JP2003129810A - 可変動弁機構のアシスト装置 - Google Patents
可変動弁機構のアシスト装置Info
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-
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-
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Abstract
ルブリフト量を連続的に可変させる内燃機関などの可変
動弁機構に対して適切なアシスト力を与える。 【解決手段】コントロールシャフト132と共に移動す
るローラ102kの外周面を変換面として、出力ロッド
103aの出力を、ローラ102kを介してアシスト力
に変換して、コントロールシャフト132に与えてい
る。このためコントロールシャフト132が吸気バルブ
のバルブリフト量を大きくなる方に移動すればするほど
アシスト力を大きくできる。したがってスラスト力に対
抗することができる適切なアシスト力をコントロールシ
ャフト132に与えることができる。この結果、バルブ
リフト量が大きい側で最低作動油圧が悪化したり、コン
トロールシャフト132の移動における応答性が悪化し
たりするおそれがない。
Description
スト装置に関するものであり、特に、コントロールシャ
フトを軸方向に移動させることによりコントロールシャ
フトの軸方向位置に連動してバルブリフト量を連続的に
可変とする可変動弁機構に対して、コントロールシャフ
トに発生するスラスト力に対抗するアシスト力を付与す
るアシスト装置に関する。
を運転状態に応じて連続的に調整するために、ノーズの
高さが軸方向に次第に高くなっている3次元カムを設け
たカムシャフトを軸方向に移動させる可変動弁機構が知
られている(特開2000−54814号公報)。
トを軸方向に移動させることでバルブリフト量を連続的
に可変とする可変動弁機構では、3次元カムのカム面が
軸方向で傾いていることによりバルブリフト量を小さく
する方向にスラスト力が発生する。しかも、バルブリフ
ト量が大きくなるにしたがってバルブスプリングの圧縮
量が大きくなってバルブスプリングの復元力も次第に大
きくなることから、上記スラスト力も大きくなる。
ットルバルブの代わりに吸気バルブのバルブリフト量に
より内燃機関の吸入空気量を調量しようとする場合、カ
ムシャフトを軸方向に移動するアクチュエータに高い応
答性が要求される。特に油圧アクチュエータを用いる場
合には高応答にするためにピストン径の縮小による作動
油の流量削減が要求される。しかしピストン径を縮小す
ると、アクチュエータの出力が上述したスラスト力の増
大に対応できなくなってバルブリフト量が大きい方での
最低作動油圧が悪化したり、応答性が悪化するおそれが
ある。
プリングを設けて上述したスラスト力に対抗するアシス
ト力を発生させることが考えられる。しかし、前述した
ごとくバルブリフト量が大きくなるにしたがってスラス
ト力は大きくなるが、カムシャフトが高リフト側に移動
するほどアシストスプリングの復元力は小さくなりアシ
スト力としては不適切である。
変動弁機構のみでなく、コントロールシャフトを軸方向
に移動させてバルブリフト量を連続的に可変とする他の
構成の可変動弁機構にも同様に生じる。
移動させることによりコントロールシャフトの軸方向位
置に連動してバルブリフト量を連続的に可変とする可変
動弁機構に対して、適切なアシスト力を与えることがで
きるアシスト装置の提供を目的とするものである。
るための手段及びその作用効果について記載する。請求
項1記載の可変動弁機構のアシスト装置は、コントロー
ルシャフトを軸方向に移動させることにより該コントロ
ールシャフトの軸方向位置に連動してバルブリフト量を
連続的に可変とする可変動弁機構に対して、前記コント
ロールシャフトに発生するスラスト力に対抗するアシス
ト力を付与するアシスト装置であって、前記アシスト力
を弾性体の復元力又は流体の圧力に基づいて発生させる
とともに、前記コントロールシャフトの軸方向位置が高
リフト側になるほど前記アシスト力を大きくするアシス
ト力付与手段を備えたことを特徴とする。
フトの軸方向位置が高リフト側になるほどアシスト力を
大きくしている。このためコントロールシャフトの軸方
向位置が高リフト側になるほど大きくなるスラスト力に
対抗することができる適切なアシスト力を、可変動弁機
構に与えることができる。尚、弾性体の復元力又は流体
の圧力に基づいてアシスト力を発生させているので、磁
力などとは異なり急激に力が弱まることがなく広範囲の
コントロールシャフトの軸方向移動にも十分に対応でき
るアシスト力を発生させることができる。
低作動油圧が悪化したり、あるいは応答性が悪化したり
するおそれを防止することができる。請求項2記載の可
変動弁機構のアシスト装置では、請求項1記載の構成に
おいて、前記アシスト力付与手段は、前記弾性体の復元
力又は前記流体の圧力を、前記コントロールシャフトの
軸に交叉する仮想平面に平行に出力する出力手段と、前
記出力手段から出力された力を伝達されて前記コントロ
ールシャフトの軸方向の力に変換して前記アシスト力と
する変換面とを備えるとともに、前記出力手段からの力
が伝達される位置における前記変換面の傾きを前記コン
トロールシャフトの軸方向の移動に連動して変化させる
ことにより、前記コントロールシャフトの軸方向位置が
高リフト側になるほど前記アシスト力を大きくすること
を特徴とする。
手段が出力する力はコントロールシャフトの軸方向の力
に変換される。そして力が伝達される変換面の傾きがコ
ントロールシャフトの軸方向の移動に連動して変化する
ことにより高リフト側になるほどアシスト力を大きくし
ているので、前述したスラスト力に対抗することができ
る適切なアシスト力を可変動弁機構に与えることができ
る。
置では、請求項2記載の構成において、前記出力手段
は、前記弾性体の復元力又は前記流体の圧力により前記
変換面に向かって突出する出力ロッドを備え、該出力ロ
ッドが前記変換面に接触することにより前記変換面に力
を伝達することを特徴とする。
容易に力を伝達でき、しかも変換面の傾きによりアシス
ト力の大きさを調整できる。こうしてスラスト力に対抗
することができる適切なアシスト力を可変動弁機構に与
えることができる。
置では、請求項3記載の構成において、前記出力ロッド
は、前記コントロールシャフトの軸方向とは略直交する
方向に突出し、前記変換面は、前記コントロールシャフ
トに連動して前記コントロールシャフトの軸方向に移動
するカム上のカム面として形成され、前記カム面に対す
る前記出力ロッドの接触位置が前記コントロールシャフ
トに連動して軸方向で移動することにより、前記コント
ロールシャフトの軸方向位置が高リフト側になるほど前
記アシスト力を大きくすることを特徴とする。
し、このカム面を有するカムをコントロールシャフトの
軸方向に移動するように構成することにより、弾性体の
復元力又は流体の圧力を利用して容易にコントロールシ
ャフトの軸方向位置が高リフト側になるほどアシスト力
を大きくすることができる。こうしてスラスト力に対抗
することができる適切なアシスト力を可変動弁機構に与
えることができる。
置では、請求項3記載の構成において、前記出力ロッド
は、前記コントロールシャフトの軸に略直交する方向に
突出し、前記変換面は、前記コントロールシャフトの軸
に略直交する仮想平面に平行な軸を回転軸とし前記コン
トロールシャフトに連動して前記コントロールシャフト
の軸方向に移動するリングの外周面として形成され、前
記外周面に対する前記出力ロッドの接触位置が前記コン
トロールシャフトに連動して前記コントロールシャフト
の軸方向で移動することにより、前記コントロールシャ
フトの軸方向位置が高リフト側になるほど前記アシスト
力を大きくすることを特徴とする。
して構成し、この外周面に対する出力ロッドの接触位置
がコントロールシャフトに連動して軸方向で移動するよ
うに構成することにより、弾性体の復元力又は流体の圧
力を利用して容易にコントロールシャフトの軸方向位置
が高リフト側になるほどアシスト力を大きくすることが
できる。こうしてスラスト力に対抗することができる適
切なアシスト力を可変動弁機構に与えることができる。
置では、請求項3記載の構成において、前記出力ロッド
は、前記コントロールシャフトの軸に略直交する仮想平
面に平行に突出し、前記変換面は、前記コントロールシ
ャフトの軸に略直交する仮想平面に平行な軸を回転軸と
し前記コントロールシャフトに連動して前記コントロー
ルシャフトの軸方向に移動するリングの外周面として形
成され、前記外周面に対する前記出力ロッドの接触位置
が前記コントロールシャフトに連動して前記コントロー
ルシャフトの軸方向で移動することにより、前記コント
ロールシャフトの軸方向位置が高リフト側になるほど前
記アシスト力を大きくすることを特徴とする。
略直交する方向に突出する以外に、上述したごとくコン
トロールシャフトの軸に略直交する仮想平面に平行に突
出することで変換面に接触するようにしても良い。この
ことによっても弾性体の復元力又は流体の圧力を利用し
て容易にコントロールシャフトの軸方向位置が高リフト
側になるほどアシスト力を大きくすることができる。こ
うしてスラスト力に対抗することができる適切なアシス
ト力を可変動弁機構に与えることができる。
置では、請求項1〜6のいずれかの構成において、前記
可変動弁機構は、内燃機関のクランクシャフトにより回
転駆動されるカムシャフトと、前記カムシャフトに設け
られたカムと、前記カムシャフトとは異なる軸にて揺動
可能に支持され、入力部と出力部とを有することで前記
カムにより入力部が駆動されると出力部にてバルブを駆
動する仲介駆動機構と、軸方向への移動量が前記仲介駆
動機構の入力部と出力部との相対位相差に連動する前記
コントロールシャフトと、前記コントロールシャフトを
軸方向に移動することにより前記仲介駆動機構の入力部
と出力部との相対位相差を調整するアクチュエータとを
備えることにより、前記コントロールシャフトの軸方向
位置に連動してバルブリフト量を連続的に可変とするこ
とを特徴とする。
カム、前記仲介駆動機構、前記コントロールシャフト及
び前記アクチュエータを備える構成であっても良い。こ
のような構成においても、前述したアシスト力付与手段
の構成により、弾性体の復元力又は流体の圧力を利用し
て容易にコントロールシャフトの軸方向位置が高リフト
側になるほどアシスト力を大きくすることができる。こ
うしてスラスト力に対抗することができる適切なアシス
ト力を可変動弁機構に与えることができる。
置では、請求項1〜6のいずれかの構成において、前記
可変動弁機構は、軸方向にてカムプロフィールが変化し
ている3次元カムを、軸方向に移動させることによりバ
ルブリフト量を連続的に可変とする機構であり、前記コ
ントロールシャフトの軸方向への移動量が前記3次元カ
ムの軸方向への移動量に連動していることを特徴とす
る。
コントロールシャフトを備える構成であっても良い。こ
のような構成においても、前述したアシスト力付与手段
の構成により、弾性体の復元力又は流体の圧力を利用し
て容易にコントロールシャフトの軸方向位置が高リフト
側になるほどアシスト力を大きくすることができる。こ
うしてスラスト力に対抗することができる適切なアシス
ト力を可変動弁機構に与えることができる。
置では、請求項8記載の構成において、前記コントロー
ルシャフトは前記3次元カムのカムシャフトを兼ねてい
ることを特徴とする。
カムのカムシャフトを兼ねていても良く、スラスト力に
対抗することができる適切なアシスト力を可変動弁機構
に与えることができる。
装置では、請求項1〜9のいずれかの構成において、前
記アシスト力付与手段は、前記アシスト力を、スプリン
グの復元力に基づいて発生させることを特徴とする。
ることができる。したがってスプリングの復元力を利用
してコントロールシャフトの軸方向位置が高リフト側に
なるほどアシスト力を大きくすることが容易にできるの
で、比較的簡易な構成により、スラスト力に対抗するこ
とができる適切なアシスト力を可変動弁機構に与えるこ
とができる。
装置では、請求項1〜9のいずれかの構成において、前
記アシスト力付与手段は、前記アシスト力を、油圧に基
づいて発生させることを特徴とする。
きる。したがって油圧を利用して容易にコントロールシ
ャフトの軸方向位置が高リフト側になるほどアシスト力
を大きくすることができ、スラスト力に対抗することが
できる適切なアシスト力を可変動弁機構に与えることが
できる。
装置では、請求項1〜11のいずれかの構成において、
前記可変動弁機構は、内燃機関の吸気バルブのバルブリ
フト量を連続的に可変とすることを特徴とする。
リフト量を調整する可変動弁機構に対して前述したアシ
スト装置を適用することにより、適切なアシスト力を可
変動弁機構に与えることができ、内燃機関の吸入空気量
の調整を高応答で実行することができる。
た発明が適用された可変動弁機構及びアシスト装置を備
えた内燃機関としてのガソリンエンジン(以下、「エン
ジン」と略す)2及びその制御系統の概略構成を表すブ
ロック図である。
動車に搭載されているものである。このエンジン2は、
シリンダブロック4、ピストン(図示略)及びシリンダ
ブロック4上に取り付けられたシリンダヘッド8等を備
えている。シリンダブロック4には、複数の気筒、ここ
では例えば4つの気筒2aが形成され、各気筒2aに
は、シリンダブロック4、ピストン及びシリンダヘッド
8にて区画された燃焼室10が形成されている。各燃焼
室10には、それぞれ第1吸気バルブ12a、第2吸気
バルブ12b、第1排気バルブ16a及び第2排気バル
ブ16bの4バルブが配置されている。第1吸気バルブ
12aは第1吸気ポート14aを、第2吸気バルブ12
bは第2吸気ポート14bを、第1排気バルブ16aは
第1排気ポート18aを、第2排気バルブ16bは第2
排気ポート18bを開閉する。
2吸気ポート14bは吸気マニホールド30内に形成さ
れた吸気通路30aを介してサージタンク32に接続さ
れている。各吸気通路30aにはそれぞれフューエルイ
ンジェクタ34が配置されて、第1吸気ポート14a及
び第2吸気ポート14bに対して燃料を噴射可能として
いる。
介してエアクリーナ42に連結されている。尚、吸気ダ
クト40内にはスロットルバルブは配置されていない。
アクセルペダル74の操作やアイドルスピードコントロ
ール時のエンジン回転数NEに応じた吸入空気量制御
は、第1吸気バルブ12a及び第2吸気バルブ12bの
バルブリフト量を調整することによりなされる。
は、図2に示すごとくシリンダヘッド8に配置された後
述する仲介駆動機構120を介して、吸気カムシャフト
45に設けられた吸気カム45aのリフト動作が伝達さ
れることにより可能となっている。この伝達において後
述するスライドアクチュエータ100の機能により仲介
駆動機構120によるリフトの伝達状態が調整されるこ
とによりバルブリフト量が調整される。吸気カムシャフ
ト45は、一端に設けられたタイミングスプロケット
(タイミングギアやタイミングプーリでも良い)とタイ
ミングチェーン47を介してエンジン2のクランクシャ
フト49の回転と連動している。
ート18aを開閉している第1排気バルブ16a、及び
第2排気ポート18bを開閉している第2排気バルブ1
6bは、エンジン2の回転に伴う排気カムシャフト46
(図2)に設けられた排気カム46a(図2)の回転に
より、一定のバルブリフト量で開閉されている。そし
て、各気筒2aの第1排気ポート18a及び第2排気ポ
ート18bは排気マニホルド48に連結されている。こ
のことにより排気を触媒コンバータ50を介して外部に
排出している。
る)60は、デジタルコンピュータからなり、双方向性
バスを介して相互に接続されたCPU、ROM、RA
M、各種ドライバー回路、入力ポート及び出力ポート等
の構成を備えている。
度センサ76により出力されるアクセルペダル74の踏
み込み量(以下、「アクセル開度ACCP」と称する)
に比例した出力電圧、クランク角センサ82によりクラ
ンクシャフトが30°回転する毎に出力されるパルス、
吸入空気量センサ84により出力される吸気ダクト40
を流れる吸入空気量GAに対応した出力電圧、エンジン
2のシリンダブロック4に設けられた水温センサ86に
より出力されるエンジン2の冷却水温度THWに応じた
出力電圧、排気マニホルド48に設けられた空燃比セン
サ88により出力される空燃比に応じた出力電圧、スラ
イドアクチュエータ100により移動される後述するコ
ントロールシャフト132の軸方向変位を検出するシャ
フト位置センサ90により出力される軸方向変位に応じ
た出力電圧、吸気バルブ12a,12bを仲介駆動機構
120を介して駆動する吸気カム45aのカム角を検出
するカム角センサ92からの出力パルスが入力してい
る。尚、ECU60ではクランク角センサ82の出力パ
ルスとカム角センサ92のパルスとに基づいて現在のク
ランク角が計算され、クランク角センサ82の出力パル
スの頻度からエンジン回転数NEが計算される。
は、各種の信号が入力されているが、本実施の形態1で
は説明上重要でないので図示省略している。又、ECU
60の出力ポートは、対応する駆動回路を介して各フュ
ーエルインジェクタ34に接続され、ECU60はエン
ジン2の運転状態に応じて各フューエルインジェクタ3
4の開弁制御を行い、燃料噴射時期制御や燃料噴射量制
御を実行している。更にECU60の出力ポートは駆動
回路を介してオイルコントロールバルブ(以下、「OC
V」と略す)104に接続され、ECU60は要求吸気
量等のエンジン2の運転状態に応じてOCV104によ
る油圧制御によりスライドアクチュエータ100を制御
している。
部構造の断面を図3,4に示す。図3は正面から見た縦
断面図(図4のB−B断面)であり、図4は右側面から
見た縦断面図(図3のA−A断面)である。
グ100a内部にコントロールシャフト132と同軸に
形成された円筒状空間を有している。この空間は、コン
トロールシャフト132側はわずかに径が小さく形成さ
れている。この空間内部にはピストン体102が空間の
軸方向に移動可能に配置されている。ピストン体102
は図5,6の斜視図にて示すごとく、ピストン部102
a及びアシストローラ部102bを備え、ピストン部1
02aとアシストローラ部102bとは接続部102c
を介して一体に形成されている。
にはオイルシール用シールリング102dを収納するた
めのシール溝102eが形成されている。コントロール
シャフト132はこのピストン部102aの中心に形成
された嵌合穴102fに先端が嵌合している。そしてコ
ントロールシャフト132は、ピストン体102を軸方
向に貫通するボルト貫通孔102gを介して、図3の右
方から貫通している固定ボルト102hによりピストン
体102に固定され、ピストン体102と一体に軸方向
に移動するようにされている。
の内の径の小さい側(図示左側)に配置されている。こ
のことにより、前記円筒状空間は2つの圧力室101
a,101bに分けられている。そして前述したOCV
104を介して、ECU60が2つの圧力室101a,
101bに対する油圧の給排を調整することによりピス
トン体102全体が軸方向に移動してコントロールシャ
フト132の軸方向位置を調整する。OCV104は電
磁ソレノイド式4ポート3位置切替弁であり、図3に示
されたごとくの電磁ソレノイドの消磁状態(以下、「低
リフト駆動状態」と称する)では、第1圧力室101a
内の作動油は排出通路107を介してオイルパン108
内へ戻される。第2圧力室101b内へは供給通路10
6を介してオイルポンプPから高圧の作動油が供給され
る。このことにより図3のL方向へコントロールシャフ
ト132を移動させて仲介駆動機構120の機能により
吸気バルブ12a,12bのバルブ作用角とバルブリフ
ト量とを小さくできる。
状態(以下、「高リフト駆動状態」と称する)では、第
1圧力室101a内へは供給通路106を介してオイル
ポンプPから作動油が供給される。第2圧力室101b
の作動油は排出通路107を介してオイルパン108内
へ戻される。このことにより図3のH方向へコントロー
ルシャフト132を移動させて仲介駆動機構120の機
能により吸気バルブ12a,12bのバルブリフト量を
大きくできる。
態(以下、「中立状態」と称する)に制御すると、圧力
室101a,101bは供給通路106にも排出通路1
07にも接続されずに密封される。このことによりコン
トロールシャフト132の軸方向移動は停止して吸気バ
ルブ12a,12bのバルブリフト量を維持できる。
明する。アシストローラ部102bの本体には、軸方向
とは直交する方向に貫通する空間102iが形成され
て、この空間102i内を貫いて2つ軸部102jが、
固定ボルト102hを挟んで対称な位置に設けられてい
る。この2つ軸部102jの各軸as(図5)は、コン
トロールシャフト132の軸に対して直交する仮想平面
(PS)に平行に配置されている。この軸部102jに
はそれぞれ自由回転可能にローラ102kが取り付けら
れている。
してハウジング100aにはプッシュ部103が2つ設
けられている。プッシュ部103は出力ロッド103
a、出力ロッド103aを軸方向に移動可能に支持する
リニアベアリング103b及び出力ロッド103aをピ
ストン体102側に付勢するスプリング103cを備え
ている。
ールシャフト132の軸に直交している。更に出力ロッ
ド103aの付勢方向はローラ102kの軸asに直交
する仮想平面(QS)に平行であるが、軸asとはオフ
セットdoff(図3)がコントロールシャフト132
側に設けられている。したがって図7(A)に示すごと
く出力ロッド103aの先端部103dからローラ10
2kの円筒状外周面に対しては、圧力Fo1が斜め方向
で与えられる。このため軸部102jにはラジアル力F
r1が与えられる。この結果、ピストン体102に対し
ては出力ロッド103aからは軸方向の力Fa1が与え
られる。すなわち、出力ロッド103aの圧力Fo1
が、ローラ102kの円筒状外周面を変換面として、軸
方向の力Fa1に変換される。この力Fa1はH方向の
力であり、後述する仲介駆動機構120にて発生するL
方向のスラスト力に対抗するアシスト力となる。尚、図
7(A)ではピストン体102がL方向の限界位置に存
在する状態を示し、オフセットdoffは最小のオフセ
ット距離doff1である。
1a,101bの油圧を調整することで、図7(B)に
示すごとくピストン体102をH方向に移動させた場合
には、オフセットdoffは中間的なオフセット距離d
off2となる。このため出力ロッド103aの先端部
103dからローラ102kの円筒状外周面への圧力F
o2は更に傾いた方向で与えられる。このため軸部10
2jにはラジアル力Fr2が与えられる。この結果、ピ
ストン体102に対してはアシスト力Fa2(>Fa
1)が与えられることになる。
02をH方向の限界位置に移動させると、オフセットd
offは最大のオフセット距離doff3となる。この
ため出力ロッド103aの先端部103dからローラ1
02kの円筒状外周面への圧力Fo3は最大に傾いた方
向で与えられる。このため軸部102jにはラジアル力
Fr3が与えられる。この結果、ピストン体102に対
しては最大のアシスト力Fa3(>Fa2)が与えられ
ることになる。
ントロールシャフト132のH方向移動量とアシスト力
Faとの関係を図8に実線で示す。すなわちH方向での
コントロールシャフト132の移動量が「0(mm)」
(L方向での限界位置)では、ほぼ0(kgf)に近い
最小のアシスト力Faとなりコントロールシャフト13
2がH方向に移動するほどアシスト力Faは増加し、H
方向での限界位置で最大のアシスト力Faとなってい
る。図8に一点鎖線で示されているのは、後述する仲介
駆動機構120により発生するスラスト力Fs(ただし
力の方向は逆)であり、前記アシスト力Faはこのスラ
スト力Fsの絶対値にほぼ同等となるように設定されて
いる。このようなアシスト力Faの上昇パターンは、出
力ロッド103aの先端部103dの形状、ローラ10
2kの径及び初期オフセットdoff1により適宜設定
できる。尚、仲介駆動機構120により発生するスラス
ト力Fsの上昇パターンはエンジン2の回転数により少
し変化するが、アシスト力Faの上昇パターンとして
は、例えば平均的なエンジン回転数におけるスラスト力
Fsに適合させても良く、アイドル時のエンジン回転数
におけるスラスト力Fsに適合させても良く、最高エン
ジン回転数におけるスラスト力Fsに適合させても良
い。
る。図9は仲介駆動機構120の斜視図を示している。
仲介駆動機構120は、図示中央に設けられた入力部1
22、図示左側に設けられた第1揺動カム124(「出
力部」に相当する)および図示右側に設けられた第2揺
動カム126(「出力部」に相当する)を備えている。
これら入力部122のハウジング122aおよび揺動カ
ム124,126の各ハウジング124a,126aは
それぞれ外径が同じ円柱状をなしている。
aを水平に破断した斜視図を図10に示す。ここで、入
力部122のハウジング122aは内部に軸方向に空間
を形成し、この空間の内周面には軸方向に右ネジの螺旋
状に形成されたヘリカルスプライン122bを形成して
いる。また外周面からは2つのアーム122c,122
dが平行に突出して形成されている。これらアーム12
2c,122dの先端には、アーム122c,122d
間にシャフト122eが掛け渡されている。このシャフ
ト122eはハウジング122aの軸方向と平行であ
り、ローラ122fが回転可能に取り付けられている。
は内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面
には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプ
ライン124bを形成している。尚、この内部空間は径
の小さい中心孔を有するリング状の軸受部124cにて
左端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノ
ーズ124dが突出して形成されている。このノーズ1
24dの一辺は凹状に湾曲するカム面124eを形成し
ている。
は内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面
には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプ
ライン126bを形成している。尚、この内部空間は径
の小さい中心孔を有するリング状の軸受部126cにて
右端が覆われている。また外周面からは略三角形状のノ
ーズ126dが突出して形成されている。このノーズ1
26dの一辺は凹状に湾曲するカム面126eを形成し
ている。
26は、軸受部124c,126cを外側にして入力部
122の両端から各端面を同軸上で接触させるように配
置され、全体が図9に示したごとく内部空間を有する略
円柱状となる。
4,126から構成される内部空間には、スライダギア
128が配置されている。スライダギア128は略円柱
状をなし、外周面中央には右ネジの螺旋状に形成された
入力用ヘリカルスプライン128aが形成されている。
この入力用ヘリカルスプライン128aの左側端部には
小径部128bを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第
1出力用ヘリカルスプライン128cが形成されてい
る。又、入力用ヘリカルスプライン128aの右側端部
には小径部128dを挟んで左ネジの螺旋状に形成され
た第2出力用ヘリカルスプライン128eが形成されて
いる。尚、これら出力用ヘリカルスプライン128c,
128eは、入力用ヘリカルスプライン128aに対し
て外径が小さく形成されている。
に貫通孔128fが形成されている。そして一方の小径
部128dには貫通孔128f内部を外周面に開放する
ための長孔128gが形成されている。この長孔128
gは周方向に長く形成されている。
は、図11に示すごとくの支持パイプ130が周方向に
摺動可能に配置されている。ここで図11(A)は平面
図、図11(B)は正面図、図11(C)は右側面図で
ある。この支持パイプ130は、図2に示したごとく、
すべての仲介駆動機構120(ここでは4つ)に共通の
1本が設けられている。尚、支持パイプ130には各仲
介駆動機構120毎に軸方向に長く形成された長孔13
0aが開口している。
動可能にコントロールシャフト132が貫通している。
このコントロールシャフト132も支持パイプ130と
同様にすべての仲介駆動機構120に共通の1本が設け
られている。尚、コントロールシャフト132には各仲
介駆動機構120毎に係止ピン132aが突出してい
る。この係止ピン132aは支持パイプ130に形成さ
れている軸方向の長孔130aを貫通して形成されてい
る。更にコントロールシャフト132の係止ピン132
aは、前述したスライダギア128に形成された周方向
の長孔128g内にも先端が挿入されている。
孔130aにより、コントロールシャフト132の係止
ピン132aは、支持パイプ130がシリンダヘッド8
に対して固定されていても、軸方向に移動することでス
ライダギア128を軸方向に移動させることができる。
更にスライダギア128自体は、周方向の長孔128g
にて係止ピン132aに係止していることにより、係止
ピン132aにて軸方向の位置は決定されるが軸周りに
ついては揺動可能となっている。
ヘリカルスプライン128aは入力部122内部のヘリ
カルスプライン122bに噛み合わされている。また第
1出力用ヘリカルスプライン128cは第1揺動カム1
24内部のヘリカルスプライン124bに噛み合わさ
れ、第2出力用ヘリカルスプライン128eは第2揺動
カム126内部のヘリカルスプライン126bに噛み合
わされている。
0は、揺動カム124,126の軸受部124c,12
6c側にて、図2に示したごとく、シリンダヘッド8に
形成された立壁部136,138に挟まれて、軸周りに
は揺動可能であるが軸方向に移動するのが阻止されてい
る。この立壁部136,138には、軸受部124c,
126cの中心孔に対応した位置に孔が形成され、支持
パイプ130を貫通させ固定している。したがって支持
パイプ130はシリンダヘッド8に対しては固定されて
軸方向に移動したり回転したりすることはない。
ャフト132は支持パイプ130内を軸方向に摺動可能
に貫通し一端側にて図3,7に示したごとくスライドア
クチュエータ100のピストン体102に接続されてい
る。したがって圧力室101a,101bに対する油圧
調整により、コントロールシャフト132の軸方向位置
を調整できる。このことによりコントロールシャフト1
32とスライダギア128とを介して、入力部122の
ローラ122fと揺動カム124,126のノーズ12
4d,126dとの相対位相差が調整できる。すなわち
スライドアクチュエータ100の駆動により、図12〜
図14に示すごとく吸気バルブ12a,12bのバルブ
リフト量を連続的に可変とすることができる。
タ100によりコントロールシャフト132をH方向の
限界まで移動させた状態の仲介駆動機構120を示して
いる。すなわち図7の(C)の状態に相当する。尚、図
12〜図15では第2揺動カム126が第1吸気バルブ
12aを駆動する機構を示しているが、第1揺動カム1
24が第2吸気バルブ12bを駆動する機構についても
同じであるので、第1揺動カム124および第2吸気バ
ルブ12bの符号も併記して以下説明する。
円部分(ノーズ45cを除いた部分)が、仲介駆動機構
120における入力部122のローラ122fに接触し
ている。尚、図示していないがローラ122fはスプリ
ングにより吸気カム45a側に常に接触するように付勢
されている。このとき、揺動カム124,126のノー
ズ124d,126dはロッカーアーム13のローラ1
3aには接触しておらず、ノーズ124d,126dに
隣接したベース円部分が接触している。このため、吸気
バルブ12a,12bは閉弁状態にある。
45aのノーズ45cが入力部122のローラ122f
を押し下げると、仲介駆動機構120内では入力部12
2からスライダギア128を介して揺動カム124,1
26に揺動が伝達されて、揺動カム124,126はノ
ーズ124d,126dを押し下げるように揺動する。
このことによりノーズ124d,126dに設けられた
湾曲状のカム面124e,126eが直ちにロッカーア
ーム13のローラ13aに接触して、図12(B)に示
すごとく、カム面124e,126eの全範囲を使用し
てロッカーアーム13のローラ13aを押し下げる。こ
のことにより、ロッカーアーム13はアジャスタ13b
にて支持されている基端部13c側を中心に揺動し、ロ
ッカーアーム13の先端部13dは大きくステムエンド
12cを押し下げる。こうして吸気バルブ12a,12
bは最大のバルブリフト量にて吸気ポート14a,14
bを開放状態とする。
よりコントロールシャフト132を図12の状態からL
方向へ戻した場合の仲介駆動機構120の状態を示して
いる。すなわち図7(B)の状態に相当する。
円部分が、仲介駆動機構120における入力部122の
ローラ122fに接触している。このとき、揺動カム1
24,126のノーズ124d,126dはロッカーア
ーム13のローラ13aには接触しておらず、図12の
場合に比較して少しノーズ124d,126dから離れ
たベース円部分が接触している。このため吸気バルブ1
2a,12bは閉弁状態にある。これは仲介駆動機構1
20内でスライダギア128がL方向に移動したため、
入力部122のローラ122fと揺動カム124,12
6のノーズ124d,126dとの相対位相差が小さく
なったためである。
45aのノーズ45cが入力部122のローラ122f
を押し下げると、仲介駆動機構120内では入力部12
2からスライダギア128を介して揺動カム124,1
26に揺動が伝達され、揺動カム124,126はノー
ズ124d,126dを押し下げるように揺動する。
ロッカーアーム13のローラ13aにはノーズ124
d,126dから離れたベース円部分が接触している。
このため、揺動カム124,126が揺動しても、しば
らくはロッカーアーム13のローラ13aはノーズ12
4d,126dに設けられた湾曲状のカム面124e,
126eに接触することなくベース円部分に接触した状
態を継続する。その後、湾曲状のカム面124e,12
6eがローラ13aに接触して、図13(B)に示すご
とくロッカーアーム13のローラ13aを押し下げる。
このことにより、ロッカーアーム13は基端部13cを
中心に揺動する。しかしロッカーアーム13のローラ1
3aが当初、ノーズ124d,126dから離れている
分、カム面124e,126eの使用範囲は少なくなっ
てロッカーアーム13の揺動角度は小さくなり、ロッカ
ーアーム13の先端部13dによるステムエンド12c
の押し下げ量、すなわちバルブリフト量は少なくなる。
こうして吸気バルブ12a,12bは最大量よりも小さ
いバルブリフト量にて吸気ポート14a,14bを開放
状態とする。
よりコントロールシャフト132を最大限L方向へ戻し
た場合の仲介駆動機構120の状態を示している。すな
わち図7(A)の状態に相当する。図14(A)の状態
ではロッカーアーム13のローラ13aにはノーズ12
4d,126dから大きく離れたベース円部分が接触し
ている。このため、揺動の全期間、ロッカーアーム13
のローラ13aはノーズ124d,126dに設けられ
た湾曲状のカム面124e,126eに接触することな
くベース円部分に接触した状態を継続する。すなわち、
図14(B)に示すごとく、吸気カム45aのノーズ4
5cが入力部122のローラ122fを最大に押し下げ
ても、湾曲状のカム面124e,126eはロッカーア
ーム13のローラ13aを押し下げるために使用される
ことはない。このことにより、ロッカーアーム13は基
端部13cを中心に揺動することがなくなり、ロッカー
アーム13の先端部13dによるステムエンド12cの
押し下げ量、すなわちバルブリフト量は「0」となる。
こうして吸気カムシャフト45が回転しても吸気バルブ
12a,12bは吸気ポート14a,14bの閉鎖状態
を維持する。
によりコントロールシャフト132の軸方向位置を調整
することにより、図15のグラフに実線の曲線にて示し
たごとく、吸気バルブ12a,12bのバルブリフト量
が連続的に調整可能となる。
る場合には、吸気バルブ12a,12bのバルブスプリ
ング12dからは、ロッカーアーム13を介してアーム
122cとノーズ124d,126dとの間の角度を狭
める方向の力がかかるため、スライダギア128にはL
方向に移動するスラスト力が発生している。このため係
止ピン132aを介して、コントロールシャフト132
をL方向に移動させようとするスラスト力Fsがかか
る。そして吸気バルブ12a,12bのバルブリフト量
を大きくするほどに、バルブスプリング12dをより強
く圧縮する状態となることから、コントロールシャフト
132に発生するスラスト力Fsは、スライドアクチュ
エータ100によりコントロールシャフト132がH方
向に移動させられるほど強くなる。すなわち図8に一点
鎖線にて示したごとくである。
ストン体102とプッシュ部103との組み合わせがア
シスト力付与手段に、プッシュ部103が出力手段に、
ローラ102kの外周面が変換面に相当する。
下の効果が得られる。 (イ).コントロールシャフト132と共に移動するロ
ーラ102kの外周面を変換面として、出力ロッド10
3aの出力する力を、ローラ102kを介してアシスト
力に変換して、コントロールシャフト132に与えてい
る。このため図8に示したごとくコントロールシャフト
132が吸気バルブ12a,12bのバルブリフト量を
大きくなる方に移動すればするほど、アシスト力を大き
くできる。したがって仲介駆動機構120に生じるスラ
スト力に対抗することができる適切なアシスト力をコン
トロールシャフト132に与えることができる。
2aの受圧面積を小さくしても、バルブリフト量が大き
い側で最低作動油圧が悪化したり、あるいはコントロー
ルシャフト132の移動における応答性が悪化したりす
るおそれがない。
リング103cの復元力を用いているので、比較的簡易
な構成で容易にコントロールシャフト132の軸方向位
置が高リフト側になるほどアシスト力を大きくすること
ができる。しかも、磁力などとは異なり急激に復元力が
弱まることはなく広範囲のコントロールシャフト132
の軸方向移動にも十分に対応できるアシスト力を発生さ
せることができる。
0は、吸気バルブ12a,12bに適用してバルブリフ
ト量を調整するために用いられている。このような用途
においても、上述した構成により適切なアシスト力をコ
ントロールシャフト132に与えることができるので、
エンジン2の吸入空気量調量を高応答で実行することが
できる。
6に示すごとく吸気バルブ212a,212bのバルブ
リフト量調整は、スライドアクチュエータ300によ
り、吸気カムシャフト245に転がり軸受部250aを
介して接続されている補助シャフト250を軸方向に移
動することによりなされる。吸気カムシャフト245
は、一端に設けられたタイミングスプロケット(タイミ
ングギアやタイミングプーリでも良い)252を介して
エンジンのクランクシャフトの回転と連動するが、補助
シャフト250は転がり軸受部250aを介して吸気カ
ムシャフト245と接続されているので、吸気カムシャ
フト245の回転に対して補助シャフト250が連動し
て回転することはない。補助シャフト250は軸方向の
移動のみ吸気カムシャフト245と一体で移動する。
尚、吸気カムシャフト245と接続しているタイミング
スプロケット252は、エンジンのシリンダブロックに
対して回転可能にかつ軸方向へは移動しないように支持
されているが、吸気カムシャフト245とは中心部にて
ストレートスプライン機構252aにより接続されてい
ることにより、軸方向での吸気カムシャフト245の移
動を許している。
た吸気カム245aは、軸方向にプロフィールが連続的
に変化する3次元カムとして構成されている。具体的に
は、図示右側ではカムノーズが低く、左側に行くほど次
第にカムノーズが高くなるように各吸気カム245aが
形成されている。このプロフィールの変化により図15
に示したと同様にバルブリフト量を可変としている。
ン部310とアシスト部320とを備えている。ピスト
ン部310はシリンダ310a内にピストン310bを
備えた構成をなしている。ピストン310bは補助シャ
フト250に接続されるとともに、ECUにより制御さ
れるOCV104からの油圧の供給状態により図示矢印
の方向に移動する。このことにより補助シャフト250
及び軸受部250aを介して吸気カムシャフト245を
軸方向に移動させることができる。
にスライドカム322を備えている。このスライドカム
322はここでは略半球状をなし、球面側の回転中心軸
部分において連結シャフト350と接続している。この
連結シャフト350は補助シャフト250とは反対側で
且つ同軸でピストン310bに接続している。したがっ
てスライドカム322の軸方向位置はピストン310b
の移動位置に連動している。
22aには、プッシュ部324に備えられている出力ロ
ッド324aの先端に設けられたローラ324bが接触
している。尚、プッシュ部324はローラ324b部分
が異なるのみで、前記実施の形態1のプッシュ部103
とは基本的に同一の構成である。すなわち圧縮状のスプ
リング324cにより出力ロッド324aはスライドカ
ム322のカム面322aを押圧して、H方向のアシス
ト力を連結シャフト350、ピストン310b、補助シ
ャフト250及び軸受部250aを介して、吸気カムシ
ャフト245に与えている。尚、連結シャフト350と
は反対側にてスライドカム322の中心部分にはストロ
ークセンサコア360aが設けられ、このストロークセ
ンサコア360aの先端はハウジング320aに取り付
けられているストロークセンサコイル360b内に挿入
されている。このことにより吸気カムシャフト245の
シャフト位置が検出され、シャフト位置に応じた信号が
ストロークセンサコイル360bからECUに出力され
る。
示したごとくバルブリフト量を高くする側が図示左側と
なっているので、吸気バルブ212a,212bのバル
ブスプリング212dから受ける復元力は、吸気カム2
45aのカム面により吸気カムシャフト245に対して
L方向のスラスト力を発生させる。このためスライドカ
ム322のカム面322aは吸気カム245aのカム面
とは逆方向に且つ湾曲して傾斜していることにより上記
スラスト力に対抗するアシスト力を発生している。そし
て図16のごとくピストン310bがL方向の限界位置
に存在している場合には、前記スラスト力は小さいの
で、ローラ324bは吸気カムシャフト245の軸に対
して傾斜の小さい位置でスライドカム322のカム面3
22aに接触している。又、ピストン310bがH方向
の限界位置に向けて移動された場合には、吸気バルブ2
12a,212bのバルブスプリング212dから受け
る復元力は大きくなりスラスト力も増加する。このため
ローラ324bの接触位置のカム面322aの傾斜は次
第に大きくなってアシスト力を増加させている。そして
図17のごとくピストン310bがH方向の限界位置と
なるとスラスト力とアシスト力との絶対値はそれぞれ最
大となる。このスラスト力とアシスト力との関係は前記
実施の形態1の図8と同様に相殺する関係にある。
気カムシャフト245がコントロールシャフトに、スラ
イドカム322のカム面322aが変換面に相当する。
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得
られる。
向にて連動するスライドカム322のカム面322aを
変換面として、出力ロッド324aの出力する力をアシ
スト力に変換して、吸気カムシャフト245に与えてい
る。このため吸気カムシャフト245によりバルブリフ
ト量を大きくなる方に吸気カム245aを移動すればす
るほど、アシスト力を大きくできる。したがって吸気カ
ム245aから吸気カムシャフト245に与えられるス
ラスト力に対抗することができる適切なアシスト力を吸
気カムシャフト245に与えることができる。
bの受圧面積を小さくしても、バルブリフト量が大きい
側で最低作動油圧が悪化したり、あるいは応答性が悪化
したりするおそれがない。
(ハ)の効果を生じる。 [その他の実施の形態] ・前記各実施の形態においては、出力ロッド103a,
324aに、ローラ102kあるいはスライドカム32
2に対する押圧力を与えるために、スプリング103
c,324cの付勢力を利用したが、油圧、空気圧など
の流体圧により出力ロッド103a,324aに押圧力
を与えても良い。この場合にはコントロールシャフト1
32や吸気カムシャフト245の移動によっても圧力低
下はほとんど無いので、より広範囲のコントロールシャ
フト132や吸気カムシャフト245の軸方向移動にも
十分に対応できるアシスト力を発生させることができ
る。
チュエータ100の代わりに、前記実施の形態2のスラ
イドアクチュエータ300を用いても良く、又、前記実
施の形態2においてスライドアクチュエータ300の代
わりに、前記実施の形態1のスライドアクチュエータ1
00を用いても良い。
ド103a,324aは、スライドアクチュエータ10
0,300に対して2本設けられていたが、1本でも良
く、3本以上でも良い。又、スライドアクチュエータ1
00,300自体もコントロールシャフト132あるい
は吸気カムシャフト245に対して1つでなく、2つ以
上を軸方向に直列に連結して設けて、アシスト力を強め
るようにしても良い。
3a,324aの突出方向は、コントロールシャフト1
32あるいは吸気カムシャフト245の軸に直交する方
向とされていたが、図18,19に示すごとく、軸に直
交することはないが、軸に直交する仮想平面(PY,Q
Y)に平行に突出するようにしても、アシスト力を発生
させることができる。
り、ピストン体402に平行に配置された2つの軸部4
02jには各1対のローラ402kが設けられている。
これらローラ402kの軸線azはコントロールシャフ
トの軸線axに直交する仮想平面(PY)に平行であ
る。これらのローラ402kの外周面に接触するよう
に、前記仮想平面(PY)に平行に出力ロッド403a
が突出している。このような構成においても、4本の出
力ロッド403aにより出力される押圧力を4つのロー
ラ402kが受けることにより、ローラ402kの外周
面にてコントロールシャフトの軸線ax方向のアシスト
力に変換し、仲介駆動機構120に生じるスラスト力が
大きくても対抗することができる。
る。前記実施の形態2のスライドカム322は略半球状
であったが、この変形例ではスライドカム522は略半
円柱状をなしている。このスライドカム522の外周面
中央に連結シャフト550が取り付けられている。そし
てこの外周面をカム面522aとして、このカム面52
2aに接触するように、連結シャフト550の軸線bx
に直交する仮想平面(QY)に平行に出力ロッド524
aが突出している。このような構成においても、4本の
出力ロッド524a(下の2本は図示略)により出力さ
れる押圧力をカム面522aが受けることにより、連結
シャフト550の軸線bx方向のアシスト力に変換し、
吸気カムシャフトに生じるスラスト力が大きくても対抗
することができる。
102kをピストン部102a側に設けたが、ローラ1
02kを出力ロッド103aの先端に設け、ピストン部
102a側には出力ロッド103aの先端部103dと
同形状の突起(あるいは断面が同じ形状の突条)を設け
ても良く、実施の形態1と同様の機能を生じさせること
ができる。前記実施の形態2(図16)についても、連
結シャフト350側にローラ324bを設けて出力ロッ
ド324a側にスライドカム322のカム面322aと
同じ断面形状の略円筒面を有するカムを設けても良く、
実施の形態2と同様の機能を生じさせることができる。
前記図18,19に述べた例についても同じく、出力ロ
ッドの先端に設ける構成と、コントロールシャフトある
いは連結シャフト側に設ける構成とを入れ替えても良
く、同様な機能を生じさせることができる。
ト装置を備えたエンジン及びその制御系統の概略構成を
表すブロック図。
構造を示す断面図。
す断面図。
ールシャフト移動量との関係を示すグラフ。
図。
断図。
ロールシャフトの形状説明図。
フト量調整機能の説明図。
整機能の説明図。
整機能の説明図。
フト量の変化を示すグラフ。
置の構成説明図。
置の機能説明図。
…シリンダヘッド、10…燃焼室、12a,12b…吸
気バルブ、12c…ステムエンド、12d…バルブスプ
リング、13…ロッカーアーム、13a…ローラ、13
b…アジャスタ、13c…基端部、13d…先端部、1
4a,14b…吸気ポート、16a,16b…排気バル
ブ、18a,18b…排気ポート、30…吸気マニホー
ルド、30a…吸気通路、32…サージタンク、34…
フューエルインジェクタ、40…吸気ダクト、42…エ
アクリーナ、45…吸気カムシャフト、45a…吸気カ
ム、45c…ノーズ、46…排気カムシャフト、46a
…排気カム、47…タイミングチェーン、48…排気マ
ニホルド、49…クランクシャフト、50…触媒コンバ
ータ、60…ECU、74… アクセルペダル、76…
アクセル開度センサ、82…クランク角センサ、84…
吸入空気量センサ、86…水温センサ、88…空燃比セ
ンサ、90…シャフト位置センサ、92…カム角セン
サ、100…スライドアクチュエータ、100a…ハウ
ジング、101a…第1圧力室、101b…第2圧力
室、102…ピストン体、102a…ピストン部、10
2b…アシストローラ部、102c… 接続部、102
d…オイルシール用シールリング、102e…シール
溝、102f…嵌合穴、102g…ボルト貫通孔、10
2h…固定ボルト、102i…空間、102j…軸部、
102k…ローラ、103…プッシュ部、103a…出
力ロッド、103b…リニアベアリング、103c…ス
プリング、103d…先端部、104…OCV、106
…供給通路、107…排出通路、108…オイルパン、
120…仲介駆動機構、122…入力部、122a…ハ
ウジング、122b…ヘリカルスプライン、122c,
122d…アーム、122e…シャフト、122f…ロ
ーラ、124…第1揺動カム、124a…ハウジング、
124b…ヘリカルスプライン、124c…軸受部、1
24d…ノーズ、124e…カム面、126…第2揺動
カム、126a…ハウジング、126b…ヘリカルスプ
ライン、126c…リング状の軸受部、126d…ノー
ズ、126e…カム面、128…スライダギア、128
a…入力用ヘリカルスプライン、128b…小径部、1
28c…第1出力用ヘリカルスプライン、128d…小
径部、128e…第2出力用ヘリカルスプライン、12
8f…貫通孔、128g…長孔、130…支持パイプ、
130a…長孔、132…コントロールシャフト、13
2a…係止ピン、136,138…立壁部、212a,
212b…吸気バルブ、212d…バルブスプリング、
245…吸気カムシャフト、245a…吸気カム、25
0…補助シャフト、250a…軸受部、252…タイミ
ングスプロケット、252a…ストレートスプライン機
構、300…スライドアクチュエータ、310…ピスト
ン部、310a…シリンダ、310b…ピストン、32
0…アシスト部、320a…ハウジング、322…スラ
イドカム、322a…カム面、324…プッシュ部、3
24a…出力ロッド、324b…ローラ、324c…ス
プリング、350…連結シャフト、360a…ストロー
クセンサコア、360b…ストロークセンサコイル、4
02…ピストン体、402j…軸部、402k…ロー
ラ、403a…出力ロッド、522…スライドカム、5
22a…カム面、524a…出力ロッド、550…連結
シャフト。
Claims (12)
- 【請求項1】コントロールシャフトを軸方向に移動させ
ることにより該コントロールシャフトの軸方向位置に連
動してバルブリフト量を連続的に可変とする可変動弁機
構に対して、前記コントロールシャフトに発生するスラ
スト力に対抗するアシスト力を付与するアシスト装置で
あって、 前記アシスト力を弾性体の復元力又は流体の圧力に基づ
いて発生させるとともに、前記コントロールシャフトの
軸方向位置が高リフト側になるほど前記アシスト力を大
きくするアシスト力付与手段を備えたことを特徴とする
可変動弁機構のアシスト装置。 - 【請求項2】請求項1記載の構成において、前記アシス
ト力付与手段は、 前記弾性体の復元力又は前記流体の圧力を、前記コント
ロールシャフトの軸に交叉する仮想平面に平行に出力す
る出力手段と、 前記出力手段から出力された力を伝達されて前記コント
ロールシャフトの軸方向の力に変換して前記アシスト力
とする変換面と、 を備えるとともに、前記出力手段からの力が伝達される
位置における前記変換面の傾きを前記コントロールシャ
フトの軸方向の移動に連動して変化させることにより、
前記コントロールシャフトの軸方向位置が高リフト側に
なるほど前記アシスト力を大きくすることを特徴とする
可変動弁機構のアシスト装置。 - 【請求項3】請求項2記載の構成において、前記出力手
段は、前記弾性体の復元力又は前記流体の圧力により前
記変換面に向かって突出する出力ロッドを備え、該出力
ロッドが前記変換面に接触することにより前記変換面に
力を伝達することを特徴とする可変動弁機構のアシスト
装置。 - 【請求項4】請求項3記載の構成において、前記出力ロ
ッドは、前記コントロールシャフトの軸方向とは略直交
する方向に突出し、前記変換面は、前記コントロールシ
ャフトに連動して前記コントロールシャフト軸方向に移
動するカム上のカム面として形成され、 前記カム面に対する前記出力ロッドの接触位置が前記コ
ントロールシャフトに連動して軸方向で移動することに
より、前記コントロールシャフトの軸方向位置が高リフ
ト側になるほど前記アシスト力を大きくすることを特徴
とする可変動弁機構のアシスト装置。 - 【請求項5】請求項3記載の構成において、前記出力ロ
ッドは、前記コントロールシャフトの軸に略直交する方
向に突出し、前記変換面は、前記コントロールシャフト
の軸に略直交する仮想平面に平行な軸を回転軸とし前記
コントロールシャフトに連動して前記コントロールシャ
フトの軸方向に移動するリングの外周面として形成さ
れ、 前記外周面に対する前記出力ロッドの接触位置が前記コ
ントロールシャフトに連動して前記コントロールシャフ
トの軸方向で移動することにより、前記コントロールシ
ャフトの軸方向位置が高リフト側になるほど前記アシス
ト力を大きくすることを特徴とする可変動弁機構のアシ
スト装置。 - 【請求項6】請求項3記載の構成において、前記出力ロ
ッドは、前記コントロールシャフトの軸に略直交する仮
想平面に平行に突出し、前記変換面は、前記コントロー
ルシャフトの軸に略直交する仮想平面に平行な軸を回転
軸とし前記コントロールシャフトに連動して前記コント
ロールシャフトの軸方向に移動するリングの外周面とし
て形成され、 前記外周面に対する前記出力ロッドの接触位置が前記コ
ントロールシャフトに連動して前記コントロールシャフ
トの軸方向で移動することにより、前記コントロールシ
ャフトの軸方向位置が高リフト側になるほど前記アシス
ト力を大きくすることを特徴とする可変動弁機構のアシ
スト装置。 - 【請求項7】請求項1〜6のいずれかの構成において、
前記可変動弁機構は、 内燃機関のクランクシャフトにより回転駆動されるカム
シャフトと、 前記カムシャフトに設けられたカムと、 前記カムシャフトとは異なる軸にて揺動可能に支持さ
れ、入力部と出力部とを有することで前記カムにより入
力部が駆動されると出力部にてバルブを駆動する仲介駆
動機構と、 軸方向への移動量が前記仲介駆動機構の入力部と出力部
との相対位相差に連動する前記コントロールシャフト
と、 前記コントロールシャフトを軸方向に移動することによ
り前記仲介駆動機構の入力部と出力部との相対位相差を
調整するアクチュエータと、 を備えることにより、前記コントロールシャフトの軸方
向位置に連動してバルブリフト量を連続的に可変とする
ことを特徴とする可変動弁機構のアシスト装置。 - 【請求項8】請求項1〜6のいずれかの構成において、
前記可変動弁機構は、軸方向にてカムプロフィールが変
化している3次元カムを、軸方向に移動させることによ
りバルブリフト量を連続的に可変とする機構であり、 前記コントロールシャフトの軸方向への移動量が前記3
次元カムの軸方向への移動量に連動していることを特徴
とする可変動弁機構のアシスト装置。 - 【請求項9】請求項8記載の構成において、前記コント
ロールシャフトは前記3次元カムのカムシャフトを兼ね
ていることを特徴とする可変動弁機構のアシスト装置。 - 【請求項10】請求項1〜9のいずれかの構成におい
て、前記アシスト力付与手段は、前記アシスト力を、ス
プリングの復元力に基づいて発生させることを特徴とす
る可変動弁機構のアシスト装置。 - 【請求項11】請求項1〜9のいずれかの構成におい
て、前記アシスト力付与手段は、前記アシスト力を、油
圧に基づいて発生させることを特徴とする可変動弁機構
のアシスト装置。 - 【請求項12】請求項1〜11のいずれかの構成におい
て、前記可変動弁機構は、内燃機関の吸気バルブのバル
ブリフト量を連続的に可変とすることを特徴とする可変
動弁機構のアシスト装置。
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