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    公开号:WO1986006135A1
    申请号:PCT/JP1986/000177
    申请日:1986-04-10
    公开日:1986-10-23
    发明作者:Masaaki Matsuura；Masaharu Nakamori；Masahiro Kuroki；Mitsuru Ishikawa
    申请人:Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha；
    IPC主号:F01L7-00
    专利说明:
    [0001] 明 柳
    [0002] 発明の名称
    [0003] 内燃機関の動弁装置における連結構造
    [0004] 技術分野
    [0005] 本発明は内燃機関の動弁装置に用いられる連結構造に関するも のである。
    [0006] 技術的課題
    [0007] 一般に、 球状の弁体を有する回転弁を内装した内燃機関では、 エンジンのシリ ンダへッ ドに形成された吸、 排気通路の燃焼室側' 開口端に回転弁の球状弁体をそれぞれ配設し、 これらの弁体を回 転作動させることによって吸、 排気通路の開閉操作を行っている . そして、 これらの弁体は動弁機構の駆動軸にそれぞれ一体に固着 され、 それら駆動軸の面転により回転運動をなすように構成され ている。
    [0008] しかしながら、 回転弁の弁体をシリ ンダへッ ドの吸、 排気通路 に組付ける際に、 上記のように弁体が駆動軸に一体に固着されて いると、 この駆動軸が邪魔になり弁体の組付けが容易に行いにく また、 上記構成のものではェンジンの燃焼室からの熱により生 。 ずる弁体の熱歪や、 製作工程での駆動軸と弁体との心ずれ、や、 更 には弁体を収容するシリ ンダへッ ド内の凹部の加工誤差等に起因 する回転時のぶれを回転弁自身が吸収することができず、 その結 果回転弁のシール性が不良となつたり、 弁体及びそれを摺動可能 に支持する弁座部材が偏摩耗して、 回転弁の性能及び耐久性が大 幅に低下する等の不具合が生ずることが考えられる。
    [0009] 発明の開示
    [0010] 本発明は上記の点に鑑みてなされたもので、 回転弁の球状弁体 をシリ ンダへッ ドの吸、 排気通路に容易に組付けることができ、 更にエ ンジ ンの懲焼室からの熱により生ずる弁体の熱歪や、 駆動 軸と弁体との心ずれに起因する弁体回転時のぶれを吸収して、' 回 転弁のシール性を高めると共に、 弁体及び弁座部材の偏摩耗を防 止して回転弁の性能及び耐久性を向上させることのできる内燃機 関の動弁装置における連結構造を提供することを目的とする n 上記の目的を達成するために、 本発明によれば、 燃焼室と混合 気の供給， 排気の吐出のいずれかを行なう通路との間の連通を球 状の弁体の回動により制御する回転弁と、 この回転弁をピス ト ン の動きに連動して駆動する動弁機構とを備えた内燃機関において- 前記回転弁の弁体と前記動弁機構の駆動軸とを別体の連結部材を 介して一体回転し得るように連結してなる、 内燃機閬の動弁装置 における連結構造が提案される。 更に、 本発明によれば、 燃焼室と混合気の供給， 排気の吐出の いずれかを行なう複数本の通路との間の連通をそれぞれ球状の弁 体の回動により制御する複数の回転弁と、 これらの回転弁をビス ト ンの動きに連動して一体的に駆動する勖弁機構とを備えた内燃 機関において、 前記回転弁の複数の弁体及び前記動弁機構の駆動 軸の各間をそれぞれ別体の連結部材を関して一体回転 L得るよう に連結してなる、 内燃機関の動弁装置における連結機構が提案さ れ 。
    [0011] かかる構成とすることにより、 回転弁の球状弁体と動弁機構の 駆動軸とは別体として形成されるので、 回転弁'を吸、 排気通路に 組付ける際には、 回転弁の弁体を動弁機構の躯動軸から分離した 状態でシリ ンダへッ ドに組付けることが可能となり、 また複数の 回転弁を設ける場合にも、 それら回転弁の弁体同志を分離した状 態で組付けることができ、 従来のように組付け作業時に駆動軸や 相手の弁体が邪魔になるようなことがなく 、 組付け作業の効率が 著し く 向上する。
    [0012] また、 前記連結部材をオルダム继手で構成すると、 エンジンの 燃焼室からの熱による弁体の熱歪や、 駆動軸と弁体との心ずれに 起因する弁体回転時のぶれをこのオルダム継手の介装配置により 吸収して回転弁のシール性を高めると共に、 弁体及び弁座部材の 偏摩耗を防止して回転弁の性能及び耐久性を向上させることがで きる o
    [0013] 上記構成に加えて、 上記連結部材と弁体及び駆動軸との連結部 分に緩衝体を介装すると、 それら部材間のク リァランスは前記緩 衝体により埋められ、 回転弁の弁体の回転運動によって連結部分 に加えられる衝撃荷重はこの緩衝体により効果的に吸収されるの で、 前記弁体を形成する材料の選択範囲が広く なり、 例えばセラ ミ ックのような脆い材料で作成しても衝撃荷重によるチッ ビング 延いては破壊といった問題を生じる恐れもない。
    [0014] 更にまた、 前記オルダム継手を複数の要素で構成し、 そのオル ダム継手が連結する 2つの部材間の相対運動をそれら要素間で吸 収するようにすれば、 例えば 2つの回転弁の弁体をオルダム継手 で一体に連結する場合にそれら弁体の軸心が同一直線上にな く て も、 この芯ずれによる回転時のぶれをオルダム继手の要素が効果 的に吸収するので、 回転弁のシール性が高まる。 また、 オルダム 継手と弁体、 駆動軸とをしつかり連結してその連結部分からク リ ァランスを無くせば衝撃荷重が生じることもなく なるので、 前記 構成と同様、 弁体の構成材料の選択範囲が広がるものである。 図面の簡単な説明
    [0015] 第 1図ないし第 5図は本発明の第 1実施例を示すもので、 第 1 図はこの実施例による内燃エ ンジンの縦断面図、 第 2図は第 1図 に示すヱ ンジンの燃焼室の端面図、 第 3図は第 1図の - πι線断 面図、 第 4図は回転弁の弁体及び連結部材の分解斜視図第 5図は 動弁機構の概略斜視図、 第 6図ないし第 8図は本発明の第 2実施 例を示すもので、 第 6図はこの実施例による内燃ヱンジンの縦断 面図、 第 7図は回転弁の弁体と、 連結部材としてのオルダム綞手 と、 両部材間に介装される緩衝体との分解斜視図、 第 8図は第 6 図の W - 1 «線断面図、 第 9図ないし第 1 1図は本発明の第 3実施 例を示すもので、 第 9図はこの実施例の回転弁の弁体と、 連結部 材と してのオルダム継手の分解斜視図、 第 1 0図はオルダム継手 を組んだ状態を示す図、 第 1 1図は 2つの回転弁の弁体と動弁機 構の駆動軸とをオルダム継手を介して互いに一体に連結したもの の縦断面図である。
    [0016] 発明を実施するための最良の形態
    [0017] 以下、 図面により本発明の幾つかの実施例について説明する。 第 1図ないし第 5図は本発明の第 1実施例を示している。 図中 符号 1 は内燃機関を示し、 該内燃機関 1 のシリ ンダブ口 ック 2に は、 シリ ンダ 2 aが形成される。 シリ ンダブロ ック 2 の上端には 2層から成り互いに重合されてシリ ンダへッ ド 4を構成するシリ ンダへッ ド上半部 4 a及び下半部 4 bがガスケッ ト 2 bを介して ボル ト等でシリ ンダブロ ック 2上に結着され、 シリ ンダへッ ド下 半部 4 bには前記シリ ンダ 2 a と対応して凹部 3が形成される。 シリ ンダ 2 a にはビス ト ン 5が摺合し、 ビス ト ン 5が上死点にあ るときの該ビス ト ン 5 の上端面と前記凹部 3 とにより燃焼室 6が 5 画成される。 シリ ンダヘッ ド上半部 4 a には、 2本の吸気通路 7 :
    [0018] 7 ' 及び 2本の排気通路 8 , 8 ' が設けられ （第 1図にはそれぞ れ一方のみ示した） 、 前記シリ ンダへッ ド上， 下半部 4 a , 4 b の合せ面付近においてこれらの吸気通路 7 , 7 ' 及び排気通路 8
    [0019] 8 ' を燃.焼室 6 と連通 る位置には後記する吸気用回転弁 1 0 , t o 1 0 ' 及び排気用回転弁 2 0 , 2 0 ' がそれぞれ配設される。
    [0020] 尚、 この実施例では吸、 排気通路がそれぞれ 2本ずつ設けられ るものを示したが、 これに限られることはない。 また、 吸気通路 7 , 7 ' 及び排気通路 8 , 8 ' は、 それらの軸心が前記シリ ンダ 2 a の軸心に対して燃焼室 6から離れるにつれて互いに遠ざかる 5 ように傾斜してシリ ンダへッ ド 4に設けられているが、 それらの 通路 7 , 7 ' 及び 8 , 8 ' の軸心がシリ ンダ 2 aの軸心と平行に なるようにシリ ンダへッ ド 4に設けられてもよい。
    [0021] 第 3図に示すように、 一方の吸気用回転弁 1 0 はシリ ンダへッ ド上半部 4 aに配設される上方の弁座部材 1 2 と、 シリ ンダへッ 。 ド下半部 4 bに配設される下方の弁座部材 1 1 と、 シリ ンダへッ ド上， 下半部 4 a , 4 b の合せ面間において前記弁座部材 1 2 , 1 1間に保持される弁体 1 3 と、 下方の弁座部材 1 1 とシリ ンダ へッ ド下半部 4 b との間に介装されて弁座部材 1 1 , 1 2及び弁 体 1 3を接触状態に保持するよう下方の弁座部材 1 1を押圧付勢
    [0022] 5 するシールスプリ ング 1 4 とから成る。 各弁座部材 1 1 , 1 2 は それぞれ円盤状をなし対向する各一端面には所定の曲率半径を以 て球面状の弁座面 1 1 a , 1 2 aが窪んで設けられ、 その中央に は吸気通路 7 の内径と略同径の孔 1 1 b , 1 2 bが穿設されてい る。 これらの各弁座部材 1 1 , 1 2 は耐熱性、 耐摩耗性に優れた
    [0023] Ό 材料、 例えばセラ ミ ッ ク部材で形成される。
    [0024] 弁体 1 3 は概ね球体状をなし、 その半径は前記弁座面 1 1 a , 1 2 a の曲率半径と同一に設定され、 その外周面 1 3 a は各弁座 面 1 1 a , 1 2 a に密着するように形成される。 この弁体 1 3に はその一直径方向に吸気通路 7 の内径と略同径の孔 1 3 bが穿設 i s されている。 この孔 1 3 bの軸線と直交する一直径線上において 弁体 1 3 は外周面 1 3 a の 2 ケ所を切欠かれて互いに平行な、 円 形状平面を備えた一対の側壁 1 3 c , 1 3 dを形成される。 これ らの側壁 1 3 c , 1 3 dにば直径方向に凹溝 1 3 e , 1 3 f がそ れぞれ設けられ、 これらの凹溝 1 3 e , 1 3 ί は互いに 9 0 。位
    [0025] 20 相をずられせて配置される。 回転弁 1 0 は、 閉弁位置で弁体 1 3 の外周面 1 3 aが弁座部材 1 1 , 1 2 の各孔 l i b , 1 2 bを閉 塞し、 開弁位置で弁体 1 3 の孔 1 3 bが弁座部材 1 1 , 1 2 の各 孔 1 1 b , 1 2 b と連通する。 そして弁体 1 3が 9 0 。 回転する 毎に回転弁 1 0 は閉弁位置と開弁位置とを交互に占めるものであ る e
    [0026] 他方の吸気用西転弁 1 0 ' も上記した一方の回転弁 1 0 と略同 様に構成される。 但し、 この回転弁 1 0 ' は上記回転弁 1 0の如 く 2つの側壁を有しておらず、 弁体 1 3 ' に穿設された孔 1 3 ' bの軸線と直交する一直径線の一端側においてのみ弁体 1 3 ' の 外周面 1 3 ' aが切欠かれて円形状の平面をなす側壁 1 3 ' cが 形成されている。 他端側は何ら加工が施されず外周面 1 3 ' aの ——部をなす側壁 1 3 ' dとなっている。 そして、 側壁 1 3 ' c には直径方向に凹溝 1 3 ' eが設けられる。 上記した 3つの側壁 1 3 c , 1 3 d , 1 3 ' c は好ま し く は同径の円形平面に形成さ れる。 これらの 2つの弁体 1 3 と 1 3 ' とは第 3図示のようにシ リ ンダへッ ド 4内に並列配置され、 弁体 1 3 の側壁 1 3 d と弁体 1 31 の側壁 1 3 ' c とが所定の間隔をおいて離隔対向し、 これ ら両者は連結部材 1 7により連結される。
    [0027] 連結部材 1 7 には第 4図に示すように弁体 1 3 ' の側壁 1 3 ' c (及び側壁 1 3 d ) と同径の円板部材 1 7 cを用い、 その両端 面の各直径線上に凸条 1 7 a , 1 7 bを突設して形成される。 即 ち、 オルダム耱手が用いられる。 これらの凸条 1 7 a , 1 7 b は 互いに 9 0 。位相をずらせて配置され、 且つ各凸条 1 7 a , 1 7 b は弁体 1 3 , 1 3 ' のそれぞれの囬溝 1 3 f , 1 3 ' e に僅か
    [0028] 5 のク リ アラ ンス Cをもって嵌合され得る寸法に設定されている。
    [0029] この連結部材 1 7 は第 3図に示すように弁体 1 3 と 1 3 ' との間 に介在され、 一方の凸条 1 7 aが弁体 1 3 の側壁 1 3 dの凹溝 1 3 f に、 他方の凸条 1 7 bが弁体 1 3 ' の側壁 1 3 ' c の凹溝 1 3 ' eに嵌合され、 これらの両弁体 1 3 , 1 3 ' をいわゆるオル
    [0030] • ダム結合する。 このオルダム結合-により弁体 1 3 , 1 3 ' の軸心 が互いに多少ずれていて、 一直線上になく ても、 回転時に生ずる ぶれが連結部材 1 7 により吸収され、 その結果、 弁体 1 3 , 1 3 ' は 3次元的に相対移動において自由度を有して連結されること になり、 弁体 1 3 , 1 3 ' と各弁座 1 1 , 1 2 ； 1 1 ' , 1 2 ' との密着性が向上すると共にこれらの弁体 1 3 , 1 3 ' の弁座部 材間における回転が円滑となる。 また、 そのために弁体 1 3 , 1 3 ' 及びこれら弁体を受ける各弁座部材 1 1 , 1 2 ； 1 1 ' , 1 2 ' の偏摩耗が防止でき回転弁 1 0 , 1 0 ' の耐久性が向上する 一方の吸気用回転弁 1 0 の弁体 1 3 は更に後述する動弁機構 3
    [0031] 20 0 (第 5図） の駆動軸 3 4 と別の連結部材 1 8を介して連結され る。 連結部材 1 8 も連結部材 1 7 と同様に形成され、 円板部材 1 8 c の一端面に突設される凸条 1 8 a は駆動軸 3 4の一端面に直 径方向に設けられた囬溝 3 4 a に嵌合され、 この凸条 1 8 a と 9 0 °位相をずらして設けられる他方の凸条 1 8 bは弁体 1 3 の側 壁 1 3 c に設けられた凹溝 1 3 e に嵌合され駆動軸 3 と弁体 1 3 とをオルダム結合する。 このようにして 2つの吸気用回！？弁 1 0 , 1 0 ' の弁体 1 3 , 1 3 ' は連結部材 1 7 , 1 8を介して駆 動軸 3 4 と一体に連結される。
    [0032] かかる構成であるので、 回転弁 1 0 , i 0 ' をシリ ンダへッ ド0 4に組付ける際には先ず弁体 1 3 , 1 3 ' 間に連結部材 1 7を挟 持させて、 駆動軸 3 4を分離した状態でそれら弁体を吸気通路 7 , 7 ' 各開口端と燃焼室 6間に装着し、 その後で連結部材 1 8を弁 体 1 3 と駆動軸 3 間に介在させて駆動軸 3 4を弁体 1 3に連 されることができ、 従って従来のように弁体の組付け作業時に動S 弁機構の駆動軸が邪魔になるようなことはなく、 その組付け作業 或いは分解作業を極めて容易に行う ことができる。
    [0033] 排気通路 8 , 8 ' に配設される 2連の排気用回転弁 2 0 , 2 0
    [0034] ' も前記吸気用回転弁 1 0 , 1 0 ' 'と同様に構成される。
    [0035] 第 5図は上記面転弁を駆動する動弁機構の一例を示すもので、 0 この動弁機構 3 0 は例えばゼネバス ト ッブ機構で構成されており シリ ンダへッ ド 4に回転可能に軸支される主軸 3 1 の一端にはス プロケ ッ ト 3 2が固着され、 該スプロケ ッ ト 3 2 はチヱー ン 3 8 を介してク ラ ンク軸の一端に固着されたスプロケ ッ ト （共に図示 せず） に連結される。 スプロケ ッ ト 3 2 と前記ク ラ ンク軸のスプ ロケッ 卜 とはギヤ比が 2 ： 1 をなし、 主軸 3 1 は前記クラ ンク軸 の 2回転に対して 1 回転するようになっている。 主軸 3 1 の他端 には駆動車 3 3が固着され、 該駆動車 3 3 の一端面周緣には同一 円周上で互いに間隔を置いて吸気用回転弁開弁用ビン 3 3 a及び 閉弁用ピン 3 3 bが植設され、 他端面周緣にも同一円周上で互い に間隔を置いて排気用回転弁開弁用ビン 3 3 c及び閉弁用ビン (図示せず） が植設されている。
    [0036] 駆動軸 3 4 , 3 6 はそれぞれシリ ンダヘッ ド 4に回転可能に軸 支され、 それぞれの一端には被動車 3 5 , 3 7が固着されている , 被動車 3 5 > 3 7 にはそれぞれ円方向に沿って 9 0 ° の等間隔を 置いて 4つの半径方向の溝 3 5 a , 3 7 aが設けられる。 駆動車 3 3 の吸気用回転弁開弁用ビン 3 3 a、 同閉弁用ビン 3 3 b はそ の回転に伴い順次被動車 3 5 の各溝 3 5 a に係合し、 排気用回転 弁開弁用ビン 3 3 c及び同閉弁用ビン （図示せず） は被動車 3 7 の各溝 3 7 a に順次係合する。 駆動軸 3 の他端面には上記した 通り第 3図に示す凹溝 3 4 aが設けられており、 この凹溝 3 4 a は連結部材 1 8 の凸条 1 8 a に嵌合する。 駆動軸 3 6 もその排気 用回転弁側の一端部において躯勖軸 3 と同様に図示しない連結 部材を介して排気用回転弁 2 0 の弁体にオルダム結合により一体 連結される。
    [0037] 以下前記第 1実施例の作動を説明する。
    [0038] 図示ないク ランク軸の回転に伴い動弁機構 3 0 の主軸 3 1が第 5図に示すように時計方向に回転し、 駆動車 3 3 のビン 3 3 aが 被動車 3 5 の所定の溝 3 5 a に係合してから抜き出す迄の間に当 該被動車 3 5を反時計方向に 9 0 . 回転させる。 'これに伴い。吸気 用回転弁 1 0 ， 1 0 ' の弁体 1 3 , 1 3 ' が反時計方向に一体に 9 0 。 回転される。 該回転弁 1 0 , 1 0 ' はビン 3 3 aが溝 3 5 a に係合した時から開弁動作が開始され、 抜け出した時に完全に 開弁される。 駆動車 3 3が更に更に回転し、 ビン 3 3 bが被動車 3 5 の次の溝 3 5 a に係合してから抜け出す迄の間に当該被勖車 3 5を反時計方向に 9 0 。回転させ、 これに伴い弁体 1 3 , 1 3 , も反時計方向に更に 9 0 β 回転される。 吸気用回転弁 1 0 , 1 0 ' はビン 3 3 bが溝 3 5 a に係合した時から閉弁動作が開始さ れ、 抜け出した時に完全に閉弁される。 そして、 回転弁 1 0 , 1 0 ' は前記開弁操作が終了してから閉弁操作が開始されるまでの 所定時間全開状態に保持される。 駆動車 3 3が更に回転してピン 3 3 aが被動車 3 5の次の溝 3 5 a に嵌合してから抜け出す迄の間に当該被動車 3 5を更に反時 計方向に 9 0 。 回転させ、 これに伴い回転弁 1 0 , 1 0 ' が再び 開弁される。 そして、 該回転弁 1 0 , 1 0 ' は前記閉弁操作が終 了した時から開弁操作が開始される迄の所定時間全閉状態に保持 される。 このようにして駆動車 3 3が時計方向に回転すると、 被 動車 3 5 は間歇的に反時計方向に回転して駆動軸 3 を間歇的に 回転駆動し、 これに伴い回転弁 1 0 , 1 0 ' が開， 閉制御され、 且つ所定時間全開位置、 全閉位置に停止'される。 そして、 駆動軸 。 3 4 は主軸 3 1 の 2回転に対して 1 回転する。
    [0039] 排気用回転弁も吸気用回転弁 1 0 , 1 0 ' と同様に駆動軸 3 6 を介して駆動車 3 3 により開， 閉制御され、 且つ所定時間全開位 置、 全閉位置に停止される。 当然、 これらの吸気用回転弁と排気 用回転弁とはエ ンジ ンサイ クルに合わせて所定のタイ ミ ングでそ れぞれ開， 閉制御されるように予め設定される。
    [0040] 尚、 本実施例においては動弁機構としてゼネバス ト ップ機構を 使用した場合について記述した、 これに限るものではなく例えば 力ム式の動弁機構を適用しても良いことは勿論である。
    [0041] また、 本実施例においては回転弁の駆動方法としてク ラ ンク軸0 の回転より直接駆動するチ ー ンタイ プのものを記述したが、 こ れに限るものではなく、 他にクラ ンク軸の回転に合わせて電気的 に駆動するステップモータ等の手段を用いてもよい。
    [0042] 上記構成において連結部材が別設されるので、 ェンジンの燃焼 室からの熱により生ずる弁体の熱歪や、 駆動軸、 弁体間の芯ずれ
    [0043] 5 に起因する弁体回転時のぶれを連結部材により吸収して回転弁の シール性を高めると共に、 弁体及びそれらと摺合する各弁座部材 の偏摩耗を防止して回転弁の性能及び耐久性を向上させるこ とが できる。
    [0044] 次に第 6図ないし 8図により、 本発明の第 2実施例について i。 説明する。
    [0045] この実施例では前記第 1実施例における連結部材と回転弁の弁 体及び駆動軸との間に緩衝体を介装した構成となっており、 この 緩衝体の配設以外の構成は前記第 1実施例と全く 同一であるので その説明は省略する。
    [0046] 5 第 7図はこの実施例による連結部材、 緩衝体及び弁体の分解斜 視図を示しており、 連結部材 1 1 7 は第 1実施例と同様オルダム 继手からなり、 弁体 1 1 3 , 1 1 3 ' の側壁 1 1 3 d , 1 1 3 ' c と同径の円板部材 1 1 7 c の両端面に、 その直径方向に、 互い に 9 0 °位相をずらせて凸条 1 1 7 a , 1 1 7 bが突設される。
    [0047] 。 緩衝体 1 4 0 は例えば弾性合成樹脂或いはゴム等の衝撃を吸収す る素材で形成され、 前記凸条 1 1 7 a , 1 1 7 b の側面部より も その巾及び長さがやや短いプレー ト状に形成される。 また弁体 1 1 3 と駆動軸 1 3 4 とを連結する連結部材 1 1 8 にも前記緩衝体 1 0 と同じ緩衝体 1 4 0が装着される。 そしてこれらの緩衝体 5 1 4 0 , 1 4 0 は連桔部材 1 1 7 , 1 1 8 の凸条 1 1 7 a , 1 1 7 b , 1 1 8 a , 1 1 8 b の各側面部と凹溝 1 1 3 ' e , 1 1 3 f , 1 1 3 e , 1 3 4 a の両側面部との間に介装される。 従って. この実施例ではかかる緩衝体を介装し得るように各係合部分間の ク リ ラ ンス Cは第 1実施例より.も大き く設定きれている。.
    [0048] 1 0 尚、 緩衝体 1 4 0がゴム製のプレー トの場合は凸条 1 1 7 a , 1 1 7 b , 1 1 8 a , 1 1 8 bの側面部もし く は凹溝 1 1 3 ' e : 1 1 3 f , 1 1 3 e , 1 3 4 a の側面部に焼付等により緩衝体 1 4 0を予め固着してもよい。
    [0049] しかしてこの実施例によれば、 凸条 1 1 7 a , 1 1 7 b , 1 1 i s 8 a , 1 1 8 b と凹溝 1 1 3 ' e , 1 1 3 f , 1 1 3 e , 1 3 4 a との間のク リ ア ラ ンス Cは緩衝体 1 4 0 によって埋められ、 弁 体 1 1 3 , 1 1 3 ' 及び駆動軸 1 3 4の回転運動によって生じる 係合部分の衝撃荷重はこの緩衝体 1 4 0 , 1 4 0 により効果的に 吸収される。 このために回転弁の弁体をセラ ミ ックのような脆い zo 材料で作成しても、 衝撃荷重によるチッ ビング、 延いては破壌と いった問題を生じることがない。
    [0050] 次に第 9図ないし第 1 1図により、 本発明の第 3実施例につい て説明する。
    [0051] この実施例では、 連結部材の構成及.び該連結部材が嵌合される 弁体と回転軸に設けられた凹溝の構成が先の第 1実施例と異なる のみで、 その他の構成は全く 同一であるのでその説明を省略する 第 9図はこの実施例の連結部材 2 1 7 と 1 つの吸気用回転弁 2 1 0 ' の弁体 2 1 3 ' の分解斜視図を示し、 該連結部材 2 1 7 は 複数の構成要素に分解可能なオルダム继手として構成される。 連 結部材 2 1 7 は、 第 1 ジョ イ ン ト部材 2 2 0、 第 2 ジョ イ ン ト部 材 2 2 1、 第 3中間ジョ イ ン ト部材 2 2 2からなる。 第 1 ジョ イ ン ト部材 2 2 0 は長方形状の ί反体 2 2 3からなり、 その一側部中 央を方形状に切欠かれて係合溝 2 4を形成されている。 また、 第 2 ジョ イ ン ト部材 2 2 1 は長方形状の扳体 2 2 5からなり、 その 一側部中央を方形状に切欠かれて係合溝 2 2 6を形成されている , 第 1 ジョ イ ン ト部材 2 2 0 の係合溝 2 2 4の開口寸法 a は第 2 ジ ョ イ ン ト部材 2 2 1 の厚さ寸法 b ' より若干大き く してあり、 第 2 ジョ イ ン ト部材 2 2 1 の係合溝 2 2 6 の開口寸法 a， は第 1 ジ ョ イ ン ト部材 2 2 0 の厚さ寸法より若干大き く してある。
    [0052] 第 3中簡ジョ イ ン ト部材 2 2 2 は、 円板体 2 2 7 の中央部に十 字状の係合孔 2 2 8を形成して成り、 この係合孔 2 2 8の一方の 孔状部 2 2 9 の長さ寸法 は第 1 ジョ イ ン ト部材 2 2 0 の長さ 寸法 ， より大き く してあり、 また係合孔 2 2 8 の他方の孔状部 2 3 0の長さ寸法 L 2 は第 2 ジョ イ ン ト部材 2 2 1 の長さ寸法 2 より も大き く してある。
    [0053] そして、 第 1 , 第 2 ジョ イ ン ト部材 2 2 0， 2 2 1を 9 0 °交 差させるようにしてそれらの係合溝 2 2 4 , 2 2 6を互いに係合 させることにより十字状に結合して、 前記第 3中間ジョ イ ン ト部 材 2 2 2 の係合孔 2 '2 8 に係合させることにより.、 第 1 0図に示 す如く連結部材としてのオルダム綞手 2 1 7が構成される。 そし て、 第 1 ジ ョ イ ン ト部材 2 2 0 は第 3中間ジョ イ ン ト部材 2 2 2 の係合孔 2 2 8 の一方の孔状部 2 2 9内を第 1 0図において矢印 A B方向に所定範囲移動可能であり、 第 2 ジョ イ ン ト部材 2 2 1 は係合孔 2 2 8 の他方の孔状部 2 3 0内を矢印 C D方向に、 所定 範囲移動可能であり、 これらの移動により後述する 2つの回転弁 の弁体及び駆動軸の回転軸心の相対変位を効果的に吸収すること ができる。
    [0054] 第 9図及び第 1 1図において符号 2 1 3 , 2 1 3 ' は 2つの回 転弁 2 1 0 , 2 1 0 ; の各弁体を示し、 一方の弁体 2 1 3 の側壁 2 1 3 d , 2 1 3 c には互いに 9 0 。位相をずらして長方形の凹 溝 2 1 3 f , 2 1 3 eが形成され、 他方の弁体 2 1 3 ' の側壁 2 1 3 } dには組付状態で前記凹溝 2 1 3 f と互いに 9 0 。位相の ずれる位置に凹溝 2 1 3 ' eが形成される。
    [0055] また、 躯動軸 2 3 4の端面にも組付状態で弁体 2 1 3 の凹溝 2 1 3 e と互いに 9 0 。位相のずれる位置に凹溝 2 3 4 aが形成し てある。
    [0056] そして、 弁体 2 1 3 , 2 1 3 ' 間及び弁体 2 1 3 と駆動軸 2 3 4との間は上記した連結部材としてのオルダム継手 2 1 7及び 2 1 8により連結される。
    [0057] 尚、 一方の弁体 2 1 3 と駆動軸 2 3 4 とを連結する前記オルダ ム継手 2 1 8はオルダム継手 2 1 7 と全く 同じ構成である。
    [0058] こ こで、 弁体 2 1 3 と 2 1 3 ' 、 弁体 2 1 3 と駆動軸 2 3 4の 連結の態様について説明する。 弁体 2 1 3 , 2 1 3 ' 間において はオルダム継手 2 1 7 の第 1 ジョ イ ン ト部材 2 2 0を弁体 2 1 3 ' の凹溝 2 1 3 ' eにノ ンク リ アラ ンスできつ く嵌合し、 第 2 ジ ョ イ ン ト部材 2 2 1を弁体 2 1 3 の凹溝 2 3 1 f に同様にノ ンク リ アランスできつく嵌合して両弁体 2 1 3， 2 1 3 ' 間のオルダ ム結合を実現しており、 また、 弁体 2 1 3 と駆動軸 2 3 4 との間 においてはオルダム綞手 2 1 8 の第 1 ジョ イ ン ト部材 2 2 0 aを を弁体 2 1 3 の凹溝 2 1 3 e にノ ンク リ アラ ンスできつく嵌合し 第 2 ジョ イ ン ト部材 2 2 1 aを駆動軸 2 3 4の凹溝 2 3 4 a にノ ンク リ アラ ンスできつく嵌合して両者間にオルダム結合を提供し ている。
    [0059] このよう に弁体 2 1 3 と弁体 2 1 3 ' 、 弁体 2 1 3 と駆動軸 2 3 4 とはオルダム綞手 2 1 7 , 2 1 8 によりそれぞれの軸心方向 に対して直角方向に或る程度相対移動し得るように結合されてい る。
    [0060] そして、 オルダム继手 2 1 7 ， 2 1 8 においては第 3中間ジョ イ ン.ト部材 2 2 2 , 2 2 2 aに対して第 1 , 第 2 ジョ イ ン ト部材o 2 2 0 , 2 2 1 ; 2 2 0 a , 2 2 1 a は相対移動し得るが、 それ ぞれの嵌合される弁体 2 1 3 , 2 1 3 ' 及び駆動轴 2 3 4に対し てはノ ンク リアラ ンスにより固定状態に保持されて動かない。 従 つて、 弁体 2 1 3 , 2 1 3 ' の凹溝 2 1 3 e , 2 1 3 f , 2 1 3 ' e及び駆動軸 2 3 4の凹溝 2 3 4 a とオルダム耱手 2 1 7 , 2s 1 8 の各第 1 ， 第 2 ジョ イ ン ト部材 2 2 0 , 2 2 1 ； 2 2 0 a , 2 2 1 a との間にはク リ アラ ンスは生じておらず、 回転運動の際 に弁体 2 1 3 , 2 1 3 ' 及び躯動軸 2 3 の凹溝 2 1 3 ' e , 2 1 3 f , 2 1 3 e , 2 3 4 a に衝撃荷重が加わることはない。 このため、 弁体 2 1 3 と弁体 2 1 3 ' との間及び弁体 2 1 3 と 。 駆動軸 2 3 4 との間において回転軸心の相対変位は第 1 ジョ イ ン ト部材 2 2 0 , 2 2 0 a及び第 2 ジ ョ イ ン ト部材 2 2 1 , 2 2 1 aが第 3中間ジョ イ ン ト部材 2 2 2 , 2 2 2 a に対してそれぞれ 動く ことにより補う ことができる。 よつて弁体 2 1 3 , 2 1 3 ' をセラ ミ ツク等で作成しても衝撃荷重によるチッ ビング、 延いて は破壊といつた問題の発生を回避することができる。
    权利要求:
    Claims請求の範囲
    1 . 燃焼室 （ 6 ； 1 0 6 ) と混合気の供給， 排気の吐出のいずれ かを行なう通路 （ 7 , 7 f , 8 , 8 ' ; 1 0 7 , 1 0 8 ) との間 の連通を球状の弁体 （ 1 3 , 1 3 ' , 2 3 ； 1 1 3 , 1 1 3 ' ， 1 2 3 ； 2 1 3 , 2 1 3 ' ) の回動により制御する回転弁 （ 1 0 , 1 0 ' , 2 0 ； 1 1 0 , 1 1 0 1 2 0 ί 2 1 0， 2 1 0 と、 この回転弁をピス ト ン （ 5 ； 1 0 5 ) の動きに連動して駆動 する動弁機構 （ 3 0 ) とを備えた内燃機関 （ 1 ； 1 0 1 ) におい て、 前記回転弁の弁体と前記動弁機構の駆動軸 （ 3 4 , 3 6 ； 1 3 4 ； 2 3 4 ) とを别体の連結部材 （ 1 8 ； 1 1 8 ； 2 1 8 ) を 介して一体回転し得るように連結してなる、 内燃機関の動弁装置 における連結構造。
    2. 燃焼室 （ 6 , 1 0 6 ) と混合気の供給、 排気の吐出のいずれ かを行なう複数本の通路 （ 7， 7 ' , 8 , 8 ; 1 0 7 , 1 0 8 ) との間の連結をそれぞれ球状,の弁体 （ 1 3 , 1 3 ' , 2 3 ; 1 1 3 , 1 1 3 ' , 1 2 3 ； 2 1 3 , 2 1 3 ' ) の回動により制 御する複数の回転弁 （ 1 0 , 1 0 ' , 2 0 ； 1 1 0 , 1 1 0 ' , 1 2 0 ； 2 1 0 , 2 1 0 ' ) と、 これらの回転弁をビス ト ン ( 5 ； 1 0 5 ) の動きに連動して一体的に駆動する動弁機構 （ 3 0 ) とを備えた内燃機関 （ 1 ； 1 0 1 ) において、 前記回転弁の 複数の弁体及び前記動弁機構の駆動軸 （ 3 4 , 3 6 ； 1 3 4 ； 2
    3 4 ) の各間をそれぞれ別体の連結部材 ( 1 7 , 1 8 ； 1 1 7 ,
    1 1 8 ； 2 1 7 , 2 1 8 ) を介して一体回転し得るように連結し てなる、 内燃機関の動弁装置における連結構造。
    3. 特許請求の範囲第 1項において、 前記通路は吸気通路 （ 7 , 7 ' ; 1 0 7 ) と排気通路 （ 8 , 8 ' ； 1 0 8 ) とからなり、 前 記回転弁は前記吸気通路と前記燃焼室との間の連通を制御する吸 気用回転弁 （ 1 0 , 1 0 ' ; 1 1 0 , 1 1 0 ' ; 2 1 0 , 2 1 0 ' ) と，.、 前記排気通路と前記燃.焼室との間の連通を制御する排気0 用回転弁 （ 2 0 ； 1 2 0 ) とからなり、 これら吸、 排気用回転弁 に対応して前記勖弁機構の駆動軸は 2本設けられる、 内燃機関の 動弁装置における連結構造。
    4. 特許請求の範囲第 3項において、 前記吸気.通路は複数本設け られ、 前記吸気用回転弁はそれら吸気通路に対応して複数個設けs られ、 該吸気用回転弁の複数の弁体 （ 1 3 , 1 3 ' ; 1 1 3 , 1 1 3 ' ; 2 1 3 , 2 1 3 ' ) は別の連結部材 （ 1 7 ； 1 1 7 ； 2 1 7 ) を介して一体回転し得るように互いに連結される、 内燃機 関の動弁装置における連結構造。
    5. 特許請求の範囲第 4項において、 前記排気通路は複数本設け 。 られ、 前記排気用回転弁はそれら排気通路に対応して複数個設け られ、 該排気用回転弁の弁体 （ 2 3 ； 1 2 3 ) は更に別の連結部 材を介して一体回転し得るように一体に連結される、 内燃機関の 動弁装置における連結構造。
    6. 特許請求の範囲第 2項において、 前記通路は複数本の吸気通 路 （ 7 , 7 ' ； 1 0 7 ) と、 少な く とも 1本の排気通路 （ 8 , 8
    ' ； 1- 0 8 ) とからなり、 前記回転弁はそれら吸気通路及び排気 通路に対応して複数個の吸気用回転弁 （ 1 0 , 1 0 ' ; 1 1 0 , 1 1 0 ' ; 2 1 0 , 2 1 0 ' ) と、 少な く とも一個の排気用回転 弁 （ 2 0 ;. 1' 2 0 ) とからなり、 これら吸、 排気用回転弁に対応 t o して前記動弁機構の駆動軸は 2本設けられる、 内燃機関の動弁装 置における連結構造。
    7. 特許請求の範囲第 1或いは 3項において、 前記連結部材 （ 1
    8 ； 1 1 8 ； 2 1 8 ) はオルダム継手である、 内燃機関の勖弁装 置における連結構造。
    is 8 . 特許請求の範囲第 2 , 4 , 5或いは 6項において、 前記連結 部材 （ 1 7 , 1 8 ； 1 1 7 , 1 1 8 ； 2 1 7 , 2 1 8 ) はオルダ ム継手である、 内燃機関の動弁装置における連結構造。
    9 . 特許請求の範囲第 7項において、 前記弁体及び前記駆動軸は 互いの連結部分に端面をそれぞれ有し、 それら端面には凹溝 （ 1
    20 1 3 e , 1 3 4 a ) が設けられ、 前記連結部材 （ 1 1 8 ) はそれ ら凹溝と嵌合し得る凸条 （ 1 1 8 a , 1 1 8 b ) を有し、 これら の互いに嵌合される前記凹溝と凸条との間にはそれぞれ緩衝体 ( 1 4 0 , 1 4 0 ) を介装してなる、 内燃機関の動弁装置におけ 結構 o
    5 1 0. 特許請求の範囲第 8項において、 前記弁体及び駆動軸は互 いの連結部分に端面をそれぞれ有し、 それら端面には凹溝 （ 1 1
    3 e , 1 3 a , 1 1 3 e , 1 1 3 f ) が設けられ、 前記連結 部材 （ 1 1 7 , 1 1 8 ) はそれら凹溝と嵌合し得る凸条 （ 1 1 7 a , 1 1 7 b , 1 1 8 a , 1 1 b ) を有し、 これらの互いに嵌
    ! 0 合される前記凹溝と凸条との間にはそれぞれ緩衝体 （ 1 4 0 , 1
    4 0 ) を介装してなる、 内燃機関の動弁装置における連結構造。
    1 1 . 特許請求の範囲第 9項にいて、 前記オルダム維手は複数の 要素 （ 2 2 0 a , 2 2 1 a , 2 2 2 a ) を互いに組合せて構成さ れ、 それら構成要素間の相対移動により前記弁体 （ 2 1 3 , 2 1
    15 3 ' ) 及び前記駆動軸 ( 2 3 4 ) の間の相対運動を許容してなる 内燃機関の動弁装置における連結構造。
    1 2. 特許請求の範囲第 1 0項において、 前記各オルダム继手は 複数の要素 （ 2 2 0 , 2 2 1 , 2 2 2 ； 2 2 0 a , 2 2 1 a , 2 2 2 a ) を互いに組合せて構成され、 それら構成要素間の相対移
    20 動により前記複数の弁体 （ 2 1 3 , 2 1 3 J ) 及び前記駆動軸 ( 2 3 4 ) の間の相対運動を許容してなる、 内燃機関の動弁装置 における連結構造。
    1 3 . 特許請求の範囲第 1 1項において、 前記オルダム継手は、 第 1 ジョ イ ン ト部材 （ 2 2 0 a ) と、 この第 1 ジョ イ ン ト部材と 十字形状をなすように係合し得る第 2 ジョ イ ン ト部材 （ 2 2 1 a ) と、 それら第 1 , 第 2 ジョ イ ン ト部材の係合し得る十字状の 係合孔を形成された第 3中間ジョ イ ン ト部材 （ 2 2 2 a ) とから なり、 前記係合孔は前記第 1 , 第 2 ジョ イ ン ト部材のそれぞれ長 手方 !¾への該係令孔内での移動を許容し'得る寸法に形成されてな る、 内燃機関の動弁装置における連結構造。
    1 4. 特許請求の範囲第 1 2項において、 前記オルダム继手は、 それぞれ第 1 ジョ イ ン ト （ 2 2 0 , 2 2 0 a ) と、 この第 1 ジョ ィ ン ト部材と十字形状をなすように係合し得る第 2 ジョ イ ン ト部 材 （ 2 2 1 , 2 2 1 a ) と、 それら第 1 , 第 2 ジョ イ ン ト部材の 係合し得る十字状の係合孔 （ 2 2 8 ) を形成された第 3中間ジョ ィ ン ト部材 （ 2 2 2 , 2 2 2 a ) とからなり、 前記係合孔は前記 第 1 , 第 2 ジョ イ ン ト部材のそれぞれ長手方向への該係合孔内で の移動を許容し得る寸法に形成されてなる、 内燃機関の動弁装置 における連結構造。
    1 5 . 特許請求の範囲第 1 3項において、 前記第 1 ジョ イ ン ト部 材 （ 2 2 0 a ) は第 2 ジョ イ ン ト部材 （ 2 2 1 a ) と係合し得る 係合溝を設けられ、 第 2 ジ ョ イ ン ト部材 （ 2 2 1 a ) は第 1 ジョ ィ ン ト部材 （ 2 2 0 a ) と係合し得る係合溝を設けられ、 これら 係合溝は相手のジョ イ ン ト部材 （ 2 2 0 a ) の係合部より大き く 形成されてなる、 内燃機関の動弁装置における連結構造。
    1 6. 特許請求の範囲第 1 4項において、 前記第 1 ジ ョ イ ン ト部 材 （ 2 2 0 , 2 2 0 a ) は第 2 ジ ョ イ ン ト部材 （ 2 2 1 , 2 2 1 a ) と係合し得る係合溝 （ 2 2 4 ) を設けられ、 第 2 ジョ イ ン ト 部材 （ 2 2 1 , 2 2 1 a ) は第 1 ジョ イ ン ト部材 （ 2 2 0 , 2 2 0 a ) と係合し得る係合溝 （ 2 2 6 ) を設けられ、 これら係合溝 ( 2 2 4 ) は相手のジ ョ イ ン ト部材 （ 2 2 1 , 2 2 1 a ； 2 2 0 . 2 2 0 a ) の係合部より大き く形成されてなる、 内燃機関の勳弁 装置における連結構造。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    EP0325655A4|1989-08-09|
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    法律状态:
    1986-10-23| AK| Designated states|Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AU US |
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
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