(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダヘッドに回動可能に支持され、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、
この駆動軸の外周に相対回転可能に設けられ、かつ各気筒毎に分割されているとともに、吸排気弁を駆動するカムを外周に有する円筒状のカムシャフトと、
上記カムシャフトの一端部に設けられた第１フランジ部と、
上記第１フランジ部にそれぞれ対向するように上記駆動軸側に設けられた第２フランジ部と、
上記両フランジ部の間に配設され、かつ各フランジ部に偏心可能に連動して両者間で回転運動を伝達する環状ディスクと、
上記環状ディスクを回転自在に保持するとともに、支持部によって軸直角方向に揺動可能に支持された制御ハウジングと、
上記制御ハウジングを機関運転状態に応じて揺動させる制御ハウジング駆動手段と、
を備えてなる内燃機関の吸排気弁駆動制御装置において、
上記制御ハウジング駆動手段が、
上記制御ハウジングの端部を切り欠いて形成した矩形状の係合溝にスライド可能に係合されるブロックと、
偏心カムを有し、該偏心カムの外周に上記ブロックを回動可能に支持するとともに、その回転によって上記制御ハウジングを軸直角方向へ揺動させる制御シャフトと、
を備え、
さらに、上記ブロックが、上記矩形状の係合溝の一方の壁面に沿って上記偏心カムにより回動可能に支持される第１のブロック部材と、上記矩形状の係合溝の他方の壁面に沿って上記偏心カムにより回動可能に支持される第２のブロック部材と、に分割されていることを特徴とする内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
【請求項２】
上記ブロックが上記係合溝内で上記制御シャフトの偏心カムに回動可能に支持された状態において、上記第１のブロック部材と上記第２のブロック部材との間に所定の隙間が生じるように、上記第１のブロック部材と第２のブロック部材が形成されていることを特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
【請求項３】
上記係合溝は、上記ブロックのスライド方向がシリンダヘッドの真上方向よりも上記制御ハウジングの支持部よりに傾くように形成され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吸排気弁駆動制御装置。
【請求項４】
上記制御シャフトの偏心カムの両側に、上記ブロックの制御シャフト軸方向への移動を規制する鍔部を設けていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
【請求項５】
上記制御シャフトの偏心カムの両側に、上記ブロックの制御シャフト軸方向への移動を規制する鍔部を設け、
上記制御ハウジングの支持部に、上記制御ハウジングの駆動軸方向への移動を規制する位置決め手段を設けていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
【請求項６】
上記鍔部と上記ブロックとの間の隙間量は、上記位置決め手段が許容する制御ハウジングの駆動軸方向への移動量よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項５記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
【請求項７】
上記制御ハウジングの上記鍔部に対向する部位の少なくとも一部が、摩擦係数低減処理を施されていることを特徴とする請求項４〜請求項６のいずれかに記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動軸外周に配置した円筒状カムシャフトを駆動軸に対し不等速回転させることで、内燃機関の運転状態に応じて吸気弁・排気弁の開閉時期や作動角を可変制御する吸排気弁駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
吸気弁・排気弁の開閉時期や作動角を可変制御する装置は、従来から種々の形式のものが提供されているが、その一つとして例えば実開昭５７−１９８３０６号公報や特開平６−１８５３２１号公報に記載されているように、不等速軸継手の原理を応用したものが知られている。これは、機関の回転に同期して回転する駆動軸の外周に、各気筒毎に分割した円筒状のカムシャフトを回動可能に設け、かつ該カムシャフトの端部のフランジ部と駆動軸側のフランジ部とにそれぞれ半径方向に沿った係合溝を形成するとともに、両フランジ部間に介在する環状ディスクに各係合溝に係合する一対のピンを設けた構成であって、上記環状ディスクを制御ハウジングでもって回転自在に保持するとともに、該制御ハウジングを介して環状ディスクをカムシャフトに対し偏心させることができるようにしてあり、その偏心量を制御することにより、バルブリフト特性が変化するようになっている。
【０００３】
また、上記特開平６−１８５３２１号公報には、制御ハウジングを軸直角方向に移動させるために、偏心カムを用いた構成が開示されている。すなわち、制御ハウジングが支軸により揺動可能に支持されているとともに、該制御ハウジングに円形のカム嵌合孔が開口形成されており、制御シャフトに形成された偏心カムがこのカム嵌合孔に回転可能に嵌合している。そして、制御シャフトの回転位置をアクチュエータにより制御することにより、制御ハウジングを軸直角方向に移動させ、偏心量を制御する構成となっている。
【０００４】
さらに上記公報の図１５には、略矩形状のスペーサを制御ハウジングの溝部に摺動可能に嵌合配置するとともに、このスペーサに円形のカム嵌合孔を貫通形成し、制御シャフトの偏心カムを回転可能に嵌合させた構成も開示されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のような形式の吸排気弁駆動制御装置においては、例えば、偏心カムが嵌合するカム嵌合孔を制御ハウジングに直接円形の孔として形成したとすると、制御シャフト及び支持シャフトの相対的な位置精度にばらつきがあると、偏心カムとカム嵌合孔との摺動抵抗が大きくなり、制御シャフトの作動が円滑でなくなったり、偏心カムと制御ハウジングとの摺動部が異常に磨耗する虞がある。
【０００６】
また一方、上記のように制御ハウジングに摺動可能に嵌合したスペーサを介して偏心カムと連動するような構成とすれば、スペーサの摺動によって上記の位置精度のばらつきを吸収することが可能であるが、その反面、制御シャフトをスペーサに順次貫通させるために、偏心カムを制御シャフトの軸部等よりも大径とする必要が生じ、制御シャフトひいては制御ハウジング等の装置全体が大型化してしまう欠点がある。
【０００７】
そこで、本発明は、制御シャフトの円滑な動作を確保すると同時に、制御シャフト等の大型化を回避することができる内燃機関の吸排気弁駆動制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置は、シリンダヘッドに回動可能に支持され、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、この駆動軸の外周に相対回転可能に設けられ、かつ各気筒毎に分割されているとともに、吸排気弁を駆動するカムを外周に有する円筒状のカムシャフトと、上記カムシャフトの一端部に設けられた第１フランジ部と、上記第１フランジ部にそれぞれ対向するように上記駆動軸側に設けられた第２フランジ部と、上記両フランジ部の間に配設され、かつ各フランジ部に偏心可能に連動して両者間で回転運動を伝達する環状ディスクと、
上記環状ディスクを回転自在に保持するとともに、支持部によって軸直角方向に揺動可能に支持された制御ハウジングと、上記制御ハウジングを機関運転状態に応じて揺動させる制御ハウジング駆動手段と、を備えている。そして、本発明は、上記制御ハウジング駆動手段が、上記制御ハウジングの端部を切り欠いて形成した矩形状の係合溝にスライド可能に係合されるブロックと、偏心カムを有し、該偏心カムの外周に上記ブロックを回動可能に支持するとともに、その回転によって上記制御ハウジングを軸直角方向へ揺動させる制御シャフトと、を備え、さらに、上記ブロックが、上記矩形状の係合溝の一方の壁面に沿って上記偏心カムにより回動可能に支持される第１のブロック部材と、上記矩形状の係合溝の他方の壁面に沿って上記偏心カムにより回動可能に支持される第２のブロック部材と、に分割されていることを特徴としている。
【０００９】
このように構成された本発明によれば、制御シャフトと支持シャフトとの位置関係に誤差があっても、その誤差のうち少なくともブロックのスライド方向の誤差は、ブロックが係合溝内をスライドして、その誤差を吸収する。ブロックのスライド方向以外の誤差は、係合溝，ブロック又は偏心カムの寸法を調整することにより吸収することができる。従って、偏心カムとブロックの接触部のガタを適正な範囲に抑制でき、異音発生を防止できるとともに、面圧が異常に高くなることが抑制され、偏心カムとブロックとの摺動抵抗が低減され、制御シャフトが円滑に作動し、この制御シャフトの偏心カムの回動によって、制御ハウジングが正確に移動することになり、環状ディスクのカムシャフトに対する偏心量が精度良く制御される。すなわち、騒音発生が抑制されるとともに、吸排気弁の作動特性が精度良く制御されることになる。また偏心カム、ブロックおよび係合溝のそれぞれの接触が面接触となり、摩耗が抑制される。
【００１０】
特に、本発明では、ブロックが第１のブロック部材と第２のブロック部材とに分割されているので、偏心カムを制御シャフトの他部よりも大径に形成する必要がなくなる。なお、多気筒内燃機関において、ブロックが上記のように分割されていない場合、制御シャフト全体がブロックを通過しなければ、制御シャフトを制御ハウジングに組み付けることができない。従って、従来のようにブロックを分割しないように構成された吸排気弁駆動制御装置は、偏心カムを制御シャフトの他部よりも大径に形成しなければならず、制御シャフトが大型化する。
【００１１】
また、本発明の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置は、上記ブロックが上記係合溝内で上記制御シャフトの偏心カムに回動可能に支持された状態において、上記第１のブロック部材と上記第２のブロック部材との間に所定の隙間が生じるように、上記第１のブロック部材と第２のブロック部材が形成されていることを特徴としている。ここで、所定の隙間とは、係合溝と各ブロック部材との隙間や、各ブロック部材と偏心カムの係合部の寸法精度や、制御シャフトの位置精度等が累積されても、両ブロックが係合溝内で干渉することがない程度の隙間をいう。
【００１２】
このような構成の本発明によれば、制御シャフトの作動中において、各ブロック部材同士が干渉することなく、各ブロック部材が偏心カムに回動可能に且つ制御ハウジングに対してスライド可能に支持されることになり、ブロック部材同士の衝突に起因する異常音の発生もなく、円滑に且つ正確に制御ハウジングの移動が行われる。
【００１３】
また、本発明の内燃機関の吸排気弁の駆動制御装置において、上記係合溝は、上記ブロックのスライド方向がシリンダヘッドの真上方向よりも上記制御ハウジングの支持部よりに傾くように形成されたことを特徴としている。ここで、支持部とは、制御ハウジングを揺動可能に支持する軸（支持シャフト）に限られず、制御ハウジングの揺動支点となるものを広く含むものである。
【００１４】
このような構成の本発明によれば、制御シャフトの組み付けが容易になることはもちろんのこと、ブロックと係合溝の面圧が低くなる。これは、例えば、図２を参照することにより理解されるように、回転モーメントをＭ，支持部の中心Ｂから偏心カムの中心Ａまでの寸法をＬ，係合溝の壁面からブロックに作用する荷重をｆ，中心Ａ−Ｂを結ぶ線Ｌ１と係合溝の方向線Ｌ２とのなす角をΘとすれば、ｆ＝Ｍ／（Ｌ×ｃｏｓΘ）となり、Θが小さければ、ｆも少なくなるからである。従って、この発明によれば、ブロックが係合溝内をより円滑にスライドすることになり、制御シャフトがより円滑に作動し、制御ハウジングがより円滑且つ正確に作動することになる。
【００１５】
また、本発明の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置は、上記制御シャフトの偏心カムの両側に、上記ブロックの制御シャフト軸方向への移動を規制する鍔部を設けていることを特徴としている。ここで、鍔部は、制御シャフトに一体形成してもよく、また別途形成したものを制御シャフトに取り付けるようにしても良い。
【００１６】
このような構成の本発明によれば、ブロックは、鍔部によってその制御シャフト軸方向への移動が規制されるので、偏心カムとブロックの位置関係が維持され、ブロックが係合溝内を円滑にスライドするとともに、偏心カムに回動可能に支持される。
【００１７】
また、本発明の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置は、上記制御シャフトの偏心カムの両側に、上記ブロックの制御シャフト軸方向への移動を規制する鍔部を設け、上記制御ハウジングの支持部に、上記制御ハウジングの駆動軸方向への移動を規制する位置決め手段を設けていることを特徴としている。
【００１８】
このような本発明によれば、制御ハウジング，ブロック及び偏心カムの制御シャフト軸方向へのずれが抑制され、制御ハウジング，ブロック及び偏心カムの位置関係が所望の状態に維持されるので、偏心カムの回動に対して制御ハウジングが正確に連動することになる。
【００１９】
また、本発明の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置は、上記鍔部と上記ブロックとの間の隙間量が、上記位置決め手段が許容する制御ハウジングの駆動軸軸方向への移動量よりも大きく設定されていることを特徴としている。
【００２０】
このような構成の本発明によれば、制御ハウジングが駆動軸方向へずれても、制御ハウジングが制御シャフトの鍔部に接触することがなく、鍔部と制御ハウジングとの衝突に起因する異常音の発生がなく、静粛に作動する。
【００２１】
また、本発明の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置は、上記制御ハウジングの上記鍔部に対向する部位の少なくとも一部が、摩擦係数低減処理を施されていることを特徴としている。ここで、摩擦係数低減処理とは、例えば、制御ハウジングの鍔部に対向する部位を機械加工して、その部位の面性状を向上させ、その部位の摩擦係数を低減させることの他、その部位に摩擦係数の低い樹脂材料等を固着させたり、また摩擦係数の低いワッシャ等を配置することが考えられる。また、制御ハウジングは、鍔部に対向する部位、例えば、その側面の全体を摩擦係数低減処理しても良く、その側面の鍔部近傍部分のみを摩擦係数低減処理しても良い。
【００２２】
このような構成の本発明によれば、制御ハウジングと他部との接触部が磨耗して、制御ハウジングの倒れが生じ、制御ハウジングと鍔部とが接触するようになっても、制御ハウジングの鍔部と接触する部位の摩擦係数が低いので、制御ハウジング及び鍔部の異常磨耗等の損傷を生じることなく、制御ハウジングが円滑に作動する。
【００２３】
【発明の効果】
本発明は、制御ハウジングの係合溝にスライド可能に係合されるブロックが、制御シャフトの偏心カムに回動可能に支持されるようになっているため、制御シャフトと支持シャフトとの位置関係に誤差があっても、その誤差のうち少なくともブロックのスライド方向の誤差は、ブロックが係合溝内をスライドして、その誤差を吸収する。また、ブロックのスライド方向以外の誤差は、係合溝，ブロック又は偏心カムの寸法を調整することにより吸収することができる。従って、本発明によれば、騒音発生を防止しつつ、偏心カムとブロックの接触部およびブロックと係合溝の接触部の面圧が異常に高くなることが抑制され、偏心カムとブロックとの摺動抵抗が低減されることになり、制御シャフトが円滑に作動するとともに、偏心カムとブロック及びブロックと係合溝の摺動部の異常磨耗を抑制することができ、長期に亘り低騒音でかつ精度の良い吸・排気弁の作動角制御を行うことが可能となる。
【００２４】
特に、ブロックが第１のブロック部材と第２のブロック部材とに分割されているので、偏心カムを制御シャフトの他部よりも大径に形成する必要がなくなる。従って、制御シャフトの小型化・軽量化を図ることができ、ひいては内燃機関全体の小型化・軽量化を図ることができる。
【００２５】
また、請求項２の発明は、ブロックが上記係合溝内で上記制御シャフトの偏心カムに回動可能に支持された状態において、第１のブロック部材と第２のブロック部材との間に所定の隙間が生じるように、第１のブロック部材と第２のブロック部材が形成されているので、制御シャフトの作動中において、各ブロック部材同士が干渉することがないため、ブロック部材同士の衝突に起因する異常音の発生がなく、円滑に且つ正確な制御ハウジングの移動、すなわち吸・排気弁の作動角制御を行うことができる。
【００２６】
また、請求項３の発明は、係合溝が、上記ブロックのスライド方向がシリンダヘッドの真上方向よりも上記制御ハウジングの支持部よりに傾くように形成されているので、制御シャフトの組み付けが容易になることはもちろんのこと、ブロックと係合溝及びブロックと偏心カムの面圧が低くなるため、ブロックが係合溝内を円滑にスライドし、制御シャフトの作動がより一層円滑化するとともに、係合溝，偏心カム及びブロックの磨耗が抑制され、制御ハウジング，制御シャフト及びブロックの耐久性が向上する。
【００２７】
また、請求項４の発明は、制御シャフトの偏心カムの両側に、ブロックの制御シャフト軸方向への移動を規制する鍔部を設けているため、ブロックと偏心カムの位置関係を確実に維持することができる。
【００２８】
また、請求項５の発明は、制御シャフトの偏心カムの両側に、ブロックの制御シャフト軸方向への移動を規制する鍔部を設け、制御ハウジングの支持部に、制御ハウジングの駆動軸方向への移動を規制する位置決め手段を設けているため、制御ハウジング，ブロック及び偏心カムの制御シャフト軸方向へのずれが抑制され、制御ハウジング，ブロック及び偏心カムの位置関係を所望の状態に維持することができる。
【００２９】
また、請求項６の発明は、鍔部とブロックとの間の隙間量が、位置決め手段が許容する制御ハウジングの駆動軸方向への移動量よりも大きく設定されているため、制御ハウジングが駆動軸の軸方向へずれても、制御ハウジングが制御シャフトの鍔部に接触することがなく、鍔部と制御ハウジングとの衝突に起因する異常音の発生がなく、静粛に作動する。
【００３０】
また、請求項７の発明は、制御ハウジングの鍔部に対向する部位の少なくとも一部が、摩擦係数低減処理を施されているため、制御ハウジングと他部との接触部が磨耗して、制御ハウジングの倒れが生じ、制御ハウジングと鍔部とが接触するようになっても、制御ハウジングの鍔部と接触する部位の摩擦係数が低いので、制御ハウジング及び鍔部の異常磨耗等の損傷を効果的に防止することができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る吸排気弁駆動制御装置の好ましい実施の形態を図面に基づき説明する。
【００３２】
図１は、この発明に係る吸排気弁駆動制御装置の実施の形態を示す分解斜視図であり、図２は、同正面側断面図である。
【００３３】
この図１〜図２に示すように、シリンダヘッドＳの上部に、全気筒に亘って連続した駆動軸１が配設されている。この駆動軸１は、内部に潤滑油通路（図示せず）が形成された中空状のものであって、一端に図示せぬスプロケットが取り付けられ、タンミングチェーンを介してクランクシャフトに連動している。そして、この駆動軸１の外周には、各気筒毎に分割された円筒状のカムシャフト１１が相対回動可能に嵌合しており、各カムシャフト１１の端部に、第１フランジ部１２が設けられている。各カムシャフト１１は、例えば吸気弁３を駆動する一対のカム１１ａを有し、かつその一対のカム１１ａの中間のジャーナル部１１ｂが、シリンダヘッド側の隔壁状をなすカムブラケット取付部８に凹設した半円形軸受面と図示せぬカムブラケットとの間で回転自在に支持されている。
【００３４】
また、駆動軸１には、短いスリーブ１５が固定されており、各スリーブ１５の端部に、それぞれ上記第１フランジ部１２と対向するように、第２フランジ部１６が形成されている。両フランジ部１２，１６の間には、円環状をなす環状ディスク１７が介装されており、この環状ディスク１７は、制御ハウジング１８の円形の開口部１８ａ内に回転自在に嵌合保持されている。具体的には、制御ハウジング１８の開口部１８ａ内周面は単純な円筒面をなし、ここに、環状ディスク１７の外周面がベアリング１３を介して回転自在に嵌合している。
【００３５】
上記第１フランジ部１２および第２フランジ部１６には、それぞれ半径方向に沿った係合溝１９，２０が形成されている。両係合溝１９，２０は、互いに１８０゜異なる位置に配置されている。そして、環状ディスク１７には、互いに１８０゜異なる位置にそれぞれ保持孔が貫通形成されているとともに、それぞれに、第１ピン２３，第２ピン２４が回転可能に嵌合している。これらのピン２３，２４は、互いに逆向きに突出しており、第１ピン２３の先端部が第１フランジ部１２の係合溝１９に摺動可能に係合しているとともに、第２ピン２４の先端部が第２フランジ部１６の係合溝２０に摺動可能に係合している。なお、係合溝１９，２０に摺接する各ピン２３，２４の先端部の側面は、平行な一対の平面に加工されている。
【００３６】
上記のような偏心型の可変動弁機構自体は、例えば前述した特開平６−１８５３２１号公報等において公知の構成であるので、その詳細な説明は省略するが、環状ディスク１７が駆動軸１の中心に対し同心位置にあれば、各カムシャフト１１は駆動軸１に対し等速回転し、カム１１ａのプロフィールに沿ったバルブリフト特性が得られる。また環状ディスク１７が駆動軸１の中心に対し偏心すると、一種の不等速軸継手となり、各カムシャフト１１が駆動軸１に対し不等速回転する。これにより、その偏心量に応じて、バルブリフト特性およびバルブ作動角が変化する。
【００３７】
上記環状ディスク１７を回転自在に保持する制御ハウジング１８は、駆動軸１と直交する面に沿った板状部材である。この制御ハウジング１８の上部には、図２中上方に向かって開口する係合溝３１が略矩形に切欠形成されている。そして、これらの係合溝３１を通過するように、制御シャフト３３が駆動軸１と平行に設けられている。詳しくは、制御シャフト３３の偏心カム３４がブロック３５を介して制御ハウジング１８の係合溝３１に係合されている。そして、制御ハウジング１８の図２中左下方には、円形支持孔３６が形成されており、この円形支持孔３６に支持シャフト３７が挿通されている。なお、制御ハウジング１８は、支持シャフト３７を支持部（揺動中心）とし、この支持シャフト３７の回りに揺動できるようになっている。また、上記制御シャフト３３とブロック３５は、後述する制御シャフト駆動用の油圧式アクチュエータとともに、制御ハウジング１８を揺動させる制御ハウジング駆動手段を構成している。
【００３８】
ここで、上記係合溝３１は、図２に詳しく示すように、シリンダヘッドＳの真上方向ではなく、支持シャフト３７よりに傾けて形成されており、支持シャフト３７の中心Ｂと偏心カム３４の中心Ａとを結ぶ線Ｌ１と溝方向線Ｌ２とが所定角度（Θ）をなすようになっている。このようにすれば、係合溝３１の壁面３１ａ，３１ｂとブロック３５間に作用する荷重ｆが小さくなる。すなわち、支持シャフト３７中心Ｂから偏心カム３４中心Ａまでの寸法をＬとすれば、モーメントＭ＝ｆ×Ｌ×ｃｏｓΘとなるので、荷重ｆは、Ｍ及びＬが一定であればΘが小さい程小さな値となる。そのため、係合溝３１，ブロック３５及び偏心カム３４の磨耗を抑制することができ、制御ハウジング１８，ブロック３５及び制御シャフト３３の耐久性を向上させることができる。なお、ここで、図２に基づき、駆動軸１，制御シャフト３３及び支持シャフト３７の位置関係を説明する。すなわち、この図２に示す平面上において、シリンダヘッドＳの上方から制御シャフト３３，駆動軸１，支持シャフト３７の順に配置されている。また、シリンダヘッドＳの水平方向右側から駆動軸１，制御シャフト３３，支持シャフト３７の順に配置されている。
【００３９】
ブロック３５は、図２中左側の第１のブロック部材３５ａと、図２中右側の第２のブロック部材３５ｂとに２分割されている。そして、これら第１及び第２のブロック部材３５ａ，３５ｂは、偏心カム３４を回動可能に支持する略半円形のカム受容部３４ａ，３４ｂを備えており、偏心カム３４を両側から挟み、係合溝３１内を壁面３１ａ，３１ｂに沿って図２中上下方向（Ｌ２線方向）にスライドできるようになっている。
【００４０】
また、ブロック３５は、第１のブロック部材３５ａと第２のブロック部材３５ｂとの間に所定の隙間εが生じるように形成されている。ここで、隙間εは、各構成部品の加工精度や偏心カム３４（制御シャフト３３）の位置精度に起因し、係合溝３１，ブロック３５及び偏心カム３４間に隙間が生じ、これらの間で位置ずれが生じても、第１のブロック部材３５ａと第２のブロック部材３５ｂが干渉しない程度の寸法に設定される。なお、制御ハウジング１８は、環状ディスク１７により支持シャフト３７の回りにモーメントを受けるが、例えば、図２において左回り方向のモーメントを受けた場合、第２のブロック部材３５ｂで荷重を受けることになり、第１のブロック部材３５ａが係合溝３１の壁面３１ａと偏心カム３４との間のクリアランスによってフリーの状態となり、偏心カム３４の回りに回動することになるが、この場合でも第１のブロック部材３５ａが第２のブロック部材３５ｂに衝突することがない。従って、このような構成にすれば、ブロック部材３５ａ，３５ｂ同士の衝突に起因する異常音の発生がなく、またブロック部材３５ａ，３５ｂ同士が円滑に係合溝３１をスライドすることができるとともに、制御シャフト３３の円滑な回動を可能とする。
【００４１】
上記制御シャフト３３は、図示せぬ軸受部を介してシリンダヘッドＳに回転可能に支持されているものであって、駆動軸１と平行にかつ全気筒に亘って連続しており、その一端が図示せぬ油圧式アクチュエータに連結されているとともに、他端に、該制御シャフト３３の回転位置を検出する図示せぬポジションセンサが設けられている。
【００４２】
また、上記制御シャフト３３は、図３に示すように、その偏心カム３４の両端に環状の鍔部４０，４０がそれぞれ形成されており、この鍔部４０によってブロック３５の制御シャフト１８軸方向への移動を規制するようになっている。これによって、ブロック３５と偏心カム３４との位置関係を所望の位置に維持することができる。なお、本実施の形態では、鍔部４０を制御シャフト３３に一体形成する態様を示したが、これに限られず、制御シャフト３３とは別に形成した鍔部４０を制御シャフト３３に組み付けるようにしてもよい。
【００４３】
また、上記支持シャフト３７は、図示せぬ支持部を介してシリンダヘッドＳに支持されている。そして、この支持シャフト３７には、図３に示すように、制御ハウジング１８の支持シャフト３７軸方向への移動を規制するリング状部材（位置決め手段）４１が取り付けられている。このリング状部材４１は、支持シャフト３７に形成された環状溝４２に係合されており、支持シャフト３７への着脱が可能な構成になっている。このような構成によれば、偏心カム３４，ブロック３５及び制御ハウジング１８の位置関係が所望の状態に維持される。なお、制御ハウジング１８の支持シャフト３７軸方向への移動を鍔部４０で規制することも考えられるが、この場合には鍔部４０と制御ハウジング１８の接触面積を充分確保することができず、鍔部４０と制御ハウジング１８の接触部に偏磨耗を生じる虞があるが、本実施の形態のように、リング状部材４１によって制御ハウジング１８の移動を規制し、鍔部４０でブロック３５の移動を規制する構成とすれば、各接触部の面積を充分に確保することができ、上記のような偏磨耗という不具合を生じることがない。また、上記支持シャフト３７は、各気筒毎に分割して構成してもよく、あるいは、複数気筒に亘って連続した一本のシャフトとして構成することもできる。
【００４４】
このように構成されているので、偏心カム３４を備えた制御シャフト３３が回転すると、制御ハウジング１８が支持シャフト３７を中心として揺動し、環状ディスク１７の中心が駆動軸１及びカムシャフト１１の中心から所定量（図２に示すΔ）偏心する。
【００４５】
なお、上記制御シャフト３３は、図３に示すように、制御ハウジング１８がリング状部材４１間の隙間（Δ１）分だけ支持シャフト３７軸方向へ移動し、制御ハウジング１８がリング状部材４１に当接しても、制御ハウジング１８と鍔部４０との間に所定の隙間Δ２を生じるように、その鍔部４０，４０間の寸法Ｗが設定されている。このようにすれば、制御ハウジング１８が支持シャフト３７軸方向へずれても、制御ハウジング１８が制御シャフト３３の鍔部４０に接触することがなく、鍔部４０と制御ハウジング１８との衝突に起因する異常音の発生がなく、静粛に作動する。
【００４６】
また、上記制御ハウジング１８は、図２に示すように、上記制御シャフト３３の鍔部４０と対向する側面の一部（一点鎖線で囲った部分）４５を機械加工し、その面精度を向上させるようになっている。従って、制御ハウジング１８と支持シャフト３７の接触部の経時的磨耗に起因して、制御ハウジング１８の倒れが生じ（すなわち制御ハウジング１８が支持シャフト３７に対して垂直に係合し得なくなり）、その倒れ量が増加して制御ハウジング１８が鍔部４０に接触しても、制御ハウジング１８の側面（側面の一部４５）の摩擦係数が低減するように加工処理されているので、制御ハウジング１８と鍔部４０の磨耗を抑制することができる。
【００４７】
図４は、吸（排）気弁の作動特性を示す図である。
【００４８】
この図４（Ａ）において、実線で示す曲線は、環状ディスク１７がカムシャフト１１に対して偏心していない場合を示すものである。すなわち、環状ディスク１７の中心とカムシャフト１１の中心が同軸である場合を示すものであり、吸（排）気弁の作動角が最も大きな作動角となっている。また、図４（Ｂ）において、一点鎖線で示す曲線は、環状ディスク１７がカムシャフト１１に対して最も偏心している場合を示すものである。すなわち、図２に示すように、環状ディスク１７の中心Ｙがカムシャフト１１の中心ＸからΔだけ偏心した状態を示すものであり、吸（排）気弁の作動角が最も小さな作動角となっている。このように、制御シャフト３３を回動させ、環状ディスク１７とカムシャフト１１の偏心量Δを変化させることにより、所望のバルブ特性を得ることができる。
【００４９】
図４（Ｂ）において、環状ディスク１７がカムシャフト１１に対して偏心していない場合、駆動軸１とカムシャフト１１に回転位相差が生じない。また、環状ディスク１７がカムシャフト１１に対して最大量偏心した場合（図２の場合）、駆動軸１とカムシャフト１１との回転位相差が最大となる。
【００５０】
以上のように本実施の形態は、係合溝３１にスライド可能に係合するブロック３５が、制御シャフト３３の偏心カム３４に回動可能に支持されるようになっているため、支持シャフト３７の中心Ｂと制御シャフト３３の中心Ａの寸法にばらつきを生じても、そのばらつきのうち少なくともブロック３５のスライド方向のばらつきは、ブロック３５が係合溝３１内をスライドして、そのばらつきを吸収することができる。また、ブロック３５のスライド方向以外のばらつきは、係合溝３１の寸法，ブロック３５の寸法又は偏心カム３４の寸法を調整することにより吸収することができる。従って、本実施の形態によれば、低騒音とできるだけでなく、偏心カム３４とブロック３５及びブロック３５と係合溝３１との摺接部の面圧が過大になるのを抑制することができ、制御シャフト３３を円滑に回動させることができる。また、偏心カム３４とブロック３５及びブロック３５と係合溝３１との摺接部の面圧が過大になると、偏心カム３４，ブロック３５及び係合溝３１の摺接部に異常磨耗が発生することになるが、上記のように摺接部の面圧が過大になるのを抑制することができるので、異常磨耗の発生も抑制することができる。加えて、上記のように、本実施の形態は、支持シャフト３７と制御シャフト３３間の寸法誤差を吸収することができるので、支持シャフト３７と制御シャフト３３間の寸法誤差に起因して、制御ハウジング１８が支持シャフト３７の回りに回動することがなく、吸（排）気の作動角制御に誤差を生じることがない。なお、一般的には、ブロック３５の寸法を調整するのが、最も簡単で且つ効果的である。
【００５１】
また、本実施の形態は、係合溝３１が上方に開口し、しかもブロック３５が２分割されているので、偏心カム３４にブロック３５を係合させた状態で、シリンダヘッドＳの上方から制御シャフト３３を制御ハウジング１８に組み付けることができるので、制御シャフト３３の組み付け作業が容易になる。
【００５２】
加えて、本実施の形態は、ブロック３５が第１のブロック部材３５ａと第２のブロック部材３５ｂとに２分割されているため、偏心カム３４を制御シャフト３３の他部よりも大径に形成する必要がなくなり、制御シャフト３３の小型化・軽量化を図ることができる。なお、多気筒内燃機関において、ブロック３５が上記のように分割されていない場合、制御シャフト３３全体がブロック３５を通過しなければ、制御シャフト３３を制御ハウジング１８に組み付けることができないため、偏心カム３４を制御シャフト３３の他部（例えば鍔部４０）よりも大径に形成しなければならず、制御シャフト３３が大型化することになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示す吸排気弁駆動制御装置の分解斜視図。
【図２】同吸排気弁駆動制御装置の正面側断面図。
【図３】図２のＣ−Ｃ線に沿った断面図。
【図４】バルブ作動角の可変制御状態の説明図であり、図４（Ａ）はバルブ開閉時期を示す図、図４（Ｂ）は駆動軸とカムシャフトの回転位相差を示す図。
【符号の説明】
１…駆動軸
３…吸（排）気弁
１１…カムシャフト
１１ａ…カム
１２…第１フランジ部
１６…第２フランジ部
１７…環状ディスク
１８…制御ハウジング
３３…制御シャフト（制御ハウジング駆動手段）
３４…偏心カム
３５…ブロック（制御ハウジング駆動手段）
３５ａ…第１のブロック部材
３５ｂ…第２のブロック部材
３７…支持シャフト（支持部）
４０…鍔部
４１…リング状部材（位置決め手段）
４５…側面の一部（一部）
ε…隙間
Ｓ…シリンダヘッド
【図１】
0003933290.tif 000002
【図２】
0003933290.tif 000003
【図３】
0003933290.tif 000004
【図４】
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