(57)【要約】【課題】第１軸受部による駆動軸の支持剛性を高めつつ軽量化を図り得る可変動弁装置を提供する。【解決手段】シリンダヘッドの上端部に設けられた１つの支持枠２７と該支持枠の上端部に設けられた複数のメインブラケット２８，２９とによって構成されて、駆動軸を回転自在に支持する第１軸受部１１と、メインブラケットと該ブラケットの上端部に設けられたサブブラケット３０，３１とによって構成され、制御軸を回転自在に支持する第２軸受部１２とを備えている。前記支持枠は、一気筒当たり２つの揺動カムの各外側面側に、前記各メインブラケットが載置固定される幅広の前後端部３５と架橋部３６とを有し、該各前後端部３５と架橋部の幅方向の中央長手方向に、軽量化を図るための肉抜き部３８がそれぞれ形成されている。【選択図】図１
2007170322.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトから動力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸の回転により一気筒当たり複数の機関弁をそれぞれ開閉作動させる複数のカムと、
該各カムの作動状態を変更することにより前記機関弁のリフト量を可変制御する制御機構と、
シリンダヘッドの上端部に設けられた支持枠と該支持枠の上端部に設けられたメインブラケットとによって構成され、前記駆動軸を軸方向の隣接する気筒間の複数の位置で回転自在に支持する軸受部とを備え、
前記少なくとも一方側のカムの外側面側に前記軸受部を隣接して設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項２】
クランクシャフトから動力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸の回転により揺動運動を行って一気筒当たり複数の機関弁をそれぞれ開閉作動させる複数の揺動カムと、
該各揺動カムの揺動状態を変更することにより前記各機関弁のリフト量を零もしくは微小リフトに連続的に可変制御する制御機構と、
シリンダヘッドの上端部に設けられた支持枠と該支持枠の上端部に設けられたメインブラケットとによって構成され、前記駆動軸を軸方向の複数の位置で回転自在に支持する軸受部とを備え、
前記各揺動カムの少なくとも一方を、前記軸受部に隣接して設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項３】
クランクシャフトから動力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸の回転により揺動運動を行って一気筒当たり複数の機関弁をそれぞれ開閉作動させる複数の揺動カムと、
該各揺動カムの揺動状態を変更することにより前記各機関弁のリフト量を零もしくは微小リフトに連続的に可変制御する制御機構と、
シリンダヘッドの上端部に設けられた支持枠と該支持枠の上端部に設けられたメインブラケットとによって構成され、前記駆動軸を軸方向の複数の位置で回転自在に支持し、軸方向のほぼ中央に肉抜き部を有する軸受部とを備え、
前記各揺動カムの少なくとも一方を、前記軸受部に隣接して設けたことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
【請求項４】
クランクシャフトから動力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸の回転により揺動運動を行って一気筒当たり複数の機関弁をそれぞれ開閉作動させる複数の揺動カムと、
該各揺動カムの揺動状態を変更することにより前記各機関弁のリフト量を零もしくは微小リフトに連続的に可変制御する制御機構と、
シリンダヘッドの上端部に設けられた支持枠と該支持枠の上端部に設けられたメインブラケットとによって構成され、一気筒中の各揺動カムの各外側面側の離間した２カ所の位置において前記駆動軸を回転自在に支持する軸受部とを備え、
前記各揺動カムの少なくとも一方を、前記軸受部に隣接して設けたことを特徴とする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、機関弁である吸気弁や排気弁の少なくともバルブリフト量を機関運転状態に応じて可変にできる内燃機関の可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の従来の可変動弁装置としては、本出願人が先に出願した以下の特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
概略を説明すれば、この可変動弁装置は、吸気弁側に適用されたもので、クランク軸から回転力が伝達される駆動軸の外周に、軸心が駆動軸の軸心から偏心した駆動カムが設けられていると共に、駆動カムの回転力がリンクアームやロッカアーム、リンクロッドなどからなる多節リンク状の伝達機構を介して伝達されて、吸気弁の上端部に有するバルブリフターの上面をカム面が摺接して吸気弁をバルブスプリングのばね力に抗して開作動させる揺動カムを有している。また、機関運転状態に応じて各吸気弁のリフト量を可変にする制御機構を備えている。
【０００４】
この制御機構は、電動アクチュエータによって回転位置が制御される制御軸と、該制御軸の外周に固定されて、前記ロッカアームの揺動支点位置を変更する制御カムとを備えている。
【０００５】
また、前記駆動軸と制御軸とは、シリンダヘッドの上端部に取り付けられた支持機構によって回転自在に支持されており、この支持機構は、シリンダヘッドの上端面に載置固定された支持枠と、該支持枠の上面に重合状態に載置固定されて、支持枠と共同して前記駆動軸を軸受するメインブラケットと、該メインブラケットの上面に取り付けられて、メインブラケットと共同して前記制御軸を軸受するサブブラケットとを備え、それぞれがボルトによって共締めされてシリンダヘッド上に一体的に固定されている。
【０００６】
そして、機関運転状態に応じて前記電動アクチュエータによって制御軸を回転制御して制御カムの回動位置を変化させることにより、ロッカアームの揺動支点を変化させる。これにより、揺動中における各揺動カムのカム面のバルブリフター上面に対する転接位置が変化して、吸気弁のバルブリフト量を最大リフトから微小リフトまで可変制御するようになっている。
【特許文献１】特開２００３−１５５９０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記従来の内燃機関の可変動弁装置にあっては、前記駆動軸を軸受するための複数の軸受部が、前記一気筒当たり２つの揺動カムの間にそれぞれ設けられていることから、該隣接する各軸受部間の距離が長くなっている。つまり、各軸受部が、必ず各気筒のほぼ中央（揺動カム間）に一つずつ配置されていることから、隣接する軸受部間の距離が比較的長くなっている。
【０００８】
このため、該各軸受部の駆動軸に対する支持剛性が低下して、装置の作動中において駆動カムから伝達機構を介して各揺動カムに伝達される大きな入力荷重と、各揺動カムに作用する各吸気弁のバルブスプリングのばね反力荷重とによって駆動軸が径方向へ撓み変形し易くなる。とりわけ、前記伝達機構や制御機構などからなる可変動弁装置の比較的大きな重量に起因して駆動軸には径方向へ大きな荷重が作用することから、該駆動軸が径方向へ撓み変形し易くなる。
【０００９】
このため、機関始動後のアイドリング運転中などにおける各吸気弁の微小リフト制御時には、駆動軸の撓み変形によって各吸気弁間でのリフト量のずれが発生し易くなる。
【００１０】
また、機関の高回転時には、きわめて大きな荷重が駆動軸に作用することから、該駆動軸が径方向へ撓み変形し易くなる。
【００１１】
そこで、前記各軸受部の幅方向（駆動軸の軸方向）の長さを大きくして、支持剛性を大きくすることも考えられるが、このようにすると、装置の重量が大きくなってしまうばかりか、駆動軸と各軸受部との間の接触面積が大きくなってしまい、動弁系の大きなフリクションを招くおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、前記従来の可変動弁装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明は、クランクシャフトから動力が伝達される駆動軸と、  該駆動軸の回転により一気筒当たり複数の機関弁をそれぞれ開閉作動させる複数のカムと、該各カムの作動状態を変更することにより前記機関弁のリフト量を可変制御する制御機構と、シリンダヘッドの上端部に設けられた支持枠と該支持枠の上端部に設けられたメインブラケットとによって構成され、前記駆動軸を軸方向の隣接する気筒間の複数の位置で回転自在に支持する軸受部とを備え、前記少なくとも一方側のカムの外側面側に前記軸受部を隣接して設けたことを特徴としている。
【００１３】
この発明によれば、軸受部を、一気筒当たり２つのカムの間ではなく、各気筒間に配置したことから、気筒間をオーバーラップする形で配置する構成とすることが可能になる。したがって、その分、各軸受部の幅長さを大きく形成することができる。このため、軸受部と駆動軸との接触面積を減少させることができるので、動弁系のフリクションを低減化することが可能になる。
【００１４】
しかも、軸受が形成されていない箇所は、軽量化することが可能になる。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１の発明を具体化した一例であって、クランクシャフトから動力が伝達される駆動軸と、該駆動軸の回転により揺動運動を行って一気筒当たり複数の機関弁をそれぞれ開閉作動させる複数の揺動カムと、該各揺動カムの揺動状態を変更することにより前記各機関弁のリフト量を零もしくは微小リフトに連続的に可変制御する制御機構と、シリンダヘッドの上端部に設けられた支持枠と該支持枠の上端部に設けられたメインブラケットとによって構成され、前記駆動軸を軸方向の複数の位置で回転自在に支持する軸受部とを備え、前記各揺動カムの少なくとも一方を、前記軸受部に隣接して設けたことを特徴としている。
【００１６】
この発明によれば、請求項１に記載の発明と同様な作用効果が得られ、前記各軸受部の特異な配置構成によって軽量化を図りつつ駆動軸の支持剛性が高くなることにより、駆動軸の径方向の撓み変形が十分に防止されて、零から例えば０．３ｍｍ以下の微小リフト制御時における該リフト制御精度の向上が図れる。
【００１７】
請求項３に記載の発明は、とりわけ、軸受部のシリンダヘッドの上端部に設けられた支持枠の軸方向のほぼ中央に肉抜き部を形成したものである。
【００１８】
この請求項３に記載の発明も、各軸受部の特異な配置構成と肉抜き部によって、請求項１及び２に記載した発明と同様な作用効果が得られる。
【００１９】
請求項４に記載の発明は、とりわけ、シリンダヘッドの上端部に設けられた支持枠と該支持枠の上端部に設けられたメインブラケットとによって構成された各軸受部を、一気筒中の各揺動カムの各外側面側の離間した２カ所の位置において前記駆動軸を回転自在に支持するようにした。
【００２０】
この発明も、請求項１〜３に記載された各発明と同様な作用効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の実施形態を図面に基づいて詳述する。この実施形態では、可変動弁装置を、Ｖ型６気筒の内燃機関の吸気側と排気側に適用したものを示しているが、具体的には吸気側を主として説明する。
【００２２】
すなわち、この実施形態における可変動弁装置は、３気筒の片バンク側を示した図３〜図５に示すように、シリンダヘッド１にバルブガイド２を介して摺動自在に設けられて、吸気ポート１ａを開閉する一気筒Ｓ当たり２つの吸気弁３，３と、機関前後方向に配置された内部中空状の駆動軸４と、該駆動軸４の気筒Ｓ毎に一つずつ固設された駆動カム５と、各吸気弁３，３の上端部に配設された各スイングアーム６、６を介して各吸気弁３，３を開作動させる一対の揺動カム７，７と、駆動カム５と揺動カム６，６との間を連係し、駆動カム５の回転力を揺動運動に変換して揺動カム７，７の揺動力（開弁力）として伝達する伝達機構８と、該伝達機構８の作動位置を可変にして各吸気弁３，３のリフト量を機関運転状態に応じて可変制御する制御機構９とを備えている。
【００２３】
前記吸気弁２，２は、シリンダヘッド１の上端部内に収容されたほぼ円筒状のボア１ｂの底部とバルブステム上端部のスプリングリテーナ１０との間に弾装されたバルブスプリング９，９によって吸気ポート１ａ、１ａの各開口端を閉塞する方向に付勢されている。
【００２４】
前記駆動軸４は、両端部がシリンダヘッド１の上部に設けられた後述する第１軸受部１１によって回転自在に軸支されていると共に、一端部に設けられた従動スプロケットＺや該従動スプロケットに巻装された図外の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いる。
【００２５】
また、駆動軸４は、図６に示すように、前記各駆動カム５が固定される部位４ａがクランク状に折曲形成されている。このクランク部位４ａは、前記気筒Ｓの径方向のほぼ中央に形成され、凹部の軸方向両端部に前記伝達機構８の後述するリンクアームの大径部が軸方向から挿通し易くするための凹溝４ｂ、４ｂが形成されている。
【００２６】
なお、この駆動軸４は、その配置構成が前記第１軸受部１１によって、従前から一般の内燃機関に用いられているカムシャフトの配置構成とほぼ同様になっている。
【００２７】
前記駆動カム５は、図３及び図４に示すように、ほぼ円盤状に形成されて、前記クランク部位４ａの軸方向の中央部、つまり両揺動カム７，７の間に配置されていると共に、各クランク部位４ａに一体に固定されている。また、外周面が偏心円のカムプロフィールに形成されて、軸心Ｙが駆動軸４の軸心Ｘから径方向へ所定量だけオフセットしていると共に、前記クランク部位４ａの突出分だけその外径が従来よりも小さく設定されている。
【００２８】
前記各スイングアーム６は、凹状一端部の下面が前記各吸気弁３のステムエンドに当接していると共に、他端部の球面状下面がシリンダヘッド１に形成された保持穴１ｃ内に保持された油圧ラッシアジャスタ１３に当接支持されて、この油圧ラッシアジャスタ１３を枢支点として揺動するようになっている。また、スイングアーム６は、中空状のほぼ中央位置に各揺動カム７が当接するニードルローラ１４が回転自在に支持されている。
【００２９】
前記油圧ラッシアジャスタ１３は、その構造が一般的なものであって、前記保持穴１ｃに挿通固定された有底円筒状のボディ１３ａと、該ボディ１３ａ内から上方へ摺動自在に設けられて、球状の先端部が前記スイングアーム６の他端部に当接したプランジャ１３ｂとを備え、ボディ１３ａの内底部とプランジャ１３ｂの隔壁との間に隔成された高圧室１３ｃにリザーバ１３ｄ内の油圧をチェック弁１３ｅを介して適宜供給することによって、プランジャ１３ｂの先端部とスイングアーム６の他端部との間の隙間（揺動カム７のカム面７ｂとローラ１４の間）を常に零にするようになっている。
【００３０】
前記各揺動カム７は、図３及び図７に示すように、同一形状のほぼ雨滴状を呈し、基端部側に前記駆動軸４の外周面に嵌合するほぼＵ字形状の嵌合溝７ａが形成されて、該嵌合溝７ａを介して前記駆動軸４の軸心Ｘを中心として揺動自在に支持されている。また、各揺動カム７の下面には前記カム面７ｂがそれぞれ形成され、基端部側の基円面と、該基円面からカムノーズ部７ｃ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７ｃの先端側に有する最大リフトの頂面に連なるリフト面とが形成されており、該基円面とランプ面、リフト面及び頂面とが、揺動カム７の揺動位置に応じて各スイングアーム６のニードルローラ１４の外周面の変位した位置に当接するようになっている。
【００３１】
また、揺動カム７の前記カムノーズ部７ｃ側には、後述するリンクロッド１７の他端部と連結するピンが挿通されるピン孔７ｄが両側面方向へ貫通形成されている。
【００３２】
前記伝達機構８は、図３に示すように、駆動軸４の上方に配置されたロッカアーム１５と、該ロッカアーム１５の一端部１５ａと駆動カム５とを連係するリンクアーム１６と、ロッカアーム１５の二股状の両他端部１５ｂ、１５ｂと一方の揺動カム７のカムノーズ部７ｂとを連係する一対のリンクロッド１７、１７とを備えている。
【００３３】
前記ロッカアーム１５は、図４及び図５に示すように、平面Ｙ字形状に形成されて、中央の筒状基部から機関内側へ突出した一端部１５ａがピン１８を介して前記リンクアーム１６の突出端に回転自在に連結されている一方、機関外側へ突出した二股状の各他端部１５ｂ，１５ｂが前記リンクロッド１７の一端部にピン１９によって回転自在に連結されている。また、前記筒状基部の内部には、大径な支持孔１５ｃが貫通形成されている。
【００３４】
前記リンクアーム１６は、比較的大径な円環部と、該円環部の外周面所定位置に突設された前記突出端とを備え、円環部の中央位置には、前記駆動カム５の外周面を回転自在に嵌合支持する嵌合孔１６ａが形成されている。
【００３５】
前記各リンクロッド１７は、プレス成形によって一体に形成され、横断面ほぼコ字形状に形成されており、内側がコンパクト化を図るために、ほぼ円弧状に折曲形成されていると共に、各他端部がそれぞれに形成されたピン孔に挿通したピン２０、２０を介して各揺動カム７のカムノーズ部７ｃが回転自在に連結されている。
【００３６】
前記ピン１９，２０，２０は、両端部がそれぞれかしめ加工されて、前記各ロッカアーム１５の他端部１５ｂ、１５ｂと各揺動カム７のカムノーズ部７ｂにそれぞれのピン孔から抜け出しが防止されつつ連結されている。
【００３７】
また、前記各リンクロッド１７の一端部とロッカアーム１５の各他端部１５ｂ、１５ｂとの間には、リフト調整機構２１が設けられている。
【００３８】
このリフト調整機構２１は、図３、図４及び図７にも示すように、リンクロッド１７の一端部のピン１９に頭部２２ａ側が連結された調整ボルト２２と、前記各他端部１５ｂ、１５ｂに上下方向に貫通形成されたボルト挿通孔１５ｄ、１５ｄに挿通した調整ボルト２２の軸部先端部に螺着するナット２３と、前記頭部２２ａの座面と各他端部１５ｂ、１５ｂのボルト挿通孔１５ｄ、１５ｄの孔縁下面との間に介装された円板状の調整シム２４とから構成されている。この調整シム２４は、僅かに厚さの異なる複数のものが予め容易されて、かかる複数の調整シム２４を、適宜選択することによって各吸気弁３，３のリフト量を微調整するようになっている。
【００３９】
前記制御機構９は、駆動軸４の上方位置に配置された制御軸２５と、該制御軸２５の外周に一体に固定されてロッカアーム１５の揺動支点となる制御カム２６と、前記制御軸２５を回転制御する図外のアクチュエータとを備えている。
【００４０】
前記制御軸２５は、駆動軸４と並行に機関前後方向に配設されていると共に、前記第１軸受部１１の上部に設けられた第２軸受部１２によって回転自在に支持されている。一方、前記制御カム２６は、円筒状を呈し、軸心位置が肉厚部の分だけ制御軸２５の軸心から所定分だけ偏倚している。
【００４１】
前記アクチュエータは、シリンダヘッド１の後端部に固定された電動モータと、該電動モータの回転駆動力を前記制御軸２５に伝達する減速機とから構成されている。
【００４２】
前記電動モ−タは、比例型のＤＣモータによって構成され、機関の運転状態を検出する図外のコントローラからの制御信号によって駆動するようになっている。このコントローラは、機関回転数を検出するクランク角センサや、吸入空気量を検出するエアーフローメータ、機関の水温を検出する水温センサ及び制御軸２５の回転位置を検出するポテンショメータ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、前記電動モータに制御信号を出力している。
【００４３】
そして、前記第１軸受部１１は、図１〜図５に示すように、シリンダヘッド１のアッパデッキ上面に載置固定された支持枠２７と、該支持枠２７の上面に機関前後方向の等間隔位置に載置固定された８つのメインブラケット２８、２９とを備えている。
【００４４】
一方、第２軸受部１２は、前記各メインブラケット２８，２９と、該各メインブラケット２８，２９の上面にそれぞれ載置固定された８つのサブブラケット３０，３１とを備えている。
【００４５】
また、前記各メインブラケット２８，２９とサブブラケット３０，３１とは、左右の前記ボルト挿通孔２８ｃ、２９ｃ、３０ｂ、３１ｂをそれぞれ挿通された複数の軸受ボルト３３によって共締めにより支持枠２７上に重合状態に固定されている。
【００４６】
前記支持枠２７は、アルミ合金材などによってシリンダヘッド１の外形に沿ったほぼ矩形枠状に形成されて、その上下方向の幅が均一な所定幅に設定されて、機関前後方向の両側部３４、３４と、該両側部３４，３４の前後端を機関幅方向から結合する前後端部３５，３５と、前記３つの気筒Ｓに対応する位置に各気筒Ｓの一部避けて前記両側部３４，３４を機関幅方向から結合する２つの架橋部３６，３６とから構成され、前記前後端部３５と各架橋部３６との間に、各気筒Ｓに臨むほぼ正方形状の３つの孔部３７が形成されている。
【００４７】
前記両側部３４，３４には、前記各前後端部３５，３５と各架橋部３６，３６と対応する位置に、シリンダヘッド１に取り付けるための８本の取付ボルト３７が挿通するボルト孔３４ａがそれぞれ上下方向に貫通形成されていると共に、外周面には、軽量化を図るために環状凹溝３４ｂが円周方向へ連続して形成されている。
【００４８】
前記前後端部３５，３５と架橋部３６，３６は、その幅Ｗが各気筒Ｓ間の幅よりも僅かに大きく形成されている、つまり、前後端部３５，３５及び各架橋部３６，３６の両側部が、前記各気筒Ｓの両側縁よりも内側に僅かにオーバラップした形で形成されて、その分、幅長さが比較的大きく設定されている。
【００４９】
また、前後端部３５，３５と各架橋部３６，３６の幅方向ほぼ中央位置には、肉抜き部３８がそれぞれ上下方向へ貫通して形成されている。この各肉抜き部３８は、機関幅方向に沿って細長い矩形状に切欠形成されて、長手方向の幅寸法がほぼ均一に形成されている。
【００５０】
したがって、この各肉抜き部３８を挟んだ両側部位３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂが隣接する各気筒Ｓ間に設けられた前記各揺動カム７の両側で駆動軸４を軸受けするようになっている。
【００５１】
すなわち、前記肉抜き部３８を挟んだ両側に有する両側部位３５ａ、３５ａ、３６ａ、３６ａには、前記駆動軸４と図外の排気側の駆動軸とを支持する半円弧状の第１軸受溝３５ｃ、３６ｃがそれぞれ形成されている。また、前記各両側部位３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂは、前記各軸受溝３５ｃ、３６ｃの外端側及び中央部に前記各軸受ボルト３３の雄ねじ部が螺着する複数の雌ねじ孔３９がそれぞれ形成されている。
【００５２】
また、前記肉抜き部３８の両端部には、図１、図２及び図５に示すように、前記シリンダヘッド１を図外のシリンダブロックに結合するためのヘッドボルト４０を挿通するためのほぼ円形状の作業用孔４１ａ、４１ｂがそれぞれ形成されている。
【００５３】
前記各メインブラケット２８，２９は、図１〜図４に示すように、それぞれ長方形の板状に形成され、その高さＨが前記伝達機構８や制御機構９などの組付け高さに合わせて設定されていると共に、その幅長さや機関幅長さは、前記各両側部位３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂの幅や長さとほぼ同一に設定されている。また、各下面の前記各軸受溝３５ｃ、３６ｃと対応する位置には、それぞれ半円弧状の各２つの第１軸受溝２８ａ、２８ａ、２９ａ、２９ａが形成されて、これら互いに対向する各第１軸受溝２８ａ、２９ａと３５ｃ、３６ｃが共同して前記吸気側の駆動軸４と排気側の駆動軸とを回転自在に軸受するようになっている。
【００５４】
各メインブラケット部２８，２９は、上面に吸気側の制御軸２５と排気側の制御軸とを軸受する半円弧状の第２軸受溝２８ｂ、２８ｂ、２９ｂ、２９ｂがそれぞれ形成されていると共に、中央部及び両端部内に前記各軸受ボルト３３が挿通されるそれぞれ３つのボルト挿通孔２８ｃ、２９ｃがそれぞれ上下方向に貫通形成されている。
【００５５】
前記サブブラケット３０、３１は、前記メインブラケット２８，２９の長手方向の長さと同じく細長い板状に形成されて、その高さ寸法が軸受としての強度を確保できる程度の高さに設定されていると共に、前記下面の両側に前記各第２軸受溝２８ｂ、２９ｂと共同して各制御軸２５を回転自在に軸受する半円弧状の第２軸受溝３０ａ、３０ａ、３１ａ、３１ａが形成されていると共に、中央部及び両側部に前記各軸受ボルト３３が挿通するそれぞれ３つの挿通孔３１ｂ、３２ｂがそれぞれ上下方向に貫通形成されている。
【００５６】
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などの低回転域にでは、コントローラからの制御信号によってアクチュエータの電動モータが回転駆動し、この回転トルクが減速機を介して制御軸２５に伝達されて、この制御軸２５が一方向へ所定量回転駆動される。したがって、制御軸２５は、制御カム２６を一方向へ回動させ、軸心が制御軸２５の軸心の回りを同一半径で回転して、肉厚部が駆動軸４から上方向に離間移動する。これにより、ロッカアーム１５の各他端部１５ｂ、１５ｂとリンクロッド１７の枢支点は、駆動軸４に対して上方向へ移動し、このため、各揺動カム７は、リンクロッド１７を介してカムノーズ部６ｂ側が強制的に引き上げられる。
【００５７】
よって、駆動カム５が回転してリンクアーム１６を介してロッカアーム１５の一端部１５ａを押し上げると、そのバルブリフト量がリンクロッド１７を介して揺動カム７からスイングアーム６のニードルローラ１４に伝達され、そのリフト量は充分小さくなり、例えば０．３ｍｍ程度の微小リフトに制御する。
【００５８】
したがって、かかる機関の低回転領域では、バルブリフト量が最も小さくなることにより、各吸気弁３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。
【００５９】
さらに、機関高回転領域に移行した場合は、コントローラからの制御信号によって電動モータが逆回転して減速機を同方向へ回転させると、この回転に伴って制御軸２５が制御カム２６を他方向へ回転させて、軸心が下方向へ移動する。このため、ロッカアーム１５は、今度は全体が駆動軸４方向に移動して各他端部１５ｂ、１５ｂによって揺動カム７のカムノーズ部７ｂをリンクロッド１７を介して下方へ押圧して該揺動カム７全体を所定量だけ反時計方向へ回動させる。
【００６０】
したがって、揺動カム７のスイングアーム６のニードルローラ１４に対するカム面７ａの当接位置が、カムノーズ部７ｂ側（リフト部側）に移動する。このため、吸気弁２の開作動時に駆動カム５が回転してロッカアーム１５の一端部１３ａをリンクアーム１６を介して押し上げると、スイングアーム６に対するそのリフト量は十分に大きくなる。
【００６１】
よって、かかる高回転領域では、バルブリフト量が最大になり、各吸気弁３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。
【００６２】
そして、この実施形態では、各駆動軸４を軸受する第１軸受部１１を、一気筒当たり２つの揺動カム７，７の間ではなく、各気筒Ｓ間に配置して、各揺動カム７，７の外側面側の各前後端部３５及び各架橋部３６とメインブラケット２８，２９との間で軸受するようにして比較的幅広な軸受に形成したため、各駆動軸４に対する支持剛性が高くなって、例えば前記機関高回転時などにおいて発生する伝達機構８の大きな入力荷重や各バルブスプリング９のばね荷重による駆動軸４の径方向の撓み変形を防止することができる。
【００６３】
しかも、前記各両側部位３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂ間には、それぞれ肉抜き部３８を形成したため、前記第１軸受部１１を幅広に形成したとしても、前記各肉抜き部３８の分だけ軽量化することが可能になる。
【００６４】
また、前記肉抜き部３８によって、第１軸受部１１と駆動軸４との接触面積を減少させることができるので、動弁系のフリクションを低減化することが可能になる。
【００６５】
さらに第１軸受部１１の前記特異な構成による駆動軸４の支持剛性が高くなることにより、駆動軸４の径方向の撓み変形が十分に防止されることから、前記低回転時における約０．３ｍｍ程度の微小リフト制御時における該リフト制御精度の向上が図れる。
【００６６】
また、前記肉抜き部３８の両端部に、ヘッドボルト４２を上方から挿入させる作業用孔４１ａ、４１ｂを設けたため、該作業用孔を別の所に設ける必要がなくなり、製造作業が容易になる。
【００６７】
また、この実施形態によれば、前記各駆動カム５を、一気筒当たり２つの揺動カム７，７の間に設けると共に、該各揺動カム７，７の各外側面に近接して前記第１軸受部１１、１１を配置したことによって、入、出力の荷重のバランスが図れることから、駆動軸４の傾きなどをさらに防止することができる。
【００６８】
この結果、前記第１軸受部１１の高い支持剛性と相俟って駆動軸４に支持される各揺動カム７、７の揺動運動による各吸気弁３，３のリフト量のずれの発生を防止できる。
【００６９】
これに関連して、前記ロッカアーム１５の他端部１５ｂ、１５ｂも二股状に形成したことから、該ロッカアーム１５の筒状基部に対する各バルブスプリング９からの入力荷重も均一になって、該ロッカアーム１５の制御軸２５の軸方向の倒れも防止できる。
【００７０】
また、第２軸受部１２も、その軸方向の配置構成が前記第１軸受部１１と同様であるから、軸方向で近接配置された各メインブラケット２８，２９やサブブラケット３０，３１による各制御軸２５の支持剛性も高くなるので、該各制御軸２５の撓み変形も効果的に防止することができる。
【００７１】
さらに、前記第１軸受部１１に対して第２軸受部１２を上方向へ延出するだけであるから、各軸受部１１，１２の全体の簡単な構造が簡素化される。
【００７２】
また、この実施形態によれば、可変動弁装置の各構成部品の仮組み付け後に、つまり、シリンダヘッド１に対して第１軸受１１や第２軸受１２を介して駆動軸４や伝達機構８などの各構成部品を組み付けた後に、リフト調整機構２１によって最小リフト制御状態に位置決めして、該最小リフト時の各気筒Ｓ内及び各気筒Ｓ間の各吸気弁３，３のリフト量をチェックし、互いにずれが生じた場合には、厚さの異なる各シム２４を交換することによって適正かつ均一なリフト量に調整することが可能になる。特に、前記シム２４の交換は、単にナット２３を弛緩、緊締するだけであるから、そのリフト微調整作業もきわめて容易であり、コストの低減化が図れる。
【００７３】
さらに、本実施形態によれば、シリンダヘッド１に予め可変動弁装置を組み付けると共に、リフト微調整を行っていることから、これらシリンダヘッド１と可変動弁装置とをユニット化したものを、図外のシリンダブロックにヘッドボルト４２により組み付けることも可能になる。したがって、エンジン組み立て作業の自由度が向上する。
【００７４】
また、この実施形態では、駆動軸４の配置を従前のカムシャフトの配置と大きく変える必要がなく、既存のシリンダヘッド１などをそのまま使用することができるので、製造コストの高騰を抑制することが可能である。
【００７５】
さらに、各揺動カム７は、基端部側の嵌合溝７ａが駆動軸４に径方向から嵌合して支持されるだけであるから、その支持構造が簡素化されて、コストの低減化が図れる。
【００７６】
図８は第２の実施形態を示し、前記支持枠２７の両側部位３５ａ、３５ｂ、３６ａ、３６ｂの間、つまり各肉抜き部３８の長手方向のほぼ中央部に連結リブ４３を設けたもので、このようにすれば、両側部位３５ａ〜３６ａの剛性が向上して駆動軸４に対する支持剛性をさらに高めることが可能になる。
【００７７】
図９は第３の実施形態を示し、第１軸受部１１の構造を変更したもので、排気側にはリフト可変機構を設けずに、吸気側のみとし、したがって、支持枠２７の前後端部３５や架橋部３６は、吸気側では前述と同じ構造であるが、排気側では排気カムシャフト４４を軸支する部位４５が単一の薄肉に形成されていると共に、メインブラケット４６も吸気側と分離されて単一に形成されている。
【００７８】
図１０及び図１１は第４の実施形態を示し、隣接する一対の前記サブブラケット３０、３１のそれぞれの両端部が、連結部４６、４６によって連結されて全体が平面ほぼ矩形枠状の単一構造のサブブラケット３２に形成されている。また、各軸受ボルト３３は、この単一のサブブラケット３２の四隅部に形成された４つのボルト挿通孔にそれぞれ挿通配置されている。
【００７９】
したがって、支持枠２７とメインブラケット２８，２９及びサブブラケット３２との結合剛性が大きくなって、第１、第２軸受部１１，１２の支持剛性をさらに大きくすることが可能になる。
【００８０】
なお、メインブラケット２８，２９もサブブラケット３２と同じ構造にすれば、さらに全体の剛性が高くなり、また、支持枠２７も前記図８で示した構造にすれば、さらに全体の剛性が高くなって、各駆動軸４に対する支持剛性が高くなり、安定した支持を確保できる。
【００８１】
図１２は第５の実施形態を示し、第４の実施形態のサブブラケット３２を基本として、これを吸気側にのみ適用したものであって、他の構成は前記図９に示すものと同様である。
【００８２】
本実施形態の可変動弁装置（ＶＥＬ型）は、以上の構造のものであるが、本発明の可変動弁装置はこれに限らず、例えば特開平０８−０９２７６８号公報に記載された、機関運転状態に応じて高速用カムと低速用カムを切り換えて吸気弁のリフト量を可変制御する、いわゆるＶＶＬ型の可変動弁装置などにも適用することが可能である。
【００８３】
また、本発明は、前記各実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば、支持枠２７やメインブラケット２８，２９の高さをさらに高低変更することも可能である。
【００８４】
前記実施形態から把握される前記請求項に記載した発明以外の技術的思想について以下に説明する。
【００８５】
請求項（１）  前記駆動軸の外周に駆動カムを設けると共に、該駆動カムの回転運動を揺動運動に変換して一気筒当たり２つの前記揺動カムに伝達する伝達機構を設け、前記駆動カムを、前記各揺動カムの間に設けると共に、該各揺動カムの各外側面に近接して前記各軸受部を配置したことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【００８６】
この発明によれば、駆動カムである動力入力部を中心としてその両側に動力出力部である各揺動カムを配置したため、入、出力の荷重のバランスが図れることから、駆動軸の傾きなどが防止される。
【００８７】
この結果、この駆動軸に支持される各揺動カムの揺動運動による各機関弁のリフト量のずれの発生を防止できる。
【００８８】
請求項（２）前記制御機構は、前記運動変換機構の姿勢を制御カムを介して制御する制御軸と、該制御軸を機関運転状態に応じて制御するアクチュエータとによって構成され、前記制御軸を、前記メインブラケットと該メインブラケットの上部に設けられたサブブラケットとの間に構成された第２軸受部によって軸受したことを特徴とする請求項（１）に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【００８９】
この発明によれば、第２軸受部も、その軸方向の配置構成が前記軸受部と同様であるから、請求項１〜４に記載された発明と同様な作用効果が得られる。
【００９０】
請求項（３）前記第２軸受部を、前記軸受部に重合状態に設けたことを特徴とする請求項（２）に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【００９１】
この発明では、前記軸受部に対して第２軸受部を上方向へ延出するだけであるから、軸受部全体の簡単な構造が簡素化される。
【００９２】
請求項（４）前記軸受部における肉抜き部を、シリンダヘッドをシリンダブロックに固定するためのボルトが上方から挿通可能な大きさに設定したことを特徴とする請求項３に記載の内燃機関の可変動弁装置。
【００９３】
前記肉抜き部を利用してボルト挿通孔としたため、該ボルト挿通孔を別の場所に設ける必要がなくなり、製造作業が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１実施形態に供される軸受部の支持枠とメインブラケット及びサブブラケットを示す分解斜視図である。
【図２】本実施形態に供される軸受部の平面図である。
【図３】本実施形態における可変動弁装置の要部断面図である。
【図４】本実施形態における可変動弁装置の要部正面図である。
【図５】本実施形態における可変動弁装置の要部を示す平面図である。
【図６】本実施形態に供される駆動軸と駆動カム及びリンクアームを一部断面して示す側面図である。
【図７】本実施形態に供される揺動カムとリンクロッド及びリフト調整機構を示す分解斜視図である。
【図８】本発明の第２の実施形態を示す要部平面図である。
【図９】第３の実施形態を示す要部平面図である。
【図１０】第４の実施形態を示す要部平面図である。
【図１１】同第４の実施形態を示す全体平面図である。
【図１２】第５の実施形態を示す要部平面図である。
【符号の説明】
【００９５】
１…シリンダヘッド
３…吸気弁（機関弁）
４…駆動軸
５…駆動カム
７…揺動カム
８…伝達機構
９…制御機構
１１…第１軸受部
１２…第２軸受部
２７…支持枠
２８・２９…メインブラケット
３０・３１…サブブラケット
３４…両側部
３５…前後端部
３５ａ、３５ｂ…両側部位
３６…架橋部
３６ａ、３６ｂ…両側部位
３８…肉抜き部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2007170322.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
2007170322.tif 000009
【図８】
2007170322.tif 000010
【図９】
2007170322.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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