JP2006336520A - ローラの支持構造及びそれを用いた可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】軸孔の壁面での厚みが一様でないローラ支持部に対しローラ軸を、ローラの回転を妨げることなく強固にかしめ固定する。
【解決手段】可変動弁装置では、入力アームの本体部から突出する一対のローラ支持部６６の各軸孔７１にローラ軸６７の端部を挿通し、その端面６７Ａにかしめ溝８２を打刻することにより、同端部を径方向へ拡張変形させて軸孔７１の壁面７１Ａに圧接させるとともに、カムに摺接するローラ６９をローラ軸６７上に回転自在に設けている。この可変動弁装置において、円弧状をなすかしめ溝８２の両端部間の中間部が、軸孔７１の壁面７１Ａでの厚みが最小となる箇所に位置するようにかしめ溝８２を打刻することで、ローラ軸６７の両端部について、ローラ支持部６６の厚みの大きな箇所に対応する箇所での拡張変形量を、厚みの小さな箇所に対応する箇所での拡張変形量よりも多くする。
【選択図】 図１３

Description

本発明は、揺動部材から突出する一対のローラ支持部に、ローラ軸によりローラを支持するローラの支持構造、及びそれを用いた内燃機関の可変動弁装置に関するものである。

内燃機関の動弁装置として、カムシャフトのカムの作用角や機関バルブの最大リフト量といったバルブ特性を機関運転状態に応じて変更する機能を付加したもの（可変動弁装置）が提案されている。

例えば特許文献１には、気筒毎に、気筒配列方向に一対の機関バルブが設けられた内燃機関を適用対象とする可変動弁装置が記載されている。この可変動弁装置は、図１６及び図１７に示すように、入力アーム１０１と、一対の出力アーム１１１と、相対位相差変更機構１１３とを備える。入力アーム１０１は、円筒状の本体部１０２及びカム入力部１０３を備える。カム入力部１０３は、本体部１０２の外周面から突出する一対のローラ支持部１０４と、両ローラ支持部１０４の軸孔１０５に両端部が挿通されてかしめ固定されたローラ軸１０６と、ローラ軸１０６上にニードル転動体１０７（図１８参照）を介して設けられたローラ１０８とを備える。両出力アーム１１１，１１１は、入力アーム１０１の気筒配列方向（図１６では紙面と直交する方向、図１７では左右方向）についての両側に配置されており、ノーズ１１２を有する。

上記構成を有する可変動弁装置１１４によると、内燃機関の運転に伴いカムシャフト１１５が回転すると、そのカム１１６の回転がカム入力部１０３に伝達されて入力アーム１０１が上下に揺動する。この揺動が相対位相差変更機構１１３を通じて両出力アーム１１１に伝達されて、ノーズ１１２が上下に揺動する。このノーズ１１２の揺動がロッカーアーム１１７を介して両機関バルブ１１８に伝達されて、同機関バルブ１１８がバルブスプリング１１９に抗して押下げられて開弁する。また、相対位相差変更機構１１３により、入力アーム１０１及び出力アーム１１１の揺動方向についての相対位相差が機関運転状態に応じて変更され、機関バルブ１１８のバルブ特性が変更される。

上記可変動弁装置１１４では、入力アーム１０１及び両出力アーム１１１が、バルブピッチＰに対応した幅におさまるように配置される。ここで、バルブピッチＰは、同一気筒内において、気筒配列方向についての機関バルブ１１８の間隔である。上記制約を受けた各部材の配置により、ロッカーアーム１１７とカム入力部１０３のローラ支持部１０４とが接近する。そのため、入力アーム１０１及びロッカーアーム１１７が揺動する際、両者が接触（干渉）するおそれがある。ローラ支持部１０４において、ロッカーアーム１１７との接触の可能性のある箇所は、同ローラ支持部１０４の先端部であって、揺動方向についての下側部分（以下、箇所Ａという）である。

一方、カム入力部１０３ではカム１１６による押下げ荷重がローラ１０８、ニードル転動体１０７及びローラ軸１０６を介して両ローラ支持部１０４に加わる。そのため、上記押下げ荷重に耐え得る強度が各ローラ支持部１０４の本体部１０２との接続部分、特に揺動方向についての上側部分（以下、箇所Ｂという）に必要となる。

そこで、上記両要求を満たすように、ローラ支持部１０４において、ロッカーアーム１１７と接触する可能性のある箇所Ａについては厚みを小さくし、高い強度が必要な箇所Ｂについては厚みを大きくすることが考えられる。具体的には、図１８に示すように、両ローラ支持部１０４の各内側面１０４Ａについては、これを本体部１０２の外周面に直交するように形成する。また、両ローラ支持部１０４の各外側面１０４Ｂについては、それらの間隔が箇所Ａで最小となり、箇所Ｂに近づくにつれて大きくなるように、本体部１０２の外周面に対し斜めに交差するように形成する。

ところで、ローラ軸１０６の上記かしめ固定に際しては、一般には、ローラ軸１０６の端面１０６Ａに円環状のかしめ溝１０９を打刻することが行われる。この打刻により、ローラ軸１０６の両端部が径方向外方へ一様に拡張変形し、軸孔１０５の壁面に圧接してローラ支持部１０４に係止される。

また、ローラ軸のかしめ固定に関する技術としては、上記以外にも例えば特許文献２に記載されたものが挙げられる。この技術では、端面にテーパ状の座ぐり部を有するローラ軸と、先端にテーパ面を有するパンチとが用いられる。そして、ローラ軸の両端部がローラ支持部の軸孔に挿通され、パンチのテーパ面がローラ軸の座ぐり部端縁に当接させられる。この状態でパンチが押圧又は打圧されると、座ぐり部の端縁が径方向外方へ一様に拡張変形して軸孔の壁面に圧接する。
特開２００１−２６３０１５号公報 実開平５−７９１０４号公報

ところが、上述した一般的なかしめ固定に関する技術、及び特許文献２に記載されたかしめ固定に関する技術を、上記のようにローラ支持部１０４の厚みが箇所Ａで最小となり、箇所Ｂに近づくに従い大きくなる可変動弁装置１１４のカム入力部１０３に適用すると、次の問題が新たに生ずる。これは、１つには、軸孔１０５の壁面に応じてローラ支持部１０４の厚みが異なる（本体部１０２に近づくに従い厚みが大きくなる）ことによる。また、ローラ軸１０６のかしめ固定に際し、かしめ溝１０９の打刻又はパンチの押圧等により、ローラ軸１０６の両端部が、その全周にわたり径方向外方へ一様に拡張変形することによる。

より詳しくは、ローラ軸１０６の両端部の拡張変形量、特に軸方向における変形量は、外部から加えられる力に応じて異なる。力が小さい場合には変形量は少ないが、加わる力が大きくなるに従い変形量が多くなる。この変形部分が軸孔１０５からローラ１０８側へ突出するとニードル転動体１０７を径方向外方へ押上げる。その結果、ニードル転動体１０７の回転が妨げられ、ローラ１０８がスムーズに回転しなくなる。そのため、かしめ固定に際しては、こうした不具合が生じないように拡張変形量を制限する必要がある。この点、上述したように、軸孔１０５の壁面を含めて、ローラ支持部１０４の厚みが箇所Ｂに近づくほど大きくなる。このことから、軸孔１０５の壁面について拡張変形部分が最も突出しやすい箇所である、厚みの最も小さい箇所でも突出しないように、同箇所を基準に、ローラ軸１０６に対し外部から加えられる力を調整することとなる。従って、加えられる力が小さく、それに伴い拡張変形量が少なくなり、ローラ軸１０６をローラ支持部１０４に強固にかしめ固定することが難しくなる。

こうした問題は上述した可変動弁装置に限らず、軸孔の壁面での厚みが一様でないローラ支持部にローラを支持するものであれば、同様に起こり得る。
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、軸孔の壁面での厚みが一様でないローラ支持部に対しローラ軸を、ローラの回転を妨げることなく強固にかしめ固定することのできるローラの支持構造を提供するとともに、その支持構造を用いた可変動弁装置を提供することにある。

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載の発明では、揺動部材から突出する一対のローラ支持部の各軸孔にローラ軸を挿通し、同ローラ軸の端面にかしめ溝を打刻することにより、同ローラ軸の両端部を前記軸孔内で径方向外方へ拡張変形させて両軸孔の壁面に圧接させるとともに、カムに摺接するローラを前記ローラ軸上に回転自在に設けたローラの支持構造であって、前記軸孔の壁面での前記ローラ支持部の厚みが大きな箇所では、同厚みの小さな箇所よりも前記ローラ軸の拡張変形量が多くなるように前記かしめ溝が打刻されているとする。

上記構成を有するローラの支持構造では、ローラ軸の端面にかしめ溝が打刻されることにより、ローラ軸の両端部が径方向外方へ拡張変形される。この拡張変形部分が両軸孔の壁面に圧接することにより、ローラがローラ支持部にかしめ固定される。

ここで、拡張変形部分が軸孔からローラ側へ突出すると、ローラのスムーズな回転を妨げる。そのため、拡張変形が軸孔内で行われるようにかしめ溝が打刻される。この際、軸孔の壁面でのローラ支持部の厚みが一様でなく、しかも拡張変形量がローラ軸の外周面のどの箇所でも一様であるとすると、上記厚みの最小となる箇所を基準として、同箇所から拡張変形部分が突出しないように拡張変形量が制限される。こうすると、ローラのスムーズな回転が確保される反面、拡張変形量が少ないことから、ローラ軸のローラ支持部に対するかしめの強度が低くなる。

この点、請求項１に記載の発明では、軸孔の壁面でのローラ支持部の厚みが大きな箇所にあっては、その厚みの小さな箇所よりもローラ軸の端部における拡張変形量が多くなるようにかしめ溝が打刻される。従って、軸孔の壁面でのローラ支持部の厚みが大きな箇所では、上述した拡張変形量がローラ軸の全周にわたって一様である場合よりも拡張変形量が多くなり、その分、ローラ軸のローラ支持部に対するかしめの強度が高くなる。このように、請求項１に記載の発明によれば、軸孔の壁面での厚みが一様でないローラ支持部に対しローラ軸を、ローラの回転を妨げることなく強固にかしめ固定することが可能となる。

なお、軸孔の壁面でのローラ支持部の厚みが一様でない態様としては、例えば、請求項２に記載の発明によるように、ローラ支持部が、少なくとも軸孔の壁面の相対向する箇所で厚みが異なるように形成されている場合が挙げられる。

また、上記のように少なくとも軸孔の壁面の相対向する箇所でローラ支持部の厚みが異なる態様は、例えば、請求項３に記載の発明によるように、ローラ支持部が、揺動部材に近づくに従い厚みが大きくなるように形成されることにより実現される。また、同態様は、請求項４に記載の発明によるように、ローラ支持部が、揺動部材の揺動方向についてカムに近づくに従い厚みが大きくなるように形成されることにより実現される。

ここで、上記ローラの支持構造にあっては、カムによる押下げ荷重が、ローラ、ローラ軸及びローラ支持部を介して揺動部材に伝達される。そのため、この押下げ荷重に耐え得る強度がローラ支持部の揺動部材との接続部分であって、カム側の部分に要求される。

この点、請求項３に記載の発明では、上記のようにローラ支持部が、揺動部材に近づくに従い厚みが大きくなるように形成されている。また、請求項４に記載の発明では、上記のように、ローラ支持部が、揺動部材の揺動方向についてカムに近づくに従い厚みが大きくなるように形成されている。そのため、ローラ支持部の厚みが場所によらず一定である場合に比べ、必要な箇所の強度を、上記カムによる押下げ荷重に耐え得る大きさにすることが可能となる。

併せて、ローラ支持部において、上記カムによる押下げ荷重の作用する箇所から離れた箇所の側方近傍に他部品が配置されている場合には、同箇所でのローラ支持部の厚みが小さいため、同他部品との干渉を抑制することが可能となる。

請求項５に記載の発明では、請求項３又は４に記載の発明において、前記かしめ溝は円弧状をなしており、その両端部間の中間部が、前記軸孔の壁面での前記ローラ支持部の厚みが最小となる箇所に位置するように打刻されているとする。

ここで、円弧状のかしめ溝がローラ軸の端面に打刻された場合には、ローラ軸の端部においてかしめ溝に対応する部分、すなわちかしめ溝の近傍部分が径方向外方へ拡張変形する。ローラ軸の端部おいてかしめ溝の両端部間に対応する部分は拡張変形しない。

この点、請求項５に記載の発明では、円弧状のかしめ溝の両端部間の中間部が、軸孔の壁面でのローラ支持部の厚みが最小となる箇所に位置している。この厚みの最小となる箇所では、ローラ軸の両端部が拡張変形されないことから、拡張変形部分が軸孔から突出してローラのスムーズな回転を妨げるおそれがない。

この場合には、ローラ支持部の端部において、円弧状のかしめ溝に対応する部分が一様に拡張変形するものとすると、かしめ溝の端部に対応する箇所を基準として、同箇所から拡張変形部分が突出しないように拡張変形量が制限される。この基準となる箇所は、上述した軸孔の壁面でのローラ支持部の厚みの最小となる箇所よりも大きな厚みを有する。従って、その厚みの大きい分、拡張変形量を多くでき、ローラ軸のローラ支持部に対するかしめの強度を高めることが可能となる。

請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明において、前記ローラ軸及び前記ローラ間には、多数のニードル転動体が介在されているとする。
上記のように、ローラ軸及びローラ間にニードル転動体を介在させたローラの支持構造にあっては、請求項１〜５のいずれか１つに記載の発明によるようにかしめ溝を打刻してかしめ固定することにより、ローラ軸の両端部の拡張変形部分が軸孔からローラ側へ突出してニードル転動体の回転を妨げる不具合を抑制することができる。

請求項７に記載の発明は、列をなして配置された複数の気筒を有し、各気筒には気筒配列方向に配置された複数の機関バルブを有する内燃機関にあって、前記内燃機関のカムの回転がカム入力部を通じて伝達されて揺動する入力アームと、前記入力アームの前記気筒配列方向についての両側に揺動可能に配置された出力アームとを備え、前記入力アームの揺動を前記両出力アーム及びロッカーアームに伝達して前記機関バルブを駆動するとともに、それら入力アーム及び出力アームの揺動方向についての相対位相差を変更することにより、前記機関バルブの開閉に関わるバルブ特性を変更する可変動弁装置であり、前記入力アームの本体部から突出する一対のローラ支持部の各軸孔にローラ軸を挿通してかしめ固定し、前記カムに摺接するローラを前記ローラ軸上に設けることにより前記カム入力部を構成し、前記ローラ支持部について、前記本体部との接続部であって前記カム側の部分を含み、かつ前記入力アームの揺動に伴い前記ロッカーアームに対向しない箇所を、対向する箇所よりも厚く形成するとともに、前記本体部を前記揺動部材とし、さらに、請求項１〜６のいずれか１つに記載のローラの支持構造を用いて、前記ローラを前記両ローラ支持部に支持するものであるとする。

上記構成を有する可変動弁装置では、カム入力部のローラにカムの押下げ荷重が加わると、その押下げ荷重は、ローラ軸及びローラ支持部を介して入力アームの本体部に伝達される。この伝達により、本体部がローラ支持部等を伴って揺動する。この揺動が、入力アームの気筒配列方向についての両側に配置された出力アームに伝達され、同出力アームが揺動する。各出力アームの揺動はロッカーアームにより機関バルブに伝達される。この伝達により機関バルブが開弁する。こうした機関バルブの駆動中に、入力アーム及び出力アームの揺動方向についての相対位相差が変更されると、機関バルブのバルブ特性が変更される。

ところで、上記可変動弁装置では、入力アームの気筒配列方向についての両側に一対の出力アームを配置し、各出力アームの揺動をロッカーアームを介して機関バルブに伝達する構成を採っていることから、同入力アームにおけるカム入力部と両ロッカーアームとが接近する。この配置により、ロッカーアームのカム入力部との接触（干渉）が懸念される。

特に、内燃機関では各気筒の径（ボア径）が小さくなるに従い、気筒配列方向についての機関バルブの間隔（バルブピッチ）が小さくなる。このことから、バルブピッチの小さな小排気量の内燃機関では、上記バルブピッチに合わせてカム入力部とロッカーアームとを接近させる配置が採用されることとなり、上記の干渉が起こりやすくなる。

一方、カム入力部ではカムによる押下げ荷重がローラ、及びローラ軸を介して両ローラ支持部に伝達される。そのため、こうした押下げ荷重に耐え得る強度が両ローラ支持部の本体部との接続部分であって、カム側の部分に必要となる。

この点、請求項７に記載の発明では、ローラ支持部について、本体部との接続部であってカム側の部分を含み、かつ入力アームの揺動に伴いロッカーアームに対向しない箇所が対向する箇所よりも厚く形成されている。表現を変えると、ローラ支持部について、入力アームの揺動に伴いロッカーアームに対向する箇所（ロッカーアームとの干渉のおそれのある箇所）が薄く、対向しない箇所（干渉のおそれのない箇所）が厚く形成されている。この対向しない箇所には、ローラ支持部の本体部との接続部であって、ローラ側の部分が含まれる。このようにローラ支持部の厚みを部位に応じて異ならせることにより、ロッカーアームとの干渉を回避しつつ十分な強度を確保することができる。

また、上記のように部位に応じて厚みの異なるローラ支持部に、ローラ軸によりローラを支持する可変動弁装置では、ローラの支持構造が上述した請求項１〜請求項６のいずれか１つに記載の発明と同様の作用及び効果を奏する。すなわち、軸孔の壁面でのローラ支持部の厚みが大きな箇所にあっては、その厚みの小さな箇所よりもローラ軸の端部における拡張変形量が多くなるようにかしめ溝を打刻することで、軸孔の壁面での厚みが一様でないローラ支持部に対しローラ軸を、ローラの回転を妨げることなく強固にかしめ固定することが可能となる。

以下、本発明を、ローラの支持構造を用いた可変動弁装置に具体化した一実施形態について、図１〜図１５を参照して説明する。
車両には、図１及び図２に示すように、多気筒ガソリンエンジン（以下、単にエンジンという）１１が内燃機関として搭載されている。エンジン１１は、列をなして配置された複数の気筒（シリンダ）１２を有するシリンダブロック１３と、その上に取付けられたシリンダヘッド１４とを備えている。各気筒１２にはピストン１５が往復動可能に収容されている。各ピストン１５は、コネクティングロッド（図示略）を介し、出力軸であるクランクシャフト１６（図２参照）に連結されている。各ピストン１５の往復運動は、コネクティングロッドによって回転運動に変換された後、クランクシャフト１６に伝達される。

各気筒１２においてピストン１５よりも上側の空間は燃焼室１７となっている。シリンダヘッド１４には、吸気通路の一部をなす吸気ポート１８と、排気通路の一部をなす排気ポート１９とが、気筒１２毎に気筒配列方向（図１では紙面と直交する方向、図２では左右方向）に一対ずつ設けられている。これらの吸・排気ポート１８，１９は、シリンダヘッド１４の下面において燃焼室１７に面して開口している。

シリンダヘッド１４には、各吸気ポート１８を開閉する吸気バルブ２１と、各排気ポート１９を開閉する排気バルブ２２とが、それぞれ機関バルブとして設けられている。吸・排気バルブ２１，２２の各上端部にはリテーナ２４が装着されている。各リテーナ２４とシリンダヘッド１４との間であって吸・排気バルブ２１，２２の周りにはバルブスプリング２５が配置されている。吸・排気バルブ２１，２２は、いずれもバルブスプリング２５によって、吸・排気ポート１８，１９を閉鎖する方向（閉弁方向、図１のほぼ上方）へ付勢されている。

シリンダヘッド１４には、上記バルブスプリング２５等に抗して、吸・排気ポート１８，１９を開放させる方向（開弁方向、図１のほぼ下方）へ吸・排気バルブ２１，２２をリフトさせるための動弁装置がそれぞれ設けられている。各動弁装置について説明すると、シリンダヘッド１４における吸気バルブ２１のほぼ上方には、吸気カム２７を有する吸気カムシャフト２８が支持壁部２９（図２参照）により回転可能に支持されている。同様に、シリンダヘッド１４における排気バルブ２２のほぼ上方には、排気カム３１を有する排気カムシャフト３２が回転可能に支持されている。

吸・排気カムシャフト２８，３２は、タイミングチェーン３３、スプロケット（図示略）等によりクランクシャフト１６に駆動連結されている。そして、クランクシャフト１６の回転がタイミングチェーン３３等を介して吸・排気カムシャフト２８，３２に伝達される。

吸・排気カムシャフト２８，３２の回転を吸・排気バルブ２１，２２に伝達するために、吸・排気カム２７，３１と吸・排気バルブ２１，２２の各上端部との間にはロッカーアーム３４，３５が揺動可能に配置されている。ロッカーアーム３４，３５は基本的には同様の構成を採っている。そのため、ここでは、排気側（排気カム３１及び排気バルブ２２間）のロッカーアーム３５について説明する。

図３（Ａ），（Ｂ）に示すように、ロッカーアーム３５の骨格をなすアーム本体３６は、一対の側壁部３７と、連結壁部３８とを備えて構成されている。
連結壁部３８は、上記両側壁部３７の上縁をつないでいる。連結壁部３８の長手方向についての中間部分には窓部３９が開口している。また、両側壁部３７の長手方向における中間部分には支軸４２が掛け渡されており、この支軸４２によりローラ４３がアーム本体３６に支持されている。ローラ４３の外周部分の一部は、窓部３９から上方へ露出している。そして、このローラ４３の露出部分に対し、排気カム３１が直接接触している。

連結壁部３８の長手方向についての一方（図３（Ａ）の左方）の端部下面はバルブ接触部４４を構成しており、ロッカーアーム３５はバルブ接触部４４において排気バルブ２２の上端部に接触している。また、連結壁部３８の長手方向についての他方（図３（Ａ）の右方）の端部下面にはほぼ半球状の凹部が設けられており、この凹部の壁面がアジャスタ接触部４５を構成している。ロッカーアーム３５はアジャスタ接触部４５においてラッシュアジャスタ４６に接触している。ラッシュアジャスタ４６は、アーム本体３６を支持するとともに、その支持位置を調整するためのものである。ラッシュアジャスタ４６は、シリンダヘッド１４に固定されたボディ４７と、プランジャスプリングの圧縮反力や油圧によってボディ４７から突出する方向へ付勢されたプランジャ４８とを備える。このプランジャ４８がアジャスタ接触部４５に接触している。

図１に示すように、上記排気バルブ２２との接触、及びラッシュアジャスタ４６との接触により、バルブスプリング２５の圧縮反力が排気バルブ２２及びバルブ接触部４４を通じてロッカーアーム３５に伝達されるとともに、ラッシュアジャスタ４６の押上げ力がアジャスタ接触部４５を通じてロッカーアーム３５に伝達される。両伝達によりロッカーアーム３５が押上げられ、ローラ４３が排気カム３１に接触している。そして、排気カムシャフト３２が回転すると、プランジャ４８を支点としてロッカーアーム３５が下方へ揺動する。この揺動により排気バルブ２２がバルブスプリング２５等に抗して押下げられ、排気ポート１９が開放された状態（開弁状態）となる。

吸気通路には、吸気ポート１８へ向けて燃料を噴射する燃料噴射弁（図示略）が各気筒１２に対応して取付けられている。噴射された燃料は、吸気ポート１８を通って燃焼室１７内に導入される吸入空気と混ざり合って混合気となる。なお、吸気ポート１８を介さずに燃料噴射弁から燃料を燃焼室１７に直接噴射するようにしてもよい。

シリンダヘッド１４には、点火プラグ５１が各気筒１２に対応して取付けられている。そして、前記混合気は点火プラグ５１の電気火花によって着火され、燃焼する。このときに生じた高温高圧の燃焼ガスによりピストン１５が往復動され、クランクシャフト１６が回転されて、エンジン１１の駆動力（出力トルク）が得られる。燃焼ガスは排気ポート１９を通じて排気通路へ排出される。

図１及び図２に示すように、吸気カムシャフト２８とそのスプロケットとの間にはバルブタイミング可変装置５２が設けられている。同可変装置５２は、クランクシャフト１６に対する吸気カムシャフト２８の相対回転位相を変化させることにより、吸気バルブ２１のバルブタイミングをクランク角（クランクシャフト１６の回転角）に対して変更するための装置である。吸気バルブ２１のバルブタイミングは、例えば、図４に示すように吸気バルブ２１の開弁時期ＩＶＯ及び閉弁時期ＩＶＣで表すことができる。バルブタイミングは、吸気バルブ２１の開弁期間（開弁時期ＩＶＯから閉弁時期ＩＶＣまでの期間）が一定に保持された状態で進角又は遅角させられる。なお、図４中のＥＶＯ，ＥＶＣは排気バルブ２２の開弁時期及び閉弁時期である。

また、シリンダヘッド１４では、図１に示すように吸気カム２７がロッカーアーム３４のローラ４３に直接接触せず、バルブ特性可変装置５３を介して間接的に同ローラ４３に接触する。同可変装置５３は、機関バルブの作用角及び最大バルブリフト量をバルブ特性として、これらの少なくとも一方を変更するための装置である。本実施形態では、このバルブ特性可変装置５３が、吸気バルブ２１の作用角及び最大リフト量を変更するために用いられている。ここで、吸気バルブ２１の作用角とは、図５に示すように、吸気カム２７の回転（図５ではクランク角で表現）について、吸気バルブ２１の開弁時期ＩＶＯから閉弁時期ＩＶＣまでの角度範囲である。また、最大リフト量は、吸気バルブ２１が開弁時において可動範囲の最も下方まで移動（リフト）したときの同吸気バルブ２１の移動量である。これらの作用角及び最大リフト量は、バルブ特性可変装置５３によって互いに同期して変化させられ、例えば、作用角が小さくなるほど最大リフト量も小さくなる。作用角が小さくなるに従い、吸気バルブ２１の開弁時期ＩＶＯと閉弁時期ＩＶＣとが互いに近寄り、開弁期間が短くなって、１気筒当りの吸入空気量が少なくなる。このように、吸気バルブ２１の動弁装置はバルブ特性を変更する機能を有する可変動弁装置となっている。これに対し、排気バルブ２２の動弁装置については、上述したバルブタイミング可変装置５２及びバルブ特性可変装置５３は設けられていない。

図２に示すように、バルブ特性可変装置５３は、気筒１２毎の仲介駆動機構５４を備えるほか、すべての仲介駆動機構５４にそれぞれ共通の支持パイプ５５、コントロールシャフト５６及びアクチュエータ５７を備える。

支持パイプ５５は気筒配列方向へ延び、前述した支持壁部２９に固定されている。なお、この気筒配列方向について、区別する必要のある場合には矢印Ｘ方向又は矢印Ｙ方向というものとする。矢印Ｘ方向は、前述したタイミングチェーン３３に近づく方向であり、吸気カム２７の作用角を小さくする方向である。また、矢印Ｙ方向はタイミングチェーン３３から遠ざかる方向であり、上記作用角を大きくする方向である。前記固定により、支持パイプ５５は気筒配列方向への移動が不能であり、しかも回転不能である。コントロールシャフト５６は支持パイプ５５内に挿通されている。アクチュエータ５７は電動モータと、この電動モータの回転を直線運動に変換してコントロールシャフト５６に伝達する変換機構とを備えている。そして、この直線運動の伝達により、コントロールシャフト５６が気筒配列方向へ往復駆動される。

各仲介駆動機構５４は、図６〜図８に示すように、入力アーム６１と、その入力アーム６１の気筒配列方向についての両側に配置された一対の出力アーム６２，６３とを備えている。仲介駆動機構５４毎の入力アーム６１及び両出力アーム６２，６３は支持壁部２９，２９間に配置されており、気筒配列方向への変位が両支持壁部２９，２９によって規制されている（図８参照）。

入力アーム６１は、両端が開放されたほぼ円筒状をなす揺動部材としての本体部６４と、カム入力部６５とを備えている。カム入力部６５は、一対のローラ支持部６６，６６、ローラ軸６７、多数本のニードル転動体６８（図１３参照）、及びローラ６９を備えている。両ローラ支持部６６，６６は、本体部６４の外周面から径方向外方へ突出しており、先端部分に軸孔７１を有している。ローラ軸６７の両端部は、軸孔７１に挿通されてかしめ固定されている。ローラ６９は、両ローラ支持部６６，６６間においてローラ軸６７上に設けられている。ニードル転動体６８は、ローラ軸６７及びローラ６９間であって、ローラ軸６７の周りに配置されている。このようにしてローラ６９は、ローラ軸６７及びニードル転動体６８により両ローラ支持部６６，６６に回転自在に支持されている。

一方、各出力アーム６２，６３は、いずれもベース円部７２と、そのベース円部７２の外周面から突出するノーズ７３とを備えている。各ノーズ７３は、凹状に湾曲するカム面７３Ａを有する。

支持パイプ５５と、入・出力アーム６１〜６３との間には、動力伝達用のスライダギヤ７４が配置されている。スライダギヤ７４は、支持パイプ５５上に回動可能かつ気筒配列方向への変位可能に支持されている。支持パイプ５５の外側のスライダギヤ７４を同支持パイプ５５内のコントロールシャフト５６に動力伝達可能に連結するために、同スライダギヤ７４の内壁には、周方向に延びる周溝７５が形成されている。また、支持パイプ５５において、隣合う支持壁部２９，２９によって挟まれた箇所には、気筒配列方向へ延びる長孔７６が形成されている。これらの周溝７５及び長孔７６の交わる箇所には係止ピン７７が配置され、その内端部（図８の下端部）がコントロールシャフト５６に圧入されている。また、周溝７５内に位置する係止ピン７７の外端部（図８の上端部）にはブッシュ７８が係止されている。

従って、前述したように支持パイプ５５がシリンダヘッド１４（支持壁部２９）に固定されているが、コントロールシャフト５６の気筒配列方向への移動に伴い、係止ピン７７が支持パイプ５５の長孔７６内を移動することで、ブッシュ７８及び係止ピン７７を介してスライダギヤ７４を気筒配列方向へ変位させることが可能である。さらに、スライダギヤ７４自体は、周方向へ延びる周溝７５にて係止ピン７７の外端部及びブッシュ７８に係合されていることから、それらの係止ピン７７及びブッシュ７８にて気筒配列方向の位置は決定されるが、軸周りについては回動可能である。

入力アーム６１及びスライダギヤ７４間で動力を伝達するために、入力アーム６１の内周面には、出力アーム６２側ほど時計回り方向へねじれたヘリカルスプライン６１Ａが形成されている。これに対応して図７に示すように、スライダギヤ７４の外周面の気筒配列方向における中間部分には、同方向へねじれたヘリカルスプライン７４Ａが形成され、これが前述したヘリカルスプライン６１Ａに噛合されている。

また、各出力アーム６２，６３及びスライダギヤ７４間で動力を伝達するために、各出力アーム６２，６３の内周面には、前記入力アーム６１のヘリカルスプライン６１Ａとは逆方向、すなわち入力アーム６１から出力アーム６２側へ離れるほど反時計回り方向へねじれたヘリカルスプライン６２Ｂ，６３Ｃが形成されている。これに対応して、スライダギヤ７４の外周面の気筒配列方向における両端部には同方向へねじれたヘリカルスプライン７４Ｂ，７４Ｃが形成され、これらが前記ヘリカルスプライン６２Ｂ，６３Ｃに噛合されている。

このように、ヘリカルスプライン６１Ａ，７４Ａと、ヘリカルスプライン６２Ｂ，６３Ｃ，７４Ｂ，７４Ｃとは逆方向へねじれている。そのため、コントロールシャフト５６の気筒配列方向の移動に連動してスライダギヤ７４が同方向へ変位しながら回転することにより、入力アーム６１と各出力アーム６２，６３とに対し互いに逆方向のねじり力が付与され、入力アーム６１及び出力アーム６２，６３の相対位相差が変化する。また、前記ヘリカルスプライン（６１Ａ，６２Ｂ，６３Ｃ），（７４Ａ，７４Ｂ，７４Ｃ）のねじれ方向の設定により、入・出力アーム６１〜６３の相対位相差は、スライダギヤ７４が矢印Ｘ方向（作用角を小さくする方向）へ変位するに従い小さくなる。

図９（Ａ）に示すように、各仲介駆動機構５４のローラ６９は吸気カム２７に接触しており、吸気カムシャフト２８の回転に伴い吸気カム２７によるほぼ下向きの力（押下げ荷重）がカム入力部６５のローラ６９に加えられる。

一方、上述したロッカーアーム３４のローラ４３は、出力アーム６２，６３のベース円部７２の下方に位置している。そして、ロッカーアーム３４は、そのバルブ接触部４４において吸気バルブ２１の上端部に接触し、アジャスタ接触部４５においてラッシュアジャスタ４６のプランジャ４８に接触している。これらの接触により、バルブスプリング２５の圧縮反力が吸気バルブ２１を介してバルブ接触部４４に伝達されるとともに、ラッシュアジャスタ４６の押上げ力がアジャスタ接触部４５に伝達される。両伝達によりロッカーアーム３４が押上げられ、ローラ４３が出力アーム６２，６３のベース円部７２又はノーズ７３に接触している。

なお、図９（Ａ）中の７９は、入力アーム６１の外周面に設けられた突片である。また、同図中の８１は、上記突片７９を通じて、吸気カム２７の押下げによる入力アーム６１の揺動方向とは逆方向（図９（Ａ）の反時計回り方向）へ同入力アーム６１を付勢するロストモーションスプリングである。ロストモーションスプリング８１は、ローラ４３がベース円部７２に接触して、バルブスプリング２５の圧縮反力等による回転付勢力（ローラ支持部６６を図９（Ａ）の反時計回り方向へ回転させようとする力）が非常に小さくなった場合にも、ローラ６９を吸気カム２７に確実に押付けて、ローラ６９が吸気カム２７から離れる不具合を抑制する。

従って、上記の構成を有するエンジン１１では、排気カムシャフト３２が回転すると、その回転が対応するロッカーアーム３５を介して排気バルブ２２に伝達される。この伝達により、排気バルブ２２がバルブスプリング２５に抗して押下げられて開弁する。

また、吸気カムシャフト２８が回転すると、その回転がバルブ特性可変装置５３を通じて吸気バルブ２１に伝達される。この際、バルブ特性可変装置５３では、アクチュエータ５７によってコントロールシャフト５６が駆動されなければ、吸気カムシャフト２８の吸気カム２７の回転に伴い入力アーム６１が、コントロールシャフト５６を支点として揺動する。この揺動はスライダギヤ７４を介して出力アーム６２，６３に伝達され、同出力アーム６２，６３が揺動する。これらの揺動する出力アーム６２，６３によって、対応するロッカーアーム３４が揺動させられ、吸気バルブ２１がバルブスプリング２５に抗して押下げられて開弁する。

例えば、図９（Ａ），（Ｂ）は、アクチュエータ５７によってコントロールシャフト５６を図２の矢印Ｙ方向へ最大量移動させたときの仲介駆動機構５４の状態を示している。スライダギヤ７４が可動範囲における矢印Ｙ方向の端に位置している。このときには、入力アーム６１と各出力アーム６２，６３との相対位相差が最大となり、吸気カム２７の作用角が最大となっている。

特に、図９（Ａ）は、吸気カム２７がそのベース円部２７Ａにおいて、仲介駆動機構５４のローラ６９に接触した状態を示している。この状態では、両出力アーム６２，６３のベース円部７２においてノーズ７３に近い部分がロッカーアーム３４のローラ４３に接触している。このため、吸気バルブ２１は閉弁状態（リフト量が「０」）となる。

吸気カムシャフト２８が矢印で示す方向へ回転すると、仲介駆動機構５４では、吸気カム２７のノーズ２７Ｂによってローラ６９が押下げられて、入力アーム６１が下方へ揺動する。この揺動がスライダギヤ７４を介して各出力アーム６２，６３に伝達されて、同出力アーム６２，６３が下方へ揺動する。これらの揺動により、ノーズ７３のカム面７３Ａが直ちにロッカーアーム３４のローラ４３に接触して、図９（Ｂ）に示すように、カム面７３Ａのほぼ全範囲を使用してローラ４３を押下げる。この押下げにより、ロッカーアーム３４がプランジャ４８を支点として下方へ揺動し、バルブ接触部４４が吸気バルブ２１を大きく押下げ、同吸気バルブ２１を大きく開弁させる。最大リフト量が最も大きくなり、吸気ポート１８から燃焼室１７に流入する空気の量が最大となる。

バルブ特性の変更に際し、アクチュエータ５７によってコントロールシャフト５６を図２の矢印Ｘ方向へ移動させると、その動きが支持パイプ５５の外のスライダギヤ７４に伝達されて、同スライダギヤ７４が回転しながら同方向へ変位する。スライダギヤ７４の回転により入力アーム６１及び各出力アーム６２，６３に対し互いに逆方向のねじり力が付与され、図９（Ａ），（Ｂ）において二点鎖線で示すように、入力アーム６１及び各出力アーム６２，６３の相対位相差が変化する。この相対位相差は、スライダギヤ７４の矢印Ｘ方向への変位量が大きくなるほど小さくなる。

吸気カム２７のベース円部２７Ａが、仲介駆動機構５４のローラ６９に接触するときに、出力アーム６２，６３のベース円部７２についてロッカーアーム３４のローラ４３との接触箇所がノーズ７３から遠ざかる。このため、出力アーム６２，６３が揺動しても、しばらくはロッカーアーム３４のローラ４３はノーズ７３のカム面７３Ａに接触することなくベース円部７２に接触し続ける。

その後、カム面７３Ａがローラ４３を押下げて、プランジャ４８を支点としてロッカーアーム３４を下方へ揺動させるが、ローラ４３が当初、ノーズ７３から離れている分、カム面７３Ａの使用範囲が少なくなる。その結果、ロッカーアーム３４の揺動角度が小さくなり、作用角が小さくなる。こうして、吸気バルブ２１は最大時よりも小さな作用角にて吸気ポート１８を開放状態にする。吸気バルブ２１の開弁に伴い吸気ポート１８から燃焼室１７に流入する空気量は、スライダギヤ７４の矢印Ｘ方向への変位量に応じて少なくなる。

このように、アクチュエータ５７によってコントロールシャフト５６を通じてスライダギヤ７４の位置を調整することにより、上述した図５に示すように、吸気カム２７の作用角及び吸気バルブ２１の最大リフト量を連続的に調整することが可能である。

ところで、図１０及び図１１に示すように、入力アーム６１の気筒配列方向についての両側に一対の出力アーム６２，６３を配置する仲介駆動機構５４では、入力アーム６１及び両出力アーム６２，６３が、同一気筒１２内の吸気バルブ２１，２１の間隔であるバルブピッチＰに対応した幅におさまるように配置される。そのため、上記制約を受けた各部材の配置により、吸気バルブ２１の可変動弁装置では、ロッカーアーム３４の側壁部３７がカム入力部６５のローラ支持部６６に接近する。このため、カム入力部６５及びロッカーアーム３４が揺動する際に、ローラ支持部６６と側壁部３７とが互いに接触（干渉）する懸念がある。ローラ支持部６６について、この干渉の可能性のある部分（以下、箇所Ａという）は、入力アーム６１の揺動に伴いロッカーアーム３４に対向する箇所である。より具体的には図１２に示すように、ローラ支持部６６の本体部６４からの突出方向については、その中間部分から先端部にかけての箇所である。また、ローラ支持部６６の揺動方向については、その中間部分から下端部にかけての箇所である。

上記干渉の問題に対しては、図１３に示すように、各ローラ支持部６６の内側面６６Ａの位置を変えずに、同ローラ支持部６６の厚みを小さくすること、すなわち、外側面６６Ｂを二点鎖線で示すように内側面６６Ａに近づけることで対処可能である。外側面６６Ｂが内側面６６Ａに近づく分、各ローラ支持部６６と側壁部３７との間隔Ｄ１（図１０参照）が大きくなり干渉が抑制される。

一方、図１２に示すように、カム入力部６５では吸気カム２７による押下げ荷重がローラ６９、ローラ軸６７及び両ローラ支持部６６，６６を介して本体部６４に伝わる。そのため、この荷重に耐え得る強度が、各ローラ支持部６６について本体部６４との接続部であって吸気カム２７側の部分（図１２の上側部分、以下、箇所Ｂという）に必要となる。

この点、上記のように、側壁部３７との干渉を回避するために、ローラ支持部６６，６６の厚みを一律に薄くすると、上記の強度を確保することが難しい。
ここで、各ローラ支持部６６において、ロッカーアーム３４との干渉の可能性のある箇所Ａと、高い強度が要求される箇所Ｂとは重複していない。すなわち、箇所Ａでは、ロッカーアーム３４との干渉のおそれがあるが、箇所Ｂほど高い強度が要求されない。また、箇所Ｂは高い強度が要求されるが、入力アーム６１の揺動に伴いロッカーアーム３４に対向しないことから、同ロッカーアーム３４との干渉のおそれがない。さらに、各ローラ支持部６６において両箇所Ａ，Ｂは比較的大きく離間している。そこで、ロッカーアーム３４との干渉を回避しつつ必要な強度を確保するために、箇所Ａの厚みを小さくし箇所Ｂの厚みを大きくすることが考えられる。

この条件を満たすよう、各ローラ支持部６６は、先端部の下側部分（箇所Ａ）において厚みが最小となり、本体部６４との接続部の上側部分（箇所Ｂ）において厚みが最大となるように形成されている。それ以外の箇所については、箇所Ａから箇所Ｂに向けて厚みが徐々に大きくなるように各ローラ支持部６６が形成されている。これを実現するために、本実施形態では、図１３に示すように、各ローラ支持部６６の内側面６６Ａは本体部６４の外周面に直交した状態で形成されている。従って、両内側面６６Ａ，６６Ａ間の間隔Ｄ２は、各ローラ支持部６６の突出方向のどの箇所でも同一である。これに対し、各ローラ支持部６６の外側面６６Ｂは、本体部６４に近づくに従い両外側面６６Ｂ，６６Ｂ間の間隔Ｄ３が大きくなるように、本体部６４の外周面に対し斜めに交差した状態で形成されている。

これに伴い、軸孔７１の壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みは、その壁面７１Ａの位置に応じて異なる。この厚みは、箇所Ａに近い部分で小さく、箇所Ｂに近づくに従い大きくなる。

また、ローラ軸６７の両端部が軸孔７１に挿通されてかしめ固定されていることについては先述した通りであるが、本実施形態では、このかしめ固定が、ローラ軸６７の端面６７Ａにかしめ溝８２を打刻することにより形成されている。このかしめ溝８２の打刻は、図１４（Ａ），（Ｂ）に示すかしめパンチ８３を用いて行われる。かしめパンチ８３は、その端部に、円弧状（Ｃ形状）の打刻部８４を有している。

上記かしめパンチ８３を用いたかしめ溝８２の打刻に際しては、かしめパンチ８３の端面において打刻部８４の両端部８４Ｂ，８４Ｂ間の中間部８３Ａが、壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みの最も小さな箇所に位置するように位置合わせされる。また、打刻部８４の中心がローラ軸６７の軸線に合致、又はほぼ合致させられる。この状態で打刻部８４がローラ軸６７の端面６７Ａに押付けられ、軸方向へ圧入される。

この圧入により、ローラ軸６７の端面６７Ａにおいて上記打刻部８４の圧入部分に対応する箇所が窪み、打刻部８４に対応する形状、すなわち、円弧状（Ｃ形状）を有するかしめ溝８２が同端面６７Ａに形成（打刻）される。この形成に伴い、ローラ軸６７の端部においてかしめ溝８２の周りの部分が径方向外方へ拡張変形する。

ここで、図１５（Ａ），（Ｂ）は、軸孔７１の開口部、及びローラ軸６７の端面６７Ａについて、打刻部８４の圧入前後の状態を示している。圧入前には、図１５（Ａ）に示すように、軸孔７１の開口部、及びローラ軸６７の端面６７Ａはともに円形であり、両者の間には円環状の間隙が生じている。これに対し、圧入後には、図１５（Ｂ）に示すように、ローラ軸６７の両端部においてかしめ溝８２の周りの部分が、径方向外方へ一様に拡張変形する。これに対し、かしめ溝８２の両端部８２Ｂ，８２Ｂ間に対応する部分は拡張変形しない。この拡張変形しない箇所はローラ軸６７の両端部のうち箇所Ａ側の部分であり、この部分では壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みが小さい。さらに、かしめ溝８２の両端部８２Ｂ，８２Ｂ間の中間部８２Ａは、軸孔７１の壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みが最小となる箇所に位置している。

ローラ軸６７の両端部の拡張変形した部分（拡張変形部分８５）は壁面７１Ａに圧接し、その反力により、拡張変形していない部分が、壁面７１Ａの対応する部分（図１５（Ｂ）のほぼ下側部分）に圧接する。これらの圧接により、ローラ軸６７が軸孔７１の壁面７１Ａに対し軸方向への移動不能に係止される。

また、壁面７１Ａにおいて拡張変形部分８５が圧接した部分も変形する。壁面７１Ａにおいて、拡張変形部分８５が圧接しない箇所、すなわち、かしめ溝８２の両端部８２Ｂ，８２Ｂ間に対応する箇所はほとんど変形しない。従って、これらの変形の程度の相違により、ローラ軸６７の両端部及び軸孔７１の断面形状が非円形となり、ローラ軸６７が軸孔７１の壁面７１Ａに対し周方向に移動不能（回転不能）に係止される（図１５（Ｂ）参照）。

ところで、ローラ軸６７の両端部のかしめ固定に際し、仮にかしめ溝８２の打刻による拡張変形部分８５が適正な大きさよりも大きく、軸孔７１からローラ６９側へ突出してニードル転動体６８に達すると、その拡張変形部分８５がニードル転動体６８を径方向外方へ押上げる。ニードル転動体６８をローラ６９の内周面に押付けて、それらニードル転動体６８やローラ６９のスムーズな回転を妨げるおそれがある。こうした不具合が起こらないようにするためには、拡張変形部分８５が上記内側面６６Ａから突出しないようにする必要がある。ただし、拡張変形量が少なくなると、それに伴ってかしめ（係止）の強度も低下する。そのため、ニードル転動体６８やローラ６９の回転を妨げることなく、ローラ軸６７をローラ支持部６６に強固に係止する観点からは、拡張変形部分８５が軸孔７１から突出しない範囲でできるだけ大きくなることが望ましい。

そこで、本実施形態では、壁面７１Ａにおいて拡張変形部分８５が圧接する部分のうち、ローラ支持部６６の厚みが最小となる箇所、すなわち、かしめ溝８２の端部８２Ｂに対応する箇所が基準とされている。そして、その基準箇所でのローラ軸６７の拡張変形部分８５がローラ支持部６６の内側面６６Ａから突出せず、かつその内側面６６Ａの近傍に位置するようにかしめ溝８２が打刻されている。

上記のように構成された可変動弁装置では、図１２に示すように、吸気カム２７によるほぼ下向きの力（押下げ荷重）が、カム入力部６５のローラ６９、ニードル転動体６８、ローラ軸６７及び各ローラ支持部６６を介して本体部６４に伝達されて、カム入力部６５を含む入力アーム６１が下方へ揺動される。ここで、両ローラ支持部６６，６６の外側面６６Ｂは、両外側面６６Ｂ，６６Ｂ間の間隔Ｄ３が本体部６４に近づくに従い大きくなるように、本体部６４の外周面に対し斜めに交差していて、各ローラ支持部６６の箇所Ｂが他の箇所よりも大きな厚みを有している。こうした厚肉化により箇所Ｂの強度が高くなっている。そのため、ローラ支持部６６は上記吸気カム２７による押下げ荷重に十分耐える。

また、上記可変動弁装置では、入力アーム６１及びロッカーアーム３４が揺動する際に、ローラ支持部６６における箇所Ａとロッカーアーム３４の側壁部３７とが対向する。ここで、上述したように外側面６６Ｂが斜めに形成されることで、箇所Ａでは、各ローラ支持部６６と側壁部３７との間隔Ｄ１が大きくなっている。このため、両者が互いに接触して干渉することが抑制される。

また、可変動弁装置では、上記押下げ荷重の伝達に際し、吸気カム２７に摺接するローラ６９及びニードル転動体６８がローラ軸６７を中心として回転する。ここで、カム入力部６５において、拡張変形部分８５が軸孔７１からローラ６９側へ突出すると、ニードル転動体６８及びローラ６９のスムーズな回転を妨げる。そのため、拡張変形が軸孔７１内で行われるようにかしめ溝８２が打刻される。

この点、本実施形態では、かしめ溝８２を円弧状（Ｃ形状）とされ、このかしめ溝８２の両端部８２Ｂ，８２Ｂ間の中間部８３Ａが、壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みの最も小さい箇所に位置している。ローラ軸６７の端部において、両端部８２Ｂ，８２Ｂ間に対応する箇所では拡張変形が生じていない。そのため、この箇所については、拡張変形部分８５が軸孔７１から突出することはない。

また、本実施形態では、ローラ軸６７においてかしめ溝８２の端部８２Ｂに対応する箇所が基準とされ、拡張変形部分８５が軸孔７１の対応する箇所から突出しない範囲でできるだけ大きくなるようにかしめ溝８２が打刻されている。この対応する箇所は、軸孔７１の壁面７１Ａにおいてローラ軸６７の拡張変形部分８５が圧接する箇所のうち、ローラ支持部６６の厚みが最も小さくなる箇所である。そのため、ローラ軸６７の端部において、円弧状のかしめ溝８２に対応する部分が一様に拡張変形するものとすると、この厚みの小さな箇所で拡張変形部分８５が軸孔７１から突出しなければ、壁面７１Ａにおいてローラ軸６７の拡張変形部分８５が圧接する箇所のうち他の箇所では拡張変形部分８５が軸孔７１から突出することがない。

このように、ローラ軸６７の端部において、かしめ溝８２の両端部８２Ｂ，８２Ｂ間に対応する箇所でも、かしめ溝８２に対応する箇所でも拡張変形部分８５が軸孔７１から突出しない。そのため、拡張変形部分８５が軸孔７１から突出することによる不具合、すなわち、ニードル転動体６８を径方向外方へ押上げ、ニードル転動体６８、ひいてはローラ６９の回転を妨げることがない。

また、壁面７１Ａにおいて上記基準となる箇所は、同壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みの最小となる箇所、すなわち、上記中間部８２Ａに対応する箇所よりも大きな厚みを有する。従って、その厚みの大きい分、拡張変形量を多くすることができ、この場合にはローラ軸６７のローラ支持部６６に対するかしめの強度が高められる。

以上詳述した本実施形態によれば、次の効果が得られる。
（１）各ローラ支持部６６を、本体部６４との接続部の上側部分（箇所Ｂ）において厚みが最大となり、先端部の下側部分（箇所Ａ）において厚みが最小となり、それ以外の箇所については、箇所Ａから箇所Ｂに向けて徐々に厚みが大きくなるように形成している。

上記のように各ローラ支持部６６の箇所Ａの厚みを小さくすることで、各ローラ支持部６６と側壁部３７との間隔Ｄ１を大きくし、ロッカーアーム３４の側壁部３７との干渉を回避することができる。また、各ローラ支持部６６の箇所Ｂの厚みを大きくすることで十分な強度を確保し、吸気カム２７による荷重に耐え得るようにすることができる。このように、ローラ支持部６６，６６の厚みを部位に応じて異ならせることにより、ロッカーアーム３４との干渉回避と、強度確保との両立を図ることができる。

（２）また、間隔Ｄ１の上記拡大により、ロッカーアーム３４をローラ支持部６６に接近させて配置することが可能となり、バルブピッチＰの小さな小排気量のエンジンにも本実施形態の可変動弁装置を適用することが可能となる。

（３）上記（１）に付随して、ローラ支持部６６の形状を変更するのみでロッカーアーム３４との干渉を抑制できるため、ロッカーアーム３４の形状等に関しては特に変更をしなくてもすむ。

（４）かしめ溝８２を円弧状（Ｃ形状）としている。このため、ローラ軸６７の両端部の断面形状、及び軸孔７１の壁面７１Ａの形状を非円形とすることでき、ローラ軸６７の両端部を壁面７１Ａに回転不能に、かつ軸方向への移動不能に強固にかしめ固定することができる。

（５）Ｃ形状をなすかしめ溝８２を、その両端部８２Ｂ，８２Ｂ間の中間部８３Ａが、壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みの最も小さい箇所に位置するように打刻している。そのため、ローラ軸６７の端部において、かしめ溝８２の両端部８２Ｂ，８２Ｂ間に対応する箇所、すなわち、壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みがほぼ最小となる箇所では、拡張変形部分８５が軸孔７１からローラ６９側へ突出するのを確実に抑制することができる。

（６）かしめ溝８２の端部８２Ｂに対応する箇所での拡張変形部分８５が軸孔７１から突出しないようにかしめ溝８２を打刻している。そのため、かしめ溝８２について両端部はもちろんのこと、それ以外の箇所に対応する拡張変形部分８５が軸孔７１から突出するのを確実に抑制することができる。

（７）上記（５），（６）で説明したように、かしめ溝８２に対応する箇所でも、対応しない箇所（かしめ溝８２の両端部８２Ｂ，８２Ｂ間に対応する箇所）でも、拡張変形部分８５が軸孔７１からローラ６９側へ突出しないようにすることで、ニードル転動体６８及びローラ６９のスムーズな回転を確保することができる。

（８）上記（６）に関連するが、軸孔７１の壁面７１Ａにおいてかしめ溝８２の端部８２Ｂに対応する箇所を基準とし、この基準箇所における拡張変形部分８５が軸孔７１から突出しない範囲でできるだけ大きくなるように、かしめ溝８２を打刻している。

従って、ローラ軸６７の端部をその全周にわたって一様に拡張変形させた場合には、壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みの最小となる箇所を基準として拡張変形量を小さくせざるを得ないが、本実施形態では、これよりも拡張変形量を多くすることができる。これに伴い、ローラ軸６７の端部をローラ支持部６６に対し、より強い力でかしめ固定することができる。

なお、本発明は次に示す別の実施形態に具体化することができる。
・本発明のローラの支持構造は、少なくとも軸孔７１の壁面７１Ａでの厚みが一様でないローラ支持部６６に対し、ローラ軸６７によりローラ６９を支持する構造を有するものであれば、上記可変動弁装置に限らず広く適用することができる。

これには、上記実施形態のように壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みが位置に応じて徐々に変化（増加・減少）するものに限らず、急激に変化するものも含まれる。この場合にも、軸孔７１の壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みが大きな箇所にあっては、その厚みの小さな箇所よりもローラ軸６７の端部における拡張変形量が多くなるようにかしめ溝８２を打刻する。

・ローラ支持部６６では、（ａ）ロッカーアーム３４との干渉のおそれがある箇所Ａについては薄く、（ｂ）高い強度が要求される箇所Ｂについては厚く形成することが重要である。箇所Ａは、ローラ支持部６６の先端部の下側部分であり、箇所Ｂは、ローラ支持部６６の本体部６４との接続部の上側部分である。

従って、少なくとも軸孔７１の壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みが一様でないことを前提とし、上記（ａ），（ｂ）の条件を満たす範囲でローラ支持部６６の形状を変更してもよい。

例えば、ローラ支持部６６の先端部では厚みを最小とし、本体部６４に近づくに従い厚みが大きくなるような形状としてもよい。ただし、ローラ支持部６６の揺動方向については厚みを一定とする。この場合には、壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みは、本体部６４に近づくに従い大きくなる。

また、ローラ支持部６６の揺動方向についての反吸気カム２７側の端部（下端部）の厚みを最小とし、吸気カム２７側の端部（上端部）に近づくに従い厚みが大きくなるような形状としてもよい。ただし、ローラ支持部６６の突出方向については厚みを一定とする。この場合には、壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みは、揺動方向についての吸気カム２７側ほど大きくなる。

このようにローラ支持部６６の形状を変更しても、上記実施形態と同様の効果が得られる。
・軸孔７１の壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みが大きな箇所では、その厚みの小さな箇所よりも拡張変形量が多くなることを条件に、かしめ溝８２の形状を、上述したＣ形状とは異なる形状に変更してもよい。例えば、上記実施形態のかしめ溝８２を複数に分断してもよい。

また、上記厚みの大きな箇所では小さな箇所よりもかしめ溝８２の断面積が大きくなるように、かしめ溝８２の深さや幅を、位置に応じて異ならせてもよい。
・前記実施形態とは異なり、壁面７１Ａでのローラ支持部６６の厚みが最小となる箇所でローラ軸６７を拡張変形させてもよい。この場合には、厚みの最小とならない箇所でのローラ軸６７の変形量が、上記厚みの最小箇所での拡張変形量よりも多くなるようにかしめ溝８２を打刻する。

・本発明は、バルブタイミング可変装置５２を有しないエンジン１１にも適用可能である。
・本発明は、同一種類の機関バルブ（吸気バルブ又は排気バルブ）を１気筒当りに３本以上有するエンジンにも適用することができる。この場合、出力アームの数を機関バルブの本数に合わせる変更を行う。

・本発明の可変動弁装置を、排気バルブを開閉駆動する動弁装置に適用してもよい。この場合には、排気カムシャフト３２と排気バルブ２２との間にバルブ特性可変装置５３の仲介駆動機構５４を配置する。

本発明を具体化した一実施形態において、エンジン上部の動弁装置を示す部分断面図。 シリンダヘッド上部を示す平面図。 （Ａ）は排気側のロッカーアームにおけるアーム本体の縦断面図、（Ｂ）は同ロッカーアームの平面図。 バルブタイミング可変装置によるバルブタイミングの変化態様を示す特性図。 バルブ特性可変装置による作用角及び最大リフト量の変化態様を示す特性図。 仲介駆動機構を示す斜視図。 仲介駆動機構におけるスライダギヤ等を示す側面図。 仲介駆動機構の内部構造を示す断面図。 （Ａ），（Ｂ）は仲介駆動機構の作用を示す部分断面図。 気筒毎の入・出力アームとロッカーアームとの位置関係を説明する概略側面図。 気筒毎のロッカーアームの平面図。 仲介駆動機構の部分拡大断面図。 図１２のＸ−Ｘ線拡大断面図。 （Ａ）はかしめパンチ等の部分断面図、（Ｂ）はかしめパンチの正面図。 （Ａ）はローラ軸をローラ支持部にかしめ固定する前の状態を示す部分正面図、（Ｂ）はかしめ固定した後の状態を示す部分正面図。 背景技術における可変動弁装置の部分断面図。 背景技術における入・出力アームとロッカーアームとの位置関係を説明する概略側面図。 図１６のＹ−Ｙ線拡大断面図。

符号の説明

１１…ガソリンエンジン（内燃機関）、１２…気筒、２１…吸気バルブ（機関バルブ）、２２…排気バルブ（機関バルブ）、２７…吸気カム、３４，３５…ロッカーアーム、６１…入力アーム、６２，６３…出力アーム、６４…本体部（揺動部材）、６５…カム入力部、６６…ローラ支持部、６７…ローラ軸、６７Ａ…端面、６８…ニードル転動体、６９…ローラ、７１…軸孔、７１Ａ…壁面、８２…かしめ溝、８２Ｂ…端部、８３Ａ…中間部。

Claims (7)

1. 揺動部材から突出する一対のローラ支持部の各軸孔にローラ軸を挿通し、同ローラ軸の端面にかしめ溝を打刻することにより、同ローラ軸の両端部を前記軸孔内で径方向外方へ拡張変形させて両軸孔の壁面に圧接させるとともに、カムに摺接するローラを前記ローラ軸上に回転自在に設けたローラの支持構造であって、
   前記軸孔の壁面での前記ローラ支持部の厚みが大きな箇所では、同厚みの小さな箇所よりも前記ローラ軸の拡張変形量が多くなるように前記かしめ溝が打刻されていることを特徴とするローラの支持構造。
2. 前記ローラ支持部は、少なくとも前記軸孔の壁面の相対向する箇所で厚みが異なるように形成されている請求項１に記載のローラの支持構造。
3. 前記ローラ支持部は、前記揺動部材に近づくに従い厚みが大きくなるように形成されている請求項２に記載のローラの支持構造。
4. 前記ローラ支持部は、前記揺動部材の揺動方向について前記カムに近づくに従い厚みが大きくなるように形成されている請求項２又は３に記載のローラの支持構造。
5. 前記かしめ溝は円弧状をなしており、その両端部間の中間部が、前記軸孔の壁面での前記ローラ支持部の厚みが最小となる箇所に位置するように打刻されている請求項３又は４に記載のローラの支持構造。
6. 前記ローラ軸及び前記ローラ間には、多数のニードル転動体が介在されている請求項１〜５のいずれか１つに記載のローラの支持構造。
7. 列をなして配置された複数の気筒を有し、各気筒には気筒配列方向に配置された複数の機関バルブを有する内燃機関にあって、前記内燃機関のカムの回転がカム入力部を通じて伝達されて揺動する入力アームと、前記入力アームの前記気筒配列方向についての両側に揺動可能に配置された出力アームとを備え、前記入力アームの揺動を前記両出力アーム及びロッカーアームに伝達して前記機関バルブを駆動するとともに、それら入力アーム及び出力アームの揺動方向についての相対位相差を変更することにより、前記機関バルブの開閉に関わるバルブ特性を変更する可変動弁装置であり、
   前記入力アームの本体部から突出する一対のローラ支持部の各軸孔にローラ軸を挿通してかしめ固定し、前記カムに摺接するローラを前記ローラ軸上に設けることにより前記カム入力部を構成し、前記ローラ支持部について、前記本体部との接続部であって前記カム側の部分を含み、かつ前記入力アームの揺動に伴い前記ロッカーアームに対向しない箇所を、対向する箇所よりも厚く形成するとともに、前記本体部を前記揺動部材とし、さらに、請求項１〜６のいずれか１つに記載のローラの支持構造を用いて、前記ローラを前記両ローラ支持部に支持することを特徴とする可変動弁装置。

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