JP2604672Y2 - 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、内燃機関の運転状態に応じてその
吸排気弁の弁作動態様が切換えられる動弁機構の油圧式
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べく、内燃機関
の運転状態に応じて、吸排気弁の弁作動態様を切換える
ように制御される装置として、例えば実開平２−２４０
１１号公報に開示されているものが知られている。

【０００３】この例は、弁作動態様を切換えるための油
圧式連結（結合）切換機構として、ロッカアームを支承
するロッカシャフト内に給油路を設けると共に、給油路
と油圧供給源との間にスプール弁体を有する切換弁を設
け、更に油圧供給源に通じる切換弁の入口ポートにハウ
ジングおよびシリンダヘッドの端面間で挾持されるオイ
ルフィルタを設ける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、切換弁に正確な切換え動作を行わせるため
に、給油路に導かれるオイルをオイルフィルタによって
浄化するようにしているものの、オイルフィルタに付着
したごみ等を除去したり交換することがメンテナンス上
必要であり、かかる場合、ハウジングごと取外してフィ
ルタを取出さねばならず、作業性が悪く、多くの作業時
間を要する上、作動油圧の低下を防止するために、フィ
ルタの濾過面積を十分に確保しようとすると、ハウジン
グ諸共に大きくすることになり、装置のコンパクト化に
逆行する。

【０００５】本考案の目的は、上述したような従来の問
題に鑑み、十分な濾過面積を保持することができると共
に容易に取出し、装着が可能なオイルフィルタを有し、
安定したロッカアーム結合による弁の作動態様の切換え
が保証され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】かかる目的を達成するた
めに、本考案は、内燃機関の運転状態に応じて吸気弁あ
るいは排気弁の作動状態の切換えが可能な油圧式切換手
段を有する動弁機構の油圧制御装置において、前記油圧
式切換手段を駆動する切換制御弁の上流側の送給路であ
って、前記内燃機関の外部に開口する送給路に、濾網部
材を有するシート状の素材を円筒状に丸めてその両端部
同士を接合することにより周囲部に濾網を有する円筒状
のオイルフィルタを、前記開口部から着脱自在に設けた
ことを特徴とするものである。

【０００７】

【作用】請求項１記載の本考案によれば、動弁機構の油
圧制御装置において、その油圧式切換手段を駆動する切
換制御弁の上流側の送油路に設けたオイルフィルタが内
燃機関の外部に設けた開口部から直接着脱の可能なこと
から、作動油中に混入するごみや摩耗片を取除いて、切
換制御弁を正確に動作させて吸気弁や排気弁の作動態様
を切換えることができ、また、外部から容易に着脱する
ことができるので、交換に必要なオイルフィルタの使用
期間を長く保つことができる。

【０００８】

【０００９】

【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。

【００１０】まず、図１〜図４に従って本考案の一実施
例による弁作動装置の構成について述べることとする。

【００１１】なお、本例はＤＯＨＣ（ダブルオーバヘッ
ドカム）方式の直列４気筒内燃機関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、各気筒に
は２つの弁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を介してシリ
ンダヘッド１００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。

【００１２】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ほぼ腕部１Ｅ，１Ｅ中央には低速の
ローラベアリング（単に低速カムフォロアという）フォ
ロア４が設けられている。

【００１３】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にそれぞれの
カムプロフィールに従って駆動される。

【００１４】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にレバー支持軸１
２に回動自在に支持される。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（図３参照）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、本発明にかかる高低速切換え機構について説明
しておく。

【００１５】なお、図３の（Ａ），（Ｂ）は低速作動状
態を示す。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、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１
Ｄに向けて偏倚させているばね、２３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。

【００１６】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
圧により動作させることで、レバー部材１１の係合端１
３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。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に向けて偏倚させているばねである。

【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プランジャにより時計回
りの方向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はその揺動が許容される状態にあり、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の弁
軸２Ａ（図４参照）がリフト動作する。なお、図４で２
Ｓは吸気弁体、２Ｅは排気弁体、２Ｂは弁ばね、２Ｃは
弁軸２Ａに取付けられ、メインロッカアーム１の先端部
１Ａに摺接するリテーナである。

【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
る、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。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の係止端５Ａ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〜図７を参照しつつ説明する。

【００２０】図５および図６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、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
るスプール弁体、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はスプール弁体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とを結合して高速カム９による弁
作動をアクティブとしないような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に導くための出力ポート、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力
ポートである。

【００２２】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），（Ｂ）として示したように、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３
７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の出力ポート４２からシリンダヘッド１０
０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。

【００２３】また、高速領域になると、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プランシャ室１Ｂ（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）に示す開弁
状態となり送給路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
スプール弁体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３４
Ｄ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力ポート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に油圧が供給される。

【００２４】ところで、シリンダヘッド１００に設けた
送油路３６には、不図示の機関潤滑用油通路からオイル
が導かれるが、このオイルの油圧を利用して弁作動装置
を機能させるためには、オイル中のごみや摩耗片を十分
に除去してやる必要がある。図７において、４５は上記
目的のためにシリンダヘッド１００側の潤滑油通路に連
通する送給路３６に設けた円筒状のオイルフィルタであ
り、４６はオイルフィルタ４５を送給路３６のＬ字型を
なすフィルタ設置位置３６Ａに着脱し易い状態でしかも
気液密に固定するためのプラグ兼用ボルトである。な
お、フィルタ設置位置３６Ａおよびボルト４６の螺合用
孔３６Ｂは共に、送給路３６よりは一周り大きい径に形
成されている。また、３６Ｃは送給路３６のフィルタ設
置位置３６Ａから立上る方向に穿設された立上り送給
路、３６Ｄは図５に示したハウジング３０の入力ポート
４３に接続される送給路であり、４７は立上り送給路３
６Ｃの穿孔口を封止したプラグ、４８および４９はシー
ル部材である。

【００２５】図８は円筒状に形成されるオイルフィルタ
４５を展開した形を示すもので、オイルフィルタ４５は
この図に示すように、樹脂系材料等で形成された枠部材
４５Ａと、これらの枠部材４５Ａに沿って張設された濾
網部材４５Ｂとで構成されている。しかして、このよう
な形成になる素材を円筒状に丸めた形で端部同士を接合
することにより図７に示す形態のオイルフィルタ４５と
するもので、これにより十分な濾過面積を保持するオイ
ルフィルタ４５が得られる。ただし、オイルフィルタ４
５の構成は十分な濾過面積を有し、しかも孔３６Ｂから
挿着、取出し自在なものである限り、図７や図８に示す
形態のものに限られる必要はない。

【００２６】このように構成した動弁機構の油圧制御用
の油圧供給系では、シリンダヘッド１００の油圧切換制
御装置が設けられるハウジング３０側の側面近くに送給
路３６を導設すると共に、その側面近くの送給路にオイ
ルフィルタ４５を挿着・取出し容易な形で配設できる。
しかもオイルはオイルフィルタ４５の開口部４５Ｃ側か
ら流入し、オイルフィルタ４５の円筒周面に張設された
濾網部材４５Ｂを介して立上り送給路３６Ｃに流出する
ので、オイルフィルタ４５に十分な濾過面積を持たせる
ことが可能となり、作動油中にごみや摩耗粉が混入する
のを防止して安定した制御弁の動作を保証することがで
き、また、簡単にオイルフィルタの交換を行うことがで
きる。また、オイルフィルタ４５は、オイルがオイルフ
ィルタ４５の円筒周面の濾網部材４５Ｂへ流入し、オイ
ルフィルタ４５の開口部４５Ｃから流出するように配設
させてもよい。

【００２７】

【考案の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、油圧式切換手段を駆動する切換制御弁の上流側の送
油路に、前記内燃機関の外部に設けた開口部からの着脱
が自在なオイルフィルタを設けたので、極めて容易にオ
イルフィルタの交換を行うことができるようになり、メ
ンテナンス上の作業性の向上と共に、油圧切換制御にか
かわる切換制御弁に安定した切換動作を行わせることが
できる。また、十分な濾過面積が得られる筒状のオイル
フィルタが装着可能なことからフィルタ交換の頻度を少
なくすることができる。

【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を油圧非供給
状態（Ａ）および油圧供給状態（Ｂ）によって示す断面
図である。

【図６】図２のＥ方向からの矢視図である。

【図７】本考案による油圧供給系の部分断面図である。

【図８】本考案にかかるオイルフィルタの一例を展開し
た形で示す構成図である。

【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 ３４ スプール弁 ３６ 送油路 ４５ オイルフィルタ ４６ プラグ兼用ボルト １００ シリンダヘッド

フロントページの続き (56)参考文献 実開 平２−24011（ＪＰ，Ｕ) 実開 平３−71118（ＪＰ，Ｕ) 実開 平１−63710（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01M 11/03

Claims (1)

(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吸気弁ある
   いは排気弁の作動状態の切換えが可能な油圧式切換手段
   を有する動弁機構の油圧制御装置において、 前記油圧式切換手段を駆動する切換制御弁の上流側の送
   給路であって、前記内燃機関の外部に開口する送給路
   に、濾網部材を有するシート状の素材を円筒状に丸めて
   その両端部同士を接合することにより周囲部に濾網を有
   する円筒状のオイルフィルタを、前記開口部から着脱自
   在に設けたことを特徴とする動弁機構の油圧制御装置。