(57)【要約】【課題】内燃機関の可変動弁装置において、ホルダー部材と駆動機構とを部品単数が少なく小型軽量な構成で連結できるようにする。【解決手段】カムシャフト１５１と、機関弁を開閉させる動弁カム５２と、動弁カム５２を揺動させるリンク機構５６と、カムシャフト１５１の周りを回動自在なホルダー部材５３と、ホルダー部材５３を回転させてリンク機構５６の支点位置を変化させる駆動機構６０とを備え、リンク機構５６の揺動位置で、機関弁のバルブ作動特性を変更可能にする内燃機関の動弁装置５０において、駆動機構６０が、カムシャフト１５１と直交して設けられたボールねじ６１と、ボールねじ６１に螺合するスライダー６２と、スライダー６２に揺動自在に取り付けられたアーム部材８６と、一端をアーム部材８６のアーム連結部９０に固定され、他端をホルダー部材５３に固定される連結ボルト８７とを有する。【選択図】図７
2011132925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに回転可能に支持され、内燃機関の回転に同期して回転するカム軸と、前記カム軸と一体回転する駆動カムと、前記カム軸に揺動可能に支持され、機関弁を開閉させる動弁カムと、前記カム軸を中心に揺動可能に支持され、前記駆動カムの弁駆動力を前記動弁カムに伝達し、前記動弁カムを揺動させるリンク機構と、前記リンク機構の支点が設けられ、前記カム軸の周りを回動自在なホルダー部材と、前記ホルダー部材を回転させて前記リンク機構の支点位置を変化させる駆動機構とを備え、揺動された前記リンク機構の揺動位置で、前記機関弁が開閉するバルブ作動特性を変更可能にする内燃機関の可変動弁装置において、
駆動機構が、前記カム軸と直交して設けられたボールねじと、前記ボールねじに螺合するスライダーと、前記スライダーに揺動自在に取り付けられたアーム部材と、一端を前記アーム部材の揺動部先端に固定され、他端を前記ホルダー部材に固定される連結部材とを有すること、
を特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記連結部材は、前記ホルダー部材側と締結される第１ねじ部と、前記アーム部材の連結部と締結される第２ねじ部とを有すること、
を特徴とする請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記第１ねじ部は、前記第２ねじ部よりもねじの径が小さいこと、
を特徴とする請求項２記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記第１ねじ部を締結するナットは、他端が前記アーム部材の前記連結部まで延長され、前記第２ねじ部を締結するナットと協同して前記アーム部材を前記連結部材に締結すること、
を特徴とする請求項２または３記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記スライダーと前記アーム部材との取付け部は、上下の溝であること、
を特徴とする請求項１から４のいずれか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関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関の可変動弁装置において、シリンダヘッドに支持されたカム軸と一体回転する駆動カムと、カム軸に揺動可能に支持され、機関弁を開閉させる動弁カムと、カム軸を中心に揺動可能に支持され、駆動カムの弁駆動力を動弁カムに伝達し、動弁カムを揺動させるリンク機構と、リンク機構に連結されカム軸の周りを回動自在なホルダー部材と、このホルダー部材を回転させてリンク機構の支点位置を変化させる駆動機構とを備え、揺動されたリンク機構の揺動位置によって、機関弁の作動特性を変更可能にしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２０８８００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、上記のような可変動弁装置では、リンク機構に連結されたホルダー部材と駆動機構とを部品単数が少なく簡単な構成で連結することが望まれる。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、内燃機関の可変動弁装置において、リンク機構に連結されたホルダー部材と駆動機構とを部品単数が少なく小型かつ軽量な構成で連結できるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明は、シリンダヘッドに回転可能に支持され、内燃機関の回転に同期して回転するカム軸と、前記カム軸と一体回転する駆動カムと、前記カム軸に揺動可能に支持され、機関弁を開閉させる動弁カムと、前記カム軸を中心に揺動可能に支持され、前記駆動カムの弁駆動力を前記動弁カムに伝達し、前記動弁カムを揺動させるリンク機構と、前記リンク機構の支点が設けられ、前記カム軸の周りを回動自在なホルダー部材と、前記ホルダー部材を回転させて前記リンク機構の支点位置を変化させる駆動機構とを備え、揺動された前記リンク機構の揺動位置で、前記機関弁が開閉するバルブ作動特性を変更可能にする内燃機関の可変動弁装置において、駆動機構が、前記カム軸と直交して設けられたボールねじと、前記ボールねじに螺合するスライダーと、前記スライダーに揺動自在に取り付けられたアーム部材と、一端を前記アーム部材の揺動部先端に固定され、他端を前記ホルダー部材に固定される連結部材とを有することを特徴とする。
この構成によれば、アーム部材がスライダーに揺動自在に取り付けられ、連結部材によってアーム部材の揺動部先端とホルダー部材とが固定されるため、スライダーとホルダー部材とを簡単な構造で連結できる。このため、ホルダー部材と駆動機構とを部品単数が少なく小型かつ軽量な構成で連結できる。
【０００６】
また、上記構成において、前記連結部材は、前記ホルダー部材側と締結される第１ねじ部と、前記アーム部材の連結部と締結される第２ねじ部とを有する構成としても良い。
この場合、連結部材が第１ねじ部及び第２ねじ部を有し、連結部材がホルダー部材側及びアーム部材側でそれぞれ個別に締結されるため、確実に固定できる。これにより、ホルダー部材とアーム部材との間の組み付け誤差を小さくできる。
【０００７】
また、前記第１ねじ部は、前記第２ねじ部よりもねじの径が小さい構成とされても良い。
この場合、より締結力が必要とされるホルダー部材側の第２ねじ部の径を大きくし、締結力が小さくて済む第１ねじ部の径を小さくすることにより、締結力を適正にすることができ、組み付け誤差を小さくできる。
【０００８】
さらに、前記第１ねじ部を締結するナットは、他端が前記アーム部材の前記連結部まで延長され、前記第２ねじ部を締結するナットと協同して前記アーム部材を前記連結部材に締結する構成としても良い。
この場合、第１ねじ部を締結するナットがアーム部材の連結部まで延長され、第２ねじ部に締結されるナットと第１ねじ部のナットの延長された部分とで協同してアーム部材が連結部材に締結される。このため、第２ねじ部を締結するナットを受けるスペーサーを用いる必要がなく、部品点数を削減できる。
また、前記スライダーと前記アーム部材との取付け部は、上下の溝である構成としても良い。
この場合、上下の溝によってスライダーとアーム部材とが取り付けられるため、アーム部材の組み付けが容易である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る内燃機関の可変動弁装置では、アーム部材がスライダーに揺動自在に取り付けられ、連結部材によってアーム部材の揺動部先端とホルダー部材とが固定されるため、スライダーとホルダー部材とを簡単な構造で連結できる。このため、ホルダー部材と駆動機構とを部品単数が少なく小型かつ軽量な構成で連結できる。
また、連結部材が第１ねじ部及び第２ねじ部を有し、連結部材がホルダー部材側及びアーム部材側でそれぞれ個別に締結されるため、確実に固定できる。これにより、ホルダー部材とアーム部材との間の組み付け誤差を小さくできる。
【００１０】
また、締結力が必要とされるホルダー部材側の第２ねじ部の径を大きくし、締結力が小さくて済む第１ねじ部の径を小さくすることにより、締結力を適正にすることができ、組み付け誤差を小さくできる。
さらに、第２ねじ部に締結されるナットと第１ねじ部のナットの延長された部分とで協同してアーム部材が連結部材に締結されるため、第２ねじ部を締結するナットを受けるスペーサーを用いる必要がなく、部品点数を削減できる。
また、上下の溝によってスライダーとアーム部材とが取り付けられるため、アーム部材の組み付けが容易である。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置を適用した自動二輪車の右側面図である。
【図２】エンジンの内部構造を右側方から見た図である。
【図３】図２の前バンクの内部構造を拡大して示す図である。
【図４】動弁装置を示す一部破断側面図である。
【図５】前バンクの動弁装置を後部側から見た縦断面図である。
【図６】駆動機構を側面側から見た縦断面図である。
【図７】駆動機構を前部側から見た縦断面図である。
【図８】エンジンを上方から見た横断面図である。
【図９】アーム部材の平面図である。
【図１０】連結ボルトの側面図である。
【図１１】組付治具にセットされた状態のカムシャフト構造体を示す一部破断断面図である。
【図１２】組付治具及びカムシャフト構造体を示す側面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の好適な実施の形態について説明する。なお、説明中、前後左右及び上下といった方向の記載は、車体に対してのものとする。
図１は、本発明の実施の形態に係る内燃機関の可変動弁装置を適用した自動二輪車の右側面図である。この自動二輪車１０は、車体フレーム１１と、車体フレーム１１の前端部に取り付けられたヘッドパイプ１２に回動自在に支持された左右一対のフロントフォーク１３と、フロントフォーク１３の上端部を支持するトップブリッジ１４に取り付けられた操舵用のハンドル１５と、フロントフォーク１３に回転自在に支持された前輪１６と、車体フレーム１１に支持された内燃機関としてのエンジン１７と、エンジン１７に排気管１８Ａ，１８Ｂを介して連結された排気マフラー１９Ａ，１９Ｂと、車体フレーム１１の後下部のピボット２０に上下に揺動自在に支持されたリアスイングアーム２１と、このリアスイングアーム２１の後端部に回転自在に支持された後輪２２とを備え、リアスイングアーム２１と車体フレーム１１との間にリアクッション２３が配設される。
【００１３】
車体フレーム１１は、ヘッドパイプ１２から後下がりに延びるメインフレーム２５と、メインフレーム２５の後部に連結される左右一対のピボットプレート（センターフレームとも言う）２６と、ヘッドパイプ１２から下方に延びた後に屈曲して延びてピボットプレート２６に連結されるダウンチューブ２７とを備えている。メインフレーム２５を跨ぐように燃料タンク２８が支持され、メインフレーム２５後方が後輪２２上方まで延びてリアフェンダ２９が支持され、このリアフェンダ２９上方から燃料タンク２８までの間にシート３０が支持される。なお、図１中、符号３１はダウンチューブ２７に支持されたラジエータ、符号３２はフロントフェンダ、符号３３はサイドカバー、符号３４はヘッドライト、符号３５はテールライト、符号３６は乗員用ステップである。
【００１４】
メインフレーム２５、ピボットプレート２６及びダウンチューブ２７によって囲まれる空間にはエンジン１７が支持される。エンジン１７は、シリンダ（気筒）がＶ字状に前後にバンクした前後Ｖ型の２気筒水冷式４サイクルエンジンである。エンジン１７は、車体に対してクランクシャフト１０５（クランク軸）が左右水平方向に指向するように複数のエンジンブラケット３７（図１では一部のみを図示）を介して車体フレーム１１に支持される。エンジン１７の動力は後輪２２左側に配設されたドライブシャフト（不図示）を介して後輪２２に伝達される。
【００１５】
エンジン１７は、シリンダを各々構成する前バンク１１０Ａと後バンク１１０Ｂとの挟み角度（バンク角度とも言う）は９０度より小さい角度（例えば、５２度）で形成されている。各バンク１１０Ａ，１１０Ｂの動弁装置はともに、４バルブのダブルオーバーヘッドカムシャフト（ＤＯＨＣ）方式に構成されている。
前バンク１１０Ａと後バンク１１０Ｂによって形成されるＶ字状の空間には、エンジン吸気系を構成するエアクリーナ４１及びスロットルボディ４２が配設される。スロットルボディ４２は、エアクリーナ４１で浄化された空気を前バンク１１０Ａ及び後バンク１１０Ｂに供給する。また、各バンク１１０Ａ，１１０Ｂには、エンジン排気系を構成する排気管１８Ａ，１８Ｂが接続され、各排気管１８Ａ，１８Ｂが車体右側を通ってその後端に排気マフラー１９Ａ，１９Ｂが各々接続され、これら排気管１８Ａ，１８Ｂ及び排気マフラー１９Ａ，１９Ｂを介して排気ガスが排出される。
【００１６】
図２はエンジン１７の内部構造を右側方から見た図であり、図３は、図２の前バンク１１０Ａの内部構造を拡大して示す図である。
図２において、エンジン１７の前バンク１１０Ａ及び後バンク１１０Ｂは略同一の構造である。図２中、前バンク１１０Ａはピストン周辺を示し、後バンク１１０Ｂはカムチェーン周辺を示している。また、図２において、符号１２１は中間シャフト（後側バランサシャフト）を示し、符号１２３はメインシャフトを示し、符号１２５はカウンタシャフトを示している。クランクシャフト１０５を含むこれらシャフト１２１，１２３，１２５は、車体前後方向及び上下方向にずらして互いに平行に配置され、これらシャフトを支持するクランクケース１１０Ｃ内には、クランクシャフト１０５の回転を、中間シャフト１２１、メインシャフト１２３及びカウンタシャフト１２５の順に伝達する歯車伝達機構が構成されている。
【００１７】
図２に示すように、エンジン１７のクランクケース１１０Ｃ上面には、前側シリンダブロック１３１Ａ及び後側シリンダブロック１３１Ｂが車体前後に所定の挟み角度をなすように配置され、これらシリンダブロック１３１Ａ，１３１Ｂの上面に前側のシリンダヘッド１３２Ａ、後側のシリンダヘッド１３２Ｂが各々結合され、さらに各シリンダヘッド１３２Ａ，１３２Ｂの上面にはヘッドカバー１３３Ａ，１３３Ｂ（シリンダヘッドカバー）が各々装着されて前バンク１１０Ａ及び後バンク１１０Ｂが構成される。
【００１８】
各シリンダブロック１３１Ａ，１３１Ｂには、シリンダボア１３５が各々形成され、各シリンダボア１３５にはそれぞれピストン１３６が摺動自在に挿入され、各ピストン１３６は、コンロッド１３７を介してクランクシャフト１０５に連結される。
各シリンダヘッド１３２Ａ，１３２Ｂの下面には、ピストン１３６上方に形成される燃焼室の天面を構成する燃焼凹部１４１が形成され、各燃焼凹部１４１には、点火プラグ１４２がその先端を臨ませて配置される。この点火プラグ１４２は、シリンダ軸線Ｃと略同軸に設けられる。
【００１９】
エンジン１７は、各燃焼凹部１４１に設けられたインジェクタ１４３から燃焼室に直接燃料を噴射する筒内噴射式エンジンである。各インジェクタ１４３は、各シリンダヘッド１３２Ａ，１３２ＢのＶバンク内側側面から挿入され、その先端を各燃焼凹部１４１に臨ませて配置される。インジェクタ１４３は、シリンダ軸線Ｃに対して寝かせた状態で取り付けられる。
ヘッドカバー１３３Ａの上部には、燃料ポンプ１４４が設けられ、燃料ポンプ１４４から燃料配管１４４Ａを介して各インジェクタ１４３に燃料が供給される。
【００２０】
各シリンダヘッド１３２Ａ，１３２Ｂには、一対の開口部１４５Ａによって各燃焼凹部１４１に連通する吸気ポート１４５と、一対の開口部１４６Ａによって各燃焼凹部１４１に連通する排気ポート１４６とが形成されている。吸気ポート１４５は、シリンダ軸線Ｃとインジェクタ１４３との間に配置される。
各吸気ポート１４５は、図２及び図３に示すように、シリンダヘッド１３２Ａ，１３２Ｂと一体に設けた下部吸気ポート１４５Ｂと、シリンダヘッド１３２Ａ，１３２Ｂと別体に設けた上部吸気ポート１４５Ｃとを備えている。上部吸気ポート１４５Ｃは、下部吸気ポート１４５Ｂに対し、よりヘッドカバー１３３Ａ，１３３Ｂに接近する方向に角度を変えて取り付けられている。
【００２１】
各吸気ポート１４５は吸気チャンバ４３で合流しており、この吸気チャンバ４３はスロットルボディ４２に連結される。スロットルボディ４２には、スロットルバルブの断面積をアクチュエータの駆動により変化させるＴＢＷ（スロットル・バイ・ワイヤ）が採用されている。シリンダヘッド１３２Ａの排気ポート１４６は、排気管１８Ａ（図１参照）に連結されており、シリンダヘッド１３２Ｂの排気ポート１４６は、排気管１８Ｂ（図１参照）に連結されている。
【００２２】
シリンダヘッド１３２Ａ，１３２Ｂには、吸気ポート１４５の開口部１４５Ａを開閉する一対の吸気弁１４７（機関弁）と、排気ポート１４６の開口部１４６Ａを開閉する一対の排気弁１４８（機関弁）とが配置される。吸気弁１４７及び排気弁１４８は、弁ばね１４９，１４９で各ポートを閉じる方向に各々付勢されている。各弁体１４７，１４８は、機関弁の開閉のタイミングやリフト量等のバルブ作動特性を変更可能な動弁装置５０（可変動弁装置）によって駆動される。動弁装置５０は、シリンダヘッド１３２Ａ，１３２Ｂに回転可能に支持され、クランクシャフト１０５の回転に連動して回転する吸気側と排気側のカムシャフト１５１，１５２（カム軸）を備える。ここで、カムシャフト１５１，１５２は、図２及び図４中の反時計回転方向にそれぞれ回転する。
【００２３】
カムシャフト１５１には、吸気カム１５３（駆動カム）が一体に形成されている。吸気カム１５３は、円形のカム面を形成するベース円部１５３Ａと、ベース円部１５３Ａから外周側に突出したカム面を形成するカム山部１５３Ｂとを備えている。また、カムシャフト１５２には、排気カム１５４（駆動カム）が一体に形成されている。排気カム１５４は、円形のカム面を形成するベース円部１５４Ａと、ベース円部１５４Ａから外周側に突出して山形のカム面を形成するカム山部１５４Ｂとを備えている。
【００２４】
図２に示すように、シリンダヘッド１３２Ａ，１３２Ｂの幅方向の一端側には、中間軸１５８が回転可能に支持され、この中間軸１５８に中間スプロケット１５９，１６０が固定される。カムシャフト１５１の一端側には被動スプロケット１６１が固定され、カムシャフト１５２の一端側には被動スプロケット１６２が固定され、クランクシャフト１０５の両端側には駆動スプロケット１６３が固定される。これらスプロケット１５９，１６３間には第１カムチェーン１６４が巻回され、スプロケット１６０〜１６２間には第２カムチェーン１６５が巻回される。これらスプロケット１５９〜１６３及びカムチェーン１６４，１６５は、各バンク１１０Ａ，１１０Ｂの一端側に形成されたカムチェーン室１６６に収容される。
【００２５】
駆動スプロケット１６３から被動スプロケット１６１，１６２への減速比は２に設定され、クランクシャフト１０５が回転すると、クランクシャフト１０５と一体に駆動スプロケット１６３が回転し、カムチェーン１６４，１６５を介して被動スプロケット１６１，１６２がクランクシャフト１０５の半分の回転速度で回転して、被動スプロケット１６１，１６２と一体に回転するカムシャフト１５１，１５２のカムプロフィールに従って吸気弁１４７及び排気弁１４８が吸気ポート１４５及び排気ポート１４６を各々開閉させる。
【００２６】
クランクシャフト１０５の左端部には図示しない発電機が設けられ、クランクシャフト１０５の右端部には、上記右側の駆動スプロケット１６３の内側（車体左側）に駆動歯車（以下、クランク側駆動歯車という）１７５が固定される。このクランク側駆動歯車１７５は、中間シャフト１２１に設けられた被動歯車（以下、中間側被動歯車という）１７７と噛み合い、クランクシャフト１０５の回転を等速で中間シャフト１２１に伝達し、クランクシャフト１０５と同速かつ逆向きで中間シャフト１２１を回転させる。
【００２７】
中間シャフト１２１は、クランクシャフト１０５の後側下方かつメインシャフト１２３の前側下方に回転可能に支持されている。
この中間シャフト１２１の右端部には、オイルポンプ用駆動スプロケット１８１と、上記中間側被動歯車１７７と、この被動歯車１７７より小径の駆動歯車（以下、中間側駆動歯車という）１８２とが順に取り付けられている。
オイルポンプ用駆動スプロケット１８１は、中間シャフト１２１の後側であって、メインシャフト１２３下方に配置されたオイルポンプ１８４の駆動軸１８５に固定された被動スプロケット１８６に伝動チェーン１８７を介して該中間シャフト１２１の回転力を伝達し、オイルポンプ１８４を駆動させる。
【００２８】
また、中間側駆動歯車１８２は、メインシャフト１２３に相対回転自在に設けられた被動歯車（以下、メイン側被動歯車という）１９１に噛み合い、中間シャフト１２１の回転を減速してクラッチ機構（不図示）を介してメインシャフト１２３に伝達する。すなわち、中間側駆動歯車１８２及びメイン側被動歯車１９１の減速比によって、クランクシャフト１０５からメインシャフト１２３までの減速比、つまり、エンジン１７の１次減速比が設定される。
【００２９】
メインシャフト１２３は、クランクシャフト１０５の後側上方に回転可能に支持され、メインシャフト１２３の略後方には、カウンタシャフト１２５が回転可能に支持される。メインシャフト１２３とカウンタシャフト１２５には、図示しない変速歯車群が跨って配置され、これらによって変速装置が構成される。
カウンタシャフト１２５の左端部は、車体の前後方向に延びるドライブシャフト（不図示）に連結される。これによって、カウンタシャフト１２５の回転がドライブシャフトに伝達される。
【００３０】
図４は、動弁装置５０を示す一部破断側面図であり、図５は、前バンク１１０Ａの動弁装置５０を後部側から見た縦断面図である。
動弁装置５０は、図３に示すように、シリンダ軸線Ｃを中心として吸気側と排気側とに独立して略対称に設けられている。また、前バンク１１０Ａ及び後バンク１１０Ｂの動弁装置５０は略同一構造であるため、本実施の形態では、前バンク１１０Ａの吸気側の動弁装置５０について説明する。
【００３１】
動弁装置５０は、図４及び図５に示すように、カムシャフト１５１（排気側ではカムシャフト１５２）と、カムシャフト１５１と一体回転する吸気カム１５３（排気側では排気カム１５４）と、吸気弁１４７（排気側では排気弁１４８）を開閉するロッカアーム５１と、カムシャフト１５１に相対回転可能に支持され、ロッカアーム５１を介して吸気弁１４７を開閉する動弁カム５２と、カムシャフト１５１の周りを揺動自在なホルダー部材５３と、ホルダー部材５３に揺動可能に支持され、吸気カム１５３の弁駆動力を動弁カム５２に伝達し、動弁カム５２を揺動させるリンク機構５６と、ホルダー部材５３を回転させる駆動機構６０（図６参照）とを備えている。また、リンク機構５６は、ホルダー部材５３に連結されるサブロッカアーム５４と、サブロッカアーム５４と動弁カム５２とを揺動可能に連結するコネクトリンク５５とを備えている。
【００３２】
ロッカアーム５１は幅広に形成されており、１つのロッカアーム５１によって一対の吸気弁１４７を開閉する。ロッカアーム５１は、一端部において、シリンダヘッド１３２Ａに固定されるロッカアームピボット５１Ａに揺動可能に支持される。ロッカアーム５１の他端部には、各吸気弁１４７の上端部に当接するねじ式の調整部５１Ｂが設けられ、中央部には、動弁カム５２に接触するローラ５１Ｃが回転可能に支持されている。
【００３３】
図５に示すように、カムシャフト１５１は、一端側に被動スプロケット１６１（図２参照）が固定されるスプロケット固定部１５１Ａを有し、スプロケット固定部１５１Ａの側から順に、カムシャフト１５１の外周に突出し断面円形形状を有する位置決め部１５１Ｂ、吸気カム１５３、動弁カム５２を揺動可能に支持する動弁カム支持部１５１Ｃ、及び、動弁カム支持部１５１Ｃよりも小径に形成されたカラー嵌合部１５１Ｄが設けられている。カラー嵌合部１５１Ｄには、カムシャフト１５１のベアリングとして機能するカムシャフトカラー１５５が嵌合され、カムシャフトカラー１５５はカムシャフト１５１の他端側に締めこまれた固定ボルト１５６によって動弁カム５２の側に押し付けられている。
【００３４】
カムシャフト１５１は、その両端がそれぞれカムシャフト支持部２０１，２０２によって回転自在に支持されている。詳細には、カムシャフト支持部２０１，２０２は、シリンダヘッド１３２Ａの上部に形成された断面半円状のヘッド側支持部２０１Ａ，２０２Ａに、断面半円状の支持部を有するキャップ２０１Ｂ，２０２Ｂをそれぞれ固定して構成されている。位置決め部１５１Ｂの側に設けられたカムシャフト支持部２０１には、位置決め部１５１Ｂの形状に合わせて形成された溝２０１Ｃが形成され、位置決め部１５１Ｂの位置が溝２０１Ｃに規制されることによって、カムシャフト１５１は軸方向に位置決めされている。
また、カムシャフト支持部２０１，２０２における吸気カム１５３の側の面には、ホルダー部材５３を支持するホルダ支持部２０１Ｄ，２０２Ｄがそれぞれ設けられている。
【００３５】
動弁カム５２は、カムシャフト１５１の中間部に設けられた動弁カム支持部１５１Ｃに枢支されている。動弁カム５２には、図４に示すように、吸気弁１４７を閉弁状態に維持するベース円部５２Ａと、吸気弁１４７を押し下げて開弁させるカム山部５２Ｂとが形成され、カム山部５２Ｂには貫通孔５２Ｃが形成されている。貫通孔５２Ｃには、カム山部５２Ｂがロッカアーム５１のローラ５１Ｃから離れる方向、すなわち、吸気弁１４７を閉弁する方向に動弁カム５２を付勢する動弁カムリターンスプリング５７（図５参照）の一端５７Ａが取り付けられる。動弁カムリターンスプリング５７は、図５に示すように、ねじりコイルばねであり、コイル部５７Ｂがカムシャフト１５１に巻き掛けられ、その他端５７Ｃは、ホルダー部材５３の端部に形成された溝部６９に取り付けられる。コイル部５７Ｂは溝部６９を越えて軸方向に長く形成され、他端５７Ｃは、コイル部５７Ｂに重なるようにして一端５７Ａの側に巻かれている。このため、動弁カムリターンスプリング５７の巻き数を確保しつつ、動弁カムリターンスプリング５７を軸方向にコンパクトに配置できる。
【００３６】
ホルダー部材５３は、吸気カム１５３及び動弁カム５２を挟んでカムシャフト１５１の軸方向に所定の間隔を空けて配置される第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂと、第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂをカムシャフト１５１の軸方向に連結するサブロッカアームホルダ５９とを備えている。第１プレート５３Ａはカムシャフト１５１の被動スプロケット１６１が固定される一端側に配置され、第２プレート５３Ｂはカムシャフト１５１の他端側に配置される。
【００３７】
また、サブロッカアームホルダ５９は、カムシャフト１５１と平行な軸部５９Ａ、５９Ｃと、軸部５９Ａと軸部５９Ｃとを一体に結合する結合部４５とを備えて構成されている。また、結合部４５には円筒状の収容部７４が形成され、収容部７４には、サブロッカアーム５４を吸気カム１５３側に付勢するサブロッカアームリターンスプリング５８（以下、リターンスプリングという）が収容されている。
軸部５９Ａの第１プレート５３Ａ側の端には、サブロッカアーム５４の一端が連結されるサブロッカアーム支持部５９Ｂ（支点）が形成されている。サブロッカアーム支持部５９Ｂは、軸部５９Ａよりも小径に形成された軸である。
これら第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂ及びサブロッカアームホルダ５９は、第１プレート５３Ａの外面側から第１プレート５３Ａとサブロッカアームホルダ５９とを締結する一対のボルト５３Ｄと、第２プレート５３Ｂの外面側から第２プレート５３Ｂとサブロッカアームホルダ５９とを締結する一対のボルト５３Ｅとによって固定される。これらのボルト５３Ｄ，５３Ｅが螺号される雌ネジ部７９は、軸部５９Ａ，５９Ｃにそれぞれ形成されている。
また、第２プレート５３Ｂには、駆動機構６０と連結されるボルト孔５３Ｃが形成されている。
【００３８】
第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂは、図５に示すように、カムシャフト１５１が貫通するシャフト孔１５７Ａ，１５８Ａをそれぞれ有し、これらシャフト孔１５７Ａ，１５８Ａの周縁部は、カムシャフト支持部２０１，２０２のホルダ支持部２０１Ｄ，２０２Ｄに向けて突出した円環状の環状凸部１５７Ｂ，１５８Ｂとなっている。ホルダー部材５３は、環状凸部１５７Ｂ，１５８Ｂがホルダ支持部２０１Ｄ，２０２Ｄにそれぞれ嵌合されることで支持され、カムシャフト１５１を中心に回動可能となっている。また、環状凸部１５７Ｂ，１５８Ｂは、カムシャフト１５１と同軸に組付けされる。
また、キャップ２０１Ｂの端とボルト５３Ｄとの間、及び、キャップ２０２Ｂとボルト５３Ｅとの間には、軸方向に隙間Ｓが形成されている。この隙間Ｓは、キャップ２０１Ｂ，２０２Ｂをヘッド側支持部２０１Ａ，２０２Ａに上方からそれぞれ組み付ける際に、キャップ２０１Ｂ，２０２Ｂがボルト５３Ｄ，５３Ｅに当たらない大きさに設定されている。このため、組み付け作業時にボルト５３Ｄ，５３Ｅが邪魔にならず、組立て性が良い。
【００３９】
サブロッカアーム５４は、第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂ間に吸気カム１５３及び動弁カム５２と共に配置されており、その一端部においてサブロッカアームホルダ５９のサブロッカアーム支持部５９Ｂに支持され、サブロッカアーム支持部５９Ｂを中心として揺動するようになっている。サブロッカアーム５４の中央部には、吸気カム１５３に接触してベース円部１５３Ａ及びカム山部１５３Ｂを押圧するローラ５４Ａが回転可能に支持されている。サブロッカアーム５４の他端部には、コネクトリンク５５を揺動可能に支持するピン５５Ａを介してコネクトリンク５５の一端が連結され、コネクトリンク５５の他端には、動弁カム５２を揺動可能に支持するピン５５Ｂを介して動弁カム５２が連結される。
また、サブロッカアーム５４は、リターンスプリング５８により付勢されており、サブロッカアーム５４のローラ５４Ａは常に吸気カム１５３に押し付けられている。
【００４０】
サブロッカアーム５４は、サブロッカアーム支持部５９Ｂに連結されてカムシャフト１５１に直交するように延びるホルダ連結部５４Ｂと、ホルダ連結部５４Ｂからカムシャフト１５１の外径に沿うように下方に湾曲する偏心部５４Ｃと、コネクトリンク５５を介して動弁カム５２に連結されるリンク部５４Ｄとを有している。
偏心部５４Ｃは、第１プレート５３Ａの側から第２プレート５３Ｂの側に吸気カム１５３を避けるようにカムシャフト１５１の軸方向に偏心し、この偏心部５４Ｃの側面には、カムシャフト１５１の軸方向に張り出た板状の段部７６が形成されている。段部７６はサブロッカアーム５４の下縁部に沿って湾曲して設けられている。リターンスプリング５８の下端は、ばね座金７７（図４参照）を介して段部７６によって受けられている。リターンスプリング５８の上端は、収容部７４に係合するサークリップ７８によって受けられている。
リンク部５４Ｄは偏心部５４Ｃの端に連続して設けられ、コネクトリンク５５を介して動弁カム５２に連結されている。このように、サブロッカアーム５４は偏心部５４Ｃが偏心することで、カムシャフト１５１上の軸方向に異なる位置に設けられた吸気カム１５３と動弁カム５２とを連結している。
【００４１】
次に、動弁装置５０の動作を説明する。
上記のように構成された動弁装置５０において、図４を参照し、カムシャフト１５１が図中の反時計方向に回転されると、カムシャフト１５１と一体に回転する吸気カム１５３のカム山部１５３Ｂにより、サブロッカアーム５４がローラ５４Ａを介して押し上げられて軸部５９Ａを中心として揺動し、これに伴い、コネクトリンク５５を介して動弁カム５２がカムシャフト１５１を中心として図４中の時計回りに回転する。そして、動弁カム５２の回転によりカム山部５２Ｂがローラ５１Ｃを介してロッカアーム５１を押圧し、ロッカアーム５１を介して吸気弁１４７が押し下げられ、吸気弁１４７が開弁される。
また、カムシャフト１５１がさらに回転されて吸気カム１５３のベース円部１５３Ａがローラ５４Ａに当接する状態では、サブロッカアーム５４がリターンスプリング５８により押し下げられると共に、動弁カム５２が動弁カムリターンスプリング５７より図４中の反時計回りに回転させられてベース円部５２Ａがローラ５１Ｃに当接する。これにより、吸気弁１４７は弁ばね１４９（図２参照）により押し上げられて閉弁される。
【００４２】
この動弁装置５０では、図４に示すように、ホルダー部材５３に駆動機構連結部材６３を接続している。駆動機構連結部材６３は駆動機構６０（図６参照）に接続され、ホルダー部材５３は駆動機構６０の駆動によって、矢印Ａ方向及び矢印Ｂ方向に揺動させられる。
ホルダー部材５３を矢印Ａ方向に揺動させると、ホルダー部材５３と共にサブロッカアーム支持部５９Ｂの位置が変化し、リンク機構５６がカムシャフト１５１の軸心を中心に時計回り方向に揺動し、ローラ５４Ａは時計回り方向に揺動し、動弁カム５２は時計回り方向に揺動する。一方、矢印Ｂ方向に移動すると、ホルダー部材５３と共にリンク機構５６がカムシャフト１５１の軸心を中心に反時計回り方向に揺動し、ローラ５４Ａは反時計回り方向に揺動し、動弁カム５２は反時計回り方向に揺動する。このように、動弁装置５０では、ローラ５４Ａの位置及び動弁カム５２の揺動の初期位置を変化させることで、吸気弁１４７及び排気弁１４８のバルブ作動特性、すなわち、吸気弁１４７及び排気弁１４８の開閉時期、開閉期間、及び、リフト量を制御可能に構成されている。
ここで、動弁カム５２の揺動の初期位置とは、ローラ５４Ａが吸気カム１５３のベース円部１５３Ａに当接しており、サブロッカアーム５４がカム山部１５３Ｂによって押し上げられていない状態における動弁カム５２の揺動位置を指している。
【００４３】
例えば、吸気側のホルダー部材５３を矢印Ａ方向（図４中の時計回り方向）にさらに揺動させると、ローラ５４Ａ及び動弁カム５２は時計回り方向に回転され、カム山部５２Ｂはローラ５１Ｃに近くなり、この状態でカムシャフト１５１が回転されると、カム山部１５３Ｂによるローラ５４Ａの押し上げの開始時期が早くなると共に、カム山部５２Ｂがローラ５１Ｃを押し下げる期間及び押し下げ量が大きくなる。これにより、吸気弁１４７の開弁時期が早められると共に、吸気弁１４７の開弁期間及びリフト量が大きくなる。
【００４４】
図６は、駆動機構６０を側面側から見た縦断面図であり、図７は、駆動機構６０を前部側から見た縦断面図である。図８は、エンジン１７を上方から見た横断面図である。なお、図８では、前後バンク１１０Ａ，１１０Ｂは、エンジン１７の上方からシリンダ軸線Ｃ（図２参照）に沿って見た図が示されている。
駆動機構６０は、図６に示すように、駆動機構連結部材６３を介してホルダー部材５３に連結されている。駆動機構６０は、カムシャフト１５１とカムシャフト１５２とに跨って配置された棒状のボールねじ６１と、吸気側及び排気側のそれぞれに設けられ、ボールねじ６１上を軸方向に移動可能な２つのスライダー６２と、ボールねじ６１を回転させる電動アクチュエータ７０（図８参照）と、駆動機構連結部材６３とを有している。駆動機構連結部材６３は、スライダー６２とホルダー部材５３との間に設けられている。
【００４５】
ボールねじ６１のカムシャフト１５２側の一端部にはギヤ６４が固着され、ギヤ６４には、電動アクチュエータ７０がギヤ輪列を介して連結されている。電動アクチュエータ７０は、車両の電子制御ユニット（ＥＣＵ）により制御され、このＥＣＵが電動アクチュエータ７０を駆動することにより、ボールねじ６１及び駆動機構連結部材６３を介してホルダー部材５３が揺動され、吸気弁１４７及び排気弁１４８の開閉の作動特性がエンジン１７の運転状態に応じて制御される。
電動アクチュエータ７０は、電動モータ７１と、電動モータ７１の駆動軸７２と、駆動軸７２から電動モータ７１の駆動力が伝達される中間軸７３とを備えている。電動モータ７１は、その駆動軸７２がボールねじ６１と略平行な状態で、シリンダヘッド１３２Ａの上部における車幅方向の外側側面に配置されている。
駆動軸７２には、駆動ギヤ７２Ａが形成されており、中間軸７３には、駆動ギヤ７２Ａと噛み合う第１中間ギヤ７３Ａと、ボールねじ６１に設けられたギヤ６４と噛み合う第２中間ギヤ７３Ｂとが固定されている。
【００４６】
ボールねじ６１は、カムシャフト１５１，１５２と直交し、これらカムシャフト１５１，１５２の他端側、すなわち、被動スプロケット１６１，１６２が固定される側と反対側に配置されている。このように、ボールねじ６１は、エンジン１７の上下方向に延出するのではなく、カムシャフト１５１とカムシャフト１５２とに跨って寝かせて配置されるので、エンジン１７の高さを低く抑えることが可能になる。
ボールねじ６１は、その両端がそれぞれボールねじ支持部２０３によって回転自在に支持されている。ボールねじ支持部２０３は、図５に示すように、カムシャフト支持部２０２の上部に形成されたカムシャフト側支持部２０３Ａに、断面半円状の支持部を有するキャップ２０３Ｂをそれぞれ固定して構成されている。
図６に示すように、ボールねじ６１の外周面には、吸気側及び排気側に螺旋状のねじ山６１Ａ，６１Ｂと、螺旋状の軸ねじ溝６１Ｃ，６１Ｄとが形成されている。これらねじ山６１Ａ，６１Ｂ及び軸ねじ溝６１Ｃ，６１Ｄは、ねじの巻き方向が吸気側と排気側で互いに逆方向となるように設定されている。ボールねじ６１が回転されると、各スライダー６２は互いに反対方向に移動し、吸気側及び排気側のホルダー部材５３をそれぞれ揺動させる。
【００４７】
スライダー６２はブロック状に形成され、ボールねじ６１が貫通する貫通孔６２Ａを有している。貫通孔６２Ａの内周面には、ねじ山６１Ａ，６１Ｂに対応する螺旋状のナットねじ山６２Ｂと、軸ねじ溝６１Ｃ，Ｄに対応する螺旋状のナットねじ溝６２Ｃが形成されている。各ナットねじ溝６２Ｃと軸ねじ溝６１Ｃ，６１Ｄとの間には、転動可能な複数のボール６５が配置される。スライダー６２は、ボールねじ６１が回転されることにより、ボール６５を介してボールねじ６１上を軸方向に移動する。
スライダー６２の両側面には、ボールねじ６１に直交するように上下に延びる溝６６（上下の溝）がそれぞれ形成されている。溝６６の上端は、スライダー６２の上面に開放した開放部６６Ａとなっている。溝６６の下端には、スライダー６２の下面に連通しない壁部６６Ｂが形成されている。
【００４８】
ボールねじ６１の吸気側の他端部には、ボールねじ６１の回転量を検出するセンサ８０が設けられている。上記ＥＣＵは、センサ８０によって検出されたボールねじ６１の回転量に基づいてホルダー部材５３の揺動量を算出する。
センサ８０は、ヘッドカバー１３３Ａ（１３３Ｂ）のＶバンク内側に位置する側壁部に固定されている。このように、センサ８０がＶバンク内側に配置されているので、エンジン１７の車体前後方向の長さを短くすることが可能になるとともに、センサ８０の周囲を前バンク１１０Ａ及び後バンク１１０Ｂ（図２参照）によって囲うことが可能になる。
【００４９】
センサ８０は、ボールねじ６１の他端部に設けられる回転軸８１と、この回転軸８１の下方に回転軸８１と略平行に配置され、ボールねじ支持部２０３の下部に固定される六角ねじからなる固定軸８２と、固定軸８２に軸支される従動ギヤ８４と、従動ギヤ８４に連結されて従動ギヤ８４の回転量を検出するセンサ本体８５とを備えている。回転軸８１の外周面には駆動ギヤ８３が形成され、駆動ギヤ８３は、従動ギヤ８４と噛み合っている。
ボールねじ６１が回転すると、ボールねじ６１と一体に回転する回転軸８１の回転が駆動ギヤ８３を介して従動ギヤ８４に伝達され、駆動ギヤ８３の回転数は従動ギヤ８４で減速される。センサ本体８５は、従動ギヤ８４の回転量を検出し、ボールねじ６１の回転量は従動ギヤ８４の回転量に基づいて求められる。
【００５０】
駆動機構連結部材６３は、図６及び図７に示すように、スライダー６２に連結されるアーム部材８６と、アーム部材８６をホルダー部材５３の第２プレート５３Ｂに連結する連結ボルト８７（連結部材）と、アーム部材８６と第２プレート５３Ｂとの間に設けられる連結ナット８８とを有している。ここで、スライダー６２及びアーム部材８６は、吸気側と排気側とにおいて、同一の部品がボールねじ６１の軸方向中間部を中心に対称に配置されている。また、図７は排気側の駆動機構連結部材６３の周辺を示しているが、吸気側の駆動機構連結部材６３についても排気側と同様に構成されている。
【００５１】
図９は、アーム部材８６の平面図である。
図６、図８及び図９に示すように、アーム部材８６はスライダー６２を両側面から挟み込むように延出された一対のアーム８９と、一対のアーム８９の幅方向中間部でアーム８９の基端部に形成されたアーム連結部９０（揺動部先端）とを有している。
各アーム８９は互いに対向して設けられ、アーム８９の先端部にはアーム８９を幅方向に貫通するピン支持孔８９Ａがそれぞれ形成されている。ピン支持孔８９Ａには、アーム８９をスライダー６２に連結するアーム連結ピン９１がそれぞれ挿通される。
【００５２】
アーム連結ピン９１は、ピン支持孔８９Ａに嵌合するピン部９１Ａと、ピン支持孔８９Ａよりも大径に形成された円板状の鍔部９１Ｂとを有している。ピン部９１Ａの先端には、ピン部９１Ａの外周面を一周するクリップ用溝部９１Ｃが形成されている。アーム連結ピン９１は、一対のアーム８９の内側からピン支持孔８９Ａにそれぞれ挿通され、各アーム８９の外側に位置するクリップ用溝部９１Ｃにリング状のクリップ９２が係合されることでアーム部材８６に一体に設けられている。鍔部９１Ｂはアーム８９の内側に位置し、鍔部９１Ｂとアーム８９との間にはワッシャ９３が設けられている。
アーム部材８６は、スライダー６２の側面の一対の溝６６に各鍔部９１Ｂがそれぞれ嵌合することでスライダー６２に連結されている。詳細には、鍔部９１Ｂは溝６６内を上下にスライド可能かつ溝６６内で回転可能に設けられており、アーム部材８６は、溝６６内に支持された状態において、鍔部９１Ｂを中心として揺動自在である。すなわち、アーム部材８６は揺動する際において、アーム連結部９０が揺動の先端となり、鍔部９１Ｂを中心に揺動する。
【００５３】
図６に示すように、アーム部材８６は側面視では略Ｌ字状に形成され、アーム連結部９０はピン支持孔８９Ａとは反対側の端からアーム８９に直交するように突出して形成されている。図７に示すように、アーム連結部９０には、ピン支持孔８９Ａと平行なアーム連結孔９０Ａ（連結部）が形成されており、アーム部材８６は、アーム連結孔９０Ａに挿通される連結ボルト８７を介して第２プレート５３Ｂに連結される。
【００５４】
図１０は、連結ボルト８７の側面図である。
図７及び図１０に示すように、連結ボルト８７は、ねじ部が形成された軸部８７Ａと、軸部８７Ａの端に形成されたボルト頭部８７Ｂとを有している。軸部８７Ａは、段付きの軸であり、ボルト頭部８７Ｂの側に形成されたホルダ側軸部９４と、ホルダ側軸部９４より小径に形成されて連結ボルト８７の先端まで延びるアーム側軸部９５とを有している。
ホルダ側軸部９４には、第１ねじ部９４Ａが形成され、アーム側軸部９５の先端部には、第１ねじ部９４Ａより小径の第２ねじ部９５Ａが形成されている。また、ホルダ側軸部９４は、その基端側に、第１ねじ部９４Ａが形成されていない平滑部９４Ｂを有し、アーム側軸部９５は、第２ねじ部９５Ａと第１ねじ部９４Ａとの間の区間に、第２ねじ部９５Ａが形成されていない平滑部９５Ｂを有している。ホルダー部材５３に固定される第１ねじ部９４Ａは、より締結力が必要とされるため、第２ねじ部９５Ａよりも大径に形成されている。
【００５５】
連結ボルト８７は、サブロッカアームホルダ５９の側、すなわち、第２プレート５３Ｂの内側面から第２プレート５３Ｂのボルト孔５３Ｃに挿通され、カムシャフト１５１と略平行にアーム部材８６の側に延在し、第２ねじ部９５Ａの先端は、ボールねじ６１を越えてスライダー６２の外側の側面の近傍まで延びている。
図７に示すように、連結ボルト８７は、第２プレート５３Ｂの外側面の側から軸部８７Ａに締め込まれる連結ナット８８によって第２プレート５３Ｂに固定される。連結ナット８８は、軸方向に延びる筒状に形成され、第１ねじ部９４Ａに螺合するナット側ねじ部８８Ａと、組み付けられた状態においてナット側ねじ部８８Ａから第２ねじ部９５Ａ及びアーム連結孔９０Ａの近傍まで延長された座部８８Ｂとを有している。また、座部８８Ｂの内周面には、平滑部９５Ｂよりも大径の逃げ部８８Ｃが形成されている。
【００５６】
連結ボルト８７の第２ねじ部９５Ａにはナット９６が締め込まれ、アーム部材８６は、アーム連結部９０がナット９６と連結ナット８８の座部８８Ｂとの間に挟まれた状態で締結されることで連結ボルト８７に固定される。すなわち、連結ナット８８は、ナット９６と協同してアーム部材８６を連結ボルト８７に締結している。
また、ナット９６とアーム連結部９０との間、及び、アーム連結部９０と座部８８Ｂとの間には、平ワッシャー９７がそれぞれ設けられている。
第２プレート５３Ｂとアーム部材８６とは、連結ボルト８７、連結ナット８８及びナット９６等を介して固定されており、アーム部材８６は第２プレート５３Ｂに対して所定の位置及び角度を保った状態で固定されている。駆動機構６０によってスライダー６２がボールねじ６１上を移動する場合、アーム部材８６は、アーム連結ピン９１が溝６６内で上下にスライドすると共に、アーム連結ピン９１を中心に揺動し、ホルダー部材５３を揺動させる。
このように、アーム部材８６を第２プレート５３Ｂに固定し、スライダー６２の溝６６に嵌合されるアーム連結ピン９１をアーム部材８６の揺動の中心としたため、第２プレート５３Ｂに揺動可能なリンク部材等を設ける必要がない。このため、第２プレート５３Ｂとスライダー６２とを部品単数が少なく小型かつ軽量な構成で連結できる。
【００５７】
また、ナット９６が連結ボルト８７の一端の第２ねじ部９５Ａに締結されてアーム部材８６が連結ボルト８７に固定され、ナット側ねじ部８８Ａが他端の第１ねじ部９４Ａに締結されて連結ボルト８７が第２プレート５３Ｂに固定され、連結ボルト８７が第２プレート５３Ｂ側及びアーム部材８６側でそれぞれ個別に締結されるため、アーム部材８６を第２プレート５３Ｂに確実に固定できる。これにより、ホルダー部材５３とアーム部材８６との間の組み付け誤差を小さくできるため、駆動機構６０がホルダー部材５３を揺動させる際のフリクションを低減できると共に、駆動機構６０を含む動弁装置５０全体の歪みを低減して所望のバルブ作動特性を実現できる。
【００５８】
ここで、駆動機構連結部材６３の組付け手順を説明する。
まず、図７に示すように、第２プレート５３Ｂのボルト孔５３Ｃに連結ボルト８７を挿通し、連結ナット８８を第１ねじ部９４Ａに締結することで、連結ボルト８７を第２プレート５３Ｂに固定する。次いで、アーム部材８６のアーム連結ピン９１をスライダー６２の開放部６６Ａから溝６６に嵌合させてアーム部材８６をスライダー６２に連結する。その後、アーム連結部９０のアーム連結孔９０Ａに連結ボルト８７のアーム側軸部９５を挿通し、ナット９６を第２ねじ部９５Ａに締結することで、アーム部材８６を連結ボルト８７に固定する。これにより、駆動機構６０とホルダー部材５３とが駆動機構連結部材６３を介して連結される。
【００５９】
本実施の形態では、アーム部材８６をスライダー６２に組み付ける際には、アーム部材８６のアーム連結ピン９１をスライダー６２の開放部６６Ａから溝６６に嵌合させることができ、簡単に組み付けできる。また、アーム連結ピン９１を溝６６に嵌合させた状態で、アーム部材８６が連結ボルト８７等によって第２プレート５３Ｂに固定されるため、アーム連結ピン９１が開放部６６Ａから外れてしまうことがない。さらに、ナット９６を第２ねじ部９５Ａに締結してアーム部材８６を連結ボルト８７に固定する際に、ホルダー部材５３の角度を適正にした状態で、第２プレート５３Ｂに対するアーム部材８６の取り付け角度、及び、スライダー６２の位置を微調整して固定することで、駆動機構６０と駆動機構連結部材６３とホルダー部材５３との間の各部品の寸法精度や組付け誤差を吸収でき、動弁装置５０が歪んだ状態で組み付けられることを防止できる。
【００６０】
次に、動弁装置５０のカムシャフト１５１及びその周辺の部品の組立て方法を説明する。
動弁装置５０は、カムシャフト１５１に各部品が組み付けられて構成されたカムシャフト構造体２００が、シリンダヘッド１３２Ａのカムシャフト支持部２０１，２０２（図５参照）に設けられることで組み付けられる。また、カムシャフト構造体２００は、組付治具２５０（図１１参照）を利用して組み付けされる。
【００６１】
図１１は、組付治具２５０にセットされた状態のカムシャフト構造体２００を示す一部破断断面図である。図１２は、組付治具２５０及びカムシャフト構造体２００を示す側面断面図である。
組付治具２５０は、板状のベースプレート２５１と、ベースプレート２５１上に設けられるカムシャフトホルダー２５２，２５３とを備えて構成される。カムシャフトホルダー２５２，２５３はベースプレート２５１の両端に設けられ、カムシャフト１５１の端をそれぞれ支持する。詳細には、カムシャフトホルダー２５２，２５３は、シリンダヘッド１３２Ａのカムシャフト支持部２０１，２０２に対応した形状及び位置関係で設けられており、カムシャフト支持部２０１，２０２と同等な状態でカムシャフト１５１を支持可能に構成されている。すなわち、組付治具２５０は、カムシャフト支持部２０１，２０２と同等な支持部をベースプレート２５１上に構成したものである。
【００６２】
カムシャフトホルダー２５２，２５３には、カムシャフト１５１を軸支するシャフト支持部２５２Ａ，２５３Ａ、及び、第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂの環状凸部１５７Ｂ，１５８Ｂをそれぞれ支持するホルダ支持部２５２Ｂ，２５３Ｂがそれぞれ形成されている。カムシャフトホルダー２５２，２５３は、それぞれ上下２分割で設けられ、下部を構成する下半部２５４Ａ，２５５Ａと上部を構成する上半部２５４Ｂ，２５５Ｂとを組み合わせて構成される。シャフト支持部２５２Ａ，２５３Ａ及びホルダ支持部２５２Ｂ，２５３Ｂは、下半部２５４Ａ，２５５Ａと上半部２５４Ｂ，２５５Ｂとが一体に組み付けられることで、それぞれ円形となる。
シャフト支持部２５２Ａ，２５３Ａとホルダ支持部２５２Ｂ，２５３Ｂとは、カムシャフト１５１を支持する部分と環状凸部１５７Ｂ，１５８Ｂを支持する部分とが互いに同軸となるように高精度に加工されている。
下半部２５４Ａ，２５５Ａは、ベースプレート２５１の底面側から複数のボルト２５６によって固定され、上半部２５４Ｂ，２５５Ｂは、上半部２５４Ｂ，２５５Ｂの上面から挿通される複数のボルト２５７によって下半部２５４Ａ，２５５Ａにそれぞれ固定される。
【００６３】
ここで、カムシャフト構造体２００の組み付け手順を説明する。
カムシャフト１５１は、一端に大径のスプロケット固定部１５１Ａを一体に有しており、第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂ及び動弁カム５２は一端側からカムシャフト１５１に挿通されることができない。このため、第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂ及び動弁カム５２等のカムシャフト構造体２００の構成部品は、他端側のカラー嵌合部１５１Ｄの側である手前側からスプロケット固定部１５１Ａが位置する奥側へ挿通される。
【００６４】
まず、第１プレート５３Ａ、サブロッカアームホルダ５９、サブロッカアーム５４、コネクトリンク５５、動弁カム５２とを一体に組付けたものをカムシャフト１５１に通すと共に、動弁カム５２を動弁カム支持部１５１Ｃに組み付ける。この状態では、ボルト５３Ｄは仮締めされており、サブロッカアームホルダ５９は第１プレート５３Ａに完全には固定されていない。
次いで、カムシャフトカラー１５５をカラー嵌合部１５１Ｄに嵌合させると共にワッシャ１５６Ａを介在させて固定ボルト１５６を締め付けてカムシャフトカラー１５５を固定し、その後、リターンスプリング５７をカムシャフトカラー１５５に通し、一端５７Ａを貫通孔５２Ｃに挿入し、他端５７Ｃをサブロッカアームホルダ５９に引っ掛ける。それから、第２プレート５３Ｂをカムシャフト１５１に通し、ボルト５３Ｅにより第２プレート５３Ｂをサブロッカアームホルダ５９に仮締めする。以上の手順により、カムシャフト構造体２００は仮組みの状態となり、この状態では、第１プレート５３Ａ及び第２プレート５３Ｂは、サブロッカアームホルダ５９に対して完全には固定されておらず、カムシャフト１５１に対する相対位置も固定されていない。
【００６５】
次に、仮組み状態のカムシャフト構造体２００を組付治具２５０にセットする。詳細には、カムシャフト１５１の両端をシャフト支持部２５２Ａ，２５３Ａで支持すると共に、環状凸部１５７Ｂ，１５８Ｂをホルダ支持部２５２Ｂ，２５３Ｂで支持するようにカムシャフト構造体２００を配置し、上半部２５４Ｂ，２５５Ｂをボルト２５７によって固定することでカムシャフト構造体２００のセットが完了する。
上述のように、シャフト支持部２５２Ａ，２５３Ａとホルダ支持部２５２Ｂ，２５３Ｂとは、互いに同軸となるように高精度に加工されているため、組付治具２５０にセットされたカムシャフト構造体２００は、カムシャフト１５１と環状凸部１５７Ｂ，１５８Ｂとの同軸度が高い状態、すなわち、両者の軸心が略一致した状態となる。この状態で、ボルト５３Ｄ及びボルト５３Ｅを完全に締結することで、カムシャフト１５１と環状凸部１５７Ｂ，１５８Ｂとの同軸度が高い状態のカムシャフト構造体２００を組み立てることができる。
【００６６】
このように、組付治具２５０を用いることで、カムシャフト構造体２００をセットするだけで高い同軸度を得ることができるため、動弁装置５０の組付け性を向上できる。
また、第１プレート５３Ａと第２プレート５３Ｂとの間、及び、第１，第２プレート５３Ａ，５３Ｂとカムシャフト１５１との間の同軸度を向上できるため、駆動機構６０がホルダー部材５３を揺動させる際のフリクションを低減できると共に、駆動機構６０を含む動弁装置５０全体の歪みを低減して所望のバルブ作動特性を実現できる。さらに、駆動機構６０の周辺のフリクションが低減されるため、電動アクチュエータ７０の負荷を軽減できると共に、燃費を向上させることができる。
また、組付治具２５０を用いない場合は、シリンダヘッド１３２Ａのカムシャフト支持部２０１，２０２に仮組み状態のカムシャフト構造体２００をセットし、セットした状態でボルト５３Ｄ及びボルト５３Ｅを完全に締結しても良い。
【００６７】
以上説明したように、本発明を適用した実施の形態によれば、アーム部材８６がスライダー６２の溝６６にアーム連結ピン９１を介して揺動自在に取り付けられ、連結ボルト８７によってアーム部材８６のアーム連結部９０とホルダー部材５３とが固定されるため、スライダー６２とホルダー部材５３とを小型かつ軽量な構造で連結できる。このため、ホルダー部材５３と駆動機構６０とを部品単数が少なく簡単な構成で連結できる。
【００６８】
また、連結ボルト８７が第１ねじ部９４Ａ及び第２ねじ部９５Ａを有し、ホルダー部材５３側では連結ナット８８と第１ねじ部９４Ａとが締結され、アーム部材８６側ではナット９６と第２ねじ部９５Ａとが締結され、連結ボルト８７がホルダー部材５３側とアーム部材８６側とでそれぞれ個別に締結されるため、ホルダー部材５３とアーム部材８６とを確実に固定できる。これにより、ホルダー部材５３とアーム部材８６との間の組み付け誤差を小さくできる。
【００６９】
また、より締結力が必要とされるホルダー部材５３側の第２ねじ部９５Ａの径を大きくし、締結力が小さくて済む第１ねじ部９４Ａの径を第２ねじ部９５Ａの径よりも小さくすることにより、締結力を適正にすることができ、組み付け誤差を小さくできる。
さらに、第１ねじ部９４Ａを締結する連結ナット８８がアーム部材８６のアーム連結孔９０Ａ近傍まで延長され、第２ねじ部９５Ａに締結されるナット９６と連結ナット８８が延長された座部８８Ｂとで協同してアーム部材８６が連結ボルト８７に締結される。このため、第２ねじ部９５Ａを締結するナット９６を受けるスペーサー等を用いる必要がなく、部品点数を削減できる。
さらにまた、スライダー６２の上下に延びる溝６６の開放部６６Ａからアーム部材８６のアーム連結ピン９１を溝６６に取り付けできるため、アーム部材８６をスライダー６２に容易に組み付けできる。
【００７０】
なお、上記実施の形態は本発明を適用した一態様を示すものであって、本発明は上記実施の形態に限定されない。
上記実施の形態では、連結ボルト８７は、第２プレート５３Ｂの内側面からボルト孔５３Ｃに挿通されるものとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、連結ボルトを連結ボルト８７とは逆向きで設け、この連結ボルトをアーム８９の側からアーム連結孔９０Ａに挿通して連結ナットで連結ボルトをアーム８９に固定し、連結ボルトの先端部を第２プレート５３Ｂのボルト孔５３Ｃにナットで締結しても良い。また、その他の細部構成についても任意に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００７１】
１７  エンジン（内燃機関）
５０  動弁装置（可変動弁装置）
５２  動弁カム
５３  ホルダー部材
５６  リンク機構
５９Ｂ  サブロッカアーム支持部（支点）
６０  駆動機構
６１  ボールねじ
６２  スライダー
６６  溝（上下の溝）
８６  アーム部材
８７  連結ボルト（連結部材）
８８  連結ナット（第１ねじ部を締結するナット）
９０  アーム連結部（揺動部先端）
９０Ａ  アーム連結孔（連結部）
９４Ａ  第１ねじ部
９５Ａ  第２ねじ部
９６  ナット（第２ねじ部を締結するナット）
１３２Ａ  シリンダヘッド
１４７  吸気弁（機関弁）
１４８  排気弁（機関弁）
１５１  カムシャフト（カム軸）
１５２  カムシャフト（カム軸）
１５３  吸気カム（駆動カム）
１５４  排気カム（駆動カム）
【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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