JP3894237B2

JP3894237B2 - Variable valve mechanism

Info

Publication number: JP3894237B2
Application number: JP01041196A
Authority: JP
Inventors: 真一村田; 雅彦久保; 淳磯本
Original assignee: Mitsubishi Motors Corp
Current assignee: Mitsubishi Motors Corp
Priority date: 1996-01-24
Filing date: 1996-01-24
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2016-01-24
Also published as: JPH09203306A

Description

【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・排気弁の開閉時期を変えることができる可変動弁機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関（エンジン）の低・中速でのトルクアップと高速での高出力化を図るために吸・排気弁の開閉時期を変えるようにした可変動弁機構がある。このような可変動弁機構として例えば、特開平６−１８５３２１号公報に開示された内燃機関の吸排気弁駆動制御装置、実公平６−３９０５号公報に開示された内燃機関の可変バルブタイミング動弁装置等がある。
【０００３】
前者は、図１０乃至図１２に示すように内燃機関のクランク軸と同期回転する駆動軸３０に同軸上にカムシャフト３１を配置し、このカムシャフト３１の一側端に設けたフランジ３１ａと、駆動軸３０に連結固定されたスリーブ３２の一側端に設けられたフランジ３２ａとの間に、ディスクハウジング３４を介して駆動軸３０の軸心を中心として揺動自在な環状ディスク３５を介在させ、当該環状ディスク３５から突設した一対のピン３６、３７（スライド部材）の先端３６ａ、３７ａを、前記フランジ３１ａ、３２ａに半径方向に設けられた各係合溝（案内部）３１ｂ、３２ｂに摺動可能に嵌入すると共に（図１１、１２）、環状ディスク３５は、ディスクハウジング３４に回転可能に支持されており、ディスクハウジング３４の上部には偏心カム３８を介して制御軸３９が相対回動可能に軸支された構成としたものである。
【０００４】
クランク軸の回転力は、駆動軸３０から偏心回転する環状ディスク３５を介してカムシャフト３１に伝達される。エンジンの運転状態に応じて制御軸３９を回動させると、これに伴い偏心カム３８、ディスクハウジング３４を介して環状ディスク３５が駆動軸３０の軸心に対し揺動され、ピン３６、３７によりカムシャフト３１の駆動軸３０に対する回転位相が変位する。即ち、カムシャフト３１の１回転中の回転速度が変化する。この結果、エンジンの吸・排気弁の開閉時期が変化する。
【０００５】
後者は、図１３に示すように中空カムシャフト４１、偏心カラー４２、カムギヤ４３、偏心カラー４４に偏心シャフト４５を貫通させ、且つ先端４５ｆを中空カムシャフト４６の大径筒部４６ａに嵌合させ、偏心シャフト４５の軸部４５ｂ、４５ｆと中空カムシャフト４１、４６の各大径筒部４１ａ、４６ａとの間にブッシュ４７、４８を、偏心軸部４５ｃ、４５ｅと偏心カラー４２、４４との間にブッシュ４９、５０を、大径軸部４５ｄとカムギヤ４３との間にベアリング５１を夫々介在させ、偏心シャフト４５に中空カムシャフト４１、偏心カラー４２、カムギヤ４３、偏心カラー４４、中空カムシャフト４６を夫々相対回転可能に軸支する。
【０００６】
中空カムシャフト４１、４６の大径筒部４１ａ、４６ａの各端面に突設された係合突起４１ｂ、４６ｂ（スライド部材）を、偏心カラー４２、４４の外周部一側に半径方向に設けた挟持片（案内部）４２ａ、４２ａ、４４ｂ、４４ｂの間に摺動可能に嵌合し、カムギヤ４３の両端面に突設した係合突起４３ａ、４３ｂ（スライド部材）を、偏心カラー４２、４４の外周部他側に半径方向に設けた挟持片（案内部）４２ｂ、４２ｂ、４４ａ、４４ａの間に摺動可能に嵌合する。このようにして偏心カラー４２、４４を介して中空カムシャフト４１、４６とカムギヤ４３とを相対回転可能に連結する。そして、偏心シャフト４５の基端４５ｇに駆動ギヤ５４を固定した構成としたものである。尚、中空カムシャフト４６には中空軸５２が内嵌され、プラグ５３により閉塞される。
【０００７】
クランク軸の回転力は、カムギヤ４３から偏心カラー４２、４４を介して中空カムシャフト４１、４６に伝達される。エンジンの運転状態に応じて駆動ギヤ５１により偏心シャフト４５を回動させると、これに伴い中空カムシャフト４１、４６が偏心カラー４２、４４を介してカムギヤ４３に対して相対回転し、これらの中空カムシャフト４１、４６のカムギヤ４３に対する回転位相が変位する。即ち、中空カムシャフト４１、４６の１回転中の回転速度が変化する。この結果、エンジンの吸・排気弁の開閉時期が変化する。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上述したカムシャフト（カムローブ）の１回転中の回転速度を変化させる各可変動弁機構おいて、クランク軸の回転力は、偏心回転する部品を介してカムシャフトに伝達される。このとき、偏心回転する部品への入力軸と出力軸は同軸であるが、これらの入、出力軸と偏心回転する部品の回転軸とは同軸ではない。従って、回転力を伝達するために偏心回転を可能とする連結部材が設けられている。
【０００９】
しかしながら、前記従来の可変動弁機構においては、何れも連結部材の案内部（係合溝、挟持片）が、回転軸方向に開口しているために、回転力が作用すると、これらの案内部が口開きを生じる。このため、動弁系の剛性が低下し、特に、高回転時には設計通りのバルブリフト特性が得られにくくなり、目的とするエンジン性能に達成させることが困難となる。また、係合溝の口開きは、軸受部にまで変形が及び回転フリクションが増大して当該動弁機構により得られた出力の増加分を消耗することもある。更に、案内溝を切削加工する際には案内部の根元に応力が集中して破損する虞れもあり、加工時の注意が必要である。
【００１０】
また、従来の可変動弁機構の案内部により形成される案内溝は、スライダ部材の摺動方向の一端部に案内溝の何れか一側に案内部を構成する基体（スリーブや偏心カラー）が存在しているので、案内溝を切削加工する際、切削手段（カッター手段）が前記基体に干渉する虞があるので、切削手段の進行方向や進み量を正確に決める必要があり、加工性が悪化するという問題も生じる。
【００１１】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、カムローブの１回転中の回転速度を変化させる可変動弁機構において、駆動軸からカムローブに回転力を伝達する連結手段の剛性の向上を図るようにした可変動弁機構を提供することを主目的とする。また、副次的な目的として、連結手段の加工性の向上をも図るようにする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明によれば、請求項１では、クランク軸から回転力が伝達される第１回転部材と、前記第１回転部材の第１回転中心軸線と異なり、且つ前記第１回転中心軸線と平行な第２回転中心軸線を有する軸支部が設けられた軸支部材と、前記軸支部材に軸支されると共に、前記第１回転部材に第１の連結手段を介して連結され当該第１回転部材の回転に伴って回転する中間回転部材と、前記中間回転部材と第２の連結手段を介して連結されると共に、前記第１回転部材と共通の回転中心軸線を有し前記中間回転部材の回転に伴って回転する第２回転部材と、前記第２回転部材と一体又は別体に設けられ、前記第２回転部材の回転位相に対応して内燃機関の燃焼室への吸気流入期間又は前記燃焼室からの排気放出期間を設定する弁部材と、前記軸支部材と係合して前記内燃機関の運転状態に応じて前記軸支部材を変位させる制御用回転軸部材とを備え、少なくとも前記第１、或いは第２の連結手段の一方には、互いに連結する一部材側に半径方向に延び且つ前記回転中心軸線方向に所定幅を有する一対の案内部が突設され、他部材側には前記一対の案内部の前縁から嵌入され当該一対の案内部に摺動自在に設けられたスライダ部材を有すると共に、前記一対の案内部には、当該一対の案内部の後縁を互いに接続する壁部が設けられており、前記一対の案内部により形成される案内溝は、前記一部材側に前記スライダ部材の摺動方向線上に貫通し、該摺動方向線上に該一部材が存在しないよう形成された構成としたものである。
【００１３】
請求項２では、前記第２回転部材には、別体に形成される前記弁部材を駆動するカムが形成され、前記一対の案内部は前記カムに近接して設けられると共に、前記壁部は、前記カムのリフト部と略一体形成される構成としたものである。
【００１４】
クランク軸の回転に伴い第１回転部材が回転すると、軸支部材を介して中間部材が回転し、当該中間部材と共に第２回転部材が回転する。第２回転部材は、内燃機関の運転状態に応じて軸支部材を介して第１回転部材との回転位相を付与される。この第２回転部材は、回転位相に対応して弁部材を開閉制御する。第２回転部材は、内燃機関が低速時には開弁時期を遅らせ、且つ閉弁時期を進ませる。これにより弁部材の開弁期間が短くなる。第２回転部材は、内燃機関が高速時には、開弁時期を進ませ、且つ閉弁時期を遅らせる。これにより弁部材の開弁期間が長くなる。
【００１５】
第１、或いは第２の連結手段の一方には、互いに連結する一部材側に半径方向に延び且つ前記回転中心軸線方向に所定幅を有する一対の案内部が突設され、当該一対の案内部対の後縁は、壁部により連設されている。これにより一対の案内部の剛性が向上し口開き等の変形が防止される。また、案内部の剛性向上に伴い、加工性も向上する。
【００１６】
また、第２回転部材には、別体に形成される弁部材を駆動するカムが形成され、前記一対の案内部は前記カムに近接して設けられ、前記壁部は、カムのリフト部と略一体形成されることにより大幅な剛性の向上が図られる。
前記一対の案内部により形成される案内溝が、前記スライダ部材の摺動方向の両端部まで貫通しているので、案内溝を切削加工する際、切削手段の進行方向や進み量等が前記基体により規制されないため、案内溝の加工性が向上する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の態様を実施例１、実施例２、実施例３により説明する。
（実施例１）
図１は、本発明に係る内燃機関（以下「エンジン」という）の可変動弁機構の要部を示し、１気筒当たり２個の吸気弁と２個の排気弁を備える多気筒エンジンにおける１つの気筒（例えば、第１気筒）の吸気弁を開弁制御する可変動弁機構の組立斜視図を示す。
【００１８】
図１において、可変動弁機構１のカム軸（第１回転部材）２の所定位置には、中空軸状のカムローブ３が相対回転可能に外嵌されており、このカムローブ（第２回転部材）３の両端には２つのカム部３ａ、３ｂが一体に形成されている。そして、一方のカム部３ａの外側端面（前端面）には半径方向にガイド溝３ｃが形成されている。また、カム軸２にはガイド溝３ｃの近傍に直径方向に孔２ａが貫設されている。
【００１９】
カム軸２の一側端には環状の偏心スペーサ（軸支部）４が相対回転可能に外嵌されている。この偏心スペーサ４の軸孔の回転中心は、カム軸２の回転中心から所定量偏心している。そして、偏心スペーサ４の一端面にはコントロールギヤ（軸支部材）５が一体に設けられている。尚、コントロールギヤ５は、カムローブ３のカム部３ａ、３ｂよりも僅かに大径とされている。ハーモニックリング（中間回転部材）６は、環状をなし、偏心スペーサ４に相対回転可能に外嵌され、当該偏心スペーサ４の回転中心を中心に回転可能とされている。ハーモニックリング６には、１つの直径上の両側に孔６ａ、６ｂが夫々軸方向に穿設されており、一方の孔６ａは、他方の孔６ｂよりも大径とされ、円周の一部が当該ハーモニックリング６の軸孔に開口している。尚、ハーモニックリング６は、コントロールギヤ５よりも小径とされている。
【００２０】
カム軸側スライダ７は、ハーモニックリング６の孔６ａに相対回動可能に嵌合する形状とされ、一側が、当該孔６ａに嵌合され、他側が、カム軸２の孔２ａに基端が嵌合固定された軸８の先端にハーモニックリング６の半径方向に摺動可能に支持される。カムローブ側スライダ９は、一端面に設けられた軸９ａを介してハーモニックリング６の孔６ｂに相対回転可能に嵌合されて支持され、且つカム部３ａのガイド溝３ｃに半径方向に摺動可能に嵌合される。このようにしてカム軸２とカムローブ３とが、軸８、カム軸側スライダ７、ハーモニックリング６、偏心スペーサ４、カムローブ側スライダ９、ガイド溝３ｃを介して相対回転可能に連結される。
【００２１】
コントロールシャフト（制御用回転軸部材）１０は、カム軸２と略同じ長さとされ、カム軸２の真上に当該カム軸２と平行に配置されており、コントロールギヤ５と噛合する小ギヤ１１が設けられている。そして、コントロールシャフト１０の一端には角度センサを内蔵するアクチュエータ１２の駆動軸が連結されている。このアクチュエータ１２は、例えば、電気モータが使用される。アクチュエータ１２は、エンジンの図示しないシリンダヘッド側に固定される。
【００２２】
電子制御装置１３は、エンジン回転センサから入力されるエンジン回転数Ｎｅ、スロットルポジションセンサ（ＴＰＳ）から入力されるスロットル開度θth等の運転情報を入力し、エンジンの運転状態に応じてアクチュエータ１２を駆動する。尚、アクチュエータ１２は、電気モータに限るものではなく、油圧モータでもよい。
【００２３】
カムローブ３の各カム部３ａ、３ｂは、夫々ロッカアーム１４、１５のローラに圧接して吸気弁１６、１７を開閉駆動する。吸気弁１６、１７は、例えば、ポペットバルブである。このようにして多気筒エンジンの１つの気筒の吸気弁を開閉する可変動弁機構１が構成される。当該気筒の排気弁を開閉駆動する動弁機構も同様に構成される。
【００２４】
従って、４気筒エンジンの場合には図１に示す動弁機構が各気筒毎に長手方向に沿って４気筒分設けられる。勿論、排気弁を駆動する動弁機構についても同様に構成される。カム軸２は、他端に固定されたプーリ１８、ベルト１９を介して当該エンジンのクランク軸に固定されているプーリ（図示せず）に連結されて、クランク軸に同期して回転駆動される。
【００２５】
カムローブ３は、図２乃至図５に示すようにカム部３ａと３ｂとが円筒部３ｄにより連設され、一側のカム部３ａの前端面には、半径方向に基端からリフト部（凸部）近傍まで前端に臨んで開口するガイド溝３ｃが延設形成されている。ガイド溝３ｃは、図２及び図４示すように左右一対の案内部３ｃ’、３ｃ’と、これらの案内部３ｃ’、３ｃ’の後縁を上端から基端まで連設する壁部３ｃ”とにより形成されている。案内部３ｃ’、３ｃ’は、所定の間隔を存して平行に、且つ基端からカム部３ａのリフト部近傍まで半径方向に延設されている。また、壁部３ｃ”は、厚肉形状とされ、図３及び図５に示すように上部が案内部３ｃ’、３ｃ’の後縁上端に連設され、下端がカム部３ａのカム面よりも僅かに内側に当該カム面に沿った部位に連設されている。
【００２６】
尚、図３において、カム部３ａのカム面と壁部３ｃ”との間に僅かな凹部が形成されているが、凹部を形成せずになだらかにカム部３ａのカム面と壁部３ｃ”とを連設してもよい。
また、ガイド溝３ｃの上下方向（カムローブ側スライダの摺動方向）には、基体の一部等（例えば、カムローブ３の一部）が存在しないため、ガイド溝３ｃを切削加工する際、図３の２点鎖線で示す切削手段（カッタ）の方向や、進み量が他部材により規制させることなく加工でき、加工性の向上が図られる。
【００２７】
円筒部３ｄの外周面の略中央には周方向に沿って環状に溝３ｅが設けられており、当該環状溝３ｅの底面には直径方向に小孔３ｆが貫設されている。この小孔３ｆは、オイル通路とされ、シリンダヘッドに設けられて円筒部３ｄを軸支する軸受部から当該軸受部と円筒部３ｄの外周面（軸受面）との間に供給されるオイルの一部を、環状溝３ｅ、小孔３ｆを通して当該円筒部３ｄの内周面３ｇとカム軸２の外周面との間に供給し、これら両者間を潤滑する。これによりカムローブ３がカム軸２に対して円滑に相対回転可能となる。かかる形状のカムローブ３は、一体に形成されている。
【００２８】
図１に戻り、カム軸２は、エンジンのシリンダヘッド（図示せず）上に長手方向に沿って水平に配置され、両端が夫々当該シリンダヘッドに設けられた軸受部に回転自在に軸支される。そして、カム軸２の中間部分は、各カムローブ３が前記シリンダヘッドに設けられた各軸受部に夫々回転可能に軸支される。即ち、前記各軸受部は、シリンダヘッドの各気筒の２つの吸気弁１６、１７の間に設けられており、カムローブ３の円筒部３ｄを回転自在に軸支する。そして、カム軸２の真上にコントロールシャフト１１が、当該カム軸２と平行に配置される。
【００２９】
尚、カムローブ３を軸支する理由は、カムローブ３のカム部３ａの一側に、カム軸２とカムローブ３とを相対回転可能に連結するガイド溝３ｃ、偏心スペーサ４、コントロールギヤ５、ハーモニックリング６、カム軸側スライダ７、カムローブ側スライダ９等が配置されており、カム軸２を支持する軸受を設けることがスペース的に困難である。開弁時に負荷が加わるカムローブ３を軸支する方が好ましい等の理由によるものである。しかしながら、必ずしもカムローブ３を支持する必要はなく、カム軸２の中間部を支持するようにしてもよい。
【００３０】
以下に可変動弁機構１の作動を説明する。
図１において矢印Ａ〜Ｄで示すように、カム軸２の回転は、軸８からカム軸側スライダ７→ハーモニックリング６→カムローブ側スライダ９→カムローブ３のガイド溝３ｃ→カムローブ３へと伝達され、当該カムローブ３が回転する。カムローブ３の回転に伴いカム部３ａ、３ｂがロッカアーム１４、１５を介して吸気弁１６、１７を開閉駆動する。エンジンが定常運転状態にあるときには、偏心スペーサ４は、回転されずに固定されてカム軸２とカムローブ３の回転中心とハーモニックリング６の回転中心を分ける役目をする。これによりカム軸２が１回転する間にカムローブ３に１次正弦波状の加減速を交互に伝達することができる。
【００３１】
偏心スペーサ４のカム軸２の中心に対する偏心の位相は、アクチュエータ１２によりコントロールシャフト１０、ギヤ１１、コントロールギヤ５を介して変更し、カムローブ３の１次正弦波状加減速の位相を制御する。即ち、偏心スペーサ４がロッカアーム１４と反対側（上側）に偏心しているときには、カム軸２が９０°回転する間に、ハーモニックリング６は、第１の所定角度（例えば、β）遅れ、カムローブ３は、第１の所定角度（β）よりも大きい第２の所定角度角度（例えば、α（＞β））遅れる。
【００３２】
電子制御装置１３は、エンジンが低速運転状態にあるときにはアクチュエータ１２を駆動して偏心スペーサ４の回転中心を、カム軸２の回転中心に対してロッカアーム１４と反対の方向に上側に偏心させる。これにより、吸気弁１６の開弁位置付近でカム軸２の回転に対してカムローブ３が第２の所定角度角度（α）だけ遅れ、閉弁位置付近では反対に当該第２の所定角度（α）だけ進む。この結果、開弁期間を短くすることができる。
【００３３】
電子制御装置１３は、エンジンが高速運転状態にあるときにはアクチュエータ１２を駆動して偏心スペーサ４の回転中心を、カム軸２の回転中心に対してロッカアーム１４と同じ方向（下側）に偏心させる。これにより、吸気弁１６の開弁位置付近でカム軸２の回転に対してカムローブ３が第２の所定角度（α）だけ進み、閉弁位置付近では反対に当該第２の所定角度（α）だけ遅れる。この結果、開弁期間を長くすることができ、エンジンの出力を高くすることができる。
【００３４】
カムロー部側スライダ９は、カムローブ３の溝３ｃ（案内溝）内を半径方向に摺動する際にカム軸２の回転力により左右両側の案内部３ｃ’、３ｃ’を押し拡げるように作用する。しかしながら、これらの案内部３ｃ’、３ｃ’は、後縁が厚肉の壁部３ｃ”によりカム部３ａの端面に連設されているために極めて剛性が高い。このため、カムロー部側スライダ９による押し拡げる力が作用しても、全く影響を受けることがない。
【００３５】
従って、動弁系の剛性が高くなり、エンジンの高回転時においても十分なバルブリフト特性が得られ、目的のエンジン性能を得ることが容易となる。しかも、カムローブ３の円筒部３ｄを軸支するシリンダヘッドの軸受部への変形が防止され、回転フリクションの増大が防止される。更に、溝３ｃの根元に応力が集中することが防止され、耐久性の向上が図られる。
（実施例２）
図６は、図１０に示す従来の可変動弁機構におけるカムシャフト３１、スリーブ３２の各フランジ３１ａ、３２ａの係合溝３１ｂ、３２ｂの、ピン３６、３７が嵌合する開口端側と反対側の縁（後縁）を、基端から上端まで夫々壁部３１ｃ、３２ｃにより一体に連設したものである。これによりフランジ部３１ａ、３２ａの剛性が大幅に向上し、係合溝３１ｂ、３２ｂの変形が防止される。
【００３６】
また、図７、図８は、図１１及び図１２のフランジ３１ａ及びフランジ３２ａに形成された各係合溝３１ｂ及び３２ｂを駆動軸３０の軸線に対して対称となる位置に更に形成された構成となっている。これにより、各係合溝３１ｂ、３２ｂの切削加工時において切削手段の進行方向や進み量等が図１１、図１２のように各係合溝３１ｂ、３２ｂの反対側に位置するフランジ３１ａ、３２ａの存在により規制されることがなくなり、案内部の加工が容易となる。
（実施例３）
図９は、図１３に示す従来の可変動弁機構における偏心スリーブ４２及び４４の各挟持部の剛性を向上させたものである。即ち、中空カムシャフト４１の係合突起４１ｂとカムギヤ４３の係合突起４３ａが係合する偏心スリーブ４２’の挟持片４２ａ’と４２ａ’、４２ｂ’と４２ｂ’の各後縁を夫々上端から基端まで壁部４２ｃ’、４２ｄ’により一体に連設した構造としたものである。これにより挟持片４２ａ’と４２ａ’、４２ｂ’と４２ｂ’の剛性が大幅に向上し、変形が防止される。偏心スリーブ４４’についても同様である。
【００３７】
また、本実施例において、実施例１、２と同様に案内部の加工を容易にするには、実施例１の案内部３ｃと同様に各挟持片を回転軸線方向に沿って突設させればよい。
【００３８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、請求項１では、可変動弁機構の連結部材を構成する一対の案内部の剛性が大幅に向上し、動弁系の剛性が高くなり、性能の向上が図られる。この結果、エンジンの高回転時においても十分なバルブリフト特性が得られ、目的のエンジン性能を得ることが可能となる。更に、部品点数を増やすことなく動弁機構の耐久性の向上が図られる。
また、専用溝の切削加工時にカッタの方向や進み量等が他部材により規制されることがなく、加工性の向上が図られる。
【００３９】
請求項２では、一対の案内部の剛性が極めて向上し、動弁機構の耐久性が大幅に向上する。この結果、エンジンの高回転時においても十分なバルブリフト特性が得られ、エンジン性能の向上が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る可変動弁機構の実施例１の要部組立斜視図である。
【図２】図１のカムローブの平面図である。
【図３】図２の矢線III−IIIに沿う断面図である。
【図４】図２の正面図である。
【図５】図３の矢線Ｖ−Ｖに沿う断面図である。
【図６】可変動弁機構の第２の実施例を示す断面図である。
【図７】図６の矢線VII−VIIに沿う断面図である。
【図８】図６の矢線VIII−VIIIに沿う断面図である。
【図９】可変動弁機構の第３の実施例を示す要部組立斜視図である。
【図１０】従来の可変動弁機構の要部断面図である。
【図１１】図１０の矢線XI−XIに沿う断面図である。
【図１２】図１０の矢線XII−XIIに沿う断面図である。
【図１３】従来の可変動弁機構の要部組立斜視図である。
【符号の説明】
１可変動弁機構
２カム軸
３カムローブ
３ａ、３ｂカム部
３ｃ溝
３ｃ’案内部
３ｃ” 壁部
３ｄ円筒部
４偏心スペーサ
５コントロールギヤ
６ハーモニックリング
７カム軸側スライダ
９カムローブ側スライダ
１０コントロールシャフト
１１ギヤ
１２アクチュエータ
１３電子制御装置
１４、１５ロッカアーム
１６、１７吸気弁
３１カムシャフト
３２スリーブ
３１ａ、３２ａフランジ
３１ｂ、３２ｂ係合溝
３１ｃ、３２ｃ壁部
４２’、４４’ 偏心カラー
４２ａ’、４２ｂ’、４４ａ’、４４ｂ’ 挟持片
４２ｃ’、４２ｄ’、４４ｃ’、４４ｄ’ 壁部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable valve mechanism that can change the opening / closing timing of intake and exhaust valves in accordance with the operating state of an internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
There is a variable valve mechanism that changes the opening and closing timings of the intake and exhaust valves in order to increase the torque at low and medium speeds and increase the output at high speeds of an internal combustion engine (engine). As such a variable valve mechanism, for example, an intake / exhaust valve drive control device for an internal combustion engine disclosed in JP-A-6-185321, a variable valve timing valve for an internal combustion engine disclosed in Japanese Utility Model Publication No. 6-3905. There are devices.
[0003]
As shown in FIGS. 10 to 12, the former has a camshaft 31 coaxially arranged on a drive shaft 30 that rotates synchronously with the crankshaft of the internal combustion engine, and a flange 31a provided at one end of the camshaft 31; Between the flange 32a provided on one side end of the sleeve 32 connected and fixed to the drive shaft 30, an annular disk 35 that can swing around the axis of the drive shaft 30 is interposed via a disk housing 34. The tips 36a, 37a of a pair of pins 36, 37 (sliding members) projecting from the annular disk 35 are respectively inserted into the engaging grooves (guide portions) 31b, 32b provided in the flanges 31a, 32a in the radial direction. The annular disc 35 is rotatably supported by the disc housing 34 and is inserted into the upper portion of the disc housing 34. The control shaft 39 through the heart cam 38 is obtained by relative rotatably supported configuration.
[0004]
The rotational force of the crankshaft is transmitted from the drive shaft 30 to the camshaft 31 via the annular disk 35 that rotates eccentrically. When the control shaft 39 is rotated according to the operating state of the engine, the annular disk 35 is swung with respect to the shaft center of the drive shaft 30 via the eccentric cam 38 and the disk housing 34, and the pins 36 and 37 The rotational phase of the camshaft 31 with respect to the drive shaft 30 is displaced. That is, the rotation speed during one rotation of the camshaft 31 changes. As a result, the opening / closing timing of the intake / exhaust valves of the engine changes.
[0005]
In the latter case, as shown in FIG. 13, the eccentric shaft 45 is passed through the hollow camshaft 41, the eccentric collar 42, the cam gear 43, and the eccentric collar 44, and the tip 45f is fitted into the large-diameter cylindrical portion 46a of the hollow camshaft 46. The bushes 47 and 48 are provided between the shaft portions 45b and 45f of the eccentric shaft 45 and the large-diameter cylindrical portions 41a and 46a of the hollow cam shafts 41 and 46, and the eccentric shaft portions 45c and 45e and the eccentric collars 42 and 44 are connected. The bushes 49 and 50 are interposed therebetween, and the bearing 51 is interposed between the large-diameter shaft portion 45d and the cam gear 43. The eccentric shaft 45 has a hollow cam shaft 41, an eccentric collar 42, a cam gear 43, an eccentric collar 44, and a hollow cam shaft. 46 are supported so as to be relatively rotatable.
[0006]
Engagement protrusions 41b and 46b (sliding members) projecting from the respective end surfaces of the large-diameter cylindrical portions 41a and 46a of the hollow camshafts 41 and 46 are provided radially on the outer peripheral portion side of the eccentric collars 42 and 44. Engaging protrusions 43a and 43b (sliding members) that are slidably fitted between the holding pieces (guide portions) 42a, 42a, 44b, and 44b and project from both end surfaces of the cam gear 43 are provided as eccentric collars 42 and 44, respectively. It is slidably fitted between sandwiching pieces (guide portions) 42b, 42b, 44a, 44a provided in the radial direction on the other side of the outer peripheral portion. In this way, the hollow camshafts 41 and 46 and the cam gear 43 are connected via the eccentric collars 42 and 44 so as to be relatively rotatable. The drive gear 54 is fixed to the base end 45g of the eccentric shaft 45. A hollow shaft 52 is fitted in the hollow camshaft 46 and is closed by a plug 53.
[0007]
The rotational force of the crankshaft is transmitted from the cam gear 43 to the hollow camshafts 41 and 46 via the eccentric collars 42 and 44. When the eccentric shaft 45 is rotated by the drive gear 51 according to the operating state of the engine, the hollow camshafts 41 and 46 are rotated relative to the cam gear 43 via the eccentric collars 42 and 44, and the hollow The rotational phase of the cam shafts 41 and 46 with respect to the cam gear 43 is displaced. That is, the rotational speed during one rotation of the hollow camshafts 41 and 46 changes. As a result, the opening / closing timing of the intake / exhaust valves of the engine changes.
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
In each of the variable valve mechanisms that change the rotational speed of the camshaft (cam lobe) during one rotation, the rotational force of the crankshaft is transmitted to the camshaft via a part that rotates eccentrically. At this time, the input shaft and the output shaft for the eccentrically rotating component are coaxial, but the input and output shafts and the rotational shaft of the eccentrically rotating component are not coaxial. Accordingly, a connecting member that enables eccentric rotation is provided to transmit the rotational force.
[0009]
However, in each of the conventional variable valve mechanisms, since the guide portions (engagement grooves, sandwiching pieces) of the connecting member are open in the direction of the rotation axis, when the rotational force acts, these guide portions Causes mouth opening. For this reason, the rigidity of the valve operating system is lowered, and it becomes difficult to obtain a valve lift characteristic as designed especially at a high rotation speed, and it becomes difficult to achieve the target engine performance. Further, the opening of the engagement groove may consume the increased amount of output obtained by the valve operating mechanism due to deformation and rotation friction increasing to the bearing portion. Further, when cutting the guide groove, there is a possibility that stress concentrates on the root of the guide portion and breaks, and care must be taken during processing.
[0010]
Further, the guide groove formed by the guide portion of the conventional variable valve mechanism has a base (sleeve or eccentric collar) constituting the guide portion on one side of the guide groove at one end in the sliding direction of the slider member. Therefore, when cutting the guide groove, there is a possibility that the cutting means (cutter means) may interfere with the base body. Therefore, it is necessary to accurately determine the advancing direction and the advancement amount of the cutting means. The problem of worsening also arises.
[0011]
The present invention has been made in view of the above points, and in a variable valve mechanism that changes the rotational speed of a cam lobe during one rotation, it is intended to improve the rigidity of a connecting means that transmits a rotational force from a drive shaft to the cam lobe. The main object is to provide a variable valve mechanism as described above. As a secondary purpose, the workability of the connecting means is also improved.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, according to the present invention, in claim 1, the first rotating member to which the rotational force is transmitted from the crankshaft is different from the first rotating center axis of the first rotating member, and the first rotating member is A shaft support member provided with a shaft support portion having a second rotation center axis parallel to the one rotation center axis, is supported by the shaft support member, and is connected to the first rotation member via a first connecting means. An intermediate rotary member that is connected and rotates with the rotation of the first rotary member, and is connected via the intermediate rotary member and the second connecting means, and has a rotation center axis common to the first rotary member. A second rotating member that rotates in accordance with the rotation of the intermediate rotating member; and a second rotating member that is provided integrally with or separately from the second rotating member, and that corresponds to the rotational phase of the second rotating member to the combustion chamber of the internal combustion engine. Period of intake air or exhaust emission from the combustion chamber. And a control rotary shaft member that engages with the shaft support member and displaces the shaft support member in accordance with an operating state of the internal combustion engine, and at least the first or second connecting means. A pair of guide portions extending in the radial direction on the side of one member connected to each other and having a predetermined width in the direction of the rotation center axis are projected from one of the members, and from the front edges of the pair of guide portions on the other member side The slider member that is inserted and slidably provided on the pair of guide portions, and the pair of guide portions is provided with a wall portion that connects the rear edges of the pair of guide portions, The guide groove formed by the pair of guide portions is configured so as to penetrate the slider member on the sliding direction line on the one member side so that the one member does not exist on the sliding direction line. is there.
[0013]
According to a second aspect of the present invention, a cam for driving the valve member formed separately is formed on the second rotating member, the pair of guide portions are provided close to the cam, and the wall portion is The cam is substantially integrally formed with the lift portion of the cam .
[0014]
When the first rotating member rotates with the rotation of the crankshaft, the intermediate member rotates through the shaft support member, and the second rotating member rotates together with the intermediate member. The second rotating member is given a rotational phase with the first rotating member via the shaft support member according to the operating state of the internal combustion engine. The second rotating member controls opening / closing of the valve member in accordance with the rotation phase. The second rotating member delays the valve opening timing and advances the valve closing timing when the internal combustion engine is at a low speed. Thereby, the valve opening period of a valve member becomes short. The second rotating member advances the valve opening timing and delays the valve closing timing when the internal combustion engine is at a high speed. Thereby, the valve opening period of a valve member becomes long.
[0015]
One of the first or second connecting means is provided with a pair of guide portions protruding in the radial direction on the side of one member to be connected to each other and having a predetermined width in the rotation center axis direction, and the pair of guide portions. The rear edges of the pair are connected by a wall portion. Thereby, the rigidity of the pair of guide portions is improved, and deformation such as opening is prevented. Moreover, workability improves with the improvement in the rigidity of a guide part.
[0016]
The second rotating member is formed with a cam for driving a valve member formed separately, the pair of guide portions are provided in proximity to the cam, and the wall portion is a lift portion of the cam. By substantially integrally forming, the rigidity can be greatly improved.
Since the guide groove formed by the pair of guide portions penetrates to both ends in the sliding direction of the slider member, when the guide groove is cut, the advancing direction and the amount of advance of the cutting means are determined by the base body. Therefore, the workability of the guide groove is improved.
[0017]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to Example 1, Example 2, and Example 3.
Example 1
FIG. 1 shows a main part of a variable valve mechanism of an internal combustion engine (hereinafter referred to as an “engine”) according to the present invention, and shows a single cylinder in a multi-cylinder engine having two intake valves and two exhaust valves per cylinder. FIG. 2 is an assembly perspective view of a variable valve mechanism that controls opening of an intake valve of a cylinder (for example, a first cylinder).
[0018]
In FIG. 1, a hollow shaft-shaped cam lobe 3 is externally fitted at a predetermined position of a cam shaft (first rotating member) 2 of the variable valve mechanism 1 so as to be relatively rotatable, and this cam lobe (second rotating member). Two cam portions 3 a and 3 b are integrally formed at both ends of the plate 3. A guide groove 3c is formed in the radial direction on the outer end surface (front end surface) of one cam portion 3a. Further, the cam shaft 2 has a hole 2a extending in the diameter direction in the vicinity of the guide groove 3c.
[0019]
An annular eccentric spacer (shaft support) 4 is fitted on one side end of the camshaft 2 so as to be relatively rotatable. The rotation center of the shaft hole of the eccentric spacer 4 is eccentric by a predetermined amount from the rotation center of the cam shaft 2. A control gear (shaft support member) 5 is integrally provided on one end surface of the eccentric spacer 4. The control gear 5 has a slightly larger diameter than the cam portions 3a and 3b of the cam lobe 3. The harmonic ring (intermediate rotating member) 6 has an annular shape and is externally fitted to the eccentric spacer 4 so as to be rotatable relative to the eccentric spacer 4, and is rotatable about the rotation center of the eccentric spacer 4. In the harmonic ring 6, holes 6a and 6b are formed on both sides on one diameter in the axial direction, and one of the holes 6a has a larger diameter than the other hole 6b and a part of the circumference. Is opened in the shaft hole of the harmonic ring 6. The harmonic ring 6 has a smaller diameter than the control gear 5.
[0020]
The camshaft side slider 7 is shaped to fit in the hole 6a of the harmonic ring 6 so as to be relatively rotatable, and one side is fitted into the hole 6a, and the other side has a base end in the hole 2a of the camshaft 2. The harmonic ring 6 is slidably supported at the tip of the shaft 8 that is fitted and fixed. The cam lobe-side slider 9 is supported by being rotatably fitted in a hole 6b of the harmonic ring 6 via a shaft 9a provided on one end face, and can slide in the guide groove 3c of the cam portion 3a in the radial direction. Fitted. In this way, the cam shaft 2 and the cam lobe 3 are coupled to each other via the shaft 8, the cam shaft side slider 7, the harmonic ring 6, the eccentric spacer 4, the cam lobe side slider 9, and the guide groove 3c so as to be relatively rotatable.
[0021]
The control shaft (control rotation shaft member) 10 has substantially the same length as the cam shaft 2, is disposed in parallel with the cam shaft 2 directly above the cam shaft 2, and is a small gear 11 that meshes with the control gear 5. Is provided. A drive shaft of an actuator 12 incorporating an angle sensor is connected to one end of the control shaft 10. As this actuator 12, for example, an electric motor is used. The actuator 12 is fixed to a cylinder head side (not shown) of the engine.
[0022]
The electronic control unit 13 inputs operation information such as the engine speed Ne input from the engine rotation sensor and the throttle opening θth input from the throttle position sensor (TPS), and controls the actuator 12 according to the operating state of the engine. To drive. The actuator 12 is not limited to an electric motor, and may be a hydraulic motor.
[0023]
The cam portions 3a and 3b of the cam lobe 3 are in pressure contact with the rollers of the rocker arms 14 and 15 to drive the intake valves 16 and 17 to open and close. The intake valves 16 and 17 are, for example, poppet valves. In this way, the variable valve mechanism 1 that opens and closes the intake valve of one cylinder of the multi-cylinder engine is configured. A valve operating mechanism that opens and closes the exhaust valve of the cylinder is similarly configured.
[0024]
Accordingly, in the case of a four-cylinder engine, the valve operating mechanism shown in FIG. 1 is provided for each of the four cylinders along the longitudinal direction for each cylinder. Of course, the valve operating mechanism for driving the exhaust valve is configured in the same manner. The camshaft 2 is connected to a pulley (not shown) fixed to the crankshaft of the engine via a pulley 18 and a belt 19 fixed to the other end, and is rotationally driven in synchronization with the crankshaft. .
[0025]
As shown in FIGS. 2 to 5, the cam lobe 3 has cam portions 3a and 3b connected to each other by a cylindrical portion 3d. The cam lobe 3 has a lift portion (protrusion) from the base end in the radial direction on the front end surface of the cam portion 3a. Part) A guide groove 3c is formed so as to extend near the front end. As shown in FIGS. 2 and 4, the guide groove 3c includes a pair of left and right guide portions 3c ′ and 3c ′ and a wall portion 3c ″ connecting the rear edges of the guide portions 3c ′ and 3c ′ from the upper end to the base end. The guide portions 3c 'and 3c' are extended in parallel at a predetermined interval and in the radial direction from the base end to the vicinity of the lift portion of the cam portion 3a. The portion 3c ″ has a thick shape, and as shown in FIGS. 3 and 5, the upper portion is connected to the upper end of the rear edge of the guide portions 3c ′ and 3c ′, and the lower end is slightly smaller than the cam surface of the cam portion 3a. A portion along the cam surface is connected to the inside.
[0026]
In FIG. 3, a slight concave portion is formed between the cam surface of the cam portion 3a and the wall portion 3c ″. However, the cam surface and the wall portion 3c ″ of the cam portion 3a are gently formed without forming the concave portion. And may be connected in series.
Further, since there is no part of the base body (for example, part of the cam lobe 3) in the vertical direction of the guide groove 3c (sliding direction of the cam lobe side slider), when cutting the guide groove 3c, FIG. The direction of the cutting means (cutter) indicated by the two-dot chain line and the advance amount can be processed without being restricted by other members, and workability can be improved.
[0027]
A groove 3e is annularly provided along the circumferential direction in the approximate center of the outer peripheral surface of the cylindrical portion 3d, and a small hole 3f is formed through the bottom surface of the annular groove 3e in the diameter direction. The small hole 3f serves as an oil passage, and is provided in the cylinder head to support the oil supplied from the bearing portion that pivotally supports the cylindrical portion 3d between the bearing portion and the outer peripheral surface (bearing surface) of the cylindrical portion 3d. A part is supplied between the inner peripheral surface 3g of the cylindrical portion 3d and the outer peripheral surface of the cam shaft 2 through the annular groove 3e and the small hole 3f, and the space between them is lubricated. As a result, the cam lobe 3 can smoothly rotate relative to the cam shaft 2. The cam lobe 3 having such a shape is integrally formed.
[0028]
Returning to FIG. 1, the cam shaft 2 is horizontally disposed on the cylinder head (not shown) of the engine along the longitudinal direction, and both ends thereof are rotatably supported by bearings provided on the cylinder head. The The intermediate portion of the camshaft 2 is pivotally supported by each bearing portion provided on the cylinder head so that each cam lobe 3 can rotate. In other words, each bearing portion is provided between the two intake valves 16 and 17 of each cylinder of the cylinder head, and rotatably supports the cylindrical portion 3d of the cam lobe 3. The control shaft 11 is disposed in parallel with the cam shaft 2 immediately above the cam shaft 2.
[0029]
The cam lobe 3 is pivotally supported on one side of the cam portion 3a of the cam lobe 3 with a guide groove 3c for connecting the cam shaft 2 and the cam lobe 3 so as to be relatively rotatable, an eccentric spacer 4, a control gear 5, and a harmonic ring. 6, the camshaft side slider 7, the cam lobe side slider 9 and the like are arranged, and it is difficult to provide a bearing for supporting the camshaft 2 in terms of space. This is because it is preferable to pivotally support the cam lobe 3 to which a load is applied when the valve is opened. However, it is not always necessary to support the cam lobe 3, and the intermediate portion of the cam shaft 2 may be supported.
[0030]
The operation of the variable valve mechanism 1 will be described below.
1, the rotation of the camshaft 2 is transmitted from the shaft 8 to the camshaft side slider 7 → the harmonic ring 6 → the cam lobe side slider 9 → the guide groove 3c of the cam lobe 3 → the cam lobe 3. The cam lobe 3 rotates. As the cam lobe 3 rotates, the cam portions 3a and 3b open and close the intake valves 16 and 17 via the rocker arms 14 and 15, respectively. When the engine is in a steady operation state, the eccentric spacer 4 is fixed without being rotated and serves to separate the rotation center of the camshaft 2 and the cam lobe 3 and the rotation center of the harmonic ring 6. Thus, the primary sine wave-like acceleration / deceleration can be alternately transmitted to the cam lobe 3 during one rotation of the cam shaft 2.
[0031]
The phase of the eccentricity of the eccentric spacer 4 with respect to the center of the cam shaft 2 is changed by the actuator 12 via the control shaft 10, the gear 11, and the control gear 5 to control the phase of the primary sinusoidal acceleration / deceleration of the cam lobe 3. That is, when the eccentric spacer 4 is eccentric to the side opposite to the rocker arm 14 (upper side), the harmonic ring 6 is delayed by a first predetermined angle (for example, β) while the cam shaft 2 rotates 90 °, and the cam lobe 3 Is delayed by a second predetermined angle angle (for example, α (> β)) larger than the first predetermined angle (β).
[0032]
The electronic control device 13 drives the actuator 12 to decenter the rotation center of the eccentric spacer 4 upward in the direction opposite to the rocker arm 14 with respect to the rotation center of the camshaft 2 when the engine is in a low speed operation state. As a result, the cam lobe 3 is delayed by the second predetermined angle angle (α) with respect to the rotation of the camshaft 2 in the vicinity of the valve opening position of the intake valve 16, and conversely in the vicinity of the valve closing position, the second predetermined angle (α ) As a result, the valve opening period can be shortened.
[0033]
The electronic control unit 13 drives the actuator 12 to decenter the rotation center of the eccentric spacer 4 in the same direction (downward) as the rocker arm 14 with respect to the rotation center of the camshaft 2 when the engine is in a high speed operation state. As a result, the cam lobe 3 advances by the second predetermined angle (α) with respect to the rotation of the camshaft 2 in the vicinity of the valve opening position of the intake valve 16, and conversely in the vicinity of the valve closing position, the second predetermined angle (α). Only late. As a result, the valve opening period can be lengthened and the engine output can be increased.
[0034]
The cam row side slider 9 acts to expand the left and right guide portions 3c ′ and 3c ′ by the rotational force of the cam shaft 2 when sliding in the radial direction in the groove 3c (guide groove) of the cam lobe 3. . However, these guide portions 3c ′ and 3c ′ have extremely high rigidity because the trailing edge is connected to the end surface of the cam portion 3a by the thick wall portion 3c ″. Even if the force of expanding by is applied, it is not affected at all.
[0035]
Accordingly, the rigidity of the valve train system is increased, sufficient valve lift characteristics can be obtained even at high engine speeds, and target engine performance can be easily obtained. In addition, deformation of the cylinder head that supports the cylindrical portion 3d of the cam lobe 3 into the bearing portion is prevented, and an increase in rotational friction is prevented. Furthermore, stress is prevented from concentrating on the root of the groove 3c, and durability is improved.
(Example 2)
6 shows the camshaft 31 and the flanges 31a and 32a of the sleeve 32 in the conventional variable valve mechanism shown in FIG. The edges (rear edges) are integrally connected by wall portions 31c and 32c from the base end to the upper end, respectively. Thereby, the rigidity of the flange portions 31a and 32a is greatly improved, and deformation of the engagement grooves 31b and 32b is prevented.
[0036]
7 and 8 are configurations in which the engaging grooves 31b and 32b formed in the flange 31a and the flange 32a in FIGS. 11 and 12 are further formed at positions symmetrical to the axis of the drive shaft 30. It has become. Thereby, the flange 31a, 32a located on the opposite side of each engagement groove 31b, 32b as shown in FIG. 11 and FIG. It is no longer restricted by the presence of, and the processing of the guide part becomes easy.
Example 3
FIG. 9 shows an improvement in the rigidity of each clamping portion of the eccentric sleeves 42 and 44 in the conventional variable valve mechanism shown in FIG. That is, the rear edges of the sandwiching pieces 42a 'and 42a' and 42b 'and 42b' of the eccentric sleeve 42 'engaged with the engaging protrusion 41b of the hollow camshaft 41 and the engaging protrusion 43a of the cam gear 43 are respectively referenced from the upper end. A structure is provided in which the walls 42c 'and 42d' are integrally connected to the end. As a result, the rigidity of the sandwiching pieces 42a 'and 42a', 42b 'and 42b' is greatly improved, and deformation is prevented. The same applies to the eccentric sleeve 44 '.
[0037]
Further, in this embodiment, in order to facilitate the processing of the guide portion as in the first and second embodiments, each sandwiching piece can be projected along the rotation axis direction in the same manner as the guide portion 3c in the first embodiment. That's fine.
[0038]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in claim 1, the rigidity of the pair of guide portions constituting the connecting member of the variable valve mechanism is greatly improved, the rigidity of the valve system is increased, and the performance is improved. Is planned. As a result, sufficient valve lift characteristics can be obtained even at high engine speeds, and the desired engine performance can be obtained. Furthermore, the durability of the valve operating mechanism can be improved without increasing the number of parts.
In addition, the direction of the cutter, the amount of advance, and the like are not restricted by other members during the cutting of the dedicated groove, and workability is improved.
[0039]
According to the second aspect, the rigidity of the pair of guide portions is extremely improved, and the durability of the valve mechanism is greatly improved. As a result, sufficient valve lift characteristics can be obtained even at high engine speeds, and engine performance can be improved .
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an essential part assembly perspective view of a variable valve mechanism according to a first embodiment of the present invention;
2 is a plan view of the cam lobe of FIG. 1. FIG.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a front view of FIG. 2;
5 is a cross-sectional view taken along line VV in FIG.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the variable valve mechanism.
7 is a cross-sectional view taken along the arrow VII-VII in FIG.
8 is a cross-sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
FIG. 9 is an essential part assembly perspective view showing a third embodiment of the variable valve mechanism.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a main part of a conventional variable valve mechanism.
11 is a cross-sectional view taken along the arrow XI-XI in FIG.
12 is a cross-sectional view taken along arrow XII-XII in FIG.
FIG. 13 is a perspective view of a main part assembly of a conventional variable valve mechanism.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Variable valve mechanism 2 Cam shaft 3 Cam lobe 3a, 3b Cam part 3c Groove 3c 'Guide part 3c "Wall part 3d Cylindrical part 4 Eccentric spacer 5 Control gear 6 Harmonic ring 7 Cam shaft side slider 9 Cam lobe side slider 10 Control shaft 11 Gear 12 Actuator 13 Electronic controller 14, 15 Rocker arm 16, 17 Intake valve 31 Camshaft 32 Sleeve 31a, 32a Flange 31b, 32b Engaging groove 31c, 32c Wall portions 42 ', 44' Eccentric collars 42a ', 42b', 44a ', 44b' clamping piece 42c ', 42d', 44c ', 44d' wall

Claims

クランク軸から回転力が伝達される第１回転部材と、
前記第１回転部材の第１回転中心軸線と異なり、且つ前記第１回転中心軸線と平行な第２回転中心軸線を有する軸支部が設けられた軸支部材と、
前記軸支部材に軸支されると共に、前記第１回転部材に第１の連結手段を介して連結され当該第１回転部材の回転に伴って回転する中間回転部材と、
前記中間回転部材と第２の連結手段を介して連結されると共に、前記第１回転部材と共通の回転中心軸線を有し前記中間回転部材の回転に伴って回転する第２回転部材と、
前記第２回転部材と一体又は別体に設けられ、前記第２回転部材の回転位相に対応して内燃機関の燃焼室への吸気流入期間又は前記燃焼室からの排気放出期間を設定する弁部材と、
前記軸支部材と係合して前記内燃機関の運転状態に応じて前記軸支部材を変位させる制御用回転軸部材とを備え、
少なくとも前記第１、或いは第２の連結手段の一方には、互いに連結する一部材側に半径方向に延び且つ前記回転中心軸線方向に所定幅を有する一対の案内部が突設され、他部材側には前記一対の案内部の前縁から嵌入され当該一対の案内部に摺動自在に設けられたスライダ部材を有すると共に、前記一対の案内部には、当該一対の案内部の後縁を互いに接続する壁部が設けられており、
前記一対の案内部により形成される案内溝は、前記一部材側に前記スライダ部材の摺動方向線上に貫通し、該摺動方向線上に該一部材が存在しないよう形成されていることを特徴とする可変動弁機構。A first rotating member to which rotational force is transmitted from the crankshaft;
A shaft support member provided with a shaft support portion having a second rotation center axis that is different from the first rotation center axis of the first rotation member and parallel to the first rotation center axis;
An intermediate rotary member that is pivotally supported by the pivotal support member and connected to the first rotary member via a first connecting means, and rotates in accordance with the rotation of the first rotary member;
A second rotating member that is connected to the intermediate rotating member via a second connecting means, and has a rotation center axis common to the first rotating member, and rotates with the rotation of the intermediate rotating member;
A valve member that is provided integrally with or separately from the second rotating member, and sets an intake air inflow period to the combustion chamber of the internal combustion engine or an exhaust discharge period from the combustion chamber corresponding to the rotational phase of the second rotating member When,
A control rotating shaft member that engages with the shaft supporting member and displaces the shaft supporting member according to the operating state of the internal combustion engine,
At least one of the first and second connecting means is provided with a pair of guide portions protruding in a radial direction on one member side to be connected to each other and having a predetermined width in the direction of the rotation center axis. Includes a slider member that is fitted from the front edges of the pair of guide portions and is slidably provided on the pair of guide portions, and the pair of guide portions has a trailing edge of the pair of guide portions. A connecting wall is provided,
The guide groove formed by the pair of guide portions is formed so as to penetrate on the sliding direction line of the slider member on the one member side so that the one member does not exist on the sliding direction line. Variable valve mechanism.

前記第２回転部材には、別体に形成される前記弁部材を駆動するカムが形成され、前記一対の案内部は前記カムに近接して設けられると共に、前記壁部は、前記カムのリフト部と略一体形成されることを特徴とする請求項１に記載の可変動弁機構。 A cam for driving the valve member formed separately is formed on the second rotating member, the pair of guide portions are provided close to the cam, and the wall portion is a lift of the cam. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein the variable valve mechanism is formed integrally with the portion.