JPH0239606B2 - - 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、開弁方向に付勢された吸気弁あるい
は排気弁を開弁作動すべく、吸気弁あるいは排気
弁に当接し得る複数のカムフオロアがシヤフトに
枢支され、機関の回転に同期して回転駆動される
カムフオロアには前記各カムフオロアを揺動駆動
するためのカムが一体化され、前記各カムフオロ
アには、油圧の作用により各カムフオロアを連結
する位置とその連結を解除する位置との間で移動
可能な連結部材を備える弁作動変更機構が設けら
れる内燃機関の動弁装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、上記動弁装置では、既に本出願人が提案
したもの（特願昭58−100505号）（特開昭59−
226216号公報）のように、機関の低速運転時に作
動休止機構によりカムフオロアとしてのロツカア
ームの連結状態を解除して一方の吸気弁あるいは
排気弁のみを開閉作動させ、機関の高速運転時に
は作動休止機構ににより両ロツカアームを連結し
て両吸気弁あるいは排気弁をともに開閉作動させ
るようにしており、両ロツカアームの吸気弁ある
いは排気弁との当接部にはタペツトねじを進退自
在に螺合している。

(3) 発明が解決しようとする問題点 上記従来の動弁装置では、吸気弁あるいは排気
弁が閉弁している状態では、両ロツカアームのタ
ペツトねじと、両吸気弁あるいは両排気弁との間
には間隙が生じる可能性があり、両ロツカアーム
の揺動作動に応じてタペツトねじが吸気弁あるい
は排気弁に当接する。このため、タペツトねじの
吸気弁あるいは排気弁への当接時の打撃音が生じ
るとともに、常時適確な作動を維持するために
は、タペツトねじの摩耗などに応じてタペツトね
じの螺合量調整を行なう必要があつた。また、両
ロツカアームのピストンによる連結は、両ロツカ
アームを閉弁状態にあるときに行なわれるが、そ
の閉弁状態にあるときに各ロツカアームの位置が
不安定となり、作動休止機関の作動が円滑に行な
われなくなる可等性がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであ
り、各カムフオロアを吸気弁あるいは排気弁に常
時弾発的に当接させることにより、調整操作を不
要として常に的確かつ静粛な動弁作動を実現し得
るようにするとともに作動休止機構の確実な連結
作動を可能とした内燃機関の動弁装置を提供する
ことを目的とする。

Ｂ 発明の構成 (1) 課題を解決するための手段 そして上記目的を達成するために本発明によれ
ば、閉弁方向に付勢された吸気弁あるいは排気弁
を開弁作動すべく、吸気弁あるいは排気弁に当接
し得る複数のカムフオロアがシヤフトに枢支さ
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、前記各カムフオロアを揺動駆動する
ためのカムが一体化され、前記各カムフオロアに
は、油圧の作用により各カムフオロアを連結する
位置とその連結を解除する位置との間で移動可能
な連結部材を備える弁作動変更機構が設けられる
内燃機関の動弁装置において、前記各カムフオロ
アは、第１シヤフトに共通に枢支され、第１シヤ
フトは、機関本体に固定された第２シヤフトで揺
動自在に枢支された調整アームに固定され、機関
本体には、各カムフオロアをカムシヤフトとの当
接点を支点として吸気弁あるいは排気弁に当接す
る方向に回動付勢すべく前記調整アームを弾発的
に支承するオイルタペツトが、前記弁作動変更機
構とは別個に設けられる。

(2) 作用 各カムフオロアはオイルタペツトの働きにより
吸気弁あるいは排気弁に当接する方向に回動さ
れ、各カムフオロアは吸気弁あるいは排気弁に常
時弾発的に当接する。

(3) 実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、先ず本発明の一実施例を示す第１、第２
図および第３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、機関の回転に同期
して1/2の回転比で駆動されるカムシヤフト２に
一体的に設けられたカムＣと、カムシヤフト２と
平行な軸線まわりに揺動自在なカムフオロアとし
ての第１および第２ロツカアーム３，４と、両ロ
ツカアーム３，４に設けられた弁作動変更機構５
との働きにより、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２が開閉作動
する状態と、一方の吸気弁Ｖ１のみが開閉作動す
る状態とを切換えて、開閉作動される。また機関
本体１には、図示しない一対の排気弁が備えられ
ており、これらの排気弁も前述の吸気弁Ｖ１，Ｖ
２と同様に開閉作動される。

カムシヤフト２は機関本体１の上方で回転自在
に配設されており、カムＣは一方の吸気弁Ｖ１に
対応する位置でカムシヤフト２に一体的に設けら
れる。また他方の吸気弁Ｖ２に対する位置でカム
シヤフト２には同心円状の隆起部６が一体的に設
けられており、この隆起部６の半径はカムＣにお
けるベース円７の半径と同一に設定される。さら
に第１ロツカアーム３の中央上部にはカムＣに摺
接するカムスリツパ８が一体的に設けられ、第２
ロツカアーム４の中央上部には隆起部６に摺接し
得るスリツパ９が一体的に設けられる。第１およ
び第２ロツカアーム３，４が相対角変位可能であ
るときに、前記隆起部６はスリツパ９に摺接し、
第２ロツカアーム４の跳ね上がりを抑え、第２ロ
ツカアーム４を静止状態に保つ働きをする。

各ロツカアーム３，４の基部は、カムシヤフト
２と平行な第１シヤフトとしての第１ロツカシヤ
フト１０に共通に枢支されており、第１ロツカシ
ヤフト１０は調整アーム１１の端部に固定され
る。さらに調整アーム１１の基部は、機関本体１
に固定的に配設され、第１ロツカシヤフト１０と
平行な第２シヤフトとしての第２ロツカシヤフト
１２に枢支される。前記調整アーム１１の基部に
は、第１ロツカシヤフト１０の下方に向けて延び
る受け部１３が一体的に設けられる。

機関本体１には、調整アーム１１の受け部１３
を弾発的に支承すべくオイルタペツト１４が設け
られる。このオイルタペツト１４が従来周知の構
造を有するものであり、有底円筒状のシリンダ１
５と、シリンダ１５内に摺合されるとともに油溜
室１６を画成するプランジヤ１７と、プランジヤ
１７およびシリンダ１５の底部間に画成される油
圧室１８と、該油圧室１８に収容されるばね１９
と、油溜室１６および油圧室１８間に配設される
チエツクバルブ２０とを備える。

シリンダ１５はその開口端を上方にして機関本
体１に嵌挿される。プランジヤ１７は球状端部２
１を上方にしてシリンダ１５内に上下移動可能に
摺合され、プランジヤ１７の下部に弁孔２２が穿
設される。また油溜室１６は図示しない給油源に
常時連通されており、したがつて油溜室１６には
作動油が常時満たされている。

油圧室１８内には、ばね１９でプランジヤ１７
に押圧されたバルブケージ２３が収容されてお
り、このバルブケージ２３内に球状のチエツクバ
ルブ２０が浮動状に収容される。

このようなオイルタペツト１４では、プランジ
ヤ１７がその球状端部２１を調整アーム１１の受
け部１３に当接させるようにばね１９で付勢され
ており、したがつて調整アーム１１はプランジヤ
１７で弾性的に支承される。しかも、プランジヤ
１７の上昇に伴つて、油圧室１８の圧力が減圧す
ると、チエツクバルブ２０が開いて油溜室１６か
らの作動油が油圧室１８に流入するので、プラン
ジヤ１７に下方に向けての押圧力が作用してもプ
ランジヤ１７の下降は阻止され、調整アーム１１
が安定的に支承される。

各ロツカアーム３，４の端部には吸気弁Ｖ１，
Ｖ２の上端に当接するための当接部２４，２５が
それぞれ設けられており、これらの当接部２４，
２５は吸気弁Ｖ１，Ｖ２の上端に当接する方向に
付勢される。すなわち、オイルタペツト１４によ
り、調整アーム１１が弾発的に押上げられている
ことにより、第１ロツカシヤフト１０も上方に押
上げられる。このため、第１ロツカアーム３はカ
ムスリツパ８とカムＣとの当接位置を支点として
当接部２４が吸気弁Ｖ１に当接する方向に回動
し、第２ロツカアーム４はスリツパ９と隆起部６
との当接位置を支点として当接部２５が吸気弁Ｖ
２に当接する方向に回動する。

ここで、第１および第２ロツカアーム３，４の
初期組立時の寸法誤差、摩耗および熱膨張等によ
る経時変化によつて、当接部２４，２５の一方が
吸気弁Ｖ１，Ｖ２の一方に当接しているにも拘わ
らず、当接部２４，２５の他方が吸気弁Ｖ１，Ｖ
２の他方に当接しない状態が生じる可能性があ
る。そこで、両当接部２４，２５の少なくとも一
方、この実施例では第２ロツカアーム４の当接部
２５に、上述のようなずれを吸収するためのプラ
ンジヤ２６が設けられる。

当接部２５には、吸気弁Ｖ２側に開放した有底
穴２７が穿設されており、この有底穴２７の途中
には開放端側に臨む段部２８が設けられており、
プランジヤ２６は、その段部２８と、有底穴２７
の開放端内面に嵌着されたリング２９との間で移
動可能にして有底穴２７に摺合される。プランジ
ヤ２６と有底穴２７の閉塞端側とで油圧室３０が
画成され、この油圧室３０内にはプランジヤ２６
の吸気弁Ｖ２に当接させる方向に付勢するばね３
１が収容される。

また第２ロツカアーム４には油圧室３０に通じ
る油路３２が穿設され、第１ロツカシヤフト１０
内には油路３３が設けられる。第１ロツカシヤフ
ト１０の側壁には油路３３を油路３２に通じさせ
るべく透孔３４が穿設され、透孔３４と油路３３
との間には油路３３から油路３２への作動油の流
通のみを許容するチエツクバルブ３５が介装され
る。さらに、調整アーム１１には第１ロツカシヤ
フト１０の側壁に穿設された透孔３６を介して油
路３３に連通する油路３７が穿設され、油路３７
は第２ロツカシヤフト１２の側壁に穿設された透
孔３８を介して第２ロツカシヤフト１２内の油路
３９に連通する。この油路３９は図示しない給油
源に接続される。

当接部２５の上部には油圧室３０に連通する絞
り４０が穿設されており、この絞り４０は油圧室
３０からの排出速度を制限するとともに、油圧室
３０に空気が侵入したときにその空気を排出する
機能をも果たす。

一方、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２の上部には鍔部４
１，４２が設けられており、これらの鍔部４１，
４２と機関本体１との間には、吸気弁Ｖ１，Ｖ２
を囲繞する弁ばねＳ１，Ｓ２が介装されており、
弁ばねＳ１，Ｓ２により各吸気弁Ｖ１，Ｖ２は閉
弁方向すなわち上方に向けて付勢されている。

第４図において、第１および第２ロツカアーム
３，４は、相互に摺接されており、それらの相対
角変位を可能とする状態と、両ロツカアーム３，
４を一体的に連結する状態とを切換可能な弁作動
変更機構５が両ロツカアーム３，４に設けられ
る。

弁作動変更機構５は、両ロツカアーム３，４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、第１ロツカシヤフト１０と平行な軸線に
沿つて移動可能な連結部材としてのピストン５１
と、そのピストン５１の移動を規制するストツパ
５２と、ピストン５１を連結解除位置側に移動さ
せるべくストツパ５２を付勢するばね５３とを備
える。

第１ロツカアーム３には、第２ロツカアーム４
側に向けて開放するとともに第１ロツカシヤフト
１０と平行な第１ガイド穴５４が穿設されてお
り、この第１ガイド穴５４の底部には段部５５を
介して小径部５６が設けられる。第１ガイド穴５
４にはピストン５１が摺合され、これによりピス
トン５１と第１ガイド穴５４の底面との間に油圧
室５７が画成される。また第１ロツカアーム３に
は油圧室５７に連通する油路５８が穿設され、こ
の油路５８は、第１ロツカシヤフト１０の側壁に
穿設された透孔５９を介して、第１ロツカシヤフ
ト１０内の油路３３に常時連通する。

ピストン５１の軸方向長さは、その一端が段部
５５に当接したときに、その他端が第１ロツカア
ーム３の第ロツカアーム４側に臨む側面から突出
しないように設定される。

第２ロツカアーム４には、第１ロツカアーム３
の第１ガイド穴５４に対応して、第１ガイド穴５
４と同径の第２ガイド穴６０が第１ロツカアーム
３側に向けて開放して穿設され、この第２ガイド
穴６０に円板状のストツパ５２が摺合される。第
２ガイド穴６０の底部側には規制段部６１を介し
て小径部６２が設けられる。また第２ガイド穴６
０の底部と外側面との間にわたつて、第２ロツカ
アーム４には第２ガイド穴６０と同心でかつ小径
の挿通孔６３が穿設されており、ストツパ５２に
一体的かつ同心に設けられた小径の案内棒６４が
挿通孔６３に挿通される。さらに、ストツパ５２
と第２ガイド穴６０の底面との間には、案内棒６
４を囲繞するコイル状のばね５３が介装される。

このような弁作動変更機構５において、第１お
よび第２ガイド穴５４，６０は、第１ロツカアー
ム３のカムスリツパ８がカムＣのベース円７に摺
接し、かつ第２ロツカアーム４のスリツパ９が隆
起部６に摺接しているときに、同心となるように
定められている。

次にこの実施例の作用について説明すると、機
関の低速運転時には、弁作動変更機構５の油圧室
５７には比較的低圧の作動油が供給される。これ
により、ストツパ５２はばね５３によつて第１ロ
ツカアーム３側に押され、ピストン５１は段部５
５に当接する。この状態で、ピストン５１および
ストツパ５２の当接面は、第１および第２ロツカ
アーム３，４の摺接面に対応する位置になる。し
たがつて、第１および第２ロツカアーム３，４は
相互に摺接するとともに、ピストン５１およびス
トツパ５２を摺接させて相対角変位可等な状態に
ある。

このような弁作動変更機構５の連結解除状態に
おいて、カムシヤフト２の回転動作により、第１
ロツカアーム３はカムＣによつて揺動動作し、一
方の吸気弁Ｖ１がカムＣの形状に応じたタイミン
グおよびリフト量で開閉作動する。一方、第２ロ
ツカアーム４は、そのスリツパ９が隆起部６に摺
接した状態にあり、他方の吸気弁Ｖ２は閉弁した
ままである。

機関の高速運転に際しては、弁作動変更機構５
の油圧室５７に比較的高圧の作動油が供給され
る。これによりピストン５１はストツパ５２が規
制段部６１に当接するまでばね５３を縮小しなが
ら第２ガイド穴６０内に移動し、ピストン５１に
より第１および第２ロツカアーム３，４が連結さ
れる。

このように、第１および第２ロツカアーム３，
４が一体的に連結された状態では、カムＣの回転
に応じて第１および第２ロツカアーム３，４がと
もに揺動し、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２がともに開閉作
動せしめられる。

また、調整アーム１１はオイルタペツト１４で
上向きの弾発力を有して支承されており、第１ロ
ツカシヤフト１０には、第１ロツカアーム３のカ
ムスリツパ８がカムＣに摺接し、第２ロツカアー
ム４のスリツパ９が隆起部６に摺接するように上
向きの弾発力が作用しており、これに伴つて、各
ロツカアーム３，４の当接部２４，２５が吸気弁
Ｖ１，Ｖ２に当接する方向に回動付勢されてい
る。しかも第２ロツカアーム４の当接部２５に
は、プランジヤ２６が設けられており、このプラ
ンジヤ２６は吸気弁Ｖ２に当接する方向にばね付
勢されているので、当接部２４が吸気弁Ｖ１に当
接する前に、プランジヤ２６が吸気弁Ｖ２に当接
するが、吸気弁Ｖ２への当接時にプランジヤ２６
はばね３１を縮小しながら後退し、その後退速度
は油圧室３０から排油速度が絞り４０で制限され
ていることにより緩やかとなり、したがつて吸気
弁Ｖ２への当接時の衝撃が緩和される。

オイルタペツト１４による両ロツカアーム３，
４の回動は、第１ロツカアーム３の当接部２４が
吸気弁Ｖ１に当接した時点で終了し、この時点で
両ロツカアーム３，４ともに吸気弁Ｖ１，Ｖ２に
当接する。しかも、プランジヤ２６は進退自在で
あるので、両ロツカアーム３，４の初期組立時の
寸法誤差および摩耗、熱膨張等による経時変化を
プランジヤ２６の進退動作で吸収することがで
き、両ロツカアーム３，４が吸気弁Ｖ１，Ｖ２に
間隙をあけずに常に当接した状態を維持すること
ができる。したがつて、動弁装置の適確かつ静粛
な作動を達成することが可能となる。

第５図は本発明の実施例の要部を示すものであ
り、前述の実施例における油圧室３０の絞り４０
と、チエツクバルブ３５とを省略し、それに代え
て油路３２の途中に絞り４０′が設けられる。こ
のような簡易構造によつても、油圧室３０内から
の排油速度を制限して、プランジヤ２６が吸気弁
Ｖ２に当接する際の衝撃を緩和することができ
る。

また、プランジヤ２６は当接部２４，２５の少
なくともいずれか一方に設けられていればよい
が、プランジヤ２６の摩耗を避ける上で、低速運
転時に作動を休止する第２ロツカアーム４の当接
部２５に設けられる方が望ましい。

以上の説明では、吸気弁Ｖ１，Ｖ２に関連する
部分についてのみ述べたが、一対の排気弁につい
ても吸気弁Ｖ１，Ｖ２と同様に作動されるもので
ある。さらに吸気弁Ｖ１，Ｖ２および一対の排気
弁の一方のみに関連して本発明動弁装置を設ける
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、閉弁方向に付勢
された吸気弁あるいは排気弁を開弁作動すべく、
吸気弁あるいは排気弁に当接し得る複数のカムフ
オロアが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前記カムフ
オロアを揺動駆動するためのカムが一体化され、
前記カムフオロアには、油圧の作用により各カム
フオロアを連結する位置とその連結を解除する位
置との間で移動可能な連結部材を備える弁作動変
更機構が設けられる内燃機関の動弁装置におい
て、前記各カムフオロアは、第１シヤフトに共通
に枢支され、第１シヤフトは、機関本体に固定さ
れた第２シヤフトで揺動自在に枢支された調整ア
ームに固定され、機関本体には、各カムフオロア
をカムシヤフトとの当接点を支点として吸気弁あ
るいは排気弁に当接する方向に回動付勢すべく前
記調整アームを弾発的に支承するオイルタペツト
が、前記弁作動変更機構とは別個に設けられるの
で、各カムフオロアを吸気弁あるいは排気弁に対
し特別な調整操作を必要とすることなく常に弾発
的に当接させることができ、従つて弁作動変更機
構の作動状態の如何と関係なく常に的確且つ静粛
な動弁作動を実現することができる。しかも吸気
弁あるいは排気弁が開弁状態にある時の、カムフ
オロアの位置を常に安定させることができるか
ら、該閉弁状態で実行される弁作動変更機構の連
結状態への移行が円滑且つ確実に行われる。さら
に調整アームに対するオイルタペツトの当接位置
を適宜選択することにより、オイルタペツトで支
承する荷重や、調整アームの揺動変位角を容易に
選択することができる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第４図は本発明の一実施例を示すもので
あり、第１図は平面図、第２図は第１図の−
線断面図、第３図は第１図の−線断面図、第
４図は第３図の−線断面図、第５図は本発明
の他の実施例の要部縦断面図である。 １……機関本体、２……カムシヤフト、３，４
……カムフオロアとしてのロツカアーム、５……
弁作動変更機構、１０……第１シヤフトとしての
第１ロツカシヤフト、１１……調整アーム、１２
……第２シヤフトとしての第２ロツカシヤフト、
１４……オイルタペツト、２４，２５……当接
部、２６……プランジヤ、３０……油圧室、５１
……連結部材としてのピストン、Ｃ……カム、Ｖ
１，Ｖ２……吸気弁。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 閉弁方向に付勢された吸気弁Ｖ１，Ｖ２ある
   いは排気弁を開弁作動すべく、吸気弁Ｖ１，Ｖ２
   あるいは排気弁に当接し得る複数のカムフオロア
   ３，４がシヤフト１０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２には前記
   各カムフオロア３，４を揺動駆動するためのカム
   Ｃが一体化され、前記各カムフオロア３，４に
   は、油圧の作用により各カムフオロア３，４を連
   結する位置とその連結を解除する位置との間で移
   動可能な連結部材５１を備える弁作動変更機構５
   が設けられる内燃機関の動弁装置において、前記
   各カムフオロア３，４は、第１シヤフト１０に共
   通に枢支され、第１シヤフト１０は、機関本体に
   固定された第２シヤフト１２で揺動自在に枢支さ
   れた調整アーム１１に固定され、機関本体１に
   は、各カムフオロア３，４をカムシヤフト２との
   当接点を支点として吸気弁Ｖ１，Ｖ２あるいは排
   気弁に当接する方向に回動付勢すべく前記調整ア
   ーム１１を弾発的に支承するオイルタペツト１４
   が、前記弁作動変更機構５とは別個に設けられる
   ことを特徴とする内燃機関の動弁装置。 ２ 前記各カムフオロア３，４の吸気弁Ｖ１，Ｖ
   ２あるいは排気弁との当接部の少なくとも一方に
   は、排油速度を制限された油圧室３０に一端を臨
   ませるとともにその他端を吸気弁Ｖ１，Ｖ２ある
   いは排気弁に当接する方向にばね付勢されたプラ
   ンジヤ２６が進退可能に配設される、特許請求の
   範囲第１項記載の内燃機関の動弁装置。