JPH0320572B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は広く内燃機関の潤滑油装置に関し、特
に内燃機関の揺動腕装置に潤滑油を供給する装置
に関する。

（従来の技術と発明が解決しようとする課題） 内燃機関の潤滑油供給部から、弁および揺動腕
装置の回転面に、適度な潤滑油を供給すること
は、機関製造業者に取つて重要な関心事である。
回転面が十分に潤滑されることは極めて重要なこ
とである。仮に適量の潤滑油が揺動腕の回転面、
弁軸、あるいは押しロツドに供給されないとすれ
ば、これらの部品は機関の運転中それらに要求さ
れる安定した動作を維持できなくなる。そして動
作しにくくなり、結局凍結したようになるかある
いは動作しなくなつてしまう。仮に揺動腕の回転
面が適量の潤滑油を受入れない場合には、回転面
は急に加熱される。それによつてこれら回転面の
潤滑油がすつかり無くなつてしまい、熱、摩擦、
およびかじり動作により破損してしまう。

逆にもし過剰な量の潤滑油が揺動腕、弁、押し
ロツドに供給された場合には、過剰な負荷が潤滑
油ポンプに作用する。そして不必要な負荷が機関
に作用して、機関の効率を低下させてしまう。潤
滑油は圧力下にて揺動腕に供給されるので、過剰
量の潤滑油は機関ヘツドの近傍に蓄積する。

理想的な揺動装置の潤滑油供給ラインとして
は、まず形状が簡単でありまた部品数が量少であ
ることである。そして機関装置に対する取付けが
容易であることである。そして揺動装置と機関潤
滑油回路との間に自動流体連結部を提供すること
である。理想的な潤滑油供給ラインは製作及び取
付けコストが低い。

従来技術にあつては、揺動腕回転面、弁軸、押
しロツドに適量の潤滑油を持続的に提供かる上で
の問題を解決する様々な提案がなされている。機
関潤滑油回路と、弁、押しロツドが取付けられて
いる揺動装置の夫々との間に流体連結部を有する
タイプのものは、潤滑油回路から揺動装置に潤滑
油を搬送するように設けられなければならない。
「Slonneger」に付与されたU.S特許2641235号は、
従来技術の典型的なものであり、揺動装置とヘツ
ド内に取付けられた導管によつてクランクケース
と揺動装置夫々との間に直接的な流体連結部を提
供している。潤滑油がヘツド内のダクトにより揺
動腕装置の基台に直接供給される。しかしながら
この装置は、夫々の揺動装置に対応して多数の潤
滑油供給ライン及びダクトを必要とし、かつそれ
らは機関内に独立して組込まれなければならな
い。さらに特有のダクトが鋳造により形成されな
ければならず、あるいは夫々の揺動装置内の特殊
な位置の機関ヘツド内に穴を開けなければならな
い。これは製作コストを大幅に上昇させてしま
う。

揺動腕装置への潤滑油供給についての問題の別
の解決方法としては、潤滑油を揺動腕が軸支され
ているシヤフトに直線的に供給するものである。
これは「Duesenbergおよびその他のもの」に付
与されたU.S特許1363500号に示されている。潤
滑油はクランクケースから回転面に対して直接的
に供給される。しかしながら「Duesenbergおよ
びその他のもの」によつて考えられた装置による
と、油だめから揺動装置の回転シヤフトまで揺動
装置の夫々に対応した穴を有している潤滑油供給
配管が外部に配設されている。一方このタイプの
潤滑油供給ライン装置は、「Slonnegr」によつて
示された潤滑油供給システムに比べると製造し組
立てる装置の数が少ない。また外部の供給配管と
の接続は、揺動腕支持部の組立てとは独立した組
立て工程となつている。

弁軸の潤滑機構は、弁の上に配置されかつ揺動
カバーにより支持されている潤滑油供給ラインを
提供することにより達成されている
「Montgomery」に付与されたU.S特許1438163号
には、強制的に油を供給するオイラが示されてお
り、このオイラは揺動カバーの内側に縦軸に沿つ
て延長されているとともに、揺動装置に向つて下
方に延長された多数の独立した配管を備えてい
る。上記配管の端部は狭められており
（inwick）、潤滑される部品との関連で運転中保
持されている。類似したビツクタイプの揺動腕潤
滑油装置は、「Layman」に付与されたU.S特許
1491710号に示されている。ここでは潤滑油供給
配管が揺動カバーの外に設置されている。この潤
滑油装置も又潤滑油を揺動腕および回転部に搬送
するために、先端が狭まつた多数の下方向への配
管を備えている。さらにこれに類似した装置が
「Bijur」によつて考案され、U.S特許2104729号
となつている。この特許では、潤滑油が多数の回
路によつて揺動装置に供給される。上記回路は揺
動カバーの完全に外側に配置されている。そして
一対の揺動腕と接続構造に潤滑油を直線的に供給
する。前述した全ての潤滑油供給システムは揺動
腕及び接続構造に潤滑油を効果的に供給する。し
かしながらその一方で、これらシステムの数多く
の装置部分はシステムの製造コストを高くしてい
る。また機関の製作及び機関への取付けを困難な
ものとしている。さらに組立て後も漏洩あるいは
その他の問題が発生しやすい。

その結果として、従来のものは構成が複雑であ
り、機関に素早くかつ容易に組込むことができる
安価な潤滑油供給システムではなかつた。そして
機関潤滑油回路と多数の揺動腕装置との間に自動
制御流体連結部を提供するものでもない。さらに
素早く且つ容易に交換できるものでもない。必要
な場合には機関のメンテナンスの時に行なわなけ
ればならない。

（課題を解決するための手段、作用） 上記課題を解決するために、本発明に係る潤滑
油供給レールは、内燃機関の潤滑油供給部と、シ
リンダヘツド上に一定間隔離れた取付け位置に固
定された複数の揺動腕支持基台と協働する潤滑油
チヤンネルと、の間で自動的な流体連結を供給す
る潤滑油供給レールであつて、シリンダヘツドの
潤滑油流出口と自動的に一致する少なくとも１つ
の潤滑油流入口と、前記潤滑油チヤンネルと自動
的に一致する複数の潤滑油搬送穴と、を具備する
１本の一体的な配管を有し、前記潤滑油流出口か
ら各揺動腕支持基台へ潤滑油を直接供給する導通
手段を形成することを特徴としている。

（実施例、発明の効果） 本発明は、内燃機関の潤滑油供給部から機関へ
ツドの縦軸に対して略等距離に配置された多数の
揺動腕支持装置の内側潤滑油回路に潤滑油を供給
する為の潤滑油供給配管或いはレールに関する。
本発明の潤滑油供給配管あるいはレールが接続さ
れて適当な供給圧力にて潤滑油の供給がなされる
揺動腕装置の構造は、「ROCKER ARM
SUPPORT ASSEMBLY」（米国特許第4655177
号（これに対応する日本出願は、特願昭61−
152587号））の中に述べられている。本発明と同
日の上記発明の発明者である「Larry Wells、及
びJames Ｄ Bauch」から、上記発明について
本発明の譲受人に譲渡されており、またその内容
が部分的に引用されている。

斜視図である第１図には、本発明の潤滑油供給
レールにかかる導通手段４０を構成する配管２、
機関ヘツドに対するその位置、１つの揺動腕装置
６が示されている。流入弁８、流出弁１０、それ
らに関連する弁シートが符号１２及び１４で示さ
れている。夫々はシリンダヘツドガスケツト１６
に近接して示されている。シリンダヘツド４はヘ
ツド内に完全に形成された多数ある基台取付部１
８を上面側に収容している。夫々の基台取付部１
８は平坦な上面を備えており、また一対のねじ穴
２０を備えている。夫々の腕基取付部は又突出部
２２を有しており、この突出部２２はこれから詳
細に説明するように配管２の支持部材として機能
する。

機関の縦軸に対して平行に配置された面によつ
て特徴づけられた基台取付部１８の構成は、これ
らの構造が機関シリンダヘツドの形成の間に容易
に機械作成される。これによつて従来技術の揺動
腕構造を使用した状態で製作コストを低減する。
端部基台取付部２４の突出部２２は、シリンダヘ
ツド内に包含される図示しない機関潤滑油回路部
分の為の潤滑油流出口２６を備えている。

配管２は揺動腕支持基台３０の延長部２８（延
長部材）を通つて挿入されており、この支持基台
は基台取付部１８に固定される（「ROCKER
ARM SUPPORT ASSEMBLY」の中に詳細に
説明されている）。配管２はシールされた状態で
保持される。

第２図は導通手段４０の縦方向断面図であり、
また第３図は横方向断面である。導通手段４０
は、配管２および端部キヤツプ４２を備えてい
る。導通手段４０は平坦な外側面４６を有する底
壁部４４を備えている。弓状フード部４８は閉鎖
された潤滑油流路５０の上端壁および側壁を形成
するべく底壁部４４に一体的に形成されている。
この弓状フード部４８は揺動腕支持基台連結手段
を構成する。第３図に示すように弓状フード部４
８と平坦な底壁部４４との一体形成による断面形
状は、各揺動腕支持基台の潤滑油回路と同軸状の
配管２を固定するように形成された揺動腕支持基
台の延長部２８のそれと一致している。揺動腕支
持基台３０と配管２の両方の底面は略平坦な面を
形成しているので、シリンダヘツド上の基台取付
部１８への連結は容易に行なわれる。さらにヘツ
ド上の同じく平坦な面は、基台取付部及び配管の
両方を連結しかつシールする面となつている。し
たがつて機関ヘツド組立てコストをさらに低減さ
せる。

弓状フード部４８の上端と配管の底壁４６との
間の横断距離は、第３図中矢印４５間の距離で示
される距離だけ延長部２８のそれよりも大きくな
るように設定されている。これによつて揺動腕装
置がヘツドに取付けられた時、配管の底壁部が突
出部２２に対して圧縮される。したがつて配管と
揺動腕装置がヘツドに固定された時、潤滑油流入
口５２の回りの底壁が圧縮されて強固なシールが
構成される。配管を延長部２８の高さに正確に一
致させることなく有効なシールが形成される。

配管２の断面形状は、夫々の揺動腕支持基台へ
の潤滑油の移動、及び全ての揺動腕支持基台と配
管２のシール結合の両方を容易にする。この目的
の為、潤滑油流入口５２は導管底壁部４４の夫々
の端部キヤツプ４２側に配置されている。流入口
５２の正確な位置は、配管２が、潤滑油流出口２
６を包含する端部基台取付部２４と結合する揺動
腕支持基台３０の延長部２８に取付けられたと
き、潤滑油流出口２６と１つの流入口５２とが自
動的に一致するように決定されている。流入口５
２は配管２の夫々の端部から同距離に設置されて
いるので、液体流路接続部は配管２のいずれの端
部が潤滑油流出口２６側に取付けられても、正確
な流体連結部が流入口５２によつて形成される。
機関の反対側端部の流入口５２は、対応する基台
取付け部１８によつてシールされるにすぎない。

本発明による配管が機関組立て時に延長部に簡
単に取付けられることは、多くの従来技術による
潤滑油供給システムに要求されたい組立て時間を
大幅に短縮する。従来のシステムは、機械を組立
てる前にまず潤滑油供給システム自体を組立てな
ければならない多数の部品からなる典型的な装置
であることを考えれば、本発明による組立て時間
の短縮という効果は絶大なものである。さらに本
発明の装置は、内部に導管を形成するところの従
来の潤滑油供給装置に必要とされた全ての高価な
鋳造および機械加工を全て削除するものである。
さらに配管２の夫々の端部に１つの流入口が形成
される構成であるので、作業員はどちらの端部か
ら挿入してもよいことになる。どちらから挿入し
ても、一方の流入口５２は必ずヘツドの潤滑油流
出口２６の位置に位置されるし、他方の流入口５
２は必ずヘツドの反対側端部の平坦面によつてシ
ールされることとなる。

配管の弓状フード部は一定の間隔をもつて配置
された多数の潤滑油搬送穴５４を備えており、こ
の搬送穴５４は、延長部２８の内側潤滑油チヤン
ネルに接続されるように配置されている。そのよ
うなチヤンネル５５の１つを第３図に示す。潤滑
油は潤滑油流路５０より搬送穴５４を介して、矢
印５７で示すルートに沿つてチヤンネル５５内に
導入される。チヤンネル５５はさらに矢印５７の
下流側に、潤滑油流路を有する流体連絡部を備え
ており（図示せず）、これは揺動腕支持基台３０
内に一体的に形成されている。潤滑油はそこから
導入されて支持基台の内部に流入し、シヤフト
に、そこから揺動腕および押しロツドに供給され
る。これについては「ROCKER ARM
SUPPOPT ASSEMBLY」に詳細に示され且つ
説明されている。１つの搬送穴５４は、揺動腕装
置６の夫々に一致して設置されている。配管２を
装置間のヘツドのいずれかの端部から延長部内に
挿入したとき、搬送穴５４は連結された揺動腕装
置の夫々の延長部２８の潤滑油チヤンネル５５に
対応して配列されている。そして潤滑油供給レー
ルを機関ヘツド上に取付けた場合、機関潤滑油回
路と連結された揺動腕装置の夫々との間には流体
連結部が形成される。

配管は適当な不活性で丈夫な材料から構成され
ている。該材料は、機関の環境の中で遭遇する温
度および他の運転状況に対して耐える。ナイロン
は特に最適な材料である。しんしながら類似する
材料、例えば多くの適当なプラスチツクの１つ、
或いは金属でも略類した結果を得ることが出来
る。

端部キヤツプ４２はなるべく同一のあるいは類
似した材料で形成される方が良い。キヤツプを取
付ける好ましい方法は超音波溶接である。これら
の技術は熟錬されたものとして良く知られてい
る。導通手段４０の配管２のシール部を提供する
ことは、配管の端部を超音波溶接することにより
なされる。そして端部キヤツプ４２すなわちシー
ル部材は第４ａ図及び４ｂ図に示す形状となつて
いる。同様の機能をなす反対側キヤツプの構造も
同様である。

第４ａ図及び第４ｂ図に示すように、夫々の端
部キヤツプは端壁部５６および突出部５８を備え
ている。端部キヤツプの有効な超音波溶接を確実
にする為に、少なくとも１つの溶接用突出部６０
が提供されることが必要である。第４ｂ図に拡大
して示されている環状溝６２は、端壁部５６とシ
ール用突出部５８との間に設置されている。これ
は配管端部を着座させ、かつ溶接する前に配管の
端部にキヤツプ４２を正確に位置させる補助をな
す。環状溝６２の正確な形状は、３図に示された
配管２の断面形状と一致する。第４ａ図に示され
ているシール用突出部５８の形状は、配管２の端
部キヤツプを超音波溶接により溶接した場合、そ
の溶接部のシール性を向上させるものである。

配管２の潤滑油は機関運転中に比較的高圧力で
供給される。導管の端部をシールするのに使用さ
れている手段は連続して低下することのない圧力
に抵抗し得る。超音波溶接はシールのための好ま
しい方法である。特に配管がナイロン製の場合は
好ましい。しかしながら現実に使用される方法
は、配管およびキヤツプ用の選定された材料によ
つて決定される。

本発明の潤滑油供給レールは、内燃機関の潤滑
油回路から揺動腕の回転面、弁、押しロツドに潤
滑油を供給する為に、前記実施例に適用可能であ
る。シリンダヘツドの潤滑油流出口と揺動腕装置
の内側潤滑油チヤンネルとの間に自動流体連結部
を提供することは、機関装置に対して容易になし
得る。２つの潤滑油流入口の位置に対して、潤滑
油供給レールの配管の潤滑油搬送穴を正確に配置
することは、供給レールすなわち配管がいずれか
一方の端部をシリンダヘツド潤滑油流出口に一致
させた状態で正確に装着されることを認める。若
し必要であれば、本発明の潤滑油供給レールは素
早くかつ容易に交換可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は内燃機関のヘツドを切欠いて示す斜視
図であり本発明による潤滑油供給配管、機関ヘツ
ドに対する位置、揺動腕装置、および弁を示し、
第２図は本発明の潤滑油供給配管の縦断面図、第
３図は第２図の３−３断面図、第４ａ図は本発明
の供給配管をシールするための端部キヤツプの断
面図、第４ｂ図は第４ａ図中〇で囲む部分を拡大
して示す図である。 ２……潤滑油供給配管、４……機関ヘツド、６
……揺動腕装置、１８，２４……揺動腕基台、２
２……突出部、２６……流出口、２８……延長
部、４０……導管部、５２……流入口、５４……
搬送穴、５５……チヤンネル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関潤滑油供給部から複数の潤滑油チヤ
   ンネル５５へ潤滑油を供給し、シリンダヘツドに
   着脱可能な細長い導通手段４０と、 シリンダヘツド４上の一定間隔離れた取付け位
   置に配置されて取付けられ、かつ前記導通手段４
   ０を係合し、内部に前記潤滑油チヤンネルが含ま
   れる延長部材２８を具備する、複数の揺動腕支持
   基台３０と、を有し、 この導通手段４０は、少なくとも１つの潤滑油
   流入口５２と、一定間隔おいて形成された複数の
   潤滑油搬送穴５４と、を有し、 前記導通手段４０が、前記シリンダヘツド４上
   の取付け位置及び延長部材２８に接する作用位置
   に配置されたとき、前記潤滑油流入口５２は潤滑
   油流出口２６に、前記各潤滑油搬送穴５４は潤滑
   油チヤンネル５５の１つに、それぞれ自動的に一
   致し、かつ潤滑油流出口２６と前記各揺動腕支持
   基台３０との間は直接流体的に連結され、この導
   通手段４０を通して潤滑油流出口２６から各揺動
   腕支持基台３０へ潤滑油が搬送されることを特徴
   とする、潤滑油供給レール。 ２ 前記導通手段４０は、この導通手段４０の潤
   滑油搬送穴５４と、前記各潤滑油搬送穴５４が一
   致するそれぞれの揺動腕支持基台３０の潤滑油チ
   ヤンネル５５との間のシールされた流体連結を形
   成するため、導通手段４０がシリンダヘツド４及
   び揺動腕支持基台３０に接する作用位置に配置さ
   れたときに、各揺動腕支持基台３０の延長部材２
   ８に係合される揺動腕支持基台連結手段を有する
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の
   潤滑油供給レール。 ３ 前記導通手段４０は、シリンダヘツド４の長
   さ方向の全体に渡つて延出するように形成された
   １本の一体的な配管２を有することを特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の潤滑油供給レー
   ル。 ４ 前記配管２は、端部が開口されており、前記
   導通手段４０は、配管２の開口端部をシールする
   ための１対のキヤツプ手段４２を有し、このキヤ
   ツプ手段は、前記配管２の両端部において、流体
   不浸性のシールを提供していることを特徴とする
   特許請求の範囲第３項に記載の潤滑油供給レー
   ル。 ５ 前記各キヤツプ手段４２は、前記導通手段４
   ０の両端部に挿入されるシール用突出手段５８を
   有していることを特徴とする特許請求の範囲第４
   項に記載の潤滑油供給レール。 ６ 前記各キヤツプ手段４２は、超音波溶接によ
   つて前記導通手段４０のそれぞれの端部に固定さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第５項
   に記載の潤滑油供給レール。 ７ 前記超音波溶接は、超音波溶接が開始された
   ときに、キヤツプ手段４２と配管２の端部との間
   の接点を確定するために、前記シール用突出手段
   ５８の回りに環状に配置されたリブを有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の潤滑
   油供給レール。 ８ 前記配管２は、平坦な外側面４６を備えた底
   壁部４４と、前記底壁部４４に接続された弓状フ
   ード部４８とを有し、この弓状フード部４８は、
   前記揺動腕支持基台連結手段を形成していること
   を特徴とする特許請求の範囲第４項に記載の潤滑
   油供給レール。 ９ 前記底壁部４４及び弓状フード部４８は、一
   体的な配管として形成するべく、鋳造されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第８項に記載の
   潤滑油供給レール。 １０ 前記潤滑油流入口５２は、前記底壁部４４
   に配置されていることを特徴とする特許請求の範
   囲第８項に記載の潤滑油供給レール。 １１ 前記配管２の底壁部４４は、１対で前記配
   管２の両端部から一定間隔内側に配置された潤滑
   油流入口５２を有しており、この間隔は、配管２
   のどちらか一方の端部が潤滑油流出口２６に接す
   る作用位置に配置されたとき、自動的に潤滑油流
   出口２６と潤滑油流入口５２が同軸の流体連結を
   供給する距離であることを特徴とする特許請求の
   範囲第１０項に記載の潤滑油供給レール。 １２ 前記潤滑油搬送穴５４は、配管の弓状フー
   ド部４８に配置されていることを特徴とする特許
   請求の範囲第１０項に記載の潤滑油供給レール。 １３ 前記潤滑油搬送穴５４は、前記弓状フード
   部４８の長手方向に沿つて一定間隔離れた位置に
   互いに隣接して配置されており、隣接する潤滑油
   搬送穴５４間の距離は、隣接する延長部材２８の
   潤滑油チヤンネル５５間の距離に実質的に等し
   く、前記配管２が延長部材２８に係合されたと
   き、潤滑油搬送穴５４及び潤滑油チヤンネル５５
   は、自動的に流体連結になることを特徴とする特
   許請求の範囲第１２項に記載の潤滑油供給レー
   ル。 １４ 前記潤滑油流入口５２及び潤滑油搬送穴５
   ４は、潤滑油流出口２６と潤滑油チヤンネル５５
   との間の距離に対応し、前記配管２に沿つて、互
   いに関連して所定距離離れて位置されていること
   を特徴とする特許請求の範囲第１３項に記載の潤
   滑油供給レール。 １５ 前記導通手段４０は、ナイロンによつて形
   成されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   １項に記載の潤滑油供給レール。 １６ 前記導通手段４０は、金属によつて形成さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   に記載の潤滑油供給レール。 １７ 内燃機関のシリンダヘツド４に含まれる潤
   滑油流出口２６から、シリンダヘツド４に固定さ
   れた複数の揺動腕支持基台３０の内部潤滑油回路
   にオイルを運ぶ細長い導通手段４０であつて、こ
   の導通手段４０は、１対の潤滑油流入口５２を備
   え、その終端から内側に向かつてそれぞれ一定の
   間隔を置いて複数の潤滑油搬送穴５４が揺動腕支
   持基台３０の内部潤滑油回路にそれぞれ一致して
   配置され、前記内部潤滑油回路間の距離と潤滑油
   搬送穴５４間の距離は等しく、各揺動腕支持基台
   ３０と係合するシリンダヘツド４上の導通手段の
   いずれか一方の端部を潤滑油流出口２６に指向す
   ることにより、潤滑油流出口２６と潤滑油流入口
   ５２及び内部潤滑油回路間と潤滑油搬送穴５４が
   同時に自動的に一致するようになつていることを
   特徴とする潤滑油供給レール。 １８ シリンダヘツド４上に配置される潤滑油流
   出口２６を有する内燃機関の潤滑油供給部と、シ
   リンダヘツド４上に一定間隔を置いて設けられた
   複数の揺動腕支持基台３０の各内部潤滑油回路と
   の間で、潤滑油流出口２６から揺動腕支持基台３
   ０へ潤滑油を搬送し、直接自動的な流体連結を供
   給する導通手段４０であつて、この導通手段は、
   両端部から夫々等しい間隔をおいて配置された１
   対の潤滑油流入口５２を具備する底壁部４４を有
   する１本の一体的な配管２と、この配管に一定間
   隔をおいて配置された潤滑油搬送穴５４を具備す
   る弓状フード部４８と、１対のシールする端部キ
   ヤツプ４２と、を有し、 導通手段４０が機関上に設置されたとき、前記
   底壁部４４がシリンダヘツド４に係合することに
   より、一方の潤滑油流入口５２は潤滑油流出口２
   ６に一致し、弓状フード部４８が各揺動腕支持基
   台３０に係合することにより、各潤滑油搬送穴５
   ４は内部潤滑油回路に一致し、潤滑油流出口２６
   から各揺動腕支持基台３０へのシールされた潤滑
   油回路が自動的に達成されることを特徴とする潤
   滑油供給レール。