JP2737031B2 - Rocker arm with roller - Google Patents

Rocker arm with roller

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JP2737031B2
JP2737031B2 JP3022310A JP2231091A JP2737031B2 JP 2737031 B2 JP2737031 B2 JP 2737031B2 JP 3022310 A JP3022310 A JP 3022310A JP 2231091 A JP2231091 A JP 2231091A JP 2737031 B2 JP2737031 B2 JP 2737031B2
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Japan
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roller
shaft
rocker arm
rocker
valve
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常夫 田内
英夫 上嶋
勉 坂
孝夫 伊東
義光 村上
正 木村
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Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/01—Absolute values

Landscapes

  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

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
組み込まれるローラ付ロッカアーム、特に機関弁との係
合部を基部に、またローラを保持するためのローラ保持
部を先部に、更にロッカ軸を嵌挿させる軸受部を中間部
にそれぞれ形成したロッカアーム本体を有し、このロッ
カアーム本体の先部一側方に配設した動弁カムに前記ロ
ーラを接触させて該ロッカアーム本体を揺動させるよう
にした形式のものに関する。 【０００２】 【従来の技術】斯かる形式のローラ付ロッカアームにお
いて、ローラ保持部を、前記軸受部よりそれぞれ突出し
てローラを挟むようにロッカ軸に沿って並ぶ一対の支持
壁より構成すると共に、その各支持壁に、ロッカ軸と平
行に延び且つローラを回転自在に支持するローラ軸の両
端部をそれぞれ支持し、その支持壁のローラ側面との対
向面に、動弁カム側にのみ開放された溝を該ローラ側面
との間に形成する切欠部を形成して、動弁カムからの飛
散潤滑油を、該溝を通してローラ軸のローラ軸受面に導
入するようにしたものは従来公知である（例えば実開昭
６０−８８０１６号公報参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】上記従来構造のよう
に、動弁カム側にのみ開放された溝を単に設けるだけで
は、該溝を通してローラ軸のローラ軸受面に潤滑油を十
分に供給することは困難である。何故ならば、上記溝は
動弁カムに覆われているため、該カムからの飛散潤滑油
を取り入れることはできても、動弁機構の各機能部品の
作動によりロッカアーム本体周囲に飛散する多量の潤滑
油を該溝内に効率よく取り入れることは動弁カムに邪魔
されて難しいからである。またロッカアーム本体の先部
一側方に位置する動弁カム側にだけ指向する切欠部を前
記支持壁に形成しても、ロッカアーム本体の先端寄り部
分の慣性質量軽減に十分には寄与し得ない。 【０００４】本発明は上記に鑑み提案されたもので、ロ
ッカアーム本体におけるローラ軸用支持壁およびロッカ
軸用軸受部の剛性低下を極力抑えながら、従来のものの
上記問題を解決してローラ軸のローラ軸受面へ効率よく
潤滑することができるようにしたローラ付ロッカアーム
を提供することを目的としている。 【０００５】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、機関弁との係合部を基部に、またロ
ーラを保持するためのローラ保持部を先部に、更にロッ
カ軸を嵌挿させる軸受部を中間部にそれぞれ形成したロ
ッカアーム本体を有し、このロッカアーム本体 の先部一
側方に配設した動弁カムに前記ローラを接触させて該ロ
ッカアーム本体を揺動させるようにしたローラ付ロッカ
アームにおいて、前記ローラ保持部は、前記軸受部より
それぞれ突出してローラを挟むようにロッカ軸に沿って
並ぶ一対の支持壁を備え、その各支持壁には、ロッカ軸
と平行に延び且つローラを回転自在に支持するローラ軸
の両端部がそれぞれ支持され、少なくとも一方の前記支
持壁の、ローラ側面との対向面には、ロッカ軸及びロー
ラ軸の軸線相互を結び且つ動弁カムのローラに対する荷
重作用方向と略直交する平面を横切りロッカアーム本体
の先端面に開口する切欠部が設けられ、また前記軸受部
の、ローラ外周面との対向面には、前記平面を横切りロ
ッカ軸側に湾曲する凹面が形成されたことを特徴とす
る。 【０００６】 【作 用】上記構成によれば、上記切欠部および凹面の
特設によってそれだけロッカアーム本体の先端寄り部分
の慣性質量が軽減される。 【０００７】またそれら切欠部及び凹面は、何れもロー
ラ軸及びロッカ軸の軸線相互を結び且つ動弁カムのロー
ラに対する荷重作用方向と略直交する平面を横切る位置
に在るため、動弁カムの、ローラ延いてはロッカアーム
本体に対するリフト荷重作用点（これら作用点は、ロー
ラ及び動弁カム相互の接触部と、ローラ軸の軸線とを結
んだ線分の延長線上に略位置する）よりローラ軸周方向
に十分離すことができ、その上、特に凹面については、
ロッカアーム本体軸受部の、前記平面と略直交する方向
の両端部（この両端部はロッカアーム本体の揺動に伴い
ロッカ軸より大きな荷重を受ける）からロッカ軸周方向
に十分に離すことができる。そのため、それら切欠部お
よび凹面の特設にも拘わらずロッカアーム本体の、ロー
ラ軸およびロッカ軸に対する各支持剛性の低下が極力抑
えられる。 【０００８】更に上記切欠部とこれに対向するローラ側
面との間に画成される溝によって、動弁機構の作動時に
ロッカアーム周囲に飛散する多量の潤滑油を、動弁カム
に邪魔されずに上記溝内へ効率よく取り入れることがで
きる。しかも、上記凹面の形 成によって、ロッカアーム
本体軸受部の、ローラ外周面と対面する壁面の表面積拡
大が図られ、同壁面における潤滑油の保持性を高めるこ
とができる。 【０００９】 【実施例】以下、図面により本発明を４サイクル内燃機
関の動弁機構に実施した場合の一実施例について説明す
る。 【００１０】図１に示す動弁室Ｃにおいて、ロッカアー
ム本体１は、図示しない機関本体に支持したロッカ軸４
に揺動可能に支持されており、このロッカアーム本体１
及びそれに付設されるローラ９を介して、該ローラ９下
方（即ちロッカアーム本体１の先部下側方）に位置する
動弁カム１０の回転運動を内燃機関の吸気弁もしくは排
気弁７の往復運動、即ち開閉運動に変換することができ
る。而してロッカアーム本体１及びローラ９により、本
発明のローラ付ロッカアームが構成される。 【００１１】前記ロッカアーム本体１は炭素鋼の鍛造に
より形成されるものであって、先部側のローラ保持部１
ａと、基部側の弁係合部１ｃと、その中間に在ってその
両者間を一体に結合する軸受部１ｂとより構成される。
前記軸受部１ｂに穿設された軸孔２には、該孔２の内周
面に一体的に嵌装したメタル軸受３を介して前記ロッカ
軸４が回転自在に嵌挿されている。また前記係合部１ｃ
にはアジャストねじ５が螺挿され、このアジャストねじ
５はロックナット６により螺合位置がロックされると共
に、その下端に吸気弁もしくは排気弁等の機関弁７の上
端が弁ばね８の弾発力で当接される。 【００１２】前記ローラ保持部１ａには、前記弁ばね８
の弾発力で動弁カム１０のカム面に外周面が圧接される
ローラ９が軸支されており、次にこのローラ９の取付構
造を図２を参照して説明する。ローラ保持部１ａは、前
記軸受部１ｂよりそれぞれ一体に突出してローラ９の挿
入空間１１を挟むようにロッカ軸４に沿って並ぶ一対の
支持壁ｗ1 ，ｗ2 より構成されるものであり、その各支
持壁ｗ1 ，ｗ2 を貫通する各ローラ軸孔１２には、ロー
ラ軸１３が後に詳述するようにかしめ固定される。ロー
ラ軸１３の外周面中央部には、前記挿入空間１１に挿入
されるローラ９が、複数のニードル１５ａを有するニー
ドル軸受１５を介して回転自在に支承され、このローラ
９の外周面は各支持壁ｗ1 ，ｗ2 の先端面よりも外方に
突出される。 【００１３】各支持壁ｗ1 ，ｗ2 の、ローラ９側面との
対向面には、ロッカ軸４及びローラ軸１３の軸線Ｏ 1 −
Ｏ 1 ，Ｏ 2 −Ｏ 2 相互を結び且つ動弁カム１０のローラ
９に対する荷重作用方向ｆ−ｆ（即ちローラ軸１３の軸
線と、ローラ９及び動弁カム１０間の接触部とを結んだ
線分の延びる方向）と略直交する平面（図１で２−２断
面線に相当）を横切りロッカアーム本体１の先端面に開
口する切欠部２０が設けられており、この切欠部２０と
ローラ９の側面とにより断面略Ｖ字状の溝ｇが形成され
る。この溝ｇは、図２からも明らかなようにロッカアー
ム本体１の先端面（即ち各支持壁ｗ 1 ，ｗ 2 の先端面）
に開口しているので、動弁室Ｃ内において動弁機構の各
機能部品の作動によりロッカアーム本体１周囲に飛散す
る多量の潤滑油を、動弁カム１０に邪魔されずに該ロッ
カアーム本体１の上側あるいは先端側（図１で右側）よ
り該溝ｇ内へ効率よく取り入れることができ、その結
果、該溝ｇを通してローラ軸１３のニードル軸受１５へ
上記飛散潤滑油を十分に供給することができるから、該
軸受１５に対する潤滑が効率良くなされる。更にこの切
欠部２０の特設によれば、ロッカアーム本体１先端寄り
部分の慣性質量が軽減されて、ロッカアーム本体１の動
弁カム１０に対する高速追従性が向上する。 【００１４】また図２に明示される如く前記軸受部１ｂ
の、ローラ９外周面との対向面には、ロッカ軸４及びロ
ーラ軸１３の軸線Ｏ 1 −Ｏ 1 ，Ｏ 2 −Ｏ 2 相互を結び且
つ動弁カム１０のローラ９に対する荷重作用方向ｆ−ｆ
と略直交する前記平面を横切りロッカ軸４側に湾曲する
凹面２１が形成されており、この凹面２１の特設によっ
てもロッカアーム本体の先端寄り部分の慣性質量が軽減
される。更に上記凹面２１の形成によって、軸受部１ｂ
の、ローラ９外周面と対面する壁面の表面積拡大が図ら
れ、同壁面における潤滑油の保持性も高められる。 【００１５】而して前記切欠部２０及び凹面２１は、何
れもロッカ軸４及びローラ軸１３の軸線Ｏ 1 −Ｏ 1 ，Ｏ
2 −Ｏ 2 相互を結び且つ動弁カム１０のローラ９に対す
る荷重作用方向ｆ−ｆと略直交する平面を横切る位置に
在って、動弁カム１０の、ローラ９延いてはロッカアー
ム本体１に対するリフト荷重作用点よりローラ軸１３周
方向に十分離すことができる上、特に凹面２１について
は、軸受部１ｂの、前記平面と略直交する方向の両端部
（図示例では略上下両端部であり、該両端部はロッカア
ーム本体の揺動に伴いロッカ軸より略上下方向の大きな
荷重を受ける）からロッカ軸周方向に十分に離すことが
できるため、それら切欠部２０および凹面２１の特設に
も拘わらずロッカアーム本体１の、ローラ軸１３および
ロッカ軸４に対する各支持剛性の低下を極力抑えること
ができる。 【００１６】前記ローラ軸１３は高炭素クロム軸受鋼に
より構成され、その外周面には、後述するような硬度分
布が得られるように高周波焼入れ処理が施されている。
またローラ軸１３の両外端面は焼入れを行わず、かしめ
加工がし易くしてあり、その両外端縁は、各ローラ軸孔
１２の両外端縁に予め形成された面取り部１６にかしめ
結着１７される。このかしめ結着１７はローラ軸１３の
全周に亘って行うのが好ましく、斯かるかしめ結着１７
によりローラ軸１３はローラ軸孔１２に堅固に固定され
る。 【００１７】前記各支持壁ｗ1 ，ｗ2 の、ローラ軸孔１
２が開口する外側面は、その外側面と同側の、前記軸受
部１ｂの外側面よりも内方に凹ませており、その軸受部
１ｂ及び支持壁ｗ1 ，ｗ2 の相隣なる外側面間には段差
部ｓが形成される。このような構造によれば、前記かし
め結着１７のための加工部が支持壁ｗ1 ，ｗ2 の外側面
よりも外方に万一張出したとしても、その張出し部分を
ロッカアーム本体１の前記軸受部１ｂよりも内側に収め
ることができるから、該張出し部分が動弁機構の他の機
能部品に与える影響を極力回避することができ、また支
持壁ｗ1 ，ｗ2の外側面を軸受部１ｂの外側面よりも凹
ませたことで、それだけロッカアーム本体１自身の小型
軽量化が達成される。 【００１８】ところでローラ軸１３の外周面の、前記焼
入れ処理により得られた硬度分布は、図３に示すように
その中央Ｃ点近傍で最も高くＨｖ＝６９７〜８３２、そ
の外側のＢ, Ｄ点近傍で６５３〜８３２、さらにその外
側のＡ, Ｅ点近傍で１９２〜３３６であり、さらにまた
ローラ軸１３の、焼入れを行わない両端面の硬度はＨｖ
＝２００〜２８０である。 【００１９】従ってローラ軸１３の外周面において、少
なくとも前記ＢＤ間の領域は、前記ニードル１５ａとの
接触領域を全部包含する高硬度領域Ｈとなり、また軸端
面と前記Ａ，Ｅとの各間の領域は前記面取り部１６との
対面領域を全部包含する低硬度領域Ｌとなり、特に前記
高硬度領域Ｈの外端部は、対応する前記ローラ軸孔１２
の内端縁１２ｅよりも外方に、また前記低硬度領域Ｌの
内端部は、対応する前記面取り１６の内端縁１６ｅより
も内方にそれぞれ延びている。さらに前記ＡＢ間、及び
ＤＥ間には、前記高硬度領域Ｈと低硬度領域Ｌとの中間
の硬度を有してローラ軸孔１２の中間部内周面に接する
中硬度領域Ｍが含まれる。この中硬度領域Ｍにおいて
も、未焼入れ領域の硬度と比べて十分高い硬度が得られ
るから、該領域Ｍにおけるローラ軸１３の変形防止に有
効である。 【００２０】次に前記実施例の作用について説明する
と、今、内燃機関のクランク軸に連動して動弁カム１０
が回転すれば、該カム１０のカム面に圧接するローラ９
はローラ軸１３上をニードル軸受１５を介して回転する
が、ローラ軸１３の外周面は高周波焼入れの結果前述の
ような硬度分布となっている関係で、ローラ軸１３外周
面のニードル１５ａとの接触領域（前記高硬度領域Ｈの
主要部分に対応）を十分に硬化させてその耐摩耗性を高
めることができ、のみならずローラ軸１３外周面の、ロ
ーラ軸孔内端縁１２ｅの内外に跨がる内端縁近傍領域
（前記高硬度領域Ｈの両端部分に対応）をも十分に硬化
させることができて、ローラ軸１３が動弁カム１０から
の叩かれ荷重に起因して最も大きな剪断力を受ける該内
端縁近傍領域の剛性を高めることができるから、その剪
断力に起因したローラ軸１３の変形・破断を効果的に防
止することができる。 【００２１】またローラ軸１３の外周面に、ローラ軸孔
１２外端縁に接する低硬度領域Ｌを存在させると共に、
ローラ軸１３外端面を未焼入れのままローラ軸孔１２外
端縁にかしめ結着１７することにより、そのかしめ加工
の際にローラ軸１３外端縁を容易に塑性変形させること
ができるから、そのかしめ加工の作業性が良好である。
しかも比較的硬度が低い上記低硬度領域Ｌ及び中硬度領
域Ｍを、ローラ軸孔１２の長さ、即ち支持壁ｗ1 ，ｗ2
のローラ軸線方向の厚みに応じて同方向に比較的幅広く
形成することができるから、十分に焼入れされる上記高
硬度領域Ｈと、未焼入れのローラ軸１３外端面との中間
領域におけるローラ軸１３の急激な組織変化を極力回避
することができる。 【００２２】また特に前記かしめ加工の際に塑性変形す
る材料の逃げ空間がローラ軸１３外端縁の面取り部１６
によって確保される上、該面取り部１６に対応したロー
ラ軸１３外周面が低硬度領域Ｌに含められるので、前記
かしめ加工の際にローラ軸１３の外端縁を面取り部１６
側へ無理なく的確に塑性変形させることができ、かしめ
加工の作業性が一層向上すると共に加工精度が高められ
る。しかも上記面取り部１６は、ローラ軸１３をローラ
軸孔１２に挿入する際の挿入案内面として利用可能であ
るから、その挿入作業が容易である。 【００２３】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、機関弁と
の係合部を基部に、またローラを保持するためのローラ
保持部を先部に、更にロッカ軸を嵌挿させる軸受部を中
間部にそれぞれ形成したロッカアーム本体を有し、この
ロッカアーム本体の先部一側方に配設した動弁カムにロ
ーラを接触させて該ロッカアーム本体を揺動させるよう
にしたローラ付ロッカアームにおいて、ローラ保持部を
構成する少なくとも一方の支持壁の、ローラ側面との対
向面には、ロッカアーム本体の先端面に開口する切欠部
を設け、また前記軸受部の、ローラ外周面との対向面に
は、ロッカ軸側に湾曲する凹面を形成したので、それら
切欠部および凹面の特設により、それだけロッカアーム
本体の先端寄り部分の慣性質量を軽減することができ
て、動弁カムの高回転時におけるロッカアームの追従性
向上に寄与することができる。 【００２４】またそれら切欠部及び凹面は、何れもロー
ラ軸及びロッカ軸の軸線相互を結び且つ動弁カムのロー
ラに対する荷重作用方向と略直交する平面を横切る位置
に在るため、動弁カムの、ローラ延いてはロッカアーム
本体に対するリフト荷重作用点よりローラ軸周方向に十
分離すことができる上、特に凹面については、ロッカア
ーム本体軸受部の、前記平面と略直交する方向の両端部
（この両端部はロッカアーム本体の揺動に伴いロッカ軸
より大きな荷重を受ける）からロッカ軸周方向に十分に
離すことができ、従ってそれら切欠部および凹面の特設
にも拘わらずロッカアーム本体の、ローラ軸およびロッ
カ軸に対する各支持剛性の低下を極力抑えることができ
る。 【００２５】更に上記切欠部とこれに対向するローラ側
面との間に画成される溝によって、動弁機構の作動時に
ロッカアーム周囲に飛散する多量の潤滑油を、動弁カム
に邪魔されずに上記溝内へ効率よく取り入れることがで
きるから、該溝を通してローラ軸のローラ軸受面へ上記
飛散潤滑油を十分に供給することができ、しかも、上記
凹面の形成によって、ロッカアーム本体軸受部の、ロー
ラ外周面と対面する壁面の表面積拡大を図り同壁面にお
ける潤滑油の保持性を高めることができ、以上の結果、
ローラ軸のローラ軸受面を効率よく潤滑することができ
る。 Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rocker arm with a roller incorporated in a valve train of an internal combustion engine , and more particularly to an engine valve.
Roller holding to hold the joint at the base and the roller
Part to the front part, and the bearing part for inserting the rocker shaft
Each has a rocker arm body formed
The valve cam provided on one side of the tip of the arm
Roller body to swing the rocker arm body
Related to the format 2. Description of the Related Art In a rocker arm with a roller of this type, a roller holding portion projects from the bearing portion.
A pair of supports arranged along the rocker axis so as to sandwich the roller
It consists of a wall and a rocker shaft and a flat
Roller shafts extending in rows and rotatably supporting the rollers
Each end is supported, and a cutout portion is formed on the surface of the support wall facing the roller side surface to form a groove opened only on the valve cam side between the roller side surface and the notch portion. The lubricating oil is introduced into the roller bearing surface of the roller shaft through the groove (see, for example, Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-88016). [0003] As in the conventional structure described above, simply providing a groove that is opened only on the valve cam side allows sufficient lubricating oil to be applied to the roller bearing surface of the roller shaft through the groove. It is difficult to supply. Because the groove is covered by the valve operating cam, even if lubricating oil scattered from the cam can be taken in, the large amount of the oil scattered around the rocker arm body by the operation of each functional component of the valve operating mechanism. This is because it is difficult to efficiently take in the lubricating oil into the groove due to the obstruction of the valve operating cam. Also the tip of the rocker arm body
Notch that is directed only to the valve cam located on one side
Even if it is formed on the support wall, the tip of the rocker arm
Cannot sufficiently reduce the inertial mass of a minute. [0004] The present invention has been proposed in view of the above, b
Roller shaft support wall and rocker in hook arm body
While minimizing the decrease in rigidity of the shaft bearing portion, that aims to provide a roller with the rocker arm which is adapted can be lubricated efficiently to the roller bearing surface to solve the above problems of the conventional ones with the roller shaft . According to the present invention, in order to achieve the above object, an engagement portion with an engine valve is provided on a base portion, and
Roller holding part for holding the roller
Bearings for inserting shafts into the middle part
A locker arm main body, and a front end of the rocker arm main body.
The roller is brought into contact with the valve operating cam arranged on the
Rocker with roller that swings the hook arm body
In the arm, the roller holding portion is more than the bearing portion.
Along the rocker axis so that they protrude and sandwich the rollers
It has a pair of support walls arranged side by side, and each support wall has a rocker shaft
Roller shaft extending parallel to and supporting the roller rotatably
Are supported at both ends, and at least one of the
The rocker shaft and row
The load on the roller of the valve cam connecting the axes of the
Rocker arm body traversing a plane substantially perpendicular to the direction of heavy action
A notch opening at the tip end surface of the
Of the roller facing the outer peripheral surface of the roller,
A concave surface curved toward the hook shaft is formed . According to the above construction, the notch and the concave surface are formed.
By the special installation, the part near the tip of the rocker arm body
Is reduced. [0007] Both the notch and the concave surface are low.
The axes of the shaft and rocker shaft are connected to each other
Position that intersects a plane that is substantially perpendicular to the load application direction
Because of the valve cam, rollers and rocker arms
The point of application of the lift load to the body (these
Between the roller and valve cam, and the axis of the roller shaft.
(Located substantially on the extension of the vertical line)
And, especially for concave surfaces,
The direction of the rocker arm body bearing that is substantially perpendicular to the plane
Both ends (The both ends are associated with the rocker arm body swinging.
Loads larger than rocker shaft) to rocker shaft circumferential direction
Can be separated sufficiently. Therefore, these notches and
Despite the special configuration of the rocker arm and the concave
Lowering of rigidity of each support for ra and rocker shafts is suppressed as much as possible
available. [0008] Further, the notch and the roller side facing the notch.
When the valve mechanism is activated, the groove defined between the
A large amount of lubricating oil scattered around the rocker arm is
It can be efficiently taken into the above groove without being disturbed by
Wear. Moreover, the shape formed in the concave surface, the rocker arm
Enlarged surface area of the wall of the main bearing that faces the outer peripheral surface of the roller
Larger and more efficient lubricating oil retention on the wall
Can be. An embodiment in which the present invention is applied to a valve mechanism of a four-cycle internal combustion engine will be described below with reference to the drawings. [0010] In the valve chamber C shown in FIG. 1, b Kkaa <br/> arm body 1, the rocker shaft 4 which is supported on the engine body (not shown)
Rocker arm main body 1
And via a roller 9 attached thereto, the rotational movement of the valve cam 10 located below the roller 9 (i.e., below the front end of the rocker arm main body 1). It can be converted into a reciprocating motion of the valve or the exhaust valve 7, that is, an opening and closing motion. The rocker arm body 1 and the roller 9 Thus, consists Roller B Kkaamu of the present invention. The rocker arm main body 1 is formed by forging carbon steel.
a, a valve engaging portion 1c on the base side, and a bearing portion 1b intermediate the two and integrally connecting the two.
The rocker is inserted into a shaft hole 2 drilled in the bearing portion 1b via a metal bearing 3 integrally fitted on the inner peripheral surface of the hole 2.
The shaft 4 is rotatably fitted. The engaging portion 1c
An adjusting screw 5 is screwed into the adjusting screw 5. The adjusting screw 5 is locked in a threaded position by a lock nut 6, and an upper end of an engine valve 7 such as an intake valve or an exhaust valve is resiliently moved by a valve spring 8 at its lower end. Contacted by force. The roller holding portion 1a includes the valve spring 8
The roller 9 whose outer peripheral surface is pressed against the cam surface of the valve cam 10 by the resilient force is supported by a shaft. Next, the mounting structure of the roller 9 will be described with reference to FIG. Roller holding portion 1a of the previous
The roller 9 is inserted so as to protrude integrally from the bearing portion 1b.
It is composed of a pair of support walls w 1 and w 2 arranged along the rocker shaft 4 so as to sandwich the entrance space 11 , and each roller shaft hole 12 penetrating the support walls w 1 and w 2. The roller shaft 13 is fixed by caulking as described later in detail. A roller 9 inserted into the insertion space 11 is rotatably supported at the center of the outer peripheral surface of the roller shaft 13 via a needle bearing 15 having a plurality of needles 15a. The walls w 1 and w 2 protrude outward from the tip surfaces. [0013] Each support walls w 1, w 2, on the surface facing the roller 9 side, the axis O 1 of the rocker shaft 4 and the roller shaft 13 -
O 1 , O 2 -O 2 are connected to each other, and the load acting direction ff of the valve cam 10 to the roller 9 (that is, the axis of the roller shaft 13 is connected to the contact portion between the roller 9 and the valve cam 10). A plane substantially perpendicular to the direction in which the line segment extends (section 2-2 in FIG. 1 )
(Corresponding to the surface line) and open to the end face of the rocker arm body 1.
A cutout portion 20 is provided, and a groove g having a substantially V-shaped cross section is formed by the cutout portion 20 and the side surface of the roller 9. The grooves g are Rokkaa As is clear from FIG. 2
Of the main body 1 (that is, the front faces of the support walls w 1 and w 2 )
Since open to the large amount of lubricating oil to be scattered around the rocker arm main body 1 by the operation of the functional components of the valve mechanism in the valve operation chamber C, of the rocker arm main body 1 without being obstructed by the valve cam 10 It can be efficiently taken into the groove g from the upper side or the tip side (right side in FIG. 1), and as a result, the scattered lubricating oil can be sufficiently supplied to the needle bearing 15 of the roller shaft 13 through the groove g. from the lubrication for the bearing 15 is Ru made efficiently. Further, according to the special provision of the notch 20, the tip of the rocker arm body 1 is closer to the tip.
The inertial mass of the portion is reduced, and the high-speed followability of the rocker arm main body 1 to the valve cam 10 is improved. The bearing 1b as shown in FIG.
On the surface facing the outer peripheral surface of the roller 9, the rocker shaft 4 and the roller
The axes O 1 -O 1 and O 2 -O 2 of the roller shaft 13
Load acting direction ff of roller valve cam 10 on roller 9
And crosses the plane substantially perpendicular to
A concave surface 21 is formed.
Even so, the inertial mass of the rocker arm body near the tip is reduced
Is done. Further, by forming the concave surface 21, the bearing portion 1b
Of the wall surface facing the outer peripheral surface of the roller 9
As a result, the retention of lubricating oil on the wall surface is also enhanced. The notch 20 and the concave surface 21 are
These are also the axes O 1 -O 1 , O of the rocker shaft 4 and the roller shaft 13.
2 -O 2 tied together and against the roller 9 of the valve cam 10
At a position crossing a plane that is substantially perpendicular to the load application direction ff
The roller 9 and the rocker arm of the valve cam 10
13 rotations of the roller shaft from the point of application of the lift load to the
Can be separated sufficiently in the direction, especially for the concave surface 21
Are both ends of the bearing portion 1b in a direction substantially orthogonal to the plane.
(In the illustrated example, the upper and lower ends are substantially the same.
Larger in the vertical direction than the rocker shaft due to the swing of the
From the loader) in the circumferential direction of the rocker shaft.
It is possible to specially provide these notches 20 and concave surfaces 21
Nevertheless, the roller shaft 13 and the rocker arm body 1
Minimizing the decrease in the supporting rigidity of the rocker shaft 4
Can be. The roller shaft 13 is made of high carbon chromium bearing steel, and its outer peripheral surface is subjected to induction hardening so as to obtain a hardness distribution as described later.
The outer end surfaces of the roller shaft 13 are not subjected to quenching, and are easily caulked. The outer end edges of the roller shaft 13 are formed by chamfering portions 16 formed in advance at the outer end edges of the respective roller shaft holes 12. Bonding 17 is performed. This caulking connection 17 is preferably performed over the entire circumference of the roller shaft 13.
Thereby, the roller shaft 13 is firmly fixed to the roller shaft hole 12. The roller shaft hole 1 of each of the support walls w 1 and w 2.
Outer surface 2 is open is its outer surface on the same side, and also recessed inwardly from the outer surface of the bearing portion 1b, the outer consisting phase next to the bearing portion 1b and the support walls w 1, w 2 A step s is formed between the side surfaces. According to such a structure, even if the processed portion for the caulking connection 17 protrudes outward from the outer side surfaces of the support walls w 1 and w 2 , the protruding portion is formed on the rocker arm main body 1. since it is possible to fit inside the bearing portion 1b, can該張out portion is other functions as much as possible the influence of the part around the valve operating mechanism and the bearing portion outside surface of the support wall w 1, w 2 Since the rocker arm body 1 is recessed from the outer side surface, the size and weight of the rocker arm body 1 itself can be reduced accordingly. By the way, the hardness distribution of the outer peripheral surface of the roller shaft 13 obtained by the quenching process is highest near the center C point as shown in FIG. 3, and Hv = 697 to 832, and the B and D points outside thereof. The hardness is 653 to 832 in the vicinity, and 192 to 336 in the vicinity of points A and E on the outer side.
= 200-280. Therefore, on the outer peripheral surface of the roller shaft 13, at least a region between the BDs is a high hardness region H including the entire contact region with the needle 15a, and between the shaft end surface and each of the A and E. The region is a low hardness region L including the entire region facing the chamfered portion 16, and in particular, the outer end of the high hardness region H is formed with the corresponding roller shaft hole 12.
And the inner end of the low-hardness region L extends inward from the corresponding inner edge 16 e of the chamfer 16. Further, between the AB and the DE, a medium hardness region M having a hardness between the high hardness region H and the low hardness region L and in contact with the inner peripheral surface of the intermediate portion of the roller shaft hole 12 is included. Also in this medium hardness region M, a sufficiently high hardness is obtained as compared with the hardness of the unquenched region, so that it is effective in preventing the deformation of the roller shaft 13 in the region M. Next, the operation of the above embodiment will be described. Now, the valve operating cam 10 is linked to the crankshaft of the internal combustion engine.
When the roller 9 rotates, the roller 9 pressed against the cam surface of the cam 10
Rotates on the roller shaft 13 via the needle bearing 15, but the outer peripheral surface of the roller shaft 13 has a hardness distribution as described above as a result of induction hardening. The contact area (corresponding to the main part of the high-hardness area H) can be sufficiently hardened to increase its wear resistance, and not only can the outer peripheral surface of the roller shaft 13 be in and out of the inner edge 12e of the roller shaft hole. The straddling inner edge vicinity region (corresponding to both end portions of the high hardness region H) can also be sufficiently hardened, and the roller shaft 13 becomes the largest due to the hit load from the valve cam 10. Since the rigidity of the region near the inner edge receiving the shearing force can be increased, the deformation and breakage of the roller shaft 13 due to the shearing force can be effectively prevented. A low-hardness region L is provided on the outer peripheral surface of the roller shaft 13 so as to be in contact with the outer edge of the roller shaft hole 12.
By caulking and binding 17 the outer end surface of the roller shaft 13 to the outer end edge of the roller shaft hole 12 without quenching, the outer end edge of the roller shaft 13 can be easily plastically deformed during the caulking process. Good workability of caulking.
Moreover relatively hardness lower the low hardness region L and the medium hardness region M, the roller shaft bore 12 length, or support walls w 1, w 2
Can be formed relatively wide in the same direction in accordance with the thickness of the roller shaft in the direction of the roller axis, the roller shaft 13 in the intermediate region between the hardened region H sufficiently hardened and the outer end surface of the unhardened roller shaft 13 Can be avoided as much as possible. In particular, the clearance space of the material which is plastically deformed during the caulking is formed by the chamfered portion 16 on the outer edge of the roller shaft 13.
In addition, since the outer peripheral surface of the roller shaft 13 corresponding to the chamfered portion 16 is included in the low hardness region L, the outer edge of the roller shaft 13 is fixed to the chamfered portion 16 during the caulking process.
The plastic deformation can be easily and accurately performed to the side, and the workability of caulking is further improved and the processing accuracy is enhanced. In addition, since the chamfered portion 16 can be used as an insertion guide surface when the roller shaft 13 is inserted into the roller shaft hole 12, the insertion operation is easy. As described above, according to the present invention, the engine valve and
Roller for holding the roller with the engagement portion of the base as the base
Hold the holding part at the front and the bearing part for inserting the rocker shaft
It has a rocker arm body formed in each of the sections,
Lock the valve operating cam located on one side of the tip of the rocker arm body.
Roller body to swing the rocker arm body
The rocker arm with roller
A pair of at least one of the supporting walls that constitutes the roller side surface
On the opposite side, a notch opening at the tip end of the rocker arm body
Provided on the surface of the bearing portion facing the outer peripheral surface of the roller.
Formed a concave surface that curved toward the rocker shaft side.
Rocker arm
The inertial mass of the body near the tip can be reduced
Of the rocker arm at high rotation of the valve cam
It can contribute to improvement. Both the notch and the concave surface are low.
The axes of the shaft and rocker shaft are connected to each other
Position that intersects a plane that is substantially perpendicular to the load application direction
Because of the valve cam, rollers and rocker arms
In the roller shaft circumferential direction from the point of application of the lift load to the
Can be separated, especially for concave surfaces
Ends of the arm body bearing in a direction substantially perpendicular to the plane
(The two ends are rocker shafts as the rocker arm swings.
Larger load) from the rocker shaft circumferential direction
Can be separated, so they notch and concave special
Nevertheless, the roller shaft and lock
The reduction of each support rigidity with respect to the shaft can be suppressed as much as possible.
You. Further, the notch and the roller facing the notch
When the valve mechanism is activated, the groove defined between the
A large amount of lubricating oil scattered around the rocker arm is
It can be efficiently taken into the above groove without being disturbed by
Through the groove to the roller bearing surface of the roller shaft.
The lubricating oil can be supplied sufficiently, and
By forming the concave surface, the rocker arm body bearing
To increase the surface area of the wall facing the outer peripheral surface
The retention of lubricating oil in
The roller bearing surface of the roller shaft can be efficiently lubricated
You.

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明を実施した動弁機構の要部側面図であ
る。 【図２】図１の２−２線より見た拡大断面図である。 【図３】ローラ軸の外周面とその硬度領域との対応関係
を示す説明図である。 【符号の説明】 １ ロッカアーム本体 １ａ ローラ保持部１ｂ 軸受部 １ｃ 係合部 ４ ロッカ軸 ７ 機関弁 ９ ローラ １０ 動弁カム １３ ローラ軸２０ 切欠部 ２１ 凹面 Ｃ 動弁室 ｆ−ｆ 荷重作用方向Ｏ 1 −Ｏ 1 ロッカ軸の軸線 Ｏ 2 −Ｏ 2 ローラ軸の軸線 ｗ1 ，ｗ2 支持壁BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a side view of a main part of a valve operating mechanism embodying the present invention. FIG. 2 is an enlarged sectional view taken along line 2-2 of FIG. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a correspondence between an outer peripheral surface of a roller shaft and a hardness region thereof. [EXPLANATION OF SYMBOLS] 1 b Kkaamu body 1a roller holding portion 1b bearing portions 1c engaging portion 4 rocker shaft 7 the engine valve 9 roller 10 the valve operating cam 13 roller shaft 20 notch 21 concave C valve operation chamber f-f load acting direction O 1 -O 1 axis w 1 of the axis O 2 -O 2 roller shaft of the rocker shaft, w 2 supporting wall

フロントページの続き (72)発明者 木村 正 東京都江戸川区鹿骨２−13 (56)参考文献 実開 昭60−88016（ＪＰ，Ｕ)Continuation of front page    (72) Inventor Tadashi Kimura               2-13 Kanashi, Edogawa-ku, Tokyo                (56) References Japanese Utility Model Showa 60-88016 (JP, U)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 １．機関弁（７）との係合部（１ｃ）を基部に、またロ
ーラ（９）を保持するためのローラ保持部（１ａ）を先
部に、更にロッカ軸（４）を嵌挿させる軸受部（１ｂ）
を中間部にそれぞれ形成したロッカアーム本体（１）を
有し、このロッカアーム本体（１）の先部一側方に配設
した動弁カム（１０）に前記ローラ（９）を接触させて
該ロッカアーム本体（１）を揺動させるようにしたロー
ラ付ロッカアームにおいて、 前記ローラ保持部（１ａ）は、前記軸受部（１ｂ）より
それぞれ突出してローラ（９）を挟むようにロッカ軸
（４）に沿って並ぶ一対の支持壁（ｗ 1 ，ｗ 2 ）を備
え、その各支持壁（ｗ 1 ，ｗ 2 ）には、ロッカ軸（４）
と平行に延び且つローラ（９）を回転自在に支持するロ
ーラ軸（１３）の両端部がそれぞれ支持され、少なくと
も一方の前記支持壁（ｗ 1 ，ｗ 2 ）の、ローラ（９）側
面との対向面には、ロッカ軸（４）及びローラ軸（１
３）の軸線（Ｏ 1 −Ｏ 1 ，Ｏ 2 −Ｏ 2 ）相互を結び且つ
動弁カム（１０）のローラ（９）に対する荷重作用方向
（ｆ−ｆ）と略直交する平面を横切りロッカアーム本体
（１）の先端面に開口する切欠部（２０）が設けられ、
また前記軸受部（１ｂ）の、ローラ（９）外周面との対
向面には、前記平面を横切りロッカ軸（４）側に湾曲す
る凹面（２１）が形成された ことを特徴とする、ローラ
付ロッカアーム。(57) [Claims] The engagement portion (1c) with the engine valve (7) is
Roller holding portion (1a) for holding the roller (9) first.
Bearing part (1b) into which the rocker shaft (4) is further inserted.
The rocker arm body (1) with
The rocker arm body (1) is located on one side of the tip.
The roller (9) is brought into contact with the valve operating cam (10)
A row for rocking the rocker arm body (1)
In the rocker arm with a wrench, the roller holding portion (1a) is separated from the bearing portion (1b).
Rocker shafts protruding and sandwiching rollers (9)
A pair of support walls (w 1 , w 2 ) arranged along (4)
A rocker shaft (4) is provided on each of the support walls (w 1 , w 2 ).
And a roller extending in parallel with the roller and rotatably supporting the roller (9).
Roller shaft (13) is supported at both ends, at least
The other of the support walls (w 1 , w 2 ) on the roller (9) side
The rocker shaft (4) and the roller shaft (1)
3) connecting the axes (O 1 -O 1 , O 2 -O 2 )
Load acting direction of the valve cam (10) to the roller (9)
The rocker arm body crosses a plane substantially perpendicular to (ff)
A notch (20) opening at the tip end surface of (1) is provided,
Also, a pair of the bearing portion (1b) with the outer peripheral surface of the roller (9).
On the opposite surface, it crosses the plane and curves toward the rocker shaft (4).
A rocker arm with a roller, characterized in that a concave surface (21) is formed .
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