JPS6237927Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可変バルブタイミング機関に関する。
より詳しくは本考案は一気筒当り吸気カムを二個
設け、低速時には低速用吸気カムをそして高速時
には高速用吸気カムを切換えることにより、燃費
特性および出力の向上をはかる可変バルブタイミ
ング機関に関する。

従来可変バルブタイミング機関として一気筒当
り二個の吸気カムを具備し、吸気バルブを駆動す
るロツカーアームを二個の吸気カム間で移動させ
てバルブタイミングを切換えるようにした機関が
提案されている。しかし、かかる可変バルブタイ
ミング機関は車輌塔載性が塔載すべき車輌に適合
しないことがある。

またカムおよびカム軸が従来装置と同様に一体
に形成されている機関で、２個の吸気カムを設け
カム軸を軸方向に移動させることで吸気カムを低
速用および高速用に切換える提案も多数なされて
いる。かかる可変バルブタイミング機関において
カムを一体に形成したカム軸を移動させること
は、カム軸の慣性重量が大きいのでカム切換えの
ための移動に長時間を要し、高回転域での切換え
ができない。加えて多気筒機関では吸気バルブタ
イミングがそれぞれずれておりカム移動時には何
れかの気筒の吸気バルブにリフトが掛かり、この
リフトにより静止摩擦力が増しカム軸の軸方向移
動を実際問題として困難としている。

本考案ではカム軸と２個の吸気カムとを分離
し、一体に形成した２個の吸気カムをスライドベ
アリングを介してカム軸に軸方向移動可能でかつ
相対回転不能に支持して、慣性重量の十分に小さ
いカムを移動するので移動速度を高速化でき高回
転域での切換えが可能となる。またカムとカム軸
を分離したので多気筒内燃機関で各気筒単独でカ
ムを移動でき、バルブにリフトの掛からないタイ
ミングを狙つてカムを移動し切換えることができ
る。

以下添付図面を参照して本考案の実施例を説明
する。

第１図においてシリンダブロツク１にシリンダ
ボア１ａを穿設しピストン３を往復動可能に密封
嵌合している。燃焼室壁５ａを穿設したシリンダ
ヘツド５をシリンダブロツク１に載置固定し、ピ
ストン３の上面、シリンダボア１ａおよび燃焼室
壁５ａにより囲周される空間により燃焼室７を形
成している。

吸気バルブ９を介して燃焼室７を吸気ポート１
０に連通し、該吸気バルブ９の弁ロツド９ａにバ
ルブリテーナ１１を止着し、該バルブリテナ１１
およびシリンダヘツド５間に弁ばね１３を装着し
て吸気バルブ９を上向きに付勢している。油圧リ
フタ１５および弁ロツド９ａ間にスウイングアー
ム１７を設け、該スウイングアーム１７を吸気カ
ム１９に衝接して弁ロツド９ａを押圧するように
している。

同様に燃焼室７は排気バルブ（図示せず）を介
して排気ポート（図示せず）に連通しており、第
２図に示すように排気バルブの弁ロツド２１ａお
よび油圧リフタ２５間にスウイングアーム２７を
設け、該スウイングアーム２７を排気カム２９に
衝接して弁ロツド２１ａを押圧するようにしてい
る。

カム軸３１は機関のクランク軸（図示せず）の
回転に同期して回転し、該カム軸３１に排気カム
２９が固着されており、一方吸気カム１９は該カ
ム軸３１に相対回転不能であるが軸方向移動可能
にリニアスライドベアリング３３（第１図）を介
して支持されている。すなわち、カム軸３１に軸
方向の溝３１ａを穿ち該溝３１ａにスライドベア
リング３３のボール３３ａを嵌合し、該ボール３
３ａの周方向位置をリテーナ３３ｂにより保持し
ている。

吸気カム１９は低速用カム１９ａおよび高速用
カム１９ｂを含み、両カム１９ａ，１９ｂ間の揚
程部に両カム１９ａ，１９ｂの基礎円部より大径
を有するばね鋼製の半円形ストツパ１９ｃを設け
るとともに高速用カム１９ｂの側面に円形の鍔１
９ｄを形成している。なお前記ストツパ１９ｃの
吸気カム１９への取付けは、ストツパ１９ｃを第
２図に示すように低速用カム１９ａと高速用カム
１９ｂとの間に形成した溝に沿つて配設し（この
溝はストツパ１９ｃの配設により見えない）、さ
らに第１図に示すようにストツパ１９ｃの両端１
９ｅ，１９ｅを折り曲げて、これをカム１９の直
径方向に対向して形成した穴１９ｆ，１９ｆの中
にそれぞれ挿入して行うものである。

カム軸３１に平行に設置したカム移動軸４１に
鍔１９ｄに係合したフオーク４３を遊嵌し、カム
移動軸４１に固着した板４５，４７およびフオー
ク４３間に連結ばね４９，５１を装着している。

しかしてカム移動軸４１を移動すると連結ばね
４９または５１が圧縮され移動エネルギが蓄積さ
れる。低速用吸気カム１９ａおよび高速用吸気カ
ム１９ｂの共通基礎円部がスウイングアーム１７
に位置すると蓄積された移動エネルギによつてカ
ム１９がカム軸３１に沿い高速で移動される。な
お２つの吸気カム１９ａ，１９ｂはバルブタイミ
ング、揚程がそれぞれ異なるため、これら２つの
カム１９ａ，１９ｂの共通の基礎円部でカム１９
を移動させることが必要であり、カム１９をカム
軸３１に沿つて移動させようとしたとき、カム１
９の共通の基礎円部以外の個所でカム１９がスウ
イングアーム１７に接触するような位置にあると
きは、ストツパ１９ｃの側面がスウイングアーム
１７の側面に衝突してその移動が妨げられる。

なお、カム１９ａ，１９ｂの揚程部がスウイン
グアーム１７に接触しているとその間に作用する
大きな摩擦力によりカム１９の移動は妨げられる
が、カムの揚程が少なく摩擦力が比較的小さい領
域においてもカム１９の移動を妨げる必要があ
り、例えば高揚程の高速用吸気カム１９ｂ側から
低揚程の低速用吸気カム１９ａ側にカム１９が移
動する場合、これら２つのカム間に揚程差がある
ため高速用吸気カム１９ｂから低速用吸気カム１
９ａへの移動時にスウイングアーム１７が低速用
吸気カム１９ａに瞬間に落下し騒音を発するよう
になるので、上記のようなカム１９の揚程部にお
ける摩擦力のみによるカム１９の移動の制御は十
分でなく、この場合もストツパ１９ｃが必要とな
る。

本考案では吸気カムおよびカム軸を分割し吸気
カムのみをカム軸に沿つて移動可能としたので、
移動するカムの慣性重量は小さく比較的高速回転
域でも吸気カムの切換えが可能である。また多気
筒にあつても各気筒独立して吸気カムを移動させ
ることができ、バルブにリフトの掛からないタイ
ミングを選んで吸気カムを移動させることができ
小さな力で移動させることができる。また、カム
およびカム軸間にスライドベアリングを組込んで
おり、カム軸まわりのカムのがたをなくすことが
でき吸気バルブのバルブタイミングに狂いを生じ
ることなくカム軸の軸方向に円滑に移動させるこ
とができる。さらに本考案は２個のカムの間にス
トツパを設けたものであるので、カムが吸気弁を
開放している間に切換えられることが確実に防止
される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の実施例の断面正面図、第２図
は第１図の平面図である。 １９……吸気カム、１９ａ……低速用吸気カ
ム、１９ｂ……高速用吸気カム、３１……カム
軸、３３……スライドベアリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一気筒当り２個の吸気カムを具備し機関作動特
   性に応じて吸気カムを切換えるようになした可変
   バルブタイミング機関において、前記２個の吸気
   カムを一体となし、該一体となした吸気カムをカ
   ム軸に対する軸方向移動は許容するが相対回転は
   許容しないようスライドベアリングを介してカム
   軸に支持し、かつ上記２個の吸気カムの間に、該
   カムの揚程部にわたつて延び該カムの基礎円部よ
   りも大径を有する半円形ストツパを設け前記吸気
   カムに固定したことを特徴とする可変バルブタイ
   ミング機関。