JPH0530403U - 内燃機関のバルブ駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 副ロッカアーム７を主ロッカアーム１に対し
連結もしくは離脱することでバルブリフト特性を切り換
えるものにおいて、副ロッカアーム７とカム１４との摺
接部を確実に潤滑する。 【構成】 副ロッカアーム７は主ロッカアーム１上の副
ロッカシャフト８に支持されており、両者が油圧により
連結可能となっている。主ロッカアーム１揺動端には、
一対の油圧式ラッシュアジャスタ３１が配設され、ロッ
カシャフト２から油通路３７を介して潤滑油が供給され
る。油通路３７は、副ロッカシャフト８内の潤滑油通路
４０に連通しており、カム摺接部へ向けてスプラッシュ
孔４２が設けられている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、プロフィルの異なるカムを選択的に利用することによってバルブ リフト特性を切り換え得るようにした内燃機関のバルブ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

内燃機関のバルブ駆動装置は、一般にカムリフトをロッカアームやスイングア ームを介して吸気弁や排気弁に伝達し、バルブスプリングにて閉方向に付勢され ている吸気弁，排気弁を押し開く構成となっているが、例えば機関の低速域と高 速域あるいは低負荷域と高負荷域等ではそれぞれ好ましいバルブリフト特性が異 なるので、運転条件によりバルブリフト特性を切り換え得るようにしたバルブ駆 動装置が種々提案されている。

【０００３】 その一例として、例えば特開昭６３−１０６３０９号公報や実開昭６４−２２ ８０２号公報等において、プロフィルの異なる２種のカムを並設しておき、それ ぞれに従動する主ロッカアームおよび副ロッカアームを必要に応じて連結状態も しくは離脱状態に切り換えるようにした構成のものが知られている。すなわち、 上記バルブ駆動装置においては、主ロッカアームの一端部がロッカシャフトに揺 動可能に支持され、他端の揺動端部に設けたアジャストスクリューが吸排気弁の バルブステムエンドに対向している。この主ロッカアームに隣接して副ロッカア ームが揺動可能に配設されているが、該副ロッカアームは吸排気弁と直接には連 係していない。またこれらのロッカアームの上方に位置するカムシャフトには、 主ロッカアームを押圧するバルブリフト量の小さな第１カムと、副ロッカアーム を押圧するバルブリフト量の大きな第２カムとが並んで形成されている。そして 、両ロッカアームは、油圧を用いた連結機構により必要に応じて連結可能となっ ている。

【０００４】 従って、主，副ロッカアームを切り離した状態では、第１カムに従動して主ロ ッカアームが揺動し、これによって吸排気弁が開閉される。また、主，副ロッカ アームを連結した状態では、第２カムに従動する副ロッカアームの揺動に従って 吸排気弁が開閉されることになる。

【０００５】 そして上記実開昭６４−２２８０２号公報には、ロッカアームとカムとの摺接 部を潤滑するために、カムシャフトの上方に潤滑油通路用の配管を設け、ここか らカム表面に潤滑油を吹き掛けるようにした構成が示されている。

【０００６】 また、バルブリフト特性切換型のバルブ駆動装置ではないが、ロッカアームの 揺動端に小型の油圧式ラッシュアジャスタを配設した構成が例えば実開昭６３− ７３５０６号公報に開示されている。このロッカアームは、中央部がロッカシャ フトに揺動可能に支持されているもので、一端のカムフォロア部に当接するカム のリフトを、他端のラッシュアジャスタを介して吸排気弁に伝達する構成となっ ている。そして、上記ラッシュアジャスタに油を供給するためのリザーバ室がラ ッシュアジャスタ上部に設けられており、ここで潤滑油に混入したエアの分離， 排出を図っている。また、このラッシュアジャスタへの油供給系統とは別に、カ ム摺接部を潤滑するためのオイルスプラッシュ孔がロッカアーム中央部に形成さ れている。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

上述したようなバルブリフト特性切換型のバルブ駆動装置においては、ロッカ アームの上方にカムシャフトが配置されたレイアウトとなるため、実開昭６４− ２２８０２号公報のようにカムシャフト上方に潤滑油通路用の配管を設けるとす ると、シリンダヘッドの全高が高くなる不具合を生じるとともに、カムとロッカ アームとの摺接部に直接潤滑油を吹き掛けることが難しい。

【０００８】 また、仮に主ロッカアームにラッシュアジャスタを設けた場合に、カムシャフ トとの位置関係から、エアの分離，排出のためのリザーバ室を油供給系統の最上 部に十分大きく確保することが困難であり、ラッシュアジャスタ側へエアが混入 し易い、という問題もある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】

そこで、この考案では、ラッシュアジャスタへ至る油供給系統から上方へ潤滑 油を導き、これを副ロッカアームとカムとの摺接部へ向けて噴出させるようにし た。すなわち、この考案に係る内燃機関のバルブ駆動装置は、一端部がロッカシ ャフトに揺動可能に支持され、かつ上方に位置するカムシャフトのカムに従動し て揺動する主ロッカアームと、この主ロッカアームの基端部上部に取り付けられ た副ロッカシャフトと、この副ロッカシャフトに一端部が揺動可能に支持され、 上記カムシャフトの他のカムに従動して揺動する副ロッカアームと、上記主ロッ カアームの揺動端部に配置された油圧式ラッシュアジャスタと、この油圧式ラッ シュアジャスタを介して主ロッカアームにより開閉駆動されるバルブと、上記副 ロッカアームと主ロッカアームとを油圧により連結する連結機構と、上記ロッカ シャフト内の潤滑油通路から上記油圧式ラッシュアジャスタに至るラッシュアジ ャスタ用油通路と、このラッシュアジャスタ用油通路から上方の副ロッカシャフ ト内の潤滑油通路へ潤滑油を導く連通路と、副ロッカアームとカムとの摺接部へ 向けて副ロッカアームの軸受部に貫通形成されたスプラッシュ孔と、このスプラ ッシュ孔と副ロッカシャフト内の潤滑油通路とを常時連通させるように副ロッカ シャフトに開口形成された連通口とを備えて構成されている。

【００１０】

【作用】

ラッシュアジャスタの作動に必要な潤滑油は、ロッカシャフト内の潤滑油通路 から主ロッカアーム内のラッシュアジャスタ用油通路を通して供給される。そし て、その一部は上方の副ロッカシャフト内の潤滑油通路へ導かれ、かつ副ロッカ シャフトの連通口およびスプラッシュ孔を介して、副ロッカアームとカムとの摺 接部へ向けて噴出する。ここで、潤滑油中に含まれていたエアは、上方へ向かお うとするので、副ロッカシャフト内の潤滑油通路に集まり、スプラッシュ孔から 噴出する潤滑油とともに外部へ排出される。

【００１１】

【実施例】

以下、この考案の一実施例を図１〜図５に基づいて詳細に説明する。

【００１２】 主ロッカアーム１は、図１，図５に示すように上方から見て略矩形をなす幅の 広いものとなっており、一端部がロッカシャフト２に揺動可能に支持されている 。この主ロッカアーム１は、略矩形の開口部３が一方に片寄った形で形成された フレーム状をなしており、上記開口部３とは反対側に片寄った位置に、ローラカ ムフォロア４が設けられている。このローラカムフォロア４は、図５に示すよう に、カムフォロア軸５にローラベアリング６を介して回転自在に支持されている 。

【００１３】 また上記主ロッカアーム１の開口部３には、上方から見て略矩形をなす小型の 副ロッカアーム７が嵌合している。この副ロッカアーム７は、ロッカシャフト２ 上方に位置する副ロッカシャフト８に一端部が揺動可能に支持されている。上記 副ロッカシャフト８は、主ロッカアーム１の基端部上部に取り付けられたもので 、ロッカシャフト２と平行に配設されている。上記副ロッカアーム７は、上面に カムフォロア部９を有し、かつ下方からコイルスプリング１０およびプランジャ １１によって常時上方に持ち上げられている（図２参照）。

【００１４】 上記ローラカムフォロア４，カムフォロア部９の上方には、ロッカシャフト２ と平行に図示せぬカムシャフトが配設されており、該カムシャフトに、プロフィ ルの異なる第１カム１３と第２カム１４とが並んで形成されている。第１カム１ ３は、主ロッカアーム１のローラカムフォロア４に当接するもので、バルブリフ ト量の小さなプロフィルに形成されている。第２カム１４は、副ロッカアーム７ のカムフォロア部９に摺接するもので、相対的にバルブリフト量の大きなプロフ ィルを有している。

【００１５】 主，副ロッカアーム１，７を連結する連結機構としては、図５に示すように、 副ロッカアーム７の内部にロッカシャフト２と平行に円形の貫通孔１５が形成さ れており、ここに有底円筒状のプランジャ１６が摺動可能に収容されている。こ のプランジャ１６は、副ロッカアーム７の幅と略等しい長さを有するもので、一 端が開口したスプリング収容部１７が凹設されているとともに、軸方向の中間部 に、一対の長孔１８が対向して貫通形成されている。そして、上記長孔１８を横 切るようにシャフト状のスプリングストッパ１９が配設されており、該スプリン グストッパ１９とプランジャ１６底部１６ａとの間にリターンスプリング２０が 圧縮状態で配設されている。尚、上記スプリングストッパ１９は、副ロッカアー ム７に設けた孔に挿入することで両端が支持されており、中央部にはリターンス プリング２０を安定的に受け止めるように平坦面が形成されている。このリター ンスプリング２０のばね力によって、プランジャ１６は主ロッカアーム１のロー ラカムフォロア４側へ向けて付勢されている。

【００１６】 一方、上記プランジャ１６の先端部が対向する主ロッカアーム１の開口部３側 面には、副ロッカアーム７の貫通孔１５と連なるように円形の係合孔２１が貫通 形成されている。この係合孔２１は、貫通孔１５と同一の径を有し、プランジャ １６先端部が嵌合可能となっている。

【００１７】 また上記プランジャ１６の底部１６ａ側が対向する主ロッカアーム１の開口部 ３側面には、副ロッカアーム７の貫通孔１５と連なるように円形のピン嵌合孔２ ２が凹設されており、ここに円柱状の押出ピン２３が摺動可能に嵌合している。 そして、この押出ピン２３の背面側に油圧を供給するように主ロッカアーム１内 部に油圧供給通路２４が形成されており、これが油孔２５を介してロッカシャフ ト２内の油圧供給通路２６に連通している（図３参照）。

【００１８】 従って、上記油圧供給通路２６に所定の油圧が導入されていないときには、プ ランジャ１６がリターンスプリング２０のばね力によって後退し、これに押され て押出ピン２３も後退する。従って、図５に示すように副ロッカアーム７と主ロ ッカアーム１とが切り離された状態となる。そのため、主ロッカアーム１は第１ カム１３に従動して揺動する。これに対し、油圧供給通路２６に所定の油圧が導 入されると、押出ピン２３が突出し、その先端部が貫通孔１５に嵌合する。同時 に、押出ピン２３がプランジャ１６を押圧することによりプランジャ１６先端部 が主ロッカアーム１の係合孔２１に嵌合する。そのため、副ロッカアーム７と主 ロッカアーム１とが互いに連結された状態となり、第２カム１４に従動する副ロ ッカアーム７と一体となって主ロッカアーム１が揺動する。

【００１９】 次に、上記ロッカアームのバルブクリアランス調整機構について説明すると、 主ロッカアーム１の先端部つまり揺動端部の左右両側に、それぞれ小型の油圧式 ラッシュアジャスタ３１が装着されており、該ラッシュアジャスタ３１が、同一 気筒の一対のバルブ、例えば吸気弁３２のバルブステムエンド３２ａを押圧する ようになっている。また主ロッカアーム１の揺動端部の略中央、つまり一対のラ ッシュアジャスタ３１の中間位置に、ラッシュアジャスタ３１と並んでリザーバ 室３３が形成されている。このリザーバ室３３は、図３に示すように、主ロッカ アーム１側に形成した円形の凹部上面に別体のキャップ３４を取り付けることに よって主ロッカアーム１上面に形成されたもので、上記キャップ３４の上面３４ ａに微細なエア抜き孔３５が形成されている。

【００２０】 上記リザーバ室３３とロッカシャフト２内の潤滑油通路３６とは、図３に示す ように、主ロッカアーム１の上面に沿って形成されたラッシュアジャスタ用油通 路３７およびロッカシャフト２の油孔３８を介して常時連通している。上記ラッ シュアジャスタ用油通路３７は、リザーバ室３３の比較的上部に接続されている 。また上記リザーバ室３３と両側のラッシュアジャスタ３１とは、リザーバ室３ ３の比較的下方に開口する油通路３９を介して連通している。尚、上記ラッシュ アジャスタ用油通路３７の端部は、球状のプラグ３０によって閉塞されている。

【００２１】 一方、ロッカシャフト２より上方に位置する副ロッカシャフト８は、やはり中 空状をなし、内部に潤滑油通路４０が形成されている。そして、この副ロッカシ ャフト８の下方を通るラッシュアジャスタ用油通路３７と上記潤滑油通路４０と が、図３に示すように、略上下方向に沿った連通路４１によって互いに連通して いる。また、副ロッカアーム７の基端軸受部７ａには、図１，図２に示すように 、第２カム１４と副ロッカアーム７との摺接部に向けて比較的細い一対のスプラ ッシュ孔４２が貫通形成されている。副ロッカシャフト８には、上記のスプラッ シュ孔４２に対応して、該スプラッシュ孔４２と内部の潤滑油通路４０とを常時 連通させるように、連通口４３が開口形成されている。

【００２２】 上記実施例の構成においては、ロッカシャフト２内の潤滑油通路３６からラッ シュアジャスタ用油通路３７を通してリザーバ室３３に常時潤滑油が供給され、 更にこのリザーバ室３３から油通路３９を通して各ラッシュアジャスタ３１へ供 給される。これによって、各ラッシュアジャスタ３１はバルブクリアランスを常 に０に保つように作用する。

【００２３】 またラッシュアジャスタ用油通路３７を通る潤滑油の一部は連通路４１を介し て上方の副ロッカシャフト８内の潤滑油通路４０に流入し、ここから連通口４３ およびスプラッシュ孔４２を通して、第２カム１４と副ロッカアーム７との摺接 部へ向けて噴出する。上記のスプラッシュ孔４２は、両者の摺接部に非常に近接 しており、かつ両者の摺接面に沿って側方から潤滑油を吹き付ける形となるため 、摺接部の確実な潤滑が行える。しかも、副ロッカアーム７の揺動角は比較的小 さいので、副ロッカシャフト８の連通口４３をそれほど大きなものとしなくても 、常時つまり揺動位置にかかわらず潤滑油が噴出するようになり、良好に潤滑す ることができる。また連通口４３を小さくできることから副ロッカシャフト８の 剛性低下が小さくなる。

【００２４】 一方、副ロッカシャフト８はラッシュアジャスタ用油通路３７の上方に位置し ているので、潤滑油中に混入していたエアは、ラッシュアジャスタ用油通路３７ から副ロッカシャフト８内の潤滑油通路４０に多く集まり、スプラッシュ孔４２ から噴出する潤滑油とともに外部に排出される。つまりリザーバ室３３側へ向か うエアがそれだけ少なくなり、リザーバ室３３を小型化できるとともに、油圧式 ラッシュアジャスタ３１の確実な作動が確保される。

【００２５】 尚、上記実施例では、主ロッカアーム１の上に副ロッカアーム７が１個だけ設 けられており、２段階のリフト特性に切り換え得るようになっているが、更に多 段階のリフト特性を得るように複数個の副ロッカアームを設けたものにおいても 本考案は同様に適用することができる。

【００２６】

【考案の効果】

以上の説明で明らかなように、この考案に係る内燃機関のバルブ駆動装置によ れば、主ロッカアームと副ロッカアームとの連結，離脱によってバルブリフト特 性の切り換えを行うものにおいて、副ロッカアームとカムとの摺接部を効果的に かつ確実に潤滑することができる。またラッシュアジャスタへ向かう潤滑油中に 混入していたエアの多くがスプラッシュ孔から噴出する潤滑油とともに外部へ排 出され、ラッシュアジャスタへの侵入が抑制される。従って、リザーバ室を大型 化することなくラッシュアジャスタの確実な作動を確保することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案に係るバルブ駆動装置の一実施例を示
す平面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿った断面図。

【図４】図１のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

【図５】連結機構の構成を示す一部切欠の断面図。

【符号の説明】

１…主ロッカアーム ２…ロッカシャフト ７…副ロッカアーム ８…副ロッカシャフト １６…プランジャ ２３…押出ピン ３１…油圧式ラッシュアジャスタ ３３…リザーバ室 ３７…ラッシュアジャスタ用油通路 ４０…潤滑油通路 ４１…連通路 ４２…スプラッシュ孔 ４３…連通口

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 中村 信 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)考案者 畑辺 眞一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 (72)考案者 盛田 正二 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ア ツギユニシア内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端部がロッカシャフトに揺動可能に支
   持され、かつ上方に位置するカムシャフトのカムに従動
   して揺動する主ロッカアームと、この主ロッカアームの
   基端部上部に取り付けられた副ロッカシャフトと、この
   副ロッカシャフトに一端部が揺動可能に支持され、上記
   カムシャフトの他のカムに従動して揺動する副ロッカア
   ームと、上記主ロッカアームの揺動端部に配置された油
   圧式ラッシュアジャスタと、この油圧式ラッシュアジャ
   スタを介して主ロッカアームにより開閉駆動されるバル
   ブと、上記副ロッカアームと主ロッカアームとを油圧に
   より連結する連結機構と、上記ロッカシャフト内の潤滑
   油通路から上記油圧式ラッシュアジャスタに至るラッシ
   ュアジャスタ用油通路と、このラッシュアジャスタ用油
   通路から上方の副ロッカシャフト内の潤滑油通路へ潤滑
   油を導く連通路と、副ロッカアームとカムとの摺接部へ
   向けて副ロッカアームの軸受部に貫通形成されたスプラ
   ッシュ孔と、このスプラッシュ孔と副ロッカシャフト内
   の潤滑油通路とを常時連通させるように副ロッカシャフ
   トに開口形成された連通口とを備えてなる内燃機関のバ
   ルブ駆動装置。