JPH0243884B2 - - Google Patents

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JPH0243884B2
JPH0243884B2 JP59153806A JP15380684A JPH0243884B2 JP H0243884 B2 JPH0243884 B2 JP H0243884B2 JP 59153806 A JP59153806 A JP 59153806A JP 15380684 A JP15380684 A JP 15380684A JP H0243884 B2 JPH0243884 B2 JP H0243884B2
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JP
Japan
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rocker arm
piston
rocker
valve
speed
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JP59153806A
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JPS6131613A (ja
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Yoshio Ajiki
Shigemasa Kajiwara
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Publication date
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Priority to US06/758,154 priority patent/US4612884A/en
Priority to GB08518552A priority patent/GB2162245B/en
Priority to DE19853526543 priority patent/DE3526543A1/de
Publication of JPS6131613A publication Critical patent/JPS6131613A/ja
Priority to US07/248,995 priority patent/USRE33310E/en
Publication of JPH0243884B2 publication Critical patent/JPH0243884B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/21—Elements
    • Y10T74/2101—Cams

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 本発明は、機関の回転に同期して回転駆動され
るカムシヤフトにカムが一体化され、ロツカシヤ
フトには前記カムの回転動作に応じて一対の吸気
弁あるいは排気弁を開弁作動させるためのロツカ
アームが枢支され、機関の運転状態に応じて前記
一対の吸気弁あるいは排気弁の片方の作動を休止
させるための機構を備える内燃機関の弁作動休止
装置に関する。
(2) 従来の技術 上記内燃機関において、低速運転時には一方の
吸気弁あるいは排気弁のみを開弁作動させ、高速
運転時には両吸気弁あるいは排気弁を開弁作動さ
せることができれば、機関出力の向上、燃費の低
減およびアイドル特性の向上を図ることができる
が、従来、そのような問題を解決するにあたつて
満足すべき装置が得られていなかつた。
そこで、本出願人は、一方の吸気弁あるいは排
気弁に対応したロツカアームを低速用カムに摺接
させ、他方の吸気弁あるいは排気弁に対応したロ
ツカアームにはカムを摺接させず、高速用カムに
ロツカアームを摺接させておき、ピストンで前記
各ロツカアームの連結および連結解除を行なうよ
うにした連結手段を設けた弁作動休止装置を既に
提案している。この弁作動休止装置によれば、機
関の低速運転時には一方の吸気弁あるいは排気弁
のみを低速用カムによつて開閉作動し、高速運転
時には高速用カムによつて両吸気弁あるいは排気
弁を開閉作動することができ、機関出力の向上、
燃費の低減およびアイドル特性の向上を図ること
ができる。
ところで、上述のような連結手段による連結状
態の切換えにあたつては、ロツカアームが揺動し
ていない状態すなわち、低速および高速用カムの
ベース円にロツカアームが摺接している状態にあ
ることが必要である。特に各ロツカアームを連結
状態から連結解除状態へと切換えるときには、低
速および高速用カムのベース円にロツカアームが
摺接している状態でなければ隣接するロツカアー
ムからピストンに剪断力が作用してピストンの移
動が困難となるので連結解除開始時期を制御しな
くともピストンの連結解除開始時期はほぼ定まる
のに対し、各ロツカアームを連結解除状態から連
結状態に切換えるときには、低速および高速用カ
ムのベース円にロツカアームが摺接していない状
態でピストンの移動を開始すると、ピストンがロ
ツカアームによつて叩かれて異音が発生したり、
損傷したりして円滑な連結作動が困難となる。た
とえば、一方の吸気弁あるいは排気弁のみを開閉
作動させている状態から両吸気弁あるいは両排気
弁をともに開閉作動させる状態に切換えるにあた
つて、第７図に示すように一方の吸気弁あるいは
排気弁の閉弁区間Acすなわちロツカアームがカ
ムのベース円に摺接して静止している区間におけ
る時期t1で連結手段により各ロツカアームを連結
すべくピストンの移動を開始させるようにしたと
きを想定する。この場合、吸気弁あるいは排気弁
の開弁区間A0すなわちロツカアームの揺動動作
区間に直ぐに入つてしまうために、ピストンの移
動が困難となり、ピストンにより各ロツカアーム
がわずかに連結されたとしても途中で連結状態が
外れたりして、確実な切換えが行なわれない。こ
に対して、開弁区間A0の時期t2，t3でピストンの
移動を開始したときには、そのときのピストンの
連結移動動作は不可能であるが、次の閉弁区間
Acの最初からピストンの移動が可能となるため、
切換えが確実に行なわれる。
このように、連結手段の連結作動開始時期によ
つては、各ロツカアームの連結解除状態から連結
状態への切換が円滑に行なわれないことがあり、
円滑な切換えが行なわれないと、異音が発生した
り、破損の原因となるので好ましくない。
(3) 発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであ
り、機関の低速運転時に一方の吸気弁あるいは排
気弁のみを開閉作動させるとともに高速運転時に
は両吸気弁あるいは両排気弁を開閉作動させるよ
うにした簡単な構成において、各ロツカアームの
連結解除状態から連結状態への連結解除の切換え
を確実に行なうようにした内燃機関の弁作動休止
装置を提供することを目的とする。
Ｂ 発明の構成 (1) 問題点を解決するための手段 本発明によれば、カムシヤフトには、一方の吸
気弁あるいは排気弁に対応ししかも機関の低速運
転に対応した形状の低速用カムと、機関の高速運
転に対応した高速用カムとがそれぞれ一体化さ
れ、前記ロツカシヤフトには、低速用カムに摺接
するとともに一方の吸気弁あるいは排気弁に当接
し得る第１ロツカアームと、高速用カムに摺接す
る第２ロツカアームと、他方の吸気弁あるいは排
気弁に当接し得る第３ロツカアームとが相互に隣
接して相対角変位可能に枢支され、第１ロツカア
ームには第１および第２ロツカアーム間を連結可
能な第１ピストンが第２ロツカアームと反対側の
一端を油圧室に臨ませて移動可能に装着され、第
２ロツカアームには、第２および第３ロツカアー
ム間を連結可能でありしかも伸長方向のばね力を
発揮して伸縮可能に構成されるとともに一端が第
１ピストンの他端に当接する第２ピストンが移動
可能に装着され、第３ロツカアームには第２カム
の他端に当接する方向にばね付勢された第３ピス
トンが移動可能に装着され、第１ピストンの外面
には環状の係合溝が設けられ、第１ロツカアーム
には、該係合溝に係合可能でありしかも第１ロツ
カアームの開弁方向への揺動作動時に係合溝との
係合状態を解除し得るように構成された連結開始
制御機構が設けられる。
(2) 作用 機関の低速運転時には、各ロツカアームの連結
状態が解除されており、一方の吸気弁あるいは排
気弁のみが低速用カムの回転動作に応じた第１ロ
ツカアームの揺動により開弁作動し、機関の高速
運転時には、各ロツカアームが一体的に連結さ
れ、第１および第３ロツカアームは高速用カムに
摺接した第２ロツカアームとともに揺動し、両吸
気弁あるいは排気弁が開弁作動する。しかも第１
ピストンの係合溝と連結開始制御機構との係合状
態は第１ロツカアームが開弁方向に作動している
ときに解除され、第１ロツカアームの静止時に第
１ピストンの移動が開始され、各ロツカアームが
確実に連結される。
(3) 実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説
明すると、先ず第１図および第２図において、機
関本体１に設けられた一対の吸気弁Ｖ１，Ｖ２
は、機関の回転に同期して1/2の回転比で駆動さ
れるカムシヤフト２に一体的に設けられた低速用
カム３および高速用カム５と、カムシヤフト２と
平行なロツカシヤフト６に枢支される第１、第２
および第３ロツカアーム７，８，９との働きによ
つて開閉作動される。また、前記機関本体１に
は、一対の排気弁（図示せず）が備えられてお
り、これらの排気弁も前述の吸気弁Ｖ１，Ｖ２と
同様に開閉作動される。
カムシヤフト２は機関本体１の上方で回転自在
に配設されており、低速用カム３は一方の吸気弁
Ｖ１に対応する位置でカムシヤフト２に一体的に
設けられる。また高速用カム５は両吸気弁Ｖ１，
Ｖ２間に対応する位置でカムシヤフト２に一体的
に設けられる。しかも、低速用カム３は機関の低
速運転時に対応した形状を有するものであり、カ
ムシヤフト２の半径方向に沿う外方への突出量が
比較的小さい高位部３ａを有する。また高速用カ
ム５は機関の高速運転時に対応した形状を有すも
のであり、カムシヤフト２の半径方向外方への突
出量を低速用カム３の高位部３ａよりも大とし、
かつその高位部３ａよりも応い中心角範囲にわた
る高位部５ａを有する。
ロツカシヤフト６は、カムシヤフト２よりも下
方で固定配置される。このロツカシヤフト６には
第１〜第３ロツカアーム７〜９がそれぞれ枢支さ
れるが、第１および第３ロツカアーム７，９は基
本的に同一形状に形成される。すなわち、第１お
よび第３ロツカアーム７，９は、吸気弁Ｖ１，Ｖ
２に対応する位置で、その基部がロツカシヤフト
６に揺動可能に枢支され、各吸気弁Ｖ１，Ｖ２の
上方位置まで延設される。また第１ロツカアーム
７の上部には低速用カム３に摺接するカムスリツ
パ１０が設けられる。第１および第３ロツカアー
ム７，９において、各吸気弁Ｖ１，Ｖ２の上方に
位置する端部には、各吸気弁Ｖ１，Ｖ２の上端に
当接し得るタペツトねじ１２，１３が進退可能に
螺着される。
一方、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２の上部には鍔部１
４，１５が設けられており、これらの鍔部１４，
１５と機関本体１との間には吸気弁Ｖ１，Ｖ２を
囲撓する弁ばね１６，１７が介装されており、弁
ばね１６，１７により、各吸気弁Ｖ１，Ｖ２は閉
弁方向すなわち上方に向けて付勢される。
第２ロツカアーム８は、第１および第３ロツカ
アーム７，９間でロツカシヤフト６に枢支され
る。この第２ロツカアーム８は、ロツカシヤフト
６から両吸気弁Ｖ１，Ｖ２側にわずかに延出さ
れ、その上部には高速用カム５に摺接するカムス
リツパ１８が設けられる。また第２ロツカアーム
８は、図示しないばねにより上方に向けて回動付
勢されており、高速用カム５に常時弾発的に摺接
される。
第１〜第３ロツカアーム７〜９は相互に摺接さ
れており、それらの相対角変位を可能とする状態
と、各ロツカアーム７〜９を一体的に連結する状
態とを切換可能な連結手段２１が第１〜第３ロツ
カアーム７〜９に設けられる。
第３図ａにおいて、連結手段２１は、第１およ
び第２ロツカアーム７，８間を連結可能な第１ピ
ストン２２と、第２および第３ロツカアーム８，
９間を連結可能であり第１ピストン２２に当接す
る第２ピストン２３と、第２ピストン２３に当接
する第３ピストン２４と、第１および第２ピスト
ン２２，２３を連結解除位置側に押圧すべく第３
ピストン２４を付勢するばね２５とを備える。
第１ロツカアーム７には、第２ロツカアーム８
側に向けて開放するとともにロツカシヤフト６と
平行なガイド穴２６が穿設される。このガイド穴
２６には第１ピストン２２が摺合され、これによ
り第１ピストン２２の一端とガイド穴２６の底面
との間に油圧室２７が画成される。また第１ロツ
カアーム７は油圧室２７に連通する油路２８が穿
設され、ロツカシヤフト６内には油圧供給源（図
示せず）に通じる油路２９が穿設される。さらに
ロツカシヤフト６の側壁には油路２９内に連通す
る連通孔３０が穿設されており、この連通孔３０
の位置および形状は第１ロツカアーム７の揺動状
態に拘らず油路２８と常時連通するように設定さ
れる。
ガイド穴２６の底部寄りの部分には、第１ピス
トン２２の一端に当接可能な段部３１が設けられ
ており、第１ピストン２２の長さは、その一端が
段部３１に当接している状態で他端がガイド穴２
６の開放端からわずかに内方側に位置するように
設定される。
第２ロツカアーム８には、ガイド穴２６に対応
するガイド孔３２が両側面間にわたつて穿設され
ており、ガイド孔３２は、第１ロツカアーム７側
から順に、ガイド穴２６に対応した内径を有する
小径部３３と、大径部３４とが段部３５を介して
同心に連設されて成る。このガイド孔３２には第
２ピストン２３が摺合されており、第２ピストン
２３は伸長方向のばね力を発揮して伸縮可能に構
成される。
すなわち、第２ピストン２３は、大径部３４に
摺合される連結体３６と、該連結体３６に摺合さ
れる押圧体３７との間に、ばね２５よりもセツト
荷重の小さいばね３８が介装されて成る。連結体
３６は短円柱状に構成されており、その一端には
小径部３３より小さな外径を有する円筒部３９が
一体的に突設される。押圧体３７は有底円筒状に
構成されており、その開放端を連結体３６側に向
けて円筒部３９内に摺合される。これにより、連
結体３６と押圧体３７とによつてばね室４０が画
成され、このばね室４０内にばね３８が収容さ
れ、連結体３６および押圧体３７はばね３８によ
つて相互に離反する方向に付勢される。このた
め、第２ピストン２３の一端、すなわち押圧体３
７は第１ピストン２２に常に弾圧的に当接する。
連結体３６の長さは、その一端が段部３５に当
接したときに、その他端が第２および第３ロツカ
アーム８，９の対向側面間に位置するように設定
される。また円筒部３９の長さは、連結体３６が
段部３５に当接した状態で、その開放端が第１ロ
ツカアーム７のガイド穴２６内に突入することの
ないように設定される。さらに、押圧体３７の長
さは、その閉塞端が円筒部３９の開放端と面一に
なつたときに、連結体３６に当接することのない
ように設定される。
円筒部３９の側部には、ばね室４０内に常時連
通する孔４１が穿設されており、この孔４１は連
結体３６が第３図ａで示すように段部３５に当接
している状態では、ガイド孔３２における小径部
３３の内面と、円筒部３９の外面とで画成される
環状室４２を介して外部に連通される。さらにガ
イド孔３２における大径部３４の段部３５寄りの
内面には環状溝４３が穿設されており、第１ピス
トン２２がガイド孔３２の小径部３３に摺合した
ときに、前記孔４１は環状溝４３に連通される。
このような構成により、押圧体３７の円筒部３９
内での摺動動作により、ばね室４０内が加圧ある
いは減圧されることが避けられ、押圧体３７の動
作が円滑となる。
第３ロツカアーム９には、ガイド孔３２に対応
したガイド穴４４が第２ロツカアーム８側に向け
て開放して穿設される。このガイド穴４４はガイ
ド孔３２の大径部３４と同一径を有し、その底部
寄りには段部４５を介して小径部４６が設けられ
る。第３ピストン２４は円板状に形成されてお
り、段部４５に当接するまでの間で摺動可能にし
てガイド穴４４に摺合される。また第３ピストン
２４には案内棒４７が一体的に設けられており、
この案内棒４７はガイド穴４４の底部に穿設され
た挿通孔４８に挿通される。さらに、ばね２５は
案内棒４７を囲繞して第３ピストン２４とガイド
穴４４の底部との間に介装されており、第３ピス
トン２４はばね２５のばね力により第２ピストン
２３の連結体３６に弾発的に当接される。
第４図を併せて参照して、第１ピストン２２の
外面には、環状の係合溝４９が設けられる。この
係合溝４９は、第１ピストン２２の軸線に沿う平
坦な底面５０と、その底面５０の両側で外方側に
向かうにつれて相互に離反するように傾斜した一
対のテーパ状側面５１，５２とから成る。また第
１ロツカアーム７には、各ロツカアーム７〜９を
連結する際の第１ピストン２２の移動時期を制御
するための連結開始制御機構５３と、各ロツカア
ーム７〜９の連結状態を解除する際の第１ピスト
ン２２の移動時期を制御するための連結解除開始
制御機構５４とが配設される。
連結開始制御機構５３は、第１ピストン２２が
段部３１に当接した状態にあるときの係合溝４９
に対応した位置に配設される。この連結開始制御
機構５３は、ガイド穴２６の軸線と直交する方向
に延びて第１ロツカアーム７に一体的に設けられ
るとともに開放端をキヤツプ５５で閉じられたシ
リンダ部５６と、キヤツプ５５との間に油圧室５
７を画成してシリンダ部５６に摺合され係合溝４
９に係合可能なストツパピン５８と、油圧室５７
に収容されストツパピン５８を係合溝４９への係
合方向に付勢するばね５９とを備える。
ストツパピン５８は、油圧室５７に臨んで開放
した有底円筒部６０と、該有底円筒部６０に一体
的に設けられるピン部６１とから成り、ピン部６
１はシリンダ部５６とガイド穴２６との間にわた
つて第１ロツカアーム７に設けられた摺合孔６２
に摺合される。またシリンダ部５６内において、
ストツパピン５８の有底円筒部６０に関して油圧
室５７と反対側に画成される空間は、ストツパピ
ン５８の移動を阻害することを避けるためにシリ
ンダ部５６の側壁に穿設された開放孔６３を介し
て外部に連通される。
第１ロツカアーム７には、油圧室５７に連通す
る油路６４が穿設される。またロツカシヤフト６
の側壁には該油路６４に対応して導孔６５が穿設
されており、この導孔６５は、第１ロツカアーム
７が吸気弁Ｖ１を開閉作動すべく揺動していると
きにのみ油路６４をロツカシヤフト６内の油路２
９に連通させるように設けられる。
かかる連結開始制御機構５３において、油圧室
５７がロツカシヤフト６内の油路２９に連通して
いる状態では、油圧室５７の容積減少すなわちス
トツパピン５８の係合溝４９からの離脱が可能で
ある。
連結解除開始制御機構５４は、第１ピストン２
２が第２ロツカアーム８のガイド孔３２における
小径部３３に摺合し第１および第２ロツカアーム
７，８が完全に連結された状態にあるときの係合
溝４９に対応した位置に配設される。この連結解
除開始制御機構５４は、ガイド穴２６の軸線と直
交する方向に延びて第１ロツカアーム７に一体的
に設けられるとともに開放端をキヤツプ６６で閉
じられたシリンダ部６７と、キヤツプ６６との間
に油圧室６８を画成してシリンダ部６７に摺合さ
れるとともに係合溝４９に係合可能なストツパピ
ン６９と、ストツパピン６９を係合溝４９から離
脱する方向に付勢するばね７０とを備える。
ストツパピン６９は、シリンダ部６７に摺合す
る円板部７１と、該円板部７１に一体的に設けら
れるピン部７２とから成り、ピン部７２はシリン
ダ部６７とガイド穴２６との間にわたつて第１ロ
ツカアーム７に設けられた摺合孔７３に摺合され
る。またシリンダ部６７内において、ストツパピ
ン６９の円板部７１に関して油圧室６８と反対側
にはばね室７４が画成され、ばね７０はばね室７
４内に収容される。さらに、シリンダ部６７の側
部には、ストツパピン６９の移動を阻害すること
を避けるべく、ばね室７４を外部に連通させるた
めの開放孔７５が穿設される。キヤツプ６６には
ストツパピン６９に当接して移動を阻止するため
のストツパ７６が突設されており、このストツパ
７６の長さはピン部７２が摺合孔７３から離脱す
ることを回避し得るように設定される。
第１ロツカアーム７には、油圧室６８に連通す
る油路７７が穿設される。またロツカシヤフト６
の側壁には、該油路７７に対応して導孔７８が穿
設されており、この導孔７８は第１ロツカアーム
７が吸気弁Ｖ１を開閉作動すべく揺動していると
きにのみ油路７７をロツカシヤフト６内の油路２
９に連通させるように設けられる。
かかる連結解除開始制御機構５４においては、
油圧室６８がロツカシヤフト６内の油路２９と遮
断されている状態では油圧室６８の容積減少すな
わちストツパピン６９の係合溝４９からの離脱が
不可能である。
ロツカシヤフト６内の油路２９には、各ロツカ
アーム７〜９を連結すべく連結手段２１を作動さ
せるときには高圧の作動油が供給される。また、
連結手段２１を連結解除側に作動させるとき、な
らびに連結解除状態を維持するときには、低圧の
作動油圧が第１ピストン２２に作用するようにさ
れる。この低作動油圧は、第１ピストン２２がば
ね３８のばね力に抗して移動し始めることのない
程度に設定される。このように、油路２９に常に
油圧を作用させておくことにより、油圧室２７，
５７，６８に空気が混入することを防止すること
ができる。
次にこの実施例の作用について説明すると、機
関の低速運転時には、油路２９には低圧の作動油
が供給されており、油圧室２７の油圧も低圧であ
る。このため、第３図ａに示すように、第２ピス
トン２３の連結体３６は第３ピストン２４に作用
するばね２５のばね力により段部３５に当接され
ており、第１ピストン２２は第２ピストン２３の
押圧体３７がばね３８で押圧されるのに応じて段
部３１に当接されている。この状態で、第２ピス
トン２３における連結体３６と、第３ピストン２
４との当接面は、第２および第３ロツカアーム
８，９の対向側面間にあり、第２および第３ロツ
カアーム８，９は連結体３６および第３ピストン
２４を相互に摺接させながら相対角変位可能であ
る。また、第２ピストン２３の押圧体３７は、第
１ロツカアーム７のガイド穴２６に突入している
が、低速用カム３で揺動駆動される第１ロツカア
ーム７におけるガイド穴２６と、高速用カム５で
揺動駆動される第２ロツカアーム８における押圧
体３７との芯ずれは比較的小さい。したがつて、
第１および第２ロツカアーム７，８は、ガイド穴
２６内で第１ピストン２２の端面に押圧体３７を
摺接させた状態で相対角変位可能である。
このような連結手段２１の連結解除状態にあつ
ては、第１ロツカアーム７が低速用カム３によつ
て揺動し、第２ロツカアーム８は高速用カム５に
よつて揺動し、第３ロツカアーム９は静止したま
まである。したがつて、一方の吸気弁Ｖ１のみが
開閉作動され、他方の吸気弁Ｖ２は閉弁したまま
である。このようにして、機関の低速運転時に
は、一方の吸気弁Ｖ１のみが開閉作動され、燃費
の低減およびアイドル特性の向上が図られる。
連結手段２１の連結解除時において、連結開始
制御機構５３では、ばね５９のばね力によつてス
トツパピン５８が係合溝４９に係合し、連結解除
開始制御機構５４では、ばね７０のばね力により
ストツパピン６９がストツパ７６に当接するまで
第１ピストン２２から離反している。
機関の高速運転に際しては、連結手段２１の油
圧室２７に高圧の作動油が供給される。これによ
り、第１ピストン２２はばね３８のばね力に抗し
て第２ロツカアーム８側に移動しようとする。と
ころが、連結開始制御機構５３のストツパピン５
９が係合溝４９に係合しており、第１ピストン２
２の移動に応じて係合溝４９の側面５１が第５図
で示すようにストツパピン５８に当接し、ストツ
パピン５８を油圧室５７側に押圧する。ところ
が、連結開始制御機構５３においては、第１ロツ
カアーム７が一方の吸気弁Ｖ１を開弁すべく揺動
作動しているときのみに油圧室５７が油路２９に
連通されており、その他の区間では油圧室５７が
油路２９と遮断されている。このため、油圧室５
７が油路２９と遮断されているときには、油圧室
５７から作動油を逃すことができず、ストツパピ
ン５８の油圧室５７側への移動は阻止されてお
り、したがつて第１ピストン２２の第２ロツカア
ーム８側への移動は阻止される。しかるに第１ロ
ツカアーム７が揺動しているときには、油圧室５
７に高油圧が作用しているが、ストツパピン５８
の受圧面積は第１ピストン２２の受圧面積よりも
小さいので、ストツパピン５８は係合溝４９の側
面５１によつて押圧され、押圧室５７側に移動す
る。これにより、ストツパピン５８の係合溝４９
との係合状態が解除され、第１ピストン２２の移
動が許容される。
このようにして、第１ピストン２２は第１ロツ
カアーム７が揺動動作しているときに、ばね３８
を縮少しながら第２ロツカアーム８側に移動し、
第３図ｂに示すように第２ピストン２３の円筒部
３９に当接して、連結体３６を第３ロツカアーム
９側に押圧する。ところが、この際には第２ロツ
カアーム８も高速用カム５で揺動作動しているた
めに、ガイド孔３２と第３ロツカアーム９のガイ
ド穴４４とは軸線がずれている。したがつて、連
結体３６は第３ロツカアーム９の第２ロツカアー
ム８側の側面により、その移動を阻止される。
第１および第２ロツカアーム７，８が静止状態
に入り、ガイド穴２６、ガイド孔３２およびガイ
ド穴４４の軸線が第３図ｃで示すように一致する
と、第３ロツカアーム９のガイド穴４４への連結
体３６の摺合が可能となり、第１ピストン２２は
第２ロツカアーム８におけるガイド孔３２の小径
部３３に摺合し、連結体３６はばね２５を縮少し
ながら第３ロツカアーム９のガイド穴４４内に摺
合する。第３ピストン２４が段部４５に当接した
状態で、第１〜第３ピストン２２〜２４の移動が
停止し、第１〜第３ロツカアーム７〜９が完全に
連結される。
このような連結手段２１による連結状態にあつ
ては、高速用カム５で駆動される第２ロツカアー
ム８とともに第１および第３ロツカアーム７，９
が揺動し、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２がともに開閉作動
する。したがつて両吸気弁Ｖ１，Ｖ２がその開弁
時期を早くするとともに閉弁時期を遅くし、しか
もリフト量も大きくして開閉作動せしめられる。
このようにして、高速域の機関出力の向上が図ら
れる。
連結手段２１による各ロツカアーム７〜９の連
結状態にあつて、第１ピストン２２の係合溝４９
は連結解除開始制御機構５４に対応する位置にあ
る。したがつて、ストツパピン６９は油圧室６８
内の油圧が高圧となるとき、すなわち第１ロツカ
アーム７が揺動作動しているときに、ばね７０の
ばね力に抗して第１ピストン２２に近接移動し
て、係合溝４９に係合する。
次に各ロツカアーム７〜９の連結状態を解除す
べく、油路２９の油圧を低下させた場合を想定す
る。油路２９の油圧低下に応じて連結手段２１に
おける油圧室２７の油圧が低下し、各ピストン２
２〜２４はばね２５のばね力により連結解除位置
側に移動しようとする。ところが、第１ロツカア
ーム７が静止している状態、すなわち一方の吸気
弁Ｖ１が閉弁している状態では、連結解除開始制
御機構５４における油圧室６８は油路２９と遮断
されているので、第６図で示すように第１ピスト
ン２２の移動に応じて係合溝４９の側面５２がス
トツパピン６９に当接し、ストツパピン６９を油
圧室６８側に移動させようとしても、ストツパピ
ン６９の移動は阻止される。したがつて第１〜第
３ピストン２２〜２４の移動は阻止されており、
連結状態は解除されない。
これに対して、第１ロツカアーム７が揺動動作
をしているときには、油圧室６８の油圧は油路２
９に排出可能であり、ストツパピン６９は、第３
図ｄで示すように、係合溝４９との係合状態を解
除する。これにより、第１ピストン２２の移動が
可能となるが、第１ロツカアーム７が揺動動作を
しているとき、すなわち第２ロツカアーム８が高
速用カム５で揺動駆動されているときには、第２
ピストン２３の連結体３６にはガイド穴４４との
摩擦力が作用し、第１ピストン２２にはガイド孔
３２の小径部３３との摩擦力が作用するので、各
ピストン２２〜２４の移動は規制されている。次
いで、各ロツカアーム７〜９が静止状態に入つた
とき、すなわちガイド穴２６、ガイド孔３２およ
びガイド穴４４の軸線が一致したときに、各ピス
トン２２〜２４の移動が開始され、第３図ｅで示
すように、第１および第２ピストン２２，２３の
当接面が第１および第２ロツカアーム７，８の対
向側面間に位置し、第２および第３ピストン２
３，２４の当接面が第２および第３ロツカアーム
８，９の対向側面間に位置する状態となる。さら
にその後、第１ピストン２２および押圧体３７
は、ばね３８によつて押圧され、第３図ａの状態
に戻る。
このような連結手段２１の作動をまとめて第７
図を参照しながら説明すると、各ロツカアーム７
〜９が連結されていない状態で連結開始制御機構
５３のストツパピン５８が係合溝４９から離脱し
得るとき、ならびに各ロツカアーム７〜９を連結
した状態で連結解除開始制御機構５４のストツパ
ピン６９が係合溝４９から離脱し得るときは、第
１ロツカアーム７が一方の吸気弁Ｖ１を開閉作動
すべく揺動作動している開弁区間A0よりもわず
かに短い区間Atとなる。したがつて、連結手段
２１を連結解除状態から連結状態へと切換えるべ
く前記区間At内の時期t2，t3で油圧室２７の油圧
を低油圧から高油圧に切換えたときには、次の開
弁区間Acすなわち第１ロツカアーム７が静止し
ている状態で連結手段２１による各ロツカアーム
７〜９の連結作動が確実に行なわれる。また、閉
弁区間Acがほぼ終了する時期t1で、連結手段２１
を連結解除状態から連結状態へと切換えるべく油
圧室２７の油圧を低油圧から高油圧に切換えたと
きには、破線矢符で示すように、１つの区間At
を超えた次の閉弁区間Acで連結手段２１による
各ロツカアーム７〜９の連結作動が確実に行なわ
れる。一方、連結手段２１を連結状態から連結解
除状態へと切換えるべく、前記区間At内の時期
t2，t3で油圧室２７の油圧を低油圧から高油圧に
切換えたときには、開弁区間A0内にあつては第
２ピストン２３の連結体３６にガイド穴４４との
摩擦力が作用するとともに第１ピストン２２にガ
イド孔３２の小径部３３との摩擦力が作用するの
で、連結解除開始制御機構５４の係合溝４９との
係合が解除されていても第１および第２ピストン
２２，２３の連結解除位置側への移動が実質的に
規制されており、次の閉弁区間Acすなわち第１
ロツカアーム７が静止している状態で連結手段２
１の連結解除作動が確実に行なわれる。また、油
圧室２７の油圧減圧速度は油圧増圧速度に比べて
速く、それに応じて連結手段２１の連結解除作動
は連結作動に比べて速やかに行なわれるので、閉
弁区間Acがほぼ終了する時期t1で連結手段２１を
連結状態から連結解除状態へと切換えるべく油圧
室２７の油圧を高油圧から低油圧に切換えたとき
に、連結手段２１の連結解除作動が終了しないう
ちに開弁区間A0に入つてしまう確率は連結作動
時に比べて小さいが、その場合にも連結解除開始
制御機構５４の働きにより破線矢符で示すよう
に、１つの区間Atを超えた次の閉弁区間Acで連
結手段２１による各ロツカアーム７〜９の連結解
除作動が行なわれる。
以上の説明では、吸気弁Ｖ１，Ｖ２に関連する
部分について述べたが、一対の排気弁についても
吸気弁Ｖ１，Ｖ２と同様に作動せしめられるもの
である。また吸気弁Ｖ１Ｖ２および一対の排気弁
の一方のみに関連して本発明に従う弁作動休止装
置を設けるようにしてもよい。
Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、カムシヤフトに
は、一方の吸気弁あるいは排気弁に対応ししかも
機関の低速運転に対応した形状の低速用カムと、
機関の高速運転に対応した形状の高速用カムとが
それぞれ一体化され、前記ロツカシヤフトには、
低速用カムに摺接するとともに一方の吸気弁ある
いは排気弁に当接し得る第１ロツカアームと、高
速用カムに摺接する第２ロツカアームと、他方の
吸気弁あるいは排気弁に当接し得る第３ロツカア
ームとが相互に隣接して相対角変位可能に枢支さ
れ、第１ロツカアームは第１および第２ロツカア
ーム間を連結可能な第１ピストンが第２ロツカア
ームと反対側の一端を油圧室に油圧室を臨ませて
移動可能に装着され、第２ロツカアームには、第
２および第３ロツカアーム間を連結可能でありし
かも伸長方向のばね力を発揮して伸縮可能に構成
されるとともに一端が第１ピストンの他端に当接
する第２ピストンが移動可能に装着され、第３ロ
ツカアームには第２ピストンの他端に当接する方
法にばね付勢された第３ピストンが移動可能に装
着されるので、簡単な構成により燃費の低減およ
びアイドル特性の向上を図ることができるととも
に、低速域から高速域にわたる広い範囲で機関出
力の向上を図ることができる。
また、第１ピストンの外面には環状の係合溝が
設けられ、第１ロツカアームには該係合溝に係合
可能でありしかも第１ロツカアームの開弁方向へ
の揺動作動時に係合溝との係合状態を解除し得る
ように構成された連結開始制御機構が設けられる
ので、各ロツカアームの連結作動は閉弁区間の最
初に行なわれるようになり、確実な連結が行なわ
れる。したがつて異音の発生を防止されるととも
に破損の原因を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図
は横断平面図、第２図は第１図の―線断面
図、第３図ａ〜ｅは連結手段の作動状況を順次示
すもので第２図―線拡大断面図、第４図は第
１図―線拡大断面図、第５図は連結開始制御
機構のストツパピンへの押圧力を説明するための
拡大断面図、第６図は連結解除開始制御機構のス
トツパピンへの押圧力を説明するための拡大断面
図、第７図は弁作動タイミングと連結手段の作動
時期との関係を示すための説明図である。 ２……カムシヤフト、３……低速用カム、５…
…高速用カム、６……ロツカシヤフト、７……第
１ロツカアーム、８……第２ロツカアーム、９…
…第３ロツカアーム、２１……連結手段、２２…
…第１ピストン、２３……第２ピストン、２４…
…第３ピストン、２５……ばね、２７……油圧
室、４９……係合溝、５３……連結開始制御機
構、Ｖ１，Ｖ２……吸気弁。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 機関の回転に同期して回転駆動されるカムシ
    ヤフトにカムが一体化され、ロツカシヤフトには
    前記カムの回転動作に応じて一対の吸気弁あるい
    は排気弁を開弁作動させるためのロツカアームが
    枢支され、機関の運転状態に応じて前記一対の吸
    気弁あるいは排気弁の片方の作動を休止させるた
    めの機構を備える内燃機関の弁作動休止装置にお
    いて、前記カムシヤフトには、一方の吸気弁ある
    いは排気弁に対応ししかも機関の低速運転に対応
    した形状の低速用カムと、機関の高速運転に対応
    した形状の高速用カムとがそれぞれ一体化され、
    前記ロツカシヤフトには、低速用カムに摺接する
    とともに一方の吸気弁あるいは排気弁に当接し得
    る第１ロツカアームと、高速用カムに摺接する第
    ２ロツカアームと、他方の吸気弁あるいは排気弁
    に当接し得る第３ロツカアームとが相互に隣接し
    て相対角変位可能に枢支され、第１ロツカアーム
    には第１および第２ロツカアーム間を連結可能な
    第１ピストンが第２ロツカアームと反対側の一端
    を油圧室に臨ませて移動可能に装着され、第２ロ
    ツカアームには、第２および第３ロツカアーム間
    を連結可能であり、伸長方向のばね力を発揮して
    伸縮可能に構成されるとともに一端が第１ピスト
    ンの他端に当接する第２ピストンが移動可能に装
    着され、第３ロツカアームには第２ピストンの他
    端に当接する方向にばね付勢された第３ピストン
    が移動可能に装着され、第１ピストンの外面には
    環状の係合溝が設けられ、第１ロツカアームに
    は、該係合溝に係合可能でありしかも第１ロツカ
    アームの開弁方向への揺動作動時に係合溝との係
    合状態を解除し得るように構成された連結開始制
    御機構が設けられることを特徴とする内燃機関の
    弁作動休止装置。
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