JPH0141809B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、閉弁方向に付勢された一対の吸気弁
あるいは排気弁を開弁作動すべく、両吸気弁ある
いは両排気弁に対応した第１および第２ロツカア
ームが揺動自在にロツカシヤフトに枢支され、機
関の回転に同期して駆動されるカムシヤフトには
第１ロツカアームを揺動駆動するためのカムが一
体化され、両ロツカアームには、両ロツカアーム
を連結する位置とその連結状態を解除する位置と
の間で移動可能なピストンを備える連結機構が設
けられる内燃機関の弁作動休止装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、上記弁作動休止装置では、連結機構で両
ロツカアームを連結したときに、カムによつて揺
動する第１ロツカアームとともに第２ロツカアー
ムを揺動させ、両吸気弁あるいは両排気弁をとも
に開閉作動させ、連結機構による両ロツカアーム
の連結状態を解除したときに、第１ロツカアーム
のみを揺動させ、一方の吸気弁あるいは排気弁の
みを開閉作動させるようにしている。ところで、
上述のような連結機構における連結状態の切換え
にあたつては、両ロツカアームがともに揺動して
いない状態、すなわち第１ロツカアームがカムの
ベース円に摺接している状態にあることが必要で
ある。たとえば、一方の吸気弁あるいは排気弁の
みを開閉作動させている状態から、両吸気弁ある
いは両排気弁をともに開閉作動させる状態に切換
えるにあたつて、第５図に示すように吸気弁ある
いは排気弁の閉弁区間Acすなわち第１ロツカア
ームがカムのベース円に摺接して静止している区
間における時期ｔ１で連結機構により両ロツカア
ームを連結すべくピストンの移動を開始させるよ
うにしたときを想定する。この場合、吸気弁ある
いは排気弁の開弁区間Aoすなわち第１ロツカア
ームの揺動動作区間に入つてしまうため、前記ピ
ストンの第２ロツカアームへの係合が困難とな
り、たとえわずかに係合したとしても途中で係合
状態が解除されたりして、確実な切換えが行なわ
れない。これに対して、開弁区間Aoの時期ｔ２，
ｔ３でピストンの移動を開始したときには、その
ときのピストンの係合動作は不可能であるが、次
の閉弁区間Acの最初からピストンの移動が可能
となるため、切換えが確実に行なわれる。

このように、連結機構の作動開始時期によつて
は、両ロツカアームの連結および連結解除の切換
えが円滑に行なわれないことがあり、円滑な切換
えが行なわれないと、異音が発生したり、破損の
原因となるので好ましくない。

(3) 発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、連結機構の作動をいつ開始させようとも、ピ
ストンの移動が開弁区間を経過した後の次の閉弁
区間で可能となるようにして、連結機構による連
結状態の切換えを確実に行なうようにした内燃機
関の弁作動休止装置を提供することを目的とす
る。

Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明によれば、ピストンは伸長方向のばね力
を発揮して伸縮可能に構成され、第１ロツカアー
ムには、ピストンの移動を規制すべく該ピストン
に係合可能な棒状トリガ部材が、カムシヤフトに
向けてばね付勢された状態で配設され、カムシヤ
フトには、トリガ部材に摺接するタイミングカム
が、第１ロツカアームの開弁方向への揺動動作時
に前記トリガ部材を押下げてピストンとの係合状
態を解除し得る形状を有して一体的に設けられ
る。

(2) 作用 ピストンの移動は、第１ロツカアームが開弁方
向に揺動動作をしているときのみに可能となり、
したがつて連結機構の作動をいつ開始しても、ピ
ストンは閉弁区間が開始するのに応じて移動を開
始して第１および第２ロツカアームの連結状態の
切換が確実に行なわれる。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図および第２図において、機
関本体１に設けられた一対の吸気弁Ｖ１，Ｖ２
は、弁ばねＳ１，Ｓ２によつて閉弁方向に付勢さ
れている。これらの吸気弁Ｖ１，Ｖ２は、機関の
回転に同期して1/2の回転比で回転駆動されるカ
ムシヤフト３に一体的に設けられたカム４と、カ
ムシヤフト３と平行なロツカアーム５に揺動自在
に枢支される第１および第２ロツカアーム６，７
と、両ロツカアーム６，７に設けられた連結機構
８との働きにより、一方の吸気弁Ｖ１のみが開閉
作動する状態と、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２がともに開
閉作動する状態とを切換えて、開閉作動せしめら
れる。また機関本体１には、一対の排気弁（図示
せず）が備えられており、これらの排気弁も上記
吸気弁Ｖ１，Ｖ２と同様に開閉作動せしめられ
る。

カムシヤフト３は機関本体１の上方で回転自在
に配設されており、カム４は一方の吸気弁Ｖ１に
対応する位置でカムシヤフト３に一体的に設けら
れる。このカム４はカムシヤフト３と同心のベー
ス円４ａと、そのベース円４ａから半径方向外方
に突出した高位部４ｂとを有する。またカムシヤ
フト３において他方の吸気弁Ｖ２に対応する位置
には、前記ベース円４ａと同径の隆起部９が一体
的に設けられる。

ロツカシヤフト５は、カムシヤフト３よりも下
方に固定配置されており、このロツカシヤフト５
には、一方の吸気弁Ｖ１に対応する第１ロツカア
ーム６と、他方の吸気弁Ｖ２に対応する第２ロツ
カアーム７とが、相互に摺接して相対角変位可能
に支承される。また両ロツカアーム６，７におい
て両吸気弁Ｖ１，Ｖ２の上方に位置する端部に
は、各吸気弁Ｖ１，Ｖ２の上端に当接し得るタペ
ツトねじＴ１，Ｔ２が進退可能にそれぞれ螺着さ
れる。

第１ロツカアーム６の上部には、カム４に摺接
するカムスリツパ６ａが一体的に設けられてお
り、第１ロツカアーム６はカム４の回転動作に応
じて揺動する。すなわち第１ロツカアーム６は、
そのカムスリツパ６ａがカム４のベース円４ａに
摺接している状態では静止しており、カムスリツ
パ６ａがカム４の高位部４ｂに摺接するようにな
ると弁ばねＳ１を縮少しながら下方に回動して吸
気弁Ｖ１を開弁させる。

また第２ロツカアーム７の上部には、隆起部９
に摺接するスリツパ７ａが設けられており、この
隆起部９は両ロツカアーム６，７の連結状態が解
除されているときに、すなわち吸気弁Ｖ２が閉弁
状態にあるときに、第２ロツカアーム７の跳ね上
りを防止して、静止状態を保つ働きをする。

第３図ａにおいて、第１および第２ロツカアー
ム６，７間の連結および連結解除を行なうための
連結機構８は、両ロツカアーム６，７を連結する
位置およびその連結状態を解除する位置間で移動
可能なピストン１１と、そのピストン１１の移動
を規制するストツパ１２と、ピストン１１を連結
解除位置側に押圧すべくストツパ１２を付勢する
ばね１３と、ピストン１１の移動時期を制御する
トリガ部材１４とを備える。

第１ロツカアーム６には、第２ロツカアーム７
側に向けて開放するとともにロツカシヤフト５と
平行な第１ガイド穴１５が穿設されており、この
第１ガイド穴１５の底部側には、第２ロツカアー
ム７側に臨んだ規制段部１６を介して小径部１７
が設けられる。

ピストン１１は、第１ガイド穴１５の大径側に
摺合される短円柱状の連結体１８と、第１ガイド
穴１５の小径部１７に摺合される短円柱状の押圧
体１９と、連結体１８および押圧体１９間に介装
されるばね２０とから成る。連結体１８の押圧体
１９側の端面には凹部２１が設けられており、押
圧体１９の連結体１８に対向する端面には凹部２
１内に突入する突部２２が一体的に突設される。
ばね２０はコイル状であり、突部２２を囲繞して
凹部２１の底面と、押圧体１９の端面との間に介
装される。ばね２０のセツト荷重は、前記ばね１
３のセツト荷重よりも小さく設定されており、連
結体１８および押圧体１９は、ばね２０によつて
相互に離反する方向に付勢される。

また連結体１８の長さは、その一端が規制段部
１６に当接したときに、その他端面が第１および
第２ロツカアーム６，７の対向側面間に位置する
ように設定される。さらに、凹部２１の直径は、
連結体１８の端面が押圧体１９の端面に当接し得
るように定められ、突部２２の長さは連結体１８
の端面と押圧体１９の端面との当接を許容し得る
ように定められている。

第１ガイド穴１５の底部と押圧体１９との間に
は油圧室２３が画成され、第１ロツカアーム６に
は油圧室２３に連通する油路２４が穿設される。
またロツカシヤフト５内には、作動油供給源（図
示せず）からの作動油を供給するための作動油通
路２５が設けられる。ロツカシヤフト５の側壁に
は作動油通路２５に連通する連通孔２６が穿設さ
れており、該連通孔２６は第１ロツカアーム６の
姿勢がどのような状態にあろうとも、油圧室２３
に常に連通する形状を有する。

第２ロツカアーム７には、第１ガイド穴１５に
対応する第２ガイド穴２７が、第１ロツカアーム
６側に開放するようにして穿設され、この第２ガ
イド穴２７にストツパ１２が摺合される。ストツ
パ１２は、円板状に形成されており、第２ガイド
穴２７の途中で第１ロツカアーム６側に臨んで設
けられた規制段部２８に当接するまで、第２ガイ
ド穴２７内を摺動可能である。また第２ガイド穴
２７の底部には挿通孔２９が穿設されており、こ
の挿通孔２９にはストツパ１２と一体的な案内棒
３０が挿通される。これにより、ストツパ１２は
その軸線を第２ガイド穴２７に常に一致させて摺
動する。

第２ガイド穴２７の底面とストツパ１２との間
には、案内棒３０を囲繞するコイル状のばね１３
が介装されており、ストツパ１２はばね１３のば
ね力によりピストン１１に当接する方向に押圧さ
れる。

押圧体１９の外面には、トリガ部材１４が係合
可能な一対の環状の係合溝３１，３２が軸方向に
間隔をあけた位置に設けられる。

第４図ａにおいて、第１ロツカアーム６の上面
には、上下に延びる摺合穴３３がその側面の一部
を第１ガイド穴１５に臨ませて穿設される。しか
もこの摺合穴３３は、押圧体１９が油圧室２３側
に最大限移動したときの、一方の前記係合溝３１
に対応する位置に配設されており、丸棒状のトリ
ガ部材１４は摺合穴３３内に摺合される。またト
リガ部材１４と摺合穴３３の底部との間にはばね
３４が介装されており、トリガ部材１４はばね３
４のばね力により摺合穴３３から突出する方向、
すなわちカムシヤフト３に向けて付勢される。

トリガ部材１４の外面には環状の溝３５が設け
られており、この溝３５はトリガ部材１４が押下
げられたときに、押圧体１９の外面に嵌合し、押
圧体１９の移動を許容するように形成される。

また、押圧体１９における他方の係合溝３２の
位置は、第１および第２ロツカアーム６，７を連
結すべく、押圧体１９が第２ロツカアーム７側に
最大限移動したときに、トリガ部材１４に対応す
る位置に来るように定められる。

カムシヤフト３には、トリガ部材１４に対応し
てタイミングカム３６が一体的に設けられる。こ
のタイミングカム３６にはトリガ部材１４が弾発
的に摺接しており、トリガ部材１４はタイミング
カム３６の回転動作に応じて摺合穴３３内を上下
に摺動する。しかも、タイミングカム３６の形状
は、第１ロツカアーム６の開弁方向への揺動動作
時に、ばね３４のばね力に抗してトリガ部材１４
を押下げて溝３５を押圧体１９に嵌合させ、押圧
体１９とトリガ部材１４との係合状態を解除する
ように定められる。

次にこの実施例の作用について説明すると、油
圧室２３に油圧が作用していない状態では、第３
図ａで示すように、ピストン１１の連結体１８は
ばね１３で付勢されたストツパ１２により規制段
部１６に当接するまで押圧されており、押圧体１
９はばね２０により油圧室２３側に最大限変位さ
れている。この状態では、係合溝３１がトリガ部
材１４に対応する位置にある。したがつて、第１
ロツカアーム６が静止している状態にあつては、
第４図ａで示すようにトリガ部材１４は上方に突
出して押圧体１９の係合溝３１に係合し、第１ロ
ツカアーム６が開弁方向に揺動しているときに
は、第４図ｂで示すようにタイミングカム３６に
よつてトリガ部材１４が押下げられ、溝３５が押
圧体１９に嵌合し、押圧体１９の移動が許容され
る。

この際、ピストン１１における連結体１８と、
ストツパ１２とは、第１および第２ロツカアーム
６，７の対向側面間で当接しており、第１ロツカ
アーム６は連結体１８とストツパ１２とを摺接さ
せながら揺動し、一方の吸気弁Ｖ１のみが開閉作
動する。一方、第２ロツカアーム７は静止したま
まであり、他方の吸気弁Ｖ２は閉弁状態を保つ。

ここで、第５図の時期ｔ１で油圧室２３に油圧
を作用させた場合を想定する。この油圧の作用に
より、ピストン１１の押圧体１９は移動を開始し
ようとするが、係合溝３１にトリガ部材１４が係
合しているので、移動不可能であり、ピストン１
１は第３図ａで示した状態を接続する。

この状態で、第１ロツカアーム６が開弁方向に
揺動を開始すると、すなわち開弁区間Aoに入る
と、第４図ｂで示したようにトリガ部材１４と押
圧体１９との係合状態が解除される。これによ
り、押圧体１９は第３図ｂで示すようにばね２０
を縮少して連結体１８に当接するまで移動する。
この際、トリガ部材１４の溝３５は、第４図ｃで
示すように、押圧体１９の外面に嵌合し、押圧体
１９の移動を妨げない。

次に、第１および第２ガイド穴１５，２７の軸
線が一致したとき、すなわち第１ロツカアーム６
が静止して閉弁区間Acに入つたときに、ピスト
ン１１は第３図ｃで示すように移動する。これに
より、連結体１８が第２ガイド穴２７に摺合し、
第１および第２ロツカアーム６，７が連結機構８
を介して連結されるので、第２ロツカアーム７は
第１ロツカアーム６とともに揺動を開始し、両吸
気弁Ｖ１，Ｖ２の開閉作動が始められる。

この連結が完全に行なわれたときには、押圧体
１９の係合溝３２がトリガ部材１４に対応する位
置まで来ており、閉弁区間Acではトリガ部材１
４が係合溝３２に係合する。

次に、閉弁区間Acの時期ｔ１で油圧室２３の
油圧を解放した場合を想定する。この油圧の解放
により、ピストン１１はばね１３によつて第２ガ
イド穴２７から離脱する方向に押圧されるが、係
合溝３６にトリガ部材１４が係合しているので、
ピストン１１の移動は阻止されている。次いで、
開弁区間Aoに入ると、第１ロツカアーム６の揺
動動作に応じてトリガ部材１４が押下げられ係合
状態が解除されるので、押圧体１９は第３図ｄで
示すようにばね２０のばね力により油圧室２３側
に移動する。この際、連結体１８は、第１ロツカ
アーム６の揺動に伴う第１および第２ガイド穴１
５，２７との摩擦力により第１ガイド穴１５には
戻らず、次の閉弁区間Acに入つたときに、第１
ガイド穴１５内に移動して、第３図ａの状態に戻
る。

このような連結機構８の作動をまとめて説明す
ると、第５図において、トリガ部材１４が押圧体
１９との係合状態を解除する区間Atは、その機
構上、開弁区間Aoよりもわずかに短い幅となり、
その区間At内での時期ｔ２，ｔ３で油圧室２３
への油圧の供給あるいは解放を行なつたときに
は、次の閉弁区間Acで連結機構８の切換え作動
が確実に行なわれる。また前記区間At以外の時
期たとえばｔ１で油圧室２３への油圧の供給ある
いは解放を行なつたときには、破線矢符で示すよ
うに、１つの区間Atを越えた次の閉弁区間Acで
確実な切換えが行なわれる。

以上の説明では、吸気弁Ｖ１，Ｖ２に関連する
部分について述べたが、一対の排気弁についても
吸気弁Ｖ１，Ｖ２と同様に作動せしめられるもの
である。また吸気弁Ｖ１，Ｖ２および一対の排気
弁の一方のみに関連して本発明に従う弁作動休止
装置を設けるようにしてもよい。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、ピストンは伸長
方向のばね力を発揮して伸縮可能に構成され、第
１ロツカアームには、ピストンの移動を規制すべ
く該ピストンに係合可能な棒状トリガ部材が、カ
ムシヤフトに向けてばね付勢された状態で配設さ
れ、カムシヤフトには、トリガ部材に摺接するタ
イミングカムが、第１ロツカアームの開弁方向へ
の揺動作動時に前記トリガ部材を押下げてピスト
ンとの係合状態を解除し得る形状を有して一体的
に設けられるので、連結機構の実質的な作動開始
時期には常に閉弁区間の最初となり、第１および
第２ロツカアームの連結状態および連結解除状態
の切換えが確実に行なわれるようになり、異音の
発生が防止されるとともに、破損の原因を除去す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は平面図、第２図は第１図の矢視図、第３図
ａ，ｂ，ｃ，ｄは連結機構の作動状況を示すもの
で、第２図の―線に沿う断面図、第４図ａ，
ｂ，ｃはトリガ部材およびタイミングカムの作動
状況を示すもので、第１図の―線に沿う断面
図、第５図は弁作動タイミングと連結機構の作動
時期との関係を示すための説明図である。 ３…カムシヤフト、４…カム、５…ロツカシヤ
フト、６…第１ロツカアーム、７…第２ロツカア
ーム、８…連結機構、１１…ピストン、１４…ト
リガ部材、３６…タイミングカム、Ｖ１，Ｖ２…
吸気弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 閉弁方向に付勢された一対の吸気弁あるいは
   排気弁を開弁作動すべく、両吸気弁あるいは両排
   気弁に対応した第１および第２ロツカアームが揺
   動自在にロツカシヤフトに枢支され、機関の回転
   に同期して回転駆動されるカムシヤフトには第１
   ロツカアームを揺動駆動するためのカムが一体化
   され、両ロツカアームには、両ロツカアームを連
   結する位置とその連結状態を解除する位置との間
   で移動可能なピストンを備える連結機構が設けら
   れる内燃機関の弁作動休止装置において、前記ピ
   ストンは伸長方向のばね力を発揮して伸縮可能に
   構成され、第１ロツカアームには前記ピストンの
   移動を規制すべく該ピストンに係合可能な棒状ト
   リガ部材が、前記カムシヤフトに向けてばね付勢
   された状態で配設され、カムシヤフトには、トリ
   ガ部材に摺接するタイミングカムが、第１ロツカ
   アームの開弁方向への揺動作動時に前記トリガ部
   材を押下げてピストンとの係合状態を解除し得る
   形状を有して一体的に設けられることを特徴とす
   る内燃機関の弁作動休止装置。