(57)【要約】【課題】  可変動弁機構の可動部の面圧を低減するとともに、潤滑油の供給経路を簡素に構成する。【解決手段】  内燃機関の弁体１２のリフト量及び作用角を変化させる可変動弁機構１０であって、クランクの回転に応じて回転するカム５４と、カム５４の回転と同期して揺動し、カム５４による作用力を２つの弁体１２にそれぞれ伝達する２つの揺動カムアーム２２と、所定の回転位置に調整される制御軸４０と、制御軸４０の回転位置に応じて揺動カムアーム２２の揺動範囲を変化させて、弁体１２のリフト量及び作用角を変化させる可変機構と、２つの揺動カムアーム２２の間で揺動カムアーム２２に対して揺動し、カム５４による作用力を揺動カムアーム２２に伝達する中間アーム２４と、２つの揺動カムアーム２２にそれぞれ設けられ、中間アーム２４を揺動カムアーム２２に対して回動可能に支持する軸受けと、を備える。【選択図】      図２
2005351167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関の弁体のリフト量及び作用角を変化させる可変動弁機構であって、
クランクの回転に応じて回転するカムと、
前記カムの回転と同期して揺動し、前記カムによる作用力を２つの前記弁体にそれぞれ伝達する２つの揺動カムと、
所定の回転位置に調整される制御軸と、
前記制御軸の回転位置に応じて前記揺動カムの揺動範囲を変化させて、前記弁体のリフト量及び作用角を変化させる可変機構と、
前記２つの揺動カムの間で前記揺動カムに対して揺動し、前記カムによる作用力を前記揺動カムに伝達するローラアームと、
前記２つの揺動カムにそれぞれ設けられ、前記ローラアームを前記揺動カムに対して回動可能に支持する第１の軸受けと、
を備えたことを特徴とする可変動弁機構。
【請求項２】
前記２つの揺動カムの間に懸架され、前記ローラアームが固定された支軸を備え、
前記支軸の両側が前記第１の軸受けに回動可能に支持されたことを特徴とする請求項１記載の可変動弁機構。
【請求項３】
前記揺動カムを前記制御軸に対して回動可能に支持する第２の軸受けと、
前記揺動カムに設けられ、前記第２の軸受けと前記第１の軸受けを接続する油路と、
を更に備えたことを特徴とする請求項１又は２記載の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、可変動弁機構に係り、特に、カムシャフトの回転と同期して開閉する弁のリフト量及び作用角を変化させることのできる内燃機関の可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、カムシャフトの回転と同期して開閉する弁体のリフト量を変化させる機能を有する可変動弁機構が開示されている。このような可変動弁機構において、特開２００２−３７１８１９号公報には、アームシャフトに揺動カム（第一介在アーム）を回動自在に取り付け、その揺動カムにローラアーム（第二介在アーム）を回動可能に軸支した構成を開示している。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３７１８１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来の機構において、ローラアームを回動可能に支持する軸受けは、揺動カムの一対のフォーク片の間に構成されている。従って、この軸受けの長さは、一対のフォーク片の間の限られたスペース内に限定されることとなる。このため、ローラアームに荷重がかかった場合に、軸受けにかかる面圧が高くなり、軸受けに摩耗が生じ易くなる。また、軸受けにかかる面圧が高くなると、潤滑油の供給不足が生じ、軸受けの冷却不足によるスラッジの発生といった問題が生じる。
【０００５】
また、上述した従来の機構において、軸受けに潤滑油を供給する場合は、ローラアームを軸支している支軸の長手方向に潤滑油を送ることで、ローラアームと支軸の摺動部に潤滑油を供給する必要がある。このため、支軸に油路を設ける必要が生じ、潤滑油の供給経路が複雑になるという問題が生じる。
【０００６】
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、可変動弁機構の可動部の面圧を低減するとともに、潤滑油の供給経路を簡素に構成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
第１の発明は、上記の目的を達成するため、内燃機関の弁体のリフト量及び作用角を変化させる可変動弁機構であって、クランクの回転に応じて回転するカムと、前記第１のカムの回転と同期して揺動し、前記カムによる作用力を２つの前記弁体にそれぞれ伝達する２つの揺動カムと、所定の回転位置に調整される制御軸と、前記制御軸の回転位置に応じて前記揺動カムの揺動範囲を変化させて、前記弁体のリフト量及び作用角を変化させる可変機構と、前記２つの揺動カムの間で前記揺動カムに対して揺動し、前記カムによる作用力を前記揺動カムに伝達するローラアームと、前記２つの揺動カムにそれぞれ設けられ、前記ローラアームを前記揺動カムに対して回動可能に支持する第１の軸受けと、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
第２の発明は、第１の発明において、前記２つの揺動カムの間に懸架され、前記ローラアームが固定された支軸を備え、前記支軸の両側が前記第１の軸受けに回動可能に支持されたことを特徴とする。
【０００９】
第３の発明は、第１又は第２の発明において、前記揺動カムを前記制御軸に対して回動可能に支持する第２の軸受けと、前記揺動カムに設けられ、前記第２の軸受けと前記第１の軸受けを接続する油路と、を更に備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
第１の発明によれば、２つの揺動カムにそれぞれ設けられた第１の軸受けでローラアームを回動可能に支持したため、軸受面積を広くすることができ、軸受けにかかる面圧を低減することができる。従って、軸受けの摩耗を最小限に抑えることが可能となる。また、少ない潤滑油で軸受けを潤滑することができるため、潤滑油の供給不足を抑止でき、軸受けの冷却不足に起因するスラッジの発生を抑えることが可能となる。
【００１１】
第２の発明によれば、ローラアームが固定された支軸を２つの揺動カムの間に懸架することで、支軸の両側の２箇所を第１の軸受けで支持することができる。従って、軸受けにかかる面圧を低減することが可能となる。
【００１２】
第３の発明によれば、揺動カムを支持する第２の軸受けと第１の軸受けを油路で接続したため、第２の軸受けに供給されている潤滑油を第１の軸受けに供給することが可能となる。従って、第１の軸受けを潤滑するための潤滑油の供給経路を簡素に構成することができる。また、第１の軸受けを潤滑するための油路を短い経路で構成することができ、確実な給油が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
実施の形態１．
図１は、本発明の実施の形態１の可変動弁機構１０の主要部の斜視図である。図１に示す可変動弁機構は、内燃機関の弁体を駆動するための機構である。ここでは、内燃機関の個々の気筒に２つの吸気弁と２つの排気弁とが備わっているものとする。そして、図１に示す構成は、単一の気筒に配設された２つの吸気弁、或いは２つの排気弁を駆動する機構として機能するものとする。
【００１４】
図１に示す構成は、吸気弁または排気弁として機能する２つの弁体１２を備えている。弁体１２には、それぞれ弁軸１４が固定されている。弁軸１４の端部は、ロッカーアーム１６の一端に設けられたピボットに接している。弁軸１４には、バルブスプリングの付勢力が作用しており、ロッカーアーム１６の一端は、その付勢力を受けた弁軸１４により上方に付勢されている。ロッカーアーム１６の他端は、油圧ラッシュアジャスタ１８により回動可能に支持されている。油圧ラッシュアジャスタ１８によれば、ロッカーアーム１６の高さ方向の位置を油圧により自動調整することにより、タペットクリアランスを自動調整することができる。ゼロリフト時には、ロッカーアーム１６にはバルブスプリングの付勢力が作用していない状態で、油圧ラッシュアジャスタ１８によりタペットクリアランスが０になるように調整されている。
【００１５】
ロッカーアーム１６の中央部には、ローラ２０が配設されている。ローラ２０の上部には、揺動カムアーム２２が配置されている。以下、揺動カムアーム２２の周辺の構造を、図２を参照して説明する。
【００１６】
図２は、揺動カムアーム２２、中間アーム（ローラアーム）２４、ロストモーションアーム２６、及びコントロールカム４４の分解斜視図である。図２に示す構造は、単一の気筒に対して１セット設けられるものである。図２に示すように、２つの揺動カムアーム２２の間には、中間アーム２４が配置される。中間アーム２４には、カム当接ローラ４８と、スライドローラ５０が配設されている。カム当接ローラ４８およびスライドローラ５０は、それぞれ自由に回動することができる。
【００１７】
中間アーム２４には中間アーム支点ピン３８が圧入されている。中間アーム支点ピン３８の中央には、径が拡大された圧入部３８ａが設けられており、圧入部３８ａを中間アーム２４の貫通孔２４ａに圧入することで、中間アーム支点ピン３８と中間アーム２４が一体化される。中間アーム支点ピン３８の圧入部３８ａの両側には、軸受け部３８ｂが設けられている。このように、圧入部３８ａの直径を軸受け部３８ｂの直径よりも大きくすることで、圧入の際に軸受け部３８ｂが傷つくことを抑止できる。
【００１８】
なお、中間アーム２４と中間アーム支点ピン３８は圧入以外の方法で固定しても良く、例えばセレーション、スプライン、熔接等の方法で固定することができる。また、中間アーム２４から中間アーム支点ピン３８が抜けないように抜け止めを設けることで中間アーム２４と中間アーム支点ピン３８を一体に構成しても良い。
【００１９】
２つの揺動カムアーム２２は、２つの弁体１２のそれぞれに対応して設けられたものであり、それぞれ既述したローラ２０に接している。２つの揺動カムアーム２２のそれぞれには、制御軸４０が挿入される貫通孔２２ｃが設けられている。また、２つの揺動カムアーム２２のそれぞれには、ローラ２０と接する面に同心円部３２と押圧部３４とが設けられている。同心円部３２は、ローラ２０との接触面が貫通孔２２ｃと同心円を構成するように設けられている。一方、押圧部３４は、その先端側の部分ほど貫通孔２２ｃの中心からの距離が遠くなるように設けられている。
【００２０】
また、２つの揺動カムアーム２２の間にはロストモーションアーム２６が配置される。ロストモーションアーム２６は、制御軸４０が挿入される２つの貫通孔２６ａを備えており、２つの貫通孔２６ａの間にはコントロールカム４４が挿入される。コントロールカム４４には、中間アーム２４のスライドローラ５０が転動するローラ当接面４４ａ、制御軸４０が挿入される貫通孔４４ｂ、および後述する固定ピン４２が固定される孔４４ｃが設けられている。ローラ当接面４４ａは、その先端側（下側）の部分ほど貫通孔４４ｂの中心からの距離が遠くなるように設けられている。また、ロストモーションアーム２６には、後述する固定ピン４２を通すための孔２６ｂが設けられている。
【００２１】
揺動カムアーム２２、中間アーム２４、ロストモーションアーム２６、コントロールカム４４を組み付ける際には、図２中に矢印で示すように、ロストモーションアーム２６の２つの貫通孔２６ａの間にコントロールカム４４を挿入した状態で、中間アーム支点ピン３８の両側の軸受け部３８ｂが揺動カムアーム２２の貫通孔２２ａに挿入されるようにして、中間アーム２４とロストモーションアーム２６を挟むように２つの揺動カムアーム２２を組み付ける。これにより、軸受け部３８ｂが貫通孔２２ａに対して回動可能に支持される。
【００２２】
ロストモーションアーム２６の貫通孔２６ｃ、及び揺動カムアーム２２の貫通孔２２ｂには、揺動アーム固定ピン３６が挿入され、カシメ等の方法で揺動カムアーム２２に対して揺動アーム固定ピン３６が固定される。これにより、揺動カムアーム２２、中間アーム２４、ロストモーションアーム２６、およびコントロールカム４４が１つの構造物となる。
【００２３】
このように、本実施形態では、中間アーム支点ピン３８の軸受け部３８ｂを揺動カムアーム２２の貫通孔２２ａによって回動可能に支持することとしているが、弁体１２を作動する揺動カムアーム２２を２つに分割しているため、中間アーム支点ピン３８に対して揺動カムアーム２２を容易に組み付けることができる。
【００２４】
図３は、揺動カムアーム２２、中間アーム２４、ロストモーションアーム２６、およびコントロールカム４４を上述した手順で組み付けた後に、制御軸４０を装着する様子を示す模式図である。制御軸４０は、ロストモーションアーム２６の２つの貫通孔２６ａおよびコントロールカム４４の貫通孔４４ｂ、および揺動カムアーム２２の貫通孔２２ｃを貫通するように挿入される。その後、制御軸４０とコントロールカム４４とを固定すべく、制御軸４０の孔４０ａとコントロールカム４４の孔４４ｃに固定ピン４２が固定される。
【００２５】
これにより、揺動カムアーム２２の貫通孔２２ｃとロストモーションアーム２６の貫通孔２６ａが制御軸４０に対して回動可能に支持される。
【００２６】
ここで、揺動カムアーム２２とロストモーションアーム２６は、揺動カムアーム固定ピン３６によって一体化されているため、両者は制御軸４０に対して一体に回動することができる。この結果、ロストモーションアーム２６および揺動カムアーム２２が制御軸４０回りを自由に回動することができ、コントロールカム４４が制御軸４０と一体化され、かつ、中間アーム２４が揺動カムアーム２２に対して揺動し得る機構が実現される。
【００２７】
なお、後で詳細に説明するが、図３に示すように制御軸４０には潤滑油供給孔４０ｂと凹部４０ｃが設けられている。
【００２８】
揺動カムアーム２２、中間アーム２４、ロストモーションアーム２６、コントロールカム４４および制御軸４０が以上のように組み付けられた場合、揺動カムアーム２２と制御軸４０との相対角、つまり、揺動カムアーム２２とコントロールカム４４との相対角が所定の条件を満たす範囲では、中間アーム２４のスライドローラ５０が、コントロールカム４４のローラ当接面４４ａと接することができる。そして、それら両者の接触を維持しながら、上記の所定の条件を満たす範囲で揺動カムアーム２２を制御軸４０回りで回動させると、スライドローラ５０は、ローラ当接面４４ａに沿って転動することができる。本実施形態の可変動弁機構１０は、その転動を伴いながら弁体１２を開閉動作させる。尚、その動作については、後に図５〜図８を参照して詳細に説明する。
【００２９】
図１は、揺動カムアーム２２、中間アーム２４、ロストモーションアーム２６、コントロールカム４４および制御軸４０を上記の手順で組み付け、ロッカーアーム１６上に配置した状態を示している。制御軸４０は、図示しない軸受けを介して、既述した条件がみたされるように、つまり、中間アーム２４のスライドローラ５０がコントロールカム４４のローラ当接面４４ａに当接する範囲内で回動するようにシリンダヘッド等の固定部材に支持されている。
【００３０】
制御軸４０には、アクチュエータが連結されている。このアクチュエータは、制御軸４０を所定の角度範囲内で回動させることができる。図１に示す状態は、そのアクチュエータにより、制御軸４０の回転角を上述した所定の条件を満たす範囲に調整し、かつ、スライドローラ５０をローラ当接面４４ａに当接させた状態を示している。
【００３１】
本実施形態の可変動弁機構１０は、また、クランクシャフトと同期して回転するカムシャフト５２を備えている。カムシャフト５２には、内燃機関の気筒毎に設けられたカム５４が固定されている。図１に示す状態において、中間アーム２４のカム当接ローラ４８はカム５４に接しており、中間アーム２４の上方への移動は規制されている。つまり、図１に示す状態では、中間アーム２４のカム当接ローラ４８およびスライドローラ５０を介して、コントロールカム４４のローラ当接面４４ａがカム５４と機械的に連結されている。
【００３２】
ここで、可変動弁機構１０が弁体１２を作動させるためには、カム５４とローラ当接面４４ａとが、カム当接ローラ４８およびスライドローラ５０を介して機械的に連結された状態を維持することが必要である。そして、この要求を満たすためには、中間アーム２４をカム５４の方向に付勢することが必要である。ロストモーションスプリング６０は、その付勢を実現するためのスプリングである。
【００３３】
ロストモーションスプリング６０は、その上端がシリンダヘッド等に固定された状態で、図１に示すように、ロストモーションアーム２６の上部を下方に向けて付勢している。ロストモーションアーム２６と揺動カムアーム２２は一体化されているため、この状態において、ロストモーションスプリング６０は、中間アーム２４を上方に引き上げる方向（図５〜図８において、制御軸４０を中心として揺動カムアーム２２が右回りに回転する方向）の付勢力を発生する。従って、この付勢力は、カム当接ローラ４８をカム５４に押し当てる力として、更には、スライドローラ５０をローラ当接面４４ａに押し当てる力として作用する。その結果、可変動弁機構１０は、カム５４とローラ当接面４４ａとが機械的に連結された状態を維持することができる。
【００３４】
上述した状態によれば、カム５４の回転に伴ってカムノーズがカム当接ローラ４８を押圧すると、スライドローラ５０がローラ当接面４４ａの上を転動し、中間アーム２４および中間アーム２４と連結された揺動カムアーム２２（およびロストモーションアーム２６）が制御軸４０を中心として回転する。これにより、揺動カムアーム２２によりロッカーアーム１６が押し下げられ、弁体１２に開弁方向の動きが与えられる。このように、可変動弁機構１０は、カム５４の作用力を、中間アーム２４を介して揺動カムアーム２２に伝達することで弁体１２を作動させることができる。
【００３５】
次に、図４〜図８を参照して、本発明の実施の形態１の可変動弁機構１０の動作を説明する。図４は可変動弁機構１０の上面を示す模式図である。また、図５〜図８は、可変動弁機構１０の動作を説明するための模式図である。ここで、図５（Ａ）、図６（Ａ）、図７（Ａ）及び図８（Ａ）は、図４の一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った断面を示している。また、図５（Ｂ）、図６（Ｂ）、図７（Ｂ）及び図８（Ｂ）は、図３の一点鎖線ＩＩ−ＩＩ’に沿った断面を示している。本実施形態の可変動弁機構１０は、制御軸４０とコントロールカム４４を一体で回転させることで中間アーム２４の揺動軌跡を可変し、これによって揺動カムアーム２２の揺動範囲を可変して、弁体１２の作用角およびリフト量を変化させるものである。
【００３６】
図５及び図６は、可変動弁機構１０が弁体１２に対して小さなリフトを与えるように動作している様子を示す。以下、この動作を「小リフト動作」と称す。より具体的には、図５は、小リフト動作の過程で弁体１２が閉弁している様子を、また、図６は小リフト動作の過程で弁体１２が開弁している様子を、それぞれ表している。
【００３７】
図５において、符号θＣは、制御軸４０の回転位置を表すパラメータである。以下、そのパラメータを「制御軸回転角θＣ」とする。ここでは、便宜上、制御軸４０とコントロールカム４４を固定する固定ピン４２の中心軸と、水平方向とのなす角を制御軸回転角θＣと定義することとする。また、図５において、符号θＡは、揺動カムアーム２２の回転位置を表すパラメータである。以下、そのパラメータを「アーム回転角θＡ」とする。ここでは、便宜上、中間アーム支点ピン３８の中心と制御軸４０の中心とを結ぶ直線と、鉛直方向とのなす角をアーム回転角θＡと定義することとする。
【００３８】
可変動弁機構１０において、揺動カムアーム２２の回転位置、つまり、アーム回転角θＡは、中間アーム支点ピン３８の位置により決定される。また、中間アーム支点ピン３８の位置は、カム当接ローラ４８の位置とスライドローラ５０の位置とで決定される。そして、カム当接ローラ４８とカム５４との接触が維持される範囲では、制御軸回転角θＣが小さくなるほど、コントロールカム４４が左回りに回転してカム５４とローラ当接面４４ａとの間の隙間が大きくなるため、中間アーム支点ピン３８の位置は上方に変化する。換言すれば、制御軸回転角θＣが小さくなるほど、揺動カムアーム２２が制御軸４０を中心として図５における右回り方向に回転する。このため、可変動弁機構１０においては、制御軸回転角θＣが小さくなるほど、アーム回転角θＡが小さくなるという現象が生ずる。
【００３９】
図５に示す状態において、制御軸回転角θＣは、カム当接ローラ４８がカム５４との接触を保てる範囲で、つまり、カム５４がカム当接ローラ４８の上方への移動を規制し得る範囲でほぼ最小の値とされている。従って、図５に示す状態において、アーム回転角θＡは、ほぼ最小の値となっている。可変動弁機構１０は、この場合において、揺動カムアーム２２の同心円部３２の端部近傍がロッカーアーム１６のローラ２０に接し、その結果、弁体１２が閉弁状態となるように構成されている。以下、この場合のアーム回転角θＡを、「小リフト時の基準アーム回転角θＡ０」と称す。
【００４０】
図５に示す状態からカム５４が矢印方向に回転すると、図６に示すように、カム当接ローラ４８がカムノーズにより押圧され、下に向かって移動する。そして、カム当接ローラ４８の移動に伴って、スライドローラ５０がローラ当接面４４ａ上を転動する。その結果、アーム回転角θＡが大きくなる方向に揺動カムアーム２２が回転し、揺動カムアーム２２とローラ２０との接触点が、同心円部３２から押圧部３４に移行する。
【００４１】
小リフト動作の際には、上記の如く基準アーム回転角θＡ０が小さな値とされる。このため、カム５４の回転に伴うアーム回転角θＡの最大値も、小リフト動作の場合には比較的小さな値となる。以下、その最大値を「小リフト時の最大アーム回転角θＡＭＡＸ」とする。弁体１２には、アーム回転角θＡが最大アーム回転角θＡＭＡＸとなる時点で最大のリフトが生ずる。可変動弁機構１０は、図６に示すように、小リフト時の最大アーム回転角θＡＭＡＸが生じた際に、ローラ２０と揺動カムアーム２２との接触点が僅かに押圧部３４に入り込み、その結果、僅かなリフトが弁体１２に生ずるように構成されている。このため、可変動弁機構１０によれば、上述した小リフト動作を行うことで、カム５４の回転と同期して、小さなリフトを弁体１２に与えることができる。
【００４２】
また、この場合、カム５４の作用力が現実に弁体１２を押し下げる期間、つまり、カム５４の回転に伴って弁体１２が非閉弁状態とされる期間（クランク角幅）も比較的小さなものとなる（以下、この期間を「作用角」と称す）。従って、可変動弁機構１０によれば、小リフト動作を行うことで、弁体１２の作用角を小さくすることができる。
【００４３】
図７及び図８は、可変動弁機構１０が弁体１２に対して大きなリフトを与えるように動作している様子を示す。以下、この動作を「大リフト動作」と称す。より具体的には、図７は、大リフト動作の過程で弁体１２が閉弁している様子を、また、図８は大リフト動作の過程で弁体１２が開弁している様子を、それぞれ表している。
【００４４】
大リフト動作を行う場合は、図７に示すように、制御軸回転角θＣが十分に大きな値に調整される。その結果、大リフト動作の実行時には、スライドローラ５０がローラ当接面４４ａから脱落しない範囲で、非リフト時におけるアーム回転角θＡ、つまり、基準アーム回転角θＡ０が十分に大きな値とされる。可変動弁機構１０は、その基準アーム回転角θＡ０において、揺動カムアーム２２とローラ２０との接触点が、同心円部３２の端部に位置するように構成されている。このため、大リフト動作の場合にも、弁体１２は閉弁状態に維持される。
【００４５】
図７に示す状態からカム５４が回転すると、図８に示すように、カム当接ローラ４８がカムノーズに押圧されることにより、アーム回転角θＡが大きくなる方向に揺動カムアーム２２が回転する。その結果、揺動カムアーム２２とローラ２０との接触点が、同心円部３２から押圧部３４に移行する。大リフト動作の際には、上記の如く基準アーム回転角θＡ０が大きな値とされているため、カム５４の回転に伴って生ずる最大アーム回転角θＡＭＡＸも大きな値となる。可変動弁機構１０は、図８に示すように、そのような最大アーム回転角θＡＭＡＸが生じた際に、ローラ２０と揺動カムアーム２２との接触点が、十分に押圧部３４に入り込んだ位置となるように構成されている。このため、可変動弁機構１０によれば、上述した大リフト動作を行うことで、カム５４の回転と同期して、大きなリフトと大きな作用角を弁体１２に与えることができる。
【００４６】
以上説明した通り、本実施形態の可変動弁機構１０は、制御軸回転角θＣを変化させることにより、基準アーム回転角θＡ０を変化させ、その結果として弁体１２に与える作用角およびリフト量を変化させることができる。
【００４７】
次に、図９及び図１０に基づいて、可変動弁機構１０に潤滑油を供給するための構造について説明する。ここでは、特に揺動カムアーム２２の軸受け部、および中間アーム支点ピンの軸受け部を潤滑する構造について説明する。上述したように、カム５４が回転すると、中間アーム２４がカム５４に押され、中間アーム２４は、揺動カムアーム２２を弁体１２がリフトする方向に回動させる。この際、ロッカーアーム１６のローラ２０を介して揺動カムアーム２２にバルブスプリング反力が作用し、更に中間アーム２４を支持する中間アーム支点ピン３８にもバルブスプリング反力が作用する。従って、揺動カムアーム２２の貫通孔２２ｃと制御軸４０が摺動する軸受け（第１の軸受け）と、中間アーム支点ピン３８と揺動カムアーム２２の貫通孔２２ａが摺動する軸受け（第２の軸受け）の双方をそれぞれ潤滑する必要がある。
【００４８】
図９は、制御軸４０の中心線Ａと、中間アーム支点ピン３８の中心線Ｂの双方を通る平面に沿った断面を示している。図９に示すように、制御軸４０は中空のパイプから構成され、内部に潤滑油が供給される。図３で説明したように、制御軸４０には潤滑油供給孔４０ｂと凹部４０ｃが設けられている。
【００４９】
また、揺動カムアーム２２には潤滑油供給孔２２ｄが設けられている。潤滑供給孔２２ｄは、制御軸４０が摺動する貫通孔２２ｃから、中間アーム支点ピン３８の軸受け部３８ｂが摺動する貫通孔２２ｂに向けて設けられている。図９に示すように、揺動カムアーム２２に対して制御軸４０が組み付けられた状態では、潤滑油供給孔４０ｂおよび凹部４０ｃは、揺動カムアーム２２の潤滑油供給孔２２ｄと対向する位置に配置される。
【００５０】
図９に示す矢印は、潤滑油の流れ方向を示している。制御軸４０の内部に供給された潤滑油は、潤滑油供給孔４０ｂを通って制御軸４０と揺動カムアーム２２の貫通孔２２ｃが摺動する軸受けに供給される。更に、潤滑油は、潤滑油供給孔２２ｄを通って中間アーム支点ピン３８の軸受け部３８ｂと貫通孔２２ｂが摺動する軸受け部に供給される。従って、揺動カムアーム２２と中間アーム支点ピン３８を回動可能に支持する軸受けの双方を同時に潤滑することができる。
【００５１】
本実施形態では、中間アーム支点ピン３８に設けた２箇所の軸受け部３８ｂで中間アーム２４を回動可能に支持するようにしたため、中間アーム２４を回動可能に支持するための軸受けを２箇所設けることができ、軸受けの横幅を広く確保することができる。従って、中間アーム支点ピン３８に荷重がかかった場合に、軸受け部３８ｂに加わる面圧を最小限に抑えることができ、軸受け部３８ｂの摩耗を最小限に抑えることが可能となる。また、軸受けの面圧を低減した結果、少ない潤滑油量で軸受けを潤滑できるため、潤滑油の供給不足を抑止でき、軸受けの冷却不足によるスラッジの発生を抑止することが可能となる。
【００５２】
ここで、中間アーム２４を回動可能に支持する支軸を揺動カムアーム２２に固定して、中間アーム２４の貫通孔２４ａを支軸に対して摺動させた場合、摺動部を潤滑するためには、揺動カムアーム２２と支軸の固定部まで油路を設けるとともに、支軸の内部に油路を設け、摺動部に向けて支軸の長手方向に潤滑油を流す必要が生じる。しかし、本実施形態では、中間アーム支点ピン３８に設けた２つの軸受け部３０ｂと揺動カムアーム２２を摺動させているため、揺動カムアーム２２に潤滑油供給孔２２ｄを設けるだけで、中間アーム支点ピン３８の軸受け部３８ｂに潤滑油を供給することが可能となる。従って、中間アーム２４の可動部に潤滑油を供給するための経路を短くすることができ、確実な給油が可能になるとともに、簡素な構成で中間アーム２４の可動部に潤滑油を供給することができる。
【００５３】
図１０は、図４における一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った断面を拡大して示す模式図である。図１０に示すように、制御軸４０と揺動カムアーム２２が相対的に回動し得る最大の角度範囲で回動した場合においても、潤滑油供給孔２２ｄが凹部４０ｃと対向するように、凹部４０ｃは所定の角度範囲をもって構成されている。
【００５４】
従って、弁体１２の作動中に揺動カムアーム２２が揺動した場合に、制御軸４０と揺動カムアーム２２の相対的な角度位置がいかなる状態にあっても、凹部４０ｃを経由して潤滑油を潤滑油供給孔２２ｄへ送ることが可能となる。これにより、弁体１２の作動中においても中間アーム支点ピン３８の軸受け部３８ｂを確実に潤滑することができる。
【００５５】
以上説明したように本実施形態によれば、中間アーム支点ピン３８の両側に設けた軸受け部３８ｂを揺動カムアーム２２の貫通孔２２ａによって回動可能に支持したため、中間アーム２４を回動可能に支持する軸受けの幅を長くすることができ、軸受けにかかる面圧を低減することが可能となる。これにより、軸受けの摩耗を最小限に抑えることが可能となり、また、潤滑油の供給不足を抑止できるため、スラッジの発生を確実に抑えることが可能となる。
【００５６】
また、揺動カムアーム２２と中間アーム支点ピン３８の軸受け部３８ｂを摺動させるようにしたため、揺動カムアーム２２に潤滑油供給孔２２ｄを設けるだけで中間アーム２４の可動部に潤滑油を供給することが可能となる。従って、潤滑油の供給経路を簡素に構成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の実施の形態１の可変動弁機構の主要部の斜視図である。
【図２】揺動カムアーム、中間アームロストモーションアーム、及びコントロールカムの分解斜視図である。
【図３】揺動カムアーム、中間アーム、ロストモーションアーム、およびコントロールカムを図２の手順で組み付けた後に、制御軸を装着する様子を示す模式図である。
【図４】可変動弁機構の上面を示す模式図である。
【図５】可変動弁機構の動作を説明するための模式図である。
【図６】可変動弁機構の動作を説明するための模式図である。
【図７】可変動弁機構の動作を説明するための模式図である。
【図８】可変動弁機構の動作を説明するための模式図である。
【図９】制御軸の中心線と、中間アーム支点ピンの中心線の双方を通る平面に沿った断面を示す模式図である。
【図１０】図４における一点鎖線Ｉ−Ｉ’に沿った断面を拡大して示す模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０  可変動弁機構
１２  弁体
２２  揺動カムアーム
２２ｄ  潤滑油供給孔
２４  中間アーム
３８  中間アーム支点ピン
４０  制御軸
５４  カム
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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