JP3060592B2 - ４サイクルエンジンの動弁装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】〔発明の目的〕

【０００２】

【産業上の利用分野】この発明は、運転状況に応じて吸
・排気バルブのリフト量や開弁時期等を変化させること
ができる４サイクルエンジンの動弁装置に係り、特にロ
ッカアームの慣性モーメントを低減した４サイクルエン
ジンの動弁装置に関する。

【０００３】

【従来の技術】一般に、自動車および自動二輪車等の車
両に搭載される４サイクルエンジンでは、燃焼室上方に
吸・排気バルブが配設されており、これらのバルブは動
弁装置によって駆動される。すなわち、上記動弁装置
は、エンジンのクランクシャフトに連動するカムシャフ
トを備え、このカムシャフトに形成されたカムによって
上記吸・排気バルブを所定のタイミングで上下動させて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記４サイ
クルエンジンは、低回転数域から中・高回転数域にかけ
ての広い回転数域内で高い出力が得られること、つまり
パワーバンドが広帯域であることが望ましい。

【０００５】しかし、従来の動弁装置では、バルブの開
閉タイミングおよびリフト量が固定されているため、特
定のエンジン回転数域でピーク値を有する出力特性しか
得られず、したがって低回転数域の出力特性に重点を置
くか、もしくは中・高回転数域の出力特性に重点を置く
かの選択を余儀なくされる。

【０００６】この発明は、上述の事情を考慮してなされ
たものであり、広い回転数域内で出力を向上させること
ができると共に、ロッカアームの慣性モーメントを低減
してエンジン性能を向上させることができる４サイクル
エンジンの動弁装置を提供することを目的とする。

【０００７】〔発明の構成〕

【０００８】

【課題を解決するための手段】この発明は、回動可能に
支持されるとともにエキセントリック大径部が形成され
たロッカシャフトと、このロッカシャフトに直接嵌挿さ
れて分岐先端部が形成された第１のロッカアームと、こ
の第１のロッカアームの両側に配置されて上記エキセン
トリック大径部に嵌挿された第２および第３のロッカア
ームと、上記第１、第２および第３のロッカアームをそ
れぞれ駆動する第１、第２および第３のカムと、を有
し、上記第２および第３のロッカアームの先端部と上記
第１のロッカアームの分岐先端部とが上下に重ね合され
るとともに、上記第２および第３のカムが同じカムプロ
フィールに形成され、上記第１のカムのカムプロフィー
ルが上記カムプロフィールと異なって形成され、また、
上記第１のロッカアームの支持部と上記第２および第３
のロッカアームの支持部との一方に、上記第１ロッカア
ームに対する第２および第３ロッカアームの遊びを調整
する遊び調整用スクリューを調整可能に保持するスクリ
ュー保持部が形成され、他方に上記遊び調整用スクリュ
ーの先端部が当接可能で上記スクリュー保持部に対向配
置されるスクリュー受け部が形成され、さらに、上記第
１のロッカアームの支持部外周には、その径方向外方に
突出して、上記第２および第３のロッカアームの支持部
側面に当接可能で第２および第３のロッカアームのロッ
カシャフト上の位置を決める位置決め突出部が複数個形
成されたことを特徴とするものである。

【０００９】

【作用】したがって、この発明に係る４サイクルエンジ
ンの動弁装置によれば、ロッカシャフトを所定角度回転
させてエキセントリック大径部を回転させることによ
り、上記第２および第３の例えば中高速用ロッカアーム
のカムフロア面の位置を第１の例えば低速用ロッカアー
ムのカムフロア面に対し上下方向に相対的に変化させ
る。第１および第３ロッカアームのカムフロア面を第１
ロッカアームのカムフロア面よりも下方へ変化させたと
きには、第２および第３ロッカアームと第２および第３
カムとの当接が解除され、第１ロッカアームと第１カム
とが当接して、４サイクルエンジンのバルブはこの第１
カムにより駆動する。

【００１０】また、第２および第３ロッカアームのカム
フロア面の位置を第１ロッカアームのカムフロア面より
もほぼ上方へ、または同一位置に変化させたときには、
第１ロッカアームと第１カムとの当接が解除され、第２
および第３ロッカアームと第２および第３カムとがそれ
ぞれ当接して、４サイクルエンジンのバルブはこの第２
および第３のカムにより作動する。したがって、例えば
第１のカムのプロフィールをエンジンの低速運転に適し
たプロフィールに形成する一方、第２，第３のカムのプ
ロフィールをエンジンの中高速運転に適したプロフィー
ルに形成してロッカシャフトを軸心回りに所要角度回動
させることにより、各ロッカアームに作動する低速用の
カムまたは中高速用のカムを適宜選択できるので、低速
から中高速までの広い回転数域に亘りエンジン出力を向
上させることができる。

【００１１】そして、遊び調整用スクリューの軸方向進
退を調整することにより、第１の例えば低速用のロッカ
アームに対する第２および第３の例えば中高速用のロッ
カアームの遊びを調整することができるので、例えばエ
ンジン低回転時に作動せずに浮動状態にある第２および
第３ロッカアームが第１のロッカアームにより駆動され
て連動し、第２および第３のカムに当って打音が発生し
騒音が増大するのを防止ないし低減することができる。

【００１２】さらに、第１のロッカアームの支持部に位
置決め突出部が形成されたので、第２および第３のロッ
カアームの支持部がロッカシャフトのエキセントリック
大径部からずれないように規制することができる。この
ために、第１のロッカアームの支持部と、第２および第
３のロッカアームの支持部との間に、第２および第３の
ロッカアームの支持部がロッカシャフトのエキセントリ
ック大径部からずれるのを防止するための位置決めワッ
シャを設置する必要がない。

【００１３】この位置決めワッシャは、第２および第３
のロッカアームの支持部より大径に形成されるので、ス
クリュー保持部あるいはスクリュー受け部の一方はこの
大径の位置決めワッシャを迂回して他方の側へ延びて形
成される。このため、ロッカアームの支持部の中心とス
クリュー保持部あるいはスクリュー受け部との距離が大
となってしまうので、スクリュー保持部およびスクリュ
ー受け部の軸長が大になる。

【００１４】これに対し、この発明では第１のロッカア
ームの支持部に位置決め突出部が形成されて第２および
第３のロッカアームを位置決めするので、上記の位置決
めワッシャが不要となる。このため、スクリュー保持部
あるいはスクリュー受け部とロッカアームの支持部の中
心との距離を縮小できるので、スクリュー保持部とスク
リュー受け部の軸長を縮小できる。このために、第１、
第２および第３のロッカアームの慣性モーメントを低減
できる。この結果、第１、第２および第３のロッカアー
ムの第１、第２および第３のカムへのそれぞれの追従性
が向上し、動弁装置はエンジン高回転数域まで正常に作
動して、エンジン性能を向上させることができる。

【００１５】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
説明する。

【００１６】図１は、この発明に係る４サイクルエンジ
ンの動弁装置の一実施例を示す斜視図、図４は図１の動
弁装置を示す平面図、図５および図６は図１の動弁装置
の作用を示す動作状態図である。

【００１７】この動弁装置は、エンジンの１つのシリン
ダにおける吸気側と排気側にそれぞれ配設される。した
がって、図１、図５および図６に示すバルブ１，２は吸
気または排気を行なうために配置されている。

【００１８】この一実施例は、第１カムとしての低速用
カム３、並びにこの低速用カム３の一側方および他側方
にそれぞれ配置された第２カムとしての中高速用カム４
および第３カムとしての同じく中高速用カム５を有した
カムシャフト６（図３、図５、図６）と、カム３，４お
よび５のそれぞれの下方に位置された第１ロッカアーム
としての低速用ロッカアーム７、第２ロッカアームとし
ての中高速用ロッカアーム８および第３ロッカアームと
しての同じく中高速用ロッカアーム９と、これらのロッ
カアーム７，８および９の支持部７ａ，８ａおよび９ａ
が嵌挿され、かつカムシャフト軸受部２１（図２、図
３）によって回動自在に支承されたロッカシャフト１１
と、を備えて構成される。

【００１９】低速用ロッカアーム７の先端は２股に分岐
し、これらの両分岐先端部７ｂは、図示しないエンジン
の燃焼室を開閉する上記バルブ１および２のステム頭部
にそれぞれ当接している。また、低速用ロッカアーム７
の円筒状支持部７ａ内には、ロッカシャフト１１が直接
嵌挿されて、回動可能に支持される。

【００２０】中高速用ロッカアーム８の円筒状支持部８
ａには、ロッカシャフト１１がこれよりも大径の円筒状
偏心ブッシュ１２を外嵌した状態で回動可能に嵌挿され
る。この偏心ブッシュ１２は、図５および図６に示す如
く、その軸心がロッカシャフト１１の中心Ｏから偏心し
ており、抜止めピン１０によってロッカシャフト１１に
着脱自在に固定される。したがって、この偏心ブッシュ
１２は、ロッカシャフト１１におけるエキセントリック
大径部として機能する。

【００２１】また、図４に示す如く、中高速用ロッカシ
ャフト９の支持部９ａも、上記偏心ブッシュ１２と同一
の形状を有しかつ同一方向に偏心する偏心ブッシュ１３
を介して、ロッカシャフト１１に対し回動可能に嵌挿さ
れる。この偏心ブッシュ１３も抜止めピン１０によりロ
ッカシャフト１１に着脱自在に固定され、エキセントリ
ック大径部として機能する。

【００２２】さらに、中高速用ロッカアーム８および９
の各先端部８ｂおよび９ｂの下面は、低速用ロッカアー
ム７の一方および他方の分岐先端部７ｂに、シム１４ａ
を介してそれぞれ当接される。これらの低速用ロッカア
ーム７の分岐先端部７ｂと中高速用ロッカアーム８およ
び９の先端部８ｂおよび９ｂとの接触点は、バルブ１お
よび２の略軸線上に設定される。

【００２３】したがって、図５に示すように、低速用カ
ム３が低速用ロッカアーム７のカムフロア面７ｃを押下
して、その各分岐先端部７ｂを下降させた場合（低速用
カム３の作動時）、ロッカアーム８および９の各先端部
８ｂおよび９ｂは、重力によりこの分岐先端部７ｂに追
従して下降する。一方、図６に示すように中高速用カム
４および５が中高速用ロッカアーム８および９のカムフ
ロア面８ｃおよび９ｃをそれぞれ押下した場合（中高速
用カム４，５の作動時）には、これらのロッカアーム８
および９の先端部８ｂおよび９ｂが低速用ロッカアーム
７の各分岐先端部７ｂを押下することから、これらの分
岐先端部７ｂが強制的に下降される。

【００２４】なお、上記シム１４ａは、縦断面Ｔ字形状
のシムであり、低速用ロッカアーム７の両分岐先端部７
ｂに上方から嵌装される。また、バルブ１および２のバ
ルブステム頭部に有蓋円筒形状のシム１４ｂが被冠さ
れ、このシム１４ｂに、低速用ロッカアーム７の分岐先
端部７ｂ下面が当接する。これらのシム１４ａおよび１
４ｂは、バルブ１および２のタペットクリアランス調整
用に用いられる。

【００２５】また、前記カム３，４および５のうち、中
高速用カム４および５は同一のカムプロフィールを有
し、また低速用カム３はこれらの中高速用カム４および
５のカムプロフィールとは異なるカムプロフィールを有
する。つまり、低速用カム３は、エンジンが低回転数域
で運転されているときに適したバルブリフト量および開
閉弁時期が得られるようにそのカムプロフィールが設定
される。また、中高速用カム４および５は、エンジンが
中・高回転数域で運転されているときに適したバルブリ
フト量および開閉弁時期が得られるようにそのカムプロ
フィールが設定される。

【００２６】上記バルブリフト量は、バルブ１および２
のストローク長であり、カムリフト量に対応する。図９
には、低速用カム３のカムプロフィールを実線Ａ（カム
リフト量ｌａ）で示し、また中高速用カム４および５の
カムプロフィールを破線Ｂ（カムリフト量ｌｂ）で示し
ている。この図９から明らかなように、中高速用カム４
および５は、低速用カム３よりも大きなバルブリフト量
が得られるようにそのカムプロフィールが設定されてい
る。

【００２７】なお、図９の二点鎖線Ｃは、ロッカシャフ
ト１１を回動して偏心ブッシュ１２および１３の厚肉頂
部１２ａおよび１３ａを斜め前方へ位置させた低速用カ
ム３の作動時（図５）の中高速用カム４および５におけ
るカムプロフィールを示す。

【００２８】ところで、図１〜図３に示すように、ロッ
カシャフト１１の回動は、エンジンからの油圧によって
作動する油圧シリンダ１５によってなされる。この油圧
シリンダ１５のピストン（図示せず）にラック１６が連
結され、このラック１６が、ロッカシャフト１１の一端
部に形成されたピニオン１７に噛み合される。また、油
圧シリンダ１５には、低速用油圧ポート１８および高速
用油圧ポート１９がそれぞれ設けられ、それぞれのポー
ト１８，１９に選択的にエンジンからの油圧が導かれ
る。

【００２９】エンジン回転数が低回転数域にあるときに
は、油圧シリンダ１５に低速用油圧ポート１８から油圧
が供給されて、ラック１６が油圧シリンダ１５側へ引き
戻され、ピニオン１７は矢印Ｍ方向に回転される。する
と、偏心ブッシュ１２および１３は図５に示すように、
その厚肉頂部１２ａおよび１３ａが斜め前方へ位置する
よう回動する。このために、前述のように、低速用カム
３が低速用ロッカアーム７のカムフロア面７ｃを押圧し
て、この低速用カム３により低速用ロッカアーム７を作
動する。また、エンジン回転数が中・高回転域にあると
きには、中高速用油圧ポート１９へ油圧が供給されて、
ラック１６が油圧シリンダ１５の外方側へ押し出され、
ピニオン１７が矢印Ｎ方向へ回動される。すると、偏心
ブッシュ１２および１３は図６に示すように、その厚肉
頂部１２ａおよび１３ａが斜め後方へ位置するよう回動
して、前述のように、中高速用カム４および５が中高速
用ロッカアーム８および９のそれぞれのカムフロア面８
ｃおよび９ｃを押圧して、この中高速用カム４および５
が作動する。

【００３０】このように、ロッカシャフト１１は、油圧
シリンダ１５、ラック１６、ピニオン１７の作動によ
り、偏心ブッシュ１２，１３の厚肉頂部１２ａおよび１
３ａが常時ロッカシャフト１１の上半側で斜め前方から
斜め後方の範囲を回動するように構成される。

【００３１】上述のようなロッカシャフト１１および油
圧シリンダ１５は、図２および図３に示すシリンダヘッ
ド２０に配置される。ロッカシャフト１１は、シリンダ
ヘッド２０の車両前後および左右に１本ずつ計４本配置
され、車両左右方向に延びて配設される。各ロッカシャ
フト１１は、シリンダヘッド２０に形成されたカムシャ
フト軸受部２１により回動可能に支持される。カムシャ
フト軸受部２１の上部に、カムシャフト６を支持する下
半軸受孔２２が形成される。また、この下半軸受孔２２
付近にはバルブガイド２３（図２）が配置され、スタッ
ドボルト挿通孔２４が形成される。さらに、シリンダヘ
ッド２１の上部には、ヘッドカバー２７との合せ面２５
が形成され、またシリンダヘッド２１の車両左右方向中
央位置にカムチェーン室２６が形成される。

【００３２】このカムチェーン室２６内に油圧シリンダ
１５およびラック１６が配置される。このラック１６
は、ロッカシャフト１１のピニオン１７に上方から噛み
合うよう構成される。また、低速用ロッカアーム７、中
高速用ロッカアーム８および９は、１本のロッカシャフ
ト１１に２組設置される。各組の低速用ロッカアーム７
並びに中高速用ロッカアーム８および９は、ロッカシャ
フト１１に介在された位置決めスプリング２９によっ
て、ロッカシャフト１１とともにその位置が規制され
る。

【００３３】図３中、符号３０は軸受ハウジングであ
り、この軸受ハウジング３０に形成された上半軸受孔３
１と前記下半軸受孔２２とによりカムシャフト６が回転
自在に軸支される。

【００３４】この軸受ハウジング３０には、カムシャフ
ト６と平行して潤滑油路３２が形成される。この潤滑油
路３２には潤滑油供給路３３を経て、カムシャフト６を
潤滑した潤滑油が潤滑油路３２内へ導かれる。潤滑油路
３２内の潤滑油は潤滑油注油口３４から下方へ注油され
て、低速用カム３および低速用ロッカアーム７；並びに
中高速用カム４，５および中高速用ロッカアーム８，９
が潤滑される。なお、この潤滑油路３２内の潤滑油は、
潤滑油リターン路３５を経てカムシャフト６の潤滑用と
して再び用いられる。

【００３５】さて、図１および図４に示すように、前述
の低速用ロッカアーム７の支持部７ａには、スクリュー
受け部３６が一体に成形される。このスクリュー受け部
３６は、支持部７ａに対し分岐先端部７ｂと反対方向へ
突出し、軸方向両端部外面に左右一対設けられる。

【００３６】一方、中高速用ロッカアーム８および９の
支持部８ａおよび９ａには、スクリュー保持部としての
アジャストアーム３７および３８がそれぞれ一体に成形
される。これらのアジャストアーム３７および３８は、
支持部８ａおよび９ａに対し先端部８ａおよび９ｂと反
対方向へ突出し、途中でスクリュー受け部３６の方向へ
屈曲して形成される。これらのアジャストアーム３７お
よび３８のそれぞれの先端部に、遊び調整用スクリュー
としてのアジャストスクリュー３９および４０が螺装さ
れ、このアジャストスクリュー３９および４０にロック
ナット４１および４２がそれぞれ螺合される。

【００３７】ロックナット４１および４２を緩め、アジ
ャストスクリュー３９および４０を軸方向に進退させる
ことにより、アジャストスクリュー３９および４０の先
端部とスクリュー受け部３６とのクリアランスが調整可
能に設けられる。すなわち、第１の低速用ロッカアーム
７に対する第２および第３の中高速用ロッカアーム８，
９の遊びを調整可能に規制するようになっている。した
がって、エンジンが低回転数域にあるときには、図４に
示すように、中高速用ロッカアーム８および９が中高速
用カム４および５にそれぞれ当接せず浮動状態となる
が、低速用ロッカアーム７のスクリュー受け部３６の上
面がアジャストスクリュー３９および４０の先端部に当
接することにより、中高速用ロッカアーム８および９の
先端部８ｂおよび９ｂが低速用ロッカアーム７の分岐先
端部７ｂ側へ回動して、中高速用ロッカアーム８および
９は低速用ロッカアーム７の運動と同調する。このよう
にして、中高速用ロッカアーム８および９と中高速用カ
ム４および５との間の打音の発生が防止される。

【００３８】特に図１、図４および図７に示すように、
低速用ロッカアーム７の支持部７ａ外周の軸方向両端部
には、一端に３個の位置決め突出部４３Ａ，４３Ｂおよ
び４３Ｃが周方向に所定の間隔を置いて一体成形され
る。このうち位置決め突出部４３Ａは支持部７ａの図７
中の上面、つまりカムフロア面７ｃと同じ側に形成され
る。また、位置決め突出部４３Ｂは、支持部７ａから分
岐先端部７ｂ側へ延びるアームと一体に成形される。さ
らに、位置決め突出部４３ｃは、アジャストアーム３
７，３８の基端部として形成される。

【００３９】これらの位置決め突出部４３Ａ，４３Ｂ，
４３Ｃは、図５および図６に示すように、中高速用ロッ
カアーム８，９の支持部８ａ，９ａの外周から突出する
突出量に設定されて、これらの支持部８ａ，９ａの側面
に当接可能に構成される。したがって、図３に示すよう
に、中高速用ロッカアーム８は、位置決め突出部４３
Ａ，４３Ｂおよび４３Ｃとカムシャフト軸受部２１とに
挟まれて、その位置が規制される。また、中高速用ロッ
カアーム９は、この中高速用ロッカアーム９および位置
決めスプリング２９間に介装された位置決めワッシャ４
４と、位置決め突出部４３Ａ，４３Ｂおよび４３Ｃとに
挟まれて、その位置が規制される。

【００４０】また、図２に示すように、シリンダヘッド
２０の左右両端の外壁には、カムシャフト軸受部２１に
下半軸受孔２２を加工する際に、半円形状の加工切欠４
５が形成されてしまう。そこで、図８に示すようにこの
加工切欠４５を閉塞する半円状プラグ４６（図３，８）
が、この加工切欠４５に嵌合される。なお、半円状プラ
グ４６は、ヘッドカバー２７とシリンダヘッド２０の合
せ面２５との間に介装されるガスケット４７と一体成形
されたものもある。

【００４１】また、図２に示すように、エンジンの小型
化に伴い、シリンダヘッド２０のレイアウトが緻密化し
てくると、カムシャフト軸受部２１にボルト用切欠部４
８を形成して、このボルト用切欠部４８にボルトを配置
することがある。この実施例では、上記ボルトはロッカ
シャフト１１の回動位置を規制するロッカシャフトスト
ッパボルト４９（図３）であるが、ロッカシャフト１１
が回動しないタイプのものでは、このロッカシャフト１
１をシリンダヘッド２０に固定するためのボルトであっ
たり、あるいはシリンダヘッド２０を図示しないシリン
ダに固定するためのボルト等であってもよい。

【００４２】また、ボルト用切欠部４８が形成されたカ
ムシャフト軸受部２１と、シリンダヘッド２０の外壁と
の間に溝５０が形成される。この溝５０は、図２および
図８にも示すように下半軸受孔２２に沿って略半円形状
に形成され、ボルト用切欠部４８と連通して設けられ
る。下半軸受孔２２の内面には潤滑溝５１が形成される
ものがあり、エンジンオイルは、この潤滑溝５１に沿っ
てボルト用切欠部４８および溝５０内に溜まる。したが
って、カムシャフト軸受部２１におけるエンジンオイル
の保持能力が向上し、エンジンオイルが不足しがちな長
時間停止後のエンジン始動直後においても、カムシャフ
ト６を良好に潤滑できる。

【００４３】なお、上記溝５０は、図３に示すように、
半円状プラグ４６に形成された位置決めフランジ５２を
係止する機能を果す。さらに、相互に連通されたボルト
用切欠部４８および溝５０は容量が大きいので、エンジ
ン組付時に下半軸受孔２２およびカムシャフト６に塗布
されるエンジンオイルを確実に貯溜でき、エンジン組付
時においてエンジンオイルがシリンダヘッド２０外へ溢
出するのを防止できる。

【００４４】次に、作用を説明する。

【００４５】エンジンが低回転数域にあるときには、油
圧シリンダ１５の作動によってロッカシャフト１１が矢
印Ｍ方向に回動し、偏心ブッシュ１２および１３のそれ
ぞれの厚肉頂部１２ａおよび１３ａは斜め前方に位置す
る（図５）。これにより、中高速用ロッカアーム８およ
び９のカムフロア面８ｃおよび９ｃが低速用ロッカアー
ム７のカムフロア面７ｃに対し相対的に下方へ移動す
る。したがって、中高速用カム４および５の周面と中高
速用ロッカアーム８および９のカムフロア面８ｃおよび
９ｃとの間に隙間が形成されることになり、その結果、
中高速用カム４および５は空転する。

【００４６】また、このとき、低速用ロッカアーム７
は、バルブスプリング５３の付勢力によってロッカシャ
フト１１の軸心を中心として常時上方へ押し上げられて
いるので、そのカムフロア面７ｃが低速用カム３の周面
と当接する。したがって、カムシャフト６が回転する
と、バルブ１および２は図９に示した低速用カム３のリ
フト特性Ａに基づいて上下動する。つまり、バルブ１お
よび２は、低エンジン回転数域に適したバルブのリフト
量を確保しつつ、燃焼室を開閉する。

【００４７】一方、エンジンが中・高回転域にあるとき
には、油圧シリンダ１５の作動によってロッカシャフト
１１が矢印Ｎ方向に回転し、偏心ブッシュ１２および１
３のそれぞれ厚肉頂部１２ａおよび１３ａは斜め後方に
位置する（図６）。これにより、中高速用ロッカアーム
８および９のカムフロア面８ｃおよび９ｃが低速用ロッ
カアーム７のカムフロア面７ｃに対して相対的に略上方
または同一位置まで移動し、このカムフロア面８ｃおよ
び９ｃがそれぞれ中高速用カム４および５の周面に当接
する。

【００４８】ここで、図９に示したように、中高速用カ
ム４および５は低速用カム３よりもカムリフト量が大き
く形成されているので、図６に示す状態下でカムシャフ
ト６が回転された場合、低速用カム３は空転し、一方、
中高速用カム４および５がそれぞれ中高速用ロッカアー
ム８および９を介して、図９のリフト特性Ｂに基づきバ
ルブ１および２を駆動する。この結果、バルブ１および
２は、エンジンの中・高回転数域に適したバルブリフト
量を確保しつつ、燃焼室を開閉する。

【００４９】上記実施例によれば、低速用カム３にエン
ジンの低回転数域に適したカムプロフィールが形成さ
れ、中高速用カム４および５にエンジンの中・高回転数
域に適したカムプロフィールが形成され、さらにロッカ
シャフト１１の偏心ブッシュ１２および１３に中高速用
ロッカアーム８および９をそれぞれ回動自在に嵌挿し、
ロッカシャフト１１に直接低速用ロッカアーム７を嵌挿
して、ロッカシャフト１１の回動により、低速用カム３
と低速用ロッカアーム７との当接、中高速用カム４およ
び５と中高速用ロッカアーム８および９とのそれぞれの
当接を選択できるので、バルブ１および２を低速用カム
３あるいは中高速用カム４，５にて選択的に駆動させる
ことができる。したがって、エンジンの低回転数域から
中・高回転数域にかけての広い回転数域で、４サイクル
エンジンの出力を向上させることができる。

【００５０】また、低速用カム３、中高速用カム４およ
び５の選択を偏心ブッシュ１２および１３の回動によっ
て行なっているので、カム３，４，５の選択時に各部に
大きなストレスが生ずることがない。このため、カム
３，４，５をスムーズに選択することができる。

【００５１】さらに、低速用ロッカアーム７の支持部７
ａに位置決め突出部４３Ａ，４３Ｂおよび４３Ｃが形成
されたので、中高速用ロッカアーム８および９の支持部
８ａおよび９ａがロッカシャフト１１のエキセントリッ
ク大径部である偏心ブッシュ１２および１３の外周面上
からずれるのを防止することができる。このために、低
速用ロッカアーム７の支持部７ａと中高速用ロッカアー
ム８および９の支持部８ａおよび９ａとの間に、図３に
示す位置決めワッシャ４４と同形状の位置決めワッシャ
５４を、図１２に示すように配置する必要がない。この
位置決めワッシャ５４は、中高速用ロッカアーム８およ
び９の支持部８ａ，９ａよりも大径に形成されるので、
中高速用ロッカアーム８および９のアジャストアーム３
７および３８は、この位置決めワッシャ５４を迂回して
低速用ロッカアーム７のスクリュー受け部３６側へ延び
ている。このため、位置決めワッシャ５４を配置したも
のでは、中高速用ロッカアーム８および９の支持部８ａ
および９ａの中心とアジャストアーム３７および３８の
先端部とのそれぞれの距離Ｌ′は、大きくなってしま
う。中高速用ロッカアーム８および９は、ロッカシャフ
ト１１を中心に往復円弧運動するので、上記距離Ｌ′が
大きくなると、低速用ロッカアーム７並びに中高速用ロ
ッカアーム８および９の慣性モーメントも増大してしま
う。

【００５２】これに対し、本実施例では、低速用ロッカ
アーム７の支持部７ａに位置決め突出部４３Ａ，４３Ｂ
および４３Ｃが形成されて中高速用ロッカアーム８およ
び９を位置決めするので、上記位置決めワッシャ５４が
不要となる。このため、中高速用ロッカアーム８および
９の支持部８ａおよび９ａの中心とアジャストアーム３
７および３８の先端部との距離Ｌを上記距離Ｌ′より小
さく設定できる。この結果、低速用ロッカアーム７並び
に中高速用ロッカアーム８および９の慣性モーメントを
低減でき、これらのロッカアームはカム３，４および５
へ良好に追従して、エンジン高回転数域まで正常に作動
し、エンジン性能を向上させることができる。

【００５３】また、カムシャフト軸受部２１に形成され
たボルト用切欠部４８と、シリンダヘッド２０の外壁近
傍に形成された溝５０とが連通して構成されたので、こ
れらのボルト用切欠部４８および溝５０にエンジンオイ
ルを充分貯溜でき、エンジンオイルの保持能力を増大で
きる。したがって、特に、長時間停止後のエンジン始動
時においても、カムシャフト６の潤滑を良好に維持でき
る。

【００５４】なお、上記実施例では、中高速用カム４お
よび５のカプロフィールが図９の破線Ｂに示すものであ
る場合につき述べたが、この中高速用カム４および５の
カムプロフィールを図１０の破線Ｂ′あるいは図１１の
破線Ｂ″に示すものとして、エンジンの中・高回転時に
おけるバルブ１および２のリフトを変更してもよい。

【００５５】また、上記実施例では、低速用ロッカアー
ム７の支持部７ａに一対のスクリュー受け部３６が形成
され、中高速用ロッカアーム８および９の支持部８ａお
よび９ａにアジャストアーム３７および３８がそれぞれ
形成される場合につき述べたが、低速用ロッカアーム７
の支持部７ａにアジャストアーム３７および３８が形成
され、中高速用ロッカアーム８および９の支持部８ａお
よび９ａにスクリュー受け部３６がそれぞれ形成され
て、アジャストスクリュー３９および４０の先端がスク
リュー受け部３６の下面に当接するように構成されても
よい。

【００５６】

【発明の効果】以上のように、この発明に係る４サイク
ルエンジンの動弁装置によれば、回動可能に支持された
ロッカシャフトにエキセントリック大径部が形成され、
第２および第３ロッカアームがこのエキセントリック大
径部に嵌挿されると共に、第１ロッカアームが第２およ
び第３ロッカアームの間に配置されて直接ロッカシャフ
トに嵌挿されたことから、ロッカシャフトの回動により
低速用カムまたは中高速用カムを選択でき、このカムの
選択によって、広い回転数域に亘りエンジン出力を向上
させることができる。

【００５７】また、上記第１のロッカアームの支持部と
上記第２および第３のロッカアームの支持部との一方
に、遊び調整用スクリューを装着するスクリュー保持部
が形成され、他方に遊び調整用スクリューの先端部が当
接可能なスクリュー受け部が形成されたので、遊び調整
用スクリューの軸方向進退を調整することにより、第１
の例えば低速用のロッカアームに対する第２および第３
の例えば中高速用のロッカアームの遊びを調整すること
ができるので、例えばエンジン低回転時に作動せずに浮
動状態にある第２および第３ロッカアームが第１のロッ
カアームにより駆動されて連動し、第２および第３のカ
ムに当って打音が発生し騒音が増大するのを防止ないし
低減することができる。さらに、上記第１のロッカアー
ムの支持部の軸方向両端部外周には、第２および第３の
ロッカアームの支持部の側面に当接可能な位置決め突出
部が複数個形成されたことから、第１並びに第２および
第３のロッカアーム間に大径の位置決めワッシャを配置
せずにこれらロッカアームの位置決めを行うことができ
る。このために、上記スクリュー保持部またはスクリュ
ー受け部は、第１のロッカアームの支持部と、第２およ
び第３のロッカアームの支持部との間に大径ワッシャを
それぞれ介在させた場合に比して、これらスリュー保持
部またはスクリュー受け部の軸長を短かくできる。この
ため、ロッカアームの慣性モーメントを小さくでき、エ
ンジン性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る４サイクルエンジンの動弁装置
の一実施例を示す斜視図。

【図２】図１の動弁装置が適用されたシリンダヘッドの
平面図。

【図３】図２のIII −III 線に沿う断面図。

【図４】図１の動弁装置を示す平面図。

【図５】図１の動弁装置のエンジン低回転数域における
動作状態図。

【図６】図１の動弁装置のエンジン中高回転数域におけ
る動作状態図。

【図７】図１の動弁装置の低速用ロッカアームを中高速
用ロッカアームの一部と共に示す側面図。

【図８】図２のシリンダヘッドにおけるカムシャフト軸
受部周辺を示す斜視図。

【図９】図３のカムのカムプロフィールを示す図。

【図１０】図９に示すカムプロフィールの第１変形例を
示す図。

【図１１】図９に示すカムプロフィールの第２変形例を
示す図。

【図１２】低速用ロッカアームおよび中高速用ロッカア
ーム間に位置決めワッシャを配置した場合の図７に対応
した側面図。

【符号の説明】

１，２ バルブ ３ 低速用カム ４，５ 中高速用カム ７ 低速用ロッカアーム ７ａ 低速用ロッカアームの支持部 ７ｂ 低速用ロッカアームの分岐先端部 ８，９ 中高速用ロッカアーム ８ａ，９ａ 中高速用ロッカアームの支持部 ８ｂ，９ｂ 中高速用ロッカアームの先端部 １１ ロッカシャフト １２，１３ 偏心ブッシュ ３６ スクリュー受け部 ３７，３８ アジャストアーム ３９，４０ アジャストスクリュー ４３Ａ，４３Ｂ，４３Ｃ 位置決め突出部 Ａ 低速用カムのカムプロフィール Ｂ 中高速用カムのカムプロフィール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) F01L 13/00 301 F01L 1/18

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回動可能に支持されるとともにエキセン
   トリック大径部が形成されたロッカシャフトと、このロ
   ッカシャフトに直接嵌挿されて分岐先端部が形成された
   第１のロッカアームと、この第１のロッカアームの両側
   に配置されて上記エキセントリック大径部に嵌挿された
   第２および第３のロッカアームと、上記第１、第２およ
   び第３のロッカアームをそれぞれ駆動する第１、第２お
   よび第３のカムと、を有し、上記第２および第３のロッ
   カアームの先端部と上記第１のロッカアームの分岐先端
   部とが上下に重ね合されるとともに、上記第２および第
   ３のカムが同じカムプロフィールに形成され、上記第１
   のカムのカムプロフィールが上記カムプロフィールと異
   なって形成され、また、上記第１のロッカアームの支持
   部と上記第２および第３のロッカアームの支持部との一
   方に、上記第１ロッカアームに対する第２および第３ロ
   ッカアームの遊びを調整する遊び調整用スクリューを調
   整可能に保持するスクリュー保持部が形成され、他方に
   上記遊び調整用スクリューの先端部が当接可能で上記ス
   クリュー保持部に対向配置されるスクリュー受け部が形
   成され、さらに、上記第１のロッカアームの支持部外周
   には、その径方向外方に突出して、上記第２および第３
   のロッカアームの支持部側面に当接可能で第２および第
   ３のロッカアームのロッカシャフト上の位置を決める位
   置決め突出部が複数個形成されたことを特徴とする４サ
   イクルエンジンの動弁装置。