JPH08338212A - 内燃機関の可変動弁機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、内燃機関の吸気弁や排気弁を機関
の運転状態に応じたタイミングで開閉制御するのに用い
る、内燃機関の可変動弁機構に関し、カムの回転時にト
ルク変動が生じても打音が発生しないようにすることを
目的とする。 【構成】 クランク軸と連動する第１回転部材１１と、
第１回転部材１１の外周に設けられ弁駆動カム６を有す
る第２回転部材１２と、第１回転部材１１に対して偏心
した係合部材１６と、係合部材１６にラジアル方向へ摺
動自在に装着されて第１回転部材１１から係合部材１６
へ回転を伝達する第１スライダ部材１７及び係合部材１
６から第２回転部材１２へ回転を伝達する第２スライダ
部材１８と、機関の運転状態に応じて係合部材１６の偏
心状態を調整する偏心位置調整機構３０とをそなえ、各
スライダ部材１７，１８の係合部材１６との摺動面を係
合部材１６から離隔しないように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の吸気弁や排
気弁を機関の運転状態に応じたタイミングで開閉制御す
るのに用いる、内燃機関の可変動弁機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば往復動式内燃機関（以下、エンジ
ンという）にそなえられた吸気弁や排気弁（以下、これ
らを総称して機関弁ともいう）のように、カムによって
開閉駆動される往復動バルブがある。このようなバルブ
はカムの形状や回転位相に応じたバルブリフト状態で駆
動される。したがって、このようなバルブの開放や閉鎖
のタイミング及び開放期間（バルブを開放している期間
をカムシャフトの回転角度の単位で示した量）も、カム
の形状や回転位相に応じることになる。

【０００３】ところで、エンジンにそなえられた吸気弁
や排気弁の場合には、エンジンの負荷状態や速度状態に
応じて最適な開閉タイミングや開放期間が異なる。そこ
で、このようなバルブの開閉タイミングや開放期間を変
更できるようにした装置が各種提案されている。例えば
高速用のカムプロフィルを有するカムと低速用のカムプ
ロフィルを有するカムとを選択して用いるようにして、
高速時と低速時とでそれぞれに適合したバルブ開閉タイ
ミング及び開放期間でバルブを開閉するようにした装置
も開発されており実用化されている。

【０００４】また、カムとカムシャフトとの間に不等速
継手を介装して、この不等速継手を通じて、カムをカム
シャフトに対して相対回転させながらカムをカムシャフ
トとは異なる速度で回転させるようにして、バルブ開閉
タイミング及び開放期間を調整できるようにした装置も
開発されている。例えば、図１２，図１３はＳＥＡ８８
０３８７に開示された米国特許３６３３５５５号にかか
る可変バルブタイミングカムシャフト機構（以下、第１
従来例という）を示すものである。この機構は、不等速
継手を利用してバルブタイミングを変更できるようにし
たものであり、図１２，図１３において、１０１はカム
シャフト、１０２はカムであり、カム１０２はカムシャ
フト１０１と同様な軸心上にカムシャフト１０１と相対
回転しうるように設置されている。そして、これらのカ
ムシャフト１０１とカム１０２との間に、不等速継手１
０３が介装されている。

【０００５】不等速継手１０３は、カムシャフト１０１
と一体回転するようにロッキングスクリュー１０４を介
してカムシャフト１０１に結合されたカラー１０５と、
カム１０２と一体回転するようにドライブピン１０６及
びスライダ１０７を介してカム１０２に結合された中間
部材１０８と、カラー１０５から中間部材１０８へ回転
を伝達するドライブピン１０９及びスライダ１１０とを
そなえ、さらに、カラー１０５及び中間部材１０８を収
容する回転制御スリーブ１１１と、この回転制御スリー
ブ１１１の回転位相を調整するコントロールシャフト１
１２とをそなえて構成されている。

【０００６】そして、各スライダ１０７，１１０は中間
部材１０８の長溝１０８Ａ，１０８Ｂ内に直径方向へス
ライド自在に内装されており、カムシャフト１０１の回
転は、不等速継手１０３のカラー１０５からドライブピ
ン１０９，スライダ１１０を介して中間部材１０８に伝
達され、更に、スライダ１０７，ドライブピン１０６を
介してカム１０２へと伝達されるようになっている。

【０００７】ところで、カラー１０５及び中間部材１０
８の各外周面１０５Ａ，１０８Ｃは、回転制御スリーブ
１１１の内周面１１１Ａに摺接して、回転制御スリーブ
１１１内を自在に回転できるように軸支されているが、
これらのカラー１０５及び中間部材１０８の各外周面１
０５Ａ，１０８Ｃと回転制御スリーブ１１１の内周面１
１１Ａの回転中心Ｏ₂ は、いずれもカムシャフト１０１
の軸心（回転中心）Ｏ ₁ に対して偏心している。

【０００８】このため、カムシャフト１０１の回転が、
ドライブピン１０９及びスライダ１１０を介して中間部
材１０８に伝達される際には、ドライブピン１０９及び
スライダ１１０はカラー１０５と一体に回転中心Ｏ₁ の
回りを回転するのに対して、これらのドライブピン１０
９及びスライダ１１０を通じて回転駆動される中間部材
１０８は、回転中心Ｏ₂ の回りを回転するので、中間部
材１０８から回転を伝達されるスライダ１０７及びドラ
イブピン１０６はカムシャフト１０１の回転と一致せ
ず、不等速に回転するようになる。

【０００９】例えば図１３に示す状態を模式化すると図
１４に示すように、ドライブピン１０９が点Ｐ₁ ，ドラ
イブピン１０６が点Ｐ₃ にそれぞれ位置する状態とな
る。この状態から、ドライブピン１０９（即ち、点
Ｐ₁ ）が時計回り（矢印Ａ参照）に回転していくと、ド
ライブピン１０９が中心Ｏ₁ の回りを９０°分回転して
点Ｐ ₂ に到達したところで中間部材１０８は中心Ｏ₂ の
回りをθ₁ （＝９０°−θ₂，θ₂ ＞０）だけ回転する
ことになる。

【００１０】したがって、ドライブピン１０６は中心Ｏ
₁ の回りをθ₃ （＝９０°−θ₄ ，θ₄ ＝２θ₂ ）だけ
回転して点Ｐ₄ に達する。このように、ドライブピン１
０６の回転角度θ₃ は、９０°よりも小さいので、この
間のドライブピン１０６の回転速度はドライブピン１０
９の回転速度よりも遅いことになる。さらに、ドライブ
ピン１０９が点Ｐ₂ から点Ｐ₃ まで中心Ｏ₁ の回りを更
に９０°分回転する間には、中間部材１０８は中心Ｏ₂
の回りをθ₅ （＝９０°＋θ ₂ ）だけ回転することにな
る。したがって、ドライブピン１０６は中心Ｏ₁ の回り
をθ₅ （＝９０°＋θ₄ ）だけ回転して点Ｐ₁ に達する
ことになり、この間のドライブピン１０６の回転角度は
９０°よりも大きいので、ドライブピン１０６の回転速
度はドライブピン１０９の回転速度よりも速いことにな
る。

【００１１】さらに、ドライブピン１０９が点Ｐ₃ から
点Ｐ₅ まで中心Ｏ₁ の回りを９０°分回転する間には中
間部材１０８は中心Ｏ₂ の回りをθ₅ （＝９０°＋
θ₂ ）だけ回転することになる。したがって、ドライブ
ピン１０６は中心Ｏ₁ の回りをθ ₅ （＝９０°＋θ₄ ）
だけ回転して点Ｐ₆ に達することになり、この間のドラ
イブピン１０７の回転角度は９０°よりも大きいので、
ドライブピン１０６の回転速度はドライブピン１０９の
回転速度よりも速いことになる。

【００１２】さらに、ドライブピン１０９が点Ｐ₅ から
点Ｐ₁ まで中心Ｏ₁ の回りを９０°分回転する間には中
間部材１０８は中心Ｏ₂ の回りをθ₁ （＝９０°−
θ₂ ）だけ回転することになる。したがって、ドライブ
ピン１０６は中心Ｏ₁ の回りをθ ₃ （＝９０°−θ₄ ）
だけ回転して点Ｐ₃ に達することになり、この間のドラ
イブピン１０６の回転角度θ₃ は９０°よりも小さいの
で、ドライブピン１０６の回転速度はドライブピン１０
９の回転速度よりも遅いことになる。

【００１３】このようにして、カム１０２と一体回転す
るドライブピン１０６の回転速度は、カムシャフト１０
１と一体回転するドライブピン１０９よりも先行したり
遅延したりしてドライブピン１０９の回転速度とは不等
速で回転し、カムシャフト１０１が等速回転してもカム
１０２は等速回転しない。カムシャフト１０１の回転位
相に対するカム１０２の速度変化は、カムシャフト１０
１の中心Ｏ₁ に対する中間部材１０８の中心Ｏ₂ の相対
位置に対応するが、コントロールシャフト１１２は、ギ
ヤ機構１１３を介して回転制御スリーブ１１１を駆動し
うるように結合されており、コントロールシャフト１１
２が回転することで、回転制御スリーブ１１１が回動
し、その内周面１１１Ａの回転中心Ｏ ₂ （即ち、中間部
材１０８の中心）の位置が移動するようになっている。

【００１４】このように構成された不等速継手による可
変動弁機構によると、例えば吸気弁が開放する付近では
カム１０２がカムシャフト１０１よりも遅くなり、吸気
弁が閉鎖する付近ではカム１０２がカムシャフト１０１
よりも速くなるように設定すると、吸気弁の開放タイミ
ングが遅くなって開弁時間も短かくなるため、内燃機関
の低速時に適した弁駆動制御を実現できる。

【００１５】また、例えば吸気弁が開放する付近ではカ
ム１０２がカムシャフト１０１よりも速くなり、吸気弁
が閉鎖する付近ではカム１０２がカムシャフト１０１よ
りも遅くなるように設定すると、吸気弁の開放タイミン
グが速くなって開弁時間も長くなるため、内燃機関の高
速時に適した弁駆動制御を実現できる。不等速継手方式
の可変バルブタイミングカムシャフト機構として、この
他に特開平５−２０２７１８号の技術（以下、第２従来
例という）も開発されている。この技術は、内燃機関の
給気弁駆動制御装置であり、図１５，図１６に示すよう
に構成されている。

【００１６】図１５，図１６において、２２１は駆動
軸，２２２はカムシャフトであり、カムシャフト２２２
は駆動軸２２１の外周に駆動軸２２１と同心（回転中心
Ｘ）上に且つ駆動軸２２１と相対回転しうるように設け
られている。このカムシャフト２２２にはカム２２６が
設けられている。そして、駆動軸２２１とカムシャフト
２２２との間には、カムシャフト２２２を不等速回転さ
せるための不等速継手２２０が設けられている。また、
２２３は吸気弁、２２４はバルブスプリング，２２５は
バルブリフターであり、吸気弁２２３はバルブスプリン
グ２２４で閉じ側へ付勢され、バルブリフター２２５を
介してカム２２６により押圧されることでバルブスプリ
ング２２４に抗して開放駆動される。

【００１７】不等速継手２２０は、カムシャフト２２２
の端部に形成されたフランジ部２２７と、駆動軸２２１
と一体回転するスリーブ２２８と、スリーブ２２８の端
部に形成されたフランジ部２３２と、両フランジ部２２
７，２３２間に介設された環状ディスク２２９とをそな
え、この環状ディスク２２９の回転中心Ｙが駆動軸２２
１の回転中心Ｘに対して偏心するようになっている。

【００１８】環状ディスク２２９の両面にはピン２３
６，２３７が突設され、それぞれフランジ部２２７，２
３２に形成された係合溝２３０，２３３に係合してお
り、駆動軸２２１の回転は、スリーブ２２８のフランジ
部２３２から係合溝２３３，ピン２３７，環状ディスク
２２９，ピン２３６，係合溝２３０を経てフランジ部２
２７からカムシャフト２２２に伝達される。この際、環
状ディスク２２９の回転中心Ｙが駆動軸２２１の回転中
心Ｘに対して偏心していると、図１４を参照して説明し
たように、図１２，図１３に示す機構と同様に、環状デ
ィスク２２９の回転速度が、駆動軸２２１に対して速く
なったり遅くなったりする。この際、ピン２３６，２３
７は係合溝２３０，２３３内を摺接する。

【００１９】この構成では、環状ディスク２２９の中心
がピン２３８を中心に揺動できるようになっている。つ
まり、環状ディスク２２９の外周には、環状ディスク２
２９を回転自在に支持する制御環２３５が設けられてお
り、この制御環２３５はピン２３８を中心に揺動できる
ようになっていて、ピン２３８の反対側にはレバー部２
３５ｂが突設され、このレバー部２３５ｂが駆動機構２
３９により駆動されて環状ディスク２２９の中心Ｙが位
置調整されるようになっている。したがって、この装置
では、偏心量を変えることで、駆動軸２２１に対するカ
ム２２６の速度変化の状態を調整できる。

【００２０】なお、この駆動機構２３９は、レバー部２
３５ｂを油圧ピストン２４２で駆動するように構成され
ている。２４５は油圧ピストン２４２に対抗するリター
ンスプリングである。また、この機構では、ピン２３
６，２３７の係合溝２３０，２３３と摺接する両側部分
２３６ａ，２３６ｂ，２３７ａ，２３７ｂを平面状に形
成して、摺動に伴うピン２３６，２３７の磨耗を低減で
きるようになっている。

【００２１】この他の従来技術（以下、第３従来例とい
う）としては、図１７，図１８に示すような米国特許３
６３３５５５号の不等速継手方式の可変カムシャフト機
構も開発されている。つまり、図１７，図１８に示すよ
うに、この機構は、カムシャフト３０１の外周に中空の
カムローブ３０２をそなえ、カムローブ３０２はカムシ
ャフト３０１と同一の回転中心回りにカムシャフト３０
１と相対回転しうるようになっている。そして、カム３
０３はこのカムローブ３０２の外周に突設されている。

【００２２】また、カムシャフト３０１には、カムシャ
フト３０１と一体回転する回転部材３０４が装着されて
いる。この例では、回転部材３０４の両側にカムローブ
３０２がそなえられている。そして、回転部材３０４の
端面とカムローブ３０２の端面との間に、偏心円形プレ
ート３０５が介装されている。この偏心円形プレート３
０５は、カムシャフト３０１やカムローブ３０２の回転
中心に対して偏心しており、位相調整部材３１２，３１
３によって、偏心位置（位相）を調整されるようになっ
ている。

【００２３】さらに、偏心円形プレート３０５は、図１
８に示すように、半径方向へ延びる溝３０６，３０７を
そなえている。一方、回転部材３０４の端面及びカムロ
ーブ３０２の端面にはそれぞれ溝３０６，３０７に向け
てピン３０８，３０９が突設されており、これらのピン
３０８，３０９にスライダ３１０，３１１が装備されて
いる。

【００２４】これにより、カムシャフト３０１が回転す
ると、回転部材３０４からピン３０８，スライダ３１
０，溝３０６，偏心円形プレート３０５，溝３０７，ス
ライダ３１１，ピン３０９を介してカムローブ３０２が
回転駆動される。このとき、偏心円形プレート３０５の
偏心によって、前述の従来例と同様にして、スライダ３
１０，３１１を半径方向へ移動させながら、カムローブ
３０２はカムシャフト３０１に対して偏心量に応じて相
対回転する。これにより、カムを不等速回転させること
ができ、偏心部材３０５の偏心状態を調整することで吸
気弁の開放タイミングを調整することができる。

【００２５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な不等速継手を利用した従来の内燃機関の可変動弁機構
では、次のような課題がある。すなわち、いずれの従来
例でも、入力軸（即ち、カムシャフト１０１や駆動軸２
２１やカムシャフト３０１）及びカムの回転中心に対し
て偏心した回転中心を有する偏心部材を通じて、入力軸
からカムへの駆動力伝達を行なうことで、入力軸に対す
るカムの相対回転を発生させ、吸気弁の開放タイミング
の調整に利用している。そして、この相対回転時には、
スライダ１０７，１１０やピン２３６，２３７やスライ
ダ３１０，３１１（以下、これらを総称してスライダと
いう）が溝１０８Ａ，１０８Ｂ，２３０，２３３，３０
６，３０７（以下、これらを総称して係合溝という）内
を半径方向へ摺動することになる。

【００２６】このようなスライダの係合溝内での摺動を
確実に行なうには、スライダの摺動面と係合溝の摺動面
とに適当なクリアランスを設ける必要がある。もちろ
ん、係合溝内の互いに対向する摺動面は等間隔を保ち且
つ半径方向に直線上に形成する必要もある。しかしなが
ら、スライダと係合溝との間のクリアランスは、スライ
ダと係合溝との間潤滑油膜が形成できる最小範囲に近く
なるように小さく設定できれば、スライダの係合溝内で
の摺動は円滑に行なえるが、製造誤差等もあるためスラ
イダと係合溝との間のクリアランスは、一定量確保する
必要がある。このため、カムの回転に伴う正負のトルク
変動によってクリヤランス方向が変わると、この都度、
打音が発生してしまうという不具合がある。

【００２７】本発明は、上述の課題に鑑み創案されたも
ので、カムの回転に伴ってトルク変動が生じても打音が
発生しないようににした、内燃機関の可変動弁機構を提
供することを目的とする。

【００２８】

【課題を解決するための手段】このため、請求項１記載
の本発明の内燃機関の可変動弁機構は、エンジンのクラ
ンク軸に連動して回転駆動される第１回転部材と、該第
１回転部材の外周に該第１回転部材と同心上に該第１回
転部材と相対回転可能に設けられた第２回転部材と、該
第２回転部材に設けられて弁を駆動するカムと、該第１
回転部材及び該第２回転部材の回転中心から偏心した位
置に回転中心を有し該第１回転部材及び該第２回転部材
に対して相対回転しうる係合部材と、該第１回転部材に
設けられた第１接続部と、該第２回転部材に設けられた
第２接続部と、該係合部材と該第１接続部とのうちの一
方にラジアル方向へ摺動自在に装着されて該第１接続部
から該係合部材へ回転を伝達する第１スライダ部材と、
該係合部材と該第２接続部とのうちの一方にラジアル方
向へ摺動自在に装着されて該係合部材から該第２接続部
へ回転を伝達する第２スライダ部材と、該係合部材の偏
心状態を機関の運転状態に応じて調整するための偏心位
置調整機構とをそなえ、該係合部材と該第１接続部との
うちの一方，又は該係合部材と該第２接続部とのうちの
一方に回転を伝達しうるように一対の対向する内壁面を
有する溝部が形成されて、該第１スライダ部材又は該第
２スライダ部材が、上記の一対の対向する内壁面にそれ
ぞれ摺接しうる両端面部を有し該溝部にラジアル方向へ
摺動自在に係合したスライダ本体と、該係合部材と該第
１接続部とのうちの他方、又は該係合部材と該第２接続
部とのうちの他方に、該第１回転部材及び該第２回転部
材の回転中心と平行に突設されて該スライダ本体を回転
しうるように軸支するピン部材とをそなえて構成され、
該スライダ本体に、上記の両端面部が、上記の一対の対
向する内壁面にそれぞれ当接するように該両端面部間を
弾性的に拡張させるスライダ拡張手段が設けられている
ことを特徴としている。

【００２９】請求項２記載の本発明の内燃機関の可変動
弁機構は、エンジンのクランク軸に連動して回転駆動さ
れる第１回転部材と、該第１回転部材の外周に該第１回
転部材と同心上に該第１回転部材と相対回転可能に設け
られた第２回転部材と、該第２回転部材に設けられて弁
を駆動するカムと、該第１回転部材の外周に回動可能に
支持され該第１回転部材及び該第２回転部材の回転中心
から偏心した位置に中心を有する環状の偏心部と、該偏
心部の外周に該偏心部の中心回りに回動可能に支持され
た係合部材と、該第１回転部材に設けられた第１接続部
と、該第２回転部材に設けられた第２接続部と、該係合
部材と該第１接続部とのうちの一方にラジアル方向へ摺
動自在に装着されて該第１接続部から該係合部材へ回転
を伝達する第１スライダ部材と、該係合部材と該第２接
続部とのうちの一方にラジアル方向へ摺動自在に装着さ
れて該係合部材から該第２接続部へ回転を伝達する第２
スライダ部材と、該偏心部を機関の運転状態に応じた位
置に回転させて該偏心部の偏心状態を調整するための偏
心位置調整機構とをそなえ、該係合部材と該第１接続部
とのうちの一方，又は該係合部材と該第２接続部とのう
ちの一方に回転を伝達しうるように一対の対向する内壁
面を有する溝部が形成されて、該第１スライダ部材又は
該第２スライダ部材が、上記の一対の対向する内壁面に
それぞれ摺接しうる両端面部を有し該溝部にラジアル方
向へ摺動自在に係合したスライダ本体と、該係合部材と
該第１接続部とのうちの他方、又は該係合部材と該第２
接続部とのうちの他方に該第１回転部材及び該第２回転
部材の回転中心と平行に突設されて該スライダ本体を回
転しうるように軸支するピン部材とをそなえて構成さ
れ、該スライダ本体に、上記の両端面部が、上記の一対
の対向する内壁面にそれぞれ当接するように該両端面部
間を弾性的に拡張させるスライダ拡張手段が設けられて
いることを特徴としている。

【００３０】請求項３記載の本発明の内燃機関の可変動
弁機構は、請求項１又は２記載の構成において、上記の
一対の対向する内壁面が、第１の内壁面と第２の内壁面
とからなり、該スライダ本体が、該ピン部材の軸心線の
直交面に対して傾斜した平面で互いに分割された第１分
割スライダと第２分割スライダとからなり、該第１分割
スライダが、該第１の内壁面に摺接しうる第１の端面部
と、該第２分割スライダとの分割面である第１の傾斜面
と、該ピン部材を遊嵌される第１の穴部とを有するとと
もに、該第２分割スライダが、該第２の内壁面に摺接し
うる第２の端面部と、該第１分割スライダとの分割面で
あって該第１の傾斜面と摺接する第２の傾斜面と、該ピ
ン部材を遊嵌される第２の穴部とを有し、該第１の傾斜
面と該第２の傾斜面とが、該ピン部材の軸心線方向への
圧縮力を加えられると互いの反力によって該第１分割ス
ライダは該第１の内壁面側へ押圧されるとともに該第２
分割スライダは該第２の内壁面側へ押圧されるように設
定されて、該スライダ拡張手段が、上記の第１分割スラ
イダ及び第２分割スライダと、これらの第１分割スライ
ダ及び第２分割スライダに上記の圧縮力を与える弾性部
材とから構成されていることを特徴としている。

【００３１】請求項４記載の本発明の内燃機関の可変動
弁機構は、請求項２又は３記載の構成において、該偏心
部に該係合部材よりも外部に張り出した被駆動部を有す
る制御部材が設けられ、該偏心位置調整機構に該被駆動
部を駆動する駆動手段が設けられていることを特徴とし
ている。請求項５記載の本発明の内燃機関の可変動弁機
構は、請求項４記載の構成において、該偏心位置調整機
構に、該機関の運転状態に応じて該駆動手段の作動を制
御する制御手段が設けられていることを特徴としてい
る。

【００３２】

【作用】上述の請求項１記載の本発明の内燃機関の可変
動弁機構では、第１回転部材がエンジンのクランク軸に
連動して回転駆動されると、この第１回転部材の回転
は、第１回転部材に設けられた第１接続部から第１スラ
イダ部材を通じて係合部材に伝達され、さらに、係合部
材から第２スライダ部材を通じて第２接続部から第２回
転部材に伝達されて、第２回転部材に設けられてカムが
回動して、弁を駆動する。

【００３３】係合部材は、該第１回転部材及び該第２回
転部材の回転中心から偏心した位置に回転中心を有して
いるので、第１回転部材の回転が係合部材に伝達される
際には、この偏心に対応するようにして、第１スライダ
部材が、係合部材又は第１接続部に対してラジアル方向
へ摺動しながら、第１回転部材の回転に対して係合部材
の回転を速くさせたり遅くされたりする。

【００３４】また、係合部材の回転が第２回転部材に伝
達される際にも、上記の偏心に対応するようにして、第
２スライダ部材が、係合部材又は第２接続部に対してラ
ジアル方向へ摺動しながら、係合部材の回転に対して第
２回転部材の回転を速くさせたり遅くされたりする。こ
のようにして、第１スライダ部材，係合部材，第２スラ
イダ部材を通じて、偏心部の偏心状態に応じて、第２回
転部材が第１回転部材に対して先行したり遅延したりし
ながら回動する。このため、第１回転部材が等速回転し
ても第２回転部材の回転は不等速となる。

【００３５】したがって、第２回転部材に設けられたカ
ムの開閉タイミングも、係合部材の偏心状態に応じて速
くなったり遅くなったりする。そして、係合部材の偏心
状態は、偏心位置調整機構により、運転状態に応じた位
置に回転させることで調整されるので、この偏心位置調
整機構を通じて、カムの作動タイミングを速くさせたり
遅くさせたりすることができる。これにより、弁の駆動
タイミングを制御することができる。

【００３６】ところで、上述の回転の第１回転部材から
第２回転部材への回転の伝達時に、該第１スライダ部材
又は該第２スライダ部材では、係合部材と第１接続部と
のうちの他方、又は係合部材と第２接続部とのうちの他
方に突設されたピン部材と、該係合部材と該第１接続部
とのうちの一方，又は該係合部材と該第２接続部とのう
ちの一方に形成された溝部内をラジアル方向へ摺動しう
るスライダ本体とを通じて回転を伝達する。

【００３７】特に、溝部内では、一対の対向する内壁面
のうちの一方と、スライダ本体の両端面部のうちの一方
との摺接部を通じて回転の伝達が行なわれ、伝達される
回転トルクの正負変動によって、回転伝達にかかる端面
部が切り替わるが、スライダ本体の両端面部間は、スラ
イダ拡張手段により弾性的に拡張されて、各端面部が上
記の一対の対向する内壁面にそれぞれ常に当接していて
クリアランスがないので、回転伝達にかかる端面部が切
り替わっても打音は発生しなくなる。また、端面部の内
壁面への当接は弾性的な力によるので、この弾性力の調
整で、スライダ本体のラジアル方向への摺動を妨げない
ように設定しうる。

【００３８】上述の請求項２記載の本発明の内燃機関の
可変動弁機構では、第１回転部材がエンジンのクランク
軸に連動して回転駆動されると、この第１回転部材の回
転は、第１回転部材に設けられた第１接続部から第１ス
ライダ部材を通じて係合部材に伝達され、さらに、係合
部材から第２スライダ部材を通じて第２接続部から第２
回転部材に伝達されて、第２回転部材に設けられてカム
が回動して、弁を駆動する。

【００３９】係合部材は、環状の偏心部の外周に偏心部
の中心回りに回動可能に支持されており、この偏心部の
中心は第１回転部材の回転中心から偏心しているので、
第１回転部材の回転が係合部材に伝達される際には、こ
の偏心に対応するようにして、第１スライダ部材が、係
合部材又は第１接続部に対してラジアル方向へ摺動しな
がら、第１回転部材の回転に対して係合部材の回転を速
くさせたり遅くされたりする。

【００４０】また、係合部材の回転が第２回転部材に伝
達される際にも、上記の偏心に対応するようにして、第
２スライダ部材が、係合部材又は第２接続部に対してラ
ジアル方向へ摺動しながら、係合部材の回転に対して第
２回転部材の回転を速くさせたり遅くされたりする。こ
のようにして、第１スライダ部材，係合部材，第２スラ
イダ部材を通じて、偏心部の偏心状態に応じて、第２回
転部材が第１回転部材に対して先行したり遅延したりし
ながら回動する。このため、第１回転部材が等速回転し
ても第２回転部材の回転は不等速となる。

【００４１】したがって、第２回転部材に設けられたカ
ムの開閉タイミングも、偏心部の偏心状態に応じて速く
なったり遅くなったりする。そして、偏心部の偏心状態
は、偏心位置調整機構により、運転状態に応じた位置に
回転させることで調整されるので、この偏心位置調整機
構を通じて、カムの作動タイミングを速くさせたり遅く
させたりすることができる。これにより、弁の駆動タイ
ミングを制御することができる。

【００４２】ところで、上述の回転の第１回転部材から
第２回転部材への回転の伝達時に、該第１スライダ部材
又は該第２スライダ部材では、係合部材と第１接続部と
のうちの他方、又は係合部材と第２接続部とのうちの他
方に突設されたピン部材と、該係合部材と該第１接続部
とのうちの一方，又は該係合部材と該第２接続部とのう
ちの一方に形成された溝部内をラジアル方向へ摺動しう
るスライダ本体とを通じて回転を伝達する。

【００４３】特に、溝部内では、一対の対向する内壁面
のうちの一方と、スライダ本体の両端面部のうちの一方
との摺接部を通じて回転の伝達が行なわれ、伝達される
回転トルクの正負変動によって、回転伝達にかかる端面
部が切り替わるが、スライダ本体の両端面部間は、スラ
イダ拡張手段により弾性的に拡張されて、各端面部が上
記の一対の対向する内壁面にそれぞれ常に当接していて
クリアランスがないので、回転伝達にかかる端面部が切
り替わっても打音は発生しなくなる。また、端面部の内
壁面への当接は弾性的な力によるので、この弾性力の調
整で、スライダ本体のラジアル方向への摺動を妨げない
ように設定しうる。

【００４４】上述の請求項３記載の本発明の内燃機関の
可変動弁機構では、スライダ拡張手段において、弾性部
材が、第１分割スライダ及び第２分割スライダに対して
ピン部材の軸心線方向へ向かう圧縮力を与えるので、第
１分割スライダの第１の傾斜面と第２分割スライダの第
２の傾斜面との反力によって、第１分割スライダは第１
の内壁面側へ押圧され、第２分割スライダは第２の内壁
面側へ押圧される。

【００４５】これにより、第１分割スライダの第１の端
面部が第１の内壁面に摺接し、第２分割スライダの第２
の端面部が第２の内壁面に摺接するようになって、スラ
イダ本体の両端面部が、溝部内一対の対向する内壁面と
それぞれ隙間を開けないように拡張する。また、各端面
部の各内壁面への押圧力は弾性部材に応じるので、弾性
部材の弾性力の設定により、この押圧力を調整して、ス
ライダ本体のスライドを円滑に行なえるようにすること
もできる。

【００４６】上述の請求項４記載の本発明の内燃機関の
可変動弁機構では、駆動手段が、該偏心位置調整機構に
より制御されながら該制御部材に設けられた被駆動部を
駆動することで、偏心部の偏心状態が調整される。ま
た、被駆動部は該係合部材よりも外部に張り出している
ので、駆動手段側と係合部材とを干渉させないように構
成することができる。

【００４７】上述の請求項５記載の本発明の内燃機関の
可変動弁機構では、該駆動手段の作動は、制御手段によ
って、該機関の運転状態に応じて制御される。

【００４８】

【実施例】以下、図面により、本発明の実施例について
説明すると、図１〜図１１は本発明の一実施例としての
内燃機関の可変動弁機構を示すものである。この実施例
にかかる内燃機関は、レシプロ式の内燃機関であり、可
変動弁機構は、気筒上方に設置された吸気弁又は排気弁
（これらを総称して、以下、バルブという）を駆動する
ようにそなえられている。

【００４９】図１は本可変動弁機構をそなえたシリンダ
ヘッド１の要部を示す断面図であり、図１に示すよう
に、シリンダヘッド１には、図示しない給気ポート又は
排気ポートを開閉すべくバルブ２が装備されており、こ
のバルブ２のステム端部２Ａには、バルブ２を閉鎖側に
付勢するバルブスプリング３が設置されている。さら
に、バルブ２のステム端部２Ａには、タペット４が冠装
され、このタペット４上のシム５にカム６が当接してい
て、カム６の凸部６Ａによってバルブスプリング３の付
勢力に抗するようにしてバルブ２が開方向へ駆動され
る。本可変動弁機構は、このカム６を回動させるために
そなえられている。

【００５０】本可変動弁機構は、図１に示すように、エ
ンジンのクランク軸（図示略）に連動して回転駆動され
る第１回転部材としてのカムシャフト１１と、このカム
シャフト１１の外周に設けられた第２回転部材としての
カムローブ１２とをそなえ、カム６はこのカムローブ１
２の外周に突設されている。カムローブ１２の外周はシ
リンダヘッド１側の軸受部７によって回転自在に軸支さ
れている。そして、カムシャフト１１とカムローブ１２
との間に不等速継手１３が設けられている。

【００５１】この不等速継手１３は、カムシャフト１１
の外周に回動可能に支持されたコントロールディスク
（制御部材）１４と、このコントロールディスク１４に
一体的に設けられた偏心部１５と、この偏心部１５の外
周に設けられた係合部材としての係合ディスク１６と、
係合ディスク１６に接続された第１スライダ部材１７及
び第２スライダ部材１８とをそなえている。

【００５２】偏心部１５は、図１，図３に示すように、
カムシャフト１１の回転中心（回転軸心）Ｏ₁ から偏心
した位置に回転中心（回転軸心）Ｏ₂ を有しており、係
合ディスク１６はこの偏心部１５の回転中心Ｏ₂ の回り
に回転するようになっている。また、係合ディスク１６
の一面には、図１〜図３に示すように、半径方向（ラジ
アル方向）に、スライダ用溝１６Ａ，１６Ｂが形成され
ている。ここでは、２つのスライダ用溝１６Ａ，１６Ｂ
が互いに１８０°だけ回転位相をずらせるように同一直
径上に配置されている。そして、カムシャフト１１には
第１スライダ部材１７に係合する第１接続部としてのド
ライブアーム１９が設けられ、また、カムローブ１２に
は第２スライダ部材１８に係合する第２接続部としての
アーム部２０が設けられている。

【００５３】このうち、ドライブアーム１９は、カムシ
ャフト１１から半径方向（ラジアル方向）に突出するよ
うに設けられ、ロックピン２５によりカムシャフト１１
と一体回転するように結合されている。一方、アーム部
２０はカムローブ１２の端部を半径方向（ラジアル方
向）へ突出させるように一体形成されている。そして、
第１スライダ部材１７及び第２スライダ部材１８は、係
合ディスク１６のスライダ用溝１６Ａ，１６Ｂ内を半径
方向（ラジアル方向）に摺動自在に装備されたスライダ
本体２１，２２と、ドライブアーム１９及びアーム部２
０の穴部１９Ａ，２０Ａに一端部を内装され他端部をス
ライダ本体２１，２２の穴部２１Ａ，２２Ａに内装され
たピン部材としてのドライブピン２３，２４とをそなえ
ている。これらのドライブピン２３，２４は、ドライブ
アーム１９，アーム部２０の穴部１９Ａ，２０Ａと、ス
ライダ本体２１，２２の穴部２１Ａ，２２Ａとのいずれ
か又は両方に対して、自転しうるように結合されてい
る。

【００５４】したがって、不等速継手１３では、カムシ
ャフト１１の回転は、ドライブアーム１９から、穴部１
９Ａ，ドライブピン２３，穴部２１Ａ，スライダ本体２
１，溝１６Ａを経て係合ディスク１６に伝達して、さら
に、溝１６Ｂ，スライダ本体２２，穴部２２Ａ，ドライ
ブピン２４，穴部２０Ａを経て、アーム部２０からカム
ローブ１２へと伝達するようになっている。

【００５５】ところで、スライダ用溝１６Ａ，１６Ｂ
は、それぞれ一対の対向する内壁面、即ち第１の内壁面
２８Ａ，２８Ｃ及び第２の内壁面２８Ｂ，２８Ｄをそな
え、スライダ本体２１の両端面２１Ｂ，２１Ｃは溝１６
Ａの内壁面２８Ａ，２８Ｂにそれぞれ当接し、スライダ
本体２２の両端面２２Ｂ，２２Ｃは溝１６Ｂの内壁面２
８Ｃ，２８Ｄにそれぞれ当接している。

【００５６】そして、この可変動弁機構では、図２に示
すように、スライダ本体２１（又は２２）の両端面２１
Ｂ，２１Ｃ（又は２２Ｂ，２２Ｃ）が、一対の対向する
内壁面２８Ａ，２８Ｂ（又は２２Ｃ，２２Ｄ）にそれぞ
れ同時に当接するように両端面２１Ｂ，２１Ｃ（又は２
２Ｂ，２２Ｃ）間を弾性的に拡張させるスライダ拡張手
段４０が設けられている。

【００５７】つまり、図２に示すように、各スライダ本
体２１，２２は、第１分割スライダ３６と第２分割スラ
イダ３７との２つに分割されており、第１分割スライダ
３６は第１の内壁面２８Ａ，２８Ｃに摺接しうる第１の
端面２１Ｂ，２２Ｂを有し、第２分割スライダ３７は第
２の内壁面２８Ｂ，２８Ｄに摺接しうる第２の端面２１
Ｃ，２２Ｃを有している。

【００５８】また、第１及び第２分割スライダ３６，３
７の分割は、ドライブピン（ピン部材）２３，２４の軸
心線の直交面に対して傾斜したテーパ平面により行なわ
れている。そして、第１及び第２分割スライダ３６，３
７には、この分割により、傾斜面（ドライブピン２３，
２４の軸心線の直交面に傾斜した面）３６Ａ，３７Ａが
それぞれ形成されている。

【００５９】さらに、第１及び第２分割スライダ３６，
３７をドライブピン２３，２４の軸心線方向へ付勢する
ばね（弾性部材）３８が設けられている。この実施例で
は、ばね３８は、ドライブアーム１９又はアーム部２０
と、スライダ本体２１又は２２の第２分割スライダ３７
との間の、ドライブピン２３，２４の外周に圧縮状態で
配設されている。

【００６０】さらに、第１及び第２分割スライダ３６，
３７の各穴部３６Ｂ，３７Ｂは、これらが直列に並ぶこ
とで第１スライダ本体２１又は第２スライダ本体２２の
穴部２１Ａ又は２２Ａを構成するが、これらの穴部３６
Ｂ，３７Ｂの内径Ｄは、ピン部材としてのドライブピン
２３，２４の外径ｄよりも所要量だけ大きく形成されて
いる。即ち、第１及び第２分割スライダ３６，３７はド
ライブピン２３，２４に対してそれぞれ所要範囲（Ｄ−
ｄの距離範囲）で側方へ自由に移動しうるように遊嵌し
ているのである。

【００６１】そして、各分割スライダ３６，３７の傾斜
面３６Ａ，３７Ａは、互いに摺動可能に接合しており、
ばね３８の付勢力を受けると、傾斜面３６Ａ，３７Ａを
相互に摺動させながら、第１分割スライダ３６の端面
（第１の端面）２１Ｂ，２１Ｃは第１の内壁面２８Ａ，
２８Ｃに接合し、第２分割スライダ３７の端面（第２の
端面）２２Ｂ，２２Ｃは第２の内壁面２８Ｂ，２８Ｄに
接合するように、各傾斜面３６Ａ，３７Ａの方向を設定
されている。

【００６２】スライダ拡張手段４０は、このよう形成さ
れた各分割スライダ３６，３７及びばね（弾性部材）３
８から構成されている。したがって、スライダ拡張手段
４０を通じて、分割スライダ３６，３７の両端面２１
Ｂ，２１Ｃ及び２２Ｂ，２２Ｃは、両内壁面２８Ａ，２
８Ｂ又は２８Ｃ，２８Ｄ間の距離（幅）Ｗ（２Ｌ＋ｄ≦
Ｗ≦２Ｌ＋２Ｄ−ｄ）に応じた距離だけ離隔して、各端
面２１Ｂ，２１Ｃ及び２２Ｂ，２２Ｃと各内壁面２８
Ａ，２８Ｂ又は２８Ｃ，２８Ｄは、互いに離隔すること
がなく常に当接する。

【００６３】各スライダ部材１７，１８はこのように構
成されるが、スライダ本体２１と溝１６Ａとの間では、
スライダ本体２１の端面２１Ｂ，２１Ｃと溝１６Ａの内
壁面２８Ａ，２８Ｂとの間で、溝１６Ｂとスライダ本体
２２との間では、溝１６Ｂの内壁面２８Ｃ，２８Ｄとス
ライダ本体２２の端面２２Ｂ，２２Ｃとの間で、それぞ
れ回転力の伝達が行なわれる。

【００６４】このように回転を伝達する際に、係合ディ
スク１６が偏心していることにより、係合ディスク１６
がカムシャフト１１に対して先行したり遅延したりする
ことを繰り返し、また、カムローブ１２は係合ディスク
１６に対して先行したり遅延したりすることを繰り返し
ながら、カムローブ１２がカムシャフト１１とは不等速
で回転するようになっている。

【００６５】この回転原理は、図１２を参照して従来技
術の欄で既に説明したものとほぼ同様であり、ここで
は、図５に基づいて、カムシャフトの各回転位相（カム
シャフト角度）に対するようにして、係合ディスク１６
やカムローブ１２の回転位相について説明する。つま
り、図５（Ａ）に示すように、カムシャフト１１の回転
中心Ｏ₁ と係合ディスク１６の回転中心Ｏ₂ とを結んだ
直線（実際上は平面）ＢＬ上の上方にドライブピン２３
の軸心線が位置して、直線（平面）ＢＬ上の下方にドラ
イブピン２４の軸心線が位置する状態を基準（カムシャ
フト角度＝０ｄｅｇ）として、この状態から、カムシャ
フト１１が図５（Ａ）中に矢印で示すように時計回りに
回転した場合を考える。

【００６６】上述のように、カムシャフト１１の回転
は、ドライブアーム１９から、穴部１９Ａ，ドライブピ
ン２３，穴部２１Ａ，スライダ本体２１，溝１６Ａを経
て係合ディスク１６に伝達していくので、例えばカムシ
ャフト１１がその回転中心Ｏ₁の回りに９０ｄｅｇ（＝
直角分）だけ回転して、カムシャフト角度が９０°（以
下、角度を表す「ｄｅｇ」を「°」を用いて示す）とな
ると、ドライブピン２３は、図５（Ｂ）に示すような位
置になる。

【００６７】係合ディスク１６の回転中心Ｏ₂ はカムシ
ャフト１１がその回転中心Ｏ₁ に対して偏心している
（ここでは、図中下方に偏心している）ので、このとき
のドライブピン２３及びスライダ本体２１の中心はカム
シャフト１１の回転中心Ｏ₁ に対しては９０°回転して
いるが、係合ディスク１６の回転中心Ｏ₂ に対しては９
０°よりも角度θ₂ 分だけ少ない回転量θ₁ （＝９０°
−θ₂ ）となる。

【００６８】このとき同時に、係合ディスク１６の回転
は、さらに、溝１６Ｂ，スライダ本体２２，穴部２２
Ａ，ドライブピン２４，穴部２０Ａを経て、アーム部２
０からカムローブ１２へと伝達していく。ドライブピン
２４及びスライダ本体２２の係合ディスク１６の回転中
心Ｏ₂ に対する回転量はドライブピン２３及びスライダ
本体２１の回転中心Ｏ₂ に対する回転量と等しいので、
ドライブピン２４及びスライダ本体２２の係合ディスク
１６の回転中心Ｏ₂ に対する回転量はθ₁ となる。さら
に、このドライブピン２４及びスライダ本体２２のカム
ローブ１２の回転中心Ｏ₁ に対する回転量θ₃ を考える
と、この回転量θ₃ は、次式のように示すことができ、
係合ディスク１６の回転中心Ｏ₂ に対する回転量θ₁ よ
りもさらに小さくなる。

【００６９】 θ₃ ＝９０°−θ₄ ，ただし、θ₄ ≒２θ₂ したがって、カムシャフト１１がその回転中心Ｏ₁ の回
りに、カムシャフト角度０°から９０°まで、９０°だ
け回転する間に、カムローブ１２は回転中心Ｏ ₁ の回り
に９０°よりも小さい回転量θ₃ だけ回転することにな
り、この間は、カムローブ１２はカムシャフト１１より
も低速回転することになる。

【００７０】そして、さらに、カムシャフト１１が回転
中心Ｏ₁ の回りに、カムシャフト角度９０°から１８０
°まで、９０°だけ回転すると、ドライブピン２３は、
図５（Ｃ）に示すような位置になる。ドライブピン２３
が図５（Ｃ）に示す位置にくると、直線ＢＬ上の上方に
ドライブピン２４の軸心線が位置し、直線ＢＬ上の下方
にドライブピン２３の軸心線が位置するようになり、カ
ムシャフト１１の回転位相とカムローブ１２の回転位相
とが一致するようになる。

【００７１】したがって、この間、即ち図５（Ｂ）に示
すカムシャフト角度９０°の状態から図５（Ｃ）に示す
カムシャフト角度１８０°に至るまで、カムシャフト１
１が９０°だけ回転するのに対して、カムローブ１２は
次式で示される回転量θ₅ だけ回転することになり、こ
の間は、カムローブ１２はカムシャフト１１よりも高速
回転することになる。

【００７２】θ₅ ＝１８０°−θ₃ ＝９０°＋θ₄ そして、さらに、カムシャフト１１が回転中心Ｏ₁ の回
りに、カムシャフト角度１８０°から２７０°まで、９
０°だけ回転すると、ドライブピン２３は、図５（Ｄ）
に示すような位置になる。ドライブピン２３が図５
（Ｄ）に示す位置にくると、図５（Ｂ）に示す場合とは
反対に、ドライブピン２３及びスライダ本体２１は、カ
ムシャフト１１の回転中心Ｏ₁ に対しては９０°回転し
ているが係合ディスク１６の回転中心Ｏ₂ に対しては９
０°よりも角度θ₂ 分だけ多い回転量θ₆ （＝９０°＋
θ₂ ）となり、，ドライブピン２４及びスライダ本体２
２の係合ディスク１６の回転中心Ｏ₂ に対する回転量は
θ₆ 、さらに、このドライブピン２４及びスライダ本体
２２のカムローブ１２の回転中心Ｏ₁ に対する回転量は
θ₇ となる。この回転量θ₇ は、次式のように示すこと
ができ、係合ディスク１６の回転中心Ｏ₂ に対する回転
量θ₆ よりもさらに大きくなる。

【００７３】θ₇ ＝９０°＋θ₄ ＝θ₅ したがって、この間、即ち図５（Ｃ）から図５（Ｄ）に
至る間に、カムシャフト１１が９０°だけ回転するのに
対して、カムローブ１２は次式で示される回転量θ₇ だ
け回転することになり、この間は、カムローブ１２はカ
ムシャフト１１よりも高速回転することになる。

【００７４】そして、さらに、カムシャフト１１が回転
中心Ｏ₁ の回りに、カムシャフト角度２７０°から３６
０°（＝０°）まで、９０°だけ回転すると、ドライブ
ピン２３は、再び図５（Ａ）に示すような位置になる。
ドライブピン２３が図５（Ａ）に示す位置にくると、直
線ＢＬ上の上方にドライブピン２３の軸心線が位置し、
直線ＢＬ上の下方にドライブピン２４の軸心線が位置す
るようになり、カムシャフト１１の回転位相とカムロー
ブ１２の回転位相とが一致するようになる。

【００７５】したがって、この間、即ち図５（Ｄ）から
図５（Ａ）に至る間に、カムシャフト１１が９０°だけ
回転するのに対して、カムローブ１２は次式で示される
回転量θ₈ （図示略）だけ回転することになり、この間
は、カムローブ１２はカムシャフト１１よりも低速回転
することになる。 θ₈ ＝１８０°−θ₇ ＝９０°−θ₄ ＝θ₃ また、例えば図５（Ａ）に示す状態におけるカムシャフ
ト１１の回転速度とカムローブ１２の回転速度との関係
は、図８に示すように、この時のカムシャフト１１側
（ドライブ側）のドライブピン２３とカムシャフト１１
の回転中心Ｏ₁ との距離をｒ₁ 、カムローブ１２側（ド
リブン側）のドライブピン２４とカムシャフト１１の回
転中心Ｏ₁ との距離をｒ₂ として、カムシャフト１１の
回転中心Ｏ ₁ と係合ディスク１６の回転中心Ｏ₂ との距
離をｅ、カムシャフト１１の回転速度（＝ドライブピン
２３の角速度）をω₁ とすると、次のようになる。

【００７６】つまり、 ドライブピン２３の中心Ａ点の接線速度＝ｒ₁ ・ω₁ Ａ点での偏心軸心Ｏ₂ 回りの角速度＝〔ｒ₁ ／（ｒ₁ ＋
ｅ）〕・ω₁ ドライブピン２４の中心Ｂ点の接線速度＝〔ｒ₁ ／（ｒ
₁ ＋ｅ）〕・ω₁ ・（ｒ₂ −ｅ） となって、カムロー
ブ１２の角速度（＝カム６の角速度）ω₂ は以下のよう
になる。 ω₂ ＝〔ｒ₁ ／（ｒ₁ ＋ｅ）〕・ω₁ ・（ｒ₂ −ｅ）・（１／ｒ₂ ） ＝（ｒ₁ ／ｒ₂ ）・〔（ｒ₂ −ｅ）／（ｒ₁ ＋ｅ）〕・ω₁ したがって、ｒ₁ ＝ｒ₂ ＝ｒとすると、カムローブ１２
の角速度ω₂ は、ω₂ ＝〔（ｒ−ｅ）／（ｒ＋ｅ）〕・
ω₁ となり、ｅ＞０〔図５（Ａ）に示す状態〕ならば、
ω₂ ＜ω₁ となって、カムローブ１２がカムシャフト１
１よりも低速回転することがわかる。

【００７７】このようにして、カムローブ１２はカムシ
ャフト１１に対して先行したり遅延したりしてカムシャ
フト１１の回転速度とは不等速で回転するが、このカム
ローブ１２はカムシャフト１１に対する位相の変化は、
例えば図６に示すように正弦波状になる。なお、図６
中、横軸は図５の説明と対応するカムシャフト角度であ
り、縦軸はカムローブ１２のカムシャフト１１に対する
位相差であり、カムシャフト１１に対して先行する場合
を正方向に設定している。

【００７８】そして、このようにカムローブ１２がカム
シャフト１１に対して先行したり遅延したりする特性を
利用して、バルブの開閉タイミングを調整することがで
きる。例えば、バルブ２の閉鎖タイミングの近傍で、カ
ムローブ１２をカムシャフト１１に対して先行させれば
バルブ２の開放タイミングを速めることができ、カムロ
ーブ１２をカムシャフト１１に対して遅延させればバル
ブ２の開放タイミングを遅らせることができる。また、
バルブ２の閉鎖タイミングの近傍で、カムローブ１２を
カムシャフト１１に対して先行させれば閉鎖タイミング
を速めることができ、カムローブ１２をカムシャフト１
１に対して遅延させればバルブ２の閉鎖タイミングを遅
らせることができる。

【００７９】このようなカムローブ１２のカムシャフト
１１に対する位相のずれ方は、コントロールディスク１
４に一体的に設けられた偏心部１５の偏心中心Ｏ₂ の位
置を変えることで調整することができる。そこで、本装
置には、この偏心部１５の位相調整を行なうために、図
１，図４に示すように、コントロールディスク（制御部
材）１４を回転させて偏心位置を調整する偏心位置調整
機構３０が設けられている。

【００８０】この偏心位置調整機構３０は、コントロー
ルディスク１４の外周に形成された第１ギヤ３１を通じ
てコントロールディスク１４を回動するギヤ機構３２
と、このギヤ機構３２を駆動する駆動手段としての電動
モータ３３とをそなえている。ギヤ機構３２は、カムシ
ャフト１１と平行に設置されたギヤ軸３２Ａと、このギ
ヤ軸３２Ａに設置されて第１ギヤ３１と噛合する第２ギ
ヤ（コントロールギヤ）３２Ｂと、モータ３３の回転軸
に設けられたギヤ３３Ａと噛合する第３ギヤ３２Ｃとか
ら構成される。なお、モータ３３の回転軸はギヤ軸３２
Ａとは捩れの関係にあり、第３ギヤ３２Ｃ，モータ側ギ
ヤ３３Ａは、第３ギヤ３２Ｃをウォームホイールに、モ
ータ側ギヤ３３Ａをウォームギヤとする、ウォームギヤ
機構として構成される。

【００８１】また、モータ３３は、制御手段としての電
子制御ユニット（ＥＣＵ）３４により制御されるように
なっている。すなわち、ＥＣＵ３４では、ポジションセ
ンサ３５の検出信号に基づいて、コントロールディスク
１４の回転位相が所要の状態になるようにモータ３３の
作動を制御するようになっている。なお、ここでは、ポ
ジションセンサ３５を設置の容易なギヤ軸３２Ａの端部
に設けており、このギヤ軸３２Ａの回転位相の状態から
コントロールディスク１４の回転位相を検出するように
構成されている。

【００８２】このように、コントロールディスク１４の
回転位相（位置）を変更すると、カムシャフト角度に対
するカムローブの位相差の状態が変化する。例えば、図
６中の上方に、０°，４５°，９０°，１３５°，１８
０°を示しているが、これらは、図６に示すような偏心
状態を基準（コントロールディスク１４の回転位相＝０
°）とした場合のコントロールディスク１４の位置（回
転位相）であり、各角度を記載した位置は、カムシャフ
ト角度１８０°の位置を示している。

【００８３】即ち、コントロールディスク１４の位置が
０°であれば、カムシャフト角度１８０°の横軸目盛は
図６に示すようになるが、コントロールディスク１４の
位置が４５°になると、カムシャフト角度１８０°の横
軸目盛は、この「４５°」を示す位置（図６中の「２２
５°」の位置）に変位する。また、コントロールディス
ク１４の位置が９０°になると、カムシャフト角度１８
０°の横軸目盛はこの「９０°」を示す位置（図６中の
「２７０°」の位置）に変位する。

【００８４】さらに、コントロールディスク１４の位置
が１３５°になると、カムシャフト角度１８０°の横軸
目盛はこの「１３５°」を示す位置（図６中の「３１５
°」の位置）に、コントロールディスク１４の位置が１
８０°になると、カムシャフト角度１８０°の横軸目盛
はこの「１８０°」を示す位置（図６中の「３６０°」
の位置）に、それぞれ変位する。

【００８５】このように、コントロールディスク１４の
位置を調整すると、バルブのリフト状態も変化する。つ
まり、図５（Ａ）に示すようなカムシャフト角度が０°
の時にカム６の凸部６Ａの頂部がバルブ２に作用するよ
うに設定して、図５（Ａ）〜（Ｄ），図６に示すように
カムローブ１２のカムシャフト１１に対する位相変化の
特性を設定した場合には、バルブのリフト状態は図７の
曲線Ｌ１のような特性になる。

【００８６】つまり、コントロールディスク１４の回転
位相が０°であって、図５（Ａ）〜（Ｄ）に示すように
カムローブ１２が作動すると、カムシャフト角度が９０
°で最も位相の遅れた状態になり、カムシャフト角度が
０°から１８０°までは、カムローブ１２がカムシャフ
ト１１に対して位相遅れを生じる。また、カムシャフト
角度が２７０°で最も位相の進んだ状態になり、カムシ
ャフト角度が１８０°から３６０°までは、カムローブ
１２がカムシャフト１１に対して位相進みを生じる。す
なわち、バルブリフトが最大となるカムシャフト角度０
°を中心に、これよりも前（カムシャフト角度が負）で
はカムローブ１２の位相が進み、これよりも後（カムシ
ャフト角度が正）ではカムローブ１２の位相が遅れるの
で、バルブのリフト状態は図７の曲線Ｌ１に示すような
特性になる。

【００８７】そして、コントロールディスク１４の回転
位相が４５°に調整されると、カムローブ位相差の特性
が変化し、カムシャフト角度が４５°で最も位相の遅れ
た状態になり、コントロールディスク１４の回転位相が
０°の場合に比べて、カムシャフト角度が０°よりも前
（カムシャフト角度が負）でのカムローブ１２の位相進
みは減少し、これよりも後（カムシャフト角度が正）で
のカムローブ１２の位相遅れも減少する。したがって、
バルブのリフト状態は図７の曲線Ｌ２に示すような特性
になる。

【００８８】さらに、コントロールディスク１４の回転
位相が９０°に調整されると、カムローブ位相差の特性
がさらに変化し、カムシャフト角度が０°で最も位相の
遅れた状態になり、コントロールディスク１４の回転位
相が４５°の場合に比べて、カムシャフト角度が０°よ
りも前（カムシャフト角度が負）でのカムローブ１２の
位相進みは減少し、これよりも後（カムシャフト角度が
正）でのカムローブ１２の位相遅れも減少する。したが
って、バルブのリフト状態は図７の曲線Ｌ３に示すよう
な特性になる。

【００８９】同様に、コントロールディスク１４の回転
位相が１３５°や１８０°に調整された場合には、バル
ブのリフト状態は図７の曲線Ｌ４やＬ５に示すような特
性になる。また、バルブリフト特性Ｌ１〜Ｌ５に対応す
るバルブの加速度特性は、それぞれ図７中に示す曲線Ａ
１〜Ａ５のようになる。

【００９０】特に、本可変動弁機構では、ＥＣＵ３４
に、エンジン回転数センサ（図示略）からの検出情報
（エンジン回転数情報）やエアフローセンサ（図示略）
からの検出情報（ＡＦＳ情報）等が入力されるようにな
っており、偏心位置調整機構３０におけるモータ３３の
制御は、これらの情報に基づいて、エンジンの回転速度
や負荷状態に応じて行なうようになっている。

【００９１】すなわち、エンジンの高速時や高負荷時に
は、例えば図７の曲線Ｌ４やＬ５のようなバルブリフト
特性になるようにコントロールディスク１４の回転位相
を調整して、バルブの開放時間を長時間にするように制
御する。また、エンジンの低速時や低負荷時には、例え
ば図７の曲線Ｌ１やＬ２のようなバルブリフト特性にな
るようにコントロールディスク１４の回転位相を調整し
て、バルブの開放時間を短時間にするように制御する。

【００９２】本発明の一実施例としての内燃機関の可変
動弁機構は、上述のように構成されているので、偏心位
置調整機構３０を通じて、コントロールディスク１４の
回転位相を調整しながら、バルブの開度特性が制御され
る。つまり、ＥＣＵ３４では、エンジン回転数情報やＡ
ＦＳ情報等に基づいて、エンジンの回転速度や負荷状態
に応じたコントロールディスク１４の回転位相を設定し
て、ポジションセンサ３５の検出信号に基づいて、コン
トロールディスク１４の実際の回転位相が設定された状
態になるように、モータ３３の作動制御を通じてコント
ロールディスク１４を駆動する。

【００９３】例えば、コントロールディスク１４の回転
位相が図５（Ａ）〜（Ｄ）に示す状態（即ち、0 °）で
あれば、カムシャフト１１が一回転する際に、カム６を
そなえたカムローブ１２は、カムシャフト角度が０°〜
９０°の間では、図５（Ａ），（Ｂ）及び図６に示すよ
うに、カムシャフト１１に対して位相遅れを生じ、カム
シャフト角度が９０°〜１８０°の間では、図５
（Ｂ），（Ｃ）及び図６に示すように、カムシャフト１
１に対して位相進みを生じ、カムシャフト角度が１８０
°〜２７０°の間でも、図５（Ｃ），（Ｄ）及び図６に
示すように、カムシャフト１１に対して位相進みを生
じ、カムシャフト角度が２７０°〜３６０°の間では、
図５（Ｄ），（Ａ）及び図６に示すように、カムシャフ
ト１１に対して位相遅れを生じる。

【００９４】これにより、バルブのリフト特性は、図７
の曲線Ｌ１に示すように、開放タイミングは遅く且つ閉
鎖タイミングは速い、バルブ開放時間の短いものにな
る。そして、コントロールディスク１４の回転位相を例
えば０°から次第に進めていくことで、図７の曲線Ｌ
２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５のように、バルブの開放タイミン
グは次第に速まり又閉鎖タイミングは次第に遅くなっ
て、バルブ開放時間が次第に長くなる。

【００９５】本可変動弁機構では、ＥＣＵ３４によるモ
ータ３３の作動制御を通じて、例えば図７に示す曲線Ｌ
３を中心に、エンジンの回転速度やエンジンの負荷が高
くなるほど、図７の曲線Ｌ４やＬ５のようにバルブ開放
時間を長くしていき、逆に、エンジンの回転速度やエン
ジンの負荷が低くなるほど、図７の曲線Ｌ２やＬ１のよ
うにバルブ開放時間を短くしていく。

【００９６】このようにして、エンジンの運転状態に応
じてコントロールディスク１４の回転位相（位置）を制
御しながら、エンジンの運転状態に適したバルブ駆動を
行なえるようになる。特に、バルブのリフト特性は、連
続的に調整することができるので、常にエンジンの運転
状態に最適の特性でバルブ駆動を行なえるようになるの
である。

【００９７】そして、スライダ拡張手段４０を通じて、
分割スライダ３６，３７の両端面２１Ｂ，２１Ｃ及び２
２Ｂ，２２Ｃが対応する各内壁面２８Ａ，２８Ｂ，２８
Ｃ，２８Ｄに対して離隔することがなく常に当接してい
るので、特に、伝達される回転トルクの正負変動があっ
て回転トルク伝達にかかる端面が切り替わっても打音は
発生しなくなり、機関の静粛性が向上する。

【００９８】また、スライダ本体２１，２２の幅は、図
９（Ａ）に示す最小幅から図９（Ｂ）に示す最大幅まで
にわたってばね３８によって自動的に調整されるので、
スライダ用溝１６Ａ，１６Ｂの幅（第１の内壁面２８
Ａ，２８Ｃと第２の内壁面２８Ｂ，２８Ｄとの距離）Ｗ
の製品誤差や分割スライダ３６，３７やドライブピン２
３，２４等の製品誤差等を吸収できる利点もある。

【００９９】また、端面２１Ｂ，２１Ｃ，２２Ｂ，２２
Ｃの内壁面２８Ａ〜２８Ｄへの当接はばね３８による弾
性的な力によるので、この弾性力の調整で、スライダ本
体のラジアル方向への摺動を妨げないようにしながら、
打音の発生を防止することもできる。さらに、例えば図
１０に示すように、第１の内壁面２８Ａ，２８Ｃと第２
の内壁面２８Ｂ，２８Ｄとが互いに平行でないような形
状誤差が生じていても、各分割スライダ３６，３７がこ
れに応じたように変形しながら、その両端面２１Ｂ，２
１Ｃ及び２２Ｂ，２２Ｃを第１の内壁面２８Ａ，２８Ｃ
及び第２の内壁面２８Ｂ，２８Ｄに当接させるようにな
り、回転トルクの伝達を確実に行なうことができ、打音
の発生も防止することができる。

【０１００】また、本可変動弁機構では、不等速継手１
３における偏心状態を調整する部材、即ち、偏心部１５
が、不等速継手１３の内側に設けられているので、不等
速継手全体の外径を縮小できて、システム全体を小型化
しうる利点がある。つまり、不等速継手１３におけるト
ルク伝達部材、即ち、ドライブピン２３，２４を回転中
心に近づけるのには限度があり、偏心状態を調整する部
材（偏心部）１５を不等速継手１３の外側に設けるとこ
の分だけどどうしても不等速継手１３の外径が拡大して
しまう。これに対して、本機構では、偏心部１５がドラ
イブピン２３，２４よりも内側に設けられているので、
不等速継手全体の外径を縮小でき、システム全体を小型
化しうるのである。

【０１０１】また、本機構では、カムシャフト１１の外
側にカムローブ１２をそなえた２重軸構造であり、これ
らのカムシャフト１１とカムローブ１２とが軸方向へ長
くそして大きな面積に亘って摺接している構造ではある
が、カムシャフト１１とカムローブ１２との相対回転
は、図６に示すように、カムローブ１２のカムシャフト
１１に対する位相変化分だけであって、カムシャフト１
１やカムローブ１２の回転速度に比べて極めて僅かなも
のである。

【０１０２】したがって、これらのカムシャフト１１と
カムローブ１２との摺接部の磨耗は極めて僅かなものに
なる。また、偏心部１５の偏心位置の調整は、電動モー
タ３３から、モータ側ギヤ３３Ａ，第３ギヤ３２Ｃ，ギ
ヤ軸３２Ａ，第２ギヤ３２Ｂを通じて、第１ギヤ３１か
らコントロールディスク１４の偏心部１５へと伝達さ
れ、第３ギヤ３２Ｃと第２ギヤ３２Ｂとの間の距離やギ
ヤ軸３２Ａの剛性の設定等に比較的自由度があるので、
偏心位置の調整に際して、シャフト類の捩れ等の影響を
防止し易く、バルブ駆動を適切なタイミングで行なえる
ようになる。

【０１０３】また、本可変動弁機構では、不等速継手１
３を各気筒毎に設置することができるので、エンジンの
形状や形式に限定されることなく、４気筒エンジン等の
各種の直列多気筒エンジンをはじめとして、あらゆるタ
イプのエンジンに対して、本機構を適用することができ
る。なお、本実施例では、第１スライダ部材１７につい
て、ドライブピン２３をカムシャフト１１側に設けスラ
イダ本体２１を係合ディスク１６側に設けているが、こ
れとは逆に、ドライブピン２３を係合ディスク１６側に
設けスライダ本体２１をカムシャフト１１側に設けるよ
うにしてもよい。第２スライダ部材１８についても、ド
ライブピン２４を係合ディスク１６側に設けスライダ本
体２２をカムローブ１２側に設けるようにしてもよい。

【０１０４】また、各実施例で、バルブステムとカムと
の間のバルブ駆動形態が異なっているが、本内燃機関の
可変動弁機構は、このようなバルブ駆動形態については
何ら限定するものでも又限定されるものもなく、各種の
バルブ駆動形態に適用しうるものである。なお、分割ス
ライダ３６，３７の穴部３６Ｂ，３７Ｂは、断面形状が
円形のものに限定されず、例えば図１１に示すように、
断面形状が両内壁面２８Ａ，２８Ｂ又は２８Ｃ，２８Ｄ
に向かう方向に延びた長円のもの３６Ｂ′，３７Ｂ′で
もよい。

【０１０５】また、本発明の可変動弁機構におけるスラ
イダ拡張手段は、スライダ本体の幅をスライダ本体が係
合する溝幅に応じて拡幅させうるものであればよく、上
述の実施例のものに限定されない。そして、このような
スライダ拡張手段の技術は、本実施例のような構成の可
変動弁機構に限定されることなく、例えば第１〜第３の
従来例のような他の各種の可変動弁機構等にも適用しう
るものである。

【０１０６】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１記載の本
発明の内燃機関の可変動弁機構によれば、エンジンのク
ランク軸に連動して回転駆動される第１回転部材と、該
第１回転部材の外周に該第１回転部材と同心上に該第１
回転部材と相対回転可能に設けられた第２回転部材と、
該第２回転部材に設けられて弁を駆動するカムと、該第
１回転部材及び該第２回転部材の回転中心から偏心した
位置に回転中心を有し該第１回転部材及び該第２回転部
材に対して相対回転しうる係合部材と、該第１回転部材
に設けられた第１接続部と、該第２回転部材に設けられ
た第２接続部と、該係合部材と該第１接続部とのうちの
一方にラジアル方向へ摺動自在に装着されて該第１接続
部から該係合部材へ回転を伝達する第１スライダ部材
と、該係合部材と該第２接続部とのうちの一方にラジア
ル方向へ摺動自在に装着されて該係合部材から該第２接
続部へ回転を伝達する第２スライダ部材と、該係合部材
の偏心状態を機関の運転状態に応じて調整するための偏
心位置調整機構とをそなえ、該係合部材と該第１接続部
とのうちの一方，又は該係合部材と該第２接続部とのう
ちの一方に回転を伝達しうるように一対の対向する内壁
面を有する溝部が形成されて、該第１スライダ部材又は
該第２スライダ部材が、上記の一対の対向する内壁面に
それぞれ摺接しうる両端面部を有し該溝部にラジアル方
向へ摺動自在に係合したスライダ本体と、該係合部材と
該第１接続部とのうちの他方、又は該係合部材と該第２
接続部とのうちの他方に、該第１回転部材及び該第２回
転部材の回転中心と平行に突設されて該スライダ本体を
回転しうるように軸支するピン部材とをそなえて構成さ
れ、該スライダ本体に、上記の両端面部が、上記の一対
の対向する内壁面にそれぞれ当接するように該両端面部
間を弾性的に拡張させるスライダ拡張手段が設けられる
という構成により、スライダ本体の端面と溝部の内壁面
とのクリアランスが解消されて、回転トルクの正負変動
が生じても、スライダ本体と溝部との打音が発生しなく
なり、機関の静粛性が向上する。

【０１０７】請求項２記載の本発明の内燃機関の可変動
弁機構によれば、エンジンのクランク軸に連動して回転
駆動される第１回転部材と、該第１回転部材の外周に該
第１回転部材と同心上に該第１回転部材と相対回転可能
に設けられた第２回転部材と、該第２回転部材に設けら
れて弁を駆動するカムと、該第１回転部材の外周に回動
可能に支持され該第１回転部材及び該第２回転部材の回
転中心から偏心した位置に中心を有する環状の偏心部
と、該偏心部の外周に該偏心部の中心回りに回動可能に
支持された係合部材と、該第１回転部材に設けられた第
１接続部と、該第２回転部材に設けられた第２接続部
と、該係合部材と該第１接続部とのうちの一方にラジア
ル方向へ摺動自在に装着されて該第１接続部から該係合
部材へ回転を伝達する第１スライダ部材と、該係合部材
と該第２接続部とのうちの一方にラジアル方向へ摺動自
在に装着されて該係合部材から該第２接続部へ回転を伝
達する第２スライダ部材と、該偏心部を機関の運転状態
に応じた位置に回転させて該偏心部の偏心状態を調整す
るための偏心位置調整機構とをそなえ、該係合部材と該
第１接続部とのうちの一方，又は該係合部材と該第２接
続部とのうちの一方に回転を伝達しうるように一対の対
向する内壁面を有する溝部が形成されて、該第１スライ
ダ部材又は該第２スライダ部材が、上記の一対の対向す
る内壁面にそれぞれ摺接しうる両端面部を有し該溝部に
ラジアル方向へ摺動自在に係合したスライダ本体と、該
係合部材と該第１接続部とのうちの他方、又は該係合部
材と該第２接続部とのうちの他方に該第１回転部材及び
該第２回転部材の回転中心と平行に突設されて該スライ
ダ本体を回転しうるように軸支するピン部材とをそなえ
て構成され、該スライダ本体に、上記の両端面部が、上
記の一対の対向する内壁面にそれぞれ当接するように該
両端面部間を弾性的に拡張させるスライダ拡張手段が設
けられるという構成により、スライダ本体の端面と溝部
の内壁面とのクリアランスが解消されて、回転トルクの
正負変動が生じても、スライダ本体と溝部との打音が発
生しなくなり、機関の静粛性が向上する。

【０１０８】また、係合部材の偏心位置を調整しなが
ら、第２回転部材の第１回転部材に対する位相差状態を
調整しながら、弁の駆動タイミングを制御することがで
きる利点もある。また、特に、偏心部の近傍の外周を縮
小できて、システム全体を小型化しうる利点もある。

【０１０９】さらに、第１回転部材の外周に第２回転部
材が設けられてこれらの第１回転部材と第２回転部材と
が相対回転するが、この相対回転は、係合部材の偏心に
より生じる第２回転部材の第１回転部材に対する位相変
化分だけであり、これらの第１，第２回転部材の回転速
度に比べて極めて僅かなものなので、第１回転部材と第
２回転部材との摺接部の磨耗は極めて僅かなものに抑制
することができる。

【０１１０】また、偏心位置の調整は、該第１回転部材
の外周に回動可能に支持された偏心部を通じて行なうこ
とができるので、該第１回転部材の長手方向に多数の気
筒を有する内燃機関であっても、各気筒毎に該偏心部を
装備することができるようになる。したがって、各種の
直列多気筒エンジンをはじめとして、あらゆるタイプの
エンジンに対して、本機構を適用することができる利点
がある。

【０１１１】請求項３記載の本発明の内燃機関の可変動
弁機構によれば、請求項１又は２記載の構成において、
上記の一対の対向する内壁面が、第１の内壁面と第２の
内壁面とからなり、該スライダ本体が、該ピン部材の軸
心線の直交面に対して傾斜した平面で互いに分割された
第１分割スライダと第２分割スライダとからなり、該第
１分割スライダが、該第１の内壁面に摺接しうる第１の
端面部と、該第２分割スライダとの分割面である第１の
傾斜面と、該ピン部材を遊嵌される第１の穴部とを有す
るとともに、該第２分割スライダが、該第２の内壁面に
摺接しうる第２の端面部と、該第１分割スライダとの分
割面であって該第１の傾斜面と摺接する第２の傾斜面
と、該ピン部材を遊嵌される第２の穴部とを有し、該第
１の傾斜面と該第２の傾斜面とが、該ピン部材の軸心線
方向への圧縮力を加えられると互いの反力によって該第
１分割スライダは該第１の内壁面側へ押圧されるととも
に該第２分割スライダは該第２の内壁面側へ押圧される
ように設定されて、該スライダ拡張手段が、上記の第１
分割スライダ及び第２分割スライダと、これらの第１分
割スライダ及び第２分割スライダに上記の圧縮力を与え
る弾性部材とから構成されるという構成により、スライ
ダ本体の端面と溝部の内壁面とのクリアランスを確実に
解消することができて、回転トルクの正負変動に起因す
るスライダ本体と溝部との打音を確実にぺうしすること
ができて、機関の静粛性を向上することができる。

【０１１２】請求項４記載の本発明の内燃機関の可変動
弁機構によれば、請求項２又は３記載の構成において、
該偏心部に該係合部材よりも外部に張り出した被駆動部
を有する制御部材が設けられ、該偏心位置調整機構に該
被駆動部を駆動する駆動手段が設けられるという構成に
より、偏心位置の調整を、該第１回転部材の外周に回動
可能に支持された制御部材の被駆動部を回動させること
で、該第１回転部材の外周から行なうことができるの
で、該第１回転部材の長手方向に多数の気筒を有する内
燃機関であっても、各気筒毎に該制御部材を装備するこ
とができ、各種の直列多気筒エンジンをはじめとして、
あらゆるタイプのエンジンに対して、本機構を適用する
ことができる利点がある。

【０１１３】請求項５記載の本発明の内燃機関の可変動
弁機構によれば、請求項４記載の構成において、該偏心
位置調整機構に、該機関の運転状態に応じて該駆動手段
の作動を制御する制御手段が設けられるという構成によ
り、機関の運転状態に適した状態に偏心位置の調整を行
なうことで、弁の駆動タイミングを機関の運転状態に適
したものにすることができ、機関の性能向上に寄与しう
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構を示す内燃機関の模式的な断面図である。

【図２】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構のスライダ部材を示す図であり、（Ａ）は図１のＡ
−Ａ矢視断面図であり、（Ｂ）は図２（Ａ）のＣ矢視図
である。

【図３】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構の要部を示す断面図であり、図１のＢ−Ｂ矢視断面
図である。

【図４】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構における偏心位置調整機構（制御手段）を主体とし
て模式的に示す斜視図である。

【図５】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構における不等速機構の作動について示す断面図であ
る。

【図６】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構の不等速機構について説明する特性図である。

【図７】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構による偏心位置調整に応じたバルブリフト特性を示
す図である。

【図８】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構の不等速機構について説明するための模式図であ
る。

【図９】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動弁
機構のスライダ部材におけるスライダ拡張手段を説明す
る図であり、（Ａ）は最大拡張状態を示し、（Ｂ）は最
大縮小状態を示す。

【図１０】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動
弁機構のスライダ部材におけるスライダ拡張手段の効果
を説明する図である。

【図１１】本発明の一実施例としての内燃機関の可変動
弁機構のスライダ部材の変形例を示す図である。

【図１２】従来の内燃機関の可変動弁機構としての可変
バルブタイミングカムシャフト機構（第１従来例）を示
す斜視図である。

【図１３】第１従来例を示す断面図である。

【図１４】第１従来例の不等速継手の作動原理を説明す
る図である。

【図１５】従来の内燃機関の可変動弁機構としての内燃
機関の給気弁駆動制御装置（第２従来例）を示す要部縦
断面図である。

【図１６】第２従来例を示す要部横断面図である。

【図１７】従来の内燃機関の可変動弁機構としての可変
カムシャフト機構（第３従来例）を示す要部縦断面図で
ある。

【図１８】第３従来例を示す要部横断面図（図１７のＤ
−Ｄ矢視断面図）である。

【符号の説明】

１ シリンダヘッド ２ バルブ ２Ａ バルブ２のステム端部 ３ バルブスプリング ４ タペット ５ シム ６ カム ６Ａ カム６の凸部 ７ シリンダヘッド１側の軸受部 １１ 第１回転部材としてのカムシャフト １２ 第２回転部材としてのカムローブ １３ 不等速継手 １４ コントロールディスク（制御部材） １５ 偏心部 １６ 係合部材としての係合ディスク １６Ａ，１６Ｂ スライダ用溝 １６Ｃ 円筒内周面 １６Ｄ 穴部 １７ 第１スライダ部材 １８ 第２スライダ部材 １９ 第１接続部としてのドライブアーム ２０ 第２接続部としてのアーム部 ２１，２２ スライダ本体 １９Ａ，２０Ａ，２１Ａ，２２Ａ 穴部 ２１Ｂ スライダ本体２１の第１の端面 ２１Ｃ スライダ本体２１の第２の端面 ２２Ｂ スライダ本体２２の第１の端面 ２２Ｃ スライダ本体２２の第２の端面 ２３，２４ ドライブピン ２５ ロックピン ２６ 第１接続部としての突設ピン部材 ２７ コマ部材 ２７Ａ 円形穴部 ２７Ｂ 円筒外周面 ２８Ａ 溝１６Ａの第１の内壁面 ２８Ｂ 溝１６Ａの第２の内壁面 ２８Ｃ 溝１６Ｂの第１の内壁面 ２８Ｄ 溝１６Ｂの第２の内壁面 ３０ 偏心位置調整機構 ３１ 第１ギヤ ３２ ギヤ機構 ３２Ａ ギヤ軸 ３２Ｂ 第２ギヤ（コントロールギヤ） ３２Ｃ 第３ギヤ ３３ 駆動手段としての電動モータ ３３Ａ モータ側ギヤ ３４ 制御手段としての電子制御ユニット（ＥＣＵ） ３５ ポジションセンサ ３６ 第１分割スライダ ３７ 第２分割スライダ ３６Ａ，３７Ａ 傾斜面 ３６Ｂ，３７Ｂ 穴部 ３８ ばね（弾性部材） ４０ スライダ拡張手段

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 エンジンのクランク軸に連動して回転駆
   動される第１回転部材と、 該第１回転部材の外周に該第１回転部材と同心上に該第
   １回転部材と相対回転可能に設けられた第２回転部材
   と、 該第２回転部材に設けられて弁を駆動するカムと、 該第１回転部材及び該第２回転部材の回転中心から偏心
   した位置に回転中心を有し該第１回転部材及び該第２回
   転部材に対して相対回転しうる係合部材と、該第１回転
   部材に設けられた第１接続部と、 該第２回転部材に設けられた第２接続部と、 該係合部材と該第１接続部とのうちの一方にラジアル方
   向へ摺動自在に装着されて該第１接続部から該係合部材
   へ回転を伝達する第１スライダ部材と、 該係合部材と該第２接続部とのうちの一方にラジアル方
   向へ摺動自在に装着されて該係合部材から該第２接続部
   へ回転を伝達する第２スライダ部材と、 該係合部材の偏心状態を機関の運転状態に応じて調整す
   るための偏心位置調整機構とをそなえ、 該係合部材と該第１接続部とのうちの一方，又は該係合
   部材と該第２接続部とのうちの一方に回転を伝達しうる
   ように一対の対向する内壁面を有する溝部が形成され
   て、 該第１スライダ部材又は該第２スライダ部材が、 上記の一対の対向する内壁面にそれぞれ摺接しうる両端
   面部を有し該溝部にラジアル方向へ摺動自在に係合した
   スライダ本体と、 該係合部材と該第１接続部とのうちの他方、又は該係合
   部材と該第２接続部とのうちの他方に、該第１回転部材
   及び該第２回転部材の回転中心と平行に突設されて該ス
   ライダ本体を回転しうるように軸支するピン部材とをそ
   なえて構成され、 該スライダ本体に、上記の両端面部が、上記の一対の対
   向する内壁面にそれぞれ当接するように該両端面部間を
   弾性的に拡張させるスライダ拡張手段が設けられている
   ことを特徴とする、内燃機関の可変動弁機構。
2. 【請求項２】 エンジンのクランク軸に連動して回転駆
   動される第１回転部材と、 該第１回転部材の外周に該第１回転部材と同心上に該第
   １回転部材と相対回転可能に設けられた第２回転部材
   と、 該第２回転部材に設けられて弁を駆動するカムと、 該第１回転部材の外周に回動可能に支持され該第１回転
   部材及び該第２回転部材の回転中心から偏心した位置に
   中心を有する環状の偏心部と、 該偏心部の外周に該偏心部の中心回りに回動可能に支持
   された係合部材と、 該第１回転部材に設けられた第１接続部と、 該第２回転部材に設けられた第２接続部と、 該係合部材と該第１接続部とのうちの一方にラジアル方
   向へ摺動自在に装着されて該第１接続部から該係合部材
   へ回転を伝達する第１スライダ部材と、 該係合部材と該第２接続部とのうちの一方にラジアル方
   向へ摺動自在に装着されて該係合部材から該第２接続部
   へ回転を伝達する第２スライダ部材と、 該偏心部を機関の運転状態に応じた位置に回転させて該
   偏心部の偏心状態を調整するための偏心位置調整機構と
   をそなえ、 該係合部材と該第１接続部とのうちの一方，又は該係合
   部材と該第２接続部とのうちの一方に回転を伝達しうる
   ように一対の対向する内壁面を有する溝部が形成され
   て、 該第１スライダ部材又は該第２スライダ部材が、 上記の一対の対向する内壁面にそれぞれ摺接しうる両端
   面部を有し該溝部にラジアル方向へ摺動自在に係合した
   スライダ本体と、 該係合部材と該第１接続部とのうちの他方、又は該係合
   部材と該第２接続部とのうちの他方に、該第１回転部材
   及び該第２回転部材の回転中心と平行に突設されて該ス
   ライダ本体を回転しうるように軸支するピン部材とをそ
   なえて構成され、 該スライダ本体に、上記の両端面部が、上記の一対の対
   向する内壁面にそれぞれ当接するように該両端面部間を
   弾性的に拡張させるスライダ拡張手段が設けられている
   ことを特徴とする、内燃機関の可変動弁機構。
3. 【請求項３】 上記の一対の対向する内壁面が、第１の
   内壁面と第２の内壁面とからなり、 該スライダ本体が、該ピン部材の軸心線の直交面に対し
   て傾斜した平面で互いに分割された第１分割スライダと
   第２分割スライダとからなり、 該第１分割スライダが、該第１の内壁面に摺接しうる第
   １の端面部と、該第２分割スライダとの分割面である第
   １の傾斜面と、該ピン部材を遊嵌される第１の穴部とを
   有するとともに、 該第２分割スライダが、該第２の内壁面に摺接しうる第
   ２の端面部と、該第１分割スライダとの分割面であって
   該第１の傾斜面と摺接する第２の傾斜面と、該ピン部材
   を遊嵌される第２の穴部とを有し、 該第１の傾斜面と該第２の傾斜面とが、該ピン部材の軸
   心線方向への圧縮力を加えられると該第１分割スライダ
   は該第１の内壁面側へ押圧されるとともに該第２分割ス
   ライダは該第２の内壁面側へ押圧されるように設定され
   て、 該スライダ拡張手段が、上記の第１分割スライダ及び第
   ２分割スライダと、これらの第１分割スライダ及び第２
   分割スライダに上記の圧縮力を与える弾性部材とから構
   成されていることを特徴とする、請求項１又は２記載の
   内燃機関の可変動弁機構。
4. 【請求項４】 該偏心部に該係合部材よりも外部に張り
   出した被駆動部を有する制御部材が設けられ、 該偏心位置調整機構に該被駆動部を駆動する駆動手段が
   設けられていることを特徴とする、請求項２又は３記載
   の内燃機関の可変動弁機構。
5. 【請求項５】 該偏心位置調整機構に、該機関の運転状
   態に応じて該駆動手段の作動を制御する制御手段が設け
   られていることを特徴とする、請求項４記載の内燃機関
   の可変動弁機構。