JPH06299832A - 可変バルブタイミング機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 可変バルブタイミング機構のロッカアームと
ロッカシャフトが解除されているときにロストモーショ
ンアセンブリの各摺動部を潤滑する。 【構成】 油圧によりロッカシャフトとロッカシャフト
の周りを揺動するロッカアーム７とを結合又は解除する
可変バルブタイミング機構のロッカアームが解除されて
いるときにロッカアームをカム１５に押しつけるロスト
モーションアセンブリ２５を、ロッカアームの上方に配
置してロストモーションピストン２７の先端２７ａをロ
ッカアームの当接部位に上方から圧接させると共に、ロ
ストモーションアセンブリの装着部３５にオイルを供給
するオイル通路３５ｄを設け、ロストモーションアセン
ブリにはオイルをロストモーションシリンダ２６とロス
トモーションピストン２７との摺動部に供給する油路を
設け、ロストモーションピストンの先端２７ａに流下せ
るオイルを先端とロッカアームとの摺動部に供給する構
成としたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、可変バルブタイミング
機構に関し、特に、ロストモーションアセンブリとロッ
カアームとの摺動部分における潤滑構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】可変バルブタイミング機構は、プロフィ
ールの異なる低速用と高速用の２種類のカムをカムシャ
フトに設定し、エンジンの低速回転域では低速用カム
で、高速回転域では高速用カムでバルブを駆動するよう
に油圧を利用して切り替える機構である。低速用カム
は、高速用カムよりも小さく、バルブのオーバラップと
リフトは共に小さくなっている。

【０００３】可変バルブタイミング機構の採用により、
実用エンジンの低回転域における使いやすさ即ち、低速
高トルクを保持しつつ高速域におけるエンジンの出力ト
ルクの向上を図ることができる。このような可変バルブ
タイミング機構は、種々の構造のものが提案されてい
る。このように油圧によりシャフトと当該シャフトの周
りを揺動するロッカアームを結合又は解除する動弁機構
においては、ロッカアームがバルブと連動しないとき例
えば、低速用カムにより低速用ロッカアームを駆動して
バルブを作動させるときには、図８に示すように高速用
カム40に、ロッカシャフト41からピストン42が後退して
結合を解除された高速用ロッカシアーム43を、当該ロッ
カアーム43とシリンダヘッド50との間に介装されたロス
トモーションアセンブリ45により押圧し、当該高速用ロ
ッカアーム41のローラベアリング44を常時押し付けるよ
うにしている。

【０００４】この場合、ロストモーションアセンブリ45
のロストモーションシリンダ46と、ロストモーションピ
ストン47、ロストモーションピストン47の先端47a とロ
ッカアーム43の爪43a との各摺動部分の潤滑はシリンダ
ヘッド50内の雰囲気中の油分により行なわれてだけであ
り非常に心許ない。このため、もし、ロストモーション
アセンブリ45が焼き付くようなことがあると、可変バル
ブタイミング機構の作動不良に停まらず、エンジン停止
にも繋がる虞れがある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】かかる対策として図９
に示すようにシリンダヘッド50にオイル通路50a を設
け、当該オイル通路50aにロストモーションアセンブリ4
5のロストモーションシリンダ46に設けた孔46a を連通
させてオイルを供給し、当該ロストモーションシリンダ
46とロストモーションピストン47との摺動部分を潤滑し
て、ロストモーションアセンブリ45の焼き付きを防止す
るようにしたものが提案されている。

【０００６】しかしながら、このようにオイル通路50a
を設けてもロッカアーム43の爪43aとロストモーション
ピストン47の先端47a との摺動部分の潤滑を行なうこと
は困難である。本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、可変バルブタイミング機構のロッカアームが解除さ
れているときにロストモーションピストンとロストモー
ションシリンダ、ロッカアームとの各摺動部分を同時に
潤滑するようにした可変バルブタイミング機構を提供す
ることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明によれば、油圧によりロッカシャフトと当該ロ
ッカシャフトの周りを揺動するロッカアームとを結合又
は解除する可変バルブタイミング機構の前記ロッカアー
ムが解除されているときに当該ロッカアームをカムに押
し付けるロストモーションアセンブリを、前記ロッカア
ームの上方に配設してロストモーションピストンの先端
を当該ロッカアームの当接部位に上方から圧接させると
共に、前記ロストモーションアセンブリの装着部にオイ
ルを供給するオイル通路を設け、前記ロストモーション
アセンブリには前記オイルをロストモーションシリンダ
とロストモーションピストンとの摺動部に供給する油路
を設け、且つロストモーションピストンの先端に流下せ
るオイルを当該先端と前記ロッカアームとの摺動部に供
給する構成としたものである。

【０００８】

【作用】エンジン運転時にオンルポンプから吐出された
オイルは、オイル通路を経てロストモーションアセンブ
リの装着部に供給される。このオイルは、ロストモーシ
ョンアセンブリに設けられた油路を通してロストモーシ
ョンシリンダとロストモーションピストンとの間の摺動
部分に供給されてこれら両者間を潤滑した後、ロストモ
ーションピストンの先端に流下し、当該先端とロッカア
ームとの摺動面に供給され、これら両者間を潤滑する。
これによりロッカアームがバルブと連動しない時におけ
るロッカアームとロストモーションアセンブリとの摺動
部分の潤滑が良好に行なわれる。

【０００９】

【実施例】以下本発明の一実施例を添付図面に基づいて
詳述する。図１及び図２において、可変バルブタイミン
グ機構１は、２本のバルブ例えば、排気バルブ２、３
と、これらのバルブ２、３を開閉するためのロッカシャ
フト４、4'と一体のＴ型ロッカアーム５と、低速用ロッ
カアーム６、高速用ロッカアーム７と、Ｔ型ロッカアー
ム５に内蔵され、当該Ｔ型ロッカアーム５に低速用ロッ
カアーム６又は高速用ロッカアーム７を選択的に結合す
るためのピストン８、９及びカムシャフト13に設けられ
た低速用カム14、高速用カム15等により構成されてい
る。

【００１０】Ｔ型ロッカアーム５の両端のロッカシャフ
ト４、4'は、ロッカシャフトジャーナル12、12' に回転
可能に軸支されており、ジャーナル12' 、シャフト4'に
設けられた油路4'a を通してピストン８に油圧Ｐが、ジ
ャーナル12、シャフト４の油路4aを通してピストン９に
油圧Ｐが供給されるようになっている。低速用ロッカア
ーム６、高速用ロッカアーム７は、各基端の軸孔6a、7a
に夫々Ｔ型のロッカアーム５の両側のロッカシャフト
4'、４が嵌合されて揺動可能に軸支されおり、各先端に
は夫々ローラベアリング10、11が軸支されている。これ
らのローラベアリング10、11は、夫々低速用カム14、高
速用カム15に当接されて転動する。尚、低速用ロッカア
ーム６、高速用ロッカアーム７は、バルブ２、３と連動
しない時即ち、Ｔ型ロッカアーム５との結合が解除され
ている時に各基端側に配設されたロストモーションアセ
ンブリ25' 、25（図３）によりローラベアリング10、11
が低速用カム14、高速用カム15に当接される。

【００１１】Ｔ型ロッカアーム５のロッカシャフト4'、
４の低速用ロッカアーム６、高速用ロッカアーム７と嵌
合する各嵌合部には図２に示すように直径方向にピスト
ン孔4'b 、4bが穿設されており、これらの各ピストン孔
4'b 、4bにはスプリング17'、17を介してピストン８、
９が収納されている。この可変バルブタイミング機構１
は、図３及び図４に示すようにシリンダヘッドアセンブ
リ30のシリンダヘッド33に支持されている。シリンダヘ
ッド33にはカムシャフトホルダ34、カムキャップ35が載
置固定され、カムシャフトホルダ34の下面中央にはロッ
カシャフトキャップ36が固定されている。カムシャフト
ホルダ34とカムキャップ35との間には左右両側にカムシ
ャフトジャーナル37、37が設けられており、カムシャフ
トホルダ34とロッカシャフトキャップ36との間には左右
両側に前記ロッカシャフトジャーナル12、12が設けられ
ている。

【００１２】そして、例えば、左側のカムシャフトジャ
ーナル37及びロッカシャフトジャーナル12には排気側の
可変バルブタイミング機構のカムシャフト及びロッカシ
ャフトが、右側のカムシャフトジャーナル37には吸気側
の可変バルブタイミング機構のカムシャフト及びロッカ
シャフトが軸支される。カムシャフトジャーナル37は、
カムシャフトホルダ34とカムキャップ35とに夫々設けら
れた断面半円状の各ジャーナル34a と35a とにより形成
されており、一側例えば、左側のジャーナル34a の底面
の略中央には周方向に沿って断面半円状のオイル通路34
b が設けられている。更に、このカムシャフトホルダ34
には、一端がオイル通路34b の底面の外側端近傍に開口
し他端が下面に開口するオイル通路34c が垂直に穿設さ
れている。

【００１３】また、シリンダヘッド33の左側の側壁33a
の上部には略水平にオイル通路33bが設けられており、
当該オイル通路33b とカムシャフトホルダ34のオイル通
路34c とは、当該側壁33a に略垂直に設けられ、一端が
当該オイル通路33a に開口し、他端がオイル通路34c に
連通するオイル通路33c により連通されている。そし
て、オイル通路33b は、オイルポンプ（図示せず）に接
続される。

【００１４】一方、各カムキャップ35（図３）の中央に
は夫々ロストモーションアセンブリ装着用の孔35a 、35
a 、35b 、35b が垂直に穿設されている。尚、孔35a 、
35aには排気側、孔35b 、35b には吸気側の各可変バル
ブタイミング機構のロストモーションアセンブリが装着
される。このカムキャップ35の下面の中央には、左右方
向及び長手方向に十字状にオイル通路35c 、35d が設け
られている。そして、オイル通路35c は、一端が左側の
ジャーナル34a のオイル通路34c の内側端に連通し、他
端が右側のカムシャフトジャーナル37の内周面に開口し
ている。また、オイル通路35d は、両端が夫々各孔35a
、35a 、35b 、35b の内面に開口している。

【００１５】ロストモーションアセンブリ25は、図６に
示すようにロストモーションシリンダ26と、当該シリン
ダ26に入出可能に嵌挿されたロストモーションピストン
27と、ロストモーションシリンダ26とロストモーション
ピストン27との間に縮設されたロストモーションスプリ
ング28とにより構成されている。 ロストモーションシ
リンダ26の端面には大径の呼吸孔26a が穿設されてお
り、開口端の内周面に設けられた環状溝26b （図７）に
はロストモーションピストン27の突出を防止するための
ストッパリング29が嵌合されている。そして、外周面の
略中央には周方向に沿う環状溝26c が設けられており、
当該環状溝26c の底面には孔26d が穿設されている。

【００１６】一方、ロストモーションピストン27の先端
27a は、略截頭円錐形状をなしており、当該先端27a の
内面中央には有底のねじ孔27b が設けられている。この
ねじ孔27b は、ピストン引き上げ治具を螺合するための
ものである。このロストモーションピストン27の外周面
上部には、周方向にそって環状溝27c が設けられてお
り、当該環状溝27c は、当該ロストモーションピストン
27がロストモーションスプリング28により図示のように
押し出されてストパリング29に係止された状態におい
て、ロストモーションシリンダ26の孔26d に連通可能と
されている。

【００１７】このロストモーションアセンブリ25は、図
５に示すようにカムキャップ35の孔35a に、ロストモー
ションピストン27を下方に向けて嵌挿されている。この
状態においてロストモーションシリンダ26の外周面の環
状溝26c がオイル通路35d の先端に連通され、ロストモ
ーションピストン27の先端27a が高速用ロッカアーム７
の爪7dの上面にスプリング28のばね力により圧接する。
これにより当該高速用ロッカアーム７がＴ型ロッカアー
ム５との結合が解除された時にその先端のローラベアリ
ング11が高速用カム15に圧接される。

【００１８】同様にして低速用ロッカアーム６のロスト
モーションアセンブリ25' は隣のカムキャップ35の孔35
a に装着されている。また、吸気側の可変バルブタイミ
ング機構の各ロストモーションアセンブリも排気側の可
変バルブタイミング機構の各ロストモーションアセンブ
リ25、25' と同様にカムキャップ35に装着される。以下
に作用を説明する。

【００１９】エンジンの低速回転域においては、ロッカ
シャフト4'の油路4'a （図２）には低圧の油圧が供給さ
れており、ピストン８は、スプリング17’のばね力によ
りピストン孔4'b から押し出されてその先端8aが低圧用
ロッカアーム６のピストン孔6bに嵌入する。これにより
Ｔ型ロッカアーム５に低速用ロッカアーム６が結合され
て一体となり、低速用カム14により当該低速用ロッカア
ーム６、Ｔ型ロッカアーム５を介してバルブ２、３が駆
動される。

【００２０】一方、高速用ロッカアーム４の油路4aにも
低圧の油圧が供給されており、ピストン９は、図２に示
すようにスプリング17のばね力により後退されてピスト
ン孔4b内に引き込まれている。これにより高速用ロッカ
アーム７は、Ｔ型ロッカアーム５との結合を解除されて
自由に揺動可能とされている。この時、当該高速用ロッ
カアーム７のローラ11は、ロストモーションアセンブリ
25により高速用カム15に当接して転動する。 エンジン
が高速回転域に入ると、ロッカシャフト4の油路4a(図
２）に高圧の油圧が供給され、図５に示すようにピスト
ン９がスプリング17のばね力に抗してピストン孔4bから
押し出され、その先端が高速用ロッカアーム７のピスト
ン孔7bに嵌入する。そして、高速用ロッカアーム７がＴ
型ロッカアーム５に結合されて一体となり、高速用カム
15により当該高速用ロッカアーム７、Ｔ型ロッカアーム
５を介してバルブ２、３が駆動される。

【００２１】ところで、エンジン運転時に図示しないオ
イルポンプから図４のシリンダヘッド33のオイル通路33
b に供給されたオイルは、オイル通路33ｃ、34ｃを経て
オイル通路34ｂに供給され、左側のカムシャフト13とカ
ムシャフトジャーナル37との摺動面を潤滑すると共に、
オイル通路35c を経て右側のカムシャフトとカムシャフ
トジャーナル37との摺動面を潤滑する。更に、オイル通
路35c から35d に供給され、各孔35a 、35a 、35b 、35
b に供給される。孔35a に供給されたオイルは、図５に
示すロストモーションシリンダ26の外周面の環状溝26
ｃ、孔26ｄを通して当該ロストモーションシリンダ26内
に流入し、更にロストモーションピストン27の環状溝27
c に流入し、これら両者間の摺動面を潤滑する。

【００２２】更に、ロストモーションシリンダ26とロス
トモーションピストン27との間を潤滑したオイルは、当
該ロストモーションピストン27の外周面に沿って流下
し、先端27a と高速用ロッカアーム７の爪7dとの摺動面
に供給され、これら両者間を潤滑する。これによりロス
トモーションアセンブリ25のロストモーションピストン
27とロストモーションシリンダ26、ロッカアーム７の爪
7dとの各摺動部分が同時に潤滑される。これにより高速
用ロッカアーム７がＴ型ロッカアーム５との結合を解除
されてバルブと連動しない時において、当該高速用ロッ
カアーム７とロストモーションアセンブリ25との間の摺
動部分の潤滑が良好に行なわれる。

【００２３】可変バルブタイミング機構１の低速用ロッ
カアーム６（図１）、及び図示しない吸気側の可変バル
ブタイミング機構についても上述と同様にして各ロスト
モーションアセンブリのロストモーションピストンとロ
ストモーションシリンダ、ロッカアームとの各摺動部分
が潤滑される。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、油
圧によりロッカシャフトと当該ロッカシャフトの周りを
揺動するロッカアームとを結合又は解除する可変バルブ
タイミング機構の前記ロッカアームが解除されていると
きに当該ロッカアームをカムに押し付けるロストモーシ
ョンアセンブリを、前記ロッカアームの上方に配設して
ロストモーションピストンの先端を当該ロッカアームの
当接部位に上方から圧接させると共に、前記ロストモー
ションアセンブリの装着部にオイルを供給するオイル通
路を設け、前記ロストモーションアセンブリには前記オ
イルをロストモーションシリンダとロストモーションピ
ストンとの摺動部に供給する油路を設け、且つロストモ
ーションピストンの先端に流下せるオイルを当該先端と
前記ロッカアームとの摺動部に供給することにより、ロ
ストモーションアセンブリのロストモーションピストン
とロストモーションシリンダ、ロッカアームの各摺動部
分を同時に潤滑することができ、これらの摺動部分の焼
き付きを防止することができ、可変バルブタイミング機
構の信頼性の向上を図ることができる。また、潤滑のた
めの特別な部品を必要とすることなく、構造も簡単であ
る等の効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した可変バルブタイミング機構の
一実施例を示す組立斜視図である。

【図２】図１の矢線II−IIに沿う断面図である。

【図３】図１の可変バルブタイミング機構が組み込まれ
たシリンダヘッドの平面図である。

【図４】図３の矢線IV−IVに沿う断面図である。

【図５】図３の矢線Ｖ−Ｖに沿う断面図である。

【図６】図５のロストモーションアセンブリの拡大図で
ある。

【図７】図６の要部拡大図である。

【図８】従来の可変バルブタイミング機構の第１例を示
す要部断面図である。

【図９】従来の可変バルブタイミング機構の第２例を示
す要部断面図である。

【符号の説明】

１ 可変バルブタイミング機構 ２、３ 排気バルブ ４、４' ロッカシャフト ４ａ、４'ａ 油路 ４ｂ、４'ｂ 、６ｂ、７ｂ ピストン孔 ５ Ｔ型ロッカアーム ６ 低速用ロッカアーム ７ 高速用ロッカアーム ８、９ ピストン １０、１１ ローラベアリング １３ カムシャフト １４ 低速用カム １５ 高速用カム ２５ ロストモーションアセンブリ ２６ ロストモーションシリンダ ２７ ロストモーションピストン ３０ シリンダヘッドアセンブリ ３３ シリンダヘッド ３４ カムシャフトホルダ ３５ カムキャップ ３６ ロッカシャフトキャップ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 油圧によりロッカシャフトと当該ロッカ
   シャフトの周りを揺動するロッカアームとを結合又は解
   除する可変バルブタイミング機構の前記ロッカアームが
   解除されているときに当該ロッカアームをカムに押し付
   けるロストモーションアセンブリを、前記ロッカアーム
   の上方に配設してロストモーションピストンの先端を当
   該ロッカアームの当接部位に上方から圧接させると共
   に、前記ロストモーションアセンブリの装着部にオイル
   を供給するオイル通路を設け、前記ロストモーションア
   センブリには前記オイルをロストモーションシリンダと
   ロストモーションピストンとの摺動部に供給する油路を
   設け、且つロストモーションピストンの先端に流下せる
   オイルを当該先端と前記ロッカアームとの摺動部に供給
   することを特徴とする可変バルブタイミング機構。