(57)【要約】【課題】この発明は、ロストモーションスプリングの占有する空間を減少させるとともに内燃機関本体への装着性を向上させることが目的である。【解決手段】この発明は、カムフォロアと揺動カムの相対的な位相を変えてバルブのリフト特性を変更し、ロストモーションスプリングによって揺動カムを付勢する内燃機関の可変動弁装置において、ロストモーションスプリングを制御軸の外周を囲む円筒形の捻りスプリングとしてその軸方向一端を内燃機関本体に連結し、軸方向他端を揺動カムに連結し、ロストモーションスプリングの内周に軸方向一端が内燃機関本体に接触するとともに軸方向他端が揺動カムに接触する円筒状のスペーサを配置し、スペーサの軸方向で内燃機関本体側の外周部をロストモーションスプリングの内周部に圧入する一方、スペーサの軸方向で揺動カム側の外周部とロストモーションスプリングの内周部の間に隙間を設けたことを特徴とする。【選択図】図１
2012087761.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動カムによって揺動するカムフォロアと、このカムフォロアによって揺動されてバルブを開閉する揺動カムとを制御軸に揺動可能に支持し、
前記カムフォロアと前記揺動カムの相対的な位相を変えることで前記バルブのリフト特性を変更するとともに前記カムフォロアが常に前記駆動カムと接触するようロストモーションスプリングによって前記揺動カムを付勢する内燃機関の可変動弁装置において、
前記ロストモーションスプリングを前記制御軸の外周を囲む円筒形の捻りスプリングとしてその軸方向一端を内燃機関本体に連結し、軸方向他端を前記揺動カムに連結し、
前記ロストモーションスプリングの内周に軸方向一端が前記内燃機関本体に接触するとともに軸方向他端が揺動カムに接触する円筒状のスペーサを配置し、
前記スペーサの軸方向で内燃機関本体側の外周部を前記ロストモーションスプリングの内周部に圧入する一方、
前記スペーサの軸方向で前記揺動カム側の外周部と前記ロストモーションスプリングの内周部の間に隙間を設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記スペーサは軸方向で前記揺動カム側の端部のみをその他の部分と比べて耐磨耗性の高い材料で形成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は内燃機関の可変動弁装置に係り、特に、揺動カムの揺動を基準位置に戻すためのロストモーションスプリングが占有する空間を減少させた内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両等に搭載した内燃機関においては、低回転低負荷時の燃焼安定性を高め、高回転高負荷時の出力を確保するように、動弁装置のカム軸に設けた駆動カムにより開閉駆動される吸気バルブ及び排気バルブからなるバルブのリフト時期やリフト量などのリフト特性を、内燃機関の運転状態に応じて変更する可変動弁装置を備えているものがある。
【０００３】
内燃機関の可変動弁装置においては、駆動カムによって揺動するカムフォロアと、このカムフォロアによって揺動されてバルブを開閉する揺動カムとを制御軸に揺動可能に支持し、カムフォロアと揺動カムの相対的な位相を変えることでバルブのリフト特性を変更するとともにカムフォロアが常に駆動カムと接触するよう揺動カムを付勢するロストモーションスプリングを備えている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−３８７２２号公報
【特許文献２】特開２００４−５２１２３４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、前記特許文献１に記載のロストモーションスプリングは、圧縮スプリングを専用の押進部材に内蔵し、押進部材をハウジング内に揺動カム方向へ押進可能にストッパで保持しているため、部品点数が多い構成となっている。
また、前記特許文献２に記載のロストモーションスプリングは、揺動カムの揺動回転点を挟んで一方の側から他方の側に伸びるヘアピン状のスプリングを使用しているため、シリンダヘッド内において大きな空間を占有することになり、レイアウト上において不利な構成である。
【０００６】
この発明は、ロストモーションスプリングの占有する空間を減少させるとともに内燃機関本体への装着性を向上させることが目的である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、駆動カムによって揺動するカムフォロアと、このカムフォロアによって揺動されてバルブを開閉する揺動カムとを制御軸に揺動可能に支持し、前記カムフォロアと前記揺動カムの相対的な位相を変えることで前記バルブのリフト特性を変更するとともに前記カムフォロアが常に前記駆動カムと接触するようロストモーションスプリングによって前記揺動カムを付勢する内燃機関の可変動弁装置において、前記ロストモーションスプリングを前記制御軸の外周を囲む円筒形の捻りスプリングとしてその軸方向一端を内燃機関本体に連結し、軸方向他端を前記揺動カムに連結し、前記ロストモーションスプリングの内周に軸方向一端が前記内燃機関本体に接触するとともに軸方向他端が揺動カムに接触する円筒状のスペーサを配置し、前記スペーサの軸方向で内燃機関本体側の外周部を前記ロストモーションスプリングの内周部に圧入する一方、前記スペーサの軸方向で前記揺動カム側の外周部と前記ロストモーションスプリングの内周部の間に隙間を設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の内燃機関の可変動弁装置は、ロストモーションスプリングを円筒形の捻りスプリングとして制御軸と同軸に配置したため、シリンダヘッド内でロストモーションスプリングが占有する空間を減少させることができる。
また、この発明の内燃機関の可変動弁装置は、スペーサによってロストモーションスプリングを制御軸の軸方向と径方向に位置決めできる。
さらに、この発明の内燃機関の可変動弁装置は、スペーサの軸方向で内燃機関本体側の外周部をロストモーションスプリングの内周部に圧入することで、ロストモーションスプリングの内燃機関本体側における回転を防止し、ロストモーションスプリングを内燃機関側に連結する連結部の固定方法を簡素化できる。
また、この発明の内燃機関の可変動弁装置は、スペーサの軸方向で揺動カム側の外周部とロストモーションスプリングの内周部の間に隙間を設けたため、ロストモーションスプリングが捻られる場合にロストモーションスプリングがスペーサの外周面と接触することを防止して、両者の接触による駆動損失を低減できる。
よって、この発明の内燃機関の可変動弁装置は、ロストモーションスプリングの占有する空間を減少させるとともに内燃機関本体への装着性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は可変動弁装置の制御軸部分の縦断面図である。（実施例）
【図２】図２は可変動弁装置の平面図である。（実施例）
【図３】図３は図２のＡ−Ａ線による可変動弁装置の断面図である。（実施例）
【図４】図４は可変動弁装置の斜視図である。（実施例）
【図５】図５は可変動弁装置の分解斜視図である。（実施例）
【図６】図６（Ａ）は大リフト・非作動時の可変動弁装置の図２にＡ−Ａ線で示す位置の断面図、図６（Ｂ）は大リフト・作動時の可変動弁装置の図２にＡ−Ａ線で示す位置の縦断面図である。（実施例）
【図７】図７（Ａ）は小リフト・非作動時の可変動弁装置の図２にＡ−Ａ線で示す位置の断面図、図７（Ｂ）は小リフト・作動時の可変動弁装置の図２にＡ−Ａ線で示す位置の断面図である。（実施例）
【図８】図８は内燃機関の断面図である。（実施例）
【図９】図９は内燃機関のシリンダヘッド部分の斜視図である。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例】
【００１１】
図１〜図９は、この発明の実施例を示すものである。図８・図９において、１は内燃機関である。この実施例においては、内燃機関１のクランク軸線を前後方向とし、シリンダ軸線を上下方向とし、クランク軸線及びシリンダ軸線と直交する方向を左右方向として説明する。内燃機関１は、シリンダブロック２にシリンダヘッド３を搭載して燃焼室４を形成し、シリンダヘッド３に燃焼室４に連通する吸気ポート５ｉ及び排気ポート５ｅをそれぞれ２本ずつ設け、吸気ポート５ｉ及び排気ポート５ｅをそれぞれ開閉する吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅを２本ずつ設けている。吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅは、吸気バルブスプリング７ｉ及び排気バルブスプリング７ｅによりそれぞれ閉弁方向に付勢されている。
前記内燃機関１は、吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅをそれぞれ開閉する吸気用ローラ式ロッカアーム８ｉ及び排気用ローラ式ロッカアーム８ｅを設けている。吸気用ローラ式ロッカアーム８ｉ及び排気用ローラ式ロッカアーム８ｅは、一端側をそれぞれ吸気用油圧ラッシュアジャスタ９ｉ及び排気用油圧ラッシュアジャスタ９ｅに支持され、他端側をそれぞれ吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅに当接している。吸気用ローラ式ロッカアーム８ｉ及び排気用ローラ式ロッカアーム８ｅは、吸気用油圧ラッシュアジャスタ９ｉ及び排気用油圧ラッシュアジャスタ９ｅに支持された一端側を中心に他端側を揺動され、吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅをそれぞれ軸方向に移動させる。
前記内燃機関１は、シリンダヘッド３にロアハウジング１０をボルト１１で取り付け、ロアハウジング１０にアッパハウジング１２をボルト１３で取り付けている。ロアハウジング１０及びアッパハウジング１２の間には、チェーンあるいはベルトにてクランク軸の回転の１／２で回転される吸気カム軸１４ｉ及び排気カム軸１４ｅを回転可能に支持している。吸気カム軸１４ｉ及び排気カム軸１４ｅには、吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅをそれぞれ開閉駆動するための吸気用駆動カム１５ｉ及び排気用駆動カム１５ｅを設けている。内燃機関１は、吸気カム軸１４ｉの吸気用駆動カム１５ｉ及び排気カム軸１４ｅの排気用駆動カム１５ｅによりそれぞれ吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅを駆動し、吸気ポート５ｉ及び排気ポート５ｅを開閉する。
前記内燃機関１は、吸気カム軸１４ｉ及び排気カム軸１４ｅを覆うように、ロアハウジング１０にシリンダヘッドカバー１６を取り付けている。シリンダヘッド３には、燃焼室４に達するヘッド側点火プラグホール壁１７を形成している。シリンダヘッドカバー１６には、ヘッド側点火プラグホール壁１７に接続されるカバー側点火プラグホール壁１８を形成している。ヘッド側点火プラグホール壁１７内には、燃焼室４に臨ませてシリンダヘッド３に取り付けるための、点火プラグ１９を挿通する。カバー側点火プラグホール壁１８内には、点火プラグ１９に接続するための、点火コイル２０を挿通する。
【００１２】
前述のように、内燃機関１は、吸気ポート５ｉ及び排気ポート５ｅからなるポート５を開閉する吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅからなるバルブ６を設け、吸気バルブ６ｉ及び排気バルブ６ｅをそれぞれ閉弁方向に付勢する吸気バルブスプリング７ｉ及び排気バルブスプリング７ｅからなるバルブスプリング７を設けている。内燃機関１は、前記バルブ６を開閉駆動するために、吸気カム軸１４ｉ及び排気カム軸１４ｅからなるカム軸１４に、吸気用駆動カム１５ｉ及び排気用駆動カム１５ｅからなる駆動カム１５を設けている。
また、内燃機関１は、吸気用ローラ式ロッカアーム８ｉ及び排気用ローラ式ロッカアーム８ｅからなるローラ式ロッカアーム８の一端側を吸気用油圧ラッシュアジャスタ９ｉ及び排気用油圧ラッシュアジャスタ９ｅからなる油圧ラッシュアジャスタ９に支持し、ローラ式ロッカアーム８の他端側を前記バルブ６に当接している。内燃機関１は、油圧ラッシュアジャスタ９に一端側を支持されたローラ式ロッカアーム８の他端側を前記駆動カム１５により揺動することで、前記バルブ６を駆動する。
このように、内燃機関１は、油圧ラッシュアジャスタ９に支持したローラ式ロッカアーム８をカム軸１４の駆動カム１５により揺動し、バルブスプリング７で閉弁方向に付勢されたバルブ６を駆動し、ポート５を開閉する。
【００１３】
この内燃機関１は、吸気バルブ６ｉあるいは排気バルブ６ｅからなるバルブ６のリフト特性を変更する可変動弁装置２１を備えている。なお、図８・図９においては、可変動弁装置２１を吸気バルブ６ｉ側に設けているが、排気バルブ６ｅ側に設けることもできる。そこで、以下においては、前述ポート５、バルブ６、バルブスプリング７、ローラ式ロッカアーム８、油圧ラッシュアジャスタ９、カム軸１４、駆動カム１５の用語を用いて説明する。
前記バルブ６は、図４・図５に示すように、前後方向に並んで配置した一側バルブ６Ａと他側バルブ６Ｂとの２本からなる。一側バルブ６Ａは、一側ポート５Ａの開口に接離される一側バルブヘッド２１Ａと、一側バルブヘッド２１Ａに先端側を連結した一側バルブステム２２Ａとを備えている。他側バルブ６Ｂは、他側ポート５Ｂの開口に接離される他側バルブヘッド２１Ｂと、他側バルブヘッド２１Ｂに先端側を連結した他側バルブステム２２Ｂとを備えている。
一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂは、一側バルブステム２２Ａ・他側バルブステム２２Ｂをシリンダヘッド３に軸方向移動可能に支持され、一側バルブスプリング７Ａ・他側バルブスプリング７Ｂによりそれぞれ閉弁方向に付勢されている。
【００１４】
前記内燃機関１は、一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂを開閉する一側ローラ式ロッカアーム８Ａ・他側ローラ式ロッカアーム８Ｂを設けている。一側ローラ式ロッカアーム８Ａ・他側ローラ式ロッカアーム８Ｂは、一側油圧ラッシュアジャスタ９Ａ・他側油圧ラッシュアジャスタ９Ｂに一端側を支持されて他端側を揺動され、一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂを軸方向に移動させて一側ポート５Ａ・他側ポート５Ｂを開閉する。
一側ローラ式ロッカアーム８Ａは、一側油圧ラッシュアジャスタ９Ａから右方向に延びるように配置され、右端部を一側バルブステム２２Ａの基端に当接し、中央部に前後方向に指向する一側ローラ軸２３Ａにより一側ローラ２４Ａを軸支し、右端部を一側油圧ラッシュアジャスタ９Ａの球状頂部に支持している。
他側ローラ式ロッカアーム８Ｂは、他側油圧ラッシュアジャスタ９Ｂから右方向に延びるように配置され、右端部に他側バルブステム２２Ｂの基端に当接し、中央部に前後方向に指向する他側ローラ軸２３Ｂにより他側ローラ２４Ｂを軸支し、右端部を他側油圧ラッシュアジャスタ９Ｂの球状頂部に支持している。
前記内燃機関１は、チェーンあるいはベルトにてクランク軸の回転の１／２で回転されるカム軸１４を、図１・図３に示すように、前後方向に指向させて一側（前側）のロアハウジング１０とアッパハウジング１２の間及び、他側（後側）のロアハウジング１０と他側アッパハウジング１２の間に回転可能に支持している。カム軸１４には、一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂを開閉駆動するための駆動カム１５を設けている。駆動カム１５は、一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂをリフトさせない形状のベース円部２５と、ベース円部２５から径方向に突出された一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂをリフトさせる形状のリフト部２６とからなる。
【００１５】
前記可変動弁装置２１は、カム軸１４に平行で前後方向に延びる制御軸２７を備えている。制御軸２７は、一側ローラ式ロッカアーム８Ａ・他側ローラ式ロッカアーム８Ｂの上方に配設され、図１に示すように、一側のロアハウジング１０とアッパハウジング１２の間及び、他側のロアハウジング１０とアッパハウジング１２の間に回転可能に支持している。制御軸２７は、モータ等からなるアクチュエータにより回転制御される。アクチュエータは、制御手段により駆動制御される。
【００１６】
前記制御軸２７には、駆動カム１５よって揺動するカムフォロア２８と、このカムフォロア２８によって揺動されて一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂを開閉する揺動カム２９とを揺動可能に支持している。
前記カムフォロア２８は、図５に示すように、制御軸２７が摺動可能に貫通する円筒状の２つのボス部３０・３０を備えている。２つのボス部３０・３０は、間隔を設けて連結部３１で連結されている。ボス部３０・３０は、カム軸１４側に向かって突出して先端を平面視で略Ｕ字状に分岐したローラ支持部３２を備えている。ローラ支持部３２の先端には、駆動カム１５に当接されるカム用ローラ３３をローラ軸３４によって軸支している。
前記揺動カム２９は、カムフォロア２８の２つのボス部３０・３０を挟んでその両側に配置され、前方に配置した一側ローラ式ロッカアーム８Ａを揺動する一側揺動カム２９Ａと、後方に配置した他側ローラ式ロッカアーム８Ｂを揺動する他側揺動カム２９Ｂとからなる。一側揺動カム２９Ａ・他側揺動カム２９Ｂは、制御軸２７が摺動可能に貫通する円筒状の一側ボス部３５Ａ・他側ボス部３５Ｂを備え、カム軸１４側に向かって突出するように制御軸２７に支持される。一側ボス部３５Ａ・他側ボス部３５Ｂは、カムフォロア２８の２つのボス部３０・３０を挟むように配置され、連結部３６で連結されている。
前記一側揺動カム２９Ａは、一側ローラ式ロッカアーム８Ａの一側ローラ２４Ａと対向する外周に、一側バルブ６Ａを開閉する一側カム面３７Ａを有している。一側カム面３７Ａは、制御軸２７の軸心Ｃ１を中心とする円弧形状で、一側バルブ６Ａをリフトさせない形状の一側ベース円部３８Ａと、この一側ベース円部３８Ａからカム軸１４側に突出していて一側バルブ６Ａをリフトさせる形状の一側リフト部３９Ａとからなり、一側ローラ２４Ａに押圧される。
前記他側揺動カム２９Ｂは、図３に示すように、他側ローラ式ロッカアーム８Ｂの他側ローラ２４Ｂと対向する外周に、他側バルブ６Ｂを開閉する他側カム面３７Ｂを有している。他側カム面３７Ｂは、制御軸２７の軸心Ｃ１を中心とする円弧形状で、他側バルブ６Ｂをリフトさせない形状の他側ベース円部３８Ｂと、この他側ベース円部３８Ｂから径方向外側に突出していて他側バルブ２Ｂをリフトさせる形状の他側リフト部３９Ｂとからなり、他側ローラ２４Ｂに押圧される。
【００１７】
前記可変動弁装置２１は、カムフォロア２８の２つのボス部３０・３０に、揺動中心から外方に延びる駆動アーム４０・４０をそれぞれ設けている。２つの駆動アーム４０・４０は、先端に制御軸２７と平行な軸４１を取り付けている。軸４１には、この軸４１を中心に回転する回転部材４２を支持している。
回転部材４２は、２つのボス部３０・３０の間の制御軸２７に対向する側の周面に回転部材側ギヤ部４３を備えている。２つのボス部３０・３０の間の制御軸２７には、回転部材４２に対向する側の周面に、回転部材側ギヤ部４３に噛み合う制御軸側ギヤ部４４を取り付けている。回転部材４２には、軸４１の回転中心を挟んで回転部材側ギヤ部４３と反対側に第１接触部４５を配置している。回転部材４２は、軸４１の回転中心を挟んで回転部材側ギヤ部４３と反対側に取付孔４６を設け、この取付孔４６に位置調整機構４７を介して前記第１接触部４５を取り付けている。
前記第１接触部４５は、正面側を曲面とし、背面側をその両端面が曲面に接続される平面とした板状に形成している。前記位置調整機構４７は、第１接触部４５の背面側に固定されるとともに取付孔４６を貫通するネジ軸４８と、第１接触部４５と回転部材４２の第１接触部４５に対向する面との間に配置されるシム４９と、取付孔４６を貫通したネジ軸４８にねじ込んで第１接触部４５を回転部材４２に取り付ける取付ナット５０とからなる。第１接触部４５は、第１接触部４５と回転部材４２との間に配置されるシム４９の厚さを変更することで、回転部材４２に対する取付位置を調整することができる。
【００１８】
前記可変動弁装置２１は、揺動カム２９を構成する一側揺動カム２９Ａ・他側揺動カム２９Ｂの一側ボス部３５Ａ・他側ボス部３５Ｂに、揺動中心から外方に延びる一側被駆動アーム５１Ａ・他側被駆動アーム５１Ｂをそれぞれ設けている。一側被駆動アーム５１Ａ・他側被駆動アーム５１Ｂの先端には、これら一側被駆動アーム５１Ａ・他側被駆動アーム５１Ｂを連結し、前記第１接触部４５と互いに接触する第２接触部５２を設けている。
【００１９】
この可変動弁装置２１は、カムフォロア２８が常に駆動カム１５と接触するよう、揺動カム２６を付勢する一側ロストモーションスプリング５３Ａ・他側ロストモーションスプリング５３Ｂを設けている。一側ロストモーションスプリング５３Ａ・他側ロストモーションスプリング５３Ｂは、制御軸２７の外周を囲む円筒形の捻りスプリングとしている。
図２に示すように、一側ロストモーションスプリング５３Ａは、その軸方向一端（前側）に内燃機関用一側連結部５４Ａを備え、軸方向他端（後側）に揺動カム用一側連結部５５Ａを備えている。一側ロストモーションスプリング５３Ａは、内燃機関用一側連結部５４Ａを内燃機関本体を構成する前側のアッパハウジング１２に形成した一側取付部５６Ａに連結し、揺動カム用一側連結部５５Ａを一側揺動カム２９Ａの一側被駆動アーム５１Ａに連結している。
また、他側ロストモーションスプリング５３Ｂは、その軸方向他端（後側）に内燃機関用他側連結部５４Ｂを備え、軸方向一端（前側）に揺動カム用他側連結部５５Ｂを備えている。他側ロストモーションスプリング５３Ｂは、内燃機関用他側連結部５４Ｂを内燃機関本体を構成する後側のアッパハウジング１２に形成した他側取付部５６Ｂに連結し、揺動カム用他側連結部５５Ｂを他側揺動カム２９Ｂの他側被駆動アーム５１Ｂに連結している。
【００２０】
前記一側ロストモーションスプリング５３Ａの内周には、図１に示すように、円筒状の一側スペーサ５７Ａを配置している。一側スペーサ５７Ａは、軸方向一端（前側）の一側大径部５８Ａを内燃機関本体を構成する前側のロアハウジング１０及びアッパハウジング１２に接触させるとともに、軸方向他端（後側）の一側小径部５９Ａを一側揺動カム２９Ａの一側ボス部３５Ａに接触させている。一側スペーサ５７Ａは、軸方向で一側揺動カム２９Ａと接触する一側小径部５９Ａ側の端部のみを、その他の部分と比べて耐磨耗性の高い材料で形成している。
前記一側スペーサ５７Ａは、軸方向で前側のロアハウジング１０及びアッパハウジング１２に接触する側にある一側大径部５８Ａの外周部を、一側ロストモーションスプリング５３Ａの内周部に圧入している。一方、一側スペーサ５７Ａは、軸方向で一側揺動カム２９Ａの一側ボス部３５Ａに接触する側にある一側小径部５９Ａの外周部と一側ロストモーションスプリング５３Ａの内周部の間に、一側隙間６０Ａを設けている。
一側ロストモーションスプリング５３Ａは、一側スペーサ５７Ａを介して制御軸２７の外周に配置されるとともに、内燃機関用一側連結部５４Ａ及び揺動カム用一側連結部５５Ａの周方向の間隔が縮まるように捻られて内燃機関本体を構成するロアハウジング１０及びアッパハウジング１２と一側揺動カム２９Ａとの間に配置される。一側揺動カム２９Ａは、一側ロストモーションスプリング５３Ａの弾発力によって一側バルブ６Ａを閉じる方向に回転される。そして、一側揺動カム２９Ａの一側被駆動アーム５１Ａがカムフォロア２８の駆動アーム４０・４０を押す力でカムフォロア２８を回転させ、ローラ支持部３２に保持されたカム用ローラ３３を駆動カム１５に接触させる。
【００２１】
また、前記他側ロストモーションスプリング５３Ｂの内周には、円筒状の他側スペーサ５７Ｂを配置している。他側スペーサ５７Ｂは、軸方向一端（後側）の他側大径部５８Ｂを内燃機関本体を構成する後側のロアハウジング１０及びアッパハウジング１２に接触させるとともに、軸方向他端（前側）の他側小径部５９Ｂを他側揺動カム２９Ｂの他側ボス部３５Ｂに接触させている。他側スペーサ５７Ｂは、軸方向で他側揺動カム２９Ｂと接触する他側小径部５９Ｂ側の端部のみを、その他の部分と比べて耐磨耗性の高い材料で形成している。
前記他側スペーサ５７Ｂは、軸方向で後側のロアハウジング１０及びアッパハウジング１２に接触する側にある他側大径部５８Ｂの外周部を、他側ロストモーションスプリング５３Ｂの内周部に圧入している。一方、他側スペーサ５７Ｂは、軸方向で他側揺動カム２９Ｂの他側ボス部３５Ｂに接触する側にある他側小径部５９Ｂの外周部と他側ロストモーションスプリング５３Ｂの内周部の間に、他側隙間６０Ｂを設けている。
他側ロストモーションスプリング５３Ｂは、他側スペーサ５７Ｂを介して制御軸２７の外周に配置されるとともに、内燃機関用他側連結部５４Ｂ及び揺動カム用他側連結部５５Ｂの周方向の間隔が縮まるように捻られて内燃機関本体を構成するロアハウジング１０及びアッパハウジング１２と他側揺動カム２９Ｂとの間に配置される。他側揺動カム２９Ｂは、他側ロストモーションスプリング５３Ｂの弾発力によって他側バルブ６Ｂを閉じる方向に回転される。そして、他側揺動カム２９Ｂの他側被駆動アーム５１Ｂがカムフォロア２８の駆動アーム４０・４０を押す力でカムフォロア２８を回転させ、ローラ支持部３２に保持されたカム用ローラ３３を駆動カム１５に接触させる。
【００２２】
次に、可変動弁装置２１による一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂのリフトを、図６・図７に基づいて説明する。
ここで、図６・図７においては、制御軸２７の軸心をＣ１、軸４１の軸心をＣ２、制御軸２７の軸心Ｃ１を通る水平な基準線をＨ、軸４１の軸心Ｃ２を通る垂直な基準線をＶ、制御軸２７の軸心Ｃ１と制御軸側ギヤ部４４の端点Ｅとを通る線分をＬ１、軸４１の軸心Ｃ２と第１接触部４５及び第２接触部５２の接触点Ｔとを通る線分をＬ２、制御軸２７の軸心Ｃ１と第１接触部４５及び第２接触部５２の接触点Ｔとを通る線分をＬ３、基準線Ｈと線分Ｌ１とのなす角度をα、基準線Ｖと線分Ｌ２とのなす角度をβ、基準線Ｈと線分Ｌ３とのなす角度をγ、として説明する。
なお、この可変動弁装置２１は、カムフォロア２８と連動して一側揺動カム２９Ａ・他側揺動カム２９Ｂを同期して揺動させ、一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂを同じリフト量でリフトさせるので、図６・図７においては、他側揺動カム２９Ｂによる他側バルブ６Ｂのリフトを代表して説明する。
【００２３】
可変動弁装置２１は、他側バルブ６Ｂを大リフトする際に、図６に示すように動作する。可変動弁装置２１は、図６（Ａ）に示すように、駆動カム１５のベース円部２５がカム用ローラ３３に接している、大リフト位置でのバルブリフト前において、制御軸側ギヤ部４４の基準線Ｈに対する角度がα１のとき、制御軸側ギヤ部４４に噛み合う回転部材側ギヤ部４３を備えた回転部材４２の第１接触部４５の基準線Ｖに対する角度はβ１である。このとき、他側揺動カム２９Ｂに連結した第２接触部５２の、基準線Ｈに対する角度はγ１である。
この状態において、可変動弁装置２１は、他側揺動カム２９Ｂの他側ベース円部３８Ｂ及び他側リフト部３９Ｂのほぼ境界が他側ローラ式ロッカアーム８Ｂの他側ローラ２４Ｂに接触しているので、他側ローラ式ロッカアーム８Ｂを押し下げずに他側バルブ６Ａを非リフト状態（閉弁状態）としている。
可変動弁装置２１は、図６（Ａ）に示すリフト前の閉弁状態から、図６（Ｂ）に示すように、カム軸１４が矢印Ｒ１方向に回転すると、駆動カム１５のリフト部２６がカム用ローラ３３に接触してカムフォロア２８を下方に揺動する。下方に揺動するカムフォロア２８は、第２接触部５２に接触する第１接触部４５により他側揺動カム２９Ｂを矢印Ｒ２方向に回転させる。他側揺動カム２９Ｂは、矢印Ｒ２方向の回転で、他側リフト部３９Ｂの他側ベース円部３８Ｂから離れた部分が他側ローラ式ロッカアーム８Ｂの他側ローラ２４Ｂに接触するので、他側ローラ式ロッカアーム８Ｂを大きく押し下げて側バルブ６Ａを大リフト状態（開弁状態）とする。
【００２４】
可変動弁装置２１は、他側バルブ６Ａを小リフトする際に、図７に示すように動作する。可変動弁装置２１は、駆動カム１５のベース円部２５がカム用ローラ３３に接している図６（Ａ）に示す状態から、図７（Ａ）に示すように、アクチュエータにより制御軸２７を矢印Ｒ３方向に回転させ、基準線Ｈに対する制御軸側ギヤ部４４のなす角度をα１からα２まで変化させる。制御軸側ギヤ部４４の回転で、制御軸側ギヤ部４４に噛み合う回転部材側ギヤ部４３を備えた回転部材４２が矢印Ｒ４方向に回転し、第１接触部４５の基準線Ｖに対する角度はβ１からβ２に減少する。これにより、他側揺動カム２９Ｂに連結した第２接触部５２の、基準線Ｈに対する角度はγ１からγ２に減少する。
この状態において、可変動弁装置２１は、他側揺動カム２９Ｂの他側ベース円部３８Ｂの他側リフト部３９Ｂから離れた部分が他側ローラ式ロッカアーム８Ｂの他側ローラ２４Ｂに接触しているので、他側ローラ式ロッカアーム８Ｂを押し下げずに他側バルブ６Ａを非リフト状態（閉弁状態）としている。
可変動弁装置２１は、図７（Ａ）に示すリフト前の閉弁状態から、図７（Ｂ）に示すように、カム軸１４が矢印Ｒ５方向に回転すると、駆動カム１５のリフト部２６がカム用ローラ３３に接してカムフォロア２８が下方に揺動する。下方に揺動するカムフォロア２８は、第２接触部５２に接触する第１接触部４５により他側揺動カム２９Ｂを矢印Ｒ６方向に回転させる。他側揺動カム２９Ｂは、矢印Ｒ６方向の回転で、他側リフト部３９Ｂの他側ベース円部３８Ｂに近い部分が他側ローラ式ロッカアーム８Ｂの他側ローラ２４Ｂに接触するので、他側ローラ式ロッカアーム８Ｂを小さく押し下げて側バルブ６Ａを小リフト状態（開弁状態）とする。
【００２５】
この可変動弁装置２１は、カムフォロア２８と連動して一側揺動カム２９Ａ・他側揺動カム２９Ｂを同期して揺動させ、一側バルブ６Ａ・他側バルブ６Ｂを同じリフト量でリフトさせるので、上述した他側揺動カム２９Ｂによる他側バルブ６Ｂのリフトと同様に、一側揺動カム２９Ａにより一側バルブ６Ａもリフトされる。
【００２６】
このように、この内燃機関１の可変動弁装置２１は、制御軸２７に揺動可能に支持したカムフォロア２８と揺動カム２９の相対的な位相を変えることで、バルブ６のリフト特性を変更している。また、可変動弁装置２１は、カムフォロア２８が常にカム軸１４の駆動カム１５と接触するよう、揺動カム２９をカムフォロア２８に対して付勢するロストモーションスプリング５３を設けている。
この可変動弁装置２１は、ロストモーションスプリング５３を制御軸２７の外周を囲む円筒形の捻りスプリングとしてその軸方向一端を内燃機関１のアッパハウジング１２に連結し、軸方向他端を揺動カム２９の被駆動アーム５１に連結し、ロストモーションスプリング５３の内周に軸方向一端が内燃機関１のロアハウジング１０及びアッパハウジング１２に接触するとともに軸方向他端が揺動カム２９に接触する円筒状のスペーサ５７を配置している。
前記スペーサ５７は、軸方向で内燃機関１のロアハウジング１０及びアッパハウジング１２側の外周部をロストモーションスプリング５３の内周部に圧入する一方、軸方向で揺動カム２９側の外周部とロストモーションスプリング５３の内周部の間に隙間６０を設けている。
【００２７】
これにより、この内燃機関の可変動弁装置２１は、ロストモーションスプリング５３を円筒形の捻りスプリングとして制御軸２７と同軸に配置したため、シリンダヘッド３内でロストモーションスプリング５３が占有する空間を減少させることができる。また、この内燃機関１の可変動弁装置２７は、スペーサ５７によってロストモーションスプリング５３を制御軸２７の軸方向と径方向に位置決めできる。
さらに、この内燃機関１の可変動弁装置２１は、スペーサ５７の軸方向でロアハウジング１０及びアッパハウジング１２側の外周部をロストモーションスプリング５３の内周部に圧入することで、ロストモーションスプリング５３のロアハウジング１０及びアッパハウジング１２側における回転を防止し、ロストモーションスプリング５３を内燃機関１側に連結する連結部５４の固定方法を簡素化できる。
また、この内燃機関１の可変動弁装置２７は、スペーサ５７の軸方向で揺動カム２９側の外周部とロストモーションスプリング５３の内周部の間に隙間６０を設けたため、ロストモーションスプリング５３が捻られる場合にロストモーションスプリング５３がスペーサ５７の外周面と接触することを防止して、両者の接触による駆動損失を低減できる。
よって、この内燃機関１の可変動弁装置２７は、ロストモーションスプリング５３の占有する空間を減少させるとともに内燃機関本体への装着性を向上させることができる。
また、この内燃機関１の可変動弁装置２１は、スペーサ５７自体が回転しないことによって、スペーサ５７は揺動カム２９側の端部のみを耐磨耗性の高い材料で形成すればよく、スペーサ５７全体を耐摩耗性の高い材料で製造する必要がなくなる。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
この発明の内燃機関の可変動弁装置は、ロストモーションスプリングの占有する空間を減少させるとともに内燃機関本体への装着性を向上することができ、各種内燃機関に応用することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  内燃機関
３  シリンダヘッド
６Ａ  一側吸気バルブ
６Ｂ  他側吸気バルブ
８Ａ  一側ローラ式ロッカアーム
８Ｂ  他側ローラ式ロッカアーム
９Ａ  一側油圧ラッシュアジャスタ
９Ｂ  他側油圧ラッシュアジャスタ
１４  カム軸
１５  駆動カム
２７  制御軸
２８  カムフォロア
２９Ａ  一側揺動カム
２９Ｂ  他側揺動カム
３７Ａ  一側カム面
３７Ｂ  他側カム面
４２  回転部材
４３  回転部材側ギヤ部
４４  制御軸側ギヤ部
４５  第１接触部
４７  位置調整機構
５２  第２接触部
５３Ａ  一側ロストモーションスプリング
５３Ｂ  他側ロストモーションスプリング
５４Ａ  内燃機関用一側連結部
５４Ｂ  内燃機関用他側連結部
５５Ａ  揺動カム用一側連結部
５５Ｂ  揺動カム用他側連結部
５７Ａ  一側スペーサ
５８Ａ  一側大径部
５９Ａ  一側小径部
６０Ａ  一側隙間
５７Ｂ  他側スペーサ
５８Ｂ  他側大径部
５９Ｂ  他側小径部
６０Ｂ  他側隙間
【図１】
2012087761.tif 000003
【図２】
2012087761.tif 000004
【図３】
2012087761.tif 000005
【図４】
2012087761.tif 000006
【図５】
2012087761.tif 000007
【図６】
2012087761.tif 000008
【図７】
2012087761.tif 000009
【図８】
2012087761.tif 000010
【図９】
2012087761.tif 000011