JPH10325311A - 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、装置の小径化とコンパク
ト化を図り、また、駆動機構のレイアウトの自由度を図
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、伝達手段４１の伝達部材
４２及び第１〜第３リンク５６〜５８を備えたリンク機
構４５に伝達された制御シャフト４６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７〜図８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７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１
２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１
４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。

【０００５】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１９ａ，１９
ｂが突設されている。

【０００６】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。

【０００７】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。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】

【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。

【００１２】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。

【００１３】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。

【００１４】

【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、前記環状ディスクの偏心回動位置を
伝達手段を介して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、
該環状デイスクを駆動軸に偏心回動自在に支持させるカ
ムリングを回転自在に設ける一方、前記伝達手段を、一
端部が前記カムリングの端部に結合された伝達部材と、
該伝達部材と前記駆動機構との間に介装されたリンク機
構とから構成したことを特徴としている。

【００１５】請求項２記載の発明は、前記リンク機構
を、一端部が前記伝達部材に連結固定された第１リンク
と、一端部が第１リンクの他端部に回転自在に連結され
た第２リンクと、一端部が第２リンクの他端部に回転自
在に連結され、他端部が前記駆動機構の制御シャフトに
連結固定された第３リンクとから構成したことを特徴と
している。

【００１６】請求項３記載の発明は、前記伝達部材を、
駆動軸の外周に回転自在に配置された円筒状に形成する
と共に、該伝達部材と駆動軸との間に潤滑油を供給した
ことを特徴としている。

【００１７】

【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実
施の態様を示し、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。

【００１８】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の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、カムシャ
フト２２の外周面には、図２に示すように１気筒当たり
２つの吸気弁２３をバルブリフター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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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２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、伝達手段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。

【００２３】前記カムリング４４は、図１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。

【００２４】前記伝達手段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と後述する制御シャフト４６との
間に設けられたリンク機構４５とから構成されている。

【００２５】前記伝達部材４２は、両端部４２ａ，４２
ｂ以外の部位が薄肉な円筒状に形成され、比較的肉厚な
一端部４２ａが前記カムリング４４に軸方向から一体に
結合されていると共に、全体の長さが各カムシャフト２
２と第１フランジ部３１とを合わせた長さよりも若干長
く形成されて、他端部４２ｂがカムシャフト２２の端部
から突出した形になっている。

【００２６】前記リンク機構４５は、図１及び図４，図
５に示すように一端部５６ａが伝達部材４２の他端部４
２ｂに固定された雨滴状の第１リンク５６と、該第１リ
ンク５６の他端部５６ｂに一端部５７ａが回転自在に連
結されたロッド状の第２リンク５７と、一端部５８ａが
第２リンク５７の他端部５７ｂに回転自在に連結され、
他端部５８ｂが制御シャフト４６に一体に固定された雨
滴状の第３リンク５８とから構成されている。

【００２７】前記第１リンク５６は、機関低回転時には
所定角度で斜め下方向に配置され、大径な一端部５６ａ
が伝達部材４２の他端部４２ｂに挿通孔５６ｃを介して
挿通固定されていると共に、小径な他端部５６ｂに形成
されたピン挿入孔に第１支持ピン５９が固定されてい
る。また、第２リンク５７は、上下方向に沿って設けら
れ、一端部５７ａが第１支持ピン５９が挿入される挿入
孔５７ｃを介して回転自在に結合されていると共に、他
端部５７ｂが第３リンク５８の小径な一端部５８ａに固
定された第２支持ピン６０に挿入孔５７ｄを介して回転
自在に結合されている。さらに、第３リンク５８は、第
１リンク５６とほぼ同方向に配置され、他端部５８ｂが
制御シャフト４６に一体に固着されている。

【００２８】前記駆動機構４３は、図２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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】また、前記駆動軸２１は、図２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４
４ａ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５
１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。

【００３２】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２に示すように各油通路５１，５
３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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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
所定角度θ１回転させる（図５参照）。このため、第３
リンク５８が、図１及び図５の実線位置に回転し、これ
に伴い第２リンク５７が図示の位置に下降して第１リン
ク５６を図示の位置に回転させる。これにより、伝達部
材４２は、所定の角度θ２に回転すると共に、カムリン
グ４４が一方向へθ２（約９０°）の角度まで回転し、
図１，図５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。

【００３６】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３
２と第１ピン３６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。

【００３７】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６Ａの破線で示す
特性となる（上記作用は図６Ａ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。

【００３８】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６Ｂ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６Ｃ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。

【００３９】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が前述と逆方向へ所定角度θ１で回転す
る（図５参照）。したがって、各リンク５６，５７，５
８は、図４及び図５の破線で示すように反時計方向に逆
回転して、伝達部材４２を所定角度θ２回転させる。こ
れによって、カムリング４４は、厚肉部４４ａが図中左
端側位置に回転保持される。このため、環状ディスク３
８は、図示のようにその中心Ｙが駆動軸２１の軸心Ｘか
ら図中左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。

【００４０】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６Ａの実線で示す特性となる。したがって、カム
シャフト２２は、駆動軸２１に対して等速状態になり、
駆動軸２１に対するカムシャフト２２の回転位相は、図
６Ｂの実線で示すように変化し、カムシャフト２２の位
相が遅れた変化特性となる。このため、吸気弁２３は、
バルブリフト特性が図６Ｃ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。

【００４１】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。

【００４２】さらに、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。

【００４３】また、前述のように環状ディスク３８を駆
動軸２１により支持するため、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。

【００４４】しかも、伝達部材４２と制御シャフト４６
とを、リンク機構４５によって連結したため、制御シャ
フト４６のレイアウトの自由度が向上する。すなわち、
各リンク５６〜５８の夫々の角度を任意に設定すること
ができるため、制御シャフト４６の配置も任意に設定で
きる。したがって、装置の機関への搭載性がさらに向上
する。

【００４５】また、リンク機構４５によって伝達部材４
２と制御シャフト４６との間の連係ガタが小さくなるの
で、カムシャフト２２の回転トルク変動に起因する伝達
部材４２の回転ガタが抑制されて、打音の発生が防止さ
れる。

【００４６】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。

【００４７】しかも、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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】なお、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
の潤滑が可能である。

【００５３】また、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４
４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。

【００５４】

【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
と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。

【００５５】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。

【００５６】さらに、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。

【００５７】しかも、伝達部材と駆動機構とを、リンク
機構によって連結したため、駆動機構のレイアウトの自
由度が向上すると共に、伝達部材と駆動機構との間の連
係ガタが小さくなり、カムシャフトの回転トルク変動が
伝達された伝達部材の回転ガタが抑制されて、大きな打
音等の発生を防止できる。

【００５８】さらに、請求項３の発明によれば、駆動軸
と伝達部材との間に、潤滑油を積極的に供給するように
したため、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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の態様を示す要部断面図。

【図２】図３のＡ−Ａ線断面図。

【図３】本実施態様の要部平面図。

【図４】本実施態様の作用を示す図３のＡ−Ａ線断面
図。

【図５】図３のＢ−Ｂ線断面図。

【図６】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７】従来の装置を示す要部断面図。

【図８】図７のＣ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…伝達手段 ４２…伝達部材 ４３…駆動機構 ４４…カムリング ４５…リンク機構 ４６…制御シャフト ５４，５５…第１，第２油溝 ５６…第１リンク ５７…第２リンク ５８…第３リンク

フロントページの続き (72)発明者 山田 吉彦 神奈川県厚木市恩名1370番地 株式会社ユ ニシアジェックス内 (72)発明者 竹村 信一 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日産 自動車株式会社内

Claims (3)

【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
   の偏心回動位置を伝達手段を介して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、該環状デイスクを駆動軸
   に偏心回動自在に支持させるカムリングを回転自在に設
   ける一方、前記伝達手段を、一端部が前記カムリングの
   端部に結合された伝達部材と、該伝達部材と前記駆動機
   構との間に介装されたリンク機構とから構成したことを
   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】 前記リンク機構を、一端部が前記伝達部
   材に連結固定された第１リンクと、一端部が第１リンク
   の他端部に回転自在に連結された第２リンクと、一端部
   が第２リンクの他端部に回転自在に連結され、他端部が
   前記駆動機構の制御シャフトに連結固定された第３リン
   クとから構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。
3. 【請求項３】 前記伝達部材を、駆動軸の外周に回転自
   在に配置された円筒状に形成すると共に、該伝達部材と
   駆動軸との間に潤滑油を供給したことを特徴とする請求
   項１または２記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。