JPH0375728B2 - - 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
された駆動カムフオロアと、吸気弁あるいは排気
弁に対して自由となり得る自由カムフオロアとが
隣接配置され、各カムフオロアには、それらのカ
ムフオロアにそれぞれ嵌合されるとともに同軸に
当接した切換ピンの移動に応じて各カムフオロア
の連結および連結解除を切換える連結切換機構が
設けられ、機関本体と前記自由カムフオロアとの
間には、機関本体に穿設された有底穴に摺動可能
に嵌合されるリフタと、該リフタおよび有底穴の
底部間に縮設されるリフタばねとを有する弾発付
勢手段が自由カムフオロアをカム側に付勢すべく
配設さ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−
19911号公報等で公知である。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところで、かかる動弁装置において、弾発付勢
手段のリフタが異常なジヤンプをしたり、リフタ
と有底穴とのかじりによるリフタのロツクが生じ
たりすると、自由ロツカアームと駆動ロツカアー
ムとの許容揺動差が大となり、切換ピンの当接状
態が外れてしまう事態を生じ得る。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、弾発付勢手段の異常に起因して切換ピンが
外れることを確実に防止するようにした内燃機関
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、弾発付勢手段は、有底穴内に
最大限押込まれた状態でのリフタに当接した自由
カムフオロアと、駆動カムフオロアとの最大揺動
差が両切換ピンの当接状態を確保し得る揺動差以
下となるべく構成される。

(2) 作用 上記構成によれば、弾発付勢手段のリフタが何
らかの異常により有底穴内に最大限押込まれても
両切換ピンの当接状態が維持され、したがつて切
換ピンが外れてしまうことはない。

(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図、第
２図および第３図において、機関本体Ｅに設けら
れた一対の吸気弁１ａ，１ｂ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３，３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に枢支される第１および第２駆動カ
ムフオロアとしての第１および第２ロツカアーム
７，８ならびに自由カムフオロアとしての第３ロ
ツカアーム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３，３は各吸気
弁１ａ，１ｂ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は低速用カム３，３間
でカムシヤフト２に一体化される。各低速用カム
３，３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３ａと、ベース円部３ｂと
を有する。また高速用カム５は、カムシヤフト２
の半径方向外方への突出量を前記高位部３ａより
も大とするとともにその高位部３ａ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１ａに連動、連結される第１ロ
ツカアーム７と、他方の吸気弁１ｂに連動、連結
される第２ロツカアーム８と、第１および第２ロ
ツカアーム７，８間に配置される第３ロツカアー
ム９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の上部には一方の低速用カ
ム３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の上部には他方の低速用カム３
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の上部には高速用カム５に摺接する
カムスリツパ１３が設けられる。

一方、両吸気弁１ａ，１ｂ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１５がそれぞれ介装
され、各吸気弁１ａ，１ｂはその弁ばね１５によ
り閉弁方向すなわち上方に向けてそれぞれ付勢さ
れる。また第１および第２ロツカアーム７，８の
先端には、吸気弁１ａ，１ｂの上端に当接するタ
ペツトねじ１６が進退可能にそれぞれ螺合され
る。

第３ロツカアーム９は、ロツカシヤフト６から
両吸気弁１ａ，１ｂ側にわずかに延出されてお
り、この第３ロツカアーム９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３ロツカアー
ム９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間に縮接されるコイル
状リフタばね２１とを備え、リフタ２０は、機関
本体Ｅに穿設した有底穴２２に摺動自在に嵌合さ
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１および第３ロツカア
ーム７，９間を連結可能な第１切換ピン２３と、
第３および第２ロツカアーム９，８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１ロツカアーム７には、第３ロツカアーム８
側に開放した有底の第１ガイド穴２７がロツカシ
ヤフト６と平行に穿設されており、この第１ガイ
ド穴２７に第１切換ピン２３が摺動可能に嵌合さ
れる。第１ガイド穴２７の閉塞端および第１切換
ピン２３間には油圧室２８が画成され、したがつ
て第１切換ピン２３の一端に油圧室２８が臨むこ
とになる。しかも第１ガイド穴２７の閉塞端に
は、第１切換ピン２３の一端に当接して第１切換
ピン２３の油圧室２８側への移動を規制する規制
突部２９が突設される。

さらに第１ロツカアーム７には油圧室２８に連
通する連通路３０が穿設され、ロツカシヤフト６
内には図示しない油圧供給源に通じる油圧供給路
３１が設けられる。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１ロツカアーム７の揺動状態
に拘わらず常時連通する。

第３ロツカアーム９には、第１ガイド穴２７に
対応する同一径のガイド孔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、前記第１切換ピン２３の他端に一端が同軸に
当接される第２切換ピン２４は該ガイド孔３３に
摺動可能に嵌合される。

第２ロツカアーム８には、前記ガイド孔３３に
対応する同一径であつて有底の第２ガイド穴３４
がその開口端を第３ロツカアーム９側にしてロツ
カシヤフト６と平行に穿設され、円板状の第３切
換ピン２５が第２ガイド穴３４に摺動可能に嵌合
される。第３切換ピン２５には軸部３５が同軸に
連設されており、該軸部３５は第２ガイド穴３４
の閉塞端に穿設された案内孔３６に移動自在に挿
通される。しかも軸部３５を囲繞して第２ガイド
穴３４の閉塞端と第３切換ピン２５との間に戻し
ばね２６が縮設され、この戻しばね２６により相
互に同軸に当接した前記各ピン２３，２４，２５
が油圧室２８側に付勢される。

ところで、第３図で示した弾発付勢手段１９の
リフタばね２１は、第５図で示すように密着した
ときにリフタ２０が有底穴２２の底部に当接しな
いように設定されており、リフタ２０はリフタば
ね２１が密着した状態よりも下方には移動し得な
い。かかる状態で、リフタ２０に当接した状態に
ある第３ロツカアーム９と、第１および第２ロツ
カアーム７，８の最大揺動差が、第２切換ピン２
４と第１および第３切換ピン２３，２５との当接
状態を維持し得る揺動差以下となるように弾発付
勢手段１９が構成される。すなわち第３ロツカア
ーム９が最大限下方に移動しているときのリフタ
２０に当接したときに、第３ロツカアーム９に嵌
合している第２切換ピン２４と、第１および第２
ロツカアーム７，８に嵌合している第１および第
３切換ピン２３，２５とはその当接状態が維持さ
れるようにリフタばね２１が形成される。

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油圧室２８の油圧は解放され
ており、各ピン２３〜２５は戻しばね２６のばね
力により油圧室２８側に最大限移動した連結解除
状態にある。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１および第３ロツカ
アーム７，９間に対応する位置にあり、第２切換
ピン２４および第３切換ピン２５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、したがつて各ロツカアーム７〜９は相互
に相対角変位可能な状態にある。

かかる連結解除状態にあつては、カムシヤフト
２の回転作動により第１および第２ロツカアーム
７，８は低速用カム３，３との摺接に応じて揺動
し、したがつて両吸気弁１ａ，１ｂは低速用カム
３，３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。この際、第３ロツカアーム９は
高速用カム５との摺接に応じて揺動するが、その
揺動動作は第１および第２ロツカアーム７，８に
何らの影響も及ぼさない。

機関の高速運転時には油圧室２８に高油圧が供
給される。これにより第１および第２切換ピン２
３，２４ならびに第３切換ピン２５は戻しばね２
６のばね力に抗して連結位置側へと移動し、第１
切換ピン２３がガイド孔３３に嵌合するとともに
第２切換ピン２４が第２ガイド穴３４に嵌合し、
各ロツカアーム７〜９が連結される。このとき高
速用カム５に摺接している第３ロツカアーム９の
揺動量が最も大きいので、第１および第２ロツカ
アーム７，８は第３ロツカアーム９とともに揺動
し、両吸気弁１ａ，１ｂ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。

ところで上記連結切換機構１０の連結解除時す
なわち第１および第２切換ピン２３，２４の当接
面が第１および第３ロツカアーム７，９間に対応
する位置にあるとともに第２および第３切換ピン
２４，２５の当接面が第３および第２ロツカアー
ム９，８間に対応する位置にあるときに、弾発付
勢手段１９に何らかの原因により異常が生じ、リ
フタ２０が有底穴２２内に最大限押込まれたまま
となつた場合を想定する。かかる場合には、第５
図で示すように第３ロツカアーム９が高速用カム
５から離れてリフタ２０に当接するまで下方に揺
動する。この際、第３ロツカアーム９と、第１お
よび第２ロツカアーム７，８との揺動差は大とな
るが、弾発付勢手段１９は、第２切換ピン２４
と、第１および第３切換ピン２３，２５との当接
状態を維持するように構成されているので、各切
換ピン２３〜２５が外れてしまうことを確実に防
止することができる。

第６図は本発明の他の実施例を示すものであ
り、前述の実施例に対応する部分には同一の参照
符号を付す。

弾発付勢手段１９′のリフタ２０′の長さは、有
底穴２２の底部に当接した状態で、そのリフタ２
０′に当接した状態にある第３ロツカアーム９に
嵌合した第２切換ピン２４と、第１および第２ロ
ツカアーム７，８に嵌合した第１および第３切換
ピン２３，２５との当接状態が維持されるように
設定される。すなわち、リフタ２０′が有底穴２
２の底部に当接したときに該リフタ２０′に当接
している第３ロツカアーム９と、第１および第２
ロツカアーム７，８との最大揺動差が、各切換ピ
ン２３〜２５の当接状態を維持し得る揺動差より
も小さく設定される。

この実施例によつても、前記実施例と同様に、
弾発付勢手段１９′のリフタ２０′が何らかの原因
により有底穴２２内に最大限押込まれても、各切
換ピン２３〜２５が外れることなく当接状態が維
持される。

以上の実施例では吸気弁の動弁装置について説
明したが、本発明は排気弁の動弁装置についても
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、弾発付勢手段
は、有底穴内に最大限押込まれた状態でのリフタ
に当接した自由カムフオロアと、駆動カムフオロ
アとの最大揺動差が両切換ピンの当接状態を確保
し得る揺動差以下となるべく構成されるので、弾
発付勢手段のリフタが何らかの原因により有底穴
内に異常に押込まれたままとなつても切換ピンの
当接状態を持続し、切換ピンがカムフオロアから
外れることを確実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５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図は連結解除時の第２図−線拡大断
面図、第５図は弾発付勢手段の異常作動時を示す
断面図、第６図は本発明の他の実施例の第５図に
対応した断面図である。 １ａ，１ｂ……吸気弁、７，８……駆動カムフ
オロアとしてのロツカアーム、９……自由カムフ
オロアとしての第３ロツカアーム、１０……連結
切換機構、１９，１９′……弾発付勢手段、２０，
２０′……リフタ、２１……リフタばね、２２…
…有底穴、２３，２４，２５……切換ピン、Ｅ…
…機関本体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 吸気弁あるいは排気弁に連動、連結された駆
   動カムフオロアと、吸気弁あるいは排気弁に対し
   て自由となり得る自由カムフオロアとが隣接配置
   され、各カムフオロアには、それらのカムフオロ
   アにそれぞれ嵌合されるとともに同軸に当接した
   切換ピンの移動に応じて各カムフオロアの連結お
   よび連結解除を切換える連結切換機構が設けら
   れ、機関本体と前記自由カムフオロアとの間に
   は、機関本体に穿設された有底穴に摺動可能に嵌
   合されるリフタと、該リフタおよび有底穴の底部
   間に縮設されるリフタばねとを有する弾発付勢手
   段が自由カムフオロアをカム側に付勢すべく配設
   される内燃機関の動弁装置において、弾発付勢手
   段は、有底穴内に最大限押込まれた状態でのリフ
   タに当接した自由カムフオロアと、駆動カムフオ
   ロアとの最大揺動差が両切換ピンの当接状態を確
   保し得る揺動差以下となるべく構成されることを
   特徴とする内燃機関の動弁装置。 ２ 前記弾発付勢手段は、そのリフタばねが最大
   限収縮した状態でのリフタに当接した自由カムフ
   オロアと、駆動カムフオロアとの最大揺動差が両
   切換ピンの当接状態を確保し得る揺動差以下とな
   るべく構成されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の内燃機関の動弁装置。 ３ 前記弾発付勢手段は、そのリフタが有底穴の
   底部に当接した状態で該リフタに当接した自由カ
   ムフオロアと、駆動カムフオロアとの最大揺動差
   が両切換ピンの当接状態を確保し得る揺動差以下
   となるべく構成されることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の内燃機関の動弁装置。