JP2536669B2 - 自動車用動弁機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、自動車用動弁機構に関し、さらに詳しく
は、OHC式動弁機構におけるバルブ駆動用カムに対する
ロッカーアームの圧接構造に関する。

（従来の技術） 周知のように、自動車用動弁機構にあっては、バルブ
の開閉タイミングやリフト量を調整して吸排気バルブの
オーバーラップ等を運転条件に応じて最適な状態に制御
するようにした構造が提案されている。

そして、上述した構造の一つに、低速時および高速時
での開閉タイミングおよびリフト量を設定できるカムプ
ロフィールにより形成された低速用カムおよび高速用カ
ムをそれぞれ設け、これら各カムのいずれかを選択する
ことで、低速、高速の各運転条件に対応させたバルブの
開閉制御を行うようにしたものがある。

第４図乃至第６図は、上述した低速用、高速用のカム
プロフィールにより形成した低速用カムおよび高速用カ
ムを用いた構造を示している。

すなわち、第４図は動弁装置をDOHC式に適用した場合
の一部断面とした要部を示す斜視図であり、この動弁装
置１は、カムシャフト２とロッカーシャフト３とを備
え、カムシャフト２には、バルブ駆動用カム４が固定し
てある。

そして、ロッカーシャフト３には、一対のメインロッ
カーアーム５とこれらメインロッカーアーム５の間に位
置するサブロッカーアーム６とが設けてある。

上述したメインロッカーアーム５は、例えばスプライ
ン結合によって基端がロッカーシャフト３と一体化され
ており、揺動端は例えば、吸気バルブ７のバルブステム
エンドに当接している。

一方、サブロッカーアーム６は、基端をロッカーシャ
フト３に枢着されて回転可能とされており、揺動端には
バルブ駆動用カム４に対向当接する摺接面6Aが形成して
ある。

そして、このサブロッカーアーム６における摺動端
は、第５図に示すように、摺接面6Aとは別にアーム部6B
が形成してあり、このアーム部6Bは、シリンダヘッド７
に設けてあるロストモーションピストン８に当接し、こ
のロストモーションピストン８が内装されたスプリング
９の付勢によって図中、時計方向の回転付勢を与えら
れ、サブロッカーアーム６の摺接面6Aをバルブ駆動用カ
ム４に圧接させるようになっている。

上述したロストモーションピストン８は、第５図示の
ように、頂部の中心位置をサブロッカーアーム６におけ
るアーム部6Bに対向させており、スプリング９の付勢に
より、ロッカーシャフト３を支点軸としてロッカーアー
ム６の摺接面6Aをバルブ駆動用カム４に圧接させるモー
メントを生じさせている。

つまり、上述したロストモーションピストン８は、第
６図示のように、スプリング９と軸心位置を一致させて
おり、軸心位置を上述したモーメントの作用点としてい
る。

また、この構造においては、ロッカーシャフト３の内
部に図示しない油圧設定手段から延長された油圧通路3A
が同シャフト３の軸方向に沿って設けてあり、この油圧
通路3Aにおける上記サブロッカーアーム６と対向する位
置には、サブロッカーアーム６に形成してある係合孔6C
と連通する貫通孔3Bが油圧通路3Aと直交する状態に形成
してある。

この貫通孔3Bには、上述した係合孔6Cに向け突没可能
な連結プランジャ10が装填されており、油圧通路3Aの圧
力設定によって、係合孔6Cに向け突出した場合にはロッ
カーシャフト３とサブロッカーアーム６とが一体化され
る状態と貫通孔3B内に没入してロッカーシャフト３とサ
ブロッカーアーム６との一体化を解除する状態とを選択
されるようになっている（例えば、本願出願人の出願に
かかる特願平２−9452号）。

（発明が解決しようとする課題） ところで、上述した構造にあっては、第５図に示すよ
うに、サブロッカーアーム６における摺接面6Aでの圧接
力はロッカーシャフト３の中心から作用点であるロスト
モーションピストン８の中心位置までの距離Ｌ′とロス
トモーションピストン８内のスプリング９によるバネ力
Ｆとを乗じて得られるモーメントＭ′により影響され
る。

従って、上述したモーメントを大きくしてバルブ駆動
用カム４に対するサブロッカーアーム６の摺接面6Aの追
随性を良好にすることが重要であり、このためには、作
用点の位置、換言すればロストモーションピストン８お
よびスプリング９の中心位置をロッカーシャフト３の中
心から離すことが得策と考えられる。

しかしながら、このような構造とする場合には、シリ
ンダヘッド内でのレイアウト上での制約受けやすく、例
えば、バルブスプリング7Aに干渉してしまうこともあ
り、自ずとロストモーションピストン８の設置箇所が決
められてしまい、具体的には、ロッカーシャフト３の近
傍に限られてしまい、モーメントを大きく設定すること
ができない。

また、上述したモーメントを大きくするために、スプ
リング９のバネ力が大きくすることも考えられるが、こ
のような場合には、スプリング９を含むロストモーショ
ンピストン８およびこれらの支持部の構造が大型化して
しまうことになる。

そこで、本発明の目的は、上述した従来の動弁機構に
おける問題に鑑み、簡単な構造によってバルブ駆動用カ
ムに対するサブロッカーアームの当接力を大きくしてカ
ムに対するロッカーアームの追随性を改善することがで
きると共に、モーメントを変えない場合には、ロストモ
ーション機構をコンパクトなものとすることのできる構
造を備えた動弁機構を得ることにある。

（課題を解決するための手段） この目的を達成するため、本発明は、自動車用動弁機
構であって、ロッカーアームに形成されていて、バルブ
駆動用カムとの当接面とは別の位置で延長されたアーム
部と、シリンダヘッド側に設けられていて、上記アーム
部に対向する位置に配置されているロストモーションホ
ルダと、上記ロストモーションホルダ内に挿嵌され、上
記アーム部に向け往復動自在に設けられているロストモ
ーションピストンと、上記ロストモーションピストンに
おける上記アーム部と反対側に配置され、上記ロストモ
ーションピストンを上記アーム部に向け付勢するスプリ
ングとを備え、上記ロストモーションピストンにおける
上記アーム部の対向部は、上記スプリングの中心位置に
対して上記ロッカーアームの揺動支点位置よりも遠ざか
る方向に偏倚させた位置とされていると共に、その位置
には上記アーム部を受け入れ上記バルブ駆動用カムの搖
動方向に沿って摺動させることのできる溝からなるガイ
ド部が形成されていることを特徴とする構造を備えるこ
とを提案するものである。

（作 用） 本発明によれば、ロッカーアームに対向するロストモ
ーションピストンは、その対向部はロッカーアームの揺
動支点位置から遠ざかる方向の位置に設定されているの
で、ロッカーアームに対するモーメントが増加される。
しかも、このモーメントを従来のものと同じ値にした場
合には、スプリングのバネ力を小さくできることでロス
トモーション機構を小型にすることができる。

（実 施 例） 以下、第１図乃至第３図において、本発明実施例の詳
細を説明する。

第１図は本発明実施例による動弁機構の要部を説明す
るための第５図相当の断面図であり、第５図に示したも
のと同じ構成部品については同符号により示してある。

本実施例の特徴は、ロッカーアームの揺動支点位置か
らロストモーションピストンの作用点位置を長くした構
造を備えた点にある。

すなわち、サブロッカーアーム６における摺接面6Aと
対向する位置には、後述するロストモーション機構11が
設けてある。

上述したロストモーション機構11は、シリンダヘッド
７に支持されているロストモーションホルダ12を備えて
いる。そして、このロストモーションホルダ12の内部に
は、反転させた状態の筒体で構成されたロストモーショ
ンピストン13が挿嵌され、このロストモーションピスト
ン13は、内部に挿入されたスプリング14により頂部をサ
ブロッカーアーム６のアーム部6Bに対向当接させてい
る。

また、上述したロストモーションピストン13における
頂部、すなわちアーム部6Bと対向する面には、第２図示
のように、ガイド部13Aが形成してある。

すなわち、ガイド部13Aは、第２図において、内装さ
れているスプリング14の中心位置αに対してサブロッカ
ーアーム６の揺動支点を成すロッカーシャフト３の中心
位置から遠ざかる方向の位置、つまり、第２図中、符号
βで示す量を以って偏寄させた位置に形成してある突起
で構成されており、この突出方向はアーム部6Bに向かう
方向とされている。

そして、このガイド部13Aは、第３図示のように、形
成方向をサブロッカーアーム６の揺動方向と平行とされ
た擦り割り溝13Alが形成してあり、この溝13Alには、ロ
ッカーアーム６のアーム部6Bが挿入されている。よって
この溝13Alは、ロッカーアーム６のアーム部6Bを受け入
れた状態となっている。この溝13Alは、ガイド部13Aが
偏寄していることで、ロストモーションピストン13が回
転した際のアーム部6Bの脱落やスプリング本体及びスプ
リングの接触部への負荷を防ぐために設けてある。

本実施例は以上のような構造であるから、サブロッカ
ーアーム６におけるアーム部6Bは、ロストモーションピ
ストン13のガイド部13Aの溝13Al内に挿入されることで
スプリング14を介したロストモーションピストン13の押
し上げにより、サブロッカーアーム６の摺接面6Aをバル
ブ駆動用カム４の周面に圧接させる。

このとき、アーム部6Bに対するロストモーションピス
トン13のガイド部13A、換言すれば、サブロッカーアー
ム６におけるモーメントを発生させるための作用点の位
置はガイド部13Aがサブロッカーアーム６の揺動支点を
成すロッカーシャフト３の中心位置から遠ざかる方向に
偏寄しているので、作用点までの距離（Ｌ）が大きくさ
れており、これにより、スプリング14のバネ力を従来の
ものと同じとした場合には、サブロッカーアーム６に生
じるモーメント（Ｍ＝FL）が増加されている。

また、上述したモーメントを従来のものと同一に設定
した場合には、スプリング14のバネ力を従来のものに比
べ小さくすることができる。

（発明の効果） ロッカーアームとバルブ駆動用カムとの圧接機構とし
て用いられるロストモーション機構において、ロッカー
アームのアーム部に対向するロストモーションピストン
の面に形成してあるガイド部を、このロストモーション
ピストンの付勢用スプリングに中心位置から遠ざかる方
向に偏倚させた位置に形成し、かつ、アーム部の脱落を
防止する溝状のガイド部を形成した構造としたので、ロ
ッカーアームに生じるモーメントを増加させることがで
き、ロストモーションピストンの回転による接触位置の
変動を防止すると共に接触面積を最小にしてもロッカー
アームがロストモーションピストンから脱落するのを防
止できる。従って、バルブ駆動用カムに対するロッカー
アームの追随性を簡単な構造で改善することができ、ロ
ストモーション機構の耐久性を向上させることができ
る。

また、上述したモーメントを従来のものと同じとした
場合には、上記ロストモーションピストンの付勢用スプ
リングのバネ力を小さくすることができるので、スプリ
ングの全長を短くすることが可能になる。従って、コン
パクトなロストモーション機構を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例による動弁機構を説明するための
断面図、第２図は第１図に示した機構の要部を説明する
ための断面図、第３図は第２図中、符号III−III線で示
す方向の矢視断面図、第４図は従来の動弁機構を説明す
るための斜視図、第５図は第４図中、符号Ｖ−Ｖ線で示
す方向の矢視断面図、第６図は第４図に示した機構の要
部を説明するための断面図である。 １……動弁機構、２……カムシャフト、３……ロッカー
シャフト、４……バルブ駆動用カム、５……、メインロ
ッカーアーム、６……サブロッカーアーム、6A……摺接
面、6B……アーム部、７……シリンダヘッド、11……ロ
ストモーション機構、12……ロストモーションホルダ、
13……ロストモーションピストン、13A……ガイド部、1
3Al……溝、14……スプリング、α……スプリングの中
心位置、β……偏寄量。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】自動車用動弁機構であって、 ロッカーアームに形成されていて、バルブ駆動用カムと
   の当接面とは別の位置で延長されたアーム部と、 シリンダヘッド側に設けられていて、上記アーム部に対
   向する位置に配置されているロストモーションホルダ
   と、 上記ロストモーションホルダ内に挿嵌され、上記アーム
   部に向け往復動自在に設けられているロストモーション
   ピストンと、 上記ロストモーションピストンにおける上記アーム部と
   反対側に配置され、上記ロストモーションピストンを上
   記アーム部に向け付勢するスプリングとを備え、 上記ロストモーションピストンにおける上記アーム部の
   対向部は、上記スプリングの中心位置に対して上記ロッ
   カーアームの揺動支点位置よりも遠ざかる方向に偏倚さ
   せた位置とされていると共に、その位置には上記アーム
   部を受け入れ上記バルブ駆動用カムの搖動方向に沿って
   摺動させることのできる溝からなるガイド部が形成され
   ていることを特徴とする構造を備えた自動車用動弁機
   構。