JPH04136556A

JPH04136556A - カム装置

Info

Publication number: JPH04136556A
Application number: JP25766590A
Authority: JP
Inventors: Yoshichika Konishi; 圭睦小西
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 1990-09-26
Filing date: 1990-09-26
Publication date: 1992-05-11

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の目的〕（産業上の利用分野）本発明は、カム装置に関するものであり、例えば、複数
の気筒を持つエンジンの各吸排気弁の駆動状態を駆動・
非駆動として、作動状態にある気筒数を変化させる可変
気筒装置に適用される。

（従来の技術）本発明に係わる従来技術としては、例えば、実開昭５７
−６８１３３号公報に開示されたものがある。この従来
技術を第６・７図に基づいて説明すると、多気筒エンジ
ン７０のシリンダブロック７１にはピストン７２が摺動
自在に配設され、シリンダヘッド７３には通路７４が形
成されている。

通路７４中にはバルブシート７５が配設され、バルブシ
ート７５と接離するバルブ７６が通路７４を開閉自在と
している。バルブ７６はシリンダヘッド７３にガイド７
７を介して摺動自在に支承され、その図示上端はコツタ
ー７８に固設されている。コツター７８とシリンダヘッ
ド７３との間にはスプリング７９が配設されて、バルブ
７６をバルブシート７５に接触する方向に付勢している
。

コツター７８の上端はプレート８０を介してロッカアー
ム８１の一端８１ａと係合しており、その他端８１ｂは
油圧リフタ８２のピストン８３上端と係合している。ま
た、ロッカアーム８１の略中央部には、図示しないシャ
フトにより回転されるカム８４が保合している。

油圧リフタ８２のハウジング８５はシリンダブロック７
３に螺合されており、その内部に形成された孔８６には
ピストン８３が摺動自在に収容されている。ピストン８
３の下端と孔８６の下端との間に形成される圧力室８７
にはスプリング８８が張設され、また、ピストン８３の
フランジ８３ｂとハウジング８５の上端との間にもスプ
リング９１が張設され、両スプリング８８・９１により
ピストン８３をロッカアーム８１へと付勢している。

また、ピストン８３内部には蓄油室８９が形成され、ピ
ストン８３の下端に形成された連通孔８３ａによりチエ
ツク弁機構９０を介して圧力室８７と連通している。ま
た、蓄油室８９は油圧供給路９１を介して図示しない油
圧源と連通し、常時高圧油を供給されている。一方、圧
力室８７は油圧排出路９２及び図示しない切替弁を介し
て図示しないオイルパンへと連通している。

以上において、エンジンの通常運転時には切替弁を閉じ
ることにより、圧力室８７内に高圧油が封入された状態
となり、ピストン８３は孔８６内を摺動しない。従って
ロッカアーム８１はその一端８１ｂを支点として、カム
８４により揺動されるので、バルブ７６が上下動を繰り
返す。即ち、バルブ７６が通路７４を開閉する。

さて、エンジンの低負荷運転時には切替弁を開き、圧力
室８７内の供給油は自由にオイルパンへと流出でき、チ
エツク弁９０もそれに応じて開閉する。従って、ピスト
ン８３は孔８６内を自由に摺動できるため、ロッカアー
ム８１はその一端８１ａを支点として、カム８４により
揺動される。

従って、バルブ７６は通路７４を開閉しない。

このことは、多気筒エンジン７０の低負荷時に、作動す
る気筒数を可変として、燃費向上および環境汚染低減を
はかるものである。

（発明が解決しようとする課Ｂ）しかし、上述の従来技術においては、ロッカアーム駆動
式バルブにのみ通用できるものであり、近年多く採用さ
れてきているカム直接駆動式バルブには適用できない。

また、ハウジング内に形成される油圧通路が複雑であり
、大きな製造工数の増大となるため、コスト増加が免れ
ない。

そこで、本発明では、カム直接駆動式バルブに適用可能
な可変気筒機構を構成できるカム装置の提供を、その技
術的課題とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段）上述した本発明の技術的課題を解決するために講じた本
発明の技術的手段は、カム装置を、シャフトと、シャフ
ト内に形成された通油路と、シャフト内に形成され通油
路と連通ずる圧力室と、圧力室内に摺動自在に配設され
第１スプリングにより外周方向に付勢されるピストンと
、シャフトの圧力室形成部外周に回転自在に支承される
カムと、カム内に形成される室に摺動自在に収容され第
２スプリングにより内周方向に付勢されるプランジャと
から構成し、圧力室内の油圧が高い時には、ピストンを
介してシャフトとカムとが一体となり、圧力室内の油圧
が低い時には、シャフトとカムとが非一体となるように
したことである。

（作用）上述した本発明の技術的手段によれば、カムシャフト七
カムとが一体・非一体となることができるので、このカ
ム装置により駆動されるエンジンの吸排気弁の作動状態
を可変とし、可変気筒機構を構成することができる。

（実施例）以下に本発明の技術的手段を具体化した実施例について
添付図面に基づき説明する。

第１図乃至第５図において、カム装置１０のシャフト１
１の内部には通油路１２が形成されている。本発明のカ
ム装置１０は、例えば、図示しない複数の気筒を持つエ
ンジンの各吸排気弁の駆動装置として用いられ、シャフ
ト１１の内部にはある一定間隔をおいて複数の圧力室１
３が形成されている。

また、通油路１２と圧力室１３とは連通しており、図示
しない開閉弁により圧力に油圧が供給・非供給とされる
。

圧力室１３内部には、ピストン１４が摺動自在に収容さ
れており、スプリング１５によりシャフト１１の外周方
向に付勢されている。また、ピストン１４の外周面１４
ａはテーバ面として形成されており、その傾斜方向はシ
ャフト１１の回転方向と同様に増大していく方向である
。

シャフト１１の圧力室１３が形成された部分の外周、即
ち、凸部１１ａには、シャフト１１に回転自在にカム１
６が支承されている。カム１６内部には、室１７が形成
されており、スプリングエ８によりシャフト１１の内周
方向に付勢されるプランジャ１９が摺動自在に収容され
ている。

ここで、プランジャ１９の内周面１９ａはシャフト１１
の凸部１１ａの外周面と合致した形状となっている。ま
た、ピストン１４の外周面１４ａとプランジャ１９の内
周面１９ａとは対向しており、外周面１４ａの表面積よ
りも内周面１９ａの表面積の方が大きい。従って、プラ
ンジャ１９の内周面１９ａはピストン１４の外周面１４
ａと摺動すると同時に、シャフトｌｌの凸部１１ａの外
周面とも摺動する。

また、スプリング１５の付勢力はスプリング１８の付勢
力よりも小さい。

以上の構成を有するカム装置１０の作動について以下に
説明する。

複数の気筒を有するエンジンでは、その低負荷時には負
荷蓋にみあっただけの気筒数で運転することが、経済性
や環境汚染の防止のうえで役立つため望ましい。

いま、エンジンが低負荷である場合には、開閉弁が閉じ
ることで通油路１２には油圧が供給されない。これによ
り、第１図乃至第３図に示すように、ピストン１４に加
わる付勢力はスプリング１５によるもののみであるため
、プランジャ１９を外周方向へと押し出すことができな
い、従って、シャフトｌｌはカム１６内において空転す
るのみであり、吸排気弁を駆動しない。従って、その気
筒では燃料供給が行われないために、作動する気筒数は
通常運転時に比べて少ない。

次に、エンジンが通常負荷または高負荷時になると、開
閉弁が開くことで通油路１２に油圧が供給される。これ
により、第４図乃至第５図に示すように、ビス斗ン１４
がスプリング１８の付勢力に抗してプランジャ１９をシ
ャフト１１の外周方向へと押し出し、室１７へと進入す
るため、ピストン１４を介してシャフト１１とカム１６
とが一体化される。

従って、カム１６はシャフト１１と同様に回転するので
、吸排気弁を駆動することができる。

〔発明の効果〕

上述したように本発明では、カムシャフトとカムとが一
体・非一体となることができるので、このカム装置によ
り駆動されるエンジンの吸排気弁の作動状態を可変とし
、可変気筒機構を構成することができる。

また、本発明のカム装置では、その駆動状態を制御する
油圧回路がカムシャフト内に配設されるものであり、ハ
ウジング即ちシリンダブロックやシリンダヘッドに加工
が必要ない。

従って、従来エンジンへの後付搭載性も高いといった利
点を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明実施例のカム装置１０のカム非駆動状
態における断面図を示す。第２図は、第１図における■
−■断面図を示す。第３図は、第２図とは異なる状態の
第１図における■−■断面図を示す。第４図は、本発明
実施例のカム装置１０のカム駆動状態における断面図を
示す。第５図は、第４図におけるｖ−■断面図を示す。第６図は、従来技術の可変気筒装置の断面図を示す。第
７図は、第６図における要部拡大断面図を示す。ｌＯ・・・カム装置、１１・・・シャフト、１２・・・通油路、１３・・・圧力室、１４・　・　・ピストン、１５・・・第１スプリング、１６・・・カム、１７・・・室、１日・・・第２スプリング、１９・・・プランジャ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シャフトと、該シャフト内に形成された通油路と、前記シャフト内に形成され該通油路と連通する圧力室と
、該圧力室内に摺動自在に配設され第１スプリングにより
外周方向に付勢されるピストンと、前記シャフトの前記
圧力室形成部外周に回転自在に支承されるカムと、該カム内に形成される室に摺動自在に収容され第２スプ
リングにより内周方向に付勢されるプランジャとを有し
、前記圧力室内の油圧が高い時には、前記ピストンを介し
て前記シャフトと前記カムとが一体となり、前記圧力室内の油圧が低い時には、前記シャフトと前記
カムとが非一体となることを特徴とするカム装置。
（２）前記ピストンはその外周面がテーパ面であること
を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のカム装置。