JPS63100211A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

内燃機関の動弁装置

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JPS63100211A
JPS63100211A JP61245065A JP24506586A JPS63100211A JP S63100211 A JPS63100211 A JP S63100211A JP 61245065 A JP61245065 A JP 61245065A JP 24506586 A JP24506586 A JP 24506586A JP S63100211 A JPS63100211 A JP S63100211A
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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、カムシャフトの回転に応動して吸気弁あるい
は排気弁を開閉作動する複数のカムフォロア間に、各カ
ムフォロア間の連結および連結解除を切換えるための連
結切換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、かかる動弁装置では、各カムフォロアをカムシャ
フトに設けたカムあるいは真円状の隆起部に直接摺接さ
せるのが一般的である。
(3)発明が解決しようとする問題点 ところが上記従来のようにカムフォロアをカムあるいは
隆起部に直接摺接させていたのでは、動弁系の摩擦損失
が比較的大きく、しかもカムあるいは隆起部およびカム
フォロアの摩耗量が比較的大きい。
そこで特開昭61−19912号公報で開示されている
ように、連結切換機構を構成するピストンでカムに摺接
する回転体を回転自在に支承したものも提案されている
。しかるにこの先行技術では、一部のロッカアームに回
転体を配設することは可能であるが、ピストンが移動す
るので、全てのロッカアームに適用することはレイアウ
ト上困難である。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、全
てのカムフォロアにおける摩擦損失および摩耗量の低減
を図ることが容易にできるように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 (11問題点を解決するための手段 本発明によれば、連結切換機構は、隣接するカムフォロ
ア間を連結する位置と、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、各カムフォロアには、ピスト
ンの移動を案内する円筒状軸部材がそれぞれ固設され、
カムシャフトに設けたカムあるいは真円状の隆起部にこ
ろがり接触する円筒状回転体が前記軸部材でそれぞれ回
転自在に支承される。
(2)  作用 各カムフォロアは回転体を介してカムあるいは隆起部に
摺接するので、各カムフォロアで回転体のころがり接触
により摩擦損失が低減され、摩耗量が小さく抑えられる
。しかも回転体はピストンの移動を案内すべ(各カムフ
ォロアに固設した軸部材で支承されるので、ピストンの
相対位置精度が向上する。
(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図および第2図におい
て、機関本体已に設けられた一対の吸気弁1a、lbは
、機関の回転に同期して1/2の回転比で回転駆動され
るカムシャフト2に一体に設けられた低速用カム3,3
および高速用カム5と、カムシャフト2と平行なロッカ
シャフト6に枢支されるカムフォロアとしての第1、第
2および第30ツカアーム7.8.9との働きにより、
両吸気弁1a、1bが低速用カム3,3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状態と、両吸
気弁1a、lbが高速用カム5の形状に応じたタイミン
グおよびリフ)Iで開閉作動する状態とを切換えて、開
閉作動せしめら・れる。
カムシャフト2は機関本体の上方で回転自在に配設され
ており、低速用カム3.3は吸気弁1a。
1bにそれぞれ対応してカムシャフト2に一体に設けら
れる。
ロッカシャフト6は、カムシャフト2よりも下方で固定
配置される。このロッカシャフト6には、一方の吸気弁
1aに対応する第10ツカアーム7の基部と、他方の吸
気弁1bに対応する第30フカアーム9の基部とがそれ
ぞれ揺動可能に支承される。また両口ツカアーム7.9
は両吸気弁1a。
1bの上方まで延設されており、それらの先端には、各
吸気弁1a、lbの上端に当接し得るタペットねし10
.11がそれぞれ進退可能に螺着される。
一方、両吸気弁1a、lbの上部には鍔部12.13が
設けられており、これらの鍔部12.13と機関本体E
との間には、吸気弁1a、lbを閉弁方向に付勢する弁
ばね14.15が介装される。
第3図において、第1および第30ツカアーム7.9間
でロッカシャフト6には第20ツカアーム8の基部が揺
動可能に支承される。この第20フカアーム8は、その
基部から両吸気弁1a、lb側にわずかに延出されてお
り、その先端下面には下方に向けて開いた有底円筒状の
りフタ16が当接され、該リフタ16と機関本体との間
にはりフタ16を上方に向けて付勢するリフタばね17
が介装される。
第4図を併せて参照して、カムシャフト2に対応する位
置で、各ロッカアーム7〜9には、各ロッカアーム7〜
9を連結する状態と、その連結を解除した状態とを切換
可能な連結切換機構18が配設される。
連結切換機構18は、第1および第20ツカアーム7.
8間の連結および連結解除を切換える第1ピストン19
と、第2および第30ツカアーム8.9間の連結および
連結解除を切換える第2ピストン20と、両ピストン1
9.20の移動を規制するストッパ21と、両ピストン
19.20を連結解除側に押圧すべくストッパ21を付
勢する戻しばね22とを備える。
第10フカアーム7には、カムシャフト2の下方位置で
第20ツカアーム8側に開放した有底円筒状の第1軸部
材23が、ロッカシャフト6と平行にして嵌合、固定さ
れており、この第1軸部材23に第1ピストン19が摺
合される。これにより第1ピストン19および第1軸部
材23の閉塞端間には油圧室25が画成される。第1軸
部材23の内面には、第20ツカアーム8側に臨む段部
24が設けられており、第1ピストン19の油圧室25
側への移動は段部24で規制される。また第10フカア
ーム7に、は、第1軸部材23に穿設された油路26を
介して油圧室25に連通する油路27が穿設される。一
方、ロッカシャフト6内には、図示しない油圧供給源に
連なる油圧供給路28が設けられており、この油圧供給
路28は、ロッカシャフト6の側壁に穿設された連通孔
29を介して、第10ツカアーム7が如何なる姿勢にあ
ろうとも、前記油路27に連通ずる。
第20フカアーム8には、第1軸部材23に対応してロ
ッカシャフト6と平行な円筒状第2軸部材30が嵌合、
固定されており、この第2軸部材30に第2ピストン2
0が摺合される。
さらに第30ツカアーム9には、第2軸部材30に対応
して第20ツカアーム8側に開放した有底円筒状の第3
軸部材31がロッカシャフト6と平行にして嵌合、固定
され、この第3軸部材31にストッパ21が摺合される
。第3軸部材31の閉塞端には挿通孔32が同軸に穿設
されており、この挿通孔32にはストッパ21に同軸に
連設された軸部33が移動自在に挿通される。しかも軸
部33を囲繞して、ストッパ21と第3軸部材3lの閉
塞端との間に戻しばね22が介装されており、ストッパ
21は第1および第2ピストン19゜20を油圧室25
側に押圧する方向に弾発付勢される。
第1ピストン19、第2ピストン20およびストッパ2
1は、相互に摺接されており、油圧室25に油圧が作用
していない状態では、第1ピストン19は段部24に当
接した状態にあり、かかる状態では第1および第2ピス
トン19.’20の摺接面は第1および第20ツカアー
ム7.8間にあり、第2ピストン20およびストッパ2
1の摺接面は第2および第30ツカアーム8.9間にあ
る。
したがって各ロッカアーム7〜9は、連結解除状態にあ
り、相互に相対揺動可能である。また油圧室25に油圧
を供給すると、第1ピストン19は、戻しばね22のは
ね力に抗して、第2ピストン20およびストッパ21を
押圧し、第1ピストン19の一部が第2軸部材30内に
嵌合し、第2ピストン20の一部が第3軸部材31内に
嵌合する。
これにより、第1〜第30フカアーム7〜9は相互に連
結され、各ロッカアーム7〜9は一体的に作動するよう
になる。
第1〜第3軸部材23.30.31の中間部には、対応
するカム3.5に摺接する円筒状の回転体34.35.
36がそれぞれ回転自在に支承される。これらの回転体
34〜36を配置するために各ロッカアーム7〜9には
、切欠部31.38゜39がそれぞれ設けられており、
各回転体34〜36を切欠部37〜39にそれぞれ配置
して各回転体34〜36に挿通しなから各軸部材23,
30.31をロッカアーム7〜9に嵌合、固定すること
により、回転体34〜36がそれぞれ回転自在に支承さ
れる。
連結切換機構18において、第1ピストン19には、一
端が油圧室25に通じる油路40が同軸に穿設されてお
り、この油路40は第1ピストン19の第ピストン20
との摺接面に設けた凹部41に開口する。また第2ピス
トン20には油路42が同軸に穿設されており、この油
路42の一端は、第2ピストン20の第1ピストン19
との摺接面に設けた凹部43に開口し、他端は第2ピス
トン20のストッパ21との摺接面に設けた凹部44に
開口する。さらにストッパ21には、第2ピストン20
との摺接面に設けた凹部45に一端を開口させた油路4
6が穿設される。
凹部41,43は第1および第2ピストン19゜20の
軸線がずれても常時油路40,42を連通せしめるべく
形成され、凹部44.45は第2ピストン20およびス
トッパ21の軸線がずれても常時油路42.46を連通
せしめるべく形成される。したがって油路40.42.
46は相互に常時連通するとともに油圧室25に連通ず
るものである。
各軸部材23,30.31の側壁には、回転体34〜3
6との間に油を供給すべく、供給路47゜48.49が
穿設されており、第1ピストン19、第2ピストン20
およびストッパ21には、それらの移動位置に拘わらず
油路40.42.44を前記供給路47〜49に連通せ
しめるための環状溝50.51.52が設けられる。し
たがって各軸部材23,30.31および各回転体34
〜36間には油圧室25から潤滑用油が供給されること
になる。
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、連結切換機構18の油圧室25には油圧が
供給されない。これにより、第1および第2ピストン1
9.20の摺接面は第1および第20ツカアーム7.8
間にあり、第2ピストン20およびス)7バ21の摺接
面は第2および第30ツカアーム8.9間にあり、各ロ
ッカアーム7〜9は連結解除状態にある。
このような連結解除状態にあっては、第1および第30
ツカアーム7.9は低速用カム3.3により揺動駆動さ
れ、両吸気弁1a、lbは低速用カム3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。
この際、第1および第30ツカアーム7.9は、回転体
34.36が低速用カム3,3にころがり接触すること
により揺動駆動されており、カム3゜3ならびに第1お
よび第30フカアーム7.9間での滑りによる発熱が抑
えられるとともに油膜厚の減少が抑えられ、耐摩耗性が
向上し、摩擦損失が低く抑えられる。
機関の高速運転時には油圧室25に油圧が供給される。
これにより、第1ピストン19は、戻しばね22のばね
力に抗して第2ピストン20およびストッパ21を押圧
移動せしめ、各ロッカーム7〜9が一体的に連結される
。かかる状態では、高速用カム5により揺動駆動される
第20ツカアーム8の揺動量が最も大きいことにより、
第1および第30ツカアーム7.9も第20ツカアーム
8とともに揺動し、両吸気弁1a、lbが高速用カム5
の形状に応じたタイミンクおよびリフト量で開閉作動す
る。
このような高速運転時にも、高速用カム5には回転体3
5がころがり接触し、両者5,35間の摩擦損失が低く
抑えられるとともに、カム5の摩耗量が低減される。
このように連結切換機構18の第1ピストン19、第2
ピストン20およびストッパ21と、各回転体34〜3
6とを同一軸線上に配置することにより、回転体34〜
36を設けたことによる重量増加を抑えることができる
。しかも連結切換機構18における第1ピストン19、
第2ピストン20およびストッパ21の相対位置精度は
、各回転体34〜36の中心およびロンカシャフト6の
中心間の距離、ならびに各回転体34〜36の内径およ
び外径で定まるので、精度の向上およびその管理が容易
となる。
本発明の他の実施例として、第5図で示すように、各軸
部材23.30.31に球面ブシュ55゜56.57を
嵌合し、軸方向に分割された部分を相互に接合して成る
回転体34’ 、35’ 、36′がその球面ブシュ5
5〜57を介して各軸部材23.30.31で支承され
るようにしてもよく、そうすれば各回転体34′〜36
′のカム3.5との片当たりを防止することができる。
以上の各実施例では、カムに応動するロッカアームにつ
いて述べたが、吸気弁の一部あるいは全部を休止させる
べくカムシャフトに真円状の隆起部を設けた動弁装置に
ついて本発明を適用することもできる。また吸気弁の個
数およびカムフォロアの個数は前記実施例に限定される
ものではない。
さらに本発明を排気弁に関連して実施することも可能で
ある。
C9発明の効果 以上のように本発明によれば、連結切換機構は、隣接す
るカムフォロア間を連結する位置と、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、各カムフォロア
には、ピストンの移動を案内する円筒状軸部材がそれぞ
れ固設され、カムシャフトに設けたカムあるいは真円状
の隆起部にころがり接触する円筒状回転体が軸部材で回
転自在に支承されるので、全てのカムフォロアで摩擦損
失を低減し、カムあるいは隆起部および回転体の摩耗を
抑えることができるとともに、各ピストンの相対位置精
度を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図〜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−m線断面図、第
3図は第1図のm−m線断面図、第4図は第2図のIl
/−IV線線入大断面図第5図は本発明の他の実施例の
第4図に対応した断面図である。 1a、1b・・・吸気弁、2・・・カムシャフト、7゜
8.9・・・カムフォロアとしてのロッカアーム、18
・・・連結切換機構、19.20・・・ピストン、23
゜30.31・・・軸部材、34.34’ 、35.3
5’、36.36’・・・回転体

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)カムシャフトの回転に応動して吸気弁あるいは排
    気弁を開閉作動する複数のカムフォロア間に、各カムフ
    ォロア間の連結および連結解除を切換えるための連結切
    換機構が設けられる内燃機関の動弁装置において、連結
    切換機構は、隣接するカムフォロア間を連結する位置と
    、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、各カムフォロアには、ピストンの移動を案内する円
    筒状軸部材がそれぞれ固設され、カムシャフトに設けた
    カムあるいは真円状の隆起部にころがり接触する円筒状
    回転体が前記軸部材でそれぞれ回転自在に支承されるこ
    とを特徴とする内燃機関の動弁装置(2)前記回転体は
    、球面状ブシュを介して軸部材で支承されることを特徴
    とする特許請求の範囲第(1)項記載の内燃機関の動弁
    装置。
JP61245065A 1986-10-15 1986-10-15 内燃機関の動弁装置 Granted JPS63100211A (ja)

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