JPH0438884B2 - - 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、カムシヤフトの回転に応じた相互に
異なる態様での作動を可能として複数のカムフオ
ロアが隣接配置され、油圧の作用に応じてカムフ
オロアを連結する位置とその連結を解除する位置
との間で移動する切換ピンを有する連結切換機構
がカムフオロア間に設けられ、少なくとも１つの
カムフオロアには油路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実開昭60−
118317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 ところで、かかる動弁装置では、たとえばカム
フオロアのカムへの摺接面に潤滑油を供給するた
めの油路をカムフオロアに設けることがあり、そ
の潤滑油供給量は、機関の運転状態に応じて制御
されることが望ましく、この制御を連結切換機構
の切換ピンで行なうことができれば制御装置を持
別に設けることが不要となり、部品点数およびコ
ストの低減を図ることができる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、カムフオロアに設けた油路の流通油量を連
結切換機構の切換ピンで制御し得るようにした内
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 本発明によれば、連結切換機構の切換ピンは、
カムシヤフトへのカムフオロアの摺接面に潤滑油
を供給すべく少なくとも１つのカムフオロアに設
けられた油路の流通油量を、その連結位置および
連結解除位置間の移動に応じて制御すべく構成さ
れ、前記連結切換機構および前記油路は共通の油
圧供給路に接続される。

(2) 作用 上記構成によれば、機関の運転状態に応じた油
圧の作用により連結切換機構の切換ピンが作動す
るのに伴い、カムシヤフトおよびカムフオロア間
の潤滑用としてカムフオロアに設けられた油路の
流通油量が切換ピンにより制御される。

(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１ａ，１ｂ
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に一体に設けられた低速
用カム３，３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７〜９間に設
けられる連結切換機構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３，３は各吸気
弁１ａ，１ｂ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は低速用カム３，３間
でカムシヤフト２に一体化される。各低速用カム
３，３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３ａと、ベース円部３ｂと
をそれぞれ有する。また高速用カム５は、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、一方の吸気弁１ａに連動、連結される第１ロ
ツカアーム７と、他方の吸気弁１ｂに連動、連結
される第２ロツカアーム８と、第１および第２ロ
ツカアーム７，８間に配置される第３ロツカアー
ム９とが相互に隣接してそれぞれ枢支される。ま
た第１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１１が設けられ、第２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１２が設けられ、第３ロツカアーム９
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。しかも各カムスリツパ１１〜
１３において、カム３，３，５との摺接面の両側
に開口する噴孔１４ａ，１４ｂ；１５ａ，１５
ｂ；１６ａ，１６ｂが、前記摺接面に潤滑油を供
給すべく各ロツカアーム７〜９に設けられる。

一方、両吸気弁１ａ，１ｂの上部には鍔部１７
がそれぞれ設けられており、これらの鍔部１７と
機関本体Ｅとの間には弁ばねＳがそれぞれ介装さ
れ、各吸気弁１ａ，１ｂは閉弁方向すなわち上方
に向けて付勢される。また第１および第２ロツカ
アーム７，８の先端には、吸気弁１ａ，１ｂの上
端に当接するタペツトねじ１８が進退可能にそれ
ぞれ螺着される。

第３図を併せて参照して、第３ロツカアーム９
は、ロツカシヤフト６から両吸気弁１ａ，１ｂ側
にわずかに延出されており、この第３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により高速用カム５に摺接する方向に弾発付
勢される。

弾発付勢手段１９は、閉塞端を第３ロツカアー
ム９に当接させた有底円筒状のリフタ２０と、リ
フタ２０および機関本体Ｅ間に介装されるリフタ
ばね２１とを備え、リフタ２０は、機関本体Ｅに
穿設した有底穴２２に摺合される。

第４図において、各ロツカアーム７〜９間に
は、それらの連結および連結解除を切換える連結
切換機構１０が設けられる。

連結切換機構１０は、第２および第３ロツカア
ーム８，９間を連結し得る第１切換ピン２３と、
第３および第１ロツカアーム９，７間を連結し得
る第２切換ピン２４と、第１および第２切換ピン
２３，２４の移動を規制する第３切換ピン２５
と、各連結ピン２３〜２５を連結解除側に付勢す
る戻しばね２６とを備える。

第２ロツカアーム８には、ロツカシヤフト６と
平行な第１ガイド孔２７が穿設されており、この
第１ガイド孔２７の第３ロツカアーム９とは反対
側の端部は閉塞部材８で閉塞される。第１ガイド
孔２７には第１切換ピン２３が摺合されており、
第１ガイド孔２７内で閉塞部材２８および第１切
換ピン２３間には油圧室２９が画成される。また
第２ロツカアーム８には、油圧室２９に連通する
連通路３０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圧供給路３１が
設けられる。連通路３０および油圧供給路３１
は、ロツカシヤフト６の側壁に穿設した連通孔３
２を介して、第２ロツカアーム８の揺動状態に拘
わらず常時連通する。

第３ロツカアーム９には、第１ガイド孔２７に
対応する同一の第２ガイド孔３３がその両側面間
にわたつてロツカシヤフト６と平行に穿設されて
おり、この第２ガイド孔３３にはその全長にわた
る長さを有する第２切換ピン２４が摺合される。

第１ロツカアーム７には、第２ガイド孔３３に
対応する同一径の第３ガイド孔３４がロツカシヤ
フト６と平行に穿設されており、この第３ガイド
孔３４の第３ロツカアーム９とは反対側の端部は
閉塞部材３５で閉塞される。第３ガイド孔３４に
は第３切換ピン２５が摺合されており、この第３
切換ピン２５に同軸に連設された軸部３６が閉塞
部材３５に穿設した案内孔３７に多動自在に挿通
される。しかも軸部３６を囲繞して閉塞部材３５
および第３切換ピン２５間に戻しばね２６が介装
される。この戻しばね２６により相互に当接した
各切換ピン２３〜２５が連結解除側すなわち油圧
室２９側に付勢される。

油圧室２９に高油圧が供給されていない状態で
は各切換ピン２３〜２５は戻しばね２６のばね力
により連結解除側に移動しており、この状態では
第１および第２切換ピン２３，２４の当接面は第
２および第３ロツカアーム８，９間に対応する位
置にあり、第２および第３切換ピン２４，２５の
当接面は第３および第１ロツカアーム９，７間に
対応する位置にあり、各ロツカアーム７〜９は連
結されていない。また油圧室２９に高油圧を供給
すると、各切換ピン２３〜２５は戻しばね２６の
ばね力に抗して油圧室２９から離反する方向に移
動し、第１切換ピン２３が第２ガイド孔３３に摺
合し、第２切換ピン２４が第３ガイド孔３４に摺
合して各ロツカアーム７〜９が連結される。

第３切換ピン２５の外周面には環状溝４０が設
けられ、第３切換ピン２５が連結解除位置にある
ときに環状溝４０に対応する位置で第３ガイド孔
３４の内周面には環状凹部４１が設けられる。第
３切換ピン２５の軸線に沿う環状溝４０および環
状凹部４１の幅は、第３切換ピン２５が連結解除
位置から連結位置へと移動したときにはその位置
を相互にずらせるように設定される。また第１ロ
ツカアーム７には、一端を噴孔１４ａ，１４ｂに
に連通させるとともに他端を環状凹部４１に連通
させた油路４２が穿設されるとともに、一端を環
状凹部４１に連通させた油路４３が穿設され、こ
の油路４３の他端はロツカシヤフト６の側壁に穿
設した連通孔４４を介して油圧供給路３１に常時
連通する。したがつて油路４２，４３間は第３切
換ピン２５が連結位置側に移動したときには絞ら
れることになる。

第１切換ピン２３の外周面には環状溝４５が設
けられ、第１切換ピン２３が連結解除位置にある
ときに環状溝４５に対応する位置で第１ガイド孔
２７の内周面には環状凹部４６が設けられる。第
１切換ピン２３の軸方向に沿う環状溝４５および
環状凹部４６の幅は、第１切換ピン２３が連結解
除位置から連結位置へと移動したときにはその位
置を相互にずらせるように設定される。また第２
ロツカアーム８には、一端を噴孔１５ａ，１５ｂ
に連通させるとともに他端を環状凹部４６に連通
させた油路４７が穿設されるとともに、一端を環
状凹部４６に連通させるとともに他端を連通路３
０に連通させた油路４８が穿設される。したがつ
て油路４７，４８間は第１切換ピン２３が連結位
置側に移動したときには絞られることになる。第
２切換ピン２４の外周面には環状溝４９が設けら
れ、第２切換ピン２４が連結位置にあるときに環
状溝４９に連通すべく第２ガイド孔３３の内周面
に一端を開口させるとともに他端は噴孔１６ａ，
１６ｂに連通した油路５０が第３ロツカアーム９
に穿設される。また第２切換ピン２４が連結位置
にあるときに環状溝４９に連通すべく第２ガイド
孔３３の内周面に一端を開口させた油路５１が第
３ロツカアーム９に穿設され、この油路５１の他
端は、ロツカシヤフト６の側壁に穿設した連通孔
５２を介して油圧供給路３１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油圧室２９には比較的低圧の
油圧が供給されており、各切換ピン２３〜２５は
戻しばね２６のばね力により油圧室２９側に最大
限移動した連結解除位置にある。この状態では、
第１および第２切換ピン２３，２４の当接面は第
２および第３ロツカアーム８，９間に対応する位
置にあり、第２および第３切換ピン２４，２５の
当接面は第３および第１ロツカアーム９，７間に
対応する位置にある。したがつて、各ロツカアー
ム７〜９は相互に相対角変位可能な状態にある。

かかる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ロツカアーム
７，８は低速用カム３，３との摺接に応じて揺動
し、したがつて両吸気弁１ａ，１ｂは低速用カム
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。この際、第３ロツカアーム９は高速
用カム５との摺接に応じて揺動するが、その揺動
動作は第１および第２ロツカアーム７，８に何の
影響も及ぼさない。

またこの連結解除状態にあつては、環状溝４０
および環状凹部４１、ならびに環状溝４５および
環状凹部４６は相互に対応する位置にあり、油圧
供給路３１からの比較的低圧の油圧は、絞られる
ことなく油路４２，４３；４７，４８を経て噴孔
１４ａ，１４ｂ；１５ａ，１５ｂに供給され、低
速用カム３，３とカムスリツパ１１，１２との摺
接面の潤滑が行なわれる。このとき、油路５０，
５１間は第２切換ピン２４により遮断されてお
り、噴孔１６ａ，１６ｂには潤滑油が供給されな
い。

機関の高速運転時には、油圧室２９に比較的高
圧の油圧が供給される。これにより、第５図で示
すように各切換ピン２３〜２５は戻しばね２６の
ばね力に抗して連結位置側へと移動し、第１切換
ピン２３が第２ガイド孔３３に摺合し、第２切換
ピン２４が第３ガイド孔３４に摺合し、各ロツカ
アーム７〜９が連結される。このとき高速用カム
５に摺接した第３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ロツカアーム７，８
は第３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。

このような連結切換機構１０の連結作動時に、
油路４２，４３間ならびに油路４７，４８間は第
１および第３切換ピン２３，２５の移動によつて
絞られる。したがつて低速用カム３，３およびカ
ムスリツパ１１，１２間の摺接面には少量の潤滑
油が供給されるのみである。一方、第２切換ピン
２４の連結位置への移動により、油路５０，５１
間が環状溝４９を介して連通し、油圧供給路３１
からの潤滑油が噴孔１６ａ，１６ｂに供給され、
高速用カム５とカムスリツパ１３との摺接面が潤
滑される。

このようにして、機関の低速運転時には摺動負
荷が比較的大きくなる低速用カム３，３およびカ
ムスリツパ１１，１２間に比較的多量の潤滑油が
供給され、機関の高速運転時には摺動負荷が比較
的大きくなる高速用カム５およびカムスリツパ１
３間に比較的多量の潤滑油が供給される。したが
つて潤滑油の供給量を機関の運転状態に応じて必
要最小限とすることができ、オイルポンプの小型
化および省燃費を図ることができる。しかもその
ような潤滑油の制御を、特別な制御装置を設ける
ことなく、連結切換機構１０の作動を利用して行
なうことができる。

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、連結切換機構の
切換ピンは、カムシヤフトへのカムフオロアの摺
接面に潤滑油を供給すべく少なくとも１つのカム
フオロアに設けられた油路の流通油量を、その連
結位置および連結解除位置間の移動に応じて制御
すべく構成され、前記連結切換機構および前記油
路は共通の油圧供給路に接続されるので、連結切
換機構における切換ピンが運転状態に応じた油圧
の作用に応じて作動することにより、連結切換機
構の作動に応じて摩擦荷重が変化するカムフオロ
アおよびカムシヤフト間の摺接面に、潤滑油を前
記荷重の変化に対応した油量に制御して供給する
ことができ、特別の制御装置を設けることを不要
とし、部品点数およびコストの低減が可能とな
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あり、第
１図は縦断側面図であつて第２図の−線断面
図、第２図は第１図の平面図、第３図は第２図の
−線断面図、第４図は連結切換機構が連結解
除状態にあるときの第１図−線断面図、第５
図は連結切換機構が連結状態にあるときの第４図
に対応した断面図である。 １ａ，１ｂ……吸気弁、２……カムシヤフト、
７，８，９……カムフオロアとしてのロツカアー
ム、１０……連結切換機構、２３，２４，２５…
…切換ピン、３１……油圧供給路、４２，４３，
４７，４８，５０，５１……油路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ カムシヤフト２の回転に応じた相互に異なる
   態様での作動を可能として複数のカムフオロア
   ７，８，９が隣接配置され、油圧の作用に応じて
   カムフオロア７〜９を連結する位置とその連結を
   解除する位置との間で移動する切換ピン２３，２
   ４，２５を有する連結切換機構１０がカムフオロ
   ア７〜９間に設けられる内燃機関の動弁装置にお
   いて、連結切換機構１０の切換ピン２３，２４，
   ２５は、カムシヤフト２へのカムフオロア７〜９
   の摺接面に潤滑油を供給すべく少なくとも１つの
   カムフオロア７〜９に設けられた油路４２，４
   ３，４７，４８，５０，５１の流通油量を、その
   連結位置および連結解除位置間の移動に応じて制
   御すべく構成され、前記連結切換機構１０および
   前記油路４２，４３，４７，４８，５０，５１は
   共通の油圧供給路３１に接続されることを特徴と
   する内燃機関の動弁装置。