JP2002256832A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来ではバルブリフト量に応じたカムのラン
プ期間を変化させることがないため、機関の全回転域に
おける騒音やトルクなどの改善が不十分であった。 【解決手段】 駆動カム５からロッカアーム１３などを
介して伝達された回転力により揺動カム７が吸気弁２を
開閉作動すると共に、制御軸２２外周の制御カム２３を
回転制御してロッカアームの揺動支点を変化させてバル
ブリフトを可変にする。前記吸気弁のバルブリフト特性
におけるランプ期間を、吸気弁の中バルブリフト量領域
では小バルブリフト量領域及び大バルブリフト量領域に
対して相対的に短く設定する一方、小バルブリフト量領
域及び大バルブリフト量領域では中バルブリフト量領域
に対して相対的に長く設定した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、機関弁である吸気
弁あるいは排気弁の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可変動弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、内燃機関の吸気弁や排気
弁は、クランク軸に同期回転するカムシャフトに固定さ
れた例えば雨滴状のカムによって開閉作動されるが、こ
のカムはその外周面（カムプロフィール）に零リフト期
間としてのベースサークル面と、該ベースサークル面に
連なるいわゆる緩衝期間としてのランプ面と、該ランプ
面に連なるリフト期間としてのリフト面（イベント部）
が連続的に形成されている。

【０００３】そして、前記ランプ期間は、バルブリフト
が立上る時の上りランプ期間と、バルブリフト終了時の
下りランプ期間があり、それぞれ小さなリフト上昇速度
と下降速度に抑制されて、かかる小さなリフト速度によ
って前記吸気弁や排気弁の過大な衝撃応力を緩衝するよ
うになっている。

【０００４】一方、近時の内燃機関にあっては、機関性
能を高めるために、機関運転状態の変化に応じてバルブ
リフト量を可変制御する可変機構を備えた可変動弁装置
が提供されている（例えば特開平３−１１１６１０号公
報参照）。

【０００５】この可変動弁装置は、クランク軸と同期回
転するカムシャフトに低速用カムと中速用カム及び高速
用カムが隣接して設けられていると共に、前記低速用カ
ムが摺接するメインロッカアームと中速用カム及び高速
用カムがそれぞれ摺接するサブロッカアームが設けられ
ている。また、前記各サブロッカアームは、機関低回転
域にはロストモーション機構によって空打ち状態になる
と共に、中高回転域では連結機構によってメインロッカ
アームと各サブロッカアームが適宜連結されて、吸気弁
に対する各カムの切り換えが行なわれ、これによって、
機関運転状態に応じてバルブリフト量が可変制御される
ようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記公報記
載の従来例における各カムは、前述のように、そのカム
プロフィールがそれぞれ異なり、機関運転状態に応じて
選択的に切り換えられて、各リフト面の高さを変化させ
ることにより機関性能の向上を図るようになっているも
のの、機関作動中におけるランプ面のランプ期間につい
ては、一応、緩衝作用を得るためのカムプロフィールに
は設定されているものの、ランプ期間によるそれ以上の
機関性能への影響については十分に考慮されていなかっ
た。

【０００７】すなわち、例えばアイドリング運転などの
低回転低負荷域で使用される低速用カムでは、前記ラン
プ期間は通常の長さ、つまりある程度の緩衝作用を得ら
れる程度の長さに設定されて、特に長く設定されている
わけではない。このため、機関全体の駆動騒音が小さい
この運転領域では、僅かながらも前記ランプ期間におけ
る機関弁の開時のバルブリフト開始音や閉時の弁座への
バルブ着座音などの衝撃音が比較的大きく聞こえてしま
う。

【０００８】また、機関高回転時に使用される高速用カ
ムは、前記低速用カムと同じようにランプ期間によりあ
る程度の緩衝作用による機関弁の衝撃音の低下が得られ
るものの、この運転領域ではバルブリフトの開始速度や
機関弁の着座速度が極めて大きいため、機関弁のバウン
スやジャンピングなどの異常運動による大きな騒音を十
分に抑制することができない。

【０００９】また、これらの運転域における特異な騒音
の懸念が少ない機関中回転高負荷域では、ランプ期間が
比較的長く続くため、機関弁の実質的な開時期が早ま
り、実質的な閉時期が遅くなって吸排気効率が悪化して
しまう、といったランプ期間に起因した各運転領域での
それぞれの技術的課題を招いている。

【００１０】

【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、外周面にベースサークル面と該ベ
ースサークル面に連なるランプ面及び該ランプ面に連な
るリフト面とを有するカムを介して機関弁のバルブリフ
ト量を機関運転状態に応じて可変制御する可変機構を備
えた内燃機関の可変動弁装置であって、前記バルブリフ
ト特性におけるランプ期間を、機関弁の中バルブリフト
量領域では小バルブリフト量領域及び大バルブリフト量
領域に対して相対的に短く設定する一方、小バルブリフ
ト量領域及び大バルブリフト量領域では中バルブリフト
量領域に対して相対的に長く設定したすることを特徴と
している。

【００１１】したがって、この発明によれば、ランプ期
間の長さをバルブリフト量に応じて適宜設定したため、
機関低回転低負荷領域などで問題となるバルブリフト開
始音やバルブ着座音などの耳障りな騒音を低減できると
共に、高回転領域における機関弁の異常な挙動の発生を
防止できる。また、中回転高負荷域などでの吸排気効率
を向上できる。

【００１２】請求項２に記載の発明は、前記ランプ期間
を、前記バルブリフト特性の上り側のランプ期間に適用
したことを特徴としている。

【００１３】請求項３に記載の発明は、前記ランプ期間
を、前記バルブリフト特性の下り側のランプ期間に適用
したことを特徴としている。

【００１４】請求項４に記載の発明は、前記ランプ期間
を、上り側と下り側のランプ期間の両方に適用したこと
を特徴としている。

【００１５】請求項５に記載の発明は、ランプリフト量
を、いずれのバルブリフト量に拘わらず一定となるよう
に設定したことを特徴としている。

【００１６】請求項６に記載の発明は、前記機関弁のバ
ルブクリアランスを、いずれのバルブリフト量に拘わら
ず一定に設定したことを特徴としている。

【００１７】請求項７に記載の発明は、前記可変機構を
吸気弁側に適用したことを特徴としている。

【００１８】請求項８に記載の発明は、前記可変機構を
排気弁側に適用したことを特徴としている。

【００１９】請求項９に記載の発明は、前記可変機構を
吸気弁側と排気弁側の両方に適用したことを特徴として
いる。

【００２０】請求項１０に記載の発明にあっては、前記
可変機構は、機関のクランク軸に同期して回転し、外周
に駆動カムが設けられた駆動軸と、所定の支軸に揺動自
在に支持されて、バルブスプリングのばね力に抗して機
関弁を開作動させる揺動カムと、制御軸に揺動自在に設
けられて、一端部がリンクアームを介して前記駆動カム
に連係し、他端部が前記揺動カムに連係したロッカアー
ムと、前記制御軸の回転位置を機関運転状態に応じて制
御する制御機構とを備え、前記制御軸の回転位置に応じ
てロッカアームの揺動支点を変化させることにより、前
記揺動カムのカム面の機関弁に対する当接位置を変化さ
せて機関弁のバルブリフト量を可変にする内燃機関の可
変動弁装置であって、前記可変機構によって中バルブリ
フト量に制御した際において、前記駆動軸の軸心から駆
動カムの軸心の偏心方向線と該駆動カムの軸心から前記
リンクアームの長手方向の中心線とのなす角度が、前記
ランプ期間中においてほぼ９０°となるように設定した
ことを特徴としている。

【００２１】請求項１１に記載の発明にあっては、前記
可変機構は、それぞれリフト量の異なるカムプロフィー
ルを有する複数のカムと、機関運転状態に応じて前記各
カムを選択的に切り換える切換手段とを有することを特
徴としている。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の可変動弁装置の実
施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態の可変
動弁装置は、吸気側に適用されたもので、１気筒あたり
２つの吸気弁を備え、かつ各吸気弁のバルリフト量を機
関運転状態に応じて可変にする可変機構を備えている。

【００２３】すなわち、この可変動弁装置の第１の実施
形態は、図１及び図４に示すようにシリンダヘッド１に
図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられ、バル
ブスプリングのばね力によって閉方向に付勢された一対
の吸気弁２，２と、シリンダヘッド１上部の軸受４に回
転自在に支持された中空状の駆動軸３と、該駆動軸３に
固定された偏心回転カムである１つの駆動カム５と、駆
動軸３の外周に揺動自在に支持されて、各吸気弁２の上
端部に配設されたバルブリフター６，６の上面６ａ，６
ａに摺接する揺動カム７と、駆動カム５と揺動カム７と
の間に連係されて、駆動カム５の回転力を揺動カム７の
揺動力として伝達する伝達機構８と、該伝達機構８の作
動位置を制御する制御機構９とを備えている。なお、前
記駆動軸３、駆動カム５、揺動カム７、伝達機構８によ
って可変機構が構成されている。

【００２４】前記駆動軸３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
達されており、この回転方向は図１中時計方向に設定さ
れている。なお、駆動軸３は、高強度材で形成されてい
る。

【００２５】前記軸受４は、シリンダヘッド１の上端部
に設けられて駆動軸３の上部を支持するメインブラケッ
ト４ａと、該メインブラケット４ａの上端部に設けられ
て、後述する制御軸２２を回転自在に支持するサブブラ
ケット４ｂとを有し、両ブラケット４ａ，４ｂが一対の
ボルト４ｃ，４ｃによって上方から共締め固定されてい
る。

【００２６】前記駆動カム５は、図１及び図４に示すよ
うに耐摩耗材によってほぼ円環状に形成され、外端に一
体に設けられた筒状部５ａを有し、内部軸方向に駆動軸
挿通孔が貫通形成されていると共に、図４に示すように
その中心Ｙが駆動軸３の軸心Ｘから径方向へ所定量βだ
けオフセットしている。また、この駆動カム５は、筒状
部５ａと駆動軸３に直径方向から挿通された図外の連結
ピンにより駆動軸３に連結固定されている。さらに、こ
の駆動カム５は、図１に示すように駆動軸３の回転に伴
って図中時計方向（矢印方向）へ回転するようになって
いる。

【００２７】前記バルブリフター６，６は、有蓋円筒状
に形成され、シリンダヘッド１の保持孔内に摺動自在に
保持されていると共に、揺動カム７の後述するカム本体
７ａ，７ａが摺接する上面６ａ，６ａは平坦状に形成さ
れている。

【００２８】前記揺動カム７は、図１〜図４に示すよう
にほぼ円筒状の基端部１０の両端部に一体に設けられた
ほぼ雨滴状の一対のカム本体７ａ，７ａを備え、基端部
１０の内部軸方向に形成された支持孔１０ａに挿通した
駆動軸３に全体が揺動自在に支持されていると共に、一
方の一端部側に有するカムノーズ部１１にピン孔１１ａ
が貫通形成されている。また、各カム本体７ａの下面に
は、それぞれカム面が形成されており、このカム面は、
基端部１０側のベースサークル面である基円面１２ａ
と、該基円面１２ａからカムノーズ部１１側に連続して
円弧状に延びるランプ面１２ｂと、該ランプ面１２ｂか
らカムノーズ部１１の先端側に有する最大リフトの頂面
１２ｄに連なるリフト面１２ｃとが形成されている。そ
して、この基円面１２ａとランプ面１２ｂ，リフト面１
２ｃ及び頂面１２ｄとが、揺動カム７の揺動位置に応じ
て各バルブリフター６の上面６ａ所定位置に当接してバ
ルブリフト特性を変化させるようになっている。

【００２９】すなわち、基円面１２ａの所定角度範囲が
ベースサークル領域になり、ランプ面１２ｂの前記ベー
スサークル領域から所定角度範囲がいわゆるランプ領域
となり、さらにランプ面１２ｂのランプ領域から頂面１
２ｄまでの所定角度範囲がリフト領域（イベント領域）
になるように設定されている。

【００３０】前記伝達機構８は、駆動軸３の上方に配置
されたロッカアーム１３と、該ロッカアーム１３の一端
部１３ａと駆動カム５とを連係するリンクアーム１４
と、ロッカアーム１３の他端部１３ｂと揺動カム７とを
連係するリンク部材１５とを備えている。

【００３１】前記ロッカアーム１３は、図１及び図４に
示すように中央に有する筒状基部１３ｃが支持孔１３ｄ
を介して後述する制御カム２３に回転自在に支持されて
いる。また、筒状基部１３ｃの一端外側部に突設された
一端部１３ａには、ピン１６が嵌入するピン孔が貫通形
成されている一方、基部１３ｃの他端外側部に突設され
た他端部１３ｂには、リンク部材１５と連結するピン１
７が嵌入するピン孔が貫通形成されている。

【００３２】また、前記リンクアーム１４は、比較的大
径な円環状の一端部である基端部１４ａと、該基端部１
４ａの外周面所定位置に突設された他端部である突出端
１４ｂとを備え、基端部１４ａの中央位置には、前記駆
動カム５の外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔１４ｃが
形成されている一方、突出端１４ｂには、前記ピン１６
が回転自在に挿通するピン孔が貫通形成されている。こ
のピン１６の軸心１６ａがロッカアーム１３の一端部１
３ａとの枢支点になっている。

【００３３】さらに、前記リンク部材１５は、図１及び
図４に示すように、横断面ほぼコ字形状に折曲形成され
て、二股状の両端部１５ａ，１５ｂが前記ロッカアーム
１３の他端部１３ｂと一方のカム本体７ａのカムノーズ
部１１を挟みながら、各ピン１７，１８によって各他端
部１３ｂとカムノーズ部１１に回転自在に連結されてい
る。

【００３４】また、各ピン１７，１８の一端部には、リ
ンク部材１５の軸方向の移動を規制する図外のスナップ
リングが設けられていると共に、各ピン１７、１８の軸
心１７ａ，１８ａが、リンク部材１５の両端部１５ａ，
１５ｂとロッカアーム１３の他端部１３ｂ及び揺動カム
７のカムノーズ部１１との枢支点になっている。

【００３５】前記制御機構９は、駆動軸３の上方位置に
同じ軸受４に回転自在に支持された制御軸２２と、該制
御軸２２の外周に固定されてロッカアーム１３の揺動支
点となる制御カム２３と、前記制御軸２２をボール螺子
機構２４と歯車機構２５を介して回転制御する電動アク
チュエータであるＤＣモータ２６と、該ＤＣモータ２６
の駆動を制御するコントローラ２７とを備えている。

【００３６】前記制御軸２２は、図１に示すように駆動
軸３と並行に機関前後方向に配設されている一方、前記
制御カム２３は、円筒状を呈し、図４に示すように軸心
Ｐ２位置が肉厚部２３ａの分だけ制御軸２２の軸心Ｐ１
からα分だけ偏倚している。

【００３７】前記ボール螺子機構２４は、図１に示すよ
うに、制御軸２２の一端部に固定された筒部２９に突設
された一対のレバー２９ａ，２９ｂと、該両レバー２９
ａ，２９ｂの先端部間に制御軸２２と軸直角方向に配置
されてピン３０を介して回動自在に設けられた円筒状の
ナット部材３１と、該ナット部材３１の内周面に形成さ
れた雌ねじに螺着する螺子軸３２とから構成されてい
る。

【００３８】前記歯車機構２５は、前記ＤＣモータ２６
の駆動シャフト２６ａの先端部と前記螺子軸３２の先端
部にそれぞれ結合されて、各歯部が互いに軸直角方向か
ら噛合した２つの傘歯車２５ａ，２５ｂとから構成され
ている。

【００３９】前記コントローラ２７は、クランク角セン
サやエアーフローメータ，水温センサ、スロットル開度
センサ等の各種のセンサ類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すると共に、制御
軸２２の回転位置を検出するポテンショメータ２８から
の検出信号に基づいて前記ＤＣモータ２６に制御信号を
出力している。

【００４０】さらに、制御軸２２と制御カム２３を中心
とした伝達機構８及び揺動カム７全体をバルブリフト特
性に応じて特異な配置構成に設定した。

【００４１】すなわち、吸気弁２、２のバルブリフト特
性を、図８に示すように前記可変機構によって中バルブ
リフト量に制御した際において、前記駆動軸３の軸心Ｘ
から駆動カム５の軸心Ｙの偏心方向線Ｚと駆動カム５の
軸心Ｙから前記リンクアーム１４の他端部１４ｂ側のピ
ン１６の軸心１６ａを結ぶ結線Ｑとのなす角度が、前記
揺動カム７のランプ面１２ｂがバルブリフター６の上面
６ａに摺接している間においてほぼ９０°となるように
設定されている。

【００４２】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２７からの制
御信号によってＤＣモータ２６が回転して歯車機構２５
及びボール螺子機構２４を介して制御軸２２を反時計方
向へ最大回転駆動する（図４に示す位置）。このため、
制御カム２３は、軸心Ｐ２が図４〜図７に示すように、
制御軸２２の軸心Ｐ１に対して右下方の回動角度位置に
移動する、すなわち肉厚部２３ａが駆動軸３側から枢支
点１６ａ側に移動する。このため、ロッカアーム１３
は、全体が図８、図１２に示す状態から図４に示すよう
に時計方向へ回転し、このため、各カム本体７ａ，７ａ
は、リンク部材１５を介してカムノーズ部１１側を強制
的に引き上げられて全体が時計方向へ回動する。

【００４３】したがって、図４〜図７に示すように、吸
気弁１２の開閉作動中において、駆動カム５が回転して
リンクアーム１４を介してロッカアーム１３の一端部１
３ａを押し上げると、そのリフト量がリンク部材１５を
介して揺動カム７及びバルブリフター６に伝達される
が、そのリフト量は十分小さくなる。

【００４４】よって、かかる低速低負荷域では、図３Ａ
（１）に示すようにバルブリフト量が十分に小さくなり
（Ｌ１）、フリクションが低減すると共に、各吸気弁２
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。

【００４５】以下、この小バルブリフト制御時における
可変機構の作動と揺動カム７のカム面によるバルブリフ
ト特性を図４〜図７に基づいて具体的に説明する。

【００４６】すなわち、まず、図４では揺動カム７の最
小揺動状態を示し、このとき駆動カム５の中心Ｙは，駆
動軸３の軸心Ｘ対して、枢支点１６ａと逆側の位置にあ
り、したがって、枢支点１６ａはリンクアーム１４を介
して引き下げられる。このため、ロッカアーム１３は、
時計方向に回転させられ、この結果、リンク部材１５が
跳ね上がり、これに伴い揺動カム７も跳ね上がって最小
揺動位置になっている。このため、バルブリフター６に
は、揺動カム７のベースサークル面１２ａが当接してい
ることから、各吸気弁２、２のバルブリフトは図３Ａ
（１）及び図４に示すように零になっている。

【００４７】次に、この状態から駆動軸３が時計方向に
回転すると、図５に示すように駆動カム５の中心Ｙも同
方向に回転してリンクアーム１４を押し上げる。このた
め、ロッカアーム１３が反時計方向へ回転し、リンク部
材１５を介して揺動カム１７を同じく反時計方向へ回転
させる。この結果、ランプ面１２ｂに移行して上りラン
プリフトが開始され、バルブリフター６の上面６ａに対
して図２のランプ領域（Ｒｓ〜Ｒｅ）の途中で当接する
ようになる。したがって、この領域におけるバルブリフ
ト量△Ｌは、図３Ａに示すようにＲｅにおけるランプリ
フト高さＬｒより小さく、零よりも大きな値となってい
る。

【００４８】ここで、∠ＸＹ１６ａである角度φ１は、
９０°よりも大きくなっている。したがって、Ｙが同一
角速度で駆動軸３と同期回転するとき、ロッカアーム１
３を回転させる角速度はこの角度が９０°である場合、
すなわち、後述する図８〜図１１に示す中バルブリフト
量Ｌ２の制御時より相対的に小さくなる。したがって、
揺動カム７の回転角速度も相対的に小さくなり、図２に
示すランプ領域（Ｒｓ〜Ｒｅ）とバルブリフター６の上
面６ａに当接している期間（駆動軸３の回転角）は相対
的に長くなる。

【００４９】ところで、このφ１が９０°より大きくな
っているのは、制御カム２３の軸心Ｐ２が駆動軸３の軸
心Ｘに対して相対的に離れているので、それに伴い枢支
点１６ａが上方に移動したからである。

【００５０】次に、駆動軸３がさらに時計方向に回転し
て、駆動カム５の中心Ｙが駆動軸３の軸心Ｘと枢支点１
６ａとを結ぶ結線上にきた時点では、図６に示すよう
に、枢支点１６ａは最大限に持ち上げられて、ロッカア
ーム１３も最大反時計方向へ回転して、揺動カム７が最
大限に揺動される。この結果、ピークリフト量は前述の
ように最小リフトＬ１を示す。したがって、揺動カム７
のカム面のバルブリフター６に対する当接位置は図２に
示すＲｅから左に移行してイベント領域に入り、Ａ１点
に至り、ピークリフトＬ１となる。

【００５１】さらに駆動軸３が回転して行くと、揺動カ
ム７は、図７に示すように再びランプ領域（Ｒｓ〜Ｒ
ｅ）でバルブリフター６に当接し（下りランプ）、バル
ブリフト量は低下して再び△Ｌとなる（Ｌｒ＞△Ｌ＞
０）。

【００５２】ここで、∠ＸＹ１６ａであるφ１′は、φ
１と同じ角度となっている。なお、φ３′は前述と同じ
理由でφ３と等しい。これは、バルブリフト量が同じ△
Ｌであるので、揺動カム７の位置が同一で、したがって
ロッカアーム１３の位置も同一であり、この結果、枢支
点１６ａの位置も同じになる。したがって、上りランプ
位置を示す図１３における三角形Ｘ−Ｙ−１６ａと、下
りランプ位置を示す図１５における三角形Ｘ−Ｙ−１６
ａとは線分Ｘ−１６ａを基準として幾何学的に対称関係
にあるからである。

【００５３】したがって、中心Ｙが同一角速度で駆動軸
３と同期回転するとき、ロッカアーム１３を回転させる
角速度は、φ１′が９０°からずれているので相対的に
小さい。よって、揺動カム７の回転角速度も小さくな
り、図２に示すランプ領域（Ｒｓ〜Ｒｅ）とバルブリフ
ター６が当接している下りランプ期間（駆動軸回転角）
も相対的に長くなる。

【００５４】ここで、図３Ｂに示す曲線（１）はバルブ
加速度を示し、図３Ａに示すように上りランプ期間はリ
フト開始点Ｔｓ１から正加速度開始点Ｔｅ１の間のＳ１
になっている。Ｔｓ１は揺動カム７のカム面上ではＲｓ
の接触時点に対応し、Ｔｅ１はＲｅ接触時点に対応す
る。

【００５５】下りランプ期間は、正加速度終了点Ｔｅ
１′からバルブリフト終了点Ｔｓ１′の間のＳ１′にな
っている。Ｔｓ１′は揺動カム７のカム面上ではＲｓ接
触時点に対応し、Ｔｅ１′はＲｅ接触時点に対応する。

【００５６】なお、実際のバルブリフト特性は、バルブ
リフター６と揺動カム７との間に形成されたバルブクリ
アランスδ分を差し引いたリフト量になる。

【００５７】また、機関運転状態が低速低負荷から例え
ば中速高負荷時に移行した場合は、コントローラ２７か
らの制御信号によってＤＣモータ２６が逆回転して歯車
機構２５及びボール螺子機構２４を介して制御軸２２を
時計方向へ所定量だけ回転駆動する。

【００５８】このため、制御カム２３は、軸心Ｐ２が図
８〜図１１に示すように、制御軸２２の軸心Ｐ１から所
定量だけ下方の回動角度位置に保持され、肉厚部２３ａ
が枢支点１６ａから僅かに離間する方向に移動する。こ
のため、ロッカアーム１３は、全体が図示のように図４
に示す位置対して反時計方向へ移動し、このため、各カ
ム本体７ａ，７ａは、リンク部材１５を介してカムノー
ズ部１１側が強制的に押し下げられて全体が反時計方向
へ僅かに回動する。

【００５９】したがって、図８〜図１１に示すように、
吸気弁１２の開閉作動中において、駆動カム５が回転し
てリンクアーム１４を介してロッカアーム１３の一端部
１３ａを押し上げると、そのリフト量がリンク部材１５
を介して揺動カム７及びバルブリフター６に伝達される
が、そのバルブリフト量は前記最小リフトよりも大きく
なる。

【００６０】よって、かかる中速高負荷域では、図３Ａ
（２）の曲線で示すようにバルブリフト量が中程度に大
きくなる（Ｌ２）。

【００６１】以下、この中バルブリフト制御時における
可変機構の作動と揺動カム７のカム面によるバルブリフ
ト特性を図８〜図１１に基づいて具体的に説明する。

【００６２】すなわち、まず、図８では揺動カム７の最
小揺動状態を示し、このとき駆動カム５の中心Ｙは，駆
動軸３の軸心Ｘ対して枢支点１６ａと逆側の位置にあ
り、したがって、枢支点１６ａはリンクアーム１４を介
して引き下げられる。このため、ロッカアーム１３は、
時計方向に回転させられ、この結果、リンク部材１５が
跳ね上がり、これに伴い揺動カム７も跳ね上がって最小
揺動位置になっている。このため、バルブリフター６に
は、揺動カム７のベースサークル面１２ａが当接してい
ることから、各吸気弁２、２のバルブリフトは図３Ａ
（２）及び図８に示すように零になっている。

【００６３】次に、この状態から駆動軸３が時計方向に
回転すると、図９に示すように駆動カム５の中心Ｙも同
方向に回転してリンクアーム１４を押し上げる。このた
め、ロッカアーム１３が反時計方向へ回転し、リンク部
材１５を介して揺動カム１７を同じく反時計方向へ回転
させる。この結果、この時点からランプ面１２ｄに移行
して上りランプリフトが開始され、バルブリフター６の
上面６ａに対して図２のランプ領域（Ｒｓ〜Ｒｅ）の途
中で当接するようになる。したがって、この領域におけ
るバルブリフト量△Ｌは、図３Ａに示すようにＲｅにお
けるランプリフト高さＬｒより小さく、零よりも大きな
値となっている。

【００６４】ここで、∠ＸＹ１６ａである角度φ２は、
９０°となっている。したがって、駆動カム５の中心Ｙ
が同一角速度で駆動軸３と同期回転するとき、ロッカア
ーム１３を回転させる角速度はφ２が９０°からずれた
場合より相対的に大きくなる。なぜなら、中心Ｙの速度
方向は、ＸＹ方向である偏心方向線Ｚに対して９０°方
向であって、Ｙと枢支点１６ａを結ぶ結線Ｑと方向が一
致するので、中心Ｙの移動速度がそのままリンクアーム
１４を押し上げるのでロッカアーム１３が速い角速度で
回転するからである。

【００６５】したがって、揺動カム７の回転角速度も相
対的に大きくなり、図２に示すランプ領域（Ｒｓ〜Ｒ
ｅ）とバルブリフター６の上面６ａに当接している期間
（駆動軸３の回転角）も相対的に短くなる。

【００６６】ところで、このφ２がほぼ９０°になって
いて、前述の最小リフト制御軸２２の位相におけるφ１
に対して小さくなっているのは、制御カム２３の軸心Ｐ
２が駆動軸３の軸心Ｘに対して相対的に近付いているの
で、それに伴い枢支点１６ａが下方に移動したからであ
る。

【００６７】次に、駆動軸３がさらに時計方向に回転し
て、駆動カム５の中心Ｙが駆動軸３の軸心Ｘと枢支点１
６ａとを結ぶ結線上にきた時点では、図１０に示すよう
に、枢支点１６ａは最大限に持ち上げられて、ロッカア
ーム１３も最大反時計方向へ回転して、揺動カム７が最
大限に揺動される。この結果、ピークリフト量は前述の
最小リフトＬ１より大きな中バルブリフトＬ２を示す。
したがって、揺動カム７のカム面のバルブリフター６に
対する当接位置は図２に示すＲｅから左に移行してイベ
ント領域のＡ２まで入り、ピークリフトＬ２となる。

【００６８】さらに駆動軸３が回転して行くと、揺動カ
ム７は、図１１に示すように再びランプ領域（Ｒｓ〜Ｒ
ｅ）でバルブリフター６に当接し（下りランプ）、バル
ブリフト量は低下して再び△Ｌとなる（Ｌｒ＞△Ｌ＞
０）。

【００６９】ここで、∠ＸＹ１６ａであるφ２′は、前
述の理由からφ２と同じ９０°となっている。したがっ
て、中心Ｙが同一角速度で駆動軸３と同期回転すると
き、ロッカアーム１３を回転させる角速度は、φ２′が
９０°であるので相対的に大きい。よって、揺動カム７
の回転角速度も大きくなり、図２に示すランプ領域（Ｒ
ｓ〜Ｒｅ）とバルブリフター６が当接している下りラン
プ期間（駆動軸回転角）も相対的に短くなる。

【００７０】ここで、図３Ｂに示す曲線（２）はバルブ
加速度を示し、図３Ａに示すように上りランプ期間はリ
フト開始点Ｔｓ２から正加速度開始点Ｔｅ２の間のＳ２
になっている。Ｔｓ２は揺動カム７のカム面上ではＲｓ
の接触時点に対応し、Ｔｅ２はＲｅ接触時点に対応す
る。

【００７１】下りランプ期間は、正加速度終了点Ｔｅ
２′からバルブリフト終了点Ｔｓ２′の間のＳ２′にな
っている。Ｔｓ２′は揺動カム７のカム面上ではＲｓ接
触時点に対応し、Ｔｅ２′はＲｅ接触時点に対応する。

【００７２】また、機関運転状態が中速高負荷域から高
回転高負荷域に移行した場合は、ＤＣモータ２６がさら
に逆回転して歯車機構２５及びボール螺子機構２４を介
して制御軸２２を時計方向へ最大回転駆動する（図１２
に示す位置）。

【００７３】このため、制御カム２３は、軸心Ｐ２が図
１２〜図１５に示すように、制御軸２２の軸心Ｐ１から
さらに大きく回動して左下方の回動角度位置に保持さ
れ、肉厚部２３ａが駆動軸３から枢支点１６ａから大き
く離間移動する。このため、ロッカアーム１３は、全体
が図８に示す位置から図１２に示すように、さらに反時
計方向に回動し、このため、各カム本体７ａ，７ａは、
リンク部材１５を介してカムノーズ部１１側が強制的に
押し下げられて全体が反時計方向へ大きく回動する。

【００７４】したがって、各カム本体７ａ，７ａの各バ
ルブリフター６上面６ａに対するカム面１２の当接位置
が図１１〜図１５に示すように、左方向位置（リフト面
１２ｄ側）に移動する。このため、図１３に示すように
駆動カム５が回転してロッカアーム１３の一端部１３ａ
をリンクアーム１４を介して押し上げると、バルブリフ
ター６に対するそのリフト量Ｌ３は大きくなる。

【００７５】よって、かかる高速高負荷域では、カムリ
フト特性が低速低負荷域や中速高負荷域に比較して大き
くなり、図３Ａ（３）に示すようにバルブリフト量Ｌ３
も大きくなると共に、各吸気弁２の開時期が早くなると
共に、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。

【００７６】以下、この大バルブリフト制御時における
可変機構の作動と揺動カム７のカム面によるバルブリフ
ト特性を図１２〜図１５に基づいて具体的に説明する。

【００７７】すなわち、まず、図１２では揺動カム７の
最小揺動状態を示し、このとき駆動カム５の中心Ｙは，
駆動軸３の軸心Ｘ対して枢支点１６ａと逆側の位置にあ
り、したがって、枢支点１６ａはリンクアーム１４を介
して引き下げられる。このため、ロッカアーム１３は、
時計方向に回転させられ、この結果、リンク部材１５が
跳ね上がり、これに伴い揺動カム７も跳ね上がって最小
揺動位置になっている。このため、バルブリフター６に
は、揺動カム７のベースサークル面１２ａが当接してい
ることから、各吸気弁２、２のバルブリフトは図３Ａ
（３）及び図１２に示すように零になっている。

【００７８】次に、この状態から駆動軸３が時計方向に
回転すると、図１３に示すように駆動カム５の中心Ｙも
同方向に回転してリンクアーム１４を押し上げる。この
ため、ロッカアーム１３が反時計方向へ回転し、リンク
部材１５を介して揺動カム１７を同じく反時計方向へ回
転させる。この結果、当接点がランプ面１２ｄに移行し
て上りランプリフトが開始され、バルブリフター６の上
面６ａに対して図２のランプ領域（Ｒｓ〜Ｒｅ）の途中
で当接するようになる。したがって、この領域における
バルブリフト量△Ｌは、図３Ａに示すようにＲｅにおけ
るランプリフト高さＬｒより小さく、零よりも大きな値
となっている。

【００７９】ここで、∠ＸＹ１６ａであるφ３は、９０
°より小さくなっている。したがって、駆動カム５の中
心Ｙが同一角速度で駆動軸３と同期回転するとき、ロッ
カアーム１３を回転させる角速度はφ３が９０°である
場合より相対的に小さくなる。なぜなら、中心Ｙの速度
方向は、Ｘ−Ｙ方向である偏心方向線Ｚに対して９０°
方向であって、φ３が９０°であれば中心Ｙの速度方向
はリンクアーム１４の軸間方向１６ａ−Ｙ、すなわち結
線Ｑ方向と方向が一致するので、中心Ｙの移動速度がそ
のままリンクアーム１４を押し上げるのでロッカアーム
１３が速い角速度で回転する。それに対して、φ３が９
０°からずれているとリンクアーム１４を押し上げる方
向の速度が低下してロッカアーム１３の回転角速度は低
下することになるからである。

【００８０】ここで、ロッカアーム１３を回転させる角
速度は、φ３が９０°である場合より相対的に小さくな
っているので、揺動カム７の回転角速度も相対的に小さ
くなり、図２に示すランプ領域（Ｒｓ〜Ｒｅ）とバルブ
リフター６の上面６ａに当接している期間（駆動軸３の
回転角）も相対的に短くなる。

【００８１】次に、駆動軸３がさらに時計方向に回転し
て、駆動カム５の中心Ｙが駆動軸３の軸心Ｘと枢支点１
６ａとを結ぶ結線上にきた時点では、図１４に示すよう
に、枢支点１６ａは最大限に持ち上げられて、ロッカア
ーム１３も最大反時計方向へ回転して、揺動カム７が最
大限に揺動される。この結果、ピークリフト量は前述の
中リフトＬ２より大きな大バルブリフトＬ３を示す。し
たがって、揺動カム７のカム面のバルブリフター６に対
する当接位置は図２に示すＲｅから左に移行してイベン
ト領域のＡ３まで入り、ピークリフトＬ３となる。

【００８２】さらに駆動軸３が回転して行くと、揺動カ
ム７は、図１５に示すように再びランプ領域（Ｒｓ〜Ｒ
ｅ）でバルブリフター６に当接し（下りランプ）、バル
ブリフト量は低下して再び△Ｌとなる（Ｌｒ＞△Ｌ＞
０）。

【００８３】ここで、∠ＸＹ１６ａであるφ３′は、９
０°より小さい角度になっている。したがって、中心Ｙ
が同一角速度で駆動軸３と同期回転するとき、ロッカア
ーム１３を回転させる角速度は、前述と同ような理由で
φ３′が９０°である場合より相対的に小さい。よっ
て、揺動カム７の回転角速度も小さくなり、図２に示す
ランプ領域（Ｒｓ〜Ｒｅ）とバルブリフター６が当接し
ている下りランプ期間（駆動軸回転角）も相対的に長く
なる。

【００８４】ここで、図３Ｂに示す曲線（３）はバルブ
加速度を示し、図３Ａに示すように上りランプ期間はリ
フト開始点Ｔｓ３から正加速度開始点Ｔｅ３の間のＳ３
になっている。Ｔｓ３は揺動カム７のカム面上ではＲｓ
接触時点に対応し、Ｔｅ３はＲｅ接触時点に対応する。

【００８５】下りランプ期間は、正加速度終了点Ｔｅ
３′からバルブリフト終了点Ｔｓ３′の間のＳ３′にな
っている。Ｔｓ３′は揺動カム７のカム面上ではＲｓ接
触時点に対応し、Ｔｅ３′はＲｅ接触時点に対応する。

【００８６】このように、本実施形態によれば、最小バ
ルブリフトＬ１時には、前述のように上りランプ期間と
下りランプ期間をそれぞれ長く設定したことにより、該
上り、下りランプ速度を遅くすることができることか
ら、アイドル運転時を含む低回転低負荷時における吸気
弁２のバルブリフト開始音やバルブ着座音の耳障りな騒
音を十分に低減できる。ここで、可変機構を排気側に用
いた場合でも、排気弁のバルブリフト開始音やバルブ着
座音を低減できることもいううまでもない。

【００８７】また、中バルブリフトＬ２域では上りラン
プ期間及び下りランプ期間が短く設定されていることか
ら、要求トルクの大きな中回転高負荷域で、吸排気効率
を十分に高め、十分なトルクを確保できるなど機関性能
の改善を図ることができる。すなわち、吸気弁のバルブ
リフトにおける下りランプ期間、つまり僅かながらリフ
トをしている期間が短くなっているため、筒内吸入ガス
の再排出を抑制できる。また、上りランプ期間、つまり
僅かながらリフトをしている期間が短くなっているの
で、排気ガスの吸気系への逆流を抑制することができ
る。このように、筒内吸入ガス再排出、排気ガスの吸気
系への逆流といった吸気効率面でのネガの発生を抑制で
きることからトルクを高めることができる。あるいは、
これらのネガの抑制によって中バルブリフトＬ２を比較
的大きくすることができることから、これによって充填
効率を向上させてトルクを高めることもできる。

【００８８】ところで、上りランプ期間と下りランプ期
間が短くなったことから、前記バルブリフト開始音やバ
ルブ着座音が増加するが、この中回転高負荷域域では、
そもそも機関回転の増加による他のメカニズムの駆動音
の増加や高負荷による燃焼音の増加などによって打ち消
されてバルブ着座音などは問題にならない。

【００８９】また、この可変機構を排気弁側に設けた場
合に、前記中回転高負荷域において同様な作用効果が得
られる。すなわち、排気弁においても要求トルクの大き
な中回転高負荷域では前記中バルブリフトＬ２が用いら
れる。なぜならば、排気効率を高めるために、ある程度
のリフト増大を行なって高負荷のために増加した排気ガ
スを排出することが必要であるからである。ここで、排
気弁の開時期が実質的に進んで、燃焼ガスが十分にエネ
ルギーを出し切らないうちに排出されてしまう。あるい
は下りランプ期間が長いと、排気弁の閉時期が実質的に
遅れて、排気ガスを吸気系に逆流させてしまうというネ
ガも出てくるためである。したがって、排気側において
も上り、下りランプ期間をこの運転域で短くすることに
よってこのような排気効率面でのネガの発生を抑制で
き、トルクを高めることができる。

【００９０】さらに、本実施形態によれば、最大バルブ
リフトＬ３時には、前述のように上りランプ期間と下り
ランプ期間をそれぞれ長く設定したことにより、該上り
ランプ速度を小さくすることができることから、吸気弁
の開弁時の不整運動が発生しにくくなり、また下りラン
プ速度を小さくすることができることから吸気弁の閉弁
時のバルブバウンズ現象が発生しにくく、したがってこ
れらのバルブ異常運動が改善され、結果として吸気効率
が向上して出力を高めたり、あるいは可変機構の耐久性
を向上させることができる。

【００９１】これを排気弁側に適用した場合でも同様の
作用効果が得られる。すなわち、高回転域になると、さ
らに大量の排気ガスを排出する必要があり、また排気弁
が開いている絶対時間も短くなり、排気慣性の影響も顕
著になるので、排気バルブリフトを大きく開いてやるこ
とが出力向上のためには必要であり、したがって、最大
バルブリフトＬ３で制御される。また、上りランプ速度
が小さいことから、排気弁の開弁時の不整運動が発生し
にくく、また、下りランプ速度も小さいことから、排気
弁の閉弁時におけるバウンズ現象も発生しにくくなる。
この結果、排気効率アップによる出力の向上と可変機構
の耐久性の向上が図れる。

【００９２】また、この実施形態では、原理的にランプ
高さＬｒは不変になっている。なぜなら、このＬｒは、
揺動カム７のランプ高さで決定づけられるからである。
すなわち、通常、油圧ラッシュアジャスタを用いない通
常の動弁系では、機関弁が閉じているときに、カム７ａ
のベースサークル面１２ａとバルブリフター６の上面６
ａ間に、ランプリフト未満のいわゆるバルブクリアラン
スが設けられて、動弁系各部の熱膨張差などによるバル
ブ突き上げ防止などを配慮しているが、ここで、リフト
量の如何に拘わらず、ランプリフトの大きさが同じであ
ることから、どのリフト量の状態においてもバルブ閉時
に予期せぬバルブ突き上げの不具合が発生しにくいとい
ったメリットが得られる。

【００９３】また、この可変機構では、原理的にバルブ
クリアランスがバルブリフト量によらず一定であるか
ら、予期せぬバルブ突き上げの不具合を運転状態によら
ず確実に防止できる。

【００９４】図１６及び図１７は第２の実施形態を示
し、基本的な構造は前記従来技術のものと同様であり、
クランク軸と同期回転するカムシャフト４０に低速用カ
ム４１と中速用カム４２及び高速用カム４３が隣接して
設けられていると共に、前記低速用カム４１が摺接する
メインロッカアーム４４と中速用カム４２及び高速用カ
ム４３がそれぞれ摺接するサブロッカアーム４５、４６
が設けられている。また、前記各サブロッカアーム４
５、４６は、機関低回転域にはロストモーション機構４
７によって空打ち状態になると共に、中高回転域では切
換機構４８によってメインロッカアーム４４と各サブロ
ッカアーム４５、４６が適宜連結されて、吸気弁２に対
する各カム４１〜４３の切り換えが行なわれ、これによ
って、機関運転状態に応じてバルブリフト量が可変制御
されるようになっている。

【００９５】そして、前記各低速用カム４１〜高速用カ
ム４３は、図１６に示すようにそのカムプロフィールが
雨滴状を呈してそれぞれの大きさが異なり、リフト部４
１ａ、４２ａ，４３ａが低速用から高速用にかけて順次
大きく形成されているとともに、特にランプ部４１ｂ，
４２ｂ，４３ｂの形状が異なっている。すなわち、中速
用カム４２のランプ部４２ｂの形状を、低速用カム４１
のランプ部４１ｂ及び高速用カム４２のランプ部４３ｂ
によるランプ期間の長さよりも短くなるように設定され
ている。また、低速用カム４１と高速用カム４３のラン
プ部４１ｂ，４３ｂの形状を、中速用カム４２のランプ
部４２ｂによるランプ期間の長さよりも長くなるように
設定されている。

【００９６】したがって、機関の低回転領域では、低速
用カム４１がローラフォロア４９と当接してメインロッ
カアーム４４を揺動させて吸気弁２、２を小リフト長ラ
ンプ期間で開閉させている。なお、この時点では、中速
用、高速用カム４２、４３はロストモーション状態にな
っている。

【００９７】中回転領域に移行すると、連結機構４８に
よって第２のサブロッカアーム４５がメインロッカアー
ム４４に連結されて、該メインロッカアーム４４は中速
用カム４２のカムプロフィールにしたがって駆動され
て、吸気弁２、２が中リフト短ランプ期間で開閉作動す
る。

【００９８】さらに高回転領域になると、連結機構４８
によって今度は第３のサブロッカアーム４６がメインロ
ッカアーム４４に連結されて、該メインロッカアーム４
４は高速用カム４３のカムプロフィールにしたがって駆
動されて、吸気弁２、２が高リフト長ランプ期間で開閉
作動する。

【００９９】そして、各カム４１〜４３のランプ部４１
ｂ〜４３ｂの前述のような特異な形状に設定されている
ことから、第１の実施形態と同様な作用効果が得られ
る。また、これを、排気側に適用した場合も前述と同様
な作用効果が得られる。

【０１００】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
記載の発明によれば、低バルブリフト量領域で問題とな
る耳障りなバルブリフト開始音やバルブ着座音を効果的
に低減できるとともに、高バルブリフト量領域で問題と
なる機関弁の異常運動を改善することができる。また、
中バルブリフト量領域で問題となる吸排気効率を改善す
ることが可能になる。

【０１０１】請求項２記載の発明によれば、低バルブリ
フト量領域で問題となる耳障りな特にバルブリフト開始
音を効果的に低減できるとともに、高バルブリフト量領
域で問題となる特に機関弁の開弁直後に発生する振動に
起因するバルブ異常運動を改善することができばかり
か、中バルブリフト量領域でトルクの向上を図ることが
できる。

【０１０２】請求項３記載の発明よれば、低バルブリフ
ト量領域で問題となる耳障りな特にバルブ着座音を効果
的に低減できるとともに、高バルブリフト量領域で問題
となる特に閉時直後に発生し易い機関弁のバウンスに起
因するバルブ異常運動を改善することができるばかり
か、中バルブリフト量領域でトルクを向上させることが
できる。

【０１０３】請求項４記載の発明によれば、前記請求項
２及び３に記載した効果の両方を満足させることが可能
になる。

【０１０４】請求項５記載の発明によれば、バルブリフ
ト量の如何に拘わらず、ランプリフトが同じになるた
め、いずれのバルブリフト量の状態においても閉弁時に
予期せぬバルブ突き上げの不具合が発生しにくくするこ
とができる。

【０１０５】請求項６に記載の発明によれば、バルブク
リアランスがバルブリフト量の如何に拘わらず一定であ
るため、このバルブ突き上げの不具合の発生を確実に防
止することができる。

【０１０６】請求項７に記載の発明によれば、吸気側に
適用したことから、請求項１〜６に記載の発明の効果を
吸気側において得ることができ、とりわけ吸気効率の向
上によりトルクを高めることが可能になる。

【０１０７】請求項８に記載の発明によれば、排気弁側
に適用したことから、請求項１〜６に記載の発明の効果
を排気側で得ることができ、とりわけトルク高めること
ができる。

【０１０８】請求項９に記載の発明によれば、請求項７
と８の効果を両方とも得ることが可能になる。

【０１０９】請求項１０に記載の発明によれば、特異な
構造によって、前記請求項１に記載のバルブリフト特性
におけるランプ期間の各設定内容を、容易に得ることが
可能になる。

【０１１０】請求項１１に記載の発明によれば、各カム
のカムプロフィールのランプ部の形状を異ならせるだけ
で、バルブリフト特性におけるランプ期間の各設定内容
を、容易に得ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す要部斜視図。

【図２】本実施形態に供される揺動カムのカム本体を示
す側面図。

【図３】Ａは本実施形態の揺動カムによるバルブリフト
特性図、Ｂは同揺動カムの各バルブリフト時におけるバ
ルブ加速度特性図。

【図４】最小バルブリフト制御時における吸気弁の零リ
フト状態を示す作用説明図。

【図５】最小バルブリフト制御時における吸気弁の上り
ランプリフト状態を示す作用説明図。

【図６】最小バルブリフト制御時における吸気弁の最大
リフト状態を示す作用説明図。

【図７】最小バルブリフト制御時における吸気弁の下り
ランプリフト状態を示す作用説明図。

【図８】中バルブリフト制御時における吸気弁の零リフ
ト状態を示す作用説明図。

【図９】中バルブリフト制御時における吸気弁の上りラ
ンプリフト状態を示す作用説明図。

【図１０】中バルブリフト制御時における吸気弁の最大
リフト状態を示す作用説明図。

【図１１】中バルブリフト制御時における吸気弁の下り
ランプリフト状態を示す作用説明図。

【図１２】最大バルブリフト制御時における吸気弁の零
リフト状態を示す作用説明図。

【図１３】最大バルブリフト制御時における吸気弁の上
りランプリフト状態を示す作用説明図。

【図１４】最大バルブリフト制御時における吸気弁の最
大リフト状態を示す作用説明図。

【図１５】最大バルブリフト制御時における吸気弁の下
りランプリフト状態を示す作用説明図。

【図１６】第２の実施形態を示す図１７のＡ−Ａ線断面
図。

【図１７】第２の実施形態を示す平面図。

【符号の説明】

２…吸気弁 ３…駆動軸 ５…駆動カム ６…バルブリフター ７…揺動カム ７ａ…カム本体 １２ａ…ベースサークル面 １２ｂ…ランプ面 １２ｃ…リフト面 １３…ロッカアーム １４…リンクアーム １５…リンク部材 １６、１７…ピン １６ａ、１７ａ…枢支点 ２２…制御軸 ２３…制御カム Ｘ…駆動軸の軸心 Ｙ…駆動カムの中心 Ｐ１…制御軸の軸心 Ｐ２…制御カムの中心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹村 信一 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） 3G016 AA06 AA19 BA18 BA19 BA34 BA36 BA44 BB13 CA21 CA29 CA47 DA08 DA17 GA04 GA08 3G018 AB02 AB04 AB05 AB19 BA02 BA03 BA14 BA15 BA17 BA19 BA32 BA36 CA19 CB02 CB05 DA03 DA09 DA11 DA14 DA15 DA18 DA19 DA76 DA83 DA85 EA12 EA31 EA32 EA33 FA01 FA04 FA06 GA06 GA31 GA33

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 外周面にベースサークル面と該ベースサ
   ークル面に連なるランプ面及び該ランプ面に連なるリフ
   ト面とを有するカムを介して機関弁のバルブリフト量を
   機関運転状態に応じて可変制御する可変機構を備えた内
   燃機関の可変動弁装置であって、 前記バルブリフト特性におけるランプ期間を、機関弁の
   中バルブリフト量領域では、小バルブリフト量領域及び
   大バルブリフト量領域に対して相対的に短く設定する一
   方、小バルブリフト量領域及び大バルブリフト量領域で
   は、中バルブリフト量領域に対して相対的に長く設定し
   たすることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 【請求項２】 前記ランプ期間を、前記バルブリフト特
   性の上り側のランプ期間に適用したことを特徴とする請
   求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
3. 【請求項３】 前記ランプ期間を、前記バルブリフト特
   性の下り側のランプ期間に適用したことを特徴とする請
   求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
4. 【請求項４】 前記ランプ期間を、上り側と下り側のラ
   ンプ期間の両方に適用したことを特徴とする請求項１に
   記載の内燃機関の可変動弁装置。
5. 【請求項５】 ランプリフト量を、いずれのバルブリフ
   ト量に拘わらず一定となるように設定したことを特徴と
   する請求項１〜４のいずれかに記載の内燃機関の可変動
   弁装置。
6. 【請求項６】 前記機関弁のバルブクリアランスを、い
   ずれのバルブリフト量に拘わらず一定に設定したことを
   特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の内燃機関の
   可変動弁装置。
7. 【請求項７】 前記可変機構を吸気弁側に適用したこと
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関
   の可変動弁装置。
8. 【請求項８】 前記可変機構を排気弁側に適用したこと
   を特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の内燃機関
   の可変動弁装置。
9. 【請求項９】 前記可変機構を吸気弁側と排気弁側の両
   方に適用したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか
   に記載の内燃機関の可変動弁装置。
10. 【請求項１０】 前記可変機構は、 機関のクランク軸に同期して回転し、外周に駆動カムが
    設けられた駆動軸と、 所定の支軸に揺動自在に支持されて、バルブスプリング
    のばね力に抗して機関弁を開作動させる揺動カムと、 制御軸に揺動自在に設けられて、一端部がリンクアーム
    を介して前記駆動カムに連係し、他端部が前記揺動カム
    に連係したロッカアームと、 前記制御軸の回転位置を機関運転状態に応じて制御する
    制御機構とを備え、 前記制御軸の回転位置に応じてロッカアームの揺動支点
    を変化させることにより、前記揺動カムのカム面の機関
    弁に対する当接位置を変化させて機関弁のバルブリフト
    量を可変にする内燃機関の可変動弁装置であって、 前記可変機構によって中バルブリフト量に制御した際に
    おいて、前記駆動軸の軸心から駆動カムの軸心の偏心方
    向線と該駆動カムの軸心から前記リンクアームの長手方
    向の中心線とのなす角度が、前記ランプ期間中において
    ほぼ９０°となるように設定したことを特徴とする請求
    項１〜９のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。
11. 【請求項１１】 前記可変機構は、それぞれリフト量の
    異なるカムプロフィールを有する複数のカムと、機関運
    転状態に応じて前記各カムを選択的に切り換える切換手
    段とを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれか
    に記載の内燃機関の可変動弁装置。