JP6100298B2 - 内燃機関の可変動弁機構 - Google Patents

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Description

本発明は、内燃機関のバルブを駆動するとともに、その駆動状態を内燃機関の運転状況に応じて変更する可変動弁機構に関する。
可変動弁機構として、図8〜図10に示す従来例1〜3の可変動弁機構90a,90b,90cがある。その可変動弁機構90a,90b,90cは、いずれも、次ように構成されている。すなわち、カム91に駆動されると所定の軸線xを中心にその周方向(揺動方向P,Q)に揺動する入力部材92と、入力部材92と共に揺動してバルブ6を駆動する出力部材93と、入力部材92及び出力部材93に対して前記軸線xの長さ方向(スラスト方向L,R)に相対変位可能に設けられて、該相対変位したときに入力部材92に対して出力部材93を揺動方向P,Qに相対回動させてバルブリフト量を変更するスライダ94と、スライダ94を前記相対変位させる可変装置97とを含み構成されている。具体的には、それぞれ次の通りである。
図8に示す従来例1(特許文献1)の可変動弁機構90aは、入力部材92のスラスト方向L,Rの両側に2つの出力部材93,93を備えている。その2つの出力部材93,93で2つのバルブ6,6を駆動する。
図9に示す従来例2(特許文献2)の可変動弁機構90bは、入力部材92のスラスト方向L,Rの一方側にのみ出力部材93を備えている。その出力部材93の下部に、2つのバルブ6,6を駆動する、スラスト方向L,Rに延びる駆動部93bを備えている。
図10に示す従来例3(特許文献3)の可変動弁機構90cは、入力部材92のスラスト方向L,Rの両側に2つの出力部材93,93を備えている。そして、入力部材92の揺動中心部となる筒状部92cよりも外周側に、2つの出力部材93,93どうしを繋いだ1本の架設部93cが設けられている。そして、2つの出力部材93,93で2つのバルブ6,6を駆動する。
特開2001−263015号公報 特開2004−027895号公報 特開2004−183518号公報
しかしながら、従来例1の可変動弁機構90aは、出力部材93,93が入力部材92のスラスト方向L,Rの両側に2つに分離して設けられているため、可変動弁機構90aの部品点数が多くなるのに加え、2つのバルブ6,6のリフト量がばらつくおそれがある。
また、従来例2の可変動弁機構90bは、1つの出力部材93で2つのバルブ6,6を駆動するため、2つの出力部材93,93で駆動する場合(従来例1)に比べて、可変動弁機構90bの部品点数が少なく、また、2つのバルブ6,6のリフト量がばらつく心配もない。しかしながら、入力部材92のスラスト方向L,Rの一方側にのみ出力部材93が配置されているので、左右非対称である。そのため、入力部材92がカム91に押し下げられるリフト時等には、出力部材93に対して入力部材92が傾き易い。その傾きにより、入力部材92及び出力部材93に対するスライダ94のスラスト方向の相対変位がこじれて、該相対変位がスムーズにいかなくなるおそれがある。
また、従来例3の可変動弁機構90cは、2つの出力部材93,93が架設部93cで繋がって一つの部材にまとまっているため、従来例2と同様、可変動弁機構90cの部品点数が少なく、また、2つのバルブ6,6のリフト量がばらつく心配もない。また、入力部材92の両側に出力部材93,93が設けられているので、従来例2とは違い左右対象である。しかしながら、入力部材92の筒状部92cは、2つの出力部材93,93を繋ぐ架設部93cの内周側(軸線x側)に収まらなくてはならないため、径方向に小さくしなければならない。そのため、入力部材92の筒状部92cを径方向に充分大きくできる場合(従来例1)に比べて、入力部材92が傾き易くなる。その傾きにより、従来例2と同様、入力部材92及び出力部材93,93に対するスライダ94のスラスト方向の相対変位がこじれて、該相対変位がスムーズにいかなくなるおそれがある。
そこで、出力部材に対して入力部材を傾き難くして、入力部材及び出力部材に対するスライダのスラスト方向の相対変位をスムーズにすることを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明の可変動弁機構は、カムに駆動されると所定の軸線を中心にその周方向である揺動方向に揺動する入力部材と、入力部材と共に前記軸線を中心に揺動方向に揺動してバルブを駆動する出力部材と、入力部材及び出力部材に対して前記軸線の長さ方向であるスラスト方向に相対変位可能に設けられて、該相対変位したときに入力部材に対して出力部材を揺動方向に相対回動させてバルブリフト量を変更するスライダと、スライダを前記相対変位させる可変装置とを含み構成された内燃機関の可変動弁機構において、
出力部材は、内部に内部空間が形成されるとともに、揺動方向に離間した2箇所に、外周から内部空間にまで到達した第一切欠と第二切欠とが形成され、入力部材は、筒状部と、筒状部からその径方向外方に突出した第一突出部及び第二突出部とを備えて、第一突出部が第一切欠の内側にかかり、第二突出部が第二切欠の内側にかかる形で筒状部が内部空間に搭載されて、第一突出部が、第一切欠の内側面にスラスト方向の両側から当接され、第二突出部が、第二切欠の内側面にスラスト方向の両側から当接されることで、出力部材に対して該入力部材がスライダと一緒にスラスト方向に相対変位するのが、第一突出部と第一切欠の内側面との当接部、第二突出部と第二切欠の内側面との当接部との、筒状部よりも径方向外方の2箇所で規制されたことを特徴とする。
出力部材の態様は、特に限定されないが、1つの出力部材で2つのバルブを駆動することが好ましい。可変動弁機構の部品点数が少なくなるのに加え、2つのバルブのリフト量がばらつく心配もなくなるからである。その具体的な態様は、特に限定されないが、次の態様を例示する。すなわち、出力部材は、スラスト方向に離間した2箇所に、一のバルブを駆動する第一駆動部と他のバルブを駆動する第二駆動部とを備え、第一駆動部と第二駆動部とのスラスト方向の間に、前記第一切欠と前記第二切欠とが形成された態様である。
本発明によれば、出力部材に対して入力部材がスライダと一緒にスラスト方向に相対変位するのが、筒状部よりも径方向外方の前記2箇所で規制されるため、出力部材に対して入力部材が傾き難い。そのため、入力部材及び出力部材に対するスライダのスラスト方向の相対変位がスムーズになる。
実施例の可変動弁機構を示す斜視図である。 実施例の可変動弁機構の入力部材及び出力部材を示す斜視図である。 実施例の可変動弁機構を示す分解斜視図である。 実施例の可変動弁機構を示す分解平面図である。 実施例の可変動弁機構によるバルブリフト量を、(a)は増大させたときを示す一部断面の平面図、(b)は減少させたときを示す一部断面の平面図である。 実施例の可変動弁機構によるバルブリフト量を、(a)は増大させたときを示す側面断面図、(b)は減少させたときを示す側面断面図である。 比較例の可変動弁機構によるバルブリフト量を、(a)は増大させたときを示す一部断面の平面図、(b)は減少させたときを示す一部断面の平面図である。 従来例1の可変動弁機構を示す斜視図である。 従来例2の可変動弁機構を示す斜視図である。 従来例3の可変動弁機構を示す斜視図である。
スライダがスラスト方向に前記相対変位したときに、入力部材に対して出力部材を相対回動させるための構造は、特に限定されないが、次のi,iiの態様を例示する。但し、入力部材及び出力部材とスライダとの係合が強固になる点で、iの態様が好ましい。
[i]入力部材と出力部材とスライダとは、いずれも前記軸線に外嵌された筒状の部材であって、入力部材の内周面には、入力部ヘリカルスプラインが設けられ、出力部材の内周面には、入力部ヘリカルスプラインとは角度の異なる出力部ヘリカルスプラインが設けられ、スライダの外周面には、入力部ヘリカルスプラインと噛み合う入力側ヘリカルスプラインと、出力部ヘリカルスプラインと噛み合う出力側ヘリカルスプラインとが設けられた態様。
[ii]出力部材に対しては、スライダが揺動方向には一緒に揺動し、スラスト方向には相対変位できるように係合し、入力部材には、スラスト方向に対して傾斜した斜状部が設けられ、スライダは、入力部材と出力部材に対してスラスト方向に相対変位したときに傾斜部を押すことで前記相対回動させる態様。
上記iの態様において、スライダの形状は特に限定されないが、スライダの入力側ヘリカルスプラインが設けられた部分の外径の方が、出力側ヘリカルスプラインが設けられた部分の外径よりも小さいことが好ましい。入力部材をコンパクトにすることができ、それにより、出力部材に対する入力部材の搭載性が向上する(出力部材の内部空間を小さくすることができる)からである。また、更に、内部空間を小さくすることで、出力部材の強度を向上させることができるからである。
また、上記iの態様において、各切欠の内面と入力部材との間のスラスト方向の隙間による入力部材の傾き可能量は、特に限定されないが、小さい方が好ましい。具体的には、該スラスト方向の隙間による入力部材の傾き可能量は、ヘリカルスプラインのバックラッシュ (ヘリカルスプラインどうしの間の意図した隙間)による入力部材の傾き可能量以下であることが好ましい。入力部材がバックラッシュによる傾き可能量よりも大きく傾こうとしてヘリカルスプライン間にこじれが生じる、といった心配がなくなるからである。
図1〜図6に示す実施例の可変動弁機構1は、カム10に駆動されると所定の軸線xを中心にその周方向である揺動方向P,Qに揺動する入力部材20と、入力部材20と共に前記軸線xを中心に揺動方向P,Qに揺動してバルブ6,6を駆動する出力部材30と、入力部材20及び出力部材30に対して前記軸線xの長さ方向であるスラスト方向L,Rに相対変位可能に設けられて、該相対変位したときに入力部材20に対して出力部材30を揺動方向P,Qに相対回動させてバルブリフト量及びバルブ開放期間(作用角)を変更するスライダ40と、スライダ40を前記相対変位させる可変装置70とを含み構成されている。
出力部材30は、スラスト方向L,Rに離間した2箇所に、一のバルブ6Lを駆動する第一駆動部36Lと他のバルブ6Rを駆動する第二駆動部36Rとを備えている。そして、出力部材30は、内部に入力部材20を搭載するための内部空間sが形成されるとともに、第一駆動部36Lと第二駆動部36Rとのスラスト方向L,Rの間の揺動方向P,Qに離間した2箇所に、外周から内部空間sにまで到達した第一切欠37と第二切欠38とが形成されている。
入力部材20は、第一切欠37の内側と第二切欠38の内側との両方にかかる形で内部空間sに搭載されて、各切欠37,38の内面にスラスト方向L,Rの両側から当接される(すなわち、スライダ40がスラスト方向の一方Lに変位するときには該一方L側から当接され、スライダ40がスラスト方向の他方Rに変位するときには該他方R側から当接される)ことで、出力部材30に対して該入力部材20がスライダ40と一緒にスラスト方向L,Rに相対変位するのが、第一切欠37と第二切欠38との2箇所で規制されている。
詳しくは、本実施例の可変動弁機構1は、次に示す、カム10と、入力部材20と、出力部材30と、スライダ40と、ロッカアーム50と、ロストモーション機構60と、可変装置70とを含み構成されている。そして、各バルブ6(6L,6R)に対しては、バルブ6を閉じる方向に付勢するバルブスプリング7が設けられている。なお、以下では、スラスト方向L,Rの一方を左方Lといい、その反対方向を右方Rという。また、揺動方向P,Qの一方(バルブ6をリフトする側の方向)をリフト方向Pといい、その反対方向を戻り方向Qという。
[カム10]
カム10は、スラスト方向L,Rに延びるカムシャフト8に設けられている。そのカムシャフト8は、内燃機関の回転に従い回転し、それと一緒に該カム10も回転する。このカム10は、断面形状が円形のベース円11と、ベース円11から突出したノーズ12とを含み構成されている。
[入力部材20]
入力部材20は、前記軸線x上に設けられた(軸線xに外嵌された)筒状部21と、筒状部21から前方に突出した第一突出部27と、筒状部21から後方に突出した第二突出部28とを含み構成されている。
入力部材20の筒状部21の内周面には、一方向捩れ(左方Lに進むに従いリフト方向Pに旋回する捩れ)の入力部ヘリカルスプライン24が設けられている。その入力部材20の筒状部21の外径は、出力部材30の筒状部31の内径(内部空間sの内径)以下となっている。そして、入力部材20の筒状部21は、出力部材30の筒状部31の内側(内部空間s)に搭載されている。そして、入力部材20の軸心と出力部材30の軸心とは、前記軸線xに合せられている。
第一突出部27の前端部には、カム10に下方から当接するローラ27aが回転可能に支持されている。そして、第二突出部28の後端部の上面には、ロストモーション機構60に当接する当接面28aが設けられている。
[出力部材30]
出力部材30は、前記軸線x上に設けられた(軸線xに外嵌された)筒状部31と、筒状部31の左部から前方に突出した第一ノーズ35Lと、筒状部31の右部から前方に突出した第二ノーズ35Rと、第一ノーズ35Lと第二ノーズ35Rとのスラスト方向L,Rの間に形成された前記第一切欠37及び第二切欠38とを含み構成されている。
出力部材30の筒状部31の内周面には、他方向捩れ(右方Rに進むに従いリフト方向Pに旋回する捩れ)の出力部ヘリカルスプライン34が設けられている。また、その筒状部31には、可変動弁機構1の組立時に、可変装置70の係合ピン72を挿入するための孔33が設けられている。そして、第一ノーズ35Lの下面とその付近の筒状部31の外周面とが、前記第一駆動部36Lを構成し、第二ノーズ35Rの下面とその付近の筒状部31の外周面とが、前記第二駆動部36Rを構成している。
第一切欠37及び第二切欠38は、出力部材30に対して入力部材20が揺動方向P,Qに相対回動できるように、揺動方向P,Qに長く形成されている。そして、出力部材30の筒状部31の第一切欠37と第二切欠38との間に位置する部位には、他の部位よりも径方向に肉厚になった補強部32,32が設けられている。
第一切欠37の内面のスラスト方向L,Rの幅w1は、入力部材20の第一突出部27のスラスト方向L,Rの幅w1’と略等しく(厳密には、所定の第一スラスト隙間の分だけ僅かに大きく)なっている。また、第二切欠38の内面のスラスト方向L,Rの幅w2は、入力部材20の第二突出部28のスラスト方向の幅w2’と略等しく(厳密には、所定の第二スラスト隙間の分だけ僅かに大きく)なっている。そして、第一切欠37の内のスラスト方向L,Rの両内側面の部位が、出力部材30の前部に対して入力部材20の前部がスラスト方向L,Rに相対変位するのを規制する前側の受けの役割を担っており、第二切欠38の内のスラスト方向L,Rの両内側面の部位が、出力部材30の後部に対して入力部材20の後部がスラスト方向L,Rに相対変位するのを規制する後側の受けの役割を担っている。より具体的には、本実施例では、第一切欠37の前記幅w1と第二切欠38の前記幅w2とは等しく、第一突出部27の前記幅w1’と第二突出部28の前記幅w2’とは等しい。
そして、第一スラスト隙間(第一切欠37の内面と第一突出部27との間のスラスト方向L,Rの隙間)及び第二スラスト隙間(第二切欠38の内面と第二突出部28との間のスラスト方向L,Rの隙間)による入力部材20の傾き可能量は、ヘリカルスプライン24,34,42,43のバックラッシュ (ヘリカルスプラインどうしの間の意図した隙間)による入力部材20の傾き可能量以下になっている。
出力部材30の左端と右端とには、中心部に孔を備えた円盤状の端板39,39が取り付けられている。そして、この端板39,39が、出力部材30のスラスト方向L,R両側の立壁部5,5にシム79,79を介して当接することで、出力部材30のスラスト方向L,Rの変位が規制されている。
[スライダ40]
スライダ40は、前記軸線x上に設けられた(軸線xに外嵌された)筒状の部材であって、その内周面には、揺動方向P,Qに延びる係合溝47が凹設されている。その係合溝47のスラスト方向L,R両側の内側面が、可変装置70のブッシュ73に摺接する摺接面となっている。そして、スライダ40の外周面には、入力部ヘリカルスプライン24と噛み合う入力側ヘリカルスプライン42と、出力部ヘリカルスプライン34と噛み合う出力側ヘリカルスプライン43とが設けられている。そして、スライダ40の入力側ヘリカルスプライン42が設けられた部分の外径の方が、出力側ヘリカルスプライン43が設けられた部分の外径よりも小さくなっている。また、スライダ40には、可変動弁機構1の組立時に可変装置70の係合ピン72を挿入するための孔44が設けられている。
そして、このスライダ40と、出力部材30の端板39,39とは、前記軸線x上に設けられて(軸線xに外嵌されて)スラスト方向L,Rに延びる一本のパイプ状の支持シャフト9に外嵌されたことで、支持シャフト9に軸支されている。その支持シャフト9のスライダ40を軸支した部分には、スラスト方向L,Rに延びる長孔9aが貫設されている。
[ロッカアーム50,50]
ロッカアーム50,50には、第一駆動部36Lと一方のバルブ6Lとの間に介装された一方のロッカアーム50と、第二駆動部36Rと他方のバルブ6Rとの間に介装された他方のロッカアーム50とがある。そして、各ロッカアーム50は、後端部がラッシュアジャスタ51によって揺動可能に支持され、長さ方向中間部にローラ53を回転可能に支持し、前端部の下面がバルブ6に当接している。そして、各ロッカアーム50,50のローラ53,53が、第一駆動部36L及び第二駆動部36Rにそれぞれ下方から当接している。
[ロストモーション機構60]
ロストモーション機構60は、入力部材20を戻り方向Qに付勢するための機構である。このロストモーション機構60は、下方に開口した筒状のボディ(図示略)と、上部がボディに挿入されて下面が入力部材20の第二突出部28の当接面28aに当接したリフタ62と、ボディとリフタ62との間に介装されたスプリング63とを含み構成されている。
[可変装置70]
可変装置70は、コントロールシャフト71と、変位装置(図示略)とを含み構成されている。そのコントロールシャフト71は、パイプ状の支持シャフト9の内部に挿入されたスラスト方向L,Rに延びるシャフトであって、該コントロールシャフト71から径方向に突出した係合ピン72,72・・が、支持シャフト9の長孔9aを挿通して、スライダ40の係合溝47に(より具体的には、揺動方向P,Qに延びる係合溝47のスラスト方向L,R両側の内側面に)ブッシュ73を介して係合している。これにより、コントロールシャフト71に対してスライダ40が、スラスト方向L,Rには一緒に変位し、かつ、揺動方向P,Qには相対揺動できるように係合している。
また、変位装置(図示略)は、コントロールシャフト71をスラスト方向L,Rに変位させるための装置である。この変位装置は、例えば、コントロールシャフト71をスラスト方向L,Rに電磁力で変位させる電磁式の変位装置であってもよいし、油圧で変位させる油圧式の変位装置であってもよいし、空気の圧力で変位させる空圧式の変位装置であってもよい。
そして、図5(a)及び図6(a)に示すように、コントロールシャフト71を左方Lに変位させることで、入力部材20に対して出力部材30をリフト方向Pに回動させてバルブ6L,6Rのリフト量を増大させる。詳しくは、このとき、入力部材20に対してスライダ40がリフト方向Pに回動し、そのスライダ40に対して出力部材30が更にリフト方向Pに回動することで、その和の分だけ、入力部材20に対して出力部材30がリフト方向Pに回動する。
また、図5(b)及び図6(b)に示すように、コントロールシャフト71を右方Rに変位させることで、入力部材20に対して出力部材30を戻り方向Qに回動させてバルブ6L,6Rのリフト量を減少させる。詳しくは、このとき、入力部材20に対してスライダ40が戻り方向Qに回動し、そのスライダ40に対して出力部材30が更に戻り方向Qに回動することで、その和の分だけ、入力部材20に対して出力部材30が戻り方向Qに回動する。
本実施例によれば、次の[A]〜[D]の効果を得ることができる。
[A]出力部材30に対して入力部材20がスライダ40と一緒にスラスト方向L,Rに相対変位するのが、第一切欠37と第二切欠38との2箇所で規制されるため、図7に示す参考例の可変動弁機構1aのように第二切欠38がなくて、第一切欠37の1箇所のみで前記相対変位が規制される場合に比べて、図5に示すように出力部材30に対して入力部材20が傾き難い。そのため、入力部材20及び出力部材30に対するスライダ40のスラスト方向の相対変位がスムーズになる。
[B]1つの出力部材30で2つのバルブ6,6を駆動するので、可変動弁機構1の部品点数が少なく、また、2つのバルブのリフト量がばらつく心配もない。
[C]スライダ40は、入力側ヘリカルスプライン42が設けられた部分の外径の方が、出力側ヘリカルスプライン43が設けられた部分の外径よりも小さいため、入力部材20の筒状部21をコンパクトにすることができ、それにより、出力部材30に対する入力部材20の搭載性を向上させること(出力部材30の内部空間sを小さくすること)ができる。そして、更に、内部空間sを小さくすることで、出力部材30の強度を向上させることができる。
[D]出力部材30の各切欠37,38の内面と入力部材20との間の第一スラスト隙間及び第二スラスト隙間による入力部材20の傾き可能量は、ヘリカルスプライン24,34,42,43のバックラッシュ による入力部材20の傾き可能量以下になっているので、入力部材20がバックラッシュによる傾き可能量よりも大きく傾こうとしてヘリカルスプライン24,34,42,43間にこじれが生じる、といった心配がない。
なお、本発明は前記実施例の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨から逸脱しない範囲で適宜変更して具体化することもできる。
1 可変動弁機構
6 バルブ
6L 一方のバルブ
6R 他方のバルブ
10 カム
20 入力部材
24 入力部ヘリカルスプライン
30 出力部材
34 出力部ヘリカルスプライン
36L 第一駆動部
36R 第二駆動部
37 第一切欠
38 第二切欠
40 スライダ
42 入力側ヘリカルスプライン
43 出力側ヘリカルスプライン
70 可変装置
x 軸線
内部空間
L 左方(スラスト方向の一方)
R 右方(スラスト方向の他方)
P リフト方向(揺動方向の一方)
Q 戻り方向(揺動方向の他方)

Claims (3)

  1. カム(10)に駆動されると所定の軸線(x)を中心にその周方向である揺動方向(P,Q)に揺動する入力部材(20)と、入力部材(20)と共に前記軸線(x)を中心に揺動方向(P,Q)に揺動してバルブ(6)を駆動する出力部材(30)と、入力部材(20)及び出力部材(30)に対して前記軸線(x)の長さ方向であるスラスト方向(L,R)に相対変位可能に設けられて、該相対変位したときに入力部材(20)に対して出力部材(30)を揺動方向(P,Q)に相対回動させてバルブリフト量を変更するスライダ(40)と、スライダ(40)を前記相対変位させる可変装置(70)とを含み構成された内燃機関の可変動弁機構において、
    出力部材(30)は、内部に内部空間(s)が形成されるとともに、揺動方向(P,Q)に離間した2箇所に、外周から内部空間(s)にまで到達した第一切欠(37)と第二切欠(38)とが形成され、
    入力部材(20)は、筒状部(21)と、筒状部(21)からその径方向外方に突出した第一突出部(27)及び第二突出部(28)とを備えて、第一突出部(27)が第一切欠(37)の内側にかかり、第二突出部(28)が第二切欠(38)の内側にかかる形で筒状部(21)が内部空間(s)に搭載されて、第一突出部(27)が、第一切欠(37)の内側面にスラスト方向(L,R)の両側から当接され、第二突出部(28)が、第二切欠(38)の内側面にスラスト方向(L,R)の両側から当接されることで、出力部材(30)に対して該入力部材(20)がスライダ(40)と一緒にスラスト方向(L,R)に相対変位するのが、第一突出部(27)と第一切欠(37)の内側面との当接部、第二突出部(28)と第二切欠(38)の内側面との当接部との、筒状部(21)よりも径方向外方の2箇所で規制されたことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。
  2. 出力部材(30)は、スラスト方向(L,R)に離間した2箇所に、一のバルブ(6)を駆動する第一駆動部(36L)と他のバルブ(6)を駆動する第二駆動部(36R)とを備え、第一駆動部(36L)と第二駆動部(36R)とのスラスト方向(L,R)の間に、前記第一切欠(37)と前記第二切欠(38)とが形成された請求項1記載の内燃機関の可変動弁機構。
  3. 入力部材(20)と出力部材(30)とスライダ(40)とは、いずれも前記軸線(x)に外嵌された筒状の部材であって、
    入力部材(20)の内周面には、入力部ヘリカルスプライン(24)が設けられ、
    出力部材(30)の内周面には、入力部ヘリカルスプライン(24)とは角度の異なる出力部ヘリカルスプライン(34)が設けられ、
    スライダ(40)の外周面には、入力部ヘリカルスプライン(24)と噛み合う入力側ヘリカルスプライン(42)と、出力部ヘリカルスプライン(34)と噛み合う出力側ヘリカルスプライン(43)とが設けられ、スライダ(40)の入力側ヘリカルスプライン(42)が設けられた部分の外径の方が、出力側ヘリカルスプライン(43)が設けられた部分の外径よりも小さい請求項1又は2記載の内燃機関の可変動弁機構。
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JP4093849B2 (ja) * 2002-11-29 2008-06-04 株式会社オティックス 可変動弁機構
CN100436760C (zh) * 2005-08-15 2008-11-26 本田技研工业株式会社 内燃机的可变气门传动装置
JP4546427B2 (ja) * 2006-07-19 2010-09-15 本田技研工業株式会社 内燃機関の可変動弁機構
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