(57)【要約】【課題】エンジンの高速運転時にも吸気弁と保持ロッドとが離間するのを防止して打音の発生を抑制する。【解決手段】電磁アクチュエータ機構６２のアマチュア７３に接続された保持ロッド７４で吸気弁２１を押圧して開弁状態に保持し、かつ保持を解除されて閉弁状態に復帰する吸気弁２１の着座時の衝撃を油圧ダンパー機構６３で緩衝する。油圧ダンパー機構６３のピストン９２を摺動自在に貫通する保持ロッド７４をスプリング８１で吸気弁２１側に付勢するとともに、保持ロッド７４に設けたフランジ７４ａをピストン９２の下面に当接可能に対向させる。吸気弁２１が開弁するときに、スプリング８１で付勢された保持ロッド７４がピストン９２に対して相対的に摺動しながら吸気バルブ２１に追従するので、油室９３の油圧によるピストン９２の下降に遅れが生じても、保持ロッド７４が吸気弁２１から離間して打音が発生するのを防止することができる。【選択図】      図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
吸気カム（３６）により開閉駆動される吸気弁（２１）のステム（２１ａ）を、電磁アクチュエータ機構（６２）のアマチュア（７３）に接続された保持ロッド（７４）で押圧して該吸気弁（２１）を開弁状態に保持し、かつ電磁アクチュエータ機構（６２）による保持を解除されて閉弁状態に復帰する吸気弁（２１）の着座時の衝撃を油圧ダンパー機構（６３）で緩衝するエンジンの動弁装置において
油圧ダンパー機構（６３）は、シリンダ（９１）と、シリンダ（９１）に摺動自在に嵌合するピストン（９２）と、シリンダ（９１）およびピストン（９２）により区画された油室（９３）とを備えており、
ピストン（９２）を摺動自在に貫通する保持ロッド（７４）をスプリング（８１）で吸気弁（２１）側に付勢するとともに、保持ロッド（７４）に設けたフランジ（７４ａ）を、ピストン（９２）の吸気弁（２１）側の外面に当接可能に対向させたことを特徴とするエンジンの動弁装置。
【請求項２】
前記スプリング（８１）を油室（９３）の外部に配置したことを特徴とする、請求項１に記載のエンジンの動弁装置。
【請求項３】
保持ロッド（７４）の端部に電磁アクチュエータ機構（６２）のアマチュア（７３）を固定する固定部（８２）を突設し、この固定部（８２）に前記スプリング（８１）の一端側を係止したことを特徴とする、請求項２に記載のエンジンの動弁装置。
【請求項４】
前記スプリング（８１）の他端側を収納する筒状のガイド部（７９ａ）と、アマチュア固定機構（６４）で押し上げられたアマチュア（７３）に当接してその上昇端を規制する板状のストッパ部（７９ｂ）とを備えたスプリングガイド（７９）を設け、ストッパ部（７９ｂ）の外周にアマチュア（７３）に当接する当接部（７９ｃ）を形成するとともに、その当接部（７９ｃ）の内側に肉抜き部（７９ｄ）を形成しことを特徴とする、請求項３に記載のエンジンの動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、吸気カムにより開閉駆動される吸気弁のステムを、電磁アクチュエータ機構のアマチュアに接続された保持ロッドで押圧して該吸気弁を開弁状態に保持し、かつ電磁アクチュエータ機構による保持を解除されて閉弁状態に復帰する吸気弁の着座時の衝撃を油圧ダンパー機構で緩衝するエンジンの動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかるエンジンの動弁装置は、下記特許文献により公知である。このエンジンの動弁装置の油圧ダンパー機構は、吸気弁の閉弁を阻止する電磁アクチュエータ機構の保持ロッドの中間部に固定したピストンをシリンダの内部に緩く嵌合させ、ピストンの上下に区画された二つの緩衝室間を移動するオイルの流通抵抗により保持ロッドの上昇に抵抗力を付与することで、電磁アクチュエータ機構による拘束を解かれた保持ロッドを吸気弁と共にゆっくりと上昇させて、吸気弁の急激な着座を防止するようになっている。
【０００３】
【特許文献】
特開２０００−６５２３２号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のものは、吸気弁の開弁に伴ってスプリングの弾発力で保持ロッドが下降する際にも油圧ダンパー機構が抵抗力を発生するため、エンジン回転数が増加すると吸気弁の開弁速度に保持ロッドの下降速度が追い付かなくなって吸気弁と保持ロッドとが離間してしまい、吸気弁および保持ロッドの衝突による打音が発生する可能性があった。
【０００５】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、エンジンの高速運転時にも吸気弁と保持ロッドとが離間するのを防止して打音の発生を抑制することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、吸気カムにより開閉駆動される吸気弁のステムを、電磁アクチュエータ機構のアマチュアに接続された保持ロッドで押圧して該吸気弁を開弁状態に保持し、かつ電磁アクチュエータ機構による保持を解除されて閉弁状態に復帰する吸気弁の着座時の衝撃を油圧ダンパー機構で緩衝するエンジンの動弁装置において、油圧ダンパー機構は、シリンダと、シリンダに摺動自在に嵌合するピストンと、シリンダおよびピストンにより区画された油室とを備えており、ピストンを摺動自在に貫通する保持ロッドをスプリングで吸気弁側に付勢するとともに、保持ロッドに設けたフランジを、ピストンの吸気弁側の外面に当接可能に対向させたことを特徴とするエンジンの動弁装置が提案される。
【０００７】
上記構成によれば、油圧ダンパー機構のピストンを摺動自在に貫通する保持ロッドをスプリングで吸気弁側に付勢し、保持ロッドに設けたフランジをピストンの吸気弁側の外面に当接可能に対向させたので、電磁アクチュエータ機構による保持を解除された吸気弁が閉弁するときには、吸気弁と共に移動する保持ロッドのフランジがピストンに係合することでピストンを油室内で移動させ、そこで発生する油圧緩衝力でバルブの着座騒音を抑制することができる。また吸気弁が開弁するときにはスプリングで付勢された保持ロッドがピストンに対して相対的に摺動しながら吸気弁に追従するので、油室内のピストンの移動に遅れが生じても、保持ロッドが吸気弁から離間して打音が発生するのを防止することができる。
【０００８】
また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記スプリングを油室の外部に配置したことを特徴とするエンジンの動弁装置が提案される。
【０００９】
上記構成によれば、アマチュアを吸気弁側に付勢するスプリングを油室の外部に配置したので、油室内の油圧に影響されることなく、アマチュアを確実に付勢して保持ロッドを吸気弁に追従させることができる。
【００１０】
また請求項３に記載された発明によれば、請求項２の構成に加えて、保持ロッドの端部に電磁アクチュエータ機構のアマチュアを固定する固定部を突設し、この固定部に前記スプリングの一端側を係止したことを特徴とするエンジンの動弁装置が提案される。
【００１１】
上記構成によれば、電磁アクチュエータ機構のアマチュアを固定すべく保持ロッドの端部に突設した固定部を利用してスプリングの一端側を係止したので、スプリングの一端側を係止するための特別の係止部材が不要になって部品点数が削減される。
【００１２】
また請求項４に記載された発明によれば、請求項３の構成に加えて、前記スプリングの他端側を収納する筒状のガイド部と、アマチュア固定機構で押し上げられたアマチュアに当接してその上昇端を規制する板状のストッパ部とを備えたスプリングガイドを設け、ストッパ部の外周にアマチュアに当接する当接部を形成するとともに、その当接部の内側に肉抜き部を形成したことを特徴とするエンジンの動弁装置が提案される。
【００１３】
上記構成によれば、スプリングガイドが筒状のガイド部と板状のストッパ部とを備えるので、ガイド部でストッパ部を補強して剛性を高めることができ、しかもアマチュア固定機構で押し上げられたアマチュアをストッパ部の外周に設けた当接部に当接させることで、アマチュアが傾かないように確実に保持することができる。またストッパ部の当接部の内側に肉抜き部を設けたので、当接部の機能を損なうことなくストッパ部を軽量化することができる。
【００１４】
尚、実施例の吸気ハイカム３６は本発明の吸気カムに対応し、実施例のナット８２は本発明の固定部に対応する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１６】
図１〜図７は本発明の一実施例を示すもので、図１はエンジンのシリンダヘッド部の断面図（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１の３部拡大図、図４は図３の４−４線断面図、図５は吸気弁閉弁タイミング遅延装置の作動状態を示す、前記図１に対応する図、図６は吸気弁の開弁時の作用を示す、前記３に対応する図、図７は吸気弁の遅閉じ制御によるバルブリフト量の変化を示すグラフである。
【００１７】
図１に示すように、ＳＯＨＣ型の直列４気筒エンジンＥはシリンダブロック１１と、シリンダブロック１１の上面に結合されたシリンダヘッド１２と、シリンダヘッド１２の上面に結合されたカムシャフトホルダ１３とを備えており、シリンダブロック１１に形成したシリンダ１４にピストン１５が摺動自在に嵌合する。シリンダヘッド１２には、シリンダ１４毎に各２個の吸気ポート１６，１６および排気ポート１７，１７が形成されており、シリンダヘッド１２の下面にピストン１５の上面と対向するように形成され燃焼室１８は吸気弁孔１９，１９を介して吸気ポート１６，１６に連通するとともに、排気弁孔２０，２０を介して排気ポート１７，１７に連通する。
【００１８】
吸気弁孔１９，１９を開閉する吸気弁２１，２１はシリンダヘッド１２に設けた弁ガイド２２，２２に摺動自在に案内され、吸気弁ばね２３，２３で閉弁方向に付勢される。排気弁孔２０，２０を開閉する排気弁２４，２４はシリンダヘッド１２に設けた弁ガイド２５，２５に摺動自在に案内され、排気弁ばね２６，２６で閉弁方向に付勢される。カムシャフトホルダ１３はシリンダヘッド１２の長手方向に沿って配置された単一の部材であり、シリンダヘッド１２の上面とカムシャフトホルダ１３の下面との間に吸気・排気共用のカムシャフト２７が支持される。カムシャフト２７はクランクシャフトにタイミングチェーンを介して接続されており、クランクシャフトの２分の１の回転数で回転する。
【００１９】
図２を併せて参照すると明らかなように、カムシャフト２７の上方のカムシャフトホルダ１３には吸気ロッカーアームシャフト２８および排気ロッカーアームシャフト２９が支持されており、吸気ロッカーアームシャフト２８に第１吸気ロッカーアーム３０および第２吸気ロッカーアーム３１が隣接して配置されるとともに、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１の軸方向両側に第１、第２排気ロッカーアーム３２，３３が配置される。
【００２０】
第１吸気ロッカーアーム３０は中間部を吸気ロッカーアームシャフト２８に支持されており、二股に分岐した一端部に一方の吸気弁２１のステム２１ａに当接するアジャストボルト３４と、球状の上面を有する保持ロッド受け部材３５とが設けられ、また他端部にカムシャフト２７に設けた吸気ハイカム３６に当接するローラ３７が支持される。第２吸気ロッカーアーム３１は中間部を吸気ロッカーアームシャフト２８に支持されており、一端部に他方の吸気弁２１のステム２１ａに当接するアジャストボルト３８が設けられ、また他端部にカムシャフト２７に設けた吸気ローカム３９に当接するスリッパ４０が設けられる。吸気ハイカム３６のカム山に比べて、吸気ローカム３９のカム山の高さは低く設定されている。
【００２１】
吸気ロッカーアームシャフト２８を挟んでローラ３７およびスリッパ４０の反対側の第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１に、該第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１を一体に連結して一体に揺動させ、あるいは相互に分離して独立して揺動させるべく、連結・解除機構４１が設けられる。
【００２２】
連結・解除機構４１は、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１に同軸に形成したピン孔３０ａ，３１ａと、第１吸気ロッカーアーム３０のピン孔３０ａに摺動自在に嵌合する第１ピン４２と、第２吸気ロッカーアーム３１のピン孔３１ａに摺動自在に嵌合する第２ピン４３と、第１ピン４２を第２ピン４３に向けて付勢する戻しばね４４と、第２ピン４３の第１ピン４２と反対側の端面に形成された油室４５とを備えており、油室４５は吸気ロッカーアームシャフト２８の内部に形成した油路２８ａに、吸気ロッカーアームシャフト２８および第２吸気ロッカーアーム３１に形成した油孔２８ｂ，３１ｂを介して常時連通する。
【００２３】
従って、図示せぬ制御手段からの指令で吸気ロッカーアームシャフト２８の油路２８ａ、吸気ロッカーアームシャフト２８の油孔２８ｂおよび第２吸気ロッカーアーム３１の油孔３１ｂを介して油室４５に油圧が供給されると、図２に示すように、戻しばね４４の弾発力に抗して第１、第２ピン４２，４３が移動し、第２ピン４３が両ピン孔３０ａ，３１ａに跨がることで、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が連結されて一体に揺動可能になる。また油室４５に供給される油圧を抜くと、戻しばね４４の弾発力で第１、第２ピン４２，４３が押し戻され、第１、第２ピン４２，４３がそれぞれ第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１のピン孔３０ａ，３１ａに収納されることで、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が分離されて独立して揺動可能になる。
【００２４】
排気ロッカーアームシャフト２９に揺動自在に支持された第１、第２排気ロッカーアーム３２，３３は、その一端側に設けたローラ４６，４７がカムシャフト２７に設けた排気カム４８，４９に当接し、その他端側に設けたアジャストボルト５０，５１が排気弁２４，２４のステム２４ａ，２４ａに当接する。また符号５２は点火プラグ挿入筒であり、一対の排気弁２４，２４の間に設けられる。
【００２５】
次に、吸気弁２１，２１の閉弁タイミングを遅延する吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１の構造を説明する。
【００２６】
吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１は、カムシャフトホルダ１３に設けられるもので、４個のシリンダ１４…に各々対応して電磁アクチュエータ機構６２、油圧ダンパー機構６３およびアマチュア固定機構６４を備える。各シリンダ１４に対応する電磁アクチュエータ機構６２、油圧ダンパー機構６３およびアマチュア固定機構６４は全て同一構造であり、以下その一つを例にとって説明する。
【００２７】
図３および図４から明らかなように、電磁アクチュエータ機構６２は、第１端板６５と、第２端板６６と、重ね合わされた多数の第１積層板６８…および多数の第２積層板６９…よりなる２個のヨーク７０，７０とを備える。ヨーク７０，７０の第１積層板６８…および第２積層板６９…は左右対称な形状を有しており、それぞれ上面に開放するコイル収納溝６８ａ，６９ａを備える。また第１端板６５および第２端板６６は、第１、第２積層板６８…，６９…のコイル収納溝６８ａ，６９ａに連なるコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃを備えており、ボビンに巻き付けられたコイル７１が、第１、第２積層板６８，６９のコイル収納溝６８ａ，６９ａおよび第１、第２端板６５，６６のコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃに上方から嵌合し、更にその上部にコイル７１と略同一形状のレアショート板７２が配置される。磁束の成長を促進するためのレアショート板７２は打ち抜き、鍛造、削りだし等で製作したむく材で構成されるが、それを積層板で構成すれば更に効果を高めることができる。
【００２８】
概略長方形の枠状に形成されたレアショート板７２は、その一部に形成されたスリット７２ａで切断されており、その上面が第１、第２端板６５，６６の上面および第１、第２積層板６８…，６９…の上面と面一になるように固定される。コイル７１はコイル収納溝６５ｂ，６５ｃ；６６ｂ，６６ｃ；６８ａ；６９ａに嵌合して樹脂で固着されるが、レアショート板７２もコイル７１と共に樹脂で固着される。左右のヨーク７０，７０間に、上端にアマチュア７３を備えた保持ロッド７４が摺動自在に支持される。概略長方形のアマチュア７３は、その下面が第１、第２端板６５，６６および第１、第２積層板６８…，６９…の上面に対向する。
【００２９】
ヨーク７０，７０の両端部にはそれぞれ上下一対の締結シャフト７５…が配置されており、これら４本の締結シャフト７５…が貫通することで第１、第２端板６５，６６および第１、第２積層板６８…，６９…が一体に締結される。
【００３０】
図１から明らかなように、カムシャフトホルダ１３にステー７６を介してセンサ７７が支持されており、このセンサ７７でアマチュア７３の上下位置が検出される。
【００３１】
次に、図３に基づいて、電磁アクチュエータ機構６２により開弁保持された吸気弁２１，２１の閉弁時の衝撃を吸収する油圧ダンパー機構６３の構造を説明する。
【００３２】
油圧ダンパー機構６３はカムシャフトホルダ１３の上面の厚肉部の内部に収納されるもので、カムシャフトホルダ１３に形成された下面開放のシリンダ９１と、このシリンダ９１に摺動自在に嵌合するカップ状のピストン９２と、シリンダ９１およびピストン９２によって区画された油室９３とを備えており、電磁アクチュエータ機構６２の保持ロッド７４がピストン９２を摺動自在に貫通し、保持ロッド７４に形成したフランジ７４ａがピストン９２の下面に当接する。シリンダ９１の内壁面には複数のオリフィス９４…が形成され、またピストン９２にも、それを貫通するように複数のオリフィス９２ａ…が形成される。ピストン９２の上方に形成された油室９３には油圧源からチェック弁（図示せず）を介してオイルが供給され、油室９３からオリフィス９４…を介して排出されたオイルはチェック弁（図示せず）を介してオイルタンクに戻される。
【００３３】
油室９３の上方において、保持ロッド７４の外周を囲む保持ロッド挿通孔９５がカムシャフトホルダ１３の上面まで延びており、この保持ロッド挿通孔９５と保持ロッド７４との間にエア抜き用の空間が形成される。従って、電磁アクチュエータ機構６２をカムシャフトホルダ１３に締結する前に、油室９３およびそれに連なる油路にオイルを充填する際に、保持ロッド挿通孔９５を介してエア抜きを行うことが可能となり、特別のエア抜き孔が不要となる。
【００３４】
カムシャフトホルダ１３の上面に一対の支持ブロック７８，７８がアマチュア７３を挟むように固定されており、これらの支持ブロック７８，７８の上面にアマチュア７３を覆うようにスプリングガイド７９が複数本のボルト８０…で固定される。スプリングガイド７９は、上面が閉塞された円筒状のガイド部７９ａと、ガイド部７９ａの下端に連なる板状のストッパ部７９ｂとを備えており、ストッパ部７９ｂの周囲が前記ボルト８０…で支持ブロック７８，７８に固定される。板状のストッパ部７９ｂは、円筒状のガイド部７９ａと一体化されることで剛性の向上が図られる。
【００３５】
スプリングガイド７９のガイド部７９ａに収納されたスプリング８１の下端は、保持ロッド７４の上端にアマチュア７３を固定するナット８２の外周に係止される。このように、ナット８２をスプリング８１のばね座として利用するので、特別のばね座が不要になって部品点数の削減に寄与することができる。またスプリング８１を油室９３の外部に配置したので、油室９３内の油圧の影響を排除してアマチュア７３を確実に付勢することができる。
【００３６】
スプリングガイド７９のストッパ部７９ｂの下面外周部にはアマチュア７３の上面に当接可能な当接部７９ｃが設けられており、当接部７９ｃとの当接によりアマチュア７３の上限位置が規制される。またストッパ部７９ｂの当接部７９ｃの内部には肉抜き部７９ｄが形成されており、この肉抜き部７９ｄの周囲の当接部７９ｃにおいてストッパ部７９ｂがアマチュア７３の上面に当接するので、ストッパ部７９ｂでアマチュア７３を安定良く支持しながら、ストッパ部７９ｂを軽量化することができる。
【００３７】
次に、図３に基づいて、電磁アクチュエータ機構６２の非作動時にアマチュア７３を上昇位置に保持するアマチュア固定機構６４，６４の構造を説明する。
【００３８】
カムシャフトホルダ１３の上面の厚肉部の内部に、各シリンダ１４に対応して一対のアマチュア固定機構６４，６４が油圧ダンパー機構６３を挟むように配置される。各々のアマチュア固定機構６４は、カムシャフトホルダ１３に形成されたシリンダ９６と、それに摺動自在に嵌合するピストン９７と、ピストン９７を上向きに付勢する戻しばね９８と、ピストン９７の上面に形成された油室９９と、ピストン９７の上面から上向きに突出してアマチュア７３の突起７３ａの下面に当接可能なアマチュア係止部材１００とを備える。アマチュア係止部材１００はカムシャフトホルダ１３を貫通して上方に突出する
吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１の非作動時に、図３に示すようにアマチュア固定機構６４，６４の油室９９，９９の油圧は抜かれており、戻しばね９８，９８の弾発力でアマチュア係止部材１００，１００が上昇してアマチュア７３の突起７３ａ，７３ａを押し上げた位置に保持するため、第１吸気ロッカーアーム３０の揺動に伴って保持ロッド７４がアマチュア７３と共に不要な上下動をするのが防止される。
【００３９】
これにより、保持ロッド７４およびアマチュア７３の慣性重量や摺動抵抗が第１吸気ロッカーアーム３０のスムーズな揺動を阻害することが防止され、また吸気第１ロッカーアーム３０の揺動に保持ロッド７４の昇降が追従できないエンジンＥの高速運転時に、保持ロッド７４の下端が第１吸気ロッカーアーム３０の保持ロッド受け部材３５から離間したり衝突したりして騒音の発生や耐久性の低下の原因となることが防止される。
【００４０】
一方、吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１の作動時には、図６に示すように、アマチュア固定機構６４，６４の油室９９，９９に油圧が供給され、戻しばね９８，９８の弾発力に抗してアマチュア係止部材１００，１００が下降する。その結果、アマチュア係止部材１００，１００がアマチュア７３から下方に離間し、アマチュア７３および保持ロッド７４は自由に昇降できる状態となる。
【００４１】
保持ロッド７４を挟んで対称的に配置した一対のアマチュア固定機構６４，６４のアマチュア係止部材１００，１００でアマチュア７３の一対の突起７３ａ，７３ａを固定するので、アマチュア７３の傾きや保持ロッド７４のコジリを確実に阻止することができる。
【００４２】
次に、上記構成を備えた実施例の作用を説明する。
【００４３】
図２において、エンジンＥの低速運転領域で吸気弁２１，２１の動弁系に設けた連結・解除機構４１の油室４５の油圧を抜くと、戻しばね４４の弾発力で第１、第２ピン４２，４３が押し戻され、第１、第２ピン４２，４３がそれぞれ第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１のピン孔３０ａ，３１ａに収納されることで、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が分離されて独立して揺動可能になる。その結果、カム山が高い吸気ハイカム３６にローラ３７を当接させた第１吸気ロッカーアーム３０は大きく揺動して一方の吸気弁２１を大きなリフト量で開閉する一方、カム山が低い吸気ローカム３９にスリッパ４０を当接させた第２吸気ロッカーアーム３１は小さく揺動して他方の吸気弁２１を小さなリフト量で開閉することで、燃焼室１８内に吸気スワールを発生させて混合気の燃焼効率を高めることができる。
【００４４】
エンジンＥの中・高速運転領域で連結・解除機構４１の油室４５に油圧を供給すると、図２に示すように、戻しばね４４の弾発力に抗して第１、第２ピン４２，４３が移動し、第２ピン４３が両ピン孔３０ａ，３１ａに跨がることで、第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が連結されて一体に揺動可能になる。その結果、カム山が高い吸気ハイカム３６にローラ３７を当接させた第１吸気ロッカーアーム３０と一体に第２吸気ロッカーアーム３１が大きく揺動し、両方の吸気弁２１，２１が大きなリフト量で開閉してエンジンＥの出力が増加する。
【００４５】
吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１の非作動時、つまり電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１への通電が行われないとき、図１に示すようにアマチュア固定機構６４，６４の油室９９，９９の油圧は抜かれており、戻しばね９８，９８の弾発力でアマチュア係止部材１００，１００が上昇して突起７３ａ，７３ａに係合することでアマチュア７３を押し上げ、スプリングガイド７９のストッパ部７９ｂの当接部７９ｃに押し付けて固定するため、第１吸気ロッカーアーム３０の揺動に伴って保持ロッド７４がアマチュア７３と共に不要な上下動をするのが防止される。これにより、保持ロッド７４およびアマチュア７３の慣性重量や摺動抵抗が第１吸気ロッカーアーム３０のスムーズな揺動を阻害することが防止され、吸気弁２１のスムーズな開閉が可能になる。
【００４６】
一方、吸気弁閉弁タイミング遅延装置６１の作動時、つまり電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１への通電が行われるとき、図５に示すようにアマチュア固定機構６４，６４の油室９９，９９に油圧が供給され、戻しばね９８，９８の弾発力に抗してアマチュア係止部材１００，１００が下降する。その結果、アマチュア係止部材１００，１００がアマチュア７３の突起７３ａ，７３ａから下方に離間し、アマチュア７３および保持ロッド７４は自由に昇降できる状態となる。
【００４７】
しかして、第１吸気ロッカーアーム３０が吸気弁２１のステム２１ａを押し下げて該吸気弁２１のリフト量が最大になるのにタイミングを合わせて電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１を励磁すると、ヨーク７０，７０にアマチュア７３が吸引されることで保持ロッド７４が下降し、その下端が保持ロッド受け部材３５を下方に押圧する。すると、第１吸気ロッカーアーム３０が揺動し、その一端側のアジャストボルト３４が吸気弁２１のステム２１ａを押圧して該吸気弁２１を開弁させたままの状態に保持する。このとき、第１吸気ロッカーアーム３０の他端側のローラ３７はカムシャフト２７の吸気ハイカム３６から離間して空転する。
【００４８】
所定時間の経過後にコイル７１を消磁すると、吸気弁ばね２３の弾発力で吸気弁２１が閉弁位置に上昇し、第１吸気ロッカーアーム３０が逆方向に揺動してローラ３７が吸気ハイカム３６に当接するとともに、保持ロッド受け部材３５に下端を押し上げられた保持ロッド７４と共にアマチュア７３が上昇してヨーク７０，７０の上面から離間する。このように、電磁アクチュエータ機構６２のコイル７１を所定のタイミングで励磁および消磁することにより、吸気弁２１の閉弁時期を任意の長さだけ遅延させることができ、ポンピングロスの低減による燃料消費の低減を図ることができる。図７には、エンジンＥの回転数が６５０ｒｐｍの場合および３０００ｒｐｍの場合について、吸気弁２１の遅閉じ制御によるバルブリフト量の変化が示される。
【００４９】
尚、電磁アクチュエータ機構６２の作動時に、連結・解除機構４１で第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１が一体に結合されていれば、２個の吸気弁２１，２１の閉弁タイミングを共に遅延させることができる。また連結・解除機構４１で第１、第２吸気ロッカーアーム３０，３１を分離していれば、第１吸気ロッカーアーム３０側の吸気弁２１の閉弁タイミングだけが遅延し、第２吸気ロッカーアーム３０側の吸気弁２１は吸気ローカム３９のプロフィールに応じたバルブリフト量で開閉する。
【００５０】
さて、吸気弁２１の開弁保持を解除すべくコイル７１の励磁状態から消磁状態に切り換えると、吸気弁ばね２３の弾発力で吸気弁２１が閉弁する。このとき、吸気弁２１が吸気弁孔１９に衝撃的に着座するのを防止するために油圧ダンパー機構６３が作用する。即ち、閉弁する吸気弁２１のステム２１によって保持ロッド７４が押し上げられると、保持ロッド７４に押圧された油圧ダンパー機構６３のピストン９２が、図５の下降位置から図１の上昇位置へと押し上げられる。シリンダ９１内をピストン９２が上昇すると、ピストン９２の上方の油室９３の容積が減少する。ピストン９２が下降位置にあるとき、油室９３には開弁した入口側チェック弁を介して油圧が供給されているが、ピストン９２の上昇によって油室９３の容積が減少すると入口側チェック弁が閉弁し、油室９３内のオイルは出口側チェック弁を開弁して排出される。このとき、油室９３内のオイルがシリンダ９１の壁面のオリフィス９４…およびピストン９２のオリフィス９２ａ…を通過することで、吸気弁２１が吸気弁孔１９に衝撃的に着座するのを防止する油圧緩衝力が発生する。
【００５１】
上記油圧緩衝力の発生メカニズムを更に詳細に説明する。ピストン９２が図５に示す下降位置から上昇を開始するとき、シリンダ９１の壁面のオリフィス９４…をオイルが通過することで油圧緩衝力が発生し、バルブリフト量は一定の比率で減少する。ピストン９２の上動に伴い、該ピストン９２の上端がシリンダ９１の壁面のオリフィス９４…を閉塞すると、それ以後はピストン９２の小径のオリフィス９２ａ…をオイルが通過することで更に強い油圧緩衝力が発生し、バルブリフト量の減少率が低下して吸気弁２１は衝撃を発生することなくゆっくりと着座する。
【００５２】
以上のように、吸気弁２１が閉弁する際に、油圧ダンパー機構６３がピストン９２の移動に抵抗力を付与して吸気弁２１の着座騒音の発生を防止するが、それに続いて吸気弁２１が開弁するとき、第１吸気ロッカーアーム３０に設けた保持ロッド受け部材３５から保持ロッド７４の下端が離間しないように、油圧ダンパー機構６３の油室９３に入口側チェック弁から油圧が供給されてピストン９２が下降する。しかしながら、油圧ダンパー機構６３の応答性は必ずしも高くないため、エンジン回転数が高い領域（例えば２０００ｒｐｍ以上）では油圧によるピストン９２および保持ロッド７４の下降速度が保持ロッド受け部材３５の下降速度に追い付けず、保持ロッド受け部材３５から保持ロッド７４の下端が離間してしまう可能性がある。
【００５３】
そこで本実施例では、保持ロッド７４をピストン９２に対して相対的に下降可能に嵌合させ、かつスプリング８１によってアマチュア７３を介して保持ロッド７４を下向きに付勢することにより、ピストン９２の下降速度が遅れても、図６に示すように、保持ロッド７４がピストン９２に対して相対的に下降することで、保持ロッド受け部材３５から保持ロッド７４の下端が離間するのを阻止して騒音の発生を防止することができる。
【００５４】
このようにして保持ロッド７４のフランジ７４ａがピストン９２の下面から一時的に離れても（図６参照）、保持ロッド７４が下降端に達する前に、油圧で下降するピストン９２が保持ロッド７４の下降に追い付いてフランジ７４ａがピストン９２の下面に再び当接する。従って、吸気弁２１の開弁時に油室９３に高い油圧を加えてピストン９２の下降速度を高める必要がないため、油圧ポンプを小型化してエンジンＥの負荷を低減し、燃料消費量を節減することができる。
【００５５】
その結果、吸気弁２１の閉弁時に保持ロッド７４が上昇する場合には、保持ロッド７４のフランジ７４ａがピストン９２の下面に当接して保持ロッド７４およびピストン９２が一体化するため、油圧ダンパー機構６３は支障なく機能を発揮することができる。
【００５６】
以上、吸気弁２１，２１の動弁作用について説明したが、排気弁２４，２４の動弁作用は従来のものと同様である。即ち、図２において、カムシャフト２７に設けた排気カム４８，４９にローラ４６，４７を当接させた第１、第２排気ロッカーアーム３２，３３が排気ロッカーアームシャフト２９まわりに揺動することで、それら第１、第２排気ロッカーアーム３２，３３に設けたアジャストボルト５０，５１にステム２４ａ，２４ａを当接させた排気弁２４，２４が開閉駆動される。
【００５７】
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。
【００５８】
例えば、フランジ７４ａとピストン９２との間に、衝突時の衝撃を吸収するラバー等の衝撃吸収部材を、フランジ７４ａの形状に沿うように設けても良い。このようにすれば、衝突時の衝撃により発生する騒音を抑制できるだけでなく、フランジ７４ａとピストン９２との接触部の摩耗を抑制することができる。
【００５９】
また本発明はクランクシャフトを鉛直方向に配置した船外機のような船舶推進用エンジンに対しても適用することができる。
【００６０】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、油圧ダンパー機構のピストンを摺動自在に貫通する保持ロッドをスプリングで吸気弁側に付勢し、保持ロッドに設けたフランジをピストンの吸気弁側の外面に当接可能に対向させたので、電磁アクチュエータ機構による保持を解除された吸気弁が閉弁するときには、吸気弁と共に移動する保持ロッドのフランジがピストンに係合することでピストンを油室内で移動させ、そこで発生する油圧緩衝力でバルブの着座騒音を抑制することができる。また吸気弁が開弁するときにはスプリングで付勢された保持ロッドがピストンに対して相対的に摺動しながら吸気弁に追従するので、油室内のピストンの移動に遅れが生じても、保持ロッドが吸気弁から離間して打音が発生するのを防止することができる。
【００６１】
また請求項２に記載された発明によれば、アマチュアを吸気弁側に付勢するスプリングを油室の外部に配置したので、油室内の油圧に影響されることなく、アマチュアを確実に付勢して保持ロッドを吸気弁に追従させることができる。
【００６２】
また請求項３に記載された発明によれば、電磁アクチュエータ機構のアマチュアを固定すべく保持ロッドの端部に突設した固定部を利用してスプリングの一端側を係止したので、スプリングの一端側を係止するための特別の係止部材が不要になって部品点数が削減される。
【００６３】
また請求項４に記載された発明によれば、スプリングガイドが筒状のガイド部と板状のストッパ部とを備えるので、ガイド部でストッパ部を補強して剛性を高めることができ、しかもアマチュア固定機構で押し上げられたアマチュアをストッパ部の外周に設けた当接部に当接させることで、アマチュアが傾かないように確実に保持することができる。またストッパ部の当接部の内側に肉抜き部を設けたので、当接部の機能を損なうことなくストッパ部を軽量化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】エンジンのシリンダヘッド部の断面図（図２の１−１線断面図）
【図２】図１の２−２線断面図
【図３】図１の３部拡大図
【図４】図３の４−４線断面図
【図５】吸気弁閉弁タイミング遅延装置の作動状態を示す、前記図１に対応する図
【図６】吸気弁の開弁時の作用を示す、前記３に対応する図
【図７】吸気弁の遅閉じ制御によるバルブリフト量の変化を示すグラフ
【符号の説明】
２１        吸気弁
２１ａ      ステム
３６        吸気ハイカム（吸気カム）
６２        電磁アクチュエータ機構
６３        油圧ダンパー機構
６４        アマチュア固定機構
７３        アマチュア
７４        保持ロッド
７４ａ      フランジ
７９        スプリングガイド
７９ａ      ガイド部
７９ｂ      ストッパ部
７９ｃ      当接部
７９ｄ      肉抜き部
８１        スプリング
８２        ナット（固定部）
９１        シリンダ
９２        ピストン
９３        油室
【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】
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