JP2012002095A - Variable valve system of internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、相互に隣接する複数のロッカアームに、それらのロッカアームで開閉駆動される機関弁が閉弁状態にあるタイミングで同軸に連なるガイド孔がそれぞれ設けられ、それらのガイド孔の一部に、隣接するロッカアームを連結する連結位置ならびにその連結を解除する連結解除位置間での移動を可能としたシンクロピンが摺動可能に嵌合され、前記各ガイド孔のうち残余の1つのガイド孔に、前記シンクロピンに連接されるピストンが前記連結位置での前記シンクロピンの移動端を規制するようにして摺動可能に嵌合される内燃機関の可変動弁装置に関する。 In the present invention, a plurality of rocker arms adjacent to each other are provided with guide holes that are coaxially connected at a timing when the engine valves that are driven to open and close by the rocker arms are in a closed state, and part of the guide holes, A sync pin that enables movement between a connection position for connecting adjacent rocker arms and a connection release position for releasing the connection is slidably fitted, and the remaining one guide hole among the guide holes, The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine in which a piston connected to the synchro pin is slidably fitted so as to restrict a moving end of the synchro pin at the connecting position.
複数のロッカアームのガイド孔に相互に当接しつつ摺動可能に嵌合されるシンクロピンおよびピストンを、シンクロピンに油圧源からの作動油圧を作用させて摺動させることで複数のロッカアームを連結し、シンクロピンに作用する油圧を低下させることで複数のロッカアームの連結を解除するようにした内燃機関の可変動弁装置が、特許文献1等で既に知られている。 A plurality of rocker arms are connected by sliding the synchro pins and pistons, which are slidably fitted in contact with the guide holes of the plurality of rocker arms, by applying an operating hydraulic pressure from a hydraulic pressure source to the synchro pins. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine in which the connection of a plurality of rocker arms is released by lowering the hydraulic pressure acting on the synchro pin is already known from Patent Document 1 and the like.
上記特許文献1で開示された可変動弁装置では、作動油圧を用いてシンクロピンおよびピストンの潤滑を行うようにしている。しかるに、作動油圧でシンクロピンおよびピストンを駆動するには、内燃機関の潤滑用として用いられる油圧とは異なる高い油圧と、その油圧切換えのためのバルブ類とが必要であるため、もともと高い油圧を必要としていない転がり軸受式のクランクシャフトを備える内燃機関や小型の内燃機関にあっては、シンクロピンおよびピストンを駆動するための高い作動油圧と、その作動油圧を制御するための制御手段を装備することは、コストやスペースの制約から難しい。そこでソレノイドや電動モータ等のアクチュエータでシンクロピンおよびピストンを押すことで複数のロッカアームの連結および連結解除を切換えるようにすると、高い作動油圧および前記制御手段が不要となるが、その場合、作動油圧に代わってシンクロピンおよびピストンの潤滑を行う必要が生じる。 In the variable valve operating device disclosed in Patent Document 1, the synchro pin and the piston are lubricated using the hydraulic pressure. However, in order to drive the synchro pin and the piston with the working oil pressure, a high oil pressure different from the oil pressure used for lubricating the internal combustion engine and valves for switching the oil pressure are necessary. In an internal combustion engine or a small internal combustion engine having a rolling bearing type crankshaft that is not required, a high operating hydraulic pressure for driving the synchro pin and the piston and a control means for controlling the operating hydraulic pressure are equipped. That is difficult due to cost and space constraints. Therefore, if the connection and disconnection of a plurality of rocker arms are switched by pushing the synchro pin and piston with an actuator such as a solenoid or an electric motor, the high hydraulic pressure and the control means are not required. Instead, it is necessary to lubricate the synchro pin and the piston.
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、アクチュエータでシンクロピンおよびピストンの潤滑を行う際にもシンクロピンおよびピストンの潤滑を有効に行うことができるようにした内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and a variable valve for an internal combustion engine capable of effectively performing synchronization of the synchro pin and the piston even when the synchro pin and the piston are lubricated by the actuator. An object is to provide an apparatus.
上記目的を達成するために、本発明は、相互に隣接する複数のロッカアームに、それらのロッカアームで開閉駆動される機関弁が閉弁状態にあるタイミングで同軸に連なるガイド孔がそれぞれ設けられ、それらのガイド孔の一部に、隣接するロッカアームを連結する連結位置ならびにその連結を解除する連結解除位置間での移動を可能としたシンクロピンが摺動可能に嵌合され、前記各ガイド孔のうち残余の1つのガイド孔に、前記シンクロピンに連接されるピストンが前記連結位置での前記シンクロピンの移動端を規制するようにして摺動可能に嵌合される内燃機関の可変動弁装置において、複数の前記ロッカアームに、内端を前記ガイド孔の内面に開口するとともに外端を前記ロッカアームの上部に開口したオイル供給孔がそれぞれ設けられることを第1の特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the present invention, a plurality of adjacent rocker arms are provided with guide holes that are coaxially connected to each other at a timing when an engine valve driven to open and close by the rocker arms is in a closed state. A synchro pin that allows movement between a connection position for connecting adjacent rocker arms and a connection release position for releasing the connection is slidably fitted in a part of the guide hole of the guide holes. In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, a piston connected to the synchro pin is slidably fitted into the remaining one guide hole so as to restrict a moving end of the synchro pin at the connecting position. The plurality of rocker arms are each provided with an oil supply hole having an inner end opened on the inner surface of the guide hole and an outer end opened on the top of the rocker arm. The first feature to be.
また本発明は、第1の特徴の構成に加えて、複数の前記ロッカアームに、内端を前記ガイド孔の内面に開口するとともに外端を前記ロッカアームの下部に開口したオイル排出孔がそれぞれ設けられることを第2の特徴とする。 According to the present invention, in addition to the configuration of the first feature, the plurality of rocker arms are provided with oil discharge holes each having an inner end opened on the inner surface of the guide hole and an outer end opened on the lower portion of the rocker arm. This is the second feature.
本発明は、第1または第2の特徴の構成に加えて、前記オイル供給孔が、その内端を横断面円形の前記シンクロピンの外周に常時対向させる位置に配置されることを第3の特徴とする。 According to the third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first or second feature, the oil supply hole is disposed at a position where the inner end thereof is always opposed to the outer periphery of the synchro pin having a circular cross section. Features.
本発明は、第1〜第3の特徴の構成のいずれかに加えて、前記ピストンを摺動可能に嵌合せしめるガイド孔が、前記シンクロピンとは反対側に端壁を有して有底に形成され、前記ピストンおよび前記端壁間にコイル状の戻しばねが縮設され、有底の前記ガイド孔を有するロッカアームに設けられる前記オイル供給孔が複数の前記ロッカアームの非連結状態で前記戻しばねの外周に内端を臨ませる位置に配置されることを第4の特徴とする。 According to the present invention, in addition to any one of the first to third features, the guide hole for slidably fitting the piston has an end wall on the side opposite to the synchro pin and has a bottom. The return spring is formed in such a manner that a coil-like return spring is contracted between the piston and the end wall, and the oil supply hole provided in the rocker arm having the bottomed guide hole is in a disconnected state of the plurality of rocker arms. The fourth feature is that the inner end faces the outer periphery of the lens.
本発明は、第4の特徴の構成に加えて、前記端壁とは反対側を閉じた有底円筒状に形成される前記ピストンの前記端壁側の端部に、軸方向に延びるスリットが設けられることを第5の特徴とする。 In the present invention, in addition to the configuration of the fourth feature, a slit extending in the axial direction is provided at the end wall side end of the piston formed in a bottomed cylindrical shape that is closed on the opposite side to the end wall. It is a fifth feature that it is provided.
本発明は、第1〜第5の特徴の構成のいずれかに加えて、前記機関弁が開閉可能に配設されるシリンダヘッドに、前記各ロッカアームを上方から覆うヘッドカバーが結合され、該ヘッドカバーの内面に、前記各ロッカアームの前記オイル供給孔に向けてオイルを滴下するリブが突設されることを第6の特徴とする。 According to the present invention, in addition to any of the first to fifth features, a head cover that covers each of the rocker arms from above is coupled to a cylinder head in which the engine valve is disposed to be openable and closable. According to a sixth aspect of the present invention, a rib that drops oil toward the oil supply hole of each rocker arm protrudes from the inner surface.
本発明は、第6の特徴の構成のいずれかに加えて、複数の前記ロッカアームの配列方向に沿う一端側に配置される特定のロッカアームのガイド孔に摺動可能に嵌合される前記シンクロピンに、前記特定のロッカアームから外部に突出する突出部が同軸に設けられ、前記シリンダヘッドまたは前記ヘッドカバーに取付けられて少なくとも一部が前記シリンダヘッドまたは前記ヘッドカバーから外方に突出するアクチュエータが、前記シンクロピンに押圧力を及ぼすようにして前記突出部に連接されることを第7の特徴とする。 In addition to any of the configurations of the sixth feature, the present invention provides the synchro pin slidably fitted in a guide hole of a specific rocker arm disposed on one end side along the arrangement direction of the plurality of rocker arms. Further, a projecting portion projecting outward from the specific rocker arm is provided coaxially, and an actuator attached to the cylinder head or the head cover and projecting at least partially outward from the cylinder head or the head cover includes the synchro A seventh feature is that the pin is connected to the protrusion so as to exert a pressing force on the pin.
なお実施の形態の吸気弁21が本発明の機関弁に対応し、実施の形態の吸気側ロッカアーム29,30,31,66,67が本発明のロッカアームに対応する。
The
本発明の第1の特徴によれば、ロッカアームの上部およびガイド孔の内面間にオイル供給孔が設けられるので、外部からのオイルをオイル供給孔からガイド孔内に導くことが可能であり、高圧の作動油圧を用いずにシンクロピンおよびピストンを駆動する構造にあってもシンクロピンおよびピストンの潤滑を有効に行うことができる。 According to the first feature of the present invention, since the oil supply hole is provided between the upper portion of the rocker arm and the inner surface of the guide hole, it is possible to guide oil from the outside into the guide hole from the oil supply hole, Even if the synchro pin and the piston are driven without using the hydraulic pressure, the synchro pin and the piston can be effectively lubricated.
また本発明の第2の特徴によれば、ロッカアームの下部およびガイド孔の内面間にオイル排出孔が設けられるので、ガイド孔内に導入されたオイルをガイド孔から適宜排出することができ、シンクロピンおよびピストンによるポンピングが生じるのを防止してオイルの循環を良好なものとすることができる。 According to the second feature of the present invention, since the oil discharge hole is provided between the lower part of the rocker arm and the inner surface of the guide hole, the oil introduced into the guide hole can be appropriately discharged from the guide hole. It is possible to improve the oil circulation by preventing the pumping by the pin and the piston.
本発明の第3の特徴によれば、横断面円形であるシンクロピンの外周にオイル供給孔の内端が常時対向するので、シンクロピンの摺動に伴ってオイルをガイド孔の内面全周に効果的に供給することができる。 According to the third feature of the present invention, since the inner end of the oil supply hole always faces the outer periphery of the synchro pin having a circular cross section, the oil is moved to the entire inner periphery of the guide hole as the synchro pin slides. Can be supplied effectively.
本発明の第4の特徴によれば、有底のガイド孔に摺動可能に嵌合されるピストンおよびガイド孔の端壁間にコイル状の戻しばねが縮設され、オイル供給孔が複数のロッカアームの非連結状態では戻しばねの外周に内端を臨ませる位置に配置されるので、戻しばねのガイド孔内面への摺接による磨耗を抑制するとともに、ピストンおよび端壁間の容積変化によってオイル供給孔からガイド孔内へのオイルの供給を効果的に行うことができる。 According to the fourth feature of the present invention, a coil-like return spring is contracted between the piston slidably fitted into the bottomed guide hole and the end wall of the guide hole, and the oil supply hole has a plurality of oil supply holes. When the rocker arm is not connected, it is arranged at a position where the inner end faces the outer periphery of the return spring, so that wear due to sliding contact with the inner surface of the guide hole of the return spring is suppressed, and oil changes due to the volume change between the piston and the end wall. Oil can be effectively supplied from the supply hole into the guide hole.
本発明の第5の特徴によれば、有底円筒状のピストンの端壁側の端部に、軸方向に延びるスリットが設けられるので、ピストンがガイド孔の内面に密着してしまうことを防止し、密着による作動遅れが生じるのを防止することができる。 According to the fifth feature of the present invention, since the slit extending in the axial direction is provided at the end wall side end of the bottomed cylindrical piston, the piston is prevented from being in close contact with the inner surface of the guide hole. In addition, it is possible to prevent a delay in operation due to close contact.
本発明の第6の特徴によれば、各ロッカアームを上方から覆うヘッドカバーの内面に、各ロッカアームのオイル供給孔に向けてオイルを滴下するリブが突設されるので、シリンダヘッドおよびヘッドカバー間で飛散したオイルを各ロッカアームのオイル供給孔に効果的に導いて各ガイド孔内での潤滑を円滑に行うことができる。 According to the sixth aspect of the present invention, the rib for dropping the oil toward the oil supply hole of each rocker arm is provided on the inner surface of the head cover that covers each rocker arm from above, so that it is scattered between the cylinder head and the head cover. The oil thus introduced can be effectively guided to the oil supply holes of the respective rocker arms to smoothly lubricate the respective guide holes.
さらに本発明の第7の特徴によれば、配列方向一端側の特定のロッカアームのガイド孔に摺動可能に嵌合されるシンクロピンに同軸に設けられて特定のロッカアームから外部に突出する突出部に、シリンダヘッドまたはヘッドカバーから少なくとも一部を外方に突出させたアクチュエータが連接されるので、アクチュエータの温度上昇を防止し、アクチュエータの作動を良好に維持することができる。 Furthermore, according to the seventh feature of the present invention, the protrusion that is coaxially provided on the synchro pin that is slidably fitted in the guide hole of the specific rocker arm on one end side in the arrangement direction and protrudes outside from the specific rocker arm In addition, since the actuator having at least a part protruding outward from the cylinder head or the head cover is connected, it is possible to prevent the temperature of the actuator from rising and maintain the operation of the actuator satisfactorily.
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
本発明の第1の実施の形態について、図1〜図4を参照しながら説明すると、先ず図1において、内燃機関のシリンダブロック11が備えるシリンダボア12にはピストン13が摺動自在に嵌合され、前記ピストン13の頂部を臨ませる燃焼室14を前記シリンダブロック11との間に形成するシリンダヘッド15が前記シリンダブロック11に結合される。このシリンダヘッド15には、前記燃焼室14に通じ得る吸気ポート16および排気ポート17が設けられ、吸気ポート16には燃料噴射弁18を有する吸気装置19が接続され、排気ポート17には図示しない排気装置が接続される。
The first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 4. First, in FIG. 1, a
前記シリンダヘッド15には、前記吸気ポート16の前記燃焼室14への連通・遮断を切換える一対の吸気弁21…と、前記排気ポート17の前記燃焼室14への連通・遮断を切換える一対の排気弁22…とが開閉作動可能に配設され、吸気弁21…は弁ばね23…で閉弁方向に付勢され、排気弁22…は弁ばね24…で閉弁方向に付勢される。
The
前記シリンダヘッド15には、該シリンダヘッド15との間に動弁室25を形成するヘッドカバー26が結合されており、前記動弁室25には、吸気弁21…および排気弁22…を開閉駆動する動弁装置27が収容される。
A
図2および図3を併せて参照して、前記動弁装置27は、吸気弁21…および排気弁22…に共通にして吸気弁21…および排気弁22…間に配置される単一のカムシャフト28と、一対の吸気弁21…および前記カムシャフト28間に介設される第1、第2および第3吸気側ロッカアーム29,30,31と、一対の排気弁22…および前記カムシャフト28間に介設される一対の排気側ロッカアーム32…とを備える。
Referring to FIGS. 2 and 3 together, the
一対の排気側ロッカアーム32…の中間部は、前記カムシャフト28と平行な軸線を有する排気側ロッカシャフト33で揺動可能に支承されており、排気側ロッカアーム32…の一端部には、前記カムシャフト28に設けられる排気側カム34…に転がり接触するローラ35…が軸支され、排気側ロッカアーム32…の他端部には、前記排気弁22…のステムエンド22a…に当接するタペットねじ36…が進退位置を調節可能として螺合される。
An intermediate portion of the pair of exhaust-
第1、第2および第3吸気側ロッカアーム29,30,31は、第2吸気側ロッカアーム30を第1および第3吸気側ロッカアーム29,31で挟むようにして、カムシャフト28の軸線に沿う方向に並列配置されており、前記排気側ロッカシャフト33と平行な軸線を有する吸気側ロッカシャフト37で揺動可能に支承される。
The first, second, and third intake
第1および第3吸気側ロッカアーム29,31の一端部には、前記吸気弁21…のステムエンド21a…に当接するタペットねじ38,38が進退位置を調節可能として螺合され、第1および第3吸気側ロッカアーム29,31の他端部には、前記カムシャフト28に設けられる一対の吸気側低速用カム40,40に転がり接触するローラ39,39がそれぞれ軸支される。前記吸気側ロッカシャフト37は、第1および第3吸気側ロッカアーム29,31の中間部および第2吸気側ロッカアーム30の一端部を揺動可能に支承するものであり、第2吸気側ロッカアーム30の他端部には、前記両吸気側低速用カム40…間で前記カムシャフト28に設けられる吸気側高速用カム41に転がり接触するローラ42が軸支される。また第2吸気側ロッカアーム30の一端部に一体に連設された腕部30aと、シリンダヘッド15との間には図示しないロストモーションばねが縮設されており、第2吸気側ロッカアーム30は、前記ロストモーションばねによってローラ42を吸気側高速用カム41に常時転がり接触させる側に付勢されている。
Tappet screws 38, 38 abutting on the stem ends 21a of the
前記吸気側低速用カム40…および前記吸気側高速用カム41は、カムシャフト28の軸線を中心とする円弧状のベース円部40a…,41aと、ベース円部40a…,41aよりもカムシャフト28の半径方向に沿う外方に突出するようにしてベース円部40a…,41aの周方向両端に連なるカム山部40b…,41bとを外周に有するように形成される。而して吸気側低速用カム40…および吸気側高速用カム41のベース円部40a…,41aは、前記カムシャフト28の軸線を中心とする同一半径の仮想円に沿うように形成され、吸気側高速用カム41のカム山部41bのベース円部41aからの突出量および角度範囲は、吸気側低速用カム40…のカム山部40b…のベース円部40a…からの突出量および角度範囲以上に設定される。
The intake-side low-
第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31には、吸気弁21…に連動、連結されている第1および第3吸気側ロッカアーム29,31を、吸気側高速用カム41に従動して揺動する第2吸気側ロッカアーム30とは無関係に吸気側低速用カム40…に従動して揺動させることで吸気弁21を内燃機関の低速運転時に吸気側低速用カム40…のカムプロフィルに応じた作動態様で開閉作動せしめる状態と、第2吸気側ロッカアーム30に第1および第2吸気側ロッカアーム29,31を連結することで吸気弁21…を内燃機関の高速運転時に吸気側高速用カム41のカムプロフィルに応じた作動態様で開閉作動せしめる状態とを切換える弁作動特性変更機構43が設けられる。
The first to third intake-
この弁作動特性変更機構43は、前記吸気側ロッカシャフト37および前記カムシャフト28間で第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の上部に設けられるものであり、相互に隣接する第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31にそれぞれ設けられる第1、第2および第3ガイド孔45,46,47に摺動可能に嵌合される第1シンクロピン48、第2シンクロピン49およびピストン50を備える。
The valve operating characteristic changing
第1〜第3ガイド孔45〜47は吸気側ロッカシャフト37およびカムシャフト28と平行な軸線を有するものであり、第1ガイド孔45は、第2吸気側ロッカアーム30と反対側に端壁51を有して有底状に形成されて第1吸気側ロッカアーム29に設けられ、両端を開放した貫通孔である第2ガイド孔46が第2吸気側ロッカアーム30に設けられ、第2吸気側ロッカアーム30とは反対側に端壁52を有して有底状に形成される第3ガイド孔47が第3吸気側ロッカアーム31に設けられる。しかも第1〜第3ガイド孔45〜47は同径に形成されるものであり、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31で開閉駆動される吸気弁21…が閉弁状態になるタイミング、すなわち第1および第2吸気側ロッカアーム29,31のローラ39…が吸気側低速用カム40…のベース円部40a…に転がり接触するとともに第2吸気側ロッカアーム30のローラ42が吸気側高速用カム41のベース円部41aに転がり接触しているタイミングで同軸に連なるように第1〜第3ガイド孔45〜47が配置される。
The first to third guide holes 45 to 47 have an axis parallel to the intake
第1シンクロピン48は、第1ガイド孔45の全長にほぼ対応した軸長を有して横断面円形の外周を有するように形成されており、図2および図3で示すように、一端を第1ガイド孔45の端壁51に当接させるとともに第2吸気側ロッカアーム30側の端面を第1および第2吸気側ロッカアーム29,30間に配置して第1および第2吸気側ロッカアーム29,30の連結を解除する連結解除位置と、図4で示すように、一部を第2ガイド孔46に嵌合させて第1および第2吸気側ロッカアーム29,30を連結する連結位置との間で摺動可能である。
The
しかも第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜30の配列方向に沿う一端側に配置される特定のロッカアームである第1吸気側ロッカアーム29の第1ガイド孔45に摺動可能に嵌合される第1シンクロピン48には、第1ガイド孔45の端壁51を移動自在に貫通して第1吸気側ロッカアーム29から外部に突出する軸状の突出部48aが同軸にかつ一体に設けられ、前記端壁51および前記突出部48a間には環状間隙64が形成される。一方、前記シリンダヘッド15または前記ヘッドカバー26、この実施の形態ではシリンダヘッド15には、少なくとも一部(この実施の形態では大部分)が前記シリンダヘッド15から外方に突出するアクチュエータたとえばソレノイド53が取付けられており、このソレノイド53が第1シンクロピン48に押圧力を及ぼすようにして前記突出部48aに連接される。
Moreover, a first slidably fitted into the
而して前記ソレノイド53は、前記突出部48a側に延びる出力軸54を有しており、この出力軸54の先端に設けられる円板部54aに前記突出部48aの先端が摺接される。而して前記円板部54aは、第1吸気側ロッカアーム29とともに揺動する前記突出部48aを常時摺接させる大きさを有するように形成される。
Thus, the
第2シンクロピン49は、第2ガイド孔46の全長にほぼ対応した軸長を有して横断面円形の外周を有するように形成されており、一端を第1シンクロピン48に摺接させた第2シンクロピン49は、図2および図3で示すように一端を第1および第2吸気側ロッカアーム29,30間に配置するとともに第3吸気側ロッカアーム31側の他端を第2および第3吸気側ロッカアーム30,31間に配置して第2および第3吸気側ロッカアーム30,31の連結を解除する連結解除位置と、図4で示すように他端側の一部を第3ガイド孔47に嵌合して第2および第3吸気側ロッカアーム30,31を連結する連結位置との間で摺動可能である。
The
第1〜第3ガイド孔45〜47のうち第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の非連結状態で第1および第2シンクロピン48,49が摺動可能に嵌合される第1および第2ガイド孔45,46を除く残余のガイド孔である第3ガイド孔50には、第1および第2シンクロピン48,49の連結位置での移動端を規制するピストン50が摺動可能に嵌合される。このピストン50は、第3ガイド孔47の端壁52とは反対側すなわち第2シンクロピン49側の一端を閉じた有底円筒状に形成されており、第2シンクロピン49の他端に前記ピストン50の一端が摺接される。而して図2および図3で示すように第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31が連結解除状態にあるときにピストン50の一端は第2および第3吸気側ロッカアーム30,31間に在り、図4で示すように第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31が連結されたときにピストン50の他端は第3ガイド孔50の端壁52に当接する。またピストン50および端壁52間に、コイル状の戻しばね55が縮設される。
The first and second sync pins 48 and 49 are slidably fitted in the first to third guide holes 45 to 47 with the first to third intake
しかも前記ピストン50の前記端壁52側の端部には、軸方向に延びる複数のスリット63…(図3参照)が設けられる。
Moreover, a plurality of slits 63 (see FIG. 3) extending in the axial direction are provided at the end of the
而してソレノイド53からの押圧力が第1シンクロピン48の突出部48aに作用したときに、第1シンクロピン48および第2シンクロピン49は戻しばね55のばね力に抗してピストン50を押し込みながら連結位置に移動することになり、ピストン50が端壁52に当接することで第1および第2シンクロピン48,49の連結位置での移動端が規制される。またソレノイド53から突出部48aへの押圧力作用が解除されたときに、戻しばね55のばね力が作用するピストン50で押されることによって第1および第2シンクロピン48,49は連結解除位置側に戻ることになる。
Thus, when the pressing force from the
このような弁作動特性変更機構43において、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31には、内端を第1〜第3ガイド孔45〜47の内面に開口するとともに外端を第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の上部に開口したオイル供給孔56,57,58がそれぞれ設けられる。
In such a valve operating characteristic changing
而して横断面円形の外周面を有する第1および第2シンクロピン48,49が第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の非連結状態でそれぞれ摺動可能に嵌合される第1および第2ガイド孔45,46が設けられる第1および第2吸気側ロッカアーム29,30には、第1および第2シンクロピン48,49の外周に内端を常時対向させる位置に配置されるようにしてオイル供給孔56,57が設けられる。
Thus, the first and second sync pins 48 and 49 having a circular outer peripheral surface are slidably fitted in the non-connected state of the first to third intake
またピストン50を摺動可能に嵌合せしめる第3ガイド孔47が設けられる第3吸気側ロッカアーム31に設けられるオイル供給孔58は、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の非連結状態(図2および図3で示す状態)で前記戻しばね55の外周に内端を臨ませる位置に配置される。
In addition, the
また第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31には、内端を第1〜第3ガイド孔45〜47の内面に開口するとともに外端を第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の下部に開口したオイル排出孔59,60,61がそれぞれ設けられており、この実施の形態では、前記オイル排出孔59〜61はローラ39…,42側に臨む位置で第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の下部に開口する。
Further, the first to third intake-
さらに第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31を上方から覆うヘッドカバー26の内面には、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の前記オイル供給孔56〜58に向けてオイルを滴下するリブ62がカムシャフト28の軸線に沿う方向に長く延びて突設される。
Further, ribs for dropping oil toward the oil supply holes 56 to 58 of the first to third intake
次にこの第1の実施の形態の作用について説明すると、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31に、それらの吸気側ロッカアーム29〜31で開閉駆動される吸気弁21…が閉弁状態にあるタイミングで同軸に連なる第1〜第3ガイド孔45〜47がそれぞれ設けられ、第1〜第3ガイド孔45〜47のうちの一部である第1および第2ガイド孔45,46に、隣接する第1および第2吸気側ロッカアーム29,30ならびに隣接する第2および第3吸気側ロッカアーム30,31を連結する連結位置と、その連結を解除する連結解除位置との間での移動を可能とした第1および第2シンクロピン48,49が摺動可能に嵌合され、第1〜第3ガイド孔45〜47のうち残余の1つである第3ガイド孔47に、第1および第2シンクロピン48,49に連接されるピストン50が連結位置での第1および第2シンクロピン48,49の移動端を規制するようにして摺動可能に嵌合されるのであるが、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31に、内端を第1〜第3ガイド孔45〜47の内面に開口するとともに外端を第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の上部に開口したオイル供給孔56,57,58がそれぞれ設けられるので、外部からのオイルをオイル供給孔56〜58から第1〜第3ガイド孔45〜47内に導くことが可能であり、高圧の作動油圧を用いずに第1シンクロピン48、第2シンクロピン49およびピストン50を駆動する構造にあっても、第1シンクロピン48、第2シンクロピン49およびピストン50の潤滑を有効に行うことができる。
Next, the operation of the first embodiment will be described. The first to third intake-
また第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31に、内端を前記ガイド孔56〜58の内面に開口するとともに外端を第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の下部に開口したオイル排出孔59,60,61がそれぞれ設けられるので、ガイド孔56〜58内に導入されたオイルをガイド孔56〜58から適宜排出することができ、第1シンクロピン48、第2シンクロピン49およびピストン50によるポンピングが生じるのを防止してオイルの循環を良好なものとすることができる。
The first to third intake
また横断面円形の外周を有する第1および第2シンクロピン48,49を、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の非連結状態で嵌合させている第1および第2吸気側ロッカアーム29,30に設けられる前記オイル供給孔56,57が、その内端を第1および第2シンクロピン48,49の外周に常時対向させる位置に配置されるので、第1および第2シンクロピン48,49の摺動に伴ってオイルを第1および第2ガイド孔45,46の内面全周に効果的に供給することができる。
Further, the first and second intake
またピストン50を摺動可能に嵌合される有底の第3ガイド孔47を有する第3吸気側ロッカアーム31に設けられるオイル供給孔58が、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の非連結状態で、第3ガイド孔47の端壁52およびピストン50間に縮設されるコイル状の戻しばね55の外周に内端を臨ませる位置に配置されるので、戻しばね55の第3ガイド孔47の内面の摺接による磨耗を抑制するとともに、ピストン50および端壁52間の容積変化によってオイル供給孔58から第3ガイド孔47内へのオイルの供給を効果的に行うことができる。
In addition, an
また前記端壁52とは反対側を閉じた有底円筒状に形成される前記ピストン55の前記端壁52側の端部に、軸方向に延びるスリット63…が設けられるので、ピストン55が第3ガイド孔47の内面に密着してしまうことを防止し、密着による作動遅れが生じるのを防止することができる。
Further, since the end portion on the
ところで第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の連結状態において、図4で示すように、第3吸気側ロッカアーム31に設けられるオイル供給孔58およびオイル排出孔61がピストン50のスリット63…に対応する位置にある場合には、ピストン50および第3吸気側ロッカアーム31間の空間にオイルが溜まることはないのであるが、オイル供給孔58およびオイル排出孔61がピストン50の外周で閉じられる場合には、ピストン50および第3吸気側ロッカアーム31間の空間に多少加圧された状態のオイルが溜まることがあり、この場合、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31を連結状態から非連結状態に切り換えるべくピストン50が移動する際に、溜まったオイルによる油圧力が戻しばね55のばね力に加えてピストン50に作用することになり、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の連結状態から非連結状態への移行動作が良好となる。
Incidentally, in the connected state of the first to third intake
第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31を上方から覆うヘッドカバー26の内面に、第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の前記オイル供給孔56〜58に向けてオイルを滴下するリブ62が突設されるので、シリンダヘッド15およびヘッドカバー26間で飛散したオイルを第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31のオイル供給孔56〜58に効果的に導いて第1〜第3ガイド孔45〜47内での潤滑を円滑に行うことができる。
さらに第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の配列方向に沿う一端側に配置される第1吸気側ロッカアーム29の第1ガイド孔45に摺動可能に嵌合される第1シンクロピン48に、第1吸気側ロッカアーム29から外部に突出する突出部48aが同軸に設けられ、前記シリンダヘッド15に取付けられて少なくとも一部が前記シリンダヘッド15から外方に突出するソレノイド53が、第1シンクロピン48に押圧力を及ぼすようにして前記突出部48aに連接されるので、ソレノイド53の温度上昇を防止し、ソレノイド53の作動を良好に維持することができる。
Further, the
また第1〜第3吸気側ロッカアーム29〜31の連結状態から非連結状態への移行時に、第1シンクロピン48は、第1ガイド孔45の端壁51との間に溜まったオイルを環状間隙64から排出しつつ端壁51側に移動するのであるが、環状間隙64による絞り効果で環状間隙64からの排出オイル量が規制されることにより、端壁51の内面に油膜が形成され、その油膜を介して端壁51に第1シンクロピン48が当接するので、当接音を抑制することができる。
Further, when the first to third intake
本発明の第2の実施の形態について図5および図6を参照しながら説明するが、上記第1の実施の形態に対応する部分には同一の参照符号を付して図示するのみとし、詳細な説明は省略する。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5 and FIG. 6, but the parts corresponding to the first embodiment are only given the same reference numerals and shown in detail. The detailed explanation is omitted.
一対の吸気弁21…およびカムシャフト65間には、カムシャフト65の軸線と平行な方向に並ぶ一対の吸気側ロッカアーム66,67が介設されており、両吸気側ロッカアーム66,67は前記カムシャフト65と平行な軸線を有する吸気側ロッカシャフト68で揺動可能に支承される。
Between the pair of
両吸気側ロッカアーム66,67の一端部には、前記吸気弁21…に当接するタペットねじ69,69が進退位置を調節可能として螺合され、一方の吸気側ロッカアーム66の他端部には、前記カムシャフト65に設けられる摺接突部70に転がり接触するローラ72が軸支され、他方の吸気側ロッカアーム67の他端部には、前記カムシャフト65に設けられる吸気側カム71に摺接するローラ73が軸支される。
Tappet screws 69 and 69 abutting on the
前記摺接突部70は、前記吸気側カム71のベース円部に対応してカムシャフト65の軸線を中心とした円形の外周を有するように形成される。したがって両吸気側ロッカアーム66,67を連結していない状態では一方の吸気側ロッカアーム66は揺動せず、他方の吸気側ロッカアーム67は吸気側カム71に従動して揺動することになり、両吸気弁21…の一方は閉弁休止したまままであるのに対して他方の吸気弁21は吸気側カム71のカムプロフィルに応じた作動特性で開閉する。また両吸気側ロッカアーム66,67を連結した状態では、一方の吸気側ロッカアーム66は吸気側カム71に従動して揺動する他方の吸気側ロッカアーム67とともに揺動することになり、両吸気弁21…は吸気側カム71のカムプロフィルに応じた作動特性で開閉することになる。
The sliding
相互に隣接する一対の吸気側ロッカアーム66,67には、吸気側ロッカシャフト68およびカムシャフト65と平行な軸線を有する同径のガイド孔74,75が両吸気側ロッカアーム66,67で開閉駆動される吸気弁21…の閉弁時に同軸に連なるようにして設けられ、一方の吸気側ロッカアーム66に設けられるガイド孔66は他方の吸気側ロッカアーム67と反対側を端壁76で閉じた有底状に形成され、他方の吸気側ロッカアーム67に設けられるガイド孔75は一方の吸気側ロッカアーム66と反対側を端壁77で閉じた有底状に形成される。
A pair of intake-
一方のガイド孔74には、両吸気側ロッカアーム66,67の非連結状態でシンクロピン78が嵌合されるものであり、このシンクロピン78は、一部を他方のガイド孔75に嵌合させて両吸気側ロッカアーム66,67を連結する連結位置と、他方の吸気側ロッカアーム67側の端面を両吸気側ロッカアーム66,67間に配置して両吸気側ロッカアーム66,67の連結を解除する連結解除位置との間で摺動可能である。
A
しかも両吸気側ロッカアーム66,67の配列方向に沿う一端側に配置される特定のロッカアームである吸気側ロッカアーム66のガイド孔74に摺動可能に嵌合されるシンクロピン78には、ガイド孔74の端壁76を移動自在に貫通して吸気側ロッカアーム66から外部に突出する軸状の突出部78aが同軸にかつ一体に設けられる。一方、シリンダヘッド15には、少なくとも一部(この実施の形態では大部分)が前記シリンダヘッド15から外方に突出するソレノイド53が取付けられており、このソレノイド53がシンクロピン78に押圧力を及ぼすようにして前記突出部78aに連接される。
Moreover, the
而して前記ソレノイド53は、前記突出部48a側に延びる出力軸54を有しており、この出力軸54の先端に設けられる円板部54aに前記突出部78aの先端が摺接され,円板部54aは、吸気側ロッカアーム66とともに揺動する前記突出部78aを常時摺接させる大きさを有するように形成される。
Thus, the
ガイド孔74,75のうち両吸気側ロッカアーム66,67の非連結状態でシンクロピン78が摺動可能に嵌合されるガイド孔74を除く残余のガイド孔75には、シンクロピン78の連結位置での移動端を規制するピストン79が摺動可能に嵌合される。このピストン79は、ガイド孔75の端壁77とは反対側すなわちシンクロピン78側を閉じた有底円筒状に形成され、このピストン79および端壁77間に、コイル状の戻しばね80が縮設される。しかも前記ピストン80の前記端壁77側の端部には、軸方向に延びる複数のスリット81…(図5参照)が設けられる。
Of the guide holes 74, 75, the remaining guide holes 75 except for the guide holes 74 slidably fitted in the state where the intake
而してソレノイド53からの押圧力がシンクロピン78の突出部78aに作用したときに、シンクロピン78は戻しばね80のばね力に抗してピストン79を押し込みながら連結位置に移動することになり、ピストン79が端壁77に当接することでシンクロピン78の連結位置での移動端が規制される。またソレノイド53から突出部78aへの押圧力作用が解除されたときに、戻しばね80のばね力が作用するピストン79で押されることによってシンクロピン78は連結解除位置側に戻ることになる。
Thus, when the pressing force from the
両吸気側ロッカアーム66,67には、内端をガイド孔74,75の内面に開口するとともに外端を吸気側ロッカアーム66,67の上部に開口したオイル供給孔82,83がそれぞれ設けられる。
Both intake
而して横断面円形の外周面を有するシンクロピン78が両吸気側ロッカアーム66,67の非連結状態で摺動可能に嵌合されるガイド孔74が設けられる吸気側ロッカアーム66には、横断面円形の外周を有するシンクロピン78の外周に内端を常時対向させる位置に配置されるようにしてオイル供給孔82が設けられる。
Thus, the intake-
またピストン79を摺動可能に嵌合せしめるガイド孔75が設けられる吸気側ロッカアーム67に設けられるオイル供給孔83は、吸気側ロッカアーム66,67の非連結状態で前記戻しばね80の外周に内端を臨ませる位置に配置される。
In addition, an
また両吸気側ロッカアーム66,67には、内端をガイド孔74,75の内面に開口するとともに外端を吸気側ロッカアーム66,67の下部に開口したオイル排出孔84,85がそれぞれ設けられる。
The
さらに吸気側ロッカアーム66,67を上方から覆うヘッドカバー26の内面には、吸気側ロッカアーム66,67の前記オイル供給孔82,83に向けてオイルを滴下するリブ86が突設される。
Further, on the inner surface of the
この第2の実施の形態によっても上記第1の実施の形態と同様の効果を奏することができる。 The same effect as that of the first embodiment can be obtained also by the second embodiment.
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. Is possible.
たとえば上記実施の形態では機関弁として吸気弁21を取り上げて説明したが、排気弁22を機関弁として本発明を適用することも可能である。
For example, in the above embodiment, the
15・・・シリンダヘッド
21・・・機関弁である吸気弁
26・・・ヘッドカバー
29,30,31,66,67・・・ロッカアームである吸気側ロッカアーム
45,46,47,74,75・・・ガイド孔
48,49,78・・・シンクロピン
48a,78a・・・突出部
50,79・・・ピストン
52,77・・・端壁
53・・・アクチュエータであるソレノイド
55,80・・・戻しばね
56,57,58,82,83・・・オイル供給孔
59,60,61,84,85・・・オイル排出孔
62,86・・・リブ
63,81・・・スリット
15 ...
Claims (7)
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2010
- 2010-06-15 JP JP2010136005A patent/JP2012002095A/en active Pending
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