JP5375112B2 - エンジンの動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、バルブリフト量を可変可能なエンジンの動弁装置に関する。

動弁のバルブリフト量を可変可能な可変動弁装置は従来から広く知られている。このような可変動弁装置は、駆動軸の外周に回転可能に支持された揺動カムを備えており、この揺動カムがリンクロッドにより制御軸の偏心カム部に回転可能に装着されたロッカアームに連動して揺動し、その揺動に応じて吸気弁をバルブスプリング反力に抗して押し開く構成となっている。ここで、このロッカアームは、前記駆動軸に設けられた駆動カムにリンクアームを介して連係されている。このような可変動弁装置は、多くの部材から構成されているため、製造誤差や組み付け誤差等に起因して気筒間でのバルブリフト量のバラツキが発生し易い。

そこで、例えば特許文献１には、上述した従来公知の可変動弁装置における気筒間のリフトバラツキを除去するために、前記ロッカアームに、リフト調整機構を設け、このロッカアームと前記リンクロッドとを回転可能に連係する支持ピンの該ロッカアームに対する位置を変更可能とした構造が開示されている。この特許文献１におけるリフト調整機構は、前記ロッカアームに一体に設けられた略矩形ブロック状の連係部と、この連係部の上面から内部に形成されて、固定ねじ部材が上方向から螺着する固定用雌ねじ穴と、前記連係部の両側面から前記雌ねじ穴に直交する方向へ貫通形成されて前記支持ピンが挿通されるピン挿通穴と、固定用雌ねじ穴と同軸状で前記連係部の下面から内部に形成されて、調整用ねじ部材が下方向から裸着する調整用雌ねじ穴と、を備え、前記支持ピンが前記固定ねじ部材と前記調整ねじ部材とに挟持されて、これらのねじの位置を変化させることによって、前記支持ピンの位置を変化させることができるようになっている。

また、例えば特許文献２には、上述した従来公知の可変動弁装置における気筒間のリフトバラツキを除去するためのリフト調整機能を前記リンクアームに設けたものが開示されている。すなわち、この特許文献２においては、前記リンクアームが、前記駆動カムに摺動自在に嵌合した大端部と、前記ロッカアームから突出するピン状部材に摺動自在に嵌合した小端部と、の２部材からなり、前記小端部に形成された雄ねじを、前記大端部に形成された雌ねじに螺合させることによって、前記小端部と前記大端部との距離、換言すれば前記リンクアームにおける前記駆動カム中心と前記ピン状部材の中心との間の寸法（長さ）を変更可能な構成となっている。

特開２００６−１０５０８２号公報 特開２００１−１２３８０９号公報

上述した特許文献１の可変動弁装置において、前記駆動カムの回転を前記揺動アームの揺動運動に変換する側を１次側（入力側）とし、当該揺動アームの揺動運動を前記リンクロッドを介して前記揺動カムの揺動運動に変換する側を２次側（出力側）とすると、前記リフト調整機構は、２次側に設けられていることになる。

そのため、この特許文献１のように、前記リフト調整機構を動弁装置の２次側（出力側）、すなわち前記揺動アームに設けると、当該揺動アーム自体の慣性質量が増し、さらに当該揺動アームの極慣性モーメント（Ｉｐ）が増加するだけでなく、動弁装置全体としての極慣性モーメント（Ｉｐ）が増加するため、高速運転に不利となるという問題がある。

また、特許文献２の可変動弁装置においては、前記リンクアームの大端部に対して前記リンクアームの小端部がねじ込み固定された構成のため、ねじの１／２ピッチでしか前記小端部と前記大端部との距離を変化させることができず、リフト調整の調整分解能が粗く、所期の調整精度を得ることができない虞がある。

そこで、本発明は、エンジン回転に同期して回転する駆動軸と、前記駆動軸に設けられた駆動カムと、該駆動カムの外周に相対回転可能に嵌合したリンクアームと、前記駆動軸と平行に設けられ、かつ主軸部と偏心カム部とを有する回転可能な制御軸と、該制御軸の偏心カム部に回転可能に装着され、かつ第１の回転支点を介して前記リンクアームに連係する揺動アームと、第２の回転支点を介して前記揺動アームに連係されたリンクロッドと、前記リンクロッドを介して前記揺動アームに連結され、該揺動アームに伴って揺動することにより動弁を押圧する揺動カムと、を備え、前記リンクアームが、前記駆動カムの外周に相対回転可能に嵌合する大端部と、前記第１の回転支点の外周に相対回転可能に嵌合する小端部と、前記大端部と前記小端部との間にあって両者を接続する連係部と、を有するエンジンの動弁装置において、前記リンクアームは、前記第１の回転支点の位置を変更することで前記動弁のリフト量を調整可能なリフト調整機構を有し、前記リフト調整機構は、前記リンクアームに形成された雌ねじ部にそれぞれ螺合する一対のねじ部材と、この一対のねじ部材によって前記リンクアームの前記小端部内で挟持される被支持部材と、を備え、前記小端部内で挟持される被支持部材の位置を変更することで前記第１の回転支点の位置が変更可能となるよう構成され、前記連係部には、前記被支持部材の軸方向に沿った貫通穴もしくは、前記一対のねじ部材のうちの一方が収容される収容穴が形成され、前記貫通穴もしくは前記収容穴によって前記連係部が肉抜きされていることを特徴としている。

本発明によれば、一対のねじ部材を回して第１の回転支点の位置を変更することで、動弁装置を分解することなく、動弁のリフト量を細かく調整することが可能となる。

また、リンクアームにリフト調整機構を設けることによって、揺動アームにリフト調整機構を設ける場合に比べて、揺動アームの慣性質量を小さくすることができる。そのため、揺動アームの極慣性モーメントが小さくなり、ひいては動弁装置全体の極慣性モーメントを相対的に低減することができる。

本発明の第１実施形態におけるエンジンの動弁装置の斜視図。 本発明の第１実施形態におけるエンジンの動弁装置の側面図。 本発明の第１実施形態におけるリンクアームの斜視図。 本発明の第１実施形態におけるリンクアームの正面図。 制御軸を挟んで揺動アームにリンクアームとリンクロッドが連結される動弁機構と、制御軸に対して同じ側で揺動アームにリンクアームとリンクロッドが連結される動弁機構を対比して示した模式図であり、（Ａ−１）は制御軸を挟んで揺動アームにリンクアームとリンクロッドが連結される動弁機構において動弁を開弁するときのリンクの状態を示す側面図、（Ａ−２）は（Ａ−１）に示す動弁機構の正面図、（Ｂ−１）は制御軸に対して同じ側で揺動アームにリンクアームとリンクロッドが連結される動弁機構において動弁を開弁するときのリンクの状態を示す側面図、（Ｂ−２）は（Ｂ−１）に示す動弁機構の正面図。 リンクアームを模式的に示した説明図。 リンクアームに引張荷重を作用させときの変形の様子を有限要素法で調べた結果を示す説明図。 リンクアームと揺動アームとを離間させて示した説明図。 リンクアームと揺動アームとを離間させて示した説明図。 本発明の第２実施形態におけるエンジンの動弁装置の斜視図。 本発明の第２実施形態におけるエンジンの動弁装置の側面図。 本発明の第２実施形態におけるリンクアームとリフト調整機構を示す説明図。 本発明の第２実施形態における第２ねじ部材の斜視図。 本発明の第３実施形態におけるエンジンの動弁装置の斜視図。 本発明の第３実施形態におけるエンジンの動弁装置の側面図。 本発明の第３実施形態におけるリンクアームと筒状部材を示す説明図。 本発明の第３実施形態における筒状部材の斜視図。 本発明の他の実施形態を示す説明図。 本発明の他の実施形態を示す説明図。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。

図１及び図２は、第１実施形態におけるエンジンの動弁装置１０を模式的に示した説明図であって、図１は斜視図、図２は側面図である。

この動弁装置１０は、１気筒あたり図示せぬ２つの動弁（例えば吸気弁）を備え、かつ動弁のバルブリフト量をエンジンの運転状態に応じて変更可能なものである。詳述すると、第１実施形態の動弁装置１０は、低速低負荷域では、高速高負荷域に比べて、バルブリフト量が小さくなると共に、動弁のリフト作動角、すなわち動弁の開弁期間が小さくなるよう変更可能であり、高速高負荷域では、低速低負荷域に比べて、バルブリフト量が大きくなると共に、動弁のリフト作動角、すなわち動弁の開弁期間が大きくなるよう変更可能なものである。つまり、動弁装置１０は、動弁のバルブリフト量が大きくなると動弁のリフト作動角も大きくなり、動弁のバルブリフト量が小さくなると動弁のリフト作動角も小さくなる。

動弁装置１０は、エンジン前後方向（気筒列方向）に沿ってシリンダヘッド上部に回転自在に支持された駆動軸１１と、駆動軸１１に設けられた駆動カム１１２と、駆動カム１１２の外周面に相対回転可能に嵌合したリンクアーム１２（詳細は後述）と、駆動軸１１と平行に設けられ、かつ主軸部１３１と偏心カム部１３２とウェブプレート１３３とを有する少なくとも所定角度範囲で回転可能な制御軸１３と、制御軸１３の偏心カム部１３２に回転可能に装着され、かつリンクアーム１２により揺動される揺動アーム１４と、駆動軸１１に回転可能に支持されるとともに、揺動アーム１４に細長いリンクロッド１５を介して連結され、揺動アーム１４に伴って揺動することにより動弁（図示せず）を押圧する揺動カム１６と、から大略構成され、エンジン回転に同期して回転する駆動軸１１に応動して揺動カム１６が揺動して動弁を開閉するものである。尚、駆動軸１１及び制御軸１３は図示せぬ軸受により回転自在に支持されている。

駆動軸１１は、エンジンのクランク軸（図示せず）からトルクが伝達されて回転するものであって、円筒形状の駆動軸本体１１１と駆動カム１１２とから構成されている。駆動軸本体１１１の内部には、主油通路３１が形成されている。駆動カム１１２は、駆動軸本体１１１に固定されており、駆動軸本体１１１と一体回転する。駆動カム１１２は、駆動軸本体１１１の軸心から偏倚した偏心回転カムであって、カムボディ１１２ａとボス部１１２ｂとを有し、カムボディ１１２ａとボス部１１２ｂとは一体形成されている。また、カムボディ１１２ａの軸心は駆動軸本体１１１の軸心から径方向へ所定量オフセットするよう設定されている。

制御軸１３は、主軸部１３１の軸心に対して偏心カム部１３２の軸心がオフセットしたクランク形状を呈し、主軸部１３１と偏心カム部１３２が薄板状のウェブプレート１３３を介して接続されている。この制御軸１３は、アクチュエータ（図示せず）によって所定回転角度範囲内で回転するように制御される。アクチュエータは、クランク角センサやエアフロメータ、水温センサ等の各種センサからの検出信号から検出されたエンジンの現在の運転状態に基づいて制御軸１３を回転制御するものである。そして、制御軸１３が回転制御されると、偏心カム部１３２の偏倚位置が調整され、揺動アーム１４の揺動中心が変更される。そして、制御軸１３の回転角度位置に応じて動弁のリフトならびに作動角が、両者同時に、連続的に拡大、縮小する。

揺動アーム１４は、キャップ１４１と、リンクアーム１２に支持された第１の回転支点であり被支持部材であるピン部材２１（後述）と連係するアームボディ１４２と、とから大略構成され、キャップ１４１とキャップ１４１よりも駆動軸１１側に位置するアームボディ１４２とにより偏心カム部１３２を挟み込み、回転可能に支持している。換言すると、揺動アーム１４は、制御軸１３の偏心カム部１３２を回転可能に支持する制御軸支持部１４３と、リンクアーム１２に支持されたピン部材２１を回転可能に支持する断面円形の穴部１８（後述する図８を参照）とを有している。制御軸支持部１４３は、キャップ１４１に形成されたキャップ側制御軸支持部３６と、アームボディ１４２に形成されたアームボディ側制御軸支持部３７とによって構成されている。尚、キャップ１４１とアームボディ１４２とは、ボルト３８により結合されている。

リンクロッド１５は、一端が第２の回転支点となるピン２２を介して揺動アーム１４のアームボディ１４２に回転可能に連結され、他端が回転支点となるピン２３を介して揺動カム１６に回転可能に連結されている。換言すれば、リンクロッド１５は、一端がピン２２を介して揺動アーム１４の他端側に連結されている。つまり、リンクロッド１５は、制御軸１３に対してピン部材２１と同一側に位置するピン２２を介して揺動アーム１４に連係されている。ここでピン２２は、ピン部材２１よりも偏心カム部１３２の軸心から離れている。

揺動カム１６は、パイプ１７に固設された一対の部材であり、パイプ１７は、駆動軸１１を挿通し、駆動軸１１を中心として揺動自在となっている。そして、揺動カム１６の回転により動弁が開閉するようになっている。

リンクアーム１２は、図１〜図４に示すように、駆動カム１１２の外周面に相対回転可能に嵌合する大端部１２ａと、第１の回転支点としてのピン部材２１の外周に相対回転可能に嵌合する小端部１２ｂと、大端部１２ａと小端部１２ｂとの間にあって両者を接続する連係部１２ｃと、ピン部材２１の小端部１２ｂ内の位置を変更することでリンクアーム１２の長さを実質的に変更して動弁のリフト量を調整可能なリフト調整機構４１と、を有し、揺動アーム１４に隣接して配置されている。この第１実施形態においては、連係部１２ｃに、駆動軸１１軸方向（図４における紙面垂直方向）に沿った貫通穴４２が形成され、連係部１２ｃが肉抜きされている。

リフト調整機構４１は、リンクアーム１２に形成された雌ねじ部４３ａ、４３ｂにそれぞれ螺合する上下一対のねじ部材である第１ねじ部材４４及び第２ねじ部材４５と、これら第１及び第２ねじ部材４４、４５によってリンクアーム１２の小端部１２ｂ内で挟持される円柱形状のピン部材２１と、を備えている。

小端部１２ｂの外周に一旦が開口する雌ねじ部４３ａと、連係部１２ｃの貫通穴４２に一旦が開口する雌ねじ部４３ｂと、は大端部１２ａの中心と小端部１２ｂの中心を通る直線と同軸状に形成されている。

第１ねじ部材４４は、頭部が六角形に形成されている。第２ねじ部材４５は、貫通穴４２側の端面に、第２ねじ部材４５を回す際に用いるスパナの断面形状と同じ断面形状となる穴（例えば六角形）が形成されている。

尚、ピン部材２１の外周面のうち小端部１２ｂ内に位置して第１ねじ部材４４及び第２ねじ部材４５によって挟持される部分には、平面状の座面４６が形成されている。

そして、リフト調整機構４１は、小端部１２ｂの外周側（図４における上側）から第１ねじ部材４４を回し、連係部１２ｃの貫通穴４２側（図４における下側）から第２ねじ部材４５を回すことで、ピン部材２１の小端部１２ｂ内の位置を変更できるように構成されている。

ここで、第１実施形態の動弁装置１０は、リンクアーム１４に対する揺動アーム１４の回転支点となるピン部材２１と、揺動アーム１４に対するリンクロッド１５の回転支点となるピン２２とが、揺動アーム１４の制御軸１３に対して対して同一側、すなわち揺動アーム１４の他端側に位置するように設定されているので、駆動カム１１２で揺動アーム１４を引き下げて動弁をリフトさせることになり、リンクアーム１２には引っ張り方向の荷重が作用する。

以下、説明の便宜上、第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。

図５を用いて詳述する。図５（Ａ−１）は、制御軸１３を挟んでピン部材２１とピン２２とが反対側に位置するタイプ（通常リンク）の可変動弁機構において、動弁を開弁するときのリンクの状態を示す側面図であり、図５（Ａ−２）は通常リンクの可変動弁機構の正面図である。図５（Ｂ−１）は、上述した第１実施形態の可変動弁機構と同様に制御軸１３に対してピン部材２１とピン２２とが同一側に位置するタイプ（引き下げリンク）の可変動弁機構において、動弁を開弁するときのリンクの状態を示す側面図であり、図５（Ｂ−２）は引き下げリンクの可変動弁機構の正面図である。尚、図５（Ａ−１）、図５（Ａ−２）、図５（Ｂ−１）、図５（Ｂ−２）においては、説明の便宜上、第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。

図５（Ａ−１）、図５（Ａ−２）に示したような制御軸１３を挟んでピン部材２１とピン２２とが反対側に位置するタイプの可変動弁機構においては、動弁が開弁するときに荷重が以下のように作用する。すなわち、駆動軸１１が回転してカムボディ１１２ａが上昇すると、リンクアーム１２を介してピン部材２１の位置も上昇する。すると揺動アーム１４を介してピン２２の位置が下降する。するとリンクロッド１５を介して揺動カム１６が押し下げられて動弁が開弁する。このように動弁が開弁するときは、図５（Ａ−１）に示すように、リンクアーム１２には圧縮方向に荷重が作用し、揺動アーム１４の両端には上向き荷重が作用する。そして、揺動アーム１４の両端には、同方向の荷重が作用するので、図５（Ａ−２）に示すように、揺動アーム１４に生じるモーメントＭｘ１は揺動アーム１４を倒すようなモーメントとしては作用しない。

これに対して、図５（Ｂ−１）、図５（Ｂ−２）に示したような制御軸１３に対してピン部材２１とピン２２とが同一側に位置するタイプの可変動弁機構においては、動弁が開弁するときに荷重が以下のように作用する。すなわち、駆動軸１１が回転してカムボディ１１２ａが下降すると、リンクアーム１２を介してピン部材２１の位置も下降する。すると揺動アーム１４を介してピン２２の位置も下降する。するとリンクロッド１５を介して揺動カム１６が押し下げられて動弁が開弁する。このように動弁が開弁するときは、図５（Ｂ−１）に示すようにリンクアーム１２には引っ張り方向に荷重が作用し、図５（Ｂ−２）に示すように揺動アーム１４の制御軸軸方向に沿った一方の端部には下向き荷重が作用するが、揺動アーム１４の制御軸軸方向に沿ったもう一方の端部には上向き荷重が作用する。

よって、リンクアーム１２には、小端部１２ｂ上側と、大端部１２ａの下側に、それぞれ接触荷重が発生する。そのため、小端部内周面３４とピン部材２１とは、小端部内周面３４の周方向に沿って均等に接触しない。また、大端部内周面３３と駆動カム１１２とは、大端部内周面３３の周方向に沿って均等に接触しない。具体的には、小端部内周面３４では大端部１２ａ側にクリアランスができやすくなり、大端部内周面３３では小端部１２ｂ側にクリアランスができやすくなる。そして、揺動アーム１４の制御軸軸方向に沿った両端に反対方向の荷重が作用するので、図５（Ｂ−２）に示すように、揺動アーム１４を倒すような大きなモーメントＭｘ２が発生する。尚、制御軸１３に対してピン部材２１とピン２２とが同一側に位置するタイプの可変動弁機構においては、荷重間の距離をできるだけ小さくしてモーメントアームの長さを縮小すれば、揺動アーム１４を倒すモーメントを小さく抑えることができる。つまり、ピン部材２１とピン２２との距離、すなわちリンクアーム１２とリンクロッド１５との距離、を小さくすることで揺動アーム１４を倒すモーメントを小さく抑えることは可能である。換言すれば、リンクアーム１２から揺動アーム１４に作用する荷重の作用点を制御軸方向における揺動アーム１４の中心に近づけることで揺動アーム１４を倒すモーメントを小さく抑えることは可能である。

ここで、図６に示すように、第１実施形態で用いるような形状のリンクアーム１２は、その形状から圧縮方向の剛性は高く、引張方向の剛性は低いことがわかる。つまり、上述した第１実施形態における動弁装置１０のような「引き下げリンク」の可変動弁機構においては、リンクアーム１２に大きな荷重が作用すると、「通常リンク」の可変動弁機構に比べて、リンクアーム１２により大きな変形が生じることになる。

図７は、第１実施形態で用いるような形状のリンクアーム１２に引張荷重を作用させときの変形の様子を有限要素法で調べた結果を示す説明図である。

この図７に示すように、引張荷重が作用するとリンクアーム１２の大端部１２ａが著しく変形しており、明瞭なクローズ・イン（径が狭まって軸に巻き付く現象）が現れている。これは、リンクアーム１２の小端部１２ｂ及び連係部１２ｃの引張剛性に対し、大端部１２ａの引張剛性が著しく小さいために発生している。仮に、リンクアームの連係部１２ｃの引張剛性が大端部に対して相対的に大きくなければ（小さければ）、連係部１２ｃが伸び変形を起こす一方、クローズ・インは緩和される。

尚、第１実施形態のような可変動弁装置の各摺動部位の中で、ＰＶ値（Ｐ：面圧、Ｖ：すべり速度）がもっとも大きいのが大端部１２ａ、すなわちリンクアーム１２と駆動カム１１２との摺動面であり、前記クローズ・インを契機として、焼き付き等の摺動トラブルを招来する虞がある。

これに対して、上述した第１実施形態におけるエンジンの動弁装置１０は、リンクアーム１２に一対のねじ部材４４、４５でピン部材２１を挟持するリフト調整機構４１を設けると共に、リンクアーム１２の連係部１２ｃの肉抜きを行うことで、次の効果を得ている。

すなわち、リフト調整機構４１を設けることで、第１ねじ部材４４及び第２ねじ部材４５を回して第１の回転支点の位置を変更することが可能となり、動弁装置１０のバルブリフト量を動弁装置１０を分解することなく細かく調整するすることができる。

また、リンクアーム１２の連係部１２ｃの肉抜きによる軽量化により、リフト調整機構４１を設けた分の質量増加を吸収し、動弁装置１０全体としての極慣性モーメントを低減することができる。

そして、リンクアーム１２の連係部１２ｃが貫通穴４２を設けることにより肉抜きされ、連係部１２ｃの剛性が若干低下させられているので、リンクアーム１２の前記クローズ・インを緩和することができる。

また、リンクアーム１２と揺動アーム１４とを連係する第１の回転支点と、揺動アーム１４とリンクロッド１５とを連係する第２の回転支点とが、制御軸１３に対して同一側に位置するよう構成された動弁装置１０の場合、前記クローズ・インの緩和により、リンクアーム１２と駆動カム１１２との焼き付き限界が高まり、前述の極慣性モーメント低減の効果と相まって、さらなるエンジンの高回転化が可能となる。

そして、図８及び図９に示すように、リンクアーム１２と揺動アーム１４との連係が、リンクアーム側から突出する被支持部材であるピン部材２１を揺動アーム１４に形成された穴部１８に挿入することによって構成されているので、リンクアーム１２から揺動アーム１４に作用する荷重の作用点を制御軸軸方向における揺動アーム１４の中心に近づけることができる。そのため、特に上述した第１実施形態のように、リンクアーム１２と揺動アーム１４との連係点（第１の回転支点）と、揺動アーム１４とリンクロッド１５との連係点（第２の回転支点）とが、制御軸１３に対して同一側に位置するよう構成されて動弁装置１０においては、リンクアーム１２から揺動アーム１４に作用する荷重に起因する揺動アーム１４の倒れモーメントを大幅に低減することが可能となり、総じて揺動アーム１４全体の倒れモーメントを大幅に低減することができる。

また、図９に示すように、ボルト３８の軸線と、リンクロッド１５から作用する荷重の中心線（リンクロッド１５の制御軸軸方向の幅の中心線）、ピン部材２１から作用する荷重の作用点、とが制御軸軸方向で略一致するように設定すれば、揺動アーム１４に作用する全ての外力の作用線が、制御軸軸方向で一致することになるので、当該揺動アーム１４に作用する倒れモーメントを極小にすることができる。

以下、本発明の他の実施形態について説明するが、説明の便宜上、第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略するものとする。

図１０〜図１３を用いて、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、上述した第１実施形態と略同一構成となっているが、リンクアーム１２の連係部１２ｃには、貫通穴４２の替えて、第２ねじ部材４５が収容される収容穴５１が形成されている。この収容穴５１は、小端部１２ｂの内周面に開口するものであって、内周面が第２ねじ部４５に螺合する雌ねじ部４３ｂとなっている。

そして、リンクアーム１２には、駆動カム１１２と大端部１２ａとの摺動面と、連係部１２ｃの収容穴５１と、を連通する油穴５２が形成されている。

また、第２ねじ部材４５には、第２ねじ部材４５軸方向に沿ったねじ部材貫通穴５３が貫通形成されている。このねじ部材貫通穴５３の一部は、第２ねじ部材４５を回す際に用いるスパナの断面形状と同じ断面形状（例えば六角形）となる工具係合部５４となっており、この工具係合部５４が前記スパナと係合するように形成されている。この第２実施形態では、ねじ部材貫通穴５３の一端側に、断面が所定区間六角形となった工具係合部５４が形成されている。

尚、この第２実施形態においては、小端部１２ｂ側からスパナをねじ部材貫通穴５３に差し込み、第２ねじ部材４５が所望の位置となるまで第２ねじ部材４５を回転させる。

このような第２実施形態においては、上述した第１実施形態の作用効果に加え、収容穴が油だまりとして機能するため、特に機関始動時の潤滑性を向上させることができる。

そして、駆動カム１１２と大端部１２ａとの摺動面に供給された潤滑油は、油穴５２を介して一旦収容穴５１にて蓄えられることになる。

そのため、機関停止後長時間が経過しても、リンクアーム１２と駆動カム１１２との摺動面に、油穴５２を介して収容穴５１内の潤滑油を供給可能なので、リンクアーム１２と駆動カム１１２との摺動面の油切れを抑制することができる。

また、第２ねじ部材４５にねじ部材貫通穴５３を形成したことによって、リンクアーム１２と駆動カム１１２との摺動面に供給された潤滑油を油穴５２、収容穴５１及びねじ部材貫通穴５３を介してピン部材２１まで導く潤滑油経路を構成することができ、ピン部材２１まで潤滑することができる。

図１４〜図１７を用いて、本発明の第３実施形態について説明する。第３実施形態は、上述した第２実施形態と略同一構成となっているが、一対のねじ部材４４、４５によって挟持される被支持部材が、円筒形状の筒状部材６１であり、揺動アーム１４にこの筒状部材６１の内周面に回転可能に嵌合するピン部６２が設けられている。

筒状部材６１は、図１７に示すように、外周面のうち第１ねじ部材４４及び第２ねじ部材４５によって挟持される部分に、平面状の座面６３が形成されている。

このような第３実施形態においても、第１実施形態と同様に、動弁装置１０全体としての極慣性モーメントの低減、リンクアーム１２の前記クローズ・イン緩和、さらなるエンジンの高回転化が可能となる。

また、一般的に、リンクアームと揺動アームとの連係は、揺動アーム側から突出したピン状部材をリンクアーム側の穴部で回転可能に嵌合する構成となっている。そのため、この第３実施形態ように、リンクアームと揺動アームとを連係させる構成であれば、リンクアームのみの設計変更でリフト調整機構を設けることが可能となるので、既存の動弁装置に対して少ない設計変更でリフト調整機構を設けることが可能となる。

また、上述した第２及び第３実施形態においては、図１８及び図１９に示すように、第２ねじ部材４５のねじ部材貫通穴５３を油路として用いることによって、駆動軸１１の主油通路３１内の潤滑油を第２ねじ部材４５と接する被支持部材２１、６１までを導き、被支持部材２１、６１を潤滑することができる。

すなわち、主油通路３１、駆動軸本体１１１に形成された油供給穴７１、駆動カム１１２に形成された油供給穴７２、油穴５２、収容穴５１及びねじ部材貫通穴５３と続く潤滑油の供給経路を形成することができる。

上述した実施形態から把握し得る本発明の技術的思想について、その効果とともに列記する。

（１） エンジン回転に同期して回転する駆動軸と、前記駆動軸に設けられた駆動カムと、該駆動カムの外周に相対回転可能に嵌合したリンクアームと、前記駆動軸と平行に設けられ、かつ主軸部と偏心カム部とを有する回転可能な制御軸と、該制御軸の偏心カム部に回転可能に装着され、かつ第１の回転支点を介して前記リンクアームに連係する揺動アームと、第２の回転支点を介して前記揺動アームに連係されたリンクロッドと、前記リンクロッドを介して前記揺動アームに連結され、該揺動アームに伴って揺動することにより動弁を押圧する揺動カムと、を備え、前記リンクアームが、前記駆動カムの外周に相対回転可能に嵌合する大端部と、前記第１の回転支点の外周に相対回転可能に嵌合する小端部と、前記大端部と前記小端部との間にあって両者を接続する連係部と、を有するエンジンの動弁装置において、前記リンクアームは、前記第１の回転支点の位置を変更することで前記動弁のリフト量を調整可能なリフト調整機構を有し、前記リフト調整機構は、前記リンクアームに形成された雌ねじ部にそれぞれ螺合する一対のねじ部材と、この一対のねじ部材によって前記リンクアームの前記小端部内で挟持される被支持部材と、を備え、前記小端部内で挟持される被支持部材の位置を変更することで前記第１の回転支点の位置が変更可能となるよう構成されている。

第１の回転支点の位置が変更されると、前記リンクアームの長さが実質的に変更されることになる。これによって、一対のねじ部材を回して第１の回転支点の位置を変更することで、動弁装置を分解することなく、動弁のリフト量を細かく調整することが可能となる。また、リンクアームにリフト調整機構を設けることによって、揺動アームにリフト調整機構を設ける場合に比べて、揺動アームの慣性質量を小さくすることができる。そのため、揺動アームの極慣性モーメントが小さくなり、ひいては動弁装置全体の極慣性モーメントを相対的に低減することができる。

（２） 前記（１）に記載のエンジンの動弁装置において、前記被支持部材は、円柱形状を呈してリンクアームから先端が突出するピン部材であり、前記ピン部材は、前記揺動アームによって回転可能に支持される。これによって、前記被支持部材は、第１の回転支点となって、揺動アームに回転可能に支持される。そのため、リンクアーム側から突出する被支持部材を揺動アームにより回転可能に支持することによって、リンクアームと揺動アームとが連係しているので、リンクアームから揺動アームに作用する荷重の作用点を制御軸軸方向における揺動アームの中心に近づけることができる。そのためリンクアームから揺動アームに作用する荷重に起因する揺動アームの倒れモーメントを大幅に低減することが可能となり、総じて揺動アーム全体の倒れモーメントを大幅に低減することができる。

（３） 前記（１）に記載のエンジンの動弁装置において、前記被支持部材は、円筒形状を呈する筒状部材であり、前記揺動アームには、前記被支持部材に回転可能に嵌合するピン部が設けられている。前記被支持部材には、第１の回転支点となる揺動アームのピン部が回転可能に嵌合する。また、一般的に、リンクアームと揺動アームとの連係は、揺動アーム側から突出したピン状部材をリンクアーム側の穴部で回転可能に嵌合するものである。これによって、リンクアームのみの設計変更でリフト調整機構を設けることが可能となるので、既存の動弁装置に対して少ない設計変更でリフト調整機構を設けることが可能となる。

（４） 前記（１）〜（３）のいずれかに記載のエンジンの動弁装置は、具体的には、前記第１の回転支点と前記第２の回転支点が、前記制御軸に対して同一側に位置している。

（５） 前記（４）に記載のエンジンの動弁装置において、前記連係部には、前記被支持部材の軸方向に沿った貫通穴が設けられ、この貫通穴によって前記連係部が肉抜きされている。これによって、リンクアームの重量を相対的に軽量化され、リフト調整機構を設けたことによる重量増加分を吸収することができる。また、リンクアームにおいては、小端部と大端部との剛性バランスが改善され、大端部の変形によるクローズインを防止することができる。

（６） 前記（１）〜（４）のいずれかに記載のエンジンの動弁装置において、前記連係部には、小端部の内周面に開口し、前記一対のねじ部材のうちの一方が収容される収容穴が形成され、この収容穴の内周面に前記雌ねじ部が形成されていると共に、この収容穴によって前記連係部が肉抜きされている。これによって、リンクアームの重量を相対的に軽量化され、リフト調整機構を設けたことによる重量増加分を吸収することができる。また収容穴が油だまりとなり、特に機関始動時の潤滑性を向上させることができる。

（７） 前記（６）に記載のエンジンの動弁装置において、前記駆動カムと前記大端部との摺動面と、前記連係部の収容穴と、を連通する油穴が前記リンクアームに形成されている。これによって、前記駆動カムと前記大端部との摺動面に供給された潤滑油は、前記油穴を介して一旦この収容穴にて蓄えられることになる。そのため、機関停止後長時間が経過しても、前記リンクアームと前記駆動カムとの摺動面に、前記油穴を介して前記収容穴内の潤滑油を供給可能なので、前記リンクアームと前記駆動カムとの摺動面の油切れを抑制することができる。

（８） 前記（７）に記載のエンジンの動弁装置において、前記収容穴に収容されるねじ部材には、当該ねじ部材軸方向に沿ったねじ部材貫通穴が貫通形成されている。これによって、前記リンクアームと前記駆動カムとの摺動面に供給された潤滑油を前記油穴、前記収容穴及び前記ねじ部材貫通穴を介して前記被支持部材まで導く潤滑油経路を構成することができ、前記被支持部材まで潤滑することができる。

１０…動弁装置
１２…リンクアーム
２１…ピン部材
４１…リフト調整機構
４３ａ…雌ねじ部
４３ｂ…雌ねじ部
４４…第１ねじ部材
４５…第２ねじ部材

Claims (7)

1. エンジン回転に同期して回転する駆動軸と、前記駆動軸に設けられた駆動カムと、該駆動カムの外周に相対回転可能に嵌合したリンクアームと、前記駆動軸と平行に設けられ、かつ主軸部と偏心カム部とを有する回転可能な制御軸と、該制御軸の偏心カム部に回転可能に装着され、かつ第１の回転支点を介して前記リンクアームに連係する揺動アームと、第２の回転支点を介して前記揺動アームに連係されたリンクロッドと、前記リンクロッドを介して前記揺動アームに連結され、該揺動アームに伴って揺動することにより動弁を押圧する揺動カムと、を備え、
   前記リンクアームが、前記駆動カムの外周に相対回転可能に嵌合する大端部と、前記第１の回転支点の外周に相対回転可能に嵌合する小端部と、前記大端部と前記小端部との間にあって両者を接続する連係部と、を有するエンジンの動弁装置において、
   前記リンクアームは、前記第１の回転支点の位置を変更することで前記動弁のリフト量を調整可能なリフト調整機構を有し、
   前記リフト調整機構は、前記リンクアームに形成された雌ねじ部にそれぞれ螺合する一対のねじ部材と、この一対のねじ部材によって前記リンクアームの前記小端部内で挟持される被支持部材と、を備え、前記小端部内で挟持される被支持部材の位置を変更することで前記第１の回転支点の位置が変更可能となるよう構成され、
   前記連係部には、前記被支持部材の軸方向に沿った貫通穴が設けられ、この貫通穴によって前記連係部が肉抜きされていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
2. エンジン回転に同期して回転する駆動軸と、前記駆動軸に設けられた駆動カムと、該駆動カムの外周に相対回転可能に嵌合したリンクアームと、前記駆動軸と平行に設けられ、かつ主軸部と偏心カム部とを有する回転可能な制御軸と、該制御軸の偏心カム部に回転可能に装着され、かつ第１の回転支点を介して前記リンクアームに連係する揺動アームと、第２の回転支点を介して前記揺動アームに連係されたリンクロッドと、前記リンクロッドを介して前記揺動アームに連結され、該揺動アームに伴って揺動することにより動弁を押圧する揺動カムと、を備え、
   前記リンクアームが、前記駆動カムの外周に相対回転可能に嵌合する大端部と、前記第１の回転支点の外周に相対回転可能に嵌合する小端部と、前記大端部と前記小端部との間にあって両者を接続する連係部と、を有するエンジンの動弁装置において、
   前記リンクアームは、前記第１の回転支点の位置を変更することで前記動弁のリフト量を調整可能なリフト調整機構を有し、
   前記リフト調整機構は、前記リンクアームに形成された雌ねじ部にそれぞれ螺合する一対のねじ部材と、この一対のねじ部材によって前記リンクアームの前記小端部内で挟持される被支持部材と、を備え、前記小端部内で挟持される被支持部材の位置を変更することで前記第１の回転支点の位置が変更可能となるよう構成され、
   前記連係部には、小端部の内周面に開口し、前記一対のねじ部材のうちの一方が収容される収容穴が形成され、この収容穴の内周面に前記雌ねじ部が形成されていると共に、この収容穴によって前記連係部が肉抜きされていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
3. 前記駆動カムと前記大端部との摺動面と、前記連係部の収容穴と、を連通する油穴が前記リンクアームに形成されていることを特徴とする請求項２に記載のエンジンの動弁装置。
4. 前記収容穴に収容されるねじ部材には、当該ねじ部材軸方向に沿ったねじ部材貫通穴が貫通形成されていることを特徴とする請求項２または３に記載のエンジンの動弁装置。
5. 前記被支持部材は、円柱形状を呈してリンクアームから先端が突出するピン部材であり、
   前記ピン部材は、前記揺動アームによって回転可能に支持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの動弁装置。
6. 前記被支持部材は、円筒形状を呈する筒状部材であり、
   前記揺動アームには、前記被支持部材に回転可能に嵌合するピン部が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの動弁装置。
7. 前記第１の回転支点と前記第２の回転支点は、前記制御軸に対して同一側に位置していることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のエンジンの動弁装置。

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