JP4615534B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、吸・排気弁の開閉弁時期及びバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変にできる内燃機関の可変動弁装置に関する。

周知にように、機関低速低負荷時における燃費の改善や安定した運転性並びに高速高負荷時における吸気の充填効率の向上による十分な出力を確保する等のために、吸気・排気弁の開閉弁時期とバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御する動弁装置は従来から種々提供されており、その一例として、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されているもの知られている。

概略を説明すれば、クランクシャフトによって回転駆動するドライブシャフトの外周に一体に有する駆動カムと、該駆動カムの回転力を揺動運動に変換するロッカアームやリンク部材などからなる多節リンク式の伝達機構と、該伝達機構を介してバルブリフターの上面を摺動して吸気弁を開閉作動させる揺動カムと、基端部が前記ドライブシャフトに回動自在に支持されて、先端部が前記伝達機構のロッカアームの揺動支点に回動自在に連結されたほぼ横倒し状態のサポートアームと、該サポートアームの先端側を上下方向へ回動させる駆動機構と、機関運転状態に応じて前記駆動機構を正逆回転制御する制御手段と、を備えている。

そして、前記駆動機構によってサポートアームを上下方向へ回動制御することにより伝達機構のロッカアームとリンク部材を介して揺動カムのバルブリフターの上面に対する摺動位置を変化させて吸気弁のリフト量を可変制御するようになっている。
特開平１１−２６４３０７号公報

前記従来の可変動弁装置にあっては、前述のように、サポートアームを上下方向へ回動させることにより揺動カムのバルブリフターの上面に対する摺動位置を変化させて吸気弁のバルブリフト量を変化させるようになっているため、例えば、ドライブシャフトの回転方向と揺動カムによる開弁リフト時の揺動方向が同一である場合には、前記公報の図１０に示すように、吸気弁の大バルブリフト量制御時から小バルブリフト量制御への切り換え時における吸気弁の開弁開始時期の位相変化が極めて小さくなるのに対して閉弁開始時期の位相変化が大きくなる。

すなわち、大バルブリフト域から小バルブリフト域への切り換え時には、まず、サポートアームが駆動手段によって上方向へ回動すると共に、ロッカアームもそれに伴って上方へ移動するが、駆動カムはこれと逆方向に回転していることから、ロッカアームの揺動タイミングが一時的に早くなり、これによって吸気弁のリフト特性は結果的に開弁開始時期が早くなり、かかるリフト切換時の開弁時期の位相変化が極めて小さくなる一方、閉弁時期の位相変化が大きくなる。

このような特性では、機関の減速時にバルブリフト量を大リフトから小リフトに制御した場合に、低速低負荷時において最適な小リフトでは閉弁時期が早くなり過ぎて機関の有効圧縮比が低下してしまう。この結果、燃焼が悪化して燃費の低下を招来する。

また、大バルブリフト制御時に排気弁とのバルブオーバーラップが大きい場合に、吸気弁の開弁時期が小リフト制御時の場合も殆ど変化しないので、大きなバルブオーバーラップの状態となって残留ガスが増加して低速低負荷時において燃焼が悪化して燃費の低下を招くおそれがある。

本発明は、前記従来の可変動弁装置の実状に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、機関のクランク軸によって回転駆動し、外周に駆動カムが固定されたドライブシャフトと、揺動自在に支持されて、フォロアに摺動して機関弁を開閉作動させる揺動カムと、一端側が前記駆動カムに回転自在に連係しかつ他端側が揺動カムの端部に連係して前記駆動カムの回転力を揺動運動に変換して揺動カムに伝達する伝達機構と、基端部が前記ドライブシャフトあるいはシリンダヘッドに固定された支軸に回動自在に支持され、先端部が前記伝達機構の揺動支点位置に連係した保持部材と、該保持部材を機関運転状態に応じて正逆回動させる駆動手段と、を備え、前記保持部材の回動中心を、前記ドライブシャフトの回転中心から所定量だけ偏倚した位置に設定して、機関弁の少なくとも小バルブリフト制御域において、前記伝達機構の揺動支点の回動軌跡がドライブシャフトを回動中心とした場合の円弧軌跡に対して内側あるいは外側にずれるように構成したことを特徴としている。

この発明によれば、保持部材の回動軌跡を、ドライブシャフトを回動中心とした場合よりも内側あるいは外側となるようにずれる、つまり偏倚させたため、保持部材を揺動カムのリフト側と反対側に回動させて小バルブリフトに制御する際に、保持部材の先端部と伝達機構との連係部（回動支点）とドライブシャフトの回転中心との距離が大きくなるように前記連係部を回動させる。これによって、大バルブリフト域から小バルブリフト域までの制御時における機関弁の開弁時期の位相変化を前記従来技術よりも大きくすることが可能になる。

したがって、機関を減速してアイドル運転に移行しても有効圧縮比の急激な低下やバルブオーバーラップの減少遅れによる燃焼の悪化を防止することができる。

また、機関弁の開弁時期の位相変化と閉弁時期の位相変化を保持部材のオフセット量によって調整することが可能になるので、急加速時に発生し易い機関弁とピストンとの干渉を回避しつつ減速時の燃焼悪化を防止できる最適な位相変化特性を得ることができる。

請求項２に記載の発明は、前記揺動カムが前記伝達機構を介して機関弁を開弁させる揺動方向と前記ドライブシャフトの回転方向を同一に設定すると共に、前記保持部材を前記ドライブシャフトの回転方向と反対方向へ回動させた際に、該保持部材の先端部の回動軌跡が、前記ドライブシャフトを回動中心とした場合の円弧軌跡に対して内側あるいは外側にずれるように構成したことを特徴としている。

本発明は、機関弁を開弁させる揺動カムの揺動方向とドライブシャフトの回転方向が同一になっていることから、従来技術では、大バルブリフト制御と小バルブリフト制御間での機関弁の開弁時期の位相変化が小さくなり、閉弁時期の位相変化が大きくなるが、本発明では、前述のように、開弁時期の位相変化と閉弁時期の位相変化の差を縮小するように制御できるため、小バルブリフト制御時における機関の燃焼の悪化などの不都合点を解消することができる。

請求項３に記載の発明は、前記揺動カムが前記伝達機構を介して機関弁を開弁させる揺動方向と前記ドライブシャフトの回転方向が反対方向となるように設定すると共に、前記保持部材をドライブシャフトの回転方向と同じ方向へ回動させた際に、前記保持部材の先端部の回動軌跡が、前記ドライブシャフトを回動中心とした場合の円弧軌跡よりも内側あるいは外側にずれるように構成したことを特徴としている。

この発明も請求項１及び２の各発明と同様な作用効果が得られる。

請求項４に記載の発明は、前記保持部材の回動中心を、前記ドライブシャフトの外周に摺動自在に保持された偏心カラーによって設定したことを特徴としている。

〔第１実施例〕
図１〜図４は、本発明の第１の実施例を示し、１気筒あたり２つの吸気弁を有する内燃機関に適用したものを示している。

すなわち、この可変動弁装置は、シリンダヘッド１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられた一対の吸気弁２，２と、シリンダヘッド１上部の軸受４に回転自在に支持された中空状のドライブシャフト３と、該ドライブシャフト３に、圧入等により固設された駆動カム５と、前記ドライブシャフト３に駆動カム５と同軸上に揺動自在に支持されて、各吸気弁２，２をフォロア部材であるバルブリフター６，６を介して押圧開動させる一対の揺動カム７，７と、一端部８ａが前記駆動カム５にリンクアーム９を介して連係し、他端部８ｂがリンク部材１０を介して前記揺動カム７，７に連係したロッカアーム８と、基端部１１ａがドライブシャフト３に回転自在に支持され、先端部１１ｂがロッカアーム８の揺動支点に連結された保持部材であるサポートアーム１１と、該サポートアーム１１を所定角度範囲で傾動させる駆動手段１２と、該駆動手段１２を機関運転状態に応じて制御する図外の制御手段とを備えている。

前記ドライブシャフト３は、機関前後方向に沿って配置されていると共に、一端部に設けられた図外の従動スプロケットや該従動スプロケットに巻装されたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されており、その回転方向が図１の時計方向（矢印方向）に設定されている。

前記駆動カム５は、ほぼリング状を呈し、内部軸方向にドライブシャフト挿通孔５ａが貫通形成されていると共に、軸心Ｙがドライブシャフト３の軸心Ｘから径方向へ所定量だけオフセットしている。また、この駆動カム５は、ドライブシャフト３に対し前記両バルブリフター６，６に干渉しない両外側にドライブシャフト挿通孔５ａを介して圧入固定されている。

また、前記リンクアーム９は、比較的大径な円環状の基部と、該基部の外周面所定位置に突設された突出端とを備え、基部の中央位置には、前記駆動カム５の外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔９ａが形成されている一方、突出端には、前記ピン１３が回転自在に挿通するピン孔が貫通形成されている。また、リンクアーム９は、機関の巾方向に沿って横倒し状態に配置されている。

前記揺動カム７，７は、ほぼ横Ｕ字形状を呈し、両者７，７間のほぼ円筒状の基部７ａにドライブシャフト３が嵌挿されて回転自在に支持される支持孔が貫通形成されていると共に、ロッカアーム８の他端部８ｂ側に位置する端部７ｃにピン孔が貫通形成されている。また、各揺動カム７，７の下面（カムフェース）には、基部７ａ側の基円面１５ａと該基円面１５ａからカムノーズ部７ｂ側に円弧状に延びるカム面１５ｂとが形成されており、該基円面１５ａとカム面１５ｂとが、揺動カム７の揺動位置に応じて各バルブリフター６の上面所定位置に当接するようになっている。

すなわち、図１に示すように基円面１５ａの所定角度範囲がベースサークル区間になり、カム面１５ｂの前記ベースサークル区間から所定角度範囲がいわゆるランプ区間となり、さらにカム面１５ｂのランプ区間から所定角度範囲がリフト区間（カムノーズ部７ｂ側）になるように設定されている。また、揺動カム７，７は、基端円１５ａからカム面１５ｂの先端縁までのリフト立ち上がり時における回動方向がドライブシャフト３の回転方向（図1矢印方向）と同方向に設定されている。

前記軸受４は、図１、図２に示すように、シリンダヘッド１の上端部に設けられて、揺動カム７，７間の基部７ａを支持するメインブラケット４ａと、該メインブラケット４ａの上端部に設けられて後述する制御軸２０を回転自在に支持するサブブラケット４ｂとを有し、両ブラケット４ａ，４ｂが一対のボルト４ｃ，４ｃによって上方から共締め固定されている。

前記ロッカアーム８は、図１に示すように、ほぼく字形に折曲形成されて、シリンダヘッド１の上方内側にほぼ上下方向に沿って配置されており、中央に有する基部８ｃにサポートアーム１１の先端部１１ｂがピン１６を介して回転自在に連結していると共に、一端部８ａが前記ピン１３を介してリンクアーム９の突出端に回転自在に連結されている一方、他端部８ｂがピン１７を介してリンク部材１０の一端部に回転自在に連結されている。

前記リンク部材１０は、所定長さの直線状に形成され、円形状の両端部は前記ロッカアーム８の他端部８ｃと揺動カム７のカムノーズ部７ｂと反対側の端部７ｃにピン１７，１８を介して回転自在に連結している。
なお、各ピン１３，１６，１７の端部には、リンクアーム９やリンク部材１０の軸方向の移動を規制する各スナップリング１９が設けられている。なお、前記ロッカアーム８とリンクアーム９及びリンク部材１０とによって伝達機構が構成されている。

前記サポートアーム１１は、図１、図２及び図４に示すように、ほぼ直線状の平板状を呈し、前記リンクアーム９やリンク部材１０と同様に機関の巾方向に沿って横倒し状態に配置され、筒状の基端部１１ａが該基端部１１ａ内に形成された挿通孔を介して後述する偏心カムリング１４の外周面に回転自在に支持されていると共に、先端部１１ｂが前述のようにピン１６を介してロッカアーム８の基部８ｃのピン孔８ｄに揺動支点となるように連結されている。

また、このサポートアーム１１は、基端部１１ａのほぼ上端外周に上方へ突出したほぼ平板状の突出リンク部１１ｃが一体に形成されている共に、該突出リンク部の円弧状に形成された上端縁全体にギア部１１ｄが形成されている。さらに、このサポートアーム１１は、駆動手段１２によって基端部１１ａを枢支点として先端部１１ｂ側が上下方向へ回動して吸気弁２，２のリフト量を可変にするが、大リフト域から小リフト域への制御切換時における回動方向がドライブシャフト３の回転方向と反対方向の下方へ回動するように設定されている。

前記偏心カムリング１４は、図５に示すように、外周面１４ａで前記サポートアーム１１の基端部１１ａを回動自在に支持されていると共に、内部軸方向に前記ドライブシャフト３の外周面に嵌合して摺動自在に保持される支持孔１４ｂが形成されており、この支持孔１４ｂの軸心Ｚが前記ドライブシャフト３の軸心Ｘから偏心している。すなわち、前記軸心Ｚは、図１に示すように、ドライブシャフト３の軸心Ｘからサポートアーム１１のほぼ先端部１１ｂ方向へα量の分だけ偏心している。

したがって、前記偏心カムリング１４の回動中心である軸心Ｚを、前記ドライブシャフト３の回転中心である軸心Ｘからα量分だけ偏倚した位置に設定したことによって、サポートアーム１１の先端部１１ｂの回動軌跡Ｑは、図１、図６及び図７に示すように、ドライブシャフト３の軸心Ｘを回動中心とした回動軌跡Ｑ１よりも外側となるように構成されている。

また、この偏心カムリング１４は、軸方向の一端部に回り止め用の支持プレート２１が一体に設けられている。

この支持プレート２１は、上下方向へ延びた平板状に形成されて、基部２１ａが偏心カムリング１４の一端部に軸方向から一体に結合されていると共に、先端部２１ｂが前記制御軸２０方向へ延設されている。前記基部２１ａには、ドライブシャフト３が挿通する挿通孔２１ｃが穿設されている一方、先端部２１ｂの上端縁には、前記制御軸２０に下方から嵌合する半円形状の嵌合部２１ｄが形成されており、この嵌合部２１ｄが制御軸２０に嵌合することによって、ドライブシャフト３に嵌挿された前記偏心カムリング１４の自由な回転を規制するようになっている。

前記駆動手段１２は、前記軸受４のメインブラケット４ａとサブブラケット４ｂとの間に軸受された制御軸２０と、該制御軸２０の回転角度を制御する図外の電動アクチュエータとから構成されている。

前記制御軸２０は、軸方向の所定位置の外周面に前記サポートアーム１１の突出リンク部１１ｃのギア部１１ｄに噛合するギア部２０ａが一体に形成されている。

前記電動アクチュエータは、電動モータと減速機構とからなり、電動モータが機関の運転状態を検出する前記制御手段であるコントローラからの制御信号によって正逆回転駆動するようになっている。コントローラは、クランク角センサやエアーフローメータ，水温センサ等の各種のセンサからの検出信号に基づいて現在の機関運転状態を演算等により検出して、前記電動アクチュエータに制御信号を出力している。

以下、本実施例の作用を説明すれば、まず、クランク軸によって駆動カム４が回転駆動すると、この回転力が前記リンクアーム９、ロッカアーム８及びリンク部材１０によって揺動運動に変換されて各揺動カム７，７に伝達され、該揺動カム７，７の揺動力（リフト力）によって各吸気弁２，２が開弁作動すると共に、図外のバルブスプリングのばね力によって閉弁作動する。

次に、バルブリフト制御について説明すると、例えば機関低速低負荷時には、コントローラからの制御信号によって電動アクチュエータが一方向へ回転駆動されて制御軸２０を一方向へ所定角度だけ回転制御する。これにより、前記サポートアーム１１は、図７に示すように各ギア部２０ａ、１１ｄを介して基端部１１ａが偏心カムリング１４の外周面１４ａを回転摺動しつつ先端部１１ｂが下方へ回動してほぼ水平状態位置に保持される。したがって、ロッカアーム８は、全体が下方向へ移動し、このため、各揺動カム７は、リンク部材１０を介して端部７ｃが強制的に若干引き上げられて全体が左方向（反時計方向）へ回動する。

したがって、駆動カム５の回転によりリンクアーム９を介してロッカアーム８の一端部８ｂを押し上げあるいは押し下げるとロッカアーム８がサポートアーム１１の先端部１１ｂを支点として揺動し、他端部８ｂからその揺動力がリンク部材１０を介して揺動カム７及びバルブリフター６に伝達されるが、そのリフト量は比較的小さくなる。

よって、かかる低速低負荷域では、各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ１が図８に示すように小さくなると共に、各吸気弁２の開弁時期が遅くなり、排気弁とのバルブオーバラップが十分に小さくなる。このため、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。

一方、例えば機関高速高負荷時に移行した場合は、コントローラからの制御信号によって電動アクチュエータが反対方向に回転駆動される。したがって、制御軸２０が同方向に回転し、サポートアーム１１は、図６に示すように、各ギア部２０ａ、１１ｄを介して基端部１１ａを中心に先端部１１ｂが上方へ回動して所定角度の回動位置に保持される。これにより、ロッカアーム８は、今度は全体が上方向に移動して他端部８ｂが揺動カム７の上端部７ｃをリンク部材１０を介して図中右方向へ押圧して該揺動カム７全体を所定量だけ時計方向へ回動させる。

したがって、揺動カム７のカム面１５ｂのリフト領域側がバルブリフター６上面に接触した状態になる。このため、駆動カム７が回転してロッカアーム８の一端部８ａをリンクアーム９を介して押し上げると、バルブリフター６に対するそのリフト量は大きくなる。

よって、かかる高速高負荷域では、カムリフト特性が低速低負荷域に比較して大きくなって各吸気弁２のバルブリフト量Ｌ３も大きくなると共に、各吸気弁２の開弁時期が早くなる一方、閉弁時期が遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上し、十分な出力が確保できる。

このように、本実施例では、各吸気弁２の開閉弁時期（作動角）やバルブリフト量を連続的に可変にできることは勿論のこと、サポートアーム１１やリンクアーム９，リンク部材１０の全体を横倒し状態に配置し、したがって、ロッカアーム８もドライブシャフト３の側部側に配置したため、機関上下方向の配置スペースも十分に小さくすることができる。

また、制御軸２０の回転力を両ギア部２０ａ、１１ｄを介してサポートアーム１１に伝達するため、その伝達効率が向上して速やかなバルブリフト可変制御が得られ作動応答性が向上する。

さらにこの実施例では、サポートアーム１１の回動軌跡Ｑを、ドライブシャフトを回動中心とした回動軌跡Ｑ１よりも外側となるように偏倚させたため、サポートアーム１１を揺動カム７のリフト側と反対側に回動させて小バルブリフトＬ１に制御する際に、サポートアーム１１の先端部１１ｂとロッカアーム８の枢支点（ピン１６）とドライブシャフト３の軸心Ｚとの距離が大きくなるように前記枢支点（ピン１６）を回動させる。これによって、図８に示すように、大バルブリフト域Ｌ３から小バルブリフト域Ｌ１までの可変制御時における各吸気弁２の開弁時期ＩＶＯの変化を前記従来技術よりも大きくすることが可能になる。

すなわち、例えば大バルブリフト域Ｌ３から小バルブリフト域Ｌ１への制御中に、サポートアーム１１が図６の位置から反時計方向へ回動して図７に示す位置に回動するにつれて、前記枢支点（ピン１６）の回転軌跡Ｑが従来の回動機軌跡Ｑ１に対してドライブシャフト３の軸心Ｘから遠ざかるようになる。

このように、前記枢支点がドライブシャフト３から遠ざかるため、ロッカアーム８によってリンク部材１０が反時計方向へ引き寄せられて揺動カム７がさらに反時計方向へ回動する。これにより、所定の小バルブリフトに達するのにサポートアーム１１の従来よりも少ない回動角で行われることから、図８に示すように、バルブリフトのピーク時期の変化も小さくなる。つまり、前記従来技術に比較して開弁時期ＩＶＯの位相変化をより大きくすることができるのである。

したがって、機関を減速してアイドル運転に移行させても有効圧縮比の急激な低下やバルブオーバーラップの減少遅れによる燃焼の悪化を防止することができる。

また、吸気弁２の開弁時期ＩＶＯの変化と閉弁時期ＩＶＣの変化をサポートアーム１１のオフセット量（α）によって調整することが可能になるので、急加速時に発生し易い吸気弁２とピストンとの干渉を回避しつつ減速時の燃焼悪化を防止できる最適な位相変化特性を得ることができる。

ここで、サポートアーム１１の少ない回動角でリフトのピーク時期の変化が小さくなる理由は、ピークリフトが駆動カム１５によってロッカアーム８を最大に押し上げたときに得られることから、ピークリフトの発生時期はロッカアーム８の前記ドライブシャフト３周りの位置に依存するためである。

なお、前記サポートアーム１１の回動に伴う前記枢支点とドライブシャフト３の軸心Ｘの距離の変化は、ドライブシャフト３の軸心Ｘに対するサポートアーム１１の回動中心Ｚのオフセット量（α）とその方向に支配される。つまり、サポートアーム１１の回動基端部１１ａを、ドライブシャフト３に挿入された偏心カムリング１４によって支持することにより所望のオフセット量を得ているのである。

また、本実施例では、偏心カムリング１４をドライブシャフト３に組み付けた後に支持プレート２１の嵌合部２１ｄに制御軸２０を上方から嵌合させるようになっているので、かかる組み付け作業が極めて容易になる。
〔第２実施例〕
図９は本発明の第２の実施例を示し、前記第１の本実施例では、ドライブシャフト３の回転方向と揺動カム７のリフト方向が同一の場合を説明したが、第２の実施例では、これらの方向が反対になっている。

すなわち、揺動カム７のリフト方向（時計方向）に対してドライブシャフト３の回転方向は反対（反時計方向）となり、この場合、図１０に示すようなバルブリフト特性となる。かかるバルブリフト特性では、低速低負荷運転域の小バルブリフト制御時に、排気弁とのバルブオーバーラップは十分に小さくすることができると共に、吸気弁２の閉時期が下死点近傍となり、有効圧縮比が高まるので、いずれかの面からも燃焼を改善することができる。
〔第３実施例〕
次に、第３の実施例としては、図１１に示すように、揺動カム７をリンク部材１０で引っ張って吸気弁２をリフト（開弁）させるようにしたものである。

ここで、ドライブシャフト３の回転方向と、揺動カム７の開弁方向が同じであって、いずれも反時計方向の場合である。

前記サポートアーム１１は、引き上げられて時計方向へ回動することによってバルブリフトは小さく制御される。このとき、サポートアーム１１の回動中心がドライブシャフト３の中心Ｘよりも偏倚していることにより、サポートアーム１１が上方に引き上げられるに連れてドライブシャフト３を中心とした円弧軌跡よりも内側の軌跡を描くようにすることにより、吸気弁２の開時期（ＩＶＯ）の変化を従来より大きく設定することができる（図８）。これによって、低速低負荷時の小バルブリフト制御時に排気弁とのバルブオーバーラップをほぼなくすことができるので、燃焼室内の残留ガスを低減させて燃焼を安定化させることができる。また、吸気弁２の閉時期（ＩＶＣ）を下死点よりも早めることができるので、ポンプ損失を低減でき、燃費を向上させることが可能になる。
〔第４実施例〕
さらに、図１２は第４の実施例を示し、ドライブシャフト３の回転方向が時計方向となり、揺動カム７のリフト方向と逆方向の場合である。この場合、小リフト制御時のサポートアーム１１の動作は図１１に示した場合と同じであり、バルブリフト特性が図１０に示すようになる。これによって、前記第２実施例と同様な作用効果が得られる。
〔第５実施例〕
図１３は第５の実施例を示し、サポートアーム１１をほぼく字形状に折曲形成すると共に、該サポートアーム１１の回動をドライブシャフト３に保持された偏心カムリングによって支持するのではなく、ドライブシャフト３の図中左下方のシリンダヘッド１の上部に固定された保持軸２５によって支持するようにしたものである。

したがって、この実施例ではサポートアーム１１の回動支点がドライブシャフト３よりも十分に離間させることができるので、軸心Ｘ寄りの偏倚量を大きくとることができる。よって、図１４に示すように、サポートアーム１１を反時計方向に回動させて、バルブリフト量を小さく制御したときの吸気弁２の開時期（ＩＶＯ）の変化を大きく設定することができる。よって、排気弁とのバルブオーバーラップが大きい場合でも小リフト時にバルブオーバーラップを十分吸収することができる。
〔第６実施例〕
図１５は第６の実施例を示し、吸気弁２の大バルブリフト量制御時と小バルブリフト量制御時におけるロッカアーム８の揺動支点位置を変化させたものである。なお、本実施例では、第１の実施例と同じく偏倚が小バルブリフト制御方向で大きくなるように設定されている。

この実施例によれば、ロッカアーム８の揺動支点に作用する荷重が低減するため、サポートアーム１１を回動支持する偏心カムリング１４とドライブシャフト３とのフリクションを低減させることができる。

前記実施例から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。

（１）前記保持部材の回動中心をドライブシャフトの回転中心よりも偏心させて、前記伝達機構を介して前記揺動カムの前記フォロアに対する摺動位置を変化させて、機関弁の開弁時期と閉弁時期の位相を変更したことを特徴としている。

（２）前記保持部材の回動中心の偏心量に応じて機関弁の最大リフト位相を進角側あるいは遅角側に変化させて、機関弁の閉じ側に対する開き側のタイミングの変化量を非対称としたことを特徴とする（１）に記載の内燃機関の可変動弁装置。

本発明は、前記各実施例の構成に限定されるものではなく、例えば排気弁側に適用することも可能である。

本発明の第１の実施例の可変動弁装置を示す図２のＡ−Ａ線断面図である。 本実施例を一部断面して示す側面図である。 本実施例の平面図である。 本実施例の図２と反対側の要部側面図である。 本実施例に供される偏心カムリングの斜視図である。 本実施例における最大バルブリフト制御時の作動説明図である。 本実施例における最小バルブリフト制御時の作動説明図である。 本実施例におけるバルブリフト特性図である。 第２の実施例の可変動弁装置を示す断面図 本実施例のバルブリフト特性図である。 第３の実施例の可変動弁装置を示す断面図である。 第４の実施例の可変動弁装置を示す断面図である。 第５の実施例の可変動弁装置を示す断面図である。 本実施例のバルブリフト特性図である。 第６の実施例の可変動弁装置を示す断面図である。

符号の説明

１…シリンダヘッド
２…吸気弁（機関弁）
３…ドライブシャフト
５…駆動カム
７…揺動カム
８…ロッカアーム
９…リンクアーム
１０…リンク部材
１１…サポートアーム（保持部材）
１１ａ…基端部
１１ｂ…先端部
１２…駆動手段
１４…偏心カムリング
２０…制御軸
２１…支持プレート

Claims (4)

1. 機関のクランク軸によって回転駆動し、外周に駆動カムが固定されたドライブシャフトと、
   揺動自在に支持されて、フォロアに摺動して機関弁を開閉作動させる揺動カムと、
   一端側が前記駆動カムに回転自在に連係しかつ他端側が揺動カムの端部に連係して前記駆動カムの回転力を揺動運動に変換して揺動カムに伝達する伝達機構と、
   基端部が前記ドライブシャフトあるいはシリンダヘッドに固定された支軸に回動自在に支持され、先端部が前記伝達機構の揺動支点位置に連係した保持部材と、
   該保持部材を機関運転状態に応じて正逆回動させる駆動手段と、を備え、
   前記保持部材の回動中心を、前記ドライブシャフトの回転中心から所定量だけ偏倚した位置に設定して、機関弁の少なくとも小バルブリフト制御域において、前記伝達機構の揺動支点の回動軌跡がドライブシャフトを回動中心とした場合の円弧軌跡に対して内側あるいは外側にずれるように構成したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 前記揺動カムが前記伝達機構を介して機関弁を開弁させる揺動方向と前記ドライブシャフトの回転方向を同一に設定すると共に、前記保持部材を前記ドライブシャフトの回転方向と反対方向へ回動させた際に、該保持部材の先端部の回動軌跡が、前記ドライブシャフトを回動中心とした場合の円弧軌跡に対して内側あるいは外側にずれるように構成した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。
3. 前記揺動カムが前記伝達機構を介して機関弁を開弁させる揺動方向と前記ドライブシャフトの回転方向が反対方向となるように設定すると共に、前記保持部材をドライブシャフトの回転方向と同じ方向へ回動させた際に、前記保持部材の先端部の回動軌跡が、前記ドライブシャフトを回動中心とした場合の円弧軌跡よりも内側あるいは外側にずれるように構成したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。
4. 前記保持部材の回動中心を、前記ドライブシャフトの外周に摺動自在に保持された偏心カムリングによって設定したことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。

Images