JP5692604B2 - バルブリフト調整装置 - Google Patents
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Description
係合溝は、他の1つのバルブリフト調整装置を構成し且つ前記規制部材とは異なる他の1つの規制部材と係合可能であり、当該他の1つのバルブリフト調整装置と共用されている。他の1つのバルブリフト調整装置は、前記第1作動位置と、第1板カムおよび第2板カムとは異なる第3板カムにエンジンバルブを連動させる第3作動位置との間でスライダを移動可能である。
また、本発明によれば、スライダを第1作動位置から第2作動位置まで移動させる場合、スライダに対する規制部材の周方向相対位置が第1突起に一致してから次に第1突起に到達するまでの間に、規制部材を係合溝に差し込めばよい。スライダを第2作動位置から第1作動位置まで移動させる場合も同様である。
(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。
低回転用カム25は、第1バルブリフト調整装置10における「第1板カム」として機能する一方、第2バルブリフト調整装置11における「第2板カム」としても機能する。
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。
ベースサークル36は、ベースサークル26およびベースサークル31に対し段差のない同一面状に形成されている。
低負荷用カム35は、ローラーロッカー40と共に、カム軸21が回転しても吸気バルブ44を開閉させない即ち気筒を休止させる低負荷用カム機構を構成する。
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。
また、ローラー42は、後述の図12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、低負荷用カム35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「低負荷位置」とする。
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。なお、係合溝51については後に詳述する。
規制ピン71、72は、特許請求の範囲に記載の「規制部材」に相当する。規制ピン71、72は、当該規制ピン71、72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、スライダ50に対し接近および離間する方向に移動可能である。
係合溝51の軸方向幅Xは、規制ピン71の先端部の軸方向長さYと、スライダ50のスライド量Zと、所定の軸方向ガタとを足した値に等しい。スライド量Zは、スライダ50が低回転位置から高回転位置まで移動するときの移動距離である。スライダ50が低回転位置から高回転位置まで移動するときの移動距離は、スライダ50が低回転位置から低負荷位置まで移動するときの移動距離と同じである。
本実施形態では、係合溝51の軸方向幅X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。
第1ベース面62は、回転方向で第2突起58から第1突起54に至るまでの間に位置し、径外面68から所定深さDで周方向に延びている。第2ベース面63は、回転方向で第1突起54から第2突起58に至るまでの間に位置し、径外面68から所定深さDで周方向に延びている。
駆動部73は、スライダ50を図1の低回転位置から図9の高回転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を低回転位置から高回転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。
図1に示すようにスライダ50が低回転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。
また、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を低回転位置から高回転位置に移動させる第1突起54を形成している。
したがって、本実施形態によるバルブリフト調整装置10、11によれば、1つの規制ピン71でスライダ50を低回転位置と高回転位置とに移動させることができる。
したがって、本実施形態によれば、1つの規制ピン72でスライダ50を低回転位置と低負荷位置とに移動させることができる。
したがって、本実施形態によれば、駆動部73の体格を小さくすることができ、搭載スペースを確保することが容易である。
したがって、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が回転するとき、規制ピン71は、上り面64、66により差し戻された後、下り面65、67に摺動しながらベース面62、63に向かって緩やかに突き出す。そのため、規制ピン71は、ベース面62、63に当接するときバウンドすることを回避可能である。それゆえ、上記バウンドに起因して規制ピン71と係合溝51との係合が外れることを防止可能である。
そのため、規制ピン71を係合溝51に差し込んだ状態でスライダ50が回転するとき、規制ピン71の径方向の動きを円滑にすることができる。それゆえ、規制ピン71のバウンドを回避可能である。
そのため、突起54、58に当接するように突き出された規制ピン71が下り面65、67に相対移動するとき、規制ピン71のバウンドを回避可能である。
そのため、規制ピン71が第1ベース面62でバウンドすることを確実に回避可能である。
そのため、規制ピン71が第2ベース面63でバウンドすることを確実に回避可能である。
したがって、第1上り面64または第2上り面66で規制ピン71を径外方向に押す動作で当該規制ピン71を確実に径外方向に戻すことができる。
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。
本発明の他の実施形態では、第1突起の径方向の外面および第2突起の径方向の外面は、スライダの端部の径外面に対し段差があるように形成されてもよい。
本発明の他の実施形態では、第1突起および第2突起は、スライダとは別部材で構成してもよい。
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。
本発明の他の実施形態では、低負荷用カムに代えて、低回転カムおよび高回転用カムとは異なる他の形状のカムを設けてもよい。
本発明の他の実施形態では、各カムとスライダとは、別部材で構成してもよい。
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。
11・・・第2バルブリフト調整装置(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、第2板カム)
30・・・高回転カム(第2板カム) 35・・・低負荷カム(第1板カム)
44・・・吸気バルブ(エンジンバルブ) 50・・・スライダ
51・・・係合溝 52・・・第1壁(一方の壁)
53・・・第2壁(他方の壁) 54・・・第1突起
58・・・第2突起 71、72・・・規制ピン(規制部材)
73・・・駆動部 X・・・軸方向幅
Y・・・軸方向長さ Z・・・スライド量
Claims (8)
- 内燃機関のエンジンバルブ(44)のバルブリフトを調整するバルブリフト調整装置(10)であって、
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、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)と、
前記係合溝に抜き差し可能であり、前記係合溝に差し込まれると当該係合溝の内壁と係合し、前記スライダの軸方向位置を規制可能な規制部材(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、
を備え、
前記係合溝の軸方向幅(X)は、前記規制部材の先端部の軸方向長さ(Y)と、前記スライダのスライド量(Z)とを足した値以上であり、
前記係合溝の内壁のうち軸方向の一方の壁(52)は、前記スライダの回転方向の後方側ほど他方の壁(53)に向かって突き出し、且つ前記スライダの回転時に前記規制部材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る第1突起(54)を形成し、
前記他方の壁は、周方向にて前記第1突起とは異なる位置で回転方向の後方側ほど前記一方の壁に向かって突き出し、且つ前記スライダの回転時に前記規制部材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第2突起(58)を形成し、
前記係合溝は、前記第1作動位置と、前記第1板カムおよび前記第2板カムとは異なる第3板カム(35)に前記エンジンバルブを連動させる第3作動位置との間で前記スライダを移動可能とする他の1つのバルブリフト調整装置(11)を構成し且つ前記規制部材とは異なる他の1つの規制部材(72)と係合可能であり、当該他の1つのバルブリフト調整装置と共用されていることを特徴とするバルブリフト調整装置。
- 前記係合溝の軸方向幅は、全周に亘って同じであ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。
- 前記係合溝は、軸方向に対し直交する方向に延び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。
- 前記第1突起のうち回転方向の後方端(57)の周方向位置を第1後方端位置とし、
前記第2突起のうち回転方向の後方端(61)の周方向位置を第2後方端位置とすると、
前記係合溝の底壁は、
回転方向で前記第2突起から前記第1突起に至るまでの間に位置し、前記スライダの径外面(68)から所定深さ(D)で周方向に延びる第1ベース面(62)と、
回転方向で前記第1突起から前記第2突起に至るまでの間に位置し、前記径外面から前記所定深さで周方向に延びる第2ベース面(63)と、
前記第1ベース面と前記第1後方端位置との間に位置し、回転方向の後方側ほど前記径外面からの深さが浅い第1上り面(64)と、
前記第1後方端位置と前記第2ベース面との間に位置し、回転方向の後方側ほど前記径外面からの深さが深い第1下り面(65)と、
前記第2ベース面と前記第2後方端位置との間に位置し、回転方向の後方側ほど前記径外面からの深さが浅い第2上り面(66)と、
前記第2後方端位置と前記第1ベース面との間に位置し、回転方向の後方側ほど前記径外面からの深さが深い第2下り面(67)と、
を有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載のバルブリフト調整装置。 - 前記第1ベース面、前記第1上り面、前記第1下り面、前記第2ベース面、前記第2上り面および前記第2下り面は、前記径外面からの深さが周方向で連続的に変化するように形成されていることを特徴とする請求項4に記載のバルブリフト調整装置。
- 前記第1突起と前記第1下り面とは、周方向で段差無く繋がっており、
前記第2突起と前記第2下り面とは、周方向で段差無く繋がっていることを特徴とする請求項4または5に記載のバルブリフト調整装置。 - 前記駆動部は、
前記スライダを前記第1作動位置から前記第2作動位置まで移動させる場合、前記スライダに対する前記規制部材の周方向相対位置が前記第1突起に一致してから前記第2下り面に至るまでの間で前記規制部材を前記係合溝に差し込み、
前記スライダを前記第2作動位置から前記第1作動位置まで移動させる場合、前記スライダに対する前記規制部材の周方向相対位置が前記第2突起に一致してから前記第1下り面に至るまでの間で前記規制部材を前記係合溝に差し込むことを特徴とする請求項4〜6のいずれか一項に記載のバルブリフト調整装置。 - 前記駆動部は、
通電すると前記規制部材を前記スライダ側に移動させる磁力を発生し、通電を止めると前記規制部材が前記スライダとは反対側に移動することを許容する電磁式であり、
前記スライダを前記第1作動位置から前記第2作動位置まで移動させる場合、前記スライダに対する前記規制部材の周方向相対位置が前記第1ベース面に一致してから前記第1後方端位置に至るまでの間で通電を止め、
前記スライダを前記第2作動位置から前記第1作動位置まで移動させる場合、前記スライダに対する前記規制部材の周方向相対位置が前記第2ベース面に一致してから前記第2後方端位置に至るまでの間で通電を止めることを特徴とする請求項4〜7のいずれか一項に記載のバルブリフト調整装置。
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