JPH036802Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関の動弁系に関し、詳しくはロ
−カア−ムにより作動される吸排気弁のうち所望
の吸排気弁のみを所定時に不作動となす吸排気弁
の作動停止機構に関する。

従来の技術 多気筒内燃機関において排気量を負荷に応じて
可変制御するために所望のシリンダのみを不作動
とすべく当該シリンダに対応する吸排気弁の作動
を停止せしめる機構は種々公知である。

かかる公知の吸排気弁の作動停止機構のうち本
考案に最も近い構造を開示するものとして、例え
ば実開昭59−68109、同59−67506に示される如く
ロツカアームをカムに当接せしめられる第１のア
−ムとバルブステムに当接せしめられる第２のア
−ムとの２つのア−ムに分離し、吸排気弁の一時
的不作動時あるいはバルブリフトを減少させる時
にはこれら両ア−ム間で相対すべり回転を生じさ
せることによりバルブリフトを吸収させるものが
知られている。そして両ア−ム間には係合離脱可
能な雌雄の嵌合部が設けられ、これら雌雄部材の
一方を適当なアクチユエ−タ（ソレノイド等）に
より作動せしめ両ア−ムをロツカ位置あるいはロ
ツカ解除位置にもたらすものである。しかしなが
らかかる従来の吸排気弁の作動停止機構はいずれ
もアクチユエ−タの力の作用方向がロツカア−ム
シヤフトの軸線と平行な方向、即ち第１ア−ムと
第２ア−ムとを押し拡げる方向となつているため
に本来は面接触しているはずの両ア−ムが離れて
しまい、延いては両アームの偏心あるいはア−ム
とバルブステムの当接位置のずれなどをひき起す
可能性があつた。

そこで、本願出願人は先行出願（例、実願昭59
−153107）においていわゆるスイング形（エンド
ピボツト形）の２分割ロツカア−ムを有する動弁
系においてロツカア−ムの偏心やロツカア−ムと
バルブステムとの当接位置のずれ等をひきおこす
ことのない簡単な構造の吸排気弁の不作動機構を
提案した。

それによれば上記ロツカア−ムはカムシヤフト
に軸支される第１のア−ムとバルブステムに当接
せしめられる第２のア−ムとの分離した２個のア
−ムにより構成され、これら第１、第２ア−ムは
ロツカシヤフトと平行に延びる共通の固定軸によ
り該固定軸を中心として相対回動自在に連結さ
れ、それにより両ア−ムが一体的に延びる作動位
置と固定軸を中心として折れ曲がつた不作動位置
とを選択的にとることができる。

考案が解決しようとする問題点 ところで、上述の如き吸排気弁の作動停止機構
が適用される内燃機関は主として１気筒あたり３
個ないしはそれ以上の複数の吸排気弁を有する型
のものであるが、そのような型のものにおいては
隣接する吸排気弁ユニツト（バルブ、バルブステ
ム、リテ−ナ等）が非常に近接しているのでロツ
カア−ムと特にバルブリテ−ナとの干渉が問題と
なる。換言すれば、各ロツカア−ムは隣接するバ
ルブユニツトのバルブステムとの干渉が問題とな
る程互いに近接して配置されている。

上述の如き２分割型ロツカア−ムにおいては特
にロツカシヤフトに軸支される第１ア−ムとバル
ブリテ−ナとの干渉が問題となる。この干渉は特
に、ロツカア−ムの折れ曲がり位置において下方
に突出する第１ア−ムと隣接するバルブリテ−ナ
との間で生じ易い。このような干渉の可能性を回
避する解決策の１つとして第１ア−ムの角度変位
量を小さくすることが考えられる。

本考案の解決すべき課題はこのように第１ア−
ムの角度変位量を小さくするという要求を如何に
して実現するかということにある。

本考案は、バルブステムの作動に直接関与する
のは第２ア−ムのみであり従つてロツカシヤフト
に対する第２ア−ムの角度変位量はバルブの作動
特性によつて決められる設計値を変更できない
が、第１ア−ムはバルブリテ−ナとの干渉を考慮
して角度変位量を変更できるという事実に着眼
し、第１ア−ムの形状並びに第１、第２ア−ムの
共通固定軸の位置に工夫をこらすことにより、問
題の解決を図るものである。

問題点を解決するための手段 上述の如き課題を達成するために、本考案によ
れば第１ア−ムと第２ア−ムとの共通固定軸の軸
線はカムの垂直軸線を含む垂直平面よりもバルブ
ステム側に延在せしめられ、そして第１ア−ムの
上面には作動位置、不作動位置のいずれにあつて
もカムが第２ア−ムの上面のみに接触するように
カムの当たりを逃げる凹所が形成される。

実施例 以下、添付図面を参照して本考案の好ましい実
施例につき説明する。

第１〜第４図は本考案の実施例に係る内燃機関
の動弁系を示すもので、ロツカア−ム１１はロツ
カシヤフト１９に回動自在に連結される第１ア−
ム１３Ａと、この第１１３Ａに固定軸１５を介し
て相対回動自在に重合連結され吸排気弁のバルブ
ステム２１に当接せしめられる第２ア−ム１３Ｂ
とにより構成される。即ち、従来のロツカア−ム
が２個の独立したア−ムに分離された形となつて
いる。固定軸１５はロツカシヤフト１９あるいは
カムシヤフト２５と平行に延びる。

公知の如くクランクシヤフト（図示せず）によ
り同期回転せしめられるカム軸２５に取付けられ
るカム２３はロツカア−ム１１を作動せしめるべ
く第２ア−ム１３Ｂの上面に当接せしめられる。
固定軸１５は第２図に明瞭に示される如く第１ア
−ム１３Ａと第１ア−ム１３Ａの２又部１６に重
合連結される第２ア−ム１３Ｂとを相対回動自在
に貫通して延び、ア−ム１３Ａ、１３Ｂはこの回
転軸１５を中心として相対的にすべり回転し第
１、第３図に示す作動位置、第４図に示す不作動
位置とをとることができる。第１、第２ア−ム１
３Ａ、１３Ｂは作動位置にあつては後述の如く一
体化され相対回動できないようになつている。即
ち、作動位置にあつては第１ア−ム１３Ａ、第２
ア−ム１３Ｂは一体化した従来の１本のロツカア
−ムとは全く等価である。他方、第１、第２ア−
ム１３Ａ、１３Ｂはその不作動位置にあつては第
４図に示す如く第２ア−ム１３Ｂは固定軸１５を
中心として第１ア−ム１３Ａに対し回動すること
ができ、カム２３により作動せしめられると折れ
曲がつた状態をとることができる。尚、１２、１
４は夫々、バルブステム２１に取付けられるリテ
−ナ、及び吸排気弁（図示せず）の復帰ばねであ
る。

第１ア−ム１３Ａと第２ア−ム１３Ｂとの間は
復帰ばね２９が設けられ、ロツカア−ム１１が第
４図に示す如くカム２３のカム突起２４により押
され折れ曲がつた状態からカム２３が回転するに
つれカム突起２４がロツカア−ム１１から外れた
ときにロツカア−ム１１を第１、第３図に示す作
動位置（作動位置では両ア−ム１３Ａ、１３Ｂは
１本のロツカア−ムの如く真つすぐに延びる）に
復帰せしめる。

第１ア−ム１３Ａと第２ア−ム１３Ｂとは第２
ア−ム１３Ｂが固定軸１５を中心として回動する
ときの円弧運動の軌跡に等しい円弧面３６、３８
を介して回転自在に接している。即ち、第２ア−
ム１３Ｂは第１ア−ム１３Ａに形成される円弧状
の受面３８上をこれに接してすべりながら固定軸
１５を中心として回動可能となつている。

第１ア−ム１３Ａと第２ア−ム１３Ｂとの相対
回動を防止するロツク手段は第２ア−ム１３Ｂに
形成されるピン孔４１内に係脱自在に嵌入される
ロツクピン４５により構成される。ロツクピン４
５は第１ア−ム１３Ａに形成されるシリンダ３１
内に摺動自在に配設される可動ピストンとして形
成されロツカア−ム１１の不作動位置（ロツク解
除位置）においては盲孔４１から引き抜かれてい
る。ロツクピン４５を作動せしめるためのアクチ
ユエ−タはシリンダ３１内に導入される流体圧力
により実現される。シリンダ３１は第１ア−ム１
３Ａに形成される油圧路１６を介して中空のロツ
カシヤフト１９の横孔２２及びボア２０に連結さ
れる。ロツカシヤフト１９の中空ボア２０はポン
プＰ等を有する圧油供給装置５０により切換弁６
０を介して所定圧の圧油が供給される。切換弁６
０を例えばエンジン負荷信号Ｓに応じて圧油供給
装置５０からの圧油をロツカシヤフトに供給する
かドレンに戻すかの切換を行う例えば通常の電磁
２方切換弁でよい。

ロツクピン４５のロツク位置においてはロツカ
シヤフト１９の中空ボア２０の圧油は解放され、
従つて、ロツクピン４５はばね４３によりシリン
ダ３１と同軸的なピン孔４１内に入り込む。その
結果、ロツクピン４５は第１ア−ム１３Ａと第２
ア−ム１３Ｂの双方にまたがり、斯うして両ア−
ムは一体化され、もはや相対すべり回動はできな
くなる。尚、４８は通路１６を第１ア−ムの外部
からドリル加工するときに形成される孔を塞ぐた
めの栓である。第５図、６図は１気筒当たり計３
個の吸排気弁を有するエンジンの動弁系の典型的
なレイアウトの一例を示すもので、第５図におい
て矢印で示す方向が前部に相当する。図示の如
く、各気筒に対して３個の弁のリテ−ナ１２がカ
ム軸２５を挟んで千鳥状に並べられ、ロツカア−
ムとそれに隣接するリテ−ナとの〓間は非常に狭
くなつている。このため、前述の如く、ロツカア
−ムが第４図に示す如き不作動位置を占めると、
折れ曲がつた第１ア−ム１３Ａの下面が隣接する
バルブリテ−ナに干渉する可能性があるという問
題があつた。

そこで本考案によれば第１ア−ムと第２ア−ム
を回転自在に連結する固定軸１５はその軸線がカ
ム２５の垂直軸線Ｘ−Ｘを含みかつカム長手軸線
を含む垂直平面に対しバルブステム側（第２ア−
ム側）に延在せしめられる。従来は固定軸１５の
軸線は一般には上記垂直平面内に位置していた。
固定軸１５の軸心とカム軸２５の軸心との距離ｄ
（第１図）は大きければ大きい程、ロツカア−ム
の折れ曲がり時におけるロツカシヤフト１９に対
する第１ア−ム１３Ａの角度変位量が小さくなる
ということは理解されよう。つまり固定軸１５が
第２ア−ム１３Ｂの左端に近づく程第１ア−ム１
３Ａの折れ曲がり時の角度変位量は小さくなり、
固定軸１５がバルブステム２１の長手軸線延長線
上に来ると、角度変位量は零になる。尚、この場
合でも第２ア−ム１３Ｂの折れ曲がり時の角度変
位量は不変である。すなわち、第２ア−ム１３Ｂ
の角度変位量は固定軸１５の位置には左右されず
一定である。

また、ロツク時には第１ア−ム、第２ア−ムは
一体化され、従つて固定軸１５の位置はロツカア
−ム１１による弁作動特性にも何ら影響を与えな
いことも明らかである。

更にまた、本考案によれば上述の如く固定軸１
５の軸心をカム軸２５の垂直平面よりもｄだけバ
ルブステム側に離したので、第４図に示すロツカ
ア−ムの不作動位置においてカム突起２４が第１
ア−ム１３Ａの２又部１６の上面にも当接し易く
なる（カム２３の板厚は第２図の平面図において
第１ア−ムと第２ア−ムとの双方にまたがる大き
さである）。第１ア−ム１３Ａの上面がカム突起
２４により直接押圧されると第１ア−ム１３Ａの
角度変位量を小さくするという効果は無効となつ
てしまうので本考案においては第１ア−ム１３Ａ
の上面がカム２３に直接接触しないということが
必須の条件となる。そこでカム２３に対応する本
考案によれば第１ア−ム１３Ａの上面には凹所４
０が形成され、その結果カム２３はロツカア−ム
の作動位置、不作動位置のいずれにおいても第２
ア−ム１３Ｂの上面にのみ接触することとなる。
即ち、ロツク解除位置において第２ア−ム１３Ｂ
がカム突起２４により折れ曲げられるとその回転
は固定軸１５を介して第１ア−ム１３Ａに伝えら
れ、その結果として第１ア−ム１３Ａがロツカシ
ヤフト１９を中心として回動するものであり、第
１ア−ム１３Ａがカム２３により直接的に押し曲
げられることはない。こうすることによつて初め
て、固定軸１５の軸心位置をｄだけずらした意義
が実効あらしめられる。尚、第１ア−ム１３Ａの
下面には隣接するバルブリテ−ナを干渉する可能
性のある部分に切欠き４２を形成することも可能
である。

以上の如く構成した吸排気弁の作動停止機構は
次の如く作動する。

まずロツクピン４５のロツク位置、即、ロツカ
ア−ム１１の作動位置（第１、３図）においては
シリンダ３１には油圧は作用せずロツクピン４５
がピン孔４１内に一部入り込み両ア−ム１３Ａ、
１３Ｂは一体化されているので従来技術と全く同
様に作動する。即ち、吸排気弁（図示せず）の開
弁時には第３図に示す如くカム２３のカム突起２
４のリフトをロツカア−ム１１を介してバルブス
テム２１に伝えバルブステム２１を押し下げて当
該吸気弁または排気弁を解放する。カム２３のカ
ム突起２４がロツカア−ム１１から外れるとバル
ブステム２１はばね１４により再び押し上げられ
閉弁する。

次に、例えば所定のエンジン負荷のときに所定
の吸排気弁を不作動にするときには圧油供給装置
５０からシリンダ３１内に圧油が供給されロツク
ピン４５をばね４３に抗してシリンダ３１内に押
し込みロツクを解除する。この結果第１ア−ム１
３Ａと第２ア−ム１３Ｂとは独立分離し、相対回
動自在となる。従つてカム２３のカム突起２４に
よりロツカア−ム１１が押し下げられるとロツカ
ア−ム１１は第４図に示す如く折れ曲がり、カム
突起リフトを吸収する。従つてカム２３は作動を
続けているにも拘わらずその動きはバルブステム
２１には伝えられず当該吸気弁または排気弁は不
作動のまま（閉弁のまま）である。ロツカア−ム
１１はカム２３のカム突起２４がロツカア−ムか
ら外れるたびに復帰ばね２９により作動位置と同
じく第１、第２ア−ムが真つすぐに延びた位置に
復帰せしめられる。

考案の効果 以上に記載した如く本考案によれば第１ア−ム
と第２ア−ムとを連結する固定軸の軸心をカムシ
ヤフトの垂直軸線に対して第２ア−ム側にずらし
かつカムが第２アームのみに当接する構造とする
ことにより第１ア−ムの折れ曲がり時における角
度変位量を小さくし、それにより隣接するバルブ
リテ−ナとの干渉を回避することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸排気弁（開弁時）の作
動停止機構をロツク位置（作動位置）で示す図解
図、第２図は第１図の平面図、第３図は閉弁時に
おける第２図の−線断面図、第４図はロツク
解除位置（不作動位置）における第１図と同様の
図、第５図及び第６図は本考案を適用し得る３バ
ルブ式内燃機関の動弁系のレイアウトの一例を示
す平面図及び部分断面図。 １１……ロツカア−ム、１３Ａ……第１ア−
ム、１３Ｂ……第２ア−ム、１５……固定軸、１
９……ロツカシヤフト、２１……バルブステム、
２３……カム、２５……カム軸、４０……凹所。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロツカシヤフトに軸支される第１のア−ムとバ
   ルブステムに当接せしめられる第２のア−ムとの
   分離した２個のア−ムにより構成される２分割型
   ロツカアームと、このロツカアームの上面中間部
   に当接せしめられこれを上記ロツカシヤフトを支
   点として揺動せしめるカムとを有し、上記第１、
   第２ア−ムはロツカシヤフトと平行に延びる共通
   の固定軸により該固定軸を中心として相対回動自
   在に連結され、それにより両ア−ムは両ア−ムが
   一体的に延びる作動位置と固定軸を中心として折
   れ曲がつた不作動位置とを選択的にとることがで
   きるようにした内燃機関における吸排気弁の作動
   停止機構において、上記固定軸の軸線はカムの垂
   直線を含む垂直平面よりもバルブステム側に延在
   せしめられ、かつ第１ア−ムの上面にはカムの当
   たりを逃げる凹所が形成され、以つてカムは作動
   位置、不作動位置のいずれにあつても第２ア−ム
   の上面のみに接触することを特徴とする吸排気弁
   の作動停止機構。