本発明の一実施形態に係る内燃機関の動弁機構を、図1〜5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を一部切り欠いて上方から示す斜視図である。図2は、図1に示されるF2−F2線に沿って示すエンジン10の断面図である。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って、シリンダブロック11と、シリンダヘッド12、可変式動弁機構50となどを備えている。可変式動弁機構50は、本発明で言う動弁機構の一例である。
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。シリンダブロック11とシリンダヘッド12とは、本発明で言う内燃機関本体を構成している。
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。図3は、可変式動弁機構50が分解された状態を示す斜視図である。
図3に示すように、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、第1〜3のホルダ300〜302と、第1,2のボルト303,304と、ロッカアーム機構60とを備えている。
図2に示すように、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の支持構造については、後で詳細に説明する。
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3に示すように、排気弁用ロッカアーム305は、排気弁用ロッカシャフト53に揺動自在に支持されている。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。排気弁用ロッカアーム305は、本発明で言う第2のロッカアームである。排気弁用ロッカシャフト53は、本発明で言うロッカシャフトである。
ここで、カムシャフト51と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とのシリンダヘッド12への支持構造を説明する。この支持構造には、第1〜3のホルダ300〜302が用いられる。
第1のホルダ300は、カムシャフト51の一端部306と吸気弁用ロッカシャフト52の一端部307と排気弁用ロッカシャフト53の一端部308とを保持する。第1のホルダ300は、第1の被固定部材310と第1の覆い部材311とを備えている。
図2に示すように、第1の被固定部材310は、シリンダヘッド12の取り付け面312上に配置される。取り付け面312は、図中、シリンダヘッド12の上方に位置する面であって、略平面である。第1の覆い部材311は、第1の被固定部材310に、第1の被固定部材310を挟んで取り付け面312と反対側から固定される。図中、第1の被固定部材310は、下方、第1の覆い部材311は、上方に配置されている。
第1の被固定部材310と第1の覆い部材311とにおいて互いに向かいあう面間には、カムシャフト51を挟みこむとともに回動自由に保持するための第1の収容孔313が形成されている。カムシャフト51の一端部306は、第1の収容孔313内に収容される。
図3に示すように、第1の覆い部材311には、吸気弁用ロッカシャフト52の一端部307を回動自由に収容する第1の吸気弁用ロッカシャフト収容孔314と、排気弁用ロッカシャフト53の一端部308を収容する第1の排気弁用ロッカシャフト収容孔315とが形成されている。吸気弁用ロッカシャフト52の一端部307と排気弁用ロッカシャフト53の一端部308とは、それぞれ収容孔314,315内に収容されている。
第1の被固定部材310と第1の覆い部材311とは、第1,2のボルト303,304によって、互いに固定されるとともにシリンダヘッド12に固定される。第1の被固定部材310と第1の覆い部材311との固定構造については、後で詳細に説明される。
第2のホルダ301は、カムシャフト51の他端部と吸気弁用ロッカシャフト52の他端部と排気弁用ロッカシャフト53の他端部とを保持する。第2のホルダ301は、第2の被固定部材320と第2の覆い部材321とを備えている。
第2の被固定部材320は、シリンダヘッド12の取り付け面312上に配置される。第2の覆い部材321は、第2の被固定部材320に、第2の被固定部材320を挟んで取り付け面312と反対側から固定される。なお、図中、第2の被固定部材320は、下方、第2の覆い部材321は、上方に配置されている。
第2の被固定部材320と第2の覆い部材321とにおいて互いに向かいあう面間には、カムシャフト51の他端部を挟みこむとともに回動自由に保持するための第2の収容孔322が形成されている。カムシャフト51の他端部は、第2の収容孔322内に収容される。
第2の覆い部材321には、吸気弁用ロッカシャフト52の他端部を回動自由に収容する第2の吸気弁用ロッカシャフト収容323と、排気弁用ロッカシャフト53の他端部を収容する第2の排気弁用ロッカシャフト収容孔324とが形成されている。吸気弁用ロッカシャフト52の他端部と排気弁用ロッカシャフト53の他端部とは、それぞれ収容孔内323,324に収容されている。
第2の被固定部材320と第2の覆い部材321は、第1,2のボルト303,304によって、互いに固定されるとともにシリンダヘッド12に固定される。第2の被固定部材320と第2の覆い部材321との固定構造については、後で詳細に説明される。
第3のホルダ302は、カムシャフト51と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とにおいて、一端部306〜308と他端部との間の部分を保持している。第3のホルダ302は、例えば、第1,2のホルダ300,301間に3つ配置されている。なお、図1,3では、2つの第3のホルダ302は、省略されており、1つだけが図示されている。
図4は、可変式動弁機構50を、第3のホルダ302を横切るように切断して示す断面図である。図3,4に示すように、第3のホルダ302は、第3の被固定部材325と第3の覆い部材326とを備えている。
第3の被固定部材325は、シリンダヘッド12の取り付け面312上に配置される。第3の覆い部材326は、第3の被固定部材325に、第3の被固定部材325を挟んで取り付け面312と反対側から固定される。図中、第3の被固定部材325は、下方、第3の覆い部材326は、上方に配置されている。
第3の被固定部材325と第3の覆い部材326とにおいて互いに向かいあう面間には、カムシャフト51を挟みこむとともに回動自由に保持するための第3の収容孔327が形成されている。カムシャフト51において一端部306と他端部との間の部分は、第3の収容孔327内に収容される。
第3の覆い部材326には、吸気弁用ロッカシャフト52の一端部307と他端部との間の部分を回動自由に収容する第3の吸気弁用ロッカシャフト収容孔328と、排気弁用ロッカシャフト53の一端部308と他端部との間の部分とを収容する第3の排気弁用ロッカシャフト収容孔329とが形成されている。吸気弁用ロッカシャフト52の一端部307と他端部との間の部分と、排気弁用ロッカシャフト53の一端部308と他端部との間の部分とは、それぞれ収容孔328,329内に収容されている。
第3の被固定部材325と第3の覆い部材326とは、第1,2のボルト303,304によって、互いに固定されるとともにシリンダヘッド12に固定される。なお、第1の被固定部材310と第1の覆い部材311との固定構造と、第2の被固定部材320と第2の覆い部材321との固定構造とは、第3の被固定部材325と第3の覆い部材326との固定構造と略同じであってよいので、第3の被固定部材325と第3の覆い部材326との固定構造を代表して説明する。
図3に示すように、第3の被固定部材325と第3の覆い部材326とを固定するために、第1のボルト303と2本の第2のボルト304とが用いられる。図4に示すよう、第3の被固定部材325において第3の排気弁用ロッカシャフト収容孔329の下方には、第1のボルト303が貫通可能な第1の貫通孔330が形成されている。第1の貫通孔330は、第3の被固定部材325を貫通している。
第3の覆い部材326には、第1の貫通孔330に連通するとともに第3の排気弁用ロッカシャフト収容孔329を貫通して第3の覆い部材326を貫通する第2の貫通孔331が形成されている。シリンダヘッド12には、第1の貫通孔330と向かい合う位置に第1のねじ332が形成されている。
排気弁用ロッカシャフト53には、第1のボルト303が貫通できる第3の貫通孔333が形成されている。第1のボルト303は、第1〜3の貫通孔330〜333を貫通した後、第1のねじ穴332に螺合する。
また、第3の被固定部材325において第3の収容孔327(第1,2のホルダ300,301の場合は、第1,2の収容孔313,322)を挟んで反対側には、第4の貫通孔334が形成されている。第4の貫通孔334は、第3の被固定部材325を貫通している。第4の貫通孔334は、取り付け面312に向かうにつれてカムシャフト51から離れる方向、具体的には図中右下側に向かって斜めに延びている。つまり、第4の貫通孔334は、取り付け面312に対して斜めに延びている。
第3の覆い部材326において第3の貫通孔333を挟んで第4の貫通孔334の反対側には、第3の覆い部材326を貫通する第5の貫通孔335が形成されている。第5の貫通孔335は、第4の貫通孔334に直線状に連通するように、取り付け面312に対して斜めに延びている。
具体的には、第5の貫通孔335は、カムシャフト51と吸気弁用ロッカシャフト52との間を通っている。言い換えると、第4の貫通孔334は、第5の貫通孔335がカムシャフト51と吸気弁用ロッカシャフト52との間を通るように、取り付け面312に対して斜めに延びている。それゆえ、第3の覆い部材326(第1,2の覆い部材311,321も同様)中において、吸気弁用ロッカシャフト52の周囲における第5の貫通孔335の距離は長くなる。
シリンダヘッド12の取り付け面312には、第4の貫通孔334と直線状に連通する第2のねじ穴336が形成されている。図3に示すように、上記のように形成される第4,5の貫通孔334,335と第2のねじ穴336は、カムシャフト51の延びる方向に並んで1対形成されている。
図3に示すように、第2のボルト304は、第4,5の貫通孔334,335を貫通した後、第2のねじ穴336に螺合する。上記のように、第1,2のボルト303,304が第1,2のねじ穴332,336に螺合することによって、第3の被固定部材325と第3の覆い部材326とが互いに固定されるともに、第3のホルダ302がシリンダヘッド12に固定される。第2のボルト304は、本発明で言う固定部材の一例である。
なお、第1,2のホルダ300,301における第1〜5の貫通孔330〜336の構造、および、第1,2のホルダ300,301に対する第1,2のねじ穴332,336の構造は、第3のホルダ302における構造と略同じであるが、第1,2のホルダ300,301には、第4,5の貫通孔334,335と第2のねじ穴336とが1つ形成される点が、第3のホルダ302と異なる。
ロッカアーム機構60は、カムシャフト51の軸線に沿って4つ設けられており、各々は隣り合うホルダ間に1つずつ配置されている。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、揺動カム用ロッカシャフト63と、揺動カム64と、電動モータとを備えている。
吸気弁用ロッカアーム61は、本発明で言う第1のロッカアームであるとともにロッカアームの一例である。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。
ホルダ部68は、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と向かい合う部位、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。
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3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、吸気弁用ロッカシャフト52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。吸気弁用ロッカシャフト52は、本発明で言う制御シャフトであるとともにロッカシャフトの一例である。
調整部80の構造には、差し込まれた制御アーム72の端をねじ部材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第1の滑りローラ部材67との転接位置が変更される。吸気弁用カム51aと第1の滑りローラ部材67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2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2に示すように、揺動カム用ロッカシャフト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とよりもシリンダブロック11から離れた位置に配置されている。揺動カム用ロッカシャフト63は、カムシャフト51と平行である。揺動カム用ロッカシャフト63の径aは、吸気弁用ロッカシャフト52の径bと排気弁用ロッカシャフト53の径cとよりも太い。
図3に示すように、揺動カム用ロッカシャフト63は、第1〜3のホルダ300〜302に固定されている。なお、揺動カム用ロッカシャフト63と第3のホルダ302との固定構造と、揺動カム用ロッカシャフト63と第1,2のホルダ300,301との固定構造は、同じであってより。それゆえ、揺動カム用ロッカシャフト63と第3のホルダ302との固定構造を代表して説明する。
図4に示すように、揺動カム用ロッカシャフト63は、第3の覆い部材326において取り付け面312と反対側の面337(図中上方に位置する面)上に開口する第5の貫通孔335上に配置されている。それゆえ、揺動カム用ロッカシャフト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よりも取り付け面312から離れている。揺動カム用ロッカシャフト63には、第2のボルト304が貫通する第6の貫通孔338が形成されている。
第2のボルト304は、第4〜6の貫通孔334〜338を貫通した後、第2のねじ穴336に螺合する。揺動カム用ロッカシャフト63の表面には、第2のボルト304のヘッド部339を受ける受け座340が形成されている。受け座340は、表面を切り欠く加工を施すことによって形成されている。
このことによって、揺動カム用ロッカシャフト63は、第2のボルト304によって第1〜3のホルダ300〜302に固定される。言い換えると、第1〜3の覆い部材311〜326と第1〜3の被固定部材310〜325とは、揺動カム用ロッカシャフト63を第1〜3のホルダ300〜302に固定する固定用ボルトを利用して、互いに固定されている。
図2,3に示すように、揺動カム64は、本体64dと、第2の滑りローラ部材90とを備えている。なお、図3中、揺動カム64は、切断されていない。
本体64dは、揺動カム用ロッカシャフト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第2の滑りローラ部材90を内側に収容する収容溝が形成されている。第2の滑りローラ部材90は、収容溝内に収容されるとともに揺動自在に支持されている。
具体的には、収容溝内には、第3の支持軸64gが設けられている。図2に示すように、第3の支持軸64gは、収容溝を規定する壁部のうちピン100の軸心線方向を横切るとともに互いに向かい合う一対の支持壁部200の一方から他方に延びており、これら支持壁部200に支持されている。第3の支持軸64gの軸心線は、ピン100の軸心線と略平行である。それゆえ、第2の滑りローラ部材90は、センタロッカアーム62の揺動軸(ピン100)と平行な軸を回転軸として回転する。
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。
本体64dが揺動自在であるとともに第2の滑りローラ部材90が第3の支持軸64g回りに回転自在であることによって、第2の滑りローラ部材90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。
第2の滑りローラ部材90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、揺動カム用ロッカシャフト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。
各支持壁部200には、ガイド部201が形成されている。ガイド部201は、第2の滑りローラ部材90と中継用アーム部68aの先端面68cとの接触箇所を覆う大きさを有している。各ガイド部201は、第3の支持軸64gの軸心線方向に、第2の滑りローラ部材90と先端面68cとの接触箇所を覆っている。
吸気弁用カム51aの変位が伝達されている最中では、揺動カム64の姿勢と先端面68cの姿勢とは、変化する。これにともない、揺動カム64と先端面68cとの接触箇所は変化する。
ガイド部201は、上記のように、想定される第2の滑りローラ部材90と先端面68cとの接触箇所の変化する範囲を覆うだけの大きさを有している。各支持壁部200に形成されるガイド部201の形状は、同じでよい。言い換えると、可変式動弁機構50の駆動中では、先端面68cと第2の滑りローラ部材90との接触箇所は、ガイド部201によって常に覆われる。
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、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に伝達される吸気弁用カム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。
なお、上記された、想定される第2の滑りローラ部材90と先端面68cとの接触箇所の変化は、電動モータによる吸気弁用ロッカシャフト52の姿勢の変化にともなう変化も含まれる。
このように構成される可変式動弁機構50を組み立てる手順の一例を、図5を用いて説明する。図5は、可変式動弁機構50の組み立て手順の一例を示している。図5に示すように、まず、可変式動弁機構50をユニット化する。
具体的には、排気弁用ロッカアーム305を排気弁用ロッカシャフト53に組み付け、ロッカアーム機構60を吸気弁用ロッカシャフト52に組み付ける。ついで、カムシャフト51と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と揺動カム用ロッカシャフト63とを第1〜3の被固定部材310〜325と第1〜3の覆い部材311〜326に挟みこむとともに、これらを第1のボルト303によって一体化する。
ついで、一体化された第1〜3の被固定部材310〜325と第1〜3の覆い部材311〜326とを、取り付け面312上に配置し、第1のボルト303によってこれらをシリンダヘッド12に固定するとともに、第2のボルト304によってこれらをシリンダヘッド12に固定する。
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。具体的に説明する。
図2に示すように、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、まず、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から第2の滑りローラ部材90(揺動カム64)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が揺動カム用ロッカシャフト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。
なお、先端面68cと第2の滑りローラ部材90との接触箇所は、常にガイド部201によって覆われている。先端面68cと第2の滑りローラ部材90との間を潤滑する潤滑油は、先端面68cと第2の滑りローラ部材90との接触箇所の変化にともなって、周囲に飛散する。
しかしながら、飛散した潤滑油の一部は、ガイド部201にぶつかることよって再び先端面68cと第2の滑りローラ部材90との接触箇所に戻りかつ先端面68cと第2の滑りローラ部材90との間を再び潤滑する。さらに、飛散した潤滑油の一部は、第2の滑りローラ部材90と第3の支持軸64gとの間を潤滑する。
このように構成される可変式動弁機構50では、第2のボルト304が取り付け面312に対して斜めであることによって、第1〜3のホルダ300〜302内における第2のボルト304の占める割合が高くなる。それゆえ、第2のボルト304によって第1〜3のホルダ300〜302の剛性が向上する。この結果、吸気弁用ロッカシャフト52の支持剛性が向上するので、吸気弁19aを付勢するスプリング19cによる吸気弁用ロッカシャフト52の変形が抑制される。
同様に、排気弁用ロッカシャフト53とカムシャフト51と揺動カム用ロッカシャフト63との変形も抑制される。
さらに、第2のボルト304が取り付け面312に対して斜めに配置されることによって、第1〜3のホルダ300〜302内における第2のボルト304の配置の自由度を向上することができる。
さらに、第2のボルト304がカムシャフト51と吸気弁用ロッカシャフト52との間を通ることによって、第2のボルト304が吸気弁用ロッカシャフト52のより一層近傍に配置されるようになる。それゆえ、吸気弁用ロッカシャフト52の支持剛性がより一層向上するので、吸気弁用ロッカシャフト52の変形が抑制される。
また、第1〜3のホルダ300〜302は、カムシャフト51と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と揺動カム用ロッカシャフト63とを支持している。つまり、これら複数のシャフトを支持する部材として第1〜3のホルダ300〜302が共通して用いられるので、部品点数を削減することができる。
また、揺動カム用ロッカシャフト63を第1〜3のホルダ300〜302に固定する第2のボルト304を利用して第1〜3のホルダ300〜302をシリンダヘッド12に固定している。それゆえ、部品点数を削減することができる。
また、揺動カム用ロッカシャフト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よりも取り付け面312から離れた位置に配置されている。そして、揺動カム用ロッカシャフト63が第2のボルト304によって固定されている。
この結果、カムシャフト51と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と揺動カム用ロッカシャフト63との変形を抑制することができる。
この点について具体的に説明する。吸気弁19aと排気弁19bとが駆動することによって、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とには、スプリング19cからの反力が作用する。
この反力により、カムシャフト51と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と揺動カム用ロッカシャフト63が取り付け面312から離れる方向に持ち上がるように変形する。この変形により、第1〜3のホルダ300〜302には、シャフト51,52,53,63の軸心線方向に荷重が作用する。
しかしながら、第2のボルト304が複数のシャフト51,52,53,63のうち取り付け面312から最も離れた位置にある揺動カム用ロッカシャフト63を貫通して第1〜3のホルダ300〜302をシリンダヘッド12に固定している。このため、第1〜3のホルダ300〜302に保持されるシャフト51,52,53,63は、第2のボルト304と取り付け面312との間に挟み込まれることになるので、上記の荷重に対する変形が抑制される。
また、揺動カム用ロッカシャフト63の径aは、吸気弁用ロッカシャフト52の径bと排気弁用ロッカシャフト53径cとよりも太く形成されている。それゆえ、第2のボルト304のヘッド部339を受けるための受け座340を揺動カム用ロッカシャフト63に形成しても、揺動カム用ロッカシャフト63の剛性が低下することを抑制することができる。それゆえ、揺動カム用ロッカシャフト63の変形を抑制することができる。
なお、本実施形態では、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。例えば、可変式動弁機構50は、排気弁19bを駆動する構成でもよい。
第1のロッカアーム、ロッカアームとして吸気弁用ロッカアームを用い、制御シャフト、ロッカシャフトとして吸気弁用ロッカシャフトを用いたが、これに限定されない。例えば、第1のロッカアーム、ロッカアームとして排気弁用ロッカアームを用い、制御シャフト、ロッカシャフトとして排気弁用ロッカシャフトを用いてもよい。
また、本実施形態では、可変動弁機構を用いて説明したが、ロッカシャフトを備える動弁機構であれば可変動弁機構に限定されない。
11…シリンダブロック、12…シリンダヘッド、51…カムシャフト、51a…吸気弁用カム(カム)、52…吸気弁用ロッカシャフト(制御シャフト)、53…排気弁用ロッカシャフト(ロッカシャフト)、61…吸気弁用ロッカアーム(第1のロッカアーム)、62…センタロッカアーム、63…揺動カム用ロッカシャフト、64…揺動カム、300…第1のホルダ、301…第2のホルダ、302…第3のホルダ、304…第2のボルト(固定部材)、305…排気弁用ロッカアーム(第2のロッカアーム)、312…取り付け面。