(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動回転するカムシャフトと、
前記カムシャフトに対して一方の端部が当接し、前記カムシャフトの回転に応じて揺動することでバルブに開放方向への押圧力を付与するロッカアームと、
当該ロッカアームの他方の端部に当接して、前記ロッカアームからの押圧力をバルブに伝達するラッシュアジャスタと、
前記カムシャフトの１／２の速度で前記カムシャフトと同期回転し、前記ロッカアームの中間位置に当接する一対の制御突出部を周方向において対称となる位置に形成した制御シャフトとを備え、
前記ロッカアームの一方の端部に前記カムシャフトの回転軸芯と平行する軸芯を中心にして回転自在に受動ローラを備え、この受動ローラに前記カムシャフトのカム部が当接し、前記ロッカアームの中間部分に前記カムシャフトの回転軸芯と平行する軸芯を中心にして自由回転自在に支点ローラを備え、この支点ローラに前記制御シャフトの前記制御突出部が当接し、
前記カムシャフトのカム部が前記受動ローラに当接する際には、前記制御突出部が前記支点ローラに当接しないように位置関係が設定され、
前記制御シャフトが、前記カムシャフトと同期回転する駆動側部材及びこの駆動側部材に対して同軸芯状に相対回転可能で前記制御突出部が形成された従動側部材を含み、前記駆動側部材に対する前記従動側部材の相対回転位相を調節するアクチュエータ部に接続されているエンジンのバルブ制御機構。
【請求項２】
前記バルブが、エンジンの吸気バルブとして構成され、アクセル操作具が増速方向に操作された場合には、操作量の増大に伴い前記吸気バルブによる吸気量を増大させる方向に前記相対回転位相を調節するように前記アクチュエータ部を制御する制御部を備えている請求項１記載のエンジンのバルブ制御機構。
【請求項３】
前記カムシャフトの回転中心となるカム軸芯と、前記制御シャフトの回転中心となる制御軸芯とを平行姿勢に配置し、前記カムシャフトに備えた第１ギヤと前記駆動側部材に備えた第２ギヤとに咬合させている請求項１又は２記載のエンジンのバルブ制御機構。
【請求項４】
前記ラッシュアジャスタが、前記ロッカアームからの押圧力を受けて作動する受圧作動体と、受圧作動体からの作動力を前記バルブに伝える中継作動体とを相対移動自在に備え、前記受圧作動体と前記中継作動体とを離間する方向に付勢する中間スプリングを備えると共に、
前記受圧作動体が前記中継作動体に接近する方向に変位した際に、前記受圧作動体と前記中継作動体とが互いに嵌め込まれる挿嵌部分に形成される受圧側ダンパ空間から流体の流出を抑制するオリフィス部が備えられている請求項１〜３のいずれか一項に記載のエンジンのバルブ制御機構。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンのバルブ制御機構に関し、詳しくは、吸気バルブと排気バルブとの少なくとも一方のリフト量を調節する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記のように構成されたエンジンのバルブ制御機構として特許文献１には、ロッカアームの中間部の揺動支点をリンク機構に支持し、ロッカアームの一方の端部をバルブの上端に当接し得る位置に配置した構成が示されている。この構成ではリンク機構に当接することによりロッカアームの揺動支点の位置変更を行う第１カムシャフトを備え、ロッカアームの他方の端部に当接することによりロッカアームを揺動作動させる第２カムシャフトを備えている。
【０００３】
この特許文献１では、第１カムシャフトと第２カムシャフトとが同期駆動するように連動連係されると共に、第１カムシャフトのカム部の回転位相を変更する位相可変機構を備えている。このような構成から、位相可変機構により第１カムシャフトのカム部の回転位相を変更することにより、ロッカアームの揺動支点の位置を変更し、バルブのリフト量の調節とバルブの開閉タイミングの調節とを実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４‐２７８３１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載されるように、ロッカアームの端部をバルブの突出端に当接させ押圧力の作用によりバルブを開放する作動形態では、ロッカアームの端部がバルブの突出端に当接した際に当接音が発生する。このように当接音が発生する構成ではエンジン音を増大させることになり改善の余地がある。
【０００６】
また、特許文献１に記載されるように、第１カムシャフトのカムの押圧力によってリンクの位置を変化させ、この位置変化に伴ってロッカアームの揺動支点の位置を変化させる構成では、リンクの変位を可能にする構成と、このリンクに対して揺動支点を中心にしてロッカアームの揺動を可能にする構成とを必要とする。この構成では部品点数の増大を招くだけではなく、構成の僅かなガタツキによりロッカアームの適正な作動が行われず、必要とする量のリフト量が得られないことも考えられ、この点にも改善の余地がある。
【０００７】
本発明の目的は、作動時の騒音を抑制しながらバルブを必要とする量だけリフトさせエンジンを最適に制御し得るバルブ制御機構を合理的に構成する点にある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の特徴は、駆動回転するカムシャフトと、前記カムシャフトに対して一方の端部が当接し、前記カムシャフトの回転に応じて揺動することでバルブに開放方向への押圧力を付与するロッカアームと、当該ロッカアームの他方の端部に当接して、前記ロッカアームからの押圧力をバルブに伝達するラッシュアジャスタと、前記カムシャフトの１／２の速度で前記カムシャフトと同期回転し、前記ロッカアームの中間位置に当接する一対の制御突出部を周方向において対称となる位置に形成した制御シャフトとを備え、前記ロッカアームの一方の端部に前記カムシャフトの回転軸芯と平行する軸芯を中心にして回転自在に受動ローラを備え、この受動ローラに前記カムシャフトのカム部が当接し、前記ロッカアームの中間部分に前記カムシャフトの回転軸芯と平行する軸芯を中心にして自由回転自在に支点ローラを備え、この支点ローラに前記制御シャフトの前記制御突出部が当接し、前記カムシャフトのカム部が前記受動ローラに当接する際には、前記制御突出部が前記支点ローラに当接しないように位置関係が設定され、前記制御シャフトが、前記カムシャフトと同期回転する駆動側部材及びこの駆動側部材に対して同軸芯状に相対回転可能で前記制御突出部が形成された従動側部材を含み、前記駆動側部材に対する前記従動側部材の相対回転位相を調節するアクチュエータ部に接続されている点にある。
【０００９】
この構成によると、カムシャフトと制御シャフトとが同期回転し、カムシャフトにロッカアームの一方の端部が当接する際には、受動ローラがカムシャフトに当接する。また、ロッカアームと制御シャフトの制御突出部とが当接する際には、ロッカアームの支点ローラが制御突出部に当接することにより、支点ローラの回転中心を揺動支点としてロッカアームが揺動する。この揺動によりロッカアームの一方側の端部からラッシュアジャスタに押圧力を作用させ、このラッシュアジャスタから作用する押圧力によりバルブを開放操作する。このバルブの開放操作時には、ロッカアームの一方の端部からラッシュアジャスタに押圧力が作用する際の衝撃をラッシュアジャスタが抑制するため衝撃音が低減する。また、制御シャフトの駆動側部材に対する従動側部材の相対回転位相をアクチュエータ部により調節した場合には、制御突出部が変位するためロッカアームの揺動支点位置を変化させバルブのリフト量を変化させる。
この構成では、制御シャフトの制御突出部の形状の設定により、この制御突出部がロッカアームに当接する当接位置と、当接タイミングとを任意に設定できるため、バルブの開閉タイミングを変更できるだけではなく、バルブの開閉速度を高速化してポンピングロスを低減することや、バルブの開閉タイミングの最適化も可能となる。更に、一対の制御突出部が周方向で対称となる位置に形成されているため、回転バランスの向上が図られる。
従って、作動時の騒音を抑制しながらバルブを必要とする量だけリフトさせエンジンを最適に制御し得るバルブ制御機構が構成された。 
【００１０】
本発明は、前記バルブが、エンジンの吸気バルブとして構成され、アクセル操作具が増速方向に操作された場合には、操作量の増大に伴い前記吸気バルブによる吸気量を増大させる方向に前記相対回転位相を調節するように前記アクチュエータ部を制御する制御部を備えても良い。
【００１１】
これによると、アクセル操作具が増速方向に操作された場合には、制御部がアクチュエータ部を制御することで吸気バルブによる吸気量を増大させる方向に相対回転位相を調節する。これにより、エンジンを増速する場合に吸気量を増大させることが可能となり、吸気系に備えられるスロットルバルブで吸気量を調節しなくとも、吸気バルブのリフト量の調節により吸気量を調節してエンジンの回転速度の調節も実現する。また、スロットルバルブでの吸気抵抗を小さくし、結果としてポンピングロスを小さくして燃費の向上も実現する。
【００１２】
本発明は、前記カムシャフトの回転中心となるカム軸芯と、前記制御シャフトの回転中心となる制御軸芯とを平行姿勢に配置し、前記カムシャフトに備えた第１ギヤと前記駆動側部材に備えた第２ギヤとに咬合させても良い。
【００１３】
これによると、カムシャフトの回転力を第１ギヤと第２ギヤとから駆動側部材に伝えることになり、単純な構成によりカムシャフトと制御シャフトとを同期回転させることが可能となる。
【００１６】
本発明は、前記ラッシュアジャスタが、前記ロッカアームからの押圧力を受けて作動する受圧作動体と、受圧作動体からの作動力を前記バルブに伝える中継作動体とを相対移動自在に備え、前記受圧作動体と前記中継作動体とを離間する方向に付勢する中間スプリングを備えると共に、前記受圧作動体が前記中継作動体に接近する方向に変位した際に、前記受圧作動体と前記中継作動体とが互いに嵌め込まれる挿嵌部分に形成される受圧側ダンパ空間から流体の流出を抑制するオリフィス部が備えられても良い。
【００１７】
これによると、ロッカアームの押圧力が受圧作動体に作用した場合には、受圧側ダンパ空間に貯留された流体を介して中継作動体に押圧力が作用し、この中継作動体からバルブに対して開放方向への力を作用させる。このようにダンパ空間に貯留された流体を介して受圧作動体に押圧力が作用すると共に、この押圧力の作用時には受圧側ダンパ空間の流体がオリフィス部から流出するため、ロッカアームが受圧作動体に押圧力を作用させた際の衝撃を低減する。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】エンジンのバルブ制御機構の構成を示す図である。
【図２】最大リフト量を得るカム部と制御突出部との関係を示す断面図である。
【図３】最大リフト量で吸気バルブが開放作動した際のカム部と制御突出部との関係を示す断面図である。
【図４】中間リフト量を得るカム部と制御突出部との関係を示す断面図である。
【図５】中間リフト量で吸気バルブが開放作動した際のカム部と制御突出部との関係を示す断面図である。
【図６】バルブ閉じ状態となるカム部と制御突出部との関係を示す断面図である。
【図７】バルブ閉じ状態となる際のカム部と制御突出部との関係を示す断面図である。
【図８】アクチュエータ部の構成を示す断面図及び油圧回路図である。
【図９】カム部突出量に対するバルブリフト量を示すグラフ化した図である。
【図１０】受圧作動体に押圧力作用した直後の状態を示すラッシュアジャスタの断面図である。
【図１１】第２ダンパ空間がダンパ機能を奏する状態のラッシュアジャスタの断面図である。
【図１２】受圧作動体から中継作動体に直接的に押圧力が伝わる状態のラッシュアジャスタの断面図である。
【図１３】中継作動体がバルブスプリングの付勢力により突出作動を開始した直後のラッシュアジャスタの断面図である。
【図１４】中継作動体が突出作動を行う際のラッシュアジャスタの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
（基本構成）
図１には４サイクル型のエンジンＥの吸気バルブ１０と、カムシャフト２０と、制御シャフト３０と、ロッカアーム４０と、ラッシュアジャスタ５０と、吸気バルブ１０の開放時のリフト量を制御する制御部（ＥＣＵ）としてのエンジン制御ユニット６０とを備えたエンジンＥのバルブ制御機構を示している。
【００２０】
このバルブ制御機構では、カムシャフト２０のカム軸芯Ｐと制御シャフト３０の制御軸芯Ｑとが平行姿勢に設定されると共に、これらがギヤ連動機構Ｇにより同期回転するように連係している。カムシャフト２０のカム部２２がロッカアーム４０の受動側端部の受動ローラ４２に当接した際には、ロッカアーム４０の長手方向の中間の支点ローラ４３の中間支軸４３Ａを支点として揺動するようにロッカアーム４０が配置されている。 
【００２１】
このバルブ制御機構は、ロッカアーム４０の駆動側端部の押圧部４４をラッシュアジャスタ５０に近接配置しており、ロッカアーム４０の揺動に伴い押圧部４４からの押圧力の作用時に、この押圧に伴う衝撃を吸収しつつラッシュアジャスタ５０から吸気バルブ１０に押圧力を伝えて吸気バルブ１０を開放する。
【００２２】
制御シャフト３０が、カムシャフト２０と同期回転する駆動側部材３１と、制御突出部３４を有する受動側部材３２とを制御軸芯Ｑを中心にして相対回転自在に備えた構造を有し、この相対回転位相を設定する油圧型のアクチュエータ部Ａ（図８を参照）を備えて構成されている。
【００２３】
エンジン制御ユニット６０は、車両のアクセルペダル６１（アクセル操作具の一例）の踏み込み操作量をペダルセンサ６２で検出し、この検出値に基づいてアクチュエータ部Ａを制御することで駆動側部材３１と受動側部材３２との相対回転位相を変化させ、カムシャフト２０のカム部２２が受動ローラ４２に当接した際のロッカアーム４０の揺動量を調節する。この調節により吸気バルブ１０のリフト量を必要とする値に設定してエンジンＥの吸気量を制御し、結果としてエンジンＥの回転速度の制御を実現する。特に、本発明のバルブ制御機構は、吸気バルブ１０のリフト量を任意に設定できるだけではなく、制御突出部３４のカム面の形状等の設定により、吸気バルブ１０のリフト速度と、リフトタイミング（開閉タイミング）との設定を可能にする。
【００２４】
また、エンジン制御ユニット６０は、エンジンＥに作用する負荷を計測する負荷センサ６３からの信号を取得し、負荷の値が設定値未満まで低下した場合には複数の燃焼室３の少なくとも１つに対する吸気を停止する制御も実現する。図１には単一のバルブ制御機構の構成を示しているが、エンジンＥは複数の燃焼室３（気筒）を備えており、この複数の燃焼室３に対応して複数の制御シャフト３０を備え、各々の制御シャフト３０の制御突出部３４を制御することにより複数の燃焼室３における吸気制御を独立して行えるように構成されている。
【００２５】
尚、本発明のバルブ制御機構は、前述した吸気バルブ１０の他に排気バルブに備えても良く、吸気バルブと排気バルブとの夫々に備えても良い。このバルブ制御機構の詳細を以下に説明する。
【００２６】
〔吸気バルブ〕
吸気バルブ１０は、下端側で傘状に拡がるバルブヘッド１１と、これに連なる軸状のバルブステム１２とを一体的形成した形状を有している。シリンダヘッド１に備えたバルブガイド１３に対してバルブステム１２をスライド移動自在に挿通する形態で吸気バルブ１０が支持されている。
【００２７】
バルブステム１２の上端のストッパ１４とシリンダヘッド１との間に圧縮コイル型のバルブスプリング１５を備え、このバルブスプリング１５の付勢力により吸気経路２と燃焼室３との境界位置のバルブシート１６にバルブヘッド１１が当接することで、吸気バルブ１０が閉じ状態に維持される。
【００２８】
〔カムシャフトと制御シャフト〕
カムシャフト２０は、カムシャフト部２１と、この外周から突出するカム部２２とを備えている。カムシャフト部２１は、クランクシャフト（図示せず）からタイミングチェーン（図示せず）によって伝えられる駆動力によりカム軸芯Ｐを中心に回転するようにシリンダヘッド１に支持されている。
【００２９】
制御シャフト３０は、カムシャフト２０と同期回転する駆動側部材３１と、この駆動側部材３１に対して制御軸芯Ｑを中心にして相対回転自在に支持される受動側部材３２と、受動側部材３２の外周から突出する一対の制御突出部３４とを備えている。尚、一対の制御突出部３４を備えたことにより制御シャフト３０の回転バランスの向上が図られている。
【００３０】
カムシャフト２０のカム軸芯Ｐと制御シャフト３０の制御軸芯Ｑとを平行姿勢に設定してあり、カムシャフト２０のカムシャフト部２１と一体回転するカム側ギヤ２５（第１ギヤの一例）と、制御シャフト３０の駆動側部材３１と一体回転する制御側ギヤ３５（第２ギヤの一例）とを噛合させることで前述したギヤ連動機構Ｇが構成されている。このギヤ連動機構Ｇは、制御側ギヤ３５との歯数をカム側ギヤ２５の歯数の２倍に設定することで、カムシャフト２０の１／２の速度で制御シャフト３０が回転する。
【００３１】
図１及び図８に示すように、駆動側部材３１の内部に制御軸芯Ｑを中心とする一対の扇状の油室が形成されている。受動側部材３２には外方に突出する一対のベーン部３２Ａを一体形成しており、このベーン部３２Ａで駆動側部材３１の油室を２分するように挿入してアクチュエータ部Ａが構成されている。このアクチュエータ部Ａは、２分された油室に接続する油路に対して油圧ポンプ５からのオイルを電磁弁６により給排できるように構成されている。尚、アクチュエータ部Ａにオイルの給排を行う油路にはロータリジョイント等（図示せず）が備えられる。
【００３２】
このアクチュエータ部Ａは、位相センサ７により駆動側部材３１と受動側部材３２との相対回転位相が検出される。電磁弁６はエンジン制御ユニット６０からの制御信号によりで制御され、このエンジン制御ユニット６０に対して位相センサ７からの検出信号が入力される。この構成から、エンジン制御ユニット６０は、位相センサ７の検出信号をフィードバックする形態で電磁弁６を制御することにより、駆動側部材３１と受動側部材３２との相対回転位相を目標とする値に設定する。
【００３３】
〔ロッカアーム〕
ロッカアーム４０は、カムシャフト２０の上部位置から制御シャフト３０の下側を経て吸気バルブ１０の上部位置に達する棒状のアーム本体４１を備えている。このアーム本体４１の受動側端部にはカム軸芯Ｐと平行姿勢の端部支軸４２Ａを中心にして回転自在に受動ローラ４２を支持し、中間部分には制御軸芯Ｑと平行姿勢の中間支軸４３Ａを中心にして回転自在に支点ローラ４３を支持し、駆動側端部には押圧部４４を形成している。
【００３４】
〔ラッシュアジャスタ〕
図１０に示すように、ラッシュアジャスタ５０は、固定系としてのシリンダヘッド１に嵌め込み固定されたスリーブ部材５１の内部に受圧作動体５２と、中継作動体５３とが摺動する状態で相対移動自在に内挿した構成を有している。スリーブ部材５１と受圧作動体５２と中継作動体５３とは吸気バルブ１０のバルブステム１２のバルブ軸芯Ｒと同軸芯上に配置され、受圧作動体５２と中継作動体５３とはバルブ軸芯Ｒに沿って往復自在に支持される。これらスリーブ部材５１と受圧作動体５２と中継作動体５３との境界に流体空間Ｓ１と、受圧側ダンパ空間Ｓ２と、復帰側ダンパ空間Ｓ３が形成されている。また、ラッシュアジャスタ５０は、前述した空間に対して作動流体として油圧ポンプ５からのオイルの給排を行う油路系（図８を参照）を備えている。ラッシュアジャスタ５０は姿勢に拘わらず機能するものであるが、図１０に示す姿勢に準じて位置関係や構成等を説明する。
【００３５】
スリーブ部材５１は、全体がリング状であり外周部分の一部を小径化することによりオイルを貯留する貯留空間５１Ａが外周部分に形成されている。この貯留空間５１Ａに油圧ポンプ５からオイルを供給する油路１Ａがシリンダヘッド１に形成されている。スリーブ部材５１の内側の上部側（吸気バルブ１０と反対側）に小径部５１Ｂが形成され、この下部側に大径部５１Ｃが形成されている。スリーブ部材５１には、受圧作動体５２と中継作動体５３とオイルを供給する供給油路として貯留空間５１Ａから小径部５１Ｂに連通する第１給排経路５１Ｄが形成され、貯留空間５１Ａから大径部５１Ｃに連通する第２給排経路５１Ｅが形成されている。尚、オイルポンプはエンジンＥで駆動されるものを想定しているが、電動モータで駆動されるものであっても良い。
【００３６】
受圧作動体５２は、筒状の外周面を有し、上端位置にロッカアーム４０の押圧部４４の圧力を受ける受圧突起５２Ｔが突出形成されている。受圧作動体５２は、上部外面５２Ａより小径となる下部外面５２Ｂが形成され、この下部外面５２Ｂを上下に２分する制御体５２Ｃが下部外面５２Ｂから外方に突出形成されている。内部にはバネ収容空間５２Ｄが形成され、これに圧縮コイル型の中間スプリング５４が収容される。この中間スプリング５４は受圧作動体５２と中継作動体５３との間に介装され、受圧作動体５２を上方に突出させる付勢力を作用させる。この受圧作動体５２の下端には当接部５２Ｅが形成されている。
【００３７】
受圧作動体５２の上部外面５２Ａの外径をスリーブ部材５１の小径部５１Ｂの内径より僅かに小さい値に設定することで、この受圧作動体５２は、バルブ軸芯Ｒに沿う方向に移動自在に支持されている。
【００３８】
中継作動体５３は、筒状部５３Ａと下部の底壁部５３Ｂとを備えることで有底筒状に形成され、筒状部５３Ａの上端（吸気バルブ１０と反対側）の内周には受圧作動体５２の制御体５２Ｃの入り込みが可能な段状部５３Ｃが形成されている。中継作動体５３の底壁部５３Ｂの上面と受圧作動体５２の上壁との間に中間スプリング５４が配置され、この中継作動体５３は、底壁部５３Ｂの底面に吸気バルブ１０のバルブステム１２の上端が当接する位置に配置されている。
【００３９】
中間スプリング５４として、バルブスプリング１５と比較して小さい付勢力のもの（バネ定数が小さいもの）が使用されている。
【００４０】
中継作動体５３の筒状部５３Ａの外径をスリーブ部材５１の大径部５１Ｃの内径より僅かに小さい値に設定し、筒状部５３Ａの内径を受圧作動体５２の下部外面５２Ｂの外径より僅かに大きい値に設定している。これにより、中継作動体５３はスリーブ部材５１と受圧作動体５２とに対してバルブ軸芯Ｒに沿う方向に相対移動自在となる。
【００４１】
受圧作動体５２の下部外面５２Ｂのうち、制御体５２Ｃより上側の領域を流体空間Ｓ１と称しており、制御体５２Ｃより下側の領域を受圧側ダンパ空間Ｓ２と称している。尚、受圧側ダンパ空間Ｓ２は受圧作動体５２が中継作動体５３との挿嵌部分に形成される。また、スリーブ部材５１の小径部５１Ｂと大径部５１Ｃとの境界の段状面５１Ｓと、中継作動体５３の上端外周の上端面５３Ｓとで挟まれる領域に復帰側ダンパ空間Ｓ３が形成される。
【００４２】
このラッシュアジャスタ５０では、受圧突起５２Ｔにロッカアーム４０の押圧部４４から圧力が作用しない状態では、中間スプリング５４の付勢力により受圧作動体５２が上方に突出して受圧突起５２Ｔをロッカアーム４０の押圧部４４に当接する状態が維持される。このように突出する際に流体空間Ｓ１に対して第１給排経路５１Ｄが連通する位置関係にある場合には、オイルからの圧力も作用する状態で受圧作動体５２が上方に突出する。次に、受圧突起５２Ｔにロッカアーム４０の押圧部４４から圧力が作用して受圧作動体５２が中継作動体５３に接近した場合には、受圧作動体５２の外周面が第１給排経路５１Ｄを閉塞して流体空間Ｓ１に対するオイルの出入りが遮断される。この後、受圧作動体５２が中継作動体５３に対して更に接近した場合には、復帰側ダンパ空間Ｓ３が第２給排経路５１Ｅに連通する状態に切り換わる。このように第１給排経路５１Ｄのオイルの流れを制御する受圧作動体５２と、第２給排経路５１Ｅのオイルの流れを制御する中継作動体５３とで流体制御部が構成されている。
【００４３】
また、このラッシュアジャスタ５０は、制御体５２Ｃが受圧側ダンパ空間Ｓ２を閉じる方向に変位した場合には、制御体５２Ｃと受圧側ダンパ空間Ｓ２の内壁との間に隙間状のオリフィス部５５が形成される。受圧作動体５２が更に下方に変位した場合には、下端の当接部５２Ｅが中継作動体５３に当接する状態に達し、押圧部４４からの押圧力を直接的に吸気バルブ１０のバルブステム１２に伝える状態となる。
【００４４】
〔ラッシュアジャスタの作動形態〕
ラッシュアジャスタ５０は、ロッカアーム４０の押圧部４４から受圧作動体５２に押圧力が作用しない非押圧状態では、バルブスプリング１５の付勢力によりバルブステム１２が上限に達している。この状態で受圧作動体５２は中間スプリング５４の付勢力により突出しており、第２給排経路５１Ｅはオイルの流れが遮断される遮断状態にある。尚、流体空間Ｓ１に対して第１給排経路５１Ｄが連通する位置関係にある場合には、オイルからの圧力も作用する状態で受圧作動体５２が上方に突出する。従って、この非押圧状態では、中間スプリング５４の付勢力により受圧作動体５２がスリーブ部材５１から上方に突出して受圧突起５２Ｔがロッカアーム４０の押圧部４４に当接する位置関係となる。また、受圧作動体５２の下端の当接部５２Ｅが中継作動体５３から離間する位置関係となる。
【００４５】
図１０にはロッカアーム４０の揺動により押圧部４４から受圧作動体５２に押圧力が作用して受圧作動体５２が下降を開始した直後のラッシュアジャスタ５０の断面を示している。このように受圧作動体５２が下降を開始した状態では、第１給排経路５１Ｄと第２給排経路５１Ｅとが遮断状態となり、流体空間Ｓ１と受圧側ダンパ空間Ｓ２と復帰側ダンパ空間Ｓ３とが連通状態となる。このように押圧部４４からの押圧力の作用が継続する状態では、流体空間Ｓ１と受圧側ダンパ空間Ｓ２と復帰側ダンパ空間Ｓ３との容積変化が伴わない状態で受圧作動体５２が中間スプリング５４の付勢力に抗して中継作動体５３に接近する作動が行われる。
【００４６】
この作動が行われることにより、図１１に示すように受圧作動体５２の制御体５２Ｃが受圧側ダンパ空間Ｓ２に接近し、受圧側ダンパ空間Ｓ２にオイルが封入されると共に、制御体５２Ｃと受圧側ダンパ空間Ｓ２の内壁との間にオリフィス部５５が形成される。これにより、受圧側ダンパ空間Ｓ２の体積が縮小し、この受圧側ダンパ空間Ｓ２に封入されたオイルをオリフィス部５５から流体空間Ｓ１と復帰側ダンパ空間Ｓ３との内部に漏出させる状態に達し、受圧作動体５２の作動が抑制される。この状態に達することにより受圧作動体５２の下降に伴い流体空間Ｓ１と受圧側ダンパ空間Ｓ２と復帰側ダンパ空間Ｓ３とに封入されたオイルを介して押圧力が受圧作動体５２に伝えられ、受圧作動体５２の下降が行われる。
【００４７】
また、受圧側ダンパ空間Ｓ２の内部の圧力が上昇することにより受圧作動体５２から中継作動体５３に下降方向に押圧力が作用し、受圧作動体５２の当接部５２Ｅが中継作動体５３の底壁部５３Ｂに接近する作動が行われる。この作動により、吸気バルブ１０に対して中継作動体５３から開放方向への押圧力が作用し、吸気バルブ１０は開放方向への作動を開始する。
【００４８】
そして、中継作動体５３の下降により第２給排経路５１Ｅが復帰側ダンパ空間Ｓ３に連通する位置に達することで、図１２に示すように受圧側ダンパ空間Ｓ２に封入されたオイルの圧力だけが受圧作動体５２に作用する状態で受圧作動体５２の当接部５２Ｅが中継作動体５３の底壁部５３Ｂに当接する状態に達する。これにより受圧側ダンパ空間Ｓ２が機能して受圧作動体５２の当接時の下降速度が抑制され、当接時の衝撃を吸収する緩衝作動を実現する。当接状態に達することでロッカアーム４０の揺動力が受圧作動体５２から中継作動体５３に伝えられ、吸気バルブ１０を開放方向に作動させる。
【００４９】
このように受圧作動体５２が中継作動体５３の底壁部５３Ｂに当接して吸気バルブ１０を開放操作した後に、ロッカアーム４０の押圧部４４の当接力が解除され、吸気バルブ１０が閉じ方向へ作動を開始する場合には、図１３に示すように、流体空間Ｓ１と受圧側ダンパ空間Ｓ２と復帰側ダンパ空間Ｓ３とにオイルが封入される状態に達するが、受圧作動体５２の上昇方向へ変化する際には、これらの空間の容積変化を伴わないので、受圧作動体５２が中間スプリング５４の付勢力により突出作動が行われる。
【００５０】
中間スプリング５４の付勢力により受圧作動体５２が上昇方向に作動することにより、受圧ローラ５２Ｒを押圧部４４に当接する状態が維持される。また、この受圧作動体５２の作動により、図１４に示すように受圧側ダンパ空間Ｓ２と復帰側ダンパ空間Ｓ３とが閉じた状態に達する。この状態ではバルブスプリング１５の付勢力が中継作動体５３を上昇させる方向に作用するが、スリーブ部材５１の段状面５１Ｓと中継作動体５３の上端外周の上端面５３Ｓとで挟まれる復帰側ダンパ空間Ｓ３にオイルが封入される状態となるため、中継作動体５３の上昇速度が抑制される。これにより、バルブスプリング１５の付勢力が作用する状況であっても、復帰側ダンパ空間Ｓ３からのオイルの流出が抑制されるため中継作動体５３の上昇速度が抑制され、吸気バルブ１０のバルブヘッド１１がバルブシート１６に当接する際の衝撃が吸収される。
【００５１】
〔制御構成・制御形態〕
図１に示すように、エンジン制御ユニット６０は、ペダルセンサ６２の検出信号と、位相センサ７の検出信号と、負荷センサ６３からの検出信号とを取得する入力系を備えると共に、電磁弁６に制御信号を出力する出力系を備えている。このエンジン制御ユニット６０は、ペダルセンサ６２で取得した検出値に対応して駆動側部材３１と受動側部材３２との相対回転位相を目標値に設定するテーブルデータ等を備えると共に、負荷センサ６３で検出される負荷が設定値未満まで低下した場合には、複数の燃焼室３のうち予め設定された燃焼室３への吸気を停止させるプログラムを備えている。
【００５２】
このような構成から、アクセルペダル６１の操作に基づいて吸気量の制御を行う場合に、例えば、ペダルセンサ６２の検出結果からアクセルペダル６１が踏み込み操作されたことを判定した場合には、エンジン制御ユニット６０がペダルセンサ６２の検出値に基づいて踏み込み量に対応した目標値を設定する。この設定により目標値に合致する検出値を位相センサ７で検出するように電磁弁６を電磁的に操作する制御を実行する。
【００５３】
図９には、カムシャフト２０の回転角を横軸に取り、吸気バルブ１０のバルブリフト量を縦軸に取り、カム部突出量（カムシャフト２０のカム部２２の突出量）に対するバルブリフト量の変化をグラフ化して示している。同図には、理解を容易にするためカムシャフト２０のカム部２２の最も突出した部位と、吸気バルブ１０が最も大きく開放するタイミングとが一致するタイミングを示しているが、吸気バルブ１０の開放タイミングはカムシャフト２０の回転角の方向にシフトする。また、このシフト量と、吸気バルブ１０の開放時の作動軌跡の形状は、カムシャフト２０のカム部２２のプロフィールと、制御シャフト３０の制御突出部３４のカム面の形状により決まる。
【００５４】
アクセルペダル６１が大きく踏み込まれた場合には、カムシャフト２０と制御シャフト３０との相対回転位相が図２、図３に示す増速位相関係に設定される。この制御が実行されることにより、図３に示す如くカムシャフト２０のカム部２２の最も突出した部位に受動ローラ４２が当接してリフト量Ｓだけリフトしたタイミングで、支点ローラ４３が制御シャフト３０の制御突出部３４の最も突出した部位に当接することになり、吸気バルブ１０をリフト量Ｌａ（最大リフト量Ｌａ）だけリフトさせる開閉作動が行われる。これによりエンジンＥの回転速度は増速される（図９（ａ））。
【００５５】
これに対して、アクセルペダル６１の踏み込み量が減じられた場合には、カムシャフト２０と制御シャフト３０との相対回転位相が図４、図５に示す中間位相関係に設定される。この制御が実行されることにより、図５に示す如くカムシャフト２０のカム部２２の最も突出した部位に受動ローラ４２が当接してリフト量Ｓだけリフトしたタイミングで、支点ローラ４３が制御シャフト３０の制御突出部３４の中間部位に当接することになり、吸気バルブ１０をリフト量Ｌｂ（中間リフト量Ｌｂ）だけリフトさせる開閉作動が行われる。これによりエンジンＥの回転速度は減じられる（図９（ｂ））。
【００５６】
また、負荷センサ６３の検出結果からエンジンＥに対する負荷が設定値未満に低下していることを判定して場合には、カムシャフト２０と制御シャフト３０との相対回転位相が図６、図７に示す停止位相関係に設定される。この制御が実行されることにより、図７に示す如くカムシャフト２０のカム部２２の最も突出した部位に受動ローラ４２が当接してリフト量Ｓだけリフトしたタイミングで、支点ローラ４３が制御シャフト３０の制御突出部３４に当接することがなく、吸気バルブ１０をリフトさせず閉じ状態（バルブ閉じ状態）が維持される（図９（ｃ））。
【００５７】
特に、ロッカアーム４０が揺動して押圧部４４からの押圧力を吸気バルブ１０に作用させる際には、開放作動に伴う衝撃をラッシュアジャスタ５０が低減するため吸気バルブ１０が開放を開始する際の開放開始曲線Ｃは滑らかなカーブとなり緩速での開放作動を示す。また、吸気バルブ１０の閉塞作動する際には、閉塞作動に伴う衝撃をラッシュアジャスタ５０が低減するため吸気バルブ１０の開放を終了する際の開放終了曲線Ｄは滑らかなカーブとなり緩速での閉塞作動を示す。
【００５８】
〔実施形態の作用・効果〕
このように本発明のバルブ制御機構では、アクセルペダル６１の踏み込み操作に基づいてアクチュエータ部Ａを制御することにより制御シャフト３０の制御突出部３４の回転位相を変更し、吸気バルブ１０で吸気を全く行わない状態から大きく吸気を行う状態の範囲で連続的に吸気量を変更することが可能となる。特に、スロットルバルブで吸気量の調節を行わずとも吸気バルブ１０のリフト量の変更により吸気量の調節が可能であるため、スロットルバルブでの吸気抵抗を小さくし、結果としてポンピングロスを小さくして燃費の向上を実現する。
【００５９】
また、エンジン負荷が低減した場合には、複数の燃焼室３のうちの少なくとも１つの吸気を停止するため、その燃焼室３への燃料供給が不要となり、燃費を一層向上させることが可能となる。この吸気を停止するための構成と、制御系とがエンジンＥの回転速度を設定するものと共通するため、吸気停止のための構成や制御系を特別に備える必要がなく、バルブを制御する機構の小型化も実現する。
【００６０】
特に、制御シャフト３０の制御突出部３４の形状の設定によりロッカアーム４０に当接する位置を変更して吸気バルブ１０の開閉速度や、開閉タイミングを任意に設定できる。つまり、吸気バルブ１０のリフト量を小さくした場合でも吸気バルブ１０の開閉速度を高速化してポンピングロスを低減することや、吸気バルブ１０のリフトのタイミングとエンジンＥのピストンの作動タイミングとの関係も最適に設定でき、これらを整合させるための特別の制御系も必要としない。
【００６１】
また、ロッカアーム４０の受動側端部に受動ローラ４２を備えているので、受動ローラ４２に対してカムシャフト２０のカム部２２が当接する際に、受動ローラ４２が回転することで円滑な当接を実現し、摩耗も抑制される。これと同様にロッカアーム４０の中間部分に支点ローラ４３を備えているので、支点ローラ４３に制御シャフト３０の制御突出部３４が当接する際に支点ローラ４３が回転することで円滑な当接を実現し、摩耗も抑制される。
【００６２】
更に、ロッカアーム４０の押圧部４４が受圧作動体５２の受圧突起５２Ｔに押圧力を作用させる作動形態となるが、ラッシュアジャスタ５０がロッカアーム４０の押圧部４４からの押圧力の作用に伴う衝撃を低減し、衝撃音の低減化も実現する。これと同様に、押圧部４４が受圧突起５２Ｔから離間する方向に作動し吸気バルブ１０が閉じ方向に作動する際の衝撃もラッシュアジャスタ５０が緩和し、衝撃音の低減も実現する。これによりエンジン音を低減して静粛性を高める。
【００６３】
〔別実施形態〕
本発明は、上記した実施形態以外に以下のように構成しても良い。
【００６４】
（ａ）制御シャフト３０に備えられるアクチュエータ部Ａを、電動モータを用いて構成しても良い。このように構成することでアクチュエータ部Ａを作動させるための油路系を備えずに済む。
【００６５】
（ｂ）実施形態にも説明した通り本発明のバルブ制御機構を排気バルブを制御するように構成する。このように排気バルブを制御する場合にも、リフト速度と、リフト量と、リフトタイミングとを任意に設定できるため、ポンピングロスを低減し、最適なタイミングでの排気を実現する。
【００６６】
（ｃ）ギヤ連動機構Ｇとして、カムシャフト２０の回転速度と制御シャフト３０との回転速度の比率を１：１に設定しても良い。このように設定した場合には、制御シャフト３０に対して１つの制御突出部３４を形成することで済むが、回転バランスをとるために制御突出部３４を２つ形成しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、カムシャフトのカム部と当接するロッカアームを備えたエンジンのバルブ制御装置に利用することができる。
【符号の説明】
【００６８】
１０          バルブ・吸気バルブ
２０          カムシャフト
２５          第１ギヤ（カム側ギヤ）
３０          制御シャフト
３１          駆動側部材
３２          従動側部材
３４          制御突出部
３５          第２ギヤ（制御側ギヤ）
４０          ロッカアーム
４３          支点ローラ
５０          ラッシュアジャスタ
５２          受圧作動体
５３          中継作動体
５５          オリフィス部
６０          制御部（エンジン制御ユニット）
６１          アクセル操作具（アクセルペダル）
Ａ            アクチュエータ部
Ｅ            エンジン
Ｐ            カム軸芯
Ｑ            制御軸芯
Ｓ２          受圧側ダンパ空間
【図１】
0006047886.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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