JPS6081410A - 内燃機関の弁強制開閉装置 - 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】 本発明は回転する開弁用カムと閉弁用カムとに、第１の
ロッカアームと第２のロッカアームとをそれぞれ摺接さ
せることによる、これら第１及び第２のロッカアームの
揺動運動により、吸気弁あるいは排気弁を強制的に開閉
し得るようにした内燃機関の弁強制開閉装置に関する。

従来、上述したような弁強制開閉装置においては、第８
図に示すようにロッカアーム軸１に対し。

て第１のロッカアーム２のスリッパ−２ａと開弁用カム
３のカム面との摺接部に適正な間隙を保持するように、
調整ナツト４を操作してアシヤストカラー５を、吸気弁
６の弁軸６ａの軸心に’ＩＩ（って移動調整後、第２の
ロッカアーム７のスリッパ−７ａと閉弁用カム８のカム
面との摺接部に適正な間隙を保持するように、アジャス
トポル１へ９を操作してその第２のロッカアーム７に当
接する一端の突出長さを調整後、固定用ナソ１〜」０を
締旬固定するものである。

しかし、上述の如くカム面とスリッパ−２ａ、７ａとの
摺接部の間隙を適正に調整しても、内燃機関１１の作動
に伴なう吸気弁６どシリンタヘソトＩ２の熱膨張量の差
、及び、経時に伴なう弁シート１３の摩耗等が主要因と
なって、吸気弁６の弁本体６ｂの下端面を基準とするア
ジャストカラー５の位置と、シリンダヘッド１２の弁シ
ート１３に対する両カム３゜８の位置が変化することに
より、摺接部の間隙が変化して適正状態を保てなくなっ
てしまう。

このように摺接部の間隙か適正状態でなくなった場合従
来は、再度調整ナツト４、アジャストカラー５、アシャ
ストホル１〜９及び固定用ナソ１〜１０を操作して調整
しなければならす、その調整作用は困難且つ煩雑である
。

本発明は上記事情に鑑みなされたもので、閉弁用カムと
第１のロッカアームの摺接部及び閉弁用カムと第２のロ
ッカアームの摺接部の間隙を常に適正状態に自動調整す
ることができるようにすることを目的とし、この目的達
成の為１回転する開弁用カムと閉弁用カムとに、第１の
ロッカアームと第２のロッカアームとをそれぞれ摺接さ
せることによる、これら第１及び第２のロッカアームの
揺動運動により、吸気弁あるいは排気弁を強制的に開閉
し得るようにした内燃機関の弁強制開閉装置において、
開弁用カムに摺接する第１のロッカアームと閉弁用カム
に摺接する第２のロッカアームを、ロッカアームの枢軸
に揺動可能に配設すると共に、ロッカアームの枢軸を該
弁軸の軸心方向に移動可能とし、カムとスリッパ−との
間の間隙を適正状態にすべくロッカアームの枢軸を自動
的に調整する液圧式の間隙自動調整機構を設けたことを
特徴とする内燃機関の弁強制開閉装置を促供しようとす
るものである。

以下、本発明の各実施例について図面を参照して説明す
る。まず、第１図乃至第５図を基に一実施例を説明する
。第１図に示す如く自動二輪車の車体フレーム２０には
、例えは４気筒の内燃機関２１か搭載してあり、該内燃
機関２１の各シリンダの排気ポー１へには排気管２２が
接続しである。

また、内燃機関２１の各シリンタの吸気ボー１へには気
化器２３が個別的に接続してあり、各気化器２３はエア
クリーナ２４に接続しである。このような自動二軸車の
内燃機関２１に本発明の弁強制開閉装置が設けである。

第２図に示す如く内燃機関２１の４つのシリンダ２５（
１つのみ図示）内にはピストン２６か往復移動自在に嵌
装しである。

各シリンダ２５のシリンダヘッド２７には、一対の吸気
ポート２８に個別に連通して相互に隣接する一対の吸気
口２９と、−列の排気ポート３０に個別に連通して相互
に隣接する一対の排気口３１とか、各シリンダ２５の燃
焼室３２に開口して設けである。

各吸気口２９には吸気弁３３か、また、各排気口３１に
は排気弁３４がそれぞれ配設してあり、各吸気弁３３及
び排気弁３４は、シリンダヘッド２７に設けた案内筒３
５内に移動自在に嵌装しである。吸気弁３３及び排気弁
３４の各弁軸３３ａ及び３／Ｉａの上端にはアジャスト
カラー３６が調整ナツト３７にて位置調整可能に嵌装し
である。アジヤストカラー３６の鍔部と案内ＷＪ３５の
鍔部との間のばね３８により、吸気弁３３と排気弁３４
を閉弁方向に付勢している。尚、ばね３８は、各連結部
にその動きを円滑にすべく若干の隙間を設ける為、ばね
３８により吸気弁３３及び排気弁３４を閉じ位置に保つ
べく設けであるもので、従って、そのはね力は閉し位置
を保つに必要な必要最小限に設定しである。

シリンダヘッド２７の上部には、吸気弁３３用の弁強制
開閉装置３９と、排気弁３４用の弁強制開閉装置４０が
設けである。

これら両弁強制開閉装置３９．４０は、それぞれシリン
ダヘッド２７の上部に設けた作動室４１．．４２内に収
容してあり、作動室４］、４２の上面はそＡしそれ蓋４
３．４４により液密に閉塞しである。

両弁強制開閉装置３９．４０は互いに同一構成であるか
ら、以下吸気弁３３用のブ？強制開閉装置３９について
説明し、排気弁３４用の弁強制開閉装置４０については
、図面の同一部分に同−剪弓をイ」シてその構成説明を
省略する。

吸気弁３３用の弁強制開閉装置３９は、力ｌ、軸（１５
゜開弁用カム４６、閉弁用カム４７、ロッカアーム軸４
８、第１のロッカアーム４９．第２のロッカアーム５０
、間隙自動調整機構５１を構成要素としている。

カム軸４５は、第３図に示すように一対の吸気弁３３の
配列方向に沿って略水平状態で軸受５２により回転自在
に支持しである。

開弁用カム４６と閉弁用カム４７は、互いに隣接した状
態でカム軸４５の外周面所定個所に一体形成しである。

ロッカアーム軸４８は、カム軸４５より下方に位置して
該カム軸４５の細心に沿った状態で軸受５３により支持
しである。

第１のロッカアーム４９は、ホス部４９ａ、スリッパ−
４９ｂ及び一対のＵ字状フォーク４９ｃを有している。

ボス部４Ｄａは、ロッカアーム軸４８の外周に偏心して
回転自在に嵌合した偏心軸５４の外周に該偏心軸５４と
同心状にして回転自在に嵌合しである。スリッパ−４９
ｂは、開弁用カム４Ｇのカム面に摺接している。一対の
フォーク４Ｄｃは一対の吸気弁３３のアジャストカラー
３６に係合している。第２のロッカアーム５０は、ホス
部５０ａ、スリッパ−５０ｂを有している。ボス部５０
ａは、偏心軸５４の外周に該偏心軸５４と同心状にして
回転自在に嵌合しである。スリッパ−５０ｂは閉弁用カ
ム１１７のカム面に摺接している。第２のロッカアーム
５０にはアジャストボルト５５が突出調整自在に設けで
ある。該アジャストボルト５５の突出端は第］のロッカ
アーム４９のボルト当接部４９ｄに当接し、ている。ア
ジャストボルト５５の他端即ち上端には固定用ナツト５
６か螺装しである。

間隙自動調整機構５１は第５図に示す如く油圧プランジ
ャユニノｉ〜５７を備えている。該油圧プランジャユニ
ット５７は、シリンダ５８と、該シリンダ５８内に所定
ストローク摺動自在に１俣装したプランジャ５９とを主
要構成要素とじている。

シリンダ５８の内底部とプランジャ５９の下端部との間
か油圧室６０となっている。該油圧室６０内のは゛ね６
１により、プランジャ５つはシリンダ５８上方に突出す
る方向に付勢しである。プランジャ５９には油溜室６２
と、該油溜室６２と油圧室６０との間を連通ずる連通孔
６３か設けである。

油溜室６２はプランジャ５９とシリ〉゛夕５８の名局壁
に設けた油流通孔６４．６５を介して後述する給油路に
連通している。プランジャ５９の下端部に嵌着したケー
ジ６６には、連通孔６３を開閉する球状のチェック弁６
７が収容してあり、該チェック弁６７は、ばね（図示せ
ず）により連通孔６３を閉塞する方向に付勢しである。

チェック弁６７は油圧室６０内の圧力が所定設定圧以下
に下降した時間弁し、所定設定圧以上に上昇した時閉弁
する。プランジャ５９の上端にはキャンプ６８が被嵌し
である。

油圧プランジャユニット５７は、そのシリンダ５８を作
動室４１の底部上面所定個所に突設した突壁部６９に穿
設した嵌装孔７０内に嵌装することにより、平面的には
第４図に示す如く第１の日ツカアーム４９とカム軸４５
の軸受５２との間の空間部内に位置し、側面的には第２
図に示す如く吸気弁３３の弁軸とロッカアーム軸４８と
の間の空間部内に位置して作動室４１内に配設しである
。

このように配設したことにより、作動室４１内のデッド
スペースを有効利用し得る。

プランジャ５９の上端のキャップ６８上端面か。

偏心軸５４の一端外周部に突設したレバー７１に当接し
、プランジャ５９の上下動に伴ないレバー７１を介して
偏心軸５４かロッカアーム軸４８を枢軸として回動する
。尚、当初のセノ１へ時において、偏心軸５４はその中
心から最も遠い部分０を通る中心線Ｑ（第５図参照）が
略水平位置にあって該遠い部分０はキャップ６８の周側
面と刻面状態になる。偏心軸５４は該偏心軸５４と軸受
５３との間のばね７２により第５図中反時訓方向に付勢
しである。

突壁部６９の嵌装孔７０内には給油路７３の一端が開口
してシリンダ５８の油流通孔６５に連通している。給油
路７３の他端側は油圧ポンプ（図示省略）に接続しであ
る。該油圧ボンブカ１ら圧送された油は潤滑油系路と作
動油系路の２系路に分流し、潤滑油系路に流入した油は
ロノカアーｌ、軸４８の内孔４８ａ、周壁孔４８ｂ、偏
心軸５４の周壁孔５４ａを通って、第１のロッカアーム
４９のボス部４９ａ及び第２のロッカアーム５０のホス
部５０ａの各内周溝７４及び７５に供給すれる。

一方１作動油系路に流入し、た油は、油流通孔６５及び
６４を通って、油溜室６２内に供給さＪし、油圧室６０
内は油溜室６２内より連通孔６３を介して流入する油に
て充満する。尚、第２図中７６は点火プラグである。

次に、上記構成の本発明の弁強制開閉装置の作用を説明
する。尚、説明の便宜上、両方の弁強制開閉装置３９．
４０は互いにその動作が同じであるから、吸気弁３３用
の弁強制開閉装置３９についてのみその作用を説明する
。

当初のセット時は従来と同様にアシヤス１ヘカラー３６
、調整ナツト３７．アジヤストポルＩ−５５。

固定用ナラ１−５６により、開弁用カム４６のカム面と
第１のロッカアーム４９のスリッパ−４９））との摺接
部及び閉弁用カム４７のカム面と第２のロッカアーム５
０のスリッパ−５０ｂとの摺接部の各間隙を適正状態に
調整するものであり、該セット時偏心軸５４の、ロッカ
アーム軸４８の軸心より最も遠い部分Ｏを通る中心線Ｑ
を略水平位置にして該遠い部分Ｏをキャップ６８の周側
面に対向した状態にする。

カム軸４５の回転に伴ない閉弁用カム４７のカ５０ｂに
摺接位置すると、第２のロッカアーム５０は偏心軸５４
を枢軸として第２図中時剖方向に回動し、アジャストボ
ルト５５を介して第１のロッカアーム４９を第２図中時
計方向に押圧する。この時、第１のロッカアーム１１９
のスリッパ−４ＯＬ＋に開弁用カム４Ｇのカム面小径部
か摺接位置し、ているため、第１のロッカアーム・工９
の時言１方向の回動か許容され、該第１のロッカアーム
４９は偏心軸５４を枢軸として第２図中時Ｒ１方向に回
動し、吸気弁３３を引き上げ吸気口２９を閉じる。

次いで、開弁用カム４６のカム面大怪部が第］のロッカ
アーム４９のスリッパ−４９ｂに摺接位置すると、第１
のロッカアーム／＋　９は押し下げＩ：Ｊれて偏心軸５
４を枢軸として第２図中反時Ｒ１方向に回動して、吸気
弁３３を押し下げ吸気口２９を開くにの時、閉弁用カム
４７のカム面小径部か第２のロッカアーム５０のスリッ
パ−５０ｂに慴接位置しているため、アシヤストホルト
５５を介し、て第２のロッカアーム５０に作用する抑圧
力による該第２のロッカアーム５０の第２図中反時計方
向の回動が許容される。

一方、吸気弁３３が閉弁状態の時偏心軸５４は、プラン
ジャ５９及びレバー７１を介してばね６１より受ける押
圧力によって第２図中時Ｈ］方向に付勢された状態にあ
り、該偏心軸５４が時制方向に回動しようとする力によ
って、第１及び第２のロッカアーム４９及び５０をカム
軸４５に向かって押圧する。即ち、ロッカアーム４９．
５０の枢軸か弁１ｉ１１１３３　ａの軸心と略平行に調
整移動される。これによって、第１のロッカアーム４９
のスリッパ−４９ｂが吸気弁３３の弁軸３３ａの軸心と
略平行に移動して開弁用カム４６のカム面に近接し、第
２のロッカアーム５０のスリッパ−５０ｂか吸気弁３３
の弁軸３３ａの軸心と略直交方向に移動して閉弁圧力ム
４７のカム面に近接する。従って、開弁用カム４６のカ
ム面と第１のロッカアーム４９のスリッパ−４９ｂとの
摺接部及び閉弁用カム４７のカム面と第２のロッカアー
ム５０のスリッパ−５０ｂとの摺接部の各間隙が排除さ
れて、フ；ｔに適正状態即ち、ブリクションロスを生じ
る二となく吸気口２９を確実に開閉し得る状態を保つこ
とができる。

尚、プランジャ５９は両刃Ａ４６．４７のカム面と両口
ツカアーム４９．５０のスリッパ−４９ｂ。

５０ｂとの摺接部に間隙が生しるとその分たけシリンダ
５８より上方ｌこ突出し、これに伴なって油圧室６０内
の圧力か所定設定圧以下に下降すると、チェック弁６７
が開弁して油溜室６２内の油が連通孔６３を通って油圧
室６０内に供給され、該油圧室６０内は油で確実に満た
される。次に、吸気弁３３を開弁すべく開弁用カム４６
の作用により２第１のロッカアーム４９に第２図中反時
旧方向の回動力が作用すると、その回動力はボス部・１
９ａを介して偏心１ｌｉｌｌ１５４に伝達され、該偏心
軸５４の端部のレバー７Ｉを介してプランジャ５９かシ
リンダＳ８の内方へ押圧されるが、チェック弁６７は閉
弁状態を保つので油圧室６０内の圧力か高くなってプラ
ンジャ５９のシリシタ５８内方への摺動か阻止され、従
って偏心軸５４の第２図中反時組方向への回動か阻止さ
れる。この結果、第１のロッカアーム４９は偏心軸５４
を枢軸として回動し吸気弁３３を開弁する。

この間、油圧室６０内の油はシリンダ５８とプランジャ
５９との摺動面より僅かに漏洩するか、その漏洩分は次
回の吸気弁３３の閉弁動作時、油溜室６２より補給され
る。

第６図は本発明の第２実施例を示すもので、偏心ｌ１ｉ
ｉＩＩ５４の外周面と第１のロッカアーム４９のボス部
４９ａの内周面及び第２のロッカアーム５０のホス部５
０ａの内周面との間にスリーブ７７を介装した点のみが
上記第１実施例と異なるものである。

このようにスリーブ７７を介装したことにより、第１及
び第２のロッカアーム４９及び５０の押イ」力が偏心軸
５４に直接作用することかないので、両口ツカアーム４
９．５０のボス部４９ａ、５０ａと偏心軸５４との間の
フリクシ玉ンロスか低減される。

第７図は本発明の第３実施例を示すもので、ロッカアー
ム軸４８と偏心軸５４とを一体化し、ロッカアーム軸４
８の一端にレバー７１をビス７８により固定した点か、
上記第１実施例と異なる。尚、ロッカアーム＄１ｌ１４
８へのレバー７ノの固定はビス７８に限らすキー止めで
もよい。

更に、間隙自動調整機構５１の構成についても、上記実
施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々変更してもよい。

上述の如く本発明は、開弁用カムに摺接する第１のロッ
カアームと、閉弁用カムに摺接する第２のロッカアーム
を、ロッカアームの枢軸に揺動可能に配設すると共に、
ロッカアームの枢軸を該弁軸の軸心方向に移動可能とし
、力ｌ、とスリッパ−との間の間隙を適正状態にすへく
ロッカアームの枢軸を自動的に調整する液圧式の間隙自
動調整機構を設けたから、力１１とスリッパ−との摺接
部の間隙を常に適正状態に自動調整でき、該摺接部のフ
リクションロスの低；賊を割れて、内Ｊ熱機関の出力を
実質的に向上し得、しかも、吸気プｔあるいは排気弁に
よる吸気口あるいは排気口の開閉が確実に行なえる等、
種々の効果を奏し得るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示し、第１図は
本発明装置を適用した自動二輪車の側面図、第２図は本
発明装置の要部拡大断面図、第３図は一部を省略した第
２図ｍ−ｍ線矢親図、第４図は一部を省略すると共に一
部を切欠した第３図と回状図、第５図は間隙自動調整機
構部分の拡大断面図、第６図は本発明の第２実施例を示
す要部の断面図、第７図は本発明の第３実施例を示す要
部の断面図、第８図は従来装置を示す要部の断面図であ
る。 ２１・・・内燃機関、３３・・・吸気弁、３３ａ・・・
弁軸、３４・・・排気弁、３／ｌａ・・・弁軸、３９．
４０・・・弁強制開閉装置、４６・・・開弁用カム、４
７・・・閉弁用カム、４９・・・第１のロッカアーム、
４９ｂ・・・スリッパ−５５０・・・第２のロッカアー
ム、５０ｂ・・・スリッパ−１５１・・間隙自動調整機
構。 卓５図 招８目 ８

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、　回転する開弁用カムと閉弁用カムとに、第１のロ
   ッカアームと第２のロッカアームとをそれぞれ摺接させ
   ることによる、これら第１及び第２のロッカアームの揺
   動運動により、吸気弁あるいは排気弁を強制的に開閉し
   得るようにした内燃機関の弁強制開閉装置において、開
   弁用カムに摺接する第１のロッカアームと閉弁用カムに
   摺接する第２のロッカアームを、ロッカアームの枢軸に
   揺動可能に配設すると共に、ロッカアームの枢軸を該弁
   軸ノ軸心方向に移動可能とし、カムとスリッパ−との間
   の間隙を適正状態にすべくロッカアームの枢軸を自動的
   に調整する液圧式の間隙自動調整機構を設けたことを特
   徴とする内燃機関の弁強制開閉装置。