(57)【要約】【課題】油圧式のラッシュアジャスタ２５とエンドピボッドタイプのロッカアーム２４とを有しかつコントロールシャフト３２を軸方向に変位させてスライダギア４３上のカム被打部材４１に対するバルブ打部材４２Ａ，４２Ｂの相対位相差を変更可能とした内燃機関１の可変動弁機構３において、ラッシュアジャスタ２５がポンプアップしてバルブ１４，１５の閉弁時に不完全閉弁状態が発生したとしても、それを早急に解消する。【解決手段】バルブ打部材４２Ａ，４２Ｂは、ロッカアーム２４に当接するカム面４２ｄを有し、このカム面４２ｄには、ロッカアーム２４の他端位置をゼロリフト時の位置から反リフト側への動きを許容するマイナスリフト区間ＤＬが設けられている。前記不完全閉弁状態になったときに、バルブ打部材４２Ａ，４２Ｂをそのカム面４２ｄのマイナスリフト区間ＤＬをロッカアーム２４と正対配置させるよう動かす。【選択図】図１０
2007077948.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カムシャフトのカムの回転に伴い一端側が油圧式のラッシュアジャスタで支持されるエンドピボッドタイプのロッカアームを傾動させることにより、このロッカアームの他端側で吸気バルブや排気バルブを押動するとともに、吸気バルブや排気バルブの少なくとも一方の作動特性を変更可能とする内燃機関の可変動弁機構であって、
シリンダヘッド上にカムシャフトと平行に固定支持されるロッカシャフトの中心孔にコントロールシャフトを軸方向変位可能に挿通し、前記ロッカシャフトの外周にスライダギアを前記コントロールシャフトと連動可能に外装し、このスライダギアにカム被打部材およびバルブ打部材を軸方向隣り合わせにそれぞれ傾斜方向が反対のヘリカルスプラインを介して外装し、前記コントロールシャフトを軸方向に変位させて前記カム被打部材に対する前記バルブ打部材の相対位相差を変更する構成とされ、
前記バルブ打部材は、前記ロッカアームに当接するカム面を有し、このカム面には、前記ロッカアームの他端位置をゼロリフト時の位置から反リフト側への動きを許容するマイナスリフト区間が設けられていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項２】
請求項１において、前記バルブ打部材は、円筒形のハウジングを有し、このハウジングの外周の円周所定位置に径方向外向きへ突出する突片が設けられているとともに、この突片の付け根側に円周一方向へ延びる裾野部が設けられ、
この裾野部の外周面において、突片寄り領域にはハウジングの外周と同心円となるベース円が設けられており、また、反突片寄り領域には反突片寄り方向へ向けて出力アームの中心からの半径寸法が漸減する斜降曲面が設けられ、
前記カム面は、前記突片の突出端から前記裾野部の終端に至るまでの領域とされ、前記突片の突出端から前記裾野部の終端までが、バルブリフト量を連続的に増減調整するためのプラスリフト区間とされ、また、前記裾野部のベース円がバルブリフト量をゼロとするためのゼロリフト区間とされ、さらに、前記裾野部の斜降曲面がバルブの反リフト方向への動きを許容するためのマイナスリフト区間とされていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項３】
請求項１または２において、前記バルブが不完全な閉弁状態となるような異常が発生したときに、前記バルブ打部材をそのカム面のマイナスリフト区間をロッカアームと正対配置させるよう動かすことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項４】
カムシャフトのカムの回転に伴い一端側が油圧式のラッシュアジャスタで支持されるエンドピボッドタイプのロッカアームを傾動させることにより、このロッカアームの他端側で吸気バルブや排気バルブを押動するとともに、少なくとも吸気バルブの作動特性を変更可能とする内燃機関の可変動弁機構であって、
シリンダヘッド上にカムシャフトと平行に固定支持されるロッカシャフトの中心孔にコントロールシャフトを軸方向変位可能に挿通し、前記ロッカシャフトの外周にスライダギアを前記コントロールシャフトと連動可能に外装し、このスライダギアにカム被打部材およびバルブ打部材を軸方向隣り合わせにそれぞれ傾斜方向が反対のヘリカルスプラインを介して外装し、前記コントロールシャフトを軸方向に変位させて前記カム被打部材に対する前記バルブ打部材の相対位相差を変更する構成とされ、
前記排気バルブが閉弁時に不完全な閉弁状態となったときに、前記バルブ打部材による吸気バルブのリフト量を目標より小さくさせることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項５】
請求項４において、前記バルブ打部材は、前記ロッカアームに当接するカム面を有し、このカム面には前記ロッカアームの他端位置をゼロリフト時の位置から反リフト側への動きを許容するマイナスリフト区間が設けられ、
前記不完全閉弁状態の発生時に、前記バルブ打部材をそのカム面のマイナスリフト区間をロッカアームと正対配置させるよう動かすことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項６】
カムシャフトのカムの回転に伴い一端側が油圧式のラッシュアジャスタで支持されるエンドピボッドタイプのロッカアームを傾動させることにより、このロッカアームの他端側で吸気バルブや排気バルブを押動するとともに、吸気バルブや排気バルブの少なくとも一方の作動特性を変更可能とする内燃機関の可変動弁機構であって、
シリンダヘッド上にカムシャフトと平行に固定支持されるロッカシャフトの中心孔にコントロールシャフトを軸方向変位可能に挿通し、前記ロッカシャフトの外周にスライダギアを前記コントロールシャフトと連動可能に外装し、このスライダギアにカム被打部材およびバルブ打部材を軸方向隣り合わせにそれぞれ傾斜方向が反対のヘリカルスプラインを介して外装し、必要に応じて前記コントロールシャフトを駆動手段により軸方向に変位させて前記カム被打部材に対する前記バルブ打部材の相対位相差を変更する構成とされ、
前記バルブが閉弁時に不完全な閉弁状態となるような異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手段で異常検出したときに前記バルブ打部材によるバルブリフト量を小さくさせるよう前記駆動手段を駆動する対処手段とを含むことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項７】
請求項６において、前記異常検出手段は、前記ロッカアームの他端側の位置を検出するセンサと、このセンサの検出出力に基づいて前記異常検出の有無を判定する判定手段とを含むことを特徴とする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、内燃機関の運転状態に応じて、吸気バルブや排気バルブのリフト量や作用角等の作動特性を変更可能とする可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のこの種の内燃機関の可変動弁機構として、例えば特許文献１に示すようなものがある。
【０００３】
この従来例は、例えば一端側を油圧式のラッシュアジャスタで支持させたエンドピボッドタイプのローラ付きロッカアームを用いるとともに、カムシャフトのカムとロッカアームとの間に仲介駆動機構を配置した構成である。
【０００４】
仲介駆動機構は、ロッカシャフトの中心孔に挿通されるコントロールシャフトの軸方向の動きに連動するスライダギアによって入力部（カム被打部材）と二つの揺動カム（バルブ打部材）とを相対的に回動させることで、入力部に外径側に設けられるローラと揺動カムの外径側に設けられるノーズとの相対位相差を変更し、バルブのリフト量や作用角を調整するようになっている。なお、バルブのリフト量および作用角は、ゼロから所定大きさまでの範囲で調整することが可能になっている。
【０００５】
前記相対位相差を規定範囲の最小にしていると、カムシャフトのカムによって入力部および揺動カムが共に一回転方向に揺動されたとしてもロッカアームが全く傾かなくなってバルブのリフト量および作用角がゼロとされる。一方、前記相対位相差を規定範囲の最大にしていると、カムシャフトのカムによって入力部および揺動カムが共に一回転方向に揺動されたときにロッカアームが最大に傾いてバルブのリフト量および作用角が最大とされる。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来例では、内燃機関の運転状況に応じて吸気バルブや排気バルブが閉弁時に完全に閉弁せずに若干開いた状態（不完全閉弁状態）になるといった異常が発生しうる。
【０００７】
具体的に、まず、吸気バルブ側では、内燃機関の回転数が高くなって、バルブサージングが発生すると、吸気バルブの開弁時のリフト量が定常リフト量よりも大きくなる、いわゆるジャンプ現象が発生することがある。このような場合には、吸気バルブのタペットクリアランスをゼロに保つように、吸気バルブ側のラッシュアジャスタのプランジャが定常位置よりも突出することがある。この現象が、ラッシュアジャスタのポンプアップであり、このポンプアップが発生すると、それ以降において吸気バルブを閉弁させる毎に不完全閉弁状態になるおそれがある。
【０００８】
また、排気バルブ側では、排気脈動のピーク（背圧）が増大すると、排気バルブを閉じるときの抵抗が大きくなるために、排気バルブの閉弁時に不完全閉弁状態になることがある。このような不完全閉弁状態が発生すると、排気バルブ側のラッシュアジャスタのプランジャが定常位置よりも突出することがある。この現象が、ラッシュアジャスタのポンプアップであり、このようなポンプアップが発生すると、それ以降において排気バルブを閉弁させる毎に不完全閉弁状態になるおそれがある。
【０００９】
ちなみに、吸気バルブや排気バルブが閉弁時に不完全閉弁状態になると、筒内での燃焼条件の悪化につながるので、前記不完全閉弁状態という異常を早急に解消するのが望ましい。
【００１０】
本発明は、油圧式のラッシュアジャスタとエンドピボッドタイプのロッカアームとを有する内燃機関の可変動弁機構において、ラッシュアジャスタがポンプアップしてバルブの閉弁時に不完全閉弁状態が発生したとしても、それを早急に解消することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、カムシャフトのカムの回転に伴い一端側が油圧式のラッシュアジャスタで支持されるエンドピボッドタイプのロッカアームを傾動させることにより、このロッカアームの他端側で吸気バルブや排気バルブを押動するとともに、吸気バルブや排気バルブの少なくとも一方の作動特性を変更可能とする内燃機関の可変動弁機構であって、シリンダヘッド上にカムシャフトと平行に固定支持されるロッカシャフトの中心孔にコントロールシャフトを軸方向変位可能に挿通し、前記ロッカシャフトの外周にスライダギアを前記コントロールシャフトと連動可能に外装し、このスライダギアにカム被打部材およびバルブ打部材を軸方向隣り合わせにそれぞれ傾斜方向が反対のヘリカルスプラインを介して外装し、前記コントロールシャフトを軸方向に変位させて前記カム被打部材に対する前記バルブ打部材の相対位相差を変更する構成とされ、前記バルブ打部材は、前記ロッカアームに当接するカム面を有し、このカム面には、前記ロッカアームの他端位置をゼロリフト時の位置から反リフト側への動きを許容するマイナスリフト区間が設けられていることを特徴としている。
【００１２】
そもそも、前記バルブの不完全な閉弁状態は、ラッシュアジャスタのポンプアップが発生することに伴い起こる。このポンプアップについては、従来例に記載している説明を参照されたい。そして、仮に、圧縮行程において吸気バルブや排気バルブが不完全閉弁状態になると、筒内圧縮比が低下することになり、また、吸入行程において排気バルブが不完全閉弁状態になると、筒内の未燃焼ガスが排気系に排出されやすくなる等、燃焼条件が悪化するおそれがある。
【００１３】
この構成によれば、例えばバルブが不完全閉弁状態となるような異常が発生したときに、一時的にバルブ打部材のカム面におけるマイナスリフト区間を前記ロッカアームに正対させるようにすることが可能になる。
【００１４】
これにより、バルブスプリングによって常時閉弁方向へ付勢されているバルブがロッカアームの他端側を押し上げるようになるとともに、ロッカアームの長手方向略中間部分を支点としてロッカアームの一端側でラッシュアジャスタのプランジャを押し下げるようになるから、ラッシュアジャスタのポンプアップが解消されるとともに、バルブが閉弁時に完全閉弁することが可能となる。
【００１５】
このように、バルブが閉弁時に不完全閉弁状態になっても、比較的早急に完全閉弁可能とするように対処することが可能になる。
【００１６】
好ましくは、前記バルブ打部材は、円筒形のハウジングを有し、このハウジングの外周の円周所定位置に径方向外向きへ突出する突片が設けられているとともに、この突片の付け根側に円周一方向へ延びる裾野部が設けられ、この裾野部の外周面において、突片寄り領域にはハウジングの外周と同心円となるベース円が設けられており、また、反突片寄り領域には反突片寄り方向へ向けて出力アームの中心からの半径寸法が漸減する斜降曲面が設けられ、前記カム面は、前記突片の突出端から前記裾野部の終端に至るまでの領域とされ、前記突片の突出端から前記裾野部の終端までが、バルブリフト量を連続的に増減調整するためのプラスリフト区間とされ、また、前記裾野部のベース円がバルブリフト量をゼロとするためのゼロリフト区間とされ、さらに、前記裾野部の斜降曲面がバルブの反リフト方向への動きを許容するためのマイナスリフト区間とされた構成とすることができる。
【００１７】
この構成は、バルブ打部材のカム面の形状を特定したものであり、このようなカム面を有するバルブ打部材の場合、比較的簡単に製造することが可能になる。
【００１８】
好ましくは、上記内燃機関の可変動弁機構において、前記バルブが不完全な閉弁状態となるような異常が発生したときに、前記バルブ打部材をそのカム面のマイナスリフト区間をロッカアームと正対配置させるよう動かす構成とすることができる。
【００１９】
この構成によれば、上述したように、バルブスプリングによって常時閉弁方向へ付勢されているバルブがロッカアームの他端側を押し上げるようになるとともに、ロッカアームの長手方向略中間部分を支点としてロッカアームの一端側でラッシュアジャスタのプランジャを押し下げるようになるから、ラッシュアジャスタのポンプアップが解消されるとともに、バルブが閉弁時に完全閉弁することが可能となる。
【００２０】
本発明は、カムシャフトのカムの回転に伴い一端側が油圧式のラッシュアジャスタで支持されるエンドピボッドタイプのロッカアームを傾動させることにより、このロッカアームの他端側で吸気バルブや排気バルブを押動するとともに、少なくとも吸気バルブの作動特性を変更可能とする内燃機関の可変動弁機構であって、シリンダヘッド上にカムシャフトと平行に固定支持されるロッカシャフトの中心孔にコントロールシャフトを軸方向変位可能に挿通し、前記ロッカシャフトの外周にスライダギアを前記コントロールシャフトと連動可能に外装し、このスライダギアにカム被打部材およびバルブ打部材を軸方向隣り合わせにそれぞれ傾斜方向が反対のヘリカルスプラインを介して外装し、前記コントロールシャフトを軸方向に変位させて前記カム被打部材に対する前記バルブ打部材の相対位相差を変更する構成とされ、前記排気バルブが閉弁時に不完全な閉弁状態となったときに、前記バルブ打部材による吸気バルブのリフト量を目標より小さくさせることを特徴としている。
【００２１】
この構成によれば、排気バルブが不完全閉弁状態になったときに、吸気バルブのリフト量を目標より小さくすると、吸気ポートからの混合気の導入量を目標導入量より減らすことが可能になる。これにより、燃焼による筒内圧力が軽減されて排気脈動のピーク（背圧）が低下されることになるので、それ以降において排気バルブの閉弁時にバルブスプリングの弾性復元力が排気抵抗に打ち勝ち、ラッシュアジャスタのプランジャが押し下げられることになってラッシュアジャスタのポンプアップ現象が解消される。このように排気バルブが不完全閉弁状態となる原因を早急に取り除けるので、排気バルブを完全閉弁可能とすることが可能になる。
【００２２】
好ましくは、上記内燃機関の可変動弁機構において、前記バルブ打部材は、前記ロッカアームに当接するカム面を有し、このカム面には前記ロッカアームの他端位置をゼロリフト時の位置から反リフト側への動きを許容するマイナスリフト区間が設けられ、前記不完全閉弁状態の発生時に、前記バルブ打部材をそのカム面のマイナスリフト区間をロッカアームと正対配置させるよう動かす構成とすることができる。
【００２３】
この構成は、バルブ打部材のカム面の形状を特定したものであり、このようなカム面を有するバルブ打部材の場合、比較的簡単に製造することが可能になる。
【００２４】
本発明は、カムシャフトのカムの回転に伴い一端側が油圧式のラッシュアジャスタで支持されるエンドピボッドタイプのロッカアームを傾動させることにより、このロッカアームの他端側で吸気バルブや排気バルブを押動するとともに、吸気バルブや排気バルブの少なくとも一方の作動特性を変更可能とする内燃機関の可変動弁機構であって、シリンダヘッド上にカムシャフトと平行に固定支持されるロッカシャフトの中心孔にコントロールシャフトを軸方向変位可能に挿通し、前記ロッカシャフトの外周にスライダギアを前記コントロールシャフトと連動可能に外装し、このスライダギアにカム被打部材およびバルブ打部材を軸方向隣り合わせにそれぞれ傾斜方向が反対のヘリカルスプラインを介して外装し、必要に応じて前記コントロールシャフトを駆動手段により軸方向に変位させて前記カム被打部材に対する前記バルブ打部材の相対位相差を変更する構成とされ、前記バルブが閉弁時に不完全な閉弁状態となるような異常を検出する異常検出手段と、この異常検出手段で異常検出したときに前記バルブ打部材によるバルブリフト量を小さくさせるよう前記駆動手段を駆動する対処手段とを含むことを特徴としている。
【００２５】
この構成によれば、吸気バルブや排気バルブのいずれかが不完全閉弁状態になったときに、それに対応するバルブ打部材で異常に対処することが可能になる。
【００２６】
好ましくは、上記内燃機関の可変動弁機構において、前記異常検出手段は、前記ロッカアームの他端側の位置を検出するセンサと、このセンサの検出出力に基づいて前記異常検出の有無を判定する判定手段とを含む構成とすることができる。
【００２７】
この構成によれば、異常検出手段が比較的簡単な構成とすることが可能となり、設備コストを低減するうえで有利となる。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、ラッシュアジャスタがポンプアップしてバルブの閉弁時に不完全閉弁状態が発生したとしても、それを早急に解消することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１から図１５に本発明の一実施形態を示している。
【００３０】
まず、本発明の特徴構成の説明に先立ち、本発明の前提となる内燃機関の可変動弁機構の構成を説明する。ここでは、内燃機関１を直列４気筒型ＤＯＨＣエンジンとし、エンドピボッドタイプのロッカアーム２４と油圧式のラッシュアジャスタ２５とを用いた例を挙げている。また、可変動弁機構３について、説明を簡単にするために、吸気バルブ１４のみのリフト量や作用角等の作動特性を連続的に変更可能とする構成とした例を挙げている。
【００３１】
エンドピボッドタイプのロッカアーム２４は、一端が油圧式のラッシュアジャスタ２５に支持され、他端が吸気バルブ１４のステムエンド側のタペット１４ａに当接され、長手方向中間にローラ２４ａが回動可能に支持された構成になっている。
【００３２】
油圧式のラッシュアジャスタ２５は、吸気バルブ１４のタペットクリアランスを常にゼロに保つように機能するもので、例えば図９に示すように、有底円筒形のボディ２５ａ、プランジャ２５ｂ、プランジャスプリング２５ｃ、チェックバルブ（チェックボール２５ｄ、チェックボールスプリング２５ｅ、ボールリテーナ２５ｆ）を有する一般的に公知の構成である。
【００３３】
なお、プランジャ２５ｂ内部の低圧室２５ｇには、シリンダヘッド１２内に設置される既存の油圧系のオイルが供給されるようになっており、プランジャ２５ｂの底壁には、低圧室２５ｇと高圧室２５ｈとを連通連結する貫通孔２５ｉが設けられている。前記チェックバルブは、プランジャ２５ｂに作用する力の方向によって貫通孔２５ｉを開閉することにより、高圧室２５ｈの油圧を制御するとともに、ボディ２５ａに対するプランジャ２５ｂの突出量を制御する。
【００３４】
可変動弁機構３は、ロッカシャフト３１、コントロールシャフト３２、駆動手段としてのアクチュエータ３３、およびバルブリフト機構４を備えている。
【００３５】
ロッカシャフト３１は、シリンダヘッド１２に一定間隔ごとに設けられた多数の隔壁２１に軸方向ならびに円周方向に不動となるように取り付けられており、吸気カムシャフト１６と平行つまり気筒（燃焼室１３）の配列方向に沿って配置されている。
【００３６】
コントロールシャフト３２は、中空パイプからなるロッカシャフト３１の中心孔内に軸方向変位可能に挿入されており、アクチュエータ３３によって軸方向に進退駆動される。
【００３７】
バルブリフト機構４は、気筒数と同数設けられており、ロッカシャフト３１に対し各気筒と対応するように外装されている。
【００３８】
このバルブリフト機構４は、吸気カムシャフト１６の吸気カム１７とロッカアーム２４との間に配設されており、カム被打部材としての入力アーム４１、バルブ打部材としての二つの出力アーム４２Ａ，４２Ｂおよびスライダギア４３を備えている。なお、入力アーム４１および二つの出力アーム４２Ａ，４２Ｂを、必要に応じてアームアッセンブリと呼ぶことにする。
【００３９】
入力アーム４１は、円筒形のハウジング４１ａを有し、その内周面には、スライダギア４３のセンタヘリカルスプライン４３ａに噛み合うヘリカルスプライン４１ｂが形成されている。また、ハウジング４１ａの外周には、径方向外向きへ突出する一対のフォーク４１ｃＬ，４１ｃＲが設けられていて、この一対のフォーク４１ｃＬ，４１ｃＲの間にロッカシャフト３１と平行な支軸４１ｄを介してローラ４１ｅが回転自在に支持されている。
【００４０】
二つの出力アーム４２Ａ，４２Ｂは、共に同じ形状であり、いずれも、円筒形のハウジング４２ａを有し、その内周面には、スライダギア４３のサイドヘリカルスプライン４３ｂに噛み合うヘリカルスプライン４２ｂが形成されている。また、ハウジング４２ａの外周には、径方向外向きへ突出する突片としてのノーズ４２ｃが設けられている。このノーズ４２ｃは、側面視で略三角形状に形成され、その一辺がカム面４２ｄとされている。この出力アーム４２Ａ，４２Ｂのカム面４２ｄについては、ロッカアーム２４のローラ２４ａに当接されるようになっているが、後で詳細に説明する。
【００４１】
スライダギア４３は、ロッカシャフト３１上にコントロールシャフト３２と連動して軸方向に移動可能に外装されていて、その外径側に入力アーム４１と二つの出力アーム４２Ａ，４２Ｂとが外装されている。
【００４２】
このスライダギア４３は、中心に貫通孔４３ｃを有する円筒形状に形成されており、その外周における軸方向中間には、入力アーム４１のヘリカルスプライン４１ｂに噛み合うセンタヘリカルスプライン４３ａが、また、外周における軸方向両側には、出力アーム４２Ａ，４２Ｂのヘリカルスプライン４２ｂに噛み合うサイドヘリカルスプライン４３ｂが形成されている。サイドヘリカルスプライン４３ｂは、センタヘリカルスプライン４３ａに対して外径が小さく形成されている。センタヘリカルスプライン４３ａとサイドヘリカルスプライン４３ｂとは、歯すじの傾斜方向が反対となるように形成されている。
【００４３】
なお、入力アーム４１のローラ４１ｅは、シリンダヘッド１２に圧縮状態で配設されたロストモーションスプリングと呼ばれるバネ２６によって、常に吸気カム１７へ押し付けられるように付勢されている。出力アーム４２Ａ，４２Ｂのハウジング４２ａのカム面４２ｄは、吸気バルブ１４のバルブスプリング１４ｂによってロッカアーム２４のローラ２４ａが圧接されている。
【００４４】
ここで、スライダギア４３について、ロッカシャフト３１およびコントロールシャフト３２との結合形態について説明する。
【００４５】
スライダギア４３においてセンタヘリカルスプライン４３ａと一方のサイドヘリカルスプライン４３ｂとの間には、円周方向に沿うとともに径方向内外に貫通する長孔４３ｄが設けられている。また、ロッカシャフト３１においてスライダギア４３の長孔４３ｄと対応する箇所には、軸方向へ沿うとともに径方向内外に貫通する長孔３１ａが設けられている。さらに、ロッカシャフト３１の長孔３１ａに対応するコントロールシャフト３２の箇所には、挿通孔３２ａが設けられている。
【００４６】
そして、ロッカシャフト３１をスライダギア４３の貫通孔４３ｃへ挿入し、スライダギア４３の長孔４３ｄとロッカシャフト３１の長孔３１ａとが交差した箇所に、係止ピン４４を挿入し、この係止ピン４４の一端を、コントロールシャフト３２内に挿入したコントロールシャフト３２の挿通孔３２ａに固定する。なお、スライダギア４３の長孔４３ｄ内での係止ピン４４の動きを許容するために、スライダギア４３の長孔４３ｄにおける軸方向幅は係止ピン４４の直径より若干大きくされている。
【００４７】
このように組み付けられたスライダギア４３は次のように動作する。
（ａ）係止ピン４４は、ロッカシャフト３１の長孔３１ａに沿って移動することができる。このため、アクチュエータ３３によりコントロールシャフト３２を軸方向に移動させると、スライダギア４３がコントロールシャフト３２と連動して軸方向に移動する。
（ｂ）係止ピン４４がスライダギア４３の長孔４３ｄへ挿入されているので、入力アーム４１に吸気カムシャフト１６のトルクが伝達されると、スライダギア４３がロッカシャフト３１の周りを揺動する。
【００４８】
このようなバルブリフト機構４において、コントロールシャフト３２とともにスライダギア４３を軸方向に移動させて、スライダギア４３とアームアッセンブリ（入力アーム４１および出力アーム４２Ａ，４２Ｂ）との軸方向における相対位置を変更することにより、入力アーム４１と出力アーム４２Ａ，４２Ｂとに互いに逆方向のねじり力が付与されることになる。これにより、入力アーム４１と出力アーム４２Ａ，４２Ｂとが相対回転し、入力アーム４１（ローラ４１ｅ）と出力アーム４２Ａ，４２Ｂ（ノーズ４２ｃ）との相対位相差が変更されるようになる。
【００４９】
なお、上記可変動弁機構３においては、共通する１本のコントロールシャフト３２に気筒毎のバルブリフト機構４・・・がそれぞれ固定されているので、コントロールシャフト３２の軸方向移動に伴って全気筒の吸気バルブ１４のリフト量が同時に変更されるようになっている。但し、気筒毎のバルブリフト機構４を個別に動作させるようにすることも可能であり、そのような形態にも本発明を適用できる。
【００５０】
次に、基本的な動作を説明する。
【００５１】
まず、コントロールシャフト３２をアクチュエータ３３から離す方向（図３における矢符Ｆ方向）に最大限まで移動させた状態では、ロッカシャフト３１の軸心回りにおける入力アーム４１のローラ４１ｅと、出力アーム４２Ａ，４２Ｂのノーズ４２ｃとの相対位相差が最大となる。
【００５２】
このような状態では、図７（ａ）に示すように、吸気カム１７のベース円部分が入力アーム４１のローラ４１ｅに当接している期間、ロッカアーム２４が傾動しないので、吸気バルブ１４のリフト量がゼロの状態（吸気ポート１２ａを閉じた状態）となる。
【００５３】
ここで、図７（ｂ）に示すように、吸気カムシャフト１６の時計方向の回転に伴い、吸気カム１７の凸部分で入力アーム４１のローラ４１ｅが最大限まで押し下げられると、入力アーム４１が矢符Ａ方向（反時計方向）に回転するとともに、これに伴って出力アーム４２Ａ，４２Ｂおよびスライダギア４３が一体となって回転する。これにより、図７（ｂ）に示すように、出力アーム４２Ａ，４２Ｂのノーズ４２ｃによってロッカアーム２４のローラ２４ａが押し下げられ、ロッカアーム２４がラッシュアジャスタ２５との当接部を支点として傾動し、吸気バルブ１４が押し下げられて最大のリフト量および作用角で開くことになる。
【００５４】
一方、コントロールシャフト３２をアクチュエータ３３に近づく方向（図３における矢符Ｒ方向）に最大限まで移動した状態では、ロッカシャフト３１の軸心回りにおけるローラ４１ｅとノーズ４２ｃとの相対位相差が最小となる。
【００５５】
このような状態では、図８（ａ）に示すように、吸気カム１７のベース円部分が入力アーム４１のローラ４１ｅに当接している期間、ロッカアーム２４が傾動しないので、吸気バルブ１４のリフト量がゼロの状態（吸気ポート１２ａを閉じた状態）となる。
【００５６】
ここで、図８（ｂ）に示すように、吸気カムシャフト１６の時計方向の回転に伴い、吸気カム１７の凸部分で入力アーム４１のローラ４１ｅが最大限まで押し下げられると、入力アーム４１と出力アーム４２Ａ，４２Ｂとが一体となって反時計方向（矢符Ａ方向）に回転させられるものの、ノーズ４２ｃがロッカアーム２４のローラ２４ａに当接しないので、ロッカアーム２４は全く傾動せず、吸気バルブ１４のリフト量がゼロに維持される。
【００５７】
次に、本発明の特徴に関する構成について図１０から図１５を参照して説明する。
【００５８】
この実施形態では、要するに、吸気バルブ１４や排気バルブ１５を閉弁させる際に、それらが不完全な閉弁状態となるような異常が発生したか否かを個別に調べ、このような異常が発生したときに迅速に完全閉弁可能とさせるように工夫している。
【００５９】
具体的に、まず、図１０に示すように、出力アーム４２Ａ，４２Ｂのノーズ４２ｃの付け根側には円周方向一方へ延びる裾野部４２ｅが設けられている。
【００６０】
また、ノーズ４２ｃの片面において、その突出端から付け根側途中までの領域は直線形状とされていて、この直線形状部分の終端と裾野部４２ｅの始端とを連接する領域は湾曲形状とされている。
【００６１】
さらに、裾野部４２ｅの外周面において、ノーズ４２ｃ寄り領域にはハウジング４２ａの外周と同心円Ｘ（図１０二点鎖線参照）となるベース円４２ｅ1が設けられており、また、反ノーズ４２ｃ寄り領域には反ノーズ４２ｃ寄り方向へ向けて出力アーム４２Ａ，４２Ｂの中心Ｐからの半径寸法が漸減する斜降曲面４２ｅ2が設けられている。
【００６２】
このようなノーズ４２ｃの突出端から裾野部４２ｅの終端までに至る範囲が、ロッカアーム２４のローラ２４ａに当接されるカム面４２ｄとされている。
【００６３】
このようなカム面４２ｄにおいて、ノーズ４２ｃの突出端から裾野部４２ｅ手前までが、吸気バルブ１４のリフト量を連続的に増減調整するためのプラスリフト区間ＣＬとされ、また、裾野部４２ｅのベース円４２ｅ1が、吸気バルブ１４のリフト量をゼロとするためのゼロリフト区間ＵＬとされ、さらに、裾野部４２ｅの斜降曲面４２ｅ2が、吸気バルブ１４の反リフト方向への動きを許容するためのマイナスリフト区間ＤＬとされる。
【００６４】
また、図２に示すように、吸気バルブ１４や排気バルブ１５が閉弁時に不完全な閉弁状態となるような異常の発生の有無を検出するために、吸気側および排気側の各ロッカアーム２４における他端側（吸気バルブ１４側および排気バルブ１５側）に、当該ロッカアーム２４の他端の位置を検出するためのセンサ５，６が所定距離を隔てて対向配置されている。
【００６５】
このセンサ５，６は、一般的に公知の各種の非接触式の近接センサとされ、このセンサ５，６の検出出力が制御装置７に入力される。
【００６６】
制御装置７は、内燃機関１の動作制御を司るエンジンＥＣＵによって構成されたものとされるが、それとは別の独立したＥＣＵとしてもよい。
【００６７】
この制御装置７は、必要に応じてアクチュエータ３３を制御する機能や、センサ５，６の検出出力に基づいて吸気バルブ１４や排気バルブ１５が不完全閉弁状態となるような異常発生の有無を検出するとともに、異常発生を検出したときに適宜に対処する機能等を少なくとも実行可能に構成されている。
【００６８】
具体的に、吸気バルブ１４や排気バルブ１５を閉弁するタイミング毎に、図１０に示すフローチャートにエントリーし、センサ５，６の検出出力に基づいて吸気側や排気側の各ロッカアーム２４の他端（吸気バルブ１４側や排気バルブ１５側）の傾動方向における現在位置を検出し（ステップＳ１）、この検出した現在位置と予め把握している完全閉弁時の基準位置とに基づいて吸気バルブ１４や排気バルブ１５の不完全閉弁状態といった異常発生の有無を判定し（ステップＳ２）、異常発生有と判定したときに吸気バルブ１４や排気バルブ１５毎に対応する異常対処を行い（ステップＳ３）、また、異常発生無と判定すればステップＳ３を飛び越えて、図示していない内燃機関１の運転制御ルーチンに戻る。
【００６９】
なお、センサ５，６と、制御装置７が実行する異常判定処理（判定手段）とが、請求項に記載の異常検出手段に相当し、制御装置７が実行する異常対処処理が請求項に記載の対処手段に相当する。
【００７０】
ここで、上記異常対処について詳しく説明する。
【００７１】
そもそも、内燃機関１では、その運転状況に応じて吸気バルブ１４側と排気バルブ１５側とで不完全閉弁状態となるような異常が発生しうる。
【００７２】
まず、吸気バルブ１４においては、内燃機関１の回転数が高くなって、バルブサージングが発生すると、吸気バルブ１４の開弁時のリフト量（図１２中の実線参照）が定常リフト量（図１２中の二点鎖線参照）よりも大きくなる、いわゆるジャンプ現象が発生することがある。このような場合には、吸気バルブ１４のタペットクリアランスをゼロに保つように、吸気バルブ１４側のラッシュアジャスタ２５のプランジャ２５ｂが定常位置よりも突出することがある。この現象が、ラッシュアジャスタのポンプアップであり、このポンプアップが発生すると、それ以降において吸気バルブを閉弁させる毎に例えば図１３に示すように不完全閉弁状態になるおそれがある。
【００７３】
このような吸気バルブ１４の異常が発生したときには、図１１のステップＳ２で肯定判定して、図１１のステップＳ３での異常対処として、例えば図１３に示すように、一時的にコントロールシャフト３２を駆動してバルブリフト機構４の出力アーム４２Ａ，４２Ｂを例えば時計方向に所定角度回転させることにより出力アーム４２Ａ，４２Ｂのカム面４２ｄにおけるマイナスリフト区間ＤＬをロッカアーム２４のローラ２４ａに正対させる。
【００７４】
これにより、一瞬、図１４に示すように、出力アーム４２Ａ，４２Ｂのカム面４２ｄにおけるマイナスリフト区間ＤＬとロッカアーム２４のローラ２４ａとの間に若干の隙間αができる。この隙間αは、出力アーム４２Ａ，４２Ｂのカム面４２ｄにおけるベース円区間ＵＬからマイナスリフト区間ＤＬまでの落差により調整することができるが、図１２に示す不完全閉弁状態での吸気バルブ１４の開き量βよりも小さく設定される。
【００７５】
この直後に、バルブスプリング１４ｂにより閉弁側に付勢されている吸気バルブ１４が上昇するので、図１５に示すように、ロッカアーム２４の他端側およびローラ２４ａが持ち上げられて出力アーム４２Ａ，４２Ｂのカム面４２ｄにおけるマイナスリフト区間ＤＬに押し付けられることになる。それに伴いロッカアーム２４がローラ２４ａを支点として一端側が下がるように傾動するので、このロッカアーム２４の一端側がラッシュアジャスタ２５のプランジャ２５ｂを押し下げることになり、その結果としてラッシュアジャスタ２５のポンプアップが解消されるとともに、吸気バルブ１４が完全に閉弁した状態になる。
【００７６】
なお、上述したように出力アーム４２Ａ，４２Ｂのカム面４２ｄにおけるマイナスリフト区間ＤＬをロッカアーム２４のローラ２４ａに正対させたときに、説明を理解しやすくするために、図１４のように隙間αができた状態の図を提示しているが、実際の動作としては、出力アーム４２Ａ，４２Ｂの回転に追従してバルブスプリング１４ｂの弾性復元力によりロッカアーム２４を持ち上げるようになるので、図１４に示すような隙間αが生じることはなく、図１３の状態から図１５に示すような状態に移行するものと考えられる。
【００７７】
一方、排気バルブ１５側では、排気脈動のピーク（背圧）が増大すると、排気バルブ１５を閉じるときの抵抗が大きくなるために、排気バルブ１５の閉弁時に不完全閉弁状態になることがある。このような不完全閉弁状態が発生すると、排気バルブ１５側のラッシュアジャスタ２５のプランジャ２５ｂが定常位置よりも突出することがある。この現象が、ラッシュアジャスタのポンプアップであり、このようなポンプアップが発生すると、それ以降において排気バルブ１５を閉弁させる毎に不完全閉弁状態になるおそれがある。
【００７８】
このような排気バルブ１５の異常が発生したときには、上記同様に、図１１のステップＳ２で肯定判定して、図１１のステップＳ３での異常対処として、吸入行程における吸気バルブ１４のリフト量および作用角を目標より適宜小さくする側に調整する。つまり、コントロールシャフト３２を駆動してバルブリフト機構４の出力アーム４２Ａ，４２Ｂを、排気バルブ１４のリフト量および作用角を目標より小さくさせる方向に所定角度回転させる。
【００７９】
このようにして吸気バルブ１４のリフト量および作用角を目標より小さくすると、吸気ポート１２ａからの混合気の導入量を目標導入量より減らすことができ、これにより、燃焼による筒内圧力が軽減されて排気脈動のピーク（背圧）が低下されることになるので、それ以降において排気バルブ１５の閉弁時にバルブスプリング１４ｂの弾性復元力が排気抵抗に打ち勝ち、ラッシュアジャスタ２５のプランジャ２５ｂが押し下げられることになってラッシュアジャスタ２５のポンプアップ現象が解消される。このように排気バルブ１５が不完全閉弁状態となる原因を早急に取り除くことにより排気バルブ１５を次閉弁時に完全閉弁可能とするように対処している。
【００８０】
以上説明したように、この実施形態では、吸気バルブ１４や排気バルブ１５が閉弁時に不完全閉弁状態となるような異常が発生したときに、早急に完全閉弁可能とするように対処しているから、内燃機関の燃焼条件を適正化できるようになり、ひいては燃費やトルク向上に貢献することが可能になる。
【００８１】
以下、本発明の他の実施形態を説明する。
【００８２】
（１）上記実施形態において、吸気バルブ１４の作動特性のみを可変とする構成を例に挙げたが、排気バルブ１５の作動特性も可変とするような構成とすることも可能である。
【００８３】
その場合には、吸気バルブ１４と排気バルブ１５とのうちいずれか一方もしくは両方が閉弁時に不完全閉弁状態となったときに、その異常が発生したバルブに対応するバルブリフト機構４でバルブリフト量を小さくさせるようにして、異常発生後に早急に完全閉弁可能とするように対処することができる。
【００８４】
（２）上記実施形態ではローラ付きロッカアーム２４を用いた例を挙げているが、ローラ２４ａを備えない構造であってもよい。
【００８５】
（３）上記実施形態では、バルブ（１４，１５）の不完全閉弁状態を検出するために、ロッカアーム２４の他端側の傾動位置を検出するセンサ５，６を用いたが、バルブ（１４，１５）のリフト量を直接的に検出するセンサを用いることも可能である。このリフト量を検出するセンサについても、上記実施形態で説明したセンサ５，６と同様の非接触式の近接センサとすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明に係る内燃機関の可変動弁機構を模式的に示す平面図である。
【図２】図１の（２）−（２）線断面の矢視図である。
【図３】図１の可変動弁機構の斜視図である。
【図４】図１のバルブリフト機構の分解斜視図である。
【図５】図４のバルブリフト機構のスライダギアとロッカシャフトとの関係を示す分解斜視図である。
【図６】図４のバルブリフト機構の上半分を破断して示す斜視図である。
【図７】図２の入力アームと出力アームとの相対位相差を最大にした場合の動作説明に用いる側面図である。
【図８】図２の入力アームと出力アームとの相対位相差を最小にした場合の動作説明に用いる側面図である。
【図９】図２に示すラッシュアジャスタの縦断面図である。
【図１０】図２に示す出力アーム単体の側面図である。
【図１１】図２に示す制御手段による動作説明に用いるフローチャートである。
【図１２】図２に示す吸気バルブの開弁時にラッシュアジャスタがポンプアップしたときの様子を誇張して示しており、図７の（ａ）に対応する側面図である。
【図１３】図１２のポンプアップが原因で吸気バルブが不完全閉弁状態になったときの様子を示す側面図である。
【図１４】図１３の不完全閉弁状態という異常に対処するときの様子を示す側面図である。
【図１５】図１４の続きを示す側面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１      内燃機関
１２      シリンダヘッド
１２ａ    吸気ポート
１４      吸気バルブ
１５      排気バルブ
１６      吸気カムシャフト
１７      吸気カム
２４      ロッカアーム
２４ａ    ロッカアームのローラ
２５      ラッシュアジャスタ
２５ｂ    ラッシュアジャスタのプランジャ
３      可変動弁機構
３１      ロッカシャフト
３２      コントロールシャフト
３３      アクチュエータ（駆動手段）
４      バルブリフト機構
４１      入力アーム（カム被打部材）
４２Ａ，４２Ｂ    出力アーム（バルブ打部材）
４２ｄ    出力アームのカム面
４３      スライダギア
５，６      センサ
７      制御装置
ＵＬ      ゼロリフト区間
ＣＬ      プラスリフト区間
ＤＬ      マイナスリフト区間
【図１】
2007077948.tif 000003
【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】
2007077948.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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