(57)【要約】【課題】制御軸に作用する回転変動トルクを抑制して駆動機構の駆動負荷を低減することにより、装置の大型化と重量増を抑制し得る可変動弁装置を提供する。【解決手段】駆動軸１３の外周に設けられた駆動カム１５から伝達手段であるロッカアーム２３を介して揺動力が伝達され、この揺動力によって２つの吸気弁２を開閉作動させる揺動カム１７を備えている。また、駆動機構６によって制御軸２９を回転制御することにより制御カム３０を介して前記ロッカアーム２３の揺動支点を変化させ、これによって各吸気弁のバルブリフト量を可変制御する。前記制御軸の駆動機構側の軸受部１４の近傍に、回転変動トルクを抑制する扇形状の慣性質量体３１を設けると共に、その下部の空隙内に前記駆動軸を配置した。【選択図】図１
2008202549.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
機関運転状態に応じて回転制御される制御軸と、
該制御軸を回転制御することによって機関の作動特性を可変にする可変機構と、
前記制御軸の外周に該制御軸の回転中心から偏心した状態で設けられた慣性質量体と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
バルブスプリングのばね力によって閉方向へ付勢された機関弁と、
外周に偏心制御カムが一体に設けられた制御軸と、
機関運転状態に応じてアクチュエータにより前記制御軸を介して偏心制御カムを回転制御することによって前記機関弁の作動特性を可変にする可変機構と、
前記制御軸の外周に該制御軸の回転中心から偏心した状態で設けられた慣性質量体と、
を備えたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記慣性質量体を、前記制御軸を軸受する軸受部に近接して配置したことを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
前記慣性質量体を、前記偏心制御カムと前記アクチュエータとの間に配置したことを特徴とする請求項２または３に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記慣性質量体をほぼ円環状に形成すると共に、該慣性質量体の円周方向の一部に切欠部を形成して、該切欠部内に別の構成部材を配置可能な空隙部を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
前記慣性質量体を、弾性部材を介して前記制御軸に設けたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
前記制御軸の端部に、前記アクチュエータの駆動回転力を前記制御軸に伝達するアーム部を設けると共に、該アーム部に前記慣性質量体を一体に設けたことを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項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、例えば内燃機関の吸気弁や排気弁である機関弁のバルブリフト量や作動角などの機関の作動特性を機関運転状態に応じて可変制御する内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の内燃機関の可変動弁装置としては、種々提供されており、その１つとして例えば以下の特許文献１に記載されているものが知られている。
【０００３】
概略を説明すれば、この可変動弁装置は、一気筒当たり２つの吸気弁を有し、該各吸気弁のそれぞれのバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変制御するリフト可変機構を備えている。このリフト可変機構は、カムシャフトに前記各吸気弁を開閉作動させる各カムと各吸気弁との間に配置された伝達部材と、該伝達部材の支持点を２つのカムプロフィールのことなる偏心体を介して移動させる偏心軸と、を備えている。
【０００４】
そして、前記偏心軸を、機関運転状態に応じてアクチュエータを介して回転駆動させることにより伝達部材の支持点を変化させることにより、前記両吸気弁のバルブリフト量を互いに可変制御するようになっている。
【特許文献１】特開平７−６３０２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
前記従来の技術における可変動弁装置の偏心軸は、伝達部材を介して各吸気弁のバルブスプリングに起因したカムシャフトからの回転変動トルクが作用している。このため、偏心軸に比較的大きな回転方向の振動（捩り振動）が発生し、この回転振動がアクチュエータに伝達されて該アクチュエータの回転駆動負荷が大きくなる。この結果、該アクチュエータの駆動容量を大きくしなければならない。よって、アクチュエータの大型化と重量の増加が余儀なくされると共に、コストが高騰する。
【０００６】
また、前記振動の発生によってアクチュエータの各構成部材間に打音や摩耗などが発生し易くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、前記従来の可変動弁装置の実状に鑑みて案出されたもので、請求項１記載の発明は、機関運転状態に応じて回転制御される制御軸と、該制御軸を回転制御することによって機関の作動特性を可変にする可変機構と、前記制御軸の外周に該制御軸の回転中心から偏心した状態で設けられた慣性質量体と、を備えたことを特徴としている。
【０００８】
したがって、この発明によれば、例えば機関作動中におけるバルブスプリングのばね力に起因して制御軸に回転変動トルクが発生すると、この回転変動トルクが慣性質量体によって効果的に吸収されて制御軸の振動が低減される。
【０００９】
したがって、この制御軸を回転駆動するアクチュエータの駆動負荷が低減されて、アクチュエータの大型化を抑制できると共に、打音や摩耗の発生も抑制することが可能になる。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明をさらに具体的にしたものであって、バルブスプリングのばね力によって閉方向へ付勢された機関弁と、外周に偏心制御カムが一体に設けられた制御軸と、機関運転状態に応じて前記制御軸を介して偏心制御カムをアクチュエータにより回転制御することによって前記機関弁の作動特性を可変にする可変機構と、前記制御軸の外周に該制御軸の回転中心から偏心した状態で設けられた慣性質量体と、を備えたことを特徴としている。
【００１１】
したがって、この発明も請求項１の発明と同様な作用効果が得られる。
【００１２】
請求項３に記載の発明は、前記慣性質量体を、前記制御軸を軸受する軸受部に近接して配置したことを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、制御軸に作用する回転変動トルクは、前記慣性質量体によって効果的に吸収されると共に、軸受部によって振動を抑制することが可能になる。特に、慣性質量体を軸受部に近接配置したため、離れている場合に比較して振動の抑制効果を一層高めることが可能になる。
【００１４】
すなわち、制御軸には、前記回転変動トルクによって回転振動の他に径方向の曲げ振動も発生しており、この制御軸に慣性質量体によって所定の重量を付加することによって固有振動数が低下して曲げ振動の増加を招き易い。
【００１５】
そこで、軸受部の近傍に慣性質量体を配置することによって制御軸の径方向の振動を抑制することが可能になる。この結果、慣性質量体による回転方向の振動吸収と相俟ってアクチュエータへの有害な振動入力を大幅に低減することが可能になる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、慣性質量体を、偏心制御カムとアクチュエータとの間に配置したことを特徴としている。
【００１７】
偏心制御カムの重量増加に伴う前記制御軸の回転振動を慣性質量体によって吸収してアクチュエータへの伝達を効果的に遮断することが可能になる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、前記慣性質量体をほぼ円環状に形成すると共に、該慣性質量体の円周方向の一部に切欠部を形成して、該切欠部内に別の構成部材を配置可能な空隙部を形成したことを特徴としている。
【００１９】
このように慣性質量体を特異な形状に形成することにより、慣性質量体が最大に回転しても切欠部内に配置された別部材との干渉を回避することが可能になる。これによって、装置のコンパクト化が図れる。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、前記慣性質量体を、弾性部材を介して前記制御軸に設けたことを特徴としている。
【００２１】
この発明によれば、例えば慣性質量体を径方向に分割し、この間に弾性部材を介装した場合には、内側の慣性質量部と外側の慣性質量部との固有振動の差から制御軸系の固有振動数に基づく大きな振動加速度レベルを抑制することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、前記制御軸の端部に、前記アクチュエータの駆動回転力を前記制御軸に伝達するアーム部を設けると共に、該アーム部に前記慣性質量体を一体に設けたことを特徴としている。
【００２３】
この発明によれば、慣性質量体を、アーム部を利用して設けたことから、該慣性質量体を設けるための特別なスペースが不要になる。
【００２４】
しかも、制御軸と慣性質量体とをアーム部と共に一体に形成したことから、制御軸と慣性質量体との締結剛性が高くなり、制御軸から来る有害な振動入力（締結ガタなど）を慣性質量体で効率よく吸収してアーム部を介してアクチュエータ側に伝達されるのを抑制することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の各実施例を図面に基づいて詳述する。
〔第１実施例〕
まず、第１の実施例では、可変動弁装置をＶ型６気筒内燃機関の吸気側に適用したものであって、本実施形態の図面では片側３気筒に適用した場合を示している。
【００２６】
すなわち、可変動弁装置は、図１〜図５に示すように、シリンダヘッド１に図外のバルブガイドを介して摺動自在に設けられて、バルブスプリング３，３によって閉方向に付勢された一気筒当たり２つの吸気弁２，２と、該各吸気弁２，２のバルブリフト量を可変制御する可変機構４と、該可変機構４の作動位置を制御する制御機構５と、該制御機構５を回転駆動するアクチュエータである駆動機構６とを備えている。
【００２７】
前記可変機構４は、シリンダヘッド１の上部に有する軸受部１４に回転自在に支持された中空状の駆動軸１３と、該駆動軸１３に固定用ピンにより固設された駆動カム１５と、駆動軸１３の外周面に揺動自在に支持され、前記各吸気弁２，２の上端部に配設されたバルブリフター１６，１６の上面に摺接して各吸気弁２，２を開作動させる一気筒当たり２つの揺動カム１７，１７と、駆動カム１５と揺動カム１７，１７との間に連係されて、駆動カム１５の回転力を揺動カム１７，１７の揺動力として伝達する伝達手段とを備えている。
【００２８】
前記駆動軸１３は、機関前後方向に沿って配置されていると共に、一端部に設けられた図外の従動スプロケットと、該従動スプロケットに巻装されたタイミングチェーン等を介して機関のクランク軸から回転力が伝達されており、この回転方向は図１中、矢印方向に設定されている。
【００２９】
前記軸受部１４は、図４Ａに示すように、シリンダヘッド１の上端部に設けられて駆動軸１３の上部を支持するメインブラケット１４ａと、該メインブラケット１４ａの上端部に設けられて後述する制御軸３２を回転自在に支持するサブブラケット１４ｂとを有し、両ブラケット１４ａ、１４ｂが一対のボルト１４ｃ、１４ｃによって上方から共締め固定されている。また、この軸受部１４は、気筒毎に設けられていると共に、前記駆動機構６の近傍にも配置されている。
【００３０】
前記駆動カム１５は、ほぼリング状を呈し、円環状のカム本体と、該カム本体の外端面に一体に設けられた筒状部とからなり、内部軸方向に駆動軸挿通孔が貫通形成されていると共に、カム本体の軸心Ｙが駆動軸１３の軸心Ｘから径方向へ所定量だけオフセットしている。また、この駆動カム１５は、駆動軸１３に対し前記両バルブリフター１６，１６に干渉しない位置に駆動軸挿通孔を介して固定されていると共に、カム本体の外周面が偏心円のカムプロフィールに形成されている。
【００３１】
前記各揺動カム１７は、同一形状のほぼ雨滴状を呈し、円筒部材２０の両端部に一体的に設けられていると共に、該円筒部材２０が駆動軸１３の外周面に回転自在に嵌合して支持されている。また、各揺動カム１７は、各先端部のカムノーズ部２１側にピン孔が貫通形成されていると共に、それぞれの下面にはカム面２２が形成されている。このカム面２２は、円筒部材２０側の基円面と、該基円面からカムノーズ部２１側に円弧状に延びるランプ面と、該ランプ面からカムノーズ部２１の先端側に有する最大リフトの頂面に連なるリフト面が形成されており、該基円面とランプ面及びリフト面が、揺動カム１７の揺動位置に応じて各バルブリフター１６の上面の所定位置に当接するようになっている。
【００３２】
前記伝達手段は、駆動軸１３の上方に気筒毎に１つずつ配置されたロッカアーム２３と、該各ロッカアーム２３の各一端部２３ａと前記各駆動カム１５とを連係するリンクアーム２４と、ロッカアーム２３の他端部２３ｂと揺動カム１７とを連係するリンクロッド２５とを備えている。
【００３３】
前記ロッカアーム２３は、中央に有する筒状基部の内部に形成された支持孔２３ｃを介して後述する制御カム３０に回転自在に支持されている。また、筒状基部から一方向に突設された前記一端部２３ａには、ピン２６が嵌入するピン孔が貫通形成されている一方、筒状基部の他方向に突設された前記他端部２３ｂには、リンクロッド２５の一端部と連結するピン２７が嵌入するピン孔が形成されている。
【００３４】
前記リンクアーム２４は、比較的大径な円環状の基部２４ａと、該基部２４ａの外周面所定位置に突設された突出端２４ｂとを備え、基部２４ａの中央位置には、前記駆動カム１５のカム本体が回転自在に嵌合する嵌合孔２４ｃが形成されている一方、突出端２４ｂには、前記ピン２６が回転自在に挿通するピン孔が貫通形成されている。
【００３５】
前記リンクロッド２５は、ロッカアーム２３側が凹状のほぼく字形状に形成され、両端部２５ａ，２５ｂには前記ロッカアーム２３の他端部２３ｂと揺動カム１７のカムノーズ部２１の各ピン孔に挿入した各ピン２７，２８の端部が回転自在に挿通するピン挿通孔が貫通形成されている。
【００３６】
なお、各ピン２６，２７，２８の一端部には、リンクアーム２４やリンクロッド２５の軸方向の移動を規制するスナップリングがそれぞれ設けられている。
【００３７】
前記制御機構１９は、前記駆動軸１３の上方位置に同じ軸受部１４に回転自在に支持された制御軸２９と、該制御軸２９の外周面に一体に設けられ、前述したロッカアーム２３の筒状基部内の支持孔２３ｃ内に摺動自在に嵌入されて、ロッカアーム２３の揺動支点となる偏心カムである制御カム３０とを備えている。
【００３８】
前記制御軸２９は、図４Ａに示すように、駆動軸１３と並行に機関前後方向に配設されていると共に、所定位置のジャーナル部が前記軸受部１４のメインブラケット１４ａとサブブラケット１４ｂとの間に回転自在に軸受されている。
【００３９】
前記制御カム３０は、気筒毎、つまり前記各ロッカアーム２３に設けられほぼ偏心円環状に形成されていると共に、軸心Ｐ２位置が前記制御軸２９の軸心Ｐ１から所定分だけ偏倚している。
【００４０】
また、前記制御軸２９の前記駆動機構６側の端部には、慣性質量体３１が設けられている。
【００４１】
この慣性質量体３１は、第１気筒と駆動機構６との間に設けられた前記軸受部１４に近接して配置され、かつ前記第１気筒側の制御カム３０と軸受部１４との間に配置されており、構造としては、図１及び図３にも示すように、全体が板状の扇形（半円形状）に形成されて、要部３１ａが前記制御軸２９の外周面に嵌合する円筒状に形成されていると共に、円弧状の外周部３１ｂが内周部３１ｃよりも肉厚に形成されている。前記要部３１ａは、内部径方向に形成された雌ねじ孔に螺入したビス３２によって制御軸２９の外周の前記特定位置に固定されている。
【００４２】
また、この慣性質量体３１は、前述のように、下端部が切欠形成された半円形状に形成されて、かかる切欠による空隙内に前記駆動軸１３が配置されていると共に、全体の最大回転角度が前記制御軸２９の正逆最大角度と同じく約９０度になっており（図３の実線から一点鎖線の範囲）、この回転角度範囲内で駆動軸１３に干渉しないように配置されている。
【００４３】
前記駆動機構６は、シリンダヘッド１の後端部に固定されたモータハウジング３３内に設けられた電動モータ３４と、該電動モータ３４の回転を減速させて制御軸２９に伝達する減速機３５とから構成されている
前記電動モータ３４は、比例型のＤＣモータによって構成され、図１に示すように、機関の駆動状態を検出するコントロールユニット３６からの制御信号によって駆動するようになっている一方、減速機３５は、複数の歯車を噛合させてなる多段歯車型に形成されている。
【００４４】
このコントロールユニット３６は、図外のクランク角センサやエアーフローメータ、水温センサや、前記制御軸２９の回転位置を検出するポテンショメータ３７等の各種のセンサからの検出信号をフィードバックして現在の機関運転状態を演算などにより検出して、前記電動モータ３４に制御電流を出力するようになっている。
【００４５】
以下、本実施形態の作用を説明すれば、まず、例えば、機関のアイドリング運転時を含む低回転運転領域には、コントロールユニット３６からの制御電流によって電動モータ３４に伝達された回転力は、減速機３５から制御軸２９に伝達されて、該制御軸２９が、図４Ａ、Ｂに示すように時計方向に回転駆動される。
【００４６】
これによって、制御カム３０は、軸心Ｐ２が図４Ａ、Ｂに示すように、制御軸２９の軸心Ｐ１の回りを同一半径で回転して、肉厚部が駆動軸１３から上方向に離間移動する。これにより、ロッカアーム２３の他端部２３ｂとリンクロッド２５の枢支点は、駆動軸１３に対して上方向へ移動し、このため、各揺動カム１７は、リンクロッド２５を介してカムノーズ部２１側が強制的に引き上げられて全体が時計方向へ回動する。
【００４７】
よって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのカムリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量は小さくなる。
【００４８】
したがって、かかる機関の低回転領域では、バルブリフト量が、図６ＡのＬ１に示すように、最も小さくなることにより、各吸気弁２の開時期が遅くなり、排気弁とのバルブオーバラップが小さくなる。このため、燃費の向上と機関の安定した回転が得られる。
【００４９】
また、機関高回転領域に移行した場合は、コントロールユニット３６からの制御信号によって電動モータ３４が逆回転し、この回転力が減速機３５を介して制御軸２９に伝達され、この制御軸２９は、制御カム３０を図４に示す位置から時計方向へ回転させて、図５Ａ、Ｂに示すように軸心Ｐ２を下方向へ回動させる。このため、ロッカアーム２３は、今度は全体が駆動軸１３方向寄りに移動して他端部２３ｂが揺動カム１７のカムノーズ部２１を、リンクロッド２５を介して下方へ押圧して該揺動カム１７全体を所定量だけ反時計方向へ回動させる。
【００５０】
よって、駆動カム１５が回転してリンクアーム２４を介してロッカアーム２３の一端部２３ａを押し上げると、そのカムリフト量がリンクロッド２５を介して揺動カム１７及びバルブリフター１６に伝達されるが、そのリフト量は大きくなる。
【００５１】
よって、かかる高回転領域では、各吸気弁２のバルブリフト量が、図６ＡのＬ２に示すように、最大に大きくなり、該各吸気弁２の開時期が早くなると共に、閉時期が遅くなる。この結果、吸気充填効率が向上して十分な出力が確保できる。
【００５２】
そして、前記各バルブスプリング３のばね力に起因して駆動軸１３から伝達手段などを介して前記制御軸２９に回転変動トルクが発生すると、この回転変動トルクが慣性質量体３１によって効果的に吸収される。これによって、制御軸２９の回転方向の振動が低減される。
【００５３】
すなわち、図６Ｂに示すように、慣性質量体３１を備えない従来の場合（一点鎖線）と、慣性質量体３１を備えた本実施例の場合（実線）の駆動機構６近傍の制御軸２９のトルク変動を比較してみると、前記高リフト時（機関高回転時）におけるピークトルクが大幅に低減することが明らかである。
【００５４】
したがって、この制御軸２９を回転駆動させる駆動機構６である減速機３５や電動モータ３４の駆動負荷が低減されて、該電動モータ３４の大型化を抑制できると共に、駆動機構６の各構成部材間の打音や摩耗の発生も抑制することが可能になる。
【００５５】
また、この実施例では、前記慣性質量体３１を、前記駆動機構６側の軸受部１４に近接して配置したため、前記制御軸２９に作用する回転変動トルクは、前記慣性質量体３１によって効果的に吸収される他に、軸受部１４によって曲げ振動を抑制することが可能になる。
【００５６】
すなわち、制御軸２９には、前記回転変動トルクによって回転振動の他に径方向の曲げ振動も発生しており、この制御軸２９に慣性質量体３１によって所定の重量を付加することによって固有振動数が低下して曲げ振動の増加を招き易い。
【００５７】
そこで、本実施例のように、慣性質量体３１を軸受部１４の近傍に配置することによって制御軸２９の径方向の曲げ振動をも効果的に抑制することが可能になる。この結果、慣性質量体３１による回転方向の振動吸収と相俟って駆動機構６への有害な振動入力を大幅に低減することが可能になる。
【００５８】
また、慣性質量体３１は、制御カム３０と駆動機構６との間に配置されていることから、制御カム３０の重量増加に伴う前記制御軸２９の回転振動を慣性質量体３１によって吸収して駆動機構６への伝達を効果的に遮断することが可能になる。
【００５９】
さらに、慣性質量体３１を特異な扇形状に形成することにより、慣性質量体３１が最大に回転しても空隙内に配置された駆動軸１３の干渉を回避することが可能になる。これによって、装置のコンパクト化が図れる。
〔第２実施例〕
図７Ａ，Ｂは第２の実施例を示し、慣性質量体３１の外周部３１ｂが、径方向へ分割形成され、この分割箇所の内外周面間に弾性部材であるゴム材３３が介装されている。このゴム材３３は、ほぼ湾曲板状に形成されて、外周部３１ｂの円周方向の長さとほぼ同一の長さに設定されていると共に、幅長も外周部３１ｂの幅長とほぼ同一に設定されている。したがって、このゴム材３３によって慣性質量体３１がダイナミックダンパーとして機能することになる。なお、他の構成や慣性質量体３１の配置構成などについては第１の実施例と同様である。
【００６０】
よって、第１実施例の作用効果に加えて、図８に示すように、前記制御軸２９に作用する振動周波数の関係における振動加速度レベル（ｄＢ）を効果的に低減することができる。すなわち、前記振動加速度レベルは、本実施例のような慣性質量体３１を備えている場合（実線）と備えていない場合（一点鎖線）を比較してみると、本実施例の場合の方が大きく低減することが明らかである。つまり、外周部３１ｂの外側部と内側部（内周部３１ｃも含む）との固有振動の差から制御軸２９系の固有振動数に基づくピーキーな振動加速度レベルを抑制することができる。これは、ゴム材３３によるダイナミックダンパーとしての機能が十分に発揮されたことによる。
〔第３実施例〕
図９及び図１０は第３の実施例を示し、駆動機構６の構造を変更したもので、減速機としてボール螺子機構３８を用いたものである。
【００６１】
すなわち、駆動機構６は、図外のハウジングの一端部に設けられたＤＣ型の電動モータ３４と前記ハウジングの内部に設けられて電動モータ３４の回転駆動力を前記制御軸２９に伝達するボール螺子機構３８とから構成されている。
【００６２】
前記ボール螺子伝達機構３８は、前記ハウジング内に電動モータ３４の駆動シャフトと同軸上に配置されたボール螺子軸３９と、該ボール螺子軸３９の外周に螺合する移動ナットであるボールナット４０と、前記制御軸２９の一端部に直径方向に沿って連結されたアーム部である連係アーム４１と、該連係アーム４１と前記ボールナット４０とを連係するリンク部材４２とから主として構成されている。
【００６３】
前記ボールナット４０は、各ボールを介してボール螺子軸３９の回転運動を直線運動に変換しつつ軸方向の移動力が付与されるようになっている。
【００６４】
また、前記連係アーム４１は、一端部が制御軸２９の端部に溶接などによって一体に結合されていると共に、その一端部の外端に前記慣性質量体３１が一体に設けられている。この慣性質量体３１は、連係アーム４１の制御軸２９を挟んだ反対側に配置されて、要部３１ａが円筒状ではなく連係アーム４１と一体に結合されていると共に、他の外周部３１ｂや内周部３１ｃは第１の実施例の構造と同じである。
【００６５】
したがって、この実施例によれば、前述のような機関運転状態に応じて、コントロールユニット３８からの制御電流によって電動モータ３４に伝達された正転あるいは逆転の回転トルクは、ボール螺子軸３９に伝達されて回転すると、この回転に伴って各ボールがボール循環溝とガイド溝との間を転動しながらボールナット４０を一方向へ直線状に移動させる。
【００６６】
これによって制御軸２９は、前述した図４や図５に示すように、リンク部材４２と連係アーム４１とによって時計あるいは反時計方向に回転駆動されて、第１の実施例と同様な作動を行う。
【００６７】
そして、この実施例によれば、第１実施例の作用効果が奏せられることは勿論のこと、慣性質量体３１を、連係アーム４１を利用して設けたことから、該慣性質量体３１を設けるための特別なスペースが不要になる。
【００６８】
しかも、制御軸２９と慣性質量体３１とを連係アーム４１と共に一体に形成したことから、制御軸２９と慣性質量体３１との結合剛性が高くなり、制御軸２９から出力される有害な振動入力を慣性質量体３１によって効率良く吸収し、連係アーム部４１を介して駆動機構６側に伝達されるのを抑制することが可能になる。
【００６９】
また、本発明における慣性質量体３１の適用対象としては、他に例えば特開２００５−３５１２８０号公報に記載された内燃機関の圧縮比可変機構の制御シャフトに適用することも可能である。
【００７０】
図１１Ａ〜Ｃに基づいて概略を説明すれば、この圧縮比可変機構は、コンロッド５０が上下２分割構造に形成され、上部コンロッド５０ａと下部コンロッド５０ｂがリンク５１によって接続されている。前記上部コンロッド５０ａの下端をサポートアーム５２によってリンク支持することによってコンロッド全体がほぼくの字形状に屈曲した状態でピストン５３を上下動させるようになっている。このコンロッド５０の屈曲度合いを変えることによってピストン５３の冠部の高さが変化してピストン最上死点位置での燃焼室５４の容積が変化することから圧縮比も変化することとなる。この屈曲度合いはサポートアーム５２の揺動支点を、偏心カムを有する制御シャフト５５によって支持し、この支持点を変化させることによって調整するようになっている。つまり、制御シャフト５５を回転させることにより偏心カム５６を介してコンロッド５０の屈曲度合いが変わり、機関の圧縮比を連続的に変化させるようになっている。
【００７１】
そして、前記制御シャフト５５には、ピストン５３やコンロッド５０の往復運動によって発生する慣性力が上部コンロッド５０ａ及びサポートアーム５２を介して作用するため、先の各実施例と同様に制御シャフト５５に回転振動が発生する。
【００７２】
そこで、前記制御シャフト５５の前記サポートアーム５２とアクチュエータ５７との間に、前記慣性質量体３１を配置することによって制御シャフト５５の回転振動を吸収し、振動の発生やアクチュエータ５７の各構成部材の摩耗を防止できる。
【００７３】
なお、図１１中、５８は吸気カムシャフト５９に有する駆動カムの回転によって開作動する吸気弁、６０は排気カムシャフト６１に有する駆動カムの回転によって開作動する排気弁である。
【００７４】
本発明は、前記各実施例の構成や適用対象に限定されるものではなく、例えば慣性質量体の構造や配設位置などを適用機器などに応じて任意に設定することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に係る可変動弁装置の第１の実施例を示す要部斜視図である。
【図２】本実施例の可変動弁装置の要部側面図である。
【図３】本実施例に供される制御軸と慣性質量体及び駆動軸との配置関係を示す側面図である。
【図４】Ａは可変動弁装置における最小リフト制御時の閉弁作用を示す図１のＡ矢視図、Ｂは同最小リフト制御時の開弁作用を示す図１のＡ矢視図である。
【図５】Ａは可変動弁装置における最大リフト制御時の閉弁作用を示す図１のＡ矢視図、Ｂは同最大リフト制御時の開弁作用を示す図１のＡ矢視図である。
【図６】Ａは本実施例による吸気弁のバルブリフト特性図、Ｂは従来と本実施例における制御軸のトルク変動を比較して示す特性図である。
【図７】第２の実施例の可変動弁装置の要部を示し、Ａは慣性質量体の一部断面図、Ｂは慣性質量体の側面図である。
【図８】従来例と本実施例における振動加速度レベルを比較した特性図である。
【図９】第３の実施例の可変動弁装置の要部側面図である。
【図１０】本実施例に供されるボール螺子機構や慣性質量体などの要部側面図である。
【図１１】本発明を内燃機関の圧縮比可変機構に適用した実施例を示し、Ａは低圧縮状態、Ｂは高圧縮状態を示し、Ｃは要部側面図である。
【符号の説明】
【００７６】
２…吸気弁（機関弁）
４…可変機構
５…制御機構
６…駆動機構
１３…駆動軸
１４…軸受部
１５…駆動カム
１７…揺動カム
２３…ロッカアーム
２９…制御軸
３０…制御カム（偏心制御カム）
３１…慣性質量体
３１ａ…要部
３１ｂ…外周部
３１ｃ…内周部
３３…ゴム材（弾性部材）
【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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