JPS63167008A - 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 （１）産業上の利用分野 本発明は、カムシャフトの回転に応じた相互に異なる態
様での作動を可能として複数のカムフォロアが隣接配置
され、カムフォロアを連結する位置とその連結を解除す
る位置との間で移動する切換ピンを有する連結切換機構
がカムフォロア間に設けられ、少なくとも１つのカムフ
ォロアには油路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、かかる動弁装置はたとえば実開昭６０＝１）８３
１７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 ところで、かかる動弁装置では、たとえばカムフォロア
のカムへの摺接面に潤滑油を供給するための油路をカム
フォロアに設けることがあり、その潤滑油供給量は、機
関の運転状態に応じて制御されることが望ましく、この
制御を連結切換機構の切換ピンで行なうことができれば
制御装置を特別に設けることが不要となり、部品点数お
よびコストの低減を図ることができる。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、カ
ムフォロアに設けた油路の流通油量を連結切換機構の切
換ピンで制御し得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。

Ｂ０発明の構成 （１）問題点を解決するための手段 本発明によれば、連結切換機構の切換ピンは、少なくと
も１つのカムフォロアに設けられた油路の流通油量を、
その連結位置および連結解除位置間の移動に応じて制御
すべく構成される。

（２）作用 上記構成によれば、機関の運転状態に応じて連結切換機
構の切換ピンが作動するのに伴い、カムフォロアに設け
た油路の流通油量が切換ピンにより制御される。

（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
、先ず第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、機関のクランク軸か
ら１／２の減速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、各ロッカアーム７〜９間に設けられ
る連結切換機構ＩＯ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は各吸気弁１ａ、ｌｂに
対応する位置でカムシャフト２に一体化され、高速用カ
ム５は低速用カム３．３間でカムシャフト２に一体化さ
れる。各低速用カム３．３はカムシャフト２の半径方向
に沿う突出量が比較的小さい高位部３ａと、ベース内部
３ｂとをそれぞれ有する。また高速用カム５は、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、ベース内部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、一方の吸気弁
１ａに連動、連結される第１０ツカアーム７と、他方の
吸気弁１ｂに連動、連結される第２０ツカアーム８と、
第１および第２０フカアーム７．８間に配置される第３
０ツカ了−ム９とが相互に隣（妾してそれぞれ枢支され
る。また第■ロッカアーム７の上部には低速用カム３に
摺接するカムスリッパ１）が設けられ、第２０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１
２が設けられ、第３０７カアーム９の上部には高速用カ
ム５に摺接するカムスリッパ１３が設けられる。しかも
各カムスリッパ１）〜１３において、カム３，３．５と
の摺接面の両側に開口する噴孔１４ａ、１４ｂ；１５ａ
、１５ｂ；１６ａ、１６ｂが、前記摺接面に潤滑油を供
給すべく各ロッカアーム７〜９に設けられる。

一方、両吸気弁１ａ、ｌｂの上部には鍔部１７がそれぞ
れ設けられており、これらの鍔部１７と機関本体Ｅとの
間には弁ばねＳがそれぞれ介装され、各吸気弁１ａ、ｌ
ｂは閉弁方向すなわち上方に向けて付勢される。また第
１および第２０ツカアーム７．８の先端には、吸気弁１
ａ、ｌｂの上端に当接するタペットねじ１８が進退可能
にそれぞれ螺着される。

第３図を併せて参照して、第３０ツカアーム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
されており、この第３０ツカアーム９は、機関本体Ｅと
の間に設けた弾発付勢手段１９により高速用カム５に摺
接する方向に弾発付勢される。

弾発付勢手段１９は、閉塞端を第３０ツカアーム９に当
接させた有底円筒状のりフタ２ｏと、リフタ２０および
機関本体Ｅ間に介装されるリフタばね２１とを備え、リ
フタ２０は、機関本体已に穿設した有底穴２２に摺合さ
れる。

第４図において、各ロッカアーム７〜９間には、それら
の連結および連結解除を切換える連結切換機構１０が設
けられる。

連結切換機構１０は、第２および第３０ツカアーム８．
９間を連結し得る第１切換ピン２３と、第３および第１
０フカアーム８．７間を連結し得る第２切換ピン２４と
、第１および第２切換ピン２３．２４の移動を規制する
第３切換ピン２５と、各連結ピン２３〜２５を連結解除
側に付勢する戻しばね２６とを備える。

第２０ツカアーム８には、ロッカシャフト６と平行な第
１ガイド孔２７が穿設されており、この第１ガイド孔２
７の第３０フカアーム９とは反対側の端部は閉塞部材２
８で閉塞される。第１ガイド孔２７には第１切換ピン２
３が摺合されており、第１ガイド孔２７内で閉塞部材２
８および第１切換ピン２３間には油圧室２９が画成され
る。また第２０ンカアーム８には、油圧室２９に連通ず
る連通路３０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圧供給路３１が設けられる
。連通路３０および油圧供給路３１は、ロッカシャフト
６の側壁に穿設した連通孔３２を介して、第２０ツカア
ーム８の揺動状態に拘わらず常時連通する。

第３０ツカアーム９には、第１ガイド孔２７に対応する
同一径の第２ガイド孔３３がその両側面間にわたってロ
ッカシャフト６と平行に穿設されており、この第２ガイ
ド孔３３にはその全長にわたる長さを有する第２切換ピ
ン２４が摺合される。

第１０ツカアーム７には、第２ガイド孔３３に対応する
同一径の第３ガイド孔３４がロッカシャフト６と平行に
穿設されており、この第３ガイド孔３４の第３０ツカア
ーム９とは反対側の端部は閉塞部材３５で閉塞される。

第３ガイド孔３４には第３切換ピン２５が摺合されてお
り、この第３切換ピン２５に同軸に連設された軸部３６
が閉塞部材３５に穿設した案内孔３７に移動自在に挿通
される。しかも軸部３６を囲繞して閉塞部材３５および
第３切換ピン２５間に戻しばね２６が介装される。この
戻しばね２６により相互に当接した各切換ピン２３〜２
５が連結解除側すなわち油圧室２９側に付勢される。

油圧室２９に高油圧が供給されていない状態では各切換
ピン２３〜２５は戻しばね２６のばね力により連結解除
側に移動しており、この状態では第１および第２切換ピ
ン２３．２４の当接面は第２および第３０ツカアーム８
．９間に対応する位置にあり、第２および第３切換ピン
２４．２５の当接面は第３および第１０ツカアーム９．
７間に対応する位置にあり、各ロッカアーム７〜９は連
結されていない。また油圧室２９に高油圧を供給すると
、各切換ピン２３〜２５は戻しばね２６のばね力に抗し
て油圧室２９から離反する方向に移動し、第１切換ピン
２３が第２ガイド孔３３に摺合し、第２切換ピン２４が
第３ガイド孔３４に摺合して各ロッカアーム７〜９が連
結される。

第３切換ピン２５の外周面には環状溝４０が設けられ、
第３切換ピン２５が連結解除位置にあるときに環状溝４
０に対応する位置で第３ガイド孔３４の内周面には環状
凹部４１が設けられる。第３切換ピン２５の軸線に沿う
環状溝４０および環状凹部４１の幅は、第３切換ピン２
５が連結解除位置から連結位置へと移動したときにはそ
の位置を相互にずらせるように設定される。また第１０
ツカアーム７には、一端を噴孔１４ａ、１４ｂにに連通
させるとともに他端を環状凹部４１に連通させた油路４
２が穿設されるとともに、一端を環状凹部４１に連通さ
せた油路４３が穿設され、この油路４３の他端はロッカ
シャフト６の側壁に穿設した連通孔４４を介して油圧供
給路３１に常時連通する。したがって油路４２，４３間
は第３切換ピン２５が連結位置側に移動したときには絞
られることになる。

第１切換ピン２３の外周面には環状溝４５が設けられ、
第１切換ピン２３が連結解除位置にあるときに環状溝４
５に対応する位置で第１ガイド孔２７の内周面には環状
凹部４６が設けられる。第１切換ピン２３の軸方向に沿
う環状溝４５および環状凹部４６の幅は、第１切換ピン
２３が連結解除位置から連結位置へと移動したときには
その位置を相互にずらせるように設定される。また第２
０ツカアーム８には、一端を噴孔１５ａ、１５ｂに連通
させるとともに他端を環状凹部４６に連通させた油路４
７が穿設されるとともに、一端を環状凹部４６に連通さ
せるとともに他端を連通路３０に連通させた油路４８が
穿設される。したがって油路４７，４８間は第１切換ピ
ン２３が連結位置側に移動したときには絞られることに
なる。

第２切換ピン２４の外周面には環状溝４９が設けられ、
第２切換ピン２４が連結位置にあるときに環状溝４９に
連通すべく第２ガイド孔３３の内周面に一端を開口させ
るとともに他端は噴孔１６ａ、１６ｂに連通した油路５
０が第３０フカアーム９に穿設される。また第２切換ピ
ン２４が連結位置にあるときに環状溝４９に連通すべく
第２ガイド孔３３の内周面に一端を開口させた油路５１
が第３０ツカアーム９に穿設され、この油路５１の他端
は、ロッカシャフト６の側壁に穿設した連通孔５２を介
して油圧供給路３１に常時連通する。

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２９には比較的低圧の油圧が供給され
ており、各切換ピン２３〜２５は戻しばね２６のばね力
により油圧室２９側に最大限移動した連結解除位置にあ
る。この状態では、第１および第２切換ピン２３．２４
の当接面は第２および第３０ツカアーム８．９間に対応
する位置にあり、第２および第３切換ピン２４．２５の
当接面は第３および第１０ツカアーム９．７間に対応す
る位置にある。したがって、各ロッカアーム７〜９は相
互に相対角変位可能な状態にある。

かかる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２０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、したがって両吸気
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３０ツカア
ーム９は高速用カム５との摺接に応じて揺動するが、そ
の揺動動作は第１および第２０ツカアーム７．８に何の
影響も及ぼさない。

またこの連結解除状態にあっては、環状溝４０および環
状凹部４１、ならびに環状溝４５および環状凹部４６は
相互に対応する位置にあり、油圧供給路３１からの比較
的低圧の油圧は、絞られることなく油路４２，４３；４
７，４８を経て噴孔１４ａ、１４ｂ；１５ａ、１５ｂに
供給され、低速用カム３．３とカムスリ・ソバ１）．１
２との摺接面の潤滑が行なわれる。このとき、油路５０
゜５１間は第２切換ピン２４により遮断されており、噴
孔１６ａ、１６ｂには潤滑油が供給されない。

機関の高速運転時には、油圧室２９に比較的高圧の油圧
が供給される。これにより、第５図で示すように各切換
ピン２３〜２５は戻しばね２６のばね力に抗して連結位
置側へと移動し、第１切換ピン２３が第２ガイド孔３３
に摺合し、第２切換ピン２４が第３ガイド孔３４に摺合
し、各ロッカアーム７〜９が連結される。このとき高速
用カム５に摺接した第３０ツカアーム９の揺動量が最も
大きいので、第１および第２０フカアーム７．８は第３
０ツカアーム９とともに揺動し、両吸気弁Ｉａ、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。

このような連結切換機構１０の連結作動時に、油路４２
．４３間ならびに油路４７，４８間は第１および第３切
換ピン２３．２５の移動によって絞られる。したがって
低速用カム３．３およびカムスリッパ１）．１２間の摺
接面には少量の潤滑油が供給されるのみである。一方、
第２切換ピン２４の連結位置への移動により、油路５０
，５１間が環状溝４９を介して連通し、油圧供給路３１
からの潤滑油が噴孔１６ａ、１６ｂに供給され、高連用
カム５とカムスリッパ１３との摺接面が潤滑される。

このようにして、機関の低速運転時には摺動負荷が比較
的大きくなる低速用カム３．３およびカムスリッパ１）
．１２間に比較的多量の潤滑油が供給され、機関の高速
運転時には摺動負荷が比較的太き（なる高速用カム５お
よびカムスリッパ１３間に比較的多量の潤滑油が供給さ
れる。したがって潤滑油の供給量を機関の運転状態に応
じて必要最小限とすることができ、オイルポンプの小型
化および省燃費を図ることができる。しかもそのような
潤滑油の制御を、特別な制御装置を設けることなく、連
結切換機構１０の作動を利用して行なうことができる。

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。

Ｃ１発明の効果 以上のように本発明によれば、連結切換機構の切？１ン
は、少なくとも１つのカムフォロアに設けられた油路の
流通油量を、その連結位置および連結解除位置間の移動
に応じて制御すべく構成されるので、連結切換機構にお
ける切換ピンの作動に応じて油路の流通油量を制御する
ことができ、特別の制御装置を設けることを不要とし、
部品点数およびコストの低減が可能となる。

【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図は縦
断側面図であって第２図のＩ−１線断面図、第２図は第
１図の平面図、第３図は第２図のＩＩ［−１）１線断面
図、第４図は連結切換機構が連結解除状態にあるときの
第１図Ｉｔ／−ｒＶ線断面図、第５図は連結切換機構が
連結状態にあるときの第４図に対応した断面図である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）カムシャフトの回転に応じた相互に異なる態様で
   の作動を可能として複数のカムフォロアが隣接配置され
   、カムフォロアを連結する位置とその連結を解除する位
   置との間で移動する切換ピンを有する連結切換機構がカ
   ムフォロア間に設けられる内燃機関の動弁装置において
   、連結切換機構の切換ピンは、少なくとも１つのカムフ
   ォロアに設けられた油路の流通油量を、その連結位置お
   よび連結解除位置間の移動に応じて制御すべく構成され
   ることを特徴とする内燃機関の動弁装置。
2. （２）前記連結切換機構は、油圧の作用により作動すべ
   く構成され、連結切換機構および前記油路は共通の油圧
   供給路に接続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。
3. （３）前記油路は、カムシャフトへのカムフォロアの摺
   接面に潤滑油を供給する油路であることを特徴とする特
   許請求の範囲第（１）項または第（２）項記載の内燃機
   関の動弁装置。