JPS5968507A - 内燃機関における休止機能付動弁機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関において吸気弁および排　　　　
・気弁を開閉制御するとともに、閉じた状態に休止させ
ることのできる休止機能付動弁機構に関するものである
。

１気筒につき少なくとも２以上の吸気弁又は排気弁を持
ち、高速回転域ではすべての吸気弁、排動弁を作動せし
めて高速回転域での出力向上を図り、また、低、中速回
転域では一部の吸気弁又は排気弁を閉じた状態に休止さ
せて低、中速回転域での出力向上を図った内燃機関が知
られている。

この種の内燃機関では、一部の吸気弁又は排気弁のみを
休止させる休止機能付動弁機構が使用される。この休止
機能付動弁機構においては、バルブ休止の動作を行わせ
るために制御ソレノイドが使用されるが、従来のものに
あっては、この制御ソレノイドがシリンダヘッドの側方
に突出していた。これを詳しく説明すると、バルブ作動
時には第１図に示す状態であり、排出規制弁１の球状弁
体２が弁座°に５接して閉となっており、油圧リフタ３
の高圧室４のオイルの静圧反力によってプランジャ５は
下降しない。このため、ロッカーアーム６はこのプラン
ジャ５によって剛に支承され、カム７の回転によってロ
ッカーアーム６が揺動回動してバルブ８を開閉動作させ
る。そして、バルブ作動の休止時（以下バルブ休止時と
略す）には、コントロールシャフト９が矢印仔）方向に
回動し、このコントロールシャフト９に固定されたコン
トロールアーム１０がブツシュロッド１１を［下げて球
状弁体２を開放させる。このため、高圧室４内のオイル
はプランジャ５を支えきれず、カム７のリフト時にロッ
カーアームの支点部がプランジャ５とともに下降する。

また、コントロールシャフト９には、押え込みアーム１
２が回動自在に嵌合し、かつ、押え込みスプリング１３
によって常時矢印仔）方向に付勢されているが、前記の
如く、コントロールアーム１０が矢印（イ）に回動する
と同時に、つめ部１２ａにおいてコントロールアーム１
０により拘束されていた押え込みアーム１２は、その拘
束力を解除されるため押え込みスプリング１３によって
付勢されて矢印（イ）方向に回動し、ロッカーアーム６
の支点部を押え込む。押え込みアーム１２によって押え
込まれたロッカーアーム６は、カム７のリフト時にも接
触せず、バルブ８は閉の状態に休止する。前記コントロ
ールシャフト９は、第２図、第３図に示す如く、シリン
ダヘッド１４の車体幅方向の側方に突出して設けられた
制御ソレノイド１５に連結されている。

上記の如く、従来のものにあっては制御ソレノイド１５
がシリンダヘッド１４の側方に突出しているため、本来
冷却を必要とする部分のフィン１４ａの面積を減少させ
、また、冷却風の流れを阻害して、冷却効果を低めるこ
とになる。また、自動二輪車のエンジンに適用した場合
、何方に突出した制御ソレノイドは外観上好ましくない
。

この発明は上記事情に艦みてなされたもので、従来にな
い新たな機構を得るとともに、制御ソレノイドをシリン
ダヘッドの上方に配置することができ、エンジンの冷却
を阻害せず、がっ、外観的にも好ましい休止機能付動弁
機構を得ることを目的とするものである。

以下、本発明を自動二輪車のエンジンに適用した一実施
例を第４図以下に従って説明する。

バルブ作動状態を示す第４図において、２ｏはシリンダ
ヘッド、２１はカム、２２はロッカーアーム、２３は吸
気弁又は排気弁（以下バルブと略す）、２４．２５はバ
ルブスプリングである。

ロッカーアーム２２の支点部には支持軸２６が取り付け
られている。この支点軸２６はロッカーアーム２２に対
して支持軸軸心まわりに回動可能とされ、第６図に示す
ように側方に張り出した３つの突片部２６ａｓ２６ｂを
持ち、そのうちの一つ２６ｂは長くされ、かつ、上面に
ピン２６ｃが垂設されている。また、支持軸２６は中空
とされ、外部に通じる小孔２６ｄがあげられており、図
示せぬオイルポンプによりシリンダヘッド２ｏに設けら
れた穴２７から潤滑油が供給され、ロッカーアーム２２
のピボット部、ｆ（Ｌ支持軸２６の頭部）への給油と小
孔２６ｄよりのタペット部分等への給油を行う。

前記支持軸２６は、シリンダヘッド２０＆：Ｊ＆ｆた凹
部に収納された円筒状の支持軸ガイド２８に上下摺動可
能に嵌合され、リターンスプリング２９すなわち弾発部
材により上方に付勢されている。支持軸ガイド２８の円
筒壁土部には山部２８ａと谷部２８ｂとが形成され、谷
部２８ｂは支持軸２６の３つの突片部２６ａｓ２６ｂと
対応して設けられている。

支持軸２６の側方には、これと平行して、すなわちシリ
ンダヘッド２ｏの上方に向けて操作棒（資）が配置され
、その上端にはロータリソレノイド３１、すなわち、回
転駆動装置が連結されている。３２はロータリンレノイ
ド３１をシリンダヘッドカバー３３に支持するステーで
ある。

支持Ｍ２６には、上シフトアーム３４、ロッカーアーム
ストッパ３５、シフトアームリード３６、下シフトアー
ム３７が上からこの順序で取り付けられている。３８は
シムである。

上シフトアーム３４は、側方に張り出した張り出し部３
４ａを持ち、この張り出し部３４ａに弧状長穴３４ｂを
持ち、操作棒３ｏにビン３９で固定されている。

ロッカーアームストッパ３５は、側方に張り出した腕部
３５ａを持ち、この腕部３５ａの上面に前記弧状長穴３
４′ｂに嵌入するビン３５′ｂを有し１操作棒３ｏに回
転自在に取り付けられている。

シフトアームリード３６は、側方に張り出した腕部３６
ａを有し、この腕部には、支持軸２６のビン２６ｃと係
合する切欠き溝３６ｂを有し、がっ、弧状長穴３６ｃが
あけられ、操作棒３ｏに回転自在に取り付けられている
。

下シフトアーム３７は、何方に張り出した腕部３７ａを
有し、この腕部３７ａの上面にシフドアーＡ！ｊ−１’
３６の弧状長穴３６ｃに嵌入するビン３７ｂを有し、操
作棒３ｏにビン４ｏで固定されている。

また、操作棒３ｏには、ロッカーアームストッパ３５を
回転方向に付勢するロッカーアームストッパスプリング
４１（以下ストッパスプリングと略す）が装着され、ま
た、一端が支持軸２６の突片部２６ｂに係合して支持軸
２６を回転方向に付勢する復帰スプリング４２が装着さ
れている。

前記上シフトアーム３４、ロッカーアームストッパ３５
、ストッパスプリング４１は覧ツカーアーム係脱機構を
構成し、また、前記シフトアームリード３６、下シフト
アーム３７、復帰スプリング４２は支持軸制御部材を構
成する。

なお、前記ステー３２は第７図に示すようにボルト４３
でシリンダヘッドカバー３３に取り付ケられている。ま
た、４４はぬけ止め用のサーブリップ１４５はソレノイ
ド３１の作動軸３１ａと操作棒３０とを連結するビンで
ある。

また、外観を示すと第９図の如くであり、ツレ／イｌ’
３１は、エンジンの上部にあって燃料タンク４６、上部
車体フレーム４７に囲まれている。

４８はシリンダ、４９はクランクナースである。

次に、上述の動弁機構の動作について説明する。

第４図、第１０図（イ）、（ロ）はバルブ作動状態を示
すもので、支持軸２６の３つの突片部２６ａ。

２６’ｂが支持軸ガイド２８の山部２８ａの上に乗って
いるため、四ツカーアーム２２の支点部は支持軸２６に
よって剛に支持され、ロッカーアーム２２は、カム２１
の回転に追随して支持軸２６の頭部を支点として揺動回
動し、バルブ２３゛を上下動させて開閉動作をくり返し
行う。この場合、ロッカーアームストッパ３５は、スト
ッパスプリング４１により第１０図（イ）において矢印
（Ｄ方向に付勢されているが、ロッカーアームストッパ
３５のビン３５ｂが上シフトアーム３４の弧状長穴３４
ｂの一端につき当って動きが拘束され、ロッカーアーム
２２の支点部に形成したロッカーアームストッパリード
２２ａから第１ｏ図（イ）の如く離れており、ロッカー
アーム２２に何ら干渉しない。

次に、バルブ作動状態から、第８図、第１２図に示す如
きバルブ休止状態に移行する時は、エンジン回転数の検
出値等に基づく切換え信号によって図示せぬスイッチを
ＯＮとし、ソレノイド３１に通電して操作棒３０を復帰
スプリング４２に抗して第１０図（イ）、（ロ）におい
て矢印（ｉ）方向に回転させる。すると、上シフトアー
ム３４も操作棒３゜ト一体に回転し、ロッカーアームス
トッパ３５のビン３５ｂは上シフトアーム３４の弧状長
穴３４ｂによる拘束から解放され、ストッパスプリング
１により付勢されて矢印（１）方向に回転するが、ロッ
カーアーム２２の支点部が下降していない状態では、バ
ルブ休止状態へ移行する中間状態を示す第１１図の如く
、ロッカーアームストッパ３５は、四ツカ−アーム２２
のストッパリード２２ａの側面につき当った位置に留ま
り、ストッパリード２２ａの上に入り込まない。一方、
下シフトアーム３７も操作棒３０と一体に回転し、シフ
トアーム３７は、そのピン３７ｂによってシフトアーム
リード３６を直ちに矢印（１）方向に回転させ、このシ
フトアームリード３６は、その切欠き溝３６ｂに係合し
た支持軸２６のピン２６ｃを駆動して支持軸２６を第１
０図（ロ）において矢印（ｊ）方向に回転させて、支持
軸２６の３つの突片部２６　ａ　ｓ　２６　ｂを支持軸
ガイド２８の谷部２８ｂに対応する位置に移動させる。

このため、カム２１がリフトした時、支持軸２６は、支
持軸ガイド２８の山部２８＆による支持を受けないので
ロッカーアーム２２を支えきれず、支持軸ガイド２８内
に押し込まれて下降する。ロッカーアーム２２の支点部
が支持軸２６とともに下降すると、第１１図（イ）の如
くストッパスプリング４１により付勢されて四ツカーア
ーム２２のストッパリード２２ａの側面につキ当ってい
たロッカーアームストッパ３５は、第１２図（イ）の如
く、ストッパリード２２ａの上面に乗り上げ、ロッカー
アーム２２が支持軸スプリング２９の反力で上昇するの
を防ぎ、ロッカーアーム２２の支点部を下降状態に保持
する。

上述の動作は、カム２１が最高リフトに達する前にバル
ブ休止信号が入った場合であるが、最高リフトを越えて
から信号が入った場合には、ロッカーアームストッパ３
５は、ストッパリード２２ａの上にすぐに乗り上がらず
、カム２１がベース円を越え次にリフトした時に始めて
ストッパリード２２ａの上に乗り上がる。この間、支持
軸２６は、一度半分はど沈んでまた浮き上がり、再び沈
められるという上下動を行うが、この動作は、カム角で
最大３６０°の範囲内の動きであるため、振動騒音等の
発生原因とはならない。

こうして第８図の如く、ロッカアーム２２の支点部がロ
ッカーアームストッパ３５によッテ下降伏態に保持され
るので、カム２１が回転してもロッカー了−ム２２はカ
ム２１の動作に追随せず、したがってバルブ２３は、常
に閉の状態、すなわちバルブ休止状態に保たれる。

次に、バルブ休止状態からバルブ作動状態に移行すると
きの動作を説明すると、切換え信号を受けてソレノイド
３１が作動し、操作棒３０が第１２図（イ）、（ロ）に
おいて矢印（局方向に回転し、この操作棒３０と一体に
上シフトアーム３４および下シフトアーム３７が回転す
孔。ロッカーアームストッパ３５は、第１２図（イ）に
示すようにそのピン３５ｂが上シフトアーム３４の弧状
長穴３４ｂの端部に当った状態にあるので、上シフトア
ーム３４によって矢印（局方向に直ちに回わされ、ロッ
カーアーム２２のストッパリード２２ａから時間おくれ
なく外される。ロッカーアームストッパ３５が外される
と、リターンスプリング２９によって支持軸２６が押し
上げられ、ロッカーアーム２２はカム２１に接触する位
置まではね上げられる。ロッカーアーム２２がカム２１
につき当った後、カム２１がさらに回転してロッカーア
ーム２２がカム２１のベース円に接触する状態になると
、支持軸２６６の荷重がなくなり、支持軸２６は回転し
易くなるため、支持軸２６は、復帰スプリング４２によ
り回転させられるシフトアームリード３６によってピン
２６ｃを介して駆動されて、第１３図（ロ）において矢
印（ｇ）方向に回転し、元の固定位置、すなわち、支持
軸２６の突片部２６ａｓ２６ｂが宮沖ＭＩイド２８の山
部２８ａに乗る位置に戻される。すなわち、第１０図の
状態に戻り、バルブ作動状態となる。

上記動弁機構においては、操作棒３ｏの回転駆動制御を
行うソレノイド３１がシリンダヘッド２０の上方に配置
されているので、シリシダヘッド２０の外周に設けられ
る空冷用のフィン２０ａの面積を減少させることがなく
、また、このフィン２０ａまわりの冷却風の流れを阻害
することもない。

なお、上述の実施例では、操作棒３０の駆動を行う回転
駆動制御装置としてロータリソレノイド３１を用いてい
るが、これに限らず、信号を受けて操作棒３０を回動駆
動制御できるものであればよいｄ また、実施例は、１気筒につき少なくとも２以上の吸気
弁又は排気弁を持つ内燃機関の動弁機構に適用されたも
のであるが、１気筒につきそれぞれ１個の吸気弁および
排気弁を持つ内燃機関の動弁機構に適用することもでき
る。

以上説明したように本発明は、従来のものとは全く異な
る機構によってバルブ作動の休止を可能とするものであ
り、また、シリンダヘッド上方に向けた操作棒をシリン
ダヘッドの上方に配置した制御ソレノイドによって駆動
してバルブ作動状態とバルブ作動の休止状態との切り換
えを行うものであるから、従来の如く制御ソレノイドが
シリンダヘッドの側方に突出したものとは異なり、本来
冷却を必要とする部分のフィンの面積を減少させず、か
つ、冷却風の流れを阻害せず、したがって、冷却効果を
充分に保持することができる。また、制御ソレノイドが
燃料タンクや上部車体フレームなどに囲まれて目立たな
いので外観的にも好ましい。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は従来の休止機能付動弁機構を示すもの
で、第１図は断面図、第２図は要部の平面図、第３図は
エンジン外観図、第４図以下は本発明の一実施例を示す
もので、第４図はバルブ作動状態における断面図、第５
図、第６図はいずれも部品の分解斜視図、第７図は第４
図における■−■線断面図、第８図はバルブ休止状態に
おける断面図、第９図はエンジン外観図、第１０図（イ
）、（ロ）、第１１図（イ）、（ロ）、第１２図（イ）
、（ロ）、第１３図（イ）、（ロ）においてそれぞれ（
イ）図は第４図におけるＡ−Ａ線断面図、（ロ）図は同
じ＜Ｂ−Ｂ線断面図で、第１０図はバルブ作動状態、第
１１図はバルブ休止状態へ移行する中間状態、第１２図
はバルジ′休止状態、第１３図はバルブ作動状態へ移行
する中間状態を示すものである。 ２１・・・・・カム、２２・・・・・　ロッカーアーム
、２３・・・・金気弁又は排気弁、２６・・・・・支持
軸、２６ａ１２６ｂ・・・・・突片部、２６ｃ・・・・
・ピン、２８・・・・・支持軸ガイド、２８　ａ　””
’山部、２８１）・・・・・谷部、２９・・・・・　リ
ターンスプリングＣ弾発部材）、３０・・・・・操作棒
、３１・・・・・　ロータリツレメイド（回転駆動装置
）、３４・・・・・上シフトアーム、３５・・・・・ロ
ッカーアームストッパ、３５ａ・・・・・ｌ［，３５ｂ
・・・・・ピン、３６・・・・・シフトアームリード、
３７・・・・・下シフトアーム、３７ｂ・・・・・ピン
、４１・・・・・　ロッカーアームストッパスプリング
、４２・・・・・　復帰スプリング。 出願人　本田技研工業株式会社 第１図 第２図 第３図 第７図 第８図 第１２図 （イ） 第１３図 （ロ） （イ） どど　　　　　　　　　３４

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 内燃機関のクランク軸の回転に同期して回転するカムに
   よりロッカーアームを介して吸気弁又は排気弁を開閉制
   御するとともに、ロッカーアーム支点部を下降状態に保
   持して吸気弁、又は排気弁のバルブ作動の休止を行う休
   止機能付動弁機構であうで、ロッカーアーム支点部に係
   合してこれを支持する回動可能な支持軸と、円筒状をな
   し前記支持軸を上下摺動可能に嵌合する支持軸ガイドと
   、前記支持軸を上方に付勢する弾発部材と、前記支持軸
   の側方においてシリンダヘッド上方に向けて配置された
   操作棒と、この操作棒の上端に連結された回転駆動装置
   と、前記操作棒に取り付けられ、ロッカーアーム支点部
   と係脱し得るロッカーアーム係脱機構と、このロッカー
   アーム係脱機構の下位において前記操作棒に取り付けら
   れ、前記支持軸を回動させるようにこの支持軸と係合す
   る支持軸制御部材とを備え、前記支持軸には側方に張り
   出した突片部が形成され、前記支持軸ガイドの円筒壁上
   部には市部と谷部とが形成されており）バルブ作動時に
   は支持軸の突片部を支持軸ガイドの山部で受けて支持軸
   を剛に支承するとともに、バルブ作動の休止時には、操
   作棒の回動に連動して回動する支持軸制御部材により支
   持軸を回動させて、支持軸の突片部を支持軸ガイドの谷
   部に位置させることにより支持軸の下降を許容させると
   ともに、ロッカーアーム係止機構によりロッカーアーム
   の支点部を下降位置に拘束するようにした内燃機関にお
   ける休止機能付動弁機構。