JPH0586818A

JPH0586818A - ローラロツカアーム

Info

Publication number: JPH0586818A
Application number: JP3276250A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Hara; 信雄原; Hiroki Toyoda; 裕樹豊田
Original assignee: Fuji Oozx Inc; Fuji Valve Co Ltd
Current assignee: Fuji Oozx Inc
Priority date: 1991-09-30
Filing date: 1991-09-30
Publication date: 1993-04-06
Anticipated expiration: 2013-09-24
Also published as: JP2802555B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】ローラを、カムとは別動力によって駆動する
ことにより、高速回転時におけるローラのカムに対する
追従性を高め、エンジンの許容回転数を高める。【構成】ローラ11の側面に複数本の突条(18a)を一定
間隔おきに突設したインペラを設け、そのインペラをカ
ムシャフト23とは別の油圧動力によって順方向に駆動
し、回転補助力を与えることにより、ローラ回転時のカ
ムシャフトに対する負荷を軽減し、かつローラ11と回転
カム24との空滑りを高速回転域までなくし、高速回転時
の追従性を高めて、エンジンの許容回転数を高める。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の動弁機構に
用いられるローラロッカアームに係り、特に、カムシャ
フトへの負荷の低減を図ったローラロッカアームに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ＯＨＣ式の動弁機構のなかには、ロッカ
アームの一端をピボット軸により支持し、ロッカアーム
の中間部上方に配設したカムによりロッカアームを上下
に揺動させて、ロッカアームの他端によりエンジンバル
ブを開閉するようにしたエンドピボット(スイングアー
ム)式のものがある。

【０００３】このエンドピボット式の動弁機構は、ロッ
カアームとカムとがすべり接触となっているのが一般的
であり、そのため、摩擦による機械的損失も比較的大き
く、カムシャフトへの負荷が増大して燃費や出力等が低
下する。

【０００４】最近、この問題を解決しうるものとして、
ロッカアームにおけるカムとの摺接部に回転自在なロー
ラを設けてころがり接触とし、摩擦損失を少なくするよ
うにしたローラロッカアームが種々提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】最近の自動車用エンジ
ンは、過給機を搭載したり多弁機構を採用するなど、高
出力、高回転化の傾向にある。同一排気量のエンジンで
高出力を得るには、許容回転数を高めることが効果的で
あり、許容回転数を高めるためには、動弁系の構成要素
に工夫を加えて、バルブやロッカアーム等のカムに対す
る追従性能を高める必要がある。

【０００６】ローラロッカアームは、通常のすべり接触
式のロッカアームに比して、ローラが付加された分だけ
重量が増加する欠点があり、高回転域まで空すべりなく
カムの回転にローラの回転を追従させるのは難しく、エ
ンジンの許容回転数を高める上での障害となっている。

【０００７】すなわち、一般にローラロッカアームのロ
ーラは、エンジンが高速回転になるほど、カムに対する
追従性が損なわれ、空すべりが発生してすべり接触する
ようになり、ローラロッカアームの利点が失われる。

【０００８】このようになると、上述した通常のロッカ
アームと同様に、摩擦による機械的損失が大となって、
カムシャフトへの負荷が増大するため、エンジンの許容
回転数を低めに設定する必要がある。

【０００９】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたもので、その目的とするところは、ローラにカムシ
ャフトとは別系統で回転補助力を与えて、カムシャフト
に対する負荷を軽減し、ローラのカムに対する追従性を
高めて、エンジンの許容回転数を高めうるようにしたロ
ーラロッカアームを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、ロッカアーム本体のほぼ中央部に形成さ
れた上下方向を向く嵌合孔内に、ロッカアーム本体によ
り支持された前後方向を向く軸回りに回転するローラ
を、その上端面が回転カムと接触するようにして収容し
てなるローラロッカアームにおいて、前記ローラの軸線
方向を向く側面の少なくともいずれか一方に、複数の突
条を放射状に突設させたインペラを設けるとともに、ロ
ッカアーム本体の適所に、適宜の油圧発生源に連通さ
れ、かつ潤滑油を前記インペラに向かって吐出すること
により、前記ローラに順方向の回転補助力を付与するよ
うにした吐出ノズルを設けたことを特徴としている。

【００１１】

【作用】ローラが、カムシャフトとは別の油圧動力によ
って、順方向の回転補助力を受けているので、カムシャ
フトに対する負荷が軽減され、かつ高回転域までローラ
とカムとの空滑りがなくなるので、高速回転時の追従性
が高まり、エンジンの許容回転数を高めることができ
る。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１及び図２は、本発明の一実施例のローラロッ
カアーム(Ｒ)を備えるエンドピボット(スイングアーム)
式の動弁機構を略示するもので、ロッカアーム本体(１)
の一端は、シリンダヘッド(２)に組込まれた公知の油圧
式バルブラッシュアジャスタ(３)におけるピボット軸(3
a)の上端の球面部(3b)に上方より嵌合することにより枢
支され、同じく他端は、１対のコッタ(４)(４)、スプリ
ングリテーナ(５)、及びバルブスプリング(６)等の各部
材によりシリンダヘッド(２)に組付けられたエンジンバ
ルブ(７)のステム端(7a)と当接している。

【００１３】ロッカアーム本体(１)は、図２、図３に示
す如く、２枚の左右に長い側板(８)(８)との間に、長手
方向の一端側へピボット受けブロック(９)を、同じく他
端側へステム当てブロック(10)を、さらに両側板(８)
(８)と両ブロック(９)(10)に取り囲まれて、上下方向を
向く嵌合孔(1a)が形成される中央部に、ローラ(11)をそ
れぞれ挟み、かつ左右１対の固定用リベット(12)を、両
側板(８)と両ブロック(９)(10)とに貫通し、その挿通端
部をかしめ止めすることにより、全体が一体的に結合さ
れている。

【００１４】両側板(８)とブロック(９)(10)には、それ
ぞれリベット(12)を貫通させる貫通孔(13a)(13b)が設け
られ、さらにブロック(９)(10)には、両側板(８)の両端
部に内向き突設した突起(14)に係合させる小径の貫通孔
(15)が設けられている。そして両側板(８)をもって両ブ
ロック(９)(10)を挟持したとき、そのブロック(９)(10)
は、貫通孔(13b)(15)の２個所で側板(８)に係合して、
軸線回りの回転が抑制されるようになっている。

【００１５】両側板(８)と両ブロック(９)(10)に取り囲
まれることにより形成された、上下方向を向く嵌合孔(1
a)の中央部に設けられたローラ(11)は、軸線前後に突出
する小径の回転軸(16)を、両側板(８)に設けた軸孔(17)
に緩く嵌合することにより、回転自在に枢支されてい
る。

【００１６】ローラ(11)は、両回転軸(16)が側板(８)に
枢支されたとき、その大径部の外周の上端部が、側板
(８)の上辺(8a)よりも上方に位置するようにしたローラ
本体(11a)と、ローラ本体(11a)の軸線方向を向く前後の
側面に、複数本の突条(18a)を一定間隔おきに放射状に
突設したインペラ(18)とからなっている。

【００１７】ローラ(11)における軸線方向の手前の側面
に突設したインペラ(18)と、同じく後方の側面に設けた
インペラ(18)の各突条(18a)の先端間の距離（ａ）は、
両ブロック(９)(10)の前後長（ｂ）より若干小さく、ロ
ーラ(11)が両側板(８)に挟まれても、楽に回転しうるよ
うになっている。ただし差分（ｂ−ａ）は、ローラ(11)
が前後にガタつくような、大きなものではない。

【００１８】ピボット受けブロック(９)の下面には、前
記ピボット軸(3a)の上端の球面部(3b)に上方より嵌合す
るようにした、半球状のピポット軸受孔(19)が形成さ
れ、この軸受孔(19)の上方には、前後方向に貫通する通
孔(20)が設けられ、さらに通孔(20)の中央は、通孔(20
a)を介して直下のピポット軸受孔(19)に連通している。

【００１９】さらに、ピポット受けブロック(９)の側板
(８)に当接する前後の面(9a)(9a)には、一端が通孔(20)
に連通する溝(21)が刻設され、溝(21)の他端は、ローラ
(11)の外周面に近接するブロック端面(9b)のところで、
若干先端が絞られて、潤滑油の吐出ノズル(22)として開
口している。

【００２０】吐出ノズル(22)からの潤滑油の放射方向
は、ローラ(11)の直上に設けられたカムシャフト(23)に
固設された回転カム(24)によって回転させられるローラ
(11)の回転方向と同方向(順方向)の回転補助力が与えら
れるように、ローラ本体(11a)の外周接線方向とほぼ近
似した方向を向いており、加圧された潤滑油がインペラ
(18)に向かって放射しうるようになっている。

【００２１】インペラ(18)に向けて放射される潤滑油
は、前記バルブラッシュアジャスタ(３)におけるピボッ
ト軸(3a)の中を通る通孔(25)とシリンダヘッド(２)に設
けた、オイルギャラリと連通する通孔(26)を介して、適
宜の油圧発生源から送られてくる。

【００２２】インペラ(18)に加圧された潤滑油を放射す
ると、ローラ本体(11a)に回転力が発生し、この回転力
が、回転カム(24)と摺接して回転するローラ(11)に順方
向の回転補助力となって作用することから、カムシャフ
ト(23)への負荷が軽減される。

【００２３】このことは、カムシャフト(23)側から見る
と、ローラロッカアーム(Ｒ)の動作抵抗が小さくなった
ことになる。すなわちローラ(11)の見掛け上の回転慣性
質量が小さくなったと同様の作用を受ける。これによ
り、回転カム(24)が、ローラ(11)を回転させるための抵
抗力が小さくなって、回転カム(24)とローラ(11)間の空
滑りを生じる限界回転数は大となる。

【００２４】さらに、潤滑油の加圧力をエンジンの回転
数に対応させて、エンジンが高回転時に潤滑油を高圧力
となるようにすることにより、一層の高速回転数まで空
滑りなく、ローラ(11)の回転を回転カム(24)の回転に追
従させることができる。

【００２５】なお、実施例では、バルブラッシュアジャ
スタ(３)より潤滑油が供給されるようにしてあるが、別
途油圧系路を設けて、インペラ(18)に潤滑油を放射する
ようにしてもよい。

【００２６】また、ロッカアーム本体(１)を、バルブラ
ッシュアジャスタ(３)の代わりに中空状のロッカシャフ
トにより枢支し、中空孔に供給された潤滑油をインペラ
(18)に放射するようにしてもよい。ローラ(11)は、針状
コロ等を使用したベアリング式のローラとしてもよい。

【００２７】

【発明の効果】本発明によれば、ローラが、カムシャフ
トとは別の油圧動力によって、順方向の回転補助力を受
けているので、カムシャフトに対する負荷が軽減され、
高回転域までローラとカムとの空滑りがなくなり、高速
回転時の追従性が高まり、エンジンの許容回転数を高め
ることができる。

【００２８】また、ローラとカムとのすべりが高回転域
までなくなることから、摩擦熱の発生が少なく、ローラ
等の熱膨張によるバルブクリアランスの変化量を小さく
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例とその装着例を示す中央縦断正
面図である。

【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う平面図である。

【図３】図１のローラロッアームの分解斜視図である。

【符号の説明】

(１)ロッカアーム本体 (1a)嵌合孔 (２)シリンダヘッド (３)バルブラッシュ
アジャスタ (3a)ピボット軸 (3b)球面部 (４)コッタ (５)スプリングリテ
ーナ (６)バルブスプリング (７)エンジンバルブ (８)側板 (8a)上辺 (９)ピボット受けブロック (9a)(9a)面 (9b)ブロック端面 (10)ステム当てブロ
ック (11)ローラ (11a)ローラ本体 (12)リベット (13a)(13b)貫通孔 (14)突起 (15)貫通孔 (16)回転軸 (17)軸孔 (18)インペラ (18a)突条 (19)軸受孔 (20)通孔 (20a)通孔 (21)溝 (22)吐出ノズル (23)カムシャフト (24)回転カム (25)通孔 (26)通孔 (Ｒ)ローラロッカア
ーム

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ロッカアーム本体のほぼ中央部に形成さ
れた上下方向を向く嵌合孔内に、ロッカアーム本体によ
り支持された前後方向を向く軸回りに回転するローラ
を、その上端面が回転カムと接触するようにして収容し
てなるローラロッカアームにおいて、前記ローラの軸線方向を向く側面の少なくともいずれか
一方に、複数の突条を放射状に突設させたインペラを設
けるとともに、ロッカアーム本体の適所に、適宜の油圧
発生源に連通され、かつ潤滑油を前記インペラに向かっ
て吐出することにより、前記ローラに順方向の回転補助
力を付与するようにした吐出ノズルを設けたことを特徴
とするローラロッカアーム。