(57)【要約】【課題】搭載設計が容易になるとともに、エンジンルーム内のような限られたスペースを有効に活用できるような可変動弁機構を提供する。【解決手段】コントロールシャフト１１の回転駆動によりロッカーアーム１２の揺動範囲を変化させることによってエンジンバルブのバルブリフト量を可変とする可変動弁機構に、次のような構成が備えられている。コントロールシャフト１１の回転駆動用の電動モータ５１と、電動モータ５１から入力される回転力を直進力に変換して出力する回転−直動変換機構６０とを備え、回転−直動変換機構６０の直動部にリンク５４の一端が連結され、リンク５４の他端がコントロールシャフト１１に固着されたアーム５７を介してこのコントロールシャフト１１に対し偏心した状態で連結されている。【選択図】図４
2007071023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御軸の回転駆動によりロッカーアームの揺動範囲を変化させることによってエンジンバルブのバルブリフト量を可変とする可変動弁機構において、
制御軸の回転駆動用のアクチュエータと、アクチュエータから入力される回転力を直進力に変換して出力する回転−直動変換機構とを備え、
回転−直動変換機構の直動部にリンクの一端が連結され、リンクの他端が制御軸に固着されたアームを介してこの制御軸に対し偏心した状態で連結されていることを特徴とする可変動弁機構。
【請求項２】
前記回転−直動変換機構は、内周面にギア部が設けられた筒部材と、外周面にギア部が設けられ、筒部材に挿入される軸部材とを備え、
筒部材および軸部材のいずれか一方がアクチュエータに連結される回転部材とされ、いずれか他方がリンクと連結される直動部材とされ、回転部材の回転動作が直動部材に伝えられることで直動部材がその軸方向に沿って直進されることを特徴とする請求項１に記載の可変動弁機構。
【請求項３】
前記軸部材のギア部と筒部材のギア部とは、互いに噛み合うヘリカルギアとして形成されていることを特徴とする請求項２に記載の可変動弁機構。
【請求項４】
前記軸部材のギア部および筒部材のギア部の少なくとも一方には、シザースギア部が設けられていることを特徴とする請求項２または請求項３に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、エンジンバルブのバルブリフト量を連続的に変更可能とする可変動弁機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの可変動弁機構として、エンジンバルブ（吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のバルブ）のバルブリフト量を連続的に変更可能とする技術が知られている。このような可変動弁機構の一例として、制御軸をアクチュエータのウォームギアにより回転させることで、ロッカーアームの揺動範囲を変化させて、これにより、エンジンバルブのバルブリフト量を可変とするものがある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−１７３４６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述のような可変動弁機構においては、次のような問題点があった。
【０００４】
制御軸をアクチュエータのウォームギアで直接回転していたため、つまり、アクチュエータの出力軸に設けられたウォームと、制御軸に設けられたウォームホイールとを噛合させてアクチュエータにより制御軸に回転させることとしていたため、アクチュエータを制御軸の近傍に設置しなければならず、搭載設計上の制約が大きくなるという問題点があった。
【０００５】
また、エンジンバルブが低リフトで開閉する低リフト時には、わずかにバルブリフト量を変化させた場合であっても、エンジンの燃焼状態が急速に変化する。このため、低リフト時には、燃焼状態を安定させるために、バルブリフト量を微細に調整する必要がある。ところが、上述のようなウォームギアによる単純な減速機構を用いた場合、バルブリフト量の微細な調整を可能とするためには、ウォームホイールを大きくして減速比を大きくするしかなかった。一方、ウォームホイールを大きくすると、搭載設計が難しくなるという問題点があった。
【０００６】
なお、高回転での慣性力やバルブスプリングからの反力によって、左回りと右回りのトルクが交互に入れ替わるような交番トルクが制御軸に作用し、この交番トルクがギア部に伝わると、ギア間に歯打ち音が発生するという問題点もあった。
【０００７】
本発明は、上述した従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、アクチュエータを制御軸から離れた位置に設置することができ、これにより、搭載設計が容易になるとともに、エンジンルーム内のような限られたスペースを有効に活用できるような可変動弁機構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】
【０００８】
本発明は、上述の課題を解決するための手段を以下のように構成している。すなわち、本発明は、制御軸の回転駆動によりロッカーアームの揺動範囲を変化させることによってエンジンバルブのバルブリフト量を可変とする可変動弁機構において、制御軸の回転駆動用のアクチュエータと、アクチュエータから入力される回転力を直進力に変換して出力する回転−直動変換機構とを備え、回転−直動変換機構の直動部にリンクの一端が連結され、リンクの他端が制御軸に固着されたアームを介してこの制御軸に対し偏心した状態で連結されていることを特徴とする。
【０００９】
上記構成によれば、アクチュエータが回転駆動すると、その回転力が回転−直動変換機構により直進力に変換され、この直進力によってリンクが移動される。さらに、リンクの移動により、アームが動かされて制御軸が回転駆動される。このように、回転−直動変換機構とリンクとアームとを介して制御軸を回転駆動するようにしているので、アクチュエータの設置位置を制御軸の必ずしも近傍としなくもよい。つまり、アクチュエータを制御軸から離れた位置に設置することができる。したがって、搭載設計上、制御軸の近傍にアクチュエータを設置できないような場合であっても、リンクの長さとアームの長さとを調節することで、エンジンルーム内の空きスペースを利用してアクチュエータを設置することができる。これにより、搭載設計が容易になるとともに、エンジンルーム内のような限られたスペースを有効に活用できる。また、制御軸の回転角度を、アクチュエータの回転量を調整することによって容易に調整することができるので、エンジンバルブのバルブリフト量を微細に調整することが可能となる。
【００１０】
ここで、回転−直動変換機構の構成として、次のものが挙げられる。内周面にギア部が設けられた筒部材と、外周面にギア部が設けられ、筒部材に挿入される軸部材とを備え、筒部材および軸部材のいずれか一方をアクチュエータに連結される回転部材とし、いずれか他方をリンクと連結される直動部材とし、回転部材の回転動作が直動部材に伝えられることで直動部材がその軸方向に沿って直進するような回転−直動変換機構とすることができる。そして、筒部材のギア部と、軸部材のギア部とを、互いに噛み合うヘリカルギアとして形成してもよい。また、軸部材のギア部および筒部材のギア部の少なくとも一方に、シザースギア部を設けるようにしてもよく、この場合には、ギア間の歯打ち音を低減することができる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、回転−直動変換機構とリンクとアームとを介して制御軸を回転駆動するようにしているので、アクチュエータを制御軸から離れた位置に設置することができる。したがって、搭載設計上、制御軸の近傍にアクチュエータを設置できないような場合であっても、エンジンルーム内の空きスペースを利用してアクチュエータを設置することができる。これにより、搭載設計が容易になるとともに、エンジンルーム内のような限られたスペースを有効に活用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の実施の形態について添付図面を参照しながら説明する。
【００１３】
以下では、可変動弁機構を吸気バルブについて適用した場合について説明する。ただし、排気バルブについても同様に適用することが可能である。
【００１４】
まず、図１、図２、図３を用いて、可変動弁機構１０の概略構成について説明する。可変動弁機構１０は、コントロールシャフト（制御軸）１１の回転駆動によりロッカーアーム１２の揺動範囲を変化させることによって吸気バルブ１３のバルブリフト量を可変とするように構成されている。なお、この例では、１つのロッカーアーム１２により２つの吸気バルブ１３、１３が同じタイミングで開閉（リフト）されるように構成されている。コントロールシャフト１１は、その一端側がシャフト回転機構５０に接続されており、後述するように、シャフト回転機構５０によって回転駆動される。
【００１５】
ロッカーアーム１２は、揺動支点を中心に揺動可能に設けられており、このロッカーアーム１２の揺動によって吸気カムシャフト４１（コントロールシャフト１１）の軸方向に並べて配置される２つの吸気バルブ１３、１３がリフトされる。ロッカーアーム１２の一端側には、吸気バルブ１３、１３の基端部を押圧するバルブ押圧部１２ａが設けられている。ロッカーアーム１２の他端側は、ピボット１４により支持されており、揺動支点となっている。
【００１６】
ロッカーアーム１２には、第１ローラ１５が第１介在アーム２０と当接するように回転可能に支持されている。第１ローラ１５は、吸気カムシャフト４１の軸方向と平行に設けられた回転軸１２ｂ回りに回転可能に設けられている。この第１ローラ１５が第１介在アーム２０により押圧されることによって、ロッカーアーム１２が揺動支点を中心に揺動される。
【００１７】
第１介在アーム２０は、コントロールシャフト１１を中心として揺動可能に設けられている。ここで、第１介在アーム２０は、コントロールシャフト１１に固着されているのではなく、コントロールシャフト１１に対し回動自在に設けられている。したがって、コントロールシャフト１１の回転にともない、第１介在アーム２０が直接的に揺動されるようにはなっていない。
【００１８】
第１介在アーム２０には、コントロールシャフト１１が挿通される略円筒状の円筒部２１と、この円筒部２１からロッカーアーム１２のバルブ押圧部１２ａ側へ向かって延びるアーム部２２とが設けられている。なお、第１介在アーム２０は、バネ等の付勢部材によってアーム部２２が上昇する方向に付勢されている。
【００１９】
第１介在アーム２０のアーム部２２の下面は、第１ローラ１５を押圧する押圧面２２ａとなっている。この押圧面２２ａは、第１ローラ１５の半径よりも大きい曲率半径の凹曲面に形成されている。そして、後述するように、押圧面２２ａにおける第１介在アーム２０の長さ方向（アーム部２２が延びる方向）の第１ローラ１５の当接位置が変わっても、押圧面２２ａの略垂線方向に第１ローラ１５への押圧力が作用するようになっている。一方、アーム部２２の上面は、回動部材３１により押圧される平面部２２ｂとなっている。
【００２０】
第１介在アーム２０の円筒部２１の上部には、開口部２１ａが形成されている。この開口部２１ａは、コントロールシャフト１１が挿通される挿通孔と連通するように設けられている。そして、この開口部２１ａには、コントロールシャフト１１の突出部１１ａが挿入されている。突出部１１ａは、コントロールシャフト１１の外周からその径方向に突出して設けられている部分である。この突出部１１ａは、コントロールシャフト１１とともにその中心軸回りに回転する。ここで、円筒部２１の一部にしか開口部２１ａが設けられていないため、突出部１１ａと係合されることで第１介在アーム２０の揺動が規制される。したがって、第１介在アーム２０は、所定の範囲内でコントロールシャフト１１に対して揺動可能になっている。
【００２１】
突出部１１ａは、第１介在アーム２０の開口部２１ａから突出されており、その先端部には、第２介在アーム３０が揺動可能に支持されている。第２介在アーム３０は、吸気カムシャフト４１の軸方向と平行に設けられた揺動軸１１ｂ回りに揺動可能に設けられている。
【００２２】
第２介在アーム３０には、第１介在アーム２０を押圧する回動部材３１と、吸気カム４０と摺接する第２ローラ３２とが設けられている。回動部材３１は、第２介在アーム３０に回動可能に支持されており、吸気カムシャフト４１の軸方向と平行に設けられた軸３０ａ回りに回動可能に設けられている。一方、第２ローラ３２は、軸３０ａ回りに回転可能に支持されている。そして、回動部材３１と第２ローラ３２とは、互いに独立して回動または回転できるようになっている。
【００２３】
回動部材３１は、略台形状に形成されており、その下面が第１介在アーム２０の平面部２２ｂに対し摺動する平らな摺動面３１ａとなっている。上述したように、第１介在アーム２０がアーム部２２が上昇する方向に付勢されているので、回動部材３１の摺動面３１ａは、第１介在ア―ム２０の平面部２２ｂと常に当接している。
【００２４】
吸気カム４０は、吸気カムシャフト４１に支持されている。吸気カムシャフト４１は、コントロールシャフト１１と平行に設けられている。この吸気カム４０の回転により、第２ローラ３２が押圧されると、第２介在アーム３０、第１介在アーム２０、ロッカーアーム１２が順に押圧され、その結果、吸気バルブ１３がリフトされる。詳しく言えば、吸気カムシャフト４１が回転駆動され、吸気カム４０が回転されると、この吸気カム４０により第２ローラ３２が押圧され、第２介在アーム３０が揺動軸１１ｂを中心に揺動される。これにより、回動部材３１が軸３０ａを中心に回動され、この回動部材３１により第１介在アーム２０が押圧され、第１介在アーム２０がコントロールシャフト１１を中心に揺動される。この第１介在アーム２０の揺動により、第１ローラ１５が押圧され、その結果、ロッカーアーム１２が揺動されて吸気バルブ１３がリフトされる。
【００２５】
また、コントロールシャフト１１が回転駆動されると、コントロールシャフト１１とともに突出部１１ａが回転される。突出部１１ａの回転により、第２介在アーム３０が長さ方向に変位する。このとき、第２介在アーム３０の回動部材３１と第２ローラ３２とは、それぞれ第１介在アーム２０または吸気カム４０との当接位置を変えながら、第１介在アーム２０と吸気カム４０との距離を変化させる。これにより、第１介在アーム２０の揺動開始角が変化される。そして、第１ローラ１５に対する第１介在アーム２０の押圧面２２ａの当接位置が第１介在アーム２０の長さ方向に変化され、その結果、ロッカーアーム１２の揺動範囲が変化されて吸気バルブ１３のバルブリフト量および作用角が変化されるようになっている。
【００２６】
次に、上述のような構成の可変動弁機構１０の動作について、図２、図３を用いて説明する。図２は、吸気バルブのバルブリフト量を最大にした場合の可変動弁機構１０の動作説明に用いる側面図で、（ａ）は閉弁時の状態、（ｂ）は開弁時の状態を示している。図３は、吸気バルブのバルブリフト量を微小にした場合の可変動弁機構１０の動作説明に用いる側面図で、（ａ）は閉弁時の状態、（ｂ）は開弁時の状態を示している。
【００２７】
図２（ａ）に示すように、吸気バルブ１３のバルブリフト量が最大となる場合には、シャフト回転機構５０によりコントロールシャフト１１が反時計回りに回転駆動されることによって突出部１１ａが同じ方向に回転され、これにより、回転部材３１と第２ローラ３２とが吸気カム４０と第１介在アーム２０との間（吸気カムシャフト４１の中心軸とコントロールシャフト１１の中心軸との間）に最大限引き込まれた状態となっている。
【００２８】
そして、第２ローラ３２が吸気カム４０のベース円に摺接しているときの第１介在アーム２０の揺動開始角は最も低くなっている。このとき、第１ローラ１５は、第１介在アーム２０の円筒部２１に当接しており、吸気バルブ１３はリフトしておらず、閉弁状態となっている。しかし、第１ローラ１５の当接位置は、第１介在アーム２０の押圧面２２ａに近い位置となっている。したがって、第１介在アーム２０が揺動し始めると、速やかに第１ローラ１５の当接位置が押圧面２２ａ側に移動して、ロッカーアーム１２が揺動されて吸気バルブ１３がリフトできるような状態となっている。
【００２９】
図２（ｂ）に示すように、第２ローラ３２が吸気カム４０のノーズによって押圧される場合、回動部材３１の摺動面３１ａが常に第１介在アーム２０の平面部２２ｂに当接されているため、回動部材３１により第１介在アーム２０が押圧される。このとき、回動部材３１が第２介在アーム３０に対して回動しながら第１介在アーム２０を押圧する。また、第２介在アーム３０は、揺動軸１１ｂを中心に揺動され、第２ローラ３２の下方向への変位が許容される。そして、このとき、第１介在アーム２０は、最大限揺動され、第１ローラ１５に対する第１介在アーム２０の当接位置が円筒部２１から押圧面２２ａの先端側まで移行する。これにより、ロッカーアーム１２の揺動範囲が最大となる。つまり、ロッカーアーム１２の一端側が最大押下位置まで揺動して吸気バルブ１３のバルブリフト量が最大値Ｌｍａｘに達し、作用角も最大となる。
【００３０】
これに対し、図３（ａ）に示すように、吸気バルブ１３のバルブリフト量が微小となる場合には、シャフト回転機構５０によりコントロールシャフト１１が時計回りに回転駆動されることによって突出部１１ａが同じ方向に回転され、これにより、回転部材３１と第２ローラ３２とが吸気カム４０と第１介在アーム２０との間（吸気カムシャフト４１の中心軸とコントロールシャフト１１の中心軸との間）から離間した状態となっている。そして、第２ローラ３２が吸気カム４０のベース円に摺接しているときの第１介在アーム２０の揺動開始角は最上位置付近になっている。このとき、第１ローラ１５は、第１介在アーム２０の円筒部２１に当接しており、吸気バルブ１３はリフトしておらず、閉弁状態となっている。
【００３１】
図３（ｂ）に示すように、第２ローラ３２が吸気カム４０のノーズによって押圧される場合、第２ローラ３２がコントロールシャフト１１と吸気カムシャフト４１とから離れているため、第１介在アーム２０への押圧量が図２（ｂ）と比べて小さくなり、第１介在アーム２０の揺動範囲も狭くなる。そして、このとき、第１ローラ１５に対する第１介在アーム２０の当接位置が円筒部２１よりわずかに押圧面２２ａ側に移行する程度にとどまるので、ロッカーアーム１２の揺動範囲が微小となる。つまり、ロッカーアーム１２の一端側がわずかに揺動して吸気バルブ１３がバルブリフト量Ｌだけリフトする。
【００３２】
なお、図２に示す場合と図３に示す場合との中間的なバルブリフト量が必要な場合には、シャフト回転機構５０によりコントロールシャフト１１を回転駆動して、突出部１１ａの位置を、図２に示す位置と図３に示す位置との中間的な位置に調節することによって、連続的にバルブリフト量を変化させることができる。また、図３に示す場合よりも、さらに、コントロールシャフト１１を時計回りに回転駆動することによって、バルブリフト量が常に０となるリフト休止状態とすることも可能である。
【００３３】
以上のように、可変動弁機構１０は、コントロールシャフト１１の回転駆動によりロッカーアーム１２の揺動範囲を変化させることによって吸気バルブ１３のバルブリフト量を可変とするように構成されている。
【００３４】
次に、可変動弁機構１０のコントロールシャフト１１を回転駆動するシャフト回転機構５０について、図４、図５、図６を用いて説明する。図４は、シャフト回転機構５０を示す斜視図である。図５は、回転−直動変換機構６０の軸部材６１と筒部材６２とを示す分解斜視図である。図６は、シャフト回転機構５０の動作説明に用いる側面図である。
【００３５】
シャフト回転機構５０には、アクチュエータである電動モータ５１と、回転−直動変換機構６０と、リンク５４と、アーム５７とが備えられている。
【００３６】
電動モータ５１は、コントロールシャフト１１の回転駆動用の駆動源として設けられている。電動モータ５１の回転駆動力は、その出力軸５２に連結されている回転−直動変換機構６０の軸部材６１に伝達される。電動モータ５１は、通電制御により、正転／逆転のいずれもが可能となっている。なお、電動モータ５１は、例えば、エンジンの回転センサやアクセル開度センサ等からの検出値に基づいてマイクロコンピュータ等の制御装置により通電制御されるようになっている。
【００３７】
回転−直動変換機構６０は、電動モータ５１から入力される回転力を直進力に変換して出力するために設けられている。回転−直動変換機構６０は、回転部材である円柱状の軸部材６１と、直動部材である円筒状の筒部材６２とで構成されている。軸部材６１は、筒部材６２に挿入されている。この軸部材６１の軸方向への移動は規制されている。筒部材６２には、リンク５４の一端側が回動支点５５を中心に回動可能な状態で連結されている。軸部材６１の外周面には、ギア部としてヘリカルギア６３が形成されており、筒部材６２の内周面には、ギア部としてヘリカルギア６４が形成されている。そして、軸部材６１と、筒部材６２とは、ヘリカルギア６３、６４を介して互いに噛み合っている。なお、ヘリカルギア６３、６４の少なくとも一方に、シザースギア部を設けるようにしてもよく、この場合には、ギア間の歯打ち音を低減することができる。
【００３８】
電動モータ５１の回転力が回転−直動変換機構６０に入力されると、軸部材６１が回転される。そして、軸部材６１の回転力が、互いに噛合するヘリカルギア６３、６４を介して筒部材６２に伝達される。これにより、筒部材６２がその軸方向に沿って直進する。このようにして、回転−直動変換機構６０により電動モータ５１の回転力が直進力に変換される。そして、筒部材６２の直進力は、リンク５４に伝達される。
【００３９】
リンク５４は、回転−直動変換機構６０により変換された直進力をアーム５７を介してコントロールシャフト１１に伝達するために設けられている。リンク５４の一端側は、上述したように、筒部材６２に回動可能に連結されている。一方、リンク５４の他端側は、回動支点５６を中心に回動可能な状態でコントロールシャフト１１に固着されたアーム５７と連結されている。リンク５４とアーム５７との連結位置、つまり、回動支点５６は、コントロールシャフト１１の中心軸から離れた位置（オフセットした位置）となっている。このように、リンク５４の他端がコントロールシャフト１１に固着されたアーム５７を介してこのコントロールシャフト１１に対し偏心した状態で連結されている。そして、後述するようなリンク５４の動作により、アーム５７がコントロールシャフト１１とともにその中心軸回りに回転される。なお、アーム５７は、コントロールシャフト１１と一体として形成してもよく、別体のものをコントロールシャフト１１に取り付けてもよい。
【００４０】
このような構成のシャフト回転機構５０では、電動モータ５１が駆動されると、その回転力が回転−直動変換機構６０により直進力に変換され、この直進力によってリンク５４が移動される。さらに、リンク５４の移動によりアーム５７が動かされてコントロールシャフト１１が回転駆動される。
【００４１】
ここで、図６（ａ）に示すように、電動モータ５１が一方向（実線の矢印の方向）に回転駆動すると、回転−直動変換機構６０の軸部材６１が同じ方向へ回転する。軸部材６１の回転により、筒部材６２がその軸方向一側（実線の矢印の方向）へ向けて直進する。この筒部材６２の直進にともなって、リンク５４が同じ方向へ移動しながら、回動支点５５を中心として一側の方向（実線の矢印の方向）へ回転する。これにより、アーム５７がコントロールシャフト１１の中心軸回りの一方向（実線の矢印の方向）に揺動して、コントロールシャフト１１が実線の矢印で示すように反時計回りに回転駆動する。
【００４２】
そして、このようなコントロールシャフト１１の回転駆動によって、上述したように、コントロールシャフト１１の突出部１１ａが同じ反時計回りに回転される。この際、電動モータ５１の回転量を調整することによってコントロールシャフト１１の回転角度を調整することができ、これにより、吸気バルブ１３のバルブリフト量が大きくなるように調整することができる。
【００４３】
これに対し、図６（ｂ）に示すように、電動モータ５１が逆方向（破線の矢印の方向）に回転駆動すると、回転−直動変換機構６０の軸部材６１が同じ方向へ回転する。軸部材６１の回転により、筒部材６２がその軸方向他側（破線の矢印の方向）へ向けて直進する。この筒部材６２の直進にともなって、リンク５４が同じ方向へ移動しながら、回動支点５５を中心として逆側の方向（破線の矢印の方向）へ回転する。これにより、アーム５７がコントロールシャフト１１の中心軸回りりの他方向（破線の矢印の方向）に揺動して、コントロールシャフト１１が破線の矢印で示す時計回りに回転駆動する。
【００４４】
そして、このようなコントロールシャフト１１の回転駆動により、上述したように、コントロールシャフト１１の突出部１１ａが同じ時計回りに回転される。この際、電動モータ５１の回転量を調整することによってコントロールシャフト１１の回転角度を調整することができ、これにより、吸気バルブ１３のバルブリフト量が小さくなるように調整することができる。
【００４５】
上述したように、この例では、回転−直動変換機構６０とリンク５４とアーム５７とを介してコントロールシャフト１１を回転駆動するようにしているので、アクチュエータである電動モータ５１の設置位置をコントロールシャフト１１の必ずしも近傍としなくもよい。つまり、電動モータ５１をコントロールシャフト１１から離れた位置に設置することができる。したがって、コントロールシャフト１１の近傍に他の部材が設置されており、搭載設計上、その位置に電動モータ５１を設置できないような場合であっても、リンク５４の長さとアーム５７との長さとを調節することで、エンジンルーム内の空きスペースを利用して電動モータ５１を設置することができる。これにより、搭載設計が容易になるとともに、エンジンルーム内のような狭く限られたスペースを有効に活用できる。また、コントロールシャフト１１の回転角度を、電動モータ５１の回転量を調整することによって容易に調整することができるので、吸気バルブ１３のバルブリフト量を微細に調整することが可能となる。
【００４６】
なお、上述の例では、内側の軸部材６１を回転させて、外側の筒部材６２を直進させるような回転−直動変換機構６０としていたが、逆に、図７に示すように、外側の筒部材７２を回転させて、内側の軸部材７１を直進させるような回転−直動変換機構７０としてもよい。この場合、筒部材７２が電動モータ５１の出力軸５２に連結され、軸部材７１がリンク５４と連結される。
【００４７】
また、上述では、回転−直動変換機構に、内周面にギア部（内歯）設けられた筒部材と、外周面にギア部（外歯）が設けられ、筒部材に挿入される軸部材とを備え、筒部材および軸部材のいずれか一方をアクチュエータに連結される回転部材とし、いずれか他方をリンクと連結される直動部材とし、回転部材の回転動作が直動部材に伝えられることで直動部材がその軸方向に沿って直進するようなものであって、軸部材のギア部と筒部材のギア部とを、互いに噛み合うヘリカルギアとしたものを用いているが、例えば、ローラネジ機構や、送りネジ機構、ボールネジ機構等のような回転−直動変換機構を用いてもよい。
【００４８】
さらに、上述の例では、リンク５４を、回転−直動変換機構６０の筒部材６２とコントロールシャフト１１のアーム５７の両方に対して回動するように設けているが、一方に対しては回動しないように設けることも可能である。例えば、図８に示すように、リンク８４の一端側が回転−直動変換機構６０の筒部材６２に固定され、回動不能となっている一方で、リンク８４の他端側にピン８６が取り付けられており、このピン８６がコントロールシャフト１１に固着されたアーム８７に形成された溝８８内をスライド可能となっている。そして、回転−直動変換機構６０の筒部材６２が直進すると、これにともなってリンク８４が同じ方向に直進する。このとき、ピン８６がアーム８７の溝８８の壁部を押しながら溝８８内をスライドする。これにより、アーム８７がコントロールシャフト１１とともにその中心軸回りに回転される。なお、この場合には、リンク８４を、回転−直動変換機構の直動部材と一体のものとして形成することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明を適用する可変動弁機構の概略構成を示す斜視図である。
【図２】吸気バルブのバルブリフト量を最大にした場合の可変動弁機構の動作説明に用いる側面図である。
【図３】吸気バルブのバルブリフト量を微小にした場合の可変動弁機構の動作説明に用いる側面図である。
【図４】シャフト回転機構を示す斜視図である。
【図５】回転−直動変換機構の軸部材と筒部材とを示す分解斜視図である。
【図６】シャフト回転機構の動作説明に用いる側面図である。
【図７】シャフト回転機構の他の例を示す説明図である。
【図８】シャフト回転機構の他の例を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５０】
１０    可変動弁機構
１１    コントロールシャフト
１２    ロッカーアーム
５０    シャフト回転機構
５１    電動モータ
５４    リンク
５７    アーム
６０    回転−直動変換機構
６１    軸部材
６２    筒部材
６３、６４    ヘリカルギア
【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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