JPS6139049Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は吸排気弁の開閉時期ならびに弁リフ
ト量を運転条件に応じて可変制御する内燃機関の
吸排気弁駆動装置に関する。

バルブオーバラツプや新気充填効率等が常に最
適に得られるように吸排気弁の開閉時期ならびに
弁リフト量を機関の運転条件に応じて可変制御す
る吸排気弁駆動装置は、従来から種々提案されて
いるが、その一つとして第１図に示す米国特許第
3413965号が知られている。

この弁駆動装置は、バルブ駆動カム１に一端が
当接し、かつ他端が吸排気弁２のステムエンドに
嵌合支持されたロツカアーム３の背面４を湾曲形
成し、この背面４がレバー５に支点接触しながら
ロツカアーム３の左右が揺動することによつて、
カム１のリフトが吸排気弁２に伝達されるもの
で、特に上記レバー５はその一端で回動可能に軸
支されており、その傾斜が制御カム６によつて規
制されるように構成されている。そして、上記制
御カム６は、例えば油圧アクチユエータ等の駆動
機構により機関運転条件に応じて適宜な位相に回
転駆動され、これによつて吸排気弁２の開閉タイ
ミングおよびリフト量が可変制御される。すなわ
ち、例えば制御カム６によるレバー５の押し下げ
量が大であれば、バルブ駆動カム１のベースサー
クル状態においてレバー５の自由端部とロツカア
ーム３とが近接しており、従つて吸排気弁２の開
弁時期が早まるとともにバルブリフト量が大とな
り、また制御カム６による押し下げ量が小であれ
ば、同じバルブ駆動カム１のベースサークル状態
であつてもレバー５の自由端部とロツカアーム３
とが離間しており、従つて吸排気弁の開弁時期が
遅れるとともにバルブリフト量が小となるのであ
る。

しかしながら、かかる従来のバルブリフト制御
装置にあつては、制御カム６を有する支軸６ａを
油圧アクチユエータ等により回動させて、バルブ
リフトを制御する構成となつていたため、４気筒
などの多気筒機関にあつては、常時いずれかの気
筒の弁がリフトしており、かかる状態で支軸６ａ
を回動させバルブリフトを変化させるには、制御
カム面や支軸６ａのジヤーナル部にかかるバルブ
スプリング７の反力によつて生じる摩擦力に打ち
勝つアクチユエータを必要として、このためリフ
ト制御のための損失が増大するという問題があつ
た。

本考案はかかる問題点に着目して成されたもの
で、レバーの傾斜を制御する制御カムを回動可能
に軸支して、この制御カムと支軸とをスプリング
にて連係させることにより、バルブスプリングの
反力の小さいタイミングで上記制御カムを作動さ
せるようにした駆動損失の低い内燃機関の吸排気
弁駆動装置を提供する。

以下、本考案を図面について説明する。

第２図は本考案の一実施例を具体的に示す平面
図、第３図は同じく縦断面図である。まず、構成
を説明すると、前記同様のレバー５の背面に当接
して制御カム６が設けられており、制御カム６は
支軸６ａに回動可能に軸支され、かつスプリング
８により互いに連係されている。すなわち、スプ
リング８の一端は制御カム６に設けた穴６ｂに挿
入され、他端は支軸６ａに小ねじ６ｃにより固定
されている。又制御カム６はカム面６ｃ及び６ｄ
を有する。９は制御カム６ａ、レバー支軸５ａ、
駆動カム軸１ａなどを支承するブラケツト、１０
は油圧アクチユエータである。なお、レバー５と
支軸５ａとの間には偏心カラー５ｂが介装され、
該カラー５ｂはボルト５ｃによりレバー５に保持
されている。

次に作用について述べる。

ロツカアーム３は駆動カム１の回転によつてリ
フトされ、レバー５の下面を支点として揺動さ
れ、これによつて弁２を押し下げる。従つて、バ
ルブスプリング７による反力はロツカアーム３を
介してレバー５を、第３図において時計方向に回
転するように作用する。前記反力はレバー５の傾
斜を規制して、バルブリフトの制御カム６にかか
り、この反力はさらに支軸６ａを介してシリンダ
ヘツドに固設されたブラケツト９にかかつてく
る。

一方、前記反力はバルブリフトに比例して大き
くなるので、バルブリフトが大きいときには制御
カム６とレバー５との当接点の摩擦力あるいは支
軸６ａのジヤーナル部とブラケツトとの間の摩擦
力はいずれも大きくなる。何故ならこれらの部位
は固体潤滑あるいは境界潤滑状態にあるので、反
力すなわち荷重が大きいほど摩擦力が増大するた
めである。

かかる状態においてバルブリフトを制御するた
めには、前記の如く制御カム６がスプリング８を
介して支軸６ａに回動可能に取り付けられている
ので、いまバルブリフトを増大させるため、油圧
アクチユエータ１０により支軸６ａを時計方向に
回動すると、リフトを増大する前のリフト状態に
ある気筒の制御カム６のカム面６ｃはレバー５に
面接触し、制御カム６は回動しにくくなつている
が、このリフト状態が小さい場合には、制御カム
６と支軸６ａや支軸６ａジヤーナル部とブラケツ
ト９の各摩擦力も小さくなつている。従つて、支
軸６ａはアクチユエータ１０により回動されたす
い状態にあり、支軸６ａを回転するのにアクチユ
エータにかける油圧は低くて済む。すなわち、制
御のための動力損失は少くなる。

このため、前記のリフト状態にある気筒では、
支軸６ａのみ回転して、制御カム６がレバー５に
接して元の姿勢を一時的に保つが、次にくるバル
ブリフト休止期間すなわちバルブスプリング７の
反力がかからない期間に、ねじられたスプリング
８に蓄積した弾発力により、制御カム６が支軸６
ａを追いかけるように回動する。この回動により
レバー５は押し下げられ、カム面ｄがレバー５に
面接触するので、弁２のバルブリフトが増大す
る。

一方、はじめられリフトしていない気筒では、
その近傍も含めて摩擦力が小さいので、制御力は
小さくてすむ。

このように上記実施例によれば、バルブリフト
の休止期間中に制御カム６の回動を行わせるよう
に、制御カム６と支軸６ａとの間にスプリング８
を介在させたことにより、小さいアクチユエータ
の力で制御カム６を回動し、レバー５の傾斜角を
制御でき、動力損失を小さく抑えることができ
る。

第４図および第５図は他の実施例を示す平面図
および縦断面図で、ロツカアーム３は略“く”の
字状にわん曲形成され、その略中央部に支持軸１
１が回転自在に嵌挿され、一端３ａがバルブ駆動
カム１に、かつ他端３ｂがバルブステム２ａのス
テムエンド２ｂにそれぞれ当接している。１２は
ロツカアーム３を支点支持する直線的な支持面１
２ａを有するレバーで、バルブステム２ａの略延
長線上に固設された支軸１３に偏心カラー１４を
介して回動可能に支持されている。この偏心カラ
ー１４はバルブステム２ａの熱膨張に対処すべく
設けられるバルブクリアランスを調整するための
もので、ボルト１５に固定されている。

また、前記レバー１２の自由端部両側には、一
対の平行なガイド部１６、スプリング保持部１７
を有するロツカガイド１８がボルト１９により固
設され、前記支持軸１１がガイド部１６の切欠内
にスライド自在に嵌合され、その支持軸１１とス
プリング保持部１７との間にコイルスプリング２
０が介在されて、ロツカアーム３の一端３ａをカ
ム１に弾接させている。そして前記レバー１２の
上側面に、スプリング８を介して支軸６ａに取り
付けた制御カム６の一辺が接している。この制御
カム６はカムリフト量に応じてレバー１２の傾斜
角を設定することは第３図における場合と同様で
ある。

かかる実施例にあつても、バルブリフトの休止
期間中に制御カム６の回転を行わせるように、制
御カム６と支軸６ａとの間にスプリング８を介在
させたことにより、その制御カム６の回転を円滑
化し、以つてレバー５の傾斜角制御を容易に行
え、アクチユエータ１０の動力を小さくできる。

以上説明したように、本考案によれば、ロツカ
アームを支点支持するレバーの傾斜を制御する制
御カムをアクチユエータの支軸に回動自在に枢支
し、その制御カムと支軸との間にスプリングを連
係させる構成としたことにより、制御カムの回動
をバルブリフトの休止期間に自動的に行わしめう
る。かくして、バルブスプリングの反力に対抗し
て大きな動力のアクチユエータを要さず、かつ駆
動損失の低減を図れるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の吸排気弁駆動装置の断面図、第
２図は本考案にかかる吸排気弁駆動装置の一実施
例を示す平面図、第３図は同じく断面図、第４図
は他の実施例を示す平面図、第５図は同じく断面
図である。 １……バルブ駆動カム、２……バルブ、３……
ロツカアーム、５……レバー、６……制御カム、
６ａ……支軸、７……バルブスプリング、８……
スプリング。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 機関回転に同期して回転する駆動カムと、一端
   が駆動カムに当接するロツカアームと、このロツ
   カアームの他端に当接し、リフトされるバルブス
   テムとロツカアームの背面に配され、このロツカ
   アームの揺動支点となるように回動可能に支持さ
   れたレバーと、このレバーに面接触する少なくと
   も２つのカム面を有する制御カムと、該制御カム
   を回動可能に支持する支軸と、この支軸を機関の
   運転状況に応じて作動するアクチユエータと前記
   制御カムと支軸とを連係するスプリングとを備え
   てなる内燃機関の吸排気弁駆動装置。