(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関のクランク軸から回転力を伝達されて第１回転軸心回りに回転駆動される第１回転軸部材と、
該第１回転軸心とは異なり且つ該第１回転軸心と平行な第２回転軸心を有する軸支部を備えると共に該第１回転軸部材の外周に相対回転又は揺動しうるように設けられて該第２回転軸心を変位させうる軸支部材と、
該軸支部材に軸支された中間回転部材と、
該第１回転軸部材に該中間回転部材を連結して該中間回転部材を該第１回転軸部材と連動して回転可能とする第１接続部材と、
該第１回転軸心回りに回転しカム部を有する第２回転軸部材と、
該中間回転部材に該第２回転軸部材を連結して該第２回転部材を該中間回転部材と連動して回転可能とする第２接続部材と、
該第２接続部材と一体又は別体に設けられて、該カム部を通じて該第２回転軸部材の回転位相に対応して該内燃機関の燃焼室への吸気流入期間又は排気放出期間を設定する弁部材と、
該軸支部材と係合する制御用部材と、
該内燃機関の運転状態に応じて該制御用部材を駆動して該軸支部材の該軸支部の回転中心である該第２回転軸心を第１位置と第２位置との間で変位させるアクチュエータと、
該軸支部材に作用するフリクショントルクを考慮して該アクチュエータによる該第１位置から該第２位置までの応答速度と該第２位置から該第１位置までの応答速度とを異なるように調整する応答速度調整手段と
をそなえることを特徴とする、可変動弁機構。
【請求項２】
該アクチュエータは、
該制御用部材に連結された出力軸部と、
該出力軸部を収容するハウジングと、
該出力軸部の軸線から半径方向に延びるベーンと、
該ハウジングの内部に形成されて該ベーンにより区画された第１及び第２油室と、
作動油を供給される作動油供給口と、
該第１及び第２油室に連通する第１及び第２油路と、
該ハウジング内部の該作動油供給口と第１及び第２油路との間に進退可能に設けられ該作動油供給口を該第１及び第２油路のいずれとも連通させない中立位置から該作動油供給口を該第１油路と連通させる第１供給位置及び第２油路と連通させる第２供給位置に移動しうるスプール弁と、
該内燃機関の運転状態に応じて該スプール弁を駆動する駆動部と
を備える油圧アクチュエータであることを特徴とする、請求項１記載の可変動弁機構。
【請求項３】
該応答速度調整手段は、該スプール弁の該中立位置から該第１供給位置までの変位量と該スプール弁の該中立位置から該第２供給位置までの変位量とを異ならせることで該応答速度を調整することを特徴とする、請求項２記載の可変動弁機構。
【請求項４】
該応答速度調整手段は、該第１油路を通じた通路開口面積と該第２油路を通じた通路開口面積とを異ならせることで該応答速度を調整することを特徴とする、請求項２記載の可変動弁機構。
【請求項５】
内燃機関のクランク軸からの回転力により回転駆動される第１回転軸部材と、
カム部を有し該カムシャフトの外周に相対回転可能に設けられた第２回転軸部材と、
該第１回転軸部材と該第２回転軸部材との回転位相差を調整する位相差調整手段と、
該位相差調整手段を第１位置と第２位置との間で駆動するアクチュエータと、
該カム部を通じて上記第２回転軸部材の回転位相に対応して該内燃機関の燃焼室への吸気流入期間又は排気放出期間を設定する弁部材とを備え、
該軸支部材に作用するフリクショントルクを考慮して該アクチュエータによる該第１位置から該第２位置までの応答速度と該第２位置から該第１位置までの応答速度とが異なるように設定されていることを特徴とする、可変動弁機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁を機関の運転状態に応じたタイミングで開閉制御する、可変動弁機構に関し、特に、入力回転の回転速度を一回転中で増減しながら出力しうる不等速継手を利用した、可変動弁機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
往復動式内燃機関（以下、エンジンという）には、吸気弁や排気弁（以下、これらを総称して機関弁又は単にバルブともいう）がそなえられるが、このようなバルブは、カムの形状や回転位相に応じたバルブリフト状態で駆動されるので、バルブの開閉タイミング及び開放期間（バルブを開放している期間をクランクの回転角度の単位で示した量）も、カムの形状や回転位相に応じることになる。
【０００３】
ところで、エンジンにそなえられた吸気弁や排気弁の場合には、エンジンの負荷状態や速度状態に応じて最適な開閉タイミングや開放期間が異なる。そこで、このようなバルブの開閉タイミングや開放期間を変更できるようにした、所謂可変バルブタイミング装置（可変動弁機構）が各種提案されている。
例えば、カムとカムシャフトとの間に、偏心機構を用いた不等速継手を介装し、カムシャフト側回転軸に対してカム側回転軸を偏心した位置に設定することで、カムシャフトが１回転する間にカムをカムシャフトの回転速度に対して増減又は位相変化させうるようにして、偏心機構におけるかかるカム側回転軸の偏心状態（即ち、カム側回転軸の軸心軸位置）を調整することで、バルブの開閉タイミング及び開放期間を調整できるようにした技術も開発されている。
【０００４】
このような不等速継手を用いた技術は、例えば特公昭４７−２０６５４号，特開平３−１６８３０９号，特開平４−１８３９０５号，特開平６−１０６３０号等にて提案されている。
また、バルブ開放期間は一定で、バルブの開閉タイミングのみを変更する可変動弁機構としては、実開昭６１−２１８０８号公報や特開平７−２３８８０６号公報に提案された技術がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者のような不等速継手を利用した内燃機関の可変動弁機構では、いずれも、不等速継手を介してカムに回転力が伝達されるが、このように回転力を伝達する際に、不等速継手では、互いに偏心した回転軸心で回転するカムシャフト側回転部材とカム側回転部材との間に、例えば半径方向にスライドしながら回転力を伝達する接続部材（例えばピン部材）をはじめとした、数種の部材を介し複雑な伝達経路で回転力を伝達することになる。
【０００６】
特に、ピン部材等の接続部材では、カムシャフト側回転部材とカム側回転部材との間での回転力伝達時に、カムシャフト側からの回転駆動力とカム側からのバルブ駆動反力とが互いに逆回転方向に作用する。このため、接続部材をそなえる不等速継手には、軸心線と直交する方向に、これらの回転駆動力とバルブ駆動反力とが合成された大きな荷重が発生することになり、回転系の摺動面にとっても大きな負荷となり、かかる摺動面でフリクショントルクが生じることになる。
【０００７】
一方、カムシャフト側回転軸とカム側回転軸との間には、カムシャフト側回転軸に対してカム側回転軸を所定の偏心状態に保持する部材（軸支部材）が必要になる。このため、カムシャフトの外周に不等速継手及び軸支部材を配設し、この軸支部材によってカムシャフト側回転軸に対してカム側回転軸を所定の偏心状態に保持するようにしている。
【０００８】
また、バルブの開閉タイミングや開放期間を調整するためには、この軸支部材の位置を変更してカムシャフト側回転軸に対するカム側回転軸の偏心状態（一般には、偏心軸心の位置）を変更する必要がある。このため、軸支部材を一定の範囲で回転又は揺動するアクチュエータを配設し、このアクチュエータによってカムシャフト側回転軸に対するカム側回転軸の偏心状態を変更して、バルブの開閉タイミングや開放期間を調整するようにしている。
【０００９】
このように、軸支部材は、バルブの開閉タイミングや開放期間を調整する際には、一定の範囲で回転又は揺動することにはなるが、基本的には固定側部材であり、カム側回転軸やカムシャフト側回転軸と連動して回転するものではない。即ち、軸支部材は、カム側回転軸やカムシャフト側回転軸との間に存在する不等速継手を構成する部材との摺動面で、上述のような大きなフリクショントルクを受けることになる。
【００１０】
このようなフリクショントルクは、バルブの特性（開閉タイミングや開放期間）を調整するための軸支部材の回転又は揺動時に、この軸支部材を回転又は揺動させるアクチュエータの応答速度に影響を与えることになる。つまり、フリクショントルクの影響により軸支部材を駆動させる方向に対して、アクチュエータの応答速度に差が生じ、この応答速度の違いから運転状態変化に伴うバルブ開弁期間変更時のレスポンスの悪化を招くことになる。
【００１１】
また、後者のような可変動弁機構にも駆動トルクによるフリクションが存在し、これにより位相変化させる駆動手段の駆動方向に応答速度差が生じ、前者と同様に応答速度差によるレスポンス悪化を招くおそれがある。
本発明は、上述の課題に鑑み創案されたもので、カム側回転軸を偏心状態に支持する部材（軸支部材）をそなえた不等速継手を利用する可変動弁機構において、軸支部材に作用するフリクショントルクを考慮して、アクチュエータの応答速度のバランスを取れるようにして応答性能の向上を図れるようにした、可変動弁機構を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
このため、請求項１記載の本発明の可変動弁機構は、内燃機関のクランク軸から回転力を伝達されて第１回転軸心回りに回転駆動される第１回転軸部材と、該第１回転軸心とは異なり且つ該第１回転軸心と平行な第２回転軸心を有する軸支部を備えると共に該第１回転軸部材の外周に相対回転又は揺動しうるように設けられて該第２回転軸心を変位させうる軸支部材と、該軸支部材に軸支された中間回転部材と、該第１回転軸部材に該中間回転部材を連結して該中間回転部材を該第１回転軸部材と連動して回転可能とする第１接続部材と、該第１回転軸心回りに回転しカム部を有する第２回転軸部材と、該中間回転部材に該第２回転軸部材を連結して該第２回転部材を該中間回転部材と連動して回転可能とする第２接続部材と、該第２接続部材と一体又は別体に設けられて、該カム部を通じて該第２回転軸部材の回転位相に対応して該内燃機関の燃焼室への吸気流入期間又は排気放出期間を設定する弁部材と、該軸支部材と係合する制御用部材と、該内燃機関の運転状態に応じて該制御用部材を駆動して該軸支部材の該軸支部の回転中心である該第２回転軸心を第１位置と第２位置との間で変位させるアクチュエータと、該軸支部材に作用するフリクショントルクを考慮して該アクチュエータによる該第１位置から該第２位置までの応答速度と該第２位置から該第１位置までの応答速度とを異なるように調整する応答速度調整手段とをそなえることを特徴としている。
【００１３】
また、アクチュエータは、電気式，油圧式等種々の形式のものを採用することができる。
請求項２記載の本発明の可変動弁機構は、請求項１記載の構成において、該アクチュエータは、該制御用部材に連結された出力軸部と、該出力軸部を収容するハウジングと、該出力軸部の軸線から半径方向に延びるベーンと、該ハウジングの内部に形成されて該ベーンにより区画された第１及び第２油室と、作動油を供給される作動油供給口と、該第１及び第２油室に連通する第１及び第２油路と、該ハウジング内部の該作動油供給口と第１及び第２油路との間に進退可能に設けられ該作動油供給口を該第１及び第２油路のいずれとも連通させない中立位置から該作動油供給口を該第１油路と連通させる第１供給位置及び第２油路と連通させる第２供給位置に移動しうるスプール弁と、該内燃機関の運転状態に応じて該スプール弁を駆動する駆動部とを備える油圧アクチュエータであることを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の本発明の可変動弁機構は、請求項２記載の構成において、該応答速度調整手段は、該スプール弁の該中立位置から該第１供給位置までの変位量と該スプール弁の該中立位置から該第２供給位置までの変位量とを異ならせることで該応答速度を調整することを特徴としている。
この場合、第１油路及び第２油路の配置を作動供給口から同等に離れた位置に形成し、単にスプール弁の変位量を異ならせるようにしても良いが、第１油路及び第２油路の配置を作動供給口から異ならせ、且つスプール弁の変位量を異ならせるようにしても良い。
【００１５】
請求項４記載の本発明の可変動弁機構は、請求項２記載の構成において、該応答速度調整手段は、該第１油路を通じた通路開口面積と該第２油路を通じた通路開口面積とを異ならせることで該応答速度を調整することを特徴としている。
請求項５記載の本発明の可変動弁機構は、内燃機関のクランク軸からの回転力により回転駆動される第１回転軸部材と、カム部を有し該カムシャフトの外周に相対回転可能に設けられた第２回転軸部材と、該第１回転軸部材と該第２回転軸部材との回転位相差を調整する位相差調整手段と、該位相差調整手段を第１位置と第２位置との間で駆動するアクチュエータと、該カム部を通じて上記第２回転軸部材の回転位相に対応して該内燃機関の燃焼室への吸気流入期間又は排気放出期間を設定する弁部材とを備え、該軸支部材に作用するフリクショントルクを考慮して該アクチュエータによる該第１位置から該第２位置までの応答速度と該第２位置から該第１位置までの応答速度とが異なるように設定されていることを特徴としている。
【００１６】
【発明の実施形態】
以下、図面により、本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図１９は本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構を示すものであり、図２０は本発明の第２実施形態にかかる油圧アクチュエータを示すものであり、図２１，図２２は本発明の第３実施形態にかかる油圧アクチュエータを示すものである。
【００１７】
まず、第１実施形態について説明する。
［可変動弁機構の説明］
この実施形態にかかる内燃機関は、レシプロ式の内燃機関であり、また、この実施形態にかかる可変動弁機構は、気筒上方に設置された吸気弁又は排気弁（これらを総称して、機関弁又は単にバルブという）を駆動するようにそなえられている。
【００１８】
図２，図３，図４は本可変動弁機構の要部を示す斜視図，断面図，模式的配置図（軸方向端面から見た模式図）であり、図２，図３に示すように、シリンダヘッド１には、図示しない吸気ポート又は排気ポートを開閉すべくバルブ（弁部材）２が装備されており、このバルブ２のステム端部２Ａには、バルブ２を閉鎖側に付勢するバルブスプリング３（図４参照）が設置されている。
【００１９】
さらに、バルブ２のステム端部２Ａには、ロッカアーム８が当接しており、このロッカアーム８にカム６が当接している。そして、カム６の凸部（カム山部分）６Ａによってバルブスプリング３の付勢力に抗するようにしてバルブ２が開方向へ駆動される。本可変動弁機構は、このようなカム６を回動させるためにそなえられている。
【００２０】
本可変動弁機構は、図２，図３に示すように、ベルト（タイミングベルト）４１とプーリ４２とを介して、エンジンのクランク軸（図示略）に連動して回転駆動されるカムシャフト（第１回転軸部材）１１と、このカムシャフト１１の外周に設けられたカムローブ（第２回転軸部材）１２とをそなえ、カム（カム部）６はこのカムローブ１２の外周に突設されている。なお、このカムローブ１２の外周はシリンダヘッド１側の軸受部７によって回転自在に軸支されている。
【００２１】
また、カムシャフト１１はこのカムローブ１２を介して軸受部７に支持されるが、カムシャフト１１の端部は、同一軸心線上に結合された端部部材４３を介してシリンダヘッド１の軸受部１Ａに軸支されている。前述のプーリ４２は、このような端部部材４３に装備されているので、このプーリ４２を装備した端部部材４３を、入力部と称することができる。
【００２２】
なお、軸受部７は、図３，図４に示すように、二つ割れ構造になっており、シリンダヘッド１に形成された軸受下半部７Ａと、この軸受下半部７Ａに上方から接合される軸受キャップ７Ｂと、軸受下半部７Ａに軸受キャップ７Ｂを結合するボルト７Ｃとから構成される。
また、図４に示すように、軸受下半部７Ａと軸受キャップ７Ｂとの接合面７Ｄは、図示しないシリンダの軸心線と直交するようにほぼ水平に設定されており、図３，図４におけるほぼ鉛直方向（上下方向）に向けて締結されるボルト７Ｃによって、軸受下半部７Ａと軸受キャップ７Ｂとがほぼ鉛直方向に強固に結合されている。
【００２３】
そして、カムシャフト１１とカムローブ１２との間に不等速継手１３が設けられている。
なお、本可変動弁機構は、多気筒エンジンに適しており、多気筒エンジンに適用した場合には、各気筒毎に、カムローブ１２及び不等速継手１３を設けるようにする。ここでは、一例として本可変動弁機構を直列４気筒エンジンに適用した場合を説明する。
【００２４】
この不等速継手１３は、カムシャフト１１の外周に回動可能に支持されたコントロールディスク（軸支部材）１４と、このコントロールディスク１４に一体的に設けられた偏心部（軸支部）１５と、この偏心部１５の外周に設けられた係合ディスク（中間回転部材）１６と、係合ディスク１６に接続された第１スライダ部材（第１接続部材）１７及び第２スライダ部材（第２接続部材）１８とをそなえている。なお、係合ディスク１６は、ハーモニックリングともいう。
【００２５】
偏心部１５は、図２に示すように、カムシャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 から偏心した位置に回転中心Ｏ2 を有しており、係合ディスク１６はこの偏心部１５の中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 の回りに回転するようになっている。
第１スライダ部材１７及び第２スライダ部材１８は、図２に示すように、それぞれその先端にスライダ本体部２１，２２をそなえ、その他端側にドライブピン部２３，２４をそなえている。
【００２６】
そして、係合ディスク１６の一面には、図３に示すように、半径方向（ラジアル方向）に、第１スライダ部材１７のスライダ本体部２１が摺動自在に嵌合したスライダ用溝１６Ａと、第２スライダ部材１８のスライダ本体部２２が摺動自在に嵌合したスライダ用溝１６Ｂとが形成されている。ここでは、２つのスライダ用溝１６Ａ，１６Ｂが互いに１８０°だけ回転位相をずらせるように同一直径上に配置されている。
【００２７】
また、カムシャフト１１にはドライブアーム１９が設けられ、カムローブ１２にはアーム部２０が設けられ、ドライブアーム１９には、第１スライダ部材１７のドライブピン部２３が回転自在に嵌入する穴部１９Ａが設けられ、アーム部２０には、第２スライダ部材１８のドライブピン部２４が回転自在に嵌入する穴部２０Ａが設けられている。
【００２８】
なお、ドライブアーム１９は、カムローブ１２とコントロールディスク１４との間のアーム部２０を除く空間に、カムシャフト１１から半径方向（ラジアル方向）に突出するように設けられ、ロックピン２５によりカムシャフト１１と一体回転するように結合されている。一方、アーム部２０はカムローブ１２の端部を、係合ディスク１６の一側面に近接する位置まで半径方向（ラジアル方向）及び軸方向へ突出させるように一体形成されている。
【００２９】
また、本機構では、図３に示すように、係合ディスク（中間回転部材）１６の一側面１６Ｃは、カムローブ１２のアーム部（取付部）２０に対向しているが、特に、カムローブ１２のアーム部２０の端面（フランジ部）２０Ａは、係合ディスク（中間回転部材）１６の一側面に当接している。このアーム部２０の両端面２０Ａは、図３，図５に示すように、アーム部２０にそなえられたスライダ用溝（第２溝部）１６Ｂと略９０°又はこれ以上の位相差の部分まで延設され、この延設部は、軸心からできるだけ外方へ配置されている。そして、係合ディスク１６の一側面は、この延長されたアーム部端面（フランジ部）２０Ａにも当接するようになっており、こうして係合ディスク１６がカムローブ１２側に当接することになり、係合ディスク１６の軸振れ方向の傾斜（倒れ）が防止されるようになっている。
【００３０】
さらに、カムローブ１２の後端には、ウェーブドワッシャ４６が装備されており、アーム部端面２０Ａの係合ディスク１６の一側面への当接力を増大して、係合ディスク１６の倒れ防止荷重を十分に確保できるようになっている。
また、係合ディスク１６とカムローブ１２とは前述のようにその偏心に応じて微小な位相ずれを生じながら回転するため、係合ディスク１６とアーム部端面２０Ａとの当接部分は微小に摺動することになるが、この部分へは潤滑油（エンジンオイル）を供給されるため滑らかな摺動が行なわれるようになっている。
【００３１】
更に、本実施形態では、図３，図６に示すように、係合ディスク１６と偏心部１５との摺動部、即ち、偏心部１５の外周面と係合ディスク１６の内周面との間に、前述のベアリング３７が介装されている。ここでは、よりコンパクトに介装しうるニードルベアリングが用いられているが、ベアリング３７はこのニードルベアリングに限定されず、種々のベアリングを用いることができる。
【００３２】
このような係合ディスク１６と偏心部１５との摺動部を「単なる滑り軸受け」とした場合、特に、機関の始動時に潤滑油の粘性等に起因して、係合ディスク１６と偏心部１５とのフリクションが大きくなるが、このベアリング３７装備することにより、係合ディスク１６と偏心部１５とのフリクションが大幅に低減されて、係合ディスク１６を通じた回転力の伝達や、位相調整をより円滑に行なるようになり、機関の始動性も良好なものにできるようになっている。
【００３３】
逆に言えば、始動や偏心位置調整にかかるスタータやアクチュエータの負荷を低減できるため、これらのスタータやアクチュエータとしてより低容量で小型のものを採用しうるようになる。
なお、本実施形態では、偏心部１５とカムシャフト１１との摺動部は、滑り軸受け（ジャーナル軸受け）４７としているが、ニードルベアリングのようなベアリングを、偏心部１５とカムシャフト１１との摺動部の間に設置して、ベアリングを、係合ディスク１６と偏心部１５との摺動部と偏心部１５とカムシャフト１１との摺動部との間の両方に設置するようにしてもよい。
【００３４】
しかし、両方の摺動部のベアリングを介装するとシステムの大型化や搭載性の低下を招くので、この点が問題ならば、いずれか一方の摺動部にかかるベアリングを介装することになる。この場合には、カムシャフト１１と偏心部１５との間の径よりも、より径の大きい係合ディスク１６と偏心部１５との間に設置した方が、ベアリングをより効果的に発揮することができて好ましい。
【００３５】
また、図３中の符号７Ｅ，１１Ａ，１１Ｂは各摺動部へ潤滑油（エンジンオイル）を供給する油穴である。
〔不等速機構の作動原理の説明〕
ところで、スライダ本体部２１と溝１６Ａとの間では、図４に示すように、スライダ本体部２１の外側平面２１Ｂ，２１Ｃと溝１６Ａの内壁平面２８Ａ，２８Ｂとの間で、溝１６Ｂとスライダ本体部２２との間では、溝１６Ｂの内壁平面２８Ｃ，２８Ｄとスライダ本体部２２の外側平面２２Ｂ，２２Ｃとの間で、それぞれ回転力の伝達が行なわれる。
【００３６】
このように回転を伝達する際に、係合ディスク１６が偏心していることにより、係合ディスク１６はカムシャフト１１に対して先行したり遅延したりすることを繰り返し、また、カムローブ１２は係合ディスク１６に対して先行したり遅延したりすることを繰り返しながら、カムローブ１２がカムシャフト１１とは不等速で回転するようになっている。
【００３７】
例えば図７は、カムローブ１２がカムシャフト１１とは不等速で回転する点を説明する図であり、（Ａ１）〜（Ａ３）はカムシャフト１１に対する係合ディスク１６の回転速度変化を、（Ｂ１）〜（Ｂ３）は係合ディスク１６に対するカムローブ１２の回転速度変化をそれぞれ説明する図である。
図７（Ａ１）に示すように、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 が、カムシャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対して上方に偏心しており、この偏心した方向に、スライダ溝１６Ａ及び第１スライダ部材１７が位置した状態を回転基準位置として、カムシャフト１１が時計回りに回転するものとする。
【００３８】
なお、図７（Ａ１），（Ａ２）において、Ｓ１はカムシャフト１１側の基準点（例えば第１スライダ部材１７の中心点）の回転基準位置での位置を示し、Ｈ１は係合ディスク１６側の基準点（例えばスライダ溝１６Ａの基準点）の回転基準位置での位置を示している。
また、Ｓ２〜Ｓ１２はカムシャフト１１側の基準点（第１スライダ部材１７の中心点）が回転基準位置Ｓ１から所定角度（ここでは、３０°）ずつ回転した際の各位置を示し、Ｈ２〜Ｈ１２はこれらのカムシャフト１１側の基準点位置Ｓ２〜Ｓ１２に応じて回転する係合ディスク１６側の基準点（スライダ溝１６Ａの基準点）の各位置を示している。
【００３９】
ここで、カムシャフト１１側の基準点の回転は、第１回転中心軸線Ｏ1 を中心に、係合ディスク１６側の基準点の回転は、第２回転中心軸線Ｏ2 を中心に、それぞれ行なわれる。
図７（Ａ２）に示すように、カムシャフト１１側の基準点（第１スライダ部材１７の中心点）がＳ１→Ｓ２へと３０°（∠Ｓ１・Ｏ1 ・Ｓ２）だけ回転すると、係合ディスク１６側の基準点（スライダ溝１６Ａの基準点）はＨ１→Ｈ２へと∠Ｈ１・Ｏ2 ・Ｈ２の角度分回転するため、カムシャフト１１側よりも大きな回転角度（∠Ｈ１・Ｏ2 ・Ｈ２＞∠Ｓ１・Ｏ1 ・Ｓ２）だけ回転する。即ち、係合ディスク１６側はカムシャフト１１側よりも速い速度で回転する。
【００４０】
ついで、カムシャフト１１側がＳ２→Ｓ３へと３０°（∠Ｓ２・Ｏ1 ・Ｓ３）だけ回転すると、係合ディスク１６側はＨ２→Ｈ３へと、∠Ｈ２・Ｏ2 ・Ｈ３の角度分回転するため、ここではカムシャフト１１側よりもやや大きな回転角度（∠Ｈ２・Ｏ2 ・Ｈ３＞∠Ｓ２・Ｏ1 ・Ｓ３）だけ回転する。即ち、この間は、係合ディスク１６側はカムシャフト１１側よりもやや速い速度で回転する。
【００４１】
ついで、カムシャフト１１側がＳ３→Ｓ４へと３０°（∠Ｓ３・Ｏ1 ・Ｓ４）だけ回転すると、係合ディスク１６側はＨ３→Ｈ４へと、∠Ｈ３・Ｏ2 ・Ｈ４の角度分回転するため、ここではカムシャフト１１側とほぼ等しい回転角度（∠Ｈ３・Ｏ2 ・Ｈ４≒∠Ｓ３・Ｏ1 ・Ｓ４）だけ回転する。即ち、この間は、係合ディスク１６側はカムシャフト１１側とほぼ等しい速度で回転する。
【００４２】
ついで、カムシャフト１１側がＳ４→Ｓ５へと３０°（∠Ｓ４・Ｏ1 ・Ｓ５）だけ回転すると、係合ディスク１６側はＨ４→Ｈ５へと、∠Ｈ４・Ｏ2 ・Ｈ５の角度分回転するため、ここでもカムシャフト１１側とほぼ等しい回転角度（∠Ｈ４・Ｏ2 ・Ｈ５≒∠Ｓ４・Ｏ1 ・Ｓ５）だけ回転する。即ち、この間は、係合ディスク１６側はカムシャフト１１側とほぼ等しい速度で回転する。
【００４３】
さらに、カムシャフト１１側がＳ５→Ｓ６へと３０°（∠Ｓ５・Ｏ1 ・Ｓ６）だけ回転すると、係合ディスク１６側はＨ５→Ｈ６へと、∠Ｈ５・Ｏ2 ・Ｈ６の角度分回転するため、ここではカムシャフト１１側よりもやや小さな回転角度（∠Ｈ５・Ｏ2 ・Ｈ６＜∠Ｓ５・Ｏ1 ・Ｓ６）だけ回転する。即ち、この間は、係合ディスク１６側はカムシャフト１１側よりもやや遅い速度で回転する。
【００４４】
さらに、カムシャフト１１側がＳ６→Ｓ７へと３０°（∠Ｓ６・Ｏ1 ・Ｓ７）だけ回転すると、係合ディスク１６側はＨ６→Ｈ７へと、∠Ｈ６・Ｏ2 ・Ｈ７の角度分回転するため、ここではカムシャフト１１側よりも小さな回転角度（∠Ｈ６・Ｏ2 ・Ｈ７＜∠Ｓ６・Ｏ1 ・Ｓ７）だけ回転する。即ち、この間は、係合ディスク１６側はカムシャフト１１側よりも遅い速度で回転する。
【００４５】
このように、係合ディスク１６側は位置Ｈ１においてカムシャフト１１側に対して最も速く回転し、この後、カムシャフト１１側がＳ１→Ｓ２→Ｓ３→Ｓ４→Ｓ５→Ｓ６→Ｓ７へと回転する間には、係合ディスク１６側はＨ１→Ｈ２→Ｈ３→Ｈ４→Ｈ５→Ｈ６→Ｈ７へと、次第にカムシャフト１１側に対する速度を減少させ、この間、位置Ｈ３からＨ５の間付近で係合ディスク１６側がカムシャフト１１側とほぼ等しい速度になり、その後は、係合ディスク１６側はカムシャフト１１側よりも遅くなり、位置Ｈ７においてカムシャフト１１側に対して最も遅く回転することになる。
【００４６】
この後、カムシャフト１１側がＳ７→Ｓ８→Ｓ９→Ｓ１０→Ｓ１１→Ｓ１２→Ｓ１へと回転する間には、係合ディスク１６側はＨ７→Ｈ８→Ｈ９→Ｈ１０→Ｈ１１→Ｈ１２→Ｈ１へと、次第にカムシャフト１１側に対する速度を増加させ、この間、位置Ｈ９からＨ１０の間付近で係合ディスク１６側がカムシャフト１１側とほぼ等しい速度になり、その後は、係合ディスク１６側はカムシャフト１１側よりも速くなり、位置Ｈ１においてカムシャフト１１側に対して最も速く回転することになる。
【００４７】
このようなカムシャフト１１側の回転速度に対する係合ディスク１６側の回転速度を、カムシャフト１１の回転角度（位置Ｓ１を０°又は３６０°として上述のような時計回りに回転するものとする）に対応させて示すと、図７（Ａ３）のようになる。この図７（Ａ３）では、カムシャフト１１の回転速度は一定（横軸上）としており、係合ディスク１６側の回転速度は、余弦カーブのような特性で変化する。
【００４８】
このような係合ディスク１６側の回転に対するカムローブ１２側の回転速度変化は、図７（Ｂ１）〜（Ｂ３）に示すようになる。図７（Ａ１）〜（Ａ３）は図７（Ｂ１）〜（Ｂ３）とそれぞれ対応する。
また、図７（Ｂ１）に示すように、係合ディスク１６側とカムローブ１２側とは、第１スライダ部材１７に対して１８０°だけ回転した位置にあるスライダ溝１６Ｂ及び第２スライダ部材１８を介して回転が伝達される。したがって、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 が、カムシャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対して偏心した方向にスライダ溝１６Ａ及び第１スライダ部材１７に位置した基準状態〔図７（Ａ１）参照〕では、図７（Ｂ１）に示すように、スライダ溝１６Ｂ及び第２スライダ部材１８は、スライダ溝１６Ａ及び第１スライダ部材１７よりも１８０°だけ回転した位置（図中下方）となり、これを、基準位置とする。
【００４９】
また、図７（Ｂ１），（Ｂ２）において、Ｈ′１は係合ディスク１６側の基準点（例えばスライダ溝１６Ｂの基準点）の回転基準位置での位置を示し、Ｒ１はカムローブ１２側の基準点（例えば第２スライダ部材１８の中心点）の回転基準位置での位置を示している。
また、Ｈ′２〜Ｈ′１２は係合ディスク１６側の第１の基準点（スライダ溝１６Ａの基準点）Ｈ２〜Ｈ１２に対する係合ディスク１６側の第２の基準点（スライダ溝１６Ｂの基準点）を示し、Ｒ２〜Ｒ１２はこれらの係合ディスク１６側の第２の基準点（スライダ溝１６Ｂの基準点）Ｈ′２〜Ｈ′１２に応じて回転するカムローブ１２側の基準点（第２スライダ部材１８の中心点）の各位置を示している。
【００５０】
ここで、係合ディスク１６側の基準点の回転は、第２回転中心軸線Ｏ2 を中心に、カムローブ１２側の基準点の回転は、第１回転中心軸線Ｏ1 を中心に、それぞれ行なわれる。
図７（Ｂ２），（Ｂ３）に示すように、カムローブ１２側は、カムシャフト１１側に対する係合ディスク１６側の速度特性をさらに強めた特性で回転し、位置Ｒ１において係合ディスク１６側に対して最も速く回転し、この後、係合ディスク１６側がＨ′１→Ｈ′２→Ｈ′３→Ｈ′４→Ｈ′５→Ｈ′６→Ｈ′７へと回転する間には、カムローブ１２側はＲ１→Ｒ２→Ｒ３→Ｒ４→Ｒ５→Ｒ６→Ｒ７へと、次第に係合ディスク１６側に対する速度を減少させ、この間、位置Ｒ３からＲ４の間付近でカムローブ１２側が係合ディスク１６側とほぼ等しい速度になり、その後は、カムローブ１２側は係合ディスク１６側よりも遅くなり、位置Ｒ７において係合ディスク１６側に対して最も遅く回転することになる。
【００５１】
この後、係合ディスク１６側はＨ′７→Ｈ′８→Ｈ′９→Ｈ′１０→Ｈ′１１→Ｈ′１２→Ｈ′１へと回転する間には、カムローブ１２側がＲ７→Ｒ８→Ｒ９→Ｒ１０→Ｒ１１→Ｒ１２→Ｒ１へと次第に係合ディスク１６側に対する速度を増加させ、この間、位置Ｒ９からＲ１０の間付近でカムローブ１２側が係合ディスク１６側側とほぼ等しい速度になり、その後は、カムローブ１２側は係合ディスク１６側よりも速くなり、位置Ｒ１において係合ディスク１６側に対して最も速く回転することになる。
【００５２】
図７（Ｂ３）は、このようなカムローブ１２側の回転速度特性を係合ディスク１６側の回転速度特性〔図７（Ａ３）に示すものと同様な特性〕に対応させて示しており、カムローブ１２側の回転速度は、係合ディスク１６側の回転速度と同様な余弦カーブのような特性で変化し、しかも係合ディスク１６側の特性を一層増大させた（つまり、振幅を増大させた）ものとなる。すなわち、カムローブ１２側の回転速度は、カムシャフト１１側の回転速度に対して、余弦カーブのような特性で変化する。
〔不等速機構の作動特性の説明〕
このようなカムシャフト１１側の回転速度特性に対して、カムローブ１２側の回転位相特性（即ち、カムローブ１２側がカムシャフト１１側よりも進むか遅れるかといった特性）については、図８の中段に記載したグラフ内の曲線ＰＡ１，ＰＡ２に示すようになる。
【００５３】
つまり、図７（Ａ１），（Ｂ１）及び図８（ａ１）に示すように、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 が、カムシャフト１１，カムローブ１２の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対して上方に偏心しているもの（高速上方偏心）とする。そして、回転中心Ｏ1 ，Ｏ2 の上方にスライダ溝１６Ａ及び第１スライダ部材１７が位置し、回転中心Ｏ1 ，Ｏ2 の下方にスライダ溝１６Ｂ及び第２スライダ部材１８が位置した状態を基準（カムシャフト回転角度が０）とすると、カムローブ１２側の位相特性は、図８の曲線ＰＡ１に示すようになる。
【００５４】
図８の曲線ＰＡ１に示すように、図８（ａ１）及び図７（Ａ２），（Ｂ２）中の符合Ｓ１，Ｈ１，Ｈ′１，Ｒ１に示すようなカムシャフト回転角度が０のときには、カムローブ１２側はカムシャフト１１側と等しい位相角度となる。
この後のカムシャフト１１の回転角度に応じたカムローブ１２側の回転位相特性、即ち、カムシャフト１１側の回転位相に対するカムローブ１２側の回転位相の進みや遅れの特性は、カムシャフト１１側の回転速度に対するカムローブ１２側の回転速度〔図７（Ｂ３）参照〕を積分した積分値に相当する。
【００５５】
したがって、図８の曲線ＰＡ１に示すように、カムシャフト１１が０°から９０°へと回動する際には、カムローブ１２側がカムシャフト１１側に先行してその進み角度が次第に増大するが、カムシャフト１１が９０°となった時点でカムローブ１２側はカムシャフト１１側よりも最も先行して〔図８（ａ２）参照〕、この後、カムシャフト１１が９０°から１８０°へと回動する際には、カムローブ１２側がカムシャフト１１側に先行してはいるがその進み角度は次第に減少して、カムシャフト１１が１８０°になった時点で、カムローブ１２側はカムシャフト１１側と等しい位相角度となる〔図８（ａ３）参照〕。
さらに、カムシャフト１１が１８０°から２７０°へと回動する際には、カムローブ１２側がカムシャフト１１側から遅れてその遅れ角度が次第に増大するが、カムシャフト１１が２７０°となった時点でカムローブ１２側はカムシャフト１１側よりも最も遅れて〔図８（ａ４）参照〕、その後、カムシャフト１１が２７０°から３６０°へと回動する際には、カムローブ１２側がカムシャフト１１側に遅れてはいるがその遅れ角度は次第に減少して、カムシャフト１１が３６０°になった時点で、カムローブ１２側はカムシャフト１１側と等しい位相角度となる〔図８（ａ５）参照〕。
【００５６】
ここで、カムシャフト１１が１８０°の位置で、バルブリフトが最大となるように、カム６に対するバルブ２の位置を設定すると、バルブのリフトカーブは、図８の曲線ＶＬ１に示すようになる。なお、図８中の曲線ＶＬ０は、カムローブ１２側がカムシャフト１１側に対して偏心していないでカムローブ１２側がカムシャフト１１側と常に等しい位相角度となる場合のバルブのリフトカーブ特性（リフトカーブベース）を示すものである。
【００５７】
曲線ＶＬ１に示すリフトカーブ特性では、バルブの開放タイミング（開放開始時期）ＳＴ１はリフトカーブベースの開放タイミングＳＴ０よりも早くなり、バルブの閉鎖タイミング（開放終了時期）ＥＴ１はリフトカーブベースの閉鎖タイミングＥＴ０よりも遅くなる。バルブの開放タイミングＳＴ１がリフトカーブベースよりも早まるのは、バルブが開放を開始する領域では、カムローブ１２側はカムシャフト１１側よりも回転位相角度が進んでいるためであり、バルブの閉鎖タイミングＥＴ１がリフトカーブベースよりも遅くなるのは、バルブが開放を終了する領域では、カムローブ１２側はカムシャフト１１側よりも回転位相角度が遅れているためである。
【００５８】
一方、図８（ｂ１）に示すように、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 が、カムシャフト１１，カムローブ１２の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対して下方に偏心（低速下方偏心）していて、回転中心Ｏ1 ，Ｏ2 の上方にスライダ溝１６Ａ及び第１スライダ部材１７が位置し、回転中心Ｏ1 ，Ｏ2 の下方にスライダ溝１６Ｂ及び第２スライダ部材１８が位置した状態を、基準（カムシャフト回転角度が０）とすると、カムローブ１２側の位相特性は、図８の曲線ＰＡ２に示すようになる。
【００５９】
つまり、図８の曲線ＰＡ２に示すように、図８（ａ１）に示すようなカムシャフト回転角度が０のときには、カムローブ１２側はカムシャフト１１側と等しい位相角度となり、この後は、カムシャフト１１が０°から９０°へと回動する際には、カムローブ１２側がカムシャフト１１側から遅れてその遅れ角度が次第に増大するが、カムシャフト１１が９０°となった時点でカムローブ１２側はカムシャフト１１側よりも最も遅れて〔図８（ｂ２）参照〕、この後、カムシャフト１１が９０°から１８０°へと回動する際には、カムローブ１２側がカムシャフト１１側から遅れてはいるがその遅れ角度は次第に減少して、カムシャフト１１が１８０°になった時点で、カムローブ１２側はカムシャフト１１側と等しい位相角度となる〔図８（ｂ３）参照〕。
【００６０】
さらに、カムシャフト１１が１８０°から２７０°へと回動する際には、カムローブ１２側がカムシャフト１１側に先行してその進み角度が次第に増大するが、カムシャフト１１が２７０°となった時点でカムローブ１２側はカムシャフト１１側よりも最も進んで〔図８（ｂ４）参照〕、その後、カムシャフト１１が２７０°から３６０°へと回動する際には、カムローブ１２側がカムシャフト１１側より先行してはいるがその進み角度は次第に減少して、カムシャフト１１が３６０°になった時点で、カムローブ１２側はカムシャフト１１側と等しい位相角度となる〔図８（ｂ５）参照〕。
【００６１】
このように、図８の曲線ＰＡ２に示すような回転位相特性でカムローブ１２が回転する場合には、バルブのリフトカーブは、図８の曲線ＶＬ２に示すようになる。
この曲線ＶＬ２に示すリフトカーブ特性では、バルブの開放タイミング（開放開始時期）ＳＴ２はリフトカーブベースの開放タイミングＳＴ０よりも遅くなり、バルブの閉鎖タイミング（開放終了時期）ＥＴ２はリフトカーブベースの閉鎖タイミングＥＴ０よりも早くなる。
【００６２】
このようにバルブの開放タイミングＳＴ２がリフトカーブベースよりも遅くなるのは、バルブが開放を開始する領域では、カムローブ１２側はカムシャフト１１側よりも回転位相角度が遅れているためである。また、バルブの閉鎖タイミングＥＴ２がリフトカーブベースよりも早くなるのは、バルブが開放を終了する領域では、カムローブ１２側はカムシャフト１１側よりも回転位相角度が進んでいるためである。
【００６３】
このように、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 、即ち、係合ディスク１６の偏心位置に応じて、バルブのリフトカーブ特性を変更することができるのである。バルブの開放タイミングが早く閉鎖タイミングが遅い場合には、バルブ開放期間が長くなり、機関の高速回転時に適し、バルブの開放タイミングが遅く閉鎖タイミングが速い場合には、バルブ開放期間が短くなり、機関の低速回転時に適している。
【００６４】
このため、図８（ａ１）に示すように、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 がカムシャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対して上方（バルブリフトトップを与える回転位相方向と逆方向）にあれば、バルブ開放期間が最も長くなるため、高速用偏心となり、図８（ｂ１）に示すように、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 が、カムシャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対して下方（バルブリフトトップを与える回転位相方向）にあれば、バルブ開放期間が最も短くなるため、低速用偏心となる。
【００６５】
そして、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 が図８（ａ１）に示す位置と図８（ｂ１）に示す位置との中間的な位置にある場合には、その位置に応じたバルブ特性（バルブの開放タイミングや閉鎖タイミング）でバルブ２を駆動することになる。
つまり、第２回転中心軸線Ｏ2 を図８（ａ１）に示す上方偏心位置から下方位置へずらしていくと、バルブ特性は、曲線ＶＬ１で示すリフトカーブ特性（高速用特性）から曲線ＶＬ０で示すリフトカーブベース特性へと近づいて、第２回転中心軸線Ｏ2 が第１回転中心軸線Ｏ1 とほぼ等しい高さになる（上下方向への偏差がなくなる）と、バルブ特性はほぼリフトカーブベース特性に近いものになる。さらに、第２回転中心軸線Ｏ2 を図８（ｂ１）に示す下方偏心位置へ向けてずらしていくと、バルブ特性は、曲線ＶＬ０で示すリフトカーブベース特性から曲線ＶＬ２で示すリフトカーブ特性（低速用特性）へと近づく。
【００６６】
したがって、例えば機関の回転数（回転速度）等の機関の運転状態に応じて、第２回転中心軸線Ｏ2 の位置を連続的又は段階的に調整すれば、機関の運転状態に常に適した特性でバルブ２を駆動させることができる。
［可変動弁機構の偏心位置調整機構の説明］
係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 を位置調整するためには、係合ディスク１６を偏心状態に支持する偏心部１５を回転させればよいので、本機構には、偏心部１５を有するコントロールディスク１４を回転させて偏心部１５の偏心位置を調整する偏心位置調整機構（制御用部材）３０が設けられている。
【００６７】
この偏心位置調整機構３０は、図２，図３に示すように、コントロールディスク１４の外周に形成された偏心制御ギヤ３１と、この偏心制御ギヤ３１と噛合するコントロールギヤ３５をそなえカムシャフト１１と平行に設置されたギヤ軸（コントロールシャフト）３２と、このコントロールシャフト３２を回転駆動するためのアクチュエータ３３とをそなえて構成されており、ＥＣＵ３４を通じて作動を制御するようになっている。
【００６８】
つまり、図２に示すように、ＥＣＵ３４に、エンジン回転数センサ（図示略）からの検出情報（エンジン回転数情報），スロットルポジションセンサからの検出情報（ＴＰＳ情報），エアフローセンサ（図示略）からの検出情報（ＡＦＳ情報）等が入力されるようになっており、偏心位置調整機構３０におけるモータの制御は、これらの情報に基づいて、エンジンの回転速度や負荷状態に応じて行なうようになっている。
【００６９】
そして、例えばエンジンの高速時や高負荷時には、図８中の曲線ＶＬ１のようなバルブリフト特性になるようにコントロールディスク１４の回転位相を調整して、バルブの開放期間を長期間にするように制御する。また、エンジンの低速時や低負荷時には、図８中の曲線ＶＬ２のようなバルブリフト特性になるようにコントロールディスク１４の回転位相を調整して、バルブの開放期間を短期間にするように制御する。一般には、エンジンの回転や負荷に応じて、図８中の曲線ＶＬ１と曲線ＶＬ２との中間的なバルブリフト特性になるようにコントロールディスク１４の回転位相を調整する。
【００７０】
ところで、コントロールシャフト３２にそなえられたコントロールギヤ３５は、２つのギヤ３５Ａ，３５Ｂからなるシザースギヤであって、一方のギヤ３５Ａはコントロールシャフト３２に固定されているが、他方のギヤ３５Ｂはコントロールシャフト３２に対して回転可能に装備されている。つまり、ギヤ３５Ｂは、ギヤ３５Ａに当接するように配設されており、コントロールシャフト３２の外周に固定されるジャーナル３６との間に装備されたねじりスプリング３８によって、回転方向への付勢力を受けるように設置され、両ギヤ３５Ａ，３５Ｂによって、コントロールディスク１４側の偏心制御ギヤ３１とコントロールギヤ３５とがガタつくことなく噛合するようになっている。
【００７１】
なお、偏心位置調整機構３０の設置にあたっては、既に設置されているカムシャフト１１外周のコントロールディスク１４側の偏心制御ギヤ３１に対して、両ギヤ３５Ａ，３５Ｂを噛合させた上で、ジャーナル３６をコントロールシャフト３２に対して回転させながら軸方向所定位置に配置することで、ギヤ３５Ｂに軸方向付勢力及び回転方向付勢力を与えておいてから、ジャーナル３６を回り止めピン３６Ａによりコントロールシャフト３２と一体回転するように固定する。
【００７２】
また、本可変動弁機構を４気筒エンジンに適用した場合には、各気筒毎にカムローブ１２及び不等速継手１３を設けるようにすることになるが、ここでは、各気筒に、吸気弁駆動用の可変動弁機構と、排気弁駆動用の可変動弁機構とをそなえている。つまり、図９に示すように、吸気弁用カムシャフト１１INと排気弁用カムシャフト１１EXとをそなえ、吸気弁用カムシャフト１１INにおいても排気弁用カムシャフト１１EXにおいても、それぞれ各気筒毎にカムローブ１２及び不等速継手１３がそなえられる。
【００７３】
そして、偏心位置調整機構３０は、吸気弁用カムシャフト１１INに各気筒毎に装備されたコントロールディスク１４側の偏心制御ギヤ３１と、排気弁用カムシャフト１１EXにやはり各気筒毎に装備されたコントロールディスク１４側の偏心制御ギヤ３１と、吸気弁用カムシャフト１１INに隣接した吸気弁側コントロールシャフト３２と、排気弁用カムシャフト１１EXに隣接した排気弁側コントロールシャフト３２と、これらの各コントロールシャフト３２において各気筒毎に設置されて各偏心制御ギヤ３１と噛合するコントロールギヤ３５及びジャーナル３６及びスプリング３８とをそなえている。
【００７４】
一方、アクチュエータ３３はスプロケット（端部部材）４３と反対側端部の図示しないシリンダヘッド側部分に１つだけそなえられ、ここでは、排気弁用カムシャフト１１EXの軸端部にアクチュエータ３３がそなえられる。
このアクチュエータ３３は、ジョイント３３Ａを介して排気弁側ドライブギヤ機構３９Ａに接続されており、アクチュエータ３３の駆動力は、排気弁側ドライブギヤ機構３９Ａから排気弁側コントロールシャフト３２に伝達され、排気弁用カムシャフト１１EXの各偏心制御ギヤ３１の回転駆動が行なわれるようになっている。
【００７５】
この一方、排気弁側ドライブギヤ機構３９Ａはインタメディエイトギヤ機構４０を介して吸気弁側ドライブギヤ機構３９Ｂに接続されており、アクチュエータ３３の駆動力は、排気弁側ドライブギヤ機構３９Ａ，インタメディエイトギヤ機構４０，吸気弁側ドライブギヤ機構３９Ｂを経て吸気弁側コントロールシャフト３２に伝達され、吸気弁用カムシャフト１１INの各偏心制御ギヤ３１の回転駆動が行なわれるようになっている。
【００７６】
したがって、図１０に示すように、排気弁側（図中ＥＸ参照）では、アクチュエータ３３の駆動力は、ドライブギヤ機構３９Ａ，排気弁側コントロールシャフト３２及び各コントロールギヤ３５を介して各偏心制御ギヤ３１に伝達され、吸気弁側（図中ＩＮ参照）では、アクチュエータ３３の駆動力は、ドライブギヤ機構３９Ａ，インタメディエイトギヤ機構４０，ドライブギヤ機構３９Ｂ，吸気弁側コントロールシャフト３２及び各コントロールギヤ３５を介して各偏心制御ギヤ３１に伝達されるようになっている。
【００７７】
なお、図９に示すように、各ドライブギヤ機構３９Ａ，３９Ｂは、いずれも、軸３９ａに固定された固定ギヤ３９ｂ及び固定ギヤ３９ｂとの間にスプリング３９ｃを介して装備された可動ギヤ３９ｄの２枚のギヤからなるシザースギヤ３９ｅと、コントロールシャフト３２の端部に固定されたギヤ３９ｆとから構成される。シザースギヤ３９ｅでは、可動ギヤ３９ｄがスプリング３９ｃにより回転方向に付勢された状態で、固定ギヤ３９ｂと共にギヤ３９ｆと噛合しており、ドライブギヤ機構３９Ａ，３９Ｂにガタが生じないようになっている。
【００７８】
また、インタメディエイトギヤ機構４０は、互いに噛合する３つのギヤ４０ａ，４０ｂ，４０ｃからなり、排気弁側ドライブギヤ機構３９Ａの軸３９ａの回転を同方向に同速度で吸気弁側ドライブギヤ機構３９Ｂの軸３９ａに伝達するようになっている。
さらに、各ドライブギヤ機構３９Ａ，３９Ｂのシザースギヤ３９ｅ（即ち、ギヤ３９ｂ，３９ｄ）は各偏心制御ギヤ３１と等しい歯数に設定され、各ドライブギヤ機構３９Ａ，３９Ｂのギヤ３９ｆは各コントロールギヤ３５と等しい歯数に設定されており、アクチュエータ軸の回転角度と偏心制御ギヤ３１の回転角度とが等しくなるように設定されている。
《偏心位置調整機構のアクチュエータの説明》
ここで、アクチュエータ３３について説明すると、このアクチュエータ３３は、例えば図１１に示すように、オイルコントロールバルブ５０を有する油圧供給手段５１とアクチュエータ本体５２とをそなえて構成される。
【００７９】
アクチュエータ本体５２は、いわゆる油圧式アクチュエータであって、ベーン５５を油圧によりその軸線回りに往復回転させるようになっている。つまり、アクチュエータ本体５２は、図１１に示すように、ハウジング５３と、排気弁側ドライブギヤ機構３９Ａの軸３９ａにジョイント機構（オルダムジョイント）を介して連結される軸部（コントロールシャフト）５４と、この軸部（出力軸部）５４の軸線から半径方向に延びるベーン５５と、このベーン５５により区画された第１油室５６Ａ及び第２油室５６Ｂとをそなえている。
【００８０】
また、ハウジング５３内の上部には、オイルコントロールバルブ５０のスプール弁５７が収容され、このスプール弁５７は、圧縮状態のスプリング５８により付勢されており、オイルコントロールバルブ５０のコイル部分５９からの電磁力を受けるとスプリング５８の付勢力に抗してスプール弁５７が所望の位置に調整されるようになっている。
【００８１】
スプール弁５７は、第１油室５６Ａ及び第２油室５６Ｂへそれぞれ連通した油路６０Ａ，６０Ｂと、エンジンオイル供給系６１からの作動油入口（オイル入口，作動油供給口）６２と、シリンダヘッド１内に作動油を排出するドレン６３Ａ，６３Ｂとの間に設けられている。
スプール弁５７が図１１に示すような中立位置のときには、油路６０Ａ，６０Ｂが閉鎖されて両油室５６Ａ，５６Ｂの油圧は給排されないため、ベーン５５が固定状態となる。
【００８２】
この中立位置からスプール弁５７が図１１中の左方向に移動すると、第１油室５６Ａに通じる油路６０Ａとオイル入口６２とが連通し（油路６０Ａが開口）、第２油室５６Ｂに通じる油路６０Ｂとドレン６３Ｂとが連通して、第１油室５６Ａ内へ作動油が供給され第２油室５６Ｂ内の作動油が排出されるため、ベーン５５は図１１中の右方向（反時計回り）へ回動する。
【００８３】
逆に、中立位置からスプール弁５７が図１１中の右方向に移動すると、第１油室５６Ａに通じる油路６０Ａとドレン６３Ｂとが連通し、第２油室５６Ｂに通じる油路６０Ｂとオイル入口６２とが連通して（油路６０Ｂが開口）、第１油室５６Ａ内の作動油が排出され第２油室５６Ｂ内へ作動油が供給されるため、ベーン５５は図１１中の左方向（時計回り）へ回動する。
【００８４】
このように、スプール弁５７の位置に応じて、ベーン５５を左右いずれかに回動させたり固定させたりすることができ、スプール弁５７の位置調整は、コイル部分５９の電磁力調整、即ち、コイル部分５９への電力供給調整により行なうことができる。
つまり、スプール弁５７の位置調整は、図１２に示すように、デューティ制御により行なわれ、スプール弁５７のストロークが調整されるようになっている。ここでは、ストローク０ｍｍ〜ａ1 ｍｍの範囲では第１油路６０Ａが開口し、ストロークａ1 ｍｍ〜ａ3 ｍｍの範囲では第１油路６０Ａ及び第２油路６０Ｂのいずれも閉鎖し、ストロークａ3 ｍｍ〜ａ4 ｍｍの範囲では第２油路６０Ｂが開口するようになっている。また、デューティ比ｂ％程度で、スプール弁５７のストロークがａ2 ｍｍとなるように調整され、この位置を中立位置としている。
【００８５】
ここで、第１油路６０Ａを開口させ、オイル入口６２と第１油路６０Ａとを連通させるスプール弁５７の位置を第１供給位置といい、第２油路６０Ｂを開口させ、オイル入口６２と第２油路６０Ｂとを連通させるスプール弁５７の位置を第２供給位置という。
そして、ここではベーン５５の位置（回転位相）を検出するポジションセンサ（図示略）が設けられており、図１３に示すように、ポジションセンサからのベーン５５の位置に基づいたＥＣＵ３４によるフィードバック制御で、コイル部分５９への電力供給調整が行なわれ、ベーン５５が所定の位置に調整されるようになっている。
【００８６】
なお、ベーン５５の回転位相角度に応じてコントロールディスク１４の回転位相角度即ち係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 の位置が決まるが、ここでは、ベーン５５が図１１中の最も右方へ回転した位置（図中に位相角０°と示す）になったら、係合ディスク１６が低速用偏心状態となり、ベーン５５が図１１中の最も左方へ回転した位置（図中に位相角１８０°と示す）になったら、係合ディスク１６が高速用偏心状態となるように設定されている。
【００８７】
つまり、ベーン５５が低速用偏心位置（ベーン位相角０°）になったら、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 の位置は、図８（ｂ１）〜（ｂ５）に示すように、カムシャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対して下方（バルブリフトトップを与える回転位相方向）となって、低速用偏心状態となる。
【００８８】
また、ベーン５５が高速用偏心位置（ベーン位相角１８０°）になったら、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 の位置は、図８（ａ１）〜（ａ５）に示すように、カムシャフト１１の回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対して上方（バルブリフトトップを与える回転位相方向と逆方向）となって、高速用偏心となる。
【００８９】
そして、ベーン５５は、エンジンの回転速度等に応じて、低速用偏心位置（ベーン位相角０°）から高速用偏心位置（ベーン位相角１８０°）までの間で、位相調整されるようになっている。
〈アクチュエータの応答速度を調整する応答速度調整手段の説明〉
本実施形態の応答速度調整手段は、オイルコントロールバルブ５０であり、この応答速度調整手段としてのオイルコントロールバルブ５０におけるスプール弁５７のストローク（変位量）を調整することにより、アクチュエータ３３の第１油室５６Ａ又は第２油室５６Ｂに供給される作動油の量を調整し、これにより、アクチュエータ３３の応答速度を調整するようにしている。
【００９０】
ここで、スプール弁５７のストロークの調整は、偏心部１５の内周，外周の摺接面に生じるフリクショントルクを考慮して行なわれるため、ここでは、まずフリクショントルクについて説明する。
（フリクショントルクの説明）
ここで、偏心部１５の内周，外周の摺接面に生じるフリクショントルクについて説明する。
【００９１】
このフリクショントルクは、かかる摺接面に垂直抗力が加わることで、発生するものなので、かかる摺接面にどのような垂直抗力が加わるかについて説明する。
まず、カムシャフト１１及びカムローブ１２に加わる力、及び、これらのカムシャフト１１及びカムローブ１２を通じて係合ディスク１６に加わる力について説明する。
【００９２】
カムシャフト１１には、エンジンのクランクシャフトの回転に応じた回転力（即ち、カム駆動トルク）が加わる。
また、カムローブ１２に加わる力を考えると、カムローブ１２には、カム６を通じてバルブ２のリフト（開放）に伴ってバルブスプリング３からスプリング反力やバルブ等の往復動による慣性力を受ける。このため、図１４に示すように、エンジンのバルブリフトカーブＶＬに対するカム回転駆動トルクは、低速域では主としてバルブスプリング力に対抗するように働くため曲線ＴL のような特性となり、高速域では主として弁の慣性荷重に対抗するように働くため曲線ＴH のような特性となる。
【００９３】
なお、図１４に示すように、バルブリフトの最大点を境にカムに働くトルクの方向が逆転するため、カム駆動トルクは、バルブリフトの最大点を境に正から負へと逆転する。
そして、係合ディスク１６に加わる力を考えると、この係合ディスク１６には、カムシャフト１１の回転力として加わるカムシャフト側スライダ１７からのカム駆動力Ｔ１と、カムローブ側スライダ１８からのカム駆動力Ｔ１に対する反力Ｆ１とが加わり、これらのカム駆動力Ｔ１と反力Ｆ１との合力ＦＦが、係合ディスク１６に加わる力となる。
【００９４】
ここで、係合ディスク１６が反時計回りに回転しているものとすると、バルブが開放方向へ移動している場合には、図１５に示すように、カム駆動力Ｔ１と反力Ｆ１とが互いに逆回転方向に働いて、カム駆動力Ｔ１と反力Ｆ１との合力ＦＦは、カムシャフト側スライダ１７の中心とカムローブ側スライダ１８の中心とを結んだ直線に対して垂直な方向で且つカムローブ側スライダ１８にとって反回転方向に作用することになる。
【００９５】
バルブが閉鎖方向へ移動している場合には、合力ＦＦは、カムシャフト側スライダ１７の中心とカムローブ側スライダ１８の中心とを結んだ直線に対して垂直な方向ではあるが、図１５とは逆に、カムローブ側スライダ１８にとって回転方向に作用することになる。また、このような合力ＦＦの方向は、バルブ最大リフト時に反転することになる。
【００９６】
係合ディスク１６を支える力は、合力ＦＦに反する力となり、合力ＦＦはカム駆動トルクにより生じる。したがって、カム駆動トルクは、バルブ開動時、即ちバルブリフトが上昇している時には、カムローブ側スライダ１８にとって反回転方向に又バルブ閉動時にはカムローブ側スライダ１８にとって回転方向にそれぞれ作用することになる。
【００９７】
そこで、カム６の位相に応じて係合ディスク１６に加わる合力ＦＦのベクトルを図示すると、図１６に示すようになる。図１６は、カムローブ側スライダ１８の位置をＣを付して示し、カムシャフト側スライダ１７をＳを付して示しており、係合ディスク１６は反時計回りに回転するものとする。
また、図１６中の縦軸の上方向がバルブ最大リフト時における回転中心（第１回転中心軸線）Ｏ1 に対するカムローブ側スライダ１８の位置を示し、この縦軸上方向から右側（時計回り方向は）バルブ最大リフト時前のカムローブ側スライダ１８の位置を、縦軸上方向から左側（反時計回り方向は）バルブ最大リフト時後のカムローブ側スライダ１８の位置を、それぞれ示している。
【００９８】
図１６において、ＦＬ１はバルブ開動時に係合ディスク１６に加わる合力ＦＦの大きさと方向とを、ＦＬ２はバルブ閉動時に係合ディスク１６に加わる合力ＦＦの大きさと方向とを、それぞれ示している。
図１６に示すＦＬ１のように、バルブ開動時には、バルブの開放開始から上りカム駆動トルク最大点に達したところでカム駆動力Ｔ1 が最大となり、係合ディスク１６に加わる合力ＦＦも最大となる。この時の合力ＦＦは、カムシャフト側スライダ１７とカムローブ側スライダ１８とを結ぶ線と直交しカムローブ側スライダ１８にとって反回転方向に向く。即ち、カムシャフト側スライダ１７の位相よりも９０°だけ回転方向前方にずれ、カムローブ側スライダ１８の位相よりも９０°だけ回転方向後方にずれた方向に向く。
【００９９】
また、図１６に示すＦＬ２のように、バルブ閉動時には、バルブの閉鎖開始の手前の下りカム駆動トルク最大点に達したところでカム駆動力Ｔ1 が最大となり、係合ディスク１６に加わる合力ＦＦも最大となる。この時の合力ＦＦは、カムシャフト側スライダ１７とカムローブ側スライダ１８とを結ぶ線と直交しカムローブ側スライダ１８にとって回転方向に向く。即ち、カムシャフト側スライダ１７の位相よりも９０°だけ回転方向後方にずれ、カムローブ側スライダ１８の位相よりも９０°だけ回転方向前方にずれた方向に向く。このように、係合ディスク１６に加わる２つの最大荷重の方向は、バルブ最大リフト時のカムローブ側スライダ１８方向とは逆向きのＶ字状に向かうようになる。
【０１００】
可変動弁機構では、バルブリフト期間はエンジンの回転速度等に応じて調整され、低速時にはバルブリフト期間は短く調整され、高速時にはバルブリフト期間は長く調整されるので、図１６に示すような係合ディスク１６に加わる合力ＦＦの特性図（ベクトル図）を推定し、エンジンの回転速度領域毎に示すと、図１７に示すようになる。
【０１０１】
図１７において、（Ａ）はエンジンの低速回転時を示し、（Ｂ）はエンジンの高速回転時を示している。
図１７（Ａ）に示すように、エンジンの低速回転時には、バルブリフト期間は短く調整され、且つ、カム駆動トルクＴL はバルブスプリング力が主体的になるため、上りカム駆動トルク最大点及び下りカム駆動トルク最大点がいずれも、バルブ最大リフト点に近づく。したがって、バルブ開動時の合力ＦＬ１の最大荷重方向は、これに応じて、横軸右方向（バルブ最大リフト時のカムローブ側スライダ１８の位相角よりも９０°だけ時計回りの方向）に接近し、バルブ閉動時の合力ＦＬ２の最大荷重方向は、これに応じて、横軸左方向（バルブ最大リフト時のカムローブ側スライダ１８位相角よりも９０°だけ反時計回りの方向）に接近する。
【０１０２】
したがって、係合ディスク１６に加わる２つの最大荷重の方向は、やはりバルブ最大リフト時のカムローブ側スライダ１８方向と逆向きのＶ字状に向かうようになるが、２つの最大荷重方向のなす角度θL は、バルブリフト期間（開弁期間）の短期化及びエンジン回転数の低回転化に応じて広がる。
また、図１７（Ｂ）に示すように、エンジンの高速回転時には、バルブリフト期間は長く調整されるうえ、カム駆動トルクＴH はバルブの慣性力が主体的なため、上りカム駆動トルク最大点及び下りカム駆動トルク最大点がいずれも、バルブ最大リフト点から遠ざかる。したがって、バルブ開動時の合力ＦＬ１の最大荷重方向は、これに応じて、横軸右方向（バルブ最大リフト時のカムローブ側スライダ１８位相角よりも９０°だけ時計回りの方向）から遠ざかり、バルブ閉動時の合力ＦＬ２の最大荷重方向は、これに応じて、横軸左方向（バルブ最大リフト時のカムローブ側スライダ１８位相角よりも９０°だけ反時計回りの方向）から遠ざかる。
【０１０３】
したがって、係合ディスク１６に加わる２つの最大荷重の方向は、やはりバルブ最大リフト時のカムローブ側スライダ１８方向と逆向きのＶ字状に向かうようになるが、２つの最大荷重方向のなす角度は、バルブリフト期間（開弁期間）の長期化及びエンジン回転数の高回転化に応じて狭まる。
また、図１８，図１９は、カム駆動に必要なトルク、即ち、カムシャフト１１を通じて係合ディスク１６に加えるべきカム駆動トルクを、カムシャフトの回転角度に対して示すもので、図１８はエンジンの低回転時の場合を示し、図１９はエンジンの高回転時の場合を示している。図示するように、エンジンの高回転になるほど、カム駆動に必要なトルクが増大すること、及び、最大トルク点が最大リフトから遠ざかることがわかる。
【０１０４】
このように、係合ディスク１６に加わる力を考えると、図１６，図１７に示すように、その方向に一定の特性があり、図１８，図１９に示すように、エンジンの回転速度が高速になるほど、大きな力が加わることがわかる。
そして、このようなカムシャフト１１や係合ディスク１６に加わる力が、偏心部１５の内周，外周の摺接面おける垂直抗力として作用するため、かかる摺接面には、この垂直抗力に応じたフリクショントルクが加わるのである。
【０１０５】
ところで、図１１に示すハウジング５３の断面図は、カムシャフト１１に対して図７，図８と同方向からみた状態を示し、ベーン５５を図１１中で時計回り方向に回動させると、偏心部１５及び係合ディスク１６も図７，図８中で時計回り方向に回動するようになっている。つまり、ベーン５５を低速側から高速側へ（即ち、ベーン位相角が増加する方向へ）と時計回りに回動させると、係合ディスク１６も低速側から高速側へと時計回りに回動する。この回動方向（時計回り方向）は、カムシャフト１１の回転方向と一致し、係合ディスク１６の低速側から高速側への回動をより小負荷で速やかに行なうことができるようになっている。
【０１０６】
すなわち、偏心部１５は、図１３に示すように、その内周面をカムシャフト１１の外周面に滑り軸受け４７の油膜を介して摺接し、その外周面を係合ディスク１６の内周面にベアリング３７を介して摺接している。偏心部１５は、アクチュエータ３３により位相調整される際に駆動されるが、この偏心部１５については機関の回転に対しては回動せず固定状態と見なすことができるのに対し、カムシャフト１１及び係合ディスク１６は機関の回転に連動して回動するため、偏心部１５の内周，外周の摺接面において、カムシャフト１１及び係合ディスク１６からその回転方向にフリクショントルク（引きずりトルク）を受ける。
【０１０７】
このため、アクチュエータ３３のベーン５５を回動させて偏心部１５を回転駆動させようとすると、上述したフリクショントルクがベーン５５の作動に大きく影響する。
即ち、アクチュエータ３３のベーン５５を低速側から高速側へ変位させて、偏心部１５をカムシャフト１１の回転方向に沿った方向へ回転させる場合、偏心部１５が引きずりトルクを受けるため、この引きずりトルクがコントロールシャフト３２，ドライブギヤ機構，及びベーン５５の回転方向に加勢されることとなる。このため、比較的小さな駆動力で、ベーン５５を低速側から高速側へ変位させて、偏心部１５をカムシャフト１１の回転方向に沿った方向へ回転駆動させることができる。
【０１０８】
一方、アクチュエータ３３のベーン５５を高速側から低速側へ変位させて、偏心部１５をカムシャフト１１の回転方向と逆方向（引きずりトルクと逆方向）に回転駆動させる場合、この引きずりトルクに抗して偏心部１５を回転駆動させることになるため、コントロールシャフト３２，ドライブギヤ機構，及びベーン５５は引きずりトルクに抗して回転することとなる。このため、ベーン５５を高速側から低速側へ変位させて、偏心部１５をカムシャフト１１の回転方向と逆方向へ回転駆動させるのに、比較的大きな駆動力が必要になる。
【０１０９】
したがって、本可変動弁機構では、図１３に示すように、吸気弁側〔図１３（Ｂ）参照〕についても排気弁側〔図１３（Ａ）参照〕についても、偏心部１５を低速側から高速側へ回動する際には、矢印ｎｆで示すように、偏心部１５をフリクショントルクに沿った方向に回転駆動させることにより、フリクショントルクを利用して偏心部１５の低速側から高速側への回動を短時間で行なえるようになる。
【０１１０】
一方、偏心部１５を高速側から低速側へ回動する際には、矢印ｎｓで示すように、偏心部１５をフリクショントルクと逆方向に回転駆動させることになるため、フリクショントルクが抵抗となって、偏心部１５の高速側から低速側への回動は逆に時間が掛かることになる。
（スプール弁５７のストローク調整の説明）
本実施形態の応答速度調整手段としてのオイルコントロールバルブ５０のスプール弁５７のストローク調整は、上述したようなフリクショントルクを考慮して、以下のように行なわれる。
【０１１１】
つまり、フリクショントルクが抵抗となる偏心部１５の高速側から低速側への回動は時間がかかるため、図１ (ｃ）に示すように、偏心部１５の偏心位置を調整する偏心位置調整機構３０におけるアクチュエータ３３のベーン５５を高速側（これを第２位置とする）から低速側（これを第１位置とする）へ回動させる場合は、ベーン５５を低速側から高速側へ回動させる場合よりも、スプール弁５７の中立位置〔図１（ａ）に示す位置〕からのストロークを大きくすることにより、オイル入口６２から第１油路６０Ａへと通じる通路面積を大きくして、第１油室５６Ａ内に多くの作動油が供給されるようにし、これにより、アクチュエータ３３の応答速度を速めるように調整している。
【０１１２】
なお、図１では、説明を分かり易くするため、アクチュエータ３３の一部分、即ち、応答速度調整手段としてのスプール弁５７の近傍のみ示している。
ここでは、図１ (ａ）に示すように、オイル入口６２を第１油路６０Ａ側へ偏位した位置に形成することにより、より多くの作動油が第１油室５６Ａ内に供給されるようにしている。なお、スプール弁５７の中立位置とは、図１（ａ）に示すように、オイル入口６２と第１油路６０Ａ及び第２油路６０Ｂのいずれとも連通しない位置をいう。
【０１１３】
一方、アクチュエータ３３のベーン５５を低速側（第１位置）から高速側（第２位置）へ時計回り方向に回動させる場合には、図１ (ｂ）に示すように、スプール弁５７のストローク（変位量）が小さく、オイル入口６２から第２油路６０Ｂへと通じる通路面積は小さくなるため、第２油室５６Ｂ内に供給される作動油は少なくなるが、この場合には、偏心部１５の低速側から高速側への回動はフリクショントルクにより加勢されるため、応答速度の遅れは生じない。
【０１１４】
このように、偏心部１５を回動させる際にフリクショントルクが作用する場合であっても、偏心部１５の高速側から低速側へ回動させる場合の応答速度と低速側から高速側へ回動させる場合の応答速度とをバランスさせることができることになる。
なお、本実施形態では、オイル入口６２を第１油路６０Ａ側へ偏位した位置に形成しているが、これに限られるものではなく、例えばオイル入口６２は第１油路６０Ａからの距離と第２油路６０Ｂからの距離とが略同等になるような位置に形成してもよい。
【０１１５】
本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構は、上述のように構成されているので、このような可変動弁機構をそなえた内燃機関では、偏心位置調整機構３０を通じて、コントロールディスク１４の回転位相を調整しながら、バルブの開度特性が制御される。
つまり、ＥＣＵ３４において、エンジン回転数情報，吸気量情報（ＡＦＳ情報）等に基づき、エンジンの回転速度や負荷状態に応じたコントロールディスク１４の回転位相を設定して、ポジションセンサの検出信号に基づいて、コントロールディスク１４の実際の回転位相が設定された状態になるように、アクチュエータ３３の作動制御を通じてコントロールディスク１４を駆動する。
【０１１６】
そして、このＥＣＵ３４によるアクチュエータ３３の作動制御を通じて、偏心部１５を回動させて位相角度を調整し、係合ディスク１６の回転中心（第２回転中心軸線）Ｏ2 を変位させながら、例えばエンジンの回転速度やエンジンの負荷が高くなるほど、図８の曲線ＶＬ１に近づけるようにしてバルブ開放期間を長くしていき、逆に、エンジンの回転速度やエンジンの負荷が低くなるほど、図８の曲線ＶＬ２に近づけるようにしてバルブ開放期間を短くしていく。
【０１１７】
このようにして、エンジンの運転状態に応じてコントロールディスク１４の回転位相（位置）を制御しながら、エンジンの運転状態に適したバルブ駆動を行なえるようになる。特に、バルブの開弁角特性は、連続的に調整することができるので、常にエンジンの運転状態に最適の特性でバルブ駆動を行なえるようになるのである。
【０１１８】
そして、本可変動弁機構では、偏心部１５を高速側から低速側へ回動する場合（即ち、アクチュエータ３３のベーン５５を高速側から低速側へ回動する場合）、フリクショントルクが抵抗となる方向に作用することになるが、図１（ｃ）に示すように、オイル入口６２から第１油路６０Ａへの通路面積が大きくなり、第１油室５６Ａ内により多くの作動油が供給されるため、アクチュエータ３３の応答速度が速められ、偏心部１５の高速側から低速側への回動を速やかに行なえるようになる。
【０１１９】
一方、偏心部１５を低速側から高速側へ回動する場合（即ち、アクチュエータ３３のベーン５５を低速側から高速側へ回動する場合）、図１（ｂ）に示すように、オイル入口６２から第２油路６０Ｂへの通路面積が小さくなり、第１油室５６Ａ内に供給される作動油が少なくなるため、アクチュエータ３３の応答速度が遅くなるが、この場合には、フリクショントルクにより加勢されるため、アクチュエータ３３の応答速度が遅れることなく、所定の応答速度が確保されることになる。
【０１２０】
したがって、バルブタイミングを低速側から高速側へ変更する場合と高速側から低速側へ変更する場合とで、アクチュエータ３３の応答速度をバランスさせることができ、応答速度の違いによるレスポンスの悪化を招くことがなく、アクチュエータ３３の応答性能の向上を図ることができるという利点がある。また、アクチュエータ３３の応答速度の差を考慮してエンジン制御を行なう必要がないため、エンジン制御の簡素化を図ることができるという利点もある。
【０１２１】
次に、本発明の第２実施形態について説明する。
本実施形態は、上述の第１実施形態ものと、アクチュエータの応答速度を調整する応答速度調整手段が異なる。つまり、本実施形態の応答速度調整手段は、図２０（ａ）に示すように、第２油路６０Ｂの開口面積（通路開口面積）よりも第１油路６０ＡＡの開口面積（通路開口面積）の方を大きく形成することにより構成される。
【０１２２】
これにより、偏心部１５の偏心位置を調整する偏心位置調整機構３０におけるアクチュエータ３３ＡＡのベーン５５を高速側（これを第２位置とする）から低速側（これを第１位置とする）へ回動させる場合、フリクショントルクが抵抗となる方向に作用することになるが、図２０（ｃ）に示すように、第２油路６０Ｂの開口面積よりも大きく形成された第１油路６０ＡＡから第１油室５６Ａ内に多くの作動油が供給され、アクチュエータ３３ＡＡの応答速度が速められる。
【０１２３】
ここでは、図２０ (ａ）に示すように、オイル入口６２を第１油路６０ＡＡ側の位置に形成することにより、より多くの作動油が第１油室５６Ａ内に供給されるようにしている。
一方、アクチュエータ３３ＡＡのベーン５５を低速側（第１位置）から高速側（第２位置）へ時計回り方向に回動させる場合には、図２０ (ｂ）に示すように、第２油路６０Ｂは第１油路６０ＡＡの開口面積よりも小さく形成されているため、第２油室５６Ｂ内に供給される作動油は少なくなるが、この場合には、偏心部１５の低速側から高速側への回動はフリクショントルクにより加勢されるため、応答速度の遅れは生じない。
【０１２４】
このように、偏心部１５を回動させる際にフリクショントルクが作用する場合であっても、偏心部１５の高速側から低速側へ回動させる場合の応答速度と低速側から高速側へ回動させる場合の応答速度とをバランスさせることができることになる。
その他の構成については、上述の第１実施形態と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
【０１２５】
なお、本実施形態では、オイル入口６２を第１油路６０ＡＡ側へ偏位した位置に形成しているが、これに限られるものではなく、例えばオイル入口６２は第１油路６０ＡＡからの距離と第２油路６０Ｂからの距離とが略同等になるような位置に形成してもよい。
本発明の第２実施形態にかかる可変動弁機構は、上述のように構成されるので、上述の第１実施形態と同様に制御され、同様の効果が得られる。
【０１２６】
つまり、バルブタイミングを低速側から高速側へ変更する場合と高速側から低速側へ変更する場合とで、アクチュエータ３３ＡＡの応答速度をバランスさせることができ、応答速度の違いによるレスポンスの悪化を招くことがなく、アクチュエータ３３ＡＡの応答性能の向上を図ることができるという利点がある。
また、アクチュエータ３３ＡＡの応答速度の差を考慮してエンジン制御を行なう必要がないため、エンジン制御の簡素化が図れるという利点もある。
【０１２７】
次に、本発明の第３実施形態について説明する。
本実施形態は、上述の第１実施形態のものと、アクチュエータの応答速度を調整する応答速度調整手段が異なる。つまり、本実施形態の応答速度調整手段はオイルコントロールバルブ５０により構成されるが、本応答速度調整手段としてのオイルコントロールバルブ５０では、スプール弁５７のストローク（変位量）は変えずに、オイルコントロールバルブ５０におけるスプール弁５７の中立位置の設定を調整することにより、アクチュエータ３３の応答速度を調整するようにしている。
【０１２８】
このオイルコントロールバルブ５０のスプール弁５７の中立位置は、図２１（ａ）に示すように、第１油路６０ＡＢに近い位置に設定されている。なお、スプール弁５７の中立位置では、図２１（ａ）に示すように、オイル入口６２と第１油路６０ＡＢ及び第２油路６０ＢＢのいずれとも連通しないようになっている。この場合、オイル入口６２から第１油路６０ＡＢ又は第２油路６０ＢＢへと通じる通路は、図２２中、（ａ）で示すように（ストロークＬ4とＬ5との間）、閉鎖されている。なお、従来の中立位置は、ストロークＬ1とＬ2との間であり、本スプール弁の中立位置は、これよりも、最大ストロークＬ3側へずれている。
【０１２９】
なお、図２２では、スプール弁５７の中立位置を第１油路６０ＡＢからの距離と第２油路６０ＢＢからの距離とが略同等になるように設定した場合のスプール弁５７のストロークと通路面積との関係を二点鎖線で示している。これは、図１２に対応するものである。
これにより、偏心部１５の偏心位置を調整する偏心位置調整機構３０におけるアクチュエータ３３ＡＢのベーン５５を高速側（これを第２位置とする）から低速側（これを第１位置とする）へ回動させる場合、フリクショントルクが抵抗となる方向に作用することになるが、ベーン５５を低速側から高速側へ回動させる場合とスプール弁５７のストロークが同じでも、オイル入口６２と第１油路６０ＡＢとがより早く連通され、かつ、オイル入口６２から第１油路６０ＡＢへと通じる通路面積がより大きくなり、これにより、第１油室５６Ａ内に多くの作動油が供給され、アクチュエータ３３ＡＢの応答速度が速められる。
【０１３０】
この場合、スプール弁５７の中立位置が第１油路６０ＡＢに近い位置に設定されているため、オイル入口６２から第１油路６０ＡＢへと通じる通路は、図２２中、（ｃ）で示すように、早く開口し始め、通路面積も大きくなる。
一方、アクチュエータ３３ＡＢのベーン５５を低速側（第１位置）から高速側（第２位置）へ時計回り方向に回動させる場合には、スプール弁５７の中立位置が第１油路６０ＡＢに近い位置に設定されているため、図２１ (ｂ）に示すように、オイル入口６２から第２油路６０ＢＢへと通じる通路面積は小さくなり、第２油室５６Ｂ内に供給される作動油は少なくなるが、この場合には、偏心部１５の低速側から高速側への回動はフリクショントルクにより加勢されるため、応答速度の遅れは生じない。
【０１３１】
この場合、スプール弁５７の中立位置が第２油路６０ＢＢから遠い位置に設定されているため、オイル入口６２から第２油路６０ＢＢへと通じる通路は、図２２中、（ｂ）で示すように、開口し始めるのが遅く、通路面積も大きくならない。
このように、偏心部１５を回動させる際にフリクショントルクが作用する場合であっても、偏心部１５の高速側から低速側へ回動させる場合の応答速度と低速側から高速側へ回動させる場合の応答速度とをバランスさせることができることになる。
【０１３２】
その他の構成については、上述の第１実施形態と同様であるため、ここでは、その説明を省略する。
なお、本実施形態では、オイル入口６２を第１油路６０ＡＢ側へ偏位した位置に形成しているが、これに限られるものではなく、例えばオイル入口６２は第１油路６０ＡＢからの距離と第２油路６０ＢＢからの距離とが略同等になるような位置に形成してもよい。
【０１３３】
本発明の第３実施形態にかかる可変動弁機構は、上述のように構成されるので、上述の第１実施形態と同様に制御され、同様の効果が得られる。
つまり、バルブタイミングを低速側から高速側へ変更する場合と高速側から低速側へ変更する場合とで、アクチュエータ３３ＡＢの応答速度をバランスさせることができ、応答速度の違いによるレスポンスの悪化を招くことがなく、アクチュエータ３３ＡＢの応答性能の向上を図ることができるという利点がある。
【０１３４】
また、アクチュエータ３３ＡＢの応答速度の差を考慮してエンジン制御を行なう必要がないため、エンジン制御の簡素化を図ることができるという利点もある。
なお、本発明は、各実施形態の可変動弁機構に有効ではあるが、各実施形態の可変動弁機構に限定されるものではなく、従来技術の公報番号で示した可変動弁機構にも適用できることは言うまでもない。
【０１３５】
また、本実施形態では、アクチュエータ内の通路面積を変更することにより、応答速度を調整するようにしているが、例えば、ドライブギヤ機構３９Ａ，３９Ｂとギヤ３９ｆとを互いに非円形歯車（例えば、楕円形歯車）として噛み合わせ、回転角速度を変化させて不等速にし、アクチュエータによる応答速度を調整するようにしてもよい。この場合、ドライブギヤ機構３９Ａ，３９Ｂとギヤ３９ｆとにより、応答速度調整手段が構成される。
【０１３６】
また、本実施形態のアクチュエータは、油圧式のものとしているが、何ら油圧式に限定されるものではなく、例えば、電気式のようにモータ等を用いたものであれば、カムとカムシャフトとの回転位相を変化させる回転部材の回転速度をモータからの回転力により電気的に変更するようにしても良い。
【０１３７】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜５記載の本発明の可変動弁機構によれば、軸支部材にフリクショントルクが作用する場合であっても、或いは駆動トルクによるフリクションが作用する場合であっても、アクチュエータの応答速度を均一化することができ、これにより、アクチュエータの応答性能の向上を図ることができるという利点がある。また、アクチュエータの応答速度の差を考慮したエンジン制御を行なう必要がないため、エンジン制御の簡素化を図ることができるという利点もある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構における応答速度調整手段を示す模式的な断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構の要部縦断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構における不等速継手の要部配置を  す模式的な断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構における不等速継手を示す断面図  あり、図３のＢ−Ｂ矢視断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構における不等速継手を示す断面図  あり、図３のＡ−Ａ矢視断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態の可変動弁機構における不等速機構の作動原理について示す図であり、（Ａ１）〜（Ａ３）は第１回転軸部材（カムシャフト）と中間回転部材（係合ディスク）との間の回転位相の関係を示し、（Ｂ１）〜（Ｂ３）は中間回転部材（係合ディスク）と第２回転軸部材（カムローブ）との間の回転位相の関係を示す。
【図８】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構の不等速機構についての作動特性を説明する特性図であり、（ａ１）〜（ａ５）は高速時の作動状態を示し、（ｂ１）〜（ｂ５）は低速時の作動状態を示す。
【図９】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構の分解斜視図である。
【図１０】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構の偏心位置調整の動力伝達経路を示す図である。
【図１１】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構の偏心位置調整機構のアクチュエータを示す図である。
【図１２】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構の偏心位置調整機構のアクチュエータの制御を説明するための図である。
【図１３】本発明の第１実施形態にかかる可変動弁機構における不等速継手の要部の作動設定を示す模式的な断面図である。
【図１４】本発明の第１実施形態の可変動弁機構の不等速機構の設定を説明する図であり、機関のバルブリフト量，バルブ移動速度，バルブ移動加速度の変化例を示す図である。
【図１５】本発明の第１実施形態の可変動弁機構の不等速機構の設定を説明する図であり、中間回転部材（係合ディスク）へ加わる力を説明する図である。
【図１６】本発明の第１実施形態の可変動弁機構の不等速機構の設定を説明する図であり、カムの位相に応じて中間回転部材（係合ディスク）に加わる力のベクトルを示す図である。
【図１７】本発明の第１実施形態の可変動弁機構の不等速機構の設定を説明する図であり、カムの位相に応じて中間回転部材（係合ディスク）に加わる力のベクトルを示す図であり、（Ａ）は低速回転領域について、（Ｂ）は高速回転領域について、それぞれ示している。
【図１８】本発明の第１実施形態の可変動弁機構の不等速機構の設定を説明する図であり、カム駆動に必要なトルクをカムシャフトの角度に対して示す図であり、機関の低速領域における場合を示している。
【図１９】本発明の第１実施形態の可変動弁機構の不等速機構の設定を説明する図であり、カム駆動に必要なトルクをカムシャフトの角度に対して示す図であり、機関の高速領域における場合を示している。
【図２０】本発明の第２実施形態にかかる可変動弁機構における応答速度調整手段を示す模式的な断面図である。
【図２１】本発明の第３実施形態にかかる可変動弁機構における応答速度調整手段を示す模式的な断面図である。
【図２２】本発明の第３実施形態にかかる可変動弁機構における応答速度調整手段の制御を説明するための図である。
【符号の説明】
５０  オイルコントロールバルブ（応答速度調整手段）
５１  油圧供給手段
５２  アクチュエータ本体
５５  ベーン
５３  ハウジング
５４  軸部（出力軸部）
５６Ａ  第１油室
５６Ｂ  第２油室
５７  スプール弁
５８  スプリング（応答速度調整手段）
５９  コイル部分
６０Ａ  第１油路
６０Ｂ  第２油路
６１  エンジンオイル供給系
６２  作動油入口（作動油供給口，オイル入口）
６３Ａ，６３Ｂ  ドレン
【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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