JPS6131614A - 内燃機関の弁作動変更装置 - 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】 Ａ０発明の目的 （１）産業上の利用分野 本発明は、閉弁方向に付勢された一対の吸気弁あるいは
排気弁を開弁作動すべく、両吸気弁あるいは両排気弁に
対応した第ｉおよび第２ロッカアームが揺動自在にロッ
カシャフトに枢支され、機関の回転に同期して駆動され
るカムシャフトには第１ロッカアームを揺動駆動するた
めのカムが一体化され、両ロッカアームには、両ロッカ
アームを連結する位置とその連結状態を解除する位置と
の間で移動可能なピストンを備える連結機構が設けられ
る内燃機関の弁作動休止装置に関する。

（２）従来の技術 従来、上記弁作動休止装置では、連結機構で両ロッカア
ームを連結したときに、カムによって揺動する第１ロッ
カアームとともに第２ロッカアームを揺動させ、両吸気
弁あるいは両排気弁をともに開閉作動させ、連結機構に
よる両ロッカアームの連結状態を解除したときに、第１
ロッカアームのみを揺動させ、一方の吸気弁あるいは排
気弁のみを開閉作動させるようにしている。ところで、
上述のような連結機構における連結状態の切換えにあた
っては、両ロッカアームがともに揺動していない状態、
すなわち第１ロッカアームがカムのベース円に摺接して
いる状態にあることが必要である。たとえば、一方の吸
気弁あるいは排気弁のみを開閉作動させている状態から
、両吸気弁あるいは両排気弁をともに開閉作動させる状
態に切換えるにあたって、第５図に示すように吸気弁あ
るいは排気弁の閉弁区間Ａ仁すなわち第１ロッカアーム
がカムのベース円に摺接して静止している区間における
時期ｔ１・で連結機構により両ロッカアームを連結すべ
くピストンの移動を開始させるようにしたときを想定す
る。この場合、吸気弁あるいは排気弁の開弁区間Ａｏす
なわち第１ロッカアームの揺動動作区間に入ってしまう
ため、前記ピストンの第２ロッカアームへの係合が困難
トなシ、たとえわずかに係合したとしても途中で係合状
態が解除されたシして、確実な切換えが行なわれない。

これに対して、開弁区間Ａｏの時期１２．１３でピスト
ンの移動を開始したときには、そのときのピストンの係
合動作は不可能であるが、次の閉弁区間Ａｃの最初から
ピストンの移動が可能となるため、切換えが確実に行な
われる。

このように、連結機構の作動開始時期によっては、両ロ
ッカアームの連結および連結解除の切換えが円滑に行な
われないことがあシ、円滑な切換えが行なわれないと、
異音が発生！／　７＋−’）、破損の原因となるので好
ましくない。

（３）発明が解決しようとする問題点 本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、連結
機構の作動時期に拘らず、連結状態の切換えを確実に行
なえるようにした内燃機関の弁作動休止装置を提供する
ことを目的とする。

Ｂ・　発明の構成 （１）　　問題点を解決するための手段本発明によれば
、ピストンは伸長方向のばね方を発揮して伸縮可能に構
成され、第１ロッカアームには、その第１ロッカアーム
が開弁方向に揺動動作しているときに、ピストンの移動
を許容するヨウニシテ、ピストンに係合可能なタイミン
グ板が配設される。

（２）作　用 ピストンの移動は、第１ロッカアームや開弁方向に揺動
動作をしているときのみに可能となシ、したがって、連
結機構の作動をいつ開始してもピストンは、閉弁区間が
開始するのに応じて移動を開始して第１および第２ロッ
カアームの連結状態の切換えが確実に行なわれるように
なる。

（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、先ず第１図および第２図において、機関本体１に設け
られた一対の吸気弁Ｖ１．Ｖ’ｌは、弁ばねＳｌ　、ｓ
２によって閉弁方向に付勢されている。これらの吸気弁
Ｖ１．Ｖ’ｌは、機関の回転に同期して％の回転比で回
転駆動されるカムシャフト３に一体的に設けられたカム
４と、カムシャフト３と平行なロッカシャフト５に揺動
自在に枢支される第１および第２ロッカアーム６、−７
と、両ロッカアーム６．７に設けられた連結機構８との
働きにより、一方の吸気弁Ｖ１のみが開閉作動する状態
と、両吸気弁Ｖ１．Ｖ’ｌがともに開閉作動する状態と
を切換えて、開閉作動せしめられる。

また機関本体１には、一対の排気弁（図示せず）が備え
られておシ、これらの排気弁も上記吸気弁Ｖ１．Ｖ２と
同様に開閉作動せしめられる。

カムシャフト３は機関本体１の上方で回転自在に配設さ
れておシ、カム４は一方の吸気弁Ｖ１に対応する位置で
カムシャフト３に一体的に設けられる。このカム４はカ
ムシャフト３と同心のベース円４αと、そのベース円４
αから半径方向外方に突出した高位部４ｂとから成る。

ロッカシャフト５は、カムシャフト３よシも下方に固定
配置されており、このロッカシャフト５には、一方の吸
気弁Ｖ１に対応する第１ロッカアーム６と、他方の吸気
弁Ｖ２に対応する第２ロッカアーム７とが相互に摺接し
て相対角変位可能に支承される。また両ロッカアーム６
．７において両吸気弁Ｖ１．Ｖ２の上方に位置する端部
には各吸気弁Ｖ１．Ｖ’ｌの上端に当接し得るタペット
ねじｒｌ　、ｒ２がそれぞれ進退可能に螺着される。

第１ロッカアーム６の上部には、カム４に摺接するカム
スリッパ９が一体的に設けられており、第１ロッカアー
ム６はカム４の回転動作に応じて揺動動作する。すなわ
ち第１ロッカアーム６は、そのカムスリッパ９がカム４
のベース円４αに摺接している状態では静止しており、
カムスリッパ９がカム４の高位部４ｂに摺接するように
なると弁ばねＳｌを縮少しながら下方に回動して吸気弁
Ｖ１を開弁させ、高位部４ｂの最突出点をカムスリッパ
９が通過すると弁ばねＳｌで上方に回動して吸気弁Ｖ１
を閉弁させる。

第２ロッカアーム７と機関本体１との間にばばね１０が
介装されており、このばね１０は第２ロッカアーム７を
そのタペットねじＴ２が吸気弁Ｖ２に軽く当接する方向
に回動付勢する。これにより、第２ロッカアーム７は、
第１ロツカアーム６との連結が解除されて℃・る状態に
おいては、ばね１０によって吸気弁Ｖ２に当接する方向
に軽く回動付勢されており、第２ロッカアーム７が機関
の振動によシ踊ることが防止される。

第１および第２ロッカアーム６．７間の連結および連結
解除を行なうための連結機構８は、両ロッカアーム６．
７を連結する位置およびその連結状態を解除する位置間
で移動可能なピストン１１と、そのピストン１１の移動
を規制するストッパ１２と、ピストン１１を連結解除位
置側に押圧すべくストッパ１２を付勢するばね１３と、
ピストン１１の移動時期を制御するタイミング板１４と
を備える。

第１ロッカアーム６には、第２ロッカアームγ側に向け
て開放するとともにロッカシャフト５と平行な第１ガイ
ド穴１５が穿設されており、この第１ガイド穴１５の底
部側には第２ロッカアーム７側に臨んだ規制段部１６を
介して小径部１７が設、けられる。この第１ガイド穴１
５にはピストン１１が摺合される。

ピストン１１は、有底円筒状の連結体１８と、有底円筒
状の抑圧体１９どがそれらの間にばね２０を介在して相
互に摺合して成る。連結体１８はその開放端を第１ガイ
ド穴１５の底部側に向けて第１ガイド穴１５に摺合され
る。しかも連結体１８の内径は第１ガイド穴１５の小径
部１７よりも小さく設定される。また抑圧体１９は、そ
の閉塞端を第１ガイド穴１５の底部側に向けて小径部１
７に摺合され、これにより押圧体１９および第１ガイド
穴１５の底部間に油圧室２１が画成される。

しかも押圧体１９の連結体１８側には、段部２２を介し
て小径筒部２３が設けられておシ、この小径筒部２３が
連結体１８に摺合される。連結体１８および押圧体１９
間にはばね室２４が画成され、このばね室２４内に、連
結体１８および押圧体１９を相互に離反する方向に付勢
するばね２０が収容され、このばね２０のセット荷重は
ばね１３よりも小さく設定される。

連結体１８の開放端面には、小径部１７内に突入し得る
短円筒部２５が一体的に突設される。しかもこの短円筒
部２５の突出量は連結体１８の開放端面が第１ガイド穴
１５の規制段部１６に当接ししかも押圧体１９がばね２
０のばね力により油圧室２１側に最大限変位されている
ときに、押圧体１９の段部２２との間にタイミング板１
４の係合可能な環状の係合溝２６を形成するように設定
される。

連結体１８の長さは、その開放端面が規制段部１６に当
接した状態で、その閉塞端面が第１および第２ロッカア
ーム６、γの対向側面間に位置するように設定される。

第１ロッカアーム６には油圧室２１に連通ずる油路２７
が穿設される。またロッカシャフト５内には、作動油圧
供給源（図示せず）からの作動油を供給するための作動
油通路２８が設けられる。

前記油路２１および作動油通路２８は、ロッカシャフト
５の側壁に穿設された連通孔２９を介して、第１ロッカ
アーム６がどのような状態にあろうとも常に連通せしめ
られる。

第２ロッカアーム７には、第１ガイド穴１５に対応する
第２ガイド穴３０が第１ロッカアーム６側に向けて開放
するようにして穿設され、この第２ガイド穴３０にスト
ッパ１２が摺合される。ストッパ１２は円板状に形成さ
れており、第２ガイド穴３０の途中で第１ロッカアーム
６側に臨んで設けられた規制段部３１に当接するまで、
第２ガイド穴３０内を摺動可能である。まだ第２ガイド
穴３０の底部には挿通孔３２が穿設されており、この挿
通孔３２にはストッパ１２と一体的な案内棒３３が挿通
される。これにより、ストッパ１２はその軸線を第２ガ
イド穴３０に常に一致させて摺動する。

第２ガイド穴３０の底面とストッパ１２との間には案内
棒３３を囲繞するコイル状のばね１３が介装されておシ
、ストッパ１２はばね１３のばね力によりピストン１１
に当接する方向に付勢される。

ストッパ１２および案内棒３３には透孔３４が穿設され
ておシ、この透孔３４に対応して、ピストン１１におけ
る連結体１８の閉塞端面には孔３５が穿設される。ピス
トン１１のばね室２４は、前記透孔３４および孔３５を
介して常に外部と連通されておシ、したがって連結体１
８および押圧体１９の近接離反動作に応じてばね室２４
内が加。

減圧されることはなく、連結体１８および押圧体１９の
近接、離反動作は速やかに行なわれる。

抑圧体１９の外面には、前記係合溝２６と同様に、タイ
ミング板１４が係合可能な環状の係合溝３６が設けられ
る。この係合溝３６の位置は、油圧室２１に油圧が作用
して押圧体１９が第２ロッカアーム７側に最大限変位し
て連結体１８によシ両ロッカアーム６．７が完全に連結
されたときに、タイミング板１４が係合し得るように定
められる。

第１ｒＩツカアーム６の下部には、タイミング板１４を
揺動自在に摺合する溝３７が穿設されており、溝３７に
摺合されたタイミング板１４はロッカシャフト５の軸線
と平行なビン３Ｂによ）第１ロッカアーム６に枢支され
る。しかも溝３７は第１ガイド穴１５の途中に臨んで設
けられており、ピストン１１の外面の一部は溝３７に露
出される。

タイミング板１４は、一端がビン３８で枢支される支持
部３９と、係合溝２６，３６に係合可能な係止部４０と
を有して略り字状に形成されており、その屈曲部４１を
ロッカシャフト５側に向けてビン３８で枢支される。ま
た第１ロッカアーム６とタイミング板１４との間には、
ビン３８を囲繞するねじシばね４２が介装されており、
このねじシばね４２のばね力により、タイミング板１４
はその係止部４０がピストン１１に近接する方向に回動
付勢される。さらにロッカシャフト５には、その外面を
切込んでカム面４３が設けられておｐ、タイミング板１
４の屈曲部４１はねじシばね４２のばね力によシカム面
４３に弾発的に当接する。

カム面４３の形状は、第１ロッカアーム６の揺動動作に
よりタイミング板１４を回動するように定められる。す
なわち、第１ロッカアーム６がカム４のベース円４ａ、
に摺接して静止している状態では、タイミング板１４が
ねじシばね４２のばね力により第２図の時計方向に回動
して係合溝２６゜３６に係合し得るようにし、しかも第
１ロッカアーム６がカム４の高位部４ｂによシ押下げら
れるとき、すなわち第１ロッカアーム６が開弁方向に揺
動しているときにはタイミング板１４がピストン１１か
ら強制的に離反せしめられる。

次にこの実施例の作用について説明すると、油圧室２１
に油圧が作用していない状態では、ピストン１１の連結
体１８ばばね１３で付勢されたストッパ１２によりその
開放端面が規制段部１６に当接するまで押圧されており
、押圧体１９はばね２０により油圧室２１側に最大限変
位されている。

この状、態では、係合溝２６が形成されており、第２図
で示すように、タイミング板１４が第１ロッカアーム６
の静止時に係合溝２６に係合し得る状態にある。

この際、ピストン１１における連結体１８の閉塞端面ば
第１および第２ロッカアーム６．１の対７は連結されて
いない。しだがって、第１ロッカアーム６はカム４の回
転動作に応じて揺動するが、第２ロッカアーム７は静止
したままであり、第１ロッカアーム６のみが連結体１８
とストッパ１２とを摺接させて揺動し、一方の吸気弁Ｖ
１のみが開閉作動する。

ここで、第５図の時期１１で油圧室２１に油圧を作用さ
せた場合を想定する。この油圧の作用により、ピストン
１１の押圧体１９は移動を開始しようとするが、第３図
（ａ）で示すように係合溝２６にタイミング板１４が係
合しているので、それ以上移動することはできず、ピス
トン１１は第３図（（Ｚ）で示す状態を持続する。

この状態で、第１ロッカアーム６が開弁方向に揺動を開
始すると、すなわち開弁区間Ａｏに入ると、第４図で示
すようにタイミング板１４がピストン１１から離反オ石
方向に回動（７、タイミング板１４の係合溝２６への係
合状態が解除される。

これにより、抑圧体１９の移動が可能となり、抑圧体１
９は第３図（ｂ）で示すように、連結体１８の短円筒部
２５に当接するまで移動する。このとき、タイミング板
１４は抑圧体１９の外面に当接し、押圧体１９の移動は
妨げられない。この結果、第１および第２ガイド穴１５
．３０の軸線が一致したとき、すなわち、第１ロッカア
ーム６が静止して閉弁区間Ａｃに入ったときに、ピスト
ン１１は第３図（Ｃ）で示すように移動する。これによ
シ、連結体１８が第２ガイド穴３０に摺合し、第１およ
び第２ロッカアーム６．７が連結機構８を介して連結さ
れるので、第２ロッカアーム７は第１ロツカアーム６と
ともに揺動を開始し、両吸気弁Ｖ１゜Ｖ２の開閉作動が
始められる。

この連結が完全に行なわれたときには、押圧体１９の係
合溝３６が溝３７に対応する位置まで来ており、閉弁区
間Ａｃにおいては、タイミング板１４が係合溝３６に係
合する。

次に、閉弁区間Ａｃの時期ｔ１で油圧室２１の油圧を解
放した場合を想定する。この油圧の解放によシ、ピスト
ン１１ばばね１３により第２ガイド穴３０から離脱する
方向に押圧されるが、係合溝３６にタイミング板１４が
係合しているので、ピストン１１の移動は阻止されてい
る。次いで、開弁区間Ａｏに入ると、第１ロッカアーム
６の揺動動作に応じてタイミング板１４が係合溝３６か
ら外れ、押圧体１９は、第３図（ｄ）で示すように、ば
ね２０のばね力により油圧室２１側に移動する。

この際、連結体１８は、第１ロッカアーム６の揺動に伴
う第１および第２ガイド穴１５．３０との摩擦力により
第１ガイド穴１５には戻らず、次の閉弁区間Ａｃに入っ
たときに第１ガイド穴１５内に移動して、第３図（α）
の状態に戻る。

このような連結機構８の作動をまとめて説明すると、第
５図において、タイミング板１４が係合竺２６あるいは
３６から外れる区間Ａｔは、その機構上、開弁区間Ａｏ
よりもわずかに短い幅となり、その区間Ａ、を内での時
期１２．１３で油圧室２１への油圧の供給あるいは解放
を行なったときには次の閉弁区間Ａｃで連結機構８の切
換え作動が確実に行なわれる。また前記区間Ａｔ以外の
時期たとえば１１で油圧室２１への油圧の供給あるいは
解放を行なったときには、破線矢符で示すように、１つ
の区間Ａｔを越えた次の閉弁区間Ａｃで確実な切換えが
行なわれる。

以上の説明では、吸気弁Ｖ１．Ｖ’ｌに関連する部分に
ついて述べたが、一対の排気弁についても吸気弁Ｖ１．
Ｖ’ｌと同様に作動せしめられるものである。また吸気
弁Ｖ１．Ｖ２および一対の排気弁の一方のみに関連して
本発明に従う弁作動休止・装置を設けるようにしてもよ
い。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明によれば、ピストンは伸長方向のば
ね力を発輝して伸縮可能に構成され、第１ロッカアーム
には、その第１ロッカアームが開弁方向に揺動動作をし
ているときに、ピストンの移動を許容するようにしてピ
ストンに係合可能なタイミング板が配設されるので、連
結機構の作動をいかなる時期に開始させようとも、その
連結機構の実質的な作動開始時期は閉弁区間の最初とな
り、第１および第２ロッカアームの連結状態および連結
解除状態の切換えが確実に行なわれるようになり、異音
の発生が防止されるとともに、破損の原因を除去するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示すものであシ、第１図は本
発明装置の横断平面図であって第２図のＩ−Ｉ線に沿う
断面図、第２図は第１図の■−■線断面図、第３図（ａ
）〜（ｄ）は連結機構の作動状況を順次説明するための
第２図ｍ　−ｉｍ線断面図、第４図はタイミング板が作
動した状態を示すための第２図に対応した断面図、第５
図は弁作動タイミングと連結機構の作動時期との関係を
示すための説明図である。 ３・・・カムシャフト、４・・・カム、５・・・ロッカ
シャフト、６・・・第１ロッカアーム、７°・・第２ロ
ッカアーム、８・・・連結機構、１１・・・ピストン、
１４・・・タイミング板、Ｖｌ、Ｖ２・・・吸気弁 特許出願人　本田技研工業株式会社 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 閉弁方向に付勢された一対の吸気弁あるいは排気弁を開
   弁作動すべく、両吸気弁あるいは両排気弁に対応した第
   １および第２ロッカアームが揺動自在にロッカシャフト
   に枢支され、機関の回転に同期して回転駆動されるカム
   シャフトには第１ロッカアームを揺動駆動するためのカ
   ムが一体化され、両ロッカアームには、両ロッカアーム
   を連結する位置とその連結状態を解除する位置との間で
   移動可能なピストンを備える連結機構が設けられる内燃
   機関の弁作動休止装置において、前記ピストンは伸長方
   向のばね力を発揮して伸縮可能に構成され、第１ロッカ
   アームにはその第１ロッカアームが開弁方向に揺動動作
   をしているときに、前記ピストンの移動を許容するよう
   にして、前記ピストンに係合可能なタイミング板が配設
   されることを特徴とする内燃機関の弁作動休止装置。