JPH1162533A

JPH1162533A - 内燃機関の動弁装置

Info

Publication number: JPH1162533A
Application number: JP21605197A
Authority: JP
Inventors: Juichi Tanaka; 重一田中; Katsuaki Shiiki; 克昭椎木; Kazushi Sugawara; 一志菅原; Hidetoshi Oishi; 英俊大石; Takeshi Gomi; 武嗣五味; Hiroomi Nemoto; 浩臣根本
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1997-08-11
Filing date: 1997-08-11
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】機関の運転状態に応じて機関弁の作動特性を変
更可能な内燃機関の動弁装置において、小型化を可能と
した上で、機関弁の作動特性を細密に変更可能とすると
ともに、作動特性をより正確に制御し得るようにする。【解決手段】サンギヤ３７、リングギヤ３８およびキャ
リア３９を３つの構成要素として遊星ギヤ機構３６₅が
構成され、各構成要素のうち第１の構成要素がカム軸の
動弁カムに連動、連結され、第２の構成要素が機関弁に
連結され、第３の構成要素の回動量が機関の運転状態に
応じて回動量制御手段で制御され、前記３つの構成要素
のうち少なくとも２つの構成要素が、共通な支持部材４
１に回動自在に支持される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、内燃機関の動弁装
置に関し、特に、機関の運転状態に応じて吸気弁や排気
弁である機関弁の作動特性を変更可能な内燃機関の動弁
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、かかる動弁装置は、たとえば特公
平７−１０７３６８号公報等により既に知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
ものでは、機関弁に連なるロッカアームを、カムプロフ
ィルが異なる複数種類の動弁カムで択一的に切換えて駆
動するように構成されており、機関弁の作動特性が機関
の運転状態に応じて２あるいは３段階に切換えられるも
のである。しかるに、機関の出力トルク、燃費および排
気性状等の機関性能をより向上するためには、機関運転
状態に応じて機関弁の作動特性をより細密に切換え可能
とすることが望ましく、上記従来の動弁装置の構成で
は、カムプロフィルを異ならせたより多くの種類の動弁
カムが必要となって動弁装置が大型化してしまい、実現
が困難である。

【０００４】そこで、本出願人は、遊星ギヤ機構が備え
る３つの構成要素すなわちサンギヤ、リングギヤおよび
キャリアのうち２つがカム軸の動弁カムおよび機関弁に
それぞれ連動、連結され、残余の１つの構成要素の作動
量が回動量制御手段で制御されるようにした動弁装置
を、特願平８−２３２２８３号で提案し、上記従来の問
題を解決した。ところが、サンギヤ、リングギヤおよび
遊星ギヤにはバックラッシがそれぞれ設定されるもので
あり、サンギヤ、リングギヤおよびキャリアの半径方向
にサンギヤ、リングギヤおよびキャリアの位置がずれて
しまい、機関弁の正確な作動特性が得られなくなる可能
性がある。

【０００５】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、小型化を可能とした上で、機関弁の作動特性
を細密に変更可能とするとともに、作動特性をより正確
に制御し得るようにした内燃機関の動弁装置を提供する
ことを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、機関の運転状態に応じて機
関弁の作動特性を変更可能な内燃機関の動弁装置におい
て、機関の運転状態に応じて機関弁の作動特性を変更可
能な内燃機関の動弁装置において、サンギヤと、該サン
ギヤを同軸に囲繞するリングギヤと、サンギヤおよびリ
ングギヤに噛合する遊星ギヤを回転自在に支持するキャ
リアとを構成要素とし、それらの３つの構成要素のうち
第１の構成要素がカム軸の回転に応じた回動作動を可能
として該カム軸の動弁カムに連動、連結され、第２の構
成要素が機関弁に連結される遊星ギヤ機構と；該遊星ギ
ヤ機構の各構成要素のうち第３の構成要素に連結される
とともに該第３の構成要素の回動量を機関の運転状態に
応じて制御する回動量制御手段と；を含み、前記遊星ギ
ヤ機構が備える３つの構成要素のうち少なくとも２つの
構成要素が、共通な支持部材に回動自在に支持されるこ
とを特徴とする。

【０００７】このような請求項１記載の発明の構成によ
れば、遊星ギヤ機構を構成する３つの構成要素のうち第
１および第２の構成要素が、カム軸および機関弁にそれ
ぞれ連動、連結され、第３の構成要素の回動量が回動量
制御手段で制御されることにより、動弁カムによる第１
の構成要素の回動に伴う第２の構成要素の回動すなわち
機関弁の作動特性が制御されることになり、第３の構成
要素の回動量を回動量制御手段でより細密に制御するこ
とにより、機関弁の作動特性をより細密に制御すること
が可能となる。しかも遊星ギヤ機構は、それを構成する
３つの構成要素すなわちサンギヤ、リングギヤおよびキ
ャリアが同一軸線まわりに回動可能に配置されて成るも
のであることにより、遊星ギヤ機構をコンパクトに纏め
ることができ、動弁装置の小型化を図ることができる。
また遊星ギヤ機構が備える３つの構成要素のうち少なく
とも２つの半径方向への相対移動が、支持部材で規制さ
れるので、機関弁の作動特性制御がより正確となる。

【０００８】また請求項２記載の発明によれば、上記請
求項１記載の発明の構成に加えて、前記遊星ギヤ機構が
備える３つの構成要素が全て共通な支持部材に回動自在
に支持されることにより、遊星ギヤ機構が備える全ての
構成要素の半径方向への相対移動が支持部材で規制され
るようにして、機関弁の作動特性制御をより一層正確と
なる。

【０００９】請求項３記載の発明によれば、上記請求項
１または２記載の発明の構成に加えて、前記支持部材に
支持される前記構成要素の半径方向への移動可能量が、
停止状態にある前記各ギヤの半径方向への最大移動可能
量よりも小さく設定されることにより、遊星ギヤ機構で
の各ギヤの半径方向への最大移動可能量だけ遊星ギヤ機
構の構成要素が移動することはなく、遊星ギヤ機構の構
成要素の半径方向の移動をより小さく抑えて、機関弁の
正確な作動特性制御が可能となる。

【００１０】請求項４記載の発明は、機関の運転状態に
応じて機関弁の作動特性を変更可能な内燃機関の動弁装
置において、サンギヤと、該サンギヤを同軸に囲繞する
リングギヤと、サンギヤおよびリングギヤに噛合する遊
星ギヤを回転自在に支持するキャリアとを構成要素と
し、それらの３つの構成要素のうち第１の構成要素がカ
ム軸の回転に応じた回動作動を可能として該カム軸の動
弁カムに連動、連結され、第２の構成要素が機関弁に連
結される遊星ギヤ機構と；該遊星ギヤ機構の各構成要素
のうち第３の構成要素に連結されるとともに該第３の構
成要素の回動量を機関の運転状態に応じて制御する回動
量制御手段と；を含み、前記遊星ギヤ機構が備える３つ
の構成要素のうちの１つである第１の特定構成要素が支
持部材に回動可能に支持され、前記３つの構成要素のう
ち第１の特定構成要素を除く残余の２つの構成要素のう
ちの１つである第２の特定構成要素が前記第１の特定構
成要素に回動可能に支持され、前記第１および第２の特
定構成要素の半径方向への移動可能量が、停止状態にあ
る前記各ギヤの半径方向への最大移動可能量よりも小さ
く設定されることを特徴とする。

【００１１】このような請求項４記載の発明の構成によ
れば、遊星ギヤ機構を構成する３つの構成要素のうち第
１および第２の構成要素が、カム軸および機関弁にそれ
ぞれ連動、連結され、第３の構成要素の回動量が回動量
制御手段で制御されることにより、動弁カムによる第１
の構成要素の回動に伴う第２の構成要素の回動すなわち
機関弁の作動特性が制御されることになり、第３の構成
要素の回動量を回動量制御手段でより細密に制御するこ
とにより、機関弁の作動特性をより細密に制御すること
が可能となる。しかも遊星ギヤ機構は、それを構成する
３つの構成要素すなわちサンギヤ、リングギヤおよびキ
ャリアが同一軸線まわりに回動可能に配置されて成るも
のであることにより、遊星ギヤ機構をコンパクトに纏め
ることができ、動弁装置の小型化を図ることができる。
また遊星ギヤ機構が備える３つの構成要素のうち少なく
とも２つの半径方向への相対移動が、各ギヤの半径方向
への最大移動可能量よりも小さく抑えられるので、機関
弁の作動特性制御がより正確となり、さらに第２の構成
要素が第１の構成要素に支持されるので、遊星ギヤ機構
をその軸線方向に沿ってコンパクトに構成することがで
きる。

【００１２】請求項５記載の発明によれば、上記請求項
４記載の発明の構成に加えて、前記３つの構成要素のう
ち第１および第２の特定構成要素を除く残余の構成要素
が、第１および第２の特定構成要素の回動軸線に沿って
第１の特定構成要素への第２の特定構成要素の支持部に
対応する位置で第２の特定構成要素に回動可能に支持さ
れ、全ての構成要素の半径方向への移動可能量が、停止
状態にある前記各ギヤの半径方向への最大移動可能量よ
りも小さく設定されることにより、機関弁の作動特性制
御をより正確にした上で、遊星ギヤ機構ひいては動弁装
置を前記回動軸線に沿う方向でよりコンパクトに構成す
ることができる。

【００１３】さらに請求項６記載の発明によれば、上記
請求項１ないし５のいずれかに記載の発明の構成に加え
て、前記支持部材が、カム軸および機関弁間でカム軸と
平行に配置されることにより、従来の動弁装置に用いら
れていたロッカアーム軸を支持部材として用いることが
でき、従来の動弁装置の構造の一部を流用して本発明の
動弁装置を構成することができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。

【００１５】図１ないし図３は本発明の第１実施例を示
すものであり、図１は内燃機関の要部縦断面図、図２は
図１の要部拡大図、図３は図２の３−３線断面図であ
る。

【００１６】先ず図１において、図示しないシリンダブ
ロックに摺動可能に嵌合されるピストンの上面およびシ
リンダヘッド１４間に燃焼室１５が形成され、シリンダ
ヘッド１４には、燃焼室１５の天井面に開口するように
して一対の吸気弁口１６…ならびに一対の排気弁口１７
…が設けられ、両吸気弁口１６…は吸気ポート１８に連
通され、両排気弁口１７…は排気ポート１９に連通され
る。

【００１７】両吸気弁口１６…を個別に開閉可能な一対
の機関弁としての吸気弁Ｖ_I…のステム２０…は、シリ
ンダヘッド１４にそれぞれ設けられたガイド筒２１…に
摺動可能に嵌合され、各ガイド筒２１…から上方に突出
したステム２０…の上端部に設けられるリテーナ２２…
とシリンダヘッド１４との間には各ステム２０…を囲繞
するコイル状の弁ばね２３…が設けられ、それらの弁ば
ね２３…により吸気弁Ｖ_I…は吸気弁口１６…を閉じる
方向に付勢される。また両排気弁口１７…を個別に開閉
可能な一対の排気弁Ｖ_E…のステム２４…は、シリンダ
ヘッド１４にそれぞれ設けられたガイド筒２５…に摺動
可能に嵌合され、各ガイド筒２５…から上方に突出した
ステム２４…の上端部に設けられるリテーナ２６…とシ
リンダヘッド１４との間には各ステム２４…を囲繞する
コイル状の弁ばね２７…が設けられ、それらの弁ばね２
７…により排気弁Ｖ_E…は排気弁口１７…を閉じる方向
に付勢される。

【００１８】上記両吸気弁Ｖ_I…および両排気弁Ｖ_E…
間には、図示しないクランク軸の軸線と平行なカム軸２
８が両吸気弁Ｖ_I…の上端および両排気弁Ｖ_E…の上端
よりも下方に位置するようにして回転自在に配置されて
おり、該カム軸２８は１／２の減速比で前記クランク軸
に連動、連結される。しかもシリンダヘッド１４の上面
にはオイルバス３０が形成されており、前記カム軸２８
は、該カム軸２８が備える吸気側動弁カム２９_Iおよび
排気側動弁カム２９_Eを、オイルバス３０内のオイル中
に浸漬させ得る位置に配置される。

【００１９】両吸気弁Ｖ_I…とカム軸２８の吸気側動弁
カム２９_Iとの間には、カム軸２８の回転運動を吸気弁
Ｖ_I…の開閉運動に変換可能な吸気側動弁装置３１_Iが
設けられ、両排気弁Ｖ_E…と前記カム軸２８の排気側動
弁カム２９_Eとの間には、カム軸２８の回転運動を排気
弁Ｖ_E…の開閉運動に変換可能な排気側動弁装置３１ _E
が設けられる。

【００２０】排気側動弁装置３１_Eは、カム軸２８と平
行な軸線を有して固定配置されるロッカアーム軸３２
と、該ロッカアーム軸３２に回動可能に支持されて両排
気弁Ｖ _E…および排気側動弁カム２９_E間に設けられる
ロッカアーム３３とを備える。ロッカアーム３３の一端
には排気側動弁カム２９_Eに接触するカムスリッパ３４
が設けられ、ロッカアーム３３の他端には、両排気弁Ｖ
_E…の上端にそれぞれ接触する一対のタペットねじ３５
…が、進退位置を調整可能としてそれぞれねじ込まれ
る。

【００２１】図２および図３を併せて参照して、吸気側
動弁装置３１_Iは遊星ギヤ機構３６ ₁を備えるものであ
り、この遊星ギヤ機構３６₁は、軸線まわりに回動可能
なサンギヤ３７と、該サンギヤ３７と同一軸線まわりに
回動可能としてサンギヤ３７を囲繞するリングギヤ３８
と、複数の遊星ギヤである遊星ギヤ４０…を前記サンギ
ヤ３７およびリングギヤ３８の軸線と平行な軸線まわり
に回転自在に支持するとともにそれらの遊星ギヤ４０…
のサンギヤ３７まわりの公転に連動して回動するキャリ
ア３９とを備える。

【００２２】この遊星ギヤ機構３６₁を構成する３つの
構成要素であるサンギヤ３７、リングギヤ３８およびキ
ャリア３９のうちサンギヤ３７は、カム軸２８と平行な
軸線を有してカム軸２８および両吸気弁Ｖ_I…間に固定
配置される支持部材としての支軸４１を同軸に囲繞する
円筒状に形成されており、該支軸４１で回動自在に支持
される。しかもサンギヤ３７の軸方向両端には、円筒状
の支持筒部３７ａ，３７ｂが同軸にかつ一体に連設され
る。

【００２３】前記各構成要素の１つであるリングギヤ３
８には、カム軸２８側に延びる腕４２が一体に設けられ
ており、この腕４２の先端部に回転自在に支持されるロ
ーラー４３がカム軸２８の吸気側動弁カム２９_Iに接触
せしめられる。すなわちリングギヤ３８は、カム軸２８
の吸気側動弁カム２９_Iに連動、連結されるものであ
り、該カム軸２８の回転に応じて吸気側動弁カム２９_I
によりリングギヤ３８が回動駆動される。

【００２４】遊星ギヤ機構３６₁を構成する構成要素の
他の１つであるサンギヤ３７の支持筒部３７ａ，３７ｂ
には、リングギヤ３８の両側で両吸気弁Ｖ_I…側に延び
る連結腕４４₁，４４₂が固着されており、これらの連
結腕４４₁，４４₂の先端部には、両吸気弁Ｖ_I…にお
けるステム２０…の上端にそれぞれ接触するタペットね
じ４５，４５が進退位置を調整可能としてそれぞれねじ
込まれる。これにより、サンギヤ３７は両吸気弁Ｖ_I…
に連動、連結されることになり、サンギヤ３７の回動に
応じて両吸気弁Ｖ_I…が開閉駆動される。

【００２５】遊星ギヤ機構３６₁を構成する３つの構成
要素のうちの残余の構成要素であるキャリア３９は、両
端に支持板３９ａ，３９ｂをそれぞれ有して、サンギヤ
３７およびリングギヤ３８間に同軸に挿入されるもので
あり、サンギヤ３７の外周およびリングギヤ３８の内周
に噛合う遊星ギヤ４０…は、キャリア３９の周方向に等
間隔をあけた複数箇所たとえば６箇所で両支持板３９
ａ，３９ｂ間を連結する連結軸３９ｃ…でそれぞれ回転
自在に支持される。

【００２６】ところで、キャリア３９の両端の支持板３
９ａ，３９ｂは、サンギヤ３７の両端の支持筒部３７
ａ，３７ｂで回動自在に支持されるものであり、リング
ギヤ３８の両端はキャリア３９の両端の支持板３９ａ，
３９ｂで回動自在に支持される。すなわち支軸４１で回
動可能に支持される第１の特定構成要素であるサンギヤ
３７の両端の支持筒部３７ａ，３７ｂに、支軸４１の軸
線に沿って間隔をあけた２箇所Ｐ₁，Ｐ₂でキャリア３
９が回動可能に支持されるのに対し、キャリア３９の両
端が前記２箇所Ｐ₁，Ｐ₂でキャリア３９に回動可能に
支持されることになる。しかも支軸４１およびサンギヤ
３７間の間隙、サンギヤ３７の支持筒部３７ａ，３７ｂ
およびキリャア３９の支持板３９ａ，３９ｂ間の間隙、
ならびにキリャア３９の支持板３９ａ，３９ｂおよびリ
ングギヤ３８の両端間の間隙は、停止状態にある前記各
ギヤ３７，３８，４０の半径方向への最大移動可能量よ
りも小さく設定される。

【００２７】キャリア３９が備える両支持板３９ａ，３
９ｂの一方３９ｂには、カム軸２８とは反対側に延びる
規制腕４６が一体に設けられる。該規制腕４６の上方位
置でヘッドカバー４７には、回動量制御手段４８が配設
される。この回動量制御手段４８は、前記規制腕４６の
上面に接触する規制ロッド４９を備え、たとえば油圧力
や電磁力を規制ロッド４９から規制腕４６に作用せしめ
ることが可能であり、しかも油圧制御や電気制御により
規制ロッド４９から規制腕４６に作用せしめる力を無段
階に変更可能である。

【００２８】ところで、吸気側動弁カム２９_Iで腕４２
が押されることによりリングギヤ３８は、図１および図
２の矢印５０で示す方向に回動するのであるが、両吸気
弁Ｖ _I…およびサンギヤ３７には弁ばね２３…によりた
とえば２０ｋｇｆ程度の比較的大きなばね荷重が作用し
ているので、キャリア３９の公転が規制されていないと
きには該キャリア３９は前記矢印５０と同一方向に自由
に公転し、両吸気弁Ｖ _I…が開閉作動することはない。
しかるに、キャリア３９の公転が規制されると、その公
転量規制分だけ各遊星ギヤ４０…が自転してリングギヤ
３８が回動作動し、両吸気弁Ｖ_I…が開弁作動すること
になり、キャリア３９の公転規制量を無段階に変更する
ことにより両吸気弁Ｖ_I…の最大リフト量および開弁期
間、すなわち作動特性を無段階に変更することができ
る。

【００２９】回動量制御手段４８は、キャリア３９の回
動量すなわち公転量を無段階に制御するものであり、両
吸気弁Ｖ_I…を閉弁方向に付勢する弁ばね２３…のばね
力がサンギヤ３７および各遊星ギヤ４０…を介してキャ
リア３９に作用し、規制腕４６が上方に付勢されるのに
対し、規制腕４６を下方に向けて押圧する力を無段階に
変更可能なものである。而して弁ばね２３…のばね力
は、両吸気弁Ｖ_I…の開弁方向への作動に応じて大とな
るものであり、規制腕４６を上方に向けて押し上げる力
も両吸気弁Ｖ_I…の開弁作動に応じて大となるので、回
動量制御手段４８が発揮する力を変更することにより、
両吸気弁Ｖ_I…が或る開度まで開弁したときに規制腕４
６に上下から作用する力が釣合うことになり、その位置
にキャリア３９の公転量が規制され、両吸気弁Ｖ_I…の
最大リフト位置も上述のように力が釣り合った位置に規
制されることになる。

【００３０】ところで、弁ばね２３…のばね力は、上述
のように比較的大きなものであり、そのような弁ばね２
３…のばね力に対抗する力を回動量制御手段４８のみで
負担すれば、回動量制御手段４８の大型化につながるこ
とになる。そこで、キャリア３９における前記一方の支
持板３９ｂには、上方に延びる補助規制腕５１が一体に
設けられており、この補助規制腕５１に補助力付与手段
５２が連結される。

【００３１】補助力付与手段５２は、ヘッドカバー４７
に固定的に支持される支持筒５３と、一端を補助規制腕
５１に接触させて支持筒５３に摺動可能に嵌合されるピ
ストン５４と、ピストン５４で補助規制腕５１を押す方
向のばね力を発揮して支持筒５３およびピストン５４間
に設けられるばね５５とを備える。

【００３２】このような補助力付与手段５２によれば、
ばね５５が発揮するばね力を、補助規制腕５１すなわち
キャリア３９に、回動量制御手段４８からの規制力と同
一方向に作用せしめることができ、弁ばね２３…のばね
力に対抗する力の一部を補助力付与手段５２で負担する
ことができる。

【００３３】次にこの第１実施例の作用について説明す
ると、吸気側動弁装置３１_Iにおいて、遊星ギヤ機構３
６₁を構成する３つの構成要素、すなわちサンギヤ３
７、リングギヤ３８およびキャリア３９のうち、リング
ギヤ３８およびサンギヤ３７が、カム軸２８の吸気側動
弁カム２９_Iおよび吸気弁Ｖ_I…に連動、連結されてお
り、キャリア３９の回動量すなわち公転量が回動量制御
手段４８で無段階に制御されるので、両吸気弁Ｖ_I…の
作動特性を無段階にかつ細密に制御することができる。

【００３４】また遊星ギヤ機構３６₁は、それを構成す
る３つの構成要素すなわちサンギヤ３７、リングギヤ３
８およびキャリア３９が同一軸線まわりに回動可能に配
置されて成るものであるので、遊星ギヤ機構３６₁のコ
ンパクト化すなわち動弁装置３１_Iの小型化を図ること
ができ、遊星ギヤ機構３６₁を構成する各構成要素３
７，３８，３９相互の噛合い連結により、吸気弁Ｖ_I…
の作動特性を正確に制御することが可能となる。

【００３５】このような遊星ギヤ機構３６₁において、
サンギヤ３７の回動量に対してリングギヤ３８の回動量
は小さなものであり、リングギヤ３７がカム軸２８の吸
気側動弁カム２９_Iに連動、連結され、サンギヤ３７が
吸気弁Ｖ_I…に連動、連結されるものであるので、吸気
弁Ｖ_I…で必要とされるリフト量すなわちサンギヤ３７
の回動量に対する吸気側動弁カム２９_Iの大きさを比較
的小さく設定することが可能である。したがってリング
ギヤ３８が吸気側動弁カム２９_Iから受ける荷重を比較
的小さくして動弁負荷の軽減に寄与することが可能とな
り、リングギヤ３８の腕４２に支持されたローラー４３
が吸気側動弁カム２９_Iにころがり接触するので動弁負
荷をより一層低減することができる。さらに吸気側動弁
カム２９ _Iが比較的小さくなることから該動弁カム２９
_Iの回転に必要なスペース、ならびにリングギヤ３８の
腕４２の作動に必要なスペースも比較的小さくなり、し
たがって吸気側動弁装置３１_Iを配置する動弁室のコン
パクト化を図ることが可能となる。

【００３６】しかもカム軸２８の軸線方向に隣接した一
対の吸気弁Ｖ_I…間に単一のリングギヤ３８が配置さ
れ、該リングギヤ３８の軸方向両側で両吸気弁Ｖ_I…が
サンギヤ３７にそれぞれ連動、連結されるものであるこ
とにより、両吸気弁Ｖ_I…間にコンパクトに配置される
遊星ギヤ機構３６₁で一対の吸気弁Ｖ_I…を、その作動
特性を変更可能として開閉駆動することができ、吸気側
動弁装置３１_Iをよりコンパクト化することができる。

【００３７】さらにシリンダヘッド１４の上面に形成さ
れたオイルバス３０内のオイル中に吸気側および排気側
動弁カム２９_I，２９_Eが浸漬されるので、浸漬させ得
るオイルバスが形成されることにより、吸気側および排
気側動弁カム２９_I，２９_Eでオイルをかき上げるよう
にして、遊星ギヤ機構３６₁の潤滑を十分に行なうこと
ができる。

【００３８】ところで、上記遊星ギヤ機構３６₁におい
て、サンギヤ３７、リングギヤ３８および遊星ギヤ４０
…は、バックラッシ等により半径方向に規制された範囲
で移動可能なものである。このためサンギヤ３７、リン
グギヤ３８およびキャリア３９の半径方向位置がずれて
しまうと、吸気弁Ｖ_I…の作動特性制御が正確とは言い
がたくなる。そこで、本発明に従えば、支軸４１で回動
自在に支持されるサンギヤ３７でキャリア３９が回動自
在に支持され、該キャリア３９でリングギヤ３８が回動
自在に支持されており、支軸４１およびサンギヤ３７間
の間隙、サンギヤ３７およびキリャア３９間の間隙、な
らびにキリャア３９およびリングギヤ３８間の間隙が、
停止状態にあるサンギヤ３７、リングギヤ３８および遊
星ギヤ４０…の半径方向への最大移動可能量よりも小さ
く設定されている。すなわちサンギヤ３７、リングギヤ
３８およびキャリア３９の半径方向への移動可能量が、
停止状態にある各ギヤ３７，３８，４０の半径方向への
最大移動可能量よりも小さく設定されている。したがっ
て、サンギヤ３７、リングギヤ３８および遊星ギヤ４０
…がそれらの半径方向に規制された範囲で移動可能であ
っても、サンギヤ３７、リングギヤ３８およびキャリア
３９の半径方向移動量が抑えられることになり、吸気弁
Ｖ_I…の作動特性制御をより正確に行なうことができ
る。

【００３９】しかも支軸４１で支持されたサンギヤ３７
にキャリア４０が支持されるのは、支軸４１の軸線方向
に沿う２箇所Ｐ₁，Ｐ₂であるが、それらの２箇所
Ｐ₁，Ｐ ₂でキャリア３９にリングギヤ３８が回動自在
に支持されるので、遊星ギヤ機構３６₁ひいては吸気側
動弁装置３１_Iを支軸４１の軸線に沿う方向でよりコン
パクトに構成することができる。

【００４０】さらに支軸４１は、従来の動弁装置におけ
るロッカアーム軸を流用することが可能であり、従来の
動弁装置の構造の一部を流用して吸気側動弁装置３１_I
を構成することができる。

【００４１】図４は本発明の第２実施例の遊星ギヤ機構
を示すものであり、遊星ギヤ機構３６₂の構成要素であ
るサンギヤ３７、リングギヤ３８およびキャリア３９の
うち、第１の特定構成要素であるサンギヤ３７が支軸４
１に回動可能に支持され、第２の特定構成要素であるキ
ャリア３９がサンギヤ３７で回動可能に支持され、支軸
４１およびサンギヤ３７間の間隙、ならびにサンギヤ３
７およびキャリア３９間の間隙がサンギヤ３７、リング
ギヤ３８および遊星ギヤ４０…の停止状態での半径方向
への最大移動可能量よりも小さく設定される。

【００４２】この第２実施例によれば、支軸４１の半径
方向に沿う方向でリングギヤ３８および遊星ギヤ４０…
の前記最大移動可能量だけリングギヤ３８の位置ずれが
生じることは避けられないが、サンギヤ３７および遊星
ギヤ４０…の前記最大移動可能量だけサンギヤ３７およ
びキャリア３９の位置ずれが生じることはないので、上
記第１実施例ほどではないものの、作動特性制御を正確
に行なうことができる。

【００４３】図５および図６は本発明の第３および第４
実施例を示すものであり、図５の第３実施例では、遊星
ギヤ機構３６₃の構成要素であるサンギヤ３７、リング
ギヤ３８およびキャリア３９のうち、第１の特定構成要
素であるサンギヤ３７が支軸４１に回動可能に支持さ
れ、第２の特定構成要素であるリングギヤ３８がサンギ
ヤ３７で回動可能に支持され、支軸４１およびサンギヤ
３７間の間隙、ならびにサンギヤ３７およびリングギヤ
３８間の間隙がサンギヤ３７、リングギヤ３８および遊
星ギヤ４０…の停止状態での半径方向への最大移動可能
量よりも小さく設定され、また図６の第４実施例では、
遊星ギヤ機構３６₄の構成要素であるサンギヤ３７、リ
ングギヤ３８およびキャリア３９のうち、第１の特定構
成要素であるリングギヤ３８が円筒状の支持部材５６の
内面で回動可能に支持され、第２の特定構成要素である
キャリア３９がリングギヤ３８で回動可能に支持され、
支持部材５６およびリングギヤ３８間の間隙、ならびに
リングギヤ３８およびキャリア３９間の間隙がサンギヤ
３７、リングギヤ３８および遊星ギヤ４０…の停止状態
での半径方向への最大移動可能量よりも小さく設定され
る。

【００４４】このような第３および第４実施例によって
も、上記第２実施例と同様の効果を奏することができ
る。

【００４５】図７および図８は本発明の第５実施例の遊
星ギヤ機構を示すものであり、遊星ギヤ機構３６₅の構
成要素であるサンギヤ３７、リングギヤ３８およびキャ
リア３９が共通の支軸４１に回動可能に支持され、サン
ギヤ３７、リングギヤ３８およびキャリア３９と支軸４
１との間の間隙が、サンギヤ３７、リングギヤ３８およ
び遊星ギヤ４０…の停止状態での半径方向への最大移動
可能量よりも小さく設定される。

【００４６】すなわちキャリア３９が備える支持板３９
ａ，３９ｂがサンギヤ３７の両側で支軸４１に回動可能
に支持され、リングギヤ３８には、前記キャリア３９に
おける支持板３９ｂに外方側で隣接して支軸４１に回動
可能に支持される支持板３８ａが一体に設けられる。

【００４７】またキャリア３９の支持板３９ａには、支
軸４１を同軸に囲繞して外方側に突出する支持筒部３９
ｄが一体に設けられており、該支持筒部３９ｄに吸気弁
Ｖ_I（図１および図２参照）側に延びる連結腕４４₁の
基端部が固着される。なお、支持筒部３９ｄに、図７の
鎖線で示すように、吸気弁Ｖ_I…にそれぞれ連動、連結
される一対の連結腕４４₁，４４₂が固着されていても
よく、また一対の吸気弁Ｖ_I…に連動、連結される単一
の連結腕が支持筒部３９ｄに固着さていてもよい。また
図示はしないが、リングギヤ３８は、カム軸２８の吸気
側動弁カム２９ _I（図１参照）に連動、連結される。

【００４８】サンギヤ３７には、支軸４１と平行に延び
て回動量制御手段４８（図１参照）に連結される規制腕
４６が一体に連設されており、該規制腕４６は、キャリ
ア３９の支持板３９ｂならびにリングギヤ３８の支持板
３８ａを貫通して外方に突出される。而して両支持板３
９ｂ，３８ａには、サンギヤ３７とキャリア３９および
リングギヤ３８との相対回動を許容して前記規制腕４６
を貫通せしめる貫通孔５８，５９が支軸４１の軸線まわ
りに長い円弧状にしてそれぞれ設けられている。

【００４９】この第５実施例によれば、支軸４１へのサ
ンギヤ３７、リングギヤ３８およびキャリア３９の支持
位置が支軸４１の軸線方向に沿ってずれているので、遊
星ギヤ機構３６₅が支軸４１の軸線方向に沿って多少大
きくなることは避けられないが、サンギヤ３７、リング
ギヤ３８およびキャリア３９が支軸４１の半径方向に沿
う方向でサンギヤ３７、リングギヤ３８および遊星ギヤ
４０…の停止状態での半径方向への最大移動可能量だけ
位置ずれすることはないので、作動特性制御を正確に行
なうことができる。

【００５０】図９は本発明の第６実施例の遊星ギヤ機構
を示すものであり、遊星ギヤ機構３６₆の構成要素であ
るサンギヤ３７、リングギヤ３８およびキャリア３９の
うちサンギヤ３７と、キャリア３９の支持板３９ａとが
共通の支軸４１に回動可能に支持され、サンギヤ３７お
よびキャリア３９と支軸４１との間の間隙が、サンギヤ
３７、リングギヤ３８および遊星ギヤ４０…の停止状態
での半径方向への最大移動可能量よりも小さく設定され
る。

【００５１】またキャリア３９の支持板３９ａに一体に
設けられた支持筒部３９ｄに、規制腕４６および補助規
制腕５１が一体に連設され、サンギヤ３７が備える支持
筒部３７ｂに、吸気弁Ｖ_Iに連動、連結される１つの連
結腕４４₁または２つの連結腕４４₁，４４₂が固着さ
れ、リングギヤ３８がカム軸２８の吸気側動弁カム２９
_Iに連動、連結される。

【００５２】この第６実施例によれば、支軸４１の半径
方向に沿う方向でリングギヤ３８および遊星ギヤ４０…
の停止状態での半径方向への最大移動可能量だけリング
ギヤ３８の位置ずれが生じることは避けられないが、サ
ンギヤ３７および遊星ギヤ４０…の前記最大移動可能量
だけサンギヤ３７およびキャリア３９の位置ずれが生じ
ることはないので、上記第５実施例ほどではないものの
作動特性制御を正確に行なうことができる。

【００５３】図１０および図１１は本発明の第７および
第８実施例を示すものであり、図１０の第７実施例で
は、遊星ギヤ機構３６₇の構成要素であるサンギヤ３
７、リングギヤ３８およびキャリア３９のうち、サンギ
ヤ３７およびリングギヤ３８が共通の支軸４１で回動可
能に支持され、サンギヤ３７およびリングギヤ３８と支
軸４１との間の間隙がサンギヤ３７、リングギヤ３８お
よび遊星ギヤ４０…の停止状態での半径方向への最大移
動可能量よりも小さく設定され、また図１１の第８実施
例では、遊星ギヤ機構３６₈の構成要素であるサンギヤ
３７、リングギヤ３８およびキャリア３９のうち、リン
グギヤ３８およびキャリア３９が円筒状である支持部材
５６の内面で共通にかつ回動可能に支持され、リングギ
ヤ３８およびキャリア３９と支持部材５６との間の間隙
がサンギヤ３７、リングギヤ３８および遊星ギヤ４０…
の停止状態での半径方向への最大移動可能量よりも小さ
く設定される。

【００５４】このような第７および第８実施例によって
も、上記第６実施例と同様の効果を奏することができ
る。

【００５５】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の
範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計
変更を行なうことが可能である。

【００５６】たとえば、上記実施例では、支持部材に遊
星ギヤ機構の構成要素が直接支持されたり、遊星ギヤ機
構の構成要素同士が直接支持される構造について説明し
たが、軸受メタル等の軸受手段が構成要素および支持部
材間、ならびに構成要素相互間に設けられる構造として
もよく、その場合でも、各ギヤの停止状態での半径方向
の最大移動可能量よりも小さく範囲に、構成要素の半径
方向の移動が制限されればよい。またサンギヤ３７、リ
ングギヤ３８およびキャリア３９と、吸気弁Ｖ _I、吸気
側動弁カム２９_Iおよび回動量制御手段４８との連結関
係は、自由に選択可能である。さらに機関弁としての排
気弁Ｖ_Eを開閉駆動するための動弁装置に本発明を適用
することも可能である。

【００５７】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の発明によれ
ば、コンパクトな構成である遊星ギヤ機構を用いて機関
弁の作動特性を細密に制御することが可能であり、遊星
ギヤ機構が備える３つの構成要素のうち少なくとも２つ
の構成要素の半径方向への相対移動が支持部材で規制さ
れるようにして、機関弁の作動特性制御をより正確に行
なうことができる。

【００５８】また請求項２記載の発明によれば、遊星ギ
ヤ機構が備える全ての構成要素の半径方向への相対移動
が支持部材で規制されるようにして、機関弁の作動特性
をより一層正確に制御することができる。

【００５９】請求項３記載の発明によれば、遊星ギヤ機
構での各ギヤの半径方向への最大移動可能量だけ遊星ギ
ヤ機構の構成要素が移動することはないよにして、遊星
ギヤ機構の構成要素の半径方向の移動をより小さく抑
え、機関弁の正確な作動特性制御が可能となる。

【００６０】請求項４記載の発明によれば、コンパクト
な構成である遊星ギヤ機構を用いて機関弁の作動特性を
細密に制御することが可能であり、遊星ギヤ機構が備え
る３つの構成要素のうち少なくとも２つの構成要素の半
径方向への相対移動が支持部材で規制されるようにし
て、機関弁の作動特性制御をより正確に行なうことがで
き、しかも遊星ギヤ機構をその軸線方向に沿ってコンパ
クトに構成することができる。

【００６１】請求項５記載の発明によれば、機関弁の作
動特性制御をより正確にした上で、遊星ギヤ機構ひいて
は動弁装置を前記回動軸線に沿う方向でよりコンパクト
に構成することができる。

【００６２】さらに請求項６記載の発明によれば、従来
の動弁装置に用いられていたロッカアーム軸を支持部材
として用いることができ、従来の動弁装置の構造の一部
を流用して本発明の動弁装置を構成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の内燃機関の要部縦断面図である。

【図２】図１の要部拡大図である。

【図３】図２の３−３線断面図である。

【図４】第２実施例の遊星ギヤ機構の概略図である。

【図５】第３実施例の遊星ギヤ機構の概略図である。

【図６】第４実施例の遊星ギヤ機構の概略図である。

【図７】第５実施例の遊星ギヤ機構を図３に対応して示
す断面図である。

【図８】図７の８−８線断面図である。

【図９】第６実施例の遊星ギヤ機構の概略図である。

【図１０】第７実施例の遊星ギヤ機構の概略図である。

【図１１】第８実施例の遊星ギヤ機構の概略図である。

【符号の説明】

２８・・・カム軸２９_I・・・吸気側動弁カム３１_I・・・吸気側動弁装置３６₁〜３６₈・・・遊星ギヤ機構３７・・・サンギヤ３８・・・リングギヤ３９・・・キャリア４０・・・遊星ギヤ４１・・・支持部材としての支軸４８・・・回動量制御手段５６・・・支持部材Ｖ_I・・・機関弁としての吸気弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大石英俊埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者五味武嗣埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内 (72)発明者根本浩臣埼玉県和光市中央１丁目４番１号株式会社本田技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】機関の運転状態に応じて機関弁（Ｖ_I）
の作動特性を変更可能な内燃機関の動弁装置において、
サンギヤ（３７）と、該サンギヤ（３７）を同軸に囲繞
するリングギヤ（３８）と、サンギヤ（３７）およびリ
ングギヤ（３８）に噛合する遊星ギヤ（４０）を回転自
在に支持するキャリア（３９）とを構成要素とし、それ
らの３つの構成要素（３７，３８，３９）のうち第１の
構成要素（３８）がカム軸（２８）の回転に応じた回動
作動を可能として該カム軸（２８）の動弁カム（２
９_I）に連動、連結され、第２の構成要素（３７）が機
関弁（Ｖ_I）に連結される遊星ギヤ機構（３６₅〜３６
₈）と；該遊星ギヤ機構（３６₅〜３６₈）の各構成要
素（３７〜３９）のうち第３の構成要素（３９）に連結
されるとともに該第３の構成要素（３９）の回動量を機
関の運転状態に応じて制御する回動量制御手段（４８）
と；を含み、前記遊星ギヤ機構（３６₅〜３６ ₈）が備
える３つの構成要素（３７，３８，３９）のうち少なく
とも２つの構成要素が、共通な支持部材（４１，５６）
に回動自在に支持されることを特徴とする内燃機関の動
弁装置。
【請求項２】前記遊星ギヤ機構（３６₅〜３６₈）が
備える３つの構成要素（３７，３８，３９）が全て共通
な支持部材（４１，５６）に回動自在に支持されること
を特徴とする請求項１記載の内燃機関の動弁装置。
【請求項３】前記支持部材（４１，５６）に支持され
る前記構成要素（３７，３８，３９）の半径方向への移
動可能量が、停止状態にある前記各ギヤ（３７，３８，
４０）の半径方向への最大移動可能量よりも小さく設定
されることを特徴とする請求項１または２記載の内燃機
関の動弁装置。
【請求項４】機関の運転状態に応じて機関弁（Ｖ_I）
の作動特性を変更可能な内燃機関の動弁装置において、
サンギヤ（３７）と、該サンギヤ（３７）を同軸に囲繞
するリングギヤ（３８）と、サンギヤ（３７）およびリ
ングギヤ（３８）に噛合する遊星ギヤ（４０）を回転自
在に支持するキャリア（３９）とを構成要素とし、それ
らの３つの構成要素（３７，３８，３９）のうち第１の
構成要素（３８）がカム軸（２８）の回転に応じた回動
作動を可能として該カム軸（２８）の動弁カム（２
９_I）に連動、連結され、第２の構成要素（３７）が機
関弁（Ｖ_I）に連結される遊星ギヤ機構（３６₁〜３６
₄）と；該遊星ギヤ機構（３６₁〜３６₄）の各構成要
素（３７〜３９）のうち第３の構成要素（３９）に連結
されるとともに該第３の構成要素（３９）の回動量を機
関の運転状態に応じて制御する回動量制御手段（４８）
と；を含み、前記遊星ギヤ機構（３６₁〜３６ ₄）が備
える３つの構成要素のうちの１つである第１の特定構成
要素が支持部材（４１，５６）に回動可能に支持され、
前記３つの構成要素のうち第１の特定構成要素を除く残
余の２つの構成要素のうちの１つである第２の特定構成
要素が前記第１の特定構成要素に回動可能に支持され、
前記第１および第２の特定構成要素の半径方向への移動
可能量が、停止状態にある前記各ギヤ（３７，３８，４
０）の半径方向への最大移動可能量よりも小さく設定さ
れることを特徴とする内燃機関の動弁装置。
【請求項５】前記３つの構成要素（３７，３８，３
９）のうち第１および第２の特定構成要素を除く残余の
構成要素が、第１および第２の特定構成要素の回動軸線
に沿って第１の特定構成要素への第２の特定構成要素の
支持部に対応する位置で第２の特定構成要素に回動可能
に支持され、全ての構成要素（３７，３８，３９）の半
径方向への移動可能量が、停止状態にある前記各ギヤ
（３７，３８，４０）の半径方向への最大移動可能量よ
りも小さく設定されることを特徴とする請求項４記載の
内燃機関の動弁装置。
【請求項６】前記支持部材（４１）が、カム軸（２
８）および機関弁（Ｖ _I）間でカム軸（２８）と平行に
配置されることを特徴とする請求項１ないし５のいずれ
かに記載の内燃機関の動弁装置。