JP2008255874A - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】弁特性可変機構を備える可変動弁装置において、動弁カムから弁特性可変機構およびカムフォロアを経て機関弁に至るまでの弁駆動力の伝達経路におけるクリアランスの調整作業の作業性の向上を図る。
【解決手段】可変動弁装置20の弁特性可変機構Cは、カム21aからサブカム40およびロッカアーム24を経て吸気弁7に至るまでのカム21aの弁駆動力の伝達経路におけるクリアランスの発生を防止または抑制する調整機構Aを備える。調整機構Aは、サブカム40を揺動可能に支持すると共にホルダ30に位置調整可能に設けられる支持軸50と、ホルダ30に設けられてサブカム40の揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる調整ボルト60および調整ネジ70を有する。
【選択図】図1
【解決手段】可変動弁装置20の弁特性可変機構Cは、カム21aからサブカム40およびロッカアーム24を経て吸気弁7に至るまでのカム21aの弁駆動力の伝達経路におけるクリアランスの発生を防止または抑制する調整機構Aを備える。調整機構Aは、サブカム40を揺動可能に支持すると共にホルダ30に位置調整可能に設けられる支持軸50と、ホルダ30に設けられてサブカム40の揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる調整ボルト60および調整ネジ70を有する。
【選択図】図1
Description
本発明は、制御部材により駆動されるホルダと該ホルダに揺動可能に支持されると共に動弁カムにより駆動されて揺動するサブカムとから構成される弁特性可変機構を備え、該弁特性可変機構により機関弁の最大リフト量が変更される内燃機関の可変動弁装置に関する。
内燃機関の可変動弁装置が、機関回転速度に同期して駆動される動弁カムと、制御部材により駆動されるホルダと該ホルダに揺動可能に支持されると共に動弁カムにより駆動されて揺動するサブカムとから構成される弁特性可変機構と、サブカムにより駆動されて機関弁を開閉するカムフォロア(例えば、ロッカアーム)とを備え、ホルダが制御部材より駆動されることにより、サブカムとカムフォロアとの当接位置が変更されて機関弁の最大リフト量が変更されるものは知られている。(例えば、特許文献1参照)
特開2005−315182号公報
弁特性可変機構を備える可変動弁装置では、動弁カムが弁特性可変機構およびカムフォロア(例えばロッカアーム)を介して機関弁を開閉駆動するので、動弁装置がカムフォロアのみを介して機関弁を開閉駆動する動弁装置(以下、「不変式動弁装置」という。)に比べて、動弁カムから機関弁までの弁駆動力の伝達経路に多くの部材が介在する。
このため、変化する最大リフト量の制御精度を確保するには、動弁カムから弁特性可変機構およびカムフォロアを介して機関弁に至るまでの前記伝達経路中に隙間(以下、「クリアランス」という。)が発生しないようにすることが重要である。
ところで、可変動弁装置において前記クリアランスが発生しないように、前記伝達経路を構成する部材の位置を調整する調整機構がロッカアームに設けられる場合、ロッカアームが機関弁付近に配置されることに対応して、調整機構は可変動弁装置が収容される動弁室の底部寄りに配置されること、および動弁カムとロッカアームとの間に弁特性可変機構が配置されることから、調整機構の調整作業が、動弁室の奥における、しかも弁特性可変機構を避けながらの作業になるため、その作業性は良好とはえいない。そこで、調整機構をロッカアームにおいて調整作業がしやすい位置に配置しようとすると、ロッカアームが大型化したり、弁特性可変機構の構成部材の形状や配置が制約されて、弁特性可変機構が大型化することがある。
また、調整部材が、ロッカアームなど、動弁カムにより駆動される部材に設けられると、動弁カムにより駆動される動弁系等価質量が、該調整部材のために増加するので、機関弁のバウンスが発生する機関回転速度が低下して、バウンスの発生頻度が高まり、該バウンスに起因する騒音の発生頻度が高まることがある。そして、可変動弁装置では、弁特性可変機構の分、不変式動弁装置に比べて動弁系等価質量が大きいために、バウンスが発生しやすい。
このため、変化する最大リフト量の制御精度を確保するには、動弁カムから弁特性可変機構およびカムフォロアを介して機関弁に至るまでの前記伝達経路中に隙間(以下、「クリアランス」という。)が発生しないようにすることが重要である。
ところで、可変動弁装置において前記クリアランスが発生しないように、前記伝達経路を構成する部材の位置を調整する調整機構がロッカアームに設けられる場合、ロッカアームが機関弁付近に配置されることに対応して、調整機構は可変動弁装置が収容される動弁室の底部寄りに配置されること、および動弁カムとロッカアームとの間に弁特性可変機構が配置されることから、調整機構の調整作業が、動弁室の奥における、しかも弁特性可変機構を避けながらの作業になるため、その作業性は良好とはえいない。そこで、調整機構をロッカアームにおいて調整作業がしやすい位置に配置しようとすると、ロッカアームが大型化したり、弁特性可変機構の構成部材の形状や配置が制約されて、弁特性可変機構が大型化することがある。
また、調整部材が、ロッカアームなど、動弁カムにより駆動される部材に設けられると、動弁カムにより駆動される動弁系等価質量が、該調整部材のために増加するので、機関弁のバウンスが発生する機関回転速度が低下して、バウンスの発生頻度が高まり、該バウンスに起因する騒音の発生頻度が高まることがある。そして、可変動弁装置では、弁特性可変機構の分、不変式動弁装置に比べて動弁系等価質量が大きいために、バウンスが発生しやすい。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、請求項1〜7記載の発明は、弁特性可変機構を備える可変動弁装置において、動弁カムから弁特性可変機構およびカムフォロアを経て機関弁に至るまでの弁駆動力の伝達経路におけるクリアランスの調整作業の作業性の向上を図ることを目的とする。そして、請求項2,3記載の発明は、さらに、調整機構による動弁系等価質量の増加を防止して、機関弁のバウンスおよび該バウンスに起因する騒音の発生を抑制することを目的とし、請求項7記載の発明は、さらに、調整機構が移動させる支持部材の、揺動中心線を中心とする径方向での小型化を図ることを目的とする。
請求項1記載の発明は、機関回転速度に同期して駆動される動弁カムと、制御部材により駆動されるホルダと、前記ホルダに揺動可能に支持されると共に前記動弁カムにより駆動されて揺動するサブカムとから構成される弁特性可変機構と、前記サブカムにより駆動されて機関弁を開閉するカムフォロアとを備え、前記ホルダが前記制御部材より駆動されることにより、前記サブカムと前記カムフォロアとの相対位置が変更されて前記機関弁の最大リフト量が変更される内燃機関の可変動弁装置において、前記弁特性可変機構は、前記動弁カムから前記弁特性可変機構および前記カムフォロアを経て前記機関弁に至るまでの前記動弁カムの弁駆動力の伝達経路におけるクリアランスの発生を防止または抑制する調整機構を備え、前記調整機構は、前記ホルダにおける前記サブカムの揺動中心線の位置を互いに反対方向に移動させる第1調整部材および第2調整部材を有する内燃機関の可変動弁装置である。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記調整機構は、前記サブカムを揺動可能に支持すると共に前記ホルダに位置調整可能に設けられる支持部材を有し、前記第1調整部材および前記第2調整部材は、前記支持部材に調整力を加えることにより前記ホルダに対する前記支持部材の位置を調整するものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1調整部材および前記第2調整部材は前記ホルダに設けられるものである。
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1調整部材および前記第2調整部材は、それぞれ、互いに平行な直線上の第1調整方向および第2調整方向に移動して前記揺動中心線の位置を移動させ、前記第1調整方向および前記第2調整方向は同じ方向であるものである。
請求項5記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1調整部材および前記第2調整部材は、それぞれ、互いに非平行な直線上の第1調整方向および第2調整方向に移動して前記揺動中心線の位置を移動させ、揺動中心線方向から見て、前記第1調整方向は前記第2調整方向に対して傾斜しているものである。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記揺動中心線方向から見て、前記第1調整方向は、前記第2調整方向に近づく方向であるものである。
請求項7記載の発明は、請求項6記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1調整部材は、前記ホルダに螺合するネジ部が設けられると共に前記支持部材に当接する軸部と、前記ホルダに前記軸部を前記第1調整方向にねじ込むための工具が係合すると共に前記ホルダの外面に前記第1調整方向で当接する頭部とを有する調整ボルトであるものである。
請求項2記載の発明は、請求項1記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記調整機構は、前記サブカムを揺動可能に支持すると共に前記ホルダに位置調整可能に設けられる支持部材を有し、前記第1調整部材および前記第2調整部材は、前記支持部材に調整力を加えることにより前記ホルダに対する前記支持部材の位置を調整するものである。
請求項3記載の発明は、請求項1または2記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1調整部材および前記第2調整部材は前記ホルダに設けられるものである。
請求項4記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1調整部材および前記第2調整部材は、それぞれ、互いに平行な直線上の第1調整方向および第2調整方向に移動して前記揺動中心線の位置を移動させ、前記第1調整方向および前記第2調整方向は同じ方向であるものである。
請求項5記載の発明は、請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1調整部材および前記第2調整部材は、それぞれ、互いに非平行な直線上の第1調整方向および第2調整方向に移動して前記揺動中心線の位置を移動させ、揺動中心線方向から見て、前記第1調整方向は前記第2調整方向に対して傾斜しているものである。
請求項6記載の発明は、請求項5記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記揺動中心線方向から見て、前記第1調整方向は、前記第2調整方向に近づく方向であるものである。
請求項7記載の発明は、請求項6記載の内燃機関の可変動弁装置において、前記第1調整部材は、前記ホルダに螺合するネジ部が設けられると共に前記支持部材に当接する軸部と、前記ホルダに前記軸部を前記第1調整方向にねじ込むための工具が係合すると共に前記ホルダの外面に前記第1調整方向で当接する頭部とを有する調整ボルトであるものである。
請求項1記載の発明によれば、動弁カムから弁特性可変機構およびカムフォロアを経て機関弁に至るまでの動弁カムの弁駆動力の伝達経路でのクリアランスの発生を防止または抑制する調整機構が、サブカムの揺動中心線の位置を調整するので、サブカムにより駆動されて機関弁を開閉するカムフォロアに調整機構が設けられる場合に比べて、動弁カムにより駆動されるサブカムが動弁カムの近くに配置されること、およびサブカムがホルダに支持されるためにホルダの配置が揺動中心線の位置の調整作業の妨げになりにくいことから、調整機構による調整作業が容易になって、その作業性が向上する。そのうえ、互いに反対方向に揺動中心線を移動させる第1,第2調整部材が設けられるので、簡単な構造で高精度の位置調整が可能になって、最大リフト量の制御精度が向上する。
請求項2記載の事項によれば、調整機構を構成する支持部材は、サブカムを揺動可能に支持すると共にホルダに設けられるので、調整機構の支持部材により動弁系等価質量が増加することがないことから、機関弁のバウンスが発生する機関回転速度をより高回転側に移行させることができるので、バウンスの発生および該バウンスに起因する騒音の発生が抑制される。また、第1,第2調整部材により、サブカムを揺動可能に支持する支持部材の位置を調整すればよいので、揺動中心線の位置の調整作業が容易になる。さらに、サブカムを支持する支持部材が調整機構を構成するので、部品点数が削減される。
請求項3記載の事項によれば、調整機構を構成する第1,第2調整部材はホルダに設けられるので、第1,第2調整部材により動弁系等価質量が増加することがないことから、機関弁のバウンスが発生する機関回転速度をより高速側に移行させることができるので、バウンスの発生および該バウンスに起因する騒音の発生が抑制される。
請求項4記載の事項によれば、第1,第2調整部材の調整方向が、平行で、かつ同じ方向であるので、調整作業が容易になる。
請求項5記載の事項によれば、第1,第2調整部材の配置の自由度が大きくなって、動弁装置の構成要素の配置に応じて、揺動中心線の位置の調整作業をしやすい位置に第1,第2調整部材を配置することができるので、調整作業の作業性の向上に寄与する。
請求項6記載の事項によれば、第1,第2調整部材が近接して配置される場合にも、第1,第2調整部材の一方を調整する際に使用される工具が、第1,第2調整部材の他方と干渉することが防止されるので、第1調整部材および第2調整部材をコンパクトに配置しながら、調整作業が容易になる。
請求項7記載の事項によれば、第1調整方向は第2調整方向に近づく方向であることから、第1,第2調整方向が互いに平行である場合に比べて、第1調整方向にねじ込まれる調整ボルトにおいては、頭部に対して、軸部の支持部材との当接部を第2調整部材により近接させることができる。この結果、頭部に係合する工具と第2調整部材との干渉を防止しながら、支持部材において調整ボルトおよび第2調整部材による調整力が加えられる部位を近接させることができるので、揺動中心線を中心とする径方向で支持部材を小型化することができる。
請求項2記載の事項によれば、調整機構を構成する支持部材は、サブカムを揺動可能に支持すると共にホルダに設けられるので、調整機構の支持部材により動弁系等価質量が増加することがないことから、機関弁のバウンスが発生する機関回転速度をより高回転側に移行させることができるので、バウンスの発生および該バウンスに起因する騒音の発生が抑制される。また、第1,第2調整部材により、サブカムを揺動可能に支持する支持部材の位置を調整すればよいので、揺動中心線の位置の調整作業が容易になる。さらに、サブカムを支持する支持部材が調整機構を構成するので、部品点数が削減される。
請求項3記載の事項によれば、調整機構を構成する第1,第2調整部材はホルダに設けられるので、第1,第2調整部材により動弁系等価質量が増加することがないことから、機関弁のバウンスが発生する機関回転速度をより高速側に移行させることができるので、バウンスの発生および該バウンスに起因する騒音の発生が抑制される。
請求項4記載の事項によれば、第1,第2調整部材の調整方向が、平行で、かつ同じ方向であるので、調整作業が容易になる。
請求項5記載の事項によれば、第1,第2調整部材の配置の自由度が大きくなって、動弁装置の構成要素の配置に応じて、揺動中心線の位置の調整作業をしやすい位置に第1,第2調整部材を配置することができるので、調整作業の作業性の向上に寄与する。
請求項6記載の事項によれば、第1,第2調整部材が近接して配置される場合にも、第1,第2調整部材の一方を調整する際に使用される工具が、第1,第2調整部材の他方と干渉することが防止されるので、第1調整部材および第2調整部材をコンパクトに配置しながら、調整作業が容易になる。
請求項7記載の事項によれば、第1調整方向は第2調整方向に近づく方向であることから、第1,第2調整方向が互いに平行である場合に比べて、第1調整方向にねじ込まれる調整ボルトにおいては、頭部に対して、軸部の支持部材との当接部を第2調整部材により近接させることができる。この結果、頭部に係合する工具と第2調整部材との干渉を防止しながら、支持部材において調整ボルトおよび第2調整部材による調整力が加えられる部位を近接させることができるので、揺動中心線を中心とする径方向で支持部材を小型化することができる。
以下、本発明の実施形態を図1〜図11を参照して説明する。
図1〜図9は第1実施形態を説明する図である。
図1を参照すると、本発明が適用された可変動弁装置は頭上カム軸型の動弁装置に備えられ、該動弁装置は車両に搭載される内燃機関Eに備えられる。多気筒4ストローク内燃機関Eは、複数のシリンダ1aが一体成形されたシリンダブロック1と、シリンダブロック1の上端部に結合されるシリンダヘッド2と、シリンダヘッド2の上端部に結合されるヘッドカバー3とから構成される機関本体を備える。
図1〜図9は第1実施形態を説明する図である。
図1を参照すると、本発明が適用された可変動弁装置は頭上カム軸型の動弁装置に備えられ、該動弁装置は車両に搭載される内燃機関Eに備えられる。多気筒4ストローク内燃機関Eは、複数のシリンダ1aが一体成形されたシリンダブロック1と、シリンダブロック1の上端部に結合されるシリンダヘッド2と、シリンダヘッド2の上端部に結合されるヘッドカバー3とから構成される機関本体を備える。
なお、この実施形態において、上下方向はシリンダ1aのシリンダ軸線Lyの方向に一致し、中心線方向とは、後述するサブカム40の揺動中心線Lsに平行な方向(すなわち揺動中心線方向)または後述するカム21aの回転中心線Lcに平行な方向を意味し、側面視とは、中心線方向から見ることを意味し、平面視とは上下方向から見ることを意味するものとする。
各シリンダ1aには、コンロッドを介してクランク軸に連結されるピストン4が往復動可能に嵌合する。シリンダヘッド2には、シリンダ1a毎に、シリンダ軸線方向(または上下方向)でピストン4に対向する燃焼室5と、燃焼室5にそれぞれ開口する1対の吸気口を有する吸気ポート6および1対の排気口を有する排気ポートと、前記吸気口を開閉する1対の機関弁としての吸気弁7(図3,図4も参照)と、前記排気口を開閉する1対の機関弁としての排気弁と、収容筒8内に配置されて燃焼室5に臨む点火栓9とが設けられる。
燃焼室5毎の吸気弁7および前記排気弁は、シリンダヘッド2とヘッドカバー3とで形成される動弁室10に収容される前記動弁装置により開閉駆動される。
燃焼室5毎の吸気弁7および前記排気弁は、シリンダヘッド2とヘッドカバー3とで形成される動弁室10に収容される前記動弁装置により開閉駆動される。
そして、内燃機関Eの吸気装置(図示されず)により形成される吸気通路を通る吸入空気は、燃料噴射弁で構成される混合気形成装置から供給された燃料と混合して混合気を形成し、吸気行程において吸気弁7の開弁時に吸気ポート6を通って燃焼室5に吸入される。該混合気は、ピストン4が上昇する圧縮行程において圧縮され、圧縮行程の終期に点火栓9により点火されて燃焼し、ピストン4が下降する膨張行程において燃焼ガスの圧力により駆動されるピストン4がクランク軸を回転駆動する。燃焼ガスは、ピストン4が上昇する排気行程において排気弁の開弁時に排気ガスとして燃焼室5から排出されて排気ポートを通った後、排気装置(図示されず)により形成される排気通路を通って内燃機関Eの外部に排出される。
シリンダヘッド2に設けられる前記動弁装置は、動弁カムとしての吸気カム21aが設けられる吸気カム軸21を備えて吸気弁7を開閉駆動する吸気側動弁装置と、動弁カムとしての排気カムが設けられる排気カム軸を備えて排気弁を開閉駆動する排気側動弁装置(図示されず)とから構成される。そして、この実施形態において、前記吸気側動弁装置は、吸気弁7の最大リフト量を含む弁作動特性を内燃機関Eの機関運転状態に応じて変更可能な可変動弁装置20から構成される。
前記排気側動弁装置は、弁作動特性が機関運転状態に対して一定の動弁装置により構成されるが、可変動弁装置20と基本的に同一構造の可変動弁装置により構成されてもよい。
前記排気側動弁装置は、弁作動特性が機関運転状態に対して一定の動弁装置により構成されるが、可変動弁装置20と基本的に同一構造の可変動弁装置により構成されてもよい。
シリンダ軸線Lyを含むと共に吸気カム軸21の回転中心線Lcに平行な中心平面11を挟んで配置される吸気カム軸21および前記排気カム軸は、それぞれ前記クランク軸の回転中心線に平行な回転中心線(それぞれ吸気カム21aおよび前記排気カムの回転中心線でもあり、吸気カム21aについては図1に示されるように回転中心線Lcである。)を有するように、シリンダヘッド2に一体に設けられるカム軸ホルダ12(図2参照)を介してシリンダヘッド2に回転可能に支持される。
そして、吸気カム軸21および前記排気カム軸は、タイミングチェーンを備える動弁用伝動機構を介して伝達されるクランク軸の動力により、クランク軸の1/2の回転速度で回転駆動される。
そして、吸気カム軸21および前記排気カム軸は、タイミングチェーンを備える動弁用伝動機構を介して伝達されるクランク軸の動力により、クランク軸の1/2の回転速度で回転駆動される。
以下、主に可変動弁装置20について説明する。
図1〜図6を参照すると、可変動弁装置20は、内燃機関Eの機関回転速度に同期して回転駆動されるカム21aを有するカム軸21のほかに、カム21aの弁駆動力を吸気弁7に伝達すると共に吸気弁7の最大リフト量を変更可能な弁特性可変機構Cと、該最大リフト量を変更するために弁特性可変機構Cのホルダ30を駆動する制御部材22と、シリンダヘッド2に設けられてホルダ30を制御部材22の制御カム22cに押し付ける付勢力を発生するホルダ用付勢部材23と、弁特性可変機構Cのサブカム40により駆動されて吸気弁7を開閉するカムフォロアとしてのロッカアーム24とを備える。そして、制御部材22は内燃機関Eの機関運転状態に応じてホルダ30を駆動し、シリンダヘッド2に対して変位するホルダ30の位置に応じて、サブカム40とロッカアーム24の相対位置または当接位置が変更されて、吸気弁7の弁作動特性である最大リフト量および開閉時期が変更される。
図1〜図6を参照すると、可変動弁装置20は、内燃機関Eの機関回転速度に同期して回転駆動されるカム21aを有するカム軸21のほかに、カム21aの弁駆動力を吸気弁7に伝達すると共に吸気弁7の最大リフト量を変更可能な弁特性可変機構Cと、該最大リフト量を変更するために弁特性可変機構Cのホルダ30を駆動する制御部材22と、シリンダヘッド2に設けられてホルダ30を制御部材22の制御カム22cに押し付ける付勢力を発生するホルダ用付勢部材23と、弁特性可変機構Cのサブカム40により駆動されて吸気弁7を開閉するカムフォロアとしてのロッカアーム24とを備える。そして、制御部材22は内燃機関Eの機関運転状態に応じてホルダ30を駆動し、シリンダヘッド2に対して変位するホルダ30の位置に応じて、サブカム40とロッカアーム24の相対位置または当接位置が変更されて、吸気弁7の弁作動特性である最大リフト量および開閉時期が変更される。
弁特性可変機構Cは、回転中心線Lcに平行なホルダ中心線Lhを中心に、シリンダヘッド2に変位可能、ここでは揺動可能に支持されて制御部材22の制御力により駆動されて揺動するホルダ30と、揺動中心線Lsを中心に揺動可能にホルダ30に支持されると共にカム21aにより駆動されて揺動するサブカム40と、ホルダ30に設けられてサブカム40をカム21aに押し付けるカム用付勢部材48と、カム21aからサブカム40およびロッカアーム24を経て吸気弁7に至るまでのカム21aの弁駆動力の伝達経路でのクリアランスの発生を防止または抑制するためにホルダ30におけるサブカム40の揺動中心線Lsの位置を調整する調整機構Aとを備える。
ここで、ホルダ中心線Lhおよび揺動中心線Lsはカム21aの回転中心線Lcに平行である。
ここで、ホルダ中心線Lhおよび揺動中心線Lsはカム21aの回転中心線Lcに平行である。
制御部材22は、シリンダヘッド2に取り付けられるアクチュエータとしての電動モータ22aと、電動モータ22aにより減速機構を介して回転駆動される駆動軸22bに設けられると共にホルダ30を揺動または停止させる駆動力をホルダ30に作用させる駆動部としての制御カム22cとから構成される。電動モータ22aは、機関回転速度や機関負荷などの内燃機関Eの機関運転状態を検出する運転状態検出手段からの検出信号が入力される電子制御ユニットにより制御されて、ホルダ30が該機関運転状態に応じて設定された揺動位置を占めるようにホルダ30を駆動する。
中心線方向で隣接するカム軸ホルダ12(図2参照)に揺動可能に支持されて、シリンダ1a毎に配置されるホルダ30は、上下方向でカム21aと吸気弁7との間で、かつカム21aの下方に配置される。ホルダ30は、中心線方向で離隔する1対の支持壁31,32と、中心平面11(図1参照)に直交する方向(以下、「直交方向」という。)での各支持壁31,32の両端部同士をそれぞれ連結する1対の連結壁33,34と、各支持壁31,32に設けられてカム軸ホルダ12に枢支される円柱状の1対のホルダ支点部35と、制御カム22cと当接してその駆動力が作用する作用部としてのローラ36とを有する。1対の支持壁31,32および1対の連結壁33,34は、サブカム40、ロッカアーム24およびローラ36が収容される収容空間39を形成する。
ロッカアーム24の上方に配置されるサブカム40は、揺動中心線Lsを規定する支持軸50の偏心軸部53に揺動可能に支持される筒状の支点部41と、吸気カム21aに当接するカム当接部としてのローラ42と、1対のロッカアーム24にそれぞれ当接する1対の駆動カム部44と、付勢部材23の付勢力が作用する作用部46とを有する。ローラ42は支点部41から径方向外方に突出する1対の保持部43に回転可能に支持される。作用部46は、1対の保持部43を連結するので、カム21aからの弁駆動力を受け止める1対の保持部43の剛性が高められる。
連結壁33に保持される付勢部材48は、作用部46に付勢力を作用させるべく当接する押圧部材48aと、押圧部材48aと連結壁33との間に配置されるバネ48bとから構成される。押圧部材48aは、連結壁33に圧入されて固定された円筒状の案内筒49に摺動可能に嵌合する。バネ48bの内側に配置される案内筒49は、バネ48bの倒れを防止するバネガイドとして機能する。
中心線方向で1対の支持壁31,32の内側に配置される各駆動カム部44は、ロッカアーム24のローラ24cが当接するカム面45を有し、ローラ42から入力されたカム21aの弁駆動力をロッカアーム24を介して吸気弁7に出力する。カム面45は、サブカム40が揺動することによりロッカアーム24を揺動させて吸気弁7を開弁状態にする駆動面45aと、サブカム40の揺動とは無関係にロッカアーム24を揺動させることなく吸気弁7を閉弁状態に保つ非駆動面45bとから構成される。非駆動面45bは揺動中心線Lsを中心とする円柱面から構成される。
各ロッカアーム24は、油圧式ラッシュアジャスタを兼ねる揺動支持部としてのピボット25に揺動可能に支持される支点部24aと、駆動カム部44のカム面45に当接する従動当接部としてのローラ24cと、吸気弁7の弁ステムを押圧する弁押圧部24bとを有する。1対のピボット25は、連結壁34において中心線方向に離隔して設けられる支持部37に取り付けられる。それゆえ、ロッカアーム24は、ピボット25を介してホルダ30に揺動可能に支持される。
付勢部材23は、連結壁34において両支持部37の間に設けられる作用部38に当接する押圧部材23aと、収容筒8に一体成形された収容部14aに収容されると共に収容部14aと押圧部材23aとの間に配置されて押圧部材23aを付勢するバネ23bとにより構成される。
図7,図8を参照すると、ホルダ30に設けられる調整機構Aは、サブカム40を揺動可能に支持すると共にホルダ30に位置調整可能に設けられる支持部材としての支持軸50と、支持軸50の被動側当接部54に当接して支持軸50を移動させる調整力を加えることによりホルダ30に対する支持軸50および揺動中心線Lsの位置を調整する第1調整部材としての調整ボルト60と、支持軸50の被動側当接部55に当接して支持軸50を移動させる調整力を加えることによりホルダ30に対する支持軸50および揺動中心線Lsの位置を調整する第2調整部材とを有する。該第2調整部材は、被動側当接部55に当接して支持軸50を移動させる調整力を加える調整ネジ70と、調整ネジ70に設けられる座金78と、係合する工具により操作されて回動させられる緩止め部材としてのロックナット79とにより構成される。調整ネジ70に取り付けられる座金78、および工具が係合する操作部でもあるロックナット79は、サブカム40が支持軸50に加えるトルクによる調整ネジ70の位置の変動を防止する固定部材を構成する。
調整ボルト60および調整ネジ70は、その軸線Lb,Lnが互いに平行になるように支持壁31に取り付けられる。そして、調整ボルト60および調整ネジ70は、互いに平行な直線としての軸線Lb,Ln上の方向である第1調整方向D1および第2調整方向D2に移動して、それぞれ支持軸50の位置、したがって揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる。
ここで、軸線Lb,Lnおよび調整方向D1,D2は、側面視においても互いに平行である。
ここで、軸線Lb,Lnおよび調整方向D1,D2は、側面視においても互いに平行である。
ホルダ30に対して相対移動可能、この実施形態では回動可能に支持される支持軸50は、各支持壁31,32に設けられた支持孔31a,32aに挿入された状態で各支持壁31,32に対して摺動可能に、かつ回動可能に支持される1対の円柱状の被支持部51,52と、両被支持部51,52を連結すると共にサブカム40が被支持部51,52の回動中心線Laに平行で所定の偏心量eで偏心した揺動中心線Lsを有するようにサブカム40を揺動可能に支持する偏心部としての円柱状の偏心軸部53とが一体に回動するように一体化された偏心軸である。
支持軸50は、この実施形態では、被支持部51および偏心軸部53が一体成形された第1部材50aと、被支持部52をなす第2部材50bとがネジ部で一体化される分割構造を有する部材である。支持軸50は、中心線方向での支持軸50の位置決め部材を兼ねる調整ネジ70により中心線方向での移動が規制された状態でホルダ30に取り付けられる。
また、被支持部51,52および偏心軸部53には、カム軸ホルダ12に設けられる油路59aからホルダ支点部35および支持壁32の油路59bを経たオイルが導かれる油路59cが設けられ、該油路59cのオイルが偏心軸部53とサブカム40の支点部41との間の摺動部に供給される。
また、被支持部51,52および偏心軸部53には、カム軸ホルダ12に設けられる油路59aからホルダ支点部35および支持壁32の油路59bを経たオイルが導かれる油路59cが設けられ、該油路59cのオイルが偏心軸部53とサブカム40の支点部41との間の摺動部に供給される。
当接部54は、第1調整方向D1で調整ボルト60の駆動側当接部64と当接し、当接部55は、第2調整方向D2で調整ネジ70の駆動側当接部75と当接する。両当接部54,55は、回動中心線Laを含む平面上の平面であって、この実施形態では、被支持部51に設けられた凹部により形成されて両当接部54,55がそれぞれ収容される空間56,57の壁面により構成される。また、両当接部64,75は、調整ボルト60および調整ネジ70のそれぞれの先端部61a,71の球面からなる先端面である。
支持壁31,32に設けられる調整ボルト60および調整ネジ70は、支持壁31,32に設けられた挿入孔31b,31d内に挿入されてホルダ30に対して相対移動可能に設けられる。
調整ボルト60は、先端部61aおよび挿入孔31b内のネジ部31cに螺合するネジ部61bが設けられた軸部61と、調整ボルト60を回動して調整方向D1および反調整方向D3に調整ボルト60を移動させる工具が係合する操作部としての頭部62とを有する。調整ネジ70は、先端部71と、支持壁31に設けられたネジ部31eに螺合するネジ部72と、調整ネジ70を回動して調整方向D2および反調整方向D4に調整ネジ70を移動させる工具が係合する操作部73とを有する。それゆえ、調整ボルト60および調整ネジ70は、ホルダ30に、それぞれ調整方向D1,D2にねじ込まれるネジ部品である。
調整ボルト60は、先端部61aおよび挿入孔31b内のネジ部31cに螺合するネジ部61bが設けられた軸部61と、調整ボルト60を回動して調整方向D1および反調整方向D3に調整ボルト60を移動させる工具が係合する操作部としての頭部62とを有する。調整ネジ70は、先端部71と、支持壁31に設けられたネジ部31eに螺合するネジ部72と、調整ネジ70を回動して調整方向D2および反調整方向D4に調整ネジ70を移動させる工具が係合する操作部73とを有する。それゆえ、調整ボルト60および調整ネジ70は、ホルダ30に、それぞれ調整方向D1,D2にねじ込まれるネジ部品である。
そして、当接部54,64および当接部55,75は、回動中心線Laを挟んで配置される。
また、空間56,57の全体、調整ボルト60および調整ネジ70のそれぞれの一部は、したがって当接部54,55,64,75は、支持壁31,32の内部に配置される。
また、空間56,57の全体、調整ボルト60および調整ネジ70のそれぞれの一部は、したがって当接部54,55,64,75は、支持壁31,32の内部に配置される。
図1を参照すると、被支持部51、調整ボルト60、調整ネジ70、座金78およびロックナット79は、シリンダヘッド2のヘッドカバー3と合わせ面2aよりも上方に配置され、上下方向で、揺動中心線Lsまたは支持軸50に対してサブカム40のカム面45およびロッカアーム24とは反対側で、揺動中心線Lsまたは支持軸50よりも上方に配置される。それゆえ、調整ボルト60および調整ネジ70は、ロッカアーム24、駆動カム部44および付勢部材48よりも上方で、かつ上下方向でカム21a寄りに配置され、しかも側面視でローラ42と重なる位置に配置される。また、調整ボルト60、調整ネジ70およびそれらの頭部62および操作部73は、前記直交方向で揺動中心線Lsに対して中心平面11とは反対側に配置される。
それゆえ、動弁室10のうちで吸気弁7寄りの底部に配置されると共にホルダ30により形成される収容空間39内でサブカム40の下方に配置されるロッカアーム24に調整ネジが設けられる場合に比べて、調整ボルト60および調整ネジ70はホルダ30の最上部付近にあるために、揺動中心線Lsの位置の調整作業が容易になる。
図7,図8を参照すると、揺動中心線Lsの位置を調整するには、先ず、軸部61の長さが異なる複数種類の調整ボルト60の中から最適な調整ボルト60が選択されて、頭部62が支持壁31の外面31sに当接するまで挿入孔31bに挿入されて、支持壁31に調整方向D1にねじ込まれる。このとき、支持軸50の位置によっては、当接部64が当接部54に当接して、支持軸50が一方向に回動し、揺動中心線Lsの位置が、回動中心線Laを中心に、偏心量eを半径とする円上を移動して、一方向に移動する。
次いで、支持軸50の位置決めのために予め挿入孔31dに挿入されていた調整ネジ70が支持壁31に調整方向D2にねじ込まれる。このとき、支持軸50の位置によっては、当接部75が当接部55に当接して、支持軸50が前記一方向とは反対方向の他方向に回動し、揺動中心線Lsの位置が、回動中心線Laを中心に、偏心量eを半径とする円上を移動して、該他方向に移動する。そして、当接部54,64同士および当接部55,75同士が当接した状態で調整ネジ70による調整が終了して、座金78およびネジ部72に螺合するロックナット79により、調整ネジ70が固定されて、調整機構Aによる揺動中心線Lsの位置調整が完了する。
これによれば、支持軸50を回動させるためのギヤ機構を有する調整機構に比べて、該ギヤ機構でのバックラッシに起因する揺動中心線Lsの位置の変動が排除されるので、最大リフト量の制御精度が向上する。しかも、揺動中心線Lsの位置は調整ボルト60により規定されるので、揺動中心線Lsの位置が調整ネジにより規定される調整機構とは異なり、該調整ネジに螺合するロックナットが該調整ネジにねじ込まれる際に該調整ネジが連れ回りして揺動中心線Lsの位置がずれることがない。
次に、可変動弁装置20の動作について説明する。
図9を参照すると、内燃機関Eが例えば高負荷領域で運転されるとき、ホルダ30は、吸気弁7の最大リフト量が最大値となる上限位置を占める。このとき、制御カム22cは、その回動範囲においてカム山の高さが最大となる位置でローラ36に当接する。カム21aにより駆動されるサブカム40は、駆動カム部44の駆動面45aによりロッカアーム24を駆動して、吸気弁7が前記最大値で開弁する。図9には、このときのカム21a、サブカム40、ロッカアーム24および吸気弁7が二点鎖線で示され、ローラ42がカム21aのベース円に当接し、かつローラ24cが非駆動面45bに当接していて、吸気弁7が閉弁状態にあるときの吸気カム21a、サブカム40およびロッカアーム24が実線で示されている。
図9を参照すると、内燃機関Eが例えば高負荷領域で運転されるとき、ホルダ30は、吸気弁7の最大リフト量が最大値となる上限位置を占める。このとき、制御カム22cは、その回動範囲においてカム山の高さが最大となる位置でローラ36に当接する。カム21aにより駆動されるサブカム40は、駆動カム部44の駆動面45aによりロッカアーム24を駆動して、吸気弁7が前記最大値で開弁する。図9には、このときのカム21a、サブカム40、ロッカアーム24および吸気弁7が二点鎖線で示され、ローラ42がカム21aのベース円に当接し、かつローラ24cが非駆動面45bに当接していて、吸気弁7が閉弁状態にあるときの吸気カム21a、サブカム40およびロッカアーム24が実線で示されている。
そして、内燃機関Eがより小さい負荷領域に移行するとき、制御カム22cが電動モータ22aにより駆動されて反時計方向に回動するにつれて、ホルダ30は、ローラ36が制御カム22cのカム山の高さがより低い部分に当接することにより、ホルダ中心線Lhを中心に時計方向に回動する。ホルダ30のこの回動により、揺動中心線Lsが時計方向に移動して、ローラ24cは、駆動カム部44において駆動面45a側から非駆動面45b側に移動した位置で接触する。このため、駆動面45aによりロッカアーム24が駆動されたとき、吸気弁7の最大リフト量は連続的に小さくなる。
そして、図5に示されるように、制御カム22cのカム山の高さが最小となる位置にローラ36が当接するとき、ホルダ30は、吸気弁7の最大リフト量が最小値となる下限位置を占める。このとき、サブカム40はカム21aにより駆動されて時計方向に回動するものの、ローラ24cは駆動カム部44の非駆動面45bのみと接触するため、ロッカアーム24が揺動することはなく、吸気弁7は閉弁状態を維持する。図5には、このときの吸気カム21aおよびサブカム40が二点鎖線で示され、ローラ42が吸気カム21aのベース円に当接して吸気弁7が閉弁状態にあるときの吸気カム21a、サブカム40、およびロッカアーム24が実線で示されている。そして、前記最小値が例えばゼロに設定される場合には、吸気弁7が休止状態になる。
次に、前述のように構成された実施形態の作用および効果について説明する。
可変動弁装置20の弁特性可変機構Cは、カム21aからサブカム40およびロッカアーム24を経て吸気弁7に至るまでのカム21aの弁駆動力の前記伝達経路におけるクリアランスの発生を防止または抑制する調整機構Aは、ホルダ30におけるサブカム40の揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる調整ボルト60および調整ネジ70を有することにより、サブカム40の揺動中心線Lsの位置を調整するので、サブカム40により駆動されて吸気弁7を開閉するロッカアーム24に調整機構が設けられる場合に比べて、カム21aにより駆動されるサブカム40がカム21aの近くに配置されること、およびサブカム40がホルダ30に支持されるためにホルダ30の配置が揺動中心線Lsの位置の調整作業の妨げになりにくいことから、調整機構Aによる調整作業が容易になって、その作業性が向上する。そのうえ、互いに反対方向に揺動中心線Lsを移動させる調整ボルト60および調整ネジ70が設けられるので、簡単な構造で高精度の位置調整が可能になって、最大リフト量の制御精度が向上する。
可変動弁装置20の弁特性可変機構Cは、カム21aからサブカム40およびロッカアーム24を経て吸気弁7に至るまでのカム21aの弁駆動力の前記伝達経路におけるクリアランスの発生を防止または抑制する調整機構Aは、ホルダ30におけるサブカム40の揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる調整ボルト60および調整ネジ70を有することにより、サブカム40の揺動中心線Lsの位置を調整するので、サブカム40により駆動されて吸気弁7を開閉するロッカアーム24に調整機構が設けられる場合に比べて、カム21aにより駆動されるサブカム40がカム21aの近くに配置されること、およびサブカム40がホルダ30に支持されるためにホルダ30の配置が揺動中心線Lsの位置の調整作業の妨げになりにくいことから、調整機構Aによる調整作業が容易になって、その作業性が向上する。そのうえ、互いに反対方向に揺動中心線Lsを移動させる調整ボルト60および調整ネジ70が設けられるので、簡単な構造で高精度の位置調整が可能になって、最大リフト量の制御精度が向上する。
調整機構Aは、サブカム40を揺動可能に支持すると共にホルダ30に位置調整可能に設けられる支持軸50と、ホルダ30に設けられる調整ボルト60および調整ネジ70とを有し、調整ボルト60および調整ネジ70は、支持軸50に調整力を加えることによりホルダ30に対する支持軸50の位置を調整することにより、調整機構Aを構成する支持軸50、調整ボルト60および調整ネジ70がホルダ30に設けられるので、調整機構Aにより動弁系等価質量が増加することがないことから、吸気弁7のバウンスが発生する機関回転速度をより高回転側に移行させることができるので、バウンスの発生および該バウンスに起因する騒音の発生が抑制される。また、調整ボルト60および調整ネジ70により、サブカム40を揺動可能に支持する支持軸50の位置を調整すればよいので、揺動中心線Lsの位置の調整作業が容易になる。さらに、サブカム40を支持する支持軸50が調整機構Aを構成するので、部品点数が削減される。
調整ボルト60および調整ネジ70は、それぞれ、互いに平行な軸線上の調整方向D1および調整方向D2に移動して、揺動中心線Lsの位置を移動させ、調整方向D1および調整方向D1は同じ方向であることにより、両調整方向D1,D2が、平行で、かつ同じ方向であるので、調整作業が容易になる。
次に、図10,図11を参照して、本発明の第2,3実施形態を説明する。第2,3実施形態は、第1実施形態とは、調整機構Aの一部が相違し、その他は基本的に同一の構成を有するものである。そのため、同一の部分についての説明は省略または簡略にし、異なる点を中心に説明する。なお、第1実施形態の部材と同一の部材または対応する部材については、必要に応じて同一の符号を使用した。
先ず、図10を参照して、第2実施形態について説明する。
調整機構Aは、支持軸50と、調整ネジ70と座金78とロックナット79とにより構成される第2調整部材と、第1調整部材とを有する。該第1調整部材は、当接部54に当接して支持軸50を移動させる調整力を加える調整ネジ80と、調整ネジ80に設けられる座金88と、係合する工具により操作されて回動させられる緩止め部材としてのロックナット89とにより構成される。調整ネジ80に取り付けられる座金88、および工具が係合する操作部でもあるロックナット89は、サブカム40が支持軸50に加えるトルクによる調整ネジ80の位置の変動を防止する固定部材を構成する。
調整ネジ80は、先端部81と、支持壁31に設けられた挿入孔31d内のネジ部31eに螺合するネジ部82と、調整ネジ80を回動して第1調整方向D1および反調整方向D4に調整ネジ80を移動させる工具が係合する操作部83とを有する。それゆえ、調整ネジ80は、ホルダ30に調整方向D1にねじ込まれるネジ部品である。
駆動側当接部84は先端部81の球面からなる先端面により構成される。両調整ネジ80,70は、その軸線Lm,Lnが互いに平行になるように支持壁31に取り付けられる。そして、互いに平行な直線としての軸線Lm,Ln上の方向である調整方向D1および第2調整方向D2に移動して、それぞれ支持軸50、したがって揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる。
調整機構Aは、支持軸50と、調整ネジ70と座金78とロックナット79とにより構成される第2調整部材と、第1調整部材とを有する。該第1調整部材は、当接部54に当接して支持軸50を移動させる調整力を加える調整ネジ80と、調整ネジ80に設けられる座金88と、係合する工具により操作されて回動させられる緩止め部材としてのロックナット89とにより構成される。調整ネジ80に取り付けられる座金88、および工具が係合する操作部でもあるロックナット89は、サブカム40が支持軸50に加えるトルクによる調整ネジ80の位置の変動を防止する固定部材を構成する。
調整ネジ80は、先端部81と、支持壁31に設けられた挿入孔31d内のネジ部31eに螺合するネジ部82と、調整ネジ80を回動して第1調整方向D1および反調整方向D4に調整ネジ80を移動させる工具が係合する操作部83とを有する。それゆえ、調整ネジ80は、ホルダ30に調整方向D1にねじ込まれるネジ部品である。
駆動側当接部84は先端部81の球面からなる先端面により構成される。両調整ネジ80,70は、その軸線Lm,Lnが互いに平行になるように支持壁31に取り付けられる。そして、互いに平行な直線としての軸線Lm,Ln上の方向である調整方向D1および第2調整方向D2に移動して、それぞれ支持軸50、したがって揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる。
揺動中心線Lsを調整するには、先ず、調整ネジ80が挿入孔に挿入されて、支持壁31に調整方向D1にねじ込まれる。このとき、支持軸50の位置によっては、当接部84が当接部54に当接して、支持軸50が一方向に回動し、揺動中心線Lsの位置が、回動中心線Laを中心に、偏心量eを半径とする円上を移動して、一方向に移動する。
次いで、予め挿入孔31dに挿入されていた調整ネジ70が支持壁31に調整方向D2にねじ込まれる。このとき、支持軸50の位置によっては、当接部75が当接部55に当接して、支持軸50が前記一方向とは反対方向の他方向に回動し、揺動中心線Lsの位置が、回動中心線Laを中心に、偏心量eを半径とする円上を移動して、該他方向に移動する。そして、両調整ネジ80,70の調整方向D1,D2での位置を調整することにより、当接部54,84同士および当接部55,85同士が当接した状態で調整ネジ80,70による調整が終了して、それぞれ座金88,78およびネジ部82,72に螺合するロックナット89,79により、各調整ネジ80,70が固定されて、調整機構Aによる揺動中心線Lsの位置調整が完了する。
次いで、予め挿入孔31dに挿入されていた調整ネジ70が支持壁31に調整方向D2にねじ込まれる。このとき、支持軸50の位置によっては、当接部75が当接部55に当接して、支持軸50が前記一方向とは反対方向の他方向に回動し、揺動中心線Lsの位置が、回動中心線Laを中心に、偏心量eを半径とする円上を移動して、該他方向に移動する。そして、両調整ネジ80,70の調整方向D1,D2での位置を調整することにより、当接部54,84同士および当接部55,85同士が当接した状態で調整ネジ80,70による調整が終了して、それぞれ座金88,78およびネジ部82,72に螺合するロックナット89,79により、各調整ネジ80,70が固定されて、調整機構Aによる揺動中心線Lsの位置調整が完了する。
この第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の作用および効果が奏されるほか、次の作用および効果が奏される。
すなわち、揺動中心線Lsの位置調整が、各調整ネジ80,70を調整方向D1,D2および反調整方向D3,D4に移動させることにより、両調整ネジ80,70が支持壁31に取り付けられた状態で揺動中心線Lsの位置を連続的に移動させて調整できる。
すなわち、揺動中心線Lsの位置調整が、各調整ネジ80,70を調整方向D1,D2および反調整方向D3,D4に移動させることにより、両調整ネジ80,70が支持壁31に取り付けられた状態で揺動中心線Lsの位置を連続的に移動させて調整できる。
次に、図11を参照して、本発明の第3実施形態を説明する。
調整ボルト60および調整ネジ70は、その軸線Lb,Lnが非平行になるように支持壁31に取り付けられる。そして、調整ボルト60および調整ネジ70は、互いに非平行な直線としての軸線Lb,Ln上の方向である第1調整方向D1および第2調整方向D2に移動して、それぞれ、支持軸50の位置、したがって揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる。
調整ボルト60および調整ネジ70は、その軸線Lb,Lnが非平行になるように支持壁31に取り付けられる。そして、調整ボルト60および調整ネジ70は、互いに非平行な直線としての軸線Lb,Ln上の方向である第1調整方向D1および第2調整方向D2に移動して、それぞれ、支持軸50の位置、したがって揺動中心線Lsの位置を互いに反対方向に移動させる。
さらに、側面視で、調整方向D1は、調整方向D2に近づく方向であるか、または調整方向D2に近づくように傾斜している。ここで、近づくとは、両調整方向D1,D2のうちで、一方(例えば調整方向D1)に垂直に交差する直線が他方(例えば調整方向D2)と交差するときの距離(すなわち、該直線と調整方向D1との交点と、該直線と調整方向D2との交点との間の距離)が、調整方向D1または調整方向D2で次第に小さくなることを意味する。また、側面視で、調整方向D1と調整方向D2とが直交するときも、調整方向D1が調整方向D2に近づく方向である場合および傾斜する場合に含まれるものとする。
そして、挿入孔31bが開口すると共に調整ボルト60の頭部62が調整方向D1で当接する支持壁31の第1外面31s1と、挿入孔31dが開口する第2外面31s2とは、側面視で180°未満の角度θを形成していて、外面31s1は外面31s2に対して傾斜している。
そして、挿入孔31bが開口すると共に調整ボルト60の頭部62が調整方向D1で当接する支持壁31の第1外面31s1と、挿入孔31dが開口する第2外面31s2とは、側面視で180°未満の角度θを形成していて、外面31s1は外面31s2に対して傾斜している。
両当接部54,55は、側面視での形状が偏心軸部53の直径よりも大きな直径を有する円である円柱面上の曲面であって、この実施形態では、被支持部51に設けられた凹部により形成されて両当接部64,75がそれぞれ収容される1つの空間91の壁面により構成される。両当接部54,55は、図11に示されるように、偏心軸部53の外周面よりも揺動中心線Lsから離れた位置にある。また、両当接部64,75は、調整ボルト60および調整ネジ70の各先端部61a,71の平面からなる先端面である。
揺動中心線Lsの調整は第1実施形態と同様に行われる。
揺動中心線Lsの調整は第1実施形態と同様に行われる。
この第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の作用および効果が奏されるほか、以下の作用および効果が奏される。
調整ボルト60および調整ネジ70は、それぞれ、互いに非平行な直線Lb,Ln上の調整方向D1および調整方向D2に移動して、揺動中心線Lsの位置を移動させ、側面視で、調整方向D1は調整方向D2に対して傾斜していることにより、調整ボルト60および調整ネジ70の配置の自由度が大きくなって、動弁装置の構成要素の配置に応じて、揺動中心線Lsの位置の調整作業をしやすい位置に調整ボルト60および調整ネジ70を配置することができるので、調整作業の作業性の向上に寄与する。
調整ボルト60および調整ネジ70は、それぞれ、互いに非平行な直線Lb,Ln上の調整方向D1および調整方向D2に移動して、揺動中心線Lsの位置を移動させ、側面視で、調整方向D1は調整方向D2に対して傾斜していることにより、調整ボルト60および調整ネジ70の配置の自由度が大きくなって、動弁装置の構成要素の配置に応じて、揺動中心線Lsの位置の調整作業をしやすい位置に調整ボルト60および調整ネジ70を配置することができるので、調整作業の作業性の向上に寄与する。
調整方向D1は、調整方向D2に近づく方向であることにより、調整ボルト60および調整ネジ70が近接して配置される場合にも、調整ボルト60および調整ネジ70の一方を調整する際に使用される工具が、調整ボルト60および調整ネジ70の他方と干渉することが防止され、さらには頭部62およびロックナット79にそれぞれ係合する工具同士の干渉が防止されるので、調整ボルト60および調整ネジ70をコンパクトに配置しながら、調整作業が容易になる。
調整ボルト60は、支持壁31に螺合するネジ部61bが設けられると共に当接部64で被支持部51に当接する軸部61と、支持壁31に軸部61を第1調整方向D1にねじ込むための工具が係合すると共に支持壁31の外面31s1に第1調整方向D1で当接する頭部62とを有し、調整ネジ70は、当接部75で被支持部51に当接する先端部71と、支持壁31に螺合するネジ部72とを有すると共に工具で操作されるロックナット79により緩止めされ、しかも第1調整方向D1は第2調整方向D2に近づく方向である。これにより、第1,第2調整方向D1,D2が互いに平行である場合に比べて、第1調整方向D1にねじ込まれる調整ボルト60においては、頭部62に対して、当接部64を調整ネジ70により近接させることができ、または、第1調整方向D2にねじ込まれる調整ネジ70においては、ロックナット79に対して、当接部75を調整ボルト60により近接させることができる。この結果、頭部62に係合する工具と調整ネジ70やロックナット79との干渉を防止しながら、またはロックナット79に係合する工具と頭部62との干渉を防止しながら、さらには頭部62およびロックナット79にそれぞれ係合する工具同士の干渉を防止しながら、支持部材50の被支持部51において調整ボルト60および調整ネジ70による調整力が加えられる部位である当接部54,55を近接させることができるので、揺動中心線Lsを中心とする径方向で被支持部51を小型化することができる。
両当接部54,55は、偏心軸部53の外周面よりも揺動中心線Lsから離れた位置にあることにより、サブカム40が支持軸50に加えるトルクによる調整ボルト60および調整ネジ70の位置の変動が防止または抑制されるので、調整された揺動中心線Lsの位置の変動が防止または抑制されて、最大リフト量の制御精度の向上に寄与する。
両当接部54,55は、側面視での形状が偏心軸部53の直径よりも大きな直径を有する円である円柱面上の曲面であることにより、両当接部54,55が平面であり、かつ両当接部64,75が曲面である場合に比べて、両当接部54,64および両当接部55,75での接触面圧を減少させることが可能になって、調整機構Aの耐久性が向上する。
以下、前述した実施形態の一部の構成を変更した実施形態について、変更した構成に関して説明する。
両軸線Lb,Ln、両軸線Lm,Lnおよび両調整方向D1,D2が、それぞれ互いに平行でないが、側面視で両軸線Lb,Ln、両軸線Lm,Lnおよび両調整方向D1,D2が、それぞれ互いに平行になるように、調整ボルト60または調整ネジ80と調整ネジ70とが配置されてもよい。
第1,第2調整部材は、1対の支持壁31,32に振り分けられて設けられてもよい。
内燃機関は単気筒内燃機関であってもよい。内燃機関は、前記実施形態では車両に使用されるものであったが、鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。
両軸線Lb,Ln、両軸線Lm,Lnおよび両調整方向D1,D2が、それぞれ互いに平行でないが、側面視で両軸線Lb,Ln、両軸線Lm,Lnおよび両調整方向D1,D2が、それぞれ互いに平行になるように、調整ボルト60または調整ネジ80と調整ネジ70とが配置されてもよい。
第1,第2調整部材は、1対の支持壁31,32に振り分けられて設けられてもよい。
内燃機関は単気筒内燃機関であってもよい。内燃機関は、前記実施形態では車両に使用されるものであったが、鉛直方向を指向するクランク軸を備える船外機等の船舶推進装置に使用されるものであってもよい。
2…シリンダヘッド、7…吸気弁、20…可変動弁装置、21a…カム、22…制御部材、24…ロッカアーム、30…ホルダ、31,32…支持壁、33,34…連結壁、40…サブカム、45…カム面、50…支持軸、51,52…被支持部、53…偏心軸部、54,55…当接部、60…調整ボルト、64…当接部、70,80…調整ネジ、75,85…当接部、
E…内燃機関、C…弁特性可変機構、Ls…揺動中心線、La…回動中心線、A…調整機構、D1,D2…調整方向。
E…内燃機関、C…弁特性可変機構、Ls…揺動中心線、La…回動中心線、A…調整機構、D1,D2…調整方向。
Claims (7)
- 機関回転速度に同期して駆動される動弁カムと、
制御部材により駆動されるホルダと、前記ホルダに揺動可能に支持されると共に前記動弁カムにより駆動されて揺動するサブカムとから構成される弁特性可変機構と、
前記サブカムにより駆動されて機関弁を開閉するカムフォロアとを備え、
前記ホルダが前記制御部材より駆動されることにより、前記サブカムと前記カムフォロアとの相対位置が変更されて前記機関弁の最大リフト量が変更される内燃機関の可変動弁装置において、
前記弁特性可変機構は、前記動弁カムから前記弁特性可変機構および前記カムフォロアを経て前記機関弁に至るまでの前記動弁カムの弁駆動力の伝達経路におけるクリアランスの発生を防止または抑制する調整機構を備え、前記調整機構は、前記ホルダにおける前記サブカムの揺動中心線の位置を互いに反対方向に移動させる第1調整部材および第2調整部材を有することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 前記調整機構は、前記サブカムを揺動可能に支持すると共に前記ホルダに位置調整可能に設けられる支持部材を有し、前記第1調整部材および前記第2調整部材は、前記支持部材に調整力を加えることにより前記ホルダに対する前記支持部材の位置を調整することを特徴とする請求項1記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 前記第1調整部材および前記第2調整部材は前記ホルダに設けられることを特徴とする請求項1または2記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 前記第1調整部材および前記第2調整部材は、それぞれ、互いに平行な直線上の第1調整方向および第2調整方向に移動して前記揺動中心線の位置を移動させ、前記第1調整方向および前記第2調整方向は同じ方向であることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 前記第1調整部材および前記第2調整部材は、それぞれ、互いに非平行な直線上の第1調整方向および第2調整方向に移動して前記揺動中心線の位置を移動させ、揺動中心線方向から見て、前記第1調整方向は前記第2調整方向に対して傾斜していることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 前記揺動中心線方向から見て、前記第1調整方向は、前記第2調整方向に近づく方向であることを特徴とする請求項5記載の内燃機関の可変動弁装置。
- 前記第1調整部材は、前記ホルダに螺合するネジ部が設けられると共に前記支持部材に当接する軸部と、前記ホルダに前記軸部を前記第1調整方向にねじ込むための工具が係合すると共に前記ホルダの外面に前記第1調整方向で当接する頭部とを有する調整ボルトであることを特徴とする請求項6記載の内燃機関の可変動弁装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007098428A JP2008255874A (ja) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | 内燃機関の可変動弁装置 |
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JP2008255874A true JP2008255874A (ja) | 2008-10-23 |
Family
ID=39979682
Family Applications (1)
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JP2007098428A Pending JP2008255874A (ja) | 2007-04-04 | 2007-04-04 | 内燃機関の可変動弁装置 |
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JP (1) | JP2008255874A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010216293A (ja) * | 2009-03-13 | 2010-09-30 | Toyota Motor Corp | 内燃機関の動弁機構 |
JP2010229939A (ja) * | 2009-03-27 | 2010-10-14 | Honda Motor Co Ltd | 内燃機関の動弁装置 |
-
2007
- 2007-04-04 JP JP2007098428A patent/JP2008255874A/ja active Pending
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