JPH0734821A - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 吸排気弁のジャンピング等の不整運動の発生
を防止すると共に、バルブタイミングの高精度な制御を
確保する。 【構成】 駆動軸２１にカムシャフト２２との間に設け
られて、移動手段を介して径方向へ移動可能なディスク
ハウジング３４と、該ディスクハウジング３４の支持孔
３４ａ内に回転自在に保持されて、前記ディスクハウジ
ング３４の移動に伴い中心Ｙが駆動軸２１の軸心Ｘに偏
心動するディスク２９とを備えている。前記移動手段
を、ディスクハウジング３４の両端部に設けられた第１
偏心カム４１と第２偏心カム４３とから形成し、両偏心
カム４１，４３の回転方向を互いに逆向きとなるように
設けて、ディスク２９の中心移動軌跡を直線状にした。

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
れているが、その一つとして例えば本出願人が先に出願
した特願平４−１７２６６５号に記載されたものがあ
る。

【０００３】図１４に基づいて概略を説明すれば、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の外周に相対回転自在に設
けられ、かつ気筒毎に分割形成された複数のカムシャフ
ト２と、該各カムシャフト２の間に配置され、駆動軸１
の軸心Ｘに対して略径方向へ揺動自在に設けられた複数
の環状ディスクハウジング３と、該各ディスクハウジン
グ３の内周支持孔４に回転自在に支持され、かつ駆動軸
１とカムシャフト２とを一対のピン１０，１１を介して
連繋しつつディスクハウジング３の揺動に伴い中心Ｙが
駆動軸１の軸心Ｘと偏心動するディスク５とを備えてい
る。

【０００４】前記カムシャフト２は、外周に１気筒当た
り２つ設けられた吸気弁をバルブスプリングのばね力に
抗して開作動させる一対のカム２ａが一体に設けられて
いる。

【０００５】また、前記ディスクハウジング３は、一端
部の第１カム孔３ａに第１偏心カム６が回転自在に設け
られている一方、他端部の第２カム孔３ｂ内に第２偏心
カム７が回転自在に設けられている。前記第１偏心カム
６は、一端が図外のシリンダヘッドに保持された支軸８
によって回転自在に支持されている一方、第２偏心カム
７には、油圧アクチュエータから回転力が付与される制
御シャフト９が連結されている。

【０００６】そして、機関運転状態の変化に伴い前記油
圧アクチュエータによって制御シャフト９を所定の角度
回動させると、第２偏心カム７が一方向へ所定の角度範
囲で回動する。そしてこれに追従して第１偏心カム６も
同方向へ所定の角度範囲で回動する。このため、各ディ
スクハウジング３は、第１偏心カム６を揺動支点として
駆動軸１の軸心Ｘに対して略径方向へ揺動し、これに伴
いディスク５も同様に揺動して、その中心Ｙが駆動軸１
の軸心Ｘから偏心する（図１４）。

【０００７】依って、駆動軸１の１回転毎に、ディスク
５の回転位相が駆動軸１に対して変化し、同時にカムシ
ャフト２の外周に一体に有するカム２ａの回転位相もデ
ィスク５に対して変化する。したがって、カム２ａは駆
動軸１に対して、ディスク５の駆動軸１に対する位相差
の２倍の位相差で回転する。この結果、バルブタイミン
グをカムの位相差に応じて可変にすることが可能にな
る。

【０００８】また、ディスクハウジング３を、第１，第
２偏心カム６，７によって揺動させるようにしたため、
カムシャフト２の回転トルク変動に起因するディスクハ
ウジング３の交番荷重による打音や摩耗等の発生を防止
できると共に、両偏心カム６，７の大きさや相対的な取
付位置をディスク５の偏心量や初期偏心位置などに応じ
て自由に設定することが可能になり、レイアウトの自由
度が向上し、かつ装置のコンパクト化が図れるようにな
っている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、前記先願に
係る発明にあっては、前述のように第１，第２偏心カム
６，７が同一方向に回転するようになっている。即ち、
制御シャフト９の回転により第２偏心カム７が図中矢印
のように制御シャフト９の軸心Ｑ２を中心として反時計
方向へ回転すると、第１偏心カム６も支軸８の軸心Ｑ１
を中心に矢印のように同方向へ回転して、両偏心カム
６，７の中心Ｐ１，Ｐ２の移動軌跡がＰＡ−ＰＢ−ＰＣ
の如く略同一の円弧状を描くようになっている。このた
め、ディスクハウジング３つまりディスク５は、その中
心Ｙも駆動軸１の軸心Ｘと合致した同心位置から偏心位
置まで、あるいはその逆方向の移動軌跡がＹ１−Ｙ２−
Ｙ３のような円弧状になってしまう。

【００１０】一方、前記カム２ａのカムリフト波形特性
（弁作動角特性）は、該カム２ａのプロフィールが左右
対称形状である場合には、図１５Ｂに示すように最大リ
フト位置（Ｐ点）が固定的になっており、そのＰ点が駆
動軸１とカムシャフト２の位相差零（０）の位置に常に
合致し、最大作動角のカムリフト波形Ｎ（実線）と最小
作動角のカムリフト波形Ｍ（実線）及びディスク５の中
心Ｙが偏心動している途中のカムリフト波形Ｌ（破線）
も左右対称形状になる。

【００１１】然し乍ら、前述のようにディスク５の移動
軌跡が円弧状になっているため、駆動軸１の軸心Ｘに対
してディスク５の中心Ｙが偏心動している間は、駆動軸
１とカムシャフト２の回転位相差が、図１５Ａの一点鎖
線で示すように、比較的小さな波形特性となり、その中
間の位相差も０位置を通過しなくなる。したがって、カ
ム２ａのカムリフト波形も、図１５Ｂで示すように最大
作動角と、最大偏心位置になった場合の最小作動角で
は、同一になり、また、その最大リフト点（Ｐ点）も同
一位置になるものの、その同心方向あるいは偏心方向へ
の移動途中では、駆動軸１とカムシャフト２の回転位相
差の変化に伴い、カムリフト波形が図１５Ｂの一点鎖線
で示すように基準波形（破線）からずれてしまう。した
がって、最大リフト点ＰＸがＰ点から位置ずれを起こす
と共に、カムリフト波形も非対称形になり、下り側Ｚ１
が上り側Ｚ２よりも急傾斜状になってしまう。

【００１２】このように、カムリフト波形の下り側Ｚ１
が急傾斜状になってしまうと、特に機関の低回転域（最
小作動角状態）から急加速等を行って高回転域に移行す
ると、吸排気弁がジャンピングあるいはバウンド等の不
整運動を発生し易くなり、吸排気弁の制御精度が著しく
低下してしまう。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記先願に斯
かる装置の問題点に鑑みて案出されたもので、機関から
回転力が伝達される駆動軸と、該駆動軸の同軸上に相対
回転自在に設けられて、外周面に吸排気弁を開作動させ
るカムを有するカムシャフトと、前記駆動軸の軸心に対
して略径方向へ移動自在に設けられたディスクハウジン
グと、前記ディスクハウジングの支持孔内に回転自在に
支持され、かつ前記駆動軸とカムシャフトとを連繋しつ
つディスクハウジングの移動に伴い中心が駆動軸の軸心
と偏心動するディスクと、前記ディスクハウジングを所
定方向へ移動させる移動手段とを備えた吸排気弁駆動制
御装置において、前記ディスクの中心移動軌跡をディス
クハウジング及び移動手段を介して略直線状に設定した
ことを特徴としている。

【００１４】

【作用】ディスクの中心移動軌跡を先願のように円弧状
ではなく、常に略直線状とすることにより、ディスクの
中心が駆動軸の軸心と合致した同心上の位置から最大偏
心位置までの制御途中におけるカムリフト波形特性は、
最大リフト点が常に同一位置になると共に、左右対称形
となる。したがって、吸排気弁の挙動が安定し、機関運
転状態が低回転域から即座に高回転域に移行しても、ジ
ャンピング等の発生が防止される。

【００１５】

【実施例】図１〜図８は請求項１及び２の発明に係る吸
排気弁駆動制御装置を吸気側に適用した一実施例を示
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は該駆動
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中空状のカムシャ
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、軽量化を図るために内部中空状に形
成されている。

【００１６】前記カムシャフト２２は、シリンダヘッド
２０上端部に有するカムブラケット２０ａに回転自在に
支持されていると共に、図１〜図４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。また、カムシャ
フト２２は、長手方向の所定位置で軸直角方向から分割
形成されていると共に、一方側の分割端部にフランジ部
２７が設けられている。また、この両分割端部間にスリ
ーブ２８と環状ディスク２９が配置されている。前記フ
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が形成されてお
り、また、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。

【００１７】前記スリーブ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、スリーブ２８の他端部に設けられたフランジ
部３２は、図６にも示すように前記係止溝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。

【００１８】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の中央に有する支持孔３４ａの内
周面に金属製の環状ベアリング部材３５を介して回転自
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，２９
ｃ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３０ａ，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。

【００１９】前記ディスクハウジング３４は、図１及び
図２に示すように略円環状を呈し、外周の上端両側部に
有するボス部３４ｂ，３４ｃの一方側に第１カム孔３８
がカムシャフト２２軸方向に貫通形成されていると共
に、他方側に第２カム孔３９が貫通形成されている。そ
して、前記第１カム孔３８内には、支軸４０に支持され
た移動手段たる第１偏心カム４１が回動自在に設けられ
ている一方、第２カム孔３９内には、後述する駆動機構
４５の制御シャフト４２に固定用孔４３ａを介して固定
された第２偏心カム４３が回動自在に設けられている。
したがって、ディスクハウジング３４は、第１偏心カム
４１を介して支軸４０に揺動自在に支持されていると共
に、第２偏心カム４３によって揺動するようになってい
る。

【００２０】具体的に説明すれば、前記支軸４０は、図
３に示すようにその基部がシリンダヘッド２０の上端部
に固定されたブラケット４４に有する固定孔４４ａ内に
圧入固定されている一方、先端部が第１偏心カム４１の
挿通孔４１ｄ内に摺動自在に挿通して、該第１偏心カム
４１を回動自在に支持している。

【００２１】また、第１偏心カム４１は、図１〜図３に
示すようにリング状を呈し、外径が第１カム孔３８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
は薄肉部４１ｂと対向する部位が最大厚肉部４１ｃとな
るように漸次変化している。また、その中心Ｐ１が支軸
４０の軸心Ｑ１から所定量ε１偏倚している。尚、この
第１偏心カム４１は、支軸４０の先端部外周に嵌着され
たスナップリング６０によって該支軸４０からの抜け出
しが防止されるようになっている。

【００２２】更に、前記第２偏心カム４３は、第１偏心
カム４１と小径に設定されていると共に、その回動位置
も同一に配置されており、その中心Ｐ２が制御シャフト
４２の軸心Ｑ２から所定量ε２偏倚しており、第１偏心
カム４１の偏倚量ε１と同一になっている。また、前記
第１偏心カム４１と第２偏心カム４３は、互いに逆方向
に回転するようになっている。即ち、第２偏心カム４３
が制御シャフト４２により図中矢印で示すように反時計
方向へ回転すると、第１偏心カム４１は支軸４０を介し
て反対の時計方向へ追従回転するように設定されてい
る。

【００２３】前記駆動機構４５は、図７及び図８に示す
ように前記制御シャフト４２と、該制御シャフト４２の
一端部に設けられた油圧アクチュエータ４６と、油圧ア
クチュエータ４６に油圧を給排する油圧回路４７とを備
えている。前記制御シャフト４２は、支軸４０と並行に
機関の前後方向に沿って延設されて、所定部位がシリン
ダヘッド２０上の図外の軸受に支持されている。

【００２４】前記油圧アクチュエータ４６は、シリンダ
ヘッド２０にブラケット６１を介して固定された筒状ハ
ウジング４８と、該筒状ハウジング４８内に回転自在に
設けられた２枚羽根の回転ベーン４９と、該回転ベーン
４９に隔成されて、対角線上に位置する各第１油室５
０，５０及び第２油室５１，５１とを備えており、前記
回転ベーン４９が制御シャフト４２に連結されている。

【００２５】前記油圧回路４７は、第１，第２油室５
０，５１に油圧を給排する一対の第１，第２油通路５２
ａ，５２ｂと、該両油通路５２ａ，５２ｂの端部に設け
られた４ポート２位置型の電磁切換弁５３と、オイルメ
インギャラリ５４の上流端に設けられたオイルポンプ５
５と、各油通路５２ａ，５２ｂと適宜連通してオイルパ
ン５６内に作動油を戻すドレン通路５７と、ポンプ吐出
圧を一定圧に制御するリリーフバルブ５８とを備えてい
る。

【００２６】更に、前記電磁切換弁５３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５９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
５５と第１油通路５２ａとを連通させると共に、第２油
通路５２ｂとドレン通路５７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。

【００２７】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５９から電
磁切換弁５３にＯＮ信号が出力されてオイルポンプ５５
から吐出された油圧が第１油室５０，５０内に流入する
一方、第２油室５１，５１内の作動油がドレン通路５７
からオイルパン５６内に排出される。このため、回転ベ
ーン４９が図中反時計方向に回転して制御シャフト４２
を同方向に回転させる。したがって、第２偏心カム４３
は、図２に示すように、図１に示す位置から図中反時計
方向へ回転して、θ１角度位置まで回転し、最大厚肉部
４３ｃが図中左側から右側に移動する。

【００２８】依って、ディスクハウジング３４は、第１
カム孔３８及び第１偏心カム４１を介して支軸４０を支
点としてε１，ε２の量だけ水平方向へ直線状に移動
し、環状ディスク２９の中心Ｙが駆動軸２１（カムシャ
フト２２）の軸心Ｘから偏心する。つまり、第２偏心カ
ム４３の回動に伴い第１偏心カム４１は、逆方向へ追従
回転して、環状ディスク２９の中心Ｙが駆動軸２１の軸
心Ｘから図中右方向へ所定量Ｅだけ直線状に偏心する。
したがって、スリーブ２８側の係止溝３３とピン３７並
びにカムシャフト２１側の係止溝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。

【００２９】即ち、係止溝３０とピン３６の摺動位置が
駆動軸２１の軸心Ｘに接近する場合は、係止溝３３とピ
ン３７の摺動位置が軸心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
度が大きくなり、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。

【００３０】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５９から電磁切換弁５３にＯＦＦ信号
が出力されて、第１油室５０，５０内の作動油がドレン
通路５７から排出されると共に、第２油室５１，５１内
にオイルポンプ５５から油圧が圧送され、回転ベーン４
９が逆に時計方向に回転する。したがって、第２偏心カ
ム４３は、時計方向に回転する一方、第１偏心カム４１
は、これに追従して反時計方向に回転して、図１に示す
原状位置に戻る。これによって、ディスクハウジング３
４も第１偏心カム４１の反時計方向の回動を介して元の
位置に直線状に水平移動し、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。

【００３１】依って、この場合は、環状ディスク２９と
駆動軸２１との間に回転位相は生じず、またカムシャフ
ト２２の中心と環状ディスク２９の中心Ｙも合致してい
るため、両者２２，２９間の回転位相差も生じない。し
たがって、駆動軸２１の回転に伴い連結軸３１を介して
スリーブ２８が同期回転すると共に、スリーブ側の係止
溝３３とピン３７，環状ディスク２９，ピン３６，カム
シャフト２２側の係止溝３０を介してカムシャフト２２
も同期回転する。

【００３２】この結果、前述のような夫々の角速度の変
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９Ａ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。

【００３３】即ち、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２
１，２２が等速になるまで進み、やがてカムシャフト２
２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９Ａ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９Ｂの破線で示すように弁
の作動角が小さくなる。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の作動角が図９Ｂの破線
で示すようにが小さくなり、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。

【００３４】一方、高速高負荷域では、図９Ｂの実線で
示すように作動角が大きくなり、開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。尚、斯る高速高
負荷域において、偏心カム４３をさらに時計方向に回動
させて、ディスクハウジング３４及び環状ディスク２９
を最大右方向に移動させれば、図９Ｂの一点鎖線で示す
ように吸気弁２３の作動角が一層大きくなり、高出力化
を助長することができる。

【００３５】このように、本実施例では、第１偏心カム
４１と第２偏心カム４３によってディスクハウジング３
４を移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防止できることは勿論
のこと、特に両偏心カム４１，４３を互いに逆方向に回
転させてディスクハウジング３４と環状ディスク２９を
水平方向へ直線状に移動させて、該環状ディスク２９の
中心Ｙを駆動軸２１の軸心Ｘから偏心あるいは同心位置
に移行させるようにしたため、該同心位置から最大偏心
位置あるいは最大偏心位置から同心位置までの変換途中
でのカム２６のカムリフト波形（作動角）は、図９Ｂに
示すように常時左右対称形状になる。

【００３６】したがって、ディスク２９の偏心量に対し
て常時最大のバルブ作動角変化が得られ、高精度なバル
ブタイミング制御が確保できる。

【００３７】また、斯るディスク２９の直線的な移動に
よって、低回転域などで弁の小作動角制御時に、急加速
等を行い高回転域に移行した場合でも、吸気弁のジャン
ピングやバウンド等の不整運動の発生が十分に防止され
る。この結果、吸気の高精度な制御が可能になる。

【００３８】また、ディスクハウジング３４を、前述の
ように２つの偏心カム４１，４３によって支持している
ため、該両偏心カム４１，４３の大きさや相対的な取付
位置を環状ディスク２９の偏心量や初期偏心位置及び回
転方向などによって自由に設定することが可能になる。
このため、レイアウトの自由度が向上すると共に、装置
のコンパクト化が図れる。しかも、両偏心カム４１，４
３で支持するため、ディスクハウジング３４や環状ディ
スク２９と駆動軸２１との製造時における位置決めや所
謂芯出し作業が極めて容易になる。

【００３９】図１０及び図１１は請求項１及び３の発明
に係る実施例を示し、ディスクハウジング３４の移動手
段を一対のリンクで形成したものである。即ち、円環状
のディスクハウジング３４は、略直径線上の両端突起部
３４ａ，３４ｂにハウジングシャフト６２，６３が軸方
向から固定されていると共に、該ハウジングシャフト６
２，６３に従動側の第１リンク６４と駆動側の第２リン
ク６５の各一端部６４ａ，６５ａが枢支孔を介して回転
自在に支持されている。また、両リンク６４，６５は、
ディスクハウジング３４の両端側に略接線方向に沿って
並行に配置され、互いに上下方向が逆に配置されてい
る。また、第１リンク６４の他端部６４ｂは、挿通孔を
介してシリンダヘッドに固定された支軸６６に回転自在
に支持されている一方、第２リンク６５の他端部６５ｂ
は、固定用孔を介して前記駆動機構４５の制御シャフト
６７に連結されている。そして、第１リンク６４と第２
リンク６５とは、図中矢印で示すように夫々制御シャフ
ト６７と支軸６６とを中心に夫々互いに逆方向へ回転す
るように設けられている。

【００４０】したがって、この実施例では機関高速高負
荷域では、両リンク６４，６５が図１０中破線で示すよ
うに互いに左方向へ揺動した位置に保持されてディスク
２９の中心Ｙと駆動軸２１の軸心Ｘが同心上になってお
り、前述のようにバルブ作動角を大きく制御している。

【００４１】一方、機関低速低負荷域に移行すると、油
圧アクチュエータ４６により制御シャフト６７が図中時
計方向に回転して第２リンク６５を時計方向（矢印）に
回転駆動させて、実線で示す角度位置に保持する。この
ため、第１リンク６４も支軸６６を中心に図中反時計方
向（矢印）に追従回転して、同一角度位置に保持され
る。したがって、ディスクハウジング３４は、図示のよ
うに水平方向に沿って直線的に移動し、ディスク２９も
同様に直線的に移動して中心Ｙが駆動軸２１の軸心Ｘか
ら偏心する。

【００４２】依って、この実施例も、ディスク２９が直
線的に移動することにより、前記実施例と同様な作用効
果が得られる。また、この実施例では、単に一対のリン
ク６４，６５を用いるだけであるから、構造が簡素化さ
れ、製造作業能率の向上とコストの低廉化が図れる。

【００４３】図１２〜図１３は請求項１及び４の発明に
係る実施例を示し、移動手段をディスクハウジング３４
の一端側に一体に設けられた可動部材７０と、該可動部
材７０の内部を挿通して該可動部材７０を上下方向へ移
動させる回転部材７１とから形成したものである。

【００４４】具体的に説明すれば、可動部材７０は、上
下方向に長い略矩形状を呈し、内部上下方向に貫通形成
された貫通孔の内周面に雌ねじ部７２が形成されてい
る。

【００４５】前記回転部材７１は、ボルト状を呈し、下
端部７１ａがシリンダヘッド２０上面の支持溝２０ａ内
に軸支されていると共に、上端部７１ｂがシリンダヘッ
ド２０に固定されたブラケット７３の軸受孔７３ａ内に
フランジ部７１ｃを介して軸支されて、全体が回転自在
に支持されている。また、フランジ部７１ｃから下端部
７１ａまでの外周面全体に、前記雌ねじ部７２に螺合す
る螺旋状の雄ねじ部７４が形成されている。また、この
回転部材７１は、上端部７１ｂに連繋された駆動機構４
５によって正逆回転制御されている。

【００４６】この駆動機構４５は、回転部材７１の上端
部７１ｂに設けられて互いに噛合した一対の傘歯車７
５，７６と、一端部が一方側の傘歯車７６に連結された
制御シャフト７８と、該制御シャフト７８の他端部に連
結された回転式の図外のステッピングモータとを備えて
いる。前記他方側の傘歯車７５は、回転部材７１の上端
部７１ｂに固定されている。また、前記ステッピングモ
ータは、コントロールユニットから出力されたパルス制
御信号に基づいて正逆回転駆動するようになっており、
前記コントロールユニットは、内蔵されたマイクロコン
ピュータがクランク角センサやエアーフローメータ，機
関冷却水温度センサ等の各種センサ類からの情報信号に
基づいて現在の機関運転状態を検出して、パルス信号を
出力している。

【００４７】したがって、この実施例によれば、機関高
速高負荷時には、ステッピングモータによって制御シャ
フト７８が一方向に回転駆動すると、両傘歯車７５，７
６が互いに回転して回転部材７１を、一方向へ回転させ
る。これによって、可動部材７０は、雌雄ねじ部７２，
７４を介して図１２に示すように最大上方位置に直線的
にスライド移動する。このため、ディスクハウジング３
４は、可動部材７０によって上方へ直線的に並行移動
し、ディスク２９の中心Ｙが駆動軸２１の軸心Ｘと同心
上に位置する。

【００４８】一方、低速低負荷域に移行した場合は、制
御シャフト７８が逆回転するため、両傘歯車７５，７６
を介して回転部材７１が逆回転する。したがって、可動
部材７０は、図１３に示すように雌雄ねじ部７２，７４
を介して最大下方位置に直線的にスライド移動し、ディ
スクハウジング３４も下方へ直線的に並行移動する。こ
れにより、ディスク２９の中心Ｙが駆動軸２１の軸心Ｘ
から下方へ所定量ｅ偏心する。

【００４９】依って、この実施例も、前記各実施例と同
様な作用効果が得られることは勿論のこと、ディスクハ
ウジング３４から可動部材７０に伝達された前述の交番
荷重は、雌雄ねじ部７２，７４間で直線運動から回転運
動に変換される際に吸収されてしまう。このため、ステ
ッピングモータに対する交番荷重の伝達が確実に遮断さ
れ、回転駆動負荷の増加が防止される。

【００５０】

【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、各移動手段によってディスクハウジングを介し
てディスクを円弧状ではなく直線状に偏心動させること
ができるため、カムリフトの波形を常時左右対称形状に
することが可能になる。したがって、ディスクの偏心量
に対して常に最大のバルブ作動角変化が得られると共
に、作動角が小さい状態で高回転域に移行した場合でも
吸排気弁の挙動の安定化が図れ、ジャンピングやバウン
ド等の不整運動が防止される。

【００５１】また、ディスクの直線的な偏心動により、
バルブ作動角の高精度な制御が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項２の発明の一実施例を示す図３のＡ−Ａ
線断面図。

【図２】本実施例の作用を示す図３のＡ−Ａ線断面図。

【図３】本実施例の要部を示す部分縦断面図。

【図４】本実施例の要部を示す平面図。

【図５】図４のＢ−Ｂ線断面図。

【図６】図４のＣ−Ｃ線断面図。

【図７】本実施例に供される駆動機構を示す概略図。

【図８】同駆動機構の要部平面図。

【図９】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１０】請求項３の発明の実施例を示す要部断面図。

【図１１】本実施例の要部平面図。

【図１２】請求項４の発明の実施例を示す要部正面図。

【図１３】同実施例の作用を示す要部正面図。

【図１４】先願に係る装置の要部断面図。

【図１５】先願の装置における駆動軸とカムシャフトの
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 ２３…吸気弁 ２９…環状ディスク ３４…ディスクハウジング ３４ａ…支持孔 ４１…第１偏心カム ４３…第２偏心カム ４５…駆動機構 ６４…第１リンク ６５…第２リンク ６６…支軸 ７０…可動部材 ７１…回転部材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関から回転力が伝達される駆動軸と、
   該駆動軸の同軸上に相対回転自在に設けられて、外周面
   に吸排気弁を開作動させるカムを有するカムシャフト
   と、前記駆動軸の軸心に対して略径方向へ移動自在に設
   けられたディスクハウジングと、前記ディスクハウジン
   グの支持孔内に回転自在に支持され、かつ前記駆動軸と
   カムシャフトとを連繋しつつディスクハウジングの移動
   に伴い中心が駆動軸の軸心と偏心動するディスクと、前
   記ディスクハウジングを所定方向へ移動させる移動手段
   とを備えた吸排気弁駆動制御装置において、前記ディス
   クの中心移動軌跡を、ディスクハウジング及び移動手段
   を介して略直線状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】 前記移動手段を、ディスクハウジングの
   一端部に回転自在に設けられて、支軸を介してディスク
   ハウジングの一端部を支持する第１偏心カムと、ディス
   クハウジングの他端部に回転自在に設けられて、駆動機
   構により回転駆動して前記第１偏心カムの追従回転を得
   てディスクハウジングを移動させる第２偏心カムとから
   形成し、かつ前記第１偏心カムと第２偏心カムとの回転
   方向を互いに逆向きとなるように設けて、前記ディスク
   の中心移動軌跡を略直線状に設定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】 前記移動手段を、一端がディスクハウジ
   ングの直径方向の一端部に枢支され、他端が支軸を介し
   て回転自在に支持された第１リンクと、一端がディスク
   ハウジングの他端部に枢支され、他端が駆動機構に連結
   された第２リンクとから形成し、前記第１リンクと第２
   リンクを、各他端の枢支点を中心に互いに逆方向へ揺動
   自在に設けて、前記ディスクの中心移動軌跡を略直線状
   に設定したことを特徴とする前記請求項１記載の内燃機
   関の吸排気弁駆動制御装置。
4. 【請求項４】 前記移動手段を、ディスクハウジングの
   一端部に略接線方向に沿って設けられた可動部材と、該
   可動部材に連係しかつ駆動機構により回転駆動される回
   転部材とから形成し、該回転部材の回転によって前記可
   動部材を直線状に移動させて前記ディスクの中心移動軌
   跡を直線状に設定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。