(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブリフト特性を切り替え可能なエンジンの可変動弁装置であって、
動弁カムと、
バルブステムと、
上記動弁カムと上記バルブステムとの間に設けられバルブリフト特性を切り替え可能なタペットユニットと、を有し、
このタペットユニットが、
上記バルブステムに接続されるタペット本体と、
このタペット本体に対して上記バルブステムの軸線方向に相対移動自在に設けられた可動タペットと、
上記タペット本体に配置され上記バルブステムの軸線方向と直交する方向に２つの位置の間で移動可能なほぼ断面円形のスライドピン部材と、
上記タペット本体に形成され、上記スライドピン部材を摺動自在に収容するガイド孔及びそのガイド孔の一部が上記可動タペット側に開口した開口部を有するガイド部と、
上記可動タペットに形成され上記開口部に向けて突出する突部と、
上記スライドピン部材が上記２つの位置のうち一方の位置にある場合に上記突部に対向し、他方の位置にある場合に対向しない位置で上記スライドピン部材に固定されたスペーサ部材と、を有し、
上記ガイド部の開口部は少なくとも上記スペーサ部材が移動する範囲で開口し、上記スペーサ部材は、上面視で上記スライドピン部材の径方向に上記スライドピン部材から突出する拡大部を有し、上記ガイド部の開口部の外縁部の少なくとも一部は、上記スペーサ部材の拡大部に当接して上記スペーサ部材の移動を案内し且つ上記スライドピン部材の回転を抑制する姿勢決め部として形成されていることを特徴とするエンジンの可変動弁装置。
【請求項２】
上記スライドピン部材には、その軸線方向において上記スペーサ部材に隣接して空間部が形成され、この空間部は、上記スライドピン部材が上記２つの位置のうち他方の位置にあるとき上記可動タペットの突部を受け入れ可能な大きさに形成されている請求項１記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項３】
上記タペット本体が、上記動弁カムのカム軸方向に互いに間隔をおいて配置された２つのサイドタペット及びこれらのサイドタペットをつなぐつなぎ部で構成され、
上記可動タペットが、上記２つのサイドタペットの間に設けられ上記サイドタペットに摺動自在に案内されるセンタタペットで構成され、
上記動弁カムは、上記２つのサイドタペット用の２つの低リフトカムと、上記センタタペット用の高リフトカムとを有する請求項２に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項４】
上記つなぎ部が、上記２つのサイドタペットの下方部分に設けられ、このつなぎ部に上記ガイド部及び上記スライドピン部材が設けられている請求項３に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項５】
上記スライドピン部材には、このスライドピン部材を側面視で凹状に切り欠いた凹状部が形成され、上記スライドピン部材の空間部は、この凹状部により形成された空間の少なくとも一部に形成されている請求項３又は請求項４に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項６】
上記スライドピン部材には、上記凹状部の下方に孔部が形成され、
上記スライドピン部材の空間部は、上記凹状部により形成された空間の少なくとも一部及び上記孔部に形成されている請求項５に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項７】
上記凹状部は、その底面が平らに形成され、上記スペーサ部材が上記凹状部の一部で上記平らに形成された底面に固定されている請求項５又は請求項６に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項８】
上記２つのサイドタペットには、その上方部分に上記２つの低リフトカムに接するローラが設けられている請求項４に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項９】
上記タペット本体に形成されたガイド孔には、上記スライドピン部材の一端側にリターンスプリングが設けられ、他端側に油圧室が設けられている請求項１乃至８のいずれか１項に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項１０】
上記スペーサ部材の拡大部と、上記姿勢決め部との間には、上記スライドピン部材の軸線周りに上記スペーサ部材を所定量揺動可能にさせる隙間が形成されている請求項１乃至９のいずれか１項に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項１１】
上記タペット本体が、上記動弁カムのカム軸方向に互いに間隔をおいて配置された２つのサイドタペット及びこれらのサイドタペットをつなぐつなぎ部で構成され、
上記可動タペットが、上記２つのサイドタペットの間に設けられ上記サイドタペットに摺動自在に案内されるセンタタペットで構成され、
上記動弁カムは、上記センタタペット用のカムのみで構成される請求項１又は請求項２に記載のエンジンの可変動弁装置。
【請求項１２】
バルブリフト特性を切り替え可能なエンジンの可変動弁装置であって、
動弁カムと、
バルブステムと、
上記動弁カムと上記バルブステムとの間に設けられバルブリフト特性を切り替え可能なタペットユニットと、を有し、
このタペットユニットが、
上記動弁カムのカム軸方向に互いに間隔を置いて配置された２つのサイドタペット及びこれらのサイドタペットをつなぐつなぎ部で構成され上記バルブステムに接続されるタペット本体と、
上記２つのサイドタペットの間に設けられ、上記タペット本体に対して上記バルブステムの軸線方向に相対移動自在となるように上記サイドタペットに摺動自在に案内されるセンタタペットと、
上記タペット本体に配置され上記バルブステムの軸線方向と直交する方向に２つの位置の間で移動可能なほぼ断面円形のスライドピン部材と、
上記タペット本体に形成され、上記スライドピン部材を摺動自在に収容するガイド孔及びそのガイド孔の一部が上記センタタペット側に開口した開口部を有するガイド部と、
上記センタタペットに形成され上記開口部に向けて突出する突部と、
上記スライドピン部材が上記２つの位置のうち一方の位置にある場合に上記突部に対向し、他方の位置にある場合に対向しない位置で上記スライドピン部材に固定されたスペーサ部材と、を有し、
上記ガイド部の開口部は少なくとも上記スペーサ部材が移動する範囲で開口し、上記スペーサ部材は、上面視で上記スライドピン部材の径方向に上記スライドピン部材から突出する拡大部を有し、上記ガイド部の開口部の外縁部の少なくとも一部は、上記スペーサ部材の拡大部に当接して上記スペーサ部材の移動を案内し且つ上記スライドピン部材の回転を抑制する姿勢決め部として形成され、
上記動弁カムは、上記２つのサイドタペット用の２つの低リフトカムと、上記センタタペット用の高リフトカムとを有することを特徴とするエンジンの可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンの可変動弁装置に係り、特に、バルブリフト特性を切り替え可能なエンジンの可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、弁（エンジンバルブ）をタペットを介してカムで直接に駆動するダイレクトタイプの動弁装置が知られている。このような動弁装置として、運転状態に応じてバルブリフト量を変更したり、或いは、リフトの有無を切り換えて弁の駆動を休止するようにして、バルブリフト特性を変更可能な可変動弁装置が知られている。
【０００３】
リフト量を変更する可変動弁装置として、特許文献１には、サイドタペット及びセンタタペットを備え、これらのタペットの内部に３つのピン部材からなるロックピンが挿入される可変動弁装置が開示されている。この可変動弁装置では、ロックピンがスプリングにより支持されており、そして、切替制御弁を操作して、ロックピンに連通した油圧作動室に油圧を供給或いは排出して、スプリングの弾性力に抗してロックピンを移動させるようにしている。このような機構により、例えば、高速運転時には、高圧の作動油を供給し、ロックピンをサイドタペットとセンタタペットとの両方に跨るロック位置に移動させてそれらのタペットの一体化を図り、この状態で高速用のセンタカムがセンタタペットを押して弁を高リフト量でリフトさせる。一方、低速運転時には、作動油の圧力を低減してロックピンのロックを解除し、それにより、センタタペットがサイドタペットに対して相対移動するようにし、この状態で低速用のサイドカムがサイドタペットを押して低リフト量でリフトさせる。
【０００４】
一方、リフトを休止可能な可変動弁装置として、特許文献２には、バルブリフタ（タペット）の内部にスライドピンホルダを設けると共にこのスライドピンホルダに油圧でスプリング力に抗して移動するスライドピンを設け、このスライドピンの一部に平面部及び孔部を形成した可変動弁装置が開示されている。この可変動弁装置では、スライドピンの位置を２つの位置間で切り換え、この切り換えにより、バルブステム端部がスライドピンの平面部に当接してバルブリフタを介してバルブステムをリフトさせ、或いは、バルブステム端部がスライドピンの孔部に入ってバルブステムをリフトさせないようにしている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１０６１２２号公報
【特許文献２】特開２００３−０２７９０８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ここで、上述した特許文献１に開示された可変動弁装置によれば、高リフト量と低リフト量とを油圧制御により切替可能であるが、このような複数のピン部材を必要とするロックピンタイプでは、その構造が比較的複雑になり、耐久性や製造コストなどの面で不利となる。従って、よりシンプルな構造が望まれている。
【０００７】
一方、上述した特許文献２に開示された可変動弁装置は、構造が比較的シンプルである。しかしながら、その特許文献２にも記載されているように、スライドピンの不用意な回転を規制するためにガイドピンが必要となる。また、このようなスライドピンを単に凹状に切り欠いて平面部を形成すると共に孔部を形成した構造では、より高いリフト量を必要とする弁休止タイプや、高リフトと低リフトとの差をより大きく必要とするリフト量変更タイプとするには、ピン径を大きくする必要や、タペットの内部に大きな空間を形成してバルブステムがタペットに干渉しないようにする必要がある。しかし、このような場合では、タペット全体が大きくなってしまい好ましくない。
【０００８】
そこで、本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、リフト量変更タイプにおける大きなリフト差或いは弁休止タイプにおける高リフト量をコンパクト且つシンプルな構成で得ることが出来ると共にスライドピン部材の回転規制を効率的に行うことが出来る可変動弁装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するために本発明は、バルブリフト特性を切り替え可能なエンジンの可変動弁装置であって、動弁カムと、バルブステムと、動弁カムとバルブステムとの間に設けられバルブリフト特性を切り替え可能なタペットユニットと、を有し、このタペットユニットが、バルブステムに接続されるタペット本体と、このタペット本体に対してバルブステムの軸線方向に相対移動自在に設けられた可動タペットと、タペット本体に配置されバルブステムの軸線方向と直交する方向に２つの位置の間で移動可能なほぼ断面円形のスライドピン部材と、タペット本体に形成され、スライドピン部材を摺動自在に収容するガイド孔及びそのガイド孔の一部が可動タペット側に開口した開口部を有するガイド部と、可動タペットに形成され開口部に向けて突出する突部と、スライドピン部材が２つの位置のうち一方の位置にある場合に突部に対向し、他方の位置にある場合に対向しない位置でスライドピン部材に固定されたスペーサ部材と、を有し、ガイド部の開口部は少なくともスペーサ部材が移動する範囲で開口し、スペーサ部材は、上面視でスライドピン部材の径方向にスライドピン部材から突出する拡大部を有し、ガイド部の開口部の外縁部の少なくとも一部は、スペーサ部材の拡大部に当接してスペーサ部材の移動を案内し且つスライドピン部材の回転を抑制する姿勢決め部として形成されていることを特徴としている。
このように構成された本発明においては、突部、スペーサ部材及びスライドピン部材により、タペットユニットを全体的にコンパクトにしつつ、バルブリフト特性を効果的に切り替えることが出来る。特に、スペーサ部材により、リフト量を効果的に変更することが出来る。また、スペーサ部材は、ガイド部の外縁部の少なくとも一部と協働することによりスライドピン部材の姿勢決めをも兼ねているので、よりタペットユニットをコンパクトに形成することが出来る。さらに、スペーサ部材が突部を介して可動タペットから受ける荷重をガイド部の外縁部で有効に支持するので、スライドピン部材の摺動性を円滑に保ちつつ、スライドピン部材の姿勢保持と耐荷重強度とを簡便な構成で満足させることが出来る。従って、リフト量変更タイプにおける大きなリフト差或いは弁休止タイプにおける高リフト量をコンパクト且つシンプルな構成で得ることが出来ると共にスライドピン部材の回転規制を効率的に行うことが出来る。
【００１０】
また、本発明において、好ましくは、スライドピン部材には、その軸線方向においてスペーサ部材に隣接して空間部が形成され、この空間部は、スライドピン部材が２つの位置のうち他方の位置にあるとき可動タペットの突部を受け入れ可能な大きさに形成されている。
このように構成された本発明においては、可動タペットの突部を受け入れ可能に形成された空間部により、リフト量変更タイプにおけるリフト差を大きく得ることが出来る。
【００１１】
また、本発明において、好ましくは、タペット本体が、動弁カムのカム軸方向に互いに間隔をおいて配置された２つのサイドタペット及びこれらのサイドタペットをつなぐつなぎ部で構成され、可動タペットが、２つのサイドタペットの間に設けられサイドタペットに摺動自在に案内されるセンタタペットで構成され、動弁カムは、２つのサイドタペット用の２つの低リフトカムと、センタタペット用の高リフトカムとを有する。
このように構成された本発明においては、リフト量の大小を切り替えるリフト量変更タイプの可変動弁装置として好適な構成を得ることが出来る。
【００１２】
また、本発明において、好ましくは、つなぎ部が、２つのサイドタペットの下方部分に設けられ、このつなぎ部にガイド部及びスライドピン部材が設けられている。
このように構成された本発明においては、サイドタペットとセンタタペットとを有するタペットユニットを全体的にコンパクトに形成することが出来る。
【００１３】
また、本発明において、好ましくは、スライドピン部材には、このスライドピン部材を側面視で凹状に切り欠いた凹状部が形成され、スライドピン部材の空間部は、この凹状部により形成された空間の少なくとも一部に形成されている。
このように構成された本発明においては、突部とスライドピンとの干渉を確実に無くして、より大きなリフト差を得ることが出来る。そして、例えば、突部の側方にセンタタペットを補強する補強リブが形成されていても、そのような補強リブをも受け入れることも可能となり、より大きなリフト差を得ることが出来る。
【００１４】
また、本発明において、好ましくは、スライドピン部材には、凹状部の下方に孔部が形成され、スライドピン部材の空間部は、凹状部により形成された空間の少なくとも一部及び孔部に形成されている。
このように構成された本発明においては、より確実に大きなリフト差を得ることが出来る。
【００１５】
また、本発明において、好ましくは、凹状部は、その底面が平らに形成され、スペーサ部材が凹状部の一部で平らに形成された底面に固定されている。
このように構成された本発明においては、凹状部の底面が平らに形成されているので、スペーサ部材を容易に設けることが出来る。また、凹状部がスペーサ部材の取付部及び空間部形成の両方を兼ねているので、構造をシンプルにすることが出来る。
【００１６】
また、本発明において、好ましくは、２つのサイドタペットには、その上方部分に２つの低リフトカムに接するローラが設けられている。
このように構成された本発明においては、サイドタペットの上方部分を有効に活用してタペットユニットをコンパクトに保ちつつ、摺動抵抗を低減することが出来る。
【００１７】
また、本発明において、好ましくは、タペット本体に形成されたガイド孔には、スライドピン部材の一端側にリターンスプリングが設けられ、他端側に油圧室が設けられている。
このように構成された本発明においては、油圧の切り替えでスライドピン部材を迅速に且つ容易に移動させてることが出来、その結果、リフト量の変更或いはリフト休止を容易に行うことが出来る。
【００１８】
また、本発明において、好ましくは、スペーサ部材の拡大部と、姿勢決め部との間には、スライドピン部材の軸線周りにスペーサ部材を所定量揺動可能にさせる隙間が形成されている。
このように構成された本発明においては、動弁カムによる摺接荷重を受けた可動タペットが、可動タペットとタペット本体との摺動性を保つための隙間に起因して若干傾いても、スペーサ部材がそれに合わせて傾くので、突部とスペーサとを有効に当接させることが出来る。例えば、突部の下面及びスペーサの上面をそれぞれ平面に形成した場合に、それらの面を確実に面接触させることが可能である。従って、突部及びスペーサ部材の偏磨耗を抑制することが出来る。
【００１９】
また、本発明において、好ましくは、タペット本体が、動弁カムのカム軸方向に互いに間隔をおいて配置された２つのサイドタペット及びこれらのサイドタペットをつなぐつなぎ部で構成され、可動タペットが、２つのサイドタペットの間に設けられサイドタペットに摺動自在に案内されるセンタタペットで構成され、動弁カムは、センタタペット用のカムのみで構成される。
このように構成された本発明においては、リフトの休止と動作を切り替えるリフト休止タイプの可変動弁装置として好適な構成を得ることが出来る。
【００２０】
また、上記の目的を達成するために本発明は、バルブリフト特性を切り替え可能なエンジンの可変動弁装置であって、動弁カムと、バルブステムと、動弁カムとバルブステムとの間に設けられバルブリフト特性を切り替え可能なタペットユニットと、を有し、このタペットユニットが、動弁カムのカム軸方向に互いに間隔を置いて配置された２つのサイドタペット及びこれらのサイドタペットをつなぐつなぎ部で構成されバルブステムに接続されるタペット本体と、２つのサイドタペットの間に設けられ、タペット本体に対してバルブステムの軸線方向に相対移動自在となるようにサイドタペットに摺動自在に案内されるセンタタペットと、タペット本体に配置されバルブステムの軸線方向と直交する方向に２つの位置の間で移動可能なほぼ断面円形のスライドピン部材と、タペット本体に形成され、スライドピン部材を摺動自在に収容するガイド孔及びそのガイド孔の一部がセンタタペット側に開口した開口部を有するガイド部と、センタタペットに形成され開口部に向けて突出する突部と、スライドピン部材が２つの位置のうち一方の位置にある場合に突部に対向し、他方の位置にある場合に対向しない位置でスライドピン部材に固定されたスペーサ部材と、を有し、ガイド部の開口部は少なくともスペーサ部材が移動する範囲で開口し、スペーサ部材は、上面視でスライドピン部材の径方向にスライドピン部材から突出する拡大部を有し、ガイド部の開口部の外縁部の少なくとも一部は、スペーサ部材の拡大部に当接してスペーサ部材の移動を案内し且つスライドピン部材の回転を抑制する姿勢決め部として形成され、動弁カムは、２つのサイドタペット用の２つの低リフトカムと、センタタペット用の高リフトカムとを有することを特徴としている。
このように構成された本発明においては、リフト量変更タイプにおける大きなリフト差或いは弁休止タイプにおける高リフト量をコンパクト且つシンプルな構成で得ることが出来ると共にスライドピン部材の回転規制を効率的に行うことが出来る。また、リフト量の大小を切り替えるリフト量変更タイプの可変動弁装置として好適な構成を得ることが出来る。
【発明の効果】
【００２１】
本発明による可変動弁装置によれば、リフト量変更タイプにおける大きなリフト差或いは弁休止タイプにおける高リフト量をコンパクト且つシンプルな構成で得ることが出来ると共にスライドピン部材の回転規制を効率的に行うことが出来る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
先ず、図１乃至図３により、本発明の第１実施形態によるエンジンの可変動弁装置の主な構成を説明する。図１は、本発明の第１実施形態による可変動弁装置を備えたエンジン上部の構造を示す図であり、図２は、タペットユニットを示す斜視図であり、図３は、タペットユニットを拡大して示す部分断面斜視図である。
先ず、図１に示すように、本実施形態によるエンジン１は、シリンダヘッド２に設けられたバルブユニット４と、エンジンの前後方向に延びるカムシャフト６と、バルブユニット４とカムシャフト６との間に設けられたタペットユニット８とを備えている。
【００２３】
バルブユニット４は、ガイド部１０により案内され上下方向に摺動自在なバルブステム１２と、このバルブステム１２の下端部に設けられ吸気ポート１４の燃焼室に対する開閉を行う弁１６と、バルブステム１２の上端部に設けられたバルブコッタ１８及びシム２０と、弁１６を閉位置に付勢するバルブスプリング２２とを有している。
カムシャフト６には、タペットユニット８を駆動する動弁カム２４が形成されている。カム２４は、リフト量の小さいカムプロフィールを有する２つの低リフトカム（サイドカム）２４ａ及びリフト量の大きいカムプロフィールを有する高リフトカム（センタカム）２４ｂを有する。低リフトのサイドカム２４ａは、エンジンの低回転域用であり、高リフトのセンタカム２４ｂは、エンジンの高回転域用である。
【００２４】
タペットユニット８は、エンジンのシリンダヘッドに形成されたほぼ円筒状のタペットガイド壁部２６内に設けられ、そのタペットガイド壁部２６により上下方向に摺動自在に案内される。
図１乃至図３に示すように、タペットユニット８は、センタタペット３０と、このセンタタペット３０の両側に配置された２つのサイドタペット３２とを有する。２つのサイドタペット３２は、カムシャフト６のカム軸方向（図２では、符号Ｃで表す）に互いに間隔をおいて配置されると共に、それらのサイドタペット３２の下方部分でつなぎ部３４により互いに連結されている。これらの２つのサイドタペット３２及びつなぎ部３４は一体で成型されている。この一体で成型された部材を、以下では、サイドタペット部材３６と呼ぶ。つなぎ部３４は、シム２０を介してバルブステム１２に接続されており、サイドタペット部材３６の上下方向の移動量が、そのまま弁１６のリフト量となる。
【００２５】
図１及び図３に示すように、タペットユニット８は、さらに、スライドピン部材４０、スペーサ部材４２、スライドピン部材４０用のリターンスプリング４４（図３では図示を省略）及びそのリターンスプリング４４を支持するスナップリング４６等の構成部品を有する。
【００２６】
次に、図２乃至図５により、センタタペット３０及びサイドタペット部材３６の構造を説明する。図４は、サイドタペット部材を示す斜視図であり、図５は、センタタペットを示す斜視図であり、図６は、センタタペットを下方から見た下面図であり、図７は、図２のVII-VII線に沿って見たタペットユニットの断面図である。
図２乃至図５に示すように、センタタペット３０は全体的にほぼコ字状の形状を有し、その上面部には、センタカム２４ｂが摺接する摺接面３０ａが形成されている。サイドタペット３２の上面部には、サイドカム２４ａが摺接する摺接面３２ａが形成されている。これらの摺接面３０ａ、３２ａは、いずれも、カム軸方向Ｃに対し直交する方向に延びている。
【００２７】
サイドタペット部材３６は、そのサイドタペット３２の外周側面３２ｂ（図２及び図４参照）がタペットガイド壁部２６に案内されて上下方向（バルブステム１２の軸線方向）に動き、センタタペット３０は、その外周側面３０ｂ（図２、図５及び図６参照）がタペットガイド壁部２６に案内されて上下方向（バルブステム１２の軸線方向）に動くようになっている。そして、図２及び図５に示すようにセンタタペット３０には、上面視で４隅にカム軸方向Ｃに突出して形成されると共に上下方向に延びるガイド部３０ｃが形成され、これらのガイド部３０ｃが、サイドタペット３２のガイド面３２ｃ（図４参照）により案内されて、センタタペット３０が、サイドタペット３２に対して上下方向に相対移動可能になっている。また、センタタペット３０は、その相対移動の動きの初期には、サイドタペット３２の内側側面３２ｄ（図４参照）によっても案内される。
【００２８】
図４及び図７に示すように、サイドタペット部材３６のつなぎ部３４には、そのつなぎ部３４が延びる方向と直交する方向に延びる２つのスプリング受け部３４ａが一体で成形されている。図７に示すようにこれらのスプリング受け部３４ａと、センタタペット３０の上面部３０ｄとの間に、センタタペット３０用の２つのリターンスプリング５０が設けられている。このリターンスプリング５０により、センタタペット３０は、センタカム２４ｂに押されないときに、サイドタペット部材３６に対して図２或いは図３で示すような摺接面３０ａと摺接面３２ａとが同一面内に位置する通常位置に付勢される。
【００２９】
図５及び図６に示すように、センタタペット３０の上方部分には、ほぼコ字状のセンタタペット３０の剛性を確保するための補強リブ３０ｅ、３０ｆが形成されている。補強リブ３０ｅは、リターンスプリング５０の保持部を兼ねている。
【００３０】
また、図３、図５及び図７に示すように、センタタペット３０には、補強リブ３０ｆから下方に向けて突出する突部３０ｇが形成されている。補強リブ３０ｆは、この凸部３０ｇの剛性を確保する役割も兼ねている。図６に示すように、この突部３０ｇは、その断面がほぼ円形状に形成されている。
【００３１】
次に、図３、図４、図７乃至図９により、つなぎ部３４の構造及びスライドピン部材４０の配置等について説明する。図８は、図２のVIII-VIII線に沿って見たタペットユニットの断面図であり、図９は、図８のIX-IX線に沿って見たタペットユニットの断面図である。
先ず、図３に示すように、サイドタペット部材３６のつなぎ部３４には、断面円形のスライドピン部材４０が設けられている。図４に示すように、つなぎ部３４には、このスライドピン部材４０の軸線方向の移動を案内するガイド部６０を有している。このガイド部６０には、スライドピン部材４０を摺動自在に収容する断面円形のガイド孔６０ａ及びそのガイド孔の一部を開口させる開口部６０ｂが形成されている。主に図８及び図９に示すように、ガイド孔６０ａは、カム軸Ｃが延びる方向とほぼ一致する方向に延びると共に、バルブステム１２（図１参照）の軸線方向及びセンタタペット３０の移動方向に直交する方向に延びている。スライドピン部材４０も、その軸線がそのような方向に延び、そのガイド孔６０ａを移動する。
【００３２】
図４、図７及び図８に示すように、開口部６０ｂは、上方のセンタタペット３０側に開口して形成されている。そして、上述したセンタタペット３０に形成された突部３０ｇは、この開口部６０ｂに向けて突出し、また、後述するスペーサ部材４２は、この開口部３０ｇ内を移動可能に配置されている。
【００３３】
図８に示すように、ガイド孔６０ａには、スライドピン部材４０の一端側にリターンスプリング４４が配置されている。このリターンスプリング４４の一方側の部分は、スライドピン部材４０に形成された円筒部４０ａに配置され、他方側の端部がスナップリング４６で支持されている。スライドピン部材４０は、このリターンスプリング４４により、図８に示すような第１の位置（図１１（ａ）参照）に付勢されている。スライドピン部材４０は、この第１の位置において、センタタペット３０の突部３０ｇに対し、後述するスライドピン部材４０の空間部４０ｄ、４０ｅが対向するように位置決めされる。
【００３４】
一方、ガイド孔６０ａには、スライドピン部材４０の他端側に油圧室６０ｃが形成されている。この油圧作動室６０ｃに、油路２６ａ（図１参照）を介して高圧の作動油が供給されると、スライドピン部材４０が、リターンスプリング４４の付勢力に打ち勝って移動するようになっている。そして、図３に示すような第２の位置（図１１（ｂ）参照）まで移動する。スライドピン部材４０は、この第２の位置において、センタタペット３０の突部３０ｇに対し、スライドピン部材４０のスペーサ部材４２が対向するように位置決めされる。
【００３５】
次に、図３、図７、図８乃至図１０により、スライドピン部材４０及びスペーサ部材４２の構造を説明する。図１０は、図７においてスペーサ部材が設けられた部分を拡大して示す部分拡大図である。
図３及び図８に示すように、スライドピン部材４０には、そのスライドピン部材４０を側面視で凹状に切り欠いた凹状部４０ｂが形成され、その底面には平らな平面部４０ｃが形成されている。この凹状部４０ｂの一部にはスペーサ部材４２が配置され、このスペーサ部材４２は、スライドピン部材４０にねじ止めにより固定されている。そして、凹状部４０ｂにより形成された空間の一部は、スペーサ部材４２で占められ、そのスペーサ部材４２に隣接した残りの部分４０ｄは、空間のまま残されている。また、スライドピン部材４０には、空間部分４０ｄの下方で上下に貫通した断面円形の孔部４０ｅが形成されている。このように、空間部分４０ｄと孔部４０ｅとにより空間が形成され、この空間は、センタタペット３０の突部３０ｇを十分に受け入れることが可能な大きさになっている。なお、必要なリフト量を確保出来るのであれば、孔部４０ｅを設けなくても良い。
【００３６】
また、凹状部４０ｂが凹状に切り欠かれて形成されているので、その空間部４０ｄに、突部３０ｇだけでなく、その周囲の補強リブ３０ｆをも受け入れることが可能である。また、平面部４０ｃを形成して、スペーサ部材４２を固定し易くなっている。なお、スライドピン部材４０に凹状部４０ｂを設けず、突部３０ｇを受け入れる大きさの上下に貫通する孔部、或いは、有底の孔部を設けても良い。また、図８に示すように、ガイド部６０の下方部分には、上述した突部３０ｇに対向した位置に凹部６０ｄが形成され、この凹部６０ｄも突部３０ｇを受け入れることが可能な大きさに形成されている。
【００３７】
図３及び図８に示すように、スペーサ部材４２の上面は平らに形成されている。一方、上述した突部３０ｇの下面は、このスペーサ部材４２の上面に対向して平らに形成されている。これらの面は互いにほぼ平行となっており、後述するように突部３０ｇがスペーサ部材４２に当接するとき、面接触するようになっている。
【００３８】
また、図７に示すようにスペーサ部材４２は、スライドピン部材４０の直径より大きい幅を有し、その幅方向（スライドピン部材４０の径方向）において、そのスライドピン部材４０から突出する拡大部４２ａを有する。一方、開口部６０ｂの壁部（外縁部）６０ｅは、少なくともスペーサ部材４２が移動する範囲で、拡大部４２ａの下面とほぼ同じ高さとなっており、拡大部４２ａの下面と壁部６０ｅの上面とが当接するようになっている。このような当接により、壁部６０ｅは、スペーサ部材４２の移動を案内すると共にスライドピン部材４０の軸線回りの回転を抑制する姿勢決め部として構成されている。
【００３９】
センタタペット３０とタペット壁部２６及びサイドタペット３２との間には、センタタペット３０の摺動性を確保するための若干の隙間が形成されている。このようなセンタタペット３０には、図７に示すような摺動方向Ｓに、センタカム２４ｂによる摺動荷重が加わる。従って、センタタペット３０は、摺動荷重を受けると、その摺動方向Ｓに若干傾く恐れがある。このようなセンタタペット３０の傾きに伴って突部３０ｇも傾き、突部３０ｇとスペーサ部材４２との当接状態が変わることとなる。
【００４０】
これに対し本実施形態では、図１０に示すように、拡大部４２ａの下面と、壁部６０ｅの上面との間には、隙間Ｇが形成されており、スライドピン部材４０及びスペーサ部材４２がその周方向或いは幅方向に若干揺動することが出来るようになっている。従って、センタタペット３０の傾きに起因して、突部３０ｇの下面がスペーサ部材４２の上面と平行でない状態でスペーサ部材４２に当接しても、スペーサ部材４２が揺動して、突部３０ｇの下面とスペーサ部材４２の上面とが面接触するようになっている。
【００４１】
次に、主に図１１により、本実施形態の主な作用を説明する。
図１１は、本発明の第１実施形態によるエンジンの可変動弁装置の作用を説明するための図８と同様に示す断面図であり、図１１（ａ）は、スライドピンが第１の位置にあり、センタタペットを空振りさせることが可能な場合を示し、図１１（ｂ）は、スライドピンが第２の位置にあり、センタタペットがスペーサ部材に当接してサイドタペット部材を押すことが可能な場合を示す。
【００４２】
先ず、図１１（ａ）に示すように、油圧作動室６０ｃの作動油が減圧されると、スライドピン部材４０が第１の位置に位置決めされる。この第１の位置では、上述したように、センタタペット３０の突部３０ｇに対し、スライドピン部材４０の空間部４０ｄ、４０ｅが対向している。従って、センタタペット３０が、高リフト量のセンタカム２４ｂにより押されサイドタペット部材３６に対して相対移動すると、突部３０ｇが、空間部４０ｄ、４０ｅ及び凹部６０ｄに受け入れられる。これにより、センタタペット３０は、サイドタペット部材３６と当接しない空振り状態となり、センタカム２４ｂの高リフト量は、弁１６のリフト量に反映されないこととなる。
一方、サイドタペット３２は低リフト量のサイドカム２４ａにより押されるので、サイドタペット部材３６に接続されたバルブステム１２を介して、弁１６を低リフト量でリフトさせることが出来る。
【００４３】
次に、図１１（ｂ）に示すように、油圧作動室６０ｃの作動油が加圧されると、スライドピン部材４０が第２の位置に位置決めされる。この第２の位置では、上述したように、センタタペット３０の突部３０ｇに対しスペーサ部材４２が対向している。従って、センタタペット３０が、高リフト量のセンタカム２４ｂにより押されサイドタペット部材３６に対して相対移動すると、先ず、突部３０ｇがスペーサ部材４２に当接する。その後、センタタペット３０は、そのスペーサ部材４２及びスライドピン部材４０を介して、サイドタペット部材３６を押す。これにより、サイドタペット部材３６は、センタカム２４ｂの高リフト量で駆動され、この高リフト量が、弁１６のリフト量に反映されることとなる。
このような場合には、サイドタペット３２が低リフト量のサイドカム２４ａにより押されても、サイドタペット部材３６がその低リフト量より大きいリフト量で下方に移動しているので、サイドカム２４ａが空振りし、結果的に、弁１６を高リフト量でリフトさせることが出来る。
【００４４】
なお、本実施形態において、サイドカム２４ａのバルブリフト量を極微量とし、例えば、燃料を吸気ポート内に噴射するエンジンにおいて、弁休止機構としながら、弁休止の際にバルブをわずかに開くことで、ポート内壁面に不必要に燃料が溜まらないようにすることも可能であり、また、サイドカム２４ａを設けなければ、この可変動弁装置１のタペットユニット８を、弁休止機構としても用いることが出来る。つまり、図１１（ａ）に示す第１の位置においては、サイドタペット部材３６は、センタカム２４ｂにより駆動されず且つサイドカム２４ａも存在しないので休止状態となり、図１１（ｂ）に示す第２の位置においては、センタカム２４ｂのリフト量で駆動される動作状態となる。
このように、本発明のタペットユニット８によれば、カム２４の構成を変更することで、バルブリフト量の変更、或いは、バルブリフトの休止のいずれかのバルブリフト特性を任意に得ることも可能である。
【００４５】
さらに、本実施形態の作用効果を説明する。
本発明の実施形態では、スペーサ部材４２により、タペットユニット８を全体的にコンパクトにしつつ、弁１６のリフト量を変更し或いは休止することが出来る。そして、スペーサ部材４２の高さを調整すれば、リフト量を調整することも可能である。また、このスペーサ部材４２は、ガイド部材の壁部６０ｅと協働してスライドピン部材４０の姿勢決め（回転規制）をも行うので、特に回転規制用の別部材を設ける必要がなく、タペットユニット８をコンパクトに形成することが出来る。さらに、センタタペット３０から加わる荷重がスペーサ部材４２を介して壁部６０ｅで有効に受け止められるので、スライドピン部材４０の姿勢保持と耐荷重強度とを簡便な構成で満足させることが出来る。
【００４６】
さらに、スペーサ部材４２にバルブリフト特性の変更とスライドピン部材４０の姿勢決めとを兼用させる構成、及び、センタタペット３０に突部３０ｇを形成してスペーサ部材４２に当接させる構成により、非常にシンプルな構成のタペットユニット８を得ることが出来る。このように、センタタペット３０の突部３０ｇと、スペーサ部材４２と、ガイド部材６０の壁部６０ｅとにより、リフト量変更タイプにおける大きなリフト差及び弁休止タイプにおける高リフト量をコンパクト且つシンプルな構成で得ることが出来ると共にスライドピン部材の回転規制を効率的に行うことが出来る。
【００４７】
次に、スライドピン部材４０には、空間部４０ｄ、４０ｅが形成されているので、突部３０ｇがスライドピン部材４０に当接しないようにして、リフト差を大きく得ることが出来る。そして、タペットユニット８の高さを低く抑えることが出来る。また、空間部４０ｄは、スライドピン部材４０を凹状に切り欠いた凹状部４０ｂで形成されているので、センタタペット３０の補強リブ３０ｆをも受け入れて、補強リブ３０ｆとスライドピン部材４０との干渉を無くし、より大きなリフト差を得ることが出来る。
【００４８】
次に、サイドタペット３２がカムシャフト６のカム軸方向Ｃに互いに間隔をおいて配置され、これらをつなぎ部３４で連結し、センタタペット３０が２つのサイドタペット３２の間に相対移動自在に設けられ、カムが、サイドタペット３２用の２つの低リフトカム２４ａとセンタタペット３０用の高リフトカム２４ｂとで構成されるので、本実施形態は、リフト量の大小を切り替えるリフト量を変更するタイプの可変動弁装置として好適である。また、２つのサイドタペット３２のつなぎ部３４が、サイドタペット３２の下方部分に設けられ、このつなぎ部３４に、スライドピン部材４０、スペーサ部材４２及びガイド部６０が設けられているので、タペットユニット８を全体的にコンパクトに形成することが出来る。
【００４９】
次に、ガイド孔６０ａには、スライドピン部材４０の一端側にリターンスプリング４４が設けられ、他端側に油圧作動室６０ｃが設けられており、油圧の切り替えでスライドピン部材４０を迅速に且つ容易に切り替えることが出来る。
次に、スペーサ部材４２の拡大部４２ａと、ガイド部６０の開口部６０ｂの壁部６０ｅとの間には、スライドピン部材４０の軸線周りにスペーサ部材４２を揺動可能にさせる隙間が形成されているので、センタカム２４ｂによる摺接荷重を受けてセンタタペット３０が若干傾いても、突部３０ｇの下面と、スペーサ部材４２の上面とを面接触させることが可能である。従って、突部３０ｇ及びスペーサ部材４２の偏磨耗を抑制することが出来る。
【００５０】
次に、図１２及び図１３により、本発明の第２実施形態によるエンジンの可変動弁装置の主な構成を説明する。図１２は、本発明の第２実施形態によるタペットユニットの構造を説明するためのタペットユニット及びカムシャフトの一部断面図であり、図１３は、本発明の第２実施形態によるタペットユニットをカム軸方向から見た側面図である。
この第２実施形態によるタペットユニット１０８では、サイドタペット部材１３６の構造が第１実施形態のサイドタペット部材３６と異なっており、その他の基本構造は、第１実施形態と同様である。ここでは、第１実施形態と異なる点についてのみ説明する。なお、第１実施形態と同じ構造に対しては、第１実施形態と同じ符号を用いる。
【００５１】
先ず、図１２及び図１３に示すように、第２実施形態によるサイドタペット部材１３６は、基本的には第１実施形態と同様に、２つのサイドタペット１３２とそれらを連結するつなぎ部３４とで構成される。つなぎ部３４の構造は第１実施形態と同様である。
サイドタペット１３２には、その上方部分にローラ１７０が設けられている。これらのローラ１７０は、サイドタペット１３２の上方部分に形成された凹部１７２に収容されている。ローラ１７０は、その凹部１７２の両側の壁部で支持される軸１７２を介して、サイドタペット１３２に回転自在に支持されている。これらのローラ１７０は、サイドカム２４ａに当接しており、サイドカム２４ａの回転を受けてローラ１７０が回転することで、摺動抵抗を低減させることが出来るものである。
【００５２】
ここで、スライドピン部材４０及びガイド部６０は、第１実施形態と同様にサイドタペット１３２の下方部分に設けられたつなぎ部３４に形成されている。従って、この第２実施形態のように、サイドタペット１３２の上方部分を有効に活用してローラ１７０を容易に設けることが出来る。これらの結果、この第２実施形態では、第１実施形態と同様に、リフト量変更タイプにおける大きなリフト差をコンパクト且つシンプルな構成で得ることが出来ると共にスライドピン部材の回転規制を効率的に行うことが出来、さらに、サイドカム２４ａ及びサイドタペット１３２間の摺動荷重を低減させることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の第１実施形態による可変動弁装置を備えたエンジン上部の構造を示す図である。
【図２】第１実施形態によるタペットユニットのセンタタペット及びサイドタペット部材を組み合わせた状態で示す斜視図である。
【図３】第１実施形態によるタペットユニットを拡大して示す部分断面斜視図である。
【図４】第１実施形態によるサイドタペット部材を示す斜視図である。
【図５】センタタペットを示す斜視図である。
【図６】センタタペットを下方から見た下面図である。
【図７】図２のVII-VII線に沿って見たタペットユニットの断面図である。
【図８】図２のVIII-VIII線に沿って見たタペットユニットの断面図である。
【図９】図８のIX-IX線に沿って見たタペットユニットの断面図である。
【図１０】図７においてスペーサ部材が設けられた部分を拡大して示す部分拡大図である。
【図１１】本発明の第１実施形態によるエンジンの可変動弁装置の作用を説明するための図８と同様に示す断面図である。
【図１２】本発明の第２実施形態によるタペットユニットの構造を説明するためのタペットユニット及びカムシャフトの一部断面図である。
【図１３】本発明の第２実施形態によるタペットユニットをカム軸方向から見た側面図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  エンジン
６  カムシャフト
８  タペットユニット
１２  バルブステム
２４ａ  サイドカム（低リフト）
２４ｂ  センタカム（高リフト）
３０  センタタペット
３０ｅ、３０ｆ  補強リブ
３０ｇ  突部
３２  サイドタペット
３４  サイドタペットのつなぎ部
４０  スライドピン部材
４０ｂ  凹状部
４０ｃ  平面部
４０ｄ  凹状部における空間部
４０ｅ  孔部（空間部）
４２  スペーサ部材
４２  拡大部
４４  スライドピン部材４０用のリターンスプリング
６０  ガイド部
６０ａ  ガイド孔
６０ｂ  開口部
６０ｃ  油圧室
６０ｅ  壁部、外縁部、姿勢決め部
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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