(57)【要約】【課題】構造の複雑化や大型化を招くことなく、弁のリフト量を任意に変更できるようにした可変動弁機構を提供する。【解決手段】回転カム６２と、回転カムの回転で駆動される可動部６４と、可動部によってリフトされて開閉される弁（吸気バルブ２０）とを備える可変動弁機構５６において、可動部６４は、その中心軸線６４ｂから偏心させられた位置に配置される転動体６４ｃを備え、転動体６４ｃを中心に回動して吸気バルブ２０をリフトすると共に、転動体６４ｃを中心軸線６４ｂの回りを転動自在に構成し、よって転動体６４ｃを転動させて回転カム６２との距離を相違させて吸気バルブ２０のリフト量を変更する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転カムと、前記回転カムの回転で駆動される可動部と、前記可動部によってリフトされて開閉される弁とを備える可変動弁機構において、前記可動部は、その中心軸線から偏心させられた位置に配置される転動体を備え、前記転動体を中心に回動して前記弁をリフトすると共に、前記転動体を前記中心軸線の回りを転動自在に構成し、よって前記転動体を転動させて前記回転カムとの距離を相違させて前記弁のリフト量を変更することを特徴とする可変動弁機構。
【請求項２】
前記可動部は、円筒体と、前記円筒体の内部に前記転動体と当接して収容され、前記円筒体の内面を前記転動体の転動に伴って従動する従動体とを備える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】
さらに、前記円筒体の軸方向の両側に設けられて前記転動体を挟持する挟持部と、前記挟持部に接続されるアクチュエータとを備え、よって前記アクチュエータで前記挟持部を駆動して前記転動体を転動させることを特徴とする請求項１または２記載の可変動弁機構。
【請求項４】
前記アクチュエータは、ギヤ機構またはリンク機構を介して前記挟持部に接続されることを特徴とする請求項３記載の可変動弁機構。
【請求項５】
前記弁は、内燃機関の吸気弁または排気弁であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに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、より具体的には内燃機関の吸排気弁を駆動する可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、内燃機関において、弁（例えば吸気バルブ）のリフト量を車両の運転状態に応じて変更する可変動弁機構は広く知られており、その例として下記の特許文献１記載の技術を挙げることができる。特許文献１記載の技術にあっては、回転カムの回転で可動部（中間カムなど）が駆動され、可動部によって吸気バルブがリフトされて開閉されるように構成すると共に、可動部を車両の運転状態に応じて変位させて回転カムとの距離を相違させ、吸気バルブのリフト量を変更するようにしている。
【特許文献１】特開２００３−３４３２２８号公報（段落００５０〜００５９、図７〜９など）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１記載の技術にあっては、リフト量を変更する際、可動部である中間カム全体を変位させる構成、具体的には、中間カムをクランク状に形成された回動シャフトに連結し、その回動シャフトを電動モータで回動させて中間カム全体を変位させる構成であるため、可変動弁機構が回動シャフトなどの分だけ大型化すると共に、構造の複雑化を招くという不具合があった。
【０００４】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、構造の複雑化や大型化を招くことなく、弁のリフト量を任意に変更できるようにした可変動弁機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、回転カムと、前記回転カムの回転で駆動される可動部と、前記可動部によってリフトされて開閉される弁とを備える可変動弁機構において、前記可動部は、その中心軸線から偏心させられた位置に配置される転動体を備え、前記転動体を中心に回動して前記弁をリフトすると共に、前記転動体を前記中心軸線の回りを転動自在に構成し、よって前記転動体を転動させて前記回転カムとの距離を相違させて前記弁のリフト量を変更する如く構成した。
【０００６】
請求項２に係る可変動弁機構にあっては、前記可動部は、円筒体と、前記円筒体の内部に前記転動体と当接して収容され、前記円筒体の内面を前記転動体の転動に伴って従動する従動体とを備える如く構成した。
【０００７】
請求項３に係る可変動弁機構にあっては、さらに、前記円筒体の軸方向の両側に設けられて前記転動体を挟持する挟持部と、前記挟持部に接続されるアクチュエータとを備え、よって前記アクチュエータで前記挟持部を駆動して前記転動体を転動させる如く構成した。
【０００８】
請求項４に係る可変動弁機構にあっては、前記アクチュエータは、ギヤ機構またはリンク機構を介して前記挟持部に接続される如く構成した。
【０００９】
請求項５に係る可変動弁機構にあっては、前記弁は、内燃機関の吸気弁または排気弁である如く構成した。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に係る可変動弁機構にあっては、回転カムの回転で駆動される可動部は、その中心軸線から偏心させられた位置に配置される転動体を備え、転動体を中心に回動して弁をリフトすると共に、転動体を中心軸線の回りを転動自在に構成し、よって転動体を転動させて回転カムとの距離を相違させて弁のリフト量を変更するように構成、即ち、可動部の回動軸となる転動体を偏心させて配置し、その転動体を中心軸線の回りで転動（変位）させることで、回転カムの回転によって駆動する可動部の可動範囲を相違させ、弁のリフト量を変更するように構成したので、転動体を転動させるだけでリフト量を任意の値に容易に変更することができ、よって回動シャフトなどを用いる従来技術に比し、構造の複雑化や機構の大型化を招くことがない。
【００１１】
請求項２に係る可変動弁機構にあっては、可動部は、円筒体と、円筒体の内部に転動体と当接して収容され、円筒体の内面を転動体の転動に伴って従動する従動体とを備えるように構成、即ち、円筒体の内部に転動体と従動体を当接して収容するように構成したので、上記した効果に加え、転動体を簡易な構成で転動させることができ、機構全体を小型化することも可能となる。
【００１２】
請求項３に係る可変動弁機構にあっては、さらに、円筒体の軸方向の両側に設けられて転動体を挟持する挟持部と、挟持部に接続されるアクチュエータとを備え、よってアクチュエータで挟持部を駆動して転動体を転動させる如く構成したので、上記した効果に加え、転動体を所期の位置まで確実に転動させることができ、よって弁のリフト量を正確に所期の値にすることができる。
【００１３】
請求項４に係る可変動弁機構にあっては、アクチュエータは、ギヤ機構またはリンク機構を介して挟持部に接続される如く構成したので、請求項３で述べた効果に加え、アクチュエータの出力を挟持部に確実かつ効率良く伝達することができる。
【００１４】
請求項５に係る可変動弁機構にあっては、弁は、内燃機関の吸気弁または排気弁であるように構成したので、上記した効果に加え、内燃機関の吸気弁および排気弁のいずれにおいてもリフト量を変更することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、添付図面に即してこの発明に係る可変動弁機構の最良の実施の形態について説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１は、この発明の第１実施例に係る可変動弁機構を備えた内燃機関を示す概略図である。
【００１７】
図１において、符号１０は内燃機関（以下「エンジン」という）を示す。エンジン１０は４サイクル４気筒のＤＯＨＣ型ガソリンエンジンである。エンジン１０において、エアクリーナ（図示せず）から吸入されて吸気管１２を通る空気は、スロットルバルブ１４を介して吸気マニホルド１６を流れ、各気筒に設けられた２個の吸気バルブ（弁）２０が開弁されるとき、燃焼室（図１で図示せず）に流入する。
【００１８】
スロットルバルブ１４には、スロットルバルブ１４を駆動（開閉）するスロットル用電動モータ（具体的にはステッピングモータ）２２が接続されると共に、スロットル用電動モータ２２にはその動作などを制御するＥＣＵ（Electronic Control Unit。電子制御ユニット）２４が接続される。尚、スロットルバルブ１４は通常時において全開開度となるように設定されており、燃焼室へ流入される空気の量（吸気量）は、後述する如く、吸気バルブ２０のリフト量を変更することで調整（調量）される。
【００１９】
４個の気筒（シリンダ）２６の吸気ポートの付近には、インジェクタ３０が配置される。インジェクタ３０には燃料供給管（図示せず）を介して燃料タンク（図示せず）に貯留されたガソリン燃料が圧送されると共に、駆動回路３２を通じてＥＣＵ２４に接続される。ＥＣＵ２４から開弁時間を示す駆動信号が駆動回路３２に供給されると、インジェクタ３０は開弁し、開弁時間に応じたガソリン燃料を吸入された空気に噴射して混合気を生成する。
【００２０】
吸気バルブ２０の付近には、点火プラグ３４が配置される。点火プラグ３４はイグナイタなどからなる点火装置３６を介してＥＣＵ２４に接続される。点火装置３６はＥＣＵ２４から点火信号が供給されると、燃焼室に臨む点火プラグ３４の電極間に火花放電を生じさせ、燃焼室に流入された混合気を着火して燃焼させる。
【００２１】
燃焼によって生じたガス（排ガス）は、各気筒において２個の排気バルブ（弁）４０が開弁するとき、排気マニホルド４２に流れる。排気マニホルド４２は下流で集合して排気管４４に接続される。排ガスは排気マニホルド４２から排気管４４へ流れ、図示しない触媒装置で浄化された後、エンジン１０の外部に排出される。
【００２２】
エンジン１０のクランクシャフト（図示せず）の付近にはクランク角センサ（図１で「ＥＮＧ回転数」と示す）４６が配置され、気筒判別信号と、各気筒のＴＤＣ（上死点）あるいはその付近のクランク角度を示すＴＤＣ信号と、ＴＤＣ信号間隔を細分してなるクランク角度信号とを出力する。それらの出力はＥＣＵ２４に入力される。
【００２３】
ＥＣＵ２４はマイクロコンピュータからなり、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ、入出力回路およびカウンタなどを備える。ＥＣＵ２４は入力信号の内、クランク角度信号をカウントしてエンジン回転数（ＥＮＧ回転数）を算出（検出）する。
【００２４】
エンジン１０が搭載される車両の運転席（図示せず）の床面にはアクセルペダル（図示せず）が配置される。アクセルペダルの付近にはアクセル開度センサ（図１で「アクセル開度」と示す）５０が設けられ、運転者のアクセルペダル踏み込み量を示すアクセル開度に応じた信号を出力する。その出力もＥＣＵ２４に入力される。
【００２５】
エンジン１０の吸気管１２にはエアフローメータ５２が配置され、エンジン負荷を示す吸入空気量に応じた信号を出力する。また、排気管４４には空燃比センサ５４が配置され、その部位を流れる排気の酸素濃度（即ち、空燃比）に比例する信号を出力する。これらセンサ群の出力もＥＣＵ２４に入力される。尚、ＥＣＵ２４には、水温センサなどの各種センサから出力される信号も入力されるが、図示の簡略化のため省略した。
【００２６】
ＥＣＵ２４は、入力されたＥＮＧ回転数、アクセル開度などを示す信号に基づいて車両の運転状態（高負荷、低負荷など）を検出すると共に、検出された運転状態に応じて吸気バルブ２０のリフト量を算出する。具体的には、ＥＣＵ２４は、運転状態が高負荷のときには吸気バルブ２０のリフト量を増加させて（例えば、リフト量を最大にする全開モードにして）吸気量を増加させる一方、低負荷のときはリフト量を減少させて（例えば、リフト量を最小にする全閉モードにして）吸気量を減少させる。
【００２７】
上記した吸気バルブ２０におけるリフト量の変更（増減）は、吸気バルブ２０に接続される可変動弁機構５６によって行われる。即ち、算出されたリフト量を示す信号がＥＣＵ２４から可変動弁機構５６（正確には可変動弁機構５６の電動モータ（後述）の駆動回路）に供給されると、可変動弁機構５６は前記信号に基づいて駆動し、吸気バルブ２０を算出されたリフト量、換言すれば、運転状態に応じたリフト量となるように開閉させる。以下、この発明の特徴部である可変動弁機構５６について詳しく説明する。
【００２８】
図２は、図１に示す４つの気筒２６の内、１つの気筒の全開モードのときの可変動弁機構５６を示す軸方向断面図である。また、図３は図２に示す可変動弁機構５６を取り出したときの斜視図であり、図４は図３の可変動弁機構５６の分解斜視図である。尚、図３，４においては、エンジン１０に設けられた８個の吸気バルブ２０の内、２個の吸気バルブ２０（即ち、１気筒分の吸気バルブ２０）に接続される可変動弁機構５６を示す。
【００２９】
図２から図４に示す如く、可変動弁機構５６は、吸気カムシャフト６０と、吸気カムシャフト６０に並列に取り付けられると共に、カム形状を呈する複数個（具体的には２個）の吸気側回転カム（回転カム）６２と、吸気側回転カム６２の回転で（正確には、吸気側回転カム６２の突起部６２ａが当接するときに）駆動される複数個（２個）の可動部６４と、可動部６４によってリフトされて開閉される複数個（２個）の吸気バルブ２０と、可動部６４と吸気バルブ２０の間に介挿される複数個（２個）のロッカーアーム６６とを備える。
【００３０】
吸気カムシャフト６０は、エンジン１０のクランクシャフトにタイミングチェーン（図示せず）などを介して接続される。従って、吸気カムシャフト６０とそれに設けられる吸気側回転カム６２は共に、クランクシャフトの回転運動が伝達されて回転軸線６２ｂを中心に回転させられる。
【００３１】
可動部６４は、円筒体６４ａと、円筒体６４ａの内部であって可動部６４の中心軸線（換言すれば、円筒体６４ａの内部に形成される円柱状の空間の中心軸線）６４ｂから所定の距離だけ偏心させられた位置に配置される転動体６４ｃ（図３で見えず）と、円筒体６４ａの内部に転動体６４ｃと当接して収容され、円筒体６４ａの内面（内周面）６４ａ１を転動体６４ｃの転動（後述）に伴って従動する従動体６４ｄ（図３で見えず）とを備える。
【００３２】
円筒体６４ａは、図２に良く示すように、外周面６４ａ２に形成される突起部６４ａ３を備え、突起部６４ａ３を介してロッカーアーム６６に当接される。転動体６４ｃは、図４から分かるように、略円柱状を呈すると共に、その軸方向の長さは２個の円筒体６４ａを並列に配置したときのそれに比して長くなるように設定される。即ち、転動体６４ｃは、２個の円筒体６４ａの内部に収容されたとき、軸方向の両端が露出されるように形成される。尚、図４において、転動体６４ｃと従動体６４ｄは実線で示し、円筒体６４ａの内部に収容されたときの状態を破線で示す。
【００３３】
従動体６４ｄは、転動体６４ｃと略同径の円柱状を呈するように形成されると共に、その軸方向の長さは転動体６４ｃのそれに比して短くされ、具体的には１個の円筒体６４ａの軸方向の長さと略同一とされる。上記の如く構成された従動体６４ｄは、並列に配置された円筒体６４ａの内部にそれぞれ収容される。また、図２に良く示す如く、転動体６４ｃと従動体６４ｄの直径の合計は、円筒体６４ａの内部の空間の直径と略同一に（正確には、僅かに小さくなるように）設定され、よって転動体６４ｃと従動体６４ｄは常に円筒体６４ａの内面６４ａ１に当接（接触）した状態となる。
【００３４】
ロッカーアーム６６は、ロッカーアームシャフト６８に揺動自在に取り付けられると共に、吸気バルブ２０の支持棒２０ａの端部２０ａ１に当接される。また、吸気バルブ２０の支持棒２０ａにはバルブスプリング（弾性体）７０（図２にのみ示す）が弾装され、吸気バルブ２０を閉弁方向に付勢する。尚、図３，４において、バルブスプリング７０などは図の簡略化のため省略する。
【００３５】
さらに、可変動弁機構５６は、図３，４に示す如く、円筒体６４ａの軸方向の両側に設けられて転動体６４ｃを挟持する挟持部７２と、挟持部７２に接続され、挟持部７２を駆動する電動モータ（アクチュエータ。図３にのみ示す）７４とを備える。
【００３６】
挟持部７２は、円筒体６４ａと略同径の円柱状を呈するように形成されると共に、円筒体６４ａと対向する側面７２ａには転動体６４ｃが嵌合されるべき嵌合穴７２ｂが穿設される（図４において、紙面手前側に配置される挟持部７２の嵌合穴７２ｂは見えず）。これにより、転動体６４ｃは、前述した如く、２個の円筒体６４ａの内部に収容されたときに両端が露出されるため、その露出部分を嵌合穴７２ｂに嵌合させることで、挟持部７２に挟持される。
【００３７】
また、挟持部７２において、円筒体６４ａと対向しない側面（外側）７２ｃの中心、別言すれば、可動部６４の中心軸線６４ｂと同軸上となる位置には、円柱状の凸部７２ｄが突設される。尚、図４において、紙面奥側に配置される挟持部７２の凸部７２ｄは見えない。
【００３８】
電動モータ７４は例えばＤＣモータやブラシレスモータ、ステッピングモータなどからなり、その出力軸には、図３に示すように、コントロールシャフト７６が接続される。電動モータ７４のコントロールシャフト７６は、ギヤ機構８０を介して挟持部７２に接続される。具体的には、ギヤ機構８０は、コントロールシャフト７６において挟持部７２に対応する位置に設けられる第１のギヤ（平歯車）８０ａと、挟持部７２の外周面に形成される第２のギヤ（平歯車）８０ｂとからなり、それらが噛合することで、電動モータ７４と挟持部７２は接続させられる。
【００３９】
可変動弁機構５６は、上記した構成に加え、挟持部７２の軸方向の両側に配置されて挟持部７２とロッカーアームシャフト６８を支持する支持部８２を備える。支持部８２は、側面視略楕円形状を呈すると共に、挟持部７２などと対向する側面８２ａの適宜位置には、挟持部７２の凸部７２ｄを挿入自在な第１の挿入孔８２ｂと、ロッカーアームシャフト６８を挿入自在な第２の挿入孔８２ｃが穿設される。これにより、挟持部７２の凸部７２ｄとロッカーアームシャフト６８は、第１、第２の挿入孔８２ｂ，８２ｃにそれぞれ挿入されることで、支持部８２に回動自在に支持される。
【００４０】
次いで、排気バルブ４０について図２を参照しつつ説明すると、排気バルブ４０には可変動弁機構は接続されない。即ち、排気バルブ４０（正確には、排気バルブ４０の支持棒４０ａの端部４０ａ１）には、ロッカーアームシャフト８４に揺動自在に取り付けられたロッカーアーム８６が当接される。ロッカーアーム８６には、排気カムシャフト９０に接続されてカム形状を呈する排気側回転カム９２が当接される。また、排気バルブ４０の支持棒４０ａには、吸気バルブ２０と同様、バルブスプリング（弾性体）９４が弾装され、排気バルブ４０を閉弁方向に付勢する。
【００４１】
排気カムシャフト９０は、エンジン１０のクランクシャフトにタイミングチェーンなどを介して接続され、よってクランクシャフトの回転運動が伝達されて回転させられる。図示は省略するが、これにより、排気側回転カム９２は回転させられ、その回転によって排気側回転カム９２の突起部９２ａがロッカーアーム８６に当接されるとき、ロッカーアーム８６は図において下方へ押し下げられ、それと同時に排気バルブ４０も押し下げられて（リフトされて）開弁される。排気バルブ４０が開弁されると、燃焼室９６と排気マニホルド４２とが連通され、燃焼室９６の排ガスが排気マニホルド４２へ排出される。
【００４２】
次いで、可変動弁機構５６による吸気バルブ２０の開閉について説明する。
【００４３】
図５は、図２と同様な、全開モードのときの可変動弁機構５６を示す軸方向断面図であり、吸気バルブ２０が開弁された状態を示す。尚、図５においては、理解の便宜のため、吸気バルブ２０の閉弁状態、即ち、図２における吸気バルブ２０の状態を破線で示す。
【００４４】
図５に示す如く、吸気側回転カム６２が回転軸線６２ｂを中心に矢印Ａ方向（図５において反時計回り）に回転し、突起部６２ａが可動部６４の円筒体６４ａに当接すると、可動部６４の円筒体６４ａは転動体６４ｃを中心に矢印Ｂ方向（時計回り）に回動する。即ち、転動体６４ｃは、挟持部７２に挟持されているため、突起部６２ａが円筒体６４ａに当接して押し下げるときであっても変位することはなく、よって可動部６４の円筒体６４ａは転動体６４ｃを中心に回動する。
【００４５】
円筒体６４ａが回動すると、それに伴って従動体６４ｄも円筒体６４ａの内部を転動体６４ｃを中心に矢印Ｂ方向に摺動しつつ回動（変位）する。このとき、従動体６４ｄは、並列に配置された円筒体６４ａに１本ずつ収容される構成であるため、２個の円筒体６４ａが僅かに相違するタイミングで回動する場合であっても、従動体６４ｄなどに無理な応力は発生しない。
【００４６】
具体的に説明すると、この実施例に係る可変動弁機構５６にあっては、吸気側回転カム６２と円筒体６４ａを２個ずつ備えると共に、吸気側回転カム６２と円筒体６４ａをそれぞれ並列に配置し、隣接する円筒体６４ａの内部に１本の転動体６４ｃと２本の従動体６４ｄを収容するように構成される。ところで、例えば吸気側回転カム６２において加工精度のバラツキが生じた場合、円筒体６４ａと当接する位置や円筒体６４ａを回動（駆動）させるタイミングは、隣接する吸気側回転カム６２の間で僅かに相違するおそれがある。
【００４７】
そのとき、２個の円筒体６４ａに１本の従動体を収容する構成、換言すれば、２個の円筒体６４ａを１本の従動体で連結するように構成にすると、相違するタイミングで回動する２個の円筒体６４ａによって従動体に無理な応力が生じてしまう。そこで、従動体６４ｄを２個の円筒体６４ａにそれぞれ収容する構成にすることで、２個の円筒体６４ａが僅かに相違するタイミングで回動する場合であっても、円筒体６４ａ同士が互いに影響し合うことはなく、よって従動体６４ｄなどに無理な応力が発生することもない。
【００４８】
吸気バルブ２０の開閉の説明を続けると、円筒体６４ａの回動によって突起部６４ａ３はロッカーアーム６６を押し下げ、ロッカーアーム６６は回動軸６６ａを中心に反時計回り（矢印Ｃ方向）に揺動する。これにより、吸気バルブ２０は下方（矢印Ｄで示す）へ移動させられて開弁される。吸気バルブ２０が開弁すると、吸気マニホルド１６と燃焼室９６が連通し、混合気が流入する。このように、吸気バルブ２０は、吸気側回転カム６２が回転することで可動部６４が回動し、可動部６４がロッカーアーム６６を押し下げることで、リフトされて開弁される。
【００４９】
次いで、吸気バルブ２０のリフト量を変更するとき、具体的には、ＥＣＵ２４からリフト量を最小にする全閉モードを示す信号が入力されたときの可変動弁機構５６の動作について説明する。
【００５０】
図６は、図２の可変動弁機構５６が全閉モードのときの状態を示す、図２と同様な軸方向断面図である。尚、図６においては、理解の便宜のため、全開モードのとき、即ち、図２における可変動弁機構５６の状態を破線で示す。
【００５１】
電動モータ７４の駆動回路（図示せず）に全閉モードを示す信号が供給されると、電動モータ７４は、ギヤ機構８０を介して挟持部７２を中心軸線６４ｂを中心に回動させる（駆動する）。それにより、挟持部７２によって挟持される転動体６４ｃは、図６に示す如く、中心軸線６４ｂを中心として矢印Ｅ方向（時計回り）に転動し、円筒体６４ａの内部の下方位置から左側へ移動（変位）する。このように、転動体６４ｃは中心軸線６４ｂの回りを転動自在に構成されると共に、電動モータ７４は挟持部７２を駆動して転動体６４ｃを転動させる。
【００５２】
従動体６４ｄは、転動体６４ｃの転動に伴って中心軸線６４ｂを中心に矢印Ｆ方向（時計回り）に従動（移動）する。このように、全閉モードのときの可変動弁機構５６にあっては、円筒体６４ａの回動軸である転動体６４ｃを転動させて吸気側回転カム６２との距離を相違させる、具体的には、転動体６４ｃと吸気側回転カム６２との距離を全開モードのときのそれに比して近づけて接近させる一方、転動体６４ｃとロッカーアーム６６を離間させるようにした。これにより、吸気側回転カム６２の回転で可動部６４の円筒体６４ａが駆動されるときであっても、吸気バルブ２０は開弁されない、即ち、リフト量は最小となる。
【００５３】
これについて、図７を参照して説明する。図７は、図６と同様な、全閉モードのときの可変動弁機構５６を示す軸方向断面図である。尚、図７においては、吸気側回転カム６２の突起部６２ａが円筒体６４ａに当接する前の状態、即ち、図６における可変動弁機構５６の状態を破線で示す。
【００５４】
図７に示すように、吸気側回転カム６２が回転軸線６２ｂを中心に矢印Ａ方向に回転し、突起部６２ａが円筒体６４ａに当接すると、円筒体６４ａは転動体６４ｃを中心に矢印Ｇ方向（時計回り）に回動する。上記した如く、円筒体６４ａの回動軸たる転動体６４ｃは転動させられて吸気側回転カム６２との距離が相違させられるため、円筒体６４ａの可動範囲は全開モードのときのそれとは相違する。具体的には、円筒体６４ａが回動するときであっても、円筒体６４ａの突起部６４ａ３はロッカーアーム６６と接触（ロッカーアーム６６上を摺動）するだけで押し下げることはない。従って、吸気バルブ２０も下方へ移動させられず、開弁されない。このように、全閉モードにおける可変動弁機構５６にあっては、吸気側回転カム６２の回転に拘らず、吸気バルブ２０を閉弁させた状態を維持する。
【００５５】
尚、上記において、転動体６４ｃの位置を、吸気バルブ２０のリフト量を最大にする場合（全開モード）と、最小にする場合（全閉モード）の２種類で説明したが、当然ながら、転動体６４ｃの位置をそれらの間で調整することで、リフト量を所期（任意）の値に変更することができる、即ち、リフト量を最大値から最小値に亘って調整自在にすることができる。また、可変動弁機構５６において全開モードから全閉モードにするときの動作を説明したが、全閉モードから全開モードにするには、上記と逆の動作を行えば良い。
【００５６】
また、上記において、可変動弁機構５６を吸気バルブ２０に接続するように構成したが、それに限られるものではなく、排気バルブ４０に可変動弁機構５６を取り付けて排気バルブ４０のリフト量を任意に変更するように構成しても良い。
【００５７】
このように、この発明の第１実施例に係る可変動弁機構にあっては、回転カム６２の回転で駆動される可動部６４は、その中心軸線６４ｂから偏心させられた位置に配置される転動体６４ｃを備え、転動体６４ｃを中心に回動して吸気バルブ２０をリフトすると共に、転動体６４ｃを中心軸線６４ｂの回りを転動自在に構成し、よって転動体６４ｃを転動させて回転カム６２との距離を相違させて吸気バルブ２０のリフト量を変更するように構成、即ち、可動部６４の回動軸となる転動体６４ｃを偏心させて配置し、その転動体６４ｃを中心軸線６４ｂの回りで転動（変位）させることで、回転カム６２の回転によって駆動する可動部６４の可動範囲を相違させ、吸気バルブ２０のリフト量を変更するように構成したので、転動体６４ｃを転動させるだけでリフト量を任意の値に容易に変更することができ、よって回動シャフトなどを用いる従来技術に比し、構造の複雑化や機構の大型化を招くことがない。
【００５８】
また、可動部６４は、円筒体６４ａと、円筒体６４ａの内部に転動体６４ｃと当接して収容され、円筒体６４ａの内面６４ａ１を転動体６４ｃの転動に伴って従動する従動体６４ｄとを備えるように構成、即ち、円筒体６４ａの内部に転動体６４ｃと従動体６４ｄを当接して収容するように構成したので、転動体６４ｃを簡易な構成で転動させることができ、機構全体を小型化することも可能となる。
【００５９】
また、円筒体６４ａの軸方向の両側に設けられて転動体６４ｃを挟持する挟持部７２と、挟持部７２に接続される電動モータ７４とを備え、よって電動モータ７４で挟持部７２を駆動して転動体６４ｃを転動させる如く構成したので、転動体６４ｃを所期の位置まで確実に転動させることができ、よって吸気バルブ２０のリフト量を正確に所期の値にすることができる。
【００６０】
また、電動モータ７４は、ギヤ機構８０を介して挟持部７２に接続される如く構成したので、電動モータ７４の出力を挟持部７２に確実かつ効率良く伝達することができる。
【００６１】
また、可変動弁機構５６によって駆動されるバルブは、エンジン１０の吸気バルブ２０または排気バルブ４０であるように構成したので、エンジン１０の吸気バルブ２０および排気バルブ４０のいずれにおいてもリフト量を変更することができる。
【実施例２】
【００６２】
次いで、この発明の第２実施例に係る可変動弁機構５６について説明する。
【００６３】
図８は可変動弁機構５６を示す、図３と同様な斜視図である。
【００６４】
第１実施例と相違する点に焦点をおいて説明すると、第２実施例にあっては、ギヤ機構８０を除去し、リンク機構１００を備えるように構成した。即ち、電動モータ７４は、リンク機構１００を介して挟持部７２に接続されるように構成した。
【００６５】
具体的に説明すると、リンク機構１００は、電動モータ７４の出力軸に取り付けられる第３のギヤ（平歯車）１００ａと、第３のギヤ１００ａに噛合される第４のギヤ（平歯車）１００ｂと、第４のギヤ１００ｂが取り付けられるコントロールシャフト１００ｃと、コントロールシャフト１００ｃにおいて挟持部７２に対応する位置に配置され、コントロールシャフト１００ｃの回動に伴って変位する第１のリンク１００ｄと、第１のリンク１００ｄと挟持部７２とを連結する第２のリンク１００ｅとを備える。
【００６６】
第１のリンク１００ｄと第２のリンク１００ｅは、第１のジョイント１００ｆを介して回動軸１００ｇを中心に回動自在に接続される。また、第２のリンク１００ｅと挟持部７２は、第２のジョイント１００ｈを介して回動軸１００ｉを中心に回動自在に接続される。これにより、電動モータ７４は、リンク機構１００を介して挟持部７２を駆動して転動体６４ｃを転動させ、吸気バルブ２０のリフト量を変更する。
【００６７】
このときの可変動弁機構５６の動作について図８，９を参照しつつ説明する。図９は、可変動弁機構５６の動作を説明するための模式側面図である。尚、図９において、全開モードのときの可変動弁機構５６を実線で示すと共に、全閉モードのときの状態を破線で示す。
【００６８】
全開モードのときの可変動弁機構５６において、電動モータ７４の駆動回路に全閉モードを示す信号が供給されると、電動モータ７４はリンク機構１００を介して挟持部７２を中心軸線６４ｂを中心に回動させる（駆動する）。具体的には、電動モータ７４の出力は、第３、第４のギヤ１００ａ，１００ｂとコントロールシャフト１００ｃを介して第１のリンク１００ｄに伝達され、第１のリンク１００ｄは、図９に矢印Ｈで示す如く、コントロールシャフト１００ｃを中心に時計回りに回動する。第１のリンク１００ｄの回動によって第２のリンク１００ｅは図において右側へ移動し、それに伴って挟持部７２は中心軸線６４ｂを中心として矢印Ｉ方向（時計回り）に回動する。
【００６９】
挟持部７２の回動によって転動体６４ｃは中心軸線６４ｂを中心に転動し、円筒体６４ａの内部の下方位置から左側へ移動、即ち、第１実施例の図６で説明した全閉モードのときの位置まで転動する。これにより、吸気側回転カム６２の回転で可動部６４の円筒体６４ａが駆動されるときであっても、吸気バルブ２０は開弁されない、即ち、リフト量は最小となる。
【００７０】
このように、この発明の第２実施例に係る可変動弁機構にあっては、電動モータ７４は、リンク機構１００を介して挟持部７２に接続される如く構成したので、電動モータ７４の出力を挟持部７２に確実かつ効率良く伝達することができる。
【００７１】
尚、残余の構成および効果は第１実施例と同様であるので、説明を省略する。
【００７２】
以上の如く、この発明の第１および第２の実施例にあっては、回転カム６２と、前記回転カムの回転で駆動される可動部６４と、前記可動部によってリフトされて開閉される弁（吸気バルブ２０、排気バルブ４０）とを備える可変動弁機構５６において、前記可動部６４は、その中心軸線６４ｂから偏心させられた位置に配置される転動体６４ｃを備え、前記転動体６４ｃを中心に回動して前記弁２０，４０をリフトすると共に、前記転動体６４ｃを前記中心軸線６４ｂの回りを転動自在に構成し、よって前記転動体６４ｃを転動させて前記回転カム６２との距離を相違させて前記弁２０，４０のリフト量を変更する如く構成した。
【００７３】
また、前記可動部６４は、円筒体６４ａと、前記円筒体の内部に前記転動体と当接して収容され、前記円筒体の内面６４ａ１を前記転動体の転動に伴って従動する従動体６４ｄとを備える如く構成した。
【００７４】
また、さらに、前記円筒体の軸方向の両側に設けられて前記転動体を挟持する挟持部７２と、前記挟持部に接続されるアクチュエータ（電動モータ）７４とを備え、よって前記アクチュエータ７４で前記挟持部７２を駆動して前記転動体６４ｃを転動させる如く構成した。
【００７５】
また、前記アクチュエータ７４は、ギヤ機構８０またはリンク機構１００を介して前記挟持部７２に接続される如く構成した。
【００７６】
また、前記弁は、内燃機関（エンジン）１０の吸気弁（吸気バルブ）２０または排気弁（排気バルブ）４０である如く構成した。
【００７７】
尚、上記において、第１から第４のギヤ８０ａ，８０ｂ，１００ａ，１００ｂを平歯車からなるように構成したが、要は電動モータ７４の出力を挟持部７２に伝達できれば良く、例えばはすば歯車などであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】この発明の第１実施例に係る可変動弁機構を備えた４気筒の内燃機関（エンジン）を示す概略図である。
【図２】図１に示す気筒の内、１つの気筒の全開モードのときの可変動弁機構を示す軸方向断面図である。
【図３】図２に示す可変動弁機構を取り出したときの斜視図である。
【図４】図３の可変動弁機構の分解斜視図である。
【図５】図２と同様な、全開モードのときの可変動弁機構を示す軸方向断面図である。
【図６】図２の可変動弁機構が全閉モードのときの状態を示す、図２と同様な軸方向断面図である。
【図７】図６と同様な、全閉モードのときの可変動弁機構を示す軸方向断面図である。
【図８】この発明の第２実施例に係る可変動弁機構を示す、図３と同様な斜視図である。
【図９】図８に示す可変動弁機構の動作を説明するための模式側面図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  エンジン（内燃機関）、２０  吸気バルブ（弁）、４０  排気バルブ（弁）、５６  可変動弁機構、６２  回転カム、６４  可動部、６４ａ  円筒体、６４ａ１  （円筒体の）内面、６４ｂ  中心軸線、６４ｃ  転動体、６４ｄ  従動体、７２  挟持部、７４  電動モータ（アクチュエータ）、８０  ギヤ機構、１００  リンク機構
【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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