JPH0312207B2 - - Google Patents

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JPH0312207B2
JPH0312207B2 JP61242679A JP24267986A JPH0312207B2 JP H0312207 B2 JPH0312207 B2 JP H0312207B2 JP 61242679 A JP61242679 A JP 61242679A JP 24267986 A JP24267986 A JP 24267986A JP H0312207 B2 JPH0312207 B2 JP H0312207B2
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JP
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free
rocker arm
cam follower
spring
cam
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JP61242679A
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Yoshio Ajiki
Atsushi Ishida
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Honda Motor Co Ltd
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Honda Motor Co Ltd
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Priority to US07/107,345 priority patent/US4787346A/en
Priority to DE8787309024T priority patent/DE3770109D1/de
Publication of JPS6397815A publication Critical patent/JPS6397815A/ja
Publication of JPH0312207B2 publication Critical patent/JPH0312207B2/ja
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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
    • 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
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18—Rocking arms or levers
    • F01L1/185—Overhead end-pivot rocking arms
    • 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
    • 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
    • F01L1/46—Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • F01L1/462—Valve return spring arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/42—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214—Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ 発明の目的 (1) 産業上の利用分野 本発明は、吸気弁あるいは排気弁に連動、連結
された駆動カムフオロアと、吸気弁あるいは排気
弁に対して自由となり得る自由カムフオロアと
が、カムシヤフトの回転に応じて相互に異なる態
様で作動可能にして隣接配置され、各カムフオロ
ア間には、相互の連結および連結解除を切換え可
能な連結切換機構が設けられ、前記自由カムフオ
ロアには、該自由カムフオロアをカムシヤフト側
へ弾発的に押圧する弾発付勢手段が接続されてな
る形式の内燃機関の動弁装置に関する。
(2) 従来の技術 従来、斯かる装置では、たとえば特開昭61−
19911号公報で開示されているるように、自由カ
ムフオロアに当接する当接部材と機関本体との間
に単一のばねを縮設して弾発付勢手段が構成さ
れ、そのばねのばね力により自由カムフオロアを
カムシヤフト側に弾発付勢している。
(3) 発明が解決しようとする問題点 ところで、連結切換機構で各カムフオロアを連
結する際には、多少の寸法公差を許容して連結す
べく自由カムフオロアを多少揺動させることを可
能とするために、前記ばねのセツト荷重を小さく
設定することが望ましい。しかるに動弁装置の高
回転化を図ると、前記ばねによる自由カムフオロ
アのリフト荷重はセツト荷重に対して大きな値を
とる必要がある。この大きな値のリフト荷重とな
るばねを１個で設計した場合、ばね定数が非常に
高くなるので、小さなセツト荷重を管理すること
が困難となる。特に、各部品に製作公差が生じた
ことにより、ばね自由長に対してばねを収容する
スペースの弾性方向に沿う長さが大きくなつた場
合には、自由カムフオロアを押さえることができ
ず、切換え等に機能的な問題を来す。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、動弁装置の高回転化に対処し得るとともに
連結切換機構の切換え動作を円滑にし得る内燃機
関の動弁装置を提供することを目的とする。
Ｂ 発明の構成 (1) 課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、自由カム
フオロアをカムシヤフト側に弾発付勢する弾発付
勢手段を、自由カムフオロアが対応するカムのベ
ース円に摺接する位置と所定の初期リフト位置と
の間を揺動する時には比較的小さなばね定数での
弾発力を、また同自由カムフオロアが前記初期リ
フト位置を越えて揺動する時には比較的大きな弾
発力をそれぞれ発揮するように構成したことを特
徴とする。
(2) 作用 自由カムフオロアがベース円との摺接位置と、
所定の初期リフト位置との間を揺動する時には、
弾発付勢手段が比較的小さな弾発力を発揮するか
ら、自由カムフオロアが多少揺動することを無理
なく許容して連結切換機構による円滑な切換えが
可能となり、また同自由カムフオロアが前記初期
リフト位置を越えて揺動した時には、弾発付勢手
段が比較的大きな弾発力を発揮するから、自由カ
ムフオロアを対応するカムに確実に押し付けるこ
とができる。
(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、第１図および第２図において、機関本
体Ｅに設けられた一対の吸気弁１ａ，１ｂ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に一体に設けられた一対の低速用カ
ム３，３および１個の高速用カム５と、カムシヤ
フト２と平行なロツカシヤフト６に枢支される駆
動カムフオロアとしての第１、第２駆動ロツカア
ーム７，８および自由カムフオロアとしての自由
ロツカアーム９と、各ロツカアーム７〜９間に設
けられる連結切換機構３１との働きにより開閉駆
動される。
カムシヤフト２は、機関本体Ｅの上方で回転自
在に配設されており、一対の低速用カム３，３は
両吸気弁１ａ，１ｂにそれぞれ対応する位置でカ
ムシヤフト２に一体化され、また高速用カム５は
両吸気弁１ａ，１ｂの中間に対応する位置でカム
シヤフト２に一体化される。前記各低速用カム３
は、機関の低速運転に対応した形状を有するもの
であつて、ベース円３ｂと、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とを備える。而して両低速用カム３の高位
部３ａは、機関の低速運転時の要求特性に応じて
各々最適の形状に設定され、例えば、一方の吸気
弁の開弁リフト量が僅少となつて同弁の実質的な
作動休止状態が得られる程度に一方の低速用カム
３の高位部３ａを低くすることも可能である。
一方、高速用カム５は、機関の高速運転時に対
応した形状を有するものであり、カムシヤフト２
の半径方向外方への突出量を前記高位部３ａより
も大とするとともにその高位部３ａよりも広い中
心角範囲にわたる高位部５ａと、ベース円５ｂと
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駆動ロツカアーム７、第２駆動ロツカアーム
８および自由ロツカアーム９が相互に隣接してそ
れぞれ枢支されるが、第１および第２駆動ロツカ
アーム７，８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２駆動ロツカアーム７，
８は、吸気弁１ａ，１ｂに対応する位置で、その
基部がロツカシヤフト６に揺動可能に支承され、
各吸気弁１ａ，１ｂの上方位置まで延設される。
また第１駆動ロツカアーム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、第
２駆動ロツカアーム８の上部には低速用カム３に
摺接するカムスリツパ１１が設けられる。さらに
第１および第２駆動ロツカアーム７，８におい
て、各吸気弁１，１ｂの上方に位置する端部に
は、各吸気弁１，１ｂ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１ａ，１ｂ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Ｅとの間には弁ばね１６，１７が
介装され、各吸気弁１ａ，１ｂは閉弁方向すなわ
ち上方に向けて付勢されている。
第３図を併せて参照して、自由ロツカアーム９
は、第１および第２駆動ロツカアーム７，８間で
ロツカシヤフト６に枢支される。この自由ロツカ
アーム９は、ロツカシヤフト６から両吸気弁１
ａ，１ｂ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
れている。
この自由ロツカアーム９は、機関本体Ｅとの間
に設けた弾発付勢手段１９によつて高速用カム５
に摺接する方向に弾発付勢される。
弾発付勢手段１９は、閉塞端を自由ロツカアー
ム９に当接させた有底円筒状の当接部材２０と、
当接部材２０内で開放端を当接部材２０の閉塞端
側に臨ませて移動自在に配置された帽状のリテー
ナ２１と、当接部材２０およびリテーナ２１間に
介装される第１ばね２２と、リテーナ２１および
機関本体Ｅ間に介装される第２ばね２３とから成
る。
機関本体Ｅには、自由ロツカアーム９に対応す
る位置で上方に開放した有底穴２４が穿設されて
おり、当接部材２０はその開放端を有底穴２４の
底部に向けて有底穴２４に摺合される。リテーナ
２１は、開放端を当接部材２０の閉塞端側にした
小径の有底円筒部２５の開放端縁に全周にわたつ
て受け鍔２６が設けられて成り、第１ばね２２は
当接部材２０の閉塞端とリテーナ２１における有
底円筒部２５の閉塞端との間に介装される。しか
もこの第１ばね２２のセツト荷重は比較的小さく
設定される。有底穴２４の底部には受け部材２７
が配設されており、この受け部材２７とリテーナ
２１における受け鍔２６との間に第２ばね２３が
介装される。しかも第２ばね２３のセツト荷重は
第１ばね２２よりも大きく設定されており、自由
ロツカアーム９が高速用カム５のベース円５ｂに
摺接している状態では第２ばね２３は自由長にあ
り、リテーナ２１と当接部材２０との間には間隙
２８が形成されように設定されている。
第４図において、第１駆動ロツカアーム７およ
び自由ロツカアーム９、ならびに自由ロツカアー
ム９および第２駆動ロツカアーム８は相互に摺接
されており、各ロツカアーム７〜９間には連結切
換機構３１が設けられる。
連結切換機構３１は、第１駆動ロツカアーム７
および自由ロツカアーム９間を連結し得る第１連
結ピン３２と、自由ロツカアーム９および第２駆
動ロツカアーム８間を連結可能であつて第１連結
ピン３２に同一軸線上で当接する第２連結ピン３
３と、両連結ピン３２，３３の移動を規制するス
トツパ３４と、各連結ピン３２，３３およびスト
ツパ３４を連結解除側に付勢する戻しばね３５と
を備える。
第１駆動ロツカアーム７には、自由ロツカアー
ム９側に向けて開放するとともにロツカシヤフト
６と平行な第１ガイド穴３６が穿設されており、
この第１ガイド穴３６に第１連結ピン３２が摺合
され、第１ガイド穴３６の閉塞端と第１連結ピン
３２との間には油圧室３７が画成される。また第
１駆動ロツカアーム７には、油圧室３７に連通す
る油路３８が穿設され、ロツカシヤフト６内には
図示しない油圧供給源に通じる油路３９が穿設さ
れる。両油路３７，３８はロツカシヤフト６の側
壁に穿設された連通孔４０を介して、第１駆動ロ
ツカアーム７の揺動状態に拘わらず、常時連通す
る。
自由ロツカアーム９には、第１ガイド穴３６に
対応するガイド孔４１が両側面間にわたつて穿設
されており、このガイド孔４１にはその全長にわ
たる長さを有する第２連結ピン３３が摺合され
る。しかも第２連結ピン３３の外径は第１連結ピ
ン３２の外径と同一に設定される。
第２駆動ロツカアーム８には、前記ガイド孔４
１に対応して、自由ロツカアーム９側に開放して
ロツカシヤフト６と平行な第２ガイド穴４２が穿
設される。この第２ガイド穴４２には円板状のス
トツパ３４が摺合されており、ストツパ３４は第
２連結ピン３３に当接する。ストツ３４には軸部
４３が同軸に連設されており、第２ガイド穴４２
の閉塞端で第２駆動ロツカアーム８に設けられた
案内孔４４に軸部４３が挿通される。
軸部４３を囲繞して、ストツパ３４と第２ガイ
ド穴４２の閉塞端との間に戻しばね３５が介装さ
れており、ストツパ３４、第２連結ピン３３およ
び第１連結ピン３２は、戻しばね３５により連結
解除位置側に付勢される。
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圧室３７に油圧が供給され
ない。このため連結切換機構３１において、第１
および第２連結ピン３２，３３およびストツパ３
４は戻しばね３５により油圧室３７側に最大限移
動している。この状態では、第１および第２連結
ピン３２，３３の当接面は、第１駆動ロツカアー
ム７および自由ロツカアーム９の摺接面に対応す
る位置にあり、第２連結ピン３３およびストツパ
３４の当接面は、自由ロツカアーム９および第２
駆動ロツカアーム８の摺接面に対応する位置にあ
る。したがつて、第１駆動ロツカアーム７、自由
ロツカアーム９および第２駆動ロツカアーム８
は、相互に摺接するとともに第１および第２連結
ピン３２，３３ならびに第２連結ピン３３および
ストツパ３４をそれぞれ摺接させて、相対角変位
可能である。
このような連結切換機構３１の連結解除状態に
あつては、カムシヤフト２の回転動作により、第
１および第２駆動ロツカアーム７，８に低速用カ
ム３，３との摺接に応じて揺動し、両吸気弁１
ａ，１ｂが低速用カム３，３の形状に応じたタイ
ミングおよびリフト量で開閉作動する。このとき
自由ロツカアーム９は高速用カム５との摺接によ
り揺動するが、その揺動動作は両吸気弁１ａ，１
ｂに何の影響も及ぼさない。
機関の高速運転時には、油圧室３７に油圧が供
給される。これにより、第１連結ピン３２は、第
２連結ピン３３およびストツパ３４を、戻しばね
３５のばね力に抗して押圧、移動せしめる。この
移動は、第１および第２駆動ロツカアーム７，８
が低速用カム３のベース円３ｂに摺接し、且つ自
由ロツカアーム９が高速用カム５のベース円５ｂ
に摺接して、第１ガイド穴３６、ガイド孔４１お
よび第２ガイド穴４２の軸線が一致したときに行
なわれるものであり、第１連結ピン３２はガイド
孔４１に嵌合し、第２連結ピン３３は第２ガイド
穴４２に嵌合する。
この際、各ロツカアーム７〜９の製作公差によ
り、第１および第２ガイド穴３６，４２、ガイド
孔４１の軸線が完全に一致しないことがある。し
かるに、自由ロツカアーム９が高速用カム５のベ
ース円５ｂに摺接する位置に在るときには、弾発
付勢手段１９における第２ばね２３は自由長の状
態にあり、当接部材２０およびリテーナ２１間に
は間隙２８がある。したがつてセツト荷重を比較
的小さく設定された第１ばね２２を縮小しながら
自由ロツカアーム９を所定の初期リフト位置まで
揺動させることが可能であり、第１連結ピン３２
の先端で自由ロツカアーム９をわずかに押下げた
り、押上げたりして軸線を一致させることができ
る。
第１連結ピン３２がガイド孔４１に嵌合し、第
２連結ピン３３が第２ガイド穴４２に嵌合した状
態では、第１駆動ロツカアーム７、自由ロツカア
ーム９および第２駆動ロツカアーム８は一体的に
連結される。このとき高速用カム５に摺接した自
由ロツカアーム９の揺動量が最も大きいので、第
１および第２駆動ロツカアーム７，８は自由ロツ
カアーム９とともに揺動し、両吸気弁１ａ，１ｂ
は高速用カム５の形状に応じたタイミングおよび
リフト量で開閉作動する。
ところで、高速運転時には、自由ロツカアーム
９により両吸気弁１ａ，１ｂが開閉駆動されるの
で、自由ロツカアーム９のカムスリツパ１８は高
速用カム５に確実に摺接することが必要であり、
弾発付勢手段１９は比較的強いばね力で自由ロツ
カアーム９をカムシヤフト２側に押圧する必要が
ある。しかして、高速用カム５の高位部５ａがカ
ムスリツパ１８に摺接するとき（即ち自由ロツカ
アーム９が前記初期リフト位置を越えて大きく揺
動するとき）には、セツト荷重を比較的小さく設
定している第１ばね２２が既に当接部材２０をリ
テーナ２１に当接させるまで縮小されており、当
接部材２０はセツト荷重を比較的大きく設定した
第２ばね２３により高速用カム５側に付勢されて
いる。したがつて自由ロツカアーム９は、比較的
大きいばね力で高速用カム５に摺接されているこ
とになり、高リフト荷重を得ることができる。
以上の実施例では吸気弁に関連して説明した
が、本発明を排気弁に関連して実施することも可
能である。
Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、自由カムフオロ
アをカムシヤフト側に弾発付勢する弾発付勢手段
は、自由カムフオロアが対応するカムのベース円
に摺接する位置と所定の初期リフト位置との間を
揺動する時には比較的小さなばね定数で弾発力を
発揮するように構成されるので、その自由カムフ
オロアの揺動初期、即ち連結切換機構の作動時に
は、自由カムフオロアが多少揺動することを無理
なく許容して連結切換機構による切換えを円滑に
行わせることができる。
また前記弾発付勢手段は自由カムフオロアが前
記初期リフト位置を越えて揺動する時には比較的
大きな弾発力を発揮するように構成されるので、
その自由カムフオロアが初期リフト位置を過ぎて
大きく揺動する時には、該カムフオロアを、対応
するカムに大きな弾発力を以て確実に押し付ける
ことができて、機関の高回転化に的確に対処する
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あり、第
１図は平面図、第２図は第１図の線矢視図、第
３図は第１図の−線拡大断面図、第４図は第
２図の−線拡大断面図である。 １ａ，１ｂ……吸気弁、２……カムシヤフト、
６……ロツカシヤフト、７，８……駆動カムフオ
ロアとしての駆動ロツカアーム、９……自由カム
フオロアとしての自由ロツカアーム、１９……弾
発付勢手段、３１……連結切換機構。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 吸気弁１ａ，１ｂあるいは排気弁に連動連結
    された駆動カムフオロア７，８と、吸気弁１ａ，
    １ｂ或いは排気弁に対して自由となり得る自由カ
    ムフオロア９とが、カムシヤフト２の回転に応じ
    て相互に異なる態様で作動可能にして隣接配置さ
    れ、各カムフオロア７，８，９間には、相互の連
    結および連結解除を切換え可能な連結切換機構３
    １が設けられ、前記自由カムフオロア９には、そ
    れをカムシヤフト２側に弾発的に押圧する弾発付
    勢手段１９が接続されてなる、内燃機関の動弁装
    置において、前記自由カムフオロア９が対応する
    カム５のベース円５ｂに摺接する位置と所定の初
    期リフト位置との間を揺動する時には比較的小さ
    なばね定数での弾発力を、また同自由カムフオロ
    ア９が前記初期リフト位置を越えて揺動する時に
    は比較的大きな弾発力をそれぞれ発揮するように
    前記弾発付勢手段１９を構成したことを特徴とす
    る、内燃機関の動弁装置。
JP61242679A 1986-10-13 1986-10-13 内燃機関の動弁装置 Granted JPS6397815A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61242679A JPS6397815A (ja) 1986-10-13 1986-10-13 内燃機関の動弁装置
CA000549052A CA1308980C (en) 1986-10-13 1987-10-09 Valve operating device for internal combustion engine
EP87309024A EP0264253B1 (en) 1986-10-13 1987-10-13 Valve operating apparatus in an internal combustion engine
US07/107,345 US4787346A (en) 1986-10-13 1987-10-13 Valve operating apparatus for an internal combustion engine
DE8787309024T DE3770109D1 (de) 1986-10-13 1987-10-13 Ventilantriebsvorrichtung in einer brennkraftmaschine.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61242679A JPS6397815A (ja) 1986-10-13 1986-10-13 内燃機関の動弁装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6397815A JPS6397815A (ja) 1988-04-28
JPH0312207B2 true JPH0312207B2 (ja) 1991-02-19

Family

ID=17092622

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61242679A Granted JPS6397815A (ja) 1986-10-13 1986-10-13 内燃機関の動弁装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4787346A (ja)
EP (1) EP0264253B1 (ja)
JP (1) JPS6397815A (ja)
CA (1) CA1308980C (ja)
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