(57)【要約】【課題】機関弁のリフト量を連続的に変化させるようにした上で、関開閉作動の追従性を確保しつつコンパクト化を図り、しかも簡単な油路構成で固定支軸から油圧タペットにオイルを確実に供給可能とする。【解決手段】ロッカアーム１３に回動可能に連結される第１リンクアーム１９の一端部に連結軸２４を囲繞する円筒状のボス部４７が一体に設けられ、ボス部４７を嵌合せしめる嵌合孔５０を有する油路形成部材４８がロッカアーム１３に取付けられ、固定支軸２１内に同軸に設けられるオイル供給路４６に通じる第１油路５２が第１リンクアーム１９に設けられ、第１油路５２に通じる環状の第２油路５３がボス部４７および連結軸２４間に形成され、第２油路５３に通じる第３油路５４が油路形成部材４８に設けられ、第３油路５４および油圧タペット１２間を結ぶ第４油路５５がロッカアーム１３に設けられる。【選択図】      図２
2005214133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動弁カム（１１）に当接するカム当接部（２３）を有するとともに機関弁（７）に連動、連結されるロッカアーム（１３）と、該ロッカアーム（１３）に一端部が回動可能に連結されるとともに他端部がエンジン本体（５）の固定位置に固定支軸（２１）を介して回動可能に支承される第１リンクアーム（１９）と、一端部が前記ロッカアーム（１３）に回動可能に連結されるとともに他端部が変位可能な可動支軸（２２）で回動可能に支承される第２リンクアーム（２０）とを備えるエンジンの動弁装置において、前記ロッカアーム（１３）に前記機関弁（７）に当接する油圧タペット（１２）が設けられ、前記ロッカアーム（１３）の側面に摺接するとともに連結軸（２４）を介して該ロッカアーム（１３）に回動可能に連結される第１リンクアーム（１９）の一端部に、前記連結軸（２４）を囲繞してロッカアーム（１３）とは反対側に突出する円筒状のボス部（４７）が一体に設けられ、前記ボス部（４７）を嵌合せしめる嵌合孔（５０）を有する油路形成部材（４８）が、第１リンクアーム（１９）の一端部の前記ロッカアーム（１３）への摺接部から外れた位置でロッカアーム（１３）の側面に密接するようにしてロッカアーム（１３）に取付けられ、前記固定支軸（２１）内に同軸に設けられるオイル供給路（４６）に通じる第１油路（５２）が第１リンクアーム（１９）に設けられ、第１油路（５２）に通じる環状の第２油路（５３）が第１リンクアーム（１９）の前記ボス部（４７）および前記連結軸（２４）間に形成され、第２油路（５３）に通じる第３油路（５４）が油路形成部材（４８）に設けられ、第３油路（５４）および油圧タペット（１２）間を結ぶ第４油路（５５）が前記ロッカアーム（１３）に設けられることを特徴とするエンジンの動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機関弁のリフト量を連続的に変化させるリフト可変機構を備えたエンジンの動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
機関弁のリフト量を無段階に変化させるために、機関弁に連動、連結されるロッカアームに、プッシュロッドの一端が嵌合され、プッシュロッドの他端および動弁カム間にリンク機構が設けられた動弁装置が、特許文献１で既に知られている。
【特許文献１】特開平８−７４５３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところが、上記特許文献１で開示されたエンジンの動弁装置では、リンク機構およびプッシュロッドを配置するための比較的大きなスペースを動弁カムおよびロッカアーム間に確保する必要があり、動弁装置が大型化する。しかも動弁カムからの駆動力がリンク機構およびプッシュロッドを介してロッカアームに伝達されるので、動弁カムに対するロッカアームの追従性すなわち機関弁の開閉作動追従性が優れているとは言い難い。
【０００４】
そこで本出願人は、ロッカアームに第１および第２リンクアームの一端部が回動可能に連結され、第１リンクアームの他端部がエンジン本体に回動可能に支承され、第２リンクアームの他端部を、駆動手段によって変位させるようにしたエンジンの動弁装置を、特願２００２−１９６８７２で既に提案しており、この動弁装置によれば、動弁装置のコンパクト化が可能となるとともに、動弁カムからの動力をロッカアームに直接伝達するようにして動弁カムに対する優れた追従性を確保することが可能である。
【０００５】
ところで、磨耗や温度変化を吸収してタペットクリアランスを「０」とするために、ロッカアームに油圧タペットが設けられることがあり、油圧タペットを有するロッカアームを上記提案の動弁装置に適用した場合、油圧タペットには、第１リンクアームをエンジン本体の固定位置に回動可能に支承する固定支軸からオイルを供給することが考えられるが、第１リンクアームおよびロッカアームは、前記固定支軸の軸線に直交する平面内で相対変位するものであり、相対変位する二部材の対向面間でオイルを漏れなく受け渡すのは難しい。
【０００６】
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、コンパクト化を図るとともに開閉作動の追従性を確保するようにした上で、簡単な油路構成で固定支軸から油圧タペットにオイルを確実に供給可能としたエンジンの動弁装置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、動弁カムに当接するカム当接部を有するとともに機関弁に連動、連結されるロッカアームと、該ロッカアームに一端部が回動可能に連結されるとともに他端部がエンジン本体の固定位置に固定支軸を介して回動可能に支承される第１リンクアームと、一端部が前記ロッカアームに回動可能に連結されるとともに他端部が変位可能な可動支軸で回動可能に支承される第２リンクアームとを備えるエンジンの動弁装置において、前記ロッカアームに前記機関弁に当接する油圧タペットが設けられ、前記ロッカアームの側面に摺接するとともに連結軸を介して該ロッカアームに回動可能に連結される第１リンクアームの一端部に、前記連結軸を囲繞してロッカアームとは反対側に突出する円筒状のボス部が一体に設けられ、前記ボス部を嵌合せしめる嵌合孔を有する油路形成部材が、第１リンクアームの一端部の前記ロッカアームへの摺接部から外れた位置でロッカアームの側面に密接するようにしてロッカアームに取付けられ、前記固定支軸内に同軸に設けられるオイル供給路に通じる第１油路が第１リンクアームに設けられ、第１油路に通じる環状の第２油路が第１リンクアームの前記ボス部および前記連結軸間に形成され、第２油路に通じる第３油路が油路形成部材に設けられ、第３油路および油圧タペット間を結ぶ第４油路が前記ロッカアームに設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、可動支軸を無段階に変位させることで機関弁のリフト量を無段階に変化させることが可能であり、しかも第１および第２リンクアームの一端部がロッカアームに回動可能として直接連結されており、両リンクアームを配置するスペースを少なくして動弁装置のコンパクト化を図ることができ、動弁カムからの動力がロッカアームのカム当接部に直接伝達されるので動弁カムに対する優れた追従性を確保することができる。また第１リンクアームは固定支軸の軸線まわりに回動するものであり、固定支軸内のオイル供給路を第１リンク内の第１油路に漏れを少なくして通じさせることは容易であり、第１リンクアームのボス部および連結軸間に漏れを少なくして第１油路に通じる第２油路を形成すること、前記ボス部に対して連結軸の軸線まわりに相対回動する油路形成部材に設けられる第３油路を第２油路に漏れを少なくして通じさせること、ならびに油圧タペットに通じてロッカアームに設けられる第４油路を、ロッカアームとともに揺動する油路形成部材の第３油路に漏れを少なくして通じさせることも容易であり、簡単な油路構成で固定支軸から油圧タペットにオイルを確実に供給することが可能であり、しかも第２油路のオイルで第１リンクアームおよび連結軸間を潤滑することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１〜図４は本発明の一実施例を示すものであり、図１はエンジンの一部縦断面図、図２は図１の２−２線断面図、図３は図２の３−３線断面図、図４は図２の４−４線断面図である。
【００１０】
先ず図１において、エンジンのエンジン本体５が備えるシリンダヘッド６には、機関弁である一対の吸気弁７……の開閉作動をガイドすべく吸気弁７…のステム７ａ…を摺動可能に嵌合せしめるガイド筒８…が設けられ、ガイド筒８…から突出したステム７ａ…の上部に固定されるリテーナ９…およびシリンダヘッド６間には、吸気弁７…を閉弁方向に付勢する弁ばね１０…が設けられる。
【００１１】
吸気弁７…を開閉駆動する動弁装置は、動弁カム１１に従動して揺動するとともに油圧タペット１２…を介して機関弁７…に当接するロッカアーム１３を備えるものであり、前記動弁カム１１はカムシャフト１４に設けられる。シリンダヘッド６に設けられた下部ホルダ１６には、該ホルダ１６とともにカムホルダ１５を構成する上部ホルダ１７が上方から結合されており、前記カムシャフト１４は、上部および下部ホルダ１６，１７間に挟まれるようにしてカムホルダ１５で回転自在に支承される。
【００１２】
この動弁装置は、機関弁６のリフト量を無段階に変化させ得るリフト可変機構１８を備えており、該リフト可変機構１８は、一端部に油圧タペット１２…が装着されるロッカアーム１３の他端部に一端部が回動可能に連結される第１リンクアーム１９と、第１リンクアーム１９の他端部をエンジン本体５の固定位置に回動可能に支承する固定支軸２１と、第１リンクアーム１９の下方に配置されるとともに前記ロッカアーム１３の他端部に一端部が回動可能に連結される第２リンクアーム２０と、第２リンクアーム２０の他端部を回動可能に支承する可動支軸２２とを備える。
【００１３】
ロッカアーム１３の一端部には、一対の吸気弁７…におけるステム７ａ…の上端に上方から当接する油圧タペット１２…を装着せしめる弁連結部１３ａが設けられる。またロッカアーム１３の他端部には、第１支持部１３ｂと、第１支持部１３ｂの下方に配置される第２支持部１３ｃとが相互に連なって設けられ、第１および第２支持部１３ｂ，１３ｃは、吸気弁７…とは反対側に開いた略Ｕ字状に形成される。
【００１４】
ロッカアーム１３の第１支持部１３ｂには、カムシャフト１４の動弁カム１１に転がり接触するローラ２３が第１連結軸２４およびローラベアリング２５を介して軸支されており、ローラ２３は略Ｕ字状である第１支持部３１ｂに挟まれるように配置される。
【００１５】
第１リンクアーム１９の一端部はロッカアーム１３の第１支持部１３ｂを両側から挟むようにして略Ｕ字状に形成されており、ローラ２３をロッカアーム１３に軸支する第１連結軸２４を介して第１支持部１３ｂに回動可能に連結される。すなわち第１リンクアーム１９の一端部のロッカアーム１３への回動可能な連結、ならびに前記ローラ２３のロッカアーム１３への軸支が共通の第１連結軸２４で達成されることになり、それにより部品点数の低減化を図るとともに動弁装置のコンパクト化に寄与することができる。
【００１６】
第１リンクアーム１９の他端部の両側で、カムホルダ１５…における下部ホルダ１６…には第１リンクアーム１９側に突出する支持ボス１６ａがそれぞれ突出されており、それらの支持ボス１６ａ…を貫通するようにして前記下部ホルダ１６…で支持される固定支軸２１で第１リンクアーム１９の他端部が回動可能に支承され、固定支軸２１の軸線に沿う方向での第１リンクアーム１９の移動は両支持ボス１６ａ…で規制される。
【００１７】
第１リンクアーム１９の下方に配置される第２リンクアーム２０の一端部は、ロッカアーム１３の第２支持部１３ｃに挟まれるように配置され、第２連結軸２６を介して第２支持部１３ｃに回動可能に連結される。
【００１８】
このようなリフト可変機構１８において、可動支軸２２は、図示しない駆動手段によってその位置を無段階に変位駆動されるものであり、その可動支軸２２の変位によって吸気弁７…のリフト量が無段階に変化することになる。
【００１９】
図３および図４において、ロッカアーム１３における弁連結部１３ａの両側には上端を閉塞した有底の装着穴２７…が設けられ、装着穴２７…の閉塞端中央部には貫通孔２８…が穿設されており、貫通孔２８…の周囲の閉塞端内面は環状の規制部２９…として機能する。
【００２０】
油圧タペット１２は、下端を閉じた有底円筒状にして装着穴２７に摺動可能に嵌合されるプランジャ３０と、該プランジャ３０の下端閉塞部を覆うように装着されて前記摺動穴２７の下部に一部を摺動可能に嵌合せしめたキャップ状のチップ３１と、前記プランジャ３０に相対摺動可能に嵌合される円筒部材３２と、プランジャ３０および円筒部材３２間に縮設される戻しばね３３と、チェック弁３４とを備える。
【００２１】
円筒部材３２の下端寄りには、前記プランジャ３０の下端閉塞部との間に油圧室３５を形成する隔壁３６が、該隔壁３６よりも上方で円筒部材３２内に形成される油溜め室３７を前記油圧室３５から隔てるようにして一体に設けられ、前記戻しばね３３は、プランジャ３０の下部閉塞端および隔壁３６間に設けられる。
【００２２】
前記チェック弁３４は、油溜め室３７および油圧室３５間を連通し得るようにして隔壁３６の中央部に穿設される弁孔３８を、油圧室３５側から閉鎖可能な球状の弁体３９が、前記戻しばね３３で隔壁３６側に押しつけられて油圧室３６内に収容されているケージ４０に浮動状に収容されて成るものであり、円筒部材３２が油圧室３５の容積を増大するようにしてプランジャ３０に対して上方に相対移動したときに、前記チェック弁３４は、油圧室３５から油溜め室３７側へのオイル戻りを許容するようにして開弁する。
【００２３】
このような油圧タペット１２は、該油圧タペット１２よりも内方で前記装着穴２７に摺動可能に嵌合される受け部材４１で受けられるものであり、この受け部材４１は、前記円筒部材３２の上端を閉塞端に当接させるようにして装着穴２７に摺動可能に嵌合される有底円筒部４１ａと、前記貫通孔２８を移動自在に貫通するようにして前記有底円筒部４１ａの中央部に同軸にかつ一体に設けられる軸部４１ｂとを備える。
【００２４】
前記受け部材４１の有底円筒部４１ａおよびプランジャ３０の上端との間で装着穴２７内には環状通路４２が形成されており、この環状通路４２を油溜め室３７に通じさせる複数の連通孔４３…が円筒部材３２に設けられる。
【００２５】
前記受け部材４１において、貫通孔２８から上方に吐出した軸部４１ｂの上端には吸気弁７の閉弁時にアジャストスクリュー４４が当接される。吸気弁７の閉弁状態で、油圧タペット１２とは反対側から受け部材４１の有底円筒部４１ａに対向するようにして装着穴２７の閉塞端に設けられている規制部２９と受け部材４１の有底円筒部４１ａとの間の間隔を前記アジャストスクリュー４４で調節するようにして、前記アジャストスクリュー４４が進退位置を調節可能としてエンジン本体５に螺合される。
【００２６】
しかもカムシャフト１４を回転可能に支承してエンジン本体５に設けられるカムホルダ１５の下部ホルダ１６にスクリュー保持部４５が設けられており、前記アジャストスクリュー４は、スクリュー保持部４５に螺合される。
【００２７】
前記油圧タペット１２…にオイルを供給するために、固定支軸２１内には図示しないオイル供給源に通じるオイル供給路４６が設けられ、第１リンクアーム１９の一端部における左右一側には第１連結軸２４を囲繞してロッカアーム１３とは反対側に突出する円筒状のボス部４７が一体に設けられ、ロッカアーム１３には、油路形成部材４８がボルト４９により取付けられる。
【００２８】
前記油路形成部材４８は、第１リンクアーム１９の一端部のロッカアーム１３への摺接部から外れた位置ではロッカアーム１３の側面に密接するようにしてロッカアーム１３に取付けられるものであり、該油路形成部材４８には、前記ボス部４７を嵌合せしめる嵌合孔５０が設けられるとともに、ロッカアーム１３の側面に油密に嵌合するように突出した突部５１が突設される。
【００２９】
第１リンクアーム１９には、固定支軸２１内のオイル供給路４６に通じる第１油路５２が設けられ、第１油路５２に通じる環状の第２油路５３が第１リンクアーム１９の前記ボス部４７および第１連結軸２４間に形成される。また第２油路５３に一端を通じさせる第３油路５４がその他端を前記突部５１内に配置するようにして油路形成部材４８に設けられ、第３油路５４および油圧タペット１２…の環状通路４２…間を結ぶ第４油路５５がロッカアーム１３に設けられる。
【００３０】
次にこの実施例の作用について説明すると、リフト可変機構１８の可動支軸２２を無段階に変位させることで吸気弁７…のリフト量を無段階に変化させることが可能であり、しかも第１および第２リンクアーム１９，２０の一端部がロッカアーム１３に回動可能として直接連結されており、両リンクアーム１９，２０を配置するスペースを少なくして動弁装置のコンパクト化を図ることができ、動弁カム１１からの動力がロッカアーム１３のローラ２３に直接伝達されるので動弁カム１１に対する優れた追従性を確保することができる。
【００３１】
またロッカアーム１３は油圧タペット１２…を介して吸気弁７…に当接するものであり、このロッカアーム１３に、油圧タペット１２を受ける受け部材４１が摺動自在に嵌合されるとともに、油圧タペット１２とは反対側から受け部材４１に対向する規制部２９が設けられ、吸気弁７…の閉弁状態での規制部２９および受け部材４１間の間隔を調節するアジャストスクリュー４４が、吸気弁７の閉弁時に受け部材４１に当接すべく進退位置を調節可能としてエンジン本体５に螺合されている。
【００３２】
而して吸気弁７…の閉弁状態でロッカアーム１３の規制部２９および受け部材４１間に間隔がある状態では、ロッカアーム１３の開弁方向の揺動動作が開始してから規制部２９が受け部材４１に当接するまでは油圧タペット１２から吸気弁７に開弁方向の力が作用することはなく、したがって吸気弁７の閉弁状態で受け部材４１に当接するアジャストスクリュー４４の進退位置を定めて規制部２９および受け部材４１間の間隔を調節することにより、動弁装置各部の製作誤差および組付け誤差等があっても吸気弁７のリフト量にバラツキが生じないように、吸気弁７のリフト量を精度よくかつ容易に調節することができる。この結果、リフト可変機構１８によって吸気弁７のリフト量が微小となったときでも、精度よく微小リフト量を達成することが可能であり、リフト可変機構１８を有する動弁装置に有利となる。
【００３３】
しかもカムシャフト１４に動的な振れが生じるのに応じて、規制部２９および受け部材４１間の間隔分だけロッカアーム１３が揺動しても、油圧タペット１２による吸気弁７の突き上げが生じることはなく、煩雑な工作や製造管理を不要として油圧タペット１２による吸気弁７の突き上げを防止することができる。
【００３４】
またカムシャフト１４を回転可能に支承してエンジン本体１１に設けられるカムホルダ１５に、アジャストスクリュー４４を螺合せしめるスクリュー保持部４５が設けられるので、アジャストスクリュー４４の支持剛性を高めることができる。
【００３５】
ところで前記油圧タペット１２にはオイルを供給することが必要であるが、ロッカアーム１３の側面に摺接するとともに第１連結軸２４を介して該ロッカアーム１３に回動可能に連結される第１リンクアーム１９の一端部に、第１連結軸２４を囲繞してロッカアーム１３とは反対側に突出する円筒状のボス部４７が一体に設けられ、ボス部４７を嵌合せしめる嵌合孔５０を有する油路形成部材４８が、第１リンクアーム１９の一端部のロッカアーム１３への摺接部から外れた位置でロッカアーム１３の側面に密接するようにしてロッカアーム１３に取付けられ、固定支軸２１内に同軸に設けられるオイル供給路４６に通じる第１油路５２が第１リンクアーム１９に設けられ、第１油路５２に通じる環状の第２油路５３が第１リンクアーム１９の前記ボス部４７および第１連結軸２４間に形成され、第２油路５３に通じる第３油路５４が油路形成部材４８に設けられ、第３油路５４および油圧タペット１２間を結ぶ第４油路５５がロッカアーム１３に設けられる。
【００３６】
このような油路構成によれば、第１リンクアーム１９は固定支軸２１の軸線まわりに回動するものであり、固定支軸２１内のオイル供給路４６を第１リンクアーム１９内の第１油路５２に漏れを少なくして通じさせることは容易であり、第１リンクアーム１９のボス部４７および第１連結軸２４間に漏れを少なくして第１油路５２に通じる第２油路５３を形成すること、前記ボス部４７に対して第１連結軸２４の軸線まわりに相対回動する油路形成部材４８に設けられる第３油路５４を第２油路５３に漏れを少なくして通じさせること、ならびに油圧タペット１２に通じてロッカアーム１３に設けられる第４油路５５を、ロッカアーム１３とともに揺動する油路形成部材４８の第３油路５４に漏れを少なくして通じさせることも容易であり、簡単な油路構成で固定支軸２１から油圧タペット１２にオイルを確実に供給することが可能であり、しかも第２油路５３のオイルで第１リンクアーム１９および第１連結軸２４間を潤滑することができる。
【００３７】
以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】エンジンの一部縦断面図である。
【図２】図１の２−２線断面図である。
【図３】図２の３−３線断面図である。
【図４】図２の４−４線断面図である。
【符号の説明】
【００３９】
５・・・エンジン本体
７・・・機関弁としての吸気弁
１１・・・動弁カム
１２・・・油圧タペット
１３・・・ロッカアーム
１９・・・第１リンクアーム
２０・・・第２リンクアーム
２１・・・固定支軸
２３・・・カム当接部としてのローラ
２４・・・連結軸
４６・・・オイル供給路
４７・・・ボス部
４８・・・油路形成部材
５０・・・嵌合孔
５２・・・第１油路
５３・・・第２油路
５４・・・第３油路
５５・・・第４油路
【図１】
2005214133.tif 000003
【図２】
2005214133.tif 000004
【図３】
2005214133.tif 000005
【図４】
2005214133.tif 000006