JP2000087961A - 軸受構造並びにこれを用いた内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【解決手段】 回転軸２と軸受１との間に円筒状の浮動
ブッシュ３を回転軸２並びに軸受１に対して摺動可能に
介装する。浮動ブッシュ３の内周面５と回転軸２の外周
面２ａとの間の内周側摩擦係数μinを、浮動ブッシュ３
の外周面４と軸受１の内周面１ａとの間の外周側摩擦係
数μoutよりも大きく設定する。 【効果】 内周側摩擦係数μinと外周側摩擦係数μout
との差により、回転軸２と浮動ブッシュ３とで軸受１に
対する偏心方向が異なる形となり、ひいては軸受１と回
転軸２との偏心量が低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば内燃機関
の可変動弁装置に好適に用いられる軸受構造の改良に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来の軸受構造を図１５〜１７に示す。
回転軸１０２と、この回転軸１０２が回転可能に挿通す
るジャーナル軸受１０１との間には、円筒状のブッシュ
１０３が介装されている。このブッシュ１０３の外周面
１０４は軸受１０１の内周面１０１ａに実質的に隙間な
く密着している一方、ブッシュ１０３の内周面１０５と
回転軸１０２の外周面１０２ａとの間には、径方向に所
定幅のクリアランス１０６が形成されている。なお、図
１２ではクリアランス１０６を誇張して描いてある。

【０００３】すなわち、この軸受構造では、ブッシュ１
０３の内周面１０５と回転軸１０２の外周面１０２ａと
の間の（内周側）摩擦係数が、ブッシュ１０３の外周面
１０４と軸受１０１の内周面１０１ａとの間の（外周
側）摩擦係数よりも小さくなっている。従って、主に回
転軸１０２のみがブッシュ１０３並びに軸受１０１に対
して回転することとなる。

【０００４】なお、上記のブッシュ１０３は、上記のク
リアランス１０６が所定の範囲内となるように、加工仕
上げ後の回転軸１０２の外径と軸受１０１の内径とに応
じて、グレード別に用意された複数のブッシュの中から
適宜に選定されるようになっている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】例えば回転軸１０２に
対して径方向の外力が作用した場合、クリアランス１０
６の幅分だけ回転軸１０２の中心が軸受１０１の中心か
ら偏心してしまい、この偏心量が大きいと、所期の動作
を阻害する虞がある。しかしながら、上記のクリアラン
ス１０６を小さくするためには、加工精度を向上する必
要があり、あるいはブッシュの寸法幅をグレード別に更
に狭く設定する必要があり、グレード別に用意するブッ
シュの個数が増加するため、製造コストの上昇を招聘し
てしまう。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで、請求項１の発明
は、回転軸と、この回転軸が回転可能に挿通する軸受と
の間に、円筒状の浮動ブッシュが上記回転軸並びに軸受
に対して摺動可能に介装された軸受構造において、上記
浮動ブッシュの内周面と上記回転軸の外周面との間の内
周側摩擦係数を、上記浮動ブッシュの外周面と上記軸受
の内周面との間の外周側摩擦係数よりも大きく設定した
ことを特徴としている。

【０００７】この構成によれば、回転軸と浮動ブッシュ
とが軸受に対して異なる方向へ偏心する形となる。従っ
て、回転軸と浮動ブッシュとが同方向に偏心する場合、
あるいは前記従来技術のように、ブッシュを浮動ブッシ
ュとせずに、ブッシュの外周面を軸受の内周面に密着さ
せた場合に比して、軸受と回転軸との偏心量が低減され
る。

【０００８】このように内周側摩擦係数を外周側摩擦係
数よりも大きく設定するために、例えば請求項２の発明
では、上記浮動ブッシュの内周面の表面粗さを、上記浮
動ブッシュの外周面の表面粗さよりも大きく設定してい
る。

【０００９】更には請求項３の発明のように、上記回転
軸の外周面の表面粗さを、上記軸受の内周面の表面粗さ
よりもを大きく設定しても良い。

【００１０】あるいは請求項４の発明のように、上記浮
動ブッシュの内周面に、軸方向に延びる複数条の溝を形
成するとともに、上記浮動ブッシュの外周面に、周方向
に延びる複数条の溝を形成しても良い。

【００１１】この請求項４の発明によれば、浮動ブッシ
ュの内周面と回転軸の外周面との間で潤滑油の軸方向流
れが促進され、潤滑油膜が保持され難くなる。一方、浮
動ブッシュの外周面と軸受の内周面との間で潤滑油の軸
方向流れが抑制され、潤滑油膜が保持され易くなる。結
果として、上記の内周側摩擦係数が外周側摩擦係数より
も大きくなる。

【００１２】請求項５の発明は、プラズマ蒸着により上
記浮動ブッシュの外周面に摩擦抵抗の小さい薄膜を形成
したことを特徴としている。

【００１３】このようなプラズマ蒸着は、円筒部材の外
周面に均一にコーティングすることは極めて容易である
のに対し、内周面に均一にコーティングすることは極め
て困難であるという特性を持つ。従って、外周側摩擦係
数を小さくしたい本発明に非常に適している。

【００１４】また、請求項６の発明のように、上記浮動
ブッシュが平板状の板剤を円筒状に塑性変形して成形さ
れていると、浮動ブッシュを容易に正確な板厚に形成す
ることが可能となる。

【００１５】また、請求項７の発明は、請求項１〜６の
いずれかに記載の軸受構造を用いた内燃機関の可変動弁
装置である。すなわち、可変動弁装置は、内燃機関のク
ランク軸によって回転運動し、外周に駆動偏心力ムが固
定されたドライブ軸と、このドライブ軸にほぼ平行に配
設されたコントロールシャフトに制御カムを介して摺動
自在に軸支され、一端部にリング状リンクを介して連係
した上記駆動偏心カムの回転により揺動するロッカーア
ームと、このロッカーアームの他端部にロッド状リンク
を介して連係して機関弁を開作動させる揺動カムと、上
記コントロールシャフトを所定角度範囲で回転させるア
クチュエ一夕と、上記アクチュエ一夕を機関運転状態に
応じて駆動制御する制御手段とを備えている。そして、
上記ドライブ軸に固定される駆動偏心カムを、軸心が上
記ドライブ軸の軸心からオフセットしたほぼリング状の
偏心カムとすると共に、上記揺動カムを上記ドライブ軸
に上記駆動偏心カムと同軸状に揺動自在に設け、かつ、
上記駆動偏心カムと上記ロッカーアームの一端部とを上
記リング状リンクを介して回転自在に連係し、上記リン
グ状リンクの基部に有する嵌合孔を上記駆動偏心カムの
外周面に回転自在に嵌合して、上記駆動偏心カムの偏心
回転力を往復運動に変換して上記ロッカーアームに伝達
するように構成されている。

【００１６】そして、上記駆動偏心カムと上記リング状
リンクとの間、または上記コントロールシャフトと上記
ロッカーアームとの間の少なくとも一方に、上記浮動ブ
ッシュを介装してある。

【００１７】すなわち、請求項８の発明のように、上記
回転軸と軸受との間のクリアランスに対するバルブリフ
トピークの変化が大きい部分に、上記浮動ブッシュを介
装している。

【００１８】従って、バルブリフトピークの低下を効果
的に低減することができる。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、内周側
摩擦係数を外周側摩擦係数よりも大きく設定しているた
め、軸受に対する偏心方向が回転軸と浮動ブッシュとで
異なる形となる。これにより、回転軸及び浮動ブッシュ
の軸受に対する偏心方向が同じ場合、あるいは浮動ブッ
シュでない通常のブッシュを用いた場合に比して、軸受
と回転軸との偏心量を低減することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施の形
態を添付図面を参照して詳述する。

【００２１】図１〜３は、この発明の第１実施例を示し
ている。先ず構成を説明すると、回転軸２と、この回転
軸２が回転可能に挿通する軸受１との間には、円筒状の
浮動ブッシュ３が両者２，１に対して摺動可能に介装さ
れている。浮動ブッシュ３の内周面５と回転軸２の外周
面２ａとの間には、両者３，２の相対回転を許容するよ
うに、所定幅Ｄ１の内周側クリアランス６が形成されて
おり、かつ、浮動ブッシュ３の外周面４と軸受１の内周
面１ａとの間には、両者３，１の相対回転を許容するよ
うに、所定幅Ｄ２の外周側クリアランス７が設定されて
いる。

【００２２】なお、本明細書の添付図面では、構造を明
瞭化するために、例えばクリアランス６，７を実際より
も誇張して描いてある。

【００２３】浮動ブッシュ３は、上記の内周側クリアラ
ンス６及び外周側クリアランス７の合計の径方向幅（Ｄ
１＋Ｄ２）が所定範囲内となるように、加工仕上げ後の
回転軸２の外径と軸受１の内径との差に応じて、グレー
ド別に用意された複数の浮動ブッシュの中から選定され
ている。

【００２４】また、浮動ブッシュ３は、例えば平板状の
板材を円筒状に塑性変形させることにより成形される。
この場合、浮動ブッシュ自体の板厚の寸法管理が容易と
なり、コスト的に有利である。

【００２５】そして本実施例では、浮動ブッシュ３の内
周面５と回転軸２の外周面２ａとの間の内周側摩擦係数
μinを、浮動ブッシュ３の外周面４と軸受１の内周面１
ａとの間の外周側摩擦係数μoutよりも十分に大きく設
定している。

【００２６】一例として、μout＜＜μinの関係が成立
するように、浮動ブッシュ３の内周面５の表面粗さを、
浮動ブッシュ３の外周面４の表面粗さよりも大きく設定
する。

【００２７】他の例として、回転軸２の外周面２ａの表
面粗さを、軸受１の内周面１ａの表面粗さよりも大きく
設定する。

【００２８】更に好ましくは、浮動ブッシュ３の内周面
５と回転軸２の外周面２ａとの表面粗さを、浮動ブッシ
ュ３の外周面４と軸受１の内周面１ａとの表面粗さより
も大きく設定する。

【００２９】次に、本実施例の作用を図４の（イ）〜
（ニ）を参照して詳述する。

【００３０】例えば、図４の反時計回りの方向Ｐで回転
する回転軸２に対し、図４で下向きの外力Ｑが作用した
場合、（イ）に示すように、回転軸２は浮動ブッシュ３
と共に外力Ｑの方向（図４の下方）へ偏心しようとす
る。

【００３１】このとき、浮動ブッシュ３の内周面５と回
転軸２の外周面２ａとの内側摺接点Ｂでは、この部分の
内周側摩擦係数μinが相対的に大きいことから、比較的
大きな摩擦抵抗が作用する。このため、回転軸２は、浮
動ブッシュ３を回動させながら、（ロ）に示すように浮
動ブッシュ３の内周面５上を回転方向Ｐと反対方向（時
計回りの方向）へ公転する（登っていく）形となる。こ
の結果、内側摺接点Ｂは回転方向Ｐの上流側へ移動する
（図４の（イ）→（ロ））。

【００３２】ここで、内周側摩擦係数μinが大きくなる
程、回転軸２と浮動ブッシュ３との間のグリップが大き
くなるとともに、両者２，３間のスリップ（滑り）が小
さくなる。すなわち、内側摺接点Ｂの回転方向Ｐ上流側
への移動量は大きくなる。

【００３３】一方、浮動ブッシュ３の外周面４と軸受１
の内周面１ａとの外側摺接点Ａでは、この部分の摩擦係
数μoutが相対的に小さく摩擦抵抗が小さいので、両者
１，３は互いにスリップする傾向にある。この結果、外
側摺接点Ａは回転方向Ｐ下流側へ移動するようになる
（図４の（イ）→（ロ））。

【００３４】ここで、外周側摩擦係数μoutが小さくな
る程、浮動ブッシュ３と軸受１とのグリップが小さくな
るとともにスリップが大きくなり、ひいては外側摺接点
Ａが回転方向Ｐ下流側へ移動し易くなる。

【００３５】このように外側摺接点Ａと内側摺接点Ｂと
は浮動ブッシュ３に作用する力の釣り合いが成立するま
で移動を続けることとなるが、（ロ）に示す状態では、
浮動ブッシュ３に作用する力のモーメントが釣り合って
いないため、浮動ブッシュ３は軸受１の内周面１ａ上を
回転方向Ｐと反対方向（時計回りの方向）に公転し、外
側摺接点Ａは回転方向Ｐ上流側へ移動する（（ロ）→
（ハ））。そして、（ハ）に示すように外側摺接点Ａが
内側摺接点Ｂに接近しようとするが、内側摺接点Ｂでの
摩擦抵抗が相対的に大きいために、力の釣り合いが成立
しなくなり、内側摺接点Ｂはさらに回転方向Ｐ上流側へ
移動する（図４（ハ）→（二））。

【００３６】しかし、（二）の姿勢では、外側摺接点Ａ
での摩擦係数μoutが相対的に小さいことからスリップ
してしまい、外側摺接点Ａが回転方向Ｐ下流側へと移動
してしまう。つまり軸受１，浮動ブッシュ３間のグリッ
プと、回転軸２，浮動ブッシュ３間のグリップとの差に
より、（ハ）に示すように外側摺接点Ａと内側摺接点Ｂ
とが浮動ブッシュ３の同一半径上に並ぶことが困難とな
る。

【００３７】ここで、図２の（イ），（ハ）に示すよう
に、外側摺接点Ａと内側摺接点Ｂとが浮動ブッシュ３の
同一半径上に並んでいる場合、軸受１に対する回転軸２
の偏心量は最も大きく、具体的にはクリアランス６，７
の合計値（Ｄ１＋Ｄ２）となる。一方、図２の（ロ），
（ニ）に示すように、外側摺接点Ａと内側摺接点Ｂとが
浮動ブッシュ３の同一半径上に並んでいない状態では、
軸受１に対する回転軸２の偏心量は小さくなり、具体的
にはクリアランス６，７の合計値（Ｄ１＋Ｄ２）よりも
小さくなる。

【００３８】本実施例では、上述したように、外側摺接
点Ａと内側摺接点Ｂとが浮動ブッシュ３の同一半径上に
並ぶことが困難となっており、結果として、回転軸２の
中心と軸受１の中心との相対位置ズレが効果的に低減さ
れる。

【００３９】また、外周側摩擦係数μoutと内周側摩擦
係数μinとの差が大きい程、外側摺接点Ａと内側摺接点
Ｂのズレ幅が大きくなり、回転軸２の中心と軸受１の中
心との偏心量が更に低減される。

【００４０】この作用を、図５を参照して数学的に考察
する。なお、図５中のＯｂは軸受１の中心，Ｏｒは浮動
ブッシュ３の中心，Ｏｓは回転軸２の中心を表してい
る。また、上記の外側摺接点Ａが負（マイナス）側のＸ
軸上に位置するように、軸受１の中心Ｏｂを中心として
座標を設定している。

【００４１】ここで、軸受１に対する浮動ブッシュ３の
偏心方向（Ｘ軸の負方向）と、浮動ブッシュ３に対する
回転軸２の偏心方向（浮動ブッシュ３の中心Ｏｒと内側
摺接点Ｂとを結ぶ方向）との狭角θを、外側摺接点Ａに
対して内側摺接点Ｂが回転方向Ｐ上流側に位置する場合
を正方向として設定した場合、外側摺接点Ａにおける垂
直抗力ベクトルＦ１，摩擦力ベクトルＦｆ１，内側摺接
点Ｂにおける垂直抗力ベクトルＦ２，摩擦力ベクトルＦ
ｆ２は、次式（１）のように表される。

【００４２】

【数１】

【００４３】上記の式（６）から明らかなように、内周
側摩擦係数μinが外周側摩擦係数μoutよりも大きくな
る程、すなわち両者μin，μoutの差が大きくなる程、
狭角θは大きくなる。また、図５から明らかなように、
狭角θが大きくなる程、外側摺接点Ａと内側摺接点Ｂと
の位相差が大きくなり、回転軸２の軸受１に対する偏心
量は小さくなる。すなわち、内周側摩擦係数μinが外周
側摩擦係数μoutよりも大きくなる程、回転軸２の軸受
１に対する偏心量が低減される。

【００４４】また上記（６）式からμoutとμinとを用
いて狭角θをマッピングすると、図６のようになる。

【００４５】この図６に示すように、狭角θ＝０の等高
線Ｓ0は、μout＝μinの直線上に位置している。従っ
て、μout＝μinの場合、外側摺接点Ａと内側摺接点Ｂ
が浮動ブッシュ３の同一半径上に並んでしまい（図４の
（イ），（ハ）参照）、回転軸２の中心と軸受１の中心
の相対位置ズレ抑制効果は全く発生しない。具体的に
は、内側摺接点Ｂで回転軸２が浮動ブッシュ３の内周面
５を回転方向Ｐ下流側へ送る力と、外側摺接点Ａで軸受
１が浮動ブッシュ３の外周面４を止めようとする力とが
等しくなるため、外側摺接点Ａと内側摺接点Ｂとが互い
にずれることができない。なお、これら摩擦係数μou
t，μinが大きくなると、回転軸２が浮動ブッシュ３の
内周面５上を登っていく現象は発生するが、この場合で
も、内側摺接点Ｂが回転方向Ｐ上流側へ移動すると、外
側摺接点Ａも同様に回転方向Ｐ上流側へ移動し、つまり
図４の（イ）から（ハ）へ移行する形となり、軸受１に
対する回転軸２の偏心量低減の効果は発生しない。

【００４６】一方、本実施例のようにμout＜μinの場
合、図６でμout＝μinの直線よりも右下の領域とな
り、狭角θ＞０となる。この場合、上述したように回転
軸２が浮動ブッシュ３の内周面５を回転方向Ｐの上流側
へ登っていく形となり、回転軸２の軸受１に対する偏心
量が抑制される。特に、μoutとμinとの差が大きくな
る程、狭角θも大きくなるため、偏心量が一層低減され
る。

【００４７】逆に、μout＞μinの場合、図６でμout＝
μinの直線よりも左上の領域となり、理論的には狭角θ
＜０となる。しかしながら、回転軸２が自身の回転によ
り受ける摩擦力の方向から、実際にはθ＜０となること
はない。つまり、外側摺接点Ａのグリップが大きく、内
側摺接点Ｂでのスリップが大きくなるので、回転軸２の
みが自転する形となる。従って、図４（イ）に示すよう
に、回転軸２の中心と軸受１の中心とを結ぶ線上に浮動
ブッシュ３の中心が位置する状態となり、上述した軸受
１に対する回転軸２の位置ズレ抑制効果は発生しない。

【００４８】このように本実施例では、浮動ブッシュ３
の内周面５と回転軸２の外周面２ａとの内周側摩擦係数
μinを、浮動ブッシュ３の外周面４と軸受１の内周面１
ａとの内周側摩擦係数μinよりも大きく設定することに
より、軸受１に対する回転軸２の偏心量を効果的に低減
することが可能となる。

【００４９】図７は、本発明の第２実施例を示してい
る。なお、以下の実施例では、同一構成部分に同じ参照
符号を付して重複する説明を適宜省略する。

【００５０】この実施例では、浮動ブッシュ３の内周面
５と外周面４とで表面形状を異ならせることで、外周側
摩擦係数μoutと内周側摩擦係数μinとに差を与えてい
る。

【００５１】詳述すると、浮動ブッシュ３の外周面４に
は、周方向（摺動方向）に延びる複数条のＶ溝１１が形
成されているとともに、隣り合うＶ溝１１間に周方向に
延びる断面台形状の凸条１２が形成されている。なお、
各凸条１２は、例えば粗さ高さ５μｍ程度，粗さピッチ
５０μｍ程度に設定されている。このため、浮動ブッシ
ュ３の外周面４と軸受１の内周面１ａとの間では、潤滑
油の軸方向流れが効果的に抑制され、潤滑油膜が保持さ
れ易くなる。つまり、流体潤滑状態となり易くなって、
この部分の外周側摩擦係数μoutが効果的に低減され
る。

【００５２】一方、浮動ブッシュ３の内周面５には、軸
方向（幅方向）に延びる複数条のＶ溝１３が形成されて
いるとともに、隣り合う溝１３間に軸方向に延びる断面
台形状の凸条１４が形成されている。なお、各凸条１４
は、例えば粗さ高さ５μｍ程度，粗さピッチ５０μｍ程
度に設定されている。このため、浮動ブッシュ３の内周
面５と回転軸２の外周面２ａとの間では、潤滑油の軸方
向流れが促進され、潤滑油膜が保持され難くなる。つま
り、境界潤滑状態となり易くなって、この部分の内周側
摩擦係数μinが効果的に大きくなる。

【００５３】従って、浮動ブッシュ３の内周側摩擦係数
μinが外周側摩擦係数μoutよりも大きくなり、上記第
１実施例と同様、軸受１に対する回転軸２の偏心量を効
果的に低減することができる。

【００５４】また、この第２実施例では、潤滑油膜の成
形状態を調整する形で摩擦係数を変化させているため、
潤滑油膜が形成され易い、中，高速回転領域で運転され
るリンク機構の軸受に特に適している。

【００５５】図８，９は、本発明の第３実施例を示して
いる。この実施例では、浮動ブッシュ３の外周側に、境
界潤滑下でも摩擦抵抗が低い特性を持つ薄膜、例えば炭
素のアモルファス膜であるＤＬＣ膜（Ｄｉａｍｏｎｄ
Ｌｉｋｅ Ｃａｒｂｏｎ）１６を被覆させて、浮動ブッ
シュ３の外周面４の外周側摩擦係数μoutを低減させて
いる。この場合、潤滑油膜が形成され難い低回転領域で
も外周側摩擦係数μoutが低く維持されるため、特に低
回転領域で運転されるリンク機構の軸受に適している。

【００５６】このＤＬＣ膜１６は、プラズマ蒸着法を用
いることによって容易に成形することができる。図１０
を参照して説明すると、密閉圧力容器２０内にメタンガ
ス等の炭素系ガスを充満させ、この炭素系ガスを高周波
電源２１を用いてプラズマ化し、円筒状の陰電極２２に
外嵌する浮動ブッシュ３の外周面４に、（十）電荷を持
った炭素プラズマが付着する現象を利用している。

【００５７】このようなプラズマ蒸着法は、浮動ブッシ
ュ３のような円筒部材の外周面４に均一にコーティング
することは極めて容易であるのに対し、内周面に均一に
コーティングすることは極めて困難であるという特性を
持つ。従って、外周面４側の摩擦係数μoutを小さくし
たい本実施例に非常に適した製造方法と言える。

【００５８】図１１，１２は、本発明に係る軸受構造
を、内燃機関の可変動弁装置（例えば特願平９−２１２
８３１号参照）に適用した第４実施例を示している。

【００５９】なお、可変動弁装置自体の構成は、例えば
上記の特願平９−２１２８３１号に詳細に記載されてい
るので、ここでは簡単に説明する。すなわち、この可変
動弁装置は、機関のクランク軸（図示省略）によって回
転運動し、その外周に駆動偏心力ム３１が固定されたド
ライブ軸３２と、このドライブ軸３２にほぼ平行に配設
されたコントロールシャフト３３に制御カム３４を介し
て摺動自在に軸支され、一端部にリング状のリンク３５
を介して連係した駆動偏心カム３１の回転により揺動す
るロッカーアーム３６と、このロッカーアーム３６の他
端部にロッド状リンク３７を介して連係して機関弁３８
を開作動させる揺動カム３９と、コントロールシャフト
３３を所定角度範囲で回転させる図外のアクチュエ一夕
と、このアクチュエ一夕を機関運転状態に応じて駆動制
御する図外の制御部と、を備えている。

【００６０】リング状の駆動偏心カム３１は、その軸心
がドライブ軸３２の軸心からオフセットしている。揺動
カム３９は、ドライブ軸３２に揺動自在に外嵌されてお
り、かつ、駆動偏心カム３１と同軸状に併設されてい
る。駆動偏心カム３１とロッカーアーム３６の一端部と
はリング状のリンク３５を介して回転自在に連係されて
いる。また、リング状のリンク３５の基部に形成された
嵌合孔を、駆動偏心カム３１の外周面に回転自在に嵌合
してある。そして、駆動偏心カム３１の偏心回転力を往
復運動に変換してロッカーアーム３６に伝達するように
なっている。

【００６１】ここで本実施例では、駆動偏心カム３１の
外周面とリング状リンク３５の内周面との間、並びにコ
ントロールシャフト３３の外周面とロッカーアーム３６
の内周面との間に、本発明に係る浮動ブッシュ３をそれ
ぞれ介装してある。すなわち、この実施例では、駆動偏
心力ム３１並びにコントロールシャフト３３が上記第１
〜３実施例の回転軸２に相当し、リング状リンク３５並
びにロッカーアーム３６が上記第１〜３実施例の軸受１
に相当する。

【００６２】このような内燃機関の可変動弁装置では、
リンク機構の各摺動部分に所定のクリアランスが存在す
るため、各摺動部分でのクリアランス分に対応する位置
ずれが蓄積することとなり、図１３に示すように、各摺
動部分にクリアランスが無い場合と比較して、バルブリ
フトのピークが大きく低下してしまう。このようなバル
ブリフトピークの低下は、内燃機関の吸気性能を低下さ
せることになり、望ましくない。

【００６３】そこで本実施例では、クリアランス変化に
よるリフトピーク変化が他の摺動部分に比べて比較的大
きい駆動偏心カム３１とリング状リンク３５との間、及
びコントロールシャフト３３とロッカーアーム３６との
間に、本発明に係る浮動ブッシュ３を介装している。従
って、バルブリフトピークの低下を効果的に低減するこ
とができる。特に、コントロールシャフト３３とロッカ
ーアーム３６との間は、機関運転中に回転，停止を繰り
返す揺動部分であり、その摺動速度が比較的小さい。こ
のため、流体潤滑膜が破断し易く、回転軸（コントロー
ルシャフト３３）と軸受（ロッカーアーム３６）とが直
接的に接触する形となり、浮動ブッシュ３の内，外周面
に設定した摩擦係数の差が顕著に現れ易いため、軸受に
対する回転軸の偏心量の抑制効果が顕著に現れる。

【００６４】図１４は、各摺動部分のクリアランスと、
バルブリフトピークの低下量との関係を示している。

【００６５】同図から明らかなように、ロッカーアーム
３６−コントロールシャフト３３間の方が、駆動偏心力
ム３１−リング状リンク３５間に比して、クリアランス
に対するバルブリフトピークの低下量の感度が大きい。
従って、ロッカーアーム３６−コントロールシャフト３
３間で、回転軸と軸受との偏心量を抑制した場合、特に
バルブリフトピークの低下を効果的に低減することがで
きる。つまり、クリアランスに対するバルブリフトピー
クの変化が大きい部分に、上記の浮動ブッシュ３を介装
し、かつ、浮動ブッシュ３の外周側摩擦係数μoutと内
周側摩擦係数μinとの差を大きくとることが望ましい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る軸受構造を示す斜視
対応図。

【図２】第１実施例の軸受構造を示す断面対応図。

【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面対応図。

【図４】第１実施例に係る軸受構造の作用説明図。

【図５】第１実施例の浮動ブッシュに作用する荷重ベク
トルを示す説明図。

【図６】上記浮動ブッシュの内，外周の摩擦係数と狭角
との関係を示すマップ。

【図７】本発明の第２実施例に係る浮動ブッシュを示す
斜視対応図。

【図８】本発明の第３実施例に係る軸受構造を示す断面
対応図。

【図９】図８のＢ−Ｂ線に沿う断面対応図。

【図１０】上記第３実施例に係るＤＬＣ膜の成形方法説
明図。

【図１１】本発明の第４実施例に係る内燃機関の可変動
弁装置を示す斜視対応図。

【図１２】第４実施例の可変動弁装置を示す正面図。

【図１３】第４実施例に係る可変動弁装置のバルブリフ
ト特性図。

【図１４】上記可変動弁装置の各摺動部分のクリアラン
スがバルブリフト量に及ぼす影響を示す特性図。

【図１５】従来の軸受構造を示す斜視対応図。

【図１６】図１５の軸受構造の断面対応図。

【図１７】図１６のＣ−Ｃ線に沿う断面図。

【符号の説明】

１…軸受 ２…回転軸 ３…浮動ブッシュ ４…外周面 ５…内周面 ６，７…クリアランス

フロントページの続き (72)発明者 茂木 克也 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内 Ｆターム(参考） 3J011 AA01 AA20 BA02 CA05 DA02 KA08

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と、この回転軸が回転可能に挿通
   する軸受との間に、円筒状の浮動ブッシュが上記回転軸
   並びに軸受に対して摺動可能に介装された軸受構造にお
   いて、 上記浮動ブッシュの内周面と上記回転軸の外周面との間
   の内周側摩擦係数を、上記浮動ブッシュの外周面と上記
   軸受の内周面との間の外周側摩擦係数よりも大きく設定
   したことを特徴とする軸受構造。
2. 【請求項２】 上記浮動ブッシュの内周面の表面粗さ
   を、上記浮動ブッシュの外周面の表面粗さよりも大きく
   設定したことを特徴とする請求項１に記載の軸受構造。
3. 【請求項３】 上記回転軸の外周面の表面粗さを、上記
   軸受の内周面の表面粗さよりもを大きく設定したことを
   特徴とする請求項１又は２に記載の軸受構造。
4. 【請求項４】 上記浮動ブッシュの内周面に、軸方向に
   延びる複数条の溝を形成するとともに、上記浮動ブッシ
   ュの外周面に、周方向に延びる複数条の溝を形成したこ
   とを特徴とする請求項１又は２に記載の軸受構造。
5. 【請求項５】 プラズマ蒸着により上記浮動ブッシュの
   外周面に摩擦抵抗の小さい薄膜を形成したことを特徴と
   する請求項１に記載の軸受構造。
6. 【請求項６】 上記浮動ブッシュは、平板状の板剤を円
   筒状に塑性変形して成形されていることを特徴とする請
   求項１〜５のいずれかに記載の軸受構造。
7. 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の軸受構
   造を用いた内燃機関の可変動弁装置であって、 この可変動弁装置は、内燃機関のクランク軸によって回
   転運動し、外周に駆動偏心力ムが固定されたドライブ軸
   と、このドライブ軸にほぼ平行に配設されたコントロー
   ルシャフトに制御カムを介して摺動自在に軸支され、一
   端部にリング状リンクを介して連係した上記駆動偏心カ
   ムの回転により揺動するロッカーアームと、このロッカ
   ーアームの他端部にロッド状リンクを介して連係して機
   関弁を開作動させる揺動カムと、上記コントロールシャ
   フトを所定角度範囲で回転させるアクチュエ一夕と、上
   記アクチュエ一夕を機関運転状態に応じて駆動制御する
   制御手段とを備え、上記ドライブ軸に固定される駆動偏
   心カムを、軸心が上記ドライブ軸の軸心からオフセット
   したほぼリング状の偏心カムとすると共に、上記揺動カ
   ムを上記ドライブ軸に上記駆動偏心カムと同軸状に揺動
   自在に設け、かつ、上記駆動偏心カムと上記ロッカーア
   ームの一端部とを上記リング状リンクを介して回転自在
   に連係し、上記リング状リンクの基部に有する嵌合孔を
   上記駆動偏心カムの外周面に回転自在に嵌合して、上記
   駆動偏心カムの偏心回転力を往復運動に変換して上記ロ
   ッカーアームに伝達するように構成されており、 上記駆動偏心カムと上記リング状リンクとの間、または
   上記コントロールシャフトと上記ロッカーアームとの間
   の少なくとも一方に、上記浮動ブッシュを介装したこと
   を特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
8. 【請求項８】 上記回転軸と軸受との間のクリアランス
   に対するバルブリフトピークの変化が大きい部分に、上
   記浮動ブッシュを介装したことを特徴とする請求項７に
   記載の内燃機関の可変動弁装置。