JPH057452Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 (1) 産業上の利用分野 本考案は、機関の回転に応動するカムシヤフト
と、閉弁方向にばね付勢されながら機関本体に開
閉作動可能に支承された機関弁の頭部との間に、
カムシヤフトの回転位相に対する機関弁の開閉作
動態様を変化可能な駆動機構が介設される内燃機
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、たとえば特公昭61−
47294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 ところで上記従来のものでは、機関の回転に応
動する第１のカムに摺接してシリンダ体の一端に
嵌合される第１のタペツトと、回転位相を可変に
して第１のカムに連動する第２のカムに摺接され
てリシンダ体の他端に嵌合される第２のタペツト
との間に油圧室が画成され、該油圧室に一端を臨
ませたピストンの他端が機関弁の頭部に当接され
て、駆動機構が構成され、ピストンを押圧するた
めの油圧室の油圧発生時期を第１および第２のカ
ムの回転位相変化により制御することにより、機
関弁の開閉作動態様を変化させるようにしてい
る。しかるに、第１および第２のカム間の回転位
相を変化させるためには、差動歯車機構等の位相
調整手段が必要であり、構成が複雑である。

本考案は、かかる事情に鑑みてなされたもので
あり、機関弁の開閉作動態様を変化させるための
構成を簡略化した駆動機構を備える内燃機関の動
弁装置を提供することを目的とする。

Ｂ 考案の構成 (1) 課題を解決するための手段 本考案は、機関の回転に応動するカムシヤフト
と、閉弁方向にばね付勢されながら機関本体に開
閉作動可能に支承された機関弁の頭部との間に、
カムシヤフトの回転位相に対する機関弁の開閉作
動態様を変化可能な駆動機構が介設される内燃機
関の動弁装置において、駆動機構は、カムシヤフ
トに固設される駆動カムと、機関弁に連動、連結
されながら制限された範囲での軸方向移動可能に
して機関本体に支承されるとともにリーク孔を側
壁に有した有底のシリンダ孔が駆動カム側に開口
して設けられる棒状の従動カムと、該従動カムを
駆動カム側に付勢すべく機関本体および従動カム
間に介装される第１ばねと、駆動カムに連動、連
結されながら従動カムとの間に油圧室を画成して
前記シリンダ孔に軸線まわりの回動および軸線方
向移動を可能として嵌合されるとともに油圧室に
臨む内端が軸線まわりの角変位位置に応じて前記
油圧室および前記リーク孔間を遮断する時期を変
化させるべく形成されるピストンと、角変位駆動
すべくピストンに連結される駆動部材と、前記ピ
ストンを油圧室の容積が増大する側に付勢する方
向のばね力を発揮すべく機関本体およびピストン
間に介設される第２ばると、油圧室に向けての流
通のみを許容すべく従動カムに設けられる逆止弁
とから成ることを特徴とする。

(2) 作用 上記構成によれば、駆動カムの回転によりピス
トンがシリンダ孔内に押込まれ、ピストン内端で
リーク孔が閉じられたときに油圧室が密閉状態と
なるのに応じてピストンおよび従動カムが実質的
に一体化され、従動カムが軸方向に作動すること
により機関弁が開閉作動する。しかもピストンの
角変位位置に応じてリーク孔および油圧室間の遮
断時期が変化するので、駆動部材によりピストン
を角変位作動せしめることにより、従動カムの作
動開始時期を変化させることができ、それにより
機関弁の開閉作動態様が変化する。

(3) 実施例 以下、図面により本考案を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、内燃機関の機関本体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。

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と、吸気弁５の頭部とは駆動機構９を
介して連動、連結される。

この駆動機構９は、カムシヤフト１０に固設さ
れる駆動カム１１と、吸気弁５に連動、連結され
ながら制限された範囲での軸方向移動可能にして
機関本体１に支承される棒状の従動カム１２と、
該従動カム１２を駆動カム１１側に付勢すべく機
関本体１および従動カム１２間に介装される第１
ばね１３と、駆動カム１１に連動、連結されなが
ら従動カム１２に嵌合されるピストン１４と、角
変位駆動すべくピストン１４に連結される駆動部
材１６と、前記ピストン１４を駆動カム１１側に
付勢する方向のばね力を発揮すべく機関本体１お
よびピストン１４間に介設される第２ばね１７と
を備える。

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１８が吸気弁５と同軸にして穿設
されており、このガイド穴１８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
状押圧部材１９が摺動自在に嵌合される。この押
圧部材１９には、支軸１４と平行な軸線を有する
ローラ２０が回転自在に支承されており、このロ
ーラ２０が従動カム１２に摺接される。

従動カム１２は、棒状に形成されており、機関
本体１に配設された円筒状の筒体２１に制限され
た範囲での軸方向移動可能にして嵌合される。し
かも第１ばね１３は、従動カム１２と機関本体１
との間に介設され、このばね１３のばね力により
従動カム１２は駆動カム１１側に向けてばね付勢
される。

筒体２１の吸気弁５に対応する部分は切欠かれ
ており、その切欠き部に対応する部分で従動カム
１２の側部には吸気弁５側のローラ２０に摺接す
るカム面２２が設けられる。該カム面２２は、従
動カム１２の軸方向に沿つて駆動カム１１側に向
かうにつれて吸気弁５側に傾斜、すなわち従動カ
ム１２が筒体２１内に押込まれるのに応じて吸気
弁５を開弁させるように傾斜して形成される。

従動カム１２には、駆動カム１１側に開口した
有底のシリンダ孔２３が同軸に設けられており、
このシリンダ孔２３の側壁にはリーク孔２４が穿
設される。ピストン１４は、該シリンダ孔２３内
に軸線まわりの回動および軸線方向移動を可能と
して嵌合されており、従動カム１２およびピスト
ン１４間に油圧室２５が画成される。しかもピス
トン１４の内端は、その角変位位置に応じてリー
ク孔２４を閉塞する時期を変化させるべく形成さ
れる。すなわちピストン１４の内端の少なくとも
周方向一部は、軸方向位置を周方向に沿つて変化
させるように形成されている。

筒体２１の駆動カム１１側開口端には、段部２
１ａを介して大径孔部２１ｂが設けられており、
駆動部材１６は、前記段部２１ａとばね受け板２
６との間に挟持されながらピストン１４に連結さ
る。すなわちピストン１４の外端側には、横断面
を非円形とした連結部１４ａが設けられており、
駆動部材１６は、相対回動不能にして前記連結部
１４ａを貫通せしめる基板部１６ａと、該基板部
１６ａから半径方向外方に延びる腕部１６ｂと、
該腕部１６ｂの先端に突設される連結ピン部１６
ｃとから成り、この駆動部材１６の前記基板１６
ａが段部２１ａと、ばね受け板２６との間で回動
可能にして挟持される。また腕部１６ｂは、筒体
２１の軸線を中心とする一定角度内での回動を可
能として筒体２１の側壁を貫通しながら外方に延
設され、連結ピン部１６ｃは、図示しないアクチ
ユエータに連結される。而して該アクチユエータ
により駆動部材１６をピストン１４の軸線まわり
に回動作動せしめることにより、ピストン１４が
角変位駆動される。

ピストン１４の外端には、先端に係止頭部２７
ａを有する係止ピン２７が同軸に植設されてお
り、係止頭部２７ａに係合するばね受け部材２８
と前記ばね受け板２６との間に第２ばね１７が縮
設され、この第２ばね１７のばね力によりピスト
ン１４は油圧室２５の容積を増大する方向に付勢
される。また筒体２１の大径孔部２１ｂには、係
止ピン２７の係止頭部２７ａに当接する摺動部材
２９が摺動可能に嵌合されており、該摺動部材２
９は、前記第２ばね１７のばね力により駆動カム
１１に弾発的に摺接される。而して摺動部材２９
は、駆動カム１１の回転に応じて大径孔部２１ｂ
内で軸方向に移動し、この摺動部材２９によりピ
ストン１４が軸方向に駆動される。

従動カム１２には、油圧室２５の閉塞端に対応
する部分に逆上弁３０が設けられる。該逆上弁３
０は、給油源に連なつて機関本体１に穿設された
給油路３１に常時連通すべく従動カム１２に設け
られた給油孔３２から油圧室２５への油の流通の
みを許容するようにして従動カム１２に配設され
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、駆動カム１１に摺接している摺
動部材２９が筒体２１内で軸方向に移動し、さら
にピストン１４がその摺動部材２９に応じて軸方
向に移動する。而してピストン１４の内端でリー
ク孔２４が閉じられたときに油圧室２５は密閉状
態となり、ピストン１４と従動カム１２との軸方
向相対移動が阻止されるので、従動カム１２の軸
方向移動が開始され、カム面２２に摺接している
押圧部材１９がガイド穴１８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。

かかる駆動機構９において、ピストン１４およ
び従動カム１２の軸方向相対移動が阻止される時
期は、リーク孔２４がピストン１４で閉塞される
時期である。したがつて駆動部材１６によりピス
トン１４を角変位駆動することによりリーク孔２
４の遮蔽時期を制御すると、ピストン１４および
従動カム１２が実質的に一体化される時期が変化
し、それにより駆動カム１１の回転に対する従動
カム１２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。したがつて駆動部材１６の作
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。

また従動カム１２のカム面２２にはローラ２０
が摺接しているので、従動カム１２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。

また従動カム１２およびピストン１４を実質的
に一体化させる時期は、駆動部材１６によりピス
トン１４を角変位駆動するだけで変化させること
ができ、簡単な構造で吸気弁５の開閉作動態様を
変化させることが可能となる。

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、駆動機構は、カ
ムシヤフトに固設される駆動カムと、機関弁に連
動、連結されながら制限された範囲での軸方向移
動可能にして機関本体に支承されるとともにリー
ク孔を側壁に有した有底のシリンダ孔が駆動カム
側に開口して設けられる棒状の従動カムと、該従
動カムを駆動カム側に付勢すべく機関本体および
従動カム間に介装される第１ばねと、駆動カムに
連動、連結されながら従動カムとの間に油圧室を
画成して前記シリンダ孔に軸線まわりの回動およ
び軸線方向移動を可能として嵌合されるとともに
油圧室に臨む内端が軸線まわりの角変位位置に応
じて前記油圧室および前記リーク孔間を遮断する
時期を変化させるべく形成されるピストンと、角
変位駆動すべくピストンに連結される駆動部材
と、前記ピストンを油圧室の容積が増大する側に
付勢する方向のばね力を発揮すべく機関本体およ
びピストン間に介設される第２ばねと、油圧室に
向けての流通のみを許容すべく従動カムに設けら
れる逆止弁とから成るので、駆動部材によりピス
トンを角変位駆動するようにした簡単な構造によ
り機関弁の開閉作動態様を容易に変化させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

図面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、９……駆動機構、１０……カムシヤフト、１
１……駆動カム、１２……従動カム、１３……第
１ばね、１４……ピストン、１６……駆動部材、
１７……第２ばね、２３……シリンダ孔、２４…
…リーク孔、２５……油圧室、３０……逆止弁。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関の回転に応動するカムシヤフトと、閉弁方
   向にばね付勢されながら機関本体に開閉作動可能
   に支承された機関弁の頭部との間に、カムシヤフ
   トの回転位相に対する機関弁の開閉作動態様を変
   化可能な駆動機構が介設される内燃機関の動弁装
   置において、駆動機構は、カムシヤフトに固設さ
   れる駆動カムと、機関弁に連動、連結されながら
   制限された範囲での軸方向移動可能にして機関本
   体に支承されるとともにリーク孔を側壁に有した
   有底のシリンダ孔が駆動カム側に開口して設けら
   れる棒状の従動カムと、該従動カムを駆動カム側
   に付勢すべく機関本体および従動カム間に介装さ
   れる第１ばねと、駆動カムに連動、連結されなが
   ら従動カムとの間に油圧室を画成して前記シリン
   ダ孔に軸線まわりの回動および軸線方向移動を可
   能として嵌合されるとともに油圧室に臨む内端が
   軸線まわりの角変位位置に応じて前記油圧室およ
   び前記リーク孔間を遮断する時期を変化させるべ
   く形成されるピストンと、角変位駆動すべくピス
   トンに連結される駆動部材と、前記ピストンを油
   圧室の容積が増大する側に付勢する方向のばね力
   を発揮すべく機関本体およびピストン間に介設さ
   れる第２ばねと、油圧室に向けての流通のみを許
   容すべく従動カムに設けられる逆止弁とから成る
   ことを特徴とする内燃機関の動弁装置。