JP2624165B2 - ロッカアームの支持構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、バルブ開閉タイミング
変更機構を有するエンジンと、これにさらにバルブ作動
停止機構とを備えたエンジンとでカムシャフトホルダ等
を共用できるようにしたロッカアームの支持構造に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジンにおける吸気
バルブ及び排気バルブの開閉制御はエンジンの回転数や
アクセルの踏込み量などから得られる運転状態に対応し
て開閉時期が設定されている。そして、このような動弁
装置において、運転状態に応じて低速時には燃費の低減
を図り、高速時には効率的な吸気及び排気が行えるよう
にするためにカムのプロフィールを変化させるものが提
案されている。これは低速時あるいは高速時で吸気バル
ブ及び排気バルブの開閉タイミングやリフト量、開放期
間などを変えることで行っている。

【０００３】即ち、自動車用エンジンにおいて、高速用
カムと低速用カムとをカムシャフトに設け、高速用カム
は高速運転に対応したバルブ開閉タイミングを得ること
のできるカムプロフィールを有し、一方、低速用カムは
低速運転に対応したバルブ開閉タイミングを得ることの
できるカムプロフィールを有している。そして、エンジ
ンの運転中に、運転状態に応じて高速用カムあるいは低
速用カムとを選択的に使用することで、それに最適な吸
気バルブ及び排気バルブの開閉タイミングを得ることが
できるようになっている。

【０００４】具体的には、例えば、ロッカシャフトにロ
ッカアームの基端を固定すると共に、高速用ロッカアー
ムを結合、分離可能に設け、ロッカアームの揺動端をバ
ルブの上端部に当接させ、低速用のカムと高速用のカム
を低速用ロッカアーム、高速用ロッカアームに係合させ
た構造となっている。つまり、低速時等においては、低
速用カムによってロッカアームが揺動されて、バルブの
開閉がなされ、高速時には、高速用ロッカアームがロッ
カシャフトに結合され、高速用カムによってロッカアー
ムが揺動されて、バルブの開閉がなされるのである。

【０００５】また、このような自動車用エンジンにおい
て、アイドル運転時や低負荷運転時に、例えば、４気筒
エンジンであればそのうちの２気筒を停止して燃費の低
減を図った休筒機構が従来より提案されている。即ち、
動弁装置において、アイドル運転時や低負荷運転時にピ
ストンは作動しているが、吸気バルブ及び排気バルブの
作動を停止して燃料の供給を行わないようにするもので
ある。

【０００６】具体的な構造例としては、ロッカシャフト
にロッカアームの基端を固定すると共に、低速用ロッカ
アーム及び高速用ロッカアームを結合、分離可能に設
け、ロッカアームの揺動端をバルブの上端部に当接さ
せ、低速用カムと高速用カムを対応する低速用ロッカア
ーム、高速用ロッカアームにそれぞれ結合させた構造と
なっている。この構造においては低速時等においては、
低速用ロッカアームがロッカシャフトに結合され、低速
用カムによってバルブが開閉され、高速時には高速用ロ
ッカアームがロッカシャフトに結合され、高速用カムに
よってバルブが開閉され、低速用ロッカアーム及び高速
用ロッカアームをロッカシャフトに対し分離することに
より、バルブの作動の停止状態、即ち休筒状態が達成さ
れる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記バルブ
開閉タイミング変更機構を有するエンジンと、さらにバ
ルブ作動停止機構を備えたエンジンとを製作する場合、
特にロッカアームのレイアウトが異なることからシリン
ダヘッドを別々に製作しなければならず、その共用化は
図れなかった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明では、一端が複数のバルブに当接する弁駆動
ロッカアームと同弁駆動ロッカアームの両側にそれぞれ
設けられる高速用ロッカアームと低速用ロッカアームと
上記各ロッカアームを支持するロッカシャフトにより構
成される第一の動弁機構と、一端が複数のバルブに当接
し低速カムにより駆動される低速用弁駆動ロッカアーム
と同低速用弁駆動ロッカアームの片側に設けられる高速
用ロッカアームと上記各ロッカアームを支持するロッカ
シャフトと上記低速用弁駆動ロッカアームの高速用ロッ
カアームの反対側に設けられる上記ロッカシャフトより
も大径のカラー部により構成される第二の動弁機構を有
し、上記第一の動弁機構の低速用ロッカアームの外側面
から高速用ロッカアームの外側面までの幅と上記第二の
動弁機構の高速用ロッカアームの外側面からカラー部ま
での幅が等しく、上記第一及び第二の動弁機構のロッカ
シャフトが同一間隔で設けられた複数のジャーナル部と
同ジャーナル部にかぶせられるロッカシャフトキャップ
により支持されることを特徴とするロッカアームの支持
構造を構成したのである。

【０００９】

【作用】この構造によれば、バルブ開閉タイミング変更
機構のみを有するエンジンであっても、さらにバルブ作
動停止機構を備えたエンジンにおいても、同一のカムシ
ャフトホルダ等を用いることができる。

【００１０】

【実施例】図１には、本発明の一実施例に係るロッカア
ームの支持構造におけるロッカアーム組立体を示す。図
１（Ａ）には、第二の動弁機構である、バルブ開閉タイ
ミング変更機構のみを備えたロッカアーム組立体１を示
し、図１（Ｂ）には、第一の動弁機構である、さらにバ
ルブ作動停止機構を備えたロッカアーム組立体２を示
す。

【００１１】ロッカアーム組立体１は、ロッカシャフト
３上に、カラー部４を有するロッカアーム５の基端部を
一体的に取付け、それに隣接させて高速用ロッカアーム
６を結合分離可能に取付けてなる。ロッカアーム５の他
端は、バルブのステムエンドに当接される部分で、その
ためのアジャストナット７が設けられている。ロッカア
ーム５は、低速時等に作動されるもので、低速用のカム
と係合されるローラベアリング８を備えている。高速用
ロッカアーム６は高速用カムと接触されるローラベアリ
ング９を備えている。このロッカアーム組立体１のカラ
ー部４の端面から高速用ロッカアーム６の端面までの長
さは「Ｌ」とされている。

【００１２】バルブ作動停止機構付きのロッカアーム組
立体２は、ロッカシャフト３上にロッカアーム１０の基
端を一体的に取付け、その両側に低速用のロッカアーム
１１、高速用のロッカアーム１２をロッカシャフト３に
対し結合、分離可能に取付けてなる。ロッカアーム１０
の他端はバルブのステムエンドに当接される部分で、ア
ジャストナット７を備えている。低速用ロッカアーム１
１、高速用ロッカアーム１２は先端にローラベアリング
１３，１４を備えており、ローラベアリング１３，１４
は、低速用カム、高速用カムに接触される。このロッカ
アーム組立体２の低速用ロッカアーム１１の端面から高
速用ロッカアーム１２の端面までの長さは、ロッカアー
ム組立体１と同様「Ｌ」とされている。

【００１３】一方、図２ないし図５にはロッカアーム組
立体１，２が支持されるカムシャフトホルダ等を示す。
１５がシリンダヘッドで、その上にカムシャフトホルダ
１６が取付けられている。カムシャフトホルダ１６の下
面には、エンジンのクランク軸方向に沿って一定の間隔
ごとにロッカシャフトジャーナル部１７が形成されてお
り、隣り合うジャーナル部１７に、ロッカアーム組立体
１もしくは２のロッカシャフト３の両端部が嵌め込ま
れ、ロッカシャフトキャップ１８をカムシャフトホルダ
１６に取付けることにより保持される。

【００１４】なお、カムシャフトホルダ１６の上面に
は、カムシャフト１９，２０が組み付けられ、カムキャ
ップ２１により保持される。カムシャフト１９，２０に
は、ロッカアーム組立体１，２のロッカシャフト３上の
ロッカアーム５、高速用のロッカアーム６のローラベア
リング８，９あるいは低速用、高速用のロッカアーム１
１，１２のローラベアリング１３，１４に接触する低速
用及び高速用のカム２２，２３が形成されている。

【００１５】図２，３には、バルブ作動停止機構を備え
ていないロッカアーム組立体１のみを組み付けた状態を
示す。なお、図２中、右側が吸気側、左側が排気側を示
す。図２中、２４は高速用ロッカアーム６のカムシャフ
ト３との分離時高速用ロッカアーム６を高速用カム２３
に接触させておくためのロストモーション機構で、カム
キャップ２１に保持されている。高速用ロッカアーム６
のカムシャフト３との結合分離は例えば油圧力とばね力
等によりなされ、そのためのオイルコントロールバルブ
２５がカムシャフトホルダ１６の端部に組み付けられて
いる。図３には、ロッカアーム組立体１の平面及び併せ
てロッカアーム５端のアジャストナット７とバルブ２６
のステムエンドとの当接状態を示してある。

【００１６】図５、図６には、第１番目と第４番目の気
筒を休筒できるものとするため、ロッカアーム組立体を
バルブ作動停止機構付のものに変えたエンジンを示す。
カムシャフトホルダ１６、ロッカシャフトキャップ１８
等はそのまま共有できる。ただし、休筒時には、低速用
ロッカアーム１１に対してもロストモーション機構２４
を作用させる必要があることから、二つのカムキャップ
２１をロストモーション機構保持部を備えたもの、及び
さらにもう一組備えたもの２１ａに代える必要がある。
また、休筒用のオイルコントロールバルブ２７が必要で
あることから、それがカムシャフトホルダ１６の端部等
に組み付けられる。

【００１７】図６には、ロッカアーム組立体２の平面及
び併せてロッカアーム１０の端部のアジャストナット７
とバルブ２６のステムエンドとの当接状態を示す。な
お、この実施例では、図に示すように、バルブ作動停止
機構付のロッカアーム組立体２においては、アジャスト
ナット７とステムエンドとの当接点が、ステムエンド中
心に対し、バルブ作動停止機構なしのものとは逆側にｄ
₃ ずれるようにしてある。これは、逆側にずらすことに
より、低速用ロッカアーム１１の肉厚を増やして剛性の
向上を図ったことによる。勿論、バルブの開閉機能は何
ら異なるところはない。

【００１８】

【発明の効果】本発明に係るロッカアーム支持構造によ
れば、ロッカアーム組立体の軸方向寸法を、バルブ作動
停止機構付きのものとそうでないものとで同じにしたの
で、カムシャフトホルダ等が共用できるようになり、製
作、コストの面で有利となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施例におけるロッカアーム組立体の平面図
である。

【図２】バルブ作動停止機構を有しないエンジンのシリ
ンダヘッドの平面図である。

【図３】組付け状態のロッカアーム等の配列及びバルブ
との関係の説明図である。

【図４】図２のＡ−Ａ矢視断面図である。

【図５】バルブ作動停止機構を有するエンジンのシリン
ダヘッドの平面図である。

【図６】組付け状態のロッカアーム等の配列及びバルブ
との関係を示す説明図である。

【符号の説明】

１ バルブ開閉タイミング変更機構を有するロッカアー
ム組立体 ２ バルブ作動停止機構を備えたロッカアーム組立体 ３ ロッカシャフト ５ ロッカアーム ６ 高速用ロッカアーム ８，９ ローラベアリング １０ ロッカアーム １１ 低速用ロッカアーム １２ 高速用ロッカアーム １３，１４ ローラベアリング １５ シリンダヘッド １６ カムシャフトホルダ １７ ロッカシャフトジャーナル部 １８ ロッカシャフトキャップ １９，２０ カムシャフト ２１ カムキャップ ２２ 低速用カム ２３ 高速用カム

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一端が複数のバルブに当接する弁駆動ロ
   ッカアームと同弁駆動ロッカアームの両側にそれぞれ設
   けられる高速用ロッカアームと低速用ロッカアームと上
   記各ロッカアームを支持するロッカシャフトにより構成
   される第一の動弁機構と、 一端が複数のバルブに当接し低速カムにより駆動される
   低速用弁駆動ロッカアームと同低速用弁駆動ロッカアー
   ムの片側に設けられる高速用ロッカアームと上記各ロッ
   カアームを支持するロッカシャフトと上記低速用弁駆動
   ロッカアームの高速用ロッカアームの反対側に設けられ
   る上記ロッカシャフトよりも大径のカラー部により構成
   される第二の動弁機構を有し、上記第一の動弁機構の低速用ロッカアームの外側面から
   高速用ロッカアームの外側面までの幅と上記第二の動弁
   機構の高速用ロッカアームの外側面からカラー部までの
   幅が等しく、 上記第一及び第二の動弁機構のロッカシャフトが 同一間
   隔で設けられた複数のジャーナル部と同ジャーナル部に
   かぶせられるロッカシャフトキャップにより支持される
   ことを特徴とするロッカアームの支持構造。