JPH04183905A

JPH04183905A - 内燃機関のカム軸駆動装置

Info

Publication number: JPH04183905A
Application number: JP31011090A
Authority: JP
Inventors: Halley Parker Peter; ピーター　ハリー．パーカー
Original assignee: ROVER GROUP PLC
Current assignee: ROVER GROUP PLC
Priority date: 1990-11-15
Filing date: 1990-11-15
Publication date: 1992-06-30

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は内燃機関、特にこのようなエンジンのカム軸駆
動装置に関する。

可変弁時期（ＶＶＴ）を採用したカム軸駆動装置は既知
である。エンジン性能におけるその利点は、グレイ氏の
「可変エンジン弁時期Ｊという題のＳＡＥ技術文献シリ
ーズ８８０３８６において、種々の可変弁時期機構とと
もに検討されている。

エンジン性能を広範囲に改良するＶＶＴ機構の一つのタ
イプは、エンジンクランク軸の回転速度一定のまま、カ
ムの回転速度を周期的に変化さぜ、弁の開時期、閉時期
の両方を変化させている。

２個以」二のシリンダ数のエンジンに、この種のＶＶＴ
機構を適用した場合には、各シリンダの弁時期は、常に
、周期的変化の異なった相にあるから、装着上の問題か
生じる。

ＣＢ−Ａ−１５２２４０５は、−線上に並んた４シリン
ダエンジンにおいて第２、第３シリンダの間にＶＶＴ機
構を配置した場合の装着問題を示している。ここでの装
着方法は、エンジン駆動出力か第２シリンダと第３シリ
ンダとの間のクランク軸に設けたギア輪から取り出され
る大型の２輪車に共通に使用されるタイプのエンジンに
対しては、実用的である。しかし、従来の自動車用の４
シリンダエンジンでは、エンジン駆動出力はクランク軸
の一端から取り出され、第２、第３シリンダの間にカム
軸駆動装置とＶＶＴ機構とを装着してエンジンの長さを
増大させることは非実用的である。

ＧＢ−Ａ−１５２２４０５は、駆動部材の回転軸をカム
軸上の出力部材の回転軸に対して移動させることにより
、駆動部材か理論的に一定回転速度で回転する場合に、
カム軸の回転速度か周期的に変化するような、既知のＶ
ＶＴ機構を示している。駆動機構は、動力を駆動部材と
出力部材との間で伝達する。ＣＢ−Ａ−１５２２４０５
では、この駆動機構は、駆動部材のスロットと係合する
出力部材上の駆動枠を有している。ＵＳ−Ａ−４７２３
５１７は、同じ一般的なタイプのＶＶＴ機構を示してい
るが、そこでは、駆動部材が、スロットと舌部とを介し
て駆動部材により駆動され、カム軸上の歯車と係合する
ラック歯を備えた滑り部材を有している。

ＧＢ−Ａ−１３１１５６２は、出力部材と同軸であって
、駆動部材のスロットと係合する栓を通して駆動部材を
駆動する入力部材を設けることにより、駆動部材の回転
軸を動かして回転駆動させるという問題を克服している
。入力部材の理論的に一定な回転速度は、駆動部材の回
転軸を動かすことにより、カム軸の回転速度に周期的な
変化を生じさせる。駆動部材を動かす二つの方法か示さ
れているが、いずれの方法も、高速における高出力と組
み合わされたアイドル運転における良好な低速性能を与
え、かつ、排気放出物か少ないことを要求される弁時期
の適切制御に近いものではない。

本発明の目的は、」二記欠点を克服しようとするもので
ある。

本発明の一面に従えば、一線状に並んだ少なくともｇｔ
、第２シリンダをもつエンジン・ブロックと、各シリン
ダの吸気弁よりなる第１弁群、各シリンダの排気弁より
なる第２弁群と、クランク軸とを有する内燃機関のカム
軸駆動装置にして、該カム軸駆動装置が第１、第２シリ
ンダのための前記弁群をそれぞれ駆動する、クランク軸
に平行に延びる第１、第２カム軸と、エンジンの一端に
おいて第１カム軸に駆動的に連結されてクランク軸によ
り駆動される第１可変弁時期（ＶＶＴ）機構と、第２カ
ム軸に駆動的に連結されてクランク軸により駆動される
第２ＶＶＴ機構とを有するカム軸駆動装置において、前
記第１ＶＶＴ機構かエンジン・ブロックの一端に隣接し
ており、前記第２ＶＶＴ機構かエンノン・フロックの他
端に隣接していることを特徴とするカム軸駆動装置か設
けられている。

前記−面においては、本発明は、２シリンダエンジン、
および２シリンダの２個以上の列をもつエンジン、例え
ばＶ４エンジンに適用可能である。

好ましい構造では、定置軸が、前記第１、第２カム軸に
平行に延び、エンジン・ブロックの一端に隣接する第１
駆動装置が、動力をクランク軸から第１ＶＶＴ機構と定
置軸とに伝達するために設けられ、エンジン・ブロック
の他端に隣接する第２駆動装置が、動力を定置軸から第
２ＶＶＴ機構に伝達するために設けられている。

従来は、前記第１、第２のカム軸は入力カム軸であり、
定置軸は排気弁を操作する排気カム軸をなしている。別
の方式では、分離された定置軸か使用され、特に、定置
軸がシリンダ列の間に位置するＶ型エンジンにおいて使
用される。このことは、吸入、排気′両弁かＶＶＴ機構
をもつことを可能にする。

第１カム軸を通り、同軸に延びる細長い部分を持つ第３
カム軸が、第１シリンダと第２シリンダとの間に置かれ
た第３シリンダのための前記−肝の弁の一つを操作する
ように配置され、第１ＶＶＴ機構に隣接する第３ＶＶＴ
機構が、前記細長い部分を通して第３カム軸に、またク
ランク軸に、駆動的に連結されている。同様に、第２カ
ム軸を通り該軸に同心に延びる細長い部分を有する第４
カム軸が、第３、第２シリンダの間に置かれた第４シリ
ンダのための一群の弁の一つを操作するように配置され
ており、また、第２ＶＶＴ機構に隣接する第４ＶＶＴ機
構が、細長い部分を通して第４カム軸に、またクランク
軸に、駆動的に連結されている。このように、一般に第
１、第２、第３シリンダと呼はれている３シリンダの列
において、第１、第２シリンダの吸気又は排気弁は、前
記列の一端に隣接して一部となった第１、第３　ＶＶＴ
機構を通して操作され、第３シリンダの吸気または排気
弁は、前記列の他端に隣接した第２　ＶＶＴ機構を通し
て操作される。４個のシリンダの列も同じように働き、
第３シリンダの吸気または排気弁は、第４ＶＶＴ機構を
通して操作され、第４シリンダの吸気または排気弁は、
隣接する第２ＶＶＴ機構を通して操作される。３個また
は４個のシリンダの列は、１列に並へられても、あるい
は、前述したような第２、第４ＶＶＴ機構への定置軸駆
動をもつＶ６またはｖ８エンジンの一部であってもよい
。

各ＶＶＴ機構は、それぞれ、クランク軸により駆動され
る回転駆動部材と、各カム軸を駆動する出力部材とを有
し、各駆動部材は、弁を変化させるために、各出力部材
の回転軸に対し移動可能な＝　１９− 回転軸を持っている。

各ＶＶＴ機構において、駆動部材は弁時期を変化させる
ため、エンジン・ブロックの孔内で回転可能な偏心スリ
ーブ内に軸支持されている。好ましくは、孔の軸が、各
対応する出力部材の回転軸から偏心して配置される。こ
の場合、偏心量はスリーブの偏心度に等しいことが好ま
しい。

３個または４個のシリンダの場合のような２個の隣接し
たＶＶＴ機構か存在するときには、偏心スリーブは、２
個のＶＶＴ機構に共通になる。

偏心スリーブは、サーボモータにより、好ましくは、不
可逆のウオーム、つオーム輪歯車駆動装置を通して駆動
される。

各偏心スリーブは、エンジン・ブロックに沿って延び、
サーボモータにより駆動されるウォートと噛み合うウオ
ーム輪を有する制御軸と噛み合う歯車を存している。

第１入力部材は第１出力部材とほぼ同軸の回りに回転し
、動力を第１＠動部材へ伝達することか好都合であり、
また、第２入力部材は第２出力部−２０＝材とほぼ同軸の回りに回転し、動力を第２駆動部材へ伝
達することか好都合である。３個または４個のシリンダ
が１列に配置されている場合には、１個の入力部材か一
対の隣接するＶＶＴ機構に共通に使用される。

各ＶＶＴ機構は、対応する入力部材」二に１個の栓と、
対応する出力部材」二に１個の栓を有し、各駆動部材は
、栓の対応する一つと駆動係合する、直径的に反対側に
位置する一対の放射状の溝を形成している。

３個または４個のシリンダが１列に配置されている場合
には、第３ＶＶＴ機構の出力部材は、第１ＶＶＴ機構の
駆動部材を通って延び、適当な場合には、第４ＶＶＴ機
構の出力部材は、第２ＶＶＴ機構の駆動部材を通って延
びている。

各出力部ＩＡが、力１応する入力カム軸上にあることか
都合かよく、適切な場合には、第３、第４■ＶＴ機構の
出力部材がそれぞれ第３、第４カム軸の細長い部分を有
している。

かくて、本発明は、多シリンダエンジンのＶＶＴに関連
した装着上の問題を避けた新規のカム軸駆動装置を提供
している。

しかし、本発明はまた、操作特性が改良されたＶＶＴ機
構の一形態を提供しており、本発明の他の一面に従えば
、少なくとも１個のシリンダと該シリンダのための吸気
弁と排気弁とを有するエンジン・ブロックと、クランク
軸とを有する内燃機関のカム軸駆動装置にして、該カム
軸駆動装置が、前記シリンダの弁の一つを操作するため
のカム軸と、前記クランク軸をカム軸に駆動的に連結し
、カム軸に駆動的に連結された回転駆動部材を有するＶ
ＶＴ機構と、カム軸を駆動する出力部材と、駆動部材の
軸頸を形成しエンジン・ブロック内の孔内で回転可能な
偏心スリーブとを有するカム軸駆動装置にεいて、前記
偏心スリーブの回転軸が、前記出力部材の回転軸にたい
して偏心していることを特徴とする装置が提供される。

好ましくは、この偏心量は偏心スリーブの偏心度とほぼ
等しく、この場合、出力部材の回転軸は、偏心スリーブ
の一操作位置において、出力部材の回転軸とほぼ同心な
っている。

入力部材は、出力部材とほぼ同軸の回りに回転可能であ
り、クランク軸により駆動され、動力を駆動部材に伝達
する。一般には、入力部材上の栓と出力部材」二の栓と
がそれぞれ、直径的に反対側に位置する一対の放射状の
溝の対応する一つと駆動的に係合している。出力部材は
カム軸上にある。

ＧＢ−八−１５２２４０５とＵＳ−Ａ−４７２３５１７
とから、−本のカム軸の細長い部分が、他のカム軸を同
軸に通っているような、組み合わされた一対のカム軸を
駆動する一対のＶＶＴ機構を持つカム軸駆動装置を設け
ることか知られている。しかし、この既知の機構は、ク
ランク軸でカム軸を駆動する際、歯車輪、スプロケット
、またはプーリを横方向に正確に移動させることか必要
であり、従って複雑になる。

かくて、本発明のさらに他の一面に従えば、一線状に並
んだ少なくとも第１、第２シリンダをもつエンジン・ブ
ロックと、各シリンダの吸気弁よりなる第１弁群、各シ
リンダの排気弁よりなる第一　２３− ２弁群と、クランク軸とを有する内燃機関のカム軸駆動
装置にして、該カム軸駆動装置が、第１、第２シリンダ
のための前記弁群をそれぞれ駆動する、クランク軸に平
行に延びる第１、第２カム軸を有し、該第２カム軸か第
１カム軸内を同軸に延びる細長い部分を備えており、さ
らに、前記カム軸駆動装置が、動力をクランク軸から第
１カム軸に伝達する第１　ＶＶＴ装置と、動力をクラン
ク軸から第２カム軸に、前記細長い部分を通して伝達す
る第２ＶＶ装置とを有し、各ＶＶＴ装置が、カム軸によ
り駆動される回転可能な駆動部材と、各カム軸を駆動し
、回転共通軸回りに回転可能な出力部材とを有し、また
、弁時期を変化させるために、各駆動部材の回転軸が出
力部材の回転軸に対して相対的に移動可能であるカム軸
駆動装置において、各駆動部材が、弁時期を変化させる
ため、エンジン・ブロックの孔内で回転する偏心スリー
ブにより軸支持されていることを特徴とする装置か提供
されている。

好ましくは、各社の軸は、出力部材の回転軸から偏心し
、この場合、偏心量かスリーブの偏心度にほぼ等しくな
っている。

偏心スリーブは第１、第２ＶＶＴ機構に共通である。

好ましくは、入力部材か出力部材の軸にほぼ同心な軸の
回りに回転可能であり、クランク軸により駆動され、動
力を駆動部材に伝達するようになっている。各ＶＶＴ機
構はそれぞれ、入力部材上に一対の栓の一つを付し、対
応する出力部材上に１個の栓を有しており、また、各駆
動部材か前記栓の対応した一つと駆動的に係合する、直
径的に反対側に位置する一対の放射状の溝を画定してい
る。第２ＶＶＴ機構の出力部材は、第１ＶＶＴ機構の駆
動部材を通って延び、第１ＶＶＴ機構の入力部材は、第
２ＶＶＴ機構の駆動部材の孔を通って延びている。

各出力部材か対応するカム軸」二にあることか都合よく
、この場合、第２ＶＶＴ機構の駆動部材か第２カム軸の
細長い部分を有している。

以下、図面を参照して本発明を説明する。

第１−４図、特に第１図を参照して、内燃機関１１は、
４個のシリンダ列を有する知シリンダ・ブロックと一体
のクランクケース１３と、シリンダヘッド１４とを備え
たエンジン・ブロック１２を有している。クランク軸１
５は、クランクケース内に軸支持され、歯付ベルト１７
のための駆動プーリ１６を有している。

クランク軸１５は、エンジン出力をクラッチを通して歯
車箱に伝えるために、駆動プーリ１６から遠い一端にフ
ライホイール（図示せず）を担持している。通常のよう
に、シリンダは駆動プーリ側から出発して、第１−第４
シリンダと呼ばれている。

シリンダヘッド１４は、エンジンの吸気弁と排気弁と（
図示せず）を搭載している。吸気弁は、第１−第４シリ
ンダの４個の吸気カム軸１８，１９．２１．２２により
それぞれ操作される。第１、第２シリンダの吸気カム軸
１８．１９は組み合わされ、すなわち、吸気カム軸１９
が、吸気カム軸１８の孔２４を同心に延びる細長い部分
２３を有している。吸気カム軸１８．１９は、ともに、
歯付プーリ２５により駆動される。

吸気カム軸１８，１９，２０．２１に平行に延びる排気
カム軸２Ｇは、４個の全てのシリンダに共通てあり、他
の歯付プーリ２７により駆動され、クランク軸の速度の
半分の速度で回転するように、駆動プーリ１６に比へ半
数の歯を有している。排気カム軸２６は、動力を他の歯
付ベルト２８と他の一対のプーリ２９，３１とにより、
第３、第４シリンダの吸気カム軸２１．２３へ伝達する
定置軸として作動し、プーリ３１は、プーリ３２と同数
の歯を有している。

第３、第４シリンダの吸気カム軸２１．２３も、吸気カ
ム軸１８．１９の場合と同様に組み合わされている。

各吸気カム軸１８，１９，２］、２２は、対応する可変
弁シリンダ時期（ＶＶＴ）機構によって駆動され、該Ｖ
ＶＴ機構は、一般に３２．３３゜３４．３５として、そ
れぞれ表示されている（第２Ａ、２Ｂ図）。第１、第２
シリンダのためのＶＶ　Ｔ　機構は、エンノン・ブロッ
ク１２の一端に隣接して一緒にグループ化され、同端部
に隣接して駆動プーリ１６と歯付ベルｌ−１７とを持つ
第１駆動装置により駆動される。また、第３、第４シリ
ンダのためのＶＶＴ機構は、エンジン・ブロックの他端
に隣接して一緒にグループ化され、プーリ２９．３１と
歯付ベルト２８とを持つ第２駆動装置により駆動される
。

第１、第２シリンダのためのＶＶＴ機構３２゜３３は本
質的に第３、第４シリンダのための■ＶＴ機構に類似し
ているから、第１、第２シリンダのＶＶＴ機構３２，３
３たけを、特に第３．４図を参照して詳細に説明するこ
とか適切であろう。

第３図は、第１シリンダのＶＶＴ機構３２理解のための
詳細を示し、第４図は、第２シリンダのＶＶＴ機構３３
理解のための詳細を示している。

ＶＶＴ機構３２は、直径的に反対側に位置する一対の放
射状の四角形の溝３７．３８をもつ駆動部材３６を有し
ている。

溝３７は、入力部材４１」二の栓３９と駆動的（ゴ係合
し、溝３８は、第１シリンダの入力部材Ｉ８の支持部分
４３の形態の入力部材上の栓４２と駆動的に係合してい
る。栓３９．４２は、各栓３９゜４２の回りに回転可能
あり、溝３７．３８にぴったり嵌まっている四角の駆動
ブロック４４を通して駆動する。

入力部材４２は、カム軸１８．１９とほぼ同じ軸の回り
に回転可能であり、シリンダヘッドＩ４に取り付けられ
たハウジング４６内の球軸受４５に支持されている。プ
ーリ２５は、入力部材４２に取り付けられ、キャップね
じ４７により押さえられている。栓４８は、プーリ２５
内のスロワ１〜と係合し、動力を伝達し、角度位置を決
めている。

ハウジング４６は、エンジン・ブロック１２の一部を構
成し、孔４９を有し、孔４９の軸は、吸気カム軸１８，
１９，２１．２３の回転軸から偏心している。偏心スリ
ーブ５１が孔４９内で回転可能であり、一対のニードル
ローラ軸受５２，５３の外側レースを成している。軸受
５２の内側レースは、駆動部材か偏心スリーブ５１内に
軸支持されるように、駆動部材３６の外面に圧力嵌合さ
れている。

ＶＶＴ機構３３は、直径的に反対側に位置する一対の放
射状の四角形の溝５５．５６をもつ駆動部材５４を有し
ている。溝５５は、入力部４！４１の他の栓５７と駆動
的に係合し、溝５６は、第２シリンダの入力カム軸１９
の細長い部分２３の一部である放射状に延びるローブ５
９の形態の出力部材の栓５８と駆動的に係合している。

栓５７゜５８は、栓３９．４２に似た態様で、四角形の
駆動ブロック６１を通して駆動する。

軸受５３の内側レースは、駆動部材５４が、隣接するＶ
ＶＴ機構３２．３３に共通な偏心スリーブ５１内に軸支
持されるように、駆動部材５４の外面に圧力嵌合されて
いる。

ＶＶＴ機構３３の駆動部材５４は、溝３７，３８から角
度的に隔置された孔６２を有し、孔６２は栓３９を通す
孔を形成された入力部月４１のポス６３を隙間を有して
通している。隣接するｖＶＴ機構３２．３３の全長を最
小にし、ボス６３の長さを最小に保つために、駆動部材
３６内に凹所６４か設けられ、ローブ５７を隙間をもっ
て部分的に収容するようになっている。第５図は、駆動
部材３６を詳細に透視的に示しており、また、入力部材
１９の細長い部分２３か通り隙間孔を形成する軸方向の
孔６５を示している。

各ＶＶＴ機構３２，３３，３４．３５は、各駆動部材の
回転軸を、ノＪム軸上の出力部材の回転軸に対し相対的
に移動させることにより、カム軸速度に周期的変動を与
えている。これは、第６図に、より詳細に拡大して示し
た偏心スリーブ５１を回転させることにより達成される
。孔４９内で回転するスリーブ５１の外径は、Ｄｉで表
示され、ニードルローラ軸受５２．５３の外側レースを
形成している内径は、Ｄ２て表示されている。スリーブ
の偏心度は、Ｅて表示され、この寸法は、吸気カム軸１
８，１９．２１．２２の回転軸と、ハウジング４６の孔
４９の軸との間の偏心度にほぼ等しくされている。

スリーブ５１の回転制御は、偏心スリーブの外面の歯車
歯６７と噛み合う歯車ピニオン６６の回転により行われ
る。ピニオン６６は制御軸６８の一部であり、該制御軸
は、シリンダヘッドＩ４の一端から他端へ延び、また、
中空軸７１上のウオーム輪６９を有している。他の中空
軸７２は、スプライン端部片７３．７４を有し、端部片
７３は中空軸７１と連結され、他の端部片７４は、他の
中空軸７５に連結され、中空軸７５はピニオン６６を担
持し、フィードバック・ポテンショメータ（図示せず）
上の斜め歯車と噛み合う斜め歯車歯７６を有している。

回転ザーポメータ（図示せず）は、制御軸６８を、従っ
て偏心スリーブ５１を回転させるウオーム輪６９と噛み
合うウオームを有し、偏心スリーブの位置はフィードバ
ック・ポテンショメータにより決定される。偏心スリー
ブ位置の他のフィードバック手段が、吸気カム軸Ｉ８上
の３個の歯７７．７８，７９である。カム軸１８が矢印
Ｂ（第７図）の方向に回転するに従い、歯７７の前縁か
吸気弁開の開始を行い、歯７８の前縁か吸気弁閉の終止
を行う。歯７９の前縁は、カムの最大リフ１〜の角度を
決める。

誘導型トランスジユーザ（図示せず）が、歯７７．７８
．７９の動きを検知し、サーボモータを操作するための
制御装置へ送る信号を出す。歯７７．７８からの信号は
、吸気弁開時期を示し、歯７９からの信号は、エンジン
急加速中の正しい運転を確保するための制御チエツク信
号として使用される。

偏心スリーブを回転させる効果か第８．９図に示されて
いる。第８図に第１シリンダのＶＶＴ機構の栓３９．４
２か図式的に示されており、吸気弁の運動の線か線ｖ−
■で示されている。点０は、入力部材４１と入力カム軸
１８の回転軸に対応し、点Ｐは、駆動部材３６の回転軸
に対応している。

寸法０−Ｐは、便宜」二、偏心スリーブ５１の特殊な設
定のための駆動部材３６の偏心度とされるが、寸法Ｐ−
Ａとして示された偏心スリーブの偏心度とは区別される
へきである。ここに、Ａは、その中を偏心スリーブか回
転する孔４９の軸である。点ＰとＡとは、また第６図に
示されている。

偏心スリーブ５１の角度位置を変化させる効果は、第９
図に見られる。スリーブか点Ｐを点０に一致させるよう
に回転されると、入力部材４１、カム軸１８、駆動部材
３６の軸か全て一致し、入″　力部材からカム軸への駆
動は周期的変動なしに行われる。

偏心スリーブ５ｊが、点Ｐか点Ｐ２に来るように動かさ
れると、偏心度０−Ｐか最大になる。

吸気弁運動線ｖ−■をデータムとし、Ｏ−Ｐかデータム
に対してつくる角度が偏心角度Ｇとして示される。第１
０図は、いかにして、吸気カムの開、閉点が、偏心角度
Ｇの変動に従って、進められ、遅らされるかを示してい
る。曲線は、偏心角Ｇに対して、無次元化された偏心比
Ｒて表現された偏心度ＯＰの種々の値に関して、弁開角
度ｖＯの変動と、弁閉角度ＶＣの曲線とを示している。

偏心比Ｒは、偏心度０−Ｐの、カム軸Ｉ８の回転軸（点
Ｐ）と各駆動枠３９．４２の中心との間の半径方向の距
離に対する比である。

また、第１０図には、弁開角、弁閉角の曲線と交差する
制御法則曲線ＣＩ、Ｃ２，Ｃ３，Ｃ４か示されている。

これら制御法則曲線は、本発明の一将性てあり、偏心ス
リーブ５１の回転軸を、吸気カム軸１８」二の軸受部分
４３を有する出力部材の回転軸から偏心させたことから
の結果である。

制御法則曲線ＣＩ、Ｃ２は、実際は曲線Ｃ３，Ｃ４と同
様に連続している。１８０度のジャンプ（２１０°から
３０°へ）は、弁開時期を進めることから遅らせること
への変換を示している。

点ＰＩ、　　○、Ｐ２か制御法則曲線］−に示されてい
る。偏心スリーブ位置Ｐｉにおいては、吸気弁の開時期
か進められ、弁閉時期が遅らされる。位置○においては
、開、閉の進みも遅れもなく、吸気弁は吸気カムの基本
的特性に沿って作動する。

点Ｐ３においては、弁開か遅らされ、弁閉点は基本的カ
ム特性に近いまま残る。

位ｆｔＰＩは、高エンジン速度における高馬力への要求
に対応し、位置Ｐ３は、アイドル時の効率よいエンジン
運転への要求に対応している。

位置０は、中間の馬力出力とエンジン速度、例えば、主
道路巡航の場合に対応するように選択され、この位置に
おいては、駆動ブロック４４か溝３７．３８内で動かな
いから、ＶＶＴ機構の摩耗か最小になる。

以上、本発明は、４個のシリンダか一線に並んだエンジ
ンについて説明されたが、前述したように他の形態のエ
ンジンに対しても容易に適用される。３個のシリンダの
列に対しては、第３シリンダのＶＶＴ機構か除去され、
第４シリンダか第３シリンダになる。２個のシリンダの
列に対しては、第３．第４シリンダのＶＶＴ機構３４．
３５か除去される。他の案としては、第２．第３シリン
ダのＶＶＴ機構３３．３４が除去され、第４シリンダか
第３シリンダになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のカム軸駆動装置の１実施例を採用し
た内燃機関の図式的斜視図、第２Ａ図、第２Ｂ図は、それぞれ、カム軸駆動装置部分
を、より詳細に示す、第１図に示されたエンジンシリン
ダヘッドの右側、左側平面図、第３図は、第２図に示さ
れたカム軸駆動装置の一部の拡大図、第４図は、９０度回転されたカム軸駆動装置の、第１図
に相似の図、第５図は、第３図、第４図に示された部品の一つの透視
図、第６図は、第３図、第４図に示された他の部品の一つの
立面図、第７図は、第２Ａ図に示されたカム軸駆動装置の一部の
立面図、第８図は、第１から第７図に示されたカム軸駆動装置に
使われたＶＶＴ機構の幾何学を拡大して示す線図、第９図は、第８図の部分をさらに拡大し、さらに詳細に
示す線図、第１０図は、第１図から第７図に示したＶＶＴ機構を用
いて得られた弁時期の変化を示すグラフである。図において、１５−ｍ−クランク軸、１８．　１９．　２１．　２２
−ｍ＝吸気カム軸、２６−−−−排気カム軸、３２．３
３，３４．３５−ｍ−可変弁時期（ＶＶＴ）機構、３６
．５４−一部動部材、３７，３８−一一溝、３９．４２
−−一部、４１−ｍ−入力部材、４４−ｍ−駆動ブロッ
ク、４６−−−ノｈウジング、４９−一一孔、５１−ｍ
＝偏心スリーブ、６８−ｍ−制御軸。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）一線状に並んだ少なくとも第１、第２シリンダを
もつエンジン・ブロック（１２）と、各シリンダの吸気
弁よりなる第１弁群、各シリンダの排気弁よりなる第２
弁群と、クランク軸（１５）とを有する内燃機関（１１
）のカム軸駆動装置にして、該カム軸駆動装置が第１、
第２シリンダのための前記弁群をそれぞれ駆動する、ク
ランク軸に平行に延びる第１、第２カム軸（１８、２２
）と、エンジンの一端において第１カム軸に駆動的に連
結されてクランク軸により駆動される第１可変弁時期（
ＶＶＴ）機構（３２）と、第２カム軸に駆動的に連結さ
れてクランク軸により駆動される第２ＶＶＴ機構（３５
）とを有するカム軸駆動装置において、前記第１ＶＶＴ
機構（３２）がエンジン・ブロック（１２）の一端に隣
接しており、前記第２ＶＶＴ機構（３５）がエンジン・
ブロックの他端に隣接していることを特徴とするカム軸
駆動装置。
（２）請求項１に記載のカム軸駆動装置において、定置
軸（２６）が前記第１、第２カム軸（１８、２２）に平
行に延び、エンジン・ブロック（１２）の前記一端に隣
接する第１駆動装置（１６、１７、２５、２７）が、動
力をクランク軸（１５）から第１ＶＶＴ装置（３２）と
定置軸とへ伝達するために設けられており、エンジン・
ブロックの前記他端に隣接する第２駆動装置（２８、２
９、３１）が、動力を定置軸から第２ＶＶＴ装置（３５
）へ伝達するために設けられていることを特徴とする装
置。
（３）請求項２に記載のカム軸駆動装置において、前記
第１、第２カム軸（１８、２２）が入り口カム軸であり
、前記定置軸が排気弁を操作する排気カム軸（２６）を
有することを特徴とする装置。
（４）前記請求項のいずれかに記載のカム軸駆動装置に
おいて、第１カム軸（１８）を通って該軸に同心に延び
る細長い部分（２９）を有する第３カム軸（１９）が、
第１、第２シリンダの間に置かれた第３シリンダのため
の前記１群の一個の弁を操作するように配置されており
、前記第１ＶＶＴ装置（３２）に隣接する第３ＶＶＴ装
置（３３）が、前記細長い部分を通して前記第３カム軸
に、またカム軸（１５）に駆動的に連結されていること
を特徴とする装置。
（５）請求項４に記載のカム軸駆動装置において、第２
カム軸（２２）を通って同心に延びる細長い部分（２９
）を有する第４カム軸（２１）が、第３、第２シリンダ
の間に置かれた第４シリンダのための前記１群の一個の
弁を操作するように配置されており、前記第２ＶＶＴ機
構に隣接する第４ＶＶＴ機構（３４）が、前記細長い部
分を通して前記第４カム軸に、またカム軸（１５）に駆
動的に連結されていることを特徴とする装置。
（６）前記請求項のいずれか一つに記載のカム軸駆動装
置において、各ＶＶＴ機構（３２、３３、３４、３５）
がそれぞれ、クランク軸（１５）により駆動される回転
駆動装置（３６、５４）と、それぞれのカム軸（１８、
１９、２１、２２）を駆動するための出力部材（４３、
５９）とを有し、各駆動部材が弁時期を変化させるため
各出力部材の回転軸に相対的に移動可能な回転軸を有し
ていることを特徴とする装置。
（７）請求項６に記載のカム軸駆動装置において、各駆
動部材（３６、５４）が、弁時期を変化させるために、
エンジン・ブロック（１２）内の孔（４９）内で回転可
能な偏心スリーブ（５１）内に軸支持されていることを
特徴とする装置。
（８）請求項７に記載のカム軸駆動装置において、各孔
（４９）の軸が、それぞれの出力部材（４３、５９）の
回転軸から偏心していることを特徴とする装置。
（９）請求項８に記載のカム軸駆動装置において、前記
偏心がスリーブ（５１）の偏心度にほぼ等しいことを特
徴とする装置。
（１０）請求項４または５に、または請求項４または５
に従属する場合の請求項６に従属する請求項７から９の
いずれか一項に記載のカム軸駆動装置において、前記偏
心スリーブ（５１）が、２個の隣接したＶＶＴ機構（３
２と３３、３４と３５）に共通であることを特徴とする
装置。
（１１）前記請求項の何れか１項に記載のカム軸駆動装
置において、第１入力部材（４１）が、前記第１出力部
材（４３）とほぼ同一の軸の回りに回転可能であり、動
力を第１駆動部材（３６）に伝達するよう配置されてお
り、また、第２の入力軸が、前記第２出力部材とほぼ同
一の軸の回りに回転可能であり、動力を第２駆動部材に
伝達するよう配置されていることを特徴とする装置。
（１２）請求項４または５に、または請求項４または５
に従属する場合の請求項６に従属する請求項１１に記載
のカム軸駆動装置において、前記または各に入力部材（
４１）が、隣接する一対のＶＶＴ機構（３２と３３、３
４と３５）に共通であることを特徴とする装置。
（１３）請求項１１または１２に記載のカム軸駆動装置
において、各ＶＶＴ機構（３２、３３、３４、３５）が
、それぞれの入力部材（４１）に栓（３９、５７）を有
し、それぞれの出力部材（４３、５７）に栓（４２、５
８）を有し、各駆動部材（３６、５４）が、対応する栓
と駆動係合する、直径的に反対側に位置する一対の放射
状の溝（３７、３８、５５、５６）を形成していること
を特徴とする装置。
（１４）請求項４に従属する請求項６から１３のいずれ
か１項に記載のカム軸駆動装置において、第３ＶＶＴ機
構（３３）の出力部材（１９）が、第１ＶＶＴ機構（３
２）の駆動部材（３６）を通って延びていることを特徴
とする装置。
（１５）請求項５に従属する請求項６から１４のいずれ
か１項に記載のカム軸駆動装置において、第４ＶＶＴ機
構（３４）の出力部材が、第２ＶＶＴ機構（３５）の駆
動部材を通って延びていることを特徴とする装置。
（１６）請求項４に従属する請求項１１から１５のいず
れか１項に記載のカム軸駆動装置において、第１ＶＶＴ
機構（３１）の入力部材（４１）が、第３ＶＶＴ機構（
３３）の駆動部材（５４）内の孔（６２）通って延びて
いることを特徴とする装置。
（１７）請求項５に従属する請求項１１から１６のいず
れか１項に記載のカム軸駆動装置において、第２ＶＶＴ
機構（３５）の入力部材が、第４ＶＶＴ機構（３４）の
駆動部材内の孔を通って延びていることを特徴とする装
置。
（１８）請求項６から１０のいずれか１項か、それらに
従属する請求項１１から１７のいずれか１項に記載のカ
ム軸駆動装置において、各出力部材（４３、５９）が、
それぞれのカム軸（１８、１９、２１、２２）に設けら
れていることを特徴とする装置。
（１９）請求項１４またはそれに従属する請求項１５か
ら１８のいずれか１項に記載のカム軸駆動装置において
、第３ＶＶＴ機構（３３）の出力部材が、第３カム軸（
１９）の細長い部分（２３）を有していることを特徴と
する装置。
（２０）請求項１５またはそれに従属する請求項１６か
ら１９のいずれか１項に記載のカム軸駆動装置において
、第４ＶＶＴ機構（３４）の出力部材が、第４カム軸（
２１）の細長い部分を有していることを特徴とする装置
。
（２１）少なくとも１個のシリンダと該シリンダのため
の吸気弁と排気弁とを有するエンジン・ブロック（１２
）と、クランク軸（１５）とを有する内燃機関（１１）
のカム軸駆動装置にして、該カム軸駆動装置が、前記シ
リンダの弁の一つを操作するためのカム軸（１８、１９
、２１、２２）と、前記クランク軸をカム軸に駆動的に
連結し、カム軸に駆動的に連結された回転駆動部材（３
６、５４）を有するＶＶＴ機構（３２、３３、３４、３
５）と、カム軸を駆動する出力部材（４３、２３）と、
駆動部材の軸頸を形成しエンジン・ブロック内の孔（４
９）内で回転可能な偏心スリーブ（５１）とを有するカ
ム軸駆動装置において、前記偏心スリーブ（５１）の回
転軸が、前記出力部材（４３、２３）の回転軸にたいし
て偏心していることを特徴とする装置。
（２２）請求項２１に記載のカム軸駆動装置において、
前記偏心が前記偏心スリーブの偏心度（Ｅ）とほぼ等し
いことを特徴とする装置。
（２３）請求項２２に記載のカム軸駆動装置において、
駆動部材（３６、５４）の回転軸が、前記偏心スリーブ
（５１）の１操作位置において、出力部材（４３、２３
）の回転軸とほぼ同心であることを特徴とする装置。
（２４）請求項２１から２３のいずれか１項に記載のカ
ム軸駆動装置において、入力部材（４１）が前記出力部
材（４３、２３）とほぼ同軸の回りに回転可能であり、
前記クランク軸（１５）により駆動され、動力を前記駆
動部材（３６、５４）へ伝達することを特徴とする装置
。
（２５）請求項２４に記載のカム軸駆動装置において、
入力部材（４１）上の栓（３９、５７）と、出力部材（
４３、２３）上の栓（４２、５８）とが、それぞれ、駆
動部材（３６、５４）内で、直径的に反対側に位置する
一対の放射状の溝（３７、３８、５５、５６）の一つと
駆動係合していることを特徴とする装置。
（２６）請求項２１から２５のいずれか１項に記載のカ
ム軸駆動装置において、前記出力部材（４３、２３）が
カム軸（１８、１９、２１、２２）上にあることを特徴
とする装置。
（２７）一線状に並んだ少なくとも第１、第２シリンダ
をもつエンジン・ブロック（１２）と、各シリンダの吸
気弁よりなる第１弁群、各シリンダの排気弁よりなる第
２弁群と、クランク軸（１５）とを有する内燃機関（１
１）のカム軸駆動装置にして、該カム軸駆動装置が、第
１、第２シリンダのための前記弁群をそれぞれ駆動する
、クランク軸に平行に延びる第１、第２カム軸（１８と
１９、２２と２１）とを有し、該第２カム軸（１９、２
１）が第１カム軸（１８、２２）内を同軸に延びる細長
い部分（２３）を備えており、さらに、前記カム軸駆動
装置が、動力をクランク軸から第１カム軸に伝達する第
１ＶＶＴ機構（３２、３５）と、動力をクランク軸から
第２カム軸に、前記細長い部分を通して伝達する第２Ｖ
ＶＴ機構（３３、３４）とを有し、各ＶＶＴ機構が、カ
ム軸により駆動される回転可能な駆動部材（３６、５４
）と、各カム軸を駆動し、回転共通軸回りに回転可能な
出力部材（４３、２３）とを有し、また、各駆動部材の
回転軸が出力部材の回転軸に対して相対的に移動可能で
あり、弁時期を変化させ得るカム軸駆動装置において、
各駆動部材（３６、５４）が、弁時期を変化させるため
、エンジン・ブロック（１２）の孔（４９）内で回転す
る偏心スリーブ（５１）により軸支持されていることを
特徴とする装置。
（２８）請求項２７に記載のカム軸駆動装置において、
前記各孔（４９）が前記出力部材（４３、２３）の回転
軸から偏心していることを特徴とする装置。
（２９）請求項２８に記載のカム軸駆動装置において、
前記偏心が、前記スリーブ（５１）の偏心度（Ｅ）にほ
ぼ等しいことを特徴とする装置。
（３０）請求項２７から２９のいずれか１項に記載のカ
ム軸駆動装置において、前記偏心スリーブ（５１）が前
記第１、第２ＶＶＴ機構（３２と３３、３５と３４）に
共通であることを特徴とする装置。
（３１）請求項２７から３０のいずれか１項に記載のカ
ム軸駆動装置において、入力部材（４１）が、前記出力
部材（４３、２３）とほぼ同軸回りに回転可能であり、
クランク軸（１５）により回転され、動力を前記駆動部
材（３６、５４）に伝達することを特徴とする装置。
（３２）請求項３１に記載のカム軸駆動装置において、
各ＶＶＴ機構（３２、３３、３５、３４）がそれぞれ、
入力部材（４１）上に一対の栓（３９、５７）の１個を
、また、出力部材上に１個の栓（４２、５８）を有し、
また、各駆動部材（３６、５４）が前記栓の対応した一
つと駆動的に係合する、直径的に反対側に位置する一対
の放射状の溝（３７と３８、５５と５６）を画定してい
ることを特徴とする装置。
（３３）請求項３２に記載のカム軸駆動装置において、
前記第２ＶＶＴ機構（３３、３４）の出力部材（２３）
が、第１ＶＶＴ機構（３２、３５）の駆動部材（３６）
を通って延びていることを特徴とする装置。
（３４）請求項３１から３３のいずれか１項に記載のカ
ム軸駆動装置において、前記第１ＶＶＴ機構（３２、３
５）の入力部材（４１）が、第２ＶＶＴ機構（３３、３
４）の駆動部材（５４）の孔（６２）を通って延びてい
ることを特徴とする装置。
（３５）請求項２７から３４のいずれか１項に記載のカ
ム軸駆動装置において、各出力部材（４３、２３）が対
応するカム軸（１８、１９）上にあることを特徴とする
装置。
（３６）請求項３５に記載のカム軸駆動装置において、
前記第２ＶＶＴ機構（３３、３４）の駆動部材が、第２
カム軸（１９）の細長い部分（２３）を有していること
を特徴とする装置。