JPH11343821A - 可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 タイミング部材の突条を受けるプレートの溝
により中間ボデーに対するシール面の小さくなるのを防
止する。 【解決手段】 タイミング部材（１１）の突条（１６）
をタイミング部材（１１）の中央孔に沿って配置し、プ
レートの溝（２７、２８）の外径を小さくさせ、シール
幅（Ａ′）を大きくする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の吸排気
バルブの開閉動作を制御する可変動弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車の内燃機関（エンジン）の吸排気
量はエンジンの回転数や負荷により異なり、エンジンの
低回転時や低負荷時に要求される吸排気量は少なく、エ
ンジンの高回転時や高負荷時に要求される吸排気量は多
くなる。従って、エンジンの出力を効率よく維持しかつ
燃料の消費量を小さく抑える目的のためにも、吸排気弁
の開閉量および動作タイミングを正しく制御することは
極めて重要である。

【０００３】このような要求を満たすべく、種々の可変
動弁装置が提案されている。その一例が、特開平８−１
８９３１６号公報や特願平９−２４８７１９号に添付し
た明細書と図面に開示されるが、この種の可変動弁装置
の基本構成とその作用を、本発明の実施例が適用される
図１と図２、および図６を用いて説明する。

【０００４】可変動弁装置１は、シリンダヘッド２に埋
込まれ、その上のカムシャフト３と連動して、吸排気弁
４の開（上死点）と閉（下死点）の動作を行わせる。こ
の動作に加えて、可変動弁装置１は、吸排気弁４の開ス
トロークの多い高リフト状態と開ストロークの小さい低
リフト状態を選択可能とさせる働きをする。カムシャフ
ト３は、高リフトノーズ部５を有する対の高リフトカム
部６と、その間に位置する低リフトノーズ部７を有する
低リフトカム部８とからなり、高リフトカム部６が可変
動弁装置１の円筒状のアウターボデー９に当接し、又、
低リフトカム部８がアウターボデー９内に配されかつア
ウターボデー９に対し相対移動自在なインナーボデー１
０に当接する構成である。

【０００５】可変動弁装置即ちリフタ１は、図６に示す
ように、両ボデー９、１０に加えて、下向きの突条即ち
ロック部を有するリング状のタイミング部材１１、アウ
ターボデー９内に配されかつインナーボデー１０とタイ
ミング部材１１を受ける中間ボデー１２、中間ボデー１
２内に配されかつ径方向に摺動自在なプレート１３、お
よびプレート１３を径方向外方に付勢するスプリング１
４を備える。プレート１３の上面には、対のエンドレス
の環状溝１５、１５′が設けられ、タイミング部材１１
の突起が該環状溝１５に係合し、プレート１３の径方向
の動きを規制可能とさせる。又、プレート１３の一端に
は圧油を作用させ、環状溝１５、１５′と突起とが非係
合のときプレート１３の径方向の動きを可能にさせる。

【０００６】再び、図１と図２を参照して、可変動弁装
置１を構成する各部品の基本的動作について説明する。
プレート１３の上面の対の溝１５、１５′に係合可能な
環状の突条１６をその下面外周縁部に有し、軸方向に移
動可能なタイミング部材１１の突条１６が一方の溝１５
に係合しているときは、プレート１３の径方向の摺動が
規制され、高リフト状態が維持される。即ち、プレート
１３がインナーボデー１０の段部１７に係合し、高リフ
トカム部６の動きがアウターボデー９、中間ボデー１
２、プレート１３を介してインナーボデー１０に伝達さ
れ、ステム１８を高ストロークで往復動させる。タイミ
ング部材１１の突条１６が他方の溝１５′に係合してい
るときは、プレート１３の摺動が規制され、低リフト状
態が維持される。即ち、プレート１３がインナーボデー
１０の段部１７に対し非係合となり、インナーボデー１
０がアウターボデー９に対し相対移動自在となり、低リ
フトカム部８の動きのみがステム１８に伝達され、低リ
フトの吸排気弁４の開閉がなされる。タイミング部材１
１は、リフタが下降したバルブリフト（開）状態から、
リフタが上昇してインナーボデー１０及びアウターボデ
ー９が低速カム７のベース円部及び高速カム５のベース
円部に摺接する状態になった時に、慣性力によりインナ
ーボデー１６及びアウターボデー９に対して上方に移動
して、突条１６が溝１５、１５′から外れてプレート１
３のタイミング部材１１に対する規制が解除される。こ
の時、プレート１３への油圧を給排することにより（プ
レート１３への油圧給排タイミングはいつでも良く、上
記したリフト中に油圧が供給又は排出されている）、バ
ルブがリフトしていないベース円にある時のみ切り替え
が行われ、切り替えミスや打音の発生が防止される。ス
テム１８はリテナー２２を介してスプリング２３により
常時吸排気弁４を閉方向とさせるよう付勢される。

【０００７】しかしながら、タイミング部材１１の下面
外周縁部に突条１６が形成されているため、該突条１６
が係合するプレート１３の溝１５、１５′がプレート１
３上面の外方側に位置され、圧力室１９を形成する側の
シール長さ（中間ボデー１２と摺接するプレート上面の
長さ（中央孔の周囲のプレート上面はタイミング部材１
１の下面と対向しており、上記したタイミング部材１１
の移動時に開放される））が充分に確保できず、圧力室
１９の油圧漏れにより切り替え不良が発生する恐れがあ
る。

【０００８】前述した状態を図７と図８に図解すると、
矢印Ａによって示される部分のシール面が小さく、圧力
室１９にポンプ２０、切換弁２１を介して、タイミング
部材１１のプレート１３への離脱のタイミングに合せ
て、圧油を供給し、プレート１３を径方向左方（図７で
みて）へ移動させようとすると、油洩れがＡ部より生
じ、プレート１３の正しい動きが保障されない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、前述した従
来技術の不具合を解消させることを解決すべき課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述した課題
を解決するために、タイミング部材の中央孔の周縁に沿
って突起を設け、この突条をプレートの溝に係合自在と
させることで、前述したプレートのシール幅（Ａ）（図
８参照）を大とさせ、圧力室からの油洩れを防止し、高
リフト、低リフトの切換えを円滑にさせ、さらに、突条
と溝との係合不良を解消させ、加えて、切換え不良によ
る異音の発生を防止する。

【００１１】具体的には、本発明は、シリンダヘッド内
に配されかつカムシャフトのカム部と連動する可変動弁
装置が、シリンダヘッドに対し往復動自在なアウターボ
デーと、アウターボデーと同心に配されかつ吸排気に連
なるステムを往復動させるインナーボデーと、アウター
ボデーと一体に往復動しかつ圧力室を有する中間ボデー
と、一端で圧力室の油圧を受けかつ他端でスプリングの
付勢力を受けて径方向に摺動自在なプレートと、プレー
トをインナーボデーに対する係合位置と非係合位置とに
保持するタイミング部材とを備え、タイミング部材がそ
の中央孔に沿う突条を有し、該突条をプレート上面の溝
に係脱自在とさせていることを特徴とする可変動弁装置
を提供する。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の一例を図１〜６を参照し
て説明するが、可変動弁装置１の基本的構成と作用は既
に説明してあるので、その説明を省略する。図１と図２
に図示される如く、本発明によるタイミング部材１１
は、その中央孔の周縁に沿い下向きの環状の突条１６即
ちロック部材を有す。この結果、図３と図４に示す如
く、プレート１３の左方部には、中央孔の一部に沿う第
１の壁部２４を有し、又、プレート１３の右方部には中
央孔の一部に沿う第２の壁部２５と、第２の壁部２５と
離間する第３の壁部２６とを有し、プレート１３の中央
孔を中心としかつ第１の壁部２４の外側と第２と第３の
壁部２５、２６との間に延在する環状の溝２７と第１の
壁部２４の内側と第３の壁部２６の外側に延在する別の
環状の溝２８を設け得ることになる。この結果、図３に
示す高リフト時には第２の壁部２５がインナーボデー１
０の段部１７を作る小径部に当接し、プレート１３の下
面の一部がインナーボデー１０の段部１７に当接する。
図４に示す低リフト時には、プレート１３の中央孔にイ
ンナーボデー１０が貫通自在となり、インナーボデー１
０のみをアウターボデー９に対し往復動させ得る。

【００１３】図３と図４に示す溝２７、２８の配置は、
溝２７、２８とプレート１３の側縁との間のシール幅
（Ａ′）を、図８に示す従来のシール幅（Ａ）に比し、
大とさせ得る。この結果、この部分でのシール性を著し
く向上させ、従来の不具合を解消できる。

【００１４】図１と図２から明らかな如く、本例では、
アウターボデー９の頂面にアウタシムを積層することな
く、いくつかの寸法に仕上げた中間ボデー１２をアウタ
ーボデー９内に配し、プレート１３をインナーボデー１
０の段部１７に当接させたときのアウターボデー９とイ
ンナーボデー１０との頂面の面一を得る構成とする。ア
ウタシムによる寸法調整は中間ボデー１２とアウターボ
デー９との間に不必要な隙間の残存を許容しかねないが
仕上げ寸法によりランクわけされた中間ボデー１２のア
ウターボデー９内への組付けは中間ボデー１２のアウタ
ーボデー９に対するガタ付き防止、アウターボデー９と
インナーボデー１０との頂面の面一を容易に確保でき
る。

【００１５】加えて、図５に示す如く、本例はアウター
ボデー９内に収められる中間ボデー１２をくさび状リン
グプレート２９を用いてアウターボデー９に対して保持
させる。従来は、アウターボデー９の内壁に形成した環
状溝３０にＣ−リングを配し、このＣ−リングに中間ボ
デー１２の下面の周縁を当接させていたが、この従来手
段では、軸心方向と径方向で、中間ボデー１２とアウタ
ーボデー９との間に隙間が生じ、中間ボデー１２のガタ
付きが生れていた。しかし、図５に示す本例の如く、中
間ボデー１２の下面周縁に面取り部３１を設け、リング
プレート２９の先端を先細りとさせる。

【００１６】中間ボデー１２をアウターボデー９内に収
納させ、次いで、リングプレート２９の先細り部を面取
り部３１に沿わせ、環状溝３０内に打込むことで、中間
ボデー１２をアウターボデー９内にガタ付きなしに保持
させ得る。かくして、中間ボデー１２の中心を両ボデー
９、１０の中心に整合させて各部品の正しい動きを保障
し、かつプレート１３と中間ボデー１２との間のシール
性を向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】高リフト状態の可変動弁装置の断面図である。

【図２】低リフト状態の可変動弁装置の断面図である。

【図３】高リフト状態のプレートのインナーボデーに対
する位置を示す平面図である。

【図４】低リフト状態のプレートのインナーボデーに対
する位置を示す平面図である。

【図５】図１の矢視Ｖより見たインナーボデーの取付を
示す部分断面図である。

【図６】可変動弁装置を構成する部品の斜視図である。

【図７】従来例のタイミング部材の取付例を示す断面図
である。

【図８】従来のプレートの溝を示す平面図である。

【符号の説明】 ２ シリンダヘッド ３ カムシャフト ４ 吸排気弁 ６、８ カム部 ９ アウターボデー １０ インナーボデー １１ タイミング部材 １２ 中間ボデー １３ プレート １６ 突条 ２７、２８ 溝 Ａ′ シール幅

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シリンダヘッド内に配されかつカムシャ
   フトのカム部と連動する可変動弁装置が、シリンダヘッ
   ドに対し往復動自在なアウターボデーと、アウターボデ
   ーと同心に配されかつ吸排気に連なるステムを往復動さ
   せるインナーボデーと、アウターボデーと一体に往復動
   しかつ圧力室を有する中間ボデーと、一端で圧力室の油
   圧を受けかつ他端でスプリングの付勢力を受けて径方向
   に摺動自在なプレートと、プレートをインナーボデーに
   対する係合位置と非係合位置とに保持するタイミング部
   材とを備え、タイミング部材がその中央孔に沿う突条を
   有し、該突条をプレート上面の溝に係脱自在とさせてい
   ることを特徴とする可変動弁装置。
2. 【請求項２】 プレートが、インナーボデーを貫通させ
   る中央孔の周囲の対向部に溝を画定する対向壁部を有
   し、該対向壁部が不連続である請求項１記載の可変動弁
   装置。
3. 【請求項３】 プレートの圧力室側に一つの溝を圧力室
   と対向するスプリング側に二つの溝が設けられている請
   求項１記載の可変動弁装置。