JP2001289019A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 第１及び第２バルブリフタを非連結状態にし
た低速モードでは第２バルブスプリングの荷重のバルブ
への影響を防ぎ，両バルブリフタを連結状態にした高速
モードでは第１及び第２バルブスプリングの荷重の総和
を両バルブリフタに作用させてバルブの閉弁応答性を良
好にする。 【解決手段】 バルブ３，４と共に昇降する内側バルブ
リフタ１２と，これと相対移動可能な外側バルブリフタ
１１と，内側バルブリフタ１２を開弁方向に作動し得る
低速用カム１５と，外側バルブリフタ１１を開弁方向に
作動し得る高速用カム１６と，両バルブリフタ１２，１
１を非連結にする非連結状態と，それらを連結する連結
状態との間で切換わる連結手段３３とを備えたものにお
いて，バルブ３及び機関本体１間には，バルブ３を閉じ
方向に付勢する第１バルブスプリング２２を，また外側
バルブリフタ１１及び機関本体１間には，外側バルブリ
フタ１１を高速用カム１６側に付勢する第２バルブスプ
リング２３を装着した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は内燃機関の動弁装置
に関し，特に，機関本体に取付けられたバルブの開閉動
作と共に昇降する第１バルブリフタと，この第１バルブ
リフタに隣接していてそれと相対的に昇降し得る第２バ
ルブリフタと，第１バルブリフタをバルブの開き方向に
作動し得る第１カムと，この第１カムより大なるリフト
量をもって第２バルブリフタをバルブの開き方向に作動
し得る第２カムと，第１及び第２バルブリフタの個別作
動を許容する非連結状態と，第１及び第２バルブリフタ
を互いに連結して両者の一体作動を強制する連結状態と
の間で切換わる連結手段とを備えたものゝ改良に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】かゝる内燃機関の動弁装置は，例えば特
開平９−１８４４０９号公報に開示されているように，
既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来のかゝる動弁装置
では，バルブ及び機関本体間に装着されてバルブを閉じ
方向に付勢する第１バルブスプリングと，第２バルブリ
フタ及びバルブ間に装着されて第２リフタを第２カム側
に付勢する第２バルブスプリングとを更に備え，連結手
段が両バルブリフタ間を自由にする非連結状態にあると
きは，第１カムが第１バルブリフタ及び第１バルブスプ
リングと協働して第１バルブを開閉し，第２カムは第２
バルブスプリングと協働して第２バルブリフタに無効往
復動作を与える。また両バルブリフタ間を連結する連結
状態にあるときは，第２カムが両バルブリフタ及び第１
バルブスプリングと協働してバルブを開閉する。

【０００４】ところで，第２バルブスプリングは，バル
ブ及び第２バルブリフタ間に装着されているので，連結
手段が非連結状態にあって，第２カムが第２バルブスプ
リングと協働して第２バルブリフタに無効往復動作を与
えるとき，第２カム及び第２バルブスプリングの慣性力
がバルブに作用することになり，バルブはジャンピング
し易くなる欠点がある。そのようなバルブのジャンピン
グは，バルブを閉じ方向に付勢する第１バルブスプリン
グのセット荷重を高めに設定することにより抑えること
はできるが，そのようにするすると，カム軸の負荷が増
大したり，摺動部の摩耗を早める等の新たな問題が生ず
る。

【０００５】本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたも
ので，上記のような欠点及び問題を一挙に解決し得る，
前記内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に，本発明は，機関本体に取付けられたバルブの開閉動
作と共に昇降する第１バルブリフタと，この第１バルブ
リフタに隣接していてそれと相対的に昇降し得る第２バ
ルブリフタと，第１バルブリフタをバルブの開き方向に
作動し得る第１カムと，この第１カムより大なるリフト
量をもって第２バルブリフタをバルブの開き方向に作動
し得る第２カムと，第１及び第２バルブリフタの個別作
動を許容する非連結状態と，第１及び第２バルブリフタ
を互いに連結して両者の一体作動を強制する連結状態と
の間で切換わる連結手段とを備えた，内燃機関の動弁装
置において，バルブ及び機関本体間に装着されてバルブ
を閉じ方向に付勢する第１バルブスプリングと，第２バ
ルブリフタ及び機関本体間に装着されて第２リフタを第
２カム側に付勢する第２バルブスプリングとを更に備え
たことを特徴とする。

【０００７】この特徴によれば，第１及び第２バルブリ
フタを相対摺動可能にした連結手段の非連結状態では，
第２バルブスプリングが第２カムから受ける荷重を機関
本体に直接受け止めさせて，バルブには影響させないで
済む。したがって，第２バルブリフタが第１バルブリフ
タより大きいストロークで往復動して第２バルブスプリ
ングを大きく撓ませても，それに伴う第２バルブリフタ
及び第２バルブスプリングの大なる慣性力がバルブに作
用することはなく，バルブのジャンピングの発生を防ぐ
と共に，第１カムからバルブに至る摺動部及び当接部に
おける面圧の無用な増大を抑えて，それらの摩耗を極力
防ぐことができ，またカム軸の負荷を無用に増大させる
こともない。

【０００８】また第１及び第２バルブリフタを連結した
連結手段の連結状態では，第１及び第２バルブスプリン
グの反発力の総和が両バルブリフタに加わることになる
ので，両バルブリフタが一体化して，慣性マスが増大し
たにも拘らず，両バルブリフタの慣性力を効果的に抑え
て，バルブのジャンピングを防ぐのみならず，両バルブ
リフタの戻り応答性，延いてはバルブの閉弁応答性を高
めることができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を，添付図面
に示す本発明の実施例に基づいて以下に説明する。

【００１０】図１〜図８は本発明の第１実施例を示すも
ので，図１は２バルブ・ツインカム軸型内燃機関の動弁
装置の平面図，図２は図１の２−２線断面図，図３は図
２の３−３線断面図，図４は図２の４−４線断面図，図
５は図４の５−５線拡大断面図（低速モードで示す），
図６は図５の６−６線断面図，図７は高速モードへの切
換準備状態を示す作用図，図８は高速モードを示す作用
図である。図９は本発明の第２実施例を示す，図２に対
応した断面図，図１０は図９の１０−１０線断面図，図
１１は本発明の第３実施例を示す，図２に対応した断面
図，図１２は図１１の１２−１２線断面図，図１３は本
発明の第４実施例を示す，４バルブ・ツインカム軸型内
燃機関の動弁装置の縦断面図，図１４は図１３の１４−
１４線断面図，図１５は本発明の第５実施例を示す，４
バルブ・シングルカム軸型内燃機関の動弁装置の平面図
である。

【００１１】先ず，図１〜図８に示す本発明の第１実施
例の説明から始める。

【００１２】図１ににおいて，機関本体の一部を構成す
るシリンダヘッド１に，一つのシリンダボア２に対応し
て各１本の吸気用バルブ３及び排気用バルブ４が設けら
れ，それら直上に吸気用カム軸５及び排気用カム軸６が
それぞれ配設される。これらカム軸５，６は，従来普通
のように図示しないクランク軸からタイミング伝動装置
を介して駆動される。

【００１３】各カム軸５，６と各バルブ３，４との間に
本発明の動弁装置Ｄが設けられるが，それぞれの動弁装
置Ｄは同一の構成を有するので，これらを代表して吸気
用バルブ３側の動弁装置Ｄについて以下に説明する。

【００１４】図２及び図３に示すように，バルブ３の上
方でシリンダヘッド１に設けられた円形のリフタガイド
孔７に円筒状の外側バルブリフタ１１（本発明の第２バ
ルブリフタに対応する）が摺動自在に嵌合される。この
外側バルブリフタ１１は，中心部に円形のリフタガイド
孔８を有する厚肉のヘッド部１１ａと，このヘッド部１
１ａの外周部から下方へ延びる薄肉のスカート部１１ｂ
からなっており，この外側バルブリフタ１１のリフタガ
イド孔８に，内側バルブリフタ１２（本発明の第１バル
ブリフタに対応する）が相対摺動可能に嵌合される。そ
の際，シリンダヘッド１及び外側バルブリフタ１１間に
は，外側バルブリフタ１１の回転を阻止すべくキー９が
介裝され，また外側及び内側バルブリフタ１１，１２間
には，それらの相対回転を阻止すべくキー１０が介裝さ
れる。両バルブリフタ１１，１２の上面は，カム軸５の
軸線と平行な母線を持つクラウニング面１３，１４に形
成される。

【００１５】一方，カム軸５には，内側バルブリフタ１
２の上面に摺接する一つの第１カム１５と，外側バルブ
リフタ１１の上面の両側部に摺接する一対の第２カム１
６，１６とが形成され，第１及び第２カム１５，１６の
ベース円部には高低差が無いが，第２カム１６のリフト
部１６ａは，第１カム１５のリフト部１５ａより高く形
成される。したがって，第１カム１５は低速用，第２カ
ム１６は高速用である。

【００１６】内側バルブリフタ１２は，その下面にバル
ブ３のステムヘッドがシム２０を介して当接するように
配置されると共に，バルブ３のステムに固定されるフラ
ンジ状のリテーナ２１とシリンダヘッド１との間に，バ
ルブ３を閉じ方向，即ち第１カム１５側に付勢するコイ
ル状の第１バルブスプリング２２が装着される。また外
側バルブリフタ１１のヘッド部１１ａとシリンダヘッド
１との間には，外側バルブリフタ１１を第２カム１６側
に付勢する第２バルブスプリング２３がスカート部１１
ｂの内面に近接して装着される。

【００１７】図２，図４及び図５に示すように，外側バ
ルブリフタ１１のヘッド部１１ａ及び内側バルブリフタ
１２に，その一直径線に沿って延びる同径のガイド孔２
４，２５が設けられ，第１及び第２カム１５，１６のベ
ース円部が内側及び外側バルブリフタ１１，１２の上面
に同時に当接するとき，即ち両バルブリフタ１１，１２
の上面が揃ったとき，内側バルブリフタ１２のガイド孔
２５と外側バルブリフタ１１のガイド孔２４とが合致す
るようになっている。外側バルブリフタ１１のガイド孔
２４の一方の外端には，環状段部２６を介して油圧室２
７が連設される。また外側バルブリフタ１１のガイド孔
２４の他方の外端は，内側バルブリフタ１２に嵌着され
る閉栓２８によって閉塞される。外側バルブリフタ１１
のガイド孔２４には，油圧室２７側に第１押圧ピストン
２９，閉栓２８側に第２押圧ピストン３０が摺動自在に
嵌装され，内側バルブリフタ１２のガイド孔２５には連
結プランジャ３１が摺動自在に嵌装される。また閉栓２
８と第２押圧ピストン３０との間に，該ピストン３０を
油圧室２７側に付勢する戻しばね３２が収容される。

【００１８】上記第１及び第２押圧ピストン２９，３
０，連結プランジャ３１，油圧室２７，並びに戻しばね
３２により連結手段３３が構成される。

【００１９】而して，上記ピストン２９，３０及びプラ
ンジャ３１が一斉に油圧室２７側に移動して，第１押圧
ピストン２９が環状段部２６に当接することにより連結
手段３３の非連結状態が確立する。このとき連結プラン
ジャ３１は，内側及び外側バルブリフタ１１，１２の相
対摺動を妨げない位置を占めるようになっている。また
上記ピストン２９，３０及びプランジャ３１が一斉に閉
栓２８側に移動して，第２押圧ピストン３０が閉栓２８
に当接することにより，連結手段３３の連結状態が確立
する。このとき連結プランジャ３１及び第１押圧ピスト
ン２９は，内側及び外側バルブリフタ１１，１２の境界
を横切って，その両者１１，１２を連結する位置を占め
るようになっている。

【００２０】特に，図４及び図５に示すように，連結プ
ランジャ３１は，加工誤差を見込んで内側バルブリフタ
１２の外径より僅かに長く形成される。そして連結手段
３３の非連結状態において，この連結プランジャ３１の
両端部と外側バルブリフタ１１との干渉を避けるべく，
外側バルブリフタ１１の内面には，連結プランジャ３１
の両端部を受容して外側バルブリフタ１１の軸方向に延
びる一対の逃げ凹部３４が設けられる。この凹部３４
は，図６に示すように，外側バルブリフタ１１の上面に
開放するＵの字状をなしていて，その加工を容易にする
と共に，潤滑オイルの保持を可能にしている。

【００２１】シリンダヘッド１には，油圧室２７に連通
する油路３５が設けられ，この油路３５には，これを油
圧ポンプ等の油圧供給源と低圧の油溜めとに選択的に接
続する切換弁（図示せず）が設けられる。

【００２２】次に，この実施例の作用について説明す
る。

【００２３】内燃機関の低速ないし中速運転域では，油
路３５を通して油圧室２７を油溜めに開放して，連結手
段３３を連結解除状態にする。すると，図５に示すよう
に，戻しばね３２の付勢力により第１押圧ピストン２９
がガイド孔２４の環状段部２６との当接位置に保持され
ると共に，連結プランジャ３１が，その両端を逃げ凹部
３４，３４に臨ませることにより，連結手段３３は両バ
ルブリフタ１１，１２の相対摺動を可能にする非連結状
態となり，動弁装置Ｄは低速モードとなる。

【００２４】したがって，カム軸５が回転すると，第１
カム１５は，第１バルブスプリング２２と協働しなが
ら，内側バルブリフタ１２を介してバルブ３に開閉動作
を与えるが，第２カム１６は，第２バルブスプリング２
３と協働して，外側バルブリフタ１１を内側バルブリフ
タ１２より大なるストロークをもって無為に往復動させ
るだけで，バルブ３の開閉には関与しない。したがっ
て，この場合のバルブ３の開閉特性は，低いリフト部１
５ａを持つ第１カム１５のカムプロファイルによって決
定されることになり，機関の低速ないし中速性能の向上
を図ることができる。

【００２５】こゝで注目すべきは，外側バルブリフタ１
１を第２カム側に付勢する第２バルブスプリング２３の
固定端をシリンダヘッド１に支持させ，この第２バルブ
スプリング２３が第２カム１６から受ける荷重をシリン
ダヘッド１に直接受け止めさせて，バルブ３には全く影
響させないことである。その結果，外側バルブリフタ１
１が内側バルブリフタ１２より大きいストロークで往復
動して第２バルブスプリング２３を大きく撓ませても，
それに伴う外側バルブリフタ１１及び第２バルブスプリ
ング２３の大なる慣性力がバルブ３に作用することはな
く，バルブ３のジャンピングの発生を防ぐと共に，第１
カム１５からバルブ３に至る摺動部及び当接部における
面圧の無用な増大を抑えて，それらの摩耗を極力防ぐこ
とができ，またカム軸５の負荷を無用に増大させること
もない。

【００２６】次に機関が高速運転域に達し，油路３５か
ら油圧室２７に油圧を供給すると，第１押圧ピストン２
９が油圧室２７の油圧より連結プランジャ３１及び第２
押圧ピストン３０を戻しばね３２の付勢力に抗して押圧
するが，このとき第１及び第２カム１５，１６がそれぞ
れベース円部以外のところで内側及び外側バルブリフタ
１１，１２の上面に接触していれば，内側バルブリフタ
１２のガイド孔２５と外側バルブリフタ１１のガイド孔
２４との位置が食い違っているので，図７に示すよう
に，第１押圧ピストン２９は，内側バルブリフタ１２の
外周面に当接した位置で一旦停止し，また連結プランジ
ャ３１は，第２押圧ピストン３０側の逃げ凹部３４の底
面に当接して一旦止まり，切換準備状態となる。

【００２７】この状態から第１及び第２カム１５，１６
の各ベース円部が内側及び外側バルブリフタ１１，１２
の上面に同時に接触するようになると，両バルブリフタ
１１，１２のガイド孔２４，２５が相互に合致し，両ベ
ース円部が両バルブリフタ１１，１２に接触している期
間が比較的長いこともあって，第２押圧ピストン３０
は，油圧室２７の油圧をもって連結プランジャ３１を押
動して，第２押圧ピストン３０を閉栓２８に当接させる
に至り（図８参照），連結手段３３は，両バルブリフタ
１１，１２の相対摺動を不能にする連結状態となり，動
弁装置Ｄは高速モードとなる。

【００２８】したがって，高いリフト部１６ａを持つ第
２カム１６が第１バルブスプリング２２と協働しなが
ら，両バルブリフタ１１，１２を介してバルブ３を開閉
し，第１カム１５の低いリフト部１５ａは内側バルブリ
フタ１２に対して空回りするようになる。この場合のバ
ルブ３の開閉特性は，高いリフト部１６ａを持つ第２カ
ム１６のカムプロファイルによって決定されることにな
り，機関の高速性能の向上を図ることができる。

【００２９】こゝで注目すべきは，第１及び第２バルブ
スプリング２２，２３が連結状態の両バルブリフタ１
１，１２に対してそれぞれ単独で反発力を発揮し，その
総和が両バルブリフタ１１，１２に加わることである。
したがって，両バルブリフタ１１，１２が一体化して，
慣性マスが増大したにも拘らず，両バルブリフタ１１，
１２の慣性力を効果的に抑えて，バルブ３のジャンピン
グを防ぐのみならず，両バルブリフタ１１，１２の戻り
応答性，延いてはバルブ３の閉弁応答性を高め，高速性
能の一層の向上に寄与し得る。

【００３０】機関が再び低速ないし中速運転域に戻り，
油圧室２７の油圧を油溜めに解放すれば，第２押圧ピス
トン３０が戻しばね３２の反発力をもって連結プランジ
ャ３１及び第１押圧ピストン２９を当初の位置に押し返
すので，連結手段３３は，内側及び外側バルブリフタ１
１，１２の相対摺動が可能な非連結状態となることは明
らかであろう。

【００３１】次に，図９及び図１０に示す本発明の第２
実施例について説明する。

【００３２】外側バルブリフタ１１のリフタガイド孔２
４の内周面と，これに嵌合する内側バルブリフタ１２の
外周面との両側に互いに相対摺動可能に当接する平坦な
当接面面３７，３８；３７，３８が形成され，これら当
接面３７，３８；３７，３８を垂直に貫通するようにし
てガイド孔２４，２５が内側及び外側バルブリフタ１
１，１２に設けられる。

【００３３】このようにすると，外側バルブリフタ１１
の内周面に前実施例のような逃げ凹部３４を設けずと
も，連結手段３３の非連結状態で，連結プランジャ３１
の両端と外側バルブリフタ１１との干渉を回避すること
ができ，また内側及び外側バルブリフタ１１，１２間に
前実施例のようなキー１０を介在させずとも，両バルブ
リフタ１１，１２相互の周り止めを果たすことができる
利点がある。

【００３４】また，第１及び第２カム１５，１６が摺接
する内側及び外側バルブリフタ１１，１２の上面は平坦
面に形成され，外側バルブリフタ１１が嵌合するシリン
ダヘッド１のリフタガイド孔８の内周面に環状溝３９が
設けられ，この環状溝３９を介して油圧室２７及び油路
３５間が連通される。

【００３５】このようにすると，外側バルブリフタ１１
の回転位置に関係なく，第１及び第２カム１５，１６と
内側及び外側バルブリフタ１１，１２との摺接状態を一
定にし得ると共に，油圧室２７及び油路３５間の連通状
態を確保し得るので，シリンダヘッド１及び外側バルブ
リフタ１１間に前実施例のような回り止めキー９を介在
させる必要がなくなる。

【００３６】その他の構成は，前実施例と同様であるの
で，図９及び図１０中，前実施例との対応部分には同一
の参照符号を付して，その説明を省略する。

【００３７】次に，図１１及び図１２に示す本発明の第
３実施例について説明する。

【００３８】シリンダヘッド１の円形のリフタガイド孔
８に第１及び第２バルブリフタ１１，１２が摺動自在に
嵌合される。第１バルブリフタ４１は，リフタガイド孔
８の半径に対応した優弧の外周面，及びその両端を接続
する平坦面４３を有し，また第２バルブリフタ４２は，
同じくリフタガイド孔８の半径に対応した劣弧の外周
面，及びその両端を接続する平坦面４４を有しており，
両バルブリフタ４１，４２は，それぞれの平坦面４３，
４４を相対摺動可能に当接させている。この第１バルブ
リフタ４１及び第２バルブリフタ４２の少なくとも一方
とシリンダヘッド１との間には回り止めキー９が介裝さ
れる。

【００３９】カム軸５に形成された低リフト部１５ａを
持つ第１カム１５は第１バルブリフタ４１の上面に，ま
た高リフト部１６ａを持つ第２カム１６は第２バルブリ
フタ４２の上面にそれぞれ対置される。

【００４０】第１及び第２バルブリフタ４１，４２は，
それぞれ厚肉のヘッド部４１ａ，４２ａと，それから下
方に延びるスカート部４１ｂ，４２ｂとを有しており，
第１バルブリフタ４１のヘッド部の中心部下面にバルブ
３のステムヘッドシム２０を介して当接し，バルブ３の
ステムに固定されたリテーナ２１とシリンダヘッド１と
の間に，バルブ３を閉じ方向に付勢する第１バルブスプ
リング２２が装着される。また両バルブリフタ４１，４
２のスカート部４１ｂ，４２ｂの内周面に近接してそれ
らのヘッド部４１ａ，４２ａとシリンダヘッド１との間
に両バルブリフタ４１，４２をカム軸６側に付勢する第
２バルブスプリング２３が装着される。

【００４１】第１バルブリフタ４１のヘッド部４１ａに
は，その平坦面４３に開口するガイド孔２５と，このガ
イド孔２５に環状段部２６を介して連なると共に外周側
に開口する油圧室２７とが設けられ，第２バルブリフタ
４２のヘッド部４２ａには，その平坦面４３に直交して
開口する有底のガイド孔２４が設けられる。第１バルブ
リフタ４１のガイド孔２５には連結プランジャ３１が摺
動自在に嵌合され，第２バルブリフタ４２のガイド孔２
４には押圧ピストン３０が摺動自在に嵌合されと共に，
これを第１バルブリフタ４１側へ付勢する戻しばね３２
が収容される。両バルブリフタ４１，４２のガイド孔２
５，２４は同径に形成されていて，第１及び第２カム１
５，１６が第１及び第２バルブリフタ４１，４２の上面
に同時に接触するとき，即ち両バルブリフタ４１，４２
の上面が揃ったとき連結プランジャ３１が第２バルブリ
フタ４２のガイド孔２４に出入りし得るようになってい
る。上記連結プランジャ３１，押圧ピストン３０，戻し
ばね３２及び油圧室２７により連結手段３３が構成され
る。

【００４２】その他の構成は前記第１実施例と同様であ
るので，図１１及び図１２中，第１実施例との対応部分
には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。

【００４３】而して，油圧室２７を油溜めに開放した連
結手段３３の非連結状態では，押圧ピストン３０が戻し
ばね３２の付勢力で連結プランジャ３１をガイド孔２５
に押し込むことにより，連結プランジャ３１及び押圧ピ
ストン３０は，それぞれの外端面を両バルブリフタ４
１，４２の平坦面４３，４４に揃え，両バルブリフタ４
１，４２の相対摺動を可能にする。

【００４４】したがって，カム軸５が回転すると，第１
カム１５は，第１バルブスプリング２２と協働しなが
ら，第１バルブリフタ４１を介してバルブ３に開閉動作
を与えるが，第２カム１６は，第２バルブスプリング２
３と協働して，第２バルブリフタ４２を第１バルブリフ
タ４１より大なるストロークをもって無為に往復動させ
るだけで，バルブ３の開閉には関与しない。したがっ
て，この場合のバルブ３の開閉特性は，低いリフト部１
５ａを持つ第１カム１５のカムプロファイルによって決
定される。

【００４５】この場合も前記第１実施例と同様に，第２
バルブリフタ４２を第２カム側に付勢する第２バルブス
プリング２３の固定端をシリンダヘッド１に支持させ，
この第２バルブスプリング２３が第２カム１６から受け
る荷重をシリンダヘッド１に直接受け止めさせて，バル
ブ３には全く影響させないので，第２バルブリフタ４２
が第１バルブリフタ４１より大きいストロークで往復動
して第２バルブスプリング２３を大きく撓ませても，そ
れに伴う第２バルブリフタ４２及び第２バルブスプリン
グ２３の大なる慣性力がバルブ３に作用することはな
く，バルブ３のジャンピングの発生を防ぐと共に，第１
カム１５からバルブ３に至る摺動部及び当接部における
面圧の無用な増大を抑えて，それらの摩耗を極力防ぐこ
とができ，またカム軸５の負荷を無用に増大させること
もない。

【００４６】油路３５から油圧室２７に油圧を供給する
と，連結プランジャ３１が油圧室２７の油圧より押圧ピ
ストン３０側へ押圧されるので，第１及び第２カム１
５，１６のベース円部が同時に両バルブリフタ４１，４
２の上面に接して，両バルブリフタ４１，４２のガイド
孔２５，２４が合致したとき，連結プランジャ３１は，
戻しばね３２の付勢力に抗して押圧ピストン３０を押動
しながら第２バルブリフタ４２のガイド孔２４に前端部
を進入させ，これにより連結手段３３は，両バルブリフ
タ４１，４２を連結した連結状態となる。したがって，
高いリフト部１６ａを持つ第２カム１６が第１バルブス
プリング２２と協働しながら，両バルブリフタ４１，４
２を介してバルブ３を開閉し，第１カム１５の低いリフ
ト部１５ａは第１バルブリフタ４１に対して空回りす
る。この場合のバルブ３の開閉特性は，高いリフト部１
６ａを持つ第２カム１６のカムプロファイルによって決
定されることになる。

【００４７】この場合も前記第１実施例と同様に，第１
及び第２バルブスプリング２２，２３が連結状態の両バ
ルブリフタ４１，４２に対してそれぞれ単独で反発力を
発揮し，その総和が両バルブリフタ４１，４２に加わる
ことになるので，両バルブリフタ４１，４２が一体化し
て，慣性マスが増大したにも拘らず，両バルブリフタ４
１，４２の慣性力を効果的に抑えて，バルブ３のジャン
ピングを防ぐのみならず，両バルブリフタ４１，４２の
戻り応答性，延いてはバルブ３の閉弁応答性を高め，高
速性能の一層の向上に寄与し得る。

【００４８】次に，図１３及び図１４に示す本発明の第
４実施例について説明する。

【００４９】この実施例は，吸気用及び排気用として，
それぞれ平行する一対のバルブ４，４（排気用は図示せ
ず）を備えた４バルブ型内燃機関に適用したもので，吸
気用バルブ４，４及び排気用バルブの直上に，それぞれ
の配列方向に沿って延びる吸気用カム軸５及び排気用カ
ム軸（図示せず）が配設される。上記第３実施例と同様
に，各バルブ３毎に第１及び第２バルブリフタ４１，４
２が設けられるが，隣接する一対のバルブ３，３に対応
する一対の第１バルブリフタ４１，４２はそれぞれの外
周面の一側に平坦面４６，４６が形成され，これら平坦
面４６，４６を相互に当接させるようにして，両第１バ
ルブリフタ４１，４２は隣接配置される。隣接する２組
の第１及び第２バルブリフタ４１，４２；４１，４２を
摺動自在に嵌合すべくシリンダヘッド１に設けられるリ
フタガイド孔４８は，２つの円を一部ラップさせたよう
な横断面形状を有する。

【００５０】このようにすると，２組の第１及び第２バ
ルブリフタ４１，４２；４１，４２の近接配置，換言す
れば一対のバルブ３，３の近接配置を可能すると共に，
隣接する第１バルブリフタ４１，４１が平坦面４６，４
６の当接により互いに回転を拘束し合うため，各第１及
び第２バルブリフタ４２とシリンダヘッド１との間に回
り止めキーを挿入する必要がなくなる。

【００５１】また，隣接する第１バルブリフタ４１，４
１の油圧室２７，２７に接続する油路３５は，共通１本
に纏められる。こうすることにより，動弁装置Ｄ全体の
油路３５を簡素化し得る。

【００５２】その他の構成は前記第１実施例と同様であ
るので，図１３及び図１４中，第１実施例と対応する部
分には同一の参照符号を付して，その説明を省略する。

【００５３】最後に，図１５に示す本発明の第５実施例
について説明する。

【００５４】この実施例は，各一対の吸気用バルブ３，
３及び排気用バルブ４，４を共通１本のカム軸５０によ
り開閉するようにした４バルブ型内燃機関に適用したも
のである。即ち，カム軸５０には，各一対の吸気用バル
ブ３，３及び及び排気用バルブ４，４に対応して第１及
び第２カム１５，１６が複数組形成され，各対応する第
１カム１５と第１バルブリフタ４１，第２カム１６と第
２バルブリフタ４２の各間がシリンダヘッド１に揺動自
在に軸支された第１及び第２ロッカアーム５１，５２を
介してそれぞれ連動連結される。符号５３はロッカアー
ム５１，５２群を支持するロッカ軸である。

【００５５】その他の構成は上記第４実施例と同様であ
るので，図１５中，第４実施例との対応部分には同一の
参照符号を付して，その説明を省略する。

【００５６】本発明は上記各実施例に限定されるもので
はなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が
可能である。例えば本発明の動弁装置Ｄは，吸気用バル
ブ３及び排気用バルブ４の一方側のみに設けることもで
きる。

【００５７】

【発明の効果】以上のように本発明によれば，機関本体
に取付けられたバルブの開閉動作と共に昇降する第１バ
ルブリフタと，この第１バルブリフタに隣接していてそ
れと相対的に昇降し得る第２バルブリフタと，第１バル
ブリフタをバルブの開き方向に作動し得る第１カムと，
この第１カムより大なるリフト量をもって第２バルブリ
フタをバルブの開き方向に作動し得る第２カムと，第１
及び第２バルブリフタの個別作動を許容する非連結状態
と，第１及び第２バルブリフタを互いに連結して両者の
一体作動を強制する連結状態との間で切換わる連結手段
とを備えた，内燃機関の動弁装置において，バルブ及び
機関本体間に装着されてバルブを閉じ方向に付勢する第
１バルブスプリングと，第２バルブリフタ及び機関本体
間に装着されて第２リフタを第２カム側に付勢する第２
バルブスプリングとを更に備えたので，第１及び第２バ
ルブリフタを相対摺動可能にした連結手段の非連結状態
では，第２バルブスプリングが第２カムから受ける荷重
を機関本体に直接受け止めさせて，バルブへの影響を回
避することができる。したがって，第２バルブリフタが
第１バルブリフタより大きいストロークで往復動して第
２バルブスプリングを大きく撓ませても，それに伴う第
２バルブリフタ及び第２バルブスプリングの大なる慣性
力がバルブに作用することはなく，バルブのジャンピン
グの発生を防ぐと共に，第１カムからバルブに至る摺動
部及び当接部における面圧の無用な増大を抑えて，それ
らの摩耗を極力防ぐことができ，またカム軸の負荷を無
用に増大させることもなく，機関の低速ないし中速性能
の向上に寄与し得る。

【００５８】また第１及び第２バルブリフタを連結した
連結手段の連結状態では，第１及び第２バルブスプリン
グの反発力の総和が両バルブリフタに加わることになる
ので，両バルブリフタが一体化して，慣性マスが増大し
たにも拘らず，両バルブリフタの慣性力を効果的に抑え
て，バルブのジャンピングを防ぐのみならず，両バルブ
リフタの戻り応答性，延いてはバルブの閉弁応答性を高
め，機関の高速性能の向上に寄与し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る２バルブ・ツインカ
ム軸型内燃機関の動弁装置の平面図。

【図２】図１の２−２線断面図。

【図３】図２の３−３線断面図。

【図４】図２の４−４線断面図。

【図５】図４の５−５線拡大断面図（低速モードで示
す）。

【図６】図５の６−６線断面図。

【図７】高速モードへの切換準備状態を示す作用図。

【図８】高速モードを示す作用図。

【図９】本発明の第２実施例を示す，図２に対応した断
面図。

【図１０】図９の１０−１０線断面図。

【図１１】本発明の第３実施例を示す，図２に対応した
断面図。

【図１２】図１１の１２−１２線断面図。

【図１３】本発明の第４実施例を示す，４バルブ・ツイ
ンカム軸型内燃機関の動弁装置の縦断面図。

【図１４】図１３の１４−１４線断面図。

【図１５】本発明の第５実施例を示す，４バルブ・シン
グルカム軸型内燃機関の動弁装置の平面図。

【符号の説明】

Ｄ・・・・・動弁装置 １・・・・・機関本体（シリンダヘッド） ３・・・・・バルブ（吸気用バルブ） ４・・・・・バルブ（排気用バルブ） １１・・・・第２バルブリフタ（外側バルブリフタ） １２・・・・第１バルブリフタ（内側バルブリフタ） １５・・・・第１カム １６・・・・第２カム ２２・・・・第１バルブスプリング ２３・・・・第２バルブスプリング ３３・・・・連結手段 ４１・・・・第１バルブリフタ ４２・・・・第２バルブリフタ

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Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関本体（１）に取付けられたバルブ
   （３，４）の開閉動作と共に昇降する第１バルブリフタ
   （１２，４１）と，この第１バルブリフタ（１２，４
   １）に隣接していてそれと相対的に昇降し得る第２バル
   ブリフタ（１１，４２）と，第１バルブリフタ（１２，
   ４１）をバルブ（３，４）の開き方向に作動し得る第１
   カム（１５）と，この第１カム（１５）より大なるリフ
   ト量をもって第２バルブリフタ（１１，４２）をバルブ
   （３，４）の開き方向に作動し得る第２カム（１６）
   と，第１及び第２バルブリフタ（１２，１１；４１，４
   ２）の個別作動を許容する非連結状態と，第１及び第２
   バルブリフタ（１２，１１；４１，４２）を互いに連結
   して両者（１２，１１；４１，４２）の一体作動を強制
   する連結状態との間で切換わる連結手段（３３）とを備
   えた，内燃機関の動弁装置において，バルブ（３，４）
   及び機関本体（１）間に装着されてバルブ（３，４）を
   閉じ方向に付勢する第１バルブスプリング（２２）と，
   第２バルブリフタ（１１，４２）及び機関本体（１）間
   に装着されて第２リフタ（１１，４２）を第２カム（１
   ６）側に付勢する第２バルブスプリング（２３）とを更
   に備えたことを特徴とする，内燃機関の動弁装置。