JPH0375726B2 - - 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、少なくとも２つを吸気弁あるいは排
気弁に連動、連結した第１、第２および第３カム
フオロアが、カムシヤフトの回転に応じて作動す
べくこの順に隣接配置され、各カムフオロアに
は、各カムフオロアを一体に作動させるべく相互
に連結する連結状態とその連結状態を解除する連
結解除状態とを切換可能な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、かかる動弁装置は、たとえば特開昭61−
19911号公報により公知である。

(3) 発明が解決しようとする問題点 ところが上記従来のものでは、第１および第２
カムフオロアを連結可能な連結ピンと、第２およ
び第３カムフオロアを連結可能な連結ピンと、両
連結ピンの移動を規制するためのストツパピンと
の３つのピンが必要であり、部品点数が多くなる
とともに、組立作業も煩雑である。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、連結切換機構の構成を簡素化して部品点数
の低減および組立作業能率の向上を図つた内燃機
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 本発明によれば、連結切換機関は、一端を油圧
室に臨ませて第１カムフオロアに摺動可能に嵌合
されるとともに第２カムフオロアを貫通する連結
ピンと、該連結ピンの他端に当接して第３カムフ
オロアに摺動可能に嵌合されるストツパピンと、
第３カムフオロアおよびストツパピン間に介装さ
れて連結ピンおよびストツパピンを油圧室側に付
勢する戻しばねとを備え、連結ピンは、油圧室へ
の油圧供給に応じた連結作動時に第２カムフオロ
アに嵌合すべく大径に形成された大径部と、前記
連結作動時に第３カムフオロアに嵌合すべく小径
に形成された小径部とが連設されて成り、第２カ
ムフオロアには大径部を嵌合可能とすべく小径部
よりも大径のガイド孔が両側面間にわたつて穿設
される。

(2) 作用 上記構成によれば、油圧室に油圧を供給する
と、連結ピンは戻しばねのばね力に抗して移動
し、大径部が第２カムフオロアに嵌合するととも
に小径部が第３カムフオロアに嵌合するので、全
カムフオロアが連結される。また油圧室の油圧が
解放されると、連結ピンは油圧室側に戻り、大径
部の第２カムフオロアとの嵌合が解除されるとと
もに小径部の第３カムフオロアとの嵌合が解除さ
れる。しかも第２カムフオロアのガイド孔は連結
ピンの小径部よりも大径であるので、ガイド孔内
に小径部があつても第２カムフオロアの作動は許
容されており、したがつて各カムフオロアが個別
に作動することができる。

(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、先ず第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１，１は、機
関のクランク軸から１／２の減速比で回転駆動さ
れるカムシヤフト２に一体的に設けられた一対の
低速用カム４，４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
カムフオロアとしての第１、第２および第３ロツ
カアーム７，８，９と、各ロツカアーム７，８，
９の連結および連結解除を切換可能な連結切換機
構１０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、低速用カム４，４は吸気弁
１，１に対応する位置でカムシヤフト２に一体化
され、高速用カム５は両低速用カム４，４間でカ
ムシヤフト２に一体化される。両低速用カム４，
４は、カムシヤフト２の半径方向に沿う突出量が
比較的小さい高位部４ａと、ベース円部４ｂとを
それぞれ有し、高速用カム５は、カムシヤフト２
の半径方向に沿う突出量が比較的大きい高位部５
ａと、ベース円部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〜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ロツカーアーム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ロツカーアーム７，９は、吸気弁
１，１に対応する位置でロツカシヤフト６にそれ
ぞれ枢支され、各吸気弁１，１の上方位置まで延
設される。また第１および第３ロツカアーム７，
９の上部には低速用カム４，４に摺接するカムス
リツパ１１，１２が設けられる。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に枢支されており、この第２ロ
ツカアーム８の上部には高速用カム５に摺接する
カムスリツパ１３が設けられる。

各吸気弁１，１の上部には鍔部１４がそれぞれ
設けられており、これらの鍔部１４と機関本体Ｅ
との間には弁ばね１５がそれぞれ介装される。し
たがつて各吸気弁１，１は閉弁方向すなわち上方
に向けて付勢される。また第１および第３ロツカ
アーム７，９には、各吸気弁１，１の上端に当接
し得るタペツトねじ１６が進退可能にそれぞれ螺
合される。

第３図を併せて参照して、第２ロツカアーム８
の端部下面には、有底円筒状のリフタ１７が当接
されており、このリフタ１７は機関本体Ｅとの間
に介装したリフタばね１８により上方に付勢され
る。これにより第２ロツカアーム８のカムスリツ
パ１３は高速用カム５に常時摺接される。

第４図において、第１、第２および第３ロツカ
アーム７，８，９には、それらの相対角変位を可
能とする状態と、それらを一体的に作動せしめる
状態とを切換可能な連結切換機構１０が設けられ
る。

連結切換機構１０は、一端を油圧室２１に臨ま
せて第１ロツカアーム７に摺動可能に嵌合される
とともに第２ロツカアーム８を移動自在に貫通す
る連結ピン２２と、該連結ピン２２の他端に同軸
に当接して第３ロツカアーム９に摺動可能に嵌合
されるストツパピン２３と、連結ピン２２および
ストツパピン２３を油圧室２１側に付勢する戻し
ばね２４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
側に開放した有底の第１摺動穴２５が穿設され、
この第１摺動穴２５は、第２ロツカアーム８側の
大径穴部２５ａに段部２５ｂを介して小径穴部２
５ｃが同軸に連設されて成る。また第２ロツカア
ーム８には、第１摺動穴２５の大径穴部２５ａと
同径のガイド孔２６がロツカシヤフト６と平行に
して両側面間にわたつて穿設され、該ガイド孔２
６は、第１および第２ロツカアーム７，８がカム
４，５のベース円部４ｂ，５ｂに摺接していると
きに第１摺動穴２５と軸線を一致させるように配
設される。さらに第３ロツカアーム９には、第２
ロツカアーム８側に開放した有底の第２摺動穴２
７がロツカシヤフト６と平行に穿設される。しか
もこの第２摺動穴２７は、第２ロツカアーム８側
の大径穴部２７ａに段部２７ｂを介して小径穴部
２７ｃが同軸に連設されて成るものであり、第２
および第３ロツカアーム８，９がカム４，５のベ
ース円部４ｂ，５ｂに摺接しているときには前記
ガイド孔２６と軸線を一致させるべく配設され
る。また第２摺動穴２７の大径穴部２７ａは、第
２ロツカアーム８のガイド孔２６よりも小径に形
成される。

連結ピン２２は、第１摺動穴２５の閉塞端との
間に油圧室２１を画成して第１摺動穴２５の大径
穴部２５ａに摺動可能に嵌合される大径部２２ａ
と、第３ロツカアーム９における第２摺動穴２７
の大径穴部２７ａに嵌合可能な外径を有してガイ
ド孔２６を貫通する小径部２２ｂとが同軸に連設
されて成るものである。しかも大径部２２ａの軸
方向長さは、その一端が第１摺動穴２５の段部２
５ｂに当接している状態で他端が第１および第２
ロツカアーム７，８間にあるように設定され、小
径部２２ｂの軸方向長さはその一端すなわち大径
部２２ａとの連結端が第１および第２ロツカアー
ム７，８間にあるときに他端すなわち先端が第２
および第３ロツカアーム８，９間にあるように設
定される。また小径部２２ｂの外径は、低速用カ
ム４に摺接する第１ロツカアーム７と高速用カム
１５１に摺接する第２ロツカアーム８との作動量
差に対応する間隙をガイド孔２６の内面との間に
形成し得るように設定される。

ストツパピン２３は、第２摺動穴２７の大径穴
部２７ａに摺動可能に嵌合すべく円板状に形成さ
れており、このストツパピン２３が段部２７ｂに
当接するまで連結ピン２２が移動したときに、連
結ピン２２の大径部２２ａの一部が第１摺動穴２
５に嵌合しているように連結ピン２２の全長が設
定される。またストツパピン２３には、案内ロツ
ド２８が同軸に連設されており、この案内ロツド
２８は、第２摺動穴２７の閉塞端に穿設された案
内孔２９を移動自在に貫通する。さらに戻しばね
２４は、案内ロツド２８を囲繞してダイ１摺動穴
２７の閉塞端およびストツパピン２３間に縮設さ
れる。

ロツカシヤフト６内には、図示しない油圧供給
源に通じる油圧供給路３０が設けられる。また第
１ロツカアーム７には、油圧室２１に通じる油路
３１が穿設されるとともに、該油路３１に連通し
てロツカシヤフト６を囲繞する環状溝３２が設け
られ、ロツカシヤフト７の側壁には油圧供給路３
０を環状溝３２に連通させる油孔３３が穿設され
る。したがつて、油圧室２１は油圧供給路３０に
常時連通する。

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、連結切換機構１０における
油圧室２１の油圧が解放される。したがつて連結
ピン２２は戻しばね２４のばね力により段部２５
ｂに当接するまで油圧室２１側に移動しており、
この状態では連結ピン２２の大径部２２ａおよび
小径部２２ｂの連結部は第１および第２ロツカア
ーム７，８間にあり、連結ピン２２およびストツ
パピン２３の摺接面は第２および第３ロツカアー
ム８，９間にある。このため、各ロツカアーム７
〜９は連結解除状態にあり、相対角変位可能であ
る。したがつて第１および第３ロツカアーム７，
９が低速用カム４，４により揺動作動するのに応
じて両吸気弁１，１が低速用カム４，４の形状に
対応したタイミングおよびリフト量で開閉作動す
る。

このとき第２ロツカアーム８は高速用カム５に
摺接して揺動しているが、連結ピン２２の小径部
２２ｂが第２ロツカアーム８のガイド孔２６より
も小径であり、第１ロツカアーム７および第２ロ
ツカアーム８の揺動作動量差に対応する間隙がガ
イド孔２６の内面および小径部２２ｂの外面間に
形成されているので、第２ロツカアーム８の揺動
作動は第１および第３ロツカアーム７，９に何の
影響も及ぼさない。

機関の高速運転時には、連結切換機構１０の油
圧室２１に油圧が供給される。これにより連結ピ
ン２２は、第５図で示すように、第１摺動穴２
５、ガイド孔２６および第２摺動穴２７の軸線が
一致したときに戻しばね２４のばね力に抗してス
トツパピン２３を段部２７ｂに当接させるまで移
動し、連結ピン２２の大径部２２ａがガイド孔２
６に嵌合するとともに、小径部２２ｂが第２摺動
穴２７に嵌合する。したがつて、第１、第２およ
び第３ロツカアーム７，８，９が連結ピン２２に
介して連結されることになり、全てのロツカアー
ム７〜９が高速用カム５で揺動駆動され、両吸気
弁１，１は後側用カム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。

このような連結切換機構１０では、単一の連結
ピン２２により各ロツカアーム７〜９を連結する
ことができ、したがつて隣接するロツカアーム間
のみを連結するピンを用いていた従来のものに比
べると、部品点数を低減することができる。しか
も組立時には、連結ピン２２を第１摺動穴２５に
嵌合してガイド孔２６に貫通させ、ストツパピン
２３を第２摺動穴２７に嵌合させればよいので、
３つのピンを各ロツカアームに嵌合させていた従
来のものに比べると、組立作業が容易となる。

本発明の他の実施例として、第１および第３ロ
ツカアーム７，９の少なくとも一方を、機関の低
速運転時に休止させるようにしてもよい。すなわ
ち低速用カム４，４の少なくとも一方を、ロツカ
シヤフト６の軸線を中心とする円形でロツカシヤ
フト６に設けた隆起部に代えてもよい。

また以上の実施例では吸気弁の動弁装置につい
ても述べたが、本発明を排気弁の動弁装置に適用
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、連結切換機構
は、一端を油圧室に臨ませて第１カムフオロアに
摺動可能に嵌合されるとともに第２カムフオロア
を貫通する連結ピンと、該連結ピンの他端に当接
して第３カムフオロアに摺動可能に嵌合されるス
トツパピンと、第３カムフオロアおよびストツパ
ピン間に介装されて連結ピンおよびストツパピン
を油圧室側に付勢する戻しばねとを備え、連結ピ
ンは、油圧室への油圧供給に応じた連結作動時に
第２カムフオロアに嵌合すべく大径に形成された
大径部と、前記連結作動時に第３カムフオロアに
嵌合すべく小径に形成された小径部とが連設され
て成り、第２カムフオロアには大径部を嵌合可能
とすべく小径部よりも大径のガイド孔が両側面間
にわたつて穿設されるので、３つのカムフオロア
の連結および連結解除を、部品点数を低減した簡
単な構成の連結切換機構で達成することができ、
しかも連結切換機構の組立も容易となる。

【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
は平面図、第２図は第１図の−線断面図、第
３図は第１図の−線断面図、第４図は第２図
の−線拡大断面図、第５図は連結作動状態を
示す第４図に対応した断面図である。 １……吸気弁、２……カムシヤフト、７……第
１カムフオロアとしての第１ロツカアーム、８…
…第２カムフオロアとしての第２ロツカアーム、
９……第３カムフオロアとしての第３ロツカアー
ム、１０……連結切換機構、２１……油圧室、２
２……連結ピン、２２ａ……大径部、２２ｂ……
小径部、２３……ストツパピン、２４……戻しば
ね、２６……ガイド孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 少なくとも２つを吸気弁あるいは排気弁に連
   動、連結した第１、第２および第３カムフオロア
   が、カムシヤフトの回転に応じて作動すべくこの
   順に隣接配置され、各カムフオロアには、各カム
   フオロアを一体に作動させるべく相互に連結する
   連結状態とその連結状態を解除する連結解除状態
   とを切換可能な連結切換機構が設けられる内燃機
   関の動弁装置において、連結切換機構は、一端を
   油圧室に臨ませて第１カムフオロアに摺動可能に
   嵌合されるとともに第２カムフオロアを貫通する
   連結ピンと、該連結ピンの他端に当接して第３カ
   ムフオロアに摺動可能に嵌合されるストツパピン
   と、第３カムフオロアおよびストツパピン間に介
   装されて連結ピンおよびストツパピンを油圧室側
   に付勢する戻しばねとを備え、連結ピンは、油圧
   室への油圧供給に応じた連結作動時に第２カムフ
   オロアに嵌合すべく大径に形成された大径部と、
   前記連結作動時に第３カムフオロアに嵌合すべく
   小径に形成された小径部とが連設されて成り、第
   ２カムフオロアには大径部を嵌合可能とすべく小
   径部よりも大径のガイド孔が両側面間にわたつて
   穿設されることを特徴とする内燃機関の動弁装
   置。