JP2554725Y2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は、内燃機関の動弁装置に係り、特にカムシ
ャフトからの回転力を揺動動作に変換させて吸・排気バ
ルブの開閉を行う吸・排気用ロッカアームを複数個備え
た内燃機関の動弁装置に関する。

［従来の技術］ 内燃機関の吸・排気バルブを作動する動弁装置は、内
燃機関の駆動により回転されるカムシャフトによって、
吸気バルブを一のバルブタイミングにより開閉作動させ
るとともに、排気バルブを他のバルブタイミングにより
同時に開閉作動させている。

動弁装置には、プロッシュロッドを使用して信頼性や
燃焼室形状の設計の自由度を高くしたプッシュロッド式
や、オーバーヘッドカムを使用して燃焼室形状の設計の
自由度を高くするとともに、吸気孔の設計の自由度を高
くしたロッカアーム式、スイングアームを使用して動弁
系のバルブ側の等価重量を小としたスイングアーム式、
そして、ロッカアームを使用せずバルブ真上から直接タ
ペットを駆動し、固有振動数が最も高く高速用の内燃機
関に適している直接駆動式がある。

従来、内燃機関の動弁装置にあっては、第４、５図に
示す如く、第１、第２排気用ロッカアーム124−１、124
−２の各一端側の第１、第２カム用接触部132−１、132
−２をカムシャフト112の第１、第２排気用カム110−
１、110−２に接触させるとともに、第１、第２排気用
ロッカアーム124−１、124−２の各他端側を第１、第２
排気バルブ128−１、128−２の第１、第２排気バルブス
テムエンド（図示せず）に当接させてカム室（図示せ
ず）に配置し、第１、第２排気用ロッカアーム124−
１、124−２を揺動可能に支持すべく第１、第２排気用
ロッカアーム124−１、124−２の略中間部位に形成され
た第１、第２アーム用軸受部136−１、136−２をロッカ
シャフト118に支持させていた。

また、内燃機関の動弁装置としては、例えば、実開昭
62−71306号公報に開示されている。この公報に記載の
ものは、吸気バルブと排気バルブの少なくとも一方を気
筒毎に２つずつ備える内燃機関において、カムシャフト
のカムに従動するスイングアームの一端の揺動支点部材
により揺動自由に支持するとともに、揺動支持部から２
つの同種の弁の弁軸端部に向かって延設され弁軸端部に
当接する一対の腕部を形成しスイングアームを形成した
ものである。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、従来の内燃機関の動弁装置においては、第
４図に示す如く、第１、第２排気バルブ128−１、128−
２に第１、第２排気用ロッカアーム124−１、124−２の
第１、第２バルブ用押圧部134−１、134−２が配置され
ているとともに、この第１、第２排気用ロッカアーム12
4−１、124−２の各一端側に設けられた第１、第２カム
用接触部132−１、132−２の中心軸線C1、C2に対して第
１、第２排気用ロッカアーム124−１、124−２の他端側
に設けられた第１、第２バルブ用押圧部134−１、134−
２の中心軸線D1、D2が距離Ｓだけオフセットされてい
た。

この結果、第１、第２排気用ロッカアーム124−１、1
24−２の剛性を低下させてしまうという不都合があっ
た。

また、第１、第２カム用接触部132−１、132−２の中
心軸線C1、C2に対して第１、第２バルブ用押圧部134−
１、134−２の中心軸線D1、D2が距離Ｓだけオフセット
されていることにより、ロッカシャフト118に支持され
る第１、第２アーム用軸受部136−１、136−２に均等に
力をかけることができず、第１、第２アーム用軸受部13
6−１、136−２に変摩耗を生じさせ、また、第１、第２
排気用ロッカアーム124−１、124−２に捩れが生じてし
まい、第１、第２排気用ロッカアーム124−１、124−２
の使用寿命を低下させてしまうという不都合があった。

［考案の目的］ そこで、この考案の目的は、上述の不都合を除去する
ために、第１排気用ロッカアームと第２排気用ロッカア
ームとを一体的にして、排気用ロッカアームの剛性を向
上するとともに、排気用ロッカアームの耐摩耗性を向上
し、また、排気用ロッカアームに捩れが生ずるのを回避
し、排気用ロッカアームの使用寿命を長くし得る内燃機
関の動弁装置を実現するにある。

［問題点を解決するための手段］ この目的を達成するためにこの考案は、カムシャフト
からの回転力をロッカシャフトを中心とする揺動動作に
変換させて吸・排気バルブの開閉を行うロッカアームを
有する内燃機関の動弁装置において、前記カムシャフト
を燃焼室の上方でシリンダ軸心から吸気通路側に変倚さ
せてシリンダヘッドに軸支して設け、前記ロッカシャフ
トを前記カムシャフトと平行に配設し、前記カムシャフ
トに第１吸気用カムと第２吸気用カムとを並設し、前記
カムシャフトには前記第１吸気用カム及び前記第２吸気
用カムを挾持するように前記第１吸気用カムに隣接させ
て第１排気用カムを設けるとともに前記第２吸気用カム
に隣接させて第２排気用カムを設け、前記第１排気用カ
ムに接触する第１カム用接触部と第１排気バルブの第１
バルブステムエンドに当接する第１バルブ用押圧部と前
記ロッカシャフトに支持される第１アーム用軸受部とを
有する第１排気用ロッカアームを設け、前記第２排気用
カムに接触する第２カム用接触部と第２排気バルブの第
２のバルブステムエンドに当接する第２バルブ用押圧部
と前記ロッカシャフトに支持される第２アーム用軸受部
とを有する第２排気用ロッカアームを設け、前記第１排
気用ロッカアームと前記第２排気用ロッカアームとを前
記ロッカシャフトの軸心方向と直交する方向に平行に位
置させて前記ロッカシャフトに設け、前記第１アーム用
軸受部よりも前記第１バルブ用押圧部側の前記第１排気
用ロッカアームを湾曲に形成して前記第１バルブ用押圧
部を前記第２バルブ用押圧部側に配設するとともに前記
第２アーム用軸受部よりも前記第２バルブ用押圧部側の
前記第２排気用ロッカアームを湾曲に形成して前記第２
バルブ用押圧部を前記第１バルブ用押圧部側に配設させ
て前記第１アーム用軸受部と前記第２アーム用軸受部間
の軸受部幅を前記第１バルブ用押圧部と前記第２バルブ
用押圧部間の押圧部幅よりも大きく形成し、前記第１バ
ルブ用押圧部と前記第２バルブ用押圧部とを一体的に連
結するように前記ロッカシャフトと平行に連結部材を設
けたことを特徴とする。

［作用］ この考案の構成によれば、内燃機関を駆動させた際に
は、カムシャフトが回転し、カムシャフトからの回転力
をロッカシャフトを中心とする揺動動作に変換して吸・
排気用ロッカアームが夫々吸・排気バルブを開閉作動し
ている。このとき、第１排気用ロッカアームの第１バル
ブ用押圧部と第２排気用ロッカアームの第２バルブ用押
圧部とが連結部材で一体的に連結されているので、第
１、第２排気用ロッカアームにあっては、剛性が向上す
るとともに、耐摩耗性が向上し、また、捩れが生ずるこ
とがなく、使用寿命を長くすることができる。

［実施例］ 以下図面に基づいてこの考案の実施例を詳細且つ具体
的に説明する。

第１〜３図は、この考案の実施例を示すものである。
第３図においては、２は１カム４バルブの内燃機関、20
は吸気通路、26は排気通路、30は動弁装置である。

内燃機関２は、シリンダブロック（図示せず）とシリ
ンダヘッド４とによって構成され、直列に配設された複
数個の燃焼室６を有している。

シリンダヘッド４には、第３図に示す如く、１本のカ
ムシャフト12が、燃焼室６の上方でシリンダ軸心Ｃから
吸気通路20側に偏倚し且つカムキャップ14と共働して軸
支されている。

このカムシャフト12には、第１図に示す如く、燃焼室
６に対応して第１吸気用カム８−１と第２吸気用カム８
−２とが並設されている。

また、カムシャフト12には、第１吸気用カム８−１及
び第２吸気用カム８−２を挟持するように、第１吸気用
カム８−１に隣接させて第１排気用カム10−１が設けら
れるとともに第２吸気用カム８−２に隣接させて第２排
気用カム10−２が設けられる。

シリンダヘッド４には、第１、３図に示す如く、カム
シャフト12と平行にロッカシャフト18が配設される。従
って、カムシャフト12の軸心12cとロッカシャフト18cの
軸心とは、平行に配置される。

このロッカシャフト18には、スイング式の吸気用ロッ
カアーム16が設けられる。この吸気用ロッカアーム16
は、一端側がロッカシャフト18の球状凹部18aに支持さ
れているとともに、他端側が吸気バルブ22のバルブステ
ムエンド22aに接触し、また、他端側のスリッパ部16aが
吸気用カム８に接触している。

また、ロッカシャフト18には、第１、第２排気用ロッ
カアーム24−１、24−２が設けられる。

第１排気用ロッカアーム24−１は、第１排気用カム10
−１に接触する一端側の第１カム用接触部32−１と、第
１排気バルブ28−１の第１バルブステムエンド28a−１
に当接する他端側の第１バルブ用押圧部34−１と、ロッ
カシャフト18に支持される略中央部位の第１アーム用軸
受部36−１とを有している。

第２排気用ロッカアーム24−２は、第２排気用カム10
−２に接触する一端側の第２カム用接触部32−２と、第
２排気バルブ（図示せず）の第２バルブステムエンド
（図示せず）に当接する他端側の第２バルブ用押圧部34
−２と、ロッカシャフト18に支持される略中央部位の第
２アーム用軸受部36−２とを有している。

第１排気用ロッカアーム24−１と第２排気用ロッカア
ーム20−２とは、第１図に示す如く、ロッカシャフト18
の軸心18c方向と直交する方向に離間して平行に位置し
てロッカシャフト18に設けられる。

第１排気用ロッカアーム24−１にあっては、第１図に
示す如く、第１アーム用軸受部36−１よりも第１バルブ
用押圧部34−１側が湾曲に形成され、第１バルブ用押圧
部34−１が第２バルブ用押圧部36−２側にオフセットし
て配設されている。

また、第２排気ロッカアーム24−２にあっては、第１
図に示す如く、第２アーム用軸受部36−２よりも第２バ
ルブ用押圧部34−２側が湾曲に形成され、第２バルブ用
押圧部34−２が第１バルブ用押圧部34−１側にオフセッ
トして配設される。

これにより、第１アーム用軸受部36−１と第２アーム
用軸受部36−２間の軸受部幅W₁は、第１バルブ用押圧部
34−１と第２バルブ用押圧部34−２間の押圧部幅W₂より
も大きく形成される。

また、第１バルブ用押圧部34−１と第２バルブ用押圧
部34−２とは、軸心38cをロッカシャフト18と平行に設
けた連結部材38によって一体的に連結されている。従っ
て、ロッカシャフト18の軸心18cと連結部材38の軸心38c
とは、平行に配置される。

従って、第１排気用ロッカアーム24−１と第２排気用
ロッカアーム24−２と連結部材38とは、略Ｕ字形状に構
成される。なお、第１図において、符号40は、点火プラ
グ（図示せず）を取付けるプラグ挿入筒である。

次に、この実施例の作用を説明する。

内燃機関２を動作させた際には、カムシャフト12が回
転し、吸気用カム８のバルブタイミングによって吸気用
ロッカアーム16がロッカシャフト18を中心に揺動動作を
行い、吸気バルブ22が開閉作動されるとともに、排気用
カム10のバルブタイミングによって排気用ロッカアーム
24がロッカシャフト18を中心に揺動動作を行い、排気バ
ルブ28が開閉作動されている。

ところで、この実施例にあっては、第１、第２排気用
ロッカアーム24−１、24−２が連結部材38で連結され、
第１、第２排気用ロッカアーム24−１、24−２と連結部
材38とがＵ字形状に構成されているので、第１、第２排
気用ロッカアーム24−１、24−２の剛性が向上し、これ
により、第１、第２排気用ロッカアーム24−１、24−２
の耐久性を向上することができる。

また、第１、第２排気用ロッカアーム24−１、24−２
の第１、第２アーム用軸受部36−１、36−２の内周面部
位を不均等に保っていた不必要なモーメントを夫々打消
すことができ、第１、第２排気用ロッカアーム24−１、
24−２の耐摩耗性を向上することができる。

更に、第１、第２排気用ロッカアーム24−１、24−２
において、第１アーム用軸受部36−１と第２アーム用軸
受部36−２間の軸受部幅W₁が、第１バルブ用押圧部34−
１と第２バルブ用押圧部34−２間の押圧部幅W₂よりも大
きく形成されているので、第１、第２ロッカアーム24−
１、24−２に捩れが生ずるのを防止することができる。

従って、第１、第２排気用ロッカアーム24−１、24−
２の使用寿命を長くすることができる。

更にまた、カムシャフト12がシリンダ軸心Ｃから偏倚
して配設され且つ第１アーム用軸受部36−１と第２アー
ム用軸受部36−２間の軸受部幅W₁が広く形成されている
ので、燃焼室６の上方に空間が形成されて、プラグ挿入
筒40を所定箇所に容易に配置し得て、点火プラグ（図示
せず）を容易に取付けさせることができる。

［考案の効果］ 以上詳細な説明から明らかな如くこの考案によれば、
カムシャフトを燃焼室の上方でシリンダ軸心から吸気通
路側に偏倚させてシリンダヘッドに軸支して設け、ロッ
カシャフトをカムシャフトと平行に配設し、カムシャフ
トに第１吸気用カムと第２吸気用カムとを並設し、カム
シャフトには第１吸気用カム及び第２吸気用カムを挾持
するように第１吸気用カムに隣接させて第１排気用カム
を設けるとともに第２吸気用カムに隣接させて第２排気
用カムを設け、第１排気用カムに接触する第１カム用接
触部と第１排気バルブの第１バルブステムエンドに当接
する第１バルブ用押圧部とロッカシャフトに支持される
第１アーム用軸受部とを有する第１排気用ロッカアーム
を設け、第２排気用カムに接触する第２カム用接触部と
第２排気バルブの第２バルブステムエンドに当接する第
２バルブ用押圧部とロッカシャフトに支持される第２ア
ーム用軸受部とを有する第２排気用ロッカアームを設
け、第１排気用ロッカアームと第２排気用ロッカアーム
とをロッカシャフトの軸心方向と直交する方向に平行に
位置させてロッカシャフトに設け、第１アーム用軸受部
よりも第１バルブ用押圧部側の第１排気用ロッカアーム
を湾曲に形成して第１バルブ用押圧部を第２バルブ用押
圧部側に配設するとともに第２アーム用軸受部よりも第
２バルブ用押圧部側の第２排気用ロッカアームを湾曲に
形成して第２バルブ用押圧部を第１バルブ用押圧部側に
配設させて第１アーム用軸受部部と第２アーム用軸受部
間の軸受部幅を第１バルブ用押圧部と第２バルブ用押圧
部間の押圧部幅よりも大きく形成し、第１バルブ用押圧
部と第２バルブ用押圧部とを一体的に連結するようにロ
ッカシャフトと平行に連結部材を設けたことにより、第
１排気用ロッカアームの第１バルブ用押圧部と第２排気
用ロッカアームの第２バルブ用押圧部とが連結部材で一
体的に連結されているので、第１、第２排気用ロッカア
ームにあっては、剛性が向上するとともに、耐摩耗性が
向上し、また、捩れが生ずることがなく、使用寿命を長
くし得る。

また、カムシャフトがシリンダ軸心から偏倚して配設
され且つ第１アーム用軸受部と第２アーム用軸受部間の
軸受部幅が広く形成されているので、燃焼室の上方に空
間が形成されて、プラグ挿入筒を容易に配置し得て、点
火プラグ（図示せず）を容易に取付けさせ得る。

【図面の簡単な説明】

第１〜３図はこの考案の実施例を示し、第１図は内燃機
関の動弁機関の動弁装置の要部拡大平面図、第２図は内
燃機関の動弁装置の概略断面図、第３図は内燃機関のシ
リンダヘッドの要部拡大断面図である。 第４、５図は従来の動弁装置を示し、第４図は動弁装置
の要部拡大平面図、第５図は動弁装置の概略断面図であ
る。 図において、２は内燃機関、４はシリンダヘッド、６は
燃焼室、８は吸気用カム、10は排気用カム、12はカムシ
ャフト、16は吸気用ロッカアーム、18はロッカシャフ
ト、20は吸気通路、22は吸気バルブ、24は排気用ロッカ
アーム、26は排気通路、28は排気バルブ、30は動弁装
置、32はカム用接触部、34はバルブ用押圧部、36はアー
ム用軸受部、そして38は連結部材である。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】カムシャフトからの回転力をロッカシャフ
   トを中心とする揺動動作に変換させて吸・排気バルブの
   開閉を行うロッカアームを有する内燃機関の動弁装置に
   おいて、前記カムシャフトを燃焼室の上方でシリンダ軸
   心から吸気通路側に偏倚させてシリンダヘッドに軸支し
   て設け、前記ロッカシャフトを前記カムシャフトと平行
   に配設し、前記カムシャフトに第１吸気用カムと第２吸
   気用カムとを並設し、前記カムシャフトには前記第１吸
   気用カム及び前記第２吸気用カムを挾持するように前記
   第１吸気用カムに隣接させて第１排気用カムを設けると
   ともに前記第２吸気用カムに隣接させて第２排気用カム
   を設け、前記第１排気用カムに接触する第１カム用接触
   部と第１排気バルブの第１バルブステムエンドに当接す
   る第１バルブ用押圧部と前記ロッカシャフトに支持され
   る第１アーム用軸受部とを有する第１排気用ロッカアー
   ムを設け、前記第２排気用カムに接触する第２カム用接
   触部と第２排気バルブの第２バルブステムエンドに当接
   する第２バルブ用押圧部と前記ロッカシャフトに支持さ
   れる第２アーム用軸受部とを有する第２排気用ロッカア
   ームを設け、前記第１排気用ロッカアームと前記第２排
   気用ロッカアームとを前記ロッカシャフトの軸心方向と
   直交する方向に平行に位置させて前記ロッカシャフトに
   設け、前記第１アーム用軸受部よりも前記第１バルブ用
   押圧部側の前記第１排気用ロッカアームを湾曲に形成し
   て前記第１バルブ用押圧部を前記第２バルブ用押圧部側
   に配設するとともに前記第２アーム用軸受部よりも前記
   第２バルブ用押圧部側の前記第２排気用ロッカアームを
   湾曲に形成して前記第２バルブ用押圧部を前記第１バル
   ブ用押圧部側に配設させて前記第１アーム用軸受部と前
   記第２アーム用軸受部間の軸受部幅を前記第１バルブ用
   押圧部と前記第２バルブ用押圧部間の押圧部幅よりも大
   きく形成し、前記第１バルブ用押圧部と前記第２バルブ
   用押圧部とを一体的に連結するように前記ロッカシャフ
   トと平行に連結部材を設けたことを特徴とする内燃機関
   の動弁機構。