JP2002106313A - 内燃機関の弁制御構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】タペットのカムに対する摺動面積を確保し、ロ
ックピンを回転軸とするタペットの揺れを規制する。 【解決手段】円筒状のタペット２４を、弁のリフト方向
に平行で、カムの摺動方向に長辺となるように、中央タ
ペット４１と、中央タペット４１を挟むように、その両
側面に摺接する外部タペット４２との三つに分割し、タ
ペット２４の内部に、中央タペット４１と外部タペット
４２とを結合させて協働させるロック手段が設けられ、
ロック手段は、中央タペット４１と外部タペット４２と
の分割面に交わるように、分割面と直角方向に作動する
と共に、タペット軸心からカムの摺動方向にオフセット
して配置されたロックピン４５を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、弁のリフト量を可
変とするカムと、このカムに当接して弁をリフトさせる
タペットを有し、燃焼状態に応じて弁のリフト量を制御
する内燃機関の弁制御構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、内燃機関の運転状態に応じて
弁のリフト量を可変制御する弁制御構造として、特許第
２５６３７１３号や米国特許第５０９０３６４号には、
同心状の内部タペットと外部タペットとを有し、油圧作
動されるロックピンにより、内部タペット及び外部タペ
ットとを結合して高速カムにより弁をリフトさせるか、
内部タペットと外部タペットとを分離して内部タペット
で低速カムにより弁をリフトさせるか、いずれかの方法
で弁のリフト量を可変とした構造が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来構
造では、ロックピンがタペット軸心を通り、内部タペッ
トと外部タペットの分割面と直角方向に作動するよう配
設されているので、カムがタペットに当接することによ
りタペットがロックピンを回転軸としてカムの摺動方向
に揺れるように作用して、タペットのカムに対する摺動
面積が変動してリフト量が変動したり、タペットやカム
の摺動面が偏摩耗するという不都合がある。

【０００４】本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その
目的は、タペットのカムに対する摺動面積を確保でき、
ロックピンを回転軸とするタペットの揺れを規制できる
内燃機関の弁制御構造を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し、目
的を達成するために、本発明の内燃機関の弁制御構造
は、弁のリフト量を可変とするカムと、該カムに当接し
て弁をリフトさせるタペットとを有し、燃焼状態に応じ
て弁のリフト量を制御する内燃機関の弁制御構造におい
て、前記タペットは円筒状で、ステムエンドの一端部に
設けられると共に、前記弁のリフト方向に平行で、カム
の摺動方向に長辺となるように、中央タペットと、該中
央タペットを挟むように、その両側面に摺接する外部タ
ペットとの三つに分割され、前記タペットの内部には、
前記中央タペットと外部タペットとを結合させて協働さ
せるロック手段が設けられ、前記ロック手段は、前記中
央タペットと外部タペットとの分割面に交わるように、
該分割面と直角方向に作動すると共に、前記タペット軸
心からカムの摺動方向にオフセットして配置されたロッ
クピンを有する。

【０００６】また、好ましくは、前記外部タペットは、
タペットフレームと、該タペットフレームの外部を覆う
タペットカバーとを備え、該タペットフレームとタペッ
トカバーとにより隙間を形成し、該隙間に前記ロックピ
ンを作動させるオイルを通じさせる。

【０００７】また、好ましくは、前記中央タペットに
は、前記ロックピンを前記外部タペット側に付勢するス
プリングが設けられ、該スプリングは、該ロックピンの
作動方向に摺動すると共に、その作動範囲が規制された
スプリングシートにより該中央タペット内部に保持さ
れ、該スプリングシートの作動範囲は、前記スプリング
シートの前記ロックピン側の端面が、前記中央タペット
と外部タペットとの分割面と面一になり、且つ前記ロッ
クピンの前記スプリングシート側の端面が、前記分割面
と面一に位置決めされるよう規制されている。

【０００８】また、好ましくは、前記ロックピンを作動
させるオイルを通じさせる隙間が前記外部タペットの全
外周に亘って形成され、前記外部タペットには該隙間に
連通して該ロックピンの反スプリングシート側の端面に
油圧を作用させる油圧室が形成され、該隙間が該油圧室
より下方に配置されている。

【０００９】

【発明の効果】以上説明のように、請求項１の発明によ
れば、タペット内部に設けられたロック手段は、中央タ
ペットと外部タペットとの分割面に交わるように、分割
面と直角方向に作動すると共に、タペット軸心からカム
の摺動方向にオフセットして配置されたロックピンを有
することにより、タペットのカムに対する摺動面積を確
保でき、ロックピンを回転軸とするタペットの揺れを規
制できるので、タペットを弁のリフト方向に正確に移動
させることができる。また、カムの摺動方向に複数のロ
ックピンを配置することができる。

【００１０】更に、カムに当接するタペット面をカムの
回転方向に三分割することが可能となり、摺動面積を広
くできるので、カムフォークの設計自由度を高めること
ができる。

【００１１】請求項２の発明によれば、外部タペット
は、タペットフレームと、タペットフレームの外部を覆
うタペットカバーとを備え、タペットフレームとタペッ
トカバーとにより隙間を形成し、隙間にロックピンを作
動させるオイルを通じさせることにより、タペットフレ
ームとタペットカバーによりオイル通路を容易に形成で
きる。

【００１２】請求項３の発明によれば、中央タペットに
は、ロックピンを外部タペット側に付勢するスプリング
が設けられ、このスプリングは、ロックピンの作動方向
に摺動すると共に、その作動範囲が規制されたスプリン
グシートにより中央タペット内部に保持され、スプリン
グシートの作動範囲は、スプリングシートのロックピン
側の端面が、中央タペットと外部タペットとの分割面と
面一になり、且つロックピンのスプリングシート側の端
面が、分割面と面一に位置決めされるよう規制されてい
ることにより、組み付け時のスプリングの装着が容易と
なる。また、中央タペットと外部タペットとがアンロッ
ク状態で、両タペットの相対移動がスムーズに行える。
また、アンロック状態からロック状態への移行は、ロッ
クピンに油圧を印加してカムプロフィルがベース円にな
った時に容易に達成される。

【００１３】請求項４の発明によれば、ロックピンを作
動させるオイルを通じさせる隙間が外部タペットの全外
周に亘って形成され、外部タペットには隙間に連通して
ロックピンの反スプリングシート側の端面に油圧を作用
させる油圧室が形成され、隙間が油圧室より下方に配置
されていることにより、制御油圧発生時にロックピンに
確実に圧力を伝達し、オイル通路が油圧室より下方にあ
ることで油圧解放時に、オイルの自重で迅速に油圧室か
らオイルを排出できる。また、ロックピンへ供給するオ
イル通路が容易に形成でき、外周にオイル通路を形成す
ることでタペットの剛性を高めることができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて、添付図面を参照して詳細に説明する。

【００１５】図１は、本発明に係る実施形態として例示
するエンジン１の側面図である。

【００１６】図１に示すように、エンジン１は直列４気
筒ＤＯＨＣエンジンであって、カムシャフトが車体前後
方向に延びるようエンジンルーム内に縦置きされてい
る。エンジン１の主要ボディは、シリンダブロック１
１、シリンダヘッド１２、及びヘッドカバー１３から構
成されている。

【００１７】シリンダヘッド１１の下部からはクランク
シャフト１４の前端部が突出していると共に、シリンダ
ヘッド１２の上部からは吸気弁を駆動する吸気カムシャ
フト１５と排気弁を駆動する排気カムシャフト１６の前
端部が夫々突出している。

【００１８】クランクシャフト１４の突出する前端部に
はクランクプーリ１７が固着され、吸気カムシャフト１
５及び排気カムシャフト１６の突出する前端部には、カ
ムプーリ１８、１９が夫々固着されている。また、シリ
ンダブロック１１の前壁には左右一対のテンションプー
リ２０、２１が軸支されている。

【００１９】クランクプーリ１７、カムプーリ１８、１
９には、タイミングベルト２２が巻つけられ、テンショ
ンプーリ２０、２１はタイミングベルト２２に所定の張
力を付与するよう調整される。

【００２０】吸気カムシャフト１５と排気カムシャフト
１６は、クランクシャフト１４の回転に従動し、クラン
クシャフト１４の１／２の角速度で回転する。

【００２１】図２は、図１のエンジン１からヘッドカバ
ー１３を取り除いた状態でのシリンダヘッド１２の平面
図である。図３は、図２のＩ−Ｉ縦断面図である。図４
は、図２のＩＩ−ＩＩ縦断面図である。図５は、図２の
ＩＩＩ−ＩＩＩ縦断面図である。

【００２２】図２乃至図５に示すように、吸気カムシャ
フト１５と排気カムシャフト１６は、相互に平行に車体
前後方向に延び、各気筒Ａごとに点火プラグ２３が設け
られている。エンジン１は、１気筒ＡＡたり２つの吸気
弁３９（吸気ポート３７）及び２つの排気弁４０（排気
ポート３８）が設けられた４弁タイプのエンジンであ
り、吸気弁３９及び排気弁４０の各ステムエンド８１に
はカムに当接して弁をリフトさせるタペット２４が固着
されている。

【００２３】吸気カムシャフト１５と排気カムシャフト
１６には、各吸気弁３９及び排気弁４０のタペット２４
ごとにカムプロフィールが同じ２枚の第１カム２５、２
７と、この第１カム２５、２７とプロフィールの異なる
１枚の第２カム２６が形成されている。第２カム２６
は、第１カム２５、２７の間に配設され、タペット２４
の中央部に当接し、第１カム２５、２７はタペット２４
の両側部に当接する。

【００２４】シリンダヘッド１２は、基部３０と、この
基部３０の左右及び後ろの周縁部から立設され、相互に
連続する側壁部３１、３２、３３とを有する。そして、
側壁部３３に対向する前面壁にはシリンダブロック１
１、シリンダヘッド１２、及びヘッドカバー１３の側面
全体に亘って、クランクプーリ１７、カムプーリ１８、
１９、テンションプーリ２０、２１、タイミングベルト
２２などを保護するカバー部材２８が取り付られる。

【００２５】シリンダヘッド１２の基部３０は、燃焼室
Ｂの頂上部、この燃焼室Ｂに臨む吸気ポート３４及び排
気ポート３５、点火プラグ２３が螺合装着されるプラグ
ホール３６…３６等が形成される部分であり、燃料噴射
弁〈図示せず）や、吸気マニホールド３７及び排気マニ
ホールド３８等が組み付けられる。

【００２６】基部３０の上面には支持部材５０が備えら
れている。この支持部材５０は、シリンダヘッド１２の
左右及び後側壁部３１〜３３で囲まれたシリンダヘッド
１２の上部空間内で水平に広がる横プレート５１と、こ
の横プレート５１のほぼ全周縁部に亘って設けられた周
壁部５２とを含む箱形状の部材である。横プレート５１
には、カムシャフト１５、１６の下部を軸支する縦壁部
５３や、タペット２４を摺動自在に収容して案内するタ
ペットガイド５４等が一体に形成されている。縦壁部５
３は横プレート５１から上方に立設され、図２に示すよ
うに、気筒Ａの左側方又は右側方であって相隣接する気
筒Ａの略中間位置に配置されている。そして、縦壁部５
３の上面には、カムシャフト１５、１６の上部を軸支す
るカムキャップ５５がボルト５６で結合されている。こ
れにより、カムシャフト１５、１６をジャーナル部１５
ａ、１６ａで軸支する軸受部５７が構成される。

【００２７】なお、各軸受部５７は、基本的に同形状で
一定間隔で配置されているが、最前方の軸受部５７ａ，
５７ａだけは、形状が異なり、且つ、カムプーリ１８、
１９に近接配置されて、隣接する軸受部５７との間隔が
広くなっている。

【００２８】タペットガイド５４は横プレート５１を上
下に貫く傾斜した円筒状に形成され、その中にカム２５
〜２７に従動して吸気弁３９又は排気弁４０を往復運動
させるタペット２４が摺動自在に収容されている。

【００２９】また、横プレート５１には、シリンダヘッ
ド基部３０のプラグホール３６に装着される点火プラグ
２３が挿通する孔５８が形成されている。すなわち、各
気筒Ａの直上方に対応する位置において、横プレート５
１を上下に貫く円柱部５９が形成され、この円柱部５９
に上下に延びる貫通孔５８が形成されている。

【００３０】ただし、図２に示すように、最前方の孔５
８は、油圧コントロールバルブ６０が挿通する孔６１と
共に２円連接形状の柱状部６２に形成されている。油圧
コントロールバルブ６０は、タペット２４に対して潤滑
油及び制御油圧生成のための作動油を供給する。

【００３１】ヘッドカバー１３は、シリンダヘッド１２
の左右及び後側壁部３１〜３３の上端面と、支持部材５
０の円柱部５９及び柱状部６２の上端面とにおいてシリ
ンダヘッド１２側に接し、組み付けられている。

【００３２】また、横プレート５１の上面側には、孔５
８、６１とタペットガイド５４との問の位置において前
後に延びるリブ６３、６４が形成されている。そして、
このリブ６３、６４に、タペット２４に対して潤滑油及
び作動油を供給するための油路６５、６６が形成されて
いる。

【００３３】また、図２に示すように、横プレート５１
の左縁部には円形の凹部７０が複数形成されていると共
に、前後縁部には円形の膨出部７１が複数形成されてい
る。さらに、図３に示すように、左右一対の吸気側及び
排気側縦壁部５３間を連絡する梁部７２が横プレート５
１の上面側に形成され、該梁部７２の中間位置において
横プレート５１を上下に貫く円柱部７３が形成されてい
る。

【００３４】そして、支持部材５０は、これらの凹部７
０、膨出部７１、及び円柱部７３において、ボルト７４
によりシリンダヘッド１２に組み付けられている。その
場合に、シリンダヘッド１２の基部３０からは、凹部７
０、膨出部７１、及び円柱部７３に対応してそれぞれ円
柱部７５が立設され、これらの端面同士が密着して対接
することにより、支持部材５０がシリンダヘッド１２に
安定に固定される。

【００３５】また、シリンダヘッド１２の基部３０から
は、プラグ挿通孔５８及びコントロールバルブ挿通孔６
１が形成された円柱部５９及び柱状部６２に対応する円
柱部７６も立設され、これらの端面同士も密着して対接
することにより、支持部材５０がより一層シリンダヘッ
ド１２に安定に固定される。

【００３６】さらに、カムキャップ５５を縦壁部５３に
結合するボルト５６のうち、吸気側の右側のいくつかの
ボルト５６ａは、縦壁部５３及び横プレート５１を貫通
してシリンダヘッド１２の基部３０に突入し、カムキャ
ップ５５を縦壁部５３に結合すると共に、支持部材５０
をシリンダヘッド１２に共締めしている。

【００３７】その場合に、共締め用ボルト５６ａに対応
する位置において、横プレート５１から下方に延びる円
柱部７７が形成されると共に、シリンダヘッド１２の基
部３０からは、円柱部７７に対応する円柱部７８が立設
されて、これらの端面同士もまた密着して対接すること
により、支持部材５０がより一層シリンダヘッド１２に
安定に固定される。

【００３８】そして、シリンダヘッド１２は、基部３０
を貫通してシリンダブロック１１に突入するヘッドボル
ト８０によりシリンダブロック１１に組み付けられてい
る。その場合に、ヘッドボルト８０は、気筒Ａ内の爆発
応力を均等に受けてシリンダヘッド１２をシリンダブロ
ック１１に安定に固定するために、各気筒Ａの左側方又
は右側方であって相隣接する気筒Ａの略中間位置に配置
されている。

【００３９】以上のように、このエンジン１のシリンダ
ヘッド１２にあっては、該シリンダヘッド１２と別体の
支持部材５０を備え、該支持部材５０にカムシャフト１
５、１６を軸受けする縦壁部５３と、タペット２４を収
容するタペットガイド５４とを一体に形成したから、支
持部材５０をシリンダヘッド１２に組み付けるだけで、
軸受部５７を構成する縦壁部５３と、タペット２４を案
内するタペットガイド５４とを一度にシリンダヘッド１
２に組み付けることができる。その結果、部品点数の削
減、シリンダヘッド１２の構成の簡素化、レイアウト性
の向上が図られ、ひいては、シリンダヘッド１２の組立
作業性が改善され、シリンダヘッド１２がコンパクト化
する。

【００４０】また、この支持部材５０においては、広が
り方向が相異なり、また形状の相異なる横プレート５
１、周壁部５２、縦壁部５３、タペットガイド５４、そ
の他の種々の部位同士が相互に連結され合うから、これ
らが補完し合って剛性の高いものとなる。その結果、カ
ムシャフト１５、１６や、タペット２４、あるいは油圧
コントロールバルブ６０等が安定に支持される。

【００４１】さらに、支持部材５０がシリンダヘッド１
２と別体に設けられているから、縦壁部５３及びカムキ
ャップ５５で構成される軸受部５７とヘッドボルト８０
とが干渉することがなく、軸受部５７の配置の自由度が
ヘッドボルト８０によって制限されることがない。した
がって、上記のように、軸受部５７とヘッドボルト８０
とを共に、気筒Ａの左側方又は右側方であって相隣接す
る気筒Ａの略中間位置に重ねて配置することができる。
［タペット構造］次に、本発明に係る実施形態のタペッ
ト構造について説明する。

【００４２】図６は、中央タペットの外観図である。図
７は、外部タペットの外観図である。図８は、本発明の
弁制御構造を適用した実施形態のタペット構造を例示す
る横断面図である。図９は、図８のＩＶ−ＩＶ縦断面図
である。図１０は、図８のＶ−Ｖ縦断面図である。

【００４３】図６乃至図１０に示すように、タペット２
４は円筒状で、第１及び第２カム２５〜２７に当接する
平面部が、ステムエンド８１の軸心方向（弁のリフト方
向）に平行で、カムの摺動方向に長辺となるように、中
央タペット４１と外部タペット４２とに三分割されてい
る。

【００４４】外部タペット４２には、第１カム２５、２
７に当接する２つの第１平面４２ａがステムエンド８１
の軸心を通り、カムの摺動方向に平行な方向に対して対
称に形成されている。また、外部タペット４２には、第
１平面４２ａに垂直に交わり、ステムエンド８１の軸心
を通り、カムの摺動方向に対して対称な対向する２つの
第１内側平面４２ｂと、これら２つの第１内側平面４２
ｂを中間部分で連結する第１底面４２ｃと、第１平面４
２ａに垂直に交わる円弧状の外側面４２ｄとが形成され
ている。

【００４５】中央タペット４１には、第２カム２６に当
接する第２平面４１ａがステムエンド８１の軸心に垂直
に、カムの摺動方向に沿って形成されている。また、中
央タペット４１には、第２平面４１ａに垂直に交わり、
ステムエンド８１の軸心方向で、カムの摺動方向に対し
て対称な対向する２つの第２外側面４１ｂと、これら２
つの第２外側面４１ｂの下部に延びる第２円筒部４１ｃ
とが形成されている。

【００４６】外部タペット４２の第１底面４２ｃには、
中央タペット４１の第２円筒部４１ｃが摺動自在に挿通
させる第１円筒孔４２ｄが形成され、中央タペット４１
は外部タペット４２に組み込まれて、第１内側平面４２
ｂと第２外側面４１ｂとが摺動自在となっている。

【００４７】中央タペット４１の下部を第２円筒部４１
ｃとして、外部タペット４２の第１円筒孔４２ｄと摺動
させる構成としたことで、カムの押圧による荷重を側面
で均一に支持でき、信頼性を高めることができる。

【００４８】中央タペット４１と外部タペット４２に
は、第１平面４１ａと第２平面４２ａとが、面一の位置
でカムの摺動方向とは直交するように、外部タペット４
２の第１内側平面４２ｂと中央タペット４１の第２外側
面４１ｂとを貫通し、タペット軸心からカムの摺動方向
にオフセットして並列に形成された貫通孔４３、４４が
形成されている。

【００４９】貫通孔４３は、外部タペット４２の内部に
形成された第１貫通孔４３ａと中央タペット４１の内部
に形成された第２貫通孔４３ｂとが第２平面４１ａと第
１平面４２ａとが面一の位置で一致するよう形成されて
いる。同様に、貫通孔４４は、外部タペット４２の内部
に形成された第１貫通孔４４ａと中央タペット４１の内
部に形成された第２貫通孔４４ｂとが第２平面４１ａと
第１平面４２ａとが面一の位置で一致するよう形成され
ている。

【００５０】第２貫通孔４３ｂ、４４ｂには、タペット
２４の軸心と交差して、第２貫通孔４３ｂ、４４ｂに直
交する第３貫通孔４３ｃ、４４ｃが形成されている。

【００５１】外部タペット４２の第１貫通孔４３ａ、４
４ａと中央タペット４１の第２貫通孔４３ｂ、４４ｂに
は、中央タペット４１と外部タペット４２とを結合させ
て協働させるロック手段が設けられている。

【００５２】ロック手段は、外部タペット４２の第１貫
通孔４３ａ、４４ａに摺動自在に挿通された筒状で端面
が面取りされたロックピン４５と、中央タペット４１の
第２貫通孔４３ｂ、４４ｂに設けられたスプリング４６
と、このスプリング４６を第２貫通孔４３ｂ、４４ｂ内
部に保持するよう互いに開放端部が内方に対向するよう
に配置されたカップ状の一対のスプリングシート４７と
を備える。

【００５３】スプリング４６は、互いに対向するスプリ
ングシート４７を第１内側平面４２ｂに向けて付勢す
る。スプリングシート４７は、その拡径されたフランジ
部４７ａが第２貫通孔４３ｂ、４４ｂに圧入されたシー
トストッパ部材４３ｄ、４４ｄに当接することにより第
２貫通孔４３ｂ、４４ｂ内での作動範囲が規制されてお
り、スプリングシート４７の作動範囲は、スプリングシ
ート４７のロックピン側の端面４７ｂが、中央タペット
４１の第２外側面４１ｂと（中央タペット４１と外部タ
ペット４２との分割面）と面一になり、且つロックピン
４５のスプリングシート４７側の端面が、外部タペット
４２の第１内側平面４２ｂと面一に位置決めされるよう
規制されている。

【００５４】上記構成において、タペット２４内部に設
けられたロック手段は、ロックピン４５が中央タペット
４１と外部タペット４２との分割面に交わるように、分
割面と直角方向に作動すると共に、タペット軸心からカ
ムの摺動方向にオフセットして配置されることにより、
ロックピン４５を回転軸とするタペットの揺れを規制で
きるので、タペット２４を弁のリフト方向に正確に移動
させることができる。また、カムの摺動方向に複数のロ
ックピン４５を配置することができる。

【００５５】更に、カムに当接するタペット面を三分割
することが可能となり、摺動面積を広くできるので、カ
ムフォークの設計自由度を高めることができる。また、
カムに当接するタペット面を平面にできるので、従来の
ように摺動面積をかせぐために曲面にしたりする必要が
なくなり、カムとの摺動による摩擦抵抗や機械的損失等
も低減できる。

【００５６】スプリングシート４７は、フランジ部４７
ａが第２貫通孔４３ｂ、４４ｂに設けられたリング部材
４９に当接することにより対向するスプリングシート４
７同士が接近する方向への第２貫通孔４３ｂ、４４ｂ内
での作動範囲が規制されている。

【００５７】ロックピン４５は、第１貫通孔４３ａ、４
４ａに圧入されたピンストッパ部材４８により反スプリ
ングシート側への作動範囲が規制され、スプリングシー
ト４７に押されてロックピン４５の反スプリングシート
側の端面がピンストッパ部材４８に当接することによっ
て、ロックピン４５のスプリングシート４７側の端面
が、外部タペット４２の第１内側平面４２ｂと面一に位
置決めされるよう規制されている。

【００５８】タペット２４は、第１貫通孔４３ａ，４４
ａが設けられた外部タペット４２、中央タペット４１を
備える他に、タペットフレーム９１の外周を覆うタペッ
トカバー９２とを有し、このタペットフレーム９１の外
周とタペットカバー９２との間に隙間９３を形成し、こ
の隙間９３が第１貫通孔４３ａ、４４ａの外部タペット
４２の第１外側面４２ｄ側の開口端４２ｅに連通され
る。この構成により、外部タペット４２とタペットカバ
ー９２によりオイル通路を容易に形成できる。

【００５９】この隙間９３は、外部タペット４２の外側
面４２ｄの全周に亘って形成され、この全周に形成され
た隙間９３から分岐して第１貫通孔４３ａ、４４ａの外
部タペット４２の第１外側面４２ｄ方向の開口端４２ｅ
に連通される。

【００６０】ロックピン４５を作動させるための制御油
圧は、図２に示す油圧コントロールバルブ６０により制
御油圧が生成され、油路６５、６６から各タペット２４
に分岐する分岐路１０１からタペットカバー９２の内外
を連通する連通孔９９を通じて隙間９３に供給されて、
開口端４２ｅからロックピン４５の反スプリングシート
側の端面に制御油圧を作用させる。連通孔９９は、分岐
路１０１に連通するタペットガイド５４の連通孔１０２
と隙間９３とを連通するようにタペットカバー９２の１
ヶ所に形成しており、オイル漏れを少なくして油圧を効
率的に伝達できる。

【００６１】第１貫通孔４３ａ，４３ｂのロックピン４
５の反スプリングシート側の端面は、この隙間９３に連
通してロックピンの反スプリングシート側の端面に油圧
を作用させる油圧室としての役割を持っている。

【００６２】また、隙間９３は油圧室より下方に配置さ
れている。これにより、制御油圧発生時にロックピン４
５に確実に圧力を伝達しつつ、油圧解放時にオイルの自
重で迅速に油圧室からオイルを排出できる。また、ロッ
クピン４５へ供給するオイル通路が容易に形成でき、外
周にオイル通路を形成することでタペットの剛性を高め
ることができる。

【００６３】外部タペット４２の第１外側面４２ｄと、
中央タペット４１の第２円筒部４１ｃが挿通される第１
円筒孔４２ｄとの間が中空状にされ、この中空状内部の
上端面９４と第２円筒部４１ｃの下端部に取り付られた
スプリングシート９５との間にスプリング９６が保持さ
れている。

【００６４】外部タペット４２は、タペットカバー９２
の底面部９２ａでバルブコッタと呼ばれる連結部材９７
を介して吸気弁３９及び排気弁４０のステムエンド８１
に連結されている。

【００６５】スプリング９６は、中央タペット４１を常
に上方に付勢しており、中央タペット４１をスプリング
９６の付勢力に抗して第２カム２６のカムプロフィール
により下方に押す。

【００６６】吸気弁３９及び排気弁４０は、バルブスプ
リング８２により弁を開成する方向に付勢されており、
外部タペット４２を下方に押すことによって、ステムエ
ンド８１の燃焼室Ｂ側の端部に形成された弁体を閉成方
向にリフトさせる。［タペットの動作］図１０は、第１
カムによりタペットを低リフトさせるアンロック状態を
示すタペットの縦断面図である。図１１は、第２カムに
よりタペットを高リフトさせるロック状態を示すタペッ
トの縦断面図である。

【００６７】第１カム２５、２７のカムプロフィールは
弁のリフト量が小さく、第２カム２６のカムプロフィー
ルは第１カム２５、２７と同位相であるが、リフト量が
大きくなるよう構成されている。外部タペット４２の第
１平面４２ａは第１カム２５、２７に当接し、中央タペ
ット４１の第２平面４２ａは第２カム２６に当接する。

【００６８】エンジンの低速運転時において、第１カム
２５、２７により、弁を低リフトさせる場合には、図１
０に示すように、制御油圧をロックピン４５の反スプリ
ングシート側の端面に印加させないで、ロックピン４５
のスプリングシート側の端部４７ｂを外部タペット４２
の第１内側平面４２ｂと面一な状態とし、外部タペット
４２が中央タペット４１に対して相対的に上下方向に移
動可能とする。

【００６９】この状態で、第１カム２５、２７が外部タ
ペット４２の第１平面４２ａを押すことによって弁をリ
フトさせると共に、中央タペット４１は外部タペット４
２とは無関係に摺動することになる。

【００７０】エンジンの高速運転時において、第２カム
２６により、弁を高リフトさせる場合には、図１１に示
すように、制御油圧をロックピン４５の反スプリングシ
ート側の端面に印加させて、スプリング４６の付勢力に
抗してスプリングシート４７を中央タペット４１側に移
動させ、ロックピン４５が、外部タペット４２の第１内
側平面４２ｂと中央タペット４１の第２外側面４１ｂと
に跨がるように、スプリングシート側の端部が第２貫通
孔４３ｂ、４４ｂ内に入り込むことによって、中央タペ
ット４１が外部タペット４２と結合される。

【００７１】この状態で、第２カム２６が中央タペット
４１の第２平面４１ａを押すことによって、中央タペッ
ト４１は外部タペット４２と一体で移動して、弁をリフ
トさせることになる。

【００７２】以上のように、スプリングシート４７の作
動範囲は、スプリングシート４７のロックピン側の端面
４７ｂが、中央タペット４１と外部タペット４２との分
割面と面一になり、且つロックピン４５のスプリングシ
ート側の端面が、分割面と面一に位置決めされるよう規
制されていることにより、組み付け時のスプリングの装
着が容易となる。また、中央タペット４１と外部タペッ
ト４２とがアンロック状態で、両タペットの相対移動が
スムーズに行える。また、アンロック状態からロック状
態への移行は、ロックピン４５に油圧を印加してカムプ
ロフィルがベース円になった時に容易に達成される。

【００７３】また、カムからタペット２４の第２平面４
１ａ又は第１平面４２ａに印加される荷重のうち、カム
摺動方向の中心付近に最大荷重が作用するが、この最大
荷重点に近い位置にロックピン４５を配置しているの
で、タペット外側平面に作用する側圧を低減でき、信頼
性を高めて、効率よく弁をリフトさせることができる。

【００７４】尚、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲
で上記実施形態を修正又は変形したものに適用可能であ
る。

【００７５】例えば、第１カム２５、２７のカムプロフ
ィルを略真円とし、１つの燃焼室に設けられた一対の吸
気弁の一方を低速運転時にリフト停止状態にすれば、燃
焼室内に吸気スワールを生成するよう構成できる。但
し、リフト停止状態でも、２ｍｍ程度はリフトさせて、
吸気ポート内に溜っている燃料を燃焼室内に導出する必
要がある。

【００７６】また、１つの燃焼室に設けられた一対の吸
気弁又は排気弁を夫々異なるカムプロフィルでリフトさ
せ、一対の弁のリフト量を可変にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施形態として例示するエンジン
の側面図である。

【図２】図１のエンジンからヘッドカバーを取り除いた
状態でのシリンダヘッドの平面図である。

【図３】図２のＩ−Ｉ縦断面図である。

【図４】図２のＩＩ−ＩＩ縦断面図である。

【図５】図２のＩＩＩ−ＩＩＩ縦断面図である。

【図６】中央タペットの外観図である。

【図７】外部タペットの外観図である。

【図８】本発明の弁制御構造を適用した実施形態のタペ
ット構造を例示する横断面図である。

【図９】図８のＩＶ−ＩＶ縦断面図である。

【図１０】図８のＶ−Ｖ縦断面図である。

【図１１】第１カムによりタペットを低リフトさせるア
ンロック状態を示すタペットの縦断面図である。

【図１２】第２カムによりタペットを高リフトさせるロ
ック状態を示すタペットの縦断面図である。

【符号の説明】

１ エンジン １５、１６ カムシャフト ２４ タペット ２５、２７ 第１カム ２６ 第２カム ４１ 中央タペット ４２ 外部タペット ４３、４４ 貫通孔 ４５ ロックピン ９３ 隙間（オイル通路）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 弁のリフト量を可変とするカムと、該カ
   ムに当接して弁をリフトさせるタペットとを有し、燃焼
   状態に応じて弁のリフト量を制御する内燃機関の弁制御
   構造において、 前記タペットは円筒状で、ステムエンドの一端部に設け
   られると共に、前記弁のリフト方向に平行で、カムの摺
   動方向に長辺となるように、中央タペットと、該中央タ
   ペットを挟むように、その両側面に摺接する外部タペッ
   トとの三つに分割され、 前記タペットの内部には、前記中央タペットと外部タペ
   ットとを結合させて協働させるロック手段が設けられ、 前記ロック手段は、前記中央タペットと外部タペットと
   の分割面に交わるように、該分割面と直角方向に作動す
   ると共に、前記タペット軸心からカムの摺動方向にオフ
   セットして配置されたロックピンを有することを特徴と
   する内燃機関の弁制御構造。
2. 【請求項２】 前記外部タペットは、タペットフレーム
   と、該タペットフレームの外部を覆うタペットカバーと
   を備え、該タペットフレームとタペットカバーとにより
   隙間を形成し、該隙間に前記ロックピンを作動させるオ
   イルを通じさせることを特徴とする請求項１に記載の内
   燃機関の弁制御構造。
3. 【請求項３】 前記中央タペットには、前記ロックピン
   を前記外部タペット側に付勢するスプリングが設けら
   れ、該スプリングは、該ロックピンの作動方向に摺動す
   ると共に、その作動範囲が規制されたスプリングシート
   により該中央タペット内部に保持され、該スプリングシ
   ートの作動範囲は、前記スプリングシートの前記ロック
   ピン側の端面が、前記中央タペットと外部タペットとの
   分割面と面一になり、且つ前記ロックピンの前記スプリ
   ングシート側の端面が、前記分割面と面一に位置決めさ
   れるよう規制されていることを特徴とする請求項１又は
   ２に記載の内燃機関の弁制御構造。
4. 【請求項４】 前記ロックピンを作動させるオイルを通
   じさせる隙間が前記外部タペットの全外周に亘って形成
   され、前記外部タペットには該隙間に連通して該ロック
   ピンの反スプリングシート側の端面に油圧を作用させる
   油圧室が形成され、該隙間が該油圧室より下方に配置さ
   れていることを特徴とする請求項２又は３に記載の内燃
   機関の弁制御構造。