの動弁装置を示す分解斜視図であ
る。

【図３】同エンジンの動弁装置を示す斜視図である。

【図４】図２のＸ−Ｘ断面矢視図である。

【図５】レバー調整固定手段を示す正面説明図である。

【図６】同エンジンの動弁装置の作用状態説明図であ
る。

【図７】４バルブ方式のエンジンの動弁装置を示す斜視
図である。

【図８】両端にローラをそれぞれ有しているロッカーア
ームを示す断面図である。

【図９】従来におけるエンジンの動弁装置を示す断面図
である。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ ロッカーシャフト ２Ａ 中心軸線 ３ 外周面 ４ 偏芯ブッシュ ５ レバー ６ 内周面 ７ 外周面 ７Ａ 中心軸線 ８Ｂ ロッド ９ ロッカーアーム ９Ｂ 一端側 ９Ｃ 一端側 １０ 軸孔部 １５ プッシュロッド １６ 排気バルブ Ｃ１ バルブクリアランス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッドに固定されたロッカーシ
   ャフトと、 ロッカーシャフトに回動自在に支持され、プッシュロッ
   ドまたはカムにより作動されるロッカーアームと、 ロッカーアームの一端側により頂部が押圧される吸排気
   用のバルブとを備え、 ロッカーアームの一端側とバルブの頂部の間にバルブク
   リアランスを設定してなるエンジンの動弁装置におい
   て、 前記ロッカーシャフトは、外周面が円形に形成され、 前記ロッカーシャフトに偏芯ブッシュが固定・回転自在
   に保持され、 偏芯ブッシュは、内周面が円形に形成されるとともに外
   周面が円形に形成されて該外周面の中心軸線が前記ロッ
   カーシャフトの中心軸線と偏芯し、該ロッカーシャフト
   の外周面に該内周面が外嵌され、 前記ロッカーアームは、偏芯ブッシュの外周面に回転自
   在に外嵌され、円形の軸孔部を中央に有し、 偏芯ブッシュに、該偏芯ブッシュの径方向に伸びるレバ
   ーが設けられ、レバーは長さ調整自在なロッドを介して
   シリンダヘッド側に保持されていることを特徴とするエ
   ンジンの動弁装置。