JPH11210434A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 バルブタイミングとバルブリフトを可変制御
しつつ装置の横方向及び高さ方向の大きさを抑制して全
体のコンパクト化を図る。 【解決手段】 ドライブシャフト１３に設けられた駆動
カム１５の回転によりリンクアーム１９を介して揺動す
るロッカアーム１８と、このロッカアームの揺動運動に
よりリンク部材２０を介して揺動する揺動カム１７とを
備え、該揺動カムの揺動により吸気弁１２を開閉作動さ
せると共に、可変機構２２によってロッカアームを介し
て揺動カムの吸気弁１２に対する当接位置を変化させて
バルブリフトを可変にする。揺動カムを駆動カムと同軸
上にドライブシャフトに設けると共に、ロッカアームの
揺動支点となる支持ロッド２１をシリンダヘッド１１の
両点火プラグ孔の対向壁に固定して、ロッカアーム等を
横置き状態にすると共に支持剛性を高くする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、吸・排気弁の開閉
時期及びバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変に
できる内燃機関の動弁装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知にように、機関低速低負荷時におけ
る燃費の改善や安定した運転性並びに高速高負荷時にお
ける吸気の充填効率の向上による十分な出力を確保する
等のために、吸気・排気弁の開閉時期とバルブリフト量
を機関運転状態に応じて可変制御する動弁装置は従来か
ら種々提供されており、その一例として特開昭５５−１
３７３０５号公報等に記載されているものが知られてい
る。

【０００３】図１０に基づきその概略を説明すれば、シ
リンダヘッド１のアッパデッキの略中央近傍上方位置に
カムシャフト２が設けられていると共に、該カムシャフ
ト２の外周にカム２ａが一体に設けられている。また、
カムシャフト２の側部には、制御シャフト３が平行に配
置されており、この制御シャフト３に偏心カム４を介し
てロッカアーム５が揺動自在に軸支されている。一方、
シリンダヘッド１に摺動自在に設けられた吸気弁６の上
端部には、バルブリフター７を介して揺動カム８が配置
されている。この揺動カム８は、バルブリフター７の上
方にカムシャフト２と並行に配置された支軸９に揺動自
在に軸支され、下端のカム面８ａがバルブリフター７の
上面に当接している。また、前記ロッカアーム５は、一
端部５ａがカム２ａの外周面に当接していると共に、他
端部５ｂが揺動カム８の上端面８ｂに当接して、カム２
ａのリフトを揺動カム８及びバルブリフター７を介して
吸気弁６に伝達するようになっている。

【０００４】また、前記制御シャフト３は、図外のアク
チュエータによって所定角度範囲で回転制御されて、偏
心カム４の回動位置を制御し、これによってロッカアー
ム５の揺動支点を変化させるようになっている。

【０００５】そして、偏心カム４が正逆の所定回動位置
に制御されるとロッカアーム５の揺動支点が変化して、
他端部５ｂの揺動カム８の上端面８ｂに対する当接位置
が図中上下方向に変化し、これによって揺動カム８のカ
ム面８ａのバルブリフター７上面に対する当接位置の変
化に伴い、揺動カム８の揺動軌跡が変化することにより
吸気弁６の開閉時期（バルブタイミング）とバルブリフ
ト量を可変制御するようになっている。尚、図中１０
は、揺動カム８の上端面８ｂを常時ロッカアーム５の他
端部５ｂに弾接付勢するスプリングである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の動弁装置にあっては、カム２ａと揺動カム８がそれ
ぞれカムシャフト２と支軸９に設けられて、両者２ａ，
８は、機関の巾方向へ大きく離間した位置に別個独立に
配置されている。このため、これらカム２ａや揺動カム
８の大きな配置スペースが要求される。

【０００７】また、カム２ａと揺動カム８が機関巾方向
へ大きく離れているため、ロッカアーム５の両端部５
ａ，５ｂを必然的に機関巾方向へほぼへ字形状に延出さ
せなければならない。したがって、配置スペースの増加
と相俟ってロッカアーム５の大型化により、動弁装置の
機関への搭載性が悪化すると共に、機関の大型化と重量
の増加が余儀なくされている。

【０００８】しかも、ロッカアーム５は、カム２ａと揺
動カム８の上方位置に配置されているため、機関の高さ
が必然的に高くなり、この点でも機関への搭載性の悪化
と機関の大型化、重量の増加を招来している。

【０００９】さらに、カムシャフト２の他に支軸９を必
要とするので、部品点数が増加すると共に、カムシャフ
ト２と支軸９との互いの軸心のずれが生じ易くなり、こ
れによってバルブタイミングの制御精度が低下するおそ
れがある。

【００１０】更に、ロッカアーム５の端部５ｂが、揺動
カム８の上端面８ｂを直接押圧することによって該揺動
カム８の揺動を得る構成のため、ロッカアーム５の押圧
点（当接位置）が揺動カム８の上端面８ｂから離脱する
おそれがある。したがって、ロッカアーム５の揺動支点
位置に制約が生じ、揺動カム８の揺動軌跡、ひいては吸
気弁６のバルブタイミング／リフト量を比較的大きく設
定することができない。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来装置
の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１記載
の発明は、機関のクランク軸によって回転駆動し、外周
に駆動カムが固定されたドライブシャフトと、該ドライ
ブシャフトに前記駆動カムと同軸上に揺動自在に設けら
れ、機関弁を開作動させる揺動カムと、ドライブシャフ
トの側方位置に設けられ、一端部が前記駆動カムに回転
自在に連係しかつ他端部がリンク部材を介して揺動カム
の端部に連係したロッカアームと、前記駆動カムの側方
位置のシリンダヘッド上部に固定されて、前記ロッカア
ームを揺動自在に支持する支持ロッドと、該支持ロッド
に連係して前記ロッカアームの揺動支点位置を可変にす
る可変機構と、該可変機構を機関運転状態に応じて作動
制御する制御手段とを備え、前記可変機構がロッカアー
ムの揺動支点を変化させることによりリンク部材を介し
て揺動カムの機関弁に対する揺動位置を制御して該機関
弁のリフト量を可変制御することを特徴としている。

【００１２】請求項２記載の発明は、前記可変機構は、
アクチュエータによって所定回転角度範囲で回転駆動さ
れる制御軸と、前記支持ロッドとロッカアームとの間に
設けられて該ロッカアームの揺動支点を変化させる制御
カムと、該制御カムと前記制御軸とを回転自在に連結す
る伝達リンクとから構成したことを特徴としている。

【００１３】請求項３記載の発明は、前記伝達リンク
を、制御軸の下方に配置したことを特徴としている。

【００１４】請求項４記載の発明は、前記支持ロッドの
両端部を、シリンダヘッドに形成された隣接する点火プ
ラグ孔の各対向壁に固定したことを特徴としている。

【００１５】本発明によれば、駆動カムと揺動カムの両
方をドライブシャフトに同軸上に設け、つまりドライブ
シャフトに一緒に設けたため、機関巾方向への配置スペ
ースを十分に小さくすることができると共に、ロッカア
ームなどをドライブシャフトの上方ではなくシリンダヘ
ッド上部内側の側方位置に配置したため、装置の高さも
十分に低くすることが可能になる。

【００１６】また、ロッカアームは、支持ロッドによっ
てシリンダヘッドに直接的に支持されているため、支持
剛性が高くなり、駆動カムや揺動カムから荷重が伝達さ
れても安定した揺動作用が得られる。

【００１７】請求項２記載の発明によれば、可変機構に
よってロッカアームを円滑かつ確実に揺動制御できると
共に、該可動機構の上下方向への大きな作動を防止でき
る。

【００１８】また、請求項３記載の発明によれば、請求
項２の発明と相俟って装置の高さを抑制できる。

【００１９】請求項４記載の発明によれば、支持ロッド
を機関のシリンダヘッドに形成された点火プラグ孔の対
向壁に固定したため、ロッカアームなどの配置スペース
としてシリンダヘッド上面のデッドスペースを有効利用
することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１〜図５は、本発明に係る可変
動弁装置の一実施形態を示し、１気筒あたり２つの吸気
弁を有する内燃機関に適用したものを示している。

【００２１】すなわち、この可変動弁装置は、シリンダ
ヘッド１１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設
けられた一対の吸気弁１２，１２と、シリンダヘッド１
１上部の図外の軸受に回転自在に支持された中空状のド
ライブシャフト１３と、該ドライブシャフト１３の外周
面に、圧入等により固設された駆動カム１５と、前記ド
ライブシャフト１３に駆動カム１５と同軸上に回動自在
に設けられて、各吸気弁１２，１２をバルブリフター１
６，１６を介して押圧開動させる一対の揺動カム１７，
１７と、一端部１８ａが前記駆動カム１５にリンクアー
ム１９を介して連係し、他端部１８ｂがリンク部材２０
を介して前記揺動カム１７，１７に連係したロッカアー
ム１８と、前記駆動カム１５の側方に位置するシリンダ
ヘッド１１の上部に固定されて、ロッカアーム１８を揺
動自在に支持する支持ロッド２１と、前記ロッカアーム
１８の揺動支点位置を可変にする可変機構２２と、該可
変機構２２を機関運転状態に応じて作動制御する図外の
制御手段とから構成されている。

【００２２】前記ドライブシャフト１３は、機関前後方
向に沿って配置されていると共に、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。

【００２３】前記駆動カム１５は、図５にも示すよう
に、ほぼリング状を呈し、大径なカム本体１５ａと、該
カム本体１５ａの側端面に一体に設けられた筒状部１５
ｂとからなり、内部軸方向にドライブシャフト挿通孔１
５ｃが貫通形成されていると共に、カム本体１５ａの軸
心Ｘがドライブシャフト１３の軸心Ｙから径方向へ所定
量だけオフセットしている。また、この駆動カム１５
は、ドライブシャフト１３に対し前記両バルブリフター
１６，１６に干渉しない両外側にドライブシャフト挿通
孔１５ｃを介して圧入固定されている。

【００２４】また、前記リンクアーム１９は、比較的大
径な円環状の基部１９ａと、該基部１９ａの外周面所定
位置に突設された突出端１９ｂとを備え、基部１９ａの
中央位置には、前記駆動カム１５のカム本体１５ａの外
周面に回転自在に嵌合する嵌合孔１９ｃが形成されてい
る一方、突出端１９ｂには、ピン２３が回転自在に挿通
するピン孔１９ｄが貫通形成されている。また、リンク
アーム１９は、機関の巾方向に沿って横倒し状態に配置
されている。

【００２５】前記揺動カム１７，１７は、図１及び図５
に示すようにほぼ横Ｕ字形状を呈し、両者１７，１７間
に有する筒状の基部１７ａの内部にドライブシャフト１
３が相対的に回転自在に嵌挿された支持孔１７ｂが貫通
形成されていると共に、筒状基部１７ａの外周が軸受１
４によって軸受けされている。また、ロッカアーム１８
他端部１８ｂ側に位置する一端部２４には、ピン孔２４
ａが貫通形成されている。また、各揺動カム１７，１７
の下面には、筒状基部１７ａ側の基円面２５ａと該基円
面２５ａから一端部２４端縁側に円弧状に延びるカム面
２５ｂとが形成されており、該基円面２５ａとカム面２
５ｂとが、揺動カム１７の揺動位置に応じて各バルブリ
フター１６の上面所定位置に当接するようになってい
る。すなわち、図６に示すバルブリフト特性からみる
と、図１に示すように基円面２５ａの所定角度範囲θ１
がベースサークル区間になり、カム面２５ｂの前記ベー
スサークル区間θ１から所定角度範囲θ２がいわゆるラ
ンプ区間となり、さらにカム面２５ｂのランプ区間θ２
から所定角度範囲θ３がリフト区間になるように設定さ
れている。また、揺動カム１７，１７は、基円面２５ａ
からカム面２５ｂの端縁までのリフト立ち上がり時にお
ける回動方向がドライブシャフト１３の回転方向と同方
向に設定されている。

【００２６】前記軸受１４は、シリンダヘッド１１の上
端部に設けられて筒状基部１７ａを支持するメインブラ
ケット１４ａと、該メインブラケット１４ａの上端部に
設けられて後述する制御軸を回転自在に支持するサブブ
ラケット１４ｂとを有し、両ブラケット１４ａ，１４ｂ
が一対のボルト１４ｃ，１４ｃによってシリンダヘッド
１１に上方から共締め固定されている。

【００２７】前記ロッカアーム１８は、図１に示すよう
に、ほぼく字形に折曲形成されて、シリンダヘッド１１
の上方内側にほぼ上下方向に沿って配置されており、中
央に有する基部１８ｃが支持ロッド２１を介してシリン
ダヘッド１１上部に揺動自在に支持されていると共に、
一端部１８ａが前記ピン２３を介してリンクアーム１９
の突出端１９ｂに回転自在に連結されている一方、他端
部１８ｂがピン２７を介してリンク部材２０の一端部２
０ａに回転自在に連結されている。

【００２８】前記リンク部材２０は、図１にも示すよう
に所定長さの直線状に形成され、円形状の両端部２０
ａ，２０ｂは前記ロッカアーム１８の他端部１８ｂと揺
動カム１７のピン孔２４ａにピン２７，２８を介して回
転自在に連結している。

【００２９】前記支持ロッド２１は、図１及び図３〜図
５に示すように直線状の棒状を呈し、板状に潰された両
端部２１ａ，２１ｂがボルト２９，３０によってシリン
ダヘッド１１上部の両点火プラグ孔３１，３２のボス部
各対向壁１１ａ，１１ｂ上に架橋状態に固定されてい
る。

【００３０】尚、各ピン２３，２７，２８の端部には、
リンクアーム１９やリンク部材２０の軸方向の移動を規
制する各スナップリング３３が設けられている。

【００３１】前記可変機構２２は、前記支持ロッド２１
の外周に回転自在に支持されて、ロッカアーム１８の基
部１８ｃに有するカム孔１８ｄ内に回動自在に嵌挿され
た制御カム３４と、前記軸受１４のメインブラケット１
４ａとサブブラケット１４ｂとの間に軸受けされた制御
軸３５と、該制御軸３５の外周所定位置に圧入固定され
た連結腕３６、制御カム３４と連結腕３６とを回転自在
に連結する伝達リンク３７とから主として構成されてい
る。

【００３２】前記制御カム３４は、円筒状を呈し、中心
軸方向に支持ロッド２１に嵌挿される挿通孔３８が貫通
形成されており、前記カム孔１８ｄに嵌挿されるカム本
体３４ａの両側に筒部３４ｂ，３４ｃが一体に設けられ
ていると共に、一方側筒部３４ｂの外端に雨滴状の腕部
３９が一体に設けられている。この腕部３９の先端部に
は、連結用のピン４０が挿通されるピン孔３９ａが貫通
形成されている。また、前記カム本体３４ａは、図１に
示すように軸心Ｐ１位置が支持ロッド２１の軸心Ｐから
α分だけ偏倚している。

【００３３】前記伝達リンク３７は、直線棒状を呈し、
一端部３７ａがピン４０を介して腕部３９に回転自在に
連結されていると共に、他端部３７ｂがピン４１によっ
て連結腕３６の先端部３６ａにピン孔４２を介して回転
自在に連結している。また、前記連結腕３６は、回動範
囲が制御軸３５の下方位置に設定されて、伝達リンク３
７の他端部３７ａがいかなる回転位置においても制御軸
３５よりも高い位置にならないように設定されている。

【００３４】前記制御軸３５は、一端部に設けられた図
外の電磁アクチュエータ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ており、前記電磁アクチュエー
タは、機関の運転状態を検出する制御手段である図外の
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。コントローラは、クランク角センサやエアー
フローメータ，水温センサ等の各種のセンサからの検出
信号に基づいて現在の機関運転状態を演算等により検出
して、前記電磁アクチュエータに制御信号を出力してい
る。

【００３５】以下、本実施形態の作用を説明すれば、ま
ず、機関低速低負荷時には、コントローラからの制御信
号によって電磁アクチュエータが一方に回転駆動され、
これに伴い、制御軸３５も同方向へ所定量回動して、連
結腕３６を図１及び図７に示す回動位置に保持する。こ
のため、制御カム３４は、伝達リンク３７を介して全体
が回動してカム本体３４ａの軸心Ｐ１が支持ロッド２１
の軸心Ｐより下方の回動位置となって、厚肉部３４ｄが
図示のように左側下方位置に保持される。したがって、
ロッカアーム１８は、全体がカム本体３４ａを中心に左
方向へ移動して他端部１８ｂによってリンク部材２０を
左方向へ引っ張る。このため、各揺動カム１７，１７
は、リンク部材２０を介して端部２４が強制的に若干左
方向へ引っ張られて反時計方向へ回動して図示の位置に
保持される。

【００３６】したがって、駆動カム１５の回転によりリ
ンクアーム１９を介してロッカアーム１８の一端部１８
ａを左右方向へ作動させると、該ロッカアーム１８がカ
ム本体３４ａを支点として揺動し、他端部１８ｂからそ
の揺動力がリンク部材２０を介して揺動カム１７，１７
に伝達される。したがって、この揺動カム１７，１７
は、基円面２５ａ及びカム面２５ｂがバルブリフター１
６の上面に摺接しながら押圧あるいは押圧を解除して吸
気弁１２，１２を開閉作動させるが、そのリフト量Ｌ１
は図９に示すように比較的小さくなる。

【００３７】よって、かかる低速低負荷域では、図９の
破線で示すようにバルブリフト量が小さくなると共に、
各吸気弁１２の開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオ
ーバラップが小さくなる。このため、燃費の向上と機関
の安定した回転が得られる。

【００３８】一方、機関高速高負荷時に移行した場合
は、コントローラからの制御信号によって電磁アクチュ
エータが反対方向に回転駆動される。したがって、図８
Ａ，Ｂに示すように制御軸３５が、時計方向へ所定量回
動して連結腕３６，伝達リンク３７を介して制御カム３
４を図１，６に示す位置から反時計方向へ約１００°回
動させ、軸心Ｐ１（厚肉部）を右方向へ移動させる。こ
のため、ロッカアーム１８は、今度は全体がドライブシ
ャフト１３側の右方向に移動して、他端部１８ｂがリン
ク部材２０を介して揺動カム１７，１７の端部２４を右
方向へ押圧して、揺動カム１７，１７全体を所定量だけ
時計方向へ回動させながら右方向へ移動させる。

【００３９】したがって、揺動カム１７のバルブリフタ
ー１６上面に対する当接位置が図８Ａ，Ｂに示すように
一端部２４側の右方向位置に移動する。このため、駆動
カム１７が回転してロッカアーム１８の一端部１８ａを
リンクアーム１９を介して押し上げると、バルブリフタ
ー１６に対するそのリフト量Ｌ２は図８Ｂに示すように
大きくなる。

【００４０】よって、かかる高速高負荷域では、図９の
実線で示すようにカムリフト特性が低速低負荷域に比較
して大きくなってバルブリフト量も大きくなると共に、
各吸気弁１２の開時期が早くなる一方、閉時期が遅くな
る。この結果、吸気充填効率が向上し、十分な出力が確
保できる。

【００４１】このように、本実施形態では、各吸気弁１
２の開閉時期やバルブリフト量を可変にできることは勿
論のこと、ドライブシャフト１３に、駆動カム１５と各
揺動カム１７とを同軸上に設けたため、機関巾方向の配
置スペースを十分に小さくすることができる。

【００４２】しかも、リンクアーム１９，リンク部材２
０の全体を横倒し状態に配置し、したがって、ロッカア
ーム１８もドライブシャフト１３の側部側に配置したた
め、機関上下方向の配置スペースも十分に小さくするこ
とができる。特に、前述のように最大リフト状態におけ
るロッカアーム１８の揺動もサブブラケット１４ｂの高
さよりも低い位置で行われると共に、連結腕３６の回動
範囲も制御軸３５の位置よりも低い位置になっているの
で、図外のロッカカバー高さつまり機関の高さを十分に
低くすることが可能になり、装置全体のコンパクト化が
図れる。この結果、装置の機関への搭載性が向上する。
また、ドライブシャフト１３の配置を変更することな
く、現行のカムシャフトの配置によって装置を設けるこ
とができるため、この点でも機関への搭載性が良好にな
る。

【００４３】さらに、駆動カム１５と揺動カム１７とを
ドライブシャフト１３に同軸上に設けることにより、従
来のような揺動カム１７を支持するための支軸が不要と
なり、この分、部品点数の削減が図れる。また、ドライ
ブシャフト１３と揺動カム１７の互いの軸心のずれが生
じないため、バルブタイミングの制御精度の低下を防止
できる。

【００４４】また、ロッカアーム１８は、支持ロッド２
１によってシリンダヘッド１１の上部に直接的に支持さ
れているため、該ロッカアーム１８の支持剛性が高くな
る。したがって、ロッカアーム１８に対して駆動カム１
５や揺動カム１７から伝達される揺動方向への荷重など
に対する支持力が向上する。このため、ロッカアーム１
８や揺動カム１７の常時安定かつ確実な揺動作用が得ら
れ、この結果、バルブタイミングの制御精度が向上す
る。

【００４５】さらに、ロッカアーム１８や支持ロッド２
１を両点火プラグ孔３１，３２の間に配置したため、シ
リンダヘッド１１上のデッドスペースを有効に利用でき
る。

【００４６】また、可変機構２２は、制御軸３５に固定
された連結腕３６や伝達リンク３７及び腕部３９などに
よって多節リンク機構を構成しているため、制御軸３５
の回動トルク負荷が低減できると共に、機構全体の円滑
な作動が得られる。さらに、多節リンク機構を用いるこ
とによって制御軸３５からロッカアーム１８までの長さ
を短尺化することが可能になり、装置のコンパクト化が
図れる。

【００４７】また、各駆動カム１５を、各バルブリフタ
ー１６とオフセット配置し互いに干渉しない位置に配し
たため、各駆動カム１５の外形を大きくとることがで
き、外周面１５ｄの設計の自由度を向上させることが可
能となり、これによって、揺動カム１７の揺動量を確保
するためのリフト量を十分に確保できると共に、駆動カ
ム１５の駆動面圧を低減するためのカム幅を十分に確保
できる。

【００４８】さらに、駆動カム１５は、リング状に形成
され、外周面全体がリンクアーム基部１９ａの嵌合孔１
９ｃの内周面全体に摺接するため、外周面の面圧が分散
されて、該面圧を十分に低減できる。したがって、嵌合
孔１９ｃの内周面間との摩耗の発生が抑制できると共
に、潤滑も行い易い。さらに、面圧の低下に伴い駆動カ
ム１５の材料選択の自由度が向上し、加工し易くかつ低
コストの材料を選択できる。

【００４９】また、本装置は、全体がいわゆる６リンク
方式となるため、ロッカアーム１８のロッカ比を大きく
とることが可能となり、これによって駆動カム１５のド
ライブシャフト１３に対するオフセット量を大きく設定
しなくても、つまり駆動カム１５の外径を大きく設定し
なくても、揺動カム１７の大きな揺動角が得られる。こ
の結果、装置全体のコンパクト化がさらに助長できる。

【００５０】また、ロッカアーム１８と揺動カム１７と
がリンク部材２０を介して連係しているため、ロッカア
ーム１８のロッカ比を比較的大きく設定しても、ロッカ
アーム１８と揺動カム１７との連係状態が常に保たれ
る。したがって、揺動カム１７の大きな揺動角が得られ
ることにより、揺動カム１７の前記ランプ区間θ２を大
きくすることが可能になり、これによってバルブリフタ
ー１６と揺動カム１７の衝突速度が緩和することがで
き、この結果、駆動騒音の発生を抑制することが可能に
なる。

【００５１】さらに、本装置は、２つの吸気弁１２，１
２の間に設けられた軸受１４に制御軸３０も一緒に軸受
けすることができるので、従来の内燃機関にそのまま搭
載することが可能となり、この結果、シリンダヘッド１
１の形状変更を要さず、製造コストの高騰を防止でき
る。

【００５２】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、例えば両揺動カム１７，１７の外形状
を異ならせて２つの吸気弁１２，１２にリフト差を与え
るようにすれば、１つの気筒内で吸気スワール効果が大
きくなり、燃焼性が良好となるといった効果が得られ
る。

【００５３】前記各実施態様では、装置を吸気弁１２側
に適用した場合を示したが、排気弁側あるいは吸気・排
気弁の両方に適用することも可能であり、さらに１気筒
あたり２弁ではなく、１弁のものに適用することも可能
である。

【００５４】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、機関弁のバルブタイミング及びバルブリフト量
を可変制御できることは勿論のこと、駆動カムと揺動カ
ムとをドライブシャフトに同軸上に設けたため、機関巾
方向の配置スペースを十分に小さくすることができると
共に、ロッカアームも機関巾方向へ延設する必要がなく
なるため、装置全体のコンパクト化が図れる。この結
果、装置の機関への搭載性が向上する。

【００５５】また、揺動カムを偏心カムと一緒にドライ
ブシャフトに設けることにより、従来のような支軸が不
要になるため、部品点数の削減が図れると共に、ドライ
ブシャフトと揺動カムの互いの軸心のずれが生じないた
め、バルブタイミングの制御精度の低下を防止できる。

【００５６】しかも、本発明は、ロッカアームを支持ロ
ッド等を介してドライブシャフト上方位置ではなく、横
方向へ配置したため、上下方向の揺動スペースが不要に
なり、機関の高さを十分に低くすることが可能になる。
この結果、前記横巾方向の省配置スペース化と相俟って
装置の機関への搭載性が一層向上する。

【００５７】また、ロッカアームは、支持ロッドによっ
てシリンダヘッドに直接的に支持されているため、支持
剛性が向上する。このため、外部から荷重を受けても安
定かつ確実な揺動作用が得られ、この結果、バルブタイ
ミングの制御精度が向上する。

【００５８】請求項２記載の発明によれば、可変機構も
多節リンクに構成されているため、自身の円滑な作動が
得られると共に、ロッカアーム全体を円滑に移動させる
ことが可能になる。

【００５９】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明と相俟って、装置の高さを十分に低くすること
ができる。

【００６０】請求項４記載の発明によれば、支持ロッド
やロッカアームをシリンダヘッドの両点火プラグ孔の対
向壁間に配置したため、シリンダヘッド上のデッドスペ
ースを有利に利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す図２のＡ−Ａ線
断面図。

【図２】本実施形態を一部断面して示す側面図。

【図３】同実施形態の平面図。

【図４】図３のＣ矢視図。

【図５】同実施形態に供される各構成部品の分解斜視
図。

【図６】揺動カムの基端面とカム面に対応したバルブリ
フト特性図。

【図７】低速低負荷時の作用を示す図２のＢ−Ｂ線断面
図。

【図８】Ａ，Ｂは高速高負荷時の作用を示す図２のＢ−
Ｂ線断面図。

【図９】本実施形態のバルブタイミングとバルブリフト
の特性図。

【図１０】従来の可変動弁装置を示す断面図。

【符号の説明】

１１…シリンダヘッド １２…吸気弁 １３…ドライブシャフト １５…駆動カム １７…揺動カム １８…ロッカアーム １８ａ…一端部 １８ｂ…他端部 １９…リンクアーム １９ａ…基部 １９ｂ…突出端 ２０…リンク部材 ２１…支持ロッド ２２…可変機構 ２５ａ…基円面 ２５ｂ…カム面 ３４…制御カム ３５…制御軸 ３７…伝達リンク

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 吉彦 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 武田 敬介 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 後藤 徹朗 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関のクランク軸によって回転駆動し、
   外周に駆動カムが固定されたドライブシャフトと、該ド
   ライブシャフトに前記駆動カムと同軸上に揺動自在に設
   けられ、機関弁を開作動させる揺動カムと、ドライブシ
   ャフトの側方位置に設けられ、一端部が前記駆動カムに
   回転自在に連係しかつ他端部がリンク部材を介して揺動
   カムの端部に連係したロッカアームと、前記駆動カムの
   側方位置のシリンダヘッド上部に固定されて、前記ロッ
   カアームを揺動自在に支持する支持ロッドと、該支持ロ
   ッドに連係して前記ロッカアームの揺動支点位置を可変
   にする可変機構と、該可変機構を機関運転状態に応じて
   作動制御する制御手段とを備え、前記可変機構がロッカ
   アームの揺動支点を変化させることによりリンク部材を
   介して揺動カムの機関弁に対する揺動位置を制御して該
   機関弁のリフト量を可変制御することを特徴とする内燃
   機関の可変動弁装置。
2. 【請求項２】 前記可変機構は、アクチュエータによっ
   て所定回転角度範囲で回転駆動される制御軸と、前記支
   持ロッドとロッカアームとの間に設けられて該ロッカア
   ームの揺動支点を変化させる制御カムと、該制御カムと
   前記制御軸とを回転自在に連結する伝達リンクとから構
   成したことを特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変
   動弁装置。
3. 【請求項３】 前記伝達リンクを、制御軸の下方に配置
   したことを特徴とする請求項２記載の内燃機関の可変動
   弁装置。
4. 【請求項４】 前記支持ロッドの両端部を、シリンダヘ
   ッドに形成された隣接する点火プラグ孔の各対向壁に固
   定したことを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の
   内燃機関の可変動弁装置。