JPH0510481B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、内燃機関の動弁機構に施用して良好
な、ラツシユ調整可能なバルブロツカアームに関
する。

内燃機関においては、良く知られているよう
に、機関の発熱に伴うシリンダ或いはバルブトレ
インの熱膨張を吸収して、バルブ動作を円滑なら
しめるために、バルブクリアランスが設けられて
いる。しかし、このバルブクリアランスの存在の
ために、機関の駆動中にバルブトレイン内で騒音
（打音）が生ずるという問題を孕んでいる。

そこで、従来、バルブトレインの途中にラツシ
ユ調整装置を組込んだ動弁機構が提案されている
（例えば米国特許第2925074号明細書）が、この動
弁機構に組込まれるラツシユ調整装置は、シリン
ダブロツク内に組込まれるものであるため、機関
の発熱の影響を受け易い。そのために、このラツ
シユ調整装置の作動媒体である油の粘度が変化し
て作動が不安定になる等の欠点がある。そこでこ
れを比較的熱影響の少ないバルブロツカアームに
組込んだ、所謂ラツシユ調整可能なバルブロツカ
アームが提案されるに至つている。

ところで、このラツシユ調整装置への作動油の
供給方法の一つとして、オイルポンプから供給す
る強制給油によるものがある。そこで、この種の
強制給油方式のラツシユ調整可能なバルブロツカ
アームを示す第１図に基づいてその概要を以下に
説明する。

図において、１はバルブロツカアーム本体で、
ロツカシヤフト２を中心に揺動自在に枢支されて
いる。このバルブロツカアーム本体１の一端に
は、カムシヤフト３に取付けたカム４が摺接して
おり、その他端には、機関の吸気または排気の各
通路５を開閉するバルブ６のステム６ａが作動的
に連結されている。７はバルブスプリングで、バ
ルブ６を常時バルブシート８に着座するように図
示上方に付勢しており、カム４の回転運動により
ロツカアーム本体１が揺動し、その結果、バルブ
６が上下動して開閉動作を行う。

前記ロツカアーム本体１の前記いずれか一端
（本実施例ではバルブ６の連結端）には、下方に
向つて開放するように形成されたシリンダ孔９が
設けられており、このシリンダ孔９内には、有底
筒状のプランジヤ１１が軸方向摺動自在に挿入配
置されている。１２はプランジヤ１１内に所望の
クリアランス（好ましくは数μ〜10数μのクリア
ランス）をもつて摺動自在に嵌挿配置されたバル
ブシートで、該バルブシート１２によりプランジ
ヤ１１内部は、機関の潤滑油と同様の油が充填及
び貯溜されている第１油室１３と第２油室１４と
の二室に隔成している。１５はバルブシート１２
の中央に設けた通孔で、この通孔１５の第２油室
１４側には、スプリングシート１６内のチエツク
スプリング１７と、このチエツクスプリング１７
によつて通孔１５を閉塞する方向に付勢されたボ
ールバルブ１８とからなるチエツクバルブ１９が
備えられている。２０は第２油室１４内に配置さ
れて、スプリングシート１６を介してバルブシー
ト１２とプランジヤ１１の底部とを互いに離間す
る方向に弾発付勢するリターンスプリングであ
る。なお、２１はシリンダ孔９内に在つて、この
シリンダ孔９の摩耗を防止するためのプツシユ
で、２２はプランジヤ１１の外周に配装されたス
トツパリングである。

一方、２３は一端２３ａがロツカシヤフト２内
に形成したオイルギヤラリ２４等を介して、図示
外のオイルポンプに連通し、他端２３ｂがバルブ
シート１２内の第１油室１３と連通する油導入通
路で、この油導入通路２３内には、オイルポンプ
から給油された、機関の各部を潤滑する潤滑油と
同様の油が導入され、シリンダ孔９の上部に形成
された油導入孔９ａ及びバルブシート１２の上端
縁に形成した切欠１２ａをそれぞれ介して、前記
第１油室１３内にその油が給油されるようになつ
ている。２５はこの油導入通路２３の他端２３ｂ
に設けた、空気抜き孔２６を有する空気抜き部材
で、油導入通路２３内を通つて第１油室１３内に
給油される油に含まれている空気を、その第１油
室１３内に混入されないように空気抜き孔２６か
ら外気に逃がすためのものである。

次に、以上のような構成を有する従来のバルブ
ロツカアームの作用について説明する。

先ず、機関が回転すると、図外のクランクシヤ
フトによりカムシヤフト３及びカム４が回転し
て、バルブロツカアーム本体１全体が反時計方向
に回動するので、バルブ６がプランジヤ１１を介
して押し下げられ、そのため通路５が開く。この
結果、バルブロツカアーム本体１に加わるバルブ
スプリング７のばね力が増大し、第２油室１４内
の油圧が高められ、該第２油室１４内の油の一部
は、プランジヤ１１内周とバルブシート１２との
間の隙間を通つて、バルブシート１２に設けた切
欠１２ａから第１油室１３内に逃げる。従つて、
プランジヤ１１はバルブロツカアーム本体１に対
して僅かな寸法αだけ沈むことになる。

カム４が更に回転すると、ロツカアーム本体１
に加わるバルブスプリング７のばね力が漸減し、
バルブ６が通路５を閉じることで遂にはゼロとな
るので、プランジヤ１１はリターンスプリング２
０のばね力により前記α寸法だけ押戻される。そ
の結果、第２油室１４内の油圧が低下し、第１油
室１３内の油がチエツクスプリング１７のばね力
に抗してボールバルブ１８を押下げ、通孔１５を
通つて第１油室１３から第２油室１４内に吸込ま
れる。斯くしてプランジヤ１１は、全体としてバ
ルブトレインのバルブクリアランスをゼロにする
元の位置まで戻ることになる。ここで、第１油室
１３の油量が何らかの理由で減少した場合、該第
１油室１３内の油圧が僅か低下することとなる
が、このような場合には、オイルポンプからの作
動油が油導入通路２３、油導入孔９ａ及び切欠１
２ａを通つて第１油室１３内に給油され、この作
動油がラツシユ調整のための第２油室１４内に補
給されることとなる。

なお、機関の発熱等の変化により、バルブトレ
インのバルブクリアランスが変化した場合には、
リターンスプリング２０のばね力によつてプラン
ジヤ１１がそのクリアランスをゼロにするように
予め移動して、以後、プランジヤ１１は、前記と
同様に、作動中前記α寸法の伸縮（摺動）を繰返
し、バルブクリアランスをゼロとして動弁機構を
円滑に作動せしめる。

ところで、以上のような構成の従来のバルブロ
ツカアームでは、オイルポンプから油導入通路２
３内を通つてバルブシート１２の第１油室１３内
に作動油を給油する際、その作動油中に含まれて
いる空気がその第１油室１３内に混入し、そのま
ま空気を含んだ作動油が第２油室１４内に吸込ま
れないように、空気抜き部材２５を油導入通路２
３の他端２３ｂ側に設けておき、それに形成され
た空気抜き孔２６から作動油中の空気を外気に排
出して、所望のバルブリフト特性を得るようにし
た方策が講じられている。

しかしながら、従来のバルブロツカアームの構
成は、前述した通り、油導入通路２３とバルブシ
ート１２の第１油室１３とが直接連通している構
造を採つているため、空気を含んでいる作動油が
第１油室１３内に一部給油され、そのため、作動
中に、その空気を含んだ作動油がさらに第２油室
１４内に吸入されることが多々あり、また、カム
４の回転によりプランジヤ１１がリターンスプリ
ング２０のばね力により急激に押戻された結果、
第１油室１３内の作動油が第２油室１４内に吸入
されるとき、あるいは油導入通路２３から切欠１
２ａを通つて第１油室１３内に作動油が給油され
たときなど、第１油室１３内で作動油が渦流を惹
起することがあつた。そのため、所望するバルブ
リフト特性を充分に得ることができなかつた。こ
の対策としては、第１油室１３の容積を大きくし
て空気の渦流現象の発生を極力抑制するなどが考
えられるが、そのようにすると、バルブロツカア
ーム全体が大型化するとともに加工上の問題が生
ずるため、採用し難い。また、実開昭56−124211
号公報や実開昭57−66206号公報に記載された従
来例もあるが、これらも作動油内の気泡を効果的
に分離できない。

本発明は、このような従来の欠点に鑑みてなさ
れたものであり、このような目的を達成するた
め、本発明は、バルブシートの第１油室の上部位
置に、バルブロツカアーム本体に設けた油導入通
路の他端と連通するとともに、底部が前記第１油
室と貫通孔を介して連通する油沈静室を設ける一
方、前記貫通孔の断面積を沈静室の断面積よりも
十分に小さく形成して、空気を含まない作動油を
第１油室内に給油することができるとともに、そ
の第１油室内で作動油の渦流を防止することがで
きるようにしている。

以下、本発明の一実施例を図面に従つて説明す
る。なお、前記従来例の構成と同一部分には、同
一の指示符号を付してその重複する説明は省略す
る。

第２図は本発明に係るラツシユ調整可能なバル
ブロツカアームの一実施例を示す一部破断正面図
である。

この第２図において、２７はバルブロツカアー
ム本体１の他端上部に形成された油沈静室であ
り、この油沈静室２７は、一端２３ａがオイルギ
ヤラリ２４等を介してオイルポンプに連通した油
導入通路２３の他端２３ｂと連通している。ま
た、この油沈静室２７はその底部２７ａにおい
て、バルブシート１２に形成された第１油室１３
と連通している。この実施例では、油沈静室２７
の底部２７ａとシリンダ孔９の上部９ａとを互い
に貫通する、狭小の貫通孔２８を介して、油沈静
室２７と第１油室１３とは連通している。

一方、２９は前記油沈静室２７の上部に一体的
に設けられた封止板であり、この封止板２９に
は、前記油導入通路２３から導かれた作動油中に
含まれている空気を外気に排出する空気抜き孔３
０が形成されている。

次に、以上のような構成の本発明に係るラツシ
ユ調整可能なバルブロツカアームの作用について
説明する。

まず、オイルポンプからオイルギヤラリ２４等
を介して導入された作動油は、油導入通路２３を
経て、バルブシート１２に形成された第１油室１
３内に給油されるのであるが、その経路中には、
油沈静室２７が設けられているので、油導入通路
２３からの作動油は一旦この油沈静室２７内に流
入されることとなる。したがつて、この油沈静室
２７内に流入された作動油中に含まれている空気
は、封止板２９に設けられている空気抜き孔３０
から外気に排出される。一方、この油沈静室２７
内に流入された作動油が仮にその油沈静室２７内
で渦流を起こしても、一時この油沈静室２７内で
貯溜されるので、その貯溜している時間内でこの
油沈静室２７内で沈静化されることとなる。した
がつて、作動油は、沈静化された状態で内部の気
泡が速やかに浮上して分離されこの気泡のない作
動油が、貫通孔２８、切欠１２ａをそれぞれ通つ
て第１油室１３内に給油される。そのため、第１
油室１３内へは、空気を含まない作動油のみが給
油されることとなり、したがつて、圧力室として
の第２油室１４内には、空気を含んでいない作動
油を給油することができるので、所望するバルブ
リフト特性を得ることができる。また、本実施例
によれば、沈静室２７の容積に比較して貫通孔２
８の開口面積が小さいので、沈静室２７は恰も密
閉室の如くなり、沈静室２７内での作動油の沈静
化がより一層効果的に行なえる。したがつて、作
動油内の気泡の分離作用が促進されると共に、気
泡自体の発生が防止される。

以上の説明から明らかなように、本発明は、プ
ランジヤ内のバルブシートで隔成された第１油室
の上部位置に、一端が油導入通路の他端と連通し
かつ底部が第１油室と貫通孔を介して連通する油
沈静室を設けると共に、前記貫通孔の断面積を油
沈静室の断面積よりも十分に小さく形成したた
め、油沈静室内での作動油の効果的な沈静化が図
れ、作動油から気泡を効率良く分離することがで
きる。

特に、貫通孔の断面積を十分に小さくしたた
め、油沈静室内での渦流現象の発生を十分に抑制
でき、作動油内の気泡の分離作用が促進されると
共に、気泡の発生自体を防止できる。

この結果、動弁機構の確実かつ円滑な作動が得
られ、所望のバルブリフト特性を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のバルブロツカアームを示す一部
破断正面図、第２図は本発明に係るバルブロツカ
アームの一実施例を示す一部破断正面図である。 １……バルブロツカアーム本体、２……ロツカ
シヤフト、４……カム、６……吸気または排気バ
ルブ、９……シリンダ孔、１１……プランジヤ、
１２……バルブシート、１３……第１油室、１４
……第２油室、１５……通孔、１９……チエツク
バルブ、２０……リターンスプリング、２３……
油導入通路、２３ａ……一端、２３ｂ……他端、
２７……油沈静室、２７ａ……底部、２８……貫
通孔、２９……封止板、３０……空気抜き孔。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ロツカシヤフトに揺動自在に枢支され、一端
   に摺動するカムの回転によつて揺動して他端に作
   動的に連結された吸気または排気の各バルブを開
   閉動作させるバルブロツカアーム本体と、このバ
   ルブロツカアーム本体のいずれか一端に下方に向
   かつて開放するように開口形成されたシリンダ孔
   内に、その軸方向に摺動可能に挿入配置した、有
   底筒状のプランジヤと、このプランジヤの内部
   に、このプランジヤ内部を第１油室と第２油室と
   に隔成するように嵌挿配置したバルブシートと、
   このバルブシートの通孔に設けた、前記第１油室
   から前記第２油室に向かう油の流通のみを許容す
   るチエツクバルブと、前記第２油室内に、前記プ
   ランジヤの底部と前記バルブシートとを互いに離
   間する方向に弾発付勢するように配置したリター
   ンスプリングと、一端がオイルポンプに連通した
   油導入通路とを備えたラツシユ調整可能なバルブ
   ロツカアームにおいて、前記第１油室の上部位置
   に、その内部が前記油導入通路の他端と連通しか
   つ底部が貫通孔を介して前記第１油室と連通する
   油沈静室を設けると共に、前記貫通孔の断面積を
   前記沈静室の断面積よりも小さく形成したことを
   特徴とするラツシユ調整可能なバルブロツカアー
   ム。