JP5556832B2 - Valve lift adjustment device - Google Patents
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Description
本発明は、バルブリフト調整装置に関する。 The present invention relates to a valve lift adjusting device.
内燃機関のカム軸の回転運動をエンジンバルブの往復直線運動に変換可能な2種類の板カムを備え、各板カムを切り替えることによりエンジンバルブのバルブリフトを調整す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では、2種類の板カムは、カム軸に回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に嵌合している。各板カムは、軸方向で隣接し且つ互いに一体に形成されている。各板カムの切り替えは、スライダにより行われる。 2. Description of the Related Art A valve lift adjustment device is known that includes two types of plate cams that can convert rotational movement of a cam shaft of an internal combustion engine into reciprocating linear motion of an engine valve, and adjusts the valve lift of the engine valve by switching each plate cam. Yes. In the valve lift adjusting device disclosed in Patent Document 1, the two types of plate cams are fitted so as to be able to transmit rotation to the cam shaft and be relatively movable in the axial direction. The plate cams are adjacent to each other in the axial direction and are integrally formed with each other. Each plate cam is switched by a slider.
スライダは、板カムと一体に軸方向に移動する筒部材である。スライダは、径外壁に曲がりくねった溝を有し、この溝に差し込まれる規制ピンにより軸方向位置が規制される。特許文献1では、溝のうち前半周部分は、一方の板カムに切り替わるようにスライダを移動させるためのものである。また、溝のうち後半周部分は、他方の板カムに切り替わるようにスライダを移動させるためのものである。上記バルブリフト調整装置は、スライダを1つの規制ピンで2つの軸方向位置に移動させる。 The slider is a cylindrical member that moves in the axial direction integrally with the plate cam. The slider has a meandering groove on its outer wall, and its axial position is regulated by a regulating pin inserted into this groove. In Patent Document 1, the front half of the groove is for moving the slider so as to switch to one plate cam. Further, the latter half of the groove is for moving the slider so as to switch to the other plate cam. The valve lift adjusting device moves the slider to two axial positions with one regulating pin.
特許文献1に開示されたバルブリフト調整装置では、スライダが約1/4周回転する間に規制ピンを溝に差し込む必要がある。そのため、規制ピンの駆動部は、規制ピンを速く作動させる必要がある。駆動部の作動速度は、特に内燃機関の回転数が高いほど速い必要がある。規制ピンを溝に差し込むのが遅れると、規制ピンと溝との係合が浅くなったり係合が外れたりする問題がある。 In the valve lift adjusting device disclosed in Patent Document 1, it is necessary to insert the regulating pin into the groove while the slider rotates about ¼ turn. Therefore, the drive part of a control pin needs to operate a control pin quickly. The operating speed of the drive unit needs to be higher as the rotational speed of the internal combustion engine is higher. When the insertion of the restriction pin into the groove is delayed, there is a problem that the engagement between the restriction pin and the groove becomes shallow or disengaged.
上記問題に対し、規制ピンの作動開始タイミングを早くすることが考えられる。しかし、規制ピンの作動開始タイミングを早くすると、例えば溝の前半周部分に規制ピンを差し込む場合、規制ピンが溝の後半周部分と係合するおそれがあり、規制ピンに過大な負荷がかかる問題がある。 In order to solve the above problem, it is conceivable that the operation start timing of the regulation pin is advanced. However, if the operation start timing of the restriction pin is advanced, for example, when the restriction pin is inserted into the first half of the groove, the restriction pin may be engaged with the second half of the groove, resulting in an excessive load on the restriction pin. There is.
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、スライダを1つの規制部材で2つの軸方向位置に移動させることができ、且つ規制ピンを溝に確実に差し込む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。 The present invention has been made in view of the above-described points, and an object of the present invention is to be able to move the slider to two axial positions with one restricting member and to reliably insert the restricting pin into the groove. It is providing the valve lift adjustment apparatus which can be performed.
本発明は、内燃機関のエンジンバルブのバルブリフトを調整するバルブリフト調整装置であって、カム軸に嵌合する第1板カムおよび第2板カムと、カム軸に回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に連結された筒状のスライダと、スライダの径外壁の係合溝に抜き差し可能な規制部材と、規制部材を係合溝に差し込み作動させる駆動部とを備える。 The present invention is a valve lift adjusting device for adjusting a valve lift of an engine valve of an internal combustion engine, and includes a first plate cam and a second plate cam fitted to a cam shaft, rotation transmission to the cam shaft and an axial direction. A cylindrical slider connected so as to be relatively movable, a restricting member that can be inserted into and removed from an engaging groove on a radially outer wall of the slider, and a drive unit that inserts the restricting member into the engaging groove to operate.
スライダは、軸方向にて、エンジンバルブを第1板カムに連動させる第1作動位置と、エンジンバルブを第2板カムに連動させる第2作動位置との間で第1板カムおよび第2板カムと一体に移動可能である。 The slider includes a first plate cam and a second plate in an axial direction between a first operating position where the engine valve is interlocked with the first plate cam and a second operating position where the engine valve is interlocked with the second plate cam. It can move together with the cam.
規制部材は、カム軸の回転時に係合溝に差し込まれて当該係合溝の第1斜面と係合するとスライダを第2作動位置に移動させ、カム軸の回転時に係合溝に差し込まれて当該係合溝の第2斜面と係合するとスライダを第1作動位置に移動させる。
したがって、本発明によれば、スライダを1つの規制部材で2つの軸方向位置に移動させることができる。
The restricting member is inserted into the engaging groove when the cam shaft rotates and engages the first slope of the engaging groove to move the slider to the second operating position, and is inserted into the engaging groove when the cam shaft rotates. When engaged with the second inclined surface of the engagement groove, the slider is moved to the first operating position.
Therefore, according to the present invention, the slider can be moved to two axial positions by one regulating member.
また、本発明は、カム軸の回転を減速してスライダに伝達する減速手段を備えている。
したがって、本発明によれば、スライダの回転がカム軸の回転と比べて遅いため、駆動部の作動速度が比較的遅くても規制部材を係合溝に確実に差し込むことができる。さらに、スライダの係合溝の内壁から規制部材に作用する荷重を低減することができる。
The present invention also includes a speed reduction means for reducing the rotation of the camshaft and transmitting it to the slider.
Therefore, according to the present invention, since the rotation of the slider is slower than the rotation of the camshaft, the restricting member can be surely inserted into the engagement groove even if the operation speed of the drive unit is relatively slow. Furthermore, it is possible to reduce the load acting on the regulating member from the inner wall of the engaging groove of the slider.
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、カム切り替え式の可変バルブ機構であり、図1に示すバルブシステムで使用されている。バルブシステム20は、内燃機関の吸気バルブ44を開閉駆動するシステムである。
Hereinafter, a plurality of embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the embodiments, substantially the same components are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.
(First embodiment)
The valve lift adjusting device according to the first embodiment of the present invention is a variable valve mechanism of a cam switching type and is used in the valve system shown in FIG. The
図1〜図5に示すように、バルブシステム20は、カム軸21、低回転用カム25、高回転用カム30、ローラーロッカー40、ラッシュアジャスタ43、吸気バルブ44、スライダ50、アクチュエータ70および減速手段80を備えている。
As shown in FIGS. 1 to 5, the
低回転用カム25、高回転用カム30、スライダ50、アクチュエータ70および減速手段80は、バルブリフト調整装置10を構成する。低回転用カム25は、特許請求の範囲に記載の「第1板カム」に相当し、高回転用カム30は、特許請求の範囲に記載の「第2板カム」に相当する。
The low-
カム軸21は、シリンダヘッド12により図示しない箇所で回転可能に支持されている。カム軸21の径外壁には、図2〜図4に示すように軸方向に延びるスプライン外歯が形成されている。カム軸21には、図示しない内燃機関の出力軸がタイミングチェーン等を介して連結されている。カム軸21は、上記出力軸と一体に回転する。
The
低回転用カム25、高回転用カム30、および、減速手段80の第1外歯車81は、同一部材から成り、互いに一体に形成されている。
低回転用カム25は、カム軸21に嵌合する円板カムである。低回転用カム25の径外壁には、ベースサークル26から径外方向に所定量突き出すカムローブ27が形成されている。
The
The low-
低回転用カム25の径内壁には、軸方向に延びるスプライン内歯が形成されている。スプライン内歯は、カム軸21のスプライン外歯と噛み合っている。低回転用カム25は、カム軸21に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に連結されている。
Spline inner teeth extending in the axial direction are formed on the inner diameter wall of the low-
低回転用カム25は、ローラーロッカー40と共に、カム軸21の回転運動を吸気バルブ44の往復直線運動に変換する低回転用カム機構を構成する。上記低回転用カム機構において、低回転用カム25は原節として機能し、ローラーロッカー40は従節として機能する。
The low-
高回転用カム30は、カム軸21に嵌合する円板カムであり、軸方向で低回転用カム25に隣接している。高回転用カム30の径外壁には、ベースサークル31から径外方向に所定量突き出すカムローブ32が形成されている。ベースサークル26とベースサークル31とは、段差のない同一面状に形成されている。
The
高回転用カム30のカムプロフィールは、低回転用カム25のカムプロフィールとは異なる。例えば、高回転用カム30の最大カムリフトは、低回転用カム25の最大カムリフトよりも大きい。また、高回転用カム30のカム作動角は、低回転用カム25のカム作動角よりも大きい。
The cam profile of the
高回転用カム30の内壁には、軸方向に延びるスプライン内歯が形成されている。スプライン内歯は、カム軸21のスプライン外歯と噛み合っている。高回転用カム30は、カム軸21に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に連結されている。
Spline inner teeth extending in the axial direction are formed on the inner wall of the high-
高回転用カム30は、ローラーロッカー40と共に、カム軸21の回転運動を吸気バルブ44の往復直線運動に変換する高回転用カム機構を構成する。上記高回転用カム機構において、高回転用カム30は原節として機能し、ローラーロッカー40は従節として機能する。
The high-
ローラーロッカー40は、スイングアーム41およびローラー42から構成されている。
スイングアーム41は、一端部がラッシュアジャスタ43に当接し、他端部が吸気バルブ44のステム45の先端に当接している。スイングアーム41は、一端部を支点として他端部がカム軸21に接近および離間するように揺動可能である。
The
The
ローラー42は、スイングアーム41の一端と他端との間に設けられている。ローラー42は、図1に示すように各カムおよびスライダ50が軸方向の一方に位置しているとき、低回転用カム25の径外壁に当接する。このときの各カムおよびスライダ50の軸方向位置を「第1作動位置」とする。
The
また、ローラー42は、後述の図9に示すように各カムおよびスライダ50が軸方向の他方に位置しているとき、高回転用カム30の径外壁に当接する。このときの各カムおよびスライダ50の軸方向位置を「第2作動位置」とする。
Further, as shown in FIG. 9 described later, the
図1〜図5に戻って、吸気バルブ44は、ポペットバルブであって、内燃機関の気筒の吸気ポートを開閉可能である。吸気バルブ44は、図示しないスプリングにより閉弁方向に付勢されており、スイングアーム41を介して低回転用カム25のカムローブ27または高回転用カム30のカムローブ32に押されたとき上記吸気ポートを開放する。
1 to 5, the
スライダ50は、円筒状に形成され、軸方向で低回転用カム25に対し高回転カム30とは反対側に隣接している。また、スライダ50は、カム軸21に対し偏心する軸心まわりに回転可能であり、且つカム軸21に対し軸方向に相対移動可能である。カム軸21は、スライダ50内を貫通している。スライダ50の径内方向には、減速手段80が設けられている。スライダ50は、減速手段80を介してカム軸21に回転伝達可能に連結されている。なお、減速手段80については後に詳述する。
The
スライダ50は、軸方向にて、第1作動位置と第2作動位置との間で各カムと一体に移動可能である。第1作動位置は、吸気バルブ44を低回転用カム25に連動させる位置である。第2作動位置は、吸気バルブ44を高回転用カム30に連動させる位置である。スライダ50が軸方向に移動すると、各カムは、スライダ50と一体に移動する。
The
スライダ50の径外壁は、周方向に延びる係合溝51を有する。本実施形態では、係合溝51の軸方向幅は、全周に亘って同じである。また、係合溝51は、スライダ50の軸方向に対し直交する方向に延びている。
The outer diameter wall of the
係合溝51の内壁のうち軸方向の一方の壁を第1壁52とし、他方の壁を第2壁53とすると、第1壁52は、スライダ50の回転方向の後方側ほど第2壁53に向かって突き出す第1突起54を形成している。第1突起54のうち回転方向の前方側の第1斜面55は、各カムおよびスライダ50が第1作動位置に位置し且つスライダ50が回転しているとき、規制ピン71と係合すると、スライダ50を第2作動位置に移動させる。
Assuming that one of the inner walls of the
第2壁53は、周方向にて第1突起54とは異なる位置で回転方向の後方側ほど第1壁52に向かって突き出す第2突起58を形成している。第2突起58のうち回転方向の前方側の第2斜面59は、各カムおよびスライダ50が第2作動位置に位置し且つスライダ50が回転しているとき、規制ピン71と係合すると、スライダ50を第1作動位置に移動させる。
The
係合溝51の底壁は、第1上り面64と、第2上り面66とを有する。第1上り面64は、第1突起54の回転方向の後方端57に向かってスライダ50の径外面68からの深さが浅くなる斜面である。第2上り面66は、第2突起58の回転方向の後方端61に向かってスライダ50の径外面68からの深さが浅くなる斜面である。
The bottom wall of the
アクチュエータ70は、直線動作型の電磁式アクチュエータであり、シリンダヘッド12に固定され、規制ピン71と駆動部73とから構成されている。
規制ピン71は、特許請求の範囲に記載の「規制部材」に相当し、規制ピン71の軸方向がスライダ50の径方向に一致するように配置されている。規制ピン71は、スライダ50に対し接近および離間する方向すなわち軸方向に移動可能である。
The
The
規制ピン71は、スライダ50に接近すると先端部が係合溝51に差し込まれ、またスライダ50から離間すると先端部が係合溝51から抜け出す。すなわち、規制ピン71は係合溝51に抜き差し可能である。規制ピン71は、係合溝51に差し込まれると係合溝51の内壁と係合しスライダ50の軸方向位置を規制する。
When the
駆動部73は、規制ピン71を往復移動可能に支持するスリーブ74と、スリーブ74の内壁に固定された固定コア75と、スリーブ74内で規制ピン71の端部に固定された可動コア77と、固定コア75に巻回された巻線からなり且つ通電により磁界を発生するコイル79とを有する。
The
可動コア77は、コイル79の磁界によって磁化した固定コア75に対し反発する永久磁石を含む。駆動部73は、コイル79を通電させ可動コア77を固定コア75から離間させることにより、規制ピン71を係合溝51に差し込む。また、駆動部73は、コイル79の通電を止め固定コア75の磁化を解除することにより、規制ピン71の係合溝51からの抜け出しを許容する。
The
駆動部73は、スライダ50を図1の第1作動位置から図9の第2作動位置まで移動させる場合、スライダ50に対する規制ピン71の周方向相対位置が第1突起54に一致すると、規制ピン71を係合溝51に差し込むための作動を開始する。また、駆動部73は、スライダ50を第1作動位置から第2作動位置まで移動させる場合、スライダ50に対する規制ピン71の周方向相対位置が第1上り面64に一致すると通電を止める。
When the
駆動部73は、スライダ50を図9の第2作動位置から図1の第1作動位置まで移動させる場合、スライダ50に対する規制ピン71の周方向相対位置が第2突起58に一致すると、規制ピン71を係合溝51に差し込むための作動を開始する。また、駆動部73は、スライダ50を第2作動位置から第1作動位置まで移動させる場合、スライダ50に対する規制ピン71の周方向相対位置が第2上り面66に一致すると通電を止める。
When the
減速手段80は、カム軸21の回転を減速してスライダ50に伝達するものであり、第1外歯車81と内歯車83とから構成されている。
第1外歯車81は、軸方向で低回転用カム25に対し高回転用カム30とは反対側に隣接し、低回転用カム25および高回転用カム30と一体に回転する。第1外歯車81は、筒状であり、カム軸21に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に嵌合している。
The
The first
第1外歯車81は、低回転用カム25とは反対側の端部から径外方向に突き出す鍔部82を有する。鍔部82は、低回転用カム25と共にスライダ50を保持している。低回転用カム25側に移動するスライダ50の軸力は、低回転用カム25を介して各カムに伝達される。また、鍔部82側に移動するスライダ50の軸力は、第1外歯車81を介して各カムに伝達される。
The first
内歯車83およびスライダ50は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。内歯車83は、スライダ50と一体に回転する。内歯車83は、スライダ50に対し径内方向に位置し且つスライダ50と同軸上に配置され、第1外歯車81と噛み合っている。
The
減速手段80は、カム軸21の回転を減速してスライダ50に伝達する。スライダ50を従動側とすると、減速手段80の減速比は2である。すなわち、内歯車83の歯数は、第1外歯車81の歯数の2倍である。スライダ50の回転速度は、カム軸21の回転速度の1/2倍となる。
The
次に、バルブシステム20の作動を図1、図8〜図10に基づき説明する。
図1に示すようにスライダ50が第1作動位置に位置するときカム軸21が回転すると、低回転用カム25の回転運動は、ローラー42を介してスイングアーム41に伝達され、吸気バルブ44の往復直線運動に変換される。
Next, the operation of the
As shown in FIG. 1, when the
図1の状態で例えばエンジン回転数が高回転域に達したとき、スライダ50に対する規制ピン71の周方向相対位置が第1突起54に一致すると、駆動部73が規制ピン71を係合溝51に差し込むための作動を開始する。規制ピン71は、スライダ50に対する周方向相対位置が第1突起54に一致してから次に第1突起54に到達するまでの間に、係合溝51に差し込まれる。すなわち、規制ピン71は、周方向相対位置が第1突起54に一致してからカム軸21が2回転するまでの間に係合溝51に差し込まれる。
In the state of FIG. 1, for example, when the engine speed reaches a high rotation range, when the circumferential relative position of the
図8に示すように規制ピン71が係合溝51に差し込まれた状態でスライダ50がカム軸21と共に回転すると、スライダ50の第1突起54の第1斜面55が規制ピン71と係合し、スライダ50の軸方向位置が規制され、図8の矢印A1で示すようにスライダ50が第2作動位置側にスライドする。スライダ50が第2作動位置側にスライドするとき、駆動部73は通電を止める。このとき、規制ピン71は、係合溝51の第1上り面64により径外方向に押され、係合溝51から抜け出し径外方向に戻る。
As shown in FIG. 8, when the
図9に示すようにスライダ50が第2作動位置に位置するときカム軸21が回転すると、高回転用カム30の回転運動は、ローラー42を介してスイングアーム41に伝達され、吸気バルブ44の往復直線運動に変換される。高回転用カム30の回転運動が吸気バルブ44の往復直線運動に変換される場合、低回転用カム25の回転運動が吸気バルブ44の往復直線運動に変換される場合よりも、バルブリフトが大きくなる。
As shown in FIG. 9, when the
図9の状態で例えばエンジン回転数が低回転域に達したとき、スライダ50に対する規制ピン71の周方向相対位置が第2突起58に一致すると、駆動部73が規制ピン71を係合溝51に差し込むための作動を開始する。規制ピン71は、スライダ50に対する周方向相対位置が第2突起58に一致してから次に第2突起58に到達するまでの間に、係合溝51に差し込まれる。すなわち、規制ピン71は、周方向相対位置が第2突起58に一致してからカム軸21が2回転するまでの間に係合溝51に差し込まれる。
In the state of FIG. 9, for example, when the engine speed reaches a low rotation range, when the circumferential relative position of the
図10に示すように規制ピン71が係合溝51に差し込まれた状態でスライダ50がカム軸21と共に回転すると、スライダ50の第2突起58の第2斜面59が規制ピン71と係合し、スライダ50の軸方向位置が規制され、図10の矢印A2で示すようにスライダ50が第1作動位置側にスライドする。スライダ50が第1作動位置側にスライドするとき、駆動部73は通電を止める。このとき、規制ピン71は、係合溝51の第2上り面66により径外方向に押され、係合溝51から抜け出し径外方向に戻る。
As shown in FIG. 10, when the
以上説明したように、本実施形態によるバルブリフト調整装置10では、スライダ50の係合溝51の第1壁52は、回転方向の後方側ほど第2壁53に向かって突き出し、且つスライダ50の回転時に規制ピン71と係合するとスライダ50を第1作動位置から第2作動位置に移動させる第1突起54を形成している。規制ピン71は、カム軸21の回転時に係合溝51に差し込まれて第1突起54の第1斜面55と係合するとスライダ50を第2作動位置に移動させる。
As described above, in the valve
また、第2壁53は、周方向にて第1突起54とは異なる位置で回転方向の後方側ほど第1壁52に向かって突き出し、且つスライダ50の回転時に規制ピン71と係合するとスライダ50を第2作動位置から第1作動位置に移動させる第2突起58を形成している。規制ピン71は、カム軸21の回転時に係合溝51に差し込まれて第2突起58の第2斜面59と係合するとスライダ50を第1作動位置に移動させる。
したがって、バルブリフト調整装置10によれば、1つの規制ピン71でスライダ50を第1作動位置と第2作動位置とに移動させることができる。
The
Therefore, according to the valve
また、バルブリフト調整装置10は、カム軸21の回転を減速してスライダ50に伝達する減速手段80を備えている。
したがって、バルブリフト調整装置10によれば、スライダ50の回転がカム軸21の回転と比べて遅いため、駆動部73の作動速度が比較的遅くても規制ピン71を係合溝51に確実に差し込むことができる。さらに、スライダ50の係合溝51の内壁から規制ピン71に作用する荷重を低減することができる。
Further, the valve
Therefore, according to the valve
また、本実施形態では、減速手段80においてスライダ50を従動側とすると、減速手段80の減速比は2である。
したがって、駆動部73は、スライダ50に対する規制ピン71の周方向相対位置が第1突起54に一致してからカム軸21が2回転するまでの間に、規制ピン71を係合溝51に差し込めばよい。それゆえ、駆動部73の作動速度が比較的遅くても規制ピン71を係合溝51に確実に差し込むことができる。
Further, in this embodiment, when the
Therefore, the
また、本実施形態では、減速手段80は、低回転用カム25および高回転用カム30と一体に回転する第1外歯車81と、第1外歯車81と噛み合い且つスライダ50と一体に回転する内歯車83とから構成されている。
したがって、減速手段80の構成が簡易である。
In the present embodiment, the speed reduction means 80 is engaged with the first
Therefore, the structure of the speed reduction means 80 is simple.
(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に基づき説明する。
バルブリフト調整装置90は、スライダ91および減速手段92を備えている。スライダ91は、カム軸21に対し平行な軸心まわりに回転可能であり、且つカム軸21に対し軸方向に相対移動可能である。スライダ91は、軸方向にて、第1作動位置と第2作動位置との間で各カムと一体に移動可能である。
(Second Embodiment)
A valve lift adjusting device according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The valve
スライダ91は、減速手段92を介してカム軸21に回転伝達可能に連結されている。減速手段80は、第2外歯車93と第3外歯車95とから構成されている。
第2外歯車93は、軸方向で低回転用カム25に対し高回転用カム30とは反対側に隣接している。第2外歯車93、低回転用カム25および高回転用カム30は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。第2外歯車93は、カム軸21に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能である。
The
The second
第3外歯車95は、軸方向でスライダ91に隣接し、スライダ91と同軸上に配置され、第2外歯車93と噛み合っている。第3外歯車95およびスライダ91は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。
The third
第2外歯車93は、低回転用カム25とは反対側の端部から径外方向に突き出す鍔部94を有する。鍔部94は、低回転用カム25と共に第3外歯車95を保持している。低回転用カム25側に移動する第3外歯車95の軸力は、直接各カムに伝達され、鍔部82側に移動する第3外歯車95の軸力は、第1外歯車81の鍔部94を介して各カムに伝達される。スライダ91が軸方向に移動すると、各カムは、スライダ91と一体に移動する。
The second
減速手段92は、カム軸21の回転を減速してスライダ91に伝達する。スライダ91を従動側とすると、減速手段92の減速比は2である。すなわち、第3外歯車95の歯数は、第2外歯車93の歯数の2倍である。スライダ91の回転速度は、カム軸21の回転速度の1/2倍となる。
第2実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
The
According to 2nd Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment.
(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12に基づき説明する。
バルブリフト調整装置100は、スライダ101および減速手段102を備えている。スライダ101は、低回転用カム25に対し高回転用カム30とは反対側に隣接し、カム軸21と同軸上に配置され、カム軸21に対し相対回転可能かつ軸方向に相対移動可能である。スライダ101は、軸方向にて、第1作動位置と第2作動位置との間で各カムと一体に移動可能である。
(Third embodiment)
A valve lift adjusting apparatus according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
The valve lift adjusting device 100 includes a
スライダ101は、減速手段102を介してカム軸21に回転伝達可能に連結されている。減速手段102は、第4外歯車103、第5外歯車105、第6外歯車106および第7外歯車107から構成されている。
The
第4外歯車103は、軸方向でスライダ101に対し低回転用カム25とは反対側に位置している。第4外歯車103は、スライダ101の径内方向で低回転用カム25に向かって延びる接続部104を有する。第4外歯車103、低回転用カム25および高回転用カム30は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。第4外歯車103は、カム軸21に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能である。
The fourth
第5外歯車105は、カム軸21に対し平行な軸心まわりに回転可能であり、第4外歯車103と噛み合っている。
第6外歯車106は、第5外歯車105に対しスライダ101側に隣接し、第5外歯車105と同軸上に配置されている。第5外歯車105および第6外歯車106は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。
The fifth
The sixth
第7外歯車107は、スライダ101と第4外歯車103との間に位置し、カム軸21と同軸上に配置され、第6外歯車106と噛み合っている。第7外歯車107およびスライダ101は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。
The seventh
スライダ101は、軸方向で低回転用カム25と第4外歯車103との間に保持されている。低回転用カム25側に移動するスライダ101の軸力は、直接各カムに伝達され、第4外歯車103側に移動するスライダ101の軸力は、第4外歯車103を介して各カムに伝達される。スライダ101が軸方向に移動すると、各カムは、スライダ101と一体に移動する。
The
減速手段102は、カム軸21の回転を減速してスライダ101に伝達する。スライダ101を従動側とすると、減速手段102の減速比は2である。スライダ101の回転速度は、カム軸21の回転速度の1/2倍となる。
第3実施形態によれば、第1実施形態と同様の効果を奏する。
The deceleration means 102 decelerates the rotation of the
According to 3rd Embodiment, there exists an effect similar to 1st Embodiment.
(他の実施形態)
本発明の他の実施形態では、減速手段は、他の機械的構成で実現してもよい。例えば、遊星歯車減速機などの他の歯車減速機で構成してもよいし、プーリおよびベルトから構成されたベルト式減速機などの他の型式の減速機で構成してもよい。
(Other embodiments)
In other embodiments of the present invention, the speed reduction means may be realized with other mechanical configurations. For example, you may comprise with other gear reducers, such as a planetary gear reducer, and you may comprise with other types of reducers, such as a belt type reduction gear comprised from the pulley and the belt.
本発明の他の実施形態では、減速手段の減速比は、3以上の整数であってもよい。また、例えば1.5等、整数倍が整数となる値であってもよい。
本発明の他の実施形態では、係合溝の軸方向幅は、周方向で異なっていてもよい。
本発明の他の実施形態では、係合溝は、軸方向に対し所定の角度をなすように形成されてもよい。
In another embodiment of the present invention, the reduction ratio of the reduction means may be an integer of 3 or more. Further, it may be a value such that the integer multiple is 1.5, such as 1.5.
In other embodiments of the present invention, the axial width of the engagement groove may be different in the circumferential direction.
In another embodiment of the present invention, the engagement groove may be formed at a predetermined angle with respect to the axial direction.
本発明の他の実施形態は、排気バルブのバルブシステムで使用されてもよい。
本発明の他の実施形態は、スイングアームを有するローラーロッカーを備えるバルブシステムに限らず、他の型式のバルブシステムで使用されてもよい。
Other embodiments of the invention may be used in a valve system for an exhaust valve.
Other embodiments of the present invention are not limited to valve systems that include roller rockers with swing arms, and may be used with other types of valve systems.
本発明の他の実施形態では、1つのエンジンバルブに対しバルブリフト調整装置が2つ以上設けられてもよい。例えば、カムが3つ設けられ、スライダを2つの規制ピンで3つの軸方向位置に移動させるようにしてもよい。 In another embodiment of the present invention, two or more valve lift adjusting devices may be provided for one engine valve. For example, three cams may be provided, and the slider may be moved to three axial positions by two restriction pins.
本発明の他の実施形態では、各カムおよびスライダは、カム軸にスプライン嵌合以外の嵌合方法で連結されてもよい。
本発明の他の実施形態では、カム軸と係合するスプライン内歯は、各カムおよびスライダのうち少なくとも一部に形成されていればよい。
In another embodiment of the present invention, each cam and slider may be coupled to the camshaft by a fitting method other than spline fitting.
In another embodiment of the present invention, the spline internal teeth that engage with the camshaft need only be formed on at least a part of each cam and slider.
本発明の他の実施形態では、高回転用カムのカムプロフィールは、低回転用カムのカムプロフィールに対しどのような違いを設けてもよい。例えば、最大カムリフトは同じであって、カム作動角を異ならせてもよい。また、カム作動角は同じであって、最大カムリフトを異ならせてもよい。また、最大カムリフトおよびカム作動角は同じであって、バルブ開閉タイミングを異ならせてもよい。 In other embodiments of the present invention, the cam profile of the high rotation cam may make any difference to the cam profile of the low rotation cam. For example, the maximum cam lift may be the same and the cam operating angle may be different. Further, the cam operating angle is the same, and the maximum cam lift may be varied. Further, the maximum cam lift and the cam operating angle are the same, and the valve opening / closing timing may be varied.
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。 The present invention is not limited to the embodiments described above, and can be implemented in various forms without departing from the spirit of the invention.
10、90、100・・・バルブリフト調整装置
21・・・カム軸
25・・・低回転カム(第1板カム)
30・・・高回転カム(第2板カム)
44・・・吸気バルブ(エンジンバルブ)
50、91、101・・・スライダ
51・・・係合溝
55・・・第1斜面
59・・・第2斜面
71・・・規制ピン(規制部材)
73・・・駆動部
80、92、102・・・減速手段
10, 90, 100 ... Valve
30 ... High rotation cam (second plate cam)
44 ... Intake valve (engine valve)
50, 91, 101 ...
73:
Claims (5)
前記内燃機関の出力軸と一体に回転するカム軸(21)に回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に嵌合し、前記カム軸の回転運動を前記エンジンバルブの往復直線運動に変換可能な第1板カム(25)と、
前記カム軸に回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に嵌合し、前記第1板カムとは異なるカムプロフィールを有し、前記カム軸の回転運動を前記エンジンバルブの往復直線運動に変換可能な第2板カム(30)と、
筒状に形成され、前記第1板カムおよび前記第2板カムに回転伝達可能に連結され、径外壁に周方向に延びる係合溝(51)を有し、軸方向にて、前記エンジンバルブを前記第1板カムに連動させる第1作動位置、および、前記エンジンバルブを前記第2板カムに連動させる第2作動位置の間で前記第1板カムおよび前記第2板カムと一体に移動可能なスライダ(50、91、101)と、
前記係合溝に抜き差し可能であり、前記カム軸の回転時に前記係合溝に差し込まれて当該係合溝の第1斜面(55)と係合すると前記スライダを前記第2作動位置に移動させ、前記カム軸の回転時に前記係合溝に差し込まれて当該係合溝の第2斜面(59)と係合すると前記スライダを前記第1作動位置に移動させる規制部材(71)と、
前記規制部材を前記係合溝に差し込み作動させる駆動部(73)と、
前記カム軸の回転を減速して前記スライダに伝達する減速手段(80、92、102)と、
を備えることを特徴とするバルブリフト調整装置。 A valve lift adjusting device (10, 90, 100) for adjusting a valve lift of an engine valve (44) of an internal combustion engine,
The camshaft (21) that rotates integrally with the output shaft of the internal combustion engine is fitted so as to be capable of transmitting rotation and relatively movable in the axial direction, and the rotational motion of the camshaft can be converted into the reciprocating linear motion of the engine valve. A first plate cam (25);
Fitted to the camshaft so that it can transmit rotation and move in the axial direction, and has a cam profile different from that of the first plate cam, and can convert the rotational movement of the camshaft to the reciprocating linear movement of the engine valve. Second plate cam (30),
The engine valve is formed in a cylindrical shape, is connected to the first plate cam and the second plate cam so as to be able to transmit rotation, and has an engagement groove (51) extending in a circumferential direction on a radially outer wall. Is moved together with the first plate cam and the second plate cam between a first operation position for interlocking with the first plate cam and a second operation position for interlocking the engine valve with the second plate cam. Possible sliders (50, 91, 101);
When the camshaft rotates, the slider is moved to the second operating position when it is inserted into the engagement groove and engages with the first inclined surface (55) of the engagement groove. A regulating member (71) for moving the slider to the first operating position when the camshaft rotates and is inserted into the engaging groove and engages with the second inclined surface (59) of the engaging groove;
A drive unit (73) for inserting and operating the regulating member into the engaging groove;
Deceleration means (80, 92, 102) for decelerating the rotation of the camshaft and transmitting it to the slider;
A valve lift adjusting device comprising:
前記減速手段(80)は、前記第1板カムおよび前記第2板カムと一体に回転する第1外歯車(81)と、前記第1外歯車と噛み合い且つ前記スライダと一体に回転する内歯車(83)とから構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のバルブリフト調整装置(10)。 The slider (50) is disposed radially outward with respect to the cam shaft and is eccentric with respect to the cam shaft,
The speed reduction means (80) includes a first external gear (81) that rotates integrally with the first plate cam and the second plate cam, and an internal gear that meshes with the first external gear and rotates integrally with the slider. The valve lift adjusting device (10) according to claim 1 or 2, characterized by comprising (83).
前記減速手段(92)は、前記第1板カムおよび前記第2板カムと一体に回転する第2外歯車(93)と、前記第2外歯車と噛み合い且つ前記スライダと一体に回転する第3外歯車(95)とから構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のバルブリフト調整装置(90)。 The slider (91) is provided to be rotatable around an axis parallel to the cam shaft,
The speed reduction means (92) includes a second external gear (93) that rotates integrally with the first plate cam and the second plate cam, and a third external gear that meshes with the second external gear and rotates integrally with the slider. The valve lift adjusting device (90) according to claim 1 or 2, characterized in that it comprises an external gear (95).
前記減速手段(102)は、前記第1板カムおよび前記第2板カムと一体に回転する第4外歯車(103)と、前記第4外歯車に対し偏心し且つ当該第4外歯車と噛み合う第5外歯車(105)と、前記第5歯車と同軸上に配置され且つ当該第5外歯車と一体に回転する第6外歯車(106)と、前記第4歯車と同軸上に配置され、前記第6外歯車と噛み合い且つ前記スライダと一体に回転する第7外歯車(107)とから構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載のバルブリフト調整装置(100)。 The slider (101) is disposed coaxially with the cam shaft,
The speed reduction means (102) is eccentric with respect to the fourth external gear and meshes with the fourth external gear, and a fourth external gear (103) that rotates integrally with the first plate cam and the second plate cam. A fifth external gear (105), a sixth external gear (106) disposed coaxially with the fifth gear and rotating integrally with the fifth external gear, and coaxially disposed with the fourth gear; The valve lift adjusting device (100) according to claim 1 or 2, wherein the valve lift adjusting device (100) is constituted by a seventh external gear (107) meshing with the sixth external gear and rotating integrally with the slider.
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