JP2007138787A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バルブのリフト量が小リフト状態にあってもカムのランプ区間を活用可能とし、バルブの耐久性の低下を防止し得る内燃機関の可変動弁装置を提供する。
【解決手段】この内燃機関の可変動弁装置は、ロッカーアーム４の一端側４ａにロストモーション機構１１を備えている一方、他端側４ｂにバルブスプリング６に抗して軸方向運動を行う吸気弁５を備えている。ロストモーション機構は、上下に移動する油圧ラッシュアジャスタ１３と、バルブスプリングの付勢力に抗して油圧ラッシュアジャスタを付勢するロストスプリング１５とからなり、油圧ラッシュアジャスタの移動を制限する制限機構１２によって吸気弁のリフト量の大小を選択的に切り替えている。小リフト制御時においては、ロストスプリングが最大圧縮する前にバルブスプリングが圧縮し始めるようにロストスプリングのばね力を設定することで、吸気弁の開閉を緩やかにした。
【選択図】図２

Description

本発明は、バルブのリフト量に関わらず、カムのランプ区間を活用可能とし、機関の運転状態に応じて機関弁である吸気弁や排気弁のバルブリフト量を大小制御可能な内燃機関の可変動弁装置に関する。

従来の内燃機関の可変動弁装置としては、例えば以下の特許文献１に記載されたものが提案されている。

この内燃機関の可変動弁装置は、複数のカムを有するカムシャフトと、前記カムの回転に応じて揺動運動を行うロッカーアームと、該ロッカーアームの揺動に応じてバルブスプリングのばね力を介して開閉作動する吸気弁と、前記ロッカーアームの揺動支点となる油圧ラッシュアジャスタと、を備えている。

さらに、前記内燃機関の可変動弁装置は、シリンダヘッドのハウジング内に、前記油圧ラッシュアジャスタと該油圧ラッシュアジャスタを軸方向に付勢するロストスプリングとを収容する外側ハウジングと、前記油圧ラッシュアジャスタの軸方向の移動を規制するピストンと、を備えている。

前記油圧ラッシュアジャスタは、外周側に凹部を有している一方、前記外側ハウジングは、前記凹部と連通するように形成された挿通孔を有しており、前記ピストンが突出することによって、前記挿通孔を介して前記凹部に係止するようになっている。

これにより、前記油圧ラッシュアジャスタを固定状態又は軸方向に移動可能な状態に切り替えることによって、吸気弁をリフト状態又は気筒休止状態である非リフト状態に選択的に切り替えるようになっている。
特開２００４−５２２８８５号公報

しかしながら、従来の内燃機関の可変動弁装置にあっては、前記吸気弁をリフト状態又は非リフト状態に切り替えることは可能であるものの、バルブリフト量を大小可変にすることができない。

また、仮に、従来の内燃機関の可変動弁装置を、ロストスプリングのばね定数を変更するなどによってバルブリフト量を大小可変にする構造にした場合には、一つのカムで大小二種類のリフト状態を切り替えることから、小リフト制御時においては、バルブリフトに寄与するのはカムの先端側のみとなり、バルブリフトの際のランプ区間がなくなってしまう。

すなわち、このような構造では、小リフト制御時において、カムのランプ区間がなくなってしまうため、前記吸気弁が閉弁時にバルブシートに急激に衝突してしまい、この衝突によって吸気弁の傘部が大きな衝撃を受けるため、吸気弁の耐久性が悪化してしまうおそれがある。

本発明は、このような技術的課題に着目して案出されたものであって、機関弁のリフト量が小リフト制御状態にあってもカムのランプ区間を活用可能とし、機関弁の耐久性の低下を防止し得る内燃機関の可変動弁装置を提供するものである。

請求項１に記載の発明は、カムシャフトに設けられたカムと、該カムの回転に応じて揺動運動を行うロッカーアームと、該ロッカーアームの揺動に応じてバルブスプリングのばね力を介して開閉作動を行う機関弁と、前記ロッカーアームの前記カムによる荷重作用側に設けられ、前記ロッカーアームの揺動支点となる移動部材と、該移動部材をロッカーアーム方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段の圧縮方向への前記移動部材の最大変位を制限するストッパと、によって前記移動部材がロストモーションするよう構成されたロストモーション機構と、前記移動部材の移動を選択的に制限することにより前記ロストモーション機構のロストモーションを制限する制限機構と、を有する内燃機関の可変動弁装置であって、前記移動部材の移動が前記制限機構により制限されていない場合に、前記付勢手段の付勢力は、最大伸張時で前記バルブスプリングの最大伸張時の付勢力よりも小さく、最大圧縮時で前記バルブスプリングの最大伸張時の付勢力より大きいことを特徴としている。

この発明によれば、前記移動部材が前記制限機構によって制限されていない場合に、前記付勢手段の圧縮過程時において、該付勢手段の付勢力と前記バルブスプリングのばね力とが平衡となる区間を設けたことによって、この区間が従来のバルブの大リフト制御状態のランプ区間時と同様の閉弁時における緩衝作用として働いて、前記機関弁が徐々に閉じるようになる。これにより、前記機関弁の傘部の前記バルブシートに対する急激な衝突を防止できる。

請求項２に記載の発明は、前提構成は請求項１の発明と同様であり、とりわけ、前記移動部材の移動が前記制限機構により制限されていない場合に、前記付勢手段の付勢力は、前記バルブスプリングのばね力よりも小さく、前記付勢手段と前記バルブスプリングが同時に圧縮される状態となるよう設定されたことを特徴としている。

この発明によれば、前記移動部材が前記制限機構によって制限されていない場合に、前記付勢手段の圧縮過程時において、前記付勢手段と前記バルブスプリングとが同時に圧縮される区間を設けたことによって、この区間が閉弁時における緩衝作用としてはたらいて、前記機関弁が徐々に閉じるようになるため、前記請求項１に記載の発明と同様の効果が得られる。

請求項３に記載の発明は、前提構成は請求項１の発明と同様であり、とりわけ、前記移動部材の移動が前記制限機構により制限されていない場合に、前記移動部材が前記ストッパに当接する前に前記機関弁が駆動することを特徴としている。

この発明によれば、前記移動部材が前記制限機構によって制限されていない場合に、前記付勢手段の圧縮過程時において、前記移動部材が前記ストッパに当接する前に前記機関弁が駆動するように、前記付勢手段の圧縮過程と前記バルブスプリングの圧縮過程とが重なる区間を設けたことによって、この区間が閉弁時における緩衝作用としてはたらいて、前記機関弁が徐々に閉じるようになるため、前記請求項１に記載の発明と同様の効果が得られる。

以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の各実施の形態を図面に基づいて詳述する。なお、本実施の形態は、吸気側の動弁装置に適用したものを示している。

第１の実施形態における内燃機関の可変動弁装置は、図１〜図６に示すように、シリンダヘッド１の内部に機関前後方向に沿って配設されたカムシャフト２と、該カムシャフト２に気筒ごとに設けられたカム３と、該カム３の回転に応じて揺動運動を行うロッカーアーム４と、該ロッカーアーム４の揺動に応じてバルブスプリング６のばね力を介して軸方向へ直線運動して吸気ポート１ａを開閉する吸気弁５と、前記ロッカーアーム４の一端部４ａ側の揺動支点となるロストモーション機構１１と、該ロストモーション機構１１の作動を制限する制限機構１２と、前記ロストモーション機構１１及び制限機構１２の動力源となる油圧を供給する油圧回路１０と、を備えている。

前記ロッカーアーム４は、板金によってプレス成形され、長手方向のほぼ中央位置に前記カム３の外周面が転接するローラ７が回転自在に設けられており、一端部４ａは、上方凸曲面となる半球面状に形成されて、前記ロストモーション機構１１と被嵌状態に連結するようになっている一方、前記ロッカーアーム４の前記カム３による駆動力の作用点となる他端部４ｂは、ほぼ凹状に形成されて、前記バルブスプリング６のばね力で軸方向へ上昇した吸気弁５のステムエンドが当接している。

前記吸気弁５は、バルブガイド８の上端側に形成された保持穴１ｂの底面とバルブステムに嵌着固定されたほぼ円盤状のスプリングリテーナ９との間に弾持されたバルブスプリング６のばね力によって閉方向へ付勢されている。

前記ロストモーション機構１１は、図１及び図２に示すように、移動部材である油圧ラッシュアジャスタ１３と、該油圧ラッシュアジャスタ１３を上下摺動自在に保持するホルダ部材１４と、前記油圧ラッシュアジャスタ１３とホルダ部材１４によって挟持されて、油圧ラッシュアジャスタ１３を上方へ付勢する付勢手段であるロストスプリング１５と、から構成されている。

前記ホルダ部材１４は、ブロック状に形成されて、外周面が前記シリンダヘッド１内の上面側へ開口した保持穴１ｃ内に隙間なく圧入されていると共に、内部上下方向には、前記油圧ラッシュアジャスタ１３を上下方向へ摺動自在に保持する上端開口の摺動用穴１４ａが設けられている。この摺動用穴１４ａは、上端部に縮径円環状の係止部１４ｂが設けられていると共に、下端部に縮径円環状のストッパ１４ｃが設けられている。

前記油圧ラッシュアジャスタ１３は、前記摺動用穴１４ａ内に上下摺動自在に保持されたほぼ有底円筒状のボディ１６と、該ボディ１６内に形成されたプランジャ穴１６ａに上下摺動自在に保持されたほぼ有蓋円筒状のプランジャ１７と、を備えている。

前記ボディ１６は、底面側に形成された凹状部内底面と前記摺動用穴１４ａの底面との間に、油圧ラッシュアジャスタ１３全体をロッカーアーム４方向へ付勢する前記ロストスプリング１５が保持されている。

また、このボディ１６は、上端部外周側に形成された段差部１６ｂに、前記ホルダ部材１４の摺動用穴１４ａからのボディ１６の抜け防止のためのＣリング１８が設けられていると共に、上端側の先端周縁部にもプランジャ穴１６ａから前記プランジャ１７が抜け出るのを防止する抜け防止部材１９が設けられている。

さらに、前記ボディ１６は、前記段差部１６ｂが前記Ｃリング１８を介してホルダ部材１４の係止部１４ｂと当接することによって、最大上昇位置が規制されるようになっている。

前記プランジャ１７は、上端部が前記ロッカーアーム４の一端部４ａの下面とほぼ同曲率の半球面状に形成されており、先端部のほぼ中央位置に、後述するリザーバ室２０内の作動油に混入した空気を排出するブリーダ孔２３が設けられている。

また、前記プランジャ１７は、下端側に該プランジャ１７の内部とボディ１６のプランジャ穴１６ａとの間に形成されたリザーバ室２０と高圧室２１とを隔成する隔壁２２が設けられており、この隔壁２２のほぼ中央位置にはリザーバ室２０と高圧室２１とを連通する油孔２２ａが穿設されている。

前記高圧室２１は、前記ボディ１６のプランジャ穴１６ａとプランジャ１７の隔壁２２によって囲まれており、前記油孔２２ａを開閉する逆止弁２４が配置されている。

この逆止弁２４は、前記リザーバ室２０から油孔２２ａを介して高圧室２１にのみ作動油を流入させるチェックボール２５と、ほぼ碗状に形成されたリテーナ２６と、該リテーナ２６の内部に保持されて、前記チェックボール２５を閉方向に付勢する小ばね力の第１スプリング２７と、前記リテーナ２６を前記隔壁２２方向へ押し付けつつ、プランジャ１７とボディ１６とを互いに離間する方向へ付勢する比較的大きなばね力を有する第２スプリング２８と、から構成されている。

前記制限機構１２は、前記油圧ラッシュアジャスタ１３を上下方向の所定位置で固定し、あるいは固定を解除する機能を有し、前記ホルダ部材１４の摺動用穴１４ａ内の内周部下端側に径方向に沿って設けられたピン摺動穴２９と、該ピン摺動穴２９内に嵌挿されて、前記油圧ラッシュアジャスタ１３側に摺動自在に保持された円柱状の連結部材であるピン３０と、前記ボディ１６の外周部下端側に径方向に沿って設けられたピストン摺動穴３１と、該ピストン摺動穴３１内に摺動自在に設けられ、その外径が前記ピン３０とほぼ同径に形成された有底円筒状のピストン３２と、該ピストン３２の内部に形成された凹部の内底面とピストン摺動穴３１の底面との間に弾装されて、該ピストン３２を前記ピン３０方向へ付勢するリターンスプリング３３と、を備えている。

そして、前記ボディ１６が最大上昇位置にあるとき、前記ホルダ部材１４のピン摺動穴２９とピストン摺動穴３１との穴位置が一致するようになっている。つまり、前記カム３のベースサークル域でボディ１６が最上昇した際に、各穴２９，３１の位置が合致するようになっている。

前記油圧回路１０は、オイルパン３４からメインオイルギャラリ３６に作動油を送るオイルポンプ３５と、前記メインオイルギャラリ３６から分岐して前記リザーバ室２０に油圧を供給する第１油圧通路３７と、前記ピン摺動穴２９に作動油を給排する第２油圧通路３８と、該第２油圧通路３８を開閉する制御弁３９と、を備えている。

前記第１油圧通路３７は、前記シリンダヘッド１内に形成された第１油路４０と、前記ホルダ部材１４の上端側に穿設されて第１油路４０に連通した通路孔４１と、前記ボディ１６の側部上端側に穿設されて通路孔４１に連通した油孔４２と、前記プランジャ１７の側部ほぼ中央位置に穿設されて油孔４２と連通した油孔４３と、によって構成されている。

また、前記油孔４２の近傍には、前記ボディ１６の周方向に僅かな縮径状の連通溝４２ａが形成されていると共に、前記油孔４３の近傍にも、前記連通溝４２ａと同様の連通溝４３ａが形成されている。

前記第２油圧通路３８は、前記制御弁３９を介してオイルパン３４へ作動油を戻すドレン通路４４と、前記シリンダヘッド１やホルダ部材１４内に形成された第２油路４５と、を有している。

前記制御弁３９は、ソレノイド型の３ポート２位置切換弁であって、内蔵されたスプール弁体が前記第２油圧通路３８の上流側と下流側を連通させるか、あるいは、第２油圧通路３８の上流側、つまり前記第２油路４５及びピン摺動穴２９とドレン通路４４を連通させるようになっており、その切換作動は後述する電子コントローラ４６によって制御されている。

この電子コントローラ４６は、クランク角センサやエアフローメータやスロットルバルブスイッチ、水温センサなどの各種センサ類からの情報信号に基づいて現在の機関運転状態を検出している。

これにより、電子コントローラ４５によってかかる機関運転状態に応じて前記制御弁３９に制御電流が出力されて、前記ピン摺動穴２９に作動油を供給したり、該ピン摺動穴２９の作動油をドレン通路４４からオイルパン３４に排出するようになっている。

そして、前記ボディ１６が最大上昇位置にあるとき（カムベースサークル時）に、ピン摺動穴２９内に作動油を供給して、この油圧により前記ピン３０の後端面を押圧して、前記ピストン３２をリターンスプリング３３のばね力に抗して後退させつつ、ピン３０の先端部をピストン摺動穴３１内に押し込む。これにより、前記ホルダ部材１４とボディ１６とが連結され、ボディ１６の昇降移動が規制されるようになっている。

また、前記ロストスプリング１５は、そのばね特性が、図６に示すように、最大伸張時のばね力がバルブスプリング６の最大伸張時のばね力よりも小さく、最大圧縮時のばね力がバルブスプリング６の最大伸張時のばね力よりも大きくなるように設定されている。

つまり、ロストスプリング１５が最大圧縮する前に、該ロストスプリング１５のばね力とバルブスプリング６のばね力とが平衡となる領域、すなわち、該ロストスプリング１５とバルブスプリング６とが同時に圧縮される領域が設けられている。

以下、前記油圧ラッシュアジャスタ１３の作用について簡単に説明する。図１〜図４に示すように、前記プランジャ１７は、前記第２スプリング２８によって常時上方に付勢されており、前記ロッカーアーム４の一端部４ａに弾接している。

前記カム３が回転して、前記ロッカーアーム４が油圧ラッシュアジャスタ１３を支点として揺動することによって吸気弁５を開閉作動させるようになっている。

そして、前記吸気弁５が閉弁して、ベースサークル領域におけるカム３の外周面とローラ７の外周面との間に隙間が生じた際に、前記第２スプリング２８の付勢力によって前記プランジャ１７が僅かに上昇し、該プランジャ１７の上昇に伴って前記高圧室２１の容積が拡大すると、オイルポンプ３５によって常時リザーバ室２０に充填されている作動油が、リザーバ室２０から逆止弁２４を押し開いて高圧室２１に流入する。これにより、前記ロッカーアーム４の他端部４ｂと前記バルブステムの上端部との隙間が零となるように維持されるため、打音などの発生を防止することが可能となる。

次に、この実施の形態における可変動弁装置の作用を図１〜図６に基づいて説明する。

図１及び図２は、図５に示すように、前記吸気弁５のリフト量Ｌａを小さく制御した場合におけるロストモーション機構１１のロストモーション状態を示している一方、図３及び図４は、吸気弁５のリフト量Ｌｂを大きく制御した場合におけるロストモーション機構１１の非ロストモーション状態を示している。

まず、前記吸気弁５のリフト量Ｌｂを大きく制御した場合について説明すると、図３及び図４に示すように、電子コントローラ４６の制御信号によって前記制御弁３９を作動させて、前記第２油圧通路３８とピン摺動穴２９とを連通させると共に、ピン摺動穴２９とドレン通路４４との連通を遮断する。

したがって、前記ピン摺動穴２９内に作動油が送られて、カム３のベースサークル時に、前記ピン３０をリターンスプリング３３のばね力に抗してボディ１６内のピストン摺動穴３１に嵌挿することによって、油圧ラッシュアジャスタ１３を上下摺動不能に固定する。

これにより、吸気弁５の開閉作動は、ロストスプリング１５のばね特性Ｑに関係なく、バルブスプリング７のばね特性Ｐにのみ依存することとなり、吸気弁５のリフト量Ｌｂを大きく制御した場合、該吸気弁５のストローク量が大きくなるために、図５中の大リフト特性Ｌｂの山の裾に相当するカム３のランプ区間Ｒｂを有効活用することができる。

したがって、吸気弁５のリフト量Ｌｂを大きく制御した場合においては、カム３のランプ区間Ｒｂを充分に経て吸気弁５が閉じるようになっているため、バルブスプリング６のばね力が緩和されて、吸気弁５が急激に閉じることはなく、該吸気弁５の傘部のバルブシートに対する衝突が緩衝される。

一方、前記吸気弁５のリフト量Ｌａを小さく制御した場合について説明すると、例えば機関低回転域では、これを検出した電子コントローラ４５が、図１及び図２に示すように、前記制御弁３９に制御電流を出力しないことから、該制御弁４３は、前記スプール弁体が前記ピン摺動穴２９とドレン通路４４とを連通させて、前記ホルダ部材１４内のピン摺動穴２９への作動油の供給を遮断する。

このため、前記カム３の回転域に伴いロッカーアーム４が油圧ラッシュアジャスタ１３を支点として揺動すると、そのリフト時の荷重が油圧ラッシュアジャスタ１３に作用するため、該油圧ラッシュアジャスタ１３全体がロストスプリング１５のばね力に抗して僅かに上下動する。

したがって、ロッカーアーム４は、小さな揺動角で揺動して、他端部４ｂで吸気弁５を押圧して開弁させるため、該吸気弁５のリフト量Ｌａ及び作動角は小さく制御される。

このように、吸気弁５のリフト量Ｌａを小さく制御した場合は、まず、カム３のベースサークル領域においては、図６中の点Ａに示すように、ロストスプリング１５及びバルブスプリング６は夫々最大伸張状態となっており、吸気弁５は閉じた状態になっている。

続いて、カム３のリフト初期の時点においては、ロストスプリング１５が漸次圧縮されて、圧縮量が図６中の点Ｂの値になったところで、該ロストスプリング１５のばね力とバルブスプリング６のばね力が平衡状態になる。

続いて、カム３のリフト開始直後に相当する図６中の区間Ｘでは、ロストスプリング１５のばね力とバルブスプリング６のばね力とが未だ平衡状態にあり、カム３のリフト量が増大するにつれて、ロストスプリング１５が圧縮されると共に、バルブスプリング６も同時に圧縮されて、吸気弁５が徐々に開き始める。

そして、ロストスプリング１５は、圧縮量が図６中の点Ｃの値となったところで、最大圧縮すると共に、ボディ１６の下端部がホルダ部材１４のストッパ１４ｃに当接する。

さらに、カム３のカムノーズ領域に移行した場合には、ボディ１６の下端部が前記ストッパ１４ｃに当接しているために、カム３の押圧力によってバルブスプリング６のみが圧縮されて、圧縮量が図６中の点Ｄの値となったところで、該バルブスプリング６が最大圧縮すると共に、吸気弁５も最大リフト状態となる。

このように、図６に示すようなロストスプリング１５のばね特性Ｑとバルブスプリング６のばね特性Ｐとの相対関係から、該バルブスプリング６のばね力を緩和するように設定したことによって、図５中の小リフト特性Ｌａの山の裾、すなわち図６中のＸ区間に相当するカム３のランプ区間Ｒａが確保される。

すなわち、吸気弁５のリフト量Ｌａを小さく制御した場合には、吸気弁５が閉じようとする際に、前述した吸気弁５の小リフト特性Ｌａにおける開弁作動と同様の作用により、ロストスプリング１５のばね力がバルブスプリング６のばね力を緩和することによって、カム３のランプ区間Ｒａが確保されることから、吸気弁５が急激に閉じることはなくなり、吸気弁５の傘部のバルブシートに対する衝突が緩衝される。

したがって、この実施の形態によれば、吸気弁５のリフト量Ｌａを小リフトに制御した場合においても、カム３のランプ区間Ｒａを確保することができ、吸気弁５の傘部のバルブシートに対する急激な衝突が防止されるため、該吸気弁５の耐久性を確保することが可能となっている。

また、前記ロストモーション機構１１を、既設の油圧ラッシュアジャスタ１３によって構成したことによって、新たに付加する部品を極力少なくすることができるため、部品点数の削減に貢献できると共に、製造コストの低廉化を図ることができる。

さらに、前記ロストモーション機構１１及び制限機構１２の作動源として、内燃機関の潤滑油供給用のオイルポンプ３５を利用し、この油圧によって前記制限機構１２内のピン３０を移動させるようにしたことによって、別のオイルポンプを用いる必要がなく、さらなるコストの低廉化を図ることができる。

図７は本発明の第２の実施の形態を示し、前記ロストモーション機構１１や制限機構１２などをＶ型内燃機関のロッカーアーム５１に適用したものであって、以下に、前記第１の実施の形態と異なるところについてのみ説明する。

このＶ型内燃機関の可変動弁装置は、互いに所定のバンク角により傾斜状に形成された図外の各シリンダヘッドの内部に機関前後方向に沿って、前記カムシャフト２と、該カムシャフト２に気筒ごとに設けられた前記各カム３と、該各カム３のリフトを前記各吸気弁５に伝達する各ロッカーアーム５１と、を備えている。

このロッカーアーム５１は、図７に示すように、ほぼ中央に形成された支持孔５１ａに挿通されたロッカーシャフト５２に揺動自在に支持されて、一端部には、前記カム３に転動する前記ローラ７が設けられていると共に、他端部には、下方へ開口したほぼ有蓋円筒状に形成されて、前記油圧ラッシュアジャスタ１３を収容保持する前記ホルダ部材１４が一体に設けられている。

前記ロストモーション機構１１は、ロッカーシャフト５２を揺動支点として、カム３の動力を伝達する作用点に設けられており、前記油圧ラッシュアジャスタ１３が前記吸気弁５を直接駆動するようになっている。

前記油圧ラッシュアジャスタ１３は、前記ホルダ部材１４の摺動用穴１４ａ内に上下摺動自在に設けられた前記ボディ１６と、該ボディ１６のプランジャ穴１６ａ内に上下摺動自在に設けられた有底円筒状のプランジャ５３と、該プランジャ５３の摺動用穴５３ａ内に摺動自在に設けられたほぼ円筒状のシート部材５４と、該シート部材５４の上端側開口部を閉塞する円盤状の蓋部材５５と、を備えており、ロッカーアーム５１を介して前記油圧回路１０に接続されている。

前記プランジャ５３は、下端部に吸気弁５のステムエンドが当接する外面円弧状の底壁部５３ｂを有していると共に、内部には底壁５３ｂの近傍に縮径状の段差部５３ｃが形成されており、この段差部５３ｃに前記シート部材５４の下端部が当接することによって該シート部材５４の最大下降位置を規制するようになっている。

前記シート部材５４は、該シート部材５４とプランジャ５３との間に形成された前記リザーバ室２０と高圧室２１とを隔成する前記隔壁２２が設けられていると共に、該隔壁２２には前記リザーバ室２０と高圧室２１とを連通する油孔２２ａが設けられており、該油孔２２ａを開閉する前記逆止弁２４が高圧室２１に配置されている。

また、前記シート部材５４は、最大下降位置において、該シート部材５８の上端部とプランジャ５３の上端部とが同一の高さとなるように形成されている。

前記制限機構１２は、前記ボディ１６の側部上端側に収容された前記ピストン３２及びリターンスプリング３３と、ロッカーアーム５１の長手方向に沿って前記ホルダ部材５３内に前記ピストン３２と対峙する位置に収容された前記ピン３０と、によって構成されている。

この実施の形態における油圧回路は、前記油圧回路１０と同様に構成されており、前記リザーバ室２０に油圧を供給する第１油圧通路５６と、前記ピン摺動穴２９とに油圧を供給する第２油圧通路５７と、該第２油圧通路５７を開閉する前記制御弁３９と、によって構成され、前記ロッカーシャフト５２の内部軸方向からロッカーアーム５１の長手方向にわたって形成されている。

前記第１油圧通路５６は、前記ロッカーシャフト５２の内部軸方向に形成された第１通路孔５２ａと、該第１通路孔５２ａと連通するロッカーシャフト５２内の径方向に形成された第１油通路５２ｃと、該第１油通路５２ｃに連通する第１油路５８と、を介して、前記ボディ１６の側部ほぼ中央位置に形成された前記油孔４１に連通するようになっている。

一方、前記第２油圧通路５７は、前記ロッカーシャフト５２の内部軸方向に形成された第２通路孔５２ｂと、該第２通路孔５２ｂと連通するロッカーシャフト内の径方向に形成された第２油通路５２ｄと、該第２油通路５２ｄに連通する第２油路５９と、を介して、前記ピン摺動穴２９に連通するようになっている。

なお、前記第１、第２油圧通路５６，５７には、前記ロッカーアーム５１の揺動に伴って前記第１、第２油路５８，５９の前記第１、第２油通路５２ｃ，５２ｄに対する位置ずれが生じる範囲に、ロッカーアーム５１の支持孔５１ａの孔縁に沿って第１、第２環状溝５８ａ，５９ａが延設されており、ロッカーアーム５１が揺動状態にあっても常時作動油を供給可能となっている。

前記蓋部材５５には、径方向周縁側に対向した２つの連通溝５５ａ，５５ａが切欠形成されており、前記油孔４１と前記リザーバ室２０とが連通するようになっている。これにより、前記油圧回路１０によって送られた作動油がリザーバ室２０に供給されるようになっている。

そして、前記ホルダ部材１４の上壁部ほぼ中央位置には、摺動用穴１４ａと外部とを連通する空気抜き孔６０が貫通形成されており、ボディ１６によって閉塞された摺動用穴１４ａ内の空気を排出することにより、油圧ラッシュアジャスタ１３の摺動の妨げにならないようにしている。

また、前記ロストスプリング１５は、前記第１の実施の形態と同様に、図６に示すようなばね特性、すなわち、最大伸張時のばね力がバルブスプリング６の最大伸張時のばね力よりも小さく、最大圧縮時のばね力がバルブスプリング６の最大伸張時のばね力よりも大きくなるように設定されている。

したがって、この実施の形態においても、前記第１の実施の形態と同様の作用効果が得られる。

また、前記ロストモーション機構１１をロッカーアーム５１に内蔵したことによって、可変動弁装置の構造が簡素化されると共に、該装置全体のコンパクト化を図ることができる。

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） 前記ロストモーション機構は、油圧ラッシュアジャスタであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。

この発明によれば、内燃機関において既設された油圧ラッシュアジャスタを用いて前記ロストモーション機構とすることによって、新たに付加する部品を極力少なくすることができるため、部品点数の削減に貢献できると共に、製造コストの低廉化を図ることができる。

請求項（２） 前記油圧ラッシュアジャスタは、シリンダ内を軸方向に摺動自在に設けられたボディと、該ボディを前記荷重作用部方向に付勢する第２付勢手段と、前記ボディ内に軸方向に摺動自在に設けられたプランジャと、該プランジャを前記荷重作用部方向に付勢する第３付勢手段と、前記プランジャと前記ボディ間に設けられ、前記プランジャと前記ボディの相対位置に応じて容積が変化する圧力室と、該圧力室へ油を供給する油孔と、前記圧力室と前記油孔との間に設けられ、前記油孔から前記圧力室への流れのみを許容する逆止弁と、を備え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。

請求項（３） 前記油圧ラッシュアジャスタは、前記ロッカーアームの揺動支点に設けられている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。

請求項（４） 前記油圧ラッシュアジャスタは、前記ロッカーアームと前記バルブ間に設けられている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。

請求項（５） 前記制限機構は、前記ボディとシリンダ間を移動可能に設けられた連結部材によって構成され、内燃機関の状態に応じて前記連結部材を移動させて、前記ボディとシリンダとを連結状態もしくは非連結状態に制御することを特徴とする請求項（２）に記載の内燃機関の可変動弁装置。

請求項（６） 前記連結部材は、内燃機関の潤滑油供給用のオイルポンプによって移動可能となっていることを特徴とする請求項（５）に記載の内燃機関の可変動弁装置。

この発明によれば、内燃機関の潤滑油供給用のオイルポンプを利用して前記連結部材を移動させるようにしたことによって、別のオイルポンプを用いる必要がなく、コストの低廉化を図ることができる。

本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば油圧ラッシュアジャスタ１３及びホルダ部材１４の形状及び大きさ、さらには、バルブスプリング６及びロストスプリング１５の各ばね特性Ｐ，Ｑを、内燃機関の仕様や大きさなどによって夫々自由に変更することができる。

また、前記油圧ラッシュアジャスタ１３は、排気弁にも適用することが可能である。さらに、前記第１の実施の形態において、前記ボディ１６によって閉塞されたホルダ部材１４の摺動用穴１４ａ内の空気を排出するための空気抜き孔を、ホルダ部材１４及びシリンダヘッド１に設けることも可能である。

本発明に係る第１の実施の形態を示し、バルブの小リフト状態におけるカムのカム角がベースサークル領域の状態を示す内燃機関の可変動弁装置の部分断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態を示し、バルブの小リフト状態におけるカムのカム角がカムノーズ領域の状態を示す内燃機関の可変動弁装置の部分断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態を示し、バルブの大リフト状態におけるカムのカム角がベースサークル領域の状態を示す内燃機関の可変動弁装置の部分断面図である。 本発明に係る第１の実施の形態を示し、バルブの大リフト状態におけるカムのカム角がカムノーズ領域の状態を示す内燃機関の可変動弁装置の部分断面図である。 本発明に係るバルブのリフト量の大小の設定ごとのカム角とバルブリフトの関係を示すグラフである。 本発明に係るバルブスプリング及びロストスプリングの各ばね特性を示すグラフである。 本発明に係る第２の実施の形態を示し、ロストモーション機構の拡大断面図である。

符号の説明

２…カムシャフト
３…カム
４…ロッカーアーム
５…バルブ
６…バルブスプリング
１１…ロストモーション機構
１２…制限機構
１３…油圧ラッシュアジャスタ（移動部材）
１４…ホルダ部材
１４ａ…摺動用穴（シリンダ）
１４ｃ…ストッパ
１５…ロストスプリング（付勢手段）
１６…ボディ
１７…プランジャ
２１…高圧室（圧力室）
２２ａ…油孔
２４…逆止弁
２８…第２スプリング（第２付勢手段）
３０…ピン（連結部材）
５１…ロッカーアーム
５２…ロッカーシャフト
５３…プランジャ
５４…シート部材
５５…蓋部材

Claims (3)

1. カムシャフトに設けられたカムと、
   該カムの回転に応じて揺動運動を行うロッカーアームと、
   該ロッカーアームの揺動に応じてバルブスプリングのばね力を介して開閉作動を行う機関弁と、
   前記ロッカーアームの前記カムによる荷重作用側に設けられ、前記ロッカーアームの揺動支点となる移動部材と、該移動部材をロッカーアーム方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段の圧縮方向への前記移動部材の最大変位を規制するストッパと、によって前記移動部材がロストモーションするよう構成されたロストモーション機構と、
   前記移動部材の移動を選択的に制限することにより前記ロストモーション機構のロストモーションを制限する制限機構と、
   を有する内燃機関の可変動弁装置であって、
   前記移動部材の移動が前記制限機構により制限されていない場合に、前記付勢手段の付勢力は、最大伸張時で前記バルブスプリングの最大伸張時の付勢力よりも小さく、最大圧縮時で前記バルブスプリングの最大伸張時の付勢力より大きいことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. カムシャフトに設けられたカムと、
   該カムの回転に応じて揺動運動を行うロッカーアームと、
   該ロッカーアームの揺動に応じてバルブスプリングのばね力を介して開閉作動を行う機関弁と、
   前記ロッカーアームの前記カムによる荷重作用側に設けられ、前記ロッカーアームの揺動支点となる移動部材と、該移動部材をロッカーアーム方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段の圧縮方向への前記移動部材の最大変位を制限するストッパと、によって前記移動部材がロストモーションするよう構成されたロストモーション機構と、
   前記移動部材の移動を選択的に制限することにより前記ロストモーション機構のロストモーションを制限する制限機構と、
   を有する内燃機関の可変動弁装置であって、
   前記移動部材の移動が前記制限機構により制限されていない場合に、前記付勢手段の付勢力は、前記バルブスプリングのばね力よりも小さく、前記付勢手段と前記バルブスプリングが同時に圧縮される状態となるよう設定されたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
3. カムシャフトに設けられたカムと、
   該カムの回転に応じて揺動運動を行うロッカーアームと、
   該ロッカーアームの揺動に応じてバルブスプリングのばね力を介して開閉作動を行う機関弁と、
   前記ロッカーアームの前記カムによる荷重作用側に設けられ、前記ロッカーアームの揺動支点となる移動部材と、該移動部材をロッカーアーム方向へ付勢する付勢手段と、該付勢手段の圧縮方向への前記移動部材の最大変位を制限するストッパと、によって前記移動部材がロストモーションするよう構成されたロストモーション機構と、
   前記移動部材の移動を選択的に制限することにより前記ロストモーション機構のロストモーションを制限する制限機構と、
   を有する内燃機関の可変動弁装置であって、
   前記移動部材の移動が前記制限機構により制限されていない場合に、前記移動部材が前記ストッパに当接する前に前記機関弁が駆動することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
   

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