JP2594494Y2 - 動弁機構の油圧制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、動弁機構の油圧制御装
置に関し、詳しくは、エンジンの運転状態に応じて吸気
弁や排気弁の作動態様を可変にする油圧切換機構を具え
た動弁機構の油圧制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、低中速運転時の高トルク特性
と高速運転時の出力向上とを両立させる目的で、運転状
態に応じて吸気弁または排気弁のバルブリフト特性を異
ならせるようにするために吸排気のタイミングあるいは
吸排気量を制御するようにした動弁機構の油圧制御装置
が知られており、例えば、実開平２−２４００９号公報
に開示されているものがある。

【０００３】このものは、ロッカシャフトに吸排気弁の
開閉動作にかかわる複数のロッカアームを支承させると
共に、これらのロッカアームに機関の運転状態に応じて
連結・連結解除状態に切換可能な油圧式連結切換機構を
設け、この切換機構に一端がばね力により付勢されるス
プール弁体を内装し、またその内装ハウジングに、スプ
ール弁体の他端が隣接する作動油圧室に連通し、シリン
ダヘッドの上部に向けて開口するリークジェットを穿設
する構成となっている。すなわち、このような構成によ
り、閉弁作動時に、作動油圧室の油圧をリークジェット
によりシリンダヘッド側に逃すようにしたものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、スプール弁体を内装した切換弁がシリンダヘ
ッドの端面に取付けられ、スプール弁体の一方の端面に
作用する油圧によって切換弁を開弁させ、また、ばねの
ばね力によって閉弁させるように構成される一方、作動
油圧室をシリンダヘッドに連通させるリークジェットと
開弁時にオイルを逃すために設けらればね室とシリンダ
ヘッドとを連通されるドレン通路とが個別に設けられて
いるために、切換弁ハウジングの加工工数がそれだけ多
くかかり、また、オイル通路が複雑となり、装置自体の
大型化を招く。

【０００５】本考案の目的は、上述したような従来の問
題に着目し、その解決を図るべく、加工工数の低減と共
に装置のコンパクト化，軽量化を図り、特に作動速度を
高めて応答性の向上に貢献できる動弁機構の油圧制御装
置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本考案による動弁機構の
油圧制御装置は、内燃機関の運転状態に応じて機関弁の
作動態様を切換える手段として、ハウジング内に摺動可
能に保持されて油圧により付勢されるスプール弁体を有
する動弁機構の油圧制御装置において、前記ハウジング
に設けられて前記スプール弁体を付勢させるための油圧
が供給される受圧室と、前記ハウジングに設けられて前
記スプール弁体の非付勢時に前記油圧を逃すためのドレ
ン通路と、前記スプール弁体に設けられて前記ドレン通
路に一端側が連通する連通路と、前記スプール弁体に設
けられて前記連通路の他端側に連通すると共に前記ドレ
ン通路に連通可能な細孔と、前記ハウジングに設けられ
て前記受圧室に供給される油圧による前記スプール弁体
の一方の摺動端を規定するプラグ部材とを具え、前記細
孔は前記プラグ部材に当接する前記スプール弁体の一端
面に開口していることを特徴とするものである。この場
合、受圧室側からドレン通路側への油の流通を許容する
逆止め弁を細孔に設けるようにしてもよい。

【０００７】

【作用】本考案によると、機関の運転状態が低速から高
速になる場合、機関弁の作動態様を切換えるためにハウ
ジングの受圧室に油圧が供給され、スプール弁体をプラ
グ部材側に付勢し、スプール弁体の一端面がプラグ部材
に当接して細孔が塞がれる結果、受圧室とドレン通路と
の連通状態がしゃ断される。逆に、機関の運転状態が高
速から低速に移行する場合、ハウジングの受圧室に油圧
が供給されず、スプール弁体の一端面がプラグ部材から
引き離される結果、受圧室とドレン通路とが細孔および
連通路を介して連通状態となり、受圧室内の油がドレン
通路から排出される。また、細孔に逆止め弁を組み込ん
だ場合には、ドレン通路側から受圧室側への油の逆流が
確実に防止される。

【０００８】

【実施例】以下に、図面に基づいて本考案の実施例を具
体的に説明する。

【０００９】図１〜図６は本考案の一実施例を示す。

【００１０】なお、本例は１つの気筒について同一の機
能を有する２つの弁（吸気弁，排気弁のいずれでも良
く、図示のものは吸気弁とする）を備えたエンジンに対
して本考案を適用した場合の実施例を示している。すな
わち、図２に示すように各気筒には２つの吸気弁２に対
応した単一のメインロッカアーム１が設けられていて、
メインロッカアーム１の基端は、各気筒に共通な中空の
メインロッカシャフト３を介して不図示のシリンダヘッ
ドに揺動自在に支持されており、メインロッカアーム１
の二股の各先端部１Ａは吸気弁２のステム頂部に当接す
る。

【００１１】メインロッカアーム１は平面視においてほ
ぼ二股状に形成され、メインロッカアーム１の二股に形
成されたそれぞれの腕部１Ｅ，１Ｅほぼ中央には、低速
のカムフォロア４が設けられている。

【００１２】５はメインロッカアーム１の二股に形成さ
れた股部上方に支持軸６によって揺動自在に支持される
サブロッカアームであり、７はサブロッカアーム５の端
部上面に設けた高速カムフォロアである。なお、高速カ
ムフォロア７と２つの低速カムフォロア４とは図１〜図
３に示すようにカム軸８の方向に配列されている。９お
よび１０はカム軸８と一体に形成された高速カムおよび
低速カムであり、上述の高速カムフォロア７および低速
カムフォロア４は、高速カム９および低速カム１０にそ
れぞれ摺接することで、駆動される。

【００１３】１１はレバー部材であり、図１および図３
に示すようにメインロッカアーム１のレバー支持軸１２
に揺動自在に支持される。図３に示す１３はレバー部材
１１の一方の端部に設けた係合端であり、後述するよう
にレバー部材１１を回動させることにより、その係合端
１３をサブロッカアーム５の係止部５Ａに係合させるこ
とでサブロッカアーム５とメインロッカアーム１とを結
合状態に保ち、高速カムフォロア７を介して高速カム９
のカムプロフィールを吸気弁２に伝達させることができ
る。（高速カムフォロア７の能動状態）ついで、図３に
従い、本考案にかかる高低速切換え機構について説明し
ておく。

【００１４】なお、図３の（Ａ），（Ｂ）は低速作動状
態を、また、図３の（Ｃ）は高速作動状態をそれぞれ示
している。図３において、５Ｂはサブロッカアーム５に
穿設した第１プランジャ収納孔、１Ｂはメインロッカア
ーム１に穿設した第２プランジャ収納孔、また、図３の
（Ｂ）に示す１Ｃは同じくメインロッカアーム１に穿設
した第３プランジャ収納孔である。２１は第１プランジ
ャ収納孔５Ｂに摺動自在に嵌合された第１プランジャ、
２２は第１プランジャ２１の先端部をメインロッカアー
ム１の突き当て部１Ｄに向けて偏倚させているばね、２
３は第１プランジャ２１の行程を規制しているストッパ
リングである。

【００１５】一方、第２プランジャ収納孔１Ｂにはロッ
カシャフト３の中心部に設けたオイル通路３Ａからオイ
ルを導くためのオイル通路２５が連通されていて、収納
孔１Ｂに摺動自在に保たれる第２プランジャ２６を油圧
により図３の（Ｃ）に示すように突出動作させること
で、レバー部材１１の係合端１３をサブロッカアーム５
の係止部５Ａに係合させることができる。図３の（Ｂ）
に示す２７は第３プランジャ収納孔１Ｃに摺動自在に保
たれる第３プランジャ、２８は第３プランジャ２７をレ
バー部材１１に設けた突起部１１Ａ（図１参照）に向け
て偏倚させているばねである。

【００１６】つづいて、図３の（Ａ）〜（Ｃ）を参照し
つつ、本実施例による高速時および低速時における動弁
動作について説明する。

【００１７】いま、図３の（Ａ），（Ｂ）に示すような
低速時の状態にあるときは、ロッカシャフト３のオイル
通路３Ａを介して第２プランジャ２６に油圧が供給され
ることはなく、レバー部材１１は図３の（Ｂ）に示すよ
うにばね２８によって偏倚される第３プランジャ２７に
より時計回りに回動された位置に保たれる。かくして、
サブロッカアーム５は図３の（Ａ）に示すようにその揺
動が許容される状態にあり、この状態で高速カム９が高
速カムフォロア７に摺接しても第１プランジャ２１およ
びばね２２が高速カム９のカムプロフィールを吸収する
だけで弁軸２Ａには高速カム９のリフトが伝達されず、
低速カム１０が低速カムフォロア４に摺接することで、
低速カム１０によるリフト分だけ弁２（２Ｓ，２Ｅ）の
弁軸２Ａがリフト動作する。

【００１８】また、高速時には不図示の制御部により、
油圧供給手段を介してオイル通路３Ａに油圧が送給さ
れ、その油圧によって第２プランジャ２６が図３の
（Ｃ）に示すように第２プランジャ収納室１Ｂから突出
し、レバー部材１１の作動端１１Ｂに作用することで、
レバー部材１１を反時計周りの方向に回動させる。なお
この場合、レバー部材１１は第３プランジャ２７をばね
２８のばね力に抗して第３プランジャ収納孔１Ｃ内に押
し戻すように動作しつつサブロッカアーム５の係止部５
Ａに係合される。

【００１９】続いて、本考案にかかる動弁機構の油圧制
御装置を図５および図６を参照しつつ説明する。

【００２０】図５において、３０は図２に示すようにシ
リンダヘッド１００の側部に取付けられ、その内部に動
弁機構の油圧制御用弁室および油路が形成されるハウジ
ングであり、主体はハウジング本体３０Ａとカバー部材
３０Ｂとで構成されている。３１はハウジング３０の更
に外部に固定された電磁弁、３２は電磁弁３１に不図示
の制御回路からオン・オフ信号が供給される信号線であ
る。３４はハウジング３０内に穿設された円筒状の弁室
内を摺動するスプール弁、３５はシリンダヘッド１００
側の送油路３６を介して不図示の油圧供給源側から常時
油圧が供給される第１油圧室、３７はスプール弁３４の
端部受圧室３４Ａに油圧を導くための油圧通路であり、
先に図３の説明のところで述べたように、メインロッカ
アーム１とサブロッカアーム５とを結合せず高速カム９
による揺動動作が伝達されないようにするエンジンの中
低速領域では、電磁弁３１の弁体３１Ａにより第１油圧
室３５と、油圧通路３７とは図５の（Ａ）に示すように
しゃ断されている。

【００２１】なお、スプール弁３４は上記の受圧室３４
Ａが形成されている第１弁体部３４Ｂと、切欠３４Ｃを
有する第２弁体部３４Ｄと、第１弁体部３４Ｂおよび第
２弁体部３４Ｄより細径に形成され、その周囲部が第１
油圧室に連通する結合部３４Ｅと、スプール弁３４の駆
動時にプラグ部材３８に当接するストッパ部３４Ｆとを
有している。３９は弁ばね、４０は弁ばね３９が収容さ
れているばね室５０内のオイルをシリンダヘッド１００
内の不図示のオイル溜りに戻すためのドレン通路、４１
は第２油圧室、４２は第２油圧室４１を介してオイルを
シリンダヘッド１００側のロッカシャフト３内に設けた
オイル通路３Ａに導くための出口ポート、また、４３は
先に述べたように第１油圧室３５にオイルを導くための
入口ポートである。

【００２２】またここで、スプール弁３４は図６に示す
ようにその軸線に沿って受圧室３４Ａからストッパ部３
４Ｆにまで穿設された中空部３４Ｇと、中空部３４Ｇを
ばね室５０に連通させる細孔のリークジェット孔３４Ｈ
とを有している。

【００２３】そこで、このように構成した動弁機構の油
圧制御装置では、エンジンが低中速領域にある場合、図
３の（Ａ）〜（Ｃ）に示したように低速用のロッカアー
ム１によって吸排気弁を駆動させるために、第２プラン
ジャ収納室１Ｂに油圧が供給されず、従って、図５に示
す電磁弁３１により第１油圧室３５と油圧通路３７とは
しゃ断されたままの状態に保たれる。よって、ハウジン
グ３０の出口ポート４２からシリンダヘッド１００のロ
ッカシャフト３内に設けたオイル通路３Ａには油圧が供
給されず、吸排気弁２Ｓ，２Ｅはそれぞれ低リフトで開
弁される。

【００２４】また、低中速運転領域から高速運転領域に
移行すると、高速用ロッカアーム５と低速用のメインロ
ッカアーム１とを結合するために、第２プランジャ室１
Ｂ（図３参照）にオイル通路３Ａから油圧を供給する必
要がある。そこで、この時には、電磁弁３１が駆動され
て、図５の（Ｂ）に示すように、スプール弁３４が左方
に駆動されて開弁状態となり、送油路３６から入力ポー
ト４３を介して第１油圧室３５に導かれた油圧が更に油
圧通路３７を介してスプール弁３４の受圧部３４Ａに作
用する。従って、スプール弁体３４は弁ばね３９に抗し
てスプール弁体３４のストッパ部３４Ｆがプラグ３８に
当接する位置まで移動し、スプール弁体３４に形成され
た第２弁体３４Ｄが出力ポート４２を開口する。かくし
て、送油路３６から導かれてきたオイルの油圧を出口ポ
ート４２からロッカシャフト３のオイル通路３Ａに導
き、ここから各気筒ごとのメインロッカアーム１に設け
た第２プランジャ収納室１Ｂ（図３参照）に油圧が供給
される。

【００２５】ところで、このような油圧送給の段階で、
ばね室５０に滞留していたオイルはドレン通路４０を介
してシリンダヘッド側のオイル溜りに逃すことができる
ので、スプール弁３４により迅速に切換動作を行わせる
ことができる。また、逆に、高速運転領域から中低速領
域に移行する場合は電磁弁３１の弁体３１Ａが第１油圧
室３５と油圧通路３７との間を図５の（Ａ）に示すよう
にしゃ断する。これによって、スプール弁３４の受圧室
３４Ａへの油圧の送給が停止されると同時に弁ばね３９
のばね力によりスプール弁３４が図５の（Ｂ）の状態か
ら右方に移動する。

【００２６】そして、この際、受圧部３４Ａおよび油圧
通路３７側を満たしていたオイルは中空部３４Ｇおよび
リークジェット３４Ｈを介してばね室５０側に逃され、
ばね室５０から更にドレン通路４０を介してシリンダヘ
ッド１００側に排出されることになるので、高速から中
低速への移行に際してもスプール弁３４に迅速な動作を
行わせることができる。なお、この場合、スプール弁３
４が中空に形成されていることで、その軽量化により上
記の迅速な動作を一層効果的に行わせることができる。

【００２７】本例の場合、リークジェット３４Ｈは図に
示すように細孔に形成されているため、低中速から高速
に移行する場合、受圧室３４Ａに作用する油圧をばね室
５０側に殆んど逃がすことなく、迅速に切換動作を行わ
せることができるが、細孔のリークジェットに代えて、
受圧室３４Ａからばね室５０の方向にのみ油の流通が許
容される所望の開弁圧に設定される逆止弁を設けるよう
にしてもよいことは勿論である。この場合、電磁弁３１
が閉弁し、スプール弁３４が弁ばね３９のばね力により
図面右方向つまり高速から低中速に移行する場合の切換
動作を迅速に行わせることができる。

【００２８】

【考案の効果】本考案の動弁機構の油圧制御装置による
と、スプール弁体を付勢させるための油圧が供給される
受圧室と、スプール弁体の非付勢時に油圧を逃すための
ドレン通路とをハウジングに設け、スプール弁体に設け
られてドレン通路に一端側が連通する連通路と、この連
通路の他端側に連通すると共にドレン通路に連通可能な
細孔とをスプール弁体に設け、さらに受圧室に供給され
る油圧によるスプール弁体の一方の摺動端を規定するプ
ラグ部材をハウジングに設け、細孔をプラグ部材に当接
するスプール弁体の一端面に開口させたので、ハウジン
グに形成される油路の簡略化を図って加工工数を低減さ
せることができる。しかも、スプール弁体の軽量化に伴
ってその作動速度を高めることができ、吸気弁や排気弁
の作動態様を迅速に切換えることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる動弁機構の一例を示す構成図で
ある。

【図２】本考案にかかる動弁機構およびその油圧制御装
置の構成の一例を示す上面図である。

【図３】本考案にかかる弁作動装置の動作を低速時の状
態（Ａ）および（Ｂ）と高速時の状態（Ｃ）とによって
示す説明図である。

【図４】図２のＡ−Ａ線による矢視図である。

【図５】本考案による油圧制御装置の構成の一例を油圧
非供給状態（Ａ）および油圧供給状態（Ｂ）で示す断面
図である。

【図６】図５に示す油圧制御装置の構成の詳細を油圧非
供給状態で示す断面図である。

【符号の説明】

１ メインロッカアーム（第１ロッカアーム） １Ａ （アーム）先端部 １Ｂ 第２プランジャ収納孔 １Ｃ 第３プランジャ収納孔 １Ｄ 突き当て部 ２ （吸気）弁 ３ ロッカシャフト ３Ａ オイル通路 ４ 低速カムフォロア ５ サブロッカアーム（第２ロッカアーム） ５Ａ 係止部 ６ 支持軸 ７ 高速カムフォロア ８ カム軸 ９ 高速カム １０ 低速カム １１ レバー部材 １１Ａ 突起部 １１Ｂ 作動端 １２ レバー支持軸 １３ 係合端 ２１ 第１プランジャ ２２，２８ ばね ２５ オイル通路 ３０ ハウジング ３４ スプール弁 ３４Ａ 受圧室 ３４Ｂ 第１弁体部 ３４Ｃ 切欠 ３４Ｄ 第２弁体部 ３４Ｆ ストッパ部 ３４Ｇ 中空部 ３４Ｈ リークジェット ３５ 第１油圧室 ３６ 送油路 ３７ 油圧通路 ４０ 弁ばね ５０ ばね室 １００ シリンダヘッド

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 内燃機関の運転状態に応じて機関弁の作
   動態様を切換える手段として、ハウジング内に摺動可能
   に保持されて油圧により付勢されるスプール弁体を有す
   る動弁機構の油圧制御装置において、前記ハウジングに設けられて 前記スプール弁体を付勢さ
   せるための油圧が供給される受圧室と、 前記ハウジングに設けられて 前記スプール弁体の非付勢
   時に前記油圧を逃すためのドレン通路と、 前記スプール弁体に設けられて前記ドレン通路に一端側
   が連通する 連通路と、 前記スプール弁体に設けられて前
   記連通路の他端側に連通すると共に前記ドレン通路に連
   通可能な細孔と、 前記ハウジングに設けられて前記受圧室に供給される油
   圧による前記スプール弁体の一方の摺動端を規定するプ
   ラグ部材と を具え、前記細孔は前記プラグ部材に当接す
   る前記スプール弁体の一端面に開口している ことを特徴
   とする動弁機構の油圧制御装置。
2. 【請求項２】 前記細孔に設けられて前記受圧室側から
   前記ドレン通路側への油の流通を許容する逆止め弁をさ
   らに具えたことを特徴とする請求項１に記載の動弁機構
   の油圧制御装置。