JP2517119Y2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、開弁リフト量を微小と
して実質的な吸気制限状態を達成するための微小作動用
カムと、クランク角に沿う始端部および終端部に緩衝曲
線部を有する開弁リフト曲線を生じるカムプロフィルの
開閉作動用カムとがカムシャフトに設けられ、それらの
カムに個別に対応して隣接配置されたロッカアームの連
結および連結解除の切換により吸気弁の作動特性を機関
の運転域に応じて変更可能な内燃機関の動弁装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる動弁装置は、たとえば特開
平４−９４４０７号公報等により既に知られており、こ
の従来の動弁装置では、一対の吸気弁にそれぞれ連動、
連結されるロッカアームに対応して、微小作動用カムと
開閉作動用カムとがカムシャフトに設けられ、両ロッカ
アームの連結を解除した状態では一方の吸気弁が開閉作
動用カムで開閉作動せしめられるのに対し、他方の吸気
弁は微小作動用カムによって実質的な吸気制限状態とな
り、両ロッカアームを連結したときには両吸気弁を開閉
作動用カムで開閉作動せしめるようにしている。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】ところで微小作動用カ
ムを有する動弁装置において、開閉作動用カムに対応す
る第１ロッカアームと、微小作動用カムに対応し且つ吸
気弁に連動させる第２ロッカアームとを、その両ロッカ
アーム間に他のロッカアームを挟むようにしてカムシャ
フト軸線に沿って並列配置し、第１及び第２ロッカアー
ム間に、その間の連結および連結解除を切換可能な連結
切換手段を設け、その連結切換手段の切換作動により前
記吸気弁の作動特性を機関の運転域に応じて変更可能な
構造とすることが考えられるが、このような構造のもの
では、特に連結切換手段により第１及び第２ロッカアー
ム間を連結した状態（即ち第２ロッカアームに連動させ
る吸気弁を、第１ロッカアームに対応する開閉作動用カ
ムによって開閉作動させる状態）においては、開閉作動
用カム及び第１ロッカアーム相互の作用点と、微小作動
用カムに対応した第２ロッカアーム及び吸気弁相互の作
用点との間がロッカアームの長さ方向にもロッカシャフ
ト軸線方向にも少なからず離間していて、第１及び第２
ロッカアームの結合体全体に加わる両作用点間のモーメ
ントが比較的大きくなり（このモーメントは、特に吸気
弁の開弁初期と閉弁末期、即ち第１ロッカアームが開閉
作動用カムの緩衝曲線部を追従する際に大となる）、こ
れが個々のロッカアームや連結切換手段の各部に僅かな
がら変形を生じさせることがあり、従って連結切換手段
自体の可動部における不可避的なガタ（例えば連結ピン
のピン嵌合クリアランス）の存在とも相俟って、開閉作
動用カムのリフトカーブに 第２ロッカアームを精度よく
追従させることが困難となる場合がある。この場合、第
１ロッカアームが開閉作動用カムの緩衝曲線部に差しか
かって該緩衝曲線部に沿う作動を行なっている時に、第
２ロッカアームは同緩衝曲線部に沿った追従作動を行な
い得ず、該第２ロッカアームに連動させる吸気弁を突然
にリフト開始（開弁動作の開始）あるいはリフト終了
（着座）してしまうために異音（衝撃音）が発生した
り、前記吸気弁がバウンスしたりする恐れがある。

【０００４】本考案は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、前記問題を解決することができる、内燃機関
の動弁装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本考案は、開弁リフト量を微小として実質的な吸気
制限状態を達成するための微小作動用カムと、クランク
角に沿う始端部および終端部に緩衝曲線部を有する開弁
リフト曲線を生じるカムプロフィルの開閉作動用カムと
をカムシャフトにそのシャフト軸線方向に間隔をおいて
設け、前記開閉作動用カムに対応する第１ロッカアーム
と、前記微小作動用カムに対応し且つ吸気弁に連動させ
る第２ロッカアームとを、その両ロッカアーム間に他の
ロッカアームを挟むようにしてカムシャフト軸線に沿っ
て並列配置し、前記第１及び第２ロッカアーム間には、
その間の連結および連結解除を切換可能な連結切換手段
を設け、その連結切換手段の切換作動により前記吸気弁
の作動特性を機関の運転域に応じて変更可能な内燃機関
の動弁装置であって、微小作動用カムは、該微小作動用
カムによる吸気弁の開弁および閉弁時期の少なくとも一
方で、開閉作動用カムの緩衝曲線部にほぼ一致した緩衝
曲線部を有する微小開弁リフト曲線を生じるプロフィル
に形成されることを特徴とする。

【０００６】

【実施例】以下、図面により本考案の実施例について説
明する。

【０００７】図１ないし図５は本考案の第１実施例を示
すものであり、図１は縦断面図であって図２の１−１線
に沿う断面図、図２は図１の２矢視拡大平面図、図３は
図１の３−３線拡大断面図、図４は図１の４−４線拡大
断面図、図５は弁作動特性図である。

【０００８】先ず図１および図２において、ＳＯＨＣ型
内燃機関におけるシリンダヘッドＨには、燃焼室１１の
天井面に開口するようにして一対の吸気弁口１２が設け
られる。両吸気弁口１２を個別に開閉可能な一対の吸気
弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ は、シリンダヘッドＨに配設された一対の
ガイド筒１３にそれぞれ摺動可能に嵌合されており、各
ガイド筒１３から突出した各吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ の上端部
にそれぞれ固定されたリテーナ１４とシリンダヘッドＨ
との間には各吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ を囲繞するコイル状の弁
ばね１５がそれぞれ介設され、それらの弁ばね１５によ
り各吸気弁Ｖ₁，Ｖ₂ は上方すなわち閉弁方向に付勢さ
れる。

【０００９】両吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ と、図示しない排気弁
とに共通なカムシャフト１６がクランクシャフト（図示
せず）に１／２の減速比で連動、連結されており、該カ
ムシャフト１６と両吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ との間には、カム
シャフト１６の回転運動を吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ の開閉運動
に変換すべく第１、第２および第３ロッカアーム１７，
１９，１８が介設される。

【００１０】図３および図４を併せて参照して、カムシ
ャフト１６は、シリンダヘッドＨと、該シリンダヘッド
Ｈ上にそれぞれ結合される複数のホルダ２０とで回転自
在に支承される。このカムシャフト１６には、開閉作動
用としての低速用カム２１と、高速用カム２２と、微小
作動用カム２３とが、この順に並んで一体に設けられ
る。低速用カム２１は、機関の低速運転域で一方の吸気
弁Ｖ₁ を開閉作動せしめるとともに機関の中速運転域で
両吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ を開閉作動せしめるための形状を有
するものであり、ベース円部２１ａと、該ベース円部２
１ａから半径方向外方に張出す高位部２１ｂとを有す
る。また高速用カム２２は、機関の高速運転域で両吸気
弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ を開閉作動せしめるための形状を有するも
のであり、ベース円部２２ａと、カムシャフト１６の半
径方向に沿う外方への張出量を低速用カム２１の高位部
２１ｂよりも大としてベース円部２２ａから張出した高
位部２２ｂとを有する。さらに前記微小作動用カム２３
は、機関の低速運転域で他方の吸気弁Ｖ₂ の開弁リフト
量を微小として実質的な吸気制限状態を達成するための
ものであり、ベース円部２３ａと、前記低速用カム２１
および高速用カム２２の高位部２１ｂ，２２ｂに対応す
る位置でベース円部２３ａからわずかに突出した高位部
２３ｂとを有する。

【００１１】ところで、低速用カム２１、高速用カム２
２および微小作動用カム２３による弁作動特性は、図５
で示すように設定される。すなわち低速用カム２１によ
る開弁リフト曲線Ｃ₁ が、クランク角に沿う始端部およ
び終端部で緩衝曲線部Ｃ_1MB，Ｃ_1ME を有するものであ
り、高速用カム２２による開弁リフト曲線Ｃ₂ が、クラ
ンク角に沿う始端部および終端部で緩衝曲線部Ｃ_2MB ，
Ｃ_2ME を有するものであるのに対し、微小作動用カム２
３は、開角中心時期θ_C3を前記低速用カム２１および高
速用カム２２の開角中心時期θ_C よりも遅角側にずらせ
た微小開弁リフト曲線Ｃ₃ を生じるように形成されるも
のであり、該微小開弁リフト曲線Ｃ₃ のクランク角に沿
う終端部には、前記低速用カム２１の終端部の緩衝曲線
部Ｃ_1MEにほぼ一致した緩衝曲線部Ｃ_3ME が形成され
る。

【００１２】一方の吸気弁Ｖ₁ には第１ロッカアーム１
７が連動、連結され、また本発明の吸気弁としての他方
の吸気弁Ｖ₂ には第２ロッカアーム１９が連動、連結さ
れ、その第１及び第２ロッカアーム１７，１９は、その
相互間に、両吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ とは自由となることを可
能とした第３ロッカアーム１８を挟むようにして、カム
シャフト１６の軸線に沿って並列配置される。而して各
ロッカアーム１７〜１９は、カムシャフト１６の斜め上
方位置で該カムシャフト１６と平行な軸線を有しながら
ホルダ２０に固定的に支持されたロッカアームシャフト
２４で揺動自在に支承される。

【００１３】第１ロッカアーム１７の一端下部には低速
用カム２２に摺接するカムスリッパ２５が設けられ、第
３ロッカアーム１８の一端下部には高速用カム２２に摺
接するカムスリッパ２６が設けられ、第２ロッカアーム
１９の下部には微小作動用カム２３に摺接するカムスリ
ッパ２７が設けられる。

【００１４】第１および第２ロッカアーム１７，１９の
他端には、各吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ の上端に当接するタペッ
トねじ２８がそれぞれ進退自在に螺合されており、第１
および第２ロッカアーム１７，１９の揺動作動に応じて
各吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ が開閉作動することになる。

【００１５】また第３ロッカアーム１８は、図示しない
弾発付勢手段により、カムスリッパ２６を高速用カム２
２に摺接させる方向に弾発付勢される。

【００１６】第１〜第３ロッカアームのうち、第１およ
び第２ロッカアーム１７，１９間には両者１７，１９の
連結および連結解除を切換可能な第１連結切換手段３０
が設けられ、この連結切換手段３０が本発明の連結切換
手段を構成する。また第１〜第３ロッカアーム１７，１
９，１８には、それら間の連結および連結解除を第１連
結切換手段３０とは独立して切換可能な第２連結切換手
段３１が、ロッカアームシャフト２４の軸線まわりに前
記第１連結切換手段３０とはずれた位置に設けられる。

【００１７】ロッカアームシャフト２４よりも両吸気弁
Ｖ₁ ，Ｖ₂ 側で第１ロッカアーム１７には、第３ロッカ
アーム１８を跨いで第２ロッカアーム１９側に延びる連
結腕２９が一体に設けられており、この連結腕２９と第
２ロッカアーム１９との連結および連結解除を切換可能
として第１連結切換手段３０が設けられる。またロッカ
アームシャフト２４に関して第１連結切換手段３０とは
反対側で第１〜第３ロッカアーム１７，１９，１８に第
２連結切換手段３１が設けられる。

【００１８】図３で明示するように、第１連結切換手段
３０は、第１ロッカアーム１７および第２ロッカアーム
１９を連結可能な連結ピストン３２と、連結ピストン３
２の移動を規制する規制部材３３と、連結ピストン３２
および規制部材３３を連結解除側に付勢する戻しばね３
４とを備える。

【００１９】第１ロッカアーム１７の連結腕２９には、
第２ロッカアーム１９側に開放した有底のガイド穴３５
がロッカアームシャフト２４と平行に穿設されており、
このガイド穴３５に連結ピストン３２が摺動可能に嵌合
され、連結ピストン３２の一端とガイド穴３５の閉塞端
との間に油圧室３６が画成される。また第１ロッカアー
ム１７には油圧室３６に連通する連通路３７が穿設さ
れ、ロッカアームシャフト２４内には図示しない油圧供
給源に通じる油圧通路３８が設けられ、この油圧通路３
８は第１ロッカアーム１７の揺動状態にかかわらず前記
連通路３７すなわち油圧室３６に常時連通する。

【００２０】ところで、連結ピストン３２は伸長方向の
ばね力を発揮して伸縮可能に構成されるものであり、閉
塞端を油圧室３６に臨ませながらガイド穴３５に摺動可
能に嵌合される有底円筒体４１と、ガイド穴３５に摺動
可能に嵌合される短円柱体４２と、有底円筒体４１およ
び短円柱体４２間に縮設されるばね４３とを有する。し
かも有底円筒体４１の開放端外面には、該開放端を短円
柱体４２の一端面に当接させたときに短円柱体４２の一
端面および有底円筒体４１間に環状の第１係合溝４４を
形成する環状の切欠き部が設けられる。また有底円筒体
４１の外周には環状の第２係合溝４５が設けられる。し
かも前記ばね４３のセット荷重は戻しばね３４よりも小
さく設定される。

【００２１】第２ロッカアーム１９には、前記ガイド穴
３５に対応する有底のガイド穴４７が連結腕２９側に開
放してロッカアームシャフト２４と平行に穿設されてお
り、連結ピストン３２における短円柱体４２の他端に当
接する有底円筒状の規制部材３３がガイド穴４７に摺動
可能に嵌合される。この規制部材３３は、その開口端を
ガイド穴４７の閉塞端側に向けて配置されるものであ
り、その開口端部で半径方向外方に張出した鍔部３３ａ
がガイド穴４７の内面に摺接する。戻しばね３４は、ガ
イド穴４７の閉塞端および規制部材３３の閉塞端間に縮
設されており、この戻しばね３４のばね力により相互に
当接した前記連結ピストン３２および規制部材３３が油
圧室３６側に向けて付勢される。しかもガイド穴４７の
閉塞端には、空気および油抜き用の連通孔４８が穿設さ
れる。さらにガイド穴４７の内面には、規制部材３３の
鍔部３３ａに当接して規制部材３３のガイド穴４７から
の脱落を阻止する止め輪４９が嵌着される。

【００２２】かかる第１連結切換手段３０には、その作
動タイミングを規制するためのトリガ機構５１が付設さ
れるものであり、該トリガ機構５１は、連結ピストン３
２における第１係合溝４４あるいは第２係合溝４５に係
合して該連結ピストン３２の移動を規制する位置、なら
びに第１係合溝４４あるいは第２係合溝４５への係合状
態を解除して連結ピストン３２の移動を許容する位置間
でのロッカアームシャフト２４の軸線まわりの各ロッカ
アーム１７〜１９との相対揺動が可能なトリガ板５２を
備える。

【００２３】第１ロッカアーム１７の上部には、スリッ
ト５３が設けられるとともに、該スリット５３の両側面
に連なって上方に延びるガイド部５４，５４が突設され
る。スリット５３は、連結ピストン３２における有底円
筒体４１および短円柱体４２が図３で示すように油圧室
３６側に最大限変位している状態で第１係合溝４４に対
応するようにして第１ロッカアーム１７の上部に穿設さ
れ、第２係合溝４５は、相互に当接状態にある有底円筒
体４１および短円柱体４２が油圧室３６から離反する方
向に最大限移動した状態で前記スリット５３に対応する
位置となるようにして有底円筒体４１の外周に設けられ
る。

【００２４】第１ロッカアーム１７と一方のホルダ２０
との間でロッカアームシャフト２４には円筒状のカラー
５５が嵌挿され、他方のホルダ２０と第２ロッカアーム
１９との間でロッカアームシャフト２４には円筒状のカ
ラー５６が嵌挿され、それらのカラー５５，５６により
各ロッカアーム１７〜１９のロッカアームシャフト２４
に沿う移動が規制される。

【００２５】上記トリガ板５２は前記一方のカラー５５
に相対回動可能に支承される。このトリガ板５２には、
前記両ガイド部５４，５４に両面を摺接させながらスリ
ット５３から第１係合溝４４あるいは第２係合溝４５に
係脱可能に係合する係合板部５２ａが一体的に設けられ
る。

【００２６】各ロッカアーム１７〜１９の両側のホルダ
２０，２０のうち第１ロッカアーム１７に対向する側の
ホルダ２０には、第１ロッカアーム１７側に向けてスト
ッパピン５７が植設されており、該ストッパピン５７に
下方から当接可能なストッパ５２ｂがトリガ板５２から
突設される。またカラー５５を囲繞するねじりばね５８
の一端が前記ストッパピン５７に係止され、該ねじりば
ね５８の他端はトリガ板５２に上方から係止される。而
してトリガ板５２は、ねじりばね５８によりストッパ５
２ｂをストッパピン５７に当接させる方向に付勢されて
おり、ストッパ５２ｂがストッパピン５７に当接した状
態で、第１ロッカアーム１７が静止状態にあるときには
トリガ板５２の係合板部５２ａがスリット５３から係合
溝５４，５５に係合可能であり、また第１ロッカアーム
１７が開弁方向に揺動すると係合板部５２ａがスリット
５３から離脱するようにストッパピン５７の位置が設定
される。

【００２７】図４で明示するように、第２連結切換手段
３１は、第１および第３ロッカアーム１７，１８を連結
可能な連結ピストン６１と、第２および第３ロッカアー
ム１９，１８を連結可能な連結ピン６２と、連結ピスト
ン６１および連結ピン６２の移動を規制する規制部材６
３と、連結ピストン６１、連結ピン６２および規制部材
６３を連結解除側に付勢する戻しばね６４とを備える。

【００２８】第１ロッカアーム１７には、第３ロッカア
ーム１８側に開放した有底のガイド穴６５がロッカアー
ムシャフト２４と平行に穿設されており、連結ピストン
６１がガイド穴６５に摺動可能に嵌合され、連結ピスト
ン６１の一端とガイド穴６５の閉塞端との間に油圧室６
６が画成される。また第１ロッカアーム１７には油圧室
６６に通じる連通路６７が穿設される。さらにロッカア
ームシャフト２４内には、第１連結切換手段３０の油圧
通路３８とは隔絶されるとともに図示しない油圧供給源
に通じる油圧通路６８が穿設されており、この油圧通路
６８は、第１ロッカアーム１７の揺動状態にかかわらず
前記連通路６７すなわち油圧室６６に常時連通する。

【００２９】第３ロッカアーム１８には、ガイド穴６５
に対応するガイド孔７０がロッカアームシャフト２４と
平行にして両側面間にわたって穿設されており、前記連
結ピストン６１の他端に一端が当接される連結ピン６２
がガイド孔７０に摺動可能に嵌合される。

【００３０】第２ロッカアーム１９には、前記ガイド孔
７０に対応する有底のガイド穴７１が第３ロッカアーム
１８側に開放してロッカアームシャフト２４と平行に穿
設されており、連結ピン６２の他端に当接する有底円筒
状の規制部材６３がガイド穴７１に摺動可能に嵌合され
る。該規制部材６３は、その開口端をガイド穴７１の閉
塞端側に向けて配置されるものであり、その開口端部で
半径方向外方に張出した鍔部６３ａがガイド穴７１の内
面に摺接する。戻しばね６４は、ガイド穴７１の閉塞端
および規制部材６３の閉塞端間に縮設されており、該戻
しばね６４のばね力により相互に当接した連結ピストン
６１、連結ピン６２および規制部材６３が油圧室６６側
に向けて付勢される。しかもガイド穴７１の閉塞端に
は、空気および油抜き用の連通孔７２が穿設される。さ
らにガイド穴７１の内面には、規制部材６３の鍔部６３
ａに当接して規制部材６３のガイド穴７１からの脱落を
阻止する止め輪７３が嵌着される。

【００３１】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、機関の低速運転域では第１および第２連結切換手
段３０，３１における油圧室３６，６６の油圧は解放さ
れており、第１連結切換手段３０にあっては戻しばね３
４のばね力により連結ピストン３２が油圧室３６側に最
大限移動した連結解除状態にあり、また第２連結切換手
段３１にあっては戻しばね６４のばね力により連結ピス
トン６１および連結ピン６２が油圧室６６側に最大限移
動した連結解除状態にある。この際、第１連結切換手段
３０では第１係合溝４４が形成されており、第１ロッカ
アーム１７の静止状態でトリガ板５２は第１係合溝４４
に係合する。また連結ピストン３２および規制部材３３
の当接面は第１ロッカアーム１７と一体の連結腕２９お
よび第２ロッカアーム１９間に対応する位置に在る。一
方、第２連結切換手段３１にあっては、連結ピストン６
１および連結ピン６２の当接面が第１および第３ロッカ
アーム１７，１８間に在り、連結ピン６２および規制部
材６３の当接面が第２および第３ロッカアーム１９，１
８間に在る。したがって各ロッカアーム１７，１８，１
９は相対角変位可能な状態にある。

【００３２】このような第１および第２連結切換手段３
０，３１の連結解除状態にあっては、カムシャフト１６
の回転作動により第１ロッカアーム１７は低速用カム２
１との摺接に応じて揺動し、一方の吸気弁Ｖ₁ は低速用
カム２１により図５の開弁リフト曲線Ｃ₁ で示す特性で
開閉作動し、他方の吸気弁Ｖ₂ は、図５の微小開弁リフ
ト曲線Ｃ₃ で示すように実質的に閉弁休止した吸気制限
状態となる。さらに第３ロッカアーム１８は高速用カム
２２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２ロッカアーム１７，１９に何らの影響も及ぼ
さない。

【００３３】機関の中速運転域においては、第２連結切
換手段３１は油圧室６６の油圧が開放されたままで連結
解除状態にあるが、第１連結切換手段３０の油圧室３６
には高油圧が供給される。これにより第１連結切換手段
３０において連結ピストン３２は戻しばね３４のばね力
に抗して油圧室３６の容積を増大する方向に移動しよう
とする。しかるに、第１ロッカアーム１７が静止状態に
あるときにはトリガ板５２が第１係合溝４４に係合して
おり、連結ピストン３２の移動は阻止されている。而し
て、第１ロッカアーム１７が開弁方向に作動を開始する
と、トリガ板５２の係合板部５２ｂが第１係合溝４４か
ら離脱して連結ピストン３２の移動が可能となり、該連
結ピストン３２は第２ロッカアーム１９側にわずかに移
動し、第１係合溝４４がスリット５３に対応する位置か
らずれる。このため第１ロッカアーム１７が閉弁方向に
作動してもトリガ板５２が第１係合溝４４に係合するこ
とはない。

【００３４】このようにしてガイド穴３５，４７の軸線
が一致したとき、すなわち各ロッカアーム１７〜１９が
静止状態に入ったときに連結ピストン３２がガイド穴４
７に嵌合し、第１および第２ロッカアーム１７，１９が
第３ロッカアーム１８を跨いで連結状態となる。この状
態で第２係合溝４５はスリット５３に対応する位置にあ
り、第１ロッカアーム１７が静止状態となったときにト
リガ板５２は第２係合溝４５に係合することになる。

【００３５】上述のように第１および第２ロッカアーム
１７，１９が連結されると、低速用カム２１に摺接して
いる第１ロッカアーム１７とともに第２ロッカアーム１
９が揺動し、両吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ は図５の開弁リフト曲
線Ｃ₁ で示す特性で開閉作動せしめられる。

【００３６】この中速運転域において、第１および第２
ロッカアーム１７，１９は、第３ロッカアーム１８を跨
いで（即ち迂回して）連結されるものであり、吸気弁Ｖ
₂ に連動、連結されている第２ロッカアーム１９までの
低速用カム２１から距離は比較的長く、連結剛性が比較
的弱いものとなる。即ち、開閉作動用カムとしての低速
用カム２１及び第１ロッカアーム１７相互の作用点と、
微小作動用カム２３に対応した第２ロッカアーム１９及
び吸気弁Ｖ ₂ 相互の作用点との間がロッカアーム１７，
１９の長さ方向ばかりかロッカシャフト軸線方向にも少
なからず離間していて、第１及び第２ロッカアーム１
７，１９の結合体全体に加わるモーメントが大きくなり
（このモーメントは、特に吸気弁Ｖ ₂ の開弁初期と閉弁
末期、即ち第１ロッカアーム１７が低速用カム２１の緩
衝曲線部Ｃ _1MB ，Ｃ _1ME を追従する際に大となる）、こ
れが個々のロッカアーム１７，１９や連結切換手段３０
の各部に僅かながら変形を生じさせることがある。従っ
て、連結切換手段３０自体の可動部における不可避的な
ガタ（例えば連結ピンのピン嵌合クリアランス）の存在
とも相俟って、低速用カム２１のリフトカーブに第２ロ
ッカアーム１９を精度よく追従させることが困難となる
場合があり、この場合、第１ロッカアーム１７が低速用
カム２１の緩衝曲線部Ｃ _1MB ，Ｃ _1ME に差しかかって該
緩衝曲線部Ｃ _1MB ，Ｃ _1ME に沿う作動を行なっている時
に、第２ロッカアーム１９は同緩衝曲線 部Ｃ _1MB ，Ｃ
_1ME に沿った追従作動を行ない得ず、該第２ロッカアー
ム１９に連動させる吸気弁Ｖ ₂ を突然にリフト開始（開
弁動作の開始）あるいはリフト終了（着座）してしまう
ために異音（衝撃音）が発生したり、該吸気弁Ｖ ₂ がバ
ウンスしたりする恐れがある。

【００３７】しかるに本実施例では、微小作動用カム２
３による微小開弁リフト曲線Ｃ₃ には、図５で示したよ
うに、その終端部において低速用カム２１による開弁リ
フト曲線部Ｃ₁ の緩衝曲線部Ｃ_1ME にほぼ一致する緩衝
曲線部Ｃ_3ME が形成される。このため、第２ロッカアー
ム１９は微小作動用カム２３における緩衝曲線部Ｃ_3ME
によって規制されることになり、吸気弁Ｖ₂ の緩衝曲線
部Ｃ_3ME に確実に沿う作動が可能となり、異音の発生が
防止されるとともに吸気弁Ｖ₂ がバウンスすることが回
避される。

【００３８】機関の高速運転域では、第１および第２連
結切換手段３０，３１の油圧室３６，６６にともに高油
圧が作用せしめられる。それにより第１連結切換手段３
０は連結状態を持続する。また第２連結切換手段３１の
油圧室６６には、戻しばね６４のばね力に抗して連結ピ
ストン６１を押圧する油圧力が発生し、ガイド穴６５、
ガイド孔７０およびガイド穴７１の軸線が一致したとき
に、連結ピストン６１がガイド孔７０に、また連結ピン
６２がガイド穴７１にそれぞれ嵌合し、全ロッカアーム
１７〜１９が連結状態となる。

【００３９】全ロッカアーム１７〜１９が連結される
と、吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ に連動、連結されている第１およ
び第２ロッカアーム１７，１９は、高速用カム２２で揺
動駆動される第３ロッカアーム１８とともに揺動するこ
とになり、両吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂は、高速用カム２２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
られる。この高速運転域では第１および第２連結切換手
段３０，３１をともに連結状態とすることにより、連結
剛性を高くすることができる。

【００４０】ところで、機関を高速運転域から低速運転
域に変化させる際に、第１連結切換手段３０における油
圧室３６の油圧を解放すると、連結ピストン３２は戻し
ばね３４のばね力により油圧室３６側に押圧されるが、
第１ロッカアーム１７が静止状態にあるときには第２係
合溝４５にトリガ板５２が係合しており、移動を阻止さ
れる。而して第１ロッカアーム１７が開弁方向に揺動し
始めると、トリガ板５２が第２係合溝４５から離脱し、
ばね４３のばね力により先ず有底円筒体４１が油圧室３
６側に移動する。この際、短円柱体４２は第１ロッカア
ーム１７の揺動に伴うガイド穴３５，４７との摩擦力に
よりガイド穴３５には戻らず、次に第１ロッカアーム１
７が静止状態となるのに応じてガイド穴３５に戻り、第
１および第２ロッカアーム１７，１９の連結状態が解除
される。また第２連結切換手段３１では、ガイド穴６
５，ガイド孔７０およびガイド穴７１の軸線が一致した
状態で、連結ピストン６１がガイド穴６５に戻るととも
に連結ピン６２がガイド孔７０に戻って連結状態が解除
される。

【００４１】このようにして、機関の低速運転域にあっ
ては一方の吸気弁Ｖ₁ を低速用カム２１の形状に対応し
たタイミングおよびリフト量で開閉駆動するとともに他
方の吸気弁Ｖ₂ を実質的に閉弁休止させて吸気を制限す
ることにより燃費の低減を図ることができ、また機関の
中速運転域にあっては両吸気弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ を低速用カム
２１の形状に応じたタイミングおよびリフト量で開閉作
動せしめて中速運転域に応じた出力トルクを得ることが
可能となり、さらに機関の高速運転域にあっては両吸気
弁Ｖ₁ ，Ｖ₂ を高速用カム２２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て機関出力の向上を
図ることが可能となり、機関の低速、中速および高速運
転域にそれぞれ応じた弁作動特性を得ることができる。

【００４２】図６は本考案の第２実施例を示すものであ
り、微小作動用カム２３は、開角中心時期θ_C3を前記低
速用カム２１および高速用カム２２の開角中心時期θ_C
よりも進角側にずらせた微小開弁リフト曲線Ｃ₃ を生じ
るように形成されるものであり、該微小開弁リフト曲線
Ｃ₃ のクランク角に沿う始端部には、前記低速用カム２
１の始端部の緩衝曲線部Ｃ_1MB にほぼ一致した緩衝曲線
部Ｃ_3MB が形成される。

【００４３】このようにすると、第３ロッカアーム１８
を跨いで（即ち迂回して）第１および第２ロッカアーム
１７，１９を連結状態とした機関の中速運転域におい
て、吸気弁Ｖ₂ の開弁作動開始時において、連結剛性の
不可避的低下が生じても、また連結切換手段３０自体の
可動部における不可避的なガタの存在によっても、第２
ロッカアーム１９は微小作動用カム２３の緩衝曲線部Ｃ
_3MB によって規制されるので、吸気弁Ｖ₂ は緩衝曲線部
Ｃ_3MB に確実に沿って作動することになり、異音の発生
が防止されるとともに吸気弁Ｖ₂ がバウンスすることが
回避される。

【００４４】図７は本考案の第３実施例を示すものであ
り、微小作動用カム２３は、開角中心時期θ_C3を前記低
速用カム２１および高速用カム２２の開角中心時期θ_C
に一致させた微小開弁リフト曲線Ｃ₃ を生じるように形
成されるものであり、該微小開弁リフト曲線Ｃ₃ のクラ
ンク角に沿う始端部および終端部には、前記低速用カム
２１の始端部および終端部の緩衝曲線部Ｃ_1MB ，Ｃ_1ME
にそれぞれほぼ一致した緩衝曲線部Ｃ_3MB ，Ｃ_3ME が形
成される。

【００４５】この第３実施例によると、第３ロッカアー
ム１８を跨いで第１および第２ロッカアーム１７，１９
を連結状態とした機関の中速運転域において、吸気弁Ｖ
₂ の開弁作動開始時および着座直前において、連結剛性
の不可避的低下が生じても、第２ロッカアーム１９は微
小作動用カム２３の緩衝曲線部Ｃ_3MB ，Ｃ_3MB によって
規制されるので、吸気弁Ｖ₂ は緩衝曲線部Ｃ_3MB ，Ｃ
_3MB に確実に沿って作動することになり、異音の発生が
防止されるとともに吸気弁Ｖ₂ がバウンスすることが回
避される。

【００４６】以上、本考案の実施例を詳述したが、本考
案は上記実施例に限定されるものではなく、実用新案登
録請求の範囲に記載された本考案を逸脱することなく種
々の設計変更を行なうことが可能である。

【００４７】たとえば、１つの吸気弁を２つのロッカア
ームの連結および連結解除切換により、微小作動用カム
による吸気制限状態と、開閉作動用カムによる開閉作動
状態とに切換えて作動せしめるようにした動弁装置につ
いても本考案を適用可能である。

【００４８】

【考案の効果】以上のように本考案によれば、第１及び
第２ロッカアーム間を連結した状態（即ち第２ロッカア
ームに連動させる吸気弁を、第１ロッカアームに対応す
る開閉作動用カムによって開閉作動させる状態）におい
て、開閉作動用カム及び第１ロッカアーム相互の作用点
と、微小作動用カムに対応した第２ロッカアーム及び吸
気弁相互の作用点との間が少なからず離間している関係
で、第１及び第２ロッカアームの結合体全体に加わるモ
ーメントが大きくなって個々のロッカアームや連結切換
手段の各部に僅かながら変形を生じさせたとしても、ま
た連結切換手段自体の可動部における不可避的なガタの
存在によっても、吸気弁を微小作動用カムに特設した緩
衝曲線部に確実に沿わせて作動せしめることができるの
で、その吸気弁のリフト開始（開弁動作の開始）あるい
はリフト終了（着座）時における異音（衝撃音）の発生
や同弁のバウンスを効果的に回避することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の縦断面図であって図２の１−１線
に沿う断面図である。

【図２】図１の２矢視拡大平面図である。

【図３】図１の３−３線拡大断面図である。

【図４】図１の４−４線拡大断面図である。

【図５】弁作動特性図である。

【図６】第２実施例の図５に対応した弁作動特性図であ
る。

【図７】第３実施例の図５に対応した弁作動特性図であ
る。

【符号の説明】

１６・・・カムシャフト １７・・・第１ロッカアーム１８・・・他のロッカアームとしての第３ロッカアーム １９・・・第２ロッカアーム ２１・・・開閉作動用カムとしての低速用カム ２３・・・微小作動用カム３０・・・連結切換手段としての第１連結切換手段 Ｃ₁ ・・・開弁リフト曲線 Ｃ_1MB ，Ｃ_1ME ，Ｃ_3MB ，Ｃ_3ME ・・・緩衝曲線部 Ｃ₃ ・・・微小開弁リフト曲線 Ｖ₂ ・・・吸気弁としての他方の吸気弁

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 開弁リフト量を微小として実質的な吸気
   制限状態を達成するための微小作動用カム（２３）と、
   クランク角に沿う始端部および終端部に緩衝曲線部（Ｃ
   _1MB ，Ｃ_1ME ）を有する開弁リフト曲線（Ｃ₁ ）を生じ
   るカムプロフィルの開閉作動用カム（２１）とをカムシ
   ャフト（１６）にそのシャフト軸線方向に間隔をおいて
   設け、前記開閉作動用カム（２１）に対応する第１ロッ
   カアーム（１７）と、前記微小作動用カム（２３）に対
   応し且つ吸気弁（Ｖ ₂ ）に連動させる第２ロッカアーム
   （１９）とを、その両ロッカアーム（１７，１９）間に
   他のロッカアーム（１８）を挟むようにしてカムシャフ
   ト軸線に沿って並列配置し、前記第１及び第２ロッカア
   ーム（１７，１９）間には、その間の連結および連結解
   除を切換可能な連結切換手段（３０）を設け、その連結
   切換手段（３０）の切換作動により前記吸気弁（Ｖ₂ ）
   の作動特性を機関の運転域に応じて変更可能な内燃機関
   の動弁装置であって、前記 微小作動用カム（２３）は、該微小作動用カム（２
   ３）による吸気弁（Ｖ₂ ）の開弁および閉弁時期の少な
   くとも一方で、開閉作動用カム（２１）の緩衝曲線部
   （Ｃ_1MB ，Ｃ_1ME ）にほぼ一致した緩衝曲線部
   （Ｃ_3MB ，Ｃ_3ME ）を有する微小開弁リフト曲線
   （Ｃ₃ ）を生じるプロフィルに形成されることを特徴と
   する、内燃機関の動弁装置。