JPH09170410A - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスクハウジングの支軸を廃止して、部品
点数の削減による製造作業能率の向上とコストの低廉化
を図ると共に、装置のコンパクト化を図る。 【構成】 駆動軸２１とカムシャフト２２に対向して設
けられた第１，第２フランジ部３１，３３の間に、ディ
スクハウジング３８と該ディスクハウジング３８の内周
に偏心カムリング３８ａを介して回転自在に支持された
環状ディスク３９とを揺動自在に設ける。ディスクハウ
ジング４８を介して環状ディスク３９の中心Ｙを駆動軸
２１の軸心Ｘに対して偏心動させて、弁の作動角を変化
させるようになっている。前記ディスクハウジング３８
は、両側部３８ｂ，３８ｃが両フランジ部３１，３３の
各外周面に回転自在に支持されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術】本発明は、内燃機関の運転状態に
応じて吸気・排気弁の開閉時期を可変制御する吸排気弁
駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】この種の従来の装置としては種々提供さ
れており、その一つとして本出願人が先に出願した特願
平５−２０２７１８号に記載されたものがある。

【０００３】図１２〜図１３に基づいて概略を説明すれ
ば、この吸排気弁駆動制御装置は、多気筒機関のクラン
ク軸からスプロケットを介して回転力が伝達される駆動
軸１と、該駆動軸１の外周同軸上に相対回転自在に設け
られたカムシャフト２と、各気筒毎に分割された該カム
シャフト２の分割端部間に設けられた制御機構３とを備
えている。前記各カムシャフト２は、夫々外周に１気筒
当たり２つの吸気弁４，４をバルブリフター４ａ，４ａ
を介してバルブスプリング５のばね力に抗して開作動さ
せる２個のカム６，６を一体に有していると共に、シリ
ンダヘッド７上の一対のカム軸受８，９によって回転自
在に支持されている。

【０００４】前記制御機構３は、図１２に示すように各
カムシャフト２の一端部に一体に設けられた円環状の第
１フランジ部１０と、駆動軸１の所定外周位置に連結ピ
ン１１によりスリーブ１２ａを介して固定されて、前記
第１フランジ部１０に対向する円環状の第２フランジ部
１２と、両フランジ部１０，１３間に介装されて駆動軸
１の軸心Ｘから略径方向へ揺動自在に設けられた略円環
状のディスクハウジング１４と、該ディスクハウジング
１４の内周に有する大径な支持孔内にプレーンベアリン
グ１３を介して回転自在に保持された環状ディスク１６
とを備えている。また、前記ディスクハウジング１４
は、直径方向の一端部がシリンダヘッド７の上端部に機
関前後方向に沿って延設された支軸１５によって回転自
在に支持されていると共に、他端部が駆動機構により揺
動するようになっている。更に、第１，第２フランジ部
１０，１２の外周部には、互いに１８０°位置に細長い
係合溝１７，１８が半径方向に沿って形成されている一
方、環状ディスク１６の両側面には、互いに反対方向に
突出して前記各係合溝１７，１８に係合するピン１９
ａ，１９ｂが突設されている。

【０００５】そして、例えば機関の高回転時には、ディ
スクハウジング１４が揺動せずに、環状ディスク１６の
中心が駆動軸１の軸心Ｘに合致する一方、機関の低回転
時には、駆動機構２０によりディスクハウジング１４が
支軸１５を支点として揺動し、環状ディスク１６を駆動
軸１の軸心Ｘに対して偏心動させる。

【０００６】即ち、例えば機関高回転時には、ディスク
１６の中心が駆動軸１の軸心Ｘに合致して、駆動軸１と
カムシャフト２との回転位相差が生じない。したがっ
て、駆動軸１の回転に伴い制御機構３を介してカムシャ
フト２が駆動軸１と同期回転し、カム６，６による弁の
作動角が大きくなり、開弁時期が早くなる共に、閉弁時
期が遅くなるため、吸気慣性力を利用した吸気充填効率
が向上する。

【０００７】一方、低回転域では、駆動機構によりディ
スクハウジング１４を介してディスク１６の中心が駆動
軸１の軸心Ｘから偏心可能に制御されるため、各ピン１
９ａ，１９ｂが各係合溝１７，１８の内周面に沿って径
方向に摺動し、一方側ピン１９ａが駆動軸１の軸心Ｘに
接近する場合は、他方側ピン１９ｂは軸心Ｘから離れる
関係になる。したがって、この場合は、ディスク１６
は、駆動軸１に対して角速度が大きくなり、ディスク１
６に対し、カムシャフト２の角速度も大きくなる。この
ため、カムシャフト２は、駆動軸１に対して２重に増速
された状態になる。

【０００８】したがって、駆動軸１とカムシャフト２の
回転位相差が変化し、カムシャフト２の角速度が相対的
に大きい場合は、駆動軸１に対する回転位相は両者１，
２が等速になるまで進み、やがてカムシャフト２の角速
度が相対的に小さくなると、回転位相は両者１，２が等
速になるまで遅れる。

【０００９】そして、回転位相差の最小，最大点の途中
に同位相点が存在し、回転位相の変化では、弁の作動角
が同位相点よりも前の開弁時期が遅れ、同位相点より後
の閉弁時期が進み、全体に小さく制御される。したがっ
て、吸排気弁のバルブオーバラップが小さくなり、燃焼
室の残留ガスが減少し、安定した燃焼により燃費の向上
が図れる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の装置にあっては、前述のようにディスクハウジング
１４は、一端部がシリンダヘッド７の上端部に設けられ
た支軸１５によって支持され、ここを揺動支点として揺
動するようになっている。したがって、支軸１５を必ず
設けなければならないため、部品点数の増加と大型化が
余儀なくされる。

【００１１】しかも、支軸１５は、カムシャフト２のカ
ム軸受８，９とは一切拘わりなく、独立した形でシリン
ダヘッド７上に別個の支持機構により支持されているた
め、さらに大型化が助長され、装置のシリンダヘッド７
上への大きな取付スペースが要求されて、機関への搭載
性が悪化する。

【００１２】また、ディスクハウジング１４の一端部を
支軸１５で支持しているため、駆動軸１の軸心Ｘに対す
る環状ディスク１６の中心位置決め精度が出しにくい。
この結果、所望のバルブタイミング制御が得られないば
かりか、各気筒毎にバルブタイミングのばらつきが生
じ、気筒間の出力ばらつきにより機関の作動の不安定化
を招く惧れがある。

【００１３】さらに、前述のように駆動軸１の回転力
は、各ピン１９ａ，１９ｂ及び各フランジ１０，１２を
介してカムシャフト２に伝達されるようになっているた
め、各ピン１９ａ，１９ｂに作用する反力は環状ディス
ク１６を経てディスクハウジング１４に伝達される。そ
して、このディスクハウジング１４は、図１３に示すよ
うに支軸１５と駆動機構２０によってその外周ボス部で
ある両端部１４ａ，１４ｂの２個所のみが支持され、ま
た比較的薄肉のリング状に形成されている。このため、
カム６がバルブリフター４ａを押し下げる時（吸気バル
ブ４の開時）に発生する大きな荷重が図１３の矢印で示
すように環状ディスク１６及び両ピン１９ａ，１９ｂを
介して左上方への反作用として伝達されると、ディスク
ハウジング１４が２点鎖線で示すように上方へ変形し易
くなり、これによって、環状ディスク１６の中心Ｙも上
方へ僅かに変位し易くなる。したがって、駆動軸１の回
転力がカムシャフト２に正確に伝達されなくなり、この
結果、所期のバルブタイミングが得られなくなるおそれ
がある。

【００１４】また、前述のような変形によりディスクハ
ウジング１４の内周面の真円度が失われて環状ディスク
１６との摺動摩擦抵抗が大きくなるといった問題も招来
している。

【００１５】さらにまた、駆動軸１側の第２フランジ部
１２は、図１２に示すように係合溝１８の内側面でピン
１９ｂを側方から押し付けて回転させるようになってい
るため、図１４に示すように該ピン１９ｂの押し回した
反力（黒矢印）が第２フランジ部１２から駆動軸１に作
用し、該駆動軸１に曲げ荷重（破線矢印）が発生する。
これにより、第２フランジ部１２は、駆動軸１とともに
回転中心（軸心Ｘ）が径方向にズレ易くなる。したがっ
て、この場合も駆動軸１の回転が環状ディスク１６を介
してカムシャフト２に正確に伝達されなくなり、この結
果、所期のバルブタイミングが得られなくなるおそれが
ある。

【００１６】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の実
情に鑑みて案出されたもので、請求項１の発明は、機関
により回転駆動する駆動軸と、該駆動軸の外周に相対回
転自在に設けられて、外周に吸，排気弁を開作動させる
カムを一体に有しかつ各気筒毎に分割されたカムシャフ
トと、該各カムシャフトの一端部に固定された第１フラ
ンジ部と、駆動軸の所定部位に固定されて、前記第１フ
ランジ部と対向する第２フランジ部と該両フランジ部間
に配置されたほぼ円環状のディスクハウジングと、該デ
ィスクハウジングの内周に偏心カムリングを介して回転
自在に支持されて、ディスクハウジングの回動に伴い中
心が駆動軸の軸心に対して偏心動可能な環状ディスク
と、該環状ディスクと前記各フランジ部との間に介装さ
れて、環状ディスクのほぼ径方向へ係合溝を介して摺動
可能なピンと、前記ディスクハウジングを回動制御する
駆動機構とを備えた吸排気弁駆動制御装置において、前
記ディスクハウジングを、前記両フランジ部の少なくと
もいずれか一方の外周面で回転自在に支持したことを特
徴としている。したがって、従来のようなディスクハウ
ジングを支持するための支軸や該支軸を支持する支持機
構が不要になる。

【００１７】請求項２の発明は、ディスクハウジングの
両側部を、両フランジ部の各外周面で回転自在に支持す
るようにしたため、各ピンから環状ディスクに作用する
荷重はディスクハウジングで受けるが、該各ピンからの
各荷重は両フランジ部に作用して互いに打ち消し合うよ
うな方向に荷重が作用する。したがって、駆動軸には曲
げ荷重が発生しないと共に、ディスクハウジングの変形
も防止できる。

【００１８】請求項３の発明は、前記駆動機構は、前記
ディスクハウジングに伝達機構を介して回転力を伝達す
る制御シャフトと、前記制御シャフトを機関運転状態に
応じて回転制御するアクチュエータとを備え、前記制御
シャフトをカムシャフトのカム軸受に回転自在に支持し
たことを特徴としている。したがって、制御シャフトの
軸受を、カムシャフトのカム軸受が兼用したため、別個
に軸受を設ける必要がなくなる。

【００１９】請求項４の発明は、前記駆動軸の内部軸方
向に油供給通路を形成すると共に、該駆動軸の外周面と
環状ディスクの駆動軸挿通孔の内周面との間に、前記係
合溝と連通する油留まり部を形成し、かつ駆動軸の周壁
に油供給通路と油留まり部とを連通する連通孔を形成し
たことを特徴としている。したがって、各摺動部の潤滑
性能が向上する。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１〜図３は本発明に係る吸排気
弁駆動制御装置を多気筒内燃機関の吸気側に適用した第
１実施例を示し、図中２１は機関のクランク軸からスプ
ロケットを介して回転力が伝達される駆動軸、２２は該
駆動軸２１の外周に相対回転可能に配置され、かつ駆動
軸２１の中心Ｘと同軸上に設けられた複数のカムシャフ
トであって、前記駆動軸２１は、機関前後方向に延設さ
れていると共に、内部軸線方向に外部から潤滑油を導入
する油供給通路２１ａが形成されている。

【００２１】前記カムシャフト２２は、長手方向の所定
位置で各気筒毎に軸直角方向から分割されており、内部
軸方向に形成された挿通孔２２ａ内に駆動軸２１が挿通
している一方、図外のシリンダヘッド７上端部に有する
カム軸受２４に回転自在に支持されている。また、図２
に示すように外周の所定位置に１気筒当たり２つの吸気
弁２３を図外のバルブスプリングのばね力に抗してバル
ブリフター２５を介して開作動させる２つのカム２６が
一体に設けられている。

【００２２】前記カム軸受２４は、図１，図２に示すよ
うに、シリンダヘッド７の上面に形成されたカム受面上
に跨設されたメインブラケット２７と、該メインブラケ
ット２７の上面に設けられたサブブラケット２８と、両
ブラケット２７，２８の両端部を共締め固定する左右一
対のカムボルト２９，３０とを備えている。また、前記
メインブラケット２７の上面中央に円弧状の軸受面２７
ａが形成されている一方、サブブラケット２８の下面中
央に前記軸受面２７ａと共働して後述する制御シャフト
４４を軸受けする円弧状の軸受面２８ａが形成されてい
る。

【００２３】また、各カムシャフト２２の一方側の分割
端部には、第１フランジ部３１が一体に設けられてお
り、この第１フランジ部３１の外周部に、円柱状の第１
ピン孔３２がカムシャフト軸方向へ貫通形成されてい
る。さらに、この第１フランジ部３１と所定の隙間をも
って対向する位置に駆動軸２１に連結された第２フラン
ジ部３３が設けられている。この第２フランジ部３３
は、外径が第１フランジ部３１の外径と同一に設定され
ていると共に、内周部に駆動軸２１の所定外周面に嵌合
したスリーブ３３ａを一体に有し、該スリーブ３３ａに
径方向から挿通された連結ピン３４とによって駆動軸２
１に連結されている。また、第２フランジ部３３の外周
部つまり第１フランジ部３１の第１ピン孔３２と反対側
の位置に第２ピン孔３５がカムシャフト軸方向へ貫通形
成されている。そして、前記第１ピン孔３２と第２ピン
孔３５には、後述の環状ディスク３９に係合する第１，
第２ピン３６，３７の基端部が回転自在に保持されてい
る。

【００２４】さらに、前記第１フランジ部３１と第２フ
ランジ３３の外周側に円環状のディスクハウジング３８
が設けられていると共に、両フランジ部３１，３３の間
には、環状ディスク３９がサンドイッチ状に介装されて
いる。

【００２５】前記ディスクハウジング３８は、図１及び
図２に示すように、その巾寸法Ｗが第１，第２フランジ
部３１，３３と環状ディスク３９と各巾寸法全体を合わ
せた大きさに設定され、内周面の巾方向の中心位置に偏
心カムリング３８ａが周方向に沿って一体に設けられて
いると共に、外周面の巾方向の中央位置に伝達機構の一
部を構成する平歯車４０が周方向に沿って一体に設けら
れている。

【００２６】そして、このディスクハウジング３８は、
偏心カムリング３８ａを中心とした両側部３８ｂ，３８
ｃ内周面が両フランジ部３１，３３に回転自在に支持さ
れている。即ち、この両側部３８ｂ，３８ｃは、両フラ
ンジ部３１，３３の巾寸法とほぼ同一に設定されている
と共に、内径が両フランジ部３１，３３の外径寸法より
若干大きく設定されて、内周面が両フランジ部３１，３
３の外周面に回転摺動自在に支持されている。

【００２７】また、前記偏心カムリング３８ａは、図２
に示すように肉厚巾が円周方向に変化し、図示のように
最上端部側が最大厚肉部３８ｄに設定されて、ここから
下端部側へ漸次薄肉に設定されて、全体が三ケ月状に形
成されている。また、このディスクハウジング３８は、
後述する駆動機構４３によって回転制御されている。

【００２８】前記環状ディスク３９は、略ドーナツ板状
を呈し、中央に駆動軸２１が挿通される比較的大径な挿
通孔３９ａが形成されて該駆動軸２１と挿通孔３９ａ間
に隙間Ｓが形成されていると共に、外周面３９ｂが前記
偏心カムリング３８ａの内周面に回転自在に支持されて
いる。また、前記第１ピン孔３２と第２ピン孔３５とに
対応した両端面位置に、図３にも示すように前記第１，
第２ピン３６，３７の２面巾状に形成された先端部３６
ａ，３７ａの平坦面が係合する係合溝４１，４２が夫々
形成されており、この係合溝４１，４２は、環状ディス
ク３９の直径方向に沿って長溝状に形成され、各内端部
が前記隙間Ｓに連通している。また、前記隙間Ｓは、油
溜まり部として機能し、駆動軸２１の周壁に半径方向に
形成された油孔２１ｂを介して駆動軸２１内の油供給通
路２１ａと連通している。

【００２９】前記駆動機構４３は、図３に示すようにカ
ムシャフト２２の上方位置に平行に設けられた制御シャ
フト４４と、該制御シャフト４４の一端部に設けられた
電磁アクチュエータたるステッピングモータ４５とから
構成されている。

【００３０】前記制御シャフト４４は、外径が比較的小
径に形成され、機関前後方向へ延設されていると共に、
カム軸受２４，２４に対応した大径部位４４ａ，４４ａ
が前記両軸受面２７ａ，２８ａ間で軸受けされている。
また、両大径部位４４ａ，４４ａ間に、前記ディスクハ
ウジング３８の平歯車４０に噛合して回転力を伝達する
伝達機構の一部を構成する筒状の歯車部４６が一体に設
けられている。

【００３１】前記ステッピングモータ４５は、コントロ
ーラ４７によって回転駆動され、このコントローラ４７
は、クランク角センサやエアーフローメータ等の各種セ
ンサによって機関回転数及び機関の負荷等を検出してス
テッピングモータ４５に制御信号を出力するようになっ
ている。

【００３２】以下、本実施例の作用について説明する。
まず、機関低回転時には、かかる運転状態を検出したコ
ントローラ４７からの制御信号によりステッピングモー
タ４５が一方向へ回転して制御シャフト４４を同方向へ
回転させる。これにより、ディスクハウジング３８は、
歯車部４６と平歯車４０を介して両フランジ部３１，３
３に支持されながら回転して、偏心カムリング３８ａが
図５に示す位置つまり厚肉部３８ｄが最下端となる位置
に回転保持されるため、環状ディスク３９は図示のよう
に、その中心Ｙが駆動軸２１の軸心Ｘから垂直上方向位
置に偏心移動する。したがって、環状ディスク３９の第
１係合溝４１と第１ピン３６並びに第２係合溝４２と第
２ピン３７との摺動位置が駆動軸２１の１回転毎に径方
向へ往復移動し、環状ディスク３９の角速度が変化す
る。

【００３３】即ち、第１ピン３６が第１係合溝４１内を
摺動して環状ディスク３９の中心Ｙに接近し、第２ピン
３７が第２係合溝４２内を摺動して中心Ｙから離れる
と、環状ディスク３９は駆動軸２１に対して角速度が小
さくなり、カムシャフト２２の角速度も小さくなり、両
者２１，２２の角速比（ｗｃ／ｗｄ）は図６Ａの破線で
示す特性となる（上記作用は図６Ａの※印点を示す）。
したがって、カムシャフト２２は、駆動軸２１に対して
２重に減速された状態になる。

【００３４】この結果、カムシャフト２２及びカム２６
と駆動軸２１との回転位相差は、図６Ｂの破線に示すよ
うに変化する。したがって、吸気弁２３は、そのバルブ
リフト特性が図６Ｃの破線で示すように弁作動角（バル
ブタイミング）が小さくなり、開弁時期が遅く、閉弁時
期が十分に早くなる。このため、排気弁とのバルブオー
バラップが小さくなって燃焼が改善され、燃費の向上等
が図れる。

【００３５】一方、機関低回転域から高回転域に移行し
た場合は、その運転状態を検出したコントローラ４７か
らステッピングモータ４５に制御信号が出力されて、制
御シャフト４４が例えばさらに同方向へ１８０°回転す
る。したがって、ディスクハウジング３８は、図１，図
２に示すように偏心カムリング３８ａの厚肉部３８ｄが
最上端となる位置に回転保持される。このため、環状デ
ィスク３９は、図示のようにその中心Ｙが駆動軸２１の
軸心Ｘから垂直下方向位置に偏心移動する。したがっ
て、環状ディスク３９の第２係合溝４２と第２ピン３７
並びに第１係合溝４１と第１ピン３６との摺動位置が前
述と同じく、駆動軸２１の回転毎に環状ディスクの径方
向へ往復移動し、環状ディスク３９の角速度が変化す
る。

【００３６】そして、環状ディスク３９の角速度の変化
に伴い駆動軸２１に対するカムシャフト２２の角速度が
低回転時とは逆に大きくなり、両者２１，２２の角速度
比が図６Ａの実線で示す特性となる（図６Ａの☆印の点
となる）。したがって、カムシャフト２２は、駆動軸２
１に対して２重に増速された状態になり、両者２１，２
２の回転位相は、図６Ｂの実線で示すように変化し、低
回転時とは略対称形の変化特性となる。このため、吸気
弁２３は、バルブリフト特性が図６Ｃの実線で示すよう
にバルブリフトは一定のまま、弁作動角（バルブタイミ
ング）が大きくなり、低回転時に比較して開弁時期が早
くなり、閉弁時期が遅くなる。このため、慣性吸気を利
用した吸気充填効率が向上し、出力トルクの向上が図れ
る。

【００３７】また、本実施例では、ディスクハウジング
３８を、従来のように支軸によって支持するのではな
く、両フランジ部３１，３３の外周面で支持するように
したため、支軸やこの支軸を支持する支持機構が不要と
なり、この分、部品点数の削減が図れると共に、装置全
体のコンパクト化が図れる。

【００３８】さらに、駆動軸２１の回転に伴い、両ピン
３６，３７を介して環状ディスク３９に作用する荷重は
ディスクハウジング３８で受けることになるが、該ディ
スクハウジング３８は、両側部３８ｂ，３８ｃが前述の
ように両フランジ部３１，３３の外周面で支持されてい
るため、図７に示すように該荷重Ｃは両フランジ部３
１，３３に作用する。そして、該両フランジ部３１，３
３では、各ピン３６，３７から駆動軸２１に作用する荷
重を打ち消しあうように作用する。すなわち、図７を参
照してディスクハウジング３８に作用する荷重をみる
と、ａ＋ｂ＝ｃとなる。ａはフランジ３３からピン３７
および環状ディスク３９が受ける荷重であり、ｂはフラ
ンジ３１からそれぞれ各フランジ３３，３１を介して駆
動軸に作用する。したがって、駆動軸に作用するａ１＋
ｂ１の荷重は、ｃの荷重で相殺することができる。

【００３９】このため、駆動軸２１には、曲げ荷重が作
用しないので、該駆動軸２１の曲がりによるバルブタイ
ミングのずれの発生を防止できる。また、駆動軸２１の
曲がりは該駆動軸２１の内周面で支持されるカムシャフ
ト２２の保持剛性を低下させ、吸気バルブ２３の不整運
動を招き易いが、前述のように駆動軸２１の曲がりが防
止されることにより、かかる不整運動の発生も防止でき
る。

【００４０】さらにまた、両フランジ部３１，３３の支
持によりディスクハウジング３８の変形も抑制できるの
で、環状ディスク３９の中心Ｙの位置ずれも防止でき、
この点からもハウジングのずれが防止できる。

【００４１】しかも、ディスクハウジング３８は、カム
シャフト２２の第１フランジ部３１と駆動軸２１の第２
フランジ部３３に回転自在に支持されて、この内周側で
環状ディスク３９を回転自在に支持するようにしている
ため、駆動軸２１の軸心Ｘに対する環状ディスク３９の
回転中心の位置精度が出し易くなる。

【００４２】さらに、制御シャフト４４は、カムシャフ
ト２２のカム軸受２４を利用し、つまりカム軸受２４の
メインブラケット２７とサブブラケット２８の各軸受面
２７ａ，２８ａ間に軸受け支持するようにしたため、別
個に設ける必要がなくなり、この点でも部品点数の削減
が図れる。

【００４３】また、駆動軸２１に、カムシャフト２２，
ピン３６，３７，環状ディスク３９，ディスクハウジン
グ３８などが一体的に組み付けられたカムシャフトアッ
センブリの上から制御シャフト４４を順に組み付けるこ
とができ、組立作業能率が向上する。

【００４４】また、制御シャフト４４は、ディスクハウ
ジング３８を回動させるトルクを伝達できればよいた
め、細径化でき、これによりサブブラケット２８の高さ
を十分に低くすることが可能になる。

【００４５】また、油供給通路２１ａから通孔２１ｂを
介して隙間Ｓ内に供給された潤滑油は、各ピン３６，３
７や環状ディスク３９の外周面及び各フランジ部３１，
３３の外周面等の各摺動部に供給される。したがって、
各摺動部の潤滑性能が向上し、摩耗の発生を防止でき
る。また、各フランジ部３１，３３とディスクハウジン
グ３８のフリクションが低減でき、カムシャフト２２全
体の駆動損失を低減できる。また、各フランジ部３１，
３３とディスクハウジング３８との間の良好な潤滑性に
より駆動軸２１とカムシャフト２２との回転に伴うディ
スクハウジング３８の連れ回りが防止されるため、ステ
ップモータ４５の回転駆動負荷が減少する。

【００４６】また、第１フランジ部３１の第１ピン孔３
２は、スリット状ではなく円柱状になっているため、カ
ムシャフト２２の素材が耐摩性の高い例えばチル鋳鉄材
で成形されていたとしても、第１ピン孔３２の孔開け加
工が容易になる。

【００４７】図８は、本発明の第２実施例を示し、ディ
スクハウジング３８の両端部に略円環状の保持部材５
０，５１を圧入固定したものである。即ち、この各保持
部材５０，５１は、プレート状を呈し、中央に大径孔５
０ａ，５１ａを有する円環状に形成されて、各外周部５
０ｂ，５１ｂが互いに内側に折曲形成され、この外周部
５０ｂ，５１ｂの内周面がディスクハウジング３８の両
側部３８ｂ，３８ｃの外周面に圧入固定されている。こ
れによって、各フランジ部３１，３３の外周面とディス
クハウジング３８の両側部３８ｂ，３８ｃ内周面との間
の摺接部付近全体を被う形になっている。

【００４８】したがって、該摺接部から各ピン３６，３
７の外面を伝って摺接部や偏心カムリング３８ａと環状
ディスク３９の摺動部に流入した潤滑油が各保持部材５
０，５１により保持される。このため、各摺動部の潤滑
性能が一層向上し、また、隙間Ｓ内での潤滑油の貯留性
も向上するため、カムシャフト２２の起動トルクが減少
して、機関の始動性が良好になる。

【００４９】図９，図１０は本発明の第３実施例を示し
ており、第１，第２実施例とは逆に環状ディスク３９
に、円柱状のピン孔５２，５３を貫通形成する各フラン
ジ部３１，３３に、有底状の各係合溝５４，５５を径方
向に形成した。したがって、各ピン３６，３７は、基端
部が前記ピン孔５２，５３に回転自在に支持されている
と共に内２面巾の先端部３６ａ，３７ａが各係合溝５
４，５５に摺動自在に係合している。

【００５０】したがって、環状ディスク３９に円柱状の
ピン孔５２，５３を形成したため、該環状ディスク３９
の材料の選択の自由度が向上し、例えば耐摩性の高い材
料で成形することが可能になり、これによって環状ディ
スク３９を十分に小さく形成することができる。この結
果、作動時のフリクションを低減できる。

【００５１】尚、本発明は前記実施例の構成に限定され
るものではなく、例えばディスクハウジング３８を両フ
ランジ部３１，３３ではなく、一方のフランジ部の外周
面で支持することも可能である。また、偏心カムリング
３８ａは、環状ディスク３９の外周に一体に設けること
も可能である。

【００５２】

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば、ディスクハウジングを、従来のような支軸では
なく、少なくともいずれか一方のフランジ部によって回
転自在に支持するようにしたため、前記支軸や該支軸を
支持する支持機構が全く不要になる。したがって、部品
点数が減少し、製造作業能率の向上とコストの低廉化が
図れると共に、装置全体のコンパクト化が図れ、機関へ
の搭載性が向上する。

【００５３】請求項２の発明によれば、ディスクハウジ
ングを両フランジ部の各外周面で支持したため、荷重に
よるディスクハウジングの変形を抑制でき、環状ディス
クの中心のずれが防止できると共に、駆動軸の曲げ荷重
の発生も防止できる。この結果、バルブタイミングの制
御精度の低下が防止される。

【００５４】また、ディスクハウジングの変形防止によ
って真円度が保持され、環状ディスクとの摺動摩擦抵抗
の増加を抑制できる。

【００５５】また、請求項３の発明によれば、制御シャ
フトをカムシャフトのカム軸受を兼用して軸受け支持す
るようにしたため、制御シャフトの軸受を別個に設ける
場合に比較して部品点数の削減が図れると共に、装置の
コンパクト化が図れる。

【００５６】さらに請求項４の発明によれば、ディスク
ハウジングや環状ディスク等の各摺動部の潤滑性能が向
上して、フリクションの低減化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す要部断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】本実施例の要部平面図。

【図４】本実施例の一部を示す平面図。

【図５】本実施例の作用を示す図１のＡ−Ａ線断面図。

【図６】Ａは本実施例における駆動軸とカムシャフトの
角速度比の特性図、ＢはＡに対応する駆動軸とカムシャ
フトの回転位相差の特性図、Ｃはバルブリフト特性図。

【図７】本実施例におけるディスクハウジングに作用す
る荷重特性を示す概略図。

【図８】本発明の第２実施例を示す要部断面図。

【図９】本発明の第３実施例を示す要部断面図。

【図１０】図９のＢ−Ｂ線断面図。

【図１１】本実施例の一部を示す平面図。

【図１２】従来の装置を示す要部断面図。

【図１３】図１０のＣ矢視図。

【図１４】ピンから駆動軸に作用する荷重特性を示す駆
動軸と第２フランジ部の斜視図。

【符号の説明】

２１…駆動軸 ２１ａ…油供給通路 ２１ｂ…油孔（連通孔） ２２…カムシャフト ２３…吸気弁 ２４…カム軸受 ２７…メインブラケット ２８…サブブラケット ３１…第１フランジ部 ３３…第２フランジ部 ３６，３７…第１，第２ピン ３８…ディスクハウジング ３８ａ…偏心カムリング ３９…環状ディスク ３９ａ…挿通孔 ４０…平歯車（伝達機構） ４１，５４…第１係合溝 ４２，５５…第２係合溝 ４３…駆動機構 ４４…制御シャフト ４５…ステップモ−タ ４６…歯車（伝達機構） Ｓ…隙間（油留まり部）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関により回転駆動する駆動軸と、該駆
   動軸の外周に相対回転自在に設けられて、外周に吸，排
   気弁を開作動させるカムを一体に有しかつ各気筒毎に分
   割されたカムシャフトと、該各カムシャフトの一端部に
   固定された第１フランジ部と、駆動軸の所定部位に固定
   されて、前記第１フランジ部と対向する第２フランジ部
   と、該両フランジ部間に配置されたほぼ円環状のディス
   クハウジングと、該ディスクハウジングの内周に偏心カ
   ムリングを介して回転自在に支持されて、ディスクハウ
   ジングの回動に伴い中心が駆動軸の軸心に対して偏心動
   可能な環状ディスクと、該環状ディスクと前記各フラン
   ジ部との間に介装されて、環状ディスクのほぼ径方向へ
   係合溝を介して摺動可能なピンと、前記ディスクハウジ
   ングを回動制御する駆動機構とを備えた吸排気弁駆動制
   御装置において、 前記ディスクハウジングを、前記両フランジ部の少なく
   ともいずれか一方の外周面で回転自在に支持したことを
   特徴とする内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
2. 【請求項２】 前記ディスクハウジングの両側部を、前
   記両フランジ部の各外周面で回転自在に支持したことを
   特徴とする請求項１記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御
   装置。
3. 【請求項３】 前記駆動機構は、前記ディスクハウジン
   グに伝達機構を介して回転力を伝達する制御シャフト
   と、前記制御シャフトを機関運転状態に応じて回転制御
   するアクチュエータとを備え、前記制御シャフトをカム
   シャフトのカム軸受に回転自在に支持したことを特徴と
   する請求項１記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
4. 【請求項４】 前記駆動軸の内部軸方向に油供給通路を
   形成すると共に、該駆動軸の外周面と環状ディスクの駆
   動軸挿通孔の内周面との間に、前記係合溝と連通する油
   留まり部を形成し、かつ駆動軸の周壁に油供給通路と油
   留まり部とを連通する連通孔を形成したことを特徴とす
   る請求項１記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。