JP4131043B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関のバルブ特性を可変とする可変動弁装置に関し、特にカムプロフィールを軸方向に連続的に変化させた３次元カムを備えたカムシャフトを軸方向に摺動させ、機関バルブを押圧する部分のカムプロフィールを可変とすることでバルブ特性を可変とする装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
上記のような可変動弁装置としては、例えば特開平７−２６９２０号公報に記載された装置が知られている。
【０００３】
図３は、上記公報に記載の可変動弁装置の側部構造を示す断面図である。
同公報に記載の可変動弁装置は、３次元カム１０２を備えるカムシャフト１０１をその軸方向（カム軸方向）に変位させる油圧アクチュエータ１１０を備えている。油圧アクチュエータ１１０は、内燃機関本体を構成するシリンダヘッド部に固定されたケース１１１と、このケース１１１の内部に形成された円筒形状のシリンダ室１１２と、同シリンダ室１１２内にカム軸方向に変位可能に配設されたピストン１１３とから構成されている。カムシャフト１０１はピストン１１３に相対回転可能に支持され且つ、カム軸方向には一体となって移動可能に連結されている。
【０００４】
シリンダ室１１２内の空間は、ピストン１１３によって２つの空間１１４，１１５に区画されている。そしてこれら空間１１４，１１５に充填される作動油の圧力差に基づき、ピストン１１３はカムシャフト１０１と共にカム軸方向に変位される。こうしてカムシャフト１０１をカム軸方向に変位させることで、３次元カム１０２の機関バルブ（図示略）と当接される部位のカムプロフィールを変化させ、同機関バルブのバルブ特性を可変とする構成となっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
こうした装置では、カム軸方向に対する構成部材の寸法公差や組み付け公差が極めて重要となる。３次元カムのカム軸方向の位置にずれが生じると、機関バルブを押圧する部分のカムプロフィールが変わり、機関バルブのバルブ特性も変わってしまうからである。したがって、構成部材に極めて高い精度が要求され、加工コストの増大も避けられないものとなっていた。
【０００６】
本発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、３次元カムのカム軸方向に対する位置精度要求を容易に満たして、その安定した可変動弁特性を維持することのできる内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、内燃機関の可変動弁装置において、内燃機関本体に対して回転可能且つ軸方向に摺動可能に支持され、軸方向に沿って連続的にカムプロフィールが変化する３次元カムを備えるカムシャフトと、前記カムシャフトに対して相対回転可能に且つ、同カムシャフトと一体となってその軸方向に摺動可能に同カムシャフトの一端に連結される摺動部材と、前記内燃機関本体に固定されて前記摺動部材を前記カムシャフトの軸方向に移動させるアクチュエータと、前記内燃機関本体若しくは同内燃機関本体に一体に固定された特定の部材に対する前記摺動部材の当接に基づいて、前記カムシャフトの同内燃機関本体に対する軸方向の移動を係止する係止機構とを備え、前記係止機構による前記摺動部材の当接位置を前記カムシャフトの前記内燃機関本体に対する軸方向の基準位置として設定したことをその要旨とする。
【０００８】
上記構成によれば、カムシャフトの内燃機関本体に対する軸方向の移動は、内燃機関本体若しくは同本体に一体に固定された特定の部材と、カムシャフトと共にその軸方向に移動する摺動部材との当接に基づきカムシャフトの移動を係止する係止機構により係止されるようになる。この係止される当接位置をカムシャフトの内燃機関本体に対する軸方向の基準位置として設定することで、内燃機関本体に対するカムシャフトの位置を容易かつ確実に把握することができる。そのため、可変動弁装置の内燃機関への組みつけ時におけるカムシャフトの軸方向の位置決めを容易かつ確実に向上することができるようになる。
【０００９】
また、可変動弁装置の動作時においても、カムシャフトを基準位置に位置させることで、カムシャフトの軸方向位置を的確に把握することができるようになる。その結果、カムシャフトの位置決め制御を容易かつ確実に行うことができるようになる。なお、カムシャフトを基準位置に位置させるには、同カムシャフトを基準位置に向けて係止機構が作動するまで移動させるだけでよいため、軸方向位置の把握は容易に行うことができる。
【００１０】
このように、容易かつ的確にカムシャフトの軸方向位置を把握することのできる基準位置を設定することで、カムシャフトの組み付け精度の向上や動作時の位置決め精度を向上することができ、ひいてはバルブ特性制御の制御精度を高めることができるようになる。
【００１１】
なおその軸方向に対するカムシャフトの移動を係止する基準位置において当接される内燃機関本体若しくは同本体に固定された特定の部材と摺動部材とは、カムシャフトが回転しても互いに相対回転せず、当接する面同士の摺動が生じないため、摩耗損傷が生じて位置精度が低下することもない。
【００１４】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記係止機構は、前記内燃機関本体若しくは同内燃機関本体に固定された特定の部材に形成された第１の当接面と、前記摺動部材に形成された第２の当接面とを有し、前記第１及び第２の当接面の間には、前記カムシャフトの軸方向の位置を調整するためのシムが介設されてなることをその要旨とする。
【００１５】
上記構成によれば、基準位置におけるカムシャフトの内燃機関本体に対する軸方向の位置の公差を第１及び第２の当接面間に介設されたシムの厚さでもって調整できるため、カムシャフトの軸方向の位置を容易かつ高精度に合わせることができるようになる。
【００１６】
また、請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第１の当接面は、前記アクチュエータの前記カムシャフト側の側面に設けられていることをその要旨とする。
【００１７】
上記のように基準位置を設定する場合、内燃機関本体に対するカムシャフトの軸方向の位置精度を確保するためには、可変動弁装置の構成部材における内燃機関本体から第１の当接面までの軸方向の寸法精度と、第２の当接面からカムシャフトまでの寸法精度を確保することが必要とされる。上記構成によれば、基準位置をカムシャフトの近傍に設定することができるため、カムシャフトの軸方向の寸法精度が要求される部位を減らすことができるようになる。その結果、高精度の加工が要求される部位を少なくし、加工コストを低減することができるようになる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明にかかる内燃機関の可変動弁装置の一実施の形態について説明する。
【００２１】
図１は、本実施の形態の可変動弁装置の構成を示す側部断面図及び同装置の油圧回路構成を示すブロック図を併せて示した図である。
本実施の形態の可変動弁装置は、３次元カム２を備えるカムシャフト１と、同カムシャフト１を回転可能に支持すると共に、これと一体となってカム軸方向に変位可能なロッド５と、同ロッド５及びカムシャフト１をカム軸方向に変位させる油圧アクチュエータ１０とを備えて構成される。
【００２２】
カムシャフト１は、内燃機関本体を構成するシリンダヘッド部６に回転可能かつその軸方向（カム軸方向）に変位可能に支持されており、同機関の出力軸（図示略）の回転に基づき回転駆動される。このカムシャフト１には、カム軸方向に沿って連続的に変化するカムプロフィールを有する３次元カム２が設けられている。この３次元カム２のカムプロフィールは、同図１に示されるように左側のバルブリフト量並びに開弁作用角が大きく、高速及び高負荷運転に適したカムプロフィールから、バルブリフト量並びに開弁作用角が小さく、低速及び低負荷運転に適したカムプロフィールまで連続的に変化している。３次元カム２のカムプロフィール面は、このようにカム軸方向に沿って傾斜しており、しかも油圧アクチュエータ１０側のリフト量が高くなる形状となっている。このため、３次元カム２が押圧する機関バルブ（図示略）のバルブスプリングの付勢力によって、カムシャフト１は常時油圧アクチュエータ１０側（図１の左側）に向けて付勢される。
【００２３】
なお、周知のように、内燃機関の機関バルブ（図示しない）は、３次元カム２の押圧に基づき開閉駆動される。そしてカムシャフト１がカム軸方向に摺動することで、同３次元カム２の機関バルブと当接される部位のカムプロフィールが変化する。その結果、機関バルブのバルブリフト量や開弁作用角等のバルブ特性が可変とされる。同図１においては、カムシャフト１が右側に移動するほど機関バルブのバルブリフト量や開弁作用角は大きくなる。なお、同図１は、カムシャフト１が図中最も左側に位置しており、バルブリフト量及び開弁作用角が最小となる状態を示している。
【００２４】
カムシャフト１の先端は、ボルト３によってベアリング４の内輪に固定されている。一方、ベアリング４の外輪は、ナット７によってロッド５に固定されている。こうしてカムシャフト１とロッド５とは、ベアリング４を介して相対回転可能且つカム軸方向に対して一体となって摺動可能に連結されている。
【００２５】
内燃機関本体を構成するシリンダヘッド部６には、ロッド５及びカムシャフト１をカム軸方向に移動させるための油圧アクチュエータ１０が配設されている。油圧アクチュエータ１０は、内燃機関本体を構成するシリンダヘッド部６に固定されたケース１２を備えている。前記ロッド５は、以下に説明するピストン１１を介して、カム軸方向に摺動可能にケース１２内に支持されている。また、ケース１２の内部には、円筒形状のシリンダ１６が形成されている。ケース１２の前面はカバー１３によって被われており、シリンダ１６を閉じた空間としている。
【００２６】
シリンダ１６内には、ピストン１１がカム軸方向に摺動可能に収容されている。このピストン１１はロッド５の先端に固定されている。こうしてピストン１１及びロッド５、カムシャフト１は、一体となってカム軸方向に摺動可能となる。。なお、本実施の形態では、このピストン１１とロッド５とによって摺動部材が構成されている。
【００２７】
また、シリンダ１６の内部は、ピストン１１によって２つの空間１４,１５に区画されている。これら２つの空間１４，１５は、油圧アクチュエータ１０を作動させるための油圧室となる。これら油圧室（空間）１４，１５内には、油圧アクチュエータ１０の作動時に作動油が充填される。この作動油は、内燃機関各部の潤滑用の一部が流用される。油圧室１４，１５にはそれぞれ、同油圧室１４，１５内に作動油を供給する、あるいは同油圧室１４，１５内から作動油を排出するための油通路２４，２５が接続されている。これら油通路２４，２５は、他端において油圧制御弁２６に接続されている。
【００２８】
油圧制御弁２６は、電子制御装置３０によりデューティ制御される電磁式の４ポート弁であり、上記油通路２４，２５に加え、更に２本の油通路２２，２３が接続されている。このうち油通路２２には、作動油（潤滑油）が貯留されたオイルパン２１内の作動油を吸引し、加圧吐出するオイルポンプ２７が途中に設けられており、同制御弁２６に作動油を供給するための通路となっている。また、油通路２３は、オイルパン２１内に作動油を排出するための通路となっている。なお、これら各油通路２２〜２５は、内燃機関本体を構成するシリンダヘッド部６やシリンダブロック（図示略）内に形成されている。
【００２９】
また、ロッド５には、その軸心を通る小径の連通孔２８が形成されており、カムシャフト先端側の油圧室１４に充填された作動油の一部が同孔２８を通じてベアリング４に供給されるようになっている。
【００３０】
なお、本実施の形態の可変動弁装置では、油圧アクチュエータ１０がシリンダヘッド部６に固定されているため、同油圧アクチュエータ１０の動力源である作動油を容易に供給することができ、また作動油供給のための油通路の構成も簡素化可能となっている。
【００３１】
油圧制御弁２６は、油圧アクチュエータ１０の各油圧室１４，１５と接続された油通路２４，２５と、作動油を供給する油通路２２及び作動油を排出する油通路２３とを選択的に連通あるいは連通遮断される。油圧制御弁２６が連通状態にあるとき、油圧室１４，１５の一方に対してオイルポンプ２７から作動油が供給されると共に、もう一方からは作動油がオイルパン２１に排出される。また、油圧制御弁２６が連通遮断状態にあるときには、各油通路２２〜２５間の連通が遮断され、油圧室１４，１５内の作動油の圧力が保持される。このように油圧制御弁２６は、作動油の供給量及び排出量を制御することで、各油圧室１４，１５内の作動油の圧力を調整する。
【００３２】
油圧アクチュエータ１０は、各油圧室１４，１５内の作動油の圧力制御に基づき動作する。例えば、図１における左側の圧力室１４内の作動油の圧力を右側の圧力室１５内の圧力に対して高くすると、ピストン１１の前後には作動油の圧力差に基づく力が作用し、ピストン１１はロッド５及びカムシャフト１と共に、同図１における右方向に移動する。その結果、３次元カム２の機関バルブと当接される部位のカムプロフィールは、バルブリフト量及び開弁作用角のより大きなカムプロフィールとなる。一方、左側の圧力室１４内の作動油の圧力を右側の圧力室１５内の圧力に対して低くすると、同様にしてピストン１１はロッド５及びカムシャフト１と共に、同図１における左方向に移動する。その結果、３次元カム２の機関バルブと当接される部位のカムプロフィールは、バルブリフト量及び開弁作用角のより小さなカムプロフィールとなる。こうして機関バルブのバルブ特性は可変とされる。
【００３３】
以下、電子制御装置３０が油圧制御弁２６を制御することで行われるバルブ特性制御の概要を説明する。
電子制御装置３０は、内燃機関の出力軸の回転位相を検出するクランク角センサや同機関に導入される吸気の圧力を検出する圧力センサ等の各種センサ３２の出力信号から同機関の運転状態を把握し、それに基づき適切なバルブ特性を得られるカムシャフト１のカム軸方向の位置（目標位置）を算出する。更に、電子制御装置３０は、カムシャフト１のカム軸方向の位置を検出するカムシャフト位置センサ３１の出力信号に基づきカムシャフト１の実際のカム軸方向の位置を把握する。そしてカムシャフト１のカム軸方向の実際の位置と目標位置との比較に基づき油圧制御弁２６をフィードバック制御する。なお、本実施の形態の可変動弁装置では、油圧制御弁２６のフィードバック制御に際して、過応答を防止しつつも応答性を高めることのできる最適な作動油の供給量及び排出量が得られるように、フィードバック制御時に油圧制御弁２６に対して出力されるデューティ指令信号の変更量を学習することが行われている。
【００３４】
さて、本実施の形態の装置ではカムシャフト１をその軸方向に摺動させることでカムプロフィールを変更し、バルブ特性を可変としている。すなわち、カムシャフト１のカム軸方向の位置によってバルブ特性が変化する。そのため、カムシャフト１のカム軸方向の位置に誤差があると、３次元カム２において機関バルブと当接する部位にも誤差が生じ、所望とするバルブ特性が得られなくなってしまう。したがって、組みつけ時においても、また動作時においてもカムシャフト１のカム軸方向の位置精度がその性能を左右する重要な要素となる。
【００３５】
図２は、本実施の形態の可変動弁装置の油圧アクチュエータ１０付近の拡大断面図である。
先述したように、本実施の形態のような３次元カム２を備える可変動弁装置では、機関バルブ等が設けられた内燃機関本体（シリンダヘッド部６）と３次元カム２が設けられたカムシャフト１とのカム軸方向の位置精度が非常に重要となる。そこで、本実施の形態の可変動弁装置では、以下に説明するように、カムシャフト１のカム軸方向の移動が所定位置で係止される構造とし、この所定位置をカムシャフト１のカム軸方向の基準位置とすることで、位置精度を確保するようにしている。カムシャフト１の係止は、摺動部材としてのロッド５と内燃機関本体に固定された部材としてのケース１２とにそれぞれ設けられた当接面の当接に基づきロッド５及びカムシャフト１のそれ以上の移動が拘束されるようにすることで行われる。
【００３６】
本実施の形態の可変動弁装置では、油圧アクチュエータ１０のケース１２におけるカムシャフト１側の面４０（第１の当接面）とロッド５の面４１（第２の当接面）とが当接することで、カムシャフト１のカム軸方向の移動が係止される構成となっている。そしてこれら第１の当接面４０と第２の当接面４１とが当接する位置をカムシャフト１のカム軸方向に対する基準位置として設定している。この基準位置は、可変動弁装置の組みつけ時におけるカムシャフト１のカム軸方向の位置決め基準として用いられる他、動作時におけるカムシャフト１等のカム軸方向の移動の原点位置として用いられる。
【００３７】
可変動弁装置の組みつけは、以下の手順で行われる。
まず、油圧アクチュエータ１０及びカムシャフト１を内燃機関本体に仮組み付けする。仮組み付けされた状態で、油圧アクチュエータ１０のケース１２に設けられた第１の当接面４０とロッド５に設けられた第２の当接面４１とが当接する位置にカムシャフト１を位置させ、そこで同カムシャフト１のカム軸方向の位置の公差、すなわち３次元カム２のカム軸方向の組み付け公差を測定する。そしてこの公差分の厚みのシム４２を上記第１の当接面４０と第２の当接面４１との間に介設した後、可変動弁装置を内燃機関本体に正式に組み付ける。
【００３８】
このように本実施の形態の可変動弁装置は、カム軸方向の組み付け精度を高く確保しつつも、容易にカムシャフト１を内燃機関本体へと組み付けることができる。
【００３９】
また、可変動弁装置の動作時おいても、上記第１の当接面４０と第２の当接面４１とがシム４２を介して当接する位置を基準位置（原点）としてカムシャフト１のカム軸方向の位置決め制御が行われる。特に内燃機関の始動時にあっては、前述した機関バルブのバルブスプリングの付勢力によって、あるいは油圧室１５に一方的に作動油を供給することで、カムシャフト１を第１及び第２の当接面４０，４１が互いに当接する基準位置に位置させる。そのため、特にカムシャフト１のカム軸方向の位置を検出してのフィードバック制御等を行わずとも、バルブリフト量や開弁作用角の最も小さなバルブ特性とすることができる。
【００４０】
さらに、第１及び第２の当接面４０，４１が当接する基準位置においてカムシャフト１の実際の位置と制御系が把握する制御上の位置とを一致させるイニシャライズを行うことができる。こうして基準位置においてイニシャライズを行っておけば、同基準位置からの移動量によってカムシャフト１の位置を正確に把握することができる。また、カムシャフト１が基準位置に位置する低速、低負荷運転状態となるたびに同カムシャフト１の位置のイニシャライズを行うことができるため、常にカムシャフト１の位置を正確に把握し続けることができる。こうしてカムシャフト１の位置を正確に把握しておくことで、同カムシャフト１の位置決め精度、すなわちバルブ特性制御の制御精度を向上することができるようにもなる。
【００４１】
なお、本実施の形態の可変動弁装置では、上記基準位置を内燃機関本体に固定されたケース１２に設けられた第１の当接面４０とロッド５に設けられた第２の当接面４１とが当接する位置としているが、こうした位置に基準位置を設定した理由を以下に列記する。
【００４２】
（i）前述したように、可変動弁装置の動作中にもカムシャフト１は、繰り返し基準位置に位置される。したがって、第１の当接面４０と第２の当接面４１とは動作中にも、繰り返し（シム４２を介して）当接されることになる。そのため、この基準位置を相対回転する部位（例えばカムシャフト１とシリンダヘッド部６とが当接する部位）に設けるとすれば、当接面同士が互いに相対回転して摩耗が生じ、その結果カムシャフト１の位置決め精度の低下をも招くおそれがある。その点、本実施の形態の可変動弁装置では、相対回転することのない内燃機関本体（シリンダヘッド部６）に固定されたケース１２とロッド５との当接位置に基準面を設けているため、上記のような摩耗が生じない構成となっている。
【００４３】
（ii）内燃機関本体（シリンダヘッド部６）に対するカムシャフト１のカム軸方向の位置精度を確保するには、内燃機関本体（シリンダヘッド部６）から同機関本体側（ケース１２）の第１の当接面４０までのカム軸方向の寸法精度と、カムシャフト１からロッド５側の第２の当接面４１までのカム軸方向の寸法精度とを確保しなければならない。これらカム軸方向の長さ精度が要求される部位の長さが長い程、あるいは長さ精度が要求される部材の点数が多いほど、製造時の加工精度が要求される部位が増加し、可変動弁機構の構成部材の加工コストが増大する。その点、本実施の形態の可変動弁装置では上記第１及び第２の当接面４０，４１の当接位置を基準位置として設定したため、カム軸方向の長さ精度が要求される部位を少なくすることができる。すなわち本実施の形態において長さ精度が要求されるのは、ケース１２におけるシリンダヘッド部６との取り付け面から第１の当接面４０迄の長さ（図２のＡ）と、ロッド５の当接面４１からカムシャフト１先端迄の長さ（図２のＢ）だけとなり、構成部材の加工コストの低減が図られるようになる。
【００４４】
（iii）本実施の形態の可変動弁装置では、３次元カム２のカムプロフィールが傾斜しているため、先述したように機関バルブのバルブスプリングの付勢力によってカムシャフト１は油圧アクチュエータ１０側（図１及び図２において左側）に向けて常時付勢されている。そのため、油圧室１４，１５に対する作動油供給が不足した場合など油圧アクチュエータ１０がカムシャフト１の位置を保持できない状況にあるとき、上記バルブスプリングの付勢力に基づきカムシャフト１は油圧アクチュエータ１０側、すなわち基準位置方向に移動する。やがてカムシャフト１は、第１の当接面４０と第２の当接面４１とがシム４２を介して当接することで基準位置にて保持されるようになる。その結果、油圧アクチュエータ１０が作動しない状況にあっても、内燃機関の運転は少なくとも保証される。特に、作動油の供給が不安定となる機関始動時にあっては、カムシャフト１が基準位置に位置することで、同機関の低速、低回転運転に適したバルブ特性を得ることができるため、油圧アクチュエータ１０が作動し得ない状況にあっても、内燃機関の好適な運転を保証することができる。このように第１及び第２の当接面４０，４１は、カムシャフト１の移動範囲を所定範囲内に規制する規制部材としての役割も果たしている。
【００４５】
以上説明したように、本実施の形態の可変動弁装置によれば、以下の効果を得ることができるようになる。
（１）油圧アクチュエータ１０のケース１２に設けられた第１の当接面４０とロッド５に設けられた第２の当接面４１との当接によってカムシャフト１のカム軸方向の移動を係止可能とし、これら第１及び第２の当接面４０，４１とが当接する位置をカムシャフト１のカム軸方向に対する基準位置として設定することで、カムシャフト１のカム軸方向の位置精度を高くすることができるようになり、カムシャフト１の組み付けや可変動弁装置の動作時における同カムシャフト１の位置制御を容易かつ高精度に行うことができるようになる。
【００４６】
（２）更に、第１当接面４０と第２の当接面４１とは、カムシャフト１の回転にともない相対回転し得ない部材にそれぞれ設けられているため、摩耗損傷が生じにくく、位置精度を維持することができる。
【００４７】
（３）第１及び第２の当接面４０，４１の間にシム４２を介設することで、カムシャフト１の軸方向の位置調整を容易に行うことができるようになる。
（４）第１の当接面４０と第２の当接面４１とをロッド５とカムシャフト１との連結部近傍に設定したことで、高い寸法精度が要求される部材を削減し、可変動弁装置の製造コストの低減を図ることができるようになる。
【００４８】
（５）作動油の供給不足等によって油圧アクチュエータ１０がカムシャフト１を保持し得ない状況にあっても、機関バルブのバルブスプリングの付勢力に基づきカムシャフト１は油圧アクチュエータ１０側に移動し、第１及び第２の当接面４０，４１が当接する基準位置にて係止されるため、内燃機関の運転だけは補償することができる。特に作動油供給が不安定となりがちな始動時において、上記状況が発生した場合には、カムシャフト１が基準位置に位置することで始動時の運転状態に適したバルブ特性が得られるため、好適な運転が保証される。
【００４９】
（６）カムシャフト１に対して相対回転可能かつ一体となってカム軸方向に移動可能に連結されたロッド５を設けるとともに、カムシャフト１及びロッド５をカム軸方向に移動させる油圧アクチュエータ１０を内燃機関本体を構成するシリンダヘッド部６に固定することで、油圧アクチュエータ１０自体もその構成部材もカムシャフト１と共に回転しない構成とすることができる。こうした構成とすることで、油圧アクチュエータ１０に相対回転する部材がなくなり、その構成部材の摩耗損傷を低減することができるため、信頼性や耐久性を高めることができるようになる。また、油圧アクチュエータの動力源である作動油の供給やシールが容易となり、その構造の簡素化や軽量化を図ることもできるようになる。
【００５０】
なお、本発明の実施の形態は、以下のように変更してもよい。
・本実施の形態では、内燃機関本体を構成するシリンダヘッド部６に固定された油圧アクチュエータ１０のケース１２のカムシャフト１側端面に設けられた第１の当接面４０と、ロッド５に設けられた第２の当接面４１との当接位置をカムシャフト１のカム軸方向の基準位置とする構成としたが、シリンダヘッド部６等の内燃機関本体あるいは内燃機関本体に固定された部材に第１の当接面を、カムシャフト１と共にカム軸方向に移動し、かつ同シャフト１の回転にともない回転しない摺動部材（本実施の形態の可変動弁装置では、ロッド５とピストン１１がこの摺動部材にあたる）に第２の当接面を設け、これら第１及び第２の当接面が当接することでカムシャフト１の移動が係止される所定位置をカムシャフト１のカム軸方向の基準位置として設定することでも、上記（１）、（２）、（５）、（６）の効果を得ることはできる。
【００５１】
・また、カムシャフト１を摺動させるアクチュエータとしては、本実施の形態のような油圧に基づき動作する油圧アクチュエータ１０に限らず、電動式や空気圧式等、他の形式のアクチュエータを採用してもよい。
【００５２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、内燃機関本体若しくは同本体に固定された特定の部材と摺動部材との当接に基づきカムシャフトの軸方向の移動を係止する当接位置を内燃機関本体に対する同カムシャフトの軸方向の基準位置として設定することで、容易かつ的確にカムシャフトの軸方向位置を把握することができる。したがって、カムシャフトの組み付け精度の向上や動作時の位置決め精度を向上することができ、ひいてはバルブ特性制御の制御精度を高めることができるようになる。しかも、これら第１及び第２の当接面はカムシャフトが回転しても相対回転しない部位に設けられており、カムシャフトを動作時に基準位置に位置させたときにも当接する面同士は摺動しないため、摩耗損傷が生じて位置精度が低下することもない。
【００５４】
また、請求項２に記載の発明によれば、基準位置におけるカムシャフトの内燃機関本体に対する軸方向の位置の公差を第１及び第２の当接面間に介設されたシムの厚さでもって調整できるため、カムシャフトの軸方向の位置を容易かつ高精度に合わせることができるようになる。
【００５５】
また、請求項３に記載の発明によれば、基準位置をカムシャフトの近傍に設定することができるため、カムシャフトの軸方向の寸法精度が要求される部位を減らすことができるようになるため、高精度の加工が要求される部位を少なくし、加工コストを低減することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる可変動弁装置の一実施例の側部断面構造及びその油圧回路構成を併せ示す図。
【図２】同可変動弁装置の油圧アクチュエータ付近の側面構造を示す断面図。
【図３】従来の可変動弁装置の側面構造を示す断面図。
【符号の説明】
１…カムシャフト、２…３次元カム、３…ボルト、４…ベアリング、５…ロッド、６…シリンダヘッド部、７…ナット、１０…油圧アクチュエータ、１１…ピストン、１２…ケース、１３…カバー、１４…油圧室、１５…油圧室、１６…シリンダ、２１…オイルパン、２２〜２５…油通路、２６…油圧制御弁、２７…オイルポンプ、２８…連通孔、３０…電子制御装置、３１…カムシャフト位置センサ、３２…その他のセンサ、４０…第１の当接面、４１…第２の当接面、４２…シム。

Claims (3)

1. 内燃機関本体に対して回転可能且つ軸方向に摺動可能に支持され、軸方向に沿って連続的にカムプロフィールが変化する３次元カムを備えるカムシャフトと、
   前記カムシャフトに対して相対回転可能に且つ、同カムシャフトと一体となってその軸方向に摺動可能に同カムシャフトの一端に連結される摺動部材と、
   前記内燃機関本体に固定されて前記摺動部材を前記カムシャフトの軸方向に移動させるアクチュエータと、
   前記内燃機関本体若しくは同内燃機関本体に一体に固定された特定の部材に対する前記摺動部材の当接に基づいて、前記カムシャフトの同内燃機関本体に対する軸方向の移動を係止する係止機構とを備え、
   前記係止機構による前記摺動部材の当接位置を前記カムシャフトの前記内燃機関本体に対する軸方向の基準位置として設定した内燃機関の可変動弁装置。
2. 請求項１に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
   前記係止機構は、前記内燃機関本体若しくは同内燃機関本体に固定された特定の部材に形成された第１の当接面と、前記摺動部材に形成された第２の当接面とを有し、前記第１及び第２の当接面の間には、前記カムシャフトの軸方向の位置を調整するためのシムが介設されてなる
   ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
3. 前記第１の当接面は、前記アクチュエータの前記カムシャフト側の側面に設けられている
   ことを特徴とする請求項２に記載の内燃機関の可変動弁装置。

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