JP4135401B2 - 可変動弁機構及び内燃機関の吸気量制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回転カムによりバルブを駆動するに際して仲介駆動機構を用いてバルブリフトを可変とする可変動弁機構、及びこの可変動弁機構を用いた内燃機関の吸気量制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の運転状態に応じて、吸気バルブや排気バルブにてリフト量や作用角を無段階に可変とする可変動弁機構が知られている。この内でも、コントロールシャフトを軸方向に変位させることで仲介駆動機構の入力部と出力部との相対位相差を変更して、リフト量や作用角を無段階に可変とする可変動弁機構が知られている（特開２００１−２６３０１５号公報）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしバルブリフト（バルブのリフト量と作用角とを含む概念）の調整がコントロールシャフトの軸方向位置により調整されているため、シリンダヘッドにおいてコントロールシャフトが加熱されると、熱膨張によりコントロールシャフトの長さが変化して、バルブリフトが高精度に調整できなくなるおそれがある。又、通常、全気筒のバルブリフトを１本のコントロールシャフトにて調整することになるが、コントロールシャフトの長さが変化すると、コントロールシャフトを軸方向に駆動するアクチュエータに近い気筒のバルブリフトと遠い気筒のバルブリフトではずれが生じてしまう。このため全気筒に対して高精度なバルブリフト制御ができなくなるおそれがある。
【０００４】
本発明は、コントロールシャフトの軸方向での移動によることなく、高精度にバルブリフトが調整できる可変動弁機構、およびこの可変動弁機構を利用した吸気量制御装置の提供を目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
以下、上記目的を達成す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に記載の可変動弁機構は、回転カムとバルブに連動するローラとの間に介在させた仲介駆動機構を用いることでバルブリフトを可変とする可変動弁機構であって、前記仲介駆動機構は、前記回転カムにより駆動される入力部及び該入力部に連動することで前記ローラを介してバルブを駆動する出力部を有する中間カムと、前記ローラの回転軸周りでの、前記中間カムの公転位相位置を調整することでバルブリフトを可変とするリフト可変手段とを備えてなり、前記中間カムは、中間カム自身の回転中心を中心軸とする円筒状外周面を備えたベース部を有し、前記出力部を前記ベース部から突出して設けたことにより、前記円筒状外周面に連続する出力部カム面を形成し、前記ローラは前記円筒状外周面に接触して配置されていることにより、前記入力部が前記回転カムにより駆動された時には前記円筒状外周面に連続する前記出力部カム面に前記ローラが接触することでバルブのリフトが実行されるとともに、前記リフト可変手段による前記中間カムの公転位相位置の調整により前記出力部カム面による前記ローラの駆動開始タイミングが変更されることでバルブリフトが可変とされるものであり、且つ前記リフト可変手段は、主軸部及びピン部がクランク状に組み合わされて形成された回動シャフトと、前記主軸部を回転する回転駆動手段とを備え、前記主軸部から径方向に離れた前記ピン部に前記中間カムのベース部を回転可能に配置し、前記主軸部を前記ローラの回転軸上に配置することにより、前記回転駆動手段の回転にて、前記中間カムを、前記ローラの回転軸を公転軸として公転させるよう構成されてなることを特徴とする。
【０００６】
リフト可変手段は、前記ローラの回転軸周りでの、中間カムの公転位相位置を調整することでバルブリフトを可変としている。
すなわち、回転カムに中間カムの入力部を駆動可能に接触させた状態で、中間カムを前記ローラの回転軸周りに回転させると、中間カムの出力部の位置が前記ローラに対して離れたり近づいたりする。したがって前記ローラに対して出力部が離れた状態で、中間カムの入力部が回転カムにより駆動されると、前記ローラに出力部が近づくまで期間を要し、出力部がローラをわずかしか駆動しなかったり、あるいは全く駆動しないようになる。このためバルブのリフト量や作用角が小さくなったり、全くリフトしなくなる。
【０００７】
そして前記ローラの回転軸周りで中間カムを公転させて、前記ローラに対して出力部を近づけると、回転カムによる入力部の駆動により前記ローラに出力部が近づくまでの期間が次第に短くなり、出力部がローラを長く駆動することになりバルブのリフト量や作用角が大きくなる。
【０００８】
このようにして連続的にバルブリフトを変更できるが、この場合、軸方向へのシャフトの移動によりバルブリフトを調整しているわけではなく、公転すなわち回転により調整しているので、内燃機関に用いても温度変化によりバルブリフトの調整精度が低下することはなく、バルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００１０】
また上記のようにベース部の円筒状外周面と出力部カム面とを設けたことにより、リフト可変手段が中間カムの公転位相位置を調整すると、出力部カム面の位置を前記ローラから離したり近づけたりできる。したがって、このような公転位相位置の調整により、回転カムにより入力部が駆動される時に前記ローラが当接する円筒状外周面と出力部カム面との領域割合が変化する。このことにより出力部カム面による前記ローラの駆動開始タイミングが変化して、バルブリフトが調整できる。
【００１１】
このようにしてリフト可変手段は、公転すなわち回転によりバルブリフトを調整しているので、バルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００１２】
更に上記のように回転駆動手段、例えば電動モータなどにて、前記ローラの回転軸周りでの中間カムの公転位相位置を容易に調整することができる。このことにより容易にバルブリフトを高精度且つ円滑に連続調整できる。
【００１３】
請求項２に記載の可変動弁機構では、請求項１において、前記ローラは、ローラロッカーアームに設けられているローラであることを特徴とする。
【００１４】
このようにローラロッカーアームに設けられているローラに対して上述のごとく構成することにより容易にバルブリフトを高精度に連続調整できる。
請求項３に記載の可変動弁機構では請求項１において、前記ローラは、バルブリフタに設けられているローラであることを特徴とする。
【００１５】
このようにローラはバルブリフタに設けたものでも良く、このローラに対して上述のごとく構成することにより容易にバルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００１６】
請求項４に記載の可変動弁機構は、回転カムとバルブとの間に介在させた仲介駆動機構を用いてバルブリフトを可変とする可変動弁機構であって、前記仲介駆動機構は、前記回転カムにより駆動される入力部、該入力部に連結して入力部を揺動可能に支持する連結支持部、及び前記回転カムに対して前記入力部と前記連結支持部とを介して連動して前記バルブを駆動する出力部を有する中間カムと、前記入力部に対する支持位置を回転により変更可能な可変支持部材を備えて、該可変支持部材による前記入力部に対する支持位置の変更により、前記連結支持部に対する前記入力部の角度を変更することによりバルブリフトを可変とするリフト可変手段とを備えてなり、前記仲介駆動機構はローラを介してバルブを駆動するとともに、前記連結支持部は連結支持部自身の回転中心を中心軸とする円筒状外周面を備えたベース部を有し、前記出力部を前記ベース部から突出して設けたことにより、前記円筒状外周面に連続する出力部カム面を形成し、前記ローラは前記円筒状外周面に接触して配置されていることにより、前記入力部が前記回転カムにより駆動された時には前記円筒状外周面に連続する前記出力部カム面に前記ローラが接触することでバルブのリフトが実行されるとともに、前記リフト可変手段による前記連結支持部に対する前記入力部の角度の調整により前記出力部カム面による前記ローラの駆動開始タイミングが変更されることでバルブリフトが可変とされるものであり、且つ前記リフト可変手段は、先端部にて前記入力部を当接して支持し基端部にて前記連結支持部の回転軸上にて回転可能に支持された前記可変支持部材と、該可変支持部材を回転することにより前記連結支持部に対する前記入力部の角度を変更する回転駆動手段とを備えていることを特徴とする。
【００１７】
リフト可変手段は、可変支持部材による入力部に対する支持位置の変更により、連結支持部に対する入力部の角度を変更することでバルブリフトを可変としている。
【００１８】
すなわち、入力部に対する可変支持部材の支持位置を変更すると、連結支持部に対する入力部の角度が変化する。この角度変化により、回転カムに中間カムの入力部を駆動可能に接触させた状態では、中間カムの出力部の位置が、前記バルブの一部あるいは前記バルブに駆動力を仲介して伝達するロッカーアームなどの仲介部材に対して、離れたり近づいたりする。したがって前記バルブの一部あるいは仲介部材に対して出力部が離れた状態で、中間カムの入力部が回転カムにより駆動されると、前記バルブの一部あるいは仲介部材に出力部が近づくまで期間を要し、出力部がバルブをわずかしか駆動しなかったり、あるいは全く駆動しないようになる。このためバルブのリフト量や作用角が小さくなったり、全くリフトしなくなる。
【００１９】
そして入力部に対する可変支持部材の支持位置を変更することで連結支持部に対する入力部の角度を変化させて、前記バルブの一部あるいは仲介部材に対して出力部を近づけると、回転カムによる入力部の駆動により前記バルブの一部あるいは仲介部材に出力部が近づくまでの期間が次第に短くなる。このため出力部がバルブを長く駆動することになりバルブのリフト量や作用角が大きくなる。
【００２０】
このようにして連続的にバルブリフトを変更できるが、この場合、軸方向へのシャフトの移動によりバルブリフトを調整しているわけではなく、可変支持部材の回転により調整している。このため、内燃機関に用いても温度変化によりバルブリフトの調整精度が低下することはなく、バルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００２２】
また上記のようにベース部の円筒状外周面と出力部カム面とを設けたことにより、リフト可変手段が可変支持部材の支持位置を変更することで連結支持部に対する入力部の角度を調整すると、出力部カム面の位置を、前記バルブの一部あるいは仲介部材に該当するローラに対して、離したり近づけたりできる。したがって、このような支持位置の調整により、回転カムにより入力部が駆動される時に前記ローラが当接する円筒状外周面と出力部カム面との領域割合が変化する。このことにより出力部カム面によるローラの駆動開始タイミングが変化して、バルブリフトが調整できる。
【００２３】
このようにしてリフト可変手段は、可変支持部材の回転によりバルブリフトを調整しているので、バルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００２４】
更に上記のように回転駆動手段を設けることにより、連結支持部に対する入力部の角度を変更することができる。このことによりバルブリフトを高精度に連続調整できる。更に、可変支持部材の回転中心と連結支持部の回転中心とが同じであるため、高精度に仲介駆動機構を形成することができ、バルブリフトの調整精度を一層向上させることができる。
【００２５】
請求項５に記載の可変動弁機構では、請求項４において前記ローラは、ローラロッカーアームに設けられているローラであることを特徴とする。
このようにローラロッカーアームに設けられているローラに対して上述のごとく構成することにより容易にバルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００２６】
請求項６に記載の可変動弁機構では、請求項４において、前記ローラは、バルブリフタに設けられているローラであることを特徴とする。
このようにローラはバルブリフタに設けたものでも良く、このローラに対して上述のごとく構成することにより容易にバルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００２７】
請求項７に記載の可変動弁機構では、請求項１〜６のいずれかにおいて、前記バルブは、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのいずれか一方又は両方であることを特徴とする。
【００２８】
このように可変動弁機構を内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのいずれか一方又は両方に適用することにより、前述したごとく温度変化によりバルブリフトの調整精度が低下することはなく、内燃機関の吸気バルブや排気バルブのバルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００２９】
請求項８に記載の内燃機関の吸気量制御装置は、請求項１〜６のいずれか記載の可変動弁機構を吸気バルブの動弁機構として備えた内燃機関において、該内燃機関に対して要求される吸入空気量に応じて、前記リフト可変手段にてバルブリフトを調整することで吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段を備えたことを特徴とする。
【００３０】
前述した可変動弁機構を用いて吸気バルブのバルブリフトを調整することで、スロットルバルブを用いなくても吸入空気量が調量できる内燃機関を実現できる。そして、この内燃機関においては、温度変化によりバルブリフトの調整精度が低下することはなく、バルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
［実施の形態１］
図１は、上述した発明が適用され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およびその制御系統の概略構成を表すブロック図である。図２はエンジン２の縦断面図（図１のＡ−Ａ断面）を示している。
【００３２】
エンジン２は、車両走行用として自動車車両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、シリンダブロック４内で往復動するピストン６およ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６およびシリンダヘッド８にて区画された燃焼室１０が形成されている。
【００３３】
そして各燃焼室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および第２排気バルブ１６ｂが配置されている。この内、第１吸気バルブ１２ａは第１吸気ポート１４ａを開閉し、第２吸気バルブ１２ｂは第２吸気ポート１４ｂを開閉し、第１排気バルブ１６ａは第１排気ポート１８ａを開閉し、第２排気バルブ１６ｂは第２排気ポート１８ｂを開閉するように配置されている。
【００３４】
各気筒２ａの第１吸気ポート１４ａおよび第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にはそれぞれ燃料噴射弁３４が配置されて、第１吸気ポート１４ａおよび第２吸気ポート１４ｂに対して制御上要求される量の燃料を噴射可能としている。
【００３５】
又、サージタンク３２は吸気ダクト４０を介してエアクリーナ４２に連結されている。尚、本実施の形態では吸気ダクト４０内にはスロットルバルブ４４が配置されているが補助的なものであり、通常はスロットルバルブ４４は全開状態にされ、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフト調整により各燃焼室１０内への吸入空気量が調整される。すなわち、アクセルペダル４６の操作やアイドル回転数制御時の目標回転数ＮＥｔに応じた吸入空気量制御は、第１吸気バルブ１２ａおよび第２吸気バルブ１２ｂのリフト量及び作用角を調整することによりなされる。この吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角の調整は、吸気カムシャフト４８に設けられた吸気カム５０（「回転カム」に相当）とローラロッカーアーム５２との間に存在する後述する仲介駆動機構１００の駆動により行われる。
【００３６】
尚、各気筒２ａの第１排気ポート１８ａを開閉している第１排気バルブ１６ａおよび第２排気ポート１８ｂを開閉している第２排気バルブ１６ｂは、排気カムシャフト５４に設けられた排気カム５６の回転により、ローラロッカーアーム５８を介して一定のリフト量及び作用角で開閉されている。各気筒２ａの第１排気ポート１８ａおよび第２排気ポート１８ｂは排気マニホルド６０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６２及び図示していないマフラーを介して外部に排出している。
【００３７】
電子制御ユニット（以下、ＥＣＵと称する）６４は、双方向性バスを介して相互に接続されたＲＡＭ、ＲＯＭ、ＣＰＵ、入力ポートおよび出力ポートを備えて、デジタルコンピュータとして構成されている。
【００３８】
ＥＣＵ６４には、次の各種信号が入力されている。
・アクセル開度センサ４６ａからのアクセルペダル４６の踏み込み量（以下、「アクセル開度ＡＣＣＰ」と称する）を表す信号。
・エンジン回転数センサ６６からのエンジン２の回転数に対応した信号、気筒判別センサ６８からの基準クランク角毎に生じる基準信号。
・シリンダブロック４に設けられた冷却水温センサ７０からの冷却水温信号、シリンダヘッド８に設けられたバルブリフト調整用電動モータ１１２に組み込まれた回転位相センサ１１２ａからの回転位相信号。
・吸気ダクト４０に設けられた吸入空気量センサ７２からの吸入空気量信号。
・排気マニホルド６０に設けられた空燃比センサ７４からの空燃比信号。
これ以外にも、その他のセンサ類からの各種信号もＥＣＵ６４に入力されている。
【００３９】
ＥＣＵ６４は、上述した各種信号、メモリーに記憶しているデータ及びこれらを用いた演算結果に基づいて、燃料噴射弁３４から制御上要求されるタイミングで制御上要求される量の燃料を噴射し、イグナイタによる点火制御を実行している。又、ＥＣＵ６４は、後述するごとくバルブリフト調整用電動モータ１１２を回転させて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフトを調整することで吸入空気量を制御している。更に、ＥＣＵ６４は、エンジン２の始動時にスロットルバルブ４４を全開にし、エンジン２の停止時にスロットルバルブ４４を全閉にする制御と、仲介駆動機構１００の異常時にはスロットルバルブ４４の開度制御により、吸入空気量を制御している。
【００４０】
ここで可変動弁機構について説明する。図３は吸気カムシャフト４８および排気カムシャフト５４を中心としたシリンダヘッド８の要部を示す平面図である。
図２，３に示したごとく、可変動弁機構は、吸気カム５０を含む吸気カムシャフト４８、仲介駆動機構１００、及びローラロッカーアーム５２にて構成されている。尚、排気バルブ１６ａ，１６ｂ側については、仲介駆動機構が設けられておらず、排気カム５６が直接ローラロッカーアーム５８を駆動しているので可変動弁機構としては構成されていない。
【００４１】
ここで、仲介駆動機構１００を図４に示す。仲介駆動機構１００は、各気筒毎に１つ、全気筒で４つの中間カム１０２（図５）が、クランク状に形成された回動シャフト１０４（図６）にて連結されて構成されている。尚、図４では両端の２つの中間カム１０２のみ示し、中間カム１０２がそれぞれ該当する気筒２ａのローラロッカーアーム５２に配置されている状態を示している。
【００４２】
各中間カム１０２は、図５に示したごとく、円筒状のベース部１０６、入力部１０８及び出力部１１０から構成されている。ベース部１０６の中心部分には、円筒状外周面１０６ａと同軸に形成された軸孔１０６ｂが形成されている。この軸孔１０６ｂに回動シャフト１０４のピン部１０４ｂが挿入されることで、中間カム１０２は回動シャフト１０４に取り付けられているが、中間カム１０２はピン部１０４ｂに対しては回転可能となっている。
【００４３】
入力部１０８は、ベース部１０６の円筒状外周面１０６ａの軸方向中央付近から突出する２つのアーム１０８ａ、これらアーム１０８ａの先端にベース部１０６の軸方向と平行に掛け渡されているシャフト１０８ｂ、及びこのシャフト１０８ｂに回転可能に取り付けられたローラ１０８ｃとから構成されている。出力部１１０は、入力部１０８の軸方向両側において２つ設けられ、ベース部１０６の円筒状外周面１０６ａから突出する略三角形状に形成されている。この出力部１１０の一辺はわずかに凹状に湾曲するカム面１１０ａを形成している。
【００４４】
そしてベース部１０６の両端面には段差部１０６ｃが形成されており、２つの端面１０６ｄ，１０６ｅに分割されている。この段差部１０６ｃは周方向に直行する面を形成し、圧縮スプリング１１３の一端が挿入されて取り付けられる穴部（図示略）が形成されている。
【００４５】
回動シャフト１０４は、図６に示したごとく、主軸部１０４ａ、ピン部１０４ｂ、及びプレート部１０４ｃから構成されている。シリンダヘッド８に取り付けられたサーボモータなどのバルブリフト調整用電動モータ１１２により、主軸部１０４ａが回転されることにより回動シャフト１０４全体が回転されるように構成されている。尚、この主軸部１０４ａの回転位相は、前述した回転位相センサ１１２ａにより検出されている。
【００４６】
回動シャフト１０４が図３に示したごとくシリンダヘッド８に取り付けられた状態では、主軸部１０４ａは、シリンダヘッド８上の軸受け部にベアリングキャップ１１４により回転可能に配置されている。尚、このベアリングキャップ１１４は吸気カムシャフト４８用のベアリングキャップと一体化されている。そしてこの各ベアリングキャップ１１４にプレート部１０４ｃが隣接するようにされている。
【００４７】
このプレート部１０４ｃの内で、主軸部１０４ａに取り付けられている基端側とは反対の先端側においては、ピン部１０４ｂがプレート部１０４ｃ間を接続するように設けられている。そしてこのピン部１０４ｂには前述したごとく中間カム１０２が回転（自転）可能に取り付けられている。したがってバルブリフト調整用電動モータ１１２により主軸部１０４ａが回転されると、プレート部１０４ｃの先端側が主軸部１０４ａを中心として振られる。このためピン部１０４ｂと共に中間カム１０２も主軸部１０４ａを中心に回転、すなわち公転することになる。
【００４８】
主軸部１０４ａの回転軸は、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａの回転軸Ａｒ上に配置されている。そしてこの配置状態にて、図２に示したごとく、ベース部１０６の円筒状外周面１０６ａは、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに接触するように、ベース部１０６の直径が形成されている。このため回動シャフト１０４の主軸部１０４ａが回転すると、中間カム１０２のベース部１０６は、常に円筒状外周面１０６ａがローラ５２ａと接触した状態を維持して公転することになる。
【００４９】
尚、回動シャフト１０４のプレート部１０４ｃには、中間カム１０２のベース部１０６の端部に設けられた一方の段差部１０６ｃに対抗して、スプリング受け部１０４ｄが形成されている。このスプリング受け部１０４ｄには圧縮スプリング１１３の一端が挿入されて取り付けられる穴部（図示略）が形成されている。したがって図４のごとく、中間カム１０２が回動シャフト１０４に組み込まれて、図２のごとくローラロッカーアーム５２と吸気カム５０との間に配置された状態では、中間カム１０２は、ピン部１０４ｂに対して相対的に回転する付勢力を圧縮スプリング１１３から受ける。このため、入力部１０８が吸気カム５０の方向に持ち上げられて、入力部１０８のローラ１０８ｃは常に吸気カム５０に当接するようになる。
【００５０】
このように構成された仲介駆動機構１００は、バルブリフト調整用電動モータ１１２により回動シャフト１０４の主軸部１０４ａを回転させることで中間カム１０２を主軸部１０４ａに対して公転させ、同時にローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに対して公転させることができる。このことによりローラ５２ａに対する中間カム１０２の回転位相位置を調整でき、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフトを調整することが可能となる。以下、バルブリフト調整用電動モータ１１２による中間カム１０２の公転と、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフトの変化について説明する。
【００５１】
まず、吸気カム５０が回転しても吸気バルブ１２ａ，１２ｂが全く開かない駆動状態を図７に示す。図７（Ａ）の状態は、バルブリフト調整用電動モータ１１２により、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａの回転軸Ａｒに対して図示における反時計回りの限界位相位置Ｌまで、中間カム１０２の回転軸Ａｓを公転させた状態を示している。この限界位相位置Ｌに中間カム１０２の回転軸Ａｓを配置した状態で、吸気カムシャフト４８の回転により吸気カム５０のノーズ５０ａにより最大に入力部１０８のローラ１０８ｃが押し下げられた状態を図７（Ｂ）に示す。
【００５２】
このようにノーズ５０ａにより入力部１０８のローラ１０８ｃが駆動されることにより、中間カム１０２全体は回動シャフト１０４のピン部１０４ｂを軸として反時計回りに自転する。この時、ベース部１０６の円筒状外周面１０６ａがローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに接触した状態で中間カム１０２が自転する。この自転に連動して出力部１１０のカム面１１０ａがローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに近づくが、図７（Ｂ）の状態となっても、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａは、ベース部１０６の円筒状外周面１０６ａと出力部１１０のカム面１１０ａとの境界部分に到達するのみである。したがって、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａは、出力部１１０のカム面１１０ａに乗り上げることはなく、ローラロッカーアーム５２には、アジャスタ１１６の先端支持部分を中心にした回転は生じず、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのステムエンド１３を押し下げることはない。
【００５３】
このようにして吸気カムシャフト４８の回転にもかかわらず、吸気バルブ１２ａ，１２ｂを閉じたままにしておくことができる。
次に、吸気カム５０が回転することにより吸気バルブ１２ａ，１２ｂが中程度に開く駆動状態を図８に示す。図８（Ａ）の状態は、バルブリフト調整用電動モータ１１２により、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａの回転軸Ａｒに対して反時計回りの限界位相位置Ｌと時計回りの限界位相位置Ｈとの間の中間の位相位置に、中間カム１０２の回転軸Ａｓを公転させた状態を示している。この状態では、図７（Ａ）に比較して入力部１０８のローラ１０８ｃは、吸気カム５０のベース円部５０ｂの内で、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに近い位置に接触している。このため中間カム１０２全体は、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａを基準にすると、少し反時計回りに自転した位相位置に存在する。すなわち出力部１１０のカム面１１０ａは、図７（Ａ）に比較してローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに近い位置に存在する。
【００５４】
この状態で、吸気カムシャフト４８の回転により吸気カム５０のノーズ５０ａにより最大に入力部１０８のローラ１０８ｃが押し下げられた状態を図８（Ｂ）に示す。この時、ノーズ５０ａにより中間カム１０２全体が反時計回りに自転する。この自転においては、途中まではベース部１０６の円筒状外周面１０６ａがローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに接触した状態を維持する。そして途中からはローラロッカーアーム５２のローラ５２ａは出力部１１０のカム面１１０ａに乗り上げる。このことによりローラロッカーアーム５２は出力部１１０のカム面１１０ａにより押し下げられるようにして駆動し、アジャスタ１１６の先端支持部分を中心として回転して、ステムエンド１３を押し下げて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂを図８（Ｂ）の状態まで押し開く。
【００５５】
そして、更に吸気カムシャフト４８が回転すると、ノーズ５０ａが入力部１０８のローラ１０８ｃから離れてゆくことにより、図８（Ｂ）の状態から図８（Ａ）の状態に戻ってゆく。このようにして吸気バルブ１２ａ，１２ｂを中程度に開くことができる。
【００５６】
次に、吸気カム５０が回転することにより吸気バルブ１２ａ，１２ｂが最大に開く駆動状態を図９に示す。図９（Ａ）の状態は、バルブリフト調整用電動モータ１１２により、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａの回転軸Ａｒに対して時計回りの限界位相位置Ｈに中間カム１０２の回転軸Ａｓを公転させた状態を示している。この状態では、図８（Ａ）に比較して入力部１０８のローラ１０８ｃは、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに更に近い位置にて吸気カム５０のベース円部５０ｂに接触している。このため中間カム１０２全体は、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａを基準にして、更に反時計回りに自転した位相位置に存在する。この時、出力部１１０のカム面１１０ａは、図８（Ａ）に比較してローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに更に近い位置に存在する。
【００５７】
この状態で吸気カムシャフト４８の回転により吸気カム５０のノーズ５０ａにより最大に入力部１０８のローラ１０８ｃが押し下げられた状態を図９（Ｂ）に示す。この時、ノーズ５０ａにより中間カム１０２全体が反時計回りに自転する。この自転においては、初期からあるいは早期にローラロッカーアーム５２のローラ５２ａは出力部１１０のカム面１１０ａに乗り上げる。このことによりローラロッカーアーム５２は出力部１１０のカム面１１０ａにより押し下げられるようにして駆動し、アジャスタ１１６の先端支持部分を中心として回転して、ステムエンド１３を押し下げて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂを図９（Ｂ）の状態まで押し開く。
【００５８】
そして、更に吸気カムシャフト４８が回転すると、ノーズ５０ａが入力部１０８のローラ１０８ｃから離れてゆくことにより、図９（Ｂ）の状態から図９（Ａ）の状態に戻ってゆく。このようにして吸気バルブ１２ａ，１２ｂを最大限度に開くことができる。
【００５９】
このようにして、バルブリフト調整用電動モータ１１２によって中間カム１０２の公転における位相位置を調整することにより、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角は図１０に示すごとく連続的に可変とすることができる。図１０ではリフトが無い状態を含めて５つの公転位相位置でのリフトパターンを示している。このリフトパターンの間では無段階で連続的にリフト量及び作用角が変更可能である。
【００６０】
次に、上述した仲介駆動機構１００を利用してＥＣＵ６４にて実行される吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフト制御ついて説明する。図１１にバルブリフト制御処理のフローチャートを示す。本処理は周期的に繰り返し実行される。なおフローチャート中の個々の処理ステップを「Ｓ〜」で表す。
【００６１】
バルブリフト制御処理が開始されると実行されると、まず各種のセンサ類から得られているエンジン２の運転状態がＥＣＵ６４に設けられたＲＡＭの作業領域に読み込まれる（Ｓ１００）。そして現在、アイドル回転数制御時か否かが判定される（Ｓ１０２）。アイドル回転数制御時であれば（Ｓ１０２で「ＹＥＳ」）、アイドル目標回転数ＮＥｔに対するエンジン回転数ＮＥの偏差に基づいて、エンジン回転数ＮＥをアイドル目標回転数ＮＥｔに近づけるために、中間カム１０２の公転における目標回転位相θｔが算出される（Ｓ１０４）。例えば、ＮＥ＜ＮＥｔ−αであれば、前回の制御周期での目標回転位相θｔよりも今回の制御周期での目標回転位相θｔを増加して吸入空気量を多くするように算出される。ＮＥ＞ＮＥｔ＋αであれば、前回の制御周期での目標回転位相θｔよりも今回の制御周期での目標回転位相θｔを減少して吸入空気量を少なくするように算出される。αは不感帯の幅を示している。
【００６２】
一方、アイドル回転数制御時でなければ（Ｓ１０２で「ＮＯ」）、アクセル開度ＡＣＣＰの値に基づいて、目標回転位相θｔが算出される（Ｓ１０６）。例えば、図１２に示すごとくアクセル開度ＡＣＣＰと目標回転位相θｔとの関係がマップ化されており、アクセル開度ＡＣＣＰに基づいてこのマップから目標回転位相θｔを算出する。
【００６３】
ステップＳ１０４又はステップＳ１０６にて目標回転位相θｔが算出されると、バルブリフト調整用電動モータ１１２を回転駆動し、目標回転位相θｔが実現されるように回転位相センサ１１２ａの出力に基づいて、回動シャフト１０４の主軸部１０４ａの回転位相がフィードバック制御される（Ｓ１０８）。
【００６４】
このことにより運転者のアクセルペダル４６の操作に対応して吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角が変化して、燃焼室１０に対して供給される吸入空気量が調量されるので、エンジン２の出力が制御できる。
【００６５】
上述した構成において、回動シャフト１０４及びバルブリフト調整用電動モータ１１２がリフト可変手段に、バルブリフト制御処理（図１１）が吸入空気量調整手段としての処理に相当する。
【００６６】
以上説明した本実施の形態１によれば、以下の効果が得られる。
（イ）．バルブリフト調整用電動モータ１１２により、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａの回転軸Ａｒ周りでの、中間カム１０２の公転位相位置を調整することで、ローラ５２ａが当接するベース部１０６の円筒状外周面１０６ａと出力部１１０のカム面１１０ａとの領域割合が変化する。このことで出力部１１０のカム面１１０ａによるローラ５２ａの駆動量が変化し、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフトが可変とされる。このように本実施の形態では軸方向へのシャフトの移動によりバルブリフトを調整しているわけではなく、公転すなわち回転により調整している。このため本実施の形態のごとく内燃機関に用いても温度変化によりバルブリフトの調整精度が低下することはなく、バルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００６７】
（ロ）．バルブリフトの可変は、バルブリフト調整用電動モータ１１２により、クランク状に形成された回動シャフト１０４の主軸部１０４ａを回転させるのみで可能であることから、容易にバルブリフトを高精度且つ円滑に連続調整できる。
【００６８】
［実施の形態２］
本実施の形態では、図１３のエンジン縦断面図に示すごとくの仲介駆動機構２００が用いられる。尚、吸気カムシャフト１４８は前記実施の形態１とは異なり回転方向は逆である。すなわち図１３では吸気カム１５０は反時計回りに回転している。他の構成については前記実施の形態１と同じである。
【００６９】
ここで仲介駆動機構２００を図１４に示す。仲介駆動機構２００は、各気筒毎に１つ、全気筒で４つの中間カム２０２が１つの回動シャフト２０４に取り付けられている。尚、図１４では１つの中間カム２０２の周辺のみを示している。
【００７０】
各中間カム２０２は、図１５に示したごとく、入力部２０６、ベース部２０８、連結支持アーム２１０、及び出力部２１２から構成されている。この内、ベース部２０８、連結支持アーム２１０、及び出力部２１２は、図１６に示すごとく一体に形成されている。
【００７１】
円筒状に形成されているベース部２０８の中心部分には、円筒状外周面２０８ａと同軸に形成された軸孔２０８ｂが形成されている。この軸孔２０８ｂには回動シャフト２０４の主軸部２０４ａ（図１８）が挿入されることで、ベース部２０８は回動シャフト２０４に回転可能に取り付けられている。
【００７２】
連結支持アーム２１０は、ベース部２０８から径方向に２本が突出して設けられている。この連結支持アーム２１０の先端の軸孔２１０ａには入力部２０６に設けられた軸部２０６ａ（図１７）が回転可能に取り付けられている。
【００７３】
入力部２０６は、図１７に示しているごとく、４本の枠部材２０６ｂ，２０６ｃ，２０６ｄ，２０６ｅからなる四角形の枠状をなしている。ベース部２０８の軸方向とは直行する方向の枠部材２０６ｃ，２０６ｅの間には軸受け２０６ｆ，２０６ｇが設けられて、ローラ２０６ｈが回転可能に掛け渡されるようにして取り付けられている。
【００７４】
出力部２１２は、ベース部２０８の円筒状外周面２０８ａにおいて、位相位置が異なるが連結支持アーム２１０とは軸方向においてほぼ同一の位置に２つ設けられている。この出力部２１２の形状は、ベース部２０８の円筒状外周面２０８ａから突出する略三角形状に形成されている。この出力部２１２の一辺はわずかに凹状に湾曲するカム面２１２ａを形成している。
【００７５】
そしてベース部２０８の両端面には段差部２０８ｃが形成されており、２つの端面２０８ｄ，２０８ｅとに分割されている。この段差部２０８ｃはベース部２０８の軸方向に平行な面を形成し、圧縮スプリング（図示略）の一端が挿入されて取り付けられる穴部が形成されている。
【００７６】
回動シャフト２０４は、図１８に示すごとく、主軸部２０４ａ及び４個の可変支持部材２０４ｂから構成されている。各可変支持部材２０４ｂは、中間カム２０２を両側から摺動可能に挟んで中間カム２０２の軸方向を位置決めをする２枚のアーム板２０４ｃと、アーム板２０４ｃの先端部の間に回転可能に掛け渡されているローラ２０４ｄとから構成されている。又、アーム板２０４ｃには、中間カム２０２のベース部２０８の端部に設けられた一方の段差部２０８ｃに対抗して形成されているスプリング受け部２０４ｅが設けられている。したがって、段差部２０８ｃとスプリング受け部２０４ｅとの間に圧縮スプリングが配置されることにより、仲介駆動機構２００をシリンダヘッド８に組み込んだ状態では、入力部２０６のローラ２０６ｈが吸気カム１５０に当接するように中間カム２０２に回転付勢力が与えられる。
【００７７】
尚、アーム板２０４ｃは主軸部２０４ａに固定されているので、シリンダヘッド８に取り付けられたサーボモータなどのバルブリフト調整用電動モータ２１４により、主軸部２０４ａが回転されると、アーム板２０４ｃの先端部にあるローラ２０４ｄが主軸部２０４ａを中心として振られることになる。尚、この主軸部２０４ａの回転位相は回転位相センサにより検出されている。
【００７８】
回動シャフト２０４は、前記実施の形態１における回動シャフトと同様に、主軸部２０４ａは、シリンダヘッド８上の軸受け部にベアリングキャップにより回転可能に配置される。そして各ベアリングキャップにアーム板２０４ｃが隣接するようにされている。
【００７９】
図１３に示すごとく主軸部２０４ａの回転軸Ａｔは、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａの回転軸Ａｒと平行に配置されている。そしてこの配置状態にて、ベース部２０８の円筒状外周面２０８ａは、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに接触するようにされている。主軸部２０４ａは回転するのみで、位置は固定されているので、ベース部２０８は常に円筒状外周面２０８ａによりローラ５２ａとの接触状態を維持することになる。
【００８０】
このように構成された仲介駆動機構２００は、バルブリフト調整用電動モータ２１４により回動シャフト２０４の主軸部２０４ａを回転させることで、入力部２０６に対して、可変支持部材２０４ｂに設けたローラ２０４ｄの当接支持位置を変更させることができる。このことにより中間カム２０２の自転における回転位相位置を調整でき、結果として吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフトを調整することが可能となる。以下、バルブリフト調整用電動モータ２１４による可変支持部材２０４ｂの当接支持位置変更と、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフトの変化について説明する。
【００８１】
まず、吸気カム１５０が回転しても吸気バルブ１２ａ，１２ｂが全く開かない駆動状態を図１９に示す。図１９（Ａ）の状態は、バルブリフト調整用電動モータ２１４により、回動シャフト２０４の主軸部２０４ａを回転させて、時計回りの限界位相位置Ｌまで可変支持部材２０４ｂを回転させた状態を示している。この状態で、可変支持部材２０４ｂと連結支持アーム２１０とにより支持された入力部２０６は最も回転軸Ａｔに近い位置にある。
【００８２】
この限界位相位置Ｌに可変支持部材２０４ｂを配置した状態で、吸気カムシャフト１４８の回転により吸気カム１５０のノーズ１５０ａにより最大に入力部２０６のローラ２０６ｈが押し込まれた状態を図１９（Ｂ）に示す。
【００８３】
ノーズ１５０ａにより入力部２０６のローラ２０６ｈが駆動されることにより、中間カム２０２全体は回動シャフト２０４の主軸部２０４ａを回転軸として反時計回りに回転する。この時、ベース部２０８の円筒状外周面２０８ａがローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに接触した状態で中間カム２０２が回転する。この回転に連動して出力部２１２のカム面２１２ａがローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに近づくが、図１９（Ｂ）の状態となっても、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａはベース部２０８の円筒状外周面２０８ａと出力部２１２のカム面２１２ａとの境界部分に到達するのみである。したがって、ローラロッカーアーム５２のローラ５２ａは出力部２１２のカム面２１２ａに乗り上げることはなく、ローラロッカーアーム５２は、アジャスタ１１６の先端支持部分を中心にした回転は生じず、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのステムエンド１３を押し下げることはない。このため吸気カムシャフト１４８の回転にもかかわらず、吸気バルブ１２ａ，１２ｂを閉じたままにしておくことができる。
【００８４】
次に、吸気カム１５０が回転することにより吸気バルブ１２ａ，１２ｂが中程度に開く駆動状態を図２０に示す。図２０（Ａ）の状態は、バルブリフト調整用電動モータ２１４により、回動シャフト２０４の主軸部２０４ａを時計回りの限界位相位置Ｌと反時計回りの限界位相位置Ｈとの間の中間の位相位置に、可変支持部材２０４ｂを回転させた状態を示している。この状態は、入力部２０６と連結支持アーム２１０との間の角度が図１９の場合よりも大きくされている。
【００８５】
この状態で、吸気カムシャフト１４８の回転により吸気カム１５０のノーズ１５０ａにより最大に入力部２０６のローラ２０６ｈが押し込まれた状態を図２０（Ｂ）に示す。
【００８６】
ノーズ１５０ａにより上述したごとく中間カム２０２全体が反時計回りに自転する。この時、途中まではベース部２０８の円筒状外周面２０８ａがローラロッカーアーム５２のローラ５２ａに接触した状態で中間カム２０２が回転する。そして途中からはローラロッカーアーム５２のローラ５２ａは出力部２１２のカム面２１２ａに乗り上げる。このことによりローラロッカーアーム５２は出力部２１２のカム面２１２ａにより押し下げられるようにして駆動し、アジャスタ１１６の先端支持部分を中心として回転して、ローラロッカーアーム５２はステムエンド１３を押し下げて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂを図２０（Ｂ）の状態まで押し開く。
【００８７】
そして、更に吸気カムシャフト１４８が回転すると、ノーズ１５０ａが入力部２０６のローラ２０６ｈから離れてゆくことにより、図２０（Ｂ）の状態から図２０（Ａ）の状態に戻ってゆく。このことにより中程度に吸気バルブ１２ａ，１２ｂを開くことができる。
【００８８】
次に、吸気カム１５０が回転することにより吸気バルブ１２ａ，１２ｂ最大に開く駆動状態を図２１に示す。図２１（Ａ）の状態は、バルブリフト調整用電動モータ２１４により、回動シャフト２０４の主軸部２０４ａを反時計回り回転させることにより、限界位相位置Ｈに可変支持部材２０４ｂを回転させた状態を示している。この状態は、入力部２０６と連結支持アーム２１０との間の角度が図２０の場合よりも大きくされている。
【００８９】
この限界位相位置Ｈに可変支持部材２０４ｂを配置した状態で、吸気カムシャフト１４８の回転により吸気カム１５０のノーズ１５０ａにより最大に入力部２０６のローラ２０６ｈが押し込まれた状態を図２１（Ｂ）に示す。
【００９０】
ノーズ１５０ａにより上述したごとく中間カム２０２全体が反時計回りに回転する。この時、初期からあるいは早期にローラロッカーアーム５２のローラ５２ａは出力部２１２のカム面２１２ａに乗り上げる。このことによりローラロッカーアーム５２は出力部２１２のカム面２１２ａにより押し下げられるようにして駆動し、アジャスタ１１６の先端支持部分を中心として回転して、ローラロッカーアーム５２はステムエンド１３を押し下げて、吸気バルブ１２ａ，１２ｂを図２１（Ｂ）の状態まで押し開く。
【００９１】
そして、更に吸気カムシャフト１４８が回転すると、ノーズ１５０ａが入力部２０６のローラ２０６ｈから離れてゆくことにより、図２１（Ｂ）の状態から図２１（Ａ）の状態に戻ってゆく。こうして最大に吸気バルブ１２ａ，１２ｂを開くことができる。
【００９２】
このようにバルブリフト調整用電動モータ２１４による中間カム２０２の回転（自転）における位相位置を調整することにより、バルブのリフト量及び作用角は前記実施の形態１の図１０と類似したパターンで吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフトを連続的に可変とすることができる。
【００９３】
尚、本実施の形態の仲介駆動機構２００を用いたバルブリフト制御処理も前記実施の形態１の図１１に示したバルブリフト制御処理と同様に実行される。すなわち、アイドル回転数制御時にはアイドル目標回転数ＮＥｔに対するエンジン回転数ＮＥの偏差に基づいて回動シャフト２０４の目標回転位相θｔを求める。アイドル回転数制御時以外では本実施の形態の構成に対応して設定したマップからアクセル開度ＡＣＣＰに基づいて回動シャフト２０４の目標回転位相θｔを求める。そしてこうして求めた目標回転位相θｔに基づいてバルブリフト調整用電動モータ２１４をフィードバック制御する。このことにより運転上の要求に応じて吸気バルブ１２ａ，１２ｂのリフト量及び作用角が変化して、燃焼室１０に対して供給される吸入空気量が調量されて、エンジン２の出力を制御できる。
【００９４】
上述した構成において、ベース部２０８及び連結支持アーム２１０が連結支持部に、回動シャフト２０４及びバルブリフト調整用電動モータ２１４がリフト可変手段に、上述したバルブリフト制御処理が吸入空気量調整手段としての処理に相当する。
【００９５】
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。
（イ）．バルブリフト調整用電動モータ２１４により、回動シャフト２０４の主軸部２０４ａの回転位相位置を調整することで、入力部２０６に対する可変支持部材２０４ｂ先端のローラ２０４ｄの当接位置が変化する。このことにより入力部２０６と連結支持アーム２１０との角度が変化して、吸気カム１５０に対する入力部２０６のローラ２０６ｈが押し出される量が変化し、これに伴ってベース部２０８の自転における回転位相位置が変化する。
【００９６】
このことによりローラロッカーアーム５２のローラ５２ａが当接するベース部２０８の円筒状外周面２０８ａと出力部２１２のカム面２１２ａとの領域割合が変化する。このため出力部２１２のカム面２１２ａによるローラロッカーアーム５２のローラ５２ａの駆動量が変化し、吸気バルブ１２ａ，１２ｂのバルブリフトを可変とできる。このように本実施の形態では軸方向へのシャフトの移動によりバルブリフトを調整しているわけではなく、回動シャフト２０４の回転により調整している。このため本実施の形態のごとく内燃機関に用いても温度変化によりバルブリフトの調整精度が低下することはなく、バルブリフトを高精度に連続調整できる。
【００９７】
（ロ）．バルブリフトの可変は、バルブリフト調整用電動モータ２１４による回動シャフト２０４の主軸部２０４ａを回転させるのみで可能であることから、容易にバルブリフトを高精度且つ円滑に連続調整できる。
【００９８】
（ハ）．可変支持部材２０４ｂの回転中心とベース部２０８の回転中心とが同じであるため、高精度に仲介駆動機構２００を形成することができ、バルブリフトの調整精度を一層向上させることができる。
【００９９】
［その他の実施の形態］
（ａ）．前記実施の形態１において、図２に示したごとく仲介駆動機構１００はローラロッカーアーム５２を介して吸気バルブ１２ａ，１２ｂを駆動していたが、図２２〜２４に示すごとく仲介駆動機構３００が、ローラロッカーアーム５２を介さずにバルブリフタ３５２に接触するタイプでも良い。仲介駆動機構３００は、前記実施の形態１の仲介駆動機構１００とは基本的には同一の構成であり、直接、バルブリフタ３５２を駆動するために、各部材の寸法や出力部３１０のカム面３１０ａの形状等が適宜変更されている。
【０１００】
バルブリフタ３５２の上部にはローラ３５２ａが設けられている。このローラ３５２ａに、中間カム３０２のベース部３０６における円筒状外周面３０６ａが接触し、中間カム３０２は、回動シャフトのピン部３０４ｂに貫通されて、回動シャフトの回転により、ローラ３５２ａの回転軸Ａｆの周りにて公転での回転位相位置を調整されている。
【０１０１】
したがって、図２２に示すごとく、中間カム３０２の回転軸Ａｓを限界位相位置Ｌへ公転した状態では、図２２（Ａ）の状態から図２２（Ｂ）の状態へ吸気カム３５０が回転して吸気カム３５０のノーズ３５０ａにて入力部３０８のローラ３０８ｃが駆動される。しかし、バルブリフタ３５２のローラ３５２ａは出力部３１０のカム面３１０ａに乗り上げることはなく、吸気カムシャフト３４８が回転しても吸気バルブ３１２は閉じた状態を維持する。
【０１０２】
次に、図２３に示すごとく、中間カム３０２の回転軸Ａｓを限界位相位置Ｌと限界位相位置Ｈとの中間位置へ公転させた状態とする。そして図２３（Ａ）の状態から図２３（Ｂ）の状態へ吸気カム３５０が回転して吸気カム３５０のノーズ３５０ａにて入力部３０８のローラ３０８ｃが駆動されると、バルブリフタ３５２のローラ３５２ａは出力部３１０のカム面３１０ａに途中から乗り上げる。このことにより、吸気カムシャフト３４８の回転により吸気バルブ３１２は中程度に開く。
【０１０３】
次に図２４に示すごとく、中間カム３０２の回転軸Ａｓを限界位相位置Ｈへ公転させた状態とする。そして図２４（Ａ）の状態から図２４（Ｂ）の状態へ吸気カム３５０が回転して吸気カム３５０のノーズ３５０ａにて入力部３０８のローラ３０８ｃが駆動されると、バルブリフタ３５２のローラ３５２ａは出力部３１０のカム面３１０ａに初期あるいは早期に乗り上げる。このことにより、吸気カムシャフト３４８の回転により吸気バルブ３１２は最大に開く。
【０１０４】
このことにより、吸気バルブ３１２により吸入空気量の調整が可能となり、前記実施の形態１に示したごとくの効果を生じる。
（ｂ）．前記実施の形態２にて説明した構成の仲介駆動機構についても、前記（ａ）と同様に、図２５〜２７に示すごとく仲介駆動機構４００が、ローラロッカーアームを介さずにバルブリフタ３５２に接触するタイプでも良い。仲介駆動機構４００は、前記実施の形態２の仲介駆動機構２００とは基本的には同一の構成であり、直接、バルブリフタ３５２を駆動するために、各部材の寸法や出力部４１２のカム面４１２ａの形状等が適宜変更されている。
【０１０５】
バルブリフタ３５２のローラ３５２ａには、ベース部の円筒状外周面４０８ａが接触し、ベース部は、回動シャフトの主軸部４０４ａに回転可能に貫通され、可変支持部材４０４ｂは回転軸Ａｔ周りにて自転における回転位相位置が調整される。
【０１０６】
したがって、図２５に示すごとく、可変支持部材４０４ｂを限界位相位置Ｌへ回転させた状態では、図２５（Ａ）の状態から図２５（Ｂ）の状態へ吸気カム４５０が回転して吸気カム４５０のノーズ４５０ａにて、ローラ４０６ｈを介して入力部４０６が駆動される。しかし、バルブリフタ３５２のローラ３５２ａは出力部４１２のカム面４１２ａに乗り上げることはなく、吸気カムシャフト４４８が回転しても吸気バルブ３１２は閉じた状態を維持する。
【０１０７】
次に、図２６に示すごとく、可変支持部材４０４ｂを限界位相位置Ｌと限界位相位置Ｈとの中間位置へ回転させた状態とする。この状態は、入力部４０６と連結支持アーム４１０との間の角度が図２５の場合よりも大きくされている。
【０１０８】
そして図２６（Ａ）の状態から図２６（Ｂ）の状態へ吸気カム４５０が回転して吸気カム４５０のノーズ４５０ａにて入力部４０６のローラ４０６ｈが駆動されると、バルブリフタ３５２のローラ３５２ａは出力部４１２のカム面４１２ａに途中から乗り上げる。このことにより吸気カムシャフト４４８の回転により吸気バルブ３１２は中程度に開く。
【０１０９】
次に図２７に示すごとく、可変支持部材４０４ｂを限界位相位置Ｈへ回転させる。この状態は、入力部４０６と連結支持アーム４１０との間の角度が図２６の場合よりも大きくされている。
【０１１０】
そして図２７（Ａ）の状態から図２７（Ｂ）の状態へ吸気カム４５０が回転して吸気カム４５０のノーズ４５０ａにて入力部４０６のローラ４０６ｈが駆動されると、バルブリフタ３５２のローラ３５２ａは出力部４１２のカム面４１２ａに初期あるいは早期に乗り上げる。このことにより、吸気カムシャフト４４８の回転により吸気バルブ３１２は最大に開く。
【０１１１】
このことにより、吸気バルブ３１２により吸入空気量の調整が可能となり、前記実施の形態２に示したごとくの効果を生じる。
（ｃ）．前記各実施の形態においては、回動シャフト１０４，２０４を回転させるのに電動モータ１１２，２１４を用いていたが、この代わりに、油圧駆動により限界位相位置Ｌと限界位相位置Ｈとの間での回転位相を調整しても良い。
【０１１２】
又、電動モータを用いる場合においても、直接、モータの出力軸を回動シャフト１０４，２０４に直結させるのではなく、ウォームギヤやその他のモーション変換機構を介して回動シャフト１０４，２０４を回転させても良い。又、油圧シリンダの直線運動を回転に変えて回動シャフト１０４，２０４を回転させても良い。
【０１１３】
尚、油圧に依らない電動モータを用いていれば、始動時に直ちに吸気バルブ１２ａ，１２ｂを制御して要求される吸入空気量を実現できる。
（ｄ）．前記各実施の形態においては、排気バルブについては、仲介駆動機構は設けられていないのでリフト量及び作用角が調整されることはない。排気バルブに対して仲介駆動機構１００，２００，３００，４００を設けることにより、例えば、エンジンの停止操作時には、吸気バルブと共に排気バルブもリフトしない状態として、完全に燃焼室を密閉して、エンジン回転の停止を早期に実現するようにしても良い。
【０１１４】
（ｅ）．前記各実施の形態において更に吸気カムシャフト４８，１４８に回転位相差可変アクチュエータを設けて、バルブタイミングも調整するようにしても良い。このことによりリフト量及び作用角の可変に加えて、エンジンの運転状態に応じて吸気バルブのバルブタイミングを精密に進角したり遅角したりすることが可能となり、更にエンジン駆動制御の精度を高めることができる。又、バルブタイミングを調整することにより、体積効率向上や内部ＥＧＲ量の制御等を実行しても良い。
【０１１５】
（ｆ）．前記実施の形態２及び（ｂ）の例では、可変支持部材２０４ｂ，４０４ｂは入力部２０６，４０６を当接により支持していたが、入力部２０６，４０６にスライド機構を設けて、可変支持部材２０４ｂ，４０４ｂと入力部２０６，４０６とがリンクされた状態で、支持位置を変更できるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１のエンジンおよびその制御系統の概略構成を表すブロック図。
【図２】実施の形態１のエンジンの縦断面図。
【図３】実施の形態１のシリンダヘッドの要部平面図。
【図４】実施の形態１の仲介駆動機構の斜視図。
【図５】実施の形態１の中間カムの斜視図。
【図６】実施の形態１の回動シャフトの斜視図。
【図７】実施の形態１の仲介駆動機構の動作説明図。
【図８】実施の形態１の仲介駆動機構の動作説明図。
【図９】実施の形態１の仲介駆動機構の動作説明図。
【図１０】実施の形態１の仲介駆動機構によるバルブリフト変化を示すグラフ。
【図１１】実施の形態１のＥＣＵが実行するバルブリフト制御処理のフローチャート。
【図１２】上記バルブリフト制御処理にてアクセル開度ＡＣＣＰに基づいて目標回転位相θｔを求めるためのマップの構成説明図。
【図１３】実施の形態２のエンジンの縦断面図。
【図１４】実施の形態２の仲介駆動機構の斜視図。
【図１５】実施の形態２の中間カムの斜視図。
【図１６】実施の形態２のベース部の斜視図。
【図１７】実施の形態２の入力部の斜視図。
【図１８】実施の形態２の回動シャフトの斜視図。
【図１９】実施の形態２の仲介駆動機構の動作説明図。
【図２０】実施の形態２の仲介駆動機構の動作説明図。
【図２１】実施の形態２の仲介駆動機構の動作説明図。
【図２２】実施の形態１の変形例における仲介駆動機構の動作説明図。
【図２３】実施の形態１の変形例における仲介駆動機構の動作説明図。
【図２４】実施の形態１の変形例における仲介駆動機構の動作説明図。
【図２５】実施の形態２の変形例における仲介駆動機構の動作説明図。
【図２６】実施の形態２の変形例における仲介駆動機構の動作説明図。
【図２７】実施の形態２の変形例における仲介駆動機構の動作説明図。
【符号の説明】
２…エンジン、２ａ…気筒、４…シリンダブロック、６…ピストン、８…シリンダヘッド、１０…燃焼室、１２ａ，１２ｂ…吸気バルブ、１３…ステムエンド、１４ａ，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…燃料噴射弁、４０…吸気ダクト、４２…エアクリーナ、４４…スロットルバルブ、４６…アクセルペダル、４６ａ…アクセル開度センサ、４８…吸気カムシャフト、５０…吸気カム、５０ａ…ノーズ、５０ｂ…ベース円部、５２…ローラロッカーアーム、５２ａ…ローラ、５４…排気カムシャフト、５６…排気カム、５８…ローラロッカーアーム、６０…排気マニホルド、６２…触媒コンバータ、６４…ＥＣＵ、６６…エンジン回転数センサ、６８…気筒判別センサ、７０…冷却水温センサ、７２…吸入空気量センサ、７４…空燃比センサ、１００…仲介駆動機構、１０２…中間カム、１０４…回動シャフト、１０４ａ…主軸部、１０４ｂ…ピン部、１０４ｃ…プレート部、１０４ｄ…スプリング受け部、１０６…ベース部、１０６ａ…円筒状外周面、１０６ｂ…軸孔、１０６ｃ…段差部、１０６ｄ，１０６ｅ…端面、１０８…入力部、１０８ａ…アーム、１０８ｂ…シャフト、１０８ｃ…ローラ、１１０…出力部、１１０ａ…カム面、１１２…バルブリフト調整用電動モータ（回転駆動手段）、１１２ａ…回転位相センサ、１１３…圧縮スプリング、１１４…ベアリングキャップ、１１６…アジャスタ、１４８…吸気カムシャフト、１５０…吸気カム、１５０ａ…ノーズ、２００…仲介駆動機構、２０２…中間カム、２０４…回動シャフト、２０４ａ…主軸部、２０４ｂ…可変支持部材、２０４ｃ…アーム板、２０４ｄ…ローラ、２０４ｅ…スプリング受け部、２０６…入力部、２０６ａ…軸部、２０６ｂ，２０６ｃ，２０６ｄ，２０６ｅ…枠部材、２０６ｈ…ローラ、２０８…ベース部、２０８ａ…円筒状外周面、２０８ｂ…軸孔、２０８ｃ…段差部、２０８ｄ，２０８ｅ…端面、２１０…連結支持アーム、２１０ａ…軸孔、２１２…出力部、２１２ａ…カム面、２１４…バルブリフト調整用電動モータ、３００…仲介駆動機構、３０２…中間カム、３０４ｂ…ピン部、３０６…ベース部、３０６ａ…円筒状外周面、３０８…入力部、３０８ｃ…ローラ、３１０…出力部、３１０ａ…カム面、３１２…吸気バルブ、３４８…吸気カムシャフト、３５０…吸気カム、３５０ａ…ノーズ、３５２…バルブリフタ、３５２ａ…ローラ、４００…仲介駆動機構、４０４ａ…主軸部、４０４ｂ…可変支持部材、４０６…入力部、４０６ｈ…ローラ、４０８ａ…円筒状外周面、４１２…出力部、４１２ａ…カム面、４４８…吸気カムシャフト、４５０…吸気カム、４５０ａ…ノーズ、Ａｆ，Ａｒ，Ａｓ，Ａｔ…回転軸、Ｈ…限界位相位置、Ｌ…限界位相位置。

Claims (8)

1. 回転カムとバルブに連動するローラとの間に介在させた仲介駆動機構を用いることでバルブリフトを可変とする可変動弁機構であって、
   前記仲介駆動機構は、
   前記回転カムにより駆動される入力部及び該入力部に連動することで前記ローラを介してバルブを駆動する出力部を有する中間カムと、
   前記ローラの回転軸周りでの、前記中間カムの公転位相位置を調整することでバルブリフトを可変とするリフト可変手段と、
   を備えてなり、
   前記中間カムは、中間カム自身の回転中心を中心軸とする円筒状外周面を備えたベース部を有し、前記出力部を前記ベース部から突出して設けたことにより、前記円筒状外周面に連続する出力部カム面を形成し、前記ローラは前記円筒状外周面に接触して配置されていることにより、前記入力部が前記回転カムにより駆動された時には前記円筒状外周面に連続する前記出力部カム面に前記ローラが接触することでバルブのリフトが実行されるとともに、前記リフト可変手段による前記中間カムの公転位相位置の調整により前記出力部カム面による前記ローラの駆動開始タイミングが変更されることでバルブリフトが可変とされるものであり、
   且つ前記リフト可変手段は、主軸部及びピン部がクランク状に組み合わされて形成された回動シャフトと、前記主軸部を回転する回転駆動手段とを備え、前記主軸部から径方向に離れた前記ピン部に前記中間カムのベース部を回転可能に配置し、前記主軸部を前記ローラの回転軸上に配置することにより、前記回転駆動手段の回転にて、前記中間カムを、前記ローラの回転軸を公転軸として公転させるよう構成されてなる
   ことを特徴とする可変動弁機構。
2. 請求項１において、前記ローラは、ローラロッカーアームに設けられているローラであることを特徴とする可変動弁機構。
3. 請求項１において、前記ローラは、バルブリフタに設けられているローラであることを特徴とする可変動弁機構。
4. 回転カムとバルブとの間に介在させた仲介駆動機構を用いてバルブリフトを可変とする可変動弁機構であって、
   前記仲介駆動機構は、
   前記回転カムにより駆動される入力部、該入力部に連結して入力部を揺動可能に支持する連結支持部、及び前記回転カムに対して前記入力部と前記連結支持部とを介して連動して前記バルブを駆動する出力部を有する中間カムと、
   前記入力部に対する支持位置を回転により変更可能な可変支持部材を備えて、該可変支持部材による前記入力部に対する支持位置の変更により、前記連結支持部に対する前記入力部の角度を変更することによりバルブリフトを可変とするリフト可変手段と、
   を備えてなり、
   前記仲介駆動機構はローラを介してバルブを駆動するとともに、前記連結支持部は連結支持部自身の回転中心を中心軸とする円筒状外周面を備えたベース部を有し、前記出力部を前記ベース部から突出して設けたことにより、前記円筒状外周面に連続する出力部カム面を形成し、前記ローラは前記円筒状外周面に接触して配置されていることにより、前記入力部が前記回転カムにより駆動された時には前記円筒状外周面に連続する前記出力部カム面に前記ローラが接触することでバルブのリフトが実行されるとともに、前記リフト可変手段による前記連結支持部に対する前記入力部の角度の調整により前記出力部カム面による前記ローラの駆動開始タイミングが変更されることでバルブリフトが可変とされるものであり、
   且つ前記リフト可変手段は、先端部にて前記入力部を当接して支持し基端部にて前記連結支持部の回転軸上にて回転可能に支持された前記可変支持部材と、該可変支持部材を回転することにより前記連結支持部に対する前記入力部の角度を変更する回転駆動手段とを備えている
   ことを特徴とする可変動弁機構。
5. 請求項４において、前記ローラは、ローラロッカーアームに設けられているローラであることを特徴とする可変動弁機構。
6. 請求項４において、前記ローラは、バルブリフタに設けられているローラであることを特徴とする可変動弁機構。
7. 請求項１〜６のいずれかにおいて、前記バルブは、内燃機関の吸気バルブ又は排気バルブのいずれか一方又は両方であることを特徴とする可変動弁機構。
8. 請求項１〜６のいずれか記載の可変動弁機構を吸気バルブの動弁機構として備えた内燃機関において、該内燃機関に対して要求される吸入空気量に応じて、前記リフト可変手段にてバルブリフトを調整することで吸入空気量を調整する吸入空気量調整手段を備えたことを特徴とする内燃機関の吸気量制御装置。

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