(57)【要約】【課題】内燃機関の部品点数の増加、及び、同機関の組み付け作業の効率低下を抑制することのできる内燃機関の可変動弁機構を提供する。【解決手段】リフト量可変機構１４の出力アーム１８とカムキャップ４３（立壁部４５）との間には、両者のクリアランスを吸収するため、及び、アーム１７，１８の軸方向位置を調整するために、シム４６が配置される。このシム４６は同機構１４のロッカシャフト１５上に支持される。そして、シム４６と隣合うカムキャップ４３には、同シム４６のロッカシャフト１５周りでの回転を規制する突部６４が一体形成され、カムキャップ４３と共通化される。従って、カムキャップ４３をカムキャリアに取り付けることで、上記回転を規制する部分である突部６４もカムキャリアに同時に取り付けられる。【選択図】      図７
2006112279.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転するカムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、この入力アームの揺動に基づき前記軸を中心に揺動して機関バルブをリフトさせる出力アームと、前記入力アーム及び前記出力アームに対し互いに歯すじの傾斜方向の異なるギヤを介して連結されるとともに軸方向に往復移動可能なスライダとを備え、それらアームと前記軸を支持する立壁部との間にシムを設けた内燃機関の可変動弁機構において、
前記シムは、前記軸上に支持されるものであって、当該軸を中心とする回転の規制に用いられる被係合部を備え、
前記被係合部と係合して前記シムの回転を規制する係合部をシム周辺の既存部品と共通化した
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項２】
前記シムの被係合部は、同シムにおける前記軸の径方向外側に形成された非円弧状の被係合面であって、
前記係合部は、前記立壁部を形成するカムキャップの前記シム側の面に突出形成され、前記被係合面との対向面を記シムの前記軸を中心とする回転時に前記被係合面と引っかかる形状とした突部である
請求項１記載の内燃機関の可変動弁機構。
【請求項３】
前記被係合面は平面状に形成され、その被係合面と対向する前記対向面も平面状に形成されている
請求項２記載の内燃機関の可変動弁機構。
【請求項４】
前記被係合面は、前記シムにおける前記軸と直交する水平方向の両側にそれぞれ互いに平行となるように形成され、
前記カムキャップの突部は、二つの被係合面を前記軸の径方向両側から挟むように、一方の被係合面の前記径方向外側と、他方の被係合面の前記径方向外側とにそれぞれ設けられ、
それら二つの突部における各々の前記被係合面との対向面も、同被係合面に対応して互いに平行となるように形成されている
請求項２又は３記載の内燃機関の可変動弁機構。
【請求項５】
前記シムの被係合部は、そのシムから前記軸の径方向外側に向けて突出する突起であって、
前記係合部は、前記入力アームを機関バルブ閉弁方向に付勢するロストモーション機構のケースに一体形成されるとともに、同ケースの内燃機関への組み付け時に前記突起を前記軸の周方向両側から挟む挟持部である
請求項１記載の内燃機関の可変動弁機構。
【請求項６】
前記シムの被係合部は、そのシムから前記軸の径方向外側に向けて突出する突起であって、
前記係合部は、内燃機関のヘッドカバーに一体形成されるとともに、同ヘッドカバーのシリンダヘッドへの組み付け時に前記突起を前記軸の周方向両側から挟む挟持部である
請求項１記載の内燃機関の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の可変動弁機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン等の内燃機関においては、機関運転領域全体に亘って最適な吸気特性が得られるよう、機関バルブの最大リフト量、及び同バルブを駆動するカムの作用角を可変とする可変動弁機構を備え、同機構を機関運転状態に応じて駆動するものが提案されている（特許文献１参照）。
【０００３】
こうした可変動弁機構は、回転するカムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、この入力アームの揺動に基づき上記軸を中心に揺動して機関バルブをリフトさせる出力アームと、それらアームの揺動中心となる軸の外周面に嵌め込まれた円筒状のスライダとを備えている。このスライダは入力アーム及び出力アームを貫通した状態となっており、それらアームはそれぞれ互いに歯すじの傾斜方向の異なるギヤによってスライダに連結されている。そして、スライダを軸方向に移動させると、上記ギヤの作用によって入力アームと揺動アームとの揺動方向についての相対位置が変更され、上記最大リフト量及び作用角が変更されるようになる。
【０００４】
可変動弁機構において、上記軸はシリンダヘッドに並設された複数の立壁部に支持されており、上記入力アーム及び出力アームは立壁部の間に配置されている。そして、それらアームと立壁部との間にはシムが設けられている。このシムは、アームと立壁部との間のクリアランスの吸収、及び、各アームにおける軸方向位置の調整のため、以下のように用いられる。
【０００５】
入力アーム及び出力アームについては、シリンダヘッドに組み付けられた後、軸方向位置が基準位置となるように調整されるが、この調整後にはアームと立壁部との間にクリアランスが生じる。このため、同クリアランスに対応した厚さのシムを選択してアームと立壁部との間に配置することで、クリアランスを上記シムによって吸収するようにしている。また、上記入力アーム及び出力アームの基準位置への調整後、機関バルブのバルブリフト特性を適正状態とするために、それらアームの軸方向位置を更に微調整したい場合もある。こうした微調整については、上記シムを厚さの異なるものに適宜交換することによって行われることとなる。
【０００６】
ところで、上述したようにアームと立壁部との間に適切な厚さのシムを配置した後には、その間からシムが脱落しないようにする必要がある。
こうした脱落を回避するため、シムに特許文献２に開示される技術、即ち軸からの部材の抜け止めに関する技術を適用し、同シムをスナップリング型の形状とすることが考えられる。しかし、シムをスナップリング型にすると、上記クリアランスの吸収のため、及び、各アームの軸方向位置の調整のため、同シムを厚さの異なるものに適宜交換する際、そのシムの軸に対する着脱作業が困難になって作業性が低下するという不都合を招く。
【０００７】
そこで、アームと立壁部との間のシムを上記軸の上に支持した状態とし、その状態にあるシムの軸周りでの回転を規制する規制部材を別途取り付けることも考えられる。この場合、規制部材を取り付けていない状態ではシムの交換を容易に行うことが可能であり、まずその状態でシムを適宜交換して最適な厚さのものを選択する。そして、選択したシムをアームと立壁部との間に配置して規制部材を取り付け、シムの軸周りでの回転を規制することで、同シムの軸からの脱落を抑制する。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５公報
【特許文献２】特開平１０−１２１９１６公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したように、シムの軸周りの回転を規制する規制部材を別途取り付ける構成とすれば、シムを容易に交換可能としながら、同シムの軸からの脱落を抑制することが可能になる。ただし、上記規制部材を別途設けるにより、内燃機関全体の部品点数が増加し、内燃機関の組み立て作業において上記規制部材を取り付けるという作業の分だけ作業工数が増える。その結果、内燃機関の組み立て作業の効率が低下し、同機関のコストアップを招くおそれがある。
【０００９】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、内燃機関の部品点数の増加、及び、同機関の組み付け作業の効率低下を抑制することのできる内燃機関の可変動弁機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、回転するカムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、この入力アームの揺動に基づき前記軸を中心に揺動して機関バルブをリフトさせる出力アームと、前記入力アーム及び前記出力アームに対し互いに歯すじの傾斜方向の異なるギヤを介して連結されるとともに軸方向に往復移動可能なスライダとを備え、それらアームと前記軸を支持する立壁部との間にシムを設けた内燃機関の可変動弁機構において、前記シムは、前記軸上に支持されるものであって、当該軸を中心とする回転の規制に用いられる被係合部を備え、前記被係合部と係合して前記シムの回転を規制する係合部をシム周辺の既存部品と共通化した。
【００１１】
上記構成によれば、シム周辺の既存部品と係合部とが共通化されているため、内燃機関の部品点数の増加を抑制することができる。更に、その既存部品を内燃機関に取り付けることによって、上記係合部の内燃機関への取り付けも同時に行われることになる。このため、上記係合部を設けても内燃機関の組み立て作業の作業工数が増えることはなく、その作業工数の増加に伴い上記組み立て作業の効率が低下するのを抑制することができる。
【００１２】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記シムの被係合部は、同シムにおける前記軸の径方向外側に形成された非円弧状の被係合面であって、前記係合部は、前記立壁部を形成するカムキャップの前記シム側の面に突出形成され、前記被係合面との対向面を前記シムの前記軸を中心とする回転時に前記被係合面と引っかかる形状とした突部であることを要旨とした。
【００１３】
上記構成によれば、アームと立壁部との間に配置されたシムが軸周りに回転しようとすると、シムの被係合面が立壁部を形成するカムキャップの突部（より詳しくは対向面）に引っかかり、上記シムの回転が規制される。このようにシムの回転を規制する突部は、カムキャップに形成されて同カムキャップと共通化されているため、上記突部を設けた分だけ内燃機関の部品点数が増加するということはない。更に、カムキャップを内燃機関に取り付けることによって、上記突部の内燃機関への取り付けも同時に行われることになる。このため、上記突部を設けても内燃機関の組み立て作業の作業工数が増えることはなく、その作業工数の増加に伴い上記組み立て作業の効率が低下するのを抑制することができる。
【００１４】
請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記被係合面は平面状に形成され、その被係合面と対向する前記対向面も平面状に形成されていることを要旨とした。
上記構成によれば、シムが軸周りに回転しようとするとき、平面状の被係合面が同じく平面状の対向面（突部）に接触して引っかかることによりシムの回転が規制されるため、その回転規制をより確実に行うことができる。また、シム交換のために同シムをアームと立壁部との間に対し着脱する際、互いに平行な平面である被係合面と対向面とは引っかかりにくいため、上記シムの着脱を容易に行うことができる。
【００１５】
請求項４記載の発明では、請求項２又は３記載の発明において、前記被係合面は、前記シムにおける前記軸と直交する水平方向の両側にそれぞれ互いに平行となるように形成され、前記カムキャップの突部は、二つの被係合面を前記軸の径方向両側から挟むように、一方の被係合面の前記径方向外側と、他方の被係合面の前記径方向外側とにそれぞれ設けられ、それら二つの突部における各々の前記被係合面との対向面も、同被係合面に対応して互いに平行となるように形成されていることを要旨とした。
【００１６】
上記構成によれば、シムが軸周りに回転しようとするとき、シムにおける二つの被係合面が各々対応する対向面に引っかかるため、それによって上記シムの回転を一層確実に規制することができる。
【００１７】
請求項５記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記シムの被係合部は、そのシムから前記軸の径方向外側に向けて突出する突起であって、前記係合部は、前記入力アームを機関バルブ閉弁方向に付勢するロストモーション機構のケースに一体形成されるとともに、同ケースの内燃機関への組み付け時に前記突起を前記軸の周方向両側から挟む挟持部であることを要旨とした。
【００１８】
上記構成によれば、アームと立壁部との間に配置されたシムが軸周りに回転しようとすると、シムの突起がロストモーション機構のケースに一体形成された挟持部に引っかかり、上記シムの回転が規制される。このようにシムの回転を規制する挟持部は、ロストモーション機構のケースと共通化されているため、上記挟持部を設けた分だけ内燃機関の部品点数が増加するということはない。更に、ロストモーション機構のケースを内燃機関に取り付けることによって、上記挟持部の内燃機関への取り付けも同時に行われることになる。このため、上記挟持部を設けても内燃機関の組み立て作業の作業工数が増えることはなく、その作業工数の増加に伴い上記組み立て作業の効率が低下するのを抑制することができる。
【００１９】
請求項６記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記シムの被係合部は、そのシムから前記軸の径方向外側に向けて突出する突起であって、前記係合部は、内燃機関のヘッドカバーに一体形成されるとともに、同ヘッドカバーのシリンダヘッドへの組み付け時に前記突起を前記軸の周方向両側から挟む挟持部であることを要旨とした。
【００２０】
上記構成によれば、アームと立壁部との間に配置されたシムが軸周りに回転しようとすると、シムの突起が内燃機関のヘッドカバーに一体形成された挟持部に引っかかり、上記シムの回転が規制される。このようにシムの回転を規制する挟持部は、ヘッドカバーと共通化されているため、上記挟持部を設けた分だけ内燃機関の部品点数が増加するということはない。更に、ヘッドカバーを内燃機関（シリンダヘッド）に取り付けることによって、上記挟持部の内燃機関への取り付けも同時に行われることになる。このため、上記挟持部を設けても内燃機関の組み立て作業の作業工数が増えることはなく、その作業工数の増加に伴い上記組み立て作業の効率が低下するのを抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
［第１実施形態］
以下、本発明を自動車用エンジンの可変動弁機構に具体化した第１実施形態を図１〜図７に従って説明する。
【００２２】
図１は、エンジン１のシリンダヘッド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、及びピストン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及び排気通路８が接続されている。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・遮断されるようになる。
【００２３】
シリンダヘッド２には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０を駆動するための吸気カムシャフト１１及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及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伝達によって回転するようになっている。また、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２には、それぞれ吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａが設けられている。そして、これら吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａの吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２との一体回転を通じて、吸気バルブ９及び排気バルブ１０が開閉動作するようになっている。
【００２４】
また、エンジン１は吸気バルブ９及び排気バルブ１０といった機関バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁機構が設けられている。こうした可変動弁機構の一つとして、吸気カム１１ａと吸気バルブ９との間に、同バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角を可変とするリフト量可変機構１４が設けられている。このリフト量可変機構１４の駆動を通じて、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、最大リフト量及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及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。
【００２５】
次に、リフト量可変機構１４の詳細な構造について説明する。
リフト量可変機構１４は、吸気カムシャフト１１と平行に延びるロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６と、回転する吸気カム１１ａにより押されて上記ロッカシャフト１５を中心に揺動する入力アーム１７と、この入力アーム１７の揺動に基づき上記ロッカシャフト１５を中心に揺動する出力アーム１８とを備えている。
【００２６】
入力アーム１７については、ローラ１９が回転可能に取り付けられるとともに、そのローラ１９が吸気カム１１ａに押しつけられるようロストモーション機構２０によって吸気カム１１ａ側、言い換えれば吸気バルブ９の閉弁方向に付勢されている。ロストモーション機構２０は、そのケース２０ａ内に収納されたコイルスプリング２０ｂの弾性力によって上記入力アーム１７の吸気バルブ閉弁方向への付勢を行うものである。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。
【００２７】
このロッカアーム２１の一端部は上記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の他端部は吸気バルブ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の一端部と他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。
【００２８】
従って、吸気カム１１ａの回転に基づき入力アーム１７及び出力アーム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ようになる。そして、リフト量可変機構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を変更することで、上記吸気バルブ９の最大リフト量、及び吸気カム１１ａの吸気バルブ９に対する作用角が可変とされる。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の最大リフト量及び吸気カム１１ａの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の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角は大となってゆく。
【００２９】
ここで、リフト量可変機構１４における入力アーム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する構造について、図２〜図４を併せ参照して詳しく説明する。
【００３０】
図２は、リフト量可変機構１４の内部構造、詳しくはロッカシャフト１５に取り付けられた入力アーム１７及び出力アーム１８の内側の構造を示す破断斜視図である。同図に示されるように、ロッカシャフト１５は入力アーム１７及び出力アーム１８を貫通している。また、ロッカシャフト１５の外周面における入力アーム１７及び出力アーム１８に対応する部分には円筒状をなすスライダ２６が嵌め込まれている。このスライダ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２７を有する入力ギヤ２７ａが設けられ、長手方向両端部にはヘリカルスプライン２９を有する出力ギヤ２９ａが設けられている。
【００３１】
一方、図３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の内壁にはヘリカルスプライン３０を有する円環状の内歯ギヤ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２）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２）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。
【００３２】
図４に示されるように、ロッカシャフト１５は、円筒状に形成され、その内側にコントロールシャフト１６が挿入されている。コントロールシャフト１６は、ピン５１によってスライダ２６と連結されている。このピン５１は、入力ギヤ２７ａの外周側からスライダ２６内部に挿入され、ロッカシャフト１５を貫通した状態でコントロールシャフト１６の外周面に嵌め込まれるとともにスライダ２６の内周面に係合している。これにより、コントロールシャフト１６が軸方向についてスライダ２６と一体移動可能とされる。
【００３３】
なお、コントロールシャフト１６の軸方向移動に伴うピン５１の移動については、ピン５１を貫通させるためにロッカシャフト１５に予め形成された軸方向に長い長穴（図示せず）によって許容される。また、入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動するときには、それに伴いスライダ２６もロッカシャフト１５の外周面に対し周方向に変位するが、こうした変位はスライダ２６に内周面にピン５１を係合するために予め形成された周方向に延びる溝（図示せず）によって許容される。
【００３４】
コントロールシャフト１６を軸線方向に変位させ、それによってスライダ２６を軸線方向に変位させると、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、コントロールシャフト１６を図２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との相対位置が互いに接近するように変更され、コントロールシャフト１６を矢印Ｈ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及び出力アーム１８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、及び吸気カム１１ａの作用角が可変とされる。
【００３５】
次に、リフト量可変機構１４における入力アーム１７、出力アーム１８、スライダ２６、ロッカシャフト１５、及びコントロールシャフト１６等のシリンダヘッド２への取り付け構造について、図５を参照して説明する。
【００３６】
同図は、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。このカムキャリア４１には複数の軸受け４２が平行に設けられ、各軸受け４２上には吸気カムシャフト１１、排気カムシャフト１２、ロッカシャフト１５が配置されている。各軸受け４２の上にはカムキャップ４３がボルト４４によって取り付けられている。そして、これら軸受け４２及びカムキャップ４３により、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２を回転可能に支持するとともに、ロッカシャフト１５を支持する立壁部４５がカムキャリア４１に形成される。
【００３７】
二つの立壁部４５の間には、ロッカシャフト１５に支持された入力アーム１７及び出力アーム１８が配設され、それらアーム１７，１８のうち入力アーム１７は二つの出力アーム１８によって挟まれた状態となっている。そして、立壁部４５と出力アーム１８との間には、両者間のクリアランスを吸収するとともに、入力アーム１７及び出力アーム１８の軸方向位置を調節するためのシム４６が設けられている。また、ロッカシャフト１５の内部に挿入されたコントロールシャフト１６の一端部は、スライドアクチュエータ４７に連結されている。このスライドアクチュエータ４７の駆動を通じてコントロールシャフト１６が軸方向に移動され、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が変更される。
【００３８】
また、カムキャリア４１には、入力アーム１７を吸気バルブ９の閉弁方向に付勢するロストモーション機構２０が取り付けられている。より詳しくは、同機構２０のコイルスプリング２０ｂの弾性力が入力アーム１７に対し吸気バルブ閉弁方向に作用するよう、同機構２０のケース２０ａがボルト４８によってカムキャリア４１に取り付けられている。そして、上記吸気カムシャフト１１、排気カムシャフト１２、リフト量可変機構１４、及び、ロストモーション機構２０等が取り付けられるカムキャリア４１には、その上方を覆うヘッドカバー４９がボルト５０によって取り付けられる。
【００３９】
次に、シム４６による立壁部４５と出力アーム１８とのクリアランスの吸収、及び、シム４６による入力アーム１７及び出力アーム１８の軸方向位置の調節について、詳しく説明する。
【００４０】
入力アーム１７、出力アーム１８、スライダ２６、ロッカシャフト１５、及び、コントロールシャフト１６のカムキャリア４１への組み付け後、コントロールシャフト１６は初期位置として入力アーム１７と出力アーム１８とを最も接近させる位置（図中最も左側の位置）に変位させられる。続いて、カムキャリア４１は、入力アーム１７及び出力アーム１８の軸方向位置を基準位置に調整するための位置調整用の治具上に固定される。これにより、図６（ａ）に示されるように、治具上に設けられる位置決め用のピボット６８の先端が出力アーム１８に当接するようになる。この状態で、吸気カム１１ａのベース円部を入力アーム１７のローラ１９側に向け、入力アーム１７及び出力アーム１８を図５の左側に変位させる。その結果、図６（ｂ）に示されるように、入力アーム１７と出力アーム１８とが離れてゆき、入力アーム１７のローラ１９が吸気カム１１ａのベース円部に接触し、それらアーム１７，１８の軸方向への変位が停止される。そして、このときのアーム１７，１８の位置が同アーム１７，１８の基準位置とされる。
【００４１】
こうした入力アーム１７及び出力アーム１８の基準位置への調整後には、立壁部４５とそれに対向する出力アーム１８とのクリアランスに対応した厚さのシム４６が選択され、選択されたシム４６が立壁部４５と出力アーム１８との間に配置される。これにより、立壁部４５と出力アーム１８とのクリアランスが吸収されてアーム１７，１８が基準位置に位置決めされる。また、入力アーム１７及び出力アーム１８の軸方向位置は、スライダ２６の軸方向への変位に対する吸気バルブ９のバルブリフト特性の変化態様に大きな影響を及ぼす。このため、上記のように入力アーム１７及び出力アーム１８を基準位置に位置決めした後でも、吸気バルブ９のバルブリフト特性を適正状態とするために、それらアーム１７，１８の軸方向位置を微調整したい場合がある。こうした微調整については、上記シム４６を厚さの異なるものに適宜交換することによって行われる。
【００４２】
次に、上述したシム４６を出力アーム１８と立壁部４５との間から脱落させないための構造について、図７を参照して説明する。なお、図７において、（ａ）はシム４６及びカムキャップ４３をカムキャリア４１に取り付けた状態を示す斜視図であり、（ｂ）はカムキャリア４１に取り付けられたシム４６、カムキャップ４３、及び、リフト量可変機構１４を上方から見た平面図である。
【００４３】
同図に示されるように、シム４６は、その下部に二股となって下方に延びる足部６１と、それら足部６１間に形成された凹部６２とを備えている。それら足部６１間の距離、即ち凹部６２の幅は、ロッカシャフト１５の外径とほぼ等しい値となっている。そして、シム４６をカムキャリア４１に組み付ける際、シム４６は足部６１を下に向けてロッカシャフト１５上に配置され、その状態でカムキャップ４３と出力アーム１８との間に落とし込まれる。これにより、シム４６は、凹部６２にロッカシャフト１５を収納した状態で、同シャフト１５上に支持され、カムキャリア４１に組み付けられることとなる。
【００４４】
このようにシム４６を組み付ければ、そのシム４６を上方に持ち上げるだけでカムキャップ４３と出力アーム１８との間から簡単に取り出すことができる。このため、シム４６を厚さの異なるものに交換する際、そのシム４６のロッカシャフト１５に対する着脱作業が困難になるのを抑制し、その着脱作業の作業性が低下するという不都合を回避することができる。ただし、端に凹部６２内にロッカシャフト１５を収納しただけでは、エンジン運転時の振動等により、シム４６がロッカシャフト１５周りに回転して足部６１が上になり、同シャフト１５からのシム４６の脱落を招くおそれがある。これを回避するため、ロッカシャフト１５上に支持されたシム４６の同シャフト１５周りでの回転を規制する規制部材を別途取り付けることも考えられる。この場合、シム４６を容易に交換可能としながら同シム４６のロッカシャフト１５からの脱落を抑制することが可能にはなるものの、規制部材の組み付け作業がいる分だけエンジン１の組み立て作業の効率が低下することは、［発明が解決しようとする課題］の欄に記載したとおりである。
【００４５】
このことに対処するため、本実施形態では、シム４６周辺の既存部品であるカムキャップ４３にシム４６のロッカシャフト１５周りでの回転を規制する突部６４を形成するとともに、シム４６にはその回転時に当該突部６４に引っかかる被係合面６３を形成し、これら突部６４及び被係合面６３によってシム４６の回転を規制する。
【００４６】
ここで、突部６４をカムキャップ４３に形成するということは、シム４６の回転を規制するための部分をカムキャップ４３と共通化するということを意味する。このため、シム４６の回転を規制するために、部品点数が増加するのを抑制することができる。また、カムキャップ４３をカムキャリア４１（軸受け４２）にボルト４４によって取り付けることで、シム４６の回転を規制するための部分（突部６４）のカムキャリア４１への取り付けも同時に行われることになる。従って、上記突部６４を設けてもエンジン１の組み立て作業の作業工数が増えることはなく、その作業工数の増加に伴い上記組み立て作業の効率が低下するのを抑制することができる。
【００４７】
以下、上記被係合面６３及び突部６４の詳細について説明する。
シム４６の被係合面６３は、同シム４６におけるロッカシャフト１５の径方向両側、より詳しくは同シャフト１５と直交する水平方向の両側にそれぞれ形成される。これら二つの被係合面６３は、ロッカシャフト１５の軸線を中心とする円弧状以外の形状、具体的には互いに平行となって水平面と垂直に延びる平面状に形成されている。
【００４８】
一方、カムキャップ４３の突部６４は、カムキャップ４３の出力アーム１８側の面に突出形成されるとともに、上記シム４６の二つの被係合面６３をロッカシャフト１５の径方向両側から挟むように、一方の被係合面６３における上記径方向外側と、他方の被係合面６３における上記径方向外側とにそれぞれ設けられる。これら突部６４における上記二つの被係合面６３との対向面６４ａ，は、シム４６のロッカシャフト１５周りでの回転時に当該被係合面６３と引っかかる形状具体的には二つの被係合面６３に対応して互いに平行となって水平面と垂直に延びる平面状に形成されている。
【００４９】
被係合面６３と対向面６４ａとは共に水平面と垂直に延びる平面状であることから、シム４６を交換のためにカムキャップ４３と出力アーム１８との間に対し着脱する際、被係合面６３と対向面６４ａとが引っかかりにくくなる。このため、シム４６の着脱を容易に行うことができる。また、シム４６がカムキャップ４３と出力アーム１８との間に取り付けられた状態にあって、エンジン運転時の振動等によってロッカシャフト１５周りに回転しようとすると、シム４６の二つの被係合面６３がそれらに各々対応する突部６４の対向面６４ａに引っかかって、シム４６の回転が規制されるようになる。
【００５０】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）シム４６のロッカシャフト１５周りでの回転を規制する突部６４は、シム４６と隣合うカムキャップ４３に一体形成されることで、同カムキャップ４３と共通化されているため、上記回転を規制する部分を設けることに伴う部品点数の増加を抑制することができる。更に、カムキャップ４３をカムキャリア４１に取り付けることで、上記回転を規制する部分である突部６４もカムキャリア４１に同時に取り付けられることになる。このため、上記突部６４を設けることでエンジン１の組み立て作業の作業工数が増えることはなく、その作業工数の増加に伴い上記組み立て作業の効率が低下するのを抑制することができる。
【００５１】
（２）カムキャップ４３と出力アーム１８との間であってロッカシャフト１５上に配置されたシム４６が同シャフト１５周りに回転しようとすると、シム４６に形成された平面状の被係合面６３がカムキャップ４３の突部６４に形成された平面状の対向面６４ａに引っかかり、それによってシム４６の回転が規制されるようになる。特に、上記被係合面６３は平行となるように二つ設けられ、上記突部６４はそれら二つの被係合面６３をロッカシャフト１５の径方向両側から挟むように二つ設けられており、二つの被係合面６３がそれぞれ対応する対向面６４ａに引っかかるため、上述したシム４６の回転規制を一層確実に行うことができる。従って、足部６１が上になるまでシム４６が回転してロッカシャフト１５から脱落するのを的確に抑制することができる。
【００５２】
（３）上記被係合面６３及び対向面６４ａは水平面に対し垂直となる平面状に形成されているため、シム４６をカムキャップ４３及び出力アーム１８の間に対し着脱するとき、それら被係合面６３と対向面６４ａとが引っかかりにくくなる。従って、交換のためのシム４６の着脱を容易に行うことができる。
【００５３】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図８に基づき説明する。この実施形態は、シム４６のロッカシャフト１５周りでの回転を規制する部分を第１実施形態のようにカムキャップ４３に設ける代わりに、シム４６周辺の既存部品であるロストモーション機構２０のケース２０ａに設けるようにしたものである。
【００５４】
図８は、この実施形態におけるシム４６、及び、同シム４６の回転を規制する構造を示す模式図である。同図に示されるように、シム４６の上部には、シム４６の回転規制に用いられる部分として、ロッカシャフト１５の径方向外側（図中上方）に向けて突出する突起６５が形成されている。また、ロストモーション機構２０のケース２０ａには、シム４６の回転を規制する部分として、上記突起６５をロッカシャフト１５の周方向両側から挟み込む挟持部６６が一体形成されている。この挟持部６６は、下方に向けて突出する一対の下突部６６ａを備え、それら下突部６６ａによって上記突起６５をロッカシャフト１５の周方向両側から挟むものである。そして、挟持部６６については、ケース２０ａをボルト４８によってカムキャリア４１に取り付けたとき、一対の下突部６６ａがカムキャップ４３と出力アーム１８との間に配置されたシム４６を挟み込む位置にくるよう、ケース２０ａに予め形成されている。
【００５５】
この実施形態では、シム４６の交換がケース２０ａをカムキャリア４１から取り外した状態で行われる。このとき、カムキャップ４３と出力アーム１８との間に対するシム４６の着脱については、当該着脱に際しシム４６の周りに引っかかるものが何もないことから、簡単に行うことができる。そして、シム４６の交換が終了した後、突起６５が上方に向けて突出するようシム４６をロッカシャフト１５上に配置し、その状態でケース２０ａがカムキャリア４１に取り付けられる。このケース２０ａの取り付けにより、シム４６の突起６５がケース２０ａの挟持部６６（一対の下突部６６ａ）によって挟まれる。このため、シム４６がロッカシャフト１５周りで回転しようとすると、突起６５が下突部６６ａに引っかかり、上記シム４６の回転が規制されるようになる。
【００５６】
本実施形態では、以下に示す効果が得られる。
（４）ケース２０ａをカムキャリア４１から取り外しておくことで、交換のためのシム４６の着脱を容易に行うことができる。
【００５７】
（５）シム４６の回転を規制する挟持部６６は、シム４６周辺の既存部品であるロストモーション機構２０のケース２０ａと一体形成されることで、同ケース２０ａと共通化されているため、上記回転を規制する部分を設けることに伴う部品点数の増加を抑制することができる。更に、ケース２０ａをカムキャリア４１に取り付けることで、上記回転を規制する部分である挟持部６６もカムキャリア４１に同時に取り付けられることになる。このため、上記挟持部６６を設けることでエンジン１の組み立て作業の作業工数が増えることはなく、その作業工数の増加に伴い上記組み立て作業の効率が低下するのを抑制することができる。
【００５８】
（６）シム４６の回転規制は、その突起６５を上記挟持部６６における一対の下突部６６ａでロッカシャフト１５の周方向両側から挟むことによって実現されている。このため、シム４６がロッカシャフト１５の周方向一方側に回転しようとする場合と、周方向他方側に回転しようとする場合とのいずれの場合であれ、突起６５が下突部６６ａに引っかかって同回転が規制される。従って、足部６１が上になるまでシム４６が回転してロッカシャフト１５から脱落するのを的確に抑制することができる。
【００５９】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図９に基づき説明する。この実施形態は、シム４６のロッカシャフト１５周りでの回転を規制する部分を第２実施形態のようにロストモーション機構２０のケース２０ａに設ける代わりに、シム４６周辺の既存部品であるヘッドカバー４９に設けるようにしたものである。
【００６０】
図９は、この実施形態におけるシム４６、及び、同シム４６の回転を規制する構造を示す模式図である。同図に示されるように、ヘッドカバー４９には、シム４６の回転を規制する部分として、シム４６の突起６５をロッカシャフト１５の周方向両側から挟み込む挟持部６７が一体形成されている。この挟持部６７は、下方に向けて突出する一対の下突部６７ａを備え、それら下突部６７ａによって上記突起６５をロッカシャフト１５の周方向両側から挟むものである。そして、挟持部６７については、ヘッドカバー４９をボルト５０によってカムキャリア４１に取り付けたとき、一対の下突部６７ａがカムキャップ４３と出力アーム１８との間に配置されたシム４６の上記突起６５を挟み込む位置にくるよう、ヘッドカバー４９に予め形成されている。
【００６１】
この実施形態では、シム４６の交換がヘッドカバー４９をカムキャリア４１から取り外した状態で行われる。そして、シム４６の交換が終了した後、突起６５が上方に向けて突出するようシム４６をロッカシャフト１５上に配置し、その状態でヘッドカバー４９がカムキャリア４１に取り付けられる。このヘッドカバー４９の取り付けにより、シム４６の突起６５がヘッドカバー４９の挟持部６７（一対の下突部６７ａ）によって挟まれる。このため、シム４６がロッカシャフト１５周りで回転しようとすると、突起６５が下突部６７ａに引っかかり、上記シム４６の回転が規制されるようになる。
【００６２】
本実施形態では、以下に示す効果が得られる。
（７）ヘッドカバー４９をカムキャリア４１から取り外しておくことで、交換のためのシム４６の着脱を容易に行うことができる。
【００６３】
（８）シム４６の回転を規制する挟持部６７は、シム４６周辺の既存部品であるヘッドカバー４９と一体形成されることで、ヘッドカバー４９と共通化されているため、上記回転を規制する部分を設けることに伴う部品点数の増加を抑制することができる。更に、ヘッドカバー４９をカムキャリア４１に取り付けることで、上記回転を規制する部分である挟持部６７もカムキャリア４１に同時に取り付けられることになる。このため、上記挟持部６７を設けることでエンジン１の組み立て作業の作業工数が増えることはなく、その作業工数の増加に伴い上記組み立て作業の効率が低下するのを抑制することができる。
【００６４】
（９）シム４６の回転規制は、その突起６５を上記挟持部６７における一対の下突部６７ａででロッカシャフト１５の周方向両側から挟むことによって実現されている。このため、シム４６がロッカシャフト１５の周方向一方側に回転しようとする場合と、周方向他方側に回転しようとする場合とのいずれの場合であれ、突起６５が下突部６７ａに引っかかって同回転が規制される。従って、足部６１が上になるまでシム４６が回転してロッカシャフト１５から脱落するのを的確に抑制することができる。
【００６５】
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・シム４６の回転を規制する部材を一体形成するシム４６周辺の既存部品として、カムキャップ４３、ロストモーション機構２０のケース２０ａ、及び、ヘッドカバー４９を例示したが、それ以外の周辺部品を用いてもよい。
【００６６】
・第１実施形態において、被係合面６３を必ずしも二つ設ける必要はなく、一方を省略してロッカシャフト１５の軸線を中心とする円弧状の面としたりしてもよい。
・第１実施形態の被係合面６３については、必ずしも平面状に形成する必要はなく、ロッカシャフト１５の軸線を中心とする円弧状以外の形状であれば、任意の形状に形成することが可能である。
【００６７】
・第１実施形態の対向面６４ａについては、必ずしも平面状に形成する必要はなく、シム４６が回転しようとするとき、被係合面６３が引っかかる形状であれば、任意の形状に形成することが可能である。
【００６８】
・第２及び第３実施形態において、突起６５の突出方向については、ケース２０ａ及びヘッドカバー４９の取り付け時に挟持部６６，６７によって当該突起６５を挟み込めるよう水平よりも上方に向いていればよく、必ずしも真上である必要はない。
【００６９】
・排気バルブ１０の最大リフト量、及び、排気カム１２ａの排気バルブ１０に対する作用角といった排気バルブ１０のバルブ特性を可変とする可変動弁機構を備えたエンジン１に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７０】
【図１】第１実施形態の可変動弁機構が適用されたエンジンのシリンダヘッド周りの構造を示す拡大断面図。
【図２】リフト量可変機構の内部構造を示す破断斜視図。
【図３】入力アーム及び出力アームの内部構造を示す破談斜視図。
【図４】リフト量可変機構の内部構造を示す分解斜視図。
【図５】シリンダヘッドのカムキャリアを示す平面図。
【図６】（ａ）及び（ｂ）は、入力アーム及び出力アームの基準位置調整方法を説明するための入力アーム及び出力アーム等の拡大図。
【図７】（ａ）は第１実施形態のシム脱落防止構造を示すシム周りの斜視図であり、（ｂ）は当該シム周りを上方から見た平面図である。
【図８】第２実施形態のシム脱落防止構造を示す略図。
【図９】第３実施形態のシム脱落防止構造を示す略図。
【符号の説明】
【００７１】
１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、５…ピストン、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２…排気カムシャフト、１２ａ…排気カム、１４…リフト量可変機構、１５…ロッカシャフト、１６…コントロールシャフト、１７…入力アーム、１８…出力アーム、１９…ローラ、２０…ロストモーション機構、２０ａ…ケース、２０ｂ…コイルスプリング、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２３…ローラ、２４…バルブスプリング、２６…スライダ、２７…ヘリカルスプライン、２７ａ…入力ギヤ、２８…ヘリカルスプライン、２８ａ…内歯ギヤ、２９…ヘリカルスプライン、２９ａ…出力ギヤ、３０…ヘリカルスプライン、３０ａ…内歯ギヤ、４１…カムキャリア
４２…軸受け、４３…カムキャップ、４４…ボルト、４５…立壁部、４６…シム、４７…スライドアクチュエータ、４８…ボルト、４９…ヘッドカバー、５０…ボルト、５１…ピン、６１…足部、６２…凹部、６３…被係合面（被係合部）、６４…突部（係合部）、６４ａ…対向面、６５…突起（被係合部）、６６…挟持部（係合部）、６６ａ…下突部、６７…挟持部（係合部）、６７ａ…下突部、６８…ピボット。
【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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【図６】
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【図７】
2006112279.tif 000009
【図８】
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【図９】
2006112279.tif 000011