JPH0343444B2 - - 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当接する油
圧タペツトを設けたカムフオロアを含む複数のカ
ムフオロアが、カムシヤフトの回転に応じた相互
に異なる態様での作動を可能として隣接配置さ
れ、カムフオロアを連結する位置と連結を解除す
る位置との間を油圧室への高油圧と低油圧との切
換えに応じて移動する切換ペンを有する連結切換
機構がカムフオロア間に設けられ、連結切換機構
の油圧室および油圧タペツトに共通な油圧供給路
と油圧供給源との間には、油圧供給路に高油圧と
低油圧とを切換えて供給するための油圧切換手段
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特開昭61−
81510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 ところで上記従来の技術では、油圧タペツトお
よび連結切換機構に、共通の油圧供給路から油圧
を供給しているので、連結切換機構を切換作動せ
しめるべく油圧供給路の油圧を変化させると、油
圧タペツトに供給される油圧も変化し、条件次第
では油圧タペツトの異常作動を引き起こす虞があ
る。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、連結切換機構および油圧タペツトへの供給油
圧を安定化させた内燃機関の動弁装置を提供する
ことである。

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、油圧切換手段は、油圧が比較
的高圧の設定圧以上となつたときに該油圧を解放
する第１リリーフ弁を有して油圧供給路に通じる
第１油路と、油圧が比較的低圧の設定圧以上とな
つたときに該油圧を解放する第２リリーフ弁を有
する第２油路と、油圧供給源を第１油路を介して
油圧供給路に連通せしめる状態と油圧供給源から
の油圧を絞りおよび第２油路を介して油圧供給路
に連通せしめる状態とを切換え可能な切換弁とを
備え、油圧タペツトを設けたカムフオロアには、
油圧供給路および油圧タペツト間を結ぶ油路が、
連結切換機構の切換ピンでその油路の途中を絞る
べくして設けられ、切換ピンは、油圧室に高油圧
が供給されたときの位置でその絞り度を大とすべ
く構成される。

(2) 作用 上記構成によると、油圧供給路に高油圧を供給
するときには第１リリーフ弁によりその高油圧の
上限が定められ、油圧供給路に低油圧を供給する
ときには第２リリーフ弁によりその低油圧の上限
が定められので、連結切換機構の油圧室に作用す
る油圧を安定化して連結切換機構の作動を安定化
することができる。しかも油圧タペツトに作用す
る油圧を、切換ピンの移動に応じた絞り度の変化
によりほぼ一定とすることができ、油圧タペツト
の作動を安定化することができる。

(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Ｅに設けられた一対の吸気弁１，１は、機
関のクランク軸から1/2の減速比で回転駆動され
るカムシヤフト２に一体に設けられた低速用カム
４、高速用カム５および低速用カム４と、カムシ
ヤフト２と平行なロツカシヤフト６に枢支される
カムフオロアとしての第１、第２および第３ロツ
カアーム７，８，９と、各ロツカアーム７〜９間
に設けられる連結切換機構１０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４，４は両吸気
弁１，１に対応する位置でカムシヤフト２に一体
化され、高速用カム５は両低速用カム４，４間で
カムシヤフト２に一体化される。両低速用カム
４，４はカムシヤフト２の半径方向に沿う突出量
が比較的小さい高位部４ａと、ベース円部４ｂと
をそれぞれ有する。また高速用カム５は、カムシ
ヤフト２の半径方向に沿う突出量を前記高位部４
ａよりも大きくするとともにその高位部４ａより
も広い中心角範囲にわたる高位部５ａと、ベース
円部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、一方の吸気弁１に連動、連結される第１ロツ
カアーム７と、他方の吸気弁１に連動、連結され
る第３ロツカアーム９と、第１および第３ロツカ
アーム７，９間に配置される第２ロツカアーム８
とが相互に隣接してそれぞれ枢支される。また第
１ロツカアーム７の上部には低速用カム４に摺接
するカムスリツパ１１が設けられ、第２ロツカア
ーム８の上部には高速用カム５に摺接するカムス
リツパ１２が設けられ、第３ロツカアーム９の上
部には低速用カム４に摺接するカムスリツパ１３
が設けられる。

一方、両吸気弁１，１の上部には鍔部１４がそ
れぞれ設けられており、これらの鍔部１４と機関
本体Ｅとの間には弁ばね１６がそれぞれ介装さ
れ、各吸気弁１，１は閉弁方向すなわち上方に向
けて付勢される。また第１および第３ロツカアー
ム７，９の先端には、上端に排出孔１８をそれぞ
れ備える油圧タペツトＴがそれぞれ設けられてお
り、第１および第３ロツカアーム７，９は油圧タ
ペツトＴをそれぞれ介して吸気弁１，１に当接す
る。

第３図を併せて参照して、第２ロツカアーム８
は、ロツカシヤフト６から両吸気弁１，１側にわ
ずかに延出されており、この第２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１９
により高速用カム５に摺接する方向に弾発付勢さ
れる。

弾発付勢手段１９は、閉塞端を第２ロツカアー
ム８に当接させた有底円筒状のリフタ２０と、リ
フタ２０および機関本体Ｅ間に介装されるリフタ
ばね２１とを備え、リフタ２０は、機関本体Ｅに
穿設した有底穴２２に摺合される。

第４図において、各ロツカアーム７〜９間に
は、それらの連結および連結解除を切換える連結
切換機構１０が設けられる。

連結切換機構１０は、第３および第２ロツカア
ーム９，８間を連結し得る第１切換ピン２３と、
第２および第１ロツカアーム８，７間を連結し得
る第２切換ピン２４と、第１および第２切換ピン
２３，２４の移動を規制する第３切換ピン２５
と、各切換ピン２３〜２５を連結解除側に付勢す
る戻しばね２６とを備える。

第３ロツカアーム９には、ロツカシヤフト６と
平行な第１ガイド孔２７が穿設されており、この
第１ガイド孔２７の第３ロツカアーム８とは反対
側の端部は閉塞部材２８で閉塞される。第１ガイ
ド孔２７には第１切換ピン２３が摺合されてお
り、第１ガイド孔２７内で閉塞部材２８および第
１切換ピン２３間には油圧室２９が画成される。
また第３ロツカアーム９には、油圧室２９に連通
する連通路３０が穿設され、ロツカシヤフト６内
には油圧供給路３１が設けられる。しかも連通路
３０および油圧供給路３１は、ロツカシヤフト６
の側壁に穿設した連通孔３２を介して、第３ロツ
カアーム９の揺動状態に拘らず常時連通する。

第２ロツカアーム８には、第１ガイド孔２７に
対応する同一径の第２ガイド孔３３がその両側面
間にわたつてロツカシヤフト６と平行に穿設され
ており、この第２ガイド孔３３にはその全長にわ
たる長さを有する第２切換ピン２４が摺合され
る。

第１ロツカアーム７には、第２ガイド孔３３に
対応する同一径の第３ガイド孔３４がロツカシヤ
フト６と平行に穿設されており、この第３ガイド
孔３４の第２ロツカアーム８とは反対側の端部は
閉塞部材３５で閉塞される。第３ガイド孔３４に
は第３切換ピン２５が摺合されており、この第３
切換ピン２５に同軸に連設された軸部３６が閉塞
部材３５に穿設した案内孔３７に移動自在に挿通
される。しかも軸部３６を囲繞して閉塞部材３５
および第３切換ピン２５間に戻しばね２６が介装
される。この戻しばね２６により相互に当接した
各切換ピン２３〜２５が連結解除側すなわち油圧
室２９側に付勢される。

油圧室２９に比較的低圧たとえば１Kg／cm²の油
圧が供給された状態では、各切換ピン２３〜２５
は戻しばね２６のばね力により連結解除側に移動
しており、この状態では第１および第２切換ピン
２３，２４の当接面は第３および第２ロツカアー
ム９，８間に対応する位置にあり、第２および第
３切換ピン２４，２５の当接面は第２および第１
ロツカアーム８，７間に対応する位置にあり、各
ロツカアーム７〜９は連結されていない。また油
圧室２９に比較的高圧たとえば３Kg／cm²の油圧を
供給したときには、各切換ピン２３〜２５は戻し
ばね２６のばね力に抗して油圧室２９から離反す
る方向に移動し、第１切換ピン２３が第２ガイド
孔３３に摺合し、第２切換ピン２４が第３ガイド
孔３４に摺合して各ロツカアーム７〜９が連結さ
れる。

第３切換ピン２５の外周面には、第３ガイド孔
３４の内面との間に形成される流路の断面積を比
較的大きくした第１環状オリフイス４０と、第３
ガイド孔３４の内面との間に形成される流路の断
面積を比較的小さくした第２環状オリフイス４１
とが軸方向に間隔をあけて設けられる。また第１
ロツカアーム７には一端を油圧タペツトＴに連通
させるとともに他端を第３ガイド孔３４に開口さ
せた油路４２が穿設されるとともに、一端を前記
油路４２に対応する位置で第３ガイド孔３４に開
口させた油路４３が穿設され、この油路４３の他
端はロツカシヤフト６の側壁に穿設した連通孔４
４を介して油圧供給路３１に常時連通する。しか
も油路４２，４３の第３ガイド孔３４の内面への
開口端は、油圧室２９に低油圧が作用して第３切
換ピン２５が連結解除状態にあるときに第１環状
オリフイス４０を介して相互に連通し、油圧室２
９に高油圧が作用して第３切換ピン２５が連結位
置に移動したときに第２環状オリフイス４１を介
して相互に連通するように配設される。

第１切換ピン２３の外周面には、第１ガイド孔
２７の内面との間に形成される流路の断面積を比
較的大きくした第１環状オリフイス４５と、第１
ガイド孔２７の内面との間に形成される流路の断
面積を比較的小さくした第２環状オリフイス４６
とが軸方向に間隔をあけて設けられる。また第３
ロツカアーム９には、一端を油圧タペツトＴに連
通させるとともに他端を第１ガイド孔２７の内面
に開口させた油路４７が穿設されるとともに、一
端を第１ガイド孔２７の内面に開口させるととも
に他端を連通路３０に連通させた油路４８が穿設
される。しかも油路４７，４８の第１ガイド孔２
７の内面への開口端は、油圧室２９に低油圧が作
用して第１切換ピン２３が連結解除位置にあると
きには第１環状オリフイス４５を介して相互に連
通し、油圧室２９に高油圧が作用して第１切換ピ
ン２３が連結位置に移動したときには第２環状オ
リフイス４６を介して相互に連通するように配設
される。

ロツカシヤフト６内の油圧供給路３１は、油圧
切換手段５０を介して油圧供給源としての油圧ポ
ンプ５１に接続される。この油圧切換手段５０
は、油圧供給路３１に通じる第１油路５２および
油圧ポンプ５１と、第２油路５３の両端との間
に、第１油路５２を油圧ポンプ５１に連通させる
高速位置および絞り５４および第２油路５３を介
して油圧ポンプ５１および第１油路５２間を結ぶ
低速位置を切換可能な切換弁５５とを備え、切換
弁５５は、機関回転数が一定値以上となつたとき
に低速位置から高速位置へと切換作動する。しか
も第１油路５２の途中には、該油路５２の油圧が
比較的高圧たとえば３Kg／cm²以上となつたときに
油圧を解放する第１リリーフ弁５６が接続され、
第２油路５３の途中には、該油路５３の油圧が比
較的低圧たとえば１Kg／cm²以上となつたときに該
油圧を解放する第２リリーフ弁５７が接続され
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、切換弁５５は第４図で示す
ような切換位置にあり、油圧ポンプ５１からの油
圧は絞り５４で絞られて第２油路５３および第１
油路５２を経て油圧供給路３１に供給される。こ
れにより油圧供給路３１から油圧室２９に供給さ
れる油圧は、第２リリーフ弁５７によりその上限
を定められ、第５図の直線Ａで示すように回転数
の増加に拘らずほぼ一定となる。また油圧供給路
３１から各油圧タペツトＴ，Ｔに供給される油圧
は、第１および第３切換ピン２３，２５が連結解
除位置にあるので第１環状オリフイス４０，４５
で絞られて減圧し、直線Ｂで示すように一定とな
る。この状態で、連結切換機構１０の各切換ピン
２３〜２５は連結解除位置にあり、各ロツカアー
ム７〜９は連結されていない。したがつて第１お
よび第３ロツカアーム７，９に連動、連結された
吸気弁１，１は低速用カム４，４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切換弁５５が高速位置へ
と切換作動し、第１油路５２が絞り５４を介さず
に油圧ポンプ５１に連通される。これにより第１
油路５２に供給される油圧は破線で示すように回
転数の増加とともに増加するはずであるが、第１
リリーフ弁５６の働きにより直線Ｃで示すように
一定に保たれる。またこのときには第１および第
３切換ピン２３，２５が連結位置へと移動するの
に応じて供給油路３１の油圧が第２環状オリフイ
ス４１，４６を介して各油圧タペツトＴ，Ｔに供
給されることになり、第２環状オリフイス４１，
４６による絞り度は第１環状オリフイス４０，４
５の絞り度よりも大きいので、各油圧タペツト
Ｔ，Ｔに供給される油圧を第５図の直線Ｂで示す
ように一定とすることができる。したがつて、高
速走行時に連結切換機構１０の作動が安定化する
とともに各油圧タペツトＴ，Ｔへの供給油圧が安
定化することにより油圧タペツトＴ，Ｔの作動を
安定化することができる。

このように油圧室２９に高油圧が供給されたと
きには第１〜第３ロツカアーム７〜９が連結さ
れ、吸気弁１，１は高速用カム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。

本発明は、上述の実施例で示した吸気弁だけで
なく排気弁に関しても適用可能である。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、油圧切換手段
は、油圧が比較的高圧の設定圧以上となつたとき
に該油圧を解放する第１リリーフ弁を有して油圧
供給路に通じる第１油路と、油圧が比較的低圧の
設定圧以上となつたときに該油圧を解放する第２
リリーフ弁を有する第２油路と、油圧供給源を第
１油路を介して油圧供給路に連通せしめる状態と
油圧供給源からの油圧を絞りおよび第２油路を介
して油圧供給路に連通せしめる状態とを切換え可
能な切換弁とを備え、油圧タペツトを設けたカム
フオロアには、油圧供給路および油圧タペツト間
を結ぶ油路が、連結切換機構の切換ピンでその油
路の途中を絞るべくして設けられ、切換ピンは、
油圧室に高油圧が供給されたときの位置でその絞
り度を大とすべく構成されるので、連結切換機構
の油圧室にはほぼ一定の高油圧と低油圧とを供給
して連結切換機構の作動を安定化するとともに油
圧タペツトへの供給油圧を回転速度に拘らずほぼ
一定にして油圧タペツトの作動を安定化すること
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２図の−線断面図、第５図は供給油圧の変
化を示す図である。 １……吸気弁、２……カムシヤフト、７，８，
９……カムフオロアとしてのロツカアーム、１０
……連結切換機構、２３，２４，２５……切換ピ
ン、２９……油圧室、３１……油圧供給路、４
２，４３，４７，４８……油路、５０……油圧切
換手段、５１……油圧供給源としての油圧ポン
プ、５２……第１油路、５３……第２油路、５４
……絞り、５５……切換弁、５６……第１リリー
フ弁、５７……第２リリーフ弁、Ｔ……油圧タペ
ツト。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸気弁あるいは排気弁に当接する油圧タペツ
   トを設けたカムフオロアを含む複数のカムフオロ
   アが、カムシヤフトの回転に応じた相互に異なる
   態様での作動を可能として隣接配置され、カムフ
   オロアを連結する位置と連結を解除する位置との
   間を油圧室への高油圧と低油圧との切換えに応じ
   て移動する切換ペンを有する連結切換機構がカム
   フオロア間に設けられ、連結切換機構の油圧室お
   よび油圧タペツトに共通な油圧供給路と油圧供給
   源との間には、油圧供給路に高油圧と低油圧とを
   切換えて供給するための油圧切換手段が設けられ
   る内燃機関の動弁装置において、油圧切換手段
   は、油圧が比較的高圧の設定圧以上となつたとき
   に該油圧を解放する第１リリーフ弁を有して油圧
   供給路に通じる第１油路と、油圧が比較的低圧の
   設定圧以上となつたときに該油圧を解放する第２
   リリーフ弁を有する第２油路と、油圧供給源を第
   １油路を介して油圧供給路に連通せしめる状態と
   油圧供給源からの油圧を絞りおよび第２油路を介
   して油圧供給路に連通せしめる状態とを切換え可
   能な切換弁とを備え、油圧タペツトを設けたカム
   フオロアには、油圧供給路および油圧タペツト間
   を結ぶ油路が、連結切換機構の切換ピンでその油
   路の途中を絞るべくして設けられ、切換ピンは、
   油圧室に高油圧が供給されたときの位置でその絞
   り度を大とすべく構成されることを特徴とする内
   燃機関の動弁装置。