JP2016079932A - 内燃機関の可変動弁機構 - Google Patents

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Abstract

【課題】ラッシュアジャスタ等とは異なる簡単な構造でタペットクリアランスをなくす。
【解決手段】可変動弁機構1は、入力部材31と出力部材41とを備えたロッカアーム30と、切換ピン66を入力部材31のピン穴63と出力部材41のピン穴64との間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置とに変位させてバルブ7の駆動状態を切り換える切換装置60と、非連結時に入力部材31をカム10に付勢するロストモーションスプリング50とを備えている。そして、次の特徴を備えている。
すなわち、連結時に、ピン穴64の内周面と切換ピン66の外周面との間に変位用クリアランスc1が形成されて、変位用クリアランスc1の範囲内で入力部材31の出力部材41に対する相対変位が許容される。それにより、連結時にも、ロストモーションスプリング50によって入力部材31がカム10に付勢されて、タペットクリアランスCが形成されない。
【選択図】図6

Description

本発明は、内燃機関のバルブを駆動するとともに、その駆動状態を内燃機関の運転状況に応じて変更する可変動弁機構に関する。
可変動弁機構の中には、図10に示す従来例(特許文献1)の可変動弁機構90がある。その可変動弁機構90は、上方に突出した支持部材92の上に揺動可能に載置されたロッカアーム93を備えている。そのロッカアーム93は、カム91,91(高リフトカム)に駆動される入力部材93Aと、バルブ7を駆動する出力部材93Bとを備えている。
そして更に、その可変動弁機構90は、ロッカアーム93の内部に設けられた切換ピン96,96及び油圧室98と、支持部材92とロッカアーム93とを経由して油圧室98にまで延びる油路97とを備えている。そして、油路97及び油圧室98の油圧変化で切換ピン96,96を、入力部材93Aと出力部材93Bとの間を跨ぐ連結位置と、跨がない非連結位置とに変位させてバルブ7の駆動状態を切り換える。そして更に、その可変動弁機構90は、非連結時に入力部材93Aをカム91,91に付勢するロストモーションスプリング95,95を備えている。
米国2004/0074459号公報
上記の可変動弁機構90では、支持部材92が、タペットクリアランスCを自動で埋めるラッシュアジャスタ等でない場合には、次に示す問題が発生する。すなわち、非連結時には、ロストモーションスプリング95,95によって入力部材93Aがカム91,91に付勢されるため、カム91,91と入力部材93Aとの間にタペットクリアランスCは生じないが、連結時には、連結によってロストモーションスプリング95のその機能が失われてしまう。そのため、連結時におけるベース円時には、カム91,91のベース円と入力部材93Aとの間にタペットクリアランスCが形成されてしまう。そのタペットクリアランスCによって、ロッカアーム93がガタついてしまうおそれがある。
そして更に、そのタペットクリアランスCによって、次に示す問題が発生するおそれがある。すなわち、油路97に、切換油圧を加えたときには、その切換油圧によって支持部材92からロッカアーム93がタペットクリアランCの分だけ浮き上がってしまうおそれがある。その浮き上がりによって、切換油圧が低下してしまい、所望の切換油圧が安定して得られないおそれがある。
しかしながら、その一方で、支持部材92をラッシュアジャスタ等にするのは、次の理由から、できることなら避けたい。すなわち、まず第一に、ラッシュアジャスタ等は高価である。また第二に、ラッシュアジャスタ等により、油路97の構造や、その他の可変動弁機構90の構造が複雑になってしまうおそれがある。よって、上記のとおり、ラッシュアジャスタ等にするのは、できることなら避けたい。また更に、支持部材92がラッシュアジャスタ等である場合にも、その機能が十分迅速に発揮されない場合等には、タペットクリアランスCが発生して上記の問題が起こり得る。
そこで、ラッシュアジャスタ等とは異なる簡単な構造でタペットクリアランスをなくすことを第1の目的とする。そして更に、タペットクリアランスをなくすことで、ロッカアームの浮き上がりを防止して切換油圧の安定性を確保することを第2の目的とする。
上記第1の目的(タペットクリアランスをなくす)を達成するため、本発明の内燃機関の可変動弁機構は、次のように構成されている。すなわち、カムに駆動される入力部材と揺動時にはバルブを駆動する出力部材とを備えたロッカアームと、入力部材に設けられた一方のピン穴と出力部材に設けられた他方のピン穴と切換ピンとを備え、切換ピンを一方のピン穴と他方のピン穴との間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置とに変位させてバルブの駆動状態を切り換える切換装置と、切換ピンが非連結位置に配される非連結時に、入力部材をカムに付勢するロストモーションスプリングとを備えた内燃機関の可変動弁機構において、切換ピンが連結位置に配される連結時に、一方又は他方のピン穴の内周面と切換ピンの外周面との間に、非連結時における入力部材の出力部材に対する相対変位の方向の変位用クリアランスが形成されて、変位用クリアランスの範囲内で前記相対変位が許容されることで、連結時にも、ロストモーションスプリングによって入力部材がカムに付勢されて、カムのベース円と入力部材との間にタペットクリアランスが形成されない構成であることを特徴とする。
ロッカアームは、特に限定されないが、次のa,bの態様を例示する。但し、機能の重複を省いて可変動弁機構がよりシンプルになる点で、bの態様であることが好ましい。
[a]ロッカアームは、タペットクリアランスを自動で埋める支持部材(ラッシュアジャスタ等)によって揺動可能に支持された態様。
[b]ロッカアームは、タペットクリアランスを自動で埋めることのない支持部材によって揺動可能に支持された態様。
切換装置は、特に限定されないが、次のc,dの態様を例示する。但し、上記第2の目的(切換油圧の確保)も達成される点で、dの態様であることが好ましい。
[c]切換装置は、ロッカアームの外部に設けられた押圧装置を備え、押圧装置で切換ピンを押圧して変位させる構成である態様。
[d]ロッカアームは、上方に突出した支持部材の上に揺動可能に載置され、切換装置は、ロッカアームの内部に設けられた油圧室と、支持部材とロッカアームとを経由して油圧室にまで延びる油路とを備え、油路及び油圧室の油圧変化で切換ピンを変位させる構成である態様。
本発明によれば、変位用クリアランスを設けることで、ラッシュアジャスタ等とは異なる簡単な構造でタペットクリアランスをなくすことができる。そして更に、切換装置が上記のd(支持部材とロッカアームとを経由して延びる油路)の態様である場合には、タペットクリアランスをなくすことで、切換油圧によるロッカアームの浮き上がりも同時に防止することができる。そのため、支持部材とロッカアームとの境界部分での油路のシール性を確保して、切換油圧の安定性を確保することができる。
実施例1の可変動弁機構のロッカアームを示す斜視図である。 実施例1の可変動弁機構を示す、aは側面図、bは側面断面図(図3に示すIIb−IIb断面図)である。 実施例1の可変動弁機構を示す、平面断面図(図2bに示すIII−III断面図)である。 実施例1の可変動弁機構において、aは非連結時を示す平面断面図、bは連結時を示す平面断面図である。 実施例1の可変動弁機構において、aは非連結時(ノーズ時)を示す側面図、bは連結時(ノーズ時)を示す側面図である。 実施例1の可変動弁機構の連結時において、aはノーズ時からベース円時に移行する直前を示す側面図、bは直後を示す側面図である。 実施例1の可変動弁機構の連結時において、aはノーズ時からベース円時に移行する直前を示す正面断面図(図6aに示すVIIa−VIIa断面図)、bは直後を示す正面断面図(図6bに示すVIIb−VIIb断面図)である。 実施例1の可変動弁機構のカムのプロフィールを示すグラフである。 実施例2の可変動弁機構の連結時において、aはノーズ時からベース円時に移行する直前を示す正面断面図、bは直後を示す正面断面図である。 従来例の可変動弁機構を示す斜視図である。
ロストモーションスプリングは、特に限定されないが、次のe,fの態様を例示する。但し、別のカムを設けずに出力部材をバタつかないようにできる点で、fの態様であることが好ましい。
[e]可変動弁機構は、非連結時に出力部材に当接する、前記カムとは別のカムを備え、ロストモーションスプリングは、非連結時には、入力部材をカムに付勢する反力でシリンダヘッドを押圧する構成である態様。
[f]可変動弁機構は、非連結時に出力部材に当接する、前記カムとは別のカムを備えず、ロストモーションスプリングは、非連結時には、入力部材をカムに付勢する反力で出力部材をバルブに付勢することで、前記別のカムがなくても非連結時に出力部材がバタつかない構成である態様。
変位用クリアランスの大きさは、特に限定されないが、連結時の前記相対変位のストロークが大きくなり過ぎない点で、次の態様であることが好ましい。すなわち、カムのプロフィールは、横軸にカムの回転角度をとり、縦軸にベース円からの突出高さをとったグラフでみて、ノーズ区間の両端部にある接続区間の内側に、前記プロフィールの傾きが一定になる2つの等速度区間を備え、その更に内側にメインリフト区間を備え、変位用クリアランスは、連結時に前記相対変位を、接続区間及び等速度区間の両区間内に収まる範囲でのみ許容し、メインリフト区間では許容しない大きさで形成された態様である。
連結時におけるベース円時の態様は、特に限定されないが、次のg,hの態様を例示する。但し、変位用クリアランスの大きさ(なくすべきタペットクリアランスの大きさ)を簡単に調整できる点で、hの態様であることが好ましい。
[g]連結時におけるベース円が作用するベース円時には、前記一方又は他方のピン穴の内周面の前記相対変位の方向の一端と切換ピンの外周面との間に、変位用クリアランスが形成され、該内周面の前記相対変位の方向の他端は切換ピンの外周面に当接する構成である態様。
[h]連結時におけるベース円が作用するベース円時には、前記一方又は他方のピン穴の内周面の前記相対変位の方向の一端と切換ピンの外周面との間に、変位用クリアランスが形成され、該内周面の前記相対変位の方向の他端と切換ピンの外周面との間に、前記相対変位を許容することのない調整用クリアランスが形成される構成である態様。
上記g,hの態様において、変位用クリアランスの大きさは、特に限定されないが、0.10〜0.20mmであることが好ましい。0.10mmに満たないと、所望の大きさに調整しずらくなるおそれがある一方、0.20mmを超えると、バルブリフト量が無駄に小さくなるおそれがあるからである。
また、上記hの態様において、調整用クリアランスの大きさは、特に限定されないが、0.5〜1.0mmであることが好ましい。0.5mmに満たないと、変位用クリアランスの調整幅を十分に確保できないおそれがある一方、1.0mmを超えると、ピン穴が大きくなることでロッカアームの強度が無駄に小さくなるおそれがあるからである。
切換ピンは、特に限定されないが、次のi,jの態様を例示する。但し、非連結時の前記相対変位がシンプルになりロッカアームの構造がシンプルになる点で、jの態様であることが好ましい。
[i]切換ピンは、入力部材の揺動中心の近くに設けられた態様。
[j]入力部材は、カムに回転可能に当接するローラを備え、切換ピンは、ローラの軸線上に設けられた態様。
上記d(支持部材とロッカアームとを経由して延びる油路)の態様において、油圧室は、特に限定されないが、次のd1,d2の態様を例示する。但し、ロッカアームが幅広になり難い点でd2の態様であることが好ましい。
[d1]油圧室は、出力部材の内部に設けられた態様。
[d2]油圧室は、入力部材の内部に設けられた態様。
図1〜図8に示す本実施例1の内燃機関の可変動弁機構1は、バルブ7を開く方向に周期的に押圧することで、バルブ7を周期的に開閉する機構である。そのバルブ7には、バルブ7を閉じる方向に付勢するバルブスプリング9が外嵌されている。また、そのバルブ7のステムエンドには、バルブ7の高さを調整するためのシム8が嵌められている。そのバルブ7は、吸気バルブであっても、排気バルブであってもよい。この可変動弁機構1は、カム10と、支持部材20と、ロッカアーム30と、ロストモーションスプリング50と、切換装置60とを含み構成されている。
[カム10]
カム10は、内燃機関が2回転する毎に1回転するカムシャフト19に突設されている。このカム10は、断面形状が真円形のベース円11と、ベース円11から突出したノーズ12とを備えている。このカム10のプロフィールPは、横軸にカム10の回転角度θをとり、縦軸にベース円11からの突出高さHをとった図8に示すグラフでみて、次のように構成されている。すなわち、ノーズ区間Bの両端部にある接続区間B1,B1の内側に、前記プロフィールPの傾きP’が一定になる2つの等速度区間B2,B2を備え、その更に内側にメインリフト区間B3を備えている。なお、本実施例1の可変動弁機構1は、このカム10とは別の、出力部材41に当接するカムは備えていない。
[支持部材20]
支持部材20は、シリンダヘッドから上方に突出する形で設置されており、上端部にロッカアーム30を揺動可能に支持するための半球状の半球部23を備えている。この支持部材20は、タペットクリアランスCを自動で埋めることのない単なるピボットである。
[ロッカアーム30]
ロッカアーム30は、入力部材31と出力部材41とを備えている。そして、支持部材20によって揺動可能に支持されている。詳しくは、入力部材31の基端部の下面に半球状に凹む半球状凹部32を備えており、その半球状凹部32が支持部材20の半球部23の上に揺動可能に載置されたことで、支持部材20にロッカアーム30が揺動可能に支持されている。このロッカアーム30は、1つのバルブ7のみを駆動する。よって、複数のバルブを駆動するものではない。
入力部材31は、出力部材41の幅方向の内側に設けられたインナアームであって、カム10に駆動される。この入力部材31は、その先端部にローラシャフト36とローラ38とを備えている。そのローラシャフト36は、筒状のシャフトであって、固定部材36aによって入力部材31の本体部分に対して相対回動不能に固定されている。また、ローラ38は、ローラシャフト36にベアリング37,37・・を介して回転可能に軸支されて、カム10に当接している。
出力部材41は、入力部材31の幅方向の両外側に設けられたアウタアームであって、揺動時にはバルブ7を駆動する。この出力部材41は、その基端部が支点ピン44を介して入力部材31の基端部に相対揺動可能に連結されている。そして、先端部がバルブ7に当接している。
そして、図4aに示すように切換装置60の切換ピン66が非連結位置に配される非連結時には、図5aに示すように、支点ピン44を中心に入力部材31が出力部材41に対して相対変位(相対揺動)をする。それにより、バルブ7の駆動を休止する休止状態になる。
その一方、図4bに示すように切換装置60の切換ピン66が連結位置に配される連結時には、図5bに示すように、前記相対変位(入力部材31の出力部材41に対する相対変位をいう。以下同じ)が規制されて、入力部材31と共に出力部材41が揺動する。それにより、バルブ7を駆動する通常状態になる。
[ロストモーションスプリング50]
ロストモーションスプリング50,50は、非連結時には、入力部材31をカム10に付勢するとともに、その反力で出力部材41をバルブ7に付勢する。このロストモーションスプリング50は、入力部材31の長さ方向中間部の両側部に凹設された凹部35,35の内周面と、出力部材41の基端部に設けられたスプリング当接部45との間に介装されている。
[切換装置60]
切換装置60は、一方のピン穴63と、他方のピン穴64,64と、切換ピン66と、ガイド部材67と、油路72,72と、油圧室73と、リターンスプリング79とを含み構成されている。そして、この切換装置60は、油路72及び油圧室73,73の油圧変化とリターンスプリング79の付勢力との協働で、切換ピン66,66を連結位置と非連結位置とに変位させて、バルブ7の駆動状態を通常状態と休止状態とに変更する。
一方のピン穴63は、入力部材31に設けられており、具体的には、ローラシャフト36の筒穴である。また、他方のピン穴64,64は、出力部材41に設けられており、具体的には、一方のピン穴63の長さ方向の両側に設けられている。その他方の各ピン穴64は、相対変位方向(前記相対変位の方向をいう。以下同じ。)に長い、すなわち、支点ピン44を中心にした円周方向に長い長穴である。
そして、非連結位置は、一方のピン穴63と他方のピン穴64,64との間を跨がない位置であり、詳しくは、図4aに示すように、切換ピン66,66が一方のピン穴63内に収まる位置である。また、連結位置は、一方のピン穴63と他方のピン穴64,64との間を跨ぐ位置であり、詳しくは、図4bに示すように、切換ピン66,66の先端が他方のピン穴64,64内に突出する位置である。よって、非連結位置は、相対的にロッカアーム30の幅方向の内側にあり、連結位置は、相対的にロッカアーム30の幅方向の外側にある。そして、切換ピン66,66は、ロッカアーム30の幅方向に変位する。
そして、図4aに示すように、油圧室73,73の油圧を上げて(ONにして)該油圧で切換ピン66,66を非連結位置に変位させることで、図5aに示す休止状態(非連結状態)に切り換える。また、図4bに示すように、油圧室73,73の油圧を下げて(OFFにして)リターンスプリング79の付勢力で切換ピン66,66を連結位置に変位させることで、図5bに示す通常状態(連結状態)に切り換える。
そして、連結時(通常状態の時)には、図6に示すように、他方の各ピン穴64の内周面と切換ピン66の外周面との間に、相対変位方向の変位用クリアランスc1が形成されて、変位用クリアランスc1の範囲内で前記相対変位が許容される。そのため、連結時にも、ロストモーションスプリング50によって入力部材31がカム10に付勢される。そのため、連結時におけるベース円時(ベース円11が入力部材31に作用する時をいう。以下同じ。)にも、図6bに示すように、ベース円11と入力部材31との間にタペットクリアランスCが形成されない。なお、図6に示す「C」は、本実施例1では形成されないが、本来なら形成されるタペットクリアランスCを示している。
詳しくは、変位用クリアランスc1は、連結時に前記相対変位を、図8に示すように、接続区間B1,B1及び等速度区間B2,B2の両区間内に収まる範囲Bc,Bcでのみ許容し、メインリフト区間B3では許容しない大きさで形成されている。そして、連結時におけるベース円時には、次のようになる。すなわち、図6bに示すように、他方の各ピン穴64の内周面の相対変位方向の一端と切換ピン66の外周面との間に、変位用クリアランスc1が形成される。また、該内周面の相対変位方向の他端と切換ピン66の外周面との間に、前記相対変位を許容することのない調整用クリアランスc2が形成される。変位用クリアランスc1の大きさは、0.15mm程度である。また、調整用クリアランスc2の大きさは、0.75mm程度である。
切換ピン66,66は、ローラ38の軸線上に設けられており、具体的には、ローラシャフト36の内部に設けられている。この切換ピン66,66は、ローラシャフト36の長さ方向に間隔を置いて並設された一方の切換ピン66と他方の切換ピン66とからなる。そして、各切換ピン66は、ローラシャフト36の長さ方向に並べて大径部66aと小径部66bとを備えている。詳しくは、ロッカアーム30の幅方向内側に大径部66aを備え、幅方向外側に小径部66bを備えている。そして、大径部66aは、その外周面がローラシャフト36の内周面に隙間なく摺接する寸法で形成されている。また、小径部66bは、その外周面とローラシャフト36の内周面との間に隙間ができる寸法で形成されている。
ガイド部材67,67は、ローラシャフト36の内側にその長さ方向に変位不能に取り付けられた筒状の部材である。各ガイド部材67は、その外周面がローラシャフト36の内周面に隙間なく当接し、内周面が小径部66bの外周面に隙間なく摺接する寸法で形成されている。
油路72は、支持部材20と入力部材31とを経由して油圧室73,73にまで延びている。その油圧室73,73は、入力部材31の内部に設けられており、具体的には、ローラシャフト36の内部に設けられている。詳しくは、油圧室73,73は、ローラシャフト36の長さ方向に間隔をおいて並設された一方の油圧室73と他方の油圧室73とからなる。そして、各油圧室73は、ローラシャフト36の内周面と小径部66bの外周面と大径部66aの端面とガイド部材67の端面との間に形成されている。そして、リターンスプリング79は、ローラシャフト36の内部において、一方の切換ピン66と他方の切換ピン66との間に介装されている。
本実施例1によれば、次のA〜Gの効果を得ることができる。
[A]変位用クリアランスc1を設けることで、ラッシュアジャスタ等とは異なる簡単な構造でタペットクリアランスCをなくすことができる。
[B]タペットクリアランスCがなくなるので、油路72に加わる切換油圧によって、支持部材20からロッカアーム30がタペットクリアランスCの分だけ浮上って切換油圧が低下してしまうといった心配がない。よって、支持部材20とロッカアーム30との境界部分での油路72のシール性を確保して、切換油圧の安定性を確保することができる。
[C]ロストモーションスプリング50は、非連結時に、入力部材31をカム10に付勢する反力で出力部材41をバルブ7に付勢するので、前記別のカムがなくても非連結時に出力部材41がバタつく心配がない。
[D]他方のピン穴64,64は、連結時に前記相対変位を、接続区間B1,B1及び等速度区間B2,B2の両区間内に収まる範囲Bc,Bcでのみ許容し、メインリフト区間B3では許容しないので、連結時における前記相対変位のストロークが大きくなり過ぎる心配がない。そのため、バルブリフト量が無駄に小さくなるといった心配や、連結時における前記相対変位の終了点での衝撃が大きくなり過ぎるといった心配がない。
[E]連結時におけるベース円時には、切換ピン66の相対変位方向の両側にそれぞれ変位用クリアランスc1と調整用クリアランスc2とが形成されるので、バルブ7のステムエンドに嵌めるシム8を、厚さの異なるものに交換調整するだけで、変位用クリアランスc1と調整用クリアランスc2との割合を変更することができる。そのため、変位用クリアランスc1の大きさ(本来なら形成されるタペットクリアランスCの大きさ)を簡単に調整することができる。また更に、調整用クリアランスc2が形成されることで、入力部材31をベース円11に付勢するロストモーションスプリング50の付勢力が、連結時におけるベース円時にも失われずに確保されるので、入力部材31をベース円11に確実に当接させることができる。
[F]カム10に駆動されるローラ38の軸線上に切換ピン66,66があるため、揺動中心の近くに切換ピンがある場合に比べて、非連結時における前記相対変位がシンプルになる。そのため、ロッカアーム30の構造がシンプルになる。
[G]ローラ38があることで幅広な入力部材31の内部に油圧室73,73があるので、出力部材41の内部に油圧室がある場合に比べて、ロッカアーム30が幅広になり難い。そのため、ロッカアーム30を幅方向にコンパクトにまとめることができる。そのため、本実施例のように1つのロッカアーム30で1つのバルブ7のみを駆動する態様でも、問題なく実施することができる。
図9に示す本実施例2の内燃機関の可変動弁機構2は、次に示す点で実施例1と相違し、その他の点で同様である。すなわち、油圧室73,73の油圧で2つの切換ピン66,66を、ロッカアーム30の幅方向の内側にある非連結位置に変位させ、リターンスプリング79の付勢力で2つの切換ピン66,66を、ロッカアーム30の幅方向の外側にある連結位置に変位させる代わりに、ロッカアーム30の外部にある押圧装置74で2つの切換ピン66,66を、ロッカアーム30の幅方向の一方にある非連結位置に変位させ、リターンスプリング79の付勢力で2つの切換ピン66,66をロッカアーム30の幅方向の他方にある連結位置に変位させる。そして、2つの他方のピン穴64,64が相対変位方向に長く形成される代わりに、一方のピン穴63の一端部63eが相対変位方向の一方に長く形成され、他方のピン穴64の一端部64eが相対変位方向の他方に長く形成されている。それにより、連結時には、変位用クリアランスc1と調整用クリアランスc2とが形成される。
本実施例2によっても、上記のA及びC〜Fの効果を得ることができる。
なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で、例えば次の変更例のように、適宜変更して具体化することもできる。
[変更例1]
出力部材41を、カム10よりもリフト量又は作用角の小さい小リフトカムで駆動するようにしてもよい。この場合には、非連結時には、休止状態ではなく、バルブ7を通常状態よりも小さいリフト量又は作用角で駆動する小リフト状態になる。
[変更例2]
1つのロッカアーム30で2つのバルブ7,7を駆動するようにしてもよい。
1 可変動弁機構(実施例1)
2 可変動弁機構(実施例2)
7 バルブ
10 カム
11 ベース円
12 ノーズ
20 支持部材
30 ロッカアーム
31 入力部材
36 ローラシャフト
38 ローラ
41 出力部材
50 ロストモーションスプリング
60 切換装置
63 一方のピン穴
64 他方のピン穴
66 切換ピン
72 油路
73 油圧室
79 リターンスプリング
C タペットクリアランス
c1 変位用クリアランス
c2 調整用クリアランス
P カムのプロフィール
P’ カムのプロフィールの傾き
A ベース円区間
B ノーズ区間
B1 接続区間
B2 等速度区間
B3 メインリフト区間
Bc 相対変位を許容する範囲

Claims (7)

  1. カム(10)に駆動される入力部材(31)と揺動時にはバルブ(7)を駆動する出力部材(41)とを備えたロッカアーム(30)と、
    入力部材(31)に設けられた一方のピン穴(63)と出力部材(41)に設けられた他方のピン穴(64)と切換ピン(66)とを備え、切換ピン(66)を一方のピン穴(63)と他方のピン穴(64)との間を跨ぐ連結位置と跨がない非連結位置とに変位させてバルブ(7)の駆動状態を切り換える切換装置(60)と、
    切換ピン(66)が非連結位置に配される非連結時に、入力部材(31)をカム(10)に付勢するロストモーションスプリング(50)とを備えた内燃機関の可変動弁機構において、
    切換ピン(66)が連結位置に配される連結時に、一方又は他方のピン穴(64)の内周面と切換ピン(66)の外周面との間に、非連結時における入力部材(31)の出力部材(41)に対する相対変位の方向の変位用クリアランス(c1)が形成されて、変位用クリアランス(c1)の範囲内で前記相対変位が許容されることで、連結時にも、ロストモーションスプリング(50)によって入力部材(31)がカム(10)に付勢されて、カム(10)のベース円(11)と入力部材(31)との間にタペットクリアランス(C)が形成されない構成であることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
  2. ロッカアーム(30)は、タペットクリアランス(C)を自動で埋めることのない支持部材(20)によって揺動可能に支持された請求項1記載の内燃機関の可変動弁機構。
  3. ロッカアーム(30)は、上方に突出した支持部材(20)の上に揺動可能に載置され、
    切換装置(60)は、ロッカアーム(30)の内部に設けられた油圧室(73)と、支持部材(20)とロッカアーム(30)とを経由して油圧室(73)にまで延びる油路(72)とを備え、油路(72)及び油圧室(73)の油圧変化で切換ピン(66)を変位させる構成である請求項1又は2記載の内燃機関の可変動弁機構。
  4. 非連結時に出力部材(41)に当接する、前記カム(10)とは別のカムを備えず、ロストモーションスプリング(50)は、非連結時には、入力部材(31)をカム(10)に付勢する反力で出力部材(41)をバルブ(7)に付勢することで、前記別のカムがなくても非連結時に出力部材(41)がバタつかない構成である請求項1〜3のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構。
  5. カム(10)のプロフィール(P)は、横軸にカム(10)の回転角度(θ)をとり、縦軸にベース円(11)からの突出高さ(H)をとったグラフでみて、ノーズ区間(B)の両端部にある接続区間(B1)の内側に、前記プロフィール(P)の傾き(P’)が一定になる2つの等速度区間(B2)を備え、その更に内側にメインリフト区間(B3)を備え、
    変位用クリアランス(c1)は、連結時に前記相対変位を、接続区間(B1)及び等速度区間(B2)の両区間内に収まる範囲(Bc)でのみ許容し、メインリフト区間(B3)では許容しない大きさで形成された請求項1〜4のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構。
  6. 連結時におけるベース円(11)が作用するベース円時には、前記一方又は他方のピン穴(64)の内周面の前記相対変位の方向の一端と切換ピン(66)の外周面との間に、変位用クリアランス(c1)が形成され、該内周面の前記相対変位の方向の他端と切換ピン(66)の外周面との間に、前記相対変位を許容することのない調整用クリアランス(c2)が形成される構成である請求項1〜5のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構。
  7. 入力部材(31)は、カム(10)に回転可能に当接するローラ(38)を備え、
    切換ピン(66)は、ローラ(38)の軸線上に設けられ、かつ、油圧室(73)は、入力部材(31)の内部に設けられた請求項3記載の内燃機関の可変動弁機構。
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