(57)【要約】【課題】コントロールスリーブの揺動によるバルブリフト曲線の歪みの発生を防止或いは抑制可能な可変動弁装置を提供する。【解決手段】可変動弁装置１Ａはカム軸部材３と、駆動アーム部４と、偏心穴８ａが設けられたコントロールスリーブ８と、偏心穴８ａの内周壁面８ａ１に沿って回転するドライブディスク５と、第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂと、コントロールスリーブ８の側壁部８ｄとともに保持空間Ｓを形成する第３ベアリング１１と、保持空間Ｓに配置されコントロールスリーブ８を摺動可能に当接させるプレート２０Ａと、を内燃機関の気筒毎に備える。また、駆動軸部材２の軸方向に延設され、内燃機関の気筒毎に設けられたプレート２０Ａそれぞれを連結する連結棒３０を備える。【選択図】図２
2015094349.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられ、カムロブを有するカム軸部材と、
前記駆動軸部材に設けられ、前記駆動軸部材とともに回転する駆動アーム部と、
偏心穴が設けられ、前記偏心穴に前記駆動軸部材が挿通され、前記偏心穴の中心軸の位置を変更可能に配置されるコントロールスリーブと、
前記偏心穴の内周壁面に沿って回転する回転部材と、
前記回転部材を介して前記駆動アーム部の回転を前記カム軸部材に伝達するリンク部材と、
前記コントロールスリーブの側壁部とともに保持空間を形成する空間形成部と、
前記保持空間に配置され、前記コントロールスリーブを摺動可能に当接させる当接部材と、を前記内燃機関の気筒毎に備えるとともに、
前記駆動軸部材の軸方向に延設され、前記内燃機関の気筒毎に設けられた前記当接部材それぞれを連結する連結部材を備える可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関に装着される吸気弁又は排気弁を駆動するカムの作用角を可変制御する可変動弁装置が知られている（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２０１３−１４２３５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
図２７は可変動弁装置の一例である可変動弁装置１Ｘの要部を示す図である。可変動弁装置１Ｘの動力伝達の仕組みは概略以下の通りである。すなわち、可変動弁装置１Ｘでは駆動アーム部４Ｘが駆動軸部材２Ｘとともに回転する。そして、リンク部材に相当する第１リンク部材６ａＸ及び第２リンク部材６ｂＸが、回転部材に相当するドライブディスク５Ｘを介して駆動アーム部４Ｘの回転をカム軸部材３Ｘに伝達する。
【０００５】
可変動弁装置１Ｘの作用角可変の仕組みは概略以下の通りである。すなわち、ドライブディスク５Ｘはコントロールスリーブ８Ｘの偏心穴の内周壁面に沿って回転する。コントロールスリーブ８Ｘは偏心穴の中心軸の位置を変更することで、駆動軸部材２Ｘ一回転中のカム軸部材３Ｘの回転速度を可変にする。結果、リフト量一定で吸気弁や排気弁の作用角を可変にする。
【０００６】
可変動弁装置１Ｘでは、ドライブディスク５Ｘが動力伝達時に駆動力の入力Ｆ１や出力反力Ｆ２に応じてコントロールスリーブ８Ｘにラジアル荷重の負荷Ｆ３をかける。負荷Ｆ３は駆動軸部材２Ｘの回転とともに向きや大きさが変化する。結果、コントロールスリーブ８Ｘには揺動が発生する。そして、コントロールスリーブ８Ｘが揺動すると、バルブリフト曲線に歪みが生じる虞がある。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑み、コントロールスリーブの揺動によるバルブリフト曲線の歪みの発生を防止或いは抑制可能な可変動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられ、カムロブを有するカム軸部材と、前記駆動軸部材に設けられ、前記駆動軸部材とともに回転する駆動アーム部と、偏心穴が設けられ、前記偏心穴に前記駆動軸部材が挿通され、前記偏心穴の中心軸の位置を変更可能に配置されるコントロールスリーブと、前記偏心穴の内周壁面に沿って回転する回転部材と、前記回転部材を介して前記駆動アーム部の回転を前記カム軸部材に伝達するリンク部材と、前記コントロールスリーブの側壁部とともに保持空間を形成する空間形成部と、前記保持空間に配置され、前記コントロールスリーブを摺動可能に当接させる当接部材と、を前記内燃機関の気筒毎に備えるとともに、前記駆動軸部材の軸方向に延設され、前記内燃機関の気筒毎に設けられた前記当接部材それぞれを連結する連結部材を備える可変動弁装置である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、コントロールスリーブの揺動によるバルブリフト曲線の歪みの発生を防止或いは抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】可変動弁装置の斜視図である。
【図２】可変動弁装置の要部を示す断面図である。
【図３】可変動弁装置の要部を示す正面図である。
【図４】第１のプレートを示す図である。
【図５】第１の搭載例を示す第１の図である。
【図６】第１の搭載例を示す第２の図である。
【図７】第１の搭載例を示す第３の図である。
【図８】第２の搭載例を示す第１の図である。
【図９】第２の搭載例を示す第２の図である。
【図１０】第２の搭載例を示す第３の図である。
【図１１】第３の搭載例を示す第１の図である。
【図１２】第３の搭載例を示す第２の図である。
【図１３】第４の搭載例を示す図である。
【図１４】第４の搭載例の上側カムキャップを示す図である。
【図１５】第１のプレートの変形例を示す図である。
【図１６】可変動弁装置の第１の変形例を示す図である。
【図１７】第２のプレートを示す図である。
【図１８】可変動弁装置の第２の変形例を示す第１の図である。
【図１９】可変動弁装置の第２の変形例を示す第２の図である。
【図２０】可変動弁装置の第２の変形例を示す第３の図である。
【図２１】第３のプレートを示す図である。
【図２２】可変動弁装置の第３の変形例を示す第１の図である。
【図２３】可変動弁装置の第３の変形例を示す第２の図である。
【図２４】可変動弁装置の第３の変形例を示す第３の図である。
【図２５】第４のプレートを示す図である。
【図２６】可変動弁装置の第４の変形例の要部を示す図である。
【図２７】可変動弁装置の一例の要部を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図面を用いて本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は可変動弁装置１Ａの斜視図である。図２は可変動弁装置１Ａの要部を示す断面図である。図３は可変動弁装置１Ａの要部を示す正面図である。図３では、可変動弁装置１Ａの要部として駆動軸部材２、コントロールスリーブ８および第１ベアリング９を示す。
【００１３】
可変動弁装置１Ａは、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材２を備える。可変動弁装置１Ａは、駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材３を備える。カム軸部材３は、カムロブ３ａを有する。可変動弁装置１Ａは、駆動軸部材２に設けられ、駆動軸部材２とともに回転する駆動アーム部４を備える。可変動弁装置１Ａは、回転部材に相当するドライブディスク５と、コントロールスリーブ８を備える。ドライブディスク５は、コントロールスリーブ８に設けられた偏心穴８ａの内周壁面８ａ１に沿って回転する。
【００１４】
駆動軸部材２は、中空の棒状体で、潤滑油を供給するための給油孔２ｃと、結合ピン１３を用いて駆動アーム部４を駆動軸部材２に固定するためのピン穴２ｄを備えている。ピン穴２ｄは、内燃機関の各気筒に対応させて設けられている。
【００１５】
カム軸部材３は、筒状の部材であり、気筒毎の吸気弁又は排気弁であるバルブの数に対応させて２個のカムロブ３ａを備えている。カム軸部材３は、その回転中心軸が駆動軸部材２の中心軸ＡＸと一致するように駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられる。カムロブ３ａは、ノーズ部とベース円部を備えている。２個のカムロブ３ａのうち、１個のカムロブ３ａの側面にはピン接合部３ｂが設けられている。このピン接合部３ｂには第２リンク部材６ｂの一端が接続される。このようなカム軸部材３は、気筒毎に準備され、駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられる。
【００１６】
駆動アーム部４は、筒状の部材で、筒状部４ａとアームとなる板状部４ｂを備えている。駆動アーム部４は、筒状部４ａの中心軸線が駆動軸部材２の中心軸ＡＸと一致するように駆動軸部材２に固定される。筒状部４ａには、駆動アーム部４を駆動軸部材２に固定して一体化するために結合ピン１３が挿入されるピン穴４ａ１が設けられている。板状部４ｂには、第１リンク部材６ａの一端を接続するためのピン挿入孔４ｂ１を備えている。このような駆動アーム部４は、気筒毎に準備され、結合ピン１３により駆動軸部材２に固定される。すなわち、駆動アーム部４は、駆動軸部材２と一体に設けられ、駆動軸部材２とともに回転する。駆動アーム部４は、カム軸部材３と隣り合うように配置される。このとき、駆動アーム部４は、カム軸部材３が備えるピン接合部３ｂと干渉しないように駆動軸部材２に取り付けられる。
【００１７】
ドライブディスク５は、板状部５ａと筒状部５ｄを備える。ここで、板状部５ａの一面側を第１面５ａ１と称し、第１面５ａ１の裏面側となる面を第２面５ａ２と称することとする。筒状部５ｄは、第２面５ａ２側に設けられている。ドライブディスク５は、回転部材に相当し、コントロールスリーブ８が備える偏心穴８ａの内周壁面８ａ１に沿って回転する。偏心穴８ａ内には筒状部５ｄが挿入される。ドライブディスク５の回転中心軸は、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸｄｄと一致する。偏心穴８ａの内周壁８ａ１と筒状部５ｄとの間には、第１ベアリング９が介装される。
【００１８】
ドライブディスク５の板状部５ａには、第１ピン結合部５ｃ１と第２ピン結合部５ｃ２とが設けられている。第１ピン結合部５ｃ１には、第１ピン挿入孔が設けられている。第２ピン結合部５ｃ２には、第２ピン挿入孔が設けられている。第１ピン結合部５ｃ１は、第１リンク部材６ａの接続位置になり、第２ピン結合部５ｃ２は、第２リンク部材６ｂの接続位置となる。第１ピン結合部５ｃ１と第２ピン結合部５ｃ２とはドライブディスク５において１８０°隔てて設けられている。すなわち、第１ピン結合部５ｃ１と第２ピン結合部５ｃ２とはドライブディスク５において対向する位置に設けられている。
【００１９】
第１リンク部材６ａは、２個のピン挿入孔６ａ１を備えている。第２リンク部材６ｂも同様に２個のピン挿入孔６ｂ１を備えている。第１リンク部材６ａと第２リンク部材６ｂは、同一形状である。第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂは、回転部材に相当するドライブディスク５を介して駆動アーム部４の回転をカム軸部材３に伝達するリンク部材である。第１リンク部材６ａは、一端側が第１連結ピン７ａを用いて駆動アーム部４と接続されるとともに他端側が第２連結ピン７ｂを用いてドライブディスク５に接続される。具体的にはアーム部４ｂに設けられたピン挿入孔４ｂ１と第１リンク部材６ａの一端側のピン挿入孔６ａ１とに第１連結ピン７ａが挿通されて、アーム部４ｂと第１リンク部材６ａとがピン結合によりに接続される。そして、第１リンク部材６ａの他端側のピン挿入孔６ａ１とドライブディスク５の第１ピン結合部５ｃ１に設けられた第１ピン挿入孔とに第２連結ピン７ｂが挿通されて、第１リンク部材６ａと第１ピン結合部５ｃ１とがピン結合により接続される。これにより、駆動アーム部４の回転がドライブディスク５に伝達される。
【００２０】
第２リンク部材６ｂは、一端側が第３連結ピン７ｃを用いてドライブディスク５に接続されるとともに他端側が第４連結ピン７ｄを用いてカム軸部材３に接続される。具体的にはドライブディスク５の第２ピン結合部５ｃ２に設けられた第２ピン挿入孔と第２リンク部材６ｂの一端側のピン挿入孔６ｂ１とに第３連結ピン７ｃが挿通されて、第２ピン結合部５ｃ２と第２リンク部材６ｂとがピン結合により接続される。そして、第２リンク部材６ｂの他端側のピン挿入孔６ｂ１とカム軸部材３のピン接合部３ｂに設けられたピン挿入孔３ｂ１とに第４連結ピン７ｄが挿通されて、第２リンク部材６ｂとカム軸部材３とがピン結合によって接続される。これにより、ドライブディスク５の回転がカム軸部材３に伝達される。このように、第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂは、ドライブディスク５を介して駆動アーム部４の回転をカム軸部材３に伝達する。
【００２１】
第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂは、いずれもドライブディスク５が備える板状部５ａの第１面５ａ１側に配置されている。そして、板状部５ａの第２面５ａ２側にはコントロールスリーブ８や第２ベアリング１０や第３ベアリング１１が配置される。
【００２２】
コントロールスリーブ８は、偏心穴８ａを備える。また、外周面にギヤ部８ｂと筒状部８ｃを備える。コントロールスリーブ８の回転中心軸は、筒状部８ｃの内周円の中心軸と一致している。この回転中心軸は、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸｄｄとは異なっている。偏心穴８ａ及び筒状部８ｃには、駆動軸部材２が挿通される。ここで、偏心穴８ａ及び筒状部８ｃに挿通された駆動軸部材２の中心軸ＡＸとコントロールスリーブ８の回転中心軸、すなわち、筒状部８ｃの中心軸線とは一致している。偏心穴８ａには、第１ベアリング９を介してドライブディスク５の筒状部５ｄが回転自在に装着される。また、コントロールスリーブ８の筒状部８ｃと駆動軸部材２との間に第２ベアリング１０が介装されることによって、駆動軸部材２は、第２ベアリング１０を介して筒状部８ｃ内で支持されている。筒状部８ｃの外側には第３ベアリング１１が配置され、第３ベアリング１１の外側には、カムキャップが配置される。これにより、駆動軸部材２とコントロールスリーブ８とがともに内燃機関に装着される。
【００２３】
ギヤ部８ｂは、後述する制御軸５４が備えるピニオン５４ａと噛み合い、制御軸５４の回転に伴ってコントロールスリーブ８を回転させる。コントロールスリーブ８が回転することにより、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸｄｄの位置が変化する。基準位置での作用角を基準作用角とし、この状態からコントロールスリーブ８を一方側へ回転させ、バルブが開く期間においてカム軸部材３の回転速度が早くなり、バルブが閉じる期間でカム軸部材３の回転速度が遅くなるようにする。この状態で駆動軸部材２が回転すると、バルブの開弁時期が早くなるとともに閉弁時期が遅くなるため作用角が大きくなる。基準位置からコントロールスリーブ８を他方側へ回転させると、作用角が小さくなる。
【００２４】
カム軸部材３、駆動アーム部４、ドライブディスク５及びコントロールスリーブ８は内燃機関の気筒毎に設けられる。カム軸部材３、駆動アーム部４は、駆動軸部材２を差し込んで装着される。駆動アーム部４は結合ピン１３を用いて駆動軸部材２に固定される。そして、ドライブディスク５の筒状部５ｄに第１ベアリング９が装着され、第１面５ａ１側に第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂが取り付けられたドライブディスク５を組み込んだコントロールスリーブ８が装着される。そして、コントロールスリーブ８において後端側に位置する筒状部８ｃには、第２ベアリング１０及び第３ベアリング１１が装着される。
【００２５】
可変動弁装置１Ａはさらにプレート２０Ａと連結棒３０とを備えている。プレート２０Ａは内燃機関の気筒毎に設けられている。プレート２０Ａは保持空間Ｓに配置されている。保持空間Ｓは、コントロールスリーブ８の側壁部８ｄとともに第３ベアリング１１によって形成されている。プレート２０Ａはコントロールスリーブ８を摺動可能に当接させる。
【００２６】
保持空間Ｓに配置されたプレート２０Ａは、具体的にはコントロールスリーブ８のプレート装着部８ｅに装着される。プレート装着部８ｅは駆動軸部材２の軸方向において、コントロールスリーブ８の側壁部８ｄと第３ベアリング１１との間に設けられている。プレート装着部８ｅは駆動軸部材２の径方向において、第３ベアリング１１の内輪、外輪間に設定された外径を有し、側壁部８ｄとの間で段差を形成している。プレート装着部８ｅの中心軸は、駆動軸部材２の中心軸ＡＸに一致している。プレート装着部８ｅは、第３ベアリング１１の内輪の突き当て部にもなっている。
【００２７】
図４は第１のプレートであるプレート２０Ａを示す図である。プレート２０Ａはリング状の形状を有しており、プレートリング部２０ａとプレート固定部２０ｂとを備えている。プレートリング部２０ａには装着穴２０ａ１が設けられている。装着穴２０ａ１には、プレート装着部８ｅが装着される。プレート固定部２０ｂはプレートリング部２０ａから径方向に突出している。プレート固定部２０ｂには装着部２０ｂ１が設けられている。装着部２０ｂ１は連結部材装着部であり、装着部２０ｂ１には連結棒３０が装着される。装着部２０ｂ１は具体的には穴となっている。装着部２０ｂ１は連結棒３０を径方向から差し込むことで、連結棒３０を装着可能な切欠きであってもよい。
【００２８】
図１、図２に示すように、連結棒３０は駆動軸部材２の軸方向に延設されている。連結棒３０には内燃機関の気筒毎に設けられたプレート２０Ａそれぞれが装着され、固定されている。連結棒３０には、固定ナット３１とクランプ３２とが内燃機関の気筒毎に設けられている。固定ナット３１は内燃機関の気筒毎に２つ設けられている。固定ナット３１はプレート２０Ａを固定する当接部材固定手段であり、連結棒３０に装着されたプレート２０Ａのプレート固定部２０ｂを挟み込んで固定する。固定ナット３１を用いることで、駆動軸部材２の軸方向におけるコントロールスリーブ８の位置ずれを微調整した上で、プレート２０Ａを固定することができる。クランプ３２は連結部材固定部であり、連結棒３０を内燃機関の本体に固定するための部分である。連結棒３０は内燃機関の気筒毎に設けられたプレート２０Ａそれぞれを連結する。
【００２９】
プレート２０Ａは当接部材に相当する。第３ベアリング１１は空間形成部に相当する。連結棒３０は連結部材に相当する。空間形成部は必ずしも第３ベアリング１１のようにコントロールスリーブ８に支持される部材に限られず、例えば内燃機関の本体に支持される部材であってもよい。空間形成部は例えばコントロールスリーブ８の一部や、内燃機関本体の一部であってもよい。
【００３０】
可変動弁装置１Ａでは、コントロールスリーブ８をプレート２０Ａに摺動可能に当接させることで、コントロールスリーブ８の揺動を防止或いは抑制できる。結果、コントロールスリーブ８の揺動によるバルブリフト曲線の歪みの発生を防止或いは抑制できる。可変動弁装置１Ａは、例えば３気筒以上の内燃機関で、プレート２０Ａから連結棒３０に伝達される力を気筒間で打ち消し合わせるようにして、コントロールスリーブ８の揺動を防止或いは抑制することもできる。
【００３１】
図５から図７は第１の搭載例を示す図である。図５に示すように、第１の搭載例では可変動弁装置１Ａをカムハウジング５０Ａに搭載する。カムハウジング５０Ａは内燃機関の本体の一例であり、シリンダヘッド６０に組み付けられている。第１の搭載例では、まず単体の状態で可変動弁装置１Ａに連結棒３０が組み付けられる。この際に、連結棒３０にクランプ３２を取り付ける。また、コントロールスリーブ８の位置ずれを微調整した上で、固定ナット３１でプレート２０Ａを固定する。第１の搭載例で連結棒３０は駆動軸部材２の下側の空き空間に配置される。したがって、連結棒３０が組み付けられることによって、機関高さが増大することはない。
【００３２】
可変動弁装置１Ａをカムハウジング５０Ａに搭載する際、連結棒３０は各気筒のバルブ毎に設けられたロッカーアーム５１と干渉しない位置に配置される。下側カムキャップ５２Ａには、連結棒３０との干渉を回避する切欠き５２ａが設けられている。下側カムキャップ５２Ａはカムハウジング５０Ａと一体となっている。下側カムキャップ５２Ａは内燃機関の気筒毎に設けられている。下側カムキャップ５２Ａの具体的な形状は気筒間（例えば最もリヤ側の気筒とその他の気筒との間）で異なっていてよい。クランプ３２は、カムハウジング５０Ａに設けられた溝５０ａに配置される。溝５０ａは内燃機関の気筒毎に設けられている。
【００３３】
図６に示すように、可変動弁装置１Ａを搭載したカムハウジング５０Ａには上側カムキャップ５３Ａ、制御軸部材である制御軸５４、制御軸キャップ５５が順に組み付けられる。制御軸５４は駆動軸部材２の軸方向に沿って延設されている。制御軸５４は内燃機関に保持される。上側カムキャップ５３Ａと制御軸キャップ５５とは内燃機関の気筒毎に設けられる。上側カムキャップ５３Ａや制御軸キャップ５５の具体的な形状は気筒間（例えば最もリヤ側の気筒とその他の気筒との間）で異なっていてよい。
【００３４】
上側カムキャップ５３Ａと制御軸キャップ５５とは、制御軸５４の歯車部であるピニオン５４ａと、コントロールスリーブ８のギヤ部８ｂとを正しい位置で噛み合わせた上で、規定トルクで締め付けられる。結果、図７に示すように、可変動弁装置１Ａの搭載が完了する。ピニオン５４ａは具体的には、制御軸５４の軸本体とは別体とされている。ピニオン５４ａは内燃機関の気筒毎に制御軸５４の軸本体に設けられ、固定されている。ピニオン５４ａは上述のようにギヤ部８ｂと係合する。
【００３５】
カムハウジング５０Ａやカムキャップ５２Ａ、５３Ａはアルミ合金製であり、主に鋼材が用いられる可変動弁装置１Ａよりも線膨張係数が大きい。このため、カムハウジング５０Ａやカムキャップ５２Ａ、５３Ａは、機関運転時に熱膨張によってコントロールスリーブ８から離れてしまい易い。したがって、その分コントロールスリーブ８の揺動を抑制するには不向きとなる。この点、連結棒３０を備える構成の可変動弁装置１Ａは、連結棒３０に鋼材（例えば駆動軸部材２と同じ材質の鋼材）を用いることができる。結果、コントロールスリーブ８の揺動を抑制するにあたり、熱膨張の影響も回避或いは軽減できる。
【００３６】
図８から図１０は第２の搭載例を示す図である。図８に示すように、第２の搭載例で連結棒３０は駆動軸部材２の下側の空き空間に配置される。したがって、連結棒３０が組み付けられることによって、機関高さが増大することはない。第２の搭載例では単体の状態にある可変動弁装置１Ａに単体部品とされた下側カムキャップ５２Ｂを取り付けておく。これにより、前述した切欠き５２ａのような切欠きを不要にすることができる。したがって、下側カムキャップ５２Ｂには切欠き５２ａは設けられていない。単体の状態にある可変動弁装置１Ａには、下側カムキャップ５２Ｂの脱落防止のために、さらに上側カムキャップ５３Ａを取り付けておいてもよい。図８に示すように第２の搭載例では、連結棒３０は下側カムキャップ５２Ｂの下側に取り付けられる。この状態で駆動軸２の軸方向におけるコントロールスリーブ８の位置ずれを微調整し、固定ナット３１でプレート２０Ａを固定する。
【００３７】
図９に示すように、第２の搭載例ではカムハウジング５０Ｂに可変動弁装置１Ａを搭載する。カムハウジング５０Ｂはシリンダヘッド６０に組み付けられている。カムハウジング５０Ｂは下側カムキャップ５２Ｂが別体とされている。可変動弁装置１Ａは下側カムキャップ５２Ｂとともにカムハウジング５０Ｂに搭載される。このとき、下側カムキャップ５２Ｂはカムハウジング５０Ｂに締結される。このとき、クランプ３２はカムハウジング５０Ｂに設けられた溝５０ａに配置される。図１０に示すように、その後は第１の搭載例と同様、上側カムキャップ５３Ａ、制御軸５４、制御軸キャップ５５を順に組み付ける。また、ピニオン５４ａとギヤ部８ｂの噛み合わせを調整し、上側カムキャップ５３Ａと制御軸キャップ５５を規定トルクで締め付ける。結果、搭載が完了する。
【００３８】
第２の搭載例において、シリンダヘッド６０に組み付けたカムハウジング５０Ｂに可変動弁装置１Ａを組み付ける前に、可変動弁装置１Ａに上側カムキャップ５３Ａ、制御軸５４及び制御軸キャップ５５を組み付けてもよい。この場合、シリンダヘッド６０に組み付けられたバルブ反力が、ロッカーアーム５１等を介してドライブディスク５、さらにはコントロールスリーブ８に伝達されない。このため、ピニオン５４ａとギヤ部８ｂの噛み合わせの調整が容易になる。
【００３９】
図１１、図１２は第３の搭載例を示す図である。第３の搭載例では、連結棒３０は駆動軸部材２の下側の空き空間に配置される。したがって、連結棒３０が組み付けられることによって、機関高さが増大することはない。図１１に示すように、第３の搭載例では可変動弁装置１Ａにカムハウジング５０Ｃを取り付けておく。これにより、前述した切欠き５２ａのような切欠きを不要にすることができる。カムハウジング５０Ｃには下側カムキャップ５２Ｃが一体に備えられている。
【００４０】
第３の搭載例の搭載手順は以下の通りである。すなわち、図１１、図１２に示すように、まずカムハウジング５０Ｃをシリンダヘッド６０と別体の状態にしておく。そして、可変動弁装置１Ａ、固定ナット３１及びクランプ３２を連結棒３０とともにカムハウジング５０Ｃに取り付ける。この場合、カムハウジング５０Ｃの前方向或いは後方向から連結棒３０を差し込むことで、下側カムキャップ５２Ｃの下側及び溝５０ａの上側に連結棒３０を通すことができる。これにより、前述した切欠き５２ａのような切欠きを不要にすることができる。したがって、カムハウジング５０Ｃには下側カムキャップ５２Ｃが一体に備えられており、下側カムキャップ５２Ｃには切欠き５２ａは設けられていない。
【００４１】
第３の搭載例では、この状態で駆動軸２の軸方向におけるコントロールスリーブ８の位置ずれを微調整し、固定ナット３１でプレート２０Ａを固定する。また、可変動弁装置１Ａの脱落防止のために、上側カムキャップ５３Ａを取り付けた上で、カムハウジング５０Ｃをシリンダヘッド６０に組み付けてもよい。このとき、クランプ３２はカムハウジング５０Ｃに設けられた溝５０ａに配置される。その後は図示省略するが、他の搭載例と同様、制御軸５４、制御軸キャップ５５を順に組み付ける。そして、ピニオン５４ａとギヤ部８ｂの噛み合わせを調整し、上側カムキャップ５３Ａと制御軸キャップ５５を規定トルクで締め付ける。
【００４２】
第３の搭載例において、可変動弁装置１Ａを組み付けたカムハウジング５０Ｃをシリンダヘッド６０に組み付ける前に、カムハウジング５０Ｃに上側カムキャップ５３Ａ、制御軸５４及び制御軸キャップ５５を組み付けてもよい。この場合、シリンダヘッド６０に組み付けられたバルブスプリングの反力が、ロッカーアーム５１等を介してドライブディスク５、さらにはコントロールスリーブ８に伝達されない。このため、ピニオン５４ａとギヤ部８ｂの噛み合わせの調整が容易となる。
【００４３】
第１の搭載例のように、カムハウジング５０Ｃをシリンダヘッド６０に組み付けた後に、可変動弁装置１Ａ、上側カムキャップ５３Ａ、制御軸５４及び制御軸キャップ５５を順番に組み付けていく場合には、バルブスプリングの反力がコントロールスリーブ８に伝達される。結果、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸｄｄの位置が反力と釣り合う位置にくるようにコントロールスリーブ８が回転しようとするので、ピニオン５４ａとギヤ部８ｂの噛み合わせの調整が容易ではない。
【００４４】
図１３は第４の搭載例を示す図である。第４の搭載例では可変動弁装置１Ａをカムハウジング５０Ｄに搭載する。カムハウジング５０Ｄはシリンダヘッド６０に組み付けられている。連結棒３０は駆動軸部材２の上側に配置される。これにより、下側カムキャップをカムキャップ５０Ｄと別体にする必要がなくなり、下側カムキャップには前述した切欠き５２ａのような切欠きも不要となる。また、カムハウジング５０Ｄには、前述した溝５０ａのような溝、及び溝を設定するためにカムハウジング５０Ｄ内側下面から突出する柱状部を設定する必要がなくなる。
【００４５】
図１４は上側カムキャップ５３Ｂを示す図である。第４の搭載例では、単体の状態にある可変動弁装置１Ａに上側カムキャップ５３Ｂを取り付けておく。連結棒３０は上側カムキャップ５３Ｂの上側に取り付けられる。このとき、クランプ３２はカムキャップ５３Ｂに設けられた溝５３ａに配置される。この状態で駆動軸２の軸方向におけるコントロールスリーブ８の位置ずれを微調整し、固定ナット３１でプレート２０Ａを固定する。その後は、図１３に示すように可変動弁装置１Ａをカムハウジング５０Ｄに組み付け、他の搭載例と同様、制御軸５４、制御軸キャップ５５を順に組み付ける。そして、ピニオン５４ａとギヤ部８ｂとを正しい位置で噛み合わせ、上側カムキャップ５３Ｂと制御軸キャップ５５とを規定トルクで締め付ける。この結果、搭載が完了する。
【００４６】
図１５は第１のプレートの変形例であるプレート２０Ａ´を示す図である。プレート２０Ａ´は装着部２０ｂ１の代わりに装着部２０ｂ１´がプレート固定部２０ｂに設けられている。装着部２０ｂ１´は切欠きであり、連結棒３０を径方向から差し込むことで、連結棒３０を装着可能な形状を有している。第２の搭載例、第３の搭載例、及び第４の搭載例において、それぞれプレート２０Ａの代わりにプレート２０Ａ´を使用することもできる。プレート２０Ａ´を使用することで、より組み付けが容易になる。
【００４７】
図１６は可変動弁装置１Ａの第１の変形例である可変動弁装置１Ｂを示す図である。図１７は第２のプレートであるプレート２０Ｂを示す図である。可変動弁装置１Ｂは以下の点以外、可変動弁装置１Ａと実質的に同一である。すなわち、図１６に示すように可変動弁装置１Ｂは複数（ここでは２本）の連結棒３０を備えている。また、プレート２０Ａの代わりにプレート２０Ｂを備えている。２本の連結棒３０のうち一方の連結棒は駆動軸部材２の下側に、他方の連結棒は駆動軸部材２の上側にそれぞれ配置される。図１７に示すように、プレート２０Ｂは複数の連結棒３０に合わせて設けられた複数のプレート固定部２０ｂを備えている。可変動弁装置１Ｂは、コントロールスリーブ８の揺動をより強力に防止或いは抑制できる。
【００４８】
図１８から図２０は可変動弁装置１Ａの第２の変形例である可変動弁装置１Ｃを示す図である。具体的には、図１８、図１９は可変動弁装置１Ｃを互いに異なる方向から見た図である。図２０は上側カムキャップ５３Ｂを取り付けた状態で可変動弁装置１Ｃを示す図である。図２１は第３のプレートであるプレート２０Ｃを示す図である。
【００４９】
可変動弁装置１Ｃは以下の点以外、可変動弁装置１Ｂと実質的に同一である。すなわち、図１８から図２０に示すように、可変動弁装置１Ｃは制御軸５４をさらに備えるとともに、制御軸５４が連結部材を兼ねる構成となっている。また、プレート２０Ｂの代わりにプレート２０Ｃを備える構成となっている。図２０に示すように、可変動弁装置１Ｃでは単体の状態で上側カムキャップ５３Ｂを取り付けておくことで、上側カムキャップ５３Ｂの組み付けが可能になる。
【００５０】
図２１に示すように、プレート２０Ｃは複数の連結棒３０に合わせて複数のプレート固定部２０ｂを備えるとともに、制御軸５４に合わせて設けられたプレート固定部２０ｃを備えている。プレート固定部２０ｃはプレートリング部２０ａから径方向に突出している。プレート固定部２０ｃには装着部２０ｃ１が設けられている。装着部２０ｃ１は制御軸部材装着部であり、装着部２０ｃ１には制御軸５４が装着される。装着部２０ｃ１は具体的には穴となっている。装着部２０ｃ１には制御軸５４の軸本体にピニオン５４ａを設ける際に、制御軸５４の軸本体を挿入することができる。装着部２０ｃ１は制御軸５４を径方向から差し込むことで、制御軸５４を装着可能な切欠きであってもよい。
【００５１】
可変動弁装置１Ｃでは、制御軸５４が連結棒３０を兼ねることで、可変動弁装置１Ｃ単体でピニオン５４ａとギヤ部８ｂの噛み合わせの調整を行うことができる。結果、かかる調整を容易にすることができる。可変動弁装置１Ｃは例えばカムハウジング５０Ａに搭載できるところ、かかる調整の容易化のためにカムハウジング５０Ａとシリンダヘッド６０を別体にする必要もなくなる。結果、その分コスト面で有利な構成にすることもできる。なお、制御軸５４をさらに備えるとともに制御軸５４が連結部材を兼ね、プレート２０Ａがさらにプレート固定部２０ｃを備えるように可変動弁装置１Ａを変更してもよい。
【００５２】
図２２から図２４は可変動弁装置１Ａの第３の変形例である可変動弁装置１Ｄを示す図である。具体的には、図２２、図２３は可変動弁装置１Ｄを互いに異なる方向から見た図である。図２４は上側カムキャップ５３Ａを取り付けた状態で可変動弁装置１Ｄを示す図である。図２５は第４のプレートであるプレート２０Ｄを示す図である。
【００５３】
可変動弁装置１Ｄは以下の点以外、可変動弁装置１Ｂと実質的に同一である。すなわち、図２２から図２４に示すように、連結棒３０を備える代わりに制御軸５４を備え、且つ制御軸５４が連結部材を兼ねる構成となっている。換言すれば、連結部材が１つであり、且つ制御軸５４が連結部材である構成となっている。また、プレート２０Ａの代わりにプレート２０Ｄを備える構成となっている。
【００５４】
図２４に示すように、可変動弁装置１Ｄでは単体の状態で上側カムキャップ５３Ａを取り付けておくことで、上側カムキャップ５３Ａの組み付けが可能になる。図２５に示すように、プレート２０Ｄはプレート固定部２０ｂの代わりにプレート固定部２０ｃを備える点以外、プレート２０Ａと実質的に同一である。プレート固定部２０ｃには装着部２０ｃ１が設けられている。装着部２０ｃ１は具体的には穴となっている。制御軸５４は、可変動弁装置１Ｄの各気筒に取り付けられたプレート２０Ｄの装着部２０ｃ１と、各気筒用のピニオン５４ａの穴とに、順次制御軸５４の軸本体を挿入することで取り付けられる。その後、ピニオン５４ａは軸本体に固定される。
【００５５】
装着部２０ｃ１は制御軸５４を径方向から差し込むことで、制御軸５４を装着可能な切欠きであってもよい。この場合には、ピニオン５４ａは、制御軸５４の軸本体と一体とされていてもよい。可変動弁装置１Ｄでは、可変動弁装置１Ｄ単体でピニオン５４ａとギヤ部８ｂとの噛み合わせの調整を行うことができる。結果、バルブスプリングの反力の影響を受けないので、かかる調整を容易にすることができる。また、連結棒３０がない分、可変動弁装置１Ａ及び可変動弁装置１Ｂよりもコスト面で有利な構成とすることができる。
【００５６】
図２６は可変動弁装置１Ａの第４の変形例である可変動弁装置１Ｅの要部を示す図である。可変動弁装置１Ｅはコントロールスリーブ８の代わりにコントロールスリーブ８´を備える点と、スペーサ２５をさらに備える点と、第２ベアリング１０の代わりに複数（ここでは２つ）のベアリング１２Ａ、１２Ｂを備える点以外、可変動弁装置１Ａと実質的に同一である。同様の変更は例えば可変動弁装置１Ｂ、１Ｃ、１Ｄに対して行われてもよい。
【００５７】
コントロールスリーブ８´は突起部８ｆを備えている。突起部８ｆの中心軸線は偏心穴８ａの中心軸線ＡＸｄｄと一致している。このため、突起部８ｆは駆動軸部材２と干渉しないように、具体的には円周方向において一部が欠落したような部分筒状の形状を有している。突起部８ｆはドライブディスク５の筒状部５ｄ内に収容されている。
【００５８】
駆動アーム部４とコントロールスリーブ８´との間には僅かな隙間が設けられている。このため、コントロールスリーブ８´のフロント側では、駆動アーム部４がコントロールスリーブ８´を当接させてコントロールスリーブ８´の移動を規制する。具体的には、駆動アーム部４の筒状部４ａの後端部４ａ２が、コントロールスリーブ８´を当接させてコントロールスリーブ８´の移動を規制する。
【００５９】
スペーサ２５はリング状の部材であり、カム軸部材３の先端部３ｃに装着されている。スペーサ２５は、駆動軸部材２の軸方向に沿ってコントロールスリーブ８´とカム軸部材３との間に介在するように設けられている。スペーサ２５は具体的には、コントロールスリーブ８´が設けられている気筒とリヤ側で隣り合う気筒のカム軸部材３の先端部３ｃに装着されている。スペーサ２５は内燃機関の気筒毎に設けられている。なお、最もリヤ側の気筒については、リヤ側で隣り合う気筒のカム軸部材３がない。このため、最もリヤ側の気筒に対しては、例えば先端部３ｃと同様の先端部を備えるフランジを代わりに駆動軸部材２に固定して設けることができる。
【００６０】
コントロールスリーブ８´とスペーサ２５との間には僅かな隙間が設けられている。このため、コントロールスリーブ８´のリヤ側では、スペーサ２５がコントロールスリーブ８´を当接させてコントロールスリーブ８´の移動を規制する。具体的には、コントロールスリーブ８´がスペーサ２５に当接すると、スペーサ２５がカム軸部材３に当接する。そして、カム軸部材３が駆動アーム部４に当接する結果、コントロールスリーブ８´の移動が規制される。
【００６１】
筒状部８ｃはコントロールスリーブ８´の一端部を有している。突起部８ｆはコントロールスリーブ８´の他端部を有している。コントロールスリーブ８´は具体的には筒状部８ｃ及び突起部８ｆが有する両端部で、スペーサ２５及び後端部４ａ２に当接する。スペーサ２５及び後端部４ａ２は、駆動軸部材２の軸方向においてコントロールスリーブ８´の両側に設けられ、コントロールスリーブ８´の移動を規制する当接部に相当する。
【００６２】
複数のベアリング１２Ａ、１２Ｂは筒状部８ｃに装着されている。複数のベアリング１２Ａ、１２Ｂは駆動軸部材２の軸方向に沿って互いに隣り合っている。ベアリング１２Ｂはベアリング１２Ａの後方に設けられている。複数のベアリング１２Ａ、１２Ｂはコントロールスリーブ８´を駆動軸部材２の中心軸ＡＸと同軸で支持する複列軸受に相当する。同軸であることは製造誤差や製造公差の範囲内で軸が異なることを含む。複数のベアリング１２Ａ、１２Ｂには具体的には例えばボールベアリングを適用できる。
【００６３】
可変動弁装置１Ｅは、複数のベアリング１２Ａ、１２Ｂによってコントロールスリーブ８´の傾きを抑制できる。結果、揺動しようとするコントロールスリーブ８´の動きをほぼ軸方向の移動に制限できる。さらに可変動弁装置１Ｅはスペーサ２５及びコントロールスリーブ８´に突起部８ｆを備えることで、コントロールスリーブ８´の軸方向の移動も抑制できる。そして、可変動弁装置１Ｅはプレート２０Ａと連結棒３０とを備えることで、これらの効果と相俟ってコントロールスリーブ８´の揺動をさらに好適に防止或いは抑制できる。
【００６４】
上記実施形態は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００６５】
可変動弁装置                      １Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ、１Ｘ
駆動軸部材                      ２、２Ｘ
カム軸部材                      ３、３Ｘ
駆動アーム部                    ４、４Ｘ
ドライブディスク                ５、５Ｘ
第１リンク部材                  ６ａ、６ａＸ
第２リンク部材                  ６ｂ、６ｂＸ
コントロールスリーブ            ８、８´、８Ｘ
偏心穴                          ８ａ
プレート                        ２０Ａ、２０Ａ´、２０Ｂ、２０Ｃ、２０Ｄ
連結棒                          ３０
【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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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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