JPS63170512A - 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】 Ａ０発明の目的 ｉｌ＋　　産業上の利用分野 本発明は、吸気弁あるいは排気弁に連動、連結された駆
動ロッカアームと、吸気弁あるいは排気弁に対して自由
となり得る自由ロッカアームとが、カムシャフトの回転
に応じて相互に異なる態様で作動可能にしてロッカシャ
フトに枢支され、駆動ロッカアームおよび自由ロッカア
ーム間には、相互の連結および連結解除を切換可能な連
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、かかる装置は、たとえば実開昭６０−１１８３１
７号公報により公知である。

（３）発明が解決しようとする問題点 ところが、上記従来の技術では、連結切換機構が、ロッ
カシャフトの軸線と平行な方向に連結ピンを移動せしめ
るように構成されている。このため連結解除時には相互
に異なる態様で作動しているロッカアームを連結ピンで
連結すると、ロッカシャフトの軸線に沿って隣接する一
方のロッカアームの動きに応じて他方のロッカアームが
動くことになるので、ロッカシャフトおよび連結ピンの
軸線を含む平面内でロッカシャフトに直交する軸線まわ
りの回転モーメントがロッカアームに作用し、ロッカア
ームに設けたカムスリッパとカムとが片当りして偏摩耗
を生じる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、連
結切換機構による連結時にロッカアームに回転モーメン
トが作用することを回避した内燃機関の動弁装置を提供
することを目的とする。

Ｂ３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、駆動ロッカアームおよび自由ロッカア
ームのいずれか一方の基部は、相互間に他方のロッカア
ームを挟むべくロッカシャフトの軸方向に２分割され、
分割された両基部間を略「コ」字形に結んで一方のロッ
カアームに設けられた連結部と、他方のロッカアームと
の管に、ロッカシャフトの軸線に略直交する方向に移動
可能な連結ピンを有する連結切換機構が設けられる。

（２）作　用 上記構成によれば、連結ピンがロッカシャフトの軸線と
略直交する方向に移動して、連結および　。

連結解除を切換えるので、連結時に各ロッカアームに回
転モーメントが作用することはなく、カムおよびカムス
リッパの偏摩耗も防止される。

（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、
先ず本発明の第１実施例を示す第１図および第２図にお
いて、機関本体Ｅに設けられた吸気弁１は、機関のクラ
ンク軸から１／２の減速比で駆動されるカムシャフト２
に一体に設けられたカム３と、カムシャフト２と平行な
ロッカシャフト７に枢支された駆動ロッカアーム４およ
び自由ロッカアーム５と、両口ツカアーム４．５間に設
けられる連結切換機構６との働きにより開閉駆動される
。

カムシャフト２は、機関本体Ｅの上方で回転自在に配設
されており、カム３は吸気弁１に対応する位置でカムシ
ャフト２に一体化される。

ロッカシャフト７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７には、カム３に摺接
するカムスリッパ８を上部に有する自由ロッカアーム５
が枢支されるとともに、ロッカシャフト７の軸方向に２
分割した基部４ａ、４ｂを有する駆動ロッカアーム４が
、それらの基部４ａ、４ｂ間に自由ロッカアーム５を挾
むようにして枢支される。

駆動ロッカアーム４の側基部４ａ、４ｂ間は自由ロッカ
アーム５のカムスリッパ８を囲むようにして略「コ」字
形に形成された連結部９で連結されており、この連結部
９の先端に吸気弁１が連動、連結される。すなわち吸気
弁１は、その上部に設けた鍔部１０と機関本体Ｅとの間
に介装した弁ばね１１により閉弁方向すなわち上方に向
けて付勢されており、吸気弁１の上端に当接し得るタペ
ットねじ１２が前記連結部９の先端に進退可能に螺着さ
れる。

自由ロッカアーム５は、機関本体Ｅとの間に設けた弾発
付勢手段１３によって、そのカムスリッパ８がカム３に
常時摺接する方向に付勢される。

この弾発付勢手段１３は、閉塞端を自由ロッカアーム５
の下面に当接させた有底円筒状のりフタ’　　１４と、
該リフタ１４および機関本体Ｅ間に介装されるリフタば
ね１５とから成り、リフタ１４は、機関本体已に設けた
有底穴１６に摺合される。

自由ロッカアーム５の先端面と、駆動ロッカアーム４と
は、ロッカシャフト７の軸線まわりの両口ツカアーム４
，５の相対揺動を可能として摺接される。すなわち、自
由口７カアーム５および駆動ロッカアーム４の摺接面１
７．１８は、ロッカシャフトフの軸線を中心とする円弧
状に形成される。

連結切換機構６は、自由ロッカアーム５および駆動ロッ
カアーム４間を連結し得る連結ピン１９と、連結ピン１
９の移動を規制するストッパ２゜と、連結ピン１９およ
びストッパ２０を連結解除側に付勢する戻しばね２１と
を備える。

自由ロッカアーム５の摺接面１７には、駆動ロッカアー
ム４の摺接面１８側に開放して、ロッカシャフト７の軸
線と略直交する方向に延びる第１ガイド穴２２が、開放
端側に臨む段部２３を途中に有して穿設される。この第
１ガイド穴２２には連結ピンＩ９が摺合され、第１ガイ
ド穴２２の閉塞端と連結ピン１９との間には油圧室２４
が画成される。また自由ロッカアーム５には、油圧室２
４に連通する油路２５が穿設され、ロッカシャフト７内
には図示しない油圧供給源に通じる油路２６が設けられ
る。両油路２５．２６は、ロッカシャフト７の側壁に穿
設された連通孔２７を介して、自由ロッカアーム５の揺
動状態に拘らず、常時連通する。

駆動ロッカアーム４の摺接面１８には、第１ガイド穴２
２に対応してロッカシャフト７の軸線と直交する方向に
延びる第２ガイド穴２８が第１ガイド穴２２と同径にし
て穿設される。この第２ガイド穴２８には、円板状のス
トッパ２０が摺合される。ストッパ２０には小径の軸部
２９が同軸に連設されており、第２ガイド穴２８の閉塞
端で駆動口γカアーム４に設けられた案内孔３ｏに軸部
２９が移動自在に挿通される。

軸部２９を囲繞して、ストッパ２ｏと第２ガイド穴２８
の閉塞端との間に戻しばね２１が介装されており、スト
ッパ２０は戻しばね２１のばね力により連結ピンＩ９に
当接し、ストッパ２ｏおよび連結ピンＩ９が連結解除側
に付勢される。

しかも連結ピン１９の長さは、段部２３に当接した状態
で連結ピン１９およびストッパ２ｏの当接面が、摺接面
１７．１８に対応する位置にあるように設定される。

次にこの第１実施例の作用について説明すると、機関の
低速運転時には油圧室２４に油圧が供給されない。この
ため連結切換機構６において連結ピン１９およびストッ
パ２０は戻しばね２１により油圧室２４側に最大限移動
している。この状態では、連結ピン１９およびストッパ
２０の当接面は、摺接面１７．１８に対応する位置にあ
り、自由ロッカアーム５および駆動ロッカアーム４は相
対角変位可能である。

このような連結切換機構６の連結解除状態にあっては、
カムシャフト２の回転により、自由ロッカアーム５はカ
ム３との摺接に応じて揺動するが、自由口７カアーム５
は揺動せず、吸気弁１は閉弁状態を保つ。これは、多気
筒の内燃機関において選択された気筒を低速運転時に休
止させるときに対応する。

機関の高速運転時には、油圧室２４に油圧が供給される
。これにより、連結ピン１９は戻しばね２１のばね力に
抗してストッパ２０を押圧しながら第２ガイド穴２８に
摺合する。この移動は、自由ロッカアーム５がカム３の
ベース円に摺接し、第１および第２ガイド穴２２．２９
の軸線が一致したときに行なわれものであり、自由ロッ
カアーム５および駆動ロッカアーム４が連結ピン１９を
介して連結される。

したがってカム３に摺接した自由ロッカアーム５の作動
に応じて駆動ロッカアーム４が作動し、吸気弁１がカム
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。

ところで、このように自由ロッカアーム５および駆動ロ
ッカアーム４を連結したときに、それらを連結している
連結ピン１９はロッカシャフト１の軸線に直交している
ので、両口ツカアーム４゜５に、連結ピン１９の軸線ま
わりの回転モーメントが作用することはなく、したがっ
てカム３とカムスリッパ８との片当りも防止され、カム
３およびカムスリッパ８の偏摩耗の発生を防止すること
ができる。

第３図は本発明の第２実施例を示すものであり、第１実
施例に対応する部分には同一の参照符号を付す。

駆動ロッカアーム４の相互に分割された２つの基部４ａ
、４ｂには、自由ロッカアーム５のカムスリッパ８を囲
むようにして略「コ」字形に形成されるとともに先端に
吸気弁１が連動、連結される連結部９と、ロッカシャフ
ト７に関して吸気弁１とは反対側で略「コ」字形に形成
された連結部９ａとが連設され、自由ロッカアーム５に
は、前記連結部９ａの先端側に向けて突部３１が突設さ
・れる。該突部３１と連結部９ａとは相互に摺接するも
のであり、ロッカシャフト７の軸線と直交する方向に移
動する連結ピン１９を有する連結切換機構６が突部３１
および連結部９ａ間に設けられる。

この第２実施例によっても前記第１実施例と同様の効果
を奏することができる。

第４図および第５図は本発明の第３実施例を示すもので
あり、自由ロッカアーム５に設けられたカムスリッパ３
２には高速用カム３５が摺接する。

またカムシャフト２には高速用カム３５の両側に低速用
カム３６．３６が一体化されており、駆動ロッカアーム
４の連結部９には、低速用カム３６゜３６に摺接するカ
ムスリッパ３４．３４が設けられる。

この第３実施例では機関の低速運転時には、連結切換機
構６を不作動にして吸気弁１を低速用カム３６．３６の
形状に応じたタイミングおよびリフト量で開閉作動させ
、機関の高速運転時には連結切換機構６により自由ロッ
カアーム５および駆動ロッカアーム４を連結し、吸気弁
１を高速用カム３５の形状に応じたタイミングおよびリ
フト量で開閉作動せしめることができる。しかも両口ツ
カアーム４．５に回転モーメントが作用しないのは、前
記各実施例と同様である。

第６図は本発明の第４実施例を示すものであり、吸気弁
１に連動、連結された駆動ロッカアーム４には低速用カ
ムに摺接するカムスリッパ３４が設けられ、この駆動ロ
ッカアーム４を相互間に挟むようにして相互に分割され
た２つの基部５′　ａ。

ｓｊ　　ｂを有する自由ロッカアーム５′には高速用カ
ムに摺接する２つのカムスリッパ３２．３２が設けられ
る。しかもロッカシャフト７に関して吸気弁１と反対側
で側基部５’　ａ、５’　ｂ間を結んで設けられた連結
部９と、その連結部９に摺接すべく駆動ロッカアーム４
に突設された突部３１との間に連結切換機構６が設けら
れる。

この第４実施例によれば、前記第３実施例と同様の作用
、効果を奏することができる。

第７図は本発明の第５実施例を示すものであり、駆動ロ
ッカアーム４′には一対の吸気弁１ａ、１ｂが連動、連
結され、この駆動ロッカアーム４′の２つの基部４’　
ａ、４７　ｂ間でロッカシャフト７には第１自由ロツカ
アーム５ａおよび第２自由ロツカアーム５ｂが相互に隣
接して枢支される。

しかも第１自由ロツカアーム５ａには高速用カム（図示
せず）に摺接するカムスリッパ３２が設けられ、第２自
由ロフカアーム５ｂには中速用カム（図示せず）に摺接
するカムスリッパ３３が設けられ、駆動ロッカアーム４
′の２つの基部４′　ａ。

Ｃｂ間を連結する連結部９ｂには低速用カム（図示せず
）に摺接する一対のカムスリッパ３４゜３４が設けられ
る。さらに第１自由ロツカアーム５ａおよび連結部９ｂ
間、ならびに第２自由ロツカアーム５ｂおよび連結部９
ｂ間には前記連結切換機構６と同様の構成を有する第１
および第２連結切換機構６ａ、６ｂが設けられ、それら
の連結切換機構５ａ、５ｂは独立して作動可能である。

この第５実施例では、機関の低速運転時には再連結切換
機構６　ａ　＋　　６　ｂが連結解除状態にあり、両吸
気弁１ａ、ｌｂは低速用カムにより開閉駆動される。ま
た機関の中速運転時には、第２連結切換機構６ｂが連結
状態になるとともに第１連結切換機構６ａは連結解除状
態にあり、第２自由ロツカアーム５ｂと駆動ロッカアー
ム４′が連結されて、両吸気弁１ａ、ｌｂが中速用カム
により開閉駆動される。さらに機関の高速運転時には、
再連結切換機構５ａ、５ｂが連結状態となり、各ロッカ
アーム４’　、５ａ、５ｂが一体化されるのに伴って、
両吸気弁１ａ、ｌｂは高速用カムにより改変駆動される
。なお、この高速運転時に第２連結切換機構６ｂを連結
解除状態にしてもよい。

第５実施例の変形例である第６実施例として第８図で示
すように駆動ロッカアーム４′に３つの吸気弁ｆａｔ　
　ｌｂ、ｌｃを連動、連結してもよい。

また第７実施例として第９図で示すように、第２自由ロ
ツカアーム５ｂに低速用カムに摺接するカムスリッパ３
４を設け、駆動ロッカアーム４′のカムスリッパ３４．
３４を省略してもよい。この第７実施例では、再連結切
換機構６ａ、６ｂを連結解除状態にしたときには両吸気
弁１ａ、ｌｂが閉弁体止し、第２連結切換機構６ｂを連
結状態にすると両吸気弁１ａ、ｌｂが低速用カムにより
開閉駆動され、第１連結切換機構６ａを連結状態にする
と両吸気弁１ａ、ｌｂが高速用カムによって開閉駆動さ
れる。

以上の各実施例では吸気弁の動弁装置を説明したが、本
発明を排気弁に関連して実施することも可能である。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明によれば、駆動ロッカアームおよび
自由ロッカアームのいずれか一方の基部は、相互間に他
方のロッカアームを挟むべくロッカシャフトの軸方向に
２分割され、分割された両基部間を略「コ」字形に結ん
で一方のロッカアームに設けられた連結部と、他方のロ
ッカアームとの管に、ロッカシャフトの軸線に略直交す
る方向に移動可能な連結ピンを有する連結切換機構が設
けられるので、連結ピンによる連結時にロッカアームに
回転モーメントが作用することを回避し、カムおよびカ
ムスリッパの片当りが生じることを防止して、カムおよ
びカムスリッパの偏摩耗を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示すもので
、第１図は縦断面図、第２図は第１図のｎ−ｎ線視図、
第３図は本発明の第２実施例の第２図に対応した平面図
、第４図および第５図は本発明の第３実施例を示すもの
で第４図は縦断面図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線視図、
第６図、第７図、第８図および第９図は本発明の第４、
第５、第６および第７実施例の第２図に対応した平面図
である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 吸気弁あるいは排気弁に連動、連結された駆動ロッカア
   ームと、吸気弁あるいは排気弁に対して自由となり得る
   自由ロッカアームとが、カムシャフトの回転に応じて相
   互に異なる態様で作動可能にしてロッカシャフトに枢支
   され、駆動ロッカアームおよび自由ロッカアーム間には
   、相互の連結および連結解除を切換可能な連結切換機構
   が設けられる内燃機関の動弁装置において、駆動ロッカ
   アームおよび自由ロッカアームのいずれか一方の基部は
   、相互間に他方のロッカアームを挟むべくロッカシャフ
   トの軸方向に２分割され、分割された両基部間を略「コ
   」字形に結んで一方のロッカアームに設けられた連結部
   と、他方のロッカアームとの管に、ロッカシャフトの軸
   線に略直交する方向に移動可能な連結ピンを有する連結
   切換機構が設けられることを特徴とする内燃機関の動弁
   装置。