(57)【要約】【課題】アイドル運転時に吸気バルブのバルブタイミングの進角が必要以上に制限されることを回避する。【解決手段】バルブ特性可変機構１４のコントロールシャフト１６を矢印Ｌ方向に移動させると、吸気バルブの最大リフト量及び作動角は小とされる。また、吸気カムシャフト１１に固定された吸気カム１１ａにおけるノーズ部４２のベース部４１に対する周方向位置は、矢印Ｈ側に向かうほど吸気カム１１ａの回転方向進角側に変化させられる。吸気カムシャフト１１とコントロールシャフト１６とはそれらの軸線方向に一体移動可能とされる。これにより、故障の発生等に起因して、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最大となった状態で吸気バルブのバルブタイミングが最進角まで進角させられるという状況が生じることはなくなり、その状況を想定して吸気バルブにおけるバルブタイミングの最進角タイミングを進角側について制限する必要もなくなる。【選択図】図５
2007231909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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前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、前記入力アーム及び前記出力アームと係合されるスライダとを備え、前記スライダを前記軸の軸線方向に変位させることにより、前記入力アームと前記出力アームとの揺動方向についての相対位置を変更して前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を可変とする内燃機関の可変動弁装置において、
前記吸気カムは、円形のベース部と当該ベース部から突出するノーズ部とを備え、前記軸の軸線方向に移動可能とされるとともに、前記スライダと一体移動可能に連結され、
前記ノーズ部における前記ベース部に対する周方向位置は、前記軸の軸線方向であって前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を大とする前記スライダの変位方向に向かうほど、前記吸気カムの回転方向進角側に変化している
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
前記吸気カムにおけるベース部の径は、前記軸の軸線方向であって前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする前記スライダの変位方向と逆方向に向かうほど、縮小している
請求項１記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
前記ノーズ部における前記ベース部に対する周方向位置の進角度合いは、前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする方向への前記スライダの変位方向に前記吸気カムを変位させたとき、前記吸気バルブの開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングを早めるように定められている
請求項１又は２記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
内燃機関の出力軸の回転が伝達される吸気カムシャフトと、その吸気カムシャフトに固定された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前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、前記入力アーム及び前記出力アームと係合されるスライダとを備え、前記スライダを前記軸の軸線方向に変位させることにより、前記入力アームと前記出力アームとの揺動方向についての相対位置を変更して前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を可変とする内燃機関の可変動弁装置において、
前記吸気カムシャフトは、前記スライダと前記軸の軸線方向について一体移動可能に連結され、更に内燃機関の出力軸の回転が伝達されるとともに前記軸線方向についての位置が固定されるプーリに対しヘリカルスプラインを介して係合されており、
前記ヘリカルスプラインは、前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする前記スライダの変位方向に吸気カムシャフトが移動したときに同シャフトの内燃機関の出力軸に対する相対回転位相が進角するよう、前記吸気カムシャフトの軸線方向に対して傾斜している
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項５】
前記吸気カムは、円形のベース部と当該ベース部から突出するノーズ部とを備え、
前記吸気カムにおけるベース部の径は、前記軸の軸線方向であって前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする前記スライダの変位方向と逆方向に向かうほど、縮小している
請求項４記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項６】
前記ヘリカルスプラインの傾斜は、前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする方向への前記スライダの変位方向に前記吸気カムシャフトを変位させたとき、前記吸気バルブの開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングを早めるように定められている
請求項４又は５記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項７】
吸気カムシャフトと一体回転して吸気バルブをリフトさせる吸気カムを備え、この吸気カムの外形を前記吸気カムシャフトの軸線方向に沿って変化させ、前記吸気カムを前記軸線方向に変位させることにより、前記吸気バルブのバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁装置において、
前記吸気カムは、円形のベース部と、そのベース部から突出するノーズ部とを備え、
前記ベース部から突出する前記ノーズ部の外形は、前記軸の軸線方向一方側に向かって徐々に小とされ、
前記ノーズ部における前記ベース部に対する周方向位置は、前記軸の軸線方向一方側に向かうほど、前記吸気カムの回転方向進角側に変化している
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項８】
前記吸気カムにおけるベース部の径は、前記吸気カムシャフトの軸線方向一方側に向かうほど、縮小している
請求項７記載の内燃機関の可変動弁装置。
【請求項９】
前記ノーズ部の外形の縮小度合い、及び前記ノーズ部の前記ベース部に対する周方向位置の進角度合いは、前記吸気カムシャフトを前記軸の軸線方向一方側に変位させたとき、前記吸気バルブの開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングを早めるように定められている
請求項７又は８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、内燃機関の可変動弁装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車用エンジン等の内燃機関においては、吸気バルブのバルブ特性、例えば同バルブの最大リフト量、作動角、及びバルブタイミング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バルブリフト可変機構と、吸気バルブのバルブタイミングを可変とするバルブタイミング可変機構とが設けられ、それら機構をそれぞれ機関運転状態に応じて駆動することにより、吸気バルブのバルブ特性を可変と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揺動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】
また、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。そして、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。
【０００５】
図２３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を示すタイミングチャートである。
バルブリフト可変機構を駆動せず、バルブタイミング可変機構のみを駆動すると、同図において、吸気バルブのリフト量の推移は矢印Ｙ１で示されるように変化する。すなわち、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を一定とした状態で、同バルブのバルブタイミング、言い換えれば同バルブの最大リフト量となるタイミングが進角側または遅角側に変化する。また、バルブタイミング可変機構を駆動せずバルブリフト可変機構のみ駆動すると、吸気バルブのリフト量の推移は矢印Ｙ２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を一定とした状態で、同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。
【０００６】
ところで、吸気バルブにおける最大リフト量、作動角、及びバルブタイミングといったバルブ特性は、機関運転状態に応じて例えば以下のように制御される。
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を最大とし、かつ吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップが過度に大となって機関運転状態が悪化しないようバルブタイミングを最進角状態よりも遅角側の状態とする。これにより、吸気バルブのリフト量の推移は、図２３の実線Ｌ１で示されるような推移となる。
【０００７】
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を最小とし、かつ内燃機関のポンピングロス低減を意図して吸気バルブの閉弁タイミングが早くなるようバルブタイミングを最進角状態とする。これにより、吸気バルブのリフト量の推移は、図２３の実線Ｌ２で示されるような推移となる。
【０００８】
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。
【０００９】
従って、内燃機関が高負荷運転からアイドル運転へと変化するときには、吸気バルブのリフト量の推移が実線Ｌ１で示される状態から実線Ｌ２で示される状態へと変化し、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が徐々に小となってゆくとともに、吸気バルブのバルブタイミングが徐々に進角側へと移行してゆく。
【００１０】
次に、吸気バルブにおけるバルブタイミングの最進角タイミングの定め方について説明する。
吸気バルブの最大リフト量及び作動角と、吸気バルブのバルブタイミングとを別々に制御する場合、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を最大としたとき、吸気バルブがリフトする際に内燃機関の往復運動するピストンと当該吸気バルブとの間隔が短くなり、両者が最も干渉しやすくなる。ピストンと吸気バルブとの間隔は、図２３において、破線Ｌ３と吸気バルブのリフト量の推移（実線）との間隔によって表される。従って、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を最大とした状態にあって、吸気バルブのリフト量の推移（実線）が破線Ｌ３との間に必要最小限の間隔を有するよう、吸気バルブのバルブタイミングを進角させたときのバルブタイミング（Ｔ１）が、当該バルブタイミングの最進角タイミングとして定められる。
【００１１】
吸気バルブのバルブタイミングの制御は、機関運転状態に応じて、上記タイミングＴ１とそれよりも遅角側のタイミングとの範囲内で行われる。そして、アイドル運転時には、吸気バルブのバルブタイミングが最進角タイミングである上記タイミングＴ１に制御されるとともに、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最小とされる。その結果、吸気バルブのリフト量の推移は図中の実線Ｌ２で示される推移となる。
【００１２】
上述したように、吸気バルブにおけるバルブタイミングの最進角タイミングを定めれば、吸気バルブの最大リフト量及び作動角がいかなる値であろうと、吸気バルブがリフトする際にピストンと干渉することは確実に回避される。例えば、吸気バルブのバルブタイミングと吸気バルブの最大リフト量及び作動角とを別々に制御している以上、バルブリフト可変機構やバルブタイミング可変機構の故障など、何らかの異常により吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最大となった状態で、かつ吸気バルブのバルブタイミングが最進角となる可能性がある。しかし、こうしたときの吸気バルブとピストンとの干渉を回避することができる。
【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】
【００１３】
ところで、上述したように吸気バルブの最進角タイミングを定めると、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つつ、吸気バルブのバルブタイミングを最進角タイミング（Ｔ１）まで進角させたときには、図２３の破線Ｌ３と吸気バルブのリフト量の推移（実線Ｌ２）との間隔が大きくなる。このことは、アイドル運転時には吸気バルブのバルブタイミングの進角が必要以上に制限されていることを意味する。
【００１４】
アイドル運転時のように吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最小とされるような場合、吸気バルブのバルブタイミングを図２３のタイミングＴ１よりも更に進角側のタイミングまで進角させても、吸気バルブがリフトする際にピストンと干渉することはない。このため、アイドル運転時においては、吸気バルブのバルブタイミングを、タイミングＴ１に対し同バルブとピストンとを干渉させないよう進角させたタイミングであって、かつ内燃機関の排気エミッションを良好に維持することの可能なタイミング、例えばタイミングＴ２とすることが可能と考えられる。このとき、吸気バルブのリフト量の推移は図２３に二点鎖線Ｌ４で示されるような推移となり、その二点鎖線Ｌ４と破線Ｌ３との間にある程度の間隔があいた状態となる。そして、このようにアイドル運転時の吸気バルブのバルブタイミング制御を行う方が、内燃機関のポンピングロス低減及び排気エミッション改善にとっては好ましい。
【００１５】
しかし、バルブリフト可変機構やバルブタイミング可変機構の故障などにより、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最大となった状態で、吸気バルブのバルブタイミングが最進角となる可能性もあり、その状況にも対処しようとすると吸気バルブのバルブタイミングの最進角タイミングをタイミングＴ１までに制限せざるを得ない。従って、アイドル運転時に吸気バルブにおけるバルブタイミングの進角による内燃機関のポンピングロス低減という効果が得られにくくなったり、内燃機関の排気エミッションに悪影響が生じたりすることは避けられない。
【００１６】
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、アイドル運転時に吸気バルブのバルブタイミングの進角が必要以上に制限されることを回避することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
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、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前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、前記入力アーム及び前記出力アームと係合されるスライダとを備え、前記スライダを前記軸の軸線方向に変位させることにより、前記入力アームと前記出力アームとの揺動方向についての相対位置を変更して前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を可変とする内燃機関の可変動弁装置において、前記吸気カムは、円形のベース部と当該ベース部から突出するノーズ部とを備え、前記軸の軸線方向に移動可能とされるとともに、前記スライダと一体移動可能に連結され、前記ノーズ部における前記ベース部に対する周方向位置は、前記軸の軸線方向であって前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を大とする前記スライダの変位方向に向かうほど、前記吸気カムの回転方向進角側に変化していることを要旨とした。
【００１８】
上記構成によれば、吸気カムが入力アームに当たり、同吸気カムの回転時にノーズ部によって入力アームが押されることにより、吸気バルブがリフトするようになる。そして、吸気カムを上記軸の軸線方向に移動させると、ノーズ部における入力アームの当たる部分が上記軸線方向に沿って変化する。この変化によって吸気カムの回転による吸気バルブのリフト開始及び終了が早くなったり遅くなったりし、吸気バルブのバルブタイミング、言い換えれば最大リフト量の得られるタイミングが進角したり遅角したりする。具体的には、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を大とするスライダの変位方向に吸気カムが変位し、ノーズ部における入力アームに当たる部分が上記スライダの変位方向と逆方向に変位するほと、吸気バルブのリフト開始及び終了が遅くなり、吸気バルブのバルブタイミングが遅角する。また、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とするスライダの変位方向に吸気カムが変位し、ノーズ部における入力アームに当たる部分が上記スライダの変位方向と逆方向に変位するほど、吸気バルブのリフト開始及び終了が早くなり、吸気バルブのバルブタイミングが進角する。
【００１９】
そして、吸気カムはスライダと上記軸線方向に一体移動可能に連結されているため、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が小となるようスライダを移動させたときには、それに伴う吸気カムの移動を通じて吸気バルブのバルブタイミングが進角する。このように、スライダ及び吸気カムの一体移動を通じて、吸気バルブの最大リフト量及び作動角の減少と吸気バルブのバルブタイミングの進角とが同時に行われるため、故障などによって吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最大となった状態で、吸気バルブのバルブタイミングが最進角まで進角させられるという状況は生じない。このため、アイドル運転時に最進角とされる吸気バルブのバルブタイミングを、より進角側に定めたとしても、上記故障などに起因して吸気バルブと内燃機関のピストンとが干渉することもない。従って、アイドル運転時における吸気バルブのバルブタイミングを内燃機関のポンピングロス低減及び排気エミッション改善にとって好ましいタイミングまで進角させることができ、吸気バルブにおけるバルブタイミングの最進角タイミングが必要以上に制限されることを回避することができる。
【００２０】
請求項２記載の発明では、請求項１記載の発明において、前記吸気カムにおけるベース部の径は、前記軸の軸線方向であって前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする前記スライダの変位方向と逆方向に向かうほど、縮小していることを要旨とした。
【００２１】
上記構成によれば、吸気バルブの最大リフト量及び作用角を小とするスライダの変位方向に吸気カムを変位させると、吸気カムにおける入力アームの当たる部分のベース部の径が縮小する。このように吸気カムにおける入力アームの当たる部分のベース部の径が縮小すると、その分だけノーズ部に押される吸気バルブの開弁タイミングが遅くなるとともに閉弁タイミングが早くなる。従って、吸気バルブの最大リフト量及び作用角を小とするスライダの変位方向に吸気カムを変位させるときには、ノーズ部における入力アームの当たる部分が吸気カムの回転方向進角側に変化することに加え、吸気カムにおける入力アームの当たる部分のベース部の径が縮小することによっても、吸気バルブの閉弁タイミングが早まることになる。このため、吸気カムの上記移動に対する吸気バルブの閉弁タイミングの進角割合が高くなり、アイドル運転時に吸気カムの上記移動によって吸気バルブの閉弁タイミングを早めようとする際、それを速やかに行うことが可能になる。
【００２２】
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、前記ノーズ部における前記ベース部に対する周方向位置の進角度合いは、前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする方向への前記スライダの変位方向に前記吸気カムを変位させたとき、前記吸気バルブの開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングを早めるように定められていることを要旨とした。
【００２３】
上記構成によれば、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする方向へのスライダの変位方向に吸気カムを変位させ、吸気バルブのバルブタイミングを進角させたとき、吸気バルブの開弁タイミングが一定となるため、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップが大となることは抑制される。従って、上記吸気バルブのバルブタイミングの進角に伴いバルブオーバラップが大となることを抑制しつつ、同バルブタイミングの進角によって吸気バルブの閉弁タイミングを早めることができる。
【００２４】
請求項４記載の発明では、内燃機関の出力軸の回転が伝達される吸気カムシャフトと、その吸気カムシャフトに固定された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前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、前記入力アーム及び前記出力アームと係合されるスライダとを備え、前記スライダを前記軸の軸線方向に変位させることにより、前記入力アームと前記出力アームとの揺動方向についての相対位置を変更して前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を可変とする内燃機関の可変動弁装置において、前記吸気カムシャフトは、前記スライダと前記軸の軸線方向について一体移動可能に連結され、更に内燃機関の出力軸の回転が伝達されるとともに前記軸線方向についての位置が固定されるプーリに対しヘリカルスプラインを介して係合されており、前記ヘリカルスプラインは、前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする前記スライダの変位方向に吸気カムシャフトが移動したときに同シャフトの内燃機関の出力軸に対する相対回転位相が進角するよう、前記吸気カムシャフトの軸線方向に対して傾斜していることを要旨とした。
【００２５】
上記構成によれば、回転する吸気カムにより入力アームが押されて吸気バルブがリフトするようになる。そして、吸気カムの固定された吸気カムシャフトを上記軸の軸線方向に移動させると、内燃機関の出力軸の回転が伝達されるプーリと吸気カムシャフトとを係合するヘリカルスプラインの作用により、吸気カムシャフトの上記出力軸に対する相対回転位相が進角したり遅角したりする。これにより、吸気バルブのバルブタイミング、言い換えれば最大リフト量の得られるタイミングが進角したり遅角したりする。具体的には、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を大とするスライダの変位方向に吸気カムシャフトを移動させるほど、同シャフトの上記出力軸に対する相対回転位相が遅角し、吸気バルブのバルブタイミングが遅角する。また、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とするスライダの変位方向に吸気カムシャフトを移動させるほど、同カムシャフトの上記出力軸に対する相対回転位相が神格し、吸気バルブのバルブタイミングが進角する。
【００２６】
そして、吸気カムシャフトはスライダと上記軸線方向に一体移動可能に連結されているため、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が小となるようスライダを移動させたときには、それに伴う吸気カムシャフトの移動を通じて吸気バルブのバルブタイミングが進角する。このように、スライダ及び吸気カムシャフトの一体移動を通じて、吸気バルブの最大リフト量及び作動角の減少と吸気バルブのバルブタイミングの進角とが同時に行われるため、故障などによって吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最大となった状態で、吸気バルブのバルブタイミングが最進角まで進角させられるという状況は生じない。このため、アイドル運転時に最進角とされる吸気バルブのバルブタイミングを、より進角側に定めたとしても、上記故障などに起因して吸気バルブと内燃機関のピストンとが干渉することもない。従って、アイドル運転時における吸気バルブのバルブタイミングを内燃機関のポンピングロス低減及び排気エミッション改善にとって好ましいタイミングまで進角させることができ、吸気バルブにおけるバルブタイミングの最進角タイミングが必要以上に制限されることを回避することができる。
【００２７】
請求項５記載の発明では、請求項４記載の発明において、前記吸気カムは、円形のベース部と当該ベース部から突出するノーズ部とを備え、前記吸気カムにおけるベース部の径は、前記軸の軸線方向であって前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする前記スライダの変位方向と逆方向に向かうほど、縮小していることを要旨とした。
【００２８】
上記構成によれば、吸気バルブの最大リフト量及び作用角を小とするスライダの変位方向に吸気カムシャフトを移動させると、吸気カムにおける入力アームの当たる部分のベース部の径が縮小する。このように吸気カムにおける入力アームの当たる部分のベース部の径が縮小すると、その分だけノーズ部に押される吸気バルブの開弁タイミングが遅くなるとともに閉弁タイミングが早くなる。従って、吸気バルブの最大リフト量及び作用角を小とするスライダの変位方向に吸気カムシャフトを移動させるときには、同シャフトが内燃機関の出力軸に対する相対回転位相が進角することに加え、吸気カムにおける入力アームの当たる部分のベース部の径が縮小することによっても、吸気バルブの閉弁タイミングが早まることになる。このため、吸気カムシャフトの上記移動に対する吸気バルブの閉弁タイミングの進角割合が高くなり、アイドル運転時に吸気カムの上記移動によって吸気バルブの閉弁タイミングを早めようとする際、それを速やかに行うことが可能になる。
【００２９】
請求項６記載の発明では、請求項４又は５記載の発明において、前記ヘリカルスプラインの傾斜は、前記吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする方向への前記スライダの変位方向に前記吸気カムシャフトを変位させたとき、前記吸気バルブの開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングを早めるように定められていることを要旨とした。
【００３０】
上記構成によれば、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とする方向へのスライダの変位方向に吸気カムシャフトを変位させ、吸気バルブのバルブタイミングを進角させたとき、吸気バルブの開弁タイミングが一定となるため、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップが大となることは抑制される。従って、上記吸気バルブのバルブタイミングの進角に伴いバルブオーバラップが大となることを抑制しつつ、同バルブタイミングの進角によって吸気バルブの閉弁タイミングを早めることができる。
【００３１】
請求項７記載の発明では、吸気カムシャフトと一体回転して吸気バルブをリフトさせるべく吸気カムを備え、この吸気カムの外形を前記吸気カムシャフトの軸線方向に沿って変化させ、前記吸気カムを前記軸線方向に変位させることにより、前記吸気バルブのバルブ特性を可変とする内燃機関の可変動弁装置において、前記吸気カムは、円形のベース部と、そのベース部から突出するノーズ部とを備え、前記ベース部から突出する前記ノーズ部の外形は、前記軸の軸線方向一方側に向かって徐々に小とされ、前記ノーズ部における前記ベース部に対する周方向位置は、前記軸の軸線方向一方側に向かうほど、前記吸気カムの回転方向進角側に変化していることを要旨とした。
【００３２】
上記構成によれば、回転する吸気カムのノーズ部が吸気バルブを押すことにより、同吸気バルブがリフトするようになる。そして、吸気カムを吸気カムシャフトの軸線方向に移動させると、ノーズ部における吸気バルブを押す部分が上記軸線方向に沿って変化する。このようにノーズ部における吸気バルブの押す部分が変位すると、その分だけ吸気バルブの最大リフト量及び作動角が増減するとともに、吸気バルブのバルブタイミング、言い換えれば最大リフト量の得られるタイミングが進角したり遅角したりする。具体的には、吸気カムを上記軸線方向一方側に変位させると、吸気カムのノーズ部における上記軸線方向他方寄りの部分で吸気バルブが押されるため、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が大となるとともに、吸気バルブのバルブタイミングが遅角する。また、吸気カムを上記軸線方向他方側に変位させると、吸気カムのノーズ部における上記軸線方向一方寄りの部分で吸気バルブが押されるため、吸気バルブの最大リフト量及び作動角が小となるとともに、吸気バルブのバルブタイミングが進角する。
【００３３】
このように、吸気カムを上記軸線方向他方側に移動させたときには、吸気バルブの最大リフト量及び作動角の減少側への変化と、吸気バルブのバルブタイミングの進角側への変化とが同時に行われる。このため、故障などによって吸気バルブの最大リフト量及び作動角が最大となった状態で、吸気バルブのバルブタイミングが最進角まで進角させられるという状況が生じることはない。このことから、アイドル運転時に最進角とされる吸気バルブのバルブタイミングを、より進角側に定めたとしても、上記故障などに起因して吸気バルブと内燃機関のピストンとが干渉することはない。従って、アイドル運転時における吸気バルブのバルブタイミングを内燃機関のポンピングロス低減及び排気エミッション改善にとって好ましいタイミングまで進角させることができ、吸気バルブにおけるバルブタイミングの最進角タイミングが必要以上に制限されることを回避することができる。
【００３４】
請求項８記載の発明では、請求項７記載において、前記吸気カムにおけるベース部の径は、前記吸気カムシャフトの軸線方向一方側に向かうほど、縮小していることを要旨とした。
【００３５】
上記構成に吸気カムを吸気カムシャフトの軸線方向他方側に変位させると、吸気カムにおける吸気バルブの当たる部分のベース部の径が縮小する。このように吸気カムにおける吸気バルブの当たる部分のベース部の径が縮小すると、その分だけノーズ部に押される吸気バルブの開弁タイミングが遅くなるとともに閉弁タイミングが早くなる。従って、吸気カムを上記軸線方向他方側に変位させるときには、ノーズ部における吸気バルブの当たる部分が吸気カムの回転方向進角側に変化することに加え、吸気カムにおける吸気バルブの当たる部分のベース部の径が縮小することによっても、吸気バルブの閉弁タイミングが早まることになる。このため、吸気カムの上記移動に対する吸気バルブの閉弁タイミングの進角割合が高くなり、アイドル運転時に吸気カムの上記移動によって吸気バルブの閉弁タイミングを早めようとする際、それを速やかに行うことが可能になる。
【００３６】
請求項９記載の発明では、請求項７又は８記載の発明において、前記ノーズ部の外形の縮小度合い、及び前記ノーズ部の前記ベース部に対する周方向位置の進角度合いは、前記吸気カムシャフトを前記軸の軸線方向一方側に変位させたとき、前記吸気バルブの開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングを早めるように定められていることを要旨とした。
【００３７】
上記構成によれば、吸気カムシャフトを軸線方向他方側に変位させ、吸気バルブの最大リフト量及び作動角を小とするとともに、吸気バルブのバルブタイミングを進角させたとき、吸気バルブの開弁タイミングが一定となるため、吸気バルブと排気バルブとのバルブオーバラップが大となることは抑制される。従って、上記吸気バルブのバルブ特性の変化に伴いバルブオーバラップが大となることを抑制しつつ、そのバルブ特性の変化によって吸気バルブの閉弁タイミングを早めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
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〜図１１に従って説明する。
図１は、エンジン１におけるシリンダヘッド２周りの構造を示す拡大断面図である。このエンジン１においては、シリンダヘッド２、シリンダブロック３、及びピストン５によって燃焼室６が区画され、この燃焼室６には吸気通路７及び排気通路８が各々二つに分岐した状態で接続されている（図１には一方のみ図示）。そして、吸気通路７と燃焼室６との間は吸気バルブ９の開閉動作によって連通・遮断され、排気通路８と燃焼室６との間は排気バルブ１０の開閉動作によって連通・遮断される。なお、これら吸気バルブ９及び排気バルブ１０はそれぞれ各気筒毎に二つずつ設けられている。
【００３９】
シリンダヘッド２には、吸気バルブ９及び排気バルブ１０を駆動するための吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２が設けられている。これら吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２は、エンジン１のクランクシャフトからの回転伝達によって回転する。また、吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２には、それぞれ吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａが設けられている。そして、これら吸気カム１１ａ及び排気カム１２ａの吸気カムシャフト１１及び排気カムシャフト１２との一体回転を通じて、吸気バルブ９及び排気バルブ１０が開閉動作する。
【００４０】
エンジン１には、吸気バルブ９のバルブ特性を可変とするバルブ特性可変機構１４が設けられている。このバルブ特性可変機構１４は、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を可変とするとともに、吸気バルブ９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）を可変とするものである。
【００４１】
バルブ特性可変機構１４は、回転する吸気カム１１ａにより押されて上記吸気カムシャフト１１と平行に延びるロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６の軸線を中心に揺動する入力アーム１７と、この入力アーム１７の揺動に基づき上記軸線を中心に揺動する出力アーム１８とを備えている。入力アーム１７には上記ロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６と平行な中心軸線を有するローラ１９が回転可能に取り付けられている。そして、そのローラ１９が吸気カム１１ａに押しつけられるよう、入力アーム１７がコイルスプリング２０によって吸気カム１１ａ側に付勢されている。また、出力アーム１８は、その揺動時にロッカアーム２１に押しつけられ、同ロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせる。
【００４２】
このロッカアーム２１の基端部はラッシュアジャスタ２２によって支持され、同ロッカアーム２１の先端部は吸気バルブ９に接触している。また、ロッカアーム２１は吸気バルブ９のバルブスプリング２４によって出力アーム１８側に付勢され、これによりロッカアーム２１の基端部と先端部との間に回転可能に支持されたローラ２３が出力アーム１８に押しつけられている。従って、吸気カム１１ａの回転に基づき入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動すると、出力アーム１８がロッカアーム２１を介して吸気バルブ９をリフトさせ、吸気バルブ９の開閉動作が行われる。
【００４３】
次に、バルブ特性可変機構１４における吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を可変とする構造について、図２〜図４を参照して説明する。
図２は、バルブ特性可変機構１４における入力アーム１７及び出力アーム１８の内側の構造を示す破断斜視図である。
【００４４】
バルブ特性可変機構１４は、入力アーム１７及び出力アーム１８の内側に配設された円筒状のスライダ２６を備えている。このスライダ２６の内部にはパイプ状に形成された上記ロッカシャフト１５が挿入され、ロッカシャフト１５の内部には上記コントロールシャフト１６が挿入されている。そして、コントロールシャフト１６が軸線方向に移動すると、同シャフト１６に対しピン（図２には図示せず）によって一体移動可能に繋がれたスライダ２６がロッカシャフト１５の軸線方向に変位する。スライダ２６の外壁において、長手方向中央部にはヘリカルスプライン２７を有する入力ギヤ２７ａが固定され、長手方向両端部にはヘリカルスプライン２９を有する出力ギヤ２９ａが固定されている。
【００４５】
一方、図３に示されるように、入力アーム１７の内壁にはヘリカルスプライン２８を有する円環状の内歯ギヤ２８ａが形成され、出力アーム１８の内壁にはヘリカルスプライン３０を有する円環状の内歯ギヤ３０ａが形成されている。そして、入力アーム１７の内歯ギヤ２８ａはスライダ２６の入力ギヤ２７ａ（図２）と噛み合わされ、出力アーム１８の内歯ギヤ３０ａはスライダ２６の出力ギヤ２９ａ（図２）と噛み合わされている。なお、ヘリカルスプライン２７，２８とヘリカルスプライン２９，３０とは、互いに傾斜角が異なっており、例えば互いに歯すじの傾斜方向が逆となっている。
【００４６】
従って、コントロールシャフト１６の軸線方向への移動に基づきスライダ２６がロッカシャフト１５の軸線方向に変位すると、ヘリカルスプライン２７，２９とヘリカルスプライン２８，３０との噛み合いにより、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が変更される。このように、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が変更されることにより、吸気カム１１ａの回転により入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が可変とされる。
【００４７】
具体的には、スライダ２６を図２の矢印Ｌ方向に変位させるほど、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに接近するように変更され、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が小とされる。逆に、コントロールシャフト１６を矢印Ｈ方向に変位させるほど、入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が互いに離間するように変更され、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が大とされる。
【００４８】
図４は、入力アーム１７、出力アーム１８、スライダ２６及びロッカシャフト１５等の内部構造を示す断面図である。
同図に示されるように、バルブ特性可変機構１４の入力アーム１７及び出力アーム１８は、シリンダヘッド２に設けられた複数の立壁部４５に挟まれた状態となっている。また、同機構１４のロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６は各立壁部４５を貫通するとともに入力アーム１７及び出力アーム１８も貫通している。これら入力アーム１７及び出力アーム１８における上記ロッカシャフト１５及びコントロールシャフト１６の軸線方向についての変位は上記立壁部４５によって規制されている。
【００４９】
コントロールシャフト１６には、同シャフト１６とスライダ２６とを一体移動可能に繋ぐためのピン５１が径方向に挿入されている。このようにコントロールシャフト１６に挿入されたピン５１は、同シャフト１６の外周面から突出した状態となっている。また、ロッカシャフト１５における上記ピン５１に対応する位置には、軸線方向に延びるとともに同ピン５１をロッカシャフト１５の内周面側から外周面側に貫通させるための長穴３３が形成されている。この長穴３３とピン５１とは、上記軸線方向（図中の左右方向）についての相対移動のみ可能となっており、ロッカシャフト１５の周方向についての相対移動は不能となっている。更に、スライダ２６の内周面における上記ピン５１に対応する位置には、周方向に延びてピン５１の先端が挿入される溝３４が形成されている。溝３４内にはブッシュ３５が設けられ、同ブッシュ３５にはピン５１の先端部分が挿入される挿入孔３６が形成されている。そして、ピン５１の先端部分をブッシュ３５の挿入孔３６に挿入することで、スライダ２６がピン５１及びブッシュ３５によってコントロールシャフト１６と一体移動可能に繋がれている。
【００５０】
従って、コントロールシャフト１６が軸線方向に移動すると、それに伴いピン５１がロッカシャフト１５の長穴３３に沿って移動する。その結果、ピン５１がブッシュ３５の外側面を介して溝３４の内側面に押しつけられ、スライダ２６がコントロールシャフト１６の軸線方向に変位する。そして、このスライダ２６の変位を通じて入力アーム１７と出力アーム１８との揺動方向についての相対位置が可変とされ、吸気カム１１ａ（図１）の回転により入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動したときの吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が可変とされる。なお、入力アーム１７及び出力アーム１８が揺動するときには、それに伴ってスライダ２６も周方向に揺動（回動）する。このとき、スライダ２６の溝３４の内側面がブッシュ３５の外側面に対して摺動し、両者の間の摩擦力によってブッシュ３５及びピン５１も上記周方向に揺動しようとする。しかし、スライダ２６の揺動につられてのブッシュ３５及びピン５１の揺動は、ロッカシャフト１５の長穴３３の対向する内側面によって規制される。
【００５１】
次に、バルブ特性可変機構１４における吸気バルブ９のバルブタイミングを可変とする構造について、図５〜図８を参照して説明する。
図５に示されるように、バルブ特性可変機構１４は、吸気カム１１ａの固定された吸気カムシャフト１１を含んでいる。この吸気カムシャフト１１は、軸線を中心に回転可能であるとともに、軸線方向に移動可能ともなっている。また、吸気カム１１ａは、吸気カムシャフト１１の軸線を中心とする円形のベース部４１と、そのベース部４１から突出して吸気カム１１ａの回転時に入力アーム１７（ローラ１９）を押すノーズ部４２とを備えている。この吸気カム１１ａを矢印Ｅ−Ｅ方向から見た状態を図６に示す。
【００５２】
図５及び図６から分かるように、吸気カム１１ａにおけるベース部４１の径は、吸気カムシャフト１１の軸線方向で一定となっている。また、上記ベース部４１から突出するノーズ部４２の当該ベース部４１に対する周方向位置は、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を大とするコントロールシャフト１６の移動方向である図５の矢印Ｈ方向に向かうほど、吸気カム１１ａの回転方向進角側に変化している。また、ノーズ部４２においては、ベース部４１に対する周方向位置が上述したように変化するものの、外形は吸気カムシャフト１１の軸線方向で同一の形状となっている。
【００５３】
一方、バルブ特性可変機構１４における入力アーム１７のローラ１９の外周面は、軸方向断面円弧状となっている。従って、ローラ１９の径は、長手方向中央部で最大になるとともに、同ローラ１９の中心軸線方向両端に向けて縮小している。このようにローラ１９の外周面を形成することにより、当該外周面と吸気カム１１ａとの接触面積を小さく抑えることができ、吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させて吸気カム１１ａをローラ１９の外周面に対し上記軸線方向に相対移動させる際、その相対移動を滑らかに行うことが可能になる。
【００５４】
吸気バルブ９のバルブタイミングを可変とすることは、吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させることによって実現される。すなわち、吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させると、吸気カム１１ａがローラ１９に対し矢印Ｌ方向または矢印Ｈ方向に変位し、吸気カム１１ａのノーズ部４２における入力アーム１７（ローラ１９）の当たる部分が上記軸線方向に沿って変化する。このように、ノーズ部４２における入力アーム１７の当たる部分が変化するということは、ノーズ部４２による吸気バルブ９のリフト開始及び終了のタイミングが変化し、吸気バルブ９のバルブタイミングも変化することを意味している。
【００５５】
より詳しくは、図７に示されるように、吸気カム１１ａがローラ１９に対し矢印Ｈ方向に変位すると、ノーズ部４２におけるローラ１９に当たる部分が矢印Ｌ側に変位してベース部４１に対し吸気カム１１ａの回転方向遅角側に変位した状態になる。このため、ノーズ部４２による吸気バルブ９のリフト開始及び終了のタイミングが遅くなり、吸気バルブ９のバルブタイミングが遅角する。また、図８に示されるように、吸気カム１１ａがローラ１９に対し矢印Ｌ方向に変位すると、ノーズ部４２におけるローラ１９に当たる部分が矢印Ｈ側に変位してベース部４１に対し吸気カム１１ａの回転方向進角側に変位した状態になる。このため、ノーズ部４２による吸気バルブ９のリフト開始及び終了のタイミングが早くなり、吸気バルブ９のバルブタイミングが進角する。
【００５６】
図５に示されるように、吸気カムシャフト１１は、連結機構７５を介して、コントロールシャフト１６と連結されている。この連結機構７５により、吸気カムシャフト１１が軸線を中心に回転可能な状態でコントロールシャフト１６と共に軸線方向に一体移動可能とされている。言い換えれば、吸気カムシャフト１１に固定された吸気カム１１ａと、コントロールシャフト１６に繋がるスライダ２６とが上記軸線方向に一体移動可能とされている。
【００５７】
そして、吸気カムシャフト１１及びコントロールシャフト１６は、電子制御装置７１によるアクチュエータ７２の駆動制御を通じて、上記軸線方向に一体移動する。上記電子制御装置７１には、エンジン１の回転速度を検出する回転速度センサ７３や、エンジン１への出力要求を表すアクセルペダルの踏み込み量を検出するアクセルポジションセンサ７４など各種センサが接続されている。そして、電子制御装置７１は、上記各種センサからの検出信号に基づき把握されるエンジン１の運転状態に基づき、吸気バルブ９の最大リフト量、作動角、及びバルブタイミングといったバルブ特性を可変とするためのアクチュエータ７２の駆動制御を行う。
【００５８】
次に、バルブ特性可変機構１４の駆動による吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角、並びに、吸気バルブ９のバルブタイミングといったバルブ特性の変化について、図９〜図１１を参照して説明する。これら図９〜図１１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を示すタイミングチャートである。
【００５９】
図９においては、コントロールシャフト１６と吸気カムシャフト１１とのうち、コントロールシャフト１６のみを軸線方向に移動させたと仮定した場合におけるクランク角の変化に対する吸気バルブ９のリフト量の推移の変化が示されている。この図から分かるように、上記のようにコントロールシャフト１６を軸線方向に移動させることで、吸気バルブ９のリフト量の推移は矢印Ｙ４で示されるように変化する。すなわち、吸気バルブ９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９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。
【００６０】
また、図１０においては、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を最大とした状態で、コントロールシャフト１６と吸気カムシャフト１１とのうち、吸気カムシャフト１１のみを軸線方向に移動させたと仮定した場合におけるクランク角の変化に対する吸気バルブ９のリフト量の推移の変化が示されている。この図から分かるように、上記のように吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させ、それによって吸気カム１１ａを上記軸線方向に変位させることで、吸気バルブ９のリフト量の推移は矢印Ｙ３で示されるように変化する。すなわち、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を一定とした状態で、吸気バルブ９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）が進角側または遅角側に変化する。
【００６１】
図１０において、吸気バルブ９のリフト量の推移（実線）と破線Ｌ３との間隔は、エンジン１の往復動するピストン５と開閉動作する吸気バルブ９との間隔を表している。そして、図１０の矢印Ｙ３で示される吸気バルブ９のバルブタイミングの変化範囲における最も進角側のタイミングＴ２は、［背景技術］の欄に記載した最進角タイミング（図２３のＴ１）よりも更に進角側に設定されている。このため、仮に吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を最大とした状態で同バルブ９のバルブタイミングを最進角にすると、吸気バルブ９のリフト量の推移（実線）が上記破線Ｌ３と交差する。
【００６２】
なお、吸気バルブ９のバルブタイミングの最進角タイミングに関しては、吸気カム１１ａを図８の矢印Ｌ方向に最も移動させたとき、吸気カム１１ａのノーズ部４２がベース部４１に対し吸気カム１１ａの回転方向進角側にどれほど大きくずれるかによって変わってくる。この実施形態では、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を最大とした状態で、吸気カム１１ａを上記矢印Ｌ方向に最も移動させたとき、吸気バルブ９のリフト量の推移が図１０の実線Ｌ６で示されるような推移となるよう、上記ノーズ部４２のベース部４１に対する吸気カム１１ａの回転方向進角側へのずれが定められている。
【００６３】
ところで、コントロールシャフト１６と吸気カムシャフト１１とは、連結機構７５を介して互いに連結されており、アクチュエータ７２の駆動を通じて軸線方向に一体移動するようになっている。このため、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角と吸気バルブ９のバルブタイミングとは、上記コントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１の一体移動を通じて、同期した状態で変化する。その結果、コントロールシャフト１６の軸線方向移動に基づく図９の吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角の変化と、吸気カムシャフト１１の軸方向移動に基づく図１０の吸気バルブのバルブタイミングの変化とが合成され、吸気バルブ９のリフト量の推移が図１１の矢印Ｙ５で示されるように変化する。
【００６４】
より詳しくは、コントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１を図７の矢印Ｈ方向に最も移動させると、吸気バルブ９のリフト量の推移が図１１の実線Ｌ７に示される推移となり、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角度が最大になるとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが最も遅角した状態となる。この状態にあって、コントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１を図８の矢印Ｌ方向に移動させると、吸気バルブ９の開弁タイミングが一定に保たれたまま、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が徐々に小になるとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが徐々に進角する。そして、コントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１が上記矢印Ｌ方向に最も移動したときには、吸気バルブ９のリフト量の推移が実線Ｌ８に示される推移となり、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角度が最小になるとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが最も進角した状態となる。
【００６５】
吸気バルブ９の最大リフト量、作動角、バルブタイミングといったバルブ特性は、電子制御装置７１によるアクチュエータ７２の駆動を通じて、例えば以下のように制御される。
【００６６】
すなわち、エンジン１の高負荷運転時には、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が最大とされるとともに吸気バルブ９のバルブタイミングが最遅角とされるよう、アクチュエータ７２の駆動によってコントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１が上記矢印Ｈ方向に最も移動させられる。これにより、エンジン１の高負荷運転時には、同エンジン１の吸入空気量に関する要求を満たしつつ、吸気バルブ９と排気バルブ１０とのバルブオーバラップ増大に起因する機関運転状態の悪化が回避される。
【００６７】
また、エンジン１の低負荷運転時、例えばアイドル運転時には、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が最小とされるとともに吸気バルブ９のバルブタイミングが最進角とされるよう、アクチュエータ７２の駆動によってコントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１が上記矢印Ｌ方向に最も移動させられる。これにより、エンジン１のアイドル運転時には、吸気バルブ９の閉弁タイミングが吸気下死点よりも早められ、同エンジン１のポンピングロス低減が図られる。
【００６８】
ここで、エンジン１の運転状態が高負荷運転からアイドル運転に変化する際には、コントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１が上記矢印Ｌ方向に移動させられ、吸気バルブ９の開弁タイミングが一定に保たれたまま、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が徐々に小になるとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが徐々に進角する。すなわち、上記矢印Ｈ方向に向かうほど吸気カム１１ａのノーズ部４２におけるベース部４１に対する周方向位置を進角させる際の進角度合いは、上記のように吸気バルブ９の開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングが早められるように定められている。
【００６９】
また、アイドル運転時における吸気バルブ９のリフト量の推移（実線Ｌ８）は、図２３の実線Ｌ２で示される従来の推移よりも進角側に変化しており、同図の二点鎖線Ｌ４で示される推移と同一となっている。従って、このときの吸気バルブ９のバルブタイミング（タイミングＴ２）は、図１１に示される従来のタイミングＴ１に対し吸気バルブ９とピストン５とを干渉させないよう進角させたタイミングであって、かつエンジン１の排気エミッションを良好に維持することの可能なタイミングとされている。すなわち、このときの吸気バルブ９のリフト量の推移が実線Ｌ８で示される推移となるよう、吸気カム１１ａにおけるノーズ部４２の外形が定められている。
【００７０】
アイドル運転時に吸気バルブ９のバルブタイミングを最進角状態とすべく、吸気バルブ９のコントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１を上記矢印Ｌ方向に最も移動させると、吸気バルブ９のバルブタイミングの進角側への変化だけでなく、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角の減少側への変化も同時に行われる。このため、故障の発生等に起因して、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が最大となった状態で、吸気バルブ９のバルブタイミングが最進角まで進角させられるという状況が生じることはない。従って、アイドル運転時に最進角とされる吸気バルブ９のバルブタイミングを、図１１のタイミングＴ１からタイミングＴ２へとより進角側に定めたとしても、上記故障の発生等に起因して吸気バルブ９とピストン５とが干渉することはない。
【００７１】
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）吸気カムシャフト１１に固定された吸気カム１１ａにおけるノーズ部４２のベース部４１に対する周方向位置を上記矢印Ｈ側に向かうほど吸気カム１１ａの回転方向進角側に変化させ、吸気カムシャフト１１とコントロールシャフト１６とをそれらの軸線方向に一体移動するようにした。これにより、故障の発生等に起因して、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が最大となった状態で、吸気バルブ９のバルブタイミングが最進角まで進角させられるという状況が生じることはなくなる。更に、そのような状況を想定して、吸気バルブ９におけるバルブタイミングの最進角タイミングを進角側について制限する必要もなくなる。従って、アイドル運転時に吸気バルブ９のバルブタイミングが最進角タイミングとされるときの当該バルブタイミングが必要以上に制限されることを回避することができ、当該バルブタイミングをエンジン１のポンピングロス低減及び排気エミッション改善にとって好ましいタイミングまで進角させることができる。
【００７２】
（２）エンジン１の運転状態が高負荷運転からアイドル運転へと変化し、吸気バルブ９の閉弁タイミングを早めるべく同バルブ９のバルブタイミングが進角させられるとき、吸気バルブ９の開弁タイミングが一定となるため、吸気バルブ９と排気バルブ１０とのバルブオーバラップが大となることは抑制される。従って、上記吸気バルブ９のバルブタイミングの進角に伴いバルブオーバラップが大となることを抑制しつつ、同バルブタイミングの進角によって吸気バルブ９の閉弁タイミングを早めることができる。
【００７３】
なお、上記第１実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・図１２に示されるように、吸気カム１１ａのベース部４１の径を、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を小とする吸気カムシャフト１１の移動方向と逆方向（矢印Ｈ方向）に向かうほど縮小させてもよい。この吸気カム１１ａにおける矢印Ａ−Ａで示される部分の外形を図１３（ａ）に示し、上記吸気カム１１ａにおける矢印Ｂ−Ｂで示される部分の外形を図１３（ｂ）に示す。これらの図から分かるように、上記吸気カム１１ａのベース部４１は図１２の矢印Ｈ方向に向かうほど縮小する。一方、ノーズ部４２においてはベース部４１に対する周方向位置は変化するものの、外形は吸気カムシャフト１１の軸線方向で同一の形状となっている。従って、上記矢印Ｈ方向に向かうほど、吸気カムシャフト１１の軸線からノーズ部４２の外形までの距離が短くなる。
【００７４】
この場合、コントロールシャフト１６と吸気カムシャフト１１とのうち、仮に吸気カムシャフト１１のみを軸線方向に移動させたとすると、上記吸気カムシャフト１１の軸線方向への移動による吸気バルブ９のリフト量の推移が図１４に矢印Ｙ６で示されるように変化する。そして、吸気カムシャフト１１のみを上記矢印Ｌ方向に移動させると、吸気カム１１ａにおける入力アーム１７（ローラ１９）の当たる部分のベース部４１の径が縮小する。このように吸気カム１１ａにおけるローラ１９の当たる部分のベース部４１の径が縮小すると、その分だけ吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が小となり、吸気バルブ９の開弁タイミングが遅くなるとともに閉弁タイミングが早くなる。
【００７５】
同図において、二点鎖線Ｌ９は、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を最大とすべくコントロールシャフト１６を上記矢印Ｈ方向に最も移動させた状態で、上記第１実施形態の吸気カム１１ａを用いて吸気カムシャフト１１のみを上記矢印Ｌ方向に最も移動させたときの吸気バルブ９のリフト量の推移を示している。また、実線Ｌ１０は、上記と同じ条件下で、図１２の吸気カム１１ａを用いて吸気カムシャフト１１のみを上記矢印Ｌ方向に最も移動させたときの吸気バルブ９のリフト量の推移を示している。同図から分かるように、図１２の吸気カム１１ａを用いることで、吸気カムシャフト１１のみを上記矢印Ｌ方向に最も移動させたときの吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角は、上記第１実施形態の吸気カム１１ａを用いた場合の吸気バルブ９の最大リフト量及び作用角よりも小となる。このため、図１２の吸気カム１１ａを用いたときの吸気バルブ９の閉弁タイミングを、上記第１実施形態の吸気カム１１ａを用いた場合の閉弁タイミング（Ｔ３）に対し、タイミングＴ４へと早めることができる。
【００７６】
従って、吸気カムシャフト１１を矢印Ｌ方向移動させるときには、吸気カム１１ａのノーズ部４２におけるローラ１９の当たる部分が吸気カム１１ａの回転方向進角側に変化することに加え、吸気カム１１ａにおけるローラ１９の当たる部分のベース部４１の径が縮小することによっても、吸気バルブ９の閉弁タイミングが早まることになる。このため、吸気カムシャフト１１の上記移動に対する吸気バルブ９の閉弁タイミングの進角割合が高くなり、アイドル運転時に吸気カムシャフト１１の上記移動によって吸気バルブ９の閉弁タイミングを早めようとする際、それを速やかに行うことが可能になる。
【００７７】
なお、この場合においても、上記矢印Ｈ方向に向かうほど吸気カム１１ａのノーズ部４２におけるベース部４１に対する周方向位置を進角させる際の進角度合いは、吸気バルブ９のバルブタイミング進角時に吸気バルブ９の開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングが早められるように定めることが好ましい。
【００７８】
・吸気バルブ９のバルブタイミング進角時に吸気バルブ９の開弁タイミングを必ずしも一定とする必要はない。
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態を図１５及び図１６に基づき説明する。
【００７９】
図１５は、この実施形態のバルブ特性可変機構１４における吸気バルブ９のバルブタイミングを可変とする構造を示している。同図に示されるように、この実施形態の吸気カムシャフト１１は、ヘリカルスプライン４６，４７を介して、エンジン１の出力軸からの回転伝達を受けて回転するプーリ４８と係合されている。より詳しくは、吸気カムシャフト１１のヘリカルスプライン４６とプーリ４８のヘリカルスプライン４７とが噛み合っている。これらヘリカルスプライン４６，４７においては、プーリ４８に対し矢印Ｌ方向に吸気カムシャフト１１が相対移動したときに同シャフト１１の内燃機関の出力軸に対する相対回転位相が進角するよう、吸気カムシャフト１１の軸線方向に対して傾斜している。また、上記プーリ４８においては吸気カムシャフト１１の軸線方向についての位置が固定されている。
【００８０】
図１６は、吸気カム１１ａを矢印Ｆ−Ｆ方向から見た状態を示している。同図から分かるように、吸気カム１１ａにおけるベース部４１の径は、吸気カムシャフト１１の軸線方向で一定となっている。また、ノーズ部４２の外形、及び、ノーズ部４２のベース部４１に対する周方向位置は、吸気カムシャフト１１の軸線方向で一定となっている。
【００８１】
従って、吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させると、エンジン１の出力軸の回転が伝達されるプーリ４８と吸気カムシャフト１１とを係合するヘリカルスプライン４６，４７の作用により、吸気カムシャフト１１の上記出力軸に対する相対回転位相が進角したり遅角したりし、吸気バルブ９のバルブタイミングが進角したり遅角したりする。具体的には、吸気カムシャフト１１を矢印Ｈ方向に変位させるほど、同シャフト１１の上記出力軸に対する相対回転位相が遅角し、吸気バルブ９のバルブタイミングが遅角する。また、吸気カムシャフト１１を矢印Ｌ方向に変位させるほど、同シャフト１１の上記出力軸に対する相対回転位相が進角し、吸気バルブ９のバルブタイミングが進角する。
【００８２】
ここで、エンジン１の運転状態が高負荷運転からアイドル運転に変化する際には、コントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１が上記矢印Ｌ方向に移動させられ、吸気バルブ９の開弁タイミングが一定に保たれたまま、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が徐々に小になるとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが徐々に進角する。すなわち、上記ヘリカルスプライン４６，４７の傾斜は、吸気カムシャフト１１を上記矢印Ｌ方向に変位させたとき、上記のように吸気バルブ９の開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングが早められるように定められている。
【００８３】
また、アイドル運転時における吸気バルブ９のリフト量の推移は、第１実施形態と等しくされている。すなわち、このときの吸気バルブ９のリフト量の推移が第１実施形態と等しくなるよう、ヘリカルスプライン４７，４７の傾斜が定められている。
【００８４】
この実施形態では、以下に示す効果が得られるようになる。
（３）吸気カムシャフト１１を上記矢印Ｌ側に移動させるほど同シャフト１１のエンジン１の出力軸に対する相対回転位相を進角させるよう、吸気カムシャフト１１とプーリ４８とをヘリカルスプライン４６，４７により係合するとともに、吸気カムシャフト１１とコントロールシャフト１６とをそれらの軸線方向に一体移動するようにした。これにより、第１実施形態の（１）に記載した効果と同等の効果を得ることができる。
【００８５】
（４）エンジン１の運転状態が高負荷運転からアイドル運転へと変化し、吸気バルブ９の閉弁タイミングを早めるべく同バルブ９のバルブタイミングが進角させられるとき、吸気バルブ９の開弁タイミングが一定となる。このため、第１実施形態の（２）記載した効果と同等の効果を得ることができる。
【００８６】
なお、上記第２実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・図１７に示されるように、吸気カム１１ａのベース部４１の径を、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を小とする吸気カムシャフト１１の移動方向と逆方向（矢印Ｈ方向）に向かうほど縮小させてもよい。この吸気カム１１ａにおける矢印Ｃ−Ｃで示される部分の外形を図１８（ａ）に示し、上記吸気カム１１ａにおける矢印Ｄ−Ｄで示される部分の外形を図１８（ｂ）に示す。これらの図から分かるように、上記吸気カム１１ａのベース部４１は図１７の矢印Ｈ方向に向かうほど縮小し、ノーズ部４２においてはベース部４１に対する周方向位置及び外形は吸気カムシャフト１１の軸線方向で同一となっている。この場合、第１実施形態の他の例に記載した効果と同等の効果が得られるようになる。
【００８７】
なお、この場合においても、ヘリカルスプライン４６，４７の傾斜は、吸気バルブ９のバルブタイミング進角時に吸気バルブ９の開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングが早められるように定めることが好ましい。
【００８８】
・吸気バルブ９のバルブタイミング進角時に吸気バルブ９の開弁タイミングを必ずしも一定とする必要はない。
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態を図１９及び図２０に基づき説明する。
【００８９】
図１９は、この実施形態のバルブ特性可変機構１４を示す略図である。同機構１４は、吸気バルブ９を直接押してリフトさせる吸気カム１１ａを備えており、その吸気カム１１ａの固定された吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させることによって、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角、及び、吸気バルブ９のバルブタイミングを可変とする。
【００９０】
ここで、上記吸気カム１１ａにおける矢印Ｇ−Ｇで示される部分の外形を図２０（ａ）に示し、上記吸気カム１１ａにおける矢印Ｂ−Ｂで示される部分の外形を図２０（ｂ）に示す。これらの図から分かるように、吸気カム１１ａのベース部４１は吸気カムシャフト１１の軸線方向で一定となっている。また、ベース部４１から突出するノーズ部４２においては、その外形が図１９の矢印Ｈ方向に向かうほど小になるとともに、ベース部４１に対する周方向位置が図１９の矢印Ｈ方向に向かうほど吸気カム１１ａの回転方向進角側に変化している。
【００９１】
一方、回転する吸気カム１１ａによってリフトさせられる吸気バルブ９のバルブエンドにはリフタ４９が取り付けられており、同リフタ４９の吸気カム１１ａ側の面には吸気カム１１ａと接触する揺動部材５０が設けられている。この揺動部材５０においては、リフタ４９側の面が吸気カムシャフト１１の軸線方向において半円弧状をなしており、その面における円弧の中心点を中心として揺動可能となっている。また、揺動部材５０における吸気カム１１ａ側の面は同吸気カム１１ａに向けて膨らむ円弧状に形成されており、この面が吸気カム１１ａと接触している。
【００９２】
この場合、吸気バルブ９のバルブタイミングを可変とすること、並びに、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を可変とすることは、アクチュエータ７２により吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させることによって実現される。すなわち、吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させると、吸気カム１１ａが揺動部材５０に対し矢印Ｌ方向または矢印Ｈ方向に変位し、吸気カム１１ａのノーズ部４２における揺動部材５０（吸気バルブ９）の当たる部分が上記軸線方向に沿って変化する。このように、ノーズ部４２における揺動部材５０の当たる部分が変化すると、その分だけ吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が増減するとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが変化する。
【００９３】
より詳しくは、吸気カム１１ａが揺動部材５０に対し矢印Ｈ方向に変位すると、ノーズ部４２における揺動部材５０に当たる部分の外形が大きくなるとともに、その部分がベース部４１に対し吸気カム１１ａの回転方向遅角側に変位した状態になる。このため、ノーズ部４２に押される吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が大になるとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが遅角する。また、吸気カム１１ａが揺動部材５０に対し矢印Ｌ方向に変位すると、ノーズ部４２における揺動部材５０に当たる部分の外形が小さくなるとともに、その部分がベース部４１に対し吸気カム１１ａの回転方向進角側に変位した状態になる。このため、ノーズ部４２により押される吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が小になるとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが進角する。
【００９４】
なお、吸気カム１１ａと接触する揺動部材５０においては、リフタ４９に対し揺動可能となっており、更に吸気カム１１ａとの接触面が円弧状に形成されて揺動部材５０と吸気カム１１ａとの接触面積が小さく抑えられている。このため、吸気カムシャフト１１を軸線方向に移動させて吸気カム１１ａを揺動部材５０に対し上記軸線方向に相対移動させる際、その相対移動を滑らかに行うことが可能になる。
【００９５】
ここで、エンジン１の運転状態が高負荷運転からアイドル運転に変化する際には、コントロールシャフト１６及び吸気カムシャフト１１が上記矢印Ｌ方向に移動させられ、吸気バルブ９の開弁タイミングが一定に保たれたまま、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角が徐々に小になるとともに、吸気バルブ９のバルブタイミングが徐々に進角する。すなわち、上記矢印Ｈ方向に向かうほど吸気カム１１ａのノーズ部４２の外形を縮小させる際の縮小度合い、及び、上記矢印Ｈ方向に向かうほどノーズ部４２におけるベース部４１に対する周方向位置を進角させる際の進角度合いは、上記のように吸気バルブ９の開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングが早められるように定められている。
【００９６】
また、アイドル運転時における吸気バルブ９のリフト量の推移は、第１実施形態と等しくされている。すなわち、このときの吸気バルブ９のリフト量の推移が第１実施形態と等しくなるよう、吸気カム１１ａにおけるノーズ部４２の外形が定められている。
【００９７】
この実施形態では、以下に示す効果が得られるようになる。
（５）吸気カム１１ａを吸気カムシャフト１１の軸線方向に移動可能とし、吸気カム１１ａにおけるノーズ部４２の外形を上記矢印Ｈに向かうほど小とするとともに、ノーズ部４２のベース部４１に対する周方向位置を上記矢印Ｈ側に向かうほど吸気カム１１ａの回転方向進角側に変化させた。これにより、第１実施形態の（１）に記載した効果と同等の効果を得ることができる。
【００９８】
（６）エンジン１の運転状態が高負荷運転からアイドル運転へと変化し、吸気バルブ９の閉弁タイミングを早めるべく同バルブ９のバルブタイミングが進角させられるとき、吸気バルブ９の開弁タイミングが一定となる。このため、第１実施形態の（２）記載した効果と同等の効果を得ることができる。
【００９９】
なお、上記第３実施形態は、例えば以下のように変更することもできる。
・図２１に示されるように、吸気カム１１ａのベース部４１の径を、吸気バルブ９の最大リフト量及び作動角を小とする吸気カムシャフト１１の移動方向と逆方向（矢印Ｈ方向）に向かうほど縮小させてもよい。この吸気カム１１ａにおける矢印Ｊ−Ｊで示される部分の外形を図２２（ａ）に示し、上記吸気カム１１ａにおける矢印Ｋ−Ｋで示される部分の外形を図２２（ｂ）に示す。これらの図から分かるように、上記吸気カム１１ａのベース部４１の径は図２１の矢印Ｈ方向に向かうほど縮小する。一方、上記矢印Ｈ方向に向かうほどノーズ部４２の外形の大きさは小さくなるとともに、ノーズ部４２のベース部４１に対する周方向位置は吸気カム１１ａの回転方向進角側に変位する。この場合、第１実施形態の他の例に記載した効果と同等の効果が得られるようになる。
【０１００】
なお、この場合においても、上記矢印Ｈ方向に向かうほど吸気カム１１ａのノーズ部４２の外形を縮小させる際の縮小度合い、及び、上記矢印Ｈ方向に向かうほどノーズ部４２におけるベース部４１に対する周方向位置を進角させる際の進角度合いは、次にように定めることが好ましい。すなわち、吸気バルブ９のバルブタイミングを進角させるべく吸気カムシャフト１１を上記矢印Ｌ方向に変位させたとき、吸気バルブ９の開弁タイミングを一定とした状態で閉弁タイミングが早められるよう、上記縮小度合い及び上記進角度合いを定めることが好ましい。
【０１０１】
・吸気バルブ９のバルブタイミングを進角させるべく吸気カムシャフト１１を上記矢印Ｌ方向に変位させるとき、吸気バルブ９の開弁タイミングを必ずしも一定とする必要はない。
【図面の簡単な説明】
【０１０２】
【図１】第１実施形態の可変動弁装置が適用されるエンジンのシリンダヘッド周りの構造を示す拡大断面図。
【図２】バルブリフト可変機構の内部構造を示す破断斜視図。
【図３】入力アーム及び出力アームの内部構造を示す破断斜視図。
【図４】入力アーム、出力アーム、スライダ及びロッカシャフト等の内部構造を示す断面図。
【図５】バルブ特性可変機構における吸気バルブのバルブタイミングを可変とする構造を示す略図。
【図６】図５の吸気カムを矢印Ｅ−Ｅ方向から見た状態を示す略図。
【図７】吸気カムシャフトを矢印Ｈ方向に最も移動させたときの吸気カムと入力アームのローラとの位置関係を示す拡大図。
【図８】吸気カムシャフトを矢印Ｌ方向に最も移動させたときの吸気カムと入力アームのローラとの位置関係を示す拡大図。
【図９】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を示すタイミングチャート。
【図１０】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を示すタイミングチャート。
【図１１】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を示すタイミングチャート。
【図１２】第１実施形態における吸気カムの他の例を示す拡大図。
【図１３】（ａ）は図１２の吸気カムを矢印Ａ−Ａ方向から見た状態を示す略図であり、（ｂ）は図１２の吸気カムを矢印Ｂ−Ｂ方向から見た状態を示す略図。
【図１４】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を示すタイミングチャート。
【図１５】第２実施形態のバルブ特性可変機構における吸気バルブのバルブタイミングを可変とする構造を示す略図。
【図１６】図１５の吸気カムを矢印Ｆ−Ｆ方向から見た状態を示す略図。
【図１７】第２実施形態における吸気カムの他の例を示す拡大図。
【図１８】（ａ）は図１７の吸気カムを矢印Ｃ−Ｃ方向から見た状態を示す略図であり、（ｂ）は図１７の吸気カムを矢印Ｄ−Ｄ方向から見た状態を示す略図。
【図１９】第３実施形態のバルブ特性可変機構を示す略図。
【図２０】（ａ）は図１９の吸気カムを矢印Ｇ−Ｇ方向から見た状態を示す略図であり、（ｂ）は図１９の吸気カムを矢印Ｉ−Ｉ方向から見た状態を示す略図。
【図２１】第３実施形態における吸気カムの他の例を示す略図。
【図２２】（ａ）は図２１の吸気カムを矢印Ｊ−Ｊ方向から見た状態を示す略図であり、（ｂ）は図２１の吸気カムを矢印Ｋ−Ｋ方向から見た状態を示す略図。
【図２３】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を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
【０１０３】
１…エンジン、２…シリンダヘッド、３…シリンダブロック、５…ピストン、６…燃焼室、７…吸気通路、８…排気通路、９…吸気バルブ、１０…排気バルブ、１１…吸気カムシャフト、１１ａ…吸気カム、１２…排気カムシャフト、１２ａ…排気カム、１４…バルブ特性可変機構、１５…ロッカシャフト、１６…コントロールシャフト、１７…入力アーム、１８…出力アーム、１９…ローラ、２０…コイルスプリング、２１…ロッカアーム、２２…ラッシュアジャスタ、２３…ローラ、２４…バルブスプリング、２６…スライダ、２７…ヘリカルスプライン、２７ａ…入力ギヤ、２８…ヘリカルスプライン、２８ａ…内歯ギヤ、２９…ヘリカルスプライン、２９ａ…出力ギヤ、３０…ヘリカルスプライン、３０ａ…内歯ギヤ、３３…長穴、３４…溝、３５…ブッシュ、３６…挿入孔、４１…ベース部、４２…ノーズ部、４５…立壁部、４６，４７…ヘリカルスプライン、４８…プーリ、４９…リフタ、５０…揺動部材、５１…ピン、７１…電子制御装置、７２…アクチュエータ、７３…回転速度センサ、７４…アクセルポジションセンサ、７５…連結機構。
【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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