JP4616225B2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は，クランク軸より駆動されるカム軸上のカムの回転により機関弁を開閉するようにした，内燃機関の動弁装置に関し，特に，カムによる機関弁の開閉タイミングを変え得るようにした，内燃機関の動弁装置に関する。

機関弁の開閉タイミングを変え得るようにした，内燃機関の動弁装置は，特許文献１に開示されるように，既に知られている。
特公平５−８１７２５号公報

機関弁の開閉タイミングを変え得るようにした，従来の内燃機関の動弁装置では，構造が複雑で安価に提供することが困難である。

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，簡単な構造で機関弁の開閉タイミングを変え得るようにした安価な内燃機関の動弁装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために，本発明は，クランク軸より駆動されるカム軸上の第１及び第２のカムの回転により第１及び第２の機関弁をそれぞれ開閉するようにした，内燃機関の動弁装置において，前記カム軸（に形成した中空の案内筒部の外周面に前記第１のカムを相対回転自在に嵌合し，これら案内筒部及び第１のカムの回転嵌合面に，互いに交差する第１溝及び第２溝をそれぞれ形成し，前記案内筒部の中空部内周面にプランジャを軸方向摺動自在に嵌合すると共に，このプランジャに，前記第１溝及び前記第２溝の交差部でその両溝に移動可能に係合するキー部材を取り付け，前記プランジャには，これを軸方向に駆動するアクチュエータを連接し，また，前記カム軸に案内筒部の前記中空部に連なる第１ガイド孔を設け，この第１ガイド孔の外側で前記カム軸の外周面に，前記第２のカムを前記カム軸と一体に形成し，該第２のカムのベース面の一部に凹部を設け，この凹部の底面から前記第１ガイド孔に達する半径方向の第２ガイド孔を前記カム軸に穿設し，該第２ガイド孔に，内端を前記第１ガイド孔側に突出させると共に外端を前記ベース面の内方に退去させる不作動位置と，内端をこの第２ガイド孔に収めると共に外端を前記ベース面の外方に僅かに突出させて前記第２の機関弁を微少開度開かせる作動位置との間で移動可能なリフトピンを嵌合し，該リフトピンを戻しばねで前記不作動位置側に常時付勢し，前記プランジャには，該プランジャが前記リフトピンに向けて軸方向に摺動するときに前記第１ガイド孔内を摺動して前記リフトピンの内端と当接し，前記リフトピンを前記戻しばねの付勢力に抗して前記作動位置に押し上げる補助プランジャを一体に形成したことを第１の特徴とする。

尚，前記第１のカム，第２のカムは，後述する本発明の実施例中の主吸気カム３６ｍ，排気カム３６ｅにそれぞれ対応し，また第１の機関弁，第２の機関弁は主吸気弁２９ｍ，排気弁２９ｅにそれぞれに対応し，第１溝及び第２溝は，螺旋溝６０及び直線溝６１にそれぞれ対応し，プランジャは主プランジャ５０に対応し，戻しばねは第２戻しばね６５に対応する。

また本発明は，第１の特徴に加えて，前記キー部材（５８）を，プランジャ（５０）に回転自在に支持されるボールキーで構成したことを第２の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば，第１の機関弁の開閉タイミングを変えるための第１のカムの位相調節は，プランジャに支持されるキー部材を互いに交差する螺旋溝及び直線溝に移動可能に係合させることで行うことができ，その構造は部品点数が少なく簡単であり，安価に提供することができる。

またプランジャがリフトピンに向けて摺動すると，それと共に前進する補助プランジャがリフトピンを作動位置へと押し上げるので，リフトピンは第２の機関弁のベース面から僅かに突出して第２の機関弁を僅かに開くことができる。しかも，この第２の機関弁の微小開放は，補助プランジャの軸方向の動きを，第２のカムでの半径方向の動きに変換してリフトピンに伝達することで行われるので，その構造は部品点数が少なく簡単であり，安価に提供することができる。その上，補助プランジャはプランジャに一体に形成されるので，第１の機関弁の位相調節と第２の機関弁の微小開放とを，共通のアクチュエータの作動によって行うことができ，構成の一層の簡素化を図ることができる。

本発明の第２の特徴によれば，またキー部材を，プランジャの半球状凹部に回転自在に支持されるボールキーで構成すれば，そのボールキーの，第１溝及び第２溝での移動がスムーズとなり，カムの位相調節を的確に行うことができる。

本発明の実施の形態を，添付図面に示す本発明の好適な実施例に基づいて以下に説明する。

図１は本発明の実施例に係る内燃機関の破断側面図（図２の１−１線断面図），図２は図１の１−１線断面図，図３は図２の３−３線断面図，図４は燃焼室に対する主，副吸気ポート及び排気ポートの配置図，図５は機関の低速運転状態で示す，図２の動弁装置部の拡大図，図６は機関の高速運転状態で示す，図５との対応図，図７は機関の高速運転状態で示すカム軸周辺部の縦断斜視図，図８は機関の低速運転時におけるカム周辺部の作用説明図で，（Ａ）はカム軸の側面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図，（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図，図９は機関の高速運転時におけるカム周辺部の作用説明図で，（Ａ）はカム軸の側面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図，（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図，図１０は動弁装置の弁開閉タイミング線図である。

先ず，図１〜図３において，汎用４サイクル内燃機関Ｅの機関本体１は，下部に据え付け座２ａを持つクランクケース２と，このクランクケース２に一体に連設され，上向き傾斜のシリンダボア３ａを有するシリンダブロック３と，このシリンダブロック３の上端面に接合されるシリンダヘッド５とを構成要素している。

クランクケース２は一側面を開放しており，その開放面からやゝ内方寄りの内周壁には，上記開放側面側を向いて周方向に並ぶ複数の段部８，８…（図２）が一体に形成され，これら段部８，８…に軸受ブラケット１０が複数のボルト１１，１１…により固着される。この軸受ブラケット１０とクランクケース２の他側壁とで水平姿勢のクランク軸１２の両端部がベアリング１３，１３′を介して支承される。またクランク軸１２と平行に隣接配置されるバランサ軸１４の両端部が，同じく軸受ブラケット１０とクランクケース２の他側壁とでベアリング１５，１５を介して支承される。

クランクケース２には，その一側の開放面を閉鎖するサイドカバー１７が複数のボルト２４，２４…により接合される。クランク軸１２の一端部は，出力軸部として，このサイドカバー１７を貫通して外方に突出し，この出力軸部の外周面に密接するオイルシール１８がサイドカバー１７に取り付けられる。

クランク軸１２の他端部は，クランクケース２の他側壁を貫通し，このクランク軸１２の他端部に密接するオイルシール１９が，前記ベアリング１３′の外側に隣接してクランクケース２の他側壁に取り付けられる。クランク軸１２の他端部には発電機２０のロータを兼るフライホイール２１が固着され，このフライホイール２１の外側面には冷却ファン２２が付設される。さらにクランク軸１２の他端部には，クランクケース２に支持されるリコイル式スタータ２３が対置される。

図３及び図４に示すように，前記クランク軸１２には，シリンダボア３ａに嵌装されるピストン２５がコンロッド２６を介して連接される。シリンダヘッド５には，シリンダボア３ａに連なる燃焼室２７と，この燃焼室２７にそれぞれ開口する主吸気ポート２８ｍ，副吸気ポート２８ｓ及び排気ポート２８ｅとが形成されると共に，これら主吸気ポート２８ｍ，副吸気ポート２８ｓ及び排気ポート２８ｅの燃焼室２７への開口部は，燃焼室２７の天井面に埋設される環状の主吸気弁座部材３１ｍ，副吸気弁座部材３１ｓ及び排気弁座部材３１ｅで構成される。

主吸気弁座部材３１ｍは排気弁座部材３１ｅよりも大径に，また副吸気弁座部材３１ｓは排気弁座部材３１ｅよりも小径にそれぞれ形成される。またシリンダヘッド５には，電極を燃焼室２７に電極を臨ませる点火プラグ３９が螺着される。

主吸気弁座部材３１ｍは，燃焼室２７の最外周部に配置され，副吸気弁座部材３１ｓは，主吸気弁座部材３１ｍの一側に隣接し且つ主吸気弁座部材３１ｍより燃焼室２７の中心寄りに配置され，排気弁座部材３１ｅは，主吸気弁座部材３１ｍと反対側の副吸気弁座部材３１ｓの一側に隣接して配置され，点火プラグ３９の電極は，主吸気弁座部材３１ｍ及び排気弁座部材３１ｅ間で燃焼室２７の中心に極力近接して配置される。

主吸気ポート２８ｍには，空燃比が理論空燃比より大なる混合気，即ち希薄混合気を供給する希薄混合気供給装置３２が接続され，また副吸気ポート２８ｓには，空燃比が理論空燃比より小なる混合気，即ち濃厚混合気を供給する濃厚混合気供給装置３３が接続される。

主吸気ポート２８ｍは，燃焼室２７の半径方向外側から旋回しつゝ主吸気弁座部材３１ｍに到達するようにヘリカル状に形成され，この主吸気ポート２８ｍから燃焼室２７に供給する濃厚混合気に，燃焼室２７の外周部領域３４ａで一定方向の第１スワールＳ１を与えるようになっている。それに対して副吸気ポート２８ｓは，燃焼室２７の中心部領域３４ｂの接線方向を指向するように形成され，これにより，副吸気ポート２８ｓから燃焼室２７に供給する濃厚混合気に中心部領域３４ｂで第１スワールＳ１と同方向の第２スワールＳ２を与えるようになっている。前記外周部領域３４ａ及び中心部領域３４ｂ間を仕切るように，ピストン２５の頂面には環状凸壁３４が一体に突設される。

前記主吸気弁２９ｍ，副吸気弁２９ｓ及び排気弁２９ｅには，これらを閉じ方向に付勢する弁ばね３０ｍ，３０ｓ，３０ｅがそれぞれ装着される。そして，これら弁ばね３０ｍ，３０ｓ，３０ｅと協働する動弁装置３５により，図１０に示す弁開閉特性で主吸気弁２９ｍ，副吸気弁２９ｓ及び排気弁２９ｅは開閉駆動される。

その動弁装置３５について，図２，図３，図５〜図１０を参照しながら説明する。

先ず図２，図３及び図５において，動弁装置３５は，クランク軸１２と平行にシリンダヘッド５に支承されるカム軸３６と，クランク軸１２及びカム軸３６間を連結するタイミング伝動装置３７とを備える。

タイミング伝動装置３７は，クランク軸１２に固着される歯付きの駆動プーリ４５と，カム軸３６に固着される歯付きで，その歯数が駆動プーリ４５より１／２である従動プーリ４６と，これら駆動及び従動プーリ４５，４６に巻き掛けられる無端のタイミングベルト４７とで構成される。而して，クランク軸１２の回転は，このタイミング伝動装置３７により１／２に減速されてカム軸３６に伝達される。

カム軸３６には，主吸気カム３６ｍ，副吸気カム３６ｓ及び排気カム３６ｅが設けられ，主吸気カム３６ｍ及び主吸気弁２９ｍ間が主吸気ロッカアーム３８ｍにより，また副吸気カム３６ｓ及び副吸気弁２９ｓ間が副吸気ロッカアーム３８ｓにより，また排気カム３６ｅ及び排気弁２９ｅ間が排気ロッカアーム３８ｅによりそれぞれ連接される。上記三本のロッカアーム３８ｍ，３８ｓ，３８ｅは，シリンダヘッド５に支持される共通一本のロッカ軸４０に揺動自在に支承される。

カム軸３６は，その一端部がボールベアリング４１を介してシリンダヘッド５に支持され，その他端部は，シリンダヘッド５と一体に形成された軸受ボス４２により支持される。このカム軸３６に，ボールベアリング４１側から順に，排気カム３６ｅ，主吸気カム３６ｍ及び副吸気カム３６ｓが設けられる。その際，排気カム３６ｅは，カム軸３６に一体に形成され，主吸気カム３６ｍは，排気カム３６ｅの一端面から延出して軸受ボス４２内に達する案内筒部３６ａに回転自在に嵌合され，副吸気カム３６ｓは，案内筒部３６ａに圧入固定される筒軸４４に一体に形成される。この筒軸４４が前記軸受ボス４２に直接支持される。

前記案内筒部３６ａの中空部４３には主プランジャ５０が軸方向摺動自在に嵌合され，この主プランジャ５０の外端には，これを押動し得るプッシュロッド５１が相対回転自在に当接する。このプッシュロッド５１は，前記軸受ボス４２の端壁にシール部材５２を介して支持され，その外端には，これを軸方向に駆動し得るアクチュエータ５３が接続される。このアクチュエータ５３は，電動式，電磁式，吸入負圧式，遠心式，油圧式等，種々の形式のものが使用可能である。

カム軸３６には，案内筒部３６ａの中空部４３に環状段部５４を介して連なる，中空部４３より小径の第１ガイド孔５５が設けられる。一方，主プランジャ５０には，その一端面から第１ガイド孔５５に向かって延びる補助プランジャ５６が一体に形成され，その補助プランジャ５６が第１ガイド孔５５に摺動自在に嵌合される。また第１ガイド孔５５には，補助プランジャ５６を介して主プランジャ５０をプッシュロッド５１側に所定のセット荷重で付勢する第１戻しばね５７が縮設される。

主プランジャ５０の外周面には，ボールキーよりなるキー部材５８を回転自在に支持する半球状の凹部５９が形成される。案内筒部３６ａの周壁には，上記キー部材５８が移動可能に貫通する螺旋溝６０が，また主吸気カム３６ｍの内周面には，上記キー部材５８が転動可能に係合する直線溝６１がそれぞれ形成される。螺旋溝６０はカム軸３６の軸線周りに延び，また直線溝６１は，カム軸３６の軸線に平行して延びるようにそれぞれ形成される。これらの溝６０，６１は互いに交差するように配置され，両溝６０，６１の交差部にキー部材５８が係合することになる。

而して，主プランジャ５０は，アクチュエータ５３の作動と第１戻しばね５７の付勢との協働により，環状段部５４から一定距離離れた後退位置（図５及び図８参照）と，環状段部５４に当接する前進位置（図６，図７及び図９参照）との間を移動されるもので，機関の低速運転状態では後退位置に保持され，高速運転状態になると前進位置へと移動される。主プランジャ５０が，このように後退位置から前進位置へ移動するとき，それと同時にキー部材５８は互いに交差する螺旋溝６０及び直線溝６１内を移動するので，螺旋溝６０及び直線溝６１の交差部の位置が変化することになり，これによって主吸気カム３６ｍは，カム軸３６と一体の排気カム３６ｅに対して低速位置から高速位置へと所定角度α（図９参照）進角するようになっている。

また前記排気カム３６ｅのベース面の一部に凹部６２が設けられ，この凹部６２の底面から前記第１ガイド孔５５に達する半径方向の第２ガイド孔６３がカム軸３６に穿設され，この第２ガイド孔６３にリフトピン６４が摺動自在に嵌合される。このリフトピン６４は，凹部６２の底面に対向するフランジ６４ａを中間部に有しており，このフランジ６４ａを第１ガイド孔５５側に付勢する第２戻しばね６５がカム軸３６に取り付けられる。この第２戻しばね６５は，カム軸３６の外周に嵌合して排気カム３６ｅ及び主吸気カム３６ｍ間に挟まれるばね材製のリング部６５ａと，このリング部６５ａの外周部から凹部６２に収容されるように屈曲したフォーク状の弾性アーム部部６５ｂとからなっており，この弾性アーム部６５ｂがリフトピン６４を跨ぎながらフランジ６４ａの外端面に弾発的に圧接して，リフトピン６４を第１ガイド孔５５側に付勢するようになっている。かくして，排気カム３６ｅのベース面の狭小な凹部６２において，第２戻しばね６５によりリフトピン６４を不作動位置側に付勢することができると共に，第２戻しばね６５の保持を簡単，確実に行うことができる。

リフトピン６４は，フランジ６４ａを凹部６２の底面に当接して，内端を第１ガイド孔５５側に突出させると共に外端を排気カム３６ｅのベース面内方に退去させる不作動位置（図５及び図８参照）と，内端を第２ガイド孔６３に収めると共に外端を排気カム３６ｅのベース面外方に僅かに突出させる作動位置（図６，図７及び図９参照）との間を移動するもので，その作動位置は，補助プランジャ５６が前進したとき，その外周面でリフトピン６４の内端を受け止めることで規制され，またその不作動位置は，補助プランジャ５６が後退してリフトピン６４を解放したとき，弾性アーム部６５ｂの弾発力でフランジ６４ａが凹部６２の底面に当接することで規制される。補助プランジャ５６の前進によるリフトピン６４の半径方向のスムーズな押し上げを可能にするために，補助プランジャ５６及びリフトピン６４の互いに係合する端部は半球状もしくは円錐状に形成される。

而して，リフトピン６４が作動位置に来ると，排気カム３６ｅのベース面が排気ロッカアーム３８ｅに対面したとき，リフトピン６４の突出した外端部が排気ロッカアーム３８ｅを僅かに押し上げて，排気弁２９ｅを微小開度（排気行程での全開開度より遥かに小さい。）開くことになる。

ところで，前記弾性アーム部６５ｂの，リフトピン６４を不作動位置側に付勢するセット荷重は，少なくともアクチュエータ５３の作動前にリフトピン６４がそれ自体の，排気弁２９ｅの開弁荷重より弱い遠心力により作動位置へ移動するのを許容するように設定される。

次に，この実施例の作用を，図１０の弁開閉タイミング線図を参照しながら説明する。

内燃機関Ｅの低速運転状態では，主プランジャ５０は図５及び図８に示す後退位置に保持されるので，主吸気弁２９ｍを低速位置に，またリフトピン６４を不作動位置にそれぞれ制御する。そしてカム軸３６の回転によれば，排気弁２９ｅ，主吸気弁２９ｍ及び副吸気弁２９ｓが順次開閉される。

特に，吸気行程が始まると，先ず主吸気弁２９ｍが開くので，希薄混合気が主吸気ポート２８ｍから燃焼室２７に導入される。このとき，希薄混合気は，ヘリカル形状の主吸気ポート２８ｍにより誘導されて燃焼室２７の外周部領域３４ａで一定方向の第１スワールＳ１を発生する。副吸気弁２９ｓは，吸気行程の後半に開き始め，その開きは，吸気行程の終了時期に主吸気弁２９ｍが閉じ終わっても継続し，燃焼室２７の残留負圧が無くなる圧縮行程の前半で閉じる。これによって濃厚混合気が副吸気ポート２８ｓから燃焼室２７の中心部領域３４ｂに供給される。副吸気ポート２８ｓは，第１スワールＳ１の方向に向かうべく中心部領域３４ｂの接線方向を指向するので，中心部領域３４ｂでは濃厚混合気が第１スワールＳ１と同方向の第２スワールＳ２を発生させることになる。このように，濃厚混合気の第２スワールＳ２は，希薄混合気の第１スワールＳ１よりも遅く発生することで，希薄混合気と濃厚混合気との混合を極力回避することができる。

しかも，燃焼室２７においては，外周部領域３４ａと，これに囲繞される中心部領域３４ｂとが，ピストン２５の環状凸壁３４により区画されるので，希薄混合気及び濃厚混合気の混合を防ぎ，また希薄混合気の第１スワールＳ１と濃厚混合気の第２スワールＳ２とが同一方向を取ることも，スワール相互の干渉を防ぎ，両混合気の混合を回避する上で有効である。こうして，中心部領域３４ｂの濃厚混合気は，外周部領域３４ａの希薄混合気により希薄化されることなく，圧縮行程の終わりを迎えるので，点火プラグ３９の点火時には，的確に着火することができ，その結果，発生する火炎により希薄混合気を確実に燃焼させ，安定した成層燃焼を行うことができ，低燃費性の向上を図ることができる。

内燃機関Ｅが所定の高速運転域に入ると，アクチュエータ５３が作動してプッシュロッド５１を介して主プランジャ５０を，図６，図７及び図９に示す前進位置へと押動するので，前述のように，主プランジャ５０に支持されるキー部材５８は，主プランジャ５０及び主吸気カム３６ｍの互いに交差する螺旋溝６０及び直線溝６１内を移動することにより，主吸気カム３６ｍを高速位置へと所定角度α（図９及び参照）進角する。その結果，主吸気弁２９ｍの開閉タイミングは上記角度α分，進角（図１０参照）し，排気弁２９ｅ及び主吸気弁２９ｍの弁重合期間が増加するので，排気慣性を利用して，燃焼室２７の掃気を促進しつゝ充填効率を高め，機関出力の増強を図ることができる。

このように主吸気弁２９ｍの開閉タイミングの変化のための主吸気カム３６ｍの位相調節は，主プランジャ５０に支持されるキー部材５８を互いに交差する螺旋溝６０及び直線溝６１に移動可能に係合させることで行われるので，その構造は部品点数が少なく簡単であり，安価に提供することができる。またキー部材５８を，主プランジャ５０の半球状凹部５９に回転自在に支持されるボールキーで構成すれば，そのボールキー５８の，螺旋溝６０及び直線溝６１での移動がスムーズとなり，主吸気カム３６ｍの位相の調節を的確に行うことができる。

また主プランジャ５０が前進位置に到達すると，それと共に前進する補助プランジャ５６がリフトピン６４を作動位置へと押し上げるので，リフトピン６４は排気弁２９ｅのベース面から僅かに突出する。その結果，吸気行程ないし圧縮行程初期でリフトピン６４が排気ロッカアーム３８ｅを介して排気弁２９ｅを僅かに開くので，排気ポート２８ｅ内の残留排ガスが燃焼室２７に適量吸入される。つまりＥＧＲ（排気還流）が行われるため，膨張行程での燃焼温度の過度の上昇を抑制し，ＮＯｘの発生を防ぐことができる。

このように，排気弁の微小開放によるＥＧＲは，補助プランジャ５６の軸方向の動きを，排気カム３６ｅでの半径方向の動きに変換してリフトピン６４に伝達することで行われるので，その構造は部品点数が少なく簡単であり，安価に提供することができる。しかも，補助プランジャ５６は，主吸気カム３６ｍの位相調節に用いられる主プランジャ５０に連結されるので，主吸気弁２９ｍの位相調節とＥＧＲとを，共通のアクチュエータ５３の作動によって行うことができ，構成の一層の簡素化を図ることができる。

また第２戻しばね６５の弾性アーム部６５ｂの，リフトピン６４を不作動位置側に付勢するセット荷重は，少なくともアクチュエータ５３の作動前にリフトピン６４がそれ自体の，排気弁２９ｅの開弁荷重より弱い遠心力により作動位置へ移動することを許容するように設定されるので，アクチュエータ５３の作動前である機関Ｅの低速運転時には，リフトピン６４が遠心力により作動位置へ移動しても，排気ロッカアーム３８ｅとの接触時には，排気弁２９ｅの開弁抵抗により不作動位置に押し戻されることになり，吸入行程で排気弁２９ｅを開かせることはないが，アクチュエータ５３が作動状態となる機関Ｅの高速運転時には，リフトピン６４が遠心力により一旦作動位置へ移動して，補助プランジャ５６の外周面がリフトピン６４の内端を支持すると，リフトピン６４の作動位置が保持されることになり，吸入行程で排気弁２９ｅを微小開度開かせることができる。このようにリフトピン６４の作動位置への移動に，リフトピン６４自体の遠心力を利用すれば，アクチュエータ５３の負荷が軽減するので，その小容量化を図ることができる。

尚，本発明は前記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。例えば，螺旋溝６０は主吸気カム３６ｍ側に，直線溝６１は案内筒部３６ａ側に設けることもでき，また両溝６０，６１共，互いに交差する螺旋溝とすることもできる。

また弁の位相調節は，主吸気弁２９ｍに限らず，排気弁２９ｅにも適用することができ，勿論，通常タイプの内燃機関の吸気弁にも適用可能である。

本発明の実施例に係る内燃機関の破断側面図（図２の１−１線断面図）。 図１の１−１線断面図。 図２の３−３線断面図。 燃焼室に対する主，副吸気ポート及び排気ポートの配置図。 機関の低速運転状態で示す，図２の動弁装置部の拡大図。 機関の高速運転状態で示す，図５との対応図。 機関の高速運転状態で示すカム軸周辺部の縦断斜視図。 機関の低速運転時におけるカム周辺部の作用説明図で，（Ａ）はカム軸の側面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図，（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図。 機関の高速運転時におけるカム周辺部の作用説明図で，（Ａ）はカム軸の側面図，（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図，（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図。 動弁装置の弁開閉特性線図。

Ｅ・・・・・内燃機関
１２・・・・クランク軸
２９ｅ・・・第２の機関弁（排気弁）
２９ｍ・・・第１の機関弁（主吸気弁）
３５・・・・動弁装置
３６・・・・カム軸
３６ａ・・・案内筒部
３６ｅ・・・第２のカム（排気カム）
３６ｍ・・・第１のカム（主吸気カム）
４３・・・・案内筒部の中空部
５０・・・・プランジャ（主プランジャ）
５３・・・・アクチュエータ
５５・・・・第１ガイド孔
５６・・・・補助プランジャ
５８・・・・キー部材
６０・・・・第１溝（螺旋溝）
６１・・・・第２溝（直線溝）
６２・・・・第２のカムの凹部
６３・・・・第２ガイド孔
６４・・・・リフトピン
６５・・・・戻しばね（第２戻しばね）

Claims (2)

1. クランク軸（１２）より駆動されるカム軸（３６）上の第１及び第２のカム（３６ｍ，３６ｅ）の回転により第１及び第２の機関弁（２９ｍ，２９ｅ）をそれぞれ開閉するようにした，内燃機関の動弁装置において，
   前記カム軸（３６）に形成した中空の案内筒部（３６ａ）の外周面に前記第１のカム（３６ｍ）を相対回転自在に嵌合し，これら案内筒部（３６ａ）及び第１のカム（３６ｍ）の回転嵌合面に，互いに交差する第１溝（６０）及び第２溝（６１）をそれぞれ形成し，前記案内筒部（３６ａ）の中空部（４３）内周面にプランジャ（５０）を軸方向摺動自在に嵌合すると共に，このプランジャ（５０）に，前記第１溝（６０）及び前記第２溝（６１）の交差部でその両溝（６０）に移動可能に係合するキー部材（５８）を取り付け，前記プランジャ（５０）には，これを軸方向に駆動するアクチュエータ（５３）を連接し，
   また，前記カム軸（３６）に案内筒部（３６ａ）の前記中空部（４３）に連なる第１ガイド孔（５５）を設け，この第１ガイド孔（５５）の外側で前記カム軸（３６）の外周面に，前記第２のカム（３６ｅ）を前記カム軸（３６）と一体に形成し，該第２のカム（３６ｅ）のベース面の一部に凹部（６２）を設け，この凹部（６２）の底面から前記第１ガイド孔（５５）に達する半径方向の第２ガイド孔（６３）を前記カム軸（３６）に穿設し，該第２ガイド孔（６３）に，内端を前記第１ガイド孔（５５）側に突出させると共に外端を前記ベース面の内方に退去させる不作動位置と，内端をこの第２ガイド孔（６３）に収めると共に外端を前記ベース面の外方に僅かに突出させて前記第２の機関弁（２９ｅ）を微少開度開かせる作動位置との間で移動可能なリフトピン（６４）を嵌合し，該リフトピン（６４）を戻しばね（６５）で前記不作動位置側に常時付勢し，前記プランジャ（５０）には，該プランジャ（５０）が前記リフトピン（６４）に向けて軸方向に摺動するときに前記第１ガイド孔（５５）内を摺動して前記リフトピン（６４）の内端と当接し，前記リフトピン（６４）を前記戻しばね（６５）の付勢力に抗して前記作動位置に押し上げる補助プランジャ（５６）を一体に形成したことを特徴とする，内燃機関の動弁装置。
2. 請求項１記載の内燃機関の動弁装置において，
   前記キー部材（５８）を，プランジャ（５０）に回転自在に支持されるボールキーで構成したことを特徴とする，内燃機関の動弁装置。

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