JPH025885B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の弁作動特性変更装置、特
に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、該カムシヤフトと平行
なロツカシヤフトには、前記カムに当接して揺動
する駆動ロツカアームと、吸、排気弁に係合する
従動ロツカアームとが枢支され、両ロツカアーム
間には、油圧の作用により両ロツカアームを連結
する状態と、該連結状態を解除する状態とを切換
可能な作動特性変更機構が介装される内燃機関の
弁作動特性変更装置に関し、その目的とするとこ
ろは、各ロツカアームを含む動弁系の潤滑用油路
と、作動特性変更機構用油路とをロツカシヤフト
内に設けて、油圧系統を単純化した内燃機関の弁
作動特性変更装置を提供することを目的とする。

かかる目的を達成するために、本発明によれ
ば、ロツカシヤフトには、動弁系潤滑用低圧油供
給系および作動特性変更機構用高圧油供給系の一
部を構成する油路が設けられる。

以下、図面により本発明の実施例について説明
すると、先ず第１図及び第２図において、この内
燃機関Ｅは、多気筒たとえば４気筒のトーチ点火
式内燃機関であり、各気筒のシリンダヘツド１に
は、主燃焼室２への吸、排気を司る吸気弁３ａお
よび排気弁３ｂと、副燃焼室（図示せず）への吸
気を司る副燃焼室用吸気弁３ｃとが開閉動作自在
にそれぞれ設けられる。各弁３ａ，３ｂ，３ｃ
は、カムシヤフト４の回転動作に応じて強制的に
開閉作動されるが、低負荷運転時には、いくつか
の気筒の弁３ａ，３ｂ，３ｃはその作動を休止せ
しめられる。たとえば、各気筒の一方から他方に
向けて順に第１〜第４の番号を付けたとすると、
第１および第４気筒の各弁３ａ，３ｂ，３ｃは高
負荷運転時においては個別に対応する強制動弁機
構５ａ，５ｂ，５ｃによつて強制的に作動せしめ
られるが、低負荷運転時においては個別に対応す
る作動特性変更機構６ａ，６ｂ，６ｃの働きによ
りその作動を休止せしめられる。一方、第２およ
び第３気筒の各弁３ａ，３ｂ，３ｃは個別に対応
する常時強制動弁機構７ａ，７ｂ，７ｃによつて
負荷の高低に拘らず常時作動せしめられる。

第１および第４気筒の各弁３ａ，３ｂ，３ｃに
個別に対応する強制動弁機構５ａ，５ｂ，５ｃお
よび作動特性変更機構６ａ，６ｂ，６ｃはそれぞ
れ同一の構成を有しており、また第２および第３
気筒の各弁３ａ，３ｂ，３ｃに個別に対応する常
時強制動弁機構７ａ，７ｂ，７ｃも同一の構成を
有している。したがつて、以下の説明では、強制
動弁機構５ａ、作動特性変更機構６ａ、常時強制
動弁機構７ａおよびそれらに関連する部分につい
て詳述することにし、他の強制動弁機構５ｂ，５
ｃ、作動特性変更機構６ｂ，６ｃ、常時強制動弁
機構７ｂ，７ｃおよびそれらに関連する部分につ
いては詳細な説明を省略する。

第１気筒において、吸気弁３ａは、シリンダヘ
ツド１を上下に貫通して設けられた案内筒８内に
移動自在に挿通されており、その吸気弁３ａの上
端にはおねじ９が刻設される。おねじ９にはリテ
ーナ１０が螺着されるとともに、リテーナ１０に
よつて下方への移動を規制されて下側リフタ１１
が螺合される。また下側リフタ１１から上方に間
隔をあけた位置で、おねじ９には上側リフタ１２
が螺合され、この上側リフタ１２はその上方でお
ねじ９に螺合されるロツクナツト１３によつて上
方への移動を規制される。下側リフタ１１および
上側リフタ１２間に強制動弁機構５ａが係合され
ており、この強制動弁機構５ａの揺動動作によつ
て吸気弁３ａの強制的な上下動、すなわち強制的
な開閉動作が行われる。

なお、吸気弁３ａを囲繞してシリンダヘツド１
の上部とリテーナ１０との間にコイル状ばね１４
が介装されており、このばね１４のばね力により
吸気弁３ａは閉弁方向に付勢されているが、ばね
１４のばね力は吸気弁の閉弁状態を保持する程度
の弱いものであり、吸気弁３ａの開閉動作には殆
ど関与しない。

第３図において、強制動弁機構５ａは、シリン
ダヘツド１の中央部上方に配置され閉弁用カム１
５および開弁用カム１６を一体的に備えるカムシ
ヤフト４と、閉弁用カム１５に当接して揺動する
第１ロツカアーム１７と、開弁用カム１６に当接
し第１ロツカアーム１７に連動して揺動する駆動
ロツカアームとしての第２ロツカアーム１８と、
第２ロツカアーム１８との連結および連結解除自
在であり吸気弁３ａに連結される従動ロツカアー
ムとしての第３ロツカアーム１９と、各ロツカア
ーム１７，１８，１９を枢支すべくカムシヤフト
４と平行に配置されたロツカシヤフト２０とを備
える。

カムシヤフト４は、シリンダヘツド１の上部で
回転自在に支承されており、機関の回転に同期し
て１／２の回転比で回転駆動される。またロツカ
シヤフト２０は、カムシヤフト４の斜め上方でシ
リンダヘツド１の上部に固定的に支持される。第
１ロツカアーム１７には閉弁用カム１５に摺接す
るカムスリツパ２１が一体的に設けられ、第２ロ
ツカアーム１８には開弁用カム１６に摺接するカ
ムスリツパ２２が一体的に設けられる。しかも両
カムスリツパ２１，２２は、カムシヤフト４およ
びロツカシヤフト２０の中心間を結ぶ仮想直線２
３の両側に配置される。すなわち、第１ロツカア
ーム１７のカムスリツパ２１は、前記仮想直線２
３に関して吸気弁３ａ側で閉弁用カム１５に摺接
し、第２ロツカアーム１８のカムスリツパ２２は
前記仮想直線２３に関して吸気弁３ａと反対側で
開弁用カム１６に摺接する。また第１ロツカアー
ム１７の吸気弁３ａ側の上部には、上方に臨む当
接座２４が設けられており、第２ロツカアーム１
８にはその当接座２４の上方に延びる支持部２５
が一体的に設けられる。この支持部２５には当接
座２４に当接するタペツトねじ２６が進退可能に
螺合されており、緩みを防止するためにタペツト
ねじ２６にはロツクナツト２７が螺合される。こ
のタペツトねじ２６により、第１および第２ロツ
カアーム１７，１８が連動する。すなわち、閉弁
用カム１５により第１ロツカアーム１７が第１図
の時計方向に回動したときには当接座２４がタペ
ツトねじ２６を押すことにより第２ロツカアーム
１８も第１図の時計方向に回動し、また開弁用カ
ム１６により第２ロツカアーム１８が第１図の時
計方向に回動したときにはタペツトねじ２６が当
接座２４を押すことにより第１ロツカアーム１７
も第１図の時計方向に回動される。

第３ロツカアーム１９には吸気弁３ａの方向に
延び、しかも先端部が二股に分岐した係合腕２８
が一体的に設けられており、この係合腕２８の先
端が吸気弁３ａを両側から挟持するようにして下
側リフタ１１および上側リフタ１２間に係合され
る。したがつて第２ロツカアーム１８および第３
ロツカアーム１９が連結状態にあるときには、第
１ロツカアーム１７の閉弁方向への回動動作が第
２ロツカアーム１８を介して第３ロツカアーム１
９に伝達され、係合腕２８が上方に回動して上側
リフタ１２を上方に押上げることにより吸気弁３
ａが閉弁作動する。また第２ロツカアーム１８の
開弁方向への回動動作と一体的な第３ロツカアー
ム１９の回動動作により、下側リフタ１１が係合
腕２８により下方に押下げられて、吸気弁３ａが
開弁作動する。

第２ロツカアーム１８および第３ロツカアーム
１９間の連結及び連結解除を行なうための作動特
性変更機構６ａは、第２および第３ロツカアーム
１８，１９間に介装されており、この作動特性変
更機構６ａが作動したときに、第２および第３ロ
ツカアーム１８，１９間の連結状態が解除され
る。そのように連結状態が解除されると、第１お
よび第２ロツカアーム１７，１８の動作が第３ロ
ツカアーム１９に伝達されず、吸気弁３ａはばね
１４のばね力により閉弁されたままとなる。

第４図を併せて参照して、作動特性変更機構６
ａは、ロツカシヤフト２０の軸線と平行な軸線に
沿つて第２および第３ロツカアーム１８，１９を
連結する位置およびその連結を解除する位置間で
移動可能なシンクロピン２９と、油圧の作用によ
りシンクロピン２９を連結解除位置に押圧するタ
イミングピストン３０と、シンクロピン２９をそ
の連結位置側に向けて付勢するためのばね３１
と、タイミングピストン３０の作動を規制するト
リガ板３２とを備える。

第３ロツカアーム１９には、第２ロツカアーム
１８側に向けて開放しロツカシヤフト２０の軸線
と平行なガイド穴３３が穿設されており、そのガ
イド穴３３の底部には空気抜き孔３４が穿設され
る。シンクロピン２９は底部に透孔３５を有して
有底円筒状に形成されており、その開放端を前記
空気抜き孔３４側に向けてガイド穴３３に摺合さ
れ、ガイド穴３３の底部とシンクロピン２９との
間にばね３１が介装される。したがつて、シンク
ロピン２９は、ばね３１のばね力により、ガイド
穴３３から突出する方向、すなわち第２ロツカア
ーム１８側に向けて付勢される。

一方、第２ロツカアーム１８には、前記ガイド
穴３３に対応してロツカシヤフト２０の軸線と平
行なシリンダ孔３６が穿設されており、このシリ
ンダ孔３６の第３ロツカアーム１９とは反対側の
端部はプラグ３７によつて閉塞される。シリンダ
孔３６は、その第３ロツカアーム１９側から順
に、ガイド穴３３と同径のピン摺合部３８と、該
摺合部３８よりも小径のピストン摺合部３９と、
ピストン摺合部３９よりも大径の油圧室４０とが
形成されて成り、ピン摺合部３８およびピストン
摺合部３９間には第３ピストン１９側に臨む規制
段部４１が形成される。シンクロピン２９はピン
摺合部３８に摺合可能であり、規制段部４１に当
接してその第２ロツカアーム１８側への移動を規
制され、その状態で第２および第３ロツカアーム
１８，１９がシンクロピン２９を介して連結され
る。

タイミングピストン３０は、有底円筒体４２
と、円筒体４３とが相互に摺合されて成る。有底
円筒体４２は、その開放端を第３ロツカアーム１
９側に向けてピストン摺合部３９に摺合される。
円筒体４３は、ピストン摺合部３９に摺合する押
圧鍔４４を一端に有して有底円筒体４２に摺合さ
れる。有底円筒体４２の底部および円筒体４３の
一端部間にはばね４５が介装されており、円筒体
４３はばね４５のばね力により第３ロツカアーム
１９側に向けて付勢される。しかも円筒体４３に
おける一端部には透孔４６が穿設されており、前
記シンクロピン２９の透孔３５およびガイド穴３
３の底部の空気抜き孔３４を介して、タイミング
ピストン３０の内部は外部に連通される。したが
つて、円筒体４３および有底円筒体４２の軸方向
相対運動は、タイミングピストン３０内の空気の
加圧あるいは減圧による抵抗なしに自在におこな
われる。

有底円筒体４２および円筒体４３の長さは、有
底円筒体４２の底部がプラグ３７に当接し、かつ
規制段部４１に当接しているシンクロピン２９に
円筒体４３の押圧鍔４４が当接したときに、押圧
鍔４４および有底円筒体４２の端部間に、トリガ
板３２を嵌合し得る嵌合溝４７が形成されるよう
に設定される。また、有底円筒体４２の外周にも
トリガ板３２の嵌合可能な嵌合溝４８が穿設され
ており、この嵌合溝４８の位置は、油圧室４０に
油圧が作用してタイミングピストン３０がシンク
ロピン２９を押圧し、第２および第３ロツカアー
ム１８，１９の連結状態が解除されたときに、ト
リガ板３２が嵌合するように設定される。

第２ロツカアーム１８には、トリガ板３２を揺
動自在に摺合する溝４９が穿設されており、溝４
９に摺合されたトリガ板３２はロツカシヤフト２
０の軸線と平行なピン５０により第２ロツカアー
ム１８に枢支される。ピン５０の両端にはＥ型止
め輪５１，５２がそれぞれ嵌着される。

第５図において、トリガ板３２にはピン５０の
位置からタイミングピストン３０側に延びる規制
部５３と、ピン５０の位置からロツカシヤフト２
０側に延びる当接部５４とがそれぞれ設けられて
おり、規制部５３は前記タイミングピストン３０
の嵌合溝４７，４８に嵌合可能である。また、当
接部５４はロツカシヤフト２０の外周に切込んで
設けられたカム面５５に当接する。さらに基本的
には略Ｕ字状に形成され、ピン５０の両端に枢支
されるばね５６の途中が規制部５３の上部に当接
され、ばね５６の両端は第２ロツカアーム１８の
ロツカシヤフト２０側の側面に当接される。この
ばね５６のばね力により、トリガ板３２は規制部
５３がタイミングピストン３０側に近接する方
向、すなわちピン５０のまわりに第５図の時計方
向に回動する方向に付勢される。一方、カム面５
５は、第２ロツカアーム１８が開弁方向、すなわ
ち第２ロツカアーム１８およびピン５０が固定の
ロツカシヤフト２０のまわりに第５図の反時計方
向に回動するのに応じて、ピン５０およびロツカ
シヤフト２０の中心間を結ぶ直線上でのカム面５
５およびピン５０の中心間の距離L₁が次第に小
さくなるようにして、ロツカシヤフト２０の一直
径線と平行な平坦面状に形成される。また当接部
５４の形状は、上述のようにカム面５５およびピ
ン５０の中心間の距離L₁が次第に小さくなるの
に応じてトリガ板３２をピン５０のまわりに第５
図の反時計方向に回動せしめるべく、カム面５５
に摺接する当接部５４の外周面からピン５０の中
心までの距離L₂がピン５０のまわりに第５図の
時計方向に進むにつれて小さくなるように形成さ
れる。これにより、第２ロツカアーム１８が開弁
方向に回動したときに、トリガ板３２は第２ロツ
カアーム１８とともにロツカシヤフト２０のまわ
りに第５図の反時計方向に回動しつつばね５６の
付勢力に抗してピン５０のまわりに第５図の反時
計方向に回動し、規制部５３がタイミングピスト
ン３０の嵌合溝４７あるいは４８から離脱せしめ
られることになる。

このような作動特性変更機構６ａにおいて、油
圧室４０に油圧が作用していない状態では、シン
クロピン２９がばね３１のばね力によりシリンダ
孔３６のピン摺合部３８に摺合して、第２および
第３ロツカアーム１８，１９を連結する。したが
つて第３ロツカアーム１９は、第２ロツカアーム
１８と一体的に揺動し、係合腕２８を介して吸気
弁３ａが開閉作動される。

一方、油圧室４０に油圧が作用すると、タイミ
ングピストン３０の有底円筒体４２が第３ロツカ
アーム１９側に作動するが、吸気弁３ａが閉弁作
動しているときには、トリガ板３２の規制部５３
が嵌合溝４７に嵌合しているので、有底円筒体４
２の動作は阻止される。吸気弁３ａが開弁作動し
ている途中では、トリガ板３２の規制部５３が嵌
合溝４７から離脱するので、有底円筒体４２の動
作が許容され、有底円筒体４２は円筒体４３の押
圧鍔４４に当接し、該押圧鍔４４を介してシンク
ロピン２９を押圧する。このとき、吸気弁３ａの
開弁動作が終了する頃になると、シンクロピン２
９とピン摺合部３８との間の摺動抵抗が小さくな
るので、シンクロピン２９はシリンダ孔３６のピ
ン摺合部３８から離脱してガイド穴３３内に押し
込まれる。したがつて第２および第３ロツカアー
ム１８，１９の連結状態が解除され、第３ロツカ
アーム１９は、第２ロツカアーム１８の動作に拘
わらず、吸気弁３ａを閉弁状態に保つ姿勢を維持
する。

次に第６図によつて常時強制動弁機構７ａにつ
いて説明すると、この常時強制動弁機構７ａは、
閉弁用カム１５に当接して揺動する第１ロツカア
ーム７５と、開弁用カム１６に当接し第１ロツカ
アーム７５に連動して揺動する第２ロツカアーム
７６とを有し、第２ロツカアーム７６には吸気弁
３ａに係合する係合腕７８が一体的に設けられ
る。すなわち、この常時強制動弁機構７ａでは、
係合腕７８が第２ロツカアーム７６に一体的に設
けられているので、第１および第２ロツカアーム
７５，７６の揺動に応じて係合腕７８が常時上下
動し、吸気弁３ａはカムシヤフト４の回転動作
中、すなわち機関の運転中、負荷の高低に拘わら
ず、常に開閉作動される。なお、この第６図にお
いて、前述の強制動弁機構５ａに対応する部分に
は同一の参照符を付す。

第７図において、ロツカシヤフト２０には各ロ
ツカアームを含む動弁系潤滑用の低圧油供給系お
よび作動特性変更機構用高圧油供給系に共通な単
一の油路７２が同心に穿設される。しかもロツカ
シヤフト２０には、強制動弁機構５ａにおける第
２ロツカアーム１８の油圧室４０に対応した側壁
に連通孔７３が穿設されており、この連通孔７３
は、第２ロツカアーム１８に穿設された油路７４
を介して油圧室４０に連通される。またロツカシ
ヤフト２０の側壁には、各ロツカアーム１７，１
８，１９の内面に対応して潤滑用透孔７９，８
０，８１がそれぞれ穿設される。さらに常時強制
動弁機構７ａにおける各ロツカアーム７５，７６
の内面に対応して、ロツカシヤフト２０の側壁に
は、潤滑用透孔８２，８３がそれぞれ接続され
る。またロツカシヤフト２０の両端は閉塞部材８
４で閉塞される 油路７２に低圧油を供給するための低圧油供給
源として潤滑油ポンプ８５が油路８６に接続され
る。また油路７２に高圧油を供給するための高圧
油供給源８７は、油圧ポンプ８８とアキユムレー
タ８９とから成り、油圧ポンプ８８は吸入弁９０
を介して前記油路８６の途中に接続される。また
油圧ポンプ８８はシリンダ９１内のプランジヤ９
２を駆動棒９３で往復駆動して、吸入弁９０から
圧油を吸入するとともに吐出弁９４から圧油を吐
出するように構成されており、駆動棒９３はカム
シヤフト４に一体的に設けられた駆動カム９５に
より駆動される。またプランジヤ９２は駆動棒９
３に常時当接するように、ばね９６により付勢さ
れる。アキユムレータ８９は吐出弁９４に通じる
吐出油路９７の途中に介装される。

前記潤滑油ポンプ８５からの低圧油と、高圧油
供給源８７からの高圧油とを切換えて油路７２に
供給するための油圧切換手段９８は、チエツク弁
９９と電磁切換弁１００とによつて構成される。
チエツク弁９９は、前記潤滑油ポンプ８５に連通
した油路８６と共通油路１０１との間に介装され
きおり、共通油路１０１から油路８６への圧油の
流通を阻止する。

第８図において、電磁切換弁１００は、前記吐
出油路９７と、共通油路１０１と、放出油路１０
２との間に介装される切換弁であり、図示しない
ソレノイドの励磁あるいは消磁に応じて移動する
スプール弁体１０３を備える。このスプール弁体
１０３は、前記吐出油路９７、共通油路１０１お
よび放出油路１０２にそれぞれ通じる透孔１０
４，１０５，１０６をそれぞれ有する円筒状スリ
ーブ１０７内に移動自在に挿通される。またスリ
ーブ１０７の内周面には、透孔１０５に対応して
環状凹部１０８が設けられている。

スプール弁体１０３の外周には、その軸線方向
に沿つて３つの環状溝１０９，１１０，１１１が
設けられており、軸方向中央部の環状溝１１０な
らびに他の環状溝１０９，１１０間にはランド１
１２，１１３がそれぞれ設けられる。

この電磁切換弁１００においては、ソレノイド
を励磁すると、第８図ａで示すようにスプール弁
体１０３がソレノイド側すなわち第８図ａの上方
に引き込まれ、吐出油路９７が透孔１０４、環状
溝１１１、環状凹部１０８および透孔１０５を介
して共通油路１０１に連通される。このとき、環
状凹部１０８および放出油路１０２間はランド１
１２で隔絶される。

ソレノイドを消磁すると、スプール弁体１０３
はソレノイドから離反する方向に移動するが、そ
の移動途中において、第８図ｂで示すように、共
通油路１０１が放出油路１０２に連通される。す
なわち、吐出油路９７および共通油路１０１間が
ランド１１３で隔絶される間に、環状凹部１０８
は環状溝１０９を介して放出油路１０２に連通さ
れる。したがつて、共通油路１０１の高圧油が放
出油路１０２から放出されることになる。

スプール弁体１０３がソレノイドから離反する
方向に移動してしまうと、第８図ｃで示すよう
に、吐出油路９７、共通油路１０１および放出油
路１０２がそれぞれ閉じられる。

このような油圧切換手段９８において電磁切換
弁１００を消磁しているときには、チエツク弁９
９を介して潤滑油ポンプ８５からの低圧油が共通
油路１０１に供給される。また電磁切換弁１００
を励磁すると、高圧油供給源８７からの高圧油が
電磁切換弁１００を介して共通油路１０１に供給
される。さらに、共通油路１０１の油圧が高圧で
あるときに、電磁切換弁１００を消磁すると、共
通油路１０１が放出油路１０２に一時的に連通さ
れ、共通油路１０１内の油圧が低下する。

再び第７図において、共通油路１０１は、油路
１１４，１１５に分岐され、一方の油路１１４
は、ロツカシヤフト２０の一端部で油路７２内に
連通されるとともに、パイプ１１７を介してロツ
カシヤフト２０の他端部に連通される。さらに、
他方の油路１１５はパイプ１１６に連通され、こ
のパイプ１１６はロツカシヤフト２０の途中で油
路７２に連通する油路１１８に連通される。

なお第７図では、説明を容易とするために、排
気弁３ｂおよび副燃焼室用吸気弁３ｃに関する強
制動弁機構５ｂ，５ｃ、作動特性変更機構６ｂ，
６ｃおよび常時強制動弁機構７ｂ，７ｃについて
は省略されている。

次にこの実施例の作用について説明すると、内
燃機関Ｅが高負荷で運転されている状態にあつて
は、電磁切換弁１００は消磁されたままであり、
共通油路１０１すなわちロツカシヤフト２０内の
油路７２には潤滑油ポンプ８５からの低圧油が供
給されている。したがつて各透孔７９〜８３を介
して各ロツカアーム１７〜１９，７５，７６の潤
滑が果される。また作動特性変更機構６ａ〜６ｃ
の各油圧室４０に低油圧が導入されるが、ばね３
１はその低油圧に打ち勝つだけのばね力を有して
おり、してがつて、強制動弁機構５ａ〜５ｃにお
いては第２ロツカアーム１８および第３ロツカア
ーム１９がシンクロピン２９を介して連結されて
いる。このため、第１および第４気筒において
は、閉弁用カム１５に当接して揺動する第１ロツ
カアーム１７と、開弁用カム１６に当接し第１ロ
ツカアーム１７に連動して揺動する第２ロツカア
ーム１８とによつて第３ロツカアーム１９が揺動
し、各弁３ａ〜３ｃが強制的に開閉作動せしめら
れる。また第２および第３気筒においては、閉弁
用カム１５に当接して揺動する第１ロツカアーム
７５と、開弁用カム１６に当接し第１ロツカアー
ム７５に連動して揺動する第２ロツカアーム７６
とによつて各弁３ａ〜３ｃが強制的に開閉作動せ
しめられる。このように、各弁３ａ〜３を強制駆
動することにより、各閉弁用カム１５および開弁
用カム１６のカムプロフイルを理想的な形状にし
て吸、排気効率を向上させることができる。しか
も、ばね１４のばね力を、各弁３ａ〜３ｃの閉弁
状態を維持する程度の弱い値に設定して、各弁３
ａ〜３ｃの作動には殆ど無関係とすることができ
る。したがつて開弁作動時のばね１４の反発力が
小さくなり、動弁負荷が低減されるので、燃費を
低減することが可能となる。

内燃機関Ｅが低負荷で運転されるときには、電
磁切換弁１００を励磁する。これにより、吐出油
路９７が共通油路１０１に連通し、ロツカシヤフ
ト２０内のの油路７２に高油圧が作用する。した
がつて、各ロツカアーム１７〜１９，７５，７６
が高圧油で潤滑されるとともに、作動特性変更機
構６ａ〜６ｃの油圧室４０に高油圧が作用する。
この結果、各タイミングピストン３０が第３ロツ
カアーム１９側に向けて押圧駆動され、各シンク
ロピン２９がばね３１のばね力に抗してガイド穴
３３内に押し戻される。この際、第２ロツカアー
ム１８が閉弁作動しているときには、トリガ板３
２嵌合溝４７に嵌合しているので、タイミングピ
ストン３０の移動は規制されており、第２ロツカ
アーム１８の開弁作動が終了する頃に、トリガ板
３２が嵌合溝４７から離脱してタイミングピスト
ン３０の移動が許容される。これにより、第２お
よび第３ロツカアーム１８，１９がともに作動し
ているときのシンクロピン２９のピン摺合部３８
からの離脱が避けられ、したがつてシンクロピン
２９がシリンダ孔３６に引つ掛かることがなく、
シンクロピン２９はガイド穴３３に円滑に押し戻
される。

シンクロピン２９がガイド穴３３内に押し戻さ
れることにより、第２および第３ロツカアーム１
８，１９の連結状態が解除され、第３ロツカアー
ム１９は、第２ロツカアーム１８の動作とは無関
係に、ばね１４によりその閉弁状態を維持する。
この際、タイミングピストン３０における有底円
筒体４２の嵌合溝４８はトリガ板３２に対応する
位置にあり、第２ロツカアーム１８が閉弁作動し
ているときには、トリガ板３２が嵌合溝４８に嵌
合する。

このようにして、内燃機関Ｅの低負荷運転時に
は、第１及び第４気筒における各弁３ａ〜３ｃの
作動は休止されており、第２及び第３気筒の各弁
３ａ〜３ｃのみが常時強制動弁機構７ａ〜７ｃに
よつて強制的に作動せしめられる。従つて低負荷
運転時の燃費が大幅に低減される。

次に内燃機関Ｅが低負荷運転から高負荷運転に
復帰する場合を想定する。この場合には、電磁切
換弁１００のソレノイドを消磁する。これによ
り、共通油路１０１は一時的に放出油路１０２と
連通された後、吐出油路９７および放出油路１０
２から隔絶される。したがつて、共通油路１０１
内の油圧は高圧から低圧に低下し、それ以後、チ
エツク弁９９を介して潤滑油ポンプ８５からの低
圧油が共通油路１０１内に供給される。この油圧
の低下により、各作動特性変更機構６ａ〜６ｃに
おいては、シンクロピン２９がばね３１のばね力
により、タイミングピストン３０を押圧しながら
シリンダ孔３６のピン摺合部３８に摺合する。た
だし、第２ロツカアーム１８が閉弁作動している
ときには、トリガ板３２が嵌合溝４８に嵌合して
いるので、タイミングピストン３０およびシンク
ロピン２９の移動は阻止されており、第２ロツカ
アーム１８が開弁作動が終了する頃にトリガ板３
２が嵌合溝４８から離脱することにより、タイミ
ングピストン３０およびシンクロピン２９の移動
が許容される。したがつて、第２および第３ロツ
カアーム１８，１９の連結解除時と同様に、第２
および第３ロツカアーム１８，１９が静止してい
るときに、シンクロピン２９がシリンダ孔３６の
ピン摺合部３８に円滑に摺合される。

シンクロピン２９のピン摺合部３８への摺合に
より、第２および第３ロツカアーム１８，１９は
再び連結され、第１および第４気筒においては強
制動弁機構５ａ〜５ｃにより各弁３ａ〜３ｃの開
閉作動が再開される。この際、第２および第３気
筒においては、常時強制動弁機構７ａ〜７ｃによ
る各弁３ａ〜３ｃの開閉作動が継続されているの
で、結局、全気筒の各弁３ａ〜３ｃが強制的に開
閉作動されることになり、内燃機関Ｅの高負荷運
転が達成される。この際、各ロツカアーム１７〜
１９，７５，７６は低圧油で潤滑されている。

第９図および第１０図は本発明の他の実施例を
示すものであり、ロツカシヤフト２０内には低圧
油路１２０と、高圧油路１２１とが相互に隔絶し
て設けられ、低圧油路１２０には低圧油供給源と
しての潤滑油ポンプ８５が接続され、高圧油路１
２１には高圧油供給源８７が接続される。

ロツカシヤフト２０内には、基本的に円筒状の
筒体１２２が嵌入され、ロツカシヤフト２０の両
端は閉塞部材１２３で閉塞される。筒体１２２の
外周面には、軸線方向に延びる複数の凹部が設け
られており、筒体１２２をロツカシヤフト２０内
に嵌入したときに、前記各凹部とロツカシヤフト
２０の内面とによつて複数の低圧油路１２０が画
成され、それらの低圧油路１２０の両端は閉塞部
材１２３によつてそれぞれ閉塞される。ロツカシ
ヤフト２０の側壁には、各ロツカアーム１７〜１
９，７５，７６に対応する位置で低圧油路１２０
に対応する潤滑用透孔１２４，１２５，１２６，
１２７，１２８がそれぞれ穿設される。また筒体
１２２内には高圧油路１２１が軸線方向全長にわ
たつて設けられており、閉塞板１２３にはその高
圧油路１２１に連通する孔１２９が穿設される。
さらに、ロツカシヤフト２０および筒体１２２に
は、作動特性変更機構６ａの油圧室４０に通じる
油路７４に対応して連通孔１３０が穿設される。

潤滑油ポンプ８５は低圧油路１３１を介して低
圧パイプ１３２に接続され、この低圧パイプ１３
２は、ロツカシヤフト２０の途中に穿設された導
孔１３３を介して低圧油路１２０に通じる油路１
３４に連通される。また高圧油供給源８７の吐出
油路９２は電磁切換弁１００を介して高圧油路１
３５に接続され、この高圧油路１３５はロツカシ
ヤフト２０の一端部で前記閉塞部材１２３の孔１
２９を介して高圧油路１２１に連通されるととも
に、高圧パイプ１３６を介してロツカシヤフト２
０の他端部で高圧油路１２１に連通される。

この実施例では、低圧油路１２０と高圧油路１
２１とが相互に隔絶して配設されており、各ロツ
カアーム１７〜１９，７５，７６は常に低圧油で
潤滑され、作動特性変更機構６ａは電磁切換弁１
００の動作に応じた高圧油の供給あるいは開放に
より、シンクロピン２９を作動して、第２および
第３ロツカアーム１８，１９の連結および連結解
除を行う。

上記実施例では、作動特性変更機構として機関
の低負荷運転時に弁の作動を休止せしめる機構を
取上げて説明したが、弁の作動態様を機関負荷に
応じて変更させるようにしたものに本発明を適用
することも可能である。

以上のように本発明によれば、ロツカシヤフト
には、動弁系潤滑用低圧油供給系および作動特性
変更機構用高圧油供給系の一部を構成する油路が
設けられるので、油圧系統を単純化することがで
き、その単純化された油圧系統により各ロツカア
ームを含む動弁系および作動特性変更機構への油
圧の供給を果たすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の一実施例を示すもの
で、第１図は縦断面図、第２図は第１図の一部を
省略して示す平面図、第３図は強制動弁機構、作
動特性変更機構を示す分解斜視図、第４図は作動
休止機構の内部を示す断面図、第５図はトリガ板
のロツカシヤフトおよびタイミングピストンとの
対応配置を示す断面図、第６図は常時強制動弁機
構の分解斜視図、第７図は油圧系統を簡略化して
示す断面図、第８図ａ，ｂ，ｃは電磁切換弁の作
動状態を示す断面図、第９図および第１０図は本
発明の他の実施例を示すもので、第９図は第７図
に対応した断面図、第１０図はロツカシヤフトの
内部を示す切欠き斜視図である。 ３ａ……吸気弁、３ｂ……排気弁、３ｃ……副
燃焼室用吸気弁、４……カムシヤフト、６ａ〜６
ｃ……作動特性変更機構、１５……閉弁用カム、
１６……開弁用カム、１８……駆動ロツカアーム
としての第２ロツカアーム、１９……従動ロツカ
アームとしての第３ロツカアーム、７２……油
路、８５……低圧油供給源としての潤滑油ポン
プ、８７……高圧油供給源、９８……油圧切換手
段、１２０……低圧油路、１２１……高圧油路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 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、該カムシヤフトと平
   行なロツカシヤフトには、前記カムに当接して揺
   動する駆動ロツカアームと、吸、排気弁に係合す
   る従動ロツカアームとが枢支され、両ロツカアー
   ム間には、油圧の作用により両ロツカアームを連
   結する状態と、該連結状態を解除する状態とを切
   換可能な作動特性変更機構が介装される内燃機関
   の弁作動特性変更装置において、前記ロツカシヤ
   フトには、動弁系潤滑用低圧油供給系および作動
   特性変更機構用高圧油供給系の一部を構成する油
   路が設けられることを特徴とする内燃機関の弁作
   動特性変更装置。 ２ 前記ロツカシヤフトには、低圧および高圧油
   路として共通の油路が穿設され、該油路には、低
   圧および高圧の作動油を切換可能に供給する油圧
   切換手段を介して低圧油供給源および高圧油供給
   源が接続されることを特徴とする特許請求の範囲
   第１項記載の内燃機関の弁作動特性変更装置。 ３ 前記ロツカシヤフトには、低圧油路および高
   圧油路が相互に隔絶して設けられ、低圧油路には
   低圧油供給源が接続され、高圧油路には高圧油供
   給源が接続されることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の内燃機関の弁作動特性変更装置。