JPH0544418A - Variable valve timing and lift mechanism - Google Patents

Variable valve timing and lift mechanism

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JPH0544418A
JPH0544418A JP22493491A JP22493491A JPH0544418A JP H0544418 A JPH0544418 A JP H0544418A JP 22493491 A JP22493491 A JP 22493491A JP 22493491 A JP22493491 A JP 22493491A JP H0544418 A JPH0544418 A JP H0544418A
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JP
Japan
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rocker arm
speed
hydraulic
high speed
low
Prior art date
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Application number
JP22493491A
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Japanese (ja)
Inventor
Seishi Sakugi
清史 柵木
Seiji Tsuda
清治 津田
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OTEITSUKUSU KK
Original Assignee
OTEITSUKUSU KK
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Publication date
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Publication of JPH0544418A publication Critical patent/JPH0544418A/en
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Abstract

PURPOSE:To speed up changing-over speed of valve opening and closing timing or valve lift of inlet and exhaust valves, and also to reduce abnormal noise generation in the case of changing-over of an internal combustion engine from a low speed to a high speed. CONSTITUTION:There are provided a low speed rocker arm 3 which makes an inlet valve open and close by making them rock by means of a low speed cam having a small working angle or lift, and a high speed rocker arm 4 which is rocked by means of a high speed cam having a large working angle or lift. Furthermore, there are provided a hydraulic piston 52 by which the high speed rocker arm 4 is separated from the low speed rocker arm 3 in the case of low speed running of an internal combustion engine, and the high speed rocker arm 4 is connected to the low speed rocker arm 3 in the case of high speed running of the internal combustion engine. And, a notch 58 is formed on a hydraulic pressure acting surface 57 for supplying working fluid 7 to the hydraulic pressure acting surface 57.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の低速時と高
速時とで、吸排気バルブの開閉タイミング又はリフト量
を切り替える機構に関し、特にその切替速度の高速化に
係るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mechanism for switching the opening / closing timing of an intake / exhaust valve or the lift amount between low speed and high speed of an internal combustion engine, and more particularly to speeding up the switching speed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の可変バルブタイミング・リフト機
構は、図3(同図は本発明の実施例を示すものである
が、その外観は従来と同様なので、ここに援用する。)
に示すように、作用角又はリフト量の小さい低速用カム
11と、作用角又はリフト量の大きい高速用カム12
と、低速用カム11により揺動して吸気バルブ6を開閉
する低速用ロッカアーム3と、高速用カム12により揺
動する高速用ロッカアーム4と、これら両ロッカアーム
3,4の内部に設けられ、作動油7によりスライド作動
する油圧ピストン52とを備えている。
2. Description of the Related Art A conventional variable valve timing / lift mechanism is shown in FIG. 3 (the drawing shows an embodiment of the present invention, but the appearance thereof is the same as that of the conventional one, which is incorporated herein by reference).
As shown in, the low speed cam 11 with a small working angle or lift amount and the high speed cam 12 with a large working angle or lift amount.
A low speed rocker arm 3 that swings by a low speed cam 11 to open and close the intake valve 6; a high speed rocker arm 4 that swings by a high speed cam 12; And a hydraulic piston 52 that slides with the oil 7.

【0003】そして、内燃機関の低速時には、図13に
示すように、前記油圧ピストン52がコイルスプリング
55により右方へ作動し、右端の油圧作用面57が高圧
室の内端面50に当接するとともに、左端付近の環状凹
所59に高速用ロッカアーム4の規制壁43が侵入可能
となるため、高速用ロッカアーム4は低速用ロッカアー
ム3から切り離される。従って、高速用ロッカアーム4
は高速用カム12により単独で空揺動し、低速用ロッカ
アーム3は低速用カム11により揺動して吸気バルブ6
を開閉する。
At low speed of the internal combustion engine, as shown in FIG. 13, the hydraulic piston 52 is actuated to the right by the coil spring 55, and the hydraulic action surface 57 at the right end contacts the inner end face 50 of the high pressure chamber. Since the restriction wall 43 of the high speed rocker arm 4 can enter the annular recess 59 near the left end, the high speed rocker arm 4 is separated from the low speed rocker arm 3. Therefore, high-speed rocker arm 4
Is oscillated by the high speed cam 12 independently, and the low speed rocker arm 3 is oscillated by the low speed cam 11 so that the intake valve 6
Open and close.

【0004】また、内燃機関の高速時には、図14に示
すように、ロッカシャフト2の中空部21から高圧室5
6に供給される作動油7により油圧ピストン52が左方
へ作動し、油圧作用面57が内端面50から離れるとと
もに、環状凹所59の位置がずれて、油圧ピストン52
の外周面に規制壁43が係合するため、高速用ロッカア
ーム4は低速用ロッカアーム3に連結される。従って、
高速用ロッカアーム4は高速用カム12により揺動し、
その揺動が低速用ロッカアーム3を揺動させて吸気バル
ブ6を開閉する。
Further, at the time of high speed of the internal combustion engine, as shown in FIG. 14, from the hollow portion 21 of the rocker shaft 2 to the high pressure chamber 5.
The hydraulic oil 52 supplied to 6 operates the hydraulic piston 52 to the left, the hydraulic action surface 57 moves away from the inner end face 50, and the position of the annular recess 59 shifts.
Since the restriction wall 43 is engaged with the outer peripheral surface of the rocker arm 4, the high speed rocker arm 4 is connected to the low speed rocker arm 3. Therefore,
The high speed rocker arm 4 swings by the high speed cam 12,
The swing swings the low speed rocker arm 3 to open and close the intake valve 6.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、内燃機関の
低速時には油圧ピストン52の油圧作用面57の全面積
が高圧室の内端面50に当接しているため、内燃機関の
低速から高速への移行時に供給される作動油7が油圧作
用面57と内端面50とのわずかな間隙に浸入するのに
時間がかかり、該油圧作用面57に油圧が作用し始める
のが遅れる。そのため、油圧ピストン52の左方への作
動初速が遅くなり、左方へ作動し終わるまでの時間(フ
ルストローク時間)は、例えば約45msec.かかっ
ていた。
However, when the internal combustion engine is operating at a low speed, the entire area of the hydraulic action surface 57 of the hydraulic piston 52 is in contact with the inner end surface 50 of the high pressure chamber, so that the internal combustion engine shifts from a low speed to a high speed. It takes time for the hydraulic oil 7 to be supplied at some time to penetrate into the slight gap between the hydraulic pressure acting surface 57 and the inner end surface 50, and the hydraulic pressure on the hydraulic acting surface 57 is delayed from starting to act. Therefore, the initial speed of the hydraulic piston 52 operating to the left becomes slower, and the time (full stroke time) until the hydraulic piston 52 finishes operating to the left is, for example, about 45 msec. It was hanging.

【0006】上記のように油圧ピストン52のフルスト
ローク時間が長いと、内燃機関の低速から高速への移行
時に吸排気バルブ6の開閉タイミング又はリフト量の切
替が遅れ、レスポンスが悪くなるという問題があった。
また、上記のように油圧ピストン52の作動初速が遅い
と、作動初期に油圧ピストン52の左端が規制壁43に
当接して右方へ押し戻されてしまい、一回の作動でスム
ーズに切り替わらないことがあり、その際に異音が発生
するという問題もあった。
As described above, when the full stroke time of the hydraulic piston 52 is long, the switching timing of the intake / exhaust valve 6 or the switching of the lift amount is delayed when the internal combustion engine shifts from low speed to high speed, and the response becomes poor. there were.
Further, if the initial speed of operation of the hydraulic piston 52 is slow as described above, the left end of the hydraulic piston 52 contacts the restriction wall 43 and is pushed back to the right in the initial operation, and it cannot be switched smoothly in one operation. There was also a problem that abnormal noise was generated at that time.

【0007】上記問題を解決するため、本発明者らは当
初、高圧室56の内端面50に、油圧作用面57へ作動
油7を浸入させるための切欠を形成することを検討した
が、そうすると低速用ロッカアーム3の加工が難しくな
り強度も低下するという問題が新たに生じた。
In order to solve the above problem, the present inventors initially studied to form a notch in the inner end surface 50 of the high pressure chamber 56 for allowing the hydraulic oil 7 to enter the hydraulic pressure acting surface 57. There is a new problem that the low-speed rocker arm 3 is difficult to machine and its strength is reduced.

【0008】本発明の目的は、油圧ピストンの作動初速
を速くしてフルストローク時間を短縮し、内燃機関の低
速から高速への移行時における吸排気バルブの開閉タイ
ミング又はリフト量の切替速度を高速化するとともに、
その切替時における異音の発生を低減することができ、
さらには、そのための改変を油圧ピストンの簡単な加工
で済ますことができ、ロッカアームの強度を低下させる
こともない新規な可変バルブタイミング・リフト機構を
提供することにある。
An object of the present invention is to shorten the full stroke time by increasing the initial operating speed of the hydraulic piston, and to increase the opening / closing timing of the intake / exhaust valve or the switching speed of the lift amount when the internal combustion engine changes from low speed to high speed. As well as
It is possible to reduce the generation of abnormal noise when switching,
Further, it is to provide a new variable valve timing / lift mechanism which can be modified by a simple machining of the hydraulic piston and does not reduce the strength of the rocker arm.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、作用角又はリフト量の小さい低速用カ
ムにより揺動して吸排気バルブを開閉する低速用ロッカ
アームと、作用角又はリフト量の大きい高速用カムによ
り揺動する高速用ロッカアームと、内燃機関の低速時に
は低速用ロッカアームから高速用ロッカアームを切り離
し、内燃機関の高速時には低速用ロッカアームに高速用
ロッカアームを連結する油圧ピストンとを備えた可変バ
ルブタイミング・リフト機構において、前記油圧ピスト
ンの油圧作用面に該油圧作用面へ作動油を浸入させるた
めの切欠を形成するという手段をとった。
In order to achieve the above object, according to the present invention, a low speed rocker arm which swings by a low speed cam having a small operating angle or lift amount to open and close an intake / exhaust valve, and an operating angle or A high-speed rocker arm that swings with a high-speed cam with a large lift amount, and a hydraulic piston that separates the high-speed rocker arm from the low-speed rocker arm when the internal combustion engine is at low speed and connects the high-speed rocker arm to the low-speed rocker arm when the internal combustion engine is at high speed. In the provided variable valve timing / lift mechanism, a means for forming a notch for allowing hydraulic oil to enter the hydraulic action surface of the hydraulic piston is adopted.

【0010】本発明の可変バルブタイミング・リフト機
構は、吸排気バルブの開閉タイミング又はリフト量のい
ずれか一方又は両方を切り替えるものであり、従って前
記「低速用カム」と「高速用カム」は、作用角又はリフ
ト量のいずれか一方又は両方が異なるものであればよ
い。また、この機構は吸気バルブと排気バルブのいずれ
か一方又は両方に適用することができる。また、前記
「切欠」は油圧作用面へ作動油を浸入させられるもので
あれば、どのような形状のものでもよいが、油圧ピスト
ンの作動初速を顕著に速くするためには、油圧作用面の
全面積のうち20%以上を切欠が占めるような寸法にす
ることが好ましい。
The variable valve timing / lift mechanism of the present invention switches either the opening / closing timing of the intake / exhaust valve or the lift amount, or both. Therefore, the "low speed cam" and the "high speed cam" are: Any one or both of the working angle and the lift amount may be different. Further, this mechanism can be applied to either or both of the intake valve and the exhaust valve. The "notch" may have any shape as long as it allows hydraulic oil to penetrate into the hydraulic action surface. However, in order to remarkably increase the initial operating speed of the hydraulic piston, It is preferable that the notches occupy 20% or more of the total area.

【0011】[0011]

【作用】前記油圧ピストンの油圧作用面には切欠が形成
されているため、内燃機関の低速から高速への移行時に
供給される作動油は、この切欠から油圧作用面の外周縁
に直ちに浸入し、該油圧作用面に油圧が作用し始めるの
が従来より速くなる。そのため、油圧ピストンの作動初
速が速くなり、作動し終わるまでのフルストローク時間
が短縮される。このようにフルストローク時間が短縮さ
れると、内燃機関の低速から高速への移行時に吸気バル
ブの開閉タイミング又はリフト量の切替が速くなり、レ
スポンスが向上する。また、油圧ピストンの作動初速が
速くなると、作動初期に油圧ピストンの端が高速用ロッ
カアームに当接して押し戻されることが無くなり、一回
の作動でスムーズに切り替わるため、異音の発生が防止
又は低減される。
Since the notch is formed in the hydraulic action surface of the hydraulic piston, the hydraulic oil supplied when the internal combustion engine shifts from the low speed to the high speed immediately enters the outer peripheral edge of the hydraulic action surface from the notch. As a result, the hydraulic pressure starts to act on the hydraulic pressure acting surface faster than before. Therefore, the initial speed of operation of the hydraulic piston is increased, and the full stroke time until the operation is completed is shortened. When the full stroke time is shortened in this way, the opening / closing timing of the intake valve or the switching of the lift amount becomes faster when the internal combustion engine changes from low speed to high speed, and the response is improved. Also, when the initial operating speed of the hydraulic piston becomes faster, the end of the hydraulic piston does not contact the high-speed rocker arm and is pushed back at the beginning of operation, and the operation switches smoothly in one operation, preventing or reducing abnormal noise. To be done.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を1シリンダ当り吸気バルブ2
本、排気バルブ2本のいわゆる4バルブ式内燃機関の可
変バルブタイミング・リフト機構に具体化した一実施例
について、図1〜図8を参照して説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to an intake valve 2 per cylinder.
One embodiment embodying a variable valve timing / lift mechanism of a so-called four-valve internal combustion engine having two exhaust valves will be described with reference to FIGS.

【0013】図3〜図5に示すように、吸気バルブ駆動
用のカムシャフト1の各シリンダ対応部位において、該
部位の右側には、ベース円11aと作用角及びリフト量
の小さいノーズ11bとからなる低速用カム11が形成
され、該部位の左側には、ベース円12aと作用角及び
リフト量の大きいノーズ12bとからなる高速用カム1
2が形成されている。カムシャフト1の斜め下方に配さ
れた中空のロッカシャフト2には、低速用カム11によ
り揺動して2本の吸気バルブ6を開閉する低速用ロッカ
アーム3と、高速用カム12により揺動する高速用ロッ
カアーム4とが、各々回動可能に軸着されている。両ロ
ッカアーム3,4にはこれらを互いに切り離したり連結
したりするための切替機構が設けられている。
As shown in FIGS. 3 to 5, in each cylinder-corresponding portion of the camshaft 1 for driving the intake valve, a base circle 11a and a nose 11b having a small working angle and a small lift amount are arranged on the right side of the portion. A low speed cam 11 is formed, and a high speed cam 1 including a base circle 12a and a nose 12b having a large working angle and a large lift amount is provided on the left side of the portion.
2 is formed. A hollow rocker shaft 2 arranged obliquely below the cam shaft 1 is rocked by a low speed rocker arm 3 which rocks by a low speed cam 11 to open and close two intake valves 6, and a high speed cam 12. A high-speed rocker arm 4 and a high-speed rocker arm 4 are pivotally attached to each other. Both rocker arms 3 and 4 are provided with a switching mechanism for disconnecting or connecting them.

【0014】前記低速用ロッカアーム3の本体は、ロッ
カシャフト2が通される左右の軸着部31と、右の軸着
部31から前方へ延びる右及び中央のフォーク部32並
びに左の軸着部31から前方へ延びる左のフォーク部3
2と、これらのフォーク部32の前端を連結する連結部
33と、左右の軸着部31の下方に延設された機構収納
部34と、機構収納部34の左側前端部から斜め下方へ
延びるばね受け部35とからからなり、本実施例ではこ
れら各部が一体的に形成されている。右及び中央のフォ
ーク部32で挾まれる空間には、摩擦損失低減のために
回転しながら低速用カム11に当接するローラ36が配
設され、図6に示すように両フォーク32にニードルベ
アリング37を介して回動可能に軸着されている。連結
部33の右端及び左端に形成された各雌ねじ孔38に
は、2本の吸気バルブ6を押圧する雄ねじ付ピン39が
突出量調節可能に螺入されナットにより固定されてい
る。
The main body of the low-speed rocker arm 3 has left and right shaft mounting portions 31 through which the rocker shaft 2 is passed, right and center fork portions 32 extending forward from the right shaft mounting portion 31, and a left shaft mounting portion. Left fork part 3 extending forward from 31
2, a connecting portion 33 that connects the front ends of these fork portions 32, a mechanism housing portion 34 extending below the left and right shaft attachment portions 31, and a diagonally downward direction from the left front end portion of the mechanism housing portion 34. The spring receiving portion 35 and the spring receiving portion 35 are integrally formed in this embodiment. A roller 36 that contacts the low speed cam 11 while rotating to reduce friction loss is disposed in the space sandwiched by the right and center fork portions 32. As shown in FIG. It is pivotally attached via 37. Male screw pins 39 for pressing the two intake valves 6 are screwed into the female screw holes 38 formed at the right end and the left end of the connecting portion 33 so as to adjust the protrusion amount, and fixed by nuts.

【0015】前記高速用ロッカアーム4の本体は、低速
用ロッカアーム3の左右の軸着部31の間においてロッ
カシャフト2が通される軸着部41と、この軸着部41
から前方へ延びるアーム部42と、図1及び図7に示す
ようにアーム部42の右端から下方へ延びた規制壁43
とからなり、本実施例ではこれら各部が一体的に形成さ
れている。アーム部41の上面には高速用カム12に当
接する硬質チップ44が固着されている。アーム部42
の下面及び前記ばね受け部35に各々形成された凹所4
2a,35a間にはコイルスプリング45が装着され、
高速用ロッカアーム4を常に上方へ付勢している。ま
た、規制壁43の下端には円弧状の規制面46が形成さ
れている。
The body of the high-speed rocker arm 4 includes a shaft-mounting portion 41 through which the rocker shaft 2 is inserted between the left and right shaft-mounting portions 31 of the low-speed rocker arm 3, and the shaft-mounting portion 41.
From the right end of the arm portion 42 as shown in FIG. 1 and FIG.
In the present embodiment, these parts are integrally formed. A hard tip 44 that abuts the high speed cam 12 is fixed to the upper surface of the arm portion 41. Arm part 42
Recesses 4 formed in the lower surface of the spring and the spring receiving portion 35, respectively.
A coil spring 45 is attached between 2a and 35a,
The high speed rocker arm 4 is always biased upward. An arcuate restriction surface 46 is formed at the lower end of the restriction wall 43.

【0016】前記切替機構は、図1〜図2、図6〜図8
に示す通り、次のように構成されている。前記機構収納
部34の内部には右端が閉塞したシリンダ穴51が形成
され、該シリンダ穴51には油圧ピストン52がスライ
ド可能に挿入されている。シリンダ穴51の左端付近に
は筒状のストッパ53が挿入され、止めリング54によ
り抜出不能に止着されている。ストッパ53の左端のフ
ランジ部と油圧ピストン52の左端面との間にはコイル
スプリング55が装着され、油圧ピストン52を常に右
方へ付勢している。シリンダ穴51の右端部は作動油7
が入り込む高圧室56となっており、ロッカシャフト2
及び低速用ロッカアーム3にはロッカシャフト2の中空
部21と高圧室56とを連通する油孔22,30が形成
されている。また、図示しない油圧ポンプとロッカシャ
フト2の中空部21とを結ぶ油路には、内燃機関の低速
時に閉じ高速時に開くバルブが設けられ、油圧ポンプか
ら圧送される作動油7は高速時にのみ高圧室56に供給
されるようになっている。
The switching mechanism is shown in FIGS. 1 and 2 and 6 to 8.
As shown in, it is configured as follows. A cylinder hole 51 having a closed right end is formed inside the mechanism accommodating portion 34, and a hydraulic piston 52 is slidably inserted into the cylinder hole 51. A cylindrical stopper 53 is inserted near the left end of the cylinder hole 51, and is fixed by a stop ring 54 so that it cannot be pulled out. A coil spring 55 is mounted between the left end flange portion of the stopper 53 and the left end surface of the hydraulic piston 52 to constantly urge the hydraulic piston 52 to the right. The right end of the cylinder hole 51 is hydraulic oil 7
It is a high pressure chamber 56 in which the rocker shaft 2
In addition, the low speed rocker arm 3 is formed with oil holes 22 and 30 for communicating the hollow portion 21 of the rocker shaft 2 and the high pressure chamber 56. Further, a valve that closes at low speed of the internal combustion engine and opens at high speed is provided in an oil passage connecting a hydraulic pump (not shown) and the hollow portion 21 of the rocker shaft 2, and the hydraulic oil 7 pumped from the hydraulic pump is at high pressure only at high speed. It is adapted to be supplied to the chamber 56.

【0017】前記油圧ピストン52の油圧作用面57で
ある右端面の外周縁には、該油圧作用面57の外周縁へ
作動油7を素早く浸入させるための、環状かつ段状の切
欠58が形成されている。本実施例の油圧ピストン52
の直径は10mm、切欠58の径方向の幅は2mmであ
るから、油圧作用面57の全面積のうち64%を切欠5
8が占めている。また、切欠58の左右方向の長さは2
mmである。
An annular and stepped notch 58 is formed on the outer peripheral edge of the right end surface, which is the hydraulic acting surface 57 of the hydraulic piston 52, for allowing the hydraulic oil 7 to quickly enter the outer peripheral edge of the hydraulic acting surface 57. Has been done. The hydraulic piston 52 of this embodiment
Has a diameter of 10 mm, and the width of the notch 58 in the radial direction is 2 mm.
8 occupy. The length of the notch 58 in the left-right direction is 2
mm.

【0018】前記油圧ピストン52の左端付近の外周面
には、高速用ロッカアーム4の規制壁43を制御するた
めの環状凹所59が形成されている。そして、油圧ピス
トン52がコイルスプリング55により右方へ作動した
ときには、この環状凹所59に高速用ロッカアーム4の
規制壁43が侵入可能となるため、高速用ロッカアーム
4は低速用ロッカアーム3から切り離される。また、油
圧ピストン52が作動油7により左方へ作動したときに
は、環状凹所59の位置がずれて、油圧ピストン52の
外周面に規制壁42の規制面46が当接・係合するた
め、高速用ロッカアーム4は低速用ロッカアーム3に連
結される。
An annular recess 59 for controlling the restriction wall 43 of the high speed rocker arm 4 is formed on the outer peripheral surface near the left end of the hydraulic piston 52. When the hydraulic piston 52 is actuated to the right by the coil spring 55, the restriction wall 43 of the high speed rocker arm 4 can enter the annular recess 59, so that the high speed rocker arm 4 is separated from the low speed rocker arm 3. .. Further, when the hydraulic piston 52 is operated to the left by the hydraulic oil 7, the position of the annular recess 59 is displaced and the outer peripheral surface of the hydraulic piston 52 abuts and engages with the restricting surface 46 of the restricting wall 42. The high speed rocker arm 4 is connected to the low speed rocker arm 3.

【0019】以上のように構成された可変バルブタイミ
ング・リフト機構は、次のように作用する。まず、内燃
機関の低速時には、図1に示すように、前記油圧ピスト
ン52がコイルスプリング55により右方へ作動し、右
端の油圧作用面57が高圧室56の内端面50に当接す
るとともに、左端付近の環状凹所59に高速用ロッカア
ーム4の規制壁43が侵入可能となるため、高速用ロッ
カアーム4は低速用ロッカアーム3から切り離される。
従って、高速用ロッカアーム4は高速用カム12により
単独で空揺動し、低速用ロッカアーム3は低速用カム1
1により揺動して吸気バルブ6を開閉する。
The variable valve timing / lift mechanism constructed as described above operates as follows. First, when the internal combustion engine is running at low speed, as shown in FIG. 1, the hydraulic piston 52 is actuated to the right by the coil spring 55, the hydraulic action surface 57 at the right end abuts the inner end face 50 of the high pressure chamber 56, and the left end is actuated. Since the restriction wall 43 of the high speed rocker arm 4 can enter the annular recess 59 in the vicinity, the high speed rocker arm 4 is separated from the low speed rocker arm 3.
Therefore, the high-speed rocker arm 4 independently swings freely by the high-speed cam 12, and the low-speed rocker arm 3 moves in the low-speed cam 1.
The intake valve 6 is swung by 1 to open and close the intake valve 6.

【0020】また、内燃機関の高速時には、前記バルブ
が開くため、図示しない油圧ポンプにより圧送される作
動油7は、バルブ7→中空部21→油孔22→油孔30
を経て高圧室56に供給される。この作動油7の油圧に
より、図2に示すように油圧ピストン52が左方へ作動
し、油圧作用面57が内端面50から離れるとともに、
環状凹所59の位置がずれて、油圧ピストン52の外周
面に規制壁43が当接・係合するため、高速用ロッカア
ーム4は低速用ロッカアーム3に連結される。従って、
高速用ロッカアーム4は高速用カム12により揺動し、
その揺動が低速用ロッカアーム3を揺動させて吸気バル
ブ6を開閉する。
Further, when the internal combustion engine is operating at high speed, the valve is opened, so that the hydraulic oil 7 pressure-fed by a hydraulic pump (not shown) is valve 7 → hollow part 21 → oil hole 22 → oil hole 30.
And is supplied to the high pressure chamber 56. The hydraulic pressure of the hydraulic oil 7 causes the hydraulic piston 52 to move to the left as shown in FIG. 2, so that the hydraulic acting surface 57 is separated from the inner end surface 50, and
Since the position of the annular recess 59 is displaced and the regulation wall 43 abuts and engages with the outer peripheral surface of the hydraulic piston 52, the high speed rocker arm 4 is connected to the low speed rocker arm 3. Therefore,
The high speed rocker arm 4 swings by the high speed cam 12,
The swing swings the low speed rocker arm 3 to open and close the intake valve 6.

【0021】さて、本実施例の油圧ピストン52の油圧
作用面57には切欠58が形成されているため、上記内
燃機関の低速から高速への移行時に供給される作動油7
は、この切欠58から油圧作用面57の外周縁に直ちに
浸入し、該油圧作用面57に油圧が作用し始めるのが従
来より速くなる。そのため、油圧ピストン52の左方へ
の作動初速が速くなり、左方へ作動し終わるまでのフル
ストローク時間は、約18msec.に短縮される。
Since a notch 58 is formed in the hydraulic action surface 57 of the hydraulic piston 52 of this embodiment, the hydraulic oil 7 supplied when the internal combustion engine changes from low speed to high speed.
Immediately enters the outer peripheral edge of the hydraulic pressure acting surface 57 through the notch 58, and the hydraulic pressure starts to act on the hydraulic acting surface 57 faster than before. Therefore, the initial speed of actuation of the hydraulic piston 52 to the left becomes faster, and the full stroke time until the end of the actuation to the left is about 18 msec. Is shortened to.

【0022】上記のように油圧ピストン52のフルスト
ローク時間が短縮されると、内燃機関の低速から高速へ
の移行時に吸気バルブ6の開閉タイミング及びリフト量
の切替が速くなり、レスポンスが向上する。また、上記
のように油圧ピストン52の作動初速が速くなると、作
動初期に油圧ピストン52の左端が高速用ロッカアーム
4の規制壁43に当接して右方へ押し戻されることが無
くなり、一回の作動でスムーズに切り替わるため、異音
の発生が防止又は低減される。
When the full stroke time of the hydraulic piston 52 is shortened as described above, the opening / closing timing of the intake valve 6 and the switching of the lift amount are accelerated when the internal combustion engine changes from low speed to high speed, and the response is improved. Further, as described above, when the initial operating speed of the hydraulic piston 52 is increased, the left end of the hydraulic piston 52 is prevented from coming into contact with the restriction wall 43 of the high-speed rocker arm 4 and being pushed back to the right in the initial operation, and the single operation is performed. The smooth switching can prevent or reduce the generation of abnormal noise.

【0023】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れるものではなく、例えば以下のように、発明の趣旨か
ら逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。 (1)切欠58の形状を、例えば次のように変更するこ
と。 第一変更例…図9に示すように、油圧ピストン52の
油圧作用面57の外周縁に環状かつ斜め面取り状に形成
した切欠58。 第二変更例…図10に示すように、油圧ピストン52
の油圧作用面57の外周縁に環状かつアール面取り状に
形成した切欠58。 第三変更例…図11及び図12に示すように、油圧ピ
ストン52の油圧作用面57に十字溝状に形成した切欠
58。 (2)前記実施例は吸気バルブ6に具体化したが、これ
を排気バルブに適用すること。
The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, but may be embodied by being modified without departing from the spirit of the invention, for example, as follows. (1) Change the shape of the notch 58 as follows, for example. First Modification Example: As shown in FIG. 9, a notch 58 is formed in an outer peripheral edge of a hydraulic action surface 57 of a hydraulic piston 52 in an annular and obliquely chamfered shape. Second Modification Example ... As shown in FIG.
A notch 58 formed in an annular and chamfered shape on the outer peripheral edge of the hydraulic action surface 57. Third Modification Example: As shown in FIGS. 11 and 12, a notch 58 formed in a cross groove shape on the hydraulic action surface 57 of the hydraulic piston 52. (2) Although the above embodiment is embodied as the intake valve 6, it should be applied to the exhaust valve.

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の可変バルブタイミング・リフト
機構は、上記の通り構成されているので、油圧ピストン
の作動初速を速くしてフルストローク時間を短縮し、内
燃機関の低速から高速への移行時における吸排気バルブ
の開閉タイミング又はリフト量の切替速度を高速化する
とともに、その切替時における異音の発生を低減するこ
とができ、さらには、そのための改変を油圧ピストンの
簡単な加工で済ますことができ、ロッカアームの強度を
低下させることもないという効果を奏する。
Since the variable valve timing / lift mechanism of the present invention is constructed as described above, the initial operating speed of the hydraulic piston is increased to shorten the full stroke time, and the internal combustion engine is shifted from low speed to high speed. In addition to speeding up the opening / closing timing of the intake / exhaust valve or the switching speed of the lift amount, it is possible to reduce the occurrence of abnormal noise at the time of switching, and the modification for that can be done by simple machining of the hydraulic piston. Therefore, it is possible to obtain the effect that the strength of the rocker arm is not reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明を具体化した可変バルブタイミング・リ
フト機構の実施例を示し、内燃機関の低速時における図
5のD−D線断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view taken along the line DD of FIG. 5 when an internal combustion engine is operating at a low speed, showing an embodiment of a variable valve timing / lift mechanism embodying the present invention.

【図2】同じく内燃機関の高速時における図5のD−D
線断面図である。
FIG. 2 is a DD of FIG. 5 when the internal combustion engine is operating at high speed.
It is a line sectional view.

【図3】同実施例の全体を示す斜視図である。FIG. 3 is a perspective view showing the whole of the embodiment.

【図4】同実施例の平面図である。FIG. 4 is a plan view of the same embodiment.

【図5】同実施例の右側面図である。FIG. 5 is a right side view of the same embodiment.

【図6】図4のA−A線断面図である。6 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG.

【図7】図4のB−B線断面図である。7 is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG.

【図8】図4のC−C線断面図である。8 is a cross-sectional view taken along the line CC of FIG.

【図9】油圧ピストンの切欠の第一変更例を示す側面図
である。
FIG. 9 is a side view showing a first modification of the notch of the hydraulic piston.

【図10】油圧ピストンの切欠の第二変更例を示す側面
図である。
FIG. 10 is a side view showing a second modification of the notch of the hydraulic piston.

【図11】油圧ピストンの切欠の第三変更例を示す側面
図である。
FIG. 11 is a side view showing a third modification of the notch of the hydraulic piston.

【図12】図11の端面図である。FIG. 12 is an end view of FIG.

【図13】可変バルブタイミング・リフト機構の従来例
を示し、内燃機関の低速時における断面図である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing a conventional example of a variable valve timing / lift mechanism when an internal combustion engine is operating at a low speed.

【図14】同じく内燃機関の高速時における従来例の断
面図である。
FIG. 14 is a sectional view of a conventional example of the internal combustion engine at high speed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 低速用ロッカアーム 4 高速用ロッ
カアーム 6 吸気バルブ 7 作動油 11 低速用カム 12 高速用カ
ム 52 油圧ピストン 57 油圧作用
面 58 切欠
3 Low-speed rocker arm 4 High-speed rocker arm 6 Intake valve 7 Hydraulic oil 11 Low-speed cam 12 High-speed cam 52 Hydraulic piston 57 Hydraulic action surface 58 Notch

─────────────────────────────────────────────────────
─────────────────────────────────────────────────── ───

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成4年1月31日[Submission date] January 31, 1992

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】特許請求の範囲[Name of item to be amended] Claims

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【特許請求の範囲】[Claims]

【手続補正2】[Procedure Amendment 2]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0002[Name of item to be corrected] 0002

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の可変バルブタイミング・リフト機
構は、図13〜図15に示すように、作用角又はリフト
量の小さい2つの低速用カム111と、作用角又はリフ
ト量の大きい1つの高速用カム112と、各低速用カム
111により揺動して2本の吸気バルブ106(排気バ
ルブでもよい)を開閉する左右の2つの低速用ロッカア
ーム103と、高速用カム112により揺動する中央の
1つの高速用ロッカアーム104と、これらのロッカア
ーム103,104内に設けられた切替機構105とを
備えている。切替機構105は、各ロッカアーム10
3,104の幅方向 にそれらの境界で分断するよう設け
られたシリンダ穴151と、シリンダ穴151のうち左
側の低速用ロッカアーム103内に摺動可能に挿入され
た第一油圧ピストン152aと、同じく高速用ロッカア
ーム104内に摺動可能に挿入された第二油圧ピストン
152bと、同じく右側の低速用ロッカアーム103内
に摺動可能に挿入され、コイルスプリング155により
左方に付勢されたストッパピン153と、左側の低速用
ロッカアーム103内に形成された油孔130とを備え
ている。
Conventional variable valve timing lift mechanism, as shown in FIGS. 13 to 15, and two low-speed cam 111 small working angle or lift amount, one large operating angle or lift amount of the high-speed Cam 112 and each low speed cam
111 swung by two intake valves 106 (exhaust Bas
(Although it may be a lube) , the left and right low-speed rocker arms 103 for opening and closing, and the central high-speed cam 112 for rocking
And one high-speed rocker arm 104, these rocker
The switching mechanism 105 provided in the frames 103 and 104.
I have it. The switching mechanism 105 includes each rocker arm 10
Provided so as to be divided at their boundaries in the width direction of 3,104
Cylinder hole 151 and left of the cylinder hole 151
Is slidably inserted into the low speed rocker arm 103 on the side.
Similarly, the first hydraulic piston 152a and the high-speed rocker arm
Second hydraulic piston slidably inserted in the chamber 104
152b and inside the low-speed rocker arm 103 on the right side as well
Is slidably inserted in the
Stopper pin 153 biased to the left and low speed on the left
An oil hole 130 formed in the rocker arm 103
ing.

【手続補正3】[Procedure 3]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0003[Name of item to be corrected] 0003

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0003】そして、内燃機関の低速時には、図14
示すように、前記第一及び第二油圧ピストン152a,
152bがコイルスプリング155により方へ作動
し、それぞれ左側の低速用ロッカアーム103及び高速
用ロッカアーム104内に収まるため、高速用ロッカア
ーム104は低速用ロッカアーム103から切り離され
る。従って、高速用ロッカアーム104は高速用カム
12により単独で空揺動し、低速用ロッカアーム103
は低速用カム111により揺動して吸気バルブ106
開閉する。このとき、第一油圧ピストン152aの左端
の油圧作用面157は高圧室の内端面150に当接して
いる。
At low speed of the internal combustion engine, as shown in FIG. 14 , the first and second hydraulic pistons 152a, 152a,
152b is actuated to the left by the coil spring 155, and the low speed rocker arm 103 and the high speed on the left side , respectively.
The high-speed rocker arm 104 is separated from the low-speed rocker arm 103 because the high-speed rocker arm 104 is accommodated in the low-speed rocker arm 104 . Therefore, the high-speed rocker arm 104 is connected to the high-speed cam 1
12 rocks independently and rocks for low speed rocker arm 103
Swings by the low speed cam 111 to open and close the intake valve 106 . At this time, the left end of the first hydraulic piston 152a
The hydraulic action surface 157 of the abutting against the inner end surface 150 of the high pressure chamber.
There is.

【手続補正4】[Procedure amendment 4]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0004[Correction target item name] 0004

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0004】また、内燃機関の高速時には、図15に示
すように、ロッカシャフト102の中空部121から
孔130を経て高圧室156に供給される作動油107
により、油圧作用面157が内端面150から離れ、第
一及び第二油圧ピストン152a,152bが右方へ作
動し、それぞれ左側の低速用ロッカアーム103と高速
用ロッカアーム104との境界、高速用ロッカアーム1
04と右側の低速用ロッカアーム103との境界に股が
るため、高速用ロッカアーム104は低速用ロッカアー
103に連結される。従って、高速用カム112によ
る高速用ロッカアーム104の揺動が、低速用ロッカア
ーム103を揺動させて吸気バルブ106を開閉する。
Further, at the time of high speed of the internal combustion engine, as shown in FIG. 15 , oil is discharged from the hollow portion 121 of the rocker shaft 102.
Hydraulic oil 107 supplied to the high pressure chamber 156 through the hole 130
Causes the hydraulic action surface 157 to separate from the inner end surface 150, and
The first and second hydraulic pistons 152a, 152b are moved to the right.
The rocker arm 103 for low speed and the high speed
Boundary with rocker arm 104 for high speed, rocker arm 1 for high speed
04 and the right low-speed rocker arm 103
Therefore , the high speed rocker arm 104 is connected to the low speed rocker arm 103 . Therefore, the high-speed cam 112
The rocking of the rocker arm 104 for high speed rocks the rocker arm 103 for low speed to open and close the intake valve 106 .

【手続補正5】[Procedure Amendment 5]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0005[Correction target item name] 0005

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記の可変
バルブタイミング・リフト機構は、2本の吸気バルブ1
06を開閉するために、左右の2つの低速用ロッカアー
ム103と中央の1つの高速用ロッカアーム104とい
う合計3つのロッカアームを用いていたので、吸気バル
ブ106の間隔が離れ、内燃機関のコンパクト化を図れ
ないという第一の問題があった。
However, the above-mentioned variable
The valve timing lift mechanism has two intake valves 1
Two low-speed rocker rockers on the left and right to open and close 06
Frame 103 and one high-speed rocker arm 104 in the center.
Since a total of 3 rocker arms were used, the intake valve
The distance between the valves 106 is increased, and the internal combustion engine can be made compact.
The first problem was that there wasn't one.

【手続補正6】[Procedure Amendment 6]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0006[Correction target item name] 0006

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0006】また、第二の問題として、シリンダ穴15
1が各ロッカアーム103,104の境界で分断してい
たため、内燃機関の低速から高速への移行時に、第一油
圧ピストン152aの右周縁部が高速用ロッカアーム1
04におけるシリンダ穴151の左周縁部に衝突した
り、第二油圧ピストン152bの右周縁部が右側の低速
用ロッカアーム103におけるシリンダ穴151の左周
縁部に衝突したりして、一回の作動でスムーズに切り替
わらなかったり、異音が発生したり、当接部が摩耗した
りする可能性があった。しかも、内燃機関の低速時に第
一油圧ピストン152aの油圧作用面157の全面が高
圧室の内端面150に当接しているため、高速への移行
時に作動油107が油圧作用面157と内端面150と
のわずかな間隙に浸入するのに時間がかかり、該油圧作
用面157に油圧が作用し始めるのが遅れる。そのた
め、第一及び第二油圧ピストン152a,152bの右
方への作動初速が遅くなり、前記穴周縁部との衝突の可
能性が増加していた。さらに、第一及び第二油圧ピスト
ン152a,152bが右方へ作動し終わるまでの時間
(フルストローク時間)も長くなるため、高速への移行
時に吸気バルブ106の開閉タイミング又はリフト量の
切替が遅れ、レスポンスが悪くなるという問題もあっ
た。
As a second problem, the cylinder hole 15
1 is divided at the boundary of each rocker arm 103, 104
Therefore, when the internal combustion engine transitions from low speed to high speed,
The right peripheral portion of the pressure piston 152a is the rocker arm 1 for high speed.
It collided with the left peripheral part of the cylinder hole 151 in 04.
The right peripheral portion of the second hydraulic piston 152b is on the right side at low speed.
Left side of the cylinder hole 151 in the rocker arm 103 for use
If it collides with the edge, it switches smoothly with one operation.
No contact, abnormal noise, or worn contact
There was a possibility that Moreover, when the internal combustion engine is operating at low speed,
The entire hydraulic action surface 157 of one hydraulic piston 152a is high.
Since it is in contact with the inner end surface 150 of the pressure chamber, transition to high speed
At some times, the hydraulic oil 107 causes the hydraulic pressure acting surface 157 and the inner end surface 150 to
It takes time to penetrate into the slight gap of the
The start of hydraulic pressure on the work surface 157 is delayed. That
To the right of the first and second hydraulic pistons 152a, 152b.
The initial velocity of the
The ability was increasing. In addition, the first and second hydraulic fixers
The time until the end of the operation of the valves 152a and 152b to the right
(Full stroke time) becomes longer, so shift to high speed
Sometimes the intake valve opening / closing timing or lift amount
There is also a problem that switching is delayed and response becomes poor.
It was

【手続補正7】[Procedure Amendment 7]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0007[Correction target item name] 0007

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0007】なお、最近、前記第二の問題を解決するも
のとして、低速用ロッカアーム内に油圧ピストンのシリ
ンダ穴が途中で分断されることなく設けられた可変バル
ブタイミング・リフト機構が開示されたが(特開平3−
43612号公報)、その開示は依然として左右の2つ
の低速用ロッカアームと中央の1つの高速用ロッカアー
ムという合計3つのロッカアームを用いたものであった
ので、前記第一の問題は全く解決できていなかった。
Recently, the second problem has been solved.
Of the hydraulic piston in the low-speed rocker arm.
A variable valve that is provided without breaking the solder hole on the way.
Although a timing and lift mechanism has been disclosed (Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI 3-
No. 43612), the disclosure is still left and right.
Low speed rocker arm and one central high speed rocker arm
It used a total of three rocker arms called Mu.
Therefore, the first problem could not be solved at all.

【手続補正8】[Procedure Amendment 8]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0008[Correction target item name] 0008

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0008】本発明の目的は、前記第一の問題を解決
し、2本のバルブを開閉するのに、低速用ロッカアーム
と高速用ロッカアームが各々1つで済み、構造が簡単に
なるとともに、バルブの間隔を接近させて内燃機関のコ
ンパクト化を図ることができる新規な可変バルブタイミ
ング・リフト機構を提供することにある。また、本発明
の別の目的は、前記第二の問題を解決し、内燃機関の低
速から高速への移行時におけるバルブの開閉タイミング
又はリフト量の切替を高速化するとともにスムーズにし
て、異音や摩耗を低減することにある。
The object of the present invention is to solve the first problem.
The low-speed rocker arm opens and closes the two valves.
Requires only one rocker arm for high speed and one for high speed, and the structure is simple
As the valve becomes closer, the
New variable valve timing that can be compacted
To provide a lifting and lifting mechanism. Also, the present invention
Another object of the present invention is to solve the second problem, and
Opening and closing timing of the valve when shifting from high speed to high speed
Or speed up the switching of the lift amount and make it smoother
To reduce abnormal noise and wear.

【手続補正9】[Procedure Amendment 9]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0009[Correction target item name] 0009

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、作用角又はリフト量の小さい低速用カム
により揺動してバルブを開閉する1つの低速用ロッカア
ームと、作用角又はリフト量の大きい高速用カムにより
揺動する1つの高速用ロッカアームと、内燃機関の低速
時には低速用ロッカアームから高速用ロッカアームを切
り離し、内燃機関の高速時には低速用ロッカアームに高
速用ロッカアームを連結する切替機構とを備えた可変バ
ルブタイミング・リフト機構であって前記低速用ロッ
カアームは、幅方向の一方側に設けられた1つの低速用
カム当接部と、幅方向の他方側に設けられた1つの高速
用ロッカアーム収容部と、幅方向の両端部に設けられた
2つのバルブ押圧部とを備え、前記高速用ロッカアーム
は、1つの高速用カム当接部を備えるとともに、高速用
ロッカアーム収容部に揺動可能に配設され、前記切替機
構は、低速用ロッカアームの幅方向に途中で分断される
ことなく設けられたシリンダ穴と、シリンダ穴の途中に
高速用ロッカアーム収容部へ開口するよう設けられた開
口部と、シリンダ穴に摺動可能に挿入され、内燃機関の
低速時には揺動する高速用ロッカアームが当接せず、内
燃機関の高速時には揺動する高速用ロッカアームが開口
部を経て当接する油圧ピストンとを備え、この油圧ピス
トンの油圧作用面には該油圧作用面へ作動油を侵入させ
るための切欠が形成されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, the present invention provides one low-speed rocker arm that swings and opens and closes a valve by a low-speed cam having a small operating angle or lift, and an operating angle or A switching mechanism that separates one high-speed rocker arm that swings by a high-speed cam with a large lift amount and the high-speed rocker arm from the low-speed rocker arm when the internal combustion engine is at low speed, and connects the high-speed rocker arm to the low-speed rocker arm when the internal combustion engine is at high speed. a variable valve timing lift mechanism with the door, lock for said low-speed
Kaarm is for one low speed provided on one side in the width direction
Cam contact part and one high speed provided on the other side in the width direction
Rocker arm accommodating part for use, and provided at both ends in the width direction
The high-speed rocker arm having two valve pressing parts
Is equipped with one high-speed cam contact part,
The rocker arm accommodating portion is swingably disposed, and the switching machine
The structure is divided in the width direction of the low speed rocker arm.
Without a cylinder hole, and in the middle of the cylinder hole
An opening provided to open to the high-speed rocker arm housing.
It is slidably inserted into the mouth and the cylinder hole,
The rocker arm for high speed that swings at low speed does not come into contact
The rocker arm for high speed that swings at high speed of the combustion engine opens
And a hydraulic piston that comes into contact with the hydraulic piston.
The hydraulic oil is applied to the hydraulic operating surface of the ton.
It is characterized in that a notch for forming is formed.

【手続補正10】[Procedure Amendment 10]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0011[Correction target item name] 0011

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0011】[0011]

【作用】前記低速用ロッカアームは幅方向の両端部に2
つのバルブ押圧部を備え、前記高速用ロッカアームは低
速用ロッカアームに形成された高速用ロッカアーム収容
部に揺動可能に配設されているので、2本のバルブを開
閉するのに、低速用ロッカアームと高速用ロッカアーム
が各々1つで済み、構造が簡単になるとともに、バルブ
の間隔が接近する。また、切替機構において、油圧ピス
トンのシリンダ穴が低速用ロッカアームの幅方向に途中
で分断されることなく設けられているので、内燃機関の
低速から高速への移行時には、油圧ピストンがシリンダ
穴に衝突することなく摺動してスムーズに切り替わる。
しかも、油圧ピストンの油圧作用面には切欠が形成され
ているため、高速への移行時に供給される作動油は、こ
の切欠から油圧作用面の外周縁に直ちに浸入し、該油圧
作用面に油圧が作用し始めるのが従来より速くなる。そ
のため、油圧ピストンの作動初速が速くなり、作動し終
わるまでのフルストローク時間が短縮される。
[Operation] The low-speed rocker arm has two widthwise end portions.
With two valve pressing parts, the high-speed rocker arm
High-speed rocker arm housing formed on the high-speed rocker arm
Since it is swingably installed in the section, two valves can be opened.
Low speed rocker arm and high speed rocker arm to close
Only one for each, the structure is simple and the valve
Are approaching each other. In addition, in the switching mechanism,
The ton cylinder hole is halfway in the width direction of the low-speed rocker arm.
Since it is installed without being divided by the internal combustion engine
When moving from low speed to high speed, the hydraulic piston
Sliding and switching smoothly without colliding with the hole.
Moreover, since the hydraulic piston has a notch formed on the hydraulic action surface, the hydraulic oil supplied at the time of shifting to high speed immediately enters the outer peripheral edge of the hydraulic action surface from the notch, and the hydraulic pressure is applied to the hydraulic action surface. Will start to work faster than before. Therefore, the hydraulic piston operating the initial velocity becomes fast, full stroke time to finish working is Ru is shortened.

【手続補正11】[Procedure Amendment 11]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0014[Correction target item name] 0014

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0014】前記低速用ロッカアーム3の本体は、ロッ
カシャフト2が通される左右の軸着部31と、右の軸着
部31から前方へ延びる右及び中央のフォーク部32並
びに左の軸着部31から前方へ延びる左のフォーク部3
2と、これらのフォーク部32の前端を連結する連結部
33と、左右の軸着部31の下方に延設された機構収納
部34と、機構収納部34の左側前端部から斜め下方へ
延びるばね受け部35とからからなり、本実施例ではこ
れら各部が一体的に形成されている。右及び中央のフォ
ーク部32で挾まれる空間には、摩擦損失低減のために
回転しながら低速用カム11に当接するローラ36が配
設され、図6に示すように両フォーク部32にニードル
ベアリング37を介して回動可能に軸着されている。
方、左及び中央のフォーク部32で挾まれる空間は、高
速用ロッカアーム収容部となっている。連結部33の右
端及び左端に形成された各雌ねじ孔38には、2本の吸
気バルブ6を押圧するバルブ押圧部としての雄ねじ付ピ
ン39が突出量調節可能に螺入されナットにより固定さ
れている。
The main body of the low-speed rocker arm 3 has left and right shaft mounting portions 31 through which the rocker shaft 2 is passed, right and center fork portions 32 extending forward from the right shaft mounting portion 31, and a left shaft mounting portion. Left fork part 3 extending forward from 31
2, a connecting portion 33 that connects the front ends of these fork portions 32, a mechanism housing portion 34 extending below the left and right shaft attachment portions 31, and a diagonally downward direction from the left front end portion of the mechanism housing portion 34. The spring receiving portion 35 and the spring receiving portion 35 are integrally formed in this embodiment. In the space sandwiched by the right and central fork portions 32, rollers 36 that are in contact with the low speed cam 11 while rotating to reduce friction loss are arranged. As shown in FIG. A bearing 37 is rotatably attached to the shaft. one
The space surrounded by the fork parts 32 on the left, the center, and the left is high.
It serves as a rocker arm housing for speed. A male screw pin 39 as a valve pressing portion for pressing the two intake valves 6 is screwed into each female screw hole 38 formed at the right end and the left end of the connecting portion 33 so as to adjust the protrusion amount and fixed by a nut. There is.

【手続補正12】[Procedure Amendment 12]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Correction target item name] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0015】前記高速用ロッカアーム4は、前記低速用
ロッカアーム3の高速用ロッカアーム収容部に揺動可能
に配設されている。すなわち、高速用ロッカアーム4の
本体は、低速用ロッカアーム3の左右の軸着部31の間
においてロッカシャフト2が通される軸着部41と、こ
の軸着部41から前方へ延びるアーム部42と、図1及
び図7に示すようにアーム部42の右端から下方へ延び
た規制壁43とからなり、本実施例ではこれら各部が一
体的に形成されている。アーム部4の上面には高速用
カム12に当接する硬質チップ44が固着されている。
アーム部42の下面及び前記ばね受け部35に各々形成
された凹所42a,35a間にはコイルスプリング45
が装着され、高速用ロッカアーム4を常に上方へ付勢し
ている。また、規制壁43の下端には円弧状の規制面4
6が形成されている。
The high speed rocker arm 4 is for the low speed rocker arm 4.
Rocker arm 3 can be swung to the high-speed rocker arm housing
It is installed in. That is, the main body of the high-speed rocker arm 4 includes a shaft mounting portion 41 through which the rocker shaft 2 is inserted between the left and right shaft mounting portions 31 of the low speed rocker arm 3, and an arm portion 42 extending forward from the shaft mounting portion 41. As shown in FIGS. 1 and 7, it comprises a restriction wall 43 extending downward from the right end of the arm portion 42, and in the present embodiment, these portions are integrally formed. The upper surface of the arm portion 4 2 hard tip 44 in contact with the high-speed cam 12 is fixed.
A coil spring 45 is provided between the lower surface of the arm portion 42 and the recesses 42a and 35a formed in the spring receiving portion 35, respectively.
Is mounted, and always urges the high-speed rocker arm 4 upward. In addition, the lower end of the restriction wall 43 has an arcuate restriction surface 4
6 is formed.

【手続補正13】[Procedure Amendment 13]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0016[Correction target item name] 0016

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0016】前記切替機構は、図1〜図2、図6〜図8
に示す通り、次のように構成されている。前記機構収納
部34の内部にはその幅方向に途中で分断されることな
く延びて右端が閉塞したシリンダ穴51が形成され、該
シリンダ穴51には油圧ピストン52がスライド可能に
挿入されている。シリンダ穴51の左端付近には筒状の
ストッパ53が挿入され、止めリング54により抜出不
能に止着されている。ストッパ53の左端のフランジ部
と油圧ピストン52の左端面との間にはコイルスプリン
グ55が装着され、油圧ピストン52を常に右方へ付勢
している。シリンダ穴51の右端部は作動油7が入り込
む高圧室56となっており、ロッカシャフト2及び低速
用ロッカアーム3にはロッカシャフト2の中空部21と
高圧室56とを連通する油孔22,30が形成されてい
る。また、図示しない油圧ポンプとロッカシャフト2の
中空部21とを結ぶ油路には、内燃機関の低速時に閉じ
高速時に開くバルブが設けられ、油圧ポンプから圧送さ
れる作動油7は高速時にのみ高圧室56に供給されるよ
うになっている。
The switching mechanism is shown in FIGS. 1 and 2 and 6 to 8.
As shown in, it is configured as follows. Inside the mechanism accommodating portion 34, it is not divided in the width direction on the way.
A cylinder hole 51 is formed, which extends so that its right end is closed, and a hydraulic piston 52 is slidably inserted into the cylinder hole 51. A cylindrical stopper 53 is inserted near the left end of the cylinder hole 51, and is fixed by a stop ring 54 so that it cannot be pulled out. A coil spring 55 is mounted between the left end flange portion of the stopper 53 and the left end surface of the hydraulic piston 52 to constantly urge the hydraulic piston 52 to the right. The right end of the cylinder hole 51 is a high pressure chamber 56 into which the hydraulic oil 7 enters, and the rocker shaft 2 and the low speed rocker arm 3 have oil holes 22 and 30 for communicating the hollow portion 21 of the rocker shaft 2 with the high pressure chamber 56. Are formed. Further, a valve that closes at low speed of the internal combustion engine and opens at high speed is provided in an oil passage connecting a hydraulic pump (not shown) and the hollow portion 21 of the rocker shaft 2, and the hydraulic oil 7 pumped from the hydraulic pump is at high pressure only at high speed. It is adapted to be supplied to the chamber 56.

【手続補正14】[Procedure Amendment 14]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0018[Correction target item name] 0018

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0018】前記シリンダ穴51の途中には、高速用ロ
ッカアーム収容部へ開口するよう円筒を半割りにしたよ
うな形状の開口部が形成されている。また、前記油圧ピ
ストン52の左端付近の外周面には、高速用ロッカアー
ム4の規制壁43を制御するための環状凹所59が形成
されている。そして、油圧ピストン52がコイルスプリ
ング55により右方へ作動したときには、この環状凹所
59に高速用ロッカアーム4の規制壁43が開口部を経
侵入可能となるため、高速用ロッカアーム4は低速用
ロッカアーム3から切り離される。また、油圧ピストン
52が作動油7により左方へ作動したときには、環状凹
所59の位置がずれて、油圧ピストン52の外周面に規
制壁42の規制面46が開口部を経て当接・係合するた
め、高速用ロッカアーム4は低速用ロッカアーム3に連
結される。
A high speed roller is provided in the middle of the cylinder hole 51.
I split the cylinder in half so that it opens to the housing
An opening having a rugged shape is formed. Further, the outer peripheral surface near the left end of the hydraulic piston 52 is an annular recess 59 for controlling the restriction wall 43 of the high speed rocker arm 4 is formed. When the hydraulic piston 52 is actuated to the right by the coil spring 55, the restriction wall 43 of the high speed rocker arm 4 passes through the opening in the annular recess 59.
Since the possible intrusion Te, the high speed rocker arm 4 is disconnected from the low speed rocker arm 3. When the hydraulic piston 52 is actuated to the left by the hydraulic oil 7, the position of the annular recess 59 is displaced so that the restriction surface 46 of the restriction wall 42 abuts and engages the outer peripheral surface of the hydraulic piston 52 via the opening. For matching, the high speed rocker arm 4 is connected to the low speed rocker arm 3.

【手続補正15】[Procedure Amendment 15]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0021[Correction target item name] 0021

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0021】さて、本実施例の低速用ロッカアーム3は
幅方向の両端部に2つのバルブ押圧部としての雄ネジ付
ピン39を備え、高速用ロッカアーム4は低速用ロッカ
アーム3に形成された高速用ロッカアーム収容部に揺動
可能に配設されているので、2本の吸気バルブ6を開閉
するのに、低速用ロッカアーム3と高速用ロッカアーム
4が各々1つで済み、構造が簡単になるとともに、両吸
気バルブ6の間隔を接近させることができ、内燃機関の
コンパクト化を図ることができる。
The low speed rocker arm 3 of this embodiment is
With male threads as two valve pressing parts at both ends in the width direction
High speed rocker arm 4 with pin 39, low speed rocker arm 4
Swing in the high-speed rocker arm housing formed on the arm 3.
It is possible to open and close the two intake valves 6
To do this, low-speed rocker arm 3 and high-speed rocker arm
4 is required for each one, the structure is simple and both
The air valve 6 can be closely spaced,
It can be made compact.

【手続補正16】[Procedure 16]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0022[Name of item to be corrected] 0022

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0022】また、切替機構において、油圧ピストン5
2のシリンダ穴51が低速用ロッカアーム3の幅方向に
途中で分断されることなく設けられているので、内燃機
関の低速から高速への移行時には、油圧ピストン52が
シリンダ穴51のどこにも衝突することなく摺動して、
吸気バルブ6の開閉タイミング及びリフト量がスムーズ
に切り替わり、異音の発生や油圧ピストン52及びシリ
ンダ穴51の摩耗が減少する。しかも、油圧ピストン5
2の油圧作用面57には切欠58が形成されているた
め、該移行時に供給される作動油7は、切欠58から油
圧作用面57の外周縁に直ちに浸入し、該油圧作用面5
7に油圧が作用し始めるのが従来より速くなる。そのた
め、油圧ピストン52の左方への作動初速が速くなり、
前記切替がよりスムーズになる。また、油圧ピストン5
2が左方へ作動し終わるまでのフルストローク時間は約
18msec.に短縮されるので、前記切替が速くな
り、レスポンスが向上する。
In the switching mechanism, the hydraulic piston 5
2 cylinder holes 51 in the width direction of the low speed rocker arm 3
Since it is installed without being divided in the middle,
During the transition from low speed to high speed, the hydraulic piston 52
Sliding without colliding with any of the cylinder holes 51,
Smooth opening and closing timing of intake valve 6 and lift amount
, The abnormal noise is generated and the hydraulic piston 52 and
The wear of the solder holes 51 is reduced. Moreover, the hydraulic piston 5
The notch 58 is formed in the hydraulic action surface 57 of the second
Therefore, the hydraulic oil 7 supplied at the time of the transition is the oil from the notch 58.
Immediately enters the outer peripheral edge of the pressure acting surface 57, and the hydraulic acting surface 5
The hydraulic pressure starts to act on 7 faster than before. That
Therefore, the initial speed of actuation of the hydraulic piston 52 to the left becomes faster,
The switching becomes smoother. Also, the hydraulic piston 5
The full stroke time until 2 has finished operating to the left is about
18 msec. Since it is shortened to
The response is improved.

【手続補正17】[Procedure Amendment 17]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0024[Correction target item name] 0024

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0024】[0024]

【発明の効果】本発明の可変バルブタイミング・リフト
機構は、上記の通り構成されているので、2本のバルブ
を開閉するのに、低速用ロッカアームと高速用ロッカア
ームが各々1つで済み、構造が簡単になるとともに、バ
ルブの間隔を接近させて内燃機関のコンパクト化を図る
ことができる。また、内燃機関の低速から高速への移行
時には、バルブの開閉タイミング又はリフト量が高速で
スムーズに切り替わり、異音や摩耗が低減する。
Since the variable valve timing / lift mechanism of the present invention is configured as described above, it has two valves.
To open and close the, low-speed rocker arm and high-speed rocker arm
Only one for each, simplifying the structure and
Aiming to make the internal combustion engine compact by making the distance between the lubes closer
be able to. In addition, the transition from low speed to high speed of internal combustion engine
Sometimes the valve opening / closing timing or lift amount is high.
It switches smoothly and reduces abnormal noise and wear.

【手続補正18】[Procedure 18]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図13[Name of item to be corrected] Fig. 13

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図13】可変バルブタイミング・リフト機構の従来例
の全体を示す斜視図である。
FIG. 13 is a perspective view showing an entire conventional example of a variable valve timing / lift mechanism.

【手続補正19】[Procedure Amendment 19]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図14[Name of item to be corrected] Fig. 14

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図14】同じく内燃機関の低速時における従来例の断
面図である。
FIG. 14 is a sectional view of a conventional example when the internal combustion engine is operating at a low speed.

【手続補正20】[Procedure amendment 20]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図15[Correction target item name] Fig. 15

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図15】同じく内燃機関の高速時における従来例の断
面図である。
FIG. 15 is a sectional view of a conventional example when the internal combustion engine is operating at high speed.

【手続補正21】[Procedure correction 21]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】符号の説明[Correction target item name] Explanation of code

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【符号の説明】 3 低速用ロッカアーム 4 高速用ロッカアーム 6 吸気バルブ 11 低速用カム 12 高速用カム 36 低速用カム当接部としてのローラ 39 バルブ押圧部としての雄ねじ付ピン 43 規制壁 44 高速用カム当接部としての硬質チップ 46 規制面 51 シリンダ穴 52 油圧ピストン 57 油圧作用面 58 切欠[Explanation of symbols] 3 low speed rocker arm 4 high speed rocker arm 6 intake valve 11 low speed cam 12 high speed cam 36 roller as low speed cam abutment 39 male screw pin as valve pressing part 43 restriction wall 44 high speed cam Hard tip as contact part 46 Restriction surface 51 Cylinder hole 52 Hydraulic piston 57 Hydraulic action surface 58 Notch

【手続補正22】[Procedure correction 22]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図13[Name of item to be corrected] Fig. 13

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図13】 [Fig. 13]

【手続補正23】[Procedure amendment 23]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図14[Name of item to be corrected] Fig. 14

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【図14】 FIG. 14

【手続補正24】[Procedure amendment 24]

【補正対象書類名】図面[Document name to be corrected] Drawing

【補正対象項目名】図15[Correction target item name] Fig. 15

【補正方法】追加[Correction method] Added

【補正内容】[Correction content]

【図15】 FIG. 15

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 作用角又はリフト量の小さい低速用カム
により揺動して吸排気バルブを開閉する低速用ロッカア
ームと、作用角又はリフト量の大きい高速用カムにより
揺動する高速用ロッカアームと、内燃機関の低速時には
低速用ロッカアームから高速用ロッカアームを切り離
し、内燃機関の高速時には低速用ロッカアームに高速用
ロッカアームを連結する油圧ピストンとを備えた可変バ
ルブタイミング・リフト機構において、前記油圧ピスト
ンの油圧作用面に該油圧作用面へ作動油を浸入させるた
めの切欠を形成したことを特徴とする可変バルブタイミ
ング・リフト機構。
1. A low-speed rocker arm that swings by a low-speed cam having a small operating angle or lift amount to open and close an intake / exhaust valve, and a high-speed rocker arm that swings by a high-speed cam having a large operating angle or lift amount. In a variable valve timing / lift mechanism having a hydraulic piston that separates the high-speed rocker arm from the low-speed rocker arm when the internal combustion engine is at low speed, and connects the high-speed rocker arm to the low-speed rocker arm when the internal combustion engine is at high speed, the hydraulic action of the hydraulic piston A variable valve timing / lift mechanism, characterized in that a notch for allowing hydraulic oil to penetrate into the hydraulic action surface is formed on the surface.
JP22493491A 1991-08-09 1991-08-09 Variable valve timing and lift mechanism Pending JPH0544418A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007502934A (en) * 2003-08-18 2007-02-15 マノウソス パタコス Variable valve device
US7255076B2 (en) 2005-11-16 2007-08-14 Hyundai Motor Company Variable valve lift apparatus for vehicle engines

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