(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトのカムによりプッシュロッド及びロッカーアームを介してバルブを押し下げる方式のオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構であって、前記カムとプッシュロッドの間に該プッシュロッドのリフト量を変えるためのリフト量可変機構を設け、
前記リフト量可変機構は、軸心に雌ねじ部を有し、前記カムによって昇降されるピニオンと、該ピニオンの前記雌ねじ部に螺合される雄ねじ部を基端部に有し、且つ前記プッシュロッドの基端部を接続する接続部を先端部に有し、前記ピニオンの回動により該ピニオンからの先端部の突出量が変わる可変ロッドと、前記ピニオンに噛合されるラックを介してピニオンを回動させることにより前記可変ロッドの突出量を可変する駆動部とを備えた  ことを特徴とするオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、オーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構に係り、特に一般的な動弁機構を可変動弁機構に改良する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図４ないし図５に示すように、オーバーヘッドバルブ式エンジン１の一般的な動弁機構２は、主にカムシャフト３、プッシュロッド４、ロッカーアーム５、バルブ６及びバルブスプリング７により構成されている。前記カムシャフト３は、エンジン１のクランクシャフト８により歯車機構９を介して回転駆動され、カムシャフト３のカム３ａによりプッシュロッド４及びロッカーアーム５を介してバルブ６が開閉操作されるようになっている。
【０００３】
前記クランクシャフト８の回転によりコンロッド１０を介してピストン１１がシリンダ１２内で往復運動を行い、ピンストン１１のタイミングに合わせて吸気系又は排気系のバルブ６が開弁されることにより、吸気工程又は排気工程が行われるようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−３４８１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来のオーバーヘッドバルブ式エンジン１においては、前記バルブ６のリフト量が固定されているため、エンジン回転数におけるシリンダ内の最適な空気充填効率が得られなかった。そのため、エンジン回転数における最適なバルブタイミングを設定することが課題になっている。
【０００６】
本発明は、前記事情を考慮してなされたものであり、エンジンの回転数における最適なバルブタイミングを設定することができ、シリンダ内の空気充填効率の向上が図れるオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、カムシャフトのカムによりプッシュロッド及びロッカーアームを介してバルブを押し下げる方式のオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構であって、前記カムとプッシュロッドの間に該プッシュロッドのリフト量を変えるためのリフト量可変機構を設け、前記リフト量可変機構は、軸心に雌ねじ部を有し、前記カムによって昇降されるピニオンと、該ピニオンの前記雌ねじ部に螺合される雄ねじ部を基端部に有し、且つ前記プッシュロッドの基端部を接続する接続部を先端部に有し、前記ピニオンの回動により該ピニオンからの先端部の突出量が変わる可変ロッドと、前記ピニオンに噛合されるラックを介してピニオンを回動させることにより前記可変ロッドの突出量を可変する駆動部とを備えたことを特徴とするオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、エンジンの回転数における最適なバルブタイミングを設定することが可能となり、シリンダ内の空気充填効率の向上が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構の要部であるリフト量可変機構を概略的に示す一部断面斜視図である。
【図２】同リフト量可変機構のカムリフトダウン時の状態を示す断面図である。
【図３】リフト量可変機構を示す図で、（ａ）はリフト量の変化量が０の時を示し、（ｂ）はリフト量の変化量が最大の時を示している。
【図４】従来のオーバーヘッドバルブ式エンジンを概略的に示す図である。
【図５】同エンジンの動弁機構の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明を実施するための形態を添付図面に基いて詳述する。
【００１２】
図１ないし図２において、２０はオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構の要部を構成するリフト量可変機構であり、このリフト量可変機構２０は、オーバーヘッドバルブ式エンジンの動弁機構を構成するカムシャフト３のカム３ａとプッシュロッド４との間に設けられる。なお、オーバーヘッドバルブ式エンジンの一般的な動弁機構は、図４ないし図５に示すように、主にカムシャフト３、プッシュロッド４、ロッカーアーム５、バルブ６及びバルブスプリング７により構成されている。前記カムシャフト３は、エンジンのクランクシャフト８により歯車機構９を介して回転駆動され、カムシャフト３のカム３ａによりプッシュロッド４及びロッカーアーム５を介してバルブ６が開閉操作されるようになっている。
【００１３】
前記リフト量可変機構２０は、図１ないし図２に示すように、軸心に雌ねじ部２１を有し、前記カム３ａによって昇降されるピニオン２２と、該ピニオン２２の前記雌ねじ部２１に螺合される雄ねじ部２３を基端部に有し、且つ前記プッシュロッド４の基端部を接続する接続部２４を先端部に有し、前記ピニオン２２の回動により該ピニオン２２からの先端部の突出量が変わる可変ロッド２５と、前記ピニオン２２に噛合されるラック２６を介してピニオン２２を回動させることにより前記可変ロッド２５の突出量を可変する駆動部例えば電動モータ２７とを備えている。なお、電動モータ２７はギヤ付モータであってもよい。
【００１４】
また、前記リフト量可変機構２０は、前記電動モータ２７を取付けるための本体２８を備えている。この本体２８には、前記可変ロッド２５を摺動可能に支持する支持部２９が設けられ、この支持部２９には前記ピニオン２２の上部側を収容可能な凹部３０が形成されている。また、本体２８には、前記支持部２９よりも下方に前記ラック２６を水平方向にスライド可能に支持するラック用支持溝部３１が設けられている。
【００１５】
前記電動モータ２７の回転軸にはピニオン２２側に湾曲した円弧状のアーム３２の基端部が設けられ、このアーム３２の先端部には前記ラック２６の一端がピン３３を介して連結されている。なお、前記ピン３３との干渉を回避してラック２６の円滑な動きを確保するために、前記アーム３２の先端部にはピン３３の移動を許容する長穴３４が設けられている。
【００１６】
前記ピニオン２２は、下端部が閉塞された有底円筒状であり、その軸心に形成された軸孔３５の内周に雌ねじ部２１が形成されている。また、前記軸孔３５には可変ロッド２５の雄ねじ部２３の先端部に圧接してピニオン２２と可変ロッド２５との間のガタツキを防止するための螺旋ばね３８が設けられている。
【００１７】
前記可変ロッド２５の回転を防止するために、可変ロッド２５にはキー３６が設けられ、前記支持部２９には前記キー３６が軸方向に移動可能に係合するキー溝３７が設けられている。また、前記プッシュロッド４の下端部には球頭部４ａが設けられ、前記可変ロッド２５の先端部に設けられた支持部２９はその球頭部４ａを回動可能に支持し得るように凹面状に形成されている。
【００１８】
次に、以上の構成からなるオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構の作用を説明する。図２ないし図３（ａ）に示すうようにカムシャフト３のカム３ａの回転によりリフト量可変機構２０のピニオン２２が上下に駆動され、このピニオン２２の上下動が可変ロッド２５を介してプッシュロッド４に伝達され、ロッカーアーム５を介してバルブ６が開閉される。この状態では、ピニオン２２からの可変ロッド２５の突出量が変化していないため、プッシュロッド４のリフト量は一定で、リフト量の変化量ｘは０となる。
【００１９】
前記リフト量を変化させる場合には、図３（ｂ）に示すように電動モータ２７の駆動によりアーム３２を介してラック２６を左方の待機位置である非作動位置から右方の作動位置に引き動かし、このラック２６に噛合しているピニオン２２をその軸心回りに回動させればよい。このピニオン２２の雌ねじ部２１に雄ねじ部２３が螺合している可変ロッド２５はキー３６とキー溝３７によって回転が規制されているため、ピニオン２２の回転によりねじ送りされて上方に突出する。これによりプッシュロッド４のリフト量が変化し、リフト量の変化量ｘが最大となる。
【００２０】
このようにして動弁時にプッシュロッド４のリフト量を可変することができ、これによりバルブ６の開閉タイミングを可変することができる。
【００２１】
従って、本実施形態に係るオーバーヘッドバルブ式エンジンの可変動弁機構によれば、前記カム３ａと前記プッシュロッド４の間に該プッシュロッド４のリフト量を変えるためのリフト量可変機構２０を設けているため、エンジンの回転数における最適なバルブタイミングを設定することが可能となり、シリンダ内の空気充填効率の向上が図れる。
【００２２】
また、前記リフト量可変機構２０は、軸心に雌ねじ部２１を有し、前記カム３ａによって昇降されるピニオン２２と、該ピニオン２２の前記雌ねじ部２１に螺合される雄ねじ部２３を基端部に有し、且つ前記プッシュロッド４の基端部を接続する接続部２４を先端部に有し、前記ピニオン２２の回動により該ピニオン２２からの先端部の突出量が変わる可変ロッド２５と、前記ピニオン２２に噛合されるラック２６を介してピニオン２２を回動させることにより前記可変ロッド２５の突出量を可変する駆動部である電動モータ２７とを備えているため、簡単な構成で可変動弁機構を構成することができる。
【００２３】
以上、本発明の実施の形態を図面により詳述してきたが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲での種々の設計変更が可能である。ラックを駆動する駆動部としては、電動モータに限定されず、例えば流体圧シリンダであってもよい。
【符号の説明】
【００２４】
１  エンジン
４  プッシュロッド
２０  リフト量可変機構
２１  雌ねじ部
２２  ピニオン
２３  雄ねじ部
２４  接続部
２５  可変ロッド
２６  ラック
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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