特許 6806561 動弁機構

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6806561

(24)【登録日】2020年12月8日

(45)【発行日】2021年1月6日

(54)【発明の名称】動弁機構

(51)【国際特許分類】

   F01L 1/18 20060101AFI20201221BHJP

【ＦＩ】

   F01L1/18 F

   F01L1/18 G

【請求項の数】6

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2016-257319(P2016-257319)

(22)【出願日】2016年12月29日

(65)【公開番号】特開2018-109377(P2018-109377A)

(43)【公開日】2018年7月12日

【審査請求日】2019年12月12日

(73)【特許権者】

【識別番号】000232807

【氏名又は名称】三菱ロジスネクスト株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100084412

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 冬紀

(74)【代理人】

【識別番号】100169029

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 恵一

(74)【代理人】

【識別番号】100202854

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 卓行

(73)【特許権者】

【識別番号】390023032

【氏名又は名称】田中精密工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100084412

【弁理士】

【氏名又は名称】永井 冬紀

(74)【代理人】

【識別番号】100169029

【弁理士】

【氏名又は名称】池田 恵一

(72)【発明者】

【氏名】吉泉 浩一

(72)【発明者】

【氏名】戸田 吉彦

(72)【発明者】

【氏名】井澤 勝

(72)【発明者】

【氏名】中西 智英

【審査官】 二之湯 正俊

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−６１４０８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平３−２６８１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 独国特許出願公開第１０２００８００８１２１（ＤＥ，Ａ１）

【文献】 実開昭５７−１１７７０４（ＪＰ，Ｕ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｆ０１Ｌ １／００− １／３２

Ｆ０１Ｌ １／３６− １／４６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カムシャフトと、
前記カムシャフトの中心軸にほぼ直交する軸に沿って配置される吸気バルブおよび排気バルブを有する内燃機関に備えられ、前記カムシャフトにより前記吸気バルブと前記排気バルブを開閉する動弁機構であって、
前記カムシャフトに平行に配置される主ロッカーシャフトおよび副ロッカーシャフトと、
前記主ロッカーシャフトで揺動可能に支持され前記吸気バルブと前記排気バルブのうち前記カムシャフトを基準にして遠くに配置される一方のバルブを開閉する一方のロッカーアームと、
前記主ロッカーシャフトで揺動可能に支持される他方のロッカーアームと、
前記副ロッカーシャフトで揺動可能に支持され、かつ前記他方のロッカーアームで駆動され、前記吸気バルブと前記排気バルブのうち前記カムシャフトを基準にして近くに配置される他方のバルブを開閉する従動ロッカーアームと、
前記主ロッカーシャフトを支える主支持孔、前記副ロッカーシャフトを支える副支持孔、前記内燃機関のシリンダヘッドに当てるベース面、前記シリンダヘッドに締結するボルトを通すボルト孔、および前記従動ロッカーアームの基部を挟む一対の支持壁を有しているロッカーシャフトホルダとを備える内燃機関の動弁機構。

【請求項2】

請求項１に記載の動弁機構において、
前記ロッカーシャフトホルダには、前記一対の支持壁の一方に、前記主ロッカーシャフトと前記副ロッカーシャフトとの間を連通する壁内油路が設けられている動弁機構。

【請求項3】

請求項１または２に記載の動弁機構において、
前記従動ロッカーアームは、前記他方のロッカーアームと平面視で重さなるように、前記他方のロッカーアームと前記シリンダヘッドとの間に配置されている動弁機構。

【請求項4】

請求項１から請求項３までのいずれか一項に記載の動弁機構において、
前記従動ロッカーアームは、前記他方のロッカーアームよりも高い強度の材料で構成されている動弁機構。

【請求項5】

請求項１から請求項４までのいずれか一項に記載の動弁機構において、
前記従動ロッカーアームが他方のバルブを駆動する作用点を、主ロッカーシャフトの軸心と他方のロッカーアームがプッシュロッドで駆動される力点との間に配置した動弁機構。

【請求項6】

請求項２に記載の動弁機構において、
前記副ロッカーシャフトは、前記副支持孔に圧入固定されている動弁機構。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、動弁機構に関する。

【背景技術】

【0002】

カムシャフトの中心軸に略直交する方向に、吸気バルブと排気バルブとが並べて配設されたクロスフロー式の内燃機関が知られている（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５４−１４００１４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の動弁機構を備えるエンジンでは、所定の距離だけ離れた位置において、ロッカーアーム（２９，３１）がロッカー軸（２５，２７）により支持されている。このため、ロッカー軸（２５，２７）に直交する方向であって、吸気ポート（１５）および排気ポート（１９）に沿う方向（特許文献１の第１図の左右方向）のエンジンの幅寸法が大きくなってしまうおそれがある。

【0005】

そこで、たとえば、特許文献１に記載のカム軸（４１）に近い側のロッカー軸（２５）をシリンダの中央部に配置することで、幅寸法を抑えることが考えられる。しかしながら、この場合、プッシュロッド（４５）とシリンダとの干渉を避けるため、ロッカー軸（２５）に沿う方向に隣り合うシリンダ間にプッシュロッド（４５）を通す必要がある。シリンダ間にプッシュロッド（４５）を通す場合、ロッカー軸（２５）に沿う方向のエンジンの長さ寸法が大きくなってしまうおそれがある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

（１）本発明の第１の態様による動弁機構は、カムシャフトと、前記カムシャフトの中心軸にほぼ直交する軸に沿って配置される吸気バルブおよび排気バルブを有する内燃機関に備えられ、前記カムシャフトにより前記吸気バルブと前記排気バルブを開閉する動弁機構である。この動弁機構は、前記カムシャフトに平行に配置される主ロッカーシャフトおよび副ロッカーシャフトと、前記主ロッカーシャフトで揺動可能に支持され前記吸気バルブと前記排気バルブのうち前記カムシャフトを基準にして遠くに配置される一方のバルブを開閉する一方のロッカーアームと、前記主ロッカーシャフトで揺動可能に支持される他方のロッカーアームと、前記副ロッカーシャフトで揺動可能に支持され、かつ前記他方のロッカーアームで駆動され、前記吸気バルブと前記排気バルブのうち前記カムシャフトを基準にして近くに配置される他方のバルブを開閉する従動ロッカーアームと、前記主ロッカーシャフトを支える主支持孔、前記副ロッカーシャフトを支える副支持孔、前記内燃機関のシリンダヘッドに当てるベース面、前記シリンダヘッドに締結するボルトを通すボルト孔、および前記従動ロッカーアームの基部を挟む一対の支持壁を有しているロッカーシャフトホルダとを備える。
（２）本発明の第２の態様による動弁機構では、前記ロッカーシャフトホルダには、前記一対の支持壁の一方に、前記主ロッカーシャフトと前記副ロッカーシャフトとの間を連通する壁内油路が設けられている。
（３）本発明の第３の態様による動弁機構では、前記従動ロッカーアームは、前記他方のロッカーアームと平面視で重さなるように、前記他方のロッカーアームと前記シリンダヘッドとの間に配置されている。
（４）本発明の第４の態様による動弁機構では、前記従動ロッカーアームは、前記他方のロッカーアームよりも高い強度の材料で構成されている。
（５）本発明の第５の態様による動弁機構では、前記従動ロッカーアームが他方のバルブを駆動する作用点を、主ロッカーシャフトの軸心と他方のロッカーアームがプッシュロッドで駆動される力点との間に配置した。
（６）本発明の第６の態様による動弁機構では、副ロッカーシャフトは、前記副支持孔に圧入固定されている。

【発明の効果】

【0007】

本発明によれば、エンジンの小型化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】第１の実施の形態に係る動弁機構を備えたエンジンの側面図

【図2】図１のII方向から見た第１の実施の形態に係る動弁機構の平面図

【図3】第１の実施の形態に係る動弁機構の分解側面図

【図4】第１の実施の形態に係る動弁機構の分解斜視図

【図5】第１の実施の形態に係るロッカーシャフトホルダを図４のＶ方向から見た背面図

【図6】図５のVI-VI線断面図であり、第１の実施の形態に係るロッカーシャフトホルダの内部流路を説明する断面模式図

【図7】第１の実施の形態に係る動弁機構のレバー比を説明する図

【図8】図６のVIII-VIII線断面図であり、第１の実施の形態に係るロッカーシャフトホルダの副ロッカーシャフト取付部を示す一部断面図

【図9】図８に示す副ロッカーシャフト取付部と、取り付けられた従動ロッカーシャフトを示す一部断面図

【図10】第２の実施の形態に係るロッカーシャフトホルダの潤滑油の油路を示す断面図

【発明を実施するための形態】

【0009】

図面を参照して、本発明による動弁機構の一実施の形態を説明する。
（エンジン）
図１は、実施の形態に係る動弁機構を備えた内燃機関（エンジン）の側面図である。図２は、実施の形態に係る動弁機構の平面図である。なお、説明の便宜上、図１および図２に示したように、エンジン１０の上下方向および前後方向、左右方向を規定する。エンジン１０は、前後方向に配列される複数のシリンダ１２を備えているが、以下では、一のシリンダ１２に着目し、このシリンダ１２の吸気バルブ１６および排気バルブ１８を開閉する動弁機構２０を代表して説明する。

【0010】

図１に示す本実施の形態に係るエンジン１０は、フォークリフトなどの作業車両に搭載される走行駆動用の内燃機関である。エンジン１０は、シリンダ１２と、シリンダ１２の内部に設けられたピストン１１と、吸気バルブ１６と、排気バルブ１８と、動弁機構２０と、を備えている。

【0011】

シリンダ１２は内部に円柱状の空間を有する筒状部材であり、円柱状空間の中心軸が上下方向に延在するように配置されている。シリンダ１２の上部開口部は、シリンダヘッド１４により覆われ、シリンダヘッド１４とシリンダ１２によって燃焼室が画成されている。

【0012】

シリンダヘッド１４には、吸気流路１５および排気流路１７が設けられている。吸気流路１５と燃焼室の間には吸気バルブ１６が設けられ、吸気バルブ１６が開くと吸気流路１５と燃焼室とが連通し、吸気バルブ１６が閉じると吸気流路１５が吸気バルブ１６によって遮断される。排気流路１７と燃焼室の間には排気バルブ１８が設けられ、排気バルブ１８が開くと排気流路１７と燃焼室とが連通し、排気バルブ１８が閉じると排気流路１７が排気バルブ１８によって遮断される。吸気バルブ１６および排気バルブ１８は、吸気用動弁機構と排気用動弁機構とを含む動弁機構２０により開閉される。

【0013】

（動弁機構）
図２は、第１の実施の形態に係る動弁機構２０の平面図である。図２では、破線でシリンダ１２の開口を示し、破線内において吸気バルブ１６および排気バルブ１８のバルブヘッドを示している。
本実施の形態に係る動弁機構２０は、シリンダ１２の側方にカムシャフト３３が配置され、シリンダ１２の上方に吸気バルブ１６および排気バルブ１８が配置されたオーバーヘッドバルブ式の動弁機構である。図２に示すように、カムシャフト３３の中心軸３３ａに直交する線３６またはほぼ直交する線３６Ｂに沿って、吸気バルブ１６と排気バルブ１８が並べられ、吸気流路１５および排気流路１７は左右方向に延在している。本実施の形態に係るエンジン１０は、いわゆるクロスフロー式のエンジンである。
吸気バルブ１６および排気バルブ１８は、カムシャフト３３の回転に伴って上下動するプッシュロッド３４、３５により、吸気バルブ１６および排気バルブ１８の上方に配置されたロッカーアームが駆動されることによって開閉される。

【0014】

図１に示すように、ピストン１１は、シリンダ１２の内部で上下方向に摺動自在に配置されている。ピストン１１の上下動に連動してカムシャフト３３が回転する。カムシャフト３３の回転により位相が異なる吸気用カムと排気用カムが回転し、吸気用プッシュロッド３５と排気用プッシュロッド３４が上下動する。吸気用プッシュロッド３５の上下動により吸気用動弁機構が駆動されて吸気バルブ１６が開閉する。排気用プッシュロッド３４の上下動により排気用動弁機構が駆動されて排気バルブ１８が開閉する。

【0015】

（排気用動弁機構）
図３は実施の形態に係る吸気用動弁機構と排気用動弁機構を含む動弁機構２０の主要部を示す分解側面図であり、図４は第１の実施の形態に係る吸気用動弁機構の分解斜視図である。なお、図４では、各部品を一部簡略化して模式的に示しており、他の図面と完全に整合してはいない。

【0016】

図１〜図４に示すように、排気用ロッカーアーム２７の左右方向略中央部には、主ロッカーシャフト２６が挿着される支持孔が設けられている。主ロッカーシャフト２６は、円筒状の軸部材である。排気用ロッカーアーム２７は、支持孔に主ロッカーシャフト２６が挿通され、主ロッカーシャフト２６に回動可能に支持される。排気用ロッカーアーム２７の左側端部である基端部には排気用プッシュロッド３４の上端部が連結されている。排気用ロッカーアーム２７の右側端部である先端部には、下方に向かって突出する押圧凸部２７ａが設けられている。押圧凸部２７ａは排気バルブ１８のステムの上端部であるステムエンドに当接している。

【0017】

カムシャフト３３に固着された排気用カムが回転すると、排気用プッシュロッド３４が上下動する。排気用プッシュロッド３４が上方に移動し、排気用プッシュロッド３４から排気用ロッカーアーム２７の基端部に上向きの押し付け力が作用すると、排気用ロッカーアーム２７が主ロッカーシャフト２６を回動支点として図示時計回りに回動する。排気用ロッカーアーム２７の回動により、排気用ロッカーアーム２７の押圧凸部２７ａから排気バルブ１８のステムに下向きの押し付け力が作用すると、排気バルブ１８が押し下げられ、排気バルブ１８が開かれる。

【0018】

排気用カムがさらに回転すると、図示しないスプリングの弾性力によって排気用ロッカーアーム２７が図示反時計回り方向に回動するとともに排気用プッシュロッド３４が下方に移動する。このような各部の動作により、排気バルブ１８が閉じる。

【0019】

したがって、ピストン１１が上下動してクランクシャフトが回動するとカムシャフト３３が回転し、排気用カムによって排気用プッシュロッド３４が上下動して、排気用ロッカーアーム２７により排気バルブ１８が所定のサイクルで開閉にすることになる。

【0020】

（吸気用動弁機構）
図１〜図６を参照して実施形態に係る吸気用動弁機構について説明する。
吸気側動弁機構は、図２〜４に示すように、主動ロッカーアーム２８と、従動ロッカーアーム３２と、主動ロッカーアーム２８が回動可能に取り付けられる主ロッカーシャフト２６と、従動ロッカーアーム３２が回動可能に取り付けられた副ロッカーシャフト３１と、主ロッカーシャフト２６および副ロッカーシャフト３１を支持し、ボルト２５でシリンダヘッド１２に固定されるロッカーシャフトホルダ２４とを備えている。

【0021】

図１に示すように、主動ロッカーアーム２８の左側端部である基端部には、吸気用プッシュロッド３５の上端部が接続される。図３に示すように、主動ロッカーアーム２８の右側端部である先端部の下面には、下方に膨出する湾曲面を有する当接部２８ａが設けられている。当接部２８ａは、従動ロッカーアーム３２の受け部３２ａに当接されて、主動ロッカーアーム２８から従動ロッカーアーム３２に回転力を伝達する。当接部２８ａは、主動ロッカーアーム２８の本体部とは別部品であり、溶接等により主動ロッカーアーム２８の本体部に固着されている。

【0022】

従動ロッカーアーム３２は、右側端部である基端部において副ロッカーシャフト３１に回動可能に支持される。従動ロッカーアーム３２の中央部の上面には、主動ロッカーアーム２８の当接部２８ａに接する受け部３２ａが設けられている。受け部３２ａは、上方に膨出する湾曲面を有し、上述した当接部２８ａに当接される。受け部３２ａは、従動ロッカーアーム３２の本体部とは別部品であり、溶接等により従動ロッカーアーム３２の本体部に固着されている。従動ロッカーアーム３２には、中央部から左後方に向かって屈曲する屈曲部３２Ｂが設けられている。屈曲部３２Ｂは、従動ロッカーアーム３２の中央部と先端部とを連結する連結部分である。図２に示すように、主動ロッカーアーム２８と従動ロッカーアーム３２は、平面視で重なるように配置されている。従動ロッカーアーム３２は、基端部が主動ロッカーアーム２８の先端部の直下に配置され、先端部が吸気バルブ１６のステムエンドの直上に配置されている。

【0023】

図３〜図６および図９を参照してロッカーシャフトホルダ２４を詳細に説明する。なお、図５はロッカーシャフトホルダ２４を図４のＶ方向から見た背面図、図６は、図５のVI-VI線断面図であり、ロッカーシャフトホルダ２４の主支持部２４Ｍと副支持部２４Ｓの壁内油路を示す。
図３，４を参照すると、ロッカーシャフトホルダ２４は、中空軸状の主ロッカーシャフト２６を支持する主支持部２４Ｍと、中実軸状の副ロッカーシャフト３１を支持する副支持部２４Ｓとを一体に備えている。主支持部２４Ｍには、主ロッカーシャフト２６を支える主支持孔２１が形成されている。副支持部２４Ｓには、副ロッカーシャフト３１を支える副支持孔２２，２３が形成されている。主支持孔２１および副支持孔２２，２３は、円形の貫通孔であり、それぞれの中心軸は、カムシャフト３３の中心軸と平行とされている。

【0024】

ロッカーシャフトホルダ２４の主支持部２４Ｍの底面であるベース面４８と、副支持部２４Ｓの底面であるベース面４９は、シリンダヘッド１４の上面に当接される当接面とされている。ロッカーシャフトホルダ２４の主支持部２４Ｍには、図６に示されるように、ボルト２５が挿通されるボルト挿通孔４１とボルト挿通孔４７が形成されている。ボルト挿通孔４１は、ボルト取り付け面から主支持孔２１まで主支持部２４Ｍを貫通している。さらに、ボルト挿通孔４７は、ボルト挿通孔４１と同軸で、主支持孔２１から主支持部２４Ｍを貫通して底面のベース面４８まで延在している。図１に示すように、ボルト挿通孔４１，４７にボルト２５が挿通され、ボルト２５の下端部のおねじ部が、シリンダヘッド１４に形成されためねじ部にねじ込まれることで、ロッカーシャフトホルダ２４がシリンダヘッド１４に固定される。

【0025】

ボルト挿通孔４１の径は、シリンダヘッド１４からボルト２５を介して、ロッカーシャフト、ロッカーアーム、バルブまでの取付け位置精度を得るように決定される。ボルト挿通孔４７の径は、後述するように、ボルト挿通孔４７とボルト２５との間の空間を油溜りとして利用するため、ボルト挿通孔４１の径よりも大きい。油溜まりの潤滑油は、エンジン起動時に壁内油路４６を経由して副ロッカ―シャフト３１内の軸内油路５２，５３（図９参照）に導かれ、副ロッカーシャフト３１の外周面に供給される。したがって、その油溜まりの容量は、エンジン起動時に新たに潤滑油が供給されるまで副ロッカ―シャフト３１に十分潤滑されるように決定される。

【0026】

ロッカーシャフトホルダ２４は、さらに、従動ロッカーアーム３２の基部３２ｃを左右から挟む一対の支持壁４２，４３と、これらの支持壁４２，４３の下部を連結する下部連結部４４と、支持壁４２，４３の上部を連結する上部連結部４５とを備えている。
従動ロッカーアーム３２の基部３２ｃを一対の支持壁４２，４３の間に挿入し、副ロッカーシャフト３１を副支持孔２２，２３に圧入することで、従動ロッカーアーム３２がロッカーシャフトホルダ２４に上下揺動可能に取り付けられる。

【0027】

図７は、第１の実施の形態に係る動弁機構のレバー比を説明する側面図である。
吸気用プッシュロッド３５の上端部は、主ロッカーシャフト２６を中心に揺動自在に中央部が支持された主動ロッカーアーム２８の基端部にアジャストボルトを介して連結されている。主動ロッカーアーム２８の先端部に設けられた当接部２８ａは、従動ロッカーアーム３２の受け部３２ａに接触点Ｐで当接している。従動ロッカーアーム３２の先端部に設けられた押圧凸部は、吸気バルブ１６のステムエンドに当接している。

【0028】

主動ロッカーアーム２８の回動中心点Ｏ１は、吸気用プッシュロッド３５が主動ロッカーアーム２８に力を加える第１力点Ｑと、主動ロッカーアーム２８から従動ロッカーアーム３２に力が作用する第１作用点（接触点Ｐ）との間に配置されている。主動ロッカーアーム２８の回動中心点Ｏ１から第１力点Ｑまでの距離であるフォースアームＬ１と、主動ロッカーアーム２８の回動中心点Ｏ１から第１作用点（接触点Ｐ）までの距離であるレジスタンスアームＬ２の大小関係は、Ｌ１＞Ｌ２である。

【0029】

従動ロッカーアーム３２の回動中心点Ｏ２は第１作用点（接触点Ｐ）よりも右方に配置されている。なお、第１作用点（接触点Ｐ）は、主動ロッカーアーム２８が従動ロッカーアーム３２に力を加える力点であるので、第１作用点Ｐを第２力点Ｐとも記す。従動ロッカーアーム３２から吸気バルブ１６に力が作用する第２作用点Ｒは、第１作用点Ｐよりも左方であって、かつ、左右方向において、主動ロッカーアーム２８の回動中心点Ｏ１と吸気用プッシュロッド３５が主動ロッカーアーム２８に力を加える第１力点Ｑとの間に配置されている。従動ロッカーアーム３２の回動中心点Ｏ２から第２力点（接触点Ｐ）までの距離であるフォースアームＬ３と、従動ロッカーアーム３２の回動中心点Ｏ２から第２作用点Ｒまでの距離であるレジスタンスアームＬ４の大小関係は、Ｌ３＜Ｌ４である。
このため、主動ロッカーアーム２８が従動ロッカーアーム３２に加える力は、吸気用プッシュロッド３５が主動ロッカーアーム２８に加える力に比べて大きくなる。

【0030】

なお、主動ロッカーアーム２８が従動ロッカーアーム３２に加える接触点Ｐは主動ロッカーアーム２８の回動に伴って変位する。

【0031】

図２、図４に示すように、従動ロッカーアーム３２は、ボルト２５などを迂回するために屈曲しており、小型化のために細い。従動ロッカーアーム３２は先端が左右方向に屈曲しているため、従動ロッカーアーム３２の基部３２ｃおよび副ロッカーシャフト３１に三次元的な力が加わる。

【0032】

クロスフローの吸排気構造を有するオーバーヘッドバルブ方式のエンジンでは、シリンダヘッドを上面から見て、シリンダの内径の内側において、吸気バルブ１６と排気バルブ１８はカムシャフト３３と直交する方向に所定距離、カムシャフト３３の軸心方向に所定距離離して配置する必要がある。その一方で、エンジンの幅寸法と長手寸法を小さくする要請もある。

【0033】

これら吸排気バルブの配置とエンジン寸法の短縮化の制約を満足させるため、実施形態のエンジンでは次のような主たる特徴的構成を採用している。
第１の特徴的構成は、吸気バルブ駆動用ロッカーアームを主動ロッカーアーム２８と従動ロッカーアーム３２で構成している点である。
第２の特徴的構成は、従動ロッカーアーム３２の回動支点Ｏ２と、主動ロッカーアーム２８から駆動力を受ける力点Ｐと、吸気バルブ１６のステムを押動する作用点Ｒとの配置を図７で説明した通りとした点である。
第３の特徴的構成は、吸気通路と排気通路を吸気用プッシュロッド３５と排気用プッシュロッド３４の間に設けた点である。
第４の特徴的構成は、従動ロッカーアーム３２の力点Ｐとなる基端側を、主動ロッカーアーム２８とシリンダヘッド１４との間に配置するとともに、力点Ｐから作用点Ｒに至る先端側に屈曲部３２を設けた点である。

【0034】

以上の第４の特徴的構成を採用したため、従動ロッカーアーム３２は先端側が屈曲されており、３次元的な力が作用する。この３次元的な力に対して実施形態の動弁機構ではさらに第５の特徴的構成を採用して小型化を可能としている。

【0035】

第５の特徴的構成は、従動ロッカーアーム３２を主動ロッカーアーム２８に比べて強度の高い材料で製作している点である。
主動ロッカーアーム２８は、周囲に干渉物がないため直線形状であり、かつ、剛性を高めるように断面二次モーメントを大きくすることができる。そのため、主動ロッカーアーム２８は、低強度材料、たとえばアルミニウム系材料を採用する。これに対して、三次元的な力が作用する従動ロッカーアーム３２は、高強度材料、たとえばクロムモリブデン鋼を採用する。

【0036】

アルミニウム合金ダイキャストの一種類であるＡＤＣ１２の引張強さは、約３００ＭＰａ（約３００Ｎ/ｍｍ^２）である。クロムモリブデン鋼の一種であるＳＣＭ４３５の引張強さは、約９３０Ｎ/ｍｍ^２である。従動ロッカーアーム３２は、主動ロッカーアーム２８よりも高い強度の材料で構成することで、剛性を高めている。高い強度の材料で構成されるため、従動ロッカーアーム３２は、細くすることや湾曲化することができる。その結果、従動ロッカーアーム３２の形状設計の自由度が高まる。なお、本発明は上記の材料に限定しない。

【0037】

本実施の形態では、従動ロッカーアーム３２の本体部が、主動ロッカーアーム２８の本体部の材料に比べて強度、および剛性が高い材料により形成されている。これにより、図４に示すように、従動ロッカーアーム３２を左右方向に細長い形状とし、屈曲部３２Ｂを形成した場合であっても従動ロッカーアーム３２が変形することがない。なお、主動ロッカーアーム２８の本体部は、従動ロッカーアーム３２の本体部の材料よりも安価な材料を採用できるので、動弁機構２０の低コスト化を図ることができる。

【0038】

第６の特徴的構成は、副ロッカーシャフト３１が一対の支持壁４２，４３で両端支持されている点である。
第６の特徴的構成により、副ロッカーシャフト３１の撓みを少なくすることができる。加えて、一対の支持壁４２，４３が下部連結部４４と上部連結部４５で連結され、さらに、副ロッカーシャフト３１が副支持孔２２，２３に圧入されているため、一対の支持壁２２，２３が左右方向に振れる(倒れる)惧れが少ない。その結果、形状が複雑な従動ロッカーアーム３２を安定的に支持することができる。

【0039】

実施形態の動弁機構の作用効果は以下の通りである。
（１）本実施の形態に係る動弁機構２０は、カムシャフト３３の吸排気用カムにより排気バルブ１８および吸気バルブ１６を開閉するオーバーヘッドバルブ式のエンジンの動弁機構である。吸気バルブ１６は、排気バルブ１８よりもカムシャフト３３に近い位置に配置されている。動弁機構２０は、プッシュロッド３４と、排気用ロッカーアーム２７と吸気用ロッカーアー２８，３２を備えている。吸気用プッシュロッド３５は、カムシャフト３３の吸気用カムにより上下動し、排気用プッシュロッド３４は、カムシャフト３３の排気用カムにより上下動する。排気用プッシュロッド３４に対応して排気用ロッカーアーム２７が設けられ、吸気用プッシュロッド３５に対応して吸気用ロッカーアーム２８，３２が設けられている。

【0040】

排気用ロッカーアーム２７は、排気用プッシュロッド３４に基端部１１２が押されることで主ロッカーシャフト２６を回動支点として時計回転方向に回動し、排気バルブ１８を押し下げて開く。吸気用ロッカーアームは、主動ロッカーアーム２８と、主動ロッカーアーム２８に連動する従動ロッカーアーム３２とを有するリンク式のロッカーアームである。主動ロッカーアーム２８は、吸気用プッシュロッド３５に基端部が押されることで主ロッカーシャフト２６を回動支点として時計回り方向に回動する。従動ロッカーアーム３２は、主動ロッカーアーム２８の先端部に押されることで主ロッカーシャフト２６とは所定の距離だけ離れた副ロッカーシャフト３１を回動支点として反時計回転方向に回動し、吸気バルブ１６を押し下げて開く。

【0041】

このような構成により、吸気用ロッカーアームをシリンダ１２の中央部の上方に配置する場合であっても、吸気用プッシュロッド３５を前後方向(シリンダブロック長手方向)に隣り合うシリンダ１２間に通す必要がない。吸気用プッシュロッド３５を隣り合うシリンダ１２間に通さなくてよいので、主ロッカーシャフト２６やカムシャフト３３に沿う前後方向のエンジンの長さ寸法の短縮化を図ることができる。

【0042】

（２）特許文献１に記載の動弁機構を備えるエンジンでは、所定の距離だけ離れた位置において、ロッカーアーム（２９，３１）がロッカー軸（２５，２７）により支持されている。このため、ロッカー軸（２５，２７）に直交する方向であって、吸気ポート（１５）および排気ポート（１９）に沿う方向のエンジンの幅寸法が大きくなってしまうおそれがある。

【0043】

これに対し、本実施の形態では、排気用ロッカーアーム２７と吸気用ロッカーアームの共通の回動支点となる主ロッカーシャフト２６を設けた。排気用ロッカーアーム２７および吸気用主動ロッカーアーム２８を共通の主ロッカーシャフト２６を中心に回動させる構成とすることで、エンジンの左右方向の寸法の短縮化を図ることができる。

【0044】

（３）従動ロッカーアーム３２から吸気バルブ１６に力が作用する第２作用点Ｒが、主動ロッカーアーム２８の回動中心点Ｏ１と、吸気用プッシュロッド３５が主動ロッカーアーム２８に力を加える第１力点Ｑとの間に位置するように、動弁機構２０を構成した。これにより、第２作用点Ｒを、回動中心点Ｏ１と第１作用点（第２力点）である接触点Ｐとの間に位置させるように構成された動弁機構（不図示）に比べて、動弁機構２０の左右方向（エンジン幅方向）の寸法を短くできる。

【0045】

（４）ロッカーシャフトホルダ２４は、主動ロッカーアーム２８を回動可能に支持する主ロッカーシャフト２６が挿着される主支持孔２１、および従動ロッカーアーム３２を回動可能に支持する副ロッカーシャフト３１が挿着される副支持孔２２，２３を有している。ロッカーシャフトホルダ２４は、エンジンのシリンダヘッド１４に固定される。

【0046】

このように、本実施の形態では、単一の部品であるロッカーシャフトホルダ２４が、主ロッカーシャフト２６を介して主動ロッカーアーム２８を所定の位置で支持し、副ロッカーシャフト３１を介して従動ロッカーアーム３２を所定の位置で支持するようにした。主支持孔２１と副支持孔２２，２３との位置関係および形状を精度よく加工することで、主動ロッカーアーム２８と従動ロッカーアーム３２の位置決めを容易に行うことができ、精度が良好なバルブリフト量を得ることができる。

【0047】

（５）ロッカーシャフトホルダ２４は一対の支持壁４２，４３を有する。従動ロッカアーム３２の基部３２ｃを一対の支持壁４２，４３で挟み込み、副ロッカーシャフト３１を副支持孔２２，２３に圧入して一対の支持壁４２，４３で両端支持する。したがって、小型にして強い剛性の主副ロッカーシャフト２６，３１の取付構造を提供できる。さらに、副ロッカーシャフト３１は圧入されて回転しないことで、下記（６）に記載する軸内通路５２，５３を経由した副ロッカーシャフト３１の外周面への潤滑油供給を特定の位相ヘ向けて行うことができる。

【0048】

（６）実施形態の動弁機構２０のロッカーシャフトホルダ２４には、一対の支持壁４２，４３の一方に、主ロッカーシャフト２６を介して供給される潤滑油を副ロッカーシャフト３１内の軸内油路５２，５３（図９参照）へ導き、副ロッカーシャフト３１の外周面に供給する壁内油路４６が設けられている。したがって、副ロッカーシャフトの潤滑油供給用の油路を外付けする必要がなく、エンジンの小型軽量化に寄与する。

【0049】

（７）主動ロッカーアーム２８および従動ロッカーアーム３２を平面視で重なる構造とした。すなわち、従動ロッカーアーム３２を主動ロッカーアーム２８とシリンダヘッド１４との間に配置した。したがって、動弁機構を小型化できる。
（８）上記動弁機構２０では、従動ロッカーアーム３２は、主動ロッカーアーム２８よりも高い強度の材料で構成した。したがって、従動ロッカーアーム３２の設計自由度が向上し、ひいては、エンジンの小型化に寄与する。

【0050】

（９）特許文献１に記載の技術のように、単一部品のロッカーアームをプッシュロッドで回動させてバルブを開閉する構成では、リフト量を調整するために、カムシャフトやバルブの位置など、エンジンの基本的な寸法を大きく変える必要が生じるおそれがある。これに対し、本実施の形態では、リンク式のロッカーアームを採用しているため、主動ロッカーアーム２８と従動ロッカーアーム３２とが接触する部分の形状を調整することで、吸気バルブ１６のリフト量を容易に調整することができる。さらに、本実施の形態では、主動ロッカーアーム２８の本体部とは異なる別部品である当接部２８ａと、従動ロッカーアーム３２の本体部とは異なる別部品である受け部３２ａとを接触させ、主動ロッカーアーム２８と従動ロッカーアーム３２との間で力を伝達するようにした。このため、当接部２８ａや受け部３２ａの形状を調整することで、吸気バルブ１６のリフト量をより容易に調整することができる。

【0051】

（変形例１）
上述した実施形態の動弁機構２０では、吸気バルブ１６を主動ロッカーアーム２８と従動ロッカーアーム３２とから構成されたロッカーアームで開閉する構造とした。しかし、排気バルブ１８を、主動ロッカーアーム２８と従動ロッカーアーム３２とから構成されたロッカーアームで開閉する構造としてもよい。

【0052】

（変形例２）
上述した実施形態の動弁機構２０は、オーバ−ヘッドバルブ方式で説明したが、オーバーヘッドカムシャフト方式の動弁機構にも本発明を適用することができる。また、その他の動弁機構にも適宜本発明を適用することができる。
（変形例３）
上述した実施形態の動弁機構は、クロスフロー方式のエンジン吸排気構造で説明したが、カウンタフロー方式のエンジン吸排気構造に適用することも可能である。

【0053】

（変形例４）
上述した実施の形態では、主動ロッカーアーム２８の本体部に当接部２８ａを固着し、従動ロッカーアーム３２の本体部に受け部３２ａを固着する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。主動ロッカーアーム２８の本体部と当接部２８ａとを別部品とせず、同じ材料により一部品として成形してもよいし、従動ロッカーアーム３２の本体部と受け部３２ａとを別部品とせず、同じ材料により一部品として成形してもよい。このような場合であっても、主動ロッカーアーム２８に一体成形された当接部２８ａや従動ロッカーアーム３２に一体成形された受け部３２ａの形状を調整することで、吸気バルブ１６のリフト量を容易に調整することができる。

【0054】

（変形例５）
上述した実施の形態では、主動ロッカーアーム２８の本体部と従動ロッカーアーム３２の本体部を異なる材料で形成する例について説明したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、各部材の配置、形状の違いにより、主動ロッカーアーム２８が従動ロッカーアーム３２に加える力と、吸気用プッシュロッド３５が主動ロッカーアーム２８に加える力とがほぼ同じ場合には、主動ロッカーアーム２８の本体部と従動ロッカーアーム３２の本体部の材料は、同じにしてもよい。

【0055】

上記では、種々の実施の形態および変形例を説明したが、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。

【符号の説明】

【0056】

１０ エンジン １４ シリンダヘッド
１６ 吸気バルブ １８ 排気バルブ
２０ 動弁機構 ２１ 主支持孔
２２，２３ 副支持孔 ２４ ロッカーシャフトホルダ
２４Ｍ 主支持部 ２４Ｓ 副支持部
２５ ボルト ２６ 主ロッカーシャフト
２７ 排気用ロッカーアーム ２８ 主動ロッカーアーム
３１ 副ロッカーシャフト ３２ 従動ロッカーアーム
３３ カムシャフト ４１,４７ ボルト挿通孔
４２，４３ 支持壁 ４６ 壁内油路
４８，４９ ベース面

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】