JPS60252111A - 内燃機関用油圧動弁装置のダンピング機構 - 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） 本只明（よ、内燃機関の吸気弁或（よ排気弁に連動する
油圧動弁装回のダンピング機構に関づる。

（従来技術） 吸気弁或は排気弁に連動する作動ピストンを有する従来
の内燃機関用油圧動弁装置では、作動ピストンの嵌合す
る動弁用シリンダ端部に形成される油室に作動油用の供
給路と排出路とが開口１ノている他、更に弁着座時のシ
ョックを緩和するため途中に絞り弁を有する排出路が開
口している。

従って上記構成では、絞り弁を右づ°る排出路を別に設
ける必要があることから、装置の構造が複雑化し、又装
置が大型化する不具合がある。

（発明の目的） 作動ピストンに工夫を加えることにより、絞り弁を有す
る排出路を別に設番プる必要を無くし、構造が簡単でか
つコンパクトな内燃機関用油圧動弁装置のダンピング機
構を提供する。

（発明の構成） 本発明は、吸気弁或は排気弁に連動する作動ピストンを
動弁用シリンダ内に嵌合し、動弁用シリンダ端部に形成
された油室に連通ずる供給路と動弁用シリンダ側面に開
口する排出路どを設【プた内燃機関用油圧動弁装置にお
いて、上記作動ピストンに油室と排出路とを連通する絞
り通路２を設けることにより、弁閉塞位置近傍で作動ピ
ストンの摺動スピードが低下するようにしたことを特徴
とする内燃機関用油圧動弁装置のダンピング懇構である
。

（実施例） 第１図において、燃焼室１１の上方に配置されたシリン
ダヘッド１２には排気ボート１３が間口しており、その
２つのバルブシート１４にはそれぞれ排気弁１５が着座
している。排気弁１５はシリンダヘッド１２に摺動自在
に嵌合するとともに、拮気弁１５の上端部はシリンダヘ
ッド１２よりも上方に突出しており、排気弁１５の上端
はブリッジ１６の下面に当接している。又刊気弁１５の
上端部には円盤状のスプリングシート１７が設【ノられ
ており、スプリングシート１７とシリンダヘッド１２と
の間にはそれぞれコイルスプリング１８が縮設されてい
る。

ブリッジ１６の中間部には上下方向の孔１９が形成され
ており、孔１９にはシリンダヘッド１２の上面に上下方
向に固定されたブリッジガイド軸２０が摺動自在に嵌合
している。又ブリッジ１Ｇの中央部上面には、上下方向
のブツシュロッド２１の下端が孔１９と同心に当接して
いる。ブツシュロッド２１は上方に配置されるケーシン
グ２２に形成された孔２３に摺動自在に嵌合し、ブツシ
ュロッド２１の上端部はケーシング２２内に形成された
上下方向に延在する動弁用シリンダ２４内に同心に突出
している。

動弁用シリンダ２４は孔２３よりも半径が大であり、動
弁用シリンダ２４の下端にはＴｔ’７部２５が形成され
ている。又動弁用シリンダ２４の円筒面下端には逃し孔
２６が開口している。一方動弁用シリンダ２４内にはブ
ツシュロッド２１の」下端に連接する作動ピストン３０
が摺動自在に嵌合している。作動ピストン３０は上下方
向中間部の外周に環状溝３１を有しており、環状溝３１
には作動ピストン３０の半径方向に形成された油路３２
が開口している。又油路３２は作動ビス］〜ン３０の中
心部に形成された油路３３の下端部に連通しており、油
路３３の上端；は動弁用シリンダ２４の上部と作動ピス
トン３０とで形成される油室３５に連通している。

環状溝３１に対応する動弁用シリンダ２４の円筒面には
供給路３６が開口している。供給路３６の上流側は配管
３７を介してオイルタンク３８に連通づるようになって
おり、配管３７にはオイルタンク３８側から順にオイル
ポンプ３９、アキコームレータ４０、切換弁／１．１が
設ｃノられている。又オイルタンク３８には配管４２の
一端が連通しており、配管４２の他端は上記切換弁４１
を介して動弁用シリンダ２４に開口する排出路４３に連
通している。切換弁／１１は配管３７と配管４２のいず
れか一方のみを交互に連通させるようになってｄ３す、
刊気弁１５の開閉タイミングを決定づる図示しない制御
装置から電気回路４４を介し−Ｃ電気信号を受けること
によって切換わるようになつＫいる、 第２図に示すように、排出路４３に対応する作動ビスＩ
〜ン３０の外周面には原状溝４５が形成されている。又
環状溝４５と作動ビス］〜ン３０の上端面との間の外周
面には上下方向の絞り満４６が同一直径上対向する位置
に２条形成され（第２図）、絞り溝４６によって油室３
５は常時環状溝４５に連通している（もちろん絞り溝４
６は１条以上であればいくらでもよい）。なお環状溝４
５の位置は、作動ピストン３０の上端面が動弁用シリン
ダ２４の上端面に当接する以前に排出路４３に対し閉じ
るように設定されている。

次に作動を説明する。第１図において内燃機関が始動す
るとオイルポンプ３９も同時に始動し、オイルタンク３
８からの作動油がオイルポンプ３９によって切換弁４１
側に供給される。今図示しない制御装置から電気回路４
４を介して切換弁４１に配管３７を開通させる信号が供
給されたとすると、切換弁４１は配管３７を開通させる
とともに配管４２を閉塞状態にする。その結果作動油は
供給路３６、環状溝３１、油路３２、油路３３を介して
油室３５に供給され、その圧力によってｆ１動ピストン
３０は下降する。作動ピストン３０にＪ：リプッシュロ
ツド２１が下方に摺動する゛とブリッジ１６を介し′Ｃ
排気弁１５が下ノ）に移動し、Ｕ１気ボート１３を燃焼
室１１に対して連通させる。

所定時間経過後、制御装置から切換弁４１を切換える信
号が発せられると、切換弁４１は配管３７を閉塞状態に
すると同時に配管４２を開通ざぽる。これにより油室３
５への油圧の供給は停止され、一方で油室３５内の作動
油は刊出路４３、配管４２を介してオイルタンク３８側
ヘトレーンされる。作動ピストン３０が最下端にある状
態では排出路４３は油室３５に直接連通しており、従っ
て切換弁４１の切換え初期には油室３５からの作動油の
排出はスムーズで、コイルスプリング１８のばねツノに
基づく作動ピストン３０の上方への移動速度は大である
。即ち排気弁１５の上方への移動速度が大である。

作動ピストン３０の上方への移動によって排出路４３の
上端よりも作動ピストン３０の上端面が上位になると、
排出路４３は第２図のように環状溝４５及び絞り溝４６
を介して間接的に連通ずる状態となる。従ってこの状態
では油室３５内の作動油は断面積の小さい絞り溝４６を
介してのみ排出されるので、排出量は少なくなり、作動
ピストン３０の上方への移動スピードは遅くなる。即ち
排気弁１５の上方への移動速度は低下し、排気弁１５の
バルブシート１４への着座は緩かにおこなわれる。

再び制御装置からの信号によって切換弁４１が配管３７
を開通させる側に切換えられると配管３７からの作動油
が油室３５に供給されることとなる。そして上記作動を
繰返すことにより、切換弁４１の切換え信号が所定タイ
ミングで発ゼられることによって排気弁１５が開閉する
ことになる。

（発明の効果） 吸気弁或は排気弁（例えば排気弁１５）に連動する作動
ピストン３０を動弁用シリンダ２４内に嵌合し、動弁用
シリンダ端部に形成された油室３５に連通ずる供給路３
６と動弁用シリンダ側面に開口する排出路４３とを設け
た内燃機関用油圧動弁装置において、上記作動ピストン
３０に油室３５と排出路４３とを一連通する絞り通路（
例えば絞り溝４６）を設けることにより、弁閉塞位置近
傍で作動ピストン３０の摺動スピードが低下するように
したので； （ａ）絞り弁を有する排出路を別に設けることなく排気
弁１５の着座を緩かに行えるにうになる。その結果作動
騒音の低減と、動弁系寿命の延長を図ることができる。

（ｂ）小型の部材である作動ピストン３０に加工する構
成としたことから、絞り通路の加工及びその変更は容易
であり、特に排気弁１５のバルブシート１４への着座ス
ピードを変更する場合等の加工は極めて簡便に行なうこ
とができる。

（Ｃ）従って構造が簡単でかつコンパクトな内燃機関用
油圧動弁装置のダンピング機構を得ることができる。

（別の実施例） （ａ）本発明は吸気弁側にも同様に採用することができ
る。

（ｂ）動弁用シリンダ２４の上端面に供給路３６を開口
させる構成とすれば、環状溝３１、油路３２、油路３３
を省略する、ことができる。

（Ｃ）絞り通路としては、絞り溝４６に限られることは
なく、例えば作動ピストン３０内に孔を形成し、排出路
４３と油室３５とを連通ずるようにしてもよい。

（ｄ）第４図のような構成の動弁装置にも本発明を採用
することが可能である。第４図に示されているのは本発
明に関するものではなく、その開発途中の構造である。

第４図において第１図に対応する部材には同一符号が付
されている。更に第４図では、ブリッジ１６の上端に当
接するブツシュロッド６０（小径ピストン）がケーシン
グ２２内の動弁用シリンダ６１内に挿入されており、ブ
ラシコロラド６０の動弁用シリンダ６１内の部分にはフ
ランジ６２が形成されている。ブツシュロッド６０のフ
ランジ６２よりも上方の部分には大径ピストン６３の中
心の孔６６が摺動自在に嵌合しており、大径ピストン６
３の外周面が動弁用シリンダ６１に接している。動弁用
シリン；ｊ６１の下部には段部６４を介して小径部分６
５が形成されており、小径部分６５にはフランジ６２の
みが入り得るようになっている。

油室３５には動弁用シリンダ６１の」一端面に設けられ
ｌ〔逆方向の逆止弁６７を介して油路６８（供給路及び
排出路を兼ねる）が連通しており、油路６８は配管６９
を介して切換弁４１に接続されている。逆止弁６７はブ
ラシコロラド６０どの間に縮設された弱いコイルスプリ
ング７０によって上方に常時付勢されており、又油室３
５と油路６８とを連通ずる絞り弁７１が動弁用シリンダ
６１の上端面に設けられている。孔６６には大径ピスト
ン６３の直径方向に形成された油路７２が常時開口して
おり、油路７２の外周側端部は大径ピストン６３の外周
面に形成された環状）苫７３に開口している。又油路６
８から分岐した油路７４（供給路及び排出路を兼ねる）
は動弁用シリンダ６１の側面に開口しており、その開口
位置は大径ピストン６３が下方に配置されている場合に
のみ環状溝７３に開口するよう設定されている。

なおオイルポンプ３つと切換弁４１間の配管３７から分
岐する配管７５には調圧弁７６が設けられている。

第４図の構成では、切換弁４１が切換えられて逆止弁６
７を介しで油室３５に作動油が供給されると、受圧面積
の大きい大径ピストン６３が油圧を受１プることから、
排気弁１５の開弁初期におｔフる押し下げ荷重は大であ
る。大径ピストン６３が段部６４に当接すると、その後
は小径ピストン８２と小径ピストン８２に連接するブツ
シュロッド６０のみが下降する。

再び切換弁４１が逆に切換えられると、切換弁４１は図
示の状態となって油路６８はドレーンされる。切換え初
期においては環状溝７３が油路７４に対し開口している
ので、排気弁１５の上昇スピードは速い。大径ピストン
６３が上昇して環状溝７３が油路７４に対して閉塞状態
になると、油室３５内の作動油は絞り弁７１を介しての
み排出されるようになり、排気弁１５の上昇スピードは
ばくなる。従って排気弁１５のバルブシー１〜１４への
着座は穏やかに行なわれる。

上記構成によれば、開弁時の初期作動力を大ぎくし、し
かも作動油量を低減することが可能になる。又絞り弁７
１の絞り効果によって排気弁１５の着座は穏やかとなり
、耐久性、騒音、振動などの諸性性を向上させることか
できる。

しかし上記構成では絞り効果を得るために別の作動油用
経路を設置′ｊるとともに、絞り弁７１を特別に使用す
る必要があり、構成が複雑にならざるを得ない。

そこで上記不具合を改良するために本発明を採用して、
第５図のような構成とすることができる。

第５図において、大径ピストン６３の外周面には環状溝
７３よりも下方に環状ｍ　８０が形成され、環状溝８０
と環状溝７３を常時連通する縦方向の絞り溝８１（絞り
通路の−・例）が形成されている。

環状４８０の大径ピストン６３上の位置は、大径ピスト
ン６３が上方に位置する間において油路７４（第４図）
に対し開口するように設定される。

１５図の構成を採用すれば、絞り弁７１及びそれに付随
づる油路（第４図）を省略することが出来るようになる
。即ち開弁作動時において、大径ピストン６３が上方に
移動したどきには、環状溝７３は油路７４に対して直接
的には閉じるが絞り溝８１、環状溝８０を介して連通ず
ることとなり、絞り溝８１の絞り効果によって排気弁１
５の着座が緩かになる。

従って第５図の実施例でも、第１図の実施例と同様の効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるダンピング機構の採用されＩＣ内
燃機関用油圧動弁装置の縦断面略図、第２図は第１図の
矢印■部分の拡大図、第３図は第２図の■矢視部分図、
第４図は改良途中の構成を示す縦断面略図、第５図Ｃは
第４図の構成に本発明にＪ：るダンピング機構を採用し
た場合を示す縦断面部分図である。１５・・・排気弁、
２４・・・動弁用シリンダ、３０・・・作動ピストン、
３５・・・油室、３６・・・供給路、４３・・・排出路
、４６・・・絞り溝（絞り通路の一例）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気弁或は排気弁に連動する作動ピストンを動弁用シリ
   ンダ内に嵌合し、動弁用シリンダ端部に形成された油室
   に連通ずる供給路と動弁用シリンダ側面に間口する排出
   路とを設ｃプだ内燃機関用油圧動弁装置において、上記
   作動ピストンに油室と排出路とを連通づ′る絞り通路を
   設りることにより、弁閉塞位置近傍で作動ビス］〜ンの
   摺動スピードが低下するようにしたことを特徴とする内
   燃機関用油圧動弁装置のダンピング機構。