(57)【要約】　　　（修正有）【課題】オイルリークや系内への空気の混入が少ないことから、油圧の制御が正確であり、バルブの精密な制御を行うことができるエンジンのバルブメカニズムを提供する。【解決手段】制御弁３４は、圧油供給手段２０に連結する圧油供給手段側ポート３２、油圧ポートに連結する出力ポート３１、およびオイルパンに連結する開放ポート３３を有し、上記圧油供給手段側ポート３２と上記出力ポート３１とを連通させ、上記開放ポート３３が閉じられている場合は、上記圧油供給手段側ポート３２側から上記出力ポート３１側へのオイルの流出が可能であり、上記出力ポート３１と上記開放ポート３３とを連通させ、上記圧油供給手段側ポート３２が閉じられている場合は、上記出力ポート３１側から上記開放ポート３３側へのオイルの流出が可能なように内部に逆止弁３６が設けられいる。【選択図】　図１
2004084625.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに昇降自在に取り付けられたロッカブリッジを介してバルブを開閉するようにしたエンジンのバルブメカニズムにおいて、
前記ロッカブリッジ上端面には、ロッカアームの一端部下面が当接するロッカアーム当接部が形成されており、前記ロッカアーム当接部は、前記ロッカブリッジ上面側に形成されたシリンダ部の内部に昇降自在に嵌合されたピストンの上面に支持されており、前記ピストンの下面には油室が形成され、前記シリンダ部の内部には、ピストンの最上端位置と最下端位置とを決定するストッパーが設けられており、
前記シリンダヘッドに立設したガイドピンが前記ロッカブリッジの脚部に設けられたガイド孔に昇降自在に挿入さており、前記ガイドピンには圧油供給手段に接続された油圧ポートがその周面に設けられ、前記ロッカブリッジの上昇位置において前記油圧ポートに対向すべく前記ガイド孔の内周面に設けられた制御ポートを前記油室に接続すると共に、エンジンの運転状態に応答して油圧ポートを圧油供給手段とオイルパンに切換接続する制御弁が設けられ、
前記制御弁は、前記圧油供給手段に連結する圧油供給手段側ポート、前記油圧ポートに連結する出力ポート、および前記オイルパンに連結する開放ポートを有し、前記圧油供給手段側ポートと前記出力ポートとを連通させ、前記開放ポートが閉じられている場合は、前記圧油供給手段側ポート側から前記出力ポート側へのオイルの流出が可能であり、前記出力ポートと前記開放ポートとを連通させ、前記圧油供給手段側ポートが閉じられている場合は、前記出力ポート側から前記開放ポート側へのオイルの流出が可能なように内部に逆止弁が設けられた三方コックであり、
前記ロッカブリッジのアームの両先端部下面には、前記バルブのステムの上端面が対向するように配置されていることを特徴とするバルブメカニズム。
【請求項２】
シリンダヘッドに昇降自在に取り付けられたロッカブリッジを介してバルブを開閉するようにしたエンジンのバルブメカニズムにおいて、前記ロッカブリッジの二つのアームの両先端部に昇降自在に取り付けられピストンの下面をバルブのステムの上端面に対向させて該ピストンの上面に油室を形成し、
前記シリンダヘッドに立設されたガイドピンをロッカブリッジの脚部に設けられたガイド孔に昇降自在に挿入し、圧油供給手段に接続された油圧ポートを前記ガイドピンの周面に設け、前記ロッカブリッジの上昇位置において前記油圧ポートに対向すべく前記ガイド孔の内周面に設けた制御ポートを前記油室に油路を介して接続するとともに、エンジンの運転状態に応答して油圧ポートを圧油供給手段とオイルパンに切換接続する制御弁が設けられ、
前記制御弁は、前記圧油供給手段に連結する圧油供給手段側ポート、前記油圧ポートに連結する出力ポート、および前記オイルパンに連結する開放ポートを有し、前記圧油供給手段側ポートと前記出力ポートとを連通させ、前記開放ポートが閉じられている場合は、前記圧油供給手段側ポート側から前記出力ポート側へのオイルの流出が可能であり、前記出力ポートと前記開放ポートとを連通させ、前記圧油供給手段側ポートが閉じられている場合は、前記出力ポート側から前記開放ポート側へのオイルの流出が可能なように内部に逆止弁が設けらた三方コックであることを特徴とするバルブメカニズム。
【請求項３】
前記ロッカブリッジには、前記ロッカブリッジが昇降移動してバルブの開閉を行う際の左右のバルブの高さのばらつきを調整するための高さ方向調整手段がいずれかのシリンダ部に設けられ、前記高さ方向調整手段は、前記シリンダ部に嵌合し内部に前記ピストンが昇降自在に取り付けられるシリンダ部嵌合手段と、前記シリンダ部嵌合手段を所定の高さに調整し固定する調整固定手段とを有し、
前記シリンダ部嵌合手段または前記シリンダ部には、前記ピストンが昇降駆動する際に、その最上端位置と、最下端位置とを決定するストッパーが設けられていることを特徴とする請求項２に記載のバルブメカニズム。
【請求項４】
前記三方コック内部の逆止弁の開弁圧が前記油圧供給手段側ポートの油圧を制御するリリーフバルブの開弁圧より低く設定することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載のバルブメカニズム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、エンジンのバルブメカニズムに関するものであり、特に圧縮開放ブレーキもしくは内部ＥＧＲなどを行うのに適したバルブメカニズムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
膨張行程の途中で排気バルブを補助的に開弁させることによりピストンに加わる膨張力を軽減してエンジンブレーキの効きを改善するようにした圧縮開放型ブレーキ、あるいは、吸入行程の途中で排気バルブを一時的に開弁させることにより排気ポートに残留する排気の一部をシリンダ内に戻して燃焼温度を制御するようにした内部ＥＧＲはよく知られている。
【０００３】
このように排気バルブを補助的に開閉させるために、特開平９−１１２２３４号公報には、ロッカブリッジの昇降駆動を制御するバルブメカニズムにおいて、ロッカブリッジを昇降駆動させるカムの他、エンジンの運転状態に応じて油圧ポートを圧油供給手段とオイルパンに切換接続する制御弁を設けることにより、制御弁を開閉制御するのみでエンジンの運転状態に応じてバルブの開弁特性を変更することができることが開示されている。
【０００４】
しかしながら、エンジンの運転状態に応じて油圧ポートを圧油供給手段とオイルパンに切換接続する制御弁の構造は、例えば、図４（ａ）に示すように、出力ポート３１をポンプポート３２または開放ポート３３のいずれかに切換接続することが可能な三方コック３４が設けられており、この三方コック３４により出力ポート３１およびポンプポート３２を接続すると、ポンプポート３２が圧油供給手段２０と接続される。さらに、ポンプポート３２から出力ポート３１側方向のみにオイルが流れるように逆止弁３６が設けられている。
【０００５】
このような従来の制御弁の構造において、例えば、図４（ｂ）に示すように、出力ポート３１が開放ポート３３に接続されている場合には、圧油供給手段２０から供給されたオイルは上記逆止弁３６を通って出力ポート３１側へ供給されるが、出力ポート３１が開放ポート３３に接続されているため、そのままオイルパン１４へと流入することからオイルリークが生じ、油圧ポンプ等の圧油供給手段２０における圧力の損失が生じる。
【０００６】
また、このような状態で出力ポート３１が開放ポート３３に接続されていると、オイルリークと同時に開放ポート３３側から空気が混入するおそれがある。このように空気が混入すると、正確な油圧の制御が困難となり、バルブの精密な制御が困難となるといった問題があった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、オイルリークや系内への空気の混入が少ないことから、油圧の制御が正確であり、バルブの精密な制御を行うことができるエンジンのバルブメカニズムを提供することを主目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、請求項１に記載するように、シリンダヘッドに昇降自在に取り付けられたロッカブリッジを介してバルブを開閉するようにしたエンジンのバルブメカニズムにおいて、
上記ロッカブリッジ上端面には、ロッカアームの一端部下面が当接するロッカアーム当接部が形成されており、上記ロッカアーム当接部は、上記ロッカブリッジ上面側に形成されたシリンダ部の内部に昇降自在に嵌合されたピストンの上面に支持されており、上記ピストンの下面には油室が形成され、上記シリンダ部の内部には、ピストンの最上端位置と最下端位置とを決定するストッパーが設けられており、
上記シリンダヘッドに立設したガイドピンが上記ロッカブリッジの脚部に設けられたガイド孔に昇降自在に挿入さており、上記ガイドピンには圧油供給手段に接続された油圧ポートがその周面に設けられ、上記ロッカブリッジの上昇位置において上記油圧ポートに対向すべく上記ガイド孔の内周面に設けられた制御ポートを上記油室に接続すると共に、エンジンの運転状態に応答して油圧ポートを圧油供給手段とオイルパンに切換接続する制御弁が設けられ、
上記制御弁は、上記圧油供給手段に連結する圧油供給手段側ポート、上記油圧ポートに連結する出力ポート、および上記オイルパンに連結する開放ポートを有し、上記圧油供給手段側ポートと上記出力ポートとを連通させ、上記開放ポートが閉じられている場合は、上記圧油供給手段側ポート側から上記出力ポート側へのオイルの流出が可能であり、上記出力ポートと上記開放ポートとを連通させ、上記圧油供給手段側ポートが閉じられている場合は、上記出力ポート側から上記開放ポート側へのオイルの流出が可能なように内部に逆止弁が設けられた三方コックであり、
上記ロッカブリッジのアームの両先端部下面には、上記バルブのステムの上端面が対向するように配置されていることを特徴とするバルブメカニズムを提供する。
【０００９】
本発明においては、上記制御弁が上述したような方向で逆止弁を内部に有する三方コックであるので、例えば上記圧油供給手段側ポートと上記出力ポートとを連通させ、かつ圧油供給手段から油圧の供給がある場合は、三方コック内に配置された逆止弁の開弁圧以上の圧力となるので、油圧をロッカブリッジ内の油室へ供給することが可能となる。また、圧油供給手段から油圧の供給が無い場合は、逆止弁によりロッカブリッジ内の油室側の油圧がリークしてしまうことが無いことから、油圧ポート側を油密状態とすることができる。一方、上記出力ポートと上記開放ポートとを連通させた場合は、ロッカブリッジ内の油室側の油圧は、逆止弁の開弁圧以下の圧力となるため、上記ピストンの移動等には障害とならず、かつ逆止弁により出力ポート側が閉じられた状態となるので、開放ポート側からの空気の混入を防止することができ、かつ上記圧油供給手段側ポートが閉じられているので、圧油供給手段における油圧のリーク等の問題を回避することができる。
【００１０】
また、本発明は請求項２に記載するように、シリンダヘッドに昇降自在に取り付けられたロッカブリッジを介してバルブを開閉するようにしたエンジンのバルブメカニズムにおいて、
上記ロッカブリッジの二つのアームの両先端部に昇降自在に取り付けられピストンの下面をバルブのステムの上端面に対向させて該ピストンの上面に油室を形成し、
上記シリンダヘッドに立設されたガイドピンをロッカブリッジの脚部に設けられたガイド孔に昇降自在に挿入し、圧油供給手段に接続された油圧ポートを上記ガイドピンの周面に設け、上記ロッカブリッジの上昇位置において上記油圧ポートに対向すべく上記ガイド孔の内周面に設けた制御ポートを上記油室に油路を介して接続するとともに、エンジンの運転状態に応答して油圧ポートを圧油供給手段とオイルパンに切換接続する制御弁が設けられ、
上記制御弁は、上記圧油供給手段に連結する圧油供給手段側ポート、上記油圧ポートに連結する出力ポート、および上記オイルパンに連結する開放ポートを有し、上記圧油供給手段側ポートと上記出力ポートとを連通させ、上記開放ポートが閉じられている場合は、上記圧油供給手段側ポート側から上記出力ポート側へのオイルの流出が可能であり、上記出力ポートと上記開放ポートとを連通させ、上記圧油供給手段側ポートが閉じられている場合は、上記出力ポート側から上記開放ポート側へのオイルの流出が可能なように内部に逆止弁が設けられている三方コックであることを特徴とするバルブメカニズムを提供する。
【００１１】
このように、ロッカブリッジの二つのアームの両先端部に昇降自在に取り付けられピストンの下面をバルブのステムの上端面に対向させて該ピストンの上面に油室を形成するような構成の場合も、同様に上述したような制御弁を有するものであるので、油室側への空気の混入や圧油供給手段における油圧のリークといった問題を防止することができる。
【００１２】
上記請求項２に記載された発明においては、請求項３に記載するように、上記ロッカブリッジには、上記ロッカブリッジが昇降移動してバルブの開閉を行う際の左右のバルブの高さのばらつきを調整するための高さ方向調整手段がいずれかのシリンダ部に設けられ、上記高さ方向調整手段は、上記シリンダ部に嵌合し内部に上記ピストンが昇降自在に取り付けられるシリンダ部嵌合手段と、上記シリンダ部嵌合手段を所定の高さに調整し固定する調整固定手段とを有し、
上記シリンダ部嵌合手段または上記シリンダ部には、上記ピストンが昇降駆動する際に、その最上端位置と、最下端位置とを決定するストッパーが設けられていることが好ましい。
【００１３】
左右のバルブの高さのばらつきは、ガイド孔に昇降自在に挿入されているガイドピンが昇降移動する際に、こじれを生じさせたり、摺動摩擦の増大、偏磨耗といった不都合を生じさせる要因であったが、高さ方向調整手段を設けることにより、これらの不都合が解消され、良好なバルブの開閉駆動を可能とするからである。さらに、本発明においては、ピストンが昇降駆動する際、その最上端位置と最下端位置とを決定する上部ストッパーおよび下部ストッパーを設けていることから、油圧およびスプリング等により支配されていた左右のピストンのストロークを、両方のピストンで一定とすることができ、さらに、所望のストロークに調整することが可能となるといった利点を有するからである。
【００１４】
上記請求項１から請求項３までのいずれかの請求項に記載された発明においては、請求項４に記載するように、上記三方コック内部の逆止弁の開弁圧が上記油圧供給手段側ポートの油圧を制御するリリーフバルブの開弁圧より低く設定することが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明のエンジンのバルブメカニズムについて図面を用いて具体的に説明する。
【００１６】
図２は本発明に係るバルブメカニズムの一実施態様を示す概略断面図である。図２に示すように、エンジンのシリンダヘッド１の上面にガイドピン２を立設し、ロッカブリッジ３の脚部３ａに設けたガイド孔３ｂにガイドピン２を昇降自在に挿入してロッカブリッジ３をシリンダヘッド１に昇降自在に取り付ける。そして、ガイドピン２を挟んだ対向位置にそれぞれポペット型の排気バルブ４を取り付けるとともに、脚部３ａの上端から図中左右に伸びるアーム３ｃの先端部下面は、上記排気バルブ４のステム４ａの延長線上に臨ませている。
【００１７】
さらに、本実施態様においては、ロッカブリッジ３のロッカアーム１５の一端部下面が当接する部分であるロッカアーム当接部１２が、上記ロッカブリッジ３の上面側に形成されたシリンダ部５内部に昇降自在に嵌合されたピストン６の上面に形成されている。これにより、ロッカアーム１５の揺動に応じてピストン６が昇降駆動する。また、ピストン６の下面には、油室７が形成されており、当該油室７と制御ポート９および油圧ポート８とが油路２１を介して接続されている。さらに、シリンダ部５の内周面には、ピストン６が昇降駆動する際の最上端位置と最下端位置とを決定する上部ストッパー１１ａ、下部ストッパー１１ｂが設けられている。
【００１８】
図２に示す実施態様は、ロッカアーム当接部１２がロッカブリッジ３上面に設けられた一つシリンダ部５内部のピストン６上面に支持されている例であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、必要に応じてロッカブリッジ上面には複数個のシリンダ部が形成されていてもよく、ロッカアーム当接部はこの複数個のシリンダ部内部の複数個のピストンにより支持されたものであってもよい。
【００１９】
また、ピストン６が昇降自在に嵌合されているシリンダ部５においては、ピストン６が昇降駆動する際に、その最上端位置と最下端位置とを決定するストッパー１１ａおよび下部ストッパー１１ｂが設けられている。このようなピストン６のストロークを一定に規定する上部ストッパー１１ａ、下部ストッパー１１ｂとしては、ピストン６が所望のストローク範囲を超えて昇降移動することを阻止できるものであれば特に限定はされない。具体的には、シリンダ部５の径方向内側に張り出すように凸部を設ける場合や、シリンダ部５の上方または下方の側壁をシリンダ部５の径方向内側に張り出すように形成する場合、さらにピストン６の内径よりも開口部分の内径が狭いワッシャーを設置する場合等を挙げることができる。
【００２０】
また、本実施態様においては、アーム３ｃの先端に取り付けられた両方の排気バルブ４の高さを調節するために、少なくとも一方のアーム３ｃの先端部分に高さを調節する高さ方向調整手段１０を設けてもよい。このような高さ方向調整手段１０としては、排気バルブ４を上下に移動させることができ、所望の位置で排気バルブ４を固定することができる手段であれば特に限定はされない。具体的には、一方のアーム３ｃの上面から下面にかけて組み込まれているアジャスタスクリュー１０ａの下端面が排気バルブ４のステム４ａの上端面に接続されており、アジャスタスクリュー１０ａを上下に移動させることにより、一方の排気バルブ４の高さとアジャスタスクリュー１０ａの下面に接続されている排気バルブ４の高さをあわせ、両方の排気バルブ４の高さが同位置となった位置で、ナット１０ｂ等の固定具を用いてアジャスタスクリュー１０ａをアーム３ｃに固定する手段等を挙げることができる。
【００２１】
また、本実施態様においては、ロッカブリッジ３の上面にピストン６を設けていることから、排気バルブ４のステム４ａは直接ロッカブリッジ３のアーム３ｃの先端部下面と連結させることができ、構造の簡略化を図ることができる。したがって、図２に示すように、上述した高さ方向調整手段１０をアーム３ｃに取り付ける際の調節ねじ、例えばアジャスタスクリュー１０ａ等のアーム３ｃへの組み込みが容易となる。また、アーム３ｃの内部には油路が形成されていないことから、アジャストスクリュー１０ａが組み込まれている貫通孔等から油漏れが生じることがなく、油圧の低下が生じる可能性が少ない。
【００２２】
さらに、上記ガイドピン２の上端近傍周面には油圧ポート８を設ける一方、ロッカブリッジ３が上端位置に保持されているときに油圧ポート８に対向する制御ポート９をガイド孔３ｂの内周面に設けている。そして、制御ポート９と油室７をロッカブリッジ３内に設けた油路２１を介して接続することにより、ロッカブリッジ３が上端位置に保持されているときは油圧ポート８が制御ポート９および油路２１を介して油室７に接続されるようにしている。
【００２３】
エンジンの運転にともなって駆動される油圧ポンプ２０を圧油供給手段として設け、この油圧ポンプ２０の吐出口に制御弁１３（三方コック３４）の圧油供給手段側ポート３２を接続している。制御弁１３（三方コック３４）には圧油供給手段側ポート３２の他に開放ポート３３および出力ポート３１が設けられている。そして、開放ポート３３をエンジンのオイルパン１４に開放させるとともに、出力ポート３１をガイドピン２に設けた油路２２を介して油圧ポート８に接続している（図１（ａ）（ｂ）参照）。なお、制御弁１３は図示しないコントローラの指令により油圧ポート８を油圧ポンプ２０の吐出口とオイルパン１４に切換接続する。
【００２４】
本実施態様においては、上記制御弁１３が上記圧油供給手段に連結する圧油供給手段側ポート、上記油圧ポートに連結する出力ポート、および上記オイルパンに連結する開放ポートを有する三方コックであり、上記圧油供給手段側ポートと上記出力ポートとを連通させ、上記開放ポートが閉じられている場合は、上記圧油供給手段側ポート側から上記出力ポート側へのオイルの流出が可能であり、上記出力ポートと上記開放ポートとを連通させ、上記圧油供給手段側ポートが閉じられている場合は、上記出力ポート側から上記開放ポート側へのオイルの流出が可能なように内部に逆止弁が設けられていることを特徴とするものである。
【００２５】
このような制御弁の一例を図１に示す。図１（ａ）は、本実施態様に用いられている制御弁１３である三方コック３４が、圧油供給手段としての油圧ポンプ２０に接続するポンプポート（圧油供給手段側ポート）３２と、油圧ポートに接続する出力ポート３１とが連通するような状態とされ、開放ポート３３が閉じられている状態を示すものである。
【００２６】
図１（ａ）の状態で、油圧ポンプ２０から油圧が供給されている場合は、その油圧が逆止弁３６の開弁圧以上であれば、ポンプポート３２側から出力ポート３１側に油が流れ、油圧ポート側に油圧が供給される。一方、油圧ポンプ２０から油圧が供給されていない場合は、ポンプポート３２側は逆止弁の作用により閉じられた状態となり、開放ポート３３も閉じられていることから、油圧ポート側の圧力が上昇した場合でも、この三方コック３４からオイルがリークされることがなく、したがって、油圧ポート側の圧力を低下させることなく、維持することができる。
【００２７】
また、図１（ｂ）の状態では、開放ポート３３と出力ポート３１とが連通しており、ポンプポート３２が閉じられた状態となる。この場合は、油圧ポート側、すなわち出力ポート３１側の圧力は、逆止弁３６の開弁圧以上の圧力とはならないことから、出力ポート側の油路が最終的に接続するシリンダ部５の油室７内の圧力を逆止弁３６の開弁圧以下の圧力とすることができ、ピストン６の昇降移動に関して悪影響を与えることがない。また、開放ポート３３と出力ポート３１とは、逆止弁３６により遮断されていることから、開放ポート３３側から出力ポート３１を経て油圧ポート側に空気が流入することがない。したがって、次に油圧ポンプ２０が作動する場合に、空気の混入によるレスポンスの低下といった不具合を防止することができる。
【００２８】
そして、この状態においては、油圧ポンプ２０が接続するポンプポート３２が閉じられた状態となっていることから、油圧ポンプ２０側からオイルがリークすることがない。したがって、この系における油圧のロスがないことから、この油圧ポンプ２０が油圧を提供する他の系に対して、圧力変動等の不具合を与える恐れが無い。
【００２９】
なお、上記三方コック３４内部の逆止弁３６の開弁圧は、上記圧油供給手段側ポート３２の油圧を制御する図示略のリリーフバルブの開弁圧より低く設定されることが好ましい。
【００３０】
次に、このような本発明の一実施態様である図２に示すエンジンのバルブメカニズムの作用について説明する。
【００３１】
ロッカブリッジ３の上方に配設したロッカアーム１５の一端部下面は、ロッカアーム当接部１２に当接されている。ロッカアーム１５の他端先端部にはローラ１５ａを介してカム１６を当接させることにより、エンジンの運転にともなってカム１６が回転駆動されると、ロッカアーム１５の一端部下面と当接しているロッカカーム当接部１２と連動してピストン６が昇降駆動し、このような昇降駆動するピストン６を介してステム４ａが押し下げられて排気バルブ４が開かれる。
【００３２】
カム１６は、リフト量を発生するノーズ１６ａを備えている。ノーズ１６ａにより従来公知の排気行程においてロッカアーム１５、ロッカブリッジ３およびピストン６などを介して排気バルブ４を開弁作動させる。１５ｂはロッカシャフト、１７はサクションフィルタ、１９はエアブリーザであり、油圧ポンプ２０の内部あるいは制御弁１３より油圧ポンプ２０側の油路に図示しないリリーフバルブを設けることにより、制御弁１３のポンプポートに供給される油圧が所定値を越えないようにしている。
【００３３】
上記の構成からなるエンジンのバルブメカニズムにおいて、エンジンの運転にともなって油圧ポンプ２０が駆動されると、オイルパン１４のオイルが油圧ポンプ２０から吐出されて制御弁１３のポンプポートに供給される。
【００３４】
エンジンが通常の状態で運転されているときは、制御弁１３である三方コック３４は、図１（ｂ）に示す状態とされる。すなわち、ポンプポート（圧油供給手段側ポート）３２は閉じられ、出力ポート３１と開放ポート３３とが連通される。この状態では、油圧ポンプ２０から油圧が供給されても、三方コック３４によりポンプポート３２が閉じられていることから、油圧は出力ポート３１側へは供給されない。また、油室７の圧力は、逆止弁３６の開弁圧より小さいものとなる。
【００３５】
この状態でカム１６が回転してロッカアーム１５を図２中反時計回りの方向に揺動させると、ロッカアーム当接部１２と連動してピストン６が押し下げられる。すると、ピストン６とともにロッカブリッジ３が下降してステム４ａを押し下げようとするが、ロッカブリッジ３は排気バルブ４の開弁付勢力で上昇位置に保持されようとしている。
【００３６】
従って、ピストン６が下部ストッパー１１ｂに当接する以前は、ピストン６の下降にともなって油室７のオイルは油路２１から制御ポート９および油圧ポート８に逆流し、ガイドピン２に設けた油路２２から制御弁１３である三方弁３４の出力ポート３１から逆止弁３６に至る。ここで、ピストン６が下降した場合は、油室７内の油圧は、逆止弁３６の開弁圧より大きくなることから、逆流してきたオイルは、逆止弁３６を経て開放ポート３３を通ってオイルパン１４に流出するために、ロッカブリッジ３が相対的に上昇する。従って、排気バルブ４は閉弁状態に保持される。
【００３７】
ロッカアーム１５の揺動角度が大きくなってピストン６が下部ストッパー１１ｂに当接すると、ロッカブリッジ３はピストン６と一体となって下降するために、ロッカブリッジ３の下降にともなってステム４ａが押し下げられて排気バルブ４が開かれる。
【００３８】
ところが、図示しないコントローラからの指令により制御弁１３、すなわち三方弁３４が図１（ａ）に示す状態とされているときは、油圧ポンプ２０の吐出圧力がポンプポート３２を経て逆止弁３６に加わる。この際、この吐出圧力は逆止弁３６の開弁圧より大きいことから、吐出圧力は逆止弁を経て油圧ポート８に供給保持される。したがって、この場合は、ピストン６が下部ストッパー１１ｂに当接する以前に油室７は油密状態となり、ピストン６の下降当初からロッカブリッジ３は、ステム４ａを押し下げることになり、排気バルブ４はカム１６のプロフィールに従って開弁駆動される。
【００３９】
次に、本発明の他の実施態様について説明する。図３は、本発明の他の実施態様の一例を示すものである。この実施態様においては、図３に示すように、エンジンのシリンダヘッド１の上面にガイドピン２を立設し、ロッカブリッジ３の脚部３ａに設けたガイド孔３ｂにガイドピン２を昇降自在に挿入してロッカブリッジ３をシリンダヘッド１に昇降自在に取り付ける。そして、ガイドピン２を挟んだ対向位置にそれぞれポペット型の排気バルブ４を取り付けるとともに、脚部３ａの上端から図中左右に伸びるアーム３ｃの先端を排気バルブ４のステム４ａの延長線上に臨ませている。
【００４０】
アーム３ｃの先端部分に設けられているシリンダ部５には排気バルブ４のステム４ａの上端面に下面を対向させたピストン６を昇降自在に取り付けることにより、ピストン６の上面に油室７を形成している。
【００４１】
上記ガイドピン２の上端近傍周面には油圧ポート８を設ける一方、ロッカブリッジ３が上端位置に保持されているときに油圧ポート８に対向する制御ポート９をガイド孔３ｂの内周面に設けている。そして、制御ポート９と油室７をロッカブリッジ３に設けた油路２１を介して接続することにより、ロッカブリッジ３が上端位置に保持されているときは油圧ポート８が制御ポート９および油路２１を介して油室７に接続されるようにしている。
【００４２】
この実施態様においては、高さ方向調整手段１０が一方のシリンダ部５に設けられている。このような高さ方向調整手段１０は、調整固定手段として、アーム３ｃの上面から油室７にかけて貫通されているアジャストスクリュー１０ａと、アジャストスクリュー１０ａをアーム３ｃの上面に固定するナット１０ｂとを有している。さらに、シリンダ部嵌合手段として、アジャストスクリュー１０ａの油室７側の先端部分に連結され、シリンダ部５内に嵌合されている外筒１０ｃを有している。また、外筒１０ｃの内周面には、ピストン６が昇降する際の最上端位置を決定する上部ストッパー１１ａが設けられており、一方、高さ方向調整手段１０が設けられていないシリンダ部５においても、ピストン６の最上端位置を決定する上部ストッパー１１ａが設けられている。
【００４３】
このような高さ方向調整手段１０においては、アジャストスクリュー１０ａが上下に移動すると同時に外筒１０ｃも上下に移動するため、左右の上部ストッパー１１ａ、１１ａの高さを同じ高さに調節することができる。これにより左右のピストン６、６が最上端位置にある時の高さのばらつきを解消することができるのである。
【００４４】
また、図３に示すように、左右のピストン６、６が昇降駆動する際のストロークを一定とするために、ピストン６、６の最下端位置を決定する下部ストッパー１１ｂ，１１ｂが設けられている。高さ方向調整手段１０が設けられている側の下部ストッパー１１ｂは、高さ方向調整手段１０の外筒１０ｃの下部に設けられており、他方の下部ストッパー１１ｂは、シリンダ部５の下部に設けられている。
【００４５】
このようなバルブメカニズムにおいては、図３に示すように、エンジンの運転にともなって駆動される油圧ポンプ２０を圧油供給手段として設け、上記実施態様で説明したものと同様に図１に示すような三方コック３４を有する制御弁１３が設けられている。
【００４６】
この実施態様のバルブメカニズムにおいては、エンジンの運転にともなって油圧ポンプ２０が駆動されると、オイルパン１４のオイルが油圧ポンプ２０から吐出されて図１（ａ）（ｂ）に示す三方コック３４のポンプポート３２に供給される。また、エンジンが通常の状態で運転されているときは、三方コック３４は図１（ｂ）に示される状態とされ、油圧ポンプ２０から吐出された圧力はポンプポート３２に供給されるが、ポンプポート３２は三方コック３４により閉じられている。また、三方コック３４の出力ポート３１は、開放ポート３３と連通しており、このため油室７の圧力は、逆止弁３６の開弁圧以下とされている。
【００４７】
この状態でカム１６が回転してロッカアーム１５を図３中反時計回りの方向に揺動させると、ロッカブリッジ３が押し下げられる。すると、ロッカブリッジ３とともにピストン６が下降してステム４ａを押し下げようとするが、ピストン６は排気バルブ４の開弁付勢力で上昇位置に保持されようとしている。
【００４８】
従って、ピストン６が上部ストッパー１１ａに当接する以前は、ロッカブリッジ３の下降にともなってピストン６が相対的に上昇し、油室７のオイルは油路２１から制御ポート９および油圧ポート８に逆流する。そして、ガイドピン２に設けた油路２２から出力ポート３１を逆流して、逆止弁３６に到達する。この際、ピストン６が上昇しているため、油室７の油圧は上昇し、結果的に逆止弁３６の開弁圧より大きくなるため、オイルは逆止弁３６を通過して開放ポート３３からオイルパン１４に流出する。したがって、排気バルブ４は閉弁状態に保持される。
【００４９】
ロッカアーム１５の揺動角度が大きくなってロッカブリッジ３の下降ストロークが大きくなると、ピストン６は上部ストッパー１１ａに当接し、ロッカブリッジ３と一体的に下降するために、ロッカブリッジ３の下降にともなってステム４ａが押し下げられて排気バルブ４が開かれる。
【００５０】
ところが、図示しないコントローラからの指令により制御弁１３、すなわち三方コック３４が図１（ａ）の状態とされ、ポンプポート３２が出力ポート３１と連通すると、エンジンの運転中は油圧ポンプ２０の吐出圧力が逆止弁３６に加わる。ここで、この吐出圧力は逆止弁３６の開弁圧より大きいことから、吐出圧力は出力ポート３１を経て油室７に至る。したがって、この場合はピストンが上部ストッパー１１ａに当接する以前に油室７は油密状態となり、ロッカブリッジ３の下降当初からピストン６は、ステム４ａを押し下げることになり、排気バルブ４はカム１６のプロフィールに従って開弁駆動されることとなる。
【００５１】
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。上記実施形態は、例示であり、本発明の特許請求の範囲に記載された技術的思想と実質的に同一な構成を有し、同様な作用効果を奏するものは、いかなるものであっても本発明の技術的範囲に包含される。
【００５２】
例えば、上記実施態様では排気バルブ４を開閉駆動するバルブメカニズムに本発明を適用しているが、これを吸気バルブのバルブメカニズムに適用してエンジンの運転状態に応答して吸気バルブの開弁時期を最適制御することもできる。さらに、上記実施態様においては油圧ポンプで圧油供給手段を構成しているが、エンジンに装備されているオイルポンプで圧油供給手段を構成することもできる。
【００５３】
【発明の効果】
本発明によれば、制御弁が所定の方向で逆止弁を内部に有する三方コックであるので、例えば上記圧油供給手段側ポートと上記出力ポートとを連通させ、かつ圧油供給手段から油圧の供給がある場合は、三方コック内に配置された逆止弁の開弁圧以上の圧力となるので、油圧をロッカブリッジ内の油室へ供給することが可能となる。また、圧油供給手段から油圧の供給が無い場合は、逆止弁によりロッカブリッジ内の油室側の油圧がリークしてしまうことが無いことから、油圧ポート側を油密状態とすることができる。一方、上記出力ポートと上記開放ポートとを連通させた場合は、ロッカブリッジ内の油室側の油圧は、逆止弁の開弁圧以下の圧力となるため、上記ピストンの移動等には障害とならず、かつ逆止弁により出力ポート側が閉じられた状態となるので、油圧ポート側への空気の混入を防止することができ、かつ上記圧油供給手段側ポートが閉じられているので、圧油供給手段における油圧のリーク等の問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に用いられる三方コックの一例を示す概略説明図である。
【図２】本発明のバルブメカニズムの一例を示す概略断面図である。
【図３】本発明のバルブメカニズムの他の例を示す概略断面図である。
【図４】従来のバルブメカニズムに用いられる三方コックを示す概略説明図である。
【符号の説明】
１　…　シリンダヘッド
２　…　ガイドピン
３　…　ロッカブリッジ
３ａ　…　脚部
３ｂ　…　ガイド孔
３ｃ　…　アーム
４　…　排気バルブ
４ａ　…　ステム
５　…　シリンダ部
６　…　ピストン
７　…　油室
８　…　油圧ポート
９　…　制御ポート
１０　…　高さ方向調整手段
１１ａ　…上部ストッパー
１１ｂ　…下部ストッパー
１３　…　制御弁
１４　…　オイルパン
１５　…　ロッカアーム
２０　…　油圧ポンプ
３１　…　出力ポート
３２　…　圧油供給手段側ポート（ポンプポート）
３３　…　開放ポート
３４　…　三方コック
３６　…　逆止弁
【図１】
2004084625.tif 000003
【図２】
2004084625.tif 000004
【図３】
2004084625.tif 000005
【図４】
2004084625.tif 000006