(57)【要約】【課題】複雑な部品を用いることなく機関バルブの開閉特性を可変とすることのできる可変動弁機構を提供する。【解決手段】可変動弁機構６では、吸気バルブ２を開閉動作させる機構として入力リンク１３、補助リンク１４、及び出力リンク１５等が設けられているだけであり、同機構の構成部品として複雑な部品が用いられてはいない。また、吸気バルブ２の開閉特性の可変については、入力リンク１３におけるカム側接触部１８の位置、及び、カム側接触部１８とプロフィール面２０のバルブ側接触部２１との間における吸気バルブ２の開閉方向についての距離Ｘを、駆動機構２２の駆動による第１のシャフト１１の径方向への変位を通じて変化させることで実現される。この駆動機構２２に最低限必要は機能は、第１のシャフト１１を径方向に変位させることだけであるため、同機構２２に複雑な部品を用いる必要はない。【選択図】図１
2008025441.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のカムの回転に基づき開閉動作する機関バルブの開閉特性を可変とする可変動弁機構において、
回転する前記カムの押圧により第１のシャフト周りで揺動する入力リンクと、
前記第１のシャフトよりも機関バルブ寄りに位置して同シャフトと平行となる第２のシャフト周りで揺動可能な補助リンクと、
前記入力リンクに対し前記第１のシャフトと同方向に延びる第１のピンにより当該ピンを中心に回動可能に連結されるとともに、前記補助リンクに対し前記第２のシャフトと同方向に延びる第２のピンにより当該ピンを中心に回動可能に連結され、前記カムの回転に基づき前記入力リンクが揺動するときに前記機関バルブの開弁方向への押圧を行うプロフィール面が形成された出力リンクと、
前記第１のシャフトを径方向に変位させる駆動機構と、
を備え、
前記出力リンクのプロフィール面は、機関バルブ側との接触部分であるバルブ側接触部を有しており、前記駆動機構による前記第１のシャフトの変位を通じて前記入力リンクの前記カムとの接触部分であるカム側接触部が変位したときの当該カム側接触部の位置に応じて、そのカム側接触部と前記バルブ側接触部との間の前記機関バルブの開閉方向についての距離が変化するように形成されている
ことを特徴とする可変動弁機構。
【請求項２】
前記機関バルブは吸気バルブであって、
前記駆動機構は、前記入力リンクの前記カム側接触部が同カムの回転方向前方側及び後方側に変位するよう前記第１のシャフトを変位させるものであり、
前記出力リンクのプロフィール面は、前記駆動機構による前記第１のシャフトの変位を通じて前記カム側接触部が前記カムの回転方向後方側に変位するほど、そのカム側接触部と前記バルブ側接触部との間の前記吸気バルブの開閉方向についての距離が短くなるように形成されている
請求項１記載の可変動弁機構。
【請求項３】
前記駆動機構は、前記第１のシャフトの軸線と平行な中心線周りに同シャフトを回動させることで、前記第１のシャフトを径方向に変位させるものである
請求項１又は２記載の可変動弁機構。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の可変動弁機構において、
前記入力リンクにおける前記カム側接触部と前記出力リンクのプロフィール面における前記バルブ側接触部との間の前記機関バルブの開閉方向についての距離が可変とされるよう、前記第２のシャフトを径方向に変位させる調整機構を更に備える
ことを特徴とする可変動弁機構。
【請求項５】
前記調整機構は、前記第２のシャフトの軸線と平行な中心線周りに同シャフトを回動させることで、前記第２のシャフトを径方向に変位させるものである
請求項４記載の可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の機関バルブの開閉特性を可変とする可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン等の内燃機関においては、吸気バルブや排気バルブといった機関バルブの開閉特性を機関運転状態に応じて可変とするものが提案されている。例えば、特許文献１の内燃機関では、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を可変とする可変動弁機構としてバルブリフト可変機構が設けられ、同機構を機関運転状態に応じて駆動するようにしている。
【０００３】
ここで、バルブリフト可変機構は、回転する吸気カムに押されて軸を中心に揺動する入力アームと、この入力アームの揺動に基づき上記軸を中心に揺動して吸気バルブをリフトさせる出力アームと、それらアームを貫通した状態に配置されるとともに両アームに対し歯すじの傾斜方向の異なるギヤによって係合されるスライダとを備えている。そして、スライダを上記軸の軸線方向に変位させると、上記ギヤの作用により入力アームと出力アームとの揺動方向についての相対位置が変更され、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が増加側または減少側に変更される。
【０００４】
図４には、クランク角の変化に対する吸気バルブ及び排気バルブのリフト量の推移（開閉特性）が示されている。上記バルブリフト可変機構の駆動により、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が変更されると、吸気バルブの開閉特性が図中の矢印Ｙ１で示されるように変化する。すなわち、吸気バルブのバルブタイミング（最大リフト量の得られるタイミング）を一定とした状態で、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が増加側または減少側に変化する。
【０００５】
そして、上記吸気バルブの最大リフト量及び作動角は、機関運転状態に応じて、例えば次のように制御される。すなわち、高負荷運転時など内燃機関の吸入空気量の要求値が大であるときには、その要求を満たすべく吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最大とされる。一方、アイドル運転時など内燃機関の吸入空気量の要求値が小であるときには、その要求に応じて吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最小とされる。従って、吸気バルブにおける最大リフト量及び作動角は、高負荷運転時に最大となるよう制御され、アイドル運転に向けて機関負荷が小となるにつれて徐々に小さくなるよう制御される。
【０００６】
ところで、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を高負荷運転時に最大とすると、吸気バルブの開弁タイミングが早まって吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバーラップが大となり、それが機関運転に悪影響を及ぼすおそれがある。また、吸気バルブの最大リフト量及び作動角をアイドル運転時に最小とするときには、吸気バルブの閉弁タイミングが早められて内燃機関のポンピングロス低減が図られるものの、更なるポンピングロス低減を実現するためには吸気バルブの閉弁タイミングを一層早めることが好ましい。
【０００７】
なお、アイドル運転時に吸気バルブの閉弁タイミングを早めることで内燃機関のポンピングロスを低減できるのは、次の理由による。すなわち、アイドル運転時に吸気バルブの最大リフト量及び作動角を最小とし、バルブタイミングを進角側に変化させると、吸気行程中に吸気バルブの閉弁タイミングを迎えることになる。そして、この状態にあっては、吸気バルブの閉弁タイミングを早めるほど圧縮行程中に燃焼室に存在するガスの量が少なくなり、圧縮行程での燃焼室内の圧力が低くなることから、内燃機関のポンピングロスが低減される。
【０００８】
従って、内燃機関の運転状態が高負荷運転からアイドル運転へと変化する状況下における吸気バルブの開閉特性の理想的な変化は、図５に矢印Ｙ２で示されるような変化ということになる。ただし、上述したバルブリフト可変機構の駆動だけでは、図４に示されるように吸気バルブの最大リフト量及び作動角しか可変とすることができず、吸気バルブのバルブタイミング（最大リフト量の得られるタイミング）を変更することはできない。
【０００９】
このため、特許文献１に示されるように、バルブリフト可変機構とは別に、吸気バルブのバルブタイミングを可変とする可変動弁機構としてバルブタイミング可変機構を設けることが考えられる。このバルブタイミング可変機構は、内燃機関の出力軸であるクランクシャフトの回転を吸気カムの固定された吸気カムシャフトに伝達して同シャフトを回転させるとともに、吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する相対回転位相を進角側または遅角側に変更する。このように吸気カムシャフトのクランクシャフトに対する相対回転位相を変更することで、吸気バルブのバルブタイミングが進角側または遅角側に変更される。
【００１０】
そして、内燃機関の運転状態が高負荷運転からアイドル運転へと変化する状況下においては、図５に矢印Ｙ２で示される吸気バルブの開閉特性の理想的な変化が得られるよう、バルブリフト可変機構が次にように駆動される。すなわち、上述したバルブリフト可変機構の駆動に基づく吸気バルブの最大リフト量及び作動角の制御に加え、バルブリフト可変機構の駆動に基づき吸気バルブのバルブタイミングが最進角状態よりも遅角側の状態から最進角状態へと制御される。これにより、吸気バルブの開閉特性が図５に矢印Ｙ２で示されるように変化する。
【特許文献１】特開２００１−２６３０１５公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した特許文献１の可変動弁機構を用いて、機関バルブの開閉特性を可変としようとする場合には、以下の［１］及び［２］に示される不具合が生じる。
［１］バルブリフト可変機構（可変動弁機構）において、入力アームと出力アームとの揺動方向についての相対位置を可変とするために、入力アーム、出力アーム、及びスライダにそれぞれギヤを形成しなければならない等、同機の構成部品が複雑なものとなってコストアップを招く。
【００１２】
［２］吸気バルブの開閉特性を可変とする場合、最大リフト量及び作動角を小とするにつれてバルブタイミングが進角するよう、吸気バルブの開閉特性を可変とすることが理想的である。しかし、こうした吸気バルブの開閉特性の可変を実現するために、バルブリフト可変機構の他にバルブタイミング可変機構を設けなければならず、それを設置するために余分な作業やコストが必要になることは避けられない。
【００１３】
本発明はこのような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、複雑な部品を用いることなく機関バルブの開閉特性を可変とすることのできる可変動弁機構を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の別の目的は、吸気バルブのバルブタイミングを可変とするための機構を別途設けることなく、吸気バルブの開閉特性の可変を理想的に行うことのできる可変動弁機構を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
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。
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、内燃機関のカムの回転に基づき開閉動作する機関バルブの開閉特性を可変とする可変動弁機構において、回転する前記カムの押圧により第１のシャフト周りで揺動する入力リンクと、前記第１のシャフトよりも機関バルブ寄りに位置して同シャフトと平行となる第２のシャフト周りで揺動可能な補助リンクと、前記入力リンクに対し前記第１のシャフトと同方向に延びる第１のピンにより当該ピンを中心に回動可能に連結されるとともに、前記補助リンクに対し前記第２のシャフトと同方向に延びる第２のピンにより当該ピンを中心に回動可能に連結され、前記カムの回転に基づき前記入力リンクが揺動するときに前記機関バルブの開弁方向への押圧を行うプロフィール面が形成された出力リンクと、前記第１のシャフトを径方向に変位させる駆動機構と、を備え、前記出力リンクのプロフィール面は、機関バルブ側との接触部分であるバルブ側接触部を有しており、前記駆動機構による前記第１のシャフトの変位を通じて前記入力リンクの前記カムとの接触部分であるカム側接触部が変位したときの当該カム側接触部の位置に応じて、そのカム側接触部と前記バルブ側接触部との間の前記機関バルブの開閉方向についての距離が変化するように形成されていることを要旨とした。
【００１６】
上記構成によれば、回転するカムの押圧により入力リンクが第１のシャフト周りで揺動すると、それに伴い出力リンクが所定の軌道上を往復移動し、同出力リンクのプロフィール面による機関バルブの押圧を通じて当該機関バルブが開閉動作する。このときの機関バルブの開閉特性は、入力リンクのカム側接触部の位置、及び、そのカム側接触部とプロフィール面のバルブ側接触部との間における機関バルブ開閉方向についての距離によって変わってくる。そして、これら位置及び距離については駆動機構による第１のシャフトの径方向への変位によって可変とされる。このため、駆動機構により第１のシャフトを径方向に変位させることで、機関バルブの開閉特性が可変とされる。ここで、機関バルブを開閉動作させるための機構としては、各リンク等が設けられているだけであり、複雑な部品が用いられてはいない。また、機関バルブの開閉特性を可変とするための駆動機構に関しては、同機関に最低限必要な機能が第１のシャフトを径方向に変位させることだけであるため、その機能を持たせるために複雑な部品を用いる必要はない。従って、複雑な部品を用いることなく機関バルブの開閉特性を可変とすることができる。
【００１７】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記機関バルブは吸気バルブであって、前記駆動機構は、前記入力リンクの前記カム側接触部が同カムの回転方向前方側及び後方側に変位するよう前記第１のシャフトを変位させるものであり、前記出力リンクのプロフィール面は、前記駆動機構による前記第１のシャフトの変位を通じて前記カム側接触部が前記カムの回転方向後方側に変位するほど、そのカム側接触部と前記バルブ側接触部との間の前記吸気バルブの開閉方向についての距離が短くなるように形成されていることを要旨とした。
【００１８】
上記構成によれば、駆動機構による第１のシャフトの径方向への変位を通じて、入力リンクのカム側接触部をカムの回転方向後方側に変位させるほど、吸気バルブのバルブタイミング（最大リフト量の得られるタイミング）が進角される。更に、入力リンクのカム側接触部をカムの回転方向後方側に変位させるほど、そのカム側接触部と出力リンクのプロフィール面におけるバルブ側接触部との間の吸気バルブ開閉方向についての距離が短くなり、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が小とされる。従って、駆動機構による第１のシャフトの径方向への変位だけで、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とするにつれて同吸気バルブのバルブタイミングが進角するという、理想的な吸気バルブの開閉特性の可変を実現することができる。また、こうした理想的な吸気バルブの開閉特性の可変を実現するために、吸気バルブのバルブタイミングを可変とするための機構を別途設ける必要もない。
【００１９】
請求項３記載の発明では、請求項１又は２記載の発明において、前記駆動機構は、前記第１のシャフトの軸線と平行な中心線周りに同シャフトを回動させることで、前記第１のシャフトを径方向に変位させるものとした。
【００２０】
上記構成によれば、第１のシャフトを径方向に変位させるうえで駆動機構に最低限必要とされる機能は、第１のシャフトの軸線と平行な中心線回りに同シャフトを回動させることだけであるため、その機能を持たせるために同機構に複雑な部品を用いる必要はない。
【００２１】
請求項４記載の発明では、請求項１〜３のいずれか一項に記載の発明において、前記入力リンクにおける前記カム側接触部と前記出力リンクのプロフィール面における前記バルブ側接触部との間の前記機関バルブの開閉方向についての距離が可変とされるよう、前記第２のシャフトを径方向に変位させる調整機構を更に備えた。
【００２２】
駆動機構によって第１のシャフトを所定位置に変位させたとき、機関バルブの最大リフト量及び作動角が必ずしも上記所定位置に対応した値になるとは限らない。これは、可変動弁機構を構成する各部品の寸法公差等により、第１のシャフトを上記所定位置に変位させたとき、カム側接触部とバルブ側接触部との間の機関バルブの開閉方向についての距離が適正値からずれるためである。しかし、上記構成によれば、上記距離の適正値からのずれがなくなるよう、調整機構によって第２のシャフトを径方向に変位させることができる。より詳しくは、機関バルブを開閉させるときに上記距離の適正値からのずれがなくなるよう、機関バルブ開閉時のカムプロフィール面におけるバルブ側接触部の移動範囲を、上記第２のシャフトの径方向への変位によって変化させることができる。これにより、機関バルブの最大リフト量及び作動角を的確に第１のシャフトの径方向についての位置に対応したものとすることができる。
【００２３】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記調整機構は、前記第２のシャフトの軸線と平行な中心線周りに同シャフトを回動させることで、前記第２のシャフトを径方向に変位させるものとした。
【００２４】
上記構成によれば、第２のシャフトを径方向に変位させるうえで調整機構に最低限必要とされる機能は、第２のシャフトの軸線と平行な中心線回りに同シャフトを回動させることだけであるため、その機能を持たせるために同機構に複雑な部品を用いる必要はない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明を自動車用エンジンに適用した一実施形態を図１に基づき説明する。
図１は、エンジンのシリンダヘッドにおける吸気バルブ及び排気バルブ周りの構造を示す概略図である。
【００２６】
エンジンのシリンダヘッド１には、機関バルブとして吸気バルブ２及び排気バルブ３が設けられている。これら機関バルブのうち、吸気バルブ２はエンジンにおける吸気通路と燃焼室との連通・遮断を行うべく開閉動作するものであり、排気バルブ３はエンジンにおける排気通路と燃焼室との連通・遮断を行うべく開閉動作するものである。
【００２７】
また、シリンダヘッド１には、吸気バルブ２及び排気バルブ３を駆動するための吸気カムシャフト４及び排気カムシャフト５が設けられている。これら吸気カムシャフト４及び排気カムシャフト５においては、それぞれ吸気カム４ａ及び排気カム５ａが固定されており、エンジンのクランクシャフトからの回転伝達を通じて上記吸気カム４ａ及び排気カム５ａと共に一体回転する。そして、こうした吸気カム４ａ及び排気カム５ａの吸気カムシャフト４及び排気カムシャフト５との一体回転を通じて、吸気バルブ２及び排気バルブ３が開閉動作する。
【００２８】
エンジンのシリンダヘッド１において、吸気カム４ａと吸気バルブ２との間には、その吸気バルブ２の開閉特性を可変とする可変動弁機構６が設けられている。この可変動弁機構６は、吸気バルブ２の最大リフト量、作動角、及びバルブタイミング（最大リフト量の得られるタイミング）を可変とするものである。そして、回転する吸気カム４ａのカムノーズ４ｂによって可変動弁機構６が押圧されると、その際の押圧力が可変動弁機構６及びロッカアーム７を介して吸気バルブ２に伝達され、当該吸気バルブ２がリフトするようになる。
【００２９】
ロッカアーム７においては、基端部がラッシュアジャスタ８によって支持されるとともに先端部が吸気バルブ２に接触し、それら基端部と先端部との間に吸気カム４ａのカムノーズ４ｂによる押圧を受けるローラ１０が回転可能に支持されている。また、ロッカアーム７は吸気バルブ２のバルブスプリング９によって可変動弁機構６側に付勢されている。従って、回転する吸気カム４ａによる可変動弁機構６及びロッカアーム７の吸気バルブ２側への押圧、及びバルブスプリング９による吸気バルブ２のロッカアーム７側への押圧により、吸気カム４ａの回転に基づき吸気バルブ２が開閉動作するようになる。
【００３０】
次に、可変動弁機構６の具体的な構造について説明する。
この可変動弁機構６は、吸気カムシャフト４と平行に延びる第１のシャフト１１及び第２のシャフト１２を備えている。更に同機構６は、第１のシャフト１１周りを摺動しつつ同シャフト１１の軸線を中心に揺動可能な入力リンク１３、第２のシャフト１２周りを摺動しつつ同シャフト１２の軸線を中心に揺動可能な補助リンク１４、並びに、それら入力リンク１３及び補助リンク１４に連結される出力リンク１５も備えている。
【００３１】
上記第１のシャフト１１は吸気カムシャフト４の側方に位置しており、入力リンク１３は第１のシャフト１１から吸気カム４ａとロッカアーム７との間に向けて延びている。この入力リンク１３の先端部と出力リンク１５とは第１のシャフト１１と同方向に延びるピン１６によって同ピン１６を中心に回動可能に連結されている。また、入力リンク１３の先端部には、吸気カム４ａに接触するとともに上記ピン１６を中心に回転可能なローラ１７が設けられている。そして、入力リンク１３においては、このローラ１７にて吸気カム４ａと接触しており、同ローラ１７における吸気カム４ａ側に接触する部分が入力リンク１３のカム側接触部１８となっている。
【００３２】
上記第２のシャフト１２はロッカアーム７の側方に位置しており、補助リンク１４は第２のシャフト１２から上記出力リンク１５側に向けて延びている。この補助リンク１４の先端部と出力リンク１５の補助リンク１４側の端部とは第２のシャフト１２と同方向に延びるピン１９によって当該ピン１９を中心に回動可能に連結されている。また、出力リンク１５におけるロッカアーム７側の面は、吸気カム４ａの回転時にロッカアーム７のローラ１０に接触するとともに、そのロッカアーム７を介しての吸気バルブ２の開弁方向への押圧を行うプロフィール面２０となっている。そして、出力リンク１５のプロフィール面２０において、吸気バルブ２側（正確にはロッカアーム７のローラ１０）と接触する部分はバルブ側接触部２１となっている。
【００３３】
従って、可変動弁機構６では、回転する吸気カム４ａのカムノーズ４ｂに押されて入力リンク１３が第１のシャフト１１周りで揺動すると、入力リンク１３と出力リンク１５を介して連結される補助リンク１４が第２のシャフト１２周りで揺動する。そして、入力リンク１３及び補助リンク１４に連結された出力リンク１５は、それら入力リンク１３及び補助リンク１４の揺動に伴い、所定軌道上を往復移動するようになる。こうした所定軌道上での出力リンク１５の往復移動に際し、出力リンク１５のプロフィール面２０によるロッカアーム７を介しての吸気バルブ２の押圧が行われ、その押圧を通じて当該吸気バルブ２が開閉動作するようになる。なお、吸気バルブ２を開閉動作時、プロフィール面２０におけるバルブ側接触部２１は、出力リンク１５の長手方向に沿った所定の移動範囲Ｈ内で往復移動する。
【００３４】
吸気バルブ２の開閉特性は、入力リンク１３におけるカム側接触部１８の吸気カム４ａの回転方向（矢印Ｒ方向）についての位置、及び、上記カム側接触部１８と出力リンク１５のバルブ側接触部２１との吸気バルブ２の開閉方向についての距離Ｘによって定まる。従って、上記位置及び距離Ｘを可変とすることで、吸気バルブ２の開閉特性、すなわち最大リフト量、作動角、及びバルブタイミング（最大リフト量の得られるタイミング）を可変とすることができるようになる。
【００３５】
ここで、可変動弁機構６において、上記カム側接触部１８の位置を可変とする構造、及び、上記距離Ｘを可変とする構造について、それぞれ個別に説明する。
［カム側接触部１８の位置を可変とする構造］
カム側接触部１８の位置を吸気カム４ａの回転方向前方及び後方に変化させることは、駆動機構２２による第１のシャフト１１の径方向への変位を通じて、入力リンク１３及びローラ１７を吸気カム４ａの回転方向前方及び後方に変位させることで実現される。
【００３６】
上記駆動機構２２は、第１のシャフト１１の軸線と平行に延びて同シャフト１１に固定されるとともに、シリンダヘッド１上で回動可能に支持される偏心軸２３を備えている。この偏心軸２３はモータ２４と接続されており、同モータ２４の駆動を通じて偏心軸２３の軸線（中心線）を中心に回動するようになっている。従って、モータ２４の駆動を通じて偏心軸２３を所定角度だけ回動させると、第１のシャフト１１が偏心軸２３の軸線を中心に回動して径方向に変位することとなる。このときの第１のシャフト１１の軸線の軌跡を二点鎖線Ｌ１で示す。そして、モータ２４により偏心軸２３を回動させる角度範囲に関しては、その範囲内での偏心軸２３の回動による第１のシャフト１１の径方向への変位がカム側接触部１８の位置を吸気カム４ａの回転方向前方及び後方に変化させ得るものとなるよう設定されている。
【００３７】
以上により、第１のシャフト１１の軸線がローラ１７側に変位するよう、偏心軸２３を回動させて第１のシャフト１１を径方向に変位させると、ローラ１７が吸気カム４ａの回転方向前方（矢印Ｒ方向）に変位し、入力リンク１３のカム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向前方に変化する。一方、第１のシャフト１１の軸線がローラ１７側と反対側に変位するよう、偏心軸２３を回動させて第１のシャフト１１を径方向に変位させると、ローラ１７が吸気カム４ａの回転方向後方（矢印Ｒと逆方向）に変位し、入力リンク１３のカム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向後方に変化する。
【００３８】
［距離Ｘを可変とする構造］
距離Ｘを可変とすることは、出力リンク１５のプロフィール面２０におけるバルブ側接触部２１の移動方向についての形状設定を通じて実現される。
【００３９】
上記プロフィール面２０は、駆動機構２２による第１のシャフト１１の径方向への変位を通じて入力リンク１３のカム側接触部１８が変位したときの当該カム側接触部１８の位置に応じて上記距離Ｘが変化するよう形成されている。言い換えれば、プロフィール面２０におけるバルブ側接触部２１の移動方向についての形状が、カム側接触部１８における吸気カム４ａの回転方向の位置に応じて上記距離Ｘが変化するよう設定されている。
【００４０】
より詳しくは、カム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向前方（矢印Ｒ方向）に変化するほど、吸気バルブ２の開閉動作時にプロフィール面２０上のバルブ側接触部２１が移動範囲Ｈ内で往復移動するときの上記距離Ｘが徐々に長くなるよう、プロフィール面２０の上記形状が設定されている。また、カム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向後方（矢印Ｒと逆方向）に変化するほど、吸気バルブ２の開閉動作時にプロフィール面２０上のバルブ側接触部２１が移動範囲Ｈ内で往復移動するときの上記距離Ｘが徐々に短くなるようにも、プロフィール面２０の上記形状が設定されている。
【００４１】
次に、可変動弁機構６による吸気バルブ２の開閉特性の可変態様について、図２及び図３を参照して説明する。
偏心軸２３の回動を通じて第１のシャフト１１の軸線が大きくローラ１７側へと径方向に変位するほど、ローラ１７が吸気カム４ａの回転方向前方（矢印Ｒ方向）に変位し、図２に示されるように入力リンク１３のカム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向前方に変化する。また、カム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向前方に大きく変化するよう入力リンク１３及び出力リンク１５が変位するほど、カム側接触部１８とバルブ側接触部２１との間の吸気バルブ２の開閉方向についての距離Ｘが長くなる。すなわち、そのように距離Ｘが変化するよう、出力リンク１５におけるプロフィール面２０の形状設定が行われている。従って、カム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向前方に変位するほど、吸気バルブ２のバルブタイミング（最大リフト量の得られるタイミングが）が徐々に遅角してゆくとともに、上記距離Ｘが徐々に長くなることによって吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角が徐々に大となってゆく。
【００４２】
また、第１のシャフト１１の軸線がローラ１７側と反対側に変位するよう、偏心軸２３を回動させて第１のシャフト１１を径方向に変位させると、ローラ１７が吸気カム４ａの回転方向後方（矢印Ｒと逆方向）に変位し、図３に示されるように入力リンク１３のカム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向後方に変化する。また、カム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向後方に大きく変化するよう入力リンク１３及び出力リンク１５が変位するほど、カム側接触部１８とバルブ側接触部２１との間の吸気バルブ２の開閉方向についての距離Ｘが短くなる。すなわち、そのように距離Ｘが変化するよう、出力リンク１５におけるプロフィール面２０の形状設定が行われている。従って、カム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向後方に変位するほど、吸気バルブ２のバルブタイミング（最大リフト量の得られるタイミングが）が徐々に進角してゆくとともに、上記距離Ｘが徐々に短くなることによって吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角が徐々に小となってゆく。
【００４３】
このように、カム側接触部１８の位置が吸気カム４ａの回転方向前方及び後方に変化するよう第１のシャフト１１を径方向に変位させると、その変化に応じて上述したように吸気バルブ２のバルブタイミングと吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角とが同時に変化する。従って、吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角を小とするにつれて同バルブ２のバルブタイミングが進角するという、図５に示されるような理想的な吸気バルブ２の開閉特性の可変を実現することができる。
【００４４】
ところで、可変動弁機構６においては、駆動機構２２の駆動を通じて第１のシャフト１１を所定位置に変位させたとき、吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角が必ずしも上記所定位置に対応した値になるとは限らない。これは、可変動弁機構６を構成する各部品の寸法公差等により、第１のシャフト１１を上記所定位置に変位させたとき、上記距離Ｘが適正値からずれるためである。可変動弁機構６には、こうした距離Ｘの適正値からのずれをなくための調整を行う調整機構２５が設けられている。以下、この調整機構２５の具体的な構造について図１を参照して説明する。
【００４５】
調整機構２５は、第２のシャフト１２の軸線と平行に延びて同シャフト１２に固定される偏心軸２６を備えている。この偏心軸２６は、シリンダヘッド１に設けられた支持部２７によって回動可能に支持されるとともに、任意の回動位置で回動方向について固定可能となっている。そして、偏心軸２６の固定を解除した状態で、同偏心軸２６がその軸線（中心線）を中心に所定角度だけ回動されると、第２のシャフト１２が偏心軸２６の軸線を中心に回動して径方向に変位することとなる。このときの第２のシャフト１２の軸線の軌跡を二点鎖線Ｌ２で示す。
【００４６】
第２のシャフト１２を径方向に変位させると、それに伴い同シャフト１２と補助リンク１４を介して連結される出力リンク１５も変位し、カム側接触部１８とバルブ側接触部２１との位置関係も変化する。その結果、カム側接触部１８とバルブ側接触部２１との間における吸気バルブ２の開閉方向についての距離Ｘが変化する。より詳しくは、上記出力リンク１５の変位により、吸気バルブ２の開閉動作時にプロフィール面２０上で往復移動するバルブ側接触部２１の移動範囲Ｈが同バルブ側接触部２１の移動方向に変化し、そのことに基づき上記距離Ｘが変化する。
【００４７】
従って、上述した距離Ｘの適正値に対するずれがなくなるよう、第２のシャフト１２を偏心軸２６の軸線を中心に回動させて径方向に変位させ、その状態で偏心軸２６の回動位置を固定することにより、吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角を的確に第１のシャフト１１の位置に対応したものとすることができる。
【００４８】
以上詳述した本実施形態によれば、以下に示す効果が得られるようになる。
（１）可変動弁機構６においては、回転する吸気カム４ａの押圧を通じて、入力リンク１３及び補助リンク１４がそれぞれ第１のシャフト１１及び第２のシャフト１２周りに揺動し、それに伴い上記リンク１３，１４に連結された出力リンク１５が所定軌道上を往復移動する。こうした所定軌道上での出力リンク１５の往復移動に際し、出力リンク１５がロッカアーム７を介して吸気バルブ２を押圧することにより、当該吸気バルブ２が開閉動作する。
【００４９】
また、吸気バルブ２の開閉特性は、入力リンク１３のカム側接触部１８における吸気カム４ａの回転方向についての位置、及び、そのカム側接触部１８と出力リンク１５のプロフィール面２０のバルブ側接触部２１との間における吸気バルブ２の開閉方向についての距離Ｘによって変わってくる。そして、これら位置及び距離Ｘについては、駆動機構２２の駆動を通じて第１のシャフト１１を偏心軸２３の軸線（中心線）を中心に回動させて同シャフト１１を径方向に変位させることによって可変とされる。このため、駆動機構２２を駆動して第１のシャフト１１を径方向に変位させることで、吸気バルブ２の開閉特性が可変とされる。
【００５０】
ここで、吸気バルブ２を開閉動作させるための機構としては、各リンク１３〜１５等が設けられているだけであり、複雑な部品が用いられてはいない。また、吸気バルブ２の開閉特性を可変とするための駆動機構２２に関しては、同機構２２に最低限必要な機能が第１のシャフト１１を径方向に変位させること、より詳しくは第１のシャフト１１を偏心軸２３の軸線周りに回動させることだけであるため、その機能を持たせるために同機構２２に複雑な部品を用いる必要はない。従って、複雑な部品を用いることなく吸気バルブ２の開閉特性を可変とすることができる。
【００５１】
（２）第１のシャフト１１の偏心軸２３周りでの回動に基づく径方向への変位を通じて、入力リンク１３におけるカム側接触部１８の位置を吸気カム４ａの回転方向後方に移動させるほど、吸気バルブ２のバルブタイミング（最大リフト量の得られるタイミング）が進角される。更に、上記カム側接触部１８の位置を吸気カム４ａの回転方向後方に移動させるほど、そのカム側接触部１８とバルブ側接触部２１との間における吸気バルブ２の開閉方向についての距離Ｘが短くなり、吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角が小とされる。従って、駆動機構２２による第１のシャフト１１の偏心軸２３周りでの回動だけで、吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角を小とするにつれて同バルブ２のバルブタイミングが進角するという、図５に示されるような理想的な吸気バルブ２の開閉特性の可変を実現することができる。また、こうした理想的な吸気バルブ２の開閉特性の可変を実現するために、［背景技術］の欄に記載したように吸気バルブ２のバルブタイミングを可変とするための機構を別途設ける必要もない。
【００５２】
（３）駆動機構２２の駆動を通じて第１のシャフト１１を所定位置に変位させたとき、可変動弁機構６を構成する各部品の寸法公差等による距離Ｘの適正値からのずれにより、吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角が上記所定位置に対応した値にならない場合がある。この場合、上述した距離Ｘの適正値に対するずれがなくなるよう、調整機構２５を用いて第２のシャフト１２を偏心軸２６周りで回動させて径方向に変位させることで、吸気バルブ２の最大リフト量及び作動角を的確に第１のシャフト１１の位置に対応したものとすることができる。
【００５３】
（４）第２のシャフト１２を径方向に変位させるうえで調整機構２５に最低限必要とされる機能は、第２のシャフト１２を偏心軸２６周りで回動させることだけであるため、その機能を持たせるために同機構２５に複雑な部品を用いる必要はない。
【００５４】
なお、上記実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・第２のシャフト１２を径方向に変位させる調整機構２５として、第２のシャフト１２を偏心軸２６周りで回動させるものを例示したが、その他の方式によって第２のシャフト１２を径方向に変位させるもの、例えば第２のシャフト１２を径方向にスライド移動させるものを採用してもよい。
【００５５】
・調整機構２５については必ずしも設ける必要はない。
・第１のシャフト１１を径方向に変位させる駆動機構２２として、第１のシャフト１１を偏心軸２３周りで回動させるものを例示したが、その他の方式によって第１のシャフト１１を径方向に変位させるもの、例えば第１のシャフト１１を径方向にスライド移動させるものを採用してもよい。
【００５６】
・排気バルブ３の開閉特性を可変とする可変動弁機構を設ける場合、その可変動弁機構に本発明を適用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本実施形態の可変動弁機構の構造を示す概略図。
【図２】可変動弁機構の動作を示す概略図。
【図３】可変動弁機構の動作を示す概略図。
【図４】クランク角の変化に対する吸気バルブ及び排気バルブのリフト量の推移（バルブ開閉特性）を示すタイミングチャート。
【図５】クランク角の変化に対する吸気バルブ及び排気バルブのリフト量の推移（バルブ開閉特性）を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【００５８】
１…シリンダヘッド、２…吸気バルブ、３…排気バルブ、４…吸気カムシャフト、４ａ…吸気カム、４ｂ…カムノーズ、５…排気カムシャフト、５ａ…排気カム、６…可変動弁機構、７…ロッカアーム、８…ラッシュアジャスタ、９…バルブスプリング、１０…ローラ、１１…第１のシャフト、１２…第２のシャフト、１３…入力リンク、１４…補助リンク、１５…出力リンク、１６…ピン、１７…ローラ、１８…カム側接触部、１９…ピン、２０…プロフィール面、２１…バルブ側接触部、２２…駆動機構、２３…偏心軸、２４…モータ、２５…調整機構、２６…偏心軸、２７…支持部。
【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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