JPH08218830A - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 駆動軸の外径を均一化できることにより、該
駆動軸の捩り剛性を向上させることが可能になると共
に、各構成部品の製造作業能率の向上とコストの低廉化
が図れる。 【解決手段】 駆動軸２１の第２フランジ部３２とカム
シャフト２２の第１フランジ部２７との間に、連繋配置
された環状ディスク２９を、機関運転状態に応じて駆動
機構を介して偏心揺動させることにより、駆動軸２１と
カムシャフト２２との回転位相差を変化させて弁の開閉
時期を可変制御する。駆動軸２１の外周面に第２フラン
ジ部３２のスリーブ２８をすきまばめによって嵌挿する
と共に、ボルト孔５７と位置決め用溝２１ｄに挿通した
ボルト５９の締結によって第２フランジ部３２を確実に
位置決めしつつ強固に固定するようにした。

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５−５２７６号に記載されたものがある。

【０００３】図１４，１５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、駆動軸本体１ａが図１６
に示すように機関前後方向に沿って延設され、スプロケ
ット側の１番ジャーナル１ｆがシリンダヘッド７の上端
部に設けられた図外の軸受に回転自在に支持されてい
る。また、駆動軸本体１ａは、１番ジャーナル１ｆ側の
一端部から他端部側までの外径が段差状に縮径されてい
ると共に、その外周面の等間隔位置に１番気筒〜４番気
筒用のスプライン突部１ｂ〜１ｅが軸方向に沿って形成
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、中央孔１２ａの内周面に前記スプラ
イン突部１ｂ〜１ｅに嵌合するスプライン溝１２ｂ〜１
２ｅが形成されている。

【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１７Ａ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から偏心可能に制御されるため、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
１７Ｂ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１７Ｂ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１７Ａ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】しかしながら、前記先
願の発明にあっては、駆動軸１と各第２フランジ部１３
とを、スリーブ１２を介してスプライン結合するように
なっているため、駆動軸本体１ａの外周面に形成された
スプライン突部１ｂ〜１ｅの外周に有する凹凸にスリー
ブ１２内周のスプライン溝１２ｂ〜１２ｅの凹凸を軸方
向から嵌合させる必要上、隣接する各スプライン突部１
ｂ〜１ｅの外径差を夫々大きく設定しなければならな
い。

【００１３】即ち、各第２フランジ部１３を夫々駆動軸
１に各スリーブ１２の内径が大径なものから順次組み付
けるためには、１番ジャーナル１ｆ側の第１スプライン
突部１ｂに嵌合する第１スリーブ１２は第２スプライン
突部１ｃの外周を通過させるために、その中央孔１２ａ
の内径を第２スプライン突部１ｃの外径より大きく設定
し、また、第２スプライン突部１ｃに嵌合する第２スリ
ーブ１２はその内径を第３スプライン突部１ｄの外径よ
りも大きく設定しなければならない。例えば、モージュ
ールが０.５であるスプラインを用いてフランジとスリ
ーブの嵌合を行う場合、第１スプライン突部〜第４スプ
ライン突部の各スプライン突部１ｂ〜１ｅの呼び径はそ
れぞれ２２mm，２０mm，１８mm，１５mmとなり、この結
果として、隣接する各スプライン突部１ｂ〜１ｅの外径
差が大きくなってしまう。

【００１４】このため、駆動軸１は、駆動軸本体１ａの
一端部（１番ジャーナル１ｆ側）から他端部に沿ってそ
の縮径度合いが必然的に大きくなってしまい、他端部側
ではその外径を十分に小径に形成せざるを得なくなる。
この結果、駆動軸１の捩り剛性（強度）が低下し、バル
ブタイミング制御精度が低下したり、吸気弁４のバウン
ド等の不整運動を招く惧れがある。

【００１５】また、前述のように駆動軸本体１ａを段差
縮径状に形成し、かつ外周面に各スプライン突部１ｂ〜
１ｅを形成しなければならないため、該駆動軸本体１ａ
の製造加工作業が煩雑になり、コストの高騰を招いてい
る。

【００１６】さらに、駆動軸本体１ａの段差径に伴い、
各スリーブ１２の内径や該駆動軸本体１ａの外周面で支
持される各カムシャフト２の内径も夫々異ならせている
ため、各第２フランジ部１３や各カムシャフト２を各々
別個に形成しなければならない。したがって、この点で
も夫々の製造作業能率の低下とコストの高騰が余儀なく
されている。

【００１７】しかも、前述のようなスプライン結合で
は、スプライン歯間のピッチに起因して、各第２フラン
ジ部１３の位相角度つまり４気筒では夫々９０°の位相
角度に高精度に設定することが困難になる。

【００１８】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記先願の実
情に鑑みて案出されたもので、請求項１の発明は、機関
の上部に前後方向に沿って配設され、該機関によって回
転駆動する駆動軸と、該駆動軸の外周同軸上に相対回転
可能に設けられ、かつ外周に吸排気弁を作動させるカム
を有するカムシャフトと、該カムシャフトの一端部に固
定された第１フランジ部に対向配置され、かつ筒状の内
周部を介して前記駆動軸の所定外周面に固定された第２
フランジ部と、該両フランジ部に連繋しつつ駆動軸の軸
心に対して偏心揺動可能な環状ディスクと、該環状ディ
スクを機関運転状態に応じて揺動させる駆動機構とを備
えた吸排気弁駆動制御装置において、前記駆動軸の外周
面に前記第２フランジ部の内周部をすきまばめによって
嵌挿すると共に、前記内周部と駆動軸とを該両者の略径
方向から螺入したボルトによって連結したことを特徴と
している。

【００１９】請求項２の発明は、前記駆動軸の外周面所
定位置に位置決め用溝を略径方向に沿って形成する一
方、前記第２フランジ部の内周部に軸方向に沿って縦割
り溝を形成すると共に、内周部の第２フランジ部に対す
る結合基部の前記縦割り溝側に該縦割り溝側の内周部の
剛性を低下させる円弧状の横割り溝を形成し、かつ内周
部の内部に前記縦割り溝の垂直方向から穿たれたボルト
孔を形成し、該ボルト孔と位置決め用溝に係入したボル
トによって内周部と駆動軸とを連結したことを特徴とし
ている。

【００２０】請求項３の発明は、前記駆動軸の内部直径
方向に位置決め用孔を貫通形成する一方、前記第２フラ
ンジ部の内周部に前記位置決め用孔に連通するボルト孔
を直径方向に沿って形成すると共に、該ボルト孔と位置
決め用孔に挿通したボルトによって内周部と駆動軸とを
連結したことを特徴としている。

【００２１】請求項４の発明は、前記駆動軸の外径寸法
を長手方向全体に亘って均一に形成すると共に、各気筒
毎に駆動軸の外周に回転自在に支持される夫々のカムシ
ャフトの内径を均一に形成したことを特徴としている。

【００２２】

【作用】前記請求項１及び２の発明によれば、駆動軸に
対して各第２フランジ部をすきまばめによって嵌挿する
と共に、各ボルト孔と各位置決め用溝を合致させた後
に、該ボルト孔からボルトを挿入して該ボルトの軸部の
側部を位置決め用溝に嵌合させる。その後、ボルトを締
め付けると、横割り溝により剛性が低下した内周部の縦
割り溝を中心とした左右の分割部位が互いに接近して駆
動軸の外周面を強く挾圧し、これによって、各第２フラ
ンジ部が駆動軸に適正に位置決めされつつ確実に固定さ
れる。この結果、駆動軸の外径を段差状に形成する必要
がなく、全体を均一径に形成することができる。

【００２３】

【発明の実施の形態】本発明に係る吸排気弁駆動制御装
置は図４〜図６に示すように構成され、図４の２１は図
外の４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、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と同軸上でかつ該駆動軸２１と相対回動可能に設けら
れたカムシャフトである。

【００２４】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。また、この駆動軸２１は、図３に示すよ
うに一端側のスプロケット取付部５１及び１番ジャーナ
ル５２側の一端部２１ａから他端部２１ｂまでの外径が
均一に形成されていると共に、一端部２１ａ側から他端
部２１ｂ側までの外周面２１ｃの等間隔位置に、４つの
位置決め用溝２１ｄが夫々形成されている。この各位置
決め用溝２１ｄは、図２に示すように駆動軸２１の外周
面２１ｃを径方向（接線方向）から切欠した形に形成さ
れて、底面２１ｅが後述するボルト５９の軸部５９ａの
側面の曲率と略同一曲率の円弧状に形成されている。

【００２５】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４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
通して該駆動軸２１の外周面２１ｃに摺動自在に支持さ
れていると共に、夫々が図外のシリンダヘッド上端部に
有する各１つのカム軸受５４に回転自在に支持されてい
る。また、図６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。

【００２６】また、各カムシャフト２２の一方側の分割
端部に第１フランジ部２７が一体に固定されており、こ
の第１フランジ部２７は、図７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第１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後述する
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。

【００２７】また、この第１フランジ部２７に一定の隙
間をもって対峙する他方側のカムシャフト２２の端部側
に、内周部たるスリーブ２８と該スリーブ２８に一体に
有する第２フランジ部３２が配置されており、第１フラ
ンジ部２７と第２フランジ部３２との対向面間に環状デ
ィスク２９が配置されている。前記第２フランジ部３２
は、図８に示すように第１フランジ部２７の第１係合溝
３０と径方向の反対側に半径方向に沿った細長い矩形状
の第２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３２ａが一体
に設けられている。

【００２８】前記各スリーブ２８は、図１Ａ〜図１Ｄ及
び図３に示すように外径及び中央孔２８ａ内径が全て均
一に設定されて、駆動軸２１の外周面２１ｃに対してす
きまばめ可能な大きさに設定されている。また、各スリ
ーブ２８は、前記第２フランジ部３２の第２係合溝３３
と反対側の周壁に縦割り溝５５が軸方向に沿って形成さ
れていると共に、該縦割り溝５５側の第２フランジ部３
２との結合基部に円弧状の横割り溝５６が形成されてい
る。前記縦割り溝５５は、その巾Ｗが該縦割り溝５５を
中心とした下側左右の分割部位２８ｂ，２８ｃが十分に
縮径方向へ変形可能な大きさに設定されている。また、
前記横割り溝５６は、スリーブ２８の図中下半分よりも
若干上側まで切欠形成されて、前記両分割部位２８ｂ，
２８ｃの剛性の低下つまり縮径方向への移動を許容する
ようになっている。更に、両分割部位２８ｂ，２８ｃの
内部接線方向、即ち、縦割り溝５５の対向面５５ａ，５
５ｂに対して垂直方向に沿ったボルト孔５７，５８が貫
通形成されている。また、図１Ｂ中右側のボルト孔５８
の内周面に雌ねじが形成されている一方、図中左側のボ
ルト孔５７の孔縁には、ボルト５９の頭部５９ａを嵌入
隠蔽する円柱状の嵌入溝６０が形成されている。

【００２９】前記ボルト５９は、軸部５９ｂの先端側に
前記ボルト孔５８の雌ねじが螺着する雄ねじが切られて
いる。

【００３０】前記環状ディスク２９は、図６に示すよう
に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が環状ベアリング３４を介してディスクハウジン
グ３５の内周面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保持孔２９ｂ，２９
ｃには、各係合溝３０，３３に係入する一対のピン３
６，３７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
部が保持孔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７及び図８に示すように
前記係合溝３０，３３の対向内面３０ａ，３０ｂ、３３
ａ，３３ｂと当接する２面巾状の平面部３６ａ，３６
ｂ、３７ａ，３７ｂが形成されている。

【００３１】前記ディスクハウジング３５は、図４〜図
６に示すように略円環状を呈し、外周の一端部に有する
ボス部３５ａ及び該ボス部３５ａを貫通した枢支ピン３
８を支点として図６中上下に揺動自在に設けられている
一方、該ボス部３５ａと反対側の外周面にレバー部３５
ｂが半径方向に沿って突設されている。また、このディ
スクハウジング３５は、レバー部３５ｂを介して駆動機
構３９により揺動するようになっている。

【００３２】前記駆動機構３９は、図６及び図９に示す
ようにシリンダヘッドの所定部位に対向して形成された
第１，第２シリンダ４０，４１と、該各シリンダ４０，
４１内から出没自在に設けられて各先端縁で前記レバー
部３５ｂの円弧状先端を上下方向から挾持する油圧ピス
トン４２及びプランジャ４３と、前記第１シリンダ４０
内の受圧室４０ａに油圧を給排して油圧ピストン４２を
進退動させる油圧回路４４とを備えている。

【００３３】前記第２シリンダ４１内に設けられたプラ
ンジャ４３は、略有底円筒状に形成され、第２シリンダ
４１内に弾装されたコイルスプリング４５のばね力で進
出方向（レバー部方向）に付勢されている。

【００３４】前記油圧回路４４は、一端部がオイルパン
４６内に、他端部が受圧室４０ａに夫々連通した油通路
４７と、該油通路４７のオイルパン４６側に設けられた
オイルポンプ４８と、該オイルポンプ４８の下流側に設
けられた３ポート２位置型の電磁切換弁４９とから主と
して構成されている。前記電磁切換弁４９は、機関回転
数や吸入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５０からのＯＮ−ＯＦＦ信号に
よって流路を切り換え作動し、ＯＮ信号によって油通路
４７全体を連通する一方、ＯＦＦ信号によって油通路４
７とドレン通路６１を連通するようになっている。

【００３５】以下、本実施例の作用について説明する。
尚、吸気弁２３の作動角制御は、前述の先願の場合と同
様であるから簡単に説明する。

【００３６】即ち、機関高回転時には、斯かる運転状態
を検出したコントローラ５０から電磁切換弁４９にＯＮ
信号が出力されると、オイルポンプ４８から油通路４７
に圧送された作動油はそのまま受圧室４０ａに供給され
る。したがって、該受圧室４０ａの内圧上昇に伴い油圧
ピストン４２が、図６，図９の実線で示すようにコイル
スプリング４５のばね力に抗してレバー部３５ｂを押し
上げるので、ディスクハウジング３５つまり環状ディス
ク２９の回転中心Ｙと駆動軸２１の中心Ｘが合致する。
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２２，２
９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、第２フランジ部３２側の係合溝３３と
ピン３７，環状ディスク２９，ピン３６，第１フランジ
部２７側の係合溝３０を介してカムシャフト２２も同期
回転する。したがって、吸気弁２３は、弁作動角が大き
くなって、閉弁時期が十分に遅くなる。この結果、吸気
充填効率が向上して高出力トルクが得られる。

【００３７】一方、機関低回転時には、コントローラ５
０から電磁切換弁４９にＯＦＦ信号が出力されて、油通
路４７の上流側を遮断すると共に、油通路４７の下流側
とドレン通路６１を連通する。このため、受圧室４０ａ
内の作動油は、油通路４７を逆流してドレン通路６１か
らオイルパン４６内に戻され、したがって、受圧室４０
ａの内圧低下に伴い油圧ピストン４２がバルブスプリン
グ２４及びコイルスプリング４５のばね力でプランジャ
４３を介して後退移動する。これにより、ディスクハウ
ジング３５は、図６，図９の一点鎖線で示すようにプラ
ンジャ４３により押し下げられて枢支ピン３８を支点と
して下方へ揺動し、環状ディスク２９の中心Ｙが駆動軸
２１の中心Ｘと偏心する。したがって、第２フランジ部
３２の係止溝３３とピン３７並びに第１フランジ部２７
の係止溝３０とピン３６との摺動位置が駆動軸２１の１
回転毎に往復移動し、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。したがって、吸気弁２３
は、そのバルブリフト特性がバルブリフトは一定のまま
弁作動角（バルブタイミング）が小さくなり、閉弁時期
が十分に早くなる。このため、吸気充填効率が向上して
低速トルクが向上する。

【００３８】そして、本実施例では、各第２フランジ部
３２を駆動軸２１に連結するには、図３に示すように、
まず各スリーブ２８を均一径の駆動軸２１に各中央孔２
８ａを介してすきまばめを利用して順次嵌挿し、該各ス
リーブ２８のボルト孔５７，５８を駆動軸２１の位置決
め用溝２１ｄに合致させる。その後、嵌合溝６０を介し
てボルト５９の軸部５９ｂを各ボルト孔５７，５８に挿
通すると、ボルト５９の軸部５９ｂ外側面が位置決め用
溝２１ａの底面２１ｅに当接してスリーブ２８の位置決
めが行われると共に、そのままボルト頭部５９ａを所定
の工具で締め付ける。これによって、両分割部位２８
ｂ，２８ｃが、横割り溝５６によって縮径方向の変形が
許容されつつ、互いに接近して、スリーブ２８の内周面
全体で駆動軸２１の外周面を締め付ける。この結果、ス
リーブ２８（第２フランジ部３２）は、駆動軸２１の所
定位置に確実に位置決めされつつ強固に固定される。

【００３９】このように、本実施例では、各第２フラン
ジ部３２のスリーブ２８を、駆動軸２１にすきまばめを
利用して嵌挿した後、ボルト５９によって締結固定する
ようにしたため、駆動軸２１の外径を従来のようにテー
パ状に形成することなく、比較的大径な均一径に設定す
ることができる。

【００４０】したがって、駆動軸２１の捩り剛性の低下
が防止され、バルブタイミング制御精度の低下や吸気弁
２３の不整運動の発生も防止できる。

【００４１】また、駆動軸２１の外径を均一にできるこ
とにより、各第２フランジ部３２や各カムシャフト２２
の内径も夫々均一にすることができるため、駆動軸２１
自体の製造作業は勿論のこと、第２フランジ部３２やカ
ムシャフト２１の共用化が可能になるので製造作業能率
の向上とコストの大巾な低廉化が図れる。

【００４２】しかも、駆動軸２１の外径の均一化によ
り、外周面全体の径及び真直度の精度出しが容易にな
り、各気筒のカムシャフト２２を駆動軸２１の全長のい
ずれの位置でも安定して支持することが可能になる。し
たがってカムシャフト２２の倒れを規制することができ
る結果、１つのカムシャフト２２を外部から支持するカ
ム軸受５４を１つにすることが可能になる。したがっ
て、部品点数の削減による製造作業性の向上とコストの
低廉化が図れる。

【００４３】また、各スリーブ２８を駆動軸２１にすき
まばめを利用して嵌挿しながらカムシャフト２２等の構
成部品を組み付けた後に、各スリーブ２８を一度にボル
ト５９で固定することが可能になるので、従来のように
圧入機を用いて各スリーブ２８を夫々スプライン固定す
る場合に比較して組付作業能率の大巾な向上が図れる。
また、圧入機等も不要になるので、設備の簡素化による
コストの低廉化が図れる。

【００４４】さらに、圧入強度ではなく、ボルト５９の
締結トルク管理のみにより、スリーブ２８の固定強度が
得られるので、該固定強度の安定化が得られる。

【００４５】ところで、図１８に示すように前記ボルト
５９に代えてスリーブ２８と駆動軸２１に形成されたピ
ン孔７０，７１にピン７２を圧入することにより、スリ
ーブ２８を駆動軸２１に固定することも考えられるが、
組み付け前に予め孔開け加工によってスリーブ２８に形
成されたピン孔７１と駆動軸のピン孔７０が組み付け時
にずれが生じると、ピン７２の圧入が不可能になる惧れ
があり、高精度な孔開け加工が要求される。また、組み
付け後に、各ピン孔７０，７１を同時に孔開け加工する
場合は、切削粉等が各構成部品の摺動部に入り込んでし
まう惧れがある。したがって本実施例のように圧入では
なくボルト５９を利用することにより、高い孔開け加工
精度が不要になり、製造作業性やコストの点で有利にな
るのである。

【００４６】図１０〜図１１は、本発明の第２実施例を
示し、駆動軸２１の内部直径方向に位置決め用孔２１ｆ
が貫通形成されていると共に、該位置決め用孔２１ｆの
孔縁にボルト５９の頭部５９ａが着座する着座面２１ｇ
が形成されている。一方、スリーブ２８は、内部直径方
向に位置決め用孔２１ｆと連通するボルト孔６２，６３
が貫通形成され、ボルト軸部５９ｂが先に挿通されるボ
ルト孔６２の内径がボルト頭部５９ａの外径よりも若干
大きく設定されていると共に、ボルト５９の首部５９Ｃ
は前記位置決め用孔２１Ｆの孔縁より若干細く設定され
位置決めのためのインロー部（２１Ｆ，６２）を形成す
る。また、他方側のボルト孔６３の内周面に軸部５９ｂ
先端側の雄ねじが螺着する雌ねじ６３ａが形成されてい
る。

【００４７】したがって、この実施例によれば、スリー
ブ２８を固定するには、駆動軸２１の位置決め用孔２１
ｆにスリーブ２８のボルト孔６２，６３を合致させた
後、ボルト５９を一方側のボルト孔６２から挿通して軸
部５９ｂを位置決め用孔２１ｆに挿入しつつ締め付けれ
ば、ボルト頭部５９ａが着座部２１gに着座すると共
に、軸部５９ｂの雄ねじとボルト孔６３の雌ねじ６３ａ
を介してスリーブ２８が駆動軸２１に確実に位置決めさ
れつつ強固に固定される。つまり、この第２実施例で
は、駆動軸２１とスリーブ２８とが隙間ばめにより固定
されることから、駆動軸２１とスリーブ２８とのボルト
５９による固定前では両者の間に隙間が生じている。し
かしながら、ボルト５９の締結力により駆動軸２１の一
側面２９が該一側面２９に対向するスリーブ２８の内周
面６２に押しつけられると共に、駆動軸２１自身も前記
締結力によりボルト５９軸直角方向に変形膨張を生じる
ため、駆動軸２１の外周面全周がスリーブ２８の内周面
に強固に密着固定され、前記隙間が消失するのである。

【００４８】また、ボルト５９の頭部５９Ａ及び首部５
９Ｃによってのみスリーブ２８と駆動軸２１との位置決
めを行う構成であるため、位置精度が比較的得づらいね
じ部６３Ａでの軸心のいずれか位置決め用孔２１Ｆと軸
部５９ＢとのクリアランスＣにより吸収される。したが
って、スリーブ２８や駆動軸２１、ボルト５９に偏荷重
等が発生することなくスリーブ２８と駆動軸２１との位
置決めができる。

【００４９】さらに、第１実施例に比べてボルト５９の
径を大きく設定することができるから、スリーブ２８と
駆動軸２１の締結力も増加する。

【００５０】図１２〜図１３は本発明の第３実施例を示
し、第２実施例と異なるところは、駆動軸２１の位置決
め用孔２１ｆの先端側にボルト５９軸部５９ｂの雄ねじ
が螺着する雌ねじ２１ｈが形成されている。また、スリ
ーブ２８は、内部半径方向にのみボルト孔６４が穿設さ
れて、該ボルト孔６４の孔縁にボルト頭部５９ａが着座
する着座面６４ａが形成されている。したがって、この
実施例も第２実施例と同様な作用効果が得られると共
に、スリーブ２８のボルト孔６４が一方側だけであるた
め、加工作業がさらに容易になる。

【００５１】

【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、第２フランジ部を駆動軸に対してスプライン結
合や圧入結合ではなく、すきまばめを利用して嵌挿した
後にボルトによって固定するようにしたため、駆動軸の
外径全体を比較的大径な均一径に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向上し、バルブタ
イミング制御精度の低下や吸排気弁の不整運動の発生を
防止できる。

【００５２】また、駆動軸の外径の均一化に伴い、該駆
動軸の製造加工が容易になると共に、各内筒部や各カム
シャフトの各内径も均一に設定できるため、各内筒部及
び各カムシャフトの夫々の共用化が可能になり、この点
でも製造作業能率の向上とコストの低廉化が図れる。

【００５３】しかも、請求項２及び３記載の発明によれ
ば、組み付け時における駆動軸に対する各第２フランジ
部の位置決めが容易になり、各第２フランジ部の位相角
度を高精度に設定できると共に、駆動軸に対する組み付
け作業能率の向上が図れる。

【００５４】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項１の発明と同様に駆動軸の外径寸法の均一化により、
各気筒毎の各カムシャフトを駆動軸の全長のいずれの位
置でも安定支持することが可能になる。この結果、各カ
ムシャフトの両端部の倒れを防止できるので、１つのカ
ムシャフトを外部から支持するカム軸受を単一にするこ
とが可能になる。したがって、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が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ａは本発明の実施例に供される第２フランジ部
の斜視図、Ｂは第２フランジ部の正面図、Ｃは同側面
図、Ｄは同平面図。

【図２】本実施例に供される駆動軸の一部を示す斜視
図。

【図３】本実施例に供される駆動軸と第２フランジ部を
示す正面図。

【図４】本実施例の要部を示す一部破断図。

【図５】本実施例の一部を示す平面図。

【図６】図４のＡ矢視図。

【図７】図６のＢ−Ｂ線断面図。

【図８】図６のＣ−Ｃ線断面図。

【図９】本実施例の駆動手段を示す概略図。

【図１０】本発明の第２実施例を示す要部側面図。

【図１１】図１０のＤ−Ｄ線断面図。

【図１２】本発明の第３実施例を示す要部側面図。

【図１３】図１２のＥ−Ｅ線断面図。

【図１４】先願の装置における一部破断図。

【図１５】図１４のＦ−Ｆ線断面図。

【図１６】先願装置の駆動軸と第２フランジ部を示す正
面図。

【図１７】Ａはバルブリフト特性図、Ｂは駆動軸とカム
シャフトとの回転位相差特性図。

【図１８】ピンを利用して駆動軸にスリーブを固定する
場合を示す断面図。

【符号の説明】

２１…駆動軸 ２１ｃ…外周面 ２１ｄ…位置決め用溝 ２１ｆ…位置決め用孔 ２２…カムシャフト ２３…吸気弁 ２６…カム ２７…第１フランジ部 ２８…スリーブ ２９…環状ディスク ３２…第２フランジ部 ３５…ディスクハウジング ３９…駆動機構 ５５…縦割り溝 ５５ａ，５５ｂ…対向面 ５６…横割り溝 ５７，５８…ボルト孔 ５９…ボルト

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 機関の上部に前後方向に沿って配設さ
   れ、該機関によって回転駆動する駆動軸と、該駆動軸の
   外周同軸上に相対回転可能に設けられ、かつ外周に吸排
   気弁を作動させるカムを有するカムシャフトと、該カム
   シャフトの一端部に固定された第１フランジ部に対向配
   置され、かつ筒状の内周部を介して前記駆動軸の所定外
   周面に固定された第２フランジ部と、該両フランジ部に
   連繋しつつ駆動軸の軸心に対して偏心揺動可能な環状デ
   ィスクと、該環状ディスクを機関運転状態に応じて揺動
   させ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に前記第２フランジ部の内周部
   をすきまばめによって嵌挿すると共に、前記内周部と駆
   動軸とを該両者の略径方向から螺入したボルトによって
   連結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】 前記駆動軸の外周面所定位置に位置決め
   用溝を略径方向に沿って形成する一方、前記第２フラン
   ジ部の内周部に軸方向に沿って縦割り溝を形成すると共
   に、内周部の第２フランジ部に対する結合基部の前記縦
   割り溝側に該縦割り溝側の内周部の剛性を低下させる円
   弧状の横割り溝を形成し、かつ内周部の内部に前記縦割
   り溝の垂直方向から穿たれたボルト孔を形成し、該ボル
   ト孔と位置決め用溝に係入したボルトによって内周部と
   駆動軸とを連結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】 前記駆動軸の内部直径方向に位置決め用
   孔を貫通形成する一方、前記第２フランジ部の内周部に
   前記位置決め用孔に連通するボルト孔を直径方向に沿っ
   て形成すると共に、該ボルト孔と位置決め用孔に挿通し
   たボルトによって内周部と駆動軸とを連結したことを特
   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】 前記駆動軸の外径寸法を長手方向全体に
   亘って均一に形成すると共に、各気筒毎に駆動軸の外周
   に回転自在に支持される夫々のカムシャフトの内径を均
   一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。