JP4238173B2 - エンジンの動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、バルブのリフト量を連続的に変化させるバルブリフト可変機構を備えたエンジンの動弁装置に関する。

かかるエンジンの動弁装置は、特許文献１で既に知られている。このものは、バルブを駆動するロッカーアームを２本のリンクを介してエンジン本体に枢支し、そのうち１本のリンクを動弁カムで駆動してロッカーアームを揺動させるとともに、前記１本のリンクのエンジン本体側の支点の位置を移動させることで、バルブの開角を変えずにリフト量だけを連続的に変化させるようになっている。
特開２００４−０３６５６０号公報

ところで、エンジンの動弁装置ではロッカーアームに設けたアジャストボルトとバルブのステムエンドとの間に所定のタペットクリアランスが設定されているため、バルブを開弁させるべくロッカーアームが作動を開始してもバルブは即座にリフトせず、ロッカーアームがタペットクリアランス分だけ空動してアジャストボルトがステムエンドに当接した後にバルブはリフトを開始する。

図１０は上記従来の動弁装置のバルブリフト曲線を示すものである。この動弁装置はバルブリフトを変更することが可能であるが、高バルブリフト時にも低バルブリフト時にもタペットクリアランスが変化しないため、低バルブリフト状態でのバルブリフト量に対するタペットクリアランスの比率が大きくなり過ぎ、タペットクリアランスの僅かなばらつきが吸入空気量に大きく影響してしまい、その微妙な調整に多くの労力および時間を要するという問題があった。特に、この種のバルブリフトを変更可能なエンジンでは、運転時間の大部分で１．５ｍｍ以下の低バルブリフト状態となるため、前記タペットクリアランスのばらつきの影響は無視できないものとなる。

また上記従来のものは、図１０のグラフから明らかなように、高バルブリフト時にバルブが着座する際の速度（バルブリフト曲線の傾きＨ参照）に比べて、低バルブリフト時にバルブが着座する際の速度（バルブリフト曲線の傾きＬ参照）が大きくなるため、特に低バルブリフト時においてバルブの着座騒音が増加したり動弁機構の耐久性に悪影響が及んだりする可能性があった。これを回避するために、カムのプロファイルを変更して低バルブリフト時のバルブの着座速度の低下を図ると、今度は高バルブリフト時のバルブの開閉速度が低下してエンジンが所望の出力性能を発揮できなくなる問題が発生してしまう。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、バルブのリフト量を連続的に変化させることが可能なエンジンにおいて、タペットクリアランスのばらつきによる高バルブリフト時のエンジンの性能低下を防止するとともに、低バルブリフト時のバルブの着座騒音を低減することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、バルブのリフト量を連続的に変化させるバルブリフト可変機構を備えると共に、このバルブリフト可変機構が、バルブのリフト量の変化に応じてタペットクリアランスを調整可能であるエンジンの動弁装置であって、バルブリフト可変機構は、バルブのステムエンドに当接するバルブ当接部および動弁カムに当接するカム当接部を有するロッカーアームと、一端部がロッカーアームに第１支点で枢支されて他端部がエンジン本体に第２支点で枢支された第１リンクと、一端部がロッカーアームに第３支点で枢支されて他端部がエンジン本体に第４支点で枢支された第２リンクと、第１、第２リンクの少なくとも一方のリンクの前記他端部を枢支する支点を、動弁カムの回転軸線と平行な軸線まわりに揺動させるクランク部材とを備え、クランク部材が揺動する前記軸線を、前記少なくとも一方のリンクの前記一端部を枢支する支点の軸線に対して偏心させたことを特徴とする。

さらに請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明の構成に加えて、バルブのリフト量の減少に応じてタペットクリアランスを減少させることを特徴とする。

尚、実施例のヘッドカバー１６および吸気カムホルダ４６は本発明のエンジン本体に対応し、実施例の吸気バルブ１９は本発明のバルブに対応し、実施例のアッパーリンク６１およびロアリンク６２はそれぞれ本発明の第１、第２リンクに対応し、実施例のアッパーピン６４、ロッカーアームシャフト６７、ロアピン６６および揺動ピン部６８ａはそれぞれ本発明の第１〜第４支点に対応し、実施例のローラ６５は本発明のカム当接部に対応し、実施例のカム６９は本発明の動弁カムに対応し、実施例のアジャストボルト７０は本発明のバルブ当接部に対応する。

本発明によれば、エンジンのバルブのリフト量を連続的に変化させる際に、バルブのリフト量の変化に応じてタペットクリアランスを調整することにより、運転状態に応じてバルブリフト量を精密に制御してエンジンの性能低下を防止し、かつバルブの着座速度の増加を防止して騒音低減を図ることができる。

しかも第１、第２リンクの少なくとも一方のリンクの他端部を枢支する支点の位置を変化させるクランク部材の揺動軸線を、前記少なくとも一方のリンクの一端部を枢支する支点の軸線に対して偏心させるだけの簡単な構造で、バルブのリフト量の変化に応じてタペットクリアランスを調整することができる。

また特に請求項２の発明によれば、バルブのリフト量の減少に応じてタペットクリアランスを減少させるので、低バルブリフト時にリフト量に対するタペットクリアランスの比率が増加するのを防止して、タペットクリアランスのばらつきの影響を最小限に抑えるとともに、低バルブリフト時におけるバルブの着座速度を低下させて騒音の発生を防止することができる。しかも低バルブリフト時にも吸入空気量を多めに確保できるので、低バルブリフト時のエンジンの出力を確保することができる。

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。

図１〜図９は本発明の一実施例を示すもので、図１はエンジンの部分縦断面図（図２の１−１線断面図）、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線矢視図、図４はバルブリフト可変機構の側面図、図５はバルブリフト可変機構の斜視図、図６は図３の６方向矢視図、図７はタペットクリアランスの変更の作用説明図、図８はバルブリフトの変更の作用説明図、図９はバルブのリフト曲線とタペットクリアランスとの関係を示す図である。

図１に示すように、直列多気筒エンジンＥは、内部にシリンダボア１１…が設けられたシリンダブロック１２と、シリンダボア１１…に摺動自在に嵌合するピストン１３…と、シリンダブロック１２の頂面に結合されたシリンダヘッド１４と、シリンダヘッド１４およびピストン１３…間に形成された燃焼室１５…と、シリンダヘッド１４の頂面に結合されたヘッドカバー１６とを備える。シリンダヘッド１４に各々の燃焼室１５に連通する吸気ポート１７および排気ポート１８が形成されており、吸気ポート１７が２個の吸気バルブ１９，１９で開閉され、排気ポート１８が２個の排気バルブ２０，２０で開閉される。各々の吸気バルブ１９のステム１９ａはシリンダヘッド１４に設けたバルブガイド２１に摺動自在に嵌合し、上下のスプリングシート２２，２３間に配置したバルブスプリング２４によって閉弁方向に付勢される。また各々の排気バルブ２０のステム２０ａはシリンダヘッド１４に設けたバルブガイド２５に摺動自在に嵌合し、上下のスプリングシート２６，２７間に配置したバルブスプリング２８によって閉弁方向に付勢される。

図２を併せて参照して、シリンダヘッド１４には、各気筒の両側に配置される支持壁４４ａを有するホルダ４４が一体に設けられており、各支持壁４４ａには、吸気カムホルダ４６および排気カムホルダ４８を協働して構成するキャップ４５，４７が結合される。而して吸気カムホルダ４６には吸気カムシャフト３１が回転自在に支持され、排気カムホルダ４７には排気カムシャフト３２が回転自在に支持され、吸気バルブ１９，１９は吸気カムシャフト３１によってバルブリフト可変機構３３を介して駆動され、排気バルブ２０，２０は排気カムシャフト３２によってバルブリフト・バルブタイミング可変機構３４を介して駆動される。

排気バルブ２０，２０を駆動するバルブリフト・バルブタイミング可変機構３４は周知のものであり、ここではその概略を説明する。排気カムホルダ４８における支持壁４４ａで支持された排気ロッカーアームシャフト３５には、２個の低速用ロッカーアーム３６，３６の一端と、１個の高速用ロッカーアーム３７の一端とが枢支されており、低速用ロッカーアーム３６，３６の中間部に設けたローラ３８，３８に排気カムシャフト３２に設けた２個の低速用カム３９，３９が当接し、高速用ロッカーアーム３７の中間部に設けたローラ４０に排気カムシャフト３２に設けた高速用カム４１が当接する。低速用ロッカーアーム３６，３６の他端に設けたアジャストボルト４２，４２が排気バルブ２０，２０のステムエンドに当接する。

エンジンＥの低速運転時に、油圧で低速用ロッカーアーム３６，３６および高速用ロッカーアーム３７の結合を切り離すと、低速用ロッカーアーム３６，３６は対応する低速用カム３９，３９により駆動され、排気バルブ２０，２０は低バルブリフト・低開角で開閉される。またエンジンＥの高速運転時に、油圧で低速用ロッカーアーム３６，３６および高速用ロッカーアーム３７を一体に結合すると、高速用ロッカーアーム３７は対応する高速用カム４１により駆動され、高速用ロッカーアーム３７に結合された低速用ロッカーアーム３６，３６により、排気バルブ２０，２０は高バルブリフト・高開角で開閉される。このように、バルブリフト・バルブタイミング可変機構３４により、排気バルブ２０，２０のバルブリフトおよびバルブタイミングが２段階に制御される。

次に図３〜図６に基づいてバルブリフト可変機構３３の構造を説明すると、バルブリフト可変機構３３は、二股のアッパーリンク６１と、アッパーリンク６１よりも短く形成されてアッパーリンク６１の下方に配置されるロアリンク６２と、ロッカーアーム６３とを備える。

アッパーリンク６１は、ロッカーアーム６３を両側から挟む一対の第１連結部６１ａ，６１ａと、円筒状の固定支持部６１ｂと、両第１連結部６１ａ，６１ａおよび固定支持部６１ｂ間を結ぶ一対の腕部６１ｃ，６１ｃとを有して略Ｕ字状に形成される。

ロッカーアーム６３の一端部には、一対の吸気弁１９，１９におけるステムエンドの上端に上方から当接するアジャストボルト７０，７０が進退位置を調節可能として螺合される一対のボルト取付け部６３ａ，６３ａが設けられる。またロッカーアーム６３の他端部は吸気弁１９，１９とは反対側に開くようにして略Ｕ字状に形成されており、アッパーリンク６１の一端部を回動可能に連結するための第１支持部６３ｃと、ロアリンク６１の一端部を回動可能に連結する第２支持部６３ｄとが、第１支持部６３ｃの下方に第２支持部６３ｄが配置されるようにしてロッカーアーム６３の他端部に設けられる。しかも吸気カムシャフト３１のカム６９に転がり接触するローラ６５は略Ｕ字状である第１支持部６３ｃに挟まれるように配置されるものであり、アッパーリンク６１の一端連結部と同軸にしてアッパーピン６４を介して第１支持部６３ｃに軸支される。

しかもロッカーアーム６３の上部には、該ロッカーアーム６３の一端部と、ロッカーアーム６３の他端部すなわちローラ６５が配置される部分との間にかけて、前記両ボルト取付け部６３ａ，６３ａ間に位置するリブ６３ｂが突設される。

またロッカーアーム６３は、前記カム６９の回動軸線に沿う方向での一端側の幅すなわち両ボルト取付け部６３ａ，６３ａの前記回動軸線に沿う外端間の距離を他の部分の幅よりも大きくして形成されるものであり、第１および第２支持部６３ｃ，６３ｄの幅は同一に形成される。

アッパーリンク６１の一端部の第１連結部６１ａ，６１ａは、ロッカーアーム６３の第１支持部６３ｃに設けられた第１連結孔４９に挿通、固定された前記アッパーピン６４を介して前記ロッカーアーム６３の他端部に回動可能に連結されており、ロッカーアーム６３の他端部のうち前記吸気カムシャフト３１に対向する部分の外側面ならびにアッパーリンク６１の一端部の第１連結部６１ａ，６１の外側面は、側面視では重なるようにして前記アッパーピン６４の軸線を中心とする円弧状に形成される。

アッパーリンク６１の下方に配置されるロアリンク６２は、その一端部に第２連結部６２ａを有するとともに他端部に可動支持部６２ｂを有するものであり、アッパーリンク６１の両端部の回動軸線間を結ぶ直線Ｌ１に直交する方向から見てアッパーリンク６１の前記両腕部６１ｃ，６１ｃ間に配置されるようにして平板状に形成される。また略Ｕ字状に形成されている第２支持部６３ｄに挟まれるように配置される第２連結部６２ａは、前記アッパーピン６４よりも下方で第２支持部６３ｄに設けられた第２連結孔５０に挿通、固定されるロアピン６６を介してロッカーアーム６３の他端部の第２支持部６３ｄに回動可能に連結される。

すなわちカム６９に当接する前記ローラ６５を他端側上部に有するロッカーアーム６３の一端部が一対の吸気弁１９，１９に連動、連結され、上方のアッパーリンク６１がその一端部に有する第１連結部６１ａ，６１ａと、アッパーリンク６１の下方に配置されるロアリンク６２がその一端部に有する第２連結部６２ａとが、ロッカーアーム６３の他端部に上下に並列して相対回動可能に連結されることになる。

アッパーリンク６１の他端の固定支持部６１ｂは、カムシャフトホルダ２９に固定したロッカーアームシャフト６７に回動可能に支承され、ロアリンク６２がその他端に有する可動支持部６２ｂは、揺動ピン部６８ａで回動可能に支承される。しかもロアリンク６２はアッパーリンク６１よりも短く形成されており、ロアリンク６２の他端の可動支持部６２ｂは、アッパーリンク６１の他端の固定支持部６１ｂよりも吸気弁１９，１９に近い位置に配置されることになる。

前記揺動ピン部６８ａは、クランク部材６８に設けられるものであり、該クランク部材６８は、ロアリンク６２の作動平面と平行な平面に配置される連結板部６８ｂの両端に、前記揺動ピン部６８ａおよび支軸部６８ｃが相互に反対方向に突出するようにして直角に設けられて成るものであり、前記支軸部６８ｃは、ヘッドカバー１６に設けられる支持孔１６ａに回動自在に支持される。

而して揺動ピン部６８ａが図８（Ａ）の位置にある高バルブリフト状態において、ロアリンク６２をロッカーアーム６３に枢支するロアピン６６の軸線Ｃ１に対して、クランク部材６８における支軸部６８ｃの軸線Ｃ２は、図４および図５で示すように、下方にわずかに偏心δしている。

ところで、少なくともロアリンク６２の他端部の可動支持部６２ｂがアッパーリンク６１側に最も近づいた状態では、アッパーリンク６１の第１連結部６１ａ，６１ａおよび固定支持部６１ｂのロアリンク６２側の側面間を結ぶ直線Ｌ２と、前記可動支持部６２ｂの一部が側面視で重なるようにして、可動支持部６２ｂを収容可能な収容部６０が、アッパーリンク６１に形成される。

前記収容部６０は、可動支持部６２ｂの一部を収容可能としてアッパーリンク６１の両腕部６１ｃ，６１ｃ間に形成される開口部６０ａと、前記揺動ピン部６８ａの少なくとも一部を収容可能として前記両腕部６１ｃ，６１ｃの下部に形成される凹部６０ｂ…とから成るものであり、アッパーリンク６１は、前記凹部６０ｂ…を形成すべく側面視では瓢箪形になるように形成される。
また前記ロッカーアーム６３には、略Ｕ字状である第１および第２支持部６３ｃ，６３ｄ間を結ぶ一対の連結壁６３ｅが一体に設けられる。しかも連結壁６３ｅ…は、前記両吸気弁１９，１９側で第１および第２連結孔４９，５０の外縁に接する接線Ｌ３に対して前記両吸気弁１９，１９とは反対側に少なくとも一部が配置されるようにして、第１および第２支持部６３ｂ，６３ｃ間を連結するように形成される。

また連結壁６３ｅには、ロアリンク６２の他端部の可動支持部６２ｂがロッカーアーム６３側に最も近づいた状態で可動軸６８ａに対向する位置に配置されるようにして凹部５１が形成される。さらに前記連結壁６３ｅ…には、たとえば外側面から内方側に凹むようにして、肉抜き部５２…が形成される。

前記クランク部材６８の支軸部６８ｃは、ヘッドカバー１６の支持孔１６ａから突出するものであり、この支軸部６８ｃの先端にコントロールアーム７１が固定され、該コントロールアーム７１がシリンダヘッド１４の外壁に取付けられたアクチュエータモータ７２によって駆動される。すなわちアクチュエータモータ７２により回転するねじ軸７３にナット部材７４が噛み合っており、ナット部材７４にピン７５で一端を枢支された連結リンク７６の他端が、ピン７７，７７を介してコントロールアーム７１に連結される。したがってアクチュエータモータ７２を作動せしめると、回転するねじ軸７３に沿ってナット部材７４が移動し、ナット部材７４に連結リンク７６を介して連結されたコントロールアーム７１によって支軸部６８ｃまわりにクランク部材６８が揺動することで、揺動ピン部６８ａが図７（Ａ）の位置と図７（Ｂ）の位置との間を移動する。

ねじ軸７３、ナット部材７４、ピン７５、連結リンク７６、ピン７７，７７およびコントロールアーム７１は、シリンダブロック１４およびヘッドカバー１６の側面から突出する壁部１４ａ，１６ｂの内側に収納され、壁部１４ａ，１６ｂの端面を覆うカバー７８がボルト７９…で壁部１４ａ，１６ｂに固定される。

ロッカーアーム６３の他端部にアッパーリンク６１の第１連結部６１ａならびにロアリンク６２の第２連結部６２ａを連結するようにして上下に並ぶ位置に配置されるアッパーピン６４およびロアピン６６のうち上方のアッパーピン６４に向けてオイルジェット５８からオイルが供給されるものであり、このオイルジェット５８は、吸気カムホルダ４６ におけるキャップ４５に固定的に取付けられる。

次に、上記構成を備えた実施例の作用について説明すると、アクチュエータモータ７２でコントロールアーム７１が図３の実線位置に揺動すると、コントロールアーム７１に接続されたクランク部材６８（図５参照）が反時計方向に回転し、図８（Ａ）に示すようにクランク部材６８の揺動ピン部６８ａが上昇することで、ロッカーアームシャフト６７、アッパーピン６４、ロアピン６６および揺動ピン部６８ａを結ぶ四節リンクの形状が略三角形になる。この状態で吸気カムシャフト３１に設けたカム６９でローラ６５を押圧すると、四節リンクが変形してロッカーアーム６３が鎖線位置から実線位置へと下方に揺動し、アジャストボルト７０，７０が吸気バルブ１９，１９のステムエンドを押圧して高バルブリフトで開弁させる。

アクチュエータモータ７２でコントロールアーム７１が図３の鎖線位置に揺動すると、コントロールアーム７１に接続されたクランク部材６８が時計方向に回転し、図８（Ｂ）に示すようにクランク部材６８の揺動ピン部６８ａが下降することで、ロッカーアームシャフト６７、アッパーピン６４、ロアピン６６および揺動ピン部６８ａを結ぶ四節リンクの形状が略台形になる。この状態で吸気カムシャフト３１に設けたカム６９でローラ６５を押圧すると、四節リンクが変形してロッカーアーム６３が鎖線位置から実線位置へと下方に揺動し、アジャストボルト７０，７０が吸気バルブ１９，１９のステムエンドを押圧して低バルブリフトで開弁させる。

その結果、図９に示す吸気バルブ１９，１９のバルブリフト曲線から明らかなように、図８（Ａ）に対応する高バルブリフト時の開角と、図８（Ｂ）に対応する低バルブリフト時の開角とを同一に保持したまま、バルブリフト量だけを連続的に変化させることができる。

ところで、ロアリンク６２をロッカーアーム６３に枢支するロアピン６６の軸線Ｃ１に対して、クランク部材６８の支軸部６８ｃの軸線Ｃ２が偏心δしていることにより、吸気バルブ１９，１９のタペットクリアランスがバルブリフト量の増減に応じて増減する。

これを図７に基づいて説明すると、図７（Ａ）はクランク部材６８が反時計方向に揺動してロアリンク６２の揺動ピン部６８ａ側の端部が上昇した高バルブリフト状態を示しており、図７（Ｂ）はクランク部材６８が時計方向に揺動してロアリンク６２の揺動ピン部６８ａ側の端部が下降した低バルブリフト状態を示している。両者を比較すると明らかなように、図７（Ｂ）の低バルブリフト状態では、ロッカーアーム６３の位置が鎖線位置（図７（Ａ）の高バルブリフト状態の位置）に対して実線位置まで僅かに下降しており、その分だけアジャストボルト７０，７０と吸気バルブ１９，１９のステムエンドとの間のタペットクリアランスが減少することになる。

図９に示すように、高バルブリフト時のタペットクリアランスに比べて低バルブリフト時のタペットクリアランスが小さくなるため、低バルブリフト時に吸気バルブ１９，１９のリフト量に対するタペットクリアランスの比率が相対的に増加するのを抑制することで、タペットクリアランスのばらつきの影響を最小限に抑えてエンジンＥの性能低下を防止することができる。しかも、高バルブリフト時の吸気バルブ１９，１９の着座速度（バルブリフト曲線の傾きＨ参照）に対して、低バルブリフト時の吸気バルブ１９，１９の着座速度（バルブリフト曲線の傾きＬ参照）が増加するのを防止し、低バルブリフト時の着座騒音を低減することができる。更に、低バルブリフト時にも吸入空気量を多めに確保できるので、低バルブリフト時のエンジンＥの出力を確保することができる。

またロッカーアーム６３の一端部には、一対の吸気弁１９，１９にそれぞれ当接するアジャストボルト７０，７０がその進退位置を調節可能として螺合される一対のボルト取付け部６３ａ，６３ａが設けられ、ロッカーアーム６３の一端部から前記ローラ６５が配置される部分にかけてロッカーアーム６３には、両ボルト取付け部６３ａ，６３ａ間に配置されるリブ６３ｂが突設されるので、ロッカーアーム６３の剛性向上を図ることができる。

またアッパーリンク６１は、ロッカーアーム６３を両側から挟む一対の第１連結部６１ａ，６１ａと、固定支持部６１ｂと、両第１連結部６１ａ，６１ａおよび固定支持部６１ｂ間を結ぶ一対の腕部６１ｃ，６１ｃとを有し、ロアリンク６２は、アッパーリンク６１の両端部の回動軸線間を結ぶ直線Ｌ１に直交する方向から見て前記両腕部６１ｃ，６１ｃ間に配置されるようにして平板状に形成されるので、ロアリンク６２に比べて受け持つ負荷が小さなアッパーリンク６１の軽量、コンパクト化を可能としつつ、アッパーリンク６１よりも大きな負荷が作用するロアリンク６２を、平板状とすることで、ロアリンク６２の剛性を確保しつつ軽量化を図ることができる。

しかも少なくとも前記可動支持部６２ｂがアッパーリンク６１側に最も近づいた状態では、アッパーリンク６１の第１連結部６１ａ，６１ａおよび固定支持部６１ｂのロアリンク６２側の側面間を結ぶ直線Ｌ２と可動支持部６２ｂの一部が側面視で重なるようにして、可動支持部６２ｂを収容可能な収容部６０が、アッパーリンク６１に形成されているので、可動支持部６２ｂの変位量を比較的大きく設定して吸気弁１９，１９のリフト可変量を大きくすることを可能としつつアッパーリンク６１およびロアリンク６２を相互に近接させるようにして動弁装置をコンパクト化することができる。しかも前記収容部６０の一部が前記両腕部６１ｃ，６１ｃ間に形成されるので、アッパーリンク６１およびロアリンク６２をより近接させることで、より一層のコンパクト化を図ることができ、さらに収容部６０は揺動ピン部６８ａの少なくとも一部を収容可能に形成されるので、アッパーリンク６１およびロアリンク６２をさらに一層近接させることで、動弁装置をさらに一層コンパクト化することができる。

アッパーリンク６１およびロアリンク６２の一端部の第１および第２連結部６１ａ，６１ｂは、一端部が吸気弁１９，１９に連動、連結されるロッカーアーム６３の他端部に上下に並列して相対回動可能に連結されるものであり、ロアリンク６２はアッパーリンク６１よりも短く形成されており、ロアリンク６２の他端の可動支持部６２ｂは、アッパーリンク６１の他端の固定支持部６１ｂよりも吸気弁１９，１９に近い位置に配置されるので、クランク部材６８を介してコントロールアーム７１にロアリンク６２から作用する反力のモーメントを、てこの原理によって比較的小さく抑えることが可能となり、コントロールアーム７１およびアクチュエータモータ７２にかかる負荷を低減し、コントロールアーム７１およびアクチュエータモータ７２の信頼性および耐久性の向上に寄与することができる。

ロッカーアーム６３には、アッパーリンク６１の一端部の第１連結部６１ａ，６１ａがアッパーピン６４を介して回動可能に連結されるとともに、ローラ６５がアッパーピン６４を介して軸支され、ロッカーアーム６３のうち吸気カムシャフト３１に対向する部分の外側面ならびにアッパーリンク６１の一端部の第１連結部６１ａ，６１ａの外側面が、側面視で重なるようにしてアッパーピン６４の軸線を中心とする円弧状に形成されるので、ロッカーアーム６３およびアッパーリンク６１の吸気カムシャフト３１との干渉が生じることを回避しつつ、コンパクトな配置でアッパーリンク６１の一端部をロッカーアーム６３に回動可能に連結することができる。

さらにバルブリフト可変機構３３は、連結板部６８ｂの両端に、揺動ピン部６８ａと、該揺動ピン部６８ａと平行な軸線を有する支軸部６８ｃとが突設されて成るクランク部材６８を備えており、支軸部６８ｃがヘッドカバー１６に回動可能に支承されるので、クランク部材６８を支軸部６８ｃの軸線まわりに回動せしめることで揺動ピン部６８ａを容易に変位させることができ、アクチュエータモータ７２によって揺動ピン部６８ａを変位させる機構の単純化を図ることができる。

しかも一対の吸気弁１９…にそれぞれ当接するタペットねじ７０…がその進退位置を調節可能として螺合される一対のボルト取付け部６３ａ，６３ａと、アッパーリンク６１およびロアリンク６２の一端部を回動可能に連結する第１および第２支持部６３ｃ，６３ｄとを有するロッカーアーム６３が、カム６９の回動軸線に沿う方向での一端側の幅すなわち両ボルト取付け部６３ａ，６３ａの前記回動軸線に沿う外端間の距離を他の部分の幅よりも大きくして形成されているので、カム６９の回動軸線に沿う方向でのロッカーアーム６３の幅を極力小さくすることを可能とし、これによっても動弁装置のコンパクト化を図ることができる。それに加えて、ロッカーアーム６３は、第１および第２支持部６３ｃ，６３ｄの幅を同一として形成されるので、ロッカーアーム６３を、その形状の単純化を図りつつコンパクト化することができる。

またロッカーアーム６３に設けられる第１支持部６３ｃは、ローラ６５を両側から挟むようにして略Ｕ字状に形成されており、ローラ６５が第１支持部６３ｃで回転可能に支承されるので、ローラ６５を含むロッカーアーム６３全体をコンパクトに構成することができる。しかもアッパーリンク６１の一端部には、第１支持部６３ｃを両側から挟む一対の第１連結部６１ａ…が設けられ、両第１連結部６１ａ…がアッパーピン６４を介して第１支持部６３ｃに回動可能に連結され、ローラ６５がアッパーピン６４を介して第１支持部６３ｃに軸支されるので、アッパーリンク６１の一端部の第１支持部６３ｃへの回動可能な連結、ならびに前記ローラ６５の第１支持部６３ｃへの軸支を共通のアッパーピン６４で達成するようにして、部品点数の低減化を図るとともに動弁装置をよりコンパクト化することができる。

ロッカーアーム６３の第１および第２支持部６３ｃ，６３ｄには、アッパーリンク６１およびロアリンク６２の一端部をそれぞれ回動可能に連結するためのアッパーピン６４およびロアピン６５を挿通せしめる第１および第２連結孔４９，５０が、両吸気弁１９，１９の開閉作動方向に並ぶようにして設けられており、両吸気弁１９…側で第１および第２連結孔４９，５０の外縁に接する接線Ｌ３に対して両吸気弁１９…とは反対側に少なくとも一部が配置される連結壁６３ｅで、第１および第２支持部６３ｃ，６３ｄ間が連結されるので、第１および第２支持部６３ｃ，６３ｄの剛性を高めることができる。。

またロアリンク６２の他端部の可動支持部６２ｂがロッカーアーム６３側に最も近づいた状態で可動軸６８ａに対向するようにして連結壁６３ｅに凹部５１が形成されており、ロアリンク６２の可動支持部６２ｂをロッカーアーム６３側に極力近接した位置まで変位させることが可能であり、それにより動弁装置のコンパクト化を可能としつつ吸気弁１９，１９の最大リフト量を極力大きく設定することが可能となる。

さらに連結壁６３ｅに肉抜き部５２が形成されるので、連結壁６３ｅによる剛性増大を可能としつつロッカーアーム６３の重量増大を抑えることができる。

またアッパーリンク６１およびロアリンク６２の一端部をロッカーアーム６３に連結するアッパーピン６４およびロアピン６５のうち上方のアッパーピン６４にはオイルジェット５８からオイルが供給されるものであり、上方のアッパーリンク６１およびロッカーアーム６３間を潤滑したオイルが下方に流下して下方のロアリンク６２およびロッカーアーム６３間を潤滑することになる。したがって簡単かつ部品点数を少なくした潤滑構造で、ロッカーアーム６３と、アッパーリンク６１およびロアリンク６２との連結部をともに潤滑して円滑な動弁作動を保証することができる。

しかもローラ６５を両側から挟むようにして略Ｕ字状に形成される第１支持部６３ｄが前記ロッカーアーム６３に設けられ、アッパーリンク６１の一端部の第１連結部６１ａ…が、ローラ６５を軸支するアッパーピン６４を介して第１支持部６３ｃに回動可能に連結され、前記オイルジェット５８が、アッパーリンク６１および第１支持部６３ｃの合わせ面に向けてオイルを供給するようにして配設されるので、ローラ６５の軸支部をも潤滑することができる。

さらにカム６９が設けられる吸気カムシャフト３１を回転自在に支承する吸気カムホルダ４６のキャップ４５に、オイルジェット５８が配設されるので、吸気カムシャフト３１および吸気カムホルダ４６間を潤滑するための油路を利用して、充分に高圧かつ充分な量のオイルをオイルジェット５８から供給することができる。

さらにリフト可変機構３３は、連結板部６８ｂの両端に、揺動ピン部６８ａと、該揺動ピン部６８ａと平行な軸線を有する支軸部６８ｃとが突設されて成るクランク部材６８を備えており、支軸部６８ｃがヘッドカバー１６に回動可能に支承されるので、クランク部材６８を支軸部６８ｃの軸線まわりに回動せしめることで揺動ピン部６８ａを容易に変位させることができ、アクチュエータモータ７２によって揺動ピン部６８ａを変位させる機構の単純化を図ることができる。

以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、実施例ではバルブリフト可変機構３３を吸気バルブ１９，１９だけに適用しているが、排気バルブ２０，２０だけに適用しても良いし、吸気バルブ１９，１９および排気バルブ２０，２０の両方に適用しても良い。

エンジンの部分縦断面図（図２の１−１線断面図） 図１の２−２線矢視図 図２の３−３線断面図 バルブリフト可変機構の側面図 バルブリフト可変機構の斜視図 図３の６方向矢視図 タペットクリアランスの変更の作用説明図 バルブリフトの変更の作用説明図 バルブのリフト曲線とタペットクリアランスとの関係を示す図 従来のバルブのリフト曲線とタペットクリアランスとの関係を示す図

符号の説明

１６ ヘッドカバー（エンジン本体）
１９ 吸気バルブ（バルブ）
３３ バルブリフト可変機構
４６ 吸気カムホルダ（エンジン本体）
６１ アッパーリンク（第１リンク）
６２ ロアリンク（第２リンク）
６３ ロッカーアーム
６４ アッパーピン（第１支点）
６５ ローラ（カム当接部）
６６ ロアピン（第３支点）
６７ ロッカーアームシャフト（第２支点）
６８ クランク部材
６８ａ 揺動ピン部（第４支点）
６９ カム（動弁カム）
７０ アジャストボルト（バルブ当接部）
Ｃ１ 軸線
Ｃ２ 軸線
δ 偏心

Claims (2)

1. バルブ（１９）のリフト量を連続的に変化させるバルブリフト可変機構（３３）を備えると共に、このバルブリフト可変機構（３３）が、バルブ（１９）のリフト量の変化に応じてタペットクリアランスを調整可能であるエンジンの動弁装置であって、
   バルブリフト可変機構（３３）は、
   バルブ（１９）のステムエンドに当接するバルブ当接部（７０）および動弁カム（６９）に当接するカム当接部（６５）を有するロッカーアーム（６３）と、
   一端部がロッカーアーム（６３）に第１支点（６４）で枢支されて他端部がエンジン本体（２９）に第２支点（６７）で枢支された第１リンク（６１）と、
   一端部がロッカーアーム（６３）に第３支点（６６）で枢支されて他端部がエンジン本体（１６）に第４支点（６８ａ）で枢支された第２リンク（６２）と、
   第１、第２リンク（６１，６２）の少なくとも一方のリンク（６２）の前記他端部を枢支する支点（６８ａ）を、動弁カム（６９）の回転軸線と平行な軸線（Ｃ２）まわりに揺動させるクランク部材（６８）とを備え、
   クランク部材（６８）が揺動する前記軸線（Ｃ２）を、前記少なくとも一方のリンク（６２）の前記一端部を枢支する支点（６６）の軸線（Ｃ１）に対して偏心（δ）させたことを特徴とする、エンジンの動弁装置。
2. バルブ（１９）のリフト量の減少に応じてタペットクリアランスを減少させることを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの動弁装置。

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