(57)【要約】【課題】二つの可変機構を設けた場合でもカムシャフトの長大化を抑制する。【解決手段】内燃機関の可変動弁装置は、外側カムシャフトと、外側カムシャフトの内側に回転可能に配置された内側カムシャフトと、外側カムシャフトに対する内側カムシャフトの位相を変化させるための第１可変機構と、外側カムシャフトおよび内側カムシャフトの一方に設けられ、回転駆動力が伝達される第１被駆動要素と、第１被駆動要素に回転駆動力を伝達するための駆動アセンブリ５とを備える。駆動アセンブリ５は、第１被駆動要素に係合もしくは連結される駆動要素６と、回転駆動力が伝達される第２被駆動要素７と、第２被駆動要素に対する駆動要素の位相を変化させるための第２可変機構７０とを備える。【選択図】図５
2018048579.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
管状の外側カムシャフトと、
前記外側カムシャフトの内側に回転可能に配置された内側カムシャフトと、
前記外側カムシャフトに対する前記内側カムシャフトの位相を変化させるための第１可変機構と、
前記外側カムシャフトおよび前記内側カムシャフトの一方に設けられ、回転駆動力が伝達される第１被駆動要素と、
前記第１被駆動要素に回転駆動力を伝達するための駆動アセンブリと、
を備え、
前記駆動アセンブリは、
前記第１被駆動要素に係合もしくは連結される駆動要素と、
回転駆動力が伝達される第２被駆動要素と、
前記第２被駆動要素に対する前記駆動要素の位相を変化させるための第２可変機構と、
を備える
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記第１被駆動要素、前記駆動要素および前記第２被駆動要素がそれぞれギヤからなり、前記駆動要素が前記第１被駆動要素に噛合される
ことを特徴とする請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記駆動アセンブリは、アイドラにより形成される
ことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記外側カムシャフトおよび前記内側カムシャフトは、ＤＯＨＣエンジンにおける吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの一方を形成する
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は内燃機関の可変動弁装置に係り、特に、内燃機関の吸気弁または排気弁（これらを総称してバルブという）のバルブタイミングを変更するための可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
バルブ駆動用カムが固設されたカムシャフトの回転位相を変更し、バルブタイミングを変更するバルブタイミング可変機構（ＶＶＴという）が公知である。一般的にＶＶＴは、クランクシャフトからの回転駆動力が伝達されるドリブンギア等の被駆動要素に対し、カムシャフトの位相を変化させるための可変機構を備えている。可変機構はカムシャフトの一端部に設けられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、カムシャフトを、外側カムシャフトと内側カムシャフトからなる二重管構造とし、その一端部に、被駆動要素に対する外側カムシャフトの位相を変化させるための第１可変機構を設け、その他端部に、外側カムシャフトに対する内側カムシャフトの位相を変化させるための第２可変機構を設けることが考えられる。
【０００５】
しかし、このようにカムシャフトの両端部にそれぞれ可変機構を設けると、カムシャフトの全長が長くなり、ひいてはカムシャフトを支持するカムキャリア、およびエンジンの全長が長くなる問題がある。
【０００６】
そこで本発明は、上記事情に鑑みて創案され、その目的は、二つの可変機構を設けた場合でもカムシャフトの長大化を抑制し得る内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一の態様によれば、
管状の外側カムシャフトと、
前記外側カムシャフトの内側に回転可能に配置された内側カムシャフトと、
前記外側カムシャフトに対する前記内側カムシャフトの位相を変化させるための第１可変機構と、
前記外側カムシャフトおよび前記内側カムシャフトの一方に設けられ、回転駆動力が伝達される第１被駆動要素と、
前記第１被駆動要素に回転駆動力を伝達するための駆動アセンブリと、
を備え、
前記駆動アセンブリは、
前記第１被駆動要素に係合もしくは連結される駆動要素と、
回転駆動力が伝達される第２被駆動要素と、
前記第２被駆動要素に対する前記駆動要素の位相を変化させるための第２可変機構と、
を備える
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置が提供される。
【０００８】
好ましくは、前記第１被駆動要素、前記駆動要素および前記第２被駆動要素がそれぞれギヤからなり、前記駆動要素が前記第１被駆動要素に噛合される。
【０００９】
好ましくは、前記駆動アセンブリは、アイドラにより形成される。
【００１０】
好ましくは、前記外側カムシャフトおよび前記内側カムシャフトは、ＤＯＨＣエンジンにおける吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの一方を形成する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、二つの可変機構を設けた場合でもカムシャフトの長大化を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】内燃機関の動力伝達機構を概略的に示す左側面図である。
【図２】内燃機関の動力伝達機構を概略的に示す後面図である。
【図３】吸気カムシャフトの詳細を示す左側面断面図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。
【図５】第１アイドラの詳細を示す左側面断面図である。
【図６】固定軸を示す斜視図である。
【図７】ブッシュを示す斜視図である。
【図８】第２ロータの要部を示す斜視図である。
【図９】図５のＩＸ−ＩＸ断面図である。
【図１０】図５のＸ−Ｘ断面図である。
【図１１】本実施形態の作動を説明するためのリフト線図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
【００１４】
図１および図２は、本実施形態の可変動弁装置が適用された内燃機関（エンジン）の動力伝達機構を示す。エンジンは、トラック、バス等の大型車両に搭載された多気筒ディーゼルエンジンである。但し車両およびエンジンの用途、種類等は任意である。
【００１５】
クランクシャフト（図示せず）からの回転駆動力が、ギヤ機構からなる動力伝達機構１によってカムシャフトに伝達される。本実施形態のエンジンはＤＯＨＣエンジンであり、吸気弁（図示せず）を駆動するための吸気カムシャフト２と、排気弁（図示せず）を駆動するための排気カムシャフト３とを備える。本実施形態の可変動弁装置は吸気カムシャフト２に適用され、吸気弁のバルブタイミングを可変にするよう構成されている。但し付加的または代替的に、排気カムシャフト３に適用されてもよい。
【００１６】
吸気カムシャフト２には、回転駆動力が伝達される第１ドリブンギヤ４が同軸に設けられる。第１ドリブンギヤ４は第１アイドラ５の第１駆動アイドルギヤ６に係合ないし噛合される。第１アイドラ５には、第１駆動アイドルギヤ６と同軸かつ相対回転可能に、第１駆動アイドルギヤ６と同歯数の第１被駆動アイドルギヤ７が設けられる。第１被駆動アイドルギヤ７は第２アイドラ８の第２駆動アイドルギヤ９に噛合される。第２駆動アイドルギヤ９は第３アイドラ１０の第３駆動アイドルギヤ１１に噛合される。第３アイドラ１０には、第３駆動アイドルギヤ１１と同軸かつ相対回転不能に、第３駆動アイドルギヤ１１より歯数の多い第３被駆動アイドルギヤ１２が固設される。第３被駆動アイドルギヤ１２が、クランクシャフトに固設されたクランクギヤ（図示せず）に直接的に噛合され、または他のアイドラを介して間接的に連結され、クランクシャフトからの回転駆動力を受ける。
【００１７】
排気カムシャフト３には、回転駆動力が伝達される第４ドリブンギヤ１３が同軸に固定される。第４ドリブンギヤ１３は、第１アイドラ５の第１被駆動アイドルギヤ７に噛合され、第１被駆動アイドルギヤ７から回転駆動力を受ける。
【００１８】
各ギヤ等の回転方向を図中に矢示する。但しこれら回転方向は逆であっても構わない。
【００１９】
図３は、吸気カムシャフト２の周辺構造を示す。便宜上、吸気カムシャフト２の中心軸Ｃ１の方向（軸方向）における一端側（図の左側）を前、他端側（図の右側）を後とする。これら前後方向は、エンジンおよび車両の前後方向と一致する（エンジンは縦置きされる）。但し必ずしも一致しなくてもよい。
【００２０】
吸気カムシャフト２は、中空かつ管状の外側カムシャフト２１と、外側カムシャフト２１の半径方向内側に同軸かつ回転可能に配置された内側カムシャフト２２とを有する。内側カムシャフト２２は中実であるが、中空であってもよい。吸気カムシャフト２は、下側のカムキャリア２３と、上側のシリンダヘッド２４との間に挟まれてラジアル方向に回転可能に支持される。外側カムシャフト２１には、これらカムキャリア２３およびシリンダヘッド２４を軸方向に挟んで吸気カムシャフト２をスラスト方向に位置決めするフランジ２５，２６が設けられる。
【００２１】
カムキャリア２３およびシリンダヘッド２４の後方に位置する吸気カムシャフト２の後端部には、外側カムシャフト２１に対する内側カムシャフト２２の相対的な回転位相を変化させるための第１可変機構３０が設けられる。第１可変機構３０は、外側カムシャフト２１に同軸に固設された第１ハウジング３１と、内側カムシャフト２２に同軸に固設された第１ロータ３２とを有する。
【００２２】
図４にも示すように、第１ハウジング３１は、外側カムシャフト２１の後端に形成されたフランジ部３３と、フランジ部３３の後面に複数（４本）のボルト３４により組み付けられ、第１ドリブンギヤ４と共締めされる管状の第１ハウジング本体３５とを有する。第１ロータ３２は、内側カムシャフト２２の後端部にインロー嵌合され、中心軸Ｃ１上のボルト３６により組み付けられる。３７は、第１ドリブンギヤ４の中心穴３８を塞ぐワッシャである。第１ロータ３２は第１ハウジング３１内に配置され、第１ハウジング３１に対し相対回転可能である。
【００２３】
図４に示すように、第１ハウジング３１には半径方向内側に突出する複数（４つ）の第１ハウジングベーン４１が周方向等間隔で形成され、これら第１ハウジングベーン４１の間に油圧室４２が形成される。他方、第１ロータ３２には半径方向外側に突出する複数（４つ）の第１ロータベーン４３が周方向等間隔で形成され、これら第１ロータベーン４３は各油圧室４２を回転方向（図中矢示）の前後に仕切る。仕切られた油圧室４２のうち、回転方向後方に位置するのは進角室４４であり、回転方向前方に位置するのは遅角室４５である。進角室４４の油圧が遅角室４５の油圧より高くなると、第１ロータ３２が第１ハウジング３１に対し進角され、ひいては内側カムシャフト２２が外側カムシャフト２１に対し進角される。他方、遅角室４５の油圧が進角室４４の油圧より高くなると、第１ロータ３２が第１ハウジング３１に対し遅角され、ひいては内側カムシャフト２２が外側カムシャフト２１に対し遅角される。
【００２４】
図３に示すように、外側カムシャフト２１には第１吸気カム４６が圧入により固定され、内側カムシャフト２２には第２吸気カム４７がピン４８により固定されている。よって上述のように第１可変機構３０の進角および遅角動作を行うことにより、第２吸気カム４７が第１吸気カム４６に対し進角および遅角されることとなる。外側カムシャフト２１には、進角および遅角動作に伴うピン４８の移動を許容するよう、周方向に長く形成された長穴４９が設けられる。この長穴４９に沿ってピン４８がスライド移動する。
【００２５】
本実施形態では、１気筒当たりに二つの吸気カム、すなわち第１吸気カム４６および第２吸気カム４７が設けられる。他方、排気カムシャフト３においても、１気筒当たりに二つの排気カム、すなわち第１排気カムおよび第２排気カム（図示せず）が設けられ、所謂４バルブエンジンの構成がなされている。これらカムはロッカーアームを介してバルブを駆動する。特に、第１吸気カム４６および第２吸気カム４７は、それぞれ個別のロッカーアームを介して、対応する第１吸気弁および第２吸気弁（図示せず）を個別に駆動する。従って第１可変機構３０の進角および遅角動作により、第２吸気弁のバルブタイミングが、第１吸気弁のバルブタイミングに対し、進角および遅角されることとなる。
【００２６】
他方、排気カムシャフト３側では可変機構が設けられないので、第１排気弁および第２排気弁（図示せず）は一定のバルブタイミングで開閉動作を行う。
【００２７】
第１ロータ３２の内部には、進角室４４に連通された進角用第１オイル通路５１と、遅角室４５に連通された遅角用第１オイル通路５２とが形成される。内側カムシャフト２２の内部には、進角用第１オイル通路５１に連通された進角用第１内側油穴５３と、遅角用第１オイル通路５２に連通された遅角用第１内側油穴５４とが形成される。これら油穴５３，５４の入口部には、それぞれ、内側カムシャフト２２の外表面部に形成された周溝５５，５６が設けられる。外側カムシャフト２１の内部には、周溝５５を介して進角用第１内側油穴５３に連通された進角用第１外側油穴５７と、周溝５６を介して遅角用第１内側油穴５４に連通された遅角用第１外側油穴（図示せず）とが形成される。これら油穴の入口部には、それぞれ、外側カムシャフト２１の外表面部に形成された周溝５９，６０が設けられる。このように内側カムシャフト２２および外側カムシャフト２１に形成された進角用および遅角用の油穴等を総称して進角用第１中間通路および遅角用第１中間通路という。
【００２８】
シリンダヘッド２４の内部には、進角用第１中間通路に連通された進角用第１オイル供給穴６１が形成される。進角用第１オイル供給穴６１は周溝５９に開口している。またカムキャリア２３の内部には、遅角用第１中間通路に連通された遅角用第１オイル供給穴６２が形成される。遅角用第１オイル供給穴６２は周溝６０に開口している。
【００２９】
進角用第１オイル供給穴６１および遅角用第１オイル供給穴６２には、シリンダブロック（図５に符号１４で示す）に形成されたオイルギャラリ６３内の高圧の油圧が、第１オイルコントロールバルブ（第１ＯＣＶという）６４を介して選択的に供給される。第１ＯＣＶ６４は、制御ユニットもしくはコントローラとしての電子制御ユニット（ＥＣＵという）１００により制御される。ＥＣＵ１００はエンジンの制御を司るもので、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力ポートおよび記憶装置等を含む。
【００３０】
進角時、ＥＣＵ１００は、進角用第１オイル供給穴６１に油圧を供給し、進角用第１中間通路および進角用第１オイル通路５１を通じて進角室４４に油圧を供給するよう、第１ＯＣＶ６４を制御する。また同時に、ＥＣＵ１００は、遅角用第１オイル供給穴６２から油圧を排出し、遅角用第１中間通路および遅角用第１オイル通路５２を通じて遅角室４５から油圧を排出するよう、第１ＯＣＶ６４を制御する。これにより、進角室４４の油圧が遅角室４５の油圧より高くなり、第１可変機構３０が進角動作される。
【００３１】
他方、遅角時、ＥＣＵ１００は、遅角用第１オイル供給穴６２に油圧を供給し、遅角用第１中間通路および遅角用第１オイル通路５２を通じて遅角室４５に油圧を供給するよう、第１ＯＣＶ６４を制御する。また同時に、ＥＣＵ１００は、進角用第１オイル供給穴６１から油圧を排出し、進角用第１中間通路および進角用第１オイル通路５１を通じて進角室４４から油圧を排出するよう、第１ＯＣＶ６４を制御する。これにより、遅角室４５の油圧が進角室４４の油圧より高くなり、第１可変機構３０が遅角動作される。
【００３２】
また、外側カムシャフト２１に対する内側カムシャフト２２の相対位相を一定に保持するときには、ＥＣＵ１００は、進角用第１オイル供給穴６１および遅角用第１オイル供給穴６２の両方に油圧を供給し、進角室４４および遅角室４５の両方に油圧を供給するよう、第１ＯＣＶ６４を制御する。これにより、進角室４４の油圧と遅角室４５の油圧とが等しくなり、外側カムシャフト２１に対する内側カムシャフト２２の相対位相は一定に保持される。
【００３３】
ところで、本実施形態においては、第１アイドラ５に、第１可変機構３０と類似の第２可変機構７０が設けられている。よって以下に、第１アイドラ５の構成について詳しく説明する。
【００３４】
図５に示すように、第１アイドラ５は、前述の第１ドリブンギヤ４に係合もしくは噛合され、第１ドリブンギヤ４に回転駆動力を伝達する前述の第１駆動アイドルギヤ６と、前述の第２駆動アイドルギヤ９に噛合され、第２駆動アイドルギヤ９から回転駆動力が伝達される前述の第１被駆動アイドルギヤ７と、第１被駆動アイドルギヤ７に対する第１駆動アイドルギヤ６の相対的な回転位相を変化させるための第２可変機構７０とを備える。
【００３５】
第１アイドラ５は、シリンダブロック１４の後端面にワッシャ７１およびボルト７２により固定される固定軸７３を有し、この固定軸７３の回りを第１駆動アイドルギヤ６および第１被駆動アイドルギヤ７が回転されるようになっている。固定軸７３の中心軸をＣ２で示す。固定軸７３の前端部には、シリンダブロック１４の後端面に面接触されるフランジ部７４と、シリンダブロック１４の位置決め穴７５に嵌合され中心位置決めに利用される位置決め突起７６とが形成される。ボルト７２は、位置決め穴７５から前方に延びるネジ穴７７に螺合され締め付けられる。固定軸７３の中心部には、ボルト７２が挿通されるボルト挿通穴７８が設けられる。固定軸７３の外観を図６に示す。
【００３６】
固定軸７３の外周部には、すべり軸受として機能する管状のブッシュ８１が同軸に嵌合される。ブッシュ８１の外観を図７に示す。
【００３７】
このブッシュ８１の半径方向外側に、第２可変機構７０が同軸かつ回転可能に配置される。第２可変機構７０は、第１駆動アイドルギヤ６に同軸に固設された第２ハウジング８２と、第１被駆動アイドルギヤ７に同軸に固設された第２ロータ８３とを有する。第２ロータ８３の要部の外観を図８に示す。
【００３８】
第２ハウジング８２は、第１駆動アイドルギヤ６に一体化されてもよいし、別体の第１駆動アイドルギヤ６に組み付けられてもよい。第２ロータ８３も、第１被駆動アイドルギヤ７に一体化されてもよいし、別体の第１被駆動アイドルギヤ７に組み付けられてもよい。これら第２ハウジング８２および第２ロータ８３は、後者が前者内に入るよう互いに組み合わされ、ブッシュ８１上をスライド回転可能であり、かつ互いに相対回転可能である。
【００３９】
図９に示すように、第２ハウジング８２には半径方向内側に突出する複数（４つ）の第２ハウジングベーン８４が周方向等間隔で形成され、これら第２ハウジングベーン８４の間に油圧室８５が形成される。他方、第２ロータ８３には半径方向外側に突出する複数（４つ）の第２ロータベーン８６が周方向等間隔で形成され、これら第２ロータベーン８６は各油圧室８５を回転方向（図中矢示）の前後に仕切る。仕切られた油圧室８５のうち、回転方向前方に位置するのは進角室８７であり、回転方向後方に位置するのは遅角室８８である。
【００４０】
進角室８７の油圧が遅角室８８の油圧より高くなると、第２ロータ８３に対し第２ハウジング８２が進角され、ひいては第１被駆動アイドルギヤ７に対し第１駆動アイドルギヤ６が進角される。他方、遅角室８８の油圧が進角室８７の油圧より高くなると、第２ロータ８３に対し第２ハウジング８２が遅角され、ひいては第１被駆動アイドルギヤ７に対し第１駆動アイドルギヤ６が遅角される。
【００４１】
図８および図１０に示すように、第２ロータ８３の内部には、各進角室８７に個別に連通された、進角室８７と同数（４つ）の進角用第２オイル通路９１が放射状に形成される。また図８および図９に示すように、第２ロータ８３の内部には、各遅角室８８に個別に連通された、遅角室８８と同数（４つ）の遅角用第２オイル通路９２が放射状に形成される。第２ロータ８３の内周面部に、各進角用第２オイル通路９１に連通される周溝９３と、各遅角用第２オイル通路９２に連通される周溝９４とが形成される。進角用第２オイル通路９１および周溝９３は、遅角用第２オイル通路９２および周溝９４よりも後方の位置に位置される。
【００４２】
図７に示すように、ブッシュ８１には、周溝９３に連通される複数（４つ）の進角用ブッシュ油穴９５と、周溝９４に連通される複数（４つ）の遅角用ブッシュ油穴９６とが設けられる。これらブッシュ油穴９５，９６は、それぞれ周溝９３，９４と同一の軸方向位置に設けられる。
【００４３】
図５および図６に示すように、固定軸７３の外周面部には、進角用ブッシュ油穴９５に連通する周溝９７と、遅角用ブッシュ油穴９６に連通する周溝９８とが形成される。固定軸７３の内部には、周溝９７に連通する進角用軸油穴９９と、周溝９８に連通する遅角用軸油穴１０１とが形成される。進角用軸油穴９９の一端は周溝９７に開口され、進角用軸油穴９９の他端は固定軸７３の前端面に開口されている。遅角用軸油穴１０１の一端は周溝９８に開口され、遅角用軸油穴１０１の他端は、進角用軸油穴９９の他端とは異なる位置で、固定軸７３の前端面に開口されている。
【００４４】
このように、ブッシュ８１および固定軸７３に形成された進角用および遅角用の油穴等を総称して、進角用第２中間通路および遅角用第２中間通路という。
【００４５】
シリンダブロック１４の内部には、進角用第２中間通路に連通された進角用第２オイル供給穴１０２が形成される。進角用第２オイル供給穴１０２は進角用軸油穴９９の他端に開口している。またシリンダブロック１４の内部には、遅角用第２中間通路に連通された遅角用第２オイル供給穴１０３が形成される。遅角用第２オイル供給穴１０３は遅角用軸油穴１０１の他端に開口している。なお、進角用第２オイル供給穴１０２と進角用軸油穴９９の周方向位置、および遅角用第２オイル供給穴１０３と遅角用軸油穴１０１の周方向位置を合わせるため、シリンダブロック１４に対する固定軸７３の軸回りの位置を位置決めする位置決め部材が設けられるのが好ましい。
【００４６】
進角用第２オイル供給穴１０２および遅角用第２オイル供給穴１０３には、オイルギャラリ６３内の高圧の油圧が、第２オイルコントロールバルブ（第２ＯＣＶという）１０４を介して選択的に供給される。第２ＯＣＶ１０４はＥＣＵ１００により制御される。
【００４７】
進角時、ＥＣＵ１００は、進角用第２オイル供給穴１０２に油圧を供給し、進角用第２中間通路および進角用第２オイル通路９１を通じて進角室８７に油圧を供給するよう、第２ＯＣＶ１０４を制御する。また同時に、ＥＣＵ１００は、遅角用第２オイル供給穴１０３から油圧を排出し、遅角用第２中間通路および遅角用第２オイル通路９２を通じて遅角室８８から油圧を排出するよう、第２ＯＣＶ１０４を制御する。これにより、進角室８７の油圧が遅角室８８の油圧より高くなり、第２可変機構７０が進角動作される。
【００４８】
他方、遅角時、ＥＣＵ１００は、遅角用第２オイル供給穴１０３に油圧を供給し、遅角用第２中間通路および遅角用第２オイル通路９２を通じて遅角室８８に油圧を供給するよう、第２ＯＣＶ１０４を制御する。また同時に、ＥＣＵ１００は、進角用第２オイル供給穴１０２から油圧を排出し、進角用第１中間通路および進角用第２オイル通路９１を通じて進角室８７から油圧を排出するよう、第２ＯＣＶ１０４を制御する。これにより、遅角室８８の油圧が進角室８７の油圧より高くなり、第２可変機構７０が遅角動作される。
【００４９】
また、第１被駆動アイドルギヤ７に対する第１駆動アイドルギヤ６の相対位相を一定に保持するときには、ＥＣＵ１００は、進角用第２オイル供給穴１０２および遅角用第２オイル供給穴１０３の両方に油圧を供給し、進角室８７および遅角室８８の両方に油圧を供給するよう、第２ＯＣＶ１０４を制御する。これにより、進角室８７の油圧と遅角室８８の油圧とが等しくなり、第１被駆動アイドルギヤ７に対する第１駆動アイドルギヤ６の相対位相は一定に保持される。
【００５０】
ここで、第１アイドラ５には、ブッシュ８１に給油するための構造も設けられている。
【００５１】
図５および図６に示すように、固定軸７３の内部には、半径方向に延びる軸給油穴１１１が設けられる。軸給油穴１１１は軸方向における周溝９７，９８の間の中間位置に位置される。軸給油穴１１１の出口はブッシュ８１に向かって開口され、軸給油穴１１１の入口はボルト挿通穴７８に開口される。ボルト７２の内部にはボルト油穴１１２が設けられる。ボルト油穴１１２の出口は軸給油穴１１１の入口に開口され、ボルト油穴１１２の入口はボルト７２の前端面に、かつネジ穴７７内に向かって開口される。シリンダブロック１４の内部には、ネジ穴７７内に開口するブロック油穴１１３が形成される。
【００５２】
ブロック油穴１１３に、オイルギャラリ６３内の油圧が常時供給される。よってオイルギャラリ６３内のオイルが最終的にブッシュ８１に供給され、ブッシュ８１の内外表面部における摺動部が潤滑される。
【００５３】
図５および図６に示すように、固定軸７３の外表面部にはシールリング溝１１４，１１５が形成される。シールリング溝１１４，１１５にはシールリング１１６，１１７が嵌め込まれる。一方のシールリング溝１１４およびシールリング１１６は、軸方向における軸給油穴１１１と周溝９８の間の位置、特に周溝９８に近接した位置に位置される。他方のシールリング溝１１５およびシールリング１１７は、軸方向における軸給油穴１１１と周溝９７の間の位置、特に周溝９７に近接した位置に位置される。
【００５４】
こうしたシールリング溝１１４，１１５およびシールリング１１６，１１７を設けることで、ブッシュ潤滑用オイルが周溝９７，９８内の進角用および遅角用オイルに混入すること、およびその逆を抑制ないし防止することができる。
【００５５】
図２および図５に示すように、第１駆動アイドルギヤ６と第１被駆動アイドルギヤ７が同一の歯数とされ、第１ドリブンギヤ４と第４ドリブンギヤ１３が同一の歯数とされているので、吸気カムシャフト２と排気カムシャフト３は同一の回転速度で回転する。但し、吸気カムシャフト２は位相変更可能なのに対し、排気カムシャフト３は位相変更不可である。
【００５６】
次に、本実施形態の作動を説明する。
【００５７】
図１１（Ａ）は、第１可変機構３０および第２可変機構７０が最も遅角された状態（最遅角状態という）にあるときの第１吸気弁のリフトカーブＩ１、第２吸気弁のリフトカーブＩ２、第１排気弁のリフトカーブＥ１、および第２排気弁のリフトカーブＥ２をそれぞれ示すリフト線図である。θはクランク角、Ｌはバルブリフト、ＴＤＣは吸気上死点もしくは排気上死点である。この図１１（Ａ）に示す状態を基準状態とする。
【００５８】
便宜上、図示するように、各弁のリフト特性（リフトカーブ、最大リフト、作用角等）は同一とし、そうなるように各カムのプロファイルが設定されているものとする。また第１可変機構３０および第２可変機構７０が最遅角状態にあるとき、第１吸気弁および第２吸気弁の開閉タイミングは同一であり、リフトカーブは重なり、第１排気弁および第２排気弁の開閉タイミングは同一であり、リフトカーブは重なるものとする。
【００５９】
もっとも、各弁のリフト特性は任意に変更可能である。例えば、第１吸気弁および第２吸気弁のリフト特性は互いに異なっていてもよいし、第１排気弁および第２排気弁のリフト特性は互いに異なっていてもよいし、第１吸気弁および第２吸気弁の少なくとも一方と、第１排気弁および第２排気弁の少なくとも一方とのリフト特性は互いに異なっていてもよい。
【００６０】
基準状態から、第２可変機構７０のみを最も進角させた状態（最進角状態という）に動作させると、このときのリフト線図は図１１（Ｂ）に示す如くなる。このとき、第１吸気弁および第２吸気弁のリフトカーブＩ１，Ｉ２は重なったまま、一律に、第２最大進角量θ２だけ進角される。他方、排気側では第２可変機構７０の進角動作の影響が出ないので、第１排気弁および第２排気弁のリフトカーブＥ１，Ｅ２は同一のタイミングに保持される。
【００６１】
次にこの状態から、第１可変機構３０のみを最進角状態に動作させると、このときのリフト線図は図１１（Ｃ）に示す如くなる。このとき、第１吸気弁と第２吸気弁の間で位相差が生じ、第１吸気弁のリフトカーブＩ１は同一のタイミングに保持されるのに対し、第２吸気弁のリフトカーブＩ２は第１吸気弁のリフトカーブＩ１に対し、第１最大進角量θ１だけ進角される。他方、排気側では第１可変機構３０の進角動作の影響が出ないので、第１排気弁および第２排気弁のリフトカーブＥ１，Ｅ２は同一のタイミングに保持される。
【００６２】
結局、第１吸気弁および第２吸気弁のバルブタイミングは、図１１（Ａ）の状態と図１１（Ｃ）の状態との間で、任意にかつ連続的に変更することができる。そしてこれに伴って、第１吸気弁および第２吸気弁の合計開口面積も任意にかつ連続的に変更できるようになり、出力要求およびエミッション要求等の各要求に合わせて、バルブ特性を最適にセッティングできるようになる。
【００６３】
次に、本実施形態の利点を説明する。
【００６４】
本実施形態においては、吸気カムシャフト２に第１可変機構３０を設ける一方、吸気カムシャフト２とは別の場所すなわち第１アイドラ５に、第２可変機構７０を設けている。よって、可変機構を吸気カムシャフト２の両端部にそれぞれ設ける場合に比べ、吸気カムシャフト２の全長（可変機構の長さを含む）を短くすることができ、ひいてはカムキャリア２３およびエンジンの全長を短くすることができる。それ故、二つの可変機構を設けた場合でもカムシャフトの長大化を抑制することが可能である。
【００６５】
また本実施形態においては、第１可変機構３０側に第１ドリブンギヤ４を設け、第２可変機構７０側に第１駆動アイドルギヤ６を設け、第１駆動アイドルギヤ６を第１ドリブンギヤ４に噛合させ、第１駆動アイドルギヤ６により第１ドリブンギヤ４を直接駆動している。すなわち、回転駆動力の伝達方向において、第１可変機構３０に隣接したその直前位置に第２可変機構７０を配置している。このため、位相変更時にギヤのバックラッシュ等に起因する位相誤差を最小限とし、外側カムシャフト２１および内側カムシャフト２２、ひいては両吸気弁を、狙いの目標位相に正確に位置付けることができる。
【００６６】
また本実施形態においては、比較的複雑な第２可変機構７０を第１アイドラ５に設けたため、製造が容易であり、コンパクトな構成を達成できる。
【００６７】
上述の説明から理解されるように、本実施形態における第１ドリブンギヤ４、第１アイドラ５、第１駆動アイドルギヤ６、第１被駆動アイドルギヤ７および第１アイドラ５は、それぞれ特許請求の範囲における第１被駆動要素、駆動アセンブリ、駆動要素、第２被駆動要素およびアイドラに相当する。
【００６８】
以上、本発明の実施形態を詳細に述べたが、本発明は他にも様々な実施形態が可能である。
【００６９】
（１）上述の基本実施形態では第１ドリブンギヤ４（第１被駆動要素）を外側カムシャフト２１に設けたが、内側カムシャフト２２に設けてもよい。
【００７０】
（２）上述の基本実施形態では動力伝達機構をギヤ機構から形成したが、チェーン機構またはベルト機構で構成してもよい。チェーン機構の場合、アイドルスプロケットを有するアイドラに第２可変機構を設けることができ、ベルト機構の場合、アイドルプーリを有するアイドラに第２可変機構を設けることができる。いずれの場合も、アイドラにより駆動アセンブリが形成される。
【００７１】
（３）第２可変機構７０は、必ずしも第１アイドラ５に設ける必要はなく、必要に応じて、第２アイドラ８、第３アイドラ１０または他のアイドラに設けることもできる。いずれにしても、第２可変機構７０が設けられたアイドラは、第１ドリブンギヤ４（第１被駆動要素）に係合または連結された駆動アイドルギヤを含む。動力伝達機構がチェーン機構またはベルト機構からなる場合も同様である。
【００７２】
（４）ＤＯＨＣエンジンにおける排気カムシャフトに本発明を適用してもよい。またＤＯＨＣエンジンにおける吸気カムシャフトおよび排気カムシャフトの両者に本発明を適用してもよい。
【００７３】
（５）ＳＯＨＣエンジンにおける１本のカムシャフトに本発明を適用してもよい。この場合、二つの排気カムを外側カムシャフトおよび内側カムシャフトの一方に設けることが考えられ、あるいは、一方の排気カムを外側カムシャフトに、他方の排気カムを内側カムシャフトに設けることが考えられる。
【００７４】
（６）上述の基本実施形態では第１可変機構および第２可変機構に対し個別にＯＣＶを設けたが、両可変機構に対し共通のＯＣＶを設けてもよい。
【００７５】
本発明の実施形態は前述の実施形態のみに限らず、特許請求の範囲によって規定される本発明の思想に包含されるあらゆる変形例や応用例、均等物が本発明に含まれる。従って本発明は、限定的に解釈されるべきではなく、本発明の思想の範囲内に帰属する他の任意の技術にも適用することが可能である。
【符号の説明】
【００７６】
２  吸気カムシャフト
３  排気カムシャフト
４  第１ドリブンギヤ
５  第１アイドラ
６  第１駆動アイドルギヤ
７  第１被駆動アイドルギヤ
２１  外側カムシャフト
２２  内側カムシャフト
３０  第１可変機構
７０  第２可変機構
【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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