JP2015014206A - バルブリフト調整装置 - Google Patents

バルブリフト調整装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2015014206A
JP2015014206A JP2013139766A JP2013139766A JP2015014206A JP 2015014206 A JP2015014206 A JP 2015014206A JP 2013139766 A JP2013139766 A JP 2013139766A JP 2013139766 A JP2013139766 A JP 2013139766A JP 2015014206 A JP2015014206 A JP 2015014206A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output pin
elastic member
valve lift
slider
engagement groove
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013139766A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5928835B2 (ja
Inventor
加藤 一郎
Ichiro Kato
一郎 加藤
天野 均
Hitoshi Amano
均 天野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013139766A priority Critical patent/JP5928835B2/ja
Priority to DE102014212305.4A priority patent/DE102014212305A1/de
Publication of JP2015014206A publication Critical patent/JP2015014206A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5928835B2 publication Critical patent/JP5928835B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L2001/0471Assembled camshafts
    • F01L2001/0473Composite camshafts, e.g. with cams or cam sleeve being able to move relative to the inner camshaft or a cam adjusting rod
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

【課題】 出力ピンをスライダの係合溝に差し込むときの出力ピンの跳ね返り量を低減することができるバルブリフト調整装置を提供する。【解決手段】 バルブリフト調整装置は、出力ピン61とスライダ13との間に設けられた弾性部材70を備えている。弾性部材70は、出力ピン61と第1係合溝14の底面21とが衝突することを阻止する。出力ピン61が第1スライダ13の第1係合溝14に差し込まれるとき、出力ピン61の運動エネルギの一部は、出力ピン61と第1係合溝14の底面21との間に挟まれて弾性変形する弾性部材70の内部摩擦によって熱エネルギに変換される。そのため、衝突直後の出力ピン61の運動エネルギが減少し、出力ピン61の跳ね返り量が低減する。【選択図】図7

Description

本発明は、バルブリフト調整装置に関する。
エンジンのカムシャフトに嵌合している複数のカムを軸方向へ移動させることによって、吸排気バルブと連動するカムを切り替えるバルブリフト調整装置が知られている。特許文献1に開示されたバルブリフト調整装置は、カムの切り替えをスライダおよびアクチュエータによって行う。スライダは、カムシャフトに嵌合する筒体であり、周方向へ螺旋状に延びる係合溝を有している。2つのカムは、スライダと一体に軸方向へ移動可能である。アクチュエータは、スライダの係合溝に抜き差し可能な出力ピンを有している。出力ピンは、スライダが回転しているとき係合溝に差し込まれることによってスライダの軸方向位置を規制し、スライダを軸方向へ移動させる。
米国特許出願公開第2011/0247577号明細書
特許文献1に開示されたバルブリフト調整装置では、アクチュエータの出力ピンは、スライダの係合溝に差し込まれるとき当該係合溝の底面に衝突して跳ね返る。この跳ね返りに起因して、出力ピンが係合溝から抜け出るおそれがある。また出力ピンが係合溝から抜け出さないまでも、出力ピンと係合溝の側壁との引っ掛かりが少なくなり、出力ピンおよび係合溝の側壁の摩耗量が増大するおそれがある。
本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、出力ピンをスライダの係合溝に差し込むときの出力ピンの跳ね返り量を低減することができるバルブリフト調整装置を提供することである。
本発明は、エンジンのカムシャフトが回転しているときアクチュエータの出力ピンをスライダの係合溝に差し込んで、複数のカムと共にスライダを軸方向へ移動させることによって、吸気バルブおよび排気バルブの少なくとも一方のリフト量を調整するバルブリフト調整装置であって、出力ピンとスライダとの間に弾性部材が設けられていることを特徴とする。弾性部材は、アクチュエータの出力ピンが係合溝に差し込まれるとき、出力ピンと係合溝の底面との衝突を阻止する。「衝突を阻止する」とは、直接的に当たることを阻止することを意味する。
本発明によれば、アクチュエータの出力ピンが係合溝に差し込まれるとき、出力ピンの運動エネルギの一部は、出力ピンと係合溝の底面との間に挟まれて弾性変形する弾性部材の内部摩擦によって熱エネルギに変換される。そのため、弾性部材が設けられない従来の形態と比べて、衝突直後の出力ピンの運動エネルギが小さくなり、出力ピンの跳ね返り量を低減することができる。
本発明の第1実施形態によるバルブリフト調整装置において小リフト状態から大リフト状態へ移行し始めるときの図である。 図1のII−II線断面図である。 本発明の第1実施形態によるバルブリフト調整装置において小リフト状態から大リフト状態へ移行する途中の図である。 図3のIV−IV線断面図である。 本発明の第1実施形態によるバルブリフト調整装置において大リフト状態から小リフト状態へ移行し始めるときの図である。 図5のVI−VI線断面図である。 図1のアクチュエータおよびスライダの一部を拡大して示す図である。 図7のアクチュエータの出力ピンの先端部を拡大して示す図である。 図8のIX−IX線断面図である。 図8の矢印X方向から見た図である。 本発明の第2実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるアクチュエータの出力ピンの先端部を示す図である。 図11の矢印XII方向から見た図である。 本発明の第3実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるアクチュエータの出力ピンの先端部を示す図である。 本発明の第4実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるアクチュエータの出力ピンの先端部を示す図である。 本発明の第5実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるアクチュエータの出力ピンとスライダの一部とを示す図である。 本発明の第6実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるアクチュエータの出力ピンとスライダの一部とを示す図である。 本発明の第7実施形態によるバルブタイミング調整装置が備えるアクチュエータの出力ピンとスライダの一部とを示す図である。
以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
(第1実施形態)
本発明の第1実施形態によるバルブリフト調整装置は、エンジンの吸気バルブのリフト量を調整する装置である。
まず、バルブリフト調整装置について図1〜図6を参照して説明する。以下の説明で、「図1等」とは図1、図3、図5をいい、「図2等」とは図2、図4、図6をいう。
図1〜図6に示すように、バルブリフト調整装置10は、カムシャフト11と共に回転する筒部材20によって、ローラ31、32およびスイングアーム33、34を介してリンクされた吸気バルブ91、92のリフト量を調整する。
カムシャフト11は、図示しないクランクシャフトに連動して一定方向に回転する。この回転方向は、カムシャフト11を図1等の左側から見たときの反時計方向に相当する。
図2等に示すように、カムシャフト11は、筒部材20が嵌合する部分の外面にスプライン外歯が形成されている。なお、図1等ではスプライン外歯の図示を省略している。
筒部材20は、内面に形成されたスプライン内歯がカムシャフト11のスプライン外歯と噛み合うことによって、カムシャフト11と共に回転しつつカムシャフト11に対し軸方向に相対移動可能に設けられている。すなわち、筒部材20は、カムシャフト11に固定された2つの鍔状のスライダリミッタ12、22の間を軸方向に往復移動可能に設けられている。
筒部材20の両端には、2組のスライダ13、23、小リフト用カム18、28および大リフト用カム19、29が一体に設けられている。スライダ13、23は、カムシャフト11に対する筒部材20の軸方向の位置を切り替える。
以下、図1の左側のスライダを第1スライダ13といい、図1の右側のスライダを第2スライダ23という。これら2組の構成は基本的に同じであるので、代表として第1スライダ13、第1小リフト用カム18および第1大リフト用カム19について構成を説明する。
第1スライダ13には、前段部15、移行部16、後段部17からなる第1係合溝14が形成されている。
前段部15および後段部17は、軸方向の異なる位置で、それぞれ軸に直交する方向に延びている。図2に示すように、前段部15は回転方向前方に向かうにつれて溝の深さが浅くなっている。図6に示すように、後段部17は回転方向後方に向かうにつれて溝の深さが浅くなっている。
移行部16は、軸に直交する方向に対して、回転方向前方が前段部15に近づき、回転方向後方が後段部17に近づくように傾斜しつつ、前段部15と後段部17とを接続している。
ここで、バルブリフト調整装置10には、第1スライダ13および第2スライダ23にそれぞれ対応する2つの電磁式のアクチュエータ41、42が適用されている。
第1スライダ13に対応するアクチュエータ41は、カムシャフト11の回転タイミングに同期して出力ピン61を前進させ、第1係合溝14に係合させる。その結果、筒部材20は、カムシャフト11の回転に伴ってスライダリミッタ12側へ移動する。一方、第2スライダ23に対応するアクチュエータ42は、カムシャフト11の回転タイミングに同期して出力ピン62を前進させ、第2係合溝24に係合させる。その結果、筒部材20は、カムシャフト11の回転に伴ってスライダリミッタ22側へ移動する。この詳しい動作に関しては後述する。
第1小リフト用カム18および第1大リフト用カム19は、第1スライダ13に対し筒部材20の軸方向中央寄りに、互いに隣接して設けられている。図2等に示すように、第1小リフト用カム18および第1大リフト用カム19は、回転方向の一方で基準円に対し外側に偏心している。また、第1大リフト用カム19は、第1小リフト用カム18よりも基準円からの偏心量が大きくなるように形成されている。
以上説明した第1スライダ13に対し、第2スライダ23は、図1等において左右対称に配置されている。第2小リフト用カム28および第2大リフト用カム29は、第2スライダ23に対し筒部材20の軸方向中央寄りに、互いに隣接して設けられている。また、第2小リフト用カム28および第2大リフト用カム29は、第1小リフト用カム18および第1大リフト用カム19に対し、軸方向に同じ向きでオフセットし、回転方向に偏心部の位相を約180°ずらした向きで配置されている。
ローラ31、32およびスイングアーム33、34は、2組の小リフト用カム18、28および大リフト用カム19、29にそれぞれ対応し、カムシャフト11の回転運動を吸気バルブ91、92の往復運動に変換する。
ローラ31、32は、小リフト用カム18、28および大リフト用カム19、29と、スイングアーム33、34の中央部との間に介在されている。
スイングアーム33、34は、アームの一端がラッシュアジャスタ35、36に当接し、アームの他端が吸気バルブ91、92に当接している。スイングアーム33、34は、ラッシュアジャスタ35、36との当接部を支点として、アームの他端が吸気バルブ91、92に接近または離間するように揺動する。なお、スイングアーム33に対応するラッシュアジャスタ35を図2等で図示し、スイングアーム34に対応するラッシュアジャスタ36については図示を省略する。
続いて、バルブリフト調整装置10の作動を図1〜図6を参照して説明する。
図1、図2に示すように、筒部材20がスライダリミッタ22側にあるとき、ローラ31は、小リフト用カム18の偏心部の外周面に当接し、スイングアーム33を押し下げる。これにより、シリンダヘッド90の吸気バルブ91は、相対的に小さなリフト量L1だけ開弁する。また、ローラ32は、ローラ31と約180°ずれた位相で小リフト用カム28の偏心部の外周面に当接し、スイングアーム34を押し下げる。これにより、吸気バルブ92は、リフト量L1だけ開弁する。
以下、バルブリフト調整装置10のこの状態を「小リフト状態」という。これに対し、ローラ31が大リフト用カム19の偏心部の外周面に当接する状態を「大リフト状態」という。
小リフト状態では、アクチュエータ41の出力ピン61は、第1係合溝14の前段部15の直上に位置している。そこで、小リフト状態から大リフト状態に移行するとき、アクチュエータ41は、カムシャフト11の回転位置が図1、図2に示す位置になったタイミングで出力ピン61を前進させ、第1係合溝14に係合させる。
出力ピン61が第1係合溝14に嵌合した状態で筒部材20がカムシャフト11と共に回転すると、出力ピン61の嵌合する溝の位置が前段部15から移行部16を経て後段部17に移るとともに、筒部材20は、図1に矢印A1で示すようにスライダリミッタ12側へ移動する。
図1、図2に示す位置P0から筒部材20が90°回転したときのカム18、19の位置P1を、図3、図4に実線で示す。また、位置P0から筒部材20が180°および270°回転したときのカム18、19の位置P2、P3を図4に二点鎖線で示す。位置P1から位置P3までの回転範囲では、ローラ31はカム18、19の基準円部分の外周面に当接しているため、吸気バルブ91、92は閉弁状態を保っている。
また、位置P3を過ぎた回転位置では、後段部17の溝の深さが浅くなり、後段部17の底面がアクチュエータ41の出力ピン61を押し戻す。
その後、図5、図6に示すように、位置P0から筒部材20が360°回転した位置P4では、ローラ31は、大リフト用カム19の偏心部の外周面に当接し、スイングアーム33を押し下げる。すなわち、バルブリフト調整装置10は大リフト状態となる。これにより、シリンダヘッド90の吸気バルブ91は、相対的に大きなリフト量L2だけ開弁する。また、ローラ32は、ローラ31と約180°ずれた位相で大リフト用カム29の偏心部の外周面に当接し、スイングアーム34を押し下げる。これにより、吸気バルブ92は、リフト量L2だけ開弁する。
大リフト状態では、アクチュエータ42の出力ピン62は、第2係合溝24の前段部25の直上に位置している。そこで、大リフト状態から小リフト状態に移行するとき、アクチュエータ42は、カムシャフト11の回転位置が図5、図6に示す位置になったタイミングで出力ピン62を前進させ、第2係合溝24に係合させる。
出力ピン62が第2係合溝24に嵌合した状態で筒部材20がカムシャフト11と共に回転すると、出力ピン62の嵌合する溝の位置が前段部25から移行部26を経て後段部27に移るとともに、筒部材20は、図5に矢印A2で示すようにスライダリミッタ22側へ移動する。
以上のように、バルブリフト調整装置10は、カムシャフト11の回転タイミングに同期してアクチュエータ41、42の作動を制御することで、吸気バルブ91、92のリフト量をリフト量L1とリフト量L2のいずれかに切り替えることができる。
具体的には、エンジンの回転数や負荷に応じてバルブリフト量を調整することで、運転条件を適切に改善することができる。
次に、本発明の要部であるアクチュエータの出力ピンの詳細な構成について、図7〜図10を参照して説明する。アクチュエータ41の出力ピン61およびアクチュエータ42の出力ピン62の構成は基本的に同じであるので、代表として出力ピン61について構成を説明する。
図7、図8に示すように、出力ピン61の先端部には弾性部材70が設けられている。この弾性部材70は、出力ピン61に固定され、出力ピン61と共に第1スライダ13に接近および離間する方向へ移動可能である。弾性部材70は、出力ピン61と第1スライダ13との間に位置し、出力ピン61と第1係合溝14の底面21とが直接衝突することを阻止する。本実施形態では、弾性部材70はゴムから構成されている。上記「ゴム」とは、エラストマのうち熱硬化性エラストマに分類されるものであって、天然ゴムや合成ゴムなどの加硫ゴム、あるいは、ウレタンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどの熱硬化性樹脂系エラストマが含まれる。出力ピン61が第1スライダ13の第1係合溝14に差し込まれるとき、出力ピン61の運動エネルギの一部は、出力ピン61と第1係合溝14の底面21との間に挟まれて弾性変形する弾性部材70の内部摩擦によって熱エネルギに変換される。
図8〜図10に示すように、出力ピン61は、円形の横断面を有する円柱状部材であり、出力ピン61の先端面63は、出力ピン61の軸心64に直交する平面である。また、出力ピン61は、径方向へ貫通している2つの径方向穴65、66、および、先端面63から径方向穴65、66まで延びている通孔67を有している。本実施形態では、通孔67は軸心64と同軸上に位置し、径方向穴65および径方向穴66は軸心64上で通孔67と交差している。
弾性部材70は、出力ピン61の先端面63に設けられている当接部71、径方向穴65、66に沿って十字状に延びている係止部73、および、通孔67に沿って延び係止部73と当接部71とを接続している接続部74を有している。弾性部材70は、出力ピン61がセットされた金型の内部に液状化させた材料を注入し成形される。当接部71は、出力ピン61の先端面63に密着している。また、係止部73は、径方向穴65、66の内壁面に密着し、接続部74は、通孔67の内壁面に密着している。
図7、図8に示すように、弾性部材70の当接部71のうち、第1スライダ13の第1係合溝14の底面21に対向する面である対向面75は、凸曲面である。この当接部71の先端から、出力ピン61の側面68に空いている径方向穴65、66の開口69までの軸方向距離L3は、第1係合溝14の深さL4よりも大きい。
図9、図10に示すように、弾性部材70は、出力ピン61の軸方向から見たとき出力ピン61の側面68に対し径方向内側に位置している。すなわち、弾性部材70は、出力ピン61の側面68よりも径方向外側に出ていない。
(効果)
第1実施形態のバルブリフト調整装置10の効果について説明する。
(1)第1実施形態のバルブリフト調整装置10では、出力ピン61、62がスライダ13、23の係合溝14、24に差し込まれるとき、出力ピン61、62の運動エネルギの一部は、出力ピン61、62と係合溝14、24の底面21との間に挟まれて弾性変形する弾性部材70の内部摩擦によって熱エネルギに変換される。そのため、衝突直後の出力ピン61、62の運動エネルギが減少し、出力ピン61、62の跳ね返り量が低減する。
(2)弾性部材70は出力ピン61、62に固定されている。そのため、例えばスライダ13、23に固定される場合と比べて、弾性部材70を小さく構成することができる。また、弾性部材70が消耗したとき比較的容易に交換することができる。
(3)弾性部材70の係止部73は、出力ピン61、62の径方向穴65、66の内壁と係合することによって弾性部材70を固定している。そのため、弾性部材70が出力ピン61、62から外れるのを抑制することができる。
(4)弾性部材70の当接部71の対向面75は凸曲面である。そのため、出力ピン61、62が多少傾いても、弾性部材70の当接部71の中央部を係合溝14、24の底面21に接触させることができる。これにより、弾性部材70の当接部71が出力ピン61、62の先端面63から剥がれ難くなる。
これに対し、弾性部材の当接部の対向面が平面である場合、出力ピンが傾くと弾性部材の外縁部が係合溝の底面に接触するようになる。これにより、弾性部材の当接部が出力ピンの先端面から剥がれ易くなる。
(5)弾性部材70の当接部71の先端から、出力ピン61、62の側面68に空いている径方向穴65、66の開口69までの軸方向距離L3は、係合溝14、24の深さL4よりも大きい。そのため、径方向穴65、66の開口69の縁が係合溝14、24の側壁に接触することに起因して、係合溝14、24の側壁の摩耗が増大することを防止することができる。
(6)弾性部材70は、出力ピン61、62の軸方向から見たとき側面68に対し径方向内側に位置している。そのため、弾性部材70が係合溝14、24の側壁に接触することに起因して、弾性部材70が出力ピン61、62から外れることを防止することができる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態によるバルブリフト調整装置を図11および図12に基づき説明する。第2実施形態では、出力ピン101は、通孔67を取り囲むように4つの通孔102を有している。通孔102は、弾性部材103の当接部71の外縁部に対応する位置で、先端面63から径方向穴65または径方向穴66まで延びている。
弾性部材103は、当接部71から通孔102を通じて係止部73まで延びている4つの接続部104を有している。接続部104は、当接部71の外縁部に接続している。
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに、当接部71の外縁部に接続している4つの接続部104を弾性部材103が有しているので、当接部71が出力ピン101の先端面63から剥がれることを抑制可能である。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態によるバルブリフト調整装置を図13に基づき説明する。第3実施形態では、弾性部材111の当接部112の対向面113には、スライダとの摩擦抵抗を低下させるコーティングが施されている。上記コーティングには例えばフッ素樹脂コーティングが採用される。
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに、弾性部材111はコーティングが施されないものよりも優れた低摩擦性を有するので、弾性部材111とスライダとの接触に伴うカムシャフトの回転負荷の増加を抑制することができる。
(第4実施形態)
本発明の第4実施形態によるバルブリフト調整装置を図14に基づき説明する。第4実施形態では、弾性部材121は、フッ素樹脂を含むゴムから構成されている。
第4実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに、弾性部材121はゴムのみからなるものよりも優れた低摩擦性を有するので、弾性部材121とスライダとの接触に伴うカムシャフトの回転負荷の増加を抑制することができる。
(第5実施形態)
本発明の第5実施形態によるバルブリフト調整装置を図15に基づき説明する。第5実施形態では、弾性部材131は、スライダ133の係合溝134の底面135に沿って延びている帯状部材であり、底面135に密着している。弾性部材131のうち、出力ピン136の先端面137と対向する面である対向面132は、凸曲面である。
第5実施形態によれば、出力ピン136がスライダ133の係合溝134に差し込まれるとき、出力ピン136の運動エネルギの一部は、弾性変形する弾性部材131の内部摩擦によって熱エネルギに変換される。そのため、衝突直後の出力ピン136の運動エネルギが減少し、出力ピン136の跳ね返り量が低減する。
また第5実施形態によれば、弾性部材131の対向面132は凸曲面である。そのため、出力ピン136が多少傾いても、弾性部材131の溝幅方向の中央部を出力ピン136に接触させることができる。これにより、弾性部材131が係合溝134の底面135から剥がれ難くなる。
(第6実施形態)
本発明の第6実施形態によるバルブリフト調整装置を図16に基づき説明する。第6実施形態では、スライダ141の係合溝142の底面143は、複数の穴144を有する凹凸面である。弾性部材145は、係合溝142の底面143に隙間なく密着している。
第6実施形態によれば、第5実施形態と同様の効果を得ることができ、さらに、弾性部材145の密着面積を増やすことができる。これにより、弾性部材145が係合溝142の底面143から剥がれ難くなる。
(第7実施形態)
本発明の第7実施形態によるバルブリフト調整装置を図17に基づき説明する。第7実施形態では、弾性部材151は、スライダ133の係合溝134の底面135上に設けられている帯状部材であり、出力ピン153との対向面152は円筒面である。そして、出力ピン153の先端面154は、弾性部材151側に突き出す凸曲面である。
第7実施形態によれば、第6実施形態と同様の効果を得ることができる。
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、弾性部材は、当接部のみから構成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、弾性部材の当接部は、軸方向から見た形状が円形に限らず、例えば楕円形、矩形、多角形などの他の形状であってもよい。
本発明の他の実施形態では、弾性部材の接続部は、円柱に限らず、例えば四角柱、三角柱などの他の形状であってもよい。要するに、当接部と係止部とを接続可能な形状であればよく、横断面形状が軸方向で変化してもよい。
本発明の他の実施形態では、弾性部材の接続部は、2〜4本、または6本以上であってもよい。また、弾性部材の接続部は、出力ピンの軸心上に無くてもよい。
本発明の他の実施形態では、弾性部材の係止部は、接続部から径方向へ少なくても1本延びていればよい。
本発明の他の実施形態では、弾性部材の係止部は、円柱に限らず、例えば四角柱、三角柱などの他の形状であってもよい。要するに、軸方向から見たとき、接続部がある通孔よりも径方向外側に突き出す形状であればよい。
本発明の他の実施形態では、弾性部材は、熱硬化性エラストマに限らず、熱可塑性エラストマであってもよい。
本発明の他の実施形態では、スライダと各カムとは別部材から構成されてもよい。要するに、スライダは、各カムと一体に軸方向へ移動可能であればよい。
本発明の他の実施形態では、各カムおよびスライダは、スプライン嵌合以外の方法でカムシャフトに連結されてもよい。
本発明の他の実施形態では、各カム同士のカムプロフィールにどのような違いを設けてもよい。
本発明の他の実施形態では、カムは3つ以上設けられてもよい。
本発明の他の実施形態では、バルブリフト調整装置は、排気バルブのリフト量を調整するものであってもよい。
本発明の他の実施形態では、バルブリフト調整装置のカム部、スライダ等の構成は、上記実施形態に例示したものに限らず、アクチュエータの出力ピンによってスライダの軸方向位置を切り替えるものであればどのような構成であってもよい。
本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。
10・・・バルブリフト調整装置
11・・・カムシャフト
13、23・・・スライダ
14、24、134、142・・・係合溝
18、19・・・カム
21、135、143・・・底面
41、42・・・アクチュエータ
61、62、101、136・・・出力ピン
70、103、111、121、131、145・・・弾性部材
91・・・吸気バルブ

Claims (12)

  1. エンジンのカムシャフト(11)に嵌合している複数のカム(18、19)を軸方向へ移動させることによって吸気バルブ(91)および排気バルブ(92)の少なくとも一方のリフト量(L1、L2)を調整するバルブリフト調整装置(10)であって、
    前記カムシャフトに嵌合する筒体であり、径方向外側の壁に螺旋状に延びている係合溝(14、24、134、142)を有し、前記カムと一体に軸方向へ移動可能なスライダ(13、23)と、
    前記係合溝に抜き差し可能な出力ピン(61、62、101、136)を有し、前記スライダが回転しているとき前記出力ピンを前記係合溝に差し込んで前記スライダの軸方向位置を規制することによって、前記スライダを軸方向へ移動させるアクチュエータ(41、42)と、
    前記出力ピンと前記スライダとの間に設けられ、前記出力ピンが前記係合溝に差し込まれるとき、前記出力ピンと前記係合溝の底面(21、135、143)とが衝突することを阻止する弾性部材(70、103、111、121、131、145)と、
    を備えることを特徴とするバルブリフト調整装置。
  2. 前記弾性部材(70、103、111)は前記出力ピン(61、62、101)に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のバルブリフト調整装置。
  3. 前記出力ピン(61、62、101)は、当該出力ピンの径方向へ延びている径方向穴(65、66)、および、前記出力ピンの先端面(63)から前記径方向穴まで延びている通孔(67、102)を有し、
    前記弾性部材は、前記出力ピンの前記先端面に密着している当接部(71、112)、前記径方向穴に沿って延びている係止部(73)、および、前記当接部から前記通孔を通じて前記係止部まで延びている接続部(74、104)を有することを特徴とする請求項2に記載のバルブリフト調整装置。
  4. 前記弾性部材の前記当接部のうち、前記係合溝の前記底面に対向する面(75、113)は、凸曲面であることを特徴とする請求項3に記載のバルブリフト調整装置。
  5. 前記弾性部材(103)の前記接続部(104)は、前記当接部(71)の外縁部に接続していることを特徴とする請求項3または4に記載のバルブリフト調整装置。
  6. 前記弾性部材の前記当接部の先端から、前記出力ピンの側面(68)に空いている前記径方向穴の開口(69)までの軸方向距離(L3)は、前記係合溝の深さ(L4)よりも大きいことを特徴とする請求項3〜5のいずれか一項に記載のバルブリフト調整装置。
  7. 前記弾性部材は、前記出力ピンの軸方向から見たとき前記出力ピンの側面に対し径方向内側に位置していることを特徴とする請求項1〜6のいずれか一項に記載のバルブリフト調整装置。
  8. 前記弾性部材(131、145)は前記係合溝(134、142)の前記底面(135、143)に固定されていることを特徴とする請求項1に記載のバルブリフト調整装置。
  9. 前記弾性部材のうち、前記出力ピンに対向する面(132)は、凸曲面であることを特徴とする請求項8に記載のバルブリフト調整装置。
  10. 前記係合溝(142)の前記底面(143)は凹凸面であり、
    前記弾性部材(145)は前記底面に密着していることを特徴とする請求項8または9に記載のバルブリフト調整装置。
  11. 前記弾性部材(111)の表面(113)には、他部材との摺動抵抗を低下させるコーティングが施されていることを特徴とする請求項1〜10のいずれか一項に記載のバルブリフト調整装置。
  12. 前記弾性部材(121)は、フッ素樹脂を含むゴムから構成されていることを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項に記載のバルブリフト調整装置。
JP2013139766A 2013-07-03 2013-07-03 バルブリフト調整装置 Expired - Fee Related JP5928835B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013139766A JP5928835B2 (ja) 2013-07-03 2013-07-03 バルブリフト調整装置
DE102014212305.4A DE102014212305A1 (de) 2013-07-03 2014-06-26 Ventilhubsteuerungsvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013139766A JP5928835B2 (ja) 2013-07-03 2013-07-03 バルブリフト調整装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015014206A true JP2015014206A (ja) 2015-01-22
JP5928835B2 JP5928835B2 (ja) 2016-06-01

Family

ID=52106506

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013139766A Expired - Fee Related JP5928835B2 (ja) 2013-07-03 2013-07-03 バルブリフト調整装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP5928835B2 (ja)
DE (1) DE102014212305A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020523513A (ja) * 2017-06-07 2020-08-06 大連理工大学Dalian University of Technology マルチモードバルブ駆動システム

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3292280B1 (de) * 2015-05-05 2021-03-10 Volkswagen Aktiengesellschaft Ventiltriebvorrichtung
DE102015012179A1 (de) * 2015-09-16 2017-03-16 Daimler Ag Ventiltriebvorrichtung für eine Brennkraftmaschine
GB2545257A (en) 2015-12-10 2017-06-14 Gm Global Tech Operations Llc Internal combustion engine comprising a shifting cam system for variable valve actuation
DE102016222478B4 (de) * 2016-11-16 2024-02-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Betreiben einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine eines Kraftfahrzeugs sowie Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine für ein Kraftfahrzeug
DE102017205572A1 (de) * 2017-03-31 2018-10-04 Mahle International Gmbh Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE102017205571A1 (de) 2017-03-31 2018-10-04 Mahle International Gmbh Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
DE102017003439A1 (de) * 2017-04-08 2018-10-11 Man Truck & Bus Ag Variabler Ventiltrieb

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327519A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Honda Motor Co Ltd テンショナ装置
WO2012146361A1 (de) * 2011-04-23 2012-11-01 Audi Ag Ventiltrieb für gaswechselventile einer brennkraftmaschine mit einer grundnockenwelle und zwischen drehlagern der grundnockenwelle in zwei oder mehr diskrete verschiebestellungen verschiebbaren nockenträgern

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202009015465U1 (de) 2009-02-14 2010-02-25 Schaeffler Kg Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007327519A (ja) * 2006-06-06 2007-12-20 Honda Motor Co Ltd テンショナ装置
WO2012146361A1 (de) * 2011-04-23 2012-11-01 Audi Ag Ventiltrieb für gaswechselventile einer brennkraftmaschine mit einer grundnockenwelle und zwischen drehlagern der grundnockenwelle in zwei oder mehr diskrete verschiebestellungen verschiebbaren nockenträgern
JP2014512486A (ja) * 2011-04-23 2014-05-22 アウディ アクチェンゲゼルシャフト カム軸本体とカム軸本体の回転軸受の間で2つ以上の離間した変位位置に変位可能なカム支持体を備えた内燃機関のガス交換弁用の弁装置および内燃機関

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020523513A (ja) * 2017-06-07 2020-08-06 大連理工大学Dalian University of Technology マルチモードバルブ駆動システム
JP7061395B2 (ja) 2017-06-07 2022-04-28 大連理工大学 マルチモードバルブ駆動システム

Also Published As

Publication number Publication date
DE102014212305A1 (de) 2015-01-08
JP5928835B2 (ja) 2016-06-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5928835B2 (ja) バルブリフト調整装置
US8925504B2 (en) Variable valve operating apparatus for internal combustion engine
JPWO2011043301A1 (ja) エンジンの動弁装置
US20120279467A1 (en) Assembled Camshaft, Main Camshaft Body and Method for Producing an Assembled Camshaft
US9267395B2 (en) Sliding cam system of a reciprocating piston internal combustion engine with sliding grooves and guide elements arranged in an X-shape
US20200300131A1 (en) Coupling device for a valve-actuating device
US9038583B2 (en) Internal combustion engine valve drive arrangement
JP2009236090A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP5598497B2 (ja) バルブリフト調整装置
JP2013185462A (ja) バルブリフト調整装置
US20140238323A1 (en) Valve operating device of engine
US8910544B2 (en) Cam part for a variable sliding cam valve drive
JP2017082719A (ja) 可変動弁機構
US20160237863A1 (en) Arrangement for axially shifting a cam assembly on a cam shaft
CN108729969A (zh) 可变的阀动装置
JP2011122498A (ja) 可変動弁機構
WO2015182646A1 (ja) エンジンの動弁装置
JP2017078376A (ja) 可変動弁機構
JPWO2016098498A1 (ja) エンジンの動弁装置
JP6233386B2 (ja) 可変動弁機構
KR102119446B1 (ko) 다단 가변 밸브 리프트 장치
KR101528274B1 (ko) 내연 기관의 직동형 밸브 리프터
US11280229B2 (en) Actuation apparatus
JP6939267B2 (ja) 偏心揺動型減速装置
KR102335326B1 (ko) 다단 가변 밸브 리프트 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20141208

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20151014

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20151020

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20151120

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20160331

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20160413

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5928835

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees