JPH0658047B2 - 内燃機関の動弁制御装置 - Google Patents

内燃機関の動弁制御装置

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JPH0658047B2
JPH0658047B2 JP14636188A JP14636188A JPH0658047B2 JP H0658047 B2 JPH0658047 B2 JP H0658047B2 JP 14636188 A JP14636188 A JP 14636188A JP 14636188 A JP14636188 A JP 14636188A JP H0658047 B2 JPH0658047 B2 JP H0658047B2
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valve
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cam
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intake
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亨 八木
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    • F01L1/34406—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using helically teethed sleeve or gear moving axially between crankshaft and camshaft the helically teethed sleeve being located in the camshaft driving pulley
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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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、機関本体に開閉可能に支持される機関弁と、
該機関弁を閉弁方向に付勢する弁ばねと、動弁カム軸に
設けられた動弁カムによる開弁方向の力を機関弁に伝達
すべく動弁カムおよび機関弁間に介装される弁駆動手段
と、クランク軸および動弁カム軸の回転位相を制御すべ
くクランク軸および動弁カム軸間に介設される位相制御
手段とを備える内燃機関の動弁制御装置に関する。
(2)従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば特開昭６１−１４５３１
０号公報等により公知である。
(3)発明が解決しようとする課題 上記従来のものは、クランク軸と動弁カム軸との回転位
相を位相制御手段により変化させて開弁時期を制御する
とともに弁駆動手段により機関弁のリフト量を可変に制
御し、機関の運転状態に適した機関弁の作動態様を得る
ようにしている。しかるに、かかる従来のものでは、ク
ランク軸の回転角に対して機関弁の開弁時期がずれるだ
けであり、動弁カム軸の回転角に対しては機関弁の開弁
時期が一定である。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、ク
ランク軸に対する動弁カム軸の回転位相を制御するとと
もに動弁カム軸の回転角に対する機関弁の開弁時期を制
御するようにして、動弁制御の自由度を増大した内燃機
関の動弁制御装置を提供することを目的とする。
Ｂ．発明の構成 (1)課題を解決するための手段 本発明は、機関本体に開閉可能に支持される機関弁と、
該機関弁を閉弁方向に付勢する弁ばねと、動弁カム軸に
設けられけた動弁カムによる開弁方向の力を機関弁に伝
達すべく動弁カムおよび機関弁間に介装される弁駆動手
段と、クランク軸および動弁カム軸の回転位相を制御す
べくクランク軸および動弁カム軸間に介設される位相制
御手段とを備える内燃機関の動弁制御装置において、弁
駆動手段は、機関弁の開弁方向に弾発力を発揮する開弁
用弾性部材を備え、機関弁と動弁カムとの間には、動弁
カムによる開弁力を開弁用弾性部材に蓄圧しながら機関
弁を閉弁位置に保持し得る保持手段が介設され、該保持
手段は、機関の運転状態に応じて機関弁の開弁時期を制
御すべく保持状態および保持解除状態を切換可能に構成
されることを特徴とする。
(2)作用 上記構成によれば、位相制御手段によりクランク軸およ
び動弁カム軸の回転位相を可変に制御することができ、
また保持手段により機関弁の閉弁位置を保持するととも
にその保持状態を解除する時期を任意に選ぶことにより
機関弁の動弁カム軸に対する開弁時期を可変に制御する
ことができ、両制御の組合わせにより制御の自由度を増
大することができる。
(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、
先ず本発明の第１実施例を示す第１図において、機関本
体Ｅのシリンダヘッド１には、燃焼室２と、この燃焼室
２に連通する吸気ポート３とが形成される。またシリン
ダヘッド１には、前記吸気ポート３の燃焼室２側開口端
を開閉し得る機関弁としての吸気弁５が開閉可能に支持
される。この吸気弁５は弁軸部５ａと弁体部５ｂとより
構成され、弁軸部５はシリンダヘッド１に固着した弁ガ
イド６に摺動自在に嵌合され、弁体部５ｂは吸気ポート
３の燃焼室２側開口端の弁座７に着座し得る。弁軸部５
ａの上端にはばねリテーナ９が装着され、このばねリテ
ーナ９とこれに対面してシリンダヘッド１に形成される
ばね座１０との間には、圧縮コイルばねより成る弁ばね
１１，１２が縮設され、この弁ばね１１，１２の弾発力
は吸気弁５を閉弁方向に付勢する。
一方、動弁カム軸１４は、シリンダヘッド１の上部で回
転自在に支承されるとともに、シリンダヘッド１の上部
に一体的に結合されている支持筒５２および軸受キャッ
プ５４間で回転自在に支承されており、この動弁カム軸
１４は、位相制御手段１７を介して図示しないクランク
軸に連動、連結される。また動弁カム軸１４に一体に設
けられる動弁カムとしての吸気カム１５と、吸気弁５と
の間には吸気カム１５による開弁方向の力を吸気弁５に
伝達するための弁駆動手段１６が介装される。
第２図を併せて参照して、位相制御手段１７は、クラン
ク軸からの回転動力を伝達するためのタイミングベルト
２１が巻掛けられるプーリ２２と、動弁カム軸１４に同
軸に連結される回転軸２３と、プーリ２２に一体に設け
られて動弁カム軸１４の端部および回転軸２３を同軸に
囲繞する基本的に有底円筒状のハウジング２４と、該ハ
ウジング２４の外端開口部を閉塞する端板２５と、端板
２５との間に油圧室２６を画成しながら動弁カム軸１４
およびハウジング２４に摺動自在に嵌合されるピストン
２７と、該ピストン２７を前記油圧室２６側に向けて付
勢する戻しばね２８とを備える。
シリンダヘッド１から突出する動弁カム軸１４の端部外
周には、キー２９およびナット３０により回転軸２３が
同軸に固設される。またハウジング２４の内端には、動
弁カム軸１４および回転軸２３を同軸に囲繞する円筒部
２４ａが同軸に設けられ、回転軸２３および円筒部２４
ａ間には軸受３１が介装される。しかもピストン２７
は、閉塞端を端板２５側にした有底円筒状に形成されて
おり、その開放端すなわちシリンダヘッド１側端部外面
はＯリング３２を介してハウジング２４の内面に摺接さ
れ、戻しばね２８はハウジング２４の内端およびピスト
ン２７の開放端部間に縮設される。さらに動弁カム軸１
４の外端には軸部１４ａが同軸に突設されており、この
軸部１４ａはピストン２７の閉塞端を同軸にかつ移動自
在に貫通し、軸部１４ａおよびピストン２７間にはＯリ
ング３３が介装される。
ハウジング２４の内面およびピストン２７の外面はヘリ
カルスプライン３４を介して結合され、またピストン２
７の内面および回転軸２３の外面はヘリカルスプライン
３５を介して結合される。したがってピストン２７の軸
方向移動に応じて、ハウジング２４にプーリ２２および
タイミングベルト２１を介して連なるクランク軸と、回
転軸２３すなわち動弁カム軸１４との回転位相がずれる
ことになる。
油圧室２６に油圧を導くための油圧供給路３６が、その
一端を軸部１４ａの外端に開口させるとともに他端をシ
リンダヘッド１に対応する位置で外側面に開口させなが
ら動弁カム軸１４に穿設されており、油圧供給路３６の
他端は動弁カム軸１４の外周面に設けられた環状溝３７
に連通せしめられる。またシリンダヘッド１には該環状
溝３７に対応する環状溝３８が設けられており、この環
状溝３８に連通してシリンダヘッド１に設けられた通路
３９は、ソレノイド弁４０を介して油圧ポンプ４１に接
続されるとともにソレノイド弁４２を介して油タンク４
３に接続されており、両ソレノイド弁４０，４２の開閉
作動は制御回路Ｃにより制御される。
制御回路Ｃは、機関の運転状態に応じて両ソレノイド弁
４０，４２の開閉作動を制御するものであり、該制御回
路Ｃには機関の運転状態を検知する信号として機関回転
数、温度、スロットル開度および吸入空気量等の検出信
号が入力される。
さらにシリンダヘッド１には、環状溝３７，３８を両側
から挟む位置で動弁カム軸１４の外面に摺接する環状シ
ール部材４４，４５が嵌着され、ハウジング２４の円筒
部２４ａ外面およびシリンダヘッド１間には環状のシー
ル部材４６が介装される。
かかる位相制御手段１７によれば、両ソレノイド弁４
０，４２の作動を制御して油圧室２６の油圧を制御する
ことにより、ピストン２７が油圧室２６の油圧による油
圧力と戻しばね２８のばね力とがバランスする位置まで
移動し、それに応じてクランク軸と動弁カム軸１４との
回転位相が変化する。
次に弁駆動手段１６の構成について第３図を参照しなが
ら説明すると、吸気ポート３は、燃料供給装置４を含む
吸気系に連通されている。弁軸部５ａの上端にはコッタ
８を介してばねリテーナ９が装着されており、該ばねリ
テーナ９は磁性体により構成され、後述する電磁石体５
１とともに保持手段としての電磁アクチュエータＡを構
成している。
シリンダヘッド１上には、吸気弁５の軸線方向に沿って
斜め上方に延びる支持筒５２が一体的に結合され、この
支持筒５２上に形成される軸受半部５３と、その上面に
固着される軸受キャップ５４とによって、クランク軸に
連動される動弁カム軸１４が回転自在に支承される。動
弁カム軸１４に一体に設けられる吸気カム１５は弁駆動
手段１６を介して前記吸気弁５に連接されている。
前記シリンダヘッド１の支持筒５２内には、前記吸気カ
ム１５と吸気弁５とを連絡する中空シリンダ部５５が形
成され、この中空シリンダ部５５内に弁駆動手段１６が
収容される。この弁駆動手段１６は、有底中空筒状をな
して中空シリンダ部５５に上下に摺動自在に嵌合される
リフタ下部５６と、このリフタ下部５６にその開放上部
より摺動自在に嵌合される帽状のリフタ上部５７と、前
記リフタ下部５６およびリフタ上部５７間に縮設されて
それらを互いに伸長するように付勢する開弁用弾性部材
としての２つのリフタばね５８，５９と、前記リフタ下
部５６の開放上部に螺着されて前記リフタ上部５７の上
限位置を規制すべくこれに係合するセットナット６０と
より構成されている。そしてリフタ下部５６にはその下
面中央部より一体に突出ピン６１が突設され、この突出
ピン６１の下端が前記吸気弁５の弁軸部５ａ上端に当接
される。また前記リフタ上部５７の上面には、吸気カム
１５のカム面が当接される。さらに前記リフタばね５
８，５９の弾発力は前記弁ばね１１，１２のそれよりも
強く設定されている。したがって動弁カム軸１４が回転
すると、その吸気カム１５は弁駆動手段１６を介して吸
気弁５を下方に押圧し、これを開弁方向、すなわち下方
向に摺動し得る。
前記支持筒５２の中空シリンダ部５５下半は大径になっ
ており、そこに収容された環状の電磁石体５１が、中空
シリンダ部５５の内壁段部５５ａにボルト６により固着
される。そして前記電磁石体５１は前記ばねリテーナを
兼ねる磁性体９とともに電磁アクチュエータＡを構成す
る。電磁石体５１の中空内部には、前記吸気弁５の弁軸
部５ａ上端および前記リフタ下部５７と一体の突出ピン
６１との当接部が挿入される。また電磁石体５１下面の
吸着面には、ばねリテーナを兼ねる磁性体９の上面が対
面しており、前記電磁石体５１の励磁によりそこに磁性
体９が吸着される。この電磁アクチュエータＡの吸着力
と弁ばね１１，１２のばね力とを合わせた力は、前記リ
フタばね５８，５９の弾発力よりも強い。したがって電
磁石体５１の励磁時には動弁カム軸１４の回転に関係な
く吸気弁５を吸着して閉弁位置が保持され、そのときの
吸気カム１５による開弁力はリフタばね５８，５９に蓄
圧される。そして第３図に示すように吸気弁５が閉弁位
置にあるときは、電磁石体５１と磁性体９間、および吸
気カム１５のベース円部とリフタ上部５７の上面間には
一定のギャップが形成される。
前記電磁石体５１のソレノイドには機関の運転状態を検
知して作動する制御回路Ｃが接続され、該制御回路Ｃか
らの信号を受けて前記電磁石体５１は励，消磁制御され
る。
前記弁駆動手段１６におけるリフタ下部５６の外周面と
支持筒５２の内周壁との間には環状の油圧室６３が形成
され、この油圧室６３には、支持筒５２に穿設した給油
口６４と排油口６５とが連通されており、前記油圧室６
３内には油圧回路、たとえば機関の潤滑油回路が連通さ
れ、該室６３内に圧油が循環するようになっている。そ
して油圧室６３内に流入した圧油は、リフタ下部５６の
外周面に形成した下向きの受圧面６６に作用して弁駆動
手段１６がリフトするときにその弁駆動手段１６に緩衝
作用および潤滑作用を与えるようになっている。
次にこの第１実施例の作用について第４図、第５図およ
び第６図を参照しながら説明する。
クランク軸に連動して動弁カム軸１４が回転されると、
吸気カム１５と弁ばね１１，１２との脇働により吸気弁
５は所定のタイミングを以て開閉作動される。そして動
弁カム軸１４の回転角に対する吸気弁５の開弁リフト量
は第４図に一点鎖線で示すリフト曲線を描く。
ところで、制御回路Ｃによりソレノイド弁４０，４２の
開閉作動を制御することにより、位相制御手段１７にお
ける油圧室２６の油圧を制御すると、その油圧に応じて
ピストン２７が軸方向に移動してクランク軸と動弁カム
軸１４との回転位相が変化する。したがって第４図(a)
で示すように、位相がずれていない状態でのリフト曲線
を示す一点鎖線に対して、実線で示すように開弁リフト
曲線をクランク軸の回転角に対してずらすことが可能と
なる。
また弁駆動手段１６により動弁カム軸１４の回転角に対
して吸気弁５の開弁時期を第４図(b)で示すように変化
させることができる。すなわち機関が特定の運転状態、
たとえばその底負荷運転状態にあるとき、第３図に示す
ように吸気カム１５のベース円部がリフタ上部５７に当
接している間に、換言すれば、吸気弁５がリフト状態に
なる以前に、制御回路Ｃの制御により電磁石体５１に通
電してそこにばねリテーナを兼ねる磁性体９を吸着させ
た場合を想定する。そうすると、第５図に示すように吸
気カム１５の回転によりその高位部がリフタ上部５７に
接触するに至れば、弁駆動手段１６には下方への押圧力
が作用するが、前述のように前記電磁石体５１の吸着力
と弁ばね１１，１２のばね力とを合わせた力はリフタば
ね５８，５９の弾性力よりも強いので、該リフタばね５
８，５９は圧縮されながら弁駆動手段１６自体が収縮さ
れるのみで吸気弁５は閉弁位置にホールドされたままで
あり、リフタばね５８，５９に開弁力が蓄圧される。
動弁カム軸１４が回転を継続し、その回転角がたとえば
第４図(b)のＰ点近傍、すなわち吸気カム１５によるリ
フト量が最大になる直前に達したときに、制御回路Ｃの
制御により電磁石体５１への通電を遮断制御すると、磁
性体９への吸着力が断たれて第６図に示すようにリフタ
ばね５８，５９の弾発力は吸気弁５を急激に開弁する。
そして開弁リフト量は直線的に増大する。これにより吸
気系を流れる混合気は一気に燃焼室２内へと流れる。と
ころで機関はピストンの下降する吸気行程にあって、第
５図に示すように吸気弁５が閉弁状態にあれば、燃焼室
２内はピストンの下降により従来のものに比べてはるか
に高い負圧となっており、この状態で第６図に示すよう
に吸気弁５が瞬時に開弁すると、吸気系から燃焼室２へ
流れる吸気は、高い慣性効果のもとに過給状態となって
増量吸気が燃焼室２へと供給されて低負荷運転状態での
過給効果が達成され、機関の高出力化が図られる。
そして吸気弁５は、そのリフト量が最大になった後は、
吸気カム１５と弁ばね１１，１２の協働により通常のリ
フト曲線を描いて閉弁される。
なお、電磁アクチュエータＡによる開弁時期制御は、前
記機関運転状態を問わず第４図(b)の実線で示すよう
に、動弁カム軸回転角に対して任意のタイミングで行う
ことが可能である。すなわち、カムリフト開始直後から
最大リフトまで、ならびに最大リフトからカムリフト終
了直前までの間で動弁カム軸回転角に対する開弁タイミ
ングを任意に変更することが可能となる。また電磁アク
チュエータＡへの通電を常時遮断すれば、ほぼカムプロ
フィルに沿った開閉タイミングが得られ、さらにリフタ
ばね５８，５９の相対変位をロックすればカムプロフィ
ルにより確実に沿った開閉タイミングが得られる。しか
も電磁アクチュエータＡへの通電をカムリフト中継続す
れば弁休止状態を得ることも可能である。
このようにして、位相制御手段１７によりクランク軸お
よび動弁カム軸１４の回転位相を制御し、弁駆動手段１
６においては電磁アクチュエータＡにより吸気弁５の閉
弁位置を保持することにより動弁カム軸１４の回転角に
対する吸気弁５の開弁時期を制御することができ、両制
御を組合わせることにより、第４図(c)で示すように吸
気弁５の開閉作動態様を広い範囲で変化させることが可
能となり、制御の自由度が大幅に増大する。
第７図ないし第１１図は本発明の第２実施例を示すもの
であり、上記第１実施例に対応する部分には同一の参照
符号を付す。
動弁カム軸１４に一体に設けられる動弁カムとしての吸
気カム１５と、吸気弁５との間には吸気カム１５による
開弁方向の力を吸気弁５に伝達するための弁駆動手段７
０が介装される。
この弁駆動手段７０は、前記動弁カム軸１４および吸気
弁５間における動弁カム軸１４の上方で平行に固定配置
されるロッカシャフト７１と、吸気カム１５に摺接して
揺動すべくロッカシャフト７１に支承される第１ロッカ
アーム７２と、吸気弁５の上端に当接しながら揺動すべ
くロッカシャフト７１に支承される第２ロッカアーム７
３と、両ロッカアーム７２，７３間に介装されて吸気弁
５の開弁方向のばね力を発揮する開弁用弾性部材として
のねじりばね７４，７４とを備える。
ロッカシャフト７１には、円筒状の摺動メタル７５を介
してカラー７６が装着される。このカラー７６は基本的
に円筒状に形成されており、その両端に当接する止め輪
７７，７７が摺動メタル７５に嵌着される。カラー７６
の軸方向両端部にはねじりばね７４，７４を巻装するた
めのドラム部７６ａ，７６ａが設けられており、カラー
７６の軸方向中央部寄りの部分すなわち両ドラム部７６
ａ，７６ａ間に第１および第２ロッカアーム７２，７３
の基端が回動自在に支承される。
第１ロッカアーム７２はロッカシャフト７１から吸気カ
ム１５側に延設されるものであり、この第１ロッカアー
ム７２の先端部下面に吸気カム１５のカム面が摺接され
る。また第２ロッカアーム７３は、その基部を第１ロッ
カアーム７２の基部に摺接させながらロッカシャフト７
１から吸気弁５側に延設される。この第２ロッカアーム
７３の先端には、吸気弁５における弁軸部５ａの上端に
当接するタペットねじ７８が進退可能に螺合される。し
かも該タペットねじ７８には、調整された進退位置を保
持すべく第２ロッカアーム７３の先端部上面に当接する
止めナット７９が螺合される。
第１および第２ロッカアーム７２，７３には、ロッカシ
ャフト７１と平行な係止ピン８０，８１が両側方に突出
するようにして固着されており、カラー７６のドラム部
７６ａ，７６ａにそれぞれ巻装されているねじりばね７
４，７４の一端は第１ロッカアーム７２の係止ピン８０
にそれぞれ係合され、他端は第２ロッカアーム７３の係
止ピン８１にそれぞれ係合される。これにより第１およ
び第２ロッカアーム７２，７３は、第１ロッカアーム７
２を吸気カム１５側に、また第２ロッカアーム７３を吸
気弁５側に回動する方向に付勢される。しかも両ねじり
ばね７４，７４の弾発力は前記弁ばね１１，１２のそれ
よりも強く設定されている。したがって動弁カム軸１４
が回転すると、その吸気カム１５は弁駆動手段７０を介
して吸気弁５を下方に押圧し、これを開弁方向、すなわ
ち下方向に摺動し得る。
シリンダヘッド１には、ばねリテーナ９の上面に対向す
るとともに吸気弁５の弁軸部５ａを囲繞する環状の電磁
石体５１が固着され、この電磁石体５１は前記ばねリテ
ーナを兼ねる磁性体９とともに電磁アクチュエータＡを
構成する。しかも電磁アクチュエータＡの吸着力と弁ば
ね１１，１２のばね力とを合わせた力は、ねじりばね７
４，７４の弾発力よりも強く設定される。また電磁石体
５１には、吸気弁５の弁軸部５ａに摺接する小径孔８２
と、該小径孔８２よりも大径の大径孔８３とが下方から
順に同軸に連なって成る貫通孔８４が穿設されており、
吸気弁５の弁軸部５ａは軸方向移動自在にして該貫通孔
８４に挿通される。
電磁石体５１の貫通孔８４における大径孔８３の中間部
内面には環状凹部８５が設けられる。また貫通孔８４に
挿通される弁軸部５ａの上端には、貫通孔８４の大径孔
８３に摺動可能に嵌合するキャップ状バルブピース８６
が嵌着される。しかも該バルブピース８６は、吸気弁５
が閉弁位置にある状態でバルブピース８６の上部が貫通
孔８４の上端から上方に突出するようにして前記弁軸部
５ａに嵌着され、タペットねじ７８は該バルブピース８
６に当接する。さらに電磁石体５１には、貫通孔８４の
環状凹部８５に通じる給油孔８７が穿設されており、こ
の給油孔８７は図示しない給油源に接続される。
かかる弁駆動手段７０によれば、吸気カム１５のベース
円部が第１ロッカアーム７２に摺接している状態で電磁
アクチュエータＡにより吸気弁５を閉弁位置に保持する
と、吸気カム１５の高位部が第１ロッカアーム７２に摺
接するようになるのに応じて、第１ロッカアーム７２は
第７図で時計まわりに回動され、その回動力がねじりば
ね７４，７４を介して伝達されて第２ロッカアーム７３
にも第７図で時計方向への押圧力が作用するが、電磁ア
クチュエータＡの吸着力と弁ばね１１，１２のばね力と
を合わせた力はねじりばね７４，７４の弾発力よりも強
いので、第２ロッカアーム７３の回動は阻止されてお
り、第１０図で示すように、ねじりばね７４，７４をね
じりながら第１ロッカアーム７２が回動するのみであ
る。これにより吸気弁５は、その閉弁位置を保持されて
おり、吸気カム１５による開弁力はねじりばね７４，７
４に蓄圧される。
このように吸気弁５の閉弁位置を保持している途中で電
磁アクチュエータＡによる保持を解除すると、ねじりば
ね７４，７４に蓄圧されていた開弁力が急激に解放さ
れ、第１１図で示すようにねじりばね７４，７４の弾発
力により吸気弁５が急激に開弁する。しかもこの開弁作
動時に、バルブピース８６が貫通孔８４の大径孔８３の
下部に摺接するようになると、大径孔８３および小径孔
８２間の段部とバルブピース８６の端面との間に油圧が
閉じ込められ、該油圧が小径孔８２および弁軸部５ａ間
ならびにバルブピース８６および大径孔８３間からわず
かに漏出するのに応じた量だけバルブピース８６すなわ
ち弁軸部５ａの下方への移動が許容されることになり、
したがって開弁時の衝撃緩衝作用が果たされる。
このような弁駆動手段７０と上記第１実施例の位相制御
手段１７とを組合わせても上記第１実施例と同様の効果
を奏することができる。
第１２図、第１３図および第１４図は本発明の第３実施
例を示すものであり、上記各実施例に対応する部分には
同一の参照符号を付す。
吸気弁５と吸気カム１５との間には、弁駆動手段９５が
介装され、この弁駆動手段９５は、吸気カム１５に摺接
しながらロッカシャフト７１に回動自在に支承されるロ
ッカアーム９６と、吸気弁５における弁軸部５ａの上端
に当接しながら摺動自在にしてロッカアーム９６に支承
される摺動プランジャ９７と、ロッカアーム９６および
摺動プランジャ９７間に介装される開弁用弾性部材とし
てのねじりばね９８，９８とを備える。
ロッカアーム９６はカラー９９を介してロッカシャフト
７１に支承される。また摺動プランジャ９７には、該摺
動プランジャ９７のロッカアーム９６に対する最下限位
置を規定すべくロッカアーム９６に摺動可能に嵌合する
基本的に円筒状のストッパ１００が、摺動プランジャ９
７に対する軸方向相対位置を可変にして螺合されるとと
もに、そのストッパ１００の位置を固定するための止め
ナット１０１が螺合される。すなわちロッカアーム９６
には、大径孔１０２と小径孔１０３とが上方から順に同
軸に連なる孔が穿設されており、スリッパ１００には、
大径孔１０２に摺動可能に嵌合する大径部１００ａと小
径孔１０３に摺動可能に嵌合する小径部１００ｂとが設
けられる。而して大径部１００ａおよび小径部１００ｂ
間の段部が大径孔１０２および小径孔１０３間の段部に
当接することにより、ストッパ１００すなわち摺動プラ
ンジャ９７のロッカアーム９６に対する最下限位置が規
定される。しかもロッカアーム９６およびストッパ１０
０間に画成される環状室１０４に油圧を供給することに
より摺動プランジャ９７の下方への摺動時の緩衝作用が
果たされる。
摺動プランジャ９７の下部には、コッタ１０５を介して
アーム部材１０６が固定される。すなわちアーム部材１
０６は、円板部１０６ａと、該円板部１０６ａにその一
直径線に沿って突設されるピン状係止部１０６ｂ，１０
６ｂとから成り、上方に向かうにつれて小径となるよう
にして円板部１０６ａの中央部に設けられた楔孔１０７
にコッタ１０５を圧入することにより、アーム部材１０
６が摺動プランジャ９７に固定される。
ねじりばね９８，９８の一端は、ロッカシャフト７１と
平行にして両側方に突出するようにロッカアーム９６に
固定された係止ピン１０８にそれぞれ係合され、他端は
アーム部材１０６の両係止部１６０ｂ，１０６ｂに係合
される。このねじりばね９８，９８はロッカアーム９６
を吸気カム１５に摺接させる方向、また摺動プランジャ
９７を吸気弁５に当接させる方向の弾発力を発揮する。
その他の構成については第１実施例および第２実施例と
同様であり、ばねリテーナ９の上面と電磁石体５１とで
電磁アクチュエータＡが構成され、電磁アクチュエータ
Ａの吸着力と弁ばね１１，１２のばね力との和は、ねじ
りばね９８，９８の弾発力よりも大きく設定される。
この第３実施例によれば、電磁アクチュエータＡにより
吸気弁５を閉弁状態に保持することができ、その保持状
態を解除する時期を制御することにより動弁カム軸回転
角に対する吸気弁５の開弁時期を制御よすることができ
る。したがって第１実施例で示した位相制御手段１７と
組合わせることにより、上記各実施例と同様の効果を奏
することができる。
本発明のさらに他の実施例として、上記第１２〜第１４
図の実施例におけるロッカアームを吸気弁に当接させる
ようにし、該ロッカアームに支承した摺動プランジャを
吸気カムに当接させるようにしてもよい。
上記各実施例では、本発明装置を内燃機関の吸気弁開閉
機構に適用した場合について説明したが、これを排気弁
の開閉機構に適用することも可能である。
Ｃ．発明の効果 以上のように本発明によれば、動弁カムおよび機関弁間
に介装される弁駆動手段と、クランク軸および動弁カム
軸の回転位相を制御すべくクランク軸および動弁カム軸
間に介設される位相制御手段とを備える内燃機関の動弁
制御装置において、弁駆動手段は、機関弁の開弁方向に
弾発力を発揮する開弁用弾性部材を備え、機関弁と動弁
カムとの間には、動弁カムによる開弁力を開弁用弾性部
材に蓄圧しながら機関弁を閉弁位置に保持し得る保持手
段が介設され、該保持手段は、機関の運転状態に応じて
機関弁の開弁時期を制御すべく保持状態および保持解除
状態を切換可能に構成されるので、位相制御手段による
クランク軸および動弁カム軸の位相制御と、保持手段の
保持解除時期を制御することによる動弁カム軸回転角に
対する機関弁の開弁時期制御を組合わせて動弁制御の自
由度を増大することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図ないし第６図は本発明の第１実施例を示すもので
あり、第１図は位相制御手段および弁駆動手段を示す全
体縦断側面図、第２図は位相制御手段の拡大縦断側面
図、第３図は弁駆動手段の拡大縦断側面図、第４図は開
弁リフト量と動弁カムの回転角との関係を示す線図、第
５図は保持手段による閉弁位置保持状態を示す第３図に
対応した縦断側面図、第６図は保持手段による保持解除
状態を示す第３図に対応した縦断側面図、第７図ないし
第１１図は本発明の第２実施例を示すものであり、第７
図は弁駆動手段の縦断側面図、第８図は第７図のVIII−
VIII線断面図、第９図は第７図のIX矢視部拡大図、第１
０図は保持手段による閉弁位置保持状態を示す第７図に
対応した縦断側面図、第１１図は保持手段による保持解
除状態を示す第７図に対応した縦断側面図、第１２図な
いし第１４図は本発明の第３実施例を示すものであり、
第１２図は弁駆動手段の縦断側面図、第１３図は第１２
図の平面図、第１４図は第１３図のＸIV−ＸIV線断面図
である。 ５……機関弁としての吸気弁、１１，１２……弁ばね、
１４……動弁カム軸、１５……動弁カムとしての吸気カ
ム、１６，７０，９５……弁駆動手段、１７……位相制
御手段、５６……リフタ下部、５７……リフタ上部、５
８，５９……開弁用弾性部材としてのリフタばね、７２
……第１ロッカアーム、７３……第２ロッカアーム、７
４，９８……開弁用弾性部材としてのねじりばね、９６
……ロッカアーム、９７……摺動プランジャ、 Ａ……保持手段としての電磁アクチュエータ、Ｅ……機
関本体

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】機関本体に開閉可能に支持される機関弁
    と、該機関弁を閉弁方向に付勢する弁ばねと、動弁カム
    軸に設けられた動弁カムによる開弁方向の力を機関弁に
    伝達すべく動弁カムおよび機関弁間に介装される弁駆動
    手段と、クランク軸および動弁カム軸の回転位相を制御
    すべくクランク軸および動弁カム軸間に介設される位相
    制御手段とを備える内燃機関の動弁制御装置において、
    弁駆動手段は、機関弁の開弁方向に弾発力を発揮する開
    弁用弾性部材を備え、機関弁と動弁カムとの間には、動
    弁カムによる開弁力を開弁用弾性部材に蓄圧しながら機
    関弁を閉弁位置に保持し得る保持手段が介設され、該保
    持手段は、機関の運転状態に応じて機関弁の開弁時期を
    制御すべく保持状態および保持解除状態を切換可能に構
    成されることを特徴とする内燃機関の動弁制御装置。
  2. 【請求項２】保持手段は、電磁アクチュエータから成る
    ことを特徴とする第(1)項記載の内燃機関の動弁制御装
    置。
  3. 【請求項３】弁駆動手段は、動弁カム側のリフタ上部
    と、該リフタ上部に摺動可能に嵌合される機関弁側のリ
    フタ下部との間に開弁用弾性部材が介装されて成ること
    を特徴とする第(1)項記載の内燃機関の動弁制御装置。
  4. 【請求項４】弁駆動手段は、動弁カム側の第１ロッカア
    ームと、第１ロッカアームと共通な軸線まわりに揺動可
    能な機関弁側の第２ロッカアームとの間に開弁用弾性部
    材が介装されて成ることを特徴とする第(1)項記載の内
    燃機関の動弁制御装置。
  5. 【請求項５】弁駆動手段は、動弁カムおよび機関弁の一
    方に当接するロッカアームと、該ロッカアームに摺動可
    能に嵌合して動弁カムおよび機関弁の他方に当接する摺
    動プランジャとの間に、開弁用弾性部材が介装されて成
    ることを特徴とする第(1)項記載の内燃機関の動弁制御
    装置。
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