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WO1986006135A1 - Structure de connexion dans un mecanisme d'entrainement de soupapes pour des moteurs a combustion interne - Google Patents

Structure de connexion dans un mecanisme d'entrainement de soupapes pour des moteurs a combustion interne Download PDF

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Publication number
WO1986006135A1
WO1986006135A1 PCT/JP1986/000177 JP8600177W WO8606135A1 WO 1986006135 A1 WO1986006135 A1 WO 1986006135A1 JP 8600177 W JP8600177 W JP 8600177W WO 8606135 A1 WO8606135 A1 WO 8606135A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
internal combustion
combustion engine
rotary
joint
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/JP1986/000177
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Masaaki Matsuura
Masaharu Nakamori
Masahiro Kuroki
Mitsuru Ishikawa
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from JP60074516A external-priority patent/JPS61234212A/ja
Priority claimed from JP21638485A external-priority patent/JPS6275132A/ja
Priority claimed from JP21638685A external-priority patent/JPS6275133A/ja
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Publication of WO1986006135A1 publication Critical patent/WO1986006135A1/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L7/00—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements
    • F01L7/10—Rotary or oscillatory slide valve-gear or valve arrangements with valves of other specific shape, e.g. spherical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
    • F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
    • F16D3/04—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions specially adapted to allow radial displacement, e.g. Oldham couplings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2313/00—Rotary valve drives

Definitions

  • the present invention relates to a connection structure used for a valve train of an internal combustion engine.
  • a spherical valve element of the rotary valve is arranged at the open end of the intake and exhaust passages on the combustion chamber side formed in the cylinder head of the engine.
  • the intake and exhaust passages are opened and closed by rotating these valve bodies.
  • These valve bodies are integrally fixed to the drive shafts of the valve operating mechanism, respectively. It is configured to make a rotary motion by rolling.
  • valve body of the rotary valve when assembling the valve body of the rotary valve to the intake and exhaust passages of the cylinder head as described above, if the valve body is integrally fixed to the drive shaft, the drive shaft becomes an obstacle and the valve becomes obstructive. It is difficult to assemble the body. In the above configuration, it is generated by heat from the combustion chamber of the engine. Thermal distortion of the shearing valve, misalignment between the drive shaft and the valve in the manufacturing process, In this case, the rotation valve itself cannot absorb vibration during rotation caused by machining errors in the recess in the cylinder head that houses the valve body, and as a result, the sealing performance of the rotation valve becomes poor. It is also conceivable that the valve body and the valve seat member that slidably supports the valve body may be unevenly worn, causing problems such as a significant decrease in the performance and durability of the rotary valve.
  • the present invention has been made in view of the above points, and a spherical valve body of a rotary valve can be easily assembled to a suction and exhaust passage of a cylinder head. It absorbs thermal distortion of the valve element caused by heat and fluctuations during rotation of the valve element due to misalignment between the drive shaft and the valve element, thereby improving the sealing performance of the rotary valve.
  • a rotary valve for controlling the communication between the combustion chamber and a passage for supplying air-fuel mixture or discharging exhaust gas by turning a spherical valve element, and this rotary valve is connected to a piston.
  • a connecting structure in a valve operating device for an internal combustion engine, wherein the driving shaft of the valve operating mechanism is connected via a separate connecting member so as to be integrally rotatable, is proposed.
  • a plurality of rotary valves for controlling the communication between the combustion chamber and the plurality of passages for performing either the supply of the air-fuel mixture or the discharge of the exhaust gas by rotating the spherical valve bodies are provided.
  • An internal combustion engine having a valve mechanism that integrally drives these rotary valves in conjunction with the movement of the piston, wherein a plurality of valve elements of the rotary valves and a drive shaft of the valve operating mechanism are provided.
  • connection mechanism in a valve train of an internal combustion engine wherein the connection mechanisms are connected so as to integrally rotate L with respect to respective separate connection members.
  • the spherical valve body of the rotary valve and the drive shaft of the valve mechanism are formed as separate bodies. Therefore, when assembling the rotary valve 'into the exhaust passage, the valve body of the rotary valve is required. Can be mounted on the cylinder head in a state where it is separated from the main shaft of the valve operating mechanism.Also, when multiple rotary valves are provided, the valve bodies of these rotary valves must be separated from each other. It can be assembled, and the driving shaft and the valve body of the mating member are not obstructed at the time of the assembling work, so that the efficiency of the assembling work is remarkably improved.
  • the Oldham coupling can prevent thermal distortion of the valve element due to heat from the combustion chamber of the engine, and deviation during rotation of the valve element due to misalignment between the drive shaft and the valve element. With the interposition arrangement, it absorbs and enhances the sealing performance of the rotary valve. It can prevent uneven wear and improve the performance and durability of the rotary valve.o
  • the Oldham coupling is constituted by a plurality of elements, and the relative movement between the two members connected by the Oldham coupling is absorbed between the elements, for example, the valve bodies of the two rotary valves are formed. Even when the axes of the valve elements are not aligned on the same straight line when they are integrally connected with an Oldham coupling, Oldham's hand effectively absorbs the vibration during rotation due to this misalignment. Sealability is improved. Further, if the Oldham coupling is tightly connected to the valve body and the drive shaft and clearance is eliminated from the connection portion, no impact load is generated, so that the selection range of the material of the valve body is the same as in the above configuration. Is expanding. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
  • FIG. 1 to FIG. 5 show a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view of the internal combustion engine according to this embodiment
  • FIG. 2 is an end view of the combustion chamber of the engine shown in FIG. 1
  • FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line - ⁇ in FIG. 1
  • FIG. 5 is an exploded perspective view of a valve element and a connecting member of a rotary valve.
  • FIG. 5 is a schematic perspective view of a valve operating mechanism.
  • FIGS. 6 to 8 show a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view of an internal combustion engine according to the embodiment, FIG.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view of a valve body of a rotary valve, an Oldham hand as a connecting member, and a buffer interposed between both members
  • FIG. FIG. 6 is a sectional view taken along the line W- 1 .
  • FIGS. 9 to 11 show a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 shows a valve element and a connecting portion of a rotary valve according to this embodiment.
  • Fig. 10 is an exploded perspective view of an Oldham coupling as a material
  • Fig. 10 is a view showing a state where an Oldham coupling is assembled
  • Fig. 11 is an Oldham connecting a valve body of two rotary valves and a drive shaft of a valve mechanism. Fitting It is a longitudinal sectional view of a concatenation integral with one another through.
  • reference numeral 1 denotes an internal combustion engine
  • a cylinder 2 a is formed in a cylinder hook 2 of the internal combustion engine 1.
  • the upper and lower halves 4a and 4b of the cylinder head 4 which are composed of two layers and are superimposed on each other to form the cylinder head 4 are connected via the gasket 2b.
  • a concave portion 3 is formed on the cylinder block 2 with a bolt or the like, and the lower portion 4b of the cylinder head corresponds to the cylinder 2a.
  • the piston 5 slides on the cylinder 2a, and five combustion chambers 6 are defined by the upper end surface of the piston 5 and the recess 3 when the piston 5 is at the top dead center.
  • the upper half 4a of the cylinder head has two intake passages 7:
  • an intake rotary valve 10 and to 10 ′ and an exhaust rotary valve 20 and 20 ′ described later are provided, respectively.
  • the intake passages 7, 7 'and the exhaust passages 8, 8' are inclined to the cylinder so that their axes move away from the combustion chamber 6 with respect to the axis of the cylinder 2a. Although it is provided in the head 4, even if it is provided in the cylinder head 4 such that the axes of the passages 7, 7 ′ and 8, 8 ′ are parallel to the axis of the cylinder 2 a. Good.
  • one intake rotary valve 10 includes an upper valve seat member 12 disposed in the upper half portion 4a of the cylinder head and a cylinder head.
  • the lower valve seat member 11 provided in the lower half 4b of the cylinder and the cylinder head The valve body 13 held between the valve seat members 12 and 11 between the mating surfaces of the upper and lower halves 4a and 4b, the lower valve seat member 11 and the lower cylinder head
  • the lower valve seat member 11 is interposed between the half portion 4b and biases the lower valve seat member 11 so as to hold the valve seat members 11 and 12 and the valve body 13 in contact.
  • the seal spring is made up of 5 parts.
  • Each of the valve seat members 1 1 and 1 2 has a disc shape, and spherical end surfaces 11 a and 12 a having a predetermined radius of curvature are provided on opposite one end surfaces thereof. Holes 11 b and 12 b having substantially the same diameter as the inside diameter of the intake passage 7 are formed in the hole.
  • Each of these valve seat members 11 and 12 has excellent heat resistance and wear resistance.
  • the valve body 13 has a substantially spherical shape, the radius of which is set to be the same as the radius of curvature of the valve seat surfaces 11a, 12a, and the outer peripheral surface 13a of the valve seat surface 11a, 1a. It is formed so as to adhere to 2a.
  • the valve body 13 is provided with a hole 13 s having a diameter substantially equal to the inside diameter of the intake passage 7 in one diameter direction.
  • the valve body 13 On one diameter line perpendicular to the axis of the hole 13b, the valve body 13 has a pair of side walls 13c, 13c having a circular plane parallel to each other by notching two places on the outer peripheral surface 13a. formed d.
  • These side walls 13c, 13d are provided with grooves 13e, 13f, respectively, in the diametrical direction, and these grooves 13e, 13 ⁇ are 90 ° from each other.
  • Rotary valve 10 has valve body 1 3 in the closed position.
  • the outer surface 13a of the valve seals the holes lib and 12b of the valve seat members 11 and 12 and the hole 13b of the valve body 13 and the valve seat members 11 and 12 when the valve is open. Communicates with the holes 1 1b and 1 2b. And the valve body 13 is 90.
  • the rotary valve 10 alternately occupies the valve closing position and the valve opening position.e
  • the other intake west-turn valve 10 ′ is configured in substantially the same manner as the one rotary valve 10 described above. However, this rotary valve 10 ′ does not have two side walls unlike the rotary valve 10, and has a one-diameter line orthogonal to the axis of the hole 13 ′ b formed in the valve body 13 ′.
  • the outer peripheral surface 13 ′ a of the valve element 13 ′ is cut off only at one end side of the valve body 13 ′ to form a circular side wall 13 ′ c.
  • the other end side is not subjected to any processing, and is a side wall 13'd that forms the-part of the outer peripheral surface 13'a.
  • the side wall 13'c is provided with a concave groove 13'e in the diameter direction.
  • the three side walls 13c, 13d, 13'c described above are preferably formed in circular planes having the same diameter.
  • These two valve bodies 13 and 13 ′ are arranged in parallel in the cylinder head 4 as shown in FIG. 3, and the side wall 13 d of the valve body 13 and the side wall of the valve body 13 1 13 ′ c are spaced apart from each other at a predetermined interval, and they are connected by a connecting member 17.
  • a disc member 17 c having the same diameter as the side wall 13 ′ c (and the side wall 13 d) of the valve body 13 ′ is used for the connecting member 17.
  • the ridges 17 a and 17 b are formed to project on each diameter line of the surface. That is, Oldham hands are used. These ridges 17a and 17b are 90 each other. The ridges 17a, 17b are slightly out of phase with the grooves 13f, 13'e of the valve 13, 13 '.
  • the dimensions are set so that they can be fitted with a clearance C of 5.
  • the connecting member 17 is interposed between the valve bodies 13 and 13 'as shown in FIG. 3, and one of the ridges 17a is formed by the concave groove 13 of the side wall 13d of the valve body 13. f, the other ridge 17 b is fitted into the groove 13 3 ′ e of the side wall 13 ′ c of the valve 13 ′, and these two valve bodies 13, 13 ′ are so-called
  • valve bodies 13, 13 ′ and the respective valve seat members 11, 12, 11 ′, 12 ′ that receive these valve bodies can be prevented, and the rotation valves 10, 10 ′ can be prevented.
  • the valve body 13 of the intake rotary valve 10 is further improved in durability.
  • the drive shaft 34 of 200 (FIG. 5) is connected via another connecting member 18.
  • the connecting member 18 is also formed in the same manner as the connecting member 17, and the ridge 18 a protruding from one end surface of the disk member 18 c is provided in the radial direction on one end surface of the drive shaft 34. ⁇
  • the other ridge 18 b fitted in the groove 34 a and provided 90 ° out of phase with the ridge 18 a is a concave groove provided in the side wall 13 c of the valve 13.
  • the drive shaft 3 and the valve element 13 are fitted to 13 e and Oldham-coupled. In this way, two times for intake! ?
  • the valves 13, 13 ′ of the valves 10, 10 ′ are integrally connected to the drive shaft 34 via connecting members 17, 18.
  • the connecting member 17 is sandwiched between the valve bodies 13, 13 ′ to drive With the shafts 3 and 4 separated, these valve bodies are mounted between the opening ends of the intake passages 7 and 7 'and the combustion chamber 6, and then the connecting member 18 is interposed between the valve body 13 and the drive shaft 3.
  • the drive shaft 34 can be connected to the valve body 13, so that the drive shaft of the dynamic S valve mechanism does not hinder the work of assembling the valve body as in the conventional case, Alternatively, the disassembly operation can be performed extremely easily.
  • FIG. 5 shows an example of a valve mechanism for driving the above-mentioned face-shifting valve.0
  • This valve mechanism 30 is composed of, for example, a Geneva stop mechanism.
  • a sprocket 32 is fixed to one end of a spindle 31 rotatably supported by the cylinder head 4, and the sprocket 32 is connected to the crankshaft via a chain 38. It is connected to a sprocket attached to one end (both not shown).
  • the sprocket 32 and the crankshaft sprocket have a gear ratio of 2: 1, and the main shaft 31 rotates one rotation for every two rotations of the crankshaft.
  • a drive wheel 33 is fixed to the other end of the main shaft 31.Around the one end surface of the drive wheel 33, the intake rotary valve opening bins 33a and the closing are provided at intervals on the same circumference.
  • a valve pin 33b is planted, and an exhaust rotary valve opening bin 33c and a valve closing bin (not shown) are also planted around the other end face on the same circumference at intervals. Has been established.
  • the drive shafts 34, 36 are rotatably supported by the cylinder head 4, respectively, and driven wheels 35, 37 are fixed to one end of each, respectively.
  • Four radial grooves 35a, 37a are provided at equal intervals of 90 ° along the direction.
  • the intake rotary valve opening bin 33a and the valve closing bin 33b of the driven vehicle 33 are engaged with the grooves 35a of the driven vehicle 35 sequentially with the rotation, and the exhaust rotation is performed.
  • the valve opening bin 33c and the valve closing bin (not shown) are sequentially engaged with the respective grooves 37a of the driven vehicle 37.
  • the other end face of the drive shaft 3 is provided with the concave groove 34a shown in FIG. Fits with the ridge 18 a of the connecting member 18.
  • the drive shaft 36 is also integrally connected at one end on the exhaust rotary valve side to the valve body of the exhaust rotary valve 20 by an Oldham coupling via a connecting member (not shown) similarly to the main shaft 3.
  • the main shaft 31 of the valve mechanism 30 rotates clockwise as shown in FIG. 5, and the bin 33a of the driving vehicle 33 moves into the predetermined groove of the driven vehicle 35.
  • Rotate the driven vehicle 35 90. counterclockwise between engaging with 35a and extracting it. 'With this.
  • the valves 13, 13 ′ of the intake rotary valves 10, 10 ′ are 90 in a counterclockwise direction. Rotated.
  • the rotary valve 10, 10 ′ starts the valve-opening operation when the bin 33 a is engaged with the groove 35 a, and is completely opened when it comes off.
  • the driven wheel 33 is further rotated, and the driven wheel 35 is moved counterclockwise 90 degrees before the bin 33b engages with the next groove 35a of the driven wheel 35 and escapes.
  • the valve bodies 13, 13, are also further rotated counterclockwise by 90 ⁇ .
  • the rotary valves 10, 10 ′ are kept fully open for a predetermined period of time from the end of the valve opening operation to the start of the valve closing operation.
  • the driven wheel 33 is further rotated, and the pin 33a is further fitted in the next groove 35a of the driven wheel 35. .
  • the rotary valves 10, 10 ′ are kept in a fully closed state for a predetermined time from the end of the valve closing operation to the start of the valve opening operation.
  • the driven wheel 35 rotates intermittently in a counterclockwise direction to rotate the driving shaft 3 intermittently, and accordingly, the rotary valves 10 and 1 0 'is controlled to open and close, and is stopped at the fully open position and fully closed position for a predetermined time.
  • the drive shaft. 3 4 makes one rotation for every two rotations of the main shaft 3 1.
  • the exhaust rotary valve is also opened and closed by the drive vehicle 33 via the drive shaft 36 in the same manner as the intake rotary valves 10 and 10 ′, and is fully opened and stopped for a predetermined time.
  • the intake rotary valve and the exhaust rotary valve are preset to be controlled to open and close at predetermined times in accordance with the engine cycle.
  • a rotary valve is directly driven by rotation of the crankshaft 0 as a driving method of the rotary valve.
  • the invention is not limited to this, and other means such as a step motor that electrically drives the crank shaft in accordance with the rotation of the crank shaft may be used.
  • the connecting member is separately provided in the above configuration, thermal distortion of the valve body caused by heat from the combustion chamber of the engine and misalignment between the drive shaft and the valve body are provided.
  • the connecting member absorbs the deflection caused by the rotation of the valve element and improves the sealing performance of the rotary valve, and prevents uneven wear of the valve element and each of the valve seat members sliding on them, thereby improving the performance and durability of the rotary valve. Performance can be improved.
  • FIGS. 6 to 8 show a second embodiment of the present invention. explain.
  • a buffer is interposed between the connecting member in the first embodiment and the valve element and the drive shaft of the rotary valve.
  • the configuration other than the arrangement of the buffer is the same as that of the first embodiment. The description is omitted because it is completely the same as the embodiment.
  • FIG. 7 shows an exploded perspective view of the connecting member, the buffer body and the valve body according to this embodiment, and the connecting member 117 is made of Oldham hand as in the first embodiment. , 1 1 3 ', 1 1 3 d, 1 1 3' c 17 a and 1 17 b are protruded.
  • the buffer 140 absorbs the impact of, for example, elastic synthetic resin or rubber. It is formed in a plate shape having a width and a length slightly shorter than side surfaces of the ridges 117a and 117b.
  • the same cushioning member 140 as the cushioning member 10 is also mounted on a connecting member 118 connecting the valve body 113 and the driving shaft 134. These cushions 5 1 4 0, 1 4 0 are provided on the side surfaces of the projections 1 1 7 a, 1 1 7 b, 1 1 8 a, 1 1 8 b of the connecting members 1 1 1, 1 1 8.
  • the concave grooves 1 13 ′ e, 1 13 f, 1 13 e, and 1 34 a are provided. Therefore, in this embodiment, the clearance C between the engaging portions is set to be larger than that in the first embodiment so that such a buffer can be interposed. .
  • the buffer 140 is a rubber plate, the side or concave groove of the ridge 1 1 1 7a, 1 1 1 7b, 1 1 8a, 1 1 8b 'e:
  • the buffer 140 may be fixed in advance to the side surface of the 113f, 113e, and 134a by baking or the like.
  • the ridges 1 1 7 a, 1 1 7 b, 1 1 is 8 a, 1 1 8 b and the concave grooves 1 1 3 'e, 1 1 3 f, 1 1 3 e, Clearance C between 13a and 13a is filled by the buffer body 140, and the impact of the engaging part caused by the rotational movement of the valve bodies 113, 113 'and the drive shaft 134 is generated.
  • the load is effectively absorbed by the cushions 140 and 140. For this reason, even if the valve body of the rotary valve is made of a brittle zo material such as ceramic, chipping due to impact load, and eventually bursting There is no such problem.
  • FIG. 9 a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11.
  • FIG. 9 a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 to 11.
  • FIG. 9 shows an exploded perspective view of the connecting member 2 17 of this embodiment and the valve element 2 13 ′ of one intake rotary valve 2 10 ′.
  • 2 17 is constructed as Oldham hands that can be decomposed into multiple components.
  • the connecting member 2 17 includes a first joint member 220, a second joint member 221, and a third intermediate joint member 22.
  • the first joint member 220 is formed of a rectangular reversing body 222, and the center of one side thereof is cut out in a square shape to form an engaging groove 24.
  • the second joint member 22 1 is formed of a rectangular body 22 25, and the center of one side thereof is cut out in a rectangular shape to form an engagement groove 2 26.
  • the opening dimension a of the engagement groove 222 of the joint member 220 is slightly larger than the thickness dimension b 'of the second joint member 222, and the second joint
  • the opening dimension a of the engaging groove 222 of the contact member 222 is slightly larger than the thickness dimension of the first joint member 220.
  • the third middle joint member 222 is located at the center of the disk body 222.
  • the engagement hole 228 is formed in the shape of a letter, and the length of one of the holes 229 of the engagement hole 228 is the length of the first joint member 220. , Yes and more rather large, also the engaging hole 2 is other hole portions 2 3 length L 2 0 2 8 much larger than the second jaw Lee emissions preparative member 2 2 1 length dimension 2 I have.
  • first and second joint members 220, 222 are crossed by 90 ° so that the engagement grooves 222, 226 are engaged with each other to form a cross shape.
  • an engagement hole 2 ′ 28 of the third intermediate joint member 222, as shown in FIG. 17 is configured.
  • the first joint member 220 is shown by an arrow in FIG. 10 through one of the holes 222 of the engagement hole 222 of the third intermediate joint member 222.
  • the second joint member 2 21 can move within the other hole portion 230 of the engagement hole 2 282 in the AB direction in the predetermined range in the direction of arrow CD. By these movements, it is possible to effectively absorb the relative displacement between the valve bodies of the two rotary valves and the rotation axis of the drive shaft, which will be described later.
  • reference numerals 2 13, 2 13 ′ denote valve bodies of two rotary valves 2 10, 2 10 ; and a side wall 2 1 of one valve body 2 1 3 90 for each other in 3d, 213c.
  • rectangular concave Groove 2 1 3 f, 2 1-3 e is formed, the side wall 2 1 3 ⁇ the in assembled state in d groove 2 1 3 f mutually 9 0 of the other of the valve body 2 1 3 '.
  • Recesses 2 13 ′ e are formed at positions where the phases are shifted.
  • end faces of the drive shafts 2 34 and 90 are mutually assembled with the concave grooves 2 13 e of the valve body 2 13 in an assembled state.
  • a concave groove 234a is formed at a position where the phase is shifted.
  • valve bodies 2 13 and 2 13 ′ and between the valve body 2 13 and the drive shaft 2 34 are connected by the Oldham couplings 2 17 and 2 18 as the above-mentioned connecting members.
  • the old joint 218 connecting one of the valve bodies 21 3 and the drive shaft 234 has the same configuration as the Oldham joint 217.
  • the mode of connection between the valve bodies 2 13 and 2 13 ′ and the valve body 2 13 and the drive shaft 234 will be described.
  • the first joint member 220 of the Oldham coupling 217 is fitted with a non-clearance in the concave groove 2 1 3 ′ e of the valve body 2 13 ′.
  • the 2nd joint member 2 21 is fitted into the groove 2 3 1 f of the valve body 2 13 as well as the non-clearance is tightly fitted.
  • the first joint member 2 2 0a is fitted into the groove 213e of the valve element 213e with non-clearance.
  • the second joint member 221a is tightly fitted to the groove 234a of the drive shaft 234 in a non-clear manner to provide an Oldham coupling between the two.
  • valve body 2 13 and the valve body 2 13 ′, and the valve body 2 13 and the drive shaft 2 3 4 are in a direction perpendicular to their respective axial centers by the Oldham hands 2 17 and 2 18. Are connected so that they can move relative to each other to some extent.
  • the first and second joint members o 2 0 2 and 0 2 2 are connected to the third intermediate joint member 2 2 2 and 2 2 2 a.
  • 2 1; 2 2 0 a, 2 2 1 a can move relative to each other, but non-clear rear for the fitted plugs 2 1 3, 2 1 3 'and drive ⁇ 2 3 4 It does not move because it is held in a fixed state by an impedance.

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Description

明 柳
発明の名称
内燃機関の動弁装置における連結構造
技術分野
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。
技術的課題
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。
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。
発明の開示
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 。
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。
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
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。
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
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。
発明を実施するための最良の形態
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 :
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
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。
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。
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
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
Ό 材料、 例えばセラ ミ ッ ク部材で形成される。
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
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
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。
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
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。
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
• 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
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。
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。
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
' も前記吸気用回転弁 1 0 , 1 0 ' 'と同様に構成される。
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。
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。
以下前記第 1実施例の作動を説明する。
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。
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。
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。
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。
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
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。
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。
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。
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。
。 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。.
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。

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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