JP2006233830A - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 ロッカアームの傾斜構造によって装置のコンパクト化を図りつつラッシアジャスタの無用な伸長を規制し得る動弁装置を提供する。
【解決手段】カムシャフト４から回転駆動力が伝達される駆動カム５と、該駆動カムの回転力を受けるローラ機構１５と、各一端部６ａが各吸気弁３，３のステムエンドに当接し、他端部６ｂがラッシアジャスタ１４を揺動支点として揺動するロッカアーム６とを備えている。前記ローラ機構は、ロッカアームの傾斜状の上縁部６ｄ、６ｄに転動自在に配置されていると共に、制御カム１７、１７により前記上縁部上での転動位置が変化されることによって、各吸気弁のバルブリフト量を可変制御するようになっている。また、ローラ軸１８の両端部に、吸気弁の閉弁作動時に、上端縁２４ｃが制御軸に当接してラッシアジャスタの無用な伸長を規制する規制部材２４を設けた。
【選択図】 図１

Description

本発明は、内燃機関の動弁装置に関し、例えば吸気弁や排気弁のバルブリフト量や作動角等を機関運転状態に応じて制御することが可能な動弁装置の改良に関する。

従来の内燃機関の動弁装置としては、以下の特許文献１に記載されているものが知られている。

概略を説明すれば、吸気弁を開閉させるようにクランク軸と連動して回転される動弁カムと、機関のシリンダヘッドに移動可能に支持された拘束部材と、前記吸気弁と当接し、該吸気弁を駆動するロッカアームと、前記拘束部材とロッカアームの間で進退移動可能に挟持される変換部材とを備えている。

前記変換部材は、進退移動方向に延びて前記拘束部材と当接する第１伝動面と、前記ロッカアームと当接する第２伝達面とを備え、該第１、第２伝達面の間隙を進退移動方向で変化するように形成されて、前記第２伝達面からローラを介して伝達された押圧力によってロッカアームが一端側のラッシアジャスタを中心に揺動することにより、他端側で吸気弁を開閉作動させるようになっている。

そして、前記拘束部材または変換部材のいずれか一方を前記動弁カムによって駆動されるように構成し、かつ前記拘束部材または変換部材のいずれか他方は制御装置に連結して駆動するように構成して、前記吸気弁または排気弁のバルブリフト量及びバルブタイミングを調整可能になっている。
特開２００３−２０６７１４号公報

近時、自動車の内燃機関にあっては、前記従来技術のような可変動弁装置を備えたものに限らず、エンジンルームへの良好な搭載性などから内燃機関全体の小型化が要請されていることは周知の通りである。

ところが、前記従来の可変動弁装置を備えた内燃機関にあっては、円弧状の変換部材を、ロッカアームの直上位置にほぼ水平な状態で配置しなければならないことから、可変動弁装置の十分な小型化が図れない。

すなわち、変換部材は、一端部が動弁カムの回転によって揺動するほぼく字形状の揺動アームの一端部に枢支されて、この揺動アームの揺動に伴って揺動することにより第２伝達面で吸気弁を開閉作動させるようになっていると共に、そのほぼ中央の直上、つまり前記ローラのほぼ直上位置にある操作アームの揺動位置によって第１伝達面の長手方向位置にあるリフト凸部を押圧することによって吸気弁のバルブリフト量を可変にするようになっている。

したがって、前記変換部材は、例えば吸気弁の非リフト（閉弁）状態、つまり前記動弁カムのベースサークル状態時には、ロッカアームの他端側にバルブスプリングからのばね反力が作用しないことから、ラッシアジャスタが延びて前記ローラと変換部材の第２伝達面とを常時当接させるように作用してほぼ水平状態を維持するようになっている。

よって、従来の技術では、変換部材を傾斜状ではなくほぼ水平状態に配置せざるを得ないことから、可変動弁装置全体の小型化が十分図れない。

本発明は、前記従来の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記載の発明にあっては、機関弁が閉弁状態でかつロッカアームがラッシアジャスタを揺動支点として揺動した際に、前記ロッカアームの背面と押圧部材の接触点が機関弁の軸線と前記ラッシアジャスタの軸線より内側となるように構成された動弁装置を前提構成としている。

そして、前記ロッカアームの他端側の前記揺動支点と一端側の前記当接点との間に、前記ラッシアジャスタの伸長移動を規制する規制部材を設けたことを特徴としている。

本発明は、背面が機関弁側に立ち上り傾斜状に形成されたロッカアームを基本構造として、機関弁のリフト量のない閉弁時などにおいて、前記ロッカアームの背面に対する押圧部材の接触点の法線方向が機関弁とロッカアームとの当接点を結ぶ線分に接近するため、前記ロッカアームの他端側が前記当接点を中心として上方へ回動し易くなる。このため、ロッカアームの他端側の上方への回動に伴い前記ラッシアジャスタが伸長し易くなる。

そこで、本発明は、たとえ、前記押圧部材とロッカアームとの接触点が機関弁側寄りに移動して、前記結ぶ線が例えば短くなり、ロッカアームの他端側が上方へ回動し易くなったとしても、規制部材がロッカアームを介してラッシアジャスタの伸長移動を効果的に規制するため、装置全体のコンパクト化を図りつつ、ラッシアジャスタの無用な伸びを効果的に規制することができるのである。

請求項２に記載の発明は、機関弁が閉弁状態でかつロッカアームがラッシアジャスタを揺動支点として揺動した際に、前記ロッカアームの背面と押圧部材の接触点が機関弁の軸線と前記ラッシアジャスタの軸線より内側となるように構成された基本構造は請求項１の発明と同様である。

そして、前記ラッシアジャスタを、前記揺動支点となる上端側が前記機関弁の軸線に対して拡開方向へ離間するように傾斜状に配置し、該ラッシアジャスタが伸長しようとした際に、前記ロッカアームを前記押圧部材に押し付ける方向に力を発生させるように構成したことを特徴としている。

この発明の場合には、前記機関弁の閉弁作動状態においてラッシアジャスタが伸長しようとすると、ロッカアームの他端側も持ち上げられようとするが、このときロッカアームの背面が押圧部材によって機関弁方向へ押し下げる力が作用する。したがって、前記請求項１に記載の発明と同じく、前記押圧部材によってラッシアジャスタの伸びを効果的に規制することが可能になる。

請求項３に記載の発明は、前記ロッカアームの背面を他端側から一端側へ上り傾斜状に形成すると共に、前記ラッシアジャスタの上端部を、ロッカアームの他端側に対して前記機関弁とは離間する方向へ押圧するように傾斜状に形成したことを特徴としている。

この発明は、請求項２の発明をさらに具体化したもので、ラッシアジャスタの上端部が機関弁から離れる方向へ伸長しようとした際に、前記ロッカアームがラッシアジャスタ方向へ引っ張られながら同方向へ上昇しようとすると、この力によって、ロッカアームの背面、つまり一端側へ上り傾斜状の背面が押圧部材に圧接されて該ロッカアームの前記引っ張り方向の移動を規制するため、結果的にラッシアジャスタの伸びを規制することか可能になる。

以下、本発明に係る内燃機関の動弁装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態では、一気筒当たり２つ有する吸気弁側に適用されていると共に、該各吸気弁のバルブリフト量及び作動角を可変にする可変機構を備えている。

図１〜図４は請求項１の発明に係る動弁装置の一実施形態を示し、この動弁装置は、シリンダヘッド１に各バルブガイド２、２を介して摺動自在に設けられて、傘部で吸入ポート１ａ、１ａの開口端を開閉する２つの吸気弁３、３と、シリンダヘッド１の上部に配置されて、クランク軸の回転力によって回転駆動するカムシャフト４と、該カムシャフト４の外周に前記各吸気弁３，３の中間位置に設けられた１気筒当たり１つ駆動カム５と、該駆動カム５の回転力を介して前記各吸気弁３，３を開閉作動させる一対のロッカアーム６，６と、該各ロッカアーム６，６を介して各吸気弁３のバルブリフト量及び作動角を可変制御する可変機構７と、該可変機構７の作動位置を制御する制御機構８とを備えている。

前記各吸気弁３，３は、ステムエンド３ａ、３ａにコッタを介してスプリングリテーナ９、９が固定されていると共に、該スプリングリテーナ９、９に上端部が弾持されたバルブスプリング１０、１０のばね力によって閉弁方向に付勢されている。なお、各前記バルブガイド２の上端部には、シリンダヘッド１の上方から流下した潤滑油がバルブガイド２の内周面とバルブステムとの間に流入するのを防止するほぼ円筒状のシール部材１１がそれぞれ被嵌されている。

前記カムシャフト４は、機関前後方向に沿って配置されて、シリンダヘッド１の上端部に固定された軸受１２によって一方向（矢印方向）へ回転自在に支持されていると共に、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。また、カムシャフト４の内部軸方向には、シリンダヘッド１の内部に形成された図外のオイルギャラリーと連通する油通路１３が形成されている。また、このカムシャフト４は、その回転中心位置が図１に示すように、前記両吸気弁３の軸線Ｐの延長線上の上方位置に配置されている。

前記駆動カム５は、ほぼ雨滴状に形成され、円環状の基部が前記カムシャフト４に一体的に固定されていると共に、外周面に前記基部側のベースサークル５ａとカムリフト部５ｂとからなるカム面が形成されている。

前記各ロッカアーム６は、図１、図２及び図４にも示すように、それぞれプレス成形によって一体に形成されて、前記駆動カム５の両側位置に機関幅方向に沿って配置されており、一端部６ａが、前記吸気弁３のステムエンド３ａの上端に当接しかつ下面の両側縁に設けられたガイド突起６ｇによって吸気弁３からのロッカアーム６の脱落が防止されている一方、他端部６ｂはシリンダヘッド１に設けられたラッシアジャスタ１４の先端部の球面状下面に揺動自在に当接支持されている。また、この各ロッカアーム６は、底壁の両側縁から立ち上がった両側壁６ｃ、６ｃの上縁部６ｄ、６ｄが傾斜状に形成されている。すなわち、両側壁６ｃ、６ｃは、各上縁部６ｄ、６ｄがロッカアーム６の他端部６ｂ側から一端部６ａ側に亘って所定の角度をもってほぼ湾曲状の上り傾斜状に形成されている。

なお、前記カムシャフト４、駆動カム５、ロッカアーム６及び後述のローラ機構１５によって弁開閉機構を構成している。

前記ラッシアジャスタ１４は、図１及び図４に示すように、油圧式であってシリンダヘッド１の所定位置に形成された固定用孔１ｂ内に嵌装固定された有底円筒状のボディ１４ａと、該ボディ１４ａの内部に摺動自在に嵌装されて、内部の高圧室とリザーバ室とを連通孔を介して連通するほぼ円筒状のシート部と、ボディ１４ａの内部に摺動自在に設けられて、先端部がボディ１４ａの前端開口から突出したプランジャ１４ｂと、前記高圧室内に配置されて、リテーナを介して保持されたスプリングのばね力によって前記連通孔を閉止するチェックボールとを備えている。前記プランジャ１４ｂの先端部は、球面状に形成されて、前記ロッカアーム６の他端部６ｂの球面状凹部に摺動自在に嵌合している。

そして、シリンダヘッド１内のオイルギャラリー１ｃから油圧が供給された潤滑油は、前記ボディ１４ａとプランジャ１４ｂに形成された油孔１４ｃを介して外周面からリザーバ室内に流入し、非バルブリフト（閉弁）区間にプランジャ１４ｂの上方への僅かな移動に伴ってリザーバ室内からチェックボールを押し開いて高圧室に流入してプランジャ１４ｂをシート部を介してさらに上方へ突出させるようになっている。これにより、ロッカアーム６を介してバルブクリアランスを零に保持するようになっている。

前記可変機構７は、前記ロッカアーム６と前記駆動カム５との間に転動自在に配置された押圧部材であるローラ機構１５と、前記カムシャフト４と平行に配置された所定の固定部位である制御軸１６と、該制御軸１６の外周に一体的に固定されて、前記ロッカアーム６上における前記ローラ機構１５の転動位置を変化させて各吸気弁３，３のバルブリフト量を可変にする一対の制御カム１７、１７とを備えている。

前記制御軸１６は、前記カムシャフト４と同じ前記軸受１２に回転自在に支持されていると共に、内部に前記メインオイルジャーナルと連通する油通路１６ａが軸方向に沿って形成されている。

前記各制御カム１７，１７は、制御軸１６に固定された円環状の基部から下方へ突出した先端部の内面にカム面１７ａ、１７ａがそれぞれ形成されている。

前記ローラ機構１５は、図１〜図４に示すように、所定長さのローラ軸１８と、該ローラ軸１８の外周面ほぼ中央位置に回転自在に配置され、前記駆動カム５のカム面に転動する第１ローラ１９と、該第１ローラ１９の両側に配置された円環状のばね受け部２０、２０と、該各ばね受け部２０．２０の軸方向外側に所定間隔をおいて回転自在に配置され、前記各ロッカアーム６の各両側壁６ｃ、６ｃの傾斜状の上縁部６ｄ、６ｄ上をそれぞれ転動する第２ローラ２１，２１，２２，２２と、該各第２ローラ２１，２１，２２，２２の間に回転自在に配置され、前記各制御カム１７、１７の各カム面１７ａ、１７ａに転接する第３ローラ２３，２３とを備えている。前記各ローラ１９、２１，２２、２３はそれぞれ内部に設けられたニードルローラによって前記ローラ軸１８にそれぞれ回転自在に支持されている。

また、第３ローラ２３，２３の外径は、第２ローラ２１，２１、２２，２２の外径より若干大きく設定されている。このため、第３ローラ２３，２３は、各両側壁によって軸方向の移動が規制される。したがって、ローラ機構１５は、簡単な構成によってその軸方向の位置決めが可能になる。

さらに、前記ローラ機構１５は、全体が付勢部材である捩りスプリング２６のばね力によって下方から前記駆動カム５の方向へ押付けられている。すなわち、この捩りスプリング２６は、平行に立ち上がった両端部２６ａ、２６ａがシリンダヘッド１の上端部に垂直方向から固定されていると共に、ほぼコ字形状に折曲形成された先端側の両側部２６ｂ、２６ｂが前記各ばね受け部２０．２０の下方から係合して、前記ローラ機能１５を駆動カム５方向へ押圧付勢している。

また、前記外側の各第２ローラ２２，２２の軸方向外側には、一対の規制部材２４、２４がローラ軸１８に回転自在に取り付けられていると共に、該各規制部材２４、２４の軸方向外側にローラ軸１８からの各ローラの抜け止めを行うスナップリング２５，２５が嵌着自在に設けられている。

前記各規制部材２４は、図１及び図３、図４に示すように、金属板材をプレス成形によって三日月円弧状に形成され、中央に前記ローラ軸１８が挿通される挿通孔２４ａが形成されていると共に、内方へ折曲された下端縁２４ｂの下面が前記各ロッカアーム６の外側側壁６ｃ、６ｃの上縁部６ｄ、６ｄに摺動自在に当接している。一方、各上端縁２４ｃが前記制御軸１６の下部に離接可能に当接している。

前記制御機構８は、図外のブラケットを介してシリンダヘッド１の後端部に固定された電動モータ２７と、該電動モータ２７のモータ軸２７ａの先端部に固体された偏心カム２８と、前記制御軸１６の一端部に固定されて、先端部の内面が前記偏心カム２８の外周面に径方向から当接したレバー部材２９と、前記電動モータ２７を正逆回転制御する電子コントローラ３０とを備えている。 前記電動モ−タ２７は、制御パルスによって回転駆動するステッピングモータであって、前記電子コントローラ３０から出力された制御電流によってステップ状に正逆回転するようになっている。

前記偏心カム２８は、軸心Ｘがモータ軸２７ａの軸心から所定量偏心して設けられて、回転制御されることによって前記レバー部材２９を介して前記各制御カム１７の回動位置、つまりローラ機構１５の前記各ロッカアーム１４上での位置を変化させるようになっている。

前記電子コントローラ３０は、図外の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類からの検出信号をフィードバックして現在の機関運転状態を演算などにより検出して、前記電動モータ２７に制御電流を出力するようになっている。

以下、本実施形態の作用を説明すれば、まず、例えば、機関の低回転域では、この運転状態を検出した電子コントローラ３０から出力された制御電流によって、電動モータ２７が一方向へステップ状に回転する。これにより、偏心カム２８が、図１に示すように、薄肉部位が前記レバー部材２９に当接位置まで回転する。したがって、各制御カム１７が、制御軸１６を介して同図の位置に回転制御され、この各カム面１７ａのベースサークルに近い部位で前記各第３ローラ２３，２３を捩りスプリング２６のばね力に抗して駆動カム５方向へ僅かに押圧する。このためローラ機構１５は、その全体が各第２ローラ２１，２２を介してロッカアーム６の両側壁上縁部６ｄ、６ｄ上を移動して前記駆動カム５方向へ僅かに移動し、両側壁上縁部６ｄ、６ｄの頂部６ｅ、６ｅよりも手前の位置まで移動させる。

したがって、前記カムシャフト４を介して駆動カム５が回転駆動するとそのベースサークル５ａ及びリフト部５ｂによって第１ローラ１９を介してローラ機構１５全体が、図１の一点鎖線に示すように、ロッカアーム６の各上縁部６ｄ、６ｄに沿って繰り返し転動する。このときのローラ機構１５の移動領域は、各制御カム１７のカム面１７ａのベースサークル近傍の領域となる。

このため、各ラッシアジャスタ１４を揺動支点として揺動する各ロッカアーム６の一端部６ａの揺動量（リフト量）は、２点鎖線で示すように、比較的小さなものとなる。したがって、かかる低回転領域では、各吸気弁３のピークリフト量が、図６に示すように、小リフト特性となり、該各吸気弁３の開時期が若干遅くなり、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。

一方、機関高回転領域に移行した場合は、この運転状態を検出した電子コントローラ３０からの制御電流によって電動モータ２７がさらに同方向へステップ状に回転し、これにより偏心カム２８は、図５に示すように、肉厚部位が前記レバー部材２９に当接位置まで回転する。したがって、各制御カム１７が、制御軸１６を介して反時計方向へ回転して図示の位置に回転制御され、この各カム面１７ａの先端側のリフト領域の部位で前記各第３ローラ２３，２３を捩りスプリング２６のばね力に抗して駆動カム５方向へ押圧する。これによって、ローラ機構１５全体の位置が、前記駆動カム５方向へさらに大きく移動し、各第２ローラ２１，２２を介して両側壁上縁部６ｄ、６ｄ上を転動して頂部６ｅ、６ｅ側に移動する。

したがって、前記カムシャフト４を介して駆動カム５が回転駆動するとそのベースサークル５ａ及びリフト部５ｂによって第１ローラ１９を介してローラ機構１５全体が、図５の一点鎖線に示すように、ロッカアーム６の各上縁部６ｄ、６ｄに沿って繰り返し転動するが、このときのローラ機構１５の移動領域は、各制御カム１７のカム面１７ａのベースサークルからリフト側全体の領域となる。

このため、各ラッシアジャスタ１４を揺動支点として揺動する各ロッカアーム６の一端部６ａの揺動量（リフト量）は、２点鎖線で示すように、比較的大きなものとなる。したがって、かかる高回転領域では、各吸気弁３のピークリフト量が、図６に示すように、最大リフト特性となり、該各吸気弁３の開時期が早くなり、排気弁とのバルブオーバラップが大きくなる。よって、各吸気弁３の開時期がさらに早くなると共に、閉時期がさらに遅くなる。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。

そして、この実施形態では、前述のように、各ロッカアーム６の両側壁６ｃ、６ｃの上縁部６ｄ、６ｄを吸気弁３側の方向へ上り傾斜状に形成して、前記ローラ機構１５が、該上縁部６ｄ、６ｄ上を上下傾斜状に転動するように構成されていることから、その分、装置の機関幅方向の長さを短く形成することができる。したがって、装置のコンパクト化が図れる。

しかも、各吸気弁３，３の軸方向の上端方向に前記カムシャフト４が配置されていることから、動弁装置のコンパクト化を一層図れると共に、既存の内燃機関の構造を変更することなく、本実施形態の動弁装置を適用することが可能になる。

すなわち、前記カムシャフト４を、吸気弁３の軸線Ｐの延長線上に配置したことから、前記可変機構７の各構成部品を吸気弁３とカムシャフト３の周りにまとめて配置することができることから、全体のコンパクト化を図ることが可能になる。また、カムシャフト４を前記軸線Ｐの延長線上に配置することによって、シリンダヘッド１の構造を変更することなく、既存の一般のシリンダヘッド１をそのまま利用することが可能になることから、コストの高騰を抑制することが可能になる。

また、本実施形態の構造にあっては、前記各吸気弁３が閉弁されたときに、前記ロッカアーム６の上縁部６ｄ、６ｄに対するローラ機構１５の接触点が吸気弁３側へ方向へ移動してすると、該接触点と吸気弁３とロッカアーム６との当接点を結ぶ線分（Ｑ）に対し、該接触点の法線Ｑ１が反時計回り側に位置するため、前記ロッカアーム６の他端部６ｂ側が前記当接点を中心として上方へ回動し易くなる。よって、ロッカアーム６の他端部６ｂの上方への回動に伴い前記ラッシアジャスタ１４のプランジャ１４ｂが伸長し易くなる。

ところが、この実施形態では、前記ロッカアーム６の他端部６ｂ側が上方へ回動してラッシアジャスタ１４のプランジャ１４ｂが伸長しようとすると、規制部材２４の下端縁２４ｂにロッカアーム６の上縁部６ｄから押し上げ力が作用して、該規制部材２４の上端縁２４ｃが前記制御軸１６の外周面に下方から当接してロッカアーム６の他端部６ｂ側の上昇移動を規制する。

このため、前記プランジャ１４ｂの無用な伸長を効果的に規制することができる。この結果、各ロッカアーム６の揺動支点位置が変化することがなくなることから、該ロッカアーム６による吸気弁３の常時安定した開閉作動と可変機構７によるバルブリフト制御の安定化を得ることができると共に、前記吸気弁３，３の最大バルブリフト制御を各気筒間に亘って正確に行うことができる。

なお、前記規制部材２４は、ロッカアーム６の一端部６ａがローラ機構１５を介して駆動カム５のリフト部５ｂに押圧されて揺動下降し、吸気弁３が開弁された状態では、上端縁２４ｃが制御軸１６から一時的に離間することになる。

また、前記規制部材２４の下端縁２４ｂを、ロッカアーム６の一端部６ａと吸気弁３のステムエンド３ａとの当接点側に偏倚して配置したことから、てこの原理が働いて、前記ラッシアジャスタ１４の僅かな伸長力を前記ローラ機構１５や吸気弁３に比較的大きな力として伝達することができる。この結果、吸気弁３とロッカアーム６及び規制部材２４間のガタ付きの発生を防止できる。

さらに、ローラ機構１５を用いることによって駆動カム５やロッカアーム６との摩擦抵抗を十分に低減させることができることができると共に、装置のさらなるコンパクト化を図ることができる。

すなわち、この実施形態では、押圧部材としてレバーなどを用いずに単に複数のローラを備えたローラ機構１５をロッカアーム６と駆動カム５との間に介在させるだけてあるから、外部へ大きく張り出すことがなく内側へコンパクト収容できるため、装置全体のコンパクトが図れると共に、構造の簡素化が図れる。

また、所定の固定部材を前記制御軸１６によって構成し、前記規制部材２４を前記制御軸１６に離接可能に設けたため、機関運転状態によって前記規制部材２４の上端縁２４ｃが制御軸１６から瞬間的に離間したとしても、ストッパとして機能させる必要のある吸気弁３の閉弁状態では制御軸１６に当接していることから、規制部材２４によるストッパとしての機能を十分に発揮させることが可能になる。

なお、前記各油通路１３，１６ａ内に供給された潤滑油は、径方向に穿設された油孔を介して前記軸受１２におけるカムシャフト４と制御軸１６の各外周面と軸受孔との間に供給されて、これらの各部位の潤滑性能を向上させることができる。

図７〜図１０は、前記請求項２、３に対応する実施形態を示し、基本構造は先の実施形態と同様であるから共通の構成箇所は同一の符号を付して説明を省略するが、異なるところは、カムシャフト４の駆動カム５とローラ機構１５を各吸気弁３，３毎に２つづ設けると共に、規制部材を廃止して、ラッシアジャスタ１４を傾斜状に形成して規制手段と同様な規制機能をもたせたものである。

すなわち、前記カムシャフト４は、前記制御カム１７を挟んだ位置に比較的薄肉な駆動カム５、５が１吸気弁３当たり２つ設けられている。また、前記各ローラ機構１５も駆動カム５，５に対応してそれぞれ２つ設けられており、該各ローラ機構１５，１５のローラ軸１８，１８には、中央位置に制御カム１７に当接する前記第３ローラ２３、２３が配置され、その両側に第２ローラ２１，２２が配置され、さらにその各両側に各駆動カム５，５に当接する第１ローラ１９，１９が配置されている。また、この第１ローラ１９，１９の軸方向外側に、２つ設けられた捩りスプリング２６，２６のばね受け部２０，２０が配置されていると共に、ローラ軸１８の両端部にスナップリング２５，２５がそれぞれ嵌着されている。

前記ロッカアーム６は、前述と同じく構造であって、両側壁６ｃ、６ｃの上縁部６ｄ、６ｄを他端部６ｂ側から一端部６ａ側へ上り傾斜状に形成されている一方、前記各ラッシアジャスタ１４は、ロッカアーム他端部６ｂの揺動支点となるプランジャ１４ｂの先端部側が前記各吸気弁３、３の軸線Ｐに対して拡開方向へ離間するように傾斜状に配置し、該プランジャ１４ｃが伸長しようとした際に、前記ロッカアーム６を前記ローラ機構１５に押し付ける方向に力を発生させるように構成した。

したがって、この実施形態によれば、前記吸気弁３の閉弁時においてラッシアジャスタ１４のプランジャ１４ｃが伸長しようとすると、ロッカアーム６がラッシアジャスタ１４方向へ引っ張られると共に、他端部６ｂ側も持ち上げられようとするが、このときロッカアーム６に対して上縁部６ｄ、６ｄからローラ機構１５によって吸気弁３方向へ押し下げる力が作用する。

つまり、ラッシアジャスタ１４のプランジャ１４ｃが吸気弁３から離れる方向へ伸長（実線矢印方向）しようとすると、前記ロッカアーム６が、ラッシアジャスタ１４の方向（一点鎖線矢印方向）へ引っ張られて移動しようとするが、この力によって、ロッカアーム６の上縁部６ｄ、６ｄ、つまり一端部６ａ側へ上り傾斜状の上縁部６ｄ、６ｄがローラ機構１５の各第２ローラ２１，２２に圧接し、その反力（矢印）でロッカアーム６の移動を規制するため、結果的にラッシアジャスタ１４の伸長移動を規制することか可能になる。

この結果、前記先の実施形態と同様な作用効果が得られると共に、規制部材を廃止したことから、部品点数を削減でき、コストの低減化が図れる。

また、前記駆動カム５，５を各吸気弁３，３毎に独立して２つづ設けたため、これらのカムプロフィールをそれぞれ変えることによって、各吸気弁３，３のリフト量を変化させることが可能になる。この結果、気筒内での吸気スワールを大きくすることができるので、燃焼性の向上が図れる。

前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。

請求項（１）前記規制部材のロッカアームに対する当接規制点をロッカアームの一端側と機関弁との当接点側に偏倚して配置したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の動弁装置。

前記当接規制点を前記当接点側寄りに配置することによって、てこの原理が働き、ラッシアジャスタの僅かな伸長力を前記押圧部材や機関弁側に比較的大きな力として伝達することができる。この結果、機関弁とロッカアーム及び規制部材間のガタ付きの発生を防止できる。

請求項（２）前記弁開閉機構は、
クランク軸から回転力が伝達されるカムシャフトに設けられた駆動カムと、
前記ロッカアームの背面側に対向して設けられたカム面を有するカム部材と、
前記ロッカアームとカム部材との間に移動自在に設けられて、前記駆動カムに常時当接してカムリフトが伝達される押圧部材と、
該押圧部材を前記駆動カム側に付勢する付勢部材とを備え、
前記駆動カムの回転に伴い前記押圧部材が移動することによって前記ロッカアームが揺動して前記機関弁を開閉作動させるように構成したことを特徴とする請求項１または（１）に記載の内燃機関の動弁装置。

請求項（３）前記押圧部材をローラによって形成したことを特徴とする請求項（２）に記載の内燃機関の動弁装置。

本発明のように、押圧部材をローラによって形成することによって駆動カムやロッカアームとの摩擦抵抗を十分に低減させることができることができると共に、装置の小型化を図ることができる。

すなわち、この発明では、押圧部材としてレバーなどを用いずに単にローラをロッカアームと駆動カムとの間に介在させるだけてあるから、外部へ大きく張り出すことがなく内側へコンパクト収容できるため、装置全体の小型化が図れると共に、構造の簡素化が図れる。

請求項（４）前記カム部材のカム面を機関の作動状態に応じて移動させることにより、前記押圧部材を介して前記機関弁の作動特性を変化させるように構成したことを特徴とする請求項（２）または（３）に記載の内燃機関の動弁装置。

請求項（５）前記カム部材を制御軸を中心に揺動可能に設けると共に、該カム部材の揺動に伴って前記カム面を揺動させることにより、前記押圧部材を介して前記機関弁のリフト特性を変化させるように構成したことを特徴とする請求項（２）〜（４）に記載の内燃機関の動弁装置。

請求項（６）前記規制部材を前記押圧部材に設けると共に、前記規制部材の上下端縁を、少なくとも機関弁が非リフト状態において、所定の固定部材と前記ロッカアームの背面にそれぞれ当接するように構成したことを特徴とする請求項（２）に記載の内燃機関の動弁装置。

請求項（７）前記所定の固定部材を前記制御軸によって構成し、前記規制部材を前記制御軸に離接可能に設けたことを特徴とする請求項（６）に記載の内燃機関の動弁装置。

この発明によれば、機関運転状態によって前記規制部材が制御軸から瞬間的に離間したとしても、ストッパとして機能させる必要のある機関弁の非リフト状態では制御軸に当接していることから、規制部材によるストッパとしての機能を十分に発揮させることが可能になる。

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、吸気弁側の他に排気弁側あるいは両方の弁側に適用することが可能であり、また、可変機構７を備えていない動弁装置に適用することも可能である。

請求項１の発明に対応する動弁装置の一実施形態を示す断面図である。 本実施形態の要部平面図である。 本実施形態の要部断面図である。 本実施形態の動弁装置の分解斜視図ある。 本実施形態の動弁装置による吸気弁の最大リフト制御時の作用説明図である。 本実施形態の可変動弁装置によるバルブリフト特性図である。 請求項２，３の発明に対応する動弁装置の実施形態を示す断面図である。 本実施形態の要部平面図である。 本実施形態の要部断面図である。 本実施形態の動弁装置による吸気弁の最大リフト制御時の作用説明図である

符号の説明

１…シリンダヘッド
３…吸気弁（機関弁）
３ａ…ステムエンド
４…カムシャフト
５…駆動カム
６…ロッカアーム
６ａ…一端部
６ｂ…他端部
６ｃ…側壁
６ｄ…上縁部（背面）
７…可変機構
８…制御機構
１４…ラッシアジャスタ
１５…ロッカアーム機構（押圧部材）
１６…制御軸
１７…制御カム
１８…ローラ軸
１９…第１ローラ
２０．２１…第２ローラ
２３…第３ローラ
２４…規制部材
２４ｂ…下端縁
２４ｃ…上端縁
Ｑ…線分
Ｑ１…法線

Claims (3)

1. 一端側が機関弁に当接する一方、他端側が伸縮可能なラッシアジャスタに当接し該ラッシアジャスタを揺動支点として揺動するロッカアームと、
   該ロッカアームの背面を押圧部材を介して押圧することにより前記機関弁を開閉作動させる弁開閉機構とを備え、
   前記機関弁が閉弁状態でかつ前記ロッカアームが前記ラッシアジャスタを揺動支点として揺動した際に、前記ロッカアームの背面と押圧部材の接触点が機関弁の軸線と前記ラッシアジャスタの軸線より内側となるように構成された内燃機関の動弁装置において、
   前記ロッカアームの他端側の前記揺動支点と一端側の前記当接点との間に、前記ラッシアジャスタの伸びを規制する規制部材を設けたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
2. 一端側が機関弁に当接する一方、他端側が伸長可能なラッシアジャスタに当接し該ラッシアジャスタを揺動支点として揺動するロッカアームと、
   該ロッカアームの背面を押圧部材を介して押圧することにより前記機関弁を開閉作動させる弁開閉機構とを備え、
   前記機関弁が閉弁状態でかつ前記ロッカアームが前記ラッシアジャスタを揺動支点として揺動した際に、前記ロッカアームの背面と押圧部材の接触点が機関弁の軸線と前記ラッシアジャスタの軸線より内側となるように構成された内燃機関の動弁装置において、
   前記ラッシアジャスタを、前記揺動支点となる上端側が前記機関弁の軸線に対して拡開方向へ離間するように傾斜状に配置し、該ラッシアジャスタが伸長しようとした際に、前記ロッカアームを前記押圧部材に押し付ける方向に力を発生させるように構成したことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
3. 前記ロッカアームの背面を他端側から一端側へ上り傾斜状に形成すると共に、前記ラッシアジャスタの上端部を、ロッカアームの他端側に対して前記機関弁とは離間する方向へ押圧するように傾斜状に形成したことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の動弁装置。
   

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