JPH0343443B2 - - 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、吸気弁あるいは排気弁に連動、連結
された駆動ロツカアームと、吸気弁あるいは排気
弁に対して自由となり得る自由ロツカアームと
が、カムシヤフトの回転に応じて相互に異なる態
様で作動可能にして隣接配置され、各ロツカアー
ム間には、相互の連結および連結解除を切換え可
能な連結切換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、かかる動弁装置は、たとえば実開昭60−
118317号公報により公知である。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところが、上記従来の技術では、連結切換機構
が、ロツカシヤフトの軸線と平行な方向に連結ピ
ンを移動せしめるように構成されている。このた
め、連結解除時には相互に異なる態様で作動して
いるロツカアームを連結ピンで連結すると、ロツ
カシヤフトの軸線に沿つて隣接する一方のロツカ
アームの動きに応じて他方のロツカアームが動く
ことになるので、ロツカシヤフトおよび連結ピン
の軸線を含む平面内でロツカシヤフトに直交する
軸線まわりの回転モーメントがロツカアームに作
用し、ロツカアームに設けたカムスリツパとカム
とが片当りして偏摩耗を生じる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、連結切換機構による連結時にロツカアーム
に回転モーメントが作用することを回避した内燃
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) 問題点を解決するための手段 本発明によれば、駆動ロツカアームおよび自由
ロツカアームの一方には他方側に延びる連結腕部
が設けられ、他方のロツカアームと該連結腕部と
の間に、ロツカシヤフトの軸線と略直交する方向
に移動可能な連結ピンを有する連結切換機構が設
けられる。

(2) 作用 上記構成によれば、連結ピンがロツカシヤフト
の軸線と略直交する方向に移動して、連結および
連結解除を切換えるので、連結時に各ロツカアー
ムに回転モーメントが作用することはなく、カム
およびカムスリツパの偏摩耗も防止される。

(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、先ず本発明の第１実施例を示す第１図お
よび第２図において、機関本体Ｅに設けられた吸
気弁１は、機関のクランク軸から1/2の減速比で
駆動されるカムシヤフト２に設けられた低速用カ
ム３および高速用カム５と、カムシヤフト２と平
行なロツカシヤフト６に枢支された駆動ロツカア
ーム７および自由ロツカアーム８と、両ロツカア
ーム７，８間に設けられた連結切換機構９との働
きにより開閉駆動される。

カムシヤフト２は、機関本体Ｅの上方で回転自
在に配設されており、低速用カム３は駆動ロツカ
アーム７に対応してカムシヤフト２に一体化さ
れ、高速用カム５は自由ロツカアーム８に対応し
てカムシヤフト２に一対化される。低速用カム３
は、機関の低速運転に対応した形状を有するもの
であり、ベース円部３ａと、そのベース円部３ａ
から半径方向外方に突出する高位部３ｂとを有す
る。また高速用カム５は、機関の高速運転に対応
した形状を有するものであり、ベース円部５ａ
と、前記高位部３ｂよりも突出量および中心角範
囲を大とする高位部５ｂとを有する。

ロツカシヤフト６は、カムシヤフト２よりも下
方で固定配置される。このロツカシヤフト６に
は、低速用カム３に摺接するカムスリツパ１０を
上部に有する駆動ロツカアーム７と、高速用カム
５に摺接するカムスリツパ１１を上部に有する自
由ロツカアーム８とが、ロツカシヤフト６の軸方
向に隣接してそれぞれ枢支される。

駆動ロツカアーム７には、自由ロツカアーム８
側に屈曲してロツカシヤフト６と平行に延びる連
結腕部１２が一体に設けられており、この連結腕
部１２の先端に吸気弁１が連動、連結される。す
なわち吸気弁１は、その上部に設けた鍔部１３と
機関本体Ｅとの間に介装した弁ばね１４により上
方に向けて付勢されており、吸気弁１の上端に当
接し得るタペツトねじ１５が連結腕部１２の先端
に進退可能に螺着される。

自由ロツカアーム８は、機関本体Ｅとの間に設
けた弾発付勢手段１６によつて、そのカムスリツ
パ１１が高速用カム５に常時摺接する方向に付勢
される。

この弾発付勢手段１６は、閉塞端を自由ロツカ
アーム８の下面に当接させた有底円筒状のリフタ
１７と、該リフタ１７および機関本体Ｅ間に介装
されるリフタばね１８とから成り、リフタ１７
は、機関本体Ｅに設けた有底穴１９に摺合され
る。

自由ロツカアーム８の先端面と、駆動ロツカア
ーム７の連結腕部１２とは、ロツカシヤフト６の
軸線まわりの両ロツカアーム７，８の相対揺動を
可能として摺接される。すなわち自由ロツカアー
ム８と、駆動ロツカアーム７の連結腕部１２との
摺接面２０，２１は、ロツカシヤフト６の軸線を
中心とする円弧状に形成される。

連結切換機構９は、自由ロツカアーム８および
駆動ロツカアーム７間を連結し得る連結ピン２２
と、連結ピン２２の移動を規制するストツパ２３
と、連結ピン２２およびストツパ２３を連結解除
側に付勢する戻しばね２４とを備える。

自由ロツカアーム８の摺接面２０には、ロツカ
シヤフト６の軸線と略直交する方向に延びる第１
ガイド穴２５が、その開放端側に臨む段部２６を
途中に有して穿設される。この第１ガイド穴２５
には連結ピン２２が摺合され、第１ガイド穴２５
の閉塞端と連結ピン２２との間には油圧室２７が
画成される。また自由ロツカアーム８には、油圧
室２７に連通する油路２８が穿設され、ロツカシ
ヤフト６内には図示しない油圧供給源に通じる油
路２９が設けられる。両油路２８，２９は、ロツ
カシヤフト６の側壁に穿設された連通孔３０を介
して、自由ロツカアーム８の揺動状態に拘らず、
常時連通する。

駆動ロツカアーム７の摺接面２１には、第１ガ
イド穴２５に対応してロツカシヤフト６の軸線と
直交する方向に延びる第２ガイド穴３１が第１ガ
イド穴２５と同径にして穿設される。この第２ガ
イド穴３１には、円板状のストツパ２３が摺合さ
れる。ストツパ２３には小径の軸部３２が同軸に
連設されており、第２ガイド穴３１の閉塞端で駆
動ロツカアーム７に設けられた案内孔３３に軸部
３２が移動自在に挿通される。

軸部３２を囲繞して、ストツパ２３と第２ガイ
ド穴３１の閉塞端との間に戻しばね２４が介装さ
れており、ストツパ２３は戻しばね２４のばね力
により連結ピン２２に当接し、ストツパ２３およ
び連結ピン２２が連結解除側に付勢される。

しかも連結ピン２２の軸方向長さは、段部２６
に当接した状態で連結ピン２２およびストツパ２
３の当接面が、摺接面２０，２１に対応する位置
にあるように設定される。

次にこの第１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油圧室２７に油圧が供
給されない。このため連結切換機構９において連
結ピン２２およびストツパ２３は戻しばね２４に
より油圧室２７側に最大限移動している。この状
態では、連結ピン２２およびストツパ２３の当接
面は、摺接面２０，２１に対応する位置にあり、
自由ロツカアーム８および駆動ロツカアーム７は
相対角変位可能である。

このような連結切換機構９の連結解除状態にあ
つては、カムシヤフト２の回転により、自由ロカ
アーム８は高速用カム５との摺接に応じて揺動
し、駆動ロツカアーム７は低速用カム３との摺接
に応じて揺動する。したがつて吸気弁１は低速用
カム３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。

機関の高速運転時には、油圧室２７に油圧が供
給される。これにより、連結ピン２２は戻しばね
２４のばね力に抗してストツパ２３を押圧しなが
ら第２ガイド穴３１に摺合する。この移動は、第
１および第２ガイド穴２５，３１の軸線が一致し
たときに行なわれるものであり、駆動ロツカアー
ム７および自由ロツカアーム８が連結ピン２２を
介して連結される。

したがつて高速用カム５に摺接した自由ロツカ
アーム８の作動に応じて駆動ロツカアーム７が作
動し、吸気弁１が高速用カム５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。

ところで、このように駆動ロツカアーム７およ
び自由ロツカアーム８を連結したときに、それら
を連結している連結ピン２２はロツカシヤフト６
の軸線に直交しているので、両ロツカアーム７，
８に、連結ピン２２の軸線まわりの回転モーメン
トが作用することはなく、したがつて低速用カム
３およびカムスリツパ１０ならびに高速用カム５
およびカムスリツパ１１の片当りも防止され、カ
ム３，５およびカムスリツパ１０，１１の偏摩耗
の発生を防止することができる。

第３図は本発明の第２実施例を示すものであ
り、第１実施例に対応する部分には同一の参照符
号を付す。

駆動ロツカアーム７には、ロツカシヤフト６に
関して前記第１実施例の連結腕部１２とは反対側
で略Ｌ字状に形成されて自由ロツカアーム８側に
延びる連結腕部１２ａが一体に設けられており、
自由ロツカアーム８には該連結腕部１２ａに摺接
する突部３４が突設される。しかも連結腕部１２
ａおよび突部３４間には、ロツカシヤフト６の軸
線と直交する方向に移動する連結ピン２２を有す
る連結切換機構９が設けられる。

この第２実施例によつても前記第１実施例と同
様の効果を奏することができる。

第４図は本発明の第３実施例を示すものであ
り、自由ロツカアーム８には駆動ロツカアーム７
の連結腕部１２ａに摺接する略Ｌ字状の連結腕部
１２ｂが一体に設けられ、両連結腕部１２ａ，１
２ｂ間に連結切換機構９が設けられる。

この第３実施例によつても前記第１および第２
実施例と同様の効果を奏することができる。

第５図は本発明の第４実施例を示すものであ
り、図示しない高速用カムに摺接するカムスリツ
パ１１を有する第１自由ロツカアーム８と、図示
しない中速用カムに摺接するカムスリツパ３５を
有する第２自由ロツカアーム３６とが、相互に隣
接してロツカシヤフト６に枢支される。また一対
の吸気弁１，１にそれぞれ連動、連結されるとと
もに図示しない低速用カムに摺接するカムスリツ
パ１０，１０を有する一対の駆動ロツカアーム
７，７が第１および第２駆動ロツカアーム８，３
６の両側でロツカシヤフト６に枢支される。しか
も駆動ロツカアーム７，７の連結腕部１２，１２
と、両自由ロツカアーム８，３６との間には、ロ
ツカシヤフト６の軸線と直交する方向に移動する
連結ピン２２を有する連結切換機構９がそれぞれ
個別に設けられる。

この第４実施例によれば、機関の低速運転時に
は両連結切換機構９，９は連結解除状態にあり、
両吸気弁１，１は低速用カム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。また機関
の中速運転時には一方の連結切換機構９により一
方の駆動ロツカアーム７および第２自由ロツカア
ーム３６とが連結され、他方の駆動ロツカアーム
７と第１自由ロツカアーム８とは連結解除状態に
ある。かかる状態では、一方の吸気弁１が中速用
カムの形状に応じたタイミングおよびリフト量で
開閉作動するのに対し、他方の吸気弁１は低速用
カム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。さらに機関の高速運転時には、第
２自由ロツカアーム３６および一方の駆動ロツカ
アーム７が連結されたままで、第１自由ロツカア
ーム８と他方の駆動ロツカアーム７とが連結切換
機構９により連結される。したがつて一方の吸気
弁１が中速用カムの形状に応じたタイミングおよ
びリフト量で開閉作動し、他方の吸気弁１は高速
用カム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。しかも各連結切換機構９，９の
連結作動時に各ロツカアーム７，７，８，３６に
回転モーメントが作用しないのは前記各実施例と
同様である。

第４実施例の変形例である第５実施例として、
第６図で示すように両駆動ロツカアーム７，７を
第１および第２自由ロツカアーム８，３６間でロ
ツカシヤフト６に枢支するようにしてもよい。

第７図は本発明の第６実施例を示すものであ
り、前記各実施例に対応する部分には同一の参照
符号を付す。

図示しない高速用カムに摺接するカムスリツパ
１１′を有する自由ロツカアーム８′の両側で、ロ
ツカシヤフト６には、吸気弁１，１に連動、連結
されるとともに図示しない低速用カムに摺接する
カムスリツパ１０，１０を有する駆動ロツカアー
ム７，７が枢支される。しかも自由ロツカアーム
８′と、両駆動ロツカアーム７，７の連結腕部１
２，１２との間には、ロツカシヤフト６の軸線と
直交する方向に移動する連結ピン２２，２２を有
する連結切換機構９，９が設けられる。

この第６実施例では、一方の連結切換機構９を
連結作動して自由ロツカアーム８′と一方の駆動
ロツカアーム７とを連結したときに一方の吸気弁
１が高速用カムの形状に応じたタイミングおよび
リフト量で開閉作動し、両連結切換機構９，９を
連結作動したときには両吸気弁１，１が高速用カ
ム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。

第５図、第６図および第７図の各実施例におい
て、両駆動ロツカアーム７，７の一方のみを低速
用カムに摺接させ、他方をカムには摺接させずに
連結切換機構の連結解除時に閉弁休止させるよう
にしてもよい。

以上の各実施例では吸気弁の動弁装置について
説明したが、本発明を排気弁に関連して実施する
ことも可能である。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、駆動ロツカアー
ムおよび自由ロツカアームの一方には他方側に延
びる連結腕部が設けられ、他方のロツカアームと
該連結腕部との間に、ロツカシヤフトの軸線と略
直交する方向に移動可能な連結ピンを有する連結
切換機構が設けられるので、連結ピンによる連結
時にロツカアームに回転モーメントが作用するこ
とを回避し、カムおよびカムスリツパの片当りが
生じることを防止して、カムおよびカムスリツパ
の偏摩耗を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示
すものであり、第１図は縦断面図、第２図は第１
図の−線視図、第３図、第４図、第５図、第
６図および第７図は本発明の第２、第３、第４、
第５および第６実施例の第２図に対応した平面図
である。 １……吸気弁、２……カムシヤフト、６……ロ
ツカシヤフト、７……駆動ロツカアーム、８，
８′，３６……自由ロツカアーム、９……連結切
換機構、１２，１２ａ，１２ｂ……連結腕部、２
２……連結ピン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気弁あるいは排気弁に連動、連結された駆
   動ロツカアームと、吸気弁あるいは排気弁に対し
   て自由となり得る自由ロツカアームとが、カムシ
   ヤフトの回転に応じて相互に異なる態様で作動可
   能にして隣接配置され、各ロツカアーム間には、
   相互の連結および連結解除を切換え可能な連結切
   換機構が設けられる内燃機関の動弁装置におい
   て、駆動ロツカアームおよび自由ロツカアームの
   一方には他方側に延びる連結腕部が設けられ、他
   方のロツカアームと該連結腕部との間に、ロツカ
   シヤフトの軸線と略直交する方向に移動可能な連
   結ピンを有する連結切換機構が設けられることを
   特徴とする内燃機関の動弁装置。