JP4229030B2

JP4229030B2 - 可変動弁機構

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Publication number: JP4229030B2
Application number: JP2004252565A
Authority: JP
Inventors: 利之前原; 修一江▲崎▼; 学立野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2004-08-31
Filing date: 2004-08-31
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2024-08-31
Also published as: JP2006070740A

Description

この発明は、可変動弁機構に係り、特に、カムシャフトの回転と同期して開閉する弁のリフト量及び作用角を変化させることのできる内燃機関の可変動弁機構に関する。

従来から、カムシャフトの回転と同期して開閉する弁体のリフト量を変化させる機能を有する可変動弁機構が開示されている。このような可変動弁装置において、特開平５−３１２０１４号公報には、カムとカムフォロワ部との接触部の潤滑において、低バルブリフト時にはデリバリパイプから供給したオイルのみによって潤滑を行い、高バルブリフト時にはカムへの潤滑用オイルの給油量を増加させるようにした可変動弁装置が開示されている。

特開平５−３１２０１４号公報

しかしながら、特開平５−３１２０１４号公報に開示された技術では、カムとカムフォロワ部が滑り接触する構成であるため、接触面に常にオイルを供給していないと潤滑不良が発生する。このため、最大リフト時のみ潤滑用オイルの給油量を増加させる方法では、低リフト時に潤滑不良が生じる虞がある。これにより、潤滑不良に起因して焼き付きが生じたり、冷却不足によってスラッジが発生するといった問題が生じる。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、可変動弁機構において、相対的に移動する部材同士の当接部に向けて確実にオイルを供給することを目的とする。

第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の弁体のリフト量及び作用角を変化させる可変動弁機構であって、クランクの回転に応じて回転するカムと、前記カムの作用力を受けて揺動する揺動部材と、前記揺動部材の作用力を受けて揺動し、前記弁体を開閉方向に駆動するロッカーアームと、前記揺動部材の揺動範囲を変化させ、前記弁体のリフト量及び作用角を変化させる可変機構と、前記カムの作用力が前記ロッカーアームに伝達される経路において、相対的に移動する部材同士が転がり接触する当接部に向けてオイルを噴射するオイル供給手段と、を備え、前記オイル供給手段は、前記弁体のリフト量及び作用角の変化に応じて変化する前記当接部の位置変化に対応して、前記当接部に向けてオイルを供給することを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、前記オイル供給手段は、前記弁体のリフト量及び作用角が大リフト、大作用角側に設定された際に、前記弁体に最大リフトが生じるタイミングでの前記当接部の位置に向けてオイルを供給することを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明において、前記オイル供給手段は、前記弁体のリフト量及び作用角が小リフト、小作用角側に設定された際に、前記弁体にリフトが生じないタイミングではオイルの供給を停止することを特徴とする。

第４の発明は、第１〜第３の発明のいずれかにおいて、前記オイル供給手段は、前記揺動部材に設けられ、前記当接部に向けてオイルを噴射するオイル供給孔を含むことを特徴とする。

第１の発明によれば、弁体のリフト量及び作用角の変化に応じて当接部の位置が変化した場合であっても、当接部に向けてオイルを供給することが可能となる。従って、確実に狙いの位置を潤滑することができ、潤滑不良の発生を抑えることができる。また、当接部において部材同士が転がり接触するため、当接部に生じるフリクションを最小限に抑えることが可能となる。

第２の発明によれば、バルブスプリング反力が最大となるタイミングで当接部の位置に向けてオイルを供給することが可能となる。従って、当接部の接触面圧（接触荷重）が最も高い場合に潤滑不良が生じてしまうことを確実に抑止できる。

第３の発明によれば、弁体のリフト量及び作用角が小リフト、小作用角側に設定された際に、弁体にリフトが生じないタイミングではオイルの供給を停止するようにしたため、アイドリングを含む低回転、軽負荷域で機関が運転されている場合などに潤滑油圧の低下を抑えることができる。また、当接部において部材同士が転がり接触するため、オイルの供給を停止した場合であってもフリクションを最小限に抑えることができる。

第４の発明によれば、弁体のリフト量及び作用角を変化させると揺動部材の揺動範囲が変化するため、オイル供給孔を揺動部材に設けることで、弁体のリフト量及び作用角の変化に応じて位置が変化する当接部に向けてオイルを供給することができる。これにより、オイルデリバリパイプが不要となり、可変動弁機構へオイルを供給する手段を簡素に構成することができる。

以下、図面に基づいてこの発明の一実施形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。なお、以下の実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

図１は、本発明の一実施形態に係る可変動弁機構１０を示す模式図である。また、図２は、図１に示す可変動弁機構１０を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。また、図３は、可変動弁機構１０を分解した状態を示す模式図である。図１〜図３に示す可変動弁機構１０は、内燃機関の弁体を駆動するための機構である。ここでは、内燃機関の個々の気筒に２つの吸気弁と２つの排気弁とが備わっているものとする。そして、図１〜図３に示す構成は、単一の気筒に配設された２つの吸気弁、或いは２つの排気弁を駆動する機構として機能するものとする。

図１〜図３に示す構成は、吸気弁または排気弁として機能する弁体１２を備えている。弁体１２には、それぞれ弁軸１４が固定されている。弁軸１４の端部は、ロッカーアーム１６の一端に設けられたピボットに接している。弁軸１４には、バルブスプリングの付勢力が作用しており、ロッカーアーム１６は、その付勢力を受けた弁軸１４により上方に付勢されている。ロッカーアーム１６の他端は、油圧ラッシュアジャスタ１８により回動可能に支持されている。油圧ラッシュアジャスタ１８によれば、ロッカーアーム１６の高さ方向の位置を油圧により自動調整することにより、タペットクリアランスを自動調整することができる。

ロッカーアーム１６の中央部には、ローラ２０が配設されている。ローラ２０の上部には、揺動アーム２２が配置されている。

また、本実施形態の可変動弁機構１０は、可変動弁動作を行うための制御軸５０を備えている。制御軸５０には、アクチュエータ（不図示）が連結されており、このアクチュエータによって制御軸５０の回転位置が所定の角度に設定される。

図３に示すように、揺動アーム２２には、貫通孔からなる軸受け部２２ａが設けられている。軸受け部２２ａには制御軸５０が挿入されており、揺動アーム２２は制御軸５０に対して回動可能に嵌合している。このように、制御軸５０の外周に揺動アーム２２を嵌合させることで可変動弁機構１０をコンパクトに構成できる。

また、可変動弁機構１０は、クランクシャフトと同期して回転するカムシャフト２４を備えている。図２に示すように、カムシャフト２４には内燃機関の気筒毎にカム２６が設けられている。

揺動アーム２２は二股構造とされ、２つの突起部２２ｂを有している。各突起部２２ｂの下面には揺動カム面が設けられている。揺動カム面は、同心円部２２ｃと押圧部２２ｄとからなり、同心円部２２ｃは、ローラ２０との接触面が軸受け部２２ａと同心円を構成するように設けられている。一方、押圧部２２ｄは、その先端側の部分ほど軸受け部２２ａの中心からの距離が遠くなるように設けられている。２つの突起部２２ｂは、２つの弁体１２のそれぞれに対応して設けられたものであり、各突起部２２ｂに設けられた同心円部２２ｃと押圧部２２ｄは、それぞれ既述したローラ２０（図１参照）に接している。従って、揺動アーム２２によれば、単一の気筒に配設された２つの吸気弁、或いは２つの排気弁を駆動することができる。

また、各突起部２２ｂの上面には、ローラ当接面２２ｅがそれぞれ設けられている。ローラ当接面２２ｅにはスライダーローラ２８が当接する。図３に示すように、スライダーローラ２８は２つの突起部２２ｂのローラ当接面２２ｅに対応するように２箇所に設けられている。そして、２つのスライダーローラ２８の間には、カムローラ３０が設けられている。スライダーローラ２８及びカムローラ３０には、ともにシャフト３２が挿入され、中間アーム３４の一端に回動可能に支持されている。

中間アーム３４の他端は、コントロールアーム３６に対して回動可能に支持されている。図３に示すように、コントロールアーム３６はアーム部材３８、アーム部材４０及びアーム部材４２から構成されている。そして、カム２６の両側において、カムシャフト２４を挟むようにしてアーム部材３８に対してアーム部材４０及びアーム部材４２を固定することで、アーム部材３８、アーム部材４０及びアーム部材４２に設けられた摺動面４３がカムシャフト２４の外周に対して嵌合するように構成されている。これにより、コントロールアーム３６はカムシャフト２４に対して回動自在に支持されている。このように、カムシャフト２４の外周にコントロールアーム３６を嵌合させることで可変動弁機構１０をコンパクトに構成できる。なお、説明の便宜上、図２ではコントロールアーム３６の図示を省略している。

制御軸５０の外周にはギヤ５０ａが設けられている。また、アーム部材３８の外周にはギヤ３８ａが設けられている。ギヤ５０ａとギヤ３８ａは互いに係合している。従って、上述したアクチュエータによって制御軸５０の回転位置を所定の角度に設定することで、コントロールアーム３８の回転位置を所定の角度に設定することができる。

図１に示すように、カムローラ３０はカムシャフト２４のカム２６と当接し、カムローラ３０と同軸に支持されたスライダーローラ２８は揺動アーム２２のローラ当接面２２ｅに当接している。従って、カム２６が回転すると、カムローラ３０が押し下げられ、スライダーローラ２８がローラ当接面２２ｅを下方へ押し下げる。

可変動弁機構１０が弁体１２を作動させるためには、カム２６とローラ当接面２２ｅとが、カムローラ３０およびスライダーローラ２８を介して機械的に連結された状態を維持することが必要である。そして、この要求を満たすためには、ローラ当接面２２ｅを、つまり、揺動アーム２２を、カム２６の方向に付勢することが必要である。図１に示すロストモーションスプリング８０は、その付勢を実現するためのスプリングである。

ロストモーションスプリング８０は、その上端がシリンダヘッド等に固定された状態で、揺動アーム２２のローラ当接面２２ｅが設けられた側と反対側の後端部を付勢している。従って、この状態において、ロストモーションスプリング８０は、揺動アーム２２のローラ当接面２２ｅを上方に引き上げる方向（図１において、制御軸５０を中心として揺動アーム２２が反時計回りに回転する方向）の付勢力を発生する。この付勢力は、ローラ当接面２２ｅがスライダーローラ２８を上方に付勢する力として、更には、カムローラ３０をカム２６に押し当てる力として作用する。その結果、可変動弁機構１０は、図１に示すように、カム２６とローラ当接面２２ｅとが機械的に連結された状態を維持することができる。

次に、上述した図１〜図３、及び図４、図５に基づいて、本実施形態の可変動弁機構１０の動作を説明する。図４は、可変動弁機構１０が弁体１２に対して小さなリフトを与えるように動作している様子を示す。以下、この動作を「小リフト動作」と称す。より具体的には、図４（Ａ）は、小リフト動作の過程で弁体１２が閉弁している様子を、また、図４（Ｂ）は小リフト動作の過程で弁体１２が開弁している様子を、それぞれ表している。

図４（Ａ）において、符号θ_Ａは、揺動アーム２２の回転位置を表すパラメータである。以下、そのパラメータを「アーム回転角θ_Ａ」とする。ここでは、便宜上、揺動アーム２２のローラ当接面２２ｅの先端部と制御軸５０の中心とを結ぶ直線と、水平方向とのなす角をアーム回転角θ_Ａと定義することとする。

可変動弁機構１０において、揺動アーム２２の回転位置、つまり、アーム回転角θ_Ａは、スライダーローラ２８の位置により決定される。また、スライダーローラ２８の位置は、コントロールアーム３６の回転位置、すなわち、制御軸５０の回転位置で決定される。そして、カム２６のベース円２６ａとローラ当接面２２ｅとの距離はローラ当接面２２ｅの先端側ほど大きくなるため、カムローラ３０とカム２６との接触およびスライダーローラ２８とローラ当接面２２ｅとの接触が維持される範囲では、図１においてコントロールアーム３６が反時計回りに回転するほどスライダーローラ２８の位置はローラ当接面２２ｅの先端側に移動し、この結果、ロストモーションスプリング、バルブスプリングの作用力により揺動アーム２２が反時計回りに回転する。このため、可変動弁機構１０においては、スライダーローラ２８が制御軸５０から離れ、揺動アーム２２の先端側へ移動するほど、アーム回転角θ_Ａが小さくなるという現象が生ずる。

図４（Ａ）に示す状態において、スライダーローラ２８の位置は、カムローラ３０がカム２６との接触を保てる範囲で、つまり、カム２６がカムローラ３０の上方への移動を規制し得る範囲で制御軸５０から最も離れた位置に設定されている。従って、図４（Ａ）に示す状態において、アーム回転角θ_Ａは、ほぼ最小の値となっている。可変動弁機構１０は、この場合において、揺動アーム２２の同心円部２２ｃのほぼ中央がロッカーアーム１６のローラ２０に接し、その結果、弁体１２が閉弁状態となるように構成されている。以下、この場合のアーム回転角θ_Ａを、「小リフト時の基準アーム回転角θ_Ａ０」と称す。

図４（Ａ）に示す状態からカム２６が回転すると、図４（Ｂ）に示すように、カムローラ３０がカムノーズにより押圧され、スライダーローラ２８がローラ当接面２２ｅ上を制御軸５０の方向に移動する。これにより、ローラ当接面２２ｅが、その面上を転動するスライダーローラ２８により押し下げられる。その結果、アーム回転角θ_Ａが大きくなる方向に揺動アーム２２が回転し、揺動アーム２２とローラ２０との接触点が、同心円部２２ｃから押圧部２２ｄに移行する。

小リフト動作の際には、上記の如く基準アーム回転角θ_Ａ０が小さな値とされる。このため、カム２６の回転に伴うアーム回転角θ_Ａの最大値も、小リフト動作の場合には比較的小さな値となる。以下、その最大値を「小リフト時の最大アーム回転角θ_ＡＭＡＸ」とする。弁体１２には、アーム回転角θ_Ａが最大アーム回転角θ_ＡＭＡＸとなる時点で最大のリフトが生ずる。可変動弁機構１０は、図４（Ｂ）に示すように、小リフト時の最大アーム回転角θ_ＡＭＡＸが生じた際に、ローラ２０と揺動アーム２２との接触点が僅かに押圧部２２ｄに入り込み、その結果、僅かなリフトが弁体１２に生ずるように構成されている。このため、可変動弁機構１０によれば、上述した小リフト動作を行うことで、カム２６の回転と同期して、小さなリフトを弁体１２に与えることができる。

また、この場合、カム２６の作用力が現実に弁体１２を押し下げる期間、つまり、カム２６の回転に伴って弁体１２が非閉弁状態とされる期間（クランク角幅）も比較的小さなものとなる（以下、この期間を「作用角」と称す）。従って、可変動弁機構１０によれば、小リフト動作を行うことで、弁体１２の作用角を小さくすることができる。

図５は、可変動弁機構１０が弁体１２に対して大きなリフトを与えるように動作している様子を示す。以下、この動作を「大リフト動作」と称す。より具体的には、図５（Ａ）は、大リフト動作の過程で弁体１２が閉弁している様子を、また、図５（Ｂ）は大リフト動作の過程で弁体１２が開弁している様子を、それぞれ表している。

大リフト動作を行う場合は、図５（Ａ）に示すように、スライダーローラ２８の位置が制御軸５０に近接した位置となるように、制御軸５０の回転位置が調整される。その結果、大リフト動作の実行時には、非リフト時におけるアーム回転角θ_Ａ、つまり、基準アーム回転角θ_Ａ０が十分に大きな値とされる。可変動弁機構１０は、その基準アーム回転角θ_Ａ０において、揺動アーム２２とローラ２０との接触点が、同心円部２２ｃの端部に位置するように構成されている。このため、大リフト動作の場合にも、弁体１２は閉弁状態に維持される。

図５（Ａ）に示す状態からカム２６が回転すると、図５（Ｂ）に示すように、カムローラ３０がカムノーズに押圧されることにより、アーム回転角θ_Ａが大きくなる方向に揺動アーム２２が回転する。その結果、揺動アーム２２とローラ２０との接触点が、同心円部２２ｃから押圧部２２ｄに移行する。大リフト動作の際には、上記の如く基準アーム回転角θ_Ａ０が大きな値とされているため、カム２６の回転に伴って生ずる最大アーム回転角θ_ＡＭＡＸも大きな値となる。可変動弁機構１０は、図５（Ｂ）に示すように、そのような最大アーム回転角θ_ＡＭＡＸが生じた際に、ローラ２０と揺動アーム２２との接触点が、十分に押圧部２２ｄに入り込んだ位置となるように構成されている。このため、可変動弁機構１０によれば、上述した大リフト動作を行うことで、カム２６の回転と同期して、大きなリフトと大きな作用角を弁体１２に与えることができる。

次に、本実施形態の可変動弁機構１０において、駆動部にオイルを供給する潤滑手段について説明する。上述した構成により弁体１２のリフト量、作用角を可変すると、各ローラ等の当接部の位置が変動する。具体的には、ローラ２０と揺動カム面との当接部４４、ローラ当接面２２ｅとスライダーローラ２８との当接部４６、カムローラ３０とカム２６との当接部４８の位置がそれぞれ変動する。従って、各当接部４４，４６，４８にオイルを供給する場合は、当接部４４，４６，４８の位置変動に対応させてオイルを供給することが好適である。

このため、本実施形態では、可変動弁動作に伴う各当接部４４，４６，４８の位置の変動に応じて、オイルの供給方向を可変するようにしている。より詳細には、リフト量、作用角を可変した場合は、揺動アーム２２のアーム回転角θ_Ａが変化するため、揺動アーム２２に設けたオイル供給孔から各当接部４４，４６，４８へオイルを供給するようにしている。これにより、可変動弁動作に応じてオイルの供給方向を可変することが可能となる。

図４及び図５に示すように、揺動アームには３つのオイル供給孔６０，６２，６４が設けられている。オイル供給孔６０は当接部４４へオイルを供給し、オイル供給孔６２は当接部４６へオイルを供給し、オイル供給孔６４は当接部４８へオイルを供給する。

各オイル供給孔６０，６２，６４へオイルを供給するため、揺動アーム２２の軸受け部２２ａの内径側には、凹部状の連通用油通路６６が所定の角度範囲で設けられている。また、中空状の制御軸５０の内部にはオイルが供給されており、制御軸５０に設けられたオイル孔５０ｂから揺動アーム２２の連通用油通路６６にオイルが供給されるように構成されている。そして、連通用油通路６６に供給されたオイルは、各オイル供給孔６０，６２，６４に供給される。

このように、揺動アームにオイル供給孔を設けることで、揺動アームのアーム回転角θ_Ａが変化した場合に、アーム回転角θ_Ａの変化に応じてオイルの供給方向（噴射方向）を可変することができる。

そして、本実施形態では、図５（Ｂ）に示す状態で、各当接部４４，４６，４８において当接する部材同士の接触面方向（接線方向）にオイルが噴射されるように、各オイル供給孔６０，６２，６４の方向を定めている。

図５（Ｂ）に示す状態では、可変動弁機構１０が大リフト、大作用角側に設定され、かつ弁体１２が最も開かれた最大リフトの状態であるため、バルブスプリングの反力が最大となっている。従って、当接部４４，４６，４８における面圧（接触荷重）は最大となっており、当接部４４，４６，４８におけるフリクションも最大となる。従って、図５（Ｂ）に示す状態で各当接部４４，４６，４８に向けてオイルを供給することで、フリクションロスを最小限に抑えることが可能となる。

また、図４（Ｂ）、図５（Ａ）に示す各状態においても、オイル孔５０ｂと連通用油通路６６が接続されており、各オイル供給孔６０，６２，６４から各当接部４４，４６，４８の近傍に向けてオイルが供給されるため、各当接部４４，４６，４８を潤滑することができる。特に、本実施形態では、各当接部４４，４６，４８において当接する部材の一方はローラから構成されるため、各当接部４４，４６，４８における接触は転がり接触となる。従って、転がり接触とオイルの供給との相乗効果によりフリクションを確実に低減することが可能である。

一方、図４（Ａ）に示す状態では、カムローラ３０がカム２６のベース円に接しているため、弁体１２のリフト量は０である。従って、弁体１２にバルブスプリングの反力は作用しておらず、各当接部４４，４６，４８には接触荷重がかからないため、給油の必要性が低い。また、小リフト動作時は、アイドリングを含む低回転、軽負荷域で機関が運転されている場合が多く、オイルポンプの駆動量が低下している。このため、不必要なオイル供給を止めて潤滑油圧を確保することが好適である。従って、図４（Ａ）に示す状態では、制御軸５０のオイル孔５０ｂと揺動アーム２２の連通用油通路６６が接続されないように、オイル孔５０ｂと連通用油通路６６の位置関係が規定されている。従って、図４（Ａ）に示す状態では、各オイル供給孔６０，６２，６４からオイルは噴射されない。これにより、リフト量、作用角の最小状態を使用するアイドリング状態を含む機関低回転域において、油圧低下を抑止することができる。この場合においても、各当接部４４，４６，４８の潤滑は、周辺に残存しているオイルによって行うことができ、また、各当接部４４，４６，４８において当接する部材の一方はローラから構成されるため、フリクションロスを最小限に抑えることが可能である。

図６は、可変動弁機構１０を上側から見た状態を示す模式図であって、揺動アーム２２に設けられたオイル供給孔６０，６２，６４及び連通用油通路６６、制御軸５０に設けられたオイル孔５０ｂの位置関係を示している。

図６中に破線で示すように、揺動アーム２２の軸受け部２２ａに設けられた連通用油通路６６は、２つの突起部２２ｂのスラスト方向の位置に対応するように、揺動アーム２２の２箇所に設けられている。当接部４４，４６は２つの突起部２２ｂの近傍に位置しているため、オイル供給孔６０，６２は連通用油通路６６から制御軸５０と直交する方向に設けられ、制御軸５０と直交する方向にオイルが噴射される。一方、当接部４８は２つの突起部２２ｂの間に位置するため、図６に示すように、オイル供給孔６４は連通用油通路６６から当接部４８に向けて斜め方向に設けられる。そして、各オイル供給孔６０，６２，６４から図６中の矢印方向にオイルが噴射される。

図４〜図６の例では、揺動アーム２２の軸受け部２２ａの内径側に凹みを形成することで連通用油通路６６を設けているが、軸受け部２２ａの内径に連通用油通路６６に対応する開口が設けられたブッシュを挿入して固定しても良い。図７は、軸受け部２２ａにブッシュ７０を挿入した例を示す模式図であって、図５（Ｂ）と同様に、可変動弁機構１０が大リフト、大作用角側に設定された場合であって、リフト量が最大の場合を示している。

このように、軸受け部２２ａの内径側を加工して連通用油通路６６を設ける代わりに、ブッシュ７０を挿入して連通用油通路６６を設けることで、加工が容易となり、製造コストを低減することが可能となる。また、ブッシュ７０の材質を必要に応じて適切に選定することで、制御軸５０に対する揺動アームの回転摺動抵抗を小さくすることができ、制御性を向上させることができる。

また、図４〜図６の例では、揺動アーム２２の軸受け部２２ａの内径側に連通用油通路６６を設けているが、制御軸５０の外周面に沿って油通路を設けても良い。図８は、制御軸の外周面に３つの油通路７２，７４，７６を設けた例を示す模式図であって、図６と同様に、可変動弁機構１０を上側から見た状態を示している。また、図９は、図８における油通路７２の延在する方向（一点鎖線Ｉ−Ｉ’の方向）に沿った断面を示す模式図であって、図５（Ｂ）と同様に、可変動弁機構１０が大リフト、大作用角側に設定された場合であって、リフト量が最大の場合を示している。

図８中に破線で示すように、制御軸５０の外周面に設けられた３つの油通路７２，７４，７６は、制御軸５０の外周面に設けられた連通用油通路７８によって連結されている。そして、油通路７４には、制御軸５０の内部と連通するオイル孔５０ｂが接続されている。制御軸５０内のオイルは、オイル孔５０ｂから油通路７４へ送られ、更に連通用油通路７８を経由して油通路７２，７６へ送られる。

一方、油通路７２，７４，７６のスラスト方向の位置に対応して、揺動アーム２２にはオイル供給孔６０，６２，６４が設けられている。そして、制御軸４０と揺動アーム２２との回転位置が所定値の範囲内となると、油通路７２はオイル供給孔６０と接続され、油通路７４はオイル供給孔６４と接続され、油通路７６はオイル供給孔６２と接続される。図６と同様に、各オイル供給孔６０，６２，６４は各当接部４４，４６，４８のそれぞれにオイルを供給するものである。そして、制御軸５０の油通路７２，７４，７６とオイル供給孔６０，６２，６４は、可変動弁機構１０が大リフト、大作用角側に設定された場合、および小リフト、小作用角側に設定された場合であって最大リフトが生じるタイミングで連結されるように構成されている。従って、図４及び図５の場合と同様に、可変動弁機構１０が大リフト、大作用角側に設定された場合、および小リフト、小作用角側に設定された場合であって最大リフトが生じるタイミングで、各当接部４４，４６，４８にオイルが供給され、可変動弁機構１０が小リフト、小作用角側に設定された場合であってリフトが０の場合には、各当接部４４，４６，４８にオイルは供給されない。

このように、図８及び図９の例では、制御軸５０の外周面に油通路７２，７４，７６が設けられ、油通路７２，７４，７６から各オイル供給孔６０，６２，６４へオイルが供給される。この構成によれば、揺動アーム２２の軸受け部２２ａの内径側に油通路を設ける加工が不要となるため、製造コストの低減を図ることができる。

以上説明したように本実施形態によれば、連続バルブリフト可変、連続作用角可変と同時にバルブタイミング可変を行う可変動弁機構１０において、各当接部４４，４６，４８に最大面圧がかかるタイミングで各当接部４４，４６，４８に向けてオイルを噴射するようにしたため、最もフリクションが大きくなる最大リフト時に確実に狙いの位置を潤滑することができ、フリクションロスを確実に低減することができる。これにより、燃費を低減することができ、制御軸５０を駆動するためのアクチュエータの小型化を達成することができる。また、各当接部４４，４６，４８において潤滑不良が発生してしまうことを確実に抑止でき、冷却不足によるスラッジの発生を抑止できる。更に、揺動アーム２２から各当接部４４，４６，４８に向けてオイルを直接噴射することができるため、別途オイルデリバリパイプを設ける必要がなくなり、コストの低減、重量の削減が可能となる。

本発明の一実施形態に係る可変動弁機構を示す斜視図である。可変動弁機構を斜め上方から見た状態を示す斜視図である。可変動弁機構を分解した状態を示す模式図である。本発明の一実施形態の可変動弁機構が小リフト動作を行う場合の様子を示す図である。本発明の一実施形態の可変動弁機構が大リフト動作を行う場合の様子を示す図である。可変動弁機構を上側から見た状態を示す模式図である。揺動アームの軸受け部にブッシュを挿入した例を示す模式図である。制御軸の外周面に３つの油通路を設けた例を示す模式図である。図８の一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った断面を示す模式図である。

符号の説明

１０可変動弁機構
１２弁体
１６ロッカーアーム
２２揺動アーム
２６カム
４４，４６，４８当接部
６０，６２，６４オイル供給孔

Claims

内燃機関の弁体のリフト量及び作用角を変化させる可変動弁機構であって、
クランクの回転に応じて回転するカムと、
前記カムの作用力を受けて揺動する揺動部材と、
前記揺動部材の作用力を受けて揺動し、前記弁体を開閉方向に駆動するロッカーアームと、
前記揺動部材の揺動範囲を変化させ、前記弁体のリフト量及び作用角を変化させる可変機構と、
前記カムの作用力が前記ロッカーアームに伝達される経路において、相対的に移動する部材同士が転がり接触する当接部に向けてオイルを噴射するオイル供給手段と、を備え、
前記オイル供給手段は、前記弁体のリフト量及び作用角の変化に応じて変化する前記当接部の位置変化に対応して、前記当接部に向けてオイルを供給することを特徴とする可変動弁機構。
前記オイル供給手段は、前記弁体のリフト量及び作用角が大リフト、大作用角側に設定された際に、前記弁体に最大リフトが生じるタイミングでの前記当接部の位置に向けてオイルを供給することを特徴とする請求項１記載の可変動弁機構。
前記オイル供給手段は、前記弁体のリフト量及び作用角が小リフト、小作用角側に設定された際に、前記弁体にリフトが生じないタイミングではオイルの供給を停止することを特徴とする請求項１記載の可変動弁機構。
前記オイル供給手段は、前記揺動部材に設けられ、前記当接部に向けてオイルを噴射するオイル供給孔を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の可変動弁機構。