(57)【要約】【課題】主カムと、この主カムの回転によって回動する中間カムと、この中間カムの回動によってリフトする従動節とを備えたカム装置において、装置の小型化、質量の軽減、および構成の簡素化を図る。【解決手段】主カム５と、タペット面９を備えた従動節７と、主カム５に当接している第１のカムプロフィール１５とタペット面９に当接している第２のカムプロフィール１７とを備え、軸ＣＬ３を回動中心にして主カム５の回転により回動し、この回動によって従動節７をリフトさせ、軸ＣＬ３が移動自在になっている中間カム１１と、中間カム１１の軸ＣＬ３の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段とを有し、軸ＣＬ３の移動に伴って、従動節７がリフトし始めるタイミングを一定のタイミングにしたまま、ストロークが変化するように構成されている。【選択図】図１
2008075573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
主カムと；
平面状のタペット面を備えた従動節と；
前記主カムに当接している第１のカムプロフィールと前記タペット面に当接している第２のカムプロフィールとを備え、所定の軸を回動中心にして前記主カムの回転により回動し、この回動によって前記従動節をリフトさせ、前記回動中心軸が移動自在になっている中間カムと；
前記中間カムの回動中心軸の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段と；
を有し、前記回動中心軸の移動に伴って、前記従動節がリフトし始めるタイミングを一定のタイミングにしたまま、前記従動節のストロークが変化するように構成されていることを特徴とするカム装置。
【請求項２】
主カムと；
平面状のタペット面を備えた従動節と；
前記主カムに当接している第１のカムプロフィールと前記タペット面に当接している第２のカムプロフィールとを備え、所定の軸を回動中心にして前記主カムの回転により回動し、この回動によって前記従動節をリフトさせ、前記回動中心軸が移動自在になっている中間カムと；
前記中間カムの回動中心軸の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段と；
を有し、前記回動中心軸の移動に伴って、前記従動節のストロークが変化するように構成されていると共に、前記従動節のストロークが小さくなるにしたがって、前記従動節がリフトし始めるタイミングが、前記従動節のストロークが最大である場合に対して早まるように構成されていることを特徴とするカム装置。
【請求項３】
主カムと；
平面状のタペット面を備えた従動節と；
前記主カムに当接している第１のカムプロフィールと前記タペット面に当接している第２のカムプロフィールとを備え、所定の軸を回動中心にして前記主カムの回転により回動し、この回動によって前記従動節をリフトさせ、前記回動中心軸が移動自在になっている中間カムと；
前記中間カムの回動中心軸の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段と；
を有し、前記回動中心軸の移動に伴って、前記従動節のストロークが変化するように構成されていると共に、前記従動節のストロークが小さくなるにしたがって、前記従動節がリフトし始めるタイミングが、前記従動節のストロークが最大である場合に対して遅れ、前記従動節がリフトし終えるタイミングが、前記タイミングが遅れる割合よりも大きな割合で、前記従動節のストロークが最大である場合に対して早まるように構成されていることを特徴とするカム装置。
【請求項４】
フレームに対して一方向に回転する主カムと；
前記フレームに対して直線的に移動自在であり、移動方向の各端部のうちの前記主カム側の端部に、前記主カムの回転中心軸と平行な平面状のタペット面を備えた従動節と；
前記主カムに当接している第１のカムプロフィールと前記タペット面に当接している第２のカムプロフィールとを備え、前記主カムの回転中心軸と平行な軸を中心にして前記主カムの回転によって回動し、この回動によって前記従動節をリフトさせ、前記回動中心軸が前記タペット面と平行な方向に移動自在になっている中間カムと；
前記中間カムの回動中心軸の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段と；
を有し、前記回動中心軸の移動に伴って、前記従動節のストロークが変化するように構成されており、前記従動節のストロークが小さくなる方向に前記中間カムの回動中心軸が移動するにしたがって、前記中間カムと前記主カムとの当接部位が、前記主カムの回転方向の上流側に移動すると共に、前記中間カムが回動し始めてから前記従動節がリフトし始めるまでの時間間隔が長くなるように構成されていることを特徴とするカム装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カム装置に係り、特に、主カムの回転によって中間カムが回動し、中間カムの回動によって従動節をリフトするものに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、主カムの回転によって従動節（バルブ）のストローク（最大リフト量）を変更可能なカム装置として、当接部材を移動させて従動節の位相やストロークを変化させる構成のものが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数のロッカーアームをピンで切り換えることにより、従動節のストロークを変化させる構成のものが知られている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００４】
さらに、複数のアームを介して従動節を駆動し、前記従動節の位相やストロークを変化させる構成のものが知られている（たとえば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特許第３２６８８２６号公報
【特許文献２】特許第２７６２２１３号公報
【特許文献３】特開２００６−２６４８４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に記載のカム装置では、従動節をリフトする際、当接部材のまわりに大きな力が加わるので、カム装置（揺動カム）の剛性を高くしなければならず、カム装置の大型化および質量の増加を招くおそれがあるという問題がある。
【０００６】
また、特許文献２に記載のカム装置では、従動節のリフトパターン毎にロッカーアーム等が必要になり、装置の構造が煩雑になるという問題がある。
【０００７】
さらに、特許文献３に記載のカム装置では、部品点数が多く装置の構造が煩雑になるという問題がある。
【０００８】
本発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、主カムと、この主カムの回転によって回動する中間カムと、この中間カムの回動によってリフトする従動節とを備えたカム装置において、装置の小型化、質量の軽減、および構成の簡素化を図ることができるカム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】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、主カムと、平面状のタペット面を備えた従動節と、前記主カムに当接している第１のカムプロフィールと前記タペット面に当接している第２のカムプロフィールとを備え、所定の軸を回動中心にして前記主カムの回転により回動し、この回動によって前記従動節をリフトさせ、前記回動中心軸が移動自在になっている中間カムと、前記中間カムの回動中心軸の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段とを有し、前記回動中心軸の移動に伴って、前記従動節がリフトし始めるタイミングを一定のタイミングにしたまま、前記従動節のストロークが変化するように構成されているカム装置である。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、主カムと、平面状のタペット面を備えた従動節と、前記主カムに当接している第１のカムプロフィールと前記タペット面に当接している第２のカムプロフィールとを備え、所定の軸を回動中心にして前記主カムの回転により回動し、この回動によって前記従動節をリフトさせ、前記回動中心軸が移動自在になっている中間カムと、前記中間カムの回動中心軸の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段とを有し、前記回動中心軸の移動に伴って、前記従動節のストロークが変化するように構成されていると共に、前記従動節のストロークが小さくなるにしたがって、前記従動節がリフトし始めるタイミングが、前記従動節のストロークが最大である場合に対して早まるように構成されているカム装置である。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、主カムと、平面状のタペット面を備えた従動節と、前記主カムに当接している第１のカムプロフィールと前記タペット面に当接している第２のカムプロフィールとを備え、所定の軸を回動中心にして前記主カムの回転により回動し、この回動によって前記従動節をリフトさせ、前記回動中心軸が移動自在になっている中間カムと、前記中間カムの回動中心軸の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段とを有し、前記回動中心軸の移動に伴って、前記従動節のストロークが変化するように構成されていると共に、前記従動節のストロークが小さくなるにしたがって、前記従動節がリフトし始めるタイミングが、前記従動節のストロークが最大である場合に対して遅れ、前記従動節がリフトし終えるタイミングが、前記タイミングが遅れる割合よりも大きな割合で、前記従動節のストロークが最大である場合に対して早まるように構成されているカム装置である。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、フレームに対して一方向に回転する主カムと、前記フレームに対して直線的に移動自在であり、移動方向の各端部のうちの前記主カム側の端部に、前記主カムの回転中心軸と平行な平面状のタペット面を備えた従動節と、前記主カムに当接している第１のカムプロフィールと前記タペット面に当接している第２のカムプロフィールとを備え、前記主カムの回転中心軸と平行な軸を中心にして前記主カムの回転によって回動し、この回動によって前記従動節をリフトさせ、前記回動中心軸が前記タペット面と平行な方向に移動自在になっている中間カムと、前記中間カムの回動中心軸の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段と、を有し、前記回動中心軸の移動に伴って、前記従動節のストロークが変化するように構成されており、前記従動節のストロークが小さくなる方向に前記中間カムの回動中心軸が移動するにしたがって、前記中間カムと前記主カムとの当接部位が、前記主カムの回転方向の上流側に移動すると共に、前記中間カムが回動し始めてから前記従動節がリフトし始めるまでの時間間隔が長くなるように構成されていることを特徴とするカム装置である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、主カムと、この主カムの回転によって回動する中間カムと、この中間カムの回動によってリフトする従動節とを備えたカム装置において、装置の小型化、質量の軽減、および構成の簡素化を図ることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係るカム装置１の概略構成を示す図である。
【００１５】
カム装置１は、たとえば、４サイクルエンジン等の内燃機関の吸気弁（吸気バルブ）や排気弁（排気バルブ）を動作（リフト；変位）させるためのものであり、回転中心軸ＣＬ１を回転中心にしてフレーム（シリンダヘッドやシリンダーブロック）３に対し回転自在な主カム（動節）５を備えている。主カム５は、前記エンジンのクランクシャフトの回転力によって、矢印ＡＲ１の方向に回転するようになっている。
【００１６】
従動節の例である排気バルブ７は、矢印ＡＲ５または矢印ＡＲ７の方向で、フレーム３に対して直線的に移動自在になっている。なお、吸気バルブも排気バルブ７とほぼ同様に動作するようになっている。ここでは、排気バルブ（以下、単に「バルブ」という場合がある。）７を例に掲げて説明する。
【００１７】
バルブ７は、移動方向の各端部のうちで主カム５側に存在している端部に、平面状のタペット面（主カム５の回転中心軸ＣＬ１と平行であり、バルブ７の移動方向に対して直交している円形状のタペット面）９を備えている。また、バルブ７は、図示しない圧縮コイルバネで矢印ＡＲ７の方向に付勢されており、主カム５の円弧状の非リフト部５Ａが、中間カム（揺動カム）１１に当接している状態では、排気通路１３が閉じるようになっている。
【００１８】
中間カム１１は、主カム５に当接している第１のカムプロフィール１５と、タペット面９に当接している第２のカムプロフィール１７とを備え、主カム５とバルブ７との間に設けられている。また、中間カム１１は、所定の軸（たとえば、主カム５の回転中心軸ＣＬ１と平行な軸）ＣＬ３を中心にして、主カム５の回転により回動（揺動）し、この回動によってバルブ７がリフトするようになっている。
【００１９】
さらに、中間カム１１は、この回動中心軸ＣＬ３がタペット面９と平行な方向（矢印ＡＲ９の方向もしくは矢印ＡＲ９とは逆の方向）に移動することにより、フレーム３に対して移動するようになっている。
【００２０】
また、カム装置１には、中間カム１１の回動中心軸ＣＬ３の位置を移動位置決め自在な移動位置決め手段１９が設けられている。より詳しく説明すると、中間カム１１は、タペット面９と平行な方向でフレーム３に直線的に移動自在に設けられている移動部材２１に、軸ＣＬ３を中心にして回動自在に設けられており、移動部材２１は、アクチュエータ２３によって、タペット面９と平行な方向で直線的に移動し位置決めされるようになっている。
【００２１】
そして、回動中心軸ＣＬ３の移動に伴って、バルブ７がリフトし始めるタイミングを一定のタイミングにしたまま、バルブ７のストローク（変位行程長；最大リフト量）が変化するように構成されている。なお、主カム５や中間カム１１は、図１の紙面に垂直な方向に所定の厚さを備えた板カム等の平面カムによって構成されている。
【００２２】
カム装置１では、主カム５が１回転する間にバルブ７が１往復するようになっている。図１は、バルブ７のストロークが最大であるときの状態を示しており、中間カム１１の回動中心軸ＣＬ３が図１にから矢印ＡＲ３に方向に移動するにしたがって、バルブ７のストロークが小さくなるものである。
【００２３】
なお、中間カム１１は、図示しないバネによって、矢印ＡＲ３とは逆の方向に付勢されているが、図１に示す状態（バルブ７がリフトしていない状態）から主カム５が矢印ＡＲ１の方向に回転し、主カム５のリフト部５Ｂが中間カム１１に当接し、中間カム１１が矢印ＡＲ３の方向に回動すると、バルブ７が矢印ＡＲ５の方向にリフトするようになっている。
【００２４】
図１に示すように、バルブ７のストロークが最も大きくなる位置に中間カム１１が存在しているときには、図４（カム装置１における主カム５の回転角度とバルブ７のリフト量との関係を示す図）のグラフＧ１で示すように、主カム５の回転角度が第１の所定の角度（所定の基準角度を０°としたときの回転角度；図４では１１２．５°）になったときに、バルブ７がリフトし始めるようになっている。なお、主カム５の回転角度は、３６０°になると０°に戻るものである。
【００２５】
この後の主カム５の回転により、主カム５の回転角度が第２の所定の角度（図４では１８０°）になったときに、バルブ７のリフト量が最大（図４では６ｍｍ）になり、この後の主カム５の回転により、主カム５の回転角度が第３の所定の角度（図４では２４７．５°）になったときに、バルブ７がリフトし終えるようになっている。
【００２６】
バルブ７のストロークが最も小さい位置にあるときにも、図４のグラフＧ３で示すように、主カム５の回転角度が前記第１の所定の角度（１１５°）になったときに、バルブ７がリフトし始めるようになっている。一方で、バルブ７が最大量リフト（図４では３．６ｍｍ）しているときの主カム５の回転角度は、前記第２の回転角度よりも小さくなっており（図４では、１６５°）、バルブ７がリフトし終えるときの主カム５の回転角度も、前記第３の回転角度よりも小さくなっている（図４では、２２０°）。さらに、バルブ７がリフトしている期間も短くなっている。すなわち、図４の最大ストローク（グラフＧ１）では、１１２．５°〜２４７．５°でである１３５°の期間でバルブ７がリフトしているのに対し、図４の最小ストローク（グラフＧ３）では、１１５°〜２１５°である１００°の期間でバルブ７がリフトするようになっている。
【００２７】
バルブ７のストロークが、前述した最大の値と最小の値との間にあるとき（３．６ｍｍと６ｍｍの間にあるとき）にも、図４のグラフＧ５で示すように、バルブ７がリフトし始めるタイミングは、主カム５が前記第１の所定の回転角度（１１５°）にあるときであるが、バルブ７が、最大にリフトする主カム５の回転角度は、バルブ７のストロークが最小であるときの角度（図４では１６５°）と、バルブ７のストロークが最大であるよきの角度（図４では１８０°）との間であり、バルブ７がリフトし終える主カム５の回転角度は、バルブ７のストロークが最小であるときの角度（図４では２１５°）と、バルブ７のストロークが最大であるときの角度（図４では２４５°）との間であり、バルブ７がリフトしている期間は、バルブ７のストロークが最小であるときの長さと、バルブ７のストロークが最大であるときの長さとの間の長さになっている。
【００２８】
なお、すでに理解されるように、バルブ７のストロークが小さくなるにしたがって、バルブ７がリフトし終えるタイミングは徐々に早くなっており、バルブ７が最大量リフトするタイミングも徐々に早くなっている。ただし、バルブ７が最大量リフトするタイミングは、バルブ７リフトし終えるタイミングの半分の割合で早くなっている。
【００２９】
カム装置１についてさらに詳しく説明する。
【００３０】
図２は、主カム５と中間カム１１とタペット面９との部分の拡大図である。なお、図２では、主カム５のリフト部５Ｂの表示は省略してある。
【００３１】
カム装置１では、中間カム１１が図２に示すＰＳ１の位置に存在しているときに、バルブ７のストロークが最大になり、中間カム１１が図２に示すＰＳ３の位置に存在しているときに、バルブ７のストロークが最小になり、中間カム１１が図２に示すＰＳ１とＰＳ３との中間位置に存在しているときに、バルブ７のストロークが、前記最大値と前記最小値との間の値になるものである。
【００３２】
中間カム１１の第１のカムプロフィール１５は、主カム５に対してほぼ等速カムを形成している。すなわち、主カム５のリフト部５Ｂが第１のカムプロフィール１５に当接して中間カム１１が回動する場合においては、中間カム１１の回動角度の絶対値と、リフト部５Ｂと第１のカムプロフィール１５との当接部位とタペット面９平行であって軸ＣＬ１を含む平面との間の距離が、ほぼ一次関数の関係を保つようになっている。すなわち、中間カム１１の回動角度の増減量と、前記距離の増減量とが、比例するようになっている。
【００３３】
中間カム１１の第２のカムプロフィール１７は、軸ＣＬ３を中心とした円弧状の非リフト部１７Ａと、非リフト部１７Ａとは異なる形状のリフト部１７Ｂとを備えて構成されている。非リフト部１７Ａとリフト部１７Ｂとは互いが隣接している。
【００３４】
中間カム１１がＰＳ１で示す位置（バルブ７のストロークが最大になる位置）に存在しているときであって、主カム５の非リフト部５Ａが中間カム１１の第１のカムプロフィール１５に当接しているときには、非リフト部１７Ａとリフト部１７Ｂとの境界がタペット面９に当接している。そして、主カム５が回転し主カム５のリフト部５Ｂが中間カム１１の第１のカムプロフィール１５に当接し始めると、中間カム１１が矢印ＡＲ３の方向に回動し始め、リフト部１７Ｂがタペット面９に当接し、バルブ７がリフトし始めるようになっている。なお、主カム５がさらに回転すれば、主カム５の非リフト部５Ａが中間カム１１の第１のカムプロフィール１５に再び当接するようになり、バルブ７のリフトは終了するものである。
【００３５】
一方で、中間カム１１がＰＳ３の位置（バルブ７のストロークが最小になる位置）に存在しているときであって、主カム５の非リフト部５Ａが中間カム１１の第１のカムプロフィール１５に当接しているときには、ＰＳ１の位置に存在しているときに比べ、中間カム１１が、矢印ＡＲ１１の方向に回動しており、非リフト部１７Ａがタペット面９に当接している。また、中間カム１１と主カム５との当接部位Ｐ３が、中間カム１１がＰＳ１の位置に存在していた場合の当接部位Ｐ１に比べて、角度αだけ主カム５の回転方向の上流側に移動している。
【００３６】
そして、主カム５が回転し主カム５のリフト部５Ｂが中間カム１１の第１のカムプロフィール１５に当接し始めると、中間カム１１が矢印ＡＲ３の方向に回動し始めるが、短いある期間は、非リフト部１７Ａがタペット面９に当接しているので、中間カム１１が矢印ＡＲ３の方向に回動し始めた後しばらくして、リフト部１７Ｂがタペット面９に当接し、バルブ７がリフトし始めるようになっている。
【００３７】
したがって、結局は、図４に示すように、バルブ７のストロークが変化しても、バルブ７がリフトを開始するタイミングは一定になる。バルブ７のストロークが最大と最小の中間にある場合も同様に考えることができる。
【００３８】
換言すれば、バルブ７のストロークが小さくなる方向に中間カム１１の回動中心軸ＣＬ３が移動するにしたがって、中間カム１１と主カム５との当接部位が、主カム５の回転方向の上流側に移動し、中間カム１１が回動し始めてからバルブ７がリフトし始めるまでの時間間隔が長くなり、バルブ７のストロークにかかわらず、バルブ７がリフトし始めるタイミングが一定のタイミングになるように、カム装置１は構成されている。
【００３９】
なお、図１に示す直線Ｌ１と直線Ｌ３との交差角度εは、たとえば、バルブ７のストロークが小さくなるにしたがって、大きくなるように構成されている。直線Ｌ１は、中間カム１１の中心軸ＣＬ３と、中間カム１１とタペット面９との当接部位とを互いに結ぶ直線であり、直線Ｌ３は、主カム５の中心軸ＣＬ１と、主カム５と中間カム１１との当接部位とを互いに結ぶ直線である。
【００４０】
ここで、中間カム１１の回動角度とバルブ７のリフト量との関係について説明する。
【００４１】
図３の横軸は、バルブ７のリフト量を示し、縦軸は、中間カム１１の回動角度を示している。なお、中間カム１１の回動角度は、図１に示すように、中間カム１１の非リフト部１７Ａとリフト部１７Ｂとの境界が、タペット面９に当接しているときを「０°」としてある。また、図１に示す矢印ＡＲ３の方向をマイナス方向としている。図３のグラフＧ１１が、途中で折れ曲がっているので、バルブ７が着座する際（バルブ７で排気通路１３を閉じようとする際）、バルブ７の速度が遅くなり、着座の際の衝撃を和らげることができるようになっている。
【００４２】
カム装置１によれば、主カム５とバルブ７との間に設けた中間カム１１だけを用いてバルブ７のストロークやリフトするタイミング（位相）を変えるようになっているので、装置の簡素化を図ることができる。また、特許文献１に記載のカム装置のように、中間カムに別途当接部材を設けた構成ではないので、特許文献１に記載のカム装置のように中間カム１１等の剛性を高める必要はなく、したがって、装置の小型化、質量の軽減を図ることができる。そして、高速運転をすることが可能になる。
【００４３】
また、カム装置１によれば、中間カム１１の回動中心軸ＣＬ３の位置を連続的に変えることによって、バルブ７のリフトパターンを連続的に変えることができる。
【００４４】
さらに、回転軸ＣＬ１、回動軸ＣＬ３の延伸方向から眺めると、図１に示すように、バルブ７のタペット面９をこのタペット面９に垂直な方向に移動したときに形成される図形Ｆ１の中に、主カム５の回転中心軸ＣＬ１と、中間カム１１の回動中心軸ＣＬ３と、主カム５と中間カム１１との当接部位Ｐ１、Ｐ３とが存在している。したがって、カム装置１を運転しているときに、中間カム１１の揺動中心軸ＣＬ３に発生する横荷重（図１に示す矢印ＡＲ３方向もしくはこれとは逆方向の荷重；タペット面に平行な方向であって軸ＣＬ３に垂直な方向の荷重）を小さくすることができ、カム装置１の剛性を特に高める必要がなくなり、カム装置１の質量の低減を一層図ることができる。
【００４５】
なお、前記説明では、バルブ７がリフトし始めるタイミングを一定のタイミングにしてあるが、リフトするタイミングを変える構成であってもよい。すなわち、図５（カム装置１における主カム５の回転角度とバルブ７のリフト量との関係の変形例を示す図）に示すように、バルブ７のストロークが小さくなるにしたがって、バルブ７がリフトし始めるタイミングを早くするように構成してもよい。
【００４６】
より詳しくは、中間カム１１の回動中心軸ＣＬ３の移動に伴って、バルブ７のストロークが変化するように構成すると共に、図５のグラフＧ７で示すように、バルブ７のストロークが小さくなるにしたがって、バルブ７がリフトし始めるタイミングが早まるように構成してもよい。たとえば、バルブ７のストロークの減少量にほぼ比例して、バルブ７がリフトし始めるタイミングが早くなるように構成してもよい。
【００４７】
一方、バルブ７のストロークが小さくなるにしたがって、バルブ７がリフトし始めるタイミングを遅くするように構成してもよい。
【００４８】
より詳しくは、中間カム１１の回動中心軸ＣＬ３の移動に伴って、バルブ７のストロークが変化するように構成すると共に、図５のグラフＧ９で示すように、バルブ７のストロークが小さくなるにしたがって、バルブ７がリフトし始めるタイミングが遅れ、バルブ７がリフトし終えるタイミングが早まり、タイミングが遅れる割合がタイミングが早まる割合よりも小さいように構成してもよい。
【００４９】
このように、バルブ７がリフトし始めるタイミング、バルブ７がリフトし終えるタイミング、バルブ７のストローク、バルブ７がリフトしている時間間隔を適宜変更すれば、エンジンが一層多様な運転をすることができるものである。
【００５０】
たとえば、バルブ（吸気バルブを含む）がリフトし始めるタイミング、バルブ７がリフトし終えるタイミング、バルブがリフトしている時間間隔を適宜変更することによって、エンジンのホンピングロスを低減することができ、燃費を一層向上させることができる。
【００５１】
また、エンジンの始動時には油圧式ＶＶＴが作動しない。すなわち、エンジンの始動直後では、エンジンの油圧が上昇しきれておらず油圧が低くなっているので、油圧式ＶＶＴは作動しない。そこで、カム装置１において、アクチュエータ２３によって、中間カム１１の軸ＣＬ３の位置をエンンジンの始動前に予め適宜の位置にしておくことにより、エンジンの始動に適したバルブ７のストロークと位相（リフト開始やリフト終了のタイミング）を得ることができ、エンジンの始動性を一層向上させることができる。
【００５２】
また、バルブ７がリフトし始めるタイミング、バルブ７がリフトし終えるタイミング、バルブ７のストローク、バルブ７がリフトしている時間間隔を適宜変更することによって、負のオーバーラップを生み出すことが容易になり、ＨＣＣＩを利用したエンジンを生成することが容易になる。
【００５３】
ここで、負のオーバーラップとＨＣＣＩとについて説明する。
【００５４】
４サイクルエンジンは、吸気、圧縮、爆発、排気の行程を繰り返して運転されるわけであるが、吸気のときには、吸気バルブがリフトしてエンジンのシリンダーと吸気通路とが互いに通じている。また、排気のときにも排気バルブがリフトしてエンジンのシリンダーと排気通路とが互いに通じている。
【００５５】
ここで、通常のエンジンでは、排気から吸気に移行する場合、排気バルブがリフトしかつ吸気バルブがリフトしている状態が僅かな短い時間だけ存在する。このような状態を正のオーバーラップという。一方で、排気から吸気に移行する場合、排気バルブが完全に閉じ（リフトが終了し）僅かな時間が経過してから吸気バルブが開く（リフトし始める）ようにする場合がある。このような状態を負のオーバーラップという。
【００５６】
ＨＣＣＩは、予混合圧縮自己着火燃焼（Ｈｏｍｏｇｅｎｅｏｕｓ−Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ−Ｉｇｎｉｔｉｏｎ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ）と呼ばれ，従来のエンジンよりもすぐれた燃費性能と排気性能を実現できる燃焼方式である。ＨＣＣＩ燃焼方式のエンジンであれば、窒素酸化物（ＮＯｘ）とすすを排出せずに、ディーゼルエンジンに匹敵する高効率を達成できると考えられている。
【００５７】
ただし、ＨＣＣＩエンジンを実用化していくためには着火時期の制御と運転領域の拡大（たとえば負のオーバーラップを得ること）が必要である。カム装置１によれば、従動節のリフト開始タイミングを容易に変更することができるので、負のオーバーラップを容易に得ることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の実施形態に係るカム装置の概略構成を示す図である。
【図２】主カムと中間カムとタペット面との部分の拡大図である。
【図３】中間カムの回動角度とバルブのリフト量との関係を示す図である。
【図４】カム装置における主カムの回転角度とバルブのリフト量との関係を示す図である。
【図５】カム装置における主カムの回転角度とバルブのリフト量との関係の変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  カム装置
３  フレーム
５  主カム
７  バルブ
９  タペット面
１１  中間カム
１３  第１のカムプロフィール
１５  第２のカムプロフィール
１９  移動位置決め手段
【図１】
2008075573.tif 000003
【図２】
2008075573.tif 000004
【図３】
2008075573.tif 000005
【図４】
2008075573.tif 000006
【図５】
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