ロッカアーム装置
【課題】ロッカアームへの潤滑油を必要最小限の油量で適切な箇所へ供給する。
【解決手段】プライマリロッカアーム１３ａに、低速カム１５ａと当接するローラ５３を受容する凹部５４と、揺動に応じてロッカアーム軸１７ａの潤滑油供給路２１ｃと凹部とを選択的に連通する円弧溝５５ａ及び連通路５６ａと、凹部内の潤滑油を吸気弁１１との当接部に供給する第２潤滑油路５６ｂとを設け、高速ロッカアームに、高速カムと当接するローラを受容する凹部と、揺動に応じて潤滑油をローラとの当接部に供給するために潤滑油供給路と選択的に連通する円弧溝及び吐出路とを設ける。凹部により貯留された潤滑油をローラに付着させてカムとの当接部への潤滑油の供給を行い、凹部の底部から弁との当接部に向かう第２潤滑油路を設けて弁との当接部への潤滑油の供給を行うようにして、必要な部位への潤滑油の供給を効率良く行うことができる。
【解決手段】プライマリロッカアーム１３ａに、低速カム１５ａと当接するローラ５３を受容する凹部５４と、揺動に応じてロッカアーム軸１７ａの潤滑油供給路２１ｃと凹部とを選択的に連通する円弧溝５５ａ及び連通路５６ａと、凹部内の潤滑油を吸気弁１１との当接部に供給する第２潤滑油路５６ｂとを設け、高速ロッカアームに、高速カムと当接するローラを受容する凹部と、揺動に応じて潤滑油をローラとの当接部に供給するために潤滑油供給路と選択的に連通する円弧溝及び吐出路とを設ける。凹部により貯留された潤滑油をローラに付着させてカムとの当接部への潤滑油の供給を行い、凹部の底部から弁との当接部に向かう第２潤滑油路を設けて弁との当接部への潤滑油の供給を行うようにして、必要な部位への潤滑油の供給を効率良く行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム軸と弁との間に配設されたロッカアームにおける潤滑構造を有するロッカアーム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの動弁機構においてカム軸とバルブとの間にロッカアームを配設して弁駆動するものがあり、そのロッカアームの潤滑として、ロッカアーム軸とロッカアームとに潤滑油を通す油路を設け、ロッカアームのカムと当接するローラ（カムフォロワ）と、バルブステムエンドと当接するアジャストスクリューとに潤滑油を供給する手段をロッカアームに設けたものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５２−３７１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、エンジンの運転状況に応じてバルブの開閉タイミングを変える可変バルブタイミング機構を設けたエンジンがあり、その場合には複数のロッカアームを並設し、各ロッカアーム間を連結ピンで選択的に結合または解除するようにしたものがある。そのように複数のロッカアームを設けた機構では潤滑油の供給量が増大するばかりでなく、潤滑油を上記連結ピンの作動油としても利用する場合にはオイルポンプが大型化するという問題が生じる。オイルポンプの大型化を抑制するためには、潤滑油を必要最小限の油量で適切な箇所へ供給することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決して、潤滑油を必要最小限の油量で適切な箇所へ供給するために、本発明に於いては、一端部がロッカアーム軸（１７ａ）により揺動自在に軸支されると共に他端部が弁（１１）に当接しかつ中間部がカム軸（１６ａ）の第１カム（１５ａ）に当接する第１ロッカアーム（１３ａ）と、一端部がロッカアーム軸により揺動自在に軸支されると共に他端部がロストモーションスプリング（５８）に当接しかつ中間部が前記カム軸の第２カム（１５ｃ）に当接する第２ロッカアーム（１３ｃ）と、前記第１ロッカアームと前記第２ロッカアームとを選択的に連結または非連結状態にする切換機構（１０）とを有するロッカアーム装置であって、前記第１ロッカアーム及び第２ロッカアームのそれぞれの前記中間部には、前記カムに向けて開口する凹部（５４・５７）と、前記凹部に受容されかつ前記カムに当接するローラ（５３）とが設けられ、前記ロッカアーム軸に潤滑油を供給するための潤滑油供給路（２１ｃ）が設けられ、前記第１ロッカアームは、前記潤滑油供給路と前記凹部の前記第１カムとは相反する側の底部とを連通する第１潤滑油路（５５ａ・５６ａ）と、前記凹部の底部と連通しかつ前記弁との当接部に向けて開口する第２潤滑油路（５６ｂ）とを有し、前記第２ロッカアームは、前記潤滑油供給路と連通しかつ前記ローラと前記第２カムとの当接部に向けて開口する第３潤滑油路（５６ｃ）を有するものとした。
【０００６】
これによれば、弁を駆動する第１ロッカアームに、ローラを受容する凹部の底部に連通する第１潤滑油路を設けたことから、凹部の底部に潤滑油が貯留され、その潤滑油がローラに付着してローラが回転することによりカムとの当接部が潤滑されると共に、凹部の底部と連通して弁との当接部に向けて開口する第２潤滑油路を設けたことから、凹部の底部に貯留されている潤滑油が弁との当接部に供給されるため弁との当設部が潤滑される。また、第１ロッカアームと選択的に連結または非連結状態になる第２ロッカアームには弁との当接部は無いことから、ローラとカムとの当接部のみに潤滑油を供給すれば良く、その当接部に向けて第３潤滑油路を開口させることにより、効率良く潤滑油を供給することができる。
【０００７】
特に、前記第１潤滑油路（５５ａ・５６ａ）は、前記第１ロッカアームが前記第１カムのベース円と当接している状態では前記潤滑油供給路と遮断され、前記第１ロッカアームが前記第１カムにより駆動された揺動状態において前記潤滑油供給路と連通するように、前記ロッカアーム軸を外囲する内周面に所定の角度範囲に亘って設けられた円弧溝（５５ａ）を有し、また、前記第３潤滑油路（５６ｃ・５５ｂ）は、前記第２ロッカアームが前記第２カムのベース円と当接している状態では前記潤滑油供給路と遮断され、前記第２ロッカアームが前記第２カムにより駆動された揺動状態において前記潤滑油供給路と連通するように、前記ロッカアーム軸を外囲する内周面に所定の角度範囲に亘って設けられた円弧溝を有すると良い。これによれば、常時潤滑油を供給するのではなく、ロッカアームの揺動運動に応じて間欠的に潤滑油を供給することができるため、オイルポンプの能力が過大になることを抑制し得る。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、各ロッカアームに潤滑が必要な部位に対応した潤滑油路の構造として、特に弁とカムとの当接部の２箇所に潤滑油を供給する必要がある第１ロッカアームでは、潤滑油を貯留できる凹部を設け、凹部によりローラを受容することにより貯留された潤滑油をローラに付着させてカムとの当接部への潤滑油の供給を行い、凹部の底部から弁との当接部に向かう第２潤滑油路を設けて弁との当接部への潤滑油の供給を行うようにして、必要な部位への潤滑油の供給を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用されたエンジンの要部概略全体側面図である。
【図２】図１の矢印II線から見た要部正面図である。
【図３】ロッカアームを示す要部拡大図である。
【図４】可変バルブタイミング機構の低速域における説明図である。
【図５】可変バルブタイミング機構の中速域における説明図である。
【図６】可変バルブタイミング機構の高速域における説明図である。
【図７】（ａ）は弁駆動ロッカアームのカムベース円当接状態を示す要部側断面図であり、（ｂ）はカム駆動された揺動状態を示す（ａ）に対応する図である。
【図８】（ａ）は補助ロッカアームのカムベース円当接状態を示す要部側断面図であり、（ｂ）はカム駆動された揺動状態を示す（ａ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用されたエンジンの要部概略全体側面図であり、図２は図１の矢印II線から見た要部正面図である。図示例のエンジン１は直列４気筒エンジンであるが、適用対象のエンジンの気筒列や気筒数は任意であって良い。なお、以下の説明における上下左右は、便宜上図１・図２に示された方向に基づくものとする。
【００１１】
図示例のエンジン１では、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上面に積層状態に組み付けられたシリンダヘッド３と、シリンダブロック２の下面に積層状態に組み付けられたロアブロック４とによりエンジン本体が構成されている。また、シリンダヘッド３の上面にはヘッドカバー５が取り付けられ、ロアブロック４の下面にはオイルパン６が取り付けられている。
【００１２】
エンジン本体（シリンダブロック２・シリンダヘッド３・ロアブロック４）のクランク軸７の軸線方向の一端側には、図２に示されるように、タイミングトレーン機構として本図示例におけるタイミングチェーン８が設けられている。タイミングチェーン８は、クランク軸７の軸線方向端部（エンジン本体から突出した部分）に固着されたプーリ７ａと、ヘッドカバー５内に受容されている図示されないカム軸に固着されたプーリとに亘って巻き掛けられている。なお、タイミングチェーン８をガイドするチェーンガイド９ａと、タイミングチェーン８に所定の張力を付与するテンショナ９ｂとがエンジン本体に設けられている。
【００１３】
本発明が適用された図示例のエンジンは、複数の並設されたロッカアームを選択的に連結または非連結状態にする切換機構としての可変バルブタイミング機構１０を有するものであり、その構造の概略について図３〜図６を参照して説明する。図３に示されるように、シリンダヘッド３には一対の吸気弁１１と一対の排気弁１２とが互いに対向して配設されており、それぞれ対応する各ロッカアーム１３・１４を介してカム駆動されて開閉弁する。
【００１４】
本図示例では、吸気弁１１を３ステージ（低・中・高速）に分けてリフト量及び開弁タイミングを制御するものであり、互いに異なるカムプロフィールからなる低速カム１５ａ・１５ｂと高速カム１５ｃと休止カム１５ｄとが１本の吸気カム軸１６ａに一体的に設けられている。なお、排気弁１２に対しては１種類のカムプロフィールからなる排気カム１７が排気カム軸１６ｂに一体的に設けられている。
【００１５】
吸気弁用のロッカアーム１３は、ロッカアーム軸１７ａに枢支されており、図４〜図６に示されるように、一方の低速カム１５ａによりカム駆動されかつ一方の吸気弁１１の軸線方向端に当接するプライマリロッカアーム１３ａと、他方の低速カム１５ｂに当接してカム駆動されるセカンダリ補助ロッカアーム１３ｂと、高速カム１５ｃに当接してカム駆動される高速ロッカアーム１３ｃと、休止カム１５ｄに当接してカム駆動されかつ他方の吸気弁１１の軸線方向端に当接するセカンダリロッカアーム１３ｄとにより構成されている。
【００１６】
また、両端のロッカアーム１３ａ・１３ｂには互いに対向する向きに開口しかつ同一孔径の各有底筒孔１８ａ・１８ｂが設けられており、それらの間に配置されている２つのロッカアーム１３ｃ・１３ｄには各有底筒孔１８ａ・１８ｂと同一径の各貫通孔１８ｃ・１８ｄが設けられている。それら有底筒孔１８ａ・１８ｂと貫通孔１８ｃ・１８ｄとは各ロッカアーム１３ａ〜１３ｄの所定の揺動角度で互いに同軸に整合し得る。
【００１７】
両端のロッカアーム１３ａ・１３ｂの各有底筒孔１８ａ・１８ｂと高速ロッカアーム１３ｃの貫通孔１８ｃとには、それぞれの孔の軸線方向長さと同一長さの各連結ピン１９ａ・１９ｂ・１９ｃが軸線方向に摺動自在に設けられている。一方、セカンダリロッカアーム１３ｄの貫通孔１８ｄには、直列の一対の短軸ピン１９ｄが軸線方向に摺動自在に設けられている。両短軸ピン１９ｄ間には互いに離反する向きに付勢する圧縮コイルばね２０が介装されている。これら各ピン１９ａ〜１９ｄはそれぞれ同一径に形成されている。
【００１８】
また、ロッカアーム軸１７ａには、図３に併せて示されるように、軸線方向に延在しかつ互いに並列な３本の油路２１ａ・２１ｂ・２１ｃが設けられている。１つの油路２１ａがプライマリロッカアーム１３ａの有底筒孔１８ａの底部側と連通し、他の１つの油路２１ｂがセカンダリ補助ロッカアーム１３ｂの有底筒孔１８ｂの底部側と連通している。残りの１つが潤滑油路２１ｃとして用いられる。
【００１９】
両油路２１ａ・２１ｂからの油圧が対応する各ロッカアーム１３ａ・１３ｂに供給されない状態では、一対の短軸ピン１９ｄが圧縮コイルばね２０により互いに離反する向きにばね付勢され、両端の各連結ピン１９ａ・１９ｂがそれぞれの有底筒孔１８ａ・１８ｂの各底面に当接する。この状態では、図４に示されるように、各ピン１９ａ〜１９ｄがそれぞれ対応する各孔１８ａ〜１８ｄに埋没状態になり、各ロッカアーム１３ａ〜１３ｄはそれぞれ独立に揺動し得る。それに対して、各油路２１ａ・２１ｂを介して油圧が各有底筒孔１８ａ・１８ｂの底部側に選択的に供給されることにより、各連結ピン１９ａ・１９ｂの油圧が供給された方が押し出される向きに変位する。
【００２０】
これらの各状態により上記した３つのステージが実現される。その油圧回路の概略について以下に説明する。
【００２１】
油圧源としてのオイルポンプ２３の吐出口に２方向弁２４の第１ポートＰａ１が接続されている。第１ポートＰａ１は、２方向弁２４の非通電状態で第２ポートＰａ２と連通する。その第２ポートＰａ２には３方向弁２５の第１ポートＰｂ１が接続されている。２方向弁２４の第３ポートＰａ３はドレン接続されており、２方向弁２４の非通電状態で第３ポートＰａ３と連通する第４ポートＰａ４は、油路２２ａを介してロッカアーム軸１７ａの油路２１ａと接続されている。
【００２２】
３方向弁２５の第２ポートＰｂ２は油路２２ｂを介してロッカアーム軸１７ａの油路２１ｂと接続されおり、３方向弁２５の第３ポートＰｂ３はドレン接続されている。非通電状態では第２ポートＰｂ２と第３ポートＰｂ３とが連通する。また、３方向弁２５はパイロット弁であり、非通電状態ではパイロット圧がかからない状態となり、図４に示されるようになる。
【００２３】
図４に示される状態では、各ロッカアーム１３ａ〜１３ｄがそれぞれ独立して揺動可能であり、一方の吸気弁１１がプライマリロッカアーム１３ａを介して対応する低速カム１５ａにより駆動されるが、他方の吸気弁１１はセカンダリロッカアーム１３ｄを介して対応する休止カム１５ｄにより駆動される。したがって１バルブ休止状態となり、このバルブ休止ステージとしてはエンジンの低速域での運転状態であって良い。
【００２４】
次に、非通電状態の２方向弁２４の第２ポートＰａ２に生じる油圧がパイロット圧として加わり、かつ３方向弁２５が通電状態の場合には、図５に示されるように、３方向弁２５の第１ポートＰｂ１と第２ポートＰｂ２とが連通状態になり、オイルポンプ２３から吐出される作動油が油路２１ｂ・２２ｂを介して有底筒孔１８ｂに入り、連結ピン１９ｂがセカンダリロッカアーム１３ｄ内に押し出される。このとき、反対側の連結ピン１９ａは有底筒孔１８ａの底面に当接状態であり、その連結ピン１９ａに連結ピン１９ｃが当接し、その連結ピン１９ｃに一対の短軸ピン１９ｄの隣接する方が当接している。そして、一対の短軸ピン１９ｄの他方（連結ピン１９ｂに隣接している方）が圧縮コイルばね２０のばね付勢力に抗して連結ピン１９ｃに当接状態の方に当接するまで変位し、その変位量分だけ連結ピン１９ｂがセカンダリロッカアーム１３ｄの貫通孔１８ｄに没入する。
【００２５】
これにより、セカンダリ補助ロッカアーム１３ｂとセカンダリロッカアーム１３ｄとが結合状態になり、セカンダリ補助ロッカアーム１３ｂに摺接している低速カム１５ｂのカムプロフィールが休止カム１５ｄよりも大きいため、上記休止状態だった吸気弁１１が一体化された両ロッカアーム１３ｂ・１３ｄを介して低速カム１５ｂにより駆動される。一方の吸気弁１１は、上記と同じくプライマリロッカアーム１３ａを介して低速カム１５ａにより駆動されるため、両吸気弁１１が低速カム１３ａ・１３ｂにより駆動される。このステージとしてはエンジンの中速域での運転状態であって良い。
【００２６】
２方向弁２４の通電状態では、第１ポートＰａ１と第４ポートＰａ４とが連通し、第２ポートＰａ２と第３ポートＰａ３とが連通する。したがって、２方向弁２４の通電状態では、図６に示されるように、第４ポートＰａ４に油圧が生じ、その油圧は油路２１ａ・２２ａ介して有底筒孔１８ａに入り、連結ピン１９ａが高速ロッカアーム１３ｃ内に押し出される。
【００２７】
このとき、反対側の連結ピン１９ｂは有底筒孔１８ｂの底面に当接状態であり、その連結ピン１９ｂに一対の短軸ピン１９ｄの隣接する方が当接している。そして、一対の短軸ピン１９ｄの他方（連結ピン１９ｃに隣接している方）が、圧縮コイルばね２０のばね付勢力に抗して、一対の短軸ピン１９ｄの連結ピン１９ｂに当接している方に当接するまで変位し、その変位量分だけ連結ピン１９ａが高速ロッカアーム１３ｃの貫通孔１８ｃに没入すると共に連結ピン１９ｃもセカンダリロッカアーム１３ｄの貫通孔１８ｄに没入する。
【００２８】
これにより、プライマリロッカアーム１３ａとセカンダリロッカアーム１３ｄとが高速ロッカアーム１３ｃと結合状態になり、高速ロッカアーム１３ｃに摺接している高速カム１５ｃのカムプロフィールが両ロッカアーム１３ａ・１３ｄよりも大きいため、両吸気弁１１が一体化された両ロッカアーム１３ａ・１３ｄを介して高速カム１５ｃにより駆動される。このステージとしてはエンジンの高速域での運転状態であって良い。このようにして、低・中・高の各速度域で吸気弁１１のリフト量及び開弁タイミングを制御することができる。
【００２９】
本図示例では上記したように、一方の吸気弁１１に当接するプライマリロッカアーム１３ａと、他方の吸気弁１１に当接するセカンダリロッカアーム１３ｄとが第１ロッカアームに対応し、低速カム１５ｂに当接するセカンダリ補助ロッカアーム１３ｂと、高速カム１５ｃに当接する高速ロッカアーム１３ｃとが第２ロッカアームに対応する。
【００３０】
次に、本発明に基づく各ロッカアームの形状について図７及び図８を参照して説明するが、それぞれの中では同様の形状であって良いため、プライマリロッカアーム１３ａを第１ロッカアームの例として示し、高速ロッカアーム１３ｃを第２のロッカアームの例として示す。
【００３１】
図７に示されるように、ロッカアーム軸１７ａの中心部は上記した３本の油路２１ａ・２１ｂ・２１ｃにより周方向に３分割されており、ロッカアーム軸１７ａの各油路２１ａ〜２１ｃを外囲する周壁には、その外周面のプライマリロッカアーム１３ａに対応する部分と潤滑油路２１ｃとを連通する半径方向油路５１ａが設けられている。
【００３２】
第１ロッカアームとしてのプライマリロッカアーム１３ａは、ロッカアーム軸１７ａにより軸支された部分から吸気弁１１の軸線方向端に対向し得る位置まで延出されており、その延出端部には、吸気弁１１の軸線方向端に当接するアジャストスクリュー５２が設けられている。プライマリロッカアーム１３ａの中間部には、カムフォロワとなるローラ５３の低速カム１５ａと当接する部分を除いたほぼ全体を受容する凹部５４が設けられている。ローラ５３は、凹部５４に受容された状態で回転自在に軸支されている。
【００３３】
プライマリロッカアーム１３ａのロッカアーム軸１７ａにより軸支される内周面には、所定の角度範囲に亘る円弧溝５５ａが設けられている。円弧溝５５ａの周方向一端部は、図７（ａ）の低速カム１５ａのベース円当接状態では半径方向油路５１ａと非連通状態に位置するようにされている。また、プライマリロッカアーム１３ａには、凹部５４の低速カム１５ａとは相反する側となる底部と円弧溝５５ａの周方向他端部とを連通する連通路５６ａが設けられている。これら円弧溝５５ａと連通路５６ａとにより第１潤滑油路が構成されている。この連通路５６ａは凹部５４の底部に連通するため、凹部５４内に溜まるコンタミネーション等を流し出す効果を有する。さらに、プライマリロッカアーム１３ａには、凹部５４の底部と連通し、アジャストスクリュー５２と吸気弁１１の軸線方向端との当接部に向けて開口する第２潤滑油路５６ｂが設けられている。
【００３４】
このように形成されたプライマリロッカアーム１３ａによれば、図７（ａ）の矢印Ａに示されるように低速カム１５ａが回転して図７（ｂ）に示される低速カム１５ａのカム山により押されて揺動した状態で、半径方向油路５１ａと円弧溝５５ａの周方向一端部とが連通し、潤滑油路２１ｃから円弧溝５５ａに図の矢印に示されるように潤滑油が送り出される。これにより、円弧溝５５ａ内の潤滑油が図の二点鎖線に示される油面となるまで凹部５４に貯留され得ると共に、凹部５４に受容されているローラ５３がその貯留された潤滑油に浸される。そして、ローラ５３の外周面に付着した潤滑油が、低速カム１５ａの矢印Ａ方向の回転によりローラ５３が矢印Ｂ方向に回転すると、低速カム１５ａとの当接部に至り、ローラ５３と低速カム１５ａとの当接部に対する潤滑油の供給が良好に行われる。
【００３５】
また、凹部５４に貯留された潤滑油は第２潤滑油路５６ｂを介してアジャストスクリュー５２と吸気弁１１の軸線方向端との当接部に供給される。特に、図に示されるように、プライマリロッカアーム１３ａの低速カム１５ａのベース円当接状態で、凹設部５４に対して吸気弁１１との当接部が低位置に位置し、その吸気弁１１との当接部に向けて自然に流れ落ちるように第２潤滑油路５６ｂが傾斜するように設けられている。
【００３６】
このように、プライマリロッカアーム１３ａの揺動運動時に潤滑油が凹部５４に送出されて凹部５４に潤滑油が貯留され、低速カム１５ａのベース円状態では潤滑油の送出が行われないようにしたことから、オイルポンプ２３の能力を上げて強制的に潤滑油を供給する必要が無く、オイルポンプの大型化を抑制でき、潤滑油供給構造をコンパクト化し得る。
【００３７】
第２のロッカアームとしての高速ロッカアーム１３ｃにおいても、ロッカアーム軸１７ａの各油路２１ａ〜２１ｃを外囲する周壁には、その外周面の高速ロッカアーム１３ｃに対応する部分と潤滑油路２１ｃとを連通する半径方向油路５１ｂが設けられている。
【００３８】
高速ロッカアーム１３ｃは、ロッカアーム軸１７ａにより軸支された一端部から高速カム１５ｃに対応する位置まで延出されている。その高速ロッカアーム１３ｃの延出部６１には上記と同様にローラ５３を受容する凹部５７が設けられ、その延出部６１から分岐された他端部としての分岐部６２が設けられており、その分岐部６２がロストモーションスプリング５８に当接するようにされている。なお、ロストモーションスプリング５８は、吸気弁１１による戻し方向のばね付勢力が作用しない第２ロッカアームとしての高速ロッカアーム１３ｃのばたつきを抑制するためのものである。
【００３９】
また、高速ロッカアーム１３ｃのロッカアーム軸１７ａにより軸支される内周面には、所定の角度範囲に亘る円弧溝５５ｂが設けられている。円弧溝５５ｂの周方向一端部は、図８（ａ）の高速カム１５ｃのベース円当接状態では半径方向油路５１ｂと非連通状態に位置するようにされており、円弧溝５５ｂの周方向他端部は、ローラ５３と高速カム１５ｃとの当接部に向けて開口する吐出路５６ｃと連通している。これら円弧溝５５ｂと吐出路５６ｃとにより第３潤滑油路が構成されている。
【００４０】
このように形成された高速ロッカアーム１３ｃによれば、図８（ａ）の矢印Ａに示されるように高速カム１５ｃが回転して図８（ｂ）に示される高速カム１５ｃのカム山により押されて揺動した状態で、半径方向油路５１ｂと円弧溝５５ｂの周方向一端部とが連通し、潤滑油路２１ｃから円弧溝５５ｂに図の矢印に示されるように潤滑油が送り出される。これにより、円弧溝５５ｂ内の潤滑油が吐出路５６ｃから図の矢印Ｃに示されるようにローラ５３と高速カム１５ｃとの当接部に向けて送り出され、ローラ５３と高速カム１５ｃとの当接部に対する潤滑油の供給が良好に行われる。なお、ロストモーションスプリング５８との当接部には、ローラ５３の外周面に付着して高速カム１５ｃとの当接部に供給された潤滑油が矢印Ｄに示されるように分岐部６２を伝わり落ちて供給される。
【００４１】
また、上記したプライマリロッカアーム１３ａでは、吸気弁１１との当接部に吸気弁１１から大きな荷重が加わるため、アジャストスクリュー５２と弁１１の軸線方向端との当接部に対して潤滑油を主として供給すると良く、上記構造により、凹部５４に貯留された潤滑油を第２潤滑油路５６ｂを介して積極的に供給することができる。一方、高速ロッカアーム１３ｃでは、高速カム１５ｃが各カムの中で大きなカム（変位大）であることから、高速カム１５ｃとの当接部に高速カム１５ｃから大きな荷重が加わるため、ローラ５３と高速カム１５ｃとの当接部に対して潤滑油を主として供給すると良く、上記構造により、円弧溝５５ｂに送り出された潤滑油を吐出路５６ｃを介して積極的に供給することができる。
【００４２】
なお、エンジン停止時、ローラ５３のコンタミネーションや切り粉がロッカアーム軸１７ａ側に戻る可能性があるが、ロッカアーム軸１７ａの半径方向油路５１ａ（５１ｂ）の開口が円弧溝５５ａ（５５ｂ）の最低部よりも高い位置に位置するようにされているため、ロッカアーム軸１７ａの潤滑油供給路２１ｃに戻ることが防止され、何等問題が生じない。また、ローラ５３の回転方向は実施例で例示したのと逆回転であっても良く、ローラ５３の回転が逆の場合にはその回転によって凹部５４内にコンタミネーション等が溜まってもオイルとともに排出できる。また、上記実施形態では吸気弁１１側のロッカアーム構造について示したが、排気弁１２側も同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明にかかるロッカアーム装置は、種々のエンジンに適用可能であり、例えばクランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 可変バルブタイミング機構（切換機構）
１１ 吸気弁
１３ａ プライマリロッカアーム（第１ロッカアーム）
１３ｃ 高速ロッカアーム（第２ロッカアーム）
１５ａ 低速カム（第１カム）
１５ｃ 高速カム（第２カム）
１６ａ カム軸
１７ａ ロッカアーム軸
２１ｃ 潤滑油供給路
５３ ローラ
５４ 凹部
５５ａ 円弧溝（第１潤滑油路）
５５ｂ 円弧溝（第３潤滑油路）
５６ａ 連通路（第１潤滑油路）
５６ｂ 第２潤滑油路
５６ｃ 吐出路（第３潤滑油路）
５７ 凹部
５８ ロストモーションスプリング
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム軸と弁との間に配設されたロッカアームにおける潤滑構造を有するロッカアーム装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンの動弁機構においてカム軸とバルブとの間にロッカアームを配設して弁駆動するものがあり、そのロッカアームの潤滑として、ロッカアーム軸とロッカアームとに潤滑油を通す油路を設け、ロッカアームのカムと当接するローラ（カムフォロワ）と、バルブステムエンドと当接するアジャストスクリューとに潤滑油を供給する手段をロッカアームに設けたものがある（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開昭５２−３７１２９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一方、エンジンの運転状況に応じてバルブの開閉タイミングを変える可変バルブタイミング機構を設けたエンジンがあり、その場合には複数のロッカアームを並設し、各ロッカアーム間を連結ピンで選択的に結合または解除するようにしたものがある。そのように複数のロッカアームを設けた機構では潤滑油の供給量が増大するばかりでなく、潤滑油を上記連結ピンの作動油としても利用する場合にはオイルポンプが大型化するという問題が生じる。オイルポンプの大型化を抑制するためには、潤滑油を必要最小限の油量で適切な箇所へ供給することが望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような課題を解決して、潤滑油を必要最小限の油量で適切な箇所へ供給するために、本発明に於いては、一端部がロッカアーム軸（１７ａ）により揺動自在に軸支されると共に他端部が弁（１１）に当接しかつ中間部がカム軸（１６ａ）の第１カム（１５ａ）に当接する第１ロッカアーム（１３ａ）と、一端部がロッカアーム軸により揺動自在に軸支されると共に他端部がロストモーションスプリング（５８）に当接しかつ中間部が前記カム軸の第２カム（１５ｃ）に当接する第２ロッカアーム（１３ｃ）と、前記第１ロッカアームと前記第２ロッカアームとを選択的に連結または非連結状態にする切換機構（１０）とを有するロッカアーム装置であって、前記第１ロッカアーム及び第２ロッカアームのそれぞれの前記中間部には、前記カムに向けて開口する凹部（５４・５７）と、前記凹部に受容されかつ前記カムに当接するローラ（５３）とが設けられ、前記ロッカアーム軸に潤滑油を供給するための潤滑油供給路（２１ｃ）が設けられ、前記第１ロッカアームは、前記潤滑油供給路と前記凹部の前記第１カムとは相反する側の底部とを連通する第１潤滑油路（５５ａ・５６ａ）と、前記凹部の底部と連通しかつ前記弁との当接部に向けて開口する第２潤滑油路（５６ｂ）とを有し、前記第２ロッカアームは、前記潤滑油供給路と連通しかつ前記ローラと前記第２カムとの当接部に向けて開口する第３潤滑油路（５６ｃ）を有するものとした。
【０００６】
これによれば、弁を駆動する第１ロッカアームに、ローラを受容する凹部の底部に連通する第１潤滑油路を設けたことから、凹部の底部に潤滑油が貯留され、その潤滑油がローラに付着してローラが回転することによりカムとの当接部が潤滑されると共に、凹部の底部と連通して弁との当接部に向けて開口する第２潤滑油路を設けたことから、凹部の底部に貯留されている潤滑油が弁との当接部に供給されるため弁との当設部が潤滑される。また、第１ロッカアームと選択的に連結または非連結状態になる第２ロッカアームには弁との当接部は無いことから、ローラとカムとの当接部のみに潤滑油を供給すれば良く、その当接部に向けて第３潤滑油路を開口させることにより、効率良く潤滑油を供給することができる。
【０００７】
特に、前記第１潤滑油路（５５ａ・５６ａ）は、前記第１ロッカアームが前記第１カムのベース円と当接している状態では前記潤滑油供給路と遮断され、前記第１ロッカアームが前記第１カムにより駆動された揺動状態において前記潤滑油供給路と連通するように、前記ロッカアーム軸を外囲する内周面に所定の角度範囲に亘って設けられた円弧溝（５５ａ）を有し、また、前記第３潤滑油路（５６ｃ・５５ｂ）は、前記第２ロッカアームが前記第２カムのベース円と当接している状態では前記潤滑油供給路と遮断され、前記第２ロッカアームが前記第２カムにより駆動された揺動状態において前記潤滑油供給路と連通するように、前記ロッカアーム軸を外囲する内周面に所定の角度範囲に亘って設けられた円弧溝を有すると良い。これによれば、常時潤滑油を供給するのではなく、ロッカアームの揺動運動に応じて間欠的に潤滑油を供給することができるため、オイルポンプの能力が過大になることを抑制し得る。
【発明の効果】
【０００８】
このように本発明によれば、各ロッカアームに潤滑が必要な部位に対応した潤滑油路の構造として、特に弁とカムとの当接部の２箇所に潤滑油を供給する必要がある第１ロッカアームでは、潤滑油を貯留できる凹部を設け、凹部によりローラを受容することにより貯留された潤滑油をローラに付着させてカムとの当接部への潤滑油の供給を行い、凹部の底部から弁との当接部に向かう第２潤滑油路を設けて弁との当接部への潤滑油の供給を行うようにして、必要な部位への潤滑油の供給を効率良く行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明が適用されたエンジンの要部概略全体側面図である。
【図２】図１の矢印II線から見た要部正面図である。
【図３】ロッカアームを示す要部拡大図である。
【図４】可変バルブタイミング機構の低速域における説明図である。
【図５】可変バルブタイミング機構の中速域における説明図である。
【図６】可変バルブタイミング機構の高速域における説明図である。
【図７】（ａ）は弁駆動ロッカアームのカムベース円当接状態を示す要部側断面図であり、（ｂ）はカム駆動された揺動状態を示す（ａ）に対応する図である。
【図８】（ａ）は補助ロッカアームのカムベース円当接状態を示す要部側断面図であり、（ｂ）はカム駆動された揺動状態を示す（ａ）に対応する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。図１は、本発明が適用されたエンジンの要部概略全体側面図であり、図２は図１の矢印II線から見た要部正面図である。図示例のエンジン１は直列４気筒エンジンであるが、適用対象のエンジンの気筒列や気筒数は任意であって良い。なお、以下の説明における上下左右は、便宜上図１・図２に示された方向に基づくものとする。
【００１１】
図示例のエンジン１では、シリンダブロック２と、シリンダブロック２の上面に積層状態に組み付けられたシリンダヘッド３と、シリンダブロック２の下面に積層状態に組み付けられたロアブロック４とによりエンジン本体が構成されている。また、シリンダヘッド３の上面にはヘッドカバー５が取り付けられ、ロアブロック４の下面にはオイルパン６が取り付けられている。
【００１２】
エンジン本体（シリンダブロック２・シリンダヘッド３・ロアブロック４）のクランク軸７の軸線方向の一端側には、図２に示されるように、タイミングトレーン機構として本図示例におけるタイミングチェーン８が設けられている。タイミングチェーン８は、クランク軸７の軸線方向端部（エンジン本体から突出した部分）に固着されたプーリ７ａと、ヘッドカバー５内に受容されている図示されないカム軸に固着されたプーリとに亘って巻き掛けられている。なお、タイミングチェーン８をガイドするチェーンガイド９ａと、タイミングチェーン８に所定の張力を付与するテンショナ９ｂとがエンジン本体に設けられている。
【００１３】
本発明が適用された図示例のエンジンは、複数の並設されたロッカアームを選択的に連結または非連結状態にする切換機構としての可変バルブタイミング機構１０を有するものであり、その構造の概略について図３〜図６を参照して説明する。図３に示されるように、シリンダヘッド３には一対の吸気弁１１と一対の排気弁１２とが互いに対向して配設されており、それぞれ対応する各ロッカアーム１３・１４を介してカム駆動されて開閉弁する。
【００１４】
本図示例では、吸気弁１１を３ステージ（低・中・高速）に分けてリフト量及び開弁タイミングを制御するものであり、互いに異なるカムプロフィールからなる低速カム１５ａ・１５ｂと高速カム１５ｃと休止カム１５ｄとが１本の吸気カム軸１６ａに一体的に設けられている。なお、排気弁１２に対しては１種類のカムプロフィールからなる排気カム１７が排気カム軸１６ｂに一体的に設けられている。
【００１５】
吸気弁用のロッカアーム１３は、ロッカアーム軸１７ａに枢支されており、図４〜図６に示されるように、一方の低速カム１５ａによりカム駆動されかつ一方の吸気弁１１の軸線方向端に当接するプライマリロッカアーム１３ａと、他方の低速カム１５ｂに当接してカム駆動されるセカンダリ補助ロッカアーム１３ｂと、高速カム１５ｃに当接してカム駆動される高速ロッカアーム１３ｃと、休止カム１５ｄに当接してカム駆動されかつ他方の吸気弁１１の軸線方向端に当接するセカンダリロッカアーム１３ｄとにより構成されている。
【００１６】
また、両端のロッカアーム１３ａ・１３ｂには互いに対向する向きに開口しかつ同一孔径の各有底筒孔１８ａ・１８ｂが設けられており、それらの間に配置されている２つのロッカアーム１３ｃ・１３ｄには各有底筒孔１８ａ・１８ｂと同一径の各貫通孔１８ｃ・１８ｄが設けられている。それら有底筒孔１８ａ・１８ｂと貫通孔１８ｃ・１８ｄとは各ロッカアーム１３ａ〜１３ｄの所定の揺動角度で互いに同軸に整合し得る。
【００１７】
両端のロッカアーム１３ａ・１３ｂの各有底筒孔１８ａ・１８ｂと高速ロッカアーム１３ｃの貫通孔１８ｃとには、それぞれの孔の軸線方向長さと同一長さの各連結ピン１９ａ・１９ｂ・１９ｃが軸線方向に摺動自在に設けられている。一方、セカンダリロッカアーム１３ｄの貫通孔１８ｄには、直列の一対の短軸ピン１９ｄが軸線方向に摺動自在に設けられている。両短軸ピン１９ｄ間には互いに離反する向きに付勢する圧縮コイルばね２０が介装されている。これら各ピン１９ａ〜１９ｄはそれぞれ同一径に形成されている。
【００１８】
また、ロッカアーム軸１７ａには、図３に併せて示されるように、軸線方向に延在しかつ互いに並列な３本の油路２１ａ・２１ｂ・２１ｃが設けられている。１つの油路２１ａがプライマリロッカアーム１３ａの有底筒孔１８ａの底部側と連通し、他の１つの油路２１ｂがセカンダリ補助ロッカアーム１３ｂの有底筒孔１８ｂの底部側と連通している。残りの１つが潤滑油路２１ｃとして用いられる。
【００１９】
両油路２１ａ・２１ｂからの油圧が対応する各ロッカアーム１３ａ・１３ｂに供給されない状態では、一対の短軸ピン１９ｄが圧縮コイルばね２０により互いに離反する向きにばね付勢され、両端の各連結ピン１９ａ・１９ｂがそれぞれの有底筒孔１８ａ・１８ｂの各底面に当接する。この状態では、図４に示されるように、各ピン１９ａ〜１９ｄがそれぞれ対応する各孔１８ａ〜１８ｄに埋没状態になり、各ロッカアーム１３ａ〜１３ｄはそれぞれ独立に揺動し得る。それに対して、各油路２１ａ・２１ｂを介して油圧が各有底筒孔１８ａ・１８ｂの底部側に選択的に供給されることにより、各連結ピン１９ａ・１９ｂの油圧が供給された方が押し出される向きに変位する。
【００２０】
これらの各状態により上記した３つのステージが実現される。その油圧回路の概略について以下に説明する。
【００２１】
油圧源としてのオイルポンプ２３の吐出口に２方向弁２４の第１ポートＰａ１が接続されている。第１ポートＰａ１は、２方向弁２４の非通電状態で第２ポートＰａ２と連通する。その第２ポートＰａ２には３方向弁２５の第１ポートＰｂ１が接続されている。２方向弁２４の第３ポートＰａ３はドレン接続されており、２方向弁２４の非通電状態で第３ポートＰａ３と連通する第４ポートＰａ４は、油路２２ａを介してロッカアーム軸１７ａの油路２１ａと接続されている。
【００２２】
３方向弁２５の第２ポートＰｂ２は油路２２ｂを介してロッカアーム軸１７ａの油路２１ｂと接続されおり、３方向弁２５の第３ポートＰｂ３はドレン接続されている。非通電状態では第２ポートＰｂ２と第３ポートＰｂ３とが連通する。また、３方向弁２５はパイロット弁であり、非通電状態ではパイロット圧がかからない状態となり、図４に示されるようになる。
【００２３】
図４に示される状態では、各ロッカアーム１３ａ〜１３ｄがそれぞれ独立して揺動可能であり、一方の吸気弁１１がプライマリロッカアーム１３ａを介して対応する低速カム１５ａにより駆動されるが、他方の吸気弁１１はセカンダリロッカアーム１３ｄを介して対応する休止カム１５ｄにより駆動される。したがって１バルブ休止状態となり、このバルブ休止ステージとしてはエンジンの低速域での運転状態であって良い。
【００２４】
次に、非通電状態の２方向弁２４の第２ポートＰａ２に生じる油圧がパイロット圧として加わり、かつ３方向弁２５が通電状態の場合には、図５に示されるように、３方向弁２５の第１ポートＰｂ１と第２ポートＰｂ２とが連通状態になり、オイルポンプ２３から吐出される作動油が油路２１ｂ・２２ｂを介して有底筒孔１８ｂに入り、連結ピン１９ｂがセカンダリロッカアーム１３ｄ内に押し出される。このとき、反対側の連結ピン１９ａは有底筒孔１８ａの底面に当接状態であり、その連結ピン１９ａに連結ピン１９ｃが当接し、その連結ピン１９ｃに一対の短軸ピン１９ｄの隣接する方が当接している。そして、一対の短軸ピン１９ｄの他方（連結ピン１９ｂに隣接している方）が圧縮コイルばね２０のばね付勢力に抗して連結ピン１９ｃに当接状態の方に当接するまで変位し、その変位量分だけ連結ピン１９ｂがセカンダリロッカアーム１３ｄの貫通孔１８ｄに没入する。
【００２５】
これにより、セカンダリ補助ロッカアーム１３ｂとセカンダリロッカアーム１３ｄとが結合状態になり、セカンダリ補助ロッカアーム１３ｂに摺接している低速カム１５ｂのカムプロフィールが休止カム１５ｄよりも大きいため、上記休止状態だった吸気弁１１が一体化された両ロッカアーム１３ｂ・１３ｄを介して低速カム１５ｂにより駆動される。一方の吸気弁１１は、上記と同じくプライマリロッカアーム１３ａを介して低速カム１５ａにより駆動されるため、両吸気弁１１が低速カム１３ａ・１３ｂにより駆動される。このステージとしてはエンジンの中速域での運転状態であって良い。
【００２６】
２方向弁２４の通電状態では、第１ポートＰａ１と第４ポートＰａ４とが連通し、第２ポートＰａ２と第３ポートＰａ３とが連通する。したがって、２方向弁２４の通電状態では、図６に示されるように、第４ポートＰａ４に油圧が生じ、その油圧は油路２１ａ・２２ａ介して有底筒孔１８ａに入り、連結ピン１９ａが高速ロッカアーム１３ｃ内に押し出される。
【００２７】
このとき、反対側の連結ピン１９ｂは有底筒孔１８ｂの底面に当接状態であり、その連結ピン１９ｂに一対の短軸ピン１９ｄの隣接する方が当接している。そして、一対の短軸ピン１９ｄの他方（連結ピン１９ｃに隣接している方）が、圧縮コイルばね２０のばね付勢力に抗して、一対の短軸ピン１９ｄの連結ピン１９ｂに当接している方に当接するまで変位し、その変位量分だけ連結ピン１９ａが高速ロッカアーム１３ｃの貫通孔１８ｃに没入すると共に連結ピン１９ｃもセカンダリロッカアーム１３ｄの貫通孔１８ｄに没入する。
【００２８】
これにより、プライマリロッカアーム１３ａとセカンダリロッカアーム１３ｄとが高速ロッカアーム１３ｃと結合状態になり、高速ロッカアーム１３ｃに摺接している高速カム１５ｃのカムプロフィールが両ロッカアーム１３ａ・１３ｄよりも大きいため、両吸気弁１１が一体化された両ロッカアーム１３ａ・１３ｄを介して高速カム１５ｃにより駆動される。このステージとしてはエンジンの高速域での運転状態であって良い。このようにして、低・中・高の各速度域で吸気弁１１のリフト量及び開弁タイミングを制御することができる。
【００２９】
本図示例では上記したように、一方の吸気弁１１に当接するプライマリロッカアーム１３ａと、他方の吸気弁１１に当接するセカンダリロッカアーム１３ｄとが第１ロッカアームに対応し、低速カム１５ｂに当接するセカンダリ補助ロッカアーム１３ｂと、高速カム１５ｃに当接する高速ロッカアーム１３ｃとが第２ロッカアームに対応する。
【００３０】
次に、本発明に基づく各ロッカアームの形状について図７及び図８を参照して説明するが、それぞれの中では同様の形状であって良いため、プライマリロッカアーム１３ａを第１ロッカアームの例として示し、高速ロッカアーム１３ｃを第２のロッカアームの例として示す。
【００３１】
図７に示されるように、ロッカアーム軸１７ａの中心部は上記した３本の油路２１ａ・２１ｂ・２１ｃにより周方向に３分割されており、ロッカアーム軸１７ａの各油路２１ａ〜２１ｃを外囲する周壁には、その外周面のプライマリロッカアーム１３ａに対応する部分と潤滑油路２１ｃとを連通する半径方向油路５１ａが設けられている。
【００３２】
第１ロッカアームとしてのプライマリロッカアーム１３ａは、ロッカアーム軸１７ａにより軸支された部分から吸気弁１１の軸線方向端に対向し得る位置まで延出されており、その延出端部には、吸気弁１１の軸線方向端に当接するアジャストスクリュー５２が設けられている。プライマリロッカアーム１３ａの中間部には、カムフォロワとなるローラ５３の低速カム１５ａと当接する部分を除いたほぼ全体を受容する凹部５４が設けられている。ローラ５３は、凹部５４に受容された状態で回転自在に軸支されている。
【００３３】
プライマリロッカアーム１３ａのロッカアーム軸１７ａにより軸支される内周面には、所定の角度範囲に亘る円弧溝５５ａが設けられている。円弧溝５５ａの周方向一端部は、図７（ａ）の低速カム１５ａのベース円当接状態では半径方向油路５１ａと非連通状態に位置するようにされている。また、プライマリロッカアーム１３ａには、凹部５４の低速カム１５ａとは相反する側となる底部と円弧溝５５ａの周方向他端部とを連通する連通路５６ａが設けられている。これら円弧溝５５ａと連通路５６ａとにより第１潤滑油路が構成されている。この連通路５６ａは凹部５４の底部に連通するため、凹部５４内に溜まるコンタミネーション等を流し出す効果を有する。さらに、プライマリロッカアーム１３ａには、凹部５４の底部と連通し、アジャストスクリュー５２と吸気弁１１の軸線方向端との当接部に向けて開口する第２潤滑油路５６ｂが設けられている。
【００３４】
このように形成されたプライマリロッカアーム１３ａによれば、図７（ａ）の矢印Ａに示されるように低速カム１５ａが回転して図７（ｂ）に示される低速カム１５ａのカム山により押されて揺動した状態で、半径方向油路５１ａと円弧溝５５ａの周方向一端部とが連通し、潤滑油路２１ｃから円弧溝５５ａに図の矢印に示されるように潤滑油が送り出される。これにより、円弧溝５５ａ内の潤滑油が図の二点鎖線に示される油面となるまで凹部５４に貯留され得ると共に、凹部５４に受容されているローラ５３がその貯留された潤滑油に浸される。そして、ローラ５３の外周面に付着した潤滑油が、低速カム１５ａの矢印Ａ方向の回転によりローラ５３が矢印Ｂ方向に回転すると、低速カム１５ａとの当接部に至り、ローラ５３と低速カム１５ａとの当接部に対する潤滑油の供給が良好に行われる。
【００３５】
また、凹部５４に貯留された潤滑油は第２潤滑油路５６ｂを介してアジャストスクリュー５２と吸気弁１１の軸線方向端との当接部に供給される。特に、図に示されるように、プライマリロッカアーム１３ａの低速カム１５ａのベース円当接状態で、凹設部５４に対して吸気弁１１との当接部が低位置に位置し、その吸気弁１１との当接部に向けて自然に流れ落ちるように第２潤滑油路５６ｂが傾斜するように設けられている。
【００３６】
このように、プライマリロッカアーム１３ａの揺動運動時に潤滑油が凹部５４に送出されて凹部５４に潤滑油が貯留され、低速カム１５ａのベース円状態では潤滑油の送出が行われないようにしたことから、オイルポンプ２３の能力を上げて強制的に潤滑油を供給する必要が無く、オイルポンプの大型化を抑制でき、潤滑油供給構造をコンパクト化し得る。
【００３７】
第２のロッカアームとしての高速ロッカアーム１３ｃにおいても、ロッカアーム軸１７ａの各油路２１ａ〜２１ｃを外囲する周壁には、その外周面の高速ロッカアーム１３ｃに対応する部分と潤滑油路２１ｃとを連通する半径方向油路５１ｂが設けられている。
【００３８】
高速ロッカアーム１３ｃは、ロッカアーム軸１７ａにより軸支された一端部から高速カム１５ｃに対応する位置まで延出されている。その高速ロッカアーム１３ｃの延出部６１には上記と同様にローラ５３を受容する凹部５７が設けられ、その延出部６１から分岐された他端部としての分岐部６２が設けられており、その分岐部６２がロストモーションスプリング５８に当接するようにされている。なお、ロストモーションスプリング５８は、吸気弁１１による戻し方向のばね付勢力が作用しない第２ロッカアームとしての高速ロッカアーム１３ｃのばたつきを抑制するためのものである。
【００３９】
また、高速ロッカアーム１３ｃのロッカアーム軸１７ａにより軸支される内周面には、所定の角度範囲に亘る円弧溝５５ｂが設けられている。円弧溝５５ｂの周方向一端部は、図８（ａ）の高速カム１５ｃのベース円当接状態では半径方向油路５１ｂと非連通状態に位置するようにされており、円弧溝５５ｂの周方向他端部は、ローラ５３と高速カム１５ｃとの当接部に向けて開口する吐出路５６ｃと連通している。これら円弧溝５５ｂと吐出路５６ｃとにより第３潤滑油路が構成されている。
【００４０】
このように形成された高速ロッカアーム１３ｃによれば、図８（ａ）の矢印Ａに示されるように高速カム１５ｃが回転して図８（ｂ）に示される高速カム１５ｃのカム山により押されて揺動した状態で、半径方向油路５１ｂと円弧溝５５ｂの周方向一端部とが連通し、潤滑油路２１ｃから円弧溝５５ｂに図の矢印に示されるように潤滑油が送り出される。これにより、円弧溝５５ｂ内の潤滑油が吐出路５６ｃから図の矢印Ｃに示されるようにローラ５３と高速カム１５ｃとの当接部に向けて送り出され、ローラ５３と高速カム１５ｃとの当接部に対する潤滑油の供給が良好に行われる。なお、ロストモーションスプリング５８との当接部には、ローラ５３の外周面に付着して高速カム１５ｃとの当接部に供給された潤滑油が矢印Ｄに示されるように分岐部６２を伝わり落ちて供給される。
【００４１】
また、上記したプライマリロッカアーム１３ａでは、吸気弁１１との当接部に吸気弁１１から大きな荷重が加わるため、アジャストスクリュー５２と弁１１の軸線方向端との当接部に対して潤滑油を主として供給すると良く、上記構造により、凹部５４に貯留された潤滑油を第２潤滑油路５６ｂを介して積極的に供給することができる。一方、高速ロッカアーム１３ｃでは、高速カム１５ｃが各カムの中で大きなカム（変位大）であることから、高速カム１５ｃとの当接部に高速カム１５ｃから大きな荷重が加わるため、ローラ５３と高速カム１５ｃとの当接部に対して潤滑油を主として供給すると良く、上記構造により、円弧溝５５ｂに送り出された潤滑油を吐出路５６ｃを介して積極的に供給することができる。
【００４２】
なお、エンジン停止時、ローラ５３のコンタミネーションや切り粉がロッカアーム軸１７ａ側に戻る可能性があるが、ロッカアーム軸１７ａの半径方向油路５１ａ（５１ｂ）の開口が円弧溝５５ａ（５５ｂ）の最低部よりも高い位置に位置するようにされているため、ロッカアーム軸１７ａの潤滑油供給路２１ｃに戻ることが防止され、何等問題が生じない。また、ローラ５３の回転方向は実施例で例示したのと逆回転であっても良く、ローラ５３の回転が逆の場合にはその回転によって凹部５４内にコンタミネーション等が溜まってもオイルとともに排出できる。また、上記実施形態では吸気弁１１側のロッカアーム構造について示したが、排気弁１２側も同様に適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明にかかるロッカアーム装置は、種々のエンジンに適用可能であり、例えばクランク軸を鉛直方向とした船外機などのような船舶推進機用エンジンにも適用可能である。
【符号の説明】
【００４４】
１０ 可変バルブタイミング機構（切換機構）
１１ 吸気弁
１３ａ プライマリロッカアーム（第１ロッカアーム）
１３ｃ 高速ロッカアーム（第２ロッカアーム）
１５ａ 低速カム（第１カム）
１５ｃ 高速カム（第２カム）
１６ａ カム軸
１７ａ ロッカアーム軸
２１ｃ 潤滑油供給路
５３ ローラ
５４ 凹部
５５ａ 円弧溝（第１潤滑油路）
５５ｂ 円弧溝（第３潤滑油路）
５６ａ 連通路（第１潤滑油路）
５６ｂ 第２潤滑油路
５６ｃ 吐出路（第３潤滑油路）
５７ 凹部
５８ ロストモーションスプリング
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部がロッカアーム軸により揺動自在に軸支されると共に他端部が弁に当接しかつ中間部がカム軸の第１カムに当接する第１ロッカアームと、一端部がロッカアーム軸により揺動自在に軸支されると共に他端部がロストモーションスプリングに当接しかつ中間部が前記カム軸の第２カムに当接する第２ロッカアームと、前記第１ロッカアームと前記第２ロッカアームとを選択的に連結または非連結状態にする切換機構とを有するロッカアーム装置であって、
前記第１ロッカアーム及び第２ロッカアームのそれぞれの前記中間部には、前記カムに向けて開口する凹部と、前記凹部に受容されかつ前記カムに当接するローラとが設けられ、
前記ロッカアーム軸に潤滑油を供給するための潤滑油供給路が設けられ、
前記第１ロッカアームは、前記潤滑油供給路と前記凹部の前記第１カムとは相反する側の底部とを連通する第１潤滑油路と、前記凹部の底部と連通しかつ前記弁との当接部に向けて開口する第２潤滑油路とを有し、
前記第２ロッカアームは、前記潤滑油供給路と連通しかつ前記ローラと前記第２カムとの当接部に向けて開口する第３潤滑油路を有することを特徴とするロッカアーム装置。
【請求項２】
前記第１潤滑油路は、前記第１ロッカアームが前記第１カムのベース円と当接している状態では前記潤滑油供給路と遮断され、前記第１ロッカアームが前記第１カムにより駆動された揺動状態において前記潤滑油供給路と連通するように、前記ロッカアーム軸を外囲する内周面に所定の角度範囲に亘って設けられた円弧溝を有することを特徴とする請求項１に記載のロッカアーム装置。
【請求項３】
前記第３潤滑油路は、前記第２ロッカアームが前記第２カムのベース円と当接している状態では前記潤滑油供給路と遮断され、前記第２ロッカアームが前記第２カムにより駆動された揺動状態において前記潤滑油供給路と連通するように、前記ロッカアーム軸を外囲する内周面に所定の角度範囲に亘って設けられた円弧溝を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロッカアーム装置。
【請求項１】
一端部がロッカアーム軸により揺動自在に軸支されると共に他端部が弁に当接しかつ中間部がカム軸の第１カムに当接する第１ロッカアームと、一端部がロッカアーム軸により揺動自在に軸支されると共に他端部がロストモーションスプリングに当接しかつ中間部が前記カム軸の第２カムに当接する第２ロッカアームと、前記第１ロッカアームと前記第２ロッカアームとを選択的に連結または非連結状態にする切換機構とを有するロッカアーム装置であって、
前記第１ロッカアーム及び第２ロッカアームのそれぞれの前記中間部には、前記カムに向けて開口する凹部と、前記凹部に受容されかつ前記カムに当接するローラとが設けられ、
前記ロッカアーム軸に潤滑油を供給するための潤滑油供給路が設けられ、
前記第１ロッカアームは、前記潤滑油供給路と前記凹部の前記第１カムとは相反する側の底部とを連通する第１潤滑油路と、前記凹部の底部と連通しかつ前記弁との当接部に向けて開口する第２潤滑油路とを有し、
前記第２ロッカアームは、前記潤滑油供給路と連通しかつ前記ローラと前記第２カムとの当接部に向けて開口する第３潤滑油路を有することを特徴とするロッカアーム装置。
【請求項２】
前記第１潤滑油路は、前記第１ロッカアームが前記第１カムのベース円と当接している状態では前記潤滑油供給路と遮断され、前記第１ロッカアームが前記第１カムにより駆動された揺動状態において前記潤滑油供給路と連通するように、前記ロッカアーム軸を外囲する内周面に所定の角度範囲に亘って設けられた円弧溝を有することを特徴とする請求項１に記載のロッカアーム装置。
【請求項３】
前記第３潤滑油路は、前記第２ロッカアームが前記第２カムのベース円と当接している状態では前記潤滑油供給路と遮断され、前記第２ロッカアームが前記第２カムにより駆動された揺動状態において前記潤滑油供給路と連通するように、前記ロッカアーム軸を外囲する内周面に所定の角度範囲に亘って設けられた円弧溝を有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のロッカアーム装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−４７１１３（Ｐ２０１２−４７１１３Ａ）
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１９０４９１（Ｐ２０１０−１９０４９１）
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月８日（２０１２．３．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２７日（２０１０．８．２７）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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