JPH0218246Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は内燃機関の動弁系に関し、詳しくはロ
ツカアームにより作動される吸排気弁のうち所望
の吸排気弁のみを所定時に不作動となす吸排気弁
の作動停止機構に関する。

従来の技術 多気筒内燃機関において排気量を負荷に応じて
可変制御するために所望のシリンダのみを不作動
とすべく当該シリンダに対応する吸排気弁の作動
を停止せしめる機構は種々公知である。

かかる公知の吸排気弁の作動停止機構のうち本
考案に最も近い構造を開示するものとして、例え
ば実開昭59−68109、同59−67506に示される如く
ロツカアームをカムに当接せしめられる第１のア
ームとバルブステムに当接せしめられる第２のア
ームとの２つのアームに分離し、吸排気弁の一時
的不作動時あるいはバルブリフトを減少させる時
にはこれら両アーム間で相対すべり回転を生じさ
せることによりバルブリフトを吸収させるものが
知られている。そして両アーム間には係合離脱可
能な雌雄の嵌合部が設けられ、これら雌雄部材の
一方を適当なアクチユエータ（ソレノイド等）に
より作動せしめ両アームをロツク位置あるいはロ
ツク解除位置にもたらすものである。しかしなが
らかかる従来の吸排気弁の作動停止機構にいずれ
もアクチユエータの力の作用方向がロツカアーム
シヤフトの軸線と平行な方向、即ち第１アームと
第２アームとを押し拡げる方向となつているため
に本来は面接触しているはずの両アームが離れて
しまい、延いては両アームの偏心あるいはアーム
とバルブステムの当接位置のずれなどをひき起こ
す可能性があつた。

考案が解決しようとする問題点 従つて、本考案において解決すべき主題は上述
の如き従来技術に鑑み、いわゆるスイング形（エ
ンドピボツト形）の２分割ロツカアームを有する
動弁系においてロツカアームの偏心やロツカアー
ムとバルブステムとの当接位置のずれ等をひきお
こすことなく如何にして簡単な構造の吸排気弁の
不作動機構を実現するかということであり、本考
案はそれに対し明確な指針を与えるものである。

問題点を解決するための手段 上述の如き問題点を解決するために、一端がロ
ツカシヤフトが回転自在に軸支され他端が吸排気
弁のバルブステムに当接せしめられるスイングア
ーム式のロツカアームと、このロツカアームの中
間部に当接せしめられこれを上記ロツカシヤフト
を支点として揺動せしめるカムとを有する内燃機
関の動弁系において、本考案によれば上記ロツカ
アームはロツカシヤフトに軸支される側の第１の
アームとバルブステムに当接せしめられる側の第
２のアームとの分離した２個のアームにより構成
され、これら第１、第２アームはロツカシヤフト
と平行に延びる共通の固定軸により該固定軸を中
心として相対回動自在に連結され、それにより両
アームが一体的に延びる作動位置と固定軸を中心
として折れ曲つた不作動位置とを選択的にとるこ
とができ、更に上記第１、第２アーム間には該両
アームの相対回動を防止して両アームを作動位置
に一体的にロツクするロツク手段と該ロツク手段
を所定時に解除するロツク解除手段と、両アーム
を上記作動位置に向かつて常時付勢しロツク解放
時に両アームを作動位置に復帰せしめる復帰手段
とが設けられかつこれらロツク手段とロツク解除
手段とは上記固定軸の軸線に実質上垂直な方向に
作用し合う。

実施例 以下、添付図面を参照して本考案の好ましい実
施例につき説明する。

第１〜第４図は本考案の第１の実施例に係る内
燃機関の動弁系を示すもので、ロツカアーム１１
はロツカシヤフト１９に回動自在に連結される第
１アーム１３Ａと、この第１アーム１３Ａに固定
軸１５を介して相対回動自在に重合連結され吸排
気弁のバルブステム２１に当接せしめられる第２
アーム１３Ｂとにより構成される。即ち、従来の
ロツカアームが２個の独立したアームに分離され
た形となつている。固定軸１５はロツカシヤフト
１９あるいはカムシヤフト２５と平行に延びる。

公知の如くクランクシヤフト（図示せず）によ
り同期回転せしめられるカム軸２５に取付けられ
るカム２３はロツカアーム１１を作動せしめるべ
くロツカアーム１１の中間部に当接せしめられ
る。図示実施例ではカム２３は第１アーム１３Ａ
の先端近傍に当接せしめられているが第２アーム
１３Ｂの中間部ないしは後端部近傍に当接せしめ
てもよい。固定軸１５は第２図に明瞭に示される
如く重ね合わされた両アーム１３Ａ，１３Ｂを相
対回転自在に貫通して延び、アーム１３Ａ，１３
Ｂはこの固定軸１５を中心として相対的にすべり
回転し第３，４図を示す作動位置、第１図に示す
不作動位置とをとることができる。第１、第２ア
ーム１３Ａ，１３Ｂは作動位置にあつては後述の
如く一体化され相対回動できないようになつてい
る。即ち、作動位置にあつては第１アーム１３
Ａ、第２アーム１３Ｂは一体化した従来の１本の
ロツカアームと全く等価である。他方、第１、第
２アーム１３Ａ，１３Ｂはその不作動位置にあつ
ては第１図に示す如く第２アーム１３Ｂは固定軸
１５を中心として第１アーム１３Ａに対し回動す
ることができ、カム２３により作動せしめられる
と折れ曲つた状態をとることができる。尚、１
２，１４は夫々、バルブステム２１に取付けられ
るリテーナ、及び吸排気弁（図示せず）の復帰ば
ねである。

第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとの間に
は復帰ばね２９が設けられ、ロツカアーム１１が
第１図に示す如くカム２３のカム突起２４により
押され折れ曲つた状態からカム２３が回転するに
つれカム突起２４がロツカアーム１１から外れた
ときにロツカアーム１１を第３，４図に示す作動
位置（作動位置では両アーム１３Ａ，１３Ｂは１
本のロツカアームの如く真つすぐに延びる）に復
帰せしめる。

復帰ばね２９は例えばその一端が第１アーム１
３Ａに植設されたピン３２に固定され、他端が第
２アーム１３Ｂに植設されたピン３４に係止せし
められる板ばねとして示されているがこれとは別
に両アーム間に連結されるコイルばね等でもよい
ことは勿論である。

第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとは固定
軸１５に垂直な境接面３８（第２図）で互いにす
べり回転自在に接している。また第１アーム１３
Ａと第２アーム１３Ｂとが境接するもう一方の面
３６は第１図に示す如く、第２アーム１３Ｂが固
定軸１５を中心として回動するときの円弧運動の
軌跡に等しい円弧面となつている。即ち、第２ア
ーム１３Ｂは第１アーム１３Ａに形成される円弧
状の受面３６上をこれに接してすべりながら固定
軸１５を中心として回動可能となつている。

第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとの相対
回動を防止するロツク手段は第２アーム１３Ｂに
形成された盲孔４１内にばね４３により摺動自在
に嵌入されたロツクピン４５により構成される。
ロツクピン４５は例えば第２図に示す如く略Ｕ字
形断面形状をした可動ピストンとして形成されロ
ツカアーム１１の不動作位置においては盲孔４１
内に埋没されている、即ち、ロツク解放状態にあ
る。ロツクピン４５を作動せしめるためのアクチ
ユエータは第１アーム１３Ａ内に形成されたシリ
ンダ３１内に摺動自在に嵌入されたピストン３３
により構成される。ピストン３３はロツクピン４
５と向き合う位置にありロツカアーム１１の不作
動位置、即ちロツクピン４５のロツク解放位置に
おいては第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂと
の境接面３６においてロツクピン４５に接触して
いる。従つてこのロツク解放位置においては第２
アーム１３Ｂは第１アーム１３Ａに対して固定軸
１５を中心として相対すべり回転できる。シリン
ダ３１は第１アーム１３Ａに形成される油圧路１
６を介して中空のロツカシヤフト１９のボア２０
に連結される。ロツカシヤフト１９の中空ボア２
０はポンプＰ等を有する圧油供給装置５０により
切換弁６０を介して所定圧の圧油が供給される。
切換弁６０は例えばエンジン負荷信号Ｓに応じて
圧油供給装置５０からの圧油をロツカシヤフトに
供給するかドレンに戻すかの切換を行う例えば通
常の電磁２方切換弁でよい。

ロツクピン４５のロツク位置においてはロツカ
シヤフト１９の中空ボア２０の圧油は解放され、
従つて、ロツクピン４５はばね４３によりピスト
ン３３をシリンダ３１内に押し込めながら第１ア
ーム１３Ａに形成されるシリンダ３１と同軸的な
凹溝４８内に入り込む。その結果、ロツクピン４
５は第１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂの双方
にまたがり、斯うして両アームは一体化され、も
はや相対すべり回動はできなくなる。尚、ピスト
ン３３はシリンダ３１内の油圧によつてロツクピ
ン４５に向かつて押圧されるときその肩部により
第１アームと第２アームとの境接面より前方には
とびださないようになつている。

本考案はよればロツクピン４５、ロツクピンを
収容する盲孔４１、シリンダ３１、ピストン３３
はいずれも固定軸１５の軸線に対して直交する方
向に延びている。即ち、ロツクピン４５及びピス
トン３３の運動方向（力の作用方向）は固定軸１
５の軸線に対して直交する方向となつている。こ
のようにすることによりロツク時あるいはロツク
解除時に外力は固定軸１５に直交する方向に作用
するので、両アーム１３Ａ，１３Ｂには固定軸１
５の軸線方向に拡げられあるいは分離される力が
作用することはない。

以上の如く構成した吸排気弁の作動停止機構は
次の如く作動する。

まずロツクピン４５のロツク位置、即ち、ロツ
カアーム１１の作動位置（第３，４図）において
はシリンダ３１には油圧は作用せずロツクピン４
５がピストン３３を押し込んで凹溝４８内に一部
入りこみ両アーム１３Ａ，１３Ｂは一体化されて
いるので従来技術と全く同様に作動する。即ち、
吸排気弁（図示せず）の開弁時には第４図に示す
如くカム２３のカム突起２４のリフトをロツカア
ーム１１を介してバルブステム２１に伝えバルブ
ステム２１を押し下げて当該吸気弁または排気弁
を解放する。カム２３のカム突起２４がロツカア
ーム１１から外れるとバルブステム２１はばね１
４により再び押し上げられ閉弁する。

次に、例えば所定のエンジン負荷のときに所定
の吸排気弁を不作動にするときには圧油供給装置
５０からシリンダ３１内に圧油が供給されピスト
ン３３はロツクピン４５をばね４３に抗して盲孔
４１内に押し込みロツクを解除する。その結果第
１アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとは独立分離
し、相対回動自在となる。従つてカム２３のカム
突起２４によりロツカアーム１１が押し下げられ
るとロツカアーム１１は第１図に示す如く折れ曲
り、カム突起リフトを吸収する。従つてカム２３
は作動を続けているにも拘わらずその動きはバル
ブステム２１には伝えられず当該吸気弁または排
気弁は不作動のまま（閉弁のまま）である。尚、
ロツカアーム１１が第１図に示す如く折れ曲つた
状態にあるときにはロツクピン４５はピストン３
３からは外れるが第１アーム１３Ａの受面３６よ
りロツク解除位置に依然として保持される。ロツ
カアーム１１はカム２３のカム突起２４がロツカ
アームから外れるたびに復帰ばね２９により作動
位置と同じく第１、第２アームが真つすぐに延び
た位置に復帰せしめられる。

第５図は本考案の第２の実施例を示すもので、
第１実施例に比し、ロツクピン４５′が第１アー
ム１３Ａ側に設けられている点が異なる。第２実
施例においてはロツクピン４５′は第１アーム１
３Ａに形成されるシリンダ３１内にばね４３′に
より常時ロツク解除位置に向かつて付勢された状
態で保持される。第２アーム１３Ｂ内にはロツク
時にロツクピン４５が入り込むための孔７０が形
成される。孔７０はシリンダ３１内のロツクピン
４５′に対向する位置にあり、ロツク時にロツク
ピン４５′がシリンダ３１内の油圧によりばね４
３′に抗して押圧されると孔７０内に突入し第１
アーム１３Ａと第２アーム１３Ｂとを一体化す
る。第２実施例においてはロツクピン４５′自身
が第２図に示すピストン３３の機能も兼備してい
るのでピストン３３の如き特別なアクチユエータ
は不要である。第２実施例では第１実施と逆にロ
ツクピン４５をロツク位置にもたらすときにシリ
ンダ３１に圧油を供給させる点を除き第１実施例
と同様に作用する。

特に図示はしないが、上記第１、第２実施例と
は別に、ロツクピン４５，４５′をカメラのレリ
ーズのフレキシブルケーブルの如きワイヤケーブ
ルにより機械的、直接的に作動せしめるようにす
ることも可能である。

ロツクピンを作動するためのアクチユエータと
しては上記の他に、例えばソレノイド等の電気的
駆動手段、ダイヤフラム等の負圧作動手段あるい
は油圧等を利用したピストン−シリンダ式アクチ
ユエータ等を利用することも可能であり、これら
を例えばエンジン負荷に応じて作動せしめればよ
い。

考案の効果 以上に記載した如く本考案によれば一端がロツ
カシヤフトに回転自在に連結され他端が吸排気弁
のバルブステムに係止せしめられかつ中央部にカ
ムが係止せしめられ該カムによりロツカシヤフト
を支点として揺動せしめられる、いわゆるスイン
グアーム形のロツカアームを有する動弁系におい
て簡易にしてしかも作動信頼性の高い吸排気弁の
作動停止機構が実現できる。更にまた、本考案に
よればロツク手段およびロツク解除手段の力の作
用方向は固定軸に対し直交する方向となつている
ので両ロツカアームにはこれを押し拡げる、即ち
相互に分離せしめる力は作用せず、従つてロツカ
アームの偏心やバルブステムとの当接位置のずれ
などといつた問題は生じず、斯くして冒頭に述べ
た如き目的を達成することができる。また、この
ように配置することにより、従来技術に比しロツ
カアームの幅方向（固定軸の軸線方向）の厚さを
小さくでき、しかも従来の動弁系の設計変更を要
することなく容易に配置できるものである。尚、
本考案を可変排気量タイプの内燃機関に適用する
ことにより、所望のエンジンシリンダの吸排気弁
を例えばアイドル運転時あるいは低速回転運転時
等に必要に応じて作動停止することにより斯かる
運転領域での燃料消費量の大幅な改善も期待でき
る。また本考案を多バルブエンジン、即ち、各シ
リンダに対し計３個ないしはそれ以上の吸排気弁
を有するエンジンに適用した場合にも例えばアイ
ドルあるいは低速運転時にいずれかの吸排気弁を
不作動とすることにより吸気充填効率の向上及び
燃費の改善が計られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る吸排気弁の作動停止機構
をロツク解除位置（不作動位置）で示す図解図、
第２図は第１図の要部の断面平面図、第３図は閉
弁時における第１図に示す装置のロツク位置（作
動位置）を示す図、第４図は開弁時における第３
図と同様の図、第５図は本考案の第２実施例を示
す第２図と同様の図。 １１……ロツカアーム、１３Ａ……第１アー
ム、１３Ｂ……第２アーム、１５……固定軸、１
９……ロツカシヤフト、２１……バルブステム、
２３……カム、２９……復帰ばね、３３……ピス
トン、４５……ロツクピン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 一端がロツカシヤフトが回転自在に軸支され他
   端が吸排気弁のバルブステムに当接せしめられる
   スイングアーム式のロツカアームと、このロツカ
   アームの中間部に当接せしめられこれを上記ロツ
   カシヤフトを支点として揺動せしめるカムとを有
   する内燃機関の動弁系において、上記ロツカアー
   ムはロツカシヤフトに軸支される側の第１のアー
   ムとバルブステムに当接せしめられる側の第２の
   アームとに分離した２個のアームにより構成さ
   れ、これら第１、第２アームはロツカシヤフトと
   平行に延びる共通の固定軸により該固定軸を中心
   として相対回動自在に連結され、それにより両ア
   ームは両アームが一体的に延びる作動位置と固定
   軸を中心として折れ曲つた不作動位置とを選択的
   にとることができ、更に上記第１、第２アーム間
   には該両アームの相対回動を防止して両アームを
   作動位置に一体的にロツクするロツク手段と該ロ
   ツク手段を所定時に解除するロツク解除手段と、
   両アームを上記作動位置に向かつて常時付勢しロ
   ツク解放時に両アームを作動位置に復帰せしめる
   復帰手段とが設けられかつこれらロツク手段とロ
   ツク解除手段とは上記固定軸の軸線に実質上垂直
   な方向に作用し合うことを特徴とする内燃機関に
   おける吸排気弁の作動停止機構。