JPH07102923A - 直動型可変バルブ作動装置 - Google Patents
直動型可変バルブ作動装置Info
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- JPH07102923A JPH07102923A JP24529193A JP24529193A JPH07102923A JP H07102923 A JPH07102923 A JP H07102923A JP 24529193 A JP24529193 A JP 24529193A JP 24529193 A JP24529193 A JP 24529193A JP H07102923 A JPH07102923 A JP H07102923A
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- speed cam
- valve
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0036—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 耐久性にすぐれカムからバルブへの駆動力の
伝達を確実とする。 【構成】 低速用カム２１とこの両側にカム幅の異なる
高速用カム２２，２４が配置されている。低速用カム２
１と回転自在に支持されたボール３３にて接触する第１
の駆動力伝達部材３２によりバルブ４０は直接駆動され
る。シリンダヘッド１０に案内支持されたタペットボデ
ィ３１は高速用カム２２，２４と接触し、第１の駆動力
伝達部材３２と相対的に移動自在である。高速用カム２
２，２４によりバルブを駆動するときには弧状ピストン
３４，３４が作動油圧により半径方向に移動され、タペ
ットボディ３１と第１の駆動力伝達部材３２との間に位
置される。
伝達を確実とする。 【構成】 低速用カム２１とこの両側にカム幅の異なる
高速用カム２２，２４が配置されている。低速用カム２
１と回転自在に支持されたボール３３にて接触する第１
の駆動力伝達部材３２によりバルブ４０は直接駆動され
る。シリンダヘッド１０に案内支持されたタペットボデ
ィ３１は高速用カム２２，２４と接触し、第１の駆動力
伝達部材３２と相対的に移動自在である。高速用カム２
２，２４によりバルブを駆動するときには弧状ピストン
３４，３４が作動油圧により半径方向に移動され、タペ
ットボディ３１と第１の駆動力伝達部材３２との間に位
置される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エンジンの可変バルブ
作動装置、特に直動型の可変バルブ作動装置に関する。
作動装置、特に直動型の可変バルブ作動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、エンジンの吸気効率または排気
効率を、そのエンジンの運転状態に対応させて最適化す
るために、吸気または排気のバルブタイミングを変える
ようにしたものは知られている。
効率を、そのエンジンの運転状態に対応させて最適化す
るために、吸気または排気のバルブタイミングを変える
ようにしたものは知られている。
【０００３】このうち、カムによりタペットを介して直
接バルブを駆動するようにした、いわゆる直動型の可変
バルブ作動装置としては、例えば、特開平４−９４４０
６号公報に記載されたものがある。
接バルブを駆動するようにした、いわゆる直動型の可変
バルブ作動装置としては、例えば、特開平４−９４４０
６号公報に記載されたものがある。
【０００４】このうちの一例では、バルブ作動角および
バルブリフト量が異なる低速回転用とその両側に配置さ
れた高速回転用の２種類のカムと、低速回転用カムとの
接触により軸方向に移動してバルブを開閉させる、ロッ
ドを備えた第１ピストン部材と、高速回転用カムと接触
し、上記第１ピストン部材のロッドが摺動自在に貫挿さ
れて第１ピストン部材に対して相対的に移動自在に支持
され、第１ピストン部材との間に油圧室を形成する第２
ピストン部材と、上記油圧室に油を供給する給油手段
と、油圧室と連通する吐出通路の開閉用切換弁とを備え
た可変バルブ作動装置が開示されている。
バルブリフト量が異なる低速回転用とその両側に配置さ
れた高速回転用の２種類のカムと、低速回転用カムとの
接触により軸方向に移動してバルブを開閉させる、ロッ
ドを備えた第１ピストン部材と、高速回転用カムと接触
し、上記第１ピストン部材のロッドが摺動自在に貫挿さ
れて第１ピストン部材に対して相対的に移動自在に支持
され、第１ピストン部材との間に油圧室を形成する第２
ピストン部材と、上記油圧室に油を供給する給油手段
と、油圧室と連通する吐出通路の開閉用切換弁とを備え
た可変バルブ作動装置が開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、かかる
従来の可変バルブ作動装置にあっては、低速回転用カム
との接触により軸方向に移動してバルブを開閉させる第
１ピストン部材が、単に先端が平坦なロッドを備えた構
成とされていることから、カムとロッドとの滑らかな接
触が行なわれず、局部的に摩擦力が増大したり偏摩耗が
生じ、バルブリフト特性に悪影響を与えたり耐久性が低
下するという問題があった。
従来の可変バルブ作動装置にあっては、低速回転用カム
との接触により軸方向に移動してバルブを開閉させる第
１ピストン部材が、単に先端が平坦なロッドを備えた構
成とされていることから、カムとロッドとの滑らかな接
触が行なわれず、局部的に摩擦力が増大したり偏摩耗が
生じ、バルブリフト特性に悪影響を与えたり耐久性が低
下するという問題があった。
【０００６】また、低速回転用カムの両側に配置したカ
ム幅の等しい高速回転用カムにて、第２ピストン部材を
駆動しているので、第２ピストン部材は回転することが
出来ず、これも局部的な摩耗の原因となり耐久性上問題
がある。
ム幅の等しい高速回転用カムにて、第２ピストン部材を
駆動しているので、第２ピストン部材は回転することが
出来ず、これも局部的な摩耗の原因となり耐久性上問題
がある。
【０００７】さらに、低速回転用カムから高速回転用カ
ムによるバルブ駆動のためには、第１ピストン部材と第
２ピストン部材との間に形成された油圧室に油を閉じ込
め、両ピストン部材をロックするようにしているので、
信頼性を得るためには油圧室を確実にシールしなければ
ならず、極めて高い加工精度を必要とし高価になるとい
う問題があった。
ムによるバルブ駆動のためには、第１ピストン部材と第
２ピストン部材との間に形成された油圧室に油を閉じ込
め、両ピストン部材をロックするようにしているので、
信頼性を得るためには油圧室を確実にシールしなければ
ならず、極めて高い加工精度を必要とし高価になるとい
う問題があった。
【０００８】本発明の目的は、かかる従来の問題を解消
し、局部的な摩耗や偏摩耗を生ずることなく耐久性に優
れた直動型可変バルブ作動装置を提供することにある。
し、局部的な摩耗や偏摩耗を生ずることなく耐久性に優
れた直動型可変バルブ作動装置を提供することにある。
【０００９】本発明の他の目的は、高速回転用カムによ
るバルブ駆動を高い信頼性を持って行うことのできる直
動型可変バルブ作動装置を提供することにある。
るバルブ駆動を高い信頼性を持って行うことのできる直
動型可変バルブ作動装置を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の形態は低速用カムと高速用カムとが
並んで配置されたカムシャフトと、前記低速用カムとの
接触により軸方向に移動してバルブを開閉駆動する第１
の駆動力伝達部材と、前記高速用カムと接触し前記第１
の駆動力伝達部材に対し相対的に移動自在にシリンダヘ
ッドに案内支持された第２の駆動力伝達部材と、前記第
１および第２の駆動力伝達部材の相対的移動を許容する
第１の状態と、その相対的移動を許容しない第２の状態
とに切換える切換え手段と、を備え、前記第１の駆動力
伝達部材は、前記低速用カムに接触するボールと該ボー
ルを回転自在に支持する部材とを含むことを特徴とす
る。
に、本発明の第１の形態は低速用カムと高速用カムとが
並んで配置されたカムシャフトと、前記低速用カムとの
接触により軸方向に移動してバルブを開閉駆動する第１
の駆動力伝達部材と、前記高速用カムと接触し前記第１
の駆動力伝達部材に対し相対的に移動自在にシリンダヘ
ッドに案内支持された第２の駆動力伝達部材と、前記第
１および第２の駆動力伝達部材の相対的移動を許容する
第１の状態と、その相対的移動を許容しない第２の状態
とに切換える切換え手段と、を備え、前記第１の駆動力
伝達部材は、前記低速用カムに接触するボールと該ボー
ルを回転自在に支持する部材とを含むことを特徴とす
る。
【００１１】また、本発明の第２の形態は低速用カムと
高速用カムとが並んで配置されたカムシャフトと、前記
低速用カムとの接触により軸方向に移動してバルブを開
閉駆動する第１の駆動力伝達部材と、前記高速用カムと
接触し前記第１の駆動力伝達部材に対し相対的に移動自
在にシリンダヘッドに案内支持された第２の駆動力伝達
部材と、前記第１および第２の駆動力伝達部材の相対的
移動を許容する第１の状態と、その相対的移動を許容し
ない第２の状態とに切換える切換え手段と、を備え、前
記低速用カムは前記バルブの中心線上に配置されると共
に、前記高速用カムは前記低速用カムの両側に配置さ
れ、かつそのカム幅が異なることを特徴とする。
高速用カムとが並んで配置されたカムシャフトと、前記
低速用カムとの接触により軸方向に移動してバルブを開
閉駆動する第１の駆動力伝達部材と、前記高速用カムと
接触し前記第１の駆動力伝達部材に対し相対的に移動自
在にシリンダヘッドに案内支持された第２の駆動力伝達
部材と、前記第１および第２の駆動力伝達部材の相対的
移動を許容する第１の状態と、その相対的移動を許容し
ない第２の状態とに切換える切換え手段と、を備え、前
記低速用カムは前記バルブの中心線上に配置されると共
に、前記高速用カムは前記低速用カムの両側に配置さ
れ、かつそのカム幅が異なることを特徴とする。
【００１２】さらに、本発明の第３の形態は低速用カム
と高速用カムとが並んで配置されたカムシャフトと、前
記低速用カムとの接触により軸方向に移動してバルブを
開閉駆動する第１の駆動力伝達部材と、前記高速用カム
と接触し前記第１の駆動力伝達部材に対し相対的に移動
自在にシリンダヘッドに案内支持された第２の駆動力伝
達部材と、前記第１および第２の駆動力伝達部材の相対
的移動を許容する第１の状態と、その相対的移動を許容
しない第２の状態とに切換える切換え手段と、を備え、
前記切換手段は、前記第２の状態のとき前記第１および
第２のカム駆動力伝達部材の間に位置される第３のカム
駆動力伝達部材を含むことを特徴とする。
と高速用カムとが並んで配置されたカムシャフトと、前
記低速用カムとの接触により軸方向に移動してバルブを
開閉駆動する第１の駆動力伝達部材と、前記高速用カム
と接触し前記第１の駆動力伝達部材に対し相対的に移動
自在にシリンダヘッドに案内支持された第２の駆動力伝
達部材と、前記第１および第２の駆動力伝達部材の相対
的移動を許容する第１の状態と、その相対的移動を許容
しない第２の状態とに切換える切換え手段と、を備え、
前記切換手段は、前記第２の状態のとき前記第１および
第２のカム駆動力伝達部材の間に位置される第３のカム
駆動力伝達部材を含むことを特徴とする。
【００１３】
【作用】本発明の第１の形態によれば、低速用カムの回
転に伴い軸方向に移動してバルブを開閉駆動する第１の
駆動力伝達部材は、回転自在に支持されたボールを含ん
でおり、カムとの接触が滑らかに行なわれる。従って、
局部的に摩擦力が増大したり偏摩耗が生ずるのが防止さ
れ、耐久性が確保される。
転に伴い軸方向に移動してバルブを開閉駆動する第１の
駆動力伝達部材は、回転自在に支持されたボールを含ん
でおり、カムとの接触が滑らかに行なわれる。従って、
局部的に摩擦力が増大したり偏摩耗が生ずるのが防止さ
れ、耐久性が確保される。
【００１４】また、本発明の第２の形態によれば、低速
用カムの両側に配置された高速用カムによる摩擦力が異
なるので、第２の駆動力伝達部材はバルブ中心点を中心
として回転することができ、高速用カムとの接触点が変
化する。従って、同じく偏摩耗等を防止でき耐久性の向
上をはかることができる。
用カムの両側に配置された高速用カムによる摩擦力が異
なるので、第２の駆動力伝達部材はバルブ中心点を中心
として回転することができ、高速用カムとの接触点が変
化する。従って、同じく偏摩耗等を防止でき耐久性の向
上をはかることができる。
【００１５】さらに本発明の第３の形態によれば、切換
手段によって第３の駆動力伝達部材が第１および第２の
駆動力伝達部材の間に位置されると、高速用カムによる
駆動力が、第２の駆動力伝達部材から、第３の駆動力伝
達部材を介して第１の駆動力伝達部材に伝達されるの
で、信頼性をもって駆動力の伝達ができる。
手段によって第３の駆動力伝達部材が第１および第２の
駆動力伝達部材の間に位置されると、高速用カムによる
駆動力が、第２の駆動力伝達部材から、第３の駆動力伝
達部材を介して第１の駆動力伝達部材に伝達されるの
で、信頼性をもって駆動力の伝達ができる。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつ
つ説明する。
つ説明する。
【００１７】図１および図２に本発明の一実施例を示
す。
す。
【００１８】図において、１０はシリンダヘッド、２０
はカムシャフトである。２１は低速用カムであり、本実
施例においては、そのカム面が凹面に形成されている。
２２および２４は、低速用カム２１の両側にそれぞれ配
置された高速用のカムであり、低速用カム２１に対しバ
ルブ作動角および／またはバルブリフト量が異なる。カ
ム面は本実施例では左右同一のプロフィルを有している
が、そのカム幅が左右で異なっている。高速用カム２
２，２４にあっては、その強度を確保するために、それ
ぞれの側面にカム幅を考慮して肉盛り２３，２５が施さ
れている。
はカムシャフトである。２１は低速用カムであり、本実
施例においては、そのカム面が凹面に形成されている。
２２および２４は、低速用カム２１の両側にそれぞれ配
置された高速用のカムであり、低速用カム２１に対しバ
ルブ作動角および／またはバルブリフト量が異なる。カ
ム面は本実施例では左右同一のプロフィルを有している
が、そのカム幅が左右で異なっている。高速用カム２
２，２４にあっては、その強度を確保するために、それ
ぞれの側面にカム幅を考慮して肉盛り２３，２５が施さ
れている。
【００１９】３０はシリンダヘッド１０に摺動自在に案
内されるタペットである。タペット３０は低速用カム２
１による駆動力をバルブ４０に直接伝達するための低速
用カム駆動力伝達機構、高速用カム２２，２４による駆
動力をバルブ４０に伝達するための高速用カム駆動力伝
達機構、バルブ４０の高速用カム２２，２４による駆動
と低速用カム２１による駆動とを切換えるための切換機
構、および高速用カム２２，２４による駆動力がバルブ
４０へ伝達されないようにするロストモーション機構を
備えている。
内されるタペットである。タペット３０は低速用カム２
１による駆動力をバルブ４０に直接伝達するための低速
用カム駆動力伝達機構、高速用カム２２，２４による駆
動力をバルブ４０に伝達するための高速用カム駆動力伝
達機構、バルブ４０の高速用カム２２，２４による駆動
と低速用カム２１による駆動とを切換えるための切換機
構、および高速用カム２２，２４による駆動力がバルブ
４０へ伝達されないようにするロストモーション機構を
備えている。
【００２０】まず、タペット３０は第２の駆動力伝達部
材としての有底筒状のタペットボディ３１を有し、該ボ
ディ３１がシリンダヘッド１０の孔内に摺動自在に案内
支持されている。ボディ３１の中心には筒状のスタッド
３１Ａが形成され、筒状スタッド３１Ａに低速用カム駆
動力伝達機構の一部を構成する第１の駆動力伝達部材３
２の主柱部３２Ａが貫挿されている。ボディ３１の筒状
壁３１Ｂには環状溝３１Ｃが形成され、該環状溝３１Ｃ
の底面には１８０°離間されて圧油供給孔３１Ｄ，３１
Ｄが穿設されている。さらに、ボディ３１の冠面３１Ｅ
には高速用カム２２，２４との摺接面に潤滑用の油を供
給するための潤滑油供給孔３１Ｆ，３１Ｆが設けられて
いる。この潤滑油供給孔３１Ｆは、後述するロストモー
ション機構作動を円滑に行う役目も果たしている。
材としての有底筒状のタペットボディ３１を有し、該ボ
ディ３１がシリンダヘッド１０の孔内に摺動自在に案内
支持されている。ボディ３１の中心には筒状のスタッド
３１Ａが形成され、筒状スタッド３１Ａに低速用カム駆
動力伝達機構の一部を構成する第１の駆動力伝達部材３
２の主柱部３２Ａが貫挿されている。ボディ３１の筒状
壁３１Ｂには環状溝３１Ｃが形成され、該環状溝３１Ｃ
の底面には１８０°離間されて圧油供給孔３１Ｄ，３１
Ｄが穿設されている。さらに、ボディ３１の冠面３１Ｅ
には高速用カム２２，２４との摺接面に潤滑用の油を供
給するための潤滑油供給孔３１Ｆ，３１Ｆが設けられて
いる。この潤滑油供給孔３１Ｆは、後述するロストモー
ション機構作動を円滑に行う役目も果たしている。
【００２１】上記環状溝３１Ｃは、シリンダヘッド１０
に形成された圧油供給通路１０Ａに連通し、該圧油供給
通路１０Ａにはエンジンにより駆動されるポンプ１１か
ら、ソレノイドバルブ１２を介して作動油圧が供給され
る。
に形成された圧油供給通路１０Ａに連通し、該圧油供給
通路１０Ａにはエンジンにより駆動されるポンプ１１か
ら、ソレノイドバルブ１２を介して作動油圧が供給され
る。
【００２２】第１の駆動力伝達部材３２は、上述の主柱
部３２Ａと、タペットボディ３１の筒状壁３１Ｂの内周
面に嵌合する外周面を有する筒状部３２Ｂと、主柱部３
２Ａと筒状部３２Ｂとを連結する底壁部３２Ｃとから形
成されている。そして、主柱部３２Ａの上端には、鋼ま
たはセラミック等で形成されたボール３３が回転自在に
保持されている。ボール３３が低速用カム２１の凹面に
対し、常時線接触ないしは点接触、または少なくとも点
接触する関係となるように設定されている。しかして、
このボール３３の回転を滑らかとするために主柱３２Ａ
にはボール３３の直下に開口する油供給孔３２Ｄが穿設
されている。さらに、ボール３３はその飛出しを防止す
るために、主柱部３２Ａの一部分に半径方向のスリット
が形成され、ボール３３の装着後に主柱部３２Ａの先端
が塑性変形されている。なお、筒状部３２Ｂの外周に
は、前述の圧油供給孔３１Ｄ，３１Ｄと連通する環状溝
３２Ｅが形成され、該環状溝３２Ｅの底面には１８０°
離間されて圧油供給孔３２Ｆ，３２Ｆが設けられてい
る。筒状部３２Ｂの内側には、それぞれ対向する平行な
平面３２Ｇ，３２Ｇとこれに連らなる円周面３２Ｈ，３
２Ｈとが形成されている（図２参照）。
部３２Ａと、タペットボディ３１の筒状壁３１Ｂの内周
面に嵌合する外周面を有する筒状部３２Ｂと、主柱部３
２Ａと筒状部３２Ｂとを連結する底壁部３２Ｃとから形
成されている。そして、主柱部３２Ａの上端には、鋼ま
たはセラミック等で形成されたボール３３が回転自在に
保持されている。ボール３３が低速用カム２１の凹面に
対し、常時線接触ないしは点接触、または少なくとも点
接触する関係となるように設定されている。しかして、
このボール３３の回転を滑らかとするために主柱３２Ａ
にはボール３３の直下に開口する油供給孔３２Ｄが穿設
されている。さらに、ボール３３はその飛出しを防止す
るために、主柱部３２Ａの一部分に半径方向のスリット
が形成され、ボール３３の装着後に主柱部３２Ａの先端
が塑性変形されている。なお、筒状部３２Ｂの外周に
は、前述の圧油供給孔３１Ｄ，３１Ｄと連通する環状溝
３２Ｅが形成され、該環状溝３２Ｅの底面には１８０°
離間されて圧油供給孔３２Ｆ，３２Ｆが設けられてい
る。筒状部３２Ｂの内側には、それぞれ対向する平行な
平面３２Ｇ，３２Ｇとこれに連らなる円周面３２Ｈ，３
２Ｈとが形成されている（図２参照）。
【００２３】３４，３４は、筒状部３２Ｂの平行平面３
２Ｇ，３２Ｇに沿って移動自在に設けられた第３の駆動
力伝達部材としての弧状ピストンであり、常時は、主柱
部３２Ａの基部に形成された係止溝３２Ｊに中央部が係
止された板ばね３５，３５によってそれぞれ半径方向に
離間するように付勢されている。そして、駆動力伝達部
材３２の筒状部３２Ｂ内においてピストン３４，３４の
上部には、環状プレート３６が装着され止め輪３７で抜
け止めされている。なお、環状プレート３６の内周部は
スリーブ状とされ、タペットボディ３１のスタッド３１
Ａに摺動自在に嵌合している。環状プレート３６とタペ
ットボディ３の冠面３１Ｅとの間にはリターンスプリン
グ３８が設けられ、さらに、タペットボディ３１と第１
の駆動力伝達部材３２との組立て状態を維持するための
抜け防止用止め輪３９が、筒状壁３１Ｂの係止溝に装着
されている。かくて、第１の駆動力伝達部材３２におけ
る筒状部３２Ｂの円周面３２Ｈおよび平行平面３２Ｇ
と、底壁部３２Ｃと、環状プレート３６と、弧状ピスト
ン３４の外周面とに画成されて圧力室５０が形成されて
いる。
２Ｇ，３２Ｇに沿って移動自在に設けられた第３の駆動
力伝達部材としての弧状ピストンであり、常時は、主柱
部３２Ａの基部に形成された係止溝３２Ｊに中央部が係
止された板ばね３５，３５によってそれぞれ半径方向に
離間するように付勢されている。そして、駆動力伝達部
材３２の筒状部３２Ｂ内においてピストン３４，３４の
上部には、環状プレート３６が装着され止め輪３７で抜
け止めされている。なお、環状プレート３６の内周部は
スリーブ状とされ、タペットボディ３１のスタッド３１
Ａに摺動自在に嵌合している。環状プレート３６とタペ
ットボディ３の冠面３１Ｅとの間にはリターンスプリン
グ３８が設けられ、さらに、タペットボディ３１と第１
の駆動力伝達部材３２との組立て状態を維持するための
抜け防止用止め輪３９が、筒状壁３１Ｂの係止溝に装着
されている。かくて、第１の駆動力伝達部材３２におけ
る筒状部３２Ｂの円周面３２Ｈおよび平行平面３２Ｇ
と、底壁部３２Ｃと、環状プレート３６と、弧状ピスト
ン３４の外周面とに画成されて圧力室５０が形成されて
いる。
【００２４】なお、３２Ｋ，３２Ｋは底壁部３２Ｃに穿
設された油排出孔であり、圧力室５０への作動油圧供給
時における弧状ピストン３４，３４の動きが残留油によ
り阻害されないようにしている。
設された油排出孔であり、圧力室５０への作動油圧供給
時における弧状ピストン３４，３４の動きが残留油によ
り阻害されないようにしている。
【００２５】さらに、第１の駆動力伝達部材３２の下面
は、バルブクリアランス調整用のインナーシム４１を介
してバルブ４０の頭部に当接されており、４２はバルブ
コレット、４３はスプリングリテーナおよび４４はバル
ブスプリングである。
は、バルブクリアランス調整用のインナーシム４１を介
してバルブ４０の頭部に当接されており、４２はバルブ
コレット、４３はスプリングリテーナおよび４４はバル
ブスプリングである。
【００２６】かくて、本実施例においては、前述の低速
用カム駆動力伝達機構は、ボール３３、駆動力伝達部材
３２、およびインナーシム４１によって、高速用カム駆
動力伝達機構は、タペットボディ３１、弧状ピストン３
４，３４、カム駆動力伝達部材３２およびインナーシム
４１によって、切換機構は、圧力室への作動油圧供給
系、ピストン３４，３４および板ばね３５，３５によっ
て、およびロストモーション機構は、スタッド３１Ａ、
弧状ピストン３４，３４およびリターンスプリング３８
によって、それぞれ構成されている。
用カム駆動力伝達機構は、ボール３３、駆動力伝達部材
３２、およびインナーシム４１によって、高速用カム駆
動力伝達機構は、タペットボディ３１、弧状ピストン３
４，３４、カム駆動力伝達部材３２およびインナーシム
４１によって、切換機構は、圧力室への作動油圧供給
系、ピストン３４，３４および板ばね３５，３５によっ
て、およびロストモーション機構は、スタッド３１Ａ、
弧状ピストン３４，３４およびリターンスプリング３８
によって、それぞれ構成されている。
【００２７】なお、ソレノイドバルブ１２は不図示のマ
イクロコンピュータ等を用いたコントロールユニット６
０からの制御信号により周知の如く切換え制御され、こ
の切換制御はエンジンの回転数、負荷、冷却水温等のエ
ンジン制御パラメータの状態に応じて行なわれる。
イクロコンピュータ等を用いたコントロールユニット６
０からの制御信号により周知の如く切換え制御され、こ
の切換制御はエンジンの回転数、負荷、冷却水温等のエ
ンジン制御パラメータの状態に応じて行なわれる。
【００２８】しかして、エンジンのバルブ（吸気バル
ブ、排気バルブのいずれであってもよい）４０が低速特
性を要求されているときには、ソレノイドバルブ１２は
閉状態にあり、ポンプ１１からの作動油圧が供給され
ず、タペット３０は図１に示す状態にある。
ブ、排気バルブのいずれであってもよい）４０が低速特
性を要求されているときには、ソレノイドバルブ１２は
閉状態にあり、ポンプ１１からの作動油圧が供給され
ず、タペット３０は図１に示す状態にある。
【００２９】かかる状態では、カムシャフト２０の回転
に伴う低速用カム２１および高速用カム２２，２４の回
転による駆動力は、ボール３３を含む第１駆動力伝達部
材３２に、および直接にタペットボディ３１にそれぞれ
及ぼされる。ところが、ピストン３４は作動油圧が供給
されていないので、板ばね３５に付勢された図１および
図２に示す位置にある。従って、ロストモーション機構
が作用することにより、リターンスプリング３８が、低
速用カム２１と高速用カム２２，２４のリスト差分圧縮
されタペットボディ３１と第１の駆動力伝達部材３２と
は相対移動するのみで、タペットボディ３１からの駆動
力は、バルブ４０には伝達されない。従って、低速用リ
フト２１のカムプロフィルに応じてバルブ４０が開閉さ
れる。
に伴う低速用カム２１および高速用カム２２，２４の回
転による駆動力は、ボール３３を含む第１駆動力伝達部
材３２に、および直接にタペットボディ３１にそれぞれ
及ぼされる。ところが、ピストン３４は作動油圧が供給
されていないので、板ばね３５に付勢された図１および
図２に示す位置にある。従って、ロストモーション機構
が作用することにより、リターンスプリング３８が、低
速用カム２１と高速用カム２２，２４のリスト差分圧縮
されタペットボディ３１と第１の駆動力伝達部材３２と
は相対移動するのみで、タペットボディ３１からの駆動
力は、バルブ４０には伝達されない。従って、低速用リ
フト２１のカムプロフィルに応じてバルブ４０が開閉さ
れる。
【００３０】ところで、本実施例では、低速用カム２１
のカム面を凹面形状としたが、これはカム面とボール３
３とを線接触させ面圧を低下させることを意図したため
であって、耐久性が充分に確保されるのであれば、カム
面は高速用カム２２，２４と同様に平坦であって、ボー
ル３３と点接触するようにしてもよい。いずれにして
も、ボール３３と接触するようにすれば、低速用カム２
１との滑らかな接触が常時得られ、駆動力伝達部材３２
の主柱部３２Ａの小径化、ひいてはタペットボディ３１
の小径化が可能となる。
のカム面を凹面形状としたが、これはカム面とボール３
３とを線接触させ面圧を低下させることを意図したため
であって、耐久性が充分に確保されるのであれば、カム
面は高速用カム２２，２４と同様に平坦であって、ボー
ル３３と点接触するようにしてもよい。いずれにして
も、ボール３３と接触するようにすれば、低速用カム２
１との滑らかな接触が常時得られ、駆動力伝達部材３２
の主柱部３２Ａの小径化、ひいてはタペットボディ３１
の小径化が可能となる。
【００３１】また、低速用カム２１とボール２２との間
の摩擦力により、ボール３３は自転するので、摩耗が局
部的に集中することがない。
の摩擦力により、ボール３３は自転するので、摩耗が局
部的に集中することがない。
【００３２】さらに、タペットボディ３１の冠面３１Ｅ
はカム幅の異なる高速用カム２２，２４で押圧される
が、これにより両者の入力点のタペットボディ３１の中
心（ボール３３の中心）からの距離を若干異ならせてい
るので、タペットボディ３１はその中心のまわりに回転
し、冠面３１Ｅの耐摩耗性が向上する。
はカム幅の異なる高速用カム２２，２４で押圧される
が、これにより両者の入力点のタペットボディ３１の中
心（ボール３３の中心）からの距離を若干異ならせてい
るので、タペットボディ３１はその中心のまわりに回転
し、冠面３１Ｅの耐摩耗性が向上する。
【００３３】次に、エンジンの高速特性が要求されると
きには、コントロールユニット６０からの制御信号によ
りソレノイドバルブ１２が開状態になり、ポンプ１１か
らの作動油圧が、シリンダヘッド１０の圧油供給通路１
０Ａ、タペットボディ３１の環状溝３１Ｃおよび圧油供
給孔３１Ｄ、および第１の駆動力伝達部材３２の環状溝
３２Ｅおよび圧油供給孔３２Ｆを介して圧力室５０に及
ぼされる。すると、ピストン３４は板ばね３５の付勢力
に抗って、図３および図４に示すように、平行平面３２
Ｇに沿って主柱部３２Ａに当接する位置迄移動する。ピ
ストン３４，３４が移動すると、このピストン３４，３
４は、タペットボディ３１のスタッド３１Ａとカム駆動
力伝達部材３２の底壁部３２Ｃとの間に嵌り込み、両者
を一体化する。かくて、第２の駆動力伝達部材であるタ
ペットボディ３１に伝達された高速用カム２２，２４の
駆動力が、第３の駆動力伝達部材としてのピストン３４
を介して第１の駆動力伝達部材３２に伝達され、バルブ
４０が確実に高速特性でもってリフトされる。
きには、コントロールユニット６０からの制御信号によ
りソレノイドバルブ１２が開状態になり、ポンプ１１か
らの作動油圧が、シリンダヘッド１０の圧油供給通路１
０Ａ、タペットボディ３１の環状溝３１Ｃおよび圧油供
給孔３１Ｄ、および第１の駆動力伝達部材３２の環状溝
３２Ｅおよび圧油供給孔３２Ｆを介して圧力室５０に及
ぼされる。すると、ピストン３４は板ばね３５の付勢力
に抗って、図３および図４に示すように、平行平面３２
Ｇに沿って主柱部３２Ａに当接する位置迄移動する。ピ
ストン３４，３４が移動すると、このピストン３４，３
４は、タペットボディ３１のスタッド３１Ａとカム駆動
力伝達部材３２の底壁部３２Ｃとの間に嵌り込み、両者
を一体化する。かくて、第２の駆動力伝達部材であるタ
ペットボディ３１に伝達された高速用カム２２，２４の
駆動力が、第３の駆動力伝達部材としてのピストン３４
を介して第１の駆動力伝達部材３２に伝達され、バルブ
４０が確実に高速特性でもってリフトされる。
【００３４】また、高速特性から低速特性に移行させる
ためには、ソレノイドバルブ１２を切替えて、圧力室５
０の作動油圧をドレインすればよい。すると、ピストン
３４，３４は板ばね３５，３５の付勢力により元の位置
に戻される。なお、ピストン３４，３４の移動は、上述
のいずれの場合においても、タペットボディ３１の高速
用カム２２，２４のベースサークルとの接触時において
行なわれる。
ためには、ソレノイドバルブ１２を切替えて、圧力室５
０の作動油圧をドレインすればよい。すると、ピストン
３４，３４は板ばね３５，３５の付勢力により元の位置
に戻される。なお、ピストン３４，３４の移動は、上述
のいずれの場合においても、タペットボディ３１の高速
用カム２２，２４のベースサークルとの接触時において
行なわれる。
【００３５】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、局部的摩耗や偏摩耗を防止することができ耐
久性の向上がはかれ、またカムからバルブへの駆動力の
伝達を高い信頼性をもって行うことができる。
によれば、局部的摩耗や偏摩耗を防止することができ耐
久性の向上がはかれ、またカムからバルブへの駆動力の
伝達を高い信頼性をもって行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す側断面図であり、低速
用カムでのバルブ駆動状態を示す。
用カムでのバルブ駆動状態を示す。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図３】本発明の一実施例を示す側断面図であり、高速
用カムでのバルブ駆動状態を示す。
用カムでのバルブ駆動状態を示す。
【図４】図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
１０ シリンダヘッド １０Ａ 圧油供給通路 １１ ポンプ １２ ソレノイドバルブ ２０ カムシャフト ２１ 低速用カム ２２，２４ 高速用カム ３０ タペット ３１ タペットボディ ３１Ａ スタッド ３１Ｂ 筒状壁 ３１Ｃ 環状溝 ３１Ｄ 圧油供給孔 ３１Ｅ 冠面 ３１Ｆ 潤滑油供給孔 ３２ カム駆動力伝達部材 ３２Ａ 主柱部 ３２Ｂ 筒状部 ３２Ｃ 底壁部 ３２Ｄ 油供給孔 ３２Ｅ 環状溝 ３２Ｆ 圧油供給孔 ３２Ｇ 平行平面 ３２Ｈ 円周面 ３２Ｊ 係止溝 ３２Ｋ 油排出孔 ３３ ボール ３４ ピストン ３５ 板ばね ３６ 環状プレート ３７ 止め輪 ３８ リターンスプリング ３９ 止め輪 ４０ バルブ ４１ インナーシム ４２ バルブコレット ４３ スプリングリテーナ ４４ バルブスプリング ５０ 圧力室 ６０ コントロールユニット
Claims (4)
- 【請求項１】 低速用カムと高速用カムとが並んで配置
されたカムシャフトと、 前記低速用カムとの接触により軸方向に移動してバルブ
を開閉駆動する第１の駆動力伝達部材と、 前記高速用カムと接触し前記第１の駆動力伝達部材に対
し相対的に移動自在にシリンダヘッドに案内支持された
第２の駆動力伝達部材と、 前記第１および第２の駆動力伝達部材の相対的移動を許
容する第１の状態と、その相対的移動を許容しない第２
の状態とに切換える切換え手段と、 を備え、 前記第１の駆動力伝達部材は、前記低速用カムに接触す
るボールと該ボールを回転自在に支持する部材とを含む
ことを特徴とする直動型可変バルブ作動装置。 - 【請求項２】 前記低速用カムは、そのカム面が凹面と
されていることを特徴とする請求項１に記載の直動型可
変バルブ作動装置。 - 【請求項３】 低速用カムと高速用カムとが並んで配置
されたカムシャフトと、 前記低速用カムとの接触により軸方向に移動してバルブ
を開閉駆動する第１の駆動力伝達部材と、 前記高速用カムと接触し前記第１の駆動力伝達部材に対
し相対的に移動自在にシリンダヘッドに案内支持された
第２の駆動力伝達部材と、 前記第１および第２の駆動力伝達部材の相対的移動を許
容する第１の状態と、その相対的移動を許容しない第２
の状態とに切換える切換え手段と、 を備え、 前記低速用カムは前記バルブの中心線上に配置されると
共に、前記高速用カムは前記低速用カムの両側に配置さ
れ、かつそのカム幅が異なることを特徴とする直動型可
変バルブ作動装置。 - 【請求項４】 低速用カムと高速用カムとが並んで配置
されたカムシャフトと、 前記低速用カムとの接触により軸方向に移動してバルブ
を開閉駆動する第１の駆動力伝達部材と、 前記高速用カムと接触し前記第１の駆動力伝達部材に対
し相対的に移動自在にシリンダヘッドに案内支持された
第２の駆動力伝達部材と、 前記第１および第２の駆動力伝達部材の相対的移動を許
容する第１の状態と、その相対的移動を許容しない第２
の状態とに切換える切換え手段と、 を備え、 前記切換手段は、前記第２の状態のとき前記第１および
第２のカム駆動力伝達部材の間に位置される第３のカム
駆動力伝達部材を含むことを特徴とする直動型可変バル
ブ作動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24529193A JPH07102923A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 直動型可変バルブ作動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24529193A JPH07102923A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 直動型可変バルブ作動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07102923A true JPH07102923A (ja) | 1995-04-18 |
Family
ID=17131486
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24529193A Pending JPH07102923A (ja) | 1993-09-30 | 1993-09-30 | 直動型可変バルブ作動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07102923A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009013104A1 (de) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Schaeffler Kg | Schaltbarer tassenstössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine |
| WO2011015603A3 (en) * | 2009-08-04 | 2011-04-07 | Eaton Srl | Lost motion valve control apparatus |
-
1993
- 1993-09-30 JP JP24529193A patent/JPH07102923A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009013104A1 (de) * | 2007-07-20 | 2009-01-29 | Schaeffler Kg | Schaltbarer tassenstössel für einen ventiltrieb einer brennkraftmaschine |
| WO2011015603A3 (en) * | 2009-08-04 | 2011-04-07 | Eaton Srl | Lost motion valve control apparatus |
| US8573171B2 (en) | 2009-08-04 | 2013-11-05 | Eaton Srl | Lost motion valve control apparatus |
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