JP2755025B2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば自動車用エンジ
ンに設けられた吸気バルブ及び排気バルブの作動制御を
行なう内燃機関の動弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、自動車用エンジンにおける吸・
排気弁の開閉制御は、エンジンの回転数及びアクセルの
踏み込み量から得られる運転状態に対応して開閉時期が
設定される。

【０００３】ところで、上述した弁装置にあっては、運
転状態に応じて低速時には燃費の低減を図り、また、高
速時には効率的な吸・排気が行なえるようにするための
工夫がされている。

【０００４】そして、上述した工夫の一つとして、例え
ば、ＯＨＣ式の弁装置において、カムシャフトと駆動プ
ーリーとの間にカムシャフトと一体のバネを内蔵し、ク
ランクシャフトの動きに応じてカムシャフトの位相を、
カムシャフトを少しねじることで変えてエンジンの負荷
状態に応じた開閉タイミングあるいは開閉用リフトを変
化させる構造がある（例えば、株式会社グランプリ出版
発行、「メカニズム研究図鑑・エンジン編」、第４７頁
「可変バルブタイミング」の欄）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た構造にあっては、カムシャフトの位相変化を起こさせ
るための構造が複雑であると共に、バネの撓み変形力に
依存することになるので位相変化量が不安定であるばか
りでなく、その変化量を保持する機構が新たに必要とな
る。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の本発明の構成は、低速用カム及び高速用カムが装着さ
れたカムシャフトと、前記カムシャフトに平行に配置さ
れたロッカーシャフトと、基端が前記ロッカーシャフト
に一体に取付けられ揺動端が吸気あるいは排気バルブの
上端部に対向するメインロッカーアームと、基端が前記
ロッカーシャフトに回転可能に枢着され前記低速用カム
と当接するローラベアリングが揺動端に設けられた第１
のサブロッカーアームと、基端が前記ロッカーシャフト
に回転可能に枢着され前記高速用カムと当接するローラ
ベアリングが揺動端に設けられた第２のサブロッカーア
ームと、前記第１及び第２のサブロッカーアームの直径
方向における中心位置からの一方に向けて貫通する係合
孔と、前記ロッカーシャフトの軸心部に軸方向に沿って
形成された油圧通路と、前記ロッカーシャフトの内部に
前記油圧通路と直交する状態に形成され前記カムのベー
ス円が前記ローラベアリングに対向した際に前記係合孔
と対向する貫通孔と、前記貫通孔内に設けられ、該貫通
孔と前記係合孔との間を突没可能とされ、通常時、頭部
を前記貫通孔内に位置させもしくは前記係合孔内に位置
させる態位のいずれか一方が設定され、前記油圧通路へ
の油圧変化に応じて前記態位が解除されるロックピン
と、前記油圧通路に接続する油路を有し内燃機関の低
速、高速運転に応じて該油圧通路への油圧設定を行なう
油圧制御手段とを備え、前記係合孔の前記係合孔の蓋を
板金で形成し、該蓋をスナップリングにより前記サブロ
ッカーアームに固定したことを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明によれば、内燃機関の運転状態に応じて
油圧通路内の圧力を設定することで、ロッカーシャフト
内のロックピンの突没設定を行って、第１あるいは第２
のサブロッカーアームを選択的にロッカーシャフトと一
体化若しくは一体化を解除したり、さらにはこれら両サ
ブロッカーアームをロッカーシャフトに対して駆動力の
伝達が断状態に設定されて休筒設定が行われる。係合孔
に荷重が加わった際の変形に、板金製の蓋の形状も追従
して変形する。

【０００８】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。

【０００９】図１に本発明の一実施例に係る内燃機関の
動弁装置を表すシリンダヘッドの要部（図２のＡ−Ａ）
断面、図２にシリンダヘッドの中央（図１０のＢ−Ｂ）
断面、図３に休筒機構付の動弁装置の平面、図４に図３
のＣ−Ｃ断面、図５に図３のＤ−Ｄ断面、図６にその動
弁装置の分解斜視、図７に動弁装置の切換機構を表す断
面、図８に動弁装置の油圧経路、図９に切替機構の作動
説明、図１０に休筒機構なしの動弁装置の断面、図１１
にシリンダヘッドの平面を示す。

【００１０】本実施例の内燃機関はシリンダヘッドにカ
ムシャフトが２本あるダブル・オーバー・ヘッド・カム
シャフト式のエンジン（ＤＯＨＣ）であって、吸気が２
バルブ、排気が２バルブの４気筒エンジンである。

【００１１】図３乃至図５、図１１に示すように、シリ
ンダヘッド１１にはその長手方向に沿って互いに平行を
なす一対の吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャフ
ト１３とが配設され、それぞれ各気筒ごとに小リフト量
をもつ低速用カム１４と大リフト量をもつ高速用カム１
５が一体に形成されている。そして、この一対のカムシ
ャフト１２，１３はカムシャフトハウジング１６の上部
と複数のカムキャップ１７によって挾持された状態でボ
ルト１８，１９によってシリンダヘッド１１の上部に固
定されることで、シリンダヘッド１１に回転自在に支持
される。

【００１２】また、シリンダヘッド１１にはその長手方
向に沿って互いに平行をなし、且つ、一対のカムシャフ
ト１２，１３と平行をなす一対の吸気用ロッカーシャフ
ト２１と排気用ロッカーシャフト２２がそれぞれ気筒ご
とに配設されている。そして、この一対のロッカーシャ
フト２１，２２はカムシャフトハウジング１６の下部と
複数のロッカーシャフトキャップ２３によって挾持され
た状態でボルト１９，２４によってシリンダヘッド１１
の下部に固定されることで、シリンダヘッド１１に回転
自在に支持される。なお、シリンダヘッド１１の上部に
はシリンダヘッドカバー２５が固定されている。

【００１３】各ロッカーシャフト２１，２２には高速運
転用のバルブ開閉タイミングと低速運転用のバルブ開閉
タイミングとに切り換えられる動弁装置と高速運転用の
バルブ開閉タイミングと低速運転用のバルブ開閉タイミ
ングとに切り換えられると共に低負荷運転時に休筒でき
る動弁装置とが装着されている。即ち、図１１に示すよ
うに、４気筒のうち上下の２気筒の動弁装置３１は休筒
機構を有し、中央の２気筒の動弁装置３２は休筒機構を
有していない。

【００１４】ここで休筒機構付の動弁装置３１について
説明する。図６に示すように、排気用ロッカーシャフト
２２には平面視がＴ字形状をしたメインロッカーアーム
３３とその両側に第１及び第２サブロッカーアームとし
て低速用ロッカーアーム３４及び高速用ロッカーアーム
３５が装着されている。メインロッカーアーム３３はそ
の基端が、例えば、スプライン結合などによってロッカ
ーシャフト２２に一体に固結され、その揺動端にはアジ
ャストスクリュー３６がアジャストナット３７によって
取付けられ、アジャストスクリュー３６の下端部が後述
する排気バルブ８０の上端部に当接している。

【００１５】一方、低速用ロッカーアーム３４はその基
端がロッカーシャフト２２に枢着されて回転自在に支持
され、その揺動端にはローラベアリング３８が取付けら
れており、ローラベアリング３８には低速用カム１４が
係合できるようになっている。また、高速用ロッカーア
ーム３５も同様にその基端がロッカーシャフト２２に枢
着されて回転自在に支持され、その揺動端にはローラベ
アリング３９が取付けられてており、ローラベアリング
３９には高速用カム１５が係合できるようになってい
る。

【００１６】更に、図５に示すように、低速用ロッカー
アーム３４及び高速用ロッカーアーム３５にはローラベ
アリング３８，３９が取付けられた揺動端とは反対側に
それぞれアーム部４０，４１が一体に形成され、このア
ーム部４０，４１にはロストモーション４２，４３が作
用している。ロストモーション４２，４３はカムキャッ
プ１７に固定されたシリンダ４４及びプランジャ４５、
圧縮スプリング４６によって構成され、プランジャ４５
の先端部がアーム部４０，４１を押圧し、図５において
左側に示す各ロッカーアーム３４，３５を時計回り方向
に、右側に示す各ロッカーアーム３４，３５を反時計回
り方向にそれぞれ付勢している。

【００１７】従って、通常、低速用ロッカーアーム３４
及び高速用ロッカーアーム３５はロストモーション４
２，４３によってローラベアリング３８，３９がカムシ
ャフト１３の低速用カム１４及び高速用カム１５の外周
面に当接した状態となっており、カムシャフト１３が回
転すると、各カム１４，１５が作用して低速用ロッカー
アーム３４及び高速用ロッカーアーム３５を揺動するこ
とができるようになっている。

【００１８】図７に示すように、低速用ロッカーアーム
３４及び高速用ロッカーアーム３５は切換機構５０によ
ってロッカーシャフト２２と一体に回転することができ
るようになっている。ロッカーシャフト２２には低速用
ロッカーアーム３４に対応する位置にその径方向に沿っ
て貫通孔５１が形成され、この貫通孔５１にはロックピ
ン５２が移動自在に装着されると共に、付勢手段受座と
してのスプリングシート５３によって支持された付勢手
段としての圧縮スプリング５４によって一方方向に付勢
されている。一方、低速用ロッカーアーム３４にはロッ
カーシャフト２２の貫通孔５１に対応する位置に係合孔
５５が形成され、この係合孔５５に圧縮スプリング５４
によって付勢されたロックピン５２の頭部が係合してい
る。そして、ロッカーシャフト２２にはその軸方向に沿
って貫通孔５１に連通する油圧通路５６が形成され、ロ
ックピン５２にはこの油圧通路５６に連通すると共に係
合孔５５に係合する側に開口する油路５７が形成されて
いる。

【００１９】低速用ロッカーアーム３４の構成を図１２
乃至図１８に基づいて更に詳細に説明する。図１２に図
５中の矢印Ｘ部の詳細、図１３に図１２中の矢印Ｚ部の
詳細、図１４に蓋の断面、図１５にスナップリングの斜
視、図１６にロッカーシャフトの断面、図１７に貫通孔
を表わすロッカーシャフトの断面、図１８に低速用ロッ
カーアーム３４を反転させた状態の切換機構の断面を示
してある。

【００２０】図１２及び図１３に示すように、係合孔５
５には蓋２０１が嵌合され、蓋２０１はスナップリング
２０２によって低速用ロッカーアーム３４に固定されて
いる。蓋２０１は板金製で、図１４に示すように、底面
の縁２０１ａは角度αで傾斜している。蓋２０１の上辺
が図１５に示したスナップリング２０２により低速用ロ
ッカーアーム３４に固定されている。

【００２１】低速用ロッカーアーム３４が低速用カム１
４によって回動すると、係合孔５５はロックピン５２に
より引張りの繰り返し荷重を受け、弾性変形が繰り返さ
れる。蓋２０１は板金製のため、係合孔５５の変形に追
従して変形し、蓋２０１が外れたり、低速用ロッカーア
ーム３４に亀裂や隙間が生じることがない。

【００２２】図１２及び図１６，図１７に示すように、
貫通孔５１の内周には、油圧通路５６からの圧油を油路
５６からの圧油を油路５７に案内する油通路２０３が形
成されている。従って、ロックピン５２を円柱状とする
ことができ、ロックピン５２の折損を防止して信頼性を
向上させることができる。

【００２３】図１６に示すように、ロックピン５２のス
プリングシート５３の径Ｔは係合孔５５に挿入される頭
部の径ｔよりも大きく設定されている。これにより、図
１８に示すように、組立時等に低速用ロッカーアーム３
４を反転させてスプリングシート５３と係合孔５５を対
向させても、圧縮スプリング５４の付勢力によってスプ
リングシート５３が係合孔５５内に嵌合することがな
い。

【００２４】一方、ロッカーシャフト２２には高速用ロ
ッカーアーム３５に対応する位置にその径方向に沿って
貫通孔５８が形成され、この貫通孔５８にはロックピン
５９が移動自在に装着されると共に、圧縮スプリング６
０によって一方方向に付勢されている。一方、高速用ロ
ッカーアーム３５にはロッカーシャフト２２の貫通孔５
８に対応する一に係合孔６１が形成され、ロックピン５
９は圧縮スプリング６０によって係合孔５９から抜け出
ている。そして、ロッカーシャフト２２にはその軸方向
に沿って貫通孔５８に連通する油圧通路６２が形成され
ると共に貫通孔５８の係合孔５９とは反対側の端部に連
通する油路６３が形成されている。

【００２５】而して、通常、図９（ａ）に示すように、
低速用ロッカーアーム３４は圧縮スプリング５４によっ
て付勢されたロックピン５２が係合孔５５に係合するこ
とでロッカーシャフト２２と一体となり、このロッカー
シャフト２２を介してメインロッカーアーム３３と共に
回転できるようになっている。一方、高速用ロッカーア
ーム３５は圧縮スプリング６０によって付勢されたロッ
クピン５９が係合孔６１から抜け出ており、ロッカーシ
ャフト２２との係合は解除されてこのロッカーシャフト
２２と一体に回転しないようになっている。従って、低
速用カム１４及び高速用カム１５は低速用ロッカーアー
ム３４及び高速用ロッカーアーム３５を揺動させるが、
低速用ロッカーアーム３４の伝達された駆動力のみがロ
ッカーシャフト２２を介してメインロッカーアーム３３
に伝達され、このメインロッカーアーム３３を揺動する
ことができるようになっている。

【００２６】そして、ロッカーシャフト２２の各油圧通
路５６，６２に油圧を供給すると、図９（ｂ）に示すよ
うに、低速用ロッカーアーム３４にあっては、圧油が油
路５７を介して貫通孔５１の係合孔５５側に流れ、ロッ
クピン５２を圧縮スプリング５４の付勢力に抗して係合
孔５５から抜き出す。すると、低速用ロッカーアーム３
４とロッカーシャフト２２との係合が解除されて一体に
回転しないようになる。一方、高速用ロッカーアーム３
５にあっては、圧油が油路６３を介して貫通孔５８の係
合孔６１とは反対側に流れ、ロックピン５９を圧縮スプ
リング５４の付勢力に抗して係合孔６１に係合させる。
すると、高速用ロッカーアーム３５とロッカーシャフト
２２が係合し、両者が一体に回転できるようになる。従
って、低速用カム１４及び高速用カム１５は低速用ロッ
カーアーム３４及び高速用ロッカーアーム３５を揺動さ
せるが、高速用ロッカーアーム３５の伝達された駆動力
のみがロッカーシャフト２２を介してメインロッカーア
ーム３３に伝達され、このメインロッカーアーム３３を
揺動することができるようになっている。

【００２７】また、ロッカーシャフト２２の油圧通路５
６のみに油圧を供給すると、図９（ｃ）に示すように、
低速用ロッカーアーム３４にあっては、圧油が貫通孔５
１の係合孔５５側に流れてロックピン５２を係合孔５５
から抜き出し、低速用ロッカーアーム３４とロッカーシ
ャフト２２との係合が解除されて一体に回転しないよう
になる。一方、高速用ロッカーアーム３５にあっては、
圧縮スプリング６０によってロックピン５９が係合孔６
１から抜け出てロッカーシャフト２２との係合は解除さ
れており、両者は一体に回転しない。従って、低速用カ
ム１４及び高速用カム１５は低速用ロッカーアーム３４
及び高速用ロッカーアーム３５を揺動させるが、その駆
動力はロッカーシャフト２２には伝達されず、メインロ
ッカーアーム３３は作動せずに休筒状態とすることがで
きるようになっている。

【００２８】また、休筒機構なしの動弁装置３２におい
て、図１０に示すように、排気用ロッカーシャフト２２
には平面視がＴ字形状をした低速用ロッカーアーム６４
及び高速用ロッカーアーム６５が装着されている。低速
用ロッカーアーム６４はその基端がロッカーシャフト２
２に一体に固結されている。そして、低速用ロッカーア
ーム６４の揺動端にはローラベアリング６６が取付けら
れて低速用カム１４が係合できるようになっていると共
に、アジャストスクリュー６７がアジャストナット６８
によって取付けられ、アジャストスクリュー６７の下端
部が後述する排気バルブ８０の上端部に当接している。

【００２９】一方、高速用ロッカーアーム６５はその基
端がロッカーシャフト２２に枢着されて回転自在に支持
され、その揺動端にはローラベアリング６９が取付けら
れてており、ローラベアリング６９には高速用カム１５
が係合できるようになっている。また、高速用ロッカー
アーム６５にはローラベアリング６９が取付けられた揺
動端とは反対側にアーム部７０が一体に形成され、この
アーム部７０にはロストモーション７１が作用し、高速
用ロッカーアーム６５を一方方向に付勢している。更
に、高速用ロッカーアーム６５は切換機構７２によって
ロッカーシャフト２２と一体に回転することができるよ
うになっている。即ち、ロッカーシャフト２２には高速
用ロッカーアーム６５に対応する位置に貫通孔７３が形
成され、ロックピン７４が移動自在に装着されると共に
圧縮スプリング７５によって付勢支持されている。一
方、高速用ロッカーアーム６５には係合孔７６が形成さ
れ、ロックピン７４は圧縮スプリング７５によって係合
孔７６から抜け出ている。そして、ロッカーシャフト２
２にはその軸方向に沿って貫通孔７３に連通する油圧通
路７７が形成されると共に貫通孔７３の係合孔７６とは
反対側の端部に連通する油路７８が形成されている。

【００３０】而して、通常、高速用ロッカーアーム６５
は圧縮スプリング７５によってロックピン７４が係合孔
７６から抜け出ており、ロッカーシャフト２２との係合
は解除されてこのロッカーシャフト２２と一体に回転し
ないようになっている。従って、低速用カム１４及び高
速用カム１５は低速用ロッカーアーム６４及び高速用ロ
ッカーアーム６５を揺動させるが、低速用カム１４の駆
動力が後述する排気バルブ８０に伝達されてこの排気バ
ルブ８０を揺動することができるようになっている。そ
して、ロッカーシャフト２２の油圧通路７７に油圧を供
給すると、高速用ロッカーアーム６５にあっては、圧油
が油路７８を介して貫通孔７３の係合孔７６とは反対側
に流れてロックピン５９を係合孔７６に係合させる。す
ると、高速用ロッカーアーム６５とロッカーシャフト２
２が係合し、このロッカーシャフト２２と一体に回転で
きるようになる。従って、高速用カム１５が高速用ロッ
カーアーム３５を揺動させ、その駆動力がロッカーシャ
フト２２及び低速用ロッカーアーム６４を介して排気バ
ルブ８０に伝達されてこの排気バルブ８０を揺動するこ
とができるようになっている。

【００３１】なお、上述の動弁装置３１，３２の説明に
おいて、排気側についてのみ説明したが、吸気側につい
ても同様の構造となっており、吸気と排気のバルブ開閉
タイミングに合わせて各カムシャフト１２，１３のカム
１４，１５の周方向における形成位置のみ異ならせてあ
る。

【００３２】ところで、図５に示すように、吸気バルブ
７９及び排気バルブ８０はシリンダヘッド１１に移動自
在に装着され、バルブスプリング８１，８２によって吸
気ポート８３及び排気ポート８４を閉じている。従っ
て、前述したメインロッカーアーム３３（低速用ロッカ
ーアーム６４）の駆動によって吸気バルブ７９及び排気
バルブ８０の上端部を押圧することで、吸気ポート８３
及び排気ポート８４を開閉して燃焼室８５と連通するこ
とができるようになっている。

【００３３】図１及び図２、図１１に示すように、シリ
ンダヘッドの後部（図１１において上部）には前述した
動弁装置３１の切換機構５０，７２を作動させるための
油圧制御装置８６が設けられている。この油圧制御装置
８６はオイルポンプ８７とアキュムレータ８８と高速切
換用オイルコントロールバルブ８９及び休筒切換用オイ
ルコントロールバルブ９０とから構成されている。

【００３４】オイルポンプ８７とアキュムレータ８８は
吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャフト１３の間
に位置し、且つ、両者が上下に並んで配設されると共に
両者の軸心方向が水平方向をなしている。即ち、シリン
ダヘッド１１の最後部のカムキャップハウジング１６及
びカムキャップ１７の側部には上側にオイルポンプ８７
のシリンダ９１が水平移動自在に、且つ、圧縮スプリン
グ９２によって付勢支持されており、カバー９３を介し
てボルト９４によって固定されている。そして、オイル
ポンプ８７のシリンダ９１には圧縮スプリング９５を介
してプランジャ９６が作用し、このプランジャ９６は吸
気用カムシャフト１２の一端に一体に形成されたオイル
ポンプカム９７によって駆動することができるようにな
っている。

【００３５】また、カムキャップハウジング１６及びカ
ムキャップ１７の側部には下側にアキュムレータ８８の
シリンダ９８が水平移動自在で、且つ、圧縮スプリング
９９によって付勢支持されており、同じくカバー９３を
介してボルト９４によって固定されている。なお、オイ
ルポンプ８７のシリンダ９１とアキュムレータ８８のシ
リンダ９８の径は同じであり、共用することができる。
また、高速切換用オイルコントロールバルブ８９及び休
筒切換用オイルコントロールバルブ９０はシリンダヘッ
ド１１に取付けられている。

【００３６】図１及び図２、図８に示すように、高速切
換用オイルコントロールバルブ８９は油路１００を介し
て図示しないエンジンのメインオイルポンプに直接接続
されると共に油路１０１を介して油圧通路６２に接続さ
れている。また、休筒切換用オイルコントロールバルブ
９０は油路１０２を介してアキュムレータ８８及びオイ
ルポンプ８７、メインオイルポンプに接続されると共に
油路１０３を介して油圧通路５６に接続されている。更
に、各オイルコントロールバルブ８９，９０はエンジン
コントロールユニット１０４の制御信号によって作動す
ることができるようになっている。

【００３７】なお、動弁装置３２の切換機構７２も動弁
装置３１と同様に油圧制御装置８６によって作動するこ
とができるようになっており、ロッカーシャフト２２の
油圧通路７７には図示しない油路を介してオイルコント
ロールバルブ８９が連結されている。また、図２に示す
ように、シリンダヘッド１１には各気筒ごとに中空形状
のプラグチューブ１０５が立設されており、この各プラ
グチューブ１０５の内部にはそれぞれ点火プラグ１０６
が装着され、その先端部が各燃焼室８５内に臨んでい
る。

【００３８】以下、本実施例の４気筒エンジンの作動に
ついて説明する。エンジンコントロールユニット１０４
は各種センサの検出結果によってエンジンの運転状態を
検出し、エンジンが低速走行状態であれば、それに合っ
たカムのプロフィールを選択する。この場合、エンジン
コントロールユニット１０４は各オイルコントロールバ
ルブ８９，９０に制御信号を出力し、各バルブ８９，９
０を閉じる。すると、各油圧通路５６，６２，７７に圧
油は供給されず、動弁装置３１は、図９（ａ）に示すよ
うに、ロックピン５２によって低速用ロッカーアーム３
４とロッカーシャフト２２とは一体となり、高速用ロッ
カーアーム３５とロッカーシャフト２２との係合は解除
される。従って、カムシャフト１２，１３が回転する
と、低速用カム１４によって低速用ロッカーアーム３４
が揺動し、その駆動力がロッカーシャフト２２を介して
メインロッカーアーム３３に伝達されてこのメインロッ
カーアーム３３が揺動し、揺動端の一対のアジャストス
クリュー３６が吸気バルブ７９及び排気バルブ８０を駆
動する。一方、動弁装置３２は、図１０に示すように、
高速用ロッカーアーム６５とロッカーシャフト２２との
係合は解除され、カムシャフト１２，１３が回転する
と、低速用カム１４によって低速用ロッカーアーム６４
が揺動し、揺動端の一対のアジャストスクリュー６７が
吸気バルブ７９及び排気バルブ８０を駆動する。このよ
うにして吸気バルブ７９及び排気バルブ８０は低速運転
に対応したバルブ開閉タイミングで駆動し、エンジンは
低速運転される。

【００３９】エンジンコントロールユニット１０４がエ
ンジンの高速走行状態を検出すると、エンジンコントロ
ールユニット１０４は各オイルコントロールバルブ８
９，９０に制御信号を出力し、各バルブ８９，９０を開
ける。すると、各油圧通路５６，６２，７７に圧油が供
給され、エンジンの高速走行時において、動弁装置３１
は、図９（ｂ）に示すように、その圧油によってロック
ピン５２が係合孔５５から抜き出て低速用ロッカーアー
ム３４とロッカーシャフト２２との係合が解除される。
また、ロックピン５９が係合孔６１に係合して高速用ロ
ッカーアーム３５とロッカーシャフト２２とが一体とな
る。従って、高速用カム１５によって高速用ロッカーア
ーム３５が揺動し、更にメインロッカーアーム３３が揺
動して吸気バルブ７９及び排気バルブ８０を駆動する。
一方、動弁装置３２にあっては、供給圧油によってロッ
クピン５９が係合孔７６に係合して高速用ロッカーアー
ム６５とロッカーシャフト２２とが一体となる。従っ
て、高速用カム１５によって高速用ロッカーアーム３５
が揺動し、吸気バルブ７９及び排気バルブ８０を駆動す
る。このようにして吸気バルブ７９及び排気バルブ８０
は高速運転に対応したバルブ開閉タイミングで駆動し、
エンジンは高速運転される。

【００４０】そして、エンジンコントロールユニット１
０４がエンジンのアイドル運転状態や低負荷走行状態を
検出すると、４気筒のうちの２気筒を停止して燃費の低
減を図る。即ち、エンジンコントロールユニット１０４
は各オイルコントロールバルブ８９，９０に制御信号を
出力し、バルブ９０のみを開ける。すると、油圧通路５
６に圧油が供給され、動弁装置３１は、図９（ｃ）に示
すように、低速用ロッカーアーム３４とロッカーシャフ
ト２２との係合が解除される。従って、低速用カム１４
及び高速用カム１５の駆動力はメインロッカーアーム３
３に伝達されず、動弁装置３１は作動せずに休筒状態と
なる。一方、動弁装置３２は低速用カム１４によって低
速用ロッカーアーム６４が揺動して吸気バルブ７９及び
排気バルブ８０を駆動する。このようにしてエンジンは
動弁装置３２の吸気バルブ７９及び排気バルブ８０のみ
の駆動によって運転される。

【００４１】このように本実施例のエンジンの動弁装置
は、この動弁装置３１の切換機構５０を作動させるため
のオイルポンプ８７及びアキュムレータ８８、各オイル
コントロールバルブ８９，９０などから油圧制御装置８
６が吸気用カムシャフト１２と排気用カムシャフト１３
との間で、且つ、オイルポンプ８７とアキュムレータ８
８を上下に配設したので、このオイルポンプ８７及びア
キュムレータ８８を効率的に配置でき、シリンダヘッド
１１のレイアウトがコンパクトとなってエンジンの一部
が上方に突出したり、エンジンの高さが高くなってしま
うことはなくなる。

【００４２】また、オイルポンプ８７とアキュムレータ
８８の各シリンダ９１，９８の径を同じとしたので、こ
のシリンダ９１，９８の共用化が図れるばかりでなく、
周辺部材の共用化も図れ、コストを低減できる。

【００４３】また、係合孔５５に板金製の蓋２０１を取
付けたので、係合孔５５が変形しても蓋２０１が変形に
追従して変形し、蓋２０１が外れたり、低速用ロッカー
アーム３４に亀裂や隙間が生じることがない。このた
め、油洩れが生じることがなく、低速用ロッカーアーム
３４が破損する虞がない。

【００４４】

【発明の効果】以上、本発明によれば、ロッカーシャフ
トに低速用および高速用のサブロッカーアームを枢着
し、このサブロッカーアームとの間に突没自在の連結プ
ランジャを配置し、この連結プランジャを低速、高速の
各運転状態および負荷検知により突没設定を行うように
してロッカーシャフトとサブロッカーアームとの間の駆
動力の伝達状態を設定するようにしたので、各運転状態
に応じた弁の開閉時期制御と弁の開閉停止による休筒設
定とを共通の機構により行うことができる。従って、燃
費低減機構と吸・排気効率の改善機構とを新たに設ける
ことなく、簡単な共通機構により実現させることができ
る。

【００４５】また、上述した機構において、連結プラン
ジャの突没動作は、サブロッカーアームに有するローラ
ベアリングがカムのベース円に対向したときにのみロッ
カーシャフト側の貫通孔とサブロッカーアーム側の係合
孔とを一致させて行う構造としているので、妛りに連結
プランジャの態位が変化するようなことがなく、これに
よって、信頼性の高い、駆動力の伝達制御が行える。

【００４６】また、係合孔の蓋を板金で形成したので、
係合孔の変形に追従して変形し、蓋が外れたりサブロッ
カーアームに亀裂や隙間が生じることがない。このた
め、油洩れが生じることがなくサブロッカーアームの破
損の虞もない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る内燃機関の動弁装置を
表すシリンダヘッドの要部（図２のＡ−Ａ）断面図であ
る。

【図２】シリンダヘッドの中央（図１１のＢ−Ｂ）断面
図である。

【図３】休筒機構付の動弁装置の平面図である。

【図４】図３のＣ−Ｃ断面図である。

【図５】図３のＤ−Ｄ断面図である。

【図６】動弁装置の分解斜視図である。

【図７】動弁装置の切換機構を表す断面図である。

【図８】動弁装置の油圧経路図である。

【図９】切替機構の作動説明図である。

【図１０】休筒機構なしの動弁装置の断面図である。

【図１１】シリンダヘッドの平面図である。

【図１２】図５中の矢印Ｘ部の詳細図である。

【図１３】図１２中の矢印Ｚ部の詳細図である。

【図１４】蓋の断面図である。

【図１５】スナップリングの斜視図である。

【図１６】ロッカーシャフトの断面図である。

【図１７】貫通孔を表わすロッカーシャフトの断面図で
ある 。

【図１８】低速用ロッカーアームを反転させた状態の切
換機構の断面図である。

【符号の説明】

１１ シリンダヘッド １２，１３ カムシャフト １４ 低速用カム １５ 高速用カム ２１，２２ ロッカーシャフト ３１，３２ 動弁装置 ３３ メインロッカーアーム ３４，６４ 低速用ロッカーアーム（第１のサブロッカ
ーアーム） ３５，６５ 高速用ロッカーアーム（第２のサブロッカ
ーアーム） ４２，４３，７１ ロストモーション ５０，７２ 切換機構 ５１，５８，７３ 貫通孔 ５２，５９，７４ ロックピン ５３ スプリングシート ５５，６１，７６ 係合孔 ５６，６２，７７ 油圧通路 ７９ 吸気バルブ ８０ 排気バルブ ８５ 燃焼室 ８６ 油圧制御装置 ８７ オイルポンプ ８８ アキュムレータ ８９ 高速切換用オイルコントロールバルブ ９０ 休筒切換用オイルコントロールバルブ ９１，９８ シリンダ ９７ オイルポンプカム １０４ エンジンコントロールユニット ２０１ 蓋 ２０２ スナップリング ２０３ 油通路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F01L 13/00 301 F01L 13/00 302

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 低速用カム及び高速用カムが装着された
   カムシャフトと、 前記カムシャフトに平行に配置されたロッカーシャフト
   と、 基端が前記ロッカーシャフトに一体に取付けられ揺動端
   が吸気あるいは排気バルブの上端部に対向するメインロ
   ッカーアームと、 基端が前記ロッカーシャフトに回転可能に枢着され前記
   低速用カムと当接するローラベアリングが揺動端に設け
   られた第１のサブロッカーアームと、 基端が前記ロッカーシャフトに回転可能に枢着され前記
   高速用カムと当接するローラベアリングが揺動端に設け
   られた第２のサブロッカーアームと、 前記第１及び第２のサブロッカーアームの直径方向にお
   ける中心位置からの一方に向けて貫通する係合孔と、 前記ロッカーシャフトの軸心部に軸方向に沿って形成さ
   れた油圧通路と、 前記ロッカーシャフトの内部に前記油圧通路と直交する
   状態に形成され前記カムのベース円が前記ローラベアリ
   ングに対向した際に前記係合孔と対向する貫通孔と、 前記貫通孔内に設けられ、該貫通孔と前記係合孔との間
   を突没可能とされ、通常時、頭部を前記貫通孔内に位置
   させもしくは前記係合孔内に位置させる態位のいずれか
   一方が設定され、前記油圧通路への油圧変化に応じて前
   記態位が解除されるロックピンと、 前記油圧通路に接続する油路を有し内燃機関の低速、高
   速運転に応じて該油圧通路への油圧設定を行なう油圧制
   御手段と、 を備え、 前記係合孔の蓋を板金で形成し、該蓋をスナップリング
   により前記サブロッカーアームに固定したことを特徴と
   する内燃機関の動弁装置。