(57)【要約】【課題】第１気筒の駆動カムと該駆動カムに隣接する第２気筒の揺動カムとの間の摺動抵抗による第２気筒側の吸気弁の閉弁リフト特性が変化してしまう。【解決手段】吸気弁の開閉作動が順次行われる＃１気筒と＃２気筒が機関前後方向に隣接配置されていると共に、第１気筒の各吸気弁の開時期と＃２気筒の各吸気弁の閉時期がオーバーラップすることのあることを前提として、駆動軸５によって回転駆動する駆動カム１１の回転に伴い伝達機構８を介して各揺動カム７を揺動させることにより、スイングアーム６によって各吸気弁を開閉作動させるようになっている。＃１気筒の駆動カム１１の円筒部１１ａの端面１１ｃと＃２気筒の揺動カム７，７のカムシャフト７ａの対向端面７ｅとの間に摺動抵抗低減部材である平ワッシャ３３を介装した。【選択図】図３
2018076840.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関弁の開閉作動が順次行われる第１気筒と第２気筒が隣接配置されていると共に、機関運転中に前記第１気筒の機関弁の開時期と前記第２気筒の機関弁の閉時期がオーバーラップすることのある多気筒内燃機関の可変動弁装置であって、
機関のクランクシャフトからの回転駆動力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸の外周に気筒毎に固定された第１駆動カム及び第２駆動カムと、
前記駆動軸の外周に揺動可能に配置され、前記第１駆動カムの前記第２駆動カムと反対側の一側部に配置されて、前記第１気筒の機関弁を開閉作動させる第１揺動カムと、
前記駆動軸の外周に揺動可能に配置され、前記第１駆動カムと第２駆動カムとの間に配置されて、前記第２気筒の機関弁を開閉作動させる第２揺動カムと、
前記第１駆動カムと第２駆動カムの回転運動を揺動運動に変換して前記第１揺動カムと第２揺動カムのそれぞれに伝達する伝達機構と、
前記伝達機構の姿勢を変化させることによって、前記第１揺動カムと第２揺動カムのリフト量を可変制御する制御機構と、
前記駆動軸の外周に支持された状態で、前記第１駆動カムと前記第２揺動カムとの間に挟まれて配置され、前記第１駆動カムと前記第２揺動カムとの間の摺動抵抗を低減する摺動抵抗低減部材と、
を備えたことを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
請求項１に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置において、
前記摺動抵抗低減部材は、金属製の平ワッシャによって構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
請求項１に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置において、
前記摺動抵抗低減部材は、金属製のカラーによって構成されていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
請求項１に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置において、
前記第１駆動カムは、前記駆動軸の回転軸方向において前記第２駆動カム側に軸方向沿って延びたボス部を有し、該ボス部の先端面と第２揺動カムとの間に、前記摺動抵抗低減部材が挟まれた状態で配置されていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
請求項４に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置において、
前記第２揺動カムは、前記駆動軸の外周に回転自在に設けられた円筒状のカムシャフトを有し、該各カムシャフトの回転軸方向の両端部に一対設けられている一方、
前記第１駆動カムのボス部の先端面と該先端面に対向する前記第２揺動カムのカムシャフトの回転軸方向の対向端面との間に、前記摺動抵抗低減部材が挟まれた状態で配置されていることを特徴とする多気筒内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
請求項１に記載の多気筒内燃機関の可変動弁装置において、
前記多気筒内燃機関としては、直列４気筒以上であることを特徴とする多気筒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、機関弁の作動特性を可変制御する多気筒内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の多気筒内燃機関の可変動弁装置としては、以下の特許文献１に記載されたものが知られている。
【０００３】
この可変動弁装置は、機関のクランクシャフトから回転駆動力が伝達され、外周に駆動カムが設けられた駆動軸と、この駆動軸の外周に揺動自在に配置されて、一気筒当たり２つの吸気弁をバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる一対の揺動カムと、前記駆動カムの回転運動を揺動運動に変換して前記各揺動カムに伝達する伝達機構と、この伝達機構の姿勢を変化させることによって前記機関弁のリフト量と作動角を可変制御する制御機構と、を備えている。
【０００４】
前記一つの駆動カムと一対の揺動カム及び伝達機構は、駆動軸に気筒毎にそれぞれ設けられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−１６３９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の可変動弁装置にあっては、前述のように、駆動カムや揺動カムは、気筒毎にそれぞれ設けられているが、例えば一つの第１気筒である１番気筒(＃１気筒)の一つの駆動カムと、この１番気筒の隣にある第２気筒である２番気筒（＃２気筒)の一対の揺動カムは前記駆動軸上で互いに軸方向で隣接配置されている。
【０００７】
したがって、この可変動弁装置を、例えば直列４気筒の内燃機関に搭載した場合には、＃１気筒の各吸気弁を開作動させるために、この＃１気筒側の駆動カムが回転しようとすると、この駆動カムの回転荷重に伴って前記駆動軸がリフト方向へ僅かに撓み変形してしまう。
【０００８】
このため、前記駆動カムの軸方向の端面と、この駆動カムの端面に近接配置された＃２気筒の揺動カムの対向端面が部分的に摺接して、この揺動カムが連れ回りを起こしてリフト方向へ変位し、閉作動しようとしていた＃２気筒の各吸気弁の閉時期に僅かな遅れが発生するおそれがある。この結果、例えば、＃２気筒内での燃焼圧が低下して機関の出力低下などを招くおそれがある。
【０００９】
本発明は、従来の前記技術的課題に鑑みて案出されたもので、第１気筒の駆動カムと該駆動カムに隣接する第２気筒の揺動カムとの間の摺動抵抗を低減させることのできる多気筒内燃機関の可変動弁装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の好ましい一つの態様は、機関弁の開閉作動が順次行われる第１気筒と第２気筒が機関前後方向に隣接配置されていると共に、機関運転中に前記第１気筒の機関弁の開時期と前記第２気筒の機関弁の閉時期がオーバーラップすることのある多気筒内燃機関の可変動弁装置を前提構成として、
駆動軸の外周に支持された状態で、第１気筒側の第１駆動カムと第２気筒側の第２揺動カムとの間に挟まれて配置され、前記第１駆動カムと第２揺動カムとの間の摺動抵抗を低減する摺動抵抗低減部材と、を備えたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の好ましい態様によれば、第１気筒の駆動カムと該駆動カムに隣接する第２気筒の揺動カムとの間の摺動抵抗を低減させて、連れ回りを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明に係る可変動弁装置を直列４気筒内燃機関に適用した第１実施形態を示す斜視図である。
【図２】本実施形態の可変動弁装置の要部断面図である。
【図３】本実施形態の可変動弁装置の要部側面図である。
【図４】本実施形態に供される平ワッシャの斜視図である。
【図５】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本実施形態の＃１気筒の吸気弁の開作動時における駆動軸の撓み変形に伴う＃２気筒の各揺動カムの変位を示す概略図である。
【図７】本実施形態における駆動軸と各気筒のバルブリフトとの関係を示し、特に、＃１気筒の開弁リフト時における＃２気筒の閉弁リフトの変化を示す特性図である。
【図８】従来の可変動弁装置において＃１気筒の開作動時における駆動軸の撓み変形に伴う＃２気筒の各揺動カムの変位を示す概略図である。
【図９】従来の可変動弁装置における駆動軸と各気筒のバルブリフトとの関係を示し、特に、＃１気筒の開弁リフト時における＃２気筒の閉弁リフトの変化を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る多気筒内燃機関の可変動弁装置の実施形態を図面に基づいて説明する。この実施形態では、内燃機関として直列４気筒の４サイクルガソリン機関に適用され、可変動弁装置は吸気弁側に適用されているものを示している。
【００１４】
〔第１実施形態〕
図１は第１実施形態における多気筒内燃機関の可変動弁装置の全体斜視図を示し、図２は可変動弁装置の断面図、図３は可変動弁装置の要部を拡大して示している。
【００１５】
すなわち、シリンダヘッド１内に形成された一対の吸気ポート２、２を開閉する機関弁である一気筒当たり２つの第１、第２吸気弁３，３と、一番気筒（＃１気筒）〜４番気筒（＃４気筒）の上方側に機関前後方向に沿って配置された駆動軸５と、この駆動軸５の外周面に回転自在に支持されて、一対のスイングアーム６を介して各吸気弁３を開閉作動させる一対の揺動カム７、７と、駆動軸５の外周面に一体的に設けられた駆動カム１１の回転力を揺動力に変換して各揺動カム７に伝達する伝達機構８と、この伝達機構８を介して各吸気弁３，３の作動角とリフト量を制御する制御機構９と、シリンダヘッド１に保持されて、各スイングアーム６を介して各吸気弁３、３と各揺動カム７との間のバルブクリアランスを零ラッシにする２つの支点部材（ピボット）である第１、第２油圧ラッシアジャスタ１０ａ、１０ｂと、を備えている。
【００１６】
前記一つの駆動カム１１と一対の揺動カム７，７及び一つの伝達機構８は、４つの気筒毎にそれぞれ設けられている。
【００１７】
そして、本実施形態における直列４気筒では、第１気筒である前記＃１気筒から＃４気筒の燃焼サイクル（点火順序）は、＃１気筒−＃３気筒−＃４気筒−＃２気筒の順に設定されており、例えば、＃１気筒が吸入工程である場合は、第２気筒である＃２気筒では圧縮工程、＃３気筒では排気工程、＃４気筒では膨張（爆発）工程になっている。また、＃１気筒の各吸気弁３，３の開時期と＃２気筒の各吸気弁３，３の閉時期が一部重なる、いわゆるオーバーラップするリフト特性になっている。つまり、例えば、＃１気筒が吸入工程で各吸気弁３，３を開作動させた場合に、隣接する＃２気筒側では圧縮行程に移行するために各吸気弁３，３を閉作動させるようになっており、このとき、開弁リフトと閉弁リフトのリフトが一部オーバーラップする状態になる。
【００１８】
以下では、便宜上、１つの気筒、例えば＃１気筒における各構成部材について説明する
各吸気弁３は、バルブガイド４を介してシリンダヘッド１に摺動自在に保持されていると共に、各ステムエンドの近傍に各スプリングリテーナ３ａが設けられている。また、この各吸気弁３は、前記各スプリングリテーナ３ａとシリンダヘッド１の内部上面との間に弾接された各バルブスプリング１２によって閉方向に付勢されている。
【００１９】
駆動軸５は、シリンダヘッド１の上端部に設けられた複数の軸受部１３に回転自在に支持されていると共に、軸方向の一端部５ａ（フロント側の端部）に設けられた、例えば図外のタイミングプーリを介してクランクシャフトの回転力がタイミングベルトによって伝達されるようになっている。
【００２０】
各駆動カム１１は、カム本体が円盤状に形成されて、このカム本体の一側部に一体に設けられたボス部である円筒部１１ａおよびこの円筒部１１ａに貫通した連結ピン１１ｂを介して駆動軸５に固定されている。また、カム本体の軸心Ｘが駆動軸５の軸心Ｙから径方向へ偏心していると共に、外周のカムプロフィールが通常のほぼ円形状に形成されている。
【００２１】
また、各駆動カム１１は、図１に示すように、各伝達機構８の図中右側にそれぞれ配置されている。また、各揺動カム７、７は、各伝達機構８を挟んで各駆動カム１１の反対側に配置されている。
【００２２】
各スイングアーム６は、図２に示すように一端部６ａの凹状下面が各吸気弁３のステムエンドに当接している一方、他端部６ｂの下面凹部６ｃが各油圧ラッシアジャスタ１０ａ、１０ｂに当接している。また、スイングアーム６は、中央に形成された収容孔内に、ローラ軸１４ａを介してローラ１４が回転自在に収容配置されている。
【００２３】
一対の揺動カム７は、図２及び図３に示すように、円筒状のカムシャフト７ａの回転軸方向の両端部に一体に設けられていると共に、下面にベースサークル面やランプ面及びリフト面からなるカム面７ｂが形成されている。また、各揺動カム７は、該ベースサークル面とランプ面及びリフト面が、揺動カム７の揺動位置に応じて前記スイングアーム６のローラ１４の上面を転接するようになっている。
【００２４】
カムシャフト７ａは、内部に駆動軸５が摺動自在に挿通されていると共に、外周面の軸方向ほぼ中央位置に形成されたジャーナル部７ｃが複数の軸受部１３に微小クリアランスをもって回転自在に支持されている。したがって、駆動軸５が、カムシャフト７ａを介して軸受部１３によって軸受けされるようになっている。また、このカムシャフト７ａは、図３に示すように、回転軸方向の一端部７ｄの端面７ｅが、隣接する駆動カム１１の円筒部１１ａの先端面である端面１１ｃに所定の隙間を介して軸方向から対向している。
【００２５】
そして、この両端面７ｅ、１１ｃとの間の隙間には、摺動抵抗低減部材である平ワッシャ３３が微小クリアランスを介して設けられている。
【００２６】
この平ワッシャ３３は、図４に示すように、一般的なものであって、例えば鉄系などの金属材によって環状一体に形成されて、その肉厚が約１．３５ｍｍに形成されている。また、この平ワッシャ３３は、中央に前記駆動軸５の外径よりも僅かに大きな支持孔３３ａが貫通形成されていると共に、外径が前記駆動カム１１の円筒部１１ａの外径とほぼ同一に形成されている。
【００２７】
この平ワッシャ３３は、全ての気筒における駆動カム１１の円筒部１１ａと該駆動カム１１に隣接する揺動カム７のカムシャフト７ａとの軸方向の両端面７ｅ、１１ｃ間に微小クリアランスを介して配置されている。
【００２８】
各軸受部１３は、図２に示すように、シリンダヘッド１のアッパデッキから上方へ延設されて、下端部の軸受溝とシリンダヘッド１上面の軸受溝との間にカムシャフト７ａを回転自在に支持していると共に、上端部の軸受溝とこの上端部に固定されたブラケット１３ａによって後述する制御軸２１の複数のジャーナル部２１ａを軸受けしている。
【００２９】
伝達機構８は、図１及び図２に示すように、駆動軸５の上方に配置されたロッカアーム１５と、該ロッカアーム１５の一端部１５ａと駆動カム１１とを連係するリンクアーム１６と、ロッカアーム１５の他端部１５ｂと一つの揺動カム７とを連係するリンクロッド１７と、を備えている。
【００３０】
ロッカアーム１５は、中央に有する円筒状の基部が支持孔を介して後述する制御カム２２に回転自在に支持されていると共に、一端部１５ａがピン１８によってリンクアーム１６に回転自在に連結されている。一方、他端部１５ｂは、リンクロッド１７の上端部にピン１９を介して回転自在に連結されている。
【００３１】
各リンクアーム１６は、円環状の基部１６ａの中央位置に有する嵌合孔に前記駆動カム１１のカム本体が回転自在に嵌合している。一方、突出端１６ｂが、前記ピン１８を介してロッカアーム１５の一端部１５ａに回転自在に連結されている。
【００３２】
各リンクロッド１７は、下端部がピン２０を介してそれぞれ一つの揺動カム７のカムノーズ部側に回転自在に連結されている。
【００３３】
なお、ロッカアーム１５の他端部１５ｂとリンクロッド１７の上端部との間には、各構成部品の組付時に各吸気弁３のリフト量を微調整するアジャスト機構２３が設けられている。
【００３４】
制御機構９は、駆動軸５の上方位置に同じ軸受部１３に回転自在に支持された制御軸２１と、この制御軸２１の外周に固定されて、ロッカアーム１５の支持孔に摺動自在に嵌入してロッカアーム１５の揺動支点となる制御カム２２と、制御軸２１を正逆回転制御するアクチュエータ３４と、を備えている。
【００３５】
制御軸２１は、図１にも示すように、駆動軸５と並行で、かつ機関前後方向に沿って配設されていると共に、回転軸方向の一端部に制御軸２１の最大正逆回転位置を規制するストッパ機構の一部を構成する扇状のストッパ部３５が一体に設けられている。また、制御軸２１の一端部にアクチュエータ３４が連係している。
【００３６】
一方、制御カム２２は、円筒状を呈し、軸心位置が制御軸２１の軸心から所定分だけ偏倚している。
【００３７】
アクチュエータ３４は、ハウジング３６の一端部に固定された電動モータ３７と、一部がハウジング３６の内部に設けられて、電動モータ３７の回転駆動力を制御軸２１に伝達する減速機構としてのボール螺子機構３８と、から構成されている。
【００３８】
電動モ−タ３７は、比例型のＤＣモータによって構成され、機関運転状態を検出する図外のコントロールユニットからの制御信号によって正逆回転制御されるようになっている。
【００３９】
ボール螺子機構３８は、図１に示すように、電動モータ３７のモータ出力軸と連結されたボール螺子軸３８ａと、ハウジング３６の内部に収容配置されて、前記ボール螺子軸の外周に回転自在に設けられて軸方向へ移動可能なナット部３８ｂと、このナット部３８ｂと制御軸２１とを連係するリンク機構３８ｃなどから構成されている。
【００４０】
各油圧ラッシアジャスタ１０ａ、１０ｂは、図１及び図２に示すように、一般的なものであるから簡単に説明すると、シリンダヘッド１の円柱状の保持穴１ａ内に固定された有底円筒状のボディ２４と、このボディ２４内に上下摺動自在に収容されて、下部に一体に有する図外の隔壁を介して内部にリザーバ室を有する先端球面状のプランジャ２５と、ボディ２４の下部内に形成されて、仕切壁に貫通形成された連通孔を介してリザーバ室と連通する図外の高圧室と、この高圧室の内部に設けられて、リザーバ室内の作動油を高圧室方向へのみ流入を許容するチェック弁と、を備えている。
【００４１】
また、シリンダヘッド１には、保持穴１ａ内の溜まった作動油を外部に排出する排出孔１ｂが形成されている。
【００４２】
ボディ２４は、外周面に円筒状の第１凹溝２４ａが形成されていると共に、この第１凹溝２４ａの周壁に、シリンダヘッド１の内部に形成されて下流端が第１凹溝２４ａに開口した油通路３０とボディ２４の内部とを連通する図外の第１通路孔が径方向に貫通形成されている。
【００４３】
油通路３０は、シリンダヘッド１内に形成された潤滑油供給用のメインオイルギャラリ３０ａと連通しており、このメインオイルギャラリ３０ａには、図外のオイルポンプから潤滑油が圧送されるようになっている。
【００４４】
プランジャ２５は、外周面の軸方向のほぼ中央位置に円筒状の第２凹溝が形成され、この第２凹溝の周壁に第１通路孔とリザーバ室とを連通する第２通路孔が径方向に沿って貫通形成されている、
第２凹溝は、その軸方向の幅が比較的大きく形成され、これによってボディ２４に対するプランジャ２５のいずれの上下摺動位置においても第１通路孔と第２通路孔とを常時連通するようになっている。
【００４５】
チェック弁は、連通孔の下部開口縁(シート)を開閉するチェックボールと、このチェックボールを閉方向へ付勢するコイルばねと、このコイルばねを保持するカップ状のリテーナと、から構成されている。
【００４６】
そして、各揺動カム７のベースサークル区間では、コイルばねの付勢力によってプランジャ２５が進出移動（上方移動）して高圧室内が低圧になる。そうすると、油通路３０から供給された作動油が、第１凹溝から第１通路孔と第２凹溝及び第２通路孔を通ってリザーバ室に流入する。この作動油は、さらにチェックボールを第１コイルばねのばね力に抗して押し開いて高圧室内に流入する。これによって、プランジャ２５は、常時スイングアーム６の他端部６ｂを押し上げてローラ１４と揺動カム７との接触を介して揺動カム７とスイングアーム６の一端部６ａ及び各吸気弁３のステムエンドとの間の隙間を零ラッシに調整するようになっている。
【００４７】
コントロールユニットは、クランクセンサやエアーフローメータ、水温センサ、スロットルバルブ角度センサなどの各種センサからの情報信号に基づいて機関運転状態（機関運転条件）を検出して、燃料噴射量や点火時期などを制御するようになっている。また、コントロールユニットは、前記機関運転状態と制御軸２１の現在の回転位置を検出する図外の回転位置センサからの情報信号によって電動モータ３７を正逆回転制御して制御軸２１の回転位置を制御する。これによって、各吸気弁３，３のバルブリフト量と作動角を変化させるようになっている。ここで、作動角とは、吸気弁３の開時期から閉時期までの開いている角度である。
【００４８】
また、前記駆動軸５の回転軸方向の一端部には、該駆動軸５の回転角を検出する回転角センサの被検出部３１が配置されている。
【００４９】
被検出部３１は、円盤状の基部３１ａの中央に一体に形成された図外の筒部が駆動軸５の外周面に固定されていると共に、基部３１ａの外周面に複数のターゲット３１ｂが周方向の所定位置に突設されている。なお、この被検出部３１は、駆動軸を鍛造などによって成形する際に、一緒に成形するようになっている。
〔可変動弁装置の作用効果〕
以下、本実施形態における可変動弁装置の作動について説明する。
【００５０】
例えば、機関のアイドリング運転から低回転域では、コントロールユニットから出力された制御電流(パルス信号)によって電動モータ３７が回転駆動し、この回転トルクがボール螺子機構３８を介して制御軸２１に伝達される。制御軸２１が一方向へ回転駆動されると、制御カム２２も同方向に回動して軸心が制御軸２１の軸心の回りを同一半径で回転し、肉厚部が駆動軸５から図２の右上方向に離間移動する。これにより、ロッカアーム１５の他端部１５ｂとリンクロッド１７の枢支点（ピン１９）は、駆動軸５に対して上方向へ移動し、このため、各揺動カム７は、リンクロッド１７を介してカムノーズ部側が強制的に引き上げられる。
【００５１】
よって、駆動カム１１が回転してリンクアーム１６を介してロッカアーム１５の一端部１５ａを押し上げると、そのリフト量がリンクロッド１７を介して各揺動カム７及び各スイングアーム６に伝達され、各吸気弁３はバルブスプリング１２のばね反力に抗して開弁して、そのリフト量は十分小さくなる。
【００５２】
例えば、機関が低回転から中、高回転領域に移行した場合は、コントロールユニットからの制御電流によって電動モータ３７が逆回転してボール螺子機構３８を同方向へ回転させると、この回転に伴って制御軸２１が制御カム２２を他方向へ回転させて該制御カム２２の軸心が下方向へ移動する。
【００５３】
このため、ロッカアーム１５は、今度は全体が駆動軸５方向に移動して他端部１５ｂによって揺動カム７のカムノーズ部を、リンクロッド１７を介して下方へ押圧して該各揺動カム７全体を所定量だけ図２に示す位置から反時計方向へ回動させる。したがって、各揺動カム７の各スイングアーム６のローラ１４外周面に対するカム面７ｂの当接位置が、カムノーズ部側（リフト部側）に移動する。
【００５４】
このため、各吸気弁３、３の開作動時に、駆動カム１１が回転してリンクアーム１６を介してロッカアーム１５の一端部１５ａを押し上げると、各スイングアーム６を介して各吸気弁３が各バルブスプリング１２のばね力に抗して開弁する。各吸気弁３，３は、そのバルブリフト量が最大になるまで連続的に変化しつつ回転の上昇にしたがって大きくなる。これによって吸気充填効率が向上して出力の向上が図れる。
【００５５】
そして、本実施形態では、第１駆動カム１１の円筒部１１ａの端面１１ｃと第２駆動カム１１によって揺動する第２揺動カム７のカムシャフト７ａの対向端面７ｅとの間に、平ワッシャ３３を挟み込むように設けた。このため、＃１気筒が例えば吸入工程に移行してこの気筒の各吸気弁３，３が開作動（開リフト）し、同時に＃２気筒が圧縮行程に移行してこの気筒の各吸気弁３，３が閉作動（閉リフト）した場合に、前記＃１気筒側の第１駆動カム１１の回転荷重によって駆動軸５に撓み変形が発生したとしても、＃２気筒の各吸気弁３，３の閉リフトに対する影響を十分に抑制することができる。
【００５６】
すなわち、従来技術のように、＃１気筒の駆動カム１１と＃２気筒の揺動カム７，７に軸方向で隣接して配置されている場合は、図８に示すように、＃１気筒側の各吸気弁３，３を開作動させるために、該＃１気筒側の第１駆動カム１１がバルブスプリング１２のばね力に抗して回転しようとする。このとき、駆動カム１１は、図８の黒矢印Ｇで示すように常時同一方向へ回転するが、各吸気弁３，３の開作動中に、この反力によって図中白抜き矢印Ｆで示すような大きな回転荷重が発生する。特に、各吸気弁３，３の開作動の最大リフト時に最も大きな回転荷重が発生し、この第１駆動カム１１の荷重が、伝達機構８を介して駆動軸５に作用する。このため、該駆動軸５は、実線で示すようにリフト方向（図中矢印Ｏ方向）へ僅かに撓み変形してしまう。
【００５７】
これに伴って、第１駆動カム１１の円筒部１１ａの端面１１ｃと第２揺動カム７，７のカムシャフト７ａの対向端面７ｅが、図示のように部分的に当接する。このため、圧縮行程のために閉弁方向(黒矢印Ｑ)へ揺動しようとしている＃２気筒の第２揺動カム７，７が、第１駆動カム１１の端面７ｅとの摺動摩擦抵抗によって連れ回りを起こして第１駆動カム１１と回転と同方向の開弁リフト方向へ僅かに変位してしまう。
【００５８】
このため、図９に示すように、＃１気筒の吸気弁３，３のバルブリフトと＃２気筒の吸気弁３，３のバルブリフトがオーバーラップする領域（図中、丸で囲んだ時間面積のリフト領域）で、閉作動中における＃２気筒の各吸気弁３，３のバルブリフトのランプ領域での高さＨが通常より大きく変動してしまう。つまり＃２気筒の各吸気弁３，３のリフト特性に影響を及ぼして、該各吸気弁３，３の閉時期に遅れが発生するおそれがある。
【００５９】
このように、＃２気筒の各吸気弁３，３の閉時期が遅くなると、例えば、気筒内の混合気が吸気管内に逆流して、有効圧縮比の低下を招き、この結果、燃焼圧の低下を引き起こすのである。これにより、機関出力の低下が余儀なくされる。
【００６０】
これに対して、本実施形態では、前述したように、＃１気筒の第１駆動カム１１の円筒部１１ａの端面１１ｃと＃２気筒の第２揺動カム７，７のカムシャフト７ａの対向端面７ｅとの間に介装された平ワッシャ３３によって、円筒部１１ａとカムシャフト７ａとの間の摺動摩擦抵抗を低減できる。すなわち、＃１気筒の各吸気弁３，３が開作動し、同時に＃２気筒の各吸気弁３，３が閉作動した場合に、図６に示すように、＃１気筒の第１駆動カム１１に大きな荷重(白抜き矢印Ｆ)が発生して駆動軸５に実線で示すようなリフト方向（図中矢印Ｏ方向）へ僅かに撓み変形が発生する。そうすると、円筒部１１ａが傾いて端面１１ｃの一部が平ワッシャ３３の一方の側面３３ｂに当接すると共に、他方の側面３３ｃがカムシャフト７ａに対向端面７ｅの一部に当接する。このため、円筒部１１ａの端面１１ｃとカムシャフト７ａの対向端面７ｅとの直接的な接触が回避されることから、両者７ａ、１１ｃの間の摺動摩擦抵抗を効果的に低減することができる。
【００６１】
したがって、第１駆動カム１１の回転力が、＃２気筒側の第２揺動カム７，７に伝達されることないので、第２揺動カム７，７の連れ回りの発生を抑制することが可能になる。
【００６２】
したがって、図７に示すように、＃１気筒の吸気弁３，３の開作動のタイミングと、＃２気筒の吸気弁３，３の閉作動のタイミングがオーバーラップする領域（図中丸領域）での＃２気筒の吸気弁３，３の閉作動（リフト）に対する影響が軽減される。
【００６３】
この結果、例えば、圧縮行程中にある＃２気筒の吸気弁３，３の適正な閉時期が得られて混合気の逆流が抑制されることから、気筒内での燃焼圧が低下することなく所望の燃焼圧が得られる。この結果、全体としての機関出力の低下を抑制できる。
【００６４】
前述した従来における＃２気筒の各吸気弁３，３に対する影響は、特に、各揺動カム７、７の揺動力を各吸気弁３、３に伝達するための伝達手段として、スイングアーム６、６と油圧ラッシアジャスタ１０ａ、１０ｂを用いた場合に発生し易い傾向にある。
【００６５】
すなわち、前記油圧ラッシアジャスタ１０ａ、１０ｂを用いた場合は、各吸気弁３，３とスイングアーム６，６との間の隙間を零に調整するので、各吸気弁３，３のバルブリフト特性がシビアになる。このため、ランプ領域での変動が大きくなり易くなるのであるが、本実施形態ではこれらを抑制する十分な効果が得られる。
【００６６】
また、本実施形態では、前記平ワッシャ３３を、＃１気筒と＃２気筒との間ばかりか全ての気筒間に介装した。つまり、隣接する駆動カム１１と揺動カム７のカムシャフト７ａ間に介装したことから、常時同一方向へ回転する各駆動カム１１と所定範囲で揺動して部分的に各駆動カム１１の回転方向とは逆方向へ揺動する揺動カム７(カムシャフト７ａ)との間の摺動摩擦抵抗を効果的に低減させることが可能になる。これによって、各気筒における駆動カム１１の回転に伴う隣接する各気筒における揺動カム７，７の揺動に影響が与えられることがなく、常時安定した各吸気弁３，３の開閉作動を確保できる。
〔第２実施形態〕
第２実施形態としては、図示しないが、摺動抵抗低減部材として第１実施形態の平ワッシャ３３に代えて、軸方向に長い図外のカラーとすることも可能である。
【００６７】
すなわち、＃１気筒における第１駆動カム１１の円筒部１１ａの端面１１ｃと、＃２気筒における第２揺動カム７，７のカムシャフト７ａの対向端面７ｅとの間にカラーを介装したものである。
【００６８】
これによって、＃１気筒の各吸気弁３，３の開作動における駆動軸５の撓み変形時に、円筒部１１ａの端面１１ｃがカラーの軸方向の一端面に当接してカムシャフト７ａの対向端面７ｅとの直接的な接触が回避される。
【００６９】
したがって、第１実施形態と同様に第２揺動カム７，７の連れ回りを十分に抑制することが可能になる。この結果、前述のように、＃１気筒の吸気弁３，３の開作動のタイミングと、＃２気筒の吸気弁３，３の閉作動のタイミングがオーバーラップする領域での＃２気筒の吸気弁３，３の閉作動のリフト特性への影響が少なくなる。
【００７０】
また、本実施形態では、カラーを用いることによって、それぞれの軸方向の長さを任意に変更することができるので、可変動弁装置全体の軸方向の長さを自由に調整することが可能になる。
〔第３実施形態〕
さらに、第３実施形態としては、図示しないが、前記摺動抵抗低減部材として、例えばスラストベアリングなどを用いることも可能である。
【００７１】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、第１、２実施形態における平ワッシャ３３やカラーを用いた場合には、その両側面や軸方向の両端面に低摩擦材を施すことも可能である。これによって、第２揺動カム７，７の連れ回りをさらに効果的に抑制することが可能になる。
【００７２】
また、本発明は、隣接する気筒間のサイクルの相違による機関弁の開作動と閉作動がオーバーラップするなどの前述した条件を備えている機関であれば適用が可能であり、例えば直列、Ｖ型６気筒や８気筒機関などでも良い。４気筒や４気筒以上の気筒数にすると気筒間の燃焼間隔が狭くなるので、前記実施形態における作用効果が大きくなる。
【００７３】
また、本発明は、吸気弁ばかりか排気弁側にも適用することも可能である。この場合、＃２気筒における排気弁の閉時期が遅くなると、例えば、気筒内の混合気が排気管内に吹き抜けて燃焼圧の低下を引き起こすばかりか、気筒内の空気の流れが変わって十分な吸気タンブルが得られず、燃焼を悪化させて燃焼圧の低下を招くのである。したがって、本発明では、排気弁側に適用した場合も吸気弁側と同じ効果が得られる。
【００７４】
以上説明した実施形態に基づく内燃機関のバルブタイミング制御装置としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。
【００７５】
その一つの態様において、機関弁の開閉作動が順次行われる第１気筒と第２気筒が機関前後方向に隣接配置されていると共に、機関運転中に前記第１気筒の機関弁の開時期と前記第２気筒の機関弁の閉時期がオーバーラップすることのある多気筒内燃機関の可変動弁装置であって、
機関のクランクシャフトからの回転駆動力が伝達される駆動軸と、該駆動軸の外周に気筒毎に固定された第１駆動カム及び第２駆動カムと、前記駆動軸の外周に揺動可能に設けられ、前記第１駆動カムの前記第２駆動カムと反対側の一側部に配置されて、前記第１気筒の機関弁を開閉作動させる第１揺動カムと、前記駆動軸の外周に揺動可能に設けられ、前記第１駆動カムと第２駆動カムとの間に配置されて、前記第２気筒の機関弁を開閉作動させる第２揺動カムと、前記第１駆動カムと第２駆動カムの回転運動を揺動運動に変換して前記第１揺動カムと第２揺動カムのそれぞれに伝達する伝達機構と、前記伝達機構の姿勢を変化させることによって、前記第１揺動カムと第２揺動カムのリフト量を可変制御する制御機構と、前記駆動軸の外周に支持された状態で、前記第１駆動カムと前記第２揺動カムとの間に挟まれて配置され、前記第１駆動カムと第２揺動カムとの間の摺動抵抗を低減する摺動抵抗低減部材と、を備えた。
【００７６】
別の好ましい態様として、前記摺動抵抗部材は、金属製の平ワッシャによって構成されている。
【００７７】
さらに好ましい態様としては、前記摺動抵抗低減部材は、金属製のカラーによって構成されている。
【００７８】
さらに好ましい態様としては、前記第１駆動カムは、前記駆動軸の回転軸方向において前記第２駆動カム側に軸方向に沿って延びたボス部を有し、該ボス部の先端面と第２揺動カムとの間に、前記摺動抵抗低減部材が挟まれた状態で配置されている。
【００７９】
この態様によれば、前記第１駆動カム１１の円環状の基部１６ａに対応する部分に隣接させるのではなく、第１駆動カム１１の円筒部１１ａ（ボス部）を第２揺動カム７，７との間に配置することで、第１駆動カム１１の影響を抑制することができる。
【００８０】
さらに好ましい態様としては、前記第２揺動カムは、前記駆動軸の外周に回転自在に設けられた円筒状のカムシャフトを有し、該各カムシャフトの回転軸方向の両端部に一対設けられている一方、前記第１駆動カムのボス部の先端面と該先端面に対向する前記第２揺動カムのカムシャフトの回転軸方向の対向端面との間に、前記摺動抵抗低減部材が挟まれた状態で配置されている。
【００８１】
さらに好ましい態様としては、前記多気筒内燃機関としては、直列４気筒以上である。
【符号の説明】
【００８２】
１…シリンダヘッド、１ａ…保持穴、３…吸気弁（機関弁）、５…駆動軸、６…スイングアーム、６ａ…一端部、６ｂ…他端部、７…揺動カム、７ａ…カムシャフト、７ｂ…カム面、７ｃ…一端部、７ｅ…対向端面、８…伝達機構、９…制御機構、１０ａ・１０ｂ…第１、第２油圧ラッシアジャスタ、１１…駆動カム、１１ａ…円筒部(ボス部)、１１ｃ…端面(先端面)、１２…バルブスプリング、１３…軸受部、１４…ローラ、１５…ロッカアーム、１６…リンクアーム、１７…リンクロッド、＃１気筒…１番気筒、＃２気筒…２番気筒、＃３気筒…３番気筒、＃４気筒…４番気筒
【図１】
2018076840.tif 000003
【図２】
2018076840.tif 000004
【図３】
2018076840.tif 000005
【図４】
2018076840.tif 000006
【図５】
2018076840.tif 000007
【図６】
2018076840.tif 000008
【図７】
2018076840.tif 000009
【図８】
2018076840.tif 000010
【図９】
2018076840.tif 000011