JPS6181507A - 内燃機関の動弁装置 - 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】 Ａ１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
当接し得る第１および第２ロッカアームがロッカシャフ
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、前記両ロッカアームには、油圧の作
用により両ロッカアームを連結する位置とその連結を解
除する位置との間で移動可能なピストンを備える作動体
止機構が設けられる内燃機関の動弁装置に関する。

（２）従来の技術 従来、上記動弁装置では、機関の低速運転時に作動体止
機構により両ロッカアームの連結状態を解除して一方の
吸気弁あるいは排気弁のみを開閉作動させ、機関の高速
運転時には作動体止機構ににより両ロッカアームを連結
して両吸気弁あるいは排気弁をともに開閉作動させるよ
うにしており、両ロッカアームの吸気弁あるいは排気弁
との当接部にはタペットねじを進退自在に螺合している
。

（３）発明が解決しようとする問題点 上記従来の動弁装置では、吸気弁あるいは排気弁が閉弁
している状態では、両ロッカアームのタペットねじと、
両吸気弁あるいは両排気弁との間には間隙が生じる可能
性があり、両口・７カアームの揺動作動に応じてタペッ
トねじが吸気弁あるいは排気弁に当接する。このため、
タペットねじの吸気弁あるいは排気弁への当接時の打撃
音が生じるとともに、常時適確な作動を維持するために
は、タペットねじの摩耗などに応してタペットねしの螺
合量調整を行なう必要があった。また、両口。

カアームのピストンによる連結は、両ロッカアームが閉
弁状態にあるときに行なわれるが、その閉弁状態にある
ときに各ロッカアームの位置が不安定となり、作動体止
機構の作動が円滑に行なわれなくなる可能性がある。

本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであり、両ロ
ッカアームを吸気弁あるいは排気弁に常時弾発的に当接
させることにより、調整操作を不要として常に的確かつ
静粛な動弁作動を実現し得るようにするとともに、作動
体止機構の確実な連結作動を可能とした内燃機関の動弁
装置を提供することを目的とする。

Ｂ１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、両ロッカアームは、第１０ソカンヤフ
トに共通に枢支され、第１ロッカシャフトは、機関本体
に固定された第２ロッカシャフトでｔ８動自在に枢支さ
れた調整アームに固定され、機関本体には、前記両ロッ
カアームをカムシャフトとの当接点を支点として両吸気
弁あるいは排気弁に当接する方向に回動付勢すべく前記
調整アームを弾発的に支承するオイルタペットが設けら
れ、前記両ロッカアームの両吸気弁あるいは両排気弁と
の当接部の少なくとも一方には、排油速度を制限された
油圧室に一端を臨ませるとともにその他端を吸気弁ある
いは排気弁に当接する方向にばね付勢されたプランジャ
が進退可能に配設される。

（２）作　用 第１および第２０フカアームはオイルタベ・ノドの働き
により吸気弁あるいは排気弁に当接する方向に回動され
るが、第１および第２ロッカアームの吸気弁あるいは排
気弁への当接部にずれが生じていたとしても、プランジ
ャの移動でそのずれが吸収され、両口・ツカアームは吸
気弁あるいは排気弁に常時弾発的に当接する。

（３）実施例 以下、図面により本発明の実施例について説明すると、
先ず本発明の一実施例を示す第１、第２図および第３図
において、機関本体１に設けられた一対の吸気弁Ｖｌ、
Ｖ２は、機関の回転に同期して２の回転比で駆動される
カムシャフト２に一体的に設けられたカムＣと、カムシ
ャフト２と平行な軸線まわりに揺動自在な第１および第
２ロッカアーム３，４と、両ロッカアーム３，４に設け
られた作動体止機構５との働きにより、両吸気弁Ｖｌ、
Ｖ２が開閉゛作動する状態と、一方の吸気弁ｖｌのみが
開閉作動する状態とを切換えて、開閉作動される。また
機関本体１には、図示しない一対の排気弁が備えられて
おり、これらの排気弁も前述の吸気弁Ｖｌ、Ｖ２と同様
に開閉作動される。

カムシャフト２は機関本体１の上方で回転自在に配設さ
れており、カムＣは一方の吸気弁■１に対応する位置で
カムシャフト２に一体的に設けられる。また他方の吸気
弁■２に対応する位置でカムシャフト２には同心円状の
隆起部６が一体的に設けられており、この隆起部６の半
径はカムＣにおけるベース円７の半径と同一に設定され
る。さらに第１ロッカアーム３の中央上部にはカムＣに
摺接するカムスリッパ８が一体的に設けられ、第２ロッ
カアーム４の中央上部には隆起部６に摺接し得るスリッ
パ９が一体的に設けられる。第１および第２ロッカアー
ム３．４が相対角変位可能であるときに、前記隆起部６
はスリッパ９に摺接し、第２ロッカアーム４の跳ね上が
りを抑え、第２ロッカアーム４を静止状態に保つ働きを
する。

各ロッカアーム３，４の基部は、カムシャフト２と平行
な第１０フカシヤフト１０に共通に枢支されており、第
１０フカシヤフト１０は調整アーム１１の端部に固定さ
れる。さらに調整アーム１１の基部は、機関本体１に固
定的に配設され、第１ロッカシャフト１０と平行な第２
ロッカシャフト１２に枢支される。この第２ロッカシャ
フト１２の基部には、第１０フカシヤフト１０の下方に
向けて延びる受は部１３が一体的に設けられる。

機関本体ｌには、調整アーム１１の受は部１３を弾発的
に支承すべくオイルタペ・ノド１４が設けられる。この
オイルタペット１４は従来周知の構造を有するものであ
り、有底円筒状のシリンダ１５と、シリンダ１５内に摺
合されるとともに油溜室１６を画成するプランジャ１７
と、プランジャ１７およびシリンダ１５の底部間に画成
される油圧室１８と、該油圧室１８に収容されるばね１
９と、油溜室１６および油圧室１８間に配設されるチェ
ックバルブ２０とを備える。

シリンダ１５はその開口端を上方にして機関本体１に嵌
挿される。プランジャ１７は球状端部２１を上方にして
シリンダ１５内に上下移動可能に摺合され、プランジャ
１７の下部に弁孔２２が穿設される。また油溜室１６は
図示しない給油源に常時連通されており、したがって油
溜室１６には作動油が常時溝たされている。

油圧室１８内には、ばね１９でプランジャ１７に押圧さ
れたバルブケージ２３が収容されており、このバルブケ
ージ２３内に球状のチェックバルブ２０が浮動状に収容
される。

このようなオイルタペット１４では、プランジャ１７が
その球状端部２１を調整アーム１１の受は部１３に当接
させるようにばね１９で付勢されており、したがって：
周整アーム１１はプランジャ１７で弾発的に支承される
。しかも、プランジャ１７の上昇に伴って、油圧室１８
の圧力が減圧すると、チェックバルブ２０が開いて油溜
室１６からの作動油が油圧室１８に流入するので、プラ
ンジャ１７に下方に向けての押圧力が作用してもプラン
ジャ■７の下降は阻止され、調整アーム１１が安定的に
支承される。

各ロッカアーム３，４の端部には吸気弁Ｖｌ。

Ｖ２の上端に当接するための当接部２４，２５がそれぞ
れ設けられており、これらの当接部２４゜２５は吸気弁
Ｖｌ、Ｖ２の上端に当接する方向に付勢される。すなわ
ち、オイルタペット１４により、調整アーム１１が弾発
的に押上げられていることにより、第１ロッカシャフト
１０も上方に押上げられる。このため、第１０フカアー
ム３はカムスリッパ８とカムＣとの当接位置を支点とし
て当接部２４が吸気弁Ｖ１に当接する方向に回動し、第
２ロッカアーム４はスリッパ９と隆起部６との当接位置
を支点として当接部２５が吸気弁■２に当接する方向に
回動する。

ここで、第１および第２ロッカアーム３，４の初期組立
時の寸法誤差、摩耗および熱膨張等による経時変化によ
って、当接部２４，２５の一方が吸気弁Ｖｌ、Ｖ２の一
方に当接しているにも拘わらず、当接部２４．２５の他
方が吸気弁Ｖｌ、Ｖ２の他方に当接しない状態が生じる
可能性がある。

そこで、両角接部２４，２５の少な（とも一方、この実
施例では第２ロッカアーム４の当接部２５に、上述のよ
うなずれを吸収するためのプランジャ２６が設けられる
。

当接部２５には、吸気弁■２側に開放した有底穴２７が
穿設されており、この有底穴２７の途中には開放端側に
臨む段部２８が設けられており、プランジャ２６は、そ
の段部２８と、有底穴２７の開放端内面に嵌着されたリ
ング２９との間で移動可能にして有底穴２７に摺合され
る。プランジャ２６と有底穴２７の閉塞端側とで油圧室
３０が画成され、この油圧室３０内にはプランジャ２６
を吸気弁■２に当接させる方向に付勢するばね３１が収
容される。

また第２ロッカアーム４には油圧室３０に通じる油路３
２が穿設され、第１ロッカシャフト１０内には油路３３
が設けられる。第１ロッカシャフト１０の側壁には油路
３３を油路３２に通じさせるべく透孔３４が穿設され、
透孔３４と油路３３との間には油路３３から油路３２へ
の作動油の流通のみを許容するチェックパルプ３５が介
装される。さらに、８周整アーム１１には第１ロッカシ
ャフト１０の側壁に穿設された透孔３６を介して油路３
３に連通ずる油路３７が穿設され、油路３７は第２ロッ
カシャフト１２の側壁に穿設された透孔３８を介して第
２ロッカシャフト１２内の油路３９に連通ずる。この油
路３９は図示しない給油源に接続される。

当接部２５の上部には油圧室３０に連通する絞り４０が
穿設されており、この絞り４０は油圧室３０からの排油
速度を制限するとともに、油圧室３０に空気が侵入した
ときにその空気を排出する機能をも果たす。

一方、両吸気弁Ｖｌ、Ｖ２の上部には鍔部４１゜４２が
設けられており、これらの鍔部４１．４２と機関本体１
との間には、吸気弁ｖ１．ｖ２を囲繞する弁ばねＳｔ、
Ｓ２が介装されており、弁ばねＳｉＳ２により各吸気弁
Ｖｌ、Ｖ２は閉弁方向すなわち上方に向けて付勢されて
いる。

第４図において、第１および第２ロッカアーム３．４は
、相互に摺接されており、それらの相対角変位を可能と
する状態と、両ロッカアーム３゜４を一体的に連結する
状態とを切換可能な作動体止機構５が両ロッカアーム３
．４に設けられる。

作動体止機構５は、両ロッカアーム３，４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、第１ロッ
カシャフト１０と平行な軸線に沿って移動可能なピスト
ン５１と、そのピストン５１の移動を規制するストッパ
５２と、ピストン５１を連結解除位置側に移動させるべ
くストッパ５２を付勢するばね５３とを備える。

第１ロッカアーム３には、第２０Ｖカアーム４側に向け
て開放するとともに第１ロッカシャフトＩＯと平行な第
１ガイド穴５４が穿設されており、この第１ガイド穴５
４の底部には段部５５を介して小径部５６が設けられる
。第１ガイド穴５４にはピストン５１が摺合され、これ
によりピストン５１と第１ガイド穴５４の底面との間に
油圧室５７が画成される。また第１０７カアーム３には
油圧室５７に連通する油路５８が穿設され、この油路５
８は、第１口・ツカ−シャフト１０の側壁に穿設された
透孔５９を介して、第１ロッカシャフト１０内の油路３
３−に常時連通する。

ピストン５１の軸方向長さは、その一端が段部５５に当
接したときに、その他端が第１ロッカアーム３の第２ロ
ッカアーム４側に臨む側面から突出しないように設定さ
れる。

第２ロッカアーム４には、第１ロッカアーム３の第１ガ
イド穴５４に対応して、第１ガイド穴５４と同径の第２
ガイド穴６０が第１ロッカアーム３側に向けて開放して
穿設され、この第２ガイド六６０に円板状のストッパ５
２が摺合される。第２ガイド穴６０の底部側には規制段
部６■を介して小径部６２が設けられる。また第２ガイ
ド穴６０の底部と外側面との間にわたって、第２ロッカ
アーム４には第２ガイド六６０と同心でかつ小径の挿通
孔６３が穿設されており、ストッパ５２に一体的かつ同
心に設けられた小径の案内棒６４が挿通孔６３に挿通さ
れる。さらに、ストッパ５２と第２ガイド穴６０の底面
との間には、案内棒６４を囲繞するコイル状のばね５３
が介装される。

このような作動体止機構５において、第１および第２ガ
イド穴５４．６０は、第１ロッカアーム３のカムスリッ
パ８がカムＣのベース円７に摺接し、かつ第２ロッカア
ーム４のスリッパ９が隆起部６に摺接しているときに、
同心となるように定められている。

次にこの実施例の作用について説明すると、機関の低速
運転時には、作動体止機構５の油圧室５７には比較的低
圧の作動油が供給される。これにより、ストッパ５２は
ばね５３によって第１ロッカアーム３側に押され、ピス
トン５１は段部５５に当接する。この状態で、ピストン
５１およびストッパ５２の当接面は、第１および第２ロ
ッカアーム３．４の摺接面に対応する位置になる。した
がって、第１および第２０Ｖカアーム３．４は相互に摺
接するとともに、ピストン５１およびストッパ５２を摺
接させて相対角変位可能な状態にある。

このような作動体止機構５の連結解除状態において、カ
ムシャフト２の回転動作により、第１ロッカアーム３は
カムＣによって揺動動作し、一方の吸気弁■１がカムＣ
の形状に応じたタイミングおよびリフト量で開閉作動す
る。一方、第２ロッカアーム４は、そのスリッパ９が隆
起部６に摺接した状態にあり、他方の吸気弁Ｖ２は閉弁
したままである。

機関の高速運転に際しては、作動体止機構５の油圧室５
７に比較的高圧の作動油が供給される。

これによりピストン５１はストッパ５２が規制段部６１
に当接するまでばね５３を縮小しながら第２ガイド穴６
０内に移動し、ピストン５１により第１および第２ロッ
カアーム３，４が連結される。

このように、第１および第２ロッカアーム３゜４が一体
的に連結された状態では、カムＣの回転に応じて第１お
よび第２０ソカアーｌ、３．４がともに揺動し、両吸気
弁ＶＩ　　Ｖ２がともに開閉作動せしめられる。

また、調整アーム１１はオイルタペット１４で上向きの
弾発力を有して支承されており、第１ロッカシャフト１
０には、第１ロッカアーム３のカムスリッパ８がカムＣ
に摺接し、第２ロッカアーム４のスリ・７パ９が隆起部
６に摺接するように上向きの弾発力が作用しており、こ
れに伴って、各ロッカアーム３，４の当接部２４．２５
は吸気弁Ｖ１．Ｖ２に当接する方向に回動付勢されてい
る。

しかも第２ロッカアーム４の当接部２５には、プランジ
ャ２６が設けられており、このプランジャ２６は吸気弁
■２に当接する方向にばね付勢されているので、当接部
２４が吸気弁ｖｉに当接する前に、プランジャ２６が吸
気弁■２に当接するが、吸気弁■２への当接時にプラン
ジャ２６はばね３１を縮小しながら後退し、その後退速
度は油圧室３０からの排油速度が絞り４０で制限されて
いることにより緩やかとなり、したがって吸気弁Ｖ２へ
の当接時の衝撃が緩和される。

オイルタベ・ノド１４による両ロッカアーム３゜４の回
動は、第１ロッカアーム３の当接部２４が吸気弁■１に
当接した時点で終了し、この時点で両ロッカアーム３，
４ともにＱ＆”ｉＬ弁ｖ　１　、　　ｙ　２　ニ当接す
る。しかも、プランジャ２６は進退自在であるので、両
ロッカアーム３．４の初期組立時の寸法誤差および摩耗
、熱膨張等による経時変化をプランジャ２６の進退動作
で吸収することができ、両口フカアーム３．４が吸気弁
Ｖｌ、Ｖ２に間隙をあけずに常に当接した状態を維持す
ることができる。したがって、動弁装置の適確かつ静粛
な作動を達成することが可能となる。

第５図は本発明の他の実施例の要部を示すものであり、
前述の実施例における油圧室３０の絞り４０と、チェッ
クバルブ３５とを省略し、それに代えて油路３２の途中
に絞り４０′が設けられる。

このような筒易構造によっても、油圧室３０内からの排
油速度を制限して、プランジャ２６が吸気弁■２に当接
する際の衝撃を緩和することができる。

また、プランジャ２６は当接部２４，２５の少なくとも
いずれか一方に設けられていればよいが、プランジャ２
６の摩耗を避ける上で、低速運転時に作動を休止する第
２ロッカアーム４の当接部２５に設けられる方が望まし
い。

以上の説明では、吸気弁Ｖｌ、Ｖ２に関連する部分につ
いてのみ述べたが、一対の排気弁についても吸気弁Ｖｌ
、Ｖ２と同様に作動されるものである。さらに吸気弁ｖ
１．ｖ２および一対の排気弁の一方のみに関連して本発
明動弁装置を設けるようにしてもよい。

Ｃ０発明の効果 以上のように本発明によれば、両ロッカアームは、第１
ロッカシャフトに共通に枢支され、第１０フカシヤフト
は、機関本体に固定された第２ロッカシャフトで揺動自
在に枢支された調整アームに固定され、機関本体には、
前記両ロッカアームをカムシャフトとの当接点を支点と
して両吸気弁あるいは排気弁に当接する方向に回動付勢
すべく前記調整アームを弾発的に支承するオイルタペッ
トが設けられ、前記両ロソｐアームの両吸気弁あるいは
再排気弁との当接部の少なくとも一方には、排油速度を
制限された油圧室に一端を臨ませるとともにその他端を
吸気弁あるいは排気弁に当接する方向にばね付勢された
プランジャが進退可能に配設されるので、両ロッカアー
ムを、それらの組立誤差や経時変化による当接部のずれ
を吸収して両吸気弁あるいは再排気弁に常時当接させる
ことができ、適確かつ静粛な作動を行なわせることがで
きる。しかも、Ａｎアームへのオイルタペットの当接位
置の選択により、オイルタペットで支承する荷重を自由
に選択することができる利点もある。さらに、両吸気弁
あるいは排気弁が閉弁状態にあるときに、両ロッカアー
ムの位置が安定しているので、作動体止機構の連結作動
が確実に行われる。

【図面の簡単な説明】

第１〜第４図は本発明の一実施例を示すものであり、第
１図は平面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線断面図、第３
図は第１図のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図、第４図は第３図
のＴＶ−ＩＶ線断面図、第５図は本発明の他の実施例の
要部縦断面図である。 ■・・・機関本体、２・・・カムシャフト、３・・・ｆ
ｆ１１ロッカアーム、４・・・第２ロッカアーム、５・
・・作動体止機構、１０・・・第１ロッカシャフト、１
１・・・調整アーム、１２・・・第２ロッカシャフト、
１４・・・オイルタペット、２４．２５・・・当接部、
２６・・・プランジャ、３０・・・油圧室 Ｃ・・・カム、Ｖｌ、Ｖ２・・・吸気弁時　許　出　願
　人　本田技研工業株式会社：（−−・ 第１図 第２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当接し得る
   第１および第２ロッカアームが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、前記両ロッカアームには、油圧の作用により両
   ロッカアームを連結する位置とその連結を解除する位置
   との間で移動可能なピストンを備える作動休止機構が設
   けられる内燃機関の動弁装置において、前記両ロッカア
   ームは、第１ロッカシャフトに共通に枢支され、第１ロ
   ッカシャフトは、機関本体に固定された第２ロッカシャ
   フトで揺動自在に枢支された調整アームに固定され、機
   関本体には、前記両ロッカアームをカムシャフトとの当
   接点を支点として両吸気弁あるいは排気弁に当接する方
   向に回動付勢すべく前記調整アームを弾発的に支承する
   オイルタペットが設けられ、前記両ロッカアームの両吸
   気弁あるいは両排気弁との当接部の少なくとも一方には
   、排油速度を制限された油圧室に一端を臨ませるととも
   にその他端を吸気弁あるいは排気弁に当接する方向にば
   ね付勢されたプランジャが進退可能に配設されることを
   特徴とする内燃機関の動弁装置。