JP4191538B2

JP4191538B2 - Engine valve gear

Info

Publication number: JP4191538B2
Application number: JP2003159540A
Authority: JP
Inventors: 徳明藤井; 勝則中村; 明之米川
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2008-12-03
Anticipated expiration: 2023-06-04
Also published as: JP2004360564A

Description

【０００１】
【従来の技術】
従来のタペット機構は、ロッカーアームの先端に設けたアジャストボルト（タペット）の下端を球面で構成し、この球面を平面で構成したバルブのステムエンドに当接させていた。しかしながら、この構造では、バルブのステムが直線運動するのに対してアジャストボルトがロッカーアームシャフトを中心として揺動運動するため、アジャストボルトとステムエンドとの接触点がステムエンド上を擦れながら移動し、その部分に異常摩耗が発生する可能性があるだけでなく、アジャストボルトからステムエンドに加わる横方向（バルブの軸線に直交する方向）の摩擦力により、バルブにこじりが作用してスムーズな作動が阻害される可能性があった。
【０００２】
そこで、アジャストボルトの下端に揺動可能に球面接触するキャップを設け、このキャップの平坦な下面をバルブの平坦なステムエンドに摺動可能に面接触させたものが、下記特許文献により公知である。この構造を採用すると、バルブのステムエンドにキャップが点接触ではなく面接触しながら摺動するので、接触部の面圧を低下させて異常摩耗の発生を抑制する効果がある。
【０００３】
【特許文献】
特開平１１−２８０４２０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のものは、バルブのステムエンドにキャップが面接触しながら摺動するので、その摺動部の摩擦力を必ずしも充分に低減することができなかった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、揺動部材およびバルブ間に配置したタペット機構の摩耗や摩擦力を最大限に低減することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、揺動部材とバルブとの間にタペット機構を配置したエンジンの動弁装置において、前記タペット機構は、揺動部材に対して摺動可能に面接触するとともに、バルブに対して転がり接触するシムを有し、シムは、揺動部材のアジャストボルトに摺動可能に面接触する第１球面部と、バルブの平坦なステムエンドに転がり接触する第２球面部と、前記第１、第２球面部を接続する第３球面部とを備え、シムを、バルブのステムに固定したリテーナの内部に保持し、リテーナにはシムの第３球面部に対向する複数の保持爪が設けられ、リテーナの保持爪の内面は、シムの第２球面部がバルブのステムエンドに沿って転動したときの第３球面部の包絡面で構成されることを特徴とするエンジンの動弁装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、タペット機構に設けたシムが、揺動部材に対して摺動可能に面接触し、バルブに対して転がり接触するので、点接触しながら摺動する部分がなくなって揺動部材、タペット機構およびバルブの摩耗に対する耐久性が向上するだけでなく、シムからバルブに横方向の摩擦力が加わらないので、バルブのこじりを防止してスムーズな駆動を可能にすることができる。
【０００８】
しかも、シムに設けた第１球面部を揺動部材のアジャストボルトに摺動可能に面接触させ、第２球面部をバルブの平坦なステムエンドに転がり接触させるので、シムの組付方向に制約がなくなって組付自由度が増加する。
【０００９】
更に、バルブのステムに固定したリテーナの内部にシムを保持したので、予めバルブ側にリテーナおよびシムを組み付けておくことで揺動部材の組付性が向上するだけでなく、シムの第３球面部に対向するようにリテーナに設けられた複数の保持爪の内面は、シムの第２球面部がバルブのステムエンドに沿って転動したときの第３球面部の包絡面で構成されるので、保持爪によってシムの第３球面部を案内することができる。
【００１０】
また請求項２に記載された発明によれば、揺動部材とバルブとの間にタペット機構を配置したエンジンの動弁装置において、前記タペット機構は、揺動部材に対して摺動可能に面接触するとともに、バルブに対して転がり接触するシムを有し、シムは、揺動部材のアジャストボルトに摺動可能に面接触する第１球面部と、バルブの平坦なステムエンドに転がり接触する第２球面部とを備え、シムを、揺動部材のアジャストボルトに固定したリテーナの内部に保持し、シムをリテーナの中央にセンタリングするスプリングを備えたことを特徴とするエンジンの動弁装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、タペット機構に設けたシムが、揺動部材に対して摺動可能に面接触し、バルブに対して転がり接触するので、点接触しながら摺動する部分がなくなって揺動部材、タペット機構およびバルブの摩耗に対する耐久性が向上するだけでなく、シムからバルブに横方向の摩擦力が加わらないので、バルブのこじりを防止してスムーズな駆動を可能にすることができる。
【００１２】
しかも、シムに設けた第１球面部を揺動部材のアジャストボルトに摺動可能に面接触させ、第２球面部をバルブの平坦なステムエンドに転がり接触させるので、シムの組付方向に制約がなくなって組付自由度が増加する。
【００１３】
更に、揺動部材のアジャストボルトに固定したリテーナの内部にシムを保持したので、予め揺動部材側にリテーナおよびシムを組み付けておくことでバルブの組付性が向上する。
【００１４】
更にまた、スプリングの弾発力でシムをリテーナの中央にセンタリングするので、バルブのステムエンドに対する転動によりリテーナの中央からずれたシムをスプリングの弾発力で元位置に復帰させ、シムの位置ずれによる不正接触の発生を防止することができる。また請求項３に記載された発明によれば、揺動部材とバルブとの間にタペット機構を配置したエンジンの動弁装置において、前記タペット機構は、揺動部材に対して摺動可能に面接触するとともに、バルブに対して転がり接触するシムを有し、シムを、揺動部材のアジャストボルトに固定したリテーナの内部に保持し、シムをリテーナの中央にセンタリングするスプリングを備えたことを特徴とするエンジンの動弁装置が提案される。
【００１５】
上記構成によれば、タペット機構に設けたシムが、揺動部材に対して摺動可能に面接触し、バルブに対して転がり接触するので、点接触しながら摺動する部分がなくなって揺動部材、タペット機構およびバルブの摩耗に対する耐久性が向上するだけでなく、シムからバルブに横方向の摩擦力が加わらないので、バルブのこじりを防止してスムーズな駆動を可能にすることができる。
【００１６】
更に、揺動部材のアジャストボルトに固定したリテーナの内部にシムを保持したので、予め揺動部材側にリテーナおよびシムを組み付けておくことでバルブの組付性が向上する。
【００１７】
更にまた、スプリングの弾発力でシムをリテーナの中央にセンタリングするので、バルブのステムエンドに対する転動によりリテーナの中央からずれたシムをスプリングの弾発力で元位置に復帰させ、シムの位置ずれによる不正接触の発生を防止することができる。尚、実施例の吸気バルブ１９は本発明のバルブに対応し、実施例の吸気ロッカーアーム３４は本発明の揺動部材に対応する。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。図１〜図５は本発明の第１実施例を示すもので、図１はエンジンの部分縦断面図、図２はタペット機構の分解斜視図、図３はタペット機構の作用説明、図４は図３（Ａ）の要部拡大図、図５はタペット機構の効果を説明する模式図である。
【００１９】
図１に示すように、直列多気筒エンジンＥは、内部にシリンダボア１１…が設けられたシリンダブロック１２と、シリンダボア１１…に摺動自在に嵌合するピストン１３…と、シリンダブロック１２の頂面に結合されたシリンダヘッド１４と、シリンダヘッド１４およびピストン１３…間に形成された燃焼室１５…と、シリンダヘッド１４の頂面に結合されたヘッドカバー１６とを備える。シリンダヘッド１４に各々の燃焼室１５に連通する吸気ポート１７および排気ポート１８が形成されており、吸気ポート１７が２個の吸気バルブ１９，１９で開閉され、排気ポート１８が２個の排気バルブ２０，２０で開閉される。各々の吸気バルブ１９のステム１９ａはシリンダヘッド１４に設けたバルブガイド２１に摺動自在に嵌合し、上下のスプリングシート２２，２３間に配置したバルブスプリング２４によって閉弁方向に付勢される。また各々の排気バルブ２０のステム２０ａはシリンダヘッド１４に設けたバルブガイド２５に摺動自在に嵌合し、上下のスプリングシート２６，２７間に配置したバルブスプリング２８によって閉弁方向に付勢される。
【００２０】
シリンダヘッド１４に設けたカムシャフトホルダ２９およびカムシャフトキャップ３０間に、吸気カムシャフト３１および排気カムシャフト３２が回転自在に支持される。カムシャフトホルダ２９に固定した吸気ロッカーアームシャフト３３に吸気ロッカーアーム３４の一端部が枢支されており、吸気ロッカーアーム３４の中間部にピン３５で軸支したローラ３６が吸気カムシャフト３１に設けた吸気カム３７に当接する。またカムシャフトホルダ２９に固定した排気ロッカーアームシャフト３８に排気ロッカーアーム３９の一端部が枢支されており、排気ロッカーアーム３９の中間部にピン４０で軸支したローラ４１が排気カムシャフト３２に設けた排気カム４２に当接する。
【００２１】
そして両ロッカーアーム３４，３９の他端に係合してロックナット４３…で固定されたアジャストボルト４４…の下端に、吸気バルブ１９，１９および排気バルブ２０，２０のステムエンドに当接するタペット機構４５，４５が設けられる。吸気側のタペット機構４５および排気側のタペット機構４５は同一構造であるため、以下、代表として吸気側のタペット機構４５の構造を説明する。
【００２２】
図２〜図４に示すように、第１実施例のタペット機構４５はシム５１とリテーナ５２とを備える。シム５１は概略皿状の部材であって、アジャストボルト４４の軸線Ｌ上の中心Ｏ１を共有する第１球面部５１ａおよび第２球面部５１ｂと、両球面部５１ａ，５１ｂを接続する第３球面部５１ｃとを備える。シム５１の第２球面部５１ｂは、第１球面部５１ａの曲率半径よりも大きい曲率半径を有する。またアジャストボルト４４の下端には、その軸線Ｌ上に前記中心Ｏ１を有する球面部４４ａが形成されており、アジャストボルト４４の球面部４４ａとシム５１の第１球面部５１ａとは同一の曲率半径を有して摺動自在に密着する。またシム５１の第３球面部５１ｃの中心Ｏ２は、アジャストボルト４４の軸線Ｌと第２球面部５１ｂとの交点として設定される。
【００２３】
吸気バルブ１９のステム１９ａの上部には、スプリングシート２２を固定するコッタ５３が係合する環状溝１９ｂと、平坦なステムエンド１９ｃとが形成される。リテーナ５２は概略環状の部材であって、その固定孔５２ａが吸気バルブ１９の環状溝１９ｂとステムエンド１９ｃとの間に圧入により固定される。リテーナ５２の環状の本体部５２ｂには、周方向に９０°間隔で４個の保持爪５２ｃ…が設けられており、これらの保持爪５２ｃ…はシム５１の第３球面部５１ｃに対向することで、シム５１の揺動を許容しながら径方向の位置決めを行う。即ち、リテーナ５２の保持爪５２ｃ…の内面は、シム５１の第２球面部５１ｂが吸気バルブ１９のステムエンド１９ｃに沿って転動したときの第３球面部５１ｃの包絡面で構成される。
【００２４】
しかして、吸気カムシャフト３１に設けた吸気カム３７がローラ３６を押圧して吸気ロッカーアーム３４が吸気ロッカーアームシャフト３３まわりに反時計方向に揺動すると、吸気ロッカーアーム３４の先端に設けたアジャストボルト４４が、吸気バルブ１９のステムエンド１９ｃをタペット機構４５を介して押圧することにより、図３（Ｂ）に示すように吸気バルブ１９が下降して開弁する。
【００２５】
また吸気カム３７によるローラ３６の押圧が解除されると、図３（Ａ）に示すようにバルブスプリング２４の弾発力で吸気バルブ１９が開弁し、吸気バルブ１９のステムエンド１９ｃがタペット機構４５を介してアジャストボルト４４を押圧することにより、吸気ロッカーアーム３４が吸気ロッカーアームシャフト３３まわりに時計方向に揺動してローラ３６が吸気カム３７に追従する。
【００２６】
このようにして吸気ロッカーアーム３４の揺動に伴ってアジャストボルト４４の軸線Ｌが揺動すると、アジャストボルト４４の下端の球面部４４ａと、シム５１の第１球面部５１ａとが相互に面接触しながら摺動する。このとき、アジャストボルト４４の揺動に伴ってシム５１が揺動すると、シム５１の第３球面部５１ｃがリテーナ５２の保持爪５２ｃ…の内面に案内されながら、第２球面部５１ｂが吸気バルブ１９の平坦なステムエンド１９ｃ上を転がることで、第２球面部５１ｂとステムエンド１９ｃとの当接部の位置が例えばＰ１，Ｐ２のように変化する。
【００２７】
以上のようにしてアジャストボルト４４によりタペット機構４５を介して吸気バルブ１９が駆動されるとき、アジャストボルト４４の移動は図５（Ａ）に示す軸線Ｌの平行移動と、図５（Ｂ）に示す軸線Ｌの回転移動（揺動）とに別けられる。アジャストボルト４４の球面部４４ａとシム５１の第１球面部５１ａとの接触部は、平行移動および回転移動の両方の場合について球面どうしの面接触になるため、点接触に比べて接触面圧が低下することで摩耗を低減することができる。またシム５１の第２球面部５１ｂと吸気バルブ１９ステムエンド１９ｃとの接触部は、平行移動の場合については転がり接触となり、回転移動の場合については点接触となるが接触点が移動しないため、摩耗および摩擦抵抗の両方を大幅に低減することができる。
【００２８】
またタペット機構４５を吸気バルブ１９側に設けたので、吸気バルブ１９に予めタペット機構４５を組み付けておくことで、吸気ロッカーアーム３４の組付性を高めるとともに吸気ロッカーアーム３４の大型化を防止することができる。
【００２９】
次に、図６〜図８に基づいて本発明の第２実施例を説明する。
【００３０】
第１実施例のタペット機構４５は吸気バルブ１９に設けられているのに対し、吸気ロッカーアーム３４に設けられた第２実施例のタペット機構４５は、リテーナ５４と、シム５５と、スプリング５６とで構成される。概略環状に形成されたリテーナ５４は、アジャストボルト４４の環状溝４４ｂに嵌合して固定される固定孔５４ａと、固定孔５４ａを囲む環状の本体部５４ｂと、周方向に９０°間隔で配置された４個の保持爪５４ｃ…とを備える。リテーナ５４の内部に支持されたシム５５は、アジャストボルト４４の下端の球面部４４ａに摺動可能に当接する第１球面部５５ａと、保持爪５４ｃ…の内側の球面部５４ｄ…に摺動可能に当接するとともに吸気バルブ１９のステムエンド１９ｃ上を転動する第２球面部５５ｂと、第１球面部５５ａおよび第２球面部５５ｂを接続する側面部５５ｃとを備えており、第１球面部５５ａおよび第２球面部５５ｂはアジャストボルト４４の軸線Ｌ上に中心Ｏ１を共有する。
【００３１】
スプリング５６は、環状の連結部５６ａと、連結部５６ａから周方向に９０°間隔で突出する４個の弾発部５６ｂ…とを備えており、弾発部５６ｂ…はリテーナ５４に形成した４個のスリット５４ｅ…に嵌合して周方向に位置決めされるとともに、シム５５の側面部５５ｃに当接して該シム５５をリテーナ５４の中央部にセンタリングする。
【００３２】
しかして、吸気ロッカーアーム３４の揺動に伴ってアジャストボルト４４の軸線Ｌが揺動すると、アジャストボルト４４の下端の球面部４４ａと、シム５５の第１球面部５５ａとが相互に摺動する。このとき、アジャストボルト４４の揺動に伴ってシム５５が揺動すると、シム５５の第２球面部５５ｂが吸気バルブ１９の平坦なステムエンド１９ｃ上を転がることで、第２球面部５５ｂとステムエンド１９ｃとの当接部の位置が例えばＰ１，Ｐ２のように変化する。その際に前記当接部Ｐ１，Ｐ２に近い側のスプリング５６の弾発部５６ｂが圧縮されることで、吸気バルブ１９のステムエンド１９ｃに対するシム５５の第２球面部５５ｂの転動が許容される。
【００３３】
この第２実施例によっても、アジャストボルト４４によりタペット機構４５を介して吸気バルブ１９が駆動されるとき、アジャストボルト４４の球面部４４ａとシム５５の第１球面部５５ａとの接触部は、平行移動および回転移動の両方の場合について球面どうしの面接触になるため、点接触に比べて接触面圧が低下することで摩耗を低減することができ、またシム５５の第２球面部５５ｂと吸気バルブ１９のステムエンド１９ｃとの接触部は、平行移動の場合については転がり接触となり、回転移動の場合については点接触となるが接触点が移動しないため、摩耗および摩擦抵抗の両方を大幅に低減することができる。しかもタペット機構４５を吸気ロッカーアーム３４のアジャストボルト４４側に設けたので、アジャストボルト４４に予めタペット機構４５を組み付けておくことで、吸気バルブ１９の組付性を高めるとともに吸気バルブ１９の大型化を防止することができる。またスプリング５６でシム５５をリテーナ５４の中央部に向けて付勢するので、シム５５の位置がずれたままになって不正接触が発生するのを防止することができる。
【００３４】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００３５】
例えば、実施例では吸気バルブ１９側のタペット機構４５の構造および作用について説明したが、排気バルブ２０側のタペット機構４５の構造および作用も同じである。
【００３６】
また実施例のシム５１，５５の第１、第２球面部５１ａ，５５ａ；５１ｂ，５５ｂおよびアジャストボルト４４の球面部４４ａに代えて、吸気ロッカーアームシャフト３３あるいは排気ロッカーアームシャフト３８の軸線と平行な軸線を有す円筒面を採用しても同様の作用効果を達成することができる。但し、第１、第２球面部５１ａ，５５ａ；５１ｂ，５５ｂおよび球面部４４ａを採用すると、シム５１，５５を組み付ける際にアジャストボルト４４の軸線Ｌまわりの位相を考慮する必要ないので、組付性の向上に寄与することができる。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、タペット機構に設けたシムが、揺動部材に対して摺動可能に面接触し、バルブに対して転がり接触するので、点接触しながら摺動する部分がなくなって揺動部材、タペット機構およびバルブの摩耗に対する耐久性が向上するだけでなく、シムからバルブに横方向の摩擦力が加わらないので、バルブのこじりを防止してスムーズな駆動を可能にすることができる。
【００３８】
しかも、シムに設けた第１球面部を揺動部材のアジャストボルトに摺動可能に面接触させ、第２球面部をバルブの平坦なステムエンドに転がり接触させるので、シムの組付方向に制約がなくなって組付自由度が増加する。
【００３９】
更に、バルブのステムに固定したリテーナの内部にシムを保持したので、予めバルブ側にリテーナおよびシムを組み付けておくことで揺動部材の組付性が向上するだけでなく、シムの第３球面部に対向するようにリテーナに設けられた複数の保持爪の内面は、シムの第２球面部がバルブのステムエンドに沿って転動したときの第３球面部の包絡面で構成されるので、保持爪によってシムの第３球面部を案内することができる。
【００４０】
また請求項２に記載された発明によれば、タペット機構に設けたシムが、揺動部材に対して摺動可能に面接触し、バルブに対して転がり接触するので、点接触しながら摺動する部分がなくなって揺動部材、タペット機構およびバルブの摩耗に対する耐久性が向上するだけでなく、シムからバルブに横方向の摩擦力が加わらないので、バルブのこじりを防止してスムーズな駆動を可能にすることができる。
【００４１】
しかも、シムに設けた第１球面部を揺動部材のアジャストボルトに摺動可能に面接触させ、第２球面部をバルブの平坦なステムエンドに転がり接触させるので、シムの組付方向に制約がなくなって組付自由度が増加する。
【００４２】
更に、揺動部材のアジャストボルトに固定したリテーナの内部にシムを保持したので、予め揺動部材側にリテーナおよびシムを組み付けておくことでバルブの組付性が向上する。
【００４３】
更にまた、スプリングの弾発力でシムをリテーナの中央にセンタリングするので、バルブのステムエンドに対する転動によりリテーナの中央からずれたシムをスプリングの弾発力で元位置に復帰させ、シムの位置ずれによる不正接触の発生を防止することができる。また請求項３に記載された発明によれば、タペット機構に設けたシムが、揺動部材に対して摺動可能に面接触し、バルブに対して転がり接触するので、点接触しながら摺動する部分がなくなって揺動部材、タペット機構およびバルブの摩耗に対する耐久性が向上するだけでなく、シムからバルブに横方向の摩擦力が加わらないので、バルブのこじりを防止してスムーズな駆動を可能にすることができる。
【００４４】
更に、揺動部材のアジャストボルトに固定したリテーナの内部にシムを保持したので、予め揺動部材側にリテーナおよびシムを組み付けておくことでバルブの組付性が向上する。
【００４５】
更にまた、スプリングの弾発力でシムをリテーナの中央にセンタリングするので、バルブのステムエンドに対する転動によりリテーナの中央からずれたシムをスプリングの弾発力で元位置に復帰させ、シムの位置ずれによる不正接触の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンの部分縦断面図
【図２】タペット機構の分解斜視図
【図３】タペット機構の作用説明
【図４】図３（Ａ）の要部拡大図
【図５】タペット機構の効果を説明する模式図
【図６】第２実施例に係る、前記図３に対応する図
【図７】図６（Ａ）の要部拡大図
【図８】タペット機構の分解斜視図
【符号の説明】
１９吸気バルブ（バルブ）
１９ａステム
１９ｃステムエンド
３４吸気ロッカーアーム（揺動部材）
４４アジャストボルト
４５タペット機構
５１シム
５１ａ第１球面部
５１ｂ第２球面部
５１ｃ第３球面部
５２リテーナ
５２ｃ保持爪
５４リテーナ
５５シム
５５ａ第１球面部
５５ｂ第２球面部
５６スプリング[0001]
[Prior art]
In the conventional tappet mechanism, the lower end of an adjustment bolt (tappet) provided at the tip of the rocker arm is configured as a spherical surface, and this spherical surface is brought into contact with the stem end of the valve configured as a flat surface. However, in this structure, the adjusting bolt swings around the rocker arm shaft while the valve stem moves linearly, so the contact point between the adjusting bolt and the stem end moves while rubbing on the stem end. In addition to the possibility that abnormal wear may occur in that part, the valve will be twisted by the friction force in the lateral direction (direction perpendicular to the valve axis) applied from the adjustment bolt to the stem end. Could be inhibited.
[0002]
In view of this, it is known from the following patent document that a cap that is slidably contacted with a spherical surface is provided at the lower end of the adjusting bolt, and the flat lower surface of the cap is slidably brought into surface contact with the flat stem end of the valve. . When this structure is adopted, the cap slides on the stem end of the valve while making a surface contact instead of a point contact, so that the surface pressure of the contact portion is reduced, thereby suppressing the occurrence of abnormal wear.
[0003]
[Patent Literature]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-280420 [0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-mentioned conventional one, the cap slides while being in surface contact with the stem end of the valve, so that the frictional force of the sliding portion cannot always be sufficiently reduced.
[0005]
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to reduce the wear and frictional force of the tappet mechanism disposed between the swing member and the valve to the maximum.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in the valve gear for an engine in which the tappet mechanism is disposed between the swing member and the valve, the tappet mechanism is disposed on the swing member. The shim has a shim that is slidably in contact with the valve and that is in rolling contact with the valve. The shim has a first spherical surface that slidably contacts the adjustment bolt of the swing member and a flat surface of the valve. a second spherical portion in rolling contact with the stem end, the first, and a third spherical section connecting the second spherical portion, holding the shim, within the retainer fixed to the stem of the valve, the retainer A plurality of holding claws facing the third spherical surface portion of the shim are provided, and the inner surface of the holding claw of the retainer is an envelope of the third spherical surface portion when the second spherical surface portion of the shim rolls along the stem end of the valve. characterized in that consists of a surface Engine of the valve operating system is proposed.
[0007]
According to the above configuration, the shim provided in the tappet mechanism is slidably contacted with the swinging member and is in rolling contact with the valve. Not only the durability against wear of the member, tappet mechanism and valve is improved, but also the lateral frictional force is not applied from the shim to the valve, so that the valve can be prevented from being twisted to enable smooth driving.
[0008]
In addition, the first spherical portion provided on the shim is slidably brought into surface contact with the adjustment bolt of the swing member, and the second spherical portion is brought into rolling contact with the flat stem end of the valve, so that the assembling direction of the shim is restricted. Increases the degree of freedom of assembly.
[0009]
In addition, since the shim is held inside the retainer fixed to the stem of the valve, the retainer and the shim are assembled on the valve side in advance, so that the assembling property of the swing member is improved , and the third spherical surface of the shim The inner surfaces of the plurality of holding claws provided on the retainer so as to face the portion are formed by the envelope surface of the third spherical portion when the second spherical portion of the shim rolls along the stem end of the valve. The third spherical surface portion of the shim can be guided by the holding claw.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, in the valve gear for an engine in which the tappet mechanism is arranged between the swinging member and the valve, the tappet mechanism is slidable with respect to the swinging member. The shim has a shim that makes rolling contact with the valve, and the shim has a first spherical surface portion that slidably contacts the adjustment bolt of the swing member and a first stem end that makes rolling contact with the flat stem end of the valve. Proposed a valve operating system for an engine having two spherical surface portions, and having a spring that holds the shim inside the retainer fixed to the adjusting bolt of the swing member and centers the shim in the center of the retainer. Is done.
[0011]
According to the above configuration, the shim provided in the tappet mechanism is slidably contacted with the swinging member and is in rolling contact with the valve. Not only the durability against wear of the member, tappet mechanism and valve is improved, but also the lateral frictional force is not applied from the shim to the valve, so that the valve can be prevented from being twisted to enable smooth driving.
[0012]
In addition, the first spherical portion provided on the shim is slidably brought into surface contact with the adjustment bolt of the swing member, and the second spherical portion is brought into rolling contact with the flat stem end of the valve, so that the assembling direction of the shim is restricted. Increases the degree of freedom of assembly.
[0013]
Furthermore, since the shim is held inside the retainer fixed to the adjustment bolt of the swing member, the assembly of the valve is improved by previously assembling the retainer and the shim on the swing member side.
[0014]
Furthermore, since the shim is centered in the center of the retainer by the spring's elasticity, the shim displaced from the center of the retainer by rolling against the stem end of the valve is returned to the original position by the spring's elasticity. The occurrence of unauthorized contact due to displacement can be prevented. According to a third aspect of the present invention, in the valve gear for an engine in which the tappet mechanism is disposed between the swing member and the valve, the tappet mechanism is slidable relative to the swing member. The shim has a shim that makes rolling contact with the valve, and has a spring that holds the shim inside the retainer fixed to the adjusting bolt of the swing member and centers the shim in the center of the retainer. An engine valve device is proposed.
[0015]
According to the above configuration, the shim provided in the tappet mechanism is slidably contacted with the swinging member and is in rolling contact with the valve. Not only the durability against wear of the member, tappet mechanism and valve is improved, but also the lateral frictional force is not applied from the shim to the valve, so that the valve can be prevented from being twisted to enable smooth driving.
[0016]
Furthermore, since the shim is held inside the retainer fixed to the adjustment bolt of the swing member, the assembly of the valve is improved by previously assembling the retainer and the shim on the swing member side.
[0017]
Furthermore, since the shim is centered in the center of the retainer by the spring's elasticity, the shim displaced from the center of the retainer by rolling against the stem end of the valve is returned to the original position by the spring's elasticity. The occurrence of unauthorized contact due to displacement can be prevented. The intake valve 19 of the embodiment corresponds to the valve of the present invention, and the intake rocker arm 34 of the embodiment corresponds to the swing member of the present invention.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples of the present invention shown in the accompanying drawings. 1 to 5 show a first embodiment of the present invention. FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of an engine, FIG. 2 is an exploded perspective view of a tappet mechanism, FIG. 3 is an explanation of the operation of the tappet mechanism, and FIG. 3A is an enlarged view of the main part, and FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the effect of the tappet mechanism.
[0019]
As shown in FIG. 1, the in-line multi-cylinder engine E includes a cylinder block 12 having cylinder bores 11 provided therein, a piston 13 slidably fitted in the cylinder bores 11, and a top surface of the cylinder block 12. , A combustion chamber 15 formed between the cylinder head 14 and the pistons 13, and a head cover 16 coupled to the top surface of the cylinder head 14. An intake port 17 and an exhaust port 18 communicating with each combustion chamber 15 are formed in the cylinder head 14. The intake port 17 is opened and closed by two intake valves 19, 19, and the exhaust port 18 is provided with two exhaust valves. It is opened and closed at 20,20. A stem 19a of each intake valve 19 is slidably fitted to a valve guide 21 provided in the cylinder head 14, and is urged in a valve closing direction by a valve spring 24 disposed between upper and lower spring seats 22 and 23. . The stem 20a of each exhaust valve 20 is slidably fitted to a valve guide 25 provided on the cylinder head 14, and is urged in the valve closing direction by a valve spring 28 disposed between the upper and lower spring seats 26, 27. The
[0020]
An intake camshaft 31 and an exhaust camshaft 32 are rotatably supported between a camshaft holder 29 and a camshaft cap 30 provided on the cylinder head 14. One end portion of the intake rocker arm 34 is pivotally supported by the intake rocker arm shaft 33 fixed to the camshaft holder 29, and a roller 36 pivotally supported by a pin 35 is provided on the intake camshaft 31 at an intermediate portion of the intake rocker arm 34. It contacts the intake cam 37. Further, one end of an exhaust rocker arm 39 is pivotally supported by an exhaust rocker arm shaft 38 fixed to the camshaft holder 29, and a roller 41 pivotally supported by a pin 40 on the intermediate portion of the exhaust rocker arm 39 is attached to the exhaust camshaft 32. It contacts the provided exhaust cam 42.
[0021]
A tappet mechanism that engages the other ends of the rocker arms 34 and 39 and abuts the stem ends of the intake valves 19 and 19 and the exhaust valves 20 and 20 at the lower ends of the adjustment bolts 44 fixed by lock nuts 43. 45, 45 are provided. Since the intake side tappet mechanism 45 and the exhaust side tappet mechanism 45 have the same structure, the structure of the intake side tappet mechanism 45 will be described below as a representative.
[0022]
As shown in FIGS. 2 to 4, the tappet mechanism 45 of the first embodiment includes a shim 51 and a retainer 52. The shim 51 is a substantially dish-shaped member, and a first spherical surface portion 51a and a second spherical surface portion 51b that share the center O1 on the axis L of the adjusting bolt 44, and a third spherical surface that connects the spherical surface portions 51a and 51b. Part 51c. The second spherical surface portion 51b of the shim 51 has a radius of curvature larger than that of the first spherical surface portion 51a. A spherical portion 44a having the center O1 is formed on the axis L at the lower end of the adjusting bolt 44. The spherical portion 44a of the adjusting bolt 44 and the first spherical portion 51a of the shim 51 have the same radius of curvature. And has a slidable close contact. The center O2 of the third spherical portion 51c of the shim 51 is set as an intersection between the axis L of the adjusting bolt 44 and the second spherical portion 51b.
[0023]
An annular groove 19b that engages with a cotter 53 that fixes the spring seat 22 and a flat stem end 19c are formed on the upper portion of the stem 19a of the intake valve 19. The retainer 52 is a substantially annular member, and the fixing hole 52a is fixed between the annular groove 19b of the intake valve 19 and the stem end 19c by press-fitting. Four retaining claws 52c are provided on the annular main body 52b of the retainer 52 at intervals of 90 ° in the circumferential direction, and these holding claws 52c are opposed to the third spherical surface part 51c of the shim 51. Thus, the radial positioning is performed while allowing the shim 51 to swing. That is, the inner surface of the holding claw 52c... Of the retainer 52 is constituted by the envelope surface of the third spherical portion 51c when the second spherical portion 51b of the shim 51 rolls along the stem end 19c of the intake valve 19.
[0024]
Thus, when the intake cam 37 provided on the intake camshaft 31 presses the roller 36 and the intake rocker arm 34 swings counterclockwise around the intake rocker arm shaft 33, the adjustment provided at the tip of the intake rocker arm 34 is adjusted. When the bolt 44 presses the stem end 19c of the intake valve 19 through the tappet mechanism 45, the intake valve 19 is lowered and opened as shown in FIG.
[0025]
When the pressure of the roller 36 by the intake cam 37 is released, the intake valve 19 is opened by the elastic force of the valve spring 24 as shown in FIG. 3A, and the stem end 19c of the intake valve 19 is moved to the tappet mechanism. By pressing the adjusting bolt 44 via 45, the intake rocker arm 34 swings clockwise around the intake rocker arm shaft 33 and the roller 36 follows the intake cam 37.
[0026]
When the axis L of the adjusting bolt 44 swings as the intake rocker arm 34 swings in this manner, the spherical portion 44a at the lower end of the adjusting bolt 44 and the first spherical portion 51a of the shim 51 are in surface contact with each other. While sliding. At this time, when the shim 51 swings along with the swing of the adjusting bolt 44, the second spherical surface portion 51b is moved to the intake valve while the third spherical surface portion 51c of the shim 51 is guided to the inner surface of the holding claw 52c of the retainer 52. By rolling on the 19 flat stem ends 19c, the position of the contact portion between the second spherical surface portion 51b and the stem end 19c changes, for example, as P1 and P2.
[0027]
When the intake valve 19 is driven by the adjusting bolt 44 through the tappet mechanism 45 as described above, the movement of the adjusting bolt 44 is parallel to the axis L shown in FIG. 5A and in FIG. It is divided into rotational movement (oscillation) of the axis L shown. The contact portion between the spherical surface portion 44a of the adjusting bolt 44 and the first spherical surface portion 51a of the shim 51 is in surface contact between spherical surfaces in both cases of parallel movement and rotational movement, and therefore the contact surface pressure is higher than that of point contact. The wear can be reduced by lowering. Further, the contact portion between the second spherical portion 51b of the shim 51 and the intake valve 19 stem end 19c is a rolling contact in the case of parallel movement, and is a point contact in the case of rotational movement, but the contact point does not move. Both wear and frictional resistance can be greatly reduced.
[0028]
Further, since the tappet mechanism 45 is provided on the intake valve 19 side, the tappet mechanism 45 is assembled to the intake valve 19 in advance, thereby improving the assembling property of the intake rocker arm 34 and preventing the intake rocker arm 34 from being enlarged. be able to.
[0029]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
[0030]
The tappet mechanism 45 of the first embodiment is provided on the intake valve 19, whereas the tappet mechanism 45 of the second embodiment provided on the intake rocker arm 34 includes a retainer 54, a shim 55, a spring 56, and the like. Consists of. The retainer 54 formed in a substantially annular shape is arranged at a 90 ° interval in the circumferential direction with a fixing hole 54a fitted and fixed in the annular groove 44b of the adjusting bolt 44, an annular main body 54b surrounding the fixing hole 54a. Four holding claws 54c... The shim 55 supported inside the retainer 54 is slidable on the first spherical surface portion 55a that slidably contacts the spherical surface portion 44a of the lower end of the adjusting bolt 44, and the spherical surface portion 54d on the inner side of the holding claw 54c. And a second spherical surface portion 55b that rolls on the stem end 19c of the intake valve 19 and a side surface portion 55c that connects the first spherical surface portion 55a and the second spherical surface portion 55b. 55a and the second spherical surface portion 55b share the center O1 on the axis L of the adjusting bolt 44.
[0031]
The spring 56 includes an annular connecting portion 56a and four projecting portions 56b protruding from the connecting portion 56a in the circumferential direction at an interval of 90 °, and the projecting portions 56b are formed on the retainer 54. The slits 54e are fitted to the slits 54e to be positioned in the circumferential direction, and contact the side surface portion 55c of the shim 55 so that the shim 55 is centered on the central portion of the retainer 54.
[0032]
Thus, when the axis L of the adjusting bolt 44 swings along with the swinging of the intake rocker arm 34, the spherical portion 44a at the lower end of the adjusting bolt 44 and the first spherical portion 55a of the shim 55 slide relative to each other. . At this time, when the shim 55 swings with the swing of the adjusting bolt 44, the second spherical surface portion 55b of the shim 55 rolls on the flat stem end 19c of the intake valve 19, so that the second spherical surface portion 55b and the stem The position of the contact portion with the end 19c changes, for example, as P1 and P2. At that time, the elastic portion 56b of the spring 56 on the side close to the contact portions P1 and P2 is compressed, so that the rolling of the second spherical portion 55b of the shim 55 with respect to the stem end 19c of the intake valve 19 is allowed. The
[0033]
Also in the second embodiment, when the intake valve 19 is driven by the adjustment bolt 44 via the tappet mechanism 45, the contact portion between the spherical portion 44a of the adjustment bolt 44 and the first spherical portion 55a of the shim 55 is parallel. Since both spherical and spherical surfaces are in contact with each other, the contact surface pressure is lower than that of point contact, so that wear can be reduced. In addition, the second spherical surface portion 55b of the shim 55 and the intake air can be reduced. The contact portion of the valve 19 with the stem end 19c is a rolling contact in the case of the parallel movement, and a point contact in the case of the rotational movement, but the contact point does not move, so that both wear and friction resistance are greatly reduced. can do. Moreover, since the tappet mechanism 45 is provided on the side of the adjustment bolt 44 of the intake rocker arm 34, the tappet mechanism 45 is assembled in advance to the adjustment bolt 44, so that the assembly performance of the intake valve 19 is improved and the intake valve 19 is enlarged. Can be prevented. Further, since the shim 55 is urged toward the central portion of the retainer 54 by the spring 56, it is possible to prevent the shim 55 from being displaced and causing an improper contact.
[0034]
As mentioned above, although the Example of this invention was explained in full detail, this invention can perform a various design change in the range which does not deviate from the summary.
[0035]
For example, in the embodiment, the structure and operation of the tappet mechanism 45 on the intake valve 19 side have been described, but the structure and operation of the tappet mechanism 45 on the exhaust valve 20 side are the same.
[0036]
Further, instead of the first and second spherical surface portions 51a, 55a; 51b, 55b of the shims 51, 55 of the embodiment and the spherical surface portion 44a of the adjusting bolt 44, they are parallel to the axis of the intake rocker arm shaft 33 or the exhaust rocker arm shaft 38. Similar effects can be achieved even when a cylindrical surface having a simple axis is employed. However, if the first and second spherical portions 51a, 55a; 51b, 55b and the spherical portion 44a are employed, it is not necessary to consider the phase around the axis L of the adjusting bolt 44 when assembling the shims 51, 55. It can contribute to improvement of property.
[0037]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, the shim provided in the tappet mechanism is in slidable surface contact with the swing member and is in rolling contact with the valve. However, the sliding part is eliminated, and the durability against wear of the swinging member, tappet mechanism and valve is improved. In addition, no lateral friction force is applied from the shim to the valve, preventing the valve from twisting and smoothing. Driving can be made possible.
[0038]
In addition, the first spherical portion provided on the shim is slidably brought into surface contact with the adjustment bolt of the swing member, and the second spherical portion is brought into rolling contact with the flat stem end of the valve, so that the assembling direction of the shim is restricted. Increases the degree of freedom of assembly.
[0039]
In addition, since the shim is held inside the retainer fixed to the stem of the valve, the retainer and the shim are assembled on the valve side in advance, so that the assembling property of the swing member is improved , and the third spherical surface of the shim The inner surfaces of the plurality of holding claws provided on the retainer so as to face the portion are formed by the envelope surface of the third spherical portion when the second spherical portion of the shim rolls along the stem end of the valve. The third spherical surface portion of the shim can be guided by the holding claw.
[0040]
According to the second aspect of the present invention, the shim provided in the tappet mechanism is slidably surface-contacted with the swing member and is in rolling contact with the valve. This eliminates not only the durability of the oscillating member, tappet mechanism, and valve, but also eliminates lateral frictional force from the shim to the valve. Can be possible.
[0041]
In addition, the first spherical portion provided on the shim is slidably brought into surface contact with the adjustment bolt of the swing member, and the second spherical portion is brought into rolling contact with the flat stem end of the valve, so that the assembling direction of the shim is restricted. Increases the degree of freedom of assembly.
[0042]
Furthermore, since the shim is held inside the retainer fixed to the adjustment bolt of the swing member, the assembly of the valve is improved by previously assembling the retainer and the shim on the swing member side.
[0043]
Furthermore, since the shim is centered in the center of the retainer by the spring's elasticity, the shim displaced from the center of the retainer by rolling against the stem end of the valve is returned to the original position by the spring's elasticity. The occurrence of unauthorized contact due to displacement can be prevented. According to the invention described in claim 3 , since the shim provided in the tappet mechanism is slidably in surface contact with the swing member and is in rolling contact with the valve, it slides while being in point contact. This eliminates not only the durability of the oscillating member, tappet mechanism, and valve, but also eliminates lateral frictional force from the shim to the valve. Can be possible.
[0044]
Furthermore, since the shim is held inside the retainer fixed to the adjustment bolt of the swing member, the assembly of the valve is improved by previously assembling the retainer and the shim on the swing member side.
[0045]
Furthermore, since the shim is centered in the center of the retainer by the spring's elasticity, the shim displaced from the center of the retainer by rolling against the stem end of the valve is returned to the original position by the spring's elasticity. The occurrence of unauthorized contact due to displacement can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial longitudinal sectional view of an engine. FIG. 2 is an exploded perspective view of a tappet mechanism. FIG. 3 is an explanation of the operation of the tappet mechanism. FIG. 4 is an enlarged view of the main part of FIG. FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the effect. FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 3 according to the second embodiment. FIG. 7 is an enlarged view of the main part of FIG. Explanation of]
19 Intake valve (valve)
19a Stem 19c Stem end 34 Intake rocker arm (rocking member)
44 Adjustment bolt 45 Tappet mechanism 51 Shim 51a First spherical surface portion 51b Second spherical surface portion
51c Third spherical surface portion 52 Retainer
52c Holding Claw 54 Retainer 55 Shim 55a First Spherical Part 55b Second Spherical Part 56 Spring

Claims

揺動部材（３４）とバルブ（１９）との間にタペット機構（４５）を配置したエンジンの動弁装置において、
前記タペット機構（４５）は、揺動部材（３４）に対して摺動可能に面接触するとともに、バルブ（１９）に対して転がり接触するシム（５１）を有し、
シム（５１）は、揺動部材（３４）のアジャストボルト（４４）に摺動可能に面接触する第１球面部（５１ａ）と、バルブ（１９）の平坦なステムエンド（１９ｃ）に転がり接触する第２球面部（５１ｂ）と、前記第１、第２球面部（５１ａ，５１ｂ）を接続する第３球面部（５１ｃ）とを備え、
シム（５１）を、バルブ（１９）のステム（１９ａ）に固定したリテーナ（５２）の内部に保持し、
リテーナ（５２）にはシム（５１）の第３球面部（５１ｃ）に対向する複数の保持爪（５２ｃ）が設けられ、リテーナ（５２）の保持爪（５２ｃ）の内面は、シム（５１）の第２球面部（５１ｂ）がバルブ（１９）のステムエンド（１９ｃ）に沿って転動したときの第３球面部（５１ｃ）の包絡面で構成されることを特徴とするエンジンの動弁装置。 In the valve operating apparatus for an engine in which the tappet mechanism (45) is disposed between the swing member (34) and the valve (19),
The tappet mechanism (45) has a shim (51) that is slidably in surface contact with the swing member (34) and that is in rolling contact with the valve (19).
The shim (51) is in rolling contact with the first spherical surface portion (51a) slidably in contact with the adjustment bolt (44) of the swing member (34) and the flat stem end (19c) of the valve (19). A second spherical surface portion (51b) and a third spherical surface portion (51c) connecting the first and second spherical surface portions (51a, 51b) ,
The shim (51) is held inside the retainer (52) fixed to the stem (19a) of the valve (19) ,
The retainer (52) is provided with a plurality of holding claws (52c) facing the third spherical surface portion (51c) of the shim (51), and the inner surface of the holding claw (52c) of the retainer (52) The second spherical part (51b) of the engine is constituted by an envelope surface of the third spherical part (51c) when rolling along the stem end (19c) of the valve (19). Equipment .

揺動部材（３４）とバルブ（１９）との間にタペット機構（４５）を配置したエンジンの動弁装置において、
前記タペット機構（４５）は、揺動部材（３４）に対して摺動可能に面接触するとともに、バルブ（１９）に対して転がり接触するシム（５５）を有し、
シム（５５）は、揺動部材（３４）のアジャストボルト（４４）に摺動可能に面接触する第１球面部（５５ａ）と、バルブ（１９）の平坦なステムエンド（１９ｃ）に転がり接触する第２球面部（５５ｂ）とを備え、
シム（５５）を、揺動部材（３４）のアジャストボルト（４４）に固定したリテーナ（５４）の内部に保持し、
シム（５５）をリテーナ（５４）の中央にセンタリングするスプリング（５６）を備えたことを特徴とするエンジンの動弁装置。In the valve operating apparatus for an engine in which the tappet mechanism (45) is disposed between the swing member (34) and the valve (19),
The tappet mechanism (45) has a shim (55) that is slidably in surface contact with the swing member (34) and is in rolling contact with the valve (19).
The shim (55) is in rolling contact with the first spherical surface portion (55a) slidably contacting the adjustment bolt (44) of the swing member (34) and the flat stem end (19c) of the valve (19). A second spherical surface portion (55b)
The shim (55) is held inside the retainer (54) fixed to the adjustment bolt (44) of the swing member (34),
A valve operating apparatus for an engine comprising a spring (56) for centering a shim (55) in the center of a retainer (54).

揺動部材（３４）とバルブ（１９）との間にタペット機構（４５）を配置したエンジンの動弁装置において、
前記タペット機構（４５）は、揺動部材（３４）に対して摺動可能に面接触するとともに、バルブ（１９）に対して転がり接触するシム（５５）を有し、
シム（５５）を、揺動部材（３４）のアジャストボルト（４４）に固定したリテーナ（５４）の内部に保持し、
シム（５５）をリテーナ（５４）の中央にセンタリングするスプリング（５６）を備えたことを特徴とするエンジンの動弁装置。In the valve operating apparatus for an engine in which the tappet mechanism (45) is disposed between the swing member (34) and the valve (19),
The tappet mechanism (45) has a shim (55) that is slidably in surface contact with the swing member (34) and is in rolling contact with the valve (19).
The shim (55) is held inside the retainer (54) fixed to the adjustment bolt (44) of the swing member (34),
A valve operating apparatus for an engine comprising a spring (56) for centering a shim (55) in the center of a retainer (54).