JP2807932B2 - Rocker arm for engine valve system - Google Patents
Rocker arm for engine valve systemInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、例えばOHCエンジン
動弁系のロッカアームに係り、特に鋳造によって成形さ
れるロッカアームに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rocker arm of, for example, an OHC engine valve train, and more particularly to a rocker arm formed by casting.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のOHCエンジン動弁系のロッカア
ームとしては、例えば図6に示すようなものがある。O
HC、エンドピボット(スイグングアーム)型のロッカア
ーム(101)は、シリンダヘッド(102)に設けられた球頭状
のピボット(103)に揺動可能に枢支されたエンドピボッ
ト部(101a)が一端に形成されるとともに、エンジンバル
ブ(104)に当接してバルブを開閉するバルブ当接部(102
b)が他端に形成され、かつエンドピボット部(101a)とバ
ルブ当接部(102b)を連接し、かつほぼ中央に軸孔(101c)
が後加工により穿設された1対のアーム部(101d)が中間
部に形成され、さらにエンドピボット部(101a)とバルブ
当接部(101)との間で、かつ両アーム部(101d)間のロー
ラ収納部(101e)には、カム(106)とのフリクションを下
げるために、カム(106)に当接するローラ(105)が、軸孔
(101c)に固着された軸(107)によって回転可能に支持さ
れている。また、ロッカアームは、本体を安価に製造す
るためにダイキャストまたはシェルモールド等の精密製
造により成形されるのが一般的である。2. Description of the Related Art As a conventional rocker arm of an OHC engine valve train, there is, for example, one shown in FIG. O
HC, end pivot (swinging arm) type rocker arm (101) has an end pivot portion (101a) pivotally supported by a ball-shaped pivot (103) provided on a cylinder head (102) so as to be swingable. A valve contact portion (102) formed at one end and in contact with the engine valve (104) to open and close the valve.
b) is formed at the other end, and connects the end pivot part (101a) and the valve contact part (102b), and the shaft hole (101c) is almost at the center.
A pair of arms (101d) formed by post-processing are formed in the middle part, and between the end pivot part (101a) and the valve contact part (101), and both arm parts (101d) A roller (105) abutting on the cam (106) has a shaft hole in the roller storage portion (101e) between the rollers to reduce friction with the cam (106).
It is rotatably supported by a shaft (107) fixed to (101c). The rocker arm is generally formed by precision manufacturing such as die casting or shell molding in order to manufacture the main body at low cost.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ようなローラ(105)を有するロッカアームは、ローラ(10
5)に作用する荷重に耐えうるように、強度剛性を高める
必要があり、また鋳造成形は、不純物の混入やボイド等
の内部欠陥を生じ易いため、通常材料の持つ強度に対し
て設計上さらに大きな安全を取ってアーム部(101d)の肉
厚を余分に取る必要があり、このようにすると、ロッカ
アーム全体の重量増を招いて作動時の慣性質量が大とな
り、高速回転には適用し難く、エンジンの許容回転数を
高めるうえでの障害となる。However, the rocker arm having the roller (105) as described above is
5) It is necessary to increase the strength and rigidity so that it can withstand the load acting on 5) .In addition, since casting tends to cause internal defects such as mixing of impurities and voids, it is necessary to further increase the strength of the material by design. It is necessary to take extra safety and take extra thickness of the arm part (101d), and if this is done, the weight of the entire rocker arm will increase, and the inertial mass during operation will increase, making it difficult to apply to high-speed rotation. However, this becomes an obstacle in increasing the allowable rotation speed of the engine.
【0004】また、ロッカアーム(101)を鋳造で成形す
る際、図7に示すように湯口よりエンドピボット部(101
a)より流れ込んだ材料が矢印で示すようにバルブ当接部
(101b)へ流れ込むが、アーム部(101d)のローラ(105)を
枢支する中央部分の断面積が他の部分より大きくなって
いるため、軸孔(101c)廻りにボイドが発生し易くなり、
特にローラ(105)を支持するアーム部(101d)の軸孔(101
c)には、応力が集中するため強度低下を招き、アーム部
(101d)の肉厚を余分に必要とし、さらに重量増を助長さ
せる問題点がある。Further, when the rocker arm (101) is formed by casting, as shown in FIG.
a) The material that has flowed in from the valve abutment as indicated by the arrow
(101b), but since the cross-sectional area of the central part of the arm (101d) pivotally supporting the roller (105) is larger than other parts, voids are likely to be generated around the shaft hole (101c). ,
In particular, the shaft hole (101) of the arm (101d) supporting the roller (105)
In c), the concentration of stress causes a decrease in strength,
There is a problem that an extra thickness of (101d) is required, and the weight is further increased.
【0005】本発明は、従来の技術が有する上記のよう
な問題点に鑑み、鋳造成形による内部欠陥の発生を抑え
ることによって強度向上を図り、かつ軽量化を可能にし
たエンジン動弁系のロッカアームを提供することを目的
とする。The present invention has been made in consideration of the above-mentioned problems of the prior art, and has been developed in consideration of the above-described problems, thereby suppressing the occurrence of internal defects due to casting, thereby improving strength and reducing the weight of an engine valve train rocker arm. The purpose is to provide.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の装置は、エンジンバルブに当接可能なバル
ブ当接部が一端に形成されるとともに、シリンダヘッド
側に枢支されるエンドピボット部が他端に形成され、か
つバルブ当接部とエンドピボット部とを連接する1対の
アーム部が中間部に形成され、両アーム部間に、カムに
当接可能なローラを回転可能に枢支してなるエンジン動
弁系のロッカアームにおいて、アーム部の断面積を、ピ
ボット部からバルブ当接部に向かうに従って漸減させた
ことを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention is directed to an apparatus having a valve contact portion formed at one end and capable of contacting an engine valve, and an end pivotally supported on a cylinder head side. A pivot portion is formed at the other end, and a pair of arm portions connecting the valve contact portion and the end pivot portion are formed at an intermediate portion, and a roller capable of contacting the cam can be rotated between both arm portions. In the rocker arm of the engine valve train, which is pivotally supported, the cross-sectional area of the arm portion is gradually reduced from the pivot portion toward the valve contact portion.
【0007】[0007]
【作用】ロッカアームのアーム部は、バルブ当接部寄り
の断面積がエンドピボット部寄りの断面積より小さく形
成されているので、全体の重心がエンドピボット部寄り
になるとともに、ロッカアームの鋳造時に、材料をエン
ドピボット部からバルブ当接部側に向かって流し込むこ
とにより、材料を漸次圧縮して、アーム部の中央付近、
特にローラを支持する軸孔廻りにボイド等の内部欠陥の
発生を抑えることができ、後加工により穿設される軸孔
にボイド発生を抑えることができる。Since the cross-sectional area of the arm portion of the rocker arm near the valve contact portion is smaller than the cross-sectional area of the rocker arm near the end pivot portion, the center of gravity of the entire arm is closer to the end pivot portion, and at the time of casting the rocker arm, The material is gradually compressed by flowing the material from the end pivot part toward the valve contact part side, near the center of the arm part,
In particular, the generation of internal defects such as voids around the shaft hole supporting the roller can be suppressed, and the generation of voids in the shaft hole formed by post-processing can be suppressed.
【0008】[0008]
【実施例】以下、本発明の一実施例を、図1乃至図5に
基づいて説明する。(1)は、精密鋳造で成形されたロッ
カアームで、一端に、シリンダヘッド(2)に嵌着された
ピボット(5)に揺動自在に嵌合させられたピボット溝
(1c)を有するエンドピボット部(1a)が、他端に、シリ
ンダヘッド(2)に上下動可能に案内され、かつバルブス
プリング(3)によりバルブの閉じ方向に付勢されたエン
ジンバルブ(4)の軸端に当接可能なバルブ当接部(1b)
が、また中間部に、バルブ当接部(1b)とエンドピボッ
ト部(1a)とを連接する両側1対のアーム部(1d)がそれ
ぞれ形成される。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. (1) is a rocker arm formed by precision casting. One end of the rocker arm is pivotally fitted to a pivot (5) fitted to a cylinder head (2).
An end pivot portion (1a) having an end (1c) is guided at the other end thereof in a vertically movable manner by a cylinder head (2), and is urged in a valve closing direction by a valve spring (3). ) Valve contact part (1b) that can contact the shaft end
However, a pair of arm portions (1d) on both sides for connecting the valve contact portion (1b) and the end pivot portion (1a) are formed in the intermediate portion, respectively.
【0009】アーム部(1d)のほぼ中間には、後加工で
軸孔(1e)が穿設されるとともに、バルブ当接部(1b)と
エンドピボット部(1a)間における両アーム部(1d)間の
空間のローラ収納部(6)には、カムシャフトとともに回
転するカム(9)に当接可能なローラ(8)が、軸孔(1e)
に回転不能に嵌入された軸(7)によって回転自在に収納
されている。A shaft hole (1e) is formed substantially at the middle of the arm portion (1d) by post-processing, and both arm portions (1d) between the valve contact portion (1b) and the end pivot portion (1a) are formed. A roller (8) that can abut on a cam (9) that rotates together with the camshaft has a shaft hole (1e) in a roller storage portion (6) in the space between (1) and (2).
It is rotatably housed by a shaft (7) which is non-rotatably fitted into the shaft.
【0010】カム(9)が回転して、その外周の山部(9
a)がローラ(8)に当接することにより、ロッカアーム
(1)は、エンドピボット部(1a)を支点にして、バルブ
当接部(1b)が下方に揺動するように回動させられ、バ
ルブ当接部(1b)によりエンジンバルブ(4)をバルブス
プリング(3)の付勢力に抗して押動してバルブが開かれ
る。[0010] The cam (9) rotates, and the ridge (9)
a) comes into contact with the roller (8), so that the rocker arm
(1) is rotated about the end pivot portion (1a) as a fulcrum so that the valve contact portion (1b) swings downward, and the engine valve (4) is rotated by the valve contact portion (1b). The valve is opened by being pushed against the urging force of the valve spring (3).
【0011】ロッカアーム(1)は、全体としてエンドピ
ボット(1a)からバルブ当接部(1b)に向かうに従って幅
及び厚さが漸減するように形成され、特に、アーム部
(1d)のバルブ当接部(1a)寄りの断面部位(図2にB-B
断面線で示す)の断面積(D)がエンドピボット部(1a)寄
りの断面部位(図2にC-C断面線で示す)の断面積(E)
より小さくなり、かつ全体の重心がエンドピボット部
(1a)寄りになるように形成されている。The rocker arm (1) is formed so that its width and thickness gradually decrease from the end pivot (1a) toward the valve contact portion (1b) as a whole.
(1d) A cross-sectional area near the valve contact portion (1a) (BB in FIG. 2)
The cross-sectional area (D) of the section (shown by the cross-sectional line) is closer to the end pivot portion (1a) (E).
Smaller and the overall center of gravity is at the end pivot
(1a) It is formed so as to be closer.
【0012】上述のように、ロッカアーム(1)のアーム
部(1d)を、エンドピボット(1a)側からバルブ当接部
(1b)側に向かうに従って断面積が漸減されるように形
成することにより、ロッカアーム(1)を鋳造により成形
した場合に、湯口から流れ込んだ材料は、エンドピボッ
ト(1a)からアーム部(1d)を介してバルブ当接部(1b)
に向かって流れ込み、このときバルブ当接部(1b)に向
かうに従ってアーム部(1d)の断面積が小さくなるの
で、材料は圧縮されアーム部(1d)の中央付近、特に軸
孔(1e)廻りにボイド等の内部欠陥の発生を抑えること
ができ、後加工により穿設される軸孔(1e)にボイド発
生を抑えることができる。As described above, the arm portion (1d) of the rocker arm (1) is moved from the end pivot (1a) side to the valve contact portion.
When the rocker arm (1) is formed by casting by forming the sectional area so as to gradually decrease toward the (1b) side, the material that has flowed from the gate is moved from the end pivot (1a) to the arm portion (1d). Via the valve contact part (1b)
, And at this time, the cross-sectional area of the arm (1d) becomes smaller toward the valve contact portion (1b), so that the material is compressed and the vicinity of the center of the arm (1d), especially around the shaft hole (1e) In addition, the occurrence of internal defects such as voids can be suppressed, and the occurrence of voids in the shaft hole (1e) formed by post-processing can be suppressed.
【0013】また、アーム部(1d)のエンドピボット(1
a)寄りの断面積が大きいため、ロッカアーム(1)の全体
の重心がエンドピボット(1a)寄りに位置するので、動
弁系運動における慣性重量の影響を大きく及ぼすことが
ないため、慣性重量を下げることができ、高速回転時に
おけるカム(9)との追従性が向上して、エンジンの許容
回転数並びに最高出力を高めることができるとともに、
アーム部(1d)の強度向上が図られ、全体形状の薄型化
が可能になり、重量低減が可能になる。Further, the end pivot (1) of the arm (1d) is provided.
a) Since the overall cross-sectional area is large, the entire center of gravity of the rocker arm (1) is located near the end pivot (1a), so the influence of the inertial weight on the valve train motion is not greatly affected. It is possible to increase the allowable rotation speed and the maximum output of the engine while improving the followability with the cam (9) during high-speed rotation,
The strength of the arm (1d) is improved, the overall shape can be made thinner, and the weight can be reduced.
【0014】[0014]
【発明の効果】以上により、本発明は、以下のような効
果を有する。 (a)アーム部のローラを枢支する軸孔廻りに内部欠陥が
生じにくいので、アーム部の強度向上を図ることができ
る。 (b)アーム部の強度向上が図られ、かつ、全体形状とし
て重心をピボット部寄りに位置するように、アーム部を
エンドピボット部からバルブ当接部に向かうに従って断
面積を漸減させたので、作動時の慣性重量を軽減するこ
とができ、かつアーム部の薄肉が可能になるのでロッカ
アーム全体の重量が軽減され、高速回転時におけるカム
との追従性が向上して、エンジンの許容回転数並びに最
高出力を高めることができる。As described above, the present invention has the following effects. (a) Since an internal defect is less likely to occur around a shaft hole pivotally supporting the roller of the arm portion, the strength of the arm portion can be improved. (b) As the strength of the arm is improved, and the cross-sectional area of the arm is gradually reduced from the end pivot to the valve contact portion so that the center of gravity is positioned closer to the pivot as a whole shape. The inertial weight during operation can be reduced, and the arm section can be made thinner, so the weight of the entire rocker arm is reduced, and the followability with the cam during high-speed rotation is improved, and the allowable rotation speed of the engine and The maximum output can be increased.
【図1】ロッカアームの取付状態の概略図である。FIG. 1 is a schematic view of a mounted state of a rocker arm.
【図2】ロッカアームの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a rocker arm.
【図3】図2におけるA-A線断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2;
【図4】図2におけるB-B線断面図である。FIG. 4 is a sectional view taken along line BB in FIG. 2;
【図5】図2におけるC-C線断面図である。FIG. 5 is a sectional view taken along line CC in FIG. 2;
【図6】従来のOHCエンドピボット型のロッカアーム
の取付状態の概略図である。FIG. 6 is a schematic view showing a state where a conventional OHC end pivot type rocker arm is mounted.
【図7】従来のロッカアームの平面図である。FIG. 7 is a plan view of a conventional rocker arm.
(1)ロッカアーム (1a)エンドピボ
ット部 (1b)バルブ当接部 (1c)ピボット溝 (1d)アーム部 (1e)軸孔 (2)シリンダヘッド (3)バルブスプリ
ング (4)エンジンバルブ (5)ピボット (6)ローラ収納部 (7)軸 (8)ローラ (9)カム(9a)山部(1) Rocker arm (1a) End pivot part (1b) Valve contact part (1c) Pivot groove (1d) Arm part (1e) Shaft hole (2) Cylinder head (3) Valve spring (4) Engine valve (5) Pivot (6) Roller storage (7) Shaft (8) Roller (9) Cam (9a) Crest
Claims (1)
部が一端に形成されるとともに、シリンダヘッド側に枢
支されるエンドピボット部が他端に形成され、かつバル
ブ当接部とエンドピボット部とを連接する1対のアーム
部が中間部に形成され、両アーム部間に、カムに当接可
能なローラを回転可能に枢支してなるエンジン動弁系の
ロッカアームにおいて、アーム部の断面積を、ピボット
部からバルブ当接部に向かうに従って漸減させたことを
特徴とするエンジン動弁系のロッカアーム。1. A valve contact portion capable of contacting an engine valve is formed at one end, an end pivot portion pivotally supported on a cylinder head side is formed at the other end, and the valve contact portion and the end pivot are formed. In a rocker arm of an engine valve system, a pair of arms that are connected to each other are formed at an intermediate portion and a roller that can contact a cam is rotatably supported between the two arms. A rocker arm for an engine valve operating system, wherein a sectional area is gradually reduced from a pivot portion to a valve contact portion.
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- 1991-07-30 JP JP21142691A patent/JP2807932B2/en not_active Expired - Fee Related
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