JP2001132422A - エンジンにおけるバルブの開閉時間及びリフト量の可変装置とその連続可変制御方法。 - Google Patents
エンジンにおけるバルブの開閉時間及びリフト量の可変装置とその連続可変制御方法。Info
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- JP2001132422A JP2001132422A JP30972599A JP30972599A JP2001132422A JP 2001132422 A JP2001132422 A JP 2001132422A JP 30972599 A JP30972599 A JP 30972599A JP 30972599 A JP30972599 A JP 30972599A JP 2001132422 A JP2001132422 A JP 2001132422A
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- valve
- camshaft
- rotation axis
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 エンジンにおけるバルブの開閉時間とリフト
量を同時にそして連続して可変する簡単な構造の装置
と、その装置の簡単な制御方法に関する。 【解決手段】 カムシャフトとの回転軸からカムの作用
面までの高さが同であると供に、カムシャフトとの回転
によりスパイラル運動をおこないカムシャフトの回転軸
方向へカムの作用面が移動する形状のカムと、そのカム
との接触面にバルブ静止作用のある面とバルブリフト作
用のある面を設えたバルブリフター又はアーム類とで構
成された装置を用いるもので、カムのバルブリフター又
はアーム類への作用の可変に、カムシャフト自体のカム
シャフトの回転軸方向への可動をもっておこなう制御方
法を用いることで上記課題を解決するものである。
量を同時にそして連続して可変する簡単な構造の装置
と、その装置の簡単な制御方法に関する。 【解決手段】 カムシャフトとの回転軸からカムの作用
面までの高さが同であると供に、カムシャフトとの回転
によりスパイラル運動をおこないカムシャフトの回転軸
方向へカムの作用面が移動する形状のカムと、そのカム
との接触面にバルブ静止作用のある面とバルブリフト作
用のある面を設えたバルブリフター又はアーム類とで構
成された装置を用いるもので、カムのバルブリフター又
はアーム類への作用の可変に、カムシャフト自体のカム
シャフトの回転軸方向への可動をもっておこなう制御方
法を用いることで上記課題を解決するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、エンジンのバルブ
の開閉時間及びバルブのリフト量を可変する装置とその
装置の連続可変制御方法に関する。
の開閉時間及びバルブのリフト量を可変する装置とその
装置の連続可変制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の可変バルブ開閉装置として、ホン
ダ（株）のＶＴＥＣのようにカムの切り替えによる段差
のある可変装置や、トヨタ（株）のＶＶＴ−ｉのように
開閉タイミングのみを連続的に可変する装置がある。
ダ（株）のＶＴＥＣのようにカムの切り替えによる段差
のある可変装置や、トヨタ（株）のＶＶＴ−ｉのように
開閉タイミングのみを連続的に可変する装置がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の可変バルブ開閉
装置には、バルブの開閉時間とバルブリフト量を同時に
連続して可変することができなかったうえに、構造が複
雑で制御にコンピューターの助けを必要とするために、
装置を安価に提供できないという問題点があった。
装置には、バルブの開閉時間とバルブリフト量を同時に
連続して可変することができなかったうえに、構造が複
雑で制御にコンピューターの助けを必要とするために、
装置を安価に提供できないという問題点があった。
【０００４】本発明は、簡単な構造と単純な制御方法で
バルブの開閉時間とバルブのリフト量を同時に連続して
可変することを可能とする装置を安価に提供することを
目的としている。
バルブの開閉時間とバルブのリフト量を同時に連続して
可変することを可能とする装置を安価に提供することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、カムシャフトの回転によりカムシャフトの回転軸方
向にカムの作用面が移動する高さの同じカムと、バルブ
静止用の面とバルブリフト用の山面を備えたバルブリフ
ター又はアーム類で構成される装置とその装置の制御方
法よりなる。
に、カムシャフトの回転によりカムシャフトの回転軸方
向にカムの作用面が移動する高さの同じカムと、バルブ
静止用の面とバルブリフト用の山面を備えたバルブリフ
ター又はアーム類で構成される装置とその装置の制御方
法よりなる。
【０００６】上記カムは、回転するドリルの刃のように
スパイラル運動をおこない、カムシャフトの回転作用を
カムシャフトの回転軸方向への作用へと変換し、そのカ
ムの回転軸方向への作用をもってバルブリフター又はア
ーム類へ動力を伝達するものである。
スパイラル運動をおこない、カムシャフトの回転作用を
カムシャフトの回転軸方向への作用へと変換し、そのカ
ムの回転軸方向への作用をもってバルブリフター又はア
ーム類へ動力を伝達するものである。
【０００７】正方向と逆方向のスパイラル運動を組み合
わせることで、上記カムの作用面にカムシャフトの回転
軸方向へ往復運動させるほうが、上記装置の小型化と後
述する制御方向と合到して効果的である。
わせることで、上記カムの作用面にカムシャフトの回転
軸方向へ往復運動させるほうが、上記装置の小型化と後
述する制御方向と合到して効果的である。
【０００８】不等間隔コイルスプリングのように不特定
方向に向いたカムと特定方向に向いたカムを組み合わせ
ることで、カムシャフトの回転軸方向への上記カムの作
用面の移動速度自体に、一時停止を含む変速をおこなわ
せるものであり、より効果的なバルブのコントロールを
おこなうことができる。
方向に向いたカムと特定方向に向いたカムを組み合わせ
ることで、カムシャフトの回転軸方向への上記カムの作
用面の移動速度自体に、一時停止を含む変速をおこなわ
せるものであり、より効果的なバルブのコントロールを
おこなうことができる。
【０００９】下記に述べるバルブリフト作用を備えるバ
ルブリフター又はアーム類への動力伝達は、上記カムの
カムシャフトの回転軸方向への作用面の移動をもって伝
達することができるので、カム自体にバルブのリフト作
用が無くても良く、カムシャフトの回転軸からカムの作
用面までの高さは、バルブ静止期からバルブ作動期まで
の全期に渡って同じ高さとすることができるので、カム
の製造の容易性や精度の向上や低コスト化や後述する可
変制御方法においても効果的であるが、上記装置の耐磨
耗性やスムーズな作動性などのために高さを変えても良
い。
ルブリフター又はアーム類への動力伝達は、上記カムの
カムシャフトの回転軸方向への作用面の移動をもって伝
達することができるので、カム自体にバルブのリフト作
用が無くても良く、カムシャフトの回転軸からカムの作
用面までの高さは、バルブ静止期からバルブ作動期まで
の全期に渡って同じ高さとすることができるので、カム
の製造の容易性や精度の向上や低コスト化や後述する可
変制御方法においても効果的であるが、上記装置の耐磨
耗性やスムーズな作動性などのために高さを変えても良
い。
【００１０】バルブリフター又はアーム類のカムとの接
触面を、カムの作用面と平行なバルブ静止用面からバル
ブリフト作用を持つ山状の面へと連続して形成すること
で、バルブ静止期に後述する可変制御をおこなってもバ
ルブリフター又はアーム類とカムとの接触面は平行移動
するだけなので、不要なバルブリフトはおこらない。
触面を、カムの作用面と平行なバルブ静止用面からバル
ブリフト作用を持つ山状の面へと連続して形成すること
で、バルブ静止期に後述する可変制御をおこなってもバ
ルブリフター又はアーム類とカムとの接触面は平行移動
するだけなので、不要なバルブリフトはおこらない。
【００１１】一端に作用点、両端に力点、中間に支点を
持つシーソー状のアームを用いて、両端の力点に順番に
カムから動力を伝達することで、バルブの押し下げとバ
ルブの引き上げをおこない、バルブスプリングを不要と
する。
持つシーソー状のアームを用いて、両端の力点に順番に
カムから動力を伝達することで、バルブの押し下げとバ
ルブの引き上げをおこない、バルブスプリングを不要と
する。
【００１２】バルブの作動を可変するうえで、多気筒で
あればあるほど全気筒同様に可変する方が望ましく、カ
ムシャフト自体を単にカムシャフトの回転軸方向に可動
させるバルブの可変制御方法が効果的であり、確実で安
定したバルブの可変制御をおこなうことができる。
あればあるほど全気筒同様に可変する方が望ましく、カ
ムシャフト自体を単にカムシャフトの回転軸方向に可動
させるバルブの可変制御方法が効果的であり、確実で安
定したバルブの可変制御をおこなうことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態を実施例にもと
づき図面を参照して説明する。図１において、カムシャ
フトの回転軸方向に台形状に突き出たバルブ作動期用の
カム（１）とバルブ静止期用のカム（４）が一体となっ
て、カムシャフト（２）上に設けてあり、そのカム
（１）又は（４）の下にアームが配置されている。
づき図面を参照して説明する。図１において、カムシャ
フトの回転軸方向に台形状に突き出たバルブ作動期用の
カム（１）とバルブ静止期用のカム（４）が一体となっ
て、カムシャフト（２）上に設けてあり、そのカム
（１）又は（４）の下にアームが配置されている。
【００１４】図２は、図１をＡ方向から見たカム（１）
又は（４）の形状である。
又は（４）の形状である。
【００１５】図３（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）（ｅ）は、
カムシャフト（２）の回転により作用面が往復運動をお
こなうカム（１）とアーム（３）の作動行程を示すもの
で、その作動行程は、 図３（ａ）：カム（４）は、アーム（３）を静止させる
ためにだけ作用する。 図３（ｂ）：カム（１）によるアーム（３）の作動初期
行程。 図３（ｃ）：カム（１）によるアーム（３）の作動中期
行程。 図３（ｄ）：カム（１）によるアーム（３）の作動後期
行程。 図３（ｅ）：カム（４）は、アーム（３）を静止させる
ためにだけ作用する。
カムシャフト（２）の回転により作用面が往復運動をお
こなうカム（１）とアーム（３）の作動行程を示すもの
で、その作動行程は、 図３（ａ）：カム（４）は、アーム（３）を静止させる
ためにだけ作用する。 図３（ｂ）：カム（１）によるアーム（３）の作動初期
行程。 図３（ｃ）：カム（１）によるアーム（３）の作動中期
行程。 図３（ｄ）：カム（１）によるアーム（３）の作動後期
行程。 図３（ｅ）：カム（４）は、アーム（３）を静止させる
ためにだけ作用する。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。
ているので、以下に記載されているような効果を奏す
る。
【００１７】従来のカムは、バルブの開閉作用とリフト
作用が一体となっているが、カムの作用に新たにカムシ
ャフトの回転軸方向へのカムの作用面の移動作用を持た
せることで、カムはバルブの開閉作用のみ、バルブリフ
ター又はアーム類にはバルブリフト作用のみと分けて用
いることができるので、バルブの開くタイミングと閉じ
るタイミングを別個に同一のカムに又は複数のカムに分
けて設定することも可能となり、より適切なバルブコン
トロールをおこなうことができる。
作用が一体となっているが、カムの作用に新たにカムシ
ャフトの回転軸方向へのカムの作用面の移動作用を持た
せることで、カムはバルブの開閉作用のみ、バルブリフ
ター又はアーム類にはバルブリフト作用のみと分けて用
いることができるので、バルブの開くタイミングと閉じ
るタイミングを別個に同一のカムに又は複数のカムに分
けて設定することも可能となり、より適切なバルブコン
トロールをおこなうことができる。
【００１８】また、カムの作用面の移動に往復運動させ
ることで、装置全体の小型化、軽量化、低コスト化がで
きる。
ることで、装置全体の小型化、軽量化、低コスト化がで
きる。
【００１９】また、バルブリフター又はアーム類の山面
が同一でも、カムの作用面の移動速度に一時停止を含む
速度変化を持たせることで、より効果的なバルブコント
ロールができる。
が同一でも、カムの作用面の移動速度に一時停止を含む
速度変化を持たせることで、より効果的なバルブコント
ロールができる。
【００２０】また、バルブ静止期からバルブ作動期まで
の全期に渡ってカムの高さを同一とすることができるの
で、高い精度のカムを安価に製造できる。
の全期に渡ってカムの高さを同一とすることができるの
で、高い精度のカムを安価に製造できる。
【００２１】また、バルブのリフト作用と静止作用を持
つ従来の複雑な形状のカムに対して、バルブリフター又
はアーム類にバルブのリフト作用と静止作用を持たせる
方が、バルブの数が多くなればなるほど製造が容易とな
り、高い精度の部品を安価に提供できる。
つ従来の複雑な形状のカムに対して、バルブリフター又
はアーム類にバルブのリフト作用と静止作用を持たせる
方が、バルブの数が多くなればなるほど製造が容易とな
り、高い精度の部品を安価に提供できる。
【００２２】また、シーソー状のアームを用いて、両端
の力点に順番にカムから動力を伝達することにより、バ
ルブスプリングが無くてもバルブの押し下げと引き上げ
をおこなうことができるので、バルブの作動のための馬
力損失を低減することができる。
の力点に順番にカムから動力を伝達することにより、バ
ルブスプリングが無くてもバルブの押し下げと引き上げ
をおこなうことができるので、バルブの作動のための馬
力損失を低減することができる。
【００２３】また、同じ高さの作用面と平行に接する面
をバルブリフター又はアーム類に設けることで、カムシ
ャフト自体をカムシャフトの回転軸方へ可動させても不
要なバルブリフトはおこらないので、特に多気筒による
複数のバルブのコントロールを確実に簡単におこなうこ
とができるし、コンピュータの助けが無くても機械的に
カムシャフト自体を可動させることにより、安価で多く
のエンジンに採用できる。
をバルブリフター又はアーム類に設けることで、カムシ
ャフト自体をカムシャフトの回転軸方へ可動させても不
要なバルブリフトはおこらないので、特に多気筒による
複数のバルブのコントロールを確実に簡単におこなうこ
とができるし、コンピュータの助けが無くても機械的に
カムシャフト自体を可動させることにより、安価で多く
のエンジンに採用できる。
【図１】カムとアームの斜視図である。
【図２】カムを図１のＡ方向から見た図である。
【図３】カムとアームの作動行程を述す図である。
１ バルブ作動期用カム ２ カムシャフト ３ バルブリフター又はアーム類 ４ バルブ静止用カム
Claims (7)
- 【請求項１】バルブリフター又はアーム類（３）に対す
るカム（１）の作用面が、カムシャフト（２）の回転に
よりスパイラル運動をおこない、カムシャフト（２）の
回転軸方向へ移動又は拡大又は縮小することを特徴とす
るカム（１）を備えた可変装置。 - 【請求項２】前記カム（１）の作用面が、カムシャフト
（２）の回転により正方向と逆方向のスパイラル運動を
おこない、カムシャフト（２）の回転軸の一方向から逆
方向へ移動又は拡大又は縮小することを特徴とするカム
（１）を備えた請求項１記載の可変装置。 - 【請求項３】カムシャフト（２）の回転によりカムシャ
フト（２）の回転軸方向へ移動する前記カム（１）の作
用面の移動速度が、一時停止又は変化するように、カム
シャフト（２）上の特定方向又は不特定方向に前記カム
（１）の作用面が設けられることを特徴とするカム
（１）を備えた請求項１又は２記載の可変装置。 - 【請求項４】カムシャフト（２）の回転軸から前記カム
（１）の作用面までの高さが同一であることを特徴とす
るカム（１）を備えた請求項１又は２又は３記載の可変
装置。 - 【請求項５】カム（１）とバルブリフター又はアーム類
（３）との接触面において、カムシャフト（２）の回転
軸と平行なバルブ静止用の面とバルブリフト用の山面を
持つことを特徴とするバルブリフター又はアーム類
（３）を備えた請求項１又は２又は３又は４記記載の可
変装置。 - 【請求項６】両端に力点、一端に作用点、中間に支点を
持つことを特徴とするシーソー状のアーム（３）を備え
た請求項１又は２又は３又は４又は５記載の可変装置。 - 【請求項７】前記カム（１）と前記バルブリフター又は
アーム類（３）で構成される可変装置において、そのカ
ム（１）の設置されたカムシャフト（２）自体をカムシ
ャフト（２）の回転軸方向へ可動させることを特徴とす
る前記可変装置の可変制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30972599A JP2001132422A (ja) | 1999-08-23 | 1999-09-10 | エンジンにおけるバルブの開閉時間及びリフト量の可変装置とその連続可変制御方法。 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-289944 | 1999-08-23 | ||
| JP28994499 | 1999-08-23 | ||
| JP30972599A JP2001132422A (ja) | 1999-08-23 | 1999-09-10 | エンジンにおけるバルブの開閉時間及びリフト量の可変装置とその連続可変制御方法。 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001132422A true JP2001132422A (ja) | 2001-05-15 |
Family
ID=26557816
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30972599A Pending JP2001132422A (ja) | 1999-08-23 | 1999-09-10 | エンジンにおけるバルブの開閉時間及びリフト量の可変装置とその連続可変制御方法。 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001132422A (ja) |
-
1999
- 1999-09-10 JP JP30972599A patent/JP2001132422A/ja active Pending
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