JP4180013B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents

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Description

本発明は、吸気あるいは排気バルブの駆動位相を可変可能とした内燃機関の可変動弁装置に関する。   The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can vary the drive phase of an intake or exhaust valve.

自動車に搭載されるエンジン(内燃機関)には、エンジンの排出ガス対策や燃費低減などの理由から、可変動弁装置を搭載して、自動車の運転状態に応じて、吸・排気バルブの位相(開閉タイミング)を変化させることが行われている。   Engines (internal combustion engines) installed in automobiles are equipped with variable valve systems for reasons such as engine exhaust gas countermeasures and fuel efficiency reduction, and the intake and exhaust valve phases ( The opening / closing timing is changed.

このような可変動弁装置には、カムシャフトに形成されているカムの位相を、一旦、ベース円区間とリフト区間とが連なる往復式のカムに置き換える往復カム式構造がある。同構造の多くは、往復式カムに置き換えたベース円区間とリフト区間との比率を可変させるロッカアーム機構を採用して、同比率を自動車の運転状態に応じて変化させる構造が用いられている(例えば特許文献1を参照)。
特許第3245492号公報
Such a variable valve device has a reciprocating cam structure in which the phase of the cam formed on the camshaft is temporarily replaced with a reciprocating cam in which a base circle section and a lift section are continuous. Many of the same structures employ a rocker arm mechanism that changes the ratio of the base circle section and lift section replaced with a reciprocating cam, and the ratio is changed according to the driving state of the vehicle ( For example, see Patent Document 1).
Japanese Patent No. 3245492

エンジンでは、燃費低減のために、ポンピングロスを低減させることが求められている。   Engines are required to reduce pumping loss in order to reduce fuel consumption.

ところで、ポンピングロスの低減を考慮した場合、吸気バルブの位相を変化させるときは、開弁時期をほぼ揃えて、位相(開閉タイミング)を可変することが望ましい(ロスなく吸入空気が気筒内へ吸入される状況をつくることによる)。   By the way, considering the reduction of pumping loss, when changing the phase of the intake valve, it is desirable to make the valve opening timing almost the same and to change the phase (open / close timing) (intake air is sucked into the cylinder without loss) By creating a situation to be).

ところが、特許文献1に示される可変動弁装置は、単にカムシャフトのカム位相を往復式カムに置き換える構造上、得られるカム位相の可変は、最大リフト量となる部分がほぼ揃いながら、開弁時期と閉弁時期とが変化するようになる。   However, the variable valve device disclosed in Patent Document 1 simply replaces the cam phase of the camshaft with a reciprocating cam, so that the obtained cam phase can be varied while the maximum lift amount is almost uniform. The timing and valve closing timing change.

そこで、このような往復式の可変動弁装置を搭載したエンジンでは、別途、これとは方式の異なる可変動弁装置、具体的には油圧力でカム自身を進角や遅角方向に変位させる方式の可変動弁装置を併用して、開弁時期をほぼ揃えるように吸気バルブの位相を可変させて、ポンピングロスを低減させている。   Therefore, in an engine equipped with such a reciprocating variable valve device, a variable valve device having a different system is used. Specifically, the cam itself is displaced in the advance or retard direction by hydraulic pressure. In combination with the variable valve system of the system, the phase of the intake valve is varied so that the valve opening timings are substantially aligned, thereby reducing the pumping loss.

しかしながら、このような異なる方式の可変動弁装置の手助けを受けて、バルブの位相を可変したのでは、複数の可変動弁装置を併用するために、両方の可変システムを同時に正しく制御する必要があると共に、位相可変量も大きくする必要があるため、応答性や可変量が不足し、十分な燃費の改善が図れないおそれがあるといった問題がある。   However, if the phase of the valve is varied with the help of such a variable valve system, it is necessary to correctly control both variable systems simultaneously in order to use a plurality of variable valve systems. In addition, there is a problem that since the phase variable amount needs to be increased, the responsiveness and the variable amount are insufficient, and there is a possibility that sufficient fuel consumption cannot be improved.

そこで、本発明の目的は、比較的簡単な構成により、バルブリフト量や開弁期間を調整し、十分な可変量を確保しつつ、開弁時期よりも閉弁時期の大きな可変が行える内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to adjust the valve lift amount and the valve opening period with a relatively simple configuration, and to ensure a sufficient variable amount, and to make the valve closing timing variable more than the valve opening timing. An object of the present invention is to provide a variable valve operating apparatus.

請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、カムシャフトに形成されたカムにより駆動されて吸気又は排気バルブを開閉するロッカアーム機構には、ロッカシャフトに揺動自在に支持され吸気又は排気バルブを駆動可能な第1アームと、カムにより駆動されてロッカシャフト側を支点として揺動する第2アームと、ロッカシャフトの近傍に配置された支持軸に揺動自在に設けられ、第2アームの変位を受け第2アームの支点移動がもたらす姿勢変化によりカムの位相を可変させて第1アームを駆動する第3アームと、カムとの当接位置を該カムの移動方向前後へ変位させるべく第2アームのロッカシャフト側の支点を変位させる可変機構とを有する構成に加え、さらに、第2アームには第3アームを駆動する駆動面を有し、第3アームには、該第3アームの揺動方向に、外周部に駆動面と面接触する被駆動面を有する軸部材が回動自在に支持されて、第2アームの変位が、被駆動面と駆動面との間ですべりを伴いながら、第3アームへ伝わる構成を採用した。   In order to achieve the above object, the rocker arm mechanism that is driven by a cam formed on the camshaft to open and close the intake or exhaust valve is supported by the rocker shaft in a swingable manner. Alternatively, a first arm that can drive the exhaust valve, a second arm that is driven by a cam and swings about the rocker shaft side as a fulcrum, and a support shaft disposed in the vicinity of the rocker shaft is swingably provided. The position of contact between the cam and the third arm that drives the first arm by changing the phase of the cam by the posture change caused by the movement of the fulcrum of the second arm in response to the displacement of the two arms is displaced forward and backward in the moving direction of the cam. In addition to the structure having a variable mechanism for displacing the fulcrum of the second arm on the rocker shaft side, the second arm further has a drive surface for driving the third arm, In the swing direction of the third arm, a shaft member having a driven surface that is in surface contact with the driving surface is rotatably supported in the outer peripheral portion, and the displacement of the second arm is Adopted a structure that transmits to the third arm while sliding with the drive surface.

さらに上記目的に加え、駆動面と被駆動面との面接触を利用して、第2アームの姿勢を位置決めるよう、第2アームから延びるアーム部端を凹部内に差し込んで該アーム部端に形成される傾斜面と、凹部の底面に形成される被駆動面の相互を面接触させる構成を採用して、第2アームの姿勢が凹部の内壁面によって規制されるようにした。 Further, in addition to the above purpose, the end of the arm portion extending from the second arm is inserted into the recess so as to position the second arm by using the surface contact between the driving surface and the driven surface. The configuration in which the inclined surface formed and the driven surface formed on the bottom surface of the recess are brought into surface contact with each other so that the posture of the second arm is regulated by the inner wall surface of the recess.

請求項に記載の発明は、さらに上記目的に加え、さらに開弁時期をほぼ揃えたタイミングで連続的にバルブの開閉タイミングおよびバルブのリフト量の可変が行われるよう、第3アームには、第1アームを駆動するべく第1アームと接する伝達面部を有し、同伝達面部を、支持軸の中心からの距離が変化する変換部を備えた構成にして、当接位置の変位がもたらす第2アームの姿勢変化により、支持軸から伝達面部までの距離を変化させて、第1アームに伝わるカムの位相が、吸気又は排気バルブのバルブリフト量と共に連続的に変わるようにした。 In addition to the above object, the invention according to claim 2 further includes a third arm in which the opening / closing timing of the valve and the amount of lift of the valve can be varied continuously at a timing at which the valve opening timing is substantially aligned. The transmission surface portion that contacts the first arm to drive the first arm is provided with a conversion portion that changes the distance from the center of the support shaft. By changing the posture of the two arms, the distance from the support shaft to the transmission surface is changed so that the phase of the cam transmitted to the first arm changes continuously with the valve lift amount of the intake or exhaust valve.

請求項1に記載の発明によれば、第1〜第3アームを組み合わせた簡素な単一のロッカアーム機構で、十分な可変量を確保しつつ、開弁時期よりも閉弁時期の大きな可変ができる。   According to the first aspect of the present invention, a simple single rocker arm mechanism that combines the first to third arms can ensure a sufficient variable amount and can vary the valve closing timing larger than the valve opening timing. it can.

しかも、第2アームの変位は、該第2アームに形成された駆動面と第3アームに形成された被駆動面との間ですべりを伴いながら第3アームへ伝わるようにしてあるので、スムーズな駆動力の伝達のもとで、カム位相の可変ができる。そのうえ、駆動面と被駆動面との間には広い接触面積が確保されるから(面接触による)、常にバルブを駆動するのに必要な駆動力が第2アームから第3アームへ安定して伝達され、良好な可変動作が期待できる。加えて、第3アームの姿勢の変化は、駆動面と被駆動面との接触を利用して広範囲に行われ、十分な可変量を確保することができる。   In addition, the displacement of the second arm is transmitted to the third arm while sliding between the driving surface formed on the second arm and the driven surface formed on the third arm, so that smooth The cam phase can be varied under the proper driving force transmission. In addition, since a large contact area is secured between the driving surface and the driven surface (due to surface contact), the driving force necessary to always drive the valve is stably from the second arm to the third arm. It is transmitted and good variable operation can be expected. In addition, the change in the posture of the third arm is performed over a wide range using the contact between the driving surface and the driven surface, and a sufficient variable amount can be ensured.

上記効果に加え、別途、位置決め機構を必要とせずに、駆動面と被駆動面とが面接触することを利用して、第2アームと第3アーム間のカムシャフト軸方向の位置を決めることができる。 In addition to the above effects , the position of the camshaft axial direction between the second arm and the third arm is determined by utilizing the fact that the driving surface and the driven surface are in surface contact without the need for a positioning mechanism. Can do.

請求項に記載の発明によれば、上記効果に加え、開弁時期をほぼ揃えながらカム位相の連続的な可変、さらにはバルブリフト量の連続的な可変ができるといった効果を奏する。 According to the second aspect of the present invention, in addition to the above effects, there is an effect that the cam phase can be continuously changed and the valve lift amount can be continuously changed while the valve opening timings are substantially aligned.

[一実施形態]
以下、本発明を図1〜図8に示す一実施形態にもとづいて説明する。
[One Embodiment]
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in FIGS.

図1は、内燃機関、例えば複数気筒が直列に並ぶレシプロ式ガソリンエンジンのシリンダヘッド1の断面図を示している。このシリンダヘッド1の下面には、気筒の配列にならって燃焼室2が長手方向に沿って形成されている。これら燃焼室2毎に、例えば2個づつ(一対)、吸気ポート3および排気ポート4(片側しか図示せず)が設けてある。さらにシリンダヘッド1の上部には、吸気ポート3を開閉する吸気バルブ5(往復バルブで構成される)、排気ポート4を開閉する排気バルブ6(往復バルブで構成される)がそれそれ組付けられている。なお、複数の吸気バルブ5、複数の排気バルブ6には、いずれもバルブスプリング7で閉方向に付勢される常閉式が用いてある。またシリンダヘッド1の上部には、複数の吸気バルブ5、複数の排気バルブ6を駆動させる動弁系、例えばSOHC式の動弁系8が搭載されている。   FIG. 1 shows a sectional view of a cylinder head 1 of an internal combustion engine, for example, a reciprocating gasoline engine in which a plurality of cylinders are arranged in series. A combustion chamber 2 is formed on the lower surface of the cylinder head 1 along the longitudinal direction according to the arrangement of the cylinders. For example, two (a pair) of intake ports 3 and exhaust ports 4 (only one side is shown) are provided for each combustion chamber 2. Further, an intake valve 5 (configured by a reciprocating valve) for opening and closing the intake port 3 and an exhaust valve 6 (configured by a reciprocating valve) for opening and closing the exhaust port 4 are assembled to the upper portion of the cylinder head 1. ing. Note that the plurality of intake valves 5 and the plurality of exhaust valves 6 are each of a normally closed type that is urged by a valve spring 7 in the closing direction. Further, a valve operating system for driving a plurality of intake valves 5 and a plurality of exhaust valves 6, for example, an SOHC valve operating system 8 is mounted on the cylinder head 1.

この動弁系8について説明すると、10は、燃焼室2の頭上にシリンダヘッド1の長手方向に回転自在に配設されたカムシャフト、11は、このカムシャフト10を挟む上部片側(シリンダヘッド幅方向片側)に上記カムシャフト10とほぼ平行に配設された回動可能な吸気側のロッカシャフト、12は、その反対側に上記カムシャフト10とほぼ平行に配設(固定)された排気側のロッカシャフト、13は、ロッカシャフト10の近傍、例えばロッカシャフト11とロッカシャフト12間の上側の地点に、上記カムシャフト10とほぼ平行に配設(固定)された支持シャフト(本願の支持軸に相当)を示す。カムシャフト10は、エンジンのクランク出力により、図1中の矢印方向に沿って回転駆動される部品である。このカムシャフト10には、燃焼室2毎、吸気用カム15(1つ)と排気用カム16(2つ)が形成されている。具体的には、吸気用カム15は燃焼室2の頭上中央となるシャフト部分に形成され、排気用カム16はその吸気用カム15を挟む両側の部分にそれぞれ形成してある(図2に図示)。   The valve system 8 will be described. Reference numeral 10 denotes a camshaft disposed on the head of the combustion chamber 2 so as to be rotatable in the longitudinal direction of the cylinder head 1, and 11 denotes an upper side (cylinder head width) sandwiching the camshaft 10. The pivotable intake-side rocker shaft 12, which is disposed substantially parallel to the camshaft 10 on one side in the direction), and the exhaust side which is disposed (fixed) substantially parallel to the camshaft 10 on the opposite side. The rocker shaft 13 is a support shaft (support shaft of the present application) disposed (fixed) in the vicinity of the rocker shaft 10, for example, at an upper point between the rocker shaft 11 and the rocker shaft 12, substantially parallel to the camshaft 10. Equivalent). The camshaft 10 is a component that is rotationally driven along the direction of the arrow in FIG. 1 by the crank output of the engine. The camshaft 10 is formed with an intake cam 15 (one) and an exhaust cam 16 (two) for each combustion chamber 2. Specifically, the intake cam 15 is formed in a shaft portion that is the center of the top of the combustion chamber 2, and the exhaust cam 16 is formed on both sides of the intake cam 15 (shown in FIG. 2). ).

このうち排気側のロッカシャフト12には、排気用カム16毎(排気バルブ6毎)に、排気バルブ6駆動用のロッカアーム18(図1;片側しか図示せず)がそれぞれ回動自在に設けられている。また吸気側のロッカシャフト11には、吸気用カム15毎に、複数(一対)の吸気バルブ5を一緒に駆動するロッカアーム機構19が設けられていて、カムシャフト10の回転により、所定の燃焼サイクル(例えば吸気行程、圧縮行程、爆発行程、排気行程の4サイクル)にしたがい、吸気バルブ5、排気バルブ6を開閉させるようにしてある。   Among them, the rocker shaft 12 on the exhaust side is provided with a rocker arm 18 (FIG. 1; only one side is shown) for driving the exhaust valve 6 for each exhaust cam 16 (for each exhaust valve 6). ing. Further, the rocker shaft 11 on the intake side is provided with a rocker arm mechanism 19 that drives a plurality of (a pair of) intake valves 5 together for each intake cam 15, and a predetermined combustion cycle is caused by the rotation of the camshaft 10. The intake valve 5 and the exhaust valve 6 are opened and closed according to (for example, four cycles of an intake stroke, a compression stroke, an explosion stroke, and an exhaust stroke).

この吸気側のロッカアーム機構19に、可変動弁装置20が採用されている。図2にはこの可変動弁装置20を構成するロッカアーム機構19の平面図が示され、図3には同ロカアーム機構19を分解した斜視図が示されている。   A variable valve gear 20 is employed in the rocker arm mechanism 19 on the intake side. 2 is a plan view of a rocker arm mechanism 19 constituting the variable valve operating apparatus 20, and FIG. 3 is an exploded perspective view of the rocker arm mechanism 19. As shown in FIG.

同可変動弁装置20を説明すると、同装置20を構成するロッカアーム機構19には、図1〜図3に示されるようにロッカシャフト11に揺動自在に支持されるロッカアーム25(第1アームに相当)と、吸気用カム15で駆動されるセンタロッカアーム35(第2アームに相当)と、支持シャフト13に揺動自在に支持されるスイングカム45(第3アームに相当)とを組み合わせた構造が用いられている。   The variable valve device 20 will be described. A rocker arm mechanism 19 constituting the device 20 includes a rocker arm 25 (supporting the first arm) supported on the rocker shaft 11 so as to be swingable as shown in FIGS. And a center rocker arm 35 (corresponding to the second arm) driven by the intake cam 15 and a swing cam 45 (corresponding to the third arm) supported swingably on the support shaft 13. Is used.

このうちロッカアーム25には、例えば図3に示されるような複数(一対)の吸気バルブ5へ変位を伝える部分を二股形状にした構造が採用されている。例えばロッカアーム25は、中央に筒状のロッカシャフト支持用ボス26を有し、そのボス26を挟んだ一端側に、吸気バルブ5の駆動をなす駆動部分、例えばアジャストスクリュ部27をもつ一対のロッカアーム片29を並行に配置し、これらロッカアーム片29の他端部間に、当接子となるローラ部材30を回転自在に挟み込んだ構造が用いられている。なお、32はローラ部材30を回転自在に枢支するための短シャフトを示す。そして、組み上げられたロッカアーム25の各ロッカシャフト支持用ボス26がロッカシャフト11に揺動自在に嵌挿され、ローラ部材30をシリンダヘッド1の中央側に向け、残るアジャストスクリュ部27をそれぞれシリンダヘッド1の上部から突き出ている吸気バルブ5の上部端(バルブステム端)に配置させてある。   Of these, the rocker arm 25 has a bifurcated structure for transmitting displacement to a plurality (a pair) of intake valves 5 as shown in FIG. For example, the rocker arm 25 has a cylindrical rocker shaft support boss 26 in the center, and a pair of rocker arms having a drive portion that drives the intake valve 5, for example, an adjustment screw portion 27, on one end side of the boss 26. A structure is used in which the pieces 29 are arranged in parallel, and a roller member 30 serving as an abutting member is rotatably sandwiched between the other end portions of the rocker arm pieces 29. Reference numeral 32 denotes a short shaft for pivotally supporting the roller member 30. Each rocker shaft support boss 26 of the assembled rocker arm 25 is inserted into the rocker shaft 11 so as to be swingable, the roller member 30 is directed toward the center of the cylinder head 1, and the remaining adjustment screw portions 27 are respectively connected to the cylinder head. 1 is disposed at the upper end (valve stem end) of the intake valve 5 protruding from the upper portion of 1.

またセンタロッカアーム35には、図1および図3に示されるように吸気用カム15のカム面と転接する転接子、例えばカムフォロア36と、同カムフォロア36を回転自在に支持する枠形のホルダ部37とをもつ、ほぼL形部材が用いられている。具体的には、センタロッカアーム35は、カムフォロア36を中心として、ホルダ部37から上方、具体的にはロッカシャフト11と支持シャフト13間へ向かって柱状に延びる中継用アーム部38(本願のアーム部に相当)と、ホルダ部37の側部から、一対のロッカアーム片39間から露出するロッカシャフト部分11a(図4〜図7に図示)の下側へ延びる平板状の支点用アーム部39とを有して、L形に形成してある。そして、中継用アーム部38の先端(上端面)には、スイングカム45へ変位を伝える中継面(本願の駆動面に相当)として、例えばロッカシャフト11側が低く、支持シャフト13側が高くなるよう傾斜させた平坦な傾斜面40が形成してある。残る支点用アーム部39の先端部は、例えばロッカシャフト部分11aに支持されている。この支持には、例えば図1および図3に示されるようにロッカシャフト部分11aに、球面状部41aが下端部に形成されたピン部材41を、支点用アーム部39の先端部に向かって、ロッカシャフト部分11aの上側から下側へ貫通(径方向)するように螺挿して固定(例えばナット41bで固定)し、ロッカシャフト部分11aから突き出たピン端部を支点用アーム部39で支持する構造が用いられている。すなわち、支点用アーム部39の先端部上面には、ロッカシャフト部分11aから突き出た球面状部41aと回動可能に嵌まり合う半球面状の受け部42が形成されている。これにより、センタロッカアーム35は、カムフォロア36が吸気用カム15で駆動されると、ロッカシャフト11側を支点、すなわち球面状部41aと受け部42とが嵌まり合うピボット部を支点に、上下方向へ揺動するようにしてある。   Further, as shown in FIGS. 1 and 3, the center rocker arm 35 includes a rolling contact that rolls in contact with the cam surface of the intake cam 15, for example, a cam follower 36, and a frame-shaped holder portion that rotatably supports the cam follower 36. An approximately L-shaped member with 37 is used. Specifically, the center rocker arm 35 has a cam follower 36 as a center, and a relay arm portion 38 (an arm portion of the present application) extending upward from the holder portion 37, specifically, between the rocker shaft 11 and the support shaft 13 in a column shape. And a flat fulcrum arm portion 39 extending from the side portion of the holder portion 37 to the lower side of the rocker shaft portion 11a (shown in FIGS. 4 to 7) exposed between the pair of rocker arm pieces 39. Have an L shape. The tip (upper end surface) of the relay arm 38 is inclined so that, for example, the rocker shaft 11 side is low and the support shaft 13 side is high as a relay surface (corresponding to the drive surface of the present application) that transmits displacement to the swing cam 45. A flat inclined surface 40 is formed. The remaining tip of the fulcrum arm 39 is supported by, for example, the rocker shaft portion 11a. For this support, for example, as shown in FIG. 1 and FIG. 3, a pin member 41 having a spherical portion 41 a formed at the lower end portion is provided on the rocker shaft portion 11 a toward the distal end portion of the fulcrum arm portion 39. The rocker shaft portion 11a is screwed and fixed so as to penetrate from the upper side to the lower side (radial direction) (for example, fixed by a nut 41b), and the pin end protruding from the rocker shaft portion 11a is supported by the fulcrum arm portion 39. Structure is used. That is, a hemispherical receiving portion 42 is formed on the upper surface of the distal end portion of the fulcrum arm portion 39 so as to be rotatably fitted to the spherical portion 41a protruding from the rocker shaft portion 11a. As a result, when the cam follower 36 is driven by the intake cam 15, the center rocker arm 35 moves in the vertical direction with the rocker shaft 11 side as a fulcrum, that is, with the pivot portion where the spherical portion 41a and the receiving portion 42 are fitted as a fulcrum. Oscillate to.

またロッカシャフト11の端部には、制御アクチュエータとして、例えば制御用モータ43(図3のみ図示)が接続されていて、制御用モータ43の作動により、ロッカシャフト11を所望に回動変位、例えば図4および図5に示されるピン部材41が垂直方向に配置された姿勢から、図6および図7に示されるカムシャフト回転方向へほぼ45°の角度に傾いた姿勢までの範囲で回動変位できるようにしている。つまり、制御モータ43、ピボット支持構造で構成される支点移動機構44(本願の可変機構に相当)により、センタロッカアーム35のロッカシャフト11側の支点を、同シャフト11の軸方向と交差する方向に移動(変位)できるようにしている。そして、この移動がもたらすセンタロッカアーム35の位置ずれを利用して、図4〜図7に示されるようにカムフォロア36の吸気用カム15に対する転接位置(当接位置)が可変、すなわち吸気用カム15の回転方向前後へ変位できるようにしている。   Further, for example, a control motor 43 (shown only in FIG. 3) is connected to the end of the rocker shaft 11 as a control actuator. 4 and FIG. 5 is rotationally displaced in a range from a posture in which the pin member 41 is arranged in the vertical direction to a posture inclined at an angle of approximately 45 ° in the camshaft rotation direction shown in FIG. 6 and FIG. I can do it. That is, the fulcrum moving mechanism 44 (corresponding to the variable mechanism of the present application) constituted by the control motor 43 and the pivot support structure causes the fulcrum on the rocker shaft 11 side of the center rocker arm 35 to be in a direction intersecting the axial direction of the shaft 11. It can be moved (displaced). Then, using the position shift of the center rocker arm 35 caused by this movement, the rolling contact position (contact position) of the cam follower 36 with respect to the intake cam 15 is variable, that is, the intake cam as shown in FIGS. 15 can be displaced back and forth in the rotational direction.

一方、スイングカム45は、図1〜図3に示されるように支持シャフト13に回動自在に嵌挿される筒状のボス部46と、同ボス部46からローラ部材30(ロッカアーム25)へ向って延びるアーム部47と、同アーム部47の下部に形成した変位受け部48とを有して形成されている。このうちアーム部47の先端には、ロッカアーム25へ変位を伝える伝達面部として、例えば上下方向に延びるカム面49が形成されている。このカム面49がロッカアーム25のローラ部材30の外周面に転接させてある。また変位受け部48には、例えば図3に示されるようにアーム部47の下部のうち、カムシャフト10の直上となる下面部分に凹陥部51を形成し、同凹陥部51内に、シャフト10,11と同じ向きで、短シャフト52(本願の軸部材に相当)を回転自在に収めた構造が用いられている。つまり、短シャフト52はスイングカム45の揺動方向に回動自在に設けられる。また凹陥部51の開放部から露出する短シャフト52の下部には、凹部として、例えば溝形の凹部53が形成されている。具体的には、凹部53は、短シャフト52の軸心と交差する方向に延びる溝形に形成してある。そして、この凹部53内に中継用アーム部38(センタロッカアーム35)の先端部が摺動自在に差し込まれている。また凹部53の底面には、傾斜面40と面接触して該傾斜面40をスライド可能に受け止める平面状の受け面53a(本願の被駆動面に相当)が形成されている。   On the other hand, as shown in FIGS. 1 to 3, the swing cam 45 has a cylindrical boss portion 46 that is rotatably inserted into the support shaft 13, and the boss portion 46 faces the roller member 30 (the rocker arm 25). And an arm portion 47 extending in the direction and a displacement receiving portion 48 formed in the lower portion of the arm portion 47. Among these, a cam surface 49 extending in the vertical direction, for example, is formed at the tip of the arm portion 47 as a transmission surface portion that transmits displacement to the rocker arm 25. The cam surface 49 is in rolling contact with the outer peripheral surface of the roller member 30 of the rocker arm 25. Further, for example, as shown in FIG. 3, the displacement receiving portion 48 is formed with a recessed portion 51 in a lower surface portion of the lower portion of the arm portion 47 that is directly above the camshaft 10, and the shaft 10 is placed in the recessed portion 51. , 11 and a structure in which a short shaft 52 (corresponding to the shaft member of the present application) is rotatably accommodated. That is, the short shaft 52 is provided so as to be rotatable in the swing direction of the swing cam 45. In addition, for example, a groove-shaped concave portion 53 is formed as a concave portion in the lower portion of the short shaft 52 exposed from the open portion of the concave portion 51. Specifically, the recess 53 is formed in a groove shape extending in a direction intersecting with the axis of the short shaft 52. And the front-end | tip part of the relay arm part 38 (center rocker arm 35) is inserted in this recessed part 53 so that sliding is possible. A flat receiving surface 53a (corresponding to the driven surface of the present application) is formed on the bottom surface of the concave portion 53 so as to come into surface contact with the inclined surface 40 and slidably receive the inclined surface 40.

これにより、スイングカム45は、センタロッカアーム35の揺動変位を受けると、支持シャフト13を支点とし、凹部53をセンタロッカアーム35からの荷重が作用する作用点とし、カム面49がロッカアーム25を駆動させる力点として、周期的に揺動するようになっている。またスイングカム45は、カムフォロア36が吸気用カム15の所定位置から進角方向や遅角方向へ変位(センタロッカアーム35が吸気用カム15の移動方向前後へ変位)すると、該変位に伴う姿勢の変化から、吸気用カム15の位相が進角方向(あるいは遅角方向)へずれるようになっている。   As a result, when the swing cam 45 receives the swinging displacement of the center rocker arm 35, the support shaft 13 serves as a fulcrum, the recess 53 serves as a point of application of a load from the center rocker arm 35, and the cam surface 49 drives the rocker arm 25. As a force point to be made, it swings periodically. Further, when the cam follower 36 is displaced from a predetermined position of the intake cam 15 in the advance angle direction or the retard angle direction (the center rocker arm 35 is displaced back and forth in the movement direction of the intake cam 15), the swing cam 45 takes a posture corresponding to the displacement. From the change, the phase of the intake cam 15 is shifted in the advance direction (or the retard direction).

またカム面49には、例えば支持シャフト13の中心からの距離が変化する曲面(本願の変換部)が用いられている。これには、例えば図1中に示されるようにカム面49の上部側をベース円区間α、すなわち図1中に示されるように支持シャフト13の軸心を中心とした円弧面で形成された区間とし、下部側をリフト区間β、すなわち上記円弧に連続した反対向きの円弧面及びさらに反対向きの円弧面、例えば吸気用カム15のリフト域のカム形状と同じような円弧面で形成された区間とした曲面が用いられている。このカム面49により、カムフォロア36が吸気用カム15の所定位置から進角方向へ変位(センタロッカアーム35の支点位置が変位)すると、ローラ部材30が接するカム面49の領域が変化、詳しくはローラ部材30が行き交うベース円区間αとリフト区間βの比率が変化するようにしてある。この進角方向の位相変化を伴いながら行われる区間α,βの比率の変化により、吸気バルブ5の開閉タイミングが開弁時期を揃えつつ連続的に可変されたり、同時に吸気バルブ5のバルブリフト量が連続的に可変されたりしている。   The cam surface 49 is, for example, a curved surface (conversion unit of the present application) whose distance from the center of the support shaft 13 changes. For example, as shown in FIG. 1, the upper side of the cam surface 49 is formed by a base circle section α, that is, an arc surface centered on the axis of the support shaft 13 as shown in FIG. The lower part is formed by a lift section β, that is, an arc surface opposite to the arc and the arc surface opposite to the arc, for example, an arc surface similar to the cam shape of the lift area of the intake cam 15. A curved surface as an interval is used. When the cam follower 36 is displaced from the predetermined position of the intake cam 15 in the advance direction by the cam surface 49 (the fulcrum position of the center rocker arm 35 is displaced), the region of the cam surface 49 that the roller member 30 contacts changes. The ratio of the base circle section α and the lift section β where the member 30 passes is changed. Due to the change in the ratio of the sections α and β performed with the phase change in the advance direction, the opening / closing timing of the intake valve 5 is continuously varied while aligning the valve opening timing, and at the same time, the valve lift amount of the intake valve 5 Is continuously variable.

なお、図1中、54は、吸気カム15と、センタロッカアーム35およびスイングアーム45の相互間を密接する方向に付勢するためのプッシャ、55は燃焼室2内の混合気を点火する点火プラグを示す。   In FIG. 1, 54 is a pusher for energizing the intake cam 15 and the center rocker arm 35 and the swing arm 45 in close contact with each other, and 55 is an ignition plug for igniting the air-fuel mixture in the combustion chamber 2. Indicates.

つぎに、このように構成された可変動弁装置20の作用を説明する。   Next, the operation of the variable valve operating apparatus 20 configured as described above will be described.

まず、吸気バルブ5の開閉に伴うロッカアーム機構19の動きについて説明すれば、今、カムシャフト10が回転(矢印方向)しているとする。   First, the movement of the rocker arm mechanism 19 accompanying opening and closing of the intake valve 5 will be described. It is assumed that the camshaft 10 is now rotating (in the direction of the arrow).

このとき、センタロッカアーム35のカムフォロア36は、ロッカアーム片29間に配置されている吸気用カム15を受けていて、同カム15のカムプロフィールにならい駆動される。すると、センタロッカアーム35は、ロッカシャフト11側のピボット部を支点として上下方向へ揺動される。そして、この揺動変位が、センタロッカアーム35の直上にあるスイングカム45へ伝わる。   At this time, the cam follower 36 of the center rocker arm 35 receives the intake cam 15 disposed between the rocker arm pieces 29 and is driven in accordance with the cam profile of the cam 15. Then, the center rocker arm 35 is swung in the vertical direction with the pivot portion on the rocker shaft 11 side as a fulcrum. Then, this swinging displacement is transmitted to the swing cam 45 directly above the center rocker arm 35.

ここで、スイングカム45は、一端部が支持シャフト13で揺動自在に支持され、他端部がロッカアーム25のローラ部材30に転接されている。この状態から、下部に有る回転自在な短シャフト52に形成した受け面53aで、中継用アーム部38先端の傾斜面40を受けている。これにより、スイングカム45は、傾斜面40をすべりながら(摺動)、該傾斜面40で押し上げられたり下降したりするといった挙動を繰り返す。このときの傾斜面40と受け面53aとの間で発生するすべり、さらには該すべりに伴う短シャフト52の回動変位により、センタロッカアーム35とスイングカム45との間を仲立ちしながら、センタロッカアーム35からの変位がスムーズにスイングカム45へ伝達される。そして、この伝達がもたらすスイングカム45の揺動により、カム面49が上下方向へ駆動される。   Here, one end portion of the swing cam 45 is swingably supported by the support shaft 13, and the other end portion is in rolling contact with the roller member 30 of the rocker arm 25. From this state, the inclined surface 40 at the tip of the relay arm portion 38 is received by the receiving surface 53a formed on the rotatable short shaft 52 at the bottom. Thus, the swing cam 45 repeats the behavior of being pushed up or lowered by the inclined surface 40 while sliding (sliding) the inclined surface 40. The center rocker arm is moved between the center rocker arm 35 and the swing cam 45 by the slip generated between the inclined surface 40 and the receiving surface 53a at this time, and further by the rotational displacement of the short shaft 52 caused by the slip. The displacement from 35 is smoothly transmitted to the swing cam 45. The cam surface 49 is driven in the vertical direction by the swing of the swing cam 45 caused by this transmission.

このとき、カム面49には、ローラ部材30が転接しているから、カム面49でローラ部材30を周期的に押圧する。この押圧を受けてロッカアーム25は、ロッカシャフト11を支点に駆動(揺動)され、複数(一対)の吸気バルブ5を一度に開閉させる。   At this time, since the roller member 30 is in rolling contact with the cam surface 49, the roller member 30 is periodically pressed by the cam surface 49. In response to this pressing, the rocker arm 25 is driven (swinged) with the rocker shaft 11 as a fulcrum, and opens and closes a plurality (a pair) of intake valves 5 at a time.

こうした運転中、制御モータ43の作動により、ロッカシャフト11を回動させて、例えば最大バルブリフト量が確保される地点に、センタロッカアーム35の支点位置を位置決める。すると、センタロッカアーム35のカムフォロア36は、吸気用カム15上を変位して、スイングカム45のカム面49を垂直に近い角度(ベース円区間αにあるとき)となる姿勢に位置決められる。   During such operation, the rocker shaft 11 is rotated by the operation of the control motor 43, and the fulcrum position of the center rocker arm 35 is positioned at a point where the maximum valve lift amount is secured, for example. Then, the cam follower 36 of the center rocker arm 35 is displaced on the intake cam 15 so that the cam surface 49 of the swing cam 45 is positioned in an attitude that is close to vertical (when in the base circle section α).

これにより、カム面49は、ローラ部材30が行き交う領域(比率)が、最大のバルブリフト量をもたらす領域、すなわち図4に示される最も短いベース円区間αと図5に示される最も長いリフト区間βに設定される。すると、吸気バルブ5は、狭いベース円区間αと最も長いリフト区間βとがなすカム面部分で駆動されるロッカアーム25にしたがい、図8中のA1の線図に示されるような最大バルブリフト量、さらには所望とする開閉タイミングで開閉される。   As a result, the cam surface 49 has a region (ratio) where the roller members 30 come and go to provide the maximum valve lift amount, that is, the shortest base circle section α shown in FIG. 4 and the longest lift section shown in FIG. set to β. Then, the intake valve 5 follows the rocker arm 25 driven by the cam surface portion formed by the narrow base circle section α and the longest lift section β, and the maximum valve lift amount as shown in the diagram of A1 in FIG. Furthermore, it is opened / closed at a desired opening / closing timing.

一方、吸気用カム15の位相を可変するときは、図6および図7に示されるように制御モータ43の作動により、ロッカシャフト11を最大バルブリフト量が確保される位置(図4および図5中のピン部材41位置)から、時計方向へ回動させる。これにより、センタロッカアーム35のピボット部(支点位置)は、カムシャフト10側へずれる。   On the other hand, when the phase of the intake cam 15 is varied, as shown in FIGS. 6 and 7, the operation of the control motor 43 causes the rocker shaft 11 to be secured at a position where the maximum valve lift amount is secured (FIGS. 4 and 5). The pin member 41 is rotated clockwise from the inner pin member 41 position. Thereby, the pivot part (fulcrum position) of the center rocker arm 35 is shifted to the camshaft 10 side.

ここで、センタロッカアーム35は、スイングアーム45へ変位を伝える部分が、中継用アーム部38の傾斜面40と同傾斜面40と面接触する短シャフト52の受け面53aとにより形成され、吸気用カム15を受ける部分が吸気用カム15と転接するカムフォロア36で形成されているから、上記変位(ずれ)を受けると、センタロッカアーム35の全体は、カムフォロア36の転接位置が吸気用カム15の進角方向へ進むように変位(ずれ)する。この転接位置の変化により、可変しようとするカム位相の開弁時期が、ピボット部(支点位置)の可変量に応じて早まる。   Here, the center rocker arm 35 is formed by the inclined surface 40 of the relay arm portion 38 and the receiving surface 53a of the short shaft 52 that is in surface contact with the inclined surface 40, and transmits the displacement to the swing arm 45. Since the portion that receives the cam 15 is formed by the cam follower 36 that is in rolling contact with the intake cam 15, when the displacement (displacement) is received, the center rocker arm 35 as a whole has the rolling contact position of the cam follower 36 of the intake cam 15. Displace (shift) to advance in the advance direction. Due to the change in the rolling position, the valve opening timing of the cam phase to be varied is advanced according to the variable amount of the pivot portion (fulcrum position).

また傾斜面40も、支点の移動を受けて、当初の位置から受け面53aを進角方向へ変位(スライド)する。これにより、センタロッカアーム35は、図6および図7に示されるようにスイングカム45のカム面45が下側へ傾く姿勢に変わる。この傾きが大きくなるにしたがい、ローラ部材30が行き交うカム面49の領域は、ベース円区間αが次第に長く、リフト区間βが次第に短くなる比率の領域に変わる。そして、この可変したカム面49のカムプロフィールがローラ部材30へ伝達され、ロッカアーム25を、開弁時期を早めながら揺動駆動する。これにより、吸気バルブ5の開閉タイミングは、センタロッカアーム35の支点位置の移動にしたがい、図8中に示されるように最大バルブリフト量A1から、ピン部材41が傾くことで得られる最小バルブリフト量A7まで、最大バルブリフト時とほぼ同じ開弁時期から開弁するタイミングを保ちながら、連続的に可変制御される。なお、図6および図7は、この可変制御のうち、最小バルブリフト量A7にしたときの状態を示している。   The inclined surface 40 also receives the movement of the fulcrum and displaces (slides) the receiving surface 53a in the advance direction from the initial position. As a result, the center rocker arm 35 changes to a posture in which the cam surface 45 of the swing cam 45 is inclined downward as shown in FIGS. 6 and 7. As this inclination increases, the region of the cam surface 49 where the roller members 30 come and go changes to a region where the base circle section α is gradually longer and the lift section β is gradually shorter. Then, the cam profile of the variable cam surface 49 is transmitted to the roller member 30, and the rocker arm 25 is driven to swing while the valve opening timing is advanced. Thereby, the opening / closing timing of the intake valve 5 is the minimum valve lift amount obtained by tilting the pin member 41 from the maximum valve lift amount A1 as shown in FIG. 8 according to the movement of the fulcrum position of the center rocker arm 35. Until A7, variable control is continuously performed while maintaining the valve opening timing from substantially the same valve opening timing as at the time of maximum valve lift. 6 and 7 show a state when the minimum valve lift amount A7 is set in the variable control.

したがって、ロッカアーム25、センタロッカアーム35およびスイングカム45を組み合わせた単一のロッカアーム機構19だけで、開弁時期をほぼ揃えたカム位相の可変ができる。   Therefore, only the single rocker arm mechanism 19 that combines the rocker arm 25, the center rocker arm 35, and the swing cam 45 can vary the cam phase with the valve opening timing substantially aligned.

しかも、センタロッカアーム35の変位は、傾斜面40と受け面53aとの間で生ずるすべり、さらには該すべりに伴う短シャフト52の回動変位(スイングカム45の揺動方向)により、仲立ちされて、スイングカム45へ伝わるようにしてあるから、スムーズな駆動力の伝達で、カム位相が可変できる。そのうえ、傾斜面40と受け面53aは、広い面積で接触しているから(面接触による)、バルブ駆動に必要な駆動力ならびに変位が、安定してセンタロッカアーム35からスイングカム45へ伝えることができ、常に良好なる可変動作が約束できる。加えて、スイングカム45の姿勢変化は、傾斜面40と受け面53aとの面接触を利用して広範囲に行われるので、カム位相の可変量が十分に確保され、十分な可変性能を得ることができる。   Moreover, the displacement of the center rocker arm 35 is neutralized by the slip that occurs between the inclined surface 40 and the receiving surface 53a, and also by the rotational displacement of the short shaft 52 (the swinging direction of the swing cam 45) caused by the slip. Since it is transmitted to the swing cam 45, the cam phase can be varied by smoothly transmitting the driving force. In addition, since the inclined surface 40 and the receiving surface 53a are in contact with each other over a wide area (by surface contact), the driving force and displacement necessary for driving the valve can be stably transmitted from the center rocker arm 35 to the swing cam 45. Can always promise good variable operation. In addition, since the posture change of the swing cam 45 is performed over a wide range using the surface contact between the inclined surface 40 and the receiving surface 53a, a sufficient amount of cam phase can be secured and sufficient variable performance can be obtained. Can do.

また傾斜面40と受け面53aの面接触は、中継用アーム部38端を短シャフト52の凹部53内に差し込んで突き当てて実現しているので、凹部53の両側の内壁面53b,53bによってセンタロッカアーム35の姿勢が規制され、別途、カムシャフト軸方向の位置決めを行う機構を必要とせずに、センタロッカアーム35の位置決めができる。   Further, the surface contact between the inclined surface 40 and the receiving surface 53 a is realized by inserting and abutting the end of the relay arm portion 38 into the recess 53 of the short shaft 52, so that the inner wall surfaces 53 b and 53 b on both sides of the recess 53 are used. The posture of the center rocker arm 35 is regulated, and the center rocker arm 35 can be positioned without requiring a separate mechanism for positioning in the camshaft axial direction.

特にスイングカム45には、支持シャフト13からカム面49までの距離を変化させて、ロッカアーム片29,29へ伝わるカム位相をバルブリフト量と共に連続的に可変させる構造が用いてあるので、開弁時期よりも閉弁時期を大きく変化させて連続的に吸気バルブ5の開閉タイミングおよびバルブのリフト量の可変を同時に行うことができる。こうした閉弁時期を大きく変化させることによるバルブリフト量、開閉タイミングの連続的な可変は、ロスを抑えながら吸入空気を気筒内へ吸入させることができ、特にポンピングロスの低減に優れた効果を発揮する。また本発明に位相可変装置を併用しても、位相変化量は小さくてすむため、可変する応答遅れが生じず、十分な燃費の改善を図ることができる。   In particular, the swing cam 45 has a structure in which the cam phase transmitted to the rocker arm pieces 29 and 29 is continuously varied together with the valve lift amount by changing the distance from the support shaft 13 to the cam surface 49. The opening / closing timing of the intake valve 5 and the lift amount of the valve can be varied simultaneously by changing the valve closing timing more greatly than the timing. Continuously changing the valve lift amount and opening / closing timing by greatly changing the valve closing timing allows intake air to be sucked into the cylinder while suppressing loss, and is particularly effective in reducing pumping loss. To do. Even if the phase varying device is used in combination with the present invention, the amount of phase change can be small, so that a variable response delay does not occur, and sufficient fuel consumption can be improved.

なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施しても構わない。例えば上述した一実施形態は、本発明を吸気バルブのロッカアーム機構に適用した例を挙げたが、これに限らず、排気バルブのロッカアーム機構に適用してもよい。また一実施形態では、SOHC式動弁系(1本のカムシャフトで吸気バルブと排気バルブを駆動する構造)のエンジンに本発明を適用したが、これに限らず、DOHC式動弁系(カムシャフトが吸気側と排気側とに専用にある構造)のエンジンに本発明を適用してもよい。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the present invention is applied to the rocker arm mechanism of the intake valve. However, the present invention is not limited to this, and may be applied to the rocker arm mechanism of the exhaust valve. In one embodiment, the present invention is applied to an engine of an SOHC valve system (a structure in which an intake valve and an exhaust valve are driven by a single camshaft). However, the present invention is not limited to this, and a DOHC valve system (cam The present invention may be applied to an engine having a structure in which the shaft is dedicated to the intake side and the exhaust side.

本発明の一実施形態に係る可変動弁装置を、同装置を搭載したシリンダヘッドと共に示す断面図。Sectional drawing which shows the variable valve apparatus which concerns on one Embodiment of this invention with the cylinder head which mounts the apparatus. 同可変動弁装置の平面図。The top view of the variable valve apparatus. 同可変動弁装置の分解斜視図。The disassembled perspective view of the variable valve operating apparatus. 同可変動弁装置の最大バルブリフト制御時におけるカム面のベース円区間にロッカアームの当接部があるときの状態を示す断面図。Sectional drawing which shows a state when the contact part of a rocker arm exists in the base circle area of the cam surface at the time of the maximum valve lift control of the variable valve apparatus. 同じくカム面のリフト区間にロッカアームの当接部があるときの状態を示す断面図。Sectional drawing which shows a state when the contact part of a rocker arm exists in the lift area of a cam surface similarly. 同可変動弁装置の最小バルブリフト制御時におけるカム面のリフト区間にロッカアームの当接部があるときの状態を示す断面図。Sectional drawing which shows a state when the contact part of a rocker arm exists in the lift area of the cam surface at the time of the minimum valve lift control of the variable valve apparatus. 同じくカム面のリフト区間にロッカアームの当接部があるときの状態を示す断面図。Sectional drawing which shows a state when the contact part of a rocker arm exists in the lift area of a cam surface similarly. 同可変動弁装置の性能を示す線図。The diagram which shows the performance of the variable valve operating apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

5…吸気バルブ、6…排気バルブ、10…カムシャフト、11…吸気側のロッカシャフト、13…支持シャフト(支持軸)、19…ロッカアーム機構、20…可変動弁装置、25…ロッカアーム(第1アーム)、30…ローラ部材(当接子)、35…センタロッカアーム(第2アーム)、38…中継用アーム部(アーム部)、40…傾斜面(駆動面)、44…支点移動機構(可変機構)、45…スイングカム(第3アーム)、49…カム面(伝達面部)、52…短シャフト(軸部材)、53…凹部、53a…受け面(被駆動面)、53b…内壁面、α,β…ベース円区間,リフト区間(変換部)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 ... Intake valve, 6 ... Exhaust valve, 10 ... Cam shaft, 11 ... Intake side rocker shaft, 13 ... Support shaft (support shaft), 19 ... Rocker arm mechanism, 20 ... Variable valve gear, 25 ... Rocker arm (first Arm ..., 30 ... roller member (contact), 35 ... center rocker arm (second arm), 38 ... relay arm part (arm part), 40 ... inclined surface (drive surface), 44 ... fulcrum moving mechanism (variable) Mechanism), 45 ... swing cam (third arm), 49 ... cam surface (transmission surface portion), 52 ... short shaft (shaft member), 53 ... recess, 53a ... receiving surface (driven surface), 53b ... inner wall surface, α, β: Base circle section, lift section (conversion unit).

Claims (2)

内燃機関に回転自在に設けられたカムシャフトと、
前記カムシャフトと並行に配置されて前記内燃機関に設けられたロッカシャフトと、
前記カムシャフトに形成されたカムにより駆動されて吸気又は排気バルブを開閉するロッカアーム機構と
を有する内燃機関の可変動弁装置において、
前記ロッカアーム機構は、
前記ロッカシャフトに揺動自在に支持され吸気又は排気バルブを駆動可能な第1アームと、
前記カムと当接して該カムにより駆動され前記ロッカシャフト側を支点として揺動する第2アームと、
前記ロッカシャフトの近傍に配置された支持軸に揺動自在に設けられ、前記第2アームの変位を受け、前記第2アームの支点移動がもたらす該第2アームの姿勢変化にしたがい、前記カムの位相を可変させて前記第1アームを駆動する第3アームと、
前記カムとの当接位置を該カムの移動方向前後へ変位させるべく、前記第2アームの前記ロッカシャフト側の前記支点を変位させる可変機構とを備え、
前記第2アームは、前記第3アームを駆動する駆動面を有し、
前記第3アームは、該第3アームの揺動方向に回動自在に支持され、かつ外周部には前記駆動面と面接触する被駆動面が形成された軸部材を有し、
前記第2アームの変位が、前記被駆動面と前記駆動面との間ですべりを伴いながら、前記第3アームに伝わるようにしてあり、
前記駆動面は、前記第2アームから前記被駆動面へ延びるアーム部の先端に前記第3アームの揺動方向へ傾く傾斜面からなり、
前記被駆動面は、前記軸部材の外周部の一部を凹ませた凹部の底面に平面状に形成されてなり、
前記傾面および前記被駆動面の相互は、前記アーム部端を前記凹部内に差し込ませて面接触させてある
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
A camshaft rotatably provided in the internal combustion engine;
A rocker shaft disposed in parallel with the camshaft and provided in the internal combustion engine;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine having a rocker arm mechanism that is driven by a cam formed on the camshaft to open and close an intake or exhaust valve;
The rocker arm mechanism is
A first arm supported swingably on the rocker shaft and capable of driving an intake or exhaust valve;
A second arm that abuts on the cam and is driven by the cam and swings about the rocker shaft side;
The cam is provided on a support shaft disposed in the vicinity of the rocker shaft so as to be swingable. The displacement of the second arm causes a change in the posture of the second arm caused by movement of the fulcrum of the second arm. A third arm that drives the first arm with a variable phase;
A variable mechanism for displacing the fulcrum of the second arm on the rocker shaft side in order to displace the abutting position with the cam in the longitudinal direction of the cam;
The second arm has a drive surface for driving the third arm;
The third arm has a shaft member that is rotatably supported in the swinging direction of the third arm and has a driven surface that is in surface contact with the driving surface on the outer periphery.
The displacement of the second arm, wherein accompanied by sliding between the driven surface and the drive surface, Ri Citea as transmitted to said third arm,
The drive surface comprises an inclined surface inclined in the swing direction of the third arm at the tip of an arm portion extending from the second arm to the driven surface,
The driven surface is formed in a planar shape on the bottom surface of a recess in which a part of the outer peripheral portion of the shaft member is recessed,
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein the inclined surface and the driven surface are in surface contact with each other by inserting the end of the arm portion into the recess .
前記第3アームは、前記第1アームを駆動するべく前記第1アームと接する伝達面部を有し、
前記伝達面部は、前記支持軸の中心からの距離が変化する変換部を備え、
前記当接位置の変位がもたらす前記第2アームの姿勢変化から、前記支持軸から前記伝達面部までの距離を変化させて、前記第1アームに伝わるカムの位相が、前記吸気又は排気バルブのバルブリフト量と共に連続的に可変されるようにしてある
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 third arm has a transmission surface portion in contact with the first arm to drive the first arm,
The transmission surface portion includes a conversion portion whose distance from the center of the support shaft changes,
The phase of the cam transmitted to the first arm by changing the distance from the support shaft to the transmission surface portion from the change in posture of the second arm caused by the displacement of the contact position is the valve of the intake or exhaust valve. 2. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the variable valve operating apparatus is continuously variable together with the lift amount .
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