(57)【要約】【課題】制御軸の寸法管理が容易になると共に製造作業性を向上し得る可変動弁装置を提供する。【解決手段】制御軸１９の外周面に形成されて、連結部材２７が軸方向から挟持されるように軸方向から切欠形成された立ち上がり対向面２４ｂ、２４ｃを有する平面部２４と、該平面部からオイル通路２３を経由して直径方向に沿って穿設され、先端側に雌ねじ孔２５ａが形成されたボルト孔２５と、平面部のボルト孔の上部孔縁に形成された円筒状の嵌合溝２６及び連結部材のボルト挿通孔の下部孔縁に形成されて前記嵌合溝に嵌合する円筒状の嵌合凸部２８とによって構成された規制部と、を設け、固定ボルト１９を連結部材のボルト挿通孔を介してボルト孔に螺着締結することによって、連結部材を制御軸に固定するようにした。【選択図】図１
2013170554.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
クランクシャフトから回転力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸と一体に回転する駆動カムと、
回転自在に設けられていると共に、内部軸方向に沿ってオイル通路が形成された制御軸と、
前記制御軸の所定箇所に該制御軸の回転中心に対して偏心して設けられ、前記オイル通路からオイルが供給される偏心軸と、
ボルト挿通孔を有し、該ボルト挿通孔に挿通される固定ボルトが前記制御軸に設けられた雌ねじ孔に締結されることによって前記制御軸に固定される連結部材と、
該連結部材を介して前記制御軸に回転力を付与するアクチュエータと、
前記偏心軸を中心として揺動自在に設けられたロッカアームと、
前記駆動カムとロッカアームを連結することによって前記駆動カムの回転力を前記ロッカアームの揺動運動に変換するリンクアームと、
前記ロッカアームの揺動力をリンクロッドを介して伝達されることによって機関弁を開作動させる揺動カムと、を備えた可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造であって、
前記制御軸の外周面に、前記連結部材が軸方向から挟持されるように切欠形成された平面部と、
該平面部から前記オイル通路を経由して直径方向に沿って穿設され、前記平面部と反対側の位置に前記雌ねじ孔が形成されたボルト孔と、
前記連結部材と平面部のいずれか一方側に設けられた凸部と他方側に設けられて前記凸部に嵌合する凹部とによって構成された規制部と、を設け、
前記ボルト孔の前記オイル通路に対応する部位の内径を、前記オイル通路の内径よりも大きく設定すると共に、
前記固定ボルトを前記連結部材のボルト挿通孔を介して前記ボルト孔に螺着締結することによって、前記連結部材を前記制御軸に固定することを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
【請求項２】
クランクシャフトから回転力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸と一体に回転する駆動カムと、
回転自在に設けられていると共に、内部軸方向に沿ってオイル通路が形成された制御軸と、
該制御軸の所定箇所に前記制御軸の回転中心に対して偏心して設けられ、前記オイル通路からオイルが供給される偏心軸と、
ボルト挿通孔を有し、該ボルト挿通孔に挿通される固定ボルトが前記制御軸に設けられた雌ねじ孔に締結されることによって前記制御軸に固定される連結部材と、
該連結部材を介して前記制御軸に回転力を付与するアクチュエータと、
前記偏心軸を中心として揺動自在に設けられたロッカアームと、
前記駆動カムとロッカアームを連結することによって前記駆動カムの回転力を前記ロッカアームの揺動運動に変換するリンクアームと、
前記ロッカアームの揺動力をリンクロッドを介して伝達されることによって機関弁を開作動させる揺動カムと、を備えた可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造であって、
前記制御軸の外周面に、前記連結部材が軸方向から挟持されるように切欠形成された平面部と、
該平面部から前記オイル通路を経由してほぼ直径方向に沿って穿設され、前記平面部と反対側に前記雌ねじ孔が形成されたボルト孔と、
前記連結部材と平面部に跨って設けられ、該平面部に対する前記連結部材の剪断方向の移動を規制する規制部と、を設け、
前記ボルト孔の前記オイル通路に対応する部位の内径を、前記オイル通路の内径よりも大きく設定すると共に、
前記固定ボルトを前記連結部材のボルト挿通孔を介して前記ボルト孔に螺着締結することによって、前記連結部材を前記制御軸に固定することを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
【請求項３】
クランクシャフトから回転力が伝達される駆動軸と、
該駆動軸と一体に回転する駆動カムと、
回転自在に設けられていると共に、内部軸方向に沿ってオイル通路が形成された制御軸と、
該制御軸の所定箇所に前記制御軸の回転中心に対して偏心して設けられ、前記オイル通路からオイルが供給される偏心軸と、
ボルト挿通孔を有し、該ボルト挿通孔に挿通される固定ボルトが前記制御軸に設けられた雌ねじ孔に締結されることによって前記制御軸に固定される連結部材と、
該連結部材を介して前記制御軸に回転力を付与するアクチュエータと、
前記偏心軸を中心として揺動自在に設けられたロッカアームと、
前記駆動カムとロッカアームを連結することによって前記駆動カムの回転力を前記ロッカアームの揺動運動に変換するリンクアームと、
前記ロッカアームの揺動力をリンクロッドを介して伝達されることによって機関弁を開作動させる揺動カムと、を備えた可変動弁装置であって、
前記制御軸の外周面に、前記連結部材が軸方向から挟持されるように切欠形成された平面部と、
該平面部から前記オイル通路を経由してほぼ直径方向に沿って穿設され、前記平面部と反対側に前記雌ねじ孔が形成されたボルト孔と、
前記連結部材と平面部に跨って設けられ、該平面部に対する前記連結部材の剪断方向の移動を規制する規制部と、を設け、
前記固定ボルトの外径を、前記オイル通路の内径よりも小さく設定すると共に、
前記固定ボルトを前記連結部材のボルト挿通孔を介して前記ボルト孔に螺着締結することによって、前記連結部材を前記制御軸に固定することを特徴とする可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁の機関弁の作動特性を可変にする可変動弁装置及び該可変動弁装置の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、機関弁の作動特性を可変にする可変動弁装置にあっては、エンジンルーム内へのレイアウト性に適合させるために、該可変動弁装置のアクチュエータを気筒間に配置するようにしたものが考えられている。
【０００３】
例えば、本出願人が先に出願した特許文献１に示すようなものでは、可変動弁装置の作動を制御するための制御軸に雌ねじが形成された突出部を設け、この突出部にアクチュエータから動力が伝達される連結部材をボルトによって締め付け固定するようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５０２４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、前記特許文献１に記載の可変動弁装置は、駆動カムの回転に伴ってリンクアームが前記突出部の背面に近接しながら揺動運動を行うようになっている。このため、該リンクアームと突出部との干渉を抑制するために、前記突出部の背面を切削加工して寸法管理を行う必要がある。この結果、製造作業が煩雑になってしまい製造コストの高騰を招くといった問題がある。
【０００６】
本発明は、前記従来の技術的課題に鑑みて案出されたもので、制御軸の寸法管理が容易になる可変動弁装置と該可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願の請求項１に記載の発明は、とりわけ、制御軸の外周面に、前記連結部材が軸方向から挟持されるように切欠形成された平面部と、該平面部から前記オイル通路を経由して直径方向に沿って穿設され、前記平面部と反対側の位置に前記雌ねじ孔が形成されたボルト孔と、前記連結部材と平面部のいずれか一方側に設けられた凸部と他方側に設けられて前記凸部に嵌合する凹部とによって構成された規制部と、を設け、前記ボルト孔の前記オイル通路に対応する部位の内径を、前記オイル通路の内径よりも大きく設定すると共に、前記固定ボルトを前記連結部材のボルト挿通孔を介して前記ボルト孔に螺着締結することによって、前記連結部材を前記制御軸に固定することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、制御軸の寸法管理を容易に行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１実施形態の可変動弁装置に供される駆動機構の要部分解斜視図である。
【図２】本実施形態の可変動弁装置の可変機構及び駆動機構を示す断面図である。
【図３】本実施形態における可変機構及び駆動機構による最大バルブリフト制御状態を示す断面図である。
【図４】本実施形態における可変機構の要部斜視図である。
【図５】本実施形態における可変機構と駆動機構の要部斜視図である。
【図６】Ａは本実施形態の制御軸の平面部を示す平面図、ＢはＡのＡ−Ａ線断面図である。
【図７】本実施形態における制御軸に連結部材が固定された状態を示す横断面図である。
【図８】本実施形態における制御軸にロッカアームを挿入する状態を示す斜視図である。
【図９】Ａは第２実施形態の制御軸の平面部を示す平面図、ＢはＡのＢ−Ｂ線断面図である。
【図１０】本実施形態における制御軸に連結部材が固定された状態を示す横断面図である。
【図１１】Ａは第３実施形態の制御軸の平面部を示す平面図、ＢはＡのＣ−Ｃ線断面図である。
【図１２】本実施形態における制御軸に連結部材が固定された状態を示す横断面図である。
【図１３】Ａは第４実施形態の制御軸の平面部を示す平面図、ＢはＡのＤ−Ｄ線断面図である。
【図１４】本実施形態における制御軸に連結部材が固定された状態を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る可変動弁装置と該可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造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、多気筒内燃機関の吸気弁側に適用したものであって、１気筒当たり２つの吸気弁を備えている。
【００１１】
ずなわち、可変動弁装置は、図２〜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た１気筒当たり一対の吸気弁２，２と、機関前後方向に配置された内部中空状の駆動軸３と、気筒毎に配置されて、前記駆動軸３の外周面に同軸上に回転自在に支持されたカムシャフト４と、前記駆動軸３の所定位置に一体的に固定された駆動カム５と、前記カムシャフト４の両端部に一体に設けられて、各吸気弁２，２の上端部に配設されたバルブリフター６，６に摺接して各吸気弁２，２を開作動させる一対の揺動カム７，７と、前記駆動カム５と揺動カム７，７との間に配置されて、前記駆動カム５の回転力を揺動カム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する制御機構９と、を備えている。
【００１２】
前記吸気弁２，２は、シリンダヘッド１の上端部に形成されたボアの底部とバルブステム上端部のスプリングリテーナとの間に弾装されたバルブスプリング１０，１０によって閉方向に付勢されている。なお、可変機構は、前記駆動軸３、カムシャフト４、揺動カム７及び伝達機構８及び制御機構９などよって構成されている。
【００１３】
前記駆動軸３は、機関前後方向に沿って配置されて、内部軸方向にメインオイルギャラリーと連通する油通路孔３ａが形成されていると共に、カムシャフト４のジャーナル部４ｂに対応した位置に図外の油孔が径方向に沿って貫通形成されている。また、この駆動軸３は、両端部がシリンダヘッド１の上部に設けられた図外の軸受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図外の従動スプロケットや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シャフトから回転力が伝達されている。
【００１４】
前記カムシャフト４は、前記駆動軸３の軸方向に沿ってほぼ円筒状に形成され、内部軸方向に前記駆動軸３の外周面に回転自在に支持される支軸孔４ａが貫通形成されていると共に、外周面のほぼ中央位置に形成された大径円筒状のジャーナル部４ｂが図外のカム軸受によって回転自在に軸支されている。
【００１５】
前記駆動カム５は、カム本体がほぼ円盤状に形成されて、該カム本体の軸心Ｙが駆動軸３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、該カム本体の一側部軸方向に筒状部５ａが一体に設けられており、この筒状部５ａに径方向に穿設された固定孔５ｂとこれに連続して形成された駆動軸３の固定用孔に圧入された図外の固定用ピンによって駆動軸３に固定されている。
【００１６】
前記各揺動カム７は、同一形状のほぼ雨滴状を呈し、基端部側がカムシャフト４を介して前記駆動軸３の軸心を中心として揺動するようになっていると共に、それぞれの下面には、各バルブリフター６の上面所定位置に当接するカム面７ａがそれぞれ形成されており、また、一方の揺動カム７の先端側のカムノーズ部７ｂにピン孔が巾方向から貫通形成されている。
【００１７】
前記伝達機構８は、前記駆動軸３の上方に配置されたロッカアーム１３と、該ロッカアーム１３の一端部１３ａと駆動カム５とを連係するリンクアーム１４と、ロッカアーム１３の他端部１３ｂと一方の揺動カム７とを連係するリンクロッド１５とを備えている。
【００１８】
前記ロッカアーム１３は、中央の筒状基部１３ｃの内部に支持孔１３ｄが横方向から貫通形成され、この支持孔１３ｄを介して後述する制御カム２０の外周に揺動自在に支持されている。また、ロッカアーム１３の一端部１３ａは、先端部の側部にピン１６が一体に突設されている一方、他端部１３ｂには、先端側に前記リンクロッド１５との関連で吸気弁２，２のバルブリフト量を調整するリフト調整機構２１が設けられている。
【００１９】
前記リンクアーム１４は、大径な円環部１４ａと、該円環部１４ａの外周面所定位置に突設された突出端１４ｂとを備え、円環部の中央位置には、前記駆動カム５の外周面に回転自在に嵌合する嵌合孔１４ｃが形成されている一方、突出端１４ｂには、前記ピン１６が回転自在に挿通するピン孔が貫通形成されている。
【００２０】
前記リンクロッド１５は、プレス成形によって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、ほぼく字形状に折曲形成されていると共に、平行な２枚板状、つまり横断面ほぼコ字形状に形成された二股状の両端部１５ａ、１５ｂにピン孔がそれぞれ横方向に貫通形成されている。
【００２１】
また、リンクロッド１５は、二股状の一端部１５ａが前記両ピン孔に挿通した連結ピン１７と前記リフト調整機構２１を介してロッカアーム１３の他端部１３ｂに回転自在に連結されている。一方、他端部１５ｂは、前記各ピン孔と揺動カム７のカムノーズ部７ｂに形成されたピン孔にそれぞれ挿通された連結ピン１８を介して揺動カム７に回転自在に連結している。
【００２２】
前記リフト調整機構２１は、具体的な符番は省略するが、ロッカアーム１３の他端部１３ｂに一体に有するブロック状の連係部と、該連係部の上面から内部に形成された雌ねじに上方から螺着したロック用ねじと、前記雌ねじに下方から螺着した調整用ねじ等から構成されており、可変機構の各構成部品の組付時に、前記調整用ねじを回転することによって、リンクロッド１５の連係部に対する長さを変化させて各揺動カム７，７の開弁量を微調整するようになっている。
【００２３】
前記制御機構９は、前記駆動軸３の上方位置に配置された内部中空状の制御軸１９と、該制御軸１９の外周に一体に固定されてロッカアーム１３の揺動支点となる偏心軸である制御カム２０と、前記制御軸１９を回転制御する駆動機構と、該駆動機構を機関運転状態に応じて制御する制御手段である電子コントローラ２２と、を備えている。
【００２４】
前記制御軸１９は、図１〜図５などに示すように、駆動軸３と並行に機関前後方向に配設され、シリンダヘッド１の上端部に設けられた図外の軸受部を介して回転自在に支持されていると共に、内部軸心方向にオイル通路２３が形成されている。また、制御軸１９の前記軸受部に支持されるジャーナル部１９ａとなる位置に、前記オイル通路２３と径方向から連通する通路孔１９ｂが形成されて、オイル通路２３から通路孔１９ｂを介して供給された潤滑油によってジャーナル部１９ａと軸受部との間が効果的に潤滑されるようになっている。なお、前記軸受部は、下側で前記駆動軸３の軸受けも兼用している。
【００２５】
また、前記制御軸１９は、図１〜図４及び図６、図７に示すように、軸方向の所定の中間位置に外周面の切欠形成された平面部２４が一体に設けられている。
【００２６】
すなわち、この平面部２４は、前記制御軸１９の軸方向の２つの気筒間のほぼ中間位置でかつ制御軸１９の軸線とほぼ直交する方向に設けられ、矩形状の平坦な座面２４ａと、該座面２４ａの軸方向の両端に形成された二面幅状の立ち上がり対向面２４ｂ、２４ｃと、から構成されている。
【００２７】
前記座面２４ａは、図６Ａ、Ｂにも示すように、制御軸１９の外周面を接線方向から切欠されたもので、ほぼ正方形状に形成されて、一辺の長さ(軸方向長さ)が所定長さＬに設定されていると共に、ほぼ中央位置に固定ボルト２９が挿通するボルト孔２５が穿設されている。
【００２８】
前記立ち上がり対向面２４ｂ、２４ｃは、前記座面２４ａを切り欠いたことによって形成されたもので、前記制御軸１９の外周面に沿った円弧状に形成されていると共に、各下端縁と前記座面２４ａとの両端縁との間の結合部位２４ｄ、２４ｅが面取りアール状に形成されている。
【００２９】
前記ボルト孔２５は、前記制御軸１９の直径方向に沿って貫通して、前記オイル通路２３内を直交した状態で形成されている。また、このボルト孔２５は、図６及び図７に示すように、前記オイル通路２３を挟んだ前記座面２４ａ側の部位に後述する規制部の一部を構成する円筒状の嵌合溝２６が形成されていると共に、前記座面２４ａと反対側の部位に雌ねじ孔２５ａが形成されている。また、前記嵌合溝２６は、その深さＤが前記オイル通路２３の底面までの深さに設定されていると共に、内径Ｓが前記オイル通路２３の内径Ｓ１よりも大きく設定されている。したがって、この嵌合溝２６によって、オイル通路２３がボルト２９によって閉塞されることなく、軸方向の連通性が確保されている。
【００３０】
また、前記制御軸１９の平面部２４には、制御軸１９と後述するボールナット３６とを連結する連結部材２７が固定されている。この連結部材２７は、図１及び図７などに示すように、横断面ほぼ四角形状のほぼ角筒状に形成された本体２７ａと、該本体２７ａの上端側部に一体に設けられた連結支持部２７ｂと、から主として構成されている。
【００３１】
前記本体２７ａは、４つの角部２７ｃ表面が円弧状に形成されていると共に、内部中央にボルト挿通孔２７ｄが上下方向に貫通形成されている。また、この本体２７ａは、その一辺の幅Ｌ１が前記制御軸１９の平面部２４の二面幅状の対向面２４ｂ、２４ｃ間の長さＬよりも僅かに小さく設定されて、本体２７ａが平面部２４に嵌合した際に、下端部の両側面を介して前記対向面２４ｂ、２４ｃ間に挟持された状態になる。
【００３２】
前記連結支持部２７ｂは、ほぼ円筒状に形成されて、本体２７ａに対してほぼ直交する方向に沿って延設され、内部軸方向にピン孔２７ｅが貫通形成されている。
【００３３】
また、前記本体２７ａの下端面中央の前記ボルト挿通孔２７ｄの孔縁には、前記規制部の一部を構成する嵌合凸部２８が一体に設けられている。
【００３４】
この嵌合凸部２８は、図１及び図７に示すように、円筒状に形成されて中央に前記ボルト挿通孔２７ｄが連続して形成されていると共に、外径が前記制御軸１９の嵌合溝２６の内径よりも僅かに小さく形成されて、該嵌合溝２６に嵌合するようになっている。この嵌合溝２６に対する嵌合凸部２８の嵌合状態を得て、前記平面部２４に対する連結部材２７の剪断方向の移動を規制するようになっている。なお、前記嵌合凸部２８の下端外周には、嵌合溝２６への良好な嵌合作用を得るために、面取りが施されている。
【００３５】
前記固定ボルト２９は、軸部先端側に前記ボルト孔２５の雌ねじ孔２５ａ螺螺着する雄ねじ２９ａが形成されていると共に、上端部にはフランジ座面２９ｃを有する頭部２９ｂを有している。
【００３６】
したがって、前記連結部材２７を平面部２４に固定する際には、図７に示す用に、連結部材２７の嵌合凸部２８を嵌合溝２６に嵌合させながら、対向面２４ｃ、２４ｄ間に本体２７ａの下端部を挟持状態に支持させ、その後、前記固定ボルト２９をボルト挿通孔２７ｄとボルト孔２５内に挿通させて雌ねじ孔２５ａと雄ねじ２９ａを介して締め付ければ、前記連結部材２７が、前記平面部２４に強固に固定されることになる。つまり、前記固定ボルト２９の軸力と共に、対向面２４ｂ、２４ｃによる挟持作用及び前記嵌合溝２６に対する嵌合凸部２８の嵌合によって、前記連結部材２７を平面部２４に強固に固定することができる。つまり、前記制御軸１９に対する軸方向や径方向の他に放射方向のいずれの方向へのずれがなく確実な位置決めと強固な固定状態が得られる。
【００３７】
このとき、図７に示すように、固定ボルト２９がボルト孔２５内に挿通されると、該固定ボルト２９の軸部外周面と前記嵌合溝２６の内周面との間に隙間孔２３ａが形成されることから、前記オイル通路２３の軸方向の連通性が確保されている。
【００３８】
なお、前記制御軸１９の前記平面部２４の軸方向側部には、制御軸１９の最大左右回転位置を規制する扇状のストッパ片３４がフランジ部３４ａを介して設けられている。前記フランジ部３４ａは、その下半部がシリンダヘッド１の上端部に形成された図外の半円弧状溝内に非接触状態で回転自在に嵌入している一方、前記ストッパ片３４は、その円周方向の角度長さが約９０°に設定されて、制御軸１９の正逆回転に伴いフランジ部３４ａを介して正逆回転すると、その両端縁３４ｂ、３４ｃのいずれか一方が前記半円弧状溝の両端縁のいずれか一方に当接して制御軸１９のそれ以上の回転が規制されるようになっている。つまり、両側縁３４ｂ、３４ｃが半円弧状溝の両側縁にそれぞれ当接することによって制御軸１９の最大左右回転位置を規制するようになっている。
【００３９】
一方、前記制御カム２０は、円筒状を呈し、軸心位置が肉厚部の分だけ制御軸１９の軸心から所定分だけ偏倚していると共に、軸方向の巾Ｗがロッカアーム１３の筒状基部１３ｃの巾長さ(支持孔の巾長さ)よりも僅かに大きく形成され、これによって、作動中におけるロッカアーム１３の軸方向の倒れを規制するようになっている。また、制御カム２０の内部径方向には、前記オイル通路２３と連通する油孔２０ａが径方向に沿って形成されている。
【００４０】
前記オイル通路２３は、図外のオイルポンプから圧送された潤滑油を各摺動部に供給する前記メインオイルギャラリーに連通していると共に、前記通路孔１９ｂの他に、前記油孔２０ａを介して前記ロッカアーム１３の筒状基部１３ｃの支持孔に連通しており、したがって、このオイル通路２３から供給された潤滑油によって制御カム２０の外周面と筒状基部１３ｃの支持孔の内周面との間も効果的に潤滑されるようになっている。
【００４１】
前記駆動機構は、図２、図３及び図５に示すように、機関の長手方向のほぼ中央部、つまり中央部の気筒間である前記連結部材２７が位置するシリンダヘッド１の上端部に機関巾方向に沿って傾斜状に配置固定されており、一端側に配置された電動モータ３０と、他端側に配置されて、前記電動モータ３０の回転駆動力を減速する減速機構であるボール螺子伝達機構３１と、から主として構成されている。
【００４２】
前記電動モ−タ３０は、モータケーシング３０ａの内部に収容された図外の電磁コイルや回転子などから構成された比例型のＤＣモータによって構成され、機関の運転状態を検出する前記電子コントローラ２２から出力された制御電流によって駆動されるようになっている。
【００４３】
前記電子コントローラ２２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１９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。
【００４４】
前記ボール螺子伝達機構３１は、図２、図３に示すように、前記モータケーシング３０ａに軸方向から結合されたハウジング３３と、該ハウジング３３の内部に収容され、電動モータ３０の駆動シャフト３１とほぼ同軸上に配置された出力軸であるボール螺子軸３５と、該ボール螺子軸３５の外周に螺合する移動部材であるボールナット３６と、前記ボールナット３６と前記制御軸１９とを前記連結部材２７を介して連結する連係アーム３７と、から主として構成されている。
【００４５】
前記ハウジング３３は、図１〜図５に示すように、前記ボール螺子軸３５などを収容したほぼ円筒状のハウジング本体３３ａと、該ハウジング本体３３ａの前後に一体に設けられて、シリンダヘッド１の上端部に固定される第１、第２ブラケット３８、３９とから構成されている。
【００４６】
前記第１ブラケット３８は、図２及び図３に示すよう、断面ほぼく字形状に形成され、細長いブロック状の下端部３８ａの両側にシリンダヘッド１に締結固定する一対のボルト４０が挿通するボルト挿通孔３８ｂが上下に貫通形成されている。また、第１ブラケット３８は、プレート状に形成された上端部３８ｃのほぼ中央位置に、前記平面部２４に連結部材２７を固定するための固定ボルト２９を通過させる比較的大径な作業用孔３８ｃが貫通形成されている。
【００４７】
一方、第２ブラケット３９は、前記ハウジング本体３４ａの両側部に一体に設けられていると共に、それぞれにシリンダヘッド１に締結固定する一対のボルト４１が挿通するボルト挿通孔３９ａ、３９ａが上下に貫通形成されている。
【００４８】
したがって、前記駆動機構２４は、前記各ブラケット３８，３９を介して前記揺動カム７や伝達機構８などの可変機構の一部を上方から跨って配置されるようになっている。
【００４９】
前記ボール螺子軸３５は、両端部を除く外周面全体に所定幅のねじ部である図外のボール循環溝が螺旋状に連続して形成されていると共に、前記ハウジング３３ａ内の電動モータ３０側の一端開口部と他端部の小径部内にそれぞれ臨んだ両端部が第１、第２ボールベアリング４２、４３によって回転自在に軸受けされている。
【００５０】
前記電動モータ３０側の第１ボールベアリング４２は、１列のボール溝に複数のボールが転動自在に設けられ、アウターレースの外周面が一端開口部の内側に圧入固定されていると共に、円筒状のベアリングリテーナ４４によって軸方向に位置決め固定されている。一方、先端側の第２ボールベアリング４３は、第１ボールベアリング４２とほぼ同じ構造であって、１列のボール溝に複数のボールが転動自在に設けられていると共に、アウターレースの外周面が他端壁の小径部の内部に圧入固定されている。
【００５１】
さらに、ボール螺子軸３５は、一端部が横断面ほぼ四角形状に形成されて、前記電動モータ３０の駆動シャフト３１の先端部とカップリング４５によって同軸上で軸方向移動可能に連結され、かかる結合によって電動モータ３０の回転駆動力を前記ボール螺子軸３５に伝達するようになっている。
【００５２】
前記ボールナット３６は、ほぼ円筒状に形成され、内周面に前記ボール循環溝と共同して複数のボールを転動自在に保持するガイド溝が螺旋状に連続して形成されていると共に、複数のボールの循環列をボールナット３６の軸方向の前後２個所に設定する２つのディフレクタが取り付けられている。
【００５３】
前記ボールナット３６は、各ボールを介してボール螺子軸３５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。また、ボールナット３６は、軸方向のほぼ中央位置に前記連結アーム３７の一端部が枢支ピン４６によって回転自在に連結されている。
【００５４】
また、前記ボールナット４１は、前記制御軸１９の最大回転を規制する前記ストッパ片３４を介してその軸方向の移動範囲が所定範囲に規制され、電動モータ３０側へ最大に移動した位置(図２の位置)で前記吸気弁２，２が最小バルブリフトとなり、第２ボールベアリング４３側へ最大に移動した位置(図３の位置)で最大バルブリフトになるように設定されている。また、第２ボールベアリング４３側に有するハウジング段差面とボールナット４１の一端側に設けられたスプリングリテーナとの間に弾装された付勢手段であるコイルスプリング４７によって電動モータ３０側へ付勢されており、この最小バルブリフトとなる位置で前記第１ブラケット３８の作業用孔３８ｄから前記固定ボルト２９の頭部２９ｂが臨むように設定されている。
【００５５】
前記連結アーム３７は、プレス成形によって断面ほぼコ字形状に折曲形成されて細長い直線状の２枚板状に形成され、一端部が前記ボールナット３６に設けられた連結ピン４６によってボールナット３６に対して回転自在に連結されていると共に、他端部が前記連結部材２７の連結支持部２７ｂに有するピン孔２７ｅに挿通された連結ピン４８を介して連結部材２７に回転自在に連結されている。これによって、ボールナット３６の軸方向の移動力が前記制御軸１９を正逆回転させる力として伝達されるようになっている。
【００５６】
以下、前記可変機構によるバルブリフト量の可変作用を簡単に説明する。
【００５７】
まず、例えば、機関の低回転域では、電子コントローラ２２から出力された制御電流によって電動モータ３０が回転駆動し、この回転トルクがボール螺子軸３５に伝達されて回転し、これによって、ボールナット３６が図２に示す位置に移動すると、この移動力が前記連係アーム３７、連結部材２７を介して制御軸１９が一方向へ回転駆動されて、ストッパ部５３ｂによって図２に示す一方向の最大回転位置に規制される。
【００５８】
したがって、制御カム２０が、一方向に回動して軸心が制御軸１９の軸心の回りを同一半径で回転し、肉厚部が駆動軸３から上方向に離間移動する。これにより、ロッカアーム１３の他端部１３ｂとリンクロッド１５の枢支点（連結ピン１７）は、駆動軸３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１５を介してカムノーズ部側が強制的に引き上げられる。
【００５９】
よって、駆動カム５が回転してリンクアーム１４を介してロッカアーム１３の一端部１３ａを押し上げると、そのリフト量がリンクロッド１５を介して各揺動カム７及び各バルブリフター６に伝達されるが、吸気弁２，２のリフト量は十分小さくなる。
【００６０】
さらに、機関高回転領域に移行した場合は、電子コントローラ２２からの制御軸電流によって電動モータ３０が逆回転してボール螺子軸３５を同方向へ回転させると、この回転に伴って制御軸１９が制御カム２０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１３は、今度は全体が駆動軸３方向に移動して他端部１３ｂによって揺動カム７のカムノーズ部を、リンクロッド１５を介して下方へ押圧して該各揺動カム７全体を所定量だけ図２に示す位置から反時計方向へ回動させる。したがって、図３に示すように、各揺動カム７の各バルブリフター６の上面に対するカム面７ａの当接位置が、カムノーズ部側（リフト部側）に移動する。
【００６１】
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１３の一端部１３ａを、リンクアーム１４を介して押し上げると、各バルブリフター６を介して吸気弁２，２のバルブリフト量が大きくなる。
【００６２】
また、機関停止時は、前記ボールナット４７がコイルスプリング４７のばね力によって図１に示す最小バルブリフト位置に付勢保持されるようになっている。したがって、機関の再始動性が良好になる。
【００６３】
そして、この実施形態によれば、前記駆動機構が制御軸１９の軸方向の端部ではなく、軸方向の中間位置に配置したことから装置の軸方向の長尺化を抑制することができ、車両への搭載性が向上する。
【００６４】
また、前記制御軸１９とボールナット３６の連係アーム３７とを、構造の簡単な連結部材２７と固定ボルト２９を介して連結したことから、部品点数の増加が抑制されると共に、製造作業や組付作業が容易になり、コストの低減化が図れる。
【００６５】
しかも、前記制御軸１９には、外周面に平面部２４が形成されているだけで、従来のような突出部などが設けられていないことから、該制御軸１９の外周側で作動するリンクアーム１４などの構成部品との干渉が抑制される。これによって、制御軸１９の背面などを切削加工する必要が全くなくなるので、寸法管理が不要になる。この結果、製造作業が容易になって製造コストの低減化が図れる。
【００６６】
また、前記制御軸１９の平面部２４に対して連結部材２７を固定ボルト２９によって固定するには、前記連結部材２７の本体２７ａの下端部を前記対向面２４ｂ、２４ｃに軸方向から挟持状態に保持すると共に、嵌合凸部２８を嵌合溝２６内に嵌合させていわゆるインロー嵌合することから、前記平面部２４にたいする連結部材２７の位置決めが極めて容易になると共に、この状態で前記ボルト２９を締め付けることによって制御軸１９に強固に結合させることができる。
【００６７】
前記平面部２４に対して連結部材２７をボルト固定する際には、前記平面部２４の対向面２４ｂ、２４ｃに連結部材２７の本体２７ａの下端部が挟持状態に保持されると同時に、嵌合溝２６に嵌合凸部２８が嵌合して剪断方向の移動が確実に規制されることから、適正な位置決めを行うことが可能になる。
【００６８】
前記制御軸１９のボルト孔２５を、直径方向に貫通形成したことから、ドリルによる孔開け作業が容易になる。
【００６９】
さらに、例えば前記連結部材２７などを制御軸１９に組み付ける際には、コイルスプリング４７のばね力によってボールナット３６が図２に示す最小バルブリフトの位置に保持されることから、第１ブラケット３８の作業用孔３８ｄと連結部材２７のボルト挿通孔２７ｄ及び制御軸１９のボルト孔２５(雌ねじ孔２５ａ）がほぼ同一直線上に位置することになる。このため、前記固定ボルト２９を外側から作業用孔３８ｄを通過させて前記ボルト挿通孔２７ｄや雌ねじ孔２５ａへの螺着作業を容易に行うことが可能になる。これによって、各構成部品の組み付け作業能率の向上が図れる。
【００７０】
また、平面部２４に対する連結部材２７の固定を固定ボルト２９によって行うことによって、固定作業の容易性は勿論のこと強固な固定状態が得られる。
【００７１】
また、前記制御軸１９の外周面には、軸方向ほぼ中央位置の前記ストッパ片３４以外に何ら突出した部位が存在しないことから、例えば図８に示すように、各ロッカアーム１３を各制御カム２０に組み付ける際に、制御軸１９の両端部側から嵌挿させることができる。したがって、かかる各ロッカアーム１３の取り付け作業が容易になる。
【００７２】
さらに、前記制御軸１９のオイル通路２３は、その直径方向から固定ボルト２９が挿通されるが、前述のように、オイル通路２３より大径な嵌合溝２６によって通路面積が確保されているので、オイル通路２３内のオイルの流動抵抗を十分に抑制できる。
【００７３】
さらに、前記平面部２４のボルト孔２５は、オイル通路２３まで延設されていることから、固定ボルト２９の雄ねじ部２９ａとの間にも潤滑油が導入されるので、固定ボルト２９の錆による固着などが防止できる。
【００７４】
また、前記電動モータ３０などの駆動機構を、各気筒間、つまり他の部品が存在しない各可変機構の間に設けられていることから、デッドスペースの有効利用が図れる。
〔第２実施形態〕
図９及び図１０は第２実施形態を示し、前記平面部２４のボルト孔２５を、制御軸１９を貫通させるのではなく、オイル通路２３を通過後の途中までに形成したものである。
【００７５】
他の構成は、第１実施形態と同じであるから前記第１実施形態と同様な作用効果が奏せられると共に、ボルト孔２５の下端部が閉塞されていることから、オイル通路２３からのオイルのリークを抑制できる。
〔第３実施形態〕
図１１及び図１２は第３実施形態を示し、平面部２４が矩形状ではなく、円形状に形成されていると共に、対応する連結部材２７も円筒状に形成されている。
【００７６】
すなわち、前記平面部２４は、制御軸１９の外周面にほぼ円筒深溝状に切欠形成されて、平坦状の底面である座面２４ａが円形状に形成されていると共に、該座面２４ａの外周縁から立ち上がった壁面２４ｆが円筒状に形成されている。また、平面部２４全体が、嵌合凹部である嵌合溝２６として構成されていると共に、前記座面２４ａの中央にボルト孔２５が制御軸１９の直径方向へ貫通形成されており、この先端部に雌ねじ孔２５ａが形成されている。
【００７７】
さらに、前記座面２４ａより下方の位置に、オイル通路２３より直径の大きな内径の連通溝２４ｆが形成されている。この連通溝２４ｆは、内周面と固定ボルト２９の外周面との間にオイル通路２３内のオイルを通流させるようになっている。
【００７８】
一方、連結部材２７は、本体２７ａが外径均一な円筒状に形成されて、下端部が前記嵌合溝２６に嵌入する嵌合凸部２８として構成されている共に、この本体２７ａの上端側部に内部にピン孔２７ｅを有する連結支持部２７ｂが一体に設けられている。
【００７９】
前記ボルト孔２５の雌ねじ孔２５ａやオイル通路２３などの他の構成は第１実施形態と同様である。
【００８０】
したがって、第１実施形態と同様な作用効果が奏せられると共に、前記平面部２４と嵌合溝２６が一体化していると共に、前記連結部材２７の本体２７ａと嵌合凸部２８が同一外径の一体化していることから、これらの製造作業が容易であると共に、平面部２４や嵌合溝２６をドリルよって成形加工できることから、その作業も容易になる。
〔第４実施形態〕
図１３及び図１４は第４実施形態を示し、制御軸１９の平面部２４やボルト孔２５及び嵌合溝２６の各構成は第１実施形態と同様であるが、連結部材２７のボルト挿通孔２７ｄの平面部２４側の下端部に、前記第１嵌合溝２６と上下方向から対向する凹溝である第２嵌合溝２７ｆが形成されている。この第２嵌合溝２７ｆは、ほぼ円筒状に形成されて、その内径や深さが前記第１嵌合溝２６とほぼ同じ大きさに設定されている。
【００８１】
また、前記第１、第２嵌合溝２６，２７ｆの間に、規制部３２が圧入固定されている。この規制部３２は、円筒状に形成されて、その軸方向の長さが第１、第２嵌合溝２６，２７ｆの軸方向長さよりも短く設定されていると共に、外径が第２嵌合溝２７ｆの内径よりも僅かに大きく形成されて、上端部３２ａ側が前記第２嵌合溝２７ｆ内に予め圧入固定されている。
【００８２】
そして、前記連結部材２７を平面部２４に固定する際に、前記規制部３２の下端部３２ｂ側を第１嵌合溝２６に嵌入することによって位置決めされると共に、規制部３２によって連結部材２７の剪断方向の移動が規制されるようになっている。
【００８３】
したがって、この実施形態も第１実施形態と同様な適正かつ確実な位置決めや寸法効率の向上による製造作業性の向上などの優れた作用効果が奏せられる。
【００８４】
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、例えば規制部としては、第１実施形態のような円筒状の嵌合凸部以外に、円周方向に間欠的に突起を設けることも可能である。また、吸気弁２，２の他に、排気弁側にも適用することが可能である。
【００８５】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕請求項１に記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記凸部は、前記連結部材に設けられ、前記凹部は前記平面部に設けられていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｂ〕請求項ａに記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記凸部は、円筒状に突設されている一方、前記凹部は、前記平面部の平坦面に臨む前記ボルト孔の孔縁部に円筒状に開口形成されていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｃ〕請求項１に記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記平面部の軸方向の両端部には、二面幅状の立ち上がり対向面が形成されていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｄ〕請求項ｃに記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記二面幅状の立ち上がり対向面は、前記連結部材の前記ボルト挿通孔周りの自由な回転を規制することを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｅ〕請求項ｄに記載の可変動弁装置制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記連結部材に設けられた凸部は、前記ボルト挿通孔の軸方向に延びる筒状に形成されていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｆ〕請求項請求項ｅに記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記凸部は、ほぼ四角形の柱状に形成されていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｇ〕請求項１に記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記ボルト孔は、前記制御軸を貫通していることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｈ〕請求項１に記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記ボルト孔は、前記オイル通路と前記制御軸の外周面との間に底部が形成されて、制御軸を非貫通状態に形成されていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｉ〕請求項２に記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造おいて、
前記規制部は、前記連結部材と平面部とにそれぞれ設けられた凹溝に跨って嵌合することによって構成されていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｊ〕請求項ｉに記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記規制部は、円筒形状に形成されている一方、前記凹溝は規制部に対応した円筒状に形成されていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｋ〕請求項ｊに記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記平面部の軸方向両側には、二面幅状の立ち上がり対向面が形成されていることを特徴とする可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｌ〕請求項ｋに記載の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記二面幅の対向面は、前記連結部材のボルト挿通孔周りの自由な回転を規制することを特徴とする可変動弁装置の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｍ〕請求項２に記載の可変動弁装置の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記平面部の周囲全周には、支持壁が設けられていると共に、該支持壁に前記連結部材が嵌合することによって前記規制部が構成されていることを特徴とする可変動弁装置の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｎ〕請求項２に記載の可変動弁装置の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造において、
前記アクチュエータは、多気筒内燃機関における気筒間に配置されていることを特徴とする可変動弁装置の可変動弁装置の制御軸とアクチュエータの締結構造。
〔請求項ｏ〕請求項３に記載の可変動弁装置において、
前記アクチュエータは、電動モータと、該電動モータによって回転駆動される出力軸と、該出力軸の回転に応じて該出力軸の軸方向に沿って移動する移動部材と、該移動部材と前記連結部材とを、揺動自在に連結する連係アームと、を備えたことを特徴とする可変動弁装置。
〔請求項ｐ〕請求項ｏに記載の可変動弁装置において、
前記移動部材は、ボールナットであることを特徴とする可変動弁装置。
〔請求項ｑ〕請求項ｐに記載の可変動弁装置において、
前記アクチュエータは、多気筒内燃機関における気筒間に配置されることを特徴とする可変動弁装置。
【符号の説明】
【００８６】
１…シリンダヘッド
２…吸気弁（機関弁）
３…駆動軸
４…カムシャフト
５…駆動カム
７…揺動カム
８…伝達機構
９…制御機構
１３…ロッカアーム
１４…リンクアーム
１５…リンクロッド
１９…制御軸
２０…制御カム
２４…平面部
２４ａ…座面
２４ｂ、２４ｃ…対向面
２５…ボルト孔
２５ａ…雌ねじ孔
２６…嵌合溝(凹部)
２７…連結部材
２７ａ…本体
２７ｂ…連結支持部
２７ｄ…ボルト挿通孔
２７ｅ…ピン孔
２８…嵌合凸部(凸部)
２９…固定ボルト
【図１】
2013170554.tif 000003
【図２】
2013170554.tif 000004
【図３】
2013170554.tif 000005
【図４】
2013170554.tif 000006
【図５】
2013170554.tif 000007
【図６】
2013170554.tif 000008
【図７】
2013170554.tif 000009
【図８】
2013170554.tif 000010
【図９】
2013170554.tif 000011
【図１０】
2013170554.tif 000012
【図１１】
2013170554.tif 000013
【図１２】
2013170554.tif 000014
【図１３】
2013170554.tif 000015
【図１４】
2013170554.tif 000016