JPH06129214A

JPH06129214A - 内燃機関の動弁機構

Info

Publication number: JPH06129214A
Application number: JP27434192A
Authority: JP
Inventors: Eiichi Kamiyama; 栄一神山
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1992-10-13
Filing date: 1992-10-13
Publication date: 1994-05-10

Abstract

(57)【要約】【目的】カム１７に対するバルブリフタ３の追従性を高
め、バルブ４のジャンピング等の異常挙動の抑制に貢献
できる内燃機関の動弁機構を提供すること。【構成】カム軸１に装備された卵形状のカム１７は、非
磁性体からなる中間盤１８を、強磁性体からなる挟持盤
部１９で挟持して構成されている。高速回転領域では、
速度応答機構２７の球２７ａに作用する遠心力がコーン
スプリング２７ｂの付勢力に打ち勝ち、可動軸２が矢印
Ｘ２方向に移動し、永久磁石２２が中間盤１８に対面す
る。この状態では、永久磁石２２の磁極からの磁束はカ
ム１７の挟持盤部１９をその半径方向に通り、バルブリ
フタ３に至る。よってループ状の磁路Ｍ３が形成され
る。磁路Ｍ３は、カム１７のカム面１７０とバルブリフ
タ３の押圧面３０とをつなぐ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は内燃機関の動弁機構に関
する。

【０００２】

【従来の技術】内燃機関の動弁機構は、カム軸の回転駆
動によりカムが回転すると、吸気用及び排気用のバルブ
が作動して内燃機関の燃焼室のポートを開閉するもので
ある。しかし、カムの回転速度がかなり高速になると、
カムに対するバルブの追従性が低下し、バルブが宙に浮
くジャンピング、バルブが跳ねるバウンシング等の異常
挙動が生じ易い。

【０００３】特にバルブを閉弁方向に付勢するバルブス
プリングのバネ定数が小さくてその付勢力が弱い場合に
は、内燃機関が高速回転領域となったとき、バルブスプ
リングの付勢力がバルブの慣性力に負け、ジャンピング
等の異常挙動が生じ易い。ジャンピング等の異常挙動を
抑制するには、バルブスプリングのバネ定数を大きくす
れば良いが、カムの摩擦抵抗が増し、カムの円滑作動性
の面で好ましくない。

【０００４】またバルブのジャンピング等の異常挙動を
防止する内燃機関の動弁機構として、特開平２−１２５
９０４号公報に開示されている様に、バルブが全閉状態
のときにバルブと密着するバルブシートに電磁石を設
け、カムの閉弁区間を検出するセンサを設け、センサの
信号に基づいて電磁石を励磁する方式のものが知られて
いる。このものでは、高速回転域において、電磁石の磁
気吸引作用を生じさせてバルブシートにバルブを吸引さ
せ、これにより高速回転域におけるバルブのジャンピン
グ等の異常挙動を抑制する。

【０００５】また磁石を用いた内燃機関の動弁機構とし
て、特開平２−２２１６０８号公報に開示されている様
に、バルブを閉弁方向に付勢するコイル状のバルブスプ
リング内に、そのバルブスプリングの軸方向の一端に永
久磁石を、バルブスプリングの軸方向の他端に電磁石を
設けた方式のものが知られている。このものでは、電磁
石及び永久磁石の磁極同士を対面させ、異極対面に基づ
く磁気吸引作用、同極対面に基づく磁気反発作用を生じ
させ、これによりバルブスプリングのバネ定数を調整す
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記した公報
に係る方式と異なり、カムのカム面と従動体の押圧面と
をつなぐ磁路を形成する方式を採用することにより、カ
ムに対する従動体の追従性を高め、これによりバルブの
ジャンピング等の異常挙動の抑制に貢献できる内燃機関
の動弁機構を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の内燃機関の動弁
機構は、燃焼室と燃焼室のポートを開閉する弁を備えた
内燃機関に回転可能に設けられたカム軸と、カム軸に保
持されカム軸の回転に伴い回転するカムと、カムのカム
面で押圧される押圧面をもち、カムの回転に伴い従動し
てバルブを作動させる従動体と、カムのカム面と従動体
の押圧面とをつなぐ磁路を形成し、カムに対する従動体
の追従性を高める磁石とで構成されていることを特徴と
するものである。

【０００８】本発明では、従動体は、カムの回転に伴い
従動するものである。磁石は、カムのカム面と従動体の
押圧面とをつなぐ磁路を形成するものであり、永久磁石
あるいは電磁石を採用できる。永久磁石は例えば希土類
系磁石、鋳造磁石、焼結磁石等の公知のものを採用でき
る。本発明では、磁路を形成する形態と磁路を形成しな
い形態とを、内燃機関の回転数に応じて切り換える切換
手段を設けることが好ましい。

【０００９】

【作用】カム軸の回転駆動に伴いカムが回転する。これ
により従動体が従動し、バルブが作動し、内燃機関の燃
焼室のポートが開閉される。ここで、磁石により、カム
のカム面と従動体の押圧面とをつなぐ磁路が形成される
ので、カムのカム面と従動体の押圧面との一体作動性が
確保され、これによりカムに対する従動体の追従性は高
まる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図１〜図７を参照
して説明する。この例は直打式のＯＨＣ方式の内燃機関
に適用した場合である。（実施例の構成）図１、図３は動弁機構を示す。図２は
図１の主要部を示す。

【００１１】図１に示すカム軸１は内燃機関のシリンダ
ヘッドに回転可能に設けられている。カム軸１は、ジャ
ーナル部１０及び軸方向に延びる中空室１１をもつカム
軸本体１２と、カム軸本体１２の端部に連設され作動室
１３をもつタイミングプーリ１４と、作動室１３を閉じ
ると共に段部１５ａをもつ蓋部１５とを備えている。カ
ム軸１には多数個の卵形状のカム１７が保持されてい
る。カム１７は、非磁性体からなる中間盤１８と、カム
軸本体１２と一体をなしカム軸本体１２の半径方向に突
出すると共に中間盤１８を挟む挟持盤部１９とで形成さ
れている。中間盤１８と挟持盤部１９との結合形態は適
宜選択できるが、凹凸で機械的係止力を増す手段、中間
盤１８を挟持盤部１９で鋳ぐるむ手段、溶接する手段等
を採用できる。中間盤１８を構成する非磁性体は磁化率
の小さい弱磁性体、常磁性体を含む意味であり、アルミ
ニウム系合金、オーステナイト系ステンレス鋼等の非磁
性金属、アルミナ、窒化珪素等のセラミックス、樹脂等
で形成できる。中間盤１８をアルミニウム、セラミック
ス、樹脂で形成した場合には、軽量化も期待できる。中
間盤１８を樹脂で形成した場合には、樹脂が制振性の機
能を果たし易く、カム軸１の振動抑制に有利である。な
お、カム軸本体１２、挟持盤部１９は強磁性体つまり鉄
又は鉄系合金で形成されている。

【００１２】カム１７の内部において、非磁性体からな
る中間盤１８を配置した理由は次の様である。即ち図４
においてＵ字磁石１００を用いて説明すると、Ｕ字磁石
１００の磁極を磁性体１０１に吸着させた場合には、Ｕ
字磁石１００の磁極からの磁束は、強磁性体からなる被
吸引体１０３にまで到達しにくく、ループ状の磁路Ｍ１
は被吸引体１０３に至らず、被吸引体１０３を磁気吸引
する吸引力は極めて小さい。これに対して非磁性体１０
５を配置した場合には、Ｕ字磁石１００の磁極からの磁
束は、非磁性体１０５を避けるので飛び易く、従って、
強磁性体からなる被吸引体１０３に到達し易く、被吸引
体１０３を貫通するループ状の磁路Ｍ２が形成され、こ
れによりＵ字磁石１００が被吸引体１０３を磁気吸引す
る吸引力は大きくなる。これが、非磁性体からなる中間
盤１８を配置した理由である。

【００１３】なお、周知の様に、タイミングプーリ１４
にはベルトやチェーンが架設されており、クランクシャ
フトの駆動力がタイミングプーリ１４に伝達され、カム
軸１が回転する。図１に示す様に、カム軸１の中空室１
１には可動軸２がカム軸１にそってつまり矢印Ｘ１、Ｘ
２方向に移動可能に嵌装されている。可動軸２は、半径
方向に突出し傾斜面２０をもつ大径部２１と、軸方向に
並設された多数個の永久磁石２２とを備えている。永久
磁石２２の磁極であるＮ極、Ｓ極は可動軸２の軸方向に
おいて配置されている。ここで、図１に示す様に、隣設
する永久磁石２２のＮ極同士が対面し、Ｓ極同士が対面
する様に設定されている。カム軸１の半径方向に磁束を
飛ばすのに有効だからである。

【００１４】可動軸２の外周面とカム軸本体１２の内周
面とで油路２５が形成されている。油路２５には内燃機
関の油が供給され、油により可動軸２の円滑移動性、永
久磁石２２の冷却性が確保される。なお、２６はカム軸
１のジャーナル部１０に形成された給油路であり、ジャ
ーナル部１０を保持する軸受に給油する。タイミングプ
ーリ１４の作動室１３には、切換手段としての速度応答
機構２７が配置されている。速度応答機構２７は、蓋部
１５と大径部２１との間に装入された球２７ａと、大径
部２１を矢印Ｘ１方向に付勢するコーンスプリング２７
ｂとを備えている。ここで、カム軸１の回転速度が増
し、球２７ａに作用する遠心力が大きくなると、球２７
ａが遠心方向に移行して傾斜面２０を登り、これにより
コーンスプリング２７ｂの付勢力に抗して可動軸２が矢
印Ｘ２方向に移動し、この結果、図１に示す様に、永久
磁石２２が中間盤１８に対面する。また、カム軸１の回
転速度が減り、球２７ａに作用する遠心力が小さくなる
と、コーンスプリング２７ｂの付勢力により、図３に示
す様に球２７ａが向心方向に移行し、これにより可動軸
２は矢印Ｘ１方向に戻され、この結果図３に示す様に永
久磁石２２が中間盤１８から寸法Ｌ５ぶん離れる。

【００１５】更に、従動体としてのバルブリフタ３が設
けられている。バルブリフタ３はタペットとも呼ばれる
ものであり、円筒形状をなし、カム軸１の回転運動を直
進運動に変換するものである。バルブリフタ３は強磁性
体つまり合金鉄で形成されている。バルブ４は、内燃機
関の燃焼室のポートを閉じるものであり、バルブステム
４０とバルブヘッド４１とバルブフェース４２とを備え
ている。バルブステム４０にはシート座４ａが装備され
ている。バルブスプリング５は内燃機関のシリンダヘッ
ド６の座部６ａとシート座４ａとの間に介装されてい
る。バルブスプリング５は、バルブ４を閉弁方向つまり
矢印Ｙ１方向に付勢し、バルブフェース４２を燃焼室の
ポートのバルブシートに密着させると共に、バルブリフ
タ３の押圧面３０を矢印Ｙ１方向に付勢してカム１７の
カム面１７０に押し付ける機能をもつ。

【００１６】さて、図５は一般的な内燃機関の動弁機構
の弁揚程を示す特性図である。図５（Ａ）において特
性線αはカム１７のリフトカーブを示し、特性線βはカ
ム１７の加速度変化に基づく慣性力（Ｆ＝ｍａ）のカー
ブを示し、特性線γはバルブスプリング５のスプリング
荷重を示す。ここで、図５（Ｂ）はリフト開始前、つま
り、カム１７のカム面１７０とバルブリフタ３の押圧面
３０との間にクリアランスＥ１が形成されている状態を
示す。なお、クリアランスＥ１は磁気抵抗の増加に起用
するので、この状態における磁気吸引力は低下する。図
５（Ｃ）はカム面１７０が押圧面３０を押圧し始めるリ
フト開始時を示す。図５（Ｄ）はカム面１７０が押圧面
３０を更に押した状態を示す。図５（Ｅ）はカム面１７
０の先端のノーズ部１７１が押圧面３０を押す最大リフ
ト時を示す。

【００１７】ところで内燃機関の動弁機構の特性を把握
するにあたり動的効果を考慮しなければならない。特に
内燃機関が高速回転域になると、動的効果を考慮しなけ
ればならない。この場合には、図５（Ｆ）に示す様に、
特性線βが特性線β’に、特性線γが特性線γ’とな
り、乱れ易い。この結果、図５（Ｆ）において領域Ｇに
示す様にβ’がγ’を越え、即ち、バルブ慣性力がバル
ブスプリング５のスブリング荷重を上回り、これが要因
となり、バルブ４のジャンピングが生じることがある。
バルブ４のジャンピングは図５（Ｄ）に示す状態、即
ち、リフト開始時と最大リフト時との間の領域で発生し
易いと、一般には言われている。

【００１８】（実施例の作用）本実施例では従来と同様
に、クランクシャフトによりカム軸１が回転駆動され
る。そして、カム軸１の回転駆動に伴いカム１７が回転
すると、カム面１７０でバルブリフタ３の押圧面３０が
押圧されてリフトされ、これによりバルブ４が開弁方向
に作動し、内燃機関の燃焼室のポートが開放される。そ
の後、カム１７のリフト量の減少に伴い、バルブスプリ
ング５によりバルブ４が閉弁される。この開弁、閉弁が
繰り返される。

【００１９】さて、内燃機関が高速回転する領域では、
前述した様に、速度応答機構２７の球２７ａに作用する
遠心力が大きくなり、遠心力がコーンスプリング２７ｂ
の付勢力に打ち勝ち、可動軸２が矢印Ｘ２方向に自動的
に移動する。従って、図１に示す様に、自動的に永久磁
石２２が中間盤１８に対面する。この状態では、図１、
図２に示す様に、永久磁石２２の磁極からの磁束はカム
１７の挟持盤部１９を通り、バルブリフタ３に至り、こ
れによりループ状の磁路Ｍ３が形成される。磁路Ｍ３
は、カム１７のカム面１７０とバルブリフタ３の押圧面
３０とをつなぐ。そのため、カム１７の回転時におい
て、カム面１７０がバルブリフタ３の押圧面３０を磁気
吸引する。

【００２０】一方、内燃機関の回転数が低下した状態で
は、カム軸１の回転速度が減り、球２７ａに作用する遠
心力が小さくなり、遠心力がコーンスプリング２７ｂの
付勢力に負け、図３に示す様に球２７ａが向心方向に移
行し、これにより可動軸２は矢印Ｘ１方向に戻され、永
久磁石２２が中間盤１８から寸法Ｌ５ぶん退避する。こ
の状態では、永久磁石２２の磁力はバルブリフタ３の押
圧面３０に及び難い。

【００２１】（実施例の効果）以上説明した様に本実施
例では、内燃機関が高速回転する領域では、図１に示す
様に、自動的に永久磁石２２が中間盤１８に対面し、永
久磁石２２により、カム１７のカム面１７０とバルブリ
フタ３の押圧面３０とをつなぐ磁路Ｍ３が形成される。
そのため、カム１７のカム面１７０がバルブリフタ３の
押圧面３０を磁気吸引し易くなり、カム１７の回転時に
おけるカム面１７０と押圧面３０との一体作動性が確保
される。これにより高速回転領域におけるカム面１７０
に対するバルブリフタ３の追従性は高まる。よって高速
回転領域におけるバルブ４のジャンピング等の異常挙動
を防止するのに有利である。

【００２２】従って本実施例では、カム１７のカム面１
７０のプロフィールの設計にあたり、ジャンピングを考
慮しなくても良いか、あるいは、考慮するとしてもその
割合を小さくできるので、カム面１７０のプロフィール
の設計の自由度が増す利点も得られ、カム１７の面積係
数の向上が図られる。よって、燃焼室の充填効率が向上
し、出力の増加に有利であり、また、カム１７も小作用
角にでき、所謂バルブオーバラップも小さくでき、アイ
ドル回転領域における安定性を図り得る利点も得られ
る。

【００２３】上記した様に本実施例ではバルブスプリン
グ５の付勢力を過剰に強くせずとも、高速回転領域にお
けるバルブ４のジャンピング等の異常挙動を防止できる
ので、バネ定数が小さくて付勢力の弱いバルブスプリン
グ５を採用できる。従って、低速回転領域においてカム
面１７０と押圧面３０との摩擦抵抗を小さくできる利点
が得られ、カム１７の駆動の円滑化が図られ、アイドル
回転域、モード走行域における燃費向上にも有利であ
る。

【００２４】また本実施例では、非磁性体からなる中間
盤１８を、強磁性体からなる挟持盤部１９で挟持して、
カム１７は構成されているが、カム１７の径はカム軸１
の径に比較して大きいため、接合面積も確保され、中間
盤１８と挟持盤部１９との接合強度の確保にも有利であ
る。また本実施例では、カム１７の内部に、非磁性体か
らなる中間盤１８を設けているので、永久磁石２２から
発した磁束をカム軸１の半径方向において遠くに、つま
りバルブリフタ３の押圧面３０側に飛ばすことができ
る。これによりカム１７のカム面１７０とバルブリフタ
３の押圧面３０とをつなぐ磁路Ｍ３（模式図）が形成さ
れ易く、カム面１７０はバルブリフタ３の押圧面３０を
磁気吸引し易い利点が得られる。

【００２５】また、前述した様に内燃機関ではバルブ４
のジャンピングはリフト開始時と最大リフト時との間の
領域で発生し易いと、一般に言われている。この点本実
施例では、図６から理解できる様に、リフト開始時と最
大リフト時との間の領域では、第１に、バルブリフタ３
の押圧面３０に対面するカム面１７０の有効半径ｒ１が
小さいため、磁石２２とバルブリフタ３の押圧面３０と
を結ぶ磁路部分の長さがＬ１と短縮化されており、磁気
抵抗が減少する。第２に、バルブリフタ３の押圧面３０
に接触するカム面１７０の横側面１７０ａが緩やかな円
弧つまり小さな曲率とされているので、カム面１７０と
押圧面３０との接触面積あるいは接近面積が増し、かか
る意味でも、磁気抵抗が減少する。よって、カム面１７
０が押圧面３０を磁気吸引する吸引力が確保される。従
って、カム１７に対するバルブリフタ３の追従性が確保
され、バルプ４のジャンピングの抑制に有利である。

【００２６】換言すれば本実施例では、ジャンピングが
発生し易い図６に示す状態で、磁気吸引力が増加する利
点が得られる。一方、図７に示す様にカム面１７０のノ
ーズ部１７１が押圧面３０を押圧する最大リフト時で
は、ノーズ部１７１が他のカム面１７０に比較して尖っ
て曲率が大きいため、面圧が増加し、そのため、カム１
７の回転時においてカム面１７０と押圧面３０との間の
摩擦抵抗の増加、焼付きの発生等といったの不具合が生
じ易い。この点本実施例では、カム１７のノーズ部１７
１が押圧面３０を押圧する最大リフト時では、第１に、
ノーズ部１７１が尖って曲率が大きいため、ノーズ部１
７１と押圧面３０との接触面積が小さく、磁気抵抗が大
きくなる。第２に、図７に示す様に、磁石２２と押圧面
３０とを結ぶ磁路部分の長さはＬ２と長くなり、かかる
意味でも磁気抵抗が大きくなる。よって、カム面１７０
が押圧面３０を磁気吸引する吸引力が弱まり、摩擦抵
抗、焼き付き等を抑制するのに有利である。

【００２７】換言すれば、本実施例ではカム１７のカム
面１７０の有効半径と曲率とが瞬間瞬間で変わること
を、磁気吸引力の調整に利用しているものである。とこ
ろで、内燃機関が低速回転する領域では、バルブ４に作
用する慣性力は小さいため、磁気吸引は基本的には必要
とされない。この点本実施例では、内燃機関が低速回転
する領域では、速度応答機構２７により可動軸２が矢印
Ｘ１方向に自動的に移動し、図３に示す様に、自動的に
永久磁石２２が中間盤１８から離れるため、永久磁石２
２からの磁力の影響を断つことができる。

【００２８】更に本実施例では、永久磁石２２による磁
気吸引を行う形態と、磁気吸引を行なわない形態とを、
簡便な速度応答機構２７で自動的に切り換えることがで
きるので、複雑な機構を要せず、価格の抑制にも有利で
ある。加えて本実施例では、カム軸本体１２内の油路２
５には内燃機関の油が供給されるので、可動軸２の移動
の円滑化を図り得る。更に、可動軸２の永久磁石２２の
冷却にも有利であり、強磁性体から常磁性体へと移るキ
ュリー点の低い材質からなる永久磁石２２を用いること
もでき、また、永久磁石２２を油路２５の油で覆うの
で、永久磁石２２の錆防止にも有利である。従って永久
磁石２２の材質の選択の自由度が増す利点が得られる。

【００２９】（他の例）本発明の他の例を図８〜図１３
に示す。図８に示す例では、バルブリフタ３に雌螺子部
３ｈを形成し、バルブ４のバルブステム４０の端部に雄
螺子部４ｈを形成し、両者を螺合してバルブリフタ３と
バルブ４とを連結している。この様にすれば、バルブ４
はバルブリフタ３の動きに確実に追従するので、バルブ
４のジャンピング等の異常挙動の防止に一層有利であ
り、耐ジャンプ回転数の向上に貢献できる。

【００３０】また、バルブ特に排気バルブは耐熱性確保
のため、一般に、高合金材料で形成されており、そのた
めオーステナイト系耐熱鋼の様に非磁性体となる場合が
ある。この点図９に示す例では、バルブ４のバルブステ
ム４０の上部分４０ａを強磁性体鋼で形成し、バルブ４
のバルブヘッド４１及びバルブステム４０の下部分４０
ｂを、非磁性体または磁化され難い材質で形成し、上部
分４０ａと下部分４０ｂとを摩擦溶接、レーザ溶接等の
接合手段で接合している。この例では、上部分４０ａは
強磁性体鋼製のためバルブリフタ３で磁気吸引され易
く、従ってバルブ４はバルブリフタ３に追従し易い利点
が得られる。また図９に示す様に、バルブリフタ３に非
磁性体部３ｉを設ければ、磁石２２の磁束がバルブ４に
届く磁路Ｍ４（模式図）を形成し易くなり、バルブ４の
追従性確保に一層有利である。

【００３１】また図１０に示す例では、最大リフト時の
手前の状態、即ち、バルブ４のジャンピング等の異常挙
動が発生し易い状態において、カム面１７０の横側面１
７０ａの円弧に沿う傾斜面３０ｅがバルブリフタ３の押
圧面３０に形成されている。従って、カム面１７０と押
圧面３０との接触面積が増し、カム面１７０と押圧面３
０との境界域における磁気抵抗が減少し、結果として、
カム面１７０が押圧面３０を磁気吸引する吸引力が増加
する利点が得られる。なお傾斜面３０ｅの傾斜の程度
は、接触面積の確保、カム１７の円滑な作動性を考慮し
て適宜選択する。

【００３２】また前述した様にカム１７のノーズ部１７
１がバルブリフタ３の押圧面３０を押圧する最大リフト
時では、摩擦抵抗、焼付き等の軽減の関係で、カム面１
７０が押圧面３０を磁気吸引する吸引力を弱めたいもの
である。この点、図１１に示す例では、ノーズ部１７１
付近には挟持盤部１９の一部を構成する強磁性体部１９
ｉが形成されているので、磁束が強磁性体部１９ｉを通
過する磁路が形成され、カム面１７０が押圧面３０を磁
気吸引する吸引力を弱めるのに有利である。

【００３３】また図１２（Ａ）〜（Ｄ）に示す例は、永
久磁石２２の半径方向のがたつきを抑止するものであ
る。即ち、図１２（Ａ）に示す例では、カム軸１のカム
軸本体１２の内周面に、求心方向に向く突部１２ｋを複
数個形成している。図１２（Ｂ）に示す例では、カム軸
１のカム軸本体１２と永久磁石２２との間に、軸受とし
て機能する転動体１２ｐを介装している。図１２（Ｃ）
に示す例では、カム軸１のカム軸本体１２の内径と永久
磁石２２の外径とを略同径とし、永久磁石２２にこれを
冷却する油路２５を形成している。図１２（Ｄ）に示す
例では、油路２５をもつリング状の軸受１２ｒを、カム
軸１のカム軸本体１２と永久磁石２２との間に介装して
いる。なお、突部１２ｋ、転動体１２ｐ、軸受１２ｒを
強磁性体で形成し、磁気抵抗の少ない磁路部分として利
用しても良い。

【００３４】また図１３（Ａ）に示す例では、カム１７
の構成要素である非磁性体からなる中間盤１８に貫通状
の係止孔１８ｔ、あるいは未貫通状態の係止孔１８ｓを
形成し、挟持盤部１９の一部を係止孔１８ｔ、係止孔１
８ｓに充填し、両者の結合性を高めている。また図１３
（Ｂ）に示す例では、カム１７の構成要素である非磁性
体からなる中間盤１８に係止凸部１８ｎ、１８ｍを形成
し、挟持盤部１９を係止凸部１８ｎ、１８ｍに係止さ
せ、両者の結合性を高めている。

【００３５】また前述した図１に示す実施例では、速度
応答機構２７により可動軸２を矢印Ｘ１、Ｘ２方向に移
動させる構成であるが、これに限らず、内燃機関の回転
数に応じて、可動軸２を磁気吸引あるいは磁気反発で矢
印Ｘ１、Ｘ２方向に移動させる電磁石を設けてもよく、
あるいは、可動軸２を矢印Ｘ１、Ｘ２方向に移動させる
油圧を発生させる油室を設けてもよい。

【００３６】また前述した図１に示す例では、バルブリ
フタ３全体は強磁性体で形成されているが、これに限ら
ず、磁気吸引で必要とする部位のみ強磁性体で形成し、
他の部分は慣性質量の軽減等のためアルミニウム系合金
で形成してもよい。また図１に示す実施例ではカム１７
でバルブリフタ３を直接叩くマルチバルブ直打式動弁機
構に適用しているが、これに限定されるものではなく、
他の方式の動弁機構にも適用できるものであり、したが
って従動体はバルブリフタ３に限定されるものではな
く、従動体はロッカーアームでもよく、この場合には磁
路形成によりカムに対するロッカーアームの追従性が確
保される。

【００３７】その他、本発明は上記しかつ図面に示した
実施例のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しな
い範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

【００３８】

【発明の効果】本発明に係る内燃機関の動弁機構によれ
ば、磁石により、カムのカム面と従動体の押圧面とをつ
なぐ磁路が形成されるので、カムが従動体を磁気吸引し
易くなり、カム面と押圧面との一体作動性が確保され、
これによりカムに対する従動体の追従性は高まる。よっ
てバルブのジャンピング等の異常挙動を防止するのに有
利である。

【００３９】しかもカムの内部に非磁性性体を埋設して
いる場合には、磁石から発した磁束を従動体の押圧面に
飛ばし易く、これによりカムのカム面と従動体の押圧面
とをつなぐ磁路が形成され易くなり、カムに対する従動
体の追従性は一層確保される。

【図面の簡単な説明】

【図１】高速領域における動弁機構の要部の断面図であ
る。

【図２】図１に示す主要部の拡大断面図である。

【図３】低速領域における動弁機構の要部の断面図であ
る。

【図４】実施例の原理を示す構成図である。

【図５】（Ａ）は内燃機関の弁揚程特性を示す図であ
り、（Ｂ）〜（Ｅ）はカムの作動形態を示す構成図であ
り、（Ｆ）は動的効果を考慮した内燃機関の弁揚程特性
を示す図である。

【図６】ジャンピングを起こし易い状態を示し、カムの
作動形態を示す構成図である。

【図７】カムのノーズ部がバルブリフタの押圧面を押圧
している最大リフト時を示す構成図である。

【図８】他の例に係る主要部の断面図である。

【図９】他の例に係る主要部の断面図である。

【図１０】カムのカム面とバルブリフタの押圧面との接
触面積を増加させた他の例に係る主要部の構成図であ
る。

【図１１】カムのノーズ部に強磁性体部を設けた他の例
に係る要部の断面図である。

【図１２】（Ａ）〜（Ｄ）は永久磁石の支持形態を示す
各例に係る横断面図である。

【図１３】（Ａ）（Ｂ）は中間盤部と挟持盤部との接合
形態を示す他の例に係る要部の断面図である。

【符号の説明】

図中、１はカム軸、１１は中空室、１７はカム、１７０
はカム面、１８は中間盤、１９は挟持盤部、２は可動
軸、２２は永久磁石、２５は油路、２７は速度応答機
構、３はバルブリフタ（従動体）、３０は押圧面、４は
バルブ、５はバルブスプリングを示す。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】燃焼室と該燃焼室のポートを開閉するバル
ブを備えた内燃機関に回転可能に設けられたカム軸と、該カム軸に保持され該カム軸の回転に伴い回転するカム
と、該カムのカム面で押圧される押圧面をもち、該カムの回
転に伴い従動して該バルブを作動させる従動体と、該カムのカム面と該従動体の押圧面とをつなぐ磁路を形
成し、該カムに対する該従動体の追従性を高める磁石と
で構成されていることを特徴とする内燃機関の動弁機
構。