JPS6221683Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は可変バルブタイミング機関に関する。
より詳しくは、本考案は機関の吸気弁、排気弁等
の開閉弁の開閉条件を機関作動特性に応じ可変と
なした可変バルブタイミング機関に関する。

かかる可変バルブタイミング機関として、ロツ
カーアームをロツカー軸に揺動可能に支持し、該
ロツカー軸に平行しクランク軸に調時して回転す
るカム軸にカムプロフイルの異なる複数のカムを
互いに隣接して止着し、前記ロツカーアームを連
結ばねによりロツカーアーム移動軸に連結すると
ともにロツカー軸に周方向に延びる溝を穿ち該溝
にラチエツト用ばねにより小球を押圧嵌入して所
定エネルギを連結ばねに蓄積可能にした可変バル
ブタイミング機関がある。

しかしこの可変バルブタイミング機関ではロツ
カーアームに穿つた小孔に小球を装填し小さなラ
チエツト用ばねを装着するため煩瑣であり、また
その装着後に押圧力を調整することも容易でな
い。

しかして本考案では、係合子およびラチエツト
用ばねを筒体に挿入し該ラチエツト用ばねの後端
にばね座金を固定してラチエツト用サブアセンブ
リを構成し、該アセンブリをロツカーアームに装
着するようになしている。従つて機関本体の組立
ラインと独立に他の障害を受けることなくサブア
センブリを組立てその押圧力を調整して機関本体
に組入れることができ、組立、調整が容易とな
る。

以下図面を参照して説明する。第１図におい
て、シリンダボア１ａを穿設したシリンダブロツ
ク１に燃焼室壁３ａを穿設したシリンダヘツド３
を載置し、シリンダボア１ａ内にピストン５を摺
動可能に密封嵌合して燃焼室７を形成している。
シリンダヘツド３に形成した吸気マニホルド９お
よび排気マニホルド（図示せず）をそれぞれ吸入
混合気の燃焼室への吸入を制御する吸気弁１１お
よび燃焼室７からの排気の排出を制御する排気弁
（図示せず）を介して燃焼室７に連通している。

吸気弁１１および排気弁の構造は類似している
ので以下吸気弁１１について説明する。吸気弁１
１は弁座９ａと共働する弁体１１ａおよび弁ロツ
ド１１ｂを含んでいる。弁ロツド１１ｂはシリン
ダヘツド３に摺動可能に密封嵌合され、シリンダ
ヘツド３から突出した後端にリテーナ１３が止着
されている。リテーナ１３およびシリンダヘツド
３間に圧縮ばね１５を装着し吸気弁１１を上向き
に付勢している。円筒状のバルブリフタ１７を弁
ロツド１１ｂの頭部に冠着し、バルブリフタ１７
の上面を下向きに押圧することにより吸気弁１１
を開弁可能である。

ロツカーアーム１９をロツカー軸２１まわりに
揺動可能に支持している。ロツクナツト２２によ
り長さが調整可能なノツカ２５をロツカーアーム
１９の先端１９ａに螺着し、ロツカーアーム１９
の他端のパツド１９ｂをカム２７に当接してお
り、カム２７が矢印ａ方向に回転することにより
ノツカ２５がバルブリフタ１７を下向きに押圧し
て吸気弁１１を開弁する。

第２図に示す如く、カム２７は、ロツカー軸２
１に平行して設置したカム軸２９に隣接して設け
られたカムプロフイルの異なる２つのカム２７
ａ，２７ｂを含んでいる。ここに、例えば、カム
２７ａは機関低速用カムプロフイルを有し、カム
２７ｂは機関高速用カムプロフイルを有してお
り、両カム２７ａ，２７ｂの基礎円部はほぼ一致
している。カム軸２９は機関のクランク軸（図示
せず）に調時して矢印ａ方向（第１図）に回転す
る。

ロツカー軸２１を中空円筒となし、中空円筒の
外側にロツカーアーム１９を揺動および軸方向移
動可能に嵌合している。またロツカー軸２１の中
空部にロツカー軸２１に沿つて延在するロツカー
アーム移動軸２３を遊嵌している。ロツカーアー
ム移動軸２３の端部２３ａを油圧シリンダ２４
（第２図）等の駆動源に連結してロツカー軸２１
に沿つて移動可能としている。第２図で、ロツカ
ーアーム移動軸２３に２つの環状をした板３１，
３３を軸方向に間隔をあけて固着し、両板３１，
３３間に２つの環状をした可動板３５，３７を小
間隔をあけてロツカーアーム移動軸２３に遊嵌し
ている。板３１および３５間並びに板３３および
３７間に圧縮連結ばね３９，４１を装着してい
る。

ロツカー軸２１に第３図に示す如く軸方向の長
孔２１ａを穿ち、ロツカーアーム１９に螺着した
ボルト４３の先端を該長孔２１ａを貫通して板３
５，３７間に貫挿している。これにより、ロツカ
ーアーム１９を板３５，３７とともに軸方向に移
動可能である。

ロツカー軸２１の外周のカム２７ａ，２７ｂに
対応する位置に２つの周方向環状溝２１ｂ，２１
ｃを穿つている。ロツカー軸２１の環状溝２１ｂ
または２１ｃにラチエツト用サブアセンブリ６１
の係合子の一種である小球４５を係合している。
ラチエツト用サブアセンブリ６１の構造を第４図
に基き説明する。鍔付リテーナ６５に取付けたマ
グネツト６３により鋼製小球４５を吸引保持し、
該リテーナ６５を筒体６７に挿入している。筒体
６７は先端に段部を有し該段部によりリテーナ６
５の鍔を受けその脱落を防止している。リテーナ
６５の後にラチエツト用ばね６９を装着し更にば
ね座金７１の位置を調整してラチエツト用ばね６
９により小球４５の付勢力を適正値としている。
以上のようにラチエツト用サブアセンブリ６１を
予め組立て次いでこのサブアセンブリ６１をロツ
カーアーム１９に螺合または圧入等の適宜な方法
にて固定する。なおリテーナ６５にマグネツト６
３を取付けておくことにより鋼製小球６５の落下
を防止できる。

第５図に示すラチエツト用サブアセンブリ６
１′の実施例においてはリテーナ６５′の先端に小
球装着凹部６５′ａを形成し、該凹部６５′ａに小
球４５を挿入後凹部６５′ａの先端部をかしめて
小球４５の回転は許すがその落下を防止するよう
になしている。他の構成は第４図と同じであるの
で同一部品に同一番号を付しその詳細説明を省略
する。

更に第６図に示すラチエツト用サブアセンブリ
６１″ではリテーナおよび小球を一体化して先端
が円錐に連なる半球状でありその円錐状部に連な
る柱状部上端に鍔を取付け係合子４５′としてい
る。この構造とすることによつて小球の落下防止
対策をとる必要はなくなる。更に先端を溝２１の
傾斜に等しい傾斜の円錐形とすることによりロツ
カー軸２１の溝２１ｂまたは２１ｃと線接触する
ので小球４５を使用する場合に比べ溝２１ｂ，２
１ｃの角の接触面圧を下げることができその摩
耗、損傷を防止できる。

隣接するカム２７ａ，２７ｂ（第２図）間にス
トツパ５５を設けている。すなわち、第１図に示
す如くカム２７ａ，２７ｂの基礎円部の中間位置
においてカム軸２９にストツパ５５の一端を植設
し、該ストツパ５５の他端をカム２７ａ，２７ｂ
の回転方向に見て遅れ側に位置するカム軸２９に
沿わせ、ストツパ５５の両端間がカム２７ａ，２
７ｂの基礎円から僅かにｔだけ突出するようにな
している。ストツパ５５の材質はばね鋼であり、
その側面に加わつた力に対しては剛性を有し、一
方その表面に加わつた力によつて容易に撓み得
る。

しかして、第２図に示す状態からロツカーアー
ム移動軸２３を左へ移動させると圧縮連結ばね４
１が板３３により押圧され板３７を左へ押圧す
る。しかしながらボール４５がロツカー軸２１の
溝２１ｂに嵌合しているために板３７は移動しな
い。これにより圧縮連結ばね４１は圧縮されて移
動エネルギが蓄積される。移動エネルギが所定量
を越えると連結ばね４１の押圧力によつてボール
４５が溝から外れる。

しかしてロツカーアーム端部のパツド１９ｂが
カム２７ａ，２７ｂの基礎円のストツパ５５のな
い部分に接触中にロツカーアーム１９が移動を開
始した場合には、連結ばね４１に蓄積された移動
エネルギによりロツカーアーム１９はカム２７ａ
からカム２７ｂへ短時間で確実に移動される。な
お移動中にロツカーアーム１９のパツド１９ｂが
ストツパ５５に乗り上げても押圧力によつてスト
ツパ５５が撓みストツパ５５が基礎円の下方に沈
むためロツカーアームの移動は何ら損われない。

一方ロツカーアーム１９の先端のパツド１９ｂ
がカム２７ａ，２７ｂの基礎円部以外の揚程部に
接触しているときには、圧縮連結ばね３９，４１
の押圧力をカム２７ａ，２７ｂが吸気弁１１を押
し開いたときのカム２７ａ，２７ｂおよびロツカ
ーアーム１９のパツド１９ｂ間の摩擦力より小さ
く設定しておくことによりロツカーアーム１９が
移動しないようにできる。

またロツカーアーム１９の先端のパツド１９ｂ
がカム２７ａ，２７ｂの基礎円の後半部分、すな
わちストツパ５５が基礎円から突出した部分、に
接触しているときには、ロツカーアーム１９の移
動をストツパ５５の突出部により阻止する。これ
によつてカムの非基礎円部分、すなわち揚程部
分、でロツカーアーム１９が移動し振動したりカ
ム２７ａ，２７ｂまたはロツカーアーム１９が摩
耗、損傷することが防止される。なお、この場合
にロツカーアーム１９はカム２７ａ，２７ｂが次
に基礎円部分に達すると移動される。

本考案によればロツカーアームを一定位置に固
定するラチエツト機構の構成部品である係合子お
よびラチエツト用ばねを筒体内に挿入して、予め
サブアセンブリとして構成することができるの
で、このラチエツト用サブアセンブリを機関本体
と独立に予め組立て調整したうえで機関に組入れ
ることができ、組立調整が容易に行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の断面正面図、第２
図は第１図の−断面図、第３図は第１図の
−断面図、第４図は第２図の部分拡大図、第５
図および第６図は他の実施例の部分拡大断面図で
ある。 １９……ロツカーアーム、２１……ロツカー
軸、２１ｂ，２１ｃ……環状溝、２３……ロツカ
ーアーム移動軸、２７，２７ａ，２７ｂ……カ
ム、３９，４１……連結ばね、４５……小球（係
合子）、４５′……係合子、６１，６１′，６１″…
…ラチエツト用サブアセンブリ、６５，６５′…
…リテーナ、６９……ラチエツトばね、７１……
ばね座金。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ロツカーアームをロツカー軸に揺動可能に支持
   し、該ロツカー軸に平行しクランク軸に調時して
   回転するカム軸にカムプロフイルの異なる複数の
   カムを互いに隣接して止着し、前記ロツカーアー
   ムを連結ばねを介してロツカーアーム移動軸に連
   結するとともに、前記ロツカー軸に周方向に延び
   る溝を穿ち該溝にラチエツト用ばねにより係合子
   を押圧嵌入して所定の移動エネルギを連結ばねに
   蓄積可能となした可変バルブタイミング機関にお
   いて、前記係合子およびラチエツト用ばねを筒体
   に挿入するとともに該係合子の一部が該筒体の先
   端部に係止されて該筒体から離脱しないよう保持
   し、さらに該ラチエツト用ばねの後端にばね座金
   を固定してラチエツト用サブアセンブリを構成
   し、該サブアセンブリを前記ロツカーアームに装
   着するようになしたことを特徴とする可変バルブ
   タイミング機関。