(57)【要約】【課題】緩みが生じにくくバルブ特性調節機構の位置を高精度に維持できる内燃機関のバルブ特性調節機構の位置決め構造及び位置決め方法。【解決手段】受圧リング６８ｂが、ロッカーシャフト６８の周面に形成された溝６８ｄに配置されたスナップリング６８ｃに対して圧入されていることにより、溝６８ｄの上方からスナップリング６８ｃを圧締している。したがってスナップリング６８ｃは溝６８ｄから外れることがなく、スナップリング６８ｃに軸力方向後方側からも当接している受圧リング６８ｂは軸力方向前方への移動は阻止される。このようにして緩みが生じにくい位置決め構造が実現でき、各気筒の仲介駆動機構２４の位置を高精度に維持できる。【選択図】図５
2008215282.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
気筒毎に設けられたバルブ特性調節機構がロッカーシャフトに配列状態に支持されて内燃機関上に配置され、前記ロッカーシャフトとは同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に各バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構における前記バルブ特性調節機構の位置決め構造であって、
前記バルブ特性調節機構に生じる軸力方向前方側にて前記ロッカーシャフトの周面に形成された凹部と、
前記凹部内に一部が配置され、他の一部が前記ロッカーシャフトの周面より外側へ突き出た凹部配置部材と、
前記凹部に配置された状態の前記凹部配置部材に対して軸力方向後方側から圧入され、前記バルブ特性調節機構からの軸力を受ける受圧面、前記凹部配置部材に対して径方向外方側から圧締する圧締面及び前記凹部配置部材に前記軸力方向後方側から当接する当接面を有する環状受圧部材と、
を備えたことを特徴とするバルブ特性調節機構の位置決め構造。
【請求項２】
請求項１において、前記凹部は前記ロッカーシャフトの周方向に形成された溝であることを特徴とするバルブ特性調節機構の位置決め構造。
【請求項３】
請求項１又は２において、前記凹部配置部材は、スナップリングであることを特徴とするバルブ特性調節機構の位置決め構造。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかにおいて、前記バルブ特性調節機構は、前記ロッカーシャフトに支持されて該ロッカーシャフトの軸周りに揺動することで内燃機関のバルブカムのリフト駆動力をバルブ側へ仲介する仲介駆動機構であり、前記ロッカーシャフトの軸内に配置された前記コントロールシャフトの軸方向移動により前記仲介駆動機構のバルブ作用角調節部材を連動させることで内燃機関の各気筒におけるバルブ作用角を調節することを特徴とするバルブ特性調節機構の位置決め構造。
【請求項５】
気筒毎に設けられたバルブ特性調節機構がロッカーシャフトに配列状態に支持されて内燃機関上に配置され、前記ロッカーシャフトと同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に各バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構における前記バルブ特性調節機構の位置決め方法であって、
前記ロッカーシャフトの周面に形成された凹部に対して、該凹部の深さよりも高い凹部配置部材を配置することで、該凹部配置部材の一部を前記凹部内とし他の一部を前記ロッカーシャフトの周面より外方へ突き出させた状態とし、
前記バルブ特性調節機構からの軸力を受ける受圧面、前記凹部配置部材に対して径方向外方側から圧締する圧締面及び前記凹部配置部材に前記軸力方向後方側から当接する当接面を有する環状受圧部材を、前記ロッカーシャフトに前記軸力方向後方側から挿通して前記凹部に配置されている凹部配置部材に対して圧入することで、前記圧締面にて前記凹部配置部材を圧締し、前記当接面を前記軸力方向後方側から前記凹部配置部材に当接させることにより前記ロッカーシャフト上に１つのバルブ特性調節機構に対する位置決め用の受圧面を固定し、該受圧面にて位置決めされるバルブ特性調節機構を前記軸力方向後方側から前記ロッカーシャフトに挿入し、該手順を気筒毎に繰り返すことにより、気筒毎のバルブ特性調節機構の位置決めを行うことを特徴とするバルブ特性調節機構の位置決め方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロッカーシャフトとは同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に各バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで、内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構におけるバルブ特性調節機構の位置決め構造及び位置決め方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コントロールシャフトの軸方向移動により、内燃機関本体（カムキャリアを含む）上に設けた機構を駆動して、吸気バルブや排気バルブのバルブ作用角と言ったバルブ特性を可変とする可変動弁機構が知られている（例えば特許文献１参照）。このような可変動弁機構では各気筒に配置された複数のバルブ特性調節機構（特許文献１では仲介駆動機構）を揺動可能に支持するために、内部にコントロールシャフトを配置したロッカーシャフトをバルブ特性調節機構の中心軸位置に挿通している。このことでバルブ駆動時にはバルブ特性調節機構がロッカーシャフトに支持された状態で揺動する。
【０００３】
このロッカーシャフトは、バルブ特性調節機構の両側において内燃機関本体側の各壁部にて支持されている。バルブ特性調節機構同士の位置関係は、これらの壁部の一方側の側面を基準面として軸方向位置が規定されることで設定される。この基準面による軸方向位置規定を高精度に設定することで、コントロールシャフトによる各気筒でのバルブ特性を、気筒間でのばらつきを生じることなく調節することが可能となる。
【０００４】
しかし内燃機関本体においては、軽量化・高強度化などのためにロッカーシャフト及びコントロールシャフトとは異なる材質にて形成されることがある。このため内燃機関本体側の熱膨張率とロッカーシャフト及びコントロールシャフト側の熱膨張率との差が大きくなり、内燃機関の温度変化に伴ってバルブ特性調節機構同士の位置関係にずれを生じ、高精度な位置関係を維持することが困難となる。このことにより内燃機関全体として適切なバルブ特性制御ができなくなるおそれがある。
【０００５】
このような問題を解決するために、バルブ特性調節機構の位置決めをロッカーシャフトを基準にして行うことにより内燃機関本体側とロッカーシャフト及びコントロールシャフトとの間の熱膨張率差に影響されることがない可変動弁機構が提案されている（例えば特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５号公報（第７−８頁、図５−２０）
【特許文献２】特開２００６−６３８４５号公報（第８−９頁、図３−５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
特許文献２の技術では、ロッカーシャフトにカラーを後付けし、このカラーにより各バルブ特性調節機構の軸方向位置を決定している。したがってこの特許文献２においてもロッカーシャフト上での位置規定にてバルブ特性調節機構同士の位置関係を高精度に設定することで、内燃機関本体側とロッカーシャフト及びコントロールシャフトとの間の熱膨張率差の影響はなくなる。
【０００７】
しかし特許文献２では、全気筒のバルブ特性調節機構に共通のロッカーシャフトに対して、該当位置にカラーをボルト締めして固定しているため、内燃機関の各種荷重振動によりボルトの緩みが生じ易く、バルブ特性調節機構の位置を高精度に維持できなくなるおそれがある。
【０００８】
本発明は、緩みが生じにくくバルブ特性調節機構の位置を高精度に維持できるバルブ特性調節機構の位置決め構造及び位置決め方法を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項１に記載のバルブ特性調節機構の位置決め構造は、気筒毎に設けられたバルブ特性調節機構がロッカーシャフトに配列状態に支持されて内燃機関上に配置され、前記ロッカーシャフトとは同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に各バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構における前記バルブ特性調節機構の位置決め構造であって、前記バルブ特性調節機構に生じる軸力方向前方側にて前記ロッカーシャフトの周面に形成された凹部と、前記凹部内に一部が配置され、他の一部が前記ロッカーシャフトの周面より外側へ突き出た凹部配置部材と、前記凹部に配置された状態の前記凹部配置部材に対して軸力方向後方側から圧入され、前記バルブ特性調節機構からの軸力を受ける受圧面、前記凹部配置部材に対して径方向外方側から圧締する圧締面及び前記凹部配置部材に前記軸力方向後方側から当接する当接面を有する環状受圧部材とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
環状受圧部材が、凹部に配置された凹部配置部材に対して圧入されていることで、凹部の上方から凹部配置部材を圧締している。したがって凹部配置部材は凹部から外れることはない。更に環状受圧部材は軸力方向後方側から凹部配置部材に当接している。このため、環状受圧部材は、当接位置から軸力方向前方への移動は阻止される。したがって受圧面に対してバルブ特性調節機構の軸力が作用しても、環状受圧部材は軸力方向前方にずれることが阻止される。
【００１１】
このようにボルト締めでなく、圧入にて環状受圧部材がロッカーシャフトに取り付けられると共に、環状受圧部材の圧入により凹部配置部材が凹部から外れないようにできるので内燃機関の各種荷重振動によっても緩むことがない。したがって軸力方向後方側から環状受圧部材が当接することでバルブ特性調節機構の軸力が環状受圧部材に作用しても軸方向前方側へ移動することがない。
【００１２】
このようにして緩みが生じにくい位置決め構造が実現でき、各気筒のバルブ特性調節機構の位置を高精度に維持できる。
請求項２に記載のバルブ特性調節機構の位置決め構造では、請求項１において、前記凹部は前記ロッカーシャフトの周方向に形成された溝であることを特徴とする。
【００１３】
このように凹部は周方向の溝として形成しても良い。
請求項３に記載のバルブ特性調節機構の位置決め構造では、請求項１又は２において、前記凹部配置部材は、スナップリングであることを特徴とする。
【００１４】
このようにスナップリングを凹部配置部材として用いることにより、容易に凹部に配置して凹部配置部材の仮留めできるので、圧入作業性が向上する。
請求項４に記載のバルブ特性調節機構の位置決め構造では、請求項１〜３のいずれかにおいて、前記バルブ特性調節機構は、前記ロッカーシャフトに支持されて該ロッカーシャフトの軸周りに揺動することで内燃機関のバルブカムのリフト駆動力をバルブ側へ仲介する仲介駆動機構であり、前記ロッカーシャフトの軸内に配置された前記コントロールシャフトの軸方向移動により前記仲介駆動機構のバルブ作用角調節部材を連動させることで内燃機関の各気筒におけるバルブ作用角を調節することを特徴とする。
【００１５】
バルブ特性調節機構としては、このような仲介駆動機構が該当し、前述したごとくの位置決め構造であることにより、内燃機関の各種荷重振動による緩みが生じることなく、仲介駆動機構の位置を高精度に維持できる。
【００１６】
請求項５に記載のバルブ特性調節機構の位置決め方法は、気筒毎に設けられたバルブ特性調節機構がロッカーシャフトに配列状態に支持されて内燃機関上に配置され、前記ロッカーシャフトと同軸方向に配置されたコントロールシャフトの軸方向移動に各バルブ特性調節機構によるバルブ特性調節量を連動させることで内燃機関のバルブ特性を調節する可変動弁機構における前記バルブ特性調節機構の位置決め方法であって、前記ロッカーシャフトの周面に形成された凹部に対して、該凹部の深さよりも高い凹部配置部材を配置することで、該凹部配置部材の一部を前記凹部内とし他の一部を前記ロッカーシャフトの周面より外方へ突き出させた状態とし、前記バルブ特性調節機構からの軸力を受ける受圧面、前記凹部配置部材に対して径方向外方側から圧締する圧締面及び前記凹部配置部材に前記軸力方向後方側から当接する当接面を有する環状受圧部材を、前記ロッカーシャフトに前記軸力方向後方側から挿通して前記凹部に配置されている凹部配置部材に対して圧入することで、前記圧締面にて前記凹部配置部材を圧締し、前記当接面を前記軸力方向後方側から前記凹部配置部材に当接させることにより前記ロッカーシャフト上に１つのバルブ特性調節機構に対する位置決め用の受圧面を固定し、該受圧面にて位置決めされるバルブ特性調節機構を前記軸力方向後方側から前記ロッカーシャフトに挿入し、該手順を気筒毎に繰り返すことにより、気筒毎のバルブ特性調節機構の位置決めを行うことを特徴とする。
【００１７】
上述したごとく環状受圧部材をロッカーシャフトに軸力方向後方側から挿通して凹部に配置された凹部配置部材に圧入することで、バルブ特性調節機構に対する位置決め用の受圧面を強固に固定できる。このことで、更にロッカーシャフトに挿入されるバルブ特性調節機構の位置決めが、内燃機関の各種荷重振動により緩みが生じることなく高精度に維持できる。
【００１８】
この手順を気筒毎に繰り返すことにより、各気筒についてバルブ特性調節機構の位置決めが内燃機関の各種荷重振動により緩みが生じることなく高精度に維持できる。
このようにして高精度で緩みが生じにくい位置決め構造が容易に実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
［実施の形態１］
図１，２は、上述した発明が適用された多気筒内燃機関（ここでは直列４気筒のガソリンエンジン：以下、「エンジン」と略す）２における可変動弁機構４の構成を示している。この図１では１つの気筒における縦断面を表している。図２はエンジン２の上部構成の内、主としてカムキャリア６上の構成を説明する平面図である。尚、カムキャリア６が存在せず、可変動弁機構４が直接シリンダヘッド上に構成されていても良い。
【００２０】
本実施の形態のエンジン２は車両用であり、シリンダブロック８、ピストン１０及びシリンダブロック８上に取り付けられたシリンダヘッド１２を備えている。これらの内でシリンダブロック８及びシリンダヘッド１２はアルミニウム合金材料にて形成されている。
【００２１】
シリンダブロック８には、複数の気筒、本実施の形態では４つの気筒２ａ（＃１気筒），２ｂ（＃２気筒），２ｃ（＃３気筒），２ｄ（＃４気筒）が直列で形成され、各気筒２ａ〜２ｄには、シリンダブロック８、ピストン１０及びシリンダヘッド１２にて区画された燃焼室１４が形成されている。尚、気筒数は１〜３でも良く、５以上の気筒数でも良い。
【００２２】
各気筒２ａ〜２ｄには、それぞれ２つの吸気バルブ１６及び２つの排気バルブ１８の４バルブが配置されている。吸気バルブ１６は吸気ポート２０を、排気バルブ１８は排気ポート２２を開閉する。全ての吸気ポート２０は、吸気マニホールドを介してサージタンクに接続され、サージタンク側から供給された空気を各気筒２ａ〜２ｄに分配している。尚、各気筒２ａ〜２ｄの吸気ポート２０に燃料を噴射するように各吸気ポート２０又は吸気マニホールドにはそれぞれフューエルインジェクタが配置されている。尚、このように吸気バルブ１６の上流側にて燃料噴射する構成以外に、直接、各燃焼室１４内に燃料を噴射する筒内噴射型ガソリンエンジンを用いることもできる。
【００２３】
本実施の形態のエンジン２は、吸気バルブ１６のバルブ作用角の変化により吸入空気量を調節できる。ただし実際には最大バルブリフト量も同時に変化しているので、以下、バルブ作用角に対する説明は最大バルブリフト量の説明を兼ねている。
【００２４】
サージタンク上流側の吸気通路にはスロットルバルブが配置されている。このスロットルバルブは、吸気バルブ１６のバルブ作用角調節にて吸入空気量が調節されている時には、通常、全開状態とされている。スロットルバルブの開度制御としては、例えば、エンジン２の始動時にスロットルバルブを全開にし、エンジン２の停止時にスロットルバルブを全閉にする制御を行う。そして何らかの原因で吸気バルブ１６のバルブ作用角調節が不能となった場合や、吸気バルブ１６のバルブ作用角調節では十分に吸入空気量調節ができない運転状態にある場合には、スロットルバルブの開度制御により吸入空気量を制御する。
【００２５】
吸気バルブ１６のリフト駆動は、シリンダヘッド１２に配置された仲介駆動機構２４（バルブ特性調節機構に相当）及びローラロッカーアーム２６を介して、吸気カムシャフト２８に設けられた吸気カム３０のバルブ駆動力が伝達されることにより可能となっている。このバルブ駆動力伝達において、スライドアクチュエータ３２の機能により仲介駆動機構２４による伝達状態が調節されることで吸気バルブ１６のバルブ作用角が調節される。尚、吸気カムシャフト２８は、一端に配置されたバルブタイミング可変機構３４に設けられたタイミングスプロケットとタイミングチェーン３６とを介してエンジン２のクランクシャフト３８の回転に連動している。
【００２６】
各気筒２ａ〜２ｄの排気バルブ１８は、エンジン２の回転に連動して回転する排気カムシャフト４０に設けられた排気カム４２により、ローラロッカーアーム４４を介して一定のバルブ作用角で開閉されている。尚、排気カムシャフト４０は、一端に配置されたバルブタイミング可変機構４６に設けられたタイミングスプロケットとタイミングチェーン３６とを介してエンジン２のクランクシャフト３８の回転に連動している。そして各気筒２ａ〜２ｄの各排気ポート２２は排気マニホルドに連結され、排気を浄化用触媒コンバータを介して外部に排出している。
【００２７】
上述した吸気カムシャフト２８、排気カムシャフト４０、スライドアクチュエータ３２、仲介駆動機構２４及びバルブタイミング可変機構３４，４６は、カムキャリア６に一体に組み込まれている。
【００２８】
このカムキャリア６は、シリンダヘッド１２に取り付けられてエンジン本体の一部を形成しており、前方側壁４８、後方側壁５０、及び２つの横側壁５２，５４を備え、シリンダヘッド１２の本体側の上面外周形状に対応して矩形に一体成形されている。そしてこれら側壁４８，５０，５２，５４に囲まれた内部空間には、横側壁５２，５４間を連絡するように４本の軸受５６，５８，６０，６２が平行に配置され、側壁４８〜５４と共に一体成形されている。尚、前方側壁４８は軸受も兼ねているので、以下、軸受４８とも称する。このカムキャリア６は、全体がシリンダブロック８及びシリンダヘッド１２の本体と同様にアルミニウム合金材料にて一体に形成されている。
【００２９】
軸受４８，５６〜６２には、吸気カムシャフト２８及び排気カムシャフト４０が平行に回転可能に支持されている。更に吸気カムシャフト２８と横側壁５２との間には、気筒毎に設けられた４つの仲介駆動機構２４が配置されている。この仲介駆動機構２４の支持状態は図３の正面図に示すごとくである。＃４気筒２ｄ以外の３つの気筒２ａ〜２ｃの内の１つの気筒における仲介駆動機構２４の支持状態を、図４の正面図、図５の斜視図、図６の左側面図、及び図７の右側面図に示す。＃４気筒２ｄにおける仲介駆動機構２４の支持状態を図８の正面図及び図９の斜視図に示す。
【００３０】
ここで各仲介駆動機構２４は、軸受４８，５６〜６２とそのキャップ４８ａ，５６ａ，５８ａ，６０ａ，６２ａに挟持されているロッカーシャフト６８にて支持されている。更にロッカーシャフト６８内を軸方向に貫いてコントロールシャフト７０が配置されている。このロッカーシャフト６８とコントロールシャフト７０とは全仲介駆動機構２４に共通の各一本が用いられている。
【００３１】
各仲介駆動機構２４の両側にはシム７２，７４が配置されている。この内、図３，４，８に示した各仲介駆動機構２４の左側に配置されているシム７２が各仲介駆動機構２４の軸方向配置を調節するためであり、反対側のシム７４は残りのスペースを埋めるためのものである。
【００３２】
スライドアクチュエータ３２（図２）側にある＃４気筒２ｄのシム７２に当接してキャップ状ブッシュ７６が設けられ、このキャップ状ブッシュ７６にはロッカーシャフト６８の一端が挿入されて支持されている。このキャップ状ブッシュ７６は、図８に示したごとく内底面７６ａにロッカーシャフト６８の端面が当接されることにより、後述するごとくロッカーシャフト６８に付与される＃１，＃２，＃３気筒２ａ〜２ｃの３つの仲介駆動機構２４に生じる軸力を受けている。＃４気筒２ｄについては、キャップ状ブッシュ７６のフランジ部７６ｃにて、シム７２を介して仲介駆動機構２４からの軸力を受けている。コントロールシャフト７０については、キャップ状ブッシュ７６の内底面７６ａに形成されている貫通孔７６ｂを貫通して軸方向に移動可能としている。
【００３３】
このように全ての気筒２ａ〜２ｄの仲介駆動機構２４に発生する軸力を受けたキャップ状ブッシュ７６は、フランジ部７６ｃにて、軸受６２及びキャップ６２ａ（図２）に当接することで、全ての軸力をカムキャリア６側に与えている。したがって軸受６２及びキャップ６２ａの側面を基準位置として、＃４気筒２ｄの仲介駆動機構２４についてはキャップ状ブッシュ７６を介して、＃１，＃２，＃３気筒２ａ〜２ｃの３つの仲介駆動機構２４についてはロッカーシャフト６８を介して、軸方向位置が決定されている。
【００３４】
尚、各仲介駆動機構２４、ロッカーシャフト６８、コントロールシャフト７０、各シム７２，７４、及びキャップ状ブッシュ７６は、高強度の材料、ここでは鉄系材料が用いられている。
【００３５】
ロッカーシャフト６８及びコントロールシャフト７０の構成を図１０に示す。図１０の(Ａ)はロッカーシャフト６８、コントロールシャフト７０及びキャップ状ブッシュ７６の組み合わせ状態を示す斜視図である。図１０の(Ｂ)はロッカーシャフト６８、コントロールシャフト７０及びキャップ状ブッシュ７６を分解して示す斜視図である。図１０の(Ｃ)はロッカーシャフト本体６８ａを示す斜視図である。図１１は＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃのいずれか１つの気筒におけるロッカーシャフト６８とコントロールシャフト７０との組み合わせ状態を示している。図１１の(Ａ)は平面図、(Ｂ)は斜視図である。図１２は同じくロッカーシャフト６８とコントロールシャフト７０との組み合わせの断面を示している。図１２の(Ａ)は正面図、(Ｂ)は斜視図である。図１３の(Ａ)は＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃのいずれか１つの気筒におけるロッカーシャフト本体６８ａの平面図、(Ｂ)はスナップリング６８ｃの正面図である。
【００３６】
ロッカーシャフト６８は、全気筒２ａ〜２ｄに共通して形成された１本の管状のロッカーシャフト本体６８ａ、＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃに対して設けられた環状受圧部材としての受圧リング６８ｂ、同じく＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃに対する凹部配置部材としてのスナップリング６８ｃを備えている。ロッカーシャフト６８には図１０の(Ｃ)、図１３の(Ａ)に示したごとく＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃに対応して周方向に全周に渡る溝６８ｄ（凹部に相当）が３カ所に、更に全気筒に２ａ〜２ｄに対応して周面から中心摺動孔６８ｆに達する軸方向の長孔６８ｅが４カ所形成されている。
【００３７】
この溝６８ｄには図１３の(Ｂ)に示したＣ型のスナップリング６８ｃが、図１４に示すごとく嵌め込まれる。スナップリング６８ｃの径方向は、溝６８ｄの深さよりも高いので、図１２に示したごとくに、スナップリング６８ｃの一部（内側部分）が溝６８ｄ内に配置され、他の一部（外側部分）がロッカーシャフト本体６８ａの周面より外側に突き出た状態に配置される。そしてこのように溝６８ｄに配置されたスナップリング６８ｃ上から、図１５に示す受圧リング６８ｂが、図１４に示したごとくロッカーシャフト本体６８ａを挿通した状態で、スナップリング６８ｃ上に圧入されて固定されている。尚、図１５の(Ａ)は受圧リング６８ｂの正面図、(Ｂ)は右側面図、(Ｃ)は(Ｂ)における縦断面図である。
【００３８】
受圧リング６８ｂには、軸方向に形成されている円筒部８０と、径方向に形成されている板状リング部８２とが一体に設けられている。図１６の拡大断面図に示したごとく、受圧リング６８ｂが圧入により固定された状態では円筒部８０の内周面は、径方向外側から、すなわち溝６８ｄの上方からスナップリング６８ｃを圧締する圧締面８０ａを形成している。板状リング部８２には、圧締面８０ａ側に直交する方向にて隣接して軸力方向後方側からスナップリング６８ｃに当接する当接面８２ａと、その反対側に仲介駆動機構２４からの軸力を受ける受圧面８２ｂとが存在する。
【００３９】
長孔６８ｅは、仲介駆動機構２４の取り付け時に、図１０の(Ａ)に示したごとくのピン７０ａが貫通される。この７０ａの基端部は図１０の(Ｂ)に示したごとくコントロールシャフト７０に配置される。コントロールシャフト７０にはピン毎に軸直交方向に挿入孔７０ｂ（図１１，１２）が形成されており、各ピン７０ａの基端部が挿入されていることにより各ピン７０ａが支持されている。
【００４０】
これらのピン７０ａは、長孔６８ｅの外側に突出している先端部にて、後述するスライダギヤ１０６（図１７，１８，１９）に係合している。このことによりロッカーシャフト６８の内部に軸方向に形成されている中心摺動孔６８ｆに配置されたコントロールシャフト７０が軸方向に移動されると、連動して各仲介駆動機構２４内でスライダギヤ１０６が軸方向に移動する。こうして仲介駆動機構２４による全気筒２ａ〜２ｄのバルブ作用角に対して連続的な調節が可能となる。尚、コントロールシャフト７０の先端には大径化された係止フランジ７０ｃが一体に形成されている。この係止フランジ７０ｃにスライドアクチュエータ３２の係合部が連結されることにより、スライドアクチュエータ３２の駆動にてコントロールシャフト７０を、スライダギヤ１０６に生じている軸力に抗して＃４気筒２ｄ側に引っ張ったり、＃１気筒２ａ側へ戻したりすることができる。
【００４１】
ここで仲介駆動機構２４の構成について説明する。図１７は仲介駆動機構２４の部分破断斜視図である。尚、図１７の(Ａ)は仲介駆動機構２４の正面側の部分破断斜視図、(Ｂ)は背面側の部分破断斜視図を示している。図１８は更に内部に至る部分破断斜視図を示している。尚、図１７では＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃの仲介駆動機構２４について示しており、受圧リング６８ｂは仲介駆動機構２４とは離した状態で示しているが、実際にエンジン２上に配置された場合には仲介駆動機構２４は、その軸力によりシム７２を介して受圧面８２ｂに当接することになる。＃４気筒２ｄの仲介駆動機構２４については受圧リング６８ｂの代わりにキャップ状ブッシュ７６が配置されるが、仲介駆動機構２４の構成については同じである。
【００４２】
仲介駆動機構２４は、中央に設けられた入力部１００、入力部１００の一端側に設けられた第１揺動カム１０２、第１揺動カム１０２とは反対側に入力部１００を挟んで設けられた第２揺動カム１０４及び内部に配置されたスライダギヤ１０６（図１９：バルブ作用角調節部材に相当）を備えている。尚、図１９において(Ａ)は平面図、(Ｂ)は底面図、(Ｃ)は右側面図、(Ｄ)は斜視図、(Ｅ)は縦断面を示す斜視図である。又、図２０は入力部１００、揺動カム１０２，１０４のみを水平に破断して示した斜視図であり、(Ａ)は正面側、(Ｂ)は背面側を示している。
【００４３】
入力部１００のハウジング１００ａは内部に軸方向に空間を形成し、この空間の内周面には軸方向に左ネジ向きの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１００ｂを形成している。又、ハウジング１００ａの外周面からは平行な２つのアーム１００ｃが突出して形成されている。これらアーム１００ｃの先端には、ハウジング１００ａの軸方向と平行なシャフトを有するローラ１００ｄが回転可能に取り付けられている。尚、図１に示したごとく、入力部１００の外周面に形成されたバネ受け１００ｅとエンジン本体側との間には圧縮バネ１００ｆが配置されている。この圧縮バネ１００ｆによる回転付勢力が入力部１００に与えられていることにより、ローラ１００ｄは吸気カム３０に常に接触するようにされている。
【００４４】
第１揺動カム１０２のハウジング１０２ａは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に右ネジ向きの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１０２ｂを形成している。このハウジング１０２ａの内部空間は径の小さい中心孔を有するリング状の側板１０２ｃにて一端が覆われている。外周面からは略三角形状のノーズ１０２ｄが突出して形成されている。このノーズ１０２ｄの一辺はカム面１０２ｅを形成している。
【００４５】
第２揺動カム１０４のハウジング１０４ａは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に右ネジ向きの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン１０４ｂを形成している。このハウジング１０４ａの内部空間は径の小さい中心孔を有するリング状の側板１０４ｃにて一端が覆われている。外周面からは略三角形状のノーズ１０４ｄが突出して形成されている。このノーズ１０４ｄの一辺はカム面１０４ｅを形成している。
【００４６】
これらの２つの揺動カム１０２，１０４は、入力部１００に対して両側から各端面を同軸上で接触させるように配置され、全体が図５，９に示したごとく内部空間を有する略円柱状となる。
【００４７】
入力部１００及び２つの揺動カム１０２，１０４から構成される内部空間に配置されているスライダギヤ１０６は略円柱状をなし、外周面中央には左ネジ向きの螺旋状に形成された入力用ヘリカルスプライン１０６ａが形成されている。この入力用ヘリカルスプライン１０６ａの一端側には小径部１０６ｂを挟んで右ネジ向きの螺旋状に形成された第１出力用ヘリカルスプライン１０６ｃが形成されている。この第１出力用ヘリカルスプライン１０６ｃとは反対側には小径部１０６ｄを挟んで右ネジ向きの螺旋状に形成された第２出力用ヘリカルスプライン１０６ｅが形成されている。
【００４８】
スライダギヤ１０６の内部には中心軸方向に貫通孔１０６ｆが形成されている。そして入力用ヘリカルスプライン１０６ａの位置で、貫通孔１０６ｆの内周面には周方向に周溝１０６ｇが形成されている。この周溝１０６ｇには一カ所にて径方向に外部に貫通するピン挿入孔１０６ｈが形成されている。
【００４９】
スライダギヤ１０６の貫通孔１０６ｆ内にはロッカーシャフト６８が摺動可能な状態で配置される。そしてコントロールシャフト７０が、キャップ状ブッシュ７６とロッカーシャフト６８との内部を貫いて配置されている。更に、各ピン７０ａがピン挿入孔１０６ｈから長孔６８ｅを介してコントロールシャフト７０の各挿入孔７０ｂに挿入された状態で配置されている。このことで図３に示したごとく可変動弁機構４が形成されている。ただしシム７２，７４は配置されていない。
【００５０】
そして図２に示したごとくカムキャリア６の軸受４８，５６〜６２に配置してキャップ４８ａ，５６ａ〜６２ａにてロッカーシャフト６８及びキャップ状ブッシュ７６を挟持する。そして位置決めのために適切な厚さのシム７２を選択して、＃４気筒２ｄについては、カムキャリア６の軸受６２及びキャップ６２ａに当接しているキャップ状ブッシュ７６のフランジ部７６ｃと仲介駆動機構２４との間に配置して仲介駆動機構２４を基準位置に調節する。更に＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃについては、ロッカーシャフト６８に固定されている各受圧リング６８ｂと各仲介駆動機構２４との間に、位置決めのために適切な厚さのシム７２を選択して配置し、各仲介駆動機構２４を基準位置に調節する。
【００５１】
そして各仲介駆動機構２４の反対側の残りの間隙をシム７４を配置して埋める。
このようにロッカーシャフト６８上にて各仲介駆動機構２４が位置決めされていることにより、ロッカーシャフト６８は、カムキャリア６の軸受６２及びキャップ６２ａの側面を基準位置として、＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃの３つの仲介駆動機構２４の位置決めを行っている。そして＃４気筒２ｄにおける仲介駆動機構２４は、キャップ状ブッシュ７６のフランジ部７６ｃを介してカムキャリア６の軸受６２及びキャップ６２ａの側面を基準位置として配置されていることになる。このことから全気筒２ａ〜２ｄの仲介駆動機構２４について、カムキャリア６の内の１つの軸受６２及びキャップ６２ａの側面を基準位置として位置決めされていることになる。
【００５２】
仲介駆動機構２４による可変動弁機構４の駆動状態を図２１に示す。図２１の(Ｌ−１)，(Ｌ−２)は吸気バルブ１６が小バルブ作用角に調節されている状態を示し、(Ｈ−１)，(Ｈ−２)は大バルブ作用角に調節されている状態を示している。
【００５３】
エンジン制御装置がアクセルペダルの踏み込み量、その他エンジン運転状態に応じてスライドアクチュエータ３２を駆動することで、軸力に抗してコントロールシャフト７０を最大限引き出す（図２，３の左側への移動）と、吸気バルブ１６は大バルブ作用角側に変化し、燃焼室１４内への吸気量は増加する。逆にスライドアクチュエータ３２による引き出し力を低下させて軸力を利用してコントロールシャフト７０を戻す（図２，３右側への移動）と、吸気バルブ１６は小バルブ作用角側に変化し、燃焼室１４内への吸気量は減少する。
【００５４】
最大限度コントロールシャフト７０を引き出した場合のバルブリフトパターンを図２２の(Ａ)に示す。中間程度にコントロールシャフト７０を引き出した状態を(Ｂ)に示す。少しコントロールシャフト７０を引き出した状態を(Ｃ)に示す。尚、Ｃ１は１つの気筒における吸気バルブ１６のバルブリフト量変化を示し、Ｃ２は次のタイミングで吸気する気筒の吸気バルブ１６のバルブリフト量変化を示している。
【００５５】
このようなパルプ作用角の調節は、前述したスライダギヤ１０６がコントロールシャフト７０の移動に連動して入力部１００及び揺動カム１０２，１０４内で移動することによりなされる。すなわちスライダギヤ１０６のヘリカルスプライン１０６ａ，１０６ｃ，１０６ｅが入力部１００及び揺動カム１０２，１０４内のヘリカルスプライン１００ｂ，１０２ｂ，１０４ｂと噛み合っていることにより、ローラ１００ｄとノーズ１０２ｄ，１０４ｄとの相対位相差が変化する。このことによりノーズ１０２ｄ，１０４ｄのカム面１０２ｅ，１０４ｅがローラロッカーアーム２６を介して吸気バルブ１６を押し下げる位相上のタイミングが変化する。図２２の(Ａ)は、ノーズ１０２ｄ，１０４ｄのカム面１０２ｅ，１０４ｅによる吸気バルブ１６の押し下げ開始の位相上のタイミングα０，β０がクランク角ＣＡ(°)において早期である大作用角状態を表している。図２２の(Ｂ)は少し遅れたタイミングで吸気バルブ１６の押し下げを開始している中作用角状態を表している。図２２の(Ｃ)は更に遅れたタイミングで吸気バルブ１６の押し下げを開始している小作用角状態を表している。このことによりバルブ作用角が連続的に調節されることになる。
【００５６】
エンジン２の運転により可変動弁機構４を支持しているカムキャリア６の温度が上昇してコントロールシャフト７０とカムキャリア６との熱膨張率の差による軸方向の位置ずれが生じる。しかし＃１〜＃３気筒２ａ〜２ｃの仲介駆動機構２４については、全て受圧リング６８ｂとロッカーシャフト６８とを介することにより、キャップ６２ａ及び軸受６２の側面が位置決め基準であり、コントロールシャフト７０とは熱膨張率差による位置ずれは生じない。４気筒２ｄについては、キャップ状ブッシュ７６を介することにより、同じくキャップ６２ａ及び軸受６２の側面が位置決め基準である。したがって４気筒２ａ〜２ｄの全ての仲介駆動機構２４について、コントロールシャフト７０とは熱膨張率差による位置ずれは生じない。
【００５７】
４気筒２ａ〜２ｄ分の仲介駆動機構２４の組み付けは、まずロッカーシャフト本体６８ａの先端（＃４気筒２ｄ側）にキャップ状ブッシュ７６を嵌め込み、コントロールシャフト７０を挿入する。そしてこのロッカーシャフト本体６８ａ上に＃４気筒２ｄ用の仲介駆動機構２４を組み立てる。
【００５８】
次に、このロッカーシャフト本体６８ａの周面に形成された＃３気筒２ｃ用の溝６８ｄに、図１４に示したごとく、スナップリング６８ｃを嵌め込み、このスナップリング６８ｃの上へ受圧リング６８ｂを圧入しする。このことにより＃３気筒２ｃに対して図１６に示したごとく受圧リング６８ｂが取り付けられる。この受圧リング６８ｂの受圧面８２ｂ側（軸力方向後方側）にてロッカーシャフト本体６８ａ上に＃３気筒２ｃの仲介駆動機構２４を組み立てる。
【００５９】
同様にして、＃２気筒２ｂ用の溝６８ｄに、図１４に示したごとくスナップリング６８ｃを嵌め込み、このスナップリング６８ｃの上へ受圧リング６８ｂを圧入しする。このことにより＃２気筒２ｂに対して図１６に示したごとく受圧リング６８ｂが取り付けられる。この受圧リング６８ｂの受圧面８２ｂ側（軸力方向後方側）にてロッカーシャフト本体６８ａ上に＃２気筒２ｂの仲介駆動機構２４を組み立てる。
【００６０】
同様にして、＃１気筒２ａ用の溝６８ｄに、図１４に示したごとくスナップリング６８ｃを嵌め込み、このスナップリング６８ｃの上へ受圧リング６８ｂを圧入しする。このことにより＃１気筒２ａに対して図１６に示したごとく受圧リング６８ｂが取り付けられる。この受圧リング６８ｂの受圧面８２ｂ側（軸力方向後方側）にてロッカーシャフト本体６８ａ上に＃１気筒２ａの仲介駆動機構２４を組み立てる。
【００６１】
このことにより、図３（ただしシム７２，７４は除く）のごとくに可変動弁機構４が組み立てられる。この可変動弁機構４を、前述したごとくカムキャリア６の軸受４８，５６〜６２に配置してキャップ４８ａ，５６ａ〜６２ａにより挟持し、適切な厚さのシム７２，７４を選択することで決定する。こうして図１の構成が完成する。
【００６２】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．受圧リング６８ｂが、溝６８ｄに配置されたスナップリング６８ｃに対して圧入されていることにより、径方向外方側から、すなわち溝６８ｄの上方からスナップリング６８ｃを圧締している。したがってスナップリング６８ｃは溝６８ｄから外れることはない。更に受圧リング６８ｂは軸力方向後方側からスナップリング６８ｃに当接しているため、受圧リング６８ｂは、この当接している位置から軸力方向前方へ、これ以上の移動は阻止される。したがって、受圧面８２ｂに対して仲介駆動機構２４の軸力が作用しても、受圧リング６８ｂは軸力方向前方にずれることが阻止される。
【００６３】
このようにボルト締めでなく、圧入にて受圧リング６８ｂがロッカーシャフト６８に取り付けられると共に、受圧リング６８ｂの圧入によりスナップリング６８ｃが溝６８ｄから外れないようにできるのでエンジン２による各種荷重振動によっても緩むことがない。したがって軸力方向後方側から受圧リング６８ｂが当接することで仲介駆動機構２４の軸力が受圧リング６８ｂに作用しても軸方向前方側へ移動することがない。
【００６４】
尚、軸方向移動における基準面（軸受６２及びキャップ６２ａの側面）に配置されている＃４気筒２ｄの仲介駆動機構２４については上述した構成を採用していないが前記基準面により直接的に高精度な位置決めがなされている。
【００６５】
このようにして緩みが生じにくい位置決め構造が実現でき、全気筒２ａ〜２ｄの仲介駆動機構２４の位置を高精度に維持できる。
（ロ）．凹部配置部材としてスナップリング６８ｃを用いている。したがって単にロッカーシャフト本体６８ａに形成された凹部、ここでは溝６８ｄに嵌め込むことで、容易に凹部に配置してスナップリング６８ｃの仮留めできるので、圧入作業性が向上する。
【００６６】
（ハ）．上述したごとく受圧リング６８ｂをロッカーシャフト６８に軸力方向後方側から挿通して、溝６８ｄに配置されたスナップリング６８ｃ上に圧入することで、仲介駆動機構２４に対する位置決め用の受圧面８２ｂを強固に固定できる。このことで、更にロッカーシャフト本体６８ａに挿入される仲介駆動機構２４は、エンジン２の各種荷重振動により緩みが生じることなく高精度に維持できる位置決めが可能となる。
【００６７】
この手順を気筒２ａ〜２ｃ毎に繰り返すことにより、基準面（軸受６２及びキャップ６２ａの側面）から離れて配置されている３つの気筒２ａ〜２ｃの各仲介駆動機構２４の全てについて、エンジン２の各種荷重振動により緩みが生じることなく高精度に維持できる位置決めが可能となる。
【００６８】
そして軸方向移動における基準面に配置されている＃４気筒２ｄの仲介駆動機構２４についても、前述したごとく基準面により容易に高精度な位置決めがなされる。
このようにして高精度で緩みが生じにくい位置決め構造が容易に実現できる。
【００６９】
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１においては、凹部としてロッカーシャフトの全周に渡る周溝を形成していたが、これ以外に部分的な溝でもよく局所的な穴でも良い。例えば、図２３の(Ａ)はロッカーシャフト本体１６８の周面に、全周でなく局所的に穴１１０を設けている。この例では周方向に等間隔に４つ設けている。この穴１１０に対して、図２４に示す凹部配置部材連結体１１２を配置する。図２４において(Ａ)は正面図、(Ｂ)は右側面図、(Ｃ)は斜視図である。この凹部配置部材連結体１１２は、略回転楕円体形状の４つの凹部配置部材１１２ａをワイヤー１１２ｂにて連結した構成であり、全体でＣ型を形成しているので、図２３の(Ｂ)に示すごとく、ロッカーシャフト本体１６８に形成された４つの穴１１０に各凹部配置部材１１２ａを配置できる。このことで各穴１１０内に凹部配置部材１１２ａの一部が配置され、他の一部がロッカーシャフト本体１６８の周面より外側へ突き出た状態となる。
【００７０】
この状態に対して受圧リング１１４を図２３の(Ｂ)に示したごとく圧入することにより、図２３の(Ｃ)に示すごとく受圧リング１１４が凹部配置部材１１２ａに対して、径方向外方側から圧締し軸力方向後方側から当接することで、受圧リング１１４の軸方向位置が決定される。
【００７１】
このような構成を採用することによっても前記実施の形態１と同様な効果を生じさせることができる。
尚、凹部配置部材連結体１１２は穴のみでなく前記実施の形態１と同じく全周に渡る溝に対しても適用できる。
【００７２】
（ｂ）．図２４に示した凹部配置部材１１２ａは略回転楕円体上であったが、球体として形成しても良い。
（ｃ）．図２，３，８，９等に示した前記実施の形態１における＃４気筒２ｄの仲介駆動機構２４の位置決め構造の代わりに、この＃４気筒２ｄの仲介駆動機構２４についても、受圧リング６８ｂ、スナップリング６８ｃ及び溝６８ｄによる位置決め構造を採用しても良い。このことにより全気筒２ａ〜２ｄの仲介駆動機構２４がロッカーシャフト６８及びキャップ状ブッシュ７６を介して軸受６２及びキャップ６２ａの側面を基準面とすることができ、圧入による取り付け工程が１回増加するが、その他は前記実施の形態１と同様な効果を生じさせることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】実施の形態１におけるエンジンの縦断面図。
【図２】同エンジンの平面図。
【図３】全仲介駆動機構の支持状態説明図。
【図４】＃１〜＃３気筒の内のいずれか１つの仲介駆動機構の支持状態を示す正面図。
【図５】同斜視図。
【図６】同左側面図。
【図７】同右側面図。
【図８】＃４気筒の仲介駆動機構の支持状態を示す正面図。
【図９】同斜視図。
【図１０】ロッカーシャフト及びコントロールシャフトの説明図。
【図１１】＃１〜＃３気筒の内のいずれか１つに属する部分のロッカーシャフト及びコントロールシャフトの構成説明図。
【図１２】同縦断面説明図。
【図１３】＃１〜＃３気筒の内のいずれか１つに属する部分のロッカーシャフト本体とスナップリングとの構成説明図。
【図１４】受圧リングによる位置決め構造の組み付け工程説明図。
【図１５】受圧リングの構成説明図。
【図１６】受圧リングの取り付け部分の縦断面図。
【図１７】仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図１８】仲介駆動機構の部分破断斜視図。
【図１９】仲介駆動機構のスライダギヤの構成説明図。
【図２０】仲介駆動機構の入力部及び揺動カムの水平破断斜視図。
【図２１】仲介駆動機構による可変動弁機構の駆動状態説明図。
【図２２】可変動弁機構によるバルブリフトパターン説明図。
【図２３】受圧リング取付構造の他の例を説明する斜視図。
【図２４】凹部配置部材連結体の構成説明図。
【符号の説明】
【００７４】
２…エンジン、２ａ〜２ｄ…気筒、４…可変動弁機構、６…カムキャリア、８…シリンダブロック、１０…ピストン、１２…シリンダヘッド、１４…燃焼室、１６…吸気バルブ、１８…排気バルブ、２０…吸気ポート、２２…排気ポート、２４…仲介駆動機構、２６…ローラロッカーアーム、２８…吸気カムシャフト、３０…吸気カム、３２…スライドアクチュエータ、３４…バルブタイミング可変機構、３６…タイミングチェーン、３８…クランクシャフト、４０…排気カムシャフト、４２…排気カム、４４…ローラロッカーアーム、４６…バルブタイミング可変機構、４８，５６〜６２…軸受、４８ａ，５６ａ〜６２ａ…キャップ、６８…ロッカーシャフト、６８ａ…ロッカーシャフト本体、６８ｂ…受圧リング、６８ｃ…スナップリング、６８ｄ…溝、６８ｅ…長孔、６８ｆ…中心摺動孔、７０…コントロールシャフト、７０ａ…ピン、７０ｂ…挿入孔、７０ｃ…係止フランジ、７２，７４…シム、７６…キャップ状ブッシュ、７６ａ…内底面、７６ｂ…貫通孔、７６ｃ…フランジ部、８０…円筒部、８０ａ…圧締面、８２…板状リング部、８２ａ…当接面、８２ｂ…受圧面、１００…入力部、１００ａ…ハウジング、１００ｂ…ヘリカルスプライン、１００ｃ…アーム、１００ｄ…ローラ、１００ｆ…圧縮バネ、１０２…第１揺動カム、１０２ａ…ハウジング、１０２ｂ…ヘリカルスプライン、１０２ｃ…側板、１０２ｄ…ノーズ、１０２ｅ…カム面、１０４…第２揺動カム、１０４ａ…ハウジング、１０４ｂ…ヘリカルスプライン、１０４ｃ…側板、１０４ｄ…ノーズ、１０４ｅ…カム面、１０６…スライダギヤ、１０６ａ…入力用ヘリカルスプライン、１０６ｂ…小径部、１０６ｃ…第１出力用ヘリカルスプライン、１０６ｄ…小径部、１０６ｅ…第２出力用ヘリカルスプライン、１０６ｆ…貫通孔、１０６ｇ…周溝、１０６ｈ…ピン挿入孔、１１０…穴、１１２…凹部配置部材連結体、１１２ａ…凹部配置部材、１１２ｂ…ワイヤー、１１４…受圧リング、１６８…ロッカーシャフト本体。
【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】
2008215282.tif 000007
【図６】
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【図７】
2008215282.tif 000009
【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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