JPH0523763Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 本考案は、内燃機関の動弁装置、特に吸気弁或
いは排気弁を開閉駆動するための複数のカムフオ
ロアが、カムシヤフトの回転に応じて相互に異な
る態様での作動を可能にして該シヤフトの軸線方
向に隣接配置され、その軸線方向一端側の端部カ
ムフオロア及びその残余のカムフオロアにはそれ
ぞれガイド穴が穿設され、残余のカムフオロアの
各ガイド穴には、隣接する他のガイド穴に嵌入し
得る切換ピンがそれぞれ摺動自在に嵌合され、端
部カムフオロアのガイド穴には、各切換ピンの端
部カムフオロア側への移動限界を規制し得る規制
ピンが摺動自在に嵌合されてなる形式の動弁装置
に関する。

(2) 従来の技術 上記形式の動弁装置は、隣接するカムフオロア
のガイド穴相互間に亘つて切換ピンを摺動させる
ことによりカムフオロア相互間の連結及びその連
結解除の切換を選択的に行い得るようにしたもの
であつて、例えば特開昭62−121816号公報や特開
昭59−226216号公報等により従来公知である。

(3) 考案が解決しようとする課題 ところで上記公知のものでは、端部カムフオロ
アのガイド穴に摺動可能に嵌合する円板状本体
と、この本体に同軸に連設された中実の軸部とで
切換ピンが構成され、その軸部は、ガイド穴端壁
に穿設した案内孔を貫通して外方に突出してお
り、規制ピンのガイド穴からの抜け出しを阻止す
るために、端部カムフオロアの外面から突出した
軸部の外端に止め輪を嵌着しているが、このよう
に端部カムフオロア外面から突出した部分がある
と、それだけカムフオロア群がロツカシヤフトの
軸線方向に大型化するばかりか、規制ピン（延い
ては切換ピン）への外部からの干渉を排除するた
めに前記軸部の外端周辺に比較的大きなデツドス
ペースを設ける必要が生じてそれだけ周辺部品の
設計上の自由度が狭められる問題（上記問題は、
特に３つ以上のカムフオロアをカムシヤフト軸線
方向に並設した場合に顕著である）があり、更に
規制ピンの全体重量が比較的大きくなつてそれだ
けカムフオロアの慣性質量が増えるから、機関の
高出力化を図る上で不利となる等の問題もある。

本考案は、斯かる事情に鑑みてなされたもので
あり、上記従来装置の問題を全て解決することが
できる、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) 問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために本考案によれば、吸
気弁或いは排気弁を開閉駆動するための少なくと
も３つのカムフオロアが、カムシヤフトの回転に
応じて相互に異なる態様での作動を可能にして該
シヤフトの軸線方向に隣接配置され、その軸線方
向一端側の端部カムフオロア及びその残余のカム
フオロアにはそれぞれガイド穴が穿設され、残余
のカムフオロアの各ガイド穴には、隣接する他の
ガイド穴に嵌入し得る切換ピンがそれぞれ摺動自
在に嵌合され、端部カムフオロアのガイド穴に
は、各切換ピンの端部カムフオロア側への移動限
界を規制し得る規制ピンが摺動自在に嵌合されて
なる内燃機関の動弁装置において、端部カムフオ
ロアのガイド穴は、その内端側が開放されると共
に、その外端側に、規制ピンが端部カムフオロア
の外面より外方に張り出すのを阻止するための行
止り部を有し、規制ピンは、行止り部に開放側の
端部を対向させた有底円筒状に形成され、該行止
り部と規制ピンの底壁部との間には、該規制ピン
を切換ピン側に付勢する戻しばねが介装され、規
制ピンの外周面には、端部カムフオロアのガイド
穴に摺合する大径部と、その大径部に環状段部を
介して隣接する小径部とが形成され、端部カムフ
オロアのガイド穴内周面には、規制ピンの抜け出
しを阻止するよう環状段部に係合し得る止め輪が
嵌着される。

(2) 作用 組立時等において規制ピンが端部カムフオロア
のガイド穴より抜け出そうとしても、そのガイド
穴内周面の止め輪が規制ピン外周面の環状段部に
係合することにより、規制ピンの抜け出しを確実
に阻止する。しかも規制ピン外周面を上記のよう
に段付きとしてことで、規制ピンと止め輪との干
渉を回避しつつ該ピンをガイド穴に沿つて円滑に
摺動させることができる。

また規制ピンは端部カムフオロアの外面よりも
外方に突出しないから、それだけカムフオロア群
のシヤフト軸線方向小型化が図られ、しかもその
周辺部品の設計上の自由度が高まる。また規制ピ
ンのガイド穴との摺動部は外部に剥ぎ出しとはな
らないから、該摺動部への塵埃等の侵入が極力回
避される。

その上、規制ピンを有底円筒状としてことで、
その規制ピン自体の軽量化が図られる。

(3) 実施例 以下、図面により本考案の一実施例について説
明すると、先ず第１図、第２図および第３図にお
いて、機関本体Ｅに設けられた一対の吸気弁１
ａ，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
れた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、該シヤフト６の軸線方向に隣接してそ
れぞれ枢支され、特に第２ロツカアーム８が本考
案の端部カムフオロアを構成している。

第１ロツカアーム７の上部には一方の低速用カ
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の上部には他方の低速用カム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。

一方、両吸気弁１ａ，１ｂの上部には鍔部１４
がそれぞれ設けられており、これらの鍔部１４と
機関本体Ｅとの間には弁ばね１５がそれぞれ介装
され、各吸気弁１ａ，１ｂはその弁ばね１５によ
り閉弁方向すなわち上方に向けてそれぞれ付勢さ
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１６が進退可能にそれぞれ螺合され
る。

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
間に介装したロストモーシヨン機構１７により高
速用カム５に摺接する方向に弾発付勢される。

ロストモーシヨン機構１７は、閉塞端を機関本
体Ｅ側にして機関本体Ｅに嵌合される有底円筒状
のガイド部材１８と、ガイド部材１８に摺動可能
に嵌合されるとともに第３ロツカアーム９側の端
部には第３ロツカアーム９に当接する当接部１９
ａが先細り状に形成されるピストン１９と、ピス
トン１９に係合すべくガイド部材１８の開口端寄
り内面に着脱可能に固着されるストツパ２０と、
ピストン１９を第３ロツカアーム９に当接する方
向に弾発付勢すべくピストン１９およびガイド部
材１８間に介装される第１および第２ばね２１，
２２とを備える。

機関本体Ｅには有底の取付け穴２３が穿設され
ており、ガイド部材１８は、その取付け穴２３に
嵌合される。ピストン１９およびガイド部材１８
間にはばね室２４が画成され、このばね室２４内
に収納されたリテーナ２５とピストン１９との間
にばね定数を比較的小さくした第１ばね２１が縮
設され、またリテーナ２５とガイド部材１８の閉
塞端との間にばね定数を比較的大きくした第２ば
ね２２が縮設される。

ピストン１９の当接部１９ａには、ピストン１
９の摺動作動時にばね室２４内が加圧および減圧
されるとを防止するためにばね室２４を外部に連
通するエア抜き孔２６が穿設される。またストツ
パ２０は、合い口を有したリング状に形成される
止め輪であり、ガイド部材１８の開口端寄り内面
に着脱可能に嵌着される。しかもこのストツパ２
０は、ピストン１９における当接部１９ａの基端
部に係合可能であり、これによりピストン１９の
ガイド部材１８からの抜け出しが阻止される。

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。この連結切換機構１
０は、第１ロツカアーム７および第３ロツカアー
ム９間を連結可能な第１切換ピン２７と、第３ロ
ツカアーム９および第２ロツカアーム８間を連結
可能な第２切換ピン２８と、第１および第２切換
ピン２７，２８の移動を規制する規制ピン２９
と、各ピン２７〜２９を連結解除側に付勢する戻
しばね３０とを備える。

第１ロツカアーム７には、第３ロツカアーム９
側に解放した有底の第１ガイド穴３１がロツカシ
ヤフト６と平行に穿設されており、この第１ガイ
ド穴３１に第１切換ピン２７が摺動可能に嵌合さ
れ、第１切換ピン２７の一端と第１ガイド穴３１
の閉塞端との間に油圧室３２が画成される。しか
も第１ガイド穴３１の閉塞端には第１切換ピン２
７の一端側への移動を規制する規制突部３３が突
設される。また第１ロツカアーム７には油圧室３
２に連通する連通路３４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３５が設けられ、この油圧供給路３５は第
１ロツカアーム７の揺動状態に拘らず前記連通路
３４すなわち油圧室３２に常時連通する。

第３ロツカアーム９には、第１ガイド穴３１に
対応するガイド孔３６がロツカシヤフト６と平行
にして両側面間にわたつて穿設されており、前記
第１切換ピン２７の他端に一端が当接される第２
切換ピン２８がガイド孔３６に摺動可能に嵌合さ
れる。

第２ロツカアーム８に穿設される第２ガイド穴
３７は、その内端側、即ち第３ロツカアーム９側
が開放されると共に、その外端側に内向きフラン
ジ状の行止り部３７ｗが形成されている。この第
２ガイド穴３７には、第２切換ピン２８と当接し
て各切換ピン２７，２８の油圧作用側（即ち第４
図右側）への移動限界を規制し得る規制ピン２９
が摺動可能に嵌合される。この規制ピン２９は、
前記行止り部３７ｗに開放側の端部を対向させた
有底円筒状に形成されており、そのピン２９の開
放側の端部と該行止り部３７ｗとの当接によつ
て、該ピン２９の第２ロツカアーム８外面より外
方へ張出が阻止される。前記行止り部３７ｗと規
制ピン２９の底壁部２９ｗとの間には、該規制ピ
ン２９、従つて各切換ピン２７，２８を油圧室３
２側に付勢する戻しばね３０が介装される。

規制ピン２９の外周面には、第２ロツカアーム
８の第２ガイド穴３７に摺合する大径部２９ａ
と、その大径部２９ａに環状段部２９ｂを介して
隣接する小径部２９ｃとが形成され、第２ロツカ
アーム８の第２ガイド穴３７内周面には、規制ピ
ン２９のガイド穴３７からの抜け出しを阻止する
よう前記環状段部２９ｂに係合し得る止め輪４０
が嵌着される。

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連結切換機構１０において油
圧室３２の油圧は解放されており、各ピン２７〜
２９は戻しばね３０のばね力により油圧室３２側
に最大限移動した連結解除状態にある。この状態
では、第１および第２切換ピン２７，２８の当接
面は第１ロツカアーム７および第３ロツカアーム
９間に対応する位置にあり、第２切換ピン２８お
よび規制ピン２９の当接面は第３ロツカアーム９
および第２ロツカアーム８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の回転作動により第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
３，３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
何らの影響も及ぼさない。

機関の高速運転時には油圧室３２に高油圧が供
給される。これにより第１および第２切換ピン２
７，２８ならびに規制ピン２９は戻しばね３０の
ばね力に抗して連結位置側へと移動し、第１切換
ピン２７がガイド孔３６に嵌合するとともに第２
切換ピン２８が第２ガイド穴３７に嵌合し、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に摺接している第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。

この連結作動時に、各ロツカアーム７〜９の製
作交差により第１ガイド穴３１、ガイド孔３６お
よび第２ガイド穴３７の軸線が完全に一致しない
ことがある。しかるに第３ロツカアーム９が高速
用カム５のベース円部５ｂに摺接しているときに
は、ロストモーシヨン機構１７における第２ばね
２２は自由長の状態にあり、ピストン１９および
リテーナ２５間には間隙がある。したがつてばね
定数を比較的小さく設定された第１ばね２１を収
縮しながら第３ロツカアーム９をわずかに揺動さ
せることが可能であり、第１切換ピン２７の先端
で第３ロツカアーム９をわずかに押下げたり、押
上げたりして軸線を完全に一致させることができ
る。

また上記高速運転時には、第３ロツカアーム９
により両吸気弁１ａ，１ｂが開閉駆動されるの
で、第３ロツカアーム９のカムスリツパ１３を高
速用カム５に確実に摺接させることが必要であ
り、ロストモーシヨン機構１７は比較的強いばね
力で第３ロツカアーム９をカムシヤフト２側に押
圧する必要がある。而して高速用カム５の高位部
５ａがカムスリツパ１３に摺接するときには、ば
ね定数を比較的小さくしている第１ばね２１がピ
ストン１９をリテーナ２５に当接させるまで収縮
しており、ピストン１９はばね定数を比較的大き
くした第２ばね２２により高速用カム５側に付勢
されている。したがつて第３ロツカアーム９は、
比較的大きいばね力で高速用カム５に摺接されて
いることになり、高リフト荷重を得ることができ
る。

しかもロストモーシヨン機構１７は、ガイド部
材１８内に、第２ばね２２、リテーナ２５、第１
ばね２１およびピストン１９を順次挿入してスト
ツパ２０をガイド部材１８に固着することによ
り、ユニツト化されるものであり、このユニツト
化したロストモーシヨン機構１７を取付け穴２３
に嵌合するだけで機関本体Ｅへの組付けを完了す
ることができ、組付け作業を極めて容易にするこ
とができる。またロストモーシヨン機構１７にお
けるピストン１９の当接部１９ａは、先細り状に
形成されているので、第３ロツカアーム９のロツ
カシヤフト６への枢支部にロストモーシヨン機構
１７を近接配置することができ、したがつて第３
ロツカアーム９の慣性重量を小さくすることが可
能となり、それにより駆動力の低減を図ることが
できる。

さらに連結切換機構１０では、規制ピン２９に
係合可能な止め輪４０を第２ガイド穴３７の内面
に嵌着したので、連結切換機構１０のメンテナン
ス時に、規制ピン２９を押圧する力を解除して
も、戻しばね３０により規制ピン２９が第２ガイ
ド穴３７から飛び出してしまうことが確実に防止
される。しかも規制ピン２９は有底円筒状であ
り、第２ロツカアーム８から外方には突出しない
ので、第２ロツカアーム８の近傍に余分なデツド
スペースを設ける必要がなく、配置状の自由度が
増大する。また規制ピン２９を第２ガイド穴３７
に組付けるときには、規制ピン２９内い戻しばね
３０を収容した状態で規制ピン２９を第２ガイド
穴３７に嵌合し、さらに止め輪４０を嵌着するだ
けの簡単な操作で組付が完了する。

以上の実施例では、吸気弁１ａ，１ｂの動弁装
置について述べたが、本考案は、排気弁の動弁装
置についても適用可能である。

Ｃ 考案の効果 以上のように本考案によれば、組立時等におい
て規制ピンが端部カムフオロアのガイド穴より抜
け出そうとしても、そのガイド穴内周面の止め輪
と規制ピン外周面の環状段部との係合により、規
制ピンの抜け出しを確実に阻止することができ、
またこのように止め輪をガイド穴内周面に嵌着し
たにも拘わらず、規制ピン外周面を上記のように
段付きとしたことで規制ピンを、止め輪との干渉
を回避しながらガイド穴に沿つて円滑に摺動させ
ることができる。

また上記規制ピンは、端部カムフオロアの外面
より外方に突出しないため、それだけカムフオロ
ア群のシヤフト軸線方向小型化を図ることができ
ると共に、その周辺部品の設計上の自由度も高め
ることができる。しかも規制ピンのガイド穴との
摺動部が外部に剥き出しとはならないから、該摺
動部に塵埃等が侵入することも極力回避すること
ができる。

また上記規制ピンを有底円筒状としたことで、
その規制ピン自体を軽量化することができるか
ら、カムフオロア相互間の連結切換を迅速に行な
わせる上で有利であり、しかも、該規制ピンを内
蔵するカムフオロアの慣性質量を軽減することが
できるために機関の高出力化を図る上で有利であ
る。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例を示すものであり、第
１図は平面図、第２図は第１図の−線断面
図、第３図は第１図の−線断面図、第４図は
第２図の−線拡大断面図である。 １ａ，１ｂ……吸気弁、２……カムシヤフト、
７，９……残余のカムフオロアとしての第１、第
３ロツカアーム、８……端部カムフオロアとして
の第２ロツカアーム、２８……切換ピン、２９…
…規制ピン、２９ａ……大径部、２９ｂ……環状
段部、２９ｃ……小径部、３０……戻しばね、３
７……ガイド穴、４０……止め輪。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気弁１ａ，１ｂ或いは排気弁を開閉駆動する
   ための少なくとも３つのカムフオロア８，９，７
   が、カムシヤフト２の回転に応じて相互に異なる
   態様での作動を可能にして該シヤフトの軸線方向
   に隣接配置され、その軸線方向一端側の端部カム
   フオロア８及びその残余のカムフオロア９，７に
   はそれぞれガイド穴３７，３６，３１が穿設さ
   れ、残余のカムフオロア９，７の各ガイド穴３
   ６，３１には、隣接する他のガイド穴３７，３６
   に嵌入し得る切換ピン２８，２７がそれぞれ摺動
   自在に嵌合され、端部カムフオロア８のガイド穴
   ３７には、各切換ピン２８，２７の端部カムフオ
   ロア８側への移動限界を規制し得る規制ピン２９
   が摺動自在に嵌合されてなる内燃機関の動弁装置
   において、端部カムフオロア８のガイド穴３７
   は、その内端側が開放されると共に、その外端側
   に、規制ピン２９が端部カムフオロア８の外面よ
   り外方に張り出すのを阻止するための行止り部３
   ７ｗを有し、規制ピン２９は、行止り部３７ｗに
   開放側の端部を対向させた有底円筒状に形成さ
   れ、該行止り部３７ｗと規制ピン２９の底壁部２
   ９ｗとの間には、該規制ピン２９を切換ピン２
   ８，２７側に付勢する戻しばね３０が介装され、
   規制ピン２９の外周面には、端部カムフオロア８
   のガイド穴３７に摺合する大径部２９ａと、その
   大径部に環状段部２９ｂを介して隣接する小径部
   ２９ｃとが形成され、端部カムフオロア８のガイ
   ド穴３７内周面には、規制ピン２９の抜け出しを
   阻止するよう環状段部２９ｂに係合し得る止め輪
   ４０が嵌着されることを特徴とする内燃機関の動
   弁装置。