JPH0688512A - 内燃機関の吸・排気弁作動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】エンジン全高が増長されることなく、切換の際
の応答性も良好な内燃機関の吸・排気弁作動装置を提供
すること。 【構成】メインロッカシャフト12に揺動自在に支持され
て低速用カム19に摺接して弁を開弁させるメインロッカ
アーム11と、高速用カム36に摺接して前記メインロッカ
アーム11に対して相対回転可能に揺動するサブロッカア
ーム31と、を備え、メインロッカアーム11にはストッパ
50を係合，離脱する平坦面22が設けらた段付部21が設け
られ、サブロッカアーム31には前記平坦面22に対向した
位置にストッパ50が摺動自在に嵌合される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、低速運転時と高速運転
時とで吸気弁や排気弁の開度及びタイミングを切換える
ための、内燃機関の吸・排気弁作動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から低中速運転時のトルクと高速運
転時の出力向上を両立する目的で、運転状態に応じて吸
気弁または排気弁のリフト特性を異ならせ、これによっ
て吸排気のタイミングあるいは吸排気量を制御すること
が知られている（特開昭６３−１６７０１３号公報等参
照）。

【０００３】このような弁作動タイミングの制御装置
は、吸気弁及び排気弁の駆動系統に、機関の中低速運転
時に適したカムプロフィルを有する低速用カムに摺接す
るロッカアームと、前記ロッカアームと互いに変位可能
に摺接し、かつ機関の高速運転時に適合したカムプロフ
ィルを有する高速用カムと摺接する他のロッカアームと
を、備えている。そして各々のロッカアームの作動を切
換制御することにより、高速用カムと低速用カムとの切
換を行っている。そして、図20に示すように、高回転時
に排気行程と吸気行程とのオーバーラップが大きくなる
ようにしていた。

【０００４】ここで、前記ロッカアームの作動を切換制
御する装置として、特開平３−４３６１２号公報に開示
される装置がある。この装置を、図21〜図23に示す。即
ち、低速用ロッカアーム 110においては、その本体 111
の内部に筒状の空間部 112が形成されている。その空間
部 112内には、大断面部 113ａと小断面部 113ｂとばね
受け部 113ｃとを順に一体に形成したプランジャ 113
と、そのばね受け部 113ｃに一端を接するようにしたば
ね 114が収納されている。また、この空間部 112は開口
部 116を有している。また、シリンダヘッド 122に取付
けられている吸気弁 123はリターンスプリング 124によ
って図23で上方に常に付勢され、その吸気弁 123の弁軸
125の先端が常にタペットネジ 121に当接するように設
定されている。

【０００５】一方、高速用ロッカアーム 130は、その本
体 131の上面形状が高速用カムフォロア 132となってお
り、この本体 131の高速カムファロア 132側と反対側の
面には、前記低速用ロッカアーム 110の本体 111に形成
された穴 116から空間部 112内に侵入可能な突起 133が
一体に形成されている。以上のような構成において、低
速運転時には、ばね 114によってプランジャ113は図23
の位置に保持される。即ち、穴 116に対応する空間部 1
12の位置にはプランジャ 113の小断面部 113ｂが位置す
る。この状態において、高速カム 142によって高速用ロ
ッカアーム 130が揺動させられると、突起 133はプラン
ジャ113の小断面部 113ｂに接触しないので、高速用ロ
ッカアーム 130は低速用ロッカアーム 110に何ら影響を
与えることがない。この結果、低速用ロッカアーム110
は低速カム 141のカム形状に応じて揺動させられる。

【０００６】次に高速運転時になると、油圧等によりプ
ランジャ 113が図23において右方に移動し、穴 116に対
応する空間部 112にはプランジャ 113の大断面部 113ａ
が位置する。この結果、高速用ロッカアーム 130の突起
133は穴 116から空間部 112内に入り込もうとしても、
大断面部 113ａが存在するので空間部 112内に入り込め
ず、この高速用ロッカアーム 130の突起 133が大断面部
113ａを押し、結果的に低速用ロッカアーム 110の自由
端を図23において下方に押すこととなる。即ち、低速用
ロッカアーム 110は低速カムより揺動幅の大きい高速カ
ム 142のカム形状に応じて揺動させられる。これによっ
て、弁軸 125の先端が常にタペットネジ121に当接する
吸気弁 123も、該吸気弁 123の移動ストロークが大きく
なって、吸入空気流量や排気空気量が増加する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の内燃機関の吸・排気弁の切換制御を行う装置
にあっては、当該切換を行うためのプランジャ 113及び
該プランジャ 113が収納される空間部 112が高速用ロッ
カアーム 130の下方に配設される構成となっている。こ
こで、前記低速用ロッカアーム 110、高速用ロッカアー
ム 130等は高速で揺動を行う部材であるため、その剛性
を充分に確保する必要があり、前記空間部112等を構成
する部位における肉厚等も極端に薄くすることができな
い。

【０００８】即ち、高速用ロッカアーム 130とシリンダ
ヘッド 122との間に、吸・排気弁の切換制御を行う装置
が介装される際に、該装置に係る部位を極端に小さくす
ることが難しい構成となる。ここで、吸気弁 123はリタ
ーンスプリング 124等を含んで構成されるが、リターン
スプリング 124は充分に当該吸気弁 123を図23で上方に
常に付勢するために、その径は大きなものとなってい
る。従って、前記低速用ロッカアーム 110、高速用ロッ
カアーム 130の下方には殆ど空間が存在しないこととな
る。従って、吸・排気弁の切換制御を行う装置が前記低
速用ロッカアーム 110、高速用ロッカアーム 130の下方
に配設される構成では、シリンダヘッド 122の高さ方向
の寸法が大きくなってしまう。従って、前記ロッカアー
ム 110、 130とリターンスプリング 124等との干渉を避
けるためにエンジン全高が高くなり、当該エンジンを搭
載するエンジンルームレイアウト上不利となる。また、
エンジンルームの高さが高くなり、前面投影面積の増大
や車両全体の形状に及ぼす影響が大きくなる。

【０００９】また、当該切換装置を構成する構成要素が
大きいため、切換に係る応答性が悪くなり、カムの切換
が狙っていたタイミングよりずれ、「プランジャはじか
れ不具合」や「トルクショック」が発生する惧れがあ
り、切換タイミングをロスする惧れもある。本発明は上
記のような実情に鑑みなされたものであり、吸・排気弁
の切換制御を行う装置の構成を改良することにより、エ
ンジン全高を抑え、当該エンジンを搭載する際に、エン
ジンルームレイアウト上有利となるような作動装置を提
供すると共に、低速運転に適した弁のリフト特性と、高
速運転に適した弁のリフト特性との切換を行う際の、応
答性の向上を図った内燃機関の吸・排気弁作動装置を提
供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、第１
のカムと、第１のカムより大きなリフト量あるいは広い
開弁期間で弁を作動させる第２のカムと、シリンダヘッ
ドに支持されたロッカシャフトと、ロッカシャフトに揺
動自在に支持されて第１のカムに摺接して弁を開弁させ
るロッカアームと、前記第２のカムに摺接して前記ロッ
カアームに対して相対運動可能に摺動するカムフォロア
部と、を含んで構成された内燃機関の吸・排気弁作動装
置において、前記ロッカアームとカムフォロア部との何
れか一方に、相対運動に係る摺動面に対向して設けたシ
リンダ孔と、シリンダ孔に収納されて軸方向に摺動可能
であると共に一端が開口され他端が閉塞され周壁部に軸
方向の開口を有する中空な摺動部材と、シリンダ孔の外
部より前記開口を通って中空内部に突出してくるピン部
材と、ピン部材と閉塞端との間に介装される弾力スプリ
ングと、該弾力スプリングを押圧する方向に前記摺動部
材を摺動させる油圧を供給する油圧経路と、を含んで構
成されるプランジャを設け、前記ロッカアームとカムフ
ォロア部との何れか他方に、前記摺動部材が摺動したと
きに第２カムに応動するカムフォロア部のロッカアーム
に対する相対運動を規制する係合面を有する段付部を形
成する構成とした。

【００１１】

【作用】 ロッカアームは第１のカムに摺接して揺動
し、一方カムフォロア部は第１のカムより大きなリフト
量あるいは広い開弁期間で弁を作動させる第２のカムに
摺接して、前記ロッカアームに対して相対回転可能に揺
動する。ここで、前記ロッカアームとカムフォロア部と
の何れか一方には、プランジャが設けられる。該プラン
ジャはシリンダ孔には収納されて軸方向に摺動可能な中
空な摺動部材と、閉塞端を押圧する弾力スプリングと、
を含んでおり、油圧経路に油圧が供給されると該弾力ス
プリングを押圧する方向に前記摺動部材が摺動する。一
方、前記ロッカアームとカムフォロア部との何れか他方
には、前記摺動部材が摺動したときに第２カムに応動す
るカムフォロア部のロッカアームに対する相対運動を規
制する係合面を有する段付部が形成されている。従っ
て、前記摺動部材が前記段付部の係合面に係合する。

【００１２】即ち、前記摺動部材が摺動することによ
り、該摺動部材は該段付部の係合面に係合するので、第
２のカムによるカムフォロア部の揺動運動は、係合面及
びプランジャによりロッカアームに伝達され、もって、
第２のカムによりロッカアーム及びカムフォロア部がロ
ッカシャフトを揺動中心として揺動する。

【００１３】

【実施例】図１〜図19には、１つの気筒について同一の
機能を有する２つの弁（吸気弁、排気弁のいずれでも良
く、図示のものは吸気弁５，５とする）を備えた内燃機
関１に対して、本発明を適用した場合の実施例を示して
いる。まず、図１〜図４に示す本発明の第１実施例につ
いて説明する。

【００１４】各気筒には２本の吸気弁５，５に対応して
単一のメインロッカアーム11が設けられる。メインロッ
カアーム11の基端は各気筒に共通なメインロッカシャフ
ト12を介して図示しないシリンダヘッドに揺動自在に支
持され、メインロッカアーム11の先端には吸気弁５，５
のステム頂部を当接させるアジャストスクリュ14がナッ
ト15を介して締結される。

【００１５】メインロッカアーム11にはシャフト16にニ
ードルベアリング17を介してローラフォロア18が回転自
在に連結され、このローラフォロア18に第１のカムとし
ての低速用カム19を転接させるようになっている。メイ
ンロッカアーム11は平面図上ほぼ矩形に形成され、メイ
ンロッカアーム11にはローラフォロア18と並んで単一の
サブロッカアーム31が設けられる。このサブロッカアー
ム31の基端にはサブロッカシャフト32が嵌着されてお
り、メインロッカアーム11に対して相対回転可能に支持
される。サブロッカシャフト32はメインロッカアーム11
に形成された孔26に摺動可能に嵌合されている。

【００１６】サブロッカアーム31のカムフォロア部35に
は、高速用カム36が転接するようになっているが、サブ
ロッカアーム31は吸気弁５に当接する部位を持たない。
ここで、前記カムフォロア部35の下面37に相対するメイ
ンロッカアーム11には、ロストモーションプランジャ
（図示せず）が配設されており、サブロッカアーム31の
カムフォロア部35は常に高速カム36に押圧付勢されてい
る。即ち、サブロッカアーム31は前記サブロッカシャフ
ト32と一体に前記高速用カム36に応じて前記メインロッ
カアーム11に対して相対回転している。

【００１７】ここで、図２を参照しつつ、サブロッカア
ーム31とメインロッカアーム11とを係合離脱する構成に
ついて説明する。本実施例においては、メインロッカア
ーム11には図３に示すように、サブロッカアーム31との
摺接面20に隣接して該メインロッカアーム11の上面13に
段付部21が形成されており、該段付部21には後述するス
トッパ50，50が係合，離脱する平坦な平坦面22，22が設
けられる。

【００１８】さらに、前記平坦面22，22はサブロッカア
ーム31に高速カム36のベースサークルが摺接していると
きに後述するストッパ50が載置される高さ位置に設けら
れている。そして、前記平坦面22，22に対向した位置の
サブロッカアーム31には、ストッパ50，50を摺動自在に
嵌合させる孔33が形成される。ここで、ストッパ50は図
４に示すように、一端51が閉塞され、他端52が開口され
た筒状に形成され、側面53に固定ピン54が挿通される溝
55が形成されている。そして、閉塞端51と固定ピン54と
の間には、当該ストッパ50を、開口端52が摺動面20に突
出しないように閉塞端51を付勢するリターンスプリング
56が介装される。

【００１９】ここで、前記ストッパ50は次のように孔33
に配設される。即ち、内部にリターンスプリング56を介
装した状態で孔33に配設し、該リターンスプリング56を
閉塞端51の方に押圧しながら、図２において下方から固
定ピン54をさし込み、該固定ピン54を孔33の下壁部34に
螺合する。ここで、固定ピン54は周側部に凹部57を形成
しており、当該凹部57がリターンスプリング56を確実に
把持する構成としている。

【００２０】ストッパ50は油圧により作動する構成とな
っている。即ち、前記孔33には、ストッパ50の背後に油
室34が画成され、メインロッカシャフト12内のメイン通
路19と、サブロッカアーム31内に設けられたサブ通路3
7、分岐通路38を介して連通している。そして、高速運
転時には図示しないオイルポンプより導入される作動油
が、メイン通路19、サブ通路37及び分岐通路38を介して
当該油室34に導かれる。

【００２１】そして作動油が油室34に導かれると、スト
ッパ50は閉塞端51が油圧により押圧される。そして、該
ストッパ50は固定ピン54が溝55の一端面に当接するまで
移動して、ストッパ50の開口端52が摺動面20から突出す
ると、ストッパ50が前記段付部21の平坦面22，22に係合
され、サブロッカアーム31とメインロッカアーム11とが
係合される。即ち、平坦面22，22は係合面を構成してい
る。

【００２２】低速用カム19とこれに隣接する高速用カム
36は、それぞれ共通のカムシャフト（図示せず）に一体
に形成され、エンジンの低回転時と高回転時において要
求される弁リフト特性を満足するように、異なる形状
（大きさが異なる相似形も含む）に形成されている。こ
こで、高速用カム36は低速用カム19と比べ、弁リフト量
を大きくするプロフィールを有している。即ち、高速用
カム36が第２のカムである。

【００２３】次に、以上の構成による作用を説明する。
エンジンが所定低速運転状態の場合に、メインロッカア
ーム11は低速用カム19のプロフィールに従って揺動し、
各吸気弁及び排気弁を開閉駆動する。このとき、サブロ
ッカアーム31は高速用カム36によって揺動されるもの
の、サブロッカアーム31がロストモーションスプリング
を押圧しながら、サブロッカシャフト32と共にメインロ
ッカアーム11に対して相対運動するだけで、メインロッ
カアーム11の動きを妨げることはない。また、この時の
サブロッカアーム31の動きはロストモーションスプリン
グによりそのエネルギが吸収される構成となっている。

【００２４】これに対して、前記低速用カム19から高速
用カム36への切換を行う際は、作動油圧が油室33に導か
れることにより、ストッパ50が段付部21の平坦面22，22
に係合され、サブロッカアーム31とメインロッカアーム
11とが係合される。ここで、サブロッカアーム31のリフ
ト量のほうか大きいので、もってサブロッカアーム31の
メインロッカアーム11に対する相対回転が係止されて、
前記メインロッカアーム11とサブロッカアーム31とが一
体化する。

【００２５】ここに、高速用カム36は低速用カム19に比
較して、リフト量が大きくなるように形成されているか
ら、サブロッカアーム31と一体化した揺動時は、高速カ
ム36によるサブロッカアーム31の揺動運動は、孔33から
ストッパ50及び平坦面22を介してメインロッカアーム11
に伝達され、もって、高速カム36によりメインロッカア
ーム11及びサブロッカアーム31がメインロッカシャフト
12を揺動中心として揺動する。従って、メインロッカア
ーム11のローラ18が低速用カム19から浮き上がり、各吸
気弁及び排気弁は高速用カム36のプロフィールに従って
開閉駆動され、リフト量が大きくなる。

【００２６】従って、本第１実施例では、サブロッカア
ーム31内の孔33に配設されるストッパ50が段付部21の平
坦面22，22に係合離脱するだけで、該サブロッカアーム
31とメインロッカアーム11とが係合離脱される。即ち、
ピン状のストッパ50が嵌合する穴を設ける必要がなく、
メインロッカアーム11の上面13の一部を削って平坦面2
2，22とするだけで係合離脱が可能となり、加工が大変
簡単である。

【００２７】また、ストッパ50が平坦面22に係合する構
成としたので、係止する際に各々のストッパ50，50には
該ストッパ50，50の断面方向に剪断応力が係ることにな
るが、該ストッパ50は円筒状であり、剪断応力に対して
は強い構成であるので、もって該ストッパ50を小さくで
きる。従って、サブロッカアーム31内の孔33も小さくで
き、該サブロッカアーム31の高さ方向の長さを増長する
ことがないので、小型化を満足したまま高速用カム36と
低速用カム19との切換機構がレイアウト可能である。

【００２８】また油室34等も小さくでき、オイルポンプ
より油室34に作動油を導入して、ストッパ50を開口端52
の方に移動させる際に、ストッパ50や油室34の小型化が
図られているので油圧切換応答性が向上し、切換タイミ
ングをロスすることが防止できる。また、切換応答性不
良によりカムの切換が狙っていたタイミングよりずれ、
「プランジャはじかれ不具合」や「トルクショック」が
発生することを防止することができる。

【００２９】また、本第１実施例では、サブロッカアー
ム31内に孔33やサブ通路37及び分岐通路38を穿設するこ
ととなるが、サブロッカアーム31は部品も小さく、前記
孔を加工する際に貫通孔を加工することとなるので、加
工性が良好となり、製造コストの低減が図れる。また、
本第１実施例では、高速用カム36と低速用カム19との切
換機構を構成するストッパ50等をサブロッカアーム31内
にレイアウトしたので、メインロッカアーム11の質量が
小さくなり、低速用カム19によりメインロッカアーム11
のみを揺動する際に、狭い開弁期間における急激なリフ
ト量の増大（ジャンプバンス）の発生を防止することが
でき、燃費の向上に繋がるという効果もある。

【００３０】また本実施例では、サブロッカアーム31内
に２箇所のストッパ50，50を設けているので、各々のス
トッパ50，50にかかる力が小さくなり、もって該ストッ
パ50，50を小さくすることが可能となり、質量も小さく
なって、やはり応答性が向上する。次に、図５〜図８に
示す本発明の第２実施例について説明する。尚、第１実
施例と同一構成要素には同一符号を付して説明を省略す
る。

【００３１】本第２実施例においては、サブロッカアー
ム31には図７に示すように、メインロッカアーム11との
摺接面20に隣接して該サブロッカアーム31のカムフォロ
ア部35下方に段付部39が形成されており、該段付部39に
は後述するストッパ50，50が係合，離脱する平坦な平坦
面40，40が設けられる。さらに、前記平坦面40，40はサ
ブロッカアーム31に高速カム36のベースサークルが摺接
しているときに後述するストッパ50が載置される高さ位
置に設けられている。そして、前記平坦面40，40に対向
した位置のメインロッカアーム11には、ストッパ50，50
を摺動自在に嵌合させる孔14，14が形成される。

【００３２】ここで、前記ストッパ50は次のように孔14
に配設される。即ち、内部にリターンスプリング56を介
装した状態で孔14に配設し、該リターンスプリング56を
閉塞端51の方に押圧しながら、固定ピン54をさし込み、
該固定ピン54を孔14に螺合する。ストッパ50は油圧によ
り作動する構成となっている。即ち、前記孔14には、ス
トッパ50の背後に油室15が画成され、メインロッカシャ
フト12内のメイン通路19と、分岐通路16を介して連通し
ている。そして、高速運転時には図示しないオイルポン
プより導入される作動油が、メイン通路19、分岐通路16
を介して当該油室15に導かれる。

【００３３】そして作動油が油室15に導かれると、スト
ッパ50は閉塞端51が油圧により押圧される。そして、該
ストッパ50は固定ピン54が溝55の一端面に当接するまで
移動して、ストッパ50の開口端52が摺動面20から突出す
ると、ストッパ50が前記段付部39の平坦面40，40に係合
され、サブロッカアーム31とメインロッカアーム11とが
係合される。即ち、平坦面40，40は係合面を構成してい
る。

【００３４】次に、以上の構成による作用を説明する。
低速用カム19から高速用カム36への切換を行う際は、作
動油圧が油室15に導かれることにより、ストッパ50が段
付部39の平坦面40，40に係合され、サブロッカアーム31
とメインロッカアーム11とが係合される。ここで、サブ
ロッカアーム31のリフト量のほうか大きいので、もって
サブロッカアーム31のメインロッカアーム11に対する相
対回転が係止されて、前記メインロッカアーム11とサブ
ロッカアーム31とが一体化する。

【００３５】ここに、高速用カム36は低速用カム19に比
較して、リフト量が大きくなるように形成されているか
ら、サブロッカアーム31と一体化した揺動時は、高速カ
ム36によるサブロッカアーム31の揺動運動は、平坦面40
からストッパ50及び孔14を介してメインロッカアーム11
に伝達され、もって、高速カム36によりメインロッカア
ーム11及びサブロッカアーム31がメインロッカシャフト
12を揺動中心として揺動する。従って、メインロッカア
ーム11のローラ18が低速用カム19から浮き上がり、各吸
気弁及び排気弁は高速用カム36のプロフィールに従って
開閉駆動され、リフト量が大きくなる。

【００３６】従って、本第２実施例では、メインロッカ
アーム11内の孔14に配設されるストッパ50が段付部39の
平坦面40，40に係合離脱するだけで、該サブロッカアー
ム31とメインロッカアーム11とが係合離脱される。即
ち、ピン状のストッパ50が嵌合する穴を設ける必要がな
く、サブロッカアーム31のカムフォロア部35の下面の一
部を削って平坦面40，40とするだけで係合離脱が可能と
なり、加工が大変簡単である。

【００３７】また、ストッパ50が平坦面40に係合する構
成としたので、係止する際に各々のストッパ50，50には
該ストッパ50，50の断面方向に剪断応力が係ることにな
るが、該ストッパ50は円筒状であり、剪断応力に対して
は強い構成であるので、もって該ストッパ50を小さくで
きる。従って、メインロッカアーム11内の孔14も小さく
でき、該メインロッカアーム11の高さ方向の長さを増長
することがないので、小型化を満足したまま高速用カム
36と低速用カム19との切換機構がレイアウト可能であ
る。

【００３８】また油室15等も小さくでき、オイルポンプ
より油室15に作動油を導入して、ストッパ50を開口端52
の方に移動させる際に、ストッパ50や油室15の小型化が
図られているので油圧切換応答性が向上し、切換タイミ
ングをロスすることが防止できる。また、切換応答性不
良によりカムの切換が狙っていたタイミングよりずれ、
「プランジャはじかれ不具合」や「トルクショック」が
発生することを防止することができる。

【００３９】また本第２実施例においても、メインロッ
カアーム11内に２箇所のストッパ50，50を設けているの
で、各々のストッパ50，50にかかる力が小さくなり、も
って該ストッパ50，50を小さくすることが可能となり、
質量も小さくなって、やはり応答性が向上する。また、
本第２実施例において、サブロッカアーム31に、図８に
示すように、メインロッカアーム11との摺接面20に隣接
して該サブロッカアーム31のカムフォロア部35下方に溝
部41を形成し、該溝部41に後述するストッパ50，50が係
合，離脱する平坦な平坦面42，42を設けるようにしても
よい。

【００４０】次に、図９〜図12に示す本発明の第３実施
例について説明する。尚、第１実施例と同一構成要素に
は同一符号を付して説明を省略する。メインロッカアー
ム11は平面図上ほぼ矩形に形成され、メインロッカアー
ム11にはローラフォロア18と並んで単一のプランジャ61
が設けられる。このプランジャ61は、メインロッカアー
ム11に形成された孔27に摺動可能に嵌合されている。プ
ランジャ61は一端64が閉塞され、他端67が開口された略
円筒状に構成され、内部にロストモーションスプリング
68が介装される。ロストモーションスプリング68はＥリ
ング69等により固定されるスプリング押70によりメイン
ロッカアーム11に対して位置決めされ、前記プランジャ
61の閉塞端64を高速用カム36に接触するように付勢して
いる。

【００４１】従って、ロストモーションスプリング68に
よりプランジャ61のカムフォロア部62が常に高速用カム
36に押圧付勢されており、プランジャ61は高速用カム36
に従って運動することとなる。次にメインロッカアーム
11とプランジャ61とを係合離脱する構成について説明す
る。

【００４２】本実施例においては、メインロッカアーム
11には図９及び図10に示すように、プランジャ61との摺
接面27に隣接して該メインロッカアーム11の上面13に段
付部21が形成されており、該段付部21には後述するスト
ッパ50，50が係合，離脱する平坦な平坦面22，22が設け
られる。さらに、前記平坦面22，22はプランジャ61に高
速カム36のベースサークルが摺接しているときに後述す
るストッパ50が載置される高さ位置に設けられている。
そして、前記平坦面22，22に対向した位置のプランジャ
61には、ストッパ50，50を摺動自在に嵌合させる孔63が
形成される。

【００４３】ここで、ストッパ50は次のように孔63に配
設される。即ち、内部にリターンスプリング56を介装し
た状態で孔63に配設し、該リターンスプリング56を閉塞
端51の方に押圧しながら、図10において上方から固定ピ
ン54をさし込み、該固定ピン54を孔63の閉塞端64に螺合
する。ストッパ50は油圧により作動する構成となってい
る。即ち、前記孔63には、ストッパ50の背後に油室65が
画成され、メインロッカシャフト12内のメイン通路19
と、プランジャ61内に設けられた分岐通路66を介して連
通している。そして、高速運転時には図示しないオイル
ポンプより導入される作動油が、メイン通路19及び分岐
通路66を介して当該油室65に導かれる。

【００４４】そして作動油が油室65に導かれると、スト
ッパ50は閉塞端51が油圧により押圧される。そして、該
ストッパ50は固定ピン54が溝55の一端面に当接するまで
移動して、ストッパ50の開口端52が摺動面27から突出す
ると、ストッパ50が前記段付部21の平坦面22，22に係合
され、プランジャ61とメインロッカアーム11とが係合さ
れる。即ち、平坦面22，22は係合面を構成している。

【００４５】次に、以上の構成による作用を説明する。
エンジンが所定低速運転状態の場合に、メインロッカア
ーム11は低速用カム19のプロフィールに従って揺動し、
各吸気弁及び排気弁を開閉駆動する。このとき、プラン
ジャ61は高速用カム36によって揺動されるものの、プラ
ンジャ61がロストモーションスプリング68を押圧しなが
らメインロッカアーム11に対して相対運動するだけで、
メインロッカアーム11の動きを妨げることはない。ま
た、この時のプランジャ61の動きはロストモーションス
プリング68によりそのエネルギが吸収される構成となっ
ている。

【００４６】これに対して、前記低速用カム19から高速
用カム36への切換を行う際は、作動油圧が油室65に導か
れることにより、ストッパ50が段付部21の平坦面22，22
に係合され、プランジャ61とメインロッカアーム11とが
係合される。ここで、プランジャ61のリフト量のほうか
大きいので、もってプランジャ61のメインロッカアーム
11に対する相対回転が係止されて、前記メインロッカア
ーム11とプランジャ61とが一体化する。

【００４７】ここに、高速用カム36は低速用カム19に比
較して、リフト量が大きくなるように形成されているか
ら、プランジャ61と一体化した揺動時は、高速カム36に
よるプランジャ61の揺動運動は、孔33からストッパ50及
び平坦面22を介してメインロッカアーム11に伝達され、
もって、高速カム36によりメインロッカアーム11及びプ
ランジャ61がメインロッカシャフト12を揺動中心として
揺動する。従って、メインロッカアーム11のローラ18が
低速用カム19から浮き上がり、各吸気弁及び排気弁は高
速用カム36のプロフィールに従って開閉駆動され、リフ
ト量が大きくなる。

【００４８】従って、本第３実施例では、プランジャ61
内の孔63に配設されるストッパ50が段付部21の平坦面2
2，22に係合離脱するだけで、該プランジャ61とメイン
ロッカアーム11とが係合離脱される。即ち、ピン状のス
トッパ50が嵌合する穴を設ける必要がなく、メインロッ
カアーム11の上面13の一部を削って平坦面22，22とする
だけで係合離脱が可能となり、加工が大変簡単である。

【００４９】また、ストッパ50を小さくでき、プランジ
ャ61内の孔63も小さくでき、該プランジャ61の高さ方向
の長さを増長することがないので、小型化を満足したま
ま高速用カム36と低速用カム19との切換機構がレイアウ
ト可能である。また油室65等も小さくでき、オイルポン
プより油室65に作動油を導入して、ストッパ50を開口端
52の方に移動させる際に、ストッパ50や油室65の小型化
が図られているので油圧切換応答性が向上し、切換タイ
ミングをロスすることが防止できる。また、プランジャ
61を直接メインロッカアーム11に係合離脱する構成であ
るので、切換応答性不良によりカムの切換が狙っていた
タイミングよりずれ、「プランジャはじかれ不具合」や
「トルクショック」が発生することを防止することがで
きる。

【００５０】また、本第３実施例でも、プランジャ61内
に孔63や分岐通路66を穿設することとなるが、プランジ
ャ61は部品も小さく、前記孔を加工する際に貫通孔を加
工することとなるので、加工性が良好となり、製造コス
トの低減が図れる。次に、図13〜図17に示す本発明の第
４実施例について説明する。尚、第３実施例と同一構成
要素には同一符号を付して説明を省略する。

【００５１】本第４実施例に係るメインロッカアーム11
とプランジャ61とを係合離脱する構成について説明す
る。本第４実施例においては、プランジャ61には図14及
び図15に示すように、メインロッカアーム11との摺接面
27に隣接して該プランジャ61のカムフォロア部65下方に
段付部71が形成されており、該段付部71には後述するス
トッパ50，50が係合，離脱する平坦な平坦面72，72が設
けられる。

【００５２】さらに、前記平坦面72，72はプランジャ61
に高速カム36のベースサークルが摺接しているときに後
述するストッパ50が載置される高さ位置に設けられてい
る。そして、前記平坦面72，72に対向した位置のメイン
ロッカアーム11には、ストッパ50，50を摺動自在に嵌合
させる孔29，29が形成される。ストッパ50は油圧により
作動する構成となっている。即ち、前記孔29には、スト
ッパ50の背後に油室30が画成され、メインロッカシャフ
ト12内のメイン通路19と、分岐通路（図示せず）を介し
て連通している。そして、高速運転時には図示しないオ
イルポンプより導入される作動油が、メイン通路19を介
して当該油室30に導かれる。

【００５３】そして作動油が油室30に導かれると、スト
ッパ50は閉塞端51が油圧により押圧される。そして、該
ストッパ50は固定ピン54が溝55の一端面に当接するまで
移動して、ストッパ50の開口端52が摺動面27から突出す
ると、ストッパ50が前記段付部71の平坦面72，72に係合
され、プランジャ61とメインロッカアーム11とが係合さ
れる。即ち、平坦面72，72は係合面を構成している。

【００５４】尚、以上の構成による作用，効果について
は、前述の第２実施例及び第３実施例と同様であるの
で、その説明を省略する。また、プランジャ61には、図
16に示すように、溝部73を形成し、、該溝部73にストッ
パ50，50が係合，離脱する平坦な平坦面74，74を設ける
ようにしてもよい。また図17に示すように、深い孔75を
形成し、、該孔75にストッパ50，50が係合，離脱する平
坦な平坦面76，76を設けるようにしてもよい。

【００５５】次に、図18に示す本発明の第５実施例につ
いて説明する。本第５実施例では、サブロッカアーム31
も２個に分割されたメインロッカアーム11と同様に、メ
インロッカシャフト12によりシリンダヘッドに揺動自在
に支持されている構成であること以外は、第１実施例と
同様であり、構成，作用及び効果については説明を省略
する。

【００５６】次に、図19に示す本発明の第６実施例につ
いて説明する。本第６実施例では、サブロッカアーム31
も２個に分割されたメインロッカアーム11と同様に、メ
インロッカシャフト12によりシリンダヘッドに揺動自在
に支持されている構成であること以外は、第２実施例と
同様であり、構成，作用及び効果については説明を省略
する。

【００５７】

【発明の効果】以上説明してきたように本発明によれ
ば、第１のカムと、第１のカムより大きなリフト量ある
いは広い開弁期間で弁を作動させる第２のカムと、シリ
ンダヘッドに支持されたロッカシャフトと、ロッカシャ
フトに揺動自在に支持されて第１のカムに摺接して弁を
開弁させるロッカアームと、前記第２のカムに摺接して
前記ロッカアームに対して相対運動可能に摺動するカム
フォロア部と、を含んで構成された内燃機関の吸・排気
弁作動装置において、前記ロッカアームとカムフォロア
部との何れか一方にプランジャを設け、何れか他方に前
記プランジャが係合する係合面を有する段付部を形成す
るように構成したので、エンジン全高を抑え、当該エン
ジンを搭載する際に、エンジンルームレイアウト上有利
となると共に、低速運転に適した弁のリフト特性と、高
速運転に適した弁のリフト特性との切換を行う際の、応
答性の向上が図れるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す動弁系の平面図

【図２】同上第１実施例に係る動弁系の部分断面図

【図３】同上第１実施例に係る動弁系の側面図

【図４】同上第１実施例に係るストッパの構成を示す斜
視図

【図５】本発明の第２実施例を示す動弁系の平面図

【図６】同上第２実施例に係る動弁系の部分断面図

【図７】同上第２実施例に係るサブロッカアームの斜視
図

【図８】同上第２実施例に係るサブロッカアームの斜視
図

【図９】本発明の第３実施例を示す動弁系の平面図

【図10】同上第３実施例に係る動弁系の部分断面図

【図11】同上第３実施例に係る動弁系の側面図

【図12】同上第３実施例に係るプランジャの斜視図

【図13】同上第４実施例に係る動弁系の部分断面図

【図14】同上第４実施例に係る動弁系の側面図

【図15】同上第４実施例に係るプランジャの斜視図

【図16】同上第４実施例に係るプランジャの斜視図

【図17】同上第４実施例に係るプランジャの斜視図

【図18】同上第５実施例に係る動弁系の部分断面図

【図19】同上第６実施例に係る動弁系の部分断面図

【図20】従来の弁作動タイミングの制御装置における弁
の切換タイミングを示す特性図

【図21】従来例を示す動弁系の平面図

【図22】図13中Ｆ−Ｆ線に沿う縦断面図

【図23】図13中Ｇ−Ｇ線に沿う縦断面図

【符号の説明】

５ 吸気弁 11 メインロッカアーム 12 メインロッカシャフト 18 ローラフォロア 19 低速用カム 21 段付部 22 平坦面 31 サブロッカアーム 33 孔 34 油室 35 カムフォロア部 36 高速用カム 39 段付部 40 平坦面 50 ストッパ 54 固定ピン 61 プランジャ 62 カムフォロア部 63 孔 65 油室 71 段付部 72 平坦面

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】第１のカムと、第１のカムより大きなリフ
   ト量あるいは広い開弁期間で弁を作動させる第２のカム
   と、シリンダヘッドに支持されたロッカシャフトと、ロ
   ッカシャフトに揺動自在に支持されて第１のカムに摺接
   して弁を開弁させるロッカアームと、前記第２のカムに
   摺接して前記ロッカアームに対して相対運動可能に摺動
   するカムフォロア部と、を含んで構成された内燃機関の
   吸・排気弁作動装置において、 前記ロッカアームとカムフォロア部との何れか一方に、
   相対運動に係る摺動面に対向して設けたシリンダ孔と、
   シリンダ孔に収納されて軸方向に摺動可能であると共に
   一端が開口され他端が閉塞され周壁部に軸方向の開口を
   有する中空な摺動部材と、シリンダ孔の外部より前記開
   口を通って中空内部に突出してくるピン部材と、ピン部
   材と閉塞端との間に介装される弾力スプリングと、該弾
   力スプリングを押圧する方向に前記摺動部材を摺動させ
   る油圧を供給する油圧経路と、を含んで構成されるプラ
   ンジャを設け、 前記ロッカアームとカムフォロア部との何れか他方に、
   前記摺動部材が摺動したときに第２カムに応動するカム
   フォロア部のロッカアームに対する相対運動を規制する
   係合面を有する段付部を形成したことを特徴とする内燃
   機関の吸・排気弁作動装置。