JP2005226540A - Variable movable valve mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は可変動弁機構に係り、特に、カムシャフトの回転と同期して開閉する弁体の作用角およびまたはリフト量を変化させることのできる内燃機関の可変動弁機構に関する。 The present invention relates to a variable valve mechanism, and more particularly to a variable valve mechanism for an internal combustion engine that can change the operating angle and / or lift amount of a valve body that opens and closes in synchronization with the rotation of a camshaft.
従来、例えば特開2002−371816号公報に開示されているように、カムと弁体との間に弁体の作用角およびリフト量を変化させる機構を備える可変動弁機構が知られている。この可変動弁機構は、カムと弁体との間に、カムの押圧力を伝達して弁体を押し下げる第一介在アーム(揺動アーム)と、カムに当接するローラを有する第二介在アーム(揺動ローラ部)とを備えている。そして、この可変動弁機構は、制御軸の回転位置に応じて、カムとローラとの位置関係が変化するように構成されている。カムとローラとの位置関係が変化すると、カムの回転に対して第一介在アームが弁体を押し下げるタイミングおよび弁体の押し下げ量を変化させることができる。このため、上記従来の可変動弁機構によれば、制御軸の回転位置を制御することにより、弁体の作用角およびリフト量を連続的に変更することができる。 Conventionally, as disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-371816, a variable valve mechanism that includes a mechanism that changes a working angle and a lift amount of a valve body between a cam and a valve body is known. The variable valve mechanism includes a first intervening arm (swinging arm) that transmits a pressing force of the cam to push the valve body between the cam and the valve body, and a second intervening arm having a roller that contacts the cam. (Swinging roller part). The variable valve mechanism is configured such that the positional relationship between the cam and the roller changes according to the rotational position of the control shaft. When the positional relationship between the cam and the roller changes, the timing at which the first intervening arm pushes down the valve body and the push-down amount of the valve body with respect to the rotation of the cam can be changed. For this reason, according to the conventional variable valve mechanism, the operating angle and the lift amount of the valve body can be continuously changed by controlling the rotational position of the control shaft.
上記の如く、ローラは、カムとの相対的な位置関係に応じて、弁体の作用角およびリフト量の変化に影響を与えるものである。従って、このようなローラを有する機構では、ローラの径を変更することによって、弁体の作用角およびリフト量の微調整が可能となる。このため、可変動弁機構では、組み付け時やメンテナンス時において、上記のような弁体の作用角およびまたはリフト量に影響を与えるローラが簡単に交換できるように構成されていると便宜である。 As described above, the roller affects the change in the working angle and lift amount of the valve body in accordance with the relative positional relationship with the cam. Therefore, in the mechanism having such a roller, the working angle of the valve element and the lift amount can be finely adjusted by changing the diameter of the roller. For this reason, in the variable valve mechanism, it is convenient that the roller that affects the operating angle and / or the lift amount of the valve body as described above can be easily replaced during assembly and maintenance.
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、弁体の作用角およびまたはリフト量に影響を与えるローラを容易に交換することのできる可変動弁機構を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a variable valve mechanism that can easily replace a roller that affects the operating angle and / or lift amount of a valve body. Objective.
第1の発明は、上記の目的を達成するため、弁体の作用角およびまたはリフト量を所定の可変範囲内で変化させるべく位置が調整される制御軸と、カムと前記弁体との間に介在し当該カムの押圧力を前記弁体に伝達する伝達機構とを備える可変動弁機構であって、
前記伝達機構は、前記制御軸の位置に応じて前記作用角およびまたはリフト量を変化させる機能を有し、当接部材と当接した状態でカムの押圧力を前記弁体に伝達するローラと、前記ローラを回転可能に支持し前記ローラが前記当接部材と当接する側に開放されたローラ軸受孔とを備え、
前記制御軸の位置が通常使用範囲内にある場合には、前記ローラと前記当接部材とが当接し、前記通常使用範囲を越える領域まで前記制御軸が変位した場合には、前記ローラと前記当接部材とが当接しない状態となり得ることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the first invention provides a control shaft, the position of which is adjusted so as to change the operating angle and / or lift amount of the valve body within a predetermined variable range, and the cam and the valve body. A variable valve mechanism that includes a transmission mechanism that is interposed between and transmits the pressing force of the cam to the valve body,
The transmission mechanism has a function of changing the operating angle and / or the lift amount according to the position of the control shaft, and a roller for transmitting the pressing force of the cam to the valve body in a state of contact with the contact member. A roller bearing hole that rotatably supports the roller and is opened on a side where the roller contacts the contact member;
When the position of the control shaft is within the normal use range, the roller and the contact member abut, and when the control shaft is displaced to a region exceeding the normal use range, the roller and the The contact member may be in a non-contact state.
また、第2の発明は、第1の発明において、前記ローラは、前記ローラ内に着脱可能に挿入されたローラ軸を備え、
前記ローラ軸受孔は、前記ローラ軸の両端部に一対で配置され、
前記ローラ軸は、前記一対のローラ軸受孔の間に介在する部分の径が前記一対のローラ軸受孔に挿入される部分の径より大きいことを特徴とする。
In a second aspect based on the first aspect, the roller includes a roller shaft detachably inserted into the roller.
The roller bearing holes are arranged in a pair at both ends of the roller shaft,
The roller shaft is characterized in that a diameter of a portion interposed between the pair of roller bearing holes is larger than a diameter of a portion inserted into the pair of roller bearing holes.
また、第3の発明は、第1または第2の発明において、内燃機関に搭載された状態において、前記カムと前記伝達機構とが当接しなくなる位置まで前記通常使用範囲を越えて前記制御軸が変位した場合に、前記ローラと前記当接部材とが当接しない状態となるように構成されていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, the control shaft extends beyond the normal use range to a position where the cam and the transmission mechanism do not come into contact with each other when mounted on the internal combustion engine. In the case of displacement, the roller and the contact member are not in contact with each other.
第1の発明によれば、制御軸の位置が通常使用範囲内にある場合には、ローラがローラ軸受孔から外れることなく移動することができると共に、通常使用範囲を越える領域まで制御軸を変位させることにより、ローラがローラ軸受孔から着脱可能な状態とすることができる。このため、本発明によれば、組み付け時やメンテナンス時に、簡単にローラを交換することができる。 According to the first invention, when the position of the control shaft is within the normal use range, the roller can move without being detached from the roller bearing hole, and the control shaft is displaced to an area exceeding the normal use range. By doing so, the roller can be made detachable from the roller bearing hole. For this reason, according to the present invention, the roller can be easily replaced during assembly or maintenance.
第2の発明によれば、ローラ軸の抜け防止部材を追加する必要なしに、機関運転時に、ローラ軸が軸方向に移動してローラ軸受孔から抜けるのを防止することができる。 According to the second aspect of the present invention, it is possible to prevent the roller shaft from moving in the axial direction and coming out of the roller bearing hole during engine operation without adding a roller shaft removal preventing member.
第3の発明によれば、可変動弁機構が内燃機関に搭載された状態で、カムと伝達機構とが当接しなくなる位置まで制御軸を変位させることにより、簡単にローラの交換を行うことができる。 According to the third aspect of the invention, in a state where the variable valve mechanism is mounted on the internal combustion engine, the roller can be easily replaced by displacing the control shaft to a position where the cam and the transmission mechanism do not contact each other. it can.
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について説明する。尚、各図において共通する要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the element which is common in each figure, and the overlapping description is abbreviate | omitted.
実施の形態1.
[可変動弁機構の構成]
図1は、本発明の実施の形態1の可変動弁機構10の主要部の斜視図である。図1に示す可変動弁機構は、内燃機関の弁体を駆動するための機構である。ここでは、内燃機関の個々の気筒に2つの吸気弁と2つの排気弁とが備わっているものとする。そして、図1に示す構成は、単一の気筒に配設された2つの吸気弁、或いは2つの排気弁を駆動する機構として機能するものとする。
[Configuration of variable valve mechanism]
FIG. 1 is a perspective view of a main part of a
図1に示す構成は、吸気弁または排気弁として機能する2つの弁体12を備えている。弁体12には、それぞれ弁軸14が固定されている。弁軸14の端部は、ロッカーアーム16の一端に設けられたピボットに接している。弁軸14には、図示しないバルブスプリングの付勢力が作用しており、ロッカーアーム16は、その付勢力を受けた弁軸14により上方に付勢されている。ロッカーアーム16の他端は、油圧ラッシュアジャスタ18により回動可能に支持されている。油圧ラッシュアジャスタ18によれば、ロッカーアームの高さ方向の位置を油圧により自動調整することにより、タペットクリアランスを自動調整することができる。
The configuration shown in FIG. 1 includes two
ロッカーアーム16の中央部には、ロッカーローラ20が配設されている。ロッカーローラ20の上部には、揺動アーム22が配置されている。以下、揺動アーム22の周辺の構造を、図2を参照して説明する。
A
図2は、第1アーム部材24と第2アーム部材26の分解斜視図である。第1アーム部材24および第2アーム部材26は、何れも図1に示す構成における主要な構成部材である。既述した揺動アーム22は、図2に示すように、第1アーム部材24の一部である。
FIG. 2 is an exploded perspective view of the
すなわち、第1アーム部材24は、図2に示すように、2つの揺動アーム22と、それらに挟まれたローラ当接面28とを一体に備える部材である。2つの揺動アーム22は、2つの弁体12のそれぞれに対応して設けられたものであり、それぞれ既述したロッカーローラ20(図1参照)に接している。
That is, as shown in FIG. 2, the
第1アーム部材24には、2つの揺動アーム22を貫通するように開口した軸受け部30が設けられている。また、揺動アーム22には、それぞれ、ロッカーローラ20と接する面に同心円部32と押圧部34とが設けられている。同心円部32は、ロッカーローラ20との接触面が軸受け部30と同心円を構成するように設けられている。一方、押圧部34は、その先端側の部分ほど軸受け部30の中心からの距離が遠くなるように設けられている。
The
第2アーム部材26は、非揺動部36と揺動ローラ部38を備えている。非揺動部36には貫通孔が設けられており、その貫通孔には制御軸40が挿入される。更に、非揺動部36および制御軸40には、両者の相対位置を固定するための固定ピン42が挿入されている。このため、非揺動部36と制御軸40とは、一体の構造物として機能する。
The
揺動ローラ部38は、2つのローラアーム44を備えている。これらのローラアーム44は、回転軸46を介して回動自在に非揺動部36に連結されている。また、2つのローラアーム44の間には、カム当接ローラ48と、スライドローラ50が配設されている。これらのローラアーム44には、カム当接ローラ48およびスライドローラ50をそれぞれ回転可能に支持するための、カム当接ローラ軸受孔44aおよびスライドローラ軸受孔44bが設けられている。このため、カム当接ローラ48およびスライドローラ50は、それぞれローラアーム44に挟まれた状態で自由に回動することができる。
The
上述した制御軸40は、図示しないシリンダヘッドにより回転自在に保持される部材であり、第1アーム部材24は、軸受け部30を介して制御軸40により保持される部材である。つまり、制御軸40は、軸受け部30に挿通された状態で非揺動部36と一体化されるべき部材である。この要求を満たすべく、非揺動部36(つまり第2アーム部材26)は、制御軸40と固定される前に、第1アーム部材24の2つの揺動アーム22の間に位置合わせされる。制御軸40は、この位置合わせがなされた状態で、2つの軸受け部30および非揺動部36を貫通するように挿入される。その後、制御軸40と非揺動部36とを固定すべく固定ピン42が装着される。その結果、第1アーム部材24が制御軸40回りを自由に回動することができ、非揺動部36が制御軸40と一体化され、かつ、揺動ローラ部38が非揺動部36に対して揺動し得る機構が実現される。
The
第1アーム部材24と第2アーム部材26とが、以上のように組み付けられた場合、第1アーム部材24と制御軸40との相対角、つまり、第1アーム部材24と非揺動部36との相対角が所定の条件を満たす範囲では、揺動ローラ部38のスライドローラ50が、第1アーム部材24のローラ当接面28と接することができる。そして、それら両者の接触を維持しながら、上記の所定の条件を満たす範囲で第1アーム部材24を制御軸40回りで回動させると、スライドローラ50は、ローラ当接面28に沿って転動することができる。本実施形態の可変動弁機構は、その転動を伴いながら弁体12を開閉動作させる。尚、その動作については、後に図3および図4を参照して詳細に説明する。
When the
図1は、第1アーム部材24、第2アーム部材26、および制御軸40が、上記の手順で組み付けられた状態を示している。この状態において、第1アーム部材24および第2アーム部材26の位置は制御軸40の位置により規制される。制御軸40は、図示しない軸受けを介して、既述した条件が満たされるように、つまり、ロッカーアーム16のロッカーローラ20が揺動アーム22に当接するようにシリンダヘッド等の固定部材に固定されている。
FIG. 1 shows a state in which the
制御軸40には、図示しないアクチュエータが連結されている。このアクチュエータは、制御軸40を所定の角度範囲内で回動させることができる。図1に示す状態は、そのアクチュエータにより、制御軸40の回転角を上述した所定の条件を満たす範囲に調整し、かつ、スライドローラ50をローラ当接面28に当接させた状態を示している。
An actuator (not shown) is connected to the
本実施形態の可変動弁機構10は、また、クランクシャフトと同期して回転するカムシャフト52を備えている。カムシャフト52には、内燃機関の気筒毎に設けられたカム54が固定されている。図1に示す状態において、カム54は、カム当接ローラ48に接しており、揺動ローラ部38の上方への移動を規制している。つまり、図1に示す状態では、揺動ローラ部38のカム当接ローラ48およびスライドローラ50を介して、第1アーム部材24のローラ当接面28がカム54と機械的に連結された状態が実現されている。
The
上述した状態によれば、カム54の回転に伴ってカムノーズがカム当接ローラ48を押圧すると、その力はスライドローラ50を介してローラ当接面28に伝達される。スライドローラ50は、ローラ当接面28の上を転動しながらカム54の作用力を第1アーム部材24に伝え続けることができる。その結果、第1アーム部材24に、制御軸40を中心とする回転が生じ、揺動アーム22によりロッカーアーム16が押し下げられ、弁体12に開弁方向の動きが与えられる。可変動弁機構10は、以上説明したように、カム54の作用力を、カム当接ローラ48およびスライドローラ50を介してローラ当接面28に伝達することで弁体12を作動させることができる。
According to the state described above, when the cam nose presses the
[可変動弁機構の動作]
次に、図3および図4を参照して、本発明の実施の形態1の可変動弁機構10の動作を説明する。
[Operation of variable valve mechanism]
Next, the operation of the
上記のように構成された可変動弁機構10は、カム当接ローラ48およびスライドローラ50を介して、カム54とローラ当接面28とが機械的に連結された状態を維持すべく、ロストモーションスプリング56を備えている。図3および図4に示すように、ロストモーションスプリング56は、その上端がシリンダヘッド等に固定された状態で、ローラ当接面28の後端部を付勢している。このロストモーションスプリング56の付勢力は、ローラ当接面28がスライドローラ50を上方に付勢する力として、更には、カム当接ローラ48をカム54に押し当てる力として作用する。その結果、可変動弁機構10は、図3または図4に示すように、カム54とローラ当接面28とが機械的に連結された状態を維持することができる。
The
図3は、可変動弁機構10が弁体12に対して小さなリフトを与えるように動作している様子を示す。以下、この動作を「小リフト動作」と称す。より具体的には、図3(A)は、小リフト動作の過程で弁体12が閉弁している様子を、また、図3(B)は小リフト動作の過程で弁体12が開弁している様子を、それぞれ表している。
FIG. 3 shows a state in which the
図3(A)において、符号θCは、制御軸40の回転位置を表すパラメータである。以下、そのパラメータを「制御軸回転角θC」とする。ここでは、便宜上、制御軸40と非揺動部36とを固定する固定ピン42の軸方向と鉛直方向とのなす角を制御軸回転角θCと定義することとする。また、図3(A)において、符号θAは、揺動アーム22の回転位置を表すパラメータである。以下、そのパラメータを「アーム回転角θA」とする。ここでは、便宜上、揺動アーム22の先端部と制御軸40の中心とを結ぶ直線と水平方向とのなす角をアーム回転角θAと定義することとする。
In FIG. 3A, the symbol θ C is a parameter that represents the rotational position of the
可変動弁機構10において、揺動アーム22の回転位置、つまり、アーム回転角θAは、スライドローラ50の位置により決定される。また、スライドローラ50の位置は、揺動ローラ部38の回転軸46の位置と、カム当接ローラ48の位置とで決定される。そして、カム当接ローラ48とカム54との接触が維持される範囲では、回転軸46が図3における左回り方向に回転するほど、つまり、制御軸回転角θcが大きくなるほど、スライドローラ50の位置は上方に変化する。このため、可変動弁機構10においては、制御軸回転角θCが大きくなるほど、アーム回転角θAが小さくなるという現象が生ずる。
In the
図3(A)に示す状態において、制御軸回転角θCは、カム当接ローラ48がカム54との接触を保てる範囲で、つまり、カム54がカム当接ローラ48の上方への移動を規制し得る範囲でほぼ最大の値とされている。従って、図3(A)に示す状態において、アーム回転角θAは、ほぼ最小の値となっている。可変動弁機構10は、この場合において、揺動アーム22の同心円部32のほぼ中央がロッカーアーム16のロッカーローラ20に接し、その結果、弁体12が閉弁状態となるように構成されている。以下、この場合のアーム回転角θAを、「小リフト時の基準アーム回転角θA0」と称す。
In the state shown in FIG. 3A, the control shaft rotation angle θ C is within a range in which the
図3(A)に示す状態からカム54が回転すると、図3(B)に示すように、カム当接ローラ48がカムノーズにより押圧され、制御軸40方向に移動する。揺動ローラ部38の回転軸46からスライドローラ50までの距離は変化しないため、カム当接ローラ48が制御軸40に近づく際には、ローラ当接面28が、その面上を転動するスライドローラ50により押し下げられる。その結果、アーム回転角θAが大きくなる方向に揺動アーム22が回転し、揺動アーム22とロッカーローラ20との接触点が、同心円部32から押圧部34に移行する。
When the
小リフト動作の際には、上記の如く基準アーム回転角θA0が小さな値とされる。このため、カム54の回転に伴うアーム回転角θAの最大値も、小リフト動作の場合には比較的小さな値となる。以下、その最大値を「小リフト時の最大アーム回転角θAMAX」とする。弁体12には、アーム回転角θAが最大アーム回転角θAMAXとなる時点で最大のリフトが生ずる。可変動弁機構10は、図3(B)に示すように、小リフト時の最大アーム回転角θAMAXが生じた際に、ロッカーローラ20と揺動アーム22との接触点が僅かに押圧部34に入り込み、その結果、僅かなリフトが弁体12に生ずるように構成されている。このため、可変動弁機構10によれば、上述した小リフト動作を行うことで、カム54の回転と同期して、小さなリフトを弁体12に与えることができる。
In the small lift operation, the reference arm rotation angle θ A0 is set to a small value as described above. Therefore, the maximum value of the arm rotation angle theta A due to the rotation of the
また、この場合、カム54の作用力が現実に弁体12を押し下げる期間、つまり、カム54の回転に伴って弁体12が非閉弁状態とされる期間(クランク角幅)も比較的小さなものとなる(以下、この期間を「作用角」と称す)。従って、可変動弁機構10によれば、小リフト動作を行うことで、弁体12の作用角を小さくすることができる。
In this case, the period during which the acting force of the
図4は、可変動弁機構10が弁体12に対して大きなリフトを与えるように動作している様子を示す。以下、この動作を「大リフト動作」と称す。より具体的には、図4(A)は、大リフト動作の過程で弁体12が閉弁している様子を、また、図4(B)は大リフト動作の過程で弁体12が開弁している様子を、それぞれ表している。
FIG. 4 shows a state in which the
大リフト動作を行う場合は、図4(A)に示すように、制御軸回転角θCが十分に小さな値に調整される。その結果、大リフト動作の実行時には、スライドローラ50がローラ当接面28から脱落しない範囲で、非リフト時におけるアーム回転角θA、つまり、基準アーム回転角θA0が十分に大きな値とされる。可変動弁機構10は、その基準アーム回転角θA0において、揺動アーム22とロッカーローラ20との接触点が、同心円部32の端部に位置するように構成されている。このため、大リフト動作の場合にも、弁体12は閉弁状態に維持される。
When performing a large lift operation, as shown in FIG. 4A, the control shaft rotation angle θ C is adjusted to a sufficiently small value. As a result, when the large lift operation is performed, the arm rotation angle θ A when not lifted, that is, the reference arm rotation angle θ A0 is set to a sufficiently large value within a range in which the
図4(A)に示す状態からカム54が回転すると、図4(B)に示すように、カム当接ローラ48がカムノーズに押圧されることにより、アーム回転角θAが大きくなる方向に揺動アーム22が回転する。その結果、揺動アーム22とロッカーローラ20との接触点が、同心円部32から押圧部34に移行する。大リフト動作の際には、上記の如く基準アーム回転角θA0が大きな値とされているため、カム54の回転に伴って生ずる最大アーム回転角θAMAXも大きな値となる。可変動弁機構10は、図4(B)に示すように、そのような最大アーム回転角θAMAXが生じた際に、ロッカーローラ20と揺動アーム22との接触点が、十分に押圧部34に入り込んだ位置となるように構成されている。このため、可変動弁機構10によれば、上述した大リフト動作を行うことで、カム54の回転と同期して、大きなリフトと大きな作用角を弁体12に与えることができる。
When the
次に、図5を参照して、本実施形態の可変動弁機構10の特徴部分について説明する。図5は、可変動弁機構10の揺動ローラ部38の構造を示す概略図である。図5(A)は、揺動ローラ部38をスライドローラ50の軸方向から見た図であり、図5(B)は、ローラアーム44およびスライドローラ50を図5(A)中のB−B線で切断した断面図である。
Next, with reference to FIG. 5, the characteristic part of the
本実施形態の可変動弁機構10は、揺動ローラ部38のローラアーム44およびスライドローラ50の構造に特徴を有している。すなわち、図5(A)に示すように、ローラアーム44のスライドローラ軸受孔44bは、ローラ当接面28側の一部が開放されている。また、図5(B)に示すように、スライドローラ50は、その内部にローラ軸50aが着脱可能に挿入されている。ローラ軸50aは、スライドローラ50に挿入される部分の径がスライドローラ軸受孔44bに挿入される部分の径よりも大きくなるように形成されている。このため、スライドローラ50がローラ当接面28上を転動する際に、スナップリング等の抜け防止部材を追加する必要なしに、ローラ軸50aが軸方向に移動して抜けるのを防止することができる。
The
既述した通り、本実施形態の可変動弁機構10は、制御軸回転角θCを変化させることにより、基準アーム回転角θA0を変化させ、その結果として弁体12に与える作用角およびリフト量を変化させることができる。以下、可変動弁機構10が、弁体12に与える作用角およびリフト量を所定の可変範囲で制御するために設定する制御軸回転角θCの使用範囲を「制御軸回転角θCの通常使用範囲」と称する。
As described above, the
制御軸回転角θCが上記通常使用範囲内にある場合では、スライドローラ50は、ロストモーションスプリング56の付勢力により、常にローラ当接面28によりローラアーム44のスライドローラ軸受孔44bの内周面に押し当てられた状態に維持されている(図3または図4参照)。このため、制御軸回転角θCが上記通常使用範囲内にある場合では、スライドローラ50は、ローラアーム44から外れることなく、ローラ当接面28上を転動することができる。
When the control shaft rotation angle θ C is within the normal use range, the
本実施形態の可変動弁機構10では、揺動アーム22の基準位置を表す基準アーム回転角θA0は、上記の如く、スライドローラ50の位置により決定されるものである。従って、スライドローラ50の径を変更すると、弁体12の作用角およびリフト量が変化する。このため、スライドローラ50が簡単に交換可能に構成されていると、可変動弁機構10の組み付け時やメンテナンス時において、弁体12の作用角およびリフト量の微調整を容易に行うことが可能となる。そこで、本実施形態の可変動弁機構10は、実機上で、スライドローラ50とローラ当接面28とが当接しない状態が成立するように構成している。このような構成によれば、可変動弁機構10をその状態とすることにより、スライドローラ50をローラアーム44から取り外して簡単に交換することが可能となる。
In the
図6は、スライドローラ50の交換方法を説明するための図である。図6に示すように、本実施形態の可変動弁機構10は、制御軸回転角θCの通常使用範囲を越える領域まで、制御軸回転角θCが大きくなる方向(図6における左回り方向)に制御軸40を回転させることにより、カム当接ローラ48がカム54による規制を受けずに、揺動ローラ部38が第2アーム部材26の回転軸46を中心として回転可能な状態となる。そして、揺動ローラ部38を左回りに回転させることで、スライドローラ50とローラ当接面28とが当接しない状態となる。このような手順によれば、スライドローラ50がローラアーム44から着脱可能となり、スライドローラ50を交換することができる。
FIG. 6 is a diagram for explaining a method for replacing the
以上説明した通り、本実施形態の可変動弁機構10によれば、制御軸回転角θCが通常使用範囲内にある場合には、ローラアーム44から外れることなく、スライドローラ50がローラ当接面28上を転動することができると共に、制御軸回転角θCの通常使用範囲を越える領域まで制御軸40を回転させることにより、簡単にスライドローラ50を交換することができる。このため、本実施形態の機構によれば、組み付け時やメンテナンス時に、弁体12の作用角およびリフト量を容易に調整することが可能となる。
As described above, according to the
可変動弁機構10では、個々の部材の初期公差や組立公差に起因して、弁体12の開弁特性が気筒間でばらつくことが起こり得る。本実施形態の可変動弁機構10によれば、このような場合に、上記の方法によりスライドローラ50を交換し、その径を適宜変更することにより、気筒間の弁体12の作用角およびリフト量のばらつきを容易に調整することができる。また、上述した本実施形態の可変動弁機構10は、単一の気筒に配設された2つの吸気弁、或いは2つの排気弁を駆動する機構であるが、単一の気筒に配設された複数の弁体のそれぞれに対し、可変動弁機構10と同様の可変動弁機構を備えることとしてもよい。この場合、各弁体に対応するスライドローラの径を適宜変更することにより、各弁体間における作用角およびリフト量のばらつきを調整することも可能となる。
In the
ところで、上述した実施の形態1においては、スライドローラ50を簡単に交換できる例を示したが、本発明は、弁体の作用角およびまたはリフト量に影響を与えるローラであればスライドローラ50に限らずに適用することができる。本実施形態の可変動弁機構10では、カム当接ローラ48の径を変更することでも弁体12の作用角およびリフト量の微調整が可能である。そこで、上述した実施の形態1と同様の手法により、カム当接ローラを簡単に交換可能な構成としてもよい。すなわち、図7に示す変形例のように、ローラアーム60に設けられたカム当接ローラ軸受孔62aを、カム64(この変形例では、前記第1の発明における「当接部材」に相当する)側の一部が開放されるように形成してもよい。このような構成によれば、制御軸回転角θCの通常使用範囲を越える領域まで制御軸40を回転させることにより、カム当接ローラ62とカムとが当接しない状態となり、カム当接ローラ62を簡単に交換することができる。
By the way, in
また、上述した実施の形態1においては、制御軸40は、回転位置(制御軸回転角θC)が調整されるものとしたが、弁体の作用角およびまたはリフト量を所定の可変範囲内で変化させるべく位置が調整される制御軸は、これに限定されるものではない。例えば、制御軸は、軸線方向に移動可能なものとし、その移動量が調整されるものとしてもよい。
In the first embodiment described above, the rotation position (control shaft rotation angle θ C ) of the
尚、上述した実施の形態1においては、第1アーム部材24と第2アーム部材26とが前記第1の発明における「伝達機構」に、スライドローラ50およびまたはカム当接ローラを除く第2アーム部材26とローラ当接面28とが前記第1の発明における「可変機構」に、ローラ当接面28が前記第1の発明における「当接部材」に、それぞれ相当している。
In the first embodiment described above, the
10 可変動弁機構
12 弁体
16 ロッカーアーム
20 ロッカーローラ
22 揺動アーム
24 第1アーム部材
26 第2アーム部材
28 ローラ当接面
32 同心円部
34 押圧部
36 非揺動部
38 揺動ローラ部
40 制御軸
44、60 ローラアーム
44a カム当接ローラ軸受孔
44b スライドローラ軸受孔
46 回転軸
48、62 カム当接ローラ
50 スライドローラ
50a ローラ軸
54、64 カム
62a カム当接ローラ軸受孔
θC 制御軸回転角
θA アーム回転角
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記伝達機構は、前記制御軸の位置に応じて前記作用角およびまたはリフト量を変化させる機能を有し、当接部材と当接した状態でカムの押圧力を前記弁体に伝達するローラと、前記ローラを回転可能に支持し前記ローラが前記当接部材と当接する側に開放されたローラ軸受孔とを備え、
前記制御軸の位置が通常使用範囲内にある場合には、前記ローラと前記当接部材とが当接し、前記通常使用範囲を越える領域まで前記制御軸が変位した場合には、前記ローラと前記当接部材とが当接しない状態となり得ることを特徴とする可変動弁機構。 A control shaft whose position is adjusted to change the working angle and / or lift amount of the valve body within a predetermined variable range, and a cam and the valve body are interposed between the cam and the valve body to transmit the cam pressing force to the valve body. A variable valve mechanism comprising a transmission mechanism for
The transmission mechanism has a function of changing the operating angle and / or the lift amount according to the position of the control shaft, and a roller for transmitting the pressing force of the cam to the valve body in a state of contact with the contact member. A roller bearing hole that rotatably supports the roller and is opened on a side where the roller contacts the contact member;
When the position of the control shaft is within the normal use range, the roller and the contact member abut, and when the control shaft is displaced to a region exceeding the normal use range, the roller and the A variable valve mechanism, wherein the contact member can be in a non-contact state.
前記ローラ軸受孔は、前記ローラ軸の両端部に一対で配置され、
前記ローラ軸は、前記一対のローラ軸受孔の間に介在する部分の径が前記一対のローラ軸受孔に挿入される部分の径より大きいことを特徴とする請求項1記載の可変動弁機構。 The roller includes a roller shaft detachably inserted into the roller,
The roller bearing holes are arranged in a pair at both ends of the roller shaft,
2. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein a diameter of a portion of the roller shaft interposed between the pair of roller bearing holes is larger than a diameter of a portion inserted into the pair of roller bearing holes.
When the control shaft is displaced beyond the normal use range to a position where the cam and the transmission mechanism do not come into contact with each other when mounted on the internal combustion engine, the roller and the contact member do not come into contact with each other. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein the variable valve mechanism is configured to be in a state.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004035988A JP2005226540A (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | Variable movable valve mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
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Family
ID=35001457
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004035988A Withdrawn JP2005226540A (en) | 2004-02-13 | 2004-02-13 | Variable movable valve mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005226540A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010037996A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | Otics Corp | Variable valve train |
US9512748B2 (en) | 2014-09-30 | 2016-12-06 | Hyundai Motor Company | Continuous variable valve duration apparatus and engine provided with the same |
-
2004
- 2004-02-13 JP JP2004035988A patent/JP2005226540A/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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