JPS6325285Y2

JPS6325285Y2 -

Info

Publication number: JPS6325285Y2
Application number: JP1981080968U
Authority: JP
Priority date: 1981-06-03
Filing date: 1981-06-03
Publication date: 1988-07-11
Also published as: JPS57193901U

Description

【考案の詳細な説明】本考案は、内燃機関の吸排気弁駆動装置に関
し、特に、その軽量化を図つたものである。

第１図はオーバー・ヘツド・カムシヤフト型吸
排気弁駆動装置の従来例を示し、カムシヤフト１
Ａに固着されているカム１の回転に伴なつてロツ
カアーム２がロツカシヤフト３の回りを揺動し、
これにより、バルブスプリング５のばね力に抗し
て、あるいはスプリング５のばね力によりバルブ
４がリフトする。このように構成されている弁駆
動装置において、第２図に示すように、ロツカア
ーム２のカムフオロア面６の幅Ｌはどの部分にお
いても一定である。しかして、カム１の厚さｌが
ｌ≧Ｌである場合には、カムリフト量に関係な
く、ロツカアーム２のフオロア面６におけるカム
１との線接触の長さ、換言する接線長が常にフオ
ロア面６の幅Ｌと等しくなつていた。

そのためバルブスプリング５の反力が最大の条
件でフオロア面６の面圧を許容値以下におさめる
ようにすると、反力がそれほど大きくない接線部
分では、不必要に長い接線が確保されており、慣
性重量が大きくなつて高速時にジヤンプ現象を起
こし易かつた。

本考案の目的は、上述した欠点を除去するた
め、弁駆動装置のうち、互いに線接触する２つの
部材であつて、バルブリフトによりその線接触す
る部位が移動する部材の接触長をバルブリフト量
に応じて変化させ、以つて、慣性重量を低減して
軽量化した内燃機関の吸排気弁駆動装置を提供す
ることにある。

かかる目的を達成するため、本考案は、カムシ
ヤフトに取付けられたカムの回転により、カムお
線接触する揺動部材を有し、燃焼室上部に配設さ
れた吸排気弁をリフトさせて駆動するようにした
吸排気弁駆動装置において、吸排気弁のリフトに
伴い互いに線接触する位置が移動する部材のう
ち、揺動部材の側における接触面であるフオロア
面の幅寸法を吸排気弁のリフトに対応して変化さ
せるようにしたことを特徴とする。

以下図面を参照して本考案を詳細に説明する。

第３図Ａに示すようにカムリフト量とともに移
動する線接触位置に応じて、ロツカアーム１１の
フオロア面１２の幅寸法を変化させる。すなわ
ち、第３図Ｂに示すようにカム１が矢印の方向に
回転する場合、ロツカアーム１１のフオロア面１
２がカム１の基本円弧部に接する場合には接線１
２ａで接している。カム１がリフトを開始する
と、ロツカアーム１１のフオロア面１２はカム１
のリフト円弧部に接し、接線は１２ａから１２ｂ
へと移動する。さらにカム１のリフト量が最大の
場合には、接線１２ｃで接し、さらにカム１が回
転すると接線１２ｄを経て元の接線１２ａに戻
る。

いま、接線における面圧をＰ、接線長さをｌ、
バルブスプリング５の反力あるいはロツカアーム
１１や吸排気弁４等の慣性力に起因した法線力を
Ｑとすると次の式が得られる。

Ｐ∝√ 各接線における面圧を許容値内におさめるよう
にする場合、カム１が最もリフトした状態ではバ
ルブリフト量が最も大きく、従つてバルブスプリ
ング５の反力が大きいために法線力Ｑが大きくな
る。しかして、その時に接触する部分の接線長さ
を最も長くする。逆に、バルブリフト量が小さく
従つてバルブスプリング５の反力が小さい場合に
は、その時に接触する部分の接線の長さを最も短
かくする。なお、現在よく用いられている弁駆動
装置では、法線力Ｑは慣性力よりもバルブスプリ
ング５の反力の影響が大きいため、面圧を考える
場合にはバルブリフト量のみを考慮すればよい。
従つて第３図Ａに示すように、法線力Ｑの大きな
接線１２ｃでは、ロツカアーム１１のフオロア面
１２において十分な接線長さを確保でき、接線１
２ｂや１２ｄなどの法線力Ｑの小さい部分の長さ
は短かくすることができる。

このように、バルブリフトに伴ない互いに線接
触する位置が移動する２つの部材のうち、揺動す
る側の部材、すなわち、ロツカアーム１１のフオ
ロア面１２を面圧条件が厳しい場合には広く、そ
うでない場合には挟くし不要な部分を取り除くよ
うに構成することによりロツカアーム１１の軽量
化を図り、また摩耗に対しても効果的に対策を施
すことができる。

第４図は本願人が先に提案した可変バルブタイ
ミング機構を備えた弁駆動装置を示し、揺動カム
２１によりロツカアーム２２をロツカシヤフト２
３に対して偏心可能に構成し、揺動カム２１の位
相を変化させてバルブリフトおよびバルブタイミ
ングを可変制御するものである。かかる弁駆動装
置のうち、互いに線接触する２つの部材であつ
て、バルブリフトによりその線接触する部位が移
動するが、その揺動部材に対して本考案を適用し
た一実施例をそれぞれ第５図〜第７図に示す。

揺動カム２１の摺動面２４の幅ｌ５について
は、第５図Ａ，Ｂに示すように、バルブリフト量
が大きくなり、バルブレバー２５（第４図）と線
接触する接線長が揺動カム２１の先端の方に移動
するほど長くなるように設定する。また、第６図
Ａ，Ｂに示すように、ロツカアーム２２の摺動
面、すなわちカム１および揺動カム２１との摺動
面２６，２７についても、各摺動面２６，２７の
幅ｌ６１とｌ６２を、法線力が大きくなるぼど広
くする。さらに、バルブレバー２５についても、
第７図Ａ，Ｂに示すように、摺動面２８の幅ｌ７
を先端ほど挟く設定する。

第４図に示す機構においては、通常の動弁系に
相当するロツカアーム２２と吸排気弁４のほかに
揺動カム２１とバルブレバー２５があり、通常の
動弁系に比べて慣性重量が増加しているが、第５
図〜第７図に示すように、本考案をこの機構の各
部材に適用することにより、可動部材の慣性重量
を大幅に低減し、高速時の追従性を更に改善する
ことができる。

第８図Ａ，Ｂは、本願人が先に提案した可変バ
ルブタイミング機構の他の例を示し、第９図Ａ，
Ｂは、この機構のうち、バルブリフトに伴ない互
いに線接触する位置が変化する２つの部材に対し
て本考案を適用した実施例を示す。ロツカアーム
３１の摺動面、すなわちカム１の摺動面３２およ
びレバー３３の摺動面３４の幅ｌ８１およびｌ８
２を第９図Ｂに示すように、各面３２，３４の法
線力の小さい部分ほど挟く設定する。これにより
第４図において説明したと同様の効果を得ること
ができる。

以上説明したように、本考案の内燃機関の吸排
気弁駆動装置において、互いに線接触する２つの
部材であつて、バルブリフトによりその線接触す
る部位が移動する揺動部材の側の接触長を、その
接線での法線力が大きくなるほど広く確保し、法
線力が小さい部分では必要最小限に挟くすること
により、各接線における面圧を許容値内におさめ
摩耗に対する効果的な対策を図ることができると
ともに、各部位の慣性モーメントを大幅に低減し
て高速での追従性を改善することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の弁駆動装置の一例を示す構成
図、第２図はそのロツカアームを矢印Ａ方向から
見た図、第３図Ａは本考案を適用したロツカアー
ムの一例を示す正面図、第３図Ｂはそのロツカア
ームとカムとの接触位置を説明する線図、第４図
は既提案の弁駆動装置の一例を示す構成図、第５
図Ａ，Ｂ、第６図Ａ，Ｄおよび第７図Ａ，Ｂはそ
の各部材に対して本考案を適用した一例を示すそ
れぞれ線図、第８図Ａ，Ｂは既提案の弁駆動装置
の一例を示す構成図、第９図Ａ，Ｂはそのロツカ
アームを示す線図である。１……カム、１Ａ……カムシヤフト、２……ロ
ツカアーム、３……ロツカシヤフト、４……バル
ブ、５……バルブスプリング、６……カムフオロ
ア面、１１……ロツカアーム、１２……カムフオ
ロア面、１２ａ〜１２ｄ……接触線、２１……揺
動カム、２２……ロツカアーム、２３……ロツカ
シヤフト、２４，２６，２７，２８……摺動面、
２５……バルブレバー、３１……ロツカアーム、
３２，３４……摺動面、３３……レバー。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

カムシヤフトに取付けられたカムの回転によ
り、前記カムと線接触する揺動部材を有し、燃焼
室上部に配設された吸排気弁をリフトさせて駆動
するようにした吸排気弁駆動装置において、前記
吸排気弁の前記リフトに伴い互いに前記線接触す
る位置が移動する部材のうち、前記揺動部材の側
における接触面であるフオロア面の幅寸法を前記
吸排気弁の前記リフトに対応して変化させるよう
にしたことを特徴とする吸排気弁駆動装置。