(57)【要約】【課題】  内燃機関のシリンダヘッドとコントロールシャフトとの熱膨張率差によっても気筒間のバルブ特性調節量のばらつきを生じさせることのない可変動弁機構基準状態調整方法及び可変動弁機構。【解決手段】  可変動弁機構基準状態調整時において、コントロールシャフト１３２の初期位置に対応させて初期状態となるように各気筒の仲介駆動機構１２０の軸方向位置を調節する。そして各カラー１６４をロッカーシャフト１３０に対して固定することによってロッカーシャフト１３０上での各仲介駆動機構１２０の配置状態を基準配置として決定する。このためシリンダヘッド（カムキャリアを含む）が、コントロールシャフト１３２とは熱膨張率が異なっていても、気筒間のバルブリフト量のばらつきには影響しない。【選択図】      図５
2006063845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
バルブ特性調節機構がロッカーシャフトに支持されて内燃機関のシリンダヘッド上に配置され、前記ロッカーシャフトと同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に前記バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで、内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構に対する基準状態調整方法であって、
前記コントロールシャフトの軸方向位置を固定し、気筒毎に同一のバルブ特性調節量となるように前記バルブ特性調節機構の軸方向位置を調節し、
前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制する移動規制部材を、前記ロッカーシャフトに対して軸方向移動不能に取り付けることにより前記ロッカーシャフト上での前記バルブ特性調節機構の基準配置を決定することを特徴とする可変動弁機構基準状態調整方法。
【請求項２】
請求項１において、前記コントロールシャフトの軸方向位置はバルブ特性調節量を最小とする初期位置に固定し、前記バルブ特性調節機構の軸方向位置は前記初期位置に対応したバルブ特性調節量となるように調節して、前記移動規制部材を前記ロッカーシャフトに対して軸方向移動不能に取り付けることにより前記ロッカーシャフト上での前記バルブ特性調節機構の基準配置を決定することを特徴とする可変動弁機構基準状態調整方法。
【請求項３】
バルブ特性調節機構がロッカーシャフトに支持されて内燃機関のシリンダヘッド上に配置され、前記ロッカーシャフトと同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に前記バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで、内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構であって、
前記ロッカーシャフトの軸方向に設定された移動許容範囲内の任意の位置あるいは前記ロッカーシャフトの軸方向の全範囲内の任意の位置を選択して、各気筒の前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制している移動規制部材を備えたことを特徴とする可変動弁機構。
【請求項４】
請求項３において、前記移動規制部材は、気筒毎に同一のバルブ特性調節量となる軸方向位置で、前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制することで、前記ロッカーシャフト上での気筒毎の前記バルブ特性調節機構の基準配置を決定していることを特徴とする可変動弁機構。
【請求項５】
請求項３又は４において、前記バルブ特性調節機構は、前記コントロールシャフトの軸方向移動に対して、バルブリフト量とバルブ作用角との一方又は両方を連動させていることを特徴とする可変動弁機構。
【請求項６】
請求項３〜５のいずれかにおいて、前記移動規制部材は、前記ロッカーシャフトと略同一の熱膨張率の材質にて形成されていることを特徴とする可変動弁機構。
【請求項７】
請求項３〜６のいずれかにおいて、前記移動規制部材は、
前記ロッカーシャフトに貫通されて一端にて前記バルブ特性調節機構の一端に当接可能な筒部と、
該筒部にて外周面から内周面に貫通し、軸方向に長く又は軸方向に螺旋状に形成された長孔と、
該長孔を貫通して前記ロッカーシャフトに螺合されるボルトと、
を備え、前記長孔により設定される前記筒部の軸方向での移動可能範囲を前記移動許容範囲として、該移動許容範囲内の任意の位置で前記ボルトを前記ロッカーシャフトに設けられた螺合孔に螺入することで、前記ボルトの頭部で前記筒部を押圧して該筒部を前記ロッカーシャフトに対して軸方向移動不能とすることにより、前記筒部の一端にて前記ロッカーシャフト上で前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制することで基準配置を決定可能としていることを特徴とする可変動弁機構。
【請求項８】
請求項３〜６のいずれかにおいて、前記移動規制部材は、
前記ロッカーシャフトに貫通されて一端にて前記バルブ特性調節機構の一端に当接可能な筒部と、
該筒部に外周面から内周面に貫通して形成された螺合孔と、
該螺合孔に螺入することで先端にて前記ロッカーシャフトの外周面を押圧可能なボルトと、
を備え、軸方向での任意の位置で前記ボルトを前記螺合孔に螺入することで、前記ボルトの先端で前記ロッカーシャフトの外周面を押圧して前記筒部を前記ロッカーシャフトに対して軸方向移動不能とすることにより、前記筒部の一端にて前記ロッカーシャフト上で前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制することで基準配置を決定可能としていることを特徴とする可変動弁機構。
【請求項９】
請求項３〜８のいずれかにおいて、前記バルブ特性調節機構に対して、軸方向の内で前記移動規制部材が移動を規制している側へ前記バルブ特性調節機構を付勢する付勢手段が配置されていることを特徴とする可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関のバルブ特性を調節できる可変動弁機構及びこの可変動弁機構の基準状態調整方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コントロールシャフトの軸方向移動により、内燃機関のシリンダヘッド上に設けた機構を駆動して、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いったバルブ特性を調節する可変動弁機構が知られている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このような可変動弁機構では、各気筒に配置された複数の仲介駆動機構を回動可能に支持するために、内部にコントロールシャフトを配置した支持パイプ（「ロッカーシャフト」とも言う）を仲介駆動機構の中心軸位置に挿通している。このことでバルブ駆動時には仲介駆動機構が支持パイプに支持された状態で回動できる。
【０００４】
この支持パイプは、仲介駆動機構の両側においてシリンダヘッド側に設けられた立壁部（「支持部」とも言う）により支持される。仲介駆動機構同士の位置関係はこの立壁部により軸方向位置が規定されることで設定される。このような立壁部による位置規定により仲介駆動機構同士の位置関係を高精度に設定することで、コントロールシャフトによる各気筒でのバルブ特性調節量を、気筒間でのばらつきを生じること無く調節することが可能となる。
【０００５】
又、このような構成とは異なりロッカーシャフトの回転によりロッカーアームの揺動中心を移動させることで低速用ロッカーアームと中高速用ロッカーアームとを切り替えてバルブ特性調節量を調節する可変動弁機構が知られている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報（第７−８頁、図５−２０）
【特許文献２】実公平８−４８３号公報（第３−５頁、図２−１０）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
近年、内燃機関の軽量化のためにアルミニウムなどの軽合金により、シリンダブロックやシリンダヘッド（カムキャリアを含む）が形成されるようになっている。ところが可変動弁機構に用いられるコントロールシャフトなどのシャフト類は、高剛性が要求されることからアルミニウムなどの軽合金製にすることは困難であり、鋳鋼、鋳鉄などの鉄系材料が用いられる。
【０００７】
このため両者の熱膨張率が大きく異なることになる。前記特許文献２の場合にはロッカーシャフトの回転位相によりバルブ特性調節量を調節する可変動弁機構であるため、ロッカーシャフトに対するロッカーアームの位置決めを、シリンダヘッドにスプリングにて片寄せして行っても気筒間でバルブ特性のばらつきが生じることはない。
【０００８】
しかし前記特許文献１の場合では、前記特許文献２と同様にシリンダヘッドに片寄せすると、内燃機関の冷間時に比べて暖機後では、シリンダヘッド側に設けられている支持部の間隔に対して、相対的にコントロールシャフトの長さが短くなる。したがってコントロールシャフトの基部側の気筒と先端側の気筒とでは、コントロールシャフトと仲介駆動機構との相対的位置関係が異なることとなり、バルブ特性調節量に気筒間でばらつきが生じる。このため全気筒において高精度に燃焼状態を調節することが困難となり、機関振動やエミッションの悪化などの機関運転状態悪化の問題を生じるおそれがある。
【０００９】
本発明は、上述した熱膨張率差によっても気筒間のバルブ特性調節量のばらつきを生じさせることのない可変動弁機構基準状態調整方法及び可変動弁機構の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
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に記載の可変動弁機構基準状態調整方法は、バルブ特性調節機構がロッカーシャフトに支持されて内燃機関のシリンダヘッド上に配置され、前記ロッカーシャフトと同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に前記バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで、内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構に対する基準状態調整方法であって、前記コントロールシャフトの軸方向位置を固定し、気筒毎に同一のバルブ特性調節量となるように前記バルブ特性調節機構の軸方向位置を調節し、前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制する移動規制部材を、前記ロッカーシャフトに対して軸方向移動不能に取り付けることにより前記ロッカーシャフト上での前記バルブ特性調節機構の基準配置を決定することを特徴とする。
【００１１】
この可変動弁機構基準状態調整方法においては、気筒毎に同一のバルブ特性調節量となるように軸方向位置を調節したバルブ特性調節機構に対して、ロッカーシャフトに取り付けた移動規制部材で軸方向の内で一方側へは移動しないように規制することによってロッカーシャフト上での基準配置を決定している。このように各気筒のバルブ特性調節機構の基準配置は、内燃機関のシリンダヘッド上で決定されているのではなく、ロッカーシャフト上の位置で決定されている。このことから、バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量の気筒間での同一性は、内燃機関のシリンダヘッドが、コントロールシャフトと異なる熱膨張率の材料製とされていても、その熱膨張率の影響を受けることがない。しかもロッカーシャフトとコントロールシャフトとはバルブ特性調節機構を支持したり駆動したりする必要上、高剛性の材質を採用することから、略同一（完全同一を含む）の熱膨張率である。このためロッカーシャフトとコントロールシャフトとの間の熱膨張率差についても気筒間のバルブ特性調節量のばらつきに対しては問題は生じない。
【００１２】
このようにして本発明の可変動弁機構基準状態調整方法によれば、コントロールシャフトとシリンダヘッドとの熱膨張率差による気筒間のバルブ特性調節量のばらつきを生じさせることのない可変動弁機構の基準状態調整を行うことができる。
【００１３】
請求項２に記載の可変動弁機構基準状態調整方法では、請求項１において、前記コントロールシャフトの軸方向位置はバルブ特性調節量を最小とする初期位置に固定し、前記バルブ特性調節機構の軸方向位置は前記初期位置に対応したバルブ特性調節量となるように調節して、前記移動規制部材を前記ロッカーシャフトに対して軸方向移動不能に取り付けることにより前記ロッカーシャフト上での前記バルブ特性調節機構の基準配置を決定することを特徴とする。
【００１４】
このように可変動弁機構基準状態調整時に、バルブ特性調節量を最小とする初期位置にコントロールシャフトの軸方向位置を固定し、各気筒のバルブ特性調節機構は最小のバルブ特性調節量となる軸方向位置にする。そしてこのバルブ特性調節機構のロッカーシャフト上での軸方向位置を、基準配置として移動規制部材にて決定する。
【００１５】
このことによりバルブ特性調節量を最小とする状態を利用して、ロッカーシャフト上で各気筒のバルブ特性調節機構の基準配置が決定される。このため、以後、コントロールシャフトを軸方向に移動して、バルブ特性調節量を任意の値に大きくすることにより内燃機関のバルブ特性を調節しても、コントロールシャフトとシリンダヘッドとの熱膨張率差による気筒間のバルブ特性調節量のばらつきを生じさせることはない。
【００１６】
請求項３に記載の可変動弁機構は、バルブ特性調節機構がロッカーシャフトに支持されて内燃機関のシリンダヘッド上に配置され、前記ロッカーシャフトと同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に前記バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで、内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構であって、前記ロッカーシャフトの軸方向に設定された移動許容範囲内の任意の位置あるいは前記ロッカーシャフトの軸方向の全範囲内の任意の位置を選択して、各気筒の前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制している移動規制部材を備えたことを特徴とする。
【００１７】
移動規制部材は、前記移動許容範囲内あるいはロッカーシャフトの軸方向の全範囲内の任意の位置で、各気筒のバルブ特性調節機構の軸方向移動を一方向側について規制でき、ロッカーシャフト上での基準配置を決定できる。
【００１８】
このためバルブ特性調節機構の基準配置は、内燃機関のシリンダヘッドがコントロールシャフトと異なる熱膨張率の材料製とされていてもその熱膨張率の影響を受けなくすることができる。したがってこのような移動規制部材により、各気筒のバルブ特性調節機構の基準配置を、同一のバルブ特性調節量となる配置に調整しておけば、シリンダヘッドとコントロールシャフトとの熱膨張率差は気筒間のバルブ特性調節量のばらつきには影響しないようにすることができる。
【００１９】
しかもロッカーシャフトとコントロールシャフトとはバルブ特性調節機構を支持したり駆動したりする必要上、高剛性の材質を採用することから、略同一の熱膨張率であり、ロッカーシャフトとコントロールシャフトとの間についても熱膨張率差は気筒間のバルブ特性調節量のばらつきには影響しない。
【００２０】
このように前記移動規制部材を備えることにより、コントロールシャフトとシリンダヘッドとの熱膨張率差による気筒間のバルブ特性調節量のばらつきを生じさせることのない可変動弁機構を実現することができる。
【００２１】
請求項４に記載の可変動弁機構では、請求項３において、前記移動規制部材は、気筒毎に同一のバルブ特性調節量となる軸方向位置で、前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制することで、前記ロッカーシャフト上での気筒毎の前記バルブ特性調節機構の基準配置を決定していることを特徴とする。
【００２２】
このように各気筒のバルブ特性調節機構の基準配置を、同一のバルブ特性調節量となる配置に調整していることにより、シリンダヘッドとコントロールシャフトとの間の熱膨張率差は気筒間のバルブ特性調節量の同一性には影響しないようにすることができる。
【００２３】
請求項５に記載の可変動弁機構では、請求項３又は４において、前記バルブ特性調節機構は、前記コントロールシャフトの軸方向移動に対して、バルブリフト量とバルブ作用角との一方又は両方を連動させていることを特徴とする。
【００２４】
このように内燃機関のバルブ特性としてはバルブリフト量とバルブ作用角との一方又は両方を挙げることができる。このことにより、これらのバルブ特性に対する調節量が、コントロールシャフトとシリンダヘッドとの熱膨張率差によって気筒間にてばらつくことのない可変動弁機構を実現することができる。
【００２５】
請求項６に記載の可変動弁機構では、請求項３〜５のいずれかにおいて、前記移動規制部材は、前記ロッカーシャフトと略同一の熱膨張率の材質にて形成されていることを特徴とする。
【００２６】
このように移動規制部材をロッカーシャフトと略同一の熱膨張率の材質とすることで、移動規制部材とロッカーシャフトとの間の熱膨張率差によるバルブ特性の調節量誤差も防止できる。
【００２７】
請求項７に記載の可変動弁機構では、請求項３〜６のいずれかにおいて、前記移動規制部材は、前記ロッカーシャフトに貫通されて一端にて前記バルブ特性調節機構の一端に当接可能な筒部と、該筒部にて外周面から内周面に貫通し、軸方向に長く又は軸方向に螺旋状に形成された長孔と、該長孔を貫通して前記ロッカーシャフトに螺合されるボルトとを備え、前記長孔により設定される前記筒部の軸方向での移動可能範囲を前記移動許容範囲として、該移動許容範囲内の任意の位置で前記ボルトを前記ロッカーシャフトに設けられた螺合孔に螺入することで、前記ボルトの頭部で前記筒部を押圧して該筒部を前記ロッカーシャフトに対して軸方向移動不能とすることにより、前記筒部の一端にて前記ロッカーシャフト上で前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制することで基準配置を決定可能としていることを特徴とする。
【００２８】
ボルトが長孔を貫通してロッカーシャフトに螺合されていても、軸方向に長いあるいは螺旋状の長孔により、筒部は軸方向に移動許容範囲内で任意の位置に移動可能である。したがって基準状態調整時において、基準配置に移動した後のバルブ特性調節機構に対して一端にて当接する、あるいは当接した状態でバルブ特性調節機構と共に基準配置とすることで、軸方向の一方側への移動を規制する位置に、筒部を移動することができる。そして当接状態にてボルトをロッカーシャフトの螺合孔に螺入することにより、ボルトの頭部で筒部を押圧して、筒部をロッカーシャフト上での軸方向移動を不能とすることができる。このように基準状態調整時において容易にロッカーシャフト上でのバルブ特性調節機構の基準配置を決定することができる。
【００２９】
したがってコントロールシャフトとシリンダヘッドとの熱膨張率差による気筒間のバルブ特性調節量のばらつきが生じない可変動弁機構を容易に実現することができる。
請求項８に記載の可変動弁機構では、請求項３〜６のいずれかにおいて、前記移動規制部材は、前記ロッカーシャフトに貫通されて一端にて前記バルブ特性調節機構の一端に当接可能な筒部と、該筒部に外周面から内周面に貫通して形成された螺合孔と、該螺合孔に螺入することで先端にて前記ロッカーシャフトの外周面を押圧可能なボルトとを備え、軸方向での任意の位置で前記ボルトを前記螺合孔に螺入することで、前記ボルトの先端で前記ロッカーシャフトの外周面を押圧して前記筒部を前記ロッカーシャフトに対して軸方向移動不能とすることにより、前記筒部の一端にて前記ロッカーシャフト上で前記バルブ特性調節機構が軸方向の一方側へ移動することを規制することで基準配置を決定可能としていることを特徴とする。
【００３０】
ボルトが筒部の螺合孔に螺入されていても、ボルトの先端がロッカーシャフトの外周面を押圧していなければ、筒部は軸方向に移動可能である。したがって基準状態調整時に基準配置に移動した後のバルブ特性調節機構に一端にて当接する、あるいは当接した状態でバルブ特性調節機構と共に基準配置とすることで、軸方向の一方側への移動を規制する位置に、筒部を移動することができる。そして当接状態にてボルトを更に螺入させてロッカーシャフトの外周面をボルト先端で押圧することにより筒部をロッカーシャフト上で軸方向移動不能とすることができる。このように基準状態調整時において容易にロッカーシャフト上でのバルブ特性調節機構の基準配置を決定することができる。
【００３１】
したがってコントロールシャフトとシリンダヘッドとの熱膨張率差による気筒間のバルブ特性調節量のばらつきが生じない可変動弁機構を容易に実現することができる。
請求項９に記載の可変動弁機構では、請求項３〜８のいずれかにおいて、前記バルブ特性調節機構に対して、軸方向の内で前記移動規制部材が移動を規制している側へ前記バルブ特性調節機構を付勢する付勢手段が配置されていることを特徴とする。
【００３２】
このことによりバルブ特性調節機構と他の構成、例えばシリンダヘッドとのクリアランスが基準状態調整作業中に変化してもシム等を取り替える必要が無く、基準状態調整作業が容易となる。又、内燃機関の運転時において熱膨張率差により上述のごとくのクリアランスが変化する場合にも対処でき、可変動弁機構の高精度な制御を維持できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用された多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における可変動弁機構の構成を示している。尚、図１は１つの気筒における縦断面を表している。又、図２はエンジン２の上部構成の内、主としてカムキャリア１５０上の構成を説明する平面図である。
【００３４】
本実施の形態のエンジン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。これらの内で、シリンダブロック４及びシリンダヘッド８はアルミニウム合金材料にて形成されている。
【００３５】
シリンダブロック４には、複数の気筒、本実施の形態では４つの気筒２ａが形成され、各気筒２ａ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。
【００３６】
各気筒２ａ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２ａに分配している。尚、各気筒２ａ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フューエルインジェクタが配置されている。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を用いることもできる。
【００３７】
本実施の形態のエンジン２は、吸気バルブ１２のバルブリフト量の変化により吸入空気量を調節できる。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、バルブリフト量に対する説明はバルブ作用角の説明を兼ねている。
【００３８】
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。このスロットルバルブは、吸気バルブ１２のバルブリフト量調節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の始動時にスロットルバルブを全開にし、エンジン２の停止時にスロットルバルブを全閉にする制御を行う。そして何らかの原因で吸気バルブ１２のバルブリフト量調節が不能となった場合や、吸気バルブ１２のバルブリフト量調節では十分に吸入空気量調節ができない運転状態にある場合には、スロットルバルブの開度制御により吸入空気量を制御する。
【００３９】
吸気バルブ１２のリフト駆動は、シリンダヘッド８に配置された仲介駆動機構１２０及びローラロッカーアーム５２を介して、吸気カムシャフト４５に設けられた吸気カム４５ａ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、スライドアクチュエータ１００の機能により仲介駆動機構１２０による伝達状態が調節されることにより吸気バルブ１２のバルブリフト量が調節される。尚、吸気カムシャフト４５は、一端に配置されたバルブタイミング可変機構１４０に設けられたタイミングスプロケット４５ｂ（後述する図３）と、タイミングチェーン４７とを介してエンジン２のクランクシャフト４９の回転に連動している。
【００４０】
各気筒２ａの排気バルブ１６は、エンジン２の回転に連動して回転する排気カムシャフト４６に設けられた排気カム４６ａにより、ローラロッカーアーム５４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４６は、一端に配置されたバルブタイミング可変機構１４２に設けられたタイミングスプロケット４６ｂ（後述する図３）と、タイミングチェーン４７とを介してエンジン２のクランクシャフト４９の回転に連動している。そして各気筒２ａ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。
【００４１】
上述した吸気カムシャフト４５、排気カムシャフト４６、スライドアクチュエータ１００、仲介駆動機構１２０及びバルブタイミング可変機構１４０，１４２は、カムキャリア１５０に一体に組み込まれている。
【００４２】
図３にカムキャリア１５０及びカムキャリア１５０上に配置した構成を示す。尚、図３においては図２に示したカムキャップ１５２は取り外した状態で示している。
シリンダヘッド８の一部を形成するカムキャリア１５０は、前方側壁１５４、後方側壁１５６、及び２つの横側壁１５８，１６０を備え、シリンダヘッド８の本体側の上面外周形状に対応して矩形に一体成形されている。そしてこれら側壁１５４，１５６，１５８，１６０内には、横側壁１５８，１６０間を連絡するように４本の軸受１６２が平行に配置され、側壁１５４〜１６０と共に一体成形されている。尚、前方側壁１５４は軸受も兼ねている。このカムキャリア１５０は、全体がシリンダブロック４及びシリンダヘッド８の本体と同様にアルミニウム合金材料にて一体に形成されている。
【００４３】
軸受１６２及び前方側壁１５４には、吸気カムシャフト４５及び排気カムシャフト４６が平行に回転可能に支持されている。更に吸気カムシャフト４５と横側壁１５８との間には、各気筒毎に設けられた４つの仲介駆動機構１２０が配置されている。そしてこの各仲介駆動機構１２０において、スライドアクチュエータ１００と反対側にはカラー１６４が配置され、スライドアクチュエータ１００側には皿バネ１６６が配置されている。そして４つの仲介駆動機構１２０に共通する１本のロッカーシャフト１３０が、これら仲介駆動機構１２０、カラー１６４及び皿バネ１６６の内部を貫通することで支持している。
【００４４】
ここでカラー１６４と、ロッカーシャフト１３０にカラー１６４を固定しているボルト１６５の構成を図４に示す。図４において(Ａ)はカラー１６４の正面図、(Ｂ)はカラー１６４の右側面図、(Ｃ)はカラー１６４の斜視図、（Ｄ）はボルト１６５の斜視図である。カラー１６４は、円筒状の基部１６４ａと、この一端に鍔状に形成されているリング状縁部１６４ｂとから構成されている。そして基部１６４ａには螺合孔１６４ｃが外周面から内周面まで貫通して形成され、外部と内部空間１６４ｄとを連通している。このカラー１６４は鉄系材料にて一体に形成されている。
【００４５】
カラー１６４の螺合孔１６４ｃにはボルト１６５が螺入される。ボルト１６５の軸先端は円錐状の尖鋭部１６５ａを形成しており、図５の一部破断部分正面図に示すごとく、カラー１６４の螺合孔１６４ｃから更にロッカーシャフト１３０に尖鋭部１６５ａを螺入させることにより、尖鋭部１６５ａがロッカーシャフト１３０の外周面に食い込んでいる。このことによりロッカーシャフト１３０上におけるカラー１６４の軸方向位置が固定されている。
【００４６】
皿バネ１６６は２枚の円錐台状の皿バネを組み合わせたものであり、仲介駆動機構１２０全体をカラー１６４の一端であるリング状縁部１６４ｂに付勢する機能を果たしている。皿バネ１６６の枚数や形状は仲介駆動機構１２０と軸受１６２との間のクリアランスに応じて決定する。
【００４７】
尚、カムキャップ１５２にはボルト１６５の部分のみ、ボルト１６５がロッカーシャフト１３０の軸方向において任意の位置を取り得るように溝１５２ａが設けられている。
次に仲介駆動機構１２０について説明する。図６は仲介駆動機構１２０の斜視図を、図７は部分破断斜視図を示している。尚、図７の(Ａ)は正面側の部分破断斜視図、図７の(Ｂ)は背面側の部分破断斜視図である。又、図８は分解斜視図、図９は図７に対応する仲介駆動機構１２０の外側部分の構成を示す破断斜視図である。
【００４８】
仲介駆動機構１２０は、図６の中央に設けられた入力部１２２、入力部１２２の一端側に設けられた第１揺動カム１２４、第１揺動カム１２４とは反対側に設けられた第２揺動カム１２６及び内部に配置されたスライダギア１２８（図７，８）を備えている。
【００４９】
入力部１２２のハウジング１２２ａ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の螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２２ｂ（図９）を形成している。又、ハウジング１２２ａの外周面からは平行な２つのアーム１２２ｃ，１２２ｄが突出して形成されている。これらアーム１２２ｃ，１２２ｄの先端には、ハウジング１２２ａの軸方向と平行なシャフト１２２ｅが掛け渡され、ローラ１２２ｆが回転可能に取り付けられている。尚、図１に示したごとく、スプリングなどにより付勢力がアーム１２２ｃ，１２２ｄあるいはハウジング１２２ａに与えられていることにより、ローラ１２２ｆは吸気カム４５ａ側に常に接触するようにされている。このようなスプリングは、例えば入力部１２２とシリンダヘッド８あるいはロッカーシャフト１３０との間に設けられている。
【００５０】
第１揺動カム１２４のハウジング１２４ａ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の螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２４ｂ（図９）を形成している。又、このハウジング１２４ａの内部空間は径の小さい中心孔を有するリング状の軸受部１２４ｃ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１２４ｄが突出して形成されている。このノーズ１２４ｄの一辺はカム面１２４ｅを形成している。
【００５１】
第２揺動カム１２６のハウジング１２６ａ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の螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１２６ｂ（図９）を形成している。又、このハウジング１２６ａの内部空間は径の小さい中心孔を有するリング状の軸受部１２６ｃ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１２６ｄが突出して形成されている。このノーズ１２６ｄの一辺はカム面１２６ｅを形成している。
【００５２】
これらの第１揺動カム１２４および第２揺動カム１２６は、図８に示したごとく、入力部１２２に対して両側から各端面を同軸上で接触させるように配置され、全体が図６に示したごとく内部空間を有する略円柱状となる。
【００５３】
入力部１２２及び２つの揺動カム１２４，１２６から構成される内部空間に配置されているスライダギア１２８の詳細を図１０〜１２に示す。図１０の(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図、(Ｃ)は右側面図である。図１１は斜視図、図１２は軸に沿って垂直に破断した場合の破断斜視図を示している。
【００５４】
スライダギア１２８は略円柱状をなし、外周面中央には右ネジの螺旋状に形成された入力用ヘリカルスプライン１２８ａが形成されている。この入力用ヘリカルスプライン１２８ａの一端側には小径部１２８ｂを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃが形成されている。この第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃとは反対側には小径部１２８ｄを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第２出力用ヘリカルスプライン１２８ｅが形成されている。尚、これら出力用ヘリカルスプライン１２８ｃ，１２８ｅは外径が同じであるが、入力用ヘリカルスプライン１２８ａに対しては、入力用ヘリカルスプライン１２８ａの溝部分よりも外径が小さく形成されている。
【００５５】
スライダギア１２８の内部には中心軸方向に貫通孔１２８ｆが形成されている。そして入力用ヘリカルスプライン１２８ａの位置で、貫通孔１２８ｆの内周面には周方向に周溝１２８ｇが形成されている。この周溝１２８ｇには一カ所にて径方向に外部に貫通するピン挿入孔１２８ｈが形成されている。
【００５６】
スライダギア１２８の貫通孔１２８ｆ内には、図１３の(Ａ)の斜視図にて一部分を示しているロッカーシャフト１３０が、スライダギア１２８が周方向に摺動可能な状態で配置される。図３に示したごとく、このロッカーシャフト１３０は４つの仲介駆動機構１２０に共通の１本が設けられている。ロッカーシャフト１３０には各仲介駆動機構１２０に対応する位置に軸方向に長く形成された長孔１３０ａが開口している。この長孔１３０ａはロッカーシャフト１３０の内部空間１３０ｂまで貫通して形成されている。
【００５７】
更にロッカーシャフト１３０の内部空間１３０ｂには、図１３の(Ｂ)の斜視図に一部分を示しているコントロールシャフト１３２が、図１３の(Ｃ)に示すごとく軸方向に摺動可能に貫通して配置されている。
【００５８】
コントロールシャフト１３２は丸棒状に形成されたものであるが、各仲介駆動機構１２０に対応する位置には、図１３の(Ｂ)に示したごとく軸直角方向の支持穴１３２ｂが設けられている。この支持穴１３２ｂにはそれぞれコントロールピン１３２ａの基端部が挿入されることにより、コントロールピン１３２ａを軸直角方向に突出して支持できるようにされている。
【００５９】
そしてコントロールシャフト１３２がロッカーシャフト１３０の内部に配置されている状態では、各コントロールピン１３２ａの先端はロッカーシャフト１３０に形成されている長孔１３０ａを貫通し、図１４の部分破断図に示すごとくスライダギア１２８の内周面に形成された周溝１２８ｇに挿入されている。
【００６０】
これらロッカーシャフト１３０、コントロールシャフト１３２及びコントロールピン１３２ａは高剛性を必要とするため、鉄系材料から構成されている。
コントロールシャフト１３２の一端側（図２，３における右側）は自由端であるが、基端側（図２，３における左側）はスライドアクチュエータ１００にて駆動されるボールネジシャフトを形成している。このことにより軸方向での駆動力をスライドアクチュエータ１００から受けることができる。尚、コントロールシャフト１３２とは別体にボールネジシャフトを形成してスライドアクチュエータ１００に組み込んでおいても良い。この場合には、例えば、カムキャリア１５０上でコントロールシャフト１３２の基端側とボールネジシャフトの先端側とを当接あるいは接合することにより、スライドアクチュエータ１００にてコントロールシャフト１３２を軸方向に駆動可能とする。
【００６１】
可変動弁機構の組み立ては次のようになされる。まずロッカーシャフト１３０内にコントロールシャフト１３２を挿通し、上述した仲介駆動機構１２０、カラー１６４及び皿バネ１６６を、気筒毎にロッカーシャフト１３０に取り付けて、カムキャリア１５０上に配置する。そしてコントロールシャフト１３２の基端側をスライドアクチュエータ１００に組み込んで、あるいは別体に設けられているボールネジシャフトの先端に当接又は接合する。
【００６２】
この時、スライドアクチュエータ１００は初期駆動位置としておくことにより、コントロールシャフト１３２は軸方向において初期位置に配置されることになる。
ただしロッカーシャフト１３０内部のコントロールシャフト１３２が初期位置となっていても、仲介駆動機構１２０は、コントロールシャフト１３２の初期位置に対応した基準配置とはなっていない。実際には、図１５に示したごとく皿バネ１６６が完全に伸張した状態であり、仲介駆動機構１２０は基準配置よりもスライドアクチュエータ１００側とは逆方向にずれた位置に存在する。
【００６３】
すなわち仲介駆動機構１２０において、コントロールシャフト１３２の初期位置に対応した基準配置とは、後述する図１７に示す最小バルブリフト量の状態である。しかしカムキャリア１５０上に配置した状態では、最小バルブリフト量の状態よりも、図１６の(Ａ)に示すごとくノーズ１２４ｄ，１２６ｄとアーム１２２ｃ，１２２ｄとの位相が近づいた状態となっている。
【００６４】
したがって次のように可変動弁機構基準状態調整方法を実行する。すなわち、まずカムキャリア１５０を仲介駆動機構１２０の基準配置調整のための治具上に固定する。このことにより、図１６の(Ａ)に示したごとく治具に設けられた位置決め用のピボットｐ１，ｐ２の先端がノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅに当接する。更に吸気カムシャフト４５のベース円と同じ外形の初期位置調整用シャフトｓが吸気カムシャフト４５と同じ位置に配置される。しかしこの状態では、前述したごとく最小バルブリフト量の状態よりもノーズ１２４ｄ，１２６ｄとアーム１２２ｃ，１２２ｄとの位相が近づいた状態であるので、初期位置調整用シャフトｓにはローラ１２２ｆは接触していない。尚、初期位置調整用シャフトｓのような特別な治具を用いなくても、吸気カムシャフト４５そのものを利用しても良い。
【００６５】
次にカラー１６４のリング状縁部１６４ｂにて仲介駆動機構１２０を軸方向に、油圧などの機械力あるいは手動にて押すことにより、皿バネ１６６を縮める。このことにより仲介駆動機構１２０はスライドアクチュエータ１００側に移動する。仲介駆動機構１２０内部のスライダギア１２８はコントロールピン１３２ａによりコントロールシャフト１３２に係合されていることにより軸方向には移動しない。したがって仲介駆動機構１２０内部において、スライダギア１２８は相対的に、図６，７に示したＨ方向へ移動することになる。この移動に連動してノーズ１２４ｄ，１２６ｄとアーム１２２ｃ，１２２ｄとが離れ始める。
【００６６】
そして最終的には図１６の(Ｂ)に示したごとくローラ１２２ｆが初期位置調整用シャフトｓに当接して、これ以上の仲介駆動機構１２０の軸方向移動は不可能となる。この時の仲介駆動機構１２０の軸方向位置が、コントロールシャフト１３２の初期位置に対応した基準配置であり、後述する図１７の状態に相当する。したがってこの時の位置から仲介駆動機構１２０が戻らないように、カラー１６４の基部１６４ａの螺合孔１６４ｃに既に或程度螺入されているボルト１６５を更に螺入して、軸の尖鋭部１６５ａを図５に示したごとくロッカーシャフト１３０の外周面に食い込ませる。このことにより仲介駆動機構１２０の軸方向位置が固定されて基準配置が決定する。
【００６７】
この可変動弁機構基準状態調整方法を各気筒の仲介駆動機構１２０について繰り返すことにより、全気筒について仲介駆動機構１２０の基準配置を正確に決定することができる。このことにより気筒毎に同一のバルブリフト量となる。しかもコントロールシャフト１３２の初期位置に対応して、基準配置も初期状態の最小バルブリフト量にしているので、コントロールシャフト１３２側との調整作業も同時に完了している。
【００６８】
そして吸気カムシャフト４５や排気カムシャフト４６等の他の構成を組み付けて、図３に示した構成が完成する。そして、図１，２に示したごとくシリンダヘッド８の本体へカムキャリア１５０を取り付けて可変動弁機構をエンジン２に組み込むことができる。
【００６９】
上述した構成においては、例えば冷間時と暖機後とでは、アルミニウム合金材料からなるカムキャリア１５０と鉄系材料からなるコントロールシャフト１３２との間に、温度差に伴う熱膨張率の差による位置ずれが生じる。しかし仲介駆動機構１２０が、鉄系材料からなるロッカーシャフト１３０に固定されるカラー１６４により軸方向位置が決定されている。このことから気筒間においてコントロールシャフト１３２に対する仲介駆動機構１２０の位置ずれが生じることが無い。
【００７０】
尚、前方側壁１５４及び各軸受１６２の間隔の温度変化は、皿バネ１６６により吸収される。
このように構成されたカムキャリア１５０を用いたエンジン２では、スライドアクチュエータ１００によりボールネジ機構２１０（図２，３）を駆動して、コントロールシャフト１３２を軸方向に移動させることで、仲介駆動機構１２０内部のスライダギア１２８の軸方向位置を調節することができる。
【００７１】
図１４に示したごとく、スライダギア１２８は周溝１２８ｇにてコントロールピン１３２ａに係止されているので、軸周りについてはコントロールピン１３２ａの位置に関わらず揺動可能となっている。
【００７２】
そしてスライダギア１２８においては、入力用ヘリカルスプライン１２８ａは入力部１２２内部のヘリカルスプライン１２２ｂに噛み合わされている。更に第１出力用ヘリカルスプライン１２８ｃは第１揺動カム１２４内部のヘリカルスプライン１２４ｂに噛み合わされ、第２出力用ヘリカルスプライン１２８ｅは第２揺動カム１２６内部のヘリカルスプライン１２６ｂに噛み合わされている。ここで入力側のスプライン１２２ｂ，１２８ａと、出力側のスプライン１２４ｂ，１２８ｃ，１２６ｂ，１２８ｅとはねじれ角が異なる。実際には、ねじれ方向自体が異なるものとされている。
【００７３】
そして各気筒の仲介駆動機構１２０は、図５に示したごとくロッカーシャフト１３０に固定されたカラー１６４にて一端が位置決めされ、他端が皿バネ１６６にてカラー１６４側に付勢されている。このため、仲介駆動機構１２０の入力部１２２及び揺動カム１２４，１２６は、ロッカーシャフト１３０に対して軸方向の位置が固定されている。このことによりコントロールシャフト１３２がスライダギア１２８を軸方向に移動させても、入力部１２２及び揺動カム１２４，１２６は軸方向に移動することはない。
【００７４】
このことから、仲介駆動機構１２０の内部空間内でスライダギア１２８の軸方向移動量を調節することにより、ヘリカルスプライン１２８ａ，１２２ｂ，１２８ｃ，１２４ｂ，１２８ｅ，１２６ｂの機能により、入力部１２２と揺動カム１２４，１２６とを相対回転できる。こうしてローラ１２２ｆとノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの位置関係を変更することができ、吸気バルブ１２のバルブリフト量が調節できる。
【００７５】
ここで図１７は、スライドアクチュエータ１００の駆動力を調節して、コントロールシャフト１３２を最大限Ｌ方向（図６，７の矢印）へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。図１７の(Ａ)が吸気バルブ１２の閉弁時、図１７の(Ｂ)が開弁時である。この場合には入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの相対的位置関係が最も近い状態、すなわち図１６(Ｂ)と同じ状態となる。このため、図１７の(Ｂ)に示すごとく吸気カム４５ａが最大限に入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げても、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅによるロッカーローラ５２ａの押し下げ量は最小となり、吸気バルブ１２のバルブリフト量は最小となる。したがって吸気ポート１４から燃焼室１０内への吸入空気量も最小限の状態となる。
【００７６】
図１８は、スライドアクチュエータ１００の駆動力を調節して、コントロールシャフト１３２を最大限Ｈ方向（図６，７の矢印）へ移動させた場合の仲介駆動機構１２０の状態を示している。図１８の(Ａ)が吸気バルブ１２の閉弁時、図１８の(Ｂ)が開弁時である。この場合には入力部１２２のローラ１２２ｆと揺動カム１２４，１２６のノーズ１２４ｄ，１２６ｄとの相対的位置関係が最も遠い状態となる。このため、図１８の(Ｂ)に示すごとく吸気カム４５ａが最大限に入力部１２２のローラ１２２ｆを押し下げた時には、ノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅによるロッカーローラ５２ａの押し下げ量は最大となり、吸気バルブ１２のバルブリフト量は最大となる。したがって吸気ポート１４から燃焼室１０内への吸入空気量も最大限の状態となる。
【００７７】
スライドアクチュエータ１００により、図１７の状態と図１８の状態との間で連続的にコントロールシャフト１３２の軸方向位置を調節することで、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の調節が可能となる。
【００７８】
尚、前記図１７の(Ｂ)に示したごとく初期位置状態では吸気バルブ１２の開弁時のバルブリフト量は或る程度の開度が存在したが、初期位置状態の他の形態としてバルブリフト量「０」すなわち吸気バルブ１２を完全に閉じたままにしても良く、この場合には吸入空気量は「０」となる。
【００７９】
上述した構成において、請求項との関係は、仲介駆動機構１２０がバルブ特性調節機構に、カラー１６４が移動規制部材に、基部１６４ａ及びリング状縁部１６４ｂが筒部に、皿バネ１６６が付勢手段に相当する。
【００８０】
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１６の(Ｂ)に示したごとく、可変動弁機構基準状態調整時において、コントロールシャフト１３２の初期位置に対応させて、初期状態となるように各気筒の仲介駆動機構１２０の軸方向位置を調節している。そして当接されている各カラー１６４をロッカーシャフト１３０に対して固定することによってロッカーシャフト１３０上での各気筒の仲介駆動機構１２０の配置状態を基準配置として決定している。このように各気筒の仲介駆動機構１２０の基準配置は、エンジン２のシリンダヘッド８（カムキャリア１５０を含む）上で決定されているのではなく、ロッカーシャフト１３０上で決定されている。
【００８１】
このことからエンジン２のシリンダヘッド８が、コントロールシャフト１３２と異なり、熱膨張率が大きいアルミニウム合金材料製とされていても、気筒間でのバルブリフト量の同一性は熱膨張率の影響を受けることがない。しかもロッカーシャフト１３０とコントロールシャフト１３２とは仲介駆動機構１２０を支持したり駆動したりする必要上、共に高剛性の鉄系材料から構成されている。このことから、ロッカーシャフト１３０とコントロールシャフト１３２とは略同一の熱膨張率（本実施の形態では同一の熱膨張率）であり、ロッカーシャフト１３０とコントロールシャフト１３２との間の熱膨張率差についても気筒間のバルブリフト量のばらつきには影響しない。
【００８２】
このように本実施の形態の可変動弁機構基準状態調整方法によれば、コントロールシャフト１３２とシリンダヘッド８との熱膨張率差による気筒間のバルブリフト量のばらつきが生じない可変動弁機構を実現することができる。
【００８３】
本実施の形態では、コントロールシャフト１３２の初期位置に対応して仲介駆動機構１２０の初期状態が設定されることで可変動弁機構の基準状態が調整されている。したがって実際のエンジン運転時にはコントロールシャフト１３２の軸方向移動によりバルブリフト量を任意の値に大きく調節することになる。この調節時において、コントロールシャフト１３２とシリンダヘッド８との熱膨張率差による気筒間のバルブリフト量のばらつきは生じることがないので、全気筒において高精度に燃焼状態を調節でき、機関振動やエミッションの悪化を招くことがない。
【００８４】
（ロ）．カラー１６４とロッカーシャフト１３０とは共に高剛性の鉄系材料から構成されていることから、略同一の熱膨張率（本実施の形態では同一の熱膨張率）である。このためカラー１６４とロッカーシャフト１３０との間の熱膨張率差に伴うスライドアクチュエータ１００によるバルブリフト量調節誤差も防止できる。
【００８５】
（ハ）．ボルト１６５の先端の尖鋭部１６５ａがロッカーシャフト１３０の外周面に接触していない状態であれば、カラー１６４を軸方向にて任意の位置に配置できる。したがって基準状態調整中において、基準配置に移動した仲介駆動機構１２０の一端に、リング状縁部１６４ｂを当接させるように移動することができる。そして当接後にボルト１６５を更に螺入させてロッカーシャフト１３０の外周面をボルト１６５の尖鋭部１６５ａで押圧して食い込ませることにより、カラー１６４をロッカーシャフト１３０上で軸方向移動不能とすることができる。したがって基準状態調整時において容易にロッカーシャフト１３０上での仲介駆動機構１２０の基準配置を決定することができる。
【００８６】
このようにしてコントロールシャフト１３２とシリンダヘッド８との熱膨張率差による気筒間のバルブリフト量のばらつきがない可変動弁機構を容易に実現することができる。
（ニ）．カラー１６４とは反対側には、仲介駆動機構１２０をカラー１６４側に付勢する皿バネ１６６が配置されている。このことによりカラー１６４が当接している側とは反対側での仲介駆動機構１２０と軸受１６２とのクリアランスが図１６に示したごとくの基準状態調整作業中に変化してもシム等を取り替える必要が無く、基準状態調整作業が容易となる。又、エンジン２の運転中において熱膨張率差によりクリアランスが変化する場合にも対処でき、可変動弁機構の高精度な制御を維持できる。
【００８７】
［実施の形態２］
本実施の形態では、図１９〜２２に示すごとくカラー２６４及びロッカーシャフト２３０の構成が異なる。
【００８８】
図１９の(Ａ)はカラー２６４の正面図、(Ｂ)はカラー２６４の右側面図、(Ｃ)は斜視図、(Ｄ)はボルト２６５の斜視図である。カラー２６４の基部２６４ａ、リング状縁部２６４ｂ及び内部空間２６４ｄの形状は前記実施の形態１のカラーと同じであるが、螺合孔の代わりに、基部２６４ａには外周面から内周面に貫通して軸方向に長く形成された長孔２６４ｃが設けられている。
【００８９】
ボルト２６５は軸部２６５ａの先端に雄ネジ部２６５ｂを備えている。軸部２６５ａ全体は、直径がカラー２６４の長孔２６４ｃの幅よりも小さいので、基部２６４ａの外周面からボルト２６５の軸部２６５ａを長孔２６４ｃに貫通させることで、先端の雄ネジ部２６５ｂを基部２６４ａの内部空間２６４ｄへ突出させることができる。
【００９０】
ロッカーシャフト２３０においては、前記実施の形態１の図１３にて述べたコントロールピン（１３２ａ）が貫通する長孔（１３０ａ）以外に、図２０に示すごとくカラー２６４が配置される位置に螺合孔２３０ｃを備えている。
【００９１】
他の構成については前記実施の形態１と同じであるので前記実施の形態１と同一の符号にて示す。
可変動弁機構の組み立ては次のようになされる。すなわち上述したロッカーシャフト２３０内にコントロールシャフト１３２を挿通し、図２１に示したごとく、前記実施の形態１にて述べた仲介駆動機構１２０、本実施の形態のカラー２６４及び皿バネ１６６を、気筒毎にロッカーシャフト２３０に取り付けて、カムキャリア１５０上に配置する。そしてコントロールシャフト１３２の基端側をスライドアクチュエータに組み込んで、あるいは別体に設けられているボールネジシャフトの先端に当接又は接合する。この時、コントロールシャフト１３２は前記実施の形態１と同様に初期位置に配置される。
【００９２】
カムキャリア１５０の軸受１６２上に仲介駆動機構１２０、カラー２６４及び皿バネ１６６を挿通しているロッカーシャフト２３０を配置したのみでは、図２１に示したごとく皿バネ１６６が完全に伸張した状態であり、仲介駆動機構１２０は初期状態となっていない。すなわち仲介駆動機構１２０は、初期状態よりも更にノーズ１２４ｄ，１２６ｄとアーム１２２ｃ，１２２ｄとが近づいた位相状態となっている。
【００９３】
尚、ボルト２６５の雄ネジ部２６５ｂは、図２１に示したごとくロッカーシャフト２３０の螺合孔２３０ｃに一部螺入されているが、ボルト２６５の頭部２６５ｃはロッカーシャフト２３０の外周面を押圧していない。したがってカラー２６４はロッカーシャフト２３０に固定されておらず、カラー２６４は長孔２６４ｃの軸方向の長さを移動許容範囲として移動可能である。
【００９４】
そしてカムキャリア１５０を仲介駆動機構１２０の初期状態調整のための前記実施の形態１と同じ治具上に固定する。このことにより前記図１６の(Ａ)に示したごとく治具に取り付けられた位置決め用のピボットｐ１，ｐ２の先端がノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅに当接する。更に吸気カムシャフト４５のベース円と同じ外形の初期位置調整用シャフトｓが吸気カムシャフト４５と同じ位置に配置される。この状態では、まだ初期位置調整用シャフトｓにはローラ１２２ｆは接触していない。
【００９５】
次に前記実施の形態１にて説明した可変動弁機構基準状態調整方法と同様にしてカラー２６４のリング状縁部２６４ｂにて仲介駆動機構１２０を軸方向に、油圧などの機械力あるいは手動にて押すことにより、皿バネ１６６を縮める。
【００９６】
このことにより最終的には前記実施の形態１の図１６の(Ｂ)に示したごとくにローラ１２２ｆが初期位置調整用シャフトｓに当接して、これ以上の仲介駆動機構１２０の移動は不可能となる。この状態が仲介駆動機構１２０の初期状態であるので、この位置で仲介駆動機構１２０が戻らないように、ロッカーシャフト２３０の螺合孔２３０ｃに或程度螺入しているボルト２６５を更に深く螺入して、ボルト２６５の頭部２６５ｃを基部２６４ａの外周面に圧着する。このことにより図２２に示すごとくロッカーシャフト２３０に対してカラー２６４の軸方向位置が固定される。すなわちカラー２６４が当接している仲介駆動機構１２０の軸方向位置が決定されて、仲介駆動機構１２０を初期状態として軸方向位置を固定することができる。
【００９７】
この可変動弁機構基準状態調整方法を各気筒の仲介駆動機構１２０について繰り返すことにより、全気筒について仲介駆動機構１２０の初期状態を正確に実現することができる。このことにより気筒毎に同一のバルブリフト量となる。しかもコントロールシャフト１３２の初期位置に対応して、基準配置も初期状態の最小バルブリフト量にしているので、コントロールシャフト１３２側との調整作業も同時に完了している。
【００９８】
そして吸気カムシャフトや排気カムシャフト等の他の構成を組み付けて、カムキャリア１５０上の構成が完成する。そして、シリンダヘッドの本体へカムキャリアを取り付けて可変動弁機構をエンジンに組み込むことができる。
【００９９】
本実施の形態の構成においては、例えば冷間時と暖機後とでは、アルミニウム合金材料からなるカムキャリア１５０と鉄系材料からなるコントロールシャフト１３２との間に熱膨張率の差による位置ずれが生じる。しかし仲介駆動機構１２０が、鉄系材料からなるロッカーシャフト２３０に固定されているカラー２６４により軸方向位置が決定されている。このことから気筒間においてコントロールシャフト１３２に対する仲介駆動機構１２０の位置ずれが生じることが無い。前方側壁及び各軸受１６２の間隔の温度変化は皿バネ１６６により吸収される点は前記実施の形態１と同じである。
【０１００】
このように構成されたカムキャリア１５０を用いたエンジンでは、スライドアクチュエータにより前記実施の形態１と同様に仲介駆動機構１２０の内部空間内でスライダギアの軸方向移動量を調節することにより、吸気バルブのバルブリフト量を連続的に調節できる。このことによりスロットルバルブによることなく、吸入空気量の無段階の調節が可能となる。
【０１０１】
上述した構成において、請求項との関係は、仲介駆動機構１２０がバルブ特性調節機構に、カラー２６４が移動規制部材に、基部２６４ａ及びリング状縁部２６４ｂが筒部に、皿バネ１６６が付勢手段に相当する。
【０１０２】
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。
（イ）．ボルト２６５の頭部２６５ｃによるカラー２６４に対する押圧によりロッカーシャフト２３０とカラー２６４とが固定されて、仲介駆動機構１２０の軸方向位置が決定されることにより、前記実施の形態１の（イ）〜（ニ）と同様な効果を生じる。
【０１０３】
［実施の形態３］
本実施の形態では、前記実施の形態１のカラー及びロッカーシャフトを用いているが、初期位置調整のための手順と治具が異なる。前記実施の形態１と同一の構成については同一の符号にて説明する。
【０１０４】
まず可変動弁機構の組み立ては次のようになされる。すなわち上述したロッカーシャフト１３０内にコントロールシャフト１３２を挿通し、図２３に示したごとく、仲介駆動機構１２０、カラー１６４及び皿バネ１６６を、気筒毎にロッカーシャフト１３０に取り付けて、カムキャリア１５０の軸受１６２上に配置する。
【０１０５】
この時、各皿バネ１６６を十分にあるいは完全に圧縮してからボルト１６５を螺入して各カラー１６４をロッカーシャフト１３０の軸方向にて移動しないように固定する。そしてコントロールシャフト１３２の基端側をスライドアクチュエータに組み込んで、あるいは別体に設けられているボールネジシャフトの先端に当接又は接合する。この時、コントロールシャフト１３２は前記実施の形態１と同様に初期位置に配置される。
【０１０６】
この時、コントロールシャフト１３２が初期位置であっても、仲介駆動機構１２０は初期状態にはされていない。すなわち、図２３に示したごとく皿バネ１６６が初期位置状態よりも圧縮された状態であり、仲介駆動機構１２０は初期状態となる位置よりもスライドアクチュエータ側にずれた位置に存在する。すなわち仲介駆動機構１２０の初期状態よりもノーズ１２４ｄ，１２６ｄとアーム１２２ｃ，１２２ｄとが離れた位相状態となっている。
【０１０７】
このような位相状態で、図２４の(Ａ)に示すごとくカムキャリアを仲介駆動機構１２０の初期状態調整用の治具上に固定する。この治具は、２つの位置決め部材ｐ１１，ｐ１２と押さえ部材ｐ１３とから構成されている。治具上にカムキャリアを配置した時には、仲介駆動機構１２０の２つのノーズ１２４ｄ，１２６ｄを位置決め部材ｐ１１と押さえ部材ｐ１３とで挟持する。このことにより押さえ部材ｐ１３は、スプリングｓｐによりノーズ１２４ｄ，１２６ｄのカム面１２４ｅ，１２６ｅを位置決め部材ｐ１１に押しつける。こうしてカム面１２４ｅ，１２６ｅが初期状態調整作業中に位置決め部材ｐ１１から離れないようにする。
【０１０８】
そしてボルト１６５を緩めてロッカーシャフト１３０の外周面に対するボルト１６５の尖鋭部１６５ａの食い込み程度を少なくして、皿バネ１６６の付勢力が尖鋭部１６５ａとロッカーシャフト１３０の外周面との摩擦力に打ち勝つようにする。このことにより、仲介駆動機構１２０は、上記摩擦力に抗してゆっくりとスライドアクチュエータとは反対側に移動する。しかし仲介駆動機構１２０内部のスライダギア１２８（図７，８）はコントロールシャフト１３２が停止しているので移動しない。このためローラ１２２ｆの位相が次第にノーズ１２４ｄ，１２６ｄに近づき、最終的には図２４の(Ｂ)に示したごとくにローラ１２２ｆが位置決め部材ｐ１２に当接して、これ以上、仲介駆動機構１２０は軸方向に移動しなくなる。この状態が仲介駆動機構１２０の初期状態であるので、この位置で仲介駆動機構１２０が戻らないように、再度、ボルト１６５をカラー１６４に螺入して、ロッカーシャフト１３０上でのカラー１６４の軸方向位置を固定する。
【０１０９】
このことにより前記実施の形態１の図５に示したごとくにカラー１６４が当接している仲介駆動機構１２０の軸方向位置が決定されて、初期状態にて仲介駆動機構１２０の軸方向位置を固定することができる。
【０１１０】
この可変動弁機構基準状態調整方法を各気筒の仲介駆動機構１２０について繰り返すことにより、全気筒について仲介駆動機構１２０の初期状態を正確に実現することができる。
【０１１１】
そして吸気カムシャフトや排気カムシャフト等の他の構成を組み付けて、カムキャリア上の構成が完成する。そして、シリンダヘッドの本体へカムキャリアを取り付けて可変動弁機構をエンジンに組み込むことができる。
【０１１２】
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。
（イ）．前記実施の形態１の効果を生じる。特に、仲介駆動機構１２０の軸方向位置決定時には、カラー１６４を皿バネ１６６の付勢力に抗してスライドアクチュエータ側へ押圧し続ける必要がない。このことから仲介駆動機構１２０の軸方向位置決定とボルト１６５の螺入作業とが容易となり、高精度な初期位置調整が可能となる。
【０１１３】
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態２では図１９に示したごとくカラー２６４の長孔２６４ｃは軸方向に直線状に形成されていたが、図２５に示すカラー３６４のごとく螺旋状に長孔３６４ｃを形成しても良い。ここで(Ａ)は平面図、(Ｂ)は正面図、(Ｃ)は斜視図、(Ｄ)は底面図である。このことにより手動で仲介駆動機構の初期位置を調節する場合にも、カラー３６４を回転させることにより、少ないトルクにて大きな軸力を容易に出力でき、初期位置調整作業が容易となる。又、ボルトにてカラー３６４を固定する作業時においても、皿バネ１６６の付勢力によるカラー３６４のずれが生じにくいので、より容易に高精度な初期位置調整が可能となる。
【０１１４】
（ｂ）．前記実施の形態３においては、前記実施の形態１のカラーとボルトとを用いたが、前記実施の形態２のカラーとボルトとの組み合わせを用いても良い。
（ｃ）．前記各実施の形態においては、カムキャリアを用いたエンジンの例であったが、直接、シリンダヘッドの本体に仲介駆動機構やカムシャフトを配置するエンジンにも適用できる。
【０１１５】
又、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。更に、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。更に、吸気バルブのバルブリフト量調節用の仲介駆動機構のみでなく、排気バルブのバルブリフト量調節用の仲介駆動機構についても適用でき、吸気バルブと排気バルブとの両方のバルブリフト量調節用の仲介駆動機構に適用しても良い。
【０１１６】
（ｄ）．前記各実施の形態では、カラーはボルトにて固定されたが、ボルトの代わりに初期位置調整後にピンをカラーを貫通してロッカーシャフトまで打ち込むことにより、カラーをロッカーシャフトに固定して、仲介駆動機構の初期位置を決定しても良い。
【０１１７】
（ｅ）．前記各実施の形態では、仲介駆動機構の位置調整は、初期位置、すなわち、最小のバルブリフト量となる状態としたが、これ以外の位置に調整しても良い。例えば、コントロールシャフトを最大のバルブリフト量とする軸方向位置に固定することで、仲介駆動機構の位置調整は最大のバルブリフト量となる状態にしても良い。あるいは中間のバルブリフト量にコントロールシャフトの軸方向位置を固定することで、仲介駆動機構の位置調整は中間のバルブリフト量となる状態としても良い。
【０１１８】
又、仲介駆動機構の位置調整時には、既にコントロールシャフトはスライドアクチュエータに組み付けられていたが、コントロールシャフトをスライドアクチュエータに組み付けるのは、仲介駆動機構の位置調整後に行っても良い。すなわち、コントロールシャフトの軸方向位置を固定して仲介駆動機構の位置調整を行い、その後に仲介駆動機構のバルブリフト量調節状態に対応するようにコントロールシャフトとスライドアクチュエータとの関係を設定して、コントロールシャフトをスライドアクチュエータに組み付けるようにしても良い。
【０１１９】
（ｆ）．前記各実施の形態では、仲介駆動機構をカラー側へ付勢するために皿バネを用いたが、皿バネ以外の付勢手段を用いることができる。例えば、コイルバネ、板バネ、スプリングワッシャ、ウエーブワッシャ等を用いることができる。
【０１２０】
（ｇ）．前記各実施の形態では、仲介駆動機構の位置調整時は、カラーを仲介駆動機構に当接したままで調整していたが、予め仲介駆動機構のみの軸方向位置調整を行い、その後、カラーを仲介駆動機構に当接して、カラーをロッカーシャフトに固定しても良い。
【０１２１】
又、仲介駆動機構の位置調整時は、既に皿バネを配置した状態で、皿バネの付勢力に抗してあるいは付勢力を利用して仲介駆動機構の位置調整を実行したが、リング状でない付勢手段を用いて、仲介駆動機構の位置調整後に、仲介駆動機構とカムキャリアの軸受との間に付勢手段を挿入しても良い。
【０１２２】
（ｈ）．前記各実施の形態の仲介駆動機構は、バルブ特性として、バルブリフト量とバルブ作用角との両方を調節していたが、吸気カムのカム面の形状を変更してバルブリフト量とバルブ作用角とのいずれか一方を調節するようにしても良い。
【０１２３】
（ｉ）．前記各実施の形態において、コントロールシャフトは、ロッカーシャフトの内部空間に配置されることにより、ロッカーシャフトと軸が一致していたが、コントロールシャフトの軸はロッカーシャフトの軸と一致している必要はない。すなわち同軸方向（軸の方向が同一）に配置されていればよい。したがって軸同士が平行であれば同軸方向であるので、コントロールシャフトの軸はロッカーシャフトの軸から平行にずれていても良い。
【図面の簡単な説明】
【０１２４】
【図１】実施の形態１のエンジン及び可変動弁機構の縦断面。
【図２】上記エンジンの上部構成を示す平面図。
【図３】実施の形態１のカムキャリア及びカムキャリア上の配置構成を示す平面図。
【図４】実施の形態１のカラー及びボルトの構成説明図。
【図５】実施の形態１のカムキャリア上におけるロッカーシャフト、コントロールシャフト、仲介駆動機構、カラー及び皿バネの配置状態を説明する部分破断図。
【図６】実施の形態１の可変動弁機構に用いられているロッカーシャフト、コントロールシャフト及び仲介駆動機構の斜視図。
【図７】実施の形態１の仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図８】実施の形態１の仲介駆動機構の分解斜視図。
【図９】実施の形態１の仲介駆動機構の外側部分の破断斜視図。
【図１０】実施の形態１の仲介駆動機構内に配置されるスライダギアの構成説明図。
【図１１】実施の形態１のスライダギアの斜視図。
【図１２】実施の形態１のスライダギアの垂直破断斜視図。
【図１３】実施の形態１のロッカーシャフト及びコントロールシャフトの構成説明図。
【図１４】実施の形態１の仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図１５】実施の形態１における初期位置調整開始前のカムキャリア上の構成状態説明図。
【図１６】実施の形態１における初期位置調整時の仲介駆動機構の駆動状態説明図。
【図１７】実施の形態１の仲介駆動機構の動作説明図。
【図１８】実施の形態１の仲介駆動機構の動作説明図。
【図１９】実施の形態２のカラー及びボルトの構成説明図。
【図２０】実施の形態２の可変動弁機構に用いられているロッカーシャフト、コントロールシャフト及び仲介駆動機構の斜視図。
【図２１】実施の形態２における初期位置調整開始前のカムキャリア上の構成状態説明図。
【図２２】実施の形態２における初期位置調整完了後のカムキャリア上の構成状態説明図。
【図２３】実施の形態３における初期位置調整開始前のカムキャリア上の構成状態説明図。
【図２４】実施の形態３における初期位置調整時の仲介駆動機構の駆動状態説明図。
【図２５】カラーの他の例を示す構成説明図。
【符号の説明】
【０１２５】
２…エンジン、２ａ…気筒、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、４５…吸気カムシャフト、４５ａ…吸気カム、４５ｂ…タイミングスプロケット、４６…排気カムシャフト、４６ａ…排気カム、４６ｂ…タイミングスプロケット、４７…タイミングチェーン、４９…クランクシャフト、５２…ローラロッカーアーム、５２ａ…ロッカーローラ、５４…ローラロッカーアーム、１００…スライドアクチュエータ、１２０…仲介駆動機構、１２２…入力部、１２２ａ…ハウジング、１２２ｂ…ヘリカルスプライン、１２２ｃ，１２２ｄ…アーム、１２２ｅ…シャフト、１２２ｆ…ローラ、１２４…第１揺動カム、１２４ａ…ハウジング、１２４ｂ…ヘリカルスプライン、１２４ｃ…軸受部、１２４ｄ…ノーズ、１２４ｅ…カム面、１２６…第２揺動カム、１２６ａ…ハウジング、１２６ｂ…ヘリカルスプライン、１２６ｃ…リング状の軸受部、１２６ｄ…ノーズ、１２６ｅ…カム面、１２８…スライダギア、１２８ａ…入力用ヘリカルスプライン、１２８ｂ…小径部、１２８ｃ…第１出力用ヘリカルスプライン、１２８ｄ…小径部、１２８ｅ…第２出力用ヘリカルスプライン、１２８ｆ…貫通孔、１２８ｇ…周溝、１２８ｈ…ピン挿入孔、１３０…ロッカーシャフト、１３０ａ…長孔、１３０ｂ…内部空間、１３２…コントロールシャフト、１３２ａ…コントロールピン、１３２ｂ…支持穴、１４０，１４２…バルブタイミング可変機構、１５０…カムキャリア、１５２…カムキャップ、１５２ａ…溝、１５４，１５６，１５８，１６０…側壁、１６２…軸受、１６４…カラー、１６４ａ…基部、１６４ｂ…リング状縁部、１６４ｃ…螺合孔、１６４ｄ…内部空間、１６５…ボルト、１６５ａ…尖鋭部、１６６…皿バネ、２１０…ボールネジ機構、２３０…ロッカーシャフト、２３０ｃ…螺合孔、２６４…カラー、２６４ａ…基部、２６４ｂ…リング状縁部、２６４ｃ…長孔、２６４ｄ…内部空間、２６５…ボルト、２６５ａ…軸部、２６５ｂ…雄ネジ部、２６５ｃ…頭部、３６４…カラー、３６４ｃ…長孔、ｐ１，ｐ２…ピボット、ｐ１１，ｐ１２…位置決め部材、ｐ１３…押さえ部材部材、ｓ…初期位置調整用シャフト、ｓｐ…スプリング。
【図１】
2006063845.tif 000003
【図２】
2006063845.tif 000004
【図３】
2006063845.tif 000005
【図４】
2006063845.tif 000006
【図５】
2006063845.tif 000007
【図６】
2006063845.tif 000008
【図７】
2006063845.tif 000009
【図８】
2006063845.tif 000010
【図９】
2006063845.tif 000011
【図１０】
2006063845.tif 000012
【図１１】
2006063845.tif 000013
【図１２】
2006063845.tif 000014
【図１３】
2006063845.tif 000015
【図１４】
2006063845.tif 000016
【図１５】
2006063845.tif 000017
【図１６】
2006063845.tif 000018
【図１７】
2006063845.tif 000019
【図１８】
2006063845.tif 000020
【図１９】
2006063845.tif 000021
【図２０】
2006063845.tif 000022
【図２１】
2006063845.tif 000023
【図２２】
2006063845.tif 000024
【図２３】
2006063845.tif 000025
【図２４】
2006063845.tif 000026
【図２５】
2006063845.tif 000027