JP4212543B2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、各構成部材の組立時に例えば吸気弁のバルブリフト量を調整することが可能な内燃機関の動弁装置に関する。

この種の従来の動弁装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されたものがある。

概略を説明すれば、この動弁装置は、吸気弁側に適用されたもので、クランク軸の回転に同期して回転する駆動軸の外周に、軸心が駆動軸の軸心から偏心した駆動カムが設けられていると共に、駆動カムの回転力が多節リンク状の伝達機構を介して伝達されて、吸気弁の上端部に有するバルブリフターの上面をカム面が摺接して吸気弁をバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる揺動カムを有している。

前記伝達機構は、揺動カムの上方に配置されて制御軸に揺動自在に支持されたロッカアームと、円環状の一端部が駆動カムの外周面に嵌合しかつ他端部がロッカアームの一端部にピンを介して回転自在に連結されたリンクアームと、一端部がロッカアームの他端部にピンを介して回転自在に連結され、他端部が前記揺動カムのカムノーズ部にピンを介して回転自在に連結されたリンクロッドとから構成されている。

また、前記制御軸は、シリンダヘッドの上端部に設けられた軸受によって回転自在に支持されており、その外周面には、軸心が制御軸の軸心から所定量だけ偏心した制御カムが固定されている。

そして、機関運転状態に応じて電動モータや螺子伝達手段などからなるアクチュエータによって前記制御軸を介して制御カムの回動位置が変化することによってロッカアームの揺動支点を変化させて、揺動カムのカム面のバルブリフター上面に対する転接位置を変化させて、吸気弁のバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するようになっている。

また、このような動弁装置は、多節リンク機構による前記伝達機構などの多くの各構成部材が必要になっており、これらの製造誤差や組付誤差などに起因して、各吸気弁のバルブリフト量のばらつきが発生し易くなっており、特に各気筒間でのバルブリフト量のばらつきが発生し易い。

そこで、この従来の動弁装置では、前記伝達機構などの各構成部材を、シリンダヘッド上に駆動軸や制御軸にバルブスプリングを径方向に作用させた状態で軸受に取付けるなどして組み付けた後に、それぞれのピンを外してリンクロッドを取り替えてその長さを変えるなどして各吸気弁のバルブリフト量を調整するようになっている。
特開２００１−１２３８０９号公報

しかしながら、前記従来の動弁装置にあっては、リンクロッドの長さを調整するために、該リンクロッドを、一旦、ロッカアームや揺動カムに組み付けてバルブリフト量を測定した後に、再び各ピンを工具を用いてリンクロッドの側面側から取り外して、長さの異なる別のリンクロッドを選択し、再び各ピンを側面側から差し込んで連結しなければならない。

したがって、かかるリフト調整作業が煩雑になり、特に各ピンをスペースの狭いリンクロッドの側面側から工具を用いて抜き差しして行わなければならないことから、その抜き差し作業が煩雑になってリフト調整作業能率の低下とコストの高騰が余儀なくされている。

本発明は、前記従来の可変動弁装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、機関のクランクシャフトによって回転駆動され、外周に駆動偏心カムが一体的に固定された駆動軸と、機関弁を開閉作動させる揺動カムと、前記駆動軸を介して伝達された駆動偏心カムの回転運動を揺動運動に変換して前記揺動カムに伝達する伝達機構と、該伝達機構の一部を構成し、一端側に有するピン孔に挿通された支持ピンを支点として揺動自在に設けられたリンク部材と、前記支持ピンが固定される所定部材に設けられ、重力方向の上方側に指向して開口する固定用孔から挿通される固定部材によって前記支持ピンを所定部材に固定すると共に、該所定部材と前記支持ピンとの間に調整シムを挟持するよう構成したリフト調整機構とを備えたことを特徴としている。

この発明によれば、各構成部材を組み付けるに際に、機関弁のバルブリフト量を調整するには、まず、最適な調整シムを選択して所定部材と支持ピンとの間に配置し、その後、前記固定部材を重力方向の上方側から固定用孔に挿通して、前記調整シムを所定部材と支持ピンとの間に挟持するだけであるから、該バルブリフト量の調整作業が容易になる。

請求項２に記載の発明は、機関のクランクシャフトによって回転駆動され、外周に駆動偏心カムが一体的に固定された駆動軸と、機関弁を開閉作動させる揺動カムと、前記駆動軸を介して伝達された駆動偏心カムの回転運動を揺動運動に変換する伝達部材と、ロッカシャフトを支点として揺動自在に揺動し、前記伝達部材から揺動力が伝達されたロッカアームと、該ロッカアームに一体的に設けられて、該ロッカアームの揺動運動に同期して揺動するアーム部と、前記アーム部の揺動運動を前記揺動カムに伝達するリンク部材と、前記アーム部に固定されて、前記リンク部材の揺動支点となる支持ピンと、前記アーム部にそれぞれ設けられ、前記支持ピンが挿通可能なピン挿通孔と該ピン挿通孔に対して直交して形成されて、重力方向のほぼ上方に指向した固定用孔及び前記ピン挿通孔と固定用孔に直交して形成されたシム挿通孔と、前記固定用孔に挿通され、前記支持ピンに直交方向から当接する固定部材と、前記シム挿通孔に挿通され、前記支持ピンとシム挿通孔の内周面との間に挟持される調整シムとを備えたことを特徴としている。

この発明によれば、動弁装置の各構成部材を組み付けるに際して、機関弁のバルブリフトを調整する場合には、まず、例えば、前記アーム部のシム挿通孔内に、基準となる調整シムを予め挿通配置すると共に、前記ピン挿通孔とリンク部材のピン孔に支持ピンを挿通する。

その後、前記固定用孔から固定部材を挿通し、該固定部材により前記支持ピンを調整シム側に押圧して、シム挿通孔の内周面と支持ピンとの間に前記調整シムを挟持状態に保持する。

この状態で、機関弁のバルブリフト量を測定し、所望のリフトになっていない場合は、厚さ幅の異なる他の適切な調整シムを選択して再度組み付け直す。これによって、所望のバルブリフト量に調整するわけであるが、かかる調整作業は、リフト調整機構の全てを外すことなく、また前記固定部材を固定用孔に対して重力方向の上方側から行うことができるので、このバルブリフト量の調整作業が容易になる。

請求項３に記載の発明は、機関のクランクシャフトによって回転駆動され、外周に駆動偏心カムが一体的に固定された駆動軸と、機関弁を開閉作動させる揺動カムと、前記駆動軸を介して伝達された駆動偏心カムの回転運動を揺動運動に変換して前記揺動カムに伝達する伝達機構と、該伝達機構の一部を構成し、一端側に有するピン孔に挿通された支持ピンを支点として揺動自在に設けられたリンク部材と、前記支持ピンが固定される所定部材に形成された調整用雌ねじ孔に螺着し、回転力を付与する工具が係合する係合部を有する調整ねじ部材と、前記所定部材に重力方向の上方側に形成された固定用雌ねじ孔に螺着自在に設けられ、上端側に回転力を付与する工具が嵌合する嵌合部を有し、かつ前記調整ねじ部材との間に前記支持ピンを挟持可能な固定ねじ部材と、前記固定ねじ部材の軸方向及び前記支持ピンの径方向へそれぞれ連続的に貫通形成されて、前記調整ねじ部材の係合部に臨み、前記固定ねじ部材の上方から挿通された前記工具の先端部を前記調整ねじ部材の係合部に係合させる工具挿入部とを備えたことを特徴としている。

この発明によれば、機関弁のバルブリフト量を調整するには、予め各構成部材をそれぞれ組み付けた状態で、機関弁のバルブリフト量を測定する。

このとき、バルブリフト量が基準値からズレている場合には、前記固定ねじ部材を工具によって緩めた状態にしておき、該固定ねじ部材の工具挿入部、つまり重力方向の上方側からレンチなどの工具を挿入しつつ該レンチの先端部を調整ねじ部材の係合部に係合させ、該調整ねじ部材を左右いずれかに回転させる。

これによって、リンク部材の長手方向における支持ピンの位置が変更されて、リンク部材の長さが実質的に変更されることから、バルブリフト量を調整できる。

バルブリフト量を決定した後は、固定ねじ部材をスパナなどの所定の工具で締め付けると、該固定ねじ部材と調整ねじ部材との間に、前記支持ピンが挟持状態に固定され、これによって、バルブリフト量の調整作業が完了する。

このように、本発明では、バルブリフト量の調整作業を重力上方側から行うことができることは勿論のこと、各構成部材を組み付けたままの状態でバルブリフト量を調整することができるので、該調整作業がさらに容易になる。

以下、本発明に係る内燃機関の動弁装置の各実施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態では、多気筒内燃機関の吸気弁側に適用したものであって、１気筒当たり２つの吸気弁を備え、かつ吸気弁のバルリフト量を機関運転状態に応じて可変にする可変機構を備えている。

この実施形態における動弁装置は、図４〜図７に示すようにシリンダヘッド１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられた１気筒当たり一対の吸気弁２，２と、機関前後方向に配置された内部中空状の駆動軸３と、各気筒毎に配置されて、前記駆動軸３の外周面に同軸上に回転自在に支持されたカムシャフト４と、前記駆動軸３の所定位置に一体的に固設された駆動カム５と、前記カムシャフト４の両端部に一体に設けられて、各吸気弁２，２の上端部に配設されたバルブリフター６，６に摺接して各吸気弁２，２を開作動させる一対の揺動カム７，７と、駆動カム５と揺動カム７，７との間に連係されて、駆動カム５の回転力を揺動カム７，７の揺動力（開弁力）として伝達する伝達機構８と、該伝達機構８の作動位置を可変にする制御機構９とを備えている。

前記吸気弁２，２は、シリンダヘッド１の上端部内に収容されたほぼ円筒状のボアの底部とバルブステム上端部のスプリングリテーナとの間に弾装されたバルブスプリング１０，１０によって閉方向に付勢されている。

前記駆動軸３は、機関前後方向に沿って配置されて、両端部がシリンダヘッド１の上部に設けられた図外の軸受によって回転自在に軸支されていると共に、一端部に設けられた図外の従動スプロケットや該従動スプロケットに巻装されたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されている。

前記カムシャフト４は、駆動軸３の軸方向に沿ってほぼ円筒状に形成され、内部軸方向に前記駆動軸３の外周面に回転自在に支持される支軸孔が貫通形成されていると共に、中央位置に形成された大径円筒状のジャーナル部４ａが図外のカム軸受によって回転自在に軸支されている。

前記駆動カム５は、ほぼ円盤状に形成されて、その一側部に固定用の筒状部が一体に設けられており、この筒状部が駆動軸３の軸方向の所定位置で固定用ピン１２を介して駆動軸３の外周に一体的に固定されていると共に、外周面が偏心円のカムプロフィールに形成されて、軸心Ｙが駆動軸３の軸心Ｘから径方向へ所定量だけオフセットしている。

前記各揺動カム７は、同一形状のほぼ雨滴状を呈し、基端部側がカムシャフト４を介して前記駆動軸３の軸心Ｘを中心として揺動するようになっていると共に、揺動カム７の下面には、各バルブリフター６の上面所定位置に当接するカム面がそれぞれ形成されている。

前記伝達機構８は、駆動軸３の上方に配置されたロッカアーム１３と、該ロッカアーム１３の一端部１３ａと駆動カム５とを連係するリンクアーム１４と、ロッカアーム１３の他端部１３ｂと一方の揺動カム７のカムノーズ部とを連係するリンク部材であるリンクロッド１５とを備えている。

前記ロッカアーム１３は、図１〜図３にも示すように、中央の筒状基部の内部に支持孔１３ｃが横方向から貫通形成され、この支持孔１３ｃを介して後述する制御カム２６に揺動自在に支持されている。また、ロッカアーム１３の一端部１３ａは、先端部の側部にピン２７が一体に突設されている一方、アーム部である他端部１３ｂには、先端側に前記リンクロッド１５との関連で吸気弁２，２のバルブリフト量を調整するリフト調整機構１６が設けられている。

前記リンクアーム１４は、大径な円環部１４ａと、該円環部１４ａの外周面所定位置に突設された突出端１４ｂとを備え、円環部１４ａの中央位置には、前記駆動カム５の外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔１４ｃが形成されている一方、突出端１４ｂには、前記ピン２７が回転自在に挿通するピン孔が貫通形成されている。

前記リンクロッド１５は、プレス成形によって横断面ほぼコ字形状に形成されており、内側がコンパクト化を図るために、ほぼく字形状に折曲形成されていると共に、平行な２枚板状の両端部１５ａ，１５ｂにピン孔１５ｃ、１５ｄがそれぞれ横方向に貫通形成されている。

また、リンクロッド１５は、他端部１５ｂが前記ピン孔１５ｄに挿通されたピン２１を介して揺動カム７のカムノーズ部に回転自在に連係している一方、一端部１５ａは前記ピン孔１５ｃに挿通した支持ピン２０と前記リフト調整機構１６を介してロッカアーム１３の他端部１３ｂに連係している。

前記リフト調整機構１６は、ロッカアーム１３の他端部１３ｂの先端部に一体に設けられたほぼ矩形ブロック状の連係部１７と、該連係部１７の重力方向の上面から内部に形成されて、固定部材である固定ねじ部材１８が上方向から螺着する固定用雌ねじ孔１９と、連係部１７の両側面から前記雌ねじ孔１９に直交する方向へ貫通形成されて、前記支持ピン２０が挿通されるピン挿通孔２２と、連係部１７の前面側からロッカアーム１３の軸方向へ前記雌ねじ孔１９とピン挿通孔２２とそれぞれ直交する方向へ穿設されて、内部に調整シム２３が挿通配置されるシム挿通孔２４とを備えている。

前記固定ねじ部材１８は、六角頭部１８ａの下面に一体に有する軸部１８ｂ外周に雄ねじが形成されていると共に、前記軸部１８ｂの先端面１８ｃが平坦面状に形成されている。

前記支持ピン２０は、フランジ状の頭部２０ａに一体に有する軸部２０ｂの外周縁に前記固定ねじ部材１８の先端面１８ｃが面接触状態に当接する平面部２０ｃが形成されていると共に、頭部２０ａの前記平面部２０ｃと対応する外周縁位置に、ピン挿通孔２２に挿通した際に平面部２０ｃを雌ねじ孔１９の開口方向に位置合わせを行うための目安とする切欠部２０ｄが形成されている。

前記ピン挿通孔２２は、上下方向に長いほぼ楕円形状の長孔に形成されて、挿通された前記支持ピン２０をリフト調整時に上下方向へ僅かに移動可能にしてある。

前記シム挿通孔２４は、有底状のほぼ円柱状に形成されて、その形成位置が連係部１７の下方に位置し、下端縁が前記ピン挿通孔２２の下端縁よりも低い位置に形成されている。

前記調整シム２３は、円柱状のピンを縦方向から半割状に形成されて、上面２３ａが平坦面状に形成されている一方、ピン挿通孔２２の下端面に当接する下面２３ｂが円弧面状に形成されている。また、前記上面２３ａの先端側には、シム挿通孔２４に挿通した際に、前記ピン軸部２０ｂの円弧状下面が面接触状態に当接嵌合する円弧面２３ｃが形成されている。

さらに、この調整シム２３は、その長さがシム挿通孔２４の深さよりも大きく設定されて、該シム挿通孔２４から突出した手前端部を把持して抜き差し交換が容易になるように形成されている。なお、この調整シム２３は、前記円弧面２３ｃの深さが異なる複数のものが予め用意されている。

前記制御機構９は、図４〜図７に示すように、駆動軸３の上方位置に配置された制御軸２５と、該制御軸２５の外周に一体に固定されてロッカアーム１３の揺動支点となる制御カム２６と、前記制御軸２５を回転制御する図外のアクチュエータとを備えている。

前記制御軸２５は、駆動軸３と並行に機関前後方向に配設されていると共に、図外の軸受の上端に有するブラケットに回転自在に支持されている。一方、前記制御カム２６は、円筒状を呈し、軸心位置が肉厚部の分だけ制御軸２５の軸心から所定分だけ偏倚している。

前記アクチュエータは、シリンダヘッド１の後端部に固定された図外の電動モータと、該電動モータの回転駆動力を前記制御軸２５に伝達する螺子伝達手段とから構成されている。

前記電動モ−タは、比例型のＤＣモータによって構成され、機関の運転状態を検出する図外のコントローラからの制御信号によって駆動するようになっている。このコントローラは、機関回転数を検出するクランク角センサや、吸入空気量を検出するエアーフローメータ、機関の水温を検出する水温センサ及び制御軸２５の回転位置を検出するポテンショメータ等の各種のセンサからの検出信号をフィードバックして現在の機関運転状態を演算などにより検出して、前記電動モータに制御信号を出力している。

以下、本実施形態のバルブリフト量の可変作用を図６及び図７に基づいて簡単に説明する。

まず、例えば、機関の低回転域では、コントローラによって電動モータが回転駆動し、この回転トルクが螺子伝達手段に伝達されて回転すると、これによって制御軸２５は、一方向へ所定量回転駆動される。したがって、制御カム２６が、図６Ａ、Ｂに示すように、一方向に回動して軸心が制御軸２５の軸心の回りを同一半径で回転し、肉厚部２６ａが駆動軸３から上方向に離間移動する。これにより、ロッカアーム１３の他端部１３ｂとリンクロッド１５の枢支点（支持ピン２０）は、駆動軸３に対して上方向へ移動し、このため、各揺動カム７は、リンクロッド１５を介してカムノーズ部側が強制的に引き上げられる。

よって、駆動カム５が回転してリンクアーム１４を介してロッカアーム１３の一端部１３ａを押し上げると、そのバルブリフト量がリンクロッド１５を介して揺動カム７及びバルブリフター６に伝達されるが、吸気弁２，２のリフト量は十分小さくなる。

さらに、機関高回転領域に移行した場合は、コントローラによって電動モータが逆回転して螺子伝達手段を同方向へ回転させると、この回転に伴って制御軸２５が制御カム２６を、図７Ａ、Ｂに示すように、他方向へ回転させて、軸心が下方向へ移動する。このため、ロッカアーム１３は、今度は全体が駆動軸３方向に移動して他端部１３ｂによって揺動カム７のカムノーズ部をリンクロッド１５を介して下方へ押圧して該揺動カム７全体を所定量だけ反時計方向へ回動させる。

したがって、揺動カム７のバルブリフター６の上面に対するカム面の当接位置が、カムノーズ部側（リフト部側）に移動する。
このため、吸気弁２の開作動時に駆動カム５が回転してロッカアーム１３の一端部１３ａをリンクアーム１４を介して押し上げると、バルブリフター６を介して吸気弁２，２のバルブリフト量が大きくなる。

次に、動弁装置の各構成部材の組み付け時における各気筒間の各吸気弁２，２のバルブリフト量の調整手順を説明する。

まず、シリンダヘッド１に対してカム軸受を介して駆動軸３や伝達機構８及び制御機構９などの各構成部品を組み付けた後に、最小バルブリフト時の各気筒間の各吸気弁２，２のリフト量をチェックするわけであるが、このとき、リンクロッド１５の一端部１５ａを持ち上げてロッカアーム他端部１３ｂの連係部１７側に配置する。

そして、図２及び図３に示すように、前記シム挿通孔２４内に基準となる調整シム２３を予め挿通配置すると共に、これと直交する前記リンクロッド１５のピン孔１５ｃ、１５ｃ及び連係部１７のピン挿通孔２２に支持ピン２０の軸部２０ｂを挿通して、この円弧状下面を調整シム２３の円弧面２３ｃに嵌合配置する。

その後、前記固定ねじ部材１８を雌ねじ孔１９に螺着して、先端面１８ｃを支持ピン２０の平坦面２０ｃに当接しつつ頭部１８ａをスパナ等の工具によって締め付ける。これによって、前記支持ピン２０が調整シム２３側に押圧されて、シム挿通孔２４の内周面と支持ピン２０との間に前記調整シム２３を挟持状態に保持する。

この状態で、吸気弁２，２のバルブリフト量を測定し、所望のリフトになっていない場合は、厚さ幅の異なる他の適切な調整シム２３を選択して再度組み付け直す。つまり、固定ねじ部材１８を緩めて上方へ移動させ、その後、支持ピン２０をピン挿通孔２２内で上方に持ち上げながら、調整シム２３を突出端部を把持して引き出す。

続いて、この状態で別の調整シム２３を、シム挿通孔２４内に挿通して再び固定ねじ部材１８を締め付け固定する。このため、支持ピン２０が調整シム２３の厚さ幅分だけピン挿通孔２２内を僅かに上下動して所定位置に固定されることになる。

これにより、リンクロッド１５の上下長さが実質的に変更されて、各気筒間における吸気弁２，２のバルブリフトを均一かつ最適な範囲に調整される。

そして、かかるリフト調整作業は、支持ピン２０を抜き差しすることなく、調整シム２３をシム挿通孔２４から、つまり機関の幅方向から抜き差しすると共に、前記固定ねじ部材１８の弛緩・締結作業を雌ねじ孔１９に対して重力方向の上方側から行うことができるので、このバルブリフト量の調整作業が容易になる。

これによって、調整シム２３の肉厚変更分だけ実質的にリンクロッド１５の長さが変更されて、各吸気弁２，２のリフト量を所望の最適な大きさに調整することが可能になる。

また、この実施形態では、調整シム２３の凹状の円弧面２３ｃと支持ピン２０とは、面接触によって当接されるため、支持ピン２０から調整シム２３に荷重が加わっても、両者間の面圧の上昇を抑制できる。この結果、支持ピン２０からの大きな荷重によって調整シム２３との当接部のいわゆるへたり現象が防止されて、両者間でのガタの発生を防止できる。

また、前述のように、調整シム２３との面接触を確保するために、該調整シム２３に凹状の円弧面２３ｃを形成して支持ピン２０の外周面に凹部を形成する必要がないので、該支持ピン２０の高い強度を確保できる。

さらに、単に固定ねじ部材１８を利用して支持ピン２０と調整シム２３の両方を固定することができるので、その固定作業が容易であると共に、これらの脱着作業も容易である。

しかも、この実施形態では、前記固定ねじ部材１８の平坦な先端面１８ｃを支持ピン２０の平面部２０ｃに面接触状態に当接できるので、作動中に、支持ピン２０から固定ねじ部材１８に荷重が加わっても両者間の面圧を十分に小さくすることが可能になる。このため、支持ピン２０と固定ねじ部材１８との当接部のへたりが防止されて、両者間でのガタの発生を抑制できる。

また、固定ねじ部材が１８がどの方向を向いて雌ねじ孔１９に挿入されたとしても、その先端面１８ｃを支持ピン２０の平面部に常に面接触させることが可能になる。

さらに、前記支持ピン２０の頭部２０ａに、前記平面部２０ｃの位置を認識させる切欠部２０ｄを形成したため、支持ピン２０をピン孔１５ｃ，１５ｃやピン挿通孔２２に挿通した際に、前記切欠部２０ｄを目安として平面部２０ｃを雌ねじ孔１９の開口方向へ向けて位置決めすることができる。これにより、固定ねじ部材１８の先端面１８ｃと平面部２０ｃとを常に面接触させることが可能になる。

この発明では、リフト可変機構によって吸気弁２，２の最小バルブリフト量を調整対象とすることから、バルブリフト量のズレを可及的に減少させることが可能になり、各気筒間でのバルブリフト量のばらつきを十分に防止できる。

図８〜図１１は第２の実施形態を示し、基本構造は、第１の実施形態とほぼ同様であって、異なるところは、バルブリフト量の調整を調整シムに代えて調整ねじ部材としたものである。

すなわち、前記連係部１７のピン挿通孔２２に挿通される支持ピン２０は、ほぼ円柱状に形成され、上下面のほぼ中央側に２面幅状の平面部２０ｅ、２０ｆが形成されていると共に、一端面にピン挿通孔２２に挿通した際に平面部２０ｅ、２０ｆの位置を外部から認識するための楕円形状の溝２０ｇが形成されている。

また、前記連係部１７の下端内部に前記雌ねじ孔１９と同軸上に調整用雌ねじ孔３０が貫通形成されていると共に、該調整用雌ねじ孔３０に下方側から螺入する調整ねじ部材３１が設けられている。

この調整ねじ部材３１は、ほぼ円柱状を呈し、外周面に雄ねじが形成されていると共に、上面３１ａが前記支持ピン２０の下側の平面部２０ｆに面接触で当接するように平坦状に形成されている。

また、前記固定ねじ部材１８の内部軸方向に細長いレンチなどの工具３３が遊嵌状態に挿通される工具挿通部である工具挿入用孔１８ｄが上下方向へ貫通形成されている。一方、前記支持ピン２０の各平面部２０ｅ、２０ｆのほぼ中央に貫通形成されて、前記工具挿入用孔１８ｄと連続する第２工具挿入用孔２０ｈが設けられている。

さらに、前記ねじ調整ねじ部材３１の上面から内部に、前記各工具３３の先端部が係合する平面六角形の係止部３１ｂが形成されている。

したがって、この実施形態によれば、吸気弁２，２の最小バルブリフト量を調整するには、予め各構成部材をそれぞれ組み付けた状態で、吸気弁２，２の最小バルブリフト量を測定する。

すなわち、まず支持ピン２０をリンクロッド１５のピン孔１５ｃ、１５ｃ及びピン挿通孔２２内に予め挿通しておくと共に、調整ねじ部材３１を調整用雌ねじ孔３０に下方から所定深さまで螺入しておく。その後、固定ねじ部材１８を固定用雌ねじ孔１９に螺入して、スパナによって頭部１８ａを介して締め付ける。

この時点で、吸気弁２，２のバルブリフト量を測定するが、最小バルブリフト量が基準値からズレている場合には、前記固定ねじ部材１８を工具によって一時的に緩めておく。

続いて、図１０に示すように、固定ねじ部材１８やピン２０の各工具挿入用孔１８ｄ、２０ｈ内に重力方向の上方側からレンチ工具３３を挿入しつつ該レンチ工具３３の先端部３３ａを調整ねじ部材３１の係合部３１ａに係入して、レンチ工具３３を回転操作して調整ねじ部材３１を左右いずれかに回転させる。

これによって、調整ねじ部材３１が上下いずれかの方向へ僅かに移動させ、これにより、支持ピン２０の位置をピン挿入孔２２内で上下に移動させる。

この結果、リンクロッド１５の長手方向における支持ピン２０の位置が変更されて、リンクロッド１５の長さが実質的に変更されることから、吸気弁２，２の最小バルブリフト量を微調整できる。

バルブリフト量を決定した後は、固定ねじ部材１８を、再度スパナなどの工具によって締め付けると、該固定ねじ部材１８と調整ねじ部材３１との間に、前記支持ピン２０が挟持状態に固定され、これによって、バルブリフト量の調整作業が完了する。

このように、本実施形態では、バルブリフト量の調整作業を重力上方側から行うことができることは勿論のこと、各構成部材を組み付けたままの状態でバルブリフト量を調整することができるので、該調整作業がさらに容易になる。

また、固定ねじ部材１８や調整ねじ部材３１は、支持ピン２０に対して互いの先端面１８ｃ、３１ａ及び平面部２０ｅ、２０ｆによってそれぞれ面接触状態で当接することから、該各当接面の面圧が低くなる。この結果、作動中における支持ピン２０からの大きな荷重によって各当接部のいわゆるへたり現象が防止されて、両者間でのガタの発生を防止できる。

前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。

請求項（１） 前記支持ピンと調整シムを互いに面接触させることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の動弁装置。

装置の作動中に、支持ピンから調整シムに荷重が加わっても、両者が面接触によって当接するので、面圧の上昇を抑制できる。この結果、支持ピンからの大きな荷重によって調整シムとの当接部のいわゆるへたり現象が防止されて、両者間でのガタの発生を防止できる。

請求項（２） 前記調整シムの外周面に、前記支持ピンの外周に沿った円弧状の凹部を形成したことを特徴とする請求項（１）に記載の内燃機関の動弁装置。

調整シムとの面接触を確保するために、支持ピンの外周面に凹部を形成する必要がないので、該支持ピンの高い強度を確保できる。

請求項（３） 前記固定用孔を、前記所定部材に形成された雌ねじ孔によって形成する一方、前記固定部材を外周に雄ねじ部が形成された固定ねじ部材によって形成し、前記雌ねじ孔に固定ねじ部材を螺着締結することによって、前記調整シムを支持ピンとの間に挟持したことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の動弁装置。

単に固定ねじ部材を利用して支持ピンと調整シムの両方を固定することができるので、その固定作業が容易であると共に、これらの脱着作業も容易である。

請求項（４） 前記支持ピンと固定ねじ部材とを面接触させることを特徴とする請求項（３）に記載の内燃機関の動弁装置。

装置の作動中に、支持ピンから固定ねじ部材に荷重が加わっても両者間の面圧を十分に小さくすることが可能になるため、支持ピンと固定ねじ部材との当接部のへたりが防止されて、両者間でのガタの発生を抑制できる。

請求項（５） 前記支持ピンの外周面に、前記固定ねじ部材の先端部が当接する平面部を形成する一方、前記固定ねじ部材の先端面を平坦に形成したことを特徴とする請求項（３）に記載の内燃機関の動弁装置。

固定ねじ部材がどの方向を向いて固定用孔に挿入されたとしても、その先端面を支持ピンの平面部に常に面接触させることが可能になる。

請求項（６） 前記支持ピンの一端側の頭部には、前記平面部の位置を認識させるマークを形成したことを特徴とする請求項（５）に記載の内燃機関の動弁装置。

支持ピンを前記アーム部のピン孔に挿通した際に、頭部のマークによって平面部を、固定用孔の開口側に向けて位置決めして固定ねじ部材の先端部と直交する位置に合わせることができるため、前記平面部と固定ねじ部材の平坦な先端面とを常に面接触させることができる。

請求項（７） 前記伝達機構の揺動力伝達経路に、前記揺動カムの揺動位置を変化させて機関弁のバルブリフト量を可変にするリフト可変機構を設けたことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の動弁装置。

この発明では、リフト可変機構によって機関弁の最小バルブリフト量を調整対象とすることができることから、バルブリフト量のズレを可及的に減少させることが可能になり、各気筒間でのバルブリフト量のばらつきを十分に防止できる。

本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、バルブリフトを可変にする可変機構を他の構造としてもよく、駆動カムを例えば雨滴形の構造のものであってもよい。またリフト調整機構を吸気弁側の他に排気弁側あるいは両方の弁側に適用することも可能である。

本発明の第１実施形態に供されるロッカアームとリフト調整機構の分解斜視図である。 本実施形態に供されるロッカアームとリフト調整機構を一部断面して示す側面図である。 本実施形態の要部断面図である。 本実施形態における動弁装置の要部斜視図である。 本実施形態における動弁装置の要部平面図である。 Ａは本実施形態における最小バルブリフト制御時における吸気弁の開状態を示し、Ｂは吸気弁の閉状態を示す作用説明図である。 Ａは本実施形態における最大バルブリフト制御時における吸気弁の開状態を示し、Ｂは吸気弁の閉状態を示す作用説明図である。 第２の実施形態に供されるロッカアームとリフト調整機構の分解斜視図である。 本実施形態に供されるロッカアームとリフト調整機構及びリンクロッドの側面図ある。 図９のＡ−Ａ線断面図である。 本実施形態に供されるロッカアームとリフト調整機構及びリンクロッドの平面図である。

符号の説明

２…吸気弁（機関弁）
３…駆動軸
４…カムシャフト
５…駆動カム
７…揺動カム
８…伝達機構
９…制御機構
１３…ロッカアーム
１３ｂ…他端部
１５…リンクロッド
１５ａ…一端部
１５ｃ・１５ｃ…ピン孔
１６…リフト調整機構
１７…連係部
１８…固定ねじ部材
１８ｃ…先端面
１９…雌ねじ孔
２０…支持ピン
２０ｃ…平面部
２０ｅ・２０ｆ…平面部
１８ｄ・２０ｈ…工具挿入用孔
２２…ピン挿通孔
２３…調整シム
２３ｃ…円弧面
２５…制御軸
２６…制御カム
３０…第２雌ねじ孔
３１…調整ねじ部材
３１ａ…係合溝

Claims (3)

1. 機関のクランクシャフトによって回転駆動され、外周に駆動偏心カムが一体的に固定された駆動軸と、
   機関弁を開閉作動させる揺動カムと、
   前記駆動軸を介して伝達された駆動偏心カムの回転運動を揺動運動に変換して前記揺動カムに伝達する伝達機構と、
   該伝達機構の一部を構成し、一端側に有するピン孔に挿通された支持ピンを支点として揺動自在に設けられたリンク部材と、
   前記支持ピンが固定される所定部材に設けられ、重力方向の上方側に指向して開口する固定用孔から挿通される固定部材によって前記支持ピンを所定部材に固定すると共に、該所定部材と前記支持ピンとの間に調整シムを挟持するよう構成したリフト調整機構と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
2. 機関のクランクシャフトによって回転駆動され、外周に駆動偏心カムが一体的に固定された駆動軸と、
   機関弁を開閉作動させる揺動カムと、
   前記駆動軸を介して伝達された駆動偏心カムの回転運動を揺動運動に変換する伝達部材と、
   ロッカシャフトを支点として揺動自在に揺動し、前記伝達部材から揺動力が伝達されたロッカアームと、
   該ロッカアームに一体的に設けられて、該ロッカアームの揺動運動に同期して揺動するアーム部と、
   前記アーム部の揺動運動を前記揺動カムに伝達するリンク部材と、
   前記アーム部に固定されて、前記リンク部材の揺動支点となる支持ピンと、
   前記アーム部にそれぞれ設けられ、前記支持ピンが挿通可能なピン挿通孔と該ピン挿通孔に対して直交して形成されて、重力方向のほぼ上方に指向した固定用孔及び前記ピン挿通孔と固定用孔に直交して形成されたシム挿通孔と、
   前記固定用孔に挿通され、前記支持ピンに直交方向から当接する固定部材と、
   前記シム挿通孔に挿通され、前記支持ピンとシム挿通孔の内周面との間に挟持される調整シムと、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
3. 機関のクランクシャフトによって回転駆動され、外周に駆動偏心カムが一体的に固定された駆動軸と、
   機関弁を開閉作動させる揺動カムと、
   前記駆動軸を介して伝達された駆動偏心カムの回転運動を揺動運動に変換して前記揺動カムに伝達する伝達機構と、
   該伝達機構の一部を構成し、一端側に有するピン孔に挿通された支持ピンを支点として揺動自在に設けられたリンク部材と、
   前記支持ピンが固定される所定部材に形成された調整用雌ねじ孔に螺着し、回転力を付与する工具が係合する係合部を有する調整ねじ部材と、
   前記所定部材に重力方向の上方側に形成された固定用雌ねじ孔に螺着自在に設けられ、上端側に回転力を付与する工具が嵌合する嵌合部を有し、かつ前記調整ねじ部材との間に前記支持ピンを挟持可能な固定ねじ部材と、
   前記固定ねじ部材の軸方向及び前記支持ピンの径方向へそれぞれ連続的に貫通形成されて、前記調整ねじ部材の係合部に臨み、前記固定ねじ部材の上方から挿通された前記工具の先端部を前記調整ねじ部材の係合部に係合させる工具挿入用部と、
   を備えたことを特徴とする内燃機関の動弁装置。
   

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