JPS59183007A - ころがり式ロツカア−ム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はＯＨＣ型エンジンのころがり式ロッカアームに
関し、詳しくは、ローラとピンの耐スカッフィング性を
改善した、ころがり式ロッカアームにかかる。

ロッカアームは、カムの回転によりカムプロフィル面に
応じて揺動して、エンジンバルブを往復運動させ、エン
ジンの吸排気を行わせるものである。

第１図はころがり式ロッカアームを有するエンジン動弁
系の横断面である。

図から明らかなように、クランクシャフトの回転に伴っ
て回転するカムシャフトのカム１、ロッカシャフト７に
よって回転揺動可能に保持されたロッカアーム６が配置
されている。

そして、このロッカアーム６の一端はＵ字状フォーク形
状部４をなして、このフォーク形状部４の両アーム間に
配置されたローラ２が、このローラ２を遊貫し、両アー
ムに挿嵌されたピン３によって、回転自由とされるとと
もに、前記ローラ２がクランクシャフトの回転するカム
プロフィル面上を応動し、ロッカアーム６の他端に螺着
されたアジヤスティングスクリュウ１０が、バルブガイ
ド１６に遊挿され、バルブスプリング１５、コツタ１４
、リテーナ１３によって位置決めされた、エンジンバル
ブ１７の端面と接触する。

上記により、カムシャフトのカム１の回転により、ロッ
カアーム６がカムプロフィル面に沿って回転揺動し、エ
ンジンバルブ１７が往復運動して、エンジンの吸排気が
行われるものである。

このように、ころがり式ロッカアームは、カムシャフト
のカム１と接触するローラ２がカムシャフトのカム１の
回転に応動して回転することにより、カムｌとローラ２
間にオイルが挾み込まれる、いわゆる、“くさび効果”
が発生して油膜が形成されるため、カムシャフトのカム
１とローラ２の間の金属接触が減少し、カムシャフトの
カム１とローラ２の耐久性が向上する。

しかし、ローラ２の回転は、ローラ２とビン３の摩擦力
による影響が大きく、摩擦力が大きいと、ローラ２が回
転しにくくなり、このため、カムシャフトのカム１とロ
ーラ２間の油膜が形成されにくくなって、カム１とロー
ラ２間で致命的な損傷に至りうる欠点がある。

このローラ２とビン３の摩擦力が大きくなる原因として
、ローラ２とビン３の間のスカッフィング（局部的焼き
付き）があり、これは、従来、ころがり式ロッカアーム
６においては、ピン３に加わる荷重方向が一方向のため
、比較的早期に軟窒化層が摩耗・剥離し、スカッフィン
グを発生しやすいためである。

本発明は、ころがり式ロッカアームにおいて、カムプロ
フィル面に沿ってころがるローラの、内・外周面のうち
少なくとも内周面には、軟窒化処理もしくは軟窒化処理
および酸化処理等の耐スカツフイング性表面処理を施す
ことにより、ローラとピンの摺動部の耐久性を改善した
ころがり式ロッカアームを提供することを目的としてい
る。

このような目的は、本発明によれば、中央部にてロッカ
シャフトにより支持され、軸受によって回転揺動可能と
なし、一端はＵ字状フォーク形状部をなして、該フォー
ク形状部の両アーム間に配置されたローラが、該ローラ
を遊貫し、両アームに挿嵌されたピンによって、回転自
由とされるとともに、前記ローラがクランクシャフトの
回転に伴って回転するカムプロフィル面上を応動し、他
端に螺着されたアジヤスティングスクリュウが、バルブ
ガイドに遊挿され、バルブスプリング、コック、リテー
ナによって位置決めされた、エンジンバルブの端面と接
触するころがり式ロッカアームにおいて、 カムプロフィル面をころがる前記ローラ内・外周面のう
ち少なくとも内周面に軟窒化処理ないしは軟窒化処理お
よび酸化処理等の耐スカツフイング性表面処理を実施し
たことを特徴とするころがり式ロッカアームによって達
成される。

以下、添付図面に基づいて、本発明の詳細な説明する。

第２図は本発明にかかるころがり式ロッカアームの一実
施例であるローラ２′、２“の断面を示す。

第２図（ａ）は、ローラ内周面２１、ローラ外周面２０
ともに、軟窒化処理ないしは軟窒化処理および酸化処理
等の耐スカツフイング性表面処理２２を施したローラ２
′である。

第２図（ｂ）は、ローラ内周面２１′軟窒化処理ないし
は軟窒化処理および酸化処理等の耐スカツフイング性表
面処理２２等を施し、ローラ外周面２０′では軟窒化処
理ないしは軟窒化処理および酸化処理等の耐スカツフイ
ング性表面処理２２を削除したローラ２“である。

ローラ２“において、ローラ内周面２１′にのみ軟窒化
処理ないしは軟窒化処理および酸化処理等の耐スカツフ
イング性表面処理２２を施したのは、ローラ外周面２０
′に軟窒化処理ないしは軟窒化処理および酸化処理等の
耐スカツフイング性表面処理２２を施すと、カムプロフ
ィル面上でのローラ２“外周面２０′のころがり運動に
おいて、耐スカッフィング性は向上するものの耐ビノチ
ング性が劣化し、ローラ２″の寿命を低下させることが
あるからである。

次に本発明にかかるころがり式ロッカアーム用ローラの
耐久性を比較した結果を第３図に示す。

第、３図は、各種材質・処理のローラおよびピンを用い
たころがり式ロッカアームのモータリング試験での、ス
カッフィング発生までの時間を比較したものである。

試験条件は、エンジン回転数；４０００ｒｐｍのモータ
リング、潤滑油；ディーゼルエンジン用オイルｌ０Ｗ−
３０を用い、カーボンスーツ４％添加した劣化油、油温
；１３０±５℃である。

従来のｒｓｃｒ２０浸炭焼入ローラ」と［５Ｃｒ２０浸
炭焼入ピン］の同材料組合上では、１００〜４００時間
でスカッフィングを発生し、また、ｒｓｃｒ２０漫炭焼
入ローラ」と「５Ｃｒ２０浸炭焼人士軟窒化処理ビン」
の組合せは２００〜５００時間でスカッフィングを発生
した。

一方、本発明にかかるころがり式ロッカアームの「軟窒
化処理ないしは軟窒化処理および酸化処理等の耐スカツ
フイング性表面処理を施したローラ」とｒｓｃｒ２０浸
炭焼入ビン」の組合せ番よ、スカッフィング発生までの
時間が８００時間以上となり、従来のローラとビンの材
質・処理組合せに比べ、約４倍の口・ツカアーム寿命の
延長力（可能となった。

なお、ローラの外周面に対して、軟窒化処理ないしは軟
窒化処理および酸化処理等の耐久力・ノフィング性表面
処理を省くことにより、ローラフ（周面の耐ピツチング
性を向上することができる。

そして、このような耐ピツチング性に優れたローラを製
造するための材料としては、Ｃｒ、　Ｍｏ等を含む鋼材
料とするのが望ましい。

以上により明らかなように、本発明もこ力１力するころ
がり式口２カアームによれば、カムプロフィル面をころ
がるローラの内・外周面のうち少なくとも内周面を、軟
窒化処理ないしは軟窒化処理および酸化処理等の耐久力
・ノフイング性表面処理を施すことにより、口・ツカア
ームのローラとピンのｔｇ動部の耐久性を著しく改善で
きる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のころがり式ロッカアームを有するエンジ
ン動弁系の横断面図、第２図は本発明にかかるころがり
弐ロッカアームの実施例になるローラの断面図、第３図
は各種材質・処理のローラとビンの組合せによるローラ
の耐久性を比較した図である。 １−−−一カムシャフトのカム ２．２′、２″−−一−−−ローラ ３−−−−ピン ４−−−−フォーク形状部 ５−−−−一ロツカアーム ７−〜−−−−ロツカシャフト ８−−−−−一油孔 ９−−−−−一噴射オイル １０−−−−−−アジャステインダスクリュウ１１　−
−−　プ〜　・７　ト １３−−−−リテーナ １４−−−−−コツタ １５−−−−バルブスプリング １６−−−−−パルブガイド ｒ７−−−〜−一エンジンバルブ ２０．２０’−−−−一〜ローラの外周面２１．２１”
−−−−ローラの内周面 ２２−−−−軟窒化処理ないしは軟窒化処理および酸化
処理等の耐スカツフイング性表面 処理 出願人　トヨタ自動ｊト１本人会仕 第２図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、中央部にてロッカシャフトにより支持され、軸受に
   よって回転揺動可能となし、一端はＵ字状フォーク形状
   部をなして、該フォーク形状部の両アーム間に配置され
   たローラが、該ローラを遊貫し、両アームに挿嵌された
   ピンによって、回転自由とされるとともに、前記ローラ
   がクランクシャフトの回転に伴って回転するカムプロフ
   ィル面上を応動し、他端に螺着されたアジャステインダ
   スクリュウが、バルブガイドに遊挿され、バルブスプリ
   ング、コック、リテーナによって位置決めされた、エン
   ジンバルブの端面と接触するころがり弐ロッカアームに
   おいて、 カムプロフィル面をころがる前記ローラ内・外周面のう
   ち少なくとも内周面に軟窒化処理ないしは軟窒化処理お
   よび酸化処理等の耐スカツフイング性表面処理を施した
   ことを特徴とするころがり式％式％