JPS6397808A - 内燃機関の動弁装置 - 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】 Ａ６発明の目的 ＋ｌ）　　産業上の利用分野 本発明は、吸気弁あるいは排気弁に当接する油圧タペッ
トを設けたロッカアームを含む複数のロッカアームがロ
ッカシャフトに枢支され、各ロッカアーム間には、油圧
の作用により各ロッカアームの連結および連結解除を切
換可能な連結切換機。

構が設けられる内燃機関の動弁装置に関する。

（２）従来の技術 従来、かかる動弁装置は、たとえば特開昭６１−８１５
１０号公報によって公知である。

（３）発明が解決しようとする問題点 ところで上記従来の技術では、油圧タペットおよび連結
切換機構に、ロッカシャフト内に設けた共通の油圧供給
路から油圧を供給している。しかるに連結切換機構で油
圧を切り換えると、油圧タペットにその影響が及ぶので
、連結切換機構および油圧タペットには油圧を個別に供
給することが望ましい。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、連
結切換機構および油圧タペットに独立して油圧を供給し
得るようにした内燃機関の動弁装置を提供することを目
的とする。

Ｂ９発明の構成 （１１問題点を解決するための手段 本発明によれば、ロッカシャフト内には、第１油圧供給
路と第２油圧供給路とが軸方向に延びる隔壁を介して隔
設され、ロッカアームには油圧タペットおよび第１油圧
供給路を結ぶ第１油路と、連結切換機構および第２油圧
供給路を結ぶ第２油路とが設けられる。

（２）作　用 油圧タペットには第１供油圧供給路から第１油路を介し
て油圧が供給され、連結切換機構には第２油圧供給路か
ら第２油路を介して油圧が供給される。

（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図および第２図にお
いて、機関本体ｌに設けられた一対の吸気弁Ｖｌ、Ｖ２
は、機関の回転に同期して１／２の回転比で駆動される
カムシャフト２に一体に設けられたカムＣと、カムシャ
フト２と平行な軸線まわりに揺動自在な第１および第２
０ツカアーム３，４と、両ロッカアーム３，４に設けら
れた連結切換機構５との働きにより、両吸気弁Ｖ１、Ｖ
２が開閉作動する状態と、一方の吸気弁Ｖ１のみが開閉
作動する状態とを切換えて開閉作動する。また機関本体
１には、図示しない一対の排気弁が備えられており、こ
れらの排気弁も前述の吸気弁Ｖｌ、Ｖ２と同様に開閉作
動される。

カムシャフト２は機関本体１の上方で回転自在に配設さ
れており、カムＣは一方の吸気弁ｖｌに対応する位置で
カムシャフト２に一体的に設けられる。また他方の吸気
弁ｖ２に対応する位置でカムシャフト２には同心円状の
隆起部６が一体的に設けられており、この隆起部６の半
径はカムＣにおけるベース円７の半径と同一に設定され
る。さらに第１０ツカアーム３の中央上部にはカムＣに
摺接するカムスリッパ８が一体的に設けられ、第２０ツ
カアーム４の中央上部には隆起部６に摺接し得るスリッ
パ９が一体的に設けられる。

各ロッカアーム３，４の基部は、カムシャフト２と平行
に機関本体１に固定されたロッカシャフト１０に相互に
摺接して揺動自在に枢支される。

各ロッカアーム３．４の端部には吸気弁Ｖｌ。

Ｖ２の上端に当接するための当接部１１，１２がそれぞ
れ設けられており、それらの当接部１１゜１２には油圧
タペットＴｌ、Ｔ２がそれぞれ設けられる。これらの油
圧タペッ）ＴＩ、Ｔ２は基本的に同一の構造を有してお
り、以下、一方の油圧タペットＴ２についてのみ、その
構造を詳述する。

油圧タベッ）Ｔ２は、吸気弁■２に当接する方向にばね
１３で付勢されたプランジャ１４の背部にＨｚんで油圧
室１５が設けられ、図示しない給油源に常時連通ずる油
溜室１６と前記油圧室１５との間にチェックバルブ１７
が介装されて成る。

当接部１２には、吸気弁ｖ２側に開放した有底穴１８が
穿設されており、この有底穴１８内に↓よ、閉塞端に球
状頭部１９を備える有底円筒状プランジャ１４がその球
状頭部１９を吸気弁■２側にして摺合される。有底穴１
８の開放端内面にはリング２０が嵌着されており、プラ
ンジャ１４の有底穴１８からの脱落は前記リング２０に
よって阻止される。

またプランジャ１４内には、油溜室１６を画成する円筒
部材２１が摺合されており、この円筒部材２１の一端と
プランジャ１４との間には、プランジャ１４の背部に臨
む油圧室１５が画成される。

油圧室１５内には、ばね１３で円筒部材２１に押付けら
れたバルブケージ２２が収容されており、このバルブケ
ージ２２内に球状のチェックバルブ１７が浮動状に収容
される。また円筒部材２１の一端には、油溜室１５に連
通ずる弁孔２３が、前記チェックバルブ１７により油圧
室１５との連通状態を遮断されるようにして穿設される
。

円筒部材２１の外面には油溜室１６に連通ずる環状溝２
４が設けられ、プランジャ１４の外面には、円筒部材２
１とプランジャ１４との相対移動に拘わらず、前記環状
溝２４に連通ずる環状溝２５が設けられる。また円筒部
材２１の他端はばね１３のばね力により、有底穴１８の
閉塞端に当接すべく付勢されているが、この円筒部材２
１の他端には油溜室１６に連通ずる透孔２６が穿設され
る。さらに、有底穴１８、プランジャ１４および円筒部
材２１によって環状室２７が画成され、第２０７カアー
ム４には、環状室２７内の加、減圧によりプランジャ１
４の移動が阻害されることを防止するために、環状室２
７内を外部に開放する開放孔２８が穿設される。

ロッカシャフト１０内には、軸方向に延びる隔壁３６が
圧入、固定あるいは一体成形される。これにより、ロッ
カシャフト１０内には隔壁３．６を間に介在させて第１
油圧供給路３７および第２油圧供給路３８が隔設される
。これらの第１油圧供給路３７および第２油圧供給路３
８は対応する油圧供給源（図示せず）に個別に接続され
るものであり、第１油圧供給路３７には比較的低圧の油
圧が供給され、第２油圧供給路３８には比較的高圧の油
圧が供給される。

第２０ツカアーム４には、ロッカシャフト１０を囲繞す
る環状溝３９が設けられており、ロッカシャフト１０に
は第１油圧供給路３７をその環状溝３９に連通せしめる
連通孔４０が穿設される。

また第２０ツカアーム４には、前記環状溝３９と、油圧
タペットＴ２におけるプランジャ１４の環状溝２５とを
結ぶ第１油路３１が設けられており、この第１油路３１
の途中には絞り３２が設けられる。すなわち油圧タペッ
トＴ２の油溜室１６は第１油圧供給路３７に常時連通し
ており、絞り３２は第１油圧供給路３７からの給油速度
を制限する機能を果す、さらに第２０ツカアーム４にお
ける当接部１２の上部には、透孔２６に連通する絞り３
３が穿設されており、この絞り３３は油溜室１６からの
排油速度を制限する機能を果す、これらの絞り３２．３
３の働きにより、油溜室１６内の油圧が急激に変化する
ことが避けられる。

第３図において、第１０ツカアーム３には、第１油圧供
給路３７に連通する環状溝４１が設けられることともに
、油圧タペットＴ１と該環状溝４１とを結ぶ第１油路４
２が設けられる。この第１油路４２の途中には前記絞り
３２と同様に絞り（図示せず）が設けられる。

一方、両吸気弁Ｖｌ、Ｖ２の上部には鍔部３４゜３５が
設けられる。これらの鍔部３４．３５と機関本体ｌとの
間には、吸気弁Ｖｌ、Ｖ２を囲繞する弁ばねＳｌ、Ｓ２
が介装されており、弁ばね・Ｓｌ、Ｓ２により各吸気弁
Ｖｌ、Ｖ２は閉弁方向すなわち上方に向けて付勢されて
いる。

第１および第２０ツカアーム３．４は、相互に摺接され
ており、それらの相対角変位を可能とする状態と、両ロ
ッカアーム３，４を一体的に連結する状態とを切換可能
な連結切換機構５が両口フカアーム３．４に設けられる
。

連結切換機構５は、両ロッカアーム３．４を連結する位
置と、その連結状態を解除する位置との間で、ロッカシ
ャフト１０と平行な軸線に沿って移動可能なピストン５
１と、そのピストン５１の移動を規制するストッパ５２
と、ピストン５１を連結解除位置側に移動させるべくス
トッパ５２を付勢するばね５３とを備える。

第１０ツカアーム３には、第２０ツカアーム４側に向け
て開放するとともにロッカシャフト１０と平行な第１ガ
イド穴５４が穿設されており、この第１ガイド穴５４の
底部には段部５５を介して小径部５６が設けられる。第
１ガイド穴５４にはピストン５１が摺合され、これによ
りピストン５１と第１ガイド穴５４の底面との間に油圧
室５７が画成される。また第１０ツカアーム３には油圧
室５７に連通ずる第２油路５８が穿設され、この第２油
路５８は、ロッカシャフト１０の側壁に穿設された透孔
５９を介してロッカシャフト１０内の第２油圧供給路３
８に常時連通ずる。

ピストン５１の軸方向長さは、その一端が段部５５に当
接したときに、その他端が第１０ツカアーム３の第２０
フカアーム４側に臨む側面から突出しないように設定さ
れる。

第２０ツカアーム４には、第１０ツカアーム３の第１ガ
イド穴５４に対応して、第１ガイド穴５４と同径の第２
ガイド穴６０が第１０フガアーム３側に向けて開放して
穿設され、この第２ガイド穴６０に円板状のストッパ５
２が摺合される。第２ガイド穴６０の底部側には規制段
部６１を介して小径部６２が設けられる。また第２ガイ
ド六６０の底部と外側面との間にわたって、第２０ツカ
アーム４には第２ガイド穴６０と同心でかつ小径の挿通
孔６３が穿設されており、ストッパ５２に一体的かつ同
心に設けられた小径の案内棒６４が挿通孔６３に挿通さ
れる。さらに、ストッパ５２と第２ガイド六６０の底面
との間には、案内棒６４を囲繞するコイル状のばね５３
が介装される。

このような連結切換機構５において、第１および第２ガ
イド穴５４．６０は、第１０ツカアーム３のカムスリッ
パ８がカムＣのベース円７に摺接し、かつ第２０ツカア
ーム４のスリッパ９が隆起部６に摺接しているときに、
同心となるように定められている。

次にこの実施例の作用について説明すると、機関の低速
運転時には、連結切換機構５の油圧室５７には作動油が
供給されない、これにより、ストッパ５２はばね５３に
よって第１０ツカアーム３側に押され、ピストン５１は
段部５５に当接する。

この状態で、ピストン５１およびストッパ５２の当接面
は、第１および第２０ツカアーム３，４の摺接面に対応
する位置になる。したがって、第１および第２０ツカア
ーム３．４は相互に摺接するとともに、ピストン５１お
よびストッパ５２を摺接させて相対角変位可能な状態に
ある。

このような連結切換機構５の連結解除状態において、カ
ムシャフト２の回転動作により、第１０ツカアーム３は
カムＣによって揺動動作し、一方の吸気弁ＶｌがカムＣ
の形状に応じたタイミングおよびリフト量で開閉作動す
る。一方、第２０ツカアーム４は、そのスリッパ９が隆
起部６に摺接した状態にあり、他方の吸気弁Ｖ２は閉弁
し大ままである。

機関の高速運転に際しては、連結切換機構５の油圧室５
７に比較的高圧の作動油が供給される。

これによりピストン５１はストッパ５２が規制段部６１
に当接するまでばね５３を収縮しながら第２ガイド穴６
０内に移動し、ピストン５１により第１および第２０ツ
カアーム３．４が連結される。

このように、第１および第２０ンカアーム３゜４が一体
的に連結された状態では、カムＣの回転に応じて第１お
よび第２０ツカアーム３，４がともに揺動し、両吸気弁
Ｖｌ、Ｖ２がともに開閉作動せしめられる。

このような連結切換機構５の連結作動時において、両吸
気弁Ｖｌ、Ｖ２が閉弁状態になるときには、油圧タペッ
トＴｌ、Ｔ２の働きにより、第１０フカアーム３はカム
スリッパ８がカムＣのベース円７に摺接する方向、また
第２０ツカアーム４はスリッパ９が隆起部６に摺接する
方向にそれぞれ付勢されている。したがって第１および
第２ガイド穴５４．６０の軸線が一致しているので、ピ
ストン５１の移動が円滑に行なわれ、連結切換機構５の
確実な連結作動が行なわれる。

このようにして、各油圧タペットＴｌ、Ｔ２には比較的
低圧の油圧が供給され、連結切換機構５には比較的高圧
の油圧が供給されるので、油圧タペットＴｌ、Ｔ２およ
び連結切換機構５は適切な油圧でそれぞれ作動すること
になる。

第４図は本発明の第２実施例を示すものであり、前述の
第１実施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。

この第２実施例では、第１０ツカアーム３の油圧タペッ
）Ｔｌと第１油圧供給路３７とを結ぶ第１油路４２′の
途中を横切って連結切換機構５が配設される。この場合
、連結切換機構５におけるピストン５１を常時囲繞する
環状溝６５が第１０ツカアーム３に設けられ、第１油路
４２′はその中間部が環状溝６５に連なるようにして第
１０ツカアーム３に設けられる。

第５図は本発明の第３実施例を示すものであり、第１お
よび第２０ツカアーム３．４はその中間部でロッカシャ
フト１０によって回動自在に支承される。また両ロッカ
アーム３．４の一端には吸気弁Ｖｌ、Ｖ２に当接する油
圧タペットＴ１．Ｔ２がそれぞれ設けられ、第１０ツカ
アーム３の他端下部にはカムＣに摺接するカムスリッパ
８が設けられ、第２０ツカアーム４の他端下部には隆起
部６に摺接するスリッパ９が設けられる。さらにロッカ
シャフト１０よりも他端側で両ロッカアーム３．４には
連結切換機構５が設けられる。

この場合、ロッカシャフト１０内には連結切換機構５側
の第２油圧供給路３８と、両油圧タベッ）Ｔ１．Ｔ２側
の第１油圧供給路３７とが隔壁３６０両側に形成され、
第２油圧供給路３８と連結切換機構５との間が第２油路
５８で結ばれ、両油圧タペッ）Ｔｌ、Ｔ２と第１油圧供
給路３７とが個別の第１油路４２，３１で結ばれる。

第６図は本発明の第４実施例を示すものであり、連結切
換機構５がロッカシャフト１０よりも油圧タペットＴｌ
、Ｔ２側で第１および第２０ツカアーム３，４に設けら
れる。

この場合には、第１油圧供給路３７側に連通ずルｆｆｌ
状１４１．　３９がロッカシャフト１０を囲繞して第１
および第２０フカアーム３，４に設けられ、油圧９ペソ
）ＴＩ、　Ｔ２ト環状？ａ４１．　３９とは個別の第１
油路４２．３１で結ばれる。また連結切換機構５は第２
油路５８を介して第２油圧供給路３８に接続される。

第７図は本発明の第５実施例を示すものであり、カムＣ
で揺動駆動されるロッカアーム３に設けられた油圧タベ
ッ）Ｔには単一の吸気弁Ｖが当接され、隆起部６に摺接
するロッカアーム４と前記ロッカアーム３との間に連結
切換機構５が設けられる。しかも一方のロッカアーム３
には、油圧タベッ）Ｔに連なる第１油路（図示せず）お
よび連結切換機構５に連なる第２油路（図示せず）が設
けられる。

第８図は本発明の第６実施例を示すものであり、連結切
換機構５を相互間に配設した一対のロッカアーム３，４
の一方たとえば４に、一対の吸気弁（図示せず）にそれ
ぞれ当接する油圧タペット（図示せず）をそれぞれ設け
た二股の腕部４ａ。

４ｂが設けられ、各腕部４ａ、４ｂには、連結切換機構
５を横切ってロッカアーム４に設けられた第１油路３１
ならびに該第１油路３１および各油圧タペット間を結ぶ
第２油路３１ａ、３１ｂが設けられる。又他方のロッカ
アーム３には、連結切換機構５に連なる第２油路５日が
設けられる。

第９図は本発明の第７実施例を示すもので、図示しない
カムにそれぞれ摺接して揺動するロッカアーム７１．７
２には吸気弁にそれぞれ当接する油圧タペットが設けら
れ、両ロッカアーム７１゜７２間にはカムシャフトに設
けた隆起部に摺接するロッカアーム７３が配設される。

しかもロッカアーム７１．７３問およびロッカアーム７
２．７３間には連結切換機構５′がそれぞれ設けられる
。

両口フカアーム７１．７２には、油圧タペットおよび第
１供給油路３７間を結ぶ第１油路７４゜７５が各連結切
換機構５′をそれぞれ横切って設けられ、ロッカアーム
７３には各連結切換機構５　′′を第２油圧供給路３８
に結ぶ一対の第２油路７６が設けられる。

第１０図は本発明の第８実施例を示すものでありロッカ
アーム７１には第１油路７４が設けられ、ロッカアーム
７２には第１および第２油路７５゜７６が設けられ、ロ
ッカアーム７３には第２油路７７が設けられる。

以上の各実施例で示したように、本発明では制御態様に
よって異なる弁数やロッカアームおよび連結切換機構の
配置に対応して第１および第２油路を配設することかで
き、さらに制御態様を３段階に制御可能とするために２
系統の第２油路を互いに独立して設けることもできる。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明によれば、ロッカシャフト内には、
第１油圧供給路と第２油圧供給路とが軸方向に延びる隔
壁を介して隔設され、ロッカアームには油圧タペットお
よび第１油圧供給路を結ぶ第１油路と、連結切換機構お
よび第２油圧供給路を結ぶ第２油路が設けられるので、
油圧タペットおよび連結切換機構への油圧供給系統を別
系統として適切な作動を行なわしめることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１実施例を示すものであり
、第１図は平面図、第２図は第１図の■−ｎ線断面図、
第３図は第２図のｍ−ｍ線断面図、第４図は本発明の第
２実施例の第３図に対応した断面図、第５図および第６
図は本発明の第３および第４実施例の第２図に対応した
断面図、第７図は本発明の第５実施例の第１図に対応し
た平面図、第８図、第９図および第１０図は本発明の第
６、第７および第８実施例の第３図に対応した断面図で
ある。 ３．４，７１，７２．７３・・・ロッカアーム、５゜５
′・・・連結切換機構、１０・・・ロッカシャフト、３
１．３１ａ、３１ｂ、４２．４２’　−第１油路、３６
・・・隔壁、３７・・・第１油圧供給路、３８・・・鼻
２油圧供給路、５８，７６．７７・・・第２油路Ｔｌ、
Ｔ２・・・油圧タベフト、Ｖｌ、Ｖ２・・・吸気弁 第３図 第４図 第５図 第７図 第８図 第１０図 第９図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸気弁あるいは排気弁に当接する油圧タペットを
   設けたロッカアームを含む複数のロッカアームがロッカ
   シャフトに枢支され、各ロッカアーム間には、油圧の作
   用により両ロッカアームの連結および連結解除を切換可
   能な連結切換機構が設けられる内燃機関の動弁装置にお
   いて、ロッカシャフト内には、第１油圧供給路と第２油
   圧供給路とが軸方向に延びる隔壁を介して隔設され、ロ
   ッカアームには、油圧タペットおよび第１油圧供給路を
   結ぶ第１油路と、連結切換機構および第２油圧供給路を
   結ぶ第２油路とが設けられることを特徴とする内燃機関
   の動弁装置。
2. （２）第２油圧供給路には第１油圧供給路よりも高圧の
   油圧が供給されることを特徴とする特許請求の範囲第（
   １）項記載の内燃機関の動弁装置。
3. （３）連結切換機構は、油圧の作用に応じて各ロッカア
   ームを連結する位置と、その連結を解除する位置との間
   で移動可能なピストンを備えることを特徴とする特許請
   求の範囲第（１）項または第（２）項記載の内燃機関の
   動弁装置。
4. （４）連結切換機構は、第２油路の一部を横切って配設
   されることを特徴とする特許請求の範囲第１（１）項、
   第（２）項または第（３）項記載の内燃機関の動弁装置
   。