JPH09242520A - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 駆動軸の外径を大きく設定して捩り剛性を高
めつつ環状ディスクの偏心量を大きく設定することを可
能にする。 【構成】 駆動軸２１と、該駆動軸２１の外周に同軸上
に設けられた各気筒毎のカムシャフト２２と、駆動軸２
１と各カムシャフト２２の端部に対向して設けられた両
フランジ部間３０，３２に配置されて、中心Ｙが駆動軸
２１の軸心Ｘに対して偏心揺動自在に設けられた環状デ
ィスク２９とを備えている。そして、駆動機構によって
駆動軸２１の軸心Ｘを中心とした左右に揺動する前記環
状ディスク２９の左右揺動角度を夫々約２２.５°の同
一角度に設定して、駆動軸２１とカムシャフト２２との
回転位相差が小作動角時と大作動角時で同一となるよう
に制御した。

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実願
平４−１５７９０９号に記載されたものがある。

【０００３】図１１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中空状の駆動
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。

【０００４】前記駆動軸１は、図に示すように機関前後
方向に沿って延設されていると共に、軽量化の要請から
内部中空状に形成されている。

【０００５】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，４
ａ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。

【０００６】前記制御機構３は、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の所定外周位置にスリーブ１２を介してス
プライン結合されて、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１３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１４ａ内にプレーンベアリング１５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。前記
各スリーブ１２は、駆動軸１に対してスプライン結合し
ている。

【０００７】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の上端部に固定された図外
の支軸によって回転自在に支持されていると共に、他端
部が前記支軸を中心に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１０，１３の外
周部には、互いに１８０°位置に細長い係合溝１７，１
８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１９，２０が突設さ
れている。

【０００８】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、図外の駆動機構によりディスクハウジング１４
が揺動し、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。

【０００９】即ち、例えば機関高回転時には、環状ディ
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
の作動角が図１２Ａの実線で示すように大きくなり、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。

【００１０】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を介して環状ディスク１６の中心が
駆動軸１の軸心Ｘから偏心動されるため、各ピン１９，
２０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２０が駆動軸１の軸心Ｘに接近する場
合は、他方側ピン１９は軸心Ｘから離れる関係になる。
したがって、この場合は、環状ディスク１６は、駆動軸
１に対して角速度が大きくなり、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。したがって、
駆動軸１とカムシャフト２の回転位相差が図１２Ｂに示
すように変化し、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。

【００１１】そして、図１２Ｂで示すように回転位相差
の最大，最小点の途中に同位相点Ｐが存在し、同図Ｂの
回転位相の変化では、弁の作動角が図１２Ａの破線で示
すようにＰ点よりも前の開弁時期が遅れ、Ｐ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。また、早い閉弁時期制御により吸気充填効率
が向上し、低速トルクを高めることができる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
内燃機関のバルブタイミング（吸気弁の開閉時期）とし
ては、機関のパーシャル運転領域つまり部分負荷領域で
はポンプ損失を低減し、また全開高回転域での吸気充填
効率の向上を図るために吸気弁の閉時期を遅角側に制御
することが望ましく、例えば下死点後９０°（クランク
角）付近で閉じられることが望ましい。また、低中速回
転領域では、低中速トルク及び排気エミッションの改善
を図るために、閉時期は下死点付近が望ましい。即ち、
吸気弁の閉時期の変化量は、クランク角度９０°（カム
シャフト角度では４５°に相当）程度が最適である。

【００１３】一方、吸気弁の開時期は、大作動角時では
上死点前３０°（クランク角）、小作動角時では上死点
付近に設定することが望ましい。

【００１４】そして、環状ディスク１６が一方側に偏心
動する前記従来例にあっては、前記バルブタイミングの
変化を得るための駆動軸１と各カムシャフト２の回転位
相差は、図１２Ｂに示すように大きな回転位相差が必要
になると共に、最大位相差の位置Ｑ１が下死点後９０°
の位置Ｑ２と一致しないため、さらに大きな回転位相差
（偏心量）が必要になる。

【００１５】そこで、環状ディスク１６の偏心量を大き
くするために、駆動軸１の外径を小さくすることも考え
られるが、駆動軸１の外径を単純に小さくすると、捩り
剛性が著しく低下してしまい、捩り振動が発生し易くな
ると共に、強度的な耐久性が悪化する。

【００１６】また、本出願人が先に出願した例えば特開
平６−２５１６号に記載の発明のように、環状ディスク
を一方側だけでなく、駆動軸の軸心を中心として左右両
方向に偏心させるものもあるが、この場合は、図１３
Ａ，Ｂに示すように大作動角時の回転位相差（一点鎖線
参照）と小作動角時の回転位相差（破線参照）とでは、
その回転位相差の量が異なっている。

【００１７】即ち、環状ディスクの中心が駆動軸の軸心
と同心上にある場合は、図１３Ｂの実線で示すように駆
動軸とカムシャフトとの回転位相差が生じず、バルブリ
フト特性が図１３に実線で示すように中作動角になる。
一方、低回転域などでは、環状ディスクの一方側の偏心
動により駆動軸とカムシャフトの回転位相差が図１３Ｂ
の破線で示すように大きくなる（最大位相量ａ）のに対
し、高回転域では環状ディスクの他方側の偏心動によ
り、回転位相差が図１３Ｂの一点鎖線で示すように、比
較的小さくなる（最大位相量ｂ）。

【００１８】この結果、全体的な回転位相差の変化量が
不足して、目的とする作動角の変化量を得るこが不可能
になり、機関性能を十分に引き出すことができなくな
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記先願に係
る従来例の課題に鑑みて案出されたもので、請求項１の
発明は、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、該駆
動軸と同軸上に配設され、かつ外周に吸排気弁を駆動す
るカムを有するカムシャフトと、該カムシャフトの端部
に固定された第１フランジ部に対向配置され、かつ前記
駆動軸に連結固定された第２フランジ部と、該両フラン
ジ部の外周側の互いに径方向の反対側端部に形成された
係合溝と、前記両フランジ部間に配置されて、前記駆動
軸の軸心に対してディスクハウジングを介して偏心揺動
自在に設けられた環状ディスクと、各基端部が環状ディ
スクのピン孔内に保持され、互いに軸方向へ反対に突出
した先端部が前記各係合溝に係合した一対のピンと、前
記ディスクハウジングを偏心揺動させる駆動機構とを備
えた内燃機関の吸排気弁駆動制御装置において、前記環
状ディスクを駆動軸の軸心を中心として左右両方向へ偏
心揺動自在に設けると共に、該左右両方向への揺動量を
略同一に設定したことを特徴としている。

【００２０】また、請求項２の発明は、前記ディスクハ
ウジングは、駆動機構の偏心カムを介して略直線状にス
ライドして揺動するように形成したことを特徴としてい
る。

【００２１】

【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４気筒機関に適用した実施例を示し、
図１の２１は図外の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は各気筒毎に
駆動軸２１の外周に一定の隙間をもって配置され、かつ
駆動軸２１の中心Ｘと同軸上に設けられた４本のカムシ
ャフト、４５はシリンダヘッド４３の上端部にボルト４
４で固定されて、前記カムシャフト２２等が保持される
枠体であって、前記駆動軸２１は、機関前後方向に延設
されていると共に、軽量化等の要請から内部中空状に形
成されている。

【００２２】前記カムシャフト２２は、各気筒毎に分割
形成されて夫々内部中空状に形成され、シリンダヘッド
４３上端部に有する図外のカム軸受に回転自在に支持さ
れていると共に、図２Ａに示すように外周の所定位置に
吸気弁２３をバルブスプリング２４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複数のカム２６
…が一体に設けられている。

【００２３】また、各カムシャフト２２には、一方側の
分割端部に第１フランジ部２７が設けられている一方、
駆動軸２１には、第１フランジ部２７と対向する位置に
第２フランジ部３２が結合されており、該両フランジ部
２７，３２間に環状ディスク２９が配置されている。前
記第１フランジ部２７は、図５にも示すように中空部か
ら半径方向に沿った細長い矩形状の係合溝３０が形成さ
れていると共に、その外周面の円周方向に環状ディスク
２９の一側面に摺接する突起面２７ａが一体に設けられ
ている。

【００２４】前記第２フランジ部３２は、内周に一体に
有するスリーブ２８を介して駆動軸２１に結合されてい
る。つまり、スリーブ２８は、小径な一端部２８ｂがカ
ムシャフト２２の前記他方側の分割端部内に回転自在に
挿入している共に、略中央位置に直径方向に貫通した連
結軸３１を介して駆動軸２１に連結固定されている。ま
た、第２フランジ部３２は、図６にも示すように前記係
合溝３０と反対側に半径方向に沿った細長い矩形状の係
合溝３３が形成されていると共に、外周面に環状ディス
ク２９の他側面に摺接する突起面２８ａが一体に設けら
れている。

【００２５】前記枠体４５は図２Ａ〜図４に示すように
全体がシリンダヘッド４３上端部の吸気側を包囲する略
矩形枠状を呈し、ロッカカバー４９の内側に配置されて
機関前後方向に沿って延設された両側一対の支持部４５
ａ，４５ａと、該両支持部４５ａ，４５ａ間に直角方向
から架設された複数の横梁部４５ｂ…とから構成されて
いる。前記横梁部４５ｂは、上面の一端側に後述の制御
シャフト４２を軸受けする半円状の軸受溝４６が形成さ
れていると共に、下面の略中央位置にカムシャフト２２
の上半分を軸受けする円弧溝たるカム軸受溝５０が形成
されている。また、横梁部４５ｂの他端側略中央位置に
は、後述する軸受４０の一端部を回転自在に支持する軸
孔４５ｃが貫通形成されている。

【００２６】前記環状ディスク２９は、略ドーナツ板状
を呈し、内径がカムシャフト２２の内径と略同径に形成
されて、駆動軸２１の外周面との間に環状の隙間部Ｓが
形成されていると共に、小巾の外周部２９ａが環状のデ
ィスクハウジング３４の内周面３４ａに回転自在に支持
されている。また、直径線上の対向位置に貫通形成され
たピン孔２９ｂ，２９ｃには、各係合溝３０，３３に係
入する一対のピン３６，３７が設けられている。この各
ピン３６，３７は、互いにカムシャフト軸方向へ逆向き
に突出しており、基部がピン孔２９ｂ，２９ｃ内に回転
自在に支持されていると共に、先端部の両側縁に図５及
び図６に示すように前記係合溝３０，３３の対向内面３
０ａ，３０ｂ、３３ａ，３３ｂと当接する２面巾状の平
面部３６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂが形成されてい
る。尚、該環状ディスク２９の外径は、約３８mmに設定
されている。

【００２７】前記ディスクハウジング３４は、図２Ａに
示すように略円環状を呈し、外周の上端部に有するボス
部３５の一端部外端縁に略Ｕ字形の支持溝３８が形成さ
れていると共に、ボス部３５の他端部にカム孔３９が貫
通形成されている。そして、前記支持溝３８内に挿通し
た支軸４０によってディスクハウジング３４の一端部が
回動及びスライド移動自在に支持されていると共に、前
記カム孔３９内に挿通された偏心カム４１の回動によっ
てディスクハウジング３４が揺動するようになってい
る。

【００２８】前記支軸４０は、図３にも示すように、機
関の前後方向に延設されて軸孔４５ｃに回転自在に挿通
支持されていると共に、図２Ａに示すように、ディスク
ハウジング３４に対応した部位の両端縁に平坦な当接面
４０ａ，４０ｂが形成され、この当接面４０ａ，４０ｂ
が支持溝３８の対向面３８ａ，３８ｂに面接触状態で当
接している。

【００２９】前記偏心カム４１は、リング状を呈し、外
径がカム孔３９の内径より若干小さく設定されていると
共に、周方向の肉厚が薄肉部４１ａから漸次厚肉部４１
ｂに変化している。また、軸方向に貫通形成された貫通
孔４１ｃを介して中空状の制御シャフト４２に固定支持
されている。この制御シャフト４２は、図１，図２Ａ及
び図３に示すように、機関の前後方向に沿って延設され
て、前記横梁部４５ｂの軸受溝４６と枠体４５の上部に
ボルト４８によって固定されたベアリングキャップ４７
との間に軸受されている。また、この制御シャフト４２
は、駆動機構５１によって回転制御されるようになって
いる。

【００３０】そして、前記偏心カム４１は、図２Ａに示
す中立位置Ｚから図８Ａ及び図９Ａに示すように一方向
あるいは他方向へ同一回動角θ１，θ２で偏心回動する
ようになっている。換言すれば、偏心カム４１の回動に
伴い環状ディスク２９の中心Ｙが図８Ｂ及び図９Ｂに示
すように駆動軸２１の軸心Ｘに対して同心位置から両方
向へ夫々約２２.５°の角度で偏心するように設定さ
れ、したがって、両方向の最大偏心角度が４５°（クラ
ンク角９０°）に設定されている。

【００３１】前記駆動機構５１は、図７に示すように制
御シャフト４２の一端部に設けられた油圧アクチュエー
タ５２と、該油圧アクチュエータ５２に油圧を給排する
油圧回路５３とを備えている。前記油圧アクチュエータ
５２は、筒状ハウジング５４内に２枚羽根の回転ベーン
５５が対角線上に位置する各第１油室５６，５６及び第
２油室５７，５７を隔成しつつ回動自在に設けられてい
ると共に、該回転ベーン５５が制御シャフト４２に連結
されている。前記油圧回路５３は、第１，第２油室５
６，５７に油圧を給排する一対の第１，第２油通路５８
ａ，５８ｂと、該両油通路５８ａ，５８ｂの端部に設け
られた４ポート２位置型の電磁切換弁５９と、オイルメ
インギャラリ６０の上流端に設けられたオイルポンプ６
１と、各油通路５８ａ，５８ｂと適宜連通してオイルパ
ン６２内に作動油を戻すドレン通路６３と、ポンプ吐出
圧を一定圧に制御するリリーフバルブ６４とを備えてい
る。そして、前記回転ベーン５５は、中立位置から左右
方向へ同一回転量となるように左右の最大回転位置が規
制されている。

【００３２】更に、前記電磁切換弁５９は、機関回転数
や吸気空気量等の信号に基づいて現在の機関運転状態を
検出するコントローラ６５からのＯＮ−ＯＦＦ信号によ
って切り換え作動し、ＯＦＦ信号によってオイルポンプ
６１と第１油通路５８ａとを連通させると共に、第２油
通路５８ｂとドレン通路６３を連通させ、ＯＮ信号によ
って前記とは逆に連通させるようになっている。

【００３３】以下、本実施例の作用について説明する。
まず、機関低速低負荷時には、コントローラ６５から電
磁切換弁５９にＯＮ信号が出力されてオイルポンプ６１
から吐出された油圧が第１油室５６，５６内に流入する
一方、第２油室５７，５７内の作動油がドレン通路６３
からオイルパン６２内に排出される。このため、回転ベ
ーン５５が図中反時計方向に回転して制御シャフト４２
を周方向に回転させる。したがって、偏心カム４１は、
図８Ａに示すように、破線位置から図中反時計方向へ回
転して、θ角度位置まで最大に回転し、最大厚肉部４１
ｂが上部側に移動する。

【００３４】依って、ディスクハウジング３４は、カム
孔３９を介して支軸４０を支点として揺動し、環状ディ
スク２９の中心Ｙが図８に示すように駆動軸２１（カム
シャフト２２）の中心Ｘから約２２.５°の角度で偏心
する。つまり、偏心カム４１の回動に伴いボス部３５の
カム孔３９側が左上方向へ引き上げられると支持溝３８
の対向面３８ａ，３８ｂが支軸４０の当接面４０ａ，４
０ｂ上をスライドしつつ全体が反時計方向へ揺動して所
定量偏心する。したがって、スリーブ２８側の係合溝３
３とピン３７並びにカムシャフト２１側の係合溝３０と
ピン３６との摺動位置が駆動軸２１の１回転毎に移動
し、環状ディスク２９の角速度が変化して不等角速度回
転になる。

【００３５】即ち、係合溝３３とピン３７の摺動位置が
駆動軸２１の中心Ｘに接近する場合は、係合溝３０とピ
ン３６の摺動位置が中心Ｘから離れる関係になる。この
場合は、環状ディスク２９は、駆動軸２１に対して角速
度が小さくなり、環状ディスク２９に対しカムシャフト
２２の角速度も小さくなる。したがって、カムシャフト
２２は、駆動軸２１に対して、部分的に２重に減速され
た状態になる。

【００３６】一方、機関が高速高負荷域に移行した場合
は、コントローラ６５から電磁切換弁５９にＯＦＦ信号
が出力されて、第１油室５６，５６内の作動油がドレン
通路６３から排出されると共に、第２油室５７，５７内
にオイルポンプ６１から油圧が圧送され、回転ベーン５
５が逆に時計方向に回転する。したがって、偏心カム４
１は、図９Ａに示すように時計方向へ逆回転して、破線
位置から時計方向へ前記反時計方向の回転角度と同一角
度量θまで回転する（実線位置）。

【００３７】これによってディスクハウジング３４も揺
動して、環状ディスク２９の中心Ｙが、図９Ｂに示すよ
うに駆動軸２１の中心Ｘから他方向へ約２２.５の角度
で偏心する。依って、この場合も、環状ディスク２９と
駆動軸２１との間に回転位相が生じ、またカムシャフト
２２の中心と環状ディスク２９の中心Ｙも偏心している
ため、両者２２，２９間に回転位相差が生じる。したが
って、スリーブ２８側の係合溝３３とピン３７並びにカ
ムシャフト２１側の係合溝３０とピン３６との摺動位置
が駆動軸２１の１回転毎に移動し、環状ディスク２９の
各速度が変化して不等角速度回転になる即ち、係合溝３
０とピン３６の摺動位置が駆動軸２１の中心Ｘに接近す
る場合は、係止溝３３とピン３６の摺動位置が中心Ｘか
ら離れる関係になる。したがって、環状ディスク２９
は、駆動軸２１に対して角速度が大きくなり、環状ディ
スク２９に対してカムシャフト２２の角速度も大きくな
る。したがって、カムシャフト２２は、駆動軸２１に対
して、部分的に２重に増速された状態になる。

【００３８】この結果、該夫々の角速度の変化に基づき
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１０Ｂに示すように変化し、バルブタイミン
グは同図Ｂに示すようにバルブリフトを一定のままカム
シャフト２２の位相差に応じて変化する。

【００３９】つまり、カムシャフト２２の角速度が相対
的に大きい場合は、駆動軸２１に対する回転位相は両者
２１，２２が等速になるまで進み、やがてカムシャフト
２２の角速度が相対的に小さくなると回転位相は両者２
１，２２が等速になるまで遅れる。そして、図１０Ｂで
示すように回転位相差の最大，最小点の途中に同位相点
（Ｐ点）が存在し、同図の破線で示す回転位相の変化で
は、Ｐ点よりも前の吸気弁２３の開弁時期が遅れ、Ｐ点
より後の閉弁時期は進み、図１０Ａの破線で示すように
弁の作動角が小さくなる。

【００４０】したがって、前記のように機関低速低負荷
域では、吸気弁２３のバルブタイミングが図１０Ａの破
線で示すように作動角が小さくなり、開時期が少し遅
れ、閉時期が早くなる。これによって、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。また、早
い閉時期により、吸気充填効率が向上し、低速トルクを
高めることができる。

【００４１】一方、高速高負荷域では、図１０Ａの一点
鎖線で示すように作動角が大きくなり、同時期が早くな
ると共に、閉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し、高出力化が図れる。

【００４２】尚、例えば機関の中速中負荷域などの場合
において、回転ベーン５５を所定の手段によって回動中
心位置に保持し、図２に示すように環状ディスク２９の
中心Ｙが駆動軸２１の軸心Ｘと合致するように制御した
場合には、環状ディスク２９と駆動軸２１との間に回転
位相差が生じず、したがって図１０Ｂの実線（直線）で
示すようにカムシャフト２２と駆動軸２１との回転位相
差も生じない。したがって、駆動軸２１の回転に伴いス
リーブ２８が同期回転する。この結果、吸気弁２３の作
動角が、図１０Ａの実線で示すように小作動角（破線）
と大作動角（一点鎖線）との略中間の中作動角に制御さ
れる。これによって、機関運転状態に応じた最適なバル
ブタイミング特性が得られる。

【００４３】このように、本実施例では、機関運転変化
に応じてバルブタイミングを高精度かつ最適に制御する
ことが可能になることは勿論のこと、特に、環状ディス
ク２９の駆動軸２１の軸心Ｘに対する左右の偏心量、つ
まり中心合致位置から小作動角への偏心量と大作動角へ
の偏心量を同一に設定したため、全体に大きな偏心角度
（カムシャフト角で４５°＝クランク角９０°）が得ら
れ、駆動軸２１とカムシャフト２２との回転位相差を十
分に大きくすることが可能になる。この結果、バルブタ
イミングの可変量を大きくすることができ、機関性能の
向上が図れるしかも、環状ディスク２９の左右の偏心量
を同一に設定したことにより、駆動軸２１の外径を小さ
くする必要がなくなり、可及的に大きく設定することが
できるため、捩り剛性が高くなり、耐久性の向上が図れ
る。

【００４４】さらに、ディスクハウジング３４は、単に
支点を中心に回動するのではなく、支軸４０上を支持溝
３８を介してスライド移動しながら揺動するため、駆動
軸２１の中心Ｘに対する環状ディスク２９の中心Ｙの偏
心量を大きく取ることが可能になり、前述の同量の偏心
量と相俟ってバルブタイミングの可変量を一層大きくす
ることが可能になる。

【００４５】また、本実施例では、ディスクハウジング
３４を、偏心カム４１を用いて揺動させるようにしたた
め、カムシャフト２２の回転トルク変動に起因するディ
スクハウジング３４の交番荷重による打音や摩耗等の発
生を確実に防止できる。

【００４６】更にまた、枠体４５で制御シャフト４２や
支軸４０等の構成部品を支持する構造としたため、駆動
機構５１を含めた全体のユニット化が可能になり、シリ
ンダヘッド４３に対する組付性が極めて良好になる。ま
た、カムシャフト２２のカム軸受用ブラケットと制御シ
ャフト４２の軸受を横梁部４５ｂで兼用したため、部品
点数の削減が図れ、組付性が一層良好になるばかりか、
駆動軸２１の中心Ｘと制御シャフト４２の中心を介して
環状ディスク２９の中心Ｙと位置精度が出し易くなる。
また、前記ユニット化によって各構成部品の芯出しやク
リアランスの精度を向上させることが可能になる。

【００４７】尚、駆動機構は、前記実施例のものに限定
されるものではなく、例えばラック，ピニオン型やシリ
ンダ，ピストン型等によって構成することも可能であ
る。

【００４８】

【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、駆動軸の軸心に対する環状ディスクの両方向の
偏心量を、同一に設定したため、全体に大きな偏心角度
が得られ、吸気，排気弁の開閉時期の変化量を例えばク
ランク角の約９０°まで大きくすることが可能になる。
したがって、機関運転状態に応じた高精度かつ最適なバ
ルブタイミング制御を得ることができる。

【００４９】しかも、駆動軸の外径を小さくすることな
く、大きな偏心角度が得られるので、該駆動軸の外径を
十分に大きく設定することが可能になる。この結果、駆
動軸の捩り剛性が高くなり、捩り振動の低下及び耐久性
の向上が図れる。

【００５０】また、ディスクハウジングの偏心移動を、
単に一点を中心として回動させることにより行うのでは
なく、左右方向へスライド移動させることにより行うよ
うにしたため、駆動軸の中心に対する環状ディスクの偏
心量を大きく取ることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示す図２のＡ−Ａ線断面
図。

【図２】Ａは図１のＢ−Ｂ線断面図、Ｂは同心制御時の
作用説明図。

【図３】本実施例の平面図。

【図４】図３のＣ−Ｃ線断面図。

【図５】図３のＤ−Ｄ線断面図。

【図６】図３のＥ−Ｅ線断面図。

【図７】本実施例の駆動機構を示す概略図。

【図８】Ａは一方側への揺動作用を示す図１のＢ−Ｂ線
断面図、Ｂは一方側揺動制御時の作用説明図。

【図９】Ａは他方側への揺動作用を示す図１のＢ−Ｂ線
断面図、Ｂは他方側揺動制御時の作用説明図。

【図１０】本実施例の駆動軸とカムシャフトとの回転位
相差とバルブタイミングの特性図。

【図１１】従来の吸排気弁駆動制御装置を示す要部断面
図。

【図１２】同従来例の駆動軸とカムシャフトとの回転位
相差とバルブタイミングの特性図。

【図１３】他の従来例における駆動軸とカムシャフトと
の回転位相差とバルブタイミングの特性図。

【符号の説明】

２１…駆動軸 ２２…カムシャフト ２７…第１フランジ部 ２９…環状ディスク ３２…第２フランジ部 ２９ｂ，２９ｃ…ピン孔 ３０，３３…係合溝 ３４…ディスクハウジング ３６，３７…ピン ４１…偏心カム ５１…駆動機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関の回転に同期して回転する駆動軸
   と、該駆動軸と同軸上に配設され、かつ外周に吸排気弁
   を駆動するカムを有するカムシャフトと、該カムシャフ
   トの端部に固定された第１フランジ部に対向配置され、
   かつ前記駆動軸に連結固定された第２フランジ部と、該
   両フランジ部の外周側の互いに径方向の反対側端部に形
   成された係合溝と、前記両フランジ部間に配置されて、
   前記駆動軸の軸心に対してディスクハウジングを介して
   偏心揺動自在に設けられた環状ディスクと、各基端部が
   環状ディスクのピン孔内に保持され、互いに軸方向へ反
   対に突出した先端部が前記各係合溝に係合した一対のピ
   ンと、前記ディスクハウジングを偏心揺動させる駆動機
   構とを備えた内燃機関の吸排気弁駆動制御装置におい
   て、 前記環状ディスクを駆動軸の軸心を中心として左右両方
   向へ偏心揺動自在に設けると共に、該左右両方向への揺
   動量を略同一に設定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は、駆動機構の
   偏心カムを介して略直線状にスライドして揺動するよう
   に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。