JP4680215B2 - 内燃機関の動弁装置 - Google Patents

Description

本発明は、内燃機関の動弁装置に関し、詳細には、吸気弁又は排気弁からなる機関弁のバルブ作動特性を変更可能な内燃機関の動弁装置に関する。

従来の内燃機関の動弁装置の一例として、カム軸と一体に回転する駆動カムと、カム軸に揺動可能に支持され、機関弁を開閉する動弁カムと、駆動カムにより揺動されて動弁カムを揺動させるサブロッカアームと、サブロッカアームを支持すると共に、制御機構により駆動されてカム軸を中心として揺動するホルダと、ホルダと動弁カムとの間に設けられ、動弁カムを機関弁が閉まる位置へ常時付勢するリターンスプリングと、を備えるものが知られている。そして、リターンスプリングは、一端部が動弁カムに設けられるスプリング保持部に保持され、他端部がホルダに設けられるスプリング保持部に保持されることにより、自然状態で円弧状に湾曲している（例えば、特許文献１参照）。

特開２００５−２０７２５４号公報

ところで、上記特許文献１に記載の内燃機関の動弁装置では、動弁カムを機関弁が閉まる位置へ常時付勢するリターンスプリングを、円弧状に湾曲させて使用するため、リターンスプリングに働く応力が不均一となり、円弧状に湾曲したリターンスプリングの内側に応力が集中していた。そのため、この応力集中に耐えられるようにリターンスプリングを大きくする必要があり、動弁装置の大型化を招いていた。

本発明は、このような課題を解消するためになされたものであり、その目的は、リターンスプリングに働く応力を緩和して、リターンスプリングを小さくすることができ、動弁装置を小型化することができる内燃機関の動弁装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、シリンダヘッドに回転可能に支持され、内燃機関の回転に同期して回転するカム軸と、カム軸に設けられ、カム軸と一体回転する駆動カムと、カム軸に揺動可能に支持され、機関弁を開閉させる動弁カムと、カム軸を中心に揺動可能に支持され、駆動カムの弁駆動力を動弁カムに伝達し、動弁カムを揺動させるリンク機構と、リンク機構を揺動させる制御機構と、制御機構を駆動させる駆動機構と、を備え、制御機構により揺動されたリンク機構の揺動位置で、機関弁が開閉するバルブ作動特性を変更可能にする内燃機関の動弁装置において、リンク機構は、カム軸を中心に揺動可能に支持されるホルダと、ホルダと動弁カムとの間に設けられ、動弁カムを機関弁が閉まる位置へ常時付勢するリターンスプリングと、ホルダに設けられ、リターンスプリングの一端部を保持するホルダ側スプリング保持部と、動弁カムに設けられ、リターンスプリングの他端部を保持するカム側スプリング保持部と、を有し、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部の少なくとも一方がリターンスプリングの端部を回転可能に保持することを特徴とする。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明の構成に加えて、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部の両方がリターンスプリングの両端部を回転可能に保持することを特徴とする。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、ホルダ側スプリング保持部は、ホルダに設けられるスプリングシート支持部材と、スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材上を摺動し、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、カム側スプリング保持部は、動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材上を摺動し、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、スプリングシート支持部材及びスプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にすることを特徴とする。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、ホルダ側スプリング保持部は、ホルダにピンを介して回転可能に支持され、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有し、カム側スプリング保持部は、動弁カムにピンを介して回転可能に支持され、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有することを特徴とする。

請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、ホルダ側スプリング保持部は、ホルダにピンを介して回転可能に支持され、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有し、カム側スプリング保持部は、動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材上を摺動し、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、スプリングシート支持部材及びスプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にすることを特徴とする。

請求項６に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明の構成に加えて、ホルダ側スプリング保持部は、動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材上を摺動し、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、スプリングシート支持部材及びスプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にして、カム側スプリング保持部は、ホルダにピンを介して回転可能に支持され、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有することを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、請求項３〜６のいずれかに記載の発明の構成に加えて、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部のどちらか一方に、他方のスプリング保持部を貫通するスプリングガイドロッドを設けると共に、他方のスプリング保持部に、スプリングガイドロッドを貫通させ、その軸方向の摺動を案内する貫通孔を設けることを特徴とする。

請求項８に記載の発明は、請求項１〜７のいずれかに記載の発明の構成に加えて、ホルダ側スプリング保持部とリターンスプリングとの当接面と、カム側スプリング保持部とリターンスプリングとの当接面と、が常時平行となるように、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部が回転することを特徴とする。

請求項１に記載の内燃機関の動弁装置によれば、リンク機構は、カム軸を中心に揺動可能に支持されるホルダと、ホルダと動弁カムとの間に設けられ、動弁カムを機関弁が閉まる位置へ常時付勢するリターンスプリングと、ホルダに設けられ、リターンスプリングの一端部を保持するホルダ側スプリング保持部と、動弁カムに設けられ、リターンスプリングの他端部を保持するカム側スプリング保持部と、を有し、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部の少なくとも一方がリターンスプリングの端部を回転可能に保持するため、動弁カムの揺動に伴うリターンスプリングの湾曲を小さくすることができるので、リターンスプリングに働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリングを小さくすることができるので、動弁装置を小型化することができる。

請求項２に記載の内燃機関の動弁装置によれば、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部の両方がリターンスプリングの両端部を回転可能に保持するため、動弁カムの揺動に伴って、各スプリング保持部がそれぞれホルダ又は動弁カムに対して回転することにより、リターンスプリングの伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリングに働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリングを小さくすることができるので、動弁装置を小型化することができる。

請求項３に記載の内燃機関の動弁装置によれば、ホルダ側スプリング保持部は、ホルダに設けられるスプリングシート支持部材と、スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材上を摺動し、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、カム側スプリング保持部は、動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材上を摺動し、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、スプリングシート支持部材及びスプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にするため、動弁カムの揺動に伴って、スプリングシート部材がスプリングシート支持部材上を摺動することにより、リターンスプリングの伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリングに働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリングを小さくすることができるので、動弁装置を小型化することができる。また、各スプリング保持部の構造を簡素化することができるので、軽量化を図ることができる。

請求項４に記載の内燃機関の動弁装置によれば、ホルダ側スプリング保持部は、ホルダにピンを介して回転可能に支持され、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有し、カム側スプリング保持部は、動弁カムにピンを介して回転可能に支持され、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有するため、動弁カムの揺動に伴って、各スプリング支持部材がホルダ又は動弁カムに対して回転することにより、リターンスプリングの伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリングに働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリングを小さくすることができるので、動弁装置を小型化することができる。また、スプリング支持部材がピンを介してホルダ又は動弁カムに回転可能に支持されるので、スプリング支持部材がホルダ又は動弁カムに対して回転する際のフリクションを低く抑えることができる。

請求項５に記載の内燃機関の動弁装置によれば、ホルダ側スプリング保持部は、ホルダにピンを介して回転可能に支持され、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有し、カム側スプリング保持部は、動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材上を摺動し、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、スプリングシート支持部材及びスプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にするため、動弁カムの揺動に伴って、スプリング支持部材がホルダに対して回転すると共に、スプリングシート部材がスプリングシート支持部材上を摺動することにより、リターンスプリングの伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリングに働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリングを小さくすることができるので、動弁装置を小型化することができる。また、動弁カム側の構造を簡素化することができるので、動弁カムの軽量化を図ることができる。

請求項６に記載の内燃機関の動弁装置によれば、ホルダ側スプリング保持部は、動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材上を摺動し、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、スプリングシート支持部材及びスプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にして、カム側スプリング保持部は、ホルダにピンを介して回転可能に支持され、リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有するため、動弁カムの揺動に伴って、スプリングシート部材がスプリングシート支持部材上を摺動すると共に、スプリング支持部材が動弁カムに対して回転することにより、リターンスプリングの伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリングに働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリングを小さくすることができるので、動弁装置を小型化することができる。また、スプリング支持部材はピンを介して動弁カムに回転可能に支持されるので、揺動する動弁カムのフリクションを低く抑えることができる。

請求項７に記載の内燃機関の動弁装置によれば、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部のどちらか一方に、他方のスプリング保持部を貫通するスプリングガイドロッドを設けると共に、他方のスプリング保持部に、スプリングガイドロッドを貫通させ、その軸方向の摺動を案内する貫通孔を設けるため、リターンスプリングがスプリングガイドロッドにより案内されるので、リターンスプリングの直動運動を容易に維持することができる。

請求項８に記載の内燃機関の動弁装置によれば、ルダ側スプリング保持部とリターンスプリングとの当接面と、カム側スプリング保持部とリターンスプリングとの当接面と、が常時平行となるように、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部が回転するため、動弁カムの揺動に伴うリターンスプリングの伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリングに働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリングを小さくすることができるので、動弁装置を小型化することができる。

以下、本発明に係る内燃機関の動弁装置の各実施形態について、添付図面に基づいて詳細に説明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。

（第１実施形態）
まず、図１〜図１０を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁装置の第１実施形態について説明する。
図１は本発明に係る内燃機関の動弁装置の第１実施形態が適用された内燃機関の一部切欠断面図、図２は図１のＷ−Ｗ線矢視断面図、図３はヘッドカバーを外した状態のシリンダヘッドを上方から見た一部切欠断面図、図４は図１に示す動弁装置の説明図であり、（ａ）は一部のプレートを外した状態のリンク機構の図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図、図５は図２に示すカラーの説明図であり、（ａ）はカラー付近の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線矢視断面図、図６は最小バルブ作動特性が得られる状態の動弁装置の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図、図７は最大バルブ作動特性が得られる状態の動弁装置の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図、図８はヘッドカバーの一部を破断した状態のシリンダヘッドを上方から見た図、図９は図８のＺ−Ｚ線斜視断面図、図１０は第１実施形態の変形例の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

本実施形態の内燃機関Ｅは、自動二輪車に搭載されるものであって、図１及び図２に示すように、空冷式単気筒４ストローク内燃機関であり、クランク軸を回転可能に支持するクランクケースに結合されるシリンダ１と、シリンダ１の上端部に結合されるシリンダヘッド２と、シリンダヘッド２の上端部に結合されるヘッドカバー３と、を備える。

なお、以下の説明において、上下方向は、シリンダ軸線方向とし、軸方向、径方向、及び周方向は、それぞれカム軸２０の軸方向、径方向、及び周方向とする。

シリンダ１には、クランク軸に連結されるピストン４が往復運動可能に嵌合される。シリンダヘッド２には、シリンダ軸線方向でピストン４に対向する燃焼室５と、燃焼室５に開口する吸気ポート６及び排気ポート７と、が形成され、燃焼室５に臨む一対の点火プラグ８が取り付けられる。さらに、シリンダヘッド２には、弁バネ９により閉弁方向に常時付勢される機関弁である吸気弁１０及び排気弁１１が、それぞれシリンダヘッド２に圧入される弁ガイド１３，１３に摺動可能に支持される。

この内燃機関Ｅでは、吸気装置から吸気ポート６に供給される燃料と吸入空気の混合気は、吸気弁１０の開弁時に燃焼室５に流入し、ピストン４で圧縮された後、点火プラグ８により燃焼されて、その排気ガスは、排気弁１１の開弁時に排気ポート７に流出し、排気ポート７に接続される排気装置を通じて外部に排出される。

そして、本実施形態の内燃機関Ｅでは、吸気弁１０及び排気弁１１は、シリンダヘッド２内に設けられる動弁装置である可変動弁装置Ｖにより所定のタイミング及びリフト量でそれぞれ開閉される。この可変動弁装置Ｖは、図１〜図３に示すように、シリンダヘッド２及びヘッドカバー３により形成される動弁室１５内に配置され、シリンダヘッド２に回転可能に支持されるカム軸２０と、カム軸２０に設けられ、カム軸２０と一体に回転する駆動カム２１，２１と、カム軸２０に揺動可能に支持される動弁カム２２，２２と、動弁カム２２，２２により揺動され、吸気弁１０及び排気弁１１を開閉するメインロッカアーム２３，２３と、カム軸２０を中心に揺動可能に支持され、駆動カム２１の弁駆動力を動弁カム２２に伝達し、動弁カム２２を揺動させるリンク機構である可変リンク機構３０，３０と、可変リンク機構３０，３０を揺動させる制御機構６０と、制御機構６０を駆動させる駆動機構８０と、を備える。

カム軸２０は、シリンダヘッド２及びカム軸ホルダ１２に取り付けられる一対の軸受１４に回転可能に支持され、その一端部（図２の左端部）に固定されるカムスプロケット１６に巻き掛けられるタイミングチェーン１７を介してクランク軸の駆動力が伝達され、クランク軸の１／２の回転数で回転駆動する。なお、本実施形態では、カム軸２０は、図１において時計回転方向に回転するものとする。

軸受１４，１４は、シリンダヘッド２に一体成形される軸受保持部２ａ及びカム軸ホルダ１２に一体成形される軸受保持部１２ａにそれぞれ保持される。また、カム軸ホルダ１２は、シリンダヘッド２にボルトにより一体的に結合される。

駆動カム２１は、カム軸２０に圧入により固定されており、カム軸２０と一体に回転する。また、駆動カム２１は、カム軸２０の弁駆動力を可変リンク機構３０を介して動弁カム２２に伝達して、動弁カム２２を揺動させる。

動弁カム２２は、ニードル軸受２４を介してカム軸２０に揺動可能に支持される揺動カムであり、その外周面には、排気弁１１（吸気弁１０）を閉弁状態に維持するベース円部２２ａと、排気弁１１（吸気弁１０）を押し下げて開弁させるカム山部２２ｂと、が形成される。

メインロッカアーム２３は、カム軸ホルダ１２に設けられるロッカ軸２５に揺動可能に支持されており、一端部には、動弁カム２２と接触するローラ２３ａが回転可能に取り付けられ、他端部には、排気弁１１（吸気弁１０）の上端部と当接するアジャストスクリュー２３ｂが取り付けられる。

可変リンク機構３０は、図２〜図４に示すように、吸気弁１０及び排気弁１１のバルブ作動特性（開閉時期及びリフト量など）を変更するものであり、カム軸２０を中心に揺動可能に支持されるホルダ３１と、ホルダ３１に揺動可能に支持されるサブロッカアーム３２と、サブロッカアーム３２と動弁カム２２とを揺動可能に連結する連結リンク３３と、ホルダ３１の先端部を下方に常時付勢する押圧スプリング３４と、サブロッカアーム３２を駆動カム２１に常時付勢する制御スプリング３５と、動弁カム２２を排気弁１１（吸気弁１０）が閉まる方向に常時付勢するリターンスプリング３６と、を備える。なお、図４では、吸気側の可変リンク機構３０のみを示す。

ホルダ３１は、図４及び図５に示すように、カム軸２０を中心に揺動可能にそれぞれ支持され、軸方向に所定の間隔を存して配置される第１，第２プレート４１，４２と、第１，第２プレート４１，４２を軸方向に一体的に結合し、押圧スプリング３４及び制御スプリング３５の付勢力を受ける結合部材４３と、第２プレート４２の内側に固定され、リターンスプリング３６の付勢力を受けるスプリング受け部材４４と、を備える。なお、本実施形態では、第１プレート４１はカム軸２０の軸方向内側に配置され、第２プレート４２はカム軸２０の軸方向外側に配置される。

第１，第２プレート４１，４２は、その基端部に円筒状の嵌合部４１ａ，４２ａがそれぞれ形成されており、この嵌合部４１ａ，４２ａを、シリンダヘッド２に一体的に固定されるカラー４５と、シリンダヘッド２の軸受保持部２ａ及びカム軸ホルダ１２の軸受保持部１２ａと、にそれぞれ嵌合させることによって、シリンダヘッド２、カム軸ホルダ１２、及びカラー４５に揺動可能に支持される。これにより、ホルダ３１、即ち、可変リンク機構３０は、シリンダヘッド２、カム軸ホルダ１２、及びカラー４５に揺動可能に支持されて、カム軸２０を中心に揺動可能に支持される。

また、第１プレート４１の嵌合部４１ａには、カム軸２０を貫通させるための貫通孔４１ｂが形成されており、この貫通孔４１ｂとカム軸２０との間には所定の隙間が設けられ、互いに接触することはない。そして、第１プレート４１は、その基端部がカラー４５に当接すると共に、基端部の外周面に突出形成される係合部４１ｃがシリンダヘッド２に一体形成される規制部２ｂに当接することにより、軸方向の移動が規制される。また、嵌合部４１ａがカラー４５に嵌合されることにより、径方向の移動が規制される。

また、第２プレート４２の嵌合部４２ａには、カム軸２０を貫通させるための貫通孔４２ｂが形成されており、この貫通孔４２ｂとカム軸２０のスペーサ２０ａとの間には所定の隙間が設けられ、互いに接触することはない。また、スペーサ２０ａは、動弁カム２２と軸受１４との軸方向の間隔を規定するためにカム軸２０に一体回転可能に挿入される円筒状部材である。そして、第２プレート４２は、その基端部が軸受保持部２ａ，１２ａに当接すると共に、基端部がシリンダヘッド２に一体形成される規制部２ｃに当接することにより、軸方向の移動が規制される。また、嵌合部４２ａが軸受保持部２ａ，１２ａに嵌合されることにより、径方向の移動が規制される。

カラー４５は、図５に示すように、第１プレート４１の嵌合部４１ａを嵌合させるための嵌合孔４５ｂが形成されるカラー本体４５ａと、カラー本体４５ａの外周面から径方向外方に延び、カラー４５をシリンダヘッド２に一体的に固定するための一対の取付部４５ｃと、を備える。そして、カラー４５は、一対の取付部４５ｃをシリンダヘッド２の取付座２ｄにネジにより結合することにより、シリンダヘッド２に一体的に固定される。

サブロッカアーム３２は、図４に示すように、第１，第２プレート４１，４２間に駆動カム２１及び動弁カム２２と共に配置されており、力点である中間部には、駆動カム２１と接触するローラ３２ａが回転可能に取り付けられる。また、支点部である一端部は、第１，第２プレート４１，４２間に軸方向に架設されるリベット４６に揺動可能に支持され、支点部とは軸方向でずれた位置にある作用部である他端部は、連結リンク３３を介して動弁カム２２に揺動可能に連結される。また、サブロッカアーム３２、連結リンク３３、及び動弁カム２２は、ピン３３ａ，３３ｂにより揺動可能に連結される。これにより、サブロッカアーム３２は、回転した駆動カム２１にローラ３２ａが押圧されることにより、リベット４６を中心として揺動する。

押圧スプリング３４は、一端部がカム軸ホルダ１２に下方に向かって突設される保持部１２ｂに保持され、他端部がホルダ３１の結合部材４３に上方に向かって突設される保持部４３ａに保持される。これにより、押圧スプリング３４は、その付勢力でホルダ３１の先端部を下方に常時付勢して、可変リンク機構３０を図１の反時計回転方向に押圧する。

制御スプリング３５は、一端部がホルダ３１の結合部材４３にカム軸２０方向に向かって突設される保持部４３ｂに保持され、他端部がサブロッカアーム３２にカム軸２０から離間する方向に向かって突設される保持部３２ｂに保持される。これにより、制御スプリング３５は、その付勢力でサブロッカアーム３２を駆動カム２１に常時付勢して、サブロッカアーム３２のローラ３２ａを駆動カム２１に押圧し、接触させる。

リターンスプリング３６は、一端部がホルダ３１のスプリング受け部材４４に設けられるホルダ側スプリング保持部５１に回転可能に保持され、他端部が動弁カム２２に設けられるカム側スプリング保持部５２に回転可能に保持される。これにより、リターンプリング３６は、その付勢力で動弁カム２２を排気弁１１（吸気弁１０）が閉まる方向に常時付勢して、動弁カム２２を図１の反時計回転方向に押圧する。また、リターンスプリング３６は、その両端部がホルダ側スプリング保持部５１及びカム側スプリング保持部５２にそれぞれ回転可能に保持されるため、動弁カム２２が揺動する際に、円弧状に湾曲することはなく、直動運動で伸縮する。

ホルダ側スプリング保持部５１は、スプリング受け部材４４に下方に向かって突設されるステー部５３と、ステー部５３にピン５３ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材５４と、を備える。また、スプリング支持部材５４には、カム側スプリング保持部５２に貫通され、リターンスプリング３６の伸縮を案内するロッド（スプリングガイドロッド）５４ａと、リターンスプリング３６の一端部と当接する当接面５４ｂと、が形成される。さらに、ロッド５４ａの先端部には、動弁カム２２の揺動時にロッド５４ａが他の部材と接触しないように、テーパ状の逃げ部５４ｃが形成される。

カム側スプリング保持部５２は、動弁カム２２に下方に向かって突設されるスプリングシート支持部材５５と、スプリングシート支持部材５５と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材５５上を摺動するスプリングシート部材５６と、を備える。そして、スプリングシート支持部材５５には、ホルダ側スプリング保持部５１に向かって突出する凸円弧形状の凸嵌合部５５ａが形成され、スプリングシート部材５６には、この凸嵌合部５５ａと嵌合、摺動する凹円弧形状の凹嵌合部５６ａが形成される。

また、スプリングシート支持部材５５には、ホルダ側スプリング保持部５１のロッド５４ａを貫通させるためのスリット５５ｂと、ロッド５４ａの脱落を防止するためのピン５５ｃと、が設けられる。

また、スプリングシート部材５６には、ホルダ側スプリング保持部５１のロッド５４ａを貫通させ、ロッド５４ａの軸方向の摺動を案内するための貫通孔５６ｂと、リターンスプリング３６の他端部と当接する当接面５６ｃと、が形成される。

このように構成された可変リンク機構３０では、制御機構６０によりホルダ３１が揺動されることにより、ホルダ３１と共にサブロッカアーム３２及び動弁カム２２がカム軸２０を中心に揺動する。これにより、動弁カム２２は、カム軸２０に対して周方向に位置が変位されて、駆動カム２１に対する周方向の位相、ここでは、角度位置又は周方向位置が変更される。

制御機構６０は、可変リンク機構３０のホルダ３１に揺動可能に連結されて、可変リンク機構３０を揺動させるものである。この制御機構６０は、図１及び図２に示すように、カム軸ホルダ１２の上端面にボルトにより結合される略円筒状の支持体６１と、支持体６１の内周面に固定される一対の軸受６２と、一対の軸受６２を介して支持体６１に回転可能に支持される略円筒状の第１制御軸７１と、第１制御軸７１の内周面に、送りネジ機構６３を介して、第１制御軸７１の回転中心線に沿って進退可能に支持される略円筒状の第２制御軸７２と、第２制御軸７２と可変リンク機構３０，３０のホルダ３１，３１とをそれぞれ揺動可能に連結する揺動リンク７３，７３と、を備える。

送りネジ機構６３は、第１制御軸７１の内周面に形成される雌ネジ部６３ａと、第２制御軸７２の外周面に形成され、雌ネジ部６３ａに螺合される雄ネジ部６３ｂと、を備え、第１制御軸７１が駆動機構８０により回転駆動されることによって、第２制御軸７２を第１制御軸７１の回転中心線に沿って進退させる。

また、第１制御軸７１は、その外周面に駆動機構８０の回転駆動力が入力される入力歯車７１ａが一体に設けられる。

また、第２制御軸７２は、第１制御軸７１の回転中心線に沿って進退する際に、送りネジ機構６３により往復直線運動されるが、その往復直線運動は、第１制御軸７１の上端部に固定され、第２制御軸７２の内周面に摺動可能に嵌合される案内軸６４と、カム軸ホルダ１２の貫通孔１２ｃに支持され、第２制御軸７２の外周面に摺動可能に嵌合される案内筒６５と、によって案内される。

揺動リンク７３は、その一端部がピン７４ａを介して第２制御軸７２の先端部と揺動可能に連結され、他端部がピン７４ｂを介してホルダ３１の第１プレート４１の上面と揺動可能に連結される。そして、揺動リンク７３は、第２制御軸７２が進退することにより駆動されて、可変リンク機構３０を揺動させる。

このように構成された制御機構６０では、第１制御軸７１の回転により第２制御軸７２が後退される場合は、揺動リンク７３がホルダ３１を引き上げて、可変リンク機構３０及び動弁カム２２が図１の時計回転方向に揺動される。また、第１制御軸７１の回転により第２制御軸７２が進行される場合は、揺動リンク７３及び押圧スプリング３４がホルダ３１を押し下げて、可変リンク機構３０及び動弁カム２２が図１の反時計回転方向に揺動される。

駆動機構８０は、図２及び図８に示すように、ヘッドカバー３にボルトにより結合され、動弁室１５の外部に配置される正逆回転可能な電動モータ８１と、電動モータ８１の回転駆動力を制御機構６０に伝達させる減速歯車８２と、電動モータ８１を内燃機関Ｅの運転状態に応じて制御する電子制御ユニット８３と、を備える。

電動モータ８１は、シリンダ軸線と平行に動弁室１５内に延びる出力軸８１ａを備え、この出力軸８１ａの先端部には、減速歯車８２と噛合する駆動歯車８１ｂが形成される。

減速歯車８２は、ヘッドカバー３及びヘッドカバー３の上部開口を閉塞するカバー３ａに取り付けられる一対の軸受８４に回転可能に支持されており、電動モータ８１の駆動歯車８１ｂと噛合する大歯車８２ａと、制御機構６０の第１制御軸７１の入力歯車７１ａと噛合する小歯車８２ｂと、を備える。

電子制御ユニット８３には、図２に示すように、制御機構６０の第１制御軸７１の回転量を検出することにより、動弁カム２２及び可変リンク機構３０の揺動量を検出するポテンショメータ８５と、内燃機関Ｅの機関負荷を検出する負荷検出手段や機関回転速度を検出する機関回転速度検出手段などから構成されて内燃機関Ｅの運転状態を検出する運転状態検出手段８６と、が電気的に接続される。そして、電子制御ユニット８３は、ポテンショメータ８５及び運転状態検出手段８６から入力される各検出値に基づいて電動モータ８１を制御する。

ポテンショメータ８５は、図８及び図９に示すように、ヘッドカバー３にボルトにより結合されており、制御機構６０の第１制御軸７１の入力歯車７１ａの回転量を、センサ用駆動機構９０を介して検出する。

センサ用駆動機構９０は、第１制御軸７１の入力歯車７１ａと噛合して、入力歯車７１ａの回転量を取り出す取出用駆動歯車９１と、ポテンショメータ８５の入力軸８５ａに軸継手９２及び捩りコイルバネ９３を介して連結されるセンサ軸９４と、取出用駆動歯車９１の回転をセンサ軸９４に伝達するウォームギヤ機構９５と、を備える。

ウォームギヤ機構９５は、カム軸ホルダ１２及びヘッドカバー３に回転可能に支持される取出用駆動歯車９１の軸上に形成されるウォーム９５ａと、ヘッドカバー３に回転可能に支持されるセンサ軸９４の軸上に形成され、ウォーム９５ａと噛合するウォームホイール９５ｂと、を備える。また、ウォームホイール９５ｂは、捩りコイルバネ９３によりウォーム９５ａに押し付けられる。これにより、ウォーム９５ａとウォームホイール９５ｂとの間のバックラッシが防止され、ポテンショメータ８５の検出精度が向上する。

そして、電子制御ユニット８３は、電動モータ８１の回転量などの作動状態と内燃機関Ｅの運転状態との関係が予め設定された制御マップに基づいて電動モータ８１を制御し、これにより運転状態に最適なバルブ作動特性が設定される。そして、電動モータ８１の実際の作動は、ポテンショメータ８５により検出され、ポテンショメータ８５の検出値が電子制御ユニット８３にフィードバックされる。

次に、図６及び図７を参照して、可変動弁装置Ｖのバルブ作動特性の制御について説明する。

まず、内燃機関Ｅが低速回転域又は低負荷域の場合は、図６（ａ）に示すように、駆動機構８０により制御機構６０の第２制御軸７２が第１位置（カム軸２０に向かって最も進出した位置）まで進出されて、動弁カム２２は、動弁カム２２のカム山２２ｂがメインロッカアーム２３のローラ２３ａから最も離れた位置を占める。これにより、排気弁１１（吸気弁１０）の開時期が最遅角位置、閉時期が最進角位置にそれぞれなり、開弁期間及びリフト量がいずれも最小になる最小バルブ作動特性が得られる。

そして、この第１位置の状態でカム軸２０が回転されると、図６（ｂ）に示すように、駆動カム２１のカム山部によりサブロッカアーム３２がリベット４６を中心に揺動（図６の時計回転方向）され、サブロッカアーム３２に連結された連結リンク３３により動弁カム２２がカム軸２０を中心に揺動（図６の時計回転方向）され、動弁カム２２のカム山部２２ｂによりメインロッカアーム２３がロッカ軸２５を中心に揺動（図６の時計回転方向）されて、排気弁１１（吸気弁１０）が最小開弁期間及び最小リフト量で開弁する。また、動弁カム２２の揺動に伴って、スプリング支持部材５４がホルダ３１に対して回転すると共に、スプリングシート部材５６がスプリングシート支持部材５５上を摺動するので、リターンスプリング３６の伸縮が直動運動に維持される（図６のａ線及びｂ線参照）。

次に、内燃機関Ｅが高速回転域又は高負荷域に移行する場合は、図７（ａ）に示すように、駆動機構８０により制御機構６０の第２制御軸７２が第１位置から第２位置（カム軸２０から最も後退した位置）に後退されて、動弁カム２２は、動弁カム２２のカム山２２ｂがメインロッカアーム２３のローラ２３ａに最も近い位置を占める。これにより、排気弁１１（吸気弁１０）の開時期が最進角位置、閉時期が最遅角位置にそれぞれなり、開弁期間及びリフト量がいずれも最大になる最大バルブ作動特性が得られる。

そして、この第２位置の状態でカム軸２０が回転されると、図７（ｂ）に示すように、駆動カム２１のカム山部によりサブロッカアーム３２がリベット４６を中心に揺動（図７の時計回転方向）され、サブロッカアーム３２に連結された連結リンク３３により動弁カム２２がカム軸２０を中心に揺動（図７の時計回転方向）され、動弁カム２２のカム山部２２ｂによりメインロッカアーム２３がロッカ軸２５を中心に揺動（図７の時計回転方向）されて、排気弁１１（吸気弁１０）が最大開弁期間及び最大リフト量で開弁する。

また、制御機構６０の第２制御軸７２が第１位置と第２位置との間の任意の中間位置にある場合は、この中間位置に応じた最小バルブ作動特性と最大バルブ作動特性との間の任意の中間バルブ作動特性が得られる。また、駆動機構８０の電動モータ８１を逆回転することにより、第２制御軸７２が再度進行して、第２位置から第１位置に移行可能である。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、可変リンク機構３０は、カム軸２０を中心に揺動可能に支持されるホルダ３１と、ホルダ３１と動弁カム２２との間に設けられ、動弁カム２２を排気弁１１（吸気弁１０）が閉まる位置へ常時付勢するリターンスプリング３６と、ホルダ３１に設けられ、リターンスプリング３６の一端部を保持するホルダ側スプリング保持部５１と、動弁カム２２に設けられ、リターンスプリング３６の他端部を保持するカム側スプリング保持部５２と、を有し、ホルダ側スプリング保持部５１及びカム側スプリング保持部５２の両方がリターンスプリング３６の両端部を回転可能に保持するため、動弁カム２２の揺動に伴って、ホルダ側スプリング保持部５１及びカム側スプリング保持部５２がホルダ３１及び動弁カム２２に対して回転することにより、スプリング支持部材５４の当接面５４ｂ及びスプリングシート部材５６の当接面５６ｃが常時平行に維持され、リターンスプリング３６の伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリング３６に働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリング３６を小さくすることができるので、可変動弁装置Ｖを小型化することができる。

また、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部５１のスプリング支持部材５４に、カム側スプリング保持部５２を貫通するロッド５４ａを設けると共に、カム側スプリング保持部５２のスプリングシート部材５６に、ロッド５４ａを貫通させ、その軸方向の摺動を案内する貫通孔５６ｂを設けるため、リターンスプリング３６が５４ａロッドにより案内されるので、リターンスプリング３６の直動運動を容易に維持することができる。

なお、本実施形態の変形例として、図１０に示すように、ホルダ側スプリング保持部５１に、スプリングシート支持部材５５及びスプリングシート部材５６を設け、カム側スプリング保持部５２に、ステー部５３及びスプリング支持部材５４を設けるようにしてもよい。この場合、揺動する動弁カム２２のフリクションを低減することができる。

（第２実施形態）
次に、図１１を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁装置の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図１１は本発明に係る内燃機関の動弁装置の第２実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

本実施形態の可変リンク機構３０では、図１１に示すように、リターンスプリング３６は、一端部がホルダ３１のスプリング受け部材４４に設けられるホルダ側スプリング保持部１０１に回転可能に保持され、他端部が動弁カム２２に設けられるカム側スプリング保持部１０２に回転可能に保持される。

ホルダ側スプリング保持部１０１は、スプリング受け部材４４に下方に向かって突設されるスプリングシート支持部材１０３と、スプリングシート支持部材１０３と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１０３上を摺動するスプリングシート部材１０４と、を備える。そして、スプリングシート支持部材１０３には、カム側スプリング保持部１０２に向かって突出する凸円弧形状の凸嵌合部１０３ａが形成され、スプリングシート部材１０４には、この凸嵌合部１０３ａと嵌合、摺動する凹円弧形状の凹嵌合部１０４ａが形成される。また、スプリングシート部材１０４には、リターンスプリング３６の一端部と当接する当接面１０４ｂが形成される。

カム側スプリング保持部１０２は、動弁カム２２に下方に向かって突設されるスプリングシート支持部材１０５と、スプリングシート支持部材１０５と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１０５上を摺動するスプリングシート部材１０６と、を備える。そして、スプリングシート支持部材１０５には、ホルダ側スプリング保持部１０１に向かって突出する凸円弧形状の凸嵌合部１０５ａが形成され、スプリングシート部材１０６には、この凸嵌合部１０５ａと嵌合、摺動する凹円弧形状の凹嵌合部１０６ａが形成される。また、スプリングシート部材１０６には、リターンスプリング３６の他端部と当接する当接面１０６ｂが形成される。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１０１は、ホルダ３１に設けられるスプリングシート支持部材１０３と、スプリングシート支持部材１０３と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１０３上を摺動し、リターンスプリング３６との当接面１０４ｂが設けられるスプリングシート部材１０４と、を有し、カム側スプリング保持部１０２は、動弁カム２２に設けられるスプリングシート支持部材１０５と、スプリングシート支持部材１０５と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１０５上を摺動し、リターンスプリング３６との当接面１０６ｂが設けられるスプリングシート部材１０６と、を有し、スプリングシート支持部材１０３，１０５に凸円弧形状の凸嵌合部１０３ａ，１０５ａをそれぞれ形成し、スプリングシート部材１０４，１０６に凹円弧形状の凹嵌合部１０４ａ，１０６ａをそれぞれ形成するため、動弁カム２２の揺動に伴って、スプリングシート部材１０４がスプリングシート支持部材１０３上を摺動すると共に、スプリングシート部材１０６がスプリングシート支持部材１０５上を摺動することにより、スプリングシート部材１０４の当接面１０４ｂ及びスプリングシート部材１０６の当接面１０６ｂが常時平行に維持され、リターンスプリング３６の伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリング３６に働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリング３６を小さくすることができるので、可変動弁装置Ｖを小型化することができる。

また、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１０１は、ホルダ３１に設けられるスプリングシート支持部材１０３と、スプリングシート支持部材１０３と嵌合、摺動するスプリングシート部材１０４と、を有し、カム側スプリング保持部１０２は、動弁カム２２に設けられるスプリングシート支持部材１０５と、スプリングシート支持部材１０５と嵌合、摺動するスプリングシート部材１０６と、を有するため、可変リンク機構３０の構造を簡素化して、軽量化することができるので、可変動弁装置Ｖの駆動性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第３実施形態）
次に、図１２を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁装置の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図１２は本発明に係る内燃機関の動弁装置の第３実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

本実施形態の可変リンク機構３０では、図１２に示すように、リターンスプリング３６は、一端部がホルダ３１のスプリング受け部材４４に設けられるホルダ側スプリング保持部１１１に回転可能に保持され、他端部が動弁カム２２に設けられるカム側スプリング保持部１１２に回転可能に保持される。

ホルダ側スプリング保持部１１１は、スプリング受け部材４４に下方に向かって突設されるスプリングシート支持部材１１３と、スプリングシート支持部材１１３と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１１３上を摺動するスプリングシート部材１１４と、を備える。そして、スプリングシート支持部材１１３には、カム側スプリング保持部１１２から離間する方向に凹陥する凹円弧形状の凹嵌合部１１３ａが形成され、スプリングシート部材１１４には、この凹嵌合部１１３ａと嵌合、摺動する凸円弧形状の凸嵌合部１１４ａが形成される。また、スプリングシート部材１１４には、リターンスプリング３６の一端部と当接する当接面１１４ｂが形成される。

カム側スプリング保持部１１２は、動弁カム２２に下方に向かって突設されるスプリングシート支持部材１１５と、スプリングシート支持部材１１５と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１１５上を摺動するスプリングシート部材１１６と、を備える。そして、スプリングシート支持部材１１５には、ホルダ側スプリング保持部１１１から離間する方向に凹陥する凹円弧形状の凹嵌合部１１５ａが形成され、スプリングシート部材１１６には、この凹嵌合部１１５ａと嵌合、摺動する凸円弧形状の凸嵌合部１１６ａが形成される。また、スプリングシート部材１１６には、リターンスプリング３６の他端部と当接する当接面１１６ｂが形成される。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１１１は、ホルダ３１に設けられるスプリングシート支持部材１１３と、スプリングシート支持部材１１３と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１１３上を摺動し、リターンスプリング３６との当接面１１４ｂが設けられるスプリングシート部材１１４と、を有し、カム側スプリング保持部１１２は、動弁カム２２に設けられるスプリングシート支持部材１１５と、スプリングシート支持部材１１５と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１１５上を摺動し、リターンスプリング３６との当接面１１６ｂが設けられるスプリングシート部材１１６と、を有し、スプリングシート支持部材１１３，１１５に凹円弧形状の凹嵌合部１１３ａ，１１５ａをそれぞれ形成し、スプリングシート部材１１４，１１６に凸円弧形状の凸嵌合部１１４ａ，１１６ａをそれぞれ形成するため、動弁カム２２の揺動に伴って、スプリングシート部材１１４がスプリングシート支持部材１１３上を摺動すると共に、スプリングシート部材１１６がスプリングシート支持部材１１５上を摺動することにより、スプリングシート部材１１４の当接面１１４ｂ及びスプリングシート部材１１６の当接面１１６ｂが常時平行に維持され、リターンスプリング３６の伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリング３６に働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリング３６を小さくすることができるので、可変動弁装置Ｖを小型化することができる。

また、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１１１は、ホルダ３１に設けられるスプリングシート支持部材１１３と、スプリングシート支持部材１１３と嵌合、摺動するスプリングシート部材１１４と、を有し、カム側スプリング保持部１１２は、動弁カム２２に設けられるスプリングシート支持部材１１５と、スプリングシート支持部材１１５と嵌合、摺動するスプリングシート部材１１６と、を有するため、可変リンク機構３０の構造を簡素化して、軽量化することができるので、可変動弁装置Ｖの駆動性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第４実施形態）
次に、図１３を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁装置の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図１３は本発明に係る内燃機関の動弁装置の第４実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

本実施形態の可変リンク機構３０では、図１３に示すように、リターンスプリング３６は、一端部がホルダ３１のスプリング受け部材４４に設けられるホルダ側スプリング保持部１２１に回転可能に保持され、他端部が動弁カム２２に設けられるカム側スプリング保持部１２２に回転可能に保持される。

ホルダ側スプリング保持部１２１は、スプリング受け部材４４に下方に向かって突設されるステー部１２３と、ステー部１２３にピン１２３ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材１２４と、を備える。また、スプリング支持部材１２４には、リターンスプリング３６の一端部と当接する当接面１２４ａが形成される。

カム側スプリング保持部１２２は、動弁カム２２に下方に向かって突設されるステー部１２５と、ステー部１２５にピン１２５ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材１２６と、を備える。また、スプリング支持部材１２６には、リターンスプリング３６の他端部と当接する当接面１２６ａが形成される。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１２１は、ホルダ３１にピン１２３ａを介して回転可能に支持され、リターンスプリング３６との当接面１２４ａが設けられるスプリング支持部材１２４を有し、カム側スプリング保持部１２２は、動弁カム２２にピン１２５ａを介して回転可能に支持され、リターンスプリング３６との当接面１２６ａが設けられるスプリング支持部材１２６を有するため、動弁カム２２の揺動に伴って、スプリング支持部材１２４がホルダ３１に対して回転すると共に、スプリング支持部材１２６が動弁カム２２に対して回転することにより、スプリング支持部材１２４の当接面１２４ａ及びスプリング支持部材１２６の当接面１２６ａが常時平行に維持され、リターンスプリング３６の伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリング３６に働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリング３６を小さくすることができるので、可変動弁装置Ｖを小型化することができる。

また、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１２１は、ホルダ３１にピン１２３ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材１２４を有し、カム側スプリング保持部１２２は、動弁カム２２にピン１２５ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材１２６を有するため、可変リンク機構３０に生じる摩擦抵抗を低減することができるので、可変動弁装置Ｖの駆動性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第５実施形態）
次に、図１４を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁装置の第５実施形態について説明する。なお、第１実施形態、第２実施形態、及び第４実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図１４は本発明に係る内燃機関の動弁装置の第５実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

本実施形態の可変リンク機構３０では、図１４に示すように、リターンスプリング３６は、一端部がホルダ３１のスプリング受け部材４４に設けられるホルダ側スプリング保持部１２１に回転可能に保持され、他端部が動弁カム２２に設けられるカム側スプリング保持部１０２に回転可能に保持される。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１２１は、ホルダ３１にピン１２３ａを介して回転可能に支持され、リターンスプリング３６との当接面１２４ａが設けられるスプリング支持部材１２４を有し、カム側スプリング保持部１０２は、動弁カム２２に設けられるスプリングシート支持部材１０５と、スプリングシート支持部材１０５と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１０５上を摺動し、リターンスプリング３６との当接面１０６ｂが設けられるスプリングシート部材１０６と、を有し、スプリングシート支持部材１０５に凸円弧形状の凸嵌合部１０５ａを形成し、スプリングシート部材１０６に凹円弧形状の凹嵌合部１０６ａを形成するため、動弁カム２２の揺動に伴って、スプリング支持部材１２４がホルダ３１に対して回転すると共に、スプリングシート部材１０６がスプリングシート支持部材１０５上を摺動することにより、スプリング支持部材１２４の当接面１２４ａ及びスプリングシート部材１０６の当接面１０６ｂが常時平行に維持され、リターンスプリング３６の伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリング３６に働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリング３６を小さくすることができるので、可変動弁装置Ｖを小型化することができる。

また、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１２１は、ホルダ３１にピン１２３ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材１２４を有し、カム側スプリング保持部１０２は、動弁カム２２に設けられるスプリングシート支持部材１０５と、スプリングシート支持部材１０５と嵌合、摺動するスプリングシート部材１０６と、を有するため、動弁カム２２側の構造を簡素化して、軽量化することができると共に、ホルダ３１側に生じる摩擦抵抗を低減することができるので、可変動弁装置Ｖの駆動性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第６実施形態）
次に、図１５を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁装置の第６実施形態について説明する。なお、第１実施形態、第３実施形態、及び第４実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図１５は本発明に係る内燃機関の動弁装置の第６実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

本実施形態の可変リンク機構３０では、図１５に示すように、リターンスプリング３６は、一端部がホルダ３１のスプリング受け部材４４に設けられるホルダ側スプリング保持部１２１に回転可能に保持され、他端部が動弁カム２２に設けられるカム側スプリング保持部１１２に回転可能に保持される。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１２１は、ホルダ３１にピン１２３ａを介して回転可能に支持され、リターンスプリング３６との当接面１２４ａが設けられるスプリング支持部材１２４を有し、カム側スプリング保持部１１２は、動弁カム２２に設けられるスプリングシート支持部材１１５と、スプリングシート支持部材１１５と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１１５上を摺動し、リターンスプリング３６との当接面１１６ｂが設けられるスプリングシート部材１１６と、を有し、スプリングシート支持部材１１５に凹円弧形状の凹嵌合部１１５ａを形成し、スプリングシート部材１１６に凸円弧形状の凸嵌合部１１６ａを形成するため、動弁カム２２の揺動に伴って、スプリング支持部材１２４がホルダ３１に対して回転すると共に、スプリングシート部材１１６がスプリングシート支持部材１１５上を摺動することにより、スプリング支持部材１２４の当接面１２４ａ及びスプリングシート部材１１６の当接面１１６ｂが常時平行に維持され、リターンスプリング３６の伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリング３６に働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリング３６を小さくすることができるので、可変動弁装置Ｖを小型化することができる。

また、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１２１は、ホルダ３１にピン１２３ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材１２４を有し、カム側スプリング保持部１１２は、動弁カム２２に設けられるスプリングシート支持部材１１５と、スプリングシート支持部材１１５と嵌合、摺動するスプリングシート部材１１６と、を有するため、動弁カム２２側の構造を簡素化して、軽量化することができると共に、ホルダ３１側に生じる摩擦抵抗を低減することができるので、可変動弁装置Ｖの駆動性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第７実施形態）
次に、図１６を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁装置の第７実施形態について説明する。なお、第１実施形態、第２実施形態、及び第４実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図１６は本発明に係る内燃機関の動弁装置の第７実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

本実施形態の可変リンク機構３０では、図１６に示すように、リターンスプリング３６は、一端部がホルダ３１のスプリング受け部材４４に設けられるホルダ側スプリング保持部１０１に回転可能に保持され、他端部が動弁カム２２に設けられるカム側スプリング保持部１２２に回転可能に保持される。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１０１は、ホルダ３１に設けられるスプリングシート支持部材１０３と、スプリングシート支持部材１０３と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１０３上を摺動し、リターンスプリング３６との当接面１０４ｂが設けられるスプリングシート部材１０４と、を有し、スプリングシート支持部材１０３に凸円弧形状の凸嵌合部１０３ａを形成し、スプリングシート部材１０４に凹円弧形状の凹嵌合部１０４ａを形成して、カム側スプリング保持部１２２は、動弁カム２２にピン１２５ａを介して回転可能に支持され、リターンスプリング３６との当接面１２６ａが設けられるスプリング支持部材１２６を有するため、動弁カム２２の揺動に伴って、スプリングシート部材１０４がスプリングシート支持部材１０３上を摺動すると共に、スプリング支持部材１２６が動弁カム２２に対して回転することにより、スプリングシート部材１０４の当接面１０４ｂ及びスプリング支持部材１２６の当接面１２６ａが常時平行に維持され、リターンスプリング３６の伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリング３６に働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリング３６を小さくすることができるので、可変動弁装置Ｖを小型化することができる。

また、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１０１は、ホルダ３１に設けられるスプリングシート支持部材１０３と、スプリングシート支持部材１０３と嵌合、摺動するスプリングシート部材１０４と、を有し、カム側スプリング保持部１２２は、動弁カム２２にピン１２５ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材１２６を有するため、ホルダ３１側の構造を簡素化して、軽量化することができると共に、動弁カム２２が揺動する際に生じる摩擦抵抗を低減することができるので、可変動弁装置Ｖの駆動性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

（第８実施形態）
次に、図１７を参照して、本発明に係る内燃機関の動弁装置の第８実施形態について説明する。なお、第１実施形態、第３実施形態、及び第４実施形態と同一又は同等部分については、図面に同一符号を付してその説明を省略或いは簡略化する。
図１７は本発明に係る内燃機関の動弁装置の第８実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

本実施形態の可変リンク機構３０では、図１７に示すように、リターンスプリング３６は、一端部がホルダ３１のスプリング受け部材４４に設けられるホルダ側スプリング保持部１１１に回転可能に保持され、他端部が動弁カム２２に設けられるカム側スプリング保持部１２２に回転可能に保持される。

以上説明したように、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１１１は、ホルダ３１に設けられるスプリングシート支持部材１１３と、スプリングシート支持部材１１３と嵌合すると共に、スプリングシート支持部材１１３上を摺動し、リターンスプリング３６との当接面１１４ｂが設けられるスプリングシート部材１１４と、を有し、スプリングシート支持部材１１３に凹円弧形状の凹嵌合部１１３ａを形成し、スプリングシート部材１１４に凸円弧形状の凸嵌合部１１４ａを形成して、カム側スプリング保持部１２２は、動弁カム２２にピン１２５ａを介して回転可能に支持され、リターンスプリング３６との当接面１２６ａが設けられるスプリング支持部材１２６を有するため、動弁カム２２の揺動に伴って、スプリングシート部材１１４がスプリングシート支持部材１１３上を摺動すると共に、スプリング支持部材１２６が動弁カム２２に対して回転することにより、スプリングシート部材１１４の当接面１１４ｂ及びスプリング支持部材１２６の当接面１２６ａが常時平行に維持され、リターンスプリング３６の伸縮を直動運動に維持することができるので、リターンスプリング３６に働く応力を緩和することができる。これにより、リターンスプリング３６を小さくすることができるので、可変動弁装置Ｖを小型化することができる。

また、本実施形態の内燃機関Ｅの可変動弁装置Ｖによれば、ホルダ側スプリング保持部１１１は、ホルダ３１に設けられるスプリングシート支持部材１１３と、スプリングシート支持部材１１３と嵌合、摺動するスプリングシート部材１１４と、を有し、カム側スプリング保持部１２２は、動弁カム２２にピン１２５ａを介して回転可能に支持されるスプリング支持部材１２６を有するため、ホルダ３１側の構造を簡素化して、軽量化することができると共に、動弁カム２２が揺動する際に生じる摩擦抵抗を低減することができるので、可変動弁装置Ｖの駆動性能を向上することができる。
その他の構成及び作用効果については、上記第１実施形態と同様である。

なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、上記実施形態では、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部の両方がリターンスプリングの端部を回転可能に保持する場合を例示したが、ホルダ側スプリング保持部及びカム側スプリング保持部のどちらか一方がリターンスプリングの端部を回転可能に保持するようにしてもよい。この場合、動弁カムの揺動に伴うリターンスプリングの湾曲を小さくすることができるので、リターンスプリングに働く応力を緩和することができる。

本発明に係る内燃機関の動弁装置の第１実施形態が適用された内燃機関の一部切欠断面図である。 図１のＷ−Ｗ線矢視断面図である。 ヘッドカバーを外した状態のシリンダヘッドを上方から見た一部切欠断面図である。 図１に示す動弁装置の説明図であり、（ａ）は一部のプレートを外した状態のリンク機構の図、（ｂ）は（ａ）のＸ−Ｘ線矢視断面図である。 図２に示すカラーの説明図であり、（ａ）はカラー付近の拡大平面図、（ｂ）は（ａ）のＹ−Ｙ線矢視断面図である。 最小バルブ作動特性が得られる状態の動弁装置の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 最大バルブ作動特性が得られる状態の動弁装置の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 ヘッドカバーの一部を破断した状態のシリンダヘッドを上方から見た図である。 図８のＺ−Ｚ線斜視断面図である。 第１実施形態の変形例の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 本発明に係る内燃機関の動弁装置の第２実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 本発明に係る内燃機関の動弁装置の第３実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 本発明に係る内燃機関の動弁装置の第４実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 本発明に係る内燃機関の動弁装置の第５実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 本発明に係る内燃機関の動弁装置の第６実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 本発明に係る内燃機関の動弁装置の第７実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。 本発明に係る内燃機関の動弁装置の第８実施形態の説明図であり、（ａ）は動弁カム揺動前のリンク機構の図、（ｂ）は動弁カム揺動時のリンク機構の図である。

符号の説明

Ｅ 内燃機関
１ シリンダ
２ シリンダヘッド
３ ヘッドカバー
１０ 吸気弁（機関弁）
１１ 排気弁（機関弁）
Ｖ 可変動弁装置（動弁装置）
２０ カム軸
２１ 駆動カム
２２ 動弁カム
２３ メインロッカアーム
３０ 可変リンク機構（リンク機構）
３１ ホルダ
３２ サブロッカアーム
３３ 連結リンク
３４ 押圧スプリング
３５ 制御スプリング
３６ リターンスプリング
５１，１０１，１１１，１２１ ホルダ側スプリング保持部
５３，１２３，１２５ ステー部
５３ａ，１２３ａ，１２５ａ ピン
５４，１２４，１２６ スプリング支持部材
５４ａ ロッド（スプリングガイドロッド）
５４ｂ，１０４ｂ，１１４ｂ，１２４ａ 当接面
５６ｃ，１０６ｂ，１１６ｂ，１２６ａ 当接面
５２，１０２，１１２，１２２ カム側スプリング保持部
５５，１０３，１０５，１１３，１１５ スプリングシート支持部材
５５ａ，１０３ａ，１０５ａ，１１４ａ，１１６ａ 凸嵌合部
５６，１０４，１０６，１１４，１１６ スプリングシート部材
５６ａ，１０４ａ，１０６ａ，１１３ａ，１１５ａ 凹嵌合部
５６ｂ 貫通孔
６０ 制御機構
７１ 第１制御軸
７２ 第２制御軸
８０ 駆動機構
８１ 電動モータ
８２ 減速歯車
８３ 電子制御ユニット

Claims (8)

1. シリンダヘッドに回転可能に支持され、内燃機関の回転に同期して回転するカム軸と、
   前記カム軸に設けられ、前記カム軸と一体回転する駆動カムと、
   前記カム軸に揺動可能に支持され、機関弁を開閉させる動弁カムと、
   前記カム軸を中心に揺動可能に支持され、前記駆動カムの弁駆動力を前記動弁カムに伝達し、前記動弁カムを揺動させるリンク機構と、
   前記リンク機構を揺動させる制御機構と、
   前記制御機構を駆動させる駆動機構と、を備え、
   前記制御機構により揺動された前記リンク機構の揺動位置で、前記機関弁が開閉するバルブ作動特性を変更可能にする内燃機関の動弁装置において、
   前記リンク機構は、
   前記カム軸を中心に揺動可能に支持されるホルダと、
   前記ホルダと前記動弁カムとの間に設けられ、前記動弁カムを前記機関弁が閉まる位置へ常時付勢するリターンスプリングと、
   前記ホルダに設けられ、前記リターンスプリングの一端部を保持するホルダ側スプリング保持部と、
   前記動弁カムに設けられ、前記リターンスプリングの他端部を保持するカム側スプリング保持部と、を有し、
   前記ホルダ側スプリング保持部及び前記カム側スプリング保持部の少なくとも一方が前記リターンスプリングの端部を回転可能に保持することを特徴とする内燃機関の動弁装置。
2. 前記ホルダ側スプリング保持部及び前記カム側スプリング保持部の両方が前記リターンスプリングの両端部を回転可能に保持することを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の動弁装置。
3. 前記ホルダ側スプリング保持部は、前記ホルダに設けられるスプリングシート支持部材と、前記スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、前記スプリングシート支持部材上を摺動し、前記リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、
   前記カム側スプリング保持部は、前記動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、前記スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、前記スプリングシート支持部材上を摺動し、前記リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、
   前記スプリングシート支持部材及び前記スプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の動弁装置。
4. 前記ホルダ側スプリング保持部は、前記ホルダにピンを介して回転可能に支持され、前記リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有し、
   前記カム側スプリング保持部は、前記動弁カムにピンを介して回転可能に支持され、前記リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の動弁装置。
5. 前記ホルダ側スプリング保持部は、前記ホルダにピンを介して回転可能に支持され、前記リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有し、
   前記カム側スプリング保持部は、前記動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、前記スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、前記スプリングシート支持部材上を摺動し、前記リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、
   前記スプリングシート支持部材及び前記スプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にすることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の動弁装置。
6. 前記ホルダ側スプリング保持部は、前記動弁カムに設けられるスプリングシート支持部材と、前記スプリングシート支持部材と嵌合すると共に、前記スプリングシート支持部材上を摺動し、前記リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリングシート部材と、を有し、
   前記スプリングシート支持部材及び前記スプリングシート部材のどちらか一方を凸円弧形状にし、他方を凹円弧形状にして、
   前記カム側スプリング保持部は、前記ホルダにピンを介して回転可能に支持され、前記リターンスプリングとの当接面が設けられるスプリング支持部材を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関の動弁装置。
7. 前記ホルダ側スプリング保持部及び前記カム側スプリング保持部のどちらか一方に、他方のスプリング保持部を貫通するスプリングガイドロッドを設けると共に、
   前記他方のスプリング保持部に、前記スプリングガイドロッドを貫通させ、その軸方向の摺動を案内する貫通孔を設けることを特徴とする請求項３〜６のいずれかに記載の内燃機関の動弁装置。
8. 前記ホルダ側スプリング保持部と前記リターンスプリングとの当接面と、前記カム側スプリング保持部と前記リターンスプリングとの当接面と、が常時平行となるように、
   前記ホルダ側スプリング保持部及び前記カム側スプリング保持部が回転することを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の内燃機関の動弁装置。

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