(57)【要約】【課題】本発明は、簡単な構造で、位相の可変を行う組付けカムのミスアライメントに対する耐性が高められる内燃機関の可変動弁装置を提供する。【解決手段】本発明の可変動弁装置は、カム面２２ｃを有する組付けカム２２ａが組み付けられた組付けカム付きシャフト部材１４と、同シャフト部材１４とは別に、固定カム１２が一体的に形成されたカムシャフト部材１３とを有する構造において、組付けカム２２ａのカム面２２ｃを、固定カム１２のカム面１２ａのカム幅ｃよりも大きなカム幅寸法で形成することとした。同構成によると、大きくなった組付けカム２２ａのカム面２２ｃによって、タペットなど摺動部材９のカム当接面９ａとの接触状態を良好に保つことができる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク出力により駆動される複数のシャフト部材を備える可変動弁装置であって、
前記複数のシャフト部材は、
前記吸気バルブまたは前記排気バルブを駆動するカム面を有する組付けカムが組み付けられた組付けカム付きシャフト部材と、
前記組付けカム付きシャフト部材とは別に、固定カムが一体的に形成されたカムシャフト部材と、を備え、
前記組付けカムのカム面は、前記固定カムのカム面のカム幅よりも大きなカム幅寸法で形成されてなる
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記吸気バルブまたは前記排気バルブは、一気筒に対して複数設けられており、
前記組付けカム付きシャフト部材には、前記組付けカムとは別に前記複数の吸気バルブまたは排気バルブのいずれかを駆動する基準固定カムが一体的に形成されており、
前記基準固定カムのカム面は、前記カムシャフト部材に一体的に形成された前記固定カムのカム面のカム幅よりも大きなカム幅寸法で形成されてなる
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】
前記組付けカムは、前記組付けカム付きシャフト部材の外側に周方向に変位可能に組み付けられており、
前記組付けカムの位相を前記基準固定カムに対して変更するカム位相変更機構をさらに備えており、
前記組付けカムのカム面は、前記基準固定カムのカム面のカム幅よりも大きなカム幅寸法で形成されてなることを特徴とする請求項１または請求項２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、吸気バルブまたは一対の排気バルブを駆動する組付けカムが組み付けられた組付けカム付きシャフト部材を備えて構成される内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載されるレシプロ式のエンジン（内燃機関）では、エンジンの排出ガスの対策やポンピングロスの改善を図るために、シリンダヘッドに可変動弁装置を搭載することが行なわれつつある。
可変動弁装置には、エンジンで多く採用されているマルチバルブ（一対の吸気バルブ、一対の排気バルブ）のバルブ間の位相を可変させて、マルチバルブの開いている期間を変更させる構造がある。
【０００３】
この可変動弁装置は、通常のシャフトに固定カムを一体に形成するカムシャフトでは実現が難しい。そのため、吸気・排気側に、クランク出力で駆動される複数のカムシャフト（カムシャフト部材）を備えるエンジンでは、同可変動弁装置の構成のため、例えば特許文献１，２のように吸気バルブまたは排気バルブを駆動するカムシャフトのうち、位相の可変が求められるカムシャフトについては、別体な部品である組付けカムを組み付けて構成される組付けカム付きシャフト部材を用いて、カム位相の可変を可能とし、カム位相を行わないカムシャフトについては、固定カムが一体に形成された通常のカムシャフト部材を用いることが行われる。
【０００４】
さらに述べるならば特許文献１，２の組付けカム付きシャフト部材は、気筒毎の一対の吸気バルブ（または一対の排気バルブ）の配置にならい、同シャフト部材の外側に、基準の位相をなす基準固定カムを固定するとともに、同じカム幅を有する組付けカムを周方向に変位可能に組み付けた構造が用いられる。組付けカムの位相は、カム位相変更機構により、基準固定カムを基準として変更され、基準固定カム、組付けカムのカム変位が、タペット部材（あるいはロッカ部材など）の従動部材を介して、各バルブへ伝えられ、一対の吸気バルブ（または一対の排気バルブ）の開いている期間を大きく変更させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−１４４５２１号公報
【特許文献２】特開２００９−１４４５２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、組付けカムシャフト部材は、通常の固定カムが一体に形成されるカムシャフト部材とは異なり、別体な部品である組付けカムがシャフトに組み付くため、組付けカムとシャフトとの間には、組付けカムの可変動作に必要な微小なクリアランスが存在する。
ところが、このクリアランスは、組付けカムのカム面のミスアライメントを発生させる。このため、組付けカムのカム幅端部とタペットやロッカなどのカム当接部との接触が生じることがある。これは、フリクションの増大や偏磨耗の要因となる。しかも、ミスアライメントによって、クリアランスの不安定さを生み、組付けカムとシャフトとの間に働く偏荷重も大きくなり、フリクション増による応答性の悪化や該部位の摩耗も生じる。
【０００７】
さらに述べるならば、シャフトに固定カムが一体に固定された一般的なカムシャフトでは一対のカム間にカムジャーナルを有する場合、双方のカムが概ね同一のバルブリフトやタイミングである場合には前記カムジャーナル幅に均等にバルブリフト荷重が働くため、ミスアライメントは大きくならないが、組付けカム付きカムシャフトを用いて、可変動弁装置で基準固定カムと組付けカムの位相をずらした場合、カムジャーナル幅方向の前後に時間差でバルブリフト荷重が働くため、さらなるミスアライメントが発生する。このミスアライメントは、基準固定カム、組付けカムのカム面はタペットやロッカのカム当接部との接触面積が減り、高荷重となり、良好な潤滑状態が保てなくなるため、当該接触部のフリクションの増大や偏磨耗の要因となる。
【０００８】
可変動弁装置は、こうしたことがあると、可変性能がばらついてしまう。そのため、ミスアライメントを直す加工や組立精度の向上やミスアライメントに耐える耐摩耗性の高い材料や表面処理の採用ことが考えられるが、いずれも高コストであり、代わりになる技術が求められている。
そこで、本発明の目的は、簡単な構造で、位相の可変を行う組付けカムのミスアライメントに対する耐性が高められ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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、上記目的を達成するため、組付けカムが組み付けられた組付けカム付きシャフト部材と、同シャフト部材とは別に、固定カムが一体的に形成されたカムシャフト部材とを備えた構造において、組付けカムのカム面を、固定カムのカム面のカム幅よりも大きなカム幅寸法で形成することとした。
請求項２に記載の発明は、組付けカム付きシャフト部材に、組付けカムとは別に複数の吸気バルブまたは排気バルブのいずれかを駆動する基準固定カムが一体的に形成される構造の場合、基準固定カムのカム面は、カムシャフト部材に一体的に形成された固定カムのカム面のカム幅よりも大きなカム幅寸法で形成することとした。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、組付けカムのカム面は、基準固定カムのカム面のカム幅よりも大きなカム幅寸法で形成することとした。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、組付けカムのカム面のミスアライメントによるタペットやロッカのカム当接部との接触面積が維持され、良好な潤滑状態が保たれ、フリクションの増大や偏磨耗が抑制される。
したがって、簡単な構造で、位相の可変を行う組付きカムのミスアライメントに対する耐性を高めることができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、組付けカムのカム位相の基準をなす基準固定カムのカム面のミスアライメントに対する耐性も高めることができる。
請求項３の発明によれば、基準固定カム、組付けカムはそれぞれの最適なカム幅となり、スプリット可変に伴うミスアライメントに有効に対応でき、フリクション増による応答性の悪化や偏摩耗を効果的に抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る可変動弁装置を搭載した内燃機関の平面図。
【図２】図１中のI−I線に沿う可変動弁装置の断面図。
【図３】カムが一体に形成されたカムシャフトを示す断面図。
【図４】可変動弁装置の各部の構造を示す分解斜視図。
【図５】可変動弁装置の可変特性を示す線図。
【図６】カム幅の変化がもたらすカムとタペットとの接触状態の違いを説明するための図。
【図７】本発明の第２の実施形態の要部を示す平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を図１〜図６に示す第１の実施形態にもとづいて説明する。
図１は内燃機関、例えば複数気筒のレシプロエンジン（以下、単にエンジンという）の平面を示し、図２は図１中のI−I線に沿う断面を示していて、同図中１は同エンジンのシリンダブロック、２は同シリンダブロック１の頭部に搭載されたシリンダヘッドを示している。
【００１５】
このうちシリンダブロック１には、図１および図２に示されるようにエンジンの前後方向に沿って複数の気筒３（一部気筒だけ図示）が形成されている。これら各気筒３内には、クランクシャフト（図示しない）からコンロッド（図示しない）を介して分かれた各ピストン４が往復動可能に収められる。
シリンダヘッド２の下面には、各気筒３に対応してそれぞれ燃焼室５が形成されている。各燃焼室５には、吸気を行なう一対の吸気ポート７（２個）、排気を行なう一対の排気ポート（図示しない）が開口している。各吸気ポート７には、ステム端にそれぞれ有底筒形のタペット９（従動部材）が装着された一対の吸気バルブ１０（２個）が設けられている。そして、各タペット９の頂面９ａに形成されている球面状のクラウニング（カム当接面）がシリンダヘッド２の上部に臨んでいる。各排気ポート（図示しない）には、同様にタペットが付いた一対の排気バルブ（いずれも図示しない）が設けられ、同様に、バルブ基端部がシリンダヘッド２の上部に臨んでいる。これら吸気バルブ１０、排気バルブ（図示しない）にて、吸気ポート７、排気ポート（図示しない）が開閉される。さらに各燃焼室５には、図示はしないが点火プラグがそれぞれ設けられる。
【００１６】
またシリンダヘッド２の上部左右には、クランクシャフトの軸出力で駆動される吸気側の動弁装置６ａ、同じく排気側の動弁装置６ｂが設けられている。動弁装置６ａは吸気用のカムシャフト１４を有し、動弁装置６ｂは排気用のカムシャフト１３（いずれも本願の複数のシャフト部材に相当）を有していて、これらカムシャフト１３，１４を用いて、各気筒３で所定の燃焼サイクル（吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の４サイクル）が繰り返し行なわれるようにしている。動弁装置６ａ，６ｂのうち、排気側の動弁装置６ｂには、例えば図３に示される通常のカムシャフト１３を用いた構造が用いられる。具体的には、固定カムである排気カムを一体的に形成したカムシャフト部材、詳しくは複数気筒分の排気カム１２を削り出し加工によりシャフト１３ａと共に形成したカムシャフト１３が用いられる。このカムシャフト１３が、気筒３が並ぶ方向に回転自在に組み付けられ、各排気カム１２のカム面１２ａをタペットの頂面のクラウニング（図示しない）に当接させる。これで、各排気カム１２のカム変位を排気バルブ(図示しない)に伝える。
【００１７】
また吸気側の動弁装置６ａのカムシャフト１４には、排気側のカムシャフト１３とは異なり、図４に示されるようなカム面を有する別体な組付けカムを組み付けて構成されるカムシャフト部材、いわゆる組立カム構造のカムシャフトが用いられている。このカムシャフト１４を用いて、図２に示されるようなスプリット式の可変動弁装置１５を構成している。
【００１８】
すなわちカムシャフト１４のシャフトは、例えば図２および図４に示されるようなパイプ部材で構成されたアウタカムシャフト１７ａ内に、制御部材をなす中実の軸部材で構成されたインナカムシャフト１７ｂを回動可能に収めた二重シャフト１７で形成される。この二重シャフト１７も排気側のカムシャフト１３と同様、気筒３が並ぶ方向に沿って配置される。この二重シャフト１７のうちの一方の端部（片側）、すなわちアウタカムシャフト１７ａの一方の端部は、アウタカムシャフト１７ａ端に取着されたブラケット３７を介して、シリンダヘッド２の一方の端部（片側）に設置してある軸受部１８ａに回動自在に支持される。またアウタカムシャフト１７ａの中間部は、タペット９，９間に設置した中間の軸受部１８ｂに回転自在に支持される。これで、両シャフト１７ａ，１７ｂ共、同一軸心を中心に回転できるようにしている。なお、アウタカムシャフト１７ａとインナカムシャフト１７ｂとの間は、クリアランスにより相対変位可能となっている。
【００１９】
アウタカムシャフト１７ａには、気筒毎の一対の吸気バルブ１０と対応して、一対(２個：複数)の吸気カム１９がそれぞれ設けられている。吸気カム１９は、いずれも、基準の位相を定める固定カム２０（本願の基準固定カムに相当）とそれとは別な可動側のカムローブ２２（本願の組付けカムに相当）とを組み合わせて構成される。
すなわち、基準側となる固定カム２０は、アウタカムシャフト１７ａのうちの片側のタペット、例えば左側のタペット９と対応した外周部分に一体的に設けられている。具体的には固定カム２０は、板カムで形成され、アウタカムシャフト１７ａの外側に嵌めることにより固定、具体的には圧入により固定してある。この固定カム２０の外周面に形成されているカム面２０ａが左側のタペット９のクラウニングを施した頂部９aと当接し、固定カム２０のカム変位が左側の吸気バルブ１０ｂに伝えられる。
【００２０】
カムローブ２２は、板カムで形成されたカム山部２２ａを有している。このカム山部２２ａに、安定性を確保するための部分、すなわち中空のボス部２２ｂが組み合わさり、カムローブ全体を構成している。カム山部２２ａおよびボス部２２ｂは、アウタカムシャフト１７ａの外側に周方向に回動（変位）自在に嵌められ、カム山部２２ａを残る右側のタペット９の直上に配置させている。このカム山部２２ａの外周面に形成されているカム面２２ｃが右側のタペット９のクラウニングを施した頂部９ａと当接し、カム山部２２ａのカム変位が右側の吸気バルブ１０ａに伝えられる。
【００２１】
ボス部２２ｂとインナカムシャフト１７ｂとは、連結部材、例えば二重シャフト１７の直径方向を貫通するように圧入された圧入ピン２４により、内・外シャフト１７ａ，１７ｂの相対変位を許しながら連結されている。この連結により、カム山部２２ａ（カムローブ２２）を固定カム２０に対し相対変位可能にしている。すなわち、図４に示されるように圧入ピン２４がそれぞれ通過するアウタカムシャフト１７ａの周壁部分には、圧入ピン２４を逃がす孔、例えば遅角方向に延びる一対の長孔２６が形成されていて、インナカムシャフト１７ｂがアウタカムシャフト１７ａに対し相対変位できるようにしている。これで、カム山部２２ａが、基準となる固定カム２０の位相から大きく遅角するまで可変できるようにしている。なお、図４中１４ａは、インナカムシャフト１７ｂに形成された圧入孔、１４ｂは、ボス部２２ｂの周壁部分に形成された圧入孔をそれぞれ示している。
【００２２】
二重シャフト１７の例えば一方の端部には、内・外シャフト１７ａ，１７ｂを相対変位させるカム位相変更機構２５が装着され、固定カム２０を基準にカムローブ２２のカム位相が変更可能な可変動弁装置１５を構成している。
カム位相変更機構２５は、例えば図２および図４に示されるように複数の遅角室３０を周方向沿いに有する円筒形のハウジング３１内に、軸部３２の外周部から放射状に複数のベーン３３が突き出たベーン部３４を回動自在に収め、各ベーン３３で各遅角室３０内を仕切る回動ベーン構造が用いてある。なお、ハウジング３１の外周部にはタイミングスプロケット３９が設けられている。同スプロケット３９は、タイミングチェーン４０を介して、排気側のカムシャフト１３端に装着したタイミングスプロケット１３ａと共にクランクシャフト（図示しない）につながる。ハウジング３１は、固定ボルト３６によって、アウタカムシャフト１７ａ端のブラケット３７（図２に図示）に連結され、残るベーン部３４の軸部３２は、固定ボルト３８によって、インナカムシャフト１７ｂの軸端に連結され、ベーン３３が遅角室３０内を回動変位すると、インナカムシャフト１７ｂがアウタカムシャフト１７ａに対して相対的に変位する。
【００２３】
さらに述べると、カム山部２２ａのカム位相は、ハウジング３１とベーン部３４との間をむすぶように設けた戻り用スプリング部材４２（図２だけに図示）の付勢力により、基準となる固定カム２０のカム位相に揃えられる。また各遅角室３０は、ハウジング３１やブラケット３７や軸受部１８ａに形成された各種油路４３（図２に一部しか図示せず）を介して、オイルコントロールバルブ４４（以下、ＯＣＶ４４という）、油圧供給部４５（例えばオイルを供給するオイルポンプを有して装置で構成）に接続される。つまり、吸気側のカムシャフト１４は、各遅角室３０内にオイルが供給されると、カム山部２２ａを固定カム２０から遅角方向へ変位させるというスプリット可変が行なわれる。
【００２４】
すなわち、スプリット可変を説明すると、クランクシャフトからの軸出力は、タイミングチェーン４０、タイミングスプロケット３９、ハウジング３１、ブラケット３７を経て、アウタシャフト１７ａに伝わり、固定カム２０を回転駆動させ、タペット９を介して左側の吸気バルブ１０ｂを開閉させる。ここで、ＯＣＶ４４から油圧が各遅角室３０の反対側の進角室（図示しない）に供給されると、戻り用スプリング部材４２の付勢力との協同により、カム山部２２ａは、図５中のＡ状態の如く固定カム２０のカム位相に揃えられるから、右側の吸気バルブ１０ａは、左側の固定カム２０と同じ位相を保ったまま開閉される。ＯＣＶ４４を通じて、油圧供給部４５の油圧が遅角室３０内へ供給されると、油圧出力にしたがい、ベーン３３は遅角室３０内を当初位置から遅角側へ変位する。このとき油圧の出力制御により、例えばベーン３３が遅角室３０内の途中まで変位させると、インナカムシャフト１７ｂは、途中位置まで遅角方向に変位する。このときの変位が圧入ピン２４を介してカムローブ２２に伝わり、カム山部２２ａを遅角方向に変位させる。すると、図５中のＢ状態に示されるように基準となる左側の吸気バルブ１０ｂの開閉時期はそのまま変わらず、右側の吸気バルブ１０ａの開閉時期だけが変わる。つまり、右側の吸気バルブ１０ａは、左側の吸気バルブ１０ｂの開閉期間の途中から、カム山部２２ａのカムプロフィルにしたがい開閉される。また油圧の出力制御により、ベーン３３を最遅角位置まで変位させると、図５中のＣ状態に示されるように左側の吸気バルブ１０ｂの開閉時期はそのままに変わらずに、右側の吸気バルブ１０ａは、左側の吸気バルブ１０ｂの開閉時期と交錯した状態を保ちながら、左側の吸気バルブ１０ｂから最も遅角した時期で開閉する。つまり左右の吸気バルブ１０の開弁期間は、エンジンの状態に応じて、最も小さい開弁期間αから最も大きい開弁期間βまでの範囲内で可変される（スプリット可変）。
【００２５】
こうした固定カム２０に対しカムローブ２２を位相させる可変動弁装置１５は、カムローブ２２が回動可能であるために、同装置１５特有の問題が伴う。
すなわち、吸気側のカムシャフト１４（組付けカム付きシャフト部材）は、カムが一体に形成された排気側のカムシャフト１３とは異なり、組付けカムであるカムローブ２２が変位できることが求められるため、アウタカムシャフト１７ａとの間には、変位させるのに必要な微小なクリアランスが存在する。しかも、クリアランスには、カムローブ２２やアウタカムシャフト１７ａの部品公差や双方の部品を組み付けるときの組立公差が加わるため、カム山部２２ａは広範囲を変位しやすく、カム面２２ｃの姿勢はばらつきやすい（一定でない）。このため、図６（ａ）に示されるようにカム面２２ｃは、カム軸中心に対してミスアライメントが生じやすくなる。
【００２６】
さらに固定カム２０を基準としてカム山部２２ａのカム位相を可変する構造は、図５中のＢ、Ｃの状態では、バルブリフト荷重が時間差で固定カム２０、カム山部２２ａに働くため、それによってもミスアライメントが生じる。この点を説明すると、シャフトにカムが一体的に固定された一般的なカムシャフト（排気用のカムシャフト１３）では、固定カム位置に有るカムとカムローブ位置に有るカムの間にカムジャーナルを有する場合、双方のカムが概ね同一のバルブリフトやタイミングである場合は前記カムジャーナル幅に均等にバルブリフト荷重が働くため、ミスアライメントは大きくならない。しかし、可変動弁装置１５で、固定カム２０とカムローブ２２の位相をずらした場合、カムジャーナル１８ｂ幅方向の前後に時間差でバルブリフト荷重が働くため、大きなミスアライメントが発生する。
【００２７】
こうしたカム面２２ｃのミスアライメントが生じると、図６（ａ）に示されるようにタペット９のカム当接面の所定位置であるクラウニングを施した頂部９aとカム幅端部との接触が生じることがある。また、バルブリフトが設計されたカム通りに行われないことが起こる。このようなことが発生すると、図６（ａ）に示されるようにカム面２２ｃはタペット９のカム当接部との接触面積が減り、高荷重となり、良好な潤滑状態が保てなくなるため、当該接触部のフリクションの増大や偏磨耗の要因となる。
【００２８】
そこで、組付けカムのカム幅と通常のシャフト一体のカムのカム幅とが同じではなく、異ならせるという考えを採用して、上記の点を改善した。具体的には、図１に示されるように位相の可変を行うカム山部２２ａのカム面２２ｃのカム幅寸法ａを、カムが一体に形成されたカムシャフトのカム幅寸法、ここでは排気側のカムシャフト１３の排気カム１２（固定カム）のカム面１２ａのカム幅寸法ｃよりも大きくした（ａ＞ｃ）。
【００２９】
これにより、図６（ｂ）に示されるようにミスアライメントが生じてもタペット９のカム当接面のクラウニングを施した頂面９ａと、カム山部２２ａのカム幅端部との接触が避けられる。つまり、カム面２２ｃのミスアライメントによる頂面９ａ（カム当接部）との接触面積が維持される。これにより、カム山部２２ａと頂面９ａとにおける接触部の荷重が分散でき、最大荷重も低下する。
【００３０】
また基準側の固定カム２０のカム面２０ａのカム幅寸法ｂも、排気側のカムシャフト１３の排気カム１２（シャフトと一体の固定カム）のカム面１２ａのカム幅寸法ｃよりも大きくしてある。これにより、固定カム２０についても、同様にカム面２０ａのカム幅端部と頂面９ａとの接触は避けられ、カム面２０ａのミスアライメントによる頂面９ａ（カム当接部）との接触面積が維持される。
【００３１】
これは、カム山部２２ａのカム幅を大きくすると、カム山部２２ａのカム面２２ｃにおけるミスアライメントに対する許容範囲は増す。しかも、カム山部２２ａ自体の安定性も増すから、カム山部２２ａを回動するためのクリアランスや組立公差の影響が抑えられることによる。これは基準側の固定カム２０のカム幅を大きくしたことについてもいえる。
したがって、簡単な構造で、位相の可変を行うカムのミスアライメントに対する耐性が高められる。これは、カム山部２２ａが固定カム２０を基準に周方向に変位するスプリット可変に伴うミスアライメント、すなわちカムジャーナル幅方向の前後に時間差でバルブリフト荷重が働くときに発生するミスアライメントに対しても同様である。
【００３２】
それ故、カムシャフト１４は、従来カムと同様にシリンダヘッド２に組み付けることができ（図２）、面倒なアライメント作業やその前の各部品の加工精度向上を抑えることができる（加工精度が不要）。さらには、ミスアライメントによるカム山部２２ａ（組付けカム）とアウタカムシャフト１７ａの摺動面に働く偏荷重の最大値も小さくなり、フリクション増による応答性の悪化や偏摩耗も抑制できる。しかも、カム山部２２ａの傾きは、カム幅寸法を大きくしたことで抑えられるから、カム山部２２ａの不安定さを要因としたフリクションや偏磨耗の発生が抑えられ、良好な可変性能を確保することができる。加えて、設計どおりのバルブリフトが得られるため、性能低下やＮＶＨの悪化もない。そのうえ、アウタカムシャフト１７ａは、曲げ剛性の低いパイプ部材で形成されているので、カム山部２２ａのカム幅が大きくなると、カム山部２２ａからアウタカムシャフト１７ａへと伝わる力が分散され、良好な可変性能が保たれる。
【００３３】
特に図２および図４に示されるようにカム山部２２ａのカム幅寸法ａは、基準となる固定カム２０のカム幅寸法ｂよりも大きくしてある（ａ＞ｂ，ａ＞ｃ，ｂ＞ｃ）。このようにそれぞれ最適なカム幅とすることで、部品公差、組立公差の影響やスプリット可変に伴うミスアライメントに有効に対応できる。
なお、こうした効果は、タペット９のカム当接面のクラウニングをカム面２２ｃ側に設けた場合についても同様に得られることはいうまでもない。
【００３４】
図７は本発明の第２の実施形態を示す。
本実施形態は、第１の実施形態のような固定カム２０（第１カム）とカムローブ２２（第２カム）とを組み付けた二重シャフト１７（シャフト部材）の一方の端部に位相変更装置２５を設けて、固定カム２０に対しカムローブ２２の位相を可変する可変動弁装置１５ではなく、さらに固定カム２０の位相とカムローブ２２の位相を一体に可変させる機能を加えた可変動弁装置５０に、本発明を適用したものである。
【００３５】
すなわち可変動弁装置５０は、固定カム２０（基準固定カム）とカムローブ２２（組付けカム）とを組み付けた二重シャフト１７の一方の端部、例えばエンジン後部側の端部に第１の実施形態と同じ構造の位相変更機構２５（第１）を連結し、他方のエンジン前部側の端部に、ＶＶＴといった回動ベーン構造で形成される第２の位相変更機構５１を連結して、アウタカムシャフト１７ａとインナカムシャフト１７ｂの相対変位による位相の可変の他に、アウタカムシャフト１７ａとインナカムシャフト１７ｂの一体な回動変位から、固定カム２０とカムローブ２２との位相が一体に可変されるようにしたものである。
【００３６】
本発明を可変動弁装置５０に適用しても第１の実施形態と同様な効果を奏する。但し、図７において第１の実施形態同一部分には同一符号を付してその説明を省略した。
なお、本発明は上述したいずれの実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば実施形態では、タペットでカム変位を受けてバルブを駆動する構造を挙げたが、これに限らず、他の従動部材、例えばロッカ部材でカム変位を受けてバルブを駆動する構造に本発明を適用してもよい。ロッカ部材でバルブを駆動する場合、ロッカ部材のカム側に１つのカム当接面をもち、バルブ側に二股状のバルブ駆動部をもち、１つのカムで複数のバルブを駆動するときがあるが、この場合にはカム幅寸法は、実カム幅を駆動弁数で割った１弁当り寸法を指す（＝実カム軸／駆動弁数）。もちろん、本発明は上述した実施形態のような一対の吸気カムの位相を相対的に変更する可変動弁装置に限らず、図示はしないが一対の排気カムの位相を相対的に変更する可変動弁装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００３７】
１０  吸気バルブ
１２  排気カム（固定カム）
１２ａ  排気カムのカム面
１３  排気側のカムシャフト（カムシャフト部材）
１４  吸気側のカムシャフト（組付けカム付きシャフト部材）
１５  可変動弁装置
１９  吸気カム
２０  固定カム（基準固定カム）
２０ａ  固定カムのカム面
２２ａ  カム山部（組付けカム）
２２ｃ  カム山部のカム面
２５  カム位相変更機構
ａ  カム山部のカム幅
ｂ  固定カムのカム幅
ｃ  排気カム（固定カム）のカム幅
【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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