JP2006161730A - 可変動弁装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 制御部材162の制御軸132への取り付け部に挿入穴190を設けるとともに、制御軸132から挿入穴190内に突出するように、挿入穴190よりも周方向の幅を小さく形成された突出部180を配置する。突出部180と挿入穴190の周方向の左右壁面190a,190aとの間には間隙が形成されるが、この左右の間隙にそれぞれ調整部材182L,182Rを配置し、左右の調整部材182L,182Rを形状の異なるものにそれぞれ交換することによって、制御部材162の制御軸132への取り付け角度を調整する。
【選択図】 図6
Description
前記制御部材の前記制御軸への取り付け部に設けられた挿入穴と、
前記制御軸から前記挿入穴内に突出するように配置された、前記挿入穴よりも周方向の幅を小さく形成された突出部と、
前記突出部と前記挿入穴の周方向の左右壁面との間に形成される左右の間隙にそれぞれ配置された調整部材とを備え、
左右の調整部材を形状の異なるものにそれぞれ交換することによって、前記制御部材の前記制御軸への取り付け角度を調整可能に構成されていることを特徴としている。
前記突出部の周方向の左右両側には、前記調整部材を前記傾斜面に押し付ける押圧部がそれぞれ形成され、
前記左右の調整部材は、それぞれ前記傾斜面と前記押圧部とに挟まれて位置決めされていることを特徴としている。
前記左右の調整部材は、前記傾斜面と前記突出部の周方向の側面とに接触するようにそれぞれ楔状に形成され、
前記左右の調整部材を楔角度の異なるものにそれぞれ交換することによって、前記制御部材の前記制御軸への取り付け角度を調整可能に構成されていることを特徴としている。
前記左右の調整部材は、前記傾斜面と前記突出部の周方向側面の双方に面接触していることを特徴としている。
前記左右の調整部材は1つの調整ピースとして一体化されるとともに、前記調整ピースは、当該調整ピースの左右両側面が前記傾斜面に面接触するように、前記制御軸の中心方向に向けて左右両側面間の厚さが次第に狭くなるように形成され、
前記調整ピースを左右両側面の傾斜角度がそれぞれ異なるものに交換することによって、前記制御部材の前記制御軸への取り付け角度を調整可能に構成されていることを特徴としている。
以下、図1乃至図11を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
図1は、本発明の実施の形態にかかる可変動弁装置100の構成を示す側面視図である。本可変動弁装置100はロッカーアーム方式の機械式動弁機構を有し、カム軸120の回転運動がカム軸120に設けられた駆動カム122によってロッカーアーム110の揺動運動に変換され、ロッカーアーム110に支持されるバルブ104の上下方向へのリフト運動に変換される。駆動カム122はプロフィールの異なる2つのカム面124a,124bを有している。一方のカム面である非作用面124aはカム基礎円の周面であり、カム軸120の中心からの距離を一定に形成されている。他方のカム面である作用面124bはカム軸120の中心からの距離が次第に大きくなり、頂部を越えた後に次第に小さくなるように形成されている。本明細書では、非作用面124aと作用面124bの双方を区別しないときには、単に駆動カム面124と表記する。
本可変動弁装置100は、制御アーム162の制御軸132への固定方法に特徴を有している。以下では、図5乃至図11を参照して制御アーム162の制御軸132への固定方法について詳細に説明する。図5は、制御アーム162の周辺の構造を拡大して示す斜視図であり、図6は図5のVI−VI断面図である。これらの図に示すように、制御アーム162の制御軸132への固定には、ボルト180の他に、R面ピース188、二枚の調整シム182L,182R、及び抜け止めプレート186が用いられている。図8AはR面ピース188の形状を詳細に示す平面図であり、図8BはそのVIII−VIII断面図である。図11は調整シム182の形状を詳細に示す平面図である。図10は抜け止めプレート186の形状を詳細に示す平面図である。
次に、本可変動弁装置100の動作について図2乃至図4を参照して説明する。
まず、図2を参照して本実施形態の可変動弁装置のリフト動作について説明する。図中、(A)はリフト動作の過程でバルブ104が閉弁しているときの可変動弁装置の状態を、また、(B)はリフト動作の過程でバルブ104が最大に開弁しているときの可変動弁装置の状態を、それぞれ表している。
いる。
次に、図3及び図4を参照して本実施形態の可変動弁装置のリフト量変更動作について説明する。図3中、(A)は可変動弁装置100がバルブ104(図1参照、図中では省略)に対して大きなリフトを与えるように動作する場合の最大リフト時の可変動弁装置100の状態を、また、(B)は可変動弁装置100がバルブ104に対して小さなリフトを与えるように動作する場合の最大リフト時の可変動弁装置100の状態を、それぞれ表している。
上記のように、本可変動弁装置100では、制御軸132を回転させて制御アーム162の回転角度を変化させることでバルブ104の開弁特性を可変制御できるようになっている。したがって、制御アーム162の制御軸132への取り付け角度を気筒毎に調整すれば、バルブ104の開弁特性を気筒毎に調整することもできる。本可変動弁装置100では、制御アーム162の制御軸132への固定方法として前述のような固定方法を採用したことにより、気筒毎のバルブ開弁特性を次のような方法で調整できるようになっている。
以上説明した通り、本実施形態の可変動弁装置100によれば、制御軸132を回転駆動して制御カム134の回転角度を変化させることにより、第2ローラ174のスライド面上での接触位置P2と第1ローラ172の駆動カム面124上での接触位置P1を変化させ、その結果としてバルブ104のリフト量、作用角、及びバルブタイミングを連動して変化させることができる。
次に、図12を用いて本発明の実施の形態2について説明する。
本実施形態の可変動弁装置は、図1に示す可変動弁装置100において、制御アーム162の制御軸132への固定方法を、図6の断面図により説明した固定方法から図12の断面図により説明される固定方法に変更することによって実現することができる。
図12の断面図に示すように、本実施形態では、制御アーム162の制御軸132への固定には、ボルト180の他に、平面ピース208、二枚のテーパシム202L,202R、及び抜け止めプレート186が用いられている。なお、図12中、実施の形態1と同一の形状を有する構成部品については同一の符号を付している。
本実施形態では、左右のテーパシム202L,202Rのそれぞれについて、角度θ1,θ2の異なるものが多数用意されている。可変動弁装置の最初の組付け時には、左右のテーパシム202L,202Rとしてそれぞれ基準角度のテーパシムが用いられる。そして、組付け後、アクチュエータにより制御軸132を所定の基準回転角度まで回転させ、その状態で気筒毎にバルブのリフト量と作用角を計測する。計測の結果、気筒間でリフト量や作用角のばらつきがある場合には、基準値(ある基準気筒の計測値)からの計測値のずれ量に応じて、気筒毎に左右のテーパシム202L,202Rを交換する。左右のテーパシム202L,202Rをそれぞれ角度θ1,θ2の異なるものに変更することによって、制御アーム162の制御軸132への取り付け角度を微調整し、ひいては当該気筒のバルブのリフト量や作用角を微調整することができる。具体的には、リフト量及び作用角を増大させる方向に微調整したい場合には、図12中、左側のテーパシム202Lを角度θ1の小さいものに交換し、右側のテーパシム202Rを角度θ2の大きいものに交換すればよい。リフト量及び作用角を減少させる方向に微調整したい場合には、その逆を選択すればよい。
以上説明した通り、本実施形態の可変動弁装置によれば、リフト量、作用角、及びバルブタイミングといったバルブの開弁特性の調整は、制御アーム162のテーパ穴190内に挿入される左右のテーパシム202L,202Rを角度θ1,θ2の異なるものに交換するだけでよい。しかも、角度のランクを細かく設定してランク毎にテーパシム202L,202Rを用意しておくことで、精度の高い調整が可能になる。
次に、図13を用いて本発明の実施の形態3について説明する。
本実施形態の可変動弁装置は、図1に示す可変動弁装置100において、制御アーム162の制御軸132への固定方法を、図6の断面図により説明した固定方法から図13の断面図により説明される固定方法に変更することによって実現することができる。
図13の断面図に示すように、本実施形態では、制御アーム162の制御軸132への固定には、ボルト180とテーパピース212とが用いられている。なお、図13中、実施の形態1と同一の形状を有する構成部品については同一の符号を付している。
本実施形態では、左右側面の傾斜角度θ1,θ2が異なるテーパピース212が多数用意されている。可変動弁装置の最初の組付け時には、テーパピース212として基準傾斜角度のテーパシムが用いられる。そして、組付け後、アクチュエータにより制御軸132を所定の基準回転角度まで回転させ、その状態で気筒毎にバルブのリフト量と作用角を計測する。計測の結果、気筒間でリフト量や作用角のばらつきがある場合には、基準値(ある基準気筒の計測値)からの計測値のずれ量に応じて、気筒毎にテーパピース212を交換する。テーパピース212を傾斜角度θ1,θ2の異なるものに変更することによって、制御アーム162の制御軸132への取り付け角度を微調整し、ひいては当該気筒のバルブのリフト量や作用角を微調整することができる。具体的には、リフト量及び作用角を増大させる方向に微調整したい場合には、図13中、左側面の傾斜角度θ2が小さくなり右側面の傾斜角度θ2が大きくなるように、交換するテーパピース212を選択すればよい。リフト量及び作用角を減少させる方向に微調整したい場合には、その逆を選択すればよい。
以上説明した通り、本実施形態の可変動弁装置によれば、リフト量、作用角、及びバルブタイミングといったバルブの開弁特性の調整は、制御アーム162のテーパ穴190内に配置されるテーパピース212を左右の傾斜角度θ1,θ2の異なるものに交換するだけでよい。しかも、傾斜角度のランクを細かく設定してランク毎にテーパピース212を用意しておくことで、精度の高い調整が可能になる。
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、次のように変形して実施してもよい。
104 バルブ
110 ロッカーアーム
112 ロッカーローラ
120 カム軸
122 駆動カム
124(124a,124b) 駆動カム面
130 可変機構
132 制御軸
132a ネジ穴
150 揺動カムアーム
152(152a,152b) 揺動カム面
156 スライド面
162 制御アーム
164 リンクアーム
166 ピン
172 第1ローラ
174 第2ローラ
180 ボルト
180a 頭部
180b ネジ部
180c 突起部
182L,182R 調整シム
186 抜け止めプレート
186a 切欠部
188 R面ピース
188a R面
190 テーパ穴
190a 傾斜面
200 Cリング
202L,202R テーパシム
208 平面ピース
212 テーパピース
Claims (8)
- 回転角度を連続的に或いは多段階に変更可能な制御軸と、前記制御軸の外周面に取り付けられて前記制御軸と一体に回転する制御部材と、カム軸の回転に対するバルブの開弁特性を前記制御部材の回転角に応じて変化させる可変機構とを含む可変動弁装置において、
前記制御部材の前記制御軸への取り付け部に設けられた挿入穴と、
前記制御軸から前記挿入穴内に突出するように配置された、前記挿入穴よりも周方向の幅を小さく形成された突出部と、
前記突出部と前記挿入穴の周方向の左右壁面との間に形成される左右の間隙にそれぞれ配置された調整部材とを備え、
左右の調整部材を形状の異なるものにそれぞれ交換することによって、前記制御部材の前記制御軸への取り付け角度を調整可能に構成されていることを特徴とする可変動弁装置。 - 前記左右の調整部材を厚さの異なるものにそれぞれ交換することによって、前記制御部材の前記制御軸への取り付け角度を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の可変動弁装置。
- 前記挿入穴の周方向の左右壁面は、前記制御軸の中心方向に向けて前記壁面間の距離が次第に狭くなる傾斜面としてそれぞれ形成され、
前記突出部の周方向の左右両側には、前記調整部材を前記傾斜面に押し付ける押圧部がそれぞれ形成され、
前記左右の調整部材は、それぞれ前記傾斜面と前記押圧部とに挟まれて位置決めされていることを特徴とする請求項2記載の可変動弁装置。 - 前記突出部は、前記制御軸に形成されたネジ穴に結合されるボルトと、前記押圧部が形成された押圧部材とを含み、前記ボルトは前記押圧部材に形成された貫通穴に通されて当該ボルトの頭部によって前記押圧部材を固定していることを特徴とする請求項3記載の可変動弁装置。
- 前記ボルトの頭部と前記押圧部材との間には、前記調整部材の抜けを防止するための抜け止めプレートが挟まれており、前記抜け止めプレートはその周縁に切欠部が形成され、前記切欠部を前記調整部材の位置に合わせることで、前記切欠部から前記調整部材を取り出すことが可能に構成されていることを特徴とする請求項4記載の可変動弁装置。
- 前記挿入穴の周方向の左右壁面は、前記制御軸の中心方向に向けて前記壁面間の距離が次第に狭くなる傾斜面としてそれぞれ形成され、
前記左右の調整部材は、前記傾斜面と前記突出部の周方向の側面とに接触するようにそれぞれ楔状に形成され、
前記左右の調整部材を楔角度の異なるものにそれぞれ交換することによって、前記制御部材の前記制御軸への取り付け角度を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の可変動弁装置。 - 前記突出部の周方向の左右両側面は、前記制御軸に垂直或いは略垂直な平面としてそれぞれ形成され、
前記左右の調整部材は、前記傾斜面と前記突出部の周方向側面の双方に面接触していることを特徴とする請求項6記載の可変動弁装置。 - 前記挿入穴の周方向の左右壁面は、前記制御軸の中心方向に向けて前記壁面間の距離が次第に狭くなる傾斜面としてそれぞれ形成され、
前記左右の調整部材は1つの調整ピースとして一体化されるとともに、前記調整ピースは、当該調整ピースの左右両側面が前記傾斜面に面接触するように、前記制御軸の中心方向に向けて左右両側面間の厚さが次第に狭くなるように形成され、
前記調整ピースを左右両側面の傾斜角度がそれぞれ異なるものに交換することによって、前記制御部材の前記制御軸への取り付け角度を調整可能に構成されていることを特徴とする請求項1記載の可変動弁装置。
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