JP2007205300A - Variable valve gear mechanism of internal combustion engine - Google Patents

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Yuji Yoshihara
裕二 吉原
Takahide Koshimizu
孝英 腰水
Takao Yuasa
貴夫 湯浅
Hidekazu Hioka
英一 日岡
Yoshiaki Miyasato
佳明 宮里
Koki Yamaguchi
弘毅 山口
Yoshihiko Hamamura
芳彦 濱村
Masayuki Yamamoto
真之 山本
Ken Yoshioka
謙 吉岡
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To adjust the axial position of the roller 41e of an input arm (cam hitting member) 41 in a variable valve gear mechanism 3 of an internal combustion engine 1. <P>SOLUTION: The input arm 41 comprises a roller 41e rotatably supported on a spindle 41d installed between a pair of opposed forks 41cL, 41cR and with which the outer peripheral surface of a cam lobe 17 is brought into contact. Position adjusting shims 7 for adjusting the axial position of the roller 41e are interposed between the roller 41e and the forks 41cL, 41cR. Consequently, the axial position of the roller 41e between the pair of forks 41cL, 41cR can be changed by properly setting the thickness of the positioning adjusting shims 7 disposed on both axial sides of the roller 41e. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブの少なくともいずれか一方の作動特性を可変するための可変動弁機構に関する。   The present invention relates to a variable valve mechanism for varying an operating characteristic of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine.

内燃機関の運転状態に応じて、吸気バルブや排気バルブのバルブリフト量や作用角等の作動特性を可変とする可変動弁機構が知られている(例えば特許文献1参照。)。   2. Description of the Related Art There is known a variable valve mechanism that varies operating characteristics such as valve lift and operating angle of intake valves and exhaust valves in accordance with the operating state of an internal combustion engine (see, for example, Patent Document 1).

このような可変動弁機構は、カムシャフトのカムロブとバルブとの間に配置される仲介駆動機構を有しており、この仲介駆動機構は、ロッカシャフトの中心孔に挿通されるコントロールシャフトの軸方向の動きに連動して駆動するスライダギアによって入力部(カム被打部材)と揺動カム(バルブ打部材)とを相対的に回動させることで両者の位相を変更し、バルブのリフト量を可変にするようになっている。   Such a variable valve mechanism has an intermediate drive mechanism disposed between the cam lobe of the camshaft and the valve, and this intermediate drive mechanism is an axis of the control shaft that is inserted into the central hole of the rocker shaft. The phase of the input part (cam striking member) and the swing cam (valve striking member) are relatively rotated by a slider gear driven in conjunction with the movement of the direction to change the valve lift amount. Is designed to be variable.

ところで、上記仲介駆動機構をシリンダヘッドに組み付ける際、スライダギアに対する入力部と揺動カムからなるアッセンブリの初期相対位置を調整することによって、バルブのリフトや作用角を調整する必要があるが、その調整作業については仲介駆動機構を分解する必要がある等、面倒かつ困難であった。   By the way, when the intermediate drive mechanism is assembled to the cylinder head, it is necessary to adjust the valve lift and working angle by adjusting the initial relative position of the assembly comprising the input portion and the swing cam with respect to the slider gear. The adjustment work is cumbersome and difficult because it is necessary to disassemble the mediation drive mechanism.

このような調整作業を容易とするために、前記ロッカシャフトを支持するシリンダヘッド上の支持台と、前記アッセンブリとの軸方向対向間に、選択された厚みのシムを介装することが考えられている(例えば特許文献2参照。)。   In order to facilitate such adjustment work, it is conceivable that a shim having a selected thickness is interposed between a support base on the cylinder head that supports the rocker shaft and the axially opposite of the assembly. (For example, refer to Patent Document 2).

なお、前記シムは、ロッカシャフトに対してその径方向一方位から嵌め込めるようにするために、馬蹄形状になっている。また、このようなシムを回動不可能に固定するために、前記支持台に対してシムと別体のホルダを取り付け、このホルダに対して前記シムを係止させるようにする必要がある。
特開2001−263015号公報 特開2005−42641号公報
The shim has a horseshoe shape so that it can be fitted to the rocker shaft from one position in the radial direction. In addition, in order to fix such a shim so that it cannot rotate, it is necessary to attach a holder separate from the shim to the support base and to lock the shim to the holder.
JP 2001-263015 A JP 2005-42641 A

上記従来例では、適宜の厚みのシムを選択して組み付けることによってスライダギアに対するアッセンブリの初期相対位置を調整すると、その調整量に応じて、入力部に備えるローラが、軸方向略不動のカムシャフトのカムロブに対して軸方向に位置ずれすることになる。   In the above-described conventional example, when the initial relative position of the assembly with respect to the slider gear is adjusted by selecting and assembling a shim having an appropriate thickness, the roller provided in the input section is a camshaft that is substantially stationary in the axial direction according to the adjustment amount. The position of the cam lobe is displaced in the axial direction.

このような位置ずれに伴い、仮に、カムロブの軸方向一端角部に入力部のローラの外周面が当接するような状態になってしまうと、入力部のローラにエッジロードが作用し、両者が偏摩耗することになりかねない。しかも、前記位置ずれした状態で、バルブの作動特性を変更するためにアッセンブリを回動操作すると、入力部やコントロールシャフトに動きを阻害するようなモーメント荷重が働くおそれがあり、ひいてはバルブの開閉動作に悪影響を及ぼすことになりかねない。   If the outer peripheral surface of the roller of the input unit comes into contact with the one end corner of the cam lobe in the axial direction along with such a position shift, an edge load acts on the roller of the input unit, It may cause uneven wear. In addition, if the assembly is rotated to change the operating characteristics of the valve with the position shifted, a moment load that impedes movement may be applied to the input section or the control shaft, which in turn opens and closes the valve. Could have a negative impact on

本発明は、内燃機関のバルブの作動特性を可変するための可変動弁機構において、カム被打部材のローラの軸方向位置を調整可能とすることを目的としている。   An object of the present invention is to make it possible to adjust the axial position of a roller of a cam hit member in a variable valve mechanism for changing the operating characteristics of a valve of an internal combustion engine.

また、本発明は、内燃機関のバルブの作動特性を可変するための可変動弁機構において、スライダギアに対するアームアッセンブリの初期位置調整に伴い、軸方向略不動のカムロブに対してカム被打部材のローラが軸方向で位置ずれしても補正可能とすることを目的としている。   Further, the present invention provides a variable valve mechanism for varying the operating characteristics of a valve of an internal combustion engine, in accordance with an initial position adjustment of an arm assembly with respect to a slider gear, The purpose is to enable correction even if the roller is displaced in the axial direction.

本発明は、内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブの少なくともいずれか一方の作動特性を可変する可変動弁機構であって、シリンダヘッド上の支持台にカムシャフトと平行に固定支持されるロッカシャフトと、このロッカシャフトの中心孔に軸方向変位可能に挿通されるコントロールシャフトと、このコントロールシャフトと連動可能に前記ロッカシャフトに外装されるスライダギアと、このスライダギアの外周のヘリカルスプラインに外装されかつ前記カムシャフトのカムロブにより揺動されるカム被打部材と、前記スライダギアの外周のヘリカルスプラインに外装されかつ前記バルブを押動するバルブ打部材とを含み、前記カム被打部材は、一対の対向するフォーク間に架設される支軸に回動可能に支持されかつ前記カムロブの外周面が当接されるローラを有し、このローラと前記フォークとの対向間に、当該ローラの軸方向位置を調整するための位置調整用シムが介装されていることを特徴としている。   The present invention is a variable valve mechanism that varies the operating characteristics of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine, and a rocker shaft fixedly supported in parallel to a camshaft on a support base on a cylinder head; A control shaft that is inserted into the central hole of the rocker shaft so as to be axially displaceable, a slider gear that is externally mounted on the rocker shaft so as to be interlocked with the control shaft, and a helical spline that is external to the slider gear; A cam hitting member that is swung by a cam lobe of the camshaft; and a valve hitting member that is externally mounted on a helical spline on the outer periphery of the slider gear and that pushes the valve. An outer peripheral surface of the cam lobe supported rotatably on a support shaft installed between opposing forks. It has a roller that contacts, between opposing this roller and the fork, position adjusting shim for adjusting the axial position of the roller is characterized in that it is interposed.

この構成によれば、ローラの両側に配置する位置調整用シムの厚みを適宜調整することによって一対のフォーク間におけるローラの軸方向位置を変えることが可能になる。これにより、軸方向略不動のカムロブに対するカム被打部材のローラの軸方向位置を任意に調整することが可能になる。   According to this configuration, the axial position of the roller between the pair of forks can be changed by appropriately adjusting the thickness of the position adjusting shims disposed on both sides of the roller. Thereby, it is possible to arbitrarily adjust the axial position of the roller of the cam hit member relative to the cam lobe substantially stationary in the axial direction.

そのとき、カムロブの外周面にカム被打部材のローラの外周面を面で当接させるように前記ローラの軸方向位置を設定すれば、カム被打部材のローラにエッジロードが発生せずに済んで、カムロブおよびカム被打部材のローラが偏摩耗しにくくなるうえ、カム被打部材やコントロールシャフトに動きを阻害するようなモーメント荷重が働かずに済んで、カムロブのフリクションロスが軽減されるとともに、カム被打部材の動きが円滑化されるようになる。これらのことから、内燃機関における燃費向上や高回転化を図るうえで有利となる。   At that time, if the axial position of the roller is set so that the outer peripheral surface of the cam hitting member is in contact with the outer peripheral surface of the cam lobe, no edge load is generated on the roller of the cam hitting member. As a result, the cam lobe and the roller of the cam hitting member are less likely to be unevenly worn, and the moment load that impedes the movement of the cam hitting member and the control shaft is eliminated, reducing the friction loss of the cam lobe. At the same time, the movement of the cam hit member is smoothed. For these reasons, it is advantageous for improving the fuel consumption and increasing the rotation speed of the internal combustion engine.

好ましくは、前記カム被打部材およびバルブ打部材を含むアッセンブリと前記支持台との軸方向対向間に、前記アッセンブリと前記スライダギアとの初期相対位置を調整するための初期調整用シムが介装される。   Preferably, an initial adjustment shim for adjusting an initial relative position between the assembly and the slider gear is interposed between the assembly including the cam hitting member and the valve hitting member and the support table in the axial direction. Is done.

この構成によれば、初期調整用シムの厚みによってスライダギアに対するカム被打部材およびバルブ打部材からなるアッセンブリの初期相対位置を調整することが可能になるから、バルブの初期作動特性を調整することが可能になる。   According to this configuration, it is possible to adjust the initial relative position of the assembly comprising the cam hitting member and the valve hitting member with respect to the slider gear depending on the thickness of the initial adjustment shim. Is possible.

特に、このような初期調整を行うと、その調整量に応じてカム被打部材の軸方向位置が変化するために、カム被打部材のローラが、それに当接される軸方向略不動のカムシャフトのカムロブに対し軸方向に位置ずれすることになる。このような場合でも、初期調整用シムとは別の上述した位置調整用シムでもってカム被打部材のローラの軸方向位置を調整すれば、カムロブに対するカム被打部材のローラの軸方向位置を調整することが可能になる。   In particular, when such initial adjustment is performed, the axial position of the cam hitting member changes in accordance with the adjustment amount. It will be displaced in the axial direction with respect to the cam lobe of the shaft. Even in such a case, if the axial position of the roller of the cam hit member is adjusted with the above-described position adjustment shim different from the shim for initial adjustment, the axial position of the roller of the cam hit member relative to the cam lobe is adjusted. It becomes possible to adjust.

好ましくは、前記カム被打部材の支軸とローラとの間には、ころ軸受が介装されており、前記位置調整用シムは、ころ軸受のころの軸方向両端を受けることが可能な大きさとされる。   Preferably, a roller bearing is interposed between the support shaft of the cam hit member and the roller, and the position adjusting shim can receive both ends of the roller bearing in the axial direction. It is assumed.

この構成によれば、カム被打部材のローラの回動に伴いころ軸受のころが支軸周りに転動するが、このころの軸方向両端が位置調整用シムに当接することになって、フォークに当接せずに済む。   According to this configuration, the roller of the roller bearing rolls around the support shaft with the rotation of the roller of the cam hit member, and both axial ends of this roller come into contact with the position adjustment shim. There is no need to touch the fork.

これにより、仮に、フォークを未硬化の金属材としている場合であっても、硬化処理が施されたころが非接触となるので、フォークの摩耗が阻止される。   As a result, even if the fork is made of an uncured metal material, the roller subjected to the curing process becomes non-contact, so that wear of the fork is prevented.

言い換えれば、仮に位置調整用シムを用いない場合、ローラの回動に伴いころの軸方向両端がフォークの内面に当接すると、フォークの内面が経時的に摩耗することになるが、位置調整用シムを取り付けていれば、ころの軸方向両端が位置調整用シムの内面に当接することになってフォークに当接しなくなるので、フォークの摩耗を阻止できるようになるのである。   In other words, if the position adjustment shim is not used, if both ends in the axial direction of the roller come into contact with the inner surface of the fork as the roller rotates, the inner surface of the fork will wear over time. If the shim is attached, both ends of the roller in the axial direction come into contact with the inner surface of the position adjusting shim and do not come into contact with the fork, so that wear of the fork can be prevented.

しかも、位置調整用シムが経時的に摩耗したときには、当該位置調整用シムを新品に交換すればよいが、位置調整用シム無しの場合には、フォークの経時的な摩耗に伴いカム被打部材全体を交換する必要があり、位置調整用シムを用いる場合のほうが位置調整用シム無しの場合に比べて遥かに簡単かつ安価に対処できるようになる。   In addition, when the position adjustment shim wears over time, the position adjustment shim may be replaced with a new one. It is necessary to replace the whole, and the case where the position adjustment shim is used can be dealt with much easier and cheaper than the case where the position adjustment shim is not provided.

好ましくは、前記位置調整用シムは、前記カム被打部材の支軸に径方向一方位から嵌め込み可能とするためのU字形切欠きを有する。   Preferably, the position adjusting shim has a U-shaped notch that allows the cam hitting member to be fitted from one side in the radial direction.

この構成によれば、支軸に対する位置調整用シムの取り付けについて、内燃機関に対する可変動弁機構の組み付け後に行うことが可能になり、カム被打部材のローラの位置調整時において厚みの異なる多数の位置調整用シムを付け替える作業が簡単に行えるようになる。   According to this configuration, the position adjustment shim can be attached to the support shaft after the variable valve mechanism is assembled to the internal combustion engine. It becomes possible to easily change the position adjustment shim.

好ましくは、前記位置調整用シムは、そのU字形切欠きが反カムロブ側へ向けて開放される向きで取り付けられる。   Preferably, the position adjusting shim is attached in such a direction that the U-shaped notch is opened toward the anti-cam lobe side.

この構成によれば、カムロブからのラジアル荷重入力によってローラおよび支軸が反カムロブ側に押圧されるので、この支軸から位置調整用シムがカムロブ側に外れにくくなる。これにより、カム被打部材のローラの軸方向位置を長期にわたって不変に保つことが可能になる。   According to this configuration, since the roller and the support shaft are pressed to the opposite cam lobe side by the radial load input from the cam lobe, it is difficult for the position adjustment shim to come off from the support shaft to the cam lobe side. Thereby, the axial position of the roller of the cam hit member can be kept unchanged for a long time.

本発明によれば、軸方向略不動のカムロブに対するカム被打部材のローラの軸方向位置を調整することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to adjust the axial position of the roller of the cam hit member with respect to the cam lobe substantially stationary in the axial direction.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図1から図15に本発明の一実施形態を示している。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 15 show an embodiment of the present invention.

まず、本発明の特徴構成の説明に先立ち、本発明の前提となる内燃機関の可変動弁機構の構成を説明する。ここでは、図1および図2に示すように、内燃機関1として直列4気筒型DOHCエンジンの吸気バルブ14に可変動弁機構3を付設した例を挙げている。なお、排気バルブ15についても同様に可変動弁機構3を用いて駆動する構成にできるが、説明を簡単にするため、ここでの説明を割愛する。   First, prior to the description of the characteristic configuration of the present invention, the configuration of a variable valve mechanism for an internal combustion engine which is a premise of the present invention will be described. Here, as shown in FIGS. 1 and 2, an example is given in which the variable valve mechanism 3 is attached to the intake valve 14 of an in-line four-cylinder DOHC engine as the internal combustion engine 1. The exhaust valve 15 can be similarly configured to be driven using the variable valve mechanism 3, but the description here is omitted for the sake of simplicity.

可変動弁機構3は、吸気バルブ14のバルブリフト量や作用角を連続的に変更可能とするものであって、吸気カムシャフト16のカムロブ17とローラロッカーアーム24との間に配設されている。   The variable valve mechanism 3 can continuously change the valve lift amount and operating angle of the intake valve 14 and is disposed between the cam lobe 17 of the intake camshaft 16 and the roller rocker arm 24. Yes.

なお、ローラロッカーアーム24は、一端がラッシュアジャスタ25に支持され、他端は吸気バルブ14上端のタペット14aに当接されている。   One end of the roller rocker arm 24 is supported by the lash adjuster 25 and the other end is in contact with the tappet 14 a at the upper end of the intake valve 14.

この可変動弁機構3は、ロッカシャフト31、コントロールシャフト32、アクチュエータ33、およびバルブリフト機構4を備えている。   The variable valve mechanism 3 includes a rocker shaft 31, a control shaft 32, an actuator 33, and a valve lift mechanism 4.

ロッカシャフト31は、シリンダヘッド12に一定間隔ごとに設けられた多数の隔壁(支持台に相当)21と、この隔壁21上に被せるように取り付けられるカムキャップ22とによって軸方向ならびに周方向に不動となるように支持されている。このロッカシャフト31は、吸気カムシャフト16および排気カムシャフト18と平行つまり気筒(燃焼室13)の配列方向に沿って配置されている。   The rocker shaft 31 is immovable in the axial direction and the circumferential direction by a large number of partition walls (corresponding to a support base) 21 provided at regular intervals on the cylinder head 12 and a cam cap 22 attached to cover the partition wall 21. It is supported to become. The rocker shaft 31 is arranged in parallel with the intake camshaft 16 and the exhaust camshaft 18, that is, along the arrangement direction of the cylinders (combustion chambers 13).

コントロールシャフト32は、中空パイプからなるロッカシャフト31の中心孔内に軸方向変位可能に挿入されており、アクチュエータ33によって軸方向に進退駆動される。   The control shaft 32 is inserted into the center hole of the rocker shaft 31 formed of a hollow pipe so as to be axially displaceable, and is driven forward and backward in the axial direction by the actuator 33.

バルブリフト機構4は、気筒数と同数設けられており、ロッカシャフト31に対し各気筒と対応するように外装されている。このバルブリフト機構4は、カム被打部材としての入力アーム41、バルブ打部材としての二つの出力アーム42,42およびスライダギア43を備えている。   The number of valve lift mechanisms 4 is the same as the number of cylinders, and is externally mounted on the rocker shaft 31 so as to correspond to each cylinder. The valve lift mechanism 4 includes an input arm 41 as a cam hitting member, two output arms 42 and 42 as a valve hitting member, and a slider gear 43.

なお、入力アーム41および二つの出力アーム42,42をアームアッセンブリと呼ぶことにする。   The input arm 41 and the two output arms 42 and 42 are referred to as an arm assembly.

入力アーム41は、円筒形のハウジング41aを有し、その内周面には、スライダギア43の入力側ヘリカルスプライン43aに噛み合うヘリカルスプライン41bが形成されている。   The input arm 41 has a cylindrical housing 41 a, and a helical spline 41 b that meshes with the input-side helical spline 43 a of the slider gear 43 is formed on the inner peripheral surface thereof.

この入力アーム41において、ハウジング41aの外周には、径方向外向きへ突出する一対のフォーク41cL,41cRが設けられ、この一対のフォーク41cL,41cRの間には、ロッカシャフト31と平行な支軸41dが架け渡され、この支軸41dには、ころ軸受としての複数のころ41fを介してローラ41eが回転自在に外嵌支持されている。なお、ころ41fは、図15にのみ示している。   In the input arm 41, a pair of forks 41cL and 41cR projecting radially outward is provided on the outer periphery of the housing 41a, and a support shaft parallel to the rocker shaft 31 is provided between the pair of forks 41cL and 41cR. A roller 41e is rotatably supported on the support shaft 41d through a plurality of rollers 41f as roller bearings. The roller 41f is shown only in FIG.

出力アーム42は、円筒形のハウジング42aを有し、その内周面には、スライダギア43の出力側ヘリカルスプライン43bに噛み合うヘリカルスプライン42bが形成されている。この出力アーム42のハウジング42aの外周には、径方向外向きへ突出するノーズ42cが設けられている。このノーズ42cは、側面視で略三角形状に形成され、その一辺が凹状に湾曲するカム面42dとなされている。   The output arm 42 has a cylindrical housing 42 a, and a helical spline 42 b that meshes with the output-side helical spline 43 b of the slider gear 43 is formed on the inner peripheral surface thereof. On the outer periphery of the housing 42a of the output arm 42, a nose 42c protruding outward in the radial direction is provided. The nose 42c is formed in a substantially triangular shape in a side view, and has a cam surface 42d whose one side is curved in a concave shape.

スライダギア43は、ロッカシャフト31上にコントロールシャフト32と連動して軸方向に移動可能に外装されていて、その外径側に入力アーム41と二つの出力アーム42とが外装されている。このスライダギア43は、中心に貫通孔43cを有する円筒形状に形成されており、その外周における軸方向中間には、入力アーム41のヘリカルスプライン41bに噛み合う入力側ヘリカルスプライン43aが、また、外周における軸方向両側には、出力アーム42のヘリカルスプライン42bに噛み合う出力側ヘリカルスプライン43bが形成されている。出力側ヘリカルスプライン43bは、入力側ヘリカルスプライン43aに対して外径が小さく形成されている。入力側ヘリカルスプライン43aと出力側ヘリカルスプライン43bとは、歯すじの傾斜方向が反対となるように形成されている。   The slider gear 43 is externally mounted on the rocker shaft 31 so as to be movable in the axial direction in conjunction with the control shaft 32, and an input arm 41 and two output arms 42 are externally mounted on the outer diameter side thereof. The slider gear 43 is formed in a cylindrical shape having a through-hole 43c in the center, and an input side helical spline 43a that meshes with the helical spline 41b of the input arm 41 is formed in the middle in the axial direction on the outer periphery. On both sides in the axial direction, output-side helical splines 43b that mesh with the helical splines 42b of the output arm 42 are formed. The output side helical spline 43b has a smaller outer diameter than the input side helical spline 43a. The input-side helical spline 43a and the output-side helical spline 43b are formed so that the inclination directions of the teeth are opposite.

そして、入力アーム41のローラ41eは、シリンダヘッド12に圧縮状態で配設されたロストモーションスプリング26によって、常にカムロブ17へ押しつけられるように弾発付勢されている。出力アーム42のハウジング42aのベース円部分、またはノーズ42cのカム面42dのいずれかに、吸気バルブ14のバルブスプリング14bによってローラロッカーアーム24のローラ24aが圧接されている。このような関係により、カムロブ17の回転によって入力アーム41が揺動され、この入力アーム41と一体的に揺動する出力アーム42によって、ローラロッカーアーム24を介して吸気バルブ14がリフトされるようになっている。   The roller 41e of the input arm 41 is elastically biased so as to be always pressed against the cam lobe 17 by a lost motion spring 26 disposed in a compressed state on the cylinder head 12. The roller 24a of the roller rocker arm 24 is pressed against either the base circle portion of the housing 42a of the output arm 42 or the cam surface 42d of the nose 42c by the valve spring 14b of the intake valve 14. Due to such a relationship, the input arm 41 is swung by the rotation of the cam lobe 17, and the intake valve 14 is lifted via the roller rocker arm 24 by the output arm 42 swung integrally with the input arm 41. It has become.

ここで、ロッカシャフト31およびコントロールシャフト32に対するスライダギア43の結合形態について、図5から図8を用いて説明する。   Here, the coupling form of the slider gear 43 to the rocker shaft 31 and the control shaft 32 will be described with reference to FIGS.

ロッカシャフト31に外嵌されるスライダギア43を、ロッカシャフト31内のコントロールシャフト32に動力伝達可能に連結するために、スライダギア43の内周溝43d内には、縦断面で部分円弧状のブッシュ46が配設されている。   In order to connect the slider gear 43 fitted to the rocker shaft 31 to the control shaft 32 in the rocker shaft 31 so as to be able to transmit power, the slider gear 43 has an inner circumferential groove 43d with a partial arc shape in a longitudinal section. A bushing 46 is provided.

このブッシュ46には、周方向中間にピン挿入孔(貫通孔)46aが形成されており、コネクトピン44を介してコントロールシャフト32に連結されている。   The bush 46 is formed with a pin insertion hole (through hole) 46 a in the middle in the circumferential direction, and is connected to the control shaft 32 via a connect pin 44.

具体的には、コネクトピン44の先端部がブッシュ46のピン挿入孔46aに挿入されており、コネクトピン44の末端部がコントロールシャフト32のピン挿入孔32aに挿入されている。また、コネクトピン44の中間部がロッカシャフト31の長孔31aに挿入されている。   Specifically, the distal end portion of the connect pin 44 is inserted into the pin insertion hole 46 a of the bush 46, and the distal end portion of the connect pin 44 is inserted into the pin insertion hole 32 a of the control shaft 32. An intermediate portion of the connect pin 44 is inserted into the long hole 31 a of the rocker shaft 31.

このように組み付けられたスライダギア43は次のように動作する。   The slider gear 43 assembled in this way operates as follows.

コントロールシャフト32は、ロッカシャフト31の長孔31aの軸方向長さの範囲内で、ロッカシャフト31に対して軸方向に移動可能となっている。また、スライダギア43は、内周溝43dとブッシュ46との係合により、コントロールシャフト32に対する軸方向の位置が固定されている。   The control shaft 32 is movable in the axial direction with respect to the rocker shaft 31 within the range of the axial length of the long hole 31 a of the rocker shaft 31. Further, the slider gear 43 is fixed in the axial position with respect to the control shaft 32 by the engagement between the inner circumferential groove 43 d and the bush 46.

そのため、アクチュエータ33の駆動によりコントロールシャフト32が軸方向に移動されると、その動作がコネクトピン44およびブッシュ46を介してスライダギア43に伝えられる。これにより、コントロールシャフト32に連動してスライダギア43が軸方向に移動する。   Therefore, when the control shaft 32 is moved in the axial direction by driving the actuator 33, the operation is transmitted to the slider gear 43 via the connect pin 44 and the bush 46. As a result, the slider gear 43 moves in the axial direction in conjunction with the control shaft 32.

加えて、ブッシュ46がスライダギア43の内周溝43d内を周方向に移動可能となっているので、その範囲内で、スライダギア43がコントロールシャフト32に対し回動可能となっている。これにより、コントロールシャフト32が軸方向に移動されると、スライダギア43は、軸方向に移動しながら、コントロールシャフト32に対して回動する。   In addition, since the bush 46 is movable in the circumferential direction in the inner circumferential groove 43d of the slider gear 43, the slider gear 43 is rotatable with respect to the control shaft 32 within the range. Thus, when the control shaft 32 is moved in the axial direction, the slider gear 43 rotates with respect to the control shaft 32 while moving in the axial direction.

また、入力アーム41に吸気カムシャフト16のトルクが伝達されると、そのトルクが入力アーム41からスライダギア43を介して出力アーム42に伝達されるが、このとき、スライダギア43は、ロッカシャフト31の回りを揺動する。   When the torque of the intake camshaft 16 is transmitted to the input arm 41, the torque is transmitted from the input arm 41 to the output arm 42 via the slider gear 43. At this time, the slider gear 43 is connected to the rocker shaft. Swing around 31.

このようなバルブリフト機構4において、コントロールシャフト32とともにスライダギア43を軸方向に移動させて、スライダギア43とアームアッセンブリ(入力アーム41および出力アーム42)との軸方向における相対位置を変更することにより、入力アーム41と出力アーム42とに互いに逆方向のねじり力が付与されることになる。これにより、入力アーム41と出力アーム42とが相対回転し、入力アーム41のローラ41eと出力アーム42のノーズ42cとの相対位相差が変更されるようになる。   In such a valve lift mechanism 4, the slider gear 43 is moved in the axial direction together with the control shaft 32, and the relative position in the axial direction between the slider gear 43 and the arm assembly (input arm 41 and output arm 42) is changed. As a result, torsional forces in opposite directions are applied to the input arm 41 and the output arm 42. As a result, the input arm 41 and the output arm 42 rotate relative to each other, and the relative phase difference between the roller 41e of the input arm 41 and the nose 42c of the output arm 42 is changed.

なお、上記可変動弁機構3においては、共通する1本のコントロールシャフト32に気筒毎のバルブリフト機構4・・・がそれぞれ固定されているので、コントロールシャフト32の軸方向移動にともなって全気筒の吸気バルブ14のリフト量が同時に変更されるようになっている。   In the variable valve mechanism 3, the valve lift mechanism 4 for each cylinder is fixed to a common control shaft 32, so that all cylinders are moved along with the axial movement of the control shaft 32. The lift amount of the intake valve 14 is simultaneously changed.

次に、可変動弁機構3の動作を説明する。   Next, the operation of the variable valve mechanism 3 will be described.

図9(a)に示すように、カムロブ17のベース円部分が入力アーム41のローラ41eに当接しているとき、ローラロッカーアーム24のローラ24aは、出力アーム42のハウジング42aのベース円部分と当接した状態にある。このため、吸気バルブ14はリフト量が「0」の状態(吸気ポート12aを閉じた状態)に維持される。   As shown in FIG. 9A, when the base circle portion of the cam lobe 17 is in contact with the roller 41 e of the input arm 41, the roller 24 a of the roller rocker arm 24 is in contact with the base circle portion of the housing 42 a of the output arm 42. It is in a contact state. Therefore, the intake valve 14 is maintained in a state where the lift amount is “0” (a state where the intake port 12a is closed).

そして、吸気カムシャフト16の時計方向の回転に伴い、入力アーム41のローラ41eがカムロブ17のリフト部分を通じて押し下げられると、入力アーム41がロッカシャフト31に対して、図9(a)の反時計回り方向(矢符A方向)に回動する。また、これにともなって、出力アーム42およびスライダギア43が一体となって回動する。   When the roller 41e of the input arm 41 is pushed down through the lift portion of the cam lobe 17 with the clockwise rotation of the intake camshaft 16, the input arm 41 is counterclockwise with respect to the rocker shaft 31 as shown in FIG. It rotates in the turning direction (arrow A direction). As a result, the output arm 42 and the slider gear 43 rotate together.

これにより、出力アーム42のノーズ42cに形成されたカム面42dが、ローラロッカーアーム24のローラ24aに当接し、カム面42dの押圧によってローラ24aが押し下げられる。   As a result, the cam surface 42d formed on the nose 42c of the output arm 42 contacts the roller 24a of the roller rocker arm 24, and the roller 24a is pushed down by the pressing of the cam surface 42d.

図9(b)に示すように、ローラロッカーアーム24のローラ24aがカム面42dにより押圧されているとき、ローラロッカーアーム24がラッシュアジャスタ25との当接部を中心として揺動し、吸気バルブ14が開弁される。   As shown in FIG. 9B, when the roller 24a of the roller rocker arm 24 is pressed by the cam surface 42d, the roller rocker arm 24 swings around the contact portion with the lash adjuster 25, and the intake valve 14 is opened.

コントロールシャフト32がアクチュエータ33から離れる方向(図3における矢符F方向)に最大限まで移動した状態では、ロッカシャフト31の軸心回りにおける入力アーム41のローラ41eと、出力アーム42のノーズ42cとの相対位相差が最大となる。   In a state where the control shaft 32 moves to the maximum in the direction away from the actuator 33 (the direction of arrow F in FIG. 3), the roller 41e of the input arm 41 and the nose 42c of the output arm 42 around the axis of the rocker shaft 31 The relative phase difference of becomes the maximum.

これにより、カムロブ17がローラ41eを最大限に押し下げたとき、ローラロッカーアーム24のローラ24aの変位差が最も大きくなり、吸気バルブ14は最大のバルブリフト量および作用角で開閉される。   Thereby, when the cam lobe 17 pushes down the roller 41e to the maximum, the displacement difference of the roller 24a of the roller rocker arm 24 becomes the largest, and the intake valve 14 is opened and closed with the maximum valve lift amount and operating angle.

図10(a)に示すように、カムロブ17のベース円部分が入力アーム41のローラ41eに当接しているときには、出力アーム42とローラ24aとの当接位置は、カム面42dから最大限まで離れた位置にある。そして、吸気カムシャフト16の回転によって、入力アーム41のローラ41eがカムロブ17のリフト部分により押し下げられると、入力アーム41と出力アーム42とが一体となって回動する。   As shown in FIG. 10A, when the base circle portion of the cam lobe 17 is in contact with the roller 41e of the input arm 41, the contact position between the output arm 42 and the roller 24a is maximized from the cam surface 42d. In a remote location. When the roller 41e of the input arm 41 is pushed down by the lift portion of the cam lobe 17 due to the rotation of the intake camshaft 16, the input arm 41 and the output arm 42 rotate together.

ただし、この場合、出力アーム42とローラ24aとの当接位置は、カム面42dから最大限離れているので、カム面42dによるローラロッカーアーム24のローラ24aの押し下げが開始されるまでの出力アーム42の回転量が、図9に示した作動状態に比べて大きくなる。また、カムロブ17のリフト部分を通じて入力アーム41のローラ41eが押し下げられた際、ローラ24aと当接するカム面42dの範囲が、ノーズ42cの基端側の一部のみに縮小される。このため、カムロブ17のリフト部分によるローラ41eの押し下げに応じたローラロッカーアーム24の揺動量は小さくなる。   However, in this case, since the contact position between the output arm 42 and the roller 24a is farthest from the cam surface 42d, the output arm until the pressing of the roller 24a of the roller rocker arm 24 by the cam surface 42d is started. The amount of rotation 42 becomes larger than that in the operating state shown in FIG. Further, when the roller 41e of the input arm 41 is pushed down through the lift portion of the cam lobe 17, the range of the cam surface 42d that comes into contact with the roller 24a is reduced to only a part of the base end side of the nose 42c. For this reason, the rocking amount of the roller rocker arm 24 corresponding to the pressing down of the roller 41e by the lift portion of the cam lobe 17 becomes small.

図10(b)に示すように、ローラロッカーアーム24の揺動量が小さいことにより、吸気バルブ14は、より小さいバルブリフト量にて開弁されるようになる。   As shown in FIG. 10B, the intake valve 14 is opened with a smaller valve lift amount due to the small swing amount of the roller rocker arm 24.

また、コントロールシャフト32がアクチュエータ33に近づく方向(図3における矢符R方向)に最大限まで移動した状態では、ロッカシャフト31の軸心回りにおけるローラ41eとノーズ42cとの相対位相差が最小となる。   Further, when the control shaft 32 is moved to the maximum in the direction approaching the actuator 33 (the arrow R direction in FIG. 3), the relative phase difference between the roller 41e and the nose 42c around the axis of the rocker shaft 31 is minimum. Become.

これにより、カムロブ17がローラ41eを最大限に押し下げたときのローラ24aの変位量は最も小さくなり、吸気バルブ14が最小のバルブリフト量および作用角で開閉されるようになる。   As a result, the displacement amount of the roller 24a when the cam lobe 17 pushes the roller 41e down to the maximum is minimized, and the intake valve 14 is opened and closed with the minimum valve lift amount and operating angle.

ここで、本発明の特徴を適用した実施形態の構成について、図11から図15を用いて説明する。   Here, the configuration of the embodiment to which the feature of the present invention is applied will be described with reference to FIGS.

要するに、隔壁21およびカムキャップ22からなる支持台とアームアッセンブリ(入力アーム41および二つの出力アーム42,42)との軸方向対向間に、初期調整用シム5,5を介装しているとともに、入力アーム41のローラ41eと一対のフォーク41cL,41cRとの軸方向対向間に、位置調整用シム7,7を介装している。   In short, the initial adjustment shims 5 and 5 are interposed between the support base composed of the partition wall 21 and the cam cap 22 and the arm assembly (the input arm 41 and the two output arms 42 and 42) in the axial direction. Position adjusting shims 7 and 7 are interposed between the rollers 41e of the input arm 41 and the pair of forks 41cL and 41cR facing each other in the axial direction.

具体的に、まず、初期調整用シム5について説明する。   Specifically, first, the initial adjustment shim 5 will be described.

そもそも、上述した可変動弁機構3は、バルブリフト機構4のアームアッセンブリ(入力アーム41および二つの出力アーム42,42)とスライダギア43との周方向での相対位置を変えることによってバルブリフト量、バルブ作用角を変更するものであるが、その組み付け初期においては、気筒毎におけるバルブリフト量、バルブ作用角を所定の初期値に揃える必要がある。   In the first place, the variable valve mechanism 3 described above changes the valve lift amount by changing the relative position in the circumferential direction between the arm assembly (the input arm 41 and the two output arms 42 and 42) of the valve lift mechanism 4 and the slider gear 43. The valve operating angle is changed. At the initial assembly stage, the valve lift amount and the valve operating angle for each cylinder must be set to predetermined initial values.

このバルブリフト量、バルブ作用角の初期値を調整するには、各隔壁21とアームアッセンブリとの軸方向対向間に、下記するような初期調整用シム5を介装することにより、アームアッセンブリとスライダギア43の初期相対位置を適宜変更することで行える。   In order to adjust the initial values of the valve lift amount and the valve working angle, the arm assembly and the arm assembly are disposed by interposing an initial adjustment shim 5 as described below between each partition wall 21 and the arm assembly in the axial direction. This can be done by appropriately changing the initial relative position of the slider gear 43.

この初期調整用シム5は、図11および図12に示すように、板状片5aに取付片5bを略直交姿勢で一体形成することによって側面視略L字形とされている。   As shown in FIGS. 11 and 12, the initial adjustment shim 5 is formed in a substantially L shape in side view by integrally forming a mounting piece 5b in a substantially orthogonal posture on a plate-like piece 5a.

板状片5aは、その厚みが適宜設定されているとともに、U字形切欠き5cが設けられて二股形状とされている。この板状片5aは、そのU字形切欠き5cがロッカシャフト31に径方向一方位から嵌め込まれるようになっており、このU字状切欠き5cの開口部および奥行き部分の大きさがロッカシャフト31の外径サイズに対応して形成される。   The plate-like piece 5a is appropriately set in thickness and is provided with a U-shaped notch 5c to form a bifurcated shape. The U-shaped notch 5c of the plate-shaped piece 5a is fitted into the rocker shaft 31 from one position in the radial direction, and the size of the opening and depth of the U-shaped notch 5c is the rocker shaft. It is formed corresponding to the outer diameter size of 31.

取付片5bは、カムキャップ22に取り付け固定するためのものであり、その延出方向に沿う長孔5dが厚み方向に貫通して設けられている。この長孔5dを通じてボルト6等の締結部材をカムキャップ22のねじ孔22aに螺合装着することにより、取付片5bがカムキャップ22に不動に取り付けられる。また、長孔5dは、取付片5bをカムキャップ22に取り付ける際にそれらの相対位置の微調整を許容するのに役立つ。   The attachment piece 5b is for attaching and fixing to the cam cap 22, and a long hole 5d along the extending direction is provided so as to penetrate in the thickness direction. By attaching a fastening member such as a bolt 6 to the screw hole 22a of the cam cap 22 through the long hole 5d, the attachment piece 5b is fixedly attached to the cam cap 22. Further, the long hole 5d is useful for allowing fine adjustment of the relative position of the attachment piece 5b when attaching the attachment piece 5b to the cam cap 22.

そして、気筒毎のバルブリフト機構4において、図12の左側に配置される初期調整用シム5の板状片5aの厚みと、図12の右側に配置される初期調整用シム5の板状片5aの厚みとを適宜に変更すれば、アームアッセンブリとスライダギア43との軸方向相対位置ならびに周方向相対位置が共に変化することになるから、アームアッセンブリの入力アーム41と出力アーム42との相対位相差が調整されるのである。   In the valve lift mechanism 4 for each cylinder, the thickness of the plate-like piece 5a of the initial adjustment shim 5 arranged on the left side of FIG. 12 and the plate-like piece of the initial adjustment shim 5 arranged on the right side of FIG. If the thickness of 5a is changed appropriately, the relative axial position and the relative circumferential position of the arm assembly and the slider gear 43 both change, so that the relative relationship between the input arm 41 and the output arm 42 of the arm assembly is changed. The phase difference is adjusted.

ちなみに、一例としては、図12の左側に配置される初期調整用シム5の板状片5aを薄くかつ図12の右側に配置される初期調整用シム5の板状片5aを厚くすれば、リフト大側に調整可能となり、逆に、図12の左側に配置される初期調整用シム5の板状片5aを厚くかつ図12の右側に配置される初期調整用シム5の板状片5aを薄くすれば、リフト小側に調整可能となる。   Incidentally, as an example, if the plate-like piece 5a of the initial adjustment shim 5 arranged on the left side of FIG. 12 is thin and the plate-like piece 5a of the initial adjustment shim 5 arranged on the right side of FIG. Adjustable to the large lift side, conversely, the plate-like piece 5a of the initial adjustment shim 5 arranged on the left side of FIG. 12 is thick and the plate-like piece 5a of the initial adjustment shim 5 arranged on the right side of FIG. If the thickness is made thinner, it can be adjusted to the small lift side.

このような初期調整用シム5を用いた調整を気筒毎に行うことによって、全気筒に配置されるバルブリフト機構4によるバルブリフト量、バルブ作用角の初期値を同一に揃えることが可能になる。   By performing such adjustment using the initial adjustment shim 5 for each cylinder, the initial values of the valve lift amount and valve operating angle by the valve lift mechanism 4 disposed in all the cylinders can be made uniform. .

しかも、初期調整用シム5は、隔壁21にバルブリフト機構4を組み付けた状態のままロッカシャフト31の径方向一方位から着脱することができるので、予め板状片5aの厚みの異なる多数の初期調整用シム5を用意しておいて、その中から最適な一つの初期調整用シム5を選択して取り付ける過程の作業が簡単に行えるようになる。   Moreover, since the initial adjustment shim 5 can be attached and detached from one position in the radial direction of the rocker shaft 31 with the valve lift mechanism 4 assembled to the partition wall 21, a large number of initial thicknesses of the plate-like pieces 5a differ in advance. The adjustment shim 5 is prepared, and an optimum initial adjustment shim 5 can be selected from among the adjustment shims 5 and can be easily attached.

次に、位置調整シム7について説明する。   Next, the position adjustment shim 7 will be described.

上述した初期調整を行うと、その調整量に応じて、入力アーム41のローラ41eが、軸方向略不動の吸気カムシャフト16のカムロブ17に対して軸方向に位置ずれすることになる。   When the above-described initial adjustment is performed, the roller 41e of the input arm 41 is displaced in the axial direction with respect to the cam lobe 17 of the intake camshaft 16 that is substantially stationary in the axial direction in accordance with the adjustment amount.

ちなみに、例えば図13に示すように、内燃機関1を平面的に見て、図中左側の初期調整用シム5の厚みX1を厚くして、図中右側の初期調整用シム5の厚みX2を薄くした場合、アームアッセンブリが全体的に図中右側に変位することになるために、入力アーム41のローラ41eの軸方向中央位置Pが吸気カムシャフト16のカムロブ17の軸方向中央位置Oに対し、図中右側に寸法Zだけオフセットされることになる。   Incidentally, for example, as shown in FIG. 13, when the internal combustion engine 1 is viewed in plan, the thickness X1 of the initial adjustment shim 5 on the left side in the drawing is increased, and the thickness X2 of the initial adjustment shim 5 on the right side in the drawing is set. When the thickness is reduced, the arm assembly is generally displaced to the right in the drawing, so that the axial center position P of the roller 41e of the input arm 41 is relative to the axial center position O of the cam lobe 17 of the intake camshaft 16. , The dimension Z is offset to the right side in the figure.

このような位置ずれによって、万一、カムロブ17の軸方向一端角部に入力アーム41のローラ41eの外周面が当接するような状態になってしまうと、入力アーム41のローラ41eにエッジロードが発生し、両者が偏摩耗することになりかねない。しかも、前記位置ずれした状態のまま、吸気バルブ14の作動特性を変更するためにアームアッセンブリを回動操作すると、入力アーム41やコントロールシャフト32に動きを阻害するような負荷が働くおそれがあり、ひいては吸気バルブ14の開閉動作に悪影響を及ぼすことになりかねない。   If such a displacement causes the outer peripheral surface of the roller 41e of the input arm 41 to come into contact with one corner of the cam lobe 17 in the axial direction, an edge load is applied to the roller 41e of the input arm 41. Both of which can cause uneven wear. In addition, if the arm assembly is rotated to change the operating characteristics of the intake valve 14 with the position shifted, there is a risk that a load that impedes movement is applied to the input arm 41 or the control shaft 32. As a result, the opening / closing operation of the intake valve 14 may be adversely affected.

このような不具合を解消するために、この実施形態では、図13で示した状態において、一対のフォーク41cL,41cRとローラ41eとの対向間に、適宜厚みの位置調整用シム7をそれぞれ介装するようにしている。   In order to solve such a problem, in this embodiment, in the state shown in FIG. 13, a position adjusting shim 7 having an appropriate thickness is interposed between the pair of forks 41cL, 41cR and the roller 41e. Like to do.

位置調整用シム7は、図11および図15に示すように、側方から見て略C字形の板材とされており、U字形切欠き7aを有しているとともに、つまみ状突起7bを有している。   As shown in FIGS. 11 and 15, the position adjusting shim 7 is a substantially C-shaped plate as viewed from the side, and has a U-shaped notch 7a and a knob-shaped protrusion 7b. is doing.

この位置調整用シム7は、そのU字形切欠き7aが支軸41dに径方向一方位から嵌め込まれるようになっており、このU字状切欠き7aの開口部および奥行き部分の大きさが支軸41dの外径サイズに対応して設定される。つまみ状突起7bは、一対のフォーク41cL,41cRとローラ41eとの対向間に位置調整用シム7を着脱する際に作業者が持ちやすくするためのものであり、着脱作業を簡単かつ迅速に行うために役立つ。   This position adjusting shim 7 has a U-shaped notch 7a fitted into the support shaft 41d from one radial direction, and the size of the opening and depth of the U-shaped notch 7a is supported. It is set corresponding to the outer diameter size of the shaft 41d. The knob-like protrusion 7b is intended to make it easier for an operator to hold and remove the position adjusting shim 7 between the pair of forks 41cL and 41cR and the roller 41e. To help.

そして、位置調整用シム7の取り付けにあたっては、図15に示すように、U字形切欠き7aを反カムロブ17側へ向けて開放する向きとする。このようにすれば、カムロブ17からのラジアル荷重入力によってローラ41eおよび支軸41dが反カムロブ17側に押圧されるので、この支軸41dから位置調整シム7がカムロブ17側に外れにくくなる。これにより、入力アーム41のローラ41eの軸方向位置を長期にわたって不変に保つことが可能になる。   Then, when attaching the position adjusting shim 7, as shown in FIG. 15, the U-shaped notch 7a is opened toward the anti-cam lobe 17 side. By doing so, the roller 41e and the support shaft 41d are pressed toward the anti-cam lobe 17 side by the radial load input from the cam lobe 17, so that the position adjustment shim 7 is not easily detached from the support shaft 41d toward the cam lobe 17 side. As a result, the axial position of the roller 41e of the input arm 41 can be kept unchanged for a long time.

ちなみに、図12において、図中左側の位置調整用シム7を薄くかつ図中右側の位置調整用シム7を厚くすれば、ローラ41eを図中左側に変位させることができ、逆に、例えば図中左側の位置調整用シム7を厚くかつ図中右側の位置調整用シム7を薄くすれば、ローラ41eを図中右側に変位させることができる。   Incidentally, in FIG. 12, if the position adjusting shim 7 on the left side in the figure is thin and the position adjusting shim 7 on the right side in the figure is thickened, the roller 41e can be displaced to the left side in the figure. If the middle left position adjusting shim 7 is thick and the right side position adjusting shim 7 is thin, the roller 41e can be displaced to the right side in the figure.

次に、位置調整用シム7を用いて、入力アーム41のローラ41eの軸方向位置を調整するときの手順について説明する。   Next, a procedure for adjusting the axial position of the roller 41e of the input arm 41 using the position adjusting shim 7 will be described.

具体的に、上述したような図13に示す状態、つまりローラ41eが位置ずれしている状態から補正する場合の例を挙げる。図13に示す状態では、入力アーム41のローラ41eの軸方向中央位置Pが吸気カムシャフト16のカムロブ17の軸方向中央位置Oに対し、図中右側に寸法Zだけオフセットされている。   Specifically, an example in which correction is performed from the state shown in FIG. 13 as described above, that is, the state where the roller 41e is displaced is given. In the state shown in FIG. 13, the axial center position P of the roller 41 e of the input arm 41 is offset by the dimension Z on the right side in the figure with respect to the axial center position O of the cam lobe 17 of the intake camshaft 16.

このような位置ずれを補正するには、図14に示すように、図中左側の位置調整用シム7の厚みY1を薄くして、図中右側の位置調整用シム7の厚みY2を厚くすることにより、一対のフォーク41cL,41cRの間でローラ41eを図中左側に片寄せるように変位させる必要がある。   In order to correct such misalignment, as shown in FIG. 14, the thickness Y1 of the position adjusting shim 7 on the left side in the figure is reduced, and the thickness Y2 of the position adjusting shim 7 on the right side in the figure is increased. Accordingly, it is necessary to displace the roller 41e so as to be shifted to the left side in the drawing between the pair of forks 41cL and 41cR.

そして、左右の位置調整用シム7の厚みY1,Y2を、前記オフセット寸法Zに応じて決定すれば、オフセット寸法Zをゼロにすることができて、入力アーム41のローラ41eの軸方向中央位置Pを吸気カムシャフト16のカムロブ17の軸方向中央位置Oに対して一致させることができる。   If the thicknesses Y1, Y2 of the left and right position adjusting shims 7 are determined according to the offset dimension Z, the offset dimension Z can be made zero, and the axial center position of the roller 41e of the input arm 41 can be reduced. P can be made to coincide with the axial center position O of the cam lobe 17 of the intake camshaft 16.

このように、可変動弁機構3における気筒毎のバルブリフト機構4の気筒間ばらつきを調整した後で、気筒毎のバルブリフト機構4の入力アーム41のローラ41eの軸方向位置と吸気カムシャフト16のカムロブ17の軸方向位置との位置ずれを補正することができる。   Thus, after adjusting the variation between cylinders of the valve lift mechanism 4 for each cylinder in the variable valve mechanism 3, the axial position of the roller 41e of the input arm 41 of the valve lift mechanism 4 for each cylinder and the intake camshaft 16 are adjusted. The positional deviation of the cam lobe 17 from the axial position can be corrected.

このように位置ずれを補正することによって、カムロブ17の外周面に入力アーム41のローラ41eの外周面を面で当接させることができるから、入力アーム41のローラ41eにエッジロードが発生せずに済んで、カムロブ17および入力アーム41のローラ41eが偏摩耗しにくくなるうえ、入力アーム41やコントロールシャフト32に動きを阻害するようなモーメント荷重が働かずに済んで、カムロブ17のフリクションロスが軽減されるとともに、入力アーム41の動きが円滑化されるようになる。これらのことから、内燃機関における燃費向上や高回転化を図るうえで有利となる。   By correcting the positional deviation in this way, the outer peripheral surface of the roller 41e of the input arm 41 can be brought into contact with the outer peripheral surface of the cam lobe 17, so that no edge load occurs on the roller 41e of the input arm 41. Therefore, the cam lobe 17 and the roller 41e of the input arm 41 are less likely to be unevenly worn, and the input arm 41 and the control shaft 32 are not subjected to a moment load that impedes movement, and the friction loss of the cam lobe 17 is reduced. In addition to being reduced, the movement of the input arm 41 is facilitated. For these reasons, it is advantageous for improving the fuel consumption and increasing the rotation speed of the internal combustion engine.

また、位置調整用シム7を一対のフォーク41cL,41cRとローラ41eとの対向間に介装していれば、次のような効果も得られる。   Further, if the position adjusting shim 7 is interposed between the pair of forks 41cL, 41cR and the roller 41e, the following effects can be obtained.

つまり、上述した実施形態のように、入力アーム41における支軸41dとローラ41eとの間に複数のころ41fを介装している場合、位置調整シム7をなくすと、ローラ41eの回動に伴いころ41fの軸方向両端がフォーク41cL,41cRの内面に当接するために、フォーク41cL,41cRの内面が経時的に摩耗することになるが、位置調整シム7を取り付けていれば、ころ41fの軸方向両端が位置調整シム7の内面に当接することになってフォーク41cL,41cRに当接しなくなるので、フォーク41cL,41cRの摩耗を阻止できる。   That is, as in the above-described embodiment, when a plurality of rollers 41f are interposed between the support shaft 41d and the roller 41e in the input arm 41, if the position adjustment shim 7 is eliminated, the roller 41e is rotated. Accordingly, both ends of the roller 41f in the axial direction come into contact with the inner surfaces of the forks 41cL and 41cR, so that the inner surfaces of the forks 41cL and 41cR wear with time. If the position adjusting shim 7 is attached, the rollers 41f Since both ends in the axial direction are in contact with the inner surface of the position adjusting shim 7 and are not in contact with the forks 41cL and 41cR, wear of the forks 41cL and 41cR can be prevented.

なお、位置調整シム7が経時的に摩耗したときには、当該位置調整用シム7を新品に交換すればよいが、位置調整シム7を用いない場合には、フォーク41cL,41cRの経時的な摩耗に伴い入力アーム41全体を交換する必要があり、位置調整シム7を用いる本発明のほうが位置調整シム7を用いない場合に比べて遥かに簡単かつ安価に対処できるようになる。   When the position adjustment shim 7 is worn over time, the position adjustment shim 7 may be replaced with a new one. However, when the position adjustment shim 7 is not used, the forks 41cL and 41cR are worn over time. Accordingly, it is necessary to replace the entire input arm 41, and the present invention using the position adjustment shim 7 can deal with it much more easily and cheaply than the case where the position adjustment shim 7 is not used.

ちなみに、入力アーム41について適宜の金属粉末を焼結成形して製造する場合、この入力アーム41全体を適宜の熱処理にて硬化させると、その内周に設けるヘリカルスプライン41bに熱歪が発生して形状精度や寸法精度が低下する点を考慮し、熱処理を施さないことが多い。その一方で、ころ41fには、適宜の熱処理にて硬化するのが一般的である。このような事情より、比較的軟質なフォーク41cL,41cRに比較的硬質なころ41fを非接触にして、フォーク41cL,41cRの摩耗を阻止するようにするのが好ましい。   Incidentally, when the input arm 41 is manufactured by sintering and molding an appropriate metal powder, if the entire input arm 41 is cured by an appropriate heat treatment, thermal distortion occurs in the helical spline 41b provided on the inner periphery thereof. In consideration of the decrease in shape accuracy and dimensional accuracy, heat treatment is often not performed. On the other hand, the roller 41f is generally cured by an appropriate heat treatment. For these reasons, it is preferable to prevent the forks 41cL and 41cR from being worn by making the relatively hard rollers 41f non-contact with the relatively soft forks 41cL and 41cR.

ところで、この実施形態では、位置調整用シム7をC字形状にしている関係より、その開放部分ではころ41fを受け止めることができないので、フォーク41cL,41cRの摩耗を阻止できないと考えられるが、この点については、以下の理由により問題ない。   By the way, in this embodiment, since the position adjusting shim 7 has a C-shape, it is considered that the roller 41f cannot be received at the open portion, and thus it is considered that the wear of the forks 41cL and 41cR cannot be prevented. There is no problem for the following reasons.

つまり、吸気カムシャフト16のカムロブ17によって入力アーム41のローラ41eを押圧するときに、ローラ41eをころ41fを介して転がり支持させる構造にしているために、一般的に、ローラ41eや支軸41dに対し、図15に示すような角度θ範囲にカムロブ17からのラジアル荷重が作用することになる。   In other words, when the roller 41e of the input arm 41 is pressed by the cam lobe 17 of the intake camshaft 16, the roller 41e is configured to roll and support via the roller 41f. Therefore, the roller 41e and the support shaft 41d are generally used. On the other hand, the radial load from the cam lobe 17 acts on the angle θ range as shown in FIG.

この荷重負荷圏となる角度θは、一般的に、約60度〜90度とされており、この荷重負荷圏内に位置する所定数のころ41fがラジアル荷重を負担することになる。そのため、このラジアル荷重を負担するころ41fが軸方向に変位したとしても、それらの軸方向両端がフォーク41cL,41cRに摺接するようになるものの、その際のアキシアル荷重によってフォーク41cL,41cRが摩耗する範囲は、前記荷重負荷圏に対応する領域となる。   The angle θ that becomes the load load range is generally about 60 to 90 degrees, and a predetermined number of rollers 41f located in the load load range bear the radial load. Therefore, even if the roller 41f that bears the radial load is displaced in the axial direction, both ends in the axial direction come into sliding contact with the forks 41cL and 41cR, but the forks 41cL and 41cR wear due to the axial load at that time. The range is an area corresponding to the load application area.

このような状況に対し、C字形状の位置調整用シム7を図15に示すような状態で支軸41dに装着しているから、位置調整用シム7の長手方向中間部分で荷重負荷圏に位置するころ41fからのアキシアル荷重を受け止めることができる。このことから、荷重負荷圏に位置するころ41fによるフォーク41cL,41cRの摩耗を確実に防止できるようになるのである。   For such a situation, the C-shaped position adjusting shim 7 is mounted on the support shaft 41d in the state shown in FIG. The axial load from the roller 41f located can be received. From this, it becomes possible to reliably prevent the forks 41cL and 41cR from being worn by the rollers 41f located in the load-loading zone.

しかも、荷重負荷圏以外の領域に位置するころ41fのうち位置調整用シム7の開放部分に位置するころ41fが、仮に軸方向に変位した場合には、位置調整シム7で受け止められずに、フォーク41cL,41cRに当接することがあるものの、これらのころ41fによるアキシアル荷重は軽微なものであるから、フォーク41cL,41cRが摩耗しにくくなるといえるのである。   Moreover, if the roller 41f located in the open portion of the position adjusting shim 7 among the rollers 41f located in the area other than the load-loading area is displaced in the axial direction, it is not received by the position adjusting shim 7, Although it may abut against the forks 41cL and 41cR, it can be said that the forks 41cL and 41cR are less likely to be worn because the axial load by these rollers 41f is slight.

なお、上述した初期調整用シム5ならびに位置調整用シム7については、例えば帯状金属板をプレス成形したもの、あるいは適宜のエンジニアリングプラスチックやそれに適宜の強化繊維を混合したもの等を素材とした樹脂成形品とすることが可能である。しかしながら、位置調整用シム7については、耐摩耗性を考慮して、硬質な材料、あるいは自己潤滑性に優れた材料等を選定するのが好ましい。   As for the initial adjustment shim 5 and the position adjustment shim 7 described above, for example, resin molding using a material obtained by press-molding a band-shaped metal plate or a material obtained by mixing an appropriate engineering plastic or an appropriate reinforcing fiber. Product. However, for the position adjusting shim 7, it is preferable to select a hard material or a material excellent in self-lubricity in consideration of wear resistance.

本発明に係る可変動弁機構を備える内燃機関を模式的に示す平面図である。It is a top view showing typically an internal-combustion engine provided with a variable valve mechanism concerning the present invention. 図1の(2)−(2)線断面の矢視図である。It is an arrow view of the (2)-(2) line cross section of FIG. 図1の可変動弁機構の斜視図である。It is a perspective view of the variable valve mechanism of FIG. 図1のバルブリフト機構の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the valve lift mechanism of FIG. 図4のバルブリフト機構のスライダギアとロッカシャフトとを分解して示す斜視図である。It is a perspective view which decomposes | disassembles and shows the slider gear and rocker shaft of the valve lift mechanism of FIG. 図4のバルブリフト機構の上半分を破断して示す斜視図である。It is a perspective view which fractures | ruptures and shows the upper half of the valve lift mechanism of FIG. 図4のロッカシャフトおよびコントロールシャフトに対するスライダギアの連結部分を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a connecting portion of a slider gear to the rocker shaft and control shaft of FIG. 4. 図7の(8)−(8)線断面の矢視図である。FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line (8)-(8) in FIG. 7. 図2の入力アームと出力アームとの相対位相差を最大にした場合の動作説明に用いる側面図である。FIG. 3 is a side view used for explaining the operation when the relative phase difference between the input arm and the output arm in FIG. 2 is maximized. 図2の入力アームと出力アームとの相対位相差を最小にした場合の動作説明に用いる側面図である。FIG. 3 is a side view used for explaining the operation when the relative phase difference between the input arm and the output arm in FIG. 2 is minimized. 図1のバルブリフト機構において各シムを分離した状態を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the state which isolate | separated each shim in the valve lift mechanism of FIG. 図1の(12)−(12)線断面の矢視図である。It is an arrow view of the (12)-(12) line cross section of FIG. 図12で初期調整によって入力アームのローラが軸方向に位置ずれした状態を示す図である。It is a figure which shows the state which the roller of the input arm shifted in the axial direction by the initial adjustment in FIG. 図13に示す入力アームのローラの軸方向位置ずれを位置調整用シムで補正した状態を示す図である。It is a figure which shows the state which correct | amended the axial direction position shift of the roller of the input arm shown in FIG. 13 with the position adjustment shim. 図12において入力アーム単体を側面から見た状態を示す図である。It is a figure which shows the state which looked at the input arm single-piece | unit in FIG. 12 from the side surface.

符号の説明Explanation of symbols

1 内燃機関
12 シリンダヘッド
14 吸気バルブ
16 吸気カムシャフト
17 カムリブ
21 隔壁(支持台)
22 カムキャップ(支持台)
3 可変動弁機構
31 ロッカシャフト
32 コントロールシャフト
4 バルブリフト機構
41 入力アーム(カム被打部材)
42 出力アーム(バルブ打部材)
43 スライダギア
5 初期調整用シム
7 位置調整用シム
7a U字形切欠き
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Internal combustion engine 12 Cylinder head 14 Intake valve 16 Intake camshaft 17 Cam rib 21 Partition (support stand)
22 Cam cap (support)
3 Variable valve mechanism 31 Rocker shaft 32 Control shaft 4 Valve lift mechanism 41 Input arm (cam hitting member)
42 Output arm (valve striking member)
43 Slider gear 5 Initial adjustment shim 7 Position adjustment shim 7a U-shaped notch

Claims (5)

内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブの少なくともいずれか一方の作動特性を可変する可変動弁機構であって、
シリンダヘッド上の支持台にカムシャフトと平行に固定支持されるロッカシャフトと、このロッカシャフトの中心孔に軸方向変位可能に挿通されるコントロールシャフトと、このコントロールシャフトと連動可能に前記ロッカシャフトに外装されるスライダギアと、このスライダギアの外周のヘリカルスプラインに外装されかつ前記カムシャフトのカムロブにより揺動されるカム被打部材と、前記スライダギアの外周のヘリカルスプラインに外装されかつ前記バルブを押動するバルブ打部材とを含み、
前記カム被打部材は、一対の対向するフォーク間に架設される支軸に回動可能に支持されかつ前記カムロブの外周面が当接されるローラを有し、このローラと前記フォークとの対向間に、当該ローラの軸方向位置を調整するための位置調整用シムが介装されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
A variable valve mechanism that varies the operating characteristics of at least one of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine,
A rocker shaft fixed and supported in parallel to the camshaft on a support base on the cylinder head, a control shaft inserted through the central hole of the rocker shaft so as to be axially displaceable, and interlocked with the control shaft. An externally mounted slider gear, a cam hitting member which is externally mounted on a helical spline on the outer periphery of the slider gear, and which is swung by a cam lobe on the camshaft; an externally mounted helical spline on the outer periphery of the slider gear; Including a valve striking member that pushes,
The cam hit member includes a roller rotatably supported by a support shaft installed between a pair of opposing forks, and an outer peripheral surface of the cam lobe is in contact with the roller and the fork. A variable valve mechanism for an internal combustion engine, wherein a position adjusting shim for adjusting the axial position of the roller is interposed therebetween.
請求項1において、前記カム被打部材およびバルブ打部材を含むアッセンブリと前記支持台との軸方向対向間に、前記アッセンブリと前記スライダギアとの初期相対位置を調整するための初期調整用シムが介装されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。   2. An initial adjustment shim for adjusting an initial relative position between the assembly and the slider gear between axially opposing the assembly including the cam hitting member and the valve hitting member and the support base according to claim 1. A variable valve mechanism for an internal combustion engine, characterized by being interposed. 請求項1または2において、前記カム被打部材の支軸とローラとの間には、ころ軸受が介装されており、前記位置調整用シムは、ころ軸受のころの軸方向両端を受けることが可能な大きさとされることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。   3. The roller bearing according to claim 1 or 2, wherein a roller bearing is interposed between the support shaft of the cam hit member and the roller, and the position adjusting shim receives both axial ends of the roller of the roller bearing. A variable valve mechanism for an internal combustion engine characterized in that 請求項1から3のいずれかにおいて、前記位置調整用シムは、前記カム被打部材の支軸に径方向一方位から嵌め込み可能とするためのU字形切欠きを有することを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。   4. The internal combustion engine according to claim 1, wherein the position adjusting shim has a U-shaped notch that allows the cam hitting member to be fitted from one position in the radial direction. Variable valve mechanism. 請求項4において、前記位置調整用シムは、そのU字形切欠きが反カムロブ側へ向けて開放される向きで取り付けられることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。   5. The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the position adjusting shim is attached in such a direction that the U-shaped notch is opened toward the anti-cam lobe side.
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