(57)【要約】【課題】支持壁と駆動軸との熱膨張度合の差を十分に小さくし、且つ駆動軸に要求される強度を確保し、さらにはこれら要求を満たすうえでの構造の複雑化を抑制することのできる構造の内燃機関の可変動弁機構を提供する。【解決手段】可変動弁機構は、エンジンバルブとカムシャフトとの間に設けられてシリンダヘッドのカム支持壁１３により支持されるものであって、軸方向に移動するコントロールシャフト２０と、このコントロールシャフト２０が自身の軸孔に挿入されるスライダ４０と、このスライダ４０の外側に設けられるアームアッセンブリ５０とを備え、スライダ４０とアームアッセンブリ５０との相対回転を通じてエンジンバルブの開閉特性を変更する。そして、カム支持壁１３及びコントロールシャフト２０が互いに同一の熱膨張率を有する材料により構成され、コントロールシャフト２０がカム支持壁１３により直接的に支持される。【選択図】図９
2010059915.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンバルブとカムシャフトとの間に設けられてシリンダヘッドの支持壁により支持されるものであって、軸方向に移動する駆動軸と、この駆動軸が自身の軸孔に挿入される連動体と、この連動体の外側に設けられる開閉体とを備え、前記連動体と前記開閉体との相対回転を通じて前記エンジンバルブの開閉特性を変更する内燃機関の可変動弁機構において、
前記支持壁及び前記駆動軸が互いに同一の熱膨張率を有する材料により構成され、前記駆動軸が前記支持壁により直接的に支持される
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項２】
請求項１に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
前記駆動軸は、径方向に延びる空間としての挿入部が設けられるものであり、
前記連動体は、その内周側において前記挿入部と対応するところに周方向に延びる内周溝が設けられるものであり、
当該可変動弁機構は、前記駆動軸と前記連動体との軸方向についての連動を維持する接続体を備えるものであり、
この接続体は、前記駆動軸の挿入部に挿入されて同挿入部の開口部から前記駆動軸の外側に突出し、且つこの突出した部位が前記連動体の内周溝内に位置するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項３】
請求項２に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
前記挿入部は、径方向において前記駆動軸を貫通するものであり、
前記接続体は、その両端部のそれぞれが前記挿入部の開口部から前記駆動軸の外側に突出し、且つこの突出した部位のそれぞれが前記連動体の内周溝内に位置するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項４】
請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
前記駆動軸は、前記接続体との間に当該駆動軸よりも強度の高い材料からなる補助体を介在させた状態で前記接続体が挿入されるものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項５】
請求項４に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
前記補助体は、前記挿入部の両端部の内周面を除いた前記挿入部の中間部の内周面のみと接触するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項６】
請求項５に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
前記補助体は、その軸方向の長さが前記挿入部よりも短く設定されるものであって、前記挿入部内において軸方向の中間部に設けられるものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項７】
請求項４に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
前記補助体は、その内周面のうち両端部の内周面を除いた中間部の内周面のみにおいて前記接続体の外周面と接触するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項８】
請求項７に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
前記補助体は、中間部の内径が前記接続体の外径に対応する大きさに設定されるものであって、両端部の内径が中間部の内径よりも大きく設定されるものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
当該動弁機構は、前記駆動軸及び前記連動体については、前記駆動軸に対する前記連動体の回転が許容され且つ軸方向において前記駆動軸及び前記連動体が連動する態様で組み合わされるものであって、前記連動体及び前記開閉体については、前記連動体に対する軸方向についての前記開閉体の移動が許容され且つ前記連動体が前記開閉体に対して軸方向に移動するときに限り前記連動体と前記開閉体とが相対回転する態様で組み合わされるものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
前記開閉体は、前記カムシャフトからの力を受ける入力部と、この入力部が受ける力に基づいて前記エンジンバルブを開弁する出力部とにより構成されるものであり、
前記連動体及び前記入力部は、前記駆動軸の軸方向に対して所定方向に傾斜するヘリカルギアを介して噛み合わされるものであり、
前記連動体及び前記出力部は、前記駆動軸の軸方向に対して前記所定方向とは反対の方向に傾斜するヘリカルギアを介して噛み合わされるものであり、
当該可変動弁機構は、前記入力部及び前記出力部に対する前記駆動軸及び前記連動体の軸方向への移動にともない前記入力部及び前記出力部が前記連動体に対して互いに反対方向に回転することより前記エンジンバルブの開閉特性を変更するものである
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンバルブとカムシャフトとの間に設けられてシリンダヘッドの支持壁により支持されるものであって、連動体と開閉体との相対回転を通じてエンジンバルブの開閉特性を変更する内燃機関の可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のエンジンバルブである吸気バルブまたは排気バルブはカムシャフトの駆動を通じて開閉し、それぞれ燃焼室と吸気管または排気管との連通状態、すなわち燃焼室への吸気の導入と燃焼室からの排気の排出を制御している。従来、これらはカムシャフトのカムによって直接、またはロッカアームを介して開閉されていたが、近年では内燃機関の運転状態に応じてこれらエンジンバルブの開閉特性を変える可変動弁機構が採用されている（特許文献１参照）。
【０００３】
図１４及び図１５を参照して、こうした可変動弁機構の構造の一例について説明する。
図１４に示されるように、可変動弁機構２００は、カムシャフトの軸に沿ってシリンダヘッドに配置されるシャフトアッセンブリと各シリンダに対応してシャフトアッセンブリのまわりに組み付けられるギアアッセンブリ１３０とにより構成されている。
【０００４】
シャフトアッセンブリは筒状のロッカシャフト１２２と、軸方向に移動可能な状態でロッカシャフト１２２内に配置されるコントロールシャフト１２１（駆動軸）から構成されている。
【０００５】
各ギアアッセンブリ１３０は、シリンダヘッドと一体形成されたカム受け部１１３Ｂと、シリンダヘッドとは各別に形成されたカムキャップ１１３Ａとにより構成されるカム支持壁１１３（支持壁）の間に配置されている。さらにカム支持壁１１３とギアアッセンブリ１３０との間隙にはシム１８２が設けられており、このシム１８２及びカム支持壁１１３を通じてシリンダヘッドに対するギアアッセンブリ１３０の軸方向の位置が規定されている。また、コントロールシャフト１２１の一端にはアクチュエータが接続されており、コントロールシャフト１２１はこのアクチュエータによって軸方向に直線運動する。
【０００６】
図１５に示されるように、ギアアッセンブリ１３０は、ロッカシャフト１２２の外周上に配置され、コントロールシャフト１２１に連動して軸方向に移動するスライダ１４０（連動体）と、スライダ１４０とともにコントロールシャフト１２１のまわりで回転運動するアームアッセンブリ１５０（開閉体）との組み合わせにより構成されている。
【０００７】
アームアッセンブリ１５０は、カムシャフトからの力を受ける入力アーム１５１と、この入力アーム１５１が受けた力に基づいてエンジンバルブを開弁する出力アーム１５６とにより構成されている。また、入力アーム１５１及び出力アーム１５６とスライダ１４０とは、それぞれヘリカルギアにより噛み合わされている。そして、コントロールシャフト１２１に接続体であるコネクトピン１６１及びブッシュ１６２を取り付けることにより、コントロールシャフト１２１とスライダ１４０とを連動させることができるようにしている。すなわちコントロールシャフト１２１には、コネクトピン１６１を固定するための穴である挿入部（非図示）が、またブッシュ１６２及び入力アーム１５１及びスライダ１４０には、コネクトピン１６１を通過させるための孔がそれぞれ形成されている。上記の穴及び各孔、すなわちロッカシャフト１２２の孔以外の穴及び孔の直径は、コネクトピン１６１の直径と対応する大きさである。ロッカシャフト１２２の孔は、コントロールシャフト１２１の軸方向の移動に際してコネクトピン１６１の軸方向の移動を許容すべく長穴形状の孔として形成されている。
【０００８】
コネクトピン１６１の取り付けは、これらの穴及び孔を介して次のように行われる。すなわち、まずはスライダ１４０の孔、ブッシュ１６２の孔、ロッカシャフト１２２の孔及びコントロールシャフト１２１の穴が直列に並ぶ前組み付け状態を設定する。そして、これらの孔及び穴からなる空間に対して外側からコネクトピン１６１を挿入し、コントロールシャフト１２１の穴まではめ込む。このときコネクトピン１６１は、一方の端部が同穴に最大限はめ込まれた状態且つ、他方の端部がスライダ１４０の内側の周溝１４３内に配置された状態にある。
【０００９】
コントロールシャフト１２１及びギアアッセンブリ１３０がこのように組み合わせられていることにより、入力アーム１５１がカムからの力を受けて回転すると、ヘリカルギアを通じて噛み合うスライダ１４０が入力アーム１５１に連動して回転する。これとともに、このスライダ１４０とヘリカルギアを通じて噛み合う出力アーム１５６も回転し、この出力アーム１５６の回転によってエンジンバルブが開弁する。
【００１０】
一方、アクチュエータの駆動により、コントロールシャフト１２１とともにコネクトピン１６１及びブッシュ１６２が軸方向に移動すると、コネクトピン１６１及びブッシュ１６２によりスライダ１４０が軸方向に押されるため、コントロールシャフト１２１とスライダ１４０とが連動して軸方向に移動するようになる。このとき、スライダ１４０の軸方向の移動にともなって入力アーム１５１と出力アーム１５６がスライダ１４０に対して互いに反対方向に回転する。そして、この入力アーム１５１及び出力アーム１５６の相対回転にともないエンジンバルブの開弁タイミング及びバルブリフト量が変更される。
【特許文献１】特開２００６−９７７４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
このように、特許文献１に記載の可変動弁機構をはじめとして従来の可変動弁機構においては、コントロールシャフトに対する入力アーム及び出力アームの回転位相、すなわちコントロールシャフトに対するアームアッセンブリの軸方向の位置が開閉特性を決定付けるものとなる。
【００１２】
ところで、コントロールシャフトはその軸方向への移動においてコネクトピンを通じてスライダを連動させなければならないため、接触部に大きな力がかかることとなり、これら部材には十分な強度が要求される。従って、コントロールシャフトの材料としては、スチールのような強度の高い金属を用いることが提案されている。一方で、シリンダヘッドは軽量化等を理由としてアルミ合金が使われていることが多い。
【００１３】
ところが、スチールとアルミ合金とでは熱膨張率が大きく異なるため、これらがエンジン本体からの受熱により熱膨張した際には、コントロールシャフトの各部位とシリンダヘッドとの位置関係に大きなずれが生じてしまうことがある。
【００１４】
ここで、図１４に示した可変動弁機構を例に、熱膨張が生じる前の隣り合うカム支持壁１１３の間隔を距離Ｌ１とし、シリンダヘッドの熱膨張にともないカム支持壁１１３の間隔が△ａだけ増加したとすると、膨張後のカム支持壁１１３間の距離は「Ｌ１＋△ａ」となる。またこのとき、コントロールシャフト１２１にも熱膨張が生じるものの、スチールの線膨張係数がアルミ合金の約半分であることにより、カム支持壁１１３間に対応するコントロールシャフト１２１の部位が上記「△ａ」の半分に相当する「△ｂ」だけ増加し、熱膨張後の同部位の長さは「Ｌ１＋△ｂ」となる。このような状態は換言すれば、アクチュエータによるコントロールシャフトの駆動指令がなされていないもにもかかわらず、コントロールシャフトがシリンダヘッドに対して軸方向に相対移動した状態に相当するため、結果としてアクチュエータによる開閉特性の制御が適切になされないようになる。
【００１５】
このような熱膨張度合のずれを低減するため、例えばコントロールシャフトをシリンダヘッドと同じアルミ合金により構成することも考えられるが、この場合にはコントロールシャフトの強度の不足が懸念される。
【００１６】
そこで特許文献１においては、コントロールシャフト穴の周辺部だけをスチールとし、他の部分をシリンダヘッドと同じアルミ合金とし、これらを接合させることで、シリンダヘッドとコントロールシャフトとの熱膨張度合のずれを低減するとともに、コントロールシャフトの挿入部の強度の確保を図るようにしている。ところが、このように別部材を接合してシャフトを形成するのでは、各部材の熱膨張を考慮してその長さを決める必要が生じてくる。また、コントロールシャフトが複数の部材を接合するものであるため、構成の複雑化が避けられないものとなる。
【００１７】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、支持壁と駆動軸との熱膨張度合の差を十分に小さくし、且つ駆動軸に要求される強度を確保し、さらにはこれら要求を満たすうえでの構造の複雑化を抑制することのできる構造の内燃機関の可変動弁機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
（１）請求項１に記載の発明は、エンジンバルブとカムシャフトとの間に設けられてシリンダヘッドの支持壁により支持されるものであって、軸方向に移動する駆動軸と、この駆動軸が自身の軸孔に挿入される連動体と、この連動体の外側に設けられる開閉体とを備え、前記連動体と前記開閉体との相対回転を通じて前記エンジンバルブの開閉特性を変更する内燃機関の可変動弁機構において、前記支持壁及び前記駆動軸が互いに同一の熱膨張率を有する材料により構成され、前記駆動軸が前記支持壁により直接的に支持されることを要旨としている。
【００１９】
この発明では、支持壁及び駆動軸の熱膨張率を同一のものに設定しているため、これら構成要素のそれぞれがエンジン本体から受熱した際の熱膨張度合の差を十分に小さくすることができるようになる。一方、こうした構成の採用にともない、駆動軸の材料は支持壁の材料により自ずと定められるため、すなわち駆動軸の材料として強度を優先した材料の選択に代えて熱膨張率を優先した材料の選択を行うことが要求されるため、選択された材料によっては駆動軸として要求される強度を十分に維持することが困難となることも想定される。当該発明ではこの点に鑑み、駆動軸をシリンダヘッドの支持壁により直接的に支持しているため、すなわち従来の可変動弁機構において採用されていたロッカシャフトを廃止しているため、この廃止したシャフトの分だけ駆動軸の直径を大きく設定することが許容されるようになる。これにより、上述した材料の選択にともなう駆動軸の強度の低下が生じたとしても、これを駆動軸の径の増加により補うことができるようになる。また、駆動軸を分割しなくとも同軸の強度を増大させることが可能となるため、特許文献１の可変動弁機構にみられるような構造の複雑化を抑制することができるようにもなる。
【００２０】
このように当該発明によれば、支持壁及び駆動軸についての同一の熱膨張率の設定と、支持壁による駆動軸の直接の支持とにより、駆動軸と開閉体との熱膨張度合の差を十分に小さくし、且つ駆動軸に要求される強度を確保し、さらにはこれら要求を満たすうえでの構造の複雑化を抑制することができるようになる。
【００２１】
なお、ここでの「同一の熱膨張率」とは、完全に同一な熱膨張率のみを示すものではなく、実質的に同一とみなすことのできる熱膨張率の関係を含むものである。すなわち、駆動軸と支持壁との相対的な位置関係のずれを従来の可変動弁機構に対して十分に小さくすることのできる範囲内であれば、駆動軸の熱膨張率と支持壁の熱膨張率とに差があるとしてもこれを「同一の熱膨張率」とみなすことができる。
【００２２】
（２）請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記駆動軸は、径方向に延びる空間としての挿入部が設けられるものであり、前記連動体は、その内周側において前記挿入部と対応するところに周方向に延びる内周溝が設けられるものであり、当該可変動弁機構は、前記駆動軸と前記連動体との軸方向についての連動を維持する接続体を備えるものであり、この接続体は、前記駆動軸の挿入部に挿入されて同挿入部の開口部から前記駆動軸の外側に突出し、且つこの突出した部位が前記連動体の内周溝内に位置するものであることを要旨としている。
【００２３】
（３）請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記挿入部は、径方向において前記駆動軸を貫通するものであり、前記接続体は、その両端部のそれぞれが前記挿入部の開口部から前記駆動軸の外側に突出し、且つこの突出した部位のそれぞれが前記連動体の内周溝内に位置するものであることを要旨としている。
【００２４】
（４）請求項４に記載の発明は、請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記駆動軸は、前記接続体との間に当該駆動軸よりも強度の高い材料からなる補助体を介在させた状態で前記接続体が挿入されるものであることを要旨としている。
【００２５】
この発明によれば、駆動軸が移動する際に接続体が同軸に対して直接的に押し付けられることはないため、すなわち接続体が高強度の補助体に押し付けられるため、駆動軸の材料として比較的強度の低いものが選択されたとしても接続体との接触に起因して同軸の変形が生じることを的確に抑制することができるようになる。
【００２６】
（５）請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記補助体は、前記挿入部の両端部付近の内周面を除いた前記挿入部の中間部の内周面のみと接触するものであることを要旨としている。
【００２７】
挿入部の中心線を通過する駆動軸の断面上において、挿入部の両端部周囲における駆動軸の断面積は挿入部の中間部周囲の断面積よりも小さいため、挿入部の内周面全体と補助体とを接触させた場合には、駆動軸の移動に際して上記両端部周囲にて応力集中が生じることが懸念される。上記発明ではこの点に鑑み、補助体を挿入部の中間部の内周面のみと接触させるようにしているため、駆動軸が移動する際には、挿入部の中間部においてのみ補助体を介して接続体から駆動軸に力が伝達されるようになる。これにより、駆動軸の移動にともない同軸に応力集中が生じることを抑制することができるようになる。
【００２８】
（６）請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記補助体は、その軸方向の長さが前記挿入部よりも短く設定されるものであって、前記挿入部内において軸方向の中間部に設けられるものであることを要旨としている。
【００２９】
（７）請求項７に記載の発明は、請求項４に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記補助体は、その内周面のうち両端部付近の内周面を除いた中間部の内周面のみにおいて前記接続体の外周面と接触するものであることを要旨としている。
【００３０】
挿入部の中心線を通過する駆動軸の断面上において、挿入部の両端部周囲における駆動軸の断面積は挿入部の中間部周囲の断面積よりも小さいため、挿入部の内周面全体と補助体とを接触させた場合には、駆動軸の移動に際して上記両端部周囲にて応力集中が生じることが懸念される。上記発明ではこの点に鑑み、接続体を補助体の中間部の内周面のみと接触させるようにしているため、駆動軸が移動する際には、補助体の中間部すなわち挿入部の中間部においてのみ補助体を介して接続体から駆動軸に力が伝達されるようになる。これにより、駆動軸の移動にともない同軸に応力集中が生じることを抑制することができるようになる。
【００３１】
（８）請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記補助体は、中間部の内径が前記接続体の外径に対応する大きさに設定されるものであって、両端部の内径が中間部の内径よりも大きく設定されるものであることを要旨としている。
【００３２】
（９）請求項９に記載の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、当該動弁機構は、前記駆動軸及び前記連動体については、前記駆動軸に対する前記連動体の回転が許容され且つ軸方向において前記駆動軸及び前記連動体が連動する態様で組み合わされるものであって、前記連動体及び前記開閉体については、前記連動体に対する軸方向についての前記開閉体の移動が許容され且つ前記連動体が前記開閉体に対して軸方向に移動するときに限り前記連動体と前記開閉体とが相対回転する態様で組み合わされるものであることを要旨としている。
【００３３】
（１０）請求項１０に記載の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記開閉体は、前記カムシャフトからの力を受ける入力部と、この入力部が受ける力に基づいて前記エンジンバルブを開弁する出力部とにより構成されるものであり、前記連動体及び前記入力部は、前記駆動軸の軸方向に対して所定方向に傾斜するヘリカルギアを介して噛み合わされるものであり、前記連動体及び前記出力部は、前記駆動軸の軸方向に対して前記所定方向とは反対の方向に傾斜するヘリカルギアを介して噛み合わされるものであり、当該可変動弁機構は、前記入力部及び前記出力部に対する前記駆動軸及び前記連動体の軸方向への移動にともない前記入力部及び前記出力部が前記連動体に対して互いに反対方向に回転することより前記エンジンバルブの開閉特性を変更するものであることを要旨としている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図１〜図１２を参照して、本発明の内燃機関の可変動弁機構を直列４気筒型内燃機関の吸気バルブの開閉特性を変更する可変動弁機構として具体化した一実施形態について説明する。
【００３５】
図１に示されるように、エンジン１は、シリンダブロック１１とシリンダヘッド１２との組み合わせにより構成されている。シリンダブロック１１には、４つのシリンダ１１Ａが直列に配置されている。各シリンダ１１Ａの燃焼室には、インジェクタを通じてシリンダヘッド１２の吸気ポートに噴射された燃料と吸気マニホールドを介して吸気ポートに供給された空気との混合気が供給される。そして、この混合気の燃焼によるピストンの往復運動を通じてクランクシャフトが駆動される。
【００３６】
シリンダヘッド１２には、各シリンダ１１Ａの吸気ポートを燃焼室に対して開閉する吸気バルブ１４、及び各シリンダ１１Ａの排気ポートを燃焼室に対して開閉する排気バルブ１５が設けられている。各吸気バルブ１４は、吸気カムシャフト１６に設けられた吸気カム１６Ｃを通じて開弁される。各排気バルブ１５は、排気カムシャフト１７に設けられた排気カム１７Ｃを通じて開弁される。吸気カムシャフト１６及び排気カムシャフト１７は、シリンダヘッド１２の一部として形成されたカム受け部１３Ｂ（図９参照）、及びシリンダヘッド１２とは各別に形成されたカムキャップ１３Ａの組み合わせからなるカム支持壁１３により支持されている。また、タイミングチェーンを介して伝達されたクランクシャフトのトルクにより駆動される。
【００３７】
エンジン１には、吸気バルブ１４の開閉特性、すなわち吸気バルブ１４のバルブ作用角及び最大バルブリフト量を変更することのできる可変動弁機構２が搭載されている。この可変動弁機構２は、シリンダヘッド１２において吸気カムシャフト１６と隣接する位置において、同カムシャフト１６から吸気バルブ１４への力の伝達を仲介する態様で設けられている。また、その構成要素であるコントロールシャフト２０には、同シャフト２０を直線運動させるアクチュエータ８１が接続されている。また、コントロールシャフト２０上に設けられた各ギアアッセンブリ３０とその両側に位置するシリンダヘッド１２のカム支持壁１３との間にはシム８２が設けられており、このシム８２によりギアアッセンブリ３０とカム支持壁１３との隙間が埋められている。なおバルブ作用角は、吸気バルブ１４が最も閉弁側の位置から最も開弁側の位置を介して再び閉弁側の位置に移動するまでの期間におけるクランクシャフトの回転角度を示す。また最大のバルブリフト量は、吸気バルブ１４が最も閉弁側の位置から最も開弁側の位置に移動するまでの吸気バルブ１４のリフト量を示す。
【００３８】
図２〜図８を参照して、可変動弁機構２の構造の概略について説明する。
図２に示されるように、可変動弁機構２は、アクチュエータ８１により駆動されるコントロールシャフト２０と、各シリンダ１１Ａに対応してコントロールシャフト２０上に設けられる複数のギアアッセンブリ３０との組み合わせにより構成されている。また、コントロールシャフト２０の軸心とギアアッセンブリ３０の軸心とが整合するように各構成要素が組み合わされている。
【００３９】
図３に示されるように、コントロールシャフト２０上に設けられるギアアッセンブリ３０は、それぞれ入力アーム５１及び出力アーム５６からなるアームアッセンブリ５０と、その内部に配置されるスライダ４０とにより構成されている。
【００４０】
アームアッセンブリ５０は、１つの入力アーム５１と２つの出力アーム５６とにより構成されるものであって、入力アーム５１の両隣に接する形で出力アーム５６が設けられている。
【００４１】
ギアアッセンブリ３０は、カム支持壁１３及びシム８２（図１参照）によりシリンダヘッド１２に対する軸方向の位置が固定されている。これにより、コントロールシャフト２０がシリンダヘッド１２に対して軸方向に移動したとき、スライダ４０がコントロールシャフト２０に連動して移動する一方、アームアッセンブリ５０はシリンダヘッド１２に対して移動しない。
【００４２】
図４に示されるように、ギアアッセンブリ３０は、対応するヘリカルギア同士が噛み合わされることにより、すなわち入力アームギア５４及びスライダ入力ギア４１が噛み合わされ且つ出力アームギア５８及びスライダ出力ギア４２が噛み合わされることにより構成されている。より具体的には、アームアッセンブリ５０にスライダ４０が取り付けられた状態において、入力アーム５１の内部に形成された内歯のヘリカルギアである入力アームギア５４は、スライダ４０のスライダ入力ギア４１に噛み合わされている。また、出力アーム５６の内部に形成された内歯のヘリカルギアである出力アームギア５８は、スライダ出力ギア４２に噛み合わされている。
【００４３】
図５を参照して、アームアッセンブリ５０の構造について説明する。
アームアッセンブリ５０は、吸気カムシャフト１６からの力を受ける入力アーム５１と、入力アーム５１が受けた力を吸気バルブ１４に伝達する出力アーム５６とにより構成されている。入力アーム５１について、その外周には吸気カムシャフト１６の吸気カム１６Ｃと接触する入力部５２が設けられている。また、リターンスプリング５５（図１１及び図１２参照）が取り付けられる支持部５３が設けられている。また、コネクトピン６１（図３参照）をアームアッセンブリ５０の外側からギアアッセンブリ３０内の設定位置に挿入するための入力アーム孔５１Ａが形成されている。出力アーム５６の外周には、ローラロッカアーム１８と接触する出力部５７が設けられている。なお、エンジン１においては、シリンダヘッド１２と支持部５３との間にリターンスプリング５５を取り付けることにより、入力アーム５１がリターンスプリング５５を通じて常に吸気カムシャフト１６側に押されるようにしている。
【００４４】
図６を参照して、スライダ４０の構造について説明する。
スライダ４０は筒状をなしており、その内部にはコントロールシャフト２０を挿入するための軸孔４４が形成されている。外周上には、二種類のヘリカルギアすなわちスライダ入力ギア４１及びスライダ出力ギア４２が形成されている。スライダ入力ギア４１及びスライダ出力ギア４２は、歯すじのねじれ方向がスライダ４０の中心軸に対して互いに反対となるように形成されている。スライダ入力ギア４１上には、コネクトピン６１（図３参照）を外部から挿入するためのスライダ孔４１Ａが形成されている。また、スライダ入力ギア４１の内周側には、周方向において連続する周溝４３が形成されている。
【００４５】
図７を参照して、コントロールシャフト２０の構造について説明する。
コントロールシャフト２０の本体（以下、「コントロールシャフト本体２１」）は、カム支持壁１３と同じくアルミ合金で形成されている。コントロールシャフト本体２１には、その外周上においてギアアッセンブリ３０が取り付けられる位置、詳しくは入力アーム孔５１Ａ及びスライダ孔４１Ａが設定される位置に、挿入部２１Ａがギアアッセンブリ３０ごとに設けられている。挿入部２１Ａは円筒状の孔であり、コントロールシャフト本体２１を径方向に貫通している。各挿入部２１Ａ内には、コネクトピン６１を保持するためのスチール製の内側ブッシュ７１がはめ合わされている。この内側ブッシュ７１の軸方向の長さは、コントロールシャフト本体２１の直径（挿入部２１Ａの軸方向の長さ）よりも小さく設定されている。これにより、挿入部２１Ａにおいてはその内周面うち、両端部を除く中間部の内周面のみが内側ブッシュ７１の外周面と接触している。
【００４６】
そして、コネクトピン６１がコントロールシャフト本体２１の挿入部２１Ａに挿入されたとき、コネクトピン６１は内側ブッシュ７１のみと接触する状態にて、すなわちコントロールシャフト本体２１と接触しない状態にて保持される。これにより、コントロールシャフト２０が軸方向に移動し、これにともないコネクトピン６１によりスライダ４０が軸方向に移動する際、コントロールシャフト本体２１とコネクトピン６１との間では内側ブッシュ７１のみを介して力の伝達がなされるようになる。
【００４７】
図８を参照して、各ギアアッセンブリ３０がコントロールシャフト２０に組み付けられた状態においてのこれら要素の構造について説明する。
ギアアッセンブリ３０は、コントロールシャフト２０と連動して軸方向に移動するスライダ４０と、スライダ４０の外周上のヘリカルギアを通じてスライダ４０に噛み合わされるアームアッセンブリ５０との組み合わせにより構成されている。コントロールシャフト２０及びギアアッセンブリ３０は、スライダ４０の軸孔４４にコントロールシャフト２０が挿入されることにより組み合わせられている。
【００４８】
これらコントロールシャフト２０及びギアアッセンブリ３０の組み合わせは、コントロールシャフト２０内に設けられる内側ブッシュ７１、及びこの内側ブッシュ７１に挿入されるコネクトピン６１、及びこのコネクトピン６１の端部に取り付けられる外側ブッシュ６２を通じて以下のように実現されている。
【００４９】
まず、ギアアッセンブリ３０のスライダ４０の周溝４３に外側ブッシュ６２が配置され、この状態の各ギアアッセンブリ３０に対してコントロールシャフト２０が挿入される。次に、入力アーム５１の入力アーム孔５１Ａ及びスライダ４０のスライダ孔４１Ａ及び外側ブッシュ６２のブッシュ孔６２Ａ及びコントロールシャフト２０の挿入部２１Ａについてこれらの軸線が整合した状態に維持され、これにより上記各孔からなる一つの孔が形成される。そして、入力アーム５１の外側からこの一つの孔に対してコネクトピン６１が挿入され、同ピン６１の一方の端部がスライダ４０の内周面に突き当たるまで押し込まれる。このコネクトピン６１の挿入にともない、同ピン６１はその一部が内側ブッシュ７１にはめ合わされた状態に維持される。
【００５０】
ここで、コネクトピン６１の軸方向の長さは、スライダ４０の周溝４３の内径と対応する大きさにあるため、上記態様をもって挿入された状態においては、コネクトピン６１の両端部が挿入部２１Ａから突出した状態にある。また、この突出した部分のそれぞれがスライダ４０の周溝４３に位置する状態にある。また、同突出した部分の一方には、その周囲に外側ブッシュ６２が取り付けられた状態にある。
【００５１】
以上の構成により、コントロールシャフト２０が直線運動したとき、内側ブッシュ７１を介してコネクトピン６１に伝達された力は、外側ブッシュ６２を介してスライダ４０に伝達される。また、スライダ４０の内周側に周溝４３が設けられていることにより、コントロールシャフト２０に対するスライダ４０の回転運動がコネクトピン６１により規制されることはないため、アームアッセンブリ５０に回転方向の力が入力されたときには、これにともないスライダ４０もコントロールシャフト２０に対して回転する。すなわち、可変動弁機構２においては、コネクトピン６１の端部とスライダ４０の周溝４３とのはめ合わせにより、コントロールシャフト２０とスライダ４０との軸方向への連動が維持されるとともに、コントロールシャフト２０に対するスライダ４０の回転が許容されている。
【００５２】
図９を参照して、エンジン１における可変動弁機構２の支持構造の詳細について説明する。
エンジン１においては、シリンダヘッド１２に設けられた複数のカム支持壁１３により可変動弁機構２が支持されている。具体的には、コントロールシャフト２０が複数のカム受け部１３Ｂにより直接的に受けられるとともに、これらカム受け部１３Ｂのそれぞれにカムキャップ１３Ａが取り付けられて、カム支持壁１３によるコントロールシャフト２０の支持がなされている。
【００５３】
各ギアアッセンブリ３０は、一対のカム支持壁１３の間に配置されている。これらカム支持壁１３と対応するギアアッセンブリ３０との間には、これらの軸方向の隙間を埋めるシム８２が設けられている。これにより、シリンダヘッド１２に対する軸方向についてのギアアッセンブリ３０（正確にはアームアッセンブリ５０）の位置が固定されている。
【００５４】
図１０を参照して、コントロールシャフト２０の直線運動にともなう可変動弁機構２の動作態様について説明する。
可変動弁機構２においては、スライダ４０に対する軸方向についてのアームアッセンブリ５０の移動が不能とされる条件のもと、コントロールシャフト２０が軸方向に移動したとき、アームアッセンブリ５０に対する軸方向についてのスライダ４０の位置が変更される。このとき、ヘリカルギアの噛み合いにより、入力アーム５１及び出力アーム５６に対して互いに反対方向へ作用するねじり力が付与されるため、入力アーム５１と出力アーム５６とが軸心に対して反対方向へ回転する。これにより、コントロールシャフト２０のまわりにおける入力部５２と出力部５７との相対的な回転位相が変更される。なお、各シリンダ１１Ａに対応するスライダ４０が共通する１本のコントロールシャフト２０に組み付けられているため、コントロールシャフト２０の移動にともない、全てのギアアッセンブリ３０において入力部５２と出力部５７との相対的な回転位相が変更される。
【００５５】
以下に、コントロールシャフト２０が軸方向の一方である軸方向Ｘ１に移動したとき、及び軸方向の他方である軸方向Ｘ２に移動したときのそれぞれにおけるギアアッセンブリ３０の動作態様を示す。
【００５６】
（Ａ）コントロールシャフト２０が軸方向Ｘ１に移動したとき、入力アーム５１と出力アーム５６との相対的な回転により、コントロールシャフト２０のまわりにおいて入力部５２の吸気カムシャフト１６と接する部分（図では入力部５２の上面となる。以下、「入力面」とする。）と出力部５７のローラロッカアーム１８と接する部分（図では出力部５７の下面となる。以下、「出力面」とする。）とが接近する（「状態ａ」から「状態ｂ」への変化に相当）。そして、コントロールシャフト２０が最大限まで軸方向Ｘ１に移動したとき、コントロールシャフト２０のまわりにおける入力部５２の入力面と出力部５７の出力面との間隔がもっとも小さくなる。
【００５７】
（Ｂ）コントロールシャフト２０が軸方向Ｘ２に移動したとき、入力アーム５１と出力アーム５６との相対的な回転により、コントロールシャフト２０のまわりにおいて入力部５２の吸気カムシャフト１６と接する入力面と出力部５７の出力面とが離間する（「状態ａ」から「状態ｃ」への変化に相当）。そして、コントロールシャフト２０が最大限まで軸方向Ｘ２に移動させたとき、コントロールシャフト２０のまわりにおける入力部５２の入力面と出力部５７の出力面との間隔がもっとも大きくなる。
【００５８】
図１１及び図１２を参照して、可変動弁機構２の動作と吸気バルブ１４のバルブ作用角及び最大バルブリフト量との関係について説明する。なお、図１１及び図１２はコントロールシャフト２０がアクチュエータ８１に対してそれぞれ逆方向に最大限まで移動した状態における吸気バルブ１４周辺のエンジン１の断面構造を示す。
【００５９】
シリンダヘッド１２において、吸気カムシャフト１６とローラロッカアーム１８との間には、可変動弁機構２のギアアッセンブリ３０が配置されている。ローラロッカアーム１８は、一方の端部である揺動側端部１８Ｂが吸気バルブ１４のバルブスプリング１８Ｄを通じてギアアッセンブリ３０側に押されているとともに、他方の端部である支持側端部１８Ｃがラッシュアジャスタ１９を通じて支持されているため、ローラ１８Ａが常にギアアッセンブリ３０の出力アーム５６と接触した状態に保持される。入力アーム５１は、シリンダヘッド１２と支持部５３との間に取り付けられたリターンスプリング５５により吸気カムシャフト１６側に押されているため、入力部５２が常に吸気カム１６Ｃと接触した状態に保持される。
【００６０】
エンジン１においては、ギアアッセンブリ３０の出力部５７を通じてローラロッカアーム１８の揺動側端部１８Ｂが押し下げられることにより吸気バルブ１４が開弁される。また、バルブスプリング１８Ｄを通じてローラロッカアーム１８の揺動側端部１８Ｂが押し上げられることにより吸気バルブ１４が閉弁される。すなわち、コントロールシャフト２０に対するギアアッセンブリ３０の回転位相（以下、「ギア回転位相」）の変化にともないギアアッセンブリ３０に対するローラロッカアーム１８の揺動側端部１８Ｂの位置（以下、「端部位置」）が変更されることにより、吸気バルブ１４が開閉される。
【００６１】
ギア回転位相は、入力部５２に対する吸気カム１６Ｃの接触位置に応じて変更される。すなわち、吸気カム１６Ｃのベースサークルと入力部５２とが接触しているときの位相（基本回転位相（図１１（ａ）及び図１２（ａ）））と、吸気カム１６Ｃのカムノーズと入力部５２とが接触しているときの位相（最大回転位相（図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）））との間で変更される。
【００６２】
端部位置は、ローラロッカアーム１８に対する出力部５７の接触位置に応じて変更される。すなわち、ギア回転位相が基本回転位相のときの位置（基本位相時位置（図１１（ａ）及び図１２（ａ）））と、ギア回転位相が最大回転位相のときの位置（基本位相時位置（図１１（ｂ）及び図１２（ｂ）））との間で変更される。また、最大位相時位置はコントロールシャフト２０のまわりにおける入力部５２と出力部５７との間隔に応じて、出力部５７とローラロッカアーム１８が接触しているときの位置（最大押下位置（図１１（ｂ））及び最大押上位置（図１２（ｂ））で変更することができる。最大押下位置は、ローラロッカアーム１８の揺動側端部１８Ｂが最大限まで吸気バルブ１４側に押し下げられた位置を示す。最大押上位置は、ローラロッカアーム１８の揺動側端部１８Ｂが最大限までギアアッセンブリ３０側に押し下げられた位置を示す。なお、コントロールシャフト２０のまわりにおける入力部５２と出力部５７との間隔は、コントロールシャフト２０の移動によって変更されるため、コントロールシャフト２０の位置が一定に保持されているときには、最大位相時位置も一定の位置に保持される。また、端部位置が最大押上位置及び基本位相時位置のときは、ギア回転位相にかかわらず吸気バルブ１４が閉弁状態に保持される。
【００６３】
エンジン１において、バルブ作用角は、ローラロッカアーム１８の揺動側端部１８Ｂ（吸気バルブ１４）が出力部５７により押し下げられている期間におけるクランクシャフトの回転角度、すなわちローラロッカアーム１８の端部位置が基本位相時位置（図１１（ａ）の状態）から最大位相時位置（図１１（ｂ）の状態）を介して再び基本位相時位置（図１１（ａ）の状態）に設定されるまでの期間におけるクランクシャフトの回転角度に相当する。また、最大バルブリフト量は、ローラロッカアーム１８の揺動側端部１８Ｂ（吸気バルブ１４）が出力部５７により最大限に押し下げられているときのリフト量、すなわちギア回転位相が最大回転位相（図１１（ｂ）の状態）のときのリフト量に相当する。
【００６４】
こうしたことから、バルブ作用角及び最大バルブリフト量は、ローラロッカアーム１８の最大位相時位置が最大押下位置に近づくにつれて大きくなる一方で、最大位相時位置が最大押上位置に近づくにつれて小さくなる。従って、コントロールシャフト２０の軸方向への移動を通じてコントロールシャフト２０のまわりにおける入力部５２と出力部５７との間隔（入力部５２と出力部５７との相対的な回転位相の差）が変更されることにより、バルブ作用角及び最大バルブリフト量が変更されるようになる。バルブ作用角及び最大バルブリフト量は、コントロールシャフト２０の動作に応じて次のように変化する。
【００６５】
（Ａ）コントロールシャフト２０が、コントロールシャフト２０のまわりにおける入力部５２と出力部５７の回転位相の差を小さくする方向に動くと（図１０の「状態ａ」から「状態ｂ」に移行するときに相当）、入力部５２と出力部５７との間隔が狭くなることにより、最大位相時位置が最大押上位置に近づく。このため、バルブ作用角及び最大バルブリフト量は小さくなる方向に変化する。そして、コントロールシャフト２０が入力部５２と出力部５７の回転位相の差を小さくする方向に最大限まで移動したとき、可変動弁機構２を通じて変更できる範囲内においてバルブ作用角及び最大バルブリフト量がそれぞれ下限の最大バルブリフト量に設定される。
【００６６】
（Ｂ）コントロールシャフト２０が、コントロールシャフト２０のまわりにおける入力部５２と出力部５７の回転位相の差を大きくする方向に動くと（図１０の「状態ａ」から「状態ｃ」に移行するときに相当）、入力部５２と出力部５７との間隔が広くなることにより、最大位相時位置が最大押下位置に近づく。このため、バルブ作用角及び最大バルブリフト量は大きくなる方向に変化する。そして、コントロールシャフト２０が入力部５２と出力部５７の回転位相の差を大きくする方向に最大限まで移動したとき、可変動弁機構２を通じて変更できる範囲内においてバルブ作用角及び最大バルブリフト量がそれぞれ上限の最大バルブリフト量に設定される。
【００６７】
［実施形態の効果］
以上詳述したように、本実施形態の内燃機関の可変動弁機構によれば以下に示す効果が得られるようになる。
【００６８】
（１）本実施形態の内燃機関の可変動弁機構では、カム支持壁１３及びコントロールシャフト２０の熱膨張率を同一のものに設定しているため、これら構成要素のそれぞれがエンジン本体から受熱した際の熱膨張度合の差を十分に小さくすることができるようになる。一方、こうした構成の採用にともない、コントロールシャフト２０の材料はカム支持壁１３の材料により自ずと定められるため、すなわちコントロールシャフト２０の材料として強度を優先した材料の選択に代えて熱膨張率を優先した材料の選択を行うことが要求される。このため、選択された材料によってはコントロールシャフト２０として要求される強度を十分に維持することが困難となることも想定される。本実施形態ではこの点に鑑み、コントロールシャフト２０をシリンダヘッドのカム支持壁１３により直接的に支持しているため、すなわち従来の可変動弁機構において採用されていたロッカシャフトを廃止しているため、この廃止したシャフトの分だけコントロールシャフト２０の直径を大きく設定することが許容されるようになる。これにより、上述した材料の選択にともなうコントロールシャフト２０の強度の低下が生じたとしても、これをコントロールシャフト２０の径の増加により補うことができるようになる。また、コントロールシャフト２０を分割しなくとも同軸の強度を増大させることが可能となるため、コントロールシャフト２０の構造の複雑化を抑制することができるようにもなる。
【００６９】
このように、カム支持壁１３及びコントロールシャフト２０についての同一の熱膨張率の設定と、カム支持壁１３によるコントロールシャフト２０の直接の支持とにより、コントロールシャフト２０と開閉体との熱膨張度合の差を十分に小さくし、且つコントロールシャフト２０に要求される強度を確保することが可能となる。さらにはこれら要求を満たすうえでの構造の複雑化を抑制することができるようになる。
【００７０】
なお、ここでの「同一の熱膨張率」とは、完全に同一な熱膨張率のみを示すものではなく、実質的に同一とみなすことのできる熱膨張率の関係を含むものである。すなわち、コントロールシャフト２０とカム支持壁１３との相対的な位置関係のずれを従来の可変動弁機構に対して十分に小さくすることのできる範囲内であれば、コントロールシャフト２０の熱膨張率とカム支持壁１３の熱膨張率とに差があるとしてもこれを「同一の熱膨張率」とみなすことができる。
【００７１】
（２）本実施形態の可変動弁機構では、コントロールシャフト２０が移動する際にコネクトピン６１が同シャフト２０に対して直接的に押し付けられることはないため、すなわちコネクトピン６１が高強度の内側ブッシュ７１に押し付けられるようになっている。このため、コントロールシャフト２０の材料として比較的強度の低いものが選択されたとしてもコネクトピン６１との接触に起因して同シャフト２０の変形が生じることを的確に抑制することができるようになる。
【００７２】
（３）本実施形態の可変動弁機構では、コントロールシャフト２０の挿入部２１Ａの中心線を通過するコントロールシャフト２０の断面上において、挿入部２１Ａの両端部周囲におけるコントロールシャフト２０の断面積は挿入部２１Ａの中間部周囲の断面積よりも小さい。このため、挿入部２１Ａの内周面全体とコネクトピン６１とを接触させた場合には、コントロールシャフト２０の移動に際して上記両端部周囲にて応力集中が生じることが懸念される。
【００７３】
本実施形態では、内側ブッシュ７１を挿入部２１Ａの中間部の内周面のみと接触させるようにしているため、コントロールシャフト２０が移動する際には、挿入部２１Ａの中間部においてのみ内側ブッシュ７１を介してコネクトピン６１からコントロールシャフト２０に力が伝達されるようになる。これにより、コントロールシャフト２０の移動にともない同シャフト２０に応力集中が生じることを抑制することができるようになる。
【００７４】
（その他の実施形態）
なお、本発明の実施態様は上記実施形態に限られるものではなく、例えば以下に示すように変更することもできる。
【００７５】
・上記実施形態では挿入部２１Ａの内部に内側ブッシュ７１を設けたが、これを設けないことにしてもよい。この場合においても上記実施形態による（１）の効果を奏することはできる。
【００７６】
・上記実施形態では、内側ブッシュ７１を挿入部２１Ａよりも小さなものとしたが、これを、以下のような形状とすることもできる。すなわち、内側ブッシュは、軸方向の両端部を除く中間部の外径が挿入部２１Ａの外径に対応する大きさに設定され、且つ同両端部の外径が中間部の外径よりも小さく設定される。この場合においても上記実施形態と同様の効果を奏することはできる。
【００７７】
・上記実施形態では、内側ブッシュ７１の形状を単純な筒状としたが、図１３にて示されるような形状の内側ブッシュ７２を採用することもできる。すなわち、この内側ブッシュ７２は、軸方向の両端部を除く中間部の内径がコネクトピン６１の外径に対応する大きさに設定され、且つ同両端部の内径が中間部の内径よりも大きく設定される。これにより、コネクトピン６１が挿入された状態においては、その内周面のうち両端部の内周面を除いた中間部の内周面のみにおいてコネクトピン６１の外周面と接触するため、コントロールシャフト２０とコネクトピン６１との間では挿入部２１Ａの中間部においてのみ力の伝達がなされる。従って、上記実施形態と同様に挿入部２１Ａの軸方向の両端部に応力集中が生じることを抑制することが可能となる。
【００７８】
・また、図１３にて示した内側ブッシュ７２はその両端部において直線的に傾斜した形状としたが、内側ブッシュ中間部の内径がコネクトピン６１の外径に対応する大きさであって、同両端部の内径がこれよりも小さな形状であれば同様の効果を得られると考えられる。すなわち、内側ブッシュ中間部より外側にあたる部分を段状としたり、湾曲した形状とすることが可能である。
【００７９】
・上記実施形態では、挿入部２１Ａの中央部分にのみ内側ブッシュ７１を設けるようにしたが、挿入部２１Ａの軸方向の全体にわたり内側ブッシュ７１を設けることもできる。この場合においても上記実施形態による（１）及び（２）の効果を奏することはできる。
【００８０】
・上記実施形態では、内側ブッシュ７１を挿入部２１Ａの中央部分に設けるようにしたが、内側ブッシュ７１を挿入部２１Ａの一方の端部によせて配置することもできる。この場合にも、上記実施形態による（１）及び（２）の効果を奏することはできる。
【００８１】
・上記実施形態では、内側ブッシュ７１の素材をスチールとしたが、コントロールシャフト２０及びコネクトピン６１よりも高強度の材料であれば適宜の材料を内側ブッシュ７１の素材として採用することができる。
【００８２】
・上記実施形態では、コネクトピン６１の端部の一方にのみ外側ブッシュ６２を設けるようにしたが、他方の端部についても同様に外側ブッシュ６２を設けることもできる。また、コネクトピン６１の一方の端部に代えて、他方の端部にのみ外側ブッシュ６２を設けることもできる。
【００８３】
・上記実施形態では、コントロールシャフト２０の挿入部２１Ａに内側ブッシュ７１が取り付けられた後に、この内側ブッシュ７１に対してコネクトピン６１が挿入される組み付け手順を想定したが、これに代えて次のような手順とすることもできる。すなわち、コネクトピン６１に対して予め内側ブッシュ７１を取り付けて一体の要素とし、これを挿入部２１Ａ等の各孔に挿入することもできる。
【００８４】
・上記実施形態では、シリンダヘッド１２及びコントロールシャフト２０の素材をアルミ合金としたが、互いに同一の熱膨張率を有する素材であれば、これらの素材は適宜変更可能である。例えば、互いに同一の熱膨張率を有する２種類の材料について、これらの一方をシリンダヘッド１２の素材とし、他方をコントロールシャフト２０の素材とすることもできる。
【００８５】
・本発明の適用対象となる可変動弁機構の構造について、これは上記実施形態にて例示した構造に限られるものではない。要するに、スライダがコネクトピンを通じてコントロールシャフトに取り付けられるとともに、このシャフトの直線運動を通じてバルブ開閉特性を変更するものであれば、いずれの可変動弁機構についても本発明の適用は可能であり、その場合にも上記実施形態に準じた作用効果を奏することはできる。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の内燃機関の可変動弁機構を具体化した一実施形態について、同機構を搭載したエンジンの平面構造を示す平面図。
【図２】同実施形態の可変動弁機構について、その斜視構造を示す斜視図。
【図３】（ａ）同実施形態の可変動弁機構を構成するコントロールシャフト及びギアアッセンブリについて、その一部の斜視構造を示す斜視図。（ｂ）同コントロールシャフト及びギアアッセンブリについて、その一部の平面構造を示す平面図。
【図４】同実施形態の可変動弁機構を構成するギアアッセンブリについて、断面構造を示す断面図。
【図５】同実施形態の可変動弁機構を構成するアームアッセンブリについて、その斜視構造を示す斜視図。
【図６】（ａ）同実施形態の可変動弁機構を構成するスライダについて、その斜視構造を示す斜視図。（ｂ）同スライダについて、その断面構造を示す断面図。
【図７】（ａ）同実施形態の可変動弁機構を構成するコントロールシャフトについて、その正面構造を示す正面図。（ｂ）同コントロールシャフトについて、ＤＣ−ＤＣ線に沿った断面構造を示す断面図。（ｃ）同コントロールシャフトについて、ＤＤ−ＤＤ線に沿った断面構造を示す断面図。（ｄ）同コントロールシャフトについて、コネクトピン挿入時の断面構造を示す断面図。
【図８】（ａ）同実施形態のコントロールシャフト及びギアアッセンブリについて、図３（ｂ）のＤＡ−ＤＡ線に沿った断面構造を示す断面図。（ｂ）同コントロールシャフト及びギアアッセンブリについて、図３（ｂ）のＤＢ−ＤＢ線に沿った断面構造を示す断面図。
【図９】同実施形態の可変動弁機構を搭載したエンジンについて、その一部の周辺の断面構造を示す断面図。
【図１０】同実施形態の可変動弁機構について、その側面構造を示す側面図。
【図１１】同実施形態の可変動弁機構を搭載したエンジンについて、その吸気バルブ周辺の断面構造を示す側面図。
【図１２】同実施形態の可変動弁機構を搭載したエンジンについて、その吸気バルブ周辺の断面構造を示す側面図。
【図１３】同実施形態の変形例について、図７のＤＤ−ＤＤ線に沿う断面構造に相当する断面構造を示す断面図。
【図１４】従来の可変動弁機構を搭載したエンジンについて、その一部の周辺の断面構造を示す断面図。
【図１５】従来の可変動弁機構について、その斜視構造を示す斜視図。
【符号の説明】
【００８７】
１…エンジン、１１…シリンダブロック、１１Ａ…シリンダ、１２…シリンダヘッド、１３…カム支持壁（支持壁）、１３Ａ…カムキャップ、１３Ｂ…カム受け部、１４…吸気バルブ、１５…排気バルブ、１６…吸気カムシャフト、１６Ｃ…吸気カム、１７…排気カムシャフト、１７Ｃ…排気カム、１８…ローラロッカアーム、１８Ａ…ローラ、１８Ｂ…揺動側端部、１８Ｃ…支持側端部、１８Ｄ…バルブスプリング、１９…ラッシュアジャスタ、２…可変動弁機構、２０…コントロールシャフト（駆動軸）、２１…コントロールシャフト本体、２１Ａ…挿入部、３０…ギアアッセンブリ、４０…スライダ（連動体）、４１…スライダ入力ギア、４１Ａ…スライダ孔、４２…スライダ出力ギア、４３…周溝、４４…軸孔、５０…アームアッセンブリ（開閉体）、５１…入力アーム、５１Ａ…入力アーム孔、５２…入力部、５３…支持部、５４…入力アームギア、５５…リターンスプリング、５６…出力アーム、５７…出力部、５８…出力アームギア、６１…コネクトピン（接続体）、６２…外側ブッシュ、６２Ａ…ブッシュ孔、７１、７２…内側ブッシュ（補助体）、８１…アクチュエータ、８２…シム。
【図１】
2010059915.tif 000003
【図２】
2010059915.tif 000004
【図３】
2010059915.tif 000005
【図４】
2010059915.tif 000006
【図５】
2010059915.tif 000007
【図６】
2010059915.tif 000008
【図７】
2010059915.tif 000009
【図８】
2010059915.tif 000010
【図９】
2010059915.tif 000011
【図１０】
2010059915.tif 000012
【図１１】
2010059915.tif 000013
【図１２】
2010059915.tif 000014
【図１３】
2010059915.tif 000015
【図１４】
2010059915.tif 000016
【図１５】
2010059915.tif 000017