(57)【要約】【課題】  シムホルダーにてシムの姿勢を保持する内燃機関のバルブ特性可変機構における騒音の発生を防止する。【解決手段】  馬蹄形シム１２０のピックアップ部１２０ｂにおける側面１２０ｄの幅は先端側の幅よりも基端側の幅が大きくされている。そして、この２つの幅の中間にシムホルダー１２２の被挿入空間１２２ｃの開口幅を設定することによりシムホルダー１２２と馬蹄形シム１２０との当接状態を維持できる。馬蹄形シム１２０のピックアップ部１２０ｂを上記のごとく形成する以外に、スプリングなどにより付勢してピックアップ部１２０ｂを一方の係止アーム１２２ｂに対して当接させるようにしても良い。このことによりピックアップ部１２０ｂが係止アーム１２２ｂから離れたり着いたりすることが阻止されるので、バルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。【選択図】      図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
相互に直接又は間接に係合する複数部品を支持軸上に配置し、該複数部品間の相対的回転位相の調節により内燃機関のバルブ特性を可変とするバルブ特性可変機構であって、
前記支持軸上において前記複数部品と内燃機関本体側の基準面との間に配置されて前記複数部品の軸方向位置を基準位置に調節するシムと、
内燃機関本体側に固定されて前記シムに接触することで前記シムの姿勢を保持するシムホルダーと、
前記シムと前記シムホルダーとの衝突を防止する衝突防止手段と、
を備えたことを特徴とするバルブ特性可変機構。
【請求項２】
請求項１において、前記衝突防止手段は、前記シムと前記シムホルダーとの当接状態を維持させる当接状態維持手段であることを特徴とするバルブ特性可変機構。
【請求項３】
請求項２において、前記当接状態維持手段は、前記シムと前記シムホルダーとを接触させる方向へ付勢する手段であることを特徴とするバルブ特性可変機構。
【請求項４】
請求項２において、前記シムと前記シムホルダーとの一方に被挿入空間が形成され、他方に前記被挿入空間に挿入される挿入突起が形成され、
前記当接状態維持手段は、前記挿入突起における幅が先端側よりも基端側で大きくされ、かつ前記先端側の幅と前記基端側の幅との中間に、前記被挿入空間の開口幅が設定されることにより実現されていることを特徴とするバルブ特性可変機構。
【請求項５】
請求項２において、前記シムと前記シムホルダーとの一方に被挿入空間が形成され、他方に前記被挿入空間に挿入される挿入突起が形成され、
前記当接状態維持手段は、前記被挿入空間における幅が挿入口側よりも奥側で小さくされ、かつ前記挿入口側の幅と前記奥側の幅との中間に、前記挿入突起の幅が設定されていることにより実現されていることを特徴とするバルブ特性可変機構。
【請求項６】
請求項１において、前記衝突防止手段は、前記シムホルダーに前記シムの一部を圧締する圧締手段であることを特徴とするバルブ特性可変機構。
【請求項７】
請求項６において、前記圧締手段は、ボルトにより前記シムの一部を圧締することを特徴とするバルブ特性可変機構。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれかにおいて、前記シムは、馬蹄形シムであることを特徴とするバルブ特性可変機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、相互に直接又は間接に係合する複数部品を支持軸上に配置し、該複数部品間の相対的回転位相の調節により内燃機関のバルブ特性を可変とするバルブ特性可変機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関のシリンダヘッド上に形成されているバルブ特性可変機構を駆動して、吸気バルブや排気バルブのバルブリフト量やバルブ作用角と言ったバルブ特性を調節するバルブ特性可変機構が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このようなバルブ特性可変機構は、仲介駆動機構として、軸に支持され相互に直接又は間接に係合する複数部品（特許文献１では入力部、揺動カム、スライダギア）を備えている。そしてこれら複数部品間の相対的回転位相を、コントロールシャフトによるスライダギアの軸方向移動にて変更して内燃機関のバルブ特性を調節している。
【０００４】
したがって所望のバルブ特性を高精度に実現するためには上記複数部品全体の軸方向での配置が設定通りに維持されていることが重要である。このため通常は、内燃機関本体側の基準面との間に、位置を高精度に設定するためのシムを配置している。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報（第７−８頁、図５−２０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、このようなシムは、シリンダヘッド上にバルブ特性可変機構を組み立てる工程の最終工程で、所望のバルブ特性を得る軸方向位置を決定するために用いられる。したがって何種類かの厚さのシムを準備して軸に容易に組み込めるようにされているため、組み込んだ後のシムを、軸周りに回転して軸から脱落しないように姿勢を保持するシムホルダーが必要となる。
【０００６】
このようなシムホルダーによりバルブ特性可変機構の精度が維持されるが、逆に、この回転阻止のためにシムに当接する部分が、バルブ特性可変機構の運動や内燃機関運転の振動により、シムに対して離れたり着いたりを繰り返し騒音を生じることが判った。
【０００７】
本発明は、シムホルダーにてシムの姿勢を保持するバルブ特性可変機構において、騒音の発生を防止することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
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。
請求項１に記載のバルブ特性可変機構は、相互に直接又は間接に係合する複数部品を支持軸上に配置し、該複数部品間の相対的回転位相の調節により内燃機関のバルブ特性を可変とするバルブ特性可変機構であって、前記支持軸上において前記複数部品と内燃機関本体側の基準面との間に配置されて前記複数部品の軸方向位置を基準位置に調節するシムと、内燃機関本体側に固定されて前記シムに接触することで前記シムの姿勢を保持するシムホルダーと、前記シムと前記シムホルダーとの衝突を防止する衝突防止手段とを備えたことを特徴とする。
【０００９】
このように衝突防止手段を備えることにより、シムとシムホルダーとの衝突が防止されるので、シムホルダーにてシムの姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００１０】
請求項２に記載のバルブ特性可変機構では、請求項１において、前記衝突防止手段は、前記シムと前記シムホルダーとの当接状態を維持させる当接状態維持手段であることを特徴とする。
【００１１】
このように衝突防止手段が当接状態維持手段として形成されていることにより、内燃機関の振動やバルブ特性可変機構の運転によっても、シムとシムホルダーとが離れたり着いたりを繰り返すことがない。このため、シムホルダーにてシムの姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００１２】
請求項３に記載のバルブ特性可変機構では、請求項２において、前記当接状態維持手段は、前記シムと前記シムホルダーとを接触させる方向へ付勢する手段であることを特徴とする。
【００１３】
このように付勢する手段を設けることにより、内燃機関運転振動やバルブ特性可変機構の駆動によっても、シムをシムホルダーに当接してその状態を維持できるので、シムとシムホルダーとが離れたり着いたりを繰り返すことがない。このため、シムホルダーにてシムの姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００１４】
請求項４に記載のバルブ特性可変機構では、請求項２において、前記シムと前記シムホルダーとの一方に被挿入空間が形成され、他方に前記被挿入空間に挿入される挿入突起が形成され、前記当接状態維持手段は、前記挿入突起における幅が先端側よりも基端側で大きくされ、かつ前記先端側の幅と前記基端側の幅との中間に、前記被挿入空間の開口幅が設定されることにより実現されていることを特徴とする。
【００１５】
このような関係にシムとシムホルダーとにおいて被挿入空間と挿入突起とを形成することにより、挿入突起を被挿入空間に挿入すると挿入突起のいずれかの幅の位置で被挿入空間の開口部分に嵌り込む。このためシムの支持軸回りの回動によって挿入突起を横方向に移動してシムホルダーに対する挿入突起の離れたり着いたりを繰り返そうとしても、離れることができず把持されたままとなる。
【００１６】
このような構成にて当接状態維持手段を容易に形成でき、シムホルダーにてシムの姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
請求項５に記載のバルブ特性可変機構では、請求項２において、前記シムと前記シムホルダーとの一方に被挿入空間が形成され、他方に前記被挿入空間に挿入される挿入突起が形成され、前記当接状態維持手段は、前記被挿入空間における幅が挿入口側よりも奥側で小さくされ、かつ前記挿入口側の幅と前記奥側の幅との中間に、前記挿入突起の幅が設定されていることにより実現されていることを特徴とする。
【００１７】
このように前述した請求項４とは逆に被挿入空間の幅を変更して上述したごとく挿入突起の幅との関係を形成しても良い。このことにより挿入突起を被挿入空間に挿入すると被挿入空間のいずれかの幅の位置で挿入突起が嵌り込む。このためシムの支持軸回りの回動によって挿入突起を横方向に移動してシムホルダーに対する挿入突起の離れたり着いたりを繰り返そうとしても、離れることができず把持されたままとなる。
【００１８】
このような構成にて当接状態維持手段を容易に形成でき、シムホルダーにてシムの姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
請求項６に記載のバルブ特性可変機構では、請求項１において、前記衝突防止手段は、前記シムホルダーに前記シムの一部を圧締する圧締手段であることを特徴とする。
【００１９】
このような圧締手段によりシムの回転が阻止されるので、シムホルダーにてシムの姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
請求項７に記載のバルブ特性可変機構では、請求項６において、前記圧締手段は、ボルトにより前記シムの一部を圧締することを特徴とする。
【００２０】
ボルトを利用することにより容易に圧締手段を実現でき、シムホルダーにてシムの姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
請求項８に記載のバルブ特性可変機構では、請求項１〜７のいずれかにおいて、前記シムは、馬蹄形シムであることを特徴とする。
【００２１】
このような馬蹄形シムを用いて前記複数部品の軸方向位置を基準位置に調節するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された多気筒（本実施の形態では４気筒）内燃機関としてのガソリンエンジン（以下、「エンジン」と略す）２におけるバルブ特性可変機構の構成を示している。尚、図１は１気筒における縦断面を表している。
【００２３】
本エンジン２は車両用であり、シリンダブロック４、ピストン６及びシリンダブロック４上に取り付けられたシリンダヘッド８を備えている。
シリンダブロック４に形成された各気筒には、シリンダブロック４、ピストン６及びシリンダヘッド８にて区画された燃焼室１０が形成されている。尚、気筒数は１〜３でも良く、５以上の気筒数でも良い。又、本実施の形態のごとく直列４気筒でなくても、Ｖ型でも良く、その他の配置でも良い。
【００２４】
各気筒には、それぞれ２つの吸気バルブ１２及び２つの排気バルブ１６の４バルブが配置されている。吸気バルブ１２は吸気ポート１４を、排気バルブ１６は排気ポート１８を開閉する。全ての吸気ポート１４は、吸気マニホールドを介してサージタンクに接続され、サージタンク側から供給された空気を各気筒に分配している。尚、各気筒の吸気ポート１４に燃料を噴射するように各吸気ポート１４又は吸気マニホールドにはそれぞれ燃料噴射弁２０が配置されている。尚、このように吸気バルブ１２の上流側にて燃料噴射する構成以外に、直接、各燃焼室１０内に燃料を噴射する筒内噴射型ガソリンエンジンとして構成することもできる。
【００２５】
ここでエンジン２は、吸気バルブ１２のバルブ特性として、バルブリフト量を連続的に変化させることで吸入空気量を調節している。尚、実際にはバルブ作用角も同時に変化しているので、以下、説明するバルブリフト量の変化はバルブ作用角の変化にも対応している。
【００２６】
尚、サージタンク上流側の吸気通路にはスロットルバルブが配置されているが、吸気バルブ１２のバルブリフト量変化にて吸入空気量が調節されている時には、通常、全開状態とされている。スロットルバルブの開度制御としては、例えば、エンジン２の始動時にはスロットルバルブを全開にし、エンジン２の停止時にはスロットルバルブを全閉にする制御を行う。そしてバルブ特性可変機構の故障などにより吸気バルブ１２のバルブリフト量調節が困難となった場合には、スロットルバルブの開度制御により吸入空気量を制御している。
【００２７】
吸気バルブ１２のリフト駆動は、シリンダヘッド８に配置された後述する仲介駆動機構１００及びローラロッカーアーム２２を介して、吸気カムシャフト２４に設けられた吸気カム２６のバルブ駆動力が伝達されることにより可能となっている。このバルブ駆動力伝達において、各気筒の仲介駆動機構１００に共通のコントロールシャフト１０２を軸方向にアクチュエータにて移動させることにより、仲介駆動機構１００によるバルブ駆動力の伝達状態が調節されることで吸気バルブ１２のバルブリフト量が連続的に調節される。尚、吸気カムシャフト２４は、一端に配置されたタイミングスプロケットを含むバルブタイミング可変機構とタイミングチェーンとを介してエンジン２のクランクシャフトの回転に１／２の回転数で連動している。したがって吸気バルブ１２の開閉タイミングの進角・遅角はバルブタイミング可変機構により調節される。
【００２８】
各気筒の排気バルブ１６は排気カムシャフト２８に設けられた排気カム３０の回転により、ローラロッカーアーム３２を介して一定のバルブリフト量で開閉されている。尚、排気カムシャフト２８は、一端に配置されたタイミングスプロケットを含むバルブタイミング可変機構とタイミングチェーンとを介してエンジン２のクランクシャフトの回転に１／２の回転数で連動している。したがって排気バルブ１６の開閉タイミングの進角・遅角はバルブタイミング可変機構により調節される。
【００２９】
そして各気筒の各排気ポート１８は排気マニホルドに連結され、排気を浄化用触媒コンバータを介して外部に排出している。
次に仲介駆動機構１００について説明する。図２は仲介駆動機構１００の斜視図を、図３は分解斜視図、図４は部分破断斜視図を示している。
【００３０】
仲介駆動機構１００は、図２において中央に設けられた入力部１０４、入力部１０４の一端側に設けられた第１揺動カム１０６、第１揺動カム１０６とは反対側に設けられた第２揺動カム１０８及び内部に配置されたスライダギア１１０（図３，４）を備えている。このように入力部１０４は２つの揺動カム１０６，１０８により軸方向にて挟持された構成となっている。
【００３１】
入力部１０４のハウジング１０４ａは内部に軸方向に空間を形成し、この空間の内周面には軸方向に右ネジ型螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１０４ｂを形成している。ハウジング１０４ａの外周面からは平行な２つのアーム１０４ｃが突出して形成されている。アーム１０４ｃの先端には、ハウジング１０４ａの軸方向と平行な軸にてローラ１０４ｄが回転可能に取り付けられている。尚、入力部１０４のハウジング１０４ａには、図１に示したごとく圧縮状態のスプリングＳｐにより付勢力が与えられるスプリングリテーナ１０４ｅが形成されている。仲介駆動機構１００がエンジン２に組み込まれた状態では、スプリングリテーナ１０４ｅが、スプリングＳｐ側から受けた付勢力によりローラ１０４ｄを常に吸気カム２６に接触させる方向にトルクを生じさせている。
【００３２】
２つの揺動カム１０６，１０８の各ハウジング１０６ａ，１０８ａは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジ型螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１０６ｂ，１０８ｂを形成している。そして各ハウジング１０６ａ，１０８ａの内部空間は、シャフト挿通孔を有する端面壁部１０６ｃ，１０８ｃにて一端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノーズ１０６ｄ，１０８ｄがそれぞれ突出して形成されている。このノーズ１０６ｄ，１０８ｄの一辺はカム面１０６ｅ，１０８ｅを形成している。
【００３３】
入力部１０４及び２つの揺動カム１０６，１０８から構成される内部空間内に配置されているスライダギア１１０について説明する。スライダギア１１０の外形は図３に示したごとくであり、軸直交方向で破断した状態は図４に示したごとくである。
【００３４】
スライダギア１１０は略円柱状をなし、外周面中央には右ネジ型螺旋状の入力用ヘリカルスプライン１１０ａが形成されている。この入力用ヘリカルスプライン１１０ａの両端には、それぞれ小径部１１０ｂを挟んで左ネジ型螺旋状の出力用ヘリカルスプライン１１０ｃ，１１０ｄが形成されている。尚、２つの出力用ヘリカルスプライン１１０ｃ，１１０ｄは、同じ外径であるが、入力用ヘリカルスプライン１１０ａの溝部分の径よりも外径が小さく形成されている。
【００３５】
スライダギア１１０の中心軸部分には中心軸方向に貫通する貫通孔１１０ｅが形成されている。そして入力用ヘリカルスプライン１１０ａの位置で、貫通孔１１０ｅの内周面には周方向に周溝１１０ｆが形成されている。この周溝１１０ｆには径方向に外部に貫通するピン挿入孔１１０ｇが１つ形成されている。
【００３６】
スライダギア１１０の貫通孔１１０ｅ内には、パイプ状のロッカーシャフト１１２（支持軸に相当）が貫通することでスライダギア１１０を支持している。このようにしてロッカーシャフト１１２に支持されたスライダギア１１０は周方向に摺動可能である。このロッカーシャフト１１２は４つの仲介駆動機構１００に共通の１本が設けられている。そしてこの１本のロッカーシャフト１１２には各仲介駆動機構１００に対応する位置に軸方向に長く形成された長孔１１２ａが開口している。この長孔１１２ａはロッカーシャフト１１２の内部空間まで貫通した状態で形成されている。
【００３７】
更にロッカーシャフト１１２の内部空間には、コントロールシャフト１０２が、軸方向に摺動可能に貫通して配置されている。コントロールシャフト１０２は丸棒状に形成されたものであるが、各仲介駆動機構１００に対応する位置には、軸直角方向にロッカーシャフト１１２の長孔１１２ａを貫通するようにして、コントロールピン１１４が軸直角方向に突出して支持されている。更に、このコントロールピン１１４の先端側には、ロッカーシャフト１１２の外側からブッシュ１１６が自身の中央に形成された支持孔１１６ａにコントロールピン１１４に貫かれることにより支持されている。
【００３８】
そしてコントロールシャフト１０２がロッカーシャフト１１２の内部に配置されている状態では、各コントロールピン１１４の先端及びこの先端に貫かれているブッシュ１１６は、図４に示したごとくスライダギア１１０の内周面に形成された周溝１１０ｆ内に配置されている。尚、ブッシュ１１６の軸方向の幅は、周溝１１０ｆの幅と同一に形成されている。このことによりコントロールシャフト１０２とスライダギア１１０とは軸方向において相対的な位置は固定されるので、コントロールシャフト１０２の軸方向移動に連動してスライダギア１１０は軸方向に移動することになる。
【００３９】
尚、コントロールシャフト１０２の一端側（図２における左側）は押圧スプリングにより、コントロールシャフト１０２の他端側（図２における右側）にあるアクチュエータの方へ付勢されている。尚、コントロールシャフト１０２の一端側は押圧スプリングを設けずに自由端としても良い。
【００４０】
そして図５の斜視図及び図６の平面図に示すごとく、ロッカーシャフト１１２上において、各仲介駆動機構１００の軸方向での基準位置は、図７に示す馬蹄形シム１２０を用いて設定されている。図７において(Ａ)は馬蹄形シム１２０の斜視図、(Ｂ)は平面図、(Ｃ)は正面図、(Ｄ)は底面図、(Ｅ)は右側面である。馬蹄形シム１２０は、板状の基部１２０ａ、基部１２０ａの外周に突出して設けられたピックアップ部１２０ｂ（挿入突起に相当）、及びピックアップ部１２０ｂとは対向する側から基部１２０ａの中心部まで形成された凹部１２０ｃを備えて、略馬蹄形に形成されている。上記ピックアップ部１２０ｂは、作業上、指で取り扱う部分であると共に、図５，６に示したごとくシムホルダー１２２により当接される部分である。
【００４１】
馬蹄形シム１２０としては厚さの異なる多種類が準備されている。この厚さの異なるものの内から各気筒での基準面（ここではカムキャリア等のシリンダヘッド側の軸受け１２６及びカムキャップ１２８の一方の側面）１２４との間のクリアランスを埋めて各仲介駆動機構１００の基準位置を決定するのに適切な厚さの馬蹄形シム１２０が選択される。
【００４２】
すなわち、図８に示すごとく、まず各気筒で同一のバルブリフト量となるように軸受１２６及びカムキャップ１２８と第２揺動カム１０８との間のクリアランスを適切な厚さの馬蹄形シム１２０を選択して配置することで正確に決定する。そして、軸受１２６及びカムキャップ１２８と第１揺動カム１０６との間のクリアランスを埋める厚さの馬蹄形シム１２０を選択して配置する。
【００４３】
上述したごとくに馬蹄形シム１２０を配置した後に、図９に示すシムホルダー１２２がボルト１３０によりカムキャップ１２８の頂部に固定される。このシムホルダー１２２は金属製の板からなり中心にボルト１３０の挿通用貫通孔１２２ａが形成され、この貫通孔１２２ａの両側の外縁部には、それぞれ平行に突出する各２本の係止アーム１２２ｂが形成されている。このことにより各２本の係止アーム１２２ｂの間に被挿入空間１２２ｃが形成されている。尚、図９の(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図、(Ｃ)は斜視図、(Ｄ)は右側面図である。この２本１組の係止アーム１２２ｂの間隔ｃ（開口幅に相当）は馬蹄形シム１２０におけるピックアップ部１２０ｂの先端側幅ａと基端側幅ｂとに対して、「ａ＜ｃ＜ｂ」の関係にある。
【００４４】
図１０に示すごとくシムホルダー１２２をカムキャップ１２８にボルト締結するために、図１１に示すごとく被挿入空間１２２ｃに、ピックアップ部１２０ｂを挿入すると、ピックアップ部１２０ｂの両側面１２０ｄに両側から２本の係止アーム１２２ｂが接触する。この状態で、ボルト１３０を貫通孔１２２ａを介してカムキャップ１２８側に螺入することにより、シムホルダー１２２はカムキャップ１２８の頂面にボルト締結により固定される。この時、シムホルダー１２２の左右各２本の係止アーム１２２ｂはピックアップ部１２０ｂの両側面１２０ｄに接触した状態からカムキャップ１２８側へは移動しない。したがって、シムホルダー１２２は、弾性により反ることで中央部分がカムキャップ１２８の頂面に密着する。この反った状態の反発力により、左右各２本の係止アーム１２２ｂはピックアップ部１２０ｂの両側面１２０ｄに強圧される。こうして図５，６に示した状態となる。
【００４５】
このようにピックアップ部１２０ｂは両側から係止アーム１２２ｂにより当接されるので、馬蹄形シム１２０はロッカーシャフト１１２を中心に回転することが完全に阻止される。このため馬蹄形シム１２０の凹部１２０ｃからロッカーシャフト１１２が抜けることが防止されるので馬蹄形シム１２０がロッカーシャフト１１２から脱落することがない。
【００４６】
このように各仲介駆動機構１００の軸方向位置が決定されるので、アクチュエータによりコントロールシャフト１０２が軸方向に移動すると、スライダギア１１０は、入力部１０４及び揺動カム１０６，１０８の内部空間内で、コントロールシャフト１０２の移動量と同一の移動量で軸方向に移動する。
【００４７】
ここで、スライダギア１１０の入力用ヘリカルスプライン１１０ａと入力部１０４のヘリカルスプライン１０４ｂとの噛合と、スライダギア１１０の出力用ヘリカルスプライン１１０ｃ，１１０ｄと揺動カム１０６，１０８のヘリカルスプライン１０６ｂ，１０８ｂとの噛合とは、ねじれ角が異なる。実際には逆のねじれ角となっている。このため、図２〜４で示した矢印のＬ方向にコントロールシャフト１０２が移動すると、入力部１０４のローラ１０４ｄと揺動カム１０６，１０８のノーズ１０６ｄ，１０８ｄとの回転位相は相対的に近づく。逆に矢印のＨ方向にコントロールシャフト１０２が移動すると、入力部１０４のローラ１０４ｄと揺動カム１０６，１０８のノーズ１０６ｄ，１０８ｄとの回転位相は相対的に遠ざかる。このことにより、吸気バルブ１２のバルブリフト量をコントロールシャフト１０２の軸方向移動により調節することができる。そして、このことにより吸気バルブ１２のバルブリフト量を連続的に調節できる。すなわち本実施の形態ではスロットルバルブによることなく、吸入空気量の無段階調節が可能となる。
【００４８】
上述した構成において、請求項との関係は、馬蹄形シム１２０のピックアップ部１２０ｂの両側面１２０ｄとシムホルダー１２２の被挿入空間１２２ｃとの組み合わせが衝突防止手段及び当接状態維持手段に相当する。仲介駆動機構１００を構成する入力部１０４及び揺動カム１０６，１０８が複数部品に相当する。仲介駆動機構１００、コントロールシャフト１０２、ロッカーシャフト１１２及びロッカーシャフト１１２を駆動するアクチュエータの組み合わせがバルブ特性可変機構に相当する。
【００４９】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．図７に示したごとく馬蹄形シム１２０のピックアップ部１２０ｂにおける幅は先端側の幅ａよりも基端側の幅ｂが大きくされている。そして、この幅ａと幅ｂとの中間にシムホルダー１２２の被挿入空間１２２ｃの開口幅ｃを設定することにより、当接状態維持手段が容易に実現されている。
【００５０】
このような関係に馬蹄形シム１２０とシムホルダー１２２とを形成することにより、シムホルダー１２２にて馬蹄形シム１２０の姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００５１】
［実施の形態２］
本実施の形態では、図１２の平面図に示すごとく、馬蹄形シム２２０とカムキャップ２２８との間に、馬蹄形シム２２０とシムホルダー１２２とを接触させる方向へ付勢する手段としてのスプリング２５０が設けられている。図１３の正面図に示すごとく、この馬蹄形シム２２０は、外形が略円盤状であり、基部２２０ａ、ピックアップ部２２０ｂ及び凹部２２０ｃを有することにより全体が馬蹄形に形成されている。ピックアップ部２２０ｂにはスプリング係合穴２２０ｄが設けられており、伸張状態のスプリング２５０の一端はスプリング係合穴２２０ｄに係合されている。そしてスプリング２５０の他端はカムキャップ２２８の頂面に設けられた係止凸部２２８ａに係合されている。
【００５２】
このことにより図１４に示すごとく馬蹄形シム２２０のピックアップ部２２０ｂは、ロッカーシャフト１１２周りにスプリング２５０によりモーメントが発生する。このためシムホルダー１２２の被挿入空間１２２ｃ内で、ピックアップ部２２０ｂは係止凸部２２８ａが存在する側の係止アーム１２２ｂに押圧状態で当接し、この当接状態で安定となる。
【００５３】
尚、仲介駆動機構１００、シムホルダー１２２、コントロールシャフト１０２及びロッカーシャフト１１２の構成は前記実施の形態１と同じであるので、前記実施の形態１と同一の符号を付している。
【００５４】
上述した構成において、請求項との関係は、スプリング係合穴２２０ｄ、係止凸部２２８ａ及びスプリング２５０の組み合わせが当接状態維持手段に相当する。
以上説明した本実施の形態２によれば、以下の効果が得られる。
【００５５】
（イ）．図１４に示したごとく、スプリング２５０を馬蹄形シム２２０のピックアップ部２２０ｂとカムキャップ２２８との間に設けることにより、シムホルダー１２２の被挿入空間１２２ｃ内にて、一方の係止アーム１２２ｂ側にピックアップ部２２０ｂが付勢されて当接状態が維持される。このため、ピックアップ部２２０ｂが係止アーム１２２ｂに対して離れたり着いたりを繰り返すことがない。こうしてシムホルダー１２２にて馬蹄形シム２２０の姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００５６】
［実施の形態３］
本実施の形態では、図１５に示すごとく馬蹄形シムの一形態であるＪ字形シム３２０を用いている。このＪ字形シム３２０は、シリンダヘッドＨ（又はカムキャリアのハウジング）とロッカーシャフト１１２との間に、Ｊ字形シム３２０の湾曲している下部３２０ａが入るようにして、仲介駆動機構と軸受３２６及びカムキャップ３２８との間に配置している。図１５はＪ字形シム３２０と仲介駆動機構との間の切断面で示しているので、図１５ではＪ字形シム３２０より紙面上に仲介駆動機構が存在することになる。尚、本実施の形態にて前記実施の形態１と同一の構成については同一の符号を付している。
【００５７】
図１６にＪ字形シム３２０の平面図を示す。Ｊ字形シム３２０は、主としてシムの機能を果たす半円状に湾曲した下部３２０ａと、直線状でかつ先端が斜面３２０ｃにて切り取られた形状の被圧締部３２０ｂとから構成されている。
【００５８】
Ｊ字形シム３２０の装着は図１７に示すごとく、仲介駆動機構と軸受３２６及びカムキャップ３２８との間にて、Ｊ字形シム３２０の下部３２０ａの湾曲内部にロッカーシャフト１１２を収納するように、図示矢印方向にＪ字形シム３２０を挿入する。次に図１８に示すごとく、ロッカーシャフト１１２の周りにて図示矢印方向へＪ字形シム３２０を回転させて、被圧締部３２０ｂを上にする。
【００５９】
そして図１９に示すごとく、シムホルダー３２２に設けられたシム収納部３２２ａ内に被圧締部３２０ｂの先端を挿入するようにして、シムホルダー３２２をカムキャップ３２８上に配置する。そしてシムホルダー３２２の基部３２２ｂの貫通孔３２２ｃに配置されている締結ボルトＢをカムキャップ３２８上に形成されている螺合孔３２８ａに螺入する。このことによりシムホルダー３２２をカムキャップ３２８上にボルト締結する。
【００６０】
そして、シムホルダー３２２の外部からシム収納部３２２ａまで貫通している螺合孔３２２ｄに螺入されている圧締ボルト３２４を更にねじ込んで圧締ボルト３２４の先端面にてＪ字形シム３２０の被圧締部３２０ｂにある斜面３２０ｃを圧締する。このことにより斜面３２０ｃとは反対側の面３２０ｄが、シム収納部３２２ａの内面に圧着状態で当接して固定される。
【００６１】
上述した構成において、請求項との関係は、シムホルダー３２２が衝突防止手段及び圧締手段に相当する。
以上説明した本実施の形態３によれば、以下の効果が得られる。
【００６２】
（イ）．図１５に示したごとくＪ字形シム３２０の一部をシムホルダー３２２にて圧締することによっても、その反対側の面３２０ｄがシム収納部３２２ａ内にて圧着状態となる。このためＪ字形シム３２０とシムホルダー３２２との当接状態が維持され、Ｊ字形シム３２０の被圧締部３２０ｂがシム収納部３２２ａ内で、離れたり着いたりを繰り返すことがなくなる。こうしてシムホルダー３２２にてＪ字形シム３２０の姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００６３】
［実施の形態４］
本実施の形態では、図２０に示すごとくのシムホルダー４２２を用いて、図２１に示すごとく馬蹄形シム４２０のピックアップ部４２０ｂに当接することで馬蹄形シム４２０の当接状態を維持している。
【００６４】
ここで図２０において(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図、(Ｃ)は斜視図、(Ｄ)は右側面図である。シムホルダー４２２は前記実施の形態１のシムホルダー１２２（図９）との違いは、被挿入空間４２２ｃに、両側の係止アーム４２２ｂ側から傾斜状態で保持板４２２ｄが突出し、このことにより被挿入空間４２２ｃには上方に向かって次第に近づく斜面４２２ｅが形成されている。このことにより図２２に示すごとく、斜面４２２ｅの下端側である被挿入空間４２２ｃにおける挿入口側の幅ｙよりも、斜面４２２ｅの上端側である奥側の幅ｘが小さくされている。更に、挿入口側の幅ｙと奥側の幅ｘとの中間に、馬蹄形シム４２０のピックアップ部４２０ｂの幅ｚが設定されている。したがって図２１に示したごとく、シムホルダー４２２の貫通孔４２２ａにボルト４３０を挿通してボルト締結すると、ピックアップ部４２０ｂは両側の斜面４２２ｅに当接することで、ロッカーシャフト１１２に対しては回転せず姿勢が保持される。
【００６５】
上述した構成において、請求項との関係は、馬蹄形シム４２０のピックアップ部４２０ｂとシムホルダー４２２の斜面４２２ｅとの組み合わせが衝突防止手段及び当接状態維持手段に相当する。
【００６６】
以上説明した本実施の形態４によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．馬蹄形シム４２０のピックアップ部４２０ｂ側でなく、シムホルダー４２２の被挿入空間４２２ｃの形状について、挿入口側の幅ｙを奥側の幅ｘより大きくしている。そして、この幅ｘと幅ｙとの中間にピックアップ部４２０ｂの幅ｚを設定することにより、当接状態維持手段が容易に実現されている。
【００６７】
このような関係に馬蹄形シム４２０とシムホルダー４２２とを形成することにより、シムホルダー４２２にて馬蹄形シム４２０の姿勢を保持するバルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００６８】
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態２においては、図１４に示したごとくスプリング２５０は伸張した状態でピックアップ部２２０ｂに付勢力を与えていたが、図２３に示すごとく係止凸部２２８ｂとピックアップ部２２０ｂとの間に圧縮状態のスプリング５５０を配置して、ピックアップ部２２０ｂに付勢力を与えても良い。このことによってもピックアップ部２２０ｂを係止アーム１２２ｂに当接した状態を維持させて、バルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００６９】
（ｂ）．前記各実施の形態ではシムホルダーは内燃機関側にボルト締結したが、圧入ピンにて内燃機関側に固定しても良い。
（ｃ）．前記各実施の形態ではシム側に挿入突起（ピックアップ部）があり、シムホルダー側に被挿入空間が形成されていたが、図２４に示すごとくシム６２０側に被挿入空間６２０ａを形成し、シムホルダー６２２側に挿入突起６２２ｂを形成しても良い。このことによってもピックアップ部６２０ｂをシムホルダー６２２に当接した状態を維持させて、バルブ特性可変機構において騒音の発生を防止することができる。
【００７０】
（ｄ）．図１４，２３において、係止凸部２２８ａ，２２８ｂはカムキャップ２２８側に形成されていたが、シムホルダー１２２上に係止凸部を設けて、この係止凸部との間にスプリング２５０，５５０を配置しても良い。
【００７１】
更に、カムキャップ２２８を、シムホルダー１２２の形状と一体化したものとすることにより、カムキャップ２２８にシムホルダー１２２を兼ねさせることにより、シムホルダー１２２分の部品点数を低減しても良い。
【００７２】
（ｅ）．前記各実施の形態では、吸気バルブの駆動に上述したバルブ特性可変機構を適用したが、排気バルブに対して適用しても良く、又、吸気バルブと排気バルブとの両方に適用しても良い。
【００７３】
（ｆ）．エンジンはガソリンエンジンばかりでなく、ディーゼルエンジンにも適用できる。車両用ばかりでなく他の用途のエンジンにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】実施の形態１のエンジン及びバルブ特性可変機構の縦断面。
【図２】ロッカーシャフト上に配置した仲介駆動機構の斜視図。
【図３】ロッカーシャフト上に配置した仲介駆動機構の分解斜視図。
【図４】ロッカーシャフト上に配置した仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図５】実施の形態１のバルブ特性可変機構の斜視図。
【図６】同じく平面図。
【図７】実施の形態１の馬蹄形シムの構成説明図。
【図８】実施の形態１のバルブ特性可変機構の組み立て説明図。
【図９】実施の形態１のシムホルダーの構成説明図。
【図１０】実施の形態１のバルブ特性可変機構の組み立て説明図。
【図１１】実施の形態１における馬蹄形シムとシムホルダーとの当接状態説明図。
【図１２】実施の形態２のバルブ特性可変機構の平面図。
【図１３】実施の形態２の馬蹄形シムの正面図。
【図１４】実施の形態２における馬蹄形シムとシムホルダーとの当接状態説明図。
【図１５】実施の形態３におけるＪ字形シムとシムホルダーとの当接状態説明図。
【図１６】実施の形態２のＪ字形シムの正面図。
【図１７】実施の形態３におけるＪ字形シムの取り付け説明図。
【図１８】実施の形態３におけるＪ字形シムの取り付け説明図。
【図１９】実施の形態３におけるシムホルダーの取り付け説明図。
【図２０】実施の形態４のシムホルダーの構成説明図。
【図２１】実施の形態４における馬蹄形シムとシムホルダーとの当接状態説明図。
【図２２】実施の形態４における馬蹄形シムとシムホルダーとの形状関係説明図。
【図２３】他の実施の形態における馬蹄形シムとシムホルダーとの当接状態説明図。
【図２４】他の実施の形態における馬蹄形シムとシムホルダーとの当接状態説明図。
【符号の説明】
【００７５】
２…エンジン、４…シリンダブロック、６…ピストン、８…シリンダヘッド、１０…燃焼室、１２…吸気バルブ、１４…吸気ポート、１６…排気バルブ、１８…排気ポート、２０…燃料噴射弁、２２…ローラロッカーアーム、２４…吸気カムシャフト、２６…吸気カム、２８…排気カムシャフト、３０…排気カム、３２…ローラロッカーアーム、１００…仲介駆動機構、１０２…コントロールシャフト、１０４…入力部、１０４ａ…ハウジング、１０４ｂ…ヘリカルスプライン、１０４ｃ…アーム、１０４ｄ…ローラ、１０４ｅ…スプリングリテーナ、１０６，１０８…揺動カム、１０６ａ，１０８ａ…ハウジング、１０６ｂ，１０８ｂ…ヘリカルスプライン、１０６ｃ，１０８ｃ…端面壁部、１０６ｄ，１０８ｄ…ノーズ、１０６ｅ，１０８ｅ…カム面、１１０…スライダギア、１１０ａ…入力用ヘリカルスプライン、１１０ｂ…小径部、１１０ｃ，１１０ｄ…出力用ヘリカルスプライン、１１０ｅ…貫通孔、１１０ｆ…周溝、１１０ｇ…ピン挿入孔、１１２…ロッカーシャフト、１１２ａ…長孔、１１４…コントロールピン、１１６…ブッシュ、１１６ａ…支持孔、１２０…馬蹄形シム、１２０ａ…基部、１２０ｂ…ピックアップ部、１２０ｃ…凹部、１２０ｄ…側面、１２２…シムホルダー、１２２ａ…貫通孔、１２２ｂ…係止アーム、１２２ｃ…被挿入空間、１２４…基準面、１２６…軸受、１２８…カムキャップ、１３０…ボルト、２２０…馬蹄形シム、２２０ａ…基部、２２０ｂ…ピックアップ部、２２０ｃ…凹部、２２０ｄ…スプリング係合穴、２２８…カムキャップ、２２８ａ，２２８ｂ…係止凸部、２５０…スプリング、３２０…Ｊ字形シム、３２０ａ…下部、３２０ｂ…被圧締部、３２０ｃ…斜面、３２０ｄ…面、３２２…シムホルダー、３２２ａ…シム収納部、３２２ｂ…基部、３２２ｃ…貫通孔、３２２ｄ…螺合孔、３２４…圧締ボルト、３２６…軸受、３２８…カムキャップ、３２８ａ…螺合孔、４２０…馬蹄形シム、４２０ｂ…ピックアップ部、４２２…シムホルダー、貫通孔…４２２ａ、４２２ｂ…係止アーム、４２２ｃ…被挿入空間、４２２ｄ…保持板、４２２ｅ…斜面、４３０…ボルト、５５０…圧縮状態のスプリング、６２０…シム、６２０ａ…被挿入空間、６２０ｂ…ピックアップ部、６２２…シムホルダー、６２２ｂ…挿入突起、Ｂ…締結ボルト、Ｈ…シリンダヘッド、Ｓｐ…スプリング。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
2006316659.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
2006316659.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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