(57)【要約】【課題】弁停止装置を含むバルブリフター全体の軽量化を図って、動弁系のフリクションの低減化を図り、機関の燃費を向上させる。【解決手段】シリンダヘッド１に形成された摺動用孔８内を摺動自在に設けられたバルブリフター５のリフター本体９の周壁９ａに設けられた一対の支持孔１２と、両端部１３ａ、１３ｂが前記一対の支持孔に溶接固定された内部中空状のシリンダ部材１３と、該シリンダ部材の内部に摺動自在に設けられたピストン部材１４と、を備えている。該ピストン部材の左方向の最大移動位置で、吸気弁２のステムエンド２ｂが、両貫通孔２２と挿通孔２３及び凹溝１１ａに挿通嵌入してバルブリフターをロストモーション運動させて弁停止状態となり、ピストン部材の右方向の最大移動位置で、ステムエンドがピストン部材の平面部１４ｄに当接係止して弁作動状態となるように構成した。【選択図】図１
2010180805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
冠面上をカムが摺接するに伴って、シリンダヘッドに形成された摺動用孔内を摺動自在に設けられ、前記摺動用孔に摺接する周壁の対向した位置に一対の支持孔が貫通形成された筒状のリフター本体と、
両端が前記一対の支持孔の内周部に固定され、機関弁のステムエンドが貫入可能なように前記リフター本体の軸中心方向に沿った一対の貫通孔が形成されていると共に、軸方向の一端側の内部に流体が給排される内部中空状のシリンダ部材と、
該シリンダ部材の内部に摺動自在に設けられ、前記一端側に移動した位置で前記両貫通孔を閉塞して前記ステムエンドの貫入を規制する一方、シリンダ部材の他端側に移動した際に、前記両貫通孔と合致して前記ステムエンドの挿通を許容する挿通孔を有するピストン部材と、
該ピストン部材を前記シリンダ部材の一端側に付勢する付勢部材と、を備え、
前記リフター本体は、前記カム側に付勢されていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記リフター本体の周壁外周面には、前記一対の支持孔にそれぞれ連通する環状溝が形成されていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記環状溝は、前記リフター本体の最大上昇位置においてその外周部が前記摺動用孔の内周面により閉塞されていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項４】
請求項１に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記シリンダ部材の両端縁は、前記リフター本体の周壁外周面と連続した状態で固定されていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項５】
請求項１に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記シリンダ部材は、内部軸方向に貫通して形成され、流体が供給される前記一端側と反対側の他端側には、前記付勢部材の一端を支持する支持部材が設けられていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記支持部材は、前記シリンダ部材の他端側に一体に設けられていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項７】
請求項１に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記シリンダ部材とピストン部材は、ほぼ円筒状に形成され、
前記ピストン部材の前記シリンダ部材に対する自由な回転を規制する規制機構を設けたことを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記ピストン部材の前記機関弁側の外側部には、前記一方の貫通孔から挿入したステムエンドの先端面が面接触する平面部が形成されていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項９】
請求項１に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記カムが摺接するリフター本体の冠面と反対側裏面に、突起部が設けられていると共に、前記シリンダ部材が前記突起部の先端に当接していることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記シリンダ部材は、前記突起部の先端に固定されていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項１１】
請求項９に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記突起部には、前記両貫通孔と挿通孔を挿通した前記ステムエンドの先端部が嵌入可能な凹部が形成されていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項１２】
カムが摺接することによって、シリンダヘッドに形成された摺動用孔内を摺動する筒状のリフター本体と、
両端部が前記リフター本体の軸中心線と直交する方向から前記リフター本体に支持され、機関弁のステムエンドが貫通可能な貫通孔を有し、一端側の内部に流体が給排される内部中空状のシリンダ部材と、
該シリンダ部材の内部に摺動自在に設けられ、シリンダ部材の一端側に移動した位置で前記貫通孔を閉塞して前記ステムエンドの貫入を規制する一方、他端側に移動した際に、前記貫通孔と合致して前記ステムエンドの貫入を許容する挿通孔が貫通形成されたピストン部材と、
該ピストン部材を前記シリンダ部材の一端側に付勢する付勢部材と、
前記リフター本体をカム側に付勢する付勢力を受ける付勢力受け部と、
機関の状態に応じて前記シリンダ部材の一端側への流体の給排を選択的に切り換える流体給排手段と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記付勢力受け部は、前記シリンダ部材に当接するように前記リフター本体内に設けられた環状部材によって構成され、該環状部材に、前記リフター本体をカム側に付勢するコイルスプリングの一端を当接させたことを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の内燃機関の弁停止装置において、
前記付勢力受け部は、前記リフター本体に固定されていることを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項１５】
シリンダヘッドに形成された摺動用孔内に摺動自在に設けられ、前記摺動用孔と摺接する側壁に一対の支持孔が対向形成された筒状のリフター本体と、
前記一対の支持孔に両端が支持され、一端側に流体が給排されるように構成された内部中空状のシリンダ部材と、
該シリンダ部材の内部に摺動自在に設けられ、供給される流体圧に応じて機関弁の作動状態と休止状態を切り換えるピストン部材と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の弁停止装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の内燃機関の弁停止装置を製造する製造方法であって、
前記リフター本体の支持孔に前記シリンダ部材の両端を固定し、その後、前記リフター本体の外周面を前記シリンダ部材の両端部の外端縁と一緒に切削したことを特徴とする内燃機関の弁停止装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関運転状態に応じて機関弁である例えば吸気弁の作動状態と休止状態を切り換えることのできる内燃機関の弁停止装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の内燃機関の弁停止装置としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、前記弁停止装置は、シリンダヘッドに形成された摺動用孔内に摺動自在に設けられた有蓋円筒状のバルブリフターと、該バルブリフターの内側に摺動可能に、かつ回転可能に嵌合したホルダーと、該ホルダーの内部に軸方向へ摺動自在に設けられた円柱状のスライドピンと、前記ホルダーの一端部内に設けられて、内部の作動油圧によってスライドピンを一方向へ押圧する油圧室と、ホルダーの他端部内に設けられて、前記油圧室の油圧の低下に伴って前記スライドピンを油圧室方向へ付勢する制御ばねと、を備えている。
【０００４】
前記ホルダーは、外周面がバルブリフターの内周面に面接触するリング部と、該リング部を直径方向に連結する連結部と、該連結部の中央から上方に突出してバルブリフターの天井壁に当接する押圧部と、によって全体が円柱ブロック状のユニット体によって形成されている。
【０００５】
前記油圧室には、前記摺動用孔の内周面に円環状に形成された環状溝と、バルブリフターの側壁に貫通形成された油孔と、前記リング部の外周に形成されて前記油孔に連通する油路と、を介してシリンダヘッド内のオイルギャラリーから作動油圧が供給されるようになっていると共に、前記オイルギャラリーに設けられた電磁切換弁の作動によって作動油が給排制御されるようになっている。
【０００６】
そして、機関運転状態に応じて前記電磁切換弁を介して前記油圧室への油圧を給排制御して前記制御ばねのばね力とのバランスによって前記スライドピンの移動位置を決定して弁作動位置と弁休止位置を切り換えるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００８−６４０５０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、前記従来の弁停止装置にあっては、前記ホルダーが比較的大きな円柱ブロック状のユニット体によって構成されていることから、バルブリフター全体の重量が大きくなって、動弁系の慣性重量が増加してしまう。この慣性重量の増加に対応してバルブスプリングのばね力を大きくしなければならず、この結果、動弁系のフリクションが大きくなって燃費や機関性能に大きな影響を与えるおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、前記従来のバルブリフターの技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、冠面上をカムが摺接するに伴って、シリンダヘッドに形成された摺動用孔内を摺動自在に設けられ、前記摺動用孔に摺接する周壁の対向した位置に一対の支持孔が貫通形成された筒状のリフター本体と、両端が前記一対の支持孔の内周部に固定され、機関弁のステムエンドが貫入可能なように前記リフター本体の軸中心方向に沿った一対の貫通孔が形成されていると共に、軸方向の一端側の内部に流体が給排される内部中空状のシリンダ部材と、該シリンダ部材の内部に摺動自在に設けられ、前記一端側に移動した位置で前記両貫通孔を閉塞して前記ステムエンドの貫入を規制する一方、シリンダ部材の他端側に移動した際に、前記両貫通孔と合致して前記ステムエンドの挿通を許容する挿通孔を有するピストン部材と、該ピストン部材を前記シリンダ部材の一端側に付勢する付勢部材と、を備え、前記リフター本体は、前記カム側に付勢されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、弁停止装置の主たる構成部材は、カム側に付勢されたリフター本体と、該リフター本体の内部に固定された筒状のシリンダ部材と、該シリンダ本体の内部に設けられたピストン部材と、該ピストンを一方向に付勢する付勢部材と、によって極めて簡素化された構造になっていることから、前記従来の弁停止装置に比較して十分に軽量化される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る弁停止装置の第１実施形態を示す要部拡大断面図である。
【図２】同弁停止装置に供されるリフター本体の斜視図である。
【図３】同リフター本体の縦断面図である。
【図４】本実施形態に供されるストッパ部材の斜視図である。
【図５】本実施形態の弁停止装置による弁作動状態と油圧回路を示す概略図である。
【図６】本実施形態の弁停止装置の弁作動状態を示す図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本実施形態の弁停止装置による弁停止状態を示す要部縦断面図である。
【図８】本実施形態の弁停止装置による弁停止状態を示す図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図９】第２の実施形態における弁作動状態を示す要部縦断面図である。
【図１０】本実施形態における弁停止状態を示す要部縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる内燃機関の弁停止装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。
【００１３】
〔第1の実施形態〕
図１〜図３は本発明に係る内燃機関の弁停止装置の第１の実施形態を示している。
【００１４】
例えばＶ型６気筒の４サイクルガソリン機関の吸気側に適用したもので、一気筒当たり２つの吸気弁を備え、後述する弁停止装置１０は、一方の吸気弁のバルブリフター側にのみ設けられ、他方の吸気弁のバルブリフターには設けられていない。
【００１５】
前記弁停止装置１０が設けられた吸気弁側を具体的に説明すると、図１に示すように、シリンダヘッド１の内部に形成された図外の吸気ポートを開閉する機関弁である前記吸気弁２が図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられていると共に、シリンダヘッド１の上端部に図外のカム軸受に支持された吸気側カムシャフト３の外周面に前記各吸気弁２を開作動させる駆動カム４が設けられている。また、前記吸気弁２と駆動カム４との間にバルブリフター５が介装されている。
【００１６】
前記吸気弁２は、バルブステム２ａの下端側に有する図外の傘部が吸気ポートの開口端に設けられた環状のバルブシートに離着座するようになっていると共に、上端部のステムエンド２ｂに固定されたスプリングリテーナ６とシリンダヘッド１上端部の支持孔の底面との間にそれぞれ弾装されたバルブスプリング７のばね力によって閉方向に付勢されている。
【００１７】
前記バルブリフター５は、直動型であって、シリンダヘッド１の上端部に形成された摺動用孔８内に上下摺動自在に保持され、有蓋円筒状のリフター本体９と、該リフター本体９の内部に設けられた弁停止装置１０と、から主として構成されている。
【００１８】
前記摺動用孔８は、内径が均一円柱状に形成されていると共に、上端開口縁にはバルブリフター５が前記駆動カム４によって下方へ最大に押し下げられた際に、駆動カム４のリフト部の干渉を回避する一対の円弧状の切欠溝８ａが形成されている。
【００１９】
前記リフター本体９は、図１〜図３に示すように、鉄系合金材によって有蓋円筒状に形成され、比較的薄肉な円筒状の周壁９ａの上端部に円板状の冠部である頂壁９ｂが一体に設けられている。また、前記頂壁９ｂは、上面である冠面９ｃに前記吸気側カム４が回転摺接するようになっていると共に、裏面である下面のほぼ中央位置には、円筒状の突起部１１がリフター本体９の軸中心線Ｘに沿って一体に設けられている。
【００２０】
前記突起部１１は、内部に円柱状の凹溝１１ａが形成されて、この凹溝１１ａの内部にステムエンド２ｂの上端部が嵌入可能になっていると共に、該挿通されたステムエンド２ｂの先端面２ｃが凹溝１１ａの内底面１１ｂに当接可能になっている。また、前記突起部１１は、下端部の対向内端縁には図３に示すように、後述するシリンダ部材１３の外周面の一部が馴染んで当接するような円弧状の一対の切欠部１１ｃ、１１ｃが形成されている。
【００２１】
なお、前記リフター本体９の冠面９ｃには、該冠面９ｃと駆動カム４のカム面との間の摩擦力を下げるために、リューブライズ処理やＭｏコートなどの表面処理を行なうことも可能である。また、リフター本体９をアルミニウム合金材で形成することもでき、この場合は冠面９ｃに、例えばいわゆるダイヤモンドライクカーボン処理を行ってさらに高硬度な表面を形成することも可能である。
【００２２】
前記弁停止装置１０は、前記周壁９ａの軸方向のほぼ中央位置に径方向に沿って貫通形成された円形状の一対の支持孔１２、１２と、リフター本体９内に収容されて、両端部１３ａ、１３ｂが前記支持孔１２，１２に嵌入固定されたシリンダ部材１３と、該シリンダ部材１３内に軸方向に沿って摺動自在に収容されたピストン部材１４と、前記シリンダ部材１３の一端部１３ａとピストン部材１４の一端面１４ａとの間に形成されて、内部に供給された作動油圧によって前記ピストン部材１４を図１に示す左方向へ移動させる受圧室１５と、シリンダ部材１３の他端内部とピストン部材１４の他端部との間に形成されたばね室１６内に配置されて、前記ピストン部材１４を図中右方向へ付勢する付勢部材であるリターンスプリング１７と、前記ピストン部材１４の最大右方向の移動を規制するストッパ機構１８と、シリンダ部材１３の他端側内部に設けられて、前記ピストン部材１４の最大左方向の移動を規制する支持部材(規制機構)であるストッパ部材１９と、前記受圧室１５に作動油圧を給排する流体給排手段である油圧回路２０と、前記バルブリフター５を駆動カム４方向へ付勢する付勢機構２１と、から主として構成されている。
【００２３】
前記シリンダ部材１３は、金属材によって内部中空状の円筒状に形成され、両端部１３ａ、１３ｂが各支持孔１２，１２の孔縁部にロー付けあるいはレーザー溶接などによって固定されていると共に、軸方向のほぼ中央位置に一対の貫通孔２２、２２が前記バルブステム２ａ(リフター本体９の軸中心)の軸心方向Ｘに沿って貫通形成されている。この両貫通孔２２，２２は、その内径が等しくかつ前記ステムエンド２ｂの外径よりも僅かに大きく設定されてステムエンド２ｂが自由に挿通可能になっている。
【００２４】
なお、シリンダ部材１３の他端部１３ｂ側には、該シリンダ部材１３内でのピストン部材１４の容易な移動を確保する一対の通孔１３ｃ、１３ｃが径方向に沿って貫通形成されている。
【００２５】
また、前記シリンダ部材１３は、外周面の一部が前記突起部１１の切欠部１１ｃ、１１ｃに当接した状態でレーザー溶接などによって固定されている。しかし、各支持孔１２，１２に対する溶接固定でも十分な結合状態が得られるので、この固定は必ずしも必要ではなく、これによって、組み付け作業が容易になる。
【００２６】
前記ピストン部材１４は、図６、図８にも示すように、中実な円柱状に形成されて、外周面がシリンダ部材１３の内周面に微小クリアランスをもって摺動するようになっていると共に、その長さがシリンダ部材１３の約２／３程度に短く設定されている。また、ピストン部材１４の軸方向のほぼ中央位置には、前記ステムエンド２ｂが挿通可能な挿通孔２３が径方向に沿って貫通形成されている。
【００２７】
この挿通孔２３は、前記内径が前記各貫通孔２２とほぼ同じ大きさに設定されてステムエンド２ｂが自由に挿通可能になっていると共に、ピストン部材１４の軸方向の移動位置に応じて前記各貫通孔２２と合致するか、あるいは軸方向にずれるようになっており、この軸方向へのずれによって前記両貫通孔２２がピストン部材１４の軸本体によって閉塞されるようになっている。
【００２８】
また、このピストン部材１４は、図１、図６などに示すように、前記受圧室１５に臨む一端面１４ａが前記周壁９ａの形状に倣って円弧状または球面状に形成されていると共に、前記一方の貫通孔２２が臨む下面には、前記一方の貫通孔２２を嵌入したステムエンド２ｂの先端面２ｃが当接可能な平面部１４ｄが軸方向へ沿って所定長さに形成されている。
【００２９】
前記リターンスプリング１７は、一端部が前記ピストン部材１４の他端部１４ｂに形成された凹部１４ｃの底面に弾持され、他端部が前記ストッパ部材１９の内側面に弾持されて、所定のばね力をもって前記ピストン部材１４を受圧室１５方向へ付勢するようになっている。
【００３０】
前記ストッパ機構１８は、図１に示すように、前記ピストン部材１４の下面に軸方向に沿って形成された細溝状のガイド溝２６と、前記シリンダ部材１３の周壁下部に有する固定孔に圧入固定されて、先端部が前記ガイド溝２６内に嵌合してガイドされるストッパピン２７と、から構成されている。
【００３１】
前記ガイド溝２６は、横断面ほぼアーチ状に形成されて、２３の孔縁外端部からピストン部材一端面１４ａまで直線状に形成されている一方、前記ストッパピン２７は、先端面がガイド溝２６のアーチ状底面に馴染むようにほぼ球面状に形成されている。また、前記ガイド溝２６の軸方向長さは、図１に示すようにピストン部材１４が受圧室１５側に移動してピストン部材１４の一端面１４ａがシリンダ部材１３の一端部１３ａの開口端よりも僅かに内側となる位置で、前記ストッパピン２７がガイド溝２６の一端縁に当接してピストン部材１４の最大移動を規制する長さに設定されている。
【００３２】
したがって、このストッパ機構１８は、ピストン部材１４の最大右方向の移動位置を規制すると共に、ピストン部材１４のシリンダ部材１３内での自由な回転が規制するようになっている。
【００３３】
前記ストッパ部材１９は、図１及び図４に示すように、ほぼ円盤状に形成されて、前記シリンダ部材１３の他端部１３ｂ内周面に形成された段差部と前記他端部１３ｂ内に嵌着されたスナップリング２５によってシリンダ部材１３内で軸方向に位置決め固定されていると共に、前記シリンダ部材１３の他端部１３ｂ側の開口端を閉塞している。
【００３４】
また、このストッパ部材１９は、ピストン部材１４側の内端面に放射方向に切り欠かれた３つの切欠溝１９ａが円周方向のほぼ等間隔位置に形成されている。この３つの切欠溝１９ａは、図８にも示すように、これらの間に有する３つの凸部１９ｂの各内端面に前記ピストン部材１４の他端部１４ｂが当接してそれ以上の移動が規制された際に、前記凹部１４ｃ内の空気や残留油を通過させて前記各通孔１３ｃから外部に排出してピストン部材１４のスムーズな移動を確保するようになっている。
【００３５】
そして、前記ピストン部材１４が、ストッパ部材１９によって図１中、左方向の最大移動が規制された位置で、前記両貫通孔２２と挿通孔２３の各投影面積が合致するようになっていると共に、ここから逆に右方向へ移動すると両貫通孔２２に対する挿通孔２３の位置がずれ、前記ストッパ機構１８により右方向の最大移動が規制された位置では各孔２２，２３の投影面積が殆ど合致しないようになっている。
【００３６】
前記油圧回路２０は、図１、図２及び図５に示すように、前記リフター本体９の周壁９ａの外周面に形成されて、前記シリンダ部材１３の一端部１３ａの一端開口１３ｄを介して前記受圧室１５に常時臨む円環状の環状溝２８と、前記シリンダヘッド１の内部に形成されて、一端部２９ａが前記環状溝２８に臨む油通路２９と、シリンダヘッド１の内部に形成されて、オイルポンプ３０から作動油が圧送される供給通路３１と、前記供給通路３１と機関摺動部へ油圧を供給するメインオイルギャラリー３２とを常時連通すると共に、機関運転状態に応じて前記油通路２９との連通、遮断を切り換える電磁切換弁３３と、から主として構成されている。
【００３７】
前記環状溝２８は、均一な所定の溝深で帯状に形成されて前記摺動用孔８の内周面と共同して円環通路を構成しており、上下方向の幅Ｗは上端部が前記シリンダ部材１３の一端開口１３ｄのほぼ中央位置付近に位置し、下端部が前記油通路２９の一端部２９ａに常に臨む位置となるように形成されている。また、前記環状溝２８の上端縁２８ａは、図１に示すようにバルブリフター５の頂壁９ａ冠面が駆動カム４のベースサークル面４ａと当接して最大に上昇した位置でも常に摺動用孔８の内周面と対向して該内周面で密閉された状態になっている。これによって、前記環状溝２８内の作動油がシリンダヘッド１の上端部方向へリークすることがないように形成されている。
【００３８】
前記電磁切換弁３３は、シリンダヘッド１の内部に保持されたバルブボディ３３ａの内部に収容された電磁コイル３３ｂと、固定コア３３ｃ、可動プランジャ３３ｄ及びバルブボディ３３ａの先端部に有するスリーブ３４内に摺動自在に設けられて、該スリーブ３４の周壁に穿設された第１油孔３４ａと第２油孔３４ｂを介して前記供給通路３１と油通路２９とを選択的に連通あるいは遮断するスプール弁３５などから構成されている。また、前記スリーブ３４の先端部には、前記スプール弁３５によって開かれる第２油孔３４ｂからの戻り油圧によって開弁して前記油通路２９とドレン通路３７を連通させるチェックボール弁３６が設けられている。
【００３９】
前記電磁コイル３３ｂは、図外の電子コントローラから制御電流が出力されて、励磁されると前記スプール弁３５によって供給通路３１と油通路２９が連通されると同時に、油通路２９とドレン通路３７の連通が遮断されるようになっている。また、前記電磁コイル３３ｂが消磁されると前述と逆の作用になる。
【００４０】
前記付勢機構２１は、リフター本体９の周壁９ａ内の下部、つまりシリンダ部材１３の下端側に配置された付勢受け部(環状部材)であるスプリングリテーナ３８と、一端部が前記摺動用孔８の下方のシリンダヘッド１内部に弾持され、他端部が前記スプリングリテーナ３８に弾持されたコイル状のロストモーションスプリング３９とから構成されている。
【００４１】
前記スプリングリテーナ３８は、金属プレート材によって、前記周壁９ａの内径より僅かに小さな外径の円環状に形成されていると共に、横断面ほぼ横Ｌ字形状に折曲形成されている。また、このスプリングリテーナ３８は、円盤状の上端片３８ａの外周縁が、周壁９ａの内周面にレーザー溶接などによって一体的に固定されていると共に、この上端片３８ａの下面に前記コイルスプリング３９の上端部が弾接している。
【００４２】
前記ロストモーションスプリング３９は、所定のばね荷重にセットされて、前記スプリングリテーナ３８を介してバルブリフター５及び弁停止装置１０全体を駆動カム４方向へ常時付勢している。但し、このロストモーションスプリング３９の最大コイル長は、駆動カム４のベースサークル領域において前記バルブリフター５が最大上方向へ移動した場合には、該バルブリフター５の冠面９ｃと駆動カム４の外周面との間に微小クリアランスが形成されるような長さに設定されている。
【００４３】
したがって、この実施形態によれば、機関始動後の機関低中回転低負荷になった場合は、コントローラから前記電磁切換弁３３の電磁コイル３３ｂに制御電流が供給されて、スプール弁３５が供給通路３１と油通路２９とを連通させると共に、油通路２９とドレン通路３７との連通を遮断する。
【００４４】
したがって、オイルポンプ３０から供給通路３１に圧送された作動油は、油通路２９から環状溝２８を通って受圧室１５内に供給され、この高油圧がピストン部材１４の一端面１４ａを押圧する。これによって、ピストン部材１４は、図７、図８に示すように、リターンスプリング１７のばね力に抗して図１、図５、図６に示す最大右方向位置から左方向へ移動し、他端部１４ｂが前記ストッパ部材１９の各凸部１９ｂの前端面に当接してそれ以上の移動を規制する。この最大左方向に移動した時点では、前記シリンダ部材１３の各貫通孔２２、２２とピストン部材の挿通孔２３が合致する。
【００４５】
このため、駆動カム４のベースサークル領域からリフト領域に移行してバルブリフター５を押し下げると、図７及び図８に示すように、一方の吸気弁２のステムエンド２ｂが前記各孔２２，２３，２２に貫入して突起部１１の凹溝１１ａ内に嵌入すると共に、その先端面２ｃが凹溝１１ａの底面１１ｂに当接してバルブリフター５のみをロストモーションスプリング３９のばね力に抗して下方へ摺動させる。
【００４６】
これにより、バルブリフター５は、前記ロストモーションスプリング３９のばね力に抗して摺動用孔８内で常時上下方向のロストモーション運動を行うことから、一方の吸気弁２は、リフトされずにバルブスプリング７のばね力によって閉弁状態が維持されていわゆる弁停止状態となる。
【００４７】
したがって、両吸気弁２，２が作動している場合に比較して吸入空気量が減少するため、出力は低下するものの気筒内での吸気スワールが発生してガスの流動が活発化して点火プラグの着火からの火炎伝播が早くなって燃焼速度が速くなるので熱効率の向上が図れる。また、バルブスプリング７がストロークしない分だけ摩擦力が減少することから、動弁部分のフリクションの低下が図れる。
【００４８】
例えば、機関中回転中負荷時や高回転高負荷域に移行した場合は、今度はコントローラから電磁切換弁３３への制御電流が遮断される。これによって、スプール弁３５の図５中、右方向の移動によって供給通路３１と油通路２９との連通が遮断されると共に、チェック弁３６を介して油通路２９とドレン通路が連通される。このため、前記受圧室１５内の作動油が油通路２９とドレン通路３７を介してオイルパン４０内に戻されて前記受圧室１５内が低圧になる。
【００４９】
一方、この時点で駆動カム４のバルブリフター５に対する摺接がリフト域からベースサークル域に移行すると、バルブリフター５全体がロストモーションスプリング３９のばね力で所定高さまで上昇移動した時点で、吸気弁２のステムエンド２ｂが凹溝１１ａと上側の貫通孔２２及び挿通孔２３から一旦抜け出す。この抜け出した時点での吸気弁２は、バルブスプリング７のばね力によって閉弁状態が維持されて、図１の位置に保持されて、ステムエンド２ｂの先端面２ｃがピストン部材１４の平面部１４ｄに微小隙間をもって対峙する。
【００５０】
したがって、ピストン部材１４は、移動が許容されて、図１及び図５、図６に示すように、リターンスプリング１７のばね力によって図示のように右方向へ移動する。このとき、該ピストン部材１４は、ガイド溝２６を介してストッパピン２７に摺動案内されながら移動するが、ガイド溝２６の端縁２６ａがストッパピン２７に当接時点で右方向の最大移動位置が規制される。
【００５１】
これによって、両貫通孔２２、２２と挿通孔２３の位置が径方向にずれて、下側の貫通孔２２にピストン部材１４の平面部１４ｄが臨む。したがって、駆動カム４のベースサークル領域からリフト領域に移行すると、ステムエンド２ｂの先端面２ｃがピストン部材１４の平面部１４ｄと当接して、バルブリフター５のロストモーション運動が停止してリフター本体９と吸気弁２が連動する。つまり、弁停止が解除されて互いに連結され、駆動カム４の回転によりバルブリフター５が押圧されてリフトすると、前記ピストン部材１４の平面部１４ｄがステムエンド２ｂの先端面２ｃに圧接しつつリフトさせる。
【００５２】
したがって、２つの吸気弁２，２が一緒に開閉作動することから、気筒内には十分な吸入空気量が供給されて高回転高負荷運転状態に応じて高トルク、高出力化が図れる。
【００５３】
なお、前記最大右方向の移動位置でのピストン部材１４は、一端面１４ａがバルブリフター５の周壁９ａの外周面よりも僅かに内側に位置していることから、バルブリフター５の上下摺動性に影響を与えるものではない。
【００５４】
以上のように、本実施形態では、前記弁停止装置１０を、バルブリフター５のリフター本体９と、該リフター本体９の内部に固定された円筒状のシリンダ部材１３と、該シリンダ本体１３の内部に設けられたピストン部材１４と、該ピストン１４を一方向に付勢するリターンスプリング１７と、によって構成したことから、全体の構造が極めて簡素化することができる。
【００５５】
このため、前記従来の弁停止装置に比較して十分な軽量化が図れる。したがって、バルブリフター５全体の慣性重量が低減して、駆動カム４とバルブリフター５との間を含む動弁系のフリクションを十分に低下させることができる。この結果、燃費と耐久性の向上が図れる。
【００５６】
また、弁停止装置１０の構造の簡素化によって製造作業能率の向上が図れ、コストの低減化が図れる。
【００５７】
また、前記環状溝２８を、従来技術のような摺動用孔８の内周面ではなく、リフター本体９の周壁９ａの外周面に形成したことから、この加工作業が容易になる。
【００５８】
前記シリンダ部材１３は、その両端部１３ａ、１３ｂがリフター本体周壁９ａの支持孔１２，１２の孔縁全体に溶接固定されていると共に、ほぼ中央外周面も突起部１１の切欠部１１ｃ、１１ｃに溶接固定されているため、リフター本体９に対して強固に固定することができる。
【００５９】
しかも、前記シリンダ部材１３の両端部１３ａ、１３ｂを、各支持孔１２，１２の孔縁に沿って円環状に溶接したことから、これらの部位が前記油通路２９の一端部２９ａに臨んでいても、前記両端部１３ａ、１３ｂと各支持孔１２，１２との間からバルブリフター５内部への作動油のリークを抑制することが可能になる。この結果、機関低回転時などの低油圧、高油温時におけるピストン部材１４の作動の安定化が図れる。
【００６０】
これに対して前記従来技術にあっては、ホルダーをバルブリフターの内周面に摺動自在に保持するようになっていることから、該ホルダーのリング部の外周面とバルブリフターの内周面との間から作動油がリークし易くなり、このリーク量が比較的大量になっている。この結果、オイルポンプからの油圧の立ち上がりが遅くなって、切り換え作動応答性の低下を招いている。
【００６１】
しかし、本実施形態では、前述のように、作動油のリークを十分に抑制することができるため、たとえ、機関低回転、高油温の場合でも弁停止装置１０の作動の切り換え応答性の低下を抑制できるのである。
【００６２】
また、バルブリフター５は、駆動カム４のベースサークル領域においても、前記環状溝２８がシリンダヘッド１の切欠溝８ａに臨むことはなく、常に摺動用孔８の内周面に対向していることから、前記環状溝２８に流入した作動油の外部へのリークをこの点からも十分に抑制することが可能になる。
【００６３】
また、本実施形態において前記バルブリフター５を成形するには、リフター本体９の支持孔１２，１２に前記シリンダ部材１３の両端部１３ａ、１３ｂを溶接によって固定した後に、前記リフター本体９の外周面をシリンダ部材１３の両端部１３ａ、１３ｂの外端縁と一緒に切削して外周縁が周壁９ａの外周面と連続するように成形した。
【００６４】
このため、シリンダ部材１３の両端部１３ａ、１３ｂが突出することなく、摺動用孔８の内周面との干渉などを十分に回避できる。
【００６５】
前記ストッパ部材１９は、シリンダ部材１３の内部を閉塞する蓋として機能することから、前記環状溝２８内に作動油が供給された際には、この油圧により外周部の内端縁がシリンダ部材１４の前記段差部に圧接し効果的に封止する。したがって、環状溝２８からばね室１６への作動油のリークも抑制できる。これにより、たとえ機関低回転時などにおけるポンプ吐出量が少ない場合でも弁停止装置１０の切り換え作動応答性の低下を抑制できると共に、作動油によるリターンスプリング１７のばね力に対する影響も回避できる。
【００６６】
また、本実施形態では、低回転低負荷時に弁停止状態にする際には、受圧室１５に供給された作動油を用い、中回転中負荷などの定常運転などで弁作動状態にするにはリターンスプリング１７のばね力を利用するようにしたため、かかる装置に用いる作動油の消費量を十分に抑えることができると共に、電磁切換弁３３への通電量も抑制することができる。
【００６７】
なお、前記バルブリフター５は、駆動カム４の回転に伴って上下摺動しつつ摺動用孔８内で自由に回転するようになっている。このため、駆動カム４のカム面のリフター本体９の冠面９ｃに対する摺接位置が変化することから、かかる冠面９ｃの偏摩耗の発生が抑制される。
【００６８】
〔第２の実施形態〕
図９及び図１０は第２の実施形態を示し、基本構造は第１の実施形態と同様であるが、異なるところは、シリンダ部材１３の他端部１３ｂを有底状に形成して前記ストッパ部材１９を廃止した点にある。
【００６９】
つまり、前記シリンダ部材１３の他端部１３ｂに底壁１３ｅが形成されていると共に、該底壁１３ｅの内底面１３ｆにリターンスプリング１７の他端部が弾持されている。一方、前記ピストン部材１４の他端部１４ｂの外端縁には、前記シリンダ部材１３の各通孔１３ｃと連通するコ字形状の一対の逃げ溝１４ｅが形成されている。
【００７０】
したがって、この実施形態によれば、第１の実施形態と同様な作用効果が得られると共に、シリンダ部材１３の底壁１３ｅによって環状溝２８内に供給された作動油のばね室１６へのリークが確実に防止することが可能になる。これによって、装置１０の切り換え作動応答性の低下を一層抑制できる。
【００７１】
本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、ピストン部材１４の図１の左方向の移動手段を前記リターンスプリング１７によって行いって、各孔２２，２２，２３を合致させて弁停止状態とし、右方向の移動手段を受圧室内の作動油圧により行って各貫通孔２２，２２に対する挿通孔２３の位置をずらして弁作動状態とすることも可能である。
【００７２】
また、本発明を、例えば、排気弁側に適用することも可能であり、また、複数気筒で単一の機関弁の内燃機関にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１…シリンダヘッド
２…吸気弁
２ａ…バルブステム
２ｂ…ステムエンド
２ｃ…先端面
３…吸気側カムシャフト
４…駆動カム
５…バルブリフター
６…スプリングリテーナ
７…バルブスプリング
８…摺動用孔
９…リフター本体
１０…弁停止装置
１１…突起部
１１ａ…凹溝
１１ｂ…内底面
１２…支持孔
１３…シリンダ部材
１３ａ、１３ｂ…両端部
１４…ピストン部材
１５…受圧室
１６…ばね室
１７…リターンスプリング
１８…ストッパ機構
１９…ストッパ部材
１９ａ…切欠溝
１９ｂ…凸部
２０…油圧回路
２１…付勢機構
２２…貫通孔
２３…挿通孔
２５…スナップリング
２６…ガイド溝
２７…ストッパピン
２８…環状溝
２９…油通路
３０…オイルポンプ
３１…供給通路
３２…メインオイルギャラリー
３３…電磁切換弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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