特開 2019-15178 内燃機関の可変弁動装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2019-15178(P2019-15178A)

(43)【公開日】2019年1月31日

(54)【発明の名称】内燃機関の可変弁動装置

(51)【国際特許分類】

   F01L 13/00 20060101AFI20190104BHJP

   F01L 1/18 20060101ALI20190104BHJP

【ＦＩ】

   F01L13/00 301K

   F01L1/18 F

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】12

(21)【出願番号】特願2017-130370(P2017-130370)

(22)【出願日】2017年7月3日

(71)【出願人】

【識別番号】000238360

【氏名又は名称】武蔵精密工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100067356

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 容一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100160004

【弁理士】

【氏名又は名称】下田 憲雅

(74)【代理人】

【識別番号】100120558

【弁理士】

【氏名又は名称】住吉 勝彦

(74)【代理人】

【識別番号】100148909

【弁理士】

【氏名又は名称】瀧澤 匡則

(72)【発明者】

【氏名】野々山 一範

【テーマコード（参考）】

3G016

3G018

【Ｆターム（参考）】

3G016AA07

3G016AA19

3G016BB19

3G016CA02

3G016CA18

3G016CA20

3G016CA25

3G016CA33

3G016CA41

3G016CA47

3G016DA08

3G016GA01

3G018AB05

3G018AB18

3G018BA18

3G018BA32

3G018CA13

3G018DA12

3G018DA19

3G018DA34

3G018DA70

3G018FA01

3G018FA06

3G018FA07

3G018GA14

(57)【要約】

【課題】ロッカアームの揺動中心軸線を移動させるべくアクチュエータにより駆動される部材を慣性重量が比較的小さいものとなし，アクチュエータの小容量化を可能にする。
【解決手段】ロッカシャフト１４ｉが機関本体１に固定される。動弁可変機構２０は，ロッカシャフト１４ｉと，ロッカアーム１５ｉの，ロッカシャフト１４ｉより大径の軸受孔２３との間に回転可能に装着される偏心軸受２１を備え，この偏心軸受２１はロッカアーム１５ｉの揺動中心軸線Ｘ２を，ロッカシャフト１４ｉの中心軸線Ｘ１に対して偏心した位置に設定するもので，この偏心軸受をアクチュエータ２７によりロッカシャフト１４ｉ周りに回転させてロッカアーム１５ｉの揺動中心軸線Ｘ２を移動させる。
【選択図】 図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

機関本体に回転可能に支持されるカムシャフトと，前記機関本体に取り付けられるロッカシャフトと，該ロッカシャフトに揺動可能に支持され，前記カムシャフト上の動弁カムの回転により揺動されて機関弁を開閉するロッカアームと，前記ロッカシャフト及び前記ロッカアーム間に設けられて，前記機関弁の開閉タイミング又は開弁リフト量を変える動弁可変機構とを備える，内燃機関の可変動弁装置であって，
前記ロッカシャフトが機関本体に固定されると共に，
前記ロッカアームが前記ロッカシャフトよりも大径の軸受孔を有し，
前記動弁可変機構が，前記ロッカシャフトの外周面と前記軸受孔の内周面との間に回転可能に装着されて，前記ロッカアームの揺動中心軸線を，前記ロッカシャフトの中心軸線に対して偏心した位置に設定する偏心軸受と，該偏心軸受を前記ロッカシャフト周りに回転させ得るアクチュエータとを備えることを特徴とする，内燃機関の可変動弁装置。

【請求項2】

請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置であって，
前記偏心軸受が，前記ロッカシャフトの外周面と前記軸受孔の内周面との間の空間において直径を異ならせながら環状且つ転動可能に配列される複数の転動体と，前記複数の転動体をそれぞれ転動可能に保持する保持孔を有する保持器とを備え，前記保持器に前記アクチュエータが連結されることを特徴とする，内燃機関の可変動弁装置。

【請求項3】

請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置であって，
前記保持器の一端部には，前記ロッカシャフトと同軸上に配置される連結軸が設けられ，該連結軸にロータリソレノイドよりなる前記アクチュエータの出力軸が連結されることを特徴とする，内燃機関の可変動弁装置。

【請求項4】

請求項１〜３の何れか１項に記載の内燃機関の可変動弁装置であって，
前記ロッカアームが，前記軸受孔を有するボスと，該ボスから一側方に延出していて，前記動弁カムの回転により揺動される第１アームと，前記ボスから他側方に延出していて，前記第１アームの揺動に応じて前記機関弁を開閉するように揺動する第２アームとを有し，前記偏心軸受の回転により，前記揺動中心軸線が，前記機関弁の閉弁時における該機関弁及び前記第２アーム間の弁頭間隙を変化させるように移動することを特徴とする，内燃機関の可変動弁装置。

【請求項5】

請求項１〜４の何れか１項に記載の内燃機関の可変動弁装置であって，
前記ロッカアームが，前記軸受孔を有するボスと，該ボスから一側方に延出していて，前記動弁カムの回転により揺動される第１アームと，前記ボスから他側方に延出していて，前記第１アームの揺動に応じて前記機関弁を開閉するように揺動する第２アームとを有し，前記偏心軸受の回転により，前記揺動中心軸線が，前記第１アームの前記動弁カムとの接触点を前記動弁カムの外周面に沿って変位させるように移動することを特徴とする，内燃機関の可変動弁装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は，吸，排気弁等の機関弁の開閉タイミング又は開弁リフト量を変え得るようにした，内燃機関の可変動弁装置に関する。

【背景技術】

【0002】

従来，かゝる内燃機関の可変動弁装置として，例えば特許文献１に記載されるように，機関本体に回転可能に支持されるロッカシャフトに，このロッカシャフトの軸線に対して偏心した偏心軸部が一体に形成され，この偏心軸部によりロッカアームが揺動可能に支持され，ロッカシャフトをアクチュエータにより所定角度回転して偏心軸部の中心軸線，即ちロッカアームの揺動中心軸線を移動させて，機関弁の開閉タイミング又は開弁リフト量を変えるようにしたものが知られている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平７−２９３２１６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら，上記従来のものでは，ロッカアームの揺動中心軸線を移動させるには，偏心軸部を一体に有することで更に慣性重量を増したロッカシャフトを回転させなければならない。このため，ロッカシャフトを回転させるアクチュエータの容量を大きくしたり，アクチュエータの出力トルクを増大させてロッカシャフトに伝達する減速装置を使用したりしており，これによれば，可変動弁装置の大型化，複雑化を招くことになる。

【0005】

本発明は，かゝる事情に鑑みてなされたもので，ロッカアームの揺動中心軸線を移動させるべくアクチュエータにより駆動される部材を慣性重量が比較的小さいものとなし，これにより小容量のアクチュエータによっても，前記揺動中心軸線の移動を可能にする内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するために，本発明では，機関本体に回転可能に支持されるカムシャフトと，前記機関本体に取り付けられるロッカシャフトと，該ロッカシャフトに揺動可能に支持され，前記カムシャフト上の動弁カムの回転により揺動されて機関弁を開閉するロッカアームと，前記ロッカシャフト及び前記ロッカアーム間に設けられて，前記機関弁の開閉タイミング又は開弁リフト量を変える動弁可変機構とを備える，内燃機関の可変動弁装置であって，前記ロッカシャフトが機関本体に固定されると共に，前記ロッカアームが前記ロッカシャフトよりも大径の軸受孔を有し，前記動弁可変機構が，前記ロッカシャフトの外周面と前記軸受孔の内周面との間に回転可能に装着されて，前記ロッカアームの揺動中心軸線を，前記ロッカシャフトの中心軸線に対して偏心した位置に設定する偏心軸受と，該偏心軸受を前記ロッカシャフト周りに回転させ得るアクチュエータとを備えることを第１の特徴とする。尚，前記機関弁は，後述する実施例中の吸気弁９ｉに，動弁カムは吸気カム１３ｉに，アクチュエータはロータリソレノイド２７にそれぞれ対応する。

【0007】

また本発明では，第１の特徴に加えて，前記偏心軸受が，前記ロッカシャフトの外周面と前記軸受孔の内周面との間の空間において直径を異ならせながら環状且つ転動可能に配列される複数の転動体と，前記複数の転動体をそれぞれ転動可能に保持する保持孔を有する保持器とを備え，前記保持器に前記アクチュエータが連結されることを第２の特徴とする。前記転動部材は，後述する実施例中のニードルローラ２４ａ〜２４ｊに対応する。

【0008】

さらに本発明では，第２の特徴に加えて，前記保持器の一端部には，前記ロッカシャフトと同軸上に配置される連結軸が設けられ，該連結軸にロータリソレノイドよりなる前記アクチュエータの出力軸が連結されることを第３の特徴とする。

【0009】

さらにまた本発明では，第１〜第３の特徴の何れかに加えて，前記ロッカアームが，前記軸受孔を有するボスと，該ボスから一側方に延出していて，前記動弁カムの回転により揺動される第１アームと，前記ボスから他側方に延出していて，前記第１アームの揺動に応じて前記機関弁を開閉するように揺動する第２アームとを有し，前記偏心軸受の回転により，前記揺動中心軸線が，前記機関弁の閉弁時における該機関弁及び前記第２アーム間の弁頭間隙を変化させるように移動することを第４の特徴とする。

【0010】

さらにまた本発明では，第１〜第４の特徴の何れに加えて，前記ロッカアームが，前記軸受孔を有するボスと，該ボスから一側方に延出していて，前記動弁カムの回転により揺動される第１アームと，前記ボスから他側方に延出していて，前記第１アームの揺動に応じて前記機関弁を開閉するように揺動する第２アームとを有し，前記偏心軸受の回転により，前記揺動中心軸線が，前記第１アームの前記動弁カムとの接触点を前記動弁カムの外周面に沿って変位させるように移動することを第５の特徴とする。

【発明の効果】

【0011】

本発明の第１の特徴によれば，機関本体に固定されるロッカシャフトの外周面とロッカアームの軸受孔の内周面との間に回転可能に装着された偏心軸受を，アクチュエータによりロッカシャフト周りに回転させることで，ロッカアームの揺動中心軸線を移動させて，機関弁の開閉タイミング又は開弁リフト量を変えることができる。その際，前記偏心軸受は慣性重量が比較的小さいので，小容量のアクチュエータによっても前記偏心軸受を回転させることができる。

【0012】

本発明の第２の特徴によれば，偏心軸受が，ロッカシャフトの外周面とロッカアームの軸受孔内周面との間の空間において直径を異ならせながら環状且つ転動可能に配列される複数の転動体と，各転動体を転動可能に保持する保持孔を有する保持器とで構成され，この保持器をアクチュエータにより回転駆動して，各転動体を転動させながら転動体群を回転させることで，ロッカアームの揺動中心軸線を移動させることができる。その際，各転動体の，ロッカシャフトの外周面，及びロッカアームの軸受孔内周面に対する転動により，転動体群の回転抵抗は小さいので，より小容量のアクチュエータによっても保持器を駆動することができる。

【0013】

本発明の第３の特徴によれば，保持器の一端部には，ロッカシャフトと同軸上に配置さ
れる連結軸が設けられ，その連結軸にロータリソレノイドよりなるアクチュエータの出力軸が連結されるので，保持器とロータソレノイドの出力軸とが相互に偏心しているにも拘らず，上記出力軸により連結軸を回転させることにより，保持器を的確に回転駆動することができる。

【0014】

本発明の第４の特徴によれば，偏心軸受の回転により，ロッカアームの揺動中心軸線が，機関弁の閉弁時における機関弁，及びロッカアームの第２アーム間の弁頭間隙を変化させるように移動することで，機関弁の開弁リフト量を変えることができる。

【0015】

本発明の第５の特徴によれば，偏心軸受の回転により，ロッカアームの揺動中心軸線が，ロッカアームの第１アームの動弁カムに対する接触点を動弁カムの外周面に沿って変位させるように移動することで，機関弁の開閉タイミングを変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明の実施例１に係る内燃機関の可変動弁装置縦断正面図。

【図2】図１の２−２線断面図。

【図3】図１の吸気弁開閉駆動部の拡大図（機関の低速運転状態）。

【図4】図３に対応する作用説明図（機関の高速運転状態）。

【図5】図２の５−５線断面図。

【図6】図５中の保持器及びジョイント部材の斜視図。

【図7】吸気弁及び排気弁の開閉特性線図。

【図8】本発明の実施例２を示す，図３との対応図。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施形態を添付図面に基づいて以下に説明する。

【実施例1】

【0018】

図１において，内燃機関Ｅは，例えば自動二輪車に駆動ユニットとして搭載されるもので，その機関本体１は，単気筒，即ち単一のシリンダボア２ａを有するシリンダブロック２と，このシリンダブロック２の上端面に接合されるシリンダヘッド３と，さらにシリンダヘッド３の上端面に接合されるヘッドカバー４と，シリンダブロック２の下面に接合されるクランクケース（図示せず）とを備えており，シリンダブロック２及びクランクケース間で支持されるクランクシャフト（図示せず）にコンロッド５を介して連結されるピストン６がシリンダボア２ａに摺動可能に嵌装される。

【0019】

シリンダヘッド３には，上記ピストン６の頂面が臨む燃焼室７と，この燃焼室７の天井面に開口する吸気ポート８ｉ及び排気ポート８ｅとが設けられており，これら吸気ポート８ｉ及び排気ポート８ｅをそれぞれ開閉する吸気弁９ｉ及び排気弁９ｅがシリンダヘッド３に取り付けられる。その際，これら吸気弁９ｉ及び排気弁９ｅは，これらの弁杆が下方に向かってシリンダボア２ａの中心軸線に近づくよう互いに傾斜して配置され，そして吸気弁ばね１０ｉ及び排気弁ばね１０ｅにより，それぞれ閉じ方向に付勢される。

【0020】

図１及び図２おいて，シリンダヘッド３及びヘッドカバー４間には動弁室１２が画成され，この動弁室１２には，前記吸気弁９ｉ及び排気弁９ｅを開閉駆動する動弁装置Ｖが収容される。

【0021】

この動弁装置Ｖは，軸方向に並ぶ吸気カム１３ｉ及び排気カム１３ｅを一体に有して吸気弁９ｉ及び排気弁９ｅ間に配置されるカムシャフト１３と，このカムシャフト１３及び吸気弁９ｉ間にカムシャフト１３と平行に配置される吸気ロッカシャフト１４ｉと，カムシャフト１３及び排気弁９ｅ間にカムシャフト１３と平行に配置される排気ロッカシャフト１４ｅと，吸気ロッカシャフト１４ｉに揺動可能に支持されて吸気カム１３ｉ及び吸気弁９ｉ間を連動，連結する吸気ロッカアーム１５ｉと，排気ロッカシャフト１４ｅに揺動可能に支持されて排気カム１３ｅ及び排気弁９ｅ間を連動，連結する排気ロッカアーム１５ｅとを備える。

【0022】

以上において，カムシャフト１３は，シリンダヘッド３の上面に形成される軸受部３ａに一対のボールベアリング１６ａ，１６ｂを介して回転可能に支持され，その一端部には，前記クランクシャフト（図示せず）から減速駆動されるドリブンスプロケット１７が固着される。吸気ロッカシャフト１４ｉでは，ドリブンスプロケット１７側の一端部がシリンダヘッド３の軸受部３ａに支持されると共に，ボルト１８により固定される。また排気ロッカシャフト１４ｅでは，両端部がシリンダヘッド３の軸受部３ａに支持されると共に，ボルト１９により固定される。

【0023】

吸気ロッカアーム１５ｉは，吸気ロッカシャフト１４ｉを囲むボス１５ａと，このボス１５ａから吸気カム１３ｉ側に延出する第１アーム１５ｂと，ボス１５ａから吸気弁９ｉ側に延出する第２アーム１５ｃとよりなっており，第１アーム１５ｂの端部に軸支されたローラ２９が吸気カム１３ｉの外周面に転動可能に当接し，第２アーム１５ｃの端部に固着された調整ボルト３１が吸気弁９ｉの弁頭に押圧可能に対向，配置される。

【0024】

図３及び図４に示すように，吸気ロッカアーム１５ｉの前記ボス１５ａは，吸気ロッカシャフト１４ｉよりも遥かに大径の軸受孔２３を有しており，このボス１５ａと吸気ロッカシャフト１４ｉとの間に，吸気ロッカアーム１５ｉの揺動中心軸線Ｘ２を移動させて吸気弁９ｉの開閉タイミング及び開弁リフト量を変え得る動弁可変機構２０が設けられる。

【0025】

この動弁可変機構２０は，吸気ロッカシャフト１４ｉと前記軸受孔２３との間に回転可能に装着される偏心軸受２１を備え，この偏心軸受２１によって，軸受孔２３の中心軸線，即ち吸気ロッカアーム１５ｉの揺動中心軸線Ｘ２が，吸気ロッカシャフト１４ｉの中心軸線Ｘ１に対して所定距離ｅ偏心した位置に設定される。

【0026】

図示例では，上記偏心軸受２１は，吸気ロッカシャフト１４ｉの外周面と吸気ロッカアーム１５ｉの軸受孔２３内周面との間の空間を埋めるべく直径を異ならせながら環状に且つ転動可能に配列される複数のニードルローラ２４ａ〜２４ｊと，これらニードルローラ２４ａ〜２４ｊをそれぞれ転動可能に保持する複数の保持孔２４ａ〜２４ｊを有する円筒状の保持器２５とで構成される。ニードルローラ２４ａ〜２４ｊの直径は，吸気ロッカシャフト１４ｉの外周面と，それに対して偏心した吸気ロッカアーム１５ｉの軸受孔２３内周面との間の間隔の変化に対応して設定される。その結果，ニードルローラ２４ａ〜２４ｊは，その横断面において，前記中心軸線Ｘ１及び揺動中心軸線Ｘ２を通る対称軸Ｙに関して対称的に配列され，その対称軸Ｙの一端側に配置されるニードルローラ２４ａが最大径となり，その他端側に配置されるニードルローラ２４ｆが最小径となる。このように，直径を異にした複数のニードルローラ２４ａ〜２４ｊを配列することによって，揺動中心軸線Ｘ２は，前記中心軸線Ｘ１に対して所定距離ｅ偏心した位置に設定されるのである。

【0027】

図２及び図５において，前記保持器２５の一端には，ロータリソレノイド２７の出力軸２７ａがジョイント部材２６を介して連結される。ロータリソレノイド２７は，ヘッドカバー４の外側面にボルト２８で固定され，通電のオン・オフにより，出力軸２７ａを一定角度をもって正逆転するようになっている。

【0028】

図５及び図６に示すように，前記ジョイント部材２６は，円筒状の前記保持器２５の一端面に溶接等により固着されるフランジ２６ａと，このフランジ２６ａより，保持器２５と反対側に突出する連結軸２６ｂとよりなっている。前記保持器２５の各保持孔２５ａ〜２５ｊは，各ニードルローラ２４ａ〜２４ｊの最大径部を保持するものであり，したがって，この保持器２５の中心軸線Ｘ３は，前記中心軸線Ｘ１と揺動中心軸線Ｘ２との中間位置を占めることになり，この保持器２５に固着されるフランジ２６ａは保持器２５と同軸となる。連結軸２６ｂは，上記フランジ２６ａに対して偏心していて，前記中心軸線Ｘ１と同軸上に配置される。一方，ロータリソレノイド２７の出力軸２７ａの回転軸線Ｘ４も前記中心軸線Ｘ１と同軸上に配置され，この出力軸２７ａが連結軸２６ｂにスプライン嵌合される。

【0029】

再び，図１及び図２において，前記排気ロッカアーム１５ｅにおいては，従来普通のように，中間部のボスが前記排気ロッカシャフト１４ｅに直接的に揺動可能に支持されると共に，一端部に軸支されたローラ３０が排気カム１３ｅの外周面に転動可能に当接し，他端部に固着された調整ボルト３２が排気弁９ｅの弁頭に押圧可能に対向，配置される。

【0030】

次に，この実施例１の作用について説明する。

【0031】

内燃機関Ｅの運転中，カムシャフト１３回転に伴う吸気カム１３ｉ及び排気カム１３ｅの吸気ロッカアーム１５ｉ及び排気ロッカアーム１５ｅに対する揺動作用と，吸気弁ばね１０ｉ及び排気弁ばね１０ｅの吸気弁９ｉ及び排気弁９ｅに対する戻し作用との相互作用によって，吸気弁９ｉ及び排気弁９ｅは，図７に示すように，所定の開閉タイミングと開弁リフト量をもって開閉される。

【0032】

ところで，いま，内燃機関Ｅが低速運転状態にあり，通電オフ状態のロータリソレノイド２７により，図３に示すように，偏心軸受２１は，吸気ロッカアーム１５ｉの揺動中心軸線Ｘ２を吸気ロッカシャフト１４ｉの中心軸線Ｘ１の直上に位置させるように保持されている。そして吸気ロッカアーム１５ｉの第１アーム１５ｂの端部，即ちローラ２９が吸気カム１３ｉのベース円部１３ａに接していて，吸気弁９ｉが閉じているとき，その弁頭間隙，即ち調整ボルト３１と吸気弁９ｉの弁頭との間の間隙は，調整ボルト３１の進退調節により比較的大きい値ｇ１に調整されているとする。

【0033】

この状態で吸気カム１３ｉが矢印Ａ方向に回転して，そのノーズ部１３ｂがローラ２９を押し上げると，吸気ロッカアーム１５ｉは，揺動中心軸線Ｘ２を中心として，第１アーム１５ｂを上向きに，第２アーム１５ｃを下向きに動かすように揺動し，第２アーム１５ｃの調整ボルト３１が弁頭間隙ｇ１を詰めて，吸気弁９ｉの弁頭に当接してから吸気弁９ｉの開弁が始まる。つまり，吸気カム１３ｉのノーズ部１３ｂによる吸気ロッカアーム１５ｉの揺動が開始しても，弁頭間隙ｇ１が無くなるまでのノーズ部１３ｂの回転は無効となり，これによりノーズ部１３ｂの有効リフト量，即ち吸気弁９ｉの開弁リフト量は比較的小さいものとなる。

【0034】

図７において，この内燃機関Ｅの低速運転状態における吸気弁９ｉの開閉特性を線Ｌで示しており，弁重合角（オーバラップ）α１は比較的小さく設定されている。したがって吸気の吹き抜けが少なく，低速運転に適した吸気充填効率を得ることができる。

【0035】

内燃機関Ｅが所定の高速運転状態になると，図示しない高速運転検知センサの出力信号によりロータリソレノイド２７は通電オン状態となって所定角度正転して，出力軸２７ａによりジョイント部材２６を介して保持器２５を図３の状態から図４の状態に回転させる。これにより，異径のニードルローラ２４ａ〜２４ｊ群は，固定の吸気ロッカシャフト１４ｉの外周面及び吸気ロッカアーム１５ｉの軸受孔２３の内周面を転がりながら，揺動中心軸線Ｘ２を，固定の吸気ロッカシャフト１４ｉの中心軸線Ｘ１を中心として吸気弁９ｉ側へ鋭角の所定角度θ（図示例では４５°）移動させる。

【0036】

この揺動中心軸線Ｘ２の移動には，揺動中心軸線Ｘ２の下向き移動成分ａと吸気弁９ｉ側への横向き移動成分ｂとが含まれており（図４中の要部拡大図参照），その下向き移動成分ａによれば，図４に示すように，吸気弁９ｉが閉じ状態にあるときの弁頭間隙が前記ｇ１より小さい値ｇ２に制御される。その結果，吸気カム１３ｉのノーズ部１３ｂの無効回転角が減少するため，ノーズ部１３ｂによる吸気弁９ｉの開弁リフト量は増加する。

【0037】

一方，揺動中心軸線Ｘ２の吸気弁９ｉ側への横向き移動成分ｂによれば，吸気ロッカアーム１５ｉの第１アーム１５ｂの端部，即ちローラ２９の吸気カム１３ｉとの接触点が吸気カム１３ｉの回転方向Ａと反対側へ移動することになって，ノーズ部１３ｂによる吸気弁９ｉの開弁タイミングが進角することになる。その結果，図７に示すように，弁重合角はα１からα２へと広がり，図７中の線Ｈで示す開閉特性を呈する。

【0038】

而して，弁重合角α２への広がりによれば，吸気による燃焼室７内の掃気効果が向上し，また吸気弁９ｉの開弁リフト量の増加によれば，吸気充填効率が向上することで，内燃機関Ｅは低燃費で高出力の高速運転性能を発揮することができる。

【0039】

内燃機関Ｅが再び低速運転状態に戻れば，ロータリソレノイド２７は通電オフ状態になって出力軸２７ａを逆転させるので，偏心軸受２１も先刻とは逆方向に回転して，揺動中心軸線Ｘ２を図３の初期位置まで戻すことになる。

【0040】

ところで，偏心軸受２１は，シリンダヘッド３に固定される吸気ロッカシャフト１４ｉと，吸気ロッカアーム１５ｉの軸受孔２３との間に回転可能に装着され，慣性重量が比較的小さいものであるから，これを駆動するロータリソレノイド２７は比較的小容量のもので足り，動弁可変機構２０の小型，軽量化に資することができる。更に，偏心軸受２１は，ロータリソレノイド２７の通電オン・オフにより，減速機を介することなく直接，正逆駆動されるので，ロータリソレノイド２７の制御，並びに偏心軸受２１に対する駆動系の簡素化を図ることができる。

【0041】

また偏心軸受２１は，吸気ロッカシャフト１４ｉの外周面と，吸気ロッカアーム１５ｉの軸受孔２３の内周面との間の空間を埋めるべく直径を異ならせながら環状且つ転動可能に配列される複数のニードルローラ２４ａ〜２４ｊと，各ニードルローラ２４ａ〜２４ｊを転動可能に保持する保持孔２５ａ〜２５ｊを有する保持器２５とを備え，この保持器２５をロータリソレノイド２７により回転させて，各ニードルローラ２４ａ〜２４ｊを転動させながらニードルローラ２４ａ〜２４ｊ群を回転させることで，吸気ロッカアーム１５ｉの揺動中心軸線Ｘ２を移動させるので，ニードルローラ２４ａ〜２４ｊ群の回転時の転がり抵抗は極めて小さく，より小容量のロータリソレノイド２７により保持器２５を回転させることができる。

【0042】

また保持器２５は，吸気ロッカシャフト１４ｉに対して偏心していても，この保持器２５の一端部には，吸気ロッカシャフト１４ｉと同軸上に配置される連結軸２６ｂを有するジョイント部材２６が接続され，その連結軸２６ｂにロータリソレノイド２７の出力軸２７ａが連結されるので，上記出力軸２７ａにより連結軸２６ｂを回転させることにより，保持器２５を的確に回転駆動することができる。即ち，互いに偏心した保持器２５及び出力軸２７ａ間を，複雑なオルダムジョイントを介在させることなく回転，連動させることができ，保持器２５の駆動系の簡素化を図ることができる。

【0043】

またロータリソレノイド２７の正転又は逆転後は，保持器２５はロータリソレノイド２７により所定位置に固定されるので，ニードルローラ２４ａ〜２４ｊを保持孔２５ａ〜２５ｊによりそれぞれ定位置に保持し続けることになる。したがって，吸気カム１３ｉ及び吸気弁ばね１０ｉによる吸気ロッカアーム１５ｉの揺動時には，ニードルローラ２４ａ〜２４ｊは，それぞれ保持孔２５ａ〜２５ｊ内で回転しながら吸気ロッカシャフト１４ｉの外周面，及び吸気ロッカアーム１５ｉの軸受孔２３内周面を転がることになるので，それらの転がり抵抗は極めて小さいことから，吸気ロッカアーム１５ｉの揺動はスムーズとなり，動力の摩擦損失の低減に寄与し得る。

【実施例2】

【0044】

図８に示すように，本発明の実施例２では，動弁可変機構２０の偏心軸受２１′は，その内周面と外周面とが互いに一定距離ｅ偏心したスリーブで構成され，その内周面が固定の吸気ロッカシャフト１４ｉに，外周面が吸気ロッカアーム１５ｉの軸受孔２３にそれぞれ回転可能に嵌合される。この偏心軸受２１′の外端部には，前記実施例１の連結軸２６ｂのように，吸気ロッカシャフト１４ｉと同軸上に配置される連結軸２１′ａが設けられ，この連結軸２１′ａが，前記実施例１と同様にロータリソレノイド２７（図５参照）により駆動されるようになっている。その他の構成は実施例１と同様であるので，図８中，実施例１との対応部分には，同一の参照符号を付して，それらの詳細な説明を省略する。

【0045】

この実施例２においても，連結軸２１′ａをロータリソレノイド２７により駆動することにより，スリーブ状の偏心軸受２１に回転を与えると，偏心軸受２１の外周面に回転可能に嵌合した吸気ロッカアーム１５ｉの軸受孔２３の中心，即ち揺動中心軸線Ｘ２を前記実施例１と同様に移動させ，吸気弁９ｉの開弁リフト量及び開弁タイミングを変えることができる。

【0046】

この実施例２によれば，スリーブ状の偏心軸受２１を用いることにより，装置の部品点数の削減，延いては構造の簡素化を図ることができる。

【0047】

尚，本発明は，上記実施例に限定されるものではなく，その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

【0048】

例えば，排気弁９ｅについても，その開弁リフト量及び開弁タイミングを内燃機関Ｅの運転状態に応じて変えるべく，動弁可変機構２０を適用することができる。また本発明は多気筒内燃機関の動弁装置にも適用し得ることは勿論である。

【0049】

また揺動中心軸線Ｘ２の中心軸線Ｘ１に対する偏心量ｅを変えたり，揺動中心軸線Ｘ２の初期位置，揺動中心軸線Ｘ２の移動方向及び移動量等を変えたりすることにより，吸，排気弁９ｉ，９ｅを含む機関弁の開弁リフト量及び開弁タイミングを同時に，又は開弁リフト量のみを，あるいは開弁タイミングのみを変化させることができる。例えば，中心軸線Ｘ１の直上に位置する揺動中心軸線Ｘ２を中心軸線Ｘ１を中心としてカムシャフト１３側に鋭角の所定角度移動させれば，機関弁の開弁リフト量を増加させると共に，その開弁タイミングを遅角させることができる。また例えば，揺動中心軸線Ｘ２を，中心軸線Ｘ１を挟んで横方向（ロッカアームの長手方向）に１８０°移動させれば，機関弁の開弁タイミングのみを進角あるいは遅角させることができる。また例えば，揺動中心軸線Ｘ２を，中心軸線Ｘ１を挟んで上下方向に１８０°移動させれば，機関弁の開弁リフト量のみを増減させることができる。

【符号の説明】

【0050】

Ｅ・・内燃機関，Ｖ・・動弁装置，Ｘ１・・吸気ロッカシャフト（ロッカシャフト）の中心軸線，Ｘ２・・吸気ロッカアーム（ロッカアーム）の揺動中心軸線，ｇ１，ｇ２・・弁頭間隙，９ｉ・・吸気弁（機関弁），１３・・カムシャフト，１３ｉ・・吸気カム（動弁カム），１４ｉ・・吸気ロッカシャフト（ロッカシャフト），１５ｉ・・吸気ロッカアーム（ロッカアーム），１５ａ・・ボス，１５ｂ・・第１アーム，１５ｃ・・第２アーム，２０・・動弁可変機構，２３・・軸受孔，２４ａ〜２４ｊ・・ニードルローラ（転動部材），２５・・保持器，２５ａ〜２５ｊ・・保持孔，２６ｂ・・連結軸，２７・・ロータリソレノイド（アクチュエータ），２７ａ・・出力軸

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】