JP3313802B2 - エンジンの可変バルブリフト装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はエンジンの可変バルブ
リフト装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】自動車などのエンジンにおいては、例え
ば特開昭６３−１０６３１０号公報に記載されているよ
うに、吸、排気弁のリフト量ないし開閉タイミング（バ
ルブタイミング）をエンジンの運転状態に応じて切り換
えるようにしたものがある。これは、互いにプロフィー
ルの異なる低速用カムと高速用カムの２種類のカムをカ
ムシャフトに設けると共に、一端がロッカーアーム軸に
揺動可能に支持されて他端側で吸気弁もしくは排気弁に
当接すると共に中間部分で上記低速用カムに当接する低
速用ロッカーアームと、一端が上記ロッカーアーム軸に
揺動可能に支持されると共に中間部分で上記高速用カム
に当接する高速用ロッカーアームと、これらのロッカー
アームを連結する連結手段とを設けたもので、エンジン
の高速運転時には上記低、高速用ロッカーアームを連結
状態にすることにより上記高速用カムに従って上記弁が
開閉作動させることができ、また低速回転時には低速用
ロッカーアームを高速用から切り離すことにより上記低
速用カムに従って上記弁を開閉作動させることができる
ので、エンジンの低速運転時と高速運転時とでそれぞれ
最適のバルブリフト量ないしバルブタイミングが得られ
ることになる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記公
報記載の従来技術においては、高速運転時においては高
速用ロッカーアームないし低速用ロッカーアームが一体
的に運動することになるので、低速運転時に比べて慣性
質量が逆に増加することになり、エンジンの高速化を阻
害するという問題がある。しかも、プロフィールの異な
る低速用カムと高速用カムとを切り換えるようになって
いるので、切換時に異音が発生するという問題もある。

【０００４】この発明はカムシャフトによりロッカーア
ームを介して吸、排気弁を駆動するようにしたエンジン
における上記の問題に対処するもので、動弁系の慣性質
量の増加を招くことなくバルブリフト量を変化させ得る
装置を実現することを主たる目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本願の請求項
１の発明（以下、第１発明という）に係るエンジンの可
変バルブリフト装置は、カムシャフトによりロッカーア
ームを介して吸、排気弁を駆動するようにしたエンジン
において、吸気弁もしくは排気弁を駆動するロッカーア
ームの支持位置を上記カムシャフトに設けられた第１カ
ムのカム形状に対応して、エンジンの低速回転時は低リ
フト側に変更し、高速回転時は高リフト側に変更する支
持位置変更手段を設け、該支持位置変更手段は、カムシ
ャフト上に設けられた第２カムと、カムシャフトとは別
のシャフト上に揺動自在に支持されると共にロッカーア
ームの支持部を有する第１揺動アームと、上記シャフト
上に揺動自在に支持されると共に第２カムに一端側で接
する第２揺動アームと、ロッカーアームの支持位置を高
リフト側に保持するロック手段とを有し、第２揺動アー
ムの他端側に上記第１揺動アームにおける支持部側に当
接するプランジャを有する油圧式隙間調節機構が設けら
れ、第２カムは、ロッカアームに第１カムのカムノーズ
が作用するとき第２揺動アームが対面する領域において
小径とされたカム形状であり、ロック手段が、エンジン
本体側に設けられてリターンスプリングによって退避方
向に付勢された状態で油圧力を受けて進退するロックピ
ンと、第２揺動アームに設けられて上記ロックピンが係
合される係合孔とで構成されていると共に、上記係合孔
が、ロッカアームに第１カムのベースサークル部が作用
するとき上記ロックピンに対応位置するように第２揺動
アームに設けられていることを特徴とする。

【０００６】そして、本願の請求項２の発明（以下、第
２発明という）に係るエンジンの可変バルブリフト装置
は、カムシャフトによりロッカーアームを介して吸、排
気弁を駆動するようにしたエンジンにおいて、吸気弁も
しくは排気弁を駆動するロッカーアームの支持位置を上
記カムシャフトに設けられた第１カムのカム形状に対応
して、エンジンの低速回転時は低リフト側に変更し、高
速回転時は高リフト側に変更する支持位置変更手段が設
けられ、該支持位置変更手段は、カムシャフト上に設け
られた第２カムと、ロッカーアームの支持部を有すると
共に第１カムに接する第１揺動アームと、カムシャフト
とは別のシャフト上に揺動自在に軸支され第１揺動アー
ムを回転自在に軸支する第２揺動アームと、ロッカーア
ームの支持位置を高リフト側に保持するロック手段とを
有し、上記第１揺動アームと第２揺動アームの連結部に
第２カムに接するローラが回転自在に支持されていると
共に、エンジン本体には、ロッカアームの基端部と当接
するプランジャを有する油圧式隙間調節機構の本体部が
設けられ、第２カムは、第１揺動アームに第１カムのカ
ムノーズが作用するとき上記ローラが対面する領域にお
いて小径とされたカム形状であり、ロック手段が、エン
ジン本体側に設けられてリターンスプリングによって退
避方向に付勢された状態で油圧力を受けて進退するロッ
クピンと、第２揺動アームに設けられて上記ロックピン
が係合される係合孔とで構成されていると共に、上記係
合孔が、第１揺動アームに第１カムのベースサークル部
が作用するとき上記ロックピンに対応位置するように第
２揺動アームに設けられていることを特徴とする。

【０００７】

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】そして、本願の請求項３の発明（以下、第
３発明という）に係るエンジンの可変バルブリフト装置
は、上記第１発明又は第２発明における第２揺動アーム
を、カムシャフト方向に配置された互いに隣接する２つ
の弁間に跨がって配置すると共に、この第２揺動アーム
の弁配列方向の中央部にロック手段を設けたことを特徴
とする。

【００１４】

【作用】先ず、第１、第２発明によれば、吸気弁もしく
は排気弁を駆動するロッカーアームの支持位置が、エン
ジンの運転状態に応じてリフト量が小さい低リフト位置
とリフト量の大きい高リフト位置とに変更されるように
なっているので、慣性質量を増加させることなくバルブ
リフトを変更することが可能となる。

【００１５】そして、カムシャフトと同期回転すると共
に、ロッカアームに第１カムのカムノーズが作用すると
き第２揺動アームが対面する領域において小径とされた
カム形状の第２カムに対して、ロッカーアームを支持す
る第１揺動アームが第２揺動アームを介して当接するよ
うになっているので、これらの揺動アームをロックしな
いときにはロッカーアームの支持位置が低下することに
なってバルブリフトが小さくなる。一方、これらの揺動
アームをロックしたときにはロッカーアームの支持位置
が高リフト側で保持されることになって、バルブリフト
が相対的に大きくなる。これにより、簡素な構成でバル
ブリフトを変化させることができる。

【００１６】特に、エンジンの高速回転時においてロッ
カーアームの支持位置が高リフト位置に変更されること
になるので、慣性質量を増加させることなくバルブリフ
トを大きくすることが可能となって、エンジンの回転限
界を向上させることができる。

【００１７】特に、第２カムをカムシャフト上に設けて
いるので、第２カムを支持するための余分なシャフトを
必要とせず、部品点数が削減されることになる。

【００１８】また、ロッカアームに第１カムのベースサ
ークル部が作用するとき第２揺動アームに設けた係合孔
とロックピンとが一致することになるので、揺動アーム
のロック、解放動作がスムーズに行われることになる。

【００１９】一方、シャフト上に支持された第２揺動ア
ームに設けられた油圧式隙間調節機構のプランジャが、
上記シャフト上に支持された第１揺動アームに設けられ
たロッカーアームの支持部に当接することになるので、
ロッカーアームがカム面に確実に当接することになって
良好な追従性が得られると共に、高速回転時にはロッカ
ーアームが上記油圧式隙間調節機構を介してロック状態
の第２揺動アームに弾性的に支持されることになって良
好な支持剛性が得られることになる。

【００２０】さらに、第２発明によれば、油圧式隙間調
節機構の本体部をエンジン本体に設けることにより、動
弁系を軽量化することが出来ると共に、この機構を作動
させるための油圧供給系も簡素化される。

【００２１】また、第１、２発明によれば、ロッカアー
ムに第１カムのベースサークル部が作用するとき、ある
いは第１揺動アームに第１カムのベースサークル部が作
用するとき第２揺動アームに設けた係合孔とロックピン
とが一致することになるので、第２揺動アームのロッ
ク、解放動作がスムーズに行われることになる。

【００２２】さらに、第３発明によれば、油圧隙間調節
機構を有する第２揺動アームがカムシャフト方向に配置
された隣接する２つの弁間に跨がって配置されていると
共に、この第２揺動アームの弁配列方向の中央部にロッ
ク手段が設けられているので、両弁に対応して第２揺動
アームに設けられた２個の油圧隙間調節機構に作用する
荷重がほぼバランスしてロック手段に作用することにな
り、無理な変形が防止されることになる。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００２４】図１、図２に示すように、エンジン１を構
成するシリンダヘッド２には、その中央部底面を凹入さ
せて燃焼室３が形成されている。そして、このシリンダ
ヘッド２には、一方の側面から上記燃焼室３に通じる吸
気ポート４と、他方の側面から燃焼室３に通じる排気ポ
ート５とが設けられていると共に、これら吸、排気ポー
ト４，５の燃焼室天井面への開口部を開閉する吸、排気
弁６，７が備えられている。このうち吸気弁６は、図２
に示すように、気筒列方向に沿って気筒ごとに３個設け
られている。なお、図示しないが排気弁７は気筒列方向
に沿って気筒ごとに２個設けられている。

【００２５】そして、図１に示すように、気筒列方向の
中央に配置された吸気弁６₁には、弁体部６ａに連設し
て上方に延びる弁軸６ｂが設けられて、この弁軸６ｂが
シリンダヘッド２をほぼ垂直に貫通していると共に、そ
の上端部にはスプリングリテーナ８が設けられて、該リ
テーナ８とシリンダヘッド上面との間にはバルブスプリ
ング９が介設されている。

【００２６】なお、上記吸気弁６１の両側に配置された
吸気弁６２，６３は、弁軸６ｂ，６ｂがシリンダヘッド
２を左上方に貫通するように設置されている。

【００２７】また、燃焼室３を挟んで反対側に配置され
た排気弁７には、弁体部７ａに連設して上方に延びる弁
軸７ｂが設けられて、この弁軸７ｂがシリンダヘッド２
を右上方に貫通していると共に、その上端部にはスプリ
ングリテーナ８が設けられて、該リテーナ８とシリンダ
ヘッド上面との間にはバルブスプリング９が介設されて
いる。

【００２８】一方、シリンダヘッド２の上部側には、上
記吸、排気弁６，７に対応位置して第１、第２カムシャ
フト１０，１１が振分配置されている。そして、排気弁
７の上方位置に配置された第２カムシャフト１１に設け
られた排気カム１２には、基端側がＨＬＡ（ハイドロリ
ック・ラッシュ・アジャスタ）１３のプランジャ１３ａ
によってピポット支持された排気用ロッカーアーム１４
の中間部に回転自在に支持されたローラ１５が当接され
ていると共に、該排気用ロッカーアーム１４の先端部が
上記排気弁７の弁軸頭部に対接して配置されている。

【００２９】そして、図２に示すように、中央部及びそ
の向こう側に配置された２つの吸気弁６₁，６₂の弁軸頭
部には、第１実施例に係る支持位置変更手段としての可
変バルブリフト機構１６によって基端部１７ａ，１８ａ
が上下動自在に支持された第１、第２吸気ロッカーアー
ム１７，１８の先端部１７ｂ，１８ｂが対接配置されて
いると共に、これらのロッカーアーム１７，１８の中間
部にピン１９，１９を介して回転自在に支持されたロー
ラ２０，２０が、第１カムシャフト１０に設けられた第
１カムとしての第１、第２吸気カム２１，２２の下面に
当接している。

【００３０】なお、手前側の吸気弁６₃の弁軸頭部に
は、基端部２３ａがＨＬＡ２４によってピポット支持さ
れた第３吸気ロッカーアーム２３の先端部２３ｂが対接
配置されていると共に、該ロッカーアーム２３の中間部
分に支持されたローラ２５が第１カムシャフト１０に設
けられた第３吸気カム２６の下面に当接している。

【００３１】ここで、上記可変バルブリフト機構１６に
ついて説明すると、図２〜図６に示すように、第１カム
シャフト１０には第１、第２吸気カム２１，２２の間に
位置して第２カムを構成する作動カム２７が設けられて
いる。この作動カム２７には第１、第２吸気カム２１，
２２に対して時計周り方向にほぼ９０度位相を異ならせ
た状態で、第１、第２吸気カム２１，２２のベースサー
クル部２１ａ，２２ａに対応する同心円状の円弧部２７
ａと、上記吸気カム２１，２２のカムノーズ２１ｂ，２
２ｂに対応する領域が小径とされた小径部２７ｂとが形
成されている。

【００３２】一方、上記第１カムシャフト１０に対して
シリンダヘッド側方側の下方位置には、内部にオイルギ
ャラリー２８を設けた中空シャフト２９が平行状態で配
置されて、この中空シャフト２９には第１、第２吸気カ
ム２１，２２に対応位置して第１、第２吸気ロッカーア
ーム１７，１８をそれぞれ支持する２個の第１揺動アー
ム３０，３０が揺動自在に軸支されていると共に、これ
らの第１揺動アーム３０，３０の間には上記作動カム２
７に対応位置して第２揺動アーム３１が揺動自在に軸支
されている。

【００３３】そして、この第２揺動アーム３１には２つ
の支持片３１ａ，３１ｂが立設されて、両支持片３１
ａ，３１ｂ間にピン３２を介して回転自在に支持された
ローラ３３が、上記作動カム２７の外周面を転動するよ
うに構成されている。また、この第２揺動アーム３１の
下方位置には両側方へ突出する延長部３１ｃ，３１ｄが
設けられて、これらの延長部３１ｃ，３１ｄに油圧式隙
間調節機構を構成するＨＬＡ３４，３４がそれぞれ内蔵
されている。

【００３４】ここで、上記第２揺動アーム３１に備えら
れたローラ３３と、第１、第２吸気ロッカーアーム１
７，１８のローラ２０，２０との配置関係は、例えば図
４に示すように、第１吸気カム２１のベースサークル部
２１ａに第１吸気ロッカーアーム１７のローラ２０が当
接しているときに、該ベースサークル部２１ａに対応す
る作動カム２７の円弧部２７ａに上記第２揺動アーム３
１のローラ３３が当接するように設定されている。

【００３５】一方、上記各第１揺動アーム３０，３０に
は第１、第２吸気ロッカーアーム１７，１８の基端部１
７ａ，１８ａがピン３５，３５を介して揺動自在に支持
されていると共に、第１揺動アーム３０，３０の先端部
分に設けた承止部３０ａには上記ＨＬＡ３４，３４から
進退自在に突出するプランジャ３４ａ，３４ａが対接配
置されている。なお、ＨＬＡ３４の背部に形成した油室
３４ｂには上記中空シャフト２９におけるオイルギャラ
リー２８との間に介設した油路３６を介して作動油が供
給されるようになっている。これにより、上記オイルギ
ャラリー２８を油溜めとして利用することができる。

【００３６】図５に示すように、シリンダヘッド２には
上記吸気弁６₁，６₂のほぼ中央に対応位置して支持台３
７が突設されて、この支持台３７にシリンダ３８が穿設
されていると共に、該シリンダ３８にロック手段を構成
するロックピン３９が、シリンダ３８に取り付けられた
プラグ４０を貫通して進退自在に内挿されている。そし
て、ロックピン３９の底部に連設された受圧部３９ａの
背部に形成された油圧室４１には、油圧通路４２を介し
て作動油圧が給排されるようになっている。また、上記
受圧部３９ａとプラグ４０との間にはリターンスプリン
グ４３が介設されている。一方、上記第２揺動アーム３
１には上記ロックピン３９が係合される係合孔４４が、
該揺動アーム３１に備えられたローラ３３が作動カム２
７に設けられた円弧部２７ａに当接しているときに上記
ロックピン３９に対応位置するように設けられている。

【００３７】そして、上記ロックピン３９を作動させる
油圧室４１へ通じる油圧通路４２には、図７に示すよう
に、油圧供給源４５との間に電磁三方弁４６が介設され
ている。この電磁三方弁４６はＯＦＦ状態においては上
記油圧室４１をドレン通路４７に連通させると共に、Ｏ
Ｎ動作時に油圧供給源４５によって供給される作動油を
上記油圧室４１に供給するようになっている。

【００３８】さらに、エンジン１には上記電磁三方弁４
６をＯＮ−ＯＦＦ動作させるコントロールユニット４８
が備えられ、このコントロールユニット４８はエンジン
回転数を検出する回転センサ４９からの信号を入力し
て、図８に示すようにエンジン回転数Ｎ_Eが所定の切換
回転数Ｎ₀よりも大きいときに電磁三方弁４６をＯＮ動
作させるようになっている。

【００３９】以上の構成によれば、エンジン回転数Ｎ_E
が切換回転数Ｎ₀よりも小さいときには、上記ロックピ
ン３９が退避状態にあって第２揺動アーム３１がフリー
状態となる。したがって、図９に示すように、例えば第
１吸気カム２１のカムノーズ２１ｂによって第１吸気ロ
ッカーアーム１７が押し下げられる際には、第２揺動ア
ーム３１上端のローラ３３が作動カム２７の小径部２７
ｂに当接することになる。したがって、第２揺動アーム
３１が中空シャフト２９を軸心として時計回りに回動す
ることになり、それに伴って第１揺動アーム３０も上記
中空シャフト２９を軸心として時計回りに回動すること
になって、第１吸気ロッカーアーム１７の支点位置が低
下することになる。これにより、第１吸気ロッカーアー
ム１７による吸気弁６₁の押下量が小さくなって、図１
０の実線で示すようにバルブリフト量が小さくなる。

【００４０】一方、エンジン回転数Ｎ_Eが切換回転数Ｎ₀
よりも大きいときには、油圧通路４２を介して油圧室４
１に作動油が供給される。したがって、図５の鎖線で示
すようにロックピン３９が突出して第２揺動アーム３１
に形成した係合孔４４に係合して、第２揺動アーム３１
をロックすることになる。その際に、上記したように第
２揺動アーム３１に形成された係合孔４４が、該揺動ア
ーム３１に備えられたローラ３３が作動カム２７に設け
られた円弧部２７ａに当接しているときに上記ロックピ
ン３９に対応位置するように設けられていることから、
第２揺動アーム３１のロック動作がスムーズに行われる
ことになる。

【００４１】このように第２揺動アーム３１がロックさ
れた状態においては、図１１に示すように、第１吸気カ
ム２１のカムノーズ２２ｂによって第１吸気ロッカーア
ーム１７が押し下げられる際には、第２揺動アーム３１
先端のローラ３３が作動カム２７の小径部２７ｂに当接
することがなく、これにより第２揺動アーム３１に設け
たＨＬＡ３４が高い位置で保持されることになり、この
ＨＬＡ３４に設けたプランジャ３４ａに第１揺動アーム
３０の承止部３０ａが当接することにより、第１揺動ア
ーム３０の時計回り方向の回動動作が規制されることに
なる。これにより、第１揺動アーム３０に支持された第
１吸気ロッカーアーム１７の支点位置が低速回転時より
も高く保持されることとなり、第１吸気ロッカーアーム
１７による吸気弁６１の押下量が大きくなって、図１０
の鎖線で示すようにバルブリフト量が低速回転時よりも
相対的に大きくなる。

【００４２】しかも、高速回転時においては、第１吸気
ロッカーアーム１７がＨＬＡ３４のプランジャ３４ａを
介してロック状態の第２揺動アーム３１に弾性的に支持
されるので、良好な支持剛性が得られることになる。

【００４３】もちろん、第２吸気ロッカーアーム１８も
上記と同様な動きを示すことになって、低速回転時にお
いては支点位置が低下してバルブリフトを小さくすると
共に、高速回転時には支点位置が上昇してバルブリフト
を相対的に大きくする。

【００４４】なお、排気用ロッカーアーム１４について
も可変バルブリフト機構を装備するようにしても良い。

【００４５】次に図１２から図１５を参考にして、第２
実施例に係る可変バルブリフト機構５０について説明す
る。

【００４６】図１２に示すように、この第２実施例にお
いても、カムシャフト５１には、第１、第２吸気カム５
２，５３の間に位置して第２カムを構成する作動カム５
４が設けられている。この作動カム５４には、第１、第
２吸気カム５２，５３に対して時計周り方向にほぼ６０
度位相を異ならせた状態で、第１、第２吸気カム５２，
５３のベースサークル部５２ａ，５３ａに対応する同心
円状の円弧部５４ａと上記カム５２，５３のカムノーズ
５２ｂ，５３ｂに対応する領域が小径とされた小径部５
４ｂとが形成されている。

【００４７】一方、カムシャフト５１に対してシリンダ
ヘッド側方側の下方位置には、内部にオイルギャラリー
５５を設けた中空シャフト５６が平行状態で配置されて
おり、この中空シャフト５６に、第２実施例における第
２揺動アーム５７が揺動自在に軸支されている。ここ
で、この第２揺動アーム５７と側方に配置された２個の
吸気ロッカーアーム５８，５９をそれぞれ軸支する第１
揺動アーム６０とが、ピン６１を介してお互いに回動自
在に連結されている。この第１揺動アーム６０に設けら
れた支持片間に配置されたローラ６２が、上記ピン６１
を介して回転自在に軸支されている。このローラ６２が
上記作動カム５４の外周面を転動するようになってい
る。

【００４８】一方、上記第１揺動アーム６０には、吸気
ロッカーアーム５８，５９がその中間部を介して揺動自
在に支持されていると共に、該ロッカ−アーム５８，５
９の基端には、ＨＬＡ６３から進退自在に突出するプラ
ンジャ６３ａが対接配置されている。なお、この実施例
においては、上記ＨＬＡ６３は、シリンダヘッド６４に
内蔵されている。

【００４９】第２揺動アーム５７のロックをＯＮ、ＯＦ
Ｆする機構は、実施例１と同様である。

【００５０】したがって、エンジン回転数Ｎ_Eが切換回
転数Ｎ_Oよりも小さい時には、第１実施例と同様に、ロ
ックピン６５が退避状態にあって第２揺動ア−ム５７が
フリ−状態となる。

【００５１】したがって、図１４に示すように、例えば
第１吸気カム５２のカムノーズ５２ｂによって、第１揺
動アーム６０が押し下げられる際には、第１揺動アーム
６０の支持片間に配置されたローラ６２が作動カム５４
ｂの小径部に当接することになる。これにより、第２揺
動アーム５７が中空シャフト５６を軸芯として反時計回
りに回動することになり、それに伴って、第１揺動アー
ム６０は時計回りに回動することとなって、第１吸気ロ
ッカーアーム５８の支持位置は、作動カム５４がロック
されている状態の時よりも高く保持されることになる。
これによって第１吸気ロッカーアーム５８による吸気弁
６６₁の押し下げ量が小さくなって、バルブリフト量が
小さくなる。

【００５２】一方、エンジン回転数Ｎ_Eが切換回転数Ｎ_O
よりも大きい時には、前述の第２揺動アームロック機構
が働く。

【００５３】この状態では、図１５に示すように、第１
吸気カム５２のカムノーズ５２ｂによって第１揺動アー
ム６０が押し下げられる際には、第１揺動アーム支持片
間に配置されたローラ６２は作動カム５４の小径部５４
ｂに当接することがなく、第１、第２揺動アームを連結
するピン６１の位置も低く保たれる。したがって、第１
吸気ロッカーアーム５８の支持位置は、低速回転時より
も低く保持されることとなり、第１吸気ロッカアーム５
８による吸気弁６６₁の押し下げ量が大きくなって、バ
ルブリフト量が低速回転時よりも相対的に大きくなる。

【００５４】もちろん、第２吸気ロッカーアーム５９も
上記と同様な動きを示すことになって、低速回転時にお
いては支持位置が上昇してバルブリフトを小さくすると
共に、高速回転時には支持位置が低下してバルブリフト
を相対的に大きくする。

【００５５】なお排気用ロッカーアームについても可変
バルブリフト機構５０を装備するようにしてもよい。

【００５６】

【作用】先ず、第１、第２発明によれば、吸気弁もしく
は排気弁を駆動するロッカーアームの支持位置が、エン
ジンの運転状態に応じてリフト量が小さい低リフト位置
とリフト量の大きい高リフト位置とに変更されるように
なっているので、慣性質量を増加させることなくバルブ
リフトを変更することが可能となる。しかも、ロッカー
アームが弁開閉用のカムに常時当接することになるの
で、バルブリフトを変更する際に異音を発生することが
ない。

【００５７】そして、カムシャフトと同期回転すると共
に、ロッカアームに第１カムのカムノーズが作用すると
き第２揺動アームが対面する領域において小径とされた
カム形状の第２カムに対して、ロッカーアームを支持す
る第１揺動アームが第２揺動アームを介して当接するよ
うになっているので、これらの揺動アームをロックしな
いときにはロッカーアームの支持位置が低下することに
なってバルブリフトが小さくなる。一方、これらの揺動
アームをロックしたときにはロッカーアームの支持位置
が高リフト側で保持されることになって、バルブリフト
が相対的に大きくなる。これにより、簡素な構成でバル
ブリフトを変化させることができる。

【００５８】特に、エンジンの高速回転時においてロッ
カーアームの支持位置が高リフト位置に変更されること
になるので、慣性質量を増加させることなくバルブリフ
トを大きくすることが可能となって、エンジンの回転限
界を向上させることができる。

【００５９】特に、第２カムをカムシャフト上に設けて
いるので、第２カムを支持するための余分なシャフトを
必要とせず、部品点数が削減されることになる。

【００６０】また、ロッカアームに第１カムのベースサ
ークル部が作用するとき第２揺動アームに設けた係合孔
とロックピンとが一致することになるので、揺動アーム
のロック、解放動作がスムーズに行われることになる。

【００６１】一方、シャフト上に支持された第２揺動ア
ームに設けられた油圧式隙間調節機構のプランジャが、
上記シャフト上に支持された第１揺動アームに設けられ
たロッカーアームの支持部に当接することになるので、
ロッカーアームがカム面に確実に当接することになって
良好な追従性が得られると共に、高速回転時にはロッカ
ーアームが上記油圧式隙間調節機構を介してロック状態
の第２揺動アームに弾性的に支持されることになって良
好な支持剛性が得られることになる。

【００６２】さらに、第２発明によれば、油圧式隙間調
節機構を構成するＨＬＡがエンジン本体側に設けてある
ので、動弁機構が軽量化出来ると共に、ＨＬＡを作動さ
せるための油圧供給系が簡素化される。

【００６３】また、第１、２発明によれば、ロッカアー
ムに第１カムのベースサークル部が作用するとき、ある
いは第１揺動アームに第１カムのベースサークル部が作
用するとき第２揺動アームに設けた係合孔とロックピン
とが一致することになるので、第２揺動アームのロッ
ク、解放動作がスムーズに行われることになる。

【００６４】さらに、第３発明によれば、油圧隙間調節
機構を有する第２揺動アームがカムシャフト方向に配置
された隣接する２つの弁間に跨がって配置されていると
共に、この第２揺動アームの弁配列方向の中央部にロッ
ク手段が設けられているので、両弁に対応して第２揺動
アームに設けられた２個の油圧隙間調節機構に作用する
荷重がほぼバランスしてロック手段に作用することにな
り、無理な変形が防止されることになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 エンジン上部の断面図である。

【図２】 エンジンの一部平面図である。

【図３】 図２のＡ−Ａ線方向からみた可変バルブリフ
ト機構及びその周辺の構造を示す矢視図である。

【図４】 図２のＢ−Ｂ線で切断した要部断面図であ
る。

【図５】 図２のＣ−Ｃ線で切断した要部断面図であ
る。

【図６】 図２のＤ−Ｄ線で切断した要部断面図であ
る。

【図７】 ロックピンの制御系統を示すシステム構成図
である。

【図８】 エンジン回転数に対する三方電磁弁の動作特
性図である。

【図９】 低速運転時における可変バルブリフト機構１
６の動作を示す模式図である。

【図１０】 バルブリフト曲線を示す特性図である。

【図１１】 高速運転時における可変バルブリフト機構
の動作を示す模式図である。

【図１２】 第２実施例に係るエンジンの可変バルブリ
フト機構の要部平面図である。

【図１３】 上記可変バルブリフト機構の要部側面図で
ある。

【図１４】 同じく第２実施例に係るエンジンの可変バ
ルブリフト機構の低速運転時における動作を示す模式図
である。

【図１５】 上記可変バルブリフト機構の高速運転時に
おける動作を示す模式図である。

【符号の説明】

１ エンジン １０ 第１カムシャフト ２１ 第１吸気カム ２１ａ ベースサークル部 ２１ｂ カムノーズ ２２ 第２吸気カム ２２ａ ベースサークル部 ２２ｂ カムノーズ ６₁ 吸気弁 ６₂ 吸気弁 １７ 第１吸気ロッカーアーム １８ 第２吸気ロッカーアーム ２７ 作動カム ２７ａ 円弧部 ２７ｂ 小径部 ３０ 第１揺動アーム ３１ 第２揺動アーム ３４ ＨＬＡ ３４ａ プランジャ ３９ ロックピン ４４ 係合孔

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】カムシャフトによりロッカーアームを介し
   て吸、排気弁を駆動するようにしたエンジンの可変バル
   ブリフト装置であって、 吸気弁もしくは排気弁を駆動するロッカーアームの支持
   位置を上記カムシャフトに設けられた第１カムのカム形
   状に対応して、エンジンの低速回転時は低リフト側に変
   更し、高速回転時は高リフト側に変更する支持位置変更
   手段が設けられ、 該支持位置変更手段は、 カムシャフト上に設けられた第２カムと、 カムシャフトとは別のシャフト上に揺動自在に支持され
   ると共にロッカーアームの支持部を有する第１揺動アー
   ムと、 上記シャフト上に揺動自在に支持されると共に第２カム
   に一端側で接する第２揺動アームと、 ロッカーアームの支持位置を高リフト側に保持するロッ
   ク手段とを有し、 第２揺動アームの他端側に上記第１揺動アームにおける
   支持部側に当接するプランジャを有する油圧式隙間調節
   機構が設けられ、 第２カムは、ロッカアームに第１カムのカムノーズが作
   用するとき第２揺動アームが対面する領域において小径
   とされたカム形状であり、 ロック手段が、エンジン本体側に設けられてリターンス
   プリングによって退避方向に付勢された状態で油圧力を
   受けて進退するロックピンと、第２揺動アームに設けら
   れて上記ロックピンが係合される係合孔とで構成されて
   いると共に、上記係合孔が、ロッカアームに第１カムの
   ベースサークル部が作用するとき上記ロックピンに対応
   位置するように第２揺動アームに設けられ ていることを
   特徴とするエンジンの可変バルブリフト装置。
2. 【請求項２】カムシャフトによりロッカーアームを介し
   て吸、排気弁を駆動するようにしたエンジンの可変バル
   ブリフト装置であって、 吸気弁もしくは排気弁を駆動するロッカーアームの支持
   位置を上記カムシャフ トに設けられた第１カムのカム形
   状に対応して、エンジンの低速回転時は低リフト側に変
   更し、高速回転時は高リフト側に変更する支持位置変更
   手段が設けられ、 該支持位置変更手段は、 カムシャフト上に設けられた第２カムと、 ロッカーアームの支持部を有すると共に第１カムに接す
   る第１揺動アームと、 カムシャフトとは別のシャフト上に揺動自在に軸支され
   第１揺動アームを回転自在に軸支する第２揺動アーム
   と、 ロッカーアームの支持位置を高リフト側に保持するロッ
   ク手段とを有し、 上記第１揺動アームと第２揺動アームの連結部に第２カ
   ムに接するローラが回転自在に支持されていると共に、
   エンジン本体には、ロッカアームの基端部と当接するプ
   ランジャを有する油圧式隙間調節機構の本体部が設けら
   れ、 第２カムは、第１揺動アームに第１カムのカムノーズが
   作用するとき上記ローラが対面する領域において小径と
   されたカム形状であり、 ロック手段が、エンジン本体側に設けられてリターンス
   プリングによって退避方向に付勢された状態で油圧力を
   受けて進退するロックピンと、第２揺動アームに設けら
   れて上記ロックピンが係合される係合孔とで構成されて
   いると共に、上記係合孔が、第１揺動アームに第１カム
   のベースサークル部が作用するとき上記ロックピンに対
   応位置するように第２揺動アームに設けられている こと
   を特徴とするエンジンの可変バルブリフト装置。
3. 【請求項３】 第２揺動アームがカムシャフト方向に配
   列した互いに隣接する２つの弁間に跨がって配置されて
   いると共に、この第２揺動アームの弁配列方向の中央部
   にロック手段が設けられていることを特徴とする請求項
   １又は２に記載のエンジンの可変バルブリフト装置。