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技術 エンジンの動弁装置

出願人 マツダ株式会社
発明者 中原康志高橋博志西本敏朗
出願日 2013年3月22日 (7年7ヶ月経過) 出願番号 2013-060074
公開日 2014年10月2日 (6年1ヶ月経過) 公開番号 2014-185547
状態 特許登録済
技術分野 弁装置又は配列 特殊操作のための弁装置 内燃機関のシリンダブロック、ケーシング
主要キーワード 連結分離 本願各請求項 回転方向位置決め 共通孔 弁制御機構 揺動面 最上方位置 ピボット機構
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (6)

課題

弁の開動を停止可能な油圧式弁制御機構を備えた動弁装置において、組み付け性を向上させる。

解決手段

油圧式弁制御機構14が、ピボット機構30と、ピボット機構30を突出後退可能に内蔵する外筒20と、ピボット機構30と外筒20とを連結分離するロック手段37と、ピボット機構30が外筒20から抜け出るのを防止するリング部材40とで構成され、リング部材40は外筒20に装着された状態で外筒20から径方向に付き出す一対の把持部42、42が形成され、外筒20の下部に設けられた回転方向位置決めピン25を装着孔70の底部に穿設されたピン嵌合孔71に嵌合させることにより、回転方向位置決めがなされ、この状態において、一対の把持部42、42の上端面42aと略同じ高さを有する壁部72bが、シリンダヘッド1上において一対の把持部42、42の両側の形成されている。

概要

背景

エンジン動弁装置として、カムシャフトと、スイングアームと、該スイングアームの揺動動作支点となるピボット機構としてのプランジャを有する油圧式ラッシュアジャスタとを備え、前記油圧式ラッシュアジャスタを突出後退させることにより、スイングアームの揺動動作を吸収して弁の開動を停止させるように構成されたものが、知られている。

例えば、特許文献1には、前記油圧式ラッシュアジャスタを、突出後退可能に内蔵する外筒と、前記油圧式ラッシュアジャスタと前記外筒とを連結分離可能に構成されたロック機構とで構成したものが開示されている。前記油圧式ラッシュアジャスタと前記外筒とを連結させることにより、油圧式ラッシュアジャスタのプランジャはスイングアームの支点となり、弁に開閉動作が与えられる。一方、前記油圧式ラッシュアジャスタと前記外筒とを分離することにより、油圧式ラッシュアジャスタは外筒内を突出後退自在になり、この結果、スイングアームの揺動動作が吸収されて弁の開動が停止されることになる。

その場合、特許文献1のものでは、前記ロック機構は、前記油圧式ラッシュアジャスタに内蔵されて、径方向に突出後退可能に構成された一対のピン部材と、前記油圧式ラッシュアジャスタが最上方位置に位置する状態において、該一対のピン部材に嵌合可能に前記外筒の外周に穿設された一対の嵌合孔とで構成されている。

エンジンの運転状態に応じて、前記一対のピン部材が前記一対の嵌合孔に係合して前記油圧式ラッシュアジャスタを最上方位置に保持し、これによりスイングアームの支点を形成して弁を開動させ、一方、前記一対のピン部材が前記嵌合孔から離脱することにより、前記油圧式ラッシュアジャスタは前記外筒内を突出後退してスイングアームの揺動を吸収して弁の開動を停止するようになっている。

概要

弁の開動を停止可能な油圧式弁制御機構を備えた動弁装置において、組み付け性を向上させる。油圧式弁制御機構14が、ピボット機構30と、ピボット機構30を突出後退可能に内蔵する外筒20と、ピボット機構30と外筒20とを連結分離するロック手段37と、ピボット機構30が外筒20から抜け出るのを防止するリング部材40とで構成され、リング部材40は外筒20に装着された状態で外筒20から径方向に付き出す一対の把持部42、42が形成され、外筒20の下部に設けられた回転方向位置決めピン25を装着孔70の底部に穿設されたピン嵌合孔71に嵌合させることにより、回転方向位置決めがなされ、この状態において、一対の把持部42、42の上端面42aと略同じ高さを有する壁部72bが、シリンダヘッド1上において一対の把持部42、42の両側の形成されている。

目的

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ピボット機構及び外筒の組み付け性を向上させながら、外筒に内蔵されるピボット機構の抜け出しを防止できる、エンジンの動弁装置を得ることを目的とする

効果

実績

技術文献被引用数
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牽制数
0件

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請求項1

カムシャフトと、一端部が弁に当接して前記カムシャフトのカム部による押圧力を前記弁に伝達するスイングアームと、該スイングアームの他端部に当接して前記スイングアームの揺動動作支点となるピボット機構と、該ピボット機構を作動不能状態として弁の開動を停止する油圧式弁制御機構とを備えたエンジン動弁装置であって、前記油圧式弁制御機構は、前記ピボット機構を突出後退可能に、かつ相対回転を防止するように内蔵する外筒と、前記ピボット機構と前記外筒とを連結分離可能に構成されたロック手段と、前記外筒の上部に設置されて前記ピボット機構が前記外筒から抜け出るのを防止するリング部材と、を含み、前記リング部材は、該リング部材を前記外筒に装着するときに前記リング部材を縮径するための一対の把持部を有しており、前記リング部材が前記外筒に装着された状態で、前記一対の把持部が前記外筒から径方向外側に付き出すように構成され、前記外筒の下部及びシリンダヘッドに形成され外筒を装着可能な装着孔の底部の、一方に第1凸部が形成されると共に他方に前記第1凸部に係合可能な第1凹部が形成されており、前記第1凸部と前記第1凹部とが係合することにより、前記油圧式弁制御機構が前記装着孔に対して回転方向位置決めがなされ、前記油圧式弁制御機構が前記装着孔に位置決めして装着された状態において、前記シリンダヘッドに、前記一対の把持部の上端面と略同じ高さを有する壁部が、前記把持部の両側に形成されている、ことを特徴とするエンジンの動弁装置。

請求項2

前記壁部は、シリンダヘッドに形成された第2凹部を構成する内周壁で構成され、前記油圧式弁制御機構が前記装着孔に位置決めして装着された状態において、前記一対の把持部が、前記第2凹部内であって前記壁部から離間して配置されている、請求項1に記載のエンジンの動弁装置。

請求項3

前記ロック手段は、前記ピボット機構に内蔵されて、前記スイングアームの揺動面に直交する方向に突出後退可能に構成された一対のピン部材を備え、前記一対のピン部材は、付勢手段により径方向外側に付勢されて前記外筒に穿設された嵌合孔に嵌合することにより、前記ピボット機構を前記外筒に連結すると共に、前記付勢手段に抗して前記ピボット機構内に油圧により押圧されて前記嵌合孔から離脱することにより、前記ピボット機構と前記外筒とが分離可能に構成されており、前記第2凹部は前記スイングアームの配置方向に配設されている、請求項2に記載のエンジンの動弁装置。

技術分野

0001

本発明は、車両用等のエンジン動弁装置、特に油圧式弁制御機構を介して弁の開動を停止可能な動弁装置に関し、エンジンの動弁装置の技術分野に属する。

背景技術

0002

エンジンの動弁装置として、カムシャフトと、スイングアームと、該スイングアームの揺動動作支点となるピボット機構としてのプランジャを有する油圧式ラッシュアジャスタとを備え、前記油圧式ラッシュアジャスタを突出後退させることにより、スイングアームの揺動動作を吸収して弁の開動を停止させるように構成されたものが、知られている。

0003

例えば、特許文献1には、前記油圧式ラッシュアジャスタを、突出後退可能に内蔵する外筒と、前記油圧式ラッシュアジャスタと前記外筒とを連結分離可能に構成されたロック機構とで構成したものが開示されている。前記油圧式ラッシュアジャスタと前記外筒とを連結させることにより、油圧式ラッシュアジャスタのプランジャはスイングアームの支点となり、弁に開閉動作が与えられる。一方、前記油圧式ラッシュアジャスタと前記外筒とを分離することにより、油圧式ラッシュアジャスタは外筒内を突出後退自在になり、この結果、スイングアームの揺動動作が吸収されて弁の開動が停止されることになる。

0004

その場合、特許文献1のものでは、前記ロック機構は、前記油圧式ラッシュアジャスタに内蔵されて、径方向に突出後退可能に構成された一対のピン部材と、前記油圧式ラッシュアジャスタが最上方位置に位置する状態において、該一対のピン部材に嵌合可能に前記外筒の外周に穿設された一対の嵌合孔とで構成されている。

0005

エンジンの運転状態に応じて、前記一対のピン部材が前記一対の嵌合孔に係合して前記油圧式ラッシュアジャスタを最上方位置に保持し、これによりスイングアームの支点を形成して弁を開動させ、一方、前記一対のピン部材が前記嵌合孔から離脱することにより、前記油圧式ラッシュアジャスタは前記外筒内を突出後退してスイングアームの揺動を吸収して弁の開動を停止するようになっている。

先行技術

0006

米国特許公開公報2009/0199805A1

発明が解決しようとする課題

0007

ところで、特許文献1に開示された動弁装置では、前記一対のピン部材を前記一対の嵌合孔に嵌合させて前記油圧式ラッシュアジャスタを前記外筒に固定した状態において、カムシャフトのカム部がカムフォロワ押圧するときに前記油圧式ラッシュアジャスタに掛かる反力は、前記ロック機構の前記左右一対のピン部材により支持されることになる。

0008

ここで、前記反力が前記左右一対のピン部材により均等に支持されるように、前記左右一対のピン部材がスイングアームの揺動面に直交して配置される必要がある。特許文献1のものでは、油圧式ラッシュアジャスタの回転方向位置決めをすることにより、前記一対のピン部材がスイングアームの揺動面に直交するように構成されている。具体的には、前記油圧式ラッシュアジャスタが前記外筒から抜け出るのを防止するために設けられたリング部材の一対の把持部を、シリンダヘッドに設けた凹部に係合させることにより、前記油圧式ラッシュアジャスタのシリンダヘッドに対する回転方向の位置決めがなされている。

0009

しかしながら、前記構成では、エンジン運転時に油圧式ラッシュアジャスタを回転させる力が作用すると、一対の把持部が前記凹部を形成する壁部に押圧されて前記リング部材が縮径されることにより、前記リング部材が前記外筒から脱落する可能性があった。また、前記一対の把持部を前記凹部に係合させながら、前記油圧式ラッシュアジャスタ及び外筒を前記シリンダヘッドに組み付けるときに、前記一対の把持部がシリンダヘッドの壁面に干渉して、前記リング部材が前記外筒から脱落する可能性があった。

0010

前記リング部材が前記外筒から脱落すると、前記ピボット機構が前記外筒から抜け出て、組み付け不良に至る。また、特許文献1のものでは、油圧式ラッシュアジャスタ及び外筒をシリンダヘッドに組み付けた状態で、前記一対の把持部が前記凹部に嵌まり込んでいるため、前記油圧式ラッシュアジャスタ及び外筒を前記シリンダヘッドの適切な深さまで組み付けられたかどうかを、容易に確認することができない。

0011

この発明は上記課題を解決するためになされたものであり、ピボット機構及び外筒の組み付け性を向上させながら、外筒に内蔵されるピボット機構の抜け出しを防止できる、エンジンの動弁装置を得ることを目的とする。

課題を解決するための手段

0012

前記課題を解決するため、本願発明は次のように構成したことを特徴とする。

0013

まず、本願の請求項1に記載の発明は、カムシャフトと、一端部が弁に当接して前記カムシャフトのカム部による押圧力を前記弁に伝達するスイングアームと、該スイングアームの他端部に当接して前記スイングアームの揺動動作の支点となるピボット機構と、該ピボット機構を作動不能状態として弁の開動を停止する油圧式弁制御機構とを備えたエンジンの動弁装置であって、前記油圧式弁制御機構は、前記ピボット機構を突出後退可能に、かつ相対回転を防止するように内蔵する外筒と、前記ピボット機構と前記外筒とを連結分離可能に構成されたロック手段と、前記外筒の上部に設置されて前記ピボット機構が前記外筒から抜け出るのを防止するリング部材とを含み、前記リング部材は、該リング部材を前記外筒に装着するときに前記リング部材を縮径するための一対の把持部を有しており、前記リング部材が前記外筒に装着された状態で、前記一対の把持部が前記外筒から径方向外側に付き出すように構成され、前記外筒の下部及びシリンダヘッドに形成され前記外筒を装着可能な装着孔の底部の、一方に第1凸部が形成されると共に他方に前記第1凸部に係合可能な第1凹部が形成されており、前記第1凸部と前記第1凹部とが係合することにより、前記油圧式弁制御機構が前記装着孔に対して回転方向の位置決めがなされ、前記油圧式弁制御機構が前記装着孔に位置決めして装着された状態において、前記シリンダヘッドに、前記一対の把持部の上端面と略同じ高さを有する壁部が、前記把持部の両側に形成されている、ことを特徴とする。

0014

また、請求項2に記載の発明は、前記請求項1に記載の発明において、前記壁部は、シリンダヘッドに形成された第2凹部を構成する内周壁で構成され、前記油圧式弁制御機構が前記装着孔に位置決めして装着された状態において、前記一対の把持部が、前記第2凹部内であって前記壁部から離間して配置されている、ことを特徴とする。

0015

また、請求項3に記載の発明は、前記請求項2に記載の発明において、前記ロック手段は、前記ピボット機構に内蔵されて、前記スイングアームの揺動面に直交する方向に突出後退可能に構成された一対のピン部材を備え、前記一対のピン部材は、付勢手段により径方向外側に付勢されて前記外筒に穿設された嵌合孔に嵌合することにより、前記ピボット機構を前記外筒に連結すると共に、前記付勢手段に抗して前記ピボット機構内に油圧により押圧されて前記嵌合孔から離脱することにより、前記ピボット機構と前記外筒とが分離可能に構成されており、前記第2凹部は前記スイングアームの配置方向に配設されている、ことを特徴とする。

発明の効果

0016

前記の構成により、本願各請求項の発明によれば、次の効果が得られる。

0017

まず、請求項1に記載の発明によれば、外筒の下部及び装着孔の底部に互いに係合可能な第1凹部又は第1凸部をそれぞれ設けることにより、ピボット機構、外筒及びロック手段などを有する油圧式弁制御機構を装着孔に組み付けた状態において、油圧式弁制御機構の回転方向の位置決めがなされて、エンジンの運転中に油圧式弁制御機構を回転させる力が作用したとしても、前記位置決めにより油圧式弁制御機構の回転方向の位置を保持できる。

0018

しかも、油圧式弁制御機構の回転方向の位置が保持されるので、一対の把持部が該把持部の両側に位置する壁部により押圧されてリング部材が縮径されることがない。したがって、リング部材が外筒から脱落することを防止でき、外筒からピボット機構が抜け出ることを防止できる。

0019

また、油圧式弁制御機構を前記装着孔に組み付けるときに、外筒の下部と装着孔の底部との間の係合部は視認困難であるが、前記一対の把持部が前記壁部の間に位置するように油圧式弁制御機構を組み付けることにより、前記第1凹部と前記第1凸部とを容易に係合させることができる。したがって、油圧式弁制御機構の位置決めをしながら、装着孔に容易に組み付けることができる。

0020

しかも、油圧式弁制御機構を装着孔に組み付けた状態において、一対の把持部の上面の高さと前記壁部の上端部の高さが略一致するように構成されているので、前記把持部の上面と前記壁部の上端部の高さとを比較することにより、外筒の下部及び装着孔の底部に設けられた第1凹部と第1凸部とが係合して、油圧式弁制御機構が装着孔の適切な深さまで組み付けられていることを容易に確認できる。

0021

また、請求項2に記載の発明によれば、壁部をシリンダヘッドに形成された第2凹部で構成することにより、請求項1に記載の発明を容易に実施できる。つまり、壁部を、鋳造又は加工等により形成される一対の凸部の側壁として構成する場合に比べて、座繰り加工等により形成される凹部の内周壁として構成するほうが容易であるので、生産性を向上できる。

0022

また、油圧式弁制御機構が装着孔に位置決めして装着された状態において、一対の把持部は第2凹部内であって前記壁部から離間した位置に位置するように構成されているので、油圧式弁制御機構を装着孔に組み付けるときに、前記一対の把持部が第2凹部を構成する前記壁部と干渉する可能性を低減できる。この結果、油圧式弁制御機構を装着孔に組み付けるときに、一対の把持部が壁部に干渉することによりリング部が外筒から脱落して、外筒からピボット機構が抜け出る可能性を低減できる。つまり、油圧式弁制御機構の装着孔への組み付け性を向上できる。

0023

また、請求項3に記載の発明によれば、ロック手段を構成する一対のピン部材は、スイングアームの揺動面に直交する方向に突出後退可能に構成されている。ここで、ロック手段によりピボットを外筒に固定した状態では、カム部がカムフォロワを押圧するときにピボット機構に掛かる反力は、一対のピン部材で支持されることになる。本発明においては、一対のピン部材はスイングアームの揺動面に直交して配置されているので、前記反力を一対のピン部材で均等に支持できる。つまり、一対のピン部材に入力される反力のピン部材への掛かり方を一定方向に規制することにより、ピン部材の耐久性を向上できる。

0024

また、第2凹部はスイングアームの配置方向に配置されているので、油圧式弁制御機構を装着孔に組み付けた状態において、カムシャフトを回転自在に支持するカムシャーナル等に遮られることなく第2凹部の視認性を確保できる。これにより、第2凹部内における前記一対の把持部の位置の視認性を向上できるので、油圧式弁制御機構の組み付け状態を容易に確認できる。

0025

すなわち、本発明によるエンジンの動弁装置によれば、油圧式弁制御機構の組み付け性を向上させながら、外筒に内蔵されるピボット機構の抜け出しを防止できる。

図面の簡単な説明

0026

本発明に係る動弁装置の概略の構成を示す正面図である。
図1のx−x線による、ピボット機構(油圧式ラッシュアジャスタ)及び外筒、ロック手段を有する油圧式弁制御機構の拡大断面図である。
ピボット機構(油圧式ラッシュアジャスタ)及び外筒、ロック手段の分解斜視図である。
図1のy方向矢視による同動弁装置の要部上面図である。
ピボット機構(油圧式ラッシュアジャスタ)及び外筒の装着孔への組み付け状態を示す図である。

実施例

0027

以下、スイングアームを介して吸気弁又は排気弁をそれぞれ開閉駆動させるカムシャフトが、吸気側及び排気側の両側にそれぞれ備えられた、DOHCエンジンの動弁装置を例にとって、本発明の実施形態を説明する。

0028

図1は、本実施形態に係る動弁装置の概略の構成を示す正面図であり、図1に示すように、シリンダヘッド1には、吸気ポート1aと排気ポート1bをそれぞれ開閉する吸気弁2と排気弁3とが摺動自在に設けられていると共に、外周に設けられたカム部12a、13aを介して吸排気弁2、3を開動させる吸気側カムシャフト12と排気側カムシャフト13がシリンダヘッド1の上部とその上面に結合されたカムキャップ4との間に回転自在に支持されている。

0029

前記吸排気弁2、3は、リターンスプリング5、6により閉方向に付勢されており、前記各カム部12a、13aによる押圧力が各スイングアーム7、8を介して揺動運動に変換されて開動するようになっている。

0030

前記スイングアーム7、8は、略中央部に回転自在に設けられたカムフォロワ9、10
が前記各カム部12a、13aの外周面摺接していると共に、一端部が前記各吸排気弁2、3のステムエンドに当接し、他端部が油圧式弁制御機構14、15のピボット機構に当接している。前記スイングアーム7、8は、該各油圧式弁制御機構14、15のピボット機構との当接点揺動支点として全体が揺動し、この結果、各吸排気弁2、3が開動される。

0031

本実施形態においては、前記油圧式弁制御機構14、15はスイングアームの支点となるピボット機構を備え、前記ピボット機構が突出後退可能に構成されており、前記ピボット機構が突出後退することにより、スイングアームの揺動が吸収されて、吸排気弁2、3の開動が停止されるようになっている。以下、ピボット機構が突出後退するときの動作をロストモーション動作と称する。

0032

これにより、エンジンの運転状態に応じて、例えば、低エンジン回転時には特定の油圧式弁制御機構にロストモーション動作をさせることにより特定の吸排気弁2、3の開閉動作を停止させる減筒運転と、高エンジン回転時には全ての油圧式弁制御機構を通常動作(ロストモーション動作しない状態)させることにより全ての吸排気弁2、3を開動させる全気筒運転と、に切り替え可能に構成されている。

0033

以下、図1図4を参照して、前記油圧式弁制御機構14、15の構成を、吸気側に配設された油圧式弁制御機構14を例として、以下に説明する。図2図1のx—x線による油圧式弁制御機構14の拡大断面図であり、図3は油圧式弁制御機構14の分解斜視図であり、図4図1のy方向矢視による同動弁装置の要部上面図である。

0034

図1に示すように、油圧式弁制御機構14はシリンダヘッド1の上端部に穿設された装着孔70内に嵌合固定されている。

0035

図2に示すように、油圧式弁制御機構14は、有底円筒状の外筒20と、前記外筒20内を突出後退可能に設けられて前記吸気弁2と前記スイングアーム7とのバルブクリアランス調整可能に構成された油圧式ラッシュアジャスタとしてのピボット機構30と、前記外筒20の上部内径側に装着されて前記ピボット機構30が前記外筒20から抜け出ることを防止するリング部材40と、前記ピボット機構30の底部と前記外筒20との間に設けられて前記ピボット機構30を上方へ付勢するロストモーションスプリング50と、前記ピボット機構30の外周部と前記外筒20の内周部との間に設けられ前記ピボット機構30の外筒20内での突出後退を案内する案内部材60と、を備えている。

0036

図3に示すように、前記外筒20は、上端部縁に設けられた切り欠き部21と、前記切り欠き部21と略同じ高さ位置において内周面に設けられた装着溝22と、該装着溝22の下方において外周から内周まで径方向に貫通形成された油供給孔23と、同様に外周から内周まで径方向に貫通形成された一対のピン部材係合孔24、24と、底部において偏芯した位置に設けられた回転方向位置決めピン25と、外筒20の内周面の前記ピン部材係合孔24の上方に外筒20の軸線方向に沿って設けられた案内溝26と、外筒20の外周に形成され前記ピン部材嵌合孔24に連通する外周溝27と、を含んでいる。

0037

図4に示すように、回転方向位置決めピン25を基準位置として、切り欠き部21及び油共通孔23は同じ周方向位置に位置し、一対のピン部材嵌合孔24、24は+90度及び−90度位相を異にした位置にそれぞれ位置し、案内溝26は90度位相を異にした位置に位置している。

0038

図2に示すように、前記ピボット機構30は、前記スイングアーム7の他端部に当接するプランジャ31と、該プランジャ31を保持するハウジング32と、プランジャ31の内部に形成されたリザーバ室33と、プランジャ31の下部とハウジング32との間に形成され前記リザーバ室33にチェック弁34を介して連通する高圧室35と、前記ハウジング32の下部に穿設された貫通孔36に配設されたロック手段37と、を備えている。

0039

図3に示すように、前記ハウジング32は、上部円筒部32aと前記外筒20の内周面に摺接する下部円筒部32bとが段部32cを介して接続された形状を有し、案内溝32dがハウジング32の外周面に軸線に沿って形成されている。上部円筒部32aの外径は下部円筒部32bの外径よりも小さい。図4に示すように、案内溝32dに対する貫通孔36の回転方向の位相は、前記外筒20の案内溝26に対する一対のピン部材嵌合孔24、24の回転方向の位相と一致するように構成されている。

0040

図3に示すように、前記ロック手段37は、一対のピン部材371、371と、これらのピン部材371、371を径方向外方へ付勢するスプリング372とを備えている。前記ピン部材371の先端部は、前記ピン部材嵌合孔24に嵌合可能に形成されている。

0041

図3に示すように、前記リング部材40は、外径が前記外筒20の内径よりも大きく、内径が前記ハウジング32の下部円筒部32bの外径より小さく且つ上部円筒部32aの外径よりも大きい環状部41と、径方向外方へ突出する一対の把持部42、42とを有する。これらの把持部42、42を互いに近接するように把持して前記環状部41を縮径させることにより、外筒20の内周面に形成された装着溝22に装着可能に構成されている(図2参照)。

0042

図4に示すように、リング部材40が外筒20に装着された状態で、一対の把持部42、42は、外筒20の切り欠き部21内に位置すると共に、その先端部が外筒20の外周面から径方向外方へ付き出している。

0043

また、図2に示すように、リング部材40の内径を前記のように構成することにより、ピボット機構30が外筒20に組み付けられてロストモーションスプリング50により上方へ付勢されたときに、リング部材40は、ハウジング32の段部32cに当接することになりピボット機構30が外筒20から抜け出るのを防止するストッパとして作用する。このときのピボット機構30の位置がピボット機構30の外筒20内における、最上方位置となる。

0044

また、リング部材40の厚みは、ピボット機構30が前記最上方位置に位置する状態において、前記一対のピン部材371、371が外筒20に穿設された一対のピン部材嵌合孔24、24に嵌合可能な位置に位置するように設定されている。

0045

前記ロストモーションスプリング50は、圧縮コイルスプリングであり、上述したように外筒20内に弾装されて前記ピボット機構30を上方へ付勢している。

0046

前記案内部材60は、前記外筒20の内周面に設けられた案内溝26と、前記ピボット機構30のハウジング32の外周面に設けられたガイド溝32dとに嵌合して、前記ピボット機構30の外筒20内における突出後退動作を案内すると共に、前記ピボット機構30の外筒20内における回転方向の位置決め且つ廻り止めとして作用する。

0047

次に、吸気側の油圧式弁制御機構14への油圧供給経路の構成を、図1を参照して説明する。

0048

図1に示すように、シリンダヘッド1には、前記装着孔70に連通する2つの油通路1d、1eが穿設されており、油圧式弁制御機構14が装着孔70に嵌合固定された状態で、油通路1dは外筒20の油供給孔23に連通し、油通路1eは外筒20の外周溝27に連通するように構成されている。エンジンの運転中において、油通路1dには図示しないオイルポンプから供給される作動油常時供給されており、油通路1eには図示しない電磁弁を操作することにより前記作動油が供給されるように構成されている。

0049

次に、吸気側の油圧式弁制御機構14を装着するシリンダヘッド1の装着孔70の構成を図1及び図4を参照して説明する。

0050

図1に示すように、装着孔70は吸気弁2の軸線に略平行になるようにシリンダヘッド1の上部に穿設されており、底部に形成されたピン嵌合孔71と、口元に形成された凹部72と、を備えている。図4に示すように、ピン嵌合孔71は、装着孔70の底部においてスイングアーム7の配置方向Zに偏芯した位置に穿設されており、油圧式弁制御機構14の外筒20の底部に設けられた回転方向位置決めピン25に嵌合するように形成されている。

0051

凹部72は、装着孔70の口元においてスイングアーム7の配置方向Zに位置しており、内周壁部72aを有し、凹部72内に前記一対の把持部42、42を収容できる大きさに形成されている。そして、油圧式弁制御機構14が装着孔70に装着された状態において、内周壁部72aは前記一対の把持部42、42から離間して位置すると共に、その上端縁部72bは把持部42の上端部42aと略一致する高さになるように、凹部72は構成されている(図1参照)。

0052

前記のように外筒20、ピボット機構30、装着孔70を構成することにより、油圧式弁制御機構14をシリンダヘッド1の装着孔70に位置決めして装着した状態において、一対のピン部材371、371はスイングアーム7の揺動面に直交して位置することになる(図4参照)。

0053

次に、この実施形態の動作を説明する。

0054

まず、油圧式ラッシュアジャスタとしてのピボット機構30のバルブクリアランスの零調整動作を説明する。

0055

ピボット機構30のバルブクリアランスの零調整動作は周知のものであり、図2を参照して、プランジャ31内に形成されたリザーバ室33には、シリンダヘッド1内の油通路1d(図1参照)から供給される作動油が油供給孔23(図1参照)を介して常時供給されて保持されている。プランジャ31の下部とハウジング32との間に形成された高圧室35には、作動油が保持されており、カム部12a(図1参照)がカムフォロワ9(図1参照)を押圧するときにプランジャ31の頂部に掛かる反力が伝達される。

0056

吸気弁2、スイングアーム7、及びプランジャ31の頂部等の各当接部が摩耗すると、スイングアーム7とプランジャ31の頂部との間に隙間が生じて、高圧室35へ掛かる反力が減少する。

0057

この結果、高圧室35内の圧力がリザーバ室33内の圧力よりも低下することになり、チェック弁34を介して作動油がリザーバ室33内から高圧室35内へ流入することにより、プランジャ31は押し上げられる。そして、高圧室35に反力が掛かるようになるまで、プランジャ31は押し上げられ、前記隙間が解消されると、ハウジング32内においてプランジャ31の位置が固定される。このようにして、ピボット機構30のプランジャ31はバルブクリアランスを零調整するように作動するように構成されている。

0058

次に、ピボット機構30の動作を説明する。

0059

ピボット機構30が外筒20に固定されて最上方位置に位置するとき、つまり、一対のピン部材371、371が一対のピン部材嵌合孔24、24に嵌合しているとき、プランジャ31の頂部は、スイングアーム7の揺動動作の支点を構成し、スイングアーム7の一端側に当接する吸気弁2を開動させる。

0060

一方、ピボット機構30が外筒20内を突出後退自在であるとき、つまり、図示しない電磁弁を切り換えて油通路1eに作動油が供給され、その結果、油通路1eから供給される油圧が外筒20の外周溝27を介して、一対のピン嵌合孔24、24内のピン部材371、371をピボット機構30内へ押圧する。その結果、一対のピン部材371、371は一対のピン部材嵌合孔24、24から離脱して、ピボット機構30は外筒20から分離される。

0061

ピボット機構30はロストモーションスプリング50により上方へ付勢されているので、スイングアーム7の揺動動作に合わせて、スイングアーム7の他端部に当接しながら、外筒20内を突出後退する。このとき、ロストモーションスプリング50による付勢力は、吸気側リターンスプリング5の付勢力よりも弱いため、吸気弁2のステムエンドが揺動動作の支点となる。この結果、吸気弁2の開動は停止されることになる。

0062

以上説明したように、油圧式弁制御機構14は、ロストモーション動作可能に構成されており、バルブクリアランスを零調整できると共に、任意のタイミングにおいて弁の開弁動作を停止できるようになっている。

0063

次に、油圧式弁制御機構14の組立方法について説明する。

0064

図3に示すように、油圧式弁制御機構14は、外筒20にロストモーションスプリング50を弾挿し、次に、ピボット機構30の外周に形成された案内溝32dと外筒20の内周に形成された案内溝26との位置を合わせながら、ロストモーションスプリング50を押圧してピボット機構30を外筒20に挿入する。次に、案内部材60を前記各ガイド溝32d、26の間に挿入する。

0065

最後に、リング部材40を一対の把持部42、42が外筒20の切り欠き部21内に収容されるように外筒20の装着溝22に装着する。ここで、リング部材40は厚みの異なる複数の種類が用意されており、ピボット機構30が外筒20内の最上方位置に位置する状態で、一対のピン部材371、371と一対のピン部材嵌合孔24、24とが同じ高さ位置になるように、適宜選択できるようになっている。これにより、油圧式弁制御機構14が組み立てられる。

0066

次に、油圧式弁制御機構14のシリンダヘッド1への装着方法について説明する。

0067

油圧式弁制御機構14をシリンダヘッド1に組み付けるときには、外筒20から径方向外方に突出しているリング部材40の一対の把持部42、42が、シリンダヘッド1の装着孔70の口元に形成された凹部72内に位置することを目標にしながら、油圧式弁制御機構14を装着孔70へ嵌合固定する。

0068

このとき、要すれば、油圧式弁制御機構14の装着孔70に対する回転角度を調整しながら、前記一対の把持部42、42の上端部42aが前記内周壁部72aの上端縁部72bと一致する高さとなるまで油圧式弁制御機構14を装着孔70内へ嵌合する。これにより、油圧式弁制御機構14の下部に設けられた回転方向位置決めピン25が装着孔70の底部のピン嵌合孔71に嵌合される。

0069

最後に、前記凹部72内における、前記一対の把持部42、42の位置を確認することにより、適切な位置に油圧式弁制御機構14が組み付けられたかを確認する。図5の(a)に示すように、前記一対の把持部42、42の上端部42aが、前記凹部72の上端縁部72bよりも突き出しているときは、外筒20の下部に設けられた回転方向位置決めピン25と装着孔70の底部に穿設されたピン嵌合孔71との位置が一致しておらず、適切に油圧式弁制御機構14が装着されていないことを示している。

0070

また、図5の(b)に示すように、前記一対の把持部42、42の上端部42aが、前記凹部72の上端縁部72bと略一致する高さにあるときは、外筒20の下部に設けられた回転方向位置決めピン25と装着孔70の底部に穿設されたピン嵌合孔71とが嵌合して、油圧式弁制御機構14が適切な位置に装着されていることを示している。

0071

前記エンジンの動弁装置によれば、以下の効果を発揮できる。

0072

まず、油圧式弁制御機構14の下部に回転方向位置決めピン25を設けると共に、装着孔70の底部にピン嵌合孔71を設けることにより、油圧式弁制御機構14を回転方向の位置決めをしながら装着孔70に組み付けることができる。この結果、エンジンの運転中に油圧式弁制御機構14を回転させる力が作用したとしても、前記位置決めにより油圧式弁制御機構14の回転方向の位置を保持できる。

0073

この結果、前記一対の把持部42、42が該把持部の両側に位置する内周壁部72aにより押圧されて前記リング部材40が縮径されないので、リング部材40の外筒20からの脱落が防止され、この結果、外筒20からピボット機構30が抜け出ることを防止できる。

0074

また、油圧式弁制御機構14の下部に設けられた回転方向位置決めピン25と、装着孔70の底部に穿設されたピン嵌合孔71との位置を合わせて係合させるときに、凹部72内に一対の把持部42、42が位置することを目標とすることにより、油圧式弁制御機構14の装着孔70に対する回転方向の位置決めが容易になり、油圧式弁制御機構14を装着孔70に適切に組み付けできる。

0075

しかも、油圧式弁制御機構14を装着孔70に組み付けた状態において、一対の把持部42、42の上端部42aと前記内周壁部72aの上端縁部72bとの高さが略一致するように構成されているので、前記把持部42の上端部42aと前記内周壁部72aの上端縁部72bとの高さとを比較することにより、油圧式弁制御機構14の下部及び装着孔70の底部に設けられた回転方向位置決めピン25とピン嵌合孔71とが嵌合して、その結果、油圧式弁制御機構14が装着孔70の適切な深さまで組み付けられていることを容易に確認できる。

0076

また、壁部をシリンダヘッド1に形成された凹部72を構成する内周壁部72aとして形成することにより、容易に壁部を構成できる。つまり、壁部を、鋳造又は加工等により形成される一対の凸部の側壁として構成する場合に比べて、座繰り加工等により形成される凹部の内周壁として構成するほうが容易であるので、生産性を向上できる。

0077

また、油圧式弁制御機構14が装着孔70に位置決めして装着された状態において、一対の把持部42、42は凹部72内であって凹部72を構成する内周壁部72aから離間した位置に位置しているので、油圧式弁制御機構14を装着孔70に組み付けるときに、前記一対の把持部42、42が内周壁部72aと干渉する可能性を低減できる。この結果、一対の把持部42、42が内周壁部72aに干渉することによりリング部40が外筒20から脱落する可能性を低減できる。したがって、外筒20からピボット機構30が抜け出る可能性を低減できる。

0078

また、ロック手段37を構成する一対のピン部材371、371は、スイングアーム7の揺動面に直交する方向に延びている。ここで、ロック手段37によりピボット機構30を外筒20に固定した状態では、カム部12aがカムフォロワ9を押圧するときにプランジャ31の頂部に掛かる反力は、一対のピン部材371、371で支持することになる。本実施形態においては、一対のピン部材371、371はスイングアーム7の揺動面に直交して配置されているので、前記反力を一対のピン部材371、371で均等に支持できる。つまり、一対のピン部材371、371に掛かる反力のピン部材371への掛かり方を一定方向に規制することができるので、一対のピン部材371、371の耐久性を向上できる。

0079

また、凹部72はスイングアーム7の配置方向に配設されているので、油圧式弁制御機構14を装着孔70に組み付けた状態において、カムシャフト12を回転自在に支持するカムシャーナル等に遮られることなく凹部72の視認性を確保できる。これにより、凹部72内に一対の把持部42、42が適切な位置に位置するかを容易に確認でき、油圧式弁制御機構14の組み付け状態を容易に確認できる。

0080

すなわち、本発明によるエンジンの動弁装置によれば、油圧式弁制御機構14の組み付け性を向上させながら、油圧式弁制御機構14に内蔵されるピボット機構30の抜け出しを防止できる。

0081

なお、以上の説明は、吸気側の動弁装置についてのものであるが、排気側の動弁装置にも同様に構成することができ、前記の作用効果が排気側の動弁装置についても同様に得られる。

0082

また、以上の説明は、吸気側カムシャフトと排気側カムシャフトとをそれぞれ、備えたDOHC式エンジンに適用する場合についてのものであるが、吸気側の駆動カムと排気側の駆動カムとが1つのカムシャフトに形成されたSOHC式エンジンにも適用可能である。

0083

また、本発明はエンジンの気筒数気筒配置に関係無く適用でき、単気筒エンジン直列気筒エンジン、直列6気筒エンジン、V型多気筒エンジンなどを含めた各種のエンジンについて適用可能である。さらに、以上の実施形態では、ピボット機構30が油圧式ラッシュアジャスタによって構成された実施形態となっているが、本発明はこれに限らず、スイングアーム7の揺動動作の支点を構成する支持部を固定式としたピボット機構にも適応できる。

0084

なお、本発明は、以上の実施形態に示すものに限らず、特許請求の範囲に記載された本発明の精神および範囲から逸脱することなく、各種変形および変更を行うことも可能である。

0085

以上のように、本発明によれば、車両用等のエンジンの動弁装置において、油圧式弁制御機構の組み付け性を向上させながら、ピボット機構の外筒からの抜け出しを防止することが可能となるので、この種のエンジンの製造技術分野において好適に利用される可能性がある。

0086

1シリンダヘッド
2吸気弁
12吸気側カムシャフト
14吸気側油圧式弁制御機構
20外筒
21切り欠き部
25回転方向位置決めピン
30ピボット機構
31プランジャ
32ハウジング
37ロック手段
40リング部材
41 環状部 42把持部
50ロストモーションスプリング
60 ガイド部材

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