(57)【要約】      （修正有）【課題】４サイクルエンジン機構にあるシリンダーヘット部の吸入弁、排気弁を閉じる為の強力なコイルスプリングの使用に起因して、カムシャフト山部の回転により開く時に強い摩擦抵抗が生じ、カムシャフトを回転をさせる為にクランク軸回転動力に大きなエネルギー負担を招いている機構構造を改善することにより、使用燃料増加を抑え削減できる可能性を求める。【解決手段】閉弁用のコイルスプリングを使用することなく、ワンカムシャフト、ツインカムシャフトに、閉じる為のカム山部４，６の横に、もう一つ開く為のカム山部を設け、ロッカーアームを用いてバルブ弁９を開閉する。４サイクルエンジンシリンダーヘットのバルブ開時に発生する摩擦抵抗の原因となっているコイルスプリングを無くする事が可能になり、現状のカムシャフト、ロッカーアームなどの改善だけで対応が可能である。【選択図】図２
2016037955.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ワンカム、又ツインカムシャフトカム山回転力によってバルブ弁を開く作用でカム山が過ぎる事でバルブに施してあるコイルスプリングの力でもって元に戻す閉弁作用工程の中の、この摩擦抵抗発生源となっているコイルスプリングを使用しないで閉弁作用を可能とする仕組み原理
【請求項２】
ワンカムシャフト又ツインカムシャフトの弁を開く為に設けられたカム山の左右どちら側でもよいが、別とした弁を閉じる為のカム山を別に設けるとした仕組みのカムシャフト［図２］（符号６）部
【請求項３】
４サイクル４工程の１／４工程を開く為の弁機能吸入弁、排気弁作用に対して弁を閉じる為のカム山応用範囲は４サイクル４工程の３／４工程が応用範囲とした仕組みでもって維持するとした機構構造カムシャフトの閉弁用に新たに設けたロッカーアーム［図２］（符号２）部
【請求項４】
ワンカムシャフトのカム山によりロッカーアームなどを返して吸入、排気弁作用を可能にしているロッカーアームを今までのカム山で弁を押し下げる作用に新たにロッカーアームの支点より内側に枝分かれアームを設けた弁を引き上げる為の構造物［図１］（符号１０）（符号１１）部
【請求項５】
枝分かれしたアームの中間部［図１］（符号１０）（符号１１）には引き上げた時に必要以上に弁テーパー面に圧着が必要以上に働かないよう柔軟性を持たせる為の回転支点とコイルスプリングを設けるとした機構構造
【請求項６】
ツインカムシャフトのようにカム山が弁を直に押し下げ作用をしている機構に対してコイルスプリングを無くした今回の対応技術では弁を閉じる押し上げる為の今までのコイルスプリング止めリテーナー部を改良して新たに設けた弁引き上げようブラケットアームによりツインカムシャフト用に新たに設けたバルブ引き上げようカム山で引き上げるとした機構構造  ［図６］（符号２９）
【請求項７】
ツインカム用に新たに設けられたリテーナーブラケット［図６］（符号２８）は今までのカム山で弁を押し下げ機構に対して新たに弁軸を戻す為にリテーナーブラケットが横に枝分かれ構造になっている［図６］（符号２０）部で弁軸を開く為のカム山と閉じる為のカム山それぞれ別に設けられた機構構造
【請求項８】
ツインカムシャフトにおいては改良したリテーナーブラケットアームの下部部分には弁テーパー面の密着度を維持又必要以上の圧着を擁護する柔軟性を持たせる為のコイルスプリングを設けた機構［図６］（符号２６）部と（符号２５）拡大図
【請求項９】
ツインカムシャフトにおいては［図６］（符号２６）リテーナーブラケットアーム部には弁先端リテーナー止め部を応用改良するとして［図４］（符号１６）ネジ式締め止め固定を設けた機構構造で弁押し下げ、引き上げ作用を確実に作用するとしたワンカムシャフトと同じような仕組みを持って弁先端部とリテーナーブラケットを繋げる構造機構
【請求項１０】
ツインカムシャフトにおいては今までのリテーナー上面がカムシャフトカム山を受け継ぎ弁を押し下げ作用は上記［請求項８］の（符号２５）（符号２６）部ネジ式締め止め固定部の上面に設けるとした機構構造
【請求項１１】
ワンカムシャフト用のロッカーアームのバルブ弁を押さえる先端部分の連結部分のおじぎする角度が変わることで自由度を設けるための方法として［図４］（符号１１）（符号１３）拡大図軸ブラケット２箇所を設けたものと［図４］（符号１１）（符号１４）拡大図ロッカーアームの先端部分に出し入れするスプライン、四角、丸軸を用いる事で弁先端部に負荷が及ばないように解決した機構構造
【請求項１２】
バルブ軸は今までの構造を何一つ改良しなく新たなカムシャフト軸又ロッカーアームなどの改良だけで摩擦抵抗を伴うコイルスプリングをなくする事を確実に開閉作用構造で可能にした機構構造
【請求項１３】
吸入弁、排気弁それぞれカムシャフト軸に設けられた一つのカム山により弁を押し下げ弁を開いていました、閉じるには弁軸に取り付いたコイルスプリングよりカム山が過ぎる事で閉じていました、そのためコイルスプリングの圧縮抵抗がカム山の摩擦抵抗として発生に繋がりカムシャフト軸の回転エネルギー力をクランクシャフト軸の回転動力を使用してカムチエン、又ギアー、タイミングベルトを還しているために大変な動力エネルギーロスを伴っていた事を改善に繋げる為の４サイクルエンジンの歴史を大きく変えるエネルギー損失をなくする向上にした機構構造原理
【請求項１４】
通常に使用するユーザー者には関係ないところの技術でＦ１レースカーエンジンのように非常に高回転時にはこのバルブスプリングのバルブサージング作用の発生を伴うことが無くなる技術機構構造となるもの
【請求項１５】
［図３］にあるロッカーアームの正面図のカム山に接するバルブ弁を閉じる為の先端部（符号１８）とバルブ弁を開く時の（符号１９）の横方向の位置ずれ枝分かれを示すとしたロッカーアーム構造
【請求項１６】
［図６］（符号３７）リテーナーアーム軸上下スライド部で軸ぶれを防ぐ又正確に角度を維持できるよう角軸を基本に軸受ホルダー部を施した機構構造部
【請求項１７】
ガソリンエンジンに限らずヂィーゼルエンジンの４サイクル機構に施されているバルブ弁戻し作用の役目となっているコイルスプリングを用いない方法でカムシャフト軸に新たに施されたバルブ弁閉弁用カム山を設けカムシャフト軸とその為のロッカーアームを施すとした新たな４サイクルエンジンヘットバルブ機構構造原理
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  ２輪車、自動車、船舶、農耕、機械類などエンジンに用いられている２サイクルエンジン機構と４サイクルエンジン機構が主にある中で現状は排出する弊害排気ガスなどの事でほとんどが４サイクル機構構造エンジンで近年の地球温暖化に結びついている為に使用している弊害化石燃料を少しでも効率よく削減する為の技術開発が望まれる中に自動車など自重を軽くする又エンジン構造を改善し効率よくするために日夜技術者が取組んでいますが、今回その中のエンジンのシリンダーヘット部の一部、吸入、排気作用を正確に繰りかさせる中にバルブ弁を閉じる為に使用しているダブルコイルスプリングを取り除く、この部分がカムシャフトのカム山部回転によって強力なスプリング摩擦抵抗を招いている中にクランク軸回転動力を使用してカムシャフト軸を廻しているために発生するエネルギーロスを削減する事を可能とする４サイクルエンジン機構構造原理に残された最後の改善できる一部となる部分です
【背景技術】
【０００２】  通上の４サイクルエンジン機構のシリンダーヘット部の吸入弁、排気弁部に開閉を正確にするためにカムシャフト軸カム山部で弁を押し下げ開くそれを閉じる為にダブルコイルスプリングを用いて元に戻す閉じる事を繰りかえす機構構造を持って４サイクルエンジン発祥から現在も変わりなく重要な箇所を維持されている、そうした中にカムシャフト軸を回転させているのはクランク回転軸からタイミングチエン、又ベルト、ギアーを還して動力エネルギーを応用しています、それは昨今の少しでも燃費削減技術向上の一つとして今回この部分に手を施しクランク軸回転エネルギーロスを削減する為に取組むとした分野技術です
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】  弁を閉じる為に施されているカムシャフト軸山部の回転に強力な摩擦抵抗を及ぼしているダブルコイルスプリングを取り除く、それに代わる摩擦抵抗の無い方法でもって弁テーパー面の密着度を維持できる確かな構造に苦慮する部分が最大のネックとなる【０００４】  現状のバルブ弁をそのまま用いて繰り返す往復間ピッチを戻す役割をしていたダブルコイルスプリングを取り除くその代わりの引き戻す役目の為にバルブの先端のスプリング留め固定部を応用致し次のロッカーアームにつなげる狭い箇所での構造工夫に知恵を要する【０００５】  ダブルコイルスプリングを取り除いた事でカムシャフト軸のカム山部を越してバルブを戻す引き上げる為にロッカーアーム又カムシャフトの作動を用いて応用する為の構造工夫【０００６】  弁テーパー面、ヘット皿テーパー面の密着度を確実に維持保つ為の重要とするダブルコイルスプリングの代わりの役割を果たせる事ができる機構構造の工夫【０００７】  カムシャフト軸の用いる種類によるワンカムシャフト、ツインカムシャフトの違いに対応する為のロッカーアームを用いないで直にバルブを押し下げるツインカムは特に難しい中に摩擦抵抗を発生する為にダブルコイルスプリングを取り除きその代わりをさせる為の工夫、そこまでして現状のクランク軸回転ロスを削減する価値が燃費向上弊害排出ガス削減に繋がる為に必要とする現状の価値技術となるもの
【課題を解決する為の手段】
【０００８】  カムシャフト軸カム山部に強力な摩擦抵抗を発するダブルコイルスプリングを取り除く代わりをする役目となるロッカーアーム先端とバルブ先端を繋ぐ事で引き上げ戻すことが可能ではないかと発想の一部
【０００９】  ダブルコイルスプリングで持って弁を戻す塞ぐ事を可能としていたが取り除いた事でカムシャフト軸のカム山部を越したロッカーアームは又バルブは元に戻らない、それをそれぞれ元に戻す為にロッカーアームの中心部回転軸部を応用致し又カムシャフト回転軸部を応用致し改善工夫する事などで可能とする
【００１０】  バルブテーパー面密着部の維持を確実に柔軟性を保つ為にカム軸に抵抗摩擦が発生しない方法で持って３〜５ミリ位でコイルスプリングをロッカーアームの一部に施す事などで対処するものです
【００１１】  ロッカーアーム中心回転軸部の近くに油圧可動移動方法を用いてバルブ面に戻す閉弁させるシステムなどがあるツインカムシャフトのバルブ直にカム山を擦り弁を開いている方式においてはダブルコイルスプリングを取り除いた後に油圧シリンダーパワーで制御方法も可能とする
【００１２】  ４サイクルエンジン発祥してバルブ閉弁機構はコイルスプリングを用いて現在も進化し続けるエンジン向上技術の中においてこの部分はあまり進化していませんしかし現状の弊害排気ガス排出、高コスト使用燃費削減に繋げる為にエンジンの機構の中にあるロスを減らし燃費向上に繋げる為の改善工夫技術として道筋を付ける一つとなる部分です
【発明の効果】
【００１３】  先人の技術者によって４サイクルエンジンが生み出された初期構造機構の中に進化する効率を求める否高コストに繋がる機構ロス改善が求められる現状のクランク回転軸の動力エネルギーを用いて４サイクルの原理の重要部カムシャフト軸回転で摩擦抵抗が発生しているバルブ開閉作用にダブルコイルスプリングが現在も応用です、そのところの摩擦抵抗を無くしクランク軸回転ロスを減らす工夫の価値を見出す事に現状の地球温暖化に結びついている弊害化石燃料使用のエンジン（自動車）最終的には化石燃料を断ち切り次に繋げる一歩となる今回のカムシャフト回転軸摩擦抵抗軽減システム技術となるものです
【００１４】  現状のクランク軸回転応用によるカムシャフト軸回転方法によるバルブ開閉システムは変わりませんが、一番の摩擦抵抗発生源の基となっている閉弁の為にダブルコイルスプリングを取り除く、無くする事でカムシャフト軸カム山に掛かる摩擦抵抗を軽減する事ができクランク軸回転ロスを無くする事ができる一部となる
【００１５】  重要なダブルコイルスプリングを取り除く事で代わりにバルブテーパー面密着度の維持できる手法技術として用いてのはバルブ先端とロッカーアームの繋ぎを知恵を凝らしバルブを押し下げる、引き上げる為の機構的接続方法を生み出し繰り返すバルブの往復ストロークを可能とする事が出来ました
【００１６】  そしてカムシャフト回転軸カム山を過ぎればロッカーアーム、バルブの閉弁作用をする為にカムシャフト回転軸カム山側面部に新たに設けた溝部にロッカーアーム回転軸部から伸びたアーム先端部がおさまりそれに従う事で閉弁を維持する機構となる
【００１７】  摩擦抵抗が伴わない機構にて閉弁を確実に維持できるよう新設のロッカーアームの一部に新たに設けた３〜５ミリ位のコイルスプリングを設けることで弁面の密着率を上げるとした柔軟性を持たせた機構構造とした摩擦抵抗発生原因のダブルコイルスプリングを取り除いても代わりの役目を充分に果たせるとした構造機構
【００１８】  ワンカムシャフトなどは上記システムにて可能とするものですが、ツインカムシャフト弁は直に押し下げる又、コイルスプリングで戻す方式では上記に示す方式は不可能にて、又違った方法にて可能とするものでダブルコイルスプリングを無くする取り除いた後それに変わる閉弁する為に今までのスプリング止めリテーナーブラケットを利用改善いたしワンカムシャフトと同じように閉弁作用を確実に可能とする
【００１９】  エンジン、クランク回転軸から動力エネルギーを用いてカムシャフト回転軸を応用してバルブ弁の開閉作用をする中にバルブ弁を閉じる戻す為に応用しているダブルコイルスプリング作用がカムシャフト回転作用の山部によって強力な摩擦抵抗が発生する事を取り除く方法として代わりに摩擦抵抗無くその開閉作用又密着を維持することが出来る４サイクルエンジンが産み出されて来て約１５０年の歴史の経過に効率、ロスを改善する事無く現在まで続く中に消費燃費又弊害排出ガス発生を削減に繋げるために最も効率の良い改善技術となるものです
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の実施形態の天秤作用アーム部の側面図で弁を閉じ状態を表している
【図２】本発明の実施形態の天秤作用アーム部の側面図で弁の閉じる状態を表している
【図３】本発明の実施形態の天秤作用アーム部の正面断面図の開く為のカム山と新たに設けられた閉じる為のカム山の作用部を表したもの
【図４】本発明の実施形態の天秤作用アーム部の先端部とバルブ先部の繋ぎ部を拡大したところの側面図を表している。
【図５】本発明の実施形態の天秤作用アーム部の伸縮する箇所の先端部の正面断面図を表している１例図
【図６】本発明の実施形態のツインカムシャフトに用いられているところに新たにバルブを閉じる為のカム山を設けてそれを応用致しバルブ引き上げよう閉じる為のリテーナーアングルを設けた側面図とカムシャフト軸カム山部の断面図
【図７】本発明の実施形態の上記［図１］図の天秤作用ではなく支点を端に設けた為のバルブを閉じる為の新たなカム山とアームの側面図と断面図
【符号の説明】１  バルブ開く作用天秤アーム部
２  バルブ閉じる作用天秤アーム部
３  バルブ開く作用カムシャフト軸カム山部
４  バルブ閉じる作用カムシャフト軸カム山部
５  バルブ開く用カムシャフト軸カム山部
６  バルブ閉じるようカムシャフト軸カム山部
７  天秤アーム開く用先端アーム断面
８  天秤アーム閉じるよう先端アーム断面
９  開閉バルブ弁
１０  バルブ閉じる時のスプリング柔軟作用部
１１  天秤アームとバルブ繋ぎ部
１２  符号１０の拡大図
１３  符号１１の拡大図
１４  符号１１のアーム伸縮拡大図
１５  符号１１のアーム伸縮部断面図四角と円図
１６  バルブ弁先端部ブラケット固定コッターネジボルト
１７  天秤アーム正面図
１８  天秤アームバルブ弁閉じる用先端断面部
１９  天秤アームバルブ弁開く用先端断面部
２０  ツインカムシャフト開き用カム山と閉じる為の新たなカム山部
２１  ツインカムシャフトバルブ閉弁用リテーナーブラケット先端
２２  ツインカムシャフトバルブ開弁用リテーナーブラケット先端
２３  ツインカムシャフトバルブ弁開き用カムシャフトカム山部
２４  ツインカムシャフトバルブ弁閉じる用カムシャフトカム山部
２５  符号２６の拡大図
２６  バルブ弁閉じた用リテーナー部とカムシャフトカム山部
２７  カムシャフト側面とリテーナーブラケット断面部
２８  バルブリテーナー開き用側面図
２９  バルブリテーナー閉じる用側面図
３０  バルブ弁部開いた部
３１  バルブ弁部閉じた部
３２  ワンカムシャフトのロッカーアームの支点部を端に設けた時の先端断面部
３３  バルブ弁を閉じる時のカムシャフトカム山部
３４  バルブ弁を閉じる時のカムシャフトカム山断面図
３５  ワンカムロッカーアームの支点を端に設けた部の側面図
３６  バルブたペット部
３７  バルブ閉じるようの上下スライド軸受部
【発明を実施する為の最良の形態】
【００２１】  カムシャフト回転でカム山に発生していた摩擦抵抗の為にバルブを閉じる為の施されていたダブルコイルスプリングを取り払いクランクシャフトに掛かる回転ロスを削減、それに替わるバルブ弁戻し作用を可能にした機構構造となるもの
【００２２】  今までの通常のバルブ弁を開く為のカム山［図１］の符号３、符号５に対して［図２］の符号４と符号８に示すように新たに今までの弁を開く為のカム山の横にバル弁を閉じる為のカム山を設けることで摩擦抵抗を発生していた事を無くする為に設けた新たな手法
【００２３】  それに順次ロッカーアームを今までの押さえるだけのバルブ弁を途中で枝分かれした設けたバルブ弁を引き上げる事を兼ねるロッカーアームに工夫した機構
【００２４】  バルブ弁テーパー面密着を維持する為には柔軟性を持ち［図１］の符号１０部を設けることで耐久性を向上に繋げるとした仕組み
【００２５】  ［図４］符号１３拡大図が示すようにロッカーアームとバルブ弁先端部の繋ぎ機構を今までのバルブ弁を改善しなくそのまま応用できるとしたシンプルな機構としたもの、ロッカーアームの角度で伸縮する為の対応として符号１４拡大図を設けた仕組み
【００２５】  ［図６］が示すツインカムシャフトにも対応できる為のバルブリテーナーアームを設けることで可能とした機構構造が可能とした
【００２６】  ワンカムシャフトの支点を端に設けた為のロッカーアーム［図７］にも示すように対応できるとした機構構造で、どれもカムシャフトはバルブを押さえる今までに新たにバルブを引き上げる為のカム山を設ける事で摩擦抵抗を発生していたバルブスプリングを無くする事を可能としクランク軸回転ロスの削減に向上に繋がるもの
【００２７】  エンジン高回転時に発生していたバルブスプリングサージン発生で効率を落としていた事に改善に繋がるもの
【００２８】  シリンダーヘット部の一部のシンプルに改善にて日夜自動車技術者が取組んでいる燃料消費量、ＣＯ２削減に大きく繋がるものです
【実施例１】
【００２９】  近年自動車技術者が使用燃料削減に取組んでいます中の軽量化、エンジン出力向上での部分的箇所の４サイクルエンジン機構部の４サイクルエンジンが発祥してからバルブ弁を閉じる為に長年現在も全てのエンジンで機構の一部で無くする事が出来ないバルブ閉じる為に設けられているコイルスプリング、これがカムシャフト軸カム山に対して大きく摩擦抵抗を発生する要因箇所となっている部分、このバルブコイルスプリングを無くする替わりに今回設けられたカムシャフト軸バルブ弁を戻す為のカム山を新たに設けるなどの製品化、加工技術は何の問題なく又ロッカーアームにしても機構構造上は全てに応用技術にて可能とするもので最近の進角可変バルブプーリー、油圧によるバルブ弁変角システムよりもシンプルにて実用化できるものです、カムシャフト回転トルク軽減に伴うクランク軸より回転動力をタイミングベルトを還している部で耐久性向上に繋がる事などエンジン出力向上に大きく貢献に繋げます、Ｆ１レースなど高回転時に発生を伴っていたバルブサージング現象発生を無くする事にもなります、そのための対策などではエアーパワートレイン機構でバルブ開閉機構なども開発される中でのバルブ弁機構作用の負荷を少しでも減らせる事が燃料消費量を抑制に繋げる事に結びつきます
【産業上の利用の可能性】
【００３０】  自動車歴史の動力エネルギー技術最終段階に達している中での、使用する自動車の燃料としている弊害、高コスト限りあるいずれ枯渇する化石燃料使用を少しでも削減に結びつける為に取組んでいる車の軽量化、エンジンの出力向上効率に日夜世界中の自動車技術者が取組んでいる中の今回のシンプルで大きく出力ロスを改善に繋げることが可能とする４サイクルエンジン発祥して１５０年での大きな改善向上となる最後の技術で持って全ての４サイクルエンジンに必要とする求められた改善可能とするもので大きく社会変革を呼び貢献に繋げる事となるものです、何れ電気モータに替わるまでの動力運動エネルギー歴史の一時期での過去となるものですが現状は最盛期の様な４サイクルエンジン機構が全てとなっています中の次世代に繋げる為の弊害、高コストを伴う化石資源応用エネルギーに替わるイノベーション技術が必ず生み出される前提手順の工程なのではと思います
【図１】
2016037955.tif 000003
【図２】
2016037955.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2016037955.tif 000008
【図７】
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