JP2005220838A - Variable valve system - Google Patents
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本発明は、エンジンに備えた吸気弁,排気弁の開閉タイミング及びバルブリフト量を調整可能な可変動弁装置に係り、さらに詳細には、吸気弁,排気弁の開閉を行う揺動カムとカム軸に備えたカムとの摺動抵抗をより小さくすることのできる可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve gear that can adjust the opening / closing timing and valve lift amount of an intake valve and an exhaust valve provided in an engine, and more specifically, a swing cam and a cam that open and close the intake valve and the exhaust valve The present invention relates to a variable valve gear that can further reduce sliding resistance with a cam provided on a shaft.
従来、エンジンに備えた吸気弁,排気弁の開閉を行う構成として、回転自在なカム軸に備えたカムによって上記吸気弁,排気弁に備えたバルブリフター(バルブタペット)を直接押圧作動する構成がある。また、その他に、前記吸気弁と排気弁の開閉時期とリフト量を調整可能な構成として、前記カムと前記各弁のバルブリフターとの間に、揺動カム又はロッカーアームを配置し、前記揺動カム又はロッカーアームの回動中心位置を調整する構成もある(例えば特許文献1参照)。
前記特許文献1に記載の構成においては、カムを備えたカム軸の回転方向と、前記カムによって押圧されて回動するロッカーアームの軸心回りの回転方向は、例えば時計回り方向又は反時計回り方向に同一方向である。したがって、前記カムとロッカーアームとの接触位置での回動方向を見ると、互いに反対方向に回動する構成である。 In the configuration described in Patent Document 1, the rotation direction of the cam shaft provided with the cam and the rotation direction around the axis of the rocker arm rotated by being pressed by the cam are, for example, clockwise or counterclockwise. It is the same direction as the direction. Accordingly, when the rotation direction at the contact position between the cam and the rocker arm is viewed, the rotation is performed in opposite directions.
したがって、上記構成においては、前記カムとロッカーアームとの接触面での摩擦抵抗が大きくなると、カムがロッカーアームを、当該ロッカーアームの回動中心側へ押圧する力が大きくなると共に分力による接触圧が大きくなり、摩耗が促進される傾向にある。また、前記摩擦抵抗が大きくなると、カム軸のトルクに悪影響を与えることがある。 Therefore, in the above configuration, when the frictional resistance at the contact surface between the cam and the rocker arm increases, the force with which the cam presses the rocker arm toward the rotation center side of the rocker arm increases and the contact by the component force occurs. Pressure tends to increase and wear tends to be accelerated. Further, when the frictional resistance increases, the camshaft torque may be adversely affected.
本発明は、前述のごとき従来の問題に鑑みてなされたもので、エンジンに備えた開閉弁のリフト量,開閉タイミングを調整するための可変動弁装置であって、回転自在なカム軸に備えられたカムによって揺動される揺動レバーと、この揺動レバーの揺動により揺動される揺動カムと、前記揺動カムの揺動によって開閉される前記開閉弁とを備えてなり、前記揺動レバーと前記揺動カムは互いに摺接面において摺接してあり、かつ前記揺動レバーと揺動カムとの摺接部においては両方の回動方向が同方向であることを特徴とするものである。 The present invention has been made in view of the conventional problems as described above, and is a variable valve apparatus for adjusting the lift amount and opening / closing timing of an on-off valve provided in an engine, and is provided on a rotatable cam shaft. A swing lever that is swung by the swung cam, a swing cam that is swung by swinging of the swing lever, and the on-off valve that is opened and closed by swinging of the swing cam, The rocking lever and the rocking cam are slidably contacted with each other on a sliding surface, and both rotation directions are the same in a sliding contact portion between the rocking lever and the rocking cam. To do.
また、本発明は、エンジンに備えた開閉弁のリフト量,開閉タイミングを調整するための可変動弁装置であって、回転自在なカム軸に備えられたカムによって揺動される揺動カムと、前記揺動カムの揺動によって開閉される前記開閉弁とを備えてなり、前記カムと前記揺動カムは互いに摺接面において摺接してあり、かつ前記カムと揺動カムとの摺接部においては両方の回動方向が同方向であることを特徴とするものである。 The present invention also provides a variable valve operating device for adjusting the lift amount and opening / closing timing of an on-off valve provided in an engine, and a swing cam swinged by a cam provided on a rotatable cam shaft, And the on-off valve that is opened and closed by the swing of the swing cam, the cam and the swing cam are in sliding contact with each other on the sliding contact surface, and the sliding contact between the cam and the swing cam In the part, both rotation directions are the same direction.
また、本発明は、上記可変動弁装置において、前記揺動カム支持部材は、前記開閉弁の移動方向に対してほぼ直交する方向へ位置調節自在であることを特徴とするものである。 Further, the present invention is characterized in that, in the variable valve operating apparatus, the position of the swing cam support member is adjustable in a direction substantially perpendicular to the moving direction of the on-off valve.
本発明によれば、吸気弁,排気弁の開閉を行うための揺動カムとカム軸に備えたカムとの摺接部又は上記カムによって揺動される揺動レバーと揺動カムとの摺接部においては、互いに摺接した両方の回動方向が同方向であるから、前記カム又は揺動レバーの揺動カムとの摺接部は、揺動カムの自由端側へ摺動するものである。 According to the present invention, the sliding contact portion between the swing cam for opening and closing the intake valve and the exhaust valve and the cam provided on the cam shaft, or the slide between the swing lever and the swing cam swinged by the cam. In the contact portion, both the sliding directions in sliding contact with each other are the same direction, so the sliding contact portion of the cam or the swing lever with the swing cam slides toward the free end side of the swing cam. It is.
したがって、前記カム又は揺動レバーと揺動カムとの摺接部における摩擦抵抗が大きくなった場合であっても、前記カム又は揺動レバーが揺動カムを、当該揺動カムの回動中心側へ押圧する作用が生じるようなことがなく、前述したごとき従来の問題を解消することができるものである。 Therefore, even when the frictional resistance at the sliding contact portion between the cam or the swing lever and the swing cam is increased, the cam or the swing lever moves the swing cam to the rotation center of the swing cam. There is no effect of pressing to the side, and the conventional problems as described above can be solved.
以下、図面を用いた本発明の実施形態について説明するに、エンジンの構成や、カム軸の支持構造、カム軸を回転するための構成などは既に公知であるから、本発明に係る主要部の構成を概略的、概念的に図示して説明することとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention using the drawings will be described. Since the configuration of the engine, the cam shaft support structure, the configuration for rotating the cam shaft, and the like are already known, the main parts according to the present invention are described below. The configuration is schematically and conceptually illustrated and described.
また、良く知られているように、エンジンのシリンダヘッドには吸気孔、排気孔が設けられている。上記吸気孔には、吸気孔の開閉を行うための吸気弁が設けられており、排気孔には排気孔の開閉を行うための排気弁が設けられている。 As is well known, the cylinder head of the engine is provided with an intake hole and an exhaust hole. The intake hole is provided with an intake valve for opening and closing the intake hole, and the exhaust hole is provided with an exhaust valve for opening and closing the exhaust hole.
なお、本明細書においては、以後、前記吸気孔及び排気孔を総称して「吸排気孔」と称し、また前記吸気弁及び排気弁を総称して「バルブ」又は「開閉弁」と称することとする。 In the present specification, hereinafter, the intake holes and exhaust holes are collectively referred to as “intake / exhaust holes”, and the intake valves and exhaust valves are collectively referred to as “valves” or “open / close valves”. To do.
さて、図1を参照するに、エンジン(図示省略)のシリンダヘッド1には吸排気孔3が備えられており、この吸排気孔3には、吸排気孔3の開閉を行うバルブ(開閉弁)5が備えられている。上記開閉弁(バルブ)5におけるステム7は、シリンダヘッド1に備えたステムガイド9に上下動自在に案内支持されており、このステム7の上端にはカップ状のバルブリフタ11が備えられている。
Now, referring to FIG. 1, a cylinder head 1 of an engine (not shown) is provided with an intake /
そして、前記開閉弁5は、前記ステムガイド9に備えたスプリング座13とバルブリフタ11内に備えたスプリング座15との間に弾装したバルブスプリング17によって常に上方向へ、すなわち吸排気孔3を閉じる方向へ付勢されている。
The on-off
なお、開閉弁5やシリンダヘッド1に対して前記開閉弁5を上下動自在に支持する構成は公知の構成でもよいので、開閉弁5及びその支持構成についてのより詳細な説明は省略する。
In addition, since the structure which supports the said on-off
さらに、前記シリンダヘッド1には、カム軸19が回転自在に備えられており、このカム軸19には、前記開閉弁5の数に対応した複数のカム21が備えられている。なお、上記カム軸19を回転するための駆動系は周知であるから、前記カム軸19を回転するための駆動系についての詳細の構成や作用等の説明は省略する。
Further, the cylinder head 1 is provided with a
前記開閉弁5の開閉時期(開閉動作時期)及び開閉弁5のリフト量を可変にしてバルブタイミングを調整するために、前記カム軸19と前記開閉弁5との間には、バルブタイミング調整機構が設けられている。すなわち、前記シリンダヘッド1には、前記開閉弁5の開閉動作方向(移動方向)に対してほぼ直交する方向へ位置調節自在の揺動カム支持部材23が設けられており、この揺動カム支持部材23には、支持軸25を介して揺動カム27が揺動自在(回動自在)に支持されている。
In order to adjust the valve timing by making the opening / closing timing (opening / closing operation timing) of the on-off
前記揺動カム支持部材23は、シリンダヘッド1の一部に適宜に備えたサーボモータなどのごとき適宜のアクチュエータ(図示省略)あるいはアクセルペダル等によって作動される作動機構(図示省略)によって移動され、位置調節が行われるものである。
The swing
前記揺動カム27は、前記支持軸25を中心として揺動(回動)されることによって前記開閉弁5を上下動するもので、この揺動カム27には、前記バルブリフタ11の上面に常に接触してバルブリフタ11を押圧自在のカム状のバルブ押圧面27Aが備えられている。また、上記揺動カム27には、前記カム21又はカム21と当該揺動カム27との間に介在した揺動レバー29によって押圧されるカム状の被押圧面27Bが備えられており、揺動カム27は、全体的構成としてベルクランク状に形成してある。
The
ところで、図1に示す状態において、前記揺動カム支持部材23を移動して、前記支持軸25の位置を変更した場合であっても、前記支持軸25の軸心からバルブリフタ11の上面までの寸法は一定に保持されるものである。
In the state shown in FIG. 1, even if the swing
前記揺動レバー29は、シリンダヘッド1の一部に支持軸31を介して揺動(回動)自在に支持されたベルクランク状の構成であって、この揺動レバー29の基端部には、前記カム21に接触したカムフオロア33が回転自在に設けられている。そして、前記揺動レバー29の先端部に形成したカム状の押圧面29Aは、前記揺動カム27の被押圧面27Bに相対的に摺動自在に接触してある。
The
前記揺動レバー29の前記押圧面29Aと前記揺動カム27の被押圧面27Bとの接触(当接)関係は、前記揺動レバー29の押圧面29Aでもって揺動カム27の被押圧面27Bを押圧して揺動カム27を回動すると、揺動カム27に備えたバルブ押圧面27Aがバルブスプリング17の付勢力に抗して開閉弁5を下降する(開作動する)関係にある。
The contact (contact) relationship between the
そして、支持軸25を中心とした揺動カム27の回動方向(揺動方向)と、支持軸31を中心とした揺動レバー29の回動方向(揺動方向)は逆方向となるものである。すなわち一方が時計回り方向の回動である場合、他方の回動方向は反時計回り方向となるものであり、両方の接触部(摺接部)においての回動方向を見ると、両方の回動方向は同方向となるものである。換言すれば、前記摺接部においての両方の回動方向を矢印で示すと、例えば矢印の方向が両方共上向きとなって同方向となるものである。
Then, the rotation direction (swing direction) of the
以上のごとき構成において、カム軸19が回転し、このカム軸19に備えたカム21によって揺動レバー29を回動(揺動)すると、この揺動レバー29の揺動が揺動カム27に伝達されて、開閉弁5の開閉が行われるものである。ここで、揺動カム支持部材23を移動して支持軸25の位置を調節すると、前記揺動レバー29における押圧面29Aと揺動カム27における被押圧面27Bとの接触位置(当接位置)が変化し、揺動カム27のレバー比が変化することになる。したがって、開閉弁5のリフト量,開閉タイミングが調整されることとなるものである。
In the above configuration, when the
前記構成において、揺動レバー29における押圧面29Aによって揺動カム27の被押圧面27Bを押圧して揺動カム27を回動するとき、前記揺動レバー29の押圧面29Aと揺動カム27の被押圧面27Bとの接触位置は、揺動カム27の先端部(自由端)側へ次第に移動するものである。
In the above configuration, when the
したがって、前記揺動レバー29の押圧面29Aと揺動カム27の被押圧面27Bとの摩擦抵抗が大きい場合であっても、揺動カム27を支持軸25側へ押圧するような分力を生じるようなことがないものである。換言すると、前記摩擦抵抗が大きくなると、分力の作用によって、前記揺動レバー29の押圧面29Aから揺動カム27の被押圧面27Bが離れ勝ちとなるものであり、前記摩擦抵抗が大きくなることが抑制されるものである。
Therefore, even when the frictional resistance between the
よって、前記摩擦抵抗が大きくなることに起因する摩耗やカム軸のトルクへの悪影響が抑制されるものであり、前述したごとき従来の問題を解消し得るものである。 Therefore, the adverse effects on wear and camshaft torque due to the increase in the frictional resistance are suppressed, and the conventional problems as described above can be solved.
図2は本発明に係る第2の実施形態を概念的、概略的に示すもので、前述した実施形態と同一機能を奏する構成要素には同一符号を付することとして重複した説明は省略することとする。 FIG. 2 conceptually and schematically shows a second embodiment according to the present invention. Components having the same functions as those of the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted. And
この第2の実施形態においては、吸気弁,排気弁それぞれに対応してカム軸19及びカム21をそれぞれ別個に設け、かつ前記揺動レバー29を省略して、上記カム21の接触によって前記揺動カム27を直接揺動する構成である。そして、前記揺動カム27は対称的に前記カム21の外側に配置してある。
In the second embodiment, the
さらに、上記構成においては、前記カム軸19は互いに反対方向に回転するものであって、前記カム21と揺動カム27との接触位置Pは、前記カム21の回動中心と前記揺動カム27の回動中心を結ぶ直線の位置よりも、前記カム21が揺動カム27を押圧して回動するときの回動方向に見て回動方向の下側に位置してある。
Further, in the above configuration, the
したがって、上記構成によれば、前述した実施形態と同様の効果を奏し得ると共に、揺動レバーを省略してあることにより、構成の簡略化を図ることができるものである。 Therefore, according to the said structure, while being able to show | play the effect similar to embodiment mentioned above, the simplification of a structure can be aimed at by omitting the rocking lever.
図3は第3の実施形態を概念的,概略的に示すもので、前記第2の実施形態の変更形態に相当するものである。すなわち、この実施形態においては、各カム軸19を同一方向に回転する構成とし、かつ前記各揺動カム27を各カム21の一側(図3においては右側)に配置した構成を示すものである。この第3の実施形態においても前述同様の効果を奏し得るものである。
FIG. 3 conceptually and schematically shows the third embodiment, and corresponds to a modification of the second embodiment. That is, in this embodiment, each
図4は第4の実施形態を概念的,概略的に示すもので、一方の開閉弁5の開閉動作を行うための一方の揺動カム27はカム21に直接接触した構成してある。そして、他方の開閉弁5の開閉動作を行うための揺動カム27とカム21との間には、前記揺動レバー29に準じた揺動レバー35を揺動自在に設けた構成である。この構成においても前述した実施形態と同様の効果を奏し得るものである。
FIG. 4 conceptually and schematically shows the fourth embodiment. One
1 シリンダヘッド
3 吸排気孔
5 開閉弁(バルブ)
11 バルブリフタ
19 カム軸
21 カム
23 揺動カム支持部材
25 支持軸
27 揺動カム
29 揺動レバー
31 支持軸
1
11
Claims (3)
3. The variable valve operating apparatus according to claim 1, wherein the position of the swing cam support member is adjustable in a direction substantially perpendicular to a moving direction of the on-off valve. .
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004030580A JP2005220838A (en) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Variable valve system |
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JP2004030580A Pending JP2005220838A (en) | 2004-02-06 | 2004-02-06 | Variable valve system |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011058457A (en) * | 2009-09-11 | 2011-03-24 | Honda Motor Co Ltd | Valve gear for v-type internal combustion engine |
-
2004
- 2004-02-06 JP JP2004030580A patent/JP2005220838A/en active Pending
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