JPH07317518A

JPH07317518A - 内燃機関の休止機構付き動弁機構

Info

Publication number: JPH07317518A
Application number: JP22595594A
Authority: JP
Inventors: Tomiyasu Hirano; 富保平野; Ken Sugiura; 憲杉浦
Original assignee: OTIX KK
Current assignee: OTIX KK
Priority date: 1993-08-25
Filing date: 1994-08-25
Publication date: 1995-12-05
Anticipated expiration: 2016-08-06
Also published as: JP3195880B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高さ方向にコンパクトに形成でき、軽量化を
図ることもでき、さらに、バルブクリアランスの調整も
可能な休止機構付き動弁機構を提供する。【構成】カム１９のカム作用を吸排気弁６に伝達する
倒立カップ状のリフタ１１と、リフタ１１の内部で吸排
気弁６の軸芯方向と略直交する方向に往復動するピスト
ン３０とを備え、ピストン３０に吸排気弁６のステム端
部７ａが進入可能な第一進入孔３３を設け、リフタ１１
の端壁１２に第一進入孔３３への進入を経たステム端部
７ａが続いて進入可能な第二進入孔１４を設ける。さら
に、端壁１２にシム１７を装着し、シム１７に第二進入
孔１４への進入を経たステム端部７ａが続いて進入可能
な第三進入孔１８を設ける。

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
関し、詳しくは複数の吸排気弁のうちの所望の吸排気弁
を所定時に休止させる機構を備えた動弁機構に係るもの
である。

【０００２】

【従来の技術】この種の休止機構付き動弁機構は、内燃
機関の実使用時における燃料消費量を低減するのに有効
である。本出願人は、特開昭６３−１６１１２号公報に
おいて、図２２及び図２３に示すように、倒立カップ状
のリフタ５１とは別体に形成した軽合金又は合成樹脂製
のピストンガイド５２をそのリフタ５１の内部に組付
け、そのピストンガイド５２に形成したシリンダ孔５３
に略丸棒状のピストン５４を往復動可能に嵌挿してなる
休止機構付き動弁機構を提案した。このピストン５４に
透設したステム孔５５に吸排気弁５６のステム端部５７
が進入したときに、そのステム孔５５によってバルブス
トロークが吸収され、吸排気弁５６が休止状態となるよ
うに構成したものである。なお、類似の技術として、実
開昭６１−１３４５０４号公報に開示されたものがあ
る。

【０００３】この休止機構付き動弁機構によれば、それ
以前の例えば特開昭６１−８４１６号公報のように、リ
フタ自体にシリンダ孔を形成し、そのシリンダ孔にピス
トンを嵌挿してなる過去例と比べて、軽量になり、加工
及び組み付けが容易になるという効果が得られた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の本出
願人の提案による従来例の休止機構付き動弁機構にも、
次のような問題が残っていた。休止時のバルブストロークを吸収するために、ステ
ム孔５５すなわちピストン５４の高さを高くする必要が
あるので、図２２に示すように、ピストン５４の下面か
らリフタ５１の端壁の上面までの寸法が増加して高さ方
向に嵩張り、スペース的に制約されていた。高さの高いピストン５４を設けた分だけ、ピストン
５４、ピストンガイド５２及びリフタ５１の重量増加に
つながるため、燃費において不利になったり、動弁機構
の慣性重量が増加して、内燃機関の高速回転に対する動
弁機構の追従性が低下したりするおそれがあった。バルブクリアランスの調整手段がなかったため、そ
の調整が非常に難しかった。そこで、図２４に示すよう
に、リフタ５１の端壁にバルブクリアランス調整用のシ
ム５８を装着する構造が考えられるが、そうすると上記
の問題がさらに悪化する。

【０００５】本発明の目的は、上記課題を解決し、高さ
方向にコンパクトに形成でき、軽量化を図ることもで
き、さらに、バルブクリアランスの調整も可能な休止機
構付き動弁機構を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の内燃機関の休止機構付き動弁機構は、シリ
ンダヘッドのリフタガイド穴に摺動可能に挿入されてカ
ムのカム作用を吸排気弁に伝達する倒立カップ状のリフ
タと、リフタの内部で吸排気弁の軸芯方向と略直交する
方向に往復動するピストンとを備え、ピストンに吸排気
弁のステム端部が進入可能な第一進入孔を設け、リフタ
の端壁に第一進入孔への進入を経たステム端部が続いて
進入可能な第二進入孔を設けたことを特徴とするもので
ある。

【０００７】ピストンは薄肉板形状に形成することが好
ましい。

【０００８】また、略円板状のピストンガイドの片面に
シリンダ溝を凹設し、シリンダ溝にピストンを摺動可能
に挿入し、リフタの内部にピストンガイドを圧入固定
し、シリンダ溝におけるピストンとピストンガイドとの
間に圧力室を形成し、圧力室へエンジンオイルを供給す
るピストンガイド連通孔をピストンガイドに設け、ピス
トンガイド連通孔に連通するリフタ連通孔をリフタに設
け、リフタ連通孔に連通する油流路をシリンダヘッドに
設けるとよい。

【０００９】そして、ピストンガイドにおけるシリンダ
溝の端部にリターンスプリング取付溝を凹設し、リター
ンスプリング取付溝に背の低いリターンスプリングを嵌
着し、このリターンスプリングによりピストンを一方向
へ付勢することができる。ここで、背の低いリターンス
プリングとしては、ねじりコイルばね、板ばね等を例示
できる。ねじりコイルばねとは、ばね線材をコイル状に
巻くとともにその両端を伸ばしてなり、ねじり方向に弾
性を発揮するばねをいう。

【００１０】次に、リフタの端壁にシムを装着し、シム
に第二進入孔への進入を経たステム端部が続いて進入可
能な第三進入孔を設けることもできる。

【００１１】また、カムに第二進入孔への進入を経たス
テム端部が続いて進入可能な進入溝を設けることもでき
る。

【００１２】さらに、第三進入孔と進入溝とを組合わせ
ること、すなわちカムに第三進入孔への進入を経たステ
ム端部が続いて進入可能な進入溝を設けることもでき
る。

【００１３】また、ピストンの一端面とピストンガイド
との間に作動用圧力室を形成し、ピストンの他端面とピ
ストンガイドとの間に休止用圧力室を形成し、作動用圧
力室及び休止用圧力室へ各々エンジンオイルを供給する
作動用ピストンガイド連通孔及び休止用ピストンガイド
連通孔をピストンガイドに設け、作動用ピストンガイド
連通孔及び休止用ピストンガイド連通孔に各々連通する
作動用リフタ連通孔及び休止用リフタ連通孔をリフタに
設け、作動用リフタ連通孔及び休止用リフタ連通孔に各
々連通する作動用油流路及び休止用油流路をシリンダヘ
ッドに設けることもできる。

【００１４】さらに、作動用リフタ連通孔及び休止用リ
フタ連通孔と、作動用油流路及び休止用油流路とは、カ
ムのベース円がリフタに対応する時にのみ、互いに連通
するように設けることが好ましい。

【００１５】次に、リターンスプリング取付溝に対して
リターンスプリングを止めるための外れ防止手段を設け
ることも好ましい。

【００１６】

【作用】本発明に係る内燃機関の休止機構付き動弁機構
によれば、休止時において、吸排気弁のステム端部が、
リフタ内部のピストンに設けられた第一進入孔へ進入
し、続いて、リフタの端壁に設けられた第二進入孔へも
進入するため、これらの第一及び第二進入孔によってバ
ルブストロークが吸収される。従って、ピストンのステ
ム孔のみによってバルブストロークを吸収していた前記
従来例と比べて、リフタの端壁の厚さ分だけ、ピストン
の高さを低くでき、動弁機構を高さ方向にコンパクトに
形成できる。また、ピストンの高さを低くできる分だ
け、ピストン、リフタ等の重量を削減できるため、燃費
において有利になり、動弁機構の慣性重量が減少して、
内燃機関の高速回転に対する動弁機構の追従性も向上す
る。

【００１７】特に、ピストンを薄肉板形状に形成すれ
ば、その高さを低くできるとともに、第一進入孔を容易
に形成できる。

【００１８】また、略円板状のピストンガイドの片面に
シリンダ溝を凹設し、シリンダ溝にピストンを摺動可能
に挿入するようにすれば、これらのピストンガイド、シ
リンダ溝及びピストンは容易に加工できる。リフタの内
部にピストンガイドを圧入固定し、ピストンとピストン
ガイドとの間に圧力室を形成し、圧力室へエンジンオイ
ルを供給するピストンガイド連通孔をピストンガイドに
設け、ピストンガイド連通孔に連通するリフタ連通孔を
リフタに設け、リフタ連通孔に連通する油流路をシリン
ダヘッドに設けるようにすれば、リフタとピストンガイ
ドとが圧接して油圧をシールするので、油圧低下が防止
される。

【００１９】そして、ピストンガイドにおけるシリンダ
溝の端部にリターンスプリング取付溝を凹設し、このリ
ターンスプリング取付溝に背の低いリターンスプリング
を嵌着し、このリターンスプリングにより前記ピストン
を一方向へ付勢するようにすれば、リターンスプリング
の高さを最小限にできるとともに、これをピストンガイ
ド内に収めることができる。ここで、ピストンの両側に
一対のリターンスプリングを対称に配設し、両リターン
スプリングよりピストンを付勢するようにすれば、ピス
トンを偏りなく円滑に付勢できる。

【００２０】次に、リフタの端壁にシムを装着し、この
シムに第三進入孔を設ければ、休止時において、吸排気
弁のステム端部が、前記第一及び第二進入孔のみなら
ず、シムの第三進入孔へも進入するため、これらの第一
〜第三進入孔によってバルブストロークが吸収される。
従って、シムを装着しても、そのシムの厚さ分だけ、さ
らにピストンの高さを低くすればよいことから、動弁機
構が高さ方向に嵩張る心配がなく、やはりコンパクトに
形成できる。そして、種々の厚さのシムのうちから所望
の厚さのシムを選択装着することによって、バルブクリ
アランスを容易に調整できる。

【００２１】また、カムに進入溝を設ければ、休止時に
おいて、吸排気弁のステム端部が、第一及び第二進入孔
のみならず、カムの進入溝へも進入するため、これらの
進入孔及び進入溝によってバルブストロークが吸収され
る。従って、その進入溝の深さ分だけ、さらにピストン
の高さを低くすればよいことから、動弁機構が高さ方向
に嵩張る心配がなく、やはりコンパクトに形成できる。

【００２２】さらに、第三進入孔と進入溝とを組合わせ
ること、すなわちシムに第三進入孔を設け、カムに進入
溝を設ければ、休止時において、吸排気弁のステム端部
が、第一〜第三進入孔と進入溝へも進入するため、これ
らの進入孔及び進入溝によってバルブストロークが吸収
される。従って、動弁機構を高さ方向に最もコンパクト
に形成できる。

【００２３】また、ピストンの一端面とピストンガイド
との間に作動用圧力室を形成し、ピストンの他端面とピ
ストンガイドとの間に休止用圧力室を形成し、作動用圧
力室及び休止用圧力室へ各々エンジンオイルを供給する
作動用ピストンガイド連通孔及び休止用ピストンガイド
連通孔をピストンガイドに設け、作動用ピストンガイド
連通孔及び休止用ピストンガイド連通孔に各々連通する
作動用リフタ連通孔及び休止用リフタ連通孔をリフタに
設け、作動用リフタ連通孔及び休止用リフタ連通孔に各
々連通する作動用油流路及び休止用油流路をシリンダヘ
ッドに設けた場合には、油圧によりピストンを双方向に
高速で変位させることができ、休止状態から作動状態へ
の切換えも、作動状態から休止状態への切換えも、より
スムーズにかつ瞬時に行うことができる。また、リター
ンスプリングを設けた場合には、そのばね荷重を低減で
きるので、油圧が低くても前記状態の切換えを行うこと
ができる。また、万が一、異物が混入する等の何らかの
異常でリターンスプリングが作動不良となった場合で
も、前記状態の切換えが不能になる心配はない。

【００２４】さらに、作動用リフタ連通孔及び休止用リ
フタ連通孔と、作動用油流路及び休止用油流路とを、カ
ムのベース円がリフタに対応する時にのみ、互いに連通
するように設けた場合には、エンジンオイルの漏れ量を
低減できる。

【００２５】次に、リターンスプリング取付溝に対して
リターンスプリングを止めるための外れ防止手段を設け
た場合には、リターンスプリング取付溝にリターンスプ
リングを嵌着してから、ピストンガイドをリフタに固定
し終わるまでの間に、リターンスプリングがリターンス
プリング取付溝から外れることがないので、ピストンガ
イド及びリターンスプリングの組付性を改善できる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明を具体化した内燃機関の休止機
構付き動弁機構の実施例について、図面を参照して説明
する。

【００２７】まず、図１〜図６は第一実施例の休止機構
付き動弁機構を示す。図１及び図２は同動弁機構の全体
を示し、内燃機関のシリンダヘッド１には上部から順に
リフタガイド穴２、バルブスプリング室３及び流気路４
が穿設され、バルブスプリング室３と流気路４との境壁
にはパイプ状のバルブガイド５が装着されている。バル
ブガイド５には吸排気弁６のステム部７が摺動可能に嵌
挿され、このステム部７はリフタガイド穴２内にまで延
びている。ステム部７の上端のステム端部７ａよりやや
下部には、リテーナ８がコッタ９を介して取付けられて
おり、このリテーナ８とバルブスプリング室３の内底部
との間には、吸排気弁６を上方へ付勢するためのバルブ
スプリング１０が介装されている。

【００２８】リフタガイド穴２内には、図４に示すよう
な上端の端壁１２と周囲の周壁１３とからなる倒立カッ
プ状のリフタ１１が摺動可能に挿入されている。この端
壁１２の中央部にはステム端部７ａが進入可能な円形の
第二進入孔１４が上下方向に貫設されている。また、周
壁１３の外周面の図における右端部にはリフタ油溝１５
が形成され、さらに周壁１３にはこのリフタ油溝１５と
後述するピストンガイド油溝２５とを連通させるリフタ
連通孔１６が透設されている。

【００２９】端壁１２の上面には、その周縁に立設され
た凸壁１２ａ内に落とし込まれるようにして、図３に示
すような円板状のシム１７が装着されている。このシム
１７の中央部には、前記第二進入孔１４への進入を経た
ステム端部７ａが続いて進入可能な円形の第三進入孔１
８が上下方向に貫設されている。シム１７の上面はカム
１９と摺接するようになっており、カム１９の図１にお
ける紙面厚さ方向の幅は第三進入孔１８の直径より大き
いため、このカム１９が第三進入孔１８に進入すること
はない。

【００３０】リフタ１１の内部には、図５に示すような
略円板状をなすアルミニウム合金製のピストンガイド２
０が、端壁１２に接するように圧入・固定されている。
ピストンガイド２０の下面とリテーナ８との間にはロス
トモーションスプリング２１が介装され、リテーナ８を
下方へ押し出すことなく、ピストンガイド２０を上方へ
付勢している。従って、ロストモーションスプリング２
１は最大に圧縮されたときでも、バルブスプリング１０
を圧縮させることのない程度に低いばね定数を有してい
る。

【００３１】ピストンガイド２０の上面には、ステム部
７の軸芯方向と直交する方向に延びる浅いシリンダ溝２
２が凹設されるとともに、このシリンダ溝２２の図にお
ける左端部の両側には、シリンダ溝２２より深い一対の
リターンスプリング取付溝２３が凹設されている。シリ
ンダ溝２２は端壁１２の下面と共にシリンダ穴を構成し
ている。ピストンガイド２０の中央部にはステム端部７
ａが常に挿入する上下方向のステム孔２４が貫設され、
このステム孔２４はシリンダ溝２２と交差している。ま
た、ピストンガイド２０の図における右端部には、前記
リフタ連通孔１６と連通するピストンガイド油溝２５が
形成され、さらに、このピストンガイド油溝２５と後述
する圧力室３２とを連通させるピストンガイド連通孔２
６が透設されている。なお、ピストンガイド２０の外周
面はリフタ１１の内周面に圧接していて、その間のシー
ル性は高いので、ピストンガイド油溝２５内の油圧低下
を防止できる。

【００３２】シリンダ溝２２には、図６に示すような偏
平形状のピストン３０が左右方向に摺動可能に挿入され
ている。ピストン３０の図における左端面は平面円弧状
に形成され、図における右端面はピストンガイド２０の
右端面と同じく平面隅丸状に形成されている。前記一対
のリターンスプリング取付溝２３には、ばね線材をコイ
ル状に巻くとともにその両端を平面から見て交差するよ
うにＶ字状に伸ばしてなる背の低いねじりコイルばねを
用いた一対のリターンスプリング３１が嵌着され、各々
のリターンスプリング３１の一端がピストン３０の左端
面に当接し、他端がリターンスプリング取付溝２３の図
における左端面に当接することにより、ピストン３０を
右方向へ付勢している。このリターンスプリング３１は
背を低く形成できるので、高さ方向のスペースを最小限
にするのに適している。

【００３３】一方、ピストン３０の右端面とピストンガ
イド２０の右端面との間は圧力室３２となっており、リ
フタ油溝１５→リフタ連通孔１６→ピストンガイド油溝
２５→ピストンガイド連通孔２６→圧力室３２の経路で
エンジンオイルが圧送されたときに、ピストン３０がリ
ターンスプリング３１の反発力に抗して左方向に変位
し、また、圧力室３２から逆の経路でエンジンオイルが
排出されたときに、ピストン３０がリターンスプリング
３１の反発力によって右方向に変位するようになってい
る。

【００３４】ピストン３０の右部には、ステム端部７ａ
が進入可能な円形の第一進入孔３３が上下方向に貫設さ
れている。そして、ピストン３０を上記のようにして左
方向に変位させたときに、第一進入孔３３はステム孔２
４、第二進入孔１４及び第三進入孔１８と合致し、これ
らにステム端部７ａが進入するようになっている。ま
た、ピストン３０を上記のようにして右方向に変位させ
たときに、第一進入孔３３はステム孔２４、第二進入孔
１４及び第三進入孔１８と食違い、ステム端部７ａはピ
ストン３０の下面に当接するようになっている。

【００３５】シリンダヘッド１にはリフタ油溝１５へ開
口する油流路３５が設けられ、その油流路３５へは、エ
ンジンオイルがポンプ３６により、切換弁３７を途中に
有する給油管３８を通じて供給されるようになってい
る。また、圧力室３２からは、エンジンオイルが切換弁
３７と排油管３９とを経由してオイルパン４０に排出さ
れるようになっている。なお、切換弁３７はコンピュー
タ（図示略）により制御される。

【００３６】本実施例の休止機構付き動弁機構は、次の
ように作用する。まず、内燃機関の高負荷時には、図１
に示すように、切換弁３７はコンピュータの指令により
圧力室３２とオイルパン４０とが連通するように切換え
られている。そのため、圧力室３２には圧力がかからな
いので、リターンスプリング３１の付勢力によりピスト
ン３０は右方向ヘ変位する。この状態でカム１９が回転
すると、リフタ１１、ピストンガイド２０及びピストン
３０を介し、このピストン３０の下面に当接したステム
端部７ａが下方へ押されて、吸排気弁６が開かれたり、
バルブスプリング１０の付勢力で、吸排気弁６が閉じら
れたりする。

【００３７】次に、内燃機関の低負荷時に吸排気弁６を
休止させるときは、図２に示すように、切換弁３７がコ
ンピュータの指令により圧力室３２とポンプ３６とが連
通するように切換えられる。そのため、前記経路で圧力
室３２にエンジンオイルが圧送されて圧力がかかるの
で、ピストン３０は左方向に変位する。すると、ステム
端部７ａは、ピストン３０の下面から外れて第一進入孔
３３へ進入し、続いて第二進入孔１４へ進入し、続いて
第三進入孔１８へ進入し得るようになる。この状態でカ
ム１９が回転すると、リフタ１１、ピストンガイド２０
及びピストン３０は下方へ押されるが、ステム端部７ａ
は前記のように第一、第二及び第三進入孔３３，１４，
１８に進入する。また、ロストモーションスプリング２
１は自身の圧縮と復帰を繰返すだけで、前記の通り、バ
ルブスプリング１０を圧縮させることはない。このた
め、カム１９のカム作用は吸排気弁６に伝達されず、バ
ルブストロークは吸収され、その吸排気弁６は休止状態
となる。

【００３８】以上のような本実施例の休止機構付き動弁
機構によれば、ピストンのステム孔のみによってバルブ
ストロークを吸収していた前記従来例と比べて、リフタ
１１の端壁１２とシム１７の両厚さ分だけ、ピストン３
０の高さを低くでき、ひいてはピストン３０の下面から
端壁１２の上面までの寸法を減少させて、動弁機構を高
さ方向にコンパクトに形成できる。また、ピストン３０
の高さを低くできる分だけ、ピストン３０、ピストンガ
イド２０及びリフタ１１等の重量を削減できるため、燃
費において有利になり、動弁機構の慣性重量が減少し
て、内燃機関の高速回転に対する動弁機構の追従性も向
上する。

【００３９】また、種々の厚さのシムのうちから所望の
厚さのシム１７を端壁１２に選択装着することによっ
て、バルブクリアランスを容易に調整できる。

【００４０】次に、図７は第二実施例の休止機構付き動
弁機構を示し、カム１９（図１に対して９０度側方から
見ている。）に第三進入孔１８への進入を経たステム端
部７ａが続いて進入可能な進入溝４１を設けた点におい
てのみ、第一実施例と相違するものである。この実施例
によれば、休止時において、ステム端部７ａが、第一〜
第三進入孔３３，１４，１８のみならず、カム１９の進
入溝４１へも進入するため、これらの進入孔及び進入溝
によってバルブストロークが吸収される。従って、その
進入溝４１の深さ分だけ、さらにピストン３０の高さを
低くでき、動弁機構を高さ方向に最もコンパクトに形成
できる。

【００４１】次に、図８は第三実施例の休止機構付き動
弁機構を示し、シムを省略した点においてのみ、第一実
施例と相違するものである。この実施例によれば、バル
ブクリアランスの調整が難しい点を除き、第一実施例と
略同様の効果を奏する。

【００４２】次に、図９は第四実施例の休止機構付き動
弁機構を示し、シムを省略する一方、カム１９に第二進
入孔１４への進入を経たステム端部７ａが続いて進入可
能な進入溝４１を設けた点においてのみ、第三実施例と
相違するものである。

【００４３】ところで、以上の第一〜第四実施例におい
ては、ピストンガイド２０におけるリターンスプリング
３１の取付スペースが狭いため、ばね定数の高い（従っ
てばね荷重の大きい）リターンスプリング３１を採用す
ることが難しい。リターンスプリング３１のばね定数が
低いと、その反発力でピストン３０を右方向へ変位させ
るのに時間がかかり、吸排気弁６の休止状態から作動状
態への切換えが遅くなる可能性がある。

【００４４】また、たとえばね定数の高いリターンスプ
リング３１を採用できたとしても、今度はその大きいば
ね荷重に抗して油圧でピストン３０を左方向へ変位させ
るのに時間がかかり、吸排気弁６の作動状態から休止状
態への切換えが遅くなる可能性があるため、ばね荷重を
大きく上回るような高い油圧が必要となる。

【００４５】これらの問題を改善できるのが、図１０〜
図１２に示す第五実施例の休止機構付き動弁機構であ
る。この実施例は、次の点においてのみ第一実施例と相
違するものであり、第一実施例と共通の部材について
は、第一実施例と同一の符号を付して説明を省略する。

【００４６】シリンダヘッド１には作動用油流路４２と
休止用油流路４４とが上下に並んで設けられ、リフタガ
イド穴２の内周面には作動用油流路４２が開口する作動
用環状路４３と休止用油流路４４が開口する休止用環状
路４５とが上下に並んで凹設されている。各油流路４
２，４４は、コンピュータ４７で制御される切換弁４６
によって、ポンプ３６又はオイルパン４０に選択的に接
続される。

【００４７】リフタ１１の周壁１３の図１０等における
左側上部には、作動用環状路４３に連通し得るよう周壁
１３の外周面を平らに凹削してなる作動用リフタ油溝１
０１と、その溝底を貫通させてなる二つの作動用リフタ
連通孔１０２とが設けられている。また、周壁１３の図
１０等における右側下部には、休止用環状路４５に連通
し得るよう周壁１３の外周面を平らに凹削してなる休止
用リフタ油溝１０３と、その溝底を貫通させてなる二つ
の休止用リフタ連通孔１０４とが設けられている。作動
用リフタ油溝１０１及び休止用リフタ油溝１０３は、図
１０及び図１１に示すようにカム１９のベース円がリフ
タ１１に対応する時にのみ、各々作動用環状路４３及び
休止用環状路４５に連通する位置にあり、図１２に示す
ようにカム１９のノーズがリフタ１１を押圧する時に
は、その連通が遮断される。

【００４８】ピストンガイド２０にはその周縁から下方
へ延びる周壁２０１が一体形成され、該周壁２０１はリ
フタ１１の周壁１３に圧入・固定されている。周壁２０
１の下端面には、第一実施例のロストモーションスプリ
ング２１に代わるロストモーションスプリング２０２が
当接し、ピストンガイド２０を上方へ付勢している。

【００４９】ピストンガイド２０のシリンダ溝２２にお
いて、図１０に示すように、ピストン３０の左端面とピ
ストンガイド２０の左端との間には作動用圧力室２０３
が形成されるようになっており、図１１に示すように、
ピストン３０の右端面とピストンガイド２０の右端との
間には休止用圧力室２０４が形成されるようになってい
る。

【００５０】本実施例のリターンスプリング３１には、
第一実施例のそれと比べて、ばね定数が低く、従ってば
ね荷重の小さいものが選ばれている。なぜなら、本実施
例のリターンスプリング３１は、内燃機関が停止して油
圧が切れたときにピストン３０を右方向に戻し、次の内
燃機関の始動時には吸排気弁６を作動可能にするためだ
けのものだからである。また、ピストン３０の左端面に
は、リターンスプリング３１の一端が係合するスプリン
グ係合溝３４が凹設され、リターンスプリング３１の外
れが防止されている。

【００５１】ピストンガイド２０の図１０等における左
側には、作動用リフタ連通孔１０２に連通し得るよう周
壁２０１の外周面を平らに凹削してなる作動用ピストン
ガイド油溝２０５と、該油溝２０５を作動用圧力室２０
３に連通させる二つの作動用ピストンガイド連通孔２０
６とが設けられている。また、ピストンガイド２０の図
１０等における右側には、休止用リフタ連通孔１０４に
連通し得るよう周壁２０１の外周面を平らに凹削してな
る休止用ピストンガイド油溝２０７と、該油溝２０７を
休止用圧力室２０４に連通させる二つの休止用ピストン
ガイド連通孔２０８とが設けられている。

【００５２】従って、切換弁４６が図１０に示すように
切換えられたときには、カム１９のベース円がリフタ１
１に対応する時にのみ、ポンプ３６→給油管３８→切換
弁４６→作動用油流路４２→作動用環状路４３→作動用
リフタ油溝１０１→作動用リフタ連通孔１０２→作動用
ピストンガイド油溝２０５→作動用ピストンガイド連通
孔２０６→作動用圧力室２０３、の作動用油圧回路を経
てエンジンオイルが圧送・給油され、その油圧によりピ
ストン３０は右方向に高速で変位し、吸排気弁６は第一
実施例と同様に作動状態となる。なお、このとき、休止
用圧力室２０４にあったエンジンオイルは、次の休止用
油圧回路を逆方向に経て排出される。

【００５３】また、切換弁４６が図１１に示すように切
換えられたときには、カム１９のベース円がリフタ１１
に対応する時にのみ、ポンプ３６→給油管３８→切換弁
４６→休止用油流路４４→休止用環状路４５→休止用リ
フタ油溝１０３→休止用リフタ連通孔１０４→休止用ピ
ストンガイド油溝２０７→休止用ピストンガイド連通孔
２０８→休止用圧力室２０４、の休止用油圧回路を経て
エンジンオイルが圧送・給油され、ピストン３０がリタ
ーンスプリング３１の反発力に抗して左方向に高速で変
位し、吸排気弁６は第一実施例と同様に休止状態とな
る。なお、このとき、作動用圧力室２０３にあったエン
ジンオイルは、前記作動用油圧回路を逆方向に経て排出
される。

【００５４】そして、内燃機関が停止して油圧が切れた
ときには、図１０に示すように、リターンスプリング３
１はピストン３０を右方向に戻し、次の内燃機関の始動
時に吸排気弁６を作動可能な状態に準備する。なお、前
記の通り、リターンスプリング３１のばね荷重が小さい
ので、ピストン３０を右方向に戻す速度は低いが、内燃
機関の停止時なので全く問題とならない。

【００５５】以上のように、この実施例によれば、吸排
気弁６の作動用及び休止用の油圧回路を各々設け、その
油圧によりピストン３０を双方向に高速で変位させるの
で、休止状態から作動状態への切換えも、作動状態から
休止状態への切換えも、第一〜第四実施例のそれと比べ
て、よりスムーズにかつ瞬時に行うことができる。

【００５６】また、前記の通り、リターンスプリング３
１のばね荷重を第一〜第四実施例のそれと比べて大幅に
低減できるので、油圧が低くても前記状態の切換えを行
うことができる。

【００５７】また、万が一、異物が混入する等の何らか
の異常でリターンスプリング３１が作動不良となった場
合でも、本実施例ではピストン３０の双方向の変位を、
油圧によって行い、リターンスプリング３１には依存し
ないので、前記状態の切換えが不能になる心配はなく、
より信頼性を高めることができる。

【００５８】また、前記の通り、休止状態から作動状態
への切換時にも、作動状態から休止状態への切換時に
も、カム１９のベース円がリフタ１１に対応する時にの
み給油する構造としたので、エンジンオイルの漏れ量を
第一〜第四実施例のそれと比べて、例えば２０〜３０％
低減できる。その反面、カム１９のノーズがリフタ１１
を押圧する時には給油しないことになるが、その時にピ
ストン３０が動く心配はないので、全く問題にならな
い、すなわち、ピストン３０は、作動時にはバルブスプ
リング１０の荷重によって停止し、休止時にはステム端
部７ａの進入により停止しているからである。

【００５９】次に、リターンスプリング３１又はその取
付構造の幾つかの変更例を、目的別に挙げて説明する。

【００６０】（１）スプリングの性能・信頼性の向上まず、図１３に示す変更例(1) のリターンスプリング１
１１は、ばね線材をコイル状に巻くとともにその両端を
平面から見て交差しないようにハ字状に伸ばしてなる、
背の低いねじりコイルばねである。第一実施例のリター
ンスプリング３１は、ピストン３０に押されると、コイ
ルばねが開く（拡径）ように変形するが、変更例(1) の
リターンスプリング１１１は、ピストン３０に押される
と、コイルばねが閉じる（縮径）ように変形する。この
変更例(1) によれば、第一実施例のリターンスプリング
３１と比べて、同一線径・同一巻数で、ばね荷重を大き
くでき、しかも応力を低減できる。

【００６１】図１４に示す変更例(2) のリターンスプリ
ング１１２は、ピストン３０に当接する端部がＵ字状に
折返された点において、変更例(1) のリターンスプリン
グ３１と相違している。この変更例(2) によれば、ピス
トン３０との当接面積が増加するので、信頼性を高める
ことができる。

【００６２】（２）組付時のリターンスプングの外れ防
止図１５に示す変更例(3) は、リターンスプリング取付溝
２３の溝底に設けた一対の突起１１３を変形させること
により、リターンスプリング３１の端部をかしめ固定し
た点において、第一実施例と相違している。

【００６３】図１６に示す変更例(4) は、リターンスプ
リング取付溝２３の溝底に形成した係止孔１１４に、リ
ターンスプリング３１の折曲端部を挿入して係止した点
において、第一実施例と相違している。

【００６４】図１７に示す変更例(5) は、リターンスプ
リング取付溝２３の溝底に形成した透孔にピン１１５を
通し、このピン１１５にリターンスプリング３１のコイ
ル部を外嵌して係止させ、ピストンガイド２０をリフタ
に圧入・固定した後、ピン１１５を抜き外すようにした
点において、第一実施例と相違している。ピン１１５を
抜き外した後の透孔は、ピストン作動時にエアー抜き孔
として作用する。

【００６５】図１８に示す変更例(6) は、リターンスプ
リング１１１の端部を数回巻き、その最端部をリターン
スプリング取付溝２３の内側に弾性的に当接させ、その
反力によってリターンスプリング１１１の端部を固定し
た点において、変更例(1) と相違している。

【００６６】図１９に示す変更例(7) は、リターンスプ
リング取付溝２３の位置をシリンダ溝に側方にずらし、
リターンスプリング１１８の端部の位置を変えた点と、
該端部を数回巻き（その直径はコイル部より大きいた
め、リターンスプリング１１８自体のずれを防止でき
る。）、その最端部をリターンスプリング取付溝２３の
内側に弾性的に当接させ、その反力によってリターンス
プリング１１８の端部を固定した点において、第一実施
例と相違している。

【００６７】これらの変更例(3)(4)(5)(6)(7) によれ
ば、リターンスプリング取付溝２３にリターンスプリン
グ３１，１１１，１１８を嵌着してから、ピストンガイ
ド２０をリフタに圧入・固定し終わるまでの間に、リタ
ーンスプリング３１，１１１，１１８がリターンスプリ
ング取付溝２３から外れることがないので、組付性を改
善できる。

【００６８】（３）部品点数の減少図２０に示す変更例(8) は、ピストン３０の両側のリタ
ーンスプリング取付溝２３及びリターンスプリング１１
９を、それぞれ端部どうしを繋いで一体化した点におい
て、第一実施例と相違している。

【００６９】図２１に示す変更例(9) のリターンスプリ
ング１２０は、弓形に一体化した板ばねである。

【００７０】これらの変更例(8)(9)によれば、それぞれ
リターンスプリング１１９，１２０が一体化されている
ので、前記実施例よりも部品点数を減少できる。

【００７１】また、応用として、上記の変更例(1) 〜
(9) をさらに変更したり複合的に組合わせたりすること
もできる。

【００７２】なお、本発明は前記実施例の構成に限定さ
れず、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具
体化することもできる。

【００７３】

【発明の効果】以上詳述した通り、請求項１記載の発明
に係る内燃機関の休止機構付き動弁機構によれば、休止
機構付きであるにも拘らず動弁機構を高さ方向にコンパ
クトに形成でき、また、重量を削減できるため、燃費に
おいて有利になり、動弁機構の慣性重量が減少して、内
燃機関の高速回転に対する動弁機構の追従性も向上する
という優れた効果を奏する。

【００７４】上記効果に加え、請求項２記載の発明に係
る動弁機構によれば、ピストンの高さを低くできるとと
もに、第一進入孔を容易に形成できる。

【００７５】また、請求項３記載の発明に係る動弁機構
によれば、ピストンガイド、シリンダ溝及びピストンを
容易に加工できるとともに、油圧のシール性が高くな
り、油圧低下を防止できる。

【００７６】また、請求項４記載の発明に係る動弁機構
によれば、リターンスプリングの高さを最小限にでき、
リターンスプリングをピストンガイド内に収めることが
できる。

【００７７】また、請求項５記載の発明に係る動弁機構
によれば、動弁機構を高さ方向に嵩張らせることなく、
シムを装着することができ、もってバルブクリアランス
を容易に調整できる。

【００７８】また、請求項６記載の発明に係る動弁機構
によれば、カムに設けた進入溝の深さ分だけ、ピストン
の高さを低くすればよいことから、動弁機構が高さ方向
に嵩張る心配がなく、やはりコンパクトに形成できる。

【００７９】さらに、請求項７記載の発明に係る動弁機
構によれば、動弁機構を高さ方向に最もコンパクトに形
成できる。

【００８０】また、請求項８記載の発明に係る動弁機構
によれば、休止状態から作動状態への切換えも、作動状
態から休止状態への切換えも、よりスムーズにかつ瞬時
に行うことができる。また、リターンスプリングを設け
た場合には、そのばね荷重を低減できるので、油圧が低
くても前記状態の切換えを行うことができる。また、万
が一、異物が混入する等の何らかの異常でリターンスプ
リングが作動不良となった場合でも、前記状態の切換え
が不能になる心配はなく、より信頼性を高めることがで
きる。

【００８１】さらに、請求項９記載の発明に係る動弁機
構によれば、エンジンオイルの漏れ量を低減できる。

【００８２】また、請求項１０記載の発明に係る動弁機
構によれば、ピストンガイド及びリターンスプリングの
組付性を改善できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を具体化した第一実施例の動弁機構を示
し、（ａ）は吸排気弁の作動時における断面図、（ｂ）
は（ａ）のＩｂ−Ｉｂ線断面図である。

【図２】同動弁機構を示し、（ａ）は吸排気弁の休止時
における断面図、（ｂ）は（ａ）のＩＩｂ−ＩＩｂ線断
面図である。

【図３】同動弁機構のシムを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のＩＩＩｂ−ＩＩＩｂ線断面図である。

【図４】同動弁機構のリフタを示し、（ａ）は平面図、
（ｂ）は（ａ）のＩＶｂ−ＩＶｂ線断面図である。

【図５】同動弁機構のピストンガイドを示し、（ａ）は
平面図、（ｂ）は（ａ）のＶｂ−Ｖｂ線断面図、（ｃ）
は（ａ）のＶｃ−Ｖｃ線断面図である。

【図６】同動弁機構のピストンを示し、（ａ）は平面
図、（ｂ）は（ａ）のＶＩｂ−ＶＩｂ線断面図である。

【図７】第二実施例の動弁機構を示す要部断面図であ
る。

【図８】第三実施例の動弁機構を示す要部断面図であ
る。

【図９】第四実施例の動弁機構を示す要部断面図であ
る。

【図１０】第五実施例の動弁機構を示し、（ａ）は吸排
気弁の作動時における断面図、（ｂ）は（ａ）のＸｂ−
Ｘｂ線断面図である。

【図１１】同動弁機構を示し、（ａ）は吸排気弁の休止
切換時における断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩｂ−ＸＩ
ｂ線断面図である。

【図１２】同動弁機構を示し、（ａ）は吸排気弁の休止
時における断面図、（ｂ）は（ａ）のＸＩＩｂ−ＸＩＩ
ｂ線断面図である。

【図１３】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(1) の平面図である。

【図１４】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(2) の側面図である。

【図１５】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(3) の平面図である。

【図１６】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(4) を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面図で
ある。

【図１７】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(5) を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は部分断面図で
ある。

【図１８】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(6) の平面図である。

【図１９】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(7) の平面図である。

【図２０】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(8) の平面図である。

【図２１】リターンスプリング又はその取付構造の変更
例(9) の平面図である。

【図２２】従来例の動弁機構を示す断面図である。

【図２３】同動弁機構を別の切断方向によって示す要部
断面図である。

【図２４】従来例の動弁機構の変更例を示す要部断面図
である。

【符号の説明】

１シリンダヘッド２リフタガイド穴６吸排気弁１１リフタ１２端壁１４第二進入孔１６リフタ連通孔１７シム１８第三進入孔１９カム２０ピストンガイド２２シリンダ溝２３リターンスプリング取付溝２６ピストンガイド連通孔３０ピストン３１リターンスプリング３２圧力室３３第一進入孔３５油流路４１進入溝４２作動用油流路４４休止用油流路１０２作動用リフタ連通孔１０４休止用リフタ連通孔１１１，１１２，１１８，１１９，１２０リターン
スプリング２０３作動用圧力室２０４休止用圧力室２０６作動用ピストンガイド連通孔２０８休止用ピストンガイド連通孔

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シリンダヘッドのリフタガイド穴に摺動
可能に挿入されてカムのカム作用を吸排気弁に伝達する
倒立カップ状のリフタと、前記リフタの内部で前記吸排
気弁の軸芯方向と略直交する方向に往復動するピストン
とを備え、前記ピストンに前記吸排気弁のステム端部が
進入可能な第一進入孔を設け、前記リフタの端壁に前記
第一進入孔への進入を経た前記ステム端部が続いて進入
可能な第二進入孔を設けたことを特徴とする内燃機関の
休止機構付き動弁機構。
【請求項２】前記ピストンを薄肉板形状に形成したこ
とを特徴とする請求項１記載の内燃機関の休止機構付き
動弁機構。
【請求項３】略円板状のピストンガイドの片面にシリ
ンダ溝を凹設し、前記シリンダ溝に前記ピストンを摺動
可能に挿入し、前記リフタの内部に前記ピストンガイド
を圧入固定し、前記シリンダ溝におけるピストンとピス
トンガイドとの間に圧力室を形成し、前記圧力室へエン
ジンオイルを供給するピストンガイド連通孔を前記ピス
トンガイドに設け、前記ピストンガイド連通孔に連通す
るリフタ連通孔を前記リフタに設け、前記リフタ連通孔
に連通する油流路を前記シリンダヘッドに設けたことを
特徴とする請求項２記載の内燃機関の休止機構付き動弁
機構。
【請求項４】前記ピストンガイドにおけるシリンダ溝
の端部にリターンスプリング取付溝を凹設し、前記リタ
ーンスプリング取付溝に背の低いリターンスプリングを
嵌着し、前記リターンスプリングにより前記ピストンを
一方向へ付勢することを特徴とする請求項３記載の内燃
機関の休止機構付き動弁機構。
【請求項５】前記リフタの端壁にシムを装着し、前記
シムに前記第二進入孔への進入を経た前記ステム端部が
続いて進入可能な第三進入孔を設けたことを特徴とする
請求項１記載の内燃機関の休止機構付き動弁機構。
【請求項６】前記カムに前記第二進入孔への進入を経
た前記ステム端部が続いて進入可能な進入溝を設けたこ
とを特徴とする請求項１記載の内燃機関の休止機構付き
動弁機構。
【請求項７】前記カムに前記第三進入孔への進入を経
た前記ステム端部が続いて進入可能な進入溝を設けたこ
とを特徴とする請求項５記載の内燃機関の休止機構付き
動弁機構。
【請求項８】前記ピストンの一端面とピストンガイド
との間に作動用圧力室を形成し、前記ピストンの他端面
とピストンガイドとの間に休止用圧力室を形成し、前記
作動用圧力室及び休止用圧力室へ各々エンジンオイルを
供給する作動用ピストンガイド連通孔及び休止用ピスト
ンガイド連通孔を前記ピストンガイドに設け、前記作動
用ピストンガイド連通孔及び休止用ピストンガイド連通
孔に各々連通する作動用リフタ連通孔及び休止用リフタ
連通孔を前記リフタに設け、前記作動用リフタ連通孔及
び休止用リフタ連通孔に各々連通する作動用油流路及び
休止用油流路を前記シリンダヘッドに設けたことを特徴
とする請求項３、４又は５記載の内燃機関の休止機構付
き動弁機構。
【請求項９】前記作動用リフタ連通孔及び休止用リフ
タ連通孔と、前記作動用油流路及び休止用油流路とは、
カムのベース円がリフタに対応する時にのみ、互いに連
通するように設けたことを特徴とする請求項８記載の内
燃機関の休止機構付き動弁機構。
【請求項１０】前記リターンスプリング取付溝に対し
て前記リターンスプリングを止めるための外れ防止手段
を設けた請求項４記載の内燃機関の休止機構付き動弁機
構。