JP2001227315A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブリフトを可変制御しつつ作動時の偏荷
重によるロッカアームなどの倒れを抑制して偏摩耗の発
生を防止する。 【解決手段】 ドライブシャフト１３に一体に有する駆
動カムの回転によりリンクアーム１９とロッカアーム１
８及びリンクロッド２０を介して揺動する揺動カム１７
を備えている。この揺動カムの揺動により吸気弁１２，
１２を開閉作動させると共に、制御手段２２によってサ
ポートアーム２１を上下方向へ回動させることにより、
バルブリフトを可変にする。前記ロッカアームの両端部
１８ａ，ｂ及び基部１８ｃを中央にＵ字形溝を有する二
股部４３ａ〜４５ｂを設けて、該各二股部及び各連結ピ
ン２３，２６，２７を介してリンクアームとリンクロッ
ド及びサポートアームとを両持状態に支持した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸・排気弁の開閉
時期及びバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変に
できる内燃機関の動弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】機関低速低負荷時における燃費の改善や
安定した運転性並びに高速高負荷時における吸気の充填
効率の向上による十分な出力を確保する等のために、吸
気・排気弁の開閉時期とバルブリフト量を機関運転状態
に応じて可変制御する動弁装置は従来から種々提供され
ており、その一例として特開平１１−１０７７２５号の
公報に記載されたものがある。

【０００３】図１０及び図１１に基づいて概略を説明す
れば、シリンダヘッド５１に図外のバルブガイドを介し
て摺動自在に設けられた一対の吸気弁５２と、シリンダ
ヘッド５１上部の軸受５３に回転自在に支持されて、機
関のクランク軸から回転力が伝達される駆動軸５４と、
該駆動軸５４の軸心に対して中心を所定量偏心させて固
定された２つの駆動カム５５と、同じく駆動軸５４に揺
動自在に支持されて、各吸気弁５２の上端部に設けられ
たバルブリフター５６の上面に摺接して各吸気弁５２を
バルブスプリング５７のばね力との相対圧で開閉作動さ
せる揺動カム５８と、該揺動カム５８と駆動カム５５と
の間に介装されて駆動カム５５の偏心回転を揺動カム５
８に伝達して揺動させる伝達機構５９と、該伝達機構５
９を介して揺動カム５８のバルブリフター上面に対する
揺動位置を変化させてバルブリフト特性を可変にする可
変機構６０とを備えている。

【０００４】前記伝達機構５９は、ほぼ円環状の基端部
６１ａの嵌合孔６１ｃが駆動カム５５の外周面に回転自
在に嵌合したリンクアーム６１と、前記軸受５３の上端
部に制御軸６７を介して揺動自在に支持され、中央側基
部６２ａの前端の一側部に突設された一端部６２ｂが連
結ピン６３によってリンクアーム６１の突出端部６１ｂ
に相対回転自在に連結されたロッカアーム６２と、両端
部６４ａ，６４ｂがロッカアーム６２の一端部６２ｂと
対角線位置にある他端部６２ｃと揺動カム５８のカムノ
ーズ部５８ａに夫々ピン６５，６６を介して相対回転自
在に連結されたリンクロッド６４とから構成されてい
る。

【０００５】また、可変機構６０は、図外のアクチュエ
ータによって回転位置を制御される前記制御軸６７と、
該制御軸６７の外周に中心Ｐ１を制御軸６７の軸心Ｐ２
から所定量α偏心した状態で固定されて、ロッカアーム
６２の基部６２ａのカム孔６２ｄ内に摺動自在に設けら
れた偏心制御カム６８とから構成されている。

【０００６】そして、機関の始動とともに駆動軸５４及
び駆動カム５５が回転し始めると、該駆動カム５５の偏
心回転力によりリンクアーム６１が上下動し、これによ
ってロッカアーム６２がカム孔６２ｄを介して制御カム
６８を支点として揺動し、この揺動力がリンクロッド６
４に伝達されて揺動カム５８を図中上下方向へ揺動させ
ることによりカム面５８ｂでバルブリフター５６を下方
へ押圧あるいは押圧を解除して吸気弁５２を開閉作動さ
せるようになっている。

【０００７】また、機関運転状態の変化に伴い制御軸６
７が所定量回転して制御カム６８を偏心回動させること
によりロッカアーム６２の揺動支点Ｐ１を変化させる。
これによって、揺動カム５８は、リンクロッド６４を介
してバルブリフター５６の上面上での揺動支点位置が図
中左あるいは右方向へ変化し、これによって吸気弁５２
のバルブリフト特性を大小可変するようになっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の動弁装置にあっては、ロッカアーム６２が、図１１
に示すように平面ほぼクランク状に折曲されて、両端部
６２ｂ，６２ｃが中央基部６２ａの前後端の対角線位置
に形成されていると共に、該各端部６２ｂ，６２ｃに連
結ピン６３、６５を介してリンクアーム６１の他端部６
１ｂとリンクロッド６４の一端部６４ａがそれぞれ片持
ち状態に支持されている。したがって、吸気弁５２の開
作動中に駆動カム５５からリンクアーム６１を介してロ
ッカアーム６２の一端部６２ｂに伝達された入力荷重は
図１１に示すＡ点位置となり、一方、閉作動中にバルブ
スプリング５７からバルブリフター５６と揺動カム５８
及びリンクロッド６４を介してロッカアーム６２の他端
部６２ｃに伝達された入力荷重は図１１に示すＢ点位置
になる。

【０００９】このため、この両点Ａ，Ｂを結んだ線分と
ロッカアーム６２の揺動支点となる制御カム６８中心と
の交点Ｃが支点の荷重点になるが、この荷重点Ｃは、ロ
ッカアーム基部６２ａの荷重幅長Ｗの内で駆動カム５５
寄りの外側端側に片寄った位置になっている。

【００１０】したがって、前記各入力荷重がロッカアー
ム６２の各端部６２ｂ，ｃに作用すると、基部６２ａに
荷重点ｃを中心とした倒れ現象が発生して、カム孔６２
ｄの荷重点Ｃ側の孔縁が、制御カム６８の外周面に肩当
たりしてかかる偏荷重により、両者間に焼き付きや摩耗
などが発生する虞れがある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の可
変動弁装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請
求項１記載の発明は、機関のクランク軸によって回転駆
動し、外周に駆動カムが固定されたドライブシャフト
と、バルブリフター上面上を摺動して、機関弁を開作動
させる揺動カムと、一端部が前記駆動カムにリンクアー
ムを介して回転自在に連係しかつ他端部がリンクロッド
を介して揺動カムの端部に連係したロッカアームと、機
関の巾方向に沿ってほぼ横方向に配置され、基端部が前
記ドライブシャフトに回転自在に支持されかつ先端部が
ロッカアームの揺動支点位置に連係したサポートアーム
と、該サポートアームを上下方向へ回動させることによ
り、前記ロッカアーム及びリンクロッドを介して揺動カ
ムの揺動位置を制御して機関弁のリフト量を可変制御す
る制御手段とを備えた内燃機関の可変動弁装置であっ
て、前記ロッカアームの両端部位および揺動支点部位あ
るいはこのロッカアームに連結される前記リンクアーム
とリンクロッド及びサポートアームの各連結部位に二股
部を形成し、該各二股部とこの各二股部間に係入した前
記各部位とを連結ピンを介して両持状態で回転自在に連
結したことを特徴としている。

【００１２】したがって、請求項１記載の発明によれ
ば、例えばロッカアームの各連結部位を二股状に形成
し、この各二股部間に前記リンクアーム、リンクロッ
ド、サポートアームの各端部を係入すると共に、各二股
部と前記各端部に連結ピンを挿通して両持状態で回転自
在に連結したため、装置の作動時において前記各端部か
らロッカアームの各連係部位に対する伝達荷重は連結ピ
ンを介して二股部の両ピン挿通孔の各内周面に均等に作
用する。この結果、前記各ピン挿通孔の内周面に対する
片当りの発生が防止されて、偏摩耗などの異常摩耗の発
生を防止できる。

【００１３】請求項２記載の発明は、前記各二股部を、
前記各連結部位のほぼ中央にＵ字形状の溝を形成するこ
とにより成形すると共に、該二股部間に介装した連結ピ
ンによって前記各リンクアームとリンクロッド及びサポ
ートアームのロッカアーム側の端部を両持状態で回転自
在に連結したことを特徴としている。

【００１４】以上のように、連係端部の中央に単に切削
加工によりＵ字形状の溝を形成することによって二股部
を成形するようにしたため、該二股部の成形作業が容易
になる。

【００１５】請求項３記載の発明は、前記制御手段を、
アクチュエータによって回転制御される制御軸と、該制
御軸の外周に一体に固定された制御カムと、該制御カム
と前記サポートアームとを連係する制御リンクとから構
成し、前記制御リンクのサポートアーム側の連係端部を
二股状に形成して、サポートアームに対して両持状態で
回転自在に連結したことを特徴としている。

【００１６】したがって、制御リンクのサポートアーム
との連係端部の偏摩耗の発生が防止されると共に、かか
る連結部位のコンパクト化が図れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明の一実施形
態を示し、１気筒あたり２つの吸気弁を有する内燃機関
に適用したものを示している。

【００１８】すなわち、この可変動弁装置は、シリンダ
ヘッド１１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設
けられた一対の吸気弁１２，１２と、シリンダヘッド１
１上部の図外の軸受に回転自在に支持された中空状のド
ライブシャフト１３と、該ドライブシャフト１３に、圧
入等により固設された駆動カム１５と、前記ドラフトシ
ャフト１３に駆動カム１５と同軸上にカム軸受１４に軸
受けされつつ設けられて、各吸気弁１２，１２をバルブ
リフター１６，１６を介して押圧開動させる一対の揺動
カム１７，１７と、一端部１８ａが前記駆動カム１５に
リンクアーム１９を介して連係し、他端部１８ｂがリン
クロッド２０を介して前記揺動カム１７，１７に連係し
たロッカアーム１８と、基端部２１ａがドライブシャフ
ト１３に回転自在に支持され、先端部２１ｂがロッカア
ーム１８の揺動支点に連結されたサポートアーム２１
と、該サポートアーム２１を所定角度範囲で傾動させる
制御手段２２とを備えている。

【００１９】前記ドライブシャフト１３は、機関前後方
向に沿って配置されていると共に、一端部に設けられた
図外の従動スプロケットや該従動スプロケットに巻装さ
れたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸か
ら回転力が伝達されている。

【００２０】前記駆動カム１５は、図４にも示すよう
に、ほぼリング状を呈し、大径なカム本体１５ａと、該
カム本体１５ａの外端面に一体に設けられた筒状部１５
ｂとからなり、内部軸方向にドライブシャフト挿通孔１
５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸
心Ｘがドライブシャフト１３の軸心Ｙから径方向へ所定
量だけオフセットしている。また、この駆動カム１５
は、ドライブシャフト１３に対し前記両バルブリフター
１６，１６に干渉しない両外側にドライブシャフト挿通
孔１５ｃを介して圧入固定されている。

【００２１】また、前記リンクアーム１９は、比較的大
径な円環状の基部１９ａと、該基部１９ａの外周面所定
位置に突設された突出端１９ｂとを備え、基部１９ａの
中央位置には、前記駆動カム１５のカム本体１５ａの外
周面に回転自在に嵌合する嵌合孔１９ｃが形成されてい
る一方、突出端１９ｂには、前記ピン２３が回転自在に
挿通するピン孔１９ｄが貫通形成されている。また、リ
ンクアーム１９は、機関の巾方向に沿って横倒し状態に
配置されている。

【００２２】前記揺動カム１７，１７は、図１及び図４
に示すようにほぼ横Ｕ字形状を呈し、両者１７，１７間
のほぼ円筒状の基部１７ａにドライブシャフト１３が嵌
挿されて回転自在に支持される支持孔１７ｂが貫通形成
されていると共に、ロッカアーム１８他端部１８ｂ側に
位置する端部２４にピン孔２４ａが貫通形成されてい
る。また、各揺動カム１７，１７の下面（カムフェー
ス）には、基部１７ａ側の基円面２５ａと該基円面２５
ａから端部２３端縁側に円弧状に延びるカム面２５ｂと
が形成されており、該基円面２５ａとカム面２５ｂと
が、揺動カム１７の揺動位置に応じて各バルブリフター
１６の上面所定位置に当接するようになっている。

【００２３】すなわち、図６に示すバルブリフト特性か
らみると、図１に示すように基円面２５ａの所定角度範
囲θ１がベースサークル区間になり、カム面２５ｂの前
記ベースサークル区間θ１から所定角度範囲θ２がいわ
ゆるランプ区間となり、さらにカム面２５ｂのランプ区
間θ２から所定角度範囲θ３がリフト区間になるように
設定されている。また、揺動カム１７，１７は、基端円
２５ａからカム面２５ｂの端縁までのリフト立ち上がり
時における回動方向がドライブシャフト１３の回転方向
と逆方向に設定されている。

【００２４】前記カム軸受１４は、シリンダヘッド１１
の上端部に設けられて揺動カム１７，１７間の基部１７
ａを支持するメインブラケット１４ａと、該メインブラ
ケット１４ａの上端部に設けられて後述する制御軸を回
転自在に支持するサブブラケット１４ｂとを有し、両ブ
ラケット１４ａ，１４ｂが一対のボルト１４ｃ，１４ｃ
によって上方から共締め固定されている。

【００２５】前記ロッカアーム１８は、図１及び図４に
示すように、ほぼく字形に折曲形成されて、シリンダヘ
ッド１１の上方内側にほぼ上下方向に沿って配置されて
おり、一端部１８ａと他端部１８ｂ及び中央の基部１８
ｃが二股状に形成されている。すなわち、両端部１８
ａ，１８ｂ及び基部１８ｃは、幅厚に形成されて、それ
ぞれの中央部に外方から切削加工によって切り欠かれた
ほぼＵ字形状の溝４０、４１、４２が形成されていると
共に、この各Ｕ字形溝４０〜４１の両側にそれぞれ二股
部４３ａ，４３ｂ、４４ａ，４４ｂ、４５ａ，４５ｂが
形成されている。また、前記各二股部４３ａ，４３ｂ，
４４ａ，４４ｂ、４５ａ，４５ｂには、連結ピン２３、
２６、２７が挿通されるピン挿通孔４３ｃ，４４ｃ，４
５ｃがそれぞれ貫通形成されている。

【００２６】そして、一端部１８ａのＵ字形溝４０にリ
ンクアーム１９の突出端１９ｂが係入しかつ該突出端１
９ｂに穿設されたピン孔１９ｃと前記ピン挿通孔４３ｃ
に挿通した前記連結ピン２３を介して回転自在に連結さ
れている一方、他端部１８ｂのＵ字形溝４１にリンクロ
ッド２０の一端部２０ａが係入しかつ一端部２０ａに穿
設されたピン孔２０ｃと前記ピン挿通孔４４ｃに挿通し
た前記連結ピン２７を介して回転自在に連結されてい
る。また、前記基部１８ｃのＵ字形溝４２にサポートア
ーム２１の先端部２１ｂが係入しかつ該先端部２１ｂに
穿設されたピン孔２１ｅと前記ピン挿通孔４５ｃに挿通
した連結ピン２６を介して回転自在に連結している。

【００２７】前記リンクロッド２０は、図１にも示すよ
うに所定長さの直線状に形成され、円形状の一端部２０
ａは前述のように前記ロッカアーム１８の二股状他端部
１８ｃと連結ピン２７を介して連係されている一方、二
股状に形成された他端部２０ｂは揺動カム１７の端部２
４に連係ピン２８を介して回転自在に連結している。つ
まり、他端部２０ｂは、幅厚に形成されて、中央部に外
方から切削加工によって切り欠かれたほぼＵ字形状の溝
４６が形成されていると共に、この各Ｕ字形溝４６の両
側に二股部４７ａ，４７ｂが形成されている。また、前
記各二股部４７ａ，４７ｂには、連結ピン２８が挿通さ
れるピン挿通孔４７ｃがそれぞれ貫通形成されており、
前記Ｕ字形溝４６に一方の揺動カム１７の端部２４が係
入しかつこの端部２４に穿設されたピン孔２４ａと前記
ピン挿通孔４７ｃに挿通した前記連結ピン２８によって
回転自在に連結している。

【００２８】そして、図１に示すように揺動カム１７の
回転中心点から該揺動カム１７とリンクロッド２０の連
結中心点を結ぶ直線Ｚ１と、該連結中心点からリンクロ
ッド２０の軸心を通る直線Ｚ２とを所定の角度θで常時
ほぼく字形状に折曲状態となるように配置している。
尚、各ピン２３，２６，２７の端部には、リンクアーム
１９やリンクロッド２０の軸方向の移動を規制する各ス
ナップリング２９が設けられている。

【００２９】前記サポートアーム２１は、図１及び図４
に示すようにほぼ直線状の平板状を呈し、前記リンクア
ーム１９やリンクロッド２０と同様に機関の巾方向に沿
って横倒し状態に配置され、筒状の基端部２１ａが該基
端部２１ａ内に形成されたドライブシャフト挿通孔２１
ｃを介してドライブシャフト１３の外周面に回転自在に
支持されていると共に、先端部２１ｂが前述のようにピ
ン２６を介してロッカアーム１８の基部１８ｃのピン孔
１８ｄに揺動支点となるように連結されている。また、
このサポートアーム２１は、基端部２１ａが駆動カム１
５と揺動カム１７との間に挾持された形で配置されてい
る。さらに、このサポートアーム２１は、制御手段２２
によって上下方向へ回動して吸気弁１２，１２のリフト
量を可変にするが、大リフト域から小リフト域への制御
切換時における回動方向がドライブシャフト１３の回転
方向（矢印）と同一方向の下方へ回動するように設定さ
れている。

【００３０】前記制御手段２２は、前記軸受１４のメイ
ンブラケット１４ａとサブブラケット１４ｂとの間に軸
受された制御軸３０と、該制御軸３０の外周に一体に固
定された制御カム３１と、該制御カム３１とサポートア
ーム２１とを連係した制御リンク３２と、前記制御軸３
０を回転制御する図外の電磁アクチュエータと、該電磁
アクチュエータを機関運転状態に応じて回転制御するコ
ントローラとから構成されている。

【００３１】前記各制御カム３１は、円筒状を呈し、制
御軸３０外周に固定されていると共に、図１に示すよう
に軸心Ｐ１位置が制御軸３０の軸心Ｐからα分だけ偏倚
している。

【００３２】また、制御リンク３２は、大径円環状に形
成された一端部３２ａが円形孔３２ｃを介して制御カム
３１の外周面に回転自在に支持されていると共に、二股
状の他端部３２ｂが連結ピン３３を介してサポートアー
ム２１の長手方向のほぼ中央位置に回転自在に連結され
ている。すなわち、前記他端部３２ｂは、幅厚に形成さ
れて、中央部に外方から切削加工によって切り欠かれた
ほぼＵ字形状の溝４８が形成されていると共に、この各
Ｕ字形溝４８の両側に二股部４９ａ，４９ｂが形成され
ている。また、前記各二股部４９ａ，４９ｂには、連結
ピン３３が挿通されるピン挿通孔４９ｃがそれぞれ貫通
形成されており、前記Ｕ字形溝４８にサポートアーム２
１のほぼ中央位置に穿設されたピン孔２１ｄと前記ピン
挿通孔４９ｃに挿通した前記連結ピン３３によって回転
自在に連係している。

【００３３】前記制御軸３０は、一端部に設けられた前
記電磁アクチュエータによって所定回転角度範囲内で回
転するように制御されており、前記電磁アクチュエータ
は、前記コントローラからの制御信号によって駆動する
ようになっている。コントローラは、クランク角センサ
やエアーフローメータ，水温センサ等の各種のセンサか
らの検出信号に基づいて現在の機関運転状態を演算等に
より検出して、前記電磁アクチュエータに制御信号を出
力している。

【００３４】以下、本実施形態の作用を説明すれば、ま
ず、機関低速低負荷時には、コントローラからの制御信
号によって電磁アクチュエータが一方に回転駆動され
る。このため、制御カム３１は、軸心Ｐ１が図１及び図
７に示すように制御軸１６の軸心Ｐ２から左下方の回動
位置に保持され、厚肉部３１ａがドライブシャフト１３
方向へ接近するように移動する。このため、サポートア
ーム２１は、図示のように基端部２１ａを中心として下
方へ回動してほぼ水平状態位置に保持される。これによ
って、ロッカアーム１８は、全体が下方向へ移動し、こ
のため、各揺動カム１７は、リンクロッド２０を介して
端部２４が強制的に若干引き上げられて全体が左方向
（反時計方向）へ回動する。

【００３５】したがって、駆動カム１５の回転によりリ
ンクアーム１９を介してロッカアーム１８の一端部１８
ｂを押し上げあるいは押し下げるとロッカアーム１８が
サポートアーム２１の先端部２１ｂを支点として揺動
し、他端部１８ｂからその揺動力がリンクロッド２０を
介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達され
るが、そのリフト量Ｌ１は図７に示すように比較的小さ
くなる。

【００３６】よって、かかる低速低負荷域では、図９の
破線で示すようにバルブリフト量が小さくなると共に、
各吸気弁１２の開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオ
ーバラップが小さくなる。このため、燃費の向上と機関
の安定した回転が得られる。

【００３７】一方、機関高速高負荷時に移行した場合
は、コントローラからの制御信号によって電磁アクチュ
エータが反対方向に回転駆動される。したがって、図８
Ａ，Ｂに示すように制御軸３０が、制御カム３１を図１
及び７に示す位置から時計方向に約１８０°回転させ、
軸心Ｐ１（厚肉部３１ａ）を上方向へ移動させる。この
ため、サポートアーム２１は基端部２１ａを中心に上方
へ回動して所定角度の回動位置に保持される。したがっ
て、ロッカアーム１８は、今度は全体が上方向に移動し
て他端部１８ｂが揺動カム１７の端部２４を、リンクロ
ッド２０を介して図中右方向へ押圧して該揺動カム１７
全体を所定量だけ時計方向へ回動させる。

【００３８】したがって、図８Ａに示すように、揺動カ
ム１７のカム面２５ｂはバルブリフター１６上面に接近
した状態になる。このため、駆動カム１７が回転してロ
ッカアーム１８の一端部１８ａをリンクアーム１９を介
して押し上げると、バルブリフター１６に対するそのリ
フト量Ｌ２は図７Ｂに示すように大きくなる。

【００３９】よって、かかる高速高負荷域では、図９の
実線で示すようにカムリフト特性が低速低負荷域に比較
して大きくなってバルブリフト量も大きくなると共に、
各吸気弁１２の開時期が早くなる一方、閉時期が遅くな
る。この結果、吸気充填効率が向上し、十分な出力が確
保できる。

【００４０】このように、本実施形態では、各吸気弁１
２の開閉時期やバルブリフト量を可変にできることは勿
論のこと、サポートアーム２１やリンクアーム１９，リ
ンクロッド２０の全体を横倒し状態に配置し、したがっ
て、ロッカアーム１８もドライブシャフト１３の側部側
に配置したため、機関上下方向の配置スペースを十分に
小さくすることができる。特に、前述のように最大リフ
ト状態におけるロッカアーム１８の揺動もサブブラケッ
ト１４ｂの高さよりも低い位置で行われるので、図外の
ロッカカバー高さつまり機関の高さを十分に低くするこ
とが可能になり、装置全体のコンパクト化が図れる。こ
の結果、装置の機関への搭載性が向上する。また、ドラ
イブシャフト１３の配置を変更することなく、現行のド
ライブシャフト１３の配置によって装置を設けることが
できるため、この点でも機関への搭載性が良好になる。

【００４１】しかも、この実施形態によれば、ロッカア
ーム１８の両端部１８ａ，１８ｂ及び基部１８ｃをそれ
ぞれ二股状に形成し、この各二股部４３ａ〜４５ｂ間の
Ｕ字形溝４０〜４２に前記リンクアーム１９やリンクロ
ッド２０及びサポートアーム２１の各端部を係入し、各
連結ピン２３、２６、２７を介して両持状態に支持する
ようにしたため、装置の作動時において前記各端部１９
ｂ，２０ａ，２１ｂからロッカアーム１８の各二股部４
３ａ〜４５ｂに対する伝達荷重は各連結ピン２３、２
６、２７を介して二股部４３ａ〜４５ｂの各ピン挿通孔
４３ｃ〜４５ｃの各内周面に均等に作用する。この結
果、前記各ピン挿通孔４３ｃ〜４５ｃの内周面に対する
片当りの発生が防止されて、偏摩耗などの異常摩耗の発
生を防止できる。

【００４２】特に、前記ロッカアーム１８の両端部１８
ａ、１８ｂは、互いに基部１８ｃを中心としてドライブ
シャフト１３の軸方向へ反対方向に突き出ているため、
該両端部１８ａ，１８ｂ側から基部１８ｃに、ドライブ
シャフト１３の軸方向に対して倒れ方向の大きな曲モー
メントが発生し易くなるが、前記両端部１８ａ，１８ｂ
及び基部１８ｃは、前述のように連結ピン２３、２６、
２７を介して両持状態になっているため、前記曲モーメ
ントによる倒れが確実に防止される。

【００４３】また、前記ロッカアーム１８の各連係部位
に二股部４３ａ〜４５ｂを、外部から切削具により切削
加工することによってＵ字形状の溝４０〜４２を形成す
ることによって成形するようにしたため、かかるＵ字形
溝４０〜４２の機械加工作業が容易になり、結果的に各
二股部４３ａ〜４５ｂの成形作業性が良好になる。

【００４４】さらに、前記リンクロッド２０の他端部２
０ｂに二股部４７ａ，４７ｂを形成して前記揺動カム１
７の端部２４を、連結ピン２８を介して両持状態に支持
し、また、前記制御リンク３２のサポートアーム２１側
の他端部３２ｂも二股状に形成し、この二股部４９ａ，
４９ｂによりサポートアーム２１の中央部位を、連結ピ
ン３３を介して両持状態に支持するようにしたため、こ
れら二股部４９ａ，４９ｂや端部２４及びサポートロッ
ド中央部位にかかる荷重負荷による各部の偏摩耗の発生
を効果的に抑制することができると共に、制御リンク３
２の二股部４９ａ，４９ｂによってサポートアーム２１
の中央部位を挟持すようになるのでかかる連結部位のコ
ンパクト化が図れる。

【００４５】本発明は、前記実施形態の構成に限定され
るものではなく、例えば二股部をロッカアーム側ではな
く、リンクアームの突出端やリンクロッドの一端部側に
形成することも可能である。

【００４６】また、例えば、両揺動カム１７，１７の外
形状を異ならせて２つの吸気弁１２，１２にリフト差を
与えるようにすれば、１つの気筒内で吸気スワール効果
が大きくなり、燃焼性が良好となるといった効果が得ら
れる。

【００４７】前記各実施態様では、装置を吸気弁１２側
に適用した場合を示したが、排気弁側あるいは吸気・排
気弁の両方に適用することも可能であり、さらに１気筒
あたり２弁ではなく、１弁のものに適用することも可能
である。

【００４８】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、機関弁のバルブタイミング及びバルブリフト量
を可変制御できることは勿論のこと、例えばロッカアー
ムの各連結部位を二股状に形成し、この各二股部間に前
記リンクアーム、リンクロッド、サポートアームの各端
部を係入すると共に、各二股部と前記各端部に連結ピン
を挿通して両持状態に連結したため、装置の作動時にお
いて前記各端部からロッカアームの各連係部位に対する
伝達荷重は連結ピンを介して二股部の両ピン挿通孔の各
内周面に均等に作用する。この結果、前記各ピン挿通孔
の内周面に対する片当りの発生が防止されて、偏摩耗な
どの異常摩耗の発生を防止できる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、連係部位の
中央に単に切削加工によりＵ字形状の溝を形成すること
によって二股部を成形するようにしたため、該二股部の
成形作業が容易になる。

【００５０】請求項３記載の発明によれば、制御リンク
のサポートアームとの連係端部の偏摩耗の発生が防止さ
れると共に、かかる連結部位のコンパクト化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す図２のＡ−Ａ線断面
図。

【図２】本実施形態を一部断面して示す側面図。

【図３】同実施形態の平面図。

【図４】同実施形態に供される各構成部品の分解斜視
図。

【図５】同実施形態の要部平面図。

【図６】揺動カムの基端面とカム面に対応したバルブリ
フト特性図。

【図７】低速低負荷時の作用を示す図２のＢ−Ｂ線断面
図。

【図８】Ａ，Ｂは高速高負荷時の作用を示す図２のＢ−
Ｂ線断面図。

【図９】本実施形態のバルブタイミングとバルブリフト
の特性図。

【図１０】従来の可変動弁装置を示す断面図。

【図１１】同従来の可変動弁装置を示す平面図。

【符号の説明】

１１…シリンダヘッド １２…吸気弁 １３…ドライブシャフト １５…駆動カム １７…揺動カム １８…ロッカアーム １８ａ…一端部 １８ｂ…他端部 １９…リンクアーム １９ａ…基部 １９ｂ…突出端 ２０…リンクロッド ２１…サポートアーム ２１ａ…基端部 ２１ｂ…先端部 ２２…制御手段 ３０…制御軸 ３１…制御カム ３２…制御リンク ４０〜４２…Ｕ字形溝 ４３ａ〜４５ｂ…二股部 ２３、２６、２７…連結ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 吉彦 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 武田 敬介 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 Ｆターム(参考） 3G016 BA03 BB04 CA01 CA47 CA52 DA08 DA23 GA02 3G018 AB07 BA31 DA02 DA04 DA09 DA10 DA11 DA85 EA03 EA04 EA13 EA14 EA31 EA32 FA01 FA06 FA08 FA09 GA14 GA17 GA23

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関のクランク軸によって回転駆動し、
   外周に駆動カムが固定されたドライブシャフトと、バル
   ブリフター上面上を摺動して、機関弁を開作動させる揺
   動カムと、一端部が前記駆動カムにリンクアームを介し
   て回転自在に連係しかつ他端部がリンクロッドを介して
   揺動カムの端部に連係したロッカアームと、機関の巾方
   向に沿ってほぼ横方向に配置され、基端部が前記ドライ
   ブシャフトに回転自在に支持されかつ先端部がロッカア
   ームの揺動支点位置に連係したサポートアームと、該サ
   ポートアームを上下方向へ回動させることにより、前記
   ロッカアーム及びリンクロッドを介して揺動カムの揺動
   位置を制御して機関弁のリフト量を可変制御する制御手
   段とを備えた内燃機関の可変動弁装置であって、 前記ロッカアームの両端部位および揺動支点部位あるい
   はこのロッカアームに連結される前記リンクアームとリ
   ンクロッド及びサポートアームの各連結部位に二股部を
   形成し、該各二股部とこの各二股部間に係入した前記各
   部位とを連結ピンを介して両持状態で回転自在に連結し
   たことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 【請求項２】 前記各二股部を、前記各連結部位のほぼ
   中央にＵ字形状の溝を形成することにより成形すると共
   に、該二股部間に介装した連結ピンによって前記各リン
   クアームとリンクロッド及びサポートアームのロッカア
   ーム側の端部を両持状態で回転自在に連結したことを特
   徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。
3. 【請求項３】 前記制御手段を、アクチュエータによっ
   て回転制御される制御軸と、該制御軸の外周に一体に固
   定された制御カムと、該制御カムと前記サポートアーム
   とを連係する制御リンクとから構成し、前記制御リンク
   のサポートアーム側の連係端部を二股状に形成して、サ
   ポートアームに対して両持状態で回転自在に連結したこ
   とを特徴とする請求項１または２記載の内燃機関の可変
   動弁装置。