JP4833102B2 - Variable valve mechanism - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関の運転状況に応じてバルブの開閉量を変更する可変動弁機構に関する。 The present invention relates to a variable valve mechanism that changes an opening / closing amount of a valve in accordance with an operating state of an internal combustion engine.
可変動弁機構の中には、回転カムとバルブとの間に揺動可能に介装されたロッカアームを操作することにより該バルブの開閉量を変更するものがあり、その例としては、図7(a)に示す従来例1の可変動弁機構80のように、同一シャフト81上に、第一ロッカアーム83と第二ロッカアーム84とを並べて揺動可能に備え、切替機構86によって、両アーム83,84を相互に相対変位不能に連結した連結状態とその連結を解除した連結解除状態との間で切替を行うことにより、バルブの開閉量を変更するもの(特許文献1)や、図7(b)に示す従来例2の可変動弁機構90のように、外側に設けられたアウタアーム93と、該アウタアーム93の内側に設けられたインナアーム94とからなるロッカアーム92を備え、切替機構96によって、アウタアーム93とインナアーム94とを相互に相対変位不能に連結した連結状態とその連結を解除した連結解除状態との間で切替を行うことにより、バルブの開閉量を変更するもの(特許文献2)等が知られている。
Some variable valve mechanisms change the open / close amount of the valve by operating a rocker arm interposed between a rotary cam and a valve so as to be swingable. As an example, FIG. Like the
そして、上記切替について、より詳しく説明すると、従来例1の切替機構86においては、第一及び第二ロッカアーム83,84の外部に設けられた油圧式等のピン駆動機構88により、連結ピン87を、第一ロッカアーム83と第二ロッカアーム84との間を跨ぐ位置と跨がない位置との間で駆動することにより、従来例2の切替機構96においても、ロッカアーム92の外部に設けられた油圧式等のピン駆動機構98により、連結ピン97を、アウタアーム93とインナアーム94との間を跨ぐ位置と跨がない位置との間で駆動することにより、該切替を行っている。
ところが、従来例1のロッカアームにおいては、第一ロッカアーム83と第二ロッカアーム84との2本を必要とするため、また、従来例2のロッカアーム92においては、アウタアーム93とインナアーム94とからなるアームの二重構造を必要とするため、部品点数が多くなりロッカアームの構造が複雑になってしまう。
However, the
また、両従来例の切替機構86,96においても、連結ピン87,97を駆動するピン駆動機構88,98をそれぞれロッカアームの外部に別途必要とするため、部品点数が多くなり、該切替機構86,96の構造が複雑になってしまう。
Also, in both
そこで、ロッカアームの構造を簡単にするとともに、切換機構の構造を簡単にすることを目的とする。 Therefore, while simplifying the structure of the rocker arm, the purpose to simplify the structure of the switching mechanism.
上記の目的を達成するため、本発明の可変動弁機構は、回転カムとバルブとの間に揺動可能に介装されたロッカアームを操作することにより前記バルブの開閉量を変更する可変動弁機構において、前記ロッカアームは、該アームの揺動中心部と前記バルブに当接する部分とを含むアーム本体と、前記回転カムに当接する部分が、前記アーム本体に該本体に対して直線的に前記回転カムによる押圧方向へ相対変位可能に取り付けられてなる変位部材とを含み構成され、前記相対変位が不能となるように前記アーム本体と前記変位部材とを相互に連結した連結状態と、前記相対変位が可能となるように該連結を解除した連結解除状態との間で切替を行う切替機構を備え、該切替により前記バルブの開閉量を変更し、前記切替機構は、前記連結解除状態の時には前記変位部材内に収納され、前記連結状態の時には前記アーム本体と前記変位部材との間を跨ぐピンと、前記ピンを油圧で駆動する、前記アーム本体の内部に設けられた油圧室と、該油圧室に前記油圧を供給する油路とを含み構成され、前記ピンに、前記変位部材の前記回転カムに当接する入力ローラが回転可能に軸支され、前記アーム本体は前記変位部材の変位方向へ延びる取付穴を備え、該取付穴に前記変位部材が取り付けられ、前記取付穴の内側面には、前記変位部材の変位方向に延びる、幅が前記ピンの幅と略等しい一対のピン溝が凹設され、前記連結解除状態の時には、前記一対のピン溝の内側に前記ピンの両端がそれぞれ入ることによって、前記変位部材の回転が防止されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the variable valve mechanism of the present invention is a variable valve mechanism that changes the opening / closing amount of the valve by operating a rocker arm that is swingably interposed between the rotary cam and the valve. In the mechanism, the rocker arm includes an arm main body including a swing center portion of the arm and a portion that contacts the valve, and a portion that contacts the rotating cam linearly with respect to the main body. A displacement member that is attached so as to be capable of relative displacement in the pressing direction by a rotating cam, wherein the arm body and the displacement member are coupled to each other so that the relative displacement is impossible, and the relative A switching mechanism that switches between a disconnected state and a disconnected state so that displacement is possible, and changes the opening and closing amount of the valve by the switching, and the switching mechanism releases the connection A pin that spans between the arm body and the displacement member when in the connected state, and a hydraulic chamber provided inside the arm body that hydraulically drives the pin. An oil passage that supplies the hydraulic pressure to the hydraulic chamber, and an input roller that contacts the rotating cam of the displacement member is rotatably supported by the pin . A mounting hole extending in the displacement direction is provided, and the displacement member is mounted in the mounting hole, and a pair of pins extending in the displacement direction of the displacement member and having a width substantially equal to the width of the pin on the inner surface of the mounting hole The groove is recessed, and when the connection is released, both ends of the pin enter the inside of the pair of pin grooves, respectively, thereby preventing the displacement member from rotating .
ここでいうバルブの開閉量の変更とは、特に限定されないが、前記回転カムの回転に従い前記バルブを駆動する駆動状態と、該駆動を完全に停止する駆動停止状態との間で切換を行う場合や、前記回転カムの回転に従い前記バルブを比較的大きいリフト量で開閉する高リフト状態と、比較的小さいリフト量で開閉する低リフト状態との間で切換を行う場合等が例として挙げられる。 The change in the opening / closing amount of the valve here is not particularly limited, but switching is performed between a driving state in which the valve is driven according to the rotation of the rotating cam and a driving stop state in which the driving is completely stopped. Another example is a case of switching between a high lift state in which the valve is opened and closed with a relatively large lift amount and a low lift state in which the valve is opened and closed with a relatively small lift amount according to the rotation of the rotating cam.
前記ロッカアームは、特に限定されないが、前記アーム本体の基端部に揺動中心部を備え、前記アーム本体の長さ方向中間部に前記変位部材が取り付けられ、前記アーム本体の先端部に前記バルブが当接するものや、前記アーム本体の長さ方向中間部に揺動中心部を備え、前記アーム本体の後端部に前記変位部材が取り付けられ、前記アーム本体の先端部に前記バルブが当接するもの等が例として挙げられる。 Although the rocker arm is not particularly limited, the rocker arm includes a swing center portion at a base end portion of the arm main body, the displacement member is attached to a middle portion in the length direction of the arm main body, and the valve at the distal end portion of the arm main body. Or a swing center portion at the middle in the longitudinal direction of the arm body, the displacement member is attached to the rear end portion of the arm body, and the valve abuts on the distal end portion of the arm body. An example is given.
また、前記切替機構は、特に限定されないが、前記ピンとしての第一ピンと、前記連結解除状態の時には前記アーム本体内に収納され、前記連結状態の時には前記アーム本体と前記変位部材との間を跨ぐ第二ピンと、前記第一ピンと前記第二ピンとを油圧で駆動する前記油圧室と、前記油路とを含み構成されていることが好ましい。 Further , the switching mechanism is not particularly limited, but is housed in the arm body when the pin is in the released state and the first pin as the pin, and between the arm body and the displacement member when in the connected state. a second pin extending over, and the hydraulic chamber for driving said first pin and said second pin hydraulically, it is preferably formed and a said oil passage.
このときの前記可変動弁機構の形態としては、特に限定されないが、前記ロッカアームは、油圧式のラッシュアジャスタの先端部に取り付けられ、前記油路は、前記ラッシュアジャスタの内部及び前記アーム本体の内部を経由して設けられたもの等が例として挙げられる。 The form of the variable valve mechanism at this time is not particularly limited, but the rocker arm is attached to the tip of a hydraulic lash adjuster, and the oil passage is provided inside the lash adjuster and inside the arm body. An example is provided via the.
前記ロッカアームは、特に限定されないが、2つの前記バルブを同時に駆動する2弁一体型のアームであることが好ましい。ロッカアームの数を減らすことができ、それによって、可変動弁機構の構造をより簡単にすることができるからである。 The rocker arm is not particularly limited, but is preferably a two-valve integrated arm that simultaneously drives the two valves. This is because the number of rocker arms can be reduced, whereby the structure of the variable valve mechanism can be simplified.
また、前記ロッカアームを前記揺動可能に支持する構造は、特に限定されないが、前記アーム本体の前記揺動中心部を軸支した支点ピンが、該軸支した部分の該支点ピンの長さ方向側に配されたラッシュアジャスタに支持されることによって、前記ロッカアームは、前記揺動可能に支持されていることが好ましい。このような構造にすれば、ロッカアームがラッシュアジャスタからばらけ難くなり、また、ロッカアームが幅方向へ傾き難くなるからである。また、このとき、前記ラッシュアジャスタは、特に限定されないが、前記アーム本体の両側に一本ずつ配され、該アーム本体は、一対の前記ラッシュアジャスタによって、前記両側から前記支点ピンを介して前記支持されていることが好ましい。このような構造にすれば、よりばらけ難くなり、また、より傾き難くなるからである。 Further, the structure for supporting the rocker arm so as to be able to swing is not particularly limited, but the fulcrum pin that pivotally supports the swinging central portion of the arm body is the length direction of the fulcrum pin of the pivotally supported portion. It is preferable that the rocker arm is supported so as to be swingable by being supported by a lash adjuster disposed on a side. With such a structure, it is difficult for the rocker arm to be separated from the lash adjuster, and the rocker arm is difficult to tilt in the width direction. Further, at this time, the lash adjuster is not particularly limited, but one lash adjuster is arranged on each side of the arm body, and the arm body is supported by the pair of lash adjusters from the both sides via the fulcrum pins. It is preferable that This is because such a structure makes it more difficult to disperse and more difficult to tilt.
また、前記変位部材の前記入力ローラを除く本体部分の形状は、特に限定されないが、略三角柱状、略四角柱状、略円柱状のもの等が例として挙げられる。但し、変位部材及びそれを取り付けるアーム本体の製造容易性等を考慮した場合、それらの中でも、略円柱状であることが好ましい。 Moreover, the shape of the main body portion excluding the input roller of the displacement member is not particularly limited, and examples thereof include a substantially triangular prism shape, a substantially quadrangular prism shape, and a substantially cylindrical shape. However, considering the ease of manufacture of the displacement member and the arm body to which the displacement member is attached, among them, the substantially cylindrical shape is preferable.
本発明によれば、従来例1のように、ロッカアームを2本設ける必要性や、従来例2のように、ロッカアームをアウタアームとインナアームとからなるアームの二重構造にする必要性がないため、ロッカアームの構造を簡単にすることができる。また、連結ピンを駆動するピン駆動機構を、ロッカアームの外部に従来例1,2のように別途設ける必要性をなくし、切換機構の構造を簡単にすることができる。また、変位部材は、入力ローラを備えているため、回転カムとの摩擦を減らすことができる。 According to the present invention, unlike the conventional example 1, there is no need to provide two rocker arms, and unlike the conventional example 2, the rocker arm does not need to have a double arm structure including an outer arm and an inner arm. The structure of the rocker arm can be simplified. Further, it is not necessary to separately provide a pin driving mechanism for driving the connecting pin outside the rocker arm as in the conventional examples 1 and 2, and the structure of the switching mechanism can be simplified. Further, since the displacement member includes the input roller, friction with the rotating cam can be reduced.
本発明の可変動弁機構9は、回転カム10とバルブ7との間に揺動可能に介装されたロッカアーム20を操作することによりバルブ7の開閉量を変更する。そのロッカアーム20は、該アームの揺動中心部とバルブ7に当接する部分とを含むアーム本体21と、回転カム10に当接する部分が、アーム本体21に該本体に対して直線的に回転カム10による押圧方向へ相対変位可能に取り付けられてなる変位部材26とを含み構成されている。この可変動弁機構9は、前述の相対変位が不能となるようにアーム本体21と変位部材26とを相互に連結した連結状態と、該相対変位が可能となるように該連結を解除した連結解除状態との間で切替を行う切替機構40を備え、該切換によりバルブ7の開閉量を変更する。
The variable valve mechanism 9 of the present invention changes the opening / closing amount of the
切替機構40は、アーム本体21と変位部材26との間を跨ぐ位置と跨がない位置との間で変位可能に設けられた連結ピン45と、該連結ピン45を油圧で駆動する、アーム本体21の内部に設けられた油圧室53と、該油圧室53に油圧を供給する油路54とを含み構成されている。
The
本実施例の図1〜図4に示す可変動弁機構9は、内燃機関の運転状況に応じてバルブの開閉量を断続的に変化させる機構である。この可変動弁機構9は、本実施例では、複数あるシリンダ(図示略)のうちの半数のシリンダ5に対してのみ設けられており、各可変動弁機構9は、各シリンダ5に対してそれぞれ2本ずつ設けられた吸気用のバルブ7を2本同時に駆動する。この可変動弁機構9は、バルブ7と回転カム10との間に揺動可能に介装されたロッカアーム20を操作することによって、バルブ7を回転カム10の回転に従い駆動する駆動状態とその駆動を停止する駆動停止状態との間で切替を行う。
The variable valve mechanism 9 shown in FIGS. 1 to 4 of this embodiment is a mechanism that intermittently changes the opening / closing amount of the valve in accordance with the operating state of the internal combustion engine. In this embodiment, the variable valve mechanism 9 is provided only for half of the cylinders 5 (not shown), and each variable valve mechanism 9 is provided for each
回転カム10は、内燃機関が稼動するのに従って回転駆動されるカムシャフト10x上に形成されており、基本部分となるベース円部11と、該ベース円部11から突出したカムノーズ12とを含み構成されている。この回転カム10は、ロッカアーム20の上方に配されており、該回転カム10の外周面には、ロッカアーム20の入力ローラ28を押圧するカム面10sが形成されている。
The
ロッカアーム20は、2つのバルブ7を同時に駆動する2弁一体型のアームであって、該ロッカアーム20の揺動中心部とバルブ7に当接する部分とを含むアーム本体21と、回転カム10に当接する部分が、アーム本体21に該本体に対して直線的に回転カム10による押圧方向へ相対変位可能に取り付けられてなる変位部材26とを含み構成されている。また、該可変動弁機構9は、前述の相対変位が不能となるようにアーム本体21と変位部材26とを相互に連結した連結状態と、該相対変位が可能となるように該連結を解除した連結解除状態との間で切替を行う切替機構40を備え、該切換により前述の駆動状態と駆動停止状態との間で切替を行う。
The
詳しくは、アーム本体21は、略水平方向へ延びる一本の棒状の部材であって、基端部21aに、ラッシュアジャスタ30に揺動可能に支持されるための該アーム本体21の幅方向(略水平方向)に延びる貫通穴状の支点穴22を備え、長さ方向中間部21cに、変位部材26が取り付けられる、該変位部材26の変位方向(略鉛直方向)に延びる上方に開口した有底穴状の取付穴24を備え、先端部21bに、バルブ7のステムエンド7eが当接する曲面状の出力面23を備えている。
Specifically, the arm
また、変位部材26は、上部に回転カム10に回転可能に当接する入力ローラ28を備え、該入力ローラ28を除く本体部分27は、略円柱状の形状をしている。その本体部分27が、下部からアーム本体21の取付穴24にその穴の貫通方向へ相対変位可能に挿入されることによって、該変位部材26はアーム本体21に取り付けられている。その変位部材26の下側の端面と、取付穴24の底面との間には、変位部材26を上方に付勢するロストモーションスプリング29が取り付けられている。
The
このロッカアーム20の揺動中心部としてのアーム本体21の基端部21aは、次のようにして、シリンダヘッド6の上方に支持されている。すなわち、該基端部21aは、支点ピン32によって軸支されており、該支点ピン32は、その長さ方向両側に配された一対のラッシュアジャスタ30によって該両側から支持されている。詳しくは、各ラッシュアジャスタ30は、それぞれ上部に貫通穴31を備えた上部リング型の形状をしており、それら一対の貫通穴31とアーム本体21の支点穴22との3つの穴に、一本の支点ピン32が該3つの穴の各相互間を跨いで挿入されることにより、アーム本体21の基端部21aは、該シリンダヘッド6の上方に揺動可能に支持されている。そのため、本実施例では、一般的なロッカアームを上に載せるだけの上部半球型のラッシュアジャスタを使用した場合に比べて、ロッカアーム20がラッシュアジャスタ30からばらけ難く、また、ロッカアーム20は幅方向へ傾き難くなっている。
The
切替機構40は、アーム本体21と変位部材26との間を跨ぐ位置と跨がない位置との間で変位可能に設けられた連結ピン45と、該連結ピン45を油圧で一方向へ押圧する油圧機構51と、該連結ピン45を前述の一方向とは反対側の他方向へ押圧するスプリング48とを含み構成されている。詳しくは、この切換機構40は、油圧機構51の油圧で連結ピン45を一方向へ駆動することによって、連結解除状態とし、該油圧を緩めスプリング48の押圧力で他方向へ駆動することによって、連結状態とする。
The
連結ピン45は、ロッカアーム20に設けられたピン穴41に、その穴の長さ方向へ変位可能に取り付けられている。詳しくは、ピン穴41は、アーム本体21の取付穴24の内周面に凹設された有底穴状の第一穴42と、変位部材26の入力ローラ28の軸線上に軸線方向へ貫設された貫通穴状の第二穴43と、アーム本体21の取付穴24の内周面における第一穴42の対面に凹設された有底穴状の第三穴44とを含み構成されている。また、連結ピン45は、連結解除状態の時には第二穴43内に収納され、連結状態の時には第一穴42と第二穴43との間を跨ぐ第一ピン46と、連結解除状態の時には第三穴44内に収納され、連結状態の時には第二穴43と第三穴44との間を跨ぐ第二ピン47とを含み構成されている。なお、第一ピン46は、入力ローラ28の回転軸としての役割も兼ねており、よって、第一ピン46と入力ローラ28との間には、該入力ローラ28を軸支する中空軸等が別途介装されていない。よって、このことから部品点数が減らされ、以って、変位部材26の構造が極力簡単になるように図られている。
The connecting
スプリング48は、連結ピン45を第一穴42側に押圧するための部材であって、第三穴44の底面と第二ピン47との間に介装されている。
The
油圧機構51は、連結ピン45を第三穴44側に押圧するための機構である。この油圧機構51は、連結ピン45を油圧で駆動する、アーム本体21の内部に設けられた油圧室53と、該油圧室53に油圧を供給する油路54とを含み構成されている。詳しくは、該油圧機構51は、第一穴42の底面と第一ピン46との間に、第一穴42を閉塞する油圧ピン52を備え、油圧ピン52と第一穴42の底面との間に前述の油圧室53が形成されている。その油圧室53には、前述の油路54が連通しており、該油路54は、シリンダヘッド6、一方のラッシュアジャスタ30、支点ピン32及びアーム本体21の内部を経由している。この油圧機構51は、油路54から油圧室53に供給する油圧を変更し、該油圧室53内の油圧を変更することによって、スプリング48と協働して連結ピン45を前述の一方向及び他方向へ駆動する。
The
なお、取付穴24の内周面における第一穴42の開口部及び第三穴44の開口部を含む部分には、該取付穴24の長さ方向(略鉛直方向)に延びる、幅が第一ピン46の幅と略等しい(クリアランス分だけ大きい)ピン溝24aがそれぞれ凹設されており、連結解除状態の時には、両ピン溝24aの内側に第一ピン46の両端がそれぞれ入ることによって、変位部材26の略水平面内での回転が防止される。また、取付穴24の内周面における変位部材26が備える入力ローラ28の外周部の軌跡上にあたる部分には、該入力ローラ28の外周部を収納するためのローラ溝24bが凹設されている。
A portion including the opening of the
以上に示した可変動弁機構9の様子を、(1)内燃機関の低速回転時 と(2)内燃機関の高速回転時 とに分けて以下に説明する。 The state of the variable valve mechanism 9 described above will be described below separately for (1) when the internal combustion engine is rotating at a low speed and (2) when the internal combustion engine is rotating at a high speed.
(1)内燃機関の低速回転時
このとき、図3(a)に示すように、油圧室53内の油圧が増加することによって、該油圧で油圧ピン52を介して、2つのピン46,47からなる連結ピン45がスプリング48の押圧力に抗して第三穴44側に駆動される。このとき、油圧ピン52は第一穴42内に収納され、第一ピン46は第二穴43内に収納され、第二ピン47は、第三穴44内に収納される。そのため、第一ピン46及び第二ピン47とも、各穴42,43,44の各相互間を跨ぐことはなく、よって、連結解除状態となり、変位部材26がアーム本体21に対して略鉛直方向へ相対変位可能となる。そのため、このとき、変位部材26は、図4(a)及び(b)に示すように、回転カム10の回転に従い、アーム本体21に対して上下に相対変位を繰り返す。なお、このとき、本実施例では、バルブスプリング8はロストモーションスプリング29よりも充分強力であり、且つ変位部材26がアーム本体21に対して相対変位可能なストロークは充分長く確保されているため、バルブ7が駆動されることは全くなく、よって、バルブ7は駆動停止状態となる。そのため、この連結解除状態の時には、該可変動弁機構9が設置されている半数のシリンダ5には、吸気が行われることはなく、よって、残り半数のシリンダのみからの出力によって内燃機関が稼動する。
(1) During low-speed rotation of the internal combustion engine At this time, as shown in FIG. 3A, when the hydraulic pressure in the
(2)内燃機関の高速回転時
このとき、図3(b)に示すように、油圧室53内の油圧が減少することによって、2つのピン46,47からなる連結ピン45がスプリング48の押圧力によって第一穴42側に押し返される。このとき、第一ピン46は、第一穴42と第二穴43との間を跨ぐ位置に配され、第二ピン47は、第二穴43と第三穴44との間を跨ぐ位置に配され、これらによって、連結状態となる。そのため、このとき、ロッカアーム20は、図4(c)及び(d)に示すように、アーム本体21と変位部材26とがアーム本体21の基端部21aを中心に、回転カム10の回転に従い一体的に揺動し、アーム本体21の先端部21bの出力面23でバルブ7を下方へ押圧し駆動する。そのため、この連結状態の時には、該可変動弁機構9が設置されているシリンダ5にも吸気が行われるようになり、全てのシリンダからの出力によって内燃機関が稼動する。
(2) During high-speed rotation of the internal combustion engine At this time, as shown in FIG. 3 (b), the hydraulic pressure in the
本実施例によれば、ロッカアーム20が、アーム本体21と該本体に取り付けられた変位部材26とからなるため、従来例1のように、ロッカアームを2本設ける必要性や、従来例2のように、ロッカアームをアウタアームとインナアームとからなるアームの二重構造にする必要性がなく、ロッカアーム20の構造が簡単になっている。
According to the present embodiment, the
また、切替機構40は、アーム本体21の内部に油圧室53を備えているため、ロッカアーム20の外部に連結ピン45を駆動するピン駆動機構を従来例1,2のように別途設ける必要性はなく、よって、該切換機構40の構造も簡単になっている。
Further, since the
また、更に、切換機構40の油路54が、油圧式のラッシュアジャスタ30を経由して設けられることによって、該切換機構40のための油路54とラッシュアジャスタ30のための油路との間での油路の共有化が可能な範囲内で極力図られ、このことからも、可変動弁機構9の構造が簡単になっている。
Further, an
本実施例2の図5に示す可変動弁機構は、実施例1と略同様であるが、切換機構60のみが、実施例1の切換機構40と相違している。すなわち、この切換機構60は、実施例1とは逆に、油圧機構51の油圧で連結ピン45を一方向へ駆動することによって、連結状態とし、該油圧を緩めスプリング48の押圧力で他方向へ駆動することによって、連結解除状態とする。以下には実施例1との相違点のみを説明する。
The variable valve mechanism shown in FIG. 5 of the second embodiment is substantially the same as that of the first embodiment, but only the
切換機構60の連結ピン65は、連結解除状態の時には第一穴42内に収納され、連結状態の時には第一穴42と第二穴43との間を跨ぐ第一ピン66と、連結解除状態の時には第二穴43内に収納され、連結状態の時には第二穴43と第三穴44との間を跨ぐ第二ピン67とを含み構成されている。そして、油圧機構51の油圧室53は、第一穴42の底面と、該第一穴42を閉塞する油圧ピンとしての役割も兼ねた第一ピン66との間に形成されている。また、該切換機構60は、第二ピン67よりも第三穴44側に、該第二ピン67を押圧する押圧ピン69を備え、スプリング48は、該押圧ピン69と第三穴44の底面との間に介装されている。
The connecting
以上に示した可変動弁機構9の様子を、(1)内燃機関の低速回転時 と(2)内燃機関の高速回転時 とに分けて以下に説明する。 The state of the variable valve mechanism 9 described above will be described below separately for (1) when the internal combustion engine is rotating at a low speed and (2) when the internal combustion engine is rotating at a high speed.
(1)内燃機関の低速回転時
このとき、図5(a)に示すように、油圧室53内の油圧が減少することによって、2つのピン66,67からなる連結ピン65がスプリング48の押圧力によって押圧ピン69を介して第一穴42側に押し返えされる。このとき、第一ピン66は第一穴42内に収納され、第二ピン67は第二穴43内に収納され、押圧ピン69は第三穴44内に収納される。そのため、第一ピン66及び第二ピン67とも、各穴42,43,44の相互間を跨ぐことはなく、よって、連結解除状態となる。
(1) When the internal combustion engine rotates at a low speed At this time, as shown in FIG. 5A, the hydraulic pressure in the
(2)内燃機関の高速回転時
このとき、図5(b)に示すように、油圧室53内の油圧が増加することによって、該油圧で、2つのピン66,67からなる連結ピン65がスプリング48の押圧力に抗して第三穴44側に駆動される。このとき、第一ピン66は、第一穴42と第二穴43との間を跨ぐ位置に配され、第二ピン67は、第二穴43と第三穴44との間を跨ぐ位置に配され、これらによって、連結状態となる。
(2) During high-speed rotation of the internal combustion engine At this time, as shown in FIG. 5B, when the hydraulic pressure in the
本実施例2によれば、実施例1とは反対に、油圧を増加させた時に連結状態とし、油圧を減少させた時に連結解除状態とすることもできる。 According to the second embodiment, contrary to the first embodiment, the connected state can be set when the hydraulic pressure is increased, and the disconnected state can be set when the hydraulic pressure is decreased.
なお、本発明は前記実施例1,2の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更して具体化することもでき、例えば次の変更例1〜4のように変更してもよい。 In addition, this invention is not limited to the structure of the said Example 1, 2, It can also be changed and embodied in the range which does not deviate from the meaning of invention, For example, like the following modifications 1-4 It may be changed.
[変更例1]
ロストモーションスプリング29を、図6(a)(b)に示すように、それよりも強力なロストモーションスプリング71に替えたり、変位部材26の変位を規制するストッパを設けたりして、連結解除状態の際に変位部材26がアーム本体21に対して相対変位可能となるストロークを、実施例1,2でのストロークよりも短くすることによって、連結解除状態においても、バルブ7の駆動を完全に停止するのではなく、連結状態に比べて小さいリフト量でバルブ7を駆動するようにしてもよい。
[Modification 1]
As shown in FIGS. 6A and 6B, the lost
[変更例2]
図6(c)に示すように、実施例のアーム本体21とは異なるアーム本体72の長さ方向中間部に揺動中心部を設け、変位部材26をアーム本体72の後端部に実施例とは上下逆に設け、該変位部材26を回転カム10で下方から押圧して駆動するようにしてもよい。
[Modification 2]
As shown in FIG. 6 (c), an oscillation center portion is provided in the middle portion in the longitudinal direction of the
[変更例3]
図6(d)に示すように、ローラ溝24bの幅を、入力ローラ28の幅と略等しく(クリアランス分だけ大きく)揃えることによって、該ローラ溝24bと入力ローラ28とによって変位部材26の略水平面内での回転を防止してもよい。そして、その際には、第一ピン46の端面46eが、連結解除状態の時には変位部材26の外周面に連続するように該端面46eを曲面状に丸めるとともに、ピン溝24aをなくすことによって、スペースの節約に努めてもよい。
[Modification 3]
As shown in FIG. 6 (d), by aligning the width of the
[変更例4]
図6(e)に示すように、バルブ7のステムエンド7eにパッド73を取り付け、摩耗を抑止するよう努めてもよい。
[Modification 4]
As shown in FIG. 6 (e), a
7 バルブ
9 可変動弁機構
10 回転カム
20 ロッカアーム
21 アーム本体
26 変位部材
27 変位部材の本体部分
28 入力ローラ
40 切替機構
45 連結ピン
53 油圧室
54 油路
7 Valve 9
Claims (3)
前記ロッカアーム(20)は、該アームの揺動中心部と前記バルブ(7)に当接する部分とを含むアーム本体(21)と、前記回転カム(10)に当接する部分が、前記アーム本体(21)に該本体に対して直線的に前記回転カム(10)による押圧方向へ相対変位可能に取り付けられてなる変位部材(26)とを含み構成され、
前記相対変位が不能となるように前記アーム本体(21)と前記変位部材(26)とを相互に連結した連結状態と、前記相対変位が可能となるように該連結を解除した連結解除状態との間で切替を行う切替機構(40)を備え、該切替により前記バルブ(7)の開閉量を変更し、
前記切替機構(40)は、前記連結解除状態の時には前記変位部材(26)内に収納され、前記連結状態の時には前記アーム本体(21)と前記変位部材(26)との間を跨ぐピン(46)と、前記ピン(46)を油圧で駆動する、前記アーム本体(21)の内部に設けられた油圧室(53)と、該油圧室(53)に前記油圧を供給する油路(54)とを含み構成され、
前記ピン(46)に、前記変位部材(26)の前記回転カム(10)に当接する入力ローラ(28)が回転可能に軸支され、
前記アーム本体(21)は前記変位部材(26)の変位方向へ延びる取付穴(24)を備え、該取付穴(24)に前記変位部材(26)が取り付けられ、
前記取付穴(24)の内側面には、前記変位部材(26)の変位方向に延びる、幅が前記ピン(46)の幅と略等しい一対のピン溝(24a,24a)が凹設され、前記連結解除状態の時には、前記一対のピン溝(24a,24a)の内側に前記ピン(46)の両端がそれぞれ入ることによって、前記変位部材(26)の回転が防止されることを特徴とする可変動弁機構。 In a variable valve mechanism (9) for changing the opening / closing amount of the valve (7) by operating a rocker arm (20) interposed between a rotary cam (10) and a valve (7) so as to be swingable. ,
The rocker arm (20) includes an arm main body (21) including a swinging central portion of the arm and a portion in contact with the valve (7), and a portion in contact with the rotating cam (10). 21) and a displacement member (26) that is linearly attached to the main body so as to be capable of relative displacement in the pressing direction by the rotary cam (10).
A connection state in which the arm main body (21) and the displacement member (26) are connected to each other so that the relative displacement is impossible, and a connection release state in which the connection is released to enable the relative displacement. A switching mechanism (40) for switching between the two, the switching amount of the valve (7) is changed by the switching,
The switching mechanism (40) is housed in the displacement member (26) in the disconnected state, and a pin (between the arm body (21) and the displacement member (26) in the connected state ( 46), a hydraulic chamber (53) provided inside the arm body (21) for driving the pin (46) with hydraulic pressure, and an oil passage (54) for supplying the hydraulic pressure to the hydraulic chamber (53) )
An input roller (28) that contacts the rotating cam (10) of the displacement member (26) is rotatably supported by the pin (46) ,
The arm body (21) includes a mounting hole (24) extending in the displacement direction of the displacement member (26), and the displacement member (26) is mounted in the mounting hole (24).
A pair of pin grooves (24a, 24a) extending in the displacement direction of the displacement member (26) and having a width substantially equal to the width of the pin (46) are recessed in the inner surface of the mounting hole (24). In the disengaged state, both ends of the pin (46) enter the inside of the pair of pin grooves (24a, 24a) to prevent the displacement member (26) from rotating. Variable valve mechanism.
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