JPH0332730Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この考案は、ロツカアームパツドの位置を変化
させるようにしたロツカアームの構造に関する。

〔従来の技術〕

ロツカアームはカムとバルブステムとの間に配
置され、カムの運動をバルブステムに伝達する。
ロツカアーム及びカムの諸元は吸排気弁の開弁特
性、即ちバルブリフト及びカム作用角に影響を与
える。これらの要因は機関が効率的に働く回転域
を決定する。即ち、機関の高回転域で高いトルク
を得るためにはバルブリフト及びカム作用角を大
きくするのが好ましい。逆に、バルブリフト及び
カム作用角を小さくすると機関低回転域のトルク
が大きくなる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ロツカアームについていえば、カムノーズがロ
ツカアームと接触するロツカアームパツドの位置
がバルブリフト及びカム作用角に影響を与える。
従来の動弁系の構造ではカムノーズとロツカアー
ムとの接触点を構成するロツカアームパツドは固
定でありバルブリフト及びカム作用角はロツカア
ームの諸元によつて一通りに決められてしまう。
そこで、ロツカアームは機関の用途によつて設計
していた。即ち、高回転重視のエンジンでは高回
転時に高いトルクが得られるようにロツカアーム
の諸元を設計するし、逆に低回転重視の場合は低
回転時に高いトルクが得られるようにロツカアー
ムの諸元を設計する。また、全回転域でほどほど
の性能を得ようとすれば高回転域及び低回転域の
トルクを少しづつ犠性にした設計となる。従つ
て、従来技術では機関の全回転域にわたつて高性
能を発揮させることができないという問題点があ
つたのである。

特開昭59−51117号公報では、ロツカアームが
ころ状のロツカアームパツドを介してカムによつ
て駆動され、ロツカアームパツドがロツカアーム
上面上をロツカシヤフト軸線に直交する方向に移
動可能に設けられ、かつロツカアームパツドの、
ロツカシヤフト軸線に直交する方向の位置を制御
することでバルブのリフト特性を変化させる内燃
機関のロツカアーム構造が提案されている。

このロツカアーム構造ではエンジン回転数に応
動する油圧機構でロツカアームパツドの位置が変
化されることによつてカムの作用角が変化され、
バルブリフト特性をエンジン回転数に応じて変化
させることができる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、この従来技術ではロツカアームパツ
ドはカムに関しロツカシヤフトに近接した側にお
いて移動する。そのため、作用角を大きくするた
めにはロツカアームパツドをロツカシヤフトから
離間するように移動している。ところが、ロツカ
シヤフトから離間する方向の動きは有効腕長は長
くなるので、カムによりロツカアームに加わる押
し下げ量は、大きな作用角が必要なほど小さくな
り、結果としてカムのリフトの変化を効率的に、
大きくとれないという不都合な結果となる。

この考案は、ロツカアームパツドの移動による
カムの作用角の変化によるリフト特性の変化を大
きくとることができる構造を提供することを目的
とする。

〔課題を解決するための手段〕

この考案によれば、ロツカアームがロツカアー
ムパツドを介してカムによつて駆動され、ロツカ
アームパツドがロツカアーム上面上をロツカシヤ
フト軸線に直交する方向に移動可能に設けられ、
かつロツカアームパツドの、ロツカシヤフト軸線
に直交する方向の位置を制御することでバルブの
リフト特性を変化させる内燃機関の動弁系構造に
おいて、前記位置制御手段によるロツカアームパ
ツドの前記方向における移動範囲は、カムに関し
て、前記方向におけるロツカシヤフトから離間し
た側に設定され、ロツカアームパツドがロツカシ
ヤフトに接近するように移動するとカムの作用角
は大きくなることを特徴とするロツカアーム構造
が提供される。

〔作用〕

ロツカアームパツドの位置は制御手段によつて
ロツカシヤフトの軸線に直交する方向の所定の位
置に制御される。

カム作用角を大きくするときは、カムの近くの
位置に来るようにパツドの位置は制御され、カム
作用角を小さくするときは、カムから離間した位
置に来るようにパツドの位置は制御される。

〔実施例〕 第２図において、１０はロツカアームであり、
その一端はロツカシヤフト１２に連結され、他端
にアジヤストスクリユ１４がナツト１６によつて
固定されている。アジヤストスクリユ１４の下端
は吸排気弁１８のバルブステム２０の上端に接触
されている。リテーナ２２がバルブステム２０の
上端に固定取付けされ、リテーナ２２とシリンダ
ヘツド底面２４との間にバルブスプリング２５が
配置され、吸排気弁１８の傘部１９がバルブシー
ト２７に着座するように付勢している。ロツカア
ーム１０はその上面にロツカアームパツド２６を
有し、該ロツカアームパツド２６上方にカム２８
が配置される。カム２８がロツカアームパツド２
６に接触するように回転するとロツカアーム１０
はロツカシヤフト１２の廻りを反時計方向に回動
し、アジヤストスクリユ１４によつてバルブステ
ム２０はバルブスプリング２５に抗して下方に動
き、吸排気弁１８の傘部１９はバルブシート２７
より離れ吸排気弁は開弁にいたる。

第１図にロツカアーム１０の断面が拡大して示
される。ロツカアームパツド２６の底面からは一
体の案内部材３２がロツカアーム１０に形成され
る案内溝３３に延びている。そのため、ロツカア
ームパツド２６はロツカアーム１０上をその長手
方向（即ちロツカシヤフト１２の軸線と直交する
方向）に移動可能になつている。案内部材３２の
下端はピストン３４に連結される。ピストン３４
はロツカアーム１０に形成されるシリンダ３５内
を摺動自在に配置される。シリンダ３５の一端は
栓３６によつて外部に対して閉塞されている。栓
３６の反対側にばね３８があり、ピストン３４は
図の左方に栓３６に当たるように付勢されてい
る。ピストン３４は栓３６の側で開放したカツプ
状をなしており、かつその側面に切欠き４０を形
成している。一方、ロツカアーム１０内にオイル
通路４２が形成され、このオイル通路４２は一端
でオイル孔４４に連通される。オイル通路４２及
びオイル孔４４は夫々栓３６，４６及び４８によ
つて外部に対して閉塞されている。ピストン３４
が第１図のように栓３６に当接する最も左側位置
にあるときはピストン３４の切欠き４０はロツカ
アーム１０のオイル孔４４と連通しており、その
ためピストン３４がこの位置にあるときにもオイ
ル通路４２からのオイルがピストン３４に供給さ
れるようになつている。オイル通路４２の他端
は、ロツカアーム１０の端部の、ロツカシヤフト
１２が挿通される孔４８の内面に形成されるオイ
ル溝５０に開口しており、一方ロツカシヤフト１
２は中空になつており、この中空部５２を前記オ
イル溝５０に開口させる給油孔５６がある。中空
部５２は図示しないエンジンオイルポンプ等の油
圧源に連通される。

ピストン３４にはオイルポンプからの潤滑オイ
ルが中空部５２、給油孔５６、オイル溝５０、オ
イル通路４２、オイル孔４４を介して導入され、
その結果ピストン３４はばね３８に抗して第１図
右方へ押圧される。そのため、ピストン３４はシ
リンダ３５内をオイル圧力とばね３８の荷重とが
釣り合う位置まで同方向に移動し、これに伴つて
ロツカアームパツド２６はロツカアーム上面を一
点鎖線２６′のように摺動する。第２図において
ロツカアームパツド２６が右側に動くにしたがつ
て、カム２８のノーズ２８′はより早期にロツカ
アームパツド２６に接触を開始し、かつロツカア
ーム１０の回転中心であるロツカシヤフト１２に
対する距離が小さくなり、挺の原理によつてロツ
カアーム１０の上下運動即ちバルブリフトが大き
くなり、カム作用角も大きくなる。その結果、ロ
ツカアームパツド２６の位置に応じて連続的無段
階に変化するバルブリフト及びカム作用角が得ら
れる。

今、潤滑オイルポンプの吐出圧力がエンジン回
転数に比例して変化するように制御するとすれば
エンジン低回転時には油圧が小さいことからピス
トン３４は第１図の最も左側に位置し、ロツカア
ームパツド２６も実線のように最も左側に位置さ
れる。このときは、第３図において２８Ａをカム
２８のベース円、２８Ｂをノーズ円とするとエン
ジン低回転時のベース円２８Ａのところでのロツ
カアームパツド２６の位置は２６−１をもつて表
され、このときのカム２８とロツカアームパツド
２６との間にＸの隙間がある。カムノーズ２８′
が回転してきてノーズ２８′の先端がｐの位置に
来るとカム２８とロツカアームパツド２６との隙
間Ｘが解消され、ロツカアームパツドは下降を即
ち開弁を開始する。ノーズ２８′がｘの地点にき
たときロツカアームパツドは２６−２のように最
大も下側の位置をとる。このときのロツカアーム
１０の傾斜は支点Ｐ（ロツカシヤフト１２の中心）
に対して直線ｌによつて表され静止時のロツカア
ーム１０の位置を直線ｍをもつて示せばロツカア
ーム１０の最大揺動角はθとなる。このとき得ら
れる吸排気弁のリフトは最小であり、第４図イに
示す通りである。ノーズ２８′の先端が第３図の
ｑの位置に来るとカムはロツカアームパツドから
離れバルブは閉弁する。従つて、エンジン低回転
時のカム作用角はΘをもつて表される。このよう
に、低回転時はロツカアームパツドをロツカシヤ
フトの支点から離すように位置させることでバル
ブリフトθ及びカム作用角Θは小さくなり、低回
転運転に適合させ、該運転時に高いトルクを得る
ことができる。

エンジン高回転時には油圧が高くなるのでピス
トン３４はばね３８に抗して押され、ロツカアー
ムパツド２６は最も右側に位置する。第３図にお
いて２６′−１はベース円でのロツカアームパツ
ドの位置である。このときカムとロツカアームパ
ツドとの間に隙間X′（＜Ｘ）がある。カムの回転
によつてノーズ２８′の先端がp′の位置にくると、
カムとロツカアームパツドとは接触を開始し、ロ
ツカアームパツドは下降を開始し、吸排気弁は開
弁を始める。ノーズ２８′の先端がx′の地点に来
るとロツカアームパツドは２６′−２で示す最大
下降位置をとる。このときのロツカアーム１０の
傾斜は支点Ｐに対して直線l′をもつて表され、そ
のときのロツカアームの最大揺動角はθ′となり、
吸排気弁のリフトは最大となり、第４図ロで示す
通りである。ノーズ２８′の先端がq′の地点にく
るとカムはロツカアームパツドから離れ、バルブ
は閉弁する。従つて、エンジン高回転時のカム作
用角はΘ′をもつて表される。このように、高回
転時はバルブリフトθ′及びカム作用角Θ′が低回転
時より大きくなり、高トルクを得ることができる
用に適合できる。第３図において、ロツカアーム
パツド２６の移動範囲（即ちカムとロツカアーム
パツドの接触点の移動範囲）はカム２８に関して
ロツカシヤフト１２から離間した側である。その
ため、ロツカアームパツド２６がロツカシヤフト
１２に近づくと作用角が大きくなり、同時に腕長
が短くなるので、カム２８による押し下げ量が大
きくなる。この結果、ロツカアームパツド２６の
移動による作用角の変化を効率的に大きくとるこ
とができる。

〔考案の効果〕

本願考案ではロツカシヤフトから離間した側で
ロツカアームパツドの移動範囲を選定し、大きな
作用角が必要なときは腕長は短く、小さな作用角
が必要なときは腕長は大きくなり、本願発明の構
造で作用角を変えることによるリフトの変化をロ
ツカアームパツドの限定された移動範囲内でより
大きくかつ効率的にとることができ、広いエンジ
ン回転数範囲にわたつてより大きなエンジントル
クを得ることができる効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案のロツカアームの断面図。第
２図はこの考案のロツカアームを備えた動弁系の
全体図。第３図はこの考案におけるカムとロツカ
アームパツドとの相対位置関係をエンジン高回転
時と低回転時との夫々について説明する線図。第
４図は最大リフト時におけるカム、ロツカアーム
及びバルブステムの位置関係を低回転時イ及び高
運転時ロの夫々について示す図。 １０……ロツカアーム、１２……ロツカシヤフ
ト、２０……バルブステム、２６……ロツカアー
ムパツド、２８……カム、２８′……ノーズ、３
４……ピストン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロツカアームがロツカアームパツドを介してカ
   ムによつて駆動され、ロツカアームパツドがロツ
   カアーム上面上をロツカシヤフト軸線に直交する
   方向に移動可能に設けられ、かつロツカアームパ
   ツドの、ロツカシヤフト軸線に直交する方向の位
   置を制御することでバルブのリフト特性を変化さ
   せる内燃機関の動弁系構造において、前記位置制
   御手段によるロツカアームパツドの前記方向にお
   ける移動範囲は、カムに関して前記方向における
   ロツカシヤフトから離間した側に設定されること
   を特徴とするロツカアーム構造。