JPH10103026A - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 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、装置の小径化及びコンパ
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と、該両フラ
ンジ部３１，３３の間に設けられた環状ディスク３８と
を備え、該環状デイスクの中心Ｙを駆動軸の軸心Ｘに対
して偏心動させて、吸気弁の作動角を変化させるように
なっている。環状デイスクは、駆動軸と環状ディスクと
の間に設けられたカムリング４４を介して駆動軸に回動
自在に支持されていると共に、伝達機構４１の伝達部材
４２及び両平歯車４５，４８を介してカムリングに伝達
された駆動機構４３の回転力により偏心回動位置が制御
されるようになっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】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】この種の従来の吸排気弁駆動制御装置と
しては種々提供されており、その一つとして本出願人が
先に出願した特開平５−２０２１７号に記載されたもの
がある。

【０００３】図１０〜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駆動
軸１と、該駆動軸１の外周側に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
各カムシャフト２の対向する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１０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１０，１２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回転位相が遅れ側で開弁時期が遅
れ、同位相点より後の回転位相が進み側で閉弁時期が進
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の一端部が
支軸１５に支持されているため、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１１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。

【００１４】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、例えば図１１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。

【００１５】

【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記載の発明は、
機関により回転駆動する駆動軸と、各気筒毎に分割され
て前記駆動軸の外周に相対回転自在に設けられ、外周に
吸，排気弁を開作動させるカムを一体に有するカムシャ
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
部間に配置されて、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
摺動可能なピンと、前記環状ディスクを伝達機構を介し
て偏心回動位置を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、前記駆動軸の外周面と該駆動軸
が挿通される環状ディスクの挿通孔の内周面との間にカ
ムリングを回転自在に設け、前記環状デイスクを、前記
カムリングを介して駆動軸に偏心回動自在に支持させた
ことを特徴としている。

【００１６】請求項２記載の発明は、前記伝達機構が、
前記駆動軸の外周面とカムシャフトの内周面との間に回
転自在に設けられた筒状の伝達部材を備え、該伝達部材
の一端部を前記カムリングに連結する一方、他端部を前
記駆動機構に連係させたことを特徴としている。

【００１７】請求項３記載の発明では、前記伝達機構
が、駆動機構に有する制御シャフトの外周に設けられた
駆動歯車と、前記伝達部材の他端部外周に設けられて、
前記駆動歯車に噛合した従動歯車とを備えたことを特徴
としている。

【００１８】請求項４記載の発明は、前記駆動軸の内部
軸方向に油通路を形成すると共に、該駆動軸のカムリン
グ内周側に位置する周壁とカムリングに、前記油通路に
連通する油孔をほぼ径方向に沿って夫々貫通形成したこ
とを特徴としている。

【００１９】請求項５記載の発明は、前記伝達部材と該
伝達部材が位置する駆動軸の周壁に、前記油通路に連通
する油路孔をほぼ径方向に沿って夫々貫通形成したこと
を特徴としている。

【００２０】請求項６記載の発明は、前記伝達部材と駆
動軸との間に、長手方向に沿った油溝を形成すると共
に、該油溝を介して前記伝達部材の両端部を駆動軸の外
周面に摺接自在に配置したことを特徴としている。

【００２１】請求項７記載の発明は、前記伝達部材とカ
ムシャフトとの間に、長手方向に沿った油溝を形成する
と共に、該油溝を介して前記伝達部材の両端部をカムシ
ャフトの内周面に摺接自在に配置したことを特徴として
いる。

【００２２】

【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一
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。

【００２３】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、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。

【００２４】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
４６を軸受けする円弧状の軸受面２８ａが形成されてい
る。

【００２５】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、Ｕ字形の第１
係合溝３２が径方向に沿って形成されている。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の外径と略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によって駆動軸２１に連結され
ている。

【００２６】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係合溝３２と対角線方向の反
対位置にＵ字形の第２係合溝３５が径方向に沿って形成
されている。そして、前記第１係合溝３２と第２係合溝
３５には、後述する環状ディスク３８の保持孔３９，４
０に保持された第１，第２ピン３６，３７の先端部が摺
動自在に係合している。さらに、前記両フランジ部３
１，３３の間には、環状ディスク３８がサンドイッチ状
に介装されている。

【００２７】前記環状ディスク３８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３８ａが形成されていると共に、前記第１係合溝３
２と第２係合溝３５とに対応した両端面位置に、図１に
も示すように前記第１，第２ピン３６，３７の基端部を
回転自在に保持する保持孔３９，４０が夫々軸方向に貫
通形成されている。また、この環状ディスク３８は、該
環状デイスク３８の挿通孔３８ａの内周面と駆動軸２１
の外周面との間に設けられたカムリング４４によって偏
心回動するようになっていると共に、伝達機構４１を介
して駆動機構４３により偏心回動位置が制御されてい
る。

【００２８】前記カムリング４４は、図２に示すように
肉厚が円周方向に変化し、図示のように最下端部が最大
厚肉部４４ａに形成されて、ここから上端部側へ漸次薄
肉に形成されており、このカムリング４４を介して環状
ディスク３８が駆動軸２１に回動自在に支持されるよう
になっている。

【００２９】前記伝達機構４１は、図１，図２に示すよ
うに駆動軸２１の外周面とカムシャフト２２の内周面と
の間に回転自在に介装された伝達部材４２と、該伝達部
材４２の他端部４２ｂに設けられた従動歯車である平歯
車４５と、駆動機構４３の制御シャフト４６に設けられ
て、前記平歯車４５に噛合した駆動歯車である平歯車４
８とから構成されている。

【００３０】前記伝達部材４２は、薄肉な円筒状に形成
され、一端部４２ａが前記カムリング４４に一体に連結
されていると共に、他端部４２ｂの外周面に前記平歯車
４５が自身の中央孔内周面を介して圧入固定されてい
る。また、前記平歯車４５は、カムシャフト２２端部の
カム２６と第２フランジ部３３のスリーブ３３ａとの間
に回転自在に介装されている。

【００３１】前記駆動機構４３は、図１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前記制御
シャフト４６と、該制御シャフト４６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４７と
から構成されている。

【００３２】前記制御シャフト４６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４６ａ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４６ａ，４６ａ間に、大径な前記平歯車４８が
一体に設けられている。

【００３３】前記ステッピングモータ４７は、コントロ
ーラ４９によって回転駆動され、このコントローラ４９
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４７に制御信号を出力するようになっ
ている。

【００３４】また、前記駆動軸２１は、図２及び図４に
も示すようにカムリング４４の位置する周壁及び伝達部
材４２の長手方向ほぼ中央に位置する周壁に、油供給通
路２１ａと連通する油孔５０及び油路孔５１が半径方向
に沿って貫通形成されている。一方、カムリング４４の
厚肉部４４ａには、前記油孔５０に対応した位置に油孔
５２が径方向に沿って貫通形成されている。また、前記
油路孔５１に対向した伝達部材４２の周壁にも、油路孔
５１より小径な油通路５３が径方向に貫通形成されてい
る。

【００３５】さらに、伝達部材４２が位置する駆動軸２
１の外周面及びカムシャフト２２のが位置する伝達部材
４２の外周面には、図１及び図４に示すように各油通路
５１，５３に連通する第１，第２油溝５４，５５が軸方
向に沿って形成されている。具体的に説明すれば、駆動
軸２１外周面の第１油溝５４は、ほぼ円筒状に形成さ
れ、その軸方向の長さが伝達部材４２の両端部４２ａ，
４２ｂよりも短く設定されている。したがって、伝達部
材４２はこの第１油溝５４の存在により両端部４２ａ，
４２ｂの各内周面のみが駆動軸２１の外周面に摺接自在
に配置されるようになっている。

【００３６】一方、伝達部材４２外周面の第２油溝５５
は、ほぼ円筒状に形成され、その軸方向の長さが両端部
４２ａ，４２ｂより内側に設定されており、したがっ
て、第２油溝５５の存在によって両端部４２ａ，４２ｂ
の各外周面がカムシャフト２２の内周面に摺接自在に配
置されている。

【００３７】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４９からの制御信号によりステッピングモー
タ４７が一方向へ回転して制御シャフト４６を同方向へ
回転させる。このため、両平歯車４８，４５が互いに回
転して伝達部材４２に回転力を伝達し、これによってカ
ムリング４４が一方向へ回転し、図１，図２に示すよう
に厚肉部４４ａが最下端となる位置に回転保持される。
このため、環状ディスク３８はその中心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、第１フランジ部３１の第１係合溝３２と第１ピン３
６並びに第２係合溝３５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３８の角速度が変化する。

【００３８】即ち、第１ピン３６が第１係合溝３２内を
摺動して駆動軸２１の中心Ｘに接近し、第２ピン３７が
第２係合溝３５内を摺動して中心Ｘから離れると、環状
ディスク３８は駆動軸２１に対して角速度が大きくな
り、カムシャフト２２の角速度も大きくなり、両者２
１，２２の角速比（ｗｃ／ｗｄ）は図５Ａの破線で示す
特性となる（上記作用は図５Ａ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
に増速された状態になる。

【００３９】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５Ｂ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５Ｃの破線で示すように弁作動角（弁開
期間）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。

【００４０】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４９か
らステッピングモータ４７に制御信号が出力されて、制
御シャフト４６が例えばさらに同方向へ１８０°回転す
る。したがって、カムリング４４は、厚肉部４４ａ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３８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、
第２係合溝３５と第２ピン３７並びに第１係合溝３２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３８の角速度が変化する。

【００４１】そして、環状ディスク３８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
低回転時とは逆に小さくなり、両者２１，２２の角速度
比が図５Ａの実線で示す特性となる（図５Ａ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重に減速された状態になり、両者２１，２
２の回転位相は、図５Ｂ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５Ｃ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（弁開期間）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。

【００４２】また、本実施例では、環状ディスク３８
を、カムリング４４を介して内側の駆動軸２１によって
回転自在に支持するようにしたため、従来のような支軸
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。

【００４３】しかも、従来のディスクハウジングをも廃
止したため、両フランジ部３１，３３や環状ディスク３
８等からなる制御機構の外径を十分に小さくすることが
可能となる。この結果、小径化と軽量コンパクト化がさ
らに助長されるとともに、シリンダヘッド７の高さを低
くすることが可能になる。また、シリンダヘッド７に対
する装置の組み付け性も良好になる。

【００４４】また、前述のように駆動軸２１により環状
ディスク３８を支持するため、該環状ディスク３８の駆
動軸２１に対する偏心量を、精度良く出すことが可能と
なり、この結果、バルブタイミングの制御精度が向上す
る。

【００４５】さらに、環状ディスク３８の内周側を支持
するので、カムリング４４等との全体の摺動面積が小さ
くなり、環状ディスク３８の摺動抵抗を小さくすること
ができる。

【００４６】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３８に作用する荷重は
カムリング４４を介して駆動軸２１で受けることになる
ため、該環状ディスク３８の保持剛性が高くなる。した
がって、従来のようにカムがバルブリフターを押し下げ
る時に発生する大きな荷重によって環状ディスクの中心
が変位することがなくなる。この結果、バルブリフトの
ずれや吸気バルブの不整運動等の発生を防止できる。

【００４７】また、油供給通路２１ａから油孔５０，５
２を介して駆動軸２１とカムリング４４，カムリング４
４と挿通孔３８ａの内周面との間に潤滑油を積極的に供
給することができるので、カムリング４４や環状ディス
ク３８等の潤滑性能が向上する。さらに、油路孔５１，
５３及び油溝５４，５５を介して伝達部材４２の内外周
にも十分に潤滑油を供給できるので、該伝達部材４２や
カムリング４４等の摺動部を常時円滑に回転させること
が可能になる。

【００４８】しかも、伝達部材４２は、駆動軸２１の外
周面及びカムシャフト２２の内周面に対して内外周面全
体ではなく、軸方向へ所定長さを有する両端部４２ａ，
４２ｂの内外周面のみが摺接支持されるようになってい
るため、摺動面積が小さくなる。したがって、摺動摩擦
抵抗が減少して、カムシャフト２２や伝達部材４２の常
時円滑な回転作用が得られる。特に、両端部４２ａ，４
２ｂ間の内外周に全周ではなく部分的に設けられた第
１，第２油溝５４，５５内に供給された潤滑油によって
両端部４２ａ，４２ｂの摺動摩擦抵抗が一層低減する。
このため、カムシャフト２２や伝達部材４２の円滑な回
転作用が一層助長されると共に、油溝５４内の潤滑油の
粘性抵抗による伝達部材４２の連れ回りも防止できる。

【００４９】さらに、カムシャフト２２は、基本的にカ
ム軸受２４によって支持されているが、その両端部も伝
達部材４２を介して駆動軸２１に支持された形になるた
め、回転中における首振り等の不安定な回転が十分に抑
制できる。

【００５０】ところで、駆動軸２１や伝達部材４２及び
カムシャフト２２の夫々の真直度が、加工精度誤差やバ
ルブリフト時の曲げ荷重等によって悪化すると、局部的
に強い荷重が掛かって回転の渋りやロック等の発生する
おそれがあり、また、真直度が悪い場合には、駆動軸２
１に対して伝達部材４２やカムシャフト２２を組み付け
できなくおそれも生じる。しかし、本実施例では、カム
シャフト２２や伝達部材４２が、前述のように各油溝５
４，５５（クリアランシス）の存在によって夫々の両端
部が支持された形になるので、前述の問題が一掃され
る。また、カムシャフト２２や伝達部材４２の各両端部
の寸法精度のみを確保しさえすればよく、長手方向全体
の高い寸法精度が不要になるため、その分、加工し易く
なり、加工コストの低廉化が図れる。

【００５１】図６〜図９は本発明の第２実施例を示し、
駆動軸２１外周面の第１油溝５４と伝達部材４２の外周
面の第２油溝５５を、円筒状ではなく、長手方向に沿っ
た帯状に形成したものである。

【００５２】すなわち、第１油溝は、図８にも示すよう
に、駆動軸２１の外周面の油路孔５１が位置する部位と
その反対側１８０°位置の部位に２つ有し、夫々が長手
方向へ帯状に切欠形成されており、その長さは図６に示
すように伝達部材４２の両端部４２ａ，４２ｂの内側付
近まで延びている。また、油路孔５１が位置する外周面
周方向に各第１油溝５４，５４に夫々連通する第１周方
向溝５６が形成されている。

【００５３】一方、第２油溝は、図９にも示すように、
伝達部材４２の外周面の油路孔５３が位置する部位とそ
の反対側の１８０°位置の部位に２つ有し、同じく夫々
が長手方向へ帯状に切欠形成されており、その長さは図
６に示すように両端部４２ａ，４２ｂ付近まで延設され
ている。また、油路孔５３が位置する外周面周方向に各
第２油溝５５，５５に夫々連通する第２周方向溝５７が
形成されている。他の構成は第１実施例と同様である。

【００５４】したがって、この第２実施例によれば、各
油溝５４，５５及び各周方向溝５６，５７によって駆動
軸２１と伝達部材４２及びカムシャフト２２との間の摺
動部位に潤滑油を十分に供給することができ、高い潤滑
性能が維持されることは勿論のこと、各油溝５４，５５
及び各周方向溝５６，５７以外は横断面円形状になって
いるため、駆動軸２１や伝達部材４２の剛性の低下を防
止できる。特に、伝達部材４２の内外周面のほぼ全体が
駆動軸２１及びカムシャフト２２に当接して支持される
ため、該カムシャフト２２の曲げ剛性を高くすることが
可能となる。

【００５５】また、本発明では、各油溝５４，５５（ク
リアランス）がなくても、油孔５１，５３によって駆動
軸２１と伝達部材４２および伝達部材４２とカムシャフ
ト２２との間の潤滑は十分に行うことが可能である。

【００５６】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、例えば伝達部材４２とカムリング４４
とを別体に形成し、該カムリング４４を伝達部材４２の
一端部４２ａに圧入固定することも可能である。

【００５７】

【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、環状ディスクを、従来のような支軸ではなく、
カムリングを介して駆動軸によって回動自在に支持する
ようにしたため、前記支軸や該支軸を支持する支持機構
が全く不要になると共に、従来のディスクハウジングも
廃止できるので、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、装置全体の小径化
及びコンパクト化が図れ、この結果、機関への搭載性が
向上すると共に、シリンダヘッドを低く設定できる。

【００５８】また、前述のように環状ディスクをカムリ
ングを介して駆動軸で支持したため、支持剛性が高くな
り、荷重による環状ディスクの中心のずれが防止でき
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。さらに、駆動軸の軸心に対する環状ディスク
の回転中心の位置精度が出し易くなる。

【００５９】しかも、ディスクハウジングの廃止ととも
に、伝達部材を駆動軸とカムシャフトとの間に収納状態
に介装したため、装置の外径をさらに小さくすることが
可能になる。

【００６０】さらに、請求項４及び５の発明によれば、
駆動軸とカムリング及び環状ディスクとの間、並びに駆
動軸と伝達部材及びカムシャフトとの間に、油供給通
路，油孔，油路孔を介して潤滑油を積極的に供給するこ
とができるため、該各摺動部の潤滑性能が向上し、摺動
摩擦抵抗を大巾に低減できると共に、摩耗の発生も防止
できる。

【００６１】請求項６及び７に記載の発明によれば、各
油溝の存在により伝達部材の両端部と駆動軸外周面及び
カムシャフトの内周面のみが摺接するので、摺動摩擦抵
抗が十分に減少してカムリングや伝達部材の常時円滑な
回転作用が得られると共に、各油溝内の潤滑油によって
前記各摺接部の潤滑性能も十分に向上する。

【００６２】さらに、伝達部材は、両端部で駆動軸とカ
ムシャフトに摺接しているため、全体が摺接する場合に
比較して各部材間の潤滑油の粘性抵抗が小さくなり、駆
動軸との連れ回りも防止できる。

【００６３】さらにまた、カムシャフトと伝達部材は、
夫々の両端部が駆動軸に支持された形になるので、夫々
の真直度が加工精度誤差やバルブリフト時の曲げ荷重に
よって悪化しても、回転の渋りやロック等のおそれが防
止される。また、カムシャフトや伝達部材の各々の両端
部の径方向の寸法精度のみを確保しさえすればよく、長
手方向全体の径方向の高い寸法精度を要求されないの
で、加工性が向上すると共に、加工コストの低廉化が図
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】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図５】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６】本発明の第２実施例を示す要部断面図。

【図７】図７のＣ−Ｃ線断面図。

【図８】本実施例に供される第１油溝を示す駆動軸の一
部斜視図。

【図９】本実施例に供される第２油溝を示す伝達部材の
一部斜視図。

【図１０】従来の装置を示す要部断面図。

【図１１】図５のＤ矢視図。

【符号の説明】

２１…駆動軸 ２１ａ…油供給通路 ２２…カムシャフト ２３…吸気弁 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……環状ディスク ４１…伝達機構 ４２…伝達部材 ４３…駆動機構 ４４…カムリング ４５，４８…平歯車 ４６…制御シャフト ５０，５２…油孔 ５１，５３…油路孔 ５４，５５…第１，第２油溝

Claims (7)

【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、各気
   筒毎に分割されて前記駆動軸の外周に相対回転自在に設
   けられ、外周に吸，排気弁を開作動させるカムを一体に
   有するカムシャフトと、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て、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
   クのほぼ径方向へ摺動可能なピンと、前記環状ディスク
   を伝達機構を介して偏心回動位置を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、 前記駆動軸の外周面と該駆動軸が挿通される環状ディス
   クの挿通孔の内周面との間にカムリングを回転自在に設
   け、前記環状デイスクを、前記カムリングを介して駆動
   軸に偏心回動自在に支持させ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】 前記伝達機構は、前記駆動軸の外周面と
   カムシャフトの内周面との間に回転自在に設けられた伝
   達部材を備え、該伝達部材の一端部を前記カムリングに
   連結する一方、伝達部材の他端部を前記駆動機構に連係
   させ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】 前記伝達機構は、駆動機構に有する制御
   シャフトの外周に設けられた駆動歯車と、前記伝達部材
   の他端部外周に設けられて、前記駆動歯車に噛合した従
   動歯車とを備えたことを特徴とする請求項２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通路を形成
   すると共に、該駆動軸のカムリング内周側に位置する周
   壁とカムリングに、前記油通路に連通する油孔をほぼ径
   方向に沿って夫々貫通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。
5. 【請求項５】 前記伝達部材と該伝達部材が位置する駆
   動軸の周壁に、前記油通路に連通する油路孔をほぼ径方
   向に沿って夫々貫通形成したことを特徴とする請求項３
   記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
6. 【請求項６】 前記伝達部材と駆動軸との間に、長手方
   向に沿った油溝を形成すると共に、該油溝を介して前記
   伝達部材の両端部を駆動軸の外周面に摺接自在に配置し
   たことを特徴とする請求項２または５記載の内燃機関の
   吸排気弁駆動制御装置。
7. 【請求項７】 前記伝達部材とカムシャフトとの間に、
   長手方向に沿った油溝を形成すると共に、該油溝を介し
   て前記伝達部材の両端部をカムシャフトの内周面に摺接
   自在に配置したことを特徴とする請求項２または５記載
   の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。