JP3310513B2 - Valve train for internal combustion engine - Google Patents

Valve train for internal combustion engine

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JP3310513B2
JP3310513B2 JP32683395A JP32683395A JP3310513B2 JP 3310513 B2 JP3310513 B2 JP 3310513B2 JP 32683395 A JP32683395 A JP 32683395A JP 32683395 A JP32683395 A JP 32683395A JP 3310513 B2 JP3310513 B2 JP 3310513B2
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speed cam
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camshaft
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、吸気弁あるいは排
気弁のバルブリフト及びバルブタイミングを機関運転状
態に応じて可変にする動弁装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a valve operating apparatus that changes a valve lift and a valve timing of an intake valve or an exhaust valve according to an operating state of an engine.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車用内燃機関にあっては、従来から
低中速回転時の燃費と高速回転時の出力トルクの向上を
両立させる目的で、運転状態に応じて吸気弁または排気
弁のリフト特性を異ならせ、これによって吸排気弁の開
閉時期及び開度量を制御可能な動弁装置を備えたものが
知られている(特開昭63−117109号公報等参
照)。
2. Description of the Related Art In an internal combustion engine for a vehicle, a lift of an intake valve or an exhaust valve according to an operation state has been conventionally used for the purpose of achieving both improvement in fuel consumption at low and medium speeds and improvement in output torque at high speeds. There has been known a device provided with a valve operating device capable of controlling the opening / closing timing and opening amount of an intake / exhaust valve by using different characteristics (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-117109).

【0003】これは、クランク軸によって回転駆動する
カムシャフトの外周に、1気筒当たり2つの吸気弁をバ
ルブスプリングのばね力に抗して開作動させるプロフィ
ールの異なる低速用カムと高速用カムが一体に設けられ
ていると共に、前記各吸気弁のバルブステム上端部に前
記低速用カムのリフトを吸気弁に伝達する直動型の一対
の第1,第2バルブリフターが設けられている。また、
該両バルブリフターの間には、高速用カムのリフトにし
たがい摺動する第3バルブリフターが設けられている。
更に、前記第1〜第3バルブリフターの各上端部には、
カムシャフト軸方向に形成されたガイド孔やガイド窪み
及びガイド孔内に摺動自在に有する一対の油圧ピストン
等で構成される連結手段が設けられている。
[0003] A low-speed cam and a high-speed cam having different profiles for opening two intake valves per cylinder against the spring force of a valve spring are integrally formed on the outer periphery of a camshaft driven to rotate by a crankshaft. And a pair of direct-acting first and second valve lifters for transmitting the lift of the low-speed cam to the intake valve at the upper end of the valve stem of each intake valve. Also,
A third valve lifter that slides in accordance with the lift of the high-speed cam is provided between the two valve lifters.
Furthermore, at each upper end of the first to third valve lifters,
There is provided a connecting means including a guide hole, a guide recess formed in the axial direction of the camshaft, and a pair of hydraulic pistons slidably provided in the guide hole.

【0004】そして、機関低回転時には、連結手段の各
ガイド孔一端部に有する受圧室への油圧の供給が遮断さ
れて各油圧ピストンによる各バルブリフターの連結が解
除される。したがって、各吸気弁は、第1,第2バルブ
リフターを介して低速用カムの小バルブリフト特性にし
たがって開閉作動する。
When the engine is running at a low speed, the supply of the hydraulic pressure to the pressure receiving chamber at one end of each guide hole of the connecting means is cut off, and the connection of each valve lifter by each hydraulic piston is released. Therefore, each intake valve opens and closes via the first and second valve lifters according to the small valve lift characteristics of the low-speed cam.

【0005】一方、低回転域から高回転域に移行する
と、各受圧室に油圧が供給されて各油圧ピストンを互い
に第3バルブリフターの一対のガイド窪みに挿入させ
て、第3バルブリフターと第1,第2バルブリフターを
連結させる。このため、各吸気弁は、第3バルブリフタ
ーを介して第1,第2バルブリフターに伝達された高速
用カムの大バルブリフト特性にしたがって開閉作動す
る。
On the other hand, when shifting from the low rotation range to the high rotation range, hydraulic pressure is supplied to each pressure receiving chamber, and each hydraulic piston is inserted into a pair of guide recesses of the third valve lifter. 1. Connect the second valve lifter. For this reason, each intake valve opens and closes according to the large valve lift characteristic of the high-speed cam transmitted to the first and second valve lifters via the third valve lifter.

【0006】これによって、機関回転数に応じた燃費の
改善や出力トルクの向上等が図れるようになっている。
As a result, it is possible to improve the fuel efficiency and output torque according to the engine speed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の動弁装置にあっては、低速用カム側の第1,第2バ
ルブリフターの他に、高速用カム側の第3バルブリフタ
ーを有しているため、バルブリフター全体の大型化と重
量の増加が余儀なくされている。このため、上下摺動時
の慣性力が大きくなり、高速回転時に円滑な作動が得ら
れなくなる。そこで、斯かる高速回転に対応するため
に、バルブスプリングのばねセット荷重を増加させる
と、今度はバルブリフターを介して吸気弁とカムとの間
の摺動摩擦抵抗が増加する惧れがある。
However, the conventional valve train has a third valve lifter on the high-speed cam side in addition to the first and second valve lifters on the low-speed cam side. As a result, the overall size and weight of the valve lifter must be increased. For this reason, the inertia force at the time of vertical sliding increases, and smooth operation cannot be obtained at high speed rotation. Therefore, if the spring set load of the valve spring is increased to cope with such high-speed rotation, there is a concern that the sliding friction resistance between the intake valve and the cam via the valve lifter will increase.

【0008】しかも、機関低回転時には、低速用カムの
外周面が第1,第2バルブリフターの各上面に摺接して
いるのは勿論であるが、同時に高速用カムの外周面も第
3バルブリフターの上面に常時摺接して該第3バルブリ
フターをコイルばねのばね力に抗して押し下げるように
なっている。したがって、各カム全体の摺動摩擦抵抗が
大きくなり、前述のバルブリフターの重量増加に伴う摺
動摩擦抵抗の増加と相俟って、動弁系の機械的損失が大
きくなる。
In addition, when the engine is running at a low speed, the outer peripheral surface of the low-speed cam is in sliding contact with the upper surfaces of the first and second valve lifters. The third valve lifter is always slid in contact with the upper surface of the lifter to push down the third valve lifter against the spring force of the coil spring. Therefore, the sliding friction resistance of each cam as a whole increases, and the mechanical loss of the valve train increases in conjunction with the increase in the sliding friction resistance associated with the increase in the weight of the valve lifter described above.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の動
弁装置の問題点に鑑みて案出されたもので、請求項1の
発明は、機関のクランク軸によって回転駆動するカムシ
ャフトと、該カムシャフトの外周に設けられて、吸排気
弁を開作動させる高速用カム及び低速用カムと、シリン
ダヘッドに形成されたガイド孔内に摺動自在に設けられ
て、前記高低速用カムのリフトを前記吸排気弁に伝達す
る有蓋円筒状のバルブリフターと、前記バルブリフター
の上端内部に画成された摺動用孔内にカムシャフト軸方
向へ摺動自在に設けられたスライダーと、上面に低速用
カムが摺接するバルブリフターの上壁部に形成されて、
前記高速用カムの外周部を摺動用孔内に臨ませる開口窓
と、前記スライダーを機関運転状態に応じて摺動させ
て、該スライダーの上面を高速用カムの外周面に対して
当接または非接触状態に離接させる駆動機構とを備えた
内燃機関の動弁装置であって、前記駆動機構は、バルブ
リフターに径方向に沿って形成されたピストン孔内を移
動して前記スライダーを押し出すピストンと、該ピスト
ンの後端側の受圧室に油圧を給排して該ピストンを移動
させる油圧回路とを備えていると共に、前記スライダー
の摺動による低速用カムと高速用カムとの切り換え時
に、前記ピストンの移動タイミングを制御するタイミン
グ制御手段を設けたことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems of the conventional valve gear, and a first aspect of the present invention provides a camshaft which is driven to rotate by a crankshaft of an engine. A high-speed cam and a low-speed cam provided on the outer periphery of the camshaft to open and close the intake / exhaust valve; and a high-low speed cam slidably provided in a guide hole formed in a cylinder head. And a slider provided in a sliding hole defined in the upper end of the valve lifter so as to be slidable in the camshaft axial direction. Formed on the upper wall of the valve lifter where the low speed cam slides
An opening window that allows the outer peripheral portion of the high-speed cam to face the inside of the sliding hole, and the slider is slid according to the engine operating state, and the upper surface of the slider is moved relative to the outer peripheral surface of the high-speed cam.
A valve mechanism for an internal combustion engine, comprising: a drive mechanism for separating and contacting in a contact or non-contact state , wherein the drive mechanism moves in a piston hole formed in a valve lifter along a radial direction, and A piston for pushing out a slider, a hydraulic circuit for supplying and discharging hydraulic pressure to a pressure receiving chamber on the rear end side of the piston to move the piston, and a low-speed cam and a high-speed cam by sliding the slider. A timing control means for controlling the movement timing of the piston at the time of switching.

【0010】請求項2の発明は、前記タイミング制御手
段がバルブリフターの上端外周部内に上下方向に沿って
貫通形成された保持孔と、該保持孔内を摺動して、上端
部がバルブリフターの上面から出没しかつ下端部が前記
ピストンの外周面に形成された係止溝に係脱する制御ピ
ンとを備え、前記高低速用カムのベースサークル時に、
制御ピンの上端部がカムシャフトの外周面に押圧されて
下端部が前記係止溝に係止する一方、カムリフト時に、
制御ピンの上端部の押圧が解除されて下端部が係止溝か
ら離間するように形成したことを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, the timing control means slides through the holding hole formed vertically in the outer peripheral portion of the upper end of the valve lifter, and the upper end portion slides in the holding hole. A control pin that protrudes and disappears from the upper surface of the cam and has a lower end engaged and disengaged from a locking groove formed on the outer peripheral surface of the piston.
While the upper end of the control pin is pressed against the outer peripheral surface of the cam shaft and the lower end is locked in the locking groove,
The control pin is characterized in that the upper end of the control pin is released so that the lower end is separated from the locking groove.

【0011】請求項3の発明は、前記制御ピンの下端部
を、少なくとも上下方向に伸縮可能に形成したことを特
徴としている。
The invention according to claim 3 is characterized in that the lower end of the control pin is formed so as to be able to expand and contract at least vertically.

【0012】請求項4の発明は、前記ピストンの外周面
に形成された係止溝のピストン軸方向の前後端縁をテー
パ状に形成したことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, the front and rear ends of the locking groove formed on the outer peripheral surface of the piston in the axial direction of the piston are tapered.

【0013】請求項5の発明は、前記制御ピンの上端部
とカムシャフト外周面との間に、押圧用板部材を介装し
たことを特徴としている。
The invention according to claim 5 is characterized in that a pressing plate member is interposed between the upper end of the control pin and the outer peripheral surface of the camshaft.

【0014】したがって、本発明によれば、機関低回転
時には、駆動機構によって、例えば一対の両スライダー
が互いに離間する方向へ摺動して、該両スライダーの各
上面と高速用カムの外周面との当接が解除される。した
がって、バルブリフターは、上面に当接した低速用カム
のカムプロフィールにしたがって摺動し、これによって
吸排気弁が小バルブリフト特性にしたがって開閉作動す
る。
Therefore, according to the present invention, when the engine is running at a low speed, the drive mechanism slides, for example, the pair of sliders in a direction away from each other, so that the upper surfaces of the sliders and the outer peripheral surface of the high-speed cam are in contact with each other. Is released. Therefore, the valve lifter slides according to the cam profile of the low speed cam abutting on the upper surface, whereby the intake / exhaust valve opens and closes according to the small valve lift characteristic.

【0015】また、この時点では、高速用カムは、各ス
ライダーとの当接が解除されて完全にフリーな状態、つ
まり何ら他の部材と摺接することがなく空回転状態にな
るため、摺動摩擦抵抗が発生しない。
At this point, the high-speed cam is completely free from contact with the sliders, that is, idle, without any sliding contact with other members. No resistance occurs.

【0016】一方、低中回転域から高回転域に移行した
場合は、駆動機構によって両スライダーが互いに接近す
る方向へ摺動し、最大に接近した時点で各上面が高速用
カムの外周面に当接する。このため、バルブリフター
は、低速用カムから高速用カムに切り換えられて、該高
速用カムのプロフィールにしたがって摺動し、これによ
って吸排気弁は大バルブリフト特性にしたがって開閉作
動する。また、この時点では、バルブリフターの上面は
低速用カムのリフト域における外周面とは非接触状態に
なっていることは勿論である。
On the other hand, when shifting from the low to middle rotation range to the high rotation range, both sliders are slid in a direction approaching each other by the drive mechanism, and at the time when they approach the maximum, each upper surface is brought into contact with the outer peripheral surface of the high speed cam. Abut Therefore, the valve lifter is switched from the low speed cam to the high speed cam, and slides according to the profile of the high speed cam, whereby the intake / exhaust valve opens and closes according to the large valve lift characteristic. At this time, the upper surface of the valve lifter is, of course, in a non-contact state with the outer peripheral surface in the lift region of the low-speed cam.

【0017】しかも、前記両スライダーの摺動による低
速用カムと高速用カムの切り換え時には、タイミング制
御手段によってピストンの移動時期が適切に行われるた
め、油圧回路の油圧の粘性の変化等に拘わらずスライダ
ーを常時確実かつ速やかに摺動させることが可能にな
る。
In addition, when switching between the low-speed cam and the high-speed cam by sliding the two sliders, the timing of the movement of the piston is appropriately performed by the timing control means, regardless of the change in the viscosity of the hydraulic pressure of the hydraulic circuit. It is possible to always and reliably slide the slider.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図1〜図3は多気筒内燃機関の吸
気側に適用した本発明の動弁装置の第1実施例を示し、
図中1はシリンダヘッド2の上端部にカムブラケットを
介して軸受けされ、図外のクランク軸によって回転駆動
するカムシャフト、3はシリンダヘッド2内の吸気ポー
トの開口端を開閉する1気筒当たり1つの吸気弁であ
る。
1 to 3 show a first embodiment of a valve train according to the present invention applied to the intake side of a multi-cylinder internal combustion engine.
In the figure, reference numeral 1 denotes a camshaft which is supported on the upper end of a cylinder head 2 via a cam bracket, and which is rotationally driven by a crankshaft (not shown). One intake valve.

【0019】前記カムシャフト1は、吸気弁3のバルブ
ステム3aの軸心の両側に位置するように配置された一
対の低速用カム5,5と、該両低速用カム5,5間の中
央に配置された1つの高速用カム6が一体に設けられて
いる。前記低速用カム5,5は、ベースサークル面5a
とカムリフト面5b全体の外周面が図4のXで示すよう
に小さなバルブリフト特性となるような同一のプロフィ
ールに設定されている。一方、高速用カム6は、ベース
サークル面6aとカムリフト面6b全体の外周面が図4
のYで示すように大きなバルブリフト特性となるような
プロフィールに設定されている。また、前記一方の低速
用カム5の側部には、外径が低速用カム5のベースサー
クル径と同一の環状押圧部7,7が一体に設けられてい
る。
The camshaft 1 has a pair of low speed cams 5 and 5 arranged on both sides of the axis of the valve stem 3a of the intake valve 3, and a center between the two low speed cams 5 and 5. Are provided integrally with one another. The low-speed cams 5, 5 are provided with a base circle surface 5a.
And the entire outer peripheral surface of the cam lift surface 5b is set to the same profile so as to have a small valve lift characteristic as indicated by X in FIG. On the other hand, in the high-speed cam 6, the outer peripheral surfaces of the base circle surface 6a and the cam lift surface 6b as a whole are shown in FIG.
The profile is set to have a large valve lift characteristic as indicated by Y in FIG. On the side of the one low-speed cam 5, annular pressing portions 7 having the same outer diameter as the base circle diameter of the low-speed cam 5 are integrally provided.

【0020】前記吸気弁3は、ステムエンドに固定され
たコッタの外周に有するスプリングリテーナに弾接され
たバルブスプリング4のばね力で閉方向に付勢されてい
ると共に、ステムエンドの上端面と各カム5,5,6と
の間に設けられた直動型のバルブリフター8を介して各
カム5,5,6のリフトによってバルブスプリング4の
ばね力に抗して開作動させられるようになっている。
The intake valve 3 is urged in the closing direction by the spring force of a valve spring 4 resiliently contacted with a spring retainer provided on the outer periphery of a cotter fixed to the stem end. The cams 5, 5, 6 are opened by a lift of the cams 5, 5, 6 via a direct-acting valve lifter 8 provided between the cams 5, 5, 6 against the spring force of the valve spring 4. Has become.

【0021】前記バルブリフター8は、図2に示すよう
に金属材で横断面がほぼ真円形円筒状に形成されて、シ
リンダヘッド2の上端部に形成されたほぼ真円状のガイ
ド孔9内に摺動自在に設けられている。具体的に説明す
れば、このバルブリフター8は、図1〜図3に示すよう
にほぼ真円形の上壁部10と、該上壁部10の外周縁か
ら垂直に形成された筒状のスカート部11と、該スカー
ト部11の内部所定位置に水平に固定されたベースプレ
ート12と、該ベースプレート12と上壁部10との間
に形成された摺動用孔13と、該摺動用孔13内を摺動
する左右一対のスライダー14,14とから主として構
成されている。
As shown in FIG. 2, the valve lifter 8 is made of a metal material and is formed in a substantially circular cylindrical shape with a substantially circular cross section, and is provided in a substantially circular guide hole 9 formed at the upper end of the cylinder head 2. Is slidably provided. More specifically, as shown in FIGS. 1 to 3, the valve lifter 8 has a substantially circular upper wall portion 10 and a cylindrical skirt formed vertically from an outer peripheral edge of the upper wall portion 10. A base plate 12 horizontally fixed at a predetermined position inside the skirt portion 11, a sliding hole 13 formed between the base plate 12 and the upper wall portion 10, and a sliding hole 13 inside. It mainly comprises a pair of left and right sliders 14 and 14 that slide.

【0022】前記上壁部10は、スカート部11と一体
に形成され、上面10aのカムシャフト軸方向の両側に
前記両低速用カム5,5の外周面が摺接していると共
に、その中央部に、高速用カム6の外周部を摺動用孔1
3内に臨ませる長方形状の開口窓15がカムシャフト1
の軸直角方向に沿って貫通形成されている。
The upper wall portion 10 is formed integrally with the skirt portion 11. The outer peripheral surfaces of the low-speed cams 5 and 5 are in sliding contact with both sides of the upper surface 10a in the axial direction of the camshaft. The outer periphery of the high-speed cam 6 is
The rectangular opening window 15 facing the inside of the camshaft 1
Are formed in a direction perpendicular to the axis.

【0023】前記スカート部11は、図2に示すように
内周面が円形状に形成されていると共に、カムシャフト
軸方向の対向壁に後述する油通路25とを連通するピス
トン孔16,16が夫々貫通形成されていると共に、内
周下部に段差部11bが形成されている。
As shown in FIG. 2, the skirt portion 11 has an inner peripheral surface formed in a circular shape, and has piston holes 16, 16 communicating with an oil passage 25 to be described later on an opposing wall in the axial direction of the camshaft. Are formed, and a step portion 11b is formed in the lower portion of the inner periphery.

【0024】前記ベースプレート12は、上壁部10と
略同形の真円状に形成されて、スカート部11,上壁部
10と共働して摺動用孔13を画成しており、外周部1
2aがスカート部11の前記段差部11bに下方から嵌
合していると共に、外周縁が溶接によりスカート部11
の内周面に固定されている。また、このベースプレート
12は、図1に示すように、上面中央に円形突起状のス
トッパ17が設けられている一方、下面中央には吸気弁
3のステムエンド上端部が嵌合する横断面コ字形のシム
19が固定されている。また、外周部の所定位置には、
ピストン孔16,16からリークした油を排出する排出
孔12b,12cが上下方向に貫通形成されている。
The base plate 12 is formed in the shape of a perfect circle having substantially the same shape as the upper wall portion 10 and defines a sliding hole 13 in cooperation with the skirt portion 11 and the upper wall portion 10. 1
2a is fitted into the step portion 11b of the skirt portion 11 from below, and the outer peripheral edge is welded to the skirt portion 11b.
Is fixed to the inner peripheral surface of the. As shown in FIG. 1, the base plate 12 is provided with a circular projection-shaped stopper 17 in the center of the upper surface, and has a U-shaped cross section in which the upper end of the stem end of the intake valve 3 is fitted in the center of the lower surface. Is fixed. Also, at a predetermined position on the outer peripheral portion,
Discharge holes 12b, 12c for discharging oil leaked from the piston holes 16, 16 are formed to penetrate vertically.

【0025】前記両スライダー14,14は、図1及び
図2に示すように夫々スカート部11の径方向に沿った
細長いブロック状を呈しており、摺動用孔13内で互い
に接近あるいは離間する方向へベースプレート12上面
上を相対的に摺動自在になっている。また、各スライダ
ー14,14のカムシャフト軸方向の巾長さL1は、両
者14,14が最大に離間した際に形成される隙間部C
の巾長さL2よりも小さく設定されていると共に、最大
離間時における各前端面14a,14aは開口窓15の
対向面15a,15aよりもαの寸法だけ後方に位置し
ている。また、各スライダー14,14の前端面に有す
る凹溝14b,14bの底部中央には、後述するスプリ
ング受部20,20を前後方向へ摺動自在に支持する支
持孔14c,14cが径方向に貫通形成されている。ま
た、スライダー14,14の前端側下端中央位置には、
前記ストッパ17に係止するそれぞれ半円弧状の係合溝
が形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, each of the two sliders 14, 14 has an elongated block shape extending in the radial direction of the skirt portion 11, and the sliders 14, 14 move in the sliding hole 13 toward or away from each other. The base plate 12 is relatively slidable on the upper surface. The width L1 of each of the sliders 14, 14 in the camshaft axial direction is determined by a gap C formed when the two members 14, 14 are separated from each other to the maximum.
Is smaller than the width L2, and the front end surfaces 14a, 14a at the time of the maximum separation are located behind the facing surfaces 15a, 15a of the opening window 15 by a dimension of α. Further, support holes 14c, 14c for slidably supporting spring receiving portions 20, 20 described later in the front-rear direction are provided in the center of the bottom of the concave grooves 14b, 14b formed on the front end surfaces of the sliders 14, 14 in the radial direction. It is formed through. Also, at the center of the lower end on the front end side of the sliders 14, 14,
Each of the semicircular arc-shaped engagement grooves is formed to be engaged with the stopper 17.

【0026】また、両スライダー14,14を互いに接
近あるいは離間する方向へ摺動させる駆動機構は、図1
に示すように対向する前記スプリング受部20,20を
介して両スライダー14,14を互いに離間する方向に
作動させるコイルばね21と、前記ピストン孔16,1
6内に支持されて、スライダー14,14を逆に互いに
接近する方向に押圧するピストン22,22と、該各ピ
ストン22,22の後端部に有する受圧室29,29に
油圧を給排する油圧回路23とを備えている。
A driving mechanism for sliding the two sliders 14, 14 toward or away from each other is shown in FIG.
A coil spring 21 for operating both sliders 14, 14 in a direction away from each other via the opposed spring receiving portions 20, 20, as shown in FIG.
The pistons 22, 22, which are supported inside and push the sliders 14, 14 in the direction approaching each other, supply and discharge hydraulic pressure to pressure receiving chambers 29, 29 provided at the rear ends of the pistons 22, 22, respectively. And a hydraulic circuit 23.

【0027】前記スプリング受部20,20は、各コ字
形の前端部でコイルばね21の両端部を支持していると
共に、後端部が各ピストン22,22の前端部に形成さ
れた固定用溝内に圧入固定されており、また、スライダ
ー14に対して所定のクリアランスS範囲で前後に移動
可能になっている。
The spring receiving portions 20, 20 support both ends of the coil spring 21 at respective U-shaped front ends, and have a rear end formed at the front end of each of the pistons 22, 22, for fixing. It is press-fitted and fixed in the groove, and can be moved back and forth with respect to the slider 14 within a predetermined clearance S range.

【0028】前記各ピストン22は、図5にも示すよう
に、ほぼ円柱状の本体22aと、該本体22aの前端部
に後退移動時にピストン孔16の孔縁に当接してそれ以
上の移動を規制し、かつ進出移動時にはスライダー14
の後端面を押圧するフランジ部22bを有しているお
り、前記本体22aの外周面に係止溝31が形成されて
いる。この係止溝31は、円環状を呈し、受圧室29側
の内側面が外方へ傾斜したテーパ面31aに形成されて
いる一方、本体22aの後端面外周縁もテーパ面22c
に形成されている。
As shown in FIG. 5, each of the pistons 22 comes into contact with the substantially cylindrical body 22a and the front end of the body 22a at the time of retreating to the edge of the piston hole 16 for further movement. When controlling and moving forward, the slider 14
Has a flange portion 22b for pressing the rear end surface thereof, and a locking groove 31 is formed on the outer peripheral surface of the main body 22a. The locking groove 31 has an annular shape, and the inner surface on the side of the pressure receiving chamber 29 is formed as a tapered surface 31a inclined outward, while the outer peripheral edge of the rear end surface of the main body 22a also has a tapered surface 22c.
Is formed.

【0029】前記油圧回路23は、図1に示すように、
一端部がシリンダブロックとシリンダヘッド2の内部を
介してオイルパン24に連通する油通路25と、該オイ
ルパン24の下流側に設けられたオイルポンプ26と、
該オイルポンプ26の下流側に設けられて、油通路25
とドレン通路27とを切り換える電磁切換弁28とを備
えいる。前記油通路25は、途中で分岐形成されて、シ
リンダヘッド2内に形成された各他端部25aが前記両
受圧室29,29に連通している。
The hydraulic circuit 23, as shown in FIG.
An oil passage 25 having one end communicating with the oil pan 24 through the cylinder block and the inside of the cylinder head 2, an oil pump 26 provided downstream of the oil pan 24,
The oil passage 25 is provided downstream of the oil pump 26.
And a solenoid switching valve 28 for switching between the drain passage 27 and the drain passage 27. The oil passage 25 is branched in the middle, and the other end portions 25 a formed in the cylinder head 2 communicate with the pressure receiving chambers 29, 29.

【0030】前記電磁切換弁28は、コントローラ30
からのON−OFF信号によって切り換え作動するよう
になっており、このコントローラ30は、クランク角セ
ンサ,エアーフローメータからの機関回転数,吸入空気
量及び水温センサからの機関冷却水温度等の情報信号に
基づいて現在の機関運転状態を検出している。
The electromagnetic switching valve 28 includes a controller 30
The controller 30 is operated by an ON-OFF signal from the controller 30. The controller 30 outputs information signals such as an engine speed from a crank angle sensor, an air flow meter, an intake air amount, and an engine cooling water temperature from a water temperature sensor. , The current engine operating state is detected.

【0031】そして、前記カムシャフト1とバルブリフ
ター8の上端外周部との間に、各ピストン22の移動タ
イミングを制御する一対のタイミング制御手段32,3
2が設けられている。すなわち、このタイミング制御手
段32は、図1及び図5〜図9に示すように、カムシャ
フト1の前記環状押圧部7と、バルブリフター8の上壁
部10とスカート部11の内部上下方向に沿って形成さ
れた保持孔33と、該保持孔33内に上下方向へ摺動自
在に設けられた制御ピン34と、該制御ピン34を上方
向へ付勢するコイルスプリング35とから主として構成
されている。
A pair of timing control means 32, 3 for controlling the movement timing of each piston 22 is provided between the camshaft 1 and the outer periphery of the upper end of the valve lifter 8.
2 are provided. That is, as shown in FIG. 1 and FIGS. 5 to 9, the timing control means 32 vertically moves the annular pressing portion 7 of the camshaft 1, the upper wall portion 10 of the valve lifter 8 and the skirt portion 11. It is mainly composed of a holding hole 33 formed along, a control pin 34 slidably provided in the holding hole 33 in a vertical direction, and a coil spring 35 for urging the control pin 34 upward. ing.

【0032】前記保持孔33は、上側が大径で、下側が
小径の段差形状に形成され、上端開口33aがカムシャ
フト1の前記環状押圧部7に対向配置されている一方、
下端開口がピストン孔16内に臨んでいる。
The holding hole 33 is formed in a stepped shape having a large diameter on the upper side and a small diameter on the lower side, and an upper end opening 33 a is arranged to face the annular pressing portion 7 of the camshaft 1.
The lower end opening faces the piston hole 16.

【0033】前記制御ピン34は、図5〜図9に示すよ
うに下端にフランジ部34cを有する円柱状の上端部位
34aが上端開口33aから出没するように配置されて
いると共に、上端開口33aの孔縁に設けられたストッ
パリング36に前記フランジ部34cが突き当たって最
大上方向の突出位置が規制されるようになっている一
方、下端部位34bが伸縮可能なコイルスプリングによ
って形成されている。つまり、下端部位34bは、図5
に示すように上部34dがフランジ部34c下面の嵌合
溝34e内に圧入固定されていると共に、下部34fが
下端開口から出没してピストン22の係止溝31内に係
脱自在に設けられている。また、この下部34fは、コ
イルの座巻きを密にして剛性が高められている。尚、前
記スカート部11上端部には、保持孔33と外部とを連
通する呼吸孔37が径方向に貫通形成されている。
As shown in FIGS. 5 to 9, the control pin 34 is arranged so that a cylindrical upper end portion 34a having a flange portion 34c at the lower end protrudes and retracts from the upper end opening 33a. The flange portion 34c abuts on a stopper ring 36 provided at the edge of the hole to restrict the maximum upward projecting position, while the lower end portion 34b is formed by an extendable coil spring. That is, the lower end portion 34b is arranged as shown in FIG.
The upper portion 34d is press-fitted and fixed in the fitting groove 34e on the lower surface of the flange portion 34c, and the lower portion 34f protrudes and retracts from the lower end opening so as to be detachably provided in the locking groove 31 of the piston 22 as shown in FIG. I have. The lower portion 34f is made rigid by increasing the number of coil turns. At the upper end of the skirt portion 11, a breathing hole 37 communicating the holding hole 33 and the outside is formed so as to penetrate in the radial direction.

【0034】以下、本実施例の作用を説明する。まず、
機関低中回転域では、コントローラ30から電磁切換弁
28にOFF信号が出力されて油通路25とドレン通路
27を連通するため、両受圧室29,29には油圧が供
給されず、低圧状態となる。したがって両スライダー1
4,14は、図1に示すようにコイルばね21のばね力
によって互いに離間する方向つまり、後端面両側がスカ
ート部11の内面に突き当たる位置に保持される。
The operation of this embodiment will be described below. First,
In the low engine speed range, the controller 30 outputs an OFF signal to the electromagnetic switching valve 28 to communicate the oil passage 25 with the drain passage 27. Therefore, no oil pressure is supplied to the pressure receiving chambers 29, 29, and the low pressure state is established. Become. Therefore, both sliders 1
As shown in FIG. 1, the rollers 4 and 14 are held in a direction in which they are separated from each other by the spring force of the coil spring 21, that is, in positions where both rear end surfaces abut against the inner surface of the skirt portion 11.

【0035】したがって、高速用カム6は、外周面が両
スライダー14,14の上面14d,14dに当接する
ことなく両スライダー14,14間の隙間部C内を非接
触状態で回転する、つまり空回転する。
Therefore, the high-speed cam 6 rotates in a non-contact state in the gap C between the two sliders 14 without the outer peripheral surface abutting on the upper surfaces 14d of the sliders 14, that is, idle. Rotate.

【0036】これにより、低速用カム5,5は、外周面
がバルブリフター8の上壁部10上面10aに当接し、
該バルブリフター8をカムプロフィールにしたがって上
下に摺動させる。このため、吸気弁3は、図4のXに示
す小バルブリフト特性にしたがって開閉作動する。
Thus, the outer peripheral surface of the low-speed cams 5, 5 abuts on the upper surface 10a of the upper wall portion 10 of the valve lifter 8,
The valve lifter 8 is slid up and down according to the cam profile. Therefore, the intake valve 3 opens and closes in accordance with the small valve lift characteristic indicated by X in FIG.

【0037】この結果、排気弁とのオーバラップが小さ
くなり、燃焼室内の残留ガスを少なくすることが可能に
なるため、燃焼が改善されて燃費の向上が図れる。
As a result, the overlap with the exhaust valve is reduced and the residual gas in the combustion chamber can be reduced, so that the combustion is improved and the fuel efficiency can be improved.

【0038】一方、機関低中回転域から高回転域に移行
した場合は、コントローラ30から電磁切換弁28にO
N信号が出力されて、油通路25とドレン通路27との
連通が遮断されるため、オイルポンプ26から圧送され
た油圧が油通路25を通って両受圧室29,29内に供
給される。したがって、該両受圧室29,29内が高圧
になり、各ピストン22,22が互いに接近する方向に
押圧される。
On the other hand, when the engine shifts from the low to medium engine speed range to the high engine speed range, the controller 30 sends an O
Since the N signal is output and the communication between the oil passage 25 and the drain passage 27 is cut off, the oil pressure fed from the oil pump 26 is supplied into the pressure receiving chambers 29 through the oil passage 25. Therefore, the pressure in both the pressure receiving chambers 29, 29 becomes high, and the pistons 22, 22 are pressed in directions approaching each other.

【0039】ここで、低速用カム5がベースサークル面
5aでバルブリフター8の上面10aに摺接している場
合(ベースサークル領域)は、図6に示すように該バル
ブリフター8がカイド孔9内の上昇位置にあるため、カ
ムシャフト1の環状押圧部7が制御ピン34の上端を押
し下げる。したがって、該制御ピン34は、コイルスプ
リング35のばね力に抗して下降して、下端部位34b
の下部34fがピストン22の係止溝31内に係止して
いる。このため、ピストン22は、受圧室29の高圧化
にも拘わらず前方への移動が阻止されている。
Here, when the low-speed cam 5 is in sliding contact with the upper surface 10a of the valve lifter 8 on the base circle surface 5a (base circle area), the valve lifter 8 is inserted into the guide hole 9 as shown in FIG. , The annular pressing portion 7 of the camshaft 1 pushes down the upper end of the control pin 34. Therefore, the control pin 34 descends against the spring force of the coil spring 35, and the lower end portion 34b
Is locked in the locking groove 31 of the piston 22. For this reason, the piston 22 is prevented from moving forward despite the high pressure of the pressure receiving chamber 29.

【0040】続いて、低速用カム5がカムリフト面5b
でバルブリフター上面10aに摺接すると(リフト領
域)、図7に示すように該バルブリフター8が押し下げ
られて、環状押圧部7による制御ピン34の押圧が解除
されて、該制御ピン34の上端部34aが保持孔33の
上端開口33aからストッパリング36にフランジ部3
4cが突き当たるまで上昇する。このため、制御ピン3
4の下端部位34bの下部34fが、ピストン22の係
止溝31からテーパ面31aを介して本体22aの外面
に乗り上げて離脱するので、ピストン22の移動規制が
解除される。したがって、両ピストン22が両スライダ
ー14,14を互いに接近方向へクリアランスS分だけ
押圧するが、カムリフト中であり、高速用カム6のカム
リフト面6bが摺動用孔13内に臨んでいるので、各前
端面14a,14aが該高速用カム6の両側面に当接し
てそれ以上接近方向へは移動できない。
Subsequently, the low speed cam 5 is moved to the cam lift surface 5b.
7, the valve lifter 8 is pushed down as shown in FIG. 7, and the pressing of the control pin 34 by the annular pressing portion 7 is released, so that the upper end of the control pin 34 is released. The portion 34a is connected to the stopper ring 36 from the upper end opening 33a of the holding hole 33 by the flange 3
4c rises until it hits. Therefore, control pin 3
Since the lower portion 34f of the lower end portion 34b of the fourth member 4 rides on the outer surface of the main body 22a from the locking groove 31 of the piston 22 via the tapered surface 31a and separates, the movement restriction of the piston 22 is released. Therefore, both pistons 22 press both sliders 14 and 14 in the approaching direction by the clearance S. However, since the cam is being lifted and the cam lift surface 6b of the high-speed cam 6 faces the sliding hole 13, each The front end faces 14a, 14a abut against both side faces of the high-speed cam 6 and cannot move further in the approaching direction.

【0041】次に、ベースサークル領域になると、その
瞬間、図8に示すように前述の受圧室29内の高油圧に
よって各ピストン22を介してスライダー14,14が
接近移動し、各前端面14a,14aが当接する。これ
によって、隙間部Cが消失して高速用カム6は、外周面
が両スライダー14,14の上面14d,14dに跨が
った形で当接する。
Next, in the base circle area, at that moment, the sliders 14 and 14 approach each other via the pistons 22 by the high oil pressure in the pressure receiving chamber 29 as shown in FIG. , 14a abut. As a result, the gap C disappears, and the high-speed cam 6 comes into contact with the outer peripheral surface straddling the upper surfaces 14d, 14d of the sliders 14, 14.

【0042】したがってバルブリフター8は、高速用カ
ム6の回転に伴い両スライダー14,14及びベースプ
レート12を介して高速用カム6のプロフィールにした
がって上下摺動する。このため、吸気弁3は、図4のY
に示す大バルブリフト特性にしたがって開閉作動する。
この結果、吸気充填効率が向上し、高トルクが得られ
る。
Accordingly, the valve lifter 8 slides up and down in accordance with the profile of the high-speed cam 6 through the sliders 14 and 14 and the base plate 12 as the high-speed cam 6 rotates. For this reason, the intake valve 3 is connected to Y in FIG.
Open / close operation according to the large valve lift characteristic shown in FIG.
As a result, the intake charging efficiency is improved, and a high torque is obtained.

【0043】尚、このとき、低速用カム5,5は、高速
用カム6のベースサークル時にのみ(図8参照)ベース
サークル面5a,5aがバルブリフター8の上面10a
に摺接するだけで、高速用カム6のカムリフト時には上
面10aから離間状態となる(図9参照)。
At this time, the low-speed cams 5, 5 are connected to the upper surface 10a of the valve lifter 8 only when the high-speed cam 6 is in the base circle (see FIG. 8).
When the high-speed cam 6 is lifted, it is separated from the upper surface 10a only by sliding on the upper surface 10a (see FIG. 9).

【0044】一方、機関高回転域から低中回転域に移行
した際には、前述のようにコントローラ30からのOF
F信号に基づき電磁切換弁28を介して各受圧室29内
の作動油が油通路25からオイルパン24内に戻され、
該両受圧室29が低圧になる。したがって、両ピストン
22は、コイルスプリング21のばね力で後退しようと
するが、図8に示すように高速用カム6のベースサーク
ル領域では、環状押圧部7が制御ピン34を押し下げ
て、下端部位34bの下部34fがピストン22の後端
面22dに径方向から当接して、該ピストン22の後退
移動を規制する。
On the other hand, when the engine shifts from the high engine speed range to the low / medium speed range, the OF from the controller 30 is transmitted as described above.
The hydraulic oil in each pressure receiving chamber 29 is returned from the oil passage 25 into the oil pan 24 via the electromagnetic switching valve 28 based on the F signal,
The pressure in both pressure receiving chambers 29 becomes low. Therefore, the two pistons 22 try to retreat by the spring force of the coil spring 21. However, as shown in FIG. 8, in the base circle region of the high-speed cam 6, the annular pressing portion 7 pushes down the control pin 34 to lower the lower end portion. The lower portion 34f of the piston 34b radially abuts the rear end face 22d of the piston 22, thereby restricting the piston 22 from retreating.

【0045】続いて、カムリフト領域になると、図9に
示すように環状押圧部7から制御ピン34の上端部位3
4aが離れて、コイルスプリング35のばね力で上昇す
るため、下端部位34bによるピストン22の規制が解
除される。ただし、この時点では、各スライダー14,
14は、高速用カム6のカムリフト面6bに押圧されて
いるので、後退移行できず、両ピストン22のみがクリ
アランスS分だけ後退動し、後端面のテーパ面22cに
下部34fが位置する。
Subsequently, in the cam lift region, the upper end portion 3 of the control pin 34 is moved from the annular pressing portion 7 as shown in FIG.
4a is separated and rises by the spring force of the coil spring 35, so that the regulation of the piston 22 by the lower end portion 34b is released. However, at this point, each slider 14,
Since 14 is pressed by the cam lift surface 6b of the high-speed cam 6, it cannot move backward, only the pistons 22 move backward by the clearance S, and the lower portion 34f is located on the tapered surface 22c of the rear end surface.

【0046】そして、高速用カム6のベースサークル領
域になった瞬間に、該カム6による押圧力が解除されて
各スライダー14,14は、コイルばね21のばね力で
互いに離間する方向へ速やかに移動する(図6参照)。
このとき、制御ピン34は環状押圧部7に押し下げられ
る形になるが、下端部位34bの下部34fがピストン
22の後端部テーパ面22cを摺動して外周面に弾接し
ながら圧縮変形し(図10参照)さらに、係止溝31内
で伸び変形しながら係止して図6に示すように、ピスト
ン22を介して各スライダー14,14を最大後方向位
置に保持する。この結果、高速用カム6から低速用カム
5に切り換えられて、吸気弁3は前述のような小バルブ
リフト特性になる。
At the moment when the high-speed cam 6 enters the base circle area, the pressing force of the cam 6 is released, and the sliders 14 and 14 are quickly moved away from each other by the spring force of the coil spring 21. Move (see FIG. 6).
At this time, the control pin 34 is pushed down by the annular pressing portion 7, but the lower portion 34f of the lower end portion 34b slides on the rear end tapered surface 22c of the piston 22 and is compressed and deformed while elastically contacting the outer peripheral surface ( Further, the sliders 14 are extended and deformed in the retaining grooves 31 to retain the sliders 14, 14 at the maximum rearward positions via the pistons 22, as shown in FIG. As a result, the high-speed cam 6 is switched to the low-speed cam 5, and the intake valve 3 has the small valve lift characteristic as described above.

【0047】このように、本実施例では、一対の低速用
カム5,5と1つの高速用カム6が昇降させるバルブリ
フター8を共通化して、単一化することが可能になった
ため、全体の小型化と軽量化が図れる。このため、上下
摺動時の慣性力を可及的に小さくすることができ、高回
転にも十分に対応することが可能になる。
As described above, in the present embodiment, the valve lifters 8 for raising and lowering the pair of low-speed cams 5 and 5 and the one high-speed cam 6 can be shared and unified, so that the entire system can be integrated. Can be reduced in size and weight. Therefore, the inertial force at the time of vertical sliding can be reduced as much as possible, and it is possible to sufficiently cope with high rotation.

【0048】しかも、機関低中回転域では、高速用カム
6の外周面が各スライダー14,14と非接触状態とな
り、いわゆる空回転するため、摺動摩擦抵抗の大巾な低
減化が図れる。
Further, in the low engine speed rotation region, the outer peripheral surface of the high speed cam 6 is in a non-contact state with each of the sliders 14 and so-called idle rotation, so that the sliding friction resistance can be greatly reduced.

【0049】また、低速用カム5と高速用カム6の切り
換え時には、電磁切換弁28の切り換えタイミングとは
関係なく、各カム5,6のカムリフト中にスライダー1
4,14が移動可能状態(待機状態)になって切り換え
ポイントとなり、ベースサークル領域で切り換えが完了
する。このため、機関低温始動時等で、油温が低く粘性
が高くなっている場合でも、各スライダー14,14の
最適な切り換えタイミング(移動タイミング)が得られ
ることから、各スライダー14,14の上面14d,1
4dの最適な位置を高速用カム6の外周面に円滑かつ確
実に乗り上げさせることが可能になる。この結果、不完
全な乗り上げによる異音の発生やスライダー14,14
と各カム5,6との摩耗の発生を防止できる。
When the low-speed cam 5 and the high-speed cam 6 are switched, the slider 1 is moved during the cam lift of each of the cams 5 and 6 irrespective of the switching timing of the electromagnetic switching valve 28.
4 and 14 become movable (standby state) and become switching points, and switching is completed in the base circle area. Therefore, even when the oil temperature is low and the viscosity is high, for example, when starting the engine at a low temperature, the optimum switching timing (movement timing) of each slider 14 can be obtained. 14d, 1
It is possible to smoothly and reliably ride the optimum position of 4d on the outer peripheral surface of the high-speed cam 6. As a result, generation of abnormal noise due to incomplete riding and sliders 14, 14
And the cams 5 and 6 can be prevented from being worn.

【0050】また、制御ピン34の下端部位34bをコ
イルスプリングによって形成し、圧縮伸長変形しなが
ら、係止溝31等に係脱するため、スムーズな係脱作用
が得られる。また、各テーパ面22c,31aによって
下部34fの円滑な摺接が得られるので、切り換え作用
が良好になる。
Further, since the lower end portion 34b of the control pin 34 is formed by a coil spring and engages and disengages with the locking groove 31 and the like while being compressed and expanded, a smooth engagement / disengagement action can be obtained. In addition, since the tapered surfaces 22c and 31a provide a smooth sliding contact of the lower portion 34f, the switching operation is improved.

【0051】図11及び図12は、本発明の第2実施例
を示し、この実施例では、カムシャフト1の環状押圧部
7を廃止して、カムシャフトと制御ピン34との間に、
押圧用板部材38を介装したものである。この押圧用板
部材38は、平面コ字形状を呈し、長板状の基片38a
がシリンダヘッド2のガイド孔9周縁にねじ39により
固定されていると共に、該基片38aの両端側から延設
された押圧片38b,38bの先端部が制御ピン34,
34とカムシャフト1の外周面との間に配置されてい
る。
FIGS. 11 and 12 show a second embodiment of the present invention. In this embodiment, the annular pressing portion 7 of the camshaft 1 is eliminated, and the position between the camshaft and the control pin 34 is reduced.
The pressing plate member 38 is interposed. The pressing plate member 38 has a flat U-shape, and has a long plate-like base piece 38a.
Are fixed to the peripheral edge of the guide hole 9 of the cylinder head 2 by screws 39, and the distal ends of the pressing pieces 38b, 38b extending from both ends of the base piece 38a are connected to the control pins 34, 38, respectively.
34 and the outer peripheral surface of the camshaft 1.

【0052】したがって、制御ピン34は、上端部位3
4aがカムシャフト1と直接摺接することがなくなるた
め、上端部位34aの摩耗の発生が防止される。尚、他
の作用効果は第1実施例と同様である。
Therefore, the control pin 34 is
4a does not come into direct contact with the camshaft 1, so that the upper end portion 34a is prevented from being worn. Other functions and effects are the same as those of the first embodiment.

【0053】また、他の実施例として、制御ピン34の
下端部位34bの下部34fに耐摩耗性のキャップを嵌
着固定し、このキャップを介してピストン22の係止溝
31等に係脱するように形成することも可能である。こ
のようにすれば、キャップによって下部34fの摩耗の
発生が防止される。また、下端部位34bは、上部を伸
縮可能なコイルスプリングで構成し、下部を棒状などの
部材で構成することも可能である。
As another embodiment, a wear-resistant cap is fitted and fixed to the lower portion 34f of the lower end portion 34b of the control pin 34, and is engaged with the engaging groove 31 of the piston 22 via the cap. It is also possible to form as follows. This prevents the lower portion 34f from being worn by the cap. Further, the lower end portion 34b may be configured such that the upper portion is formed of an extendable coil spring and the lower portion is formed of a bar-shaped member.

【0054】本発明は、前記実施例の構成に限定される
ものではなく、スライダーを1つで構成することも可能
であり、また、この発明を吸気側の他に排気側に適用す
ることも可能である。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but may be configured with one slider, and may be applied to the exhaust side in addition to the intake side. It is possible.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、機関運転状態に応じて低速用カムと高速用カム
を切り換えてカムリフト特性を変化させることにより、
機関性能の向上が図れることは勿論のこと、両高低速用
カムに対して従来のように夫々のバルブリフターで対応
するのではなく、1つのバルブリフターで対応すること
が可能になるため、バルブリフター全体の小型化と軽量
化が図れる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, by switching between the low-speed cam and the high-speed cam in accordance with the engine operating state, the cam lift characteristic is changed.
Not only can the engine performance be improved, but also both high and low speed cams can be handled with one valve lifter instead of with each valve lifter as in the past. The size and weight of the entire lifter can be reduced.

【0056】したがって、バルブリフターの上下摺動時
の慣性力が小さくなり、高速回転にも十分に対応できる
ので、バルブスプリングのばね力も小さくすることが可
能になる。このため、吸排気弁と両カムとの間の摺動摩
擦抵抗が低減する。
Therefore, the inertia force when the valve lifter slides up and down is reduced, and the valve lifter can sufficiently cope with high-speed rotation, so that the spring force of the valve spring can be reduced. For this reason, sliding friction resistance between the intake and exhaust valves and both cams is reduced.

【0057】また、機関低中回転時には、高速用カムが
バルブリフターに対して非接触状態となり、空回転する
ため、この点でも全体の摺動摩擦抵抗が十分に低減す
る。
In addition, when the engine is running at low and medium speeds, the high-speed cam is brought into non-contact with the valve lifter and idles, so that the sliding friction resistance as a whole is sufficiently reduced also at this point.

【0058】この結果、動弁機構の機械的損失が大巾に
減少し、機関出力性能の向上が図れる。
As a result, the mechanical loss of the valve train is greatly reduced, and the engine output performance can be improved.

【0059】しかも、低速用カムと高速用カムの切り換
え時におけるスライダーを、各高低速用カムのカムリフ
ト時にタイミング制御手段の制御ピンと係止溝との係止
を解除して前後方向に移動させ、ベースサークル時に移
動を完了させるようにしたため、駆動機構の作動油の粘
性に拘わらずスライダーの各カムへの円滑かつ確実な切
換移動が可能になる。したがってスライダーによる各カ
ムとの不完全な切り換えによる異音の発生や、スライダ
ーと各カムとの間の摩耗の発生を防止でき、静粛性や信
頼性が向上する。
In addition, the slider at the time of switching between the low-speed cam and the high-speed cam is moved in the front-rear direction by releasing the lock between the control pin of the timing control means and the locking groove during the cam lift of each high-low speed cam. Since the movement is completed at the time of the base circle, the slider can be smoothly and reliably switched to each cam regardless of the viscosity of the hydraulic oil of the drive mechanism. Therefore, generation of abnormal noise due to incomplete switching between the respective cams by the slider and generation of wear between the slider and the respective cams can be prevented, thereby improving quietness and reliability.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1実施例を示す断面図。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the present invention.

【図2】本実施例の要部平面図。FIG. 2 is a plan view of a main part of the embodiment.

【図3】本実施例の部分断面図。FIG. 3 is a partial cross-sectional view of the present embodiment.

【図4】本実施例のバルブリフト特性図。FIG. 4 is a valve lift characteristic diagram of the present embodiment.

【図5】本実施例の要部拡大断面図。FIG. 5 is an enlarged sectional view of a main part of the embodiment.

【図6】本実施例の作用を示す断面図。FIG. 6 is a sectional view showing the operation of the present embodiment.

【図7】本実施例の作用を示す断面図。FIG. 7 is a sectional view showing the operation of the present embodiment.

【図8】本実施例の作用を示す断面図。FIG. 8 is a sectional view showing the operation of the present embodiment.

【図9】本実施例の作用を示す断面図。FIG. 9 is a sectional view showing the operation of the present embodiment.

【図10】本実施例の作用を示す断面図。FIG. 10 is a sectional view showing the operation of the present embodiment.

【図11】本発明の第2実施例を示す要部平面図。FIG. 11 is a plan view of a main part showing a second embodiment of the present invention.

【図12】本実施例の要部側面図。FIG. 12 is a side view of a main part of the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…カムシャフト 2…シリンダヘッド 3…吸気弁 5…低速用カム 6…高速用カム 8…バルブリフター 9…ガイド孔 10…上壁部 13…摺動用孔 14…スライダー 14d…上面 15…開口窓 16…ピストン孔 22…ピストン 22c…テーパ面 23…油圧回路 31…係止溝 31a…テーパ面 32…タイミング制御手段 33…保持孔 34…制御ピン 34a…上端部位 34b…下端部位 34f…下部 38…押圧用板部材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Camshaft 2 ... Cylinder head 3 ... Intake valve 5 ... Low speed cam 6 ... High speed cam 8 ... Valve lifter 9 ... Guide hole 10 ... Top wall 13 ... Sliding hole 14 ... Slider 14d ... Top surface 15 ... Opening window DESCRIPTION OF SYMBOLS 16 ... Piston hole 22 ... Piston 22c ... Tapered surface 23 ... Hydraulic circuit 31 ... Locking groove 31a ... Tapered surface 32 ... Timing control means 33 ... Holding hole 34 ... Control pin 34a ... Upper part 34b ... Lower part 34f ... Lower part 38 ... Pressing plate member

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 機関のクランク軸によって回転駆動する
カムシャフトと、該カムシャフトの外周に設けられて、
吸排気弁を開作動させる高速用カム及び低速用カムと、
シリンダヘッドに形成されたガイド孔内に摺動自在に設
けられて、前記高低速用カムのリフトを前記吸排気弁に
伝達する有蓋円筒状のバルブリフターと、前記バルブリ
フターの上端内部に画成された摺動用孔内にカムシャフ
ト軸方向へ摺動自在に設けられたスライダーと、上面に
低速用カムが摺接するバルブリフターの上壁部に形成さ
れて、前記高速用カムの外周部を摺動用孔内に臨ませる
開口窓と、前記スライダーを機関運転状態に応じて摺動
させて、該スライダーの上面を高速用カムの外周面に対
して当接または非接触状態に離接させる駆動機構とを備
えた内燃機関の動弁装置であって、 前記駆動機構は、バルブリフターに径方向に沿って形成
されたピストン孔内を移動して前記スライダーを押し出
すピストンと、該ピストンの後端側の受圧室に油圧を給
排して該ピストンを移動させる油圧回路とを備えている
と共に、 前記スライダーの摺動による低速用カムと高速用カムと
の切り換え時に、前記ピストンの移動タイミングを制御
するタイミング制御手段を設けたことを特徴とする内燃
機関の動弁装置。
A camshaft rotatably driven by a crankshaft of an engine; and a camshaft provided on an outer periphery of the camshaft,
A high speed cam and a low speed cam for opening and closing the intake and exhaust valves,
A closed cylindrical valve lifter slidably provided in a guide hole formed in the cylinder head for transmitting a lift of the high / low speed cam to the intake / exhaust valve; and a valve lifter formed inside an upper end of the valve lifter. A slider provided slidably in the camshaft axial direction in the sliding hole formed above, and an upper wall portion of the valve lifter on which the low-speed cam is slidably contacted on the upper surface to slide the outer peripheral portion of the high-speed cam. An opening window that faces the moving hole, and a drive mechanism that slides the slider according to the operating state of the engine, and separates the upper surface of the slider into or out of contact with the outer peripheral surface of the high-speed cam. A drive mechanism for the internal combustion engine, comprising: a piston that moves in a piston hole formed in a valve lifter along a radial direction to push out the slider; and a rear end side of the piston. of A hydraulic circuit for supplying and discharging hydraulic pressure to the pressure receiving chamber to move the piston, and for controlling the movement timing of the piston when switching between the low speed cam and the high speed cam by sliding the slider. A valve train for an internal combustion engine, comprising a control unit.
【請求項2】 前記タイミング制御手段は、バルブリフ
ターの上端外周部内に上下方向に沿って貫通形成された
保持孔と、該保持孔内を摺動して、上端部がバルブリフ
ターの上面から出没しかつ下端部が前記ピストンの外周
面に形成された係止溝に係脱する制御ピンとを備え、前
記高低速用カムのベースサークル時に、制御ピンの上端
部がカムシャフトの外周面に押圧されて下端部が前記係
止溝に係止する一方、カムリフト時に、制御ピンの上端
部位の押圧が解除されて下端部位が係止溝から離間する
ように形成したことを特徴とする請求項1記載の内燃機
関の動弁装置。
2. The timing control means includes: a holding hole formed in an outer peripheral portion of an upper end of a valve lifter along a vertical direction; and a slide in the holding hole so that the upper end protrudes and retracts from an upper surface of the valve lifter. And a control pin having a lower end engaged and disengaged from a locking groove formed on the outer peripheral surface of the piston, and the upper end of the control pin is pressed against the outer peripheral surface of the camshaft during the base circle of the high / low speed cam. The lower end portion is formed so that the lower end portion is locked in the locking groove while the upper end portion of the control pin is released from the locking groove during cam lift. Of the internal combustion engine.
【請求項3】 前記制御ピンの下端部位を、少なくとも
上下方向に伸縮可能に形成したことを特徴とする請求項
2記載の内燃機関の動弁装置。
3. A valve train for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a lower end portion of said control pin is formed so as to be able to expand and contract at least in a vertical direction.
【請求項4】 前記ピストンの外周面に形成された係止
溝のピストン軸方向の前後端縁をテーパ状に形成したこ
とを特徴とする請求項2記載の内燃機関の動弁装置。
4. The valve train for an internal combustion engine according to claim 2, wherein the front and rear edges of the locking groove formed on the outer peripheral surface of the piston in the axial direction of the piston are tapered.
【請求項5】 前記制御ピンの上端部とカムシャフト外
周面との間に、押圧用板部材を介装したことを特徴とす
る請求項2記載の内燃機関の動弁装置。
5. The valve train for an internal combustion engine according to claim 2, wherein a pressing plate member is interposed between an upper end portion of the control pin and an outer peripheral surface of the camshaft.
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