JP4185869B2 - 可変動弁機構 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の運転状況に応じてバルブのリフト量及び作用角を連続的に又は段階的に変化させる可変動弁機構に関するものである。

可変動弁機構としては、図８に示すように、ロッカアーム５０にシーソーアーム５１をその中央部において揺動可能に軸着し、シーソーアーム５１の一端部と他端部とを異なった回転カム５２，５３にて位相を異ならせて押圧することで、バルブ５４のリフト量を変化させるものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

また、図９に示すように、ローラ６１を備える二つのロッカアーム６０の近傍に、支持シャフト６２が設けられ、支持シャフト６２の周りに回転カム６７により押圧されるローラ６４が軸着された第一介在アーム６３と、第一介在アーム６３の左右に位置してローラ６１をそれぞれ押圧する第二介在アーム６６とが回動可能に軸着され、第一介在アーム６３と第二介在アーム６６との相対角度を変化させて、バルブ６８のリフト量及び作用角を変化させる相対角度制御機構が設けられているものが知られている（例えば、特許文献２参照）。
特開２００２−３０９９１８公報 特開２００１−２６３０１５公報

ところが、前記の可変動弁機構の場合、次のような問題があった。
（１）シーソーアーム５１を備えるロッカアーム５０は、シーソーアーム５１の上部に回転カム５２、５３を設けるため、内燃機関が嵩高くなる。さらに、二本の回転カム５２、５３の位相を変えて回転させることが必要で、駆動が難しい。
（２）ローラ６１を備えるロッカアーム６０は、ローラ６１の上部に相対角度制御機構を追加するため、内燃機関が嵩高くなり、さらに部品点数が多く、組付けが複雑になる。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、組付けが簡便で、精密な制御ができるとともに、構造が簡単でコンパクトな可変動弁機構を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の可変動弁機構は、ロッカアームに、該ロッカアームの上下方向位置に対しそれぞれ実質的に同等位置又は下方位置に配置される被軸支部、回転カム摺接部及び制御カム摺接部を備えたサブアームを被軸支部において揺動可能に軸支して複合ロッカアームとし、回転カム摺接部を押圧してサブアームを揺動させる回転カムを回転可能に設け、制御カム摺接部をサブアームの揺動時に摺動させるカム面を備えた制御カムを小角度回転可能に設け、カム面は、制御カムの小角度回転中心からの距離が等しい非作用面部と、非作用面部から連続し非作用面部から離れるに従って小角度回転中心からの距離が離れる作用面部とから構成され、小角度回転中心を被軸支部に一致させ、サブアームの揺動時、制御カム摺接部が非作用面部を摺動している間は、被軸支部は小角度回転中心と一致したままで、ロッカアームの揺動に繋がらず、制御カム摺接部が作用面部を摺動すると、被軸支部は小角度回転中心から下方へずれて、サブアームの揺動がロッカアームの揺動に繋がるように構成され、制御カムが内燃機関の運転状況に応じて小角度回転制御されると、カム面における制御カム摺接部の摺動開始位置が変わり、サブアームの揺動がロッカアームの揺動に繋がる程度及びタイミングが変わることによりバルブのリフト量及び作用角が変化するよう構成されたことを特徴とする。なお、本明細書において「上下」とは内燃機関のシリンダの軸線方向（図４に例示するシリンダＣの軸線Ａ方向を参照）を意味し、「上方」とはシリンダから離れる方向、「下方」とはシリンダに近づく方向を意味する。

ここで、サブアームの被軸支部、回転カム摺接部及び制御カム摺接部が、それぞれロッカアームの上下方向位置に対し「実質的に同等位置」に配置されるとは、ロッカアームの上下方向位置と同一位置に配置される（すなわちサブアームの前記各部を含む略全体がロッカアームの横に重なるように並んで配置される）場合のみならず、ロッカアームの上面の上方約３０ｍｍからロッカアームの下面の下方約３０ｍｍまでの範囲に配置される（すなわちサブアームの一部はロッカアームの横に重なるように並んで配置されるが、前記各部は多少上下にずれるように配置される）場合も含む意味である。また、「下方位置」については格別の数値的制限はないが、各部品の寸法上又は配設上の問題から、ロッカアームの下面の下方５０ｍｍまでが現実的である。もっとも、各部を個別に見ると、被軸支部は、ロッカアームに軸支されるのであるから、被軸支部の全体又は一部（実施例参照）が前記「実質的に同等位置」に配置されることになる。また、回転カム摺接部は、回転カムを下方へは配設しにくいことから、前記「実質的に同等位置」に配置されることが好ましい。一方、制御カム摺接部は、制御カムの配設位置に応じて変えることができ、下方への制限も格別に無いことから、前記「実質的に同等位置」でも「下方位置」でもよい。

カム面を、制御カムの小角度回転中心からの距離が等しい非作用面部（ベース円）と、非作用面部から連続し非作用面部から離れるに従って前記小角度回転中心からの距離が離れる作用面部とから構成するとともに、制御カムの小角度回転中心（不動点）をサブアームの被軸支部（揺動中心）に一致させ、制御カム摺接部の摺動開始位置を非作用面部のどこにするか（作用面部の近くにするか遠くにするか）を制御する。

被軸支部を除いたサブアームの形状は、隣合うロッカアームの間隔より幅が狭く形成され、サブアームのうちロッカアームの真上部位に軸支される部位が形成され、サブアームのうちロッカアームの真上部位から外れた部位に制御カム摺接部及び回転カム摺接部が形成されることが好ましい。制御カム摺接部及び回転カム摺接部の位置をどのように決めてもロッカアームと干渉しないからである。これにより、例えば、制御カム摺接部及び回転カム摺接部の位置を軸支部より低くすることができる。

複合ロッカアームの揺動とサブアームの揺動及び傾動とは別の面内であってもよいが、スペース効率上、複合ロッカアームの揺動とサブアームの揺動及び傾動とは同一面内で行われることが好ましい。

サブアームの回転カム摺接部は、固定面でも回転可能なローラでもよい。サブアームの制御カム摺接部も、固定面でも回転可能なローラでもよい。いずれも、コストの観点では固定面が好ましく、摺動抵抗や摩耗の観点では回転可能に軸着されたローラであることが好ましい。前記の点から、回転カム摺接部又は制御カム摺接部の少なくとも一方が、回転可能に軸着されたローラであることが好ましい。回転カム摺接部及び制御カム摺接部が共に回転可能なローラである場合、両ローラは同軸上に並設しても平行な別々の軸上に設けてもよい。また、いずれか一方のローラの１つを対称面にして他方のローラを２つ配するようにし、回転カム及び制御カムから受ける力がサブアームにねじれ応力を生じさせないようにしてもよい。

制御カムを小角度回転制御する装置としては、特に限定されないが、ヘリカルスプライン機構と、油圧を用いた駆動部と、マイクロコンピュータ等の制御装置とを備えたものを例示できる。

ロッカアームは、その揺動中心部がアーム長方向の中央部にあるものでも、一端部にあるもの（いわゆるスイングアーム）でもよい。その揺動中心部は軸着でもピボット支持でもよい。また、揺動中心部にタペットクリアランス調整機構が設けられることが好ましい。ロッカアームとサブアームとが同一面内で揺動する場合、そのサブアームがロッカアームからはみ出しにくくスペース効率が良い点で、本発明はロッカアームの揺動中心部がアーム長方向の一端部にあるタイプに具体化することが好ましい。すなわち、ロッカアームは、その一端部に揺動中心部があり、中央部に軸支部があり、他端にバルブ押圧部があるタイプであることが好ましい。

なお、本発明の可変動弁機構は、吸気バルブ又は排気バルブの何れか一方に適用することもできるが、両方に適用することが好ましい。

本発明の可変動弁機構によれば、組付けが簡便で、精密な制御ができるとともに、構造が簡単でコンパクト化を図ることができるという優れた効果を奏する。

可変動弁機構は、ロッカアームに、ロッカアームの上下方向位置に対しそれぞれ実質的に同等又は下方に位置する被軸支部と回転カム摺接部と制御カム摺接部とを備えたサブアームを揺動可能に被軸支部において軸支して複合ロッカアームとし、回転カム摺接部を押圧して複合ロッカアームを揺動させる回転カムを回転可能に設け、回転カム摺接部の押圧時に制御カム摺接部を摺動させてサブアームを傾動させるカム面を備えた制御カムを小角度回転可能に設ける。この制御カムが内燃機関の運転状況に応じて小角度回転制御されると、カム面における制御カム摺接部の摺動開始位置が変わり、複合ロッカアームの揺動時におけるロッカアームに対するサブアームの相対角度が変わることによりバルブのリフト量及び作用角が変化するよう構成する。

カム面における制御カム摺接部の摺動開始位置が変わり、サブアームの揺動がロッカアームの揺動に繋がる程度及びタイミングが変わるための具体的態様としては、カム面は、制御カムの小角度回転中心からの距離が等しい非作用面部と、非作用面部から連続し前記非作用面部から離れるに従って小角度回転中心からの距離が離れる作用面部とから構成する。この小角度回転中心を被軸支部に一致させ、サブアームの揺動時、制御カム摺接部が非作用面部を摺動している間は、被軸支部は小角度回転中心と一致したままで、ロッカアームの揺動に繋がらない。また、制御カム摺接部が作用面部を摺動すると、被軸支部は小角度回転中心から下方へずれて、サブアームの揺動がロッカアームの揺動に繋がる。このロッカアームの揺動とサブアームの揺動及び傾動とは同一面内で行われ、回転カム摺接部及び制御カム摺接部はサブアームに回転可能に軸着されたローラである。

図１〜図６は本実施例１の可変動弁機構を示している。本機構においては、スイングアームタイプの二つのロッカアーム１が間隔をおいて並ぶように配され、二つのロッカアーム１の基端部１ａはロッカシャフト２により軸支されロッカアーム１の揺動中心部となっている（各ロッカアーム１の基端部１ａは同部に形成された凹球面部がピボットに支持されていてもよい。）。この二つのロッカアーム１の基端部１ａは、ロッカシャフト２を包むように連結部１ｂにて連結され、二つのロッカアーム１を備えた部品となっている。ロッカアーム１の先端部１ｃにはバルブ５の基端部を押圧するバルブ押圧部３が設けられている。二つのロッカアーム１の長さ方向の略中央部には、ロッカシャフト２と平行に延びた略半円柱状に凹んだ軸支部４がそれぞれ設けられている。以下の説明において、便宜上、ロッカアーム１の先端方向（図１〜図５において右方向）を「前」あるいは必要に応じて前方又は前側といい、基端方向（同じく左方向）を「後」あるいは必要に応じて後方又は後側ということにする。

この可変動弁機構の特徴は、ロッカアーム１の軸支部４にサブアーム１０の上端部の被軸支部１１を揺動可能に軸支して複合ロッカアーム９とし、サブアーム１０の略全体がロッカアーム１と実質的に同等又は下方に位置するようになっていることにある。さらに、サブアーム１０は回転カム摺接部１２及び制御カム摺接部１３を備えており、回転カム摺接部１２を押圧して複合ロッカアーム９を揺動させる回転カム７を回転可能に設けており、回転カム摺接部１２の押圧時に制御カム摺接部１３を摺動させてサブアーム１０を傾動させるカム面１８を備えた制御カム１５を小角度回転可能に設けたことにある。以下、これらを詳述する。

サブアーム１０は、対峙した一対のく字型の板状の側面部１４と、側面部１４のそれぞれの上端部から同軸上を外方へ向けて垂直に突出する被軸支部１１と、対峙した側面部１４の途中部に挟まれるように回転可能に軸着されたローラからなる回転カム摺接部１２と、対峙した側面部１４の下端部に挟まれるように回転可能に軸着されたローラからなる制御カム摺接部１３とを備えている。このサブアーム１０は、軸支部４に被軸支部１１が揺動可能に軸支され、ロッカアームの上下方向位置に被軸支部１１が重なっており、最上位置にある回転カム摺接部１２及び制御カム摺接部１３は、ロッカアームの上端より約２０ｍｍ上方までの範囲に配置されている。また、サブアームは、二つのロッカアーム１間の間隔に非接触で入り込んで下方に延び、制御カム摺接部１３を下記する制御カム１５のカム部１７のカム面１８に当接させている。言い換えると、被軸支部１１を除いたサブアーム１０はロッカアーム１間より幅が狭く形成されており、サブアーム１０がロッカアーム１と干渉しないため、制御カム摺接部１３は軸支部４より下方に位置している。この軸支部４に軸支されている被軸支部１１の中心軸がサブアーム１０の揺動中心Ｑとなっている。
本例では、サブアーム１０の被軸支部１１と回転カム摺接部１２と制御カム摺接部１３とは、回転カム摺接部１２が前方に張り出した「く」字配置（側面視）になっている。そして、回転カム７と軸支部４と間に介在するサブアーム１０は、傾動すると、回転カム７と軸支部との距離を変えることができるように設計されている。

サブアーム１０の側方には、１本のカムシャフト６が回転可能に軸支されている。カムシャフト６には、回転カム摺接部１２を側方に押圧することで、サブアーム１０を介してロッカアーム１を押圧することによりバルブ５をリフトさせる回転カム７が形成されている。回転カム７は、ベース円７ａと、突出量が漸増するノーズ漸増部７ｂと、最大突出量となるノーズ７ｃと、突出量が漸減するノーズ漸減部７ｄとからなっている。回転カム７の回転方向は、ノーズ７ｃが回転カム摺接部１２に上方から接近する方向（図示例では反時計回り）である。そして、最上位置にある時（図４（ａ）及び図５（ａ））のサブアーム１０の上端部より回転カム７の回転中心（カムシャフト６の軸線）が上にならないようにして回転カム７が配置されている。本実施例では、サブアーム１０に備えられている回転カム摺接部１２はロッカアーム１の上下方向位置に対し実質的に同等に位置しているので、回転カム７はロッカアーム１の略側方に位置していることにもなる。

制御カム１５は、突起を持つベース円のカム部１７と、隣接するカム部１７を連結しサブアーム１０の被軸支部１１の上方に被軸支部１１と平行に延びた連結部１６とからなり、図示しない小角度回転装置により内燃機関の運転状況に応じて小角度回転可能に設けられている。カム部１７は、二つのロッカアーム１間の間隔の上方位置にあって、サブアーム１０の対峙した側面部１４の間隔にカム部１７の突起部分が入り込むように配置されており、連結部１６と一体となって小角度回転するようになっている。制御カム１５の小角度回転中心Ｒはベース円部分の中心軸である。カム部１７は、その周面の突起部分の前面から前方向のベース円までの制御カム摺接部１３が当接するカム面１８を備えている。カム面１８は、前半部のベース円の周面が制御カム１５の小角度回転中心Ｒに対して距離が略等しい凸円弧面状の非作用面部１８ａであり、後半部の突起部分の前面がサブアーム１０の小角度回転中心Ｒに対して後側ほど距離が離れる作用面部１８ｂとなっている。なお、サブアーム１０はこの小角度回転とは独立して揺動自在である。連結部１６は、制御カム１５の小角度回転の際にロッカアーム１やサブアーム１０と接触しないように、上方に凸の弓形状となっている。連結部１６とカム部１７とが一体形成されてもよい。

また、制御カム１５は、小角度回転装置により、小角度回転制御されてカム部１７の配向角を１回転以内の範囲で連続的に又は段階的（少なくとも二段階、好ましくは三段階、さらに好ましくは四段階以上の多段階）に変えることができる。カム部１７の配向角が変わると、制御カム摺接部１３のカム面１８との当接位置Ｐが変わるとともに、回転カム摺接部１２と回転カム７との接点が上下に変わる。そのことにより、カム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐである摺動開始位置が変わり、サブアーム１０の揺動がロッカアーム１の揺動に繋がる程度及びタイミングが変わるために、制御カム１５の小角度回転中心Ｒ（不動点）をサブアーム１０の被軸支部１１（揺動中心）に一致させ、制御カム摺接部１３の摺動開始位置を非作用面部１８ａのどこにするか（作用面部の近くかにするか遠くにするか）を制御することができる。それにより、複合ロッカアーム９の揺動時におけるロッカアーム１に対するサブアーム１０の相対角度が変わることでバルブ５のリフト量、作用角及びタイミングが変化する。

さらに、本実施例の複合ロッカアーム９は、サブアーム１０が揺動しても、制御カム摺接部１３が非作用面部１８ａを摺動している間は、サブアーム１０の揺動中心Ｑである被軸支部１１は制御カム１５の小角度回転中心Ｒと一致したまま不動なので、サブアーム１０の揺動はロッカアーム１の揺動に繋がらない。そして、制御カム摺接部１３が作用面部１８ｂを摺動するようになると、サブアーム１０の揺動に伴い、サブアーム１０の揺動中心Ｑである被軸支部１１は制御カム１５の小角度回転中心Ｒから下方へずれるようになるので、サブアーム１０の揺動がロッカアーム１の揺動に繋がるようになる。

小角度回転装置は、例えば、ヘリカルスプラインを設けたピストンが油圧により所定角の回転を伴いながら軸方向に移動し、該回転が制御カム１５を回転させることによりカム部１７の配向角を１回転以内の範囲で変える構造となっており、内燃機関の回転センサやアクセル開度センサ等からの検知値に基づいてマイクロコンピュータ等の制御装置により制御されるようになっている。小角度回転装置は、例えばステップモータ等の電動機を用いたものであってもよい。

以上のように構成された可変動弁機構は、次のように作用する。
まず、図４（ａ）及び図４（ｂ）は最大リフト量・最大作用角が必要な運転状況下を示し、図４（ａ）は回転カム７のベース円７ａが回転カム摺接部１２に当接するとき（いわゆるベース時）を、図４（ｂ）は同じくノーズ７ｃが回転カム摺接部１２に当接するとき（いわゆるノーズ時）をそれぞれ示している。この運転状況下では、制御カム１５の小角度回転制御によりカム部１７の突起部分が最も下側に小角度回転制御され、サブアーム１０は最下位置に変位される。

図４（ａ）のベース時において、前記小角度回転制御によりカム部１７の突起部分が下方へ傾いた位置にあり、回転カム摺接部１２と回転カム７との接点は（後述する微小リフト時（図５）との比較で）略同位置にあるとともに、制御カム摺接部１３は二つのロッカアーム１間に入り込んでいる（制御カム摺接部１３は制御カム１５に当接している）。これが同運転状況下におけるサブアーム１０の揺動開始位置である。このとき、カム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐは非作用面部１８ａの後端部にあり、サブアーム１０の揺動中心Ｑと制御カム１５の回転中心Ｒとが一致しており、未だロッカアーム１は押し下げられないので、バルブ５のリフトは発生しない。そして、図４（ａ）から図４（ｂ）までの間でノーズ漸増部７ｂが回転カム摺接部１２に当接するようになると、回転カム７が回転カム摺接部１２を押圧し始め、サブアーム１０が上端の揺動中心Ｑを軸にして後方へ揺動して、制御カム摺接部１３がカム面１８に沿って下方に摺接し始める（カム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐは下方へ後退し始める。）。よって、揺動中心Ｑを中心としてサブアーム１０が揺動し始めるとともに、被軸支部１１が軸支部４を押圧しながらカム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐは後退して作用面部１８ｂにかかり、回転中心Ｒからずれて揺動中心Ｑの位置が後下方へ変位し始め、ロッカアーム１はロッカシャフト２を中心として前下方へ揺動し始め、バルブ５のリフトが始まる。
そして、図４（ｂ）のノーズ時になると、回転カム７が回転カム摺接部１２を押圧し、サブアーム１０が後方へ揺動する（前記の通り、制御カム摺接部１３とロッカアーム１とは干渉しない）。このため、カム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐは作用面部１８ｂを先端方向へ後退するので、サブアーム１０は、被軸支部１１が軸支部４を押圧しながら傾動し、揺動中心Ｑの位置がロッカシャフト２を中心として下方へ最大に変位し、複合ロッカアーム９は下方へ最大に揺動するため、バルブ５のリフト量Ｌは最大値Ｌｍａｘに達する。また、ベース時に当接位置Ｐは非作用面部１８ａの後端部にあり、サブアーム１０が変位し始めてから最大に変位するまでの広い範囲でバルブ５がリフトされることから、作用角は最大となる。（図６参照）。

続いて、図５（ａ）及び図５（ｂ）は微小リフト量・微小作用角が必要な運転状況下を示し、図５（ａ）はベース時を、図５（ｂ）はノーズ時をそれぞれ示している。この運転状況下では、制御カム１５の小角度回転制御によりカム部１７の突起部分が図４の時よりも上側に制御されるので、サブアーム１０が、ベース時は図４（ａ）の時と略同等の位置にあり、ノーズ時は図４（ｂ）の時より上側の位置までしか変位されない。

図５（ａ）のベース時において、前記小角度回転制御によりカム部１７の突起部分は図４の時よりも後方の上側に位置し、回転カム摺接部１２と回転カム７との接点は（前述する最大リフト時（図４）との比較で）略同位置にあるとともに、制御カム摺接部１３は二つのロッカアーム１間に入り込んでいる（制御カム摺接部１３は制御カム１５に当接している）。これが同運転状況下におけるサブアーム１０の揺動開始位置である。このとき、カム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐは、非作用面部１８ａの途中部にあり（図３の時よりも作用面部１８ｂから離れた）、サブアーム１０の揺動中心Ｑと制御カム１５の回転中心Ｒとが一致しており、未だロッカアーム１は押し下げられないので、バルブ５のリフトは発生しない。そして、図５（ａ）から図５（ｂ）までの間でノーズ漸増部７ｂが回転カム摺接部１２に当接するようになり、さらに図５（ｂ）のノーズ時になると、回転カム７が回転カム摺接部１２を押圧し始め、サブアーム１０が上端の揺動中心Ｑを軸にして後方へ揺動して、制御カム摺接部１３がカム面１８に沿って下方に摺接し始める（カム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐは後退し始める。）。よって、揺動中心Ｑを中心としてサブアーム１０が揺動し始めるとともに、カム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐは後退して作用面部１８ｂにかかり、揺動中心Ｑの位置が後下方へ僅かに変位し始め、ロッカアーム１はロッカシャフト２を中心として下方へ僅かに揺動し始め、バルブ５のリフトが始まる。
よって、サブアーム１０は揺動し下方へ変位するが、非作用面部１８ａの途中部である揺動開始位置からの揺動なので、カム面１８における制御カム摺接部１３の当接位置Ｐは作用面部１８ｂにかかり始めたところまでしか前進しない。このため、サブアーム１０の揺動中心Ｑの位置は、図４の時よりも上側までしか変位しない。そのため、複合ロッカアーム９は前下方へ僅かに揺動するにすぎず、バルブ５のリフト量は微小となる。また、回転カム７とサブアーム１０の位置関係は、制御カム１５の小角度回転によっては変化しないため、バルブ５のリフト量が図４に示すような最大時でも、図５に示すような微小時であっても、リフトのピークが訪れるタイミングは同じである。（図６参照）。

なお、図４と図５との中間的なリフト量・作用角が必要な運転状況下では、制御カム１５の小角度回転制御によりカム部１７を図４と図５との中間的な位置に連続的に又は段階的に小角度回転制御することにより、図６に示すように中間的なリフト量・作用角・タイミングが連続的に又は段階的に得られる。

続いて、リフト休止が必要な運転状況下については、制御カム１５の小角度回転制御によりカム部１７の突起部分が図５の時よりもさらに上側に制御する。回転カム７がベース時には、サブアーム１０は図４（ａ）及び図５（ａ）の各ベース時と略同位置にあり、カム面１８における制御カム摺接部１３当接位置Ｐは、図５の時よりもさらにカム面１８の作用面部１８ｂから離れた非作用面部１８ａとなっている。そして、回転カム７がノーズ時になった際は、サブアーム１０は、作用面部１８ｂから大きく離れた位置の非作用面部１８ａである揺動開始位置からの揺動なので、制御カム摺接部１３は非作用面部１８ａを摺動するのみであるので、揺動中心Ｑを軸とした揺動しかせず、揺動中心Ｑは変位しない。よって、ロッカアーム１は揺動せず、リフト休止状態となる。

以上のように構成された本実施例の可変動弁機構によれば、従来の駆動系を大きく変えることなく、１本のカムシャフト６を回転させるだけで、バルブ５のリフト量、作用角及びタイミングを連続的又は段階的に変化させることができる。また、ロッカアーム６０のカム対応部としてのローラ６１を、回転カム６７が直接押圧してバルブ６８をリフトさせるタイプの図７（ａ）に示す可変動弁機構や、改良されてローラ６１と回転カム６７との間にバルブ６８のリフト量を精密に制御する部材が挟まれている図７（ｂ）、図８及び図９に示す可変動弁機構と比較して、本実施例の可変動弁機構はバルブ５のリフト量を精密に制御する部材としてサブアーム１０及び制御カム１５が挟まれている上に、回転カム７の位置を下げることができることから、高さを抑えたコンパクトな可変動弁機構を形成することができる。このため、可変動弁機構の車両搭載性を向上させることができる。特に本実施例では、カム部１７の位置を軸支部４より低くして、制御カム摺接部１３が二つのロッカアーム１間に進入できるようにしたことから上下に延びるサブアーム１０をより低く配置することができ、そのため、回転カム７もより低く配置しやすい。さらに、部品点数が少なく、組付けが簡便である

なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものではなく、例えば次のように、発明の趣旨から逸脱しない範囲で変更して具体化することもできる。
（１）小角度回転装置の構成や制御の仕方を適宜変更すること。
（２）中央部に揺動中心部があるロッカアームとすること。
（３）サブアーム１０の形状を適宜変更すること。
（４）制御カム１５の形状を適宜変更すること。

本発明の実施例に係る可変動弁機構を示す斜視図である。 同機構の要部を分解した状態を示す斜視図である。 同機構を示す、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）のｂ−ｂ断面図である。 同機構の最大リフト量・最大作用角が必要なときの作用を示す（ａ）はベース時の断面図、（ｂ）はノーズ時の断面図である。 同機構の微小リフト量・最大作用角が必要なときの作用を示す（ａ）はベース時の断面図、（ｂ）はノーズ時の断面図である。 本実施例に係る可変動弁機構により得られるバルブのリフト量、作用角及びタイミングを示すグラフである。 可変動弁機構の嵩高さを示す、（ａ）は従来の可変動弁機構の側面図、（ｂ）は従来の可変動弁機構の側面図、（ｃ）は本実施例に係る可変動弁機構の側面図である。 従来の可変動弁機構を示す斜視図である。 従来の可変動弁機構を示す斜視図である。

符号の説明

１ ロッカアーム
２ ロッカシャフト
４ 軸支部
５ バルブ
６ カムシャフト
７ 回転カム
９ 複合ロッカアーム
１０ サブアーム
１１ 被軸支部
１２ 回転カム摺接部
１３ 制御カム摺接部
１５ 制御カム
１７ カム部
１８ カム面

Claims (3)

1. ロッカアームに、該ロッカアームの上下方向位置に対しそれぞれ実質的に同等位置又は下方位置に配置される被軸支部、回転カム摺接部及び制御カム摺接部を備えたサブアームを被軸支部において揺動可能に軸支して複合ロッカアームとし、
   前記回転カム摺接部を押圧してサブアームを揺動させる回転カムを回転可能に設け、
   前記制御カム摺接部を前記サブアームの揺動時に摺動させるカム面を備えた制御カムを小角度回転可能に設け、
   前記カム面は、前記制御カムの小角度回転中心からの距離が等しい非作用面部と、前記非作用面部から連続し前記非作用面部から離れるに従って前記小角度回転中心からの距離が離れる作用面部とから構成され、
   前記小角度回転中心を前記被軸支部に一致させ、
   サブアームの揺動時、前記制御カム摺接部が前記非作用面部を摺動している間は、前記被軸支部は前記小角度回転中心と一致したままで、ロッカアームの揺動に繋がらず、前記制御カム摺接部が前記作用面部を摺動すると、前記被軸支部は前記小角度回転中心から下方へずれて、サブアームの揺動がロッカアームの揺動に繋がるように構成され、
   前記制御カムが内燃機関の運転状況に応じて小角度回転制御されると、前記カム面における制御カム摺接部の摺動開始位置が変わり、前記サブアームの揺動がロッカアームの揺動に繋がる程度及びタイミングが変わることによりバルブのリフト量及び作用角が変化するよう構成された可変動弁機構。
2. 前記ロッカアームの揺動と前記サブアームの揺動及び傾動とは同一面内で行われる請求項１記載の可変動弁機構。
3. 前記回転カム摺接部又は制御カム摺接部の少なくとも一方が、前記サブアームに回転可能に軸着されたローラである請求項１又は２記載の可変動弁機構。

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