JP4616295B2 - 内燃機関の可変式動弁機構 - Google Patents

Description

本発明は、吸気弁あるいは排気弁の位相を可変する内燃機関の可変式動弁機構に関する。

自動車に搭載されるエンジンの可変式動弁機構の多くは、エンジンの排出ガス対策などの観点から、吸気弁や排気弁の開閉弁時期や開弁期間などを調整できるように構成されている。

この可変式動弁機構の構造の一例としては、例えば、カムシャフトに設けられるカムのカムリフトの変位を、伝達部材としてのセンタロッカアームを用いてベース円区間とリフト区間とが連なる往復式の揺動カムに伝え、当該揺動カムによって駆動されるロッカアームによって吸気弁や排気弁を駆動する構造が提案されている。

センタロッカアームの姿勢は、例えばアクチュエータによって調整される。センタロッカアームの姿勢が変化すると、センタロッカアームにおいてカムと接触する位置が変化するとともに、センタロッカアームにおいて揺動カムと接触する位置が変化する。このことによって、吸気弁や排気弁の動作が変化する。

上記されたように、カムとセンタロッカアームとが互いに接触し、センタロッカアームと揺動カムとが互いに接触し、揺動アームとロッカアームとが互いに接触する。

具体的には、センタロッカアームにはローラ状のカムフォロアが設けられており、当該カムフォロアがカムに転接している。揺動カムには、センタロッカアームの先端面と滑り接触する面が形成されている。ロッカアームには、ローラ部材が設けられており、当該ローラ部材に揺動カムが転接している（例えば、特許文献１参照。）。
特開２００５−２９９５３６

上記したように、可変式動弁機構が複数の構成要素つまりセンタロッカアームと揺動カムとロッカアームとを備え、これら構成要素のうち互いに隣り合う構成要素どうし（つまりカムとセンタロッカアームとの組み合わせ、センタロッカアームと揺動カムとの組み合わせ、揺動カムとロッカアームとの組み合わせ）が互いに接触するとともに互いに摺動するような場合では、当該接触箇所に発生するフリクションを抑えるために、当該接触箇所にニードルローラ部材のように内輪と外輪とこれら内輪と外輪との間に転動体が収容される転がりローラ部材が設けられることが好ましい。

一方、特許文献１に開示されている可変式動弁機構の構造のように、カムの変位が、センタロッカアーム、揺動カム、ロッカアームの順番に伝達される構造であると、カムの変位が伝わる伝達経路中において可変式動弁機構によって駆動される弁から遠い位置にあるカムとセンタロッカアームとの接触箇所とセンタロッカアームと揺動カムとの接触箇所とには、弁との間に位置する他の構成要素つまりセンタロッカアームと揺動カムとロッカアームとにカムの変位を伝達する際の荷重が作用することになる。

具体的には、カムとセンタロッカアームとの接触部には、カムの変位をセンタロッカアームと揺動カムとロッカアームとを経由して弁まで伝達できるだけの荷重が作用する。センタロッカアームと揺動カムとの接触部には、カムの変位を揺動カムとロッカアームとを経由して面まで伝達できるだけの荷重が作用する。

この結果、カムとセンタロッカアームとの接触部とセンタロッカアームと揺動カムとの接触部とにたわみなどの変形が生じ、可変式動弁機構によって駆動される弁に伝達されるカムの変位にロスが生じることが考えられる。伝達されるカムの変位にロスが生じることは、好ましくない。

しかしながら、上記構造を有するニードルローラ部材は、外輪から内輪に向かって作用する荷重に対して変形しやすい。この点について、具体的に説明する。ニードルローラ部材は、外輪と内輪との間に複数のニードルが収容されている。

外輪から内輪に向かって荷重が作用すると、当該荷重は外輪からニードルに伝えられる。このとき、荷重が互いに隣り合うニードル間の隙間に作用すると、外輪がこの隙間に対応して変形することが考えられる。

このため、フリクションを考慮してニードルローラ部材を用いると、ニードルローラ部材の変形によって、カムの変位の伝達にロスが生じることが考えられる。

したがって、本発明の目的は、フリクションを低減しながらカムの変位の伝達ロスを抑制することができる内燃機関の可変式動弁機構を提供することである。

本発明の内燃機関の可変式動弁機構は、内燃機関に回転自在に設けられたカムシャフトと、前記カムシャフトに形成された回転カムと、前記内燃機関に設けられ、吸気弁又は排気弁を駆動するロッカアームと、前記内燃機関に揺動自在に設けられて前記回転カムの変位を受けるとともに、前記ロッカアームに接触して前記回転カムの変位を前記ロッカアームに伝達するカム面を有する往復式の揺動カムと、前記揺動カムと前記回転カムとの間に介在されて前記回転カムの変位を前記揺動カムに伝達するとともに、姿勢が調整されることによって前記揺動カムの姿勢を変化して前記ロッカアームの動作を変化可能とする伝達部材とを備える。前記ロッカアームは、転がりローラ部材を備える。前記転がりローラ部材は、固定される内輪と、前記内輪と同軸に配置されるとともに内側に前記内輪を収容する外輪と、前記内輪と前記外輪との間に収容されて前記内輪に対して前記外輪を回動自由に支持する複数の転動体と、を備えて前記外輪が前記揺動カムに転接して前記揺動カムの変位を受ける。前記回転カムの変位が前記揺動カムまで伝わる伝達経路において、前記回転カムから前記伝達部材へ前記回転カムの変位が伝達される第１の伝達部は、滑りローラ部材を備える。前記滑りローラ部材は、外周面で前記変位を伝達するとともに回動自在に支持部に支持されかつ前記支持部との間に滑り軸受機構が構成される。

この構成によれば、比較的荷重の低い部分を転がりローラ部材とし、比較的荷重の高い部分を滑りローラ部材とすることにより、フリクションを低減しながら回転カムの変位の伝達ロスを抑制することができる。

また、前記滑りローラ部材の径は、前記転がりローラ部材の径以上である。

この構成によれば、滑りローラ部材の剛性を転がりローラ部材の剛性よりも大きくすることができる。なお、滑りローラ部材の径を前記転がりローラ部材の径よりも大きくすれば、さらに滑りローラ部材の剛性を大きくできる。

また、前記伝達部材から前記揺動カムへ前記回転カムの変位が伝達される第２の伝達部は、前記滑りローラ部材を備える。

この構成によれば、さらにフリクションの低減を行える。

また、前記第１の伝達部が備える前記滑りローラ部材の径は、前記第２の伝達部が備える前記滑りローラ部材の径よりも大きい。

この構成によれば、第２の伝達部よりも加わる荷重が大きい第１の伝達部に用いられる滑りローラ部材の剛性を、より大きくすることができる。また、本発明の好ましい形態では、前記ロッカアームは、２つの前記吸気弁又は２つの前記排気弁を駆動すべく二股状の形状とする。

本発明によれば、フリクションを低減しながらカムの変位の伝達ロスを抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る内燃機関の可変式動弁機構を、図１〜３を用いて説明する。図１は、可変式動弁機構５０を備えるエンジン１０を示す断面図である。図１に示すように、エンジン１０は、例えば、複数の気筒が互いに直列に並ぶレシプロ式エンジンである。エンジン１０は、シリンダブロック１１と、シリンダヘッド１２となどを備えている。

シリンダヘッド１２には、シリンダブロック１１に形成された気筒１７に対応して燃焼室１８が形成されている。燃焼室１８には、例えば一対の吸気ポート１８ａと一対の排気ポート１８ｂが形成されている。また、シリンダヘッド１２には、各吸気ポート１８ａを開閉する吸気弁１９ａと、各排気ポート１８ｂを開閉する排気弁１９ｂとが設けられている。これら、吸気弁１９ａと排気弁１９ｂとは、スプリング１９ｃによって閉まる方向に付勢される常閉式である。

シリンダヘッド１２においてシリンダブロック１１と反対側には、可変式動弁機構５０が搭載されている。本実施形態では、可変式動弁機構５０は、例えば吸気弁１９ａの開閉動作を調整する機能を有している。

可変式動弁機構５０は、カムシャフト５１と、吸気弁用ロッカシャフト５２と、ロッカアーム機構６０とを備えている。

カムシャフト５１は、燃焼室１８と対向する位置に配置されている。カムシャフト５１は、各気筒が並ぶ方向に延びており、当該カムシャフト５１の軸心線回りに回動自由に支持されている。カムシャフト５１の先端には、図示しないカムプーリが取り付けられている。カムプーリは、図示しないクランクシャフトの端部に取り付けられたクランクプーリと図示しないタイミングベルトを介して連結されている。このことによって、クランクシャフトの回転がタイミングベルトを介してカムシャフトに伝えられるので、カムシャフト５１は、駆動される。

カムシャフト５１には、吸気弁用カム５１ａと排気弁用カム５１ｂとが設けられている。吸気弁用カム５１ａは、吸気弁１９ａを駆動するためのカムである。排気弁用カム５１ｂは、排気弁１９ｂを駆動するためのカムである。

吸気弁用ロッカシャフト５２は、カムシャフト５１よりも吸気弁１９ａ側に配置されている。吸気弁用ロッカシャフト５２は、カムシャフト５１と平行に延びており、当該吸気弁用ロッカシャフト５２の軸心線回りに回動自由に支持されている。排気弁用ロッカシャフト５３は、吸気弁用ロッカシャフト５２と反対側に配置されている。排気弁用ロッカシャフト５３は、カムシャフト５１と平行に延びており、回動しないように支持されている。図示しない排気弁用ロッカアームは、排気弁用ロッカシャフト５３に設けられている。排気弁用ロッカアームは、排気弁用カム５１ｂによって駆動されて排気弁１９ｂを駆動する。

ロッカアーム機構６０は、吸気弁用カム５１ａによって駆動される。図２は、ロッカアーム機構６０が分解された状態を示す斜視図である。図３は、ロッカアーム機構６０を、後述される一対のロッカアーム片６１ａ間を通ってカムシャフト５１を横切る方向に切断して示す断面図である。図２，３に示すように、ロッカアーム機構６０は、吸気弁用ロッカアーム６１と、センタロッカアーム６２と、支持シャフト６３と、揺動カム６４と、電動モータ６５とを備えている。電動モータ６５は、図２中２点鎖線で示されている。

吸気弁用ロッカアーム６１は、吸気弁用ロッカシャフト５２に揺動自在に支持されている。吸気弁用ロッカアーム６１は、吸気弁用カム５１ａのカムリフトの変位を各吸気弁１９ａへ伝える一対のロッカアーム片６１ａとニードルローラ部材６６とを備えている。これらロッカアーム片６１ａは、吸気弁用ロッカシャフト５２に沿って並んで配置されるとともに吸気弁用ロッカシャフト５２に揺動可能に支持されている。

それゆえ、吸気弁用ロッカアーム６１は、二股状の形状である。このため、各ロッカアーム片６１ａの間からは、吸気弁用ロッカシャフト５２の一部５２ａが露出している。各ロッカアーム片６１ａ間には、後述される揺動カム６４が当接するニードルローラ部材６６が組み付けられている。

図３に示すように、ニードルローラ部材６６は、本発明で言う転がりローラ部材の一例であって、外輪６６ａと、内輪６６ｂと、複数のニードル６６ｃと、を備えている。内輪６６ｂは、外輪６６ａの内側に外輪６６ａと同軸に収容されている。ニードル６６ｃは、外輪６６ａと内輪６６ｂとの間に収容されている。ニードル６６ｃは、本発明で言う転動体の一例である。

各ロッカアーム片６１ａ間には、ニードルローラ部材６６の内輪６６ｂの内側に嵌る第１の支持軸６９ａが設けられている。それゆえ、内輪６６ｂは、吸気弁用ロッカアーム６１に対して固定されるとともに、複数のニードル６６ｃによって、外輪６６ａは、内輪６６ｂに対して回動自在になる。

図２に示すように、センタロッカアーム６２は、ホルダ部６８と、第２の支持軸６９ｂと、第１の滑りローラ部材６７とを備えている。センタロッカアーム６２は、本発明で言う伝達部材の一例である。

ホルダ部６８は、後述される第１の滑りローラ部材６７を回動自在に支持する。ホルダ部６８は、シリンダブロック１１と反対側に向かって延びる中継用アーム部６８ａと、各ロッカアーム片６１ａ間から露出する一部５２ａに向かって延びる支点用アーム部６８ｂとを有する略Ｌ字状である。支点用アーム部６８ｂは、二股状である。

センタロッカアーム６２において吸気弁用カム５１ａと向かい部位、つまり二又状の支点用アーム部６８ｂにおいて吸気弁用カム５１ａと向かい合う部位間には、第２の支持軸６９ｂが設けられている。

第１の滑りローラ部材６７は、第２の支持軸６９ｂに支持される。具体的には、第１の滑りローラ部材６７の中央には、第２の支持軸６９ｂを内側に摺動可能に収容する収容孔５７ｃが形成されている。

それゆえ、第１の滑りローラ部材６７は、第２の支持軸６９ｂに回動自在に支持されている。第１の滑りローラ部材６７は、吸気弁用カム５１ａと当接する外周面６７ａから第２の支持軸６９ｂを内側に収容する内周面６７ｂまでは、中実である。内周面６７ｂは、第２の支持軸６９ｂに略面接触している。第１の滑りローラ部材６７の径φａは、ニードルローラ部材６６の径φｃよりも大きい。

第２の支持軸６９ｂは、本発明で言う支持部の一例である。また、内周面６７ｂと第２の支持軸６９ｂは、本発明で言う滑り軸受機構を構成している。また、吸気弁用カム５１ａにおいて第１の滑りローラ部材６７と接触する部位と第１の滑りローラ部材６７とは、本発明で言う第１の伝達部９１を構成している。言い換えると、第１の伝達部９１は、第１の滑りローラ部材６７を備えている。

支点用アーム部６８ｂは、露出する一部５２ａに支持機構７０によって支持されている。図２に示されるように、支持機構７０は、支持部７７と、調整部８０とを備えている。

支持部７７について説明する。支持部７７は、制御アーム７２を備えている。露出する一部５２ａの下部周壁には、通孔７３が形成されている。通孔７３は、露出する一部５２ａの軸心と直交する向きに延びている。制御アーム７２は、円形断面をもつ軸部７４と、軸部７４の一端に形成された円板状のピン結合片７５とを有している。ピン結合片７５には、当該ピン結合片７５を貫通する支持孔７５ａが形成されている。

軸部７４の端部は、露出する一部５２ａの下部から通孔７３内に差し込まれている。なお、差し込まれた軸部７４は、軸部７４の軸方向および周方向に対して移動自在である。この軸部７４の端は、後述される調整部８０のねじ部材８２に突き当たる。

ピン結合片７５は、二股状の支点用アーム部６８ｂの内側に挿入される。支点用アーム部６８ｂは、支持孔７５ａと対向する位置に貫通孔６８ｄが形成されている。支持孔７５ａと貫通孔６８ｄにピン１００が挿通されることによって、支点用アーム部６８ｂの先端部と露出する一部５２ａから突き出た制御アーム７２の端部との相互は、吸気弁用カム５１ａの起伏方向つまりカムシャフト５１の軸心と直交する方向に回動自在に結合される。

この結合により、吸気弁用カム５１ａが回転すると、センタロッカアーム６２は、ピン１００を揺動支点にして揺動する。それゆえ、センタロッカアーム６２の姿勢は、吸気弁用ロッカシャフト５２が回転すると、この回転に伴って変化する。第１の滑りローラ部材６７が吸気弁用カム５１ａのカムリフトの変位を受けると、中継用アーム部６８ａの先端面６８ｃの位置と姿勢とが変化する。

調整部８０の構造は、差し込まれた制御アーム７２端をねじ部材８２で支持する構造が用いられている。具体的には、ねじ部材８２は、露出する一部５２ａにおいて通孔７３とは反対側となる地点つまり上部周壁から、進退可能に螺挿されている。ねじ部材８２の挿入端が通孔７３内で制御アーム７２の端と突き当たることによって、制御アーム７２は支持されている。

これにより、ねじ部材８２が回転操作されると、露出する一部５２ａから突き出る軸部７４の突出量が変更される。つまり、軸部７４の突出量は、可変となる。軸部７４の突出量が変更されることによって吸気弁用カム５１ａとカムフォロア３６との転接位置が変更される。吸気弁用カム５１ａとカムフォロア３６との転接位置が変更されることにともない、吸気弁１９ａの開弁時期や閉弁時期が調整される。

但し、８３は、ねじ部材８２を回転操作するための、ねじ部材８２の上端面に形成される例えば十字形の溝部である。８４は、ねじ部材８２の端部にねじ込まれたロックナットである。８４ａは、ロックナット８４の座面を形成する切欠きを示す。なお、図３では、制御アーム７２とねじ部材８２とロックナット８４とは、断面されていない。

図１に示すように、支持シャフト６３は、吸気弁用ロッカシャフト５２と排気弁用ロッカシャフト５３よりもシリンダブロック１１からはなれた位置に配置されている。

図２，３に示すように、揺動カム６４は、本体６４ｄと、センタロッカアーム６２の中継用アーム部６８ａの先端面６８ｃと滑り接触する接触面６４ｆが形成される変位受け軸６４ａと、を備えている。本体６４ｄは、支持シャフト６３に揺動自由に支持されている。

本体６４ｄにおいて、中継用アーム部６８ａの先端面６８ｃと向かい合う部位には、先端面６８ｃに向かって開口するとともに変位受け軸６４ａを内側に収容する収容溝６４ｃが形成されている。変位受け軸６４ａは、収容溝６４ｃ内に揺動自在に収容されている。

本体６４ｄが揺動自在であるとともに変位受け軸６４ａが揺動自在であることによって、変位受け軸６４ａは、センタロッカアーム６２の姿勢の変化に伴う中継用アーム部６８ａの先端面６８ｃの姿勢の変化に追従することができる。

本体６４ｄにおいてニードルローラ部材６６に向かい合う部位には、ニードルローラ部材６６に接触するアーム部６４ｂが形成されている。アーム部６４ｂの先端には、ニードルローラ部材６６に転接するカム面６４ｅが形成されている。

変位受け軸６４ａがセンタロッカアーム６２の変位を受けると、揺動カム６４は、支持シャフト６３回りに揺動する。この際にアーム部６４ｂのカム面６４ｅがニードルローラ部材６６を押す。

なお、吸気弁用ロッカアーム６１、センタロッカアーム６２および揺動カム６４の相互間は、吸気弁用ロッカアーム６１とセンタロッカアーム６２と揺動カム６４との円滑な動きが確保されるよう、付勢機構の一例としてのプッシャ８６で互いに密接する方向に付勢されている。

電動モータ６５は、吸気弁用ロッカシャフト５２を回転することによって、吸気弁用ロッカシャフト５２においてセンタロッカアーム６２の支点用アーム部６８ｂを支持する支持部７７の位置（制御アーム７２の姿勢）を変化する。この変化にともなって、センタロッカアーム６２の姿勢が変化する。

センタロッカアーム６２の姿勢は、図３に示されるように制御アーム７２が略垂直な姿勢から、図２に示されるように制御アーム７２がカムシャフト５１の回転方向に大きく傾いた姿勢までの範囲で変更できる。

センタロッカアーム６２の姿勢が変化すると、揺動カム６４に伝えられる吸気弁用カム５１ａのカムリフトの変位の程度が変化する。このことによって、揺動カム６４の姿勢と揺動とが変化し、それゆえ吸気弁用ロッカアーム６１の動作が変化する。このように、電動モータ６５が吸気弁用ロッカシャフト５２の姿勢を調整することによって、吸気弁１９ａの動作が調整される。

このように構成される可変式動弁機構５０における吸気弁用カム５１ａの変位と当該変位を伝達する荷重は、吸気弁用カム５１ａ、センタロッカアーム６２、揺動カム６４、吸気弁用ロッカアーム６１の順番で伝達される。この伝達経路Ｘについて、具体的に説明する。

まず、第１の滑りローラ部材６７が吸気弁用カム５１ａと当接しているので、第１の滑りローラ部材６７が吸気弁用カム５１ａの変位に起因する荷重を受ける。第１の滑りローラ部材６７に入力された荷重によって、センタロッカアーム６２が吸気弁用カム５１ａの変位に合わせて変位する。センタロッカアーム６２の変位に起因して、先端面６８ｃから変位受け軸６４ａの接触面６４ｆに荷重が伝わる。

揺動カム６４に入力された荷重によって、当該揺動カム６４が支持シャフト６３回りに揺動する。揺動カム６４の揺動に起因して、カム面６４ｅからニードルローラ部材６６に荷重が入力される。ニードルローラ部材６６に荷重が入力されることに起因して、吸気弁用ロッカアーム６１が変位する。吸気弁用ロッカアーム６１の変位に起因して吸気弁１９ａが開閉される。

このように構成される可変式動弁機構５０では、第１の伝達部９１は、伝達経路Ｘ中では吸気弁１９ａから比較的離れている。このため、第１の伝達部９１に作用する荷重は、センタロッカアーム６２と揺動カム６４と吸気弁用ロッカアーム６１と吸気弁１９ａとを動かすに足りる大きさを有している。

しかしながら、第１の伝達部９１に第１の滑りローラ部材６７が設けられている。第１の滑りローラ部材６７は、外周面６７ａから内周面６７ｂまで中実であるので剛性が高い。さらに、外周面６７ａに入力される荷重は、内周面６７ｂと第２の支持軸６９ｂとが互いに面接触する面部に分散される。

それゆえ、荷重によって生じる第１の滑りローラ部材６７の変形を小さく抑えることができる。さらに、第１の伝達部９１に第１の滑りローラ部材６７が用いられることによって、吸気弁用カム５１ａとセンタロッカアーム６２との間のフリクションが小さく抑えられる。

また、伝達経路Ｘ中において揺動カム６４と吸気弁用ロッカアーム６１との接触部は、吸気弁１９ａの直前に位置している。それゆえ、伝達経路Ｘ中において揺動カム６４と吸気弁用ロッカアーム６１との接触部に作用する荷重は、比較的小さい。したがって、伝達経路Ｘ中において揺動カム６４と吸気弁用ロッカアーム６１との接触部にニードルローラ部材６６が設けられても、荷重によるニードルローラ部材６６の変形は小さく抑えられる。さらに、ニードルローラ部材６６を用いることによって、揺動カム６４と吸気弁用ロッカアーム６１との間に生じるフリクションを小さく抑えることができる。

上記のことより、伝達経路Ｘにおいて変形が懸念される第１の伝達部９１の変形と揺動カム６４と吸気弁用ロッカアーム６１との接触部の変形とが小さく抑えられるので、吸気弁用カム５１ａの変位が伝達経路Ｘを伝わる際の変位の伝達ロスを小さくすることができる。さらに、第１の滑りローラ部材６７とニードルローラ部材６６と用いられることによって、伝達経路Ｘ内に生じるフリクションを小さく抑えることができる。つまり、可変式動弁機構５０は、フリクションを低減しながら吸気弁用カム５１ａの変位の伝達ロスを抑制することができる。

また、第１の滑りローラ部材６７の径φａをニードルローラ部材６６の径φｃと同じでするだけで滑りローラとニードルローラというローラの種類により剛性の差異が生じるが、これに加え第１の滑りローラ部材６７の径φａをニードルローラ部材６６の径φｃよりも大きくすることによりローラの大きさによる更なる第１の滑りローラ部材６７の剛性の向上が得られる。

つぎに、本発明の第２の実施形態に係る可変式動弁機構を、図４を用いて説明する。なお、第１の実施形態と同様な機能を有する構成は、同一の符号を付して説明を省略する。本実施形態では、揺動カム６４が変位受け軸６４ａに替えて第２の滑りローラ部材９０を備える点が、第１の実施形態と異なる。他の構造は、第１の実施形態と同様であってよい。上記異なる点について具体的に説明する。

図４は、本実施形態のロッカアーム機構６０を、一対のロッカアーム片６１ａ間を通ってカムシャフト５１を横切る方向に切断して示す断面図である。図４に示すように、揺動カム６４は、変位受け軸６４ａの変わりに第２の滑りローラ部材９０を備えている。

具体的には、本体６４ｄ収容溝６４ｃ内には、第３の支持軸６４ｇが設けられている。第２の滑りローラ部材９０の軸心上には、第３の支持軸６４ｇを内側に摺動可能に収容する収容孔６４ｈが形成されている。言い換えると、第２の滑りローラ部材９０は、第３の支持軸６４ｇに回動自在に支持される。第３の支持軸６４ｇは、本発明で支持部の一例である。

第２の滑りローラ部材９０の外周面９０ａは、先端面６８ｃに点接する。第２の滑りローラ部材９０の内周面９０ｂは、第２の滑りローラ部材９０に略面接触する。内周面９０ｂと第３の支持軸６４ｇは、本発明で言う滑り軸受機構を構成している。また、先端面６８ｃと第２の滑りローラ部材９０とは、本発明で言う第２の伝達部９２を構成している。言い換えると、第２の伝達部９２は、第２の滑りローラ部材９０を備えている。

第２の滑りローラ部材９０は、外周面９０ａから内周面９０ｂにかけて中実である。第２の滑りローラ部材９０の径φｂは、ニードルローラ部材６６の径φｃよりも大きく、かつ、第１の滑りローラ部材６７の径φａよりも小さい。

本実施形態では、第２の滑りローラ部材９０が用いられることによって、第２の伝達部９２のフリクションを小さく抑えることができるので、第１の実施形態の効果に加えて、伝達経路Ｘ内に生じるフリクションを小さく抑えることができる。

また、第２の滑りローラ部材９０の径φｂがニードルローラ部材６６の径φｃよりも大きいので、第２の滑りローラ部材９０の剛性をニードルローラ部材６６よりも大きくすることができる。それゆえ、第２の伝達部９２での変形を小さく抑えることができるので、吸気弁用カム５１ａの変位の伝達ロスを小さく抑えることができる。

なお、第１の実施形態では、第１の伝達部９１には、第１の滑りローラ部材６７が設けられ、第２の伝達部９２には先端面６８ｃと接触面６４ｆとから構成される滑り軸受機構が設けられたが、これに限定されない。例えば、第１の伝達部９１に吸気弁用カム５１ａと滑り接触する変位受け軸が設けられ、第２の伝達部９２に第２の実施形態で説明された第２の滑りローラ部材９０が設けられてもよい。

また、第２の実施形態では、φｃ＜φｂ＜φａとなっているが、これに限定されない。φｃ≦φｂ＜φａであっても、同様な効果を得ることができる。具体的には、第２の滑りローラ部材９０の径φｂをニードルローラ部材６６の径φｃと同じとするだけで滑りローラとニードルローラというローラの種類により剛性の差異が生じるが、これに加え第２の滑りローラ部材９０の径φａをニードルローラ部材６６の径φｃよりも大きくすることによりローラの大きさによる更なる第２の滑りローラ部材９０の剛性の向上が得られる。さらに、第２の伝達部９２よりも加わる荷重が大きい第１の伝達部９１に用いられる第１の滑りローラ部材６７の剛性を、より大きくすることができる。
また、第１，２の実施形態では、可変式動弁機構５０は、吸気弁１９ａを駆動したが、これに限定されない。可変式動弁機構５０と同様な構成をもつ、排気弁１９ｂを駆動する動弁機構が設けられてもよい。

本発明の第１の実施形態に係る可変式動弁機構を備えるエンジンを示す断面図。 図１に示されたロッカアーム機構が分解された状態を示す斜視図。 図１に示された伝達機構を、一対のロッカアーム片間を通ってカムシャフトを横切る方向に切断して示す断面図。 本発明の第２の実施形態に係る可変動弁機構の伝達機構を、一対のロッカアーム片間を通ってカムシャフトを横切る方向に切断して示す断面図。

符号の説明

１０…エンジン、１９ａ…吸気弁、１９ｂ…排気弁、５０…可変式動弁機構、５１…カムシャフト、５１ａ…吸気弁用カム（５１ａ）、６１…吸気弁用ロッカアーム（ロッカアーム）、６２…センタロッカアーム（伝達部材）、６４…揺動カム、６４ｇ…第３の支持軸（支持部）、６６…ニードルローラ部材（転がりローラ部材）、６６ａ…外輪、６６ｂ…内輪、６６ｃ…ニードル（転動体）、６７…第１の滑りローラ部材（ローラ部材）、６７ａ…外周面、６９ａ…第２の支持軸（支持部）、９０…第２の滑りローラ部材（滑りローラ部材）、９０ａ…外周面、９１…第１の伝達部、９２…第２の伝達部、Ｘ…伝達経路。

Claims (2)

1. 内燃機関に回転自在に設けられたカムシャフトと、
   前記カムシャフトに形成された回転カムと、
   前記内燃機関に設けられ、吸気弁又は排気弁を駆動するロッカアームと、
   前記内燃機関に揺動自在に設けられて前記回転カムの変位を受けるとともに、前記ロッカアームに接触して前記回転カムの変位を前記ロッカアームに伝達するカム面を有する往復式の揺動カムと、
   前記揺動カムと前記回転カムとの間に介在されて前記回転カムの変位を前記揺動カムに伝達するとともに、姿勢が調整されることによって前記揺動カムの姿勢を変化して前記ロッカアームの動作を変化可能とする伝達部材と、
   を具備し、
   前記ロッカアームは、
   固定される内輪と、前記内輪と同軸に配置されるとともに内側に前記内輪を収容する外輪と、前記内輪と前記外輪との間に収容されて前記内輪に対して前記外輪を回動自由に支持する複数の転動体と、を備えて前記外輪が前記揺動カムに転接して前記揺動カムの変位を受ける転がりローラ部材を備え、
   前記回転カムの変位が前記揺動カムまで伝わる伝達経路において、前記回転カムから前記伝達部材へ前記回転カムの変位が伝達される第１の伝達部に外周面で前記変位を伝達するとともに回動自在に支持部に支持されかつ前記支持部との間に滑り軸受機構が構成される滑りローラ部材が備えられ、
   前記滑りローラ部材の径は、前記転がりローラ部材の径以上であり、
   前記伝達部材から前記揺動カムへ前記回転カムの変位が伝達される第２の伝達部は、前記滑りローラ部材が備えられ、
   前記第１の伝達部が備える前記滑りローラ部材の径は、前記第２の伝達部が備える前記滑りローラ部材の径よりも大きい
   ことを特徴とする内燃機関の可変式動弁機構。
2. 前記ロッカアームは、２つの前記吸気弁又は２つの前記排気弁を駆動すべく二股状の形状とすることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変式動弁機構。

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