JPH09303123A

JPH09303123A - 可変バルブタイミング・リフト機構

Info

Publication number: JPH09303123A
Application number: JP15878696A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hikita; 孝疋田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-05-16
Filing date: 1996-05-16
Publication date: 1997-11-25

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】可変バルブタイミング機構に関し、その構成が
単純化され、部品点数が大巾に減少させた装置を提供す
る。【解決手段】２つの吸気バルブ又は排気バルブに対し
て、２つの低速用ロッカーアーム４と１つの高速用ロッ
カーアーム７とを配置する。ロッカーアームは、夫々低
速用と高速用の専用のカム駒によって駆動される。ロッ
カーアームの回転軸部分に、油圧ピストン支持用シャフ
ト１０を設ける。更に同シャフト内部に、シャフトの中
心軸と直交する方向にスライドする油圧ピストン１１を
設ける。又油圧ピストン支持用シャフトは、接続体９に
よって高速用ロッカーアームに一体化される。油圧によ
り、油圧ピストンを低速用ロッカーアームの内部に侵入
させたり元に戻したりする。この結果、吸気バルブ又は
排気バルブの開閉タイミングが、低速用と高速用とに、
２段切りかえされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、４サイクル内燃機関
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の４サイクル内燃機関のバルブ開閉
機構の中でも、特にＤＯＨＣ機構やＳＯＨＣ機構を有す
るタイプにおいては、可変バルブタイミング機構を備え
たものがあった。これは、吸気バルブ（１）または排気
バルブ（２）の開閉タイミングを、エンジンの低速回転
時と高速回転時とで切りかえることにより、低速回転時
での高トルクと、高速回転時での高出力とを両立させよ
うとする機構である。これらの機構の中でも、本発明と
関係が深いのは、同一のカムシャフト（８）上に低速用
と高速用の２種類のカム駒を並べ、これをロッカーアー
ムを利用した切りかえ機構で、切りかえようとするタイ
プの機構である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来の同種
の機構には、若干の問題が存在した。それは、ロッカー
アームを利用した２種類のカム駒の切りかえ機構が複雑
化し、部品点数が多いという問題である。これは、バル
ブ開閉機構の重量増加や、組み立て工程の複雑化、信頼
性の低下などをもたらす。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明においては、従来
の可変バルブタイミング機構が持つ以上のような欠点を
解決するために、油圧ピストン支持用シャフト（１０）
という部品を導入し、これを、２つの低速用ロッカーア
ーム（４）と１つの高速用ロッカーアーム（７）と組み
合わせることにした。図１、図２は、２つの吸気バルブ
（１）または排気バルブ（２）に対応する、本発明のパ
ーツリストである。また、図３、図４は、同じく２つの
吸気バルブ（１）または排気バルブ（２）に対応する、
本発明の側面カット図である。この場合、図３がエンジ
ンが低速回転である場合の、また図４はエンジンが高速
回転である場合の、本発明の様子を示している。さらに
図５、図６は、２つの吸気バルブ（１）または排気バル
ブ（２）に対応する、本発明の上面透視図である。この
場合、図５がエンジンが低速回転である場合、図６がエ
ンジンが高速回転である場合の、本発明の様子を示して
いる。これらの図からもわかるように、本発明において
は、油圧ピストン支持用シャフト（１０）という部品が
存在する。この部品は、従来のロッカーシャフトの代わ
りに存在し、２つの低速用ロッカーアーム（４）と１つ
の高速用ロッカーアーム（７）の回転軸部分を貫通して
いる。さらにこの部品は、高速用ロッカーアーム（７）
と接続体（９）という部品で接続されるか、もしくは高
速用ロッカーアーム（７）と一体成型されるかする。そ
して、この部品の内部には、油圧ピストン（１１）が存
在する。この油圧ピストン（１１）は、油圧ピストン支
持用シャフト（１０）に支えられつつ、油圧によってス
ライドし、低速用ロッカーアーム（４）の内部に出入り
する。また、低速用ロッカーアーム（４）の内部には、
油圧ピストン（１１）のスライドによる出入りを受け止
めるべく、ストッパーピン（１２）とリターンスプリン
グ（１３）が存在する。

【０００５】

【発明の実施の形態】図３、図４、図５、図６は、本発
明の作動状況を示す図である。図３および図５は、エン
ジンが低速回転である場合の、本発明の様子である。図
３は本発明の側面カット図、図５は本発明を上面から見
下ろした上面透視図である。これらの図から、エンジン
が低速回転である場合には、油圧ピストン（１１）は、
油圧ピストン支持用シャフト（１０）内部に存在するこ
とがわかる。この結果、低速用ロッカーアーム（４）と
高速用ロッカーアーム（７）は、相互に独立して作動す
る。結果として、吸気バルブ（１）または排気バルブ
（２）は、低速カムプロフィールを持つカム駒によって
駆動され、低速カムプロフィールで開閉することにな
る。一方、図４および図６は、エンジンが高速回転であ
る場合の、本発明の様子である。図４は本発明の側面カ
ット図、図６は本発明を上面から見下ろした上面透視図
である。これらの図から、エンジンが高速回転である場
合には、油圧ピストン（１１）は、油圧ピストン支持用
シャフト（１０）からスライドし、低速用ロッカーアー
ム（４）内部へと侵入している。そして、ストッパーピ
ン（１２）とリターンスプリング（１３）を押したうえ
で、その場で停止している。この結果、低速用ロッカー
アーム（４）と高速用ロッカーアーム（７）は相互に連
動して作動するようになる。この結果として、吸気バル
ブ（１）または排気バルブ（２）は、直接的には低速用
ロッカーアーム（４）に押されるものの、間接的には高
速用ロッカーアーム（７）の支配下におかれ、高速カム
プロフィールを持つカム駒によって駆動されるようにな
る。結果として、吸気バルブ（１）または排気バルブ
（２）は、高速カムプロフィールによって開閉すること
になる。以上が、本発明の作動原理である。

【０００６】

【実施例１】図７および図８は、本発明をＤＯＨＣ直列
４気筒エンジンに適応した場合の実施例を示している。
ここに描かれているのは、４気筒分のロッカーアーム群
および付随するパーツ群の配列図である。図７はエンジ
ンが低速回転である場合、図８はエンジンが高速回転で
ある場合を示す。この図から本実施例においては、内支
点方式のロッカーアームを採用していることがわかるは
ずである。また、これらの図においては、図の左側の列
のパーツ群が透視図になっており、内部の構造が理解で
きるようになっている。これらの図からもわかるよう
に、本発明においては、ロッカーアーム群を１列に束ね
ておくロッカーシャフトは存在しない。その代わりに存
在するのが、油圧ピストン支持用シャフト（１０）と呼
ばれる部品である。ロッカーアーム群は、この部品を回
転軸とし、図では描かれていないロッカーアーム用ホル
ダーによってシリンダーヘッド部分に固定されつつ、回
転するのである。

【０００７】

【実施例２】図９は、本発明の実施例を示す、エンジン
のシリンダーおよびシリンダーヘッド部分の側面カット
図である。この例では、ロッカーアームの回転軸がカム
シャフト（８）の内側に来る内支点方式のロッカーアー
ムが導入されていることが、図から理解してもらえると
思う。

【０００８】

【実施例３】図１０は、本発明の実施例を示す、エンジ
ンのシリンダーおよびシリンダーヘッド部分の側面カッ
ト図である。この例では、図９の場合とは異なり、ロッ
カーアームの回転軸がカムシャフト（８）の外側もしく
は直下に来る外支点方式のロッカーアームが導入されて
いることが理解して貰えると思う。

【０００９】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、可変
バルブタイミング機構における、ロッカーアームの切り
かえ機構を、従来の同種の機構よりも大幅に単純化し、
部品点数の大幅な縮小化に成功した。このことは、本発
明が、この種の可変バルブタイミング機構における、動
弁系の重量を、大幅に軽減化したことを意味する。また
本発明においては、従来の同種の機構よりも、組み立て
工程が大幅に単純化され、信頼性も向上したことを意味
している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロッカーアーム３個分のパーツリス
ト。これだけの部品で、１気筒の吸気側もしくは排気側
どちらか一方のバルブ２個の開閉を担当する。

【図２】本発明のロッカーアーム３個分のパーツリス
ト。図１とは見る角度が異なっている。これだけの部品
で、１気筒の吸気側もしくは排気側どちらか一方のバル
ブ２個の開閉を担当する。

【図３】本発明の側面カット図。エンジンが低速回転で
ある場合。

【図４】本発明の側面カット図。エンジンが高速回転で
ある場合。

【図５】本発明のロッカーアーム３個分の上面透視図。
エンジンが低速回転である場合。

【図６】本発明のロッカーアーム３個分の上面透視図。
エンジンが高速回転である場合。

【図７】本発明をＤＯＨＣ直列４気筒エンジンに適応し
た場合の、ロッカーアーム群および付随する部品群の配
列図。エンジンが低速回転である場合。

【図８】本発明をＤＯＨＣ直列４気筒エンジンに適応し
た場合の、ロッカーアーム群および付随する部品群の配
列図。エンジンが高速回転である場合。

【図９】本発明の実施例の一つを示すエンジンの側面カ
ット図。ロッカーアームが内支点方式である場合。

【図１０】本発明の実施例の一つを示すエンジンの側面
カット図。ロッカーアームが外支点方式である場合。

【符号の説明】

１、吸気バルブ２、排気バルブ３、低速カムプロフィールを持つカム駒４、低速用ロッカーアーム５、高速カムプロフィールを持つカム駒６、動作吸収スプリング７、高速用ロッカーアーム８、カムシャフト９、接続体１０、油圧ピストン支持用シャフト１１、油圧ピストン１２、ストッパーピン１３、リターンスプリング

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】４サイクル内燃機関の中でも、ＤＯＨＣ機
構を有し、１気筒あたり２つの吸気バルブ（１）と２つ
の排気バルブ（２）とを有するタイプにおいて、（イ）低速カムプロフィールを持つカム駒（３）によっ
て駆動され、かつ直接吸気バルブ（１）または排気バル
ブ（２）を押す、低速用ロッカーアーム（４）が、１つ
の吸気バルブ（１）または排気バルブ（２）に対して、
１つずつ存在する。（ロ）高速カムプロフィールを持つカム駒（５）によっ
て駆動され、かつ直接的には動作吸収スプリング（６）
を押す、高速用ロッカーアーム（７）が、２つの低速用
ロッカーアーム（４）の間に、１つずつ存在する。（ハ）低速カムプロフィールを持つカム駒（３）と高速
カムプロフィールを持つカム駒（５）とは、同一のカム
シャフト（８）上に存在する。また、その配置は、押す
べきロッカーアームの位置に対応する。（ニ）各ロッカーアーム群の回転軸を貫通する形で、円
筒形の油圧ピストン支持用シャフト（１０）が存在す
る。このシャフトは、２つの低速用ロッカーアーム
（４）と１つの高速用ロッカーアーム（７）に対して、
１つずつ設定される。このシャフトは、高速用ロッカー
アーム（７）と接続体（９）によって連結されるか、も
しくは、高速用ロッカーアーム（７）と一体成型される
かして、高速用ロッカーアーム（７）と一体化して作動
する。（ホ）油圧ピストン支持用シャフト（１０）の内部に
は、油圧ピストン（１１）が存在する。このピストン
は、油圧ピストン支持用シャフト（１０）の中心軸と直
交する方向にスライドし、低速用ロッカーアーム（４）
の内部に侵入したり、もとに戻ったりする。（ヘ）低速用ロッカーアーム（４）の内部には、油圧ピ
ストン（１１）の侵入を受け止めるべく、ストッパーピ
ン（１２）とリターンスプリング（１３）が組み込まれ
ている。以上の構成よりなる、４サイクル内燃機関の、バルブ開
閉機構。