JPH0533613A - 内燃機関のロツカアーム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 副ロッカアーム７を主ロッカアーム１に対し
連結もしくは離脱することでバルブリフト特性を切り換
えるものにおいて、ラッシュアジャスタ３１によるバル
ブクリアランス調整を可能とする。 【構成】 主ロッカアーム１と副ロッカアーム７とは、
プランジャ１６および押出ピン２３により連結可能とな
っている。主ロッカアーム１揺動端には、一対の油圧式
ラッシュアジャスタ３１が配設され、これに並んでリザ
ーバ室３３が設けられている。リザーバ室３３には、ロ
ッカシャフト２内の潤滑油通路から主ロッカアーム１下
部を通る第１油通路を介して潤滑油が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プロフィルの異なる
カムを選択的に利用することによってバルブリフト特性
を切り換え得るようにした内燃機関のバルブ駆動装置に
関し、特にそのロッカアームに関する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関のバルブ駆動装置は、一般にカ
ムリフトをロッカアームやスイングアームを介して吸気
弁や排気弁に伝達し、バルブスプリングにて閉方向に付
勢されている吸気弁，排気弁を押し開く構成となってい
るが、例えば機関の低速域と高速域あるいは低負荷域と
高負荷域等ではそれぞれ好ましいバルブリフト特性が異
なるので、運転条件によりバルブリフト特性を切り換え
得るようにしたバルブ駆動装置が種々提案されている。

【０００３】その一例として、例えば特開昭６３−１０
６３０９号公報等において、プロフィルの異なる２種の
カムを並設しておき、それぞれに従動する主ロッカアー
ムおよび副ロッカアームを必要に応じて連結状態もしく
は離脱状態に切り換えるようにした構成のものが知られ
ている。すなわち、上記バルブ駆動装置においては、主
ロッカアームの一端部がロッカシャフトに揺動可能に支
持され、他端の揺動端部に設けたアジャストスクリュー
が吸排気弁のバルブステムエンドに対向している。この
主ロッカアームに隣接して副ロッカアームが揺動可能に
配設されているが、該副ロッカアームは吸排気弁と直接
には連係していない。またこれらのロッカアームの上方
に位置するカムシャフトには、主ロッカアームを押圧す
るバルブリフト量の小さな第１カムと、副ロッカアーム
を押圧するバルブリフト量の大きな第２カムとが並んで
形成されている。そして、両ロッカアームは、油圧を用
いた連結機構により必要に応じて連結可能となってい
る。

【０００４】従って、主，副ロッカアームを切り離した
状態では、第１カムに従動して主ロッカアームが揺動
し、これによって吸排気弁が開閉される。また、主，副
ロッカアームを連結した状態では、第２カムに従動する
副ロッカアームの揺動に従って吸排気弁が開閉されるこ
とになる。

【０００５】また、バルブリフト特性切換型のバルブ駆
動装置ではないが、ロッカアームの揺動端に小型の油圧
式ラッシュアジャスタを配設した構成が例えば実開昭６
３−７３５０６号公報に開示されている。このロッカア
ームは、中央部がロッカシャフトに揺動可能に支持され
ているもので、一端のカムフォロア部に当接するカムの
リフトを、他端のラッシュアジャスタを介して吸排気弁
に伝達する構成となっている。そして、上記ラッシュア
ジャスタに油を供給するためのリザーバ室がラッシュア
ジャスタ上部に設けられており、ロッカシャフト内の潤
滑油通路から上記リザーバ室へ向けて油通路が直線状に
形成されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述したようなバルブ
リフト特性切換型のバルブ駆動装置においては、ロッカ
アームの上方にカムが位置するため、主ロッカアーム揺
動端にラッシュアジャスタを設けることが非常に困難に
なる。特に上記実開昭６３−７３５０６号公報に記載さ
れているようにラッシュアジャスタとリザーバ室とを上
下に配置しようとすると、カムと干渉してしまう。ま
た、主ロッカアーム中間部には、主，副ロッカアームの
連結機構が配置されるので、ロッカシャフトから上記ラ
ッシュアジャスタへ至る油通路との位置関係も難しいも
のとなる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る内燃機関
のロッカアームは、ロッカシャフトに一端部が揺動可能
に支持され、かつ上方に位置するカムシャフトのカムに
従動して揺動する主ロッカアームと、この主ロッカアー
ムに設けた副ロッカシャフトに一端部が揺動可能に支持
され、かつ上記カムシャフトの他のカムに従動して揺動
する少なくとも１つの副ロッカアームと、油圧でロッカ
シャフトと平行に摺動する１つあるいは複数の係合部材
を有し、主ロッカアームと副ロッカアームとを連結する
連結機構と、上記主ロッカアームの先端部に配設され、
かつバルブステムエンドに当接する油圧式のラッシュア
ジャスタと、このラッシュアジャスタに並んで主ロッカ
アーム先端部に形成され、かつ上記ラッシュアジャスタ
に油を供給するリザーバ室と、上記主ロッカアームの下
部に沿って形成され、かつロッカシャフト内の潤滑油通
路から上記リザーバ室下方に至る第１油通路と、この第
１油通路先端部と上記リザーバ室とを連通した第２油通
路とを備えて構成されている。

【０００８】

【作用】ロッカシャフト内の潤滑油通路から主ロッカア
ーム下部の第１油通路および第２油通路を通して供給さ
れる油は、一旦リザーバ室に流入し、ここからラッシュ
アジャスタへ供給される。ラッシュアジャスタとリザー
バ室とは主ロッカアーム先端部に並んで配置されるの
で、カムとの干渉が避けられる。またラッシュアジャス
タと第１油通路とが上下に重ならないため、第１油通路
を主ロッカアーム下部に沿って形成することが可能とな
り、連結機構等との干渉が避けられる。

【０００９】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１〜図７に基
づいて詳細に説明する。

【００１０】主ロッカアーム１は、図１，図２に示すよ
うに上方から見て略矩形をなす幅の広いものとなってお
り、一端部がロッカシャフト２に揺動可能に支持されて
いる。この主ロッカアーム１は、略矩形の開口部３が一
方に片寄った形で形成されたフレーム状をなしており、
上記開口部３とは反対側に片寄った位置に、ローラカム
フォロア４が設けられている。このローラカムフォロア
４は、図２に示すように、カムフォロア軸５にローラベ
アリング６を介して回転自在に支持されている。

【００１１】また上記主ロッカアーム１の開口部３に
は、上方から見て略矩形をなす小型の副ロッカアーム７
が嵌合している。この副ロッカアーム７は、ロッカシャ
フト２上方に位置する副ロッカシャフト８に一端部が揺
動可能に支持されている。上記副ロッカシャフト８は、
主ロッカアーム１上に設けられたもので、ロッカシャフ
ト２と平行に配設されている。上記副ロッカアーム７
は、上面にカムフォロア部９を有し、かつ下方からコイ
ルスプリング１０およびプランジャ１１によって常時上
方に持ち上げられている（図４参照）。

【００１２】上記ローラカムフォロア４，カムフォロア
部９の上方には、図３に示すように、ロッカシャフト２
と平行にカムシャフト１２が配設されており、該カムシ
ャフト１２に、プロフィルの異なる第１カム１３と第２
カム１４とが並んで形成されている。第１カム１３は、
主ロッカアーム１のローラカムフォロア４に当接するも
ので、バルブリフト量の小さなプロフィルに形成されて
いる。第２カム１４は、副ロッカアーム７のカムフォロ
ア部９に摺接するもので、相対的にバルブリフト量の大
きなプロフィルを有している。

【００１３】主，副ロッカアーム１，７を連結する連結
機構としては、副ロッカアーム７の内部にロッカシャフ
ト２と平行に円形の貫通孔１５が形成されており、ここ
に係合部材として有底円筒状のプランジャ１６が摺動可
能に収容されている。このプランジャ１６は、副ロッカ
アーム７の幅と略等しい長さを有するもので、図８に詳
示するように、一端が開口したスプリング収容部１７が
凹設されているとともに、軸方向の中間部に、一対の長
孔１８が対向して貫通形成されている。そして、上記長
孔１８を横切るようにシャフト状のスプリングストッパ
１９が配設されており、該スプリングストッパ１９とプ
ランジャ１６底部１６ａとの間にリターンスプリング２
０が圧縮状態で配設されている。尚、上記スプリングス
トッパ１９は、副ロッカアーム７に設けた孔に挿入する
ことで両端が支持されており、中央部にはリターンスプ
リング２０を安定的に受け止めるように平坦面１９ａが
形成されている。このリターンスプリング２０のばね力
によって、プランジャ１６は主ロッカアーム１のローラ
カムフォロア４側へ向けて付勢されている。

【００１４】一方、上記プランジャ１６の先端部が対向
する主ロッカアーム１の開口部３側面には、副ロッカア
ーム７の貫通孔１５と連なるように円形の係合孔２１が
貫通形成されている。この係合孔２１は、貫通孔１５と
同一の径を有し、プランジャ１６先端部が嵌合可能とな
っている。

【００１５】また上記プランジャ１６の底部１６ａ側が
対向する主ロッカアーム１の開口部３側面には、副ロッ
カアーム７の貫通孔１５と連なるように円形のピン嵌合
孔２２が凹設されており、ここに係合部材として円柱状
の押出ピン２３が摺動可能に嵌合している。そして、こ
の押出ピン２３の背面側に油圧を供給するように主ロッ
カアーム１内部に油圧供給通路２４が形成されており、
これが油孔２５を介してロッカシャフト２内の油圧供給
通路２６に連通している。

【００１６】従って、上記油圧供給通路２６に所定の油
圧が導入されていないときには、プランジャ１６がリタ
ーンスプリング２０のばね力によって後退し、これに押
されて押出ピン２３も後退する。従って、図２に示すよ
うに副ロッカアーム７と主ロッカアーム１とが切り離さ
れた状態となる。そのため、主ロッカアーム１は第１カ
ム１３に従動して揺動する。これに対し、油圧供給通路
２６に所定の油圧が導入されると、押出ピン２３が突出
し、その先端部が貫通孔１５に嵌合する。同時に、押出
ピン２３がプランジャ１６を押圧することによりプラン
ジャ１６先端部が主ロッカアーム１の係合孔２１に嵌合
する。そのため、副ロッカアーム７と主ロッカアーム１
とが互いに連結された状態となり、第２カム１４に従動
する副ロッカアーム７と一体となって主ロッカアーム１
が揺動する。

【００１７】次に、上記ロッカアームのバルブクリアラ
ンス調整機構について説明すると、主ロッカアーム１の
先端部つまり揺動端部の左右両側に、それぞれ図４に示
すように油圧式ラッシュアジャスタ３１が装着されてお
り、該ラッシュアジャスタ３１が、同一気筒の一対のバ
ルブ、例えば吸気弁３２のバルブステムエンド３２ａを
押圧するようになっている。また主ロッカアーム１の揺
動端部の略中央、つまり一対のラッシュアジャスタ３１
の中間位置に、ラッシュアジャスタ３１と並んでリザー
バ室３３が形成されている。このリザーバ室３３は、図
６に示すように別体のキャップ３４を取り付けることに
よって主ロッカアーム１上面に形成されるもので、上記
キャップ３４の上面は、図６に二点鎖線で示すカム軌跡
Ｌを避けつつ極力上方位置となるようにテーパ状に形成
されている。そして、このキャップ３４の最上部に微細
なエア抜き孔３５がカム１３，１４に向けて形成されて
いる。このエア抜き孔３５は、カム１３，１４へ向けて
潤滑油を吹き掛けるオイルスプラッシュ孔としても機能
している。

【００１８】上記リザーバ室３３と両側のラッシュアジ
ャスタ３１とは、リザーバ室３３底面より僅かに下がっ
た位置に設けられたロッカシャフト２と平行な第３油通
路３６を介して連通している（図５，図６参照）。

【００１９】また図６に示すように、主ロッカアーム１
の下部に沿って、詳しくはピン嵌合孔２２の下方を通る
形で、ロッカシャフト２側から揺動端に至る第１油通路
３７が形成されている。この第１油通路３７の先端は球
状のプラグ３８によって閉止されている。尚、この第１
油通路３７の加工スペースを確保するために、主ロッカ
アーム１下面側にリブ状のボス部３９（図７参照）が膨
出形成されており、該ボス部３９に沿って第１油通路３
７が形成されている。そして、リザーバ室３３の下方に
至る上記第１油通路３７先端部と上記リザーバ室３３と
が、上下方向に沿った第２油通路４０によって接続され
ている。この第２油通路４０の先端は、リザーバ室３３
の底面に開口している。また上記第１油通路３７の基端
は、ロッカシャフト２内の潤滑油通路４１に油孔４２を
介して連通している。

【００２０】上記実施例の構成においては、潤滑油通路
４１から第１，第２油通路３７，４０を通してリザーバ
室３３に常時潤滑油が供給され、更にこのリザーバ室３
３から第３油通路３６を通して各ラッシュアジャスタ３
１へ供給される。これによって、各ラッシュアジャスタ
３１はバルブクリアランスを常に０に保つように作用す
る。ここで、上記構成では、リザーバ室３３の最上部に
エア抜き孔３５が設けられているとともに、このリザー
バ室３３から一旦下方に下がった位置に第３油通路３６
が接続されているため、リザーバ室３３から確実にエア
が排出され、ラッシュアジャスタ３１側へエアが混入し
にくくなる。また、主ロッカアーム１揺動端部に、ラッ
シュアジャスタ３１とリザーバ室３３とを左右に並べて
配置してあるため、上方への突出量を小さくでき、カム
１３，１４との干渉を回避できる。そして、第１，第２
油通路３７，４０がピン嵌合孔２２やカムフォロア軸５
の下方に迂回した形となるため、これらとの干渉が問題
となったり複雑なシールが必要となるようなことがな
い。

【００２１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、この発明
に係る内燃機関のロッカアームによれば、主ロッカアー
ムと副ロッカアームとの連結，離脱によってバルブリフ
ト特性の切り換えを行うものにおいて油圧式のラッシュ
アジャスタを組み合わせることが可能となり、アジャス
トスクリューによるバルブクリアランスの調整が不要に
なるとともに、動弁系騒音の低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係るロッカアームの一実施例を示す
平面図。

【図２】同ロッカアームの一部を断面にして示す平面
図。

【図３】同ロッカアームをカムシャフトとともに示す平
面図。

【図４】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図５】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

【図６】図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

【図７】図１のＤ−Ｄ線に沿った断面図。

【図８】プランジャ部分の要部を示す断面図。

【符号の説明】

１…主ロッカアーム ２…ロッカシャフト ７…副ロッカアーム １６…プランジャ ２３…押出ピン ３１…ラッシュアジャスタ ３３…リザーバ室 ３７…第１油通路 ４０…第２油通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ０１Ｍ 9/10 Ｂ 8109−3Ｇ (72)発明者 畑辺 眞一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 【請求項１】 ロッカシャフトに一端部が揺動可能に支
   持され、かつ上方に位置するカムシャフトのカムに従動
   して揺動する主ロッカアームと、この主ロッカアームに
   設けた副ロッカシャフトに一端部が揺動可能に支持さ
   れ、かつ上記カムシャフトの他のカムに従動して揺動す
   る少なくとも１つの副ロッカアームと、油圧でロッカシ
   ャフトと平行に摺動する１つあるいは複数の係合部材を
   有し、主ロッカアームと副ロッカアームとを連結する連
   結機構と、上記主ロッカアームの先端部に配設され、か
   つバルブステムエンドに当接する油圧式のラッシュアジ
   ャスタと、このラッシュアジャスタに並んで主ロッカア
   ーム先端部に形成され、かつ上記ラッシュアジャスタに
   油を供給するリザーバ室と、上記主ロッカアームの下部
   に沿って形成され、かつロッカシャフト内の潤滑油通路
   から上記リザーバ室下方に至る第１油通路と、この第１
   油通路先端部と上記リザーバ室とを連通した第２油通路
   とを備えてなる内燃機関のロッカアーム。