JP2014152643A - 可変動弁装置 - Google Patents

Abstract

【課題】各部の剛性を確保しつつ、内燃機関への搭載性を向上することを課題とする。
【解決手段】可変動弁装置は、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材と、カムロブを有し、前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材と、前記駆動軸部材に設けられ、前記駆動軸部材とともに回転する駆動アーム部と、偏心穴が設けられ、前記偏心穴に前記駆動軸部材が挿通され、前記偏心穴の中心軸の位置を変更可能に配置されるコントロールスリーブと、前記駆動軸部材が挿通され、前記偏心穴の内周壁面に沿って回転する回転部材と、前記回転部材を介して前記駆動アーム部の回転を前記カム軸部材に伝達するリンク部材と、前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられるとともに、前記回転部材と前記駆動軸部材との間に形成される偏心した空隙内に位置する偏心部を有する偏心スペーサ部材と、を備える。
【選択図】図５

Description

本発明は内燃機関に用いられるカムの作用角を変更することができる可変動弁装置に関する。

従来、内燃機関に装着される吸気弁又は排気弁を駆動するカムの作用角を可変制御する可変動弁装置が知られている。例えば、特許文献１には、駆動軸と、この駆動軸の外周に駆動軸と同軸上に配設され、吸排気弁を駆動するカムを外周に有する円筒状のカム軸を備えた可変動弁装置が開示されている。駆動軸とカム軸との間には、コントロールスリーブが配置されている。カム軸の端部に設けられた第１のフランジと駆動軸に設けられた第２のフランジとの間には、環状ディスクが位置している。そして、環状ディスクと駆動軸とは、ピン及び係合溝を介して連動し、環状ディスクとカム軸とは、ピン及び係合溝を介して連動する。環状ディスクは、コントロールスリーブ先端の偏心軸受部によって支持されており、操作レバー部の回動に伴って偏心方向が変化するようになっている。

特開平９−８８５３０号公報

ところで、上記のような可変動弁装置が内燃機関に装着される際、駆動軸又はカム軸が軸受により支持される。上記可変動弁装置が内燃機関に搭載される際、カム軸を軸受で支持しようとすると、カムの回転中心軸が振れることにより、狙いとするバルブリフトが得られず、バルブリフト波形が歪むおそれがある。この現象は、カム軸の外周側が軸受に支持され、カム軸の内周側が駆動軸の外周面に接触することに起因する。また、駆動軸を軸受により支持する場合、カム軸から露出した部分に軸受が配置される。しかしながら、駆動軸の回転をカム軸に伝達するための複雑な機構が軸受配置のスペース確保を妨げ、剛性を確保しつつ駆動軸を支持することは困難であり、可変動弁装置の内燃機関へ搭載するためには、さらなる工夫を要する。

そこで本明細書開示の可変動弁装置は、各部の剛性を確保しつつ、内燃機関への搭載性を向上することを課題とする。

上記課題を解決するために本明細書開示の可変動弁装置は、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材と、カムロブを有し、前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材と、前記駆動軸部材に設けられ、前記駆動軸部材とともに回転する駆動アーム部と、偏心穴が設けられ、前記偏心穴に前記駆動軸部材が挿通され、前記偏心穴の中心軸の位置を変更可能に配置されるコントロールスリーブと、前記駆動軸部材が挿通され、前記偏心穴の内周壁面に沿って回転する回転部材と、前記回転部材を介して前記駆動アーム部の回転を前記カム軸部材に伝達するリンク部材と、前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられるとともに、前記回転部材と前記駆動軸部材との間に形成される偏心した空隙内に位置する偏心部を有する偏心スペーサ部材と、を備える。

偏心スペーサ部材により回転部材と駆動軸部材との間に形成される空隙を埋め、偏心スペーサ部材を介して回転部材を駆動軸部材で支えることができ、これにより可変動弁装置の剛性が向上する。

本明細書に開示された可変動弁装置によれば、各部の剛性を確保しつつ、内燃機関への搭載性を向上することができる。

図１は、実施形態の可変動弁装置を示す斜視図である。 図２は、実施形態の可変動弁装置を、図１とは異なる方向から観た斜視図である。 図３は実施形態の可変動弁装置を断面とし、その一部を示した説明図である。 図４は実施形態の可変動弁装置の一部を拡大して示す斜視図である。 図５は実施形態の可変動弁装置を断面とし、その一部を拡大して示す斜視図である。 図６は実施形態の可変動弁装置に含まれる駆動軸の平面図である。 図７（Ａ−１）は実施形態の可変動弁装置に含まれるカム軸部材の斜視図であり、図７（Ａ−２）は図７（Ａ−１）とは異なる方向から観たカム軸部材の斜視図である。図７（Ｂ−１）はカム軸部材の左側面図、図７（Ｂ−２）はカム軸部材の正面図、図７（Ｂ−３）はカム軸部材の右側面図である。 図８（Ａ−１）は実施形態の可変動弁装置に含まれる駆動アーム部の斜視図であり、図８（Ａ−２）は図８（Ａ−１）とは異なる方向から観た駆動アーム部の斜視図である。図８（Ｂ−１）は駆動アーム部の左側面図、図８（Ｂ−２）は駆動アーム部の正面図、図８（Ｂ−３）は駆動アーム部の右側面図である。 図９（Ａ−１）は実施形態の可変動弁装置に含まれるドライブディスクの斜視図であり、図９（Ａ−２）は図９（Ａ−１）とは異なる方向から観たドライブディスクの斜視図である。図９（Ｂ−１）はドライブディスクの左側面図、図９（Ｂ−２）はドライブディスクの正面図、図９（Ｂ−３）はドライブディスクの右側面図である。 図１０（Ａ−１）は実施形態の可変動弁装置に含まれる第１リンク部材（第２リンク部材）の斜視図であり、図１０（Ａ−２）は図１０（Ａ−１）とは異なる方向から観た第１リンク部材（第２リンク部材）の斜視図である。図１０（Ｂ−１）は第１リンク部材（第２リンク部材）の左側面図、図１０（Ｂ−２）は第１リンク部材（第２リンク部材）の正面図、図１０（Ｂ−３）は第１リンク部材（第２リンク部材）の右側面図である。 図１１（Ａ−１）は実施形態の可変動弁装置に含まれるコントロールスリーブの斜視図であり、図１１（Ａ−２）は図１１（Ａ−１）とは異なる方向から観たコントロールスリーブの斜視図である。図１１（Ｂ−１）はコントロールスリーブの左側面図、図１１（Ｂ−２）はコントロールスリーブの正面図、図１１（Ｂ−３）はコントロールスリーブの右側面図である。 図１２（Ａ−１）は実施形態の可変動弁装置に含まれる偏心スペーサ部材の斜視図であり、図１２（Ａ−２）は図１２（Ａ−１）とは異なる方向から観た偏心スペーサ部材の斜視図である。図１２（Ｂ−１）は偏心スペーサ部材の左側面図、図１２（Ｂ−２）は偏心スペーサ部材の正面図、図１２（Ｂ−３）は偏心スペーサ部材の右側面図である。 図１３は可変動弁装置の組み立て図である。 図１４（Ａ−１）〜（Ｃ−４）は実施形態の可変動弁装置の動作例を断面を変えて示す説明図である。

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。

（実施形態）
まず、図面を参照しつつ、実施形態の可変動弁装置１の概略構成について説明する。図１は、実施形態の可変動弁装置１を示す斜視図である。図２は、実施形態の可変動弁装置１を、図１とは異なる方向か観た斜視図である。図３は実施形態の可変動弁装置を断面とし、その一部を示した説明図である。図４は実施形態の可変動弁装置１の一部を拡大して示す斜視図である。図５は実施形態の可変動弁装置１を断面とし、その一部を拡大して示す斜視図である。可変動弁装置１は、直列４気筒の内燃機関に装備される。可変動弁装置１は、内燃機関の吸気弁５３の駆動に用いられるが、排気弁の駆動に用いることもできる。内燃機関は、フロント側から順に♯１気筒、♯２気筒、♯３気筒、♯４気筒が配置されている。各気筒には、吸気弁５３が２個ずつ設けられている。

図１乃至図５を参照すると、可変動弁装置１は、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材２を備える。可変動弁装置１は、駆動軸部材２の周囲に回転自在に、設けられたカム軸部３を備える。カム軸部３は、カムロブ３ａを有する。可変動弁装置１は、駆動軸部材２に設けられ、駆動軸部材２とともに回転する駆動アーム部４を備える。可変動弁装置１は、回転部材に相当するドライブディスク５と、コントロールスリーブ８を備える。ドライブディスク５は、コントロールスリーブ８が設けられた偏心穴８ａの内周壁面８ａ１に沿って回転する。これにより、ドライブディスク５は、駆動軸部材２に対してオフセットされた状態となり、駆動軸部材２との間に偏心した空隙２０を形成する。そして、ドライブディスク５には、空隙２０内に位置する偏心部１４ｂを有する偏心スペーサ部材１４が組み込まれる。

図６を参照すると、駆動軸部材２は、前側の端部にＶＶＴ（Variable Valve Timing）装着部２ａと、プーリー部２ｂを備えている。駆動軸２は、中空の棒状体で、潤滑油を供給するための給油孔２ｃと、結合ピン１３を用いて駆動アーム部４を駆動軸部材２に固定するためのピン穴２ｄを備えている。ピン穴２ｄは、駆動軸部材２を貫通している。ピン穴２ｄは、各気筒♯１〜♯４に対応させて設けられている。この駆動軸部材２の中心軸線はＡＸである。

図７（Ａ−１）、図７（Ａ−２）、図７（Ｂ−１）、図７（Ｂ−２）及び図７（Ｂ−３）を参照すると、カム軸部材３は、筒状の部材であり、気筒毎の吸気弁５３の数に対応させて２個のカムロブ３ａを備えている。カム軸部材３の回転中心軸は、ＡＸｃである。カム軸部材３は、この回転中心軸ＡＸｃが駆動軸部材２の中心軸ＡＸと一致するように駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられる。カムロブ３ａは、ノーズ部３ａ１とベース円部３ａ２を備えている。２個のカムロブ３ａのうち、１個のカムロブ３ａの側面にはピン接合部３ｂが設けられている。このピン接合部３ｂには後に詳述するように第２リンク部材６ｂの一端が接続される。このようなカム軸部材３は、気筒♯１〜♯４毎に準備され、図３や図５に示すように駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられる。カムロブ３ａは、図１や図２に示すようにロッカーアーム５１が備えるロッカーローラー５２に当接し、吸気弁５３をリフトさせる。

図８（Ａ−１）、図８（Ａ−２）、図８（Ｂ−１）、図８（Ｂ−２）及び図８（Ｂ−３）を参照すると、駆動アーム部４は、筒状の部材で、筒状部４ａとアームとなる板状部４ｂを備えている。駆動アーム部４の回転中心軸、すなわち、筒状部４ａの中心軸線は、ＡＸｄである。駆動アーム部４は、この中心軸線ＡＸｄが駆動軸部材２の中心軸線ＡＸと一致するように駆動軸部材２に固定される。筒状部４ａには、駆動アーム部４を駆動軸部材２に固定して一体化するために結合ピン１３が挿入されるピン穴４ａ１が設けられている。板状部４ｂには、後述するように第１リンク部材６ａ１の一端を接続するためのピン挿入孔４ｂ１を備えている。このような駆動アーム部４は、気筒♯１〜♯４毎に準備され、図３や図５に示すように結合ピン１３により駆動軸部材２に固定される。すなわち、駆動アーム部４は、駆動軸部材２と一体に設けられ、駆動軸部材２とともに回転する。図３や図５を参照すると、駆動アーム部４は、カム軸部材３と隣り合うように配置される。このとき、駆動アーム部４は、カム軸部材３が備えるピン接合部３ｂと干渉しないように駆動軸部材２に取り付けられる。

図９（Ａ−１）、図９（Ａ−２）、図９（Ｂ−１）、図９（Ｂ−２）及び図９（Ｂ−３）を参照すると、ドライブディスク５は、板状部５ａと筒状部５ｄを備える。ここで、板状部５ａの一面側を第１面５ａ１と称し、第１面５ａ１の裏面側となる面を第２面５ａ２と称することとする。筒状部５ｄは、第２面５ａ２側に設けられている。ドライブディスク５は、回転部材に相当する。すなわち、ドライブディスク５は、後に詳述するコントロールスリーブ８が備える偏心穴８ａの内周壁面８ａ１に沿って回転する。図３や図５を参照すると、偏心穴８ａ内に筒状部５ｄが挿入される。ドライブディスク５の回転中心軸、すなわち、筒状部５ｄの中心軸線は、ＡＸｄｄである。この中心軸線ＡＸｄｄは、後述するコントロールスリーブ８に設けられた偏心穴８ａの中心軸線ＡＸ２と一致する。偏心穴８ａの内周壁８ａ１と筒状部５ｄとの間には、第１ベアリング９が介装される。ドライブディスク５の板状部５ａには、第１ピン結合部５ｃ１と第２ピン結合部５ｃ２とが設けられている。第１ピン結合部５ｃ１には、第１ピン挿入孔５ｃ１１が設けられている。第２ピン結合部５ｃ２には、第２ピン挿入孔５ｃ２１が設けられている。後述するように第１ピン結合部５ｃ１は、第１リンク部材６ａの接続位置になり、第２ピン結合部５ｃ２は、第２リンク部材６ｂの接続位置となる。このような第１ピン結合部５ｃ１と第２ピン結合部５ｃ２とはドライブディスク５において１８０°隔てて設けられている。すなわち、第１ピン結合部５ｃ１と第２ピン結合部５ｃ２とはドライブディスク５において対向する位置に設けられている。ドライブディスク５は、第１面５ａ１側に、凹部５ｅを備える。この凹部５ｅには、後述する偏心スペーサ部材１４が備える板状のフランジ部１４ａが回転可能に嵌め込まれ、収容される。また、筒状部５ｄ内には、偏心スペーサ部材１４が備える偏心部１４ｂが回転可能に嵌め込まれる。

図１０（Ａ−１）、図１０（Ａ−２）、図１０（Ｂ−１）、図１０（Ｂ−２）及び図１０（Ｂ−３）を参照すると、第１リンク部材６ａは、２個のピン挿入孔６ａ１を備えている。第２リンク部材２ｂも同様に２個のピン挿入孔６ｂ１を備えている。第１リンク部材６ａと第２リンク部材６ｂは、同一形状である。第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂは、回転部材に相当するドライブディスク５を介して駆動アーム部４の回転をカム軸部材３に伝達するリンク部材である。第１リンク部材６ａは、一端側が第１連結ピン７ａを用いて駆動アーム部４と接続されるとともに他端側が第２連結ピン７ｂを用いてドライブディスク５に接続される。具体的にアーム部４ｂに設けられたピン挿入孔４ｂ１と第１リンク部材６ａの一端側のピン挿入孔６ａ１とに第１連結ピン７ａが挿通されて、アーム部４ｂと第１リンク部材６ａとがピン結合によりに接続される。そして、第１リンク部材６ａの他端側のピン挿入孔６ａ１とドライブディスク５の第１ピン結合部５ｃ１に設けられた第１ピン挿入孔５ｃ１１とに第２連結ピン７ｂが挿通されて、第１リンク部材６ａと第１ピン結合部５ｃ１とがピン結合により接続される。これにより、駆動アーム部４の回転がドライブディスク５に伝達される。

第２リンク部材６ｂは、一端側が第３連結ピン７ｃを用いてドライブディスク５に接続されるとともに他端側が第４連結ピン７ｄを用いてカム軸部材３に接続される。具体的にドライブディスク５の第２ピン結合部５ｃ２に設けられた第２ピン挿入孔５ｃ２１と第２リンク部材６ｂの一端側のピン挿入孔６ｂ１とに第３連結ピン７ｃが挿通されて、第２ピン結合部５ｃ２と第２リンク部材６ｂとがピン結合により接続される。そして、第２リンク部材６ｂの他端側のピン挿入孔６ｂ１とカム軸部材３のカムロブ３に設けられたピン接合部３ｂに設けられたピン挿入孔３ｂ１とに第４連結ピン４ｄが挿通されて、第２リンク部材６ｂとカム軸部材３とがピン結合によって接続される。これにより、ドライブディスク５の回転がカム軸部材３に伝達される。このように、第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂは、ドライブディスク５を介して駆動アーム部４の回転をカム軸部材３に伝達する。

第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂは、いずれもドライブディスク５が備える板状部５ａの第１面５ａ１側に配置されている。そして、後に詳述するように板状部５ａの第２面５ａ２側にはコントロールスリーブ８や第２ベアリング１０、第３ベアリング１１及びキャップ１２が配置される。

図１１（Ａ−１）、図１１（Ａ−２）、図１１（Ｂ−１）、図１１（Ｂ−２）及び図１１（Ｂ−３）を参照すると、コントロールスリーブ８は、偏心穴８ａを備える。また、外周面にギヤ部８ｂと筒状部８ｃを備える。コントロールスリーブ８の回転中心軸ＡＸ１は、筒状部８ｃの内周円の中心軸と一致している。この回転中心軸ＡＸ１は、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸ２とは異なっている。偏心穴８ａ及び筒状部８ｃには、駆動軸部材２が挿通される。ここで、偏心穴８ａに挿通された駆動軸部材２の中心軸線ＡＸとコントロールスリーブ８の回転中心軸ＡＸ１、すなわち、筒状部８ｃの中心軸線とは一致している。図３や図５を参照すると、偏心穴８ａには、第１ベアリング９を介してドライブディスク５の筒状部５ｄが回転自在に装着される。また、筒状部８ｃと駆動軸部材２との間に第２ベアリングが介装されることによって、駆動軸部材２は、第２ベアリング１０を介して筒状部８ｃ内で支持されている。筒状部８ｃの外側には第３ベアリング１１が装着され、第３ベアリングの外側には、キャップ１２が配置される。これにより、駆動軸部材２とコントロールスリーブ８とがともに内燃機関に装着される。ギヤ部８ｂは、図１１（Ｂ−２）に示すように制御軸部材６０が備える歯車部６１と噛み合い、制御軸部材６０の回転に伴ってコントロールスリーブ８を回転させる。コントロールスリーブ８が回転することにより、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸ２の位置が変化する。本実施形態では、中心軸線ＡＸ２の位置がキャップ１２の端面高さに調整された位置を基準位置としている。この基準位置での弁リフト、作用角が基準作用角とされている。この状態からコントロールスリーブ８を一方側へ回転させ、吸気弁５３が開く期間においてカム軸部材３の回転速度が早くなり、吸気弁５３が閉じる期間でカム軸部材３の回転速度が遅くなるようにする。この状態で駆動軸部材２が回転すると、吸気弁５３の開弁時期が早くなるとともに閉弁時期が遅くなるため作用角が大きくなる。基準位置からコントロールスリーブ８を他方側へ回転させると、作用角が小さくなる。

図１２（Ａ−１）、図１２（Ａ−２）、図１２（Ｂ−１）、図１２（Ｂ−２）及び図１２（Ｂ−３）を参照すると、偏心スペーサ部材１４は、フランジ部１４ａと偏心部１４ｂを備える。フランジ部１４ａは、円形の板状部であり、偏心部１４ｂは、円筒状部である。ただし、その内周円と外周円とは偏心している。偏心スペーサ部材１４の回転中心軸線ＡＸａは、偏心部１４ｂの内周円の中心軸線であり、駆動軸部材２の中心軸線ＡＸと一致する。また、偏心部１４ｂの外形をなす外周円の中心軸線ＡＸｂは、筒状部５ｄの中心軸線ＡＸｄｄ及びコントロールスリーブ８が備える偏心穴８ａの中心軸線ＡＸ２と一致する。このような偏心スペーサ部材１４は、駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられる。そして、偏心部１４ｂは、回転部材であるドライブディスク５と駆動軸部材２との間に形成される偏心した空隙２０内に位置する。なお、ドライブディスク５と偏心スペーサ部材１４とは、相対的に滑りが許容される関係を有し、本実施形態では、ジャーナル軸受構造となっているが、例えば、ベアリングを用いた転がり接触としてもよい。また、偏心スペーサ部材１４と駆動軸部材２も、相対的に滑りが許容される関係を有し、本実施形態では、ジャーナル軸受構造となっているが、例えば、ベアリングを用いた転がり接触としてもよい。

カム軸部材３、駆動アーム部４、ドライブディスク５、コントロールスリーブ８及び偏心スペーサ部材１４は、各気筒♯１〜♯４毎に設けられる。図１３を参照すると、カム軸部材３、駆動アーム部４は、駆動軸部材２に差し込まれて装着される。駆動アーム部４は、結合ピン１３を用いて駆動軸部材２に固定される。そして、第１面５ａ１側に第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂが取り付けられたドライブディスク５が組み込まれたコントロールスリーブ８が装着される。ドライブディスク５には、偏心スペーサ部材１４が組み込まれている。そして、コントロールスリーブ８において後端側に位置する筒状部８ｃには、第１ベアリング１０及び第２ベアリング１１が装着される。第２ベアリング１１の周囲には可変動弁装置１の内燃機関への搭載時にキャップ１２が配置される。このように、実施形態の可変動弁装置１では、駆動軸部材２を内燃機関に支持させるためのスペースと、コントロールスリーブ８を内燃機関に支持させるためのスペースとを分けることなく両者を内燃機関に支持させることができる。すなわち、実施形態の可変動弁装置１の内燃機関への搭載性は良好である。第１ベアリング１０、第２ベアリング１１及びキャップ１２の組み合わせは、気筒毎に設けられている。すなわち、可変動弁装置１は、４箇所で内燃機関に支持されている。これにより、動弁系の剛性を確保することができる。また、カム軸部材３が支持されることがないため、カムロブ３ａの回転中心軸が振れることがなく、狙いのバルブリフトを実現することができ、良好なバルブリフト波形を得ることができる。

また、偏心部１４ｂが、ドライブディスク５と駆動軸部材２との間に形成される偏心した空隙２０内に位置するため、高い剛性を確保することができている。カム軸部材３は、ロッカーローラー５２に当接するため、吸気弁５３を駆動するスプリングのバネ荷重を受ける。ここで、バネ荷重を受ける位置は、第１ベアリング１０、第２ベアリング１１及びキャップ１２が配置され、内燃機関に支持される位置から離れている。そして、バネ荷重を受ける位置と、第１ベアリング１０、第２ベアリング１１及びキャップ１２が配置された位置との間にドライブディスク５が位置している。すなわち、キャップ１２が配置された位置とドライブディスク５とは離れていることから、仮に空隙２０に対して何らの措置も採られない状態であると、ドライブディスク５には、曲げモーメントが作用する。そこで、本実施形態の可変動弁装置１は、ドライブディスク５の内周面と駆動軸部材２との形成される偏心した空隙２０に位置する偏心部１４ａも設けている。これにより、リンク機構を介してドライブディスク５に加わるバネ荷重を、偏心スペーサ部材１４を介して駆動軸部材２で支えることができ、曲げモーメントの発生を抑制し、可変動弁装置１の剛性を向上することができる。

つぎに、可変動弁装置１の動作について説明する。ＥＣＵ（Electronic control unit）の指令に基づいて、制御軸部材６０が回転すると、コントロールスリーブ８が回転する。これにより、コントロールスリーブ８が備える偏心穴８ａの中心軸線ＡＸ２の位置が変化し、結果として作用角が変化する。

図１３（Ａ−１）〜（Ａ−４）は、図５におけるＥ−Ｅ線断面図である。図１３（Ｂ−１）〜（Ｂ−４）は、図５におけるＦ−Ｆ線断面図である。図１３（Ｃ−１）〜（Ｃ−４）は、図５におけるＧ−Ｇ線断面図である。また、図１３（Ａ−１、（Ｂ−１）及び（Ｃ−１）は、吸気弁リフト前の状態を示している。図１３（Ａ−２）、（Ｂ−２）及び（Ｃ−２）は、吸気弁リフト開始時の状態を示している。図１３（Ａ−３）、（Ｂ−３）及び（Ｃ−３）は、吸気弁閉じ時の状態を示している。図１３（Ａ−４）、（Ｂ−４）及び（Ｃ−４）は、吸気弁リフト終了時の状態を示している。なお、図１３に示す可変動弁装置１の状態は、いずれも、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸ２がキャップ１２の端面高さと一致した基準位置にある場合を示している。

駆動軸部材２に固定された駆動アーム部４は、第１リンク部材６ａ、ドライブディスク５及び第２リンク部材６ｂを介してカム軸部材３を回転駆動する。

実施形態の可変動弁装置によれば、駆動軸部材２の中心軸線ＡＸとコントロールスリーブ８の回転中心軸ＡＸ１とが一致しているため共通するキャップ１２により駆動軸部材２とコントロールスリーブ８とが内燃機関へ支持される。

本実施形態の可変動弁装置１は、一端側が駆動アーム部４と接続されるとともに他端側がドライブディスク５に接続された第１リンク部材６ａを備える。また、可変動弁装置１は、一端側がカム軸部材３に接続されるとともに他端側がドライブディスク５に接続された第２リンク部材６ｂを備える。いわば、駆動リンクとなる第１リンク部材６ａと被駆動リンクとなる第２リンク部材６ｂとの結合が、ドライブディスク５を通じて行われており、駆動リンクと被駆動リンクとの結合支点が２箇所に分けられた状態となっている。これにより、アーム部４ｂ及び第１リンク部材６ａと、第２リンク部材６ｂ及びピン接合部３ｂが設けられたカムロブ３ａとを遠ざけて配置することができる。これにより、アーム部４、第１リンク部材６ａ、第２リンク部材６ｂ及びドライブディスク５をカムロブ３ａに近接させたレイアウトとしても、カム軸部材３が回転しているときにアーム部４とピン接合部３ｂが設けられたカムロブ３ａとの干渉を抑制することができる。

本実施形態の可変動弁装置１では、ドライブディスク５の第１面５ａ１側に第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂを配置しているのでドライブディスク５の第２面５ａ２側にスペースを確保することができている。また、第２リンク部材６ａが、カム軸部材３が備えるカムロブ３ａに設けられたピン接合部３ｂ接続されているので、この点でも、スペース確保がし易くなっている。このようにして確保されたスペースには、軸受、すなわち、第３ベアリング１１とキャップ１２を配置することができる。上述のようにキャップ１２は、駆動軸部材２とコントロールスリーブ８とで共通し、別個に準備する必要がないため、部品点数を削減することができる。また、その分、組み付け作業も容易となり、コストも低減することができる。

また、本実施形態の可変動弁装置１は、ピンと溝との摺動を利用していない。一般に溝加工はコストが係るため、本実施形態の可変動弁装置１は、この点でも有利である。さらに、ピント溝との摺動がないため、装置における摩擦損失、摩耗等の問題が生じにくい。

さらに、ドライブディスク５を偏心スペーサ部材１４を介して駆動軸部材２で支えているので、ドライブディスク５における曲げモーメントの発生を抑制することができる。

上記実施形態は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。

１ 可変動弁装置 ２ 駆動軸部材
２ａ ＶＶＴ装着部 ２ｂ プーリー部
２ｃ 給油孔 ２ｄ ピン穴
３ カム軸部材 ３ａ カムロブ
３ａ１ ノーズ部 ３ａ２ ベース円部
３ｂ ピン接合部 ３ｂ１ ピン挿入孔
４ 駆動アーム部 ４ａ 筒状部
４ａ１ ピン穴 ４ｂ アーム部
４ｂ１ ピン挿入孔 ５ ドライブディスク
５ａ 板状部 ５ａ１ 第１面
５ａ２ 第２面 ５ｃ１ 第１ピン接合部
５ｃ１１ 第１ピン挿入孔 ５ｃ２ 第２ピン接合部
５ｃ２１ 第２ピン挿入孔 ５ｄ 筒状部
６ａ 第１リンク部材 ６ａ１ ピン挿入孔
６ｂ 第２リンク部材 ６ｂ１ ピン挿入孔
７ａ 第１連結ピン ７ｂ 第２連結ピン
７ｃ 第３連結ピン ７ｄ 第４連結ピン
８ コントロールスリーブ ８ａ 偏心穴
８ａ１ 内周壁面 ８ｂ ギヤ部
８ｃ 筒状部 ９ 第１ベアリング
１０ 第２ベアリング １１ 第３ベアリング
１２ カムキャップ １３ 結合ピン
１４ 偏心スペーサ部材 １４ａ フランジ部
１４ｂ 偏心部 ２０ 空隙
５１ ロッカーアーム ５２ ロッカーローラー
５３ 吸気弁 ６０ 制御軸部材
６１ 歯車

Claims (1)

1. 内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材と、
   カムロブを有し、前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材と、
   前記駆動軸部材に設けられ、前記駆動軸部材とともに回転する駆動アーム部と、
   偏心穴が設けられ、前記偏心穴に前記駆動軸部材が挿通され、前記偏心穴の中心軸の位置を変更可能に配置されるコントロールスリーブと、
   前記駆動軸部材が挿通され、前記偏心穴の内周壁面に沿って回転する回転部材と、
   前記回転部材を介して前記駆動アーム部の回転を前記カム軸部材に伝達するリンク部材と、
   前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられるとともに、前記回転部材と前記駆動軸部材との間に形成される偏心した空隙内に位置する偏心部を有する偏心スペーサ部材と、を備えた可変動弁装置。

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