JP4473155B2 - 内燃機関の可変動弁機構及びその製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構及びその製造方法に関する。

エンジンバルブ（インテークバルブやエキゾーストバルブ）の最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する可変動弁機構が提案されている（特許文献１及び特許文献２参照）。

ここで、図２１〜図２４を参照して、可変動弁機構の構造について説明する。
図２１に示すように、可変動弁機構１００は、シリンダヘッドに配置される中空のロッカシャフト１０１と、軸方向へ移動可能な状態でロッカシャフト１０１内に配置されるコントロールシャフト１０２と、ロッカシャフト１０１の外周に設けられてエンジンバルブを運動させるバルブリフト機構１０３とを備えて構成される。

バルブリフト機構１０３は、外周にヘリカルスプラインが形成されたスライダギア１０４と、スライダギア１０４に噛み合わされるとともにカムシャフトを通じて運動する入力ギア１０５と、スライダギア１０４に噛み合わされるとともにエンジンバルブを運動させる出力ギア１０６とを備えて構成されている。

入力ギア１０５は、カムシャフトのカムと接触する入力アーム１０５Ａを備えて構成されている。
出力ギア１０６は、バルブ駆動装置（ロッカーアームやスイングアームなど）と接触する出力アーム１０６Ａを備えて構成されている。

可変動弁機構１００は、コントロールシャフト１０２にはめ込まれたコントロールピンを通じて、コントロールシャフト１０２とスライダギア１０４とが連動して軸方向へ移動するように構成されている。

図２２及び図２３参照して、コントロールシャフト１０２とスライダギア１０４との組み付け構造について説明する。
コントロールシャフト１０２にはコントロールピン１０７を固定するためのピン挿入穴１０２Ｈが形成されている。

ロッカシャフト１０１には、コントロールシャフト１０２の軸方向におけるコントロールピン１０７の移動を許容するためのピン移動孔１０１Ｈが形成されている。
スライダギア１０４には、コントロールピン１０７を内部へ挿入するためのピン挿入孔１０４Ｈが形成されている。また、ロッカシャフト１０１を挿入するためのシャフト挿入孔１０４Ｓが形成されている。

そして、コントロールシャフト１０２及びロッカシャフト１０１をスライダギア１０４のシャフト挿入孔１０４Ｓに配置した状態で、ピン挿入孔１０４Ｈ、ピン移動孔１０１Ｈを介してピン挿入穴１０２Ｈへコントロールピン１０７はめ込むことにより、スライダギア１０４とコントロールシャフト１０２とを連動して移動させることが可能となる。

図２４を参照して、可変動弁機構１００の内部構造について説明する。
コントロールシャフト１０２には、径方向へ突出する態様でコントロールピン１０７がはめ込まれている。

コントロールピン１０７において、その先端部は、ロッカシャフト１０１のピン移動孔１０１Ｈを介してロッカシャフト１０１の外周側へ突出している。また、スライダギア１０４の内部に設けられたピン溝１０４Ｒに移動可能な状態で配置されている。

これにより、コントロールシャフト１０２が軸方向へ移動するとき、コントロールピン１０７の外周面がピン溝１０４Ｒに押しつけられて、スライダギア１０４がコントロールシャフト１０２とともに軸方向へ移動するようになる。また、入力ギア１０５及び出力ギア１０６のいずれかが揺動するとき、ピン溝１０４Ｒがコントロールピン１０７に対してコントロールシャフト１０２の周方向へ相対移動するため、入力ギア１０５及び出力ギア１０６とともにスライダギア１０４が揺動するようになる。この場合、コントロールピン１０７の外周面とピン溝１０４Ｒとが摺動する。

こうした構成の可変動弁機構１００においては、コントロールシャフト１０２とともにスライダギア１０４を軸方向へ変位させて入力ギア１０５の入力アーム１０５Ａと出力ギア１０６の出力アーム１０６Ａとの相対位相差を変更することにより、エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角（バルブ開弁期間）を変更することができる。
特開２００１−２６３０１５号公報 特開２００４−３１６５７１号公報

上記可変動弁機構１００においては、ロッカシャフト１０１とコントロールシャフト１０２とスライダギア１０４とを組み合わせる際、スライダギア１０４のシャフト挿入孔１０４Ｓへコントロールシャフト１０２及びロッカシャフト１０１を挿入した状態でコントロールピン１０７の取り付けが行われる。即ち、コントロールシャフト１０２へのコントロールピン１０７の取り付けが可能となるように、スライダギア１０４のピン挿入孔１０４Ｈとロッカシャフト１０１のピン移動孔１０１Ｈとコントロールシャフト１０２のピン挿入穴１０２Ｈとの位置を合わせて各部材を保持した状態でコントロールピン１０７の取り付け作業を行う必要がある。このため、組み立てにかかる作業効率の低下が懸念される。

ところで、上記可変動弁機構１００においては、コントロールピン１０７とピン溝１０４Ｒとの接触面積が小さいため、コントロールシャフト１０２の軸方向への移動にともなうコントロールピン１０７のピン溝１０４Ｒへの押しつけ（コントロールピン１０７によるスライダギア１０４の軸方向への移動）、及びスライダギア１０４（入力ギア１０５または出力ギア１０６）の揺動にともなうコントロールピン１０７とピン溝１０４Ｒとの相対移動が不安定となることもある。

そこで、こうした事態を回避するために、ピン溝１０４Ｒに位置するコントロールピン１０７の周囲にブッシュ（支持プレート）を配置することが考えられる。
図２５（ａ）に、ブッシュを配置した状態の可変動弁機構１００の内部構造を示す。

図２５（ｂ）に示すように、ブッシュ１０８は、コントロールピン１０７をはめ込むための孔（ピン挿入孔１０８Ｈ）が設けられるとともに、コントロールシャフト１０２の軸線と略直交する面（支持端面１０８Ｆ）がピン溝１０４Ｒに対して面接触する形状に形成されている。そして、コントロールピン１０７に取り付けられることによりピン溝１０４Ｒに配置される。

上記ブッシュ１０８を備えた場合、ブッシュ１０８の支持端面１０８Ｆが対向するピン溝１０４Ｒと面接触する。これにより、コントロールシャフト１０２が軸方向へ移動するとき、軸方向へ作用する力がブッシュ１０８とピン溝１０４Ｒとの接触面全体で受けられるため、コントロールピン１０７によるスライダギア１０４の移動が安定して行われるようになる。また、ピン溝１０４Ｒがコントロールピン１０７に対して周方向へ相対移動するときには、ブッシュ１０８の支持端面１０８Ｆとピン溝１０４Ｒとが面接触した状態で摺動するため、相対移動が安定して行われるようになる。

しかし、上記構造を採用した可変動弁機構においては、ロッカシャフト１０１とコントロールシャフト１０２とスライダギア１０４を組み合わせる際、コントロールシャフト１０２へのコントロールピン１０７の取り付けが可能となるように、スライダギア１０４のピン挿入孔１０４Ｈとブッシュ１０８のピン挿入孔１０８Ｈとロッカシャフト１０１のピン移動孔１０１Ｈとコントロールシャフト１０２のピン挿入穴１０２Ｈとの位置を合わせて各部材を保持した状態でコントロールピン１０７の取り付け作業を行う必要がある。このため、組み立てにかかる作業効率のより一層の低下が懸念される。

本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、その目的は組み立てにかかる作業効率の向上を図ることのできる内燃機関の可変動弁機構及びその製造方法を提供することにある。

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＞
請求項１に記載の発明は、中空に形成されたロッカシャフトと、軸方向へ移動可能な状態で該ロッカシャフト内に配置されるコントロールシャフトと、前記ロッカシャフトの外周に配置されるスライダギアと、該スライダギアに組み付けられてエンジンバルブのカムシャフトを通じて運動する入力ギアと、前記スライダギアに組み付けられて前記エンジンバルブを運動させる出力ギアとを備え、前記コントロールシャフトは、前記コントロールシャフトと前記スライダギアとを連動させるコントロールピンを固定するためのピン挿入穴を有するものであり、前記ロッカシャフトは、前記コントロールシャフトの軸方向における前記コントロールピンの移動を許容するピン移動孔を有するものであり、前記スライダギアは、軸線に沿って前記コントロールシャフトを挿入するためのシャフト挿入孔と前記コントロールピンの周方向への移動を許容するピン溝とを有するものであり、前記コントロールピンは、一方の端部が前記ピン挿入穴にはめ込まれるとともに他方の端部が前記ピン溝に配置されるものであり、前記コントロールシャフトの軸方向への移動を通じて前記入力ギアと前記出力ギアとの相対位相差を変更することで前記エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構において、前記ロッカシャフトを軸線に沿って複数に分割したことを要旨としている。

請求項１に記載の発明によれば、スライダギアのシャフト挿入孔へコントロールシャフト及びロッカシャフトを挿入する前にコントロールシャフトへのピンの取り付けを行うことができる。即ち、スライダギアのピン挿入孔とロッカシャフトのピン移動孔とコントロールシャフトのピン挿入穴との位置を合わせて各部材を保持した状態でピンの取り付け作業を行う必要がなくなる。従って、作業効率の向上を図ることができるようになる。

＜請求項２＞
請求項２に記載の発明は、中空に形成されたロッカシャフトと、軸方向へ移動可能な状態で該ロッカシャフト内に配置されるコントロールシャフトと、前記ロッカシャフトの外周に配置されるバルブリフト機構と、前記コントロールシャフトのピン移動孔を介して前記コントロールシャフトに固定されるコントロールピンとを備え、前記コントロールシャフトの軸方向への移動を通じてエンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構において、前記ロッカシャフトを軸線に沿って複数に分割したことを要旨としている。

請求項２に記載の発明によれば、バルブリフト機構とコントロールシャフト及びロッカシャフトとを組み合わせる前にコントロールシャフトへのピンの取り付けを行うことができる。即ち、スライダギアのピン挿入孔とロッカシャフトのピン移動孔とコントロールシャフトのピン挿入穴との位置を合わせて各部材を保持した状態でピンの取り付け作業を行う必要がなくなる。従って、作業効率の向上を図ることができるようになる。

＜請求項３＞
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁機構において、前記ロッカシャフトを前記ピン移動孔が形成されている基準分割体と前記ピン移動孔が形成されていない補助分割体との２つに分割するとともに、前記基準分割体の周方向の長さを前記補助分割体の周方向の長さよりも小さく設定したことを要旨としている。

請求項３に記載の発明によれば、ロッカシャフトが２つの分割体から構成されるとともに、コントロールシャフトと基準分割体と（支持プレートと）ピンとを組み合わせた構造体をスライダギアのシャフト挿入孔へ挿入する際、シャフト挿入孔において先の構造体を挿入するためのスペースが十分に確保されるようになる。従って、作業効率をより向上させることができるようになる。

＜請求項４＞
請求項４に記載の発明は、中空に形成されたロッカシャフトと、軸方向へ移動可能な状態で該ロッカシャフト内に配置されるコントロールシャフトと、前記ロッカシャフトの外周に配置されるスライダギアと、該スライダギアに組み付けられてエンジンバルブのカムシャフトを通じて運動する入力ギアと、前記スライダギアに組み付けられて前記エンジンバルブを運動させる出力ギアとを備え、前記コントロールシャフトは、前記コントロールシャフトと前記スライダギアとを連動させるコントロールピンを挿入するためのピン挿入穴を有するものであり、前記ロッカシャフトは、前記コントロールシャフトの軸方向における前記ピンの移動を許容するピン移動孔を有するものであり、前記スライダギアは、軸線に沿って前記コントロールシャフトを挿入するためのシャフト挿入孔と前記コントロールピンの周方向への移動を許容するピン溝とを有するものであり、前記コントロールピンは、一方の端部が前記ピン挿入穴にはめ込まれるとともに他方の端部が前記ピン溝に配置されるものであり、前記コントロールシャフトの軸方向への移動を通じて前記入力ギアと前記出力ギアとの相対位相差を変更することで前記エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、
〔１〕軸線に沿って複数に分割されたロッカシャフトを製造する工程
〔２〕前記ロッカシャフトを構成する複数の分割体のうち、ピン移動孔が形成されている分割体を基準分割体として、該基準分割体とコントロールシャフトとコントロールピンとを組み合わせる工程
〔３〕前記〔２〕の工程を通じて組み合わされた構造体をシャフト挿入孔へ挿入し、コントロールピンをピン溝へ配置する工程
〔４〕前記ロッカシャフトを構成する複数の分割体のうち、ピン移動孔が形成されていない分割体を補助分割体として、前記〔３〕の工程を通じて構成された構造体のシャフト挿入孔へ該補助分割体を挿入してロッカシャフトを構成する工程
前記〔１〕〜〔４〕の工程を含むことを要旨としている。

請求項４に記載の発明によれば、スライダギアのシャフト挿入孔へコントロールシャフト及びロッカシャフトを挿入する前にコントロールシャフトへのピンの取り付けを行うことができる。即ち、スライダギアのピン挿入孔とロッカシャフトのピン移動孔とコントロールシャフトのピン挿入穴との位置を合わせて各部材を保持した状態でピンの取り付け作業を行う必要がなくなる。従って、作業効率の向上を図ることができるようになる。

＜請求項５＞
請求項５に記載の発明は、中空に形成されたロッカシャフトと、軸方向へ移動可能な状態で該ロッカシャフト内に配置されるコントロールシャフトと、前記ロッカシャフトの外周に配置されるスライダギアと、該スライダギアに組み付けられてエンジンバルブのカムシャフトを通じて運動する入力ギアと、前記スライダギアに組み付けられて前記エンジンバルブを運動させる出力ギアとを備え、前記コントロールシャフトは、前記コントロールシャフトと前記スライダギアとを連動させるコントロールピンを固定するためのピン挿入穴を有するものであり、前記ロッカシャフトは、前記コントロールシャフトの軸方向における前記ピンの移動を許容するピン移動孔を有するものであり、前記スライダギアは、軸線に沿って前記コントロールシャフトを挿入するためのシャフト挿入孔と前記ピンの周方向への移動を許容するピン溝とを有するものであり、前記コントロールピンは、一方の端部が前記ピン挿入穴にはめ込まれるとともに他方の端部が前記ピン溝に配置され、さらに該他方の端部へ支持プレートが取り付けられるものであり、前記支持プレートは、前記コントロールシャフトの軸線に略直交する端面が前記ピン溝と接触するものであり、前記コントロールシャフトの軸方向への移動を通じて前記入力ギアと前記出力ギアとの相対位相差を変更することで前記エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、
〔１〕軸線に沿って複数に分割されたロッカシャフトを製造する工程
〔２〕前記ロッカシャフトを構成する複数の分割体のうち、ピン移動孔が形成されている分割体を基準分割体として、該基準分割体とコントロールシャフトと支持プレートとコントロールピンとを組み合わせる工程
〔３〕前記〔２〕の工程を通じて組み合わされた構造体をシャフト挿入孔へ挿入し、支持プレート及びコントロールピンをピン溝へ配置する工程
〔４〕前記ロッカシャフトを構成する複数の分割体のうち、ピン移動孔が形成されていない分割体を補助分割体として、前記〔３〕の工程を通じて構成された構造体のシャフト挿入孔へ該補助分割体を挿入してロッカシャフトを構成する工程
前記〔１〕〜〔４〕の工程を含むことを要旨としている。

請求項５に記載の発明によれば、スライダギアのシャフト挿入孔へコントロールシャフト及びロッカシャフトを挿入する前にコントロールシャフトへのピンの取り付けを行うことができる。即ち、支持プレートのピン挿入孔とスライダギアのピン挿入孔とロッカシャフトのピン移動孔とコントロールシャフトのピン挿入穴との位置を合わせて各部材を保持した状態でピンの取り付け作業を行う必要がなくなる。従って、作業効率の向上を図ることができるようになる。

＜請求項６＞
請求項６に記載の発明は、請求項４または５に記載される内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、前記〔１〕の工程にて、前記基準分割体と前記補助分割体との２つを前記ロッカシャフトの分割体として製造するとともに、前記基準分割体の周方向の長さを前記補助分割体の周方向の長さよりも小さく設定することを要旨としている。

請求項６に記載の発明によれば、ロッカシャフトが２つの分割体から構成されるとともに、コントロールシャフトと基準分割体と（支持プレートと）ピンとを組み合わせた構造体をスライダギアのシャフト挿入孔へ挿入する際、シャフト挿入孔において先の構造体を挿入するためのスペースが十分に確保されるようになる。従って、作業効率をより向上させることができるようになる。

＜請求項７＞
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか一項に記載される内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、前記〔１〕の工程にて、前記複数に分割されたロッカシャフトを冷間鍛造により製造することを要旨としている。

＜請求項８＞
請求項８に記載の発明は、請求項４〜６のいずれか一項に記載される内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、前記〔１〕の工程にて、前記複数に分割されたロッカシャフトをプレス加工により製造することを要旨としている。

請求項７及び８に記載の発明によれば、各分割体の表面性状の平滑化を通じてロッカシャフトの耐摩耗性が低減されるため、コントロールシャフトの移動にともなって生じる摩擦を小さくすることができるようになる。

本発明の実施形態について、図１〜図２０を参照して説明する。
本実施形態では、可変動弁機構としてインテークバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角を変更する可変動弁機構を想定している。

＜エンジンの構造＞
図１に、エンジンの平面構造を示す。
エンジン１は、シリンダブロック１１及びシリンダヘッド１２を備えて構成される。

シリンダブロック１１には、複数のシリンダ１３が設けられている。
シリンダヘッド１２には、各シリンダ１３の吸気ポートを開閉するインテークバルブ２１が設けられている。また、シリンダ１３毎に一対のインテークバルブ２１が設けられている。

シリンダヘッド１２には、各シリンダ１３の排気ポートを開閉するエキゾーストバルブ２２が設けられている。また、シリンダ１３毎に一対のエキゾーストバルブ２２が設けられている。

シリンダヘッド１２のインテークバルブ２１側には、インテークカムシャフト２３が設けられている。インテークカムシャフト２３には、各シリンダ１３と対応する位置にインテークカム２５が設けられている。

シリンダヘッド１２のエキゾーストバルブ２２側には、エキゾーストカムシャフト２４が設けられている。エキゾーストカムシャフト２４には、各シリンダ１３と対応する位置にエキゾーストカム２６が設けられている。

インテークカムシャフト２３及びエキゾーストカムシャフト２４は、タイミングチェーン１４を介してクランクシャフトに駆動連結されている。
インテークカムシャフト２３は、複数のカムシャフト支持壁１５を通じて、回転可能な状態で支持されている。

エキゾーストカムシャフト２４は、複数のカムシャフト支持壁１６を通じて、回転可能な状態で支持されている。
エンジン１において、インテークカムシャフト２３の近傍には、各インテークバルブ２１のバルブ作用角及び最大バルブリフト量を連続的に変更する可変動弁機構５が備えられている。なお、バルブ作用角は、インテークバルブ２１の開弁から閉弁までにおけるクランクシャフトの回転角度を示す。また、最大バルブリフト量は、インテークバルブ２１が最も閉弁側の位置から最も開弁側の位置までに移動する量を示す。

可変動弁機構５には、インテークカムシャフト２３のトルクを通じてインテークバルブ２１をリフトさせるバルブリフト機構５Ａが複数設けられている。バルブリフト機構５Ａは、隣り合うロッカシャフト支持壁１７の間に配置されている。

＜可変動弁機構によるバルブ作用角の変更態様＞
図２を参照して、可変動弁機構５によるインテークバルブ２１のバルブ作用角及び最大バルブリフト量の変更態様について説明する。

バルブ作用角ＩＮＣＡＭは、最も大きいバルブ作用角（最大バルブ作用角ＩＮＣＡＭｍａｘ）から最も小さいバルブ作用角（最小バルブ作用角ＩＮＣＡＭｍｉｎ）までの間で連続的に変更される。また、このバルブ作用角ＩＮＣＡＭの変化にともなってインテークバルブ２１の最大バルブリフト量ＩＮＶＬも変更される。

最大バルブリフト量ＩＮＶＬは、バルブ作用角ＩＮＣＡＭが最大バルブ作用角ＩＮＣＡＭｍａｘのときに最も大きい最大バルブリフト量（上限最大バルブリフト量ＩＮＶＬｍａｘ）となる。また、バルブ作用角ＩＮＣＡＭが最小バルブ作用角ＩＮＣＡＭｍｉｎのときに最も小さい最大バルブリフト量（下限最大バルブリフト量ＩＮＶＬｍｉｎ）となる。最大バルブリフト量ＩＮＶＬは、バルブ作用角ＩＮＣＡＭの変化に同期して、上限最大バルブリフト量ＩＮＶＬｍａｘから下限最大バルブリフト量ＩＮＶＬｍｉｎの間で連続的に変化する。

＜可変動弁機構の全体構造＞
図３に、可変動弁機構５の斜視構造を示す。なお、可変動弁機構５においては、各シリンダ１３に対応した箇所の構造が共通しているため、図３及び以降の図面では、１つのシリンダ１３に対応した箇所の構造のみを示している。

可変動弁機構５は、動弁機構本体５１とアクチュエータ５２とを備えて構成されている。動弁機構本体５１は、ロッカシャフト５３、コントロールシャフト５４及びバルブリフト機構５Ａを備えて構成されている。

ロッカシャフト５３は、シリンダヘッド１２においてシリンダ配列方向（矢印ＦＲ方向）へ延びるように配置されている。即ち、インテークカムシャフト２３と平行に配置されている。また、回転及び軸方向への移動ができないようにロッカシャフト支持壁１７を通じて固定されている。なお、矢印Ｆはアクチュエータ５２から離れる方向を、矢印Ｒはアクチュエータ５２に近づく方向をそれぞれ示す。

ロッカシャフト５３内には、軸方向へ移動することのできる状態でコントロールシャフト５４が配設されている。また、ロッカシャフト５３上には、各シリンダ１３と対応する位置にバルブリフト機構５Ａが設けられている。即ち、全てのバルブリフト機構５Ａは、共通する１本のロッカシャフト５３により支持されている。

コントロールシャフト５４は、アクチュエータ５２と駆動連結されている。
アクチュエータ５２は、エンジン１を統括的に制御する電子制御装置を通じて駆動される。

電子制御装置は、アクチュエータ５２の制御を通じてコントロールシャフト５４を軸方向へ変位させることにより、インテークバルブ２１のバルブ作用角及び最大バルブリフト量の変更を行う。コントロールシャフト５４が矢印Ｆ方向へ向けて変位された場合、インテークバルブ２１のバルブ作用角及び最大バルブリフト量は大きくなる方向へ変更される。反対に、コントロールシャフト５４がエンジン１の矢印Ｒ方向へ向けて変位された場合、インテークバルブ２１のバルブ作用角及び最大バルブリフト量は小さくなる方向へ変更される。なお、コントロールシャフト５４の移動方向とバルブ作用角及び最大バルブリフト量の変化方向との関係は、上記関係と反対に設定することもできる。

＜動弁機構本体の構造＞
図４に、動弁機構本体５１の分解斜視構造を示す。
図５に、スライダギア６の斜視構造を示す。

図６に、軸線に沿ったスライダギア６の断面構造を示す。
バルブリフト機構５Ａは、スライダギア６、入力ギア７、第１出力ギア８、及び第２出力ギア９を備えて構成されている。

スライダギア６は、ロッカシャフト５３上に設けられている。また、ロッカシャフト５３上において、コントロールシャフト５４と連動して軸方向へ移動することができるように設けられている。

スライダギア６と入力ギア７及び各出力ギア８，９とは、ヘリカルスプラインを通じて噛み合わされている。また、入力ギア７及び各出力ギア８，９は、これらギア７，８，９の間に位置する側面が同軸上において接触した状態でそれぞれスライダギア６に組み付けられている。

〔１〕「スライダギアの構造」
スライダギア６には、スライダギア入力スプライン６１、スライダギア第１出力スプライン６２及びスライダギア第２出力スプライン６３が設けられている。

スライダギア入力スプライン６１は、スライダギア６の軸方向中央に設けられている。また、入力ギア７のヘリカルスプライン（入力ギアスプライン７１）と噛み合うように形成されている。

スライダギア第１出力スプライン６２は、スライダギア入力スプライン６１の端部のうち、アクチュエータ５２側の端部に設けられている。また、第１出力ギア８のヘリカルスプライン（第１出力ギアスプライン８１）と噛み合うように形成されている。なお、スライダギア入力スプライン６１とスライダギア第１出力スプライン６２とは、歯すじの傾斜方向が反対となるように形成されている。

スライダギア第２出力スプライン６３は、スライダギア入力スプライン６１の端部のうち、アクチュエータ５２とは反対側の端部に設けられている。また、第２出力ギア９のヘリカルスプライン（第２出力ギアスプライン９１）と噛み合うように形成されている。なお、スライダギア入力スプライン６１とスライダギア第２出力スプライン６３とは、歯すじの傾斜方向が反対となるように形成されている。

スライダギア第１出力スプライン６２及びスライダギア第２出力スプライン６３は、同じ外径に設定されている。また、スライダギア入力スプライン６１の溝部分よりも外径が小さく設定されている。

スライダギア６の内部には、軸方向へ延びるシャフト挿入孔６４が形成されている。また、スライダギア入力スプライン６１の内部には、周方向へ延びるピン溝６５が形成されている。シャフト挿入孔６４とピン溝６５とは連続して形成されている。

〔２〕「入力ギアの構造」
入力ギア７は、その本体となる入力ギアハウジング７２を備えて構成されている。
入力ギアハウジング７２の内部には、ロッカシャフト５３の軸方向へ延びた空間が形成されている。また、入力ギアハウジング７２の内周側には、スライダギア６のスライダギア入力スプライン６１と噛み合うヘリカルスプライン（入力ギアスプライン７１）が形成されている。

入力ギアハウジング７２の外周側には、インテークカムシャフト２３と接触する入力アーム７３が設けられている。入力アーム７３は、一対の支持アーム７３Ｌ，７３Ｒ、シャフト７３Ａ及びローラ７３Ｂを備えて構成されている。

入力アーム７３を構成する上記各要素は、次のように構成されている。
・支持アーム７３Ｌ，７３Ｒは、入力ギアハウジング７２の外周側から径方向へ突出して形成されている。また、互いに平行となるように形成されている。
・シャフト７３Ａは、ロッカシャフト５３の軸線と平行となるように支持アーム７３Ｌと支持アーム７３Ｒとの間に設けられている。
・ローラ７３Ｂは、シャフト７３Ａに回転可能な状態で取り付けられている。

〔３〕「第１出力ギアの構造」
第１出力ギア８は、その本体となる第１出力ギアハウジング８２を備えて構成されている。

第１出力ギアハウジング８２の内部には、ロッカシャフト５３の軸方向に延びた空間が形成されている。また、第１出力ギアハウジング８２の内周側には、スライダギア６のスライダギア第１出力スプライン６２と噛み合うヘリカルスプライン（第１出力ギアスプライン８１）が形成されている。なお、第１出力ギアスプライン８１の歯すじの傾斜方向は、入力ギアスプライン７１の歯すじの傾斜方向と反対に形成されている。

第１出力ギアハウジング８２のベース円部分（ベース部８２Ａ）の外周側には、径方向へ突出した第１出力アーム８３が形成されている。この第１出力アーム８３の一辺には、凹状に湾曲したカム面８３Ａが設けられている。

〔４〕「第２出力ギアの構造」
第２出力ギア９は、その本体となる第２出力ギアハウジング９２を備えて構成されている。

第２出力ギアハウジング９２の内部には、ロッカシャフト５３の軸方向に延びた空間が形成されている。また、第２出力ギアハウジング９２の内周側には、スライダギア６のスライダギア第２出力スプライン６３と噛み合うヘリカルスプライン（第２出力ギアスプライン９１）が形成されている。なお、第２出力ギアスプライン９１の歯すじの傾斜方向は、入力ギアスプライン７１の歯すじの傾斜方向と反対に形成されている。

第２出力ギアハウジング９２のベース円部分（ベース部９２Ａ）の外周側には、径方向へ突出した第２出力アーム９３が形成されている。この第２出力アーム９３の一辺には、凹状に湾曲したカム面９３Ａが設けられている。

＜コントロールシャフトの構造＞
図７に、コントロールシャフト５４の斜視構造を示す。
コントロールシャフト５４において、各バルブリフト機構５Ａと対応した箇所には、径方向へ延びる態様でピン挿入穴５４Ｈが形成されている。即ち、本実施形態においては、コントロールシャフト５４上に４つのピン挿入穴５４Ｈが形成されている。

ピン挿入穴５４Ｈには、コントロールシャフト５４とスライダギア６とを連動して軸方向へ移動させるためのコントロールピン６６がはめ込まれる。
＜ロッカシャフトの構造＞
図８に、ロッカシャフト５３の斜視構造を示す。

図９に、ロッカシャフト５３の分解斜視構造を示す。
ロッカシャフト５３は、管として形成されている。管の内径は、コントロールシャフト５４の外径と略同じ大きさに設定されている。即ち、ロッカシャフト５３の内部空間へコントロールシャフト５４を挿入することができる大きさに設定されている。

ロッカシャフト５３において、コントロールシャフト５４のピン挿入穴５４Ｈと対応する箇所には、ピン移動孔５３Ｈが形成されている。ピン移動孔５３Ｈは、コントロールピン６６の軸方向への移動を許容すべく軸方向へ延びた長孔として形成されている。

ロッカシャフト５３は、軸線に沿って２つに分割されている。即ち、第１分割体５３Ａ（基準分割体）と第２分割体５３Ｂ（補助分割体）との組み合わせを通じて構成されている。第１分割体５３Ａには、ピン移動孔５３Ｈが形成されている。ピン移動孔５３Ｈは、第１分割体５３Ａの周方向の略中心に形成されている。

第１分割体５３Ａ及び第２分割体５３Ｂについて、第１分割体５３Ａの周方向の長さが第２分割体５３Ｂの周方向の長さよりも小さく設定されている。即ち、軸線に直交する断面積について、第１分割体５３Ａの断面積が第２分割体５３Ｂの断面積よりも小さく設定されている。

＜コントロールピンとブッシュ＞
図１０に、ロッカシャフト５３とコントロールシャフト５４とを組み合わせた状態を示す。

コントロールシャフト５４は、軸方向へ摺動可能な状態でロッカシャフト５３の内部空間に配置される。また、コントロールシャフト５４のピン挿入穴５４Ｈには、ロッカシャフト５３のピン移動孔５３Ｈを介してコントロールピン６６がはめ込まれる。

可変動弁機構５においては、コントロールシャフト５４の軸方向への移動にともなうスライダギア６の軸方向への移動、及びスライダギア６（入力ギア７または出力ギア８）の揺動にともなうコントロールピン６６とピン溝６５との相対移動を安定させるため、コントロールピン６６にブッシュ６７（支持プレート）が取り付けられる。

ブッシュ６７は、コントロールシャフト５４の軸線と略直交する面（支持端面６７Ｆ）がピン溝６５に対して面接触するように形成されている。また、コントロールピン６６をはめ込むためのピン挿入孔６７Ｈが形成されている。

ブッシュ６７におけるコントロールシャフト５４の軸方向長さは、スライダギア６のピン溝６５の幅と略同じ大きさに設定されている。従って、コントロールピン６６にブッシュ６７を取り付けることにより、コントロールシャフト５４とスライダギア６とにおける軸方向の相対位置が固定される。

＜バルブリフト機構の内部構造＞
図１１を参照して、バルブリフト機構５Ａの内部構造について説明する。
（ａ）バルブリフト機構５Ａにおいては、コントロールピン６６の一方の端部（基端部）がコントロールシャフト５４に固定されるとともに、他方の端部（先端部）がスライダギア６のピン溝６５に配置されている。また、コントロールピン６６の先端部にはブッシュ６７が取り付けられている。そして、ピン溝６５の幅と略同じ大きさのブッシュ６７がピン溝６５へ配置されることにより、ブッシュ６７を通じてコントロールシャフト５４とスライダギア６との軸方向の相対位置が固定されている。即ち、ブッシュ６７の支持端面６７Ｆが対向するピン溝６５と面接触した状態にある。

これにより、コントロールシャフト５４が軸方向へ移動したとき、その移動量と同じ量だけスライダギア６が軸方向へ移動する。即ち、スライダギア６がコントロールシャフト５４と連動して軸方向へ移動する。このとき、軸方向へ作用する力がブッシュ６７とピン溝６５との接触面全体で受けられるため、コントロールピン６６によるスライダギア６の移動が安定して行われるようになる。

（ｂ）バルブリフト機構５Ａにおいては、ピン溝６５とコントロールピン６６及びブッシュ６７との相対移動が可能な状態でこれらコントロールピン６６及びブッシュ６７がピン溝６５に配置されている。

これにより、インテークカムシャフト２３のトルクが入力ギア７へ伝達されたとき、スライダギア６がロッカシャフト５３を軸として揺動する。即ち、ピン溝６５がコントロールピン６６及びブッシュ６７に対して周方向へ相対移動する。このとき、ブッシュ６７の支持端面６７Ｆとピン溝６５とが面接触した状態で摺動するため、相対移動が安定して行われるようになる。

＜バルブ作用角及び最大バルブリフト量の変更態様＞
可変動弁機構５においては、コントロールシャフト５４とともにスライダギア６を軸方向へ移動させて、スライダギア６と入力ギア７及び各出力ギア８，９との軸方向の相対位置を変更した場合、入力ギア７と各出力ギア８，９とに対して互いに逆方向のねじり力が付与される。

これにより、入力ギア７と各出力ギア８，９とが相対回転し、入力ギア７（入力アーム７３）と各出力ギア８，９（各出力アーム８３，９３）との相対位相差が変更される。なお、可変動弁機構５においては、共通する１本のコントロールシャフト５４に全てのスライダギア６が固定されているため、コントロールシャフト５４の移動にともない全てのバルブリフト機構５Ａの相対位相差が同時に変更される。

そして、上記相対位相差の変更を通じて、インテークバルブ２１のバルブ作用角ＩＮＣＡＭ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬが次のように変化する。
（ａ）上記相対位相差が小さくなるにつれて、即ち周方向において入力アーム７３と各出力アーム８３，９３とが接近するにつれて、インテークバルブ２１のバルブ作用角ＩＮＣＡＭ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬは小さくなる。
（ｂ）上記相対位相差が大きくなるにつれて、即ち周方向において入力アーム７３と各出力アーム８３，９３とが離間するにつれて、インテークバルブ２１のバルブ作用角ＩＮＣＡＭ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬは大きくなる。

＜エンジンのバルブリフト構造＞
図１２に、図１のＤ１−Ｄ１線に沿ったエンジン１の断面構造を示す。
シリンダヘッド１２において、インテークバルブ２１の上方には吸気用ローラロッカーアーム３１が配置されている。また、インテークカムシャフト２３と吸気用ローラロッカーアーム３１との間には、可変動弁機構５のバルブリフト機構５Ａが配置されている。

吸気用ローラロッカーアーム３１は、アーム本体３１Ａとローラ３１Ｂとを備えて構成されている。
アーム本体３１Ａの一端（アジャスタ側端部３１Ｃ）は、ラッシュアジャスタ３２により支持されている。ラッシュアジャスタ３２は、シリンダヘッド１２に固定されている。また、アーム本体３１Ａの他端（キャップ側端部３１Ｄ）は、インテークバルブ２１上端のステムキャップ２１Ａと当接している。

アーム本体３１Ａのキャップ側端部３１Ｄは、インテークバルブ２１の弁ばね３３によって可変動弁機構５側へ付勢されている。これにより、吸気用ローラロッカーアーム３１のローラ３１Ｂは、常にバルブリフト機構５Ａの出力ギア８，９と当接した状態に維持される。

入力ギア７のローラ７３Ｂは、シリンダヘッド１２に圧縮状態で配置されたばねによって、インテークカムシャフト２３側へ付勢されている。これにより、同ローラ７３Ｂは、常にインテークカムシャフト２３のインテークカム２５と当接した状態に維持される。

各出力ギア８，９は、ハウジング８２，９２のベース円部分（ベース部８２Ａ，９２Ａ）及び出力アーム８３，９３のカム面８３Ａ，９３Ａのいずれかが常に吸気用ローラロッカーアーム３１のローラ３１Ｂと当接した状態にある。

エンジン１においては、インテークカムシャフト２３の回転にともなって入力ギア７が押される。このとき、インテークカムシャフト２３のトルクが入力ギア７及びスライダギア６を介して各出力ギア８，９へ伝達されることにより各出力ギア８，９が揺動する。そして、各出力ギア８，９の揺動を通じて対応する吸気用ローラロッカーアーム３１が押されるため、これにともなってインテークバルブ２１が開弁方向へリフトされる。

エンジン１においては、入力アーム７３と各出力アーム８３，９３との相対位相差に応じて、各出力ギア８，９による吸気用ローラロッカ−アーム３１の押し下げ量（吸気用ローラロッカ−アーム３１が最も閉弁側の位置から最も開弁側の位置までに移動する量）が変化するため、これにともなってインテークバルブ２１のバルブ作用角ＩＮＣＡＭ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬが変更される。

上記相対位相差が最も小さいとき、各出力ギア８，９による吸気用ローラロッカ−アーム３１の押し下げ量が最小となるため、バルブ作用角ＩＮＣＡＭ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬは最も小さい値に設定される。反対に、上記相対位相差が最も大きいとき、各出力ギア８，９による吸気用ローラロッカーアーム３１の押し下げ量が最大となるため、バルブ作用角ＩＮＣＡＭ及び最大バルブリフト量ＩＮＶＬは最も大きい値に設定される。

＜可変動弁機構の製造方法＞
図１３〜図１９を参照して、可変動弁機構５の製造方法について説明する。
図１３に、可変動弁機構５の製造工程の概要を示す。

［第１工程］可変動弁機構５の各構成部品を製造する。ロッカシャフト５３については、第１分割体５３Ａ及び第２分割体５３Ｂを冷間鍛造により製造する。なお、冷間鍛造に代えてプレス加工を採用することもできる。この第１工程では、こうした加工方法を通じて第１分割体５３Ａ及び第２分割体５３Ｂを製造することにより、製造にかかる工程数の低減と各分割体５３Ａ，５３Ｂの表面性状の平滑化とを図るようにしている。

［第２工程］コントロールシャフト５４と第１分割体５３Ａとブッシュ６７とコントロールピン６６とを組み合わせる。具体的には、次の（ａ）及び（ｂ）の作業が行われる。
図１４に、下記（ａ）の作業に対応した各部材の状態を示す。図１５に、下記（ｂ）の作業に対応した各部材の状態を示す。なお、図１４及び図１５において、［Ａ］は各部材の正面構造を、［Ｂ］は各部材の側面構造をそれぞれ示している。
（ａ）コントロールシャフト５４のピン挿入穴５４Ｈへコントロールピン６６をはめ込むことができるように、ブッシュ６７のピン挿入孔６７Ｈと第１分割体５３Ａのピン移動孔５３Ｈとコントロールシャフト５４のピン挿入穴５４Ｈとの位置を合わせる。
（ｂ）ブッシュ６７のピン挿入孔６７Ｈと第１分割体５３Ａのピン移動孔５３Ｈとを介してコントロールシャフト５４のピン挿入穴５４Ｈへコントロールピン６６をはめ込む。なお、以降では、この第２工程を通じて組み合わされた部材を第１構造体５５とする。

［第３工程］スライダギア６と入力ギア７、第１出力ギア８及び第２出力ギア９とを組み合わせる。具体的には、次の（ａ）〜（ｃ）の作業が行われる。
図１６に、下記（ａ）〜（ｃ）の作業が行われた後の各部材の状態を示す。なお、図１６において、［Ａ］は各部材の正面構造を、［Ｂ］は各部材の側面構造をそれぞれ示している。また、スライダギア６については、軸線に沿った断面構造を示している。
（ａ）スライダギア入力スプライン６１と入力ギア７とを組み合わせる。
（ｂ）スライダギア第１出力スプライン６２と第１出力ギア８とを組み合わせる。
（ｃ）スライダギア第２出力スプライン６３と第２出力ギア９とを組み合わせる。なお、以降では、この第３工程を通じて組み合わされた部材を第２構造体５６とする。また、本実施形態において、第２構造体５６はバルブリフト機構５Ａに相当する。

［第４工程］第１構造体５５と第２構造体５６とを組み合わせる。具体的には、次の（ａ）及び（ｂ）の作業が行われる。
図１７に、下記（ａ）の作業に対応した各部材の状態を示す。図１８に、下記（ｂ）の作業に対応した各部材の状態を示す。なお、図１７及び図１８において、［Ａ］は各部材の正面構造を、［Ｂ］は各部材の側面構造をそれぞれ示している。また、スライダギア６については、軸線に沿った断面構造を示している。
（ａ）第１構造体５５をスライダギア６のシャフト挿入孔６４へ挿入する。
（ｂ）ブッシュ６７及びコントロールピン６６をスライダギア６のピン溝６５へはめ込む。なお、以降では、この第４工程を通じて組み合わされた部材を第３構造体５７とする。

［第５工程］第３構造体５７と第２分割体５３Ｂとを組み合わせる。具体的には、次の（ａ）の作業が行われる。
図１９に、下記（ａ）の作業が行われた後の各部材の状態を示す。なお、図１９において、［Ａ］は各部材の正面構造を、［Ｂ］は各部材の側面構造をそれぞれ示している。また、スライダギア６については、軸線に沿った断面構造を示している。
（ａ）スライダギア６のシャフト挿入孔６４へ第２分割体５３Ｂを挿入してロッカシャフト５３を構成する。なお、この第５工程を通じて組み合わされた部材は、動弁機構本体５１に相当する。

＜ロッカシャフトの分割態様＞
図２０を参照して、ロッカシャフト５３の分割態様について説明する。図２０は、動弁機構本体５１の側面構造を示す。

ここで、動弁機構本体５１における各部材の寸法を次のように規定する。
［ａ］ロッカシャフト５３の第１分割体５３Ａにおける周方向の長さを第１構造体周方向長さＲＡとする。

［ｂ］ロッカシャフト５３の第２分割体５３Ｂにおける周方向の長さを第２構造体周方向長さＲＢとする。
［ｃ］コントロールシャフト５４の直径をコントロールシャフト直径ＬＣとする。なお、ロッカシャフト５３の内径は、ロッカシャフト５３内においてコントロールシャフト５４の移動が可能となるように、コントロールシャフト直径ＬＣよりも若干大きく設定されている。

［ｄ］ロッカシャフト５３の直径をロッカシャフト直径ＬＲとする。
［ｅ］スライダギア６のシャフト挿入孔６４の直径をシャフト挿入孔直径ＬＳとする。なお、シャフト挿入孔直径ＬＳは、ロッカシャフト５３周りにおけるスライダギア６の揺動が可能となるように、ロッカシャフト直径ＬＲよりも若干大きく設定されている。

［ｆ］ロッカシャフト５３の肉厚をロッカシャフト肉厚ＴＲとする。
［ｇ］コントロールピン６６において、ロッカシャフト５３から突出している箇所について、ロッカシャフト５３の径方向の長さをコントロールピン突出長さＨＰとする。

［ｈ］ロッカシャフト直径ＬＲにコントロールピン突出長さＨＰを加えた長さをロッカシャフト高さＨＲとする。
［ｉ］ロッカシャフト高さＨＲからロッカシャフト肉厚ＴＲを除いた長さを第１構造体高さＨＡとする。

本実施形態の可変動弁機構５においては、第１構造体周方向長さＲＡが第２構造体周方向長さＲＢよりも小さく設定されている。また、第１構造体高さＨＡがシャフト挿入孔直径ＬＳよりも小さく設定されている。即ち、こうした関係が成立するように動弁機構本体５１を構成する各部材の寸法が設定されている。

こうした構造を採用することにより、第１分割体５３Ａとコントロールシャフト５４とブッシュ６７とコントロールピン６６とを組み合わせた部材（第１構造体５５）をスライダギア６のシャフト挿入孔６４へ挿入することが可能となる。即ち、シャフト挿入孔６４へロッカシャフト５３、コントロールシャフト５４及びブッシュ６７を挿入する前に、第１分割体５３Ａとコントロールシャフト５４とブッシュ６７とコントロールピン６６とを組み合わせることができる。

＜実施形態の効果＞
以上詳述したように、この実施形態にかかる内燃機関の可変動弁機構及びその製造方法によれば、以下に示すような効果が得られるようになる。

（１）本実施形態の可変動弁機構５によれば、シャフト挿入孔６４へロッカシャフト５３とコントロールシャフト５４とブッシュ６７とを挿入する前に、第１分割体５３Ａとコントロールシャフト５４とブッシュ６７とコントロールピン６６とを組み合わせることができる。従って、可変動弁機構５の組み立てにかかる作業効率の向上を図ることができるようになる。

ちなみに、図２５に示す構造の可変動弁機構においては、その組み立てに際して、スライダギア１０４のピン挿入孔１０４Ｈとブッシュ１０８のピン挿入孔１０８Ｈとロッカシャフト１０１のピン移動孔１０１Ｈとコントロールシャフト１０２のピン挿入穴１０２Ｈとの位置を合わせて各部材を保持した状態でコントロールピン１０７の取り付け作業を行う必要がある。このため、本実施形態の可変動弁機構５を組み立てる場合に比べて作業効率が低くなる。

（２）図２１や図２５に示す構造の可変動弁機構においては、コントロールシャフト１０２へコントロールピン１０７をはめ込むため、スライダギア１０４にピン挿入孔１０４Ｈを設ける必要がある。

この点、本実施形態の可変動弁機構５においては、上記ピン挿入孔１０４Ｈに相当する孔をスライダギア６に形成する必要がない。即ち、本実施形態の可変動弁機構５においては、そうした孔をスライダギア６に形成していない。これにより、スライダギア６の製造にかかる工程数及びコストの低減を図ることができるようになる。

（３）可変動弁機構を備えたエンジンにおいては、メンテナンス等のためにバルブリフト機構をロッカシャフトから外す作業が必要となる場合もある。
本実施形態の可変動弁機構５によれば、バルブリフト機構５Ａをスライダギア６と各ギア７，８，９とに分離しなくともバルブリフト機構５Ａをロッカシャフト５３から外すことが可能となるため、分解にかかる作業効率の向上、ひいては分解後の組み立てにかかる作業効率の向上を図ることができるようになる。なお、可変動弁機構５の分解は、以下に示す手順をもって行うことができる。
［Ａ］動弁機構本体５１のスライダギア６から第２分割体５３Ｂを取り出すことにより、動弁機構本体５１を第３構造体５７と第２分割体５３Ｂとに分解する。
［Ｂ］第３構造体５７から第１構造体５５を取り出すことにより、第３構造体５７を第１構造体５５と第２構造体５６（バルブリフト機構５Ａ）とに分解する。

ちなみに、図２１や図２５に示す構造の可変動弁機構においては、バルブリフト機構１０３をロッカシャフト１０１から外す作業を行うとき、コントロールピン１０７をコントロールシャフト１０２から取り外す必要がある。即ち、スライダギア１０４から各ギア１０５，１０６を取り外す作業が行われるため、バルブリフト機構１０３がスライダギア１０４と各ギア１０５，１０６とに分離される。従って、分解にかかる作業効率の低下、ひいては分解後の組み立てにかかる作業効率の低下をまねくようになる。

一方、上記可変動弁機構において、バルブリフト機構１０３をスライダギア１０４と各ギア１０５，１０６とに分離せずにバルブリフト機構１０３をロッカシャフト１０１から外すことができるようにするためには、次のような構造を採用する必要がある。即ち、入力ギア１０５において、スライダギア１０４のピン挿入孔１０４Ｈと対応する位置に、コントロールピン１０７を取り出すための孔（ピン挿入孔）を設ける必要がある。こうした構造を採用した場合、上述した作業効率の低下は回避されるようになるものの、入力ギア１０５へのピン挿入孔の形成にともなう工程数及びコストの増加が新たに問題となる。

この点、本実施形態の可変動弁機構５においては、入力ギア７にピン挿入孔を形成する必要がないため、入力ギア７の製造にかかる工程数及びコストの増大を抑制することができるようになる。

（４）本実施形態の可変動弁機構５によれば、第１構造体５５をスライダギア６のシャフト挿入孔６４へ挿入する際、シャフト挿入孔６４において第１構造体５５を挿入するためのスペースが十分に確保されるようになる。従って、作業効率をより向上させることができるようになる。

（５）本実施形態の製造方法では、第１分割体５３Ａ及び第２分割体５３Ｂを冷間鍛造（またはプレス加工）により製造するようにしている。これにより、ロッカシャフト５３の製造にかかる工程数の低減が図られるため、コストの増大を抑制することができるようになる。また、各分割体５３Ａ，５３Ｂの表面性状の平滑化を通じてロッカシャフト５３の耐摩耗性が低減されるため、コントロールシャフト５４の移動にともなって生じる摩擦を小さくすることができるようになる。

＜変更例＞
なお、上記実施形態は、これを適宜変更した、例えば次のような形態として実施することもできる。

・ブッシュ６８を備えない構造の可変動弁機構及びその製造方法についても、上記実施形態に準じた態様をもって本発明を適用することができる。
・ロッカシャフト５３の分割態様は、上記実施形態にて例示した分割態様に限られるものではない。要するに、第１構造体５５をスライダギア６のシャフト挿入孔６４へ挿入することができる分割態様であれば、適宜の分割態様を採用することができる。

本発明にかかる内燃機関の可変動弁機構を具体化した実施形態について、内燃機関の全体構造を示す構成図。 同実施形態の可変動弁機構によるバルブ作用角及び最大バルブリフト量の変化態様を示すグラフ。 同実施形態の可変動弁機構について、動弁機構本体及びアクチュエータの斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の可変動弁機構について、動弁機構本体の分解斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の可変動弁機構について、スライダギアの斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の可変動弁機構について、スライダギアの断面構造を示す断面図。 同実施形態の可変動弁機構について、コントロールシャフトの斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の可変動弁機構について、ロッカシャフトの斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の可変動弁機構について、ロッカシャフトの斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の可変動弁機構について、コントロールシャフト及びロッカシャフトの斜視構造を示す斜視図。 同実施形態の可変動弁機構について、バルブリフト機構の内部構造を示す斜視図。 同実施形態の内燃機関について、可変動弁機構及びその周辺の断面構造を示す断面図。 同実施形態の可変動弁機構について、その製造工程の概要を示すフローチャート。 同実施形態の可変動弁機構について、第２工程において各部材を組み合わせる前の状態を示す図。 同実施形態の可変動弁機構について、第２工程において各部材を組み合わせた後の状態を示す図。 同実施形態の可変動弁機構について、第３工程において各部材を組み合わせた後の状態を示す図。 同実施形態の可変動弁機構について、第４工程において各部材を組み合わせる途中の状態を示す図。 同実施形態の可変動弁機構について、第４工程において各部材を組み合わせた後の状態を示す図。 同実施形態の可変動弁機構について、第５工程において各部材を組み合わせた後の状態を示す図。 同実施形態の可変動弁機構について、動弁機構本体の側面構造を示す側面図。 従来の可変動弁機構について、その斜視構造を示す斜視図。 従来の可変動弁機構について、コントロールシャフト及びロッカシャフトの斜視構造を示す斜視図。 従来の可変動弁機構について、スライダギアの斜視構造を示す斜視図。 従来の可変動弁機構について、その内部構造を示す斜視図。 支持プレートを備えた可変動弁機構について、その内部構造を示す斜視図。

符号の説明

１…エンジン、１１…シリンダブロック、１２…シリンダヘッド、１３…シリンダ、１４…タイミングチェーン、１５…カムシャフト支持壁、１６…カムシャフト支持壁、１７…ロッカシャフト支持壁、２１…インテークバルブ、２１Ａ…ステムキャップ、２２…エキゾーストバルブ、２３…インテークカムシャフト、２４…エキゾーストカムシャフト、２５…インテークカム、２６…エキゾーストカム、３１…吸気用ローラロッカーアーム、３１Ａ…アーム本体、３１Ｂ…ローラ、３１Ｃ…アジャスタ側端部、３１Ｄ…キャップ側端部、３２…ラッシュアジャスタ、３３…弁ばね。
５…可変動弁機構、５Ａ…バルブリフト機構、５１…動弁機構本体、５２…アクチュエータ、５３…ロッカシャフト、５３Ａ…第１分割体、５３Ｂ…第２分割体、５３Ｈ…ピン移動孔、５４…コントロールシャフト、５４Ｈ…ピン挿入穴、５５…第１構造体、５６…第２構造体、５７…第３構造体。
６…スライダギア、６１…スライダギア入力スプライン、６２…スライダギア第１出力スプライン、６３…スライダギア第２出力スプライン、６４…シャフト挿入孔、６５…ピン溝、６６…コントロールピン、６７…ブッシュ、６７Ｆ…支持端面、６７Ｈ…ピン挿入孔。
７…入力ギア、７１…入力ギアスプライン、７２…入力ギアハウジング、７３…入力アーム、７３Ａ…シャフト、７３Ｂ…ローラ、７３Ｌ，７３Ｒ…支持アーム。
８…第１出力ギア、８１…第１出力ギアスプライン、８２…第１出力ギアハウジング、８２Ａ…ベース部、８３…第１出力アーム、８３Ａ…カム面。
９…第２出力ギア、９１…第２出力ギアスプライン、９２…第２出力ギアハウジング、９２Ａ…ベース部、９３…第２出力アーム、９３Ａ…カム面。
ＲＡ…第１構造体周方向長さ、ＲＢ…第２構造体周方向長さ、ＬＣ…コントロールシャフト直径、ＬＲ…ロッカシャフト直径、ＬＳ…シャフト挿入孔直径、ＴＲ…ロッカシャフト肉厚、ＨＰ…コントロールピン突出長さ、ＨＲ…ロッカシャフト高さ、ＨＡ…第１構造体高さ。

Claims (8)

1. 中空に形成されたロッカシャフトと、軸方向へ移動可能な状態で該ロッカシャフト内に配置されるコントロールシャフトと、前記ロッカシャフトの外周に配置されるスライダギアと、該スライダギアに組み付けられてエンジンバルブのカムシャフトを通じて運動する入力ギアと、前記スライダギアに組み付けられて前記エンジンバルブを運動させる出力ギアとを備え、
   前記コントロールシャフトは、前記コントロールシャフトと前記スライダギアとを連動させるコントロールピンを固定するためのピン挿入穴を有するものであり、
   前記ロッカシャフトは、前記コントロールシャフトの軸方向における前記コントロールピンの移動を許容するピン移動孔を有するものであり、
   前記スライダギアは、軸線に沿って前記コントロールシャフトを挿入するためのシャフト挿入孔と前記コントロールピンの周方向への移動を許容するピン溝とを有するものであり、
   前記コントロールピンは、一方の端部が前記ピン挿入穴にはめ込まれるとともに他方の端部が前記ピン溝に配置されるものであり、
   前記コントロールシャフトの軸方向への移動を通じて前記入力ギアと前記出力ギアとの相対位相差を変更することで前記エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構において、
   前記ロッカシャフトを軸線に沿って複数に分割した
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
2. 中空に形成されたロッカシャフトと、軸方向へ移動可能な状態で該ロッカシャフト内に配置されるコントロールシャフトと、前記ロッカシャフトの外周に配置されるスライダギアと、該スライダギアに組み付けられてエンジンバルブのカムシャフトを通じて運動する入力ギアと、前記スライダギアに組み付けられて前記エンジンバルブを運動させる出力ギアとを備え、
   前記コントロールシャフトは、前記コントロールシャフトと前記スライダギアとを連動させるコントロールピンを固定するためのピン挿入穴を有するものであり、
   前記ロッカシャフトは、前記コントロールシャフトの軸方向における前記コントロールピンの移動を許容するピン移動孔を有するものであり、
   前記スライダギアは、軸線に沿って前記コントロールシャフトを挿入するためのシャフト挿入孔と前記コントロールピンの周方向への移動を許容するピン溝とを有するものであり、
   前記コントロールピンは、一方の端部が前記ピン挿入穴にはめ込まれるとともに他方の端部が前記ピン溝に配置され、さらに該他方の端部へ支持プレートが取り付けられるものであり、
   前記支持プレートは、前記コントロールシャフトの軸線に略直交する端面が前記ピン溝と接触するものであり、
   前記コントロールシャフトの軸方向への移動を通じて前記入力ギアと前記出力ギアとの相対位相差を変更することで前記エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構において、
   前記ロッカシャフトを軸線に沿って複数に分割した
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
3. 請求項１または２に記載の内燃機関の可変動弁機構において、
   前記ロッカシャフトを前記ピン移動孔が形成されている基準分割体と前記ピン移動孔が形成されていない補助分割体との２つに分割するとともに、前記基準分割体の周方向の長さを前記補助分割体の周方向の長さよりも小さく設定した
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
4. 中空に形成されたロッカシャフトと、軸方向へ移動可能な状態で該ロッカシャフト内に配置されるコントロールシャフトと、前記ロッカシャフトの外周に配置されるスライダギアと、該スライダギアに組み付けられてエンジンバルブのカムシャフトを通じて運動する入力ギアと、前記スライダギアに組み付けられて前記エンジンバルブを運動させる出力ギアとを備え、
   前記コントロールシャフトは、前記コントロールシャフトと前記スライダギアとを連動させるコントロールピンを挿入するためのピン挿入穴を有するものであり、
   前記ロッカシャフトは、前記コントロールシャフトの軸方向における前記ピンの移動を許容するピン移動孔を有するものであり、
   前記スライダギアは、軸線に沿って前記コントロールシャフトを挿入するためのシャフト挿入孔と前記コントロールピンの周方向への移動を許容するピン溝とを有するものであり、
   前記コントロールピンは、一方の端部が前記ピン挿入穴にはめ込まれるとともに他方の端部が前記ピン溝に配置されるものであり、
   前記コントロールシャフトの軸方向への移動を通じて前記入力ギアと前記出力ギアとの相対位相差を変更することで前記エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、
   次の〔１〕〜〔４〕の工程を含む
   〔１〕軸線に沿って複数に分割されたロッカシャフトを製造する工程
   〔２〕前記ロッカシャフトを構成する複数の分割体のうち、ピン移動孔が形成されている分割体を基準分割体として、該基準分割体とコントロールシャフトとコントロールピンとを組み合わせる工程
   〔３〕前記〔２〕の工程を通じて組み合わされた構造体をシャフト挿入孔へ挿入し、コントロールピンをピン溝へ配置する工程
   〔４〕前記ロッカシャフトを構成する複数の分割体のうち、ピン移動孔が形成されていない分割体を補助分割体として、前記〔３〕の工程を通じて構成された構造体のシャフト挿入孔へ該補助分割体を挿入してロッカシャフトを構成する工程
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構の製造方法。
5. 中空に形成されたロッカシャフトと、軸方向へ移動可能な状態で該ロッカシャフト内に配置されるコントロールシャフトと、前記ロッカシャフトの外周に配置されるスライダギアと、該スライダギアに組み付けられてエンジンバルブのカムシャフトを通じて運動する入力ギアと、前記スライダギアに組み付けられて前記エンジンバルブを運動させる出力ギアとを備え、
   前記コントロールシャフトは、前記コントロールシャフトと前記スライダギアとを連動させるコントロールピンを固定するためのピン挿入穴を有するものであり、
   前記ロッカシャフトは、前記コントロールシャフトの軸方向における前記ピンの移動を許容するピン移動孔を有するものであり、
   前記スライダギアは、軸線に沿って前記コントロールシャフトを挿入するためのシャフト挿入孔と前記ピンの周方向への移動を許容するピン溝とを有するものであり、
   前記コントロールピンは、一方の端部が前記ピン挿入穴にはめ込まれるとともに他方の端部が前記ピン溝に配置され、さらに該他方の端部へ支持プレートが取り付けられるものであり、
   前記支持プレートは、前記コントロールシャフトの軸線に略直交する端面が前記ピン溝と接触するものであり、
   前記コントロールシャフトの軸方向への移動を通じて前記入力ギアと前記出力ギアとの相対位相差を変更することで前記エンジンバルブの最大バルブリフト量及びバルブ作用角の少なくとも一方を変更する内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、
   次の〔１〕〜〔４〕の工程を含む
   〔１〕軸線に沿って複数に分割されたロッカシャフトを製造する工程
   〔２〕前記ロッカシャフトを構成する複数の分割体のうち、ピン移動孔が形成されている分割体を基準分割体として、該基準分割体とコントロールシャフトと支持プレートとコントロールピンとを組み合わせる工程
   〔３〕前記〔２〕の工程を通じて組み合わされた構造体をシャフト挿入孔へ挿入し、支持プレート及びコントロールピンをピン溝へ配置する工程
   〔４〕前記ロッカシャフトを構成する複数の分割体のうち、ピン移動孔が形成されていない分割体を補助分割体として、前記〔３〕の工程を通じて構成された構造体のシャフト挿入孔へ該補助分割体を挿入してロッカシャフトを構成する工程
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構の製造方法。
6. 請求項４または５に記載の内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、
   前記〔１〕の工程にて、前記基準分割体と前記補助分割体との２つを前記ロッカシャフトの分割体として製造するとともに、前記基準分割体の周方向の長さを前記補助分割体の周方向の長さよりも小さく設定する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構の製造方法。
7. 請求項４〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、
   前記〔１〕の工程にて、前記複数に分割されたロッカシャフトを冷間鍛造により製造する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構の製造方法。
8. 請求項４〜６のいずれか一項に記載の内燃機関の可変動弁機構の製造方法において、
   前記〔１〕の工程にて、前記複数に分割されたロッカシャフトをプレス加工により製造する
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構の製造方法。

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