JPH0543846B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸、排気バルブを開閉駆動するエン
ジンの動弁装置に関するものである。

（従来技術） 一般によく知られているように、エンジンの
吸、排気バルブは、ロツカーシヤフトに揺動自在
に支承されたロツカーアームと、このロツカーア
ームを駆動するカム軸とからなる動弁機構により
開閉駆動される。

このロツカーアームは通常一体ものとして構成
されているが、ロツカーアームをカム軸のカム面
に当接してカム軸からの力を受けるカム側ロツカ
ーアームと、吸、排気バルブを駆動するバルブ側
ロツカーアームとに二分し、これらカム側、バル
ブ側ロツカーアームをロツカーシヤフトに相対回
動可能に支承した３分割構造のものも知られてい
る（英国特許第1275328号公報参照）。

上記のようにロツカーアームを２分割した構造
では、両方のロツカーアームの支承部の僅かなク
リアランスや各ロツカーアームとロツカーシヤフ
ト間の僅かなクリアランスのため、ロツカーアー
ムがその揺動面に対して傾きやすく、各ロツカー
アームの力の作用点がロツカーシヤフトの軸方向
にオフセツトされているような場合には、ロツカ
ーアームがロツカーシヤフトに対して傾き、その
ような傾きが生ずると、ロツカーアームどうし、
或いはロツカーシヤフトとの間に金属接触音を生
じ、耳障りな騒音を生ずるといつた問題がある。

このようなロツカーアームの傾きを防止するた
めには、一方のロツカーアームのロツカーシヤフ
トへの支承部を二叉とし、他方のロツカーアーム
の支承部をこの二叉の支承部間に嵌挿するように
して、両ロツカーアームの力の作用点をロツカー
シヤフトの軸方向に直交する直線上に位置させる
ようにすればよい。

しかしながら、この場合には、二叉支承部間に
嵌挿される支承部を有する他方のロツカーアーム
の軸方向の位置決めが困難となり、軸方向の位置
決めが正確に行なえない場合には、軸方向にロツ
カーアームががたついて結局金属接触による騒音
を発生するといつた問題がある。

（発明の目的） 本発明の目的は、２分割構造のロツカーアーム
のロツカーシヤフトに関する傾きを極力防止する
とともに、両ロツカーアームをロツカーシヤフト
の軸方向に正確に位置決めすることができるエン
ジンの動弁装置を提供することにある。

（発明の構成） このため、本発明は、ロツカーアームをカム側
とバルブ側とに２分割するに際し、一方のロツカ
ーアームのロツカーシヤフトへの支承部を二叉と
し、この二叉部の間に他方のロツカーアームの支
承部を嵌挿する一方、他方のロツカーアームの支
承部にロツカーシヤフトの軸方向から当接して他
方のロツカーアームの支承部の反当接側の端面
を、一方のロツカーアームの二叉の支承部の一方
の相対向する端面に押圧するように付勢する位置
決め部材を設け、両方のロツカーアームをロツカ
ーシヤフトの軸方向に関して位置決めするように
して構成したものである。

（発明の効果） 本発明によれば、位置決め部材により両方のロ
ツカーアームを相互かつ同時に位置決めすること
ができるので、ロツカーアーム相互の軸方向のず
れを生じることなく、カムおよびバルブステムに
対して位置決めすることができるうえ、ロツカー
アーム間の軸方向のガタがなくなり、騒音に確実
に防止することができ、支承部の疲労も最小限と
することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例にかかるエンジンの動弁
装置を添付の図面を参照して詳細に説明する。

第１図に示すように、第１〜第４シリンダ（気
筒）１〜４がエンジン中心線ECLに沿つて配列
され、シリンダヘツド５上に立設した軸受部６，
６，…には、上記エンジン中心線ECLに合致す
る軸芯を有するカム軸３０を中心にして、吸気側
５Ａおよび排気側５Ｂの両側に夫々ロツカーシヤ
フト（具体的に図示せず）が軸平行に軸受されて
いる。

第１図に示すエンジンでは、両側の第１、第４
気筒１，４を低負荷運転時には休止気筒とし、中
間の第２、第３気筒２，３のみで運転を行なう。
即ち、エンジンを気筒数制御エンジンとして構成
する。

このため、休止気筒となる第１、第４気筒１，
４に関しては、吸気バルブを開閉駆動するロツカ
ーアーム７および排気バルブを開閉駆動するロツ
カーアーム８を２分割構造とし、第２、第３気筒
２，３に対しては、通常の一体型ロツカーアーム
９，１０を夫々設置する。

第２図に示すように、カム軸３０のカム面３０
ａの軸方向中心位置Ａと、吸気バルブ（図示せ
ず）のバルブステム（第３図３１参照）の軸中心
の位置Ｂとは、気筒の配列方向、換言すればロツ
カーシヤフト１１の軸方向にオフセツト量ｅだけ
オフセツトされている。

吸気バルブ側のロツカーアーム７について代表
して示すように、ロツカーアーム７は、カム側ロ
ツカーアーム１２とバルブ側ロツカーアーム１３
とによつて構成され、これらカム側、バルブ側ロ
ツカーアーム１２，１３はロツカーシヤフト１１
に相対揺動自在に支承されている。

第２図に明瞭に示されるように、バルブ側ロツ
カーアーム１３は、ロツカーシヤフト１１に軸承
される支承部１３ａにおいて、ロツカーシヤフト
１１の軸方向に直交する方向に平行な一対の二叉
部１３ｂ，１３ｃとして形成されており、カム側
ロツカーアーム１２はその支承部１２ａが、上記
バルブ側ロツカーアーム１３の二叉部１３ｂ，１
３ｃの間に嵌挿された状態でロツカーシヤフト１
１に軸支されている。

そして、上記カム側ロツカーアーム１２の支承
部１２ａの上部には、第３図に明瞭に示すよう
に、ロツカーシヤフト１１の軸直交方向に平行に
伸びる軸孔１４をバルブ側ロツカーアーム１３側
に向けて設け、この軸孔１４内に、プランジヤ１
５の入出自在に嵌挿している。このプランジヤ１
５は、軸孔１４内に嵌挿したコイルスプリング１
６によつて突出方向に付勢されており、球面状に
形成されたプランジヤ先端部１５ａは、バルブ側
ロツカーアーム１３の上部に設けた立上り部１３
ｄに固定した耐摩耗性金属よりなる当接部１７に
常時は当接する。

この場合、プランジヤ先端部１５ａと当接部１
７との当接点Ｃは、第２図に示すように、カム側
ロツカーアーム１２の中心線（AC）上に位置す
るように設定する。そして、このプランジヤ１５
の後部の中実部には、リング状のロツク溝１８が
形成されており、このロツク溝１８には、プラン
ジヤ１５の軸に直交方向に進退するストツププレ
ート１９が係合し、第３図に示すように、ストツ
ププレート１９がロツク位置に保持されている場
合には、このストツププレート１９によつて、プ
ランジヤ１５は軸孔１４に対し入出不可能にカム
側ロツカーアーム１２にロツクされる。

プランジヤ１５が、カム側ロツカーアーム１２
にロツクされた状態では、プランジヤ１５によつ
て、カム軸３０のカム面３０ａによつてカム側ロ
ツカーアーム１２の当接部１２ｂに作用する開弁
力が、ロツカーシヤフト１１の軸直交方向に直線
的にバルブ側ロツカーアーム１３に伝達される。

第４図に明瞭に示すように、上記ストツププレ
ート１９は、カム側ロツカーアーム１２の横断方
向に設けられたスリツト溝１２ｃによつて、ロツ
カーシヤフト１１の軸方向に進退自在にガイドさ
れており、スリツト溝１２ｃ内に位置する部分に
は、小径のロツク用開口１９ａのプランジヤ１５
の外径より適当に大きなアンロツク用開口１９ｂ
とが円弧の一部を重ねて形成されており、ロツク
用開口１９ａの中心がプランジヤ１５の軸中心に
合致する位置にストツププレート１９が保持され
ると、プランジヤ１５がカム側ロツカーアーム１
２にロツクされる。また、ストツププレート１９
のアンロツク用開口１９ｂの中心がプランジヤ１
５の軸中心に合致する位置に保持されると、プラ
ンジヤ１５はストツププレート１９に支承される
ことなく軸孔１４内で摺動自在となる。

したがつて、プランジヤ１５を付勢するスプリ
ング１６のばね力を、吸気バルブステム３１（第
３図）に対して設けたリターンスプリング（具体
的に図示せず）のばね力に比して十分に小さく設
定しておけば、カム側ロツカーアーム１２がカム
軸３０によつて駆動されても、バルブ側ロツカー
アーム１３は駆動されず、第１気筒１および第４
気筒４が休止気筒となる。

次に、ストツププレート１９をロツク、アンロ
ツクする機構について説明すると、ストツププレ
ート１９の一端１９ｃは、バルブ側ロツカーアー
ム１３の二叉部の一方１３ｂを横断する方向に伸
びた延長部として形成され、この延長部１９ｃ
は、ロツカーシヤフト１１に嵌合された円筒状の
内リング２０の外周に回転自在に外嵌された外リ
ング２１に設けた立上り壁２１ａに相対移動不自
在に結合固定されている。さらに、この外リング
２１の立上り壁２１ａに対向して設けられたいま
一つの立上り壁２１ｂは、第２図に示すように、
ロツカーシヤフト１１の軸に直交する方向に延長
され、その延長端は、ロツカーシヤフト１１と軸
平行に伸びる作動ロツド２２に嵌合した円筒部材
２３に結合固定されている。この円筒部材２３
は、作動ロツド２２の回りで回動自在であるが、
作動ロツド２２の軸方向に移動不自在に一対のリ
テーニングリング２４，２４によつて保持されて
いる。

この作動ロツド２２は、第１図に示すように、
第４気筒４側のシリンダヘツド５の端壁に固定さ
れた電磁ソレノイド装置２５に連結されている。
この電磁ソレノイド装置２５は、例えばエンジン
の低負荷運転時にはオンされ、第４図に矢印Ｓで
示すように、ストツププレート１９をアンロツク
方向に移動保持するように、作動ロツド２２を押
出し位置に保持する。

エンジンが低負荷運転から高負荷運転に移行さ
れ、電磁ソレノイド装置２５がオフされると、外
リング２１に設けたリング溝２１ｃに縮装され、
バルブ側ロツカーアーム１３の支承部１３ａの端
面に形成したフランジ部１３ｅに一端が当接され
たリターンスプリング２６が外リング２１をアン
ロツク方向S′に押し、プランジヤ１５をストツプ
プレート１９によりカム側ロツカーアーム１２に
ロツクする。

なお、内リング２０には、外リング２１との嵌
合部２０ａより一段薄肉に形成された薄肉円筒部
２０ｂが形成されており、この薄肉円筒部２０ｂ
は、バルブ側ロツカーアーム１３の一方の二叉部
１３ｂとロツカーシヤフト１１との間に形成され
た間隙内に嵌合してカム側ロツカーアーム１２の
支承部１２ａの端面に当接し、常時、嵌合部２０
ａの端面とロツカーシヤフト１１の軸受部６の端
面との間に縮装したばね力の強いコイルスプリン
グ２７によつて、カム側ロツカーアーム１２をい
ま一方のロツカーシヤフト１１の軸受部６′に向
けて押圧する。この押圧機構により、カム側ロツ
カーアーム１２およびバルブ側ロツカーアーム１
３は、ロツカーシヤフト１１の軸方向に関して正
しく位置決めされる。即ち、この押圧機構は、本
願発明にいう位置決め部材を構成する。

上記したロツカーアームの２分割構造であれ
ば、ロツカーアームを駆動するカム軸のカム面と
ロツカーアームによつて駆動されるバルブとが、
ロツカーシヤフトとの軸方向にオフセツトされて
いたとしても、カム面とカム側ロツカーアームと
ロツカーシヤフトの軸方向に関して一致させるこ
とができるので、カム側ロツカーアームに何らの
ねじれを生じさせることなく、カム軸の力をバル
ブ側ロツカーアームに伝達することができ、ま
た、バルブ側ロツカーアームに伝達された力は、
カム側ロツカーアームからの力の作用点の両側に
位置する二叉部によつて受合われるため、バルブ
側ロツカーアームのねじれ（傾き）を最小限に抑
制することができる。

また、位置決め部材によりカム側、バルブ側ロ
ツカーアームがロツカーシヤフトの軸方向に関し
て正確に位置決めされるので、両ロツカーアーム
間にガタを生ずることがなく、金属接触による騒
音を確実に防止することができ、ロツカーアーム
の破損や疲労を有効に防止することができる。

なお、上記の実施例では、バルブ側ロツカーア
ームの支承部を二叉としたが、本発明はこれに限
定されるものではなく、カム側ロツカーアームの
支承部を二叉としてもよい。また、本発明は、カ
ム軸の作用点とバルブ側との作用点がオフセツト
した関係にあるロツカーアームに限定されるもの
ではない。

また、吸、排気バルブのうち、いずれか一方に
だけ設けることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すシリンダヘツド
カバーを取除いたシリンダヘツドの平面図、第２
図は第１図Ｘ部の拡大平面図、第３図は第２図の
−線方向断面図、第４図は第２図の−線
方向の拡大断面図である。 １１……ロツカーシヤフト、１２……カム側ロ
ツカーアーム、１２ａ……支承部、１３……バル
ブ側ロツカーアーム、１３ｂ，１３ｃ……二叉
部、２０……内リング、２０ｂ……薄肉部、２７
……コイルスプリング、３０……カム軸、３０ａ
……カム面。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ロツカーアームがカム軸からの力を受けるカ
   ム側ロツカーアームと、バルブを駆動するバルブ
   側ロツカーアームとに２分され、カム側、バルブ
   側ロツカーアームがロツカーシヤフト回りに相対
   運動可能に支承されたエンジンの動弁装置におい
   て、 上記カム側、バルブ側ロツカーアームの一方の
   ロツカーアームのロツカーシヤフトへの支承部を
   二叉に構成し、この二叉の支承部間に上記他方の
   ロツカーアームの支承部を嵌装するとともに、他
   方のロツカーアームの支承部にロツカーシヤフト
   の軸方向から当接して他方のロツカーアームの支
   承部の反当接側の端面を、一方のロツカーアーム
   の二叉の支承部の一方の相対向する端面に押圧す
   るように付勢する位置決め部材を設け、両方のロ
   ツカーアームをロツカーシヤフトの軸方向に関し
   て同時に位置決めするようにしたことを特徴とす
   るエンジンの動弁装置。