JP4726775B2 - エンジンの連続可変式動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、バルブの開期間及びリフト量の両方又は一方を連続的に変化可能としたエンジンの連続可変式動弁装置に関する。

吸気，排気バルブの開期間及びリフト量を連続的に制御可能としたエンジンの動弁装置が実用化されている（例えば、特許文献１参照）。
特願２００２−１４３０３７号

上記連続可変式動弁装置では、揺動カム部材の駆動面のカムベース円部とカムノーズ部との境界部には、両者間での乗り移りを円滑にするためにカムランプが設けられている。このカムランプの高さは、高負荷時に使用される大リフト側で決定されるため、小リフト側では必要以上にランプ高さがついてしまう。一方、バルブクリアランスを設ける構造、即ちバルブクリアランスを吸収するラッシュアジャスタ機構を備えない構造を採用したものでは、上記バルブクリアランスは、運転域の如何に関わらず一定とするのが一般的であるため、結果的に、小リフト側では必要以上にランプ高さが付いてしまい、実ランプ高さが高くなるとともに実作用角も広くなり、連続可変式動弁系に要求される極小作用角，極小リフトが実現しにくい、といった問題がある。

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、大リフトにおいても小リフトにおいても最適な実ランプ高さ，実作用角を得ることが可能となり、連続可変動弁系における効果が十分に発揮できるエンジンの動弁装置を提供することを課題としている。

請求項１の発明は、ポートの燃焼室への開口を開閉するバルブと、該バルブを開閉駆動するバルブ駆動部材と、該バルブ駆動部材を駆動する駆動軸と、該駆動軸から上記バルブ駆動部材への駆動力の伝達状態を変化させることにより上記バルブの作用角を運転状態に応じて連続的に変化させるようにしたバルブ作用角可変機構とを備えたエンジンの連続可変式動弁装置であって、上記バルブの作用角が大の時の上記バルブと上記バルブ駆動部材との隙間であるバルブクリアランスより、上記バルブの作用角が小の時のバルブクリアランスを大きな値に設定可能とするバルブクリアランス可変機構を備えたことを特徴としている。

ここで本発明においてバルブの作用角を変化させるとは、バルブの開期間，リフト量の両方又は一方を運転状態に応じて変化させることを意味しており、例えばアイドリング運転域ではバルブ開期間，リフト量とも極小とし、全負荷運転域ではバルブ開期間，リフト量とも最大とする。

請求項２の発明は、請求項１において、上記バルブクリアランス可変機構は、上記バルブクリアランスを、上記バルブの作用角が小さいほど大きくすることを特徴としている

請求項３の発明は、請求項１又は２において、上記バルブ作用角可変機構は、駆動面を有し、揺動可能に支持され、上記駆動軸で揺動駆動される揺動カム部材と、該揺動カム部材の駆動面と上記バルブ駆動部材の被押圧面との間に配設され、かつ該バルブ駆動部材の支点との相対位置を調整可能に配設されたカムフォロアとを備え、上記バルブクリアランス可変機構は、上記バルブ駆動部材の上記カムフォロアで押圧される上記被押圧面の曲率中心を、上記揺動カム部材の駆動面のベース円部の曲率中心に対して、バルブの作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるよう編位させて配置することにより構成されていることを特徴としている。

請求項４の発明は、請求項１又は２において、上記バルブ作用角可変機構は、ガイドカム面を有し、回動可能に支持されたガイドカムと、該ガイドカムのガイドカム面と上記バルブ駆動部材の被押圧面との間に配置され、かつ該被押圧面及び上記ガイドカム面との相対位置が変化するよう上記駆動軸で駆動されるカムフォロアとを備え、上記バルブクリアランス可変機構は、上記ガイドカムのガイドカム面のベース円部の曲率中心を、上記バルブ駆動部材の被押圧面の曲率中心に対して、バルブの作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるよう偏位させて配置することにより構成されていることを特徴としている。

請求項５の発明は、請求項１又は２において、上記バルブ作用角可変機構は、支持面を有する支持カムと、該支持カムの支持面と上記バルブ駆動部材の被押圧面との間に配置され、駆動面を有し、上記駆動軸で揺動駆動される揺動カム部材と、上記支持カムの支持面による上記揺動カム部材の支点部の支持位置を変化させるコントロールカムとを備え、上記バルブクリアランス可変機構は、上記支持カムの支持面の曲率中心を、上記バルブ駆動部材の被押圧面の曲率中心に対して、バルブの作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるよう偏位させて配置することにより構成されていることを特徴としている

請求項１の発明によれば、バルブの作用角が大の時のバルブクリアランスより上記バルブの作用角が小の時のバルブクリアランスを大きくするようにしたので、また請求項２の発明ではバルブの作用角が小さいほどバルブクリアランスを大きくするようにしたので、バルブ作用角が最小の状態で、バルブクリアランスが大きくなっている分だけ実ランプ高さを低くでき、それだけ実作用角を狭くでき、その結果、連続可変式動弁装置に要請される極小開期間，極小リフト量を実現できる。

請求項３の発明では、バルブ駆動部材の被押圧面の曲率中心を、揺動カム部材の駆動面のベース円部の曲率中心に対して編位させて配置したので、また請求項４の発明では、ガイドカムのガイドカム面のベース円部の曲率中心を、上記バルブ駆動部材の被押圧面の曲率中心に対して偏位させて配置したので、さらにまた請求項５の発明では、支持カムの支持面の曲率中心を、上記バルブ駆動部材の被押圧面の曲率中心に対して偏位させて配置したので、バルブの作用角が小さいほどバルブクリアランスを大きくでき、簡単な構造で、上述の実ランプ高さの低減を実現でき、その結果、極小作用角，極小リフト量を実現できる。

以下、本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１〜図７は本発明の第１実施形態を説明するための図である。

本実施形態エンジンは、シリンダブロック（図示せず）上にシリンダヘッド１を結合し、該シリンダブヘッド１にヘッドカバー２を着脱可能に装着した概略構造を有する。

上記シリンダヘッド１のシリンダブロック側合面１ａに凹設された燃焼室１ｂには吸気弁開口１ｃ，排気弁開口１ｄが開口している。この吸気弁開口１ｃ，排気弁開口１ｄは吸気ポート１ｅ，排気ポート１ｆでバンク内側壁面１ｊ，外側壁面１ｋにそれぞれ導出され、開口している。

また上記吸気弁開口１ｃ，排気弁開口１ｄには、吸気バルブ２，排気バルブ３のバルブヘッド２ａ，３ａが該各開口１ｃ，１ｄを開閉可能に配置されている。上記吸気バルブ２，排気バルブ３のバルブステム２ｂ，３ｂの上端部に装着されたリテーナ４ａ，４ｂとシリンダヘッド１のばね座１ｇ，１ｇとの間には弁ばね５ａ，５ｂが介在され、上記各バルブ２，３は上記各開口を閉じる方向に付勢されている。

上記吸気バルブ２，排気バルブ３の開期間及びリフト量は、吸気側連続可変式動弁装置６と排気側連続可変式動弁装置７により、ゼロから最大まで連続的に変化可能となっている。

上記吸気側連続可変式動弁装置６，排気側連続可変式動弁装置７は一部を除いて同様の構造を備えているので、以下、主として吸気側連続可変式動弁装置６について説明し、排気側連続可変式動弁装置７については吸気側の構成部品と同じ符号を付すとともに、吸気側との相違部分のみを説明する。

上記吸気側連続可変式動弁装置６は、カム軸（駆動軸）８と、該カム軸８の回転が伝達されて吸気バルブ２を開閉駆動するロッカアーム（バルブ駆動部材）９と、該ロッカアーム９と上記カム軸８との間に配置され、上記カム軸８の回転による駆動力のロッカアーム９への伝達状態を変化させるバルブ作用角可変機構１０とを備えている。

上記バルブ作用角可変機構１０は、上記カム軸８のカムノーズ８ａにより駆動される揺動カム１１と、該揺動カム１１により駆動される中間ロッカ( コントロールアーム) １２と、該中間ロッカ１２及び上記ロッカアーム９を揺動自在に支持するとともに、該中間ロッカ１２を進退させるコントロールシャフト( コントロール部材) １３とを備えている。上記揺動カム１１の揺動に伴って、中間ロッカ１２を介してロッカアーム９が揺動し、該ロッカアーム９の揺動により上記吸気バルブ２が軸方向に進退し、もって上記吸気バルブ開口１ｃが開閉されるようになっている。

なお、上記カムノーズ８ａ，揺動カム１１，中間ロッカ１２，及びロッカアーム９は吸気バルブ１本につき１組ずつ設けられている。

上記カム軸８はクランク軸（図示せず）と平行に配置され、シリンダヘッド１に装着されたカムジャーナル受部１ｈ及びこれの上合面に装着されたカムキャップ１ｉにより回転自在に、かつ軸直角方向及び軸方向に移動不能に支持されている。上記カム軸８のカムノーズ８ａは一定の外径を有するベース円部８ｂと、所定のカムプロフィールを有し、吸気行程において上記吸気バルブ２を開閉するためのノーズ部８ｃとを備えている。

上記ロッカアーム９は、リング状の左，右の基部９ａ,9ａから前方に延びる左，右のアーム部９ｂ,9ｂ同士を底壁９ｃで一体的に連結した構造のものである。上記左，右の基部９ａ，９ａは、上記カム軸８と平行で、かつ気筒軸線側に配置された上記コントロールシャフト１３に形成された軸支部１３ａ，１３ａにより上下揺動自在に、かつ軸方向及び軸直角方向に移動しないように支持されている。

上記底壁９ｃの先端部下面にはバルブ押圧面９ｄが上記吸気バルブ２の上端に装着されたシム２ｃを押圧するように形成されている。また上記各アーム部9 ｂ,9ｂの内側面には上記中間ロッカ１２の押圧面１２ａで押圧される被押圧面９ｅ,9ｅが棚状に形成されている。そしてこの被押圧面９ｅはバルブ全閉状態でカム軸方向に見ると、上記吸気揺動カム１１の揺動中心ａから少し偏位した点ａ′を中心とする半径ｒの円弧をなすように形成されている。

上記コントロールシャフト１３の上記軸支部１３ａ，１３ａの間には偏心ピン部１３ｂが他の部分より小径にかつ該コントロールシャフト１３の軸心ｂから半径方向外方に偏心するように一体形成されている。

上記偏心ピン部１３ｂに上記中間ロッカ１２の半円状をなす係止基部１２ｂが回動自在に係止されている。この係止基部１２ｂと偏心ピン部１３ｂとは板ばね１４により相対的に回動可能にかつ分離しないよう連結されている。

上記中間ロッカ１２の係止基部１２ｂには左，右のアーム部１２ｃ，１２ｃが前方に延びるように一体形成されている。この左，右のアーム部１２ｃ，１２ｃの前端部間にはロッカローラ１２ｄが上記揺動カム１１のカム面１６ｃに転接するよう配置されている。上記ロッカローラ１２ｄは上記左，右アーム部１２ｃ，１２ｃをコントロールシャフト１３の軸方向に貫通するローラピン１２ｅにより軸支されている。

そして上記左，右アーム部１２ｃ，１２ｃの前端部下面には上記押圧面１２ａ，１２ａが形成されており、該各押圧面１２ａは上記ロッカアーム９の左，右の被押圧面９ｅを押圧するようになっている。

上記コントロールシャフト１３は、図示しないサーボモータ等の駆動機構により回動角度θが任意の角度となるように制御される。この駆動機構によりコントロールシャフト１３の回動角度θを変化させると、上記中間ロッカ１２のロッカローラ１２ｄ及び押圧面１２ａが上記被押圧面９ｅに沿って移動し、もってロッカアーム９の実質的なアーム長及び上記揺動カム１１に対する相対位置が変化するようになっている。なお、上記駆動機構は、例えばアクセルペダルの開度に応じて、該開度が大きくなるほど吸気バルブの開期間（作用角）及びリフト量が大きくなるように上記コントロールシャフト１３の回動角度を制御する。

上記揺動カム１１は、上記カム軸８と平行に配置された揺動軸１５により揺動自在に、かつ軸直角方向及び軸方向には移動しないように支持された揺動アーム本体１６と、該揺動アーム本体１６に軸支された揺動ローラ１７とを備えている。なお、揺動アーム本体１６は、図示しない付勢ばねにより、上記揺動ローラ１７が上記カムノーズ８ａに常時転接するように図２〜図５で時計回りに付勢されている。

上記揺動アーム本体１６は、上記揺動軸１５により軸支された筒状の基端部１６ａにアーム部１６ｂが前方に延びるよう一体形成され、該アーム部１６ｂの先端部に揺動カム面１６ｃが一体形成された概略構造のものである。また上記アーム部１６ｂにはローラ配置空間１６ｄが上下に貫通するスリット状に形成されており、該ローラ配置空間１６ｄに上記揺動ローラ１７が配置されている。この揺動ローラ１７はローラピン１７ａにより軸支されており、該ローラピン１７ａは上記アーム部１６ｂを揺動軸１５と平行に貫通している。

上記揺動カム面１６ｃは、ベース円部１６ｅと、これの先端側（上記コントロールシャフト１３の軸心ｂから遠くなる側）に連なるように形成されたリフト部１６ｆとを備えている。上記ベース円部１６ｅは上記揺動軸１５の軸心ａを揺動中心とする半径Ｒの円弧状をなしている。そのため上記ベース円部１６ｅがロッカローラ１２ｄに転接している期間においては、揺動カム１１の揺動角度が変化しても中間ロッカ１２ひいてはロッカアーム９の揺動角度はゼロのまま変化せず、従って吸気バルブ２は全閉位置に保持され、リフト量はゼロである。

一方、上記リフト部１６ｆは、吸気カム軸８のノーズ部８ｃの頂部に近い部分が揺動ローラ１７を押圧するほど、つまり揺動カム１１の揺動角度が大きくなるほど中間ロッカ１２ひいてはロッカアーム９を大きく揺動させ、吸気バルブ２を大きくリフトさせる。

ここで上述のように、上記揺動カム１１のベース円部１６ｅは、該揺動カム１１の揺動中心ａを中心とする半径Ｒの円弧をなしているのに対し、上記ロッカアーム９の被押圧面９ｅは、上記揺動中心ａから気筒軸線Ａ側にｄだけ偏位した位置、換言すれば上記気筒軸線Ａに直角方向でかつ上記ロッカアーム９の揺動中心ｂに近づく位置に設定された中心点ａ′を中心とする半径ｒの円弧をなしている。そのため、上記ベース円部１６ｅと上記被押圧面９ｅとの上記半径Ｒ，ｒ方向における間隔は、上記ロッカアーム９の揺動中心ｂ側ほど広くなっている。換言すれば、上記ベース円部１６ｅの中心ａに対して被押圧面９ｅの中心ａ′は、該吸気バルブ２の作用角、即ち全開時の開期間及びリフト量が小さくなるほど上記バルブクリアランスが大きくなるように偏位させて配置されており、これによりバルブクリアランス可変機構が構成されている。

このように上記ベース円部１６ｅと被押圧面９ｅの中心点ａ，ａ′を偏位させることにより、上記間隔がロッカアーム９の揺動中心ｂ側ほど広くなるように構成したので、上記吸気バルブ２のシム２ｃと上記ロッカアーム９のバルブ押圧面９ｄとの隙間であるバルブクリアランスは、上記吸気バルブ２の最大作用角が小さいほど大きくなっている。

上記コントロールシャフト１３の回動角度を変化させることにより、図４に示すように、上記中間ロッカ１２のロッカローラ１２ｄ及び押圧面１２ａを上記被押圧面９ｅの上記揺動中心ｂ側の縁部まで後退させると、バルブリフトカーブを示す図６に曲線Ｃ１で示すように、吸気バルブ２の開期間，バルブリフト量共に最小となる。そしてこの場合のバルブクリアランスは図４に示す最大値Ｂとなる。一方、図５に示すように、上記中間ロッカ１２のロッカローラ１２ｄ及び押圧面１２ａを上記被押圧面９ｅの上記揺動中心ｂの反対側の縁部まで前進させると、図６に曲線Ｃ２で示すように、吸気バルブ２の開期間，バルブリフト量共に最大となる。そしてこの場合のバルブクリアランスは図５に示す最小値Ｂ′となる。また、上記バルブクリアランスは、上記吸気バルブ２の開期間，リフト量を最小Ｃ１側から最大Ｃ２側に変化させるに伴って上記最大値Ｂから最小値Ｂ′まで連続的に変化する。

なお、本実施形態では、図４，図５において、ロッカアーム９の押圧面９ｄとバルブ２のシム２ｃとの隙間をバルブクリアランスと称しているが、このバルブクリアランスの生じる位置は、各部品の付勢方向等によって変化するのであり、例えば中間ロッカ１２の押圧面１２ｄとロッカアーム９の被押圧面９ｅとの間、又はローラ１２ｄとベース円部１６ｅとの間にバルブクリアランスが生じる場合もある。何れの位置にバルブクリアランスが生じるにしても、本発明の作用効果に影響を与えることはない。

図６は本実施形態における、ロッカアーム先端押圧面９ｄの、バルブ軸線方向のリフト曲線を示す。曲線はいずれも、ランプ部とリフト部で構成されている。最終的なバルブリフトは、上記曲線からバルブクリアランスを差し引いたものとなる。

図７は、図６のランプ部分をリフト方向に拡大したものである。図７において、ｄは本実施形態におけるバルブの最大作用角が小さいほど大きくされたバルブクリアランスを示し、ｄ′は従来装置における一定のバルブクリアランスを示す。なお、本実施形態のバルブクリアランスは、バルブ作用角が最大の時点で従来のバルブクリアランスと一致するように設定されている。またｅは本実施形態における実ランプ高さを示し、ｅ′は従来装置における実ランプ高さを示す。従来装置では、バルブクリアランスひいては実ランプ高さｅ′が、バルブ作用角の如何に関わらず一定であるのに対し、本実施形態ではバルブの作用角が小さいほどバルブクリアランスが大きくなっており、その分実ランプ高さｅが小さくなっている。その結果最小バルブ開期間が従来装置よりも小さくなっている。即ち、本実施形態では、バルブの開期間及びリフト量をより大きく絞りこむことが可能となっており、連続可変式動弁系の極小開期間，極小リフト量をより確実に実現できる。

図８，図９は本発明の第２実施形態による連続可変式動弁装置を説明するための図であり、図１〜図５と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施形態の動弁装置２０は、吸気バルブ２を開閉駆動するロッカアーム（バルブ駆動部材）２１と、該ロッカアーム２１を駆動する偏心軸（駆動軸）２２と、該偏心軸２２から上記ロッカアーム２１への駆動力の伝達状態を変化させることにより上記吸気バルブ２の最大作用角を連続的に変化させるように構成されたバルブ作用角可変機構２３とを備えている。

上記バルブ作用角可変機構２３は、ガイドカム面２４ｃを有し、回動可能に支持されたガイドカム２４と、該ガイドカム２４のガイドカム面２４ａと上記ロッカアーム２１の被押圧面２１ａとの間に配置され、かつ該被押圧面２１ａ及び上記ガイドカム面２４ｃとの相対位置が変化するよう上記偏心軸２２で駆動されるカムフォロア２５とを備えている。

上記ロッカアーム２１は、ロッカ軸２１ｂにより揺動可能に支持され、その上縁部に形成された被押圧面２１ａが上記カムフォロア２５により押圧駆動されると、これの先端下部に形成された押圧面２１ｃで上記吸気バルブ２のシム２ｃを押圧し、これにより該吸気バルブ２を開閉駆動する。

上記ガイドカム２４のガイドカム面２４ｃは、該ガイドカム２４の回転中心ａから少し偏位した点ａ′を中心とする半径ｒの円弧からなるベース円部２４ａと、これに続いて形成されたカムノーズ部２４ｂとを有する。

上記カムフォロア２５は、コンロッド２５ａと、これの先端部に配設された２つのローラ２５ｃ，２５ｄとを備えている。上記コンロッド２５ａに形成された連結穴２５ｂに上記偏心軸２２の偏心輪２２ａが回動可能に嵌合している。また上記コンロッド２５ａの先端部に装着された一方のローラ２５ｃは上記ガイドカム２４のガイドカム面２４ｃ転接し、他方のローラ２５ｄは上記ロッカアーム２１の被押圧面２１ａに転接している。

上記偏心輪２２の回転に伴ってカムフォア２５が進退し、ガイドカム２４のガイドカム面２４ｃの形状に応じてローラ２５ｃ，２５ｄがロッカアーム２１を揺動駆動し、これにより吸気バルブ２が開閉駆動される。

ここで上記ガイドカム２４を図示時計回りに回動させることにより上記ローラ２５ｃが上記ベース円部２４ａの反カムノーズ部側の縁部寄りに転接するほどバルブの最大作用角が小さくなる（図９の状態）。逆に、上記ガイドカム２４を図示反時計回りに回動させることにより上記ローラ２５ｃが上記ベース円部２４ａのカムノーズ部側の縁部寄りに転接するほどバルブの最大作用角が大きくなる（図８の状態）。

そして上記ロッカアーム２１の被押圧面２１ａの回転中心は上記ガイドカム２４の回動中心ａに一致している。一方、上述のように、上記ガイドカム２４のガイドカム面２４ｃのベース円部２４ａの中心点ａ′はガイドカム２４の回動中心ａから少し偏位している。そのため、上記ベース円部２４ａと上記被押圧面２１ａとの間隔は、上記ガイドカム２４を図示時計回りに回動させるほど大きくなり、図９に示すように、上記間隔が大きいほどバルブクリアランスは大きな値Ｂとなり、またバルブの最大作用角は小さくなる。逆に、上記間隔は、上記ガイドカム２４を図示反時計回りに回動させるほど小さくなり、図８に示すように、上記間隔が小さいほどバルブクリアランスは小さな値Ｂ′となり、またバルブの最大作用角は大きくなる。換言すれば、上記ベース円部２４ａの中心ａ′は、被押圧面２１ａの中心ａに対して、バルブ作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるように偏心させて配置されており、これによりバルブクリアランス可変機構が構成されている。

本第２実施形態においても、バルブの最大作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるように構成したので、上記第１実施形態と同様に、実ランプ高さを小さくでき、最小バルブ開期間を確実に小さくでき、連続可変動弁系の有する極小作用角，極小リフトの特徴を発揮できる。

図１０，図１１は本発明の第３実施形態を説明するための図であり、図１〜図５，図８，図９と同一符号は同一又は相当部分を示す。

本実施形態の動弁装置３０は、吸気バルブ２を開閉駆動するロッカアーム（バルブ駆動部材）２１と、該ロッカアーム２１とカム軸８との間に配置され、該カム軸８からロッカアーム２１への駆動力の伝達状態を変化させることにより上記吸気バルブ２の最大作用角を連続的に変化させるように構成されたバルブ作用角可変機構３１とを備えている。

上記バルブ作用角可変機構３１は、固定配置された支持カム３２と、該支持カム３２の支持面３２ａとロッカアーム２１の被押圧面を構成するローラ２１ｄとの間に配置され、上記カム軸８で揺動駆動される揺動カム３３と、上記支持カム３２の支持面３２ａによる上記揺動カム３３の支点部の支持位置を変化させるコントロールカム３４とを備えている。

上記揺動カム３３は、これの一端部に形成された、ベース円部３３ｂとカムノーズ部３３ｃとからなる駆動面３３ａと、他端部に配設された、上記支持カム３２とコントロールカム３４とで支持されるローラ３３ｄと、該両端部の間に配置され、上記カム軸８に転接するローラ３３ｅとを有する。

上記駆動面３３ａのベース円部３３ｂは、上記ローラ３３ｄの軸芯を中心とする半径Ｒ′の円弧をなしている。また支持カム３２の支持面３２ａの中心ａ′は、上記ロッカアーム２１のローラ２１ｄの中心ａから少し偏位した位置に設定されている。そのため、上記支持カム３２の支持面３２ａとロッカアーム２１のローラ２１ｄとの間隔は、上記ローラ３３ｄが上記支持面３２ａの反カム軸８側寄りに移動するほど狭くなり、バルブクリアランスは大きな値Ｂとなる（図１１参照）。一方、上記ローラ３３ｄがカム軸８側に移動するほど上記間隔は広くなり、バルブクリアランスは小さな値Ｂ′となる（図１０参照）。換言すれば、上記支持面３２ａの中心ａ′は上記ローラ２１ｄの中心ａに対して、バルブ作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるように偏位させて配置されており、これによりバルブクリアランス可変機構が構成されている。

また上記コントロールカム３４は、偏心カム面３４ａを有する。この偏心カム面３４ａは、時計回りに回動させるに伴って低カム面３４ｂ側から高カム面３４ｃ側に徐々にカム高さが高くなるように構成されている。

ここで上記コントロールカム３４を図１１の状態に回動させると、上記揺動カム３３のローラ３３ｄが支持面３２ａの反カム軸８側に移動し、バルブの最大作用角が小さくなり、バルブクリアランスは大きくなる。この状態からコントロールカム３４を図１０の状態に向けて時計回りに回動させると、高カム面３４ｃがカム面３３ｆに摺接し、ローラ３３ｄが支持面３２ａのカム軸８側に移動し、バルブの最大作用角は大きくなり、バルブクリアランスは小さくなる。

本第３実施形態においても、バルブの最大作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるように構成したので、上記第１，第２実施形態と同様に、実ランプ高さを小さくでき、最小バルブ開期間を確実に小さくでき、連続可変動弁系の有する極小作用角，極小リフトの特徴を発揮できる。

本発明の第１実施形態におけるエンジンの連続可変式動弁装置の断面側面図である。 上記動弁装置の小作用角時の断面側面図である。 上記動弁装置の大作用角時の断面側面図である。 上記動弁装置の小作用角時の拡大断面側面図である。 上記動弁装置の大作用角時の拡大断面側面図である。 上記動弁装置のリフトカーブを示す図である。 上記リフトカーブのランプ部分の拡大図である。 本発明の第２実施形態による連続可変式動弁装置の大作用角時の模式構成図である。 上記第２実施形態動弁装置の小作用角時の模式構成図である。 本発明の第３実施形態による連続可変式動弁装置の大作用角時の模式構成図である。 上記第３実施形態動弁装置の小作用角時の模式構成図である。

符号の説明

１ｃ，１ｄ 燃焼室への開口
１ｅ，１ｆ ポート
２，３ バルブ
８ カム軸（駆動軸）
９ ロッカアーム（バルブ駆動部材）
９ｅ 被押圧面
１０ バルブ作用角可変機構
１１ 揺動カム
１２ 中間ロッカ（カムフォロア）
１６ｃ 駆動面
２０ バルブ作用角可変機構
２１ａ 被押圧面
２１ｄ ローラ（被押圧面）３３ 揺動カム
２４ ガイドカム
２４ｃ ガイドカム面
２４ａ ベース円部
２５ カムフォロア
３０ バルブ作用角可変機構
３２ 支持カム
３２ａ支持面
３３ａ 駆動面
３４ コントロールカム
ａ 被押圧面の曲率中心
ａ′ ベース円部の曲率中心
ｄ 偏位
Ｂ，Ｂ′ 大，小バルブクリアランス

Claims (5)

1. ポートの燃焼室への開口を開閉するバルブと、該バルブを開閉駆動するバルブ駆動部材と、該バルブ駆動部材を駆動する駆動軸と、該駆動軸から上記バルブ駆動部材への駆動力の伝達状態を変化させることにより上記バルブの作用角を運転状態に応じて連続的に変化させるようにしたバルブ作用角可変機構とを備えたエンジンの連続可変式動弁装置であって、
   上記バルブの作用角が大の時の上記バルブと上記バルブ駆動部材との隙間であるバルブクリアランスより、上記バルブの作用角が小の時のバルブクリアランスを大きい値に設定可能とするバルブクリアランス可変機構を備えたことを特徴とするエンジンの連続可変式動弁装置。
2. 請求項１において、上記バルブクリアランス可変機構は、上記バルブクリアランスを、上記バルブの作用角が小さいほど大きくすることを特徴とするエンジンの連続可変式動弁装置。
3. 請求項１又は２において、上記バルブ作用角可変機構は、駆動面を有し、揺動可能に支持され、上記駆動軸で揺動駆動される揺動カム部材と、該揺動カム部材の駆動面と上記バルブ駆動部材の被押圧面との間に配設され、かつ該バルブ駆動部材の支点との相対位置を調整可能に配設されたカムフォロアとを備え、
   上記バルブクリアランス可変機構は、バルブ駆動部材の上記カムフォロアで押圧される上記被押圧面の曲率中心を、上記揺動カム部材の駆動面のベース円部の曲率中心に対して、バルブの作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるよう偏位させて配置することにより構成されていることを特徴とするエンジンの連続可変式動弁装置。
4. 請求項１又は２において、上記バルブ作用角可変機構は、ガイドカム面を有し、回動可能に支持されたガイドカムと、該ガイドカムのガイドカム面と上記バルブ駆動部材の被押圧面との間に配置され、かつ該被押圧面及び上記ガイドカム面との相対位置が変化するよう上記駆動軸で駆動されるカムフォロアとを備え、
   上記バルブクリアランス可変機構は、上記ガイドカムのガイドカム面のベース円部の曲率中心を、上記バルブ駆動部材の被押圧面の曲率中心に対して、バルブの作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるよう偏位させて配置することにより構成されていることを特徴とするエンジンの連続可変式動弁装置。
5. 請求項１又は２において、上記バルブ作用角可変機構は、支持面を有する支持カムと、該支持カムの支持面と上記バルブ駆動部材の被押圧面との間に配置され、駆動面を有し、上記駆動軸で揺動駆動される揺動カム部材と、上記支持カムの支持面による上記揺動カム部材の支点部の支持位置を変化させるコントロールカムとを備え、
   上記バルブクリアランス可変機構は、上記支持カムの支持面の曲率中心を、上記バルブ駆動部材の被押圧面の曲率中心に対して、バルブの作用角が小さくなるほどバルブクリアランスが大きくなるよう偏位させて配置することにより構成されていることを特徴とするエンジンの連続可変式動弁装置。

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