JPH0519523Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 考案の目的 (1) 産業上の利用分野 本考案は、機関本体に設けられる支持手段でロ
ツカアームの一端が揺動可能に支承され、該ロツ
カアームの揺動軸線と平行な軸線を有する支軸で
揺動可能に支承される従動カムが、前記ロツカア
ームの他端に摺接されるとともに、閉弁方向にば
ね付勢されて機関本体に開閉作動可能に支承され
る機関弁の頭部に連結された受圧部に摺接され、
支持手段および従動カムとは反対側でロツカアー
ムの長手方向中間部には、機関の回転に応動する
駆動カムが摺接され、機関本体および従動カム間
には、従動カムをロツカアームに摺接させる方向
の付勢力を発揮する付勢手段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56−
86304号公報等により公知である。

(3) 考案が解決しようとする課題 上記従来のものでは、従動カムを揺動可能に支
承する支軸が、従動カムの機関弁頭部への摺接部
ならびにロツカアームへの摺接部間を結ぶ直線に
関して支持手段とは反対側に配置されており、し
たがつて従動カムの大部分が前記直線より外方に
はみ出すこととなり、動弁装置全体の大型化が避
けられない。また上記従来のものでは、付勢手段
としてねじりばねあるいは引張ばねが用いられて
おり、それらのばねは、従動カムが機関弁を開弁
方向に作動せしめる方向に回動するのに応じて比
例的に増大するばね力を発揮するものであり、し
たがつて駆動カムには、機関弁を開弁方向に作動
するのにつれて比例的に増大するばね力が作用す
ることになり、開弁抵抗が大きくなる。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、動弁装置のコンパクト化を可能とするとと
もに開弁抵抗の増大を抑え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 考案の構成 (1) 課題を解決するための手段 本考案によれば、ロツカアームの他端ならびに
受圧部への従動カムの摺接部を結ぶ直線に関して
支持手段側に支軸が配置され、付勢手段は、従動
カムに設けられた当接面に摺接する当接部材と、
機関本体に固設された受け部ならびに当接部材間
に設けられて当接部材を当接面に摺接させる方向
のばね力を発揮するばねとから成り、前記当接面
は、支軸の軸線に直交する平面内で付勢手段側に
膨らんだ円弧状に形成される。

(2) 作用 上記構成によれば、ロツカアームの他端ならび
に受圧部への従動カムの摺接部を結ぶ直線に関し
て支持手段側に支軸が配置されることにより、従
動カムの大部分を、支持手段、ロツカアームおよ
び機関弁で囲まれる部分に配置することが可能と
なつて、コンパクト化が可能となり、また従動カ
ムの当接面が付勢手段側に膨らんだ円弧状に形成
されることにより、従動カムの揺動に応じた当接
部材の移動量を当接面に形状を選ぶことにより調
整可能であり、したがつて機関弁の開弁作動時に
付勢手段から駆動カムに作用するばね力を調節す
ることが可能となる。

(3) 実施例 以下、図面により本考案を多気筒内燃機関の吸
気弁側動弁装置に適用したときの一実施例につい
て説明すると、第１図において、多気筒内燃機関
の各気筒における機関本体１には、燃焼室２の天
井面に開口する吸気弁口３が、図示しない吸気管
に接続される吸気ポート４に連なつて設けられ
る。吸気弁口３を開閉可能な機関弁としての吸気
弁５は、吸気弁口３を燃焼室２側から開閉可能な
弁体５ａと、該弁体５ａに連設されるとともに吸
気弁口３を貫通して上方に延びる弁軸５ｂとから
成り、弁軸５ｂは、機関本体１に配設されるガイ
ド筒６内を摺動自在に貫通する。しかも弁軸５ｂ
の上部に固設されるばね受け部材７と、機関本体
１との間には該弁軸５ｂを囲繞するコイル状の弁
ばね８が介装されており、この弁ばね８のばね力
により吸気弁５は閉弁方向に付勢される。

吸気弁５を開閉駆動するための動弁装置９は、
図示しないクランク軸に連動、連結されて該クラ
ンク軸の1/2の減速比で回転駆動されるカムシヤ
フト１０に固設される駆動カム１１と、該カム１
１により揺動駆動されるロツカアーム１２と、駆
動カム１１の回転軸線と平行な軸線まわりの揺動
を可能として該ロツカアーム１２の一端を支承す
る支持手段１３と、ロツカアーム１２の他端に摺
接されるとともに前記カムシヤフト１０と平行な
軸線を有する支軸１４により揺動自在に支承され
る従動カム１５と、従動カム１５をロツカアーム
１２に摺接する方向に弾発付勢する付勢手段１６
とを備え、従動カム１５が吸気弁５の頭部に連
動、連結される。

機関本体１には、ガイド筒６から上方に突出し
た吸気弁５の弁軸５ｂを囲繞して上方に開口する
有底のガイド穴１７が吸気弁５と同軸にして穿設
されており、このガイド穴１７には、吸気弁５に
おける弁軸部５ｂの頭部に上方から当接する円筒
状のリフタ１８が摺動自在に嵌合される。このリ
フタ１８には、支軸１４と平行な軸線を有する受
圧部としてのローラ１９が回転自在に支承されて
おり、このローラ１９に従動カム１５が摺接され
る。

支軸１４は、ロツカアーム１２の駆動カム１１
への摺接部ならびにローラ１９への摺接部を結ぶ
直線Ｌに関して支持手段１３側に配置されるもの
であり、吸気弁５の軸線に沿う上方位置で該吸気
弁５の軸線とは直交する軸線を有して機関本体１
に支承される。而して該支軸１４にベアリング２
０を介して従動カム１５が揺動自在に支承され
る。この従動カム１５の吸気弁５側の側面には、
前記ローラ１９に摺接するカム面２１が設けられ
ており、該カム面２１は、ローラ１９との摺接位
置から支軸１４までの距離が従動カム１５の第１
図での時計方向への回動に応じて大となるように
形成される。

支持手段１３は、ロツカアーム１２の一端を支
承すべく前記従動カム１５の上方で機関本体１に
配設されるものであり、機関本体１に固設される
円筒状の案内部材２３と、案内部材２３に摺動可
能に嵌合されるとともに一端にはロツカアーム１
２を支承するための球状の支持部２４が設けられ
る支持軸２５と、機関本体１に回動可能に支承さ
れるとともに支持軸２５の他端に当接される規制
カム２６と、支持軸２５を規制カム２６に当接さ
せる方向の弾発力を発揮すべく支持軸２５および
筒部材２３間に縮設されるばね２７とを備える。

案内部材２３のロツカアーム１２側端部には、
半径方向内方に張出した鍔部２３ａが設けられて
おり、前記支持軸２５は、案内部材２３の内面に
外面を摺接させる大径部２５ａに、前記鍔部２３
ａから突出する小径部２５ｂが同軸にかつ一体に
連設されて成り、小径部２５ｂの突出端に支持部
２４が一体に設けられる。またばね２７は、前記
鍔部２３ａと、支持軸２５における大径部２５ａ
および小径部２５ｂ間の段部との間に縮設され
る。

支持軸２５の後方（第１図の左方）位置で、機
関本体１には前記支軸１４と平行な操作軸２８が
各気筒に共通にして回動自在に支承されており、
この操作軸２８に前記規制カム２６が固設され
る。しかも該規制カム２６には、ばね２７で付勢
されている支持軸２５の他端が当接されるもので
あり、操作軸２８を回動操作することにより支持
軸２５の軸方向位置が定まる。

ロツカアーム１２の一端には前記支持部２４で
支承されるべく、半球状に凹んだ受け面２９が設
けられ、該受け面２９に支持部２４が嵌合され
る。しかも支持部２４および受け面２９の摺接部
に潤滑油を供給すべく、機関本体１および案内部
材２３には、支持軸２５における大径部２５ａに
対応する位置で案内部材２３の内面に開口する給
油路３０が穿設され、該給油路３０は図示しない
給油源に接続される。一方、支持軸２５の外面に
は、該支持軸２５の案内部材２３内での軸方向移
動にかかわらず前記給油路３０に連通する環状溝
３１が設けられ、支持軸２５内には、内端を環状
溝３１に連通させた給油孔３２が支持部２４の先
端面に開口して穿設される。

一端を前記支持手段１３で揺動自在に支承され
るロツカアーム１２の他端は、支持手段１３と同
一側で従動カム１５に摺接される。しかもカムシ
ヤフト１０は、ロツカアーム１２に関して前記従
動カム１５および支持手段１３とは反対側に配置
されるものであり、駆動カム１１は、ロツカアー
ム１２の長手方向に沿うほぼ中央部でロツカアー
ム１２に摺接される。

付勢手段１６は、前記支持手段１３よりも下方
位置で機関本体１に配設されるものであり、機関
本体１に穿設された摺動孔３３に摺動可能に嵌合
されるとともに従動カム１５に当接される有底円
筒状の当接部材３４と、摺動孔３３に螺着される
受け部としてのキヤツプ３５と、従動カム１５に
設けられた当接面２２に当接部材３４を当接させ
る方向のばね力を発揮すべく当接部材３４および
キヤツプ３５間に縮設されるばね３６とを備え
る。また前記給油路３０は、当接部材３４および
摺動孔３３内面間の潤滑を果たすべく、摺動孔３
３内面にも開口される。

前記当接面２２は、支軸１４の軸線に直交する
平面内で付勢手段１６側に膨らんだ円弧状に形成
されるものであり、この当接面２２の形状を選ぶ
ことにより、吸気弁５を開弁する方向に従動カム
１５が揺動する際の当接部材３４の軸方向移動量
を抑えることが可能となる。

次にこの実施例の作用について説明すると、機
関の回転に応動してカムシヤフト１０が回転作動
するのに応じて、一端を支持手段１３で支承され
たロツカアーム１２は、前記カムシヤフト１０に
固設された駆動カム１１との摺接により揺動し、
そのロツカアーム１２の揺動に応じて従動カム１
５が支軸１４まわりに揺動する。したがつて従動
カム１５のカム面２１との摺接により、リフタ１
８がガイド穴１７内を上下に摺動し、それにより
吸気弁５が開閉駆動される。

かかる動弁装置９において、操作軸２８の回動
操作により、支持手段１３における支持軸２５の
軸方向位置を変化させると、二点鎖線で示すよう
にロツカアーム１２の支点が変化し、それにより
駆動カム１１の回転に対するロツカアーム１２の
揺動プロフイルも変化し、それに応じて従動カム
１５の作動態様も変化し、吸気弁５の開閉作動態
様も変化する。したがつて操作軸２８の回動操作
により吸気弁５の開閉タイミングおよびリフト量
を変化させることができ、機関の運転に対応した
動弁作動態様を得ることが可能となる。

また、一端を支持手段１３で支承したロツカア
ーム１２の他端に従動カム１５が摺接され、ロツ
カアーム１２の長手方向中間部に駆動カム１１が
摺接されるので、従動カム１５に対するロツカア
ーム１２の揺動量は該ロツカアーム１２のほぼ全
長を有効に利用した比較的大きなものとなり、従
動カム１５を大型化せずとも吸気弁５に必要な開
閉ストロークを確保することができる。

支持手段１３および従動カム１５はロツカアー
ム１２に関して駆動カム１１の反対側に配置され
るものであり、これによりロツカアーム１２を機
関本体１側に近接させて配置することが可能とな
り、動弁装置９の小型化を図ることが可能とな
る。

しかも従動カム１５を支承する支軸１４は、ロ
ツカアーム１２の他端ならびにローラ１９への従
動カム１５の摺接部を結ぶ直線Ｌに関して支持手
段１３側に配設されるものであるので、従動カム
１５の大部分を支持手段１３、ロツカアーム１２
および吸気弁５で囲まれる部分に配置することが
可能であり、これにより動弁装置をより小型化す
ることが可能となる。

従動カム１５のカム面２１にはローラ１９が摺
接しているので、従動カム１５および吸気弁５間
での摩擦力が軽減され、したがつて吸気弁５の軸
直角方向に作用する力を軽減し、吸気弁５の開閉
作動を円滑化することができる。

さらに、付勢手段１６は、従動カム１５の当接
面２２に摺接する当接部材３４と、キヤツプ３５
および当接部材３４間に設けられるばね３６とか
ら成り、当接面２２は、支軸１４の軸線に直交す
る平面内で付勢手段１６側に膨らんだ円弧状に形
成されるものである。したがつて当接面２２の形
状を選ぶことにより、吸気弁５を開弁する方向に
従動カム１５が揺動する際の当接部材３４の軸方
向移動量を抑えることができ、それにより付勢手
段１６から従動カム１５を介して駆動カム１１に
作用するばね力を調整し、開弁抵抗の増大を抑え
ることができる。

以上の実施例では、機関弁として吸気弁５を取
り上げて説明したが、本考案を、排気弁の動弁装
置に適用することも可能である。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、ロツカアームの
他端ならびに受圧部への従動カムの摺接部を結ぶ
直線に関して支持手段側に支軸が配置されるの
で、従動カムの大部分を支持手段、ロツカアーム
および機関弁で囲まれる部分に配置することが可
能となり、それにより動弁装置のコンパクト化が
可能となる。

また付勢手段は、従動カムに設けられた当接面
に摺接する当接部材と、機関本体に固設された受
け部ならびに当接部材間に設けられて当接部材を
当接面に摺接させる方向のばね力を発揮するばね
とから成り、前記当接面は、支軸の軸線に直交す
る平面内で付勢手段側に膨らんだ円弧状に形成さ
れるので、従動カムの揺動に応じた当接部材の移
動量を当接面の形状を選ぶことにより調整可能で
あり、したがつて機関弁の開弁作動時に付勢手段
から駆動カムに作用するばね力の増大を抑え、開
弁抵抗の増大を抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の縦断側面図であ
る。 １……機関本体、５……機関弁としての吸気
弁、１１……駆動カム、１２……ロツカアーム、
１３……支持手段、１４……支軸、１５……従動
カム、１６……付勢手段、１９……受圧部として
のローラ、２２……当接面、３４……当接部材、
３５……受け部としてのキヤツプ、３６……ば
ね、Ｌ……直線。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関本体１に設けられる支持手段１３でロツカ
   アーム１２の一端が揺動可能に支承され、該ロツ
   カアーム１２の揺動軸線と平行な軸線を有する支
   軸１４で揺動可能に支承される従動カム１５が、
   前記ロツカアーム１２の他端に摺接されるととも
   に、閉弁方向にばね付勢されて機関本体１に開閉
   作動可能に支承される機関弁５の頭部に連結され
   た受圧部１９に摺接され、支持手段１３および従
   動カム１５とは反対側でロツカアーム１２の長手
   方向中間部には、機関の回転に応動する駆動カム
   １１が摺接され、機関本体１および従動カム１５
   間には、従動カム１５をロツカアーム１２に摺接
   させる方向の付勢力を発揮する付勢手段１６が設
   けられる内燃機関の動弁装置において、ロツカア
   ーム１２の他端ならびに受圧部１９への従動カム
   １５の摺接部を結ぶ直線Ｌに関して支持手段１３
   側に支軸１４が配置され、付勢手段１６は、従動
   カム１５に設けられた当接面２２に摺接する当接
   部材３４と、機関本体１に固設された受け部３５
   ならびに当接部材３４間に設けられて当接部材３
   ４を当接面２２に摺接させる方向のばね力を発揮
   するばね３６とから成り、前記当接面２２は、支
   軸１４の軸線に直交する平面内で付勢手段１６側
   に膨らんだ円弧状に形成されることを特徴とする
   内燃機関の動弁装置。