JPH0315002B2 - - Google Patents

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、閉弁方向に付勢された吸気弁あるい
は排気弁を開閉駆動すべくカムシヤフトに応動す
る複数のカムフオロア間に、それらのカムフオロ
アを連結する位置とその連結状態を解除する位置
との間で移動可能なピストンを備える連結切換機
構が設けられる内燃機関の動弁装置に関する。

(2) 従来の技術 従来、かかる動弁装置では、連結切換機構によ
る連結状態の切換えにあたつては各カムフオロア
が作動していない状態にあることが必要である。
しかるに各カムフオロアが作動していない状態す
なわち吸気弁あるいは排気弁が閉弁している途中
でピストンの移動を開始したときには、移動が完
了する前にカムフオロアが作動を開始して連結状
態の切換えが円滑に行なわれないことがある。そ
こで、ピストンの連結位置側への移動および連結
解除位置側への移動を、カムフオロアが作動しな
い区間すなわち吸気弁あるいは排気弁の閉弁区間
の最初から開始させるべく、連結位置および連結
解除位置にあるときのピストンにそれぞれ係合
し、その係合状態をカムフオロアが開弁方向に作
動したときに解除するようにしたもの（特開昭61
−31611号公報）がある。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところで、ピストンの移動による円滑な切換え
が達成されないのは、連結すべきカムフオロア相
互の芯出しに時間を要することから、ピストンの
連結解除位置から連結位置側への移動時の方が確
率が高い。したがつて、ピストンの両方向への移
動を規制するようにした従来のものに代えて、連
結解除位置から連結位置側へのピストンの移動の
みを規制するようにしても、連結切換機構による
連結状態の切換えを極力円滑に行なうことができ
るであろう。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、簡単な構造で連結切換機構の円滑な作動を
可能とした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) 問題点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、閉弁方向
に付勢された吸気弁あるいは排気弁を開閉駆動す
べくカムシヤフトに応動する複数の弁駆動部材間
に、それら間を連結する位置とその連結状態を解
除する位置との間で移動可能なピストンを備える
連結切換機構が設けられてなる、内燃機関の動弁
装置において、機関本体にタイミング板を、前記
ピストンの連結解除位置から連結位置側への移動
のみを阻止するよう該ピストンに係合し得る作動
位置と、前記ピストンに係合不可能な不作動位置
との間を移動し得るよう支持すると共に、該タイ
ミング板を前記作動位置側へばね付勢し、少なく
とも１つの弁駆動部材が吸気弁あるいは排気弁を
開弁させる方向に移動する途中で前記タイミング
板を置き去りにして該タイミング板と前記ピスト
ンとの係合を解除し得るよう該タイミング板に当
接するストツパを機関本体に設けたことを特徴と
する。

(2) 作用 連結解除位置にあるピストンは、前記１つの弁
駆動部材が吸気弁あるいは排気弁を開弁させる位
置に在る時にのみ連結位置側に移動することが許
容されるから、連結切換機構の作動を如何なる時
期に開始させようとも、その連結切換機構の実質
的な作動開始時期は、該弁駆動部材が吸気弁ある
いは排気弁を開弁させる位置から閉弁させる位置
までの移動の終了時点、即ち実質的な閉弁区間の
最初となる。

(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、弁ばねＳ１，Ｓ２によつて閉弁方向に付勢さ
れている。これらの吸気弁Ｖ１，Ｖ２は、機関の
回転に同期して１／２の回転比で回転駆動される
カムシヤフト３に一体的に設けられたカム４と、
カムシヤフト３と平行なロツカシヤフト５に揺動
自在に枢支されたカムフオロアとしての第１およ
び第２ロツカアーム６，７と、両ロツカアーム
６，７間に設けられた連結切換機構８との働きに
より、一方の吸気弁Ｖ１のみが開閉作動する状態
と、両吸気弁Ｖ１，Ｖ２がともに開閉作動する状
態とを切換えて開閉作動せしめられる。

カムシヤフト３は、機関本体１の上方で回転自
在に配設されており、カム４は一方の吸気弁Ｖ１
に対応する位置でカムシヤフト３に一体に設けら
れる。このカム４はカムシヤフト３と同心のベー
ス円４ａと、そのベース円４ａから半径方向外方
に突出した高位部４ｂとを有する。またカムシヤ
フト３において、他方の吸気弁Ｖ２に対応する位
置には前記ベース円４ａと同径の真円状の隆起部
９が一体に設けられる。

ロツカシヤフト５は、カムシヤフト３よりも下
方に固定配置されており、このロツカシヤフト５
には、一方の吸気弁Ｖ１に対応する第１弁駆動部
材としての第１ロツカアーム６と、他方の吸気弁
Ｖ２に対応する第２弁駆動部材としての第２ロツ
カアーム７とが、相互に隣接して相対角変位可能
に支承される。また両ロツカアーム６，７におい
て両吸気弁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Ｔ１，Ｔ２が進退可能にそれぞれ螺着さ
れる。

第１ロツカアーム６の上部には、カム４に摺接
するカムスリツパ６ａが一体に設けられており、
第１ロツカアーム６はカム４の回転動作に応じて
揺動する。すなわち第１ロツカアーム６は、その
カムスリツパ６ａがカム４のベース円４ａに摺接
している状態では静止しており、カムスリツパ６
ａが高位部４ｂに摺接するようになると弁ばねＳ
１を縮小しながら下方に回動して吸気弁Ｖ１を開
弁させる。

また第２ロツカアーム７の上部には、隆起部９
に摺接する摺接部７ａが設けられており、この隆
起部９は両ロツカアーム６，７の連結状態が解除
されているとき、すなわち吸気弁Ｖ２が閉弁状態
にあるときに、第２ロツカアーム７の跳ね上がり
を防止して、静止状態を保つ働きをする。

第３図において、第１および第２ロツカアーム
６，７間の連結および連結解除を行なうための連
結切換機構８は、両ロツカアーム６，７を連結す
る位置およびその連結状態を解除する位置間で移
動可能なピストン１１と、そのピストン１１の移
動を規制するストツパ１２と、ピストン１１を連
結解除位置側に押圧すべくストツパ１２を付勢す
るばね１３とを備える。

第１ロツカアーム６には、第２ロツカアーム７
側に向けて開放するとともにロツカシヤフト５と
平行な第１ガイド穴１５が穿設されており、この
第１ガイド穴１５の閉塞端側には第２ロツカアー
ム７側に臨んだ規制段部１６を介して小径部１７
が設けられる。この第１ガイド穴１５にはピスト
ン１１が摺合される。

ピストン１１と第１ガイド穴１５の閉塞端との
間には油圧室２１が画成され、第１ロツカアーム
６には油圧室２１に連通する油路２７が穿設され
る。またロツカシヤフト５内には、図示しない油
圧供給源に連なる油圧供給路２８が設けられてお
り、前記油路２７および油圧供給路２８は、ロツ
カシヤフト５の側壁に穿設された連通孔２９を介
して、第１ロツカアーム６がどのような姿勢にあ
ろうとも常時連通する。

第２ロツカアーム７には、第１ガイド穴１５に
対応する第２ガイド穴３０が第１ロツカアーム６
側に向けて開放するようにして穿設され、この第
２ガイド穴３０にストツパ１２が摺合される。ス
トツパ１２は円板状に形成されており、第２ガイ
ド穴３０の中間部で第１ロツカアーム６側に臨ん
で設けられた規制段部３１に当接するまで、第２
ガイド穴３０内を摺動可能である。また第２ガイ
ド穴３０の閉塞端には挿通孔３２が同軸に穿設さ
れており、その挿通孔３２にはストツパ１２と一
体の案内軸部３３が挿通される。これにより、ス
トツパ１２はその軸線を第２ガイド穴３０の軸線
に常に一致させて摺動する。

第２ガイド穴３０の閉塞端とストツパ１２との
間には案内軸部３３を囲繞するコイル状のばね１
３が介装されており、ストツパ１２はばね１３の
ばね力により、ピストン１１を油圧室２１側に押
圧する方向に付勢される。

ピストン１１およびストツパ１２は常時当接し
ており、ストツパ１２のピストン１１側端部には
ピストン１１との間に環状の係合溝２５を形成す
べく小径軸部２６が同軸に突設される。

ピストン１１が連結解除位置にあるとき、すな
わちピストン１１が規制段部１６に当接している
ときには、ピストン１１およびストツパ１２の当
接面は第１および第２ロツカアーム６，７間に対
応する位置にあり、係合溝２５も第１および第２
ロツカアーム６，７間にある。かかる状態で係合
溝２５に係合可能なタイミング板１４が両ロツカ
アーム６，７間でロツカシヤフト５に回動可能に
枢支され、その回動によりカバー１４は、後述す
る如く係合溝２５に係合し得る作動位置と、同溝
２５に係合不可能な不作動位置との間を移動可能
である。

第４図および第５図において、タイミング板１
４は、ロツカシヤフト５を挿通する孔４１を有す
る円板状の基部３８と、該基部３８の上部に連設
されるとともにロツカシヤフト５と平行にして第
１ロツカアーム６側に延びる腕部３９と、円板部
３８と同一平面内で円板部３８の上部から前記腕
部３９と直角方向に延設される係止部４０とから
成り、第１および第２ロツカアーム６，７間で揺
動可能にしてロツカシヤフト５に支承される。

タイミング板１４の係止部４０は、係合溝２５
に係合可能なものであり、第１ロツカアーム６を
囲繞して機関本体１および腕部３９間に介装され
るねじりばね４２により、タイミング板１４はそ
の係止部４０が係合溝２５に係合する方向に回動
付勢される。また機関本体１には、タイミング板
１４の腕部３９に当接可能なストツパとしてのス
トツパピン４３が植設されており、腕部３９はね
じりばね４２のばね力によりストツパピン４３に
弾発的に当接する。しかもストツパピン４３の植
設位置は、第１ロツカアーム６がカム４ベース円
４ａに摺接して静止状態にあるときに係止部４０
が係合溝２５に係合し得るように設定される。

次にこの実施例の作用について説明すると、油
圧室２１に油圧を供給していない状態では、ばね
１３で付勢されたストツパ１２により、ピストン
１１は油圧室２１側に最大限押圧された連結解除
位置にあり、タイミング板１４が係合溝２５に係
合し得る位置にある。

この連結解除状態では、第１ロツカアーム６は
カム４の回転動作に応じて揺動するが、第２ロツ
カアーム７は隆起部９に摺接して静止したままで
あり、一方の吸気弁Ｖ１のみが開閉作動する。

ここでピストン１１により両ロツカアーム６，
７を連結すべく油圧室２１に油圧を供給した場合
を想定する。この油圧の作用によりピストン１１
は、連結解除位置から連結位置へと移動を開始し
ようとする。しかるに係合溝２５にタイミング板
１４が係合し得る状態にあり、第１ロツカアーム
６が吸気弁Ｖ１を開弁すべく下方に回動したとき
にピストン１１の端面へのタイミング板１４の当
接が解除され、ピストン１１の第２ロツカアーム
７側への移動が許容される。そこでピストン１１
はストツパ１２を押圧しながら第２ロツカアーム
７側に移動するが、第１および第２ガイド穴１
５，３３の軸線がずれているためにピストン１１
は第２ロツカアーム７の側面に当接するまでのわ
ずかな距離だけ移動する。この状態で、第１ロツ
カアーム６が吸気弁Ｖ１を閉弁すべく上方に回動
してきてもピストン１１がわずかに移動したこと
により、タイミング板１４の係止部４０はピスト
ン１１の外側面に当接するのみでピストン１１に
は係合しない。

かかる状態で第１ロツカアーム６が両ガイド穴
１５，３０の軸線が一致する位置まで上方に回動
して来ると、ピストン１１のガイド穴３０内への
突入移動が許容され、ピストン１１がガイド穴３
０に嵌合した連結位置まで移動して、両ロツカア
ーム６，７が連結される。

すなわち、連結切換機構８により連結状態を切
換えるべく油圧室２１に油圧を供給するタイミン
グが第１ロツカアーム６の姿勢がどのような状態
にあるときであつても、ピストン１１は第１ロツ
カアーム６が閉弁方向に回動して静止し始めると
きに連結解除位置から連結位置へと移動を開始す
ることになり、ピストン１１が第２ロツカアーム
７によつて叩かれることもなく円滑な切換えを実
現することができる。

両ロツカアーム６，７が連結された状態にあつ
ては、第２ロツカアーム７は第１ロツカアーム６
とともに揺動し、したかつて両吸気弁Ｖ１，Ｖ２
がともにカム４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。

次いで連結状態から連結解除状態への切換えに
あたつて油圧室２１から油圧を解放すると、ピス
トン１１はばね１３により第２ガイド穴３０から
離脱する方向に押圧される。この際、両ガイド穴
１５，３０の軸線が一致していない状態では、第
２ガイド穴３０の内面とピストン１１との摩擦力
によりピストン１１は第１ガイド穴１５には戻ら
ず、両ガイド穴１５，３０の軸線が一致したとき
に第１ガイド穴１５内に移動して第３図の状態に
戻る。

かかる動弁装置において、タイミング板１４は
ピストン１１の連結解除位置から連結位置への移
動のみを規制するものであり、比較的単純な構成
で連結切換機構８の作動を円滑にすることができ
る。またタイミング板１４は、ロツカシヤフト５
に揺動可能に支承されるものであり、動弁装置の
慣性重量として加算されないという効果も得るこ
とができる。

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。

Ｃ 発明の効果 以上のように本発明によれば、機関本体にタイ
ミング板を、ピスントンの連結解除位置から連結
位置側への移動のみを阻止するよう該ピストンに
係合し得る作動位置と、前記ピストンに係合不可
能な不作動位置との間を移動し得るよう支持する
と共に、該タイミング板を前記作動位置側へばね
付勢し、少なくとも１つの弁駆動部材が吸気弁あ
るいは排気弁を開弁させる方向に移動する途中で
前記タイミング板を置き去りにして該タイミング
板の前記ピストンとの係合を解除し得るよう該タ
イミング板に当接するストツパを機関本体に設け
たので、連結解除位置にあるピストンは、前記１
つの弁駆動部材が吸気弁あるいは排気弁を開弁さ
せる位置に在る時にのみ連結位置側に移動するこ
とが許容され、従つて連結切換機構の作動を如何
なる時期に開始させようとも、該機構の実質的な
作動開始時期は閉弁区間の最初となるから、弁駆
動部材の連結解除状態から連結状態への切換えが
円滑確実に行われるようになり、異音の発生防止
や連結切換機構の破損防止に寄与することができ
る。しかも上記タイミング板はピストンの連結位
置から連結解除位置側への移動を規制するもので
はないから、それだけ、該板と係合すべきピスト
ンの構造も簡素化され、またそのピストンの連結
解除位置側への移動にはバルブ駆動部材相互の芯
出しに長い時間を必要としないから、その移動の
タイミングをタイミング板で調整しなくてもピス
トンをスムーズに移動させて、連結切換機構を連
結状態から連結解除状態へスムーズに切換えるこ
とができる。

また上記タイミング板は、開弁作動方向に移動
する弁駆動部材に置き去りにされてピストンとの
係合が解除されるから、該タイミング板を弁駆動
部材に応動させるためのカム機構を特別に設ける
必要は無くなり、それだけ動弁室内の構造簡素化
に寄与することができ、また該タイミング板の特
設によつても動弁系の慣性質量が増加する虞れは
ない。

【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図はロツカアームの配置を示す平面図、第２図
は第１図の−線断面図、第３図は第２図の
−線断面図、第４図は第１図の−線断面
図、第５図はタイミング板の拡大斜視図である。 ３……カムシヤフト、６，７……弁駆動部材と
してのロツカアーム、８……連結切換機構、１１
……ピストン、１４……タイミング板、４３……
ストツパとしてのストツパピン、Ｖ１，Ｖ２……
吸気弁。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 閉弁方向に付勢された吸気弁Ｖ１，Ｖ２ある
   いは排気弁を開閉駆動すべくカムシヤフト３に応
   動する複数の弁駆動部材６，７間に、それら間を
   連結する位置とその連結状態を解除する位置との
   間で移動可能なピストン１１を備える連結切換機
   構８が設けられてなる、内燃機関の動弁装置にお
   いて、機関本体１にはタイミング板１４を、前記
   ピストン１１の連結解除位置から連結位置側への
   移動のみを阻止するよう該ピストン１１に係合し
   得る作動位置と、前記ピストン１１に係合不可能
   な不作動位置との間を移動し得るよう支持すると
   共に、該タイミング板１４を前記作動位置側へば
   ね付勢し、少なくとも１つの弁駆動部材６が吸気
   弁Ｖ１あるいは排気弁を開弁させる方向に移動す
   る途中で前記タイミング板１４を置き去りにして
   該タイミング板１４と前記ピストン１１との係合
   を解除し得るよう該タイミング板１４に当接する
   ストツパ４３を機関本体１に設けたことを特徴と
   する、内燃機関の動弁装置。