JP2001329819A - 内燃機関のカム駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 機関高回転高負荷域に移行した際における、
凹溝と収納穴との合致するタイミングが困難になり，前
記切換え制御の不可能になる恐れがあると共に、ピンと
凹溝の開口縁間に大きな衝突打音が発生するおそれがあ
る。 【解決手段】 カムシャフト１３の回転力により吸気弁
１２を開作動させる可動カム１７を、前記カムシャフト
に対して摺動用長孔２６を介して径方向に移動（揺動）
可能に設けて、カムリフト部２４をバルブリフター１６
に対して進退動自在に形成した。前記カムシャフトに、
可動カムの端部を支持ピン３４を介して揺動自在に支持
する一対のフランジ部３２、３３を固設した。また、機
関運転状態に応じて前記カムシャフトにカムを係合固定
あるいは係合固定を解除する係合解除手段１９を設け
た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車用内
燃機関の機関弁である吸気弁や排気弁を、バルブスプリ
ングのばね力に抗して開作動させるカムの駆動制御装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の内燃機関のカム駆動制御装置とし
ては、例えば実開平３−７７００５号公報等に記載され
ているものが知られている。

【０００３】図２５に基づいて概略を説明すれば、内燃
機関のシリンダヘッド上に軸受を介して回転自在に支持
されてクランク軸と同期回転するカムシャフト１と、該
カムシャフト１の外周に設けられて、吸気弁や排気弁を
バルブスプリングのばね力に抗して開作動させる雨滴状
のカム２とを備え、このカム２は、カムシャフト１に対
して相対回転自在に取り付けられている。また、このカ
ム２のカムシャフト１外周面に摺接する内周面、つま
り、カムリフト部２ａ側内周面には、円形状の凹溝３が
形成されている。一方、前記カムシャフト１の内部に
は、前記凹溝３に対向する収納穴４が径方向に沿って形
成されていると共に、この収納穴４の内部には前記凹溝
３内に係入し得るピン５がカムシャフト外周面から出没
可能に設けられている。また、前記収納穴４の底部に形
成された油圧室６内の油圧によって前記ピン５を進出さ
せるようになっていると共に、この油圧室６には、カム
シャフト１の内部軸心方向に形成された油通路７から油
圧が給排されるようになっている。また、ピン５は、収
納穴４の底部側に装着されたリターンスプリング８のば
ね力によって前記収納穴４内に収容されるように後退方
向に付勢されている。

【０００４】そして、機関低回転低負荷時には、前記油
圧室６への油圧の供給が遮断されるため、ピン５は、リ
ターンスプリング８のばね力によって図示のように収納
穴４内に収容されている。したがって、カム２は、カム
シャフト１との連結が解除されて、カムシャフト１から
の回転力が伝達されずに回転停止状態になっている。こ
れにより、吸気弁は、弁停止状態となって、燃費の向上
などが図れるようになっている。

【０００５】一方、機関高回転高負荷域に移行した場合
は、油通路７から油圧室６へ油圧が供給されることによ
り、ピン５がリターンスプリング８のばね力に抗して収
納穴４から進出し、該収納穴４と凹溝３が合致した所定
の回転タイミング時にピン先端部が凹溝３内に係入す
る。これによって、カム２は、カムシャフト１に連結さ
れて該カムシャフト１の回転力が伝達される。これによ
って、全ての吸気弁が開閉作動され、吸気の充填効率が
向上して機関の高出力化が図れるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のカム駆動制御装置にあっては、前述のように、カム
シャフト１とカム２が相対回転自在になっているため、
前記機関低回転低回転時から高回転高負荷時への移行時
おける制御の切換え時、つまり両者１、２の連結解除状
態から連結への切換え制御が困難になると共に、大きな
衝突打音が発生するなどの問題を招来している。

【０００７】すなわち、機関低回転低負荷時には、両者
１、２の連結が解除されて、カムシャフト１のみが回転
してカム２が回転停止され、この状態から、高回転高負
荷域に移行して、回転状態にあるカムシャフト１のピン
５が進出して、回転停止状態にあるカム２の凹溝４内に
係入しようとするため、凹溝３と収納穴４との合致する
タイミングが合わずにピン５を凹溝３内へ円滑に係入す
ることが極めて困難になる。この結果、実際上、前記切
換え制御の不可能になる恐れがある。

【０００８】また、凹溝３に対するピン５の係入が可能
になったとしても、ピン５が凹溝３の開口縁に係入した
瞬間に、カムシャフト１の回転力がピン５を介して凹溝
３の開口縁に作用して大きな衝突打音が発生すると共
に、かかる大きな衝突力により凹溝３開口縁やピン５の
先端部が損傷を受け易くなるばかりか両者３、５間に異
常摩耗が発生する恐れがある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来装置
の技術的課題に鑑みて案出されたもので、請求項１記載
の発明は、カムシャフトの回転力により機関弁を開作動
させる可動カムを、該可動カムのカムリフト部が機関弁
方向へ進退動するように前記カムシャフトに径方向へ移
動可能に設けると共に、可動カムをカムシャフトと同期
回転させる支持機構を設け、かつ機関運転状態に応じて
前記カムシャフトに可動カムを係合固定あるいは係合固
定を解除する係合解除手段を設けたことを特徴としてい
る。

【００１０】したがって、前記可動カムは、支持機構に
よってカムシャフトと常に同期回転しており、例えば機
関低回転低負荷域においては、係合解除手段によってカ
ムシャフトと可動カムとの係合が解除されていることか
ら、前記可動カムは支持機構を支点として自由に揺動し
ている。すなわち、カムシャフトの回転に伴い可動カム
のカムリフト部が例えば吸気弁のバルブリフター上面に
達すると、可動カム全体が支持機構を支点として後退方
向に自由に揺動し、したがって、バルブリフターに対す
る押圧力として作用することがない。これにより、吸気
弁は、バルブスプリングのばね力により常時閉位置に付
勢されて、弁停止状態になる。

【００１１】一方、機関高回転高負荷域に移行した場合
は、前記係合解除手段が作動されて、可動カムのベース
サークル部がバルブリフターの上面に摺接した際、つま
り、吸気弁を閉弁させるベースサークル域において、係
合解除手段によって可動カムがカムシャフトに係合固定
される。したがって、可動カムの自由な進退動が規制さ
れて、カムシャフトと可動カムが一体的に結合されて、
可動カムによるカムリフト作動が行なわれる。

【００１２】このように、可動カムをカムシャフトに対
して常時同期回転するよう構成し、互いの回転中に係合
解除手段による両者の係合あるいは解除作動を行なうよ
うにしたため、速やかかつ確実な係合解除作用が得られ
ると共に、係合解除手段の作動時における各構成部品の
衝突を防止することが可能になる。

【００１３】請求項２に記載の発明は、前記支持機構
を、可動カムの側部に配設された少なくとも１つのフラ
ンジ部と、該フランジ部と可動カムの端部との間に設け
られて、該可動カムをフランジ部に対して揺動自在に支
持する支持ピンとから構成したことを特徴としている。

【００１４】請求項３に記載の発明は、前記可動カムの
ほぼ中央部に、カムシャフトを介して可動カムの進退動
を許容する摺動用長孔を貫通形成したことを特徴として
いる。

【００１５】請求項４に記載の発明は、前記カムリフト
部を機関弁方向へ付勢する付勢手段を設けたことを特徴
としている。

【００１６】請求項５に記載の発明は、前記フランジ部
を可動カムの両側に２つ配設すると共に、前記支持ピン
を前記両フランジ部と可動カムとに貫通して設けたこと
を特徴としている。

【００１７】請求項６に記載の発明は、前記支持ピン
を、可動カムのプロフィールによるリフト開始付近の端
部に配置したことを特徴としている。

【００１８】請求項７に記載の発明は、前記係合解除手
段を、前記支持ピンの配置側から周方向へほぼ１８０°
の角度位置に設けたことを特徴としている。

【００１９】請求項８に記載の発明は、前記付勢手段
を、前記カムシャフトの内部径方向に穿設された係合穴
内から前記摺動用長孔の内周面方向に進退動するプラン
ジャと、該プランジャを摺動用長孔の内周面を介して前
記可動カムのカムリフト部を進出させる方向に付勢する
ばね部材とから構成し、該ばね部材のばね力を前記カム
リフト部が最大に突出した際に付勢力がほぼ零になるよ
うに設定したことを特徴としている。

【００２０】請求項９に記載の発明は、前記摺動用長孔
のベースサークル部側内面と該内面に対向するカムシャ
フトの外周面との間に、作動油を供給したことを特徴と
している。

【００２１】請求項１０に記載の発明は、前記係合解除
手段を、前記フランジ部のカム側一側部に形成された収
容穴と、前記カムの側部に形成されて、前記収容穴に対
向する係合穴と、前記収容穴側の油圧室に供給された油
圧によって先端部が収容穴から係合穴内に係入して前記
カムとフランジ部とを係合固定する係合ピストンと、該
係合ピストンを収容穴方向へ付勢する付勢機構と、前記
油圧室に油圧を選択的に給排する油圧回路とから構成し
たことを特徴としている。

【００２２】請求項１１に記載の発明は、前記付勢機構
は係合穴内に摺動自在に設けられて、前記係合ピストン
の先端部に当接する押圧ピストンを備え、前記係合穴の
形成位置を、前記カムリフト部が最大に後退動した際
に、前記押圧ピストンの端面が前記フランジ部の側面に
対向する位置となるように構成したことを特徴としてい
る。

【００２３】請求項１２に記載の発明は、前記摺動用長
孔の前記カムリフト部側の端部内周面に、前記プランジ
ャの先端部が係入する係合凹部を形成したことを特徴と
している。

【００２４】請求項１３に記載の発明は、前記係合凹部
を、可動カムのカムリフト部の頂点から可動カムの回転
方向側の位置に形成し、前記プランジャがカムシャフト
の軸心から前記カムリフト部の頂点を結ぶ線に対して可
動カムの回転方向へ傾斜状に進出するように形成したこ
とを特徴としている。

【００２５】請求項１４に記載の発明は、一端部が前記
プランジャの底部側に当接し、他端部が前記カムシャフ
トの内部径方向に貫通して前記プランジャの頭部と反対
側の摺動用長孔の内周面に摺接自在な連接棒を軸方向へ
摺動自在に設けたことを特徴としている。

【００２６】請求項１５に記載の発明は、前記カムシャ
フトに対する可動カムの少なくとも最大進出位置におい
て、前記連接棒の他端部と摺動用長孔の内周面との間
に、微小隙間を形成したことを特徴としている。

【００２７】

【発明の実施の形態】図１〜図５は本発明に係る内燃機
関のカム駆動制御装置の実施形態を示し、シリンダヘッ
ド１０に１気筒あたり２つの吸気弁１１、１２を備えた
内燃機関に適用され、一方の吸気弁１１は、カムシャフ
ト１３に固定された通常の固定カム１４によってバルブ
リフター１５を介して開作動されているのに対して、他
方の吸気弁１２側は、カム駆動制御装置により開作動さ
れるようになっている。

【００２８】具体的に説明すれば、このカム駆動制御装
置は、図１に示すように、シリンダヘッド１０の上部に
機関前後方向に沿って配設され、クランク軸から伝達さ
れた回転力によって回転駆動するカムシャフト１３と、
該カムシャフト１３の外周にほぼカムシャフト径方向へ
移動可能に設けられて、有蓋円筒状の直動型バルブリフ
ター１６を介して前記吸気弁１２をバルブスプリング１
２ａと共同して開閉作動させる可動カム１７と、前記カ
ムシャフト１３の外周に設けられて、可動カム１７の端
部を枢支する支持機構１８と、機関運転状態に応じてカ
ムシャフト１３に対して可動カム１７を係合固定あるい
は係合固定を解除する係合解除手段１９とを備えてい
る。

【００２９】前記カムシャフト１３は、シリンダヘッド
１０の上端部に設けられた軸受２０によって図１中時計
方向へ回転自在に支持されていると共に、内部軸心方向
に後述する油圧回路から油圧が供給される油通路２１が
形成されている。また、カムシャフト１３の可動カム１
７が位置する内部径方向には、油通路２１と連通する小
孔２２が穿設されている。

【００３０】前記可動カム１７は、プロフィールが雨滴
状に形成されて、ほぼ円形状のベースサークル部２３
と、該ベースサークル部２３の端部に山形状に突設され
たカムリフト部２４と、該ベースサークル部２３とカム
リフト部２４との間に形成されたランプ部２５とから構
成されて、これらがバルブリフター１６の上面ほぼ中央
位置を回転摺接するようになっている。また、このカム
プロフィール全体の特性は図１０に示すように形成され
ている。

【００３１】さらに、可動カム１７の中央部には、前記
カムシャフト１３に嵌装する摺動用長孔２６が貫通形成
されている。この摺動用長孔２６は、図１に示すよう
に、カムシャフト１３のほぼ径方向に沿って繭状に形成
され、ほぼ円形状の一端部２６ａがベースサークル部２
３の中央に配置形成されていると共に、円形状の他端部
２６ｂが前記カムリフト部２４の先端部２４ａ側に配置
形成されている。また、前記両端部２６ａ，２６ｂの間
の一端面２６ｃは、滑らかな円弧状の連続面に形成され
ているのに対し、該一端面２６ｃと対向する他端面２６
ｄは、ほぼなだらかな突起状に形成されている。

【００３２】また、この可動カム１７は、前記摺動用長
孔２６を介して付勢手段２７によりカムリフト部２４側
が突出方向に移動可能に設けられている。すなわち、前
記付勢手段２７は、図１に示すように、カムシャフト１
３の前記１つの吸気弁１２と対応する位置にほぼ半径方
向に沿って形成されたプランジャ穴２８と、該プランジ
ャ穴２８内を摺動自在に設けられたプランジャ２９と、
該プランジャ２９を前記摺動用長孔２６の内周面方向へ
付勢するリターンスプリング３０とから構成されてい
る。

【００３３】前記プランジャ穴２８は、その底部が前記
油通路２１を横切るように形成されている一方、プラン
ジャ２９は、有蓋円筒状に形成されてプランジャ穴２８
を進退動自在に摺動して、先端部２９ａの球面状先端面
が摺動用長孔２６の内周面を指向している。また、リタ
ーンスプリング３０は、一端部が前記プランジャ穴２８
の底部に弾持されていると共に、他端部がプランジャ２
９の内部空洞底面に弾持されている。さらに、このリタ
ーンスプリング３０は、前記可動カム１７のカムリフト
部２４が最大に突出した際にばね力がほぼ零になるよう
にそのコイル長が設定されている。

【００３４】前記支持機構１８は、図３及び図４に示す
ように、可動カム１７の両側面１７ａ，１７ａ側に配置
されて、それぞれの内部直径方向及びカムシャフト１３
の直径方向に貫通した各固定用ピン３１によってカムシ
ャフト１３に固定された一対のフランジ部３２、３３
と、該両フランジ部３２、３３と可動カム１７とをそれ
ぞれ貫通して、該可動カム１７を枢支する支持ピン３４
とから構成されている。

【００３５】前記両フランジ部３２、３３は、ほぼ円環
状に形成されて中央に前記カムシャフト１３に嵌装する
嵌合孔３２ｃ，３３ｃが形成されていると共に、外径が
可動カム１７のベースサークル部２３の外径とほぼ同一
に設定されている。また、対向する各内側面３２ａ，３
３ａが可動カム１７の両側面１７ａ，１７ａに摺接して
いる。さらに、両フランジ部３２，３３の外周面は、可
動カム１７のカムリフト部２４が後退動した際に、可動
カム１７を挟んでバルブリフター１６の上面両側に微小
なクリアランスＣをもって対向している。

【００３６】また、支持ピン３４は、両フランジ部３
２、３３の外周側にそれぞれ貫通形成されたピン孔３２
ｂ，３３ｂと、可動カム１７の前記摺動用長孔２６の突
起状他端面２６ｄ側に貫通形成された挿通孔１７ｂに貫
挿されて、各ピン孔３２ｂ，３３ｂに圧入固定されてい
ると共に、挿通孔１７ｂには可動カム１７の自由な揺動
を確保するために摺動自在に挿通している。

【００３７】前記係合解除手段１９は、図１及び図３に
示すように前記一方のフランジ部３２の外端部に内端面
３２ａから内部軸方向に穿設された有底状の収容穴３５
と、該収容穴３５内から外方向に摺動自在に設けられた
係合ピストン３６と、可動カム１７の前記挿通孔１７ｂ
と周方向の１８０°位置に内部軸方向に貫通形成され
て、可動カム１７のベースサークル時の所定域で前記収
容穴３５と対向合致する係合穴３７と、該係合穴３７内
に摺動自在に設けられて一端面が前記係合ピストン３６
の一端面と適宜対接する押圧ピストン３８と、他方のフ
ランジ部３２の外端部に前記収容穴３５と対象位置に形
成された有底状の保持穴３９の内部からスプリング部材
４０のばね力で前記押圧ピストン３８を介して係合ピス
トン３６を後退動させる付勢ピストン４１と、前記収容
穴３５の底部に形成された油圧室４２に対して油圧を選
択的に給排する油圧回路４３とから構成されており、前
記押圧ピストン３８と付勢ピストン４１及びスプリング
部材４０によって付勢機構が構成されている。

【００３８】なお、前記保持穴３９の底壁には付勢ピス
トン４１の自由な摺動を確保するための小径な空気抜き
孔４４が穿設されている。

【００３９】また、前記係合ピストン３６や押圧ピスト
ン３８の軸方向の長さは、対応する収容穴３５や係合穴
３７の軸方向長さと同一に設定されているが、前記付勢
ピストン４１の軸方向の長さは、保持穴３９の軸方向の
長さよりも短く設定されている。さらに、前記係合穴３
７の形成位置を、前記カムリフト部２４が最大に後退動
した際に、前記押圧ピストン３８の前後端部が前記両フ
ランジ部３２、３３の対向内側面３２ａ，３３ａに対向
する位置となるように構成した。

【００４０】前記油圧回路４３は、図３に示すように、
カムシャフト１３の内部径方向に穿設されて、前記油圧
室４２と油通路２１とを連通する油孔４５と、一端部が
前記油通路２１に連通し他端部がオイルポンプ４６と連
通する油圧給排通路４７と、前記オイルポンプ４６と油
通路２１との間に設けられた２方向型の電磁切換弁４８
と、該電磁切換弁４８をバイパスしたバイパス通路４９
に設けられたオリフィス５０とから構成されている。

【００４１】また、前記電磁切換弁４８は、油通路２１
と適宜連通するドレン通路５１が接続されていると共
に、コンピュータを内蔵したコントローラ５２によって
前記油通路２１とドレン通路５１とを切換え作動するよ
うになっている。前記コントローラ５２は、図外のクラ
ンク角センサやエアーフローメータ、水温センサ、スロ
ットルバルブ開度センサなどの各種センサによって検出
した機関運転状態に応じて前記電磁切換弁４８に制御信
号を出力するようになっている。

【００４２】以下、本実施形態の作用について説明すれ
ば、まず、機関低回転低負荷時には、コントローラ５２
からの制御信号によって電磁切換弁４８が油圧給排通路
４７の上流側を遮断すると共に、該油圧給排通路４７と
ドレン通路５１とを連通し、したがって、前記油圧室４
２に油圧が供給されない。このため、係合ピストン３６
や押圧ピストン３８及び付勢ピストン４１は、図３に示
すように、それぞれの収容穴３５や係合穴３７及び保持
穴３９内に収容保持されて、カムシャフト１３と可動カ
ム１７との係合固定が解除された状態になっている。

【００４３】したがって、可動カム１７は、図１と図６
〜図８に示すようにカムシャフト１３の回転に伴い両フ
ランジ部３２、３３も同期回転することにより支持ピン
３４を介してカムシャフト１３と同期回転する。そし
て、可動カム１７は、外周面が図１に示すようにバルブ
リフター１６の上面を摺接して、ベースサークル部２３
からランプ部２５を経てカムリフト部２４がバルブリフ
ター１６上面に達すると、図６に示すようにカムリフト
部２４にバルブスプリング１２ａのばね力が作用し、こ
れによって、プランジャ２９がリターンスプリング３０
のばね力に抗して押し戻されることにより、可動カム１
７全体が支持ピン３４を支点として摺動用長孔２６を介
して他端部２６ｂ方向へ揺動、つまりカムリフト部２４
が両フランジ部３２，３３の外周縁とほぼ同じ高さまで
最大に後退動してカムシャフト１３に他端部２６ｂが嵌
合する。

【００４４】その後、図７及び図８に示すように、可動
カム１７がさらに回転して反対側のランプ部２５に回転
移動すると、カムシャフト１３への嵌合位置が摺動用長
孔２６の他端部２６ｂ側から一端部２６ａ側に移行し
て、カムリフト部２４がリターンスプリング３０のばね
力によりプランジャ２９を介して進出動し、さらに回転
して図１に示すようなベースサークル部２３の領域に移
動することによりカムリフト部２４が最大に進出動す
る。

【００４５】すなわち、この機関運転領域では、可動カ
ム１７は、カムシャフト１３と同期回転しているが、常
時両フランジ部３２、３３と共にベースサークル状態で
バルブリフター１６の上面に摺接して、他方の吸気弁１
２に対するリフト作用を行なわない。したがって、一方
の吸気弁１１のみが固定カム１４によりリフトされて開
閉作動され、他方の吸気弁１２は、バルブスプリング１
２ａのばね力による閉弁状態になり、いわゆる弁停止状
態になる。

【００４６】この結果、気筒内に流入する吸気に強いス
ワールを生成して燃焼を促進させて、燃費の向上を図る
ことが可能になる。

【００４７】また、前述のように電磁切換弁４８により
油圧室４２への油圧の供給が遮断された状態において
も、オイルポンプ４６から吐出された油圧の一部がバイ
パス通路４９のオリフィス５０を通って油通路２１から
油孔４５を通って油圧室４２内などに僅かに供給されて
各部材の潤滑に供される。しかも、図８に示すように小
孔２２からカムシャフト１３の外周面と摺動用長孔２６
の一端部２６ａの内周面との間の三日月状隙間２６ｅ内
にも供給されて、この僅かな油圧が、可動カム１７がラ
ンプ部２５を通過してカムリフト部２４が最大に進出し
ようとする際における急激な進出動を抑制する、つまり
ダンパーとしての機能を発揮する。このため、カムリフ
ト部２４からランプ部２５への移動の際におけるいわゆ
るクリック現象が防止されて、バルブリフター１６上面
と可動カム１７外周面との間、あるいはカムシャフト１
３の外周面と摺動用長孔２６の一端部内周面と間の軽衝
突による打音の発生や摩耗の発生を防止することが可能
になる。

【００４８】一方、例えば、機関高回転高負荷域になる
と、今度はコントローラ５２から出力された制御信号に
基づいて電磁切換弁４８が切換え作動して、ドレン通路
５１を遮断すると共に、油圧給排通路４７の上下流を連
通する。このため、オイルポンプ４６から吐出された油
圧は、該油圧給排通路４７を通って油通路２１及び油孔
４５から油圧室４２に供給される。このため、係合ピス
トン３６は、可動カム１７が回転してベースサークル部
２３がバルブリフター１６上面に対向した時点、つまり
ベースサークル域において収容穴３５と係合穴３７及び
保持穴３９の三者が合致した時点で、図９に示すように
先端部が油圧室４２内の高油圧によりスプリング部材４
０のばね力に抗して進出して押圧ピストン３８と付勢ピ
ストン４１とを押し戻しながら係合穴３７内に係入する
と共に、押圧ピストン３８の他端部も保持穴３９内に係
入する。このため、可動カム１７は、カムリフト部２４
が最大に進出した状態で両フランジ部３２、３３に係合
固定されて、カムシャフト１３と一体的に連結されるこ
とになる。

【００４９】このため、可動カム１７は、固定カム１４
と同様にカムシャフト１３の回転に伴いカムリフト機能
を発揮させて、他方の吸気弁１２を図１０に示すような
バルブリフトさせることが可能になる。

【００５０】この結果、両方の吸気弁１１、１２の開閉
作動によって吸気の充填効率が向上して、機関の出力を
増大させることが可能になる。

【００５１】このように、本実施形態によれば、カムシ
ャフト１３に対して可動カム１７を支持ピン３４によっ
て常時同期回転するよう構成し、互いの回転中に係合解
除手段１９により両者１３、１７の係合あるいは解除作
動を行なうようにしたため、速やかかつ確実な係合解除
作用が得られ、各構成部品の衝突の発生を防止すること
ができる。

【００５２】しかも、係合解除手段１９の係合作動、つ
まり係合ピストン３６及び押圧ピストン３８が各係合穴
３７や保持穴３９への係入作動を、前述のカムシャフト
１３と可動カム１７の回転中に行なうだけではなく、該
可動カム１７のベースサークル域において行なうように
したため、係合可能時間を十分に確保できるので、高回
転時においても安定かつより確実な係合作用が得られ
る。

【００５３】また、この実施形態によれば、付勢手段２
７を可動カム１７のカムリフト部２４が進出する方向に
設けたため、該カムリフト部２４がバルブスプリング１
２ａのばね力によって押圧された際に、該カムリフト部
２４を介して可動カム１７全体を後退動させることが容
易になる。

【００５４】さらに、係合穴３７の形成位置を、前述し
たように、カムリフト部２４が最大に後退動した際に、
前記押圧ピストン２８の前後端部が前記両フランジ部３
２、３３の対向内側面３２ａ，３３ａに対向する位置と
なるように構成したことによって、カムシャフト１３と
可動カム１７の係合が解除されている状態において、該
可動カム１７のいずれの可動位置においても押圧ピスト
ン３８の両端部は両フランジ部３２、３３の内側面３２
ａ，３３ａに常時対向状態にあるため、係合穴３８から
不用意に脱落することがない。また、前記係合ピストン
３６や付勢ピストン４１の各先端部も、可動カム１７の
いずれの可動位置においても該可動カム１７の両側面１
７ａ，１７ａに常時対向しているため、不用意に脱落す
ることはない。

【００５５】図１１は第２の実施形態を示し、付勢手段
２７を可動カム１７に対して第１実施形態とは逆に配置
したものである。すなわち、プランジャ穴２８の開口
を、可動カム１７の摺動用長孔２６の一端部２６ａ内周
面側に形成してプランジャ２９の先端部２９ａを一端部
２６ａの内周面に当接させるように設けたものである。

【００５６】したがって、この実施形態によれば、可動
カム１７の回転によりベースサークル部２３がバルブリ
フター１６に当接すると、該ベースサークル部２３はプ
ランジャ２９とリターンスプリング３０のばね力によっ
て両フランジ部３２、３３の外径と同じ高さ、すなわち
バルブリフター１６の上面上に強制的に押圧されるた
め、かかるベースサークル域における収容穴３５と係合
穴３７及び保持穴３９とを精度良く重ね合わせることが
可能になり、各穴３５、３７、３９に対して係合ピスト
ン３６と押圧ピストン３８を確実かつ容易に係入させる
ことができる。したがって、カムシャフト１３に対する
可動カム１７の連結作動が良好になる。

【００５７】図１２は第３の実施形態を示し、第２実施
形態の構成を基本として回転方向手前側のベースサーク
ル部２３とカムリフト部２４との間のランプ部２５の外
面を切り欠いてプロフィールを変更したものである。

【００５８】したがって、この実施形態によれば、可動
カム１７の係合解除時において該可動カム１７の回転中
にカムリフト部２４からランプ部２５に移動した際に、
可動カム１７の摺動用長孔２６の摺動（揺動）開始が滑
らかになり、揺動の再加速を小さくできるので、可動カ
ム１７の外周面とバルブリフター１６の上面との当接開
始時における衝突打音を低減化できると共に、摺動用長
孔２６の内周面とカムシャフト１３の外周面との衝突を
防止することが可能になる。

【００５９】図１３は第４の実施形態を示し、カムシャ
フト１３のフランジ部を１つ廃止すると共に、これに伴
って係合解除手段１９の構成も若干変更したものであ
る。すなわち、可動カム１７側の係合穴３７をフランジ
部３２の収容穴３５と対向する有底状の係合穴３７に形
成し、この係合穴３７の内部に付勢ピストン４１と、該
付勢ピストン４１を係合ピストン３６方向に付勢するス
プリング部材４０とから構成した。また、可動カム１７
は、フランジ部３２に圧入された支持ピン３４によって
揺動自在に支持されていることは第１実施形態と同様で
ある。さらに、係合穴３７の底壁３７ａには、付勢ピス
トン４１の自由な摺動を確保するための空気抜き孔４４
が穿設されている。

【００６０】したがって、この実施形態によれば、全体
の構造が簡素化されるとともに、重量の軽減化が図れ、
さらに、可動カム１７の幅長さを大きく取ることが可能
になるため、バルブリフター１６上面に対する安定した
摺動性が得られる。

【００６１】図１４は第５実施形態を示し、カムシャフ
ト１３の両方のフランジ部３２，３３を廃止して、可動
カム１７単独としたもので、可動カム１７は、その基本
構造が第１実施形態のものと同一になっていると共に、
カムシャフト１３に対して支持機構であるピボットピン
５３によって枢支されている。また、係合解除手段１９
は、可動カム１７とカムシャフト１３の径方向位置に設
けられている。

【００６２】すなわち、前記ピボットピン５３は、先端
部５３ａが球面状に形成されていると共に、可動カム１
７の外周から内部径方向に穿設された圧入孔５４に圧入
されて、前記先端部５３ａがカムシャフト１３の外周面
に形成された球面状溝５５に摺動自在に嵌合されてい
る。これによって、可動カム１７は、ピボットピン５３
の先端部５３ａを中心にカムシャフト１３に対して摺動
用長孔２６を介して揺動自在に支持され、かつカムシャ
フト１３と同期回転するように支持されている。なお、
可動カム１７は、ピボットピン５３により支持されるこ
とからその揺動軌跡が第１実施形態の場合と若干異なる
ので摺動用長孔２６の特にピボットピン５３の先端部５
３ａを中心とした一端面２６ｃの曲率が相違している。

【００６３】一方、前記係合解除手段１９は、カムシャ
フト１３の前記ピボットピン５３と対向する外周部位置
に径方向に沿って形成された収容穴５６と、該収容穴５
６と適宜対向する可動カム１７のベースサークル部２３
の内周部に径方向に沿って穿設されて、外端側の底部に
エンドキャップ５７が圧入された保持穴５８と、該保持
穴５８内に摺動自在に設けられて、スプリング部材５９
によって収容穴５６方向へ付勢された係合ピストン６０
とから構成されている。また、前記収容穴５６の底部油
圧室６１には、カムシャフト１３に穿設された油孔６２
及び前記油通路２１を介して前述と同様の油圧回路４３
から油圧が給排されるようになっている。なお、前記エ
ンドキャップ５７には、空気抜き孔６３が貫通形成され
ている。また、付勢手段２７も第１実施形態と同様であ
る。

【００６４】したがって、この実施形態によれば、機関
低回転低負荷時には、図外の電磁切換弁によって油圧室
６１に油圧が供給されるため、係合ピストン６０がスプ
リング部材５９のばね力に抗して後退動して保持穴５８
内に保持される。これによって、可動カム１７は、図示
のようにカムシャフト１３との係合固定が解除されて摺
動用長孔２６を介してピボットピン５３を中心に揺動可
能になり、他方の吸気弁１２を弁停止状態にする。

【００６５】一方、機関高回転高負荷域に移行すると、
電磁切換弁４８により油圧室６１への油圧の供給が遮断
されて、可動カム１７のカムリフト部２４が最大に進出
動したベースサークル域において収容穴５６と保持穴５
８が合致した時点で、係合ピストン６０が収容穴５６内
に進出してカムシャフト１３に可動カム１７が連結され
て一体的に回転する。これによって、吸気弁１２の弁停
止が解除されて両吸気弁１１、１２が開閉作動されるこ
とになる。

【００６６】特に、この実施形態によれば、両フランジ
部３２、３３を廃止したことにより、装置全体の軽量化
が図れることは勿論のこと、第３実施形態のように可動
カム１７に対して１つのフランジ部３２による片持状態
がなくなり、この結果、可動カム１７外周面の偏摩耗の
発生などが防止できる。

【００６７】図１５は第６実施形態を示し、例えば第１
〜３実施形態などのように可動カム１７の両側あるいは
片側に配置されたフランジ部３２を低速用のカムとして
利用したものである。つまり、可動カム１７のカムリフ
ト部２４の高さをさらに高く形成してカムプロフィール
を高速用に設定する一方、フランジ部３２の外周に、前
記第１のカムリフト部２４よりも低い第２のカムリフト
部６４を形成してカムプロフィールを低速用に設定した
ものである。

【００６８】したがって、機関低回転低負荷時には、可
動カム１７が自由に揺動しているため、第１カムリフト
部２４はバルブリフター１６上面に達すると、フランジ
部３２の第２カムリフト部６４と同一の高さまで後退動
する。したがって、この運転領域では、他方の吸気弁１
２は、弁停止されることなく、第２カムリフト部６４の
リフト特性にしたがって開閉作動し、つまり図１６の一
点鎖線で示すような低バルブリフト特性になる。これに
よって、弁停止状態よりは燃費の向上は得られないが、
気筒内でのスワールの生成による燃焼改善と機関回転の
安定化及び高トルクを得ることができる。一方、高回転
高負荷域に移行すると、係合解除手段１９によって今度
はカムシャフト１３と可動カム１７が一体的に連結され
ることから、吸気弁１２は第１のカムリフト部２４のリ
フト特性にしたがって開閉作動し、図１６の実線で示す
ような高バルブリフト特性になり、機関の高出力化が図
れる。

【００６９】図１７は第７実施形態を示し、可動カム１
７を、カムシャフト１３及び摺動用長孔２６を介してバ
ルブリフター１６に対し進退動可能に設けるなどの基本
構成は前記第１の実施形態と同様であるが、特に異なる
点は、摺動用長孔２６の他端部２６ｂ内周面に前記プラ
ンジャ２９の先端部２９ａが係合する係合凹部７０を形
成したところにある。

【００７０】具体的に説明すれば、前記摺動用長孔２６
の他端部２６ｂは、その底面深さが前記各実施形態と同
じく可動カム１７がカムシャフト１３を介して最大に後
退した際に、カムリフト部２４の頂点２４ａがベースサ
ークル部２３の高さと同じ高さとなるように形成されて
いる。

【００７１】また、この他端部２６ｂの内周面に形成さ
れた前記係合凹部７０は、プランジャ２９の先端部２９
ａが係合可能な形状に形成されていると共に、その中心
位置が前記頂点２４ａとカムシャフト１３の軸心Ｘを結
ぶ線Ｑから可動カム１７の回転方向前方側へθ角度の位
置に設定されている。したがって、カムシャフト１３に
形成されるプランジャ穴２８を、その軸心が前記係合凹
部７０の中心に合致するように穿設し、これによって、
プランジャ２９が前記線Ｑに対して可動カム１７の回転
方向前方位置へ傾斜状に摺動するようになっている。

【００７２】そして、前記プランジャ２９と係合凹部７
０は、可動カム１７をカムシャフト１３とともに回転さ
せる支持機構としても構成されている。

【００７３】また、この実施形態では、カムシャフト１
３と結合されたフランジ部３２も備えており、このフラ
ンジ部３２は、第１、第２の実施形態のような支持機構
としての機能は有さないが、第２実施形態と同様に可動
カム１７の係合穴３７と対応する収容穴３５が形成され
て、係合解除手段１９の一部を構成している。さらに、
前記フランジ部３２は、その外径が可動カム１７のベー
スサークル部２３の外径とほぼ同一に設定されて、外周
面がバルブリフター１６の上面にバルブクリアランスで
ある微小隙間を介して対向している。

【００７４】したがって、この実施形態によれば、プラ
ンジャ２９は、機関運転状態に拘わらずリターンスプリ
ング３０のばね力あるいは油通路２１内の油圧によって
進出して先端部２９ａが係合凹部７０内に常に係合して
いる。このため、可動カム１７は、カムシャフト１３と
同期回転状態に支持されることになる。また、機関低回
転低負荷域に移行した際には、前述のように、係合解除
手段１９によって可動カム１７とフランジ部３２との連
結が解除されて、可動カム１７は、図１７〜図１９に示
すようにカムシャフト１３及び摺動用長孔２６を介して
進退動しながら外周面がバルブリフター１６上面を摺接
するわけであるが、図１７、図１８に示すように、ベー
スサークル部２３からランプ部２５を経てカムリフト部
２４がバルブリフター１６の上面に達すると、バルブス
プリング１２ａのばね力によってプランジャ２９が押し
戻されて、可動カム１７全体がカムシャフト１３を介し
て摺動用長孔２６の他端部２６ｂ方向へ後退動、つまり
カムリフト部２４がフランジ部３２の外周縁とほぼ同じ
高さまで最大に後退動してカムシャフト１３に他端部２
６ｂが嵌合する。

【００７５】その後、図１９に示すように、可動カム１
７がさらに回転して反対側のランプ部２５に回転する
と、カムシャフト１３への嵌合位置が摺動用長孔２６の
他端部２６ｂ側から一端部２６ａ側に移行して、カムリ
フト部２４がリターンスプリング３０のばね力によって
進出動するが、このとき可動カム１７は、リターンスプ
リング３０のばね力によってそのランプ部２５外周面が
バルブリフター１６の上面に追従する形で当接して可動
カム１７の急激な回転が防止される。すなわち、凹部７
０が存在しない場合、カムリフト部２４の頂点２４ａが
バルブリフター１６の上面の通過直後に、先端部２９ａ
と他端部２６ｂの当接点がずれて可動カム１７はバルブ
リフター１６の上面を摺接しながらリターンスプリング
３０のばね力に押圧されて回転方向へ急激に回転してい
わゆるクリック現象が起きるおそれがある。しかし、こ
のときにもプランジャ２９の先端部２９ａが係合凹部７
０内に係合しているため、可動カム１７が急激に回転し
ようとすると、かかる係合凹部７０の孔縁がプランジャ
２９の先端部２９ａ外周面に当って急激な回転を規制
し、カムシャフト１３と同じ回転速度に抑制する。

【００７６】この結果、バルブリフター１６の上面と可
動カム１７の外周面との間やカムシャフト１３の外周面
と摺動用長孔２６の一端部２６ａ内周面との間の軽衝突
による打音や摩耗の発生を効果的に防止することが可能
になる。

【００７７】また、前記係合凹部７０は、カムリフト部
２４の頂点２４ａから可動カム１７の回転方向前方のθ
角度位置に形成されているため、図１７と図１８に示す
ようにカムリフト部２４がバルブリフター１６上面を介
してバルブスプリング１２ａのばね力で押し戻される際
の可動カム１７全体の後退動が容易になる。

【００７８】すなわち、図１７に示すように、カムリフ
ト部２４の頂点２４ａがバルブリフター１６の上面に達
しようとする際には、可動カム１７に対してバルブスプ
リング１２ａのばね力による押し上げ力Ｆｅが作用し、
この押し上げ力Ｆｅがプランジャ２９に対して係合凹部
７０の底面７０ａからプランジャ先端部２９ａに掛かる
分力Ｆｐと、この分力Ｆｐの回転方向の分力Ｆｐｔと、
分力Ｆｐのラジアル方向の分力Ｆ_PRとして作用する。し
たがって、プランジャ２９の軸心が頂点２４ａと同軸上
にある場合は、前記プランジャ先端部２９ａに掛かる回
転方向の分力Ｆｐｔが大きくなってラジアル方向の分力
Ｆ_PRが小さくなるため、プランジャ２９とプランジャ穴
２８との摺動抵抗が比較的大きくなることによって可動
カム１７の速やかな後退動が得られないおそれがある。
しかし、係合凹部７０の形成位置を、前述のように可動
カム１７の回転方向前方位置に設定したことによって、
前記ラジアル方向の分力Ｆ_PRを十分に大きくすることが
できると共に、プランジャ２９とプランジャ穴２８との
間の摺動抵抗を低減させることができるため、可動カム
１７の速やかな後退動が得られる。

【００７９】さらに、この実施形態では、支持機構とし
て第１実施形態のような各フランジ部３２、３３や支持
ピン３４などを用いずに単にプランジャ２９と係合凹部
７０を用いたため、構造の簡素化と軽量化が図れると共
に、製造や組立作業能率の向上が図れる。

【００８０】図２０は第８実施形態を示し、可動カム１
７を、カムシャフト１３及び摺動用長孔２６を介してバ
ルブリフター１６に対し進退動可能に設けるなどの基本
構成は前記第１の実施形態と同様であるが、異なる点
は、支持機構がプランジャ２９の後端側に該プランジャ
２９の進退動に伴って同じく進退動する連接棒８０によ
って構成されているところにある。

【００８１】具体的に説明すれば、前記連接棒８０は、
一端部８０ａがプランジャ２９の先端部２９ａ側に有す
る底面２９ｂに当接している一方、他端部８０ｂがカム
シャフト１３のプランジャ穴２８と同軸に径方向へ貫通
形成された摺動孔８１内に摺動自在に設けられて、該他
端部８０ｂの先端縁が前記摺動用長孔２６の一端部２６
ａ内周面に対向配置されている。また、図２０に示すよ
うに可動カム１７のカムリフト部２４が進出している状
態において、連接棒８０の他端部８０ｂの先端縁と摺動
用長孔一端部２６ａの内周面との間には、微小な隙間８
２が形成されている。したがって、この連接棒８０は、
前記隙間８２を介してプランジャ２９と一緒にカムシャ
フト１３の直径方向へ摺動自在に設けられている。

【００８２】よって、この実施形態にあっては、例えば
機関低回転低負荷域において係合解除手段１９によりカ
ムシャフト１３と可動カム１７との連結が解除されてい
る場合に、図２０に示すように可動カム１７がバルブリ
フター１６を押し下げようとする直前では、プランジャ
２９は、リターンスプリング３０によって可動カム１７
のカムリフト部２４を前方に進出させて先端部２９ａが
摺動用長孔２６の他端部２６ｂの内周面に当接してい
る。

【００８３】その後、カムシャフト１３が、図２１に示
すように図中時計方向に回転すると、可動カム１７は、
カムリフト部２４がバルブリフター１６にその回転が規
制されて、反時計方向の回転力を受ける。このため、プ
ランジャ２９の先端部２９ａは、他端部２６ｂの内周面
を滑りながら後退し、プランジャ２９が微小隙間８２を
消失するまで連接棒８０を押し上げ、図２１の破線に示
すプランジャ２９位置から吸気弁１２の軸線とのなす角
度がθなる角度までプランジャ２９は回動する。すなわ
ち、この時点では、前記第７の実施形態の記載と同様に
カムリフト部２４の頂点２４ａがバルブリフター１６の
上面に達しようとする際には、可動カム１７に対してバ
ルブスプリング１２ａのばね力による押し上げ力Ｆｅが
作用し、この押し上げ力Ｆｅによる可動カム１７の回転
モーメントが摺動用長孔２６の他端部２６ｂ内周面から
プランジャ先端部２９ａの当接点Ｃに作用し、プランジ
ャ２９のサイドフォースＦｐｔが発生する。このサイド
フォースＦｐｔは、当接点Ｃの法線方向の力Ｆｐとプラ
ンジャ２９軸方向分力Ｆｐｔを生じる。（この場合、バ
ルブスプリング１２ａのばね力に比べてリターンスプリ
ングのばね力は弱いため、リターンスプリングのばね力
は無視する。）。

【００８４】ここで、プランジャ２９により可動カム１
７をバルブスプリング１２ａのばね力に抗して回動させ
ようとすると、プランジャ２９には、大きなサイドフォ
ースＦｐｔが作用する。このサイドフォースＦｐｔは、
プランジャ２９とプランジャ穴２８の間でフリクション
を生じ、可動カム１７を後退動しにくくするおそれやプ
ランジャ２９やプランジャ穴２８の摺動部の摩耗を早め
るおそれがあるが、本実施形態では、微小隙間８２の設
定により、プランジャ２９が図２１の破線位置よりθな
る角度まで回動できるので、連接棒８０で内周面２６を
Ｐ点で押し上げ、可動カム１７を後退動させ、プランジ
ャ２９角度θは小さくなる。したがって、プランジャ２
９を軸方向に押し上げる力Ｆｐｘは大きくなる。なぜな
ら、Ｆｐｘ＝Ｆｐｔｔａｎθの関係があるため、プラン
ジャ２９は後退動し易くなり、可動カム１７を内周面２
６一端部２６ａ側にスムーズに後退させることができ
る。

【００８５】つまり、連接棒８０は、プランジャ２９の
後退方向とカムリフト部２４の周方向のずれを抑制し、
また、バルブリフター１６から受ける回転力を効果的に
可動カム１７側に伝達して、可動カム１７をカムシャフ
ト１３と一緒に回転させると共に、可動カム１７の後退
移動を容易にするように作用するのである。

【００８６】また、図２３に示すように、カムシャフト
１３がさらに回転して、カムリフト部２４の頂点２４ａ
がバルブリフター１６の上面に垂直方向から当接する
と、プランジャ２９の位置がカムリフト部２４の頂点２
４ａよりも回転方向へ若干先行回動する。この状態で
は、可動カム１７が最大に後退動した位置になり、連接
棒８０の他端部８０ｂは摺動用長孔２６の一端部２６ａ
内周面から僅かに離間した状態になる。

【００８７】そして、カムシャフト１３がさらに回転し
て図２４に示すようにカムリフト部２４の頂点２４ａが
バルブリフター１６の上面から外れた状態になると、プ
ランジャ２９は摺動用長孔２６の他端部２６ｂ内周面を
介してカムリフト部２４を前方へ押圧し続けるため、カ
ムリフト部２４はその外面が常にバルブリフター１６上
面に摺接しながら回転する。したがって、バルブリフタ
ー１６の上面とカムリフト部２４の外面との離間による
不連続な摺接が回避されるため、両者１６、２４間での
打音の発生を防止できる。

【００８８】また、前述のように、連接棒８０の他端部
８０ｂと摺動用長孔２６の一端部２６ａ内周面との間に
隙間８２を形成したことによって、連接棒８０の後退動
初期における摺動用長孔２６の一端部２６ａ内周面との
引っ掛かりが防止されて、連接棒８０のスムーズな後退
動が得られる。

【００８９】なお、係合解除手段１９などの他の構成は
第１の実施形態と同様であるから、同様な作用効果が得
られる。

【００９０】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、例えば可動カム１７のバルブリフト
下り側のカムリフト部２４あるいはランプ部２５の形状
をさらに変更して可動カム１７のリフト終了直後におけ
るバルブリフター１６との衝突を低減することも可能で
ある。また、本装置を両方の吸気弁に適用して、気筒停
止制御なども行なうことができる。

【００９１】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
係る内燃機関のカム駆動制御装置によれば、カムシャフ
トに対して可動カムを常時同期回転するよう構成し、互
いの回転中に係合解除手段により両者の係合あるいは解
除作動を行なうようにしたため、速やかかつ確実な係合
解除作用が得られ、各構成部品の衝突の発生を防止する
ことができる。

【００９２】しかも、係合解除手段の係合作動、つまり
係合ピストンの係合穴への係入作動を、前述のようにカ
ムシャフトと可動カムの回転中に行なうだけではなく、
該可動カムのベースサークル域において行なうようにし
たため、係合可能時間を十分に確保できるので、高回転
時においても安定かつより確実な係合作用が得られる。

【００９３】請求項２記載の発明によれば、可動カムの
側面にカムシャフトに固定されたフランジ部を配置した
ため、可動カムの横方向のガタをフランジ部によって規
制することができ、この結果、可動カムの安定した回転
が得られる。

【００９４】請求項３記載の発明によれば、可動カムの
揺動を、カムシャフトの外周面に嵌合する摺動用長孔を
介して行なうようにしたため、滑らかな揺動作用が得ら
れ、弁停止などを高精度に制御することが可能になる。

【００９５】請求項４記載の発明によれば、カムリフト
部がバルブスプリング１２ａのばね力で押圧された際
に、該カムリフト部が後退動し易くなる。

【００９６】請求項５記載の発明によれば、可動カムを
挟持するように２つのフランジ部を設けたため、該可動
カムのより安定した回転及び揺動作用が得られる。

【００９７】請求項６記載に発明によれば、カムシャフ
トとの係合固定が解除されている場合における可動カム
のカムリフト部を容易に後退動させることが可能にな
る。

【００９８】請求項７記載の発明によれば、ピンと係合
解除手段との距離が大きくなるため、カムシャフトと可
動カムの係合固定時において、該可動カムの回転時に前
記ピンと係合解除手段に作用する荷重を軽減できる。

【００９９】請求項８記載の発明によれば、付勢手段の
付勢力が小さいことにより、カムシャフトと可動カムの
係合解除時に、カムリフト部がバルブスプリング１２ａ
のばね力で押圧された際における後退動が容易になる。
また、係合解除手段の係合時に、係合穴と収容穴に微小
な位置ずれが生じても係合ピストンが係合穴へ進出係合
し易くなる。

【０１００】請求項９に記載の発明によれば、可動カム
の回転によりカムリフト部からランプ部に到達した際に
おいて、可動カム全体が後退動した際に作動油がダンパ
ー機能を発揮して急激な揺動によるカムシャフトと摺動
用長孔内周面との衝突を抑制することが可能になる。

【０１０１】請求項１０に記載の発明によれば、係合解
除手段を、各可動カムやフランジ部の軸方向に形成した
ため、係合ピストンや押圧ピストンの進退動への遠心力
の影響を軽減できると共に、径方向の大型化を抑制する
ことが可能になる。

【０１０２】請求項１１に記載の発明によれば、カムシ
ャフトと可動カムの係合が解除されている状態におい
て、該可動カムのいずれの可動位置においても押圧ピス
トンの両端部は両フランジ部の内側面に常時対向状態に
あるため、係合穴から不用意に脱落することがない。

【０１０３】請求項１２に記載の発明によれば、係合凹
部に対するプランジャの係合作用によって、バルブリフ
ター上面に対する可動カムのカムリフト部からランプ部
への回転摺動時における急激な回転が抑制されて、各部
の打音や摩耗の発生を防止できる。

【０１０４】請求項１３に記載の発明によれば、前記係
合凹部を特異な位置に形成したため、バルブリフター上
面に対するランプ部からカムリフト部へ回転摺動時にお
ける可動カムの速やかな後退動が得られる。

【０１０５】請求項１４に記載の発明によれば、カムシ
ャフトと可動カムとの連結解除時には、連接棒によって
カムシャフトの回転に対する可動カムの位相ずれを抑制
することが可能になり、プランジャの後退動を円滑に行
なわせることができる。この結果、進退動中におけるカ
ムシャフト外周面に対する可動カムの挙動の安定化が図
れ、該可動カムとバルブリフターとの間での打音などの
発生を防止できる。

【０１０６】請求項１５に記載の発明によれば、連接棒
の一端部と摺動用長孔内周面との間に隙間を形成するこ
とによって、連接棒の後退動初期における摺動用長孔内
周面との引っ掛かりが防止されて、該連接棒の円滑な後
退動が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を示す図２のＡ−Ａ線断
面図。

【図２】本実施形態の側面図。

【図３】本実施形態の要部断面図。

【図４】図２のＢ矢示図。

【図５】本実施形態の分解斜視図。

【図６】本実施形態の作用説明図。

【図７】本実施形態の作用説明図。

【図８】本実施形態の作用説明図。

【図９】本実施形態の係合解除手段の作用説明図。

【図１０】本実施形態に供される可動カムのリフト特性
図。

【図１１】本発明の第２の実施形態を示す断面図。

【図１２】本発明の第３の実施形態を示す断面図。

【図１３】本発明の第４の実施形態を示す断面図。

【図１４】本発明の第５の実施形態を示す断面図。

【図１５】本発明の第６の実施形態を示す断面図。

【図１６】本実施形態のバルブリフト特性図。

【図１７】本発明の第７の実施形態を示す要部断面図。

【図１８】同第７実施形態の作用説明図。

【図１９】同第７実施形態の作用説明図。

【図２０】本発明の第８の実施形態を示す要部断面図。

【図２１】同第８の実施形態の作用説明図。

【図２２】同第８の実施形態の作用説明図。

【図２３】同第８の実施形態の作用説明図。

【図２４】同第８の実施形態の作用説明図。

【図２５】従来のカム駆動制御装置を示す断面図。

【符号の説明】

１０…シリンダヘッド １１、１２…吸気弁 １３…カムシャフト １７…可動カム １８…支持機構 １９…係合解除手段 ２１…油通路 ２３…ベースサークル部 ２４…カムリフト部 ２５…ランプ部 ２６…摺動用長孔 ２６ａ，２６ｂ…端部 ２７…付勢手段 ３２、３３…フランジ部 ３４…支持ピン

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Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カムシャフトの回転力により機関弁を開
   作動させる可動カムを、該可動カムのカムリフト部が機
   関弁方向へ進退動するように前記カムシャフトに径方向
   へ移動可能に設けると共に、前記可動カムをカムシャフ
   トとともに回転させる支持機構を設け、かつ機関運転状
   態に応じて前記カムシャフトに可動カムを係合固定ある
   いは係合固定を解除する係合解除手段を設けたことを特
   徴とする内燃機関のカム駆動制御装置。
2. 【請求項２】 前記支持機構を、前記可動カムの側部に
   配設された少なくとも１つのフランジ部と、該フランジ
   部と前記可動カムの端部との間に設けられて、該可動カ
   ムをフランジ部に対して揺動自在に支持する支持ピンと
   から構成したことを特徴とする請求項１に記載の内燃機
   関のカム駆動制御装置。
3. 【請求項３】 前記可動カムのほぼ中央部に、カムシャ
   フトを介して可動カムの進退動を許容する摺動用長孔を
   貫通形成したことを特徴とする請求項１〜２のいずれか
   に記載の内燃機関のカム駆動制御装置。
4. 【請求項４】 前記カムリフト部を機関弁方向へ付勢す
   る付勢手段を設けたことを特徴とする請求項１〜３のい
   ずれかに記載の内燃機関のカム駆動制御装置。
5. 【請求項５】 前記フランジ部を前記可動カムの両側に
   ２つ配設すると共に、前記支持ピンを前記両フランジ部
   と可動カムとに貫通して設けたことを特徴とする請求項
   ３〜４のいずれかに記載の内燃機関のカム駆動制御装
   置。
6. 【請求項６】 前記支持ピンを、前記可動カムのプロフ
   ィールによるリフト開始付近の端部に配置したことを特
   徴とする請求項３〜５のいずれかに記載の内燃機関のカ
   ム駆動制御装置。
7. 【請求項７】 前記係合解除手段を、前記支持ピンの配
   置側から周方向へほぼ１８０°の角度位置に設けたこと
   を特徴とする請求項６に記載の内燃機関のカム駆動制御
   装置。
8. 【請求項８】 前記付勢手段を前記カムシャフトの内部
   径方向に穿設された係合穴内から前記摺動用長孔の内周
   面方向に進退動するプランジャと、該プランジャを摺動
   用長孔の内周面を介して前記可動カムのカムリフト部を
   進出させる方向に付勢するばね部材とから構成し、該ば
   ね部材のばね力を前記カムリフト部が最大に突出した際
   に付勢力がほぼ零になるように設定したことを特徴とす
   る請求項４〜７のいずれかに記載の内燃機関のカム駆動
   制御装置。
9. 【請求項９】 前記摺動用長孔のベースサークル部側内
   面と該内面に対向するカムシャフトの外周面との間に、
   作動油を供給したことを特徴とする請求項３〜７のいず
   れかに記載の内燃機関のカム駆動制御装置。
10. 【請求項１０】 前記係合解除手段を、前記フランジ部
    の可動カム側一側部に形成された収容穴と、前記可動カ
    ムの側部に形成されて、前記収容穴に対向する係合穴
    と、前記収容穴側の油圧室に供給された油圧によって先
    端部が収容穴から係合穴内に係入して前記可動カムとフ
    ランジ部とを係合固定する係合ピストンと、該係合ピス
    トンを収容穴方向へ付勢する付勢機構と、前記油圧室に
    油圧を選択的に給排する油圧回路とから構成したことを
    特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の内燃機関の
    カム駆動制御装置。
11. 【請求項１１】 前記付勢機構は、係合穴内に摺動自在
    に設けられて、前記係合ピストンの先端部に当接する押
    圧ピストンを備え、前記係合穴の形成位置を、前記カム
    リフト部が最大に後退動した際に、前記押圧ピストンの
    端面が前記フランジ部の側面に対向する位置となるよう
    に構成したことを特徴とする請求項１０に記載の内燃機
    関のカム駆動制御装置。
12. 【請求項１２】 前記摺動用長孔の前記カムリフト部側
    の端部内周面に、前記プランジャの先端部が係入する係
    合凹部を形成したことを特徴とする請求項８に記載の内
    燃機関のカム駆動制御装置。
13. 【請求項１３】 前記係合凹部を、可動カムのカムリフ
    ト部の頂点から可動カムの回転方向側の位置に形成し、
    前記プランジャがカムシャフトの軸心から前記カムリフ
    ト部の頂点を結ぶ線に対して可動カムの回転方向へ傾斜
    状に進出するように形成したことを特徴とする請求項１
    ２に記載の内燃機関のカム駆動制御装置。
14. 【請求項１４】 一端部が前記プランジャの底部側に当
    接し、他端部が前記カムシャフトの内部径方向に貫通し
    て前記プランジャの頭部と反対側の摺動用長孔の内周面
    に摺接自在な連接棒を軸方向へ摺動自在に設けたことを
    特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の内燃機関
    のカム駆動制御装置。
15. 【請求項１５】 前記カムシャフトに対する可動カムの
    少なくとも最大進出位置において、前記連接棒の他端部
    と摺動用長孔の内周面との間に、微小隙間を形成したこ
    とを特徴とする請求項１４に記載の内燃機関のカム駆動
    制御装置。