JP3330635B2 - エンジンのバルブタイミング可変装置 - Google Patents
エンジンのバルブタイミング可変装置Info
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- cam
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、吸、排気バルブ開閉タ
イミングを可変するエンジンのバルブタイミング可変装
置に関する。
イミングを可変するエンジンのバルブタイミング可変装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、自動車のエンジンにおける吸、
排気バルブの開閉タイミングは、エンジンの運転状態に
応じて変えることが好ましいため、従来より、種々のバ
ルブタイミング可変装置が提案されている。
排気バルブの開閉タイミングは、エンジンの運転状態に
応じて変えることが好ましいため、従来より、種々のバ
ルブタイミング可変装置が提案されている。
【０００３】例えば、本出願人の出願による特開昭59-1
88014号公報には、カムシャフトのカム面から力を受け
る受圧部と上記カム面からの力をバルブステムへ伝達す
る押圧部とを有するタペットと、該タペットを摺動自在
に嵌装する嵌装孔を有しカムシャフトのまわりに回転自
在に支持された回動部材と、この回動部材をエンジンの
運転状態に応じて回動させる操作装置とからなるエンジ
ンのバルブタイミング制御装置が開示されている。
88014号公報には、カムシャフトのカム面から力を受け
る受圧部と上記カム面からの力をバルブステムへ伝達す
る押圧部とを有するタペットと、該タペットを摺動自在
に嵌装する嵌装孔を有しカムシャフトのまわりに回転自
在に支持された回動部材と、この回動部材をエンジンの
運転状態に応じて回動させる操作装置とからなるエンジ
ンのバルブタイミング制御装置が開示されている。
【０００４】この装置では、上記回動部材が、エンジン
の少なくとも高負荷高回転時にタペットの摺動方向とバ
ルブの運動方向とが一致する規準位置に保持されること
によって、タペットとバルブステムとの間にはすべりが
生ぜず、低速回転時には上記回動部材が規準位置から回
動されることによって、タペットとバルブステムとの間
にすべりが生じ、これによって低速回転時と高速回転時
との間でバルブタイミングが変えられるように構成され
ている。
の少なくとも高負荷高回転時にタペットの摺動方向とバ
ルブの運動方向とが一致する規準位置に保持されること
によって、タペットとバルブステムとの間にはすべりが
生ぜず、低速回転時には上記回動部材が規準位置から回
動されることによって、タペットとバルブステムとの間
にすべりが生じ、これによって低速回転時と高速回転時
との間でバルブタイミングが変えられるように構成され
ている。
【０００５】また、特開平3-115714号公報に開示された
バルブタイミング可変装置では、カムシャフトに低速用
カムと高速用カムとが並設され、かつ上記低速用カムと
バルブとの双方に係合する主ロッカーアームと、上記高
速用カムのみに係合する副ロッカーアームとが互いに隣
接してロッカーシャフトに揺動自在に設けられていると
ともに、油圧によって上記ロッカーシャフトの軸線方向
に移動しうるピンの係脱によって上記主、副ロッカーア
ームを連動状態または非連動状態に択一的に切換えうる
切換機構が配設され、エンジンの高速運転時には、上記
主、副ロッカーアームが上記ピンによって結合されるこ
とにより連動状態とされて、上記バルブが高速用カムに
よって駆動され、エンジンの低速運転時には、上記主、
副ロッカーアームが非連動状態とされて、上記バルブが
低速用カムで駆動されるように構成されている。
バルブタイミング可変装置では、カムシャフトに低速用
カムと高速用カムとが並設され、かつ上記低速用カムと
バルブとの双方に係合する主ロッカーアームと、上記高
速用カムのみに係合する副ロッカーアームとが互いに隣
接してロッカーシャフトに揺動自在に設けられていると
ともに、油圧によって上記ロッカーシャフトの軸線方向
に移動しうるピンの係脱によって上記主、副ロッカーア
ームを連動状態または非連動状態に択一的に切換えうる
切換機構が配設され、エンジンの高速運転時には、上記
主、副ロッカーアームが上記ピンによって結合されるこ
とにより連動状態とされて、上記バルブが高速用カムに
よって駆動され、エンジンの低速運転時には、上記主、
副ロッカーアームが非連動状態とされて、上記バルブが
低速用カムで駆動されるように構成されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前者すなわ
ち特開昭59-188014号公報に開示された構成では、バル
ブ作動速度の高いエンジンの高速回転時には、タペット
とバルブステムとの間のすべりが生じないためにバルブ
ステムおよびタペットの摩耗が少なくなり、またエンジ
ンの低速回転時には、タペットとバルブステムとの間に
すべりが生じてもバルブ作動速度が低いためにやはりバ
ルブステムおよびタペットの摩耗が少なくなるという優
れた効果を有するものである。
ち特開昭59-188014号公報に開示された構成では、バル
ブ作動速度の高いエンジンの高速回転時には、タペット
とバルブステムとの間のすべりが生じないためにバルブ
ステムおよびタペットの摩耗が少なくなり、またエンジ
ンの低速回転時には、タペットとバルブステムとの間に
すべりが生じてもバルブ作動速度が低いためにやはりバ
ルブステムおよびタペットの摩耗が少なくなるという優
れた効果を有するものである。
【０００７】但し、この構成では、タペットとバルブス
テムとの間のすべりによってバルブタイミングを遅らせ
ることができるのみであって、例えば開弁タイミングの
進角と閉弁タイミングの遅角とを同時に行なって開弁角
を拡張することは原理上不可能なため、高負荷高回転域
で最大出力を大幅に向上させようとする目的には添え難
いものであった。
テムとの間のすべりによってバルブタイミングを遅らせ
ることができるのみであって、例えば開弁タイミングの
進角と閉弁タイミングの遅角とを同時に行なって開弁角
を拡張することは原理上不可能なため、高負荷高回転域
で最大出力を大幅に向上させようとする目的には添え難
いものであった。
【０００８】一方、後者すなわち特開平3-115714号公報
に開示された構造では、エンジンの低回転域と高回転域
とにそれぞれ適合したバルブリフト特性を独立的に選ぶ
ことが可能となり、所期の性能向上を果すことができる
ものの、部品点数が増加し、かつ特殊なカムシャフトと
複雑な油通路を必要とするのみでなく、主、副ロッカー
アームを連動状態と非連動状態との間で切換えるときに
衝撃を伴うおそれがあり、しかも係脱用ピンにせん断応
力が作用することからピンの耐久性に問題があった。
に開示された構造では、エンジンの低回転域と高回転域
とにそれぞれ適合したバルブリフト特性を独立的に選ぶ
ことが可能となり、所期の性能向上を果すことができる
ものの、部品点数が増加し、かつ特殊なカムシャフトと
複雑な油通路を必要とするのみでなく、主、副ロッカー
アームを連動状態と非連動状態との間で切換えるときに
衝撃を伴うおそれがあり、しかも係脱用ピンにせん断応
力が作用することからピンの耐久性に問題があった。
【０００９】このような課題に鑑み、本発明は、バルブ
の開弁タイミングの進角と閉弁タイミングの遅角とを衝
撃を伴うことなく同時に行なうことが可能なエンジンの
バルブタイミング可変装置を提供することを目的とす
る。
の開弁タイミングの進角と閉弁タイミングの遅角とを衝
撃を伴うことなく同時に行なうことが可能なエンジンの
バルブタイミング可変装置を提供することを目的とす
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によるエンジンの
バルブタイミング可変装置は、クランクシャフトにより
回転駆動され、外歯歯車を有するカムシャフトと、上記
カムシャフトの外歯歯車に噛合する内歯歯車を有し、上
記カムシャフトの軸心から偏心されたカム回転軸心を中
心として回転してバルブを開閉動作させるバルブ駆動カ
ムと、偏心カムを有し、上記カムシャフトと平行に配置
されて該カムシャフトによって駆動される偏心カムシャ
フトと、上記偏心カムの偏心回転運動に連係して上記カ
ムシャフトまわりで揺動することで、バルブ駆動カムの
回転位相を変更させる揺動部材と、上記カムシャフトの
回転位相に対して上記偏心カムシャフトの回転位相を変
更させる位相変更手段とを備え、上記バルブ駆動カムに
よるバルブの開閉動作の位相をカムシャフトの回転位相
に対して進角側及び遅角側に変更させるように構成され
ている。
バルブタイミング可変装置は、クランクシャフトにより
回転駆動され、外歯歯車を有するカムシャフトと、上記
カムシャフトの外歯歯車に噛合する内歯歯車を有し、上
記カムシャフトの軸心から偏心されたカム回転軸心を中
心として回転してバルブを開閉動作させるバルブ駆動カ
ムと、偏心カムを有し、上記カムシャフトと平行に配置
されて該カムシャフトによって駆動される偏心カムシャ
フトと、上記偏心カムの偏心回転運動に連係して上記カ
ムシャフトまわりで揺動することで、バルブ駆動カムの
回転位相を変更させる揺動部材と、上記カムシャフトの
回転位相に対して上記偏心カムシャフトの回転位相を変
更させる位相変更手段とを備え、上記バルブ駆動カムに
よるバルブの開閉動作の位相をカムシャフトの回転位相
に対して進角側及び遅角側に変更させるように構成され
ている。
【００１１】本発明の１つの態様によれば、カムシャフ
トと、上記カムシャフトに設けられたバルブ駆動カム
と、上記バルブ駆動カムの回転によりバルブを開閉動作
させるロッカーアームと、偏心カムを有し、上記カムシ
ャフトと平行に配置されて該カムシャフトによって駆動
される偏心カムシャフトと、上記偏心カムの偏心回転運
動によって揺動運動する揺動部材と、上記揺動部材の揺
動運動によって往復運動するリンク部材と、上記バルブ
駆動カムのカム面に接触した状態で上記ロッカーアーム
に回転自在に軸支され、上記リンク部材の往復運動によ
りバルブ駆動カム のカム面に沿って所定範囲内を往復移
動するカムフォロアと、上記カムシャフトの回転位相に
対して上記偏心カムシャフトの回転位相を変更させる位
相変更手段とを備え、上記バルブ駆動カムによるバルブ
の開閉動作の位相をカムシャフトの回転位相に対して進
角側及び遅角側に変更させるように構成されている。
トと、上記カムシャフトに設けられたバルブ駆動カム
と、上記バルブ駆動カムの回転によりバルブを開閉動作
させるロッカーアームと、偏心カムを有し、上記カムシ
ャフトと平行に配置されて該カムシャフトによって駆動
される偏心カムシャフトと、上記偏心カムの偏心回転運
動によって揺動運動する揺動部材と、上記揺動部材の揺
動運動によって往復運動するリンク部材と、上記バルブ
駆動カムのカム面に接触した状態で上記ロッカーアーム
に回転自在に軸支され、上記リンク部材の往復運動によ
りバルブ駆動カム のカム面に沿って所定範囲内を往復移
動するカムフォロアと、上記カムシャフトの回転位相に
対して上記偏心カムシャフトの回転位相を変更させる位
相変更手段とを備え、上記バルブ駆動カムによるバルブ
の開閉動作の位相をカムシャフトの回転位相に対して進
角側及び遅角側に変更させるように構成されている。
【００１２】
【作用および効果】本発明によれば、バルブの開閉動作
のカムシャフトに対する位相がバルブの開弁時には進
み、かつバルブの閉弁時には遅れるように設定しておく
ことにより、バルブの開弁時の進角と閉弁時の遅角とを
同時に行なうことが可能となる。また位相変更時にショ
ックを伴うおそれもなく、信頼性の高いバルブタイミン
グ可変装置を容易に得ることができる。また、位相変更
手段がカムシャフトの回転位相に対して上記偏心カムシ
ャフトの回転位相を変更させるために、バルブの開弁時
にさらに進角させるとともに閉弁時にさらに遅角させる
ことができる。バルブ駆動用カムがカムシャフトに対し
て該カムシャフトの軸線のまわりで揺動可能に取付けら
れ、かつ上記揺動部材の揺動に伴って、バルブ駆動用カ
ムがカムシャフトに対して常時揺動されているから、こ
の揺動を、バルブの開弁時には進角側へ、閉弁時には遅
角側へバルブ駆動用カムの位相が変化するように偏心カ
ムの位相を設定しておいた状態で、上記偏心カムのクラ
ンクシャフトに対する位相を連続的に変えることによ
り、バルブ駆動用カムの進角側および遅角側への位相の
変化度合を連続的に変えることが可能となる。
のカムシャフトに対する位相がバルブの開弁時には進
み、かつバルブの閉弁時には遅れるように設定しておく
ことにより、バルブの開弁時の進角と閉弁時の遅角とを
同時に行なうことが可能となる。また位相変更時にショ
ックを伴うおそれもなく、信頼性の高いバルブタイミン
グ可変装置を容易に得ることができる。また、位相変更
手段がカムシャフトの回転位相に対して上記偏心カムシ
ャフトの回転位相を変更させるために、バルブの開弁時
にさらに進角させるとともに閉弁時にさらに遅角させる
ことができる。バルブ駆動用カムがカムシャフトに対し
て該カムシャフトの軸線のまわりで揺動可能に取付けら
れ、かつ上記揺動部材の揺動に伴って、バルブ駆動用カ
ムがカムシャフトに対して常時揺動されているから、こ
の揺動を、バルブの開弁時には進角側へ、閉弁時には遅
角側へバルブ駆動用カムの位相が変化するように偏心カ
ムの位相を設定しておいた状態で、上記偏心カムのクラ
ンクシャフトに対する位相を連続的に変えることによ
り、バルブ駆動用カムの進角側および遅角側への位相の
変化度合を連続的に変えることが可能となる。
【００１３】したがって、エンジンの軽負荷域での特性
を少しも悪化させることなく、全運転域において充填効
率を向上させることができる。また、バルブタイミング
可変手段が各気筒毎に設けられるため、種々の多気筒エ
ンジンに適用することが可能である。
を少しも悪化させることなく、全運転域において充填効
率を向上させることができる。また、バルブタイミング
可変手段が各気筒毎に設けられるため、種々の多気筒エ
ンジンに適用することが可能である。
【００１４】本発明のさらに他の態様によれば、バルブ
駆動用カムとバルブとの間にカムフォロワが設けられ、
該カムフォロワが揺動部材の揺動に伴ってバルブ駆動用
カムのまわりで常時揺動されるように構成されているか
ら、上述と同様の作用効果が得られるものである。
駆動用カムとバルブとの間にカムフォロワが設けられ、
該カムフォロワが揺動部材の揺動に伴ってバルブ駆動用
カムのまわりで常時揺動されるように構成されているか
ら、上述と同様の作用効果が得られるものである。
【００１５】
【実施例】以下、本発明によるエンジンのバルブタイミ
ング可変装置の実施例を図面に基づいて説明する。
ング可変装置の実施例を図面に基づいて説明する。
【００１６】本発明の第１実施例を図１〜図５に基づい
て説明する。本実施例はカムシャフトに対するカムの位
相が気筒毎に変更されるように構成されている。
て説明する。本実施例はカムシャフトに対するカムの位
相が気筒毎に変更されるように構成されている。
【００１７】まず図１およびそのX-X線に沿った断面図
である図２において、シリンダヘッド31には吸気側カム
シャフト32が回転自在に軸支され、かつこのカムシャフ
ト32に吸気バルブ駆動用カム33が取付けられているが、
図２のXI-XI線に沿った断面図である図３から特に明ら
かなように、カム33は中空に形成されて、その内周面に
その回転軸線Ｏを中心として内歯歯車33aが形成されて
いる。そしてカムシャフト32はカム33の回転軸線Ｏに対
して偏心した位置でカム33の中空部を貫通しており、か
つカムシャフト32の外周面に形成された外歯歯車32aが
カム33の内歯歯車33aに内接噛合して差動歯車機構を構
成している。
である図２において、シリンダヘッド31には吸気側カム
シャフト32が回転自在に軸支され、かつこのカムシャフ
ト32に吸気バルブ駆動用カム33が取付けられているが、
図２のXI-XI線に沿った断面図である図３から特に明ら
かなように、カム33は中空に形成されて、その内周面に
その回転軸線Ｏを中心として内歯歯車33aが形成されて
いる。そしてカムシャフト32はカム33の回転軸線Ｏに対
して偏心した位置でカム33の中空部を貫通しており、か
つカムシャフト32の外周面に形成された外歯歯車32aが
カム33の内歯歯車33aに内接噛合して差動歯車機構を構
成している。
【００１８】カム33の両側面には、図２およびそのXII-
XII線に沿った断面図である図４から明らかなように、
内歯歯車33aよりも大径の円形凹部33b，33bが同軸的に
形成されている。そして上記円形凹部33b，33bに、揺動
部材である中間部材34の円筒部34a，34aがカム33を挟む
ように嵌合されて、カム33を回転自在に軸支している。
XII線に沿った断面図である図４から明らかなように、
内歯歯車33aよりも大径の円形凹部33b，33bが同軸的に
形成されている。そして上記円形凹部33b，33bに、揺動
部材である中間部材34の円筒部34a，34aがカム33を挟む
ように嵌合されて、カム33を回転自在に軸支している。
【００１９】中間部材34は、カムシャフト32を回転自在
に挿通させた態様でカムシャフト32に軸支されており、
かつカム33をその回転軸線のまわりでの回動が可能なよ
うに位置決めしている。そして、カムシャフト32の外歯
歯車32aとカム33の内歯歯車33aとの歯数比が１：２に設
定されていることによって、カムシャフト32とカム33と
が減速比を２とする減速機構をも構成している。中間部
材34には、この中間部材34を揺動させる後述する偏心カ
ム35に対し上下方向から係合する２又状のアーム部34
b，34bがカムフォロワ部として一体に延設されている。
に挿通させた態様でカムシャフト32に軸支されており、
かつカム33をその回転軸線のまわりでの回動が可能なよ
うに位置決めしている。そして、カムシャフト32の外歯
歯車32aとカム33の内歯歯車33aとの歯数比が１：２に設
定されていることによって、カムシャフト32とカム33と
が減速比を２とする減速機構をも構成している。中間部
材34には、この中間部材34を揺動させる後述する偏心カ
ム35に対し上下方向から係合する２又状のアーム部34
b，34bがカムフォロワ部として一体に延設されている。
【００２０】偏心カム35は、吸気バルブ駆動用カムシャ
フト32と平行に、かつ回転自在にシリンダヘッド31に軸
支された副カムシャフト36に一体に形成されて吸気バル
ブ駆動用カム33に隣接配置されており、副カムシャフト
36の回動に伴って偏心カム35が回動されると、この偏心
カム35に対しこれを上下から係合しているアーム部34
b，4bを備えた中間部材34がカムシャフト33のまわりで
揺動し、この揺動に伴ってカムシャフト32に対するカム
33の位相が進角または遅角されるように構成されてい
る。
フト32と平行に、かつ回転自在にシリンダヘッド31に軸
支された副カムシャフト36に一体に形成されて吸気バル
ブ駆動用カム33に隣接配置されており、副カムシャフト
36の回動に伴って偏心カム35が回動されると、この偏心
カム35に対しこれを上下から係合しているアーム部34
b，4bを備えた中間部材34がカムシャフト33のまわりで
揺動し、この揺動に伴ってカムシャフト32に対するカム
33の位相が進角または遅角されるように構成されてい
る。
【００２１】一方、カムシャフト32の一端には、図２に
示されているように、図示しないクランクシャフトによ
りタイミングベルトまたはチェーンを介して駆動される
カムプーリ37が固設されている。この場合、上述のよう
にカムシャフト32とカム33との間で減速比を２とする減
速がなされるため、カムプーリ37はクランクプーリと同
一の径を有する。さらに、カムシャフト32にはヘリカル
ギヤ38が一体に固設され、このヘリカルギヤ38に、副カ
ムシャフト36に設けられた、上記ヘリカルギヤ38と同径
のヘリカルギヤ39が噛合して、カムシャフト32の回転す
なわちクランクシャフトの回転が副カムシャフト36に同
一回転数をもって伝達されるようになっている。
示されているように、図示しないクランクシャフトによ
りタイミングベルトまたはチェーンを介して駆動される
カムプーリ37が固設されている。この場合、上述のよう
にカムシャフト32とカム33との間で減速比を２とする減
速がなされるため、カムプーリ37はクランクプーリと同
一の径を有する。さらに、カムシャフト32にはヘリカル
ギヤ38が一体に固設され、このヘリカルギヤ38に、副カ
ムシャフト36に設けられた、上記ヘリカルギヤ38と同径
のヘリカルギヤ39が噛合して、カムシャフト32の回転す
なわちクランクシャフトの回転が副カムシャフト36に同
一回転数をもって伝達されるようになっている。
【００２２】副カムシャフト36側のヘリカルギヤ39は、
副カムシャフト36にスプライン結合されていることによ
って軸線方向へ移動可能となっており、かつスプリング
40によって偏心カム35側とは反対側に付勢されている。
そして、副カムシャフト36側のヘリカルギヤ39に対向す
るシリンダヘッド31の壁部31aには、副カムシャフト36
の両側においてヘリカルギヤ39側に開口する一対のシリ
ンダ状の油だめ41，41が形成され、これら油だめ41，41
内に、ヘリカルギヤ39の側面39aに先端が摺接されたピ
ストン42，42が設けられている。上記油だめ41，41は、
シンダヘッド31の壁部31a内に形成されたオイル通路43
に連通しており、このオイル通路43に供給された作動油
の油圧によって、ピストン42，42がヘリカルギヤ39側に
移動して、ヘリカルギヤ39をスプリング40の付勢力に抗
して、偏心カム35側に移動させる。このヘリカルギヤ39
の移動により、副カムシャフト36のバルブ駆動用カムシ
ャフト33に対する位相、すなわち、クランクシャフトに
対する偏心カム35の位相が進むように構成されている。
副カムシャフト36にスプライン結合されていることによ
って軸線方向へ移動可能となっており、かつスプリング
40によって偏心カム35側とは反対側に付勢されている。
そして、副カムシャフト36側のヘリカルギヤ39に対向す
るシリンダヘッド31の壁部31aには、副カムシャフト36
の両側においてヘリカルギヤ39側に開口する一対のシリ
ンダ状の油だめ41，41が形成され、これら油だめ41，41
内に、ヘリカルギヤ39の側面39aに先端が摺接されたピ
ストン42，42が設けられている。上記油だめ41，41は、
シンダヘッド31の壁部31a内に形成されたオイル通路43
に連通しており、このオイル通路43に供給された作動油
の油圧によって、ピストン42，42がヘリカルギヤ39側に
移動して、ヘリカルギヤ39をスプリング40の付勢力に抗
して、偏心カム35側に移動させる。このヘリカルギヤ39
の移動により、副カムシャフト36のバルブ駆動用カムシ
ャフト33に対する位相、すなわち、クランクシャフトに
対する偏心カム35の位相が進むように構成されている。
【００２３】このような構成を有するカム33によって駆
動される吸気バルブ43は、図１に示されているように、
バルブガイド44に摺動自在に支承され、バルブスプリン
グ45によって図１の上方、すなわち閉弁方向に付勢され
ているが、カム33と吸気バルブ43との間にバケット状の
ラツシュアジャスタ46が介装されている。
動される吸気バルブ43は、図１に示されているように、
バルブガイド44に摺動自在に支承され、バルブスプリン
グ45によって図１の上方、すなわち閉弁方向に付勢され
ているが、カム33と吸気バルブ43との間にバケット状の
ラツシュアジャスタ46が介装されている。
【００２４】図５は点火順序を#１→#２→#３→#４→#
５→#６とするＶ型６気筒エンジンにおいて、#１，
#３，#５の気筒の各吸気バルブに対して早開き遅閉じの
バルブ特性が得られるようになる中間部材34の揺動動作
を示したものである。この場合、#１，#３，#５の気筒
の吸気バルブはそれぞれクランクアングル（Ｃ．Ａ．）
で720°の周期をもって、かつ互いにクランクアングル
で240°の位相差をもって開かれるようになっている。
そしてオイル通路43に作動油が供給されない場合、偏心
カム35は、実線で示されているようにクランクアングル
360°の周期をもって中間部材34を揺動している。
５→#６とするＶ型６気筒エンジンにおいて、#１，
#３，#５の気筒の各吸気バルブに対して早開き遅閉じの
バルブ特性が得られるようになる中間部材34の揺動動作
を示したものである。この場合、#１，#３，#５の気筒
の吸気バルブはそれぞれクランクアングル（Ｃ．Ａ．）
で720°の周期をもって、かつ互いにクランクアングル
で240°の位相差をもって開かれるようになっている。
そしてオイル通路43に作動油が供給されない場合、偏心
カム35は、実線で示されているようにクランクアングル
360°の周期をもって中間部材34を揺動している。
【００２５】次にオイル通路43に作動油が供給されてピ
ストン42，42がスプリング40の付勢力に抗して副カムシ
ャフト36のヘリカルギヤ39を図２の上方へ移動される
と、副カムシャフト36のカムシャフト32に対する位相、
すなわち偏心カム35のクランクシャフトに対する位相が
連続的に進ませられ、これに伴って、中間部材34の揺動
曲線の位相が、図５に破線で示されているように進ませ
られるから、吸気バルブ43のリフト特性が、破線で示さ
れているように、開弁時には実線の特性に対してさらに
進角され、かつ閉弁時には実線の特性に対してさらに遅
角されることになるのである。
ストン42，42がスプリング40の付勢力に抗して副カムシ
ャフト36のヘリカルギヤ39を図２の上方へ移動される
と、副カムシャフト36のカムシャフト32に対する位相、
すなわち偏心カム35のクランクシャフトに対する位相が
連続的に進ませられ、これに伴って、中間部材34の揺動
曲線の位相が、図５に破線で示されているように進ませ
られるから、吸気バルブ43のリフト特性が、破線で示さ
れているように、開弁時には実線の特性に対してさらに
進角され、かつ閉弁時には実線の特性に対してさらに遅
角されることになるのである。
【００２６】このように、本実施例では、吸気バルブ駆
動用カム33のカムシャフト32に対する位相が、常時揺動
している中間部材34の揺動に伴って、開弁時には進角側
へ、閉弁時には遅角側へと常に変化しており、この状態
で、副カムシャフト36のカムシャフト32に対する位相、
すなわち偏心カム35のクランクシャフトに対する位相を
進ませることにより、カム33の進角側および遅角側への
位相の変化度合が連続的に増大されることに特徴があ
る。したがって、エンジンの軽負荷域での特性を少しも
悪化させることなく、全運転域において充填効率を向上
させることができるものである。
動用カム33のカムシャフト32に対する位相が、常時揺動
している中間部材34の揺動に伴って、開弁時には進角側
へ、閉弁時には遅角側へと常に変化しており、この状態
で、副カムシャフト36のカムシャフト32に対する位相、
すなわち偏心カム35のクランクシャフトに対する位相を
進ませることにより、カム33の進角側および遅角側への
位相の変化度合が連続的に増大されることに特徴があ
る。したがって、エンジンの軽負荷域での特性を少しも
悪化させることなく、全運転域において充填効率を向上
させることができるものである。
【００２７】さらに本発明の第２実施例を図６〜図10に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２８】本実施例では、図６の断面図から明らかな
ように、バルブ駆動用カム50がカムシャフト51に固定さ
れ、かつカム50と吸気バルブ52との間に、カムフォロワ
としてのローラ53を備えたロッカーアーム54が介設され
ている。そして偏心カム55の回動に伴って揺動する揺動
部材56によって上記ローラ53がカム50のまわりで揺動さ
れることにより、カム50に対する吸気バルブ52の開閉動
作の位相が気筒毎に変更されるように構成されている。
ように、バルブ駆動用カム50がカムシャフト51に固定さ
れ、かつカム50と吸気バルブ52との間に、カムフォロワ
としてのローラ53を備えたロッカーアーム54が介設され
ている。そして偏心カム55の回動に伴って揺動する揺動
部材56によって上記ローラ53がカム50のまわりで揺動さ
れることにより、カム50に対する吸気バルブ52の開閉動
作の位相が気筒毎に変更されるように構成されている。
【００２９】さらに本実施例の構成について詳細に説明
すると、図６において、吸気バルブ52は、シリンダヘッ
ド57に固定されたバルブガイド58に摺動自在に支承さ
れ、かつバルブスプリング59によって図６の上方、すな
わち、閉弁方向に付勢されているが、上記ロッカーアー
ム54は、図９に示されているように、シリンダヘッド57
に設けられたラッシュアジャスタ60によって一端を支持
され、他端が吸気バルブ52のステムの上端に当接してい
る。このロッカーアーム54は、図６の矢Ｈ方向から見た
図である図７から明らかなように、ローラ53を両側から
挾持するための空所54aを備えている。また、ロッカー
アーム54は、ローラ53の軸62の両端を支持するための孔
63，63を備えているが、これら孔63，63は、ローラ53が
カム50のカム面に沿って移動しうるように円弧状の長孔
に形成されている。ローラ53の軸62の両側はロッカーア
ーム54の側面から突出している。
すると、図６において、吸気バルブ52は、シリンダヘッ
ド57に固定されたバルブガイド58に摺動自在に支承さ
れ、かつバルブスプリング59によって図６の上方、すな
わち、閉弁方向に付勢されているが、上記ロッカーアー
ム54は、図９に示されているように、シリンダヘッド57
に設けられたラッシュアジャスタ60によって一端を支持
され、他端が吸気バルブ52のステムの上端に当接してい
る。このロッカーアーム54は、図６の矢Ｈ方向から見た
図である図７から明らかなように、ローラ53を両側から
挾持するための空所54aを備えている。また、ロッカー
アーム54は、ローラ53の軸62の両端を支持するための孔
63，63を備えているが、これら孔63，63は、ローラ53が
カム50のカム面に沿って移動しうるように円弧状の長孔
に形成されている。ローラ53の軸62の両側はロッカーア
ーム54の側面から突出している。
【００３０】偏心カム55は、吸気バルブ駆動用カムシャ
フト51と平行に、かつ回転自在にシリンダヘッド57に軸
支された副カムシャフト64に一体に形成されており、さ
らに両カムシャフト51，64のほぼ中間に、揺動部材56を
揺動自在に軸支するシャフト65が両カムシャフト51，64
と平行にに配設されている。
フト51と平行に、かつ回転自在にシリンダヘッド57に軸
支された副カムシャフト64に一体に形成されており、さ
らに両カムシャフト51，64のほぼ中間に、揺動部材56を
揺動自在に軸支するシャフト65が両カムシャフト51，64
と平行にに配設されている。
【００３１】揺動部材56は、図10から特に明らかなよう
に、偏心カム55に対して上下方向から係合する係合部56
aと、シャフト65に支持されている位置から下方へ延び
る一対のアーム部56b，56bとからなり、これらアーム部
56b，56bの先端にはそれぞれピン66が取付けられてい
る。そしてピン66，66によってそれぞれ一端を軸支され
たリンクプレート67，67の他端が、ロッカーアーム54の
両側面から突出するローラ53の軸62の突端に係着されて
いる。
に、偏心カム55に対して上下方向から係合する係合部56
aと、シャフト65に支持されている位置から下方へ延び
る一対のアーム部56b，56bとからなり、これらアーム部
56b，56bの先端にはそれぞれピン66が取付けられてい
る。そしてピン66，66によってそれぞれ一端を軸支され
たリンクプレート67，67の他端が、ロッカーアーム54の
両側面から突出するローラ53の軸62の突端に係着されて
いる。
【００３２】このようなリンク機構によって、偏心カム
55の回転に伴う揺動部材56の揺動がローラ53に伝達され
る。そしてこの場合、ローラ53はその軸62が長孔63，63
においてロッカーアーム54に支持されているために、揺
動部材56の揺動に対応してローラ53が長孔63，63をガイ
ドとしてカム50のまわりで揺動されることにより、カ50
に対する吸気バルブ52の開閉動作の位相が気筒毎に変更
されるように構成されている。そして、例えば図２に示
されているような偏心カムの位相変更手段を用いること
により、図５に示されたものと同様の動作を行なうもの
である。
55の回転に伴う揺動部材56の揺動がローラ53に伝達され
る。そしてこの場合、ローラ53はその軸62が長孔63，63
においてロッカーアーム54に支持されているために、揺
動部材56の揺動に対応してローラ53が長孔63，63をガイ
ドとしてカム50のまわりで揺動されることにより、カ50
に対する吸気バルブ52の開閉動作の位相が気筒毎に変更
されるように構成されている。そして、例えば図２に示
されているような偏心カムの位相変更手段を用いること
により、図５に示されたものと同様の動作を行なうもの
である。
【００３３】したがって、本実施例も、前述した第１実
施例と同様に、吸気バルブ52の開弁角を連続的に変化さ
せることが可能であり、第１実施例と同様の効果が得ら
れるものである。
施例と同様に、吸気バルブ52の開弁角を連続的に変化さ
せることが可能であり、第１実施例と同様の効果が得ら
れるものである。
【図１】本発明の第１実施例の構造を示す断面図
【図２】図１のX-X線に沿った断面図
【図３】図２のXI-XI線に沿った拡大断面図
【図４】図２のXII-XII線に沿った拡大断面図
【図５】本発明の第１実施例による装置をＶ型６気筒エ
ンジンに適用した場合の動作の説明に供するタイミング
チャート
ンジンに適用した場合の動作の説明に供するタイミング
チャート
【図６】本発明の第２実施例の構造を示す断面図
【図７】図６の構成を矢Ｈ方向から見た平面図
【図８】図７のXVI-XVI線に沿った断面図
【図９】図６の要部の拡大図
【図１０】図６の要部の拡大断面図
31，57 シリンダヘッド 32，51 カムシャフト 33，50 カム ５ バルブタイミング可変装置 37 カムプーリ 35，55 偏心カム 34 中間部材 36，64 副カムシャフト 53 ローラ 54 ロッカーアーム 56 揺動部材 67 リンクプレート
Claims (2)
- 【請求項１】 クランクシャフトにより回転駆動され、
外歯歯車を有するカムシャフトと、 上記カムシャフトの外歯歯車に噛合する内歯歯車を有
し、上記カムシャフトの軸心から偏心されたカム回転軸
心を中心として回転してバルブを開閉動作させるバルブ
駆動カムと、 偏心カムを有し、上記カムシャフトと平行に配置されて
該カムシャフトによって駆動される偏心カムシャフト
と、 上記偏心カムの偏心回転運動に連係して上記カムシャフ
トまわりで揺動することで、バルブ駆動カムの回転位相
を変更させる揺動部材と、 上記カムシャフトの回転位相に対して上記偏心カムシャ
フトの回転位相を変更させる位相変更手段とを備え、 上記バルブ駆動カムによるバルブの開閉動作の位相をカ
ムシャフトの回転位相に対して進角側及び遅角側に変更
させるように構成されていることを特徴とするエンジン
のバルブタイミング可変装置。 - 【請求項２】 カムシャフトと、 上記カムシャフトに設けられたバルブ駆動カムと、 上記バルブ駆動カムの回転によりバルブを開閉動作させ
るロッカーアームと、 偏心カムを有し、上記カムシャフトと平行に配置されて
該カムシャフトによって駆動される偏心カムシャフト
と、 上記偏心カムの偏心回転運動によって揺動運動する揺動
部材と、 上記揺動部材の揺動運動によって往復運動するリンク部
材と、 上記バルブ駆動カムのカム面に接触した状態で上記ロッ
カーアームに回転自在に軸支され、上記リンク部材の往
復運動によりバルブ駆動カムのカム面に沿って所定範囲
内を往復移動するカムフォロアと、 上記カムシャフトの回転位相に対して上記偏心カムシャ
フトの回転位相を変 更させる位相変更手段とを備え、 上記バルブ駆動カムによるバルブの開閉動作の位相をカ
ムシャフトの回転位相に対して進角側及び遅角側に変更
させるように構成されていることを特徴とするエンジン
のバルブタイミング可変装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15171292A JP3330635B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | エンジンのバルブタイミング可変装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15171292A JP3330635B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | エンジンのバルブタイミング可変装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05340227A JPH05340227A (ja) | 1993-12-21 |
| JP3330635B2 true JP3330635B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=15524630
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15171292A Expired - Fee Related JP3330635B2 (ja) | 1992-06-11 | 1992-06-11 | エンジンのバルブタイミング可変装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3330635B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4057855B2 (ja) | 2002-07-05 | 2008-03-05 | 本田技研工業株式会社 | 内燃機関の動弁装置 |
| JP4003668B2 (ja) * | 2003-03-06 | 2007-11-07 | 株式会社ジェイテクト | ロッカアーム |
| SE526995C2 (sv) * | 2003-10-03 | 2005-12-06 | Atlas Copco Tools Ab | Kraftverktyg med reduktionsväxel av planettyp |
| DE102004018942A1 (de) * | 2004-04-20 | 2005-11-17 | Daimlerchrysler Ag | Verstellgetriebe für eine Nockenwelle |
| DE102008043337A1 (de) * | 2008-10-30 | 2010-05-06 | Zf Friedrichshafen Ag | Anordnung zur Montage und Befestigung eines Planetengetriebes an einer Nockenwelle und Verfahren zur Montage des Planetengetriebes |
| CN106837460B (zh) * | 2017-04-12 | 2023-04-21 | 吉林大学 | 一种内燃机连续可变气门正时装置 |
-
1992
- 1992-06-11 JP JP15171292A patent/JP3330635B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05340227A (ja) | 1993-12-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |