JPH0543205Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 《産業上の利用分野》 本考案はエンジンの動弁装置に関わり、特にエ
ンジンの運転状態に応じて吸気弁を開閉駆動させ
るカムを適宜使い分けるようにしたエンジンの動
弁装置に関する。

《従来の技術》 従来、この種の動弁装置として、例えば実開昭
61−58605号公報に開示されているものがある。
この動弁装置は、各気筒毎に吸気弁を２つづつ配
設したエンジンにおいて、カムシヤフトに低速用
のカムプロフイールを有する低速用カムと高速用
のカムプロフイールを有する高速用カムとを形成
し、低速用カムにはこれの動きを両吸気弁に伝達
する低速用ロツカーアームを摺接させるととも
に、この低速用ロツカーアームの側方には、高速
用カムに摺接されてその動きを上記低速用ロツカ
ーアームに伝達する高速用ロツカーアームを配設
し、その低速用ロツカーアームにはこれと高速用
ロツカーアームとを連動状態または非連動状態に
切り替える油圧式切替手段を設けている。

油圧式切替手段は、低速用ロツカーアームに形
成された油圧室と、この油圧室内に摺動自在に設
けられて油圧室内の圧力が高圧になると側方の高
速用ロツカーアームに向けて突出されるプランジ
ヤーと、高速用と低速用のロツカーアームが共に
それぞれのカムのベースサークル上に当接してい
るときの上記プランジヤーの位置に対応して高速
用ロツカーアームに形成されたプランジヤーの嵌
合孔と、この嵌合孔内に設けられて上記油圧室内
の圧力が低圧のときに上記プランジヤーをレシー
バを介して油圧室側に押し戻す圧縮コイルバネ等
とでなる。

上記高速用ロツカーアームには、上記油圧室と
そのボス部の内周面とを結んでロツカーシヤフト
内の油路からこれを流れる潤滑油を作動油として
上記油圧室内に供給する供給通路が形成されてお
り、この給油通路はボス部の内周面に形成した環
状の溝部を介してロツカーシヤフト内の油路に常
時連通されている。また、ロツカーシヤフトの油
路内に供給される潤滑油の圧力はエンジンの回転
数に応じて圧力調整器によつて調圧されるように
なつており、エンジンの低回転時には潤滑油の供
給油圧を低圧にして上記切替手段を非連動状態に
切り替えて吸気弁を低速用カムで駆動する一方、
エンジンの高回転時には潤滑油の供給油圧を高圧
にして上記切替手段を連動側に切り替えて吸気弁
を高速用カムで駆動し、これにより吸気弁をエン
ジンの回転数に応じた開閉タイミングで開閉する
ようにしている。

《考案が解決しようとする問題点》 ところが、上記従来の動弁装置では、油圧式切
替手段のプランジヤーとレシーバーとは常時接触
しており、このため高速用ロツカーアームと低速
用ロツカーアームとの係合が離脱されているエン
ジンの低回転時においては、低速用ロツカーアー
ムと高速用ロツカーアームとが相対的に移動する
ので、それらプランジヤーとレシーバーとが摺動
し、それらプランジヤーの先端部とレシーバーと
の摺動部に磨耗が生じてしまうという問題があつ
た。

本考案は上記の事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的は、プランジヤーの先端部の摩耗を
可及的に防止できる耐久性の高いエンジンの動弁
装置を提供することにある。

《問題点を解決するための手段》 本考案は上記の問題点を解決するために、吸気
弁もしくは排気弁とカム軸の低速用カムとの間に
掛け渡してロツカーシヤフトに摺動自在に低速用
ロツカーアームを設け、該低速用ロツカーアーム
の側方にはこれに隣接させて上記カム軸の高速用
カムに一端を当接させて上記ロツカーシヤフトに
摺動自在に軸支した高速用ロツカーアームを設
け、該高速用ロツカーアームと上記低速用ロツカ
ーアームとのいづれか一方には、エンジンの運転
状態に応じて所定運転時に高油圧が供給される油
圧室を形成し、該油圧室内には側方の他方のロツ
カーアームに向けて出没自在なプランジヤーを設
け、該他方のロツカーアームには上記プランジヤ
ーが嵌入される嵌合孔を形成し、該嵌合孔には上
記油圧室内が低圧になると上記プランジヤーを上
記油圧室内に押し戻す圧縮コイルバネを設けると
ともに、該圧縮コイルバネの端部を上記プランジ
ヤーの先端部に直接係止させ、かつ該圧縮コイル
バネの端部の径を該端部と嵌合孔の周壁部との間
に該圧縮コイルバネが上記プランジヤーを上記油
圧室内に押し戻しているときの上記高速用ロツカ
ーアームと上記低速用ロツカーアームとの相対移
動を許容するクリアランスが形成される径に設定
した。

《作用》 上記構成による本考案によれば、エンジンの高
回転時等には、油圧室内には高油圧が供給されて
プランジヤーが嵌合孔に嵌入され、高速用ロツカ
ーアームと低速用ロツカーアームとが連動状態に
なり吸気弁は高速用カムで開閉駆動される。

一方、エンジンの低回転時等には、油圧室内に
は低油圧が供給されプランジヤーはこれの先端部
に直接係止された圧縮コイルバネの付勢力によつ
て油圧室内に押し戻され、低速用ロツカーアーム
と高速用ロツカーアームとが非連動状態になつて
吸気弁は低速用カムによつて開閉駆動される。こ
の場合、高速用カムと低速用カムとのリフトカー
ブの相違により、低速用ロツカーアームと高速用
ロツカーアームとの揺動角度範囲は異なり、この
ためそれらは相対的に移動する。この際、プラン
ジヤーの軸芯と嵌合孔の軸芯とにはずれが生じる
ことになるが、プランジヤーの先端部に直接係止
された圧縮コイルバネの端部と嵌合孔の周壁部と
の間には上記軸芯のずれを許容するクリアランス
が設けられているので、圧縮コイルバネの端部が
嵌合孔の側壁部に当たることはなく、かつその端
部は自由に曲げられるので、低速用ロツカーアー
ムと高速用ロツカーアームとの相対移動が阻害さ
れることがない。

《実施例》 以下に、本考案の好適な一実施例を添付図面に
基づき詳述する。

第１図〜第４図は本考案のエンジンの動弁装置
を３バルブ方式のエンジンの吸気弁側に適用した
場合の実施例を示しており、第１図はその吸気弁
の平面図、、第２図はその第１図中の要部平断面
図、第３図は第１図の側断面図、第４図はその全
体構成を示す側断面図である。

図において、１は吸気弁であり、この吸気弁１
には１気筒当たりに２つ設けられている。また、
２は排気弁で、この排気弁２は１気筒当たりに１
つ設けられている。３はカム軸で、このカム軸３
には１気筒当たりに３つの吸気弁駆動用のカム４
ａ，４ｂ，５と１つの排気弁駆動用のカム６とが
設けられている。３つの吸気弁駆動用のカム４
ａ，４ｂ，５のうち２つは低速用のカムプロフイ
ールを有する低速用カム４ａ，４ｂで、残りの１
つが高速用のカムプロフイールを有する高速用の
カム５になつており、低速用カム４ａ，４ｂは各
気筒ごとにその両側端に配置され、それらの間に
高速用カム５と排気弁駆動用のカム６とが配置さ
れている。

カム軸３の上方にはこれに沿つてその両側方に
ロツカーシヤフト７，８が設けられており、排気
弁２側のロツカーシヤフト７にはカム軸３の排気
弁駆動用カム６と排気弁２のバルブステム２ａと
の間に掛け渡されて排気弁駆動用のロツカーアー
ム２４が揺動自在に設けられている。また、吸気
弁１側のロツカーシヤフト８にはこれに揺動自在
に３つの吸気弁駆動用のロツカーアーム９，１
０，１１が配設されている。

両側部に設けられる２つのロツカーアームは低
速用のロツカーアーム９，１０で、それらの一方
の揺動端のアーム部９ａ，１０ａはローラ１２を
介してカム軸３の低速用カム４ａ，４ｂに転がり
接触されるとともに、他方の揺動端のアーム部９
ｂ，１０ｂは油圧式ラツシユアジヤスター１３を
介して吸気弁１，１のバルブステム１ａ，１ａに
当接されて、それら低速用カム４ａ，４ｂと吸気
弁１，１との間に略直接的に掛け渡されて設けら
れている。また、その各低速用ロツカーアーム
９，１０はそれぞれ対称に形成されている。

一方、これら２つの低速用ロツカーアーム９，
１０の側面に摺接してそれらの間に設けられるロ
ツカーアームは高速用のロツカーアーム１１で、
この高速用ロツカーアーム１１はその一方のカム
軸３側の揺動端のアーム部１１ａがスリツパー１
４によりカム軸３の高速用カム５に滑り接触され
ている。また、この高速用ロツカーアーム１１に
は、その他方のバルブ側の揺動端のアーム部１１
ｂに、この高速用ロツカーアーム１１をエンジン
の回転数に応じて、その両側の低速用ロツカーア
ーム９，１０に係脱させて連動状態または被連動
状態に切り替える油圧式切替手段１５が設けられ
ている。

この油圧式切替手段１５は、高速用ロツカーア
ーム１１のバルブ側のアーム部１１ｂ内に一体形
成された油圧室１６と、この油圧室１６内に摺動
自在に設けられて油圧室１６内の圧力が高圧にな
ると低速用ロツカーアーム９，１０側に向けて側
方に突出されるプランジヤー１７、及び高速用ロ
ツカーアーム１１と低速用のロツカーアーム９，
１０とが共にそれぞれのカム４ａ，４ｂ，５のベ
ースサークル上に当接しているときの上記プラン
ジヤー１７の位置に対応してその各低速用ロツカ
ーアーム９，１０にそれぞれ形成されたプランジ
ヤー１７の嵌合孔１８と、この嵌合孔１８内に設
けられて上記油圧室１６内の圧力が低圧のときに
上記プランジヤー１７を油圧室１６内に押し戻す
圧縮コイルバネ２０とでなる。

高速用ロツカーアーム１１とロツカーシヤフト
８とには、上記油圧室１６とロツカーシヤフト８
内の油路８ａとを結んでこの油路８ａ内を流れる
潤滑油を作動油として上記油圧室１６内に供給す
る給油通路２１が形成されており、この給油通路
２１は高速用ロツカーアーム１１側の給油通路２
１ａがそのボス部の内周面に形成された環状の溝
部を介してロツカーシヤフト８側の給油通路２１
ｂに常時連通されている。また、ロツカーシヤフ
ト８の油路８ａ内に供給される潤滑油の圧力は、
エンジンの回転数に応じて図示していないが圧力
調整器によつて調圧されるようになつており、エ
ンジンの低回転時には低圧の潤滑油が供給され、
高回転時には高圧の潤滑油が供給されるようにな
つている。

つまり、エンジンの高回転時には、油圧室１６
内には高油圧が供給されてプランジヤー１７が嵌
合孔１８に嵌入し、これにより高速用ロツカーア
ーム１１と低速用ロツカーアーム９，１０とが連
動状態になつて、吸気弁１，１は高速用カム５に
よつて開閉駆動され、エンジンの低回転時には、
油圧室１６内には低油圧が供給されてプランジヤ
ー１７は圧縮コイルバネ２０の付勢力で油圧室１
６内に押し戻され、これにより高速用ロツカーア
ーム１１と低速用ロツカーアーム９，１０とが非
連動状態になつて吸気弁１，１は低速用カム４
ａ，４ｂで開閉駆動されるようになつている。

従つて、非連動状態のときには、低速用カム４
ａ，４ｂと高速用カム５とのリフトカーブの相違
により、高速用ロツカーアーム１１と低速用ロツ
カーアーム９，１０との揺動角度範囲は異なり、
このためバルブリフト中においては、プランジヤ
ー１７の軸芯と嵌合孔１８の軸芯とには、ずれが
生じることになる。

ところで、第２図はａがプランジヤー１７と嵌
合孔１８との嵌合時の状態を、ｂがそれらの非嵌
合時のバルブの最大リフト時の状態をそれぞれ示
しているが、この図に示すように、圧縮コイルバ
ネ２０はその端部２０ａが直接プランジヤー１７
の先端部１７ａに係止されるようになつている。

すなわち、プランジヤー１７はその先端部１７
ａが順次縮径されてテーパ状に形成されるととも
にその突端には上記圧縮コイルバネ２０を係止す
る突起部１７ｂが形成され、この突起部１７ｂに
上記圧縮コイルバネ２０の一方の端部２０ａが嵌
合されて直接係止されるようになつている。ま
た、圧縮コイルバネ２０の外径およびこれに相応
して上記突起部１７ｂの外径は、嵌合孔１８の径
に対して小さく形成され、嵌合孔１８の軸芯の位
置とプランジヤー１７の軸芯の位置とが最大にず
れたときにおいても嵌合孔１８の周側壁１８ａに
はぶつからないようになつている。

また、嵌合孔１８はプランジヤー１７の嵌入部
１８ｂと圧縮コイルバネ２０の係止部１８ｃとか
らなつており、嵌入部１８ｂの径はプランジヤー
１７の径に一致されるとともに係止部１８ｃの径
は圧縮コイルバネ２０の径に一致され、この係止
部１８ｃに圧縮コイルバネ２０の他方の端部が挿
入されるようになつている。また、嵌入部１８ｂ
と係止部１８ｃとの間には圧縮コイルバネ２０の
挿入を容易にするためのテーパー部１８ｄが形成
されており、かつ係止部１８ｃにはプランジヤー
１７の移動を容易にするためのエア抜き孔１８ｅ
が穿設されている。

従つて、このようにしてなるエンジンの動弁装
置では、低速用ロツカーアーム９，１０と高速用
ロツカーアーム１１との係合が離脱された非連動
状態時において、低速用ロツカーアーム９，１０
と高速用ロツカーアーム１１とが相対移動する
と、プランジヤー１７の先端部１７ａに直接係止
された圧縮コイルバネ２０の端部２０ａは自由に
曲げられ、かつこのときはその端部２０ａと嵌合
孔１８の周壁部１８ａとの間には、低速用ロツカ
ーアーム９，１０と高速用ロツカーアーム１１と
の相対移動を許容するクリアランスｓが設けられ
ているので、圧縮コイルバネ２０の端部２０ａが
嵌合孔１８の周壁部１８ａにぶつかることはな
く、それら低速用ロツカーアーム９，１０と高速
用ロツカーアーム１１との相対移動が阻害される
ことはない。

そして、プランジヤー１７の先端部１７ａに
は、従来のようにレシーバー等の部品を介さず
に、直接圧縮コイルバネ２０の端部２０ａが係止
されるので、その先端部１７ａは他の部品等と摺
動しなくなり、このためプランジヤー１７の先端
部１７ａに摩耗が生じることがなくなつてその耐
久性等動弁装置の信頼性が工場され、かつレシー
バーが不要になるので部品点数が少なくなり、も
つて製造コストも低減できるようになる。

またさらに、本実施例においては、プランジヤ
ー１７の先端部１７ａにはテーパー状の縮径部を
形成しているので、低速用ロツカーアーム９，１
０と高速用ロツカーアーム１１とを非連動状態か
ら連動状態に切替える際に、油圧室１６内の油圧
の立上がりがプランジヤー１７と嵌合孔１８との
軸芯に若干の位置ずれが生じるバルブリフトの初
期（つまり、低速用ロツカーアーム９，１０と高
速用ロツカーアーム１１との移動量の相対差の小
さいとき）に始まつても、プランジヤー１７は円
滑かつ確実に嵌合孔１８に嵌入されて切替え作動
不良が起こる虞れがなく、またその油圧の立上が
りがプランジヤー１７と嵌合孔１８との軸芯の位
置ずれが大きくなる（つまり、低速用ロツカーア
ーム９，１０と高速用ロツカーアーム１１との移
動量の相対差が大きい）バルブリフトの中期に始
まつた場合には、プランジヤー１７は嵌合孔１８
内には嵌入されずに油圧室１６内に押し止どめら
れ、不完全な切替え状態になることが未然に防止
される。従つて、その切替え動作の途中でプラン
ジヤー１７と嵌合孔１８との係合が外れることに
より、低速用ロツカーアーム９，１０が低速用カ
ム４ａ，４ｂ上に落下して打音が発生することも
可及的に防止される。

なお、前記実施例では、プランジヤー１７の先
端に突起部１７ｂを形成して、この突起部１７ｂ
に圧縮コイルバネ２０の端部２０ａを係止させる
ようにしているが、第５図に示すように、プラン
ジヤー１７の先端に凹部１７ｃを形成し、この凹
部１７ｃに圧縮コイルバネ２０の端部２０ａを係
止させるようにしてもよい。

《効果》 以上要するに本考案によれば、高速用ロツカー
アームと低速用ロツカーアームとを係脱させる油
圧式切換手段の圧縮コイルバネの端部を小径にし
てプランジヤーの先端部に直接係止させ、その圧
縮コイルバネの端部と嵌合孔の周壁部との間には
高速用ロツカーアームと低速用ロツカーアームと
の相対移動を許容するクリアランスを設けたの
で、プランジヤーの先端部を従来のようにレシー
バー等の他の部分に摺動させることなく上記相対
移動を許容させることができる。これによりプラ
ンジヤーの先端部に摩耗が生じることを防止し
得、もつて動弁装置の耐久性を可及的に向上でき
るようになるとともに、レシーバーが不要になつ
て部品点数の削減化が計れ、製造コストも低減で
きるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係るエンジンの動弁装置を３
バルブ式エンジンの吸気弁側に適用した場合の一
実施例を示す平面図、第２図は第１図の要部拡大
断面図、第３図は第１図の側断面図、第４図は第
１図に示す実施例の全体構成を示す側断面図、第
５図はプランジヤーの変形例を示す図である。 １……吸気弁、３……カム軸、４ａ，４ｂ……
低速用カム、５……高速用カム、８……ロツカー
シヤフト、９，１０……低速用ロツカーアーム、
１１……高速用ロツカーアーム、１６……油圧
室、１７……プランジヤー、１７ａ……先端部、
１８……嵌合孔、１８ａ……周壁部、２０……圧
縮コイルバネ、２０ａ……端部、ｓ……クリアラ
ンス。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 吸気弁もしくは排気弁とカム軸の低速用カムと
   の間に掛け渡してロツカーシヤフトに揺動自在に
   低速用ロツカーアームを設け、該低速用ロツカー
   アームの側方にはこれに隣接させて上記カム軸の
   高速用カムに一端を当接させて上記ロツカーシヤ
   フトに揺動自在に軸支した高速用ロツカーアーム
   を設け、該高速用ロツカーアームと上記低速用ロ
   ツカーアームとのいづれか一方には、エンジンの
   運転状態に応じて所定運転時に高油圧が供給され
   る油圧室を形成し、該油圧室内には側方の他方の
   ロツカーアームに向けて出没自在なプランジヤー
   を設け、該他方のロツカーアームには上記プラン
   ジヤーが嵌入される嵌合孔を形成し、該嵌合孔に
   は上記油圧室内が低圧になると上記プランジヤー
   は上記油圧室内に押し戻す圧縮コイルバネを設け
   るとともに、該圧縮コイルバネの端部を上記プラ
   ンジヤーの先端部に直接係止させ、かつ該圧縮コ
   イルバネの端部の径を該端部と嵌合孔の周壁部と
   の間に該圧縮コイルバネが上記プランジヤーを上
   記油圧室内に押し戻しているときの上記高速用ロ
   ツカーアームと上記低速用ロツカーアームとの相
   対移動を許容するクリアランスが形成される径と
   したことを特徴とするエンジンの動弁装置。