JPS6397815A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

内燃機関の動弁装置

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JPS6397815A
JPS6397815A JP61242679A JP24267986A JPS6397815A JP S6397815 A JPS6397815 A JP S6397815A JP 61242679 A JP61242679 A JP 61242679A JP 24267986 A JP24267986 A JP 24267986A JP S6397815 A JPS6397815 A JP S6397815A
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    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis

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 （１１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
動カムフォロアと、吸気弁あるいは排気弁に対して自由
となり得る自由カムフォロアとが、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隣接配置さ
れ、各カムフォロア間には、相互の連結および連結解除
を切換え可能な連結切換機構が設けられ、前記自由カム
フォロアと機関本体との間には、該自由カムフォロアを
カムシャフト側に弾発的に押圧する弾発付勢手、段が介
装される内燃機関の動弁装置に関する。
（２）従来の技術 従来、かかる装置では、たとえば特開昭６１−１９９１
１号公報で開示されているように、自由カムフォロアに
当接する当接部材と機関本体との間に単一のばねを縮設
して弾発付勢手段が構成され、そのばねのばね力により
自由カムフォロアをカムシャフト側に弾発付勢している
。
（３）発明が解決しようとする問題点 ところで、連結切換機構で各カムフォロアを連結する際
には、多少の寸法公差を許容して連結すべく自由カムフ
ォロアを多少揺動させることを可能とするために、前記
ばねのセット荷重を小さく設定することが望ましい。し
かるに動弁装置の高回転化を図ると、前記ばねによる自
由カムフォロアのリフト荷重はセント荷重に対して大き
な値をとる必要がある。この大きな値のリフト荷重とな
るばねを１個で設計した場合、ばね定数が非常に高くな
るので、小さなセット荷重を管理することが困難となる
。特に、各部品に製作公差が生じたことにより、ばねの
自由長に対してばねを収容するスペースの弾性方向に沿
う長さが大きくなった場合には、自由カムフォロアを押
さえることができず、切換え等に機能的な問題を来す。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、動
弁装置の高回転化に対処し得るとともに連結切換機構の
切換え動作を円滑にし得る内燃機関の動弁装置を提供す
ることを目的とする。
Ｂ０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、弾発付勢手段は、自由カムフォロアに
当接する当接部材と、機関本体との間に、ばね定数を比
較的小さく設定した第１ばねと、ばね定数を比較的大き
く設定した第２ばねとが痙列に介装されて成る。
（２）　　作用 連結切換機構による連結時には第１ばねを縮小しながら
自由カムフォロアを多少揺動させて円滑な切換えが可能
となり、カムシャフトの回転により自由カムフォロアが
押下げられるときには第２ばねにより自由カムフォロア
がカムシャフト側に強く押付けられ、高回転に対処する
ことができる。
（３）実施例 以下、図面により本発明の一実施例について説明すると
、第１図および第２図において、機関本体Ｅ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と平行ナロッカシャフト６に枢支される駆動カ
ムフォロアとしての第１、第２駆動ロツカアーム７．８
および自由カムフォロアとしての自由ロッカアーム９と
、各ロッカアーム７〜９間に設けられる連結切換機構３
１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、低速用カム３．３は両吸気弁１ａ、ｌｂに
対応する位置でカムシャフト２に一体化される。高速用
カム５は両吸気弁１３．１ｂ間に対応する位置でカムシ
ャフト２に一体化される。しかも低速用カム３は、機関
の低速運転に対応した形状を有するものであり、カムシ
ャフト２の半径方向に沿う外方への突出量が比較的小さ
い高位部３ａと、ベース円３ｂとを有する。また高速用
カム５は、機関の高速運転時に対応した形状を有するも
のであり、カムシャフト２の半径方向外方への突出量を
前記高位部３ａよりも大とするとともにその高位部３ａ
よりも広い中心角範囲にわたる高位部５ａと、ベース円
５ｂとを有、する。
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には第１駆動ロンカ
アーム７、第２駆動ロツカアーム８および自由ロッカア
ーム９が相互に隣接してそれぞれ枢支されるが、第１お
よび第２駆動ロツカアーム７．８は基本的に同一形状に
形成される。
すなわち、第１および第２駆動ロツカアーム７゜８は、
吸気弁１ａ、ｌｂに対応する位置で、その基部がロッカ
シャフト６に揺動可能に支承され、各吸気弁１ａ、ｌｂ
の上方位置まで延設される。
また第１駆動ロツカアーム７の上部には低速用カム３に
摺接するカムスリッパ１０が設けられ、第２駆動ロツカ
アーム８の上部には低速用カム３に摺接するカムスリッ
パ１１が設けられる。さらに第１および第２駆動ロフカ
アーム７．８において、各吸気弁１．ｌｂの上方に位置
する端部には、各吸気弁１，１ｂの上端に当接し得るタ
ペットねじ１２．１３が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１４゜１５が
設けられており、これらの鍔部１４．１５と機関本体Ｅ
との間には弁ばね１６，１７が介装され、各吸気弁１ａ
、ｌｂは閉弁方向すなわち上方に向けて付勢されている
。
第３図を併せて参照して、自由ロッカアーム９は、第１
および第２駆動ロツカアーム７．８間でロッカシャフト
６に枢支される。この自由ロッカアーム９は、ロッカシ
ャフト６から両吸気弁１ａ。
ｌｂ側にわずかに延出され、その上部には高速用カム５
に摺接するカムスリッパ１８が設けられる。
この自由ロッカアーム９は、機関本体Ｅとの間に設けた
弾発付勢手段１９によって高速用カム５に摺接する方向
に弾発付勢される。
弾発付勢手段１９は、閉塞端を自由ロッカアーム９に当
接させた有底円筒状の当接部材２０と１、当接部材２０
内で開放端を当接部材２０の閉塞端側に臨ませて移動自
在に配置された帽状のリテーナ２１と、当接部材２０お
よびリテーナ２１間に介装される第１ばね２２と、リテ
ーナ２１および機関本体８間に介装される第２ばね２３
とから成る。
機関本体Ｅには、自由ロッカアーム９に対応する位置で
上方に開放した有底穴２４が穿設されており、当接部材
２０はその開放端を有底穴２４の底部に向けて有底穴２
４に摺合される。リテーナ２１は、開放端を当接部材２
０の閉塞端側にした小径の有底円筒部２５の開放端縁に
全周にわたって受は鍔２６が設けられて成り、第１ばね
２２は当接部材２０の閉塞端とリテーナ２１における有
底円筒部２５の閉塞端との間に介装される。しがもこの
第１ばね２２のセント荷重は比較的小さく設定される。
有底穴２４の底部には受は部材２７が配設されており、
この受は部材２７とリテーナ２１における受は鍔２６と
の間に第２ばね２３が介装される。しかも第２ばね２３
０セット荷重は第１ばね２２よりも大きく設定されてお
り、自由ロッカアーム９が高速用カム５のベース円５ｂ
に摺接している状態では第２ばね２３は自由長にあり、
リテーナ２１と当接部材２０との間には間隙２８が形成
されるように設定されている。
第４図において、第１駆動ロツカアーム７および自由ロ
ッカアーム９、ならびに自由ロッカアーム９および第２
駆動ロ７カアーム８は相互に摺接されており、各ロッカ
アームフル９間には連結切換機構３１が設けられる。
連結切換機構３１は、第１駆動ロツカアーム７および自
由ロッカアーム９間を連結し得る第１連結ピン３２と、
自由ロッカアーム９および第２駆動ロッカアーム８間を
連結可能であって第１連結ピン３２に同一軸線上で当接
する第２連結ピン３３と、両連結ピン３２．３３の移動
を規制するストッパ３４と、各連結ピン３２．３３およ
びストッパ３４を連結解除側に付勢する戻しばね３５と
を備える。
第１駆動ロツカアーム７には、自由ロッカアーム９側に
向けて開放するとともにロッカシャフト６と平行な第１
ガイド穴３６が穿設されており、この第１ガイド穴３６
に第１連結ピン３２が摺合され、第１ガイド穴３６の閉
塞端と第１連結ピン３２との間には油圧室３７が画成さ
れる。また第１駆動ロツカアーム７には、油圧室３７に
連通ずる油路３８が穿設され、ロッカシャフト６内には
図示しない油圧供給源に通じる油路３９が穿設される０
両油路３７．３Ｂはロッカシャフト６の側壁に穿設され
た連通孔４０を介して、第１駆動ロツカアーム７の揺動
状態に拘わらず、常時連通する。
自由ロッカアーム９には、第１ガイド穴３６に対応する
ガイド孔４１が両側面間にわたって穿設されており、こ
のガイド孔４１にはその全長にわたる長さを有する第２
連結ピン３３が摺合される。
しかも第２連結ピン３３の外径は第１連結ピン３２の外
径と同一に設定される。
第２駆動ロフカアーム８には、前記ガイド孔４１に対応
して、自由ロッカアーム９側に開放してロッカシャフト
６と平行な第２ガイド穴４２が穿設される。この第２ガ
イド穴４２には円板状のストッパ３４が摺合されており
、ストッパ３４は第２連結ピン３３に当接する。ストッ
パ３４には軸部４３が同軸に連設されており、第２ガイ
ド穴４２の閉塞端で第２駆動ロツカアーム８に設けられ
た案内孔４４に軸部４３が挿通される。
軸部４３を囲繞して、ストッパ３４と第２ガイド穴４２
の閉塞端との間に戻しばね３５が介装されており、スト
ッパ３４、第２連結ピン３３および第１連結ピン３２は
、戻しばね３５により連結解除位置側に付勢される。
次にこの実施例の作用について説明すると、機関の低速
運転時には油圧室３７に油圧が供給されない、このため
連結切換機構３１において、第１および第２連結ピン３
２．３３およびストッパ３４は戻しばね３５により油圧
室３７側に最大限移動している。この状態では、第１お
よび第２連結ピン３２．３３の当接面は、第１駆動口フ
カアーム７および自由ロッカアーム９の摺接面に対応す
る位置にあり、第２連結ピン３３およびストッパ３４の
当接面は、自由ロッカアーム９および第２駆動ロツカア
ーム８の摺接面に対応する位置にある。したがって、第
１駆動ロツカアーム７、自由ロッカアーム９および第２
駆動ロツカアーム８は、相互に摺接するとともに第１お
よび第２連結ピン３２．３３ならびに第２連結ピン３３
およびスト７パ３４をそれぞれ摺接させて、相対角変位
可能である。
このような連結切換機構３１の連結解除状態にあっては
、カムシャフト２の回転動作により、第１および第２駆
動ロツカアーム７．８は低速用カム３，３との摺接に応
じて揺動し、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。このとき自由口Ｖカアーム
９は高速用カム５との摺接により揺動するが、その揺動
動作は両吸気弁１ａ、ｌｂに何の影響も及ぼさない。
機関の高速運転時には、油圧室３７に油圧が供給される
。これにより、第１連結ピン３２は、第２連結ピン３３
およびス）７パ３４を、戻しばね３５のばね力に抗して
押圧、移動せしめる。この移動は、第１および第２駆動
ロツカアーム７．８が低速用カム３のベース円３ｂに摺
接し、自由ロッカアーム９が高速用カム５のベース円５
ｂに摺接して、第１ガイド穴３６、ガイド孔４１および
第２ガイド穴４２の軸線が一致したときに行なわれるも
のであり、第１連結ピン３２はガイド孔４１に嵌合し、
第２連結ピン３３は第２ガイド穴４２に嵌合する。
この際、各ロッカアーム７〜９の製作公差により、第１
および第２ガイド穴３６，４２、ガイド孔４１の軸線が
完全に一致しないことがある。しかるに、自由ロッカア
ーム９が高速用カム５のベース円５ｂに摺接していると
きには、弾発付勢手段１９における第２ばね２３は自由
長の状態にあり、当接部材２０およびリテーナ２１間に
は間隙２８がある。したがってセット荷重を比較的小さ
く設定された第１ばね２２を縮小しながら自由ロッカア
ーム９をわずかに揺動させることが可能であり、第１連
結ピン３２の先端で自由ロッカアーム９をわずかに押下
げたり、押上げたりして軸線を一致させることができる
。
第１連結ピン３２がガイド孔４１に嵌合し、第２連結ピ
ン３３が第２ガイド穴４２に嵌合した状態では、第１駆
動ロツカアーム７、自由ロッカアーム９および第２駆動
ロフカアーム８は一体的に連結される。このとき高速用
カム５に摺接した自由ロッカアーム９の揺動量が最も大
きいので、第１および第２駆動ロツカアーム７．８は自
由ロッカアーム９とともに揺動し、両吸気弁１ａ、ｌｂ
は高速用カム５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、高速運転時には、自由ロッカアーム９により
両吸気弁１ａ、ｌｂが開閉駆動されるので、自由ロッカ
アーム９のカムスリッパ１８は高速用カム５に確実に摺
接することが必要であり、弾発付勢手段１９は比較的強
いばね力で自由ロッカアーム９をカムシャフト２側に押
圧する必要がある。しかして、高速用カム５の高位部５
ａがカムスリッパ１８に摺接するときには、セント荷重
を比較的小さく設定している第１ばね２２が当接部材２
０をリテーナ２１に当接させるまで縮小されており、当
接部材２０はセット荷重を比較的大きく設定した第２ば
ね２３により高速用カム５側に付勢されている。したが
って自由ロッカアーム９は、比較的大きいばね力で高速
用カム５に摺接されていることになり、高リフト荷重を
得ることができる。
以上の実施例では吸気弁に関連して説明したが、本発明
を排気弁に関連して実施することも可能である。
Ｃ９発明の効果 以上のように本発明によれば、弾発付勢手段は、自由カ
ムフォロアに当接する当接部材と、機関本体との間に、
ばね定数を比較的小さく設定した第１ばねと、ばね定数
を比較的大きく設定した第２ばねとが直列に介装されて
成るので、連結切換機構の切換作動を確実に行なわしめ
るための比較的弱いばね力と、高回転化に対応した比較
的強いばね力とを弾発付勢手段に持たせることができる
。
【図面の簡単な説明】
図面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■線矢視図、第３図は第１図の
ｍ−ｍ線拡大断面図、第４図は第２図のＩＶ−ＩＶ線線
入大断面図ある。 ｌａ、ｌｂ・・・吸気弁、２・・・カムシャフト、６・
・・ロッカシャフト、７．８・・・駆動カムフォロアと
しての駆動ロッカアーム、９・・・自由カムフォロアと
しての自由ロッカアーム、１９・・・弾発付勢手段、２
０・・・当接部材、２２・・・第１ばね、２３・・・第
２ばね、３１・・・連結切換機構

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 吸気弁あるいは排気弁に連動、連結された駆動カムフォ
    ロアと、吸気弁あるいは排気弁に対して自由となり得る
    自由カムフォロアとが、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隣接配置され、各カム
    フォロア間には、相互の連結および連結解除を切換え可
    能な連結切換機構が設けられ、前記自由カムフォロアと
    機関本体との間には、該自由カムフォロアをカムシャフ
    ト側に弾発的に押圧する弾発付勢手段が介装される内燃
    機関の動弁装置において、弾発付勢手段は、自由カムフ
    ォロアに当接する当接部材と、機関本体との間に、ばね
    定数を比較的小さく設定した第１ばねと、ばね定数を比
    較的大きく設定した第２ばねとが直列に介装されて成る
    ことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
JP61242679A 1986-10-13 1986-10-13 内燃機関の動弁装置 Granted JPS6397815A (ja)

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EP (1) EP0264253B1 (ja)
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