JP2008095622A - Variable valve gear for internal combustion engine - Google Patents

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貴夫 湯浅
Takahide Koshimizu
孝英 腰水
Yoshiaki Miyasato
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a variable valve gear for an internal combustion engine capable of avoiding variation in deviation of valve characteristics of an engine valve from a correct state among cylinders when a control shaft is thermally expanded in the axial direction. <P>SOLUTION: A collar 55 is interposed between an input arm 17 and an output arm 18 in a valve lift variable mechanism 14 of the respective cylinders, and the collar 55 is relatively movable in the axial direction of the control shaft 16 with respect to a vertical wall part 45. When the control shaft 16 is thermally expanded in the axial direction and a slider is displaced to the axial direction, the input arm 17 and the output arm 18 engaged with the slider are also displaced in the axial direction. Therefore, a relative position of the slider and the input arm 17 and the output arm 18 in the cylinders in the axial direction is not varied during thermal expansion, and deviation of the valve characteristics of an intake valve from the correct state caused by variation of the relative position can be prevented. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、内燃機関の可変動弁装置に関するものである。   The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine.

自動車用エンジン等の内燃機関においては、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構を備えたものが知られている。例えば、特許文献１の内燃機関では、内燃機関の各気筒毎に設けられたバルブリフト可変機構が複数の立壁部の間に設けられるとともに当該立壁部により隣のバルブリフト可変機構と隔てられている。そして、バルブリフト可変機構は、各気筒に亘って延びて各立壁部を貫通するコントロールシャフトに対し係合されて同シャフトの駆動に基づき軸線方向に変位するスライダと、そのスライダに対し係合されて同スライダの前記軸線方向への変位に基づき機関バルブのバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部とを備えている。   2. Description of the Related Art An internal combustion engine such as an automobile engine is known that includes a variable valve lift mechanism that varies the valve characteristics of an engine valve such as an intake valve and an exhaust valve. For example, in the internal combustion engine of Patent Document 1, a variable valve lift mechanism provided for each cylinder of the internal combustion engine is provided between a plurality of standing wall portions and separated from the adjacent variable valve lift mechanism by the standing wall portion. . The variable valve lift mechanism is engaged with a control shaft extending over each cylinder and penetrating through each standing wall and displaced in the axial direction based on the drive of the shaft, and is engaged with the slider. And a variable drive unit that is driven to vary the valve characteristic of the engine valve based on the displacement of the slider in the axial direction.

上記コントロールシャフトの端部には、同シャフトを駆動するアクチュエータが接続されている。そして、このアクチュエータによりコントロールシャフトを駆動してスライダを可変駆動部に対し同シャフトの軸線方向に相対的に変位させることにより、同可変駆動部が駆動されて各気筒の機関バルブのバルブ特性が同時に変更される。なお、スライダがコントロールシャフトの軸線方向に変位する際、そのスライダに対応する可変駆動部の当該軸線方向への変位は立壁部によって規制される。従って、スライダの変位に伴って可変駆動部が同スライダと同方向に変位し、スライダの可変駆動部に対するコントロールシャフトの軸線方向への相対移動が行えなくなることを防止できる。
特開２００５−３５１１３９公報（段落［００３５］、［００３７］〜［００４０］、図１、図３） An actuator for driving the shaft is connected to the end of the control shaft. The actuator is driven by the control shaft to displace the slider relative to the variable drive unit in the axial direction of the shaft, so that the variable drive unit is driven and the valve characteristics of the engine valves of the cylinders are simultaneously adjusted. Be changed. When the slider is displaced in the axial direction of the control shaft, the displacement of the variable drive unit corresponding to the slider in the axial direction is restricted by the standing wall portion. Accordingly, it is possible to prevent the variable drive unit from being displaced in the same direction as the slider in accordance with the displacement of the slider, and the relative movement in the axial direction of the control shaft with respect to the variable drive unit of the slider cannot be prevented.
JP-A-2005-351139 (paragraphs [0035], [0037] to [0040], FIGS. 1 and 3)

ところで、コントロールシャフトにおいては、その端部がアクチュエータと接続されていることから、同シャフトの軸線方向への熱膨張時には上記端部を基準として当該軸線方向に伸びることになる。このようにコントロールシャフトが熱膨張によって軸線方向に伸びると、同シャフトに対するスライダの係合位置が上記熱膨張の分だけ適正位置から上記軸線方向にずれ、それに伴いスライダも上記軸線方向にずれる。   By the way, since the end portion of the control shaft is connected to the actuator, it extends in the axial direction with reference to the end portion when the shaft is thermally expanded in the axial direction. Thus, when the control shaft extends in the axial direction due to thermal expansion, the engagement position of the slider with respect to the shaft shifts from the appropriate position in the axial direction by the thermal expansion, and accordingly, the slider also shifts in the axial direction.

こうしたコントロールシャフトの熱膨張時には、可変駆動部の上記軸線方向への変位を規制する立壁部も熱膨張し、それによって可変駆動部も上記軸線方向に変位する。ここで、立壁部の熱膨張による可変駆動部の上記軸線方向への変位が、コントロールシャフトの熱膨張によるスライダの上記軸線方向への変位と等しければ、可変駆動部に対する上記軸線方向についてのスライダの相対位置に変化はなく、バルブ特性が適正状態から変化することもない。   When the control shaft is thermally expanded, the standing wall portion that restricts the displacement of the variable drive unit in the axial direction is also thermally expanded, and thereby the variable drive unit is also displaced in the axial direction. Here, if the displacement in the axial direction of the variable drive portion due to the thermal expansion of the standing wall portion is equal to the displacement in the axial direction of the slider due to the thermal expansion of the control shaft, the slider in the axial direction relative to the variable drive portion There is no change in the relative position, and the valve characteristic does not change from the proper state.

しかし、立壁部は内燃機関の軽量化を重視してアルミ合金等で形成され、コントロールシャフトは強度を重視して鉄系材料等で形成されるなど、立壁部とコントロールシャフトとは異なる材料で形成される可能性が高く、両者の熱膨張率は同じにはならない。また、立壁部はシリンダヘッドに固定されているのに対し、コントロールシャフトはその端部をアクチュエータに接続しているだけである。このように両者の熱膨張率、及び設置態様が異なることから、立壁部及びコントロールシャフトの熱膨張時、可変駆動部とスライダとが上記軸線方向に同じだけ変位するとは考えにくい。より詳しくは、立壁部の熱膨張による可変駆動部の上記軸線方向についての変位は僅かであるのに対し、コントロールシャフトの熱膨張によるスライダの上記軸線方向への変位は大きなものとなる可能性が高い。   However, the standing wall is made of an aluminum alloy or the like with an emphasis on weight reduction of the internal combustion engine, and the control shaft is made of a different material from the standing wall and the control shaft. The coefficient of thermal expansion of both is not the same. Further, while the standing wall portion is fixed to the cylinder head, the control shaft has only its end connected to the actuator. As described above, since the thermal expansion coefficient and the installation mode of the two are different, it is unlikely that the variable drive unit and the slider are displaced by the same amount in the axial direction when the standing wall portion and the control shaft are thermally expanded. More specifically, the displacement of the variable drive unit in the axial direction due to the thermal expansion of the standing wall portion is slight, whereas the displacement of the slider in the axial direction due to the thermal expansion of the control shaft may be large. high.

従って、コントロールシャフトの熱膨張時、同シャフトに係合されるスライダが適正位置から上記軸線方向に変位するときには、スライダと可変駆動部との上記軸線方向についての相対位置が変化し、それに伴いバルブ特性が適正状態からずれることになる。ただし、こうしたバルブ特性の適正状態からのずれが各気筒で均等であれば、そのずれを考慮してコントロールシャフトを駆動することで、バルブ特性を全ての気筒において適正状態とすることが可能になると考えられる。   Accordingly, during thermal expansion of the control shaft, when the slider engaged with the shaft is displaced from the appropriate position in the axial direction, the relative position of the slider and the variable drive unit in the axial direction changes, and accordingly, the valve The characteristic will deviate from the proper state. However, if the deviation from the appropriate state of the valve characteristics is uniform in each cylinder, the valve characteristics can be made appropriate in all cylinders by driving the control shaft in consideration of the deviation. Conceivable.

ところが、コントロールシャフトの上記端部を基準とする軸線方向についての熱膨張量は、当該端部から離れた部分ほど大となる。これは、コントロールシャフトの上記端部から離れるほど、その端部との間にあるコントロールシャフトの材料量が多くなるためである。   However, the amount of thermal expansion in the axial direction with the end portion of the control shaft as a reference is larger as the portion is farther from the end portion. This is because as the distance from the end of the control shaft increases, the amount of the control shaft between the ends increases.

このように、コントロールシャフトにおいては上記端部から離れた部分ほど、当該端部を基準とする軸線方向についての熱膨張量が大となることから、上記端部から離れて位置する気筒ほど、コントロールシャフトに対するスライダの係合位置の適正値からの上記軸線方向へのずれが大となる。その結果、上記端部からはなれた気筒ほど、スライダの適正位置からの上記軸方向への変位が大となり、同スライダの可変駆動部に対する上記軸線方向についての相対位置の変化も大となることから、機関バルブのバルブ特性の適正状態からのずれが大となる。従って、コントロールシャフトに軸線方向についての熱膨張が生じると、それに伴うバルブ特性の適正状態からのずれが気筒毎に大きくばらつくことになる。   In this way, the portion of the control shaft that is farther from the end portion has a larger amount of thermal expansion in the axial direction with respect to the end portion, so that the cylinder that is located farther from the end portion is more controlled. The deviation in the axial direction from the appropriate value of the slider engagement position with respect to the shaft becomes large. As a result, as the cylinder is far from the end, the displacement in the axial direction from the appropriate position of the slider increases, and the change in the relative position in the axial direction relative to the variable drive portion of the slider also increases. The deviation of the valve characteristics of the engine valve from the proper state becomes large. Therefore, when thermal expansion in the axial direction occurs in the control shaft, the deviation of the valve characteristics from the appropriate state greatly varies from cylinder to cylinder.

この場合、いずれかの気筒で上記ずれをなくすようコントロールシャフトを軸線方向に駆動することで、当該気筒のみでバルブ特性を適正状態とすることはできても、その他の気筒ではバルブ特性が適正状態から大きくずれることになり、その気筒での燃焼状態の悪化を招くことは避けられない。   In this case, by driving the control shaft in the axial direction so as to eliminate the above-mentioned deviation in one of the cylinders, the valve characteristic can be brought into an appropriate state only with the cylinder, but the valve characteristic is made into an appropriate state in the other cylinders. Therefore, it is inevitable that the combustion state in the cylinder will deteriorate.

本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、コントロールシャフトが軸線方向に熱膨張したとき、機関バルブのバルブ特性の適正状態からのずれの各気筒間でのばらつきを回避することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and its purpose is to provide a variation among the cylinders in the deviation of the valve characteristic of the engine valve from the appropriate state when the control shaft is thermally expanded in the axial direction. It is an object of the present invention to provide a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that can avoid the above-described problem.

以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関の各気筒毎に設けられたバルブリフト可変機構が複数の立壁部の間に設けられるとともに当該立壁部により隣のバルブリフト可変機構と隔てられており、前記バルブリフト可変機構は、各気筒に亘って延びて各立壁部を貫通するコントロールシャフトに対し係合されて同シャフトの駆動に基づき軸線方向に変位するスライダと、そのスライダに対し係合されて同スライダの前記軸線方向への変位に基づき機関バルブのバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部とを備えている内燃機関の可変動弁装置において、前記立壁部を前記コントロールシャフトの軸線方向に貫通して当該軸線方向に延びる円筒状をなすとともに周方向及び上記軸線方向に移動可能であり、各気筒におけるバルブリフト可変機構の前記可変駆動部の間に介在するカラーと、前記立壁部に対する前記カラーの周方向についての相対位置を強制的に変更させる位置変更手段とを備えた。 In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, the variable valve lift mechanism provided for each cylinder of the internal combustion engine is provided between the plurality of vertical wall portions, and the adjacent valve lift variable mechanism is provided by the vertical wall portion. The variable valve lift mechanism is engaged with a control shaft extending through each cylinder and penetrating each standing wall, and is displaced in the axial direction based on driving of the shaft, and the slider In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, the standing wall portion is provided with a variable drive unit that is engaged with the slider and driven to vary the valve characteristic of the engine valve based on the displacement of the slider in the axial direction. Is formed in a cylindrical shape extending in the axial direction through the control shaft and movable in the circumferential direction and the axial direction. A collar interposed between the variable drive unit of the variable valve lift mechanism that, and a position changing means for forcibly changing the relative position of the circumferential direction of the collar relative to the vertical wall portion.

上記構成によれば、コントロールシャフトの軸線方向への熱膨張に伴い、同シャフトに係合する各気筒のスライダが上記軸線方向に変位すると、それらスライダと係合される可変駆動部も同スライダに伴って上記軸線方向に変位する。このように可変駆動部がスライダに伴って変位可能であるのは、各気筒の可変駆動部の間に介在するカラーが立壁部に対し上記軸線方向に移動可能となっており、そのカラーの移動を通じて上記可変駆動部の立壁部に対する上記軸線方向への相対移動が許容されるためである。そして、各気筒の可変駆動部が対応するスライダの変位に伴って上記軸線方向に変位することから、コントロールシャフトがその軸線方向に熱膨張したとき、各気筒においてスライダと可変駆動部との当該軸線方向についての相対位置が変化し、機関バルブのバルブ特性が適正状態からずれるということはない。従って、それらスライダと可変駆動部との上記軸線方向についての相対位置の変化が各気筒毎に異なり、機関バルブのバルブ特性の適正状態からのずれが各気筒間でばらつくという現象の発生も回避することができる。   According to the above configuration, when the slider of each cylinder engaged with the shaft is displaced in the axial direction along with the thermal expansion of the control shaft in the axial direction, the variable drive unit engaged with the slider is also moved to the slider. Along with this, it is displaced in the axial direction. In this way, the variable drive unit can be displaced along with the slider because the collar interposed between the variable drive units of each cylinder is movable in the axial direction with respect to the standing wall, and the movement of the collar This is because a relative movement in the axial direction with respect to the standing wall portion of the variable drive portion is allowed through. Since the variable drive section of each cylinder is displaced in the axial direction along with the displacement of the corresponding slider, when the control shaft is thermally expanded in the axial direction, the axis of the slider and the variable drive section in each cylinder. The relative position with respect to the direction does not change, and the valve characteristic of the engine valve does not deviate from the proper state. Accordingly, the change in the relative position of the slider and the variable drive unit in the axial direction is different for each cylinder, and the occurrence of the phenomenon that the deviation of the valve characteristic of the engine valve from the appropriate state varies among the cylinders is also avoided. be able to.

ところで、立壁部に対するカラーの相対位置に関しては、コントロールシャフトの軸線方向への熱膨張時には変化するものの、常に変化しているいるわけではない。このため、立壁部とカラーとの間において、常に同じ箇所同士が接触した状態になり、当該箇所同士が微小振動等によって擦られて表面損傷（いわゆるフレッティング摩耗）に繋がるおそれがある。しかし、上記構成によれば、位置変更手段によって立壁部に対するカラーの周方向についての相対位置が強制的に変更されるため、立壁部とカラーとの間で上述したフレッティング摩耗が生じることを抑制できるようになる。   By the way, the relative position of the collar with respect to the standing wall portion changes during thermal expansion in the axial direction of the control shaft, but does not always change. For this reason, between the standing wall portion and the collar, the same portions are always in contact with each other, and the portions may be rubbed by minute vibration or the like, leading to surface damage (so-called fretting wear). However, according to the above configuration, since the relative position of the collar in the circumferential direction with respect to the standing wall is forcibly changed by the position changing unit, the above-described fretting wear is suppressed between the standing wall and the collar. become able to.

請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記カラーの軸線方向両端部は、前記立壁部外に露出する露出部となっており、前記位置変更手段は、前記露出部よりも上方にオイルを導くシャワーパイプを備え、そのシャワーパイプから送り出されるオイルの送出方向を前記露出部の外周面の周方向に沿った方向とした状態で当該オイルを前記露出部に当てるものとした。   According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, both end portions in the axial direction of the collar are exposed portions that are exposed outside the standing wall portion, and the position changing means is more than the exposed portion. A shower pipe that guides oil upward is provided, and the oil is applied to the exposed portion in a state in which the direction in which the oil is sent out from the shower pipe is the direction along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the exposed portion.

上記構成によれば、シャワーパイプによってカラーの露出部よりも上方にオイルが導かれ、そのオイルを当該露出部に当てることによりカラーの周方向への強制的な変位が実現される。この場合、シャワーパイプをカラーに対し高く設置することで、露出部にシャワーパイプから送り出されたオイルを当てる際、オイルの重さに相当する分だけ露出部に働く周方向への力が大きくなる。従って、上記オイルによってカラーを効果的に周方向に変位させることができる。   According to the above configuration, the oil is guided upward from the exposed portion of the collar by the shower pipe, and the forced displacement in the circumferential direction of the collar is realized by applying the oil to the exposed portion. In this case, by setting the shower pipe higher than the collar, when the oil sent from the shower pipe is applied to the exposed portion, the circumferential force acting on the exposed portion is increased by an amount corresponding to the weight of the oil. . Accordingly, the collar can be effectively displaced in the circumferential direction by the oil.

請求項３記載の発明では、請求項２記載の発明において、前記露出部においては、前記カラーにおける前記立壁部内に位置する部分よりも大径に形成されており、外周面に前記オイルによる力を受ける受圧部が形成されていることを要旨とした。   According to a third aspect of the present invention, in the second aspect of the present invention, the exposed portion is formed to have a larger diameter than a portion of the collar located in the standing wall portion, and the oil is applied to the outer peripheral surface. The gist is that a pressure receiving portion is formed.

上記構成によれば、露出部に形成された受圧部によってオイルによる力を効果的に受けることができる。更に、露出部がカラーにおける立壁部内に位置する部分よりも大径に形成されているため、上記オイルによる力を受圧部で受けたときにカラーに作用する同カラーの中心線周りについてのトルクが大となる。以上により、カラーを上記オイルによって効果的に周方向に変位させることができる。また、カラーにおける露出部は、同カラーにおける立壁部内に位置する部分よりも大径であるため、同カラーのコントロールシャフトの軸線方向についての変位を規制するストッパの役割も果たすようになる。従って、カラーに上記露出部を形成することで、同カラーに上記オイルの力に基づくトルクを大きくする機能とストッパ機能との両方を持たせることができる。   According to the said structure, the force by oil can be received effectively by the pressure receiving part formed in the exposed part. Furthermore, since the exposed portion is formed to have a larger diameter than the portion located in the standing wall portion of the collar, the torque about the central line of the collar acting on the collar when the force by the oil is received by the pressure receiving portion. Become big. As described above, the collar can be effectively displaced in the circumferential direction by the oil. Further, since the exposed portion of the collar has a larger diameter than the portion located in the standing wall portion of the collar, it also serves as a stopper that regulates displacement in the axial direction of the control shaft of the collar. Therefore, by forming the exposed portion on the collar, the collar can have both a function of increasing torque based on the force of the oil and a stopper function.

請求項４記載の発明では、請求項１記載の発明では、前記位置変更手段は、前記カラーに対しその周方向に力を作用させるアクチュエータを備えた。
上記構成によれば、アクチュエータの駆動を通じてカラーが周方向に強制的に変位させられる。このため、オイルの送出を通じてカラーを周方向に強制的に変位させる場合のように、その変位がオイル吐出量等から影響を受けることはなく、的確に同カラーを周方向に変位させることができる。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the position changing means includes an actuator that applies a force to the collar in the circumferential direction.
According to the above configuration, the collar is forcibly displaced in the circumferential direction through driving of the actuator. Therefore, unlike the case where the collar is forcibly displaced in the circumferential direction through the delivery of oil, the displacement is not affected by the oil discharge amount or the like, and the collar can be accurately displaced in the circumferential direction. .

請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記可変駆動部は、回転するカムにより押されてコントロールシャフトの軸線を中心に揺動する入力アームと、その入力アームの揺動に伴い前記軸線を中心に揺動して機関バルブをリフトさせる出力アームとを備え、それら入力アームと出力アームとの揺動方向についての相対位置の変更を通じて機関バルブのバルブ特性を可変とするものであり、前記入力アーム及び前記出力アームに関しては、それぞれ互いに傾斜方向の異なるスプラインの噛み合わせによって前記スライダと係合し、同スライダの前記軸線方向への変位を通じて揺動方向についての相対位置を変更するものとなっており、前記位置変更手段は、前記機関バルブの非リフト時に、前記カラーの周方向への強制的な移動を行うべく前記アクチュエータを駆動させるものとした。   According to a fifth aspect of the present invention, in the fourth aspect of the present invention, the variable drive unit is configured to have an input arm that is pushed by a rotating cam and swings about the axis of the control shaft, and the input arm swings. Accordingly, an output arm that swings about the axis and lifts the engine valve is provided, and the valve characteristics of the engine valve are made variable by changing the relative positions of the input arm and the output arm in the swing direction. The input arm and the output arm are engaged with the slider by meshing splines with different inclination directions, and the relative position in the swing direction is changed through displacement of the slider in the axial direction. The position changing means forcibly moves the collar in the circumferential direction when the engine valve is not lifted. It was assumed to drive the actuator to perform the.

機関バルブのリフト時には、その際の反力が入力アーム及び出力アームに対しコントロールシャフトの軸線方向に働き、それらアームがカラー側に押し付けられる。このため、アームとカラーとの間に生じる摩擦力が大となり、それによって同カラーを周方向に変位させることが困難になる。上記構成によれば、機関バルブの非リフト時にカラーの周方向への強制的な変位が行われるため、上述した状況を避けてカラーの周方向への変位を行うことができ、その変位に多大な力を要するようになることを回避できる。   When the engine valve is lifted, the reaction force at that time acts on the input arm and the output arm in the axial direction of the control shaft, and these arms are pressed against the collar side. For this reason, the frictional force generated between the arm and the collar becomes large, which makes it difficult to displace the collar in the circumferential direction. According to the above configuration, since the collar is forcedly displaced in the circumferential direction when the engine valve is not lifted, the collar can be displaced in the circumferential direction while avoiding the above-described situation. Can be avoided.

［第１実施形態］
以下、本発明を自動車用の直列四気筒エンジンに適用した第１実施形態を図１〜図９に従って説明する。 [First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is applied to an in-line four-cylinder engine for an automobile will be described with reference to FIGS.

図１は、エンジン１の一番〜四番気筒のうちの所定気筒におけるシリンダヘッド２周りの構造を示す拡大断面図である。このエンジン１においては、シリンダヘッド２、シリンダブロック３、及びピストン５によって燃焼室６が区画され、この燃焼室６には吸気通路７及び排気通路８が各々二つに分岐した状態で接続されている（図１には一方のみ図示）。そして、吸気通路７と燃焼室６との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路８と燃焼室６との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断される。なお、これら吸気バルブ９及び排気バルブ１０はそれぞれ各気筒毎に二つずつ設けられている。   FIG. 1 is an enlarged cross-sectional view showing a structure around a cylinder head 2 in a predetermined cylinder among the first to fourth cylinders of the engine 1. In this engine 1, a combustion chamber 6 is defined by a cylinder head 2, a cylinder block 3, and a piston 5, and an intake passage 7 and an exhaust passage 8 are connected to the combustion chamber 6 in a state of being branched into two. (Only one is shown in FIG. 1). The intake passage 7 and the combustion chamber 6 are connected and cut off by the opening / closing operation of the intake valve 9, and the exhaust passage 8 and the combustion chamber 6 are connected and cut off by the opening / closing operation of the exhaust valve 10. Two intake valves 9 and two exhaust valves 10 are provided for each cylinder.

シリンダヘッド２には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０を駆動するための吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２が設けられている。これら吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２は、エンジン１のクランクシャフトからの回転伝達によって回転する。また、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２には、それぞれ吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａが設けられている。そして、これら吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａの吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２との一体回転を通じて、吸気バルブ９及び排気バルブ１０が開閉動作する。   The cylinder head 2 is provided with an intake camshaft 11 and an exhaust camshaft 12 for driving the intake valve 9 and the exhaust valve 10. The intake camshaft 11 and the exhaust camshaft 12 rotate by transmission of rotation from the crankshaft of the engine 1. The intake camshaft 11 and the exhaust camshaft 12 are provided with an intake cam 11a and an exhaust cam 12a, respectively. The intake valve 9 and the exhaust valve 10 are opened and closed through integral rotation of the intake cam 11a and the exhaust cam 12a with the intake cam shaft 11 and the exhaust cam shaft 12.

エンジン１には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０といった機関バルブのバルブ特性を可変とするバルブリフト可変機構として、吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角（吸気バルブ９の作動角）を可変とするバルブリフト可変機構１４が吸気カム１１ａと吸気バルブ９との間に設けられている。このバルブリフト可変機構１４の駆動を通じて、例えば吸入空気量を多く必要とするエンジン運転状態になるほど、最大リフト量及び作用角が大となるよう制御される。これは最大リフト量及び作用角を大とするほど、吸気通路７から燃焼室６への空気の吸入が効率よく行われ、上述した吸入空気量に関する要求を満たすことが可能なためである。   The engine 1 has a maximum lift amount of the intake valve 9 and an operating angle of the intake cam 11a (the operating angle of the intake valve 9) as a variable valve lift mechanism that changes the valve characteristics of the engine valves such as the intake valve 9 and the exhaust valve 10. A variable valve lift mechanism 14 is provided between the intake cam 11 a and the intake valve 9. Through the driving of the variable valve lift mechanism 14, for example, the maximum lift amount and the operating angle are controlled to increase as the engine operation state that requires a larger intake air amount is reached. This is because the larger the maximum lift amount and the operating angle, the more efficiently the air is sucked into the combustion chamber 6 from the intake passage 7 and the above-described requirements regarding the intake air amount can be satisfied.

次に、バルブリフト可変機構１４の詳細な構造について説明する。
バルブリフト可変機構１４は、回転する吸気カム１１ａにより押されて上記吸気カムシャフト１１と平行に延びるロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６の軸線を中心に揺動する入力アーム１７と、この入力アーム１７の揺動に基づき上記軸線を中心に揺動する出力アーム１８とを備えている。入力アーム１７にはローラ１９が回転可能に取り付けられている。そして、そのローラ１９が吸気カム１１ａに押しつけられるよう、入力アーム１７がコイルスプリング２０によって吸気カム１１ａ側に付勢されている。また、出力アーム１８は、その揺動時にロッカアーム２１に押しつけられ、同ロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせる。 Next, the detailed structure of the variable valve lift mechanism 14 will be described.
The variable valve lift mechanism 14 includes an input arm 17 that is pushed by the rotating intake cam 11 a and swings about the axes of the rocker shaft 15 and the control shaft 16 extending in parallel with the intake cam shaft 11, and the input arm 17 And an output arm 18 that swings about the axis based on the swing. A roller 19 is rotatably attached to the input arm 17. The input arm 17 is urged toward the intake cam 11a by the coil spring 20 so that the roller 19 is pressed against the intake cam 11a. Further, the output arm 18 is pressed against the rocker arm 21 when swinging, and lifts the intake valve 9 via the rocker arm 21.

このロッカアーム２１の基端部はラッシュアジャスタ２２によって支持され、同ロッカアーム２１の先端部は吸気バルブ９に接触している。また、ロッカアーム２１は吸気バルブ９のバルブスプリング２４によって出力アーム１８側に付勢され、これによりロッカアーム２１の基端部と先端部との間に回転可能に支持されたローラ２３が出力アーム１８に押しつけられている。   The base end portion of the rocker arm 21 is supported by a lash adjuster 22, and the distal end portion of the rocker arm 21 is in contact with the intake valve 9. The rocker arm 21 is urged toward the output arm 18 by the valve spring 24 of the intake valve 9, whereby a roller 23 rotatably supported between the base end portion and the distal end portion of the rocker arm 21 is applied to the output arm 18. It is pressed.

従って、吸気カム１１ａの回転に基づき入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動すると、出力アーム１８がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせ、吸気バルブ９の開閉動作が行われる。そして、バルブリフト可変機構１４では、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が変更されることで、上記吸気バルブ９の最大リフト量、及び吸気カム１１ａの吸気バルブ９に対する作用角を可変とする。即ち、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに接近させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角は小となってゆく。逆に、入力アーム１７と出力アーム１８とを揺動方向について互いに離間させるほど、吸気バルブ９の最大リフト量及び吸気カム１１ａの作用角は大となってゆく。   Therefore, when the input arm 17 and the output arm 18 swing based on the rotation of the intake cam 11a, the output arm 18 lifts the intake valve 9 via the rocker arm 21, and the intake valve 9 is opened and closed. In the variable valve lift mechanism 14, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the intake cam 11 a with respect to the intake valve 9 are changed by changing the relative positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction. The working angle is variable. That is, as the input arm 17 and the output arm 18 are brought closer to each other in the swing direction, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a become smaller. Conversely, as the input arm 17 and the output arm 18 are separated from each other in the swinging direction, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the operating angle of the intake cam 11a increase.

次に、上記バルブリフト可変機構１４のシリンダヘッド２への取り付け構造、及びバルブリフト可変機構１４の駆動に用いられる上記ロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６のシリンダヘッド２への取り付け構造について、図２を参照して説明する。   Next, FIG. 2 shows the structure for attaching the variable valve lift mechanism 14 to the cylinder head 2 and the structure for attaching the rocker shaft 15 and the control shaft 16 used for driving the variable valve lift mechanism 14 to the cylinder head 2. The description will be given with reference.

図２は、シリンダヘッド２の上部に形成されたカムキャリア４１を上方から見た平面図である。
このカムキャリア４１には複数の立壁部４５が各気筒に対応して互いに平行となるように設けられている。これら立壁部４５は内燃機関の軽量化を図るべくアルミ合金等の軽量な材料によって形成されている。そして、各立壁部４５の間には内燃機関の各気筒に対応して上記バルブリフト可変機構１４が配設されている。また、隣り合うバルブリフト可変機構１４は立壁部４５によって隔てられている。バルブリフト可変機構１４の駆動に用いられる上記ロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６は、各バルブリフト可変機構１４及び各立壁部４５を貫通している。そして、各バルブリフト可変機構１４は、ロッカシャフト１５を介して上記各立壁部４５に支持されている。また、同機構１４の入力アーム１７及び出力アーム１８は立壁部４５に挟まれた状態となっている。 FIG. 2 is a plan view of the cam carrier 41 formed on the upper portion of the cylinder head 2 as viewed from above.
The cam carrier 41 is provided with a plurality of standing wall portions 45 corresponding to each cylinder so as to be parallel to each other. These standing wall portions 45 are formed of a lightweight material such as an aluminum alloy in order to reduce the weight of the internal combustion engine. The variable valve lift mechanism 14 is disposed between the standing wall portions 45 corresponding to the cylinders of the internal combustion engine. Adjacent valve lift variable mechanisms 14 are separated by a standing wall 45. The rocker shaft 15 and the control shaft 16 used for driving the variable valve lift mechanism 14 pass through the variable valve lift mechanisms 14 and the standing wall portions 45. The variable valve lift mechanisms 14 are supported by the standing wall portions 45 via the rocker shaft 15. Further, the input arm 17 and the output arm 18 of the mechanism 14 are sandwiched between the standing wall portions 45.

ロッカシャフト１５はパイプ状に形成されており、ロッカシャフト１５の内部には上記コントロールシャフト１６が軸線方向に往復移動可能に支持されている。これらロッカシャフト１５とコントロールシャフト１６とは共に、必要な強度を確保することを重視して鉄系材料といった強度の高い材料を用いて形成されている。そして、コントロールシャフト１６においては、その基端部（図中の左端部）がアクチュエータ４７に連結されており、アクチュエータ４７の駆動を通じて同シャフト１６の軸線方向に移動される。各気筒のバルブリフト可変機構１４は、コントロールシャフト１６の軸線方向への移動を通じて駆動され、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置を変更させる。   The rocker shaft 15 is formed in a pipe shape, and the control shaft 16 is supported inside the rocker shaft 15 so as to be reciprocally movable in the axial direction. Both the rocker shaft 15 and the control shaft 16 are formed by using a material having high strength such as an iron-based material with an emphasis on ensuring necessary strength. The control shaft 16 has a base end portion (left end portion in the figure) connected to the actuator 47 and is moved in the axial direction of the shaft 16 through the drive of the actuator 47. The variable valve lift mechanism 14 of each cylinder is driven through movement of the control shaft 16 in the axial direction, and changes the relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction.

次に、バルブリフト可変機構１４の内部構造について、図３〜図５を参照して説明する。
図３は、バルブリフト可変機構１４における入力アーム１７及び出力アーム１８の内側の構造を示す破断斜視図である。 Next, the internal structure of the variable valve lift mechanism 14 will be described with reference to FIGS.
FIG. 3 is a cutaway perspective view showing the inner structure of the input arm 17 and the output arm 18 in the variable valve lift mechanism 14.

バルブリフト可変機構１４は、入力アーム１７及び出力アーム１８の内側に配設された円筒状のスライダ２６を備えている。このスライダ２６の内部には上記ロッカシャフト１５が挿入され、ロッカシャフト１５の内部には上記コントロールシャフト１６が挿入されている。そして、コントロールシャフト１６が軸線方向に移動すると、その移動がコントロールシャフト１６に取り付けられた係合部材（図３には図示せず）によって、スライダ２６に伝達されて同スライダ２６も上記軸線方向に変位する。スライダ２６の外壁において、長手方向中央部にはヘリカルスプライン２７を有する入力ギヤ２７ａが固定され、長手方向両端部にはヘリカルスプライン２９を有する出力ギヤ２９ａが固定されている。   The variable valve lift mechanism 14 includes a cylindrical slider 26 disposed inside the input arm 17 and the output arm 18. The rocker shaft 15 is inserted into the slider 26, and the control shaft 16 is inserted into the rocker shaft 15. When the control shaft 16 moves in the axial direction, the movement is transmitted to the slider 26 by an engaging member (not shown in FIG. 3) attached to the control shaft 16, and the slider 26 also moves in the axial direction. Displace. On the outer wall of the slider 26, an input gear 27a having a helical spline 27 is fixed at the center in the longitudinal direction, and an output gear 29a having a helical spline 29 is fixed at both ends in the longitudinal direction.

一方、図４に示されるように、入力アーム１７の内壁にはヘリカルスプライン２８を有する円環状の内歯ギヤ２８ａが形成され、出力アーム１８の内壁にはヘリカルスプライン３０を有する円環状の内歯ギヤ３０ａが形成されている。そして、入力アーム１７の内歯ギヤ２８ａはスライダ２６の入力ギヤ２７ａ（図３）と噛み合わされ、出力アーム１８の内歯ギヤ３０ａはスライダ２６の出力ギヤ２９ａ（図３）と噛み合わされている。なお、ヘリカルスプライン２７，２８とヘリカルスプライン２９，３０とは、互いに傾斜角が異なっており、例えば互いに歯すじの傾斜方向が逆となっている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, an annular inner gear 28 a having a helical spline 28 is formed on the inner wall of the input arm 17, and an annular inner tooth having a helical spline 30 on the inner wall of the output arm 18. A gear 30a is formed. The internal gear 28a of the input arm 17 is meshed with the input gear 27a (FIG. 3) of the slider 26, and the internal gear 30a of the output arm 18 is meshed with the output gear 29a (FIG. 3) of the slider 26. The helical splines 27 and 28 and the helical splines 29 and 30 have different inclination angles, for example, the inclination directions of the tooth traces are opposite to each other.

そして、コントロールシャフト１６の軸線方向への移動に基づきスライダ２６が同軸線方向に変位すると、ヘリカルスプライン２７，２９とヘリカルスプライン２８，３０との噛み合いにより、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が変更される。具体的には、スライダ２６を図３の矢印Ｌ方向に変位させるほど入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに接近するように変更され、スライダ２６を矢印Ｈ方向に変位させるほど上記相対位置が互いに離間するように変更される。こうした入力アーム１７及び出力アーム１８の揺動方向についての相対位置の変更を通じて、吸気カム１１ａの回転により出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量、及び吸気カム１１ａの作用角が可変とされる。従って、バルブリフト可変機構１４においては、入力アーム１７及び出力アーム１８が吸気バルブ９のバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部となる。   Then, when the slider 26 is displaced in the coaxial line direction based on the movement of the control shaft 16 in the axial direction, the input arm 17 and the output arm 18 swing due to the meshing of the helical splines 27 and 29 and the helical splines 28 and 30. The relative position with respect to the direction is changed. Specifically, as the slider 26 is displaced in the direction of arrow L in FIG. 3, the relative positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the swinging direction are changed so as to approach each other, and the slider 26 is moved in the direction of arrow H. The relative positions are changed so as to be separated from each other as they are displaced. Through the change of the relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction, the maximum lift amount of the intake valve 9 and the working angle of the intake cam 11a when the output arm 18 swings due to the rotation of the intake cam 11a. Is variable. Therefore, in the variable valve lift mechanism 14, the input arm 17 and the output arm 18 serve as a variable drive unit that is driven to change the valve characteristic of the intake valve 9.

なお、入力アーム１７及び出力アーム１８の内部にはエンジン１によって駆動されるオイルポンプから油通路を介して潤滑油が供給されており、その潤滑油によって入力アーム１７及び出力アーム１８とスライダ２６との間で互いに噛み合うギヤ（スプライン）間等の潤滑が行われる。   Lubricating oil is supplied to the inside of the input arm 17 and the output arm 18 from an oil pump driven by the engine 1 via an oil passage, and the input arm 17, the output arm 18, the slider 26, and the like are fed by the lubricating oil. Lubricating between gears (splines) meshing with each other is performed.

図５は、入力アーム１７、出力アーム１８、スライダ２６及びロッカシャフト１５等の内部構造を示す断面図である。
同図に示されるように、バルブリフト可変機構１４を駆動するためのロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６は、シリンダヘッド２に設けられた複数の立壁部４５を貫通するとともに、それら立壁部４５の間に位置するバルブリフト可変機構１４の入力アーム１７及び出力アーム１８も貫通している。 FIG. 5 is a cross-sectional view showing the internal structure of the input arm 17, the output arm 18, the slider 26, the rocker shaft 15, and the like.
As shown in the figure, the rocker shaft 15 and the control shaft 16 for driving the variable valve lift mechanism 14 pass through a plurality of standing wall portions 45 provided in the cylinder head 2, and between these standing wall portions 45. The input arm 17 and the output arm 18 of the variable valve lift mechanism 14 located at the same position are also penetrated.

コントロールシャフト１６に対するスライダ２６の係合は、係合部材６１を用いて実現されている。そして、スライダ２６とコントロールシャフト１６とは、上記係合部材６１によってコントロールシャフト１６の軸線方向に一体移動可能となるように繋がれている。この係合部材６１は、スライダ２６の内周面に周方向に延びるように形成された溝３４に挿入されるブッシュ３５と、そのブッシュ３５を貫通するとともにロッカシャフト１５の長穴３３を貫通した状態でコントロールシャフト１６に対しその径方向に挿入されるピン５１とを備えている。なお、ピン５１が貫通する上記長穴３３は、ロッカシャフト１５の軸線方向（図中の左右方向）に延びている。そして、この長穴３３とピン５１とは、上記軸線方向についての相対移動のみ可能となっており、ロッカシャフト１５の周方向についての相対移動は不能となっている。   The engagement of the slider 26 with the control shaft 16 is realized using an engagement member 61. The slider 26 and the control shaft 16 are connected by the engaging member 61 so as to be integrally movable in the axial direction of the control shaft 16. The engaging member 61 passes through the bush 35 inserted into the groove 34 formed to extend in the circumferential direction on the inner peripheral surface of the slider 26, and the elongated hole 33 of the rocker shaft 15 through the bush 35. In this state, a pin 51 is inserted into the control shaft 16 in the radial direction. The elongated hole 33 through which the pin 51 passes extends in the axial direction of the rocker shaft 15 (left and right direction in the figure). The elongated hole 33 and the pin 51 can only move relative to each other in the axial direction, and cannot move relative to the rocker shaft 15 in the circumferential direction.

従って、コントロールシャフト１６が軸線方向に移動すると、それに伴いピン５１がロッカシャフト１５の長穴３３に沿って移動する。その結果、ピン５１がブッシュ３５の外側面を介して溝３４の内側面に押しつけられ、スライダ２６がコントロールシャフト１６の軸線方向に変位する。そして、このスライダ２６の変位を通じて入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が可変とされ、吸気カム１１ａ（図１）の回転により入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が可変とされる。なお、入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動するときには、それに伴ってスライダ２６も周方向に揺動（回動）する。このとき、スライダ２６の溝３４の内側面がブッシュ３５の外側面に対して摺動し、両者の間の摩擦力によってブッシュ３５及びピン５１も上記周方向に揺動しようとする。しかし、スライダ２６の揺動につられてのブッシュ３５及びピン５１の揺動は、ロッカシャフト１５の長穴３３の対向する内側面によって規制される。   Accordingly, when the control shaft 16 moves in the axial direction, the pin 51 moves along the elongated hole 33 of the rocker shaft 15 accordingly. As a result, the pin 51 is pressed against the inner surface of the groove 34 via the outer surface of the bush 35, and the slider 26 is displaced in the axial direction of the control shaft 16. The relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swing direction is variable through the displacement of the slider 26, and the input arm 17 and the output arm 18 swing due to the rotation of the intake cam 11a (FIG. 1). The maximum lift amount and operating angle of the intake valve 9 at that time are variable. When the input arm 17 and the output arm 18 swing, the slider 26 swings (rotates) in the circumferential direction accordingly. At this time, the inner surface of the groove 34 of the slider 26 slides with respect to the outer surface of the bush 35, and the bush 35 and the pin 51 also try to swing in the circumferential direction due to the frictional force therebetween. However, the rocking of the bush 35 and the pin 51 following the rocking of the slider 26 is regulated by the opposing inner surface of the elongated hole 33 of the rocker shaft 15.

次に、コントロールシャフト１６の熱膨張について図６を参照して説明する。同図において、（ａ）はコントロールシャフト１６の熱膨張前の状態を模式的に示し、（ｂ）はコントロールシャフト１６の熱膨張後の状態を模式的に示している。   Next, thermal expansion of the control shaft 16 will be described with reference to FIG. In the figure, (a) schematically shows the state of the control shaft 16 before thermal expansion, and (b) schematically shows the state of the control shaft 16 after thermal expansion.

コントロールシャフト１６に熱膨張が生じていないとき、同シャフト１６に対する各気筒での係合部材６１によるスライダ２６の係合位置は、図６（ａ）に黒三角（▼）で示す位置となる。そして、エンジン１の運転時にコントロールシャフト１６がその軸線方向に膨張する際には、同シャフト１６が図６（ｂ）に示されるようにアクチュエータ４７に連結される側の端部（基端）を基準として上記軸線方向に延びる。これにより、上記係合位置が図６（ａ）に黒三角で示される位置から図６（ｂ）に黒三角で示される位置へとずれる。こうした係合位置の適正位置からのずれに伴いスライダ２６が適正位置から上記軸線方向にずれると、それに起因して入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置がずれ、吸気バルブ９のバルブ特性が適正状態からずれることは［発明が解決しようとする課題］の欄に記載したとおりである。   When the control shaft 16 is not thermally expanded, the engagement position of the slider 26 by the engagement member 61 in each cylinder with respect to the shaft 16 is a position indicated by a black triangle (▼) in FIG. When the control shaft 16 expands in the axial direction during operation of the engine 1, the end portion (base end) on the side where the shaft 16 is connected to the actuator 47 as shown in FIG. It extends in the axial direction as a reference. Thereby, the engagement position is shifted from the position indicated by the black triangle in FIG. 6A to the position indicated by the black triangle in FIG. 6B. When the slider 26 deviates from the proper position in the axial direction as the engagement position deviates from the proper position, the relative position of the input arm 17 and the output arm 18 in the swinging direction is deviated. As described in the column “[Problems to be Solved by the Invention]”, the valve characteristic of No. 9 deviates from an appropriate state.

そして、図中の黒三角で示される係合位置の上記熱膨張に伴う適正位置からのずれ量は、コントロールシャフト１６の上記端部から離れた気筒ほど大となる。より詳しくは、一番気筒〜四番気筒の上記ずれ量をそれぞれ「ｚ１」、「ｚ２」、「ｚ３」、「ｚ４」とすると、それらずれ量ｚ１〜ｚ４は「ｚ１＜ｚ２＜ｚ３＜ｚ４」という関係を有する。これは、上記端部を基準位置とする係合位置までの距離が一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の順で大きくなるためである。すなわち、一番気筒〜四番気筒における上記距離をそれぞれ「ｘ１」、「ｘ２」「ｘ３」「ｘ４」とすると、それら距離は「ｘ１＜ｘ２＜ｘ３＜ｘ４」という関係を有し、一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の順で上記端部と上記係合位置との間にあるコントロールシャフト１６の材料量が多くなる。その結果、上記端部を基準位置とする上記係合位置でのコントロールシャフト１６の軸線方向についての熱膨張量、言い換えれば上記ずれ量ｚ１〜ｚ４が一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の順で多くなる。   The amount of deviation of the engagement position indicated by the black triangle in the figure from the appropriate position associated with the thermal expansion increases as the distance from the end of the control shaft 16 increases. More specifically, assuming that the shift amounts of the first cylinder to the fourth cylinder are respectively “z1”, “z2”, “z3”, and “z4”, the shift amounts z1 to z4 are “z1 <z2 <z3 <z4”. ”. This is because the distance to the engagement position with the end portion as the reference position increases in the order of the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, and the fourth cylinder. That is, assuming that the distances in the first cylinder to the fourth cylinder are “x1”, “x2”, “x3”, and “x4”, respectively, the distances have a relationship of “x1 <x2 <x3 <x4” The amount of material of the control shaft 16 between the end and the engagement position increases in the order of cylinder, second cylinder, third cylinder, and fourth cylinder. As a result, the amount of thermal expansion in the axial direction of the control shaft 16 at the engagement position with the end as the reference position, in other words, the shift amounts z1 to z4 are the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder, The number increases in the order of the fourth cylinder.

このように、上記ずれ量ｚ１〜ｚ４が「ｚ１＜ｚ２＜ｚ３＜ｚ４」という関係を有することから、上記端部から離れて位置する気筒ほど、すなわち一番気筒、二番気筒、三番気筒、四番気筒の順で吸気バルブ９のバルブ特性の適正状態からのずれが大となってゆく。ここで、各気筒の入力アーム１７及び出力アーム１８におけるコントロールシャフト１６の軸線方向についての位置が立壁部４５によって規定されているとすると、それら入力アーム１７及び出力アーム１８は立壁部４５の熱膨張によって上記軸線方向に変位することとなる。しかし、コントロールシャフト１６と立壁部４５との間には、材料の違いによる熱膨張率の違い、及び、設置態様の違いがあるため、コントロールシャフト１６及び立壁部４５の熱膨張時、各気筒における立壁部４５の間に位置する入力アーム１７及び出力アーム１８が、それに対応するスライダ２６と同じだけ上記軸線方向に変位するとは考えにくい。   Thus, since the displacements z1 to z4 have a relationship of “z1 <z2 <z3 <z4”, the cylinders located farther from the end, that is, the first cylinder, the second cylinder, the third cylinder The deviation from the appropriate state of the valve characteristics of the intake valve 9 increases in the order of the fourth cylinder. Here, assuming that the positions of the input arm 17 and the output arm 18 of each cylinder in the axial direction of the control shaft 16 are defined by the standing wall 45, the input arm 17 and the output arm 18 are thermally expanded by the standing wall 45. Is displaced in the axial direction. However, since there is a difference in thermal expansion coefficient due to a difference in material and a difference in installation mode between the control shaft 16 and the standing wall portion 45, each control cylinder 16 and the standing wall portion 45 has a different thermal expansion rate in each cylinder. It is unlikely that the input arm 17 and the output arm 18 positioned between the standing wall portions 45 are displaced in the axial direction by the same amount as the slider 26 corresponding thereto.

従って、コントロールシャフト１６及び立壁部４５に熱膨張が生じるとき、スライダ２６と入力アーム１７及び出力アーム１８との間に上記軸線方向についての相対位置の変化が生じるとともに、その相対位置の変化が各気筒毎に異なるものとなる、その結果、吸気バルブ９のバルブ特性の適正状態からのずれが気筒毎に大きくばらつくことになる。この場合、いずれかの気筒のバルブ特性の適正状態からのずれを考慮してコントロールシャフト１６を軸線方向に駆動することにより、当該気筒での上記ずれをなくすことはできても、その他の気筒ではバルブ特性が適正状態からずれることになり、同気筒での燃焼状態の悪化を招くおそれがある。   Accordingly, when thermal expansion occurs in the control shaft 16 and the standing wall portion 45, a relative position change occurs in the axial direction between the slider 26 and the input arm 17 and the output arm 18, and the change in the relative position corresponds to each change. As a result, the deviation of the valve characteristic of the intake valve 9 from the appropriate state varies greatly from cylinder to cylinder. In this case, the control shaft 16 is driven in the axial direction in consideration of the deviation of the valve characteristic of one of the cylinders from the appropriate state, so that the above deviation in the cylinder can be eliminated. The valve characteristics will deviate from the proper state, and the combustion state in the cylinder may be deteriorated.

次に、上述した不具合を回避するための立壁部４５周りの構造について、図７を参照して説明する。
立壁部４５は、シリンダヘッド２に形成されたアルミ合金等の軽量材料からなる軸受け４２の上側に、同じくアルミ合金等の軽量材料からなるカムキャップ４３を、ボルト４４で取り付けることによって形成されている。これら軸受け４２及びカムキャップ４３の間には、円筒状のカラー５５がコントロールシャフト１６の軸線方向に延びるように設けられている。このカラー５５は、立壁部４５を貫通して同立壁部４５に対し上記軸線方向に移動可能になるとともに、同各気筒の入力アーム１７及び出力アーム１８の間に介在した状態となっている。また、ロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６は、上記カラー５５を貫通した状態となっている。 Next, a structure around the standing wall portion 45 for avoiding the above-described problems will be described with reference to FIG.
The standing wall portion 45 is formed by attaching a cam cap 43 made of a lightweight material such as an aluminum alloy to the upper side of a bearing 42 made of a lightweight material such as an aluminum alloy formed on the cylinder head 2 with a bolt 44. . A cylindrical collar 55 is provided between the bearing 42 and the cam cap 43 so as to extend in the axial direction of the control shaft 16. The collar 55 penetrates the upright wall 45 and can move in the axial direction with respect to the upright wall 45 and is interposed between the input arm 17 and the output arm 18 of each cylinder. Further, the rocker shaft 15 and the control shaft 16 are in a state of penetrating the collar 55.

カラー５５においては、その中心線方向の長さが立壁部４５の上記軸線方向についての幅よりも大となっており、長手方向両端部が立壁部４５外に露出している。このカラー５５の長手方向両端部には、立壁部４５内に位置する部分よりも大径となる露出部５６が形成されている。そして、露出部５６とバルブリフト可変機構１４（出力アーム１８）との間には、入力アーム１７及び出力アーム１８の上記軸線方向についての位置を調整するためのシム５７が設けられている。また、露出部５６と立壁部４５との間にはクリアランスＣが形成されており、このクリアランスＣの分だけカラー５５がコントロールシャフト１６の軸線方向に変位可能となっている。このため、各気筒の入力アーム１７及び出力アーム１８は、少なくとも上記クリアランスＣの分だけは、コントロールシャフト１６の軸線方向に変位することが可能となっている。   In the collar 55, the length in the center line direction is larger than the width of the standing wall portion 45 in the axial direction, and both end portions in the longitudinal direction are exposed to the outside of the standing wall portion 45. At both ends in the longitudinal direction of the collar 55, exposed portions 56 having a diameter larger than that of the portion located in the standing wall portion 45 are formed. A shim 57 for adjusting the positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the axial direction is provided between the exposed portion 56 and the variable valve lift mechanism 14 (output arm 18). Further, a clearance C is formed between the exposed portion 56 and the standing wall portion 45, and the collar 55 can be displaced in the axial direction of the control shaft 16 by the clearance C. Therefore, the input arm 17 and the output arm 18 of each cylinder can be displaced in the axial direction of the control shaft 16 by at least the clearance C.

従って、コントロールシャフト１６の軸線方向への熱膨張に伴い、同シャフト１６に係合する各気筒のスライダ２６（図５）が上記軸線方向に変位すると、それらスライダ２６とギヤを介して係合される入力アーム１７及び出力アーム１８も同スライダ２６に伴って上記軸線方向に変位する。このように入力アーム１７及び出力アーム１８がスライダ２６に伴って変位可能であるのは、カラー５５が上記クリアランスＣの分だけ上記軸線方向に移動可能となっており、そのカラー５５の移動を通じて入力アーム１７及び出力アーム１８の立壁部４５に対する上記軸線方向への相対移動が許容されるためである。   Therefore, when the slider 26 (FIG. 5) of each cylinder engaged with the shaft 16 is displaced in the axial direction as the control shaft 16 is thermally expanded in the axial direction, the slider 26 is engaged with the slider 26 via a gear. The input arm 17 and the output arm 18 are also displaced in the axial direction along with the slider 26. The reason why the input arm 17 and the output arm 18 can be displaced along with the slider 26 is that the collar 55 can move in the axial direction by the clearance C, and the input through the movement of the collar 55. This is because relative movement of the arm 17 and the output arm 18 in the axial direction with respect to the standing wall portion 45 is allowed.

そして、各気筒の入力アーム１７及び出力アーム１８が上述したようにスライダ２６に伴って上記軸線方向に移動することから、コントロールシャフト１６がその軸線方向に熱膨張したとき、各気筒におけるスライダ２６と入力アーム１７及び出力アーム１８との上記軸線方向についての相対位置が変化することはない。更に、それらの相対位置の変化に起因する吸気バルブ９のバルブ特性の適正状態からのずれが生じることもない。このため、それらスライダ２６と入力アーム１７及び出力アーム１８との上記軸線方向についての相対位置の変化が各気筒毎に異なり、吸気バルブ９のバルブ特性の適正状態からのずれが各気筒間でばらつくという現象の発生を回避することができる。   Since the input arm 17 and the output arm 18 of each cylinder move in the axial direction along with the slider 26 as described above, when the control shaft 16 thermally expands in the axial direction, the slider 26 in each cylinder The relative positions of the input arm 17 and the output arm 18 in the axial direction do not change. Further, there is no possibility that the valve characteristic of the intake valve 9 is deviated from an appropriate state due to the change in the relative position. For this reason, changes in the relative positions of the slider 26, the input arm 17, and the output arm 18 in the axial direction are different for each cylinder, and the deviation of the valve characteristic of the intake valve 9 from the appropriate state varies among the cylinders. The occurrence of this phenomenon can be avoided.

ところで、立壁部４５に対するカラー５５の相対位置に関しては、コントロールシャフト１６の軸線方向への熱膨張時には変化するものの、常に変化しているわけではない。このため、立壁部４５とカラー５５との間において、常に同じ箇所同士が接触した状態になり、当該箇所同士が微小振動等によって擦られて表面損傷（いわゆるフレッティング摩耗）に繋がるおそれがある。そこで、この実施形態では、カラー５５を周方向に強制的に変位させることで、立壁部４５に対するカラー５５の相対位置を強制的に変更し、上述したフレッティング摩耗の発生を抑制するようにしている。   By the way, although the relative position of the collar 55 with respect to the standing wall portion 45 changes at the time of thermal expansion in the axial direction of the control shaft 16, it does not always change. For this reason, between the standing wall portion 45 and the collar 55, the same portions are always in contact with each other, and the portions may be rubbed by minute vibrations or the like, leading to surface damage (so-called fretting wear). Therefore, in this embodiment, the collar 55 is forcibly displaced in the circumferential direction, thereby forcibly changing the relative position of the collar 55 with respect to the standing wall portion 45 and suppressing the occurrence of fretting wear described above. Yes.

次に、カラー５５を周方向に強制的に変位させる装置（位置変更手段）について説明する。
シリンダヘッド２には、オイルポンプから吐出された潤滑油（オイル）を立壁部４５及びバルブリフト可変機構１４等の各種機器の上方に導き、それらの機器に当該潤滑油を供給するシャワーパイプ７２が設けられている。このシャワーパイプ７２におけるカラー５５の露出部５６に対応する位置には、同露出部５６に向けて潤滑油を送り出すための送出孔７３が形成されている。そして、送出孔７３から送り出された潤滑油を露出部５６の外周面に対し周方向に沿う方向に当てることにより、カラー５５をその中心線回りに強制的に変位させて立壁部４５に対するカラー５５の周方向についての相対位置を強制的に変更し、上述したフレッティング摩耗の発生を抑制するようにしている。 Next, a device (position changing means) that forcibly displaces the collar 55 in the circumferential direction will be described.
The cylinder head 2 has a shower pipe 72 that guides the lubricating oil (oil) discharged from the oil pump above various devices such as the standing wall 45 and the variable valve lift mechanism 14 and supplies the lubricating oil to these devices. Is provided. At the position corresponding to the exposed portion 56 of the collar 55 in the shower pipe 72, a delivery hole 73 for sending the lubricating oil toward the exposed portion 56 is formed. The collar 55 is forcedly displaced around its center line by applying the lubricating oil delivered from the delivery hole 73 in a direction along the circumferential direction with respect to the outer peripheral surface of the exposed portion 56, so that the collar 55 with respect to the standing wall portion 45. The relative position in the circumferential direction is forcibly changed to suppress the occurrence of the fretting wear described above.

図８は、立壁部４５に装着されたカラー５５をその中心線方向から見た正面図である。同図から分かるように、シャワーパイプ７２の送出孔７３から送り出された潤滑油は、矢印で示されるように、露出部５６の外周面におけるカラー５５の中心線から水平方向に最も離れた位置に当たり、その後に当該外周面の周方向に沿うように流れ落ちる。すなわち、シャワーパイプ７２の送出孔７３から放出された潤滑油がそのように流れ落ちるよう、当該シャワーパイプ７２及び送出孔７３の位置、並びに送出孔７３の開口方向が定められている。   FIG. 8 is a front view of the collar 55 attached to the standing wall portion 45 as seen from the center line direction. As can be seen from the figure, the lubricating oil delivered from the delivery hole 73 of the shower pipe 72 hits the position farthest from the center line of the collar 55 on the outer peripheral surface of the exposed portion 56 in the horizontal direction, as indicated by the arrow. Then, it flows down along the circumferential direction of the outer peripheral surface. That is, the positions of the shower pipe 72 and the delivery hole 73 and the opening direction of the delivery hole 73 are determined so that the lubricating oil discharged from the delivery hole 73 of the shower pipe 72 flows down as such.

また、カラー５５における露出部５６の外周面には、同カラー５５の中心線方向に延びる多数の溝７４が周方向に所定間隔をおいて形成されている。これら溝７４に関しては、カラー５５の径方向断面が例えばＶ字状に形成されている。そして、各溝７４のうち、カラー５５の中心線から水平方向に最も離れて位置する溝７４及びその近傍の溝７４の内側面７４ａには、シャワーパイプ７２の送出孔７３から送り出された潤滑油が当たる。従って、これら溝７４の内側面７４ａは、送出孔７３から流れ落ちる潤滑油による力を受ける受圧部ということになる。また、溝７４の内側面７４ａは、送出孔７３から流れ落ちる潤滑油が当たるとき、その潤滑油の流れる方向に対しほぼ垂直となるように形成されている。このため、送出孔７３から流れ落ちる潤滑油による力を溝７４の内側面７４ａによって効果的に受けることが可能になる。   A plurality of grooves 74 extending in the center line direction of the collar 55 are formed at predetermined intervals in the circumferential direction on the outer peripheral surface of the exposed portion 56 in the collar 55. With respect to these grooves 74, the radial cross section of the collar 55 is formed in a V shape, for example. Of the grooves 74, the lubricating oil delivered from the delivery hole 73 of the shower pipe 72 is provided on the groove 74 located farthest in the horizontal direction from the center line of the collar 55 and the inner surface 74 a of the groove 74 in the vicinity thereof. Hits. Therefore, the inner side surfaces 74 a of these grooves 74 are pressure receiving portions that receive the force of the lubricating oil flowing down from the delivery holes 73. Further, the inner surface 74a of the groove 74 is formed so as to be substantially perpendicular to the direction in which the lubricating oil flows when the lubricating oil flowing down from the delivery hole 73 hits. For this reason, it becomes possible to effectively receive the force of the lubricating oil flowing down from the delivery hole 73 by the inner side surface 74 a of the groove 74.

次に、上記潤滑油によってカラー５５が周方向に変位するタイミングについて、図９を参照して説明する。この図９は、クランク角の変化に対する各気筒の吸気バルブ９のリフト量の推移を示すタイミングチャートである。   Next, the timing at which the collar 55 is displaced in the circumferential direction by the lubricating oil will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a timing chart showing the transition of the lift amount of the intake valve 9 of each cylinder with respect to the change of the crank angle.

各気筒の吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が最も大となるようバルブリフト可変機構１４を駆動すると、各気筒の吸気バルブ９のリフト特性（バルブ特性）が図中の二点鎖線で示される状態となる。この状態にあっては、吸気バルブ９の作動角が最大となることから、各気筒の吸気バルブ９の開弁期間が重なるようになる。また、各気筒の吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が最も小となるようバルブリフト可変機構１４を駆動すると、各気筒の吸気バルブ９のバルブ特性が図中の実線で示される状態となる。同図からわかるように、各気筒の吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を最も大とした状態（二点鎖線）から最も小とした状態（実線）へと変化させてゆくと、それら最大リフト量及び作動角が小となるときに各気筒の吸気バルブ９の開弁期間が重ならなくなり、吸気バルブ９のリフトが生じていない期間である非リフト期間Ａが生じる。   When the variable valve lift mechanism 14 is driven so that the maximum lift amount and operating angle of the intake valve 9 of each cylinder are maximized, the lift characteristic (valve characteristic) of the intake valve 9 of each cylinder is indicated by a two-dot chain line in the figure. It becomes a state to be In this state, since the operating angle of the intake valve 9 is maximized, the valve opening periods of the intake valves 9 of the respective cylinders overlap. Further, when the variable valve lift mechanism 14 is driven so that the maximum lift amount and the operating angle of the intake valve 9 of each cylinder are minimized, the valve characteristics of the intake valve 9 of each cylinder are in a state indicated by a solid line in the drawing. . As can be seen from the figure, when the maximum lift amount and operating angle of the intake valve 9 of each cylinder are changed from the maximum state (two-dot chain line) to the minimum state (solid line), the maximum When the lift amount and the operating angle become small, the valve opening periods of the intake valves 9 of the cylinders do not overlap, and a non-lift period A, which is a period in which the intake valves 9 are not lifted, occurs.

こうした非リフト期間Ａが生じていないとき、すなわち各気筒の吸気バルブ９の開弁期間が重なっているときには、各気筒のうちのいずれかで吸気バルブのリフトが行われていることになる。吸気バルブ９のリフト時には、その際の反力に基づきスライダ２６（図５）とギヤを介して係合される入力アーム１７及び出力アーム１８に対しコントロールシャフト１６の軸線方向（図７の矢印方向）への力が働く。そして、この力により図７の入力アーム１７及び出力アーム１８がカラー５５側に押されるため、出力アーム１８、シム５７、及びカラー５５の間に働く摩擦力が大となる。こうした摩擦力はカラー５５を周方向に変位させる際の抵抗となるため、上記摩擦力が大となることによりシャワーパイプ７２の送出孔７３から送り出される潤滑油によってカラー５５を周方向に変位させることが困難になる。   When such a non-lift period A does not occur, that is, when the opening period of the intake valve 9 of each cylinder overlaps, the intake valve is lifted in any of the cylinders. When the intake valve 9 is lifted, the axial direction of the control shaft 16 with respect to the input arm 17 and the output arm 18 engaged with the slider 26 (FIG. 5) through a gear based on the reaction force at that time (direction of the arrow in FIG. 7) ) Will work. Then, the input arm 17 and the output arm 18 in FIG. 7 are pushed toward the collar 55 by this force, so that a frictional force acting between the output arm 18, the shim 57, and the collar 55 becomes large. Since this frictional force becomes a resistance when the collar 55 is displaced in the circumferential direction, the collar 55 is displaced in the circumferential direction by the lubricating oil delivered from the delivery hole 73 of the shower pipe 72 when the frictional force increases. Becomes difficult.

上記潤滑油をカラー５５に当てることによる当該カラー５５の周方向への変位が実現するのは、各気筒の吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が小となり、吸気バルブ９の開弁期間が重ならなくなって上記非リフト期間Ａが生じるときである。すなわち、非リフト期間Ａにおいては、出力アーム１８、シム５７、及びカラー５５の間に働く摩擦力が小さい値となり、カラー５５を周方向に変位させる際の抵抗が小となることから、シャワーパイプ７２の送出孔７３から送り出される潤滑油によってカラー５５を周方向に変位させることができるようになる。   The displacement of the collar 55 in the circumferential direction by applying the lubricating oil to the collar 55 is realized because the maximum lift amount and the operating angle of the intake valve 9 of each cylinder are small, and the opening period of the intake valve 9 is long. This is a time when the non-lift period A occurs due to no overlap. That is, in the non-lift period A, the friction force acting between the output arm 18, shim 57, and collar 55 becomes a small value, and the resistance when the collar 55 is displaced in the circumferential direction becomes small. The collar 55 can be displaced in the circumferential direction by the lubricating oil delivered from the delivery hole 73 of 72.

以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）各気筒のバルブリフト可変機構１４における入力アーム１７及び出力アーム１８の間にカラー５５が介在され、そのカラー５５が立壁部４５に対しコントロールシャフト１６の軸線方向に相対移動可能となっている。このため、コントロールシャフト１６がその軸線方向に熱膨張してスライダ２６が同じく軸線方向に変位したとき、同スライダ２６に係合された入力アーム１７及び出力アーム１８も上記軸線方向に変位する。このため、各気筒におけるスライダ２６と入力アーム１７及び出力アーム１８との上記軸線方向についての相対位置が変化することはなく、それらの相対位置の変化に起因する吸気バルブ９のバルブ特性の適正状態からのずれが生じることもない。従って、それらスライダ２６と入力アーム１７及び出力アーム１８との上記軸線方向についての相対位置の変化が各気筒毎に異なり、吸気バルブ９のバルブ特性の適正状態からのずれが各気筒間でばらつくという現象の発生を回避することができる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1) A collar 55 is interposed between the input arm 17 and the output arm 18 in the variable valve lift mechanism 14 of each cylinder, and the collar 55 can move relative to the standing wall 45 in the axial direction of the control shaft 16. Yes. Therefore, when the control shaft 16 is thermally expanded in the axial direction and the slider 26 is similarly displaced in the axial direction, the input arm 17 and the output arm 18 engaged with the slider 26 are also displaced in the axial direction. For this reason, the relative position of the slider 26, the input arm 17 and the output arm 18 in each cylinder in the axial direction does not change, and the valve characteristic of the intake valve 9 due to the change in the relative position is appropriate. There will be no deviation. Therefore, the change in the relative position of the slider 26, the input arm 17 and the output arm 18 in the axial direction differs for each cylinder, and the deviation of the valve characteristic of the intake valve 9 from the appropriate state varies among the cylinders. Occurrence of the phenomenon can be avoided.

（２）カラー５５を非リフト期間Ａが生じる毎に周方向に強制的に変位させることができるため、カラー５５と立壁部４５との間でのフレッティング摩耗の発生を抑制することができる。   (2) Since the collar 55 can be forcibly displaced in the circumferential direction every time the non-lift period A occurs, the occurrence of fretting wear between the collar 55 and the standing wall portion 45 can be suppressed.

（３）カラー５５の周方向への強制的な変位は、シャワーパイプ７２によってカラー５５の露出部５６よりも上方に導かれた潤滑油を当該露出部５６に対し周方向に沿って流れるように当てることにより実現される。この場合、シャワーパイプ７２を高く設置することで、同パイプ７２の送出孔７３から送り出された潤滑油を露出部５６に当てる際、潤滑油の重さに相当する分だけ露出部５６に働く周方向への力が大きくなる。従って、上記潤滑油によってカラー５５を効果的に周方向に変位させることができる。   (3) The forced displacement of the collar 55 in the circumferential direction is such that the lubricating oil guided above the exposed portion 56 of the collar 55 by the shower pipe 72 flows along the circumferential direction with respect to the exposed portion 56. Realized by hitting. In this case, by installing the shower pipe 72 higher, when the lubricating oil sent from the delivery hole 73 of the pipe 72 is applied to the exposed portion 56, the circumference acting on the exposed portion 56 by an amount corresponding to the weight of the lubricating oil. The force in the direction increases. Therefore, the collar 55 can be effectively displaced in the circumferential direction by the lubricating oil.

（４）シャワーパイプ７２の送出孔７３から送り出される潤滑油が露出部５６の外周面におけるカラー５５の中心線から水平方向に最も離れた位置及びその近傍に当たるよう、当該シャワーパイプ７２及び送出孔７３の位置、並びに送出孔７３の開口方向が定められている。従って、上記潤滑油が露出部５６の外周面に当たることによってカラー５５に作用する中心線周りについてのトルクが大となり、同潤滑油によってカラー５５を効果的に周方向に変位させることができる。   (4) The shower pipe 72 and the delivery hole 73 so that the lubricating oil delivered from the delivery hole 73 of the shower pipe 72 hits the position farthest in the horizontal direction from the center line of the collar 55 on the outer peripheral surface of the exposed portion 56 and its vicinity. And the opening direction of the delivery hole 73 are determined. Accordingly, when the lubricating oil hits the outer peripheral surface of the exposed portion 56, the torque around the center line acting on the collar 55 becomes large, and the collar 55 can be effectively displaced in the circumferential direction by the lubricating oil.

（５）露出部５６の外周面には多数の溝７４が形成されており、当該溝７４の内側面７４ａが上記潤滑油による力を受ける受圧部となっているため、その力を効果的に受けることができる。更に、露出部５６がカラー５５における立壁部４５内に位置する部分よりも大径に形成されているため、上記潤滑による力を溝７４の内側面７４ａで受けたときにカラー５５に作用する同カラー５５の中心線周りについてのトルクが大となる。以上により、カラー５５を上記潤滑油によって効果的に周方向に変位させることができる。   (5) A large number of grooves 74 are formed on the outer peripheral surface of the exposed portion 56, and the inner side surface 74a of the groove 74 serves as a pressure receiving portion that receives the force of the lubricating oil. Can receive. Further, since the exposed portion 56 is formed to have a larger diameter than the portion of the collar 55 located in the standing wall portion 45, the exposed portion 56 acts on the collar 55 when receiving the force by the lubrication at the inner surface 74 a of the groove 74. The torque around the center line of the collar 55 becomes large. As described above, the collar 55 can be effectively displaced in the circumferential direction by the lubricating oil.

（６）溝７４における上記潤滑油による力を受ける内側面７４ａは、シャワーパイプ７２の送出孔７３からの当該潤滑油の送出方向に対しほぼ垂直となるよう形成されている。このため、上記送出孔７３から流れ落ちる潤滑油による力を溝７４の内側面７４ａによって効果的に受けることができる。   (6) The inner side surface 74 a that receives the force of the lubricating oil in the groove 74 is formed to be substantially perpendicular to the direction in which the lubricating oil is delivered from the delivery hole 73 of the shower pipe 72. For this reason, the force by the lubricating oil flowing down from the delivery hole 73 can be effectively received by the inner side surface 74 a of the groove 74.

（７）上記露出部５６は、カラー５５における立壁部４５内に位置する部分よりも大径であるため、同カラー５５のコントロールシャフト１６の軸線方向についての変位を規制するストッパの役割も果たすようになる。従って、カラー５５に上記露出部５６を形成することにより、同カラー５５に上記トルクを大きくする機能とストッパ機能との両方を持たせることができる。   (7) Since the exposed portion 56 has a larger diameter than the portion of the collar 55 located in the standing wall portion 45, the exposed portion 56 also serves as a stopper that restricts the displacement of the collar 55 in the axial direction of the control shaft 16. become. Therefore, by forming the exposed portion 56 on the collar 55, the collar 55 can be provided with both a function of increasing the torque and a stopper function.

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図１０に基づき説明する。
この実施形態は、シリンダヘッド２に設けられた各カラー５５の周方向への強制的な変位を、第１実施形態のように潤滑油を当てることによって実現する代わりに、アクチュエータによって同カラー５５に対し周方向への力を作用させることで実現するようにしたものである。 [Second Embodiment]
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
In this embodiment, forcible displacement in the circumferential direction of each collar 55 provided in the cylinder head 2 is realized by applying an actuator to the collar 55 instead of applying lubricating oil as in the first embodiment. On the other hand, it is realized by applying a force in the circumferential direction.

この実施形態では、図１０に示されるように各カラー５５の露出部５６の外周面にギヤ６５が形成されている。それら各カラー５５のギヤ６５はそれぞれ、コントロールシャフト１６と平行に延びる一本のシャフト７５に固定された複数のギヤ７６（図１０には一つのみ図示）と噛み合っている。また、同シャフト７５に固定された別のギヤ７７は、上記アクチュエータとしてのモータ６６の出力軸６６ａに固定されたギヤ６７が噛み合わされている。そして、モータ６６の駆動を通じて出力軸６６ａ及びギヤ６７を回転させると、その回転がギヤ７７、シャフト７５、ギヤ７６、ギヤ６５を介して各カラー５５に伝達され、同各カラー５５すべてが周方向に強制的に変位することとなる。   In this embodiment, a gear 65 is formed on the outer peripheral surface of the exposed portion 56 of each collar 55 as shown in FIG. Each of the gears 65 of the collars 55 meshes with a plurality of gears 76 (only one is shown in FIG. 10) fixed to a single shaft 75 extending in parallel with the control shaft 16. Further, another gear 77 fixed to the shaft 75 is engaged with a gear 67 fixed to the output shaft 66a of the motor 66 as the actuator. When the output shaft 66a and the gear 67 are rotated through the drive of the motor 66, the rotation is transmitted to each collar 55 through the gear 77, the shaft 75, the gear 76, and the gear 65. Will be forcibly displaced.

また、モータ６６の駆動制御は、バルブリフト可変機構１４の駆動制御など各種制御を実施すべく自動車に搭載された電子制御装置６９によって行われる。すなわち、電子制御装置６９は、クランク角及びカム角の検出に用いられるクランクポジションセンサ７０及びカムポジションセンサ７１などの各種センサからの検出信号を入力し、これら検出信号から把握される機関状態に基づき上記モータ６６の駆動制御を行う。具体的には、クランク角、カム角、及びバルブリフト可変機構１４の駆動指令値等に基づき、同機構１４が吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を小とする駆動状態であるときであって、非リフト期間Ａ中であるときのみ、モータ６６を駆動して上述したカラー５５の周方向への強制的な変位を行う。   Further, the drive control of the motor 66 is performed by an electronic control unit 69 mounted on the automobile so as to perform various controls such as the drive control of the variable valve lift mechanism 14. That is, the electronic control unit 69 inputs detection signals from various sensors such as the crank position sensor 70 and the cam position sensor 71 used for detecting the crank angle and the cam angle, and based on the engine state grasped from these detection signals. The drive control of the motor 66 is performed. Specifically, this is when the mechanism 14 is in a driving state in which the maximum lift amount and the operating angle of the intake valve 9 are made small based on the crank angle, the cam angle, the drive command value of the variable valve lift mechanism 14 and the like. Only during the non-lift period A, the motor 66 is driven to forcibly displace the collar 55 in the circumferential direction.

この実施形態では、第１実施形態に記載した（１）及び（２）の効果に加え、以下に示す効果が得られるようになる。
（８）モータ６６によりカラー５５を周方向に強制的に変位させているため、潤滑油の送出を通じてカラー５５を周方向に強制的に変位させる場合のように、その変位がオイルポンプにおける潤滑油の吐出量等から影響を受けることはなく、的確に同カラー５５を周方向に変位させることができる。 In this embodiment, in addition to the effects (1) and (2) described in the first embodiment, the following effects can be obtained.
(8) Since the collar 55 is forcibly displaced in the circumferential direction by the motor 66, the displacement is the lubricating oil in the oil pump as in the case of forcibly displacing the collar 55 in the circumferential direction through delivery of the lubricating oil. Therefore, the collar 55 can be accurately displaced in the circumferential direction without being affected by the discharge amount.

（９）吸気バルブ９のリフト時には、その際の反力に起因して出力アーム１８、シム５７、及びカラー５５の間に働く摩擦力が大となり、それによって同カラー５５を周方向に変位させることが困難になる。しかし、同変位は吸気バルブ９の非リフト時である非リフト期間Ａ中に行われるため、上述した状況を避けてカラー５５の周方向への強制的な変位を行うことができ、非リフト期間Ａ以外のときに同変位を行おうとする場合のように、その変位に多大な力を要することを回避できる。   (9) When the intake valve 9 is lifted, a frictional force acting between the output arm 18, the shim 57, and the collar 55 is increased due to the reaction force at that time, whereby the collar 55 is displaced in the circumferential direction. It becomes difficult. However, since the displacement is performed during the non-lift period A when the intake valve 9 is not lifted, the collar 55 can be forcibly displaced in the circumferential direction while avoiding the above-described situation. As in the case where the same displacement is to be performed at a time other than A, it can be avoided that a large force is required for the displacement.

［その他の実施形態］
なお、上記各実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第１実施形態において、シャワーパイプ７２の送出孔７３から送り出された潤滑油を、必ずしも露出部５６の外周面における同カラー５５の中心線から水平方向に最も離れた位置に当てる必要はない。すなわち、より上記中心線に近い位置に当てるようにしてもよい。 [Other Embodiments]
In addition, each said embodiment can also be changed as follows, for example.
In the first embodiment, it is not always necessary to apply the lubricating oil delivered from the delivery hole 73 of the shower pipe 72 to the position farthest from the center line of the collar 55 on the outer peripheral surface of the exposed portion 56 in the horizontal direction. That is, it may be applied to a position closer to the center line.

・第１実施形態において、シャワーパイプ７２の送出孔７３を開閉するバルブを設け、非リフト期間Ａが生じたときのみ上記バルブを開くようにしてもよい。この場合、カラー５５を周方向に強制的に変位させるうえで効果的でない状況のときに露出部５６に向けて潤滑油が送り出されることを回避できる。   In the first embodiment, a valve that opens and closes the delivery hole 73 of the shower pipe 72 may be provided, and the valve may be opened only when the non-lift period A occurs. In this case, it is possible to avoid sending out the lubricating oil toward the exposed portion 56 when the collar 55 is not effective in forcibly displacing the collar 55 in the circumferential direction.

・第１実施形態において、シャワーパイプ７２をカラー５５の露出部５６への潤滑油の供給専用としてもよい。
・第１実施形態において、カラー５５の露出部５６に形成された溝７４に関しては、同カラー５５の径方向断面がＶ字状以外の形状となっていてもよい。 In the first embodiment, the shower pipe 72 may be dedicated to supplying lubricating oil to the exposed portion 56 of the collar 55.
-In 1st Embodiment, regarding the groove | channel 74 formed in the exposed part 56 of the collar 55, the radial direction cross section of the collar 55 may be shapes other than V shape.

・第１実施形態において、溝７４を露出部５６に形成することは必須ではない。
・第２実施形態において、非リフト期間Ａ以外のときにモータ６６を駆動してカラー５５の周方向への強制的な変位を行ってもよい。 In the first embodiment, it is not essential to form the groove 74 in the exposed portion 56.
In the second embodiment, the motor 66 may be driven during the period other than the non-lift period A to forcibly displace the collar 55 in the circumferential direction.

・第２実施形態において、各カラー５５を、それぞれ別々のモータで周方向に変位させてもよい。
・第１及び第２実施形態において、カラー５５の露出部５６を必ずしも同カラー５５の立壁部４５内に位置する部分よりも大径にする必要はない。 In the second embodiment, each collar 55 may be displaced in the circumferential direction by a separate motor.
In the first and second embodiments, the exposed portion 56 of the collar 55 does not necessarily have a larger diameter than the portion located in the standing wall portion 45 of the collar 55.

・第１及び第２実施形態において、コントロールシャフト１６をその軸線回りに回転駆動されるものとし、同シャフト１６とスライダ２６とを係合する係合部材を上記コントロールシャフト１６の回転運動をスライダ２６の上記軸線方向についての直線運動に変換するものとしてもよい。具体的には、上記係合部材をコントロールシャフト１６の外周面に形成された雄ねじと噛み合うものとし、その係合部材のコントロールシャフト１６の回転運動に伴う周方向への変位を禁止する。この場合、コントロールシャフト１６が回転すると、同シャフト１６の雄ねじと噛み合う係合部材が上記軸線方向に変位してスライダ２６を当該軸線方向に押し、そのスライダ２６が当該軸線方向に変位することとなる。   In the first and second embodiments, the control shaft 16 is driven to rotate about its axis, and the engaging member that engages the shaft 16 and the slider 26 is used as the rotational movement of the control shaft 16 for the slider 26. It is good also as what converts into the said linear motion about the said axial direction. Specifically, the engaging member is engaged with a male screw formed on the outer peripheral surface of the control shaft 16, and the displacement of the engaging member in the circumferential direction accompanying the rotational movement of the control shaft 16 is prohibited. In this case, when the control shaft 16 rotates, the engaging member that meshes with the male screw of the shaft 16 is displaced in the axial direction to push the slider 26 in the axial direction, and the slider 26 is displaced in the axial direction. .

・第１及び第２実施形態において、排気バルブのバルブ特性を可変とする可変動弁装置に本発明を適用してもよい。   -In 1st and 2nd embodiment, you may apply this invention to the variable valve apparatus which makes the valve characteristic of an exhaust valve variable.

第１実施形態の可変動弁装置が適用されるエンジンのシリンダヘッド周りの構造を示す拡大断面図。The expanded sectional view which shows the structure around the cylinder head of the engine to which the variable valve apparatus of 1st Embodiment is applied. シリンダヘッドのカムキャリアを示す平面図。The top view which shows the cam carrier of a cylinder head. バルブリフト可変機構の内部構造を示す破断斜視図。The fracture | rupture perspective view which shows the internal structure of a valve lift variable mechanism. 入力アーム及び出力アームの内部構造を示す破断斜視図。The fracture | rupture perspective view which shows the internal structure of an input arm and an output arm. 入力アーム、出力アーム、スライダ、及びロッカシャフト等の内部構造を示す断面図。Sectional drawing which shows internal structures, such as an input arm, an output arm, a slider, and a rocker shaft. （ａ）及び（ｂ）は、コントロールシャフトにおける軸線方向についての熱膨張態様を示す模式図。(A) And (b) is a schematic diagram which shows the thermal expansion aspect about the axial direction in a control shaft. シリンダヘッドにおける立壁部周りの構造を示す断面図。Sectional drawing which shows the structure around the standing wall part in a cylinder head. 立壁部に装着されたカラーをその中心線方向から見た正面図。The front view which looked at the collar with which the standing wall part was mounted | worn from the centerline direction. クランク角の変化に対する各気筒の吸気バルブのリフト量の推移を示すタイミングチャート。The timing chart which shows transition of the lift amount of the intake valve of each cylinder with respect to the change of a crank angle. 第２実施形態におけるカラーを周方向に変位させる装置を示す正面図。The front view which shows the apparatus which displaces the color | collar in 2nd Embodiment to the circumferential direction.

符号の説明Explanation of symbols

１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、５…ピストン、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２…排気カムシャフト、１２ａ…排気カム、１４…バルブリフト可変機構、１５…ロッカシャフト、１６…コントロールシャフト、１７…入力アーム、１８…出力アーム、１９…ローラ、２０…コイルスプリング、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２３…ローラ、２４…バルブスプリング、２６…スライダ、２７…ヘリカルスプライン、２７ａ…入力ギヤ、２８…ヘリカルスプライン、２８ａ…内歯ギヤ、２９…ヘリカルスプライン、２９ａ…出力ギヤ、３０…ヘリカルスプライン、３０ａ…内歯ギヤ、３３…長穴、３４…溝、３５…ブッシュ、４１…カムキャリア、４２…軸受け、４３…カムキャップ、４４…ボルト、４５…立壁部、４７…アクチュエータ、５１…ピン、５５…カラー、５６…露出部、５７…シム、６１…係合部材、６５…ギヤ、６６…モータ、６６ａ…出力軸、６７…ギヤ、６９…電子制御装置、７０…クランクポジションセンサ、７１…カムポジションセンサ、７２…シャワーパイプ、７３…送出孔、７４…溝、７４ａ…内側面、７５…シャフト、７６，７７…ギヤ。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Engine, 2 ... Cylinder head, 3 ... Cylinder block, 5 ... Piston, 6 ... Combustion chamber, 7 ... Intake passage, 8 ... Exhaust passage, 9 ... Intake valve, 10 ... Exhaust valve, 11 ... Intake camshaft, 11a DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Intake cam, 12 ... Exhaust cam shaft, 12a ... Exhaust cam, 14 ... Valve lift variable mechanism, 15 ... Rocker shaft, 16 ... Control shaft, 17 ... Input arm, 18 ... Output arm, 19 ... Roller, 20 ... Coil spring , 21 ... Rocker arm, 22 ... Rush adjuster, 23 ... Roller, 24 ... Valve spring, 26 ... Slider, 27 ... Helical spline, 27a ... Input gear, 28 ... Helical spline, 28a ... Internal gear, 29 ... Helical spline, 29a ... Output gear, 30 ... Helical spline, 30a ... Internal gear, 33 ... Elongated hole 34 ... Groove, 35 ... Bush, 41 ... Cam carrier, 42 ... Bearing, 43 ... Cam cap, 44 ... Bolt, 45 ... Standing wall, 47 ... Actuator, 51 ... Pin, 55 ... Collar, 56 ... Exposed part, 57 ... Shim, 61 ... engaging member, 65 ... gear, 66 ... motor, 66a ... output shaft, 67 ... gear, 69 ... electronic control unit, 70 ... crank position sensor, 71 ... cam position sensor, 72 ... shower pipe, 73 ... Delivery hole, 74 ... groove, 74a ... inside surface, 75 ... shaft, 76, 77 ... gear.

Claims (5)

内燃機関の各気筒毎に設けられたバルブリフト可変機構が複数の立壁部の間に設けられるとともに当該立壁部により隣のバルブリフト可変機構と隔てられており、前記バルブリフト可変機構は、各気筒に亘って延びて各立壁部を貫通するコントロールシャフトに対し係合されて同シャフトの駆動に基づき軸線方向に変位するスライダと、そのスライダに対し係合されて同スライダの前記軸線方向への変位に基づき機関バルブのバルブ特性を可変とすべく駆動される可変駆動部とを備えている内燃機関の可変動弁装置において、
前記立壁部を前記コントロールシャフトの軸線方向に貫通して当該軸線方向に延びる円筒状をなすとともに周方向及び上記軸線方向に移動可能であり、各気筒におけるバルブリフト可変機構の前記可変駆動部の間に介在するカラーと、
前記立壁部に対する前記カラーの周方向についての相対位置を強制的に変更させる位置変更手段と、
を備えることを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A variable valve lift mechanism provided for each cylinder of the internal combustion engine is provided between the plurality of standing wall portions and separated from the adjacent valve lift variable mechanism by the standing wall portion, and the variable valve lift mechanism is provided for each cylinder. And a slider that is engaged with a control shaft extending through the standing wall and is displaced in the axial direction based on driving of the shaft, and a displacement of the slider that is engaged with the slider in the axial direction. A variable valve operating device for an internal combustion engine comprising a variable drive unit that is driven to vary the valve characteristic of the engine valve based on
Between the variable drive parts of the variable valve lift mechanism in each cylinder, the cylinder extends through the upright wall part in the axial direction of the control shaft and extends in the axial direction and is movable in the circumferential direction and the axial direction. The color intervening in,
Position changing means for forcibly changing the relative position of the collar with respect to the standing wall in the circumferential direction;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, comprising: 前記カラーの軸線方向両端部は、前記立壁部外に露出する露出部となっており、
前記位置変更手段は、前記露出部よりも上方にオイルを導くシャワーパイプを備え、そのシャワーパイプから送り出されるオイルの送出方向を前記露出部の外周面の周方向に沿った方向とした状態で当該オイルを前記露出部に当てるものである
請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。 Both end portions in the axial direction of the collar are exposed portions exposed outside the standing wall portion,
The position changing means includes a shower pipe that guides oil above the exposed portion, and the oil is fed from the shower pipe in a state in which the oil feeding direction is a direction along the circumferential direction of the outer peripheral surface of the exposed portion. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein oil is applied to the exposed portion. 前記露出部においては、前記カラーにおける前記立壁部内に位置する部分よりも大径に形成されており、外周面に前記オイルによる力を受ける受圧部が形成されている
請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置。 3. The internal combustion engine according to claim 2, wherein the exposed portion is formed to have a larger diameter than a portion of the collar positioned in the standing wall portion, and a pressure receiving portion that receives the force of the oil is formed on an outer peripheral surface. Variable valve gear. 前記位置変更手段は、前記カラーに対しその周方向に力を作用させるアクチュエータを備えている
請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。 The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the position changing means includes an actuator that applies a force to the collar in a circumferential direction. 前記可変駆動部は、回転するカムにより押されてコントロールシャフトの軸線を中心に揺動する入力アームと、その入力アームの揺動に伴い前記軸線を中心に揺動して機関バルブをリフトさせる出力アームとを備え、それら入力アームと出力アームとの揺動方向についての相対位置の変更を通じて機関バルブのバルブ特性を可変とするものであり、
前記入力アーム及び前記出力アームに関しては、それぞれ互いに傾斜方向の異なるスプラインの噛み合わせによって前記スライダと係合し、同スライダの前記軸線方向への変位を通じて揺動方向についての相対位置を変更するものとなっており、
前記位置変更手段は、前記機関バルブの非リフト時に、前記カラーの周方向への強制的な移動を行うべく前記アクチュエータを駆動させる
請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置。 The variable drive unit is an input arm that is pushed by a rotating cam and swings about the axis of the control shaft, and an output that swings about the axis along with the swing of the input arm and lifts the engine valve. And the valve characteristics of the engine valve are made variable by changing the relative positions of the input arm and the output arm in the swinging direction.
The input arm and the output arm are engaged with the slider by meshing splines with different inclination directions, and the relative position in the swing direction is changed through displacement of the slider in the axial direction. And
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 4, wherein the position changing means drives the actuator so as to forcibly move the collar in the circumferential direction when the engine valve is not lifted.
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