JPH10317928A - エンジンの弁作動装置 - Google Patents

エンジンの弁作動装置

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JPH10317928A
JPH10317928A JP9128730A JP12873097A JPH10317928A JP H10317928 A JPH10317928 A JP H10317928A JP 9128730 A JP9128730 A JP 9128730A JP 12873097 A JP12873097 A JP 12873097A JP H10317928 A JPH10317928 A JP H10317928A
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sub rocker
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engine
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Seiji Tsuruta
誠次 鶴田
Takanori Sawada
隆範 沢田
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 選択連結機構の小型化を容易に図ることがで
きること。 【解決手段】 ロッカーアーム10の下部に配される支
持軸24に回動可能に支持される連結レバー20におけ
る係合部20Aおよび20Bが一体に形成され、各係合
部20Aおよび20Bが、それぞれ、サブロッカーアー
ム14および12の窪み部14Bおよび12Bに選択的
に係合するもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンの運転状
態に応じて弁リフト特性を3段階に切換えることができ
るエンジンの弁作動装置に関する。
【0002】
【従来の技術】エンジンの弁作動装置は、エンジンの運
転状態に応じて弁リフト特性を切換えるにあたり、例え
ば、特開平4−72403号公報にも示されるように、
吸気弁もしくは排気弁を開閉するロッカーアームがロッ
カーシャフトに設けられ、また、エンジンの運転状態に
おける低速用もしくは高速用カムにそれぞれ摺接する2
個のサブロッカーアームがロッカーシャフトと同軸上に
それぞれ並設されるもとで、2個のサブロッカーアーム
を選択的にロッカーシャフトに連結する選択連結機構を
備えている。
【0003】選択連結機構は、ロッカーシャフト内にそ
の半径方向に沿って設けられる連結プランジャと、連結
プランジャに作動油圧を選択的に供給する油圧回路とを
備え、連結プランジャが作動油圧によりサブロッカーア
ームの透孔に係合状態とされるとき、サブロッカーアー
ムがロッカーシャフトに対し連結状態とされる。
【0004】また、連結プランジャがサブロッカーアー
ムの透孔に非係合状態とされるとき、サブロッカーアー
ムがロッカーシャフトに対し非連結状態とされる。
【0005】このような選択連結機構においては、ロッ
カーシャフト内に設けられる連結プランジャの一端が選
択的にサブロッカーアームの透孔に係合されるものなの
で所定の直径を有するロッカーシャフトにおいて連結プ
ランジャの直径を機械的強度の問題から大きく設定する
ことは制限され、また、連結プランジャの外周面のサブ
ロッカーアームの透孔に対する嵌め合い精度を高める必
要がある。その結果、連結プランジャの耐摩耗性の改善
もしくは製造コストの低減が図れないという不都合があ
る。
【0006】このような場合の改良案として、連結プラ
ンジャがロッカーシャフト内に設けられる代わりに、実
開平6−073301号公報にも示されるように、各サ
ブロッカーアームに対応して連結部材としてのレバー部
材がそれぞれ、1個ずつ、ロッカーアームに回動可能に
支持されてロッカーシャフトの中心軸線に沿って配列さ
れるもとで、各レバー部材の一端が対応するサブロッカ
ーアームの被係合部にそれぞれ選択的に係合状態とされ
るとき、ロッカーアームにより揺動される吸気弁もしく
は排気弁のリフト特性が変化するものが提案されてい
る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ように、各サブロッカーアームに対応して連結部材とし
てのレバー部材がそれぞれ、1個ずつ、ロッカーアーム
に回動可能に支持されてロッカーシャフトの中心軸線に
沿って配列されるので選択連結機構におけるロッカーシ
ャフトの中心軸線に沿った幅を比較的小とすることにも
限界がある。
【0008】以上の問題点を考慮し、本発明は、エンジ
ンの運転状態に応じて弁リフト特性を3段階に切換える
ことができるエンジンの弁作動装置であって、選択連結
機構の小型化を容易に図ることができるエンジンの弁作
動装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明に係るエンジンの弁作動装置は、基端部が
エンジンにおけるロッカーシャフトに回動可能に支持さ
れカムシャフトの第1のカム部の回動に応じて吸気弁も
しくは排気弁を開閉するロッカーアームと、基端部がロ
ッカーアームの基端部に隣接してロッカーアームに回動
可能に支持され第1のカム部の最大偏心量と異なる最大
偏心量を有するカムシャフトの第2のカム部の回動に応
じて揺動する第1のサブロッカーアームと、基端部がロ
ッカーアームの基端部および第1のサブロッカーアーム
の基端部に隣接してロッカーアームに回動可能に支持さ
れ第1および第2のカム部の最大偏心量と異なる最大偏
心量を有する第3のカム部の回動に応じて揺動する第2
のサブロッカーアームと、第1のサブロッカーアームの
被係合部に選択的に係合されるとき、ロッカーアームを
伴って第1のサブロッカーアームを揺動させるべく、第
1のサブロッカーアームのロッカーアームに対する相対
運動を抑制する第1の係合部、および、第1の係合部と
一体に形成され第2のサブロッカーアームの被係合部に
選択的に係合されるとき、ロッカーアームおよび第1の
サブロッカーアームを伴って第2のサブロッカーアーム
を揺動させるべく、第2のサブロッカーアームのロッカ
ーアームおよび第1のサブロッカーアームに対する相対
運動を抑制する第2の係合部を有する連結部材と、連結
部材の第1の係合部および第2の係合部を選択的にそれ
ぞれ第1のサブロッカーアームおよび第2のサブロッカ
ーアームの被係合部に係合状態もしくは非係合状態とす
る駆動手段と、エンジンの運転状態に応じて駆動手段に
連結部材の第1の係合部および第2の係合部を選択的に
それぞれ第1のサブロッカーアームおよび第2のサブロ
ッカーアームの被係合部に係合させる動作を行わせる制
御部とを備えて構成される。
【0010】また、連結部材が、ロッカーアームにおけ
るロッカーシャフトの中心軸線に沿った略中央位置に、
第1のサブロッカーアームおよび第2のサブロッカーア
ームに対向し回動可能に支持されてもよい。第1のサブ
ロッカーアームおよび第2のサブロッカーアームの被係
合部は、連結部材の回動方向に沿って形成され、第1の
サブロッカーアームの被係合部の連結部材の回動方向に
沿った長さが、第2のサブロッカーアームの被係合部の
連結部材の回動方向に沿った長さに比して長いものであ
ってもよい。
【0011】さらに、連結部材の第1の係合部および第
2の係合部における第1のサブロッカーアームおよび第
2のサブロッカーアームの被係合部に係合される部分
は、湾曲状に形成されてもよい。
【0012】ロッカーアームと第1のサブロッカーアー
ムとの間、および、ロッカーアームと第2のサブロッカ
ーアームとの間に、それぞれ、直接的に連結されて配さ
れ、第1のサブロッカーアームおよび第2のサブロッカ
ーアームを揺動方向に沿って付勢する弾性部材を加えて
備えてもよい。弾性部材がロッカーアームと第1のサブ
ロッカーアームとの間、および、ロッカーアームと第2
のサブロッカーアームとの間に、それぞれ、相対向して
設けられる係止部により位置規制されてもよい。
【0013】
【発明の実施の形態】図1および図2は、本発明に係る
エンジンの弁作動装置の一例を示す。
【0014】図1および図2に示される例は、図示が省
略されるエンジン本体におけるシリンダヘッド内に設け
られており、複数の気筒のうちのひとつの気筒に対応し
た弁機構における吸気通路側を示す。なお、その弁機構
における排気通路側における構成は、吸気通路側の弁機
構と同様な構成とされるのでその説明を省略する。
【0015】弁機構の駆動方式は、例えば、OHC(o
ver head camshaft)方式とされ、2
つの吸気弁を開閉駆動するものとされる。
【0016】弁機構は、吸気弁8Aおよび8Bのバルブ
ステムの端部に当接されるアーム部10Aおよび10B
を有しロッカーシャフト16に回動可能に支持されるロ
ッカーアーム10と、ロッカーアーム10のアーム部1
0Aとアーム部10Bとの間の略中央位置に互いに平行
に配されるサブロッカーアーム12および14と、ロッ
カーアーム10、サブロッカーアーム12および14の
上方にロッカーシャフト16に対して平行に配されエン
ジン本体のクランク軸に連動して回動されるカムシャフ
ト18とを含んで構成されている。
【0017】ロッカーアーム10は、その基端部に設け
られる孔10hに嵌合されるロッカーシャフト16によ
り回動可能に支持されている。ロッカーシャフト16の
両端部は、図示が省略されるシリンダヘッドに支持され
ている。
【0018】その孔10hよりもカムシャフト18側に
は、ロッカーシャフト16の軸線方向に沿って所定の間
隔をもって軸受部10I、10J、および、10Kが設
けられている。
【0019】軸受部10Iと軸受部10Jとの間には、
サブロッカーアーム12の基端部が配され、軸受部10
Jと軸受部10Kとの間には、サブロッカーアーム14
の基端部が配されている。サブロッカーアーム12およ
び14の基端部は、その孔12aおよび14aにそれぞ
れ嵌合される支持軸26により回動可能に支持され互い
に同一軸線上に配されている。支持軸26は、軸受部1
0I、10J、および、10Kの透孔10i、10j、
および、10kにそれぞれ嵌合され支持されている。支
持軸26の両端部は、止め輪SLaによりそれぞれ軸受
部10Iおよび10Kに係止されている。
【0020】ロッカーアーム10のアーム部10Aおよ
び10Bにおけるカムシャフト18に対向する位置に
は、それぞれ、カムシャフト18のカム18Aおよび1
8Bが摺接されるカムフォロア10Aおよび10Bが設
けられている。アーム部10Aの先端およびアーム部1
0Bの先端における吸気弁8Aおよび8Bに対向する部
分には、吸気弁8Aおよび8Bのバルブステムの端部に
当接する当接部10Cおよび10Dが設けられている。
また、アーム部10Aの先端とアーム部10Bの先端と
は、連結部10Eにより連結されている。
【0021】なお、吸気弁8Aおよび8Bは、図1に示
されるように、それぞれ、バルブステム4Aおよび4B
の端部に設けられるリテーナにより保持されるコイルス
プリング6Aおよび6Bの付勢力により当接部10Cお
よび10Dに向けて付勢されている。
【0022】サブロッカーアーム14におけるカムシャ
フト18に対向する上面には、図4に示されるように、
カムシャフト18のカム18Dに摺接されるカムフォロ
ア14Aが設けられている。サブロッカーアーム14に
おけるカムフォロア14Aに対向する下面には、後述す
る連結レバー20の係合部20Aが係合される被係合部
としての窪み部14Bが設けられている。窪み部14B
における支持軸26の軸線方向に沿った一方の端部は、
開口し、他方の端部は、支持軸26の軸線方向に略直交
する壁面部14gが形成されている。
【0023】窪み部14Bに連なる下面部には、ロッカ
ーアーム10とサブロッカーアーム14との間に配され
る弾性部材としてのコイルスプリング28の位置決めを
行う係止部14Cが設けられている。コイルスプリング
28の両端部は、係止部14Cおよび係止部14Cに対
向して配されるロッカーアーム10の係止部10paが
その内周部に挿入されることにより位置規制されてい
る。コイルスプリング28は、サブロッカーアーム14
をカムシャフト18に向けて付勢するものとされる。
【0024】このようにコイルスプリング28は、従来
のようにコイルスプリング28を収容する保持器などを
介してロッカーアーム10の内部に配される構成ではな
いのでその保持器とロッカーアーム10の内部との間の
摩擦力が解消されることとなる。従って、部品点数の低
減、および、ロッカーアーム10におけるコイルスプリ
ング28の収容部に対する加工の簡略化が図られること
となる。また、係止部14Cと係止部10paとが互い
に当接される場合、コイルスプリング28に対して不所
望な衝撃的なせん断力が作用されることが回避されるこ
ととなる。
【0025】サブロッカーアーム14の基端部のロッカ
ーシャフト16側には、突起片14Dが設けられてい
る。突起片14Dがロッカーアーム10の嵌合孔10h
の外周部の段部に係合されるとき、サブロッカーアーム
14の先端における所定以上の上昇が規制されることと
なる。
【0026】また、サブロッカーアーム12におけるカ
ムシャフト18に対向する上面には、図5に示されるよ
うに、カムシャフト18のカム18Cに摺接されるカム
フォロア12Aが設けられている。サブロッカーアーム
12におけるカムフォロア12Aに対向する下面には、
後述する連結レバー20の係合部20Bが係合される被
係合部としての窪み部12Bが設けられている。窪み部
12Bにおける連結レバー20の係合部20Bの回転方
向に沿った長さは、窪み部14Bに比して短いものとさ
れる。窪み部12Bにおける支持軸26の軸線方向に沿
った一方の端部は、図2に示されるように、開口し、他
方の端部は、支持軸26の軸線方向に略直交する壁面部
12gが形成されている。
【0027】窪み部12Bに連なる下面部には、ロッカ
ーアーム10とサブロッカーアーム12との間に配され
るコイルスプリング32の位置決めを行う係止部12C
が設けられている。コイルスプリング32の両端部は、
係止部12C、および、係止部12Cに対向して配され
るロッカーアーム10の係止部10pbがその内周部に
挿入されることにより位置規制されている。コイルスプ
リング32は、サブロッカーアーム12をカムシャフト
18に向けて付勢するものとされる。
【0028】このようにコイルスプリング32は、従来
のようにコイルスプリング32を収容する保持器などを
介してロッカーアーム10の内部に配される構成ではな
いのでその保持器とロッカーアーム10の内部との間の
摩擦力が解消されることとなる。従って、部品点数の低
減、および、ロッカーアーム10におけるコイルスプリ
ング32の収容部に対する加工の簡略化が図られること
となる。また、係止部12Cと係止部10pbとが互い
に当接される場合、コイルスプリング32に対して不所
望な衝撃的なせん断力が作用されることが回避されるこ
ととなる。
【0029】サブロッカーアーム12の基端部のロッカ
ーシャフト16側には、突起片12Dが設けられてい
る。突起片12Dがロッカーアーム10の嵌合孔10h
の外周部の段部に係合されるとき、サブロッカーアーム
12の先端における所定以上の上昇が規制されることと
なる。
【0030】カムシャフト18には、エンジン本体が低
速運転状態であるとき、吸気弁8Aおよび8Bのリフト
量を設定するカム18Aおよび18Bがその軸線方向に
沿ってロッカーアーム10のカムフォロア10Aおよび
10Bにそれぞれ対向して設けられている。
【0031】また、カムシャフト18におけるカム18
Aとカム18Bとの間には、エンジン本体が中速運転状
態、もしくは、高速運転状態であるとき、吸気弁8Aお
よび8Bのリフト量を設定するカム18Dおよび18C
が、その軸線方向に沿ってサブロッカーアーム14のカ
ムフォロア14Aおよびサブロッカーアーム12のカム
フォロア12Aにそれぞれ対向して設けられている。
【0032】カム18Aおよび18Bのカムシャフト1
8の軸心に対する最大偏心量は、カム18Dの最大偏心
量に比して小なるものとされる。カム18Dの最大偏心
量は、カム18Cの最大偏心量に比して小なるものとさ
れる。さらに、カムシャフト18の一端部には、図示が
省略される可変バルブ開閉タイミング機構が設けられて
いる。
【0033】ロッカーアーム10の下部においてサブロ
ッカーアーム12および14に対向する略中央部位に
は、図1および図4に示されるように、カムシャフト1
8およびロッカーシャフト16に対して略平行に支持軸
24が配されている。支持軸24は、その両端部が間隔
をもって相対向する軸受部10Fにより支持され、それ
ぞれ、止め輪SLbによりその軸受部10Fに係止され
ている。
【0034】支持軸24には、連結レバー20が回動可
能に支持されている。連結レバー20は、サブロッカー
アーム12の窪み部12Bに選択的に係合される係合部
20Bと、サブロッカーアーム14の窪み部14Bに選
択的に係合される係合部20Aとを有している。係合部
20Bと係合部20Aとは、支持軸24の軸線に沿って
配列され一体に成形されている。係合部20Aは、係合
部20Bに対して連結レバー20の回転方向に沿った所
定角度分ロッカーシャフト16側に離隔して設けられて
いる。
【0035】従って、係合部20Aの端部20bの略半
分が図4に実線で示される位置から二点鎖線で示される
係合位置となるとき、係合部20Bは図5に実線で示す
位置から二点鎖線で示される位置まで回動されることと
なる。
【0036】係合部20Aの一方の端部20bは、係合
状態がとられるとき、円滑に係合されるようにするため
に湾曲状に形成されている。また、係合部20Bの一方
の端部20dも同様に係合状態がとられるとき、円滑に
係合されるようにするために湾曲状に形成されている。
【0037】連結レバー20には、図1に示されるよう
に、中間部が連結レバー20の下端に係合され、両端部
がそれぞれ支持軸24の両端に巻装されるリターンスプ
リング22が設けられている。リターンスプリング22
は、連結レバー20の係合部20Aおよび20Bをサブ
ロッカーアーム12および14から引き離す方向に付勢
するものとされる。
【0038】ロッカーシャフト16の内部には、図4お
よび図5に示されるように、互いに平行にその中心軸線
に沿って延びる油路16arおよび16brが形成され
ている。油路16arおよび16brは、後述する油圧
回路に接続されている。ロッカーアーム10においてロ
ッカーシャフト16における連結レバー20の係合部2
0Aに対向する部分には、油路16arに連通路16c
rを介して連通する圧力室10oraが形成されてい
る。圧力室10oraには、ピストン部材30が摺動可
能に配されている。
【0039】油路16arおよび連通路16crを通じ
て作動油圧が供給されるとき、ピストン部材30の先端
は移動されて圧力室10oraの一方の開口端10oa
を介して外部に突出せしめられる。これにより、係合部
20Aの端部20aが押圧されて連結レバー20が反時
計回り方向、即ち、サブロッカーアーム14側に向けて
回転されることとなる。
【0040】一方、ピストン部材30の先端は、油路1
6arおよび連通路16crを通じて作動油圧が供給さ
れないとき、連結レバー20がリターンスプリング22
の付勢力により時計回り方向に回動され係合部20Aの
端部20aにより押圧されて図4に実線で示されるよう
にロッカーアーム10の端面と一致せしめられる。
【0041】ロッカーアーム10においてロッカーシャ
フト16における連結レバー20の係合部20Bに対向
する部分には、図5に示されるように、油路16brに
連通路16drを介して連通する圧力室10orbが形
成されている。圧力室10orbには、ピストン部材3
4が摺動可能に配されている。油路16brおよび連通
路16drを通じて作動油圧が供給されるとき、ピスト
ン部材34の先端は移動されて圧力室10orbの一方
の開口端10obを介して外部に突出せしめられる。こ
れにより、係合部20Bの端部20cが押圧されて連結
レバー20が反時計回り方向、即ち、サブロッカーアー
ム12側に向けて回転されることとなる。
【0042】一方、ピストン部材30の先端は、油路1
6brおよび連通路16drを通じて作動油圧が供給さ
れないとき、連結レバー20がリターンスプリング22
の付勢力により時計回り方向に回動され係合部20Bの
端部20cにより押圧されて図4に実線で示されるよう
にロッカーアーム10の端面と一致せしめられる。
【0043】本発明に係るエンジンの弁作動装置の一例
においては、加えて、図3に示されるように、ロッカー
アーム10の圧力室10oraおよび10orbに作動
油圧をそれぞれ供給する油圧回路、および、油圧回路の
動作制御をエンジン本体の運転状態に応じて行う制御部
40を備えている。
【0044】油圧回路は、オイルパン46に貯留される
作動油を供給するポンプ44の吐出側に一端が共通接続
され、他端がそれぞれ油路16arおよび16brに接
続される油路37および39と、油路37に設けられ選
択的に作動油圧を油路16arに供給する電磁弁36
と、油路39に設けられ選択的に作動油圧を油路16b
rに供給する電磁弁38とを含んで構成されている。
【0045】電磁弁36および38は、それぞれ、常閉
型の3ポート電磁弁とされる。
【0046】電磁弁36および38は、制御部40から
の制御信号CaおよびCbが供給されるとき、それぞ
れ、開状態とされる。
【0047】電磁弁36および38における一つの入力
ポートは、それぞれ、リターン油路48および50を介
してオイルパン46に接続されている。
【0048】ポンプ44の吐出側と吸引側とは、リリー
フ弁42を介して接続されている。リリーフ弁42は、
既知の構造を有し油圧回路におけるライン圧が所定値以
上となるとき、作動油をオイルパン46側に自動的に戻
しライン圧を低減させる役割を果たすものとされる。な
お、図3においては、エンジンの運転状態が高速運転状
態の場合を示す。
【0049】制御部40には、エンジン本体のクランク
軸に関連して配されるエンジン回転数センサからのエン
ジン回転数をあらわす検出出力信号Snが供給される。
【0050】制御部40は、検出出力信号Snに基づい
てエンジンの運転状態が低速運転状態であると判断する
とき、制御信号CaおよびCbの電磁弁36および38
への供給は行わない。
【0051】これにより、油路37および39を通じて
16arおよび16brには作動油圧が供給されず、各
ピストン部材30および34の先端が外方に突出しない
こととなる。また、連結レバー20の係合部20Aおよ
び20Bは、図4および図5に示されるように、サブロ
ッカーアーム12および14の窪み部12Bおよび14
Bに対して非係合状態とされる。
【0052】従って、ロッカーアーム10とサブロッカ
ーアーム12との間、および、ロッカーアーム10とサ
ブロッカーアーム14との間は、非連結状態とされるの
で中速用のカム18Dにより揺動されるサブロッカーア
ーム14の揺動はコイルスプリング28で吸収され、ま
た、高速用のカム18Cにより揺動されるサブロッカー
アーム12の揺動はコイルスプリング32で吸収され
る。
【0053】一方、低速用のカム18Aおよび18Bに
より揺動されるロッカーアーム10は、可変バルブ開閉
タイミング機構により設定される所定のタイミングで吸
気弁8Aおよび8Bに開閉動作を行わせる。
【0054】吸気弁8Aおよび8Bのリフト量と、図示
が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁8Aおよび8
Bと排気弁とのオーバラップ期間とは、エンジンの通常
の運転モードにおいては、例えば、図10に二点鎖線で
示される特性線ILC、および、ELCに従い開閉制御
される。図10においては、横軸に上死点(TDC)、
下死点(BDC)などの位置をあらわすカムの回転角を
とり、縦軸にリフト量Lfをとり、吸気弁8Aおよび8
Bのリフト量と、図示が省略される排気弁のリフト量
と、吸気弁8Aおよび8Bと排気弁とのオーバラップ期
間とを示す。
【0055】図10に示される特性線ILC、および、
ELCにおいては、上死点近傍時点でオーバラップしな
いものとされる。
【0056】また、エンジンの運転状態が所定の条件が
成立する場合においてとられる第1の運転モードにおい
ては、図11に二点鎖線で示される特性線ILC、およ
び、ELCに従い開閉制御される。図11においては、
横軸に上死点(TDC)、下死点(BDC)などの位置
をあらわすカムの回転角をとり、縦軸にリフト量Lfを
とり、吸気弁8Aおよび8Bのリフト量と、図示が省略
される排気弁のリフト量と、吸気弁8Aおよび8Bと排
気弁とのオーバラップ期間とを示す。図11に示される
特性線ILC、および、ELCにおいても、上死点近傍
時点でオーバラップしないものとされる。
【0057】さらに、エンジンの運転状態が所定の条件
が成立する場合においてとられる第2の運転モードにお
いては、図12に二点鎖線で示される特性線ILC、お
よび、ELCに従い開閉制御される。図12において
は、横軸に上死点(TDC)、下死点(BDC)などの
位置をあらわすカムの回転角をとり、縦軸にリフト量L
fをとり、吸気弁8Aおよび8Bのリフト量と、図示が
省略される排気弁のリフト量と、吸気弁8Aおよび8B
と排気弁とのオーバラップ期間とを示す。図12に示さ
れる特性線ILC、および、ELCにおいては、上死点
近傍時点でわずかにオーバラップするものとされる。
【0058】次に、制御部40は、検出出力信号Snに
基づいてエンジンの運転状態が中速運転状態であると判
断するとき、制御信号Caを電磁弁36に供給し、制御
信号Cbの電磁弁38への供給は行わない。
【0059】これにより、ポンプ44により作動油圧が
油路37を通じて油路16arに供給され、油路16b
rには作動油圧が供給されないのでピストン部材30の
先端は外方に突出し係合部20Aは、図6および図7に
示されるように、二点鎖線の位置から実線で示される位
置まで回動され、ピストン部材34の先端は外方に突出
しないこととなる。
【0060】その際、連結レバー20の係合部20B
は、サブロッカーアーム12の窪み部12Bに対して非
係合状態とされ、連結レバー20の係合部20Aにおけ
る端部20bの略半分が、サブロッカーアーム14の窪
み部14Bに対して係合状態とされる。
【0061】従って、ロッカーアーム10とサブロッカ
ーアーム14との間は、連結状態とされ、ロッカーアー
ム10とサブロッカーアーム12との間は非連結状態と
されるので中速用のカム18Dにより揺動されるサブロ
ッカーアーム14のリフト量に応じて揺動されることと
なるロッカーアーム10が所定のタイミングで吸気弁8
Aおよび8Bに開閉動作を行わせる。また、高速用のカ
ム18Cにより揺動されるサブロッカーアーム12の揺
動はコイルスプリング32で吸収される。
【0062】吸気弁8Aおよび8Bのリフト量と、図示
が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁8Aおよび8
Bと排気弁とのオーバラップ期間とは、エンジンの通常
の運転モードにおいては、例えば、図10に一点鎖線で
示される特性線ILB、および、ELBに従い開閉制御
される。
【0063】図10に示される特性線ILB、および、
ELBにおいては、上死点近傍前の回転角αaから上死
点後の回転角αbまでの間がオーバラップ期間とされ
る。
【0064】また、エンジンの運転状態が所定の条件が
成立する場合においてとられる第1の運転モードにおい
ては、図11に一点鎖線で示される特性線ILB、およ
び、ELBに従い開閉制御される。図11に示される特
性線ILB、および、ELBにおいては、吸気弁8Aお
よび8Bは、上述の回転角αaよりも早い回転角αcか
ら開き始め、排気弁は上述の回転角αbにおいて閉じる
ものとされる。これにより、上死点近傍前の回転角αc
から上死点後の回転角αbまでの間がオーバラップ期間
とされ、そのオーバラップ期間は、通常の運転モードの
場合に比して長いものとされる。
【0065】さらに、エンジンの運転状態が所定の条件
が成立する場合においてとられる第2の運転モードにお
いては、図12に一点鎖線で示される特性線ILB、お
よび、ELBに従い開閉制御される。図12に一点鎖線
で示される特性線ILB、および、ELBにおいては、
吸気弁8Aおよび8Bは、上述の回転角αcよりも遅く
回転角αaよりも早い回転角αdから開き始め、排気弁
は、上述の回転角αbよりも遅れた回転角αeにおいて
閉じるものとされる。これにより、上死点近傍前の回転
角αdから上死点後の回転角αeまでの間がオーバラッ
プ期間とされ、そのオーバラップ期間は、第1の運転モ
ードの場合に比して長いものとされる。このように排気
弁が、上述の回転角αbよりも遅れた回転角αeにおい
て閉じられることにより排気ガス中に含まれる炭化水素
(HC)成分が効率よく低減されることとなる。
【0066】続いて、制御部40は、検出出力信号Sn
に基づいてエンジンの運転状態が高速運転状態であると
判断するとき、制御信号Caを電磁弁36に供給し、制
御信号Cbを電磁弁38に供給する。
【0067】これにより、ポンプ44により作動油圧が
油路37を通じて油路16arおよび油路39を通じて
油路16brに供給されるので図8および図9に示され
るように、ピストン部材34の先端が外方に向けて突出
し、ピストン部材30の先端は外方に突出した状態で維
持されるので係合部20Bの端部20dが二点鎖線で示
す位置から実線で示す位置まで回動されて窪み部12B
に係合し、係合部20Bの回動により係合部20Aの端
部20bは二点鎖線で示す位置から実線で示される位置
までさらに回動されることとなる。連結レバー20の係
合部20Bは、サブロッカーアーム12の窪み部12B
に対して係合状態とされ、連結レバー20の係合部20
Aにおける端部20bの全体が、サブロッカーアーム1
4の窪み部14Bに対して係合状態とされる。
【0068】従って、ロッカーアーム10とサブロッカ
ーアーム14との間、ロッカーアーム10とサブロッカ
ーアーム12との間は連結状態とされるので高速用のカ
ム18Cにより揺動されるサブロッカーアーム12のリ
フト量に応じて揺動されることとなるロッカーアーム1
0が所定のタイミングで吸気弁8Aおよび8Bに開閉動
作を行わせる。
【0069】吸気弁8Aおよび8Bのリフト量と、図示
が省略される排気弁のリフト量と、吸気弁8Aおよび8
Bと排気弁とのオーバラップ期間とは、エンジンの通常
の運転モードにおいては、例えば、図10に実線で示さ
れる特性線ILA、および、ELAに従い開閉制御され
る。図10に示される特性線ILA、および、ELAに
おいては、上死点近傍前の回転角αaよりも早い回転角
αfから上死点後の回転角αbよりも遅い回転角αgま
での間がオーバラップ期間とされる。
【0070】また、エンジンの運転状態が所定の条件が
成立する場合においてとられる第1の運転モードにおい
ては、図11に実線で示される特性線ILA、および、
ELAに従い開閉制御される。図11に示される特性線
ILA、および、ELAにおいては、吸気弁8Aおよび
8Bは、上述の回転角αfよりも早い回転角αhから開
き始め、排気弁は上述の回転角αgよりも遅れた回転角
αiにおいて閉じるものとされる。これにより、上死点
近傍前の回転角αhから上死点後の回転角αbまでの間
がオーバラップ期間とされ、そのオーバラップ期間は、
通常の運転モードの場合に比して長いものとされる。
【0071】さらに、エンジンの運転状態が所定の条件
が成立する場合においてとられる第2の運転モードにお
いては、図12に実線で示される特性線ILA、およ
び、ELAに従い開閉制御される。図12に実線で示さ
れる特性線ILA、および、ELAにおいては、吸気弁
8Aおよび8Bは、上述の回転角αhから開き始め、排
気弁は、上述の回転角αiよりも遅れた回転角αeにお
いて閉じるものとされる。これにより、上死点近傍前の
回転角αhから上死点後の回転角αeまでの間がオーバ
ラップ期間とされ、そのオーバラップ期間は、第1の運
転モードの場合に比して長いものとされる。
【0072】さらに、制御部40は、エンジンの運転状
態が高速運転状態から中速運転状態に移行したとき、制
御信号Cbの電磁弁38への供給を停止し、これによ
り、圧力室10orb内の作動油圧が油路50を通じて
オイルパン46に戻され、ロッカーアーム10とサブロ
ッカーアーム14との間のみが、連結状態とされる。
【0073】エンジンの運転状態が、高速もしくは中速
運転状態から低速運転状態に移行したとき、制御信号C
aおよびCbの電磁弁36および38への供給を停止す
る。これにより、ロッカーアーム10とサブロッカーア
ーム12との間、および、ロッカーアーム10とサブロ
ッカーアーム14との間は、非連結状態とされることと
なる。
【0074】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係るエンジンの弁作動装置によれば、駆動手段により
連結部材の第1の係合部および第2の係合部が選択的に
それぞれ第1のサブロッカーアームおよび第2のサブロ
ッカーアームの被係合部に係合状態もしくは非係合状態
とされて弁リフト特性を切り換えるにあたり、連結部材
が、第1のサブロッカーアームの被係合部に選択的に係
合されるとき、ロッカーアームを伴って第1のサブロッ
カーアームを揺動させるべく、第1のサブロッカーアー
ムのロッカーアームに対する相対運動を抑制する第1の
係合部、および、第1の係合部と一体に形成され第2の
サブロッカーアームの被係合部に選択的に係合されると
き、ロッカーアームおよび第1のサブロッカーアームを
伴って第2のサブロッカーアームを揺動させるべく、第
2のサブロッカーアームのロッカーアームおよび第1の
サブロッカーアームに対する相対運動を抑制する第2の
係合部を有するので選択連結機構の小型化を容易に図る
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るエンジンの弁作動装置の一例の要
部の構成を示す正面図である。
【図2】図1に示される例における平面図である。
【図3】本発明に係るエンジンの弁作動装置の一例に備
えられる油圧回路の概略構成を示す回路図である。
【図4】図1に示される例の動作説明に供される断面図
である。
【図5】図1に示される例の動作説明に供される断面図
である。
【図6】図1に示される例の動作説明に供される断面図
である。
【図7】図1に示される例の動作説明に供される断面図
である。
【図8】図1に示される例の動作説明に供される断面図
である。
【図9】図1に示される例の動作説明に供される断面図
である。
【図10】図1に示される例の動作説明に供される特性
図である。
【図11】図1に示される例の動作説明に供される特性
図である。
【図12】図1に示される例の動作説明に供される特性
図である。
【符号の説明】
8A、8B 吸気弁 10 ロッカーアーム 10ora、10orb 圧力室 12 サブロッカーアーム 14 サブロッカーアーム 16 ロッカーシャフト 16ar、16br 油路 18 カムシャフト 20 連結レバー 20A、20B 係合部 24 支持軸 30、34 ピストン部材 40 制御部
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成9年7月3日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】ロッカーアームと第1のサブロッカーアー
ムとの間、および、ロッカーアームと第2のサブロッカ
ーアームとの間に、それぞれ、直接的に連結されて配さ
れ、第1のサブロッカーアームおよび第2のサブロッカ
ーアームを揺動方向に沿って付勢する弾性部材を加えて
備えてもよい。弾性部材がロッカーアームと第1のサブ
ロッカーアームとの間、および、ロッカーアームと第2
のサブロッカーアームとの間に、それぞれ、相対向して
設けられる係止部により位置規制されてもよい。駆動手
段は、連結部材の第1の係合部を、供給される作動油圧
により第1のサブロッカーアームの被係合部に係合状態
とする第1のピストン部材と、連結部材の第2の係合部
を、供給される作動油圧により第2のサブロッカーアー
ムの被係合部に係合状態とする第2のピストン部材と、
連結部材の第1の係合部および第2の係合部をそれぞれ
第1のサブロッカーアームおよび第2のサブロッカーの
被係合部に対して非係合状態とするリターンスプリング
部材とを含んで構成されてもよい。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基端部がエンジンにおけるロッカーシャ
    フトに回動可能に支持されカムシャフトの第1のカム部
    の回動に応じて吸気弁もしくは排気弁を開閉するロッカ
    ーアームと、 基端部が前記ロッカーアームの基端部に隣接して前記ロ
    ッカーアームに回動可能に支持され前記第1のカム部の
    最大偏心量と異なる最大偏心量を有する前記カムシャフ
    トの第2のカム部の回動に応じて揺動する第1のサブロ
    ッカーアームと、 基端部が前記ロッカーアームの基端部および前記第1の
    サブロッカーアームの基端部に隣接して前記ロッカーア
    ームに回動可能に支持され前記第1および第2のカム部
    の最大偏心量と異なる最大偏心量を有する第3のカム部
    の回動に応じて揺動する第2のサブロッカーアームと、 前記第1のサブロッカーアームの被係合部に選択的に係
    合されるとき、前記ロッカーアームを伴って該第1のサ
    ブロッカーアームを揺動させるべく、該第1のサブロッ
    カーアームの該ロッカーアームに対する相対運動を抑制
    する第1の係合部、および、該第1の係合部と一体に形
    成され前記第2のサブロッカーアームの被係合部に選択
    的に係合されるとき、前記ロッカーアームおよび前記第
    1のサブロッカーアームを伴って該第2のサブロッカー
    アームを揺動させるべく、該第2のサブロッカーアーム
    の該ロッカーアームおよび該第1のサブロッカーアーム
    に対する相対運動を抑制する第2の係合部を有する連結
    部材と、 前記連結部材の第1の係合部および第2の係合部を選択
    的にそれぞれ前記第1のサブロッカーアームおよび第2
    のサブロッカーアームの被係合部に係合状態もしくは非
    係合状態とする駆動手段と、 前記エンジンの運転状態に応じて駆動手段に前記連結部
    材の第1の係合部および第2の係合部を選択的にそれぞ
    れ前記第1のサブロッカーアームおよび第2のサブロッ
    カーアームの被係合部に係合させる動作を行わせる制御
    部と、を具備して構成されるエンジンの弁作動装置。
  2. 【請求項2】 前記連結部材が、前記ロッカーアームに
    おける前記ロッカーシャフトの中心軸線に沿った略中央
    位置に、前記第1のサブロッカーアームおよび第2のサ
    ブロッカーアームに対向し回動可能に支持されることを
    特徴とする請求項1記載のエンジンの弁作動装置。
  3. 【請求項3】 前記第1のサブロッカーアームおよび第
    2のサブロッカーアームの被係合部は、前記連結部材の
    回動方向に沿って形成され、該第1のサブロッカーアー
    ムの被係合部の該連結部材の回動方向に沿った長さが、
    該第2のサブロッカーアームの被係合部の該連結部材の
    回動方向に沿った長さに比して長いことを特徴とする請
    求項2記載のエンジンの弁作動装置。
  4. 【請求項4】 前記連結部材の第1の係合部および第2
    の係合部における前記第1のサブロッカーアームおよび
    第2のサブロッカーアームの被係合部に係合される部分
    は、湾曲状に形成されていることを特徴とする請求項2
    記載のエンジンの弁作動装置。
  5. 【請求項5】 前記ロッカーアームと前記第1のサブロ
    ッカーアームとの間、および、該ロッカーアームと前記
    第2のサブロッカーアームとの間に、それぞれ、直接的
    に連結されて配され、該第1のサブロッカーアームおよ
    び第2のサブロッカーアームを揺動方向に沿って付勢す
    る弾性部材を加えて備えることを特徴とする請求項1記
    載のエンジンの弁作動装置。
  6. 【請求項6】 前記弾性部材が前記ロッカーアームと前
    記第1のサブロッカーアームとの間、および、該ロッカ
    ーアームと前記第2のサブロッカーアームとの間に、そ
    れぞれ、相対向して設けられる係止部により位置規制さ
    れることを特徴とする請求項5記載のエンジンの弁作動
    装置。
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