(57)【要約】【課題】スプリング座面部を構成する部材の摩耗を抑制することができるスプリング座面部構造を提供する。【解決手段】バルブリフト可変機構１４の入力アーム１７に回動方向への付勢力を付与する付勢機構２０において、ハウジング７１のシート座面に回収溝を形成する。ハウジング７１のシート座面とスプリングシート７２とが摺動することでシート座面が摩耗して発生する摩耗粉を回収溝に回収し、シート座面とスプリングシート７１との間に摩耗粉が残留しないようにすることで、この摩耗粉が研磨剤として機能してしまうことを回避し、これによって摩耗の促進を抑制する。また、回収溝は、放射状に延びる第１回収溝と、この第１回収溝の外周端に連続する円環状の第２回収溝とを有している。【選択図】図１
2010038038.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リフタに向かって付勢力を与えるスプリングからの反力を受ける座面を有する座面部材と、この座面部材の座面とスプリングとの間に介在されたスプリングシートとを備えたスプリング座面部構造において、
上記座面部材の座面およびこの座面に当接する上記スプリングシートの座面当接面のうち少なくとも一方には、これら座面部材とスプリングシートとの摺動によって生じた摩耗粉を上記座面と座面当接面との間から排出して回収する回収溝が設けられていることを特徴とするスプリング座面部構造。
【請求項２】
上記請求項１記載のスプリング座面部構造において、
上記回収溝は、座面部材の座面に形成され、この座面の中心に対して放射状に延びる第１回収溝と、この第１回収溝の外側端に連続して形成され且つ上記摩耗粉をスプリングシートの外縁よりも外側に排出する環状の第２回収溝とを備えていることを特徴とするスプリング座面部構造。
【請求項３】
上記請求項１または２記載のスプリング座面部構造において、
上記スプリングは、内燃機関のバルブリフト可変機構に対してリフタを介して付勢力を付与するものであって、
上記バルブリフト可変機構は、バルブにリフト方向への押圧力を与えるための出力部材と、動弁系のカムからの押圧力を受ける入力部材と、このカムからの押圧力を入力部材から出力部材に伝達すると共にこれら出力部材と入力部材との回動方向の相対的な位相差を可変とする位相差可変機構とを有し、上記スプリングは上記入力部材に対してカムに向かう回動方向への付勢力を付与していることを特徴とするスプリング座面部構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、伸縮するスプリングが当接するスプリング座面部の構造に係る。特に、本発明は、このスプリング座面部を構成する部材の耐摩耗性を高めるための対策に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関の運転状態に応じて、吸気バルブや排気バルブのバルブリフト量や作用角等の作動特性を可変とする可変動弁機構が知られている（例えば特許文献１や特許文献２を参照)。
【０００３】
この可変動弁機構は、カムシャフトのカムとバルブ（例えば吸気バルブ）との間に配置される仲介駆動機構を有している。この仲介駆動機構は、ロッカシャフトの中心孔に挿通されるコントロールシャフトの軸線方向の動きに連動するスライダギアによって、カムに接触する入力部（カム被打部材）とバルブに接触する二つの揺動カム（バルブ打部材）とを相対的に回動させることで、それらの相対位相差を変更し、バルブのリフト量を調整するようになっている。
【０００４】
なお、スライダギアの外周には、軸方向三列にヘリカルスプラインが設けられており、このスライダギアのセンタヘリカルスプラインに上記入力部が、また、スライダギアの二つのサイドヘリカルスプラインに上記二つの揺動カムがそれぞれスプライン嵌合されている。このセンタヘリカルスプラインに対して二つのサイドヘリカルスプラインの傾斜方向は反対になっている。
【０００５】
さらに、上記入力部の近傍には、この入力部をカムシャフトのカムに当接させるための付勢力を付与するコイルスプリング（ロストモーションスプリングと呼ばれる）を備えた付勢機構が設置されている。
【０００６】
この付勢機構は、ハウジング内部に、スプリングシート、コイルスプリング（以下、単にスプリングと呼ぶ）、リフタが収容された構成となっている。具体的に、上記ハウジングは、略円柱形状の内部空間を有するスプリング収容部を備えており、このスプリング収容部の下側（上記入力部側）が開放されている。また、このハウジングのスプリング収容部内の上面（天井面）はシート座面として形成されている。そして、このシート座面にスプリングシートを介してスプリングが当接されている。また、このスプリングと上記入力部との間にリフタが介在されており、このスプリングが、圧縮状態でリフタとスプリングシートとの間に介在され、このスプリングの付勢力がリフタを介して入力部に付与されるようになっている。
【０００７】
このような構成により、スプリングの付勢力はリフタを介して入力部に付与され、この入力部がカムシャフトのカムに当接する回動方向へ付勢されている。これにより、カムシャフトの回転時に、入力部がカムから離れてしまうことを抑制し、カムから入力部への押圧力が確実に伝達されるようになっている。
【０００８】
尚、このようなスプリングシート、スプリング、リフタを備えた付勢機構は、一般的なエンジンの動弁機構にも適用されている（例えば下記の特許文献３および特許文献４を参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報
【特許文献２】特開２００７−１１３５１６号公報
【特許文献３】特開２００３−１６１１２１号公報
【特許文献４】特開２００２−７０５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、上述したような付勢機構にあっては、ハウジングに対してスプリングシートが相対的に回転することがあり、この回転に伴ってハウジングのシート座面に摩耗が生じてしまう可能性があった。以下に詳しく説明する。
【００１０】
上記付勢機構にあっては、スプリングが圧縮される際（バルブリフト時）にはその巻き数が多くなる方向に捻れが生じ、逆に、スプリングが伸長する際（非バルブリフト時）にはその巻き数が少なくなる方向に捻れが生じる。そして、上記スプリングシートはスプリングに当接または固定されているため、上記バルブリフト動作が繰り返されることで上記スプリングの捩れがスプリングシートに伝わり、このスプリングシートが軸心回りに回転することになる。
【００１１】
一般に、上記ハウジングは、付勢機構の軽量化および加工性の観点からアルミニウム製となっている一方、上記スプリングシートは、スプリングからの付勢力を受けるので比較的高い強度が要求され、例えばスプリング鋼（バネ鋼）で形成されている。このため、上述したようなスプリングシートの回転が生じた場合、このスプリングシートによるハウジングに対する攻撃性が増し、シート座面に摩耗が生じてしまう可能性がある。
【００１２】
このような摩耗が生じた場合、その摩耗粉がシート座面とスプリングシートとの間に介在され、この状態でスプリングシートが回転することになる。このような状況では、上記摩耗粉が研磨剤として機能して更にシート座面の摩耗が進んでしまうことになる。
【００１３】
また、上述したスプリングシートの回転は、以下の要因によっても生じる。つまり、上記リフタに対する入力部の接触位置を変更していくことで、リフタの偏摩耗を抑制する目的から、入力部の接触位置をリフタの軸心から外れた位置に設定し、入力部からの外力によってリフタを軸心回りに回転させる構成を採用する場合がある。この場合、リフタの回転力は、スプリングを介してスプリングシートに伝達され、このスプリングシートが回転することになり、この場合にも上述した如くシート座面に摩耗を生じさせてしまう。
【００１４】
上記スプリングの取り付け荷重（組み付け時におけるスプリングの圧縮力）が高いほど上記スプリングシートの回転の抑制が可能であることが知られている。つまり、初期状態でのスプリングの取り付け荷重を高く設定しておけば、スプリングシートの回転が抑制でき、シート座面の摩耗も少なく抑えることが可能である。しかしながら、長期間使用に伴ってシート座面の摩耗が進んだ場合、この摩耗分（シート座面がスプリングから後退した分）だけスプリングの取り付け荷重が低くなり、スプリングシートの回転が次第に大きくなっていく。
【００１５】
つまり、シート座面の摩耗→スプリングの取り付け荷重の低下→スプリングシートの回転の増大→摩耗粉が研磨剤として機能することによるシート座面の摩耗の促進→スプリングの取り付け荷重の更なる低下、といった悪循環が続き、ある時点からシート座面の摩耗が急速に進行してしまう可能性がある。
【００１６】
このような課題は、上述した可変動弁機構の付勢機構に限らず、一般的なエンジンの動弁機構においても同様に生じる可能性がある。
【００１７】
以上のようなシート座面の摩耗を抑制する対策として、シート座面の表面改質が挙げられる。例えば、アルマイト処理を行うことで、シート座面の硬度を高めるもの等である。
【００１８】
しかしながら、この表面改質を行う場合の改質可能な膜厚寸法には限界があり、この改質された膜厚分だけの摩耗が生じた後には、硬度の低い材料が露出することになって、急速に摩耗が促進してしまうことになる。
【００１９】
また、他の摩耗抑制の対策として、例えば、特許文献２には、上記ハウジングの上面に開口を設け、この開口からスプリング収容部内に向かって潤滑油を導入することが開示されている。しかしながら、特に、上述した可変動弁機構の場合には、上記スプリングシートが、スプリング収容部の天井面であるシート座面に接触しているため、上記開口から導入したオイルをこのシート座面に流し込むことは困難であり、摩耗抑制のための十分な効果を得ることは難しい。
【００２０】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、スプリング座面部を構成する部材の摩耗を抑制することができるスプリング座面部構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
−課題の解決原理−
上記の目的を達成するために講じられた本発明の解決原理は、互いに摺接する部材同士間で発生した摩耗粉を回収するための空間を、これら互いに摺接する部材の少なくとも一方に形成しておき、これら部材同士間に摩耗粉が残留しないようにすることで、この摩耗粉が研磨剤として機能してしまうことを回避し、これによって摩耗の促進を抑制するようにしている。
【００２２】
−解決手段−
具体的に、本発明は、リフタに向かって付勢力を与えるスプリングからの反力を受ける座面を有する座面部材と、この座面部材の座面とスプリングとの間に介在されたスプリングシートとを備えたスプリング座面部構造を前提とする。このスプリング座面部構造に対し、上記座面部材の座面およびこの座面に当接する上記スプリングシートの座面当接面のうち少なくとも一方に、これら座面部材とスプリングシートとの摺動によって生じた摩耗粉を上記座面と座面当接面との間から排出して回収する回収溝を設けた構成としている。
【００２３】
この特定事項により、上記座面部材に対してスプリングシートが回転する場合、この座面部材の座面とスプリングシートの座面当接面とが摺接することで摩耗粉が発生する。この摩耗粉は、上記スプリングシートの回転に伴い、回収溝に向かって排出され、この回収溝に回収される。このため、座面部材の座面とスプリングシートの座面当接面との間に存在する摩耗粉の量が大幅に削減されることになり、この摩耗粉が研磨剤として機能して摩耗を助長させるといった状況が回避されて、摩耗量を抑制することができる。
【００２４】
上記回収溝の具体的な構成としては以下のものが挙げられる。つまり、この回収溝に、座面部材の座面に形成され、この座面の中心に対して放射状に延びる第１回収溝と、この第１回収溝の外側端に連続して形成され且つ上記摩耗粉をスプリングシートの外縁よりも外側に排出する環状の第２回収溝とを備えさせている。
【００２５】
これにより、上記スプリングシートの回転に伴って第１回収溝に回収された摩耗粉は、この第１回収溝に順次回収されていく摩耗粉によって外周側に押し出されていき、第２回収溝に達する。そして、この第２回収溝は、スプリングシートの外縁よりも外側に摩耗粉を排出する位置に形成されているため、回収溝に一旦回収された摩耗粉が、座面部材の座面とスプリングシートの座面当接面との間に再び戻ってしまうといったことが回避され、摩耗抑制効果を高く得ることができる。
【００２６】
上述したスプリング座面部構造の適用形態として具体的には以下のものが挙げられる。つまり、上記スプリングを、内燃機関のバルブリフト可変機構に対してリフタを介して付勢力を付与するものとする。そして、上記バルブリフト可変機構は、バルブにリフト方向への押圧力を与えるための出力部材と、動弁系のカムからの押圧力を受ける入力部材と、このカムからの押圧力を入力部材から出力部材に伝達すると共にこれら出力部材と入力部材との回動方向の相対的な位相差を可変とする位相差可変機構とを有しており、上記スプリングが上記入力部材に対してカムに向かう回動方向への付勢力を付与する構成としている。
【００２７】
上述したスプリング座面部構造によって、座面部材の座面等の摩耗が抑制されるため、スプリングの付勢力（取り付け荷重）が大幅に低下してしまうことがない。このため、このスプリングから上記入力部材に対してカムに向かう回動方向への付勢力も安定的に維持され、カムシャフトの回転時にカムから入力部が離れてしまうことを抑制し、カムから入力部へ押圧力が確実に伝達され、バルブリフト可変機構の作動の信頼性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明では、互いに摺接する座面部材とスプリングシートとの間で発生した摩耗粉を回収するための回収溝を、これら部材の少なくとも一方に形成しておき、これら部材同士の間に摩耗粉が残留しないようにしている。このため、摩耗粉が研磨剤として機能して摩耗が促進してしまうといった状況を回避することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。本実施形態は、自動車用エンジンの動弁系に備えられた可変動弁機構に本発明を適用した場合について説明する。
【００３０】
−エンジンおよび可変動弁機構の構成−
まず、本発明の特徴部分の説明に先立ち、本実施形態に係るエンジンの可変動弁機構の構成を説明する。ここでは、図１および図２に示すように、エンジン１として直列４気筒型ＤＯＨＣエンジンを例に挙げている。
【００３１】
図１は、エンジン１の第１番気筒〜第４番気筒のうちの所定気筒におけるシリンダヘッド２周りの構造を示す拡大断面図である。このエンジン１においては、シリンダヘッド２、シリンダブロック３、ピストン５によって燃焼室６が区画され、この燃焼室６には吸気通路７および排気通路８が各々二つに分岐した状態で接続されている（図１では一方のみを図示している）。そして、吸気通路７と燃焼室６との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路８と燃焼室６との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断される。なお、これら吸気バルブ９および排気バルブ１０はそれぞれ気筒毎に二つずつ設けられている。
【００３２】
シリンダヘッド２には、吸気バルブ９および排気バルブ１０を駆動するための吸気カムシャフト１１および排気カムシャフト１２が設けられている。これら吸気カムシャフト１１および排気カムシャフト１２は、エンジン１のクランクシャフトからの回転力の伝達によって回転する。また、吸気カムシャフト１１および排気カムシャフト１２には、それぞれ吸気カム１１ａおよび排気カム１２ａが設けられている。そして、これら吸気カム１１ａおよび排気カム１２ａが吸気カムシャフト１１および排気カムシャフト１２と一体的に回転することによって、吸気バルブ９および排気バルブ１０の開閉動作が行われる。
【００３３】
エンジン１には、吸気バルブ９および排気バルブ１０といった機関バルブのバルブ特性
を可変とするバルブリフト可変機構として、吸気バルブ９の最大リフト量および吸気カム１１ａの作用角（吸気バルブ９の作動角）を可変とするバルブリフト可変機構１４が吸気カム１１ａと吸気バルブ９との間に設けられている。このバルブリフト可変機構１４の駆動により、例えば吸入空気量を多く必要とするエンジン運転状態になるほど、最大リフト量および作用角が大となるよう制御される。これは最大リフト量および作用角を大とするほど、吸気通路７から燃焼室６への空気の吸入が効率よく行われ、上述した吸入空気量に関する要求を満たすことが可能なためである。
【００３４】
次に、バルブリフト可変機構１４の詳細な構造について説明する。
【００３５】
バルブリフト可変機構１４は、回転する吸気カム１１ａにより押されて上記吸気カムシャフト１１と平行に延びるロッカシャフト１５およびコントロールシャフト１６の軸線を中心に揺動する入力アーム（入力部材）１７と、この入力アーム１７の揺動に基づき上記軸線を中心に揺動する出力アーム（出力部材）１８とを備えている。
【００３６】
入力アーム１７にはローラ１９が回転可能に取り付けられている。そして、そのローラ１９が吸気カム１１ａに押しつけられるよう、後述する付勢機構２０によって入力アーム１７が吸気カム１１ａ側に付勢されている。また、出力アーム１８は、その揺動時にロッカアーム２１に押しつけられ、同ロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせる。
【００３７】
このロッカアーム２１の基端部はラッシュアジャスタ２２によって支持され、同ロッカアーム２１の先端部は吸気バルブ９に接触している。また、ロッカアーム２１は吸気バルブ９のバルブスプリング２４によって出力アーム１８側に付勢され、これによりロッカアーム２１の基端部と先端部との間に回転可能に支持されたローラ２３が出力アーム１８に押しつけられている。尚、上記ラッシュアジャスタ２２は、油圧式のものであって吸気バルブ９のタペットクリアランスを常にゼロに保つように機能する公知の構成となっている。
【００３８】
従って、吸気カム１１ａの回転に基づき入力アーム１７および出力アーム１８が揺動すると、出力アーム１８がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせ、吸気バルブ９の開閉動作が行われる。そして、バルブリフト可変機構１４では、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置（回転方向の位相差）が変更されることで、上記吸気バルブ９の最大リフト量、および吸気カム１１ａの吸気バルブ９に対する作用角を可変とする。即ち、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに接近させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量および作用角は小となってゆく。逆に、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに離間させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量および作用角は大となってゆく。このようにして本発明でいう位相差可変機構が構成されている。
【００３９】
次に、上記バルブリフト可変機構１４のシリンダヘッド２への取り付け構造、およびバルブリフト可変機構１４の駆動に用いられる上記ロッカシャフト１５およびコントロールシャフト１６のシリンダヘッド２への取り付け構造について、図２を参照して説明する。
【００４０】
図２は、シリンダヘッド２の上部に形成されたカムキャリア４１を上方から見た平面図である。
【００４１】
このカムキャリア４１には複数の立壁部４５が各気筒に対応して互いに平行となるように設けられている。これら立壁部４５はエンジン１の軽量化を図るべくアルミ合金等の軽量な材料によって形成されている。そして、各立壁部４５の間にはエンジン１の各気筒に
対応して上記バルブリフト可変機構１４が配設されている。また、隣り合うバルブリフト可変機構１４は立壁部４５によって隔てられている。バルブリフト可変機構１４の駆動に用いられる上記ロッカシャフト１５およびコントロールシャフト１６は、各バルブリフト可変機構１４および各立壁部４５を貫通している。そして、各バルブリフト可変機構１４は、ロッカシャフト１５を介して上記各立壁部４５に支持されている。また、同機構１４の入力アーム１７および出力アーム１８は立壁部４５に挟まれた状態となっている。
【００４２】
ロッカシャフト１５はパイプ状に形成されており、ロッカシャフト１５の内部には上記コントロールシャフト１６が軸線方向に往復移動可能に支持されている。これらロッカシャフト１５とコントロールシャフト１６とは共に、必要な強度を確保することを重視して鉄系材料といった強度の高い材料を用いて形成されている。そして、コントロールシャフト１６においては、その基端部（図中の左端部）がアクチュエータ４７に連結されており、アクチュエータ４７の駆動を通じて同シャフト１６の軸線方向に移動される。各気筒のバルブリフト可変機構１４は、コントロールシャフト１６の軸線方向への移動を通じて駆動され、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更させる。
【００４３】
次に、バルブリフト可変機構１４の内部構造について、図３〜図５を参照して説明する。
【００４４】
図３は、バルブリフト可変機構１４における入力アーム１７および出力アーム１８の内側の構造を示す破断斜視図である。
【００４５】
バルブリフト可変機構１４は、入力アーム１７および出力アーム１８の内側に配設された円筒状のスライダ２６を備えている。このスライダ２６の内部には上記ロッカシャフト１５が挿入され、ロッカシャフト１５の内部には上記コントロールシャフト１６が挿入されている。そして、コントロールシャフト１６が軸線方向に移動すると、その移動がコントロールシャフト１６に取り付けられた係合部材６１（図５参照）によって、スライダ２６に伝達されて同スライダ２６も上記軸線方向に変位する。スライダ２６の外壁において、長手方向中央部にはヘリカルスプライン（センタヘリカルスプライン）２７を有する入力ギヤ２７ａが固定され、長手方向両端部にはヘリカルスプライン（サイドヘリカルスプライン）２９を有する出力ギヤ２９ａ，２９ａが固定されている。
【００４６】
一方、図４に示されるように、入力アーム１７の内壁にはヘリカルスプライン２８を有する円環状の内歯ギヤ２８ａが形成され、出力アーム１８，１８の内壁にはヘリカルスプライン３０，３０を有する円環状の内歯ギヤ３０ａ，３０ａが形成されている。そして、入力アーム１７の内歯ギヤ２８ａはスライダ２６の入力ギヤ２７ａ（図３）と噛み合わされ、出力アーム１８の内歯ギヤ３０ａはスライダ２６の出力ギヤ２９ａ（図３）と噛み合わされている。なお、ヘリカルスプライン２７，２８とヘリカルスプライン２９，３０とは、互いに傾斜角が異なっており、例えば互いに歯すじの傾斜方向が逆となっている。
【００４７】
そして、コントロールシャフト１６の軸線方向への移動に基づきスライダ２６が同軸線方向に変位すると、ヘリカルスプライン２７，２９とヘリカルスプライン２８，３０との噛み合いにより、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が変更される。具体的には、スライダ２６を図３の矢印Ｌ方向に変位させるほど入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに接近するように変更され、スライダ２６を矢印Ｈ方向に変位させるほど上記相対位置が互いに離間するように変更される。こうした入力アーム１７および出力アーム１８の揺動方向についての相対位置の変更を通じて、吸気カム１１ａの回転により出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量および作用角が可変とされる。従って、バルブリフト可変機構１４におい
ては、入力アーム１７および出力アーム１８が吸気バルブ９のバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部となる。
【００４８】
なお、入力アーム１７および出力アーム１８の内部にはエンジン１によって駆動されるオイルポンプから油通路を介して潤滑油が供給されており、その潤滑油によって入力アーム１７および出力アーム１８とスライダ２６との間で互いに噛み合うギヤ（スプライン）間等の潤滑が行われる。
【００４９】
図５は、入力アーム１７、出力アーム１８、スライダ２６およびロッカシャフト１５等の内部構造を示す断面図である。
【００５０】
同図に示されるように、バルブリフト可変機構１４を駆動するためのロッカシャフト１５およびコントロールシャフト１６は、シリンダヘッド２に設けられた複数の立壁部４５を貫通するとともに、それら立壁部４５の間に位置するバルブリフト可変機構１４の入力アーム１７および出力アーム１８も貫通している。
【００５１】
コントロールシャフト１６に対するスライダ２６の係合は、係合部材６１を用いて実現されている。そして、スライダ２６とコントロールシャフト１６とは、上記係合部材６１によってコントロールシャフト１６の軸線方向に一体移動可能となるように繋がれている。この係合部材６１は、スライダ２６の内周面に周方向に延びるように形成された溝３４に挿入されるブッシュ３５と、そのブッシュ３５を貫通するとともにロッカシャフト１５の長穴３３を貫通した状態でコントロールシャフト１６に対しその径方向に挿入されるピン５１とを備えている。なお、ピン５１が貫通する上記長穴３３は、ロッカシャフト１５の軸線方向（図中の左右方向）に延びている。そして、この長穴３３とピン５１とは、上記軸線方向についての相対移動のみ可能となっており、ロッカシャフト１５の周方向についての相対移動は不能となっている。
【００５２】
従って、コントロールシャフト１６が軸線方向に移動すると、それに伴いピン５１がロッカシャフト１５の長穴３３に沿って移動する。その結果、ピン５１がブッシュ３５の外側面を介して溝３４の内側面に押しつけられ、スライダ２６がコントロールシャフト１６の軸線方向に変位する。そして、このスライダ２６の変位を通じて入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が可変とされ、吸気カム１１ａ（図１）の回転により入力アーム１７および出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量および作動角が可変とされる。なお、入力アーム１７および出力アーム１８が揺動するときには、それに伴ってスライダ２６も周方向に揺動（回動）する。このとき、スライダ２６の溝３４の内側面がブッシュ３５の外側面に対して摺動し、両者の間の摩擦力によってブッシュ３５およびピン５１も上記周方向に揺動しようとする。しかし、スライダ２６の揺動につられてのブッシュ３５およびピン５１の揺動は、ロッカシャフト１５の長穴３３の対向する内側面によって規制される。尚、図５における符号５７は、入力アーム１７および出力アーム１８の軸心方向の位置調整を行うためのシムである。
【００５３】
−付勢機構２０−
次に、本実施形態の特徴部分である付勢機構２０の構成について説明する。この付勢機構２０は、上述した如く上記入力アーム１７に設けられたローラ１９が吸気カム１１ａに押しつけられるよう、入力アーム１７に対して吸気カム１１ａに向かう回転方向への付勢力を付与するものである。具体的には、図１に示すように、上記入力アーム１７には、上記ローラ１９の配設位置に対して軸心回りに約１８０°の位相を存した位置に突出片１７ａが形成されており、この突出片１７ａに対して上記付勢機構２０から付勢力（図１における下向きの付勢力）が付与されることで、吸気カム１１ａに向かう回転方向への付勢力が与えられている。
【００５４】
図６は付勢機構２０の分解斜視図である。この図６に示すように、付勢機構２０は、ハウジング（座面部材）７１、スプリングシート７２、スプリング（一般にロストモーションスプリングと呼ばれる）７３、リフタ７４が一体的に組み付けられた構成となっている。以下、具体的に説明する。
【００５５】
上記ハウジング７１は、例えばアルミニウムにより形成されており、有底円筒形状に形成された本体部７１ａと、この本体部７１ａの下端縁から水平方向に延びるフランジ部７１ｂとを備えている。
【００５６】
上記本体部７１ａの内部は、略円柱形状で下方に開放したスプリング収容空間７１ｃとして形成されている。つまり、このスプリング収容空間７１ｃに、上記スプリングシート７２、スプリング７３、リフタ７４が順に挿入されて一体的に組み付けられるようになっている。
【００５７】
一方、このハウジング７１のフランジ部７１ｂは、２箇所にボルト孔７１ｄ，７１ｄが形成されており、このボルト孔７１ｄ，７１ｄによってハウジング７１がエンジン１に取り付けられるようになっている。例えば、上記カムキャリア４１の立壁部４５にボルト孔（図示省略）が形成されており、このボルト孔と上記フランジ部７１ｂのボルト孔７１ｄとが位置合わせされた状態で、ハウジング７１がカムキャリア４１上に載置され、各ボルト孔に亘って締結ボルトが挿通されることで、各気筒毎に対応してハウジング７１が取り付けられている。この取り付け状態では、上記リフタ７４の下面が入力アーム１７の突出片１７ａに当接することになる。
【００５８】
スプリングシート７２は、スプリング鋼で形成されたリング状の板材で形成されている。このスプリングシート７２の外径寸法は、上記ハウジング７１の本体部７１ａに設けられている上記スプリング収容空間７１ｃの内径寸法に対して略同一寸法か又は僅かに小さい寸法（例えば２ｍｍ程度小さい寸法）であって且つスプリング７３の外径寸法よりも僅かに大きく設定されている。また、このスプリングシート７２の中央部に形成されている開口７２ａの内径寸法は、スプリング７３の内径寸法よりも僅かに小さく設定されている。これにより、スプリング７３の一端縁（上端縁）の全体がスプリングシート７２に当接されることになり、スプリング７３からの荷重（反力）を、このスプリングシート７２の全体で受けることが可能になっている。また、このスプリングシート７２の厚さ寸法は２ｍｍ程度に設定されている。これら値はこれに限定されるものではなく、適宜設定可能である。
【００５９】
スプリング７３は、スプリング鋼で形成されたコイルスプリングであって、上記スプリング収容空間７１ｃにおいて、スプリングシート７２とリフタ７４との間に圧縮状態で配設されている。つまり、このスプリング７３の伸長力（弾性復元力）が、リフタ７４に作用し、このリフタ７４から入力アーム１７の突出片１７ａに付与されるようになっている。
【００６０】
尚、このスプリング７３の弾性復元力つまり入力アーム１７の突出片１７ａに対する付勢力は、スプリング７３の初期圧縮量を大きく設定すればする程強くなり、スプリング７３の初期圧縮量を小さくすればする程弱くなるが、必要に応じて適切に設定されている。
【００６１】
リフタ７４は、有底円筒形状の部材であって、円筒部分７４ａと底面部分７４ｂとを備えている。円筒部分７４ａは、その外径寸法が上記スプリング収容空間７１ｃの内径寸法よりも僅かに小さく設定されている一方、その内径寸法が上記スプリング７３の外径寸法よりも僅かに大きく設定されている。また、この円筒部分７４ａの高さ寸法（軸心に沿う
方向の寸法）は上記スプリング収容空間７１ｃの高さ寸法よりも小さく設定されている。
【００６２】
また、このリフタ７４の底面部分７４ｂは、その中央部分が下側に向かって僅かに突出する突出部７４ｃを備えており、この突出部７４ｃの下面が入力アーム１７の突出片１７ａに当接している。また、このリフタ７４の底面部分７４ｂの内面（リフタ７４の内部空間の底面）にはスプリング７３の下側の端縁が当接している。
【００６３】
以上の構成により、上記ハウジング７１およびスプリングシート７２によって本発明でいうスプリング座面部が構成されている。
【００６４】
そして、本実施形態の特徴は、上記ハウジング７１における本体部７１ａの内面のうち上面（天井面）７５の構成にある。つまり、上記スプリング収容空間７１ｃの天井面の形状にある。以下、この面をシート座面７５と呼ぶ。
【００６５】
図７（ａ）は、上記ハウジング７１のスプリング収容空間７１ｃおよびその周辺部を下側から見た下面図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。これら図では、スプリングシート７２およびスプリング７３を仮想線で示している。
【００６６】
これらの図に示すように、ハウジング７１のシート座面７５には、回収溝７６，７７が形成されている。この回収溝７６，７７は、上記シート座面７５と上記スプリングシート７２の上面（座面当接面）７２ａとの摺動によって生じた摩耗粉を回収するための溝であって、放射状に延びる複数（本実施形態では４つ）の第１回収溝７６，７６，…と、この第１回収溝７６の外周端に連続して形成された円環状の第２回収溝７７とを備えている。尚、上記第１回収溝７６の数はこれに限定されるものではない。
【００６７】
より具体的に、上記第１回収溝７６は、シート座面７５の中心部には形成されておらず、このシート座面７５の中心から所定寸法を存した外周側の位置から、このシート座面７５の外周側端に向かって直線状に延びている。例えば、この第１回収溝７６の長手方向の寸法はシート座面７５の内径寸法に対して約１／３程度に設定されている。
【００６８】
また、第２回収溝７７は、上記シート座面７５の外周縁に沿うように形成されており、その内径寸法は、上記スプリングシート７２の外径寸法よりも僅かに小さく設定されている一方、その外径寸法は、上記スプリングシート７２の外径寸法よりも僅かに大きく且つスプリング収容空間７１ｃの内径寸法に略一致した寸法に設定されている。
【００６９】
また、各回収溝７６，７７は共に深さ寸法が一致しており、例えばハウジング７１の本体部７１ａの厚さ寸法に対して約半分の深さ寸法に設定されている。
【００７０】
−摩耗粉の回収動作−
次に、上述の如く構成された回収溝７６，７７による摩耗粉の回収動作について説明する。
【００７１】
バルブリフト可変機構１４の作動に伴い、上記ハウジング７１に対してスプリングシート７２が回転する。つまり、ハウジング７１のシート座面７５とスプリングシート７２との間で相対的な回転が生じる（回転方向を図７（ａ）に矢印Ａで示す）。また、ハウジング７１はアルミニウム製であるのに対し、スプリングシート７２はスプリング鋼で形成されているため、この両者の相対回転に伴ってハウジング７１のシート座面７５に摩耗が生じ、それに伴う摩耗粉が発生する。
【００７２】
尚、スプリングシート７２に回転力が発生する原因としては、上述した如く、スプリング７３の伸縮に伴う捩れがスプリングシート７２に伝達されることや、リフタ７４の偏摩耗を抑制するために、入力アーム１７の突出片１７ａの接触位置をリフタ７４の軸心から外れた位置に設定してリフタ７４を強制的に回転させ、その回転力がスプリングシート７２に伝達されることなどが挙げられる。
【００７３】
上述したように、ハウジング７１のシート座面７５がスプリングシート７２によって攻撃されて摩耗が生じ、それに伴う摩耗粉が発生した場合、この摩耗粉は、スプリングシート７２の回転に伴い、シート座面７５の周方向に沿って所定角度だけ移動した後に第１回収溝７６の内部に回収される。これのような動作が各第１回収溝７６，７６，…の形成位置において行われる。このため、ハウジング７１のシート座面７５とスプリングシート７２の上面（図７（ｂ）では下側の面）７２ａとの間に存在する摩耗粉の量が大幅に削減されることになり、この摩耗粉が研磨剤として機能して摩耗を助長させるといった状況が回避され、それ以上に摩耗が促進されてしまういったことが抑制される。
【００７４】
また、各第１回収溝７６，７６，…に回収された摩耗粉は、この第１回収溝７６に順次回収されていく摩耗粉によって外周側に押し出されていき、第２回収溝７７に達する。そして、この第２回収溝７７の外周縁は、スプリングシート７２の外縁よりも外側に位置しているため、この第２回収溝７７に一旦回収された摩耗粉が、ハウジング７１のシート座面７５とスプリングシート７２の上面７２ａとの間に再び戻ってしまうといったことが回避され、上述した摩耗抑制効果を高く得ることができる。
【００７５】
（変形例）
次に、複数の変形例について説明する。以下に述べる変形例は第１回収溝７６の形状の変形例であって、その他の構成および動作は上述した実施形態のものと同様である。従って、ここでは第１回収溝７６の形状についてのみ説明する。
【００７６】
図８は第１の変形例における図７（ａ）に相当する図である。この図８に示すように、本変形例における第１回収溝７６は、シート座面７５をその軸心に沿う方向から見た形状が略扇形に形成されている。つまり、外周側に向かって次第に幅寸法（シート座面７５の周方向に沿う方向の寸法）が大きくなるような形状となっている。
【００７７】
図９は第２の変形例における図７（ａ）に相当する図である。この図９に示すように、本変形例における第１回収溝７６は、スプリングシート７２の回転方向（図中の反時計回り方向）に向かって次第に外周側へ延びる曲線状に形成されている。
【００７８】
これらの変形例によれば、第１回収溝７６に回収された摩耗粉を円滑に第２回収溝７７に向けて送り出すことが可能になり、摩耗粉が、ハウジング７１のシート座面７５とスプリングシート７２の上面７２ａとの間に再び戻ってしまうといったことを確実に防止することができる。
【００７９】
−他の実施形態−
以上説明した実施形態および変形例は、自動車用エンジンの動弁系に備えられたバルブリフト可変機構１４の付勢機構２０に本発明を適用した場合について説明した。本発明はこれに限らず、一般的なエンジンの動弁機構に対しても適用可能である。また、燃料ポンプ等に適用されるプランジャの往復移動機構に対しても本発明は適用可能である。
【００８０】
また、上述した実施形態および変形例では、バルブリフト可変機構１４を吸気側に設けた場合について説明したが、同様のバルブリフト可変機構を排気側に設け、同様の付勢機構を備えさせるようにしてもよい。
【００８１】
また、上記実施形態および変形例では、各回収溝７６，７７をハウジング７１のシート座面７５に形成していた。本発明はこれに限らず、スプリングシート７２の上面７２ａ（シート座面７５との当接面）に同様の回収溝を形成するようにしてもよい。また、シート座面７５およびスプリングシート７２の上面の両方に回収溝を形成する構成としてもよい。
【００８２】
更に、上記実施形態および変形例では、ハウジング７１の本体部７１ａを有底円筒形状とし、その内部に潤滑油を供給しない構成としていた。本発明はこれに限らず、ハウジング７１の本体部７１ａの上面に開口を形成しておき、この開口からスプリング収容空間７１ｃに向けて潤滑油を供給する構成としてもよい。この場合、各回収溝７６，７７に回収された摩耗粉を、スプリング収容空間７１ｃから流れ落ちる潤滑油と共に排出することが期待でき、シート座面７５の摩耗抑制効果をよりいっそう高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】実施形態に係るエンジンのシリンダヘッドおよびその周辺部を示す断面図である。
【図２】バルブリフト可変機構の構成を示すシリンダヘッドの平面図である。
【図３】バルブリフト可変機構における各アームとスライダとが組み付けられた状態を示す一部を破断させた斜視図である。
【図４】バルブリフト可変機構における各アームを示す一部を破断させた斜視図である。
【図５】バルブリフト可変機構の内部構造を示す縦断面図である。
【図６】付勢機構の分解斜視図である。
【図７】図７（ａ）は付勢機構におけるハウジングのスプリング収容空間およびその周辺部を下側から見た下面図であり、図７（ｂ）は、図７（ａ）におけるＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図８】第１の変形例における図７（ａ）に相当する図である。
【図９】第２の変形例における図７（ａ）に相当する図である。
【符号の説明】
【００８４】
１        エンジン（内燃機関）
９        吸気バルブ
１１ａ    吸気カム
１４      バルブリフト可変機構
１７      入力アーム（入力部材）
１８      出力アーム（出力部材）
７１      ハウジング（座面部材）
７２      スプリングシート
７３      スプリング
７４      リフタ
７５      シート座面
７６      第１回収溝
７７      第２回収溝
【図１】
2010038038.tif 000003
【図２】
2010038038.tif 000004
【図３】
2010038038.tif 000005
【図４】
2010038038.tif 000006
【図５】
2010038038.tif 000007
【図６】
2010038038.tif 000008
【図７】
2010038038.tif 000009
【図８】
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【図９】
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