JPS60128913A - エンジンの動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、吸、排気バルブを開閉駆動するエンジンの動
弁装置に関するものである。

（従来技術） 一般によく知られているように、エンジンの吸。

排気バルブは、ロッカーシャ７）に揺動自在に支承され
たロッカーアームと、このロッカーアームを駆、動する
カム軸とからなる動弁機構により開閉駆動される。

この口・７カーアームは通常一体ものとして構成されて
いるが、ロッカーアームをカム軸のカム面に当接してカ
ム軸からの力を受けるカム側ロッカーアームと、吸、排
気バルブを駆動するバルブ側ロッカーアームとに二分し
、これらカム側、バルブ側ロッカーアームをロッカーシ
ャフトに相対回動可能に支承した２分割構造のものも知
られてい　゛る。（英国特許第１２７５３２８号公報参
照）。

ところで、吸、排気バルブの位置は、シリンダの燃焼室
に開１］させる吸、排気ポートの位置によって決定され
るものであるため、レイアラ）−ｌｘ、カム軸のカム面
の位置に月して、シリンダの配列方向（ロッカーシャフ
トの軸方向）に関してオフセットした位置に設定される
ことがある。

このように、カム軸のカム面と吸、排気バルブとがシリ
ンダ１配列方向に関してオフセットｊれている場合には
、カム側、バルブ側のヵの作用点がロッカーシャフトの
軸方向に直交する直線」ニに位置していないために、ロ
ッカーアームがねじられ、そのねしれのために、本来線
接触であるべきカム面との接触が゛点接触となって、カ
ム面やロッカーアームの当接面に偏摩耗が生じ、或いは
摩耗量が山Ｙ大するといった問題が′ある。

また、ロンカーアームのねしれ１ま、口・ンヵーア−１
、を軸支するロッカーシャフトに対するロンカーアーム
の傾きに起因する接触音を招来し、騒音を発生するとい
った問題もある。

（発明の目的） 本発明の［１的は、カム軸のカム面と吸、排気バルブの
沙なくとも一方のバルブとがシリンダの配列方向にオフ
セットされている場合に、ロッカーアームのねじれを最
小限とすることかて外る２分割のロッカーアーム構造を
提供することである。

（発明の構成） このため、本発明は、カム軸のカｌ、面に対しシリンダ
の配列方向にオフセットされたバルブを！枢動するロッ
カーアームをカム側とバルブ側とに２分割するに際し、
バルブ側ロッカーアームのロッカーシャフトへの支承部
を二叉とする一方、この二叉部の開にカム側ロッカーア
ームの支承部を嵌装するようにして構成したものである
。

そして、カム側ロンカーアームのバルブ側ロッカーアー
ムへの力の作用点は、カム面の略中央を通る直線上に位
置させ、カム軸からのヵをロッカーシャフトの軸に重文
する面内でパル７側ロツカーアームに直線的に作用させ
るようにしでいる。

（発明の効果） 本発明によれば、カム側ロッカーアームには、ねじれか
発生せず、カム軸のカム面とは常にｍ接触状態を維持す
ることができ、したがって、偏摩耗や摩耗部の増大を有
効に防雨することかできる。

また、・バルブ側ロッカーアームをカム側ロッカーアー
７１をはさむように二叉としたので、バルブ側口、カー
ア−７、にねじれ力が作用しても、このねしれ力を°、
叉部で受合うことができるので、ロッカーシャフトに対
する〃タツキを最小限とすることかでと、ロッカーシャ
フトとの接触音の発生を有効に防雨することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例にかかるエンジンの動弁装置を添
付の図面を参照して詳細に説明する。

第１図に示すように、第１〜第４シリンダ（気筒）１〜
・１かエンジン中心線ＥＣｌ−に沿って配列され、シリ
ンダヘッド５上に立設した軸受部６゜６、・・には、上
記エンジン中心線Ｅ　ＣＬに合致する軸芯を有［るカム
軸３０を中心にして、吸気側５Ａおよび損気側５Ｂの両
側に夫々ロッカーシャフト（具体的に図示せず）か軸平
行に軸受されてい７、 第１図に示すエンジンでは、両側の第１．第４気筒１，
４を低負荷運転時には休止気筒とし、申開の第２．第３
気筒２，３のみで運転を行なう。

即ち、エンジンを気筒数制御エンジンとして構成する。

このため、休止気筒となる第Ｌｉ１４気筒１゜４に関し
ては、吸気バルブを開閉駆動するロッカーアーム７およ
び排気バルブを開閉駆動するロッカーアーム８を２分割
構造とし、第２．第３気筒２．３に対しては、通常の一
体型ロツカーアーム９．１０を夫々設置する。

第２図に示すように、カム軸３０のカム面３０ａの軸方
向中心位置Ａと、吸気バルブ（図示せず）のバルブステ
ム（第３図３１参照）の軸中心の位置Ｂとは、気筒の配
列方向、換言すればロンカーシャフト１１の軸方向にオ
フセット量ｃだけオフセットされている。

吸気バルブ側のロッカーアーム°７について代表して示
すように、ロッカーアーム“７は、カム側ロッカーアー
ム１２とバルブ側ロッカーアーム１３とによって構成さ
れ、これらカム側、バルブ側ロッカーアーム１２．１３
はロッカーシャフト１１に相対揺動自在に支承されてい
る。

第２１り１に明瞭に示されるように、バルブ側ロッカー
アーム１３は、ロッカーシャフト１１に軸承される支承
部１３１１において、ロッカーシャ７１・１１の軸方向
に直交する方向に平行な一対の二叉部１３１）、１３ｃ
として形成されており、カム側ロッカーアーム１２はそ
の支承部１２ａが、上記バルブ側ロッカーアーム１３の
二叉部１３１＋、１３ｅの間に嵌挿された状態でロッカ
ーシャフト１１に軸支されている。

そして、上記カム側ロッカーアーム１２の支承部１２ａ
の上部には、第３図に明瞭に示すように、ロッカーシャ
フト１１の軸直交方向に平行に伸びる軸孔１４をバルブ
側ロッカーアーム１３側に向けて設け、この軸孔１４内
には、プランジャ１５を人出自在に嵌挿している。この
プランジ゛ヤ１５は、軸孔１４内に嵌挿したコイルスプ
リング１６によって突出方向に付勢されており、球面状
に形成されたプランジャ先端部１５ａは、バルブ側ロッ
カーアーム１３の上部に設けた立上り部１．３ｄに固定
した耐摩耗性金属よりなる当接部１７に常時当接する。

この場合、プランジャ先端部１５ａと当接部１７との当
接点Ｃは、第ζ図に示すように、カム側ロッカーアーム
１２の中心、Ｉ９！（ＡＣ）上に位置するよう設定する
。そして、このプランジャ１５の後部の沖実部には、リ
ング状のロック溝１８が形成されており、このロック溝
１８には、プランジャ１５の軸に直交方向に進退するス
トッププレート１９が係合し、第３図に示すように、ス
トッププレート１つがロック位置に保持されている場合
には、このストッププレート１９によって、プランジャ
１５は軸孔１４に対し人出不可能にカム側ロッカーアー
ム１２にロックされる。

プランジャ１５が、カム側ロッカーアーム１２にロック
された状態では、プランジャ１５によって、カム軸３０
のカム面３（）ａによってカム側ロッカーアーム１２の
当接部１２１〕に作用する開弁力が、ロッカーシャフト
１１の軸直交方向に直線的にバルブ側ロッカーアーム１
３に伝達される。

第４図に明瞭に示すように、上記ストッププレー　）　
１　ｑ〕は、カム側ロッカーアーム１２の横断方向に設
けられたスリット溝１’２ｃによって、ロッカーシャフ
ト１１の軸方向に進退自在にガイドされており、スリッ
ト溝１２ｃ内に位置する部分には、小径のロック用開口
１９ａとプランツヤ１５の外径より適当に太卜なアンロ
ック用開口１９１）とか円弧の〜部を重ねて形成されて
おり、ロック用開口１９ａの中心がプランツヤ１５の軸
中心に合致する位置にストッププレート１９が保持され
ると、プランツヤ１５がカム側ロッカーアーム１２にロ
ックされる。また、ストッププレート１９のアンロック
相開ｒｌ１９ｂの中心がプランジャ１５の軸中心に合致
する位置に保持されると、プランツヤ１５はストッププ
レー１・１５〕に支障されることなく軸孔１・１内で摺
動自在となる。

したかって、プランツヤ１５を付勢するスプリング１６
のばね力を、吸気バルブステム３１（第３図）に対して
設けたリターンスプリング（具体ゝ的に図示せず）のば
ね力に比して十分に小さく設定しておけば、カム側ロッ
カーアーム１２がカム軸３０によって駆動されても、バ
ルブ側ロッカーアーム１３は駆動されず、第１気筒１お
よび第４気箇４が休止気筒となる。

次に、ストッププレート１９をロック、アンロックする
機構について説明すると、ストッププレート１９の一端
１９ｃは、バルブ側ロッカーアーム１３の二叉部の一方
１３１）を横断する方向に伸びた延長部として形成され
、この延長部１９ｃは、ロッカーシャフト１１に嵌合さ
れた円筒状の内リング２０の外周に回転自在に外嵌され
た外リング２１に設けた立上り壁２１ａに相対移動不自
在に結合固定されている。さらに、この外リング２１の
立上り壁２１ａに対向して設けられたいま一つの立上り
壁２１ｂは、第２図に示すように、ロッカーシャフト１
１の軸に直交する方向に延長され、その延長端は、ロン
カーシャフト１１と軸平行に伸びる作動ロン１Ｓ２２に
嵌合した円筒部祠２３に結合固定されている。この円筒
部材２３は、作動ロッド２２の回りで回動自在であるが
、作動ロッド２２の軸方向には移動不自在に一対のりテ
ーニングリング２４，２．１によって保持されている。

この作動ロッド２２は、第１図に示すように、第４気筒
４側のシリングヘッド５の端壁に固定された電磁ソレノ
イド装置２５に連結されている。

この電磁ソレフイド装置２５は、例えばエンジンの低負
荷運転時にはオンされ、第４図に矢印Ｓで示すように、
ストッププレート１９をアンロック方向に移動保持する
ように、作動ロッド２２を押出し位置に保持する。

エンノンか低負荷運転から高負荷運転に移行され、電磁
ソレノイド装置２５がオフされると、外リング２１に設
けたリング溝２１ｃに縮装され、バルブ側ロンカーアー
ム１３の支承１Ｊ１３ａの端面に形成した７ランノ部１
３ｅに一端が当接されたリターンスプリング２７が外リ
ング２１をアンロック方向Ｓ゛に押し、プランジャ１５
をストッププレート１９によりカム側ロッカーアーム１
２にロックする。

なお、内リング２０には、外リング２１との嵌合部２０
ａより一段薄肉に形成された薄肉円筒部２０１１が形成
されており、この薄肉円節部２ｏ１〕は、バルブ側ロッ
カーアーム１３の一方の二叉部１３１１とロッカーシャ
フト１１との開に形ｅ、された間隙内に嵌合してカム側
ロッカーアーム１２の支承部１２ａの端面に当接し、常
時、嵌合部２０ａの端面とロッカーシャフト１１の軸受
部６の端面との間に縮装したばね力の強いコイルスプリ
ング２８によって、カム側ロッカーアーム１２をいま一
方のロッカーシャフト１１の軸受部６゛に向けて押圧す
る。この抑圧機構により、カム側ロッカーアーム１２お
よびバルブ側ロッカーアーム１３は、ロッカーシャフト
１１の軸受に関して正しく位置決めされる。

」ニ記したロッカーアームの２分割構造であれば、ロン
カーアームを駆動するカム軸のカム面とロッカーアーム
によって駆動されるバルブとが、ロッカーシャフトの軸
方向にオフセントされていたとしても、カム面とカム側
ロッカーアームとをロッカーシャフトの軸方向に関して
一致させることかで卜るので、カム側ロッカーアームに
何らのねじれを生じさせることなく、カム軸の力をバル
ブ側ロッカーアームに伝達することかで外、また、バル
ブ側ロンカーアームに伝達された力は、カム側ロンカー
アームからの力の作用点の両側に位置する二叉部によっ
て受合われるため、バルブ側ロッカーアームのねじれを
最小限に抑制することがでトる。

なお、−ｌニ記の実施例では、エンジンの低負荷運転時
休止気括）となる気筒のロッカーアームの２分割構造に
−）いて説明したが、本発明はこれに限定されるもので
はない。即ち、本発明は、カム軸の作用点とバルフ側と
の作用点がオフセットした関係にある２分割のロンカー
アーム全てに適用することがで終る。

また、吸、や１気バルブのうち、いずれか一方にだけ設
けることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すシリンダへンドカバ−を
取除いたシリンダヘッドの平面図、第２図は第１図Ｘ部
の拡大平面図、第３図は第２図の１１１−ＩＴＩ線方向
断面図、第４図は第２図７７）ＩＶ−１Ｖ線方向の拡大
断面図である。 １１・・・ロッカーシャフト、 １２・・・カム側ロッカーアーム、 １３・・・バルブ側ロッカーアーム、 １３１ｇ１３ｃ・・・二叉部、 ３０・・・カム軸、 ３０ａ・・・カム面。 特許出願人　東洋工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ロッカーアームを駆動するカム軸のカム面の位置
   と、吸、排気バルブの少なくともいずれか一方のバルブ
   の位置とが、シリンダ配列方向に所定聞オフセットされ
   、上記オフセットされたバルブを駆動するロッカーアー
   ムが、カム軸からのヵを受けるカム側ロッカーアームと
   、上記バルブを駆動するバルブ側ロッカーアームとに２
   分され、カム側、バルブ側ロッカーアームがロッカーシ
   ャフト回りに相対運動可能に支承されたエンジンの動弁
   装置において、 」ニ記バルブ側ロッカーアームのロッカーシャフトへの
   支承部を二叉に構成し、この二叉の支承部間に上記カム
   側ロッカー７−ムの支承部を嵌装するとともに、カム側
   ロッカーアームのバルブ側ロッカーアームへの力の作用
   点をカム面の略中央を通る直線」二に位置させたことを
   特徴とするエンジンの動弁装置。