JPH0515884B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、内燃機関の吸排気を司どる直動型
動弁機構に関する。

直動型動弁機構は、内燃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パ
ルプ動作を円滑ならしめるために設けられるバル
ブクリアランスによつて内燃機関の駆動中にバル
ブトレイン内で騒音（打音）が生ずることの回避
を目的としてバルブトレイン内に組込まれる、ラ
ツシユ調整機構の配設位置として、カムとバルブ
との間を選択し、カムのリフト動作を、プツシユ
ロツド或いはロツカアーム等を用いることを要せ
ずしてバルブに直接伝達するように構成されるも
のであつて、この機構は、バルブトレイン全体の
慣性質量が小さくできる利点のために、高速運転
される内燃機関に施用されはじめている。

そこで、従来の直動型動弁機構の概要について
第１図に基づいて説明する。

第１図において、１は基準円部１ａとリフト部
１ｂとからなるカム、２はタペツト本体、３は吸
気または排気の各ポート、４は前記ポート３を開
閉する吸気または排気バルブである。

前記タペツト本体２は、略筒状のタペツトガイ
ド部７とこのタペツトガイド部７の軸方向上端８
を封止するタペツト頭部９とを備え、内燃機関の
シリンダヘツド部５に形成されたタペツトガイド
孔６内に推動可能に配置してそのタペツト頭部９
の外端に形成したカム摺接面１０にカム１の基準
円部１ａを摺接させてある。タペツト本体２内部
には、導入油室及びこの導入油室に開口する軸方
向のシリンダ孔１１を設けて、このシリンダ孔１
１内に有底筒状のプランジヤ１２を、これの底部
１２ａが前記タペツト頭部９から最も離れるよう
に嵌挿してある。プランジヤ１２の内部には、所
望の直径クリアランスｃをもつて嵌挿されて該プ
ランジヤ１２内部をタペツト頭部９側の第１油室
１５とプランジヤ底部１２ａ側の第２油室１６と
に区画すると共に、両油室１５，１６間の通孔１
４を備えたシートプランジヤ１３を、前記第２油
室１６内に配設したリターンスプリング１８の圧
縮ばね力によるプランジヤ底部１２ａから離間方
向付勢下に配置してある。このシートプランジヤ
１３の通孔１４には、第１油室１５から第２油室
１６に向う作動油の流通のみを許容するチエツク
バルブ１７が付属しており、このチエツクバルブ
１７は、チエツクボール２８とこのチエツクボー
ル２８を通孔１４の閉塞方向に付勢するチエツク
スプリング２７を主な要素として構成されてい
る。

前記プランジヤ底部１２ａの外面１２b′には、
前記吸気または排気ポート３を開閉する吸気また
は排気バルブ４のバルブステム１９が軸方向に当
接している。２２はバルブステム１９の一端１９
ａに固着されたスプリング受け材３０を介して、
吸気または排気バルブ４を吸気または排気ポート
３の閉塞方向に付勢するバルブスプリングであ
る。

前記タペツト本体２には、作動油の導入通路２
３が設けられ、図外の油圧ポンプからオイルギヤ
ラリ２５等に導びかれる作動油を、タペツト本体
２内部の導入油室２６及びシートプランジヤ１３
に設けられた切欠通路３３を通じて、第１油室１
５内に導入する。

なお、３１はプランジヤ１２の抜脱を防止する
ストツパである。

以上のような構成を有する従来の直動型動弁機
構において、内燃機関が回転すると、カム１が回
転して、カム１に形成されたリフト部１ｂがタペ
ツト本体２を構成しているタペツト頭部９のカム
摺接面１０を押圧するので、タペツト本体２の全
体がガイド孔６により案内されつつ下動する。そ
のため、バルブ４がプランジヤ１２を介して押下
げられるので、吸気または排気ポート３を開く。
この結果、プランジヤ１２を介してタペツト本体
２に加わるバルブスプリング２２のばね力が増大
しプランジヤ１２内に形成された第２油室１６内
の油圧が高められ、該第２油室１６内の作動油の
一部は、プランジヤ１２の内周面とシートプラン
ジヤ１３や外周面との間の所定のクリアランスＣ
を通つて、導入油室２６内及びシートプランジヤ
１３の上端縁に設けた切欠油路３３を介して第１
油室１５内に逃げる。したがつて、プランジヤ１
２は、タペツト本体２に対して僅かな寸法αだけ
沈むことになる。

カム１が更に回転すると、タペツト本体２に加
わるバルブスプリング２２のばね力が漸減し、バ
ルブ４がポート３を閉じることで、ついにはゼロ
となるので、プランジヤ１２はリターンスプリン
グ１８のばね力により前記α寸法だけ押し戻され
る。その結果、第２油室１６内の油圧が第１油室
１５内の油圧よりも低下し、そのため、第１油室
１５内の作動油がチエツクスプリング２７のばね
力に抗してチエツクボール２８を押下げ、通孔１
４を通つて第１油室１５から第２油室１６内に吸
込まれる。

このようにしてプランジヤ１２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
る元の位置まで押し戻される。ここで、第１油室
１５内の油量が何らかの理由で減少した場合には
図外の油圧ポンプからの作動油が、オイルギヤラ
リ２５、導入通路２３、導入油室２６及び切欠油
路３３を通つて第１油室１５内に強制的に給油さ
れるので、この作動油がラツシユ調整のための第
２油室１６内に補給されることとなる。

なお、内燃機関の運転状態の変化により、バル
ブトレインの寸法が変化してバルブクリアランス
が生じた場合には、リターンスプリング１８のば
ね力によつてプランジヤ１２がそのバルブクリア
ランスをゼロとするように予め移動して、以後、
プランジヤ１２は、前述と同様、作動中前記α寸
法の作動動作を繰返し、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させるのである。

ところで、こうした構成の従来の直動型動弁機
構にあつては、油圧ポンプから導入通路２３を経
て、タペツト本体２内に形成された導入油室２６
内に、作動油を強制的に給油する方式を採つてい
るため、作動油中に含まれている空気が導入油室
２６内で作動油と分離してその油室２６内上部に
停溜し、その空気がさらにシートプランジヤ１３
内に形成された第１油室１５内に、切欠油路３３
……を経て混入することがある。このような空気
が前記第１油室１５内に累積され、作動油と共に
高圧室となる第２油室１６内に混入すると、空気
は圧縮性が高いものであるため、その空気が第２
油室１６内で圧縮される分、リフト損失を生じ、
それが所定の許容限度を越えると、動弁機構の円
滑な動作が損われる欠点があつた。

発明の目的 本発明は、このような従来の欠点が鑑みてなさ
れたものであり、作動油中に含まれている空気を
導入油室や第１油室などの内部から速やかにタペ
ツト本体外に排出させることができ、もつていわ
ゆるバルブリフト特性の安定を図ることができる
直動型動弁機構を得ることを目的とする。

発明の構成 本発明は、このような目的を達成するために、
プランジヤの内部をタペツト頭部側の第１油室と
該プランジヤ底部側の第２油室とに区画するため
のシートプランジヤ上端に、前記プランジヤの筒
部を囲繞する筒状部とこの筒状部の上端開口部を
施蓋する蓋部とからなる、ヘツドプランジヤを載
置して、このヘツドプランジヤの蓋部内面とプラ
ンジヤの筒部上端面との間に環状油室を形成し、
この環状油室を、前記プランジヤの筒部外周面と
ヘツドプランジヤの筒状部内周面との間に形成し
た油路及び前記ヘツドプランジヤの蓋部内面とシ
ートプランジヤの筒部上端面との間に形成した油
路をそれぞれ通じて、前記導入油室及び第１油室
に連通させ、前記ヘツドプランジヤの蓋部上面に
は、両端のうち少なくとも一端が前記導入油室に
開口する溝を形成し、前記ヘツドプランジヤの蓋
部には、前記溝と前記ヘツドプランジヤの内部と
を連通する連通孔を少なくとも一個形成し、前記
タペツト頭部には、前記タペツト本体の外部と前
記溝内とを連通する空気抜き孔を穿設した構成と
してある。

実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明す
る。なお、従来例と同一構成部分には、同一指示
符号を付してその重複する説明は省略する。

第２図は本発明に係る直動型動弁機構の一実施
例を示す要部断面図である。

第２図に示すように、プランジヤ１２の内部を
タペツト頭部９側の第１油室１５と該プランジヤ
１２底部１２ａ側の第２油室１６とに区画するた
めのシートプランジヤ１３の上端には、プランジ
ヤ１２の筒部１２ｂを囲繞する筒状部３４ａとこ
の筒状部３４ａの上端開口部を施蓋する蓋部３４
ｂとからなる、ヘツドプランジヤ３４が載置され
ている。このヘツドプランジヤ３４の蓋部３４ｂ
内面とプランジヤ１２の筒部１２ｂ上端面との間
に環状油室３９を形成し、この環状油室３９を、
前記プランジヤ１２の筒部１２ｂ外周面とヘツド
プランジヤ３４の筒状部３４ａ内周面との間に形
成した油路４０及び前記ヘツドプランジヤ３４の
蓋部３４ｂ内面とシートプランジヤ１３の筒部１
３ａ上端面との間に形成した油路３５をそれぞれ
通じて、前記導入油室２６及び第１油室１５に連
通させている。この実施例では、前記油路３５
は、ヘツドプランジヤ３４の蓋部３４ｂ内面に切
欠凹部３５ａを形成することにより構成されてい
る（第３図参照）。また、ヘツドプランジヤ３４
の蓋部３４ｂ上面には、第４図に示すように、両
端３８ａ，３８ｂが導入油室２６に開口する溝３
８が形成されている。このヘツドプランジヤ３４
の蓋部３４ｂには、この溝３８と該ヘツドプラン
ジヤ３４の内部とを連通する連通孔３６が少なく
とも一個形成されている。この実施例では連通孔
３６は、前記環状油室３９に臨んで１個開口させ
てある。さらに、前記タペツト頭部９にはタペツ
ト本体２の外部と前記溝３８内とを連通する空気
抜き孔３７が穿設されており、この空気抜き孔３
７は、カム１を構成する基準円部１ａの中心Ｏを
通る鉛直線上に形成されている。

このような構成を有する本発明の直動型動弁機
構によれば、導入通路２３から空気を含んだ作動
油が導入油室２６内に流入し、その内部上方に空
気が停溜し始めても、ヘツドプランジヤ３４は、
プランジヤ１２及びシートプランジヤ１３の上端
開口部を被覆するようにシートプランジヤ１３の
上端に載置されているので、作動油に比較して比
重の小さい前記空気は、第２図中破線で示す経路
を通らない限り、第１油室１５内に混入しない。
そのため、第１油室１５内への空気の混入量を微
量なものに抑制できる。また、タペツト頭部９に
は空気抜き孔３７が形成されているとともに、ヘ
ツドプランジヤ３４の蓋部３４ｂ上面にはその孔
３７に連通する溝３８が形成されているので、導
入油室２６内上部に停溜し始めた空気を、その溝
３８及び空気抜き孔３７内を通つて速やかに外部
に排出することができる。そのため、空気が導入
油室２６から第１油室１５内に混入するのを未然
に防止できる。なお、ヘツドプランジヤ３４の蓋
部３４ｂには環状油室３９と溝３８を連通する連
通孔３６が開口しているため、導入油室２６内の
空気がこの連通孔３６を通つて第１油室１５内に
流入するように考えられる、実際には、溝３８内
に常時導入油室２６から空気抜き孔３７に抜ける
作動油の流れが生じていて、この流れに臨む連通
孔３６の端部の圧力が低くなつているため、溝３
８から連通孔３６を通つて第１油室１５内に空気
が流入することはない。

また、仮に、導入油室２６内の空気がヘツドプ
ランジヤ３４の筒状部３４ａとプランジヤ１２の
筒部１２ｂとの間に形成された油路４０を通つ
て、第１油室１５内に流入しようとしても、その
流入途中に、環状油室３９が存在しているので、
その環状油室３９内で一旦停溜する。そうする
と、この環状油室３９には、ヘツドプランジヤ３
４の蓋部３４ｂに形成された連通孔３６が開口し
ているので、この連通孔３６内に前記空気を導く
ことができる。したがつて、前記空気を、この連
通孔３６と連通する溝３８及び空気抜き孔３７を
通つて外部に速やかに排出させることができる。
したがつて、第１油室１５内への空気の混入量を
大幅に低下させることができる。

また、前記空気抜き孔３７は、カム１を構成す
る基準円部１ａの中心Ｏを通る鉛直線上のタペツ
ト頭部９に形成されているので、カム１の基準円
部１ａでカム摺接面１０を押圧している時は、そ
の基準円部１ａが空気抜き孔３７の一部を閉塞
し、他方、カム１のリフト部１ｂでカム摺接面１
０を押圧している時には、基準円部１ａが空気抜
き孔３７から離れ、その結果、空気抜き孔３７が
完全に開放される。このため、導入油室２６内に
停溜している空気の空気抜き孔３７からの排出は
リフト部１ｂがカム摺接面１０を押圧する時に主
に行われる。したがつて、リフト部１ｂによる押
圧時には導入油室２６内の空気を有効に外部に排
出でき、基準円部１ａによる押圧時には必要以上
の作動油の流出を抑えることができる。

次に、第５図は本発明の他の実施例を示す要部
断面図で、第２図ないし第４図に示す実施例では
ヘツドプランジヤ３４の蓋部３４ｂに、環状油室
３９に開口する連通孔３６を１個形成しているの
に対し、この実施例では、この連通孔３６のほか
に、ヘツドプランジヤ３４の蓋部３４ｂ上面に形
成された溝３８と第１油室１５の内部とを連通す
る連通孔３６Ａを１個または複数個開口させてあ
る。

このように構成した場合には、第２図ないし第
４図に示す実施例と同様な作用・効果を得ること
ができるほか、前記油路３５を通つて第１油室１
５内に空気が混入した場合でも、その空気を前記
連通孔３６Ａ、溝３８及び空気抜き孔３７を通つ
て外部に排出できるので、空気抜けをより一層良
好なものとすることができる。

次に、第６図は本発明のその他の実施例を示す
要部断面図で、第２図ないし第５図に示す実施例
の場合と異なり、環状油室３９と第１油室１５と
を連通する油路３５Ａを、シートプランジヤー１
３の筒部１３ａ側に形成している。

このように構成した場合でも、第２図ないし第
５図に示す実施例と同様な作用・効果を得ること
ができる。

なお、この実施例にあつては、ヘツドプランジ
ヤ３４の蓋部３４ｂ上面に、両端が導入油室２６
に開口する溝３８を形成しているが、この例に限
らず、例えば第７図に示すように、一端３８ｃが
空気抜き孔３７に開口し、他端３８ｄが導入油室
（図示せず）に開口するように溝３８Ａを形成し
てもよい。

また、前記各実施例にあつては、導入油室２６
と環状油室３９とを連通させる油路４０は、プラ
ンジヤ１２の筒部１２ｂの外径とヘツドプランジ
ヤ３４の筒状部３４ａの内径との差によつて形成
してあるが、これに替えて、プランジヤ１２の筒
部１２ｂ外周面あるいはヘツドプランジヤ３４の
筒状部３４ａ内周面のいずれか一方または両方に
に溝を形成する構成としてもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、プ
ランジヤの内部をタペツト頭部側の第１油室と該
プランジヤ底部側の第２油室とに区画するための
シートプランジヤ上端に、前記プランジヤの筒部
を囲繞する筒状部とこの筒状部の上端開口部を施
蓋する蓋部とからなる、ヘツドプランジヤを載置
して、このヘツドプランジヤの蓋部内面とプラン
ジヤの筒部上端面との間に環状油室を形成し、こ
の環状油室を、前記プランジヤの筒部外周面とヘ
ツドプランジヤの筒状部内周面との間に形成した
油路及び前記ヘツドプランジヤの蓋部内面とシー
トプランジヤの筒部上端面との間に形成した油路
をそれぞれ通じて、前記導入油室及び第１油室に
連通させ、前記ヘツドプランジヤの蓋部上面に
は、両端のうち少なくとも一端が前記導入油室に
開口する溝を形成し、前記ヘツドプランジヤの蓋
部には、前記溝と前記ヘツドプランジヤの内部と
を連通する連通孔を少なくとも一個形成し、前記
タペツト頭部には、前記タペツト本体の外部と前
記溝内とを連通する空気抜き孔を穿設した構成と
しているので、作動油中に含まれている空気を導
入油室や第１油室などの内部から速やかにタペツ
ト本体外に排出させることができる。すなわち、
本発明の場合、導入油室から空気抜き孔に流出す
る作動油がヘツドプランジヤ上面の溝内を流れ、
それによつてのヘツドプランジヤの連通孔の該溝
側の圧力が低くなるため、導入油室内の作動油に
混入している空気は、ヘツドプランジヤ上面の溝
を通つて空気抜き孔から外部に抜けるが、溝内か
ら連通孔を通つて第１油室内に流入することがな
い。逆に、万一第１油室内に流入してしまつた空
気は、ヘツドプランジヤ上面の溝内の圧力が低い
ので、連通孔から速やかに溝内に抜け、空気抜き
孔から外部に排出される。また、ヘツドプランジ
ヤがシートプランジヤとプランジヤの上端部を覆
うように設けられているため、第１油室内に空気
が流入する可能性は従来のものよりも低くなる。
したがつて、本発明を採用すれば、いわゆるバル
ブリフト特性の安定を図ることができる効果が得
られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の直動型動弁機構を示す縦断面
図、第２図は本発明に係る直動型動弁機構の一実
施例を示す要部拡大断面図、第３図はヘツドプラ
ンジヤを示す底面図、第４図は同じくヘツドプラ
ンジヤを示す平面図、第５図は本発明の他の実施
例を示す要部拡大断面図、第６図は本発明の他の
実施例を示す要部拡大断面図、第７図はヘツドプ
ランジヤの他の実施例を示す平面図である。 １……カム、１ａ……基準円部、１ｂ……リフ
ト部、２……タペツト本体、３……ポート、４…
…バルブ、５……シリンダヘツド部、６……タペ
ツトガイド孔、７……タペツトガイド部、８……
軸方向上端、９……タペツト頭部、１０……カム
摺接面、１１……シリンダ孔、１２……プランジ
ヤ、１２ａ……底部、１２ｂ……筒部、１３……
シートプランジヤ、１３ａ……筒部、１４……通
孔、１５……第１油室、１６……第２油室、１７
……チエツクバルブ、１８……リターンスプリン
グ、１９……バルブステム、２２……バルブスプ
リング、２３……導入通路、２６……導入油室、
３４……ヘツドプランジヤ、３４ａ……筒状部、
３４ｂ……蓋部、３５，３５Ａ……油路、３６，
３６Ａ……連通孔、３７……空気抜き孔、３８，
３８Ａ……溝、３９……環状油室、４０……油
路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 内燃機関のシリンダヘツド部に形成されたタ
   ペツトガイド孔内に、略筒状のタペツトガイド部
   とこのタペツトガイド部の軸方向上端を封止する
   タペツト頭部とを備えたタペツト本体を推動可能
   に配置してそのタペツト頭部の外端に形成したカ
   ム摺接面に、基準円部とリフト部とからなるカム
   を摺接させ、タペツト本体内部には、導入油室及
   びこの導入油室に開口する軸方向のシリンダ孔を
   設けて、このシリンダ孔内に有底筒状のプランジ
   ヤを、これの底部が前記タペツト頭部から最も離
   れるように嵌挿し、プランジヤの内部には、所定
   の直径方向クリアランスをもつて嵌挿されて該プ
   ランジヤ内部をタペツト頭部側の第１油室とプラ
   ンジヤ底部側の第２油室とに区画すると共に両油
   室間の通孔を備えたシートプランジヤを、前記第
   ２油室内に配設したリターンスプリングの圧縮ば
   ね力によるプランジヤ底部から離間方向付勢下に
   配置し、このシートプランジヤの通孔には、第１
   油室から第２油室に向かう作動油の流通のみを許
   容するチエツクバルブを付属させ、前記プランジ
   ヤの底部外面には、内燃機関の吸気または排気ポ
   ートを開閉する吸気または排気バルブのバルブス
   テムを軸方向に当接させる一方、前記タペツト本
   体には、一端が油圧ポンプに連通し、他端が前記
   導入油室に連通する作動油の導入通路を設けて、
   作動油を前記第１油室及び第２油室に導き、この
   両油室内の作動油を媒体として、カムの回動をし
   て吸気または排気バルブを開閉動作せしめる直動
   型動弁機構において、前記シートプランジヤ上端
   には、前記プランジヤの筒部を囲繞する筒状部と
   この筒状部の上端開口部を旋蓋する蓋部とからな
   るヘツドプランジヤを載置して、このヘツドプラ
   ンジヤの蓋部内面とプランジヤの筒部上端面との
   間に環状油室を形成し、この環状油室を、前記プ
   ランジヤの筒部外周面とヘツドプランジヤの筒状
   部内周面との間に形成した油路及び前記ヘツドプ
   ランジヤの蓋部内面とシートプランジヤの筒部上
   端面との間に形成した油路をそれぞれ通じて前記
   導入油室及び第１油室に連通させ、前記ヘツドプ
   ランジヤの蓋部上面には、両端のうち少なくとも
   一端が前記導入油室に開口する溝を形成し、前記
   ヘツドプランジヤの蓋部には、前記溝と前記ヘツ
   ドプランジヤの内部とを連通する連通孔を少なく
   とも一個形成し、前記タペツト頭部には、前記タ
   ペツト本体の外部と前記溝内とを連通する空気抜
   き孔を穿設したことを特徴とする直動型動弁機
   構。 ２ 前記ヘツドプランジヤの蓋部に形成された連
   通孔のうち少なくとも一つは、前記環状油室に臨
   んで開口してなる、前記特許請求の範囲第１項記
   載の直動型動弁機構。 ３ 前記空気抜き孔は、カムを構成する基準円部
   の中心を通る鉛直線上に形成してなる、前記特許
   請求の範囲第１項記載の直動型動弁機構。