JP2009047083A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クランク状の制御軸を用いるに好適な潤滑油の供給構造を備える内燃機関の可変動弁装置を提供する。
【解決手段】カムブラケット３に回転自在に支持され、アクチュエータ２３によって回動制御される主軸５と偏心した偏心軸６と両者を連結するウェブ７とから構成されたクランク状の制御軸４の偏心軸６に、一方の揺動端にリンクアーム１０の端部が回動自在に連携するとともに前記一方の端部とは軸方向位置を異ならせた他方の揺動端にリンクロッド１１の端部が回動自在に連携し、揺動作用により駆動カム２の駆動力を揺動カム９に伝達する揺動アーム８を揺動自在に支持させ、制御軸４の偏心軸６に連なる二つのウェブ７のうち、リンクロッド１１側のウェブ７を貫通させて主軸５から偏心軸６へ延び、主軸５を回転可能に支持するカムブラケット３の軸受面に供給された潤滑油を、揺動アーム８と偏心軸６間の摺動面に供給する油路５０と、を備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁のバルブリフト量や作動角等の作動状態を機関の運転状態に応じて可変制御する内燃機関の可変動弁装置に関し、特に、その各枢動部へ潤滑油を強制的に供給して潤滑性能を向上させるに好適な内燃機関の可変動弁装置に関するものである。

従来から可変動弁装置の潤滑性能を向上させるため、ロッカアームとリンクロッドなどの各枢支部へ潤滑油を強制的に供給する可変動弁装置が提案されている（特許文献１参照）。

これは、駆動カムの回転力を、リンクアームとロッカアーム及びリンクロッドを介して揺動カムに伝達して各吸気弁を開作動させると共に、制御軸と制御カムの回動によって吸気弁のバルブリフト量を可変制御する可変動弁装置である。そして、カムノーズ部を、第１枢支部であるピンの軸心Ｑと駆動軸の軸心Ｘとを結ぶ直線Ｓよりも、制御軸側に配置して、制御カムとロッカアームとの間から流出して揺動カムの上面に滴下した潤滑油が、揺動カムの跳ね上げに伴い前記ピン方向へ跳ね上げられて強制的に潤滑するようにしたものである。
特開２００５−１１３７２０号公報

ところで、上記従来の可変動弁装置では、ロッカアームを揺動自在に支持し且つその揺動角および揺動領域を変化させる手段として、ロッカシャフトとしての制御軸の外周面に一体に固定された制御カムを用いる構成であるため、制御カムの偏心量は、ロッカカバー内に他の部品と干渉することなく収容可能なサイズに制約されて、大きくできず、ロッカアームの揺動中心の可動制御範囲が制約され、吸気弁のリフト特性や弁開時期が制約される課題があった。

この課題を解決すべく、軸心がオフセットした偏心軸を制御軸にクランク状に一体形成することにより、制御軸の軸心と偏心軸の軸心とを大きく離して偏心量を大きくすることができる。しかしながら、このようにクランク状の制御軸を採用する場合には、制御軸と偏心軸とのオーバーラップも小さくなるため、直線状の制御軸を採用する従来例のように内部に一直線の連通した潤滑油路を形成することができず、また、比較的大径のクランクシャフトで一般に採用されている複雑な油孔配置を比較的細軸で形成される制御軸に適用することは、油孔加工が複雑となり且つ油孔周りの応力集中等に懸念があり、偏心軸のロッカアートとの摺動部への潤滑油の導入方法に課題があった。

そこで本発明は、上記問題点に鑑みてなされたもので、クランク状の制御軸を用いるに好適な潤滑油の供給構造を備える内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。

本発明は、カムブラケットに回転自在に支持されて機関の回転に同期して回転し、外周に駆動カムを備える駆動軸と、前記駆動カムとは軸方向位置を相違させて揺動自在に配置され、揺動により機関の動弁を押圧して開閉作動させる揺動カムと、前記駆動軸に形成された駆動カムを挿通するリンクアームと、前記揺動カムに一端を連結するリンクロッドと、前記カムブラケットに回転自在に支持され、アクチュエータによって回動制御される主軸と、前記主軸から偏心した偏心軸と、前記主軸と前記偏心軸を連結するウェブと、からなるクランク状の制御軸と、前記偏心軸に揺動自在に設けられ、一方の揺動端に前記リンクアームの端部が回動自在に連携するとともに前記一方の端部とは軸方向位置を異ならせた他方の揺動端に前記リンクロッドの端部が回動自在に連携し、揺動作用により前記駆動カムの駆動力を前記揺動カムに伝達する揺動アームと、前記制御軸の偏心軸に連なる前記二つのウェブのうち、前記リンクロッド側のウェブを貫通させて主軸から偏心軸へ延び、主軸を回転可能に支持するカムブラケットの軸受面に供給された潤滑油を、前記揺動アームと前記偏心軸間の摺動面に供給する油路と、を備えるようにした。

したがって、本発明では、カムブラケットに回転自在に支持され、アクチュエータによって回動制御される主軸と、前記主軸から偏心した偏心軸と、前記主軸と前記偏心軸を連結するウェブと、から構成されたクランク状の制御軸の偏心軸に、一方の揺動端にリンクアームの端部が回動自在に連携するとともに前記一方の端部とは軸方向位置を異ならせた他方の揺動端にリンクロッドの端部が回動自在に連携し、揺動作用により駆動カムの駆動力を揺動カムに伝達する揺動アームを揺動自在に支持させた構成において、前記制御軸の偏心軸に連なる前記二つのウェブのうち、前記リンクロッド側のウェブを貫通させて主軸から偏心軸へ延び、主軸を回転可能に支持するカムブラケットの軸受面に供給された潤滑油を、前記揺動アームと前記偏心軸間の摺動面に供給する油路を設けるようにした。このため、この油路が構成された制御軸部分は、リンクロッド側にあって同一軸方向領域に揺動カムを備えて比較的長い軸方向スパーンを確保することができ、油孔の径寸法や配置角度等に対する制限が比較的小さいことから、油孔配置の自由度を高くできる。

以下、本発明の内燃機関の可変動弁装置を各実施形態に基づいて説明する。

（第１実施形態）
図１〜図５は、本発明を適用した第１実施形態の内燃機関の可変動弁装置の第１実施例を示し、図１は可変動弁装置の斜視図、図２は同じく可変動弁装置の断面図、図３は可変動弁装置の潤滑油路構成を示す断面図、図４は軸受部の油路構成を示す断面図、図５はカムブラケットの主軸の軸受面の油溝の展開図、図６は可変動弁装置の中間作動角時に作用する力の説明図である。この実施形態の可変動弁装置は、１気筒辺り２個の吸気弁を備え、各吸気弁のバルブリフトを機関運転状態に応じて可変制御する内燃機関に適用される。

図１〜図３において、内燃機関の可変動弁装置は、図示しないシリンダヘッド上部のカムブラケット３に回転自在に支持された駆動軸１と、この駆動軸１に、ピン等により固定された駆動カム２と、上記駆動軸１の上方位置において駆動軸１と平行に配置されて同じくカムブラケット３によって回転自在に支持される主軸５と、主軸５の両側にウェブ７を介してオフセットした偏心軸６を備える制御軸４と、この制御軸４の偏心軸６に揺動自在に支持された揺動アーム８と、前記駆動軸１に揺動自在に支持されて各吸気弁３０のローラ３２付きロッカアーム３１に当接する揺動カム９と、を備える。

前記駆動カム２と揺動アーム８とはリンクアーム１０によって連係され、揺動アーム８と揺動カム９とはリンクロッド１１によって連係されている。前記駆動軸１は、図示しないタイミングチェーンないしはタイミングベルトを介して機関のクランク軸によって駆動される。前記駆動カム２は、駆動軸１の軸心から所定量だけオフセットした点を中心とした円形外周面を有し、この外周面には、リンクアーム１０の環状部が回転可能に嵌合している。

前記揺動アーム８は、その基部が偏心軸６を挟んで軸受ブラケット１５と前記リンクアーム１０およびリンクロッド１１への連結部分を備えたアーム部１６とに２分割して構成され、両者を締結ボルト１７により一体化させることにより、両者間に制御軸４の偏心軸６に揺動自在に嵌合する軸受穴１８を形成し、制御軸４の偏心軸６によって揺動可能に支持される。前記アーム部１６の一方の側へ延びる先端は、連結ピン１９を介して上記リンクロッド１１の上端部が連係しているとともに、前記先端部と同一の側において前記先端部より若干基部寄りの中間部分において基部の軸方向端部より軸方向に突出させた連結ピン２０を介して前記リンクアーム１０のアーム部１６が連係している。即ち、前記リンクアーム１０とリンクロッド１１とは、同一の側に位置されるも、軸方向に位置を異ならせて配置されている。

前記制御軸４は、前記カムブラケット３に回転自在に支持される主軸５と、ウェブ７を介して主軸５に対して偏心させた偏心軸６とから構成され、制御軸４の角度位置を変化させることにより偏心軸６の位置が変更され、それに応じて揺動アーム８の揺動中心位置も変化する。前記制御軸４の偏心軸６の軸方向長さは、前記揺動アーム８の基部と基部から軸方向に突出する連結ピン２０とを収容する長さに設定されて、偏心軸６の両端に配置したウェブ７とこれらリンクアーム１０およびリンクロッド１１とが干渉しないように配列される。

前記揺動カム９は、駆動軸１の外周に嵌合して回転自在に支持された筒状のカム軸２５に各吸気弁３０のロッカアーム３１に対応した２個が一体形成され、一方の揺動カム９から側方へ延びた端部に、連結ピン２１を介して前記リンクロッド１１の下端部が連係している。前記カム軸２５は、駆動軸１外周に回転自在に支持されるも、外周部においても、その端部がカムブラケット３に揺動自在に支持され、中間部がシリンダヘッドに設けた中間ブラケット３Ａに揺動自在に支持される。各揺動カム９の下面には、駆動軸１と同心状の円弧をなす基円面と、該基円面から所定の曲線を描いて延びるカム面と、が連続して形成され、これらの基円面ならびにカム面が、揺動カム９の揺動位置に応じて各吸気弁３０のロッカアーム３１のローラ３２の上面に当接するようになっている。

即ち、前記基円面はベースサークル区間として、リフト量が「０」となる区間であり、揺動カム９が揺動してカム面がロッカアーム３１のローラ３２に接触すると、徐々に吸気弁３０がリフトしていくことになる。なお、ベースサークル区間とリフト区間との間には若干のラップ区間が設けられている。なお、本実施例の吸気弁３０は、図２に示すように、ローラ３２付きのロッカアーム３１により開閉されるよう構成しており、ロッカアーム３１の基部には、潤滑油の供給を受けて作動するハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ３３（ＨＬＡ）を備えるよう構成されている。

前記制御軸４は、一端部に設けられた制御用アクチュエータ２３によって所定角度範囲内で回転するように構成されている。この制御用アクチュエータ２３は、例えば電動アクチュエータ等からなり、図示しないエンジンコントローラからの制御信号により制御される。制御軸４の回転角度は、図示しない制御軸４センサによって検出される。

以上のように構成された可変動弁装置は、駆動軸１が回転すると、駆動カム２のカム作用によってリンクアーム１０を上下動させ、これに伴って揺動アーム８が揺動する。この揺動アーム８の揺動は、リンクロッド１１を介して揺動カム９へ伝達され、該揺動カム９を揺動させる。この揺動カム９のカム作用によって、ロッカアーム３１が押圧され、吸気弁３０をリフトさせるよう作用する。

前記制御用アクチュエータ２３を介して制御軸４の角度位置を変化させると、揺動アーム８の初期位置が変化し、揺動カム９の初期揺動位置が変化する。例えば、内燃機関の低速低負荷運転状態においては、偏心軸６が（駆動軸１に近づく）図の下方へ位置（図２中の時計回りの位置）するよう制御されて、揺動アーム８の基部は下方に位置し、揺動カム９の連結ピン２１側の端部が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、揺動カム９の初期位置は、そのカム面がロッカアーム３１のローラ３２から離れる方向に傾く。従って、駆動軸１の回転に伴って揺動カム９が揺動した際に、基円面が長くタペット５０に接触し続け、カム面がロッカアーム３１のローラ３２に接触する期間は短い。従って、リフト量が全体として小さくなり、かつその開時期から閉時期までの角度範囲つまり作動角も縮小する。

逆に、内燃機関の高回転高負荷運転状態においては、偏心軸６が駆動軸１から遠ざかる図の上方へ位置（図２中の反時計回りの位置）するよう制御されて揺動アーム８の基部は上方に位置し、揺動カム９の連結ピン２１側の端部が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。なお、図２は最大入力荷重が作用する中間作動角の状態を示している。つまり、揺動カム９の初期位置は、そのカム面がロッカアーム３１のローラ３２に近付く方向に傾く。従って、駆動軸１の回転に伴って揺動カム９が揺動した際に、ロッカアーム３１のローラ３２と接触する部位が基円面からカム面へと直ちに移行する。従って、リフト量が全体として大きくなり、かつその作動角も拡大する。

前記偏心軸６の初期位置は連続的に変化させ得るので、これに伴って、バルブリフト特性は、連続的に変化する。つまり、リフトならびに作動角を、両者同時に、連続的に拡大，縮小させることができる。各部のレイアウトによるが、例えば、リフト・作動角の大小変化に伴い、吸気弁３０の開時期と閉時期とが略対称に変化する。

なお、図示しないが、クランク軸にタイミングチェーンもしくはタイミングベルトを介して駆動されるスプロケットと前記駆動軸１との間に、所定の角度範囲内において駆動軸１を相対的に回転させる位相制御用アクチュエータを配置し、この位相制御用アクチュエータをエンジンコントローラからの制御信号により制御して、スプロケットと駆動軸１とを相対的に回転させて、バルブリフトにおけるリフト中心角を遅進させるようにしてもよい。つまり、リフト特性の曲線自体は変わらずに、全体が進角もしくは遅角するようにしてもよい。

前記駆動軸１には、内部軸方向に貫通させて形成され、内燃機関のメインオイルギャラリ４０から供給される潤滑油を導入する潤滑油通路４１が形成されている。この潤滑油通路４１に導入された潤滑油は、リンクアーム１０と駆動カム２および連結ピン２０との摺動部を潤滑する第１潤滑油供給経路と、駆動軸１と揺動カム９のカム軸２５と駆動軸１間および揺動カム９と吸気弁３０のロッカアーム３１との各摺動部を潤滑する第２潤滑油供給経路と、揺動カム９のカム軸２５とカムブラケット３間およびカムブラケット３と制御軸４の主軸５間並びに揺動アーム８と偏心軸６との、各摺動部を潤滑する第３潤滑油供給経路とに供給される。また、メインギャラリ４０から供給される潤滑油を分流させて、吸気弁３０のロッカアーム３１の基部に配置したハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ３３（ＨＬＡ）へ潤滑油を供給している。

前記第１潤滑油供給経路は、前記駆動カム２の薄肉部とこれに対応する駆動軸１の周壁とに径方向に連続させて形成した油孔４２により駆動カム２とリンクアーム１０との間の摺動面に連通する。そして、この摺動面は、当該摺動面に開口し且つリンクアーム１０の突出端の内部から前記連結ピン２０とのピン孔に開口する油通路孔４３により、連結ピン２０とピン孔との摺動面に連通して構成される。したがって、リンクアーム１０と駆動カム２および連結ピン２０との摺動部が潤滑される。

前記第２潤滑油供給経路は、駆動軸１の前記揺動カム９に対応する周壁位置に径方向に沿って貫通形成された油孔４４によりカム軸２５の内周面と駆動軸１の外周面との間の摺動面に連通する。また、この摺動面は、図示しない細孔により揺動カム９のロッカアーム３１のローラ３２との転動面（基円面およびカム面）に開口する。したがって、駆動軸１と揺動カム９のカム軸２５との間の摺動部および揺動カム９と吸気弁３０のロッカアーム３１との摺動部が潤滑される。なお、前記駆動軸１と揺動カム９のカム軸２５との間の摺動部は、油孔４５を介してカム軸２５外周と中間ブラケット３Ａとの摺動面にも連通し、中間ブラケット３Ａとカム軸２５外周との摺動部も潤滑するよう構成している。

前記第３潤滑油供給経路は、駆動軸１の前記カム軸２５のカムブラケット３に対応する周壁位置に径方向に沿って貫通形成された油孔４６によりカム軸２５の内周面と駆動軸１の外周面との間の摺動面に先ず連通し、次いで、カム軸２５に径方向に貫通形成した油孔４７によりカムブラケット３とカム軸２５との摺動部に連通される。カムブラケット３には、カム軸２５を収容するブラケット面に一端が開口し他端が前記制御軸４の主軸５を収容するブラケット面に開口する油通路孔４８が形成されている。

前記制御軸４には、前記主軸５の外周に一端が開口し他端が前記偏心軸６の揺動アーム８との摺動面に開口する直線状の傾斜方向油孔５０を備える。前記偏心軸６の表面の開口位置は前記揺動アーム８のリンクアーム１０が連結された側に近接させて配置されている。また、前記傾斜方向油孔５０の中途部には、偏心軸６に半径方向に形成した油孔５１が連通形成され、この半径方向の油孔５１は揺動アーム８のリンクロッド１１が連結されている手前部分の位置において偏心軸６の表面に開口している。

この傾斜方向油孔５０を形成する場合に、当該主軸５と偏心軸６とを連結するウェブ７の周辺領域は、中間ブラケット３Ａや揺動カム９の一方が配置された領域であり、軸方向寸法が比較的大きくなっており、反対側のリンクアーム１０側に配置されているウェブ７に対して、軸方向の肉厚を増加させることが比較的容易である。したがって、当該ウェブ７の軸方向寸法を増加させることにより、傾斜方向油孔５０の油孔径や油孔の角度等、油孔配置の自由度を高めることができる。

なお、前記傾斜方向油孔５０の入口側に、主軸５を直径方向に貫通する貫通孔５３を形成すると、主軸５とカムブラケット３の摺動面との間に、環状に潤滑油の油膜が満遍なく形成でき、主軸５の回動作動が円滑となる。

したがって、第３潤滑油供給経路は、揺動カム９のカム軸２５とカムブラケット３間、カムブラケット３と制御軸４の主軸５間、および、揺動アーム８と偏心軸６間の各摺動部を潤滑する。また、揺動アーム８との摺動部へ傾斜方向油孔５０と半径方向油孔５１との両者で２箇所に潤滑油を供給するため、少ない潤滑油量で荷重点をピンポイントで潤滑することができ、しかも、揺動アーム８の摺動部の片当たり荷重が大きくなる端部に潤滑油を満遍なく供給することができる。

前記制御軸４の主軸５を回動可能に支持するカムブラケット３の軸受面には、図４に示すように、その上下面において、油通路孔４８と交差する部分で溝幅が最大となり、交差部分から円周方向に離れるにつれてその幅が狭くなる油溝５４が形成されている。前記傾斜方向油孔５０の開口は、制御軸４の回転位置の変化につれて前記油溝５４に沿って移動し、油溝５４の幅で設定された開口面積を通して供給する潤滑油の流量が調整される。

具体的には、偏心軸６が図示位置に回動された小作動角時（図中のＡ点）においては、油溝５４の幅は狭く設定されておりその開口面積も比較的小さく、揺動アーム８の摺動面への潤滑油供給量も比較的少なく設定される。ところで、内燃機関の始動時および低回転時においては、ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ３３への供給油量が不足しやすいが、前記第３潤滑油供給系統へ供給する作動油量を少なくすることにより、ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ３３（ＨＬＡ）に潤滑油を優先的に供給することができる。

また、偏心軸６が主軸５中心と駆動軸１の中心とを結ぶ線の延長上に位置するよう回動された中間作動角時（図５中のＢ点）においては、図６に示すように、リンクアーム１０とリンクロッド１１の姿勢が最も急峻となり、部品への入力荷重が大きくなる。しかしながら、油溝５４の幅は最大に設定されてその開口面積も最大となるため、揺動アーム８の摺動面への潤滑油供給量も最大に設定される。

さらに偏心軸６が前記主軸５中心と駆動軸１の中心とを結ぶ線の延長上を超えて位置するよう回動された大作動角時（図中のＣ点）においては、油溝５４の幅は最大値より若干狭くなるがその開口面積も比較的大きいことから、揺動アーム８の摺動面への潤滑油供給量も充分な量が設定される。

図７〜図８は、本実施形態の第２実施例の内燃機関の可変動弁装置を示す。この可変動弁装置においては、第３潤滑油供給経路の傾斜方向油孔５０の揺動アーム８との摺動部への出口側の構成のみが、下記に記載するよう第１実施例と相違し、その他の構成は第１実施例と同様に構成されている。

即ち、第２実施例の可変動弁装置においては、傾斜方向油孔５０の出口が前記揺動アーム８との摺動部の手前側に開口されている。また、揺動アーム８の基部の軸受ブラケット１５の内面（摺動面）には、図８に示すように、軸方向に延びる油溝５５と、この油溝５５の両端において夫々円周方向に延びる油溝５６が形成されている。

したがって、この実施例においても、傾斜方向油孔５０を経由して導入された潤滑油は、手前側の円周方向の油溝５６により、手前側において揺動アーム８との摺動部に円周方向に供給される一方、軸方向の油溝５５により摺動部の奥側に供給され、奥側においても、円周方向の油溝５６を介して摺動部に円周方向に供給される。したがって、揺動アーム８との摺動部へ軸受ブラケット１５に設けた軸方向の油溝５５で連結された２箇所の円周方向の油溝５６により２箇所に潤滑油を供給するため、揺動アーム８の摺動部の片当たり荷重が大きくなる端部に潤滑油を満遍なく供給することができる。

また、この実施例においては、揺動アーム８の基部の軸受ブラケット１５の内面（摺動面）に軸方向に延びる油溝５５と、この油溝５５の両端において夫々円周方向に延びる油溝５６を形成しているため、制御軸４に設ける傾斜方向油孔５０を短くすることができ、その加工が容易であるとともに、その孔径や設置角度の自由度も高くできる。また、揺動アーム８の基部の軸受ブラケット１５の内面（摺動面）に軸方向に延びる油溝５５と、この油溝５５の両端において夫々円周方向に延びる油溝５６の形成は、軸受ブラケット１５を鋳造等の鋳物で形成する場合に鋳物型に予め油溝用の突状部分を形成しておけばよいため、加工が安価且つ容易である。

本実施形態においては、以下に記載する効果を奏することができる。

（ア）カムブラケット３に回転自在に支持されて機関の回転に同期して回転し、外周に駆動カム２を備える駆動軸１と、前記駆動カム２とは軸方向位置を相違させて揺動自在に配置され、揺動により機関の動弁を押圧して開閉作動させる揺動カム９と、前記駆動軸１に形成された駆動カム２を挿通するリンクアーム１０と、前記揺動カム９に一端に連結するリンクロッド１１と、前記カムブラケット３に回転自在に支持され、アクチュエータ２３によって回動制御される主軸５と、前記主軸５から偏心した偏心軸６と、前記主軸５と前記偏心軸６を連結するウェブ７と、からなるクランク状の制御軸４と、前記偏心軸６に揺動自在に設けられ、一方の揺動端に前記リンクアーム１０の端部が回動自在に連携するとともに前記一方の端部とは軸方向位置を異ならせた他方の揺動端に前記リンクロッド１１の端部が回動自在に連携し、揺動作用により前記駆動カム２の駆動力を前記揺動カム９に伝達する揺動アーム８と、前記制御軸４の偏心軸６に連なる前記二つのウェブ７のうち、前記リンクロッド１１側のウェブ７を貫通させて主軸５から偏心軸６へ延び、主軸５を回転可能に支持するカムブラケット３の軸受面に供給された潤滑油を、前記揺動アーム８と前記偏心軸６間の摺動面に供給する油路５０と、を備える。即ち、この油路５０が構成された制御軸４部分はリンクロッド１１側にあって同一軸方向領域に揺動カム９を備えて比較的長い軸方向スパーンを確保することができ、油孔５０の径寸法や配置角度等に対する制限が比較的小さいことから、油孔配置の自由度を高くできる。

（イ）制御軸４に設けられる油路５０は、制御軸４の主軸５を揺動自在に支持し且つ駆動軸１を回転自在に支持するカムブラケット３に設けた油路４８を経由して前記駆動軸１に貫通形成された潤滑油通路４１に連通されていることにより、入力荷重、摺動速度が大きい駆動軸１に関連する潤滑部位を、揺動による摺動部を備えた制御軸４に関連する潤滑部位に対して、優先して潤滑することができる。

（ウ）制御軸４に設けられる油路５０は、主軸５の表面から偏心軸６の揺動アーム８と摺動する表面に向けて直線的に配置されることにより、一直線の油孔であるため、油孔加工が容易である。

（エ）制御軸４の偏心軸６に連なる前記二つのウェブ７のうちの前記リンクロッド１１側のウェブ７は、前記リンクアーム１０側のウェブ７より軸方向寸法が大きく形成されていることにより、油孔５０の径寸法や配置角度等に対する制限をより一層小さくでき、油孔配置の自由度をより一層高くできる。

（オ）制御軸４に設けられる油路５０は、揺動アーム８と摺動する偏心軸６の表面部分の前記リンクアーム１０に寄った側に開口され、この油路５０の中途部に連通して前記リンクアーム１０とは離れた側の前記表面部分に開口する径方向孔５１を備えることにより、２箇所に潤滑油を供給するため、少ない潤滑油量で荷重点をピンポイントで潤滑することができ、しかも、揺動アーム８の摺動部の片当たり荷重が大きくなる端部に潤滑油を満遍なく供給することができる。

（カ）偏心軸６と摺動する揺動アーム８の軸受面には、軸方向に延びる油溝５５と、この油溝５５の両端に連通させて円周方向に延びる油溝５６とを備え、前記制御軸４に設けられる油路はこれらの油溝５５、５６のいずれかに連通するよう偏心軸６の表面に開口されることにより、制御軸４に設ける傾斜方向油孔５０を短くすることができ、その加工が容易であるとともに、その孔径や設置角度の自由度も高くできる。また、揺動アーム８の基部の軸受ブラケット１５の内面（摺動面）に軸方向に延びる油溝５５と、この油溝５５の両端において夫々円周方向に延びる油溝５６の形成は、軸受ブラケット１５を鋳造等の鋳物で形成する場合に鋳物型に予め油溝用の突状部分を形成しておけばよいため、加工が安価且つ容易である。

（キ）制御軸４の主軸５を回転可能に支持するカムブラケット３の軸受面には、前記制御軸４に設けられた油路５０の主軸５表面の開口に連通させて、円周方向に油溝５４が形成され、この油溝５４の溝幅が円周方向位置に応じて変化されていることにより、潤滑油供給側であるカムブラケット３側と潤滑油導入側である制御軸４の油路開口との一致面積を制御軸４の角度位置、即ち、吸気弁３０の作動角に応じて潤滑油の供給量を調整することができる。

（ク）制御軸４の主軸５を回転可能に支持するカムブラケット３の軸受面に設ける円周方向の油溝５４の溝幅は、吸気弁３０を大作動角に作動させる制御軸４の回転位置における前記油路５０の開口と対面する部分において大きく、制御軸４の回転位置が小作動角に移行するに連れて前記油路５０の開口と対面する油溝５４の溝幅が狭く形成されていることにより、吸気弁３０の小作動角時には供給量を少なく、大作動角時には供給量を多くすることができる。

（ケ）制御軸４の主軸５を回転可能に支持するカムブラケット３の軸受面に設ける円周方向の油溝５４の溝幅は、前記揺動カム９の軸心と主軸５の軸心とを結ぶ線と交差する部分において最も大きく、それより離れるに連れて狭く形成されることにより、揺動カム９の軸心と主軸５の軸心の延長上に偏心軸６の軸心が位置される吸気弁３０の中間作動角での作動時に、潤滑油の供給量を最も多くでき、中間作動角での最大入力荷重に対して充分な潤滑を行うことができる。

（コ）制御軸４に設けられる油路５０は、前記カムブラケット３に設けられた油路４８と、前記揺動カム９の軸心と主軸５の軸心とを結ぶ線上に偏心軸６の軸心が位置される際に、互いの開口同士が一致することにより、揺動カム９の軸心と主軸５の軸心の延長上に偏心軸６の軸心が位置される吸気弁３０の中間作動角での作動時に、油路４８、５０同士が開口を一致させてダイレクトに潤滑油を受渡しでき、潤滑油の供給量を最も多くでき、中間作動角での最大入力荷重に対して充分な潤滑を行うことができる。

（サ）吸気弁３０の動弁形式は、揺動カム９により揺動して吸気弁３０を開閉させるロッカアーム３１と、ロッカアーム３１の基部を支持するハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ３３を備え、ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ３３は駆動軸１を貫通形成した潤滑油通路４１へ潤滑油を供給するメインギャラリ４０より分岐させて潤滑油が供給されるものであることにより、内燃機関の始動時および低回転時においては、ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ３３への供給油量が不足しやすいが、低負荷低回転時においては、制御軸４に関連する潤滑系統へ供給する作動油量が少なくできることにより、ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタ３３（ＨＬＡ）に潤滑油を優先的に供給することができる。

本発明の一実施形態の第１実施例を示す内燃機関の可変動弁装置の斜視図。 同じく可変動弁装置の断面図。 可変動弁装置の潤滑油路構成を示す断面図。 軸受部の油路構成を示す断面図。 カムブラケットの主軸の軸受面の油溝の展開図。 可変動弁装置の中間作動角時に作用する力の説明図。 第２実施例の内燃機関の可変動弁装置の潤滑油路構成を示す断面図。 軸受ブラケットに設ける油溝の構成を示す斜視図。

符号の説明

１ 駆動軸
２ 駆動カム
３ カムブラケット
４ 制御軸
５ 主軸
６ 偏心軸
７ ウェブ
８ 揺動アーム
９ 揺動カム
１０ リンクアーム
１１ リンクロッド
１５ 軸受ブラケット
１６ アーム部
１８ 軸受面
４１ 潤滑油通路
５０、５１ 油孔
５４ 油溝

Claims (11)

1. カムブラケットに回転自在に支持されて機関の回転に同期して回転し、外周に駆動カムを備える駆動軸と、
   前記駆動カムとは軸方向位置を相違させて揺動自在に配置され、揺動により機関の動弁を押圧して開閉作動させる揺動カムと、
   前記駆動軸に形成された駆動カムを挿通するリンクアームと、
   前記揺動カムに一端に連結するリンクロッドと、
   前記カムブラケットに回転自在に支持され、アクチュエータによって回動制御される主軸と、前記主軸から偏心した偏心軸と、前記主軸と前記偏心軸を連結するウェブと、からなるクランク状の制御軸と、
   前記偏心軸に揺動自在に設けられ、一方の揺動端に前記リンクアームの端部が回動自在に連携するとともに前記一方の端部とは軸方向位置を異ならせた他方の揺動端に前記リンクロッドの端部が回動自在に連携し、揺動作用により前記駆動カムの駆動力を前記揺動カムに伝達する揺動アームと、
   前記制御軸の偏心軸に連なる前記二つのウェブのうち、前記リンクロッド側のウェブを貫通させて主軸から偏心軸へ延び、主軸を回転可能に支持するカムブラケットの軸受面に供給された潤滑油を、前記揺動アームと前記偏心軸間の摺動面に供給する油路と、を備えることを特徴とする内燃期間の可変動弁装置。
2. 前記制御軸に設けられる油路は、制御軸の主軸を揺動自在に支持し且つ駆動軸を回転自在に支持するカムブラケットに設けた油路を経由して前記駆動軸に貫通形成された潤滑油通路に連通さ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。
3. 前記制御軸に設けられる油路は、主軸の表面から偏心軸の揺動アームと摺動する表面に向けて直線的に配置されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
4. 前記制御軸の偏心軸に連なる前記二つのウェブのうちの前記リンクロッド側のウェブは、前記リンクアーム側のウェブより軸方向寸法が大きく形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の内燃機関の可変動弁装置。
5. 前記制御軸に設けられる油路は、揺動アームと摺動する偏心軸の表面部分の前記リンクアームに寄った側に開口され、この油路の中途部に連通して前記リンクアームとは離れた側の前記表面部分に開口する径方向孔を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の内燃機関の可変動弁装置。
6. 前記偏心軸と摺動する揺動アームの軸受面には、軸方向に延びる油溝と、この油溝の両端に連通させて円周方向に延びる油溝とを備え、前記制御軸に設けられる油路はこれらの油溝のいずれかに連通するよう偏心軸の表面に開口されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の内燃機関の可変動弁装置。
7. 前記制御軸の主軸を回転可能に支持するカムブラケットの軸受面には、前記制御軸に設けられた油路の主軸表面の開口に連通させて、円周方向に油溝が形成され、この油溝の溝幅が円周方向位置に応じて変化されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
8. 前記制御軸の主軸を回転可能に支持するカムブラケットの軸受面に設ける円周方向の油溝の溝幅は、吸気弁を大作動角に作動させる制御軸の回転位置における前記油路の開口と対面する部分において大きく、制御軸の回転位置が小作動角に移行するに連れて前記油路の開口と対面する油溝の溝幅が狭く形成されていることを特徴とする請求項１、請求項２および請求項７のいずれか一つに記載の内燃機関の可変動弁装置。
9. 前記制御軸の主軸を回転可能に支持するカムブラケットの軸受面に設ける円周方向の油溝の溝幅は、前記揺動カムの軸心と主軸の軸心とを結ぶ線と交差する部分において最も大きく、それより離れるに連れて狭く形成されることを特徴とする請求項１、請求項２および請求項７のいずれか一つに記載の内燃機関の可変動弁装置。
10. 前記制御軸に設けられる油路と、前記カムブラケットに設けられた油路とは、前記揺動カムの軸心と主軸の軸心とを結ぶ線上に偏心軸の軸心が位置される際に、互いの開口同士が一致することを特徴とする請求項１、請求項２、請求項７から請求項９のいずれか一つに記載の内燃機関の可変動弁装置。
11. 前記吸気弁の動弁形式は、揺動カムにより揺動して吸気弁を開閉させるロッカアームと、ロッカアームの基部を支持するハイドロリック・ラッシュ・アジャスタを備え、ハイドロリック・ラッシュ・アジャスタは駆動軸を貫通形成した潤滑油通路へ潤滑油を供給するメインギャラリより分岐させて潤滑油が供給されるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。

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