JPH0324814Y2

JPH0324814Y2 -

Info

Publication number: JPH0324814Y2
Application number: JP1984173262U
Authority: JP
Priority date: 1984-11-14
Filing date: 1984-11-14
Publication date: 1991-05-30
Also published as: JPS6188010U

Description

【考案の詳細な説明】（産業上の利用分野）本考案は、エンジンの吸気または排気バルブの
一部を、エンジンの運転状態に応じて停止させる
バルブ停止機構を備えたバルブ駆動装置に関す
る。

（従来の技術）従来、多気筒エンジンにおいては、低負荷運転
時に、一部の気筒の吸気バルブを停止させ、残り
の気筒の充填効率を増やして、ポンピングロスを
少なくする、いわゆる気筒数制御が行われてい
る。

また、１気筒に２個の吸気バルブが設けられた
エンジンにおいては、低負荷運転時に、一方の吸
気バルブを停止させ、他方の吸気バルブからの吸
気流量を大きくして、燃焼室内のスワールを強め
燃焼性を高める制御が行なわれている。

ところで、上記のような制御におけるバルブ停
止方法としては、基本的には、メカニカル式（特
開昭52−56212号公報参照）と油圧式（特開昭55
−51907号公報参照）とが提案されている。

前者は、ロツキングプレートをアクチユエータ
（ダイヤフラム式、油圧式等）で回転、あるいは
摺動させることにより、プツシユロツドの動力が
ロツカーアームを介して吸気バルブに伝わらない
ようにしたロツカーアームタイプのバルブ停止機
構であるが、ロツキングプレートやアクチユエー
タをシリンダヘツド等に対して位置決めする必要
があるので、カムでバルブを直接作動させるダイ
レクトタイプのバルブ駆動装置には採用できな
い。

また、ロツキングプレートやアクチユエータを
設ける必要があるので、機構が大掛かりとなり、
コンパクト化が困難であつた。

後者は、ロツカーアームに支持されたプランジ
ャを油圧で出没させることにより、カムの動力が
ロツカーアームを介して吸気バルブに伝わらない
ようにしたロツカーアームタイプのバルブ停止機
構であるが、バルブ停止時に、油圧を抜いて空気
を入れる方法を採用すれば、バルブ作動時に空気
を完全に抜かないと、圧縮比の違いによりバルブ
の作動タイミングが狂う恐れがあり、一方、油圧
が出入する方法を採用すれば、容量の大きな油圧
ポンプでないと出入の追従性が悪いので回転限界
を高めることが困難であつた。

また、ロツカーアームにプランジャ等を設ける
必要があるので、機構が大掛りとなり、コンパク
ト化が困難であつた。

そこで、特開昭59−126008号公報では、カムの
回転駆動によりタペツトガイドに沿つて昇降作動
するタペツトを介して、プツシユロツドおよびロ
ツカーアームの作動により、吸排気弁を開閉作動
させるようにして成る動弁機構であつて、前記タ
ペツトガイドにタペツトの昇降するガイド孔と交
差する向きに作動圧流体の流通孔を形成し、この
流通孔の少なくとも一方側を作動圧流体の吸排制
御装置に接続するとともに、他方側に流通孔を摺
動するスペーサを介装し、前記タペツトガイドの
ガイド孔内に、分割されたタペツトを昇降自在に
嵌挿するとともに、この分割されたタペツト間
を、少なくとも前記スペーサが係合しうる間隔を
保持した弾性部材により弾性的に接続し、前記ス
ペーサを、作動圧流体の流出流入により、前記タ
ペツト間に進退させるようにした可変排気量型エ
ンジンのバルブ停止装置が提案されている。

しかしながら、この構成では、弾性部材が中央
位置にのみ配置され、この弾性部材の側部の片側
のみでスペーサが下部側タペツトと上部側タペツ
ト及びカラーに係合する構成となつているので、
カムが作動した時、分割されたタペツト及びカラ
ーに倒れ方向の力（モメント）が作用し、タペツ
ト及びカラーがガイド部材と片当りして摺動特性
が悪化し、燃付き等の問題が生じる。

一方、本出願人は、このような従来の問題点を
解決するために、本出願と同日に、ガイド部材内
を摺動するボデイと、該ボデイ内をボデイの摺動
方向と同方向に摺動するスライダーと、該スライ
ダーおよびボデイの摺動方向と直交する方向に出
没自在に支承され、ボデイとスライダーとを係
合・離脱させるセレクターピンと、上記ボデイ及
びガイド部材に形成したオイル供給通路を介して
セレクターピンに供給するオイルをエンジンの運
転状態に応じて制御し、バルブの作動・不作動を
コントロールするオイル供給制御装置とを備え、
バルブ停止機構をコンパクト化するとともに、回
転限界を高めることを可能としたエンジンのバル
ブ駆動装置を提案した。

（考案の目的）本考案は、かかるバルブ駆動装置の改良に関す
るものであつて、ボデイと追従スプリングの改良
により、より回転限界を高めることを目的とする
ものである。

（考案の構成）このため本考案は、動弁カムと吸気もしくは排
気バルブとの間に設けられ、動弁カムの動きをバ
ルブに伝えるバルブ駆動装置であつて、ガイド部
材内を摺動するボデイと、該ボデイ内をボデイの
摺動方向と同方向に摺動するスライダーと、該ス
ライダー及びボデイの摺動方向から見てボデイの
中心から放射状に、かつ等間隔に配置するととも
に、該スライダーおよびボデイの摺動方向と直交
する方向に出没自在に支承され、ボデイとスライ
ダーとを係合・離脱させるセレクターピンと、上
記ボデイ及びガイド部材に形成したオイル供給通
路を介してセレクターピンに供給するオイルをエ
ンジンの運転状態に応じて制御し、バルブの作
動・不作動をコントロールするオイル供給制御装
置とを備え、かつ、該セレクターピンの出没方向
の両側に配置され、ボデイの頂部の下面とスライ
ダーのスプリングシート部の上面との間に、ボデ
イとスライダーを離反する方向に付勢する追従ス
プリングを複数設けて構成したものである。

従つて、バルブ作動時は、オイル供給制御装置
によりオイル（油圧）を供給または供給停止し、
セレクターピンを突出させてボデイとスライダー
とを係合させ、動弁カムの動きをボデイとスライ
ダーを介してバルブに伝える一方、バルブ不作動
（停止）時は、オイル供給制御装置によりオイル
（油圧）を供給停止または供給し、セレクターピ
ンを没入させて、ボデイとスライダーとを離脱さ
せ、動弁カムの動きがバルブに伝わらないように
なる。（考案の効果）本考案によれば、セレクターピンが放射状に、
かつ等間隔に配置されているので、セレクターピ
ンによるボデイとスライダーの係合時に、バルブ
の作動に伴つて、ボデイ及びスライダーに倒れ方
向（摺動方向に対して）の力が作用せず、ボデイ
が、ガイド部材内で摺動方向にスムースに摺動す
る結果、片当りによる焼付き等が生じなくなる。

これに関連して、セレクターピンの出没方向の
両側に追従スプリングを複数設けているので、ボ
デイ及びスライダーに作用する力がバランスして
おり、この点でもボデイ及びスライダーに倒れ方
向の力が作用しない。

さらに、追従スプリングは、セレクターピンの
出没方向の両側で、かつボデイの頂部の下面とス
ライダーのスプリングシート部の上面との間に縮
装して複数設けているので、スプリング（弾性部
材）の応力を下げることができ、ボデイの軽量化
と相まつて、より回転限界を高めることができ
る。

（実施例）第１図及び第２図に示すように、エンジン本体
１の上部にはシリンダヘツド２が取付けられ、該
シリンダヘツド２の底部には、燃焼室３に通じる
２つの吸気ポート４ａ，４ａと排気ポート５ａ，
５ａとが形成され、吸気ポート４ａ，４ａは、独
立した２本の吸気通路６ａ，６ａにそれぞれ連通
させるとともに、排気ポート５ａ，５ａは１本の
排気通路７に連通されている。各吸気通路６ａ，
６ａには燃焼噴射弁８が設けられている。

上記シリンダヘツド２内には、吸気ポート４
ａ，４ａを開閉する吸気バルブ９ａ，９ａと、排
気ポート５ａ，５ａを開閉する排気バルブ１０
ａ，１０ａが設けられ、各バルブ９ａ，９ａ，１
０ａ，１０ａは、シリンダヘツド２上部のヘツド
カバー１１，１１内に配置された動弁カム１２，
…，１２によりバルブ停止機構１３，…，１３を
介して開閉作動されるようになつている。

第３図は、各バルブ９ａ，９ａ，１０ａ，１０
ａの内、一方の吸気バルブ９ａとバルブ停止機構
１３と動弁カム１２とを代表的に示した拡大断面
図であり、図中、左半分はバルブ作動時を表わ
し、右半分はバルブ停止時を表わしている。

同図において、動弁カム１２と吸気バルブ９ａ
との間のシリンダヘツド（ガイド部材）２には、
ボデイ嵌合穴２ａが形成され、該ボデイ嵌合穴２
ａには、ボデイ１５が上下摺動自在に嵌合されて
いる。

該ボデイ１５の頂部１５ａに形成された凹部１
５ｂには、動弁カム１２に当接するシム１６が嵌
着されている。

このように、シム１６を嵌着することにより、
ボデイ１５の上部に盗み部１５ｆを形成すること
ができ、ボデイ１５が軽量化して、より回転限界
を高めることが可能となる。

該ボデイ１５内の中央には、軸方向のスライダ
ー嵌合穴１５ｃが形成され、該スライダー嵌合穴
１５ｃには、スライダー１７が、ボデイ１５の摺
動方向と同方向に上下摺動自在に嵌合されてい
る。

上記ボデイ１５には、例えば、円周上２等分位
置に、軸方向と直交する方向のセレクターピン嵌
合孔１５ｅ，１５ｅが形成され、各セレクターピ
ン嵌合孔１５ｅ，１５ｅには、セレクターピン１
８，１８がスライダー１７およびボデイ１５の摺
動方向と直交する方向にボデイ１５のスライダー
嵌合穴１５ｃに対して出没自在に嵌合（支承）さ
れている。

該セレクターピン１８は、リターンスプリング
１９により没入方向に付勢され、バルブ作動時に
は、後述する油圧でボデイ１５のスライダー嵌合
穴１５ｃに突入して、スライダー１７とボデイ１
５とを摺動方向に連動するように係合させる（第
３図左半分の状態）一方、バルブ停止（不作動）
時には、リターンスプリング１９の付勢でボデイ
１５のスライダー嵌合穴１５ｃから抜脱されて、
ストツパーリング２０で当て止められ、スライダ
ー１７をボデイ１５とは連動しないように離脱さ
せる（第３図右半分の状態）。

上記ボデイ１５のセレクターピン１８の両側
は、第４図ａ及び第４図ｂに示すように、頂部１
５ａの付近まで肉抜きされて空洞部１５ｇ，１５
ｇに形成され、一方、スライダー１７の下部には
スプリングシート部１７ｂが一体形成されて、頂
部１５ａの下面とスプリングシート部１７ｂの上
面との間には、ボデイ１５とスライダー１７を離
反方向に付勢する一対の追従スプリング２１，２
１が縮装されている。

このように、ボデイ１５の空洞部１５ｇ，１５
ｇを形成することにより、ボデイ１５が軽量化
し、さらに追従スプリング２１，２１のスプリン
グ長が長く設定でき、かつ２本設けられるので、
スプリングの応力を下げることができ、より回転
限界を高めることが可能となる。

上記吸気バルブ９ａは、シリンダヘツド２に嵌
着されたステムガイド２２でバルブステム９ｂが
上下摺動自在に支持され、該バルブステム９ｂの
上部に取付けられたスプリングシート２３とシリ
ンダヘツド２のスプリングシート２４との間に縮
装されたバルブスプリング２５，２６により、上
方に付勢された状態で、バルブステム９ｂの頂部
９ｄが上記スライダー１７の底部に当接するよう
になつている。

一方、上記ボデイ１５の外周部１５ｄに形成さ
れたセレクターピン嵌合孔１５ｅは、セレクター
ピン１８の先端受圧面に連通するオイル通路とし
て作用する。

そして、シリンダヘツド（ガイド部材）２のボ
デイ嵌合穴２ａには、ボデイ１５のセレクターピ
ン嵌合孔１５ｅと常に連通する環状のオイル供給
溝２ｂを形成し、該オイル供給溝２ｂに連通する
シリンダヘツド２のオイル供給通路２７には、オ
イル供給制御装置２８を接続する。

該オイル供給制御装置２８は、エンジン回転数
やエンジン負荷を検出して、低負荷、低回転時に
制御回路２９から出力される制御信号で開閉制御
される切替バルブ３０を備え、該切替バルブ３０
により、オイルタンク３１から油圧ポンプ３２を
介して圧送される油圧をオイル供給通路２７に供
給し、あるいはオイル供給通路２７の油圧をリタ
ーン通路３３を介してオイルタンク３１に戻すよ
うになつている。

上記のようにエンジンのバルブ駆動装置を構成
すれば、バルブ作動時には（第３図左半分の状
態）、切替バルブ３０が開状態で、油圧ポンプ３
２から圧送される油圧がオイル供給通路２７に作
用する。

そして、オイル供給溝２ｂ、ボデイ１５のセレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧
が作用し、リターンスプリング１９の付勢力に抗
して、セレクターピン１８，１８がボデイ１５の
スライダー嵌合孔１５ｃに突入し、スライダー１
７とボデイ１５とを係合させる。

従つて、動弁カム１２の回転により、一体化さ
れたボデイ１５とスライダー１７が上下摺動し、
ボデイ１５とスライダー１７を介して吸気バルブ
９ａが開閉作動されるようになる。

一方、バルブ停止（不作動）時には（第３図右
半分の状態）、低負荷、低回転時に制御回路２９
から出力される制御信号で切替バルブ３０が閉作
動され、油圧ポンプ３２から圧送される油圧はリ
ターン通路３３を介してオイルタンク３１に戻さ
れ、オイル供給通路２７には作用していない。

そして、オイル供給溝２ｂ、ボデイ１５のセレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧
が作用しないので、リターンスプリング１９の付
勢力でセレクターピン１８がボデイ１５のスライ
ダー嵌合穴１５ｃから抜脱されて、スライダー１
７とボデイ１５とを離脱させる。

従つて、動弁カム１２の回転により、ボデイ１
５はボデイ嵌合穴２ａを上下摺動するが、スライ
ダー１７は、上動（閉弁）位置の吸気バルブ９ａ
のバルブステム９ｂの頂部９ｄに当接した状態で
上下摺動しないので、吸気バルブ９ａの作動は停
止する。

上記実施例は、ボデイ１５にセレクターピン１
８を支持する構成であつたが、第５図に示すよう
に、スライダー１７にセレクターピン１８を支持
する構成とすることができる。

同図において、動弁カム１２と吸気バルブ９ａ
との間のシリンダヘツド（ガイド部材）２には、
ボデイ嵌合穴２ａが形成され、該ボデイ嵌合穴２
ａには、頂部１５ａが閉塞された円筒状のボデイ
１５が上下摺動自在に嵌合されている。

該ボデイ１５内には、軸方向のスライダー嵌合
穴１５ｃが形成され、該スライダー嵌合穴１５ｃ
には、スライダー１７が、ボデイ１５の摺動方向
と同方向に上下摺動自在に嵌合されている。

該スライダー１７には、例えば、円周上２等分
位置に、軸方向と直交する方向のセレクターピン
嵌合孔１７ａ，１７ａが形成されるとともに、上
記ボデイ１５の外周部１５ｄには、バルブ作動時
に、上記セレクターピン嵌合孔１７ａ，１７ａと
一致するセレクターピン嵌合孔１５ｅ，１５ｅが
形成され、上記スライダー１７のセレクターピン
嵌合孔１７ａ，１７ａには、セレクターピン１
８，１８がスライダー１７および１５の摺動方向
と直交する方向にボデイ１５のセレクターピン嵌
合孔１５ｅ，１５ｅに対して出没自在に嵌合（支
承）されている。

該セレクターピン１８は、リターンスプリング
１９により没入方向に付勢され、バルブ作動時に
は、リターンスプリング１９の付勢力でボデイ１
５のセレクターピン嵌合孔１５ｅにストツパーリ
ング２０で当て止められるまで突入して嵌合し、
スライダー１７とボデイ１５とを摺動方向に連動
するように係合されている。（第５図左半分の状
態）一方、バルブ停止（不作動）時には、後述す
る油圧でボデイ１５のセレクターピン嵌合孔１５
ｅから抜脱されて、スライダー１７がボデイ１５
とは連動しないように離脱させる（第５図右半分
の状態）。

上記スライダー１７のセレクターピン１８，１
８の両側は、第６図ａ及び第６図ｂに示すよう
に、下部のスプリングシート部１７ｂを残して上
部まで肉抜きされて空洞部１７ｃ，１７ｃに形成
されるとともに、該空洞部１７ｃ，１７ｃに対応
するボデイ１５の内面は、頂部１５ａの付近まで
肉抜きされて空洞部１５ｇ，１５ｇに形成され、
頂部１５ｇの下面とスプリングシート部１７ｂの
上面との間には、ボデイ１５とスライダー１７を
離反方向に付勢する一対の追従スプリング２１，
２１が縮装される。

このように、ボデイ１５に空洞部１５ｇ，１５
ｇを形成することにより、ボデイ１５が軽量化
し、さらに追従スプリング２１，２１のスプリン
グ長が長く設定でき、かつ２本設けられるので、
スプリングの応力を下げることができ、より回転
限界を高めることができる。

なお、オイル供給制御装置２８等は第３図の実
施例と同様であるから説明は省略する。

上記のようにエンジンのバルブ駆動装置を構成
すれば、バルブ作動時には（第３図左半分の状
態）、切替バルブ３０が閉状態で、油圧ポンプ３
２から圧送される油圧はリターン通路３３を介し
てオイルタンク３１に戻され、オイル供給通路２
７には油圧が作用していない。

そして、オイル供給溝２ｂ、ボデイ１５のセレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧
が作用していないので、リターンスプリング１９
の付勢力によりセクレターピン１８，がボデイ１
５のセレクターピン嵌合孔１５ｅに嵌合し、スラ
イダー１７とボデイ１５とを係合させる。

一方、バルブ停止（不作動）時には（第５図右
半分の状態）、低負荷、低回転時に制御回路２９
から出力される制御信号で切替バルブ３０が開作
動され、油圧ポンプ３２から圧送される油圧がオ
イル供給通路２７に作用する。

そして、オイル供給溝２ｂ、ボデイ１５のセレ
クターピン嵌合孔（オイル通路）１５ｅにも油圧
が作用し、セレクターピン１８がボデイ１５のセ
レクターピン嵌合孔１５ｅから抜脱されて、スラ
イダー１７とボデイ１５とを離脱させる。

本実施例のように、スライダー１７にセレクタ
ーピン１８を支持すると、ボデイ１５が軽量化す
るので、より回転限界を高めることが可能とな
る。

上記各実施例では、１気筒に２個の吸気バルブ
９ａ，９ａが設けられたエンジンにおける一方の
吸気バルブ９ａの制御を例にとつたが、同時に一
方の排気バルブ１０ａを制御してもよく、また、
各気筒に１個の吸気バルブを設けた多気筒エンジ
ンにおける、いわゆる気筒数制御にも適用できる
ものである。

また、上記実施例では、動弁カム１２で吸気バ
ルブ９ａを直接作動させるダイレクトタイプを例
にとつたが、ロツカーアームを介在させるロツカ
アームタイプにも適用できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るバルブ駆動装置を備えた
エンジンの断面図、第２図は燃焼室に対する吸気
通路と排気通路の配置構造を略画的に示した平面
図、第３図は左半分がバルブ作動時、右半分がバ
ルブ停止時を表わした第１実施例のバルブ駆動装
置の縦断面図、第４図ａは第３図のボデイとスラ
イダーの横断面図、第４図ｂは第４図ａの縦断面
図、第５図は左半分がバルブ作動時、右半分がバ
ルブ停止時を表わした第２実施例のバルブ駆動装
置の縦断面図、第６図ａは第５図のボデイとスラ
イダーの横断面図、第６図ｂは第６図ａの縦断面
図である。２…シリンダヘツド（ガイド部材）、２ａ…ボ
デイ嵌合穴（ボデイ摺動面）、２ｂ…オイル供給
溝（オイル供給口）、９ａ…吸気バルブ、１０ａ
…排気バルブ、１２…動弁カム、１３…バルブ停
止機構、１５…ボデイ、１５ｅ…セレクターピン
嵌合孔、１５ｇ…空洞部、１７…スライダー、１
７ｃ…空洞部、１８…セレクターピン、２１，２
１…追従スプリング、２７…オイル供給通路、２
８…オイル供給制御装置。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】動弁カムと吸気もしくは排気バルブとの間に設
けられ、動弁カムの動きをバルブに伝えるバルブ
駆動装置であつて、ガイド部材内を摺動するボデイと、該ボデイ内
をボデイの摺動方向と同方向に摺動するスライダ
ーと、該スライダーおよびボデイの摺動方向から
見てボデイの中心から放射状に、かつ、等間隔に
配置するとともに、スライダーおよびボデイの摺
動方向と直交する方向に出没自在に支承され、ボ
デイとスライダーとを係合・離脱させるセレクタ
ーピンと、上記ボデイ及びガイド部材に形成した
オイル供給通路を介してセレクターピンに供給す
るオイルをエンジンの運転状態に応じて制御し、
バルブの作動・不作動をコントロールするオイル
供給制御装置とを備え、かつ、上記セレクターピ
ンの出没方向の両側に配置され、ボデイの頂部の
下面とスライダーのスプリングシート部の上面と
の間に、ボデイとスライダーを離反する方向に付
勢する追従スプリングを複数設けたことを特徴と
するエンジンのバルブ駆動装置。