JPS6275133A - 回転部材の連結装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は内燃機関の動弁装置等に適用される回転部材の
連結装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 内燃機関の動弁装置においては、吸、排気通路を開閉す
る２つの回転弁間若しくは回転弁と駆動軸との間をオル
ダム継手により連結し、再回転弁間若しくは回転弁と駆
動軸との間の回転軸芯のずれを吸収している。

このオルダム継手は円板の両面に互いに９０度位相をず
らした係合突起が形成してあり、回転弁若しくは駆動軸
には係合突起が係合する係合溝が形成しであるが、オル
ダム継手の係合突起は係合溝内を摺動するものであるた
めに、該係合溝と係合突起との間にクリアランスが存在
する。動弁系が回転運動をする際にこのクリアランスの
ために係合溝部分に衝撃荷重が加わり、この衝撃荷重に
よるチッピング、しいては破壊といった問題が生じる虞
がある。

（発明の目的） 本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、２つの回転
弁若しくは回転弁と駆動軸のような回転軸芯が変位し得
る第１．第２の回転部材に形成された係合溝とオルダム
継手の係合突起との間に緩衝体を介装してクリアランス
を緩衝体で埋め回転運動によって生じる係合溝部分の衝
撃荷重を緩衝体により吸収し回転弁の衝撃荷重によるチ
ッピング、しいては破壊といった問題を解消することを
目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するために、本発明は回転軸芯が変位し
得る第１．第２の回転部材をオルダム継手を介して互い
に同期して連結する回転部材の連結装置において、前記
第１．第２の回転部材に設けられた係合溝と前記オルダ
ム継手に設けられた係合突起との間に緩衝体を介装した
ものである。

（作用） そして、緩衝体により係合突起と係合溝との間のクリア
ランスを埋めることもこより係合溝部分に加わる衝撃荷
重を吸収するようにしである。

（実施例） 以下、本発明の実施例を添附図面に基づいて説明する。

第１Ｉ！ｌは本発明に係る連結装置を適用した内燃エン
ジンの動弁装置の要部を示し、該内燃エンジン１のシリ
ンダブロック２にはシリンダヘッド３゜４が載置固定し
てあり、これらシリンダヘッド３゜４にはピストン５の
上端面とシリンダヘッド３の凹部３ａとにより画成され
る燃焼室６に開口する２つの吸気通路７．７′及び２つ
の排気通路８゜８゛が設けてあり、これらの吸気通路７
，７゛及び排気通路８．８°の燃焼室６側開ロ端に回転
弁機構１０及び２０が配設されている。回転弁機構１０
は、例えば２連の球弁て第３図に示すように吸気通路７
に配設される弁ｆｆ１ｌｌ、１２、回転弁Ａ及びシール
スプリング１４から成る第１の弁構体１０ａと、吸気通
路７“内に配設される弁座１１゜１２、回転弁Ａ及びシ
ールスプリング１４から成る第１の弁構体１０ａと、吸
気通路７°内に配設される弁座１１“、１２′回転弁Ａ
“及びシールスプリング１４“から成る第２の弁構体１
０ｂと、回転弁Ａ、Ａ”の弁体１３．’１３’を互いに
連結するオルダム継手１７と、弁体１３と動弁機構３０
の駆動軸３４とを連結するオルダム継手１８とにより構
成されている。

第１の弁構体１０ａの各弁座１１．１２は夫々円盤状を
なし対向する各１端面には所定の曲率半径をなす球面状
の弁座面１１ａ、１２ａが窪んだ状態で設けてあり、ま
た、その中央には吸気通路７の内径と同径の孔１１ｂ、
１２ｂが形成しである。これらの各弁座１１，１２は耐
熱性、及び耐摩耗性に優れたセラミックス部材で形成さ
れている。

回転弁Ａの弁体１３は球体状をなし、その半径は前記弁
座面１１ａ、１２ａの曲率半径と同一に設定され、その
外周面１３ａは各弁座面１１ａ。

１２ａに密着するようになされている。

この弁体１３の軸心には直径方向に吸気通路７の内径と
同径の貫通孔１３ｂが形成してあり、また、弁体１３に
は貫通孔１３ｂと平行な平面状の側壁１３ｃ、１３ｄが
形成しである。

そして、これら側壁１３ｃ、１３ｄに係合溝１３ｅ。

１３ｆが形成しである。弁体１３はシールスプリング１
４のばね力によりその周面１３ａが各弁座１１．１２の
弁座面１１ａ、１２ａに摺接されている。第２の弁構体
１０ｂも第１の弁構体１０ａと同様に構成される。

なお、第２の弁構体１０ｂの弁体１３°の側壁１３“と
反対側は曲面をなしている。

弁体１３はシールスプリング１４のばね力によりその周
面１３ａが各弁座１１．１２の弁座面１１ａ。

１２ａに摺接されている。

これらの２つの弁体１３，１３’は略同軸上に並設配置
してあり、弁体１３の側壁１３ｄと弁体１３゛の側壁１
３“Ｃとが所定の間隔で離隔対向していて、これら弁１
３．１３”はオルダム継手１７により連結されている。

オルダム継手１７は弁体１３の側壁１３Ｃ（又は１３ｄ
）の端面と同径の円板部材１７ｃの両端面に係合突起１
７ａ、１７ｂを突設して成り、該係合突起１７’ａと１
７ｂとは９０度の位相角をなして配置されている。

このオルダム継手１７は第３図に示すように弁体１３と
弁体１３°との間に介在され、一方の係合突起１７ａが
弁体１３の係合溝１３ｆに、他方の係合突起１７ｂが弁
体１３°の係合溝１３°ｅにそれぞれ緩衝体４２を介し
て係合してあって、これらの弁体１３，１３“をオルダ
ム結合している。

このオルダム結合により弁体１３と弁体１３′とは３次
元的に互いに自由度を有して連結され、弁体１３，１３
°と各弁座１１，１２．１１’。

１２°との密着性を向上させ弁体１３，１３′の回転を
円滑ならしめている。

他方のオルダム継手１８も一方のオルダム継手１７と同
様に形成してあり、一方の係合突起１８ａは動弁機構３
０の駆動軸３４の端面の係合溝３４ａに係合しており、
他方の係合突起１８ｂは弁体１３の係合溝１３ｅにＩ３
を衝体４２を介して係合している。

前記緩衝体４２は例えば弾性合成樹脂製のプレート或は
ゴム製のプレートのような衝撃を吸収するものであり、
緩衝体４２は係合突起１７ａ、１７ｂ。

１８ａ、１８ｂの側面部と係合溝１３ｅ、１３ｆ。

１３°ｅ、３４ａの両側面部との間に介装される。

緩衝体４２がゴム製のプレートの場合は係合突起１７ａ
、１７ｂ、１８ａ、１８ｂの側面部もしくは係合溝１３
ｅ、　　１３ｆ、１３’ｅ、３４ａの側面部に焼付等に
より固着してもよい。

排気通路８，８“に配設される２連の回転弁機構２０も
前記回転弁機構１０と同様に構成されている。

第４図は動弁機構の一例であり、この動弁機構３０は例
えばゼネバストップ機構で構成されており、シリンダヘ
ッド３に回転可能に軸支される主軸３１の一端にはスプ
ロケット３２が固着してあり、スプロケット３２はチェ
ーン３８を介してクランク軸の一端に固着されたスプロ
ケット（共に図示せず）に連結されている。スプロケッ
ト３２と前記クランク軸のスプロケットとは歯数比が２
：１をなし、主軸３１は前記クランク軸の２回転に対し
て１回転する。主軸３１の他端には駆動車３３が固着し
てあり、この駆動車３３の一端面周縁には同一円周上の
の所定箇所に開弁用ピン３３ａと閉弁用ピン３３ｂが直
接してあり、駆動車３３の他端面周縁には同一円周上の
所定箇所に開弁用ピン３３ｃと閉弁用ピン３３ｄが植設
しである。

駆動軸３４．３６は夫々シリンダへフド３に回転可能に
軸支されていて、各一端には被駆動車３５゜３７が固着
しである。被駆動車３５．３７には夫々周方向に沿って
９０度の等間隔で配置される半径方向の溝３５ａ、３７
ａが４箇所設けである。

駆動車３３の開弁用ピン３３ａ、閉弁用ピン３３ｂはそ
の回転に伴い順次被駆動車３５の谷溝３５ａに係合し、
開弁用ピン３３ｃ、閉弁用ピン３３ｄは被駆動車３７の
谷溝３７ａに順次係合するものである。

駆動軸３４の他端面には上記したように係合溝３４ａが
設けてあり、この係合溝３４ａに他方のオルダム継手１
８の係合突起１８ａが緩衝体４２を介して係合していて
弁体１３と駆動軸３４とはオルダム継手１８を介して連
結されている。また、駆動軸３６の他端も前述の駆動軸
３４と同様に図示しないオルダム継手を介して摺動弁２
０の一方の弁体に連結されている。

以下作動を説明する。クランク軸の回転に伴い動弁機構
３０の主軸３１が第４図に示すように時計廻り方向に回
動し、駆動車３３の開弁用ピン３３ａが被駆動車３５の
所定の溝３５ａに係合してから抜は出すまでの間に被駆
動車３５を反時計廻り方向に９０度回転させる。これに
伴い回転弁Ａ、Ａ’の弁体１３，１３°が反時計廻り方
向に９０度回転される。回転弁Ａ、Ａ“は開弁用ピン３
３ａが溝３５ａに係合した時から開弁動作がなされ、抜
は出した時に完全に開弁される。

駆動車３３が更に回転し、閉弁用ピン３３ｂが被駆動車
３５の次の溝３５ａに係合してから抜は出すまでの間に
被駆動車３５を反時計廻り方向に９０度回転させ、これ
に伴い弁体１３．１３′も・反時計廻り方向に９０度回
転する。回転弁Ａ、Ａ’は閉弁用ピン３３ｂが１３５ａ
に係合した時から閉弁動作が開始され、抜は出した時に
完全に閉弁される。そして、回転弁Ａ、Ａ’は前記開弁
が開始されてから閉弁が開始されるまでの開弁動作期間
のある一定区間だけ完全に開弁した状態に停止される。

駆動車３３が更に回転して開弁用ピン３３ａが被駆動車
３５の次の溝３５ａに係合してから恢は出すまでの間に
被駆動車３５を更に反時計廻り方向に９０度何回転せ、
これに伴い回転弁Ａ、Ａ’が再び開弁される。そして回
転弁Ａ、Ａ”は前記閉弁動作が開始された時から開弁動
作が開始されるまでの閉弁動作期間のある一定区間だけ
完全に閉弁された状態に停止される。

このようにして駆動車３５は間歇的に反時計廻り方向に
回転し、これに伴い回転弁Ａ、Ａ’が開、閉制御され、
且つ開閉される期間の所定区間だけ完全に開弁、閉弁さ
れた状態に停止される。

そして、回転軸３４は主軸３１の２回転に対して１回転
する。回転弁機構２０も回転弁機構１０と同様に開、閉
制御され、且つ開閉される期間の所定区間だけ完全に開
弁、閉弁された状態に停止される。

勿論、これらの回転弁機構１０．２０は所定のタイミン
グで開、閉制御される。

前記回転弁Ａ、Ａ’に形成した係合ｍ１３ｅ。

１３ｆ、１３°ｅの形状は第５図に示すような連続形の
ものに限らず、第７図に示すように２つの係合溝を並べ
て構成してもよく、また、第８図、　４第９図に示すよ
うに回転弁Ａの側壁１’３ｃ、１３ｄに突壁部１３ｇ、
、１３ｈを形成し両突壁部１３ｇ。

１３ｈの対向面１３’ｇ、１３“ｈで係合溝を構成して
もよい。

（発明の効果） 以上詳述したように、本発明に係る回転部材の連結装置
は、回転軸芯が変位し得る第１．第２の回転部材をオル
ダム継手を介して互いに同期して連結する回転部材の連
結装置において、前記第１゜第２の回転部材に設けられ
た係合溝と前記オルダム継手に設けられた係合突起との
間に緩衝体を介装したことを特徴とするものである。

従って、係合突起と係合溝との間のクリアランスは緩衝
体によって埋められ、回転運動によって生じる係合溝部
分の衝撃荷重はこの緩衝体により吸収される。このため
に回転弁をセラミックスのような脆い材料で作成しても
衝撃荷重によるチッピング、しいては破壊といった問題
を生じることがない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連結装置を適用した内燃エンジン
の動弁装置の要部の縦断面図、第２図は同内燃エンジン
の燃焼室の平面図、第３図は第１図ｍ−ｍ線に沿う断面
図、第４図は動弁機構の概略的な構成説明図、第５図は
本発明に係る連結装置のオルダム継手と弁体と緩衝体の
分解斜視図である。 １０．２０・・・回転弁機構、１３．１３°・・・弁体
、１７．１８・・・連結部材、Ａ、Ａ“・・・回転弁、
４２・・・緩衝体。 出願人　　本田技研工業株式会社 代理人　　弁理士　渡　部　敏　彦 ＊３嘔 電４目 渭５図 手　続　ネ市　正　書　（自発） 昭和６１年４月２３日 特″“長８宇賀道“殿　　　（、：１ １、事件の表示 昭和６０年特許願第２１６３８６号 ２、発明の名称 回転部材の連結装置 ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　東京都港区南青山二丁目１番１号名称　（５３２
）　　本口１技研工業株式会社代表者　久　　米　　是
　　志 笹　　　屋　　　伊　　　藤　　　ビ　　　ル５、補正
の対象 （１）明細書の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の対象 （１）明細書第４頁第１２行目に記載のｒ１２’Ｊと「
回転弁」との間に「、」　を加入する。 （２）同第５頁第４行目に記載の「セラミックス」を「
セラミック」と訂正する。 （３）同頁第１６行目に記載の「その周面」を「その外
周面」と訂正する。 （４）同第６頁第１行目にそれぞれ記載のｒ１３Ｊをｒ
１３’　ｃ　Ｊに訂正すると共に「反対側」の次に「の
側壁１３’ｄＪを加入する。 （５）同頁第３行目に記載の「その周面」を「その外周
面Ｊと訂正する。 （６）同頁第８行目に記載の「弁」を「弁体」と訂正す
る。 （７）同第９頁第１５行目に記載の「摺動弁」を「回転
弁機構」と訂正する。 （８）同第１し頁第６行目に記載の「駆動車」を「被駆
動車Ｊと訂正する。 （９）同頁第１０行目に記載の「回転軸」を「駆動軸」
と訂正する。 （ｌＯ）同頁筒１７行目〜第１２頁第４行目に記載の［
前記回転弁・・・成してもよい。Ｊを削除する。 （１１）同第１２頁第１６行目に記載の「セラミックス
」を「セラミック」と訂正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、回転軸芯が変位し得る第１、第２の回転部材をオル
   ダム継手を介して互いに同期して連結する回転部材の連
   結装置において、前記第１、第２の回転部材に設けられ
   た係合溝と前記オルダム継手に設けられた係合突起との
   間に緩衝体を介装したことを特徴とする回転部材の連結
   装置。