JP5119233B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、機関弁である吸気弁や排気弁のリフト量や作動角（開弁期間）など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。

周知のように、制御軸を回転制御することによってロッカアームを介して機関弁の作動角やバルブリフト量を可変にする可変動弁装置は、前記ロッカアームの揺動支点を大きく変化させて機関弁の前記リフト量などの作動制御範囲を拡大することが要求されている。

そこで、以下の特許文献１に記載された可変動弁装置は、制御軸をクランク状に一体に形成してこの回転中心とロッカアームの揺動支点との間の距離を大きく異ならせるようになっている。

特開２００９−４７０８３号公報

しかしながら、前記特許文献１の従来技術は、前記制御軸がクランク状に一体に形成されていることから、ロッカアームを制御軸の軸方向から組み付けることができない。このため、前記ロッカアームの基端部を径方向から分割して、組付時に両分割部をボルトによって連結固定するようになっている。したがって、ロッカアーム全体の重量(慣性質量)が増加してしまい、高回転時の作動性が悪化するおそれがある。

本発明は、前記従来の可変動弁装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、とりわけ、制御偏心軸の両端には、一対の固定用孔が径方向に沿って形成されている一方、前記制御軸本体には、前記両固定用孔が対向する位置に一対の挿通孔が径方向に沿って貫通形成され、前記制御偏心軸は、前記挿通孔に挿通されて前記固定用孔に螺着するボルトによって前記制御軸本体に固定されると共に、前記制御軸本体の内部軸方向に設けられた第１潤滑油通路と、該第１潤滑油通路から前記挿通孔の内周面と前記ボルトの外周面との間に形成され、前記制御軸本体の外周面に開口する第２潤滑油通路と、前記制御偏心軸の内部に設けられ、前記第２潤滑油通路と連通する第３潤滑油通路と、を有し、前記第１潤滑油通路から前記第２潤滑油通路及び第３潤滑油通路を経由した潤滑油が前記ロッカアームと前記制御偏心軸との間の摺動部に供給されることを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、ロッカアームの重量を増加させずに制御軸へ容易に組付けることができる。

本実施形態が適用される内燃機関の概略縦断面図である。 第１実施形態における可変動弁装置の斜視図である。 本実施形態における可変動弁装置の要部拡大図である。 本実施形態の可変動弁装置に供される制御軸を示す斜視図である。 本実施形態の要部縦断面図である。 本実施形態の可変動弁装置の最小リフト制御時の作用説明図である。 本実施形態の可変動弁装置の最大リフト制御時の作用説明図である。 第２実施形態の可変動弁装置の要部縦断面図である。 第３実施形態の可変動弁装置の要部縦断面図である。 第４実施形態の可変動弁装置の要部縦断面図である。

以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態では、可変動弁装置をＶ型６気筒内燃機関の片バンク３気筒の吸気側に適用したものを示している。
〔第１実施形態〕
前記内燃機関０１は、図１に示すように一般的な構造であって、内部にクランク軸０２を回転自在に収容すると共に、シリンダボア内にピストン０３が摺動自在に収容されたシリンダブロック０４と、該シリンダブロック０４の上端に配置固定されて、ヘッドカバー０６によって上端が閉塞されたシリンダヘッド０５と、該シリンダヘッド０５の上端部に気筒毎に設けられた吸気側の動弁装置０７及び排気側の動弁装置０８と、を備えており、前記吸気側の動弁装置０７に吸気弁３，３のバルブリフト量と作動角を機関運転状態に応じて可変にする可変機構が設けられている。

前記可変機構を備えた吸気側動弁装置０７は、図１〜図３、図６、図７に示すように、前記シリンダヘッド０５に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられて、吸気ポート１を開閉する一気筒当たり２つの吸気弁３，３と、機関前後方向に配置された内部中空状の駆動軸４と、各吸気弁３，３の上端部に配設されたフォロアである各スイングアーム６、６を介して各吸気弁３，３を開閉作動させる一対の揺動カム７，７と、駆動軸４の後述する駆動カム５と揺動カム７，７との間を連係し、前記駆動カム５の回転力を揺動運動に変換して揺動カム７，７に揺動力として伝達する伝達機構８と、該伝達機構８の姿勢を可変にして各吸気弁３，３のバルブリフト量及び作動角を機関運転状態に応じて可変制御する制御機構９と、を備えている。なお、前記作動角とは、吸気弁３，３が開弁している期間をいう。

前記吸気弁３，３は、シリンダヘッド０５の上端部内に収容されたほぼ円筒状のボアの底部とバルブステム上端部のスプリングリテーナ３ａとの間に弾装されたバルブスプリング１０によって吸気ポート１の各開口端を閉塞する方向に付勢されている。

前記駆動軸４は、外周に前記駆動カム５が設けられていると共に、シリンダヘッド０５の上部に設けられた５つの軸受部(図示せず)によって回転自在に軸支されている。また、駆動軸４は、一端部に設けられた図外のタイミングスプロケットを介して機関のクランクシャフトから回転力が伝達されて、図６の時計方向(矢印方向)に回転するようになっている。

前記駆動カム５は、ほぼ円盤状に形成されたカム本体５ａと、該カム本体５ａの外側部に一体に設けられた筒状のボス部５ｂと、からなり、このボス部５ｂに径方向に穿設されたピン孔に挿通する固定用ピン１１を介して前記駆動軸４に固定されている。また、この駆動カム５は、前記揺動カム７，７の一端側に配置されていると共に、前記ボス部５ｂがカム本体５ａを挟んで揺動カム７，７と反対側の位置に配置されている。したがって、カム本体５ａ側がスペーサ２を介して揺動カム７，７側に位置している。前記カム本体５ａは、外周面が偏心円のカムプロフィールに形成されて、軸心Ｙが駆動軸４の軸心Ｘから径方向へ所定量だけオフセットしている。

前記各スイングアーム６は、図１及び図６に示すように、凹状一端部６ａの下面が前記各吸気弁３のステムエンドに当接していると共に、他端部６ｂの球面状下面がシリンダヘッド０５に形成された保持穴１ａ内に保持された油圧ラッシアジャスタ１３の球面状の頭部に当接支持されて、この油圧ラッシアジャスタ１３の頭部を枢支点として揺動するようになっている。また、スイングアーム６は、中空状のほぼ中央位置に各揺動カム７が当接するローラ１４が回転自在に支持されている。

前記各揺動カム７は、図１及び図６に示すように、同一形状のほぼ雨滴状を呈し、基端部側に前記駆動軸４の外周面に嵌挿される円筒状のカムシャフト７ａが一体に形成されて、該カムシャフト７ａを介して揺動支軸としての前記駆動軸４の軸心Ｘを中心として揺動自在に支持されている。また、各揺動カム７は、基端部と先端側のカムノーズ部７ｂとの間の下面にはカム面７ｃがそれぞれ形成されている。このカム面７ｃは、基端部側のベースサークル面と、該ベースサークル面からカムノーズ部７ｂ側に円弧状に延びるランプ面と、該ランプ面からカムノーズ部７ｂの先端側に有する最大リフトの頂面に連なるリフト面とが形成されており、該ベースサークル面とランプ面、リフト面及び頂面とが、揺動カム７の揺動位置に応じて各スイングアーム６のローラ１４の外周面の変位した位置に当接するようになっている。

また、この各揺動カム７は、前記カム面７ｃがリフト面側に移動して吸気弁３，３を開作動させる揺動方向が前記駆動軸４の回転方向(矢印方向)と同一に設定されている。したがって、前記駆動軸４と各揺動カム７との間の摩擦係数によって、各揺動カム７がリフトする方向に連れ回りトルクが発生する。このため、各揺動カム７の駆動効率が向上する。

さらに、前記駆動カム５側の揺動カム７は、前記カムシャフト７ａを挟んだカムノーズ部７ｂと反対側の位置に連結部７ｄが一体に突設されており、この連結部７ｄには、後述するリンクロッド１７の他端部と連結する連結ピン２０が挿通されるピン孔が両側面方向へ貫通形成されている。

なお、前記各ローラ１４が、各スイングアーム６の上面から突出した状態に配置されて、スイングアーム６，６の上面との間に比較的大きな隙間が形成されていることから、作動中において前記スイングアーム６，６と各揺動カム７，７の連結部７ｄやリンクロッド１７の他端部１７ｂとの干渉が防止される。したがって、各揺動カム７が最も跳ね上がった位置でも、該干渉が防止されるのである。

前記伝達機構８は、図１〜図３及び図６に示すように、駆動軸４の上方に機関巾方向に沿って配置されたロッカアーム１５と、該ロッカアーム１５と駆動カム５とを連係するリンクアーム１６と、ロッカアーム１５と前記一方の揺動カム７の連結部７ｄとを連係するリンクロッド１７とによって多節リンク機構に形成されている。

前記ロッカアーム１５は、後述する制御偏心軸２６に揺動自在に支持された一端側の筒状基部１５ａと、該筒状基部１５ａの外面から機関の内側へ二股状にほぼ並行に突設された第１、第２アーム部１５ｂ、１５ｃとから構成されている。

前記筒状基部１５ａは、内部軸方向に後述する制御偏心軸２６の外周に微小隙間をもって嵌合支持される支持孔１５ｄが貫通形成されている。

前記第１アーム部１５ｂは、先端部が二股状に形成されて、該二股部間に前記リンクアーム１６の後述する突出端１６ｂが連結ピン１２を介して回転自在に連結されている。なお、連結ピン１２は、一端部などに設けられたスナップリング１２ａを介して突出部１６ｂのピン孔からの抜け出しが防止されるようになっている。

一方、前記第２アーム部１５ｃは、先端部のブロック部１５ｆにリフト調整機構２１が設けられていると共に、該リフト調整機構２１の後述する枢支ピン１９に前記リンクロッド１７の後述する一端部１７ａが回転自在に連係している。また、前記ブロック部１５ｆの両側部には、前記枢支ピン１９が上下方向移動可能な図外の長孔が横方向から貫通形成されている。

また、前記第１アーム部１５ｂと第２アーム部１５ｃは、互いに揺動方向へ異なった角度で設けられて上下に位置ずれ状態に配置され、第１アーム部１５ｂの先端部が第２アーム部１５ｃの先端部よりも僅かな傾斜角度をもって下方に傾斜している。

前記リンクアーム１６は、比較的大径な円環部と、該円環部の外周面所定位置に突設された前記突出端１６ｂとを備え、円環部の中央位置には、前記駆動カム５の外周面を回転自在に嵌合支持する嵌合孔１６ａが形成されている。

前記各リンクロッド１７は、プレス成形によって一体に形成され、横断面ほぼコ字形状に形成されており、内側がコンパクト化を図るために、ほぼ円弧状に折曲形成されていると共に、一端部１７ａがピン孔に挿通された前記枢支ピン１９を介して第２アーム部１５ｃの先端部に連結され、他端部１７ｂがピン孔に挿通した連結ピン２０を介して前記一方の揺動カム７の連結部７ｄに回転自在に連結されている。この連結ピン２０は、一端側のフランジ２０ａがスペーサ２の外周縁に適宜当接して抜け止めされている。

また、このリンクロッド１７は、一気筒当たり一つだけ設けられていることから、構造が簡素化されると共に軽減化が図れる。

また、このリンクロッド１７によって、揺動カム７は、連結部７ｄが引き上げられることで吸気弁３，３をリフトさせるが、ローラ１４からの入力を受けるカムノーズ部７ｂは揺動中心に対して連結部７ｄの逆側に配置されていることから、各揺動カム７の倒れの発生が抑制できる。

前記リフト調整機構２１は、ロッカアーム１５の第２アーム部１５ｃのブロック部１５ｆの前記長孔に配置された前記枢支ピン１９と、前記ブロック部１５ｆの下部内に前記長孔に向かって穿設された調整用雌ねじ孔に下方から螺着した調整ボルト２１ａと、ブロック部１５ｆの上部内に前記長孔に向かって穿設された図外の固定用雌ねじ孔に上方から螺着したロック用ボルト２２とを備えている。

そして、各構成部品の組み付け後に、前記調整ボルト２１ａによって前記枢支ピン１９の長孔内での上下位置を調整することによってロッカアーム１５の他端部１５ｃとリンクロッド１７の一端部１７ａとの間の長さを調整し、これにより各吸気弁３，３のリフト量を微調整するようになっている該調整作業が終了した時点で前記ロック用ボルト２２を締め付けることによって枢支ピン１９の位置を固定するようになっている。

前記制御機構９は、図１〜図５に示すように、駆動軸４の上方位置に平行に配置された制御軸２４と、該制御軸２４を回転駆動するアクチュエータ３１と、を備えている。

前記制御軸２４は、図４及び図５にも示すように、内部中空状の制御軸本体２５と、該制御軸本体２５の側部に軸方向に沿って配置され、一対のボルト２９、２９によって固定された制御偏心軸２６と、から主として構成されている。なお、前記各ボルト２９は、一般的なもので、六角状の頭部２９ａと、該頭部２９ａに一体に設けられて、先端側の外周に雄ねじ部側形成された軸部２９ｂと、前記各頭部２９ａの軸部２９ｂ側の付け根部に一体に設けられたフランジ状の着座部２９ｃとから構成されている。

前記制御軸本体２５は、図４、図５にも示すように、内部軸心方向に後述の第１潤滑油通路である油供給孔２７が形成されていると共に、外周面の各気筒に対応する位置に一対の第１突出部２８、２８が径方向へ突設されている。

この第１突出部２８，２８は、円筒状に形成されて、制御軸本体の２５の軸方向へ所定間隔をもって制御軸本体２５に一体に設けられ、それぞれの突出長さＬが同一に設定されていると共に、各先端面２８ａ、２８ａが平坦状に形成されている。この各突出部２８の突出長さＬ、Ｌは、主として制御軸本体２５の軸心Ｐと前記制御偏心軸２６の軸心Ｐ１との間の偏心量αを決定するもので、その長さＬ、Ｌは車両の仕様や大きさなどによって任意に設定されている。

また、前記制御軸本体２５は、前記各第１突出部２８，２８に対応した位置に、前記ボルト軸部２９ｂ、２９ｂが挿通される一対のボルト挿通孔２５ａ、２５ａが直径方向に沿って貫通形成されており、この各ボルト挿通孔２５ａは、前記制御軸本体２５の径方向から各突出部２８の内部軸心を貫通して形成されている。

さらに、制御軸本体２５は、前記各ボルト挿通孔２５ａの前記ボルト頭部２９ａ側の孔縁に底面が平坦な矩形凹溝状の第１切欠面２５ｂ、２５ｂがそれぞれ形成されている。この各第１切欠面２５ｂは、前記ボルト２９の各着座部２９ｃが着座する座面として機能するようになっている。

前記制御偏心軸２６は、前記ロッカアーム１５の筒状基部１５ａを回転自在に支持するもので、軸方向の長さが前記各突出部２８，２８間の長さのロッド状に形成されて、両端部には前記各ボルト軸部２９ｂ、２９ｂの先端部に形成された雄ねじ部が螺入する固定用孔である一対の雌ねじ孔２６ａ、２６ａが貫通形成されていると共に、該各雌ねじ孔２６ａ、２６ａの一方側孔縁側の外周面に前記各突出部２８，２８の先端面２８ａ、２８ａが当接する矩形凹溝状の平坦な第２切欠面２６ｂ、２６ｂが形成されている。なお、前記雌ねじ孔２６ａ、２６ａは、必ずしも貫通している必要はない。

また、前記各突出部２８，２８の先端部、つまりボルト挿通孔２５ａ、２５ａの先端部と前記制御偏心軸２６の各雌ねじ孔２６ａ、２６ａの突出部２８側の先端部内にそれぞれほぼ同径の円筒状溝が連続して形成されていると共に、該円筒状溝の内部に、筒状の位置決め部材であるカラー３０、３０が配置されている。この各カラー３０，３０は、図４に示すように、制御軸本体２５に制御偏心軸２６を、各突出部２８、２８を介して取り付ける際に、前記各突出部２８、２８の円筒状溝内にその軸方向の約半分を予め嵌合圧入しておき、その後、突出した部位３０ａ、３０ａに制御偏心軸２６側の円筒状溝を嵌合して位置決めするようになっている。

また、前記一方側の突出部２８内のボルト挿通孔２５ａの内周面及び前記カラー３０の内周面とボルト軸部２９ｂの外周面との間に、前記油供給孔２７と連通する第２潤滑油通路である環状通路３４が形成されていると共に、制御偏心軸２６の内部に前記環状通路３４と連通する第３潤滑油通路であるほぼＴ字状の油通路孔３５がそれぞれ形成されている。

前記油供給孔２７は、上流端が機関の摺動部などに潤滑油を供給する図外のメインオイルギャラリーに連通している。前記環状通路３４は、上流端が前記油供給孔２７に開口していると共に、下流端が前記油通路孔３５の上流端に開口している。

前記油通路孔３５は、制御偏心軸２６の内部軸方向に形成された軸方向孔３５ａと、該軸方向孔３５ａの下流端で径方向に分岐した分岐孔３５ｂとを有しており、前記軸方向孔３５ａの上流端縁がボール栓体３６によって閉止されている一方、前記分岐孔３５ｂの両端が前記筒状基部１５ａの支持孔１５ｄの内周面に形成された環状溝１５ｅに開口形成されている。

前記アクチュエータ３１は、シリンダヘッド０５の後端部に固定された電動モータ３２と、該電動モータ３２の回転駆動力を前記制御軸２４に伝達する減速機であるボール螺子機構３３とから構成されている。

前記電動モ−タ３２は、比例型のＤＣモータによって構成され、機関の運転状態を検出する電子コントローラ３７からの制御信号によって駆動するようになっている。この電子コントローラ３７は、機関回転数を検出するクランク角センサや、吸入空気量を検出するエアーフローメータ、機関の水温を検出する水温センサ及び制御軸２４の回転位置を検出するポテンショメータ等の各種のセンサからの検出信号をフィードバックして現在の機関運転状態を演算などにより検出して、前記電動モータ３２に制御信号を出力している。このような電動モータ３２によって回転駆動するアクチュエータ３１によれば、機関の油温などに拘わらず迅速な切り換え応答性を期待できる。

前記アクチュエータ３１は、制御軸本体２５を介して制御偏心軸２６を正逆回転制御し、この回転位置に応じて前記伝達機構８などを介して前記吸気弁３，３のバルブリフト量(作動角)を微小リフトから最大リフトまで制御するようになっている。

以下、前記本実施形態の可変動弁装置の作動を説明する。

例えば、機関のアイドリング運転時などの低回転域では、電子コントローラ３７からの制御信号によって電動モータ３２が回転駆動し、この回転トルクによってボール螺子機構３３を介して制御軸２４が例えば図６Ａ、Ｂに示すように反時計方向の所定の位置に回転駆動される。したがって、制御偏心軸２６は、同じ位置になって駆動軸４から下方向へ僅かに移動する。これにより、伝達機構８の全体が、駆動軸４を中心として反時計方向に傾動する。このため、各揺動カム７も反時計方向へ回動して、ローラ１４の当接位置がカム面７ｃのベースサークル部側寄りになる。

よって、駆動カム５の回転に伴いリンクアーム１６を介してロッカアーム１５を押し上げると、リンクロッド１７を介して揺動カム７の連結部７ｄを持ち上げて揺動カム７を時計方向に回転させ、そのリフトがスイングアーム６のローラ１４に伝達されてバルブリフトするが、そのリフト量及び作動角が十分小さくなり、微小リフト・作動角になる。

したがって、かかる機関の低回転軽負荷領域では、各吸気弁３のバルブリフト量が十分に小さくなり、これによって、各吸気弁３の開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオーバーラップがなくなる。このため、燃焼改善などによって、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。

次に、機関運転状態が低中回転中負荷領域に移行すると、電子コントローラ３７からの制御信号によって電動モータ３２を介して制御軸２４が、図６に示す側からさらに反時計方向へ回転して制御偏心軸２６も同じ位置まで回動して該駆動軸４に接近する。

このため、ロッカアーム１５とリンクアーム１６などの伝達機構８全体が駆動軸４を中心に時計方向へ回動し、これによって、各揺動カム７，７も相対的に時計方向（リフト方向）へ回動する。

したがって、開弁時のピークリフトになると、揺動カム７のリフトがスイングアーム６のローラ１４に伝達されてバルブリフトするが、そのリフト量及び作動角が増加して中間リフト、中間作動角になる。

よって、かかる機関の運転領域では、各吸気弁３のバルブリフト量および作動角が大きくなり、燃費とトルクの向上が図れる。

さらに、例えば、機関高回転高負荷領域に移行した場合は、電子コントローラ３７からの制御信号によって電動モータ３２がボール螺子機構３３を介して制御軸２４をさらに反時計方向へ回転させると、図７Ａ、Ｂに示すように、制御偏心軸２６も同じ方向へ回動して駆動軸４に最も接近した位置に移動する。

このため、伝達機構８全体が、さらに時計方向へ回動し、これによって、各揺動カム７，７も相対的にさらに時計方向（リフト方向）へ回動する。したがって、開弁時のピークリフトになると、各揺動カム７のリフトがスイングアーム６のローラ１４に伝達されてバルブリフトするが、そのリフト量及び作動角がさらに増加して最大リフト、最大作動角になる。

よって、かかる運転領域では、バルブリフト量及び作動角が最大になり、排気弁とのバルブオーバーラップが増加すると共に、閉時期が十分に遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上して十分な出力が確保できる。

そして、本実施形態では、前記制御偏心軸２６が、制御軸本体２５の各突出部２８、２８に径方向からボルト２９、２９によって取り付け固定することができるため、その取り付け作業がきわめて簡単であると共に、全体の構造も簡素化できるので製造作業も容易になり、コストの低減化が図れる。

しかも、前述のように、制御軸２４は、制御軸本体２５に制御偏心軸２６を取り付けることによって偏心量αが大きくなるクランク状に形成できるため、従来技術のようにロッカアーム１５を分割形成する必要がなくなるので、装置の重量の増加が抑制されて軽量化が図れる共に、小型化も図れる。このように、装置の十分な軽量化が図れることから、機関の前記高回転域での駆動性が良好になり、また、小型化が図れることから、装置のエンジンルーム内への搭載性が良好になると共に、レイアウトの自由度が向上する。

また、前記各ボルト２９の頭部２９ａは、制御軸本体２５の第１切欠面２５ｂの凹溝内に嵌合した状態で当接していることから、制御軸本体２５からの突出量が少なくなる。したがって、この点でも装置のコンパクト化が図れ、エンジンルーム内への搭載性が大幅に向上する。また、前記頭部２９ａの着座部２９ｃが凹溝状の第１切欠面２５ｂに当接していることから、さらにコンパクト化が図れる。

また、油供給孔２７に供給された潤滑油を、前記環状通路３４と油通路孔３５を経由して前記環状溝１５ｅに強制的に供給するようにしたため、前記制御偏心軸２６の外周面とロッカアーム１５の筒状基部１５ａの支持孔１５ｄとの間を十分に潤滑することができる。この結果、前記ロッカアーム１５を、常時円滑に揺動運動させることができる。

また、前記制御偏心軸２６と筒状基部１５ａ間の潤滑手段を、前記突出部２８，２８や制御偏心軸２６の内部を利用して形成したため、潤滑手段の簡素化が図れ、この点でも製造作業が容易になる。

また、前記制御偏心軸２６の第２切欠面２６ｂ、２６ｂに、制御軸本体２５の各突出部２８，２８の先端面２８ａ、２８ａを突き当てた状態でボルト２９，２９によって締め付け固定するため、前記第２切欠面２６ｂ、２６ｂと先端面２８ａ、２８ａとの圧接力が強くなって、十分な密着性、つまりシール性が得られる。このため、前記環状通路３４と油通路孔３５との間からの潤滑油のリークを十分に抑制することが可能になる。

また、前記各ボルト２９，２９は、その着座部２９ｃ、２９ｃが前記制御軸本体２５の第１切欠面２５ｂ、２５ｂに安定に着座することから、ボルト２９、２９の軸力を高められ、前記制御偏心軸２６の取り付け強度が高くなる。

さらに、前記各カラー３０、３０によって各突出部２８，２８に対する制御偏心軸２６の位置決めが簡単になるので、この制御偏心軸２６の取り付け作業が容易になる。
〔第２実施形態〕
図８は本発明の第２実施形態を示し、基本構成は第１実施形態とほぼ同様であり、異なるところは、前記制御軸本体２５の各第１切欠面を廃止し、ここに一対のボス部３８，３８を設けたものである。第１実施形態の構成と共通の箇所には同一の符号を付して具体的な説明は省略する。

すなわち、この両ボス部３８，３８は、制御軸本体２５を挟んだ前記各突出部２８、２８と径方向反対側の位置に一体に設けられ、前記突出部２８，２８と同じくほぼ円筒状に形成されて内部軸方向にボルト挿通孔２５ａが貫通形成されていると共に、外端面３８ａ、３８ａが平坦状に形成されて前記ボルト２９、２９の着座部２９ｃ、２９ｃが着座するようになっている。

なお、前記各ボルト２９、２９は、前記各ボス部３８，３８の軸方向の長さ分だけ第１実施形態のものよりも長く形成されている。

したがって、この実施形態によれば、第１切欠面を廃止して前記各ボス部３８，３８を設けたことから、制御軸本体２５の剛性が第１実施形態のものよりも十分に向上する。

このため、回転中における前記制御軸本体２５の捩れ変形や撓み変形が抑制されると共に、各ボルト２９、２９の締め付け力を大きくすることができるので、ボルト軸力が向上して制御偏心軸２６の取付強度とシール性能をさらに高めることができる。他の作用効果は第１実施形態と同様である。
〔第３実施形態〕
図９は第３実施形態を示し、前記各ボルト２９、２９を制御偏心軸２６側から制御軸本体２５側に挿通して締結したものである。

すなわち、前記制御軸本体２５は、第２実施形態と同じく一対のボス部３８，３８が設けられていると共に、該各ボス部３８，３８と該ボス部３８，３８側の制御軸本体２５の内部軸方向に固定用孔である雌ねじ孔３８ａ、３８ａが貫通形成されている。また、前記各突出部２８，２８の内部軸方向には、ボルト挿通孔２５ａ、２５ａが形成されている。なお、前記雌ねじ孔３８ａ、３８ａは、必ずしも貫通している必要はない。

一方、前記制御偏心軸２６は、両端部の内部に雌ねじ部ではなく、ボルト挿通孔２６ｃ、２６ｃが直径方向に沿って貫通形成されていると共に、該両端部の図中下部に前記ボルト２９，２９の着座部２９ｃ、２９ｃが着座する平坦矩形状の第３切欠面２６ｄ、２６ｄがそれぞれ形成されている。他の構成は第１、実施形態と同様であるから、同一符号を付して説明を省略する。

したがって、この実施形態によれば、前記各ボルト２９，２９を駆動軸４側から制御偏心軸２６の各ボルト挿通孔２５ｃ、２５ｃに挿通して、前記制御軸本体２５の各雌ねじ孔３８ａ、３８ａに螺着して制御偏心軸２６を取り付けるようにしたため、各ボルト２９，２９の頭部２９ａ、２９ａが制御軸本体２５から大きく突出することなくなる。この結果、各ボルト２９による十分な軸力が得られつつ装置の径方向の小型化が図れる。他は第１実施形態と同様な作用効果が得られる。
〔第４実施形態〕
図１０は第４実施形態を示し、前記ロッカアーム１５の筒状基部１５ａが、前記各実施形態に比較して軸方向に僅かに長い二股状に形成されていると共に、第２，第３潤滑油通路の構成を変更したものである。

制御軸本体２５は、比較的スパンの長い２つの突出部２８，２８の中間位置に、さらにもう一つの第３突出部３９が一体に設けられている。

この第３突出部３９は、その外径が前記他の突出部２８、２８よりも僅かに小さく形成されていると共に、内部軸方向に前記油供給孔２７と連通する第２潤滑油通路としての油孔４０が貫通形成されている。また、この第３突出部３９は、先端面３９ａが平坦状に形成されている。

一方、制御偏心軸２６は、軸方向の外周面ほぼ中央位置に前記第３突出部３９が当接する底面が平坦状の嵌合溝２６ｅが形成されており、前記各ボルト２９、２９の締め付け力によって前記嵌合溝２６ｅの底面に前記第３突出部３９の先端面３９ａが圧着状態に当接するようになっている。
前記両突出部２８，２８の長いスパンに合わせてその長さが長く形成されていると共に、内部軸方向のほぼ中央位置に第３潤滑油通路である油通路孔４１が形成されている。

この油通路孔４１は、径方向に穿設された中央の大径孔４１ａと、該大径孔４１ａの下流端からハ字形状に分岐した分岐孔４１ｂ、４１ｃと、から形成されている。前記大径孔４１ａは、軸方向の長さが短く形成されて、前記油通路孔４１と連続した状態で連通している。一方、前記各分岐孔４１ｂ、４１ｃは、上流端が大径孔４１ａの両側から開口していると共に、下流端４１ｄ、４１ｅが前記ロッカアーム１５の筒状基部１５ａの二股部の各内周面にそれぞれ開口している。他の構成は第１実施形態と同様であるから同一符号を付して説明を省略する。

したがって、この実施形態によれば、油供給孔２７から油孔４０に供給された潤滑油は、大径孔４１ａから各分岐孔４１ｂ、４１ｃに分流して筒状基部１５ａの各二股部の内周面と制御偏心軸２６の外周面との間に強制的に供給される。このため、斯かる両者２６、１５ａとの間の潤滑性が良好になり、ロッカアーム１５は常時円滑な揺動運動を行うことができる。

また、前記第３突出部３９の先端面３９ａと制御偏心軸２６の嵌合溝２６ｅの底面が強く密着していることから、シール機能が向上して油孔４０と大径孔４１ａとの間からの潤滑油のリークを抑制することができる。

さらに、この実施形態では、前記制御偏心軸２６とともに前記筒状基部１５ａの軸方向の長さが長く形成されているため、ロッカアーム１５と制御偏心軸２６との強度的なバランスが向上すると共に、ロッカアーム１５の揺動中における軸方向の倒れを抑制できる。他は第１実施形態と同様な作用効果が得られる。

本発明は、前記実施形態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り、また、減速機としては前記ボール螺子機構３３に限定されるものではない。

また、前記制御軸本体２５に対する制御偏心軸２６の固定手段としては、前記ボルト２９に限定されるものではなく、例えばリベットなどの手段を用いることも可能である。

前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御軸本体の内部軸方向に形成された第１潤滑油通路と、
該第１潤滑油通路から前記制御軸本体の外周面に開口するように形成された第２潤滑油通路と、
前記制御偏心軸の内部に形成されて、前記第２潤滑油通路と連通する第３潤滑油通路と、を有し、
前記第１潤滑油通路から第２潤滑油通路及び第３潤滑油通路を経由した潤滑油が、前記ロッカアームと制御偏心軸との間の摺動部に供給されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

この発明によれば、前記ボルトの締め付けによって制御軸本体に対して制御偏心軸を連結固定すると、ボルト軸力によって前記第２潤滑油通路の開口端の孔縁と前記開口端と対接する第３潤滑油通路の開口端の孔縁が密着状態となることから、両対向する開口端間のシール性が良好になり、潤滑油のリークを十分に抑制できる。
〔請求項ｂ〕請求項ａに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記第２潤滑油通路は、前記両制御偏心軸の内部に形成された少なくとも一方の固定用孔の内周面側に形成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
〔請求項ｃ〕請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御軸本体の外周には、径方向に突出した一対の第１突出部が設けられていると共に、該各第１突出部の内部に前記挿通孔がそれぞれ形成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

この発明によれば、制御偏心軸の両端部は、前記各第１突出部の先端縁に当接させながら支持されるようになっていることから、この各第１突出部の突出量によって制御軸本体に対する前記制御偏心軸の偏心量を任意に設定することが可能になる。
〔請求項ｄ〕請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御軸本体の前記各挿通孔の前記ボルト頭部が位置する一方側の外側孔縁には、前記各挿通孔の軸線に対して直交する平坦状の第１切欠面が形成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

前記第１切欠面を、ボルト頭部の着座面として利用することができる。
〔請求項ｅ〕請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記各制御偏心軸の固定用孔の前記制御軸本体側の開口端には、外周面を前記固定用孔の軸線に対して直交する平坦状に切り欠いた第２切欠面が形成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

制御軸本体に制御偏心軸をボルト固定する際に、該ボルト軸力によって平坦状の第２切欠面に前記各突出部の先端縁が圧着状態に当接することから、斯かる部位のシール性が良好になる。
〔請求項ｆ〕請求項ａに記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御軸本体には、前記両第１突出部の制御軸本体の軸方向の中間位置に、前記制御偏心軸の軸方向のほぼ中間位置に当接する単一の第２突出部が設けられ、
前記ロッカアームは、基端部が二股状に形成されて、二股部が制御偏心軸に対して前記第２突出部の軸方向両側の位置で揺動自在に支持され、
前記第２突出部の内部に前記第２潤滑油通路が形成され、
前記第３潤滑油通路は、前記第２潤滑油通路の下流側の開口端側から制御偏心軸の内部に二股状に分岐形成されて前記ロッカアーム基端部の二股部方向へ延出形成されたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

この発明によれば、ロッカアームの基端部を二股状に形成したことによって強度を高くすることができると共に、基端部全体の軸方向の長さが長くなることから、揺動中の軸方向の倒れを抑制することができる。
〔請求項ｇ〕請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記制御軸本体の挿通孔と制御偏心軸の固定用孔との間に、筒状の位置決め部材を跨って介装したことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

この発明によれば、制御軸本体に制御偏心軸を組み付ける際に、予め各位置決め部材の一部を例えば前記各挿通孔に圧入などによって挿通配置しておき、その後、制御偏心軸の各固定用孔を前記各位置決め部材の突出端に合わせて係入させれば、前記制御偏心軸の位置決めが容易になって、組付作業が容易になる。

３…吸気弁（機関弁）
４…駆動軸
５…駆動偏心カム
７…揺動カム
８…伝達機構
９…制御機構
１５…ロッカアーム
１５ａ…筒状基部
１５ｂ…第１アーム部
１５ｃ…第２アーム部
１６…リンクアーム
１７…リンクロッド
２４…制御軸
２５…制御軸本体
２５ａ…ボルト挿通孔(挿通孔)
２５ｂ…第１切欠面
２６…制御偏心軸
２６ａ…雌ねじ孔(固定用孔)
２６ｂ…第２切欠面
２７…油供給孔(第１潤滑油通路)
２８…突出部
２９…ボルト
２９ａ…頭部
２９ｂ…軸部
３０…カラー(位置決め部材)
３１…電動アクチュエータ
３２…電動モータ
３３…ボール螺子機構
３４…環状通路(第２潤滑油通路)
３５…油通路孔(第３潤滑油通路)
３７…電子コントローラ

Claims (3)

1. 回転駆動力が伝達される駆動軸と、
   機関の状態に応じて回転制御される制御軸本体と該制御軸本体の回転中心から偏心した位置に設けられた制御偏心軸とによって構成された制御軸と、
   前記駆動軸の回転運動が揺動運動に変換されて、前記制御偏心軸に揺動自在に支持されたロッカアームと、
   該ロッカアームから伝達された揺動力によって揺動することにより機関弁を開閉作動させる揺動カムと、を備え、
   前記制御偏心軸の両端には、一対の固定用孔が径方向に沿って形成されている一方、前記制御軸本体には、前記両固定用孔が対向する位置に一対の挿通孔が径方向に沿って貫通形成され、
   前記制御偏心軸は、前記挿通孔に挿通されて前記固定用孔に螺着するボルトによって前記制御軸本体に固定されると共に、
   前記制御軸本体の内部軸方向に設けられた第１潤滑油通路と、
   該第１潤滑油通路から前記挿通孔の内周面と前記ボルトの外周面との間に形成され、前記制御軸本体の外周面に開口する第２潤滑油通路と、
   前記制御偏心軸の内部に設けられ、前記第２潤滑油通路と連通する第３潤滑油通路と、を有し、
   前記第１潤滑油通路から前記第２潤滑油通路及び第３潤滑油通路を経由した潤滑油が前記ロッカアームと前記制御偏心軸との間の摺動部に供給されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
2. 回転駆動力が伝達される駆動軸と、
   機関の状態に応じて回転制御される制御軸本体と該制御軸本体の回転中心から偏心した位置に設けられた制御偏心軸とによって構成された制御軸と、
   前記駆動軸の回転運動が揺動運動に変換されて、前記制御偏心軸に揺動自在に支持されたロッカアームと、
   該ロッカアームから伝達された揺動力によって揺動することにより機関弁を開閉作動させる揺動カムと、を備え、
   前記制御偏心軸の両端には、一対の挿通孔が径方向に沿って貫通形成されている一方、前記制御軸本体には、前記両挿通孔が対向する位置に一対の固定用孔が径方向に沿って形成され、
   前記制御偏心軸は、前記挿通孔に挿通されて前記固定用孔に螺着するボルトによって前記制御軸本体に固定されると共に、
   前記制御軸本体の内部軸方向に設けられた第１潤滑油通路と、
   該第１潤滑油通路から前記固定用孔の前記ボルトが螺着される雌ねじ部を除く内周面と前記ボルトの外周面との間に形成され、前記制御軸本体の外周面に開口する第２潤滑油通路と、
   前記制御偏心軸の内部に設けられ、前記第２潤滑油通路と連通する第３潤滑油通路と、を有し、
   前記第１潤滑油通路から前記第２潤滑油通路及び第３潤滑油通路を経由した潤滑油が前記ロッカアームと前記制御偏心軸との間の摺動部に供給されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
3. 回転駆動力が伝達される駆動軸と、
   機関の状態に応じて回転制御される制御軸本体と該制御軸本体の回転中心から偏心した位置に設けられた制御偏心軸とによって構成された制御軸と、
   前記駆動軸の回転運動が揺動運動に変換されて、前記制御偏心軸に揺動自在に支持されたロッカアームと、
   該ロッカアームから伝達された揺動力によって揺動することにより機関弁を開閉作動させる揺動カムと、を備え、
   前記制御偏心軸の両端には、一対の固定用孔が径方向に沿って形成されている一方、前記制御軸本体には、前記両固定用孔が対向する位置に一対の挿通孔が径方向に沿って貫通形成され、
   前記制御偏心軸は、前記挿通孔と前記固定用孔を介して固定手段の軸力によって前記制御軸本体に固定されると共に、
   前記制御軸本体の内部軸方向に設けられた第１潤滑油通路と、
   該第１潤滑油通路から前記制御軸本体の外周面に開口するように設けられた第２潤滑油通路と、
   前記制御偏心軸の内部に設けられ、前記第２潤滑油通路と連通する第３潤滑油通路と、を有し、
   前記第１潤滑油通路から前記第２潤滑油通路及び第３潤滑油通路を経由した潤滑油が前記ロッカアームと前記制御偏心軸との間の摺動部に供給されることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。

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