JPH11514068A - 内燃エンジン用のロッカアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内燃エンジンのバルブ制御用のロッカアーム（１）であり、このロッカアームは打抜き、深絞り、および熱処理した深絞り金属薄板から形成され、ロッカアーム（１）は対向する側部材（３）を備え、その間に回転体（１０）を回転可能に収容することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】 内燃エンジン用のロッカアーム この発明は、内燃エンジンのバルブ制御用のロッカアームに係り、ここでロッ カアームは打ち抜き加工、深絞り、続いて熱処理した深絞り金属薄板から形成す る。 この種のロッカアームは従来の技術において知られており、これらは３種類の エンジン制御方式において伝達要素として一般的であり、それらは下付カムシャ フトを備えたプッシュロッド式エンジンにおけるもの、カムシャフトとバルブの 間の伝達部材としてロッカアームを備えたオーバヘッドカムシャフトにおけるも の、ならびにロッカアームとタペットが伝達機構を形成するタペット制御である 。ここで、金属薄板製ロッカアームにおける機械的バルブ制御は、ボールカップ ベアリングまたはロッカアーム端部上で可動ネジまたは偏心輪を介して行われる 。ここで、ボールカップベアリング上の変動がロッカアームの伝達比に悪い影響 をおよぼす。さらに、従来の技術においてロッカアームのバルブ側に取り付けら れたカム支持部材が不良な摩擦値を有しており、これが高い摩擦損失とバルブガ イド摩耗をもたらしている。さらに、既知の深絞りロッカアームにおいては、ロ ッカアームをその縦軸に関して安定させるため、追加的な回転防止装置が必要で あった。この種のロッカアームは、ドイツ特許第ＤＥ４０２４４４６号に記載さ れている。これにおいては、玉軸受けによってロッカアームが回転しないよう固 定している。 したがって、本発明の目的は、従来の技術により知られている深絞りロッカア ームを改良してバルブガイド摩耗を大幅に削減し、同時に製造を容易化するとと もに低コストに構成することである。 この課題は、本発明にしたがって請求項１の特徴を備えたロッカアームを提供 することにより解決される。 ここで、本発明に係るロッカアームは、対向して配置された側部材を備え、そ の間に回転体が配設されるよう構成する。 バルブシャフト上における小さな回転摩擦により、バルブガイドに接する側方 圧力も低下し、したがってバルブガイド摩耗が大幅に削減される。さらに、本発 明に係るロッカアームは、深絞りと打抜き工程によってのみ製造でき切削処理を 必要としないため、非常に低コストに製造することができる。続いて、深絞り部 材の熱処理は、硝酸処理、炭化、またははだ焼きによって実施される。この場合 、バルブ制御は、ボールカップベアリング上において、ボールナット、およびチ ェックボルトまたはチェック止めネジを使用して実施される。ロッカアームを適 宜に形成することにより、ボールナットの代わりに、チェックナットを備えた半 筒形状または筒形状のガイド部材を使用することもできる。さらに、本発明は、 回転体をバルブシャフト方向に開いている側部材のスリット内に配設することを 提案している。これによって、簡便な組み立てが保証されるとともに、回転体の ベアリング内における追加的な固定が省略され、これは回転体がバルブタペット の対向圧力によってベアリング内に保持されるからである。 さらに、回転体をスリット内に緩く収容することが好適である。これによって 、回転の容易性に加えて簡便な組み立てが保証される。 本発明の極めて好適な構成形態によれば、回転体の両方の端部に側方ガイド部 材が設けられており、これがバルブシャフトを側方から支持する。これによって 、驚くほど簡便な方式でバルブ上におけるロッカアームの回転が防止され、すな わちバルブアームがその縦軸上で安定している。ここで、側方ガイド部材は回転 体と一体的に結合し、すなわちその直径より突き出るようにするか、または独立 した構成部品とすることができる。重要な点は、ロッカアームの転倒動作ならび に回転体の回転が妨害されないことである。 さらに、本発明の好適な実施形態によれば、側方ガイド部材を側部材と回転体 の間に配設する。これによって、ロッカアームとバルブシャフトが側方ガイド部 材を介して相対的に固定される。 本発明の別の好適な実施形態によれば、側部材がガイド盤からなる。これによ って、大量生産部品を使用することができ、これは低コストに入手することがで きる。 さらに、本発明の極めて好適な実施形態によれば、回転体が窪んだ支持端部を 備える。これにより、構成部品の数が削減され、組み立てならびに在庫費用が低 減する。 次に、本発明の実施例につき、添付図面を参照しながら以下詳細に説明する。 ここで： 図１は、本発明に係るロッカアームの縦軸方向断面図、 図２は、図１のロッカアームの上方平面図、 図３は、本発明に係るロッカアームの組み立て状態を示す断面図、 図４は、図３のIV部分の拡大図、 図５は、図４の拡大図の矢印Ｖに沿った断面図、 図６は、本発明に係るロッカアームの各構成部材の一部を示す立体図である。 図１は、ボール状の支持床２、側部材３、壁部材１８、ガイド盤４、回転体床 ５、およびタペット受け部材６からなるロッカアーム１の縦軸方向断面図である 。さらに深絞り金属薄板内に空白部７，８、および９が設けられている。 ここで、ロッカアーム１は深絞り金属薄板からなり、その外郭ならびに空白部 は打抜き成形する。続いて、深絞り金属薄板の変形がなされ、この際両方の側部 材３を壁部材１８の補強のため垂直に曲折させる。空白部８はボールナットとベ アリングボルトを収容するよう機能し、回転体床５は回転体ならびにガイド盤４ を収容するよう機能する。変形の後、ロッカアームに良好な硬度および表面特性 を付与するために熱処理がなされる。 図２には本発明に係るロッカアーム１の上面図が示されており、同一の構成部 材は同一の参照符号で示してある。図２には、追加的に回転体１０が示されてお り、これは回転体床５内のガイド盤４間に配置されている。 硝酸処理、炭化、またははだ焼きによって熱処理されたロッカアームは、回転 体床５内に回転体１０を収容し、この回転体はガイド盤４間に自由回転可能に支 持されている。 図３には、図１のロッカアーム１が組み立てられた状態で示されている。既に 図１で説明した部品の他に、ボールナット１１、チェックボルト１２、バルブタ ペット１３、バルブ１４、バルブスプリング１５、ケース部材１６、ベアリング ボルト１７、ベアリングガイド１９、およびバルブ座２０が示されている。 図示されていないカムシャフトを介してタペット１３が駆動され、その半球形 に形成された端部２１がタペット受け部材６内に収容される。タペット１３の上 下動により、ロッカアーム１がボール状の支持床２内に収容されたボールナット １１の周りで転倒動作する。ここで、ボールナット１１はベアリングボルト１７ 上に固定される。この転倒動作により、回転体床５内に収容された図示されてい ない回転体がバルブ１４のバルブシャフト２２を圧接する。降下動作に際してス プリング１５が圧縮され、回転体がバルブシャフト２２上で回転する。これによ って、バルブ１４がバルブ座２０から移動して開放される。ロッカアーム１の上 昇動作はスプリング１５の弾性力によって支持される。さらに、回転体１０がバ ルブタペット１３から持ち上げられることを防止する。バルブシャフトの上昇お よび下降動作に際して図示されていない回転体が新規に回転するため、摩擦損失 は発生しない。 図４には、図３の部分IVが詳細に示されており、ここではガイド盤４のガイド 作用を明確に理解することができ、このガイド盤はバルブシャフト２２を両側か ら支持している。これによって、ロッカアーム１の回転が防止され、ロッカアー ムはその軸方向において安定する。 図５には、図４の矢印Ｖ方向の詳細断面が示されている。ここで、側壁部材３ およびガイド盤４、ならびに回転体１０およびバルブシャフト２２が示されてい る。ここで回転体１０は回転体床５内に自由回転可能に配設され、この際ガイド 盤４により極めて小さな遊びが保持されるよう回転体を回転体床５内に適応させ る。バルブシャフト２２をガイド盤４間に側方から収容し、これによって支持作 用を生じさせることにより、ロッカアームの回転を効果的に防止することができ る。 図６には、本発明に係るロッカアームの拡大図が示されており、これには側部 材３、回転体床５、ならびに回転体１０およびガイド盤４が図示されている。 組み立てに際して、まずガイド盤４を円筒形状の回転体１０の窪んだ支持端部 に取り付ける。続いてこれらの部品をロッカアーム１のスリット状受け部材５に 緩く挿入する。バルブスプリング１５の弾性力によって生じるバルブタペット１ ３の圧力により、回転体１０はガイド盤４と共に回転体床５内に保持され、これ によって稼働中に回転体が支持床から外れることが防止される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． 内燃エンジンのバルブ制御用のロッカアーム（１）であり、ロッカアーム （１）は対向する側部材（３）を備え、その間に回転体（１０）が回転可能に収 容され、 ロッカアーム（１）を打抜き、深絞り、および熱処理した深絞り金属薄板から 形成し、回転体（１０）をバルブシャフト（２２）方向に開いた側部材のスリッ ト（５）内に支持することを特徴とするロッカアーム。 ２． 回転体（１０）をスリット（５）内に緩く収容することを特徴とする請求 項１記載のロッカアーム。 ３． 回転体（１０）の両方の端部に側方ガイド部材を設け、これがバルブシャ フト（２２）を側方から支持することを特徴とする請求項１記載のロッカアーム 。 ４． 側方ガイド部材を側部材（３）と回転体（１０）の間に配設することを特 徴とする請求項３記載のロッカアーム。 ５． 側部材（３）がガイド盤（４）であることを特徴とする請求項４記載のロ ッカアーム。 ６． 回転体（１０）が窪んだ支持端部を備えることを特徴とする請求項１記載 のロッカアーム。