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JP4283246B2 - Variable lift valve operating system for internal combustion engine - Google Patents

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JP4283246B2
JP4283246B2 JP2005130092A JP2005130092A JP4283246B2 JP 4283246 B2 JP4283246 B2 JP 4283246B2 JP 2005130092 A JP2005130092 A JP 2005130092A JP 2005130092 A JP2005130092 A JP 2005130092A JP 4283246 B2 JP4283246 B2 JP 4283246B2
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Description

本発明は、シリンダヘッドに回動可能に支承されるコントロールシャフトを有するとともに該コントロールシャフトの回動に応じて機関弁のリフト量を変化させることを可能としたリフト可変機構と、電動モータを有してシリンダヘッドの外面に取付けられるとともに電動モータからの動力伝達を可能として前記コントロールシャフトに連結されるアクチュエータとを備える内燃機関のリフト可変動弁装置に関する。   The present invention has a variable lift mechanism and an electric motor that have a control shaft that is rotatably supported by a cylinder head and that can change the lift amount of the engine valve in accordance with the rotation of the control shaft. In addition, the present invention relates to a variable lift valve operating apparatus for an internal combustion engine, which includes an actuator attached to the outer surface of a cylinder head and capable of transmitting power from an electric motor and coupled to the control shaft.

コントロールシャフトにレバーの一端部が固定され、該レバーの他端部に連結するナットを、該ナットを螺合せしめたねじ軸の回転作動によってスライドさせてコントロールシャフトを回動せしめることにより、吸気弁のリフト量を変化させるようにした動弁装置が、たとえば特許文献1で既に知られている。
特開2005−42642号公報
One end of the lever is fixed to the control shaft, and a nut connected to the other end of the lever is slid by the rotation operation of the screw shaft screwed with the nut to rotate the control shaft. For example, Patent Literature 1 already discloses a valve gear that changes the lift amount.
JP 2005-42642 A

ところで、このようなリフト可変動弁装置では、アクチュエータが備える電動モータが何らかの原因で非通電状態となったときには、機関弁のリフト量を所定量に確保する必要があり、そのためのデフォルト機構が必要となるが、該デフォルト機構の配設によってシリンダヘッドが大型化してしまうことは避けたい。   By the way, in such a lift variable valve operating apparatus, when the electric motor provided in the actuator is in a non-energized state for some reason, it is necessary to secure the lift amount of the engine valve to a predetermined amount, and a default mechanism for that is necessary However, it is desirable to avoid an increase in the size of the cylinder head due to the provision of the default mechanism.

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、シリンダヘッドの大型化を回避して、デフォルト機構を配設し得るようにした内燃機関のリフト可変動弁装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a variable lift valve operating system for an internal combustion engine that can be provided with a default mechanism while avoiding an increase in the size of a cylinder head. To do.

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、シリンダヘッドに回動可能に支承されるコントロールシャフトを有するとともに該コントロールシャフトの回動に応じて機関弁のリフト量を変化させることを可能としたリフト可変機構と、電動モータを有してシリンダヘッドの外面に取付けられるとともに電動モータからの動力伝達を可能として前記コントロールシャフトに連結されるアクチュエータと、前記電動モータの非通電時に前記機関弁のリフト量を所定リフト量とする位置までコントロールシャフトを回動付勢すデフォルト機構を含む内燃機関のリフト可変動弁装置であって、前記デフォルト機構が、前記機関弁のリフト量変化範囲内での前記電動モータの回転に応じて1回転未満の回動範囲で回動するようにして前記電動モータに連動、連結される第1回動部材と、前記機関弁のリフト量を前記所定リフト量および最小リフト量間で変化させる際に第1回動部材に当接、係合して同一軸線まわりに回動するとともに回動範囲が前記所定リフト量および前記最小リフト量間に規制される第2回動部材と、第1回動部材を第2回動部材に当接、係合させる方向に付勢する第1デフォルトスプリングと、第2回動部材を前記最小リフト量側から所定リフト量側に付勢して第1デフォルトスプリングよりもばね荷重が大きく設定される第2デフォルトスプリングとを備え、少なくとも第1回動部材、第2回動部材および第2デフォルトスプリングが前記ケーシング内に配設されることを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention according to claim 1 has a control shaft rotatably supported by the cylinder head and changes the lift amount of the engine valve in accordance with the rotation of the control shaft. possible and to the variable valve lift mechanism, an actuator coupled to the control shaft as possible the power transmission from the electric motor with mounted on the outer surface of the cylinder head has an electric motor, prior Symbol said at turn-off of the electric motor a lift variable valve apparatus including an internal combustion engine and a default mechanism you turn biased the control shaft to a position where the predetermined lift amount the lift amount of the engine valve, said default mechanism, the lift of the engine valve The electric motor is rotated in a rotation range of less than one rotation according to the rotation of the electric motor within the amount change range. A first rotating member that is linked to and connected to the motor, and the first rotating member that contacts and engages the same axis when changing the lift amount of the engine valve between the predetermined lift amount and the minimum lift amount. A second rotating member that rotates around and whose rotation range is regulated between the predetermined lift amount and the minimum lift amount, and a direction in which the first rotating member is brought into contact with and engaged with the second rotating member A first default spring that biases the second default spring, and a second default spring that biases the second rotating member from the minimum lift amount side to a predetermined lift amount side to set a spring load larger than the first default spring. And at least a first rotating member, a second rotating member, and a second default spring are disposed in the casing .

また請求項記載の発明は、請求項記載の発明の構成に加えて、前記コントロールシャフトに固定されるウォームホイルに、前記第1回動部材が連動、連結されるとともに減速機構を介して前記電動モータに連結されるウォームギヤが噛合されることを特徴とする。 According to a second aspect of the invention, in addition to the configuration of the first aspect of the invention, the first rotating member is interlocked and connected to a worm wheel fixed to the control shaft, and via a speed reduction mechanism. A worm gear connected to the electric motor is meshed.

さらに請求項記載の発明は、請求項記載の発明の構成に加えて、前記第1デフォルトスプリングが、前記ウォームホイルおよび前記ウォームギヤ間のバックラッシを吸収する機能を兼ねて、前記コントロールシャフトおよび前記シリンダヘッド間に介設されることを特徴とする。 Further the third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the invention according to claim 2, wherein the first default spring, also functions to absorb the backlash between the worm wheel and the worm gear, the control shaft and the It is provided between the cylinder heads.

発明によれば、フォルト機構の主要部(即ち少なくとも第1、第2回動部材および第2デフォルトスプリング)が、アクチュエータのケーシング内に配設されるので、シリンダヘッドの大型化を回避しつつデフォルト機構を配設することができる。またスロットルバルブ等で採用される既存のデフォルト機構を採用して電動モータの非通電時に機関弁のリフト量を所定リフト量に確実に維持することができ、しかも第2デフォルトスプリングをケーシング内に配設するようにしたことで、アクチュエータ内での減速比および減速効率等を考慮することによる第2デフォルトスプリングのばね荷重増大分を小さく抑え、第2デフォルトスプリングの大型化を回避し、ケーシングの大型化も回避することができる。 According to the present invention, the main part of the default mechanism (i.e. at least first, second rotating member and the second default spring) is so disposed within the actuator casing, avoiding an increase in size of the cylinder head while Ru can be arranged a default mechanism. In addition, the existing default mechanism used in the throttle valve and the like can be used to reliably maintain the lift amount of the engine valve at a predetermined lift amount when the electric motor is de-energized, and the second default spring is arranged in the casing. As a result, the increase in the spring load of the second default spring due to consideration of the reduction ratio and reduction efficiency in the actuator is kept small, the second default spring is prevented from being enlarged, and the casing is enlarged. Can also be avoided.

また特に請求項の発明によれば、電動モータの作動によってコントロールシャフトを回動駆動する際のウォームギヤからウォームホイルへの動力伝達経路と同一方向の伝達経路でコントロールシャフトに第2デフォルトスプリングからの荷重を伝達するようにして、コントロールシャフトの確実な回動を保証することができる。 In particular , according to the invention of claim 2 , when the control shaft is rotationally driven by the operation of the electric motor, the control shaft has a transmission path in the same direction as the power transmission path from the worm gear to the worm wheel. A reliable rotation of the control shaft can be ensured by transmitting the load.

また特に請求項の発明によれば、ウォームギヤ及びウォームホイル間のバックラッシを吸収するための専用のスプリングを不要として、部品点数を低減することができる。 In particular , according to the invention of claim 3 , a dedicated spring for absorbing the backlash between the worm gear and the worm wheel is unnecessary, and the number of parts can be reduced.

以下、本発明の実施形態を、添付図面に示す本発明の一実施例に基づいて説明する。   Embodiments of the present invention will be described below based on one embodiment of the present invention shown in the accompanying drawings.

図1〜図8は本発明の一実施例を示すものであり、図1は車両搭載状態での内燃機関の側面図、図2は図1の2矢視図、図3は吸気側動弁装置の縦断側面図、図4は吸気側動弁装置の分解斜視図、図5はアクチュエータの側面図、図6はアクチュエータの上部を切欠いて示す縦断側面図、図7は図6の7−7線断面図、図8はデフォルト機構の構成を説明するための模式図である。   1 to 8 show an embodiment of the present invention. FIG. 1 is a side view of an internal combustion engine in a vehicle mounted state, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow 2 in FIG. 1, and FIG. 4 is an exploded perspective view of the intake side valve operating device, FIG. 5 is a side view of the actuator, FIG. 6 is a longitudinal side view showing the upper part of the actuator, and FIG. 7 is 7-7 in FIG. FIG. 8 is a schematic diagram for explaining the configuration of the default mechanism.

先ず図1および図2において、車両の前部には、クランクシャフト21の軸線Cを車両の幅方向に沿わせた複数気筒たとえば4気筒の機関本体22が搭載されており、各気筒は、前記軸線Cと平行な気筒配列方向23に並んで機関本体22に設けられる。   First, in FIGS. 1 and 2, a plurality of cylinders, for example, a four-cylinder engine body 22 having an axis C of a crankshaft 21 along the width direction of the vehicle is mounted on the front portion of the vehicle. The engine body 22 is provided side by side in a cylinder arrangement direction 23 parallel to the axis C.

前記機関本体22は、前記クランクシャフト21を回転自在に支承するクランクケース24と、該クランクケース24に結合されるシリンダブロック25と、シリンダブロック25に結合されるシリンダヘッド26と、シリンダヘッド26に結合されるヘッドカバー27とを備えるものであり、車両の進行方向前方を向いた状態でクランクケース24の左端には変速機を収納するミッションケース32が、前記機関本体22の左側方かつ該ミッションケース32の上方に空きスペースを形成するようにして結合される。   The engine body 22 includes a crankcase 24 that rotatably supports the crankshaft 21, a cylinder block 25 coupled to the crankcase 24, a cylinder head 26 coupled to the cylinder block 25, and a cylinder head 26. And a transmission case 32 that houses a transmission at the left end of the crankcase 24 in a state of facing forward in the traveling direction of the vehicle, on the left side of the engine body 22 and the transmission case. They are combined so as to form an empty space above 32.

前記シリンダヘッド26の前方側に臨む一側壁26a(図1参照)には、各気筒毎の吸気ポート33…が設けられており、それらの吸気ポート33…に吸気系34が接続される。また前記シリンダヘッド26の後方側に臨む他側壁26b(図1参照)には各気筒毎の排気ポート35…が設けられており、それらの排気ポート35…には、遮熱カバー36で上方から覆われる排気マニホールド37が接続される。   One side wall 26a (see FIG. 1) facing the front side of the cylinder head 26 is provided with intake ports 33 for each cylinder, and an intake system 34 is connected to the intake ports 33. Further, the other side wall 26b (see FIG. 1) facing the rear side of the cylinder head 26 is provided with exhaust ports 35 for each cylinder, and the exhaust ports 35 are provided with heat insulating covers 36 from above. The exhaust manifold 37 to be covered is connected.

吸気系34は、エアクリーナ108と、各気筒に共通にしてシリンダヘッド26の前方に配置される吸気チャンバ109と、エアクリーナ108および吸気チャンバ109間を連結するホース等の管路部材110と、吸気チャンバ109から各気筒毎に分かれてシリンダヘッド26に接続される複数の吸気管111,111…とを備える。吸気チャンバ109には一対の支持脚112,112が下方に延びるようにして設けられており、それらの支持脚112…は、クランクケース28に取付けられるブラケット113に弾性部材114…を介して支持される。   The intake system 34 includes an air cleaner 108, an intake chamber 109 disposed in front of the cylinder head 26 in common with each cylinder, a pipe member 110 such as a hose connecting the air cleaner 108 and the intake chamber 109, an intake chamber 109 and a plurality of intake pipes 111, 111,... Connected to the cylinder head 26 for each cylinder. A pair of support legs 112 are provided in the intake chamber 109 so as to extend downward, and these support legs 112 are supported by a bracket 113 attached to the crankcase 28 via elastic members 114. The

図3および図4において、シリンダヘッド26には、各吸気ポート33…毎に一対の機関弁である吸気弁38…が開閉作動作動可能に配設されており、各吸気弁38…を開閉駆動する吸気側動弁装置39は、吸気側動弁カム40を各気筒毎に有する吸気側カムシャフト41と、吸気側動弁カム40に従動して揺動するとともに各気筒毎に一対の吸気弁38…に共通に連動、連結される吸気側ロッカアーム42と、吸気弁38…の作動特性のうち開弁リフト量を連続的に変化させるリフト可変機構43とを備える。   3 and 4, the cylinder head 26 is provided with a pair of engine valves 38... For each intake port 33... That can be opened and closed. The intake side valve operating device 39 that swings in response to the intake side camshaft 41 having the intake side valve cam 40 for each cylinder and the intake side valve cam 40 and swings for each cylinder. .., And a variable lift mechanism 43 that continuously changes the valve opening lift amount among the operating characteristics of the intake valves 38.

シリンダヘッド26には、各気筒の両側に配置されるようにして上部ホルダ44…が締結されており、各上部ホルダ44…と協働して吸気側カムシャフト41を回転自在に支承するキャップ45…が上部ホルダ44…の上面に締結される。   Upper holders 44 are fastened to the cylinder head 26 so as to be arranged on both sides of each cylinder, and a cap 45 that rotatably supports the intake camshaft 41 in cooperation with the upper holders 44. Are fastened to the upper surface of the upper holder 44.

吸気側ロッカアーム42の一端部には、一対の吸気弁38…におけるステム38a…の上端に上方から当接するタペットねじ46…が進退位置を調節可能として螺合される弁連結部42aが設けられる。また吸気側ロッカアーム42の他端部には、第1支持部42bと、第1支持部42bの下方に配置される第2支持部42cとが相互に連なって設けられ、第1および第2支持部42b,42cは、吸気弁38…とは反対側に開いた略U字状に形成される。   One end portion of the intake side rocker arm 42 is provided with a valve connecting portion 42a into which tappet screws 46 abutting from above on the upper ends of the stems 38a of the pair of intake valves 38 are screwed so that the advance / retreat position can be adjusted. The other end portion of the intake side rocker arm 42 is provided with a first support portion 42b and a second support portion 42c disposed below the first support portion 42b so as to be connected to each other. The portions 42b and 42c are formed in a substantially U shape that opens on the opposite side to the intake valves 38.

吸気側ロッカアーム42の第1支持部42bには、吸気側カムシャフト41の吸気側動弁カム40に転がり接触するローラ47が第1連結軸48およびニードルベアリング49を介して軸支されるものであり、ローラ47は略U字状である第1支持部42bに挟まれるように配置される。   A roller 47 that is in rolling contact with the intake side valve cam 40 of the intake side camshaft 41 is pivotally supported on the first support portion 42 b of the intake side rocker arm 42 via a first connecting shaft 48 and a needle bearing 49. The roller 47 is disposed so as to be sandwiched between first support portions 42b having a substantially U shape.

リフト可変機構43は、前記吸気側ロッカアーム42の第1支持部42bに一端部が回動可能に連結されるとともに他端部が固定支軸50で回動可能に支承される第1リンクアーム51と、前記吸気側ロッカアーム42の第2支持部42cに一端部が回動可能に連結されるとともに他端部が可動支軸53で回動可能に支承される第2リンクアーム52と、前記可動支軸53をその軸線と平行な軸線まわりに角変位させることを可能として可動支軸53に連結されるコントロールシャフト54とを備える。   The variable lift mechanism 43 has a first link arm 51 that has one end rotatably connected to the first support portion 42 b of the intake side rocker arm 42 and the other end rotatably supported by a fixed support shaft 50. A second link arm 52 having one end rotatably connected to the second support portion 42c of the intake side rocker arm 42 and the other end rotatably supported by a movable support shaft 53; A control shaft 54 connected to the movable support shaft 53 is provided so that the support shaft 53 can be angularly displaced about an axis parallel to the axis.

第1リンクアーム51の一端部は、吸気側ロッカアーム42の第1支持部42bを両側から挟むように略U字状に形成されており、ローラ47を吸気側ロッカアーム42に軸支する第1連結軸48を介して第1支持部42bに回動可能に連結される。また第1リンクアーム51の他端部を回動可能に支承する固定支軸50は、前記上部ホルダ44で支持される。   One end portion of the first link arm 51 is formed in a substantially U shape so as to sandwich the first support portion 42b of the intake side rocker arm 42 from both sides, and a first connection that pivotally supports the roller 47 on the intake side rocker arm 42. The shaft 48 is rotatably connected to the first support portion 42b. A fixed support shaft 50 that rotatably supports the other end of the first link arm 51 is supported by the upper holder 44.

第1リンクアーム51の下方に配置される第2リンクアーム52の一端部は、吸気側ロッカアーム42の第2支持部42cに挟まれるように配置され、第2連結軸55を介して第2支持部42cに回動可能に連結される。   One end portion of the second link arm 52 disposed below the first link arm 51 is disposed so as to be sandwiched between the second support portions 42 c of the intake side rocker arm 42, and is second supported via the second connecting shaft 55. The part 42c is rotatably connected.

ところで、両吸気弁38…は図示しない弁ばねによって閉弁方向にばね付勢されるものであり、閉弁方向にばね付勢されている両吸気弁38…を吸気側ロッカアーム42で開弁方向に駆動しているときに吸気側ロッカアーム42のローラ47は、弁ばねのばね付勢力によって吸気側動弁カム40に接触しているのであるが、吸気弁38…の閉弁状態では、前記弁ばねのばね付勢力は吸気側ロッカアーム42に作用することはなく、ローラ47が吸気側動弁カム40から離れてしまい、吸気弁38…の微小開弁時における弁リフト量の制御精度が低下してしまう可能性がある。そこで、弁ばねとは別のロッカアーム付勢ばね56により、前記ローラ47を吸気側動弁カム40に当接させる方向に吸気側ロッカアーム42が付勢される。   The two intake valves 38 are spring-biased in the valve closing direction by a valve spring (not shown), and the two intake valves 38... That are spring-biased in the valve closing direction are opened by the intake side rocker arm 42 in the valve opening direction. The roller 47 of the intake-side rocker arm 42 is in contact with the intake-side valve cam 40 by the spring biasing force of the valve spring while the intake valve 38 is in the closed state. The spring biasing force of the spring does not act on the intake side rocker arm 42, and the roller 47 is separated from the intake side valve cam 40, and the control accuracy of the valve lift amount when the intake valves 38 are minutely opened decreases. There is a possibility that. Therefore, the rocker arm biasing spring 56 different from the valve spring biases the intake-side rocker arm 42 in a direction in which the roller 47 is brought into contact with the intake-side valve cam 40.

コントロールシャフト54は、一列に並ぶ複数気筒に共通な単一のものであり、吸気側ロッカアーム42の両側に配置されるウエブ54a…と、両ウエブ54a…の基端部外面に直角に連なる軸部54b…と、両ウエブ54a…間を結ぶ連結部54c…とを各気筒毎に有して一体のクランク形状に構成され、前記固定支軸50および前記軸部54b…と平行な軸線を有する可動支軸53は、両ウエブ54a…間を結ぶようにしてコントロールシャフト54に連結される。しかも前記軸部54b…は、前記上部ホルダ44…と、各上部ホルダ44…の下面に締結される下部ホルダ57…により回動可能に支承される。   The control shaft 54 is a single shaft common to a plurality of cylinders arranged in a row, and the webs 54a disposed on both sides of the intake-side rocker arm 42 and the shafts that are perpendicular to the outer surfaces of the proximal ends of both webs 54a. 54b... And connecting portions 54c that connect the webs 54a... Are formed in an integral crank shape for each cylinder and have an axis parallel to the fixed support shaft 50 and the shaft portion 54b. The support shaft 53 is connected to the control shaft 54 so as to connect the two webs 54a. In addition, the shaft portions 54b are rotatably supported by the upper holders 44 and lower holders 57 fastened to the lower surfaces of the upper holders 44.

ところで吸気弁38…が閉弁状態にあるときに第2リンクアーム52を吸気側ロッカアーム42に連結する第2連結軸55は、コントロールシャフト54の軸部54b…と同軸上にあり、コントロールシャフト54が軸部54b…の軸線まわりに揺動すると、可動支軸53は軸部54b…の軸線を中心とする円弧上を移動することになる。   By the way, the second connecting shaft 55 that connects the second link arm 52 to the intake side rocker arm 42 when the intake valves 38 are closed is coaxial with the shaft portion 54b of the control shaft 54. Oscillates around the axis of the shaft portion 54b..., The movable support shaft 53 moves on an arc centering on the axis of the shaft portion 54b.

可動支軸53が下降する方向にコントロールシャフト54が回動し、吸気側カムシャフト41の吸気側動弁カム40でローラ47が押圧されると、固定支軸50、第1連結軸48、第2連結軸55および可動支軸53を結ぶ四節リンクが変形して吸気側ロッカアーム42が下方に揺動し、タペットねじ46…が吸気弁38…のステム38a…を押圧し、吸気弁38…を低リフトで開弁する。   When the control shaft 54 rotates in the direction in which the movable support shaft 53 descends and the roller 47 is pressed by the intake side valve cam 40 of the intake side camshaft 41, the fixed support shaft 50, the first connecting shaft 48, The four-bar link connecting the two connecting shafts 55 and the movable support shaft 53 is deformed, the intake side rocker arm 42 swings downward, the tappet screws 46... Press the stems 38 a of the intake valves 38, and the intake valves 38. Open the valve with a low lift.

また可動支軸53が上昇する方向にコントロールシャフト54が回動し、吸気側カムシャフト41の吸気側動弁カム40でローラ47が押圧されると、前記四節リンクが変形して吸気側ロッカアーム42が下方に揺動し、タペットねじ46…が吸気弁38…のステム38a…を押圧し、吸気弁38…が高リフトで開弁する。   When the control shaft 54 is rotated in the direction in which the movable support shaft 53 is raised and the roller 47 is pressed by the intake side valve cam 40 of the intake side camshaft 41, the four-bar link is deformed and the intake side rocker arm is deformed. 42 swings downward, the tappet screws 46 press the stems 38a of the intake valves 38, and the intake valves 38 open with high lift.

気筒配列方向23に沿うコントロールシャフト54の一端部、すなわちコントロールシャフト54が備える複数の軸部54b…のうち前記気筒配列方向23に沿う一端側の軸部は連結軸部54dとして比較的長く形成されており、該連結軸部54dはシリンダヘッド26の左側方に突出するものであり、前記連結軸部54dが、シリンダヘッド26の左側端壁外面に取付けられるアクチュエータ60のケーシング67内に突入される。   One end portion of the control shaft 54 along the cylinder arrangement direction 23, that is, of the plurality of shaft portions 54b provided in the control shaft 54, the shaft portion on one end side along the cylinder arrangement direction 23 is formed relatively long as a connecting shaft portion 54d. The connecting shaft portion 54d protrudes to the left side of the cylinder head 26, and the connecting shaft portion 54d is inserted into the casing 67 of the actuator 60 attached to the outer surface of the left end wall of the cylinder head 26. .

図5〜図7において、アクチュエータ60は、電動モータ62と、電動モータ62およびコントロールシャフト54の連結軸部54d間に設けられる動力伝達手段63と、電動モータ62の非通電時に前記連結軸部54dすなわちコントロールシャフト54を所定の回動位置に維持するためのデフォルト機構64とが、無給油のオイルレス構造に構成されてケーシング61に収容されて成るものである。   5-7, the actuator 60 includes an electric motor 62, a power transmission means 63 provided between the electric motor 62 and the connecting shaft portion 54d of the control shaft 54, and the connecting shaft portion 54d when the electric motor 62 is not energized. That is, the default mechanism 64 for maintaining the control shaft 54 at a predetermined rotational position is configured in an oil-less structure without oil supply and accommodated in the casing 61.

動力伝達手段63は、デフォルト機構64によるデフォルト位置を零点位置とした正逆回転可能な電動モータ62の作動に応じて吸気弁38…のリフト量を変化させるべくコントロールシャフト54を回動駆動するように構成されてコントロールシャフト54の連結軸部54dに連結されるものであり、前記連結軸部54dに固定されるウォームホイル65と、該ウォームホイル65に噛合するウォームギヤ66と、ウォームギヤ66および電動モータ62間に設けられる減速機構67とを備える。   The power transmission means 63 rotationally drives the control shaft 54 so as to change the lift amount of the intake valves 38 in accordance with the operation of the electric motor 62 capable of forward and reverse rotation with the default position set by the default mechanism 64 as the zero point position. The worm wheel 65 is configured to be connected to the connecting shaft portion 54d of the control shaft 54, is fixed to the connecting shaft portion 54d, the worm gear 66 meshes with the worm wheel 65, the worm gear 66, and the electric motor. And a speed reduction mechanism 67 provided between 62.

ケーシング61の下部には、機関本体22の車両搭載時には前後方向に延びるようにして横断面円形のモータ収容孔68が設けられており、該モータ収容孔68に電動モータ62が嵌合、固定される。また機関本体22の車両搭載時には後方側側壁となるケーシング61の一側壁には複数のボルト86…で第1カバー69が締結されており、ケーシング61および第1カバー69間に形成される減速機構収容室70に、電動モータ62の出力軸71に設けられる駆動ギヤ72と、該駆動ギヤ72に噛合する被動ギヤ73とから成る前記減速機構67が収容される。   A motor housing hole 68 having a circular cross section is provided in the lower part of the casing 61 so as to extend in the front-rear direction when the engine body 22 is mounted on a vehicle. The electric motor 62 is fitted and fixed to the motor housing hole 68. The Further, when the engine body 22 is mounted on the vehicle, a first cover 69 is fastened to one side wall of the casing 61 serving as a rear side wall with a plurality of bolts 86, and a reduction mechanism formed between the casing 61 and the first cover 69. The accommodation chamber 70 accommodates the speed reduction mechanism 67 including a drive gear 72 provided on the output shaft 71 of the electric motor 62 and a driven gear 73 meshing with the drive gear 72.

前記ウォームギヤ66は、前記モータ収容孔68の上方で該モータ収容孔68と平行に設けられるウォームギヤ収容孔74に収容されるものであり、一端部がボールベアリング75を介してケーシング61に回転自在に支承されるとともに他端部がニードルベアリング76を介してケーシング61に回転自在に支承されるウォームギヤ軸77の外周に設けられる。而してウォームギヤ軸77の一端は減速機構収容室70に突入されており、前記被動ギヤ73がウォームギヤ軸77の一端に設けられる。   The worm gear 66 is accommodated in a worm gear accommodation hole 74 provided in parallel with the motor accommodation hole 68 above the motor accommodation hole 68, and one end thereof is freely rotatable on the casing 61 via a ball bearing 75. The other end is supported on the outer periphery of a worm gear shaft 77 that is rotatably supported on the casing 61 via a needle bearing 76. Thus, one end of the worm gear shaft 77 is inserted into the speed reduction mechanism housing chamber 70, and the driven gear 73 is provided at one end of the worm gear shaft 77.

ケーシング61の上部には、ウォームギヤ収容孔74の中間部に通じるウォームホイル収容室78が形成されており、このウォームホイル収容室78内に、ウォームホイル65が収容される。而してウォームホイル収容室78には、コントロールシャフト54の連結軸部54dが突入されており、ウォームホイル65は、前記連結軸部54dの端部に同軸に設けられるねじ孔79(図4および図7参照)に螺合されるボルト80で連結軸部54dに締めつけ固定される。   In the upper part of the casing 61, a worm wheel accommodating chamber 78 is formed which communicates with an intermediate portion of the worm gear accommodating hole 74, and the worm wheel 65 is accommodated in the worm wheel accommodating chamber 78. Thus, the connecting shaft portion 54d of the control shaft 54 protrudes into the worm wheel housing chamber 78, and the worm wheel 65 is provided with a screw hole 79 (FIG. 4 and FIG. 4) provided coaxially at the end of the connecting shaft portion 54d. It is fastened and fixed to the connecting shaft portion 54d with a bolt 80 screwed onto the connecting shaft portion 54d.

またシリンダヘッド26とは反対側でケーシング61の上部には開口部80が設けられており、この開口部80を塞ぐ蓋部材82が複数のねじ部材83…でケーシング61に締結される。しかも蓋部材82には、ウォームホイル65に対向するポジションセンサ84が複数のねじ部材85…で取付けられており、ウォームホイル65には前記ポジションセンサ84を係合させる一対の検出孔86,86が設けられる。   An opening 80 is provided in the upper part of the casing 61 on the side opposite to the cylinder head 26, and a lid member 82 that closes the opening 80 is fastened to the casing 61 by a plurality of screw members 83. Moreover, a position sensor 84 facing the worm wheel 65 is attached to the lid member 82 with a plurality of screw members 85..., And the worm wheel 65 has a pair of detection holes 86, 86 for engaging the position sensor 84. Provided.

ウォームホイル収容室78に関して減速機構収容室70とは反対側でケーシング61の他側壁には第2カバー88が複数のボルト87…で締結されており、ケーシング61および第2カバー88間には、デフォルト機構64の主要部を収容するデフォルト機構収容室89が形成される。   A second cover 88 is fastened to the other side wall of the casing 61 on the opposite side of the worm wheel housing chamber 78 from the speed reduction mechanism housing chamber 70 with a plurality of bolts 87. A default mechanism accommodation chamber 89 for accommodating the main part of the default mechanism 64 is formed.

デフォルト機構64は、電動モータ62に連動、連結される第1回動部材としての大径ギヤ92と、大径ギヤ92とともに同一軸線まわりに回動し得る第2回動部材としてのスプリングホルダ93と、大径ギヤ92をスプリングホルダ93に当接、係合させる方向に付勢する第1デフォルトスプリング94(図4参照)と、大径ギヤ92およびスプリングホルダ93の当接、係合状態で第1デフォルトスプリング94とは逆方向にスプリングホルダ93を付勢する第2デフォルトスプリング95とを備える。   The default mechanism 64 is a large-diameter gear 92 as a first rotating member that is linked and connected to the electric motor 62, and a spring holder 93 as a second rotating member that can rotate around the same axis together with the large-diameter gear 92. And a first default spring 94 (see FIG. 4) that urges the large-diameter gear 92 in the direction in which the large-diameter gear 92 abuts and engages with the spring holder 93, and the large-diameter gear 92 and the spring holder 93 abut and engage with each other. A second default spring 95 that urges the spring holder 93 in a direction opposite to the first default spring 94 is provided.

大径ギヤ92は、ウォームギヤ軸77と平行な軸線を有して両端がケーシング61および第2カバー88で支持されるデフォルト軸96によって回転自在に支承されており、ウォームギヤ軸77の他端部に設けられる小径ギヤ97に噛合される。すなわち大径ギヤ92は、小径ギヤ97、ウォームギヤ軸77および減速機構67を介して電動モータ62に連動、連結されており、最大リフト量から最小リフト量たとえば全閉まで前記吸気弁38…のリフト量を変化させる作動範囲内で電動モータ62が回転するのに応じて大径ギヤ92は1回転未満の回動範囲で回動する。すなわち大径ギヤ92は、吸気弁38…のリフト量変化範囲内での電動モータ62の回転に応じて1回転未満の回動範囲で回動するようにして電動モータ62に連動、連結される。   The large diameter gear 92 is rotatably supported by a default shaft 96 having an axis parallel to the worm gear shaft 77 and supported at both ends by the casing 61 and the second cover 88. It is meshed with a small diameter gear 97 provided. That is, the large-diameter gear 92 is linked and connected to the electric motor 62 via the small-diameter gear 97, the worm gear shaft 77, and the speed reduction mechanism 67, and lifts the intake valve 38 from the maximum lift amount to the minimum lift amount, for example, fully closed. As the electric motor 62 rotates within the operating range in which the amount is changed, the large-diameter gear 92 rotates within a rotation range of less than one rotation. That is, the large-diameter gear 92 is linked and connected to the electric motor 62 so as to rotate within a rotation range of less than one rotation in accordance with the rotation of the electric motor 62 within the lift amount change range of the intake valves 38. .

スプリングホルダ95は、大径ギヤ92との相対回転を可能として前記デフォルト軸96に支承される。大径ギヤ92およびスプリングホルダ95の対向面には、前記吸気弁38…のリフト量を所定リフト量および最小リフト量間で変化させる間の大径ギヤ92の回動に応じて相互に当接、係合する係合突部98,99がそれぞれ突設されており、大径ギヤ92が前記吸気弁38…のリフト量を所定リフト量および最小リフト量間で変化させるように回動したときに、スプリングホルダ95は大径ギヤ92とともに同一軸線まわりに回動することになる。しかもスプリングホルダ95に突設された規制突部100は、前記吸気弁38…のリフト量を最小リフト量から所定リフト量まで変化させる際のスプリングホルダ95の回動に応じて第2カバー88に設けられたストッパ101(図8参照)に当接してスプリングホルダ95の回動を規制するものであり、スプリングホルダ95の回動範囲は前記所定リフト量および前記最小リフト量間に規制されることになる。   The spring holder 95 is supported on the default shaft 96 so as to be able to rotate relative to the large-diameter gear 92. The opposed surfaces of the large-diameter gear 92 and the spring holder 95 are in contact with each other according to the rotation of the large-diameter gear 92 while changing the lift amount of the intake valves 38 between a predetermined lift amount and a minimum lift amount. The engaging projections 98 and 99 to be engaged are respectively provided so that the large-diameter gear 92 is rotated so as to change the lift amount of the intake valve 38 between a predetermined lift amount and a minimum lift amount. In addition, the spring holder 95 rotates around the same axis along with the large-diameter gear 92. In addition, the restricting projection 100 provided on the spring holder 95 is provided on the second cover 88 in accordance with the rotation of the spring holder 95 when the lift amount of the intake valves 38 is changed from the minimum lift amount to the predetermined lift amount. The rotation of the spring holder 95 is restricted by coming into contact with the provided stopper 101 (see FIG. 8), and the rotation range of the spring holder 95 is restricted between the predetermined lift amount and the minimum lift amount. become.

第2デフォルトスプリング95は、スプリングホルダ93に巻装されるねじりコイルばねであり、その一端はスプリングホルダ93に係合され、他端はケーシング61に係合される。而して第2デフォルトスプリング95は、スプリングホルダ93を前記最小リフト量側から所定リフト量側に付勢するばね力を発揮するものであり、そのばね荷重は第1デフォルトスプリング94よりも大きく設定される。なお第2デフォルトスプリング95を、ねじりコイルばねに代えてゼンマイばねとすることも可能である。   The second default spring 95 is a torsion coil spring wound around the spring holder 93. One end of the second default spring 95 is engaged with the spring holder 93 and the other end is engaged with the casing 61. Thus, the second default spring 95 exhibits a spring force that urges the spring holder 93 from the minimum lift amount side to the predetermined lift amount side, and the spring load is set to be larger than that of the first default spring 94. Is done. The second default spring 95 can be a spring instead of the torsion coil spring.

図4に注目して、シリンダヘッド26内でコントロールシャフト54の連結軸部54dには、該連結軸部54dを囲繞する筒状のスプリングホルダ101が固着されており、ねじりコイルばねである第1デフォルトスプリング94がスプリングホルダ102に巻装される。しかも第1デフォルトスプリング94の一端はシリンダヘッド26に係合され、第1デフォルトスプリング94の他端は前記スプリングホルダ102に係合される。   Referring to FIG. 4, a cylindrical spring holder 101 surrounding the connecting shaft portion 54d is fixed to the connecting shaft portion 54d of the control shaft 54 in the cylinder head 26, and is a first torsion coil spring. A default spring 94 is wound around the spring holder 102. In addition, one end of the first default spring 94 is engaged with the cylinder head 26, and the other end of the first default spring 94 is engaged with the spring holder 102.

すなわち第1デフォルトスプリング94は、大径ギヤ92をスプリングホルダ93に当接、係合させる方向に付勢する機能だけでなく、ウォームホイル65およびウォームギヤ66間のバックラッシを吸収する機能を兼ねて、コントロールシャフト54の連結軸部54dおよびシリンダヘッド26間に介設されることになる。   That is, the first default spring 94 serves not only to urge the large-diameter gear 92 in contact with and engage with the spring holder 93 but also to absorb backlash between the worm wheel 65 and the worm gear 66. It is interposed between the connecting shaft portion 54 d of the control shaft 54 and the cylinder head 26.

このようにして、デフォルト機構64を構成する大径ギヤ92、スプリングホルダ93、第1デフォルトスプリング94および第2デフォルトスプリング95のうち、第1デフォルトスプリング94を除く主要部すなわち大径ギヤ92、スプリングホルダ93および第2デフォルトスプリング95はアクチュエータ60のデフォルト機構収容室89に収容され、第1デフォルトスプリング94だけがシリンダヘッド26内に配設されることになる。   In this way, the main part excluding the first default spring 94 among the large diameter gear 92, the spring holder 93, the first default spring 94 and the second default spring 95 constituting the default mechanism 64, that is, the large diameter gear 92, the spring. The holder 93 and the second default spring 95 are accommodated in the default mechanism accommodating chamber 89 of the actuator 60, and only the first default spring 94 is disposed in the cylinder head 26.

このようなデフォルト機構64の構成を模式化して示す図8を参照して、デフォルト機構64の作用について説明すると、大径ギヤ92は第1デフォルトスプリング94で最大リフト位置から最小リフト位置側に向けてばね付勢され、最小リフト位置から吸気弁38…の所定リフト量であるデフォルト位置までの範囲に回動範囲が規制されたスプリングホルダ93は第1デフォルトスプリング94よりもばね荷重の大きな第2デフォルトスプリング95で最小リフト位置からデフォルト位置側に向けてばね付勢されている。したがって電動モータ62の非通電状態では、大径ギヤ92は係合突部98をスプリングホルダ93の係合突部93に当接、係合させる位置まで第1デフォルトスプリング94で回動付勢され、スプリングホルダ93は、第2デフォルトスプリング95によってデフォルト位置まで回動されることになり、コントロールシャフト54に小径ギヤ94、ウォームギヤ軸77、ウォームギヤ66およびウォームホイル65を介して連動、連結されている大径ギヤ98もデフォルト位置となり、吸気弁38…のリフト量が所定量に維持されることになる。   The operation of the default mechanism 64 will be described with reference to FIG. 8 schematically showing the configuration of the default mechanism 64. The large-diameter gear 92 is moved from the maximum lift position toward the minimum lift position by the first default spring 94. The spring holder 93, which is spring-biased and whose rotation range is restricted to the range from the minimum lift position to the default position that is the predetermined lift amount of the intake valves 38, has a larger spring load than the first default spring 94. The default spring 95 is biased toward the default position from the minimum lift position. Accordingly, when the electric motor 62 is not energized, the large-diameter gear 92 is urged to rotate by the first default spring 94 to a position where the engagement protrusion 98 is brought into contact with and engaged with the engagement protrusion 93 of the spring holder 93. The spring holder 93 is rotated to the default position by the second default spring 95, and is interlocked and connected to the control shaft 54 via the small diameter gear 94, the worm gear shaft 77, the worm gear 66, and the worm wheel 65. The large-diameter gear 98 is also in the default position, and the lift amount of the intake valves 38 is maintained at a predetermined amount.

ところでアクチュエータ60の一部を構成するとともに対をなして相互に噛合するギヤ、すなわちウォームホイル65およびウォームギヤ66、駆動ギヤ72および被動ギヤ73、ならびに大径ギヤ92および小径ギヤ97の少なくとも一方は、合成樹脂から成るものであり、この実施例では、ウォームホイル65、被動ギヤ73および大径ギヤ92が、たとえばナイロンやPEEK(商標名;ビクトレックス社)等の合成樹脂から成るものである。   By the way, at least one of the gears constituting part of the actuator 60 and meshing with each other in pairs, that is, the worm wheel 65 and the worm gear 66, the drive gear 72 and the driven gear 73, and the large diameter gear 92 and the small diameter gear 97, In this embodiment, the worm wheel 65, the driven gear 73, and the large-diameter gear 92 are made of a synthetic resin such as nylon or PEEK (trade name; Victrex).

図7で明示するように、ケーシング61には、前記ウォームホイル収容室78に通じる円筒状の筒部61aが設けられており、シリンダヘッド26の左端壁には、コントロールシャフト54の連結軸部54dを同軸に囲繞する円筒状の筒部26cが前記筒部61aに嵌合可能として設けられ、筒部26cの外周には筒部61aの内周に弾発的に接触するOリング103が装着される。すなわちケーシング61およびシリンダヘッド26は、コントロールシャフト54が備える連結軸部54dの軸線に沿う方向で相互に嵌合される。   As clearly shown in FIG. 7, the casing 61 is provided with a cylindrical tube portion 61 a that communicates with the worm wheel housing chamber 78, and a connecting shaft portion 54 d of the control shaft 54 is provided on the left end wall of the cylinder head 26. A cylindrical tube portion 26c that coaxially surrounds the tube portion 61a is provided so as to be fitted to the tube portion 61a, and an O-ring 103 that elastically contacts the inner periphery of the tube portion 61a is attached to the outer periphery of the tube portion 26c. The That is, the casing 61 and the cylinder head 26 are fitted to each other in a direction along the axis of the connecting shaft portion 54d provided in the control shaft 54.

アクチュエータ60のケーシング61は、複数のボルト104…(図1参照)でシリンダヘッド26に取付けられるものであり、それらのボルト104…を挿通せしめる4つの挿通孔105…が、モータ収容孔68に嵌合、固定される電動モータ62の周囲の4箇所でケーシング61に設けられるとともに、デフォルト機構収容室89の上方でケーシング61に設けられる。   The casing 61 of the actuator 60 is attached to the cylinder head 26 with a plurality of bolts 104 (see FIG. 1), and four insertion holes 105 through which the bolts 104 are inserted fit into the motor accommodation hole 68. In this case, it is provided in the casing 61 at four locations around the electric motor 62 to be fixed, and is provided in the casing 61 above the default mechanism accommodation chamber 89.

すなわち前記電動モータ62の周囲の4箇所でケーシング61がシリンダヘッド26に締結されるとともに、ケーシング61の上部の1箇所がシリンダヘッド26に締結されることになる。   That is, the casing 61 is fastened to the cylinder head 26 at four locations around the electric motor 62, and the upper portion of the casing 61 is fastened to the cylinder head 26.

次にこの実施例の作用について説明すると、吸気弁38…のリフト量を可変とするためのリフト可変機構43のコントロールシャフト54は、電動モータ62を有してシリンダヘッド26の外面に取付けられるアクチュエータ60で回動駆動され、電動モータ62の非通電時には、第1および第2デフォルトスプリング94,95を含むデフォルト機構64により吸気弁38…のリフト量を所定リフト量とする位置までコントロールシャフト54が回動付勢されるのであるが、前記デフォルト機構64のうち両デフォルトスプリング94,95の少なくとも一方を含む主要部、この実施例では第2デフォルトスプリング95を含む主要部がアクチュエータ60のケーシング61内に配設されるので、シリンダヘッド26内にデフォルト機構64を配設することでシリンダヘッド26が大型化することを回避することができる。   Next, the operation of this embodiment will be described. The control shaft 54 of the variable lift mechanism 43 for changing the lift amount of the intake valves 38... Has an electric motor 62 and is an actuator attached to the outer surface of the cylinder head 26. When the electric motor 62 is de-energized, the control shaft 54 is moved to a position where the lift amount of the intake valves 38 is set to a predetermined lift amount by the default mechanism 64 including the first and second default springs 94 and 95. The main part including at least one of the two default springs 94 and 95, in this embodiment, the main part including the second default spring 95 is in the casing 61 of the actuator 60. The default mechanism 6 is provided in the cylinder head 26. It can be the cylinder head 26 to avoid increasing the size of by arranging the.

しかもデフォルト機構64が、前記吸気弁38…のリフト量変化範囲内での前記電動モータ62の回転に応じて1回転未満の回動範囲で回動するようにして前記電動モータ62に連動、連結される大径ギヤ92と、前記吸気弁38…のリフト量を前記所定リフト量および最小リフト量間で変化させる際に大径ギヤ92に当接、係合して同一軸線まわりに回動するとともに回動範囲が前記所定リフト量および前記最小リフト量間に規制されるスプリングホルダ93と、大径ギヤ92をスプリングホルダ93に当接、係合させる方向に付勢する第1デフォルトスプリング94と、スプリングホルダ93を前記最小リフト量側から所定リフト量側に付勢して第1デフォルトスプリング94よりもばね荷重が大きく設定される第2デフォルトスプリング95とを備え、少なくとも大径ギヤ92、スプリングホルダ93および第2デフォルトスプリング95がアクチュエータ60のケーシング61内に配設されるので、スロットルバルブ等で採用される既存のデフォルト機構を採用して電動モータ62の非通電時に吸気弁38…のリフト量を所定リフト量に確実に維持することができ、しかも第2デフォルトスプリング95をケーシング62内に配設するようにしたことで、アクチュエータ60内での減速比および減速効率等を考慮することによる第2デフォルトスプリング95のばね荷重増大分を小さく抑え、第2デフォルトスプリング95の大型化を回避し、ケーシング61の大型化も回避することができる。   In addition, the default mechanism 64 is interlocked and connected to the electric motor 62 so as to rotate within a rotation range of less than one rotation in accordance with the rotation of the electric motor 62 within the lift amount change range of the intake valves 38. When the lift amount of the large-diameter gear 92 and the intake valve 38 is changed between the predetermined lift amount and the minimum lift amount, the large-diameter gear 92 contacts and engages and rotates about the same axis. A spring holder 93 whose rotation range is regulated between the predetermined lift amount and the minimum lift amount, and a first default spring 94 that urges the large-diameter gear 92 in a direction in which the large-diameter gear 92 is brought into contact with and engaged with the spring holder 93. The second default spring in which the spring load is set larger than the first default spring 94 by urging the spring holder 93 from the minimum lift amount side to the predetermined lift amount side. 95, and at least the large-diameter gear 92, the spring holder 93, and the second default spring 95 are disposed in the casing 61 of the actuator 60. When the motor 62 is not energized, the lift amount of the intake valves 38 can be reliably maintained at a predetermined lift amount, and the second default spring 95 is disposed in the casing 62. Therefore, the increase in the spring load of the second default spring 95 due to the reduction ratio, the reduction efficiency, etc. can be suppressed, the second default spring 95 can be prevented from increasing in size, and the casing 61 can be prevented from increasing in size.

またコントロールシャフト54の連結軸部54dに固定されるウォームホイル65に、大径ギヤ92が連動、連結されるとともに減速機構67を介して電動モータ62に連結されるウォームギヤ66が噛合されているので、電動モータ62の作動によってコントロールシャフト54を回動駆動する際のウォームギヤ66からウォームホイル65への動力伝達経路と同一方向の伝達経路でコントロールシャフト54に第2デフォルトスプリング95からの荷重を伝達するようにして、デフォルト時にコントロールシャフト54の確実な回動を保証することができる。   Further, since the worm wheel 65 fixed to the connecting shaft portion 54d of the control shaft 54 is engaged and connected to the large diameter gear 92, and the worm gear 66 connected to the electric motor 62 via the speed reduction mechanism 67 is engaged. The load from the second default spring 95 is transmitted to the control shaft 54 through a transmission path in the same direction as the power transmission path from the worm gear 66 to the worm wheel 65 when the control shaft 54 is rotationally driven by the operation of the electric motor 62. In this way, it is possible to ensure the reliable rotation of the control shaft 54 at the time of default.

さらに第1デフォルトスプリング94が、ウォームホイル65およびウォームギヤ66間のバックラッシを吸収する機能を兼ねてコントロールシャフト54およびシリンダヘッド26間に介設されるものであるので、ウォームギヤ66およびウォームホイル65間のバックラッシを吸収するための専用のスプリングを不要として、部品点数を低減することができる。   Further, since the first default spring 94 is interposed between the control shaft 54 and the cylinder head 26 so as to absorb the backlash between the worm wheel 65 and the worm gear 66, the first default spring 94 is interposed between the worm gear 66 and the worm wheel 65. The number of parts can be reduced by eliminating the need for a dedicated spring for absorbing backlash.

しかもアクチュエータ60が、無給油のオイルレス構造に構成されるものであるので、環境温度が変化してもフリクションの変化が生じることがないようにして、コントロールシャフト54を常時安定的に回動駆動することができる。またオイルシールが不要となることで、電動モータ62の駆動効率が向上し、フェールセーフ時のデフォルト動作も円滑となる。   Moreover, since the actuator 60 has an oil-free structure without oil supply, the control shaft 54 is always driven to rotate stably so that the friction does not change even if the environmental temperature changes. can do. Further, since the oil seal is not required, the driving efficiency of the electric motor 62 is improved, and the default operation at the time of fail safe is also smoothed.

またアクチュエータ60の一部を構成するとともに相互に対をなして噛合されるギヤの少なくとも一方、この実施例では、対をなして相互に噛合するウォームホイル65およびウォームギヤ66、駆動ギヤ72および被動ギヤ73、ならびに大径ギヤ92および小径ギヤ97のうち一方のウォームホイル65、被動ギヤ73および大径ギヤ92が合成樹脂から成るものであるので、オイルレス化を可能としつつ、耐久性および静粛性を確保することができる。   Further, at least one of the gears constituting part of the actuator 60 and meshing with each other in pairs, in this embodiment, the worm wheel 65 and the worm gear 66, the driving gear 72 and the driven gear that mesh with each other in pairs. 73, and one of the large diameter gear 92 and the small diameter gear 97, the worm wheel 65, the driven gear 73, and the large diameter gear 92 are made of synthetic resin. Can be secured.

さらにアクチュエータ60のケーシング61およびシリンダヘッド26が相互に嵌合され、電動モータ62の周囲の4箇所でケーシング61がシリンダヘッド26に締結されるので、シリンダヘッド26に対するケーシング61の位置決め精度を高めるとともに、アクチュエータ60での振動発生源である電動モータ62の周囲をシリンダヘッド26に固定するようにして、シリンダヘッド26側からアクチュエータ60側に及ぶ振動を抑えるとともに電動モータ62の作動に起因した振動を抑えることが可能であり、耐久性および静粛性をより一層高めることができる。   Further, the casing 61 of the actuator 60 and the cylinder head 26 are fitted to each other, and the casing 61 is fastened to the cylinder head 26 at four locations around the electric motor 62, so that the positioning accuracy of the casing 61 relative to the cylinder head 26 is improved. The periphery of the electric motor 62 that is a vibration generation source of the actuator 60 is fixed to the cylinder head 26 to suppress vibration from the cylinder head 26 side to the actuator 60 side, and vibration caused by the operation of the electric motor 62 is suppressed. Therefore, durability and quietness can be further enhanced.

以上、本発明の実施例を説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明を逸脱することなく種々の設計変更を行うことが可能である。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various design changes can be made without departing from the present invention described in the claims. It is.

車両搭載状態での内燃機関の側面図である。It is a side view of an internal combustion engine in a vehicle mounting state. 図1の2矢視図である。FIG. 2 is a view taken in the direction of arrow 2 in FIG. 1. 吸気側動弁装置の縦断側面図である。It is a vertical side view of an intake side valve operating apparatus. 吸気側動弁装置の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of an intake side valve operating apparatus. アクチュエータの側面図である。It is a side view of an actuator. アクチュエータの上部を切欠いて示す縦断側面図である。It is a vertical side view which cuts and shows the upper part of an actuator. 図6の7−7線断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line 7-7 in FIG. 6. デフォルト機構の構成を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating the structure of a default mechanism.

26・・・シリンダヘッド
38・・・機関弁である吸気弁
43・・・リフト可変機構
54・・・コントロールシャフト
60・・・アクチュエータ
61・・・ケーシング
62・・・電動モータ
64・・・デフォルト機構
65・・・ウォームホイル
66・・・ウォームギヤ
67・・・減速機構
92・・・第1回動部材である大径ギヤ
93・・・第2回動部材であるスプリングホルダ
94・・・第1デフォルトスプリング
95・・・第2デフォルトスプリング
26 ... Cylinder head 38 ... Intake valve 43 as engine valve ... Lift variable mechanism 54 ... Control shaft 60 ... Actuator 61 ... Casing 62 ... Electric motor 64 ... Default Mechanism 65 ... Worm wheel 66 ... Worm gear 67 ... Deceleration mechanism 92 ... Large diameter gear 93 as a first rotating member ... Spring holder 94 as a second rotating member ... No. 1 default spring 95 ... 2nd default spring

Claims (3)

シリンダヘッド(26)に回動可能に支承されるコントロールシャフト(54)を有するとともに該コントロールシャフト(54)の回動に応じて機関弁(38)のリフト量を変化させることを可能としたリフト可変機構(43)と、
電動モータ(62)を有してシリンダヘッド(26)の外面に取付けられるとともに電動モータ(62)からの動力伝達を可能として前記コントロールシャフト(54)に連結されるアクチュエータ(60)と、
記電動モータ(62)の非通電時に前記機関弁(38)のリフト量を所定リフト量とする位置までコントロールシャフト(54)を回動付勢すデフォルト機構(64)を含む内燃機関のリフト可変動弁装置であって、
前記デフォルト機構(64)が、前記機関弁(38)のリフト量変化範囲内での前記電動モータ(62)の回転に応じて1回転未満の回動範囲で回動するようにして前記電動モータ(62)に連動、連結される第1回動部材(92)と、前記機関弁(38)のリフト量を前記所定リフト量および最小リフト量間で変化させる際に第1回動部材(92)に当接、係合して同一軸線まわりに回動するとともに回動範囲が前記所定リフト量および前記最小リフト量間に規制される第2回動部材(93)と、第1回動部材(92)を第2回動部材(93)に当接、係合させる方向に付勢する第1デフォルトスプリング(94)と、第2回動部材(93)を前記最小リフト量側から所定リフト量側に付勢して第1デフォルトスプリング(94)よりもばね荷重が大きく設定される第2デフォルトスプリング(95)とを備え、
少なくとも第1回動部材(92)、第2回動部材(93)および第2デフォルトスプリング(95)が前記アクチュエータ(60)のケーシング(61)内に配設されることを特徴とする、内燃機関のリフト可変動弁装置。
A lift having a control shaft (54) rotatably supported on the cylinder head (26) and capable of changing the lift amount of the engine valve (38) according to the rotation of the control shaft (54). A variable mechanism (43);
An actuator (60) having an electric motor (62) and attached to the outer surface of the cylinder head (26) and coupled to the control shaft (54) to enable power transmission from the electric motor (62) ;
Before SL electric motor (62) of the lift amount predetermined lift amount to the default mechanism control shaft (54) turn biased to a position (64) and the including internal combustion deenergized the engine valve at (38) An engine lift variable valve operating device,
The electric motor is configured such that the default mechanism (64) rotates within a rotation range of less than one rotation in accordance with the rotation of the electric motor (62) within the range of change in the lift amount of the engine valve (38). When the lift amount of the first rotating member (92) linked to and coupled to (62) and the engine valve (38) is changed between the predetermined lift amount and the minimum lift amount, the first rotating member (92 ) And a second rotating member (93) in which the rotating range is restricted between the predetermined lift amount and the minimum lift amount, and the first rotating member. The first default spring (94) that urges the second rotating member (93) in a direction to contact and engage the second rotating member (93), and the second rotating member (93) from the minimum lift amount side by a predetermined lift. If it is biased to the amount side than the first default spring (94) And a second default spring load is set large (95),
At least a first rotating member (92), a second rotating member (93) and a second default spring (95) are disposed in a casing (61) of the actuator (60), and the internal combustion engine lift variable BenSo location of the institution.
前記コントロールシャフト(54)に固定されるウォームホイル(65)に、前記第1回動部材(92)が連動、連結されるとともに減速機構(67)を介して前記電動モータ(62)に連結されるウォームギヤ(66)が噛合されることを特徴とする請求項記載の内燃機関のリフト可変動弁装置。 The first rotating member (92) is interlocked and connected to a worm wheel (65) fixed to the control shaft (54) and is connected to the electric motor (62) via a speed reduction mechanism (67). that the worm gear (66) lift variable valve device for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the meshing. 前記第1デフォルトスプリング(94)が、前記ウォームホイル(65)および前記ウォームギヤ(66)間のバックラッシを吸収する機能を兼ねて、前記コントロールシャフト(54)および前記シリンダヘッド(26)間に介設されることを特徴とする請求項記載の内燃機関のリフト可変動弁装置。 The first default spring (94) has a function of absorbing backlash between the worm wheel (65) and the worm gear (66), and is interposed between the control shaft (54) and the cylinder head (26). The lift variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 2, wherein:
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