JPH0133773Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分布〕 この考案は吸排気弁の開閉時期ならびに弁リフ
ト量を運転条件に応じて可変制御する内燃機関、
特に自動車用内燃機関の吸排気弁駆動装置に関す
る。

〔従来技術〕

通常、内燃機関は吸排気弁の開閉時期（バルブ
タイミング）が多用されるある運転条件で最良の
効率となるよう一定となつているが、これを可変
とすると各改運転条件に応じて最良の効率を発揮
する。このため、バルブオーバラツプや新気充填
効率が常に最適に得られるように吸排気弁（吸気
弁、排気弁の夫々一方又は両方共）の開閉時期な
らびに弁リフト量を機関の運転条件に応じて可変
制御する吸排気弁駆動装置は、従来から種々提案
されている。これらのうち主要なものを以下に説
明する。

即ち、これは、バルブ駆動カムに当接するロツ
カアームの他端をバルブステムエンドに係合しロ
ツカアームの背面を運転条件に応じて可変となる
レバーに支点接触させて揺動することによつて所
定のリフト量を得るもので、レバーの傾斜を可変
としてロツカアームの揺動角度つまりリフト変化
を得る場合、カム或いは油圧機構を用いるもので
ある。これらを代表するものとして、米国特許
341396、及び、特開昭57−188717号公報がある。

しかしながら、米国特許341396号公報のもの
は、ロツカアームがバルブステムエンドに嵌合さ
れた構造となつているので、カム駆動の際、ロツ
カアームはカムよりスラストを受け、これにより
バルブステムに強い曲げモーメントが作用するの
でバルブステムの磨耗や折損を生じる問題があ
る。

これに対して、後者の特開昭57−188717号公報
のものは、ロツカアームを中間の支持軸で保持す
るので、前者の問題点は解消するものの、支点接
触面の加工精度を上げるため中間の支持軸を支え
る平行面付きのふたまたのロツカガイドをレバー
にボルト締めする構造としており、このボルト締
め構造のためレバーとロツカアームの位置精度が
難かしくなるという問題点がある。

〔考案の目的〕

この考案は、後者即ち特開昭57−188717号公報
のものを更に改良するもので、ロツカアームの中
間の支持軸用ロツカガイドをレバーにボルトで取
付ける方式を用いないで、支点接触面の曲面形成
とレバーに対するロツカアームの位置決めとを精
度良くできるようにすることを目的とするもので
ある。

〔構成〕

この発明は上記目的を達成するため、機関回転
に同期して回転するバルブ駆動カムと、一端が前
記駆動カムに当接しかつ他端がバルブステムに連
係するとともに中間部に支持軸が設けられたロツ
カアームと、該ロツカアームの背面に沿つて配設
され前記背面が支点接触する支持面を有するとと
もにバルブステム側の一端で回動可能に支持され
たレバーと、一端が前記支持軸に連結されかつ他
端がバルブステム側の軸に連結されたアームと、
前記レバーの傾斜を規制する制御手段とを備える
ことを要旨とする。

〔作用〕

ロツカアームはアームにその支持軸を保持され
ながら、その背面においてレバーを支点として接
触し揺動することにより駆動カムの運動をバルブ
ステムに伝え弁をリフトし、かつ、運転条件に応
じて弁リフトおよび開閉時期を変える。このと
き、立上り時の緩衝及び所定量のリフトを得、さ
らにレバー支持面と、ロツカアーム背面との接触
面圧を下げるためレバーの支持面は所定形状の曲
面として上記支持面と上記背面の位置決めを必要
とするが、レバーはアームと別体に形成されてい
るため、上記支持面は精度よく加工でき、また、
レバー、アーム共にバルブステム側の軸に連結さ
れているため上記位置決めを精度よく行うことが
できる。

〔実施例〕

まず、第１図及び第２図により構成を説明する
と、１は機関回転に同期して回転するバルブ駆動
カム、２はロツカアーム、３は吸排気弁、４は支
持軸、５はレバー、６はリンク式の一対のアー
ム、７は制御カムである。

ロツカアーム２は中間に支持軸４を備えるとと
もに、背面８に、大曲率半径と小曲率半径の接触
凸曲面を備え、くの字状に形成される。そして、
一端９が駆動カム１に当接することにより、他端
１０がバルブステム１１に連係して駆動カムの運
動を吸排気弁に伝える。吸排気弁３はバルブスプ
リング１２によりシリンダヘツドのシート１３に
強力に押しつけられ、ゼロリフト時の燃焼室の気
密を保つ。

レバー５はバルブステム１１のほぼ延長線上に
固設された軸１４に一端１５が回転可能に支持さ
れ、かつ、ロツカアームの背面８に近接して配置
され、支点として接触する、平らな支持面１６ａ
とそれに連なる凹曲面の支持面１６ｂとを備え
る。そして、他端１７は制御カム７の偏心カム面
に接し、その傾斜、従つて、ロツカアームの背面
との接触位置を変えうるよう一端がアーム６に他
端がレバー５に止められたコイル状のレバースプ
リング１８を有する。

なお１９は調節ネジで、弁間隙即ちバルブステ
ム１１とロツカアームの他端１０との間隙を所定
量に保つて、温度上昇時の膨脹による開弁を防ぐ
ものである。上記間隙は僅かなものであり、図示
していないが、ロツカアーム２が駆動カムのベー
スサークル２０に当接しているとき、レバースプ
リング１８によりロツカアームの背面８と、レバ
ーの支持面１６ａ，１６ｂとの間に生ずるもので
ある。

次に、支持軸４は、ロツカアーム２の中間部に
これを貫通して設けられ、その両端を対のアーム
６の一端２１に回転できるよう連結される。アー
ム６の他端２２は軸１４に同様に連結される。こ
れにより両アーム６は軸１４を中心に振れ動くこ
とができ、その引張り及び圧縮力に抗する力によ
りロツカアーム２の案内役をする。

次に上記実施例の作用を説明する。

(1) 大リフト量のとき 第１図に示すように、制御カム７を偏心量の大
きいカム面が下方になるよう、即ちレバー５の一
端１７に接近するように回動している場合であ
る。

駆動カム１がそのベースサークル２０とロツカ
アームの一端９と接しているときは、実線で示す
ように弁リフトはゼロである。駆動カム１が回転
してそのノーズがロツカアームの一端９を持ち上
げると、一点鎖線で示すように弁リフトは最大と
なる。この間にてロツカアームは背面８の大円弧
部分と小円弧部分がレバーの支持面１６ａ，１６
ｂにこれを支点として接触し、点ＰからP′へと支
点即ち接触点が移動し、第４図に示す、緩衝部Ａ
と最大リフト部Ｂを得る。従つて、リフトの円滑
な立上りと所要の最大の弁リフトが得られる。

上記において、ロツカアーム２はその支持軸４
を介してアーム６により、またレバー５はバルブ
ステム側の一端で共に軸１４に支持されるのでロ
ツカアーム２の小円弧部分はレバー５の凹曲面部
に当接しつつロツカアーム２が揺動できるので弁
リフトが大きく制御された場合でも当接面の面圧
を下げ磨耗を防止できる。

(2) 小リフト量のとき この場合は、第３図に示すように、制御カム７
の偏心部を上方に向けた場合である。ベースサー
クル２０上にロツカアームが当接している場合
は、実線に示すように、制御カム７とレバー５の
一端１７とが接近し、ロツカアーム２の背面８と
レバー５の支持面１６ｂとが、離間している。従
つて駆動カム１が回転してそのノーズの途中で前
述の離間間隔がなくなる。それから更に駆動カム
１が回転すると、前述と同様に、ロツカアーム２
がその背面８においてレバー５の支持面１６ｂを
支点として接触運動し、駆動力をバルブステムに
伝える。従つて、第４図に示すように、緩衝部Ｃ
とリフト部Ｄとからなる小さいリフト曲線が得ら
れ、また、弁開閉期間も短かく変化したものが得
られる。

この実施例においては、ロツカアームの支持軸
４を保持するのにアーム６を用いこのアームの回
動軸をレバーの回転支持用の軸１４と共用にした
ため、レバー５に対するロツカアーム２の位置決
めが精度よくできる。即ち、アーム６の両端の穴
の間隔及び穴径の精度を上げるだけでロツカアー
ム２とレバー５の位置決めが精度良くできるわけ
である。

このため、レバー５の下面特に支持面１６ｂと
ロツカアーム２の上面即ち背面８の凸曲面Ｒ部特
に小半径部とは、ずれなく当接可能となる。

したがつて弁の大リフト時に問題となる上記の
両者間の当接面圧が大となりかつ当接面の潤滑油
膜の油膜切れが起こりやすいことによる磨耗の発
生を極めて効果的に防止できる。

また、従来に比較し加工が簡単で更に、部品点
数も少くでき、軽量化も計れるという利点があ
る。

即ち、レバー５はアーム６と別体であるため、
その下面、即ち支持面１６の加工精度は充分に得
られるものであり、また、従来のようなフオーク
形状の溝、取付穴等の難かしい加工精度を不用と
するものである。

次に第５図及び第６図は他の実施例を示す。こ
れはレバー５の一端１５を軸１４に設けたラツシ
ユアジヤスタ２３に支持させたものである。ラツ
シユアジヤスタ２３は軸１４内のオイル通路２４
にプランジヤ２５の油室が通じ、ここから逆止弁
２６を経てオイルを供給することによりシリンダ
２７を押出すもので、これにより、弁間隙をゼロ
ラツシユに保つものである。従つて、この場合は
第１図のレバースプリング１８はなくてもよい。

なお、このほかは第１図と同様であり、作用も
ほぼ同様である。

〔考案の効果〕

以上説明したように、この考案は、駆動カムの
運動を、その背面がレバー支持面を支点接触し揺
動することによりバルブステムに伝えるロツカア
ームにおいて、その回動支持軸を軸に支持され
た、リンク式アームの振れ動きによりロツカアー
ムを案内するようにしたので、レバーは前述の支
持軸のガイドが不用となり、支持面の加工が非常
に簡単になり、よつて支持面の所定の大きな曲率
半径の形状からなる複雑高精度の曲面を困難なく
加工できる効果が得られる。その結果レバーとロ
ツカアームの接触面の面圧低下及び潤滑油膜切れ
防止によりこの接触面の摩耗を効果的に防止でき
るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の一実施例の正面図、第２図
は第１図の上面図、第３図はリフト小の状態を示
す同じく正面図、第４図はクランク角に対するバ
ルブリフト量の変化を示す図、第５図はラツシユ
アジヤスタの使用例を示す部分的正面図、第６図
は第５図の上面図である。 図面に現われた符号の説明、１；駆動カム、
２；ロツカアーム、３；吸排気弁、４；支持軸、
５；レバー、６；アーム、７；制御カム、８；背
面、１１；バルブステム、１４；軸、１６；支持
面（曲面）、１６ａ；平らな支持面、１６ｂ；凹
曲面の支持面、１８；レバースプリング、１９；
調整ネジ、２０；ベースサークル、２３；ラツシ
ユアジヤスタ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関回転に同期して回転するバルブ駆動カム
   と、一端が前記駆動カムに当接しかつ他端がバル
   ブステムに連係するとともに中間部に支持軸が設
   けられたロツカアームと、該ロツカアームの背面
   に沿つて配設され前記背面が支点接触する支持面
   を有するとともにバルブステム側の一端で回動可
   能に支持されたレバーと、一端が前記支持軸に連
   結され、かつ他端がバルブステム側の軸に連結さ
   れたアームと、前記レバーの傾斜を規制する制御
   手段とを備えてなる内燃機関の吸排気弁駆動装
   置。