JP2010127075A - Variable valve gear of internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent partial abrasion and seizure by falling deformation of a rocker arm 6 of rocking around a control eccentric cam 5. <P>SOLUTION: A variable valve gear includes a driving shaft 2 having a driving eccentric cam 3, a control shaft 4 having the control eccentric cam 5, a link arm 15 rotatably fitted to the outer periphery of the driving eccentric cam 3, the rocker arm 6 rotatably installed on the control eccentric cam 5 and rocked by the link arm 15, and a rocking cam 8 rotatably supported by the driving shaft 2, connected to the rocker arm 6 via a link rod 16 and rocking in response to the rocker arm 6. Since the link rod 16 is connected to one cam part 18 of the rocking cam 8, the link rod inclines in lifting, and the rocker arm 6 also tries to incline in response to this, but a cylindrical part 11 of the rocker arm 6 is extended long, and falling of the rocker arm 6 is restrained thereby. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、機械的な機構により内燃機関の吸気弁もしくは排気弁(両者を総称して吸排気弁と記す)の作動角を連続的に拡大・縮小変化させることが可能な内燃機関の可変動弁装置に関する。   The present invention provides a variable motion of an internal combustion engine capable of continuously expanding and reducing the operating angle of an intake valve or an exhaust valve of the internal combustion engine (collectively referred to as intake and exhaust valves) by a mechanical mechanism. The present invention relates to a valve device.

内燃機関の吸気弁や排気弁のバルブリフト特性、特にその作動角を連続的に拡大・縮小させることが可能な可変動弁装置が本出願人らによって従来から種々提案されている。これは、例えば特許文献1に示すように、駆動軸を中心に揺動して吸排気弁を押し開く揺動カムを設け、この揺動カムの初期の姿勢を、制御偏心カムを備えた制御軸の回転位置に応じて変化させることで、吸排気弁のリフトと作動角とが両者同時に拡大・縮小変化するように構成したものである。ここで、上記揺動カムは、各気筒毎に設けられるので、特許文献1では、例えば一対の吸気弁に対応して、揺動カムは2個のカム部が一体に構成され、上記制御偏心カムを中心に揺動する1つのロッカアームに1つのリンクロッドを介して連結された構成となっている。   Various variable valve gears that can continuously expand and contract the valve lift characteristics of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine, particularly the operating angle thereof, have been proposed by the present applicants. For example, as shown in Patent Document 1, a swing cam that swings around a drive shaft to push the intake and exhaust valves is provided, and the initial posture of the swing cam is controlled by a control eccentric cam. By changing the shaft according to the rotational position of the shaft, the lift and operating angle of the intake / exhaust valve are both enlarged and reduced at the same time. Here, since the rocking cam is provided for each cylinder, in Patent Document 1, for example, the rocking cam includes two cam portions integrally corresponding to a pair of intake valves, and the control eccentricity is described above. It is configured to be connected to one rocker arm that swings around the cam via one link rod.

なお、特許文献1では揺動カムが吸排気弁のタペットを直接に押圧しているが、特許文献2は、揺動カムと吸排気弁のバルブステムとの間に、さらに別の揺動型ロッカアームを介在させた構成を開示している。
特開2004−293406号公報 特開2004−204822号公報
In Patent Document 1, the swing cam directly presses the tappet of the intake / exhaust valve. However, Patent Document 2 discloses another swing type between the swing cam and the valve stem of the intake / exhaust valve. A configuration in which a rocker arm is interposed is disclosed.
JP 2004-293406 A JP 2004-204822 A

特許文献1に示すような従来の構成では、制御偏心カムならびに該制御偏心カムに嵌合したロッカアームの軸受部の軸方向の寸法が、ロッカアームにおける軸方向にずれた位置にある2つのアーム部を一体化し得る必要最小限の寸法となっているため、揺動カムの倒れ(駆動軸の軸直交面に対し傾く方向の変位)に追従してロッカアームの倒れが生じ、これにより、ロッカアームの軸受面と制御偏心カム外周面とが片当たりし、偏摩耗等が生じやすい。つまり、特許文献1のように揺動カムの軸方向の中心から一方に片寄ってリンクロッドが連結されていると、該リンクロッドが揺動カムを押し下げたときに、該揺動カムを支持する駆動軸との間の嵌合隙間の範囲内で揺動カムが倒れ変形し、これによってリンクロッドが傾くため、ロッカアームも同じ方向に倒れを生じる。これにより偏摩耗や焼き付きが生じやすくなる。   In the conventional configuration as shown in Patent Document 1, two arm portions in which the axial dimension of the control eccentric cam and the bearing portion of the rocker arm fitted to the control eccentric cam are shifted in the axial direction of the rocker arm are arranged. Because it is the minimum necessary size that can be integrated, the rocker arm tilts following the tilting of the swing cam (displacement in a direction tilting with respect to the axis perpendicular to the axis of the drive shaft). And the eccentric surface of the control eccentric cam come into contact with each other, and uneven wear or the like is likely to occur. In other words, as in Patent Document 1, when the link rod is connected to one side away from the axial center of the swing cam, the swing cam supports the swing cam when the link rod pushes down the swing cam. The rocking cam falls down and deforms within the range of the fitting gap between the drive shaft and the link rod tilts, so that the rocker arm also falls in the same direction. This tends to cause uneven wear and seizure.

本発明の内燃機関の可変動弁装置は、内燃機関本体に回転自在に支持され、かつ内燃機関の回転に同期して回転するとともに、駆動偏心カムを備えた駆動軸と、上記駆動偏心カムの外周に回転可能に嵌合した環状部を備えたリンクアームと、内燃機関本体に回転自在に支持され、かつアクチュエータによって回転角度が制御されるとともに、制御偏心カムを備えた制御軸と、上記制御偏心カムに回転可能に装着されるとともに、上記リンクアームに連結され、該リンクアームにより揺動されるロッカアームと、上記駆動軸に回転自在に支持されるとともに、上記ロッカアームにリンクロッドを介して連結され、該ロッカアームに伴って揺動することにより吸排気弁を駆動する揺動カムと、を備えており、上記制御軸の制御偏心カムの回転位置によって吸排気弁のリフトがその作動角とともに増減変化する。   A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention is rotatably supported by an internal combustion engine body and rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine, and includes a drive shaft provided with a drive eccentric cam, and the drive eccentric cam. A link arm having an annular portion rotatably fitted on the outer periphery, a control shaft rotatably supported by the internal combustion engine body and controlled by an actuator, and having a control eccentric cam, and the above control A rocker arm that is rotatably attached to the eccentric cam, is connected to the link arm, and is swingably supported by the link arm, and is rotatably supported by the drive shaft, and is connected to the rocker arm via a link rod. A swing cam that drives the intake and exhaust valves by swinging with the rocker arm, and the rotational position of the control eccentric cam of the control shaft Therefore lift of the intake and exhaust valves increases or decreases varies with the operating angle.

ここで、上記揺動カムは、複数個の吸排気弁にそれぞれ対応する複数個のカム部が一体に形成されており、その軸方向の中心から一方に片寄った位置において上記リンクロッドが連結されている。また、上記駆動偏心カムは上記揺動カムと軸方向に異なる位置に位置している。そして、本発明では、上記制御偏心カムに嵌合する上記ロッカアームの軸受部の一端は上記リンクアームに隣接し、かつ他端は、上記リンクロッドの軸方向位置を越えて軸方向に延びている。   Here, the swing cam is integrally formed with a plurality of cam portions respectively corresponding to the plurality of intake / exhaust valves, and the link rod is connected at a position offset to one side from the axial center. ing. The drive eccentric cam is located at a position different from the swing cam in the axial direction. In the present invention, one end of the bearing portion of the rocker arm fitted to the control eccentric cam is adjacent to the link arm, and the other end extends in the axial direction beyond the axial position of the link rod. .

上記構成では、揺動カムの倒れに伴ってリンクロッドが傾いたとしても、ロッカアームの倒れが抑制され、制御偏心カムとの接触面における局部的な荷重集中が緩和されて、例えば偏摩耗や焼き付きを抑制することができる。   In the above configuration, even if the link rod is tilted as the swing cam is tilted, the rocker arm is prevented from tilting, and local load concentration on the contact surface with the control eccentric cam is alleviated, for example, uneven wear or seizure. Can be suppressed.

図1,図2は、この発明に係る内燃機関の可変動弁装置の一実施例を示している。なお、この可変動弁装置の可変原理ならびに基本的な構成は、上述した特許文献1等に記載の公知の装置と同様である。   1 and 2 show an embodiment of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention. The variable principle and basic configuration of the variable valve operating device are the same as those of the known devices described in Patent Document 1 and the like described above.

図は、1つの気筒の部分を示しており、シリンダヘッド(図示せず)に摺動自在に設けられた一対の吸気弁1と、シリンダヘッド上部に回転自在に支持された駆動軸2と、この駆動軸2に圧入等により固定された円形の駆動偏心カム3と、上記駆動軸2の上方位置においてシリンダヘッドに回転自在に支持されるとともに駆動軸2と平行に配置された制御軸4と、この制御軸4に圧入等により固定あるいは一体に形成された円形の制御偏心カム5と、この制御偏心カム5の外周面上に回転自在に支持されたロッカアーム6と、各吸気弁1のバルブステム1aを揺動型のバルブ用ロッカアーム7を介して駆動する揺動カム8と、を備えている。上記バルブ用ロッカアーム7は、揺動支点となる基端が公知の油圧式ラッシュアジャスタ9によって支持されている。上記駆動軸2および上記制御軸4は、複数気筒に共通であり、機関の前後方向に沿って延びている。また上記駆動軸2は、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シャフトによって駆動され、通常のカムシャフトと同様に機関の回転に同期して回転する。   The figure shows a part of one cylinder, a pair of intake valves 1 slidably provided on a cylinder head (not shown), a drive shaft 2 rotatably supported on the cylinder head, A circular drive eccentric cam 3 fixed to the drive shaft 2 by press-fitting or the like, and a control shaft 4 rotatably supported by the cylinder head at a position above the drive shaft 2 and arranged parallel to the drive shaft 2 A circular control eccentric cam 5 fixed to or integrally formed with the control shaft 4 by press-fitting or the like, a rocker arm 6 rotatably supported on the outer peripheral surface of the control eccentric cam 5, and a valve of each intake valve 1 And a swing cam 8 that drives the stem 1a via a swing type rocker arm 7 for a valve. The valve rocker arm 7 is supported by a known hydraulic lash adjuster 9 at a base end serving as a swing fulcrum. The drive shaft 2 and the control shaft 4 are common to a plurality of cylinders and extend along the longitudinal direction of the engine. The drive shaft 2 is driven by the crankshaft of the engine via a timing chain or a timing belt, and rotates in synchronization with the rotation of the engine in the same manner as a normal camshaft.

なお、上記バルブ用ロッカアーム7を具備せずに、上述した特許文献1のように、揺動カム8が吸気弁1のタペットを直接押圧する構成とすることもできる。   Instead of providing the valve rocker arm 7, the swing cam 8 can directly press the tappet of the intake valve 1 as described in Patent Document 1 described above.

上記ロッカアーム6は、図3にも示すように、制御偏心カム5の外周に嵌合する軸受部となる円筒部11と、該円筒部11から各々反対側へつまり略180°異なる方向へ延びた第1アーム部12および第2アーム部13と、を備えている。   As shown in FIG. 3, the rocker arm 6 extends from the cylindrical portion 11 to the opposite side, that is, in a direction different by about 180 °, from the cylindrical portion 11 serving as a bearing portion fitted to the outer periphery of the control eccentric cam 5. A first arm portion 12 and a second arm portion 13.

上記駆動軸2の駆動偏心カム3の外周には、リンクアーム15の環状部15aが回転自在に嵌合しており、この環状部15aから延びたアーム部15bの先端と上記ロッカアーム6の第1アーム部12先端とが、連結ピン14(図3参照)を介して揺動可能に連結されている。また、上記ロッカアーム6の第2アーム部13先端には、リンクロッド16の上端が連結ピン20を介して揺動可能に連結されている。そして、このリンクロッド16の下端は、揺動カム8に連係している。   An annular portion 15a of the link arm 15 is rotatably fitted to the outer periphery of the drive eccentric cam 3 of the drive shaft 2, and the tip of the arm portion 15b extending from the annular portion 15a and the first of the rocker arm 6 are connected. The distal end of the arm portion 12 is slidably connected via a connecting pin 14 (see FIG. 3). Further, the upper end of the link rod 16 is connected to the tip of the second arm portion 13 of the rocker arm 6 via a connecting pin 20 so as to be swingable. The lower end of the link rod 16 is linked to the swing cam 8.

詳しくは、上記揺動カム8は、駆動軸2外周に回転自在に嵌合する円筒部17と、この円筒部17の外周面から突出する一対のカム部18と、を有し、駆動軸2に回転自在に支持されるとともに、スペーサ19を挟んで駆動偏心カム3に隣接している。そして、駆動偏心カム3に相対的に近い側となる一方のカム部18に、上記リンクロッド16が連結ピン21を介して連結されている。上記リンクロッド16は、図示するように金属板を断面U字形に折り曲げてロッド状とした構成であり、U字形の内側の幅(つまり軸方向の寸法)が、第2アーム部13およびカム部18の軸方向の厚さと実質的に一致しており、微小間隙を介して第2アーム部13およびカム部18を両側から挟み込んだ形となっている。   Specifically, the swing cam 8 has a cylindrical portion 17 that is rotatably fitted on the outer periphery of the drive shaft 2 and a pair of cam portions 18 that protrude from the outer peripheral surface of the cylindrical portion 17. The drive eccentric cam 3 is adjacent to the spacer 19 with the spacer 19 interposed therebetween. The link rod 16 is connected to one cam portion 18 on the side relatively close to the drive eccentric cam 3 via a connecting pin 21. As shown in the drawing, the link rod 16 is configured to be a rod shape by bending a metal plate into a U-shaped cross section, and the inner width of the U-shape (that is, the dimension in the axial direction) is the second arm portion 13 and the cam portion. 18 substantially matches the axial thickness, and the second arm portion 13 and the cam portion 18 are sandwiched from both sides through a minute gap.

また、一対のカム部18の間に、この円筒状の揺動カム8ひいては駆動軸2をシリンダヘッドに支持するための軸受部材となるカムブラケット23が配置されている。このカムブラケット23は、一対のボルト24によって図示せぬシリンダヘッドに固定される。   A cam bracket 23 serving as a bearing member for supporting the cylindrical rocking cam 8 and thus the drive shaft 2 on the cylinder head is disposed between the pair of cam portions 18. The cam bracket 23 is fixed to a cylinder head (not shown) by a pair of bolts 24.

上記カム部18は、リフト量が実質的に0となるベースサークル面と、このベースサークル面から徐々にリフト量が大となるように所定の曲線に沿って延びるカム面と、が連続して形成されており、これらの面が、揺動カム8の揺動位置に応じてバルブ用ロッカアーム7の上面に当接するようになっている。   The cam portion 18 has a base circle surface in which the lift amount is substantially zero and a cam surface extending along a predetermined curve so that the lift amount gradually increases from the base circle surface. These surfaces are formed so as to come into contact with the upper surface of the valve rocker arm 7 in accordance with the swing position of the swing cam 8.

上記制御軸4は、一端部に設けられた図示しないリフト・作動角制御用アクチュエータ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。この制御軸4の回転角度は、適宜なセンサ(図示せず)によって検出され、この検出した実際の制御状態に基づいて上記アクチュエータがクローズドループ制御される。   The control shaft 4 is configured to rotate within a predetermined angle range by a lift / working angle control actuator (not shown) provided at one end. The rotation angle of the control shaft 4 is detected by an appropriate sensor (not shown), and the actuator is closed-loop controlled based on the detected actual control state.

このリフト・作動角可変機構の作用を説明すると、駆動軸2が回転すると、駆動偏心カム3のカム作用によってリンクアーム15が上下動し、これに伴ってロッカアーム6が揺動する。このロッカアーム6の揺動は、リンクロッド16を介して揺動カム8へ伝達され、該揺動カム8が揺動する。この揺動カム8のカム作用によって、バルブ用ロッカアーム7を介して吸気弁1が押圧され、図示せぬバルブスプリングに抗して吸気弁1がリフトする。   The operation of the lift / operating angle variable mechanism will be described. When the drive shaft 2 rotates, the link arm 15 moves up and down by the cam action of the drive eccentric cam 3, and the rocker arm 6 swings accordingly. The swing of the rocker arm 6 is transmitted to the swing cam 8 through the link rod 16, and the swing cam 8 swings. The cam action of the swing cam 8 presses the intake valve 1 through the valve rocker arm 7 and lifts the intake valve 1 against a valve spring (not shown).

ここで、リフト・作動角制御用アクチュエータを介して制御軸4の角度が変化すると、ロッカアーム6の初期位置が変化し、ひいては揺動カム8の初期揺動姿勢が変化する。   Here, when the angle of the control shaft 4 changes via the lift / operating angle control actuator, the initial position of the rocker arm 6 changes, and consequently, the initial swing posture of the swing cam 8 changes.

例えば制御偏心カム5が図の上方へ位置しているとすると、ロッカアーム6は全体として上方へ位置し、リンクロッド16を介して連係した揺動カム8のカム部18先端が相対的に上方へ引き上げられた状態となる。つまり、カム部18の初期位置は、そのカム面がバルブ用ロッカアーム7上面から離れる方向に傾く。従って、駆動軸2の回転に伴って揺動カム8が揺動した際に、ベースサークル面が長くバルブ用ロッカアーム7上面に接触し続け、カム面がバルブ用ロッカアーム7上面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。   For example, if the control eccentric cam 5 is positioned upward in the figure, the rocker arm 6 is positioned upward as a whole, and the tip of the cam portion 18 of the swing cam 8 linked via the link rod 16 is relatively upward. It will be in a raised state. That is, the initial position of the cam portion 18 is inclined in a direction in which the cam surface is separated from the upper surface of the valve rocker arm 7. Therefore, when the swing cam 8 swings as the drive shaft 2 rotates, the base circle surface is long and continues to contact the upper surface of the valve rocker arm 7 and the period during which the cam surface contacts the upper surface of the valve rocker arm 7 is short. . Therefore, the lift amount is reduced as a whole, and the angle range from the opening timing to the closing timing, that is, the operating angle is also reduced.

逆に、制御偏心カム5が図の下方へ位置しているとすると、ロッカアーム6は全体として下方へ位置し、揺動カム8のカム部18先端が相対的に下方へ押し下げられた状態となる。つまり、カム部18の初期位置は、そのカム面がバルブ用ロッカアーム7上面に近付く方向に傾く。従って、駆動軸2の回転に伴って揺動カム8が揺動した際に、バルブ用ロッカアーム7上面に接触する部位がベースサークル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。   Conversely, if the control eccentric cam 5 is positioned downward in the figure, the rocker arm 6 is positioned downward as a whole, and the tip of the cam portion 18 of the swing cam 8 is relatively pushed downward. . That is, the initial position of the cam portion 18 is inclined in a direction in which the cam surface approaches the upper surface of the valve rocker arm 7. Therefore, when the swing cam 8 swings as the drive shaft 2 rotates, the portion that contacts the upper surface of the valve rocker arm 7 immediately shifts from the base circle surface to the cam surface. Therefore, the lift amount is increased as a whole, and the operating angle is increased.

上記の制御偏心カム5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。   Since the initial position of the control eccentric cam 5 can be continuously changed, the valve lift characteristic continuously changes accordingly. That is, the lift and the operating angle can be continuously expanded and contracted simultaneously.

次に本発明の要部であるロッカアーム6について説明すると、このロッカアーム6は、上記のように円筒部11と第1アーム部12および第2アーム部13を備えているが、第1アーム部12は円筒部11の軸方向の一端部、詳しくはリンクアーム15側の一端部に位置し、この第1アーム部12を含む円筒部11の端面が、リンクアーム15の端面に摺接している。また第2アーム部13は、上記円筒部11の軸方向の中間部に位置し、図2に示すように、下方に位置する一方のカム部18(リンクロッド16が連結される側のカム部18)の軸方向位置と整列した位置にある。換言すれば、リンクロッド16が駆動軸2の軸直交面に沿った直立姿勢となるように、第2アーム部13と一方のカム部18とが互いに対応した位置にある。   Next, the rocker arm 6, which is the main part of the present invention, will be described. The rocker arm 6 includes the cylindrical portion 11, the first arm portion 12, and the second arm portion 13 as described above. Is located at one end portion of the cylindrical portion 11 in the axial direction, specifically, one end portion on the link arm 15 side, and the end surface of the cylindrical portion 11 including the first arm portion 12 is in sliding contact with the end surface of the link arm 15. Further, the second arm portion 13 is located at an intermediate portion in the axial direction of the cylindrical portion 11 and, as shown in FIG. 2, one cam portion 18 (the cam portion on the side to which the link rod 16 is connected) located below. 18) is aligned with the axial position. In other words, the second arm portion 13 and the one cam portion 18 are in positions corresponding to each other so that the link rod 16 is in an upright posture along the axis orthogonal plane of the drive shaft 2.

そして、円筒部11の他端は、リンクロッド16の軸方向位置を越えて軸方向に延びており、他方のカム部18の軸方向位置(さらに詳しくは吸気弁1の中心軸を通る面)に達している。図2に示すように、円筒部11は軸方向に全長Lを有し、リンクロッド16の軸方向位置を基準点として、該基準点からリンクアーム15側の一端までの距離をa、該基準点から反対側の他端までの距離をbとすると、距離bの方が距離aよりも大きい。また、上記全長Lは、揺動カム8の円筒部17の全長cよりも短い。   The other end of the cylindrical portion 11 extends in the axial direction beyond the axial position of the link rod 16, and the axial position of the other cam portion 18 (more specifically, a plane passing through the central axis of the intake valve 1). Has reached. As shown in FIG. 2, the cylindrical portion 11 has an overall length L in the axial direction, and the distance from the reference point to one end on the link arm 15 side is defined as a with respect to the axial position of the link rod 16 as a reference point. If the distance from the point to the other end on the opposite side is b, the distance b is larger than the distance a. The total length L is shorter than the total length c of the cylindrical portion 17 of the swing cam 8.

なお、上記ロッカアーム6の円筒部11が嵌合する制御偏心カム5は、その軸方向長さが上記の円筒部11の全長Lと実質的に等しく、円筒部11の全長Lに亘って両者が接している。   Note that the control eccentric cam 5 into which the cylindrical portion 11 of the rocker arm 6 is fitted has an axial length substantially equal to the entire length L of the cylindrical portion 11, and both of them extend over the entire length L of the cylindrical portion 11. It touches.

上記のような構成においては、一対の吸気弁1を押し開くべくリンクロッド16がカム部18を押し下げたときに、このリンクロッド16が揺動カム8の円筒部17の軸方向の中心から一方に片寄った位置(つまり一方のカム部18)に連結されていることから、嵌合隙間の範囲内で、微小角度ではあるが、揺動カム8が全体として傾き(いわゆる倒れ)、これに伴ってカム部18を両側から挟み込んでいるリンクロッド16が軸直交面に対し傾こうとする。この傾きに伴う力は、ロッカアーム6の第2アーム部13に伝達され、同様にロッカアーム6を傾かせようとするが、上記のように円筒部11が第2アーム部13の位置からさらに長く延びているので、ロッカアーム6の倒れが抑制される。従って、制御偏心カム5との接触面における局部的な荷重集中が緩和されて、例えば偏摩耗や焼き付きを抑制することができる。   In the configuration as described above, when the link rod 16 pushes down the cam portion 18 so as to push the pair of intake valves 1 open, the link rod 16 is moved away from the axial center of the cylindrical portion 17 of the swing cam 8. Since the cam is connected to a position offset from one side (that is, one cam portion 18), the swing cam 8 as a whole is tilted (so-called collapse) within the range of the fitting gap, but accompanying this, Thus, the link rod 16 sandwiching the cam portion 18 from both sides tends to tilt with respect to the axis orthogonal plane. The force accompanying this tilt is transmitted to the second arm portion 13 of the rocker arm 6 and similarly tries to tilt the rocker arm 6, but the cylindrical portion 11 extends further from the position of the second arm portion 13 as described above. Therefore, the rocker arm 6 is prevented from falling. Accordingly, local load concentration on the contact surface with the control eccentric cam 5 is alleviated, and for example, uneven wear and seizure can be suppressed.

図4および図5は、ロッカアーム6の円筒部11が嵌合する制御偏心カム5の外周面に、円筒部11との摺接面を軸方向に複数個に分断するように、周方向に沿った凹溝31を設けた実施例を示している。例えば一対の摺接面に分割するように、軸方向の中央部に1つの凹溝31が設けられている。なお、この例では、凹溝31の深さは一定ではなく、両側の制御軸4の部分と同様の相対的に偏心した軸部が残存するように凹溝31が形成されている。換言すれば、制御軸4に一対の制御偏心カム5が設けられたような構成となっている。   FIGS. 4 and 5 show a circumferential direction so that a sliding contact surface with the cylindrical portion 11 is divided into a plurality of portions in the axial direction on the outer peripheral surface of the control eccentric cam 5 with which the cylindrical portion 11 of the rocker arm 6 is fitted. An embodiment in which a concave groove 31 is provided is shown. For example, one groove 31 is provided in the central portion in the axial direction so as to be divided into a pair of sliding contact surfaces. In this example, the depth of the groove 31 is not constant, and the groove 31 is formed so that the relatively eccentric shaft portions similar to the portions of the control shaft 4 on both sides remain. In other words, the control shaft 4 is provided with a pair of control eccentric cams 5.

この実施例によれば、凹溝31の部分により摺動面積が減少するため、フリクションの低減が図れ、また、凹溝31内に潤滑油が保持されることから、偏摩耗や焼き付きがより確実に防止される。   According to this embodiment, since the sliding area is reduced by the concave groove 31, the friction can be reduced, and the lubricating oil is retained in the concave groove 31, so that uneven wear and seizure are more reliable. To be prevented.

次に、図6および図7に示す実施例は、逆に、円筒部11の内周面に凹部32を設け、制御偏心カム5の外周面との間に空隙を確保したものである。上記凹部32は、少なくとも軸方向の両端部分を残して軸方向中央部分に設けられるが、この実施例では、特に、第2アーム部13から延長された部分の内径dを大径とすることで、凹部32が設けられている。この実施例においては、上記凹部32による空隙に潤滑油が保持されるため、偏摩耗や焼き付きがより確実に防止される。また、可動部品であるロッカアーム6の慣性質量および慣性モーメントがより小さくなる。   Next, in the embodiment shown in FIGS. 6 and 7, conversely, a recess 32 is provided on the inner peripheral surface of the cylindrical portion 11, and a gap is secured between the outer peripheral surface of the control eccentric cam 5. The concave portion 32 is provided in the central portion in the axial direction, leaving at least both end portions in the axial direction. In this embodiment, in particular, the inner diameter d of the portion extended from the second arm portion 13 is made large. A recess 32 is provided. In this embodiment, since the lubricating oil is held in the gap formed by the recess 32, uneven wear and seizure are more reliably prevented. Further, the inertial mass and the inertial moment of the rocker arm 6 that is a movable part become smaller.

なお、本発明は、上記のような吸気2弁式の構成に限られず、1気筒当たりにさらに多数の吸気弁や排気弁を有する可変動弁装置においても適用することが可能である。   The present invention is not limited to the intake two-valve configuration as described above, and can be applied to a variable valve apparatus having a larger number of intake valves and exhaust valves per cylinder.

この発明に係る内燃機関の可変動弁装置の一実施例を示す斜視図。The perspective view which shows one Example of the variable valve operating apparatus of the internal combustion engine which concerns on this invention. 同可変動弁装置の側面図。The side view of the variable valve operating apparatus. ロッカアームの斜視図。The perspective view of a rocker arm. 制御偏心カムの変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the modification of a control eccentric cam. 同制御偏心カムの側面図。The side view of the control eccentric cam. ロッカアームの変形例を示す斜視図。The perspective view which shows the modification of a rocker arm. 同ロッカアームの側面図。The side view of the same rocker arm.

符号の説明Explanation of symbols

1…吸気弁
2…駆動軸
3…駆動偏心カム
4…制御軸
5…制御偏心カム
6…ロッカアーム
8…揺動カム
11…円筒部
12…第1アーム部
13…第2アーム部
15…リンクアーム
16…リンクロッド
17…円筒部
18…カム部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Intake valve 2 ... Drive shaft 3 ... Drive eccentric cam 4 ... Control shaft 5 ... Control eccentric cam 6 ... Rocker arm 8 ... Swing cam 11 ... Cylindrical part 12 ... 1st arm part 13 ... 2nd arm part 15 ... Link arm 16 ... Link rod 17 ... Cylindrical part 18 ... Cam part

Claims (8)

内燃機関本体に回転自在に支持され、かつ内燃機関の回転に同期して回転するとともに、駆動偏心カムを備えた駆動軸と、
上記駆動偏心カムの外周に回転可能に嵌合した環状部を備えたリンクアームと、
内燃機関本体に回転自在に支持され、かつアクチュエータによって回転角度が制御されるとともに、制御偏心カムを備えた制御軸と、
上記制御偏心カムに回転可能に装着されるとともに、上記リンクアームに連結され、該リンクアームにより揺動されるロッカアームと、
上記駆動軸に回転自在に支持されるとともに、上記ロッカアームにリンクロッドを介して連結され、該ロッカアームに伴って揺動することにより吸排気弁を駆動する揺動カムと、
を備え、上記制御軸の制御偏心カムの回転位置によって吸排気弁のリフトがその作動角とともに増減変化するように構成された内燃機関の可変動弁装置において、
上記揺動カムは、複数個の吸排気弁にそれぞれ対応する複数個のカム部が一体に形成され、その軸方向の中心から一方に片寄った位置において上記リンクロッドが連結され、
上記駆動偏心カムは上記揺動カムと軸方向に異なる位置に位置し、
上記制御偏心カムに嵌合する上記ロッカアームの軸受部の一端は上記リンクアームに隣接し、かつ他端は、上記リンクロッドの軸方向位置を越えて軸方向に延びていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
A drive shaft that is rotatably supported by the internal combustion engine body and that rotates in synchronization with the rotation of the internal combustion engine, and that includes a drive eccentric cam;
A link arm having an annular portion rotatably fitted on the outer periphery of the drive eccentric cam;
A control shaft that is rotatably supported by the internal combustion engine body and whose rotation angle is controlled by an actuator, and a control eccentric cam;
A rocker arm that is rotatably attached to the control eccentric cam, is connected to the link arm, and is rocked by the link arm;
A swing cam that is rotatably supported by the drive shaft and is connected to the rocker arm via a link rod, and swings with the rocker arm to drive the intake and exhaust valves;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine configured such that the lift of the intake / exhaust valve varies with the operating angle according to the rotational position of the control eccentric cam of the control shaft.
The swing cam is formed integrally with a plurality of cam portions respectively corresponding to the plurality of intake and exhaust valves, and the link rod is connected at a position offset from the center in the axial direction to one side,
The drive eccentric cam is located at a position different from the swing cam in the axial direction,
One end of the bearing portion of the rocker arm that is fitted to the control eccentric cam is adjacent to the link arm, and the other end extends in the axial direction beyond the axial position of the link rod. Variable valve gear for engine.
上記ロッカアームは、上記軸受部となる円筒部と、上記リンクアームが連結される第1アーム部と、上記リンクロッドが連結される第2アーム部と、からなり、上記第1アーム部が上記円筒部の軸方向の一端部に位置するとともに、上記第2アーム部が上記円筒部の軸方向の中間部に位置す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。   The rocker arm includes a cylindrical portion serving as the bearing portion, a first arm portion to which the link arm is connected, and a second arm portion to which the link rod is connected, and the first arm portion is the cylinder. 2. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the second arm portion is located at an intermediate portion in the axial direction of the cylindrical portion while being located at one end portion in the axial direction of the portion. 上記リンクロッドの軸方向位置を基準点として、該基準点から上記軸受部の上記一端までの距離よりも該基準点から上記他端までの距離が長いことを特徴とする請求項1または2に記載の内燃機関の可変動弁装置。   The distance from the reference point to the other end is longer than the distance from the reference point to the one end of the bearing portion, with the axial position of the link rod as a reference point. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine as described. 上記揺動カムは、一対のカム部を備え、上記駆動偏心カムに相対的に近い側の一方のカム部に上記リンクロッドが連結されてい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。   The swing rocking cam includes a pair of cam portions, and the link rod is connected to one cam portion on a side relatively close to the drive eccentric cam. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1. 他方のカム部の軸方向位置まで上記軸受部の他端が延びていることを特徴とする請求項4に記載の内燃機関の可変動弁装置。   The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the other end of the bearing portion extends to an axial position of the other cam portion. 上記揺動カムは、上記駆動軸に嵌合する円筒部と、該円筒部の外表面に設けられた複数個のカム部と、を備え、この揺動カムの円筒部の軸方向長さよりも上記軸受部の軸方向長さが短いことを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。   The swing cam includes a cylindrical portion that is fitted to the drive shaft, and a plurality of cam portions provided on an outer surface of the cylindrical portion, and is longer than an axial length of the cylindrical portion of the swing cam. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 5, wherein the axial length of the bearing portion is short. 上記軸受部が嵌合する制御偏心カムの外周面に、軸受部との摺接面を軸方向に複数個に分断するように、周方向に沿った凹溝が設けられていることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。   The outer circumferential surface of the control eccentric cam with which the bearing portion is fitted is provided with a groove along the circumferential direction so as to divide the sliding contact surface with the bearing portion into a plurality of portions in the axial direction. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to any one of claims 1 to 6. 上記軸受部の内周面の軸方向中央部分に、制御偏心カムとの間に空隙を生じるように、凹部が設けられていることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の内燃機関の可変動弁装置。   The internal combustion engine according to any one of claims 1 to 7, wherein a concave portion is provided in an axially central portion of the inner peripheral surface of the bearing portion so as to form a gap with the control eccentric cam. Variable valve gear for engine.
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