JPH02283809A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ０発明の目的 （１）　　産業上の利用分野 本発明は、弁軸部の先端に弁体部が設けられて成る機関
弁が、閉弁方向に弾発付勢されながら機関本体に開閉可
能に支承され、弁軸部後端には、該機関弁を開弁方向に
駆動するための駆動部材が連動、連結される内燃機関の
動弁装置に関する。

（２）従来の技術 従来、かかる装置は、たとえば特開昭６４−３６９０６
号公報等により良く知られている。

（３）発明が解決しようとする課題 ところで上記従来のものでは、弁ばねにより機関弁を閉
弁方向に付勢し、そのばね付勢力に抗して駆動部材によ
り機関弁を開弁方向に駆動するようにしている。ところ
が、このようなばね力を用いたものでは、弁ばねの固有
振動数に限界があるために機関の高回転に対応した機関
弁の作動が困難となることがある。

そこで、第２図に示すように空気ばねを用いて機関弁を
閉弁方向に付勢した先行技術も実現されている。この先
行技術では、カム３４により駆動される有底円筒状のり
フタ３０が機関本体１に設けられるガイド孔３１に摺動
自在に嵌合されながら吸気弁５あるいは排気弁における
弁軸部５ａの後端に当接され、弁軸部５ａの途中に固定
されるピストン３２が、その前面を空気圧室３５に臨ま
せてスリーブ３３に摺動自在に嵌合される。

このような先行技術によると、空気圧室３５の空気圧に
より吸気弁５あるいは排気弁が閉弁方向に付勢され、固
有振動数による共振限界を考慮しなくてもよいので機関
をより高回転で運転することが可能となる。ところが、
機関本体１においてスリーブ３３の上方位置には、吸気
弁５あるいは排気弁の弁軸部５ａを案内する部分を設け
なければならず、その分だけ全体高さが高くなる。

かかる問題を解決するには、リフタ３０をスリーブ３３
で案内させるとともに、ピストン３２をリフタ３０内に
挿入させながらスリーブ３３に摺動自在に嵌合すること
が考えられる。このようにすれぼりフタ３０を案内する
部分をスリーブ３３の上方位置に設けることが不要とな
り、全体をコンパクトに構成することができる。ところ
が、弁軸部５ａの軸線とは直交する軸線まわりに回転す
るカム３４がリフタ３０に摺接しているために、リフタ
３０には軸線へ直交する方向の力が作用し、スリーブ３
３の強度をリフタ３０から受ける力に耐えるべく大きく
する必要がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、上
記強度の問題を解決しながら機関の高回転化を可能とし
てコンパクトに構成した内燃機関の動弁装置を提供する
ことを目的とする。

Ｂ０発明の構成 （１）課題を解決するための手段 本発明によれば、機関本体に固定されるスリーブには、
弁軸部を気密的にかつ移動自在に貫通させる案内孔有底
部に有する有底の摺動穴が設けられ、前記摺動穴底部と
の間に空気圧室を形成しながら摺動穴内に摺動可能に嵌
合されるピストンが弁軸部の後端寄りに固定され、前記
弁軸部の軸線と直交する軸線まわりに揺動可能な駆動部
材の一端部には弁軸部の後端に摺−するベアリングが軸
支され、該駆動部材の他端部には機関の回転に応じて作
動するカムが摺接される。

（２）作用 上記構成によれば、駆動部材で弁軸部が押圧されるのに
応じてピストンにより空気圧室容積を収縮させながら機
関弁が開弁方向に駆動され、その収縮に伴って発生する
空気圧室の空気圧が機関弁を閉弁方向に付勢することに
なる。しかもベアリングの働きにより弁軸部には軸線と
直交する方向の力が作用せず、スリーブの強度を特に大
きくすることが不要となり、またリフタが不要である。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明する。

第１図において、機関本体１には、燃焼室２の天井面に
臨んで配設される吸気弁口３に通じる吸気ボート４が穿
設されており、機関弁としての吸気弁５が該吸気弁口３
を開閉すべく機関本体１に設けられたガイド筒６により
上下移動自在に案内される。すなわち吸気弁５は、ガイ
ド筒６内に摺動自在に挿通される弁軸部５ａの先端に、
吸気弁口３を開閉可能な弁体部５ｂが設けられて成り、
弁軸部５ａが上下に駆動される。

機関本体１の上方には、図示しないクランク軸に連動、
連結される動弁カム軸７が、吸気弁５における弁軸部５
ａとは直交する軸線まわりに回転自在に配設されており
、該動弁カム軸７には、吸気弁５の閉弁時期に対応する
ベース内部８ａと、吸気弁５の開弁時期に対応する高位
部８ｂとを有するカム８が一体に設けられる。

また吸気弁５における弁軸部５ａと動弁カム軸７との間
には、動弁カム軸７と平行で軸線を有する支軸９が固定
配置される。而して吸気弁５の弁軸部５ａおよびカム８
間には駆動部材１２が介設されており、該駆動部材１２
の中間部が前記支軸９により揺動自在に支承される。こ
の駆動部材１２の一端部はカム８に上方から摺接され、
駆動部材１２の他端には吸気弁５における弁軸部５ａの
後端に摺接するベアリング１１が軸支される。

一方、吸気弁５に対応する位置で機関本体ｌの上部には
スリーブ１０が固定される。このスリーブｌＯには、上
方に開口した有底の摺動穴１０ａが弁軸部５ａと同軸に
穿設されており、該摺動穴１０ａの底部には、弁軸部５
ａのガイド筒６から上方に突出した部分を移動自在に貫
通させる案内孔ｆｏｂが穿設される。

また弁軸部５ａの後端寄りの部分には、摺動穴１０ａの
底部との間に空気圧室１３を形成しながらシール部材１
４を介して摺動穴１０ａに摺動自在に嵌合されるピスト
ン１６が固定される。このピストン１６は、シール部材
１４を嵌着する環状溝１７を外面に有する外筒部１６ａ
と、該外筒部１６ａと同軸に配置される内筒部１６ｂと
、外筒部１６ａおよび内筒部１６ｂの一端間を連結する
平板状の連結板部１６ｃとから成る有底二重円筒状に形
成され、連結板部１６ｃを軸方向外方側にして摺動穴１
０ａに嵌合される。

弁軸部５ａの後端寄りの部分には、環状の保合溝１８が
設けられており、該保合溝１８に係合する２つ割りコツ
タ１９を介してピストン１６が弁軸部５ａの後端寄り部
分に固定される。すなわちピストン１６における内筒部
１６ｂには、空気圧室１３側に向かうにつれて小径とな
るテーバ状に形成された貫通孔２０が設けられており、
コツタ１９の外面も空気圧室１３側に向かうにつれて小
径となるテーバ状に形成される。而して保合溝１日に係
合するコツタ１９を空室１５側から貫通孔２０に圧入す
ることによりピストン１６が弁軸部５ａに同軸に固定さ
れる。

ところで、案内孔１０ｂおよび弁軸部５ａ間、ならびに
機関本体ｌおよびスリーブ１０の接合面間を経て空気圧
室１３の空気が洩れることを防止するために、機関本体
１およびスリーブ１０の接合面間には、ガイド筒６を囲
繞する０リング２１が介設される。また空気圧室１３の
空気がコックｌ９と弁軸部５ａ外面および貫通孔２０内
面との間から外部に洩れることを防止するために、ピス
トン１６における内筒部１６ｂの内端には弁軸用シール
部材２２が装着される。

また空気圧室１３には、該空気圧室１３からの空気の流
れを阻止するチエツク弁２３を備える管路２４を介して
加圧空気供給源２５が接続されており、空気圧室１３の
空気圧が一定値以下となったときに加圧空気供給源２５
からの加圧空気がチエツク弁２３を介して空気圧室１３
に供給される。

次にこの実施例の作用について説明すると、動弁カム軸
７がクランク軸により回転駆動されると、駆動部材１２
は、その一端部とカム８との摺接により揺動し、駆動部
材１２の一端部がカム８の高位部８ｂに摺接すると弁軸
部５ａがベアリング１１を介して下方に押圧駆動され、
吸気弁５が開弁作動する。

この際、弁軸部５ａの後端寄りの部分に固定されている
ピストン１６も空気圧室１３の容積を収縮させながら下
方に押圧駆動され、該空気圧室１３に空気圧が生じる。

それにより吸気弁５は該空気圧により上方すなわち閉弁
方向に付勢されることになり、カム８は空気圧による閉
弁方向の付勢力に抗して吸気弁５を開弁駆動することに
なる。

したがってベース内部８ａが駆動部材１２に摺接する位
置までカム８が回転すると、ピストン１６は空気圧室１
３の空気圧により駆動部材１２の一端がベース内部８ａ
に摺接するように上昇し、吸気弁５が閉弁する。

このように空気圧により吸気弁５を閉弁方向に付勢した
構造によると、弁ばねを用いて閉弁付勢するものに比べ
ると、固有振動数による共振限界を考慮しなくてもよい
ので機関をより高回転で運転することが可能となる。

しかもかかる動弁装置によると、駆動部材１２は、ベア
リング１１を介して弁軸部５ａを下方に押圧するもので
あり、ベアリング１１は弁軸部５ａに軸方向と直交する
方向の力を作用させることはない、したがってピストン
１６からスリーブｌＯに作用する力も小さ（抑えられ、
スリーブ１０の強度を特に大きく設定することが不要と
なる。

また第２図の先行技術に比べると、リフタが不要であり
、それにより全体のコンパクト化が可能となる。

さらにピストン１６は、有底二重円筒状に形成されるも
のであり、ピストン１６内部に空気圧室１３の一部を形
成することができるので、空気圧室１３の容積を充分に
確保しながらスリーブｌＯの軸方向長さを短縮すること
ができ、これによっても全体のコンパクト化に寄与する
ことができる。

以上の実施例では、機関弁としての吸気弁５を取り上げ
て説明したが、本発明は、排気弁の動弁装置についても
適用可能である。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明によれば、機関本体に固定されるス
リーブには、弁軸部を気密的にかつ移動自在に貫通させ
る案内孔有底部に有する有底の摺動穴が設けられ、前記
摺動穴底部との間に空気圧室を形成しながら摺動穴内に
摺動可能に嵌合されるピストンが弁軸部の後端寄りに固
定され、前記弁軸部の軸線と直交する軸線まわりに揺動
可能な駆動部材の一端部には弁軸部の後端に摺接するベ
アリングが軸支され、該駆動部材の他端部には機関の回
転に応じて作動するカムが摺接されるので、駆動部材か
らの駆動力が弁軸部にその軸線と直交する方向に作用す
ることはなく、弁軸部に固定したピストンからスリーブ
にかかる力を小さ（抑え、スリーブ強度を大きく設定す
ることが不要となり、従来必要であったりフタを不要と
して全体の小型化を可能とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の全体縦断側面図、第２図は
先行技術の継断側面図である。 １・・・機関本体、５・・・機関弁としての吸気弁、５
ａ・・・弁軸部、５ｂ・・・弁体部、８・・・カム、１
０・・・スリーブ、１０ａ・・・摺動穴、１０ｂ・・・
案内孔、１１・・・ベアリング、１２・・・駆動部材、
１３・・・空気圧室、１６・・・ピストン 特 代 許 理 人 出 同 弁 願 理 人 士 本田技研工業株式会社 落　　合　　　　　　　健 １）　　中　　　隆　　　秀 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 弁軸部の先端に弁体部が設けられて成る機関弁が、閉弁
   方向に弾発付勢されながら機関本体に開閉可能に支承さ
   れ、弁軸部後端には、該機関弁を開弁方向に駆動するた
   めの駆動部材が連動、連結される内燃機関の動弁装置に
   おいて、機関本体に固定されるスリーブには、弁軸部を
   気密的にかつ移動自在に貫通させる案内孔を底部に有す
   る有底の摺動穴が設けられ、前記摺動穴底部との間に空
   気圧室を形成しながら摺動穴内に摺動可能に嵌合される
   ピストンが弁軸部の後端寄りに固定され、前記弁軸部の
   軸線と直交する軸線まわりに揺動可能な駆動部材の一端
   部には弁軸部の後端に摺接するベアリングが軸支され、
   該駆動部材の他端部には機関の回転に応じて作動するカ
   ムが摺接されることを特徴とする内燃機関の動弁装置。