JP2010185422A

JP2010185422A - 内燃機関の可変動弁装置

Info

Publication number: JP2010185422A
Application number: JP2009031333A
Authority: JP
Inventors: Hiroki Inada; 弘樹稲田
Original assignee: Suzuki Motor Corp
Current assignee: Suzuki Motor Corp
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2029-02-13
Also published as: JP5115748B2

Abstract

【課題】本発明は、内燃機関の可変動弁装置で、機関弁のリフト量を減少させることなく可変動弁装置の簡素化を図り、内燃機関の搭載性を向上させることを目的とする。
【解決手段】このため、第１アームと揺動カムと可変機構とを備え、可変機構で機関弁のリフト量を変化させる内燃機関の可変動弁装置において、第１アームと揺動カムを同軸に配置し、リンク機構を基端部が第１アームに回転可能に連結され先端部にローラを保持した第２アームと、内周に受け入れたローラ移動を許容する長孔を備えた第３アームとで構成し、可変機構を第１アームの揺動軸廻りに回転可能な第１ギヤと、第１ギヤと噛み合う第２ギヤとで構成し、第１ギヤの回転で第２アームを揺動させて機関弁のリフト量を変化させる一方、第１ギヤの回転規制状態で第１アームを揺動させ第２アームを第１アーム揺動方向へ揺動させて揺動カムの揺動角度を増加させる。
【選択図】図１

Description

この発明は内燃機関の可変動弁装置に係り、特に内燃機関の可変動弁装置によってバルブのリフト量を連続的に変化させる際に、機関弁のリフト量を減少させることなく可変動弁装置の簡素化を図るとともに、内燃機関への搭載性の向上を図る内燃機関の可変動弁装置に関するものである。

車両等に搭載した内燃機関には、シリンダヘッドに、１気筒当たり２個の吸気弁と、これら２個の吸気弁を開閉するロッカアームと、このロッカアームを揺動させるカムを備えたカムシャフトとを配設し、また、シリンダヘッドに、１気筒当たり２個の排気弁と、これら２個の排気弁を開閉するロッカアームと、このロッカアームを揺動させるカムを備えたカムシャフトとを配設し、前記２個の吸気弁のバルブリフト量を連続的に変更する可変動弁装置を設けているものがある。
また、従来の可変動弁装置には、ロッカアームの近傍にコントロールシャフトを軸支し、コントロールシャフトに第１介在アームを軸支し、コントロールシャフトに設けた突出部に第２介在アームを軸支し、第２介在アーム及び第１介在アームを介してロッカアームを押圧して弁を開閉するカムを備えたカムシャフトを軸支し、コントロールシャフト及び突出部を小角度回転させることで第１介在アームの揺動開始角を変え、カムによるバルブリフト量を変化させるものもある。

特開２００５−２３９３３号公報

ところで、上記内燃機関の可変動弁装置においては、バルブリフト量を変更するために設けられた第２介在アームが上下方向に長く延び、且つバルブリフトの変更時に第２介在アームが上下方向に移動する構造のため、可変動弁装置が大型化する問題があった。また、従来の他の可変動弁装置について、揺動カム（第１介在アーム）を駆動するロッカーアーム（第２介在アーム）の揺動支点を偏心カムによって移動させ、バルブリフト量を変化させる構造の場合、バルブリフト変化量を大きくしようとすると偏芯量を大きくする必要があり、シリンダヘッド内のリンク構造が大きくなり、構成するヘッド構造に、例えば揺動軸と回転カムとの干渉などの制約が多くなるという不都合がある。
更に、可変動弁装置の揺動カム（つまり、バルブリフトに対して作用する「最終カム」に該当します。）の作動角は通常の回転するカムシャフトに対して狭く、フリクションと摩耗の増大による潤滑悪化を招くとともに、バルブリフトの最適化を阻害するという不都合がある。

この発明は、バルブのリフト量を連続的に変化させる内燃機関の可変動弁装置について、機関弁のリフト量を減少させることなく可変動弁装置の簡素化を図り、内燃機関の搭載性を向上させることが目的である。

そこで、この発明は、上述不都合を除去するために、カムシャフトに設けられた駆動カムによって揺動される第１アームと、この第１アームとリンク機構を介して連結され、前記第１アームによって揺動されることで機関弁を開閉する揺動カムと、前記機関弁に対する前記揺動カムの揺動位置を変化させる可変機構とを備え、この可変機構によって前記機関弁のリフト量を連続的に変化させる内燃機関の可変動弁装置において、前記第１アームと前記揺動カムとを同軸に配置し、前記リンク機構を、基端部が前記第１アームに連結ピンを介して回転可能に連結されるとともに先端部にローラを保持した第２アームと、前記揺動カムから前記ローラの方向へ延び、前記ローラをその内周に受け入れるとともにローラを前記揺動カムの径方向への移動のみを許容する長孔を備えた第３アームとで構成し、前記可変機構を、前記第１アームの揺動軸廻りに回転可能な第１ギヤと、この第１ギヤと噛み合うように前記連結ピンと同軸に前記第２アームに固定された第２ギヤとで構成し、前記第１ギヤの回転により前記第２アームを揺動させて前記機関弁のリフト量を変化させる一方、前記第１ギヤの回転を規制した状態で第１アームを揺動させることで前記第２アームを前記第１アームの揺動方向へ揺動させて前記揺動カムの揺動角度を増加させるようにしたことを特徴とする。

以上詳細に説明した如くこの発明によれば、カムシャフトに設けられた駆動カムによって揺動される第１アームと、第１アームとリンク機構を介して連結され、第１アームによって揺動されることで機関弁を開閉する揺動カムと、機関弁に対する揺動カムの揺動位置を変化させる可変機構とを備え、可変機構によって機関弁のリフト量を連続的に変化させる内燃機関の可変動弁装置において、第１アームと揺動カムとを同軸に配置し、リンク機構を、基端部が第１アームに連結ピンを介して回転可能に連結されるとともに先端部にローラを保持した第２アームと、揺動カムからローラの方向へ延び、ローラをその内周に受け入れるとともにローラを揺動カムの径方向への移動のみを許容する長孔を備えた第３アームとで構成し、可変機構を、第１アームの揺動軸廻りに回転可能な第１ギヤと、第１ギヤと噛み合うように連結ピンと同軸に第２アームに固定された第２ギヤとで構成し、第１ギヤの回転により第２アームを揺動させて機関弁のリフト量を変化させる一方、第１ギヤの回転を規制した状態で第１アームを揺動させることで第２アームを第１アームの揺動方向へ揺動させて揺動カムの揺動角度を増加させるようにした。
従って、第１アームと揺動カムとを同軸に配置し、第１アームと揺動カムを連動させるリンク機構を、第１アームに第２アームを介して保持されたローラと、揺動カムからローラの方向へ延び、ローラを受け入れる長孔を備えた第３アームとで構成し、第１ギヤの回転により第２アームを介して揺動カムの揺動位置を変化させて機関弁のリフト量を変化させる構造としたため、リンク機構の構造を簡素化し、且つ小型化できる。
また、前記第１ギヤを静止させた状態で前記第１アームを揺動させることで第２アームを第１アームの揺動方向へ揺動させる構造としたため、機関弁のリフト量を従来の可変動弁装置と同一とした場合、駆動カムや第１アームを小型化でき、可変動弁装置の小型化が図れる。
よって、前記可変動弁装置の小型化が図れ、内燃機関への搭載性を向上させることができる。
更に、前記第１ギヤと第２ギヤとのギヤ比を変更することによって前記機関弁のリフト量を変更でき、機関弁のリフト量が異なる内燃機関への搭載性を向上させることができる。

図１は内燃機関の可変動弁装置の分解斜視図である。（実施例１）図２は内燃機関の可変動弁装置の組み付け完了時を示し、（ａ）は可変動弁装置の正面図、（ｂ）は可変動弁装置の側面図、（ｃ）は可変動弁装置の背面図である。（実施例１）図３は内燃機関の可変動弁装置の低リフト時の位置関係を示し、（ａ）は非リフト時の説明図、（ｂ）はリフト時の説明図である。（実施例１）図４は内燃機関の可変動弁装置の高リフト時の位置関係を示し、（ａ）は非リフト時の説明図、（ｂ）はリフト時の説明図である。（実施例１）図２は内燃機関の可変動弁装置の分解斜視図である。（実施例２）図３は内燃機関の可変動弁装置の組み付け完了時の斜視図である。（実施例２）

以下図面に基づいてこの発明の実施例を詳細に説明する。

図１〜図４はこの発明の第１実施例を示すものである。
図１及び図２において、１は内燃機関の可変動弁装置である。
この可変動弁装置１は、図１に示す如く、カムシャフト２と、このカムシャフト２に対して平行に配設される揺動軸３と、前記カムシャフト２に設けられた駆動カム４によって揺動され、かつ前記揺動軸３に設けられた第１アーム５と、この第１アーム５とリンク機構６を介して連結され、前記第１アーム５によって揺動されることで機関弁７を開閉する揺動カム８と、前記機関弁７に対する前記揺動カム８の揺動位置を変化させる可変機構９とを備える。
そして、この可変機構９によって前記機関弁７のリフト量を連続的に変化させるものである。

このとき、前記第１アーム５と前記揺動カム８とを同軸に配置する。
また、前記リンク機構６を、基端部１０ａが前記第１アーム５に連結ピン１１を介して回転可能に連結されるとともに先端部１０ｂにローラ１２を保持した第２アーム１０と、前記揺動カム８から前記ローラ１２の方向へ延び、前記ローラ１２をその内周に受け入れるとともにローラ１２を前記揺動カム８の径方向への移動のみを許容する長孔１３を備えた第３アーム１４とで構成する。
更に、前記可変機構９を、前記第１アーム５の揺動軸３廻りに回転可能な第１ギヤ１５と、この第１ギヤ１５と噛み合うように前記連結ピン１１と同軸に前記第２アーム１０に固定された第２ギヤ１６とで構成する。
そして、前記第１ギヤ１５の回転により前記第２アーム１０を揺動させて前記機関弁７のリフト量を変化させる一方、前記第１ギヤ１５の回転を規制した状態で第１アーム５を揺動させることで前記第２アーム１０を前記第１アーム５の揺動方向へ揺動させて前記揺動カム８の揺動角度を増加させる構成とする。

詳述すれば、前記可変動弁装置１を組み付ける際には、図１に示す如く、前記カムシャフト２に対して平行に配設される前記揺動軸３の中央部位に前記第１ギヤ１５を設ける。
そして、前記揺動軸３の一端に前記第１アーム５のアーム孔部１７を挿通させるとともに、揺動軸３の他端には前記揺動カム８側の支持円筒部１８に形成した貫通孔部１９を挿通させ、図１及び図２に示す如く、前記第１ギヤ１５の両側に前記第１アーム５と前記揺動カム８側の支持円筒部１８とを位置させる。
このとき、前記第１アーム５には、前記揺動軸３に対して偏芯させるようにピン２０によってカムローラ２１を取り付けるとともに、カムローラ２１をリターンスプリング２２によって駆動カム４に押圧する。

また、前記第１アーム５と前記揺動カム８との間には、前記リンク機構６と前記可変機構９とを配設する。
つまり、前記リンク機構６は、図１及び図２に示す如く、前記第２アーム１０の基端部１０ａを前記第１アーム５に前記連結ピン１１を介して回転可能に連結する一方、先端部１０ｂに設けた軸部１０ｃによって前記ローラ１２を保持する。
このとき、前記揺動カム８は、図１及び図２に示す如く、前記揺動軸３に同軸に取り付けられ、かつ内部に前記貫通孔部１９を形成した前記支持円筒部１８に固定されるとともに、この支持円筒部１８には、前記ローラ１２を受け入れる前記長孔１３を備えた前記第３アーム１４を固定し、前記揺動カム８と支持円筒部１８と第３アーム１４とを一体的に形成する。
なお、この第３アーム１４に形成される長孔１３は、図１及び図２に示す如く、前記揺動軸３の軸方向に開口するとともに前記揺動軸３の中心から径方向外側へ延びており、前記ローラ１２を前記揺動カム８の径方向への移動のみを許容する構成とされている。
更に、前記可変機構９は、図１及び図２に示す如く、前記揺動軸３廻りに回転可能な前記第１ギヤ１５に前記第２アーム１０の第２ギヤ１６を噛合させるように、前記第１アーム５と第２アーム１０とを前記連結ピン１１によって取り付ける。
従って、前記第１アーム５と前記揺動カム８とを同軸に配置し、第１アーム８と揺動カム８を連動させる前記リンク機構６を、第１アーム８に前記第２アーム１０を介して保持された前記ローラ１２と、前記揺動カム８からローラ１２の方向へ延び、ローラ１２を受け入れる長孔１３を備えた前記第３アーム１４とで構成し、前記第１ギヤ１５の回転により第２アーム１０を介して揺動カム８の揺動位置を変化させて前記機関弁７のリフト量を変化させる構造としたため、リンク機構６及び可変機構９の構造を簡素化し、且つ小型化できる。

更に、前記機関弁７は、図１及び図２に示す如く、弁体７ａと、この弁体７ａを一端側に設けたバルブステム７ｂと、このバルブステム７ｂの他端に取り付けられるリテーナ７ｃと、このリテーナ７ｃに取り付けられるバルブスプリング７ｄとを備えている。
そして、前記機関弁７と前記揺動カム８との間には、前記カムシャフト２から駆動カム４やカムローラ２１、揺動軸３を介して揺動カム８に伝達された駆動力を前記機関弁７に伝達するために、ロッカアーム２３を配設する。
このとき、このロッカアーム２３は、図１及び図２に示す如く、支点となる一端２３ａがロッカアームシャフト２４に回動可能に設けられるとともに、力点となる中央部位２３ｂにローラピン２５によってロッカローラ２６を取り付け、作用点となる他端２３ｃを前記機関弁７のリテーナ７ｃの取り付けられるバルブステム７ｂの他端に位置させる。

前記可変動弁装置１を上述した構成とし、前記第１ギヤ１５の回転により前記第２アーム１０を揺動させて前記機関弁７のリフト量を変化させる機能とする。
また、前記可変動弁装置１を上述した構成とし、前記第１ギヤ１５の回転を規制した状態で前記第１アーム５を揺動させることで前記第２アーム１０を前記第１アーム５の揺動方向へ揺動させ、前記揺動カム８の揺動角度を増加させる機能をも付加する。
従って、前記第１ギヤ１５を静止させた状態で前記第１アーム５を揺動させることで前記第２アーム１０を第１アーム５の揺動方向へ揺動させる構造としたため、前記機関弁７のリフト量を従来の可変動弁装置と同一とした場合、前記駆動カム４や第１アーム５を小型化でき、前記可変動弁装置１の小型化が図れる。
よって、前記可変動弁装置１の小型化が図れ、内燃機関への搭載性を向上させることができる。
更に、前記第１ギヤ１５と第２ギヤ１６とのギヤ比を変更することによって、前記機関弁７のリフト量を変更でき、機関弁７のリフト量が異なる内燃機関への搭載性を向上させることができる。

次に作用を説明する。

前記可変動弁装置１は、図３に示す如く、前記カムシャフト２からの駆動力が、このカムシャフト２に設けられた前記駆動カム４から前記第１アーム５に取り付けられた前記カムローラ２１に伝達され、第１アーム５が前記揺動軸３の軸廻りに回転揺動する。
このとき、前記第２アーム１０は第１アーム５に前記連結ピン１１によって取り付けられているとともに、前記揺動軸３の第１ギヤ１５に前記第２ギヤ１６とにより噛合されている。
ここで、図３（ａ）に示す如く、前記揺動軸３の中心を「ａ」、前記第２アーム１０の基端部１０ａの中心である前記連結ピン１１の中心を「ｂ」、前記ローラ１２の中心である前記第２アーム１０の軸部１０ｃの中心を「ｃ」とするとともに、中心ａと中心ｂとを通る線分Ｌ１、中心ｂと中心ｃとを通る線分Ｌ２とする。

前記可変動弁装置１のバルブタイミング及びリフト量を低リフト状態に一定に保つ、つまり低リフト時の非リフト時には、図３（ａ）に示す如く、前記揺動軸３の中心ａと前記連結ピン１１の中心ｂと前記第２アーム１０の軸部１０ｃの中心ｃとがほぼ一直線上に位置するが、正確には、第２アーム１０の軸部１０ｃの中心ｃが線分Ｌ１に対して前記機関弁７側と反対側に位置しており、線分Ｌ１と線分Ｌ２との間には、第１角度α１が生じている。
このとき、前記揺動カム８は、図３（ａ）に示す如く、点Ｐ１にて前記ロッカアーム２３のロッカローラ２６に接触している。
そして、前記可変動弁装置１の低リフト時のリフト時には、図３（ｂ）に示す如く、前記カムシャフト２からの駆動力によって、前記駆動カム４及び前記カムローラ２１を介して、前記第１アーム５が前記揺動軸３の軸廻りに回転揺動される。
このとき、この揺動軸３は、端点が固定されているために、回転しない。
前記第２アーム１０は前記第１アーム５と一緒に回転するが、前記揺動軸３の第１ギヤ１５に前記第２アーム１０の第２ギヤ１６が噛合っていることにより、第２アーム１０のみが前記連結ピン１１の中心ｂを中心としてさらに回転し、線分Ｌ１と線分Ｌ２との間の角度は、第１角度α１よりも大なる第２角度α２となる。
これにより、前記第２アーム１０のローラ１２と第３アーム１４の長孔１３とを介して前記揺動カム８が前記揺動軸３を中心として揺動し、前記ロッカアーム２３を介して前記機関弁７を開放する。

また、前記可変動弁装置１の機関弁７の作用角及びリフト量を大きくする、つまり高リフト時とする場合には、前記揺動軸３をモータやギヤなどの調整手段（図示せず）により回転させ、噛合っている第１ギヤ１５及び第２ギヤ１６を通じて前記第２アーム１０を回転させ、前記揺動カム８の位相を変える。
つまり、前記可変動弁装置１の高リフト時の非リフト時には、図４（ａ）に示す如く、線分Ｌ１と線分Ｌ２との間の角度を、低リフト時における第１角度α１よりも大なる第３角度α３とする。
このとき、前記ローラ１２は、図４（ａ）に示す如く、前記第３アーム１４の長孔１３内を前記揺動軸３に接近する方向に移動する一方、前記揺動カム８は、点Ｐ２にて前記ロッカアーム２３のロッカローラ２６に接触している。
そして、前記可変動弁装置１の高リフト時のリフト時には、図４（ｂ）に示す如く、前記カムシャフト２からの駆動力によって、前記駆動カム４及び前記カムローラ２１を介して、前記第１アーム５が前記揺動軸３の軸廻りに回転揺動される。
このとき、この揺動軸３は、端点が固定されているために、回転しない。
前記第２アーム１０は前記第１アーム５と一緒に回転するが、前記揺動軸３の第１ギヤ１５に前記第２アーム１０の第２ギヤ１６が噛合っていることにより、第２アーム１０のみが前記連結ピン１１の中心ｂを中心としてさらに回転し、線分Ｌ１と線分Ｌ２との間の角度は、第３角度α３よりも大なる第４角度α４となる。
つまり、前記ローラ１２は、図４（ｂ）に示す如く、前記第３アーム１４の長孔１３内をさらに前記揺動軸３に接近する方向に移動する。
これにより、前記ローラ１２を介して前記駆動カム４が前記揺動軸３を中心として揺動し、前記ロッカアーム２３を介して前記機関弁７を低リフト時よりも大なる状態に開放する。

これにより、従来のリンク機構に対して前記第１、第２ギヤ１５、１６上で回転する前記第２アーム１０を付加したことにより、前記機関弁７を開閉する前記揺動カム８の揺動角を前記駆動カム４のリフトを増大することなしに大きくとることができ、コンパクト化が図れる。
また、バルブリフトと作用角を変更する場合、駆動カムの回転支点を変化させる例に対して、揺動カムの位相位置を提案する機構で変化させた場合には、リンク機構の高さがシリンダヘッド全体に対して低く配置できるため、歩行者保護のためのボンネットからエンジンまでのクリアランスの増大に有利である。

図５及び図６はこの発明の第２実施例を示すものである。
この第２実施例において、上述第１実施例のものと同一機能を果たす箇所には、同一符号を付して説明する。

上述第１実施例においては、前記可変動弁装置１におけるカムシャフト２と揺動軸３との間の駆動力の伝達を、第１アーム５に取り付けたカムローラ２１により行う構成としたが、この第２実施例の特徴とするところは、可変動弁装置３１におけるカムシャフト２と揺動軸３との間の駆動力の伝達を、ロッド３２により行う構成とした点にある。

すなわち、このロッド３２を、図５及び図６に示す如く、板状部材によってダルマ形状に形成し、両端に大小２個の円形状の第１、第２開口部３３、３４を形成する。
このとき、大径とした第１開口部３３は、前記カムシャフト２に設けられた円形駆動カム３５を収容するためのものである。
また、第１開口部３３よりも小径とした前記第２開口部３４は、前記揺動軸３に対して偏芯させるようにピン２０によって前記第１アーム５に取り付けるためのものである。

なお、この第２実施例におけるその他の構成、つまり、第１アーム５から揺動カム８に至るまでのリンク機構６や可変機構９に関しては、上述第１実施例のものと同一構成であり、且つ同一機能を果たすため、以下のような構成を備えている。
（１）前記第１アーム５と前記揺動カム８とを同軸に配置する。
（２）前記リンク機構６を、基端部１０ａが前記第１アーム５に連結ピン１１を介して回転可能に連結されるとともに先端部１０ｂにローラ１２を保持した第２アーム１０と、前記揺動カム８から前記ローラ１２の方向へ延び、前記ローラ１２をその内周に受け入れるとともにローラ１２を前記揺動カム８の径方向への移動のみを許容する長孔１３を備えた第３アーム１４とで構成する。
（３）前記可変機構９を、前記第１アーム５の揺動軸３廻りに回転可能な第１ギヤ１５と、この第１ギヤ１５と噛み合うように前記連結ピン１１と同軸に前記第２アーム１０に固定された第２ギヤ１６とで構成する。
（４）前記第１ギヤ１５の回転により前記第２アーム１０を揺動させて前記機関弁７のリフト量を変化させる一方、前記第１ギヤ１５の回転を規制した状態で第１アーム５を揺動させることで前記第２アーム１０を前記第１アーム５の揺動方向へ揺動させて前記揺動カム８の揺動角度を増加させる構成とする。
また、前記機関弁７としては、タペットタイプを使用することにより、ロッカアーム２３は使用していない。

次に作用を説明する。

前記可変動弁装置３１は、前記カムシャフト２からの駆動力が、このカムシャフト２にオフセットして設けられた前記円形駆動カム３５から前記第１アーム５に取り付けられた前記ロッド３２に伝達され、第１アーム５が前記揺動軸３の軸廻りに回転揺動する。
このとき、前記第２アーム１０は第１アーム５に前記連結ピン１１によって取り付けられているとともに、前記揺動軸３の第１ギヤ１５に前記第２ギヤ１６とにより噛合されている。

前記可変動弁装置３１のバルブタイミング及びリフト量を低リフト状態に一定に保つ、つまり低リフト時のリフト時には、前記カムシャフト２からの駆動力によって、前記円形駆動カム３５及び前記ロッド３２を介して、前記第１アーム５が前記揺動軸３の軸廻りに回転揺動される。
このとき、この揺動軸３は、端点が固定されているために、回転しない。
前記第２アーム１０は前記第１アーム５と一緒に回転するが、前記揺動軸３の第１ギヤ１５に前記第２アーム１０の第２ギヤ１６が噛合っていることにより、第２アーム１０のみが前記連結ピン１１を中心としてさらに回転する。
これにより、前記ローラ１２を介して前記揺動カム８が前記揺動軸３を中心として揺動し、タペットタイプの前記機関弁７のタペット３６を押圧し、機関弁７を開放する。

また、前記可変動弁装置３１の機関弁７の作用角及びリフト量を大きくする、つまり高リフト時とする場合には、前記揺動軸３をモータやギヤなどの調整手段（図示せず）により回転させ、噛合っている第１ギヤ１５及び第２ギヤ１６を通じて前記第２アーム１０を回転させ、前記カムシャフト２の位相を変える。
つまり、前記可変動弁装置１のカムシャフト２の位相を変え、高リフト時とした際に、前記ローラ１２は、前記第３アーム１４の長孔１３内を前記揺動軸３に接近する方向に移動する一方、前記揺動カム８は、前記機関弁７のタペット３６に接触している。
そして、前記可変動弁装置３１の高リフト時のリフト時には、前記カムシャフト２からの駆動力によって、前記駆動カム４及び前記ロッド３２を介して、前記第１アーム５が前記揺動軸３の軸廻りに回転揺動される。
このとき、この揺動軸３は、端点が固定されているために、回転しない。
前記第２アーム１０は前記第１アーム５と一緒に回転するが、前記揺動軸３の第１ギヤ１５に前記第２アーム１０の第２ギヤ１６が噛合っていることにより、第２アーム１０のみが前記連結ピン１１を中心としてさらに回転する。
つまり、前記ローラ１２は、前記第３アーム１４の長孔１３内をさらに前記揺動軸３に接近する方向に移動する。
これにより、前記ローラ１２を介して前記駆動カム４が前記揺動軸３を中心として揺動し、前記揺動カム８を介して前記機関弁７を低リフト時よりも大なる状態に開放する。

この第２実施例においては、前記可変動弁装置３１におけるカムシャフト２と揺動軸３との間の駆動力の伝達をロッド３２により行う構成とし、前記第１ギヤ１５の回転により前記第２アーム１０を揺動させて前記機関弁７のリフト量を変化させる一方、前記第１ギヤ１５の回転を規制した状態で第１アーム５を揺動させることで前記第２アーム１０を前記第１アーム５の揺動方向へ揺動させて前記揺動カム８の揺動角度を増加させる構成としたことにより、以下のような改良点がある。
前記第１、第２ギヤ１５、１６上で回転する前記第２アーム１０を付加したことにより、前記機関弁７を開閉する前記揺動カム８の揺動角を前記駆動カム４のリフトを増大することなしに大きくとることができ、コンパクト化が図れる。
さらに、前記カムシャフト２からの入力をロッド３２により揺動運動に変えた後、各種ロッドを介さずに前記揺動カム８に回転揺動を伝えるため、揺動カム８の回転角の制限がなく、揺動量を大きくできる。

従って、前記第１ギヤ１５を静止させた状態で前記第１アーム５を揺動させることで前記第２アーム１０を第１アーム５の揺動方向へ揺動させる構造としたため、前記機関弁７のリフト量を従来の可変動弁装置と同一とした場合、前記駆動カム４や第１アーム５を小型化でき、前記可変動弁装置３１の小型化が図れる。
よって、前記可変動弁装置３１の小型化が図れ、内燃機関への搭載性を向上させることができる。
更に、前記第１ギヤ１５と第２ギヤ１６とのギヤ比を変更することによって、前記機関弁７のリフト量を変更でき、機関弁７のリフト量が異なる内燃機関への搭載性を向上させることができる。

１内燃機関の可変動弁装置
２カムシャフト
３揺動軸
４駆動カム
５第１アーム
６リンク機構
７機関弁
８揺動カム
９可変機構
１０第２アーム
１１連結ピン
１２ローラ
１３長孔
１４第３アーム
１５第１ギヤ
１６第２ギヤ

Claims

カムシャフトに設けられた駆動カムによって揺動される第１アームと、この第１アームとリンク機構を介して連結され、前記第１アームによって揺動されることで機関弁を開閉する揺動カムと、前記機関弁に対する前記揺動カムの揺動位置を変化させる可変機構とを備え、この可変機構によって前記機関弁のリフト量を連続的に変化させる内燃機関の可変動弁装置において、前記第１アームと前記揺動カムとを同軸に配置し、前記リンク機構を、基端部が前記第１アームに連結ピンを介して回転可能に連結されるとともに先端部にローラを保持した第２アームと、前記揺動カムから前記ローラの方向へ延び、前記ローラをその内周に受け入れるとともにローラを前記揺動カムの径方向への移動のみを許容する長孔を備えた第３アームとで構成し、前記可変機構を、前記第１アームの揺動軸廻りに回転可能な第１ギヤと、この第１ギヤと噛み合うように前記連結ピンと同軸に前記第２アームに固定された第２ギヤとで構成し、前記第１ギヤの回転により前記第２アームを揺動させて前記機関弁のリフト量を変化させる一方、前記第１ギヤの回転を規制した状態で第１アームを揺動させることで前記第２アームを前記第１アームの揺動方向へ揺動させて前記揺動カムの揺動角度を増加させるようにしたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。