JP2013185463A

JP2013185463A - バルブリフト調整装置

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Publication number: JP2013185463A
Application number: JP2012049402A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Amano; 均天野
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2012-03-06
Filing date: 2012-03-06
Publication date: 2013-09-19
Anticipated expiration: 2032-03-06
Also published as: CN103306774A; JP5556832B2; CN103306774B; DE102013203745A1

Abstract

【課題】スライダを１つの規制部材で２つの軸方向位置に移動させることができ、且つ規制ピンを溝に確実に差し込むことができるバルブリフト調整装置を提供する。
【解決手段】規制ピン７１は、カム軸２１の回転時にスライダ５０の係合溝５１に差し込まれて第１突起５４の第１斜面５５と係合するとスライダ５０を第２作動位置に移動させる。また、規制ピン７１は、カム軸２１の回転時に係合溝５１に差し込まれてスライダ５０の第２突起５８の第２斜面５９と係合するとスライダ５０を第１作動位置に移動させる。また、バルブリフト調整装置１０は、カム軸２１の回転を減速してスライダ５０に伝達する減速手段８０を備えている。したがって、バルブリフト調整装置１０によれば、スライダ５０の回転がカム軸２１の回転と比べて遅いため、駆動部７３の作動速度が比較的遅くても規制ピン７１を係合溝５１に確実に差し込むことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、バルブリフト調整装置に関する。

内燃機関のカム軸の回転運動をエンジンバルブの往復直線運動に変換可能な２種類の板カムを備え、各板カムを切り替えることによりエンジンバルブのバルブリフトを調整するバルブリフト調整装置が知られている。特許文献１に開示されたバルブリフト調整装置では、２種類の板カムは、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ている。各板カムは、軸方向で隣接し且つ互いに一体に形成されている。各板カムの切り替えは、スライダにより行われる。

スライダは、板カムと一体に軸方向に移動する筒部材である。スライダは、径外壁に曲がりくねった溝を有し、この溝に差し込まれる規制ピンにより軸方向位置が規制される。特許文献１では、溝のうち前半周部分は、一方の板カムに切り替わるようにスライダを移動させるためのものである。また、溝のうち後半周部分は、他方の板カムに切り替わるようにスライダを移動させるためのものである。上記バルブリフト調整装置は、スライダを１つの規制ピンで２つの軸方向位置に移動させる。

米国特許出願公開第２０１１／０２４７５７７号明細書

特許文献１に開示されたバルブリフト調整装置では、スライダが約１／４周回転する間に規制ピンを溝に差し込む必要がある。そのため、規制ピンの駆動部は、規制ピンを速く作動させる必要がある。駆動部の作動速度は、特に内燃機関の回転数が高いほど速い必要がある。規制ピンを溝に差し込むのが遅れると、規制ピンと溝との係合が浅くなったり係合が外れたりする問題がある。

上記問題に対し、規制ピンの作動開始タイミングを早くすることが考えられる。しかし、規制ピンの作動開始タイミングを早くすると、例えば溝の前半周部分に規制ピンを差し込む場合、規制ピンが溝の後半周部分と係合するおそれがあり、規制ピンに過大な負荷がかかる問題がある。

本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、その目的は、スライダを１つの規制部材で２つの軸方向位置に移動させることができ、且つ規制ピンを溝に確実に差し込むことができるバルブリフト調整装置を提供することである。

本発明は、内燃機関のエンジンバルブのバルブリフトを調整するバルブリフト調整装置であって、カム軸に嵌合する第１板カムおよび第２板カムと、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た筒状のスライダと、スライダの径外壁の係合溝に抜き差し可能な規制部材と、規制部材を係合溝に差し込み作動させる駆動部とを備える。

スライダは、軸方向にて、エンジンバルブを第１板カムに連動させる第１作動位置と、エンジンバルブを第２板カムに連動させる第２作動位置との間で第１板カムおよび第２板カムと一体に移動可能である。

規制部材は、カム軸の回転時に係合溝に差し込まれて当該係合溝の第１斜面と係合するとスライダを第２作動位置に移動させ、カム軸の回転時に係合溝に差し込まれて当該係合溝の第２斜面と係合するとスライダを第１作動位置に移動させる。
したがって、本発明によれば、スライダを１つの規制部材で２つの軸方向位置に移動させることができる。

また、本発明は、カム軸の回転を減速してスライダに伝達する減速手段を備えている。
したがって、本発明によれば、スライダの回転がカム軸の回転と比べて遅いため、駆動部の作動速度が比較的遅くても規制部材を係合溝に確実に差し込むことができる。さらに、スライダの係合溝の内壁から規制部材に作用する荷重を低減することができる。

本発明の第１実施形態によるバルブリフト調整装置を使用したバルブシステムを示す図である。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図である。図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。図３の矢印Ｖ方向から見たバルブシステムを示す図である。図１のスライダのうち第１突起側を示す斜視図である。図１のスライダのうち第２突起側を示す斜視図である。図２の状態からスライダ側に突き出した規制ピンが係合溝に差し込まれた状態を示す図である。図８の状態からスライダが第２作動位置に移動した状態を示す図である。図９の状態からスライダ側に突き出した規制ピンが係合溝に差し込まれた状態を示す図である。本発明の第２実施形態によるバルブリフト調整装置を使用したバルブシステムを示す図である。本発明の第３実施形態によるバルブリフト調整装置を使用したバルブシステムを示す図である。

以下、本発明の複数の実施形態を図面に基づき説明する。実施形態同士で実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。
（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。

図１〜図５に示すように、バルブシステム２０は、カム軸２１、低回転用カム２５、高回転用カム３０、ローラーロッカー４０、ラッシュアジャスタ４３、吸気バルブ４４、スライダ５０、アクチュエータ７０および減速手段８０を備えている。

低回転用カム２５、高回転用カム３０、スライダ５０、アクチュエータ７０および減速手段８０は、バルブリフト調整装置１０を構成する。低回転用カム２５は、特許請求の範囲に記載の「第１板カム」に相当し、高回転用カム３０は、特許請求の範囲に記載の「第２板カム」に相当する。

カム軸２１は、シリンダヘッド１２により図示しない箇所で回転可能に支持されている。カム軸２１の径外壁には、図２〜図４に示すように軸方向に延びるスプライン外歯が形成されている。カム軸２１には、図示しない内燃機関の出力軸がタイミングチェーン等を介して連結されている。カム軸２１は、上記出力軸と一体に回転する。

低回転用カム２５、高回転用カム３０、および、減速手段８０の第１外歯車８１は、同一部材から成り、互いに一体に形成されている。
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。

低回転用カム２５の径内壁には、軸方向に延びるスプライン内歯が形成されている。スプライン内歯は、カム軸２１のスプライン外歯と噛み合っている。低回転用カム２５は、カム軸２１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に連結されている。

低回転用カム２５は、ローラーロッカー４０と共に、カム軸２１の回転運動を吸気バルブ４４の往復直線運動に変換する低回転用カム機構を構成する。上記低回転用カム機構において、低回転用カム２５は原節として機能し、ローラーロッカー４０は従節として機能する。

高回転用カム３０は、カム軸２１に嵌合する円板カムであり、軸方向で低回転用カム２５に隣接している。高回転用カム３０の径外壁には、ベースサークル３１から径外方向に所定量突き出すカムローブ３２が形成されている。ベースサークル２６とベースサークル３１とは、段差のない同一面状に形成されている。

高回転用カム３０のカムプロフィールは、低回転用カム２５のカムプロフィールとは異なる。例えば、高回転用カム３０の最大カムリフトは、低回転用カム２５の最大カムリフトよりも大きい。また、高回転用カム３０のカム作動角は、低回転用カム２５のカム作動角よりも大きい。

高回転用カム３０の内壁には、軸方向に延びるスプライン内歯が形成されている。スプライン内歯は、カム軸２１のスプライン外歯と噛み合っている。高回転用カム３０は、カム軸２１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に連結されている。

高回転用カム３０は、ローラーロッカー４０と共に、カム軸２１の回転運動を吸気バルブ４４の往復直線運動に変換する高回転用カム機構を構成する。上記高回転用カム機構において、高回転用カム３０は原節として機能し、ローラーロッカー４０は従節として機能する。

ローラーロッカー４０は、スイングアーム４１およびローラー４２から構成されている。
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。

ローラー４２は、スイングアーム４１の一端と他端との間に設けられている。ローラー４２は、図１に示すように各カムおよびスライダ５０が軸方向の一方に位置しているとき、低回転用カム２５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「第１作動位置」とする。

また、ローラー４２は、後述の図９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、高回転用カム３０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「第２作動位置」とする。

図１〜図５に戻って、吸気バルブ４４は、ポペットバルブであって、内燃機関の気筒の吸気ポートを開閉可能である。吸気バルブ４４は、図示しないスプリングにより閉弁方向に付勢されており、スイングアーム４１を介して低回転用カム２５のカムローブ２７または高回転用カム３０のカムローブ３２に押されたとき上記吸気ポートを開放する。

スライダ５０は、円筒状に形成され、軸方向で低回転用カム２５に対し高回転カム３０とは反対側に隣接している。また、スライダ５０は、カム軸２１に対し偏心する軸心まわりに回転可能であり、且つカム軸２１に対し軸方向に相対移動可能である。カム軸２１は、スライダ５０内を貫通している。スライダ５０の径内方向には、減速手段８０が設けられている。スライダ５０は、減速手段８０を介してカム軸２１に回転伝達可能に連結されている。なお、減速手段８０については後に詳述する。

スライダ５０は、軸方向にて、第１作動位置と第２作動位置との間で各カムと一体に移動可能である。第１作動位置は、吸気バルブ４４を低回転用カム２５に連動させる位置である。第２作動位置は、吸気バルブ４４を高回転用カム３０に連動させる位置である。スライダ５０が軸方向に移動すると、各カムは、スライダ５０と一体に移動する。

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。本実施形態では、係合溝５１の軸方向幅は、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。

係合溝５１の内壁のうち軸方向の一方の壁を第１壁５２とし、他方の壁を第２壁５３とすると、第１壁５２は、スライダ５０の回転方向の後方側ほど第２壁５３に向かって突き出す第１突起５４を形成している。第１突起５４のうち回転方向の前方側の第１斜面５５は、各カムおよびスライダ５０が第１作動位置に位置し且つスライダ５０が回転しているとき、規制ピン７１と係合すると、スライダ５０を第２作動位置に移動させる。

第２壁５３は、周方向にて第１突起５４とは異なる位置で回転方向の後方側ほど第１壁５２に向かって突き出す第２突起５８を形成している。第２突起５８のうち回転方向の前方側の第２斜面５９は、各カムおよびスライダ５０が第２作動位置に位置し且つスライダ５０が回転しているとき、規制ピン７１と係合すると、スライダ５０を第１作動位置に移動させる。

係合溝５１の底壁は、第１上り面６４と、第２上り面６６とを有する。第１上り面６４は、第１突起５４の回転方向の後方端５７に向かってスライダ５０の径外面６８からの深さが浅くなる斜面である。第２上り面６６は、第２突起５８の回転方向の後方端６１に向かってスライダ５０の径外面６８からの深さが浅くなる斜面である。

アクチュエータ７０は、直線動作型の電磁式アクチュエータであり、シリンダヘッド１２に固定され、規制ピン７１と駆動部７３とから構成されている。
規制ピン７１は、特許請求の範囲に記載の「規制部材」に相当し、規制ピン７１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ている。規制ピン７１は、スライダ５０に対し接近および離間する方向すなわち軸方向に移動可能である。

規制ピン７１は、スライダ５０に接近すると先端部が係合溝５１に差し込まれ、またスライダ５０から離間すると先端部が係合溝５１から抜け出す。すなわち、規制ピン７１は係合溝５１に抜き差し可能である。規制ピン７１は、係合溝５１に差し込まれると係合溝５１の内壁と係合しスライダ５０の軸方向位置を規制する。

駆動部７３は、規制ピン７１を往復移動可能に支持するスリーブ７４と、スリーブ７４の内壁に固定された固定コア７５と、スリーブ７４内で規制ピン７１の端部に固定された可動コア７７と、固定コア７５に巻回された巻線からなり且つ通電により磁界を発生するコイル７９とを有する。

可動コア７７は、コイル７９の磁界によって磁化した固定コア７５に対し反発する永久磁石を含む。駆動部７３は、コイル７９を通電させ可動コア７７を固定コア７５から離間させることにより、規制ピン７１を係合溝５１に差し込む。また、駆動部７３は、コイル７９の通電を止め固定コア７５の磁化を解除することにより、規制ピン７１の係合溝５１からの抜け出しを許容する。

駆動部７３は、スライダ５０を図１の第１作動位置から図９の第２作動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。

駆動部７３は、スライダ５０を図９の第２作動位置から図１の第１作動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２突起５８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を第２作動位置から第１作動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２上り面６６に一致すると通電を止める。

減速手段８０は、カム軸２１の回転を減速してスライダ５０に伝達するものであり、第１外歯車８１と内歯車８３とから構成されている。
第１外歯車８１は、軸方向で低回転用カム２５に対し高回転用カム３０とは反対側に隣接し、低回転用カム２５および高回転用カム３０と一体に回転する。第１外歯車８１は、筒状であり、カム軸２１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能に嵌合している。

第１外歯車８１は、低回転用カム２５とは反対側の端部から径外方向に突き出す鍔部８２を有する。鍔部８２は、低回転用カム２５と共にスライダ５０を保持している。低回転用カム２５側に移動するスライダ５０の軸力は、低回転用カム２５を介して各カムに伝達される。また、鍔部８２側に移動するスライダ５０の軸力は、第１外歯車８１を介して各カムに伝達される。

内歯車８３およびスライダ５０は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。内歯車８３は、スライダ５０と一体に回転する。内歯車８３は、スライダ５０に対し径内方向に位置し且つスライダ５０と同軸上に配置され、第１外歯車８１と噛み合っている。

減速手段８０は、カム軸２１の回転を減速してスライダ５０に伝達する。スライダ５０を従動側とすると、減速手段８０の減速比は２である。すなわち、内歯車８３の歯数は、第１外歯車８１の歯数の２倍である。スライダ５０の回転速度は、カム軸２１の回転速度の１／２倍となる。

次に、バルブシステム２０の作動を図１、図８〜図１０に基づき説明する。
図１に示すようにスライダ５０が第１作動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。

図１の状態で例えばエンジン回転数が高回転域に達したとき、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、駆動部７３が規制ピン７１を係合溝５１に差し込むための作動を開始する。規制ピン７１は、スライダ５０に対する周方向相対位置が第１突起５４に一致してから次に第１突起５４に到達するまでの間に、係合溝５１に差し込まれる。すなわち、規制ピン７１は、周方向相対位置が第１突起５４に一致してからカム軸２１が２回転するまでの間に係合溝５１に差し込まれる。

図８に示すように規制ピン７１が係合溝５１に差し込まれた状態でスライダ５０がカム軸２１と共に回転すると、スライダ５０の第１突起５４の第１斜面５５が規制ピン７１と係合し、スライダ５０の軸方向位置が規制され、図８の矢印Ａ１で示すようにスライダ５０が第２作動位置側にスライドする。スライダ５０が第２作動位置側にスライドするとき、駆動部７３は通電を止める。このとき、規制ピン７１は、係合溝５１の第１上り面６４により径外方向に押され、係合溝５１から抜け出し径外方向に戻る。

図９に示すようにスライダ５０が第２作動位置に位置するときカム軸２１が回転すると、高回転用カム３０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。高回転用カム３０の回転運動が吸気バルブ４４の往復直線運動に変換される場合、低回転用カム２５の回転運動が吸気バルブ４４の往復直線運動に変換される場合よりも、バルブリフトが大きくなる。

図９の状態で例えばエンジン回転数が低回転域に達したとき、スライダ５０に対する規制ピン７１の周方向相対位置が第２突起５８に一致すると、駆動部７３が規制ピン７１を係合溝５１に差し込むための作動を開始する。規制ピン７１は、スライダ５０に対する周方向相対位置が第２突起５８に一致してから次に第２突起５８に到達するまでの間に、係合溝５１に差し込まれる。すなわち、規制ピン７１は、周方向相対位置が第２突起５８に一致してからカム軸２１が２回転するまでの間に係合溝５１に差し込まれる。

図１０に示すように規制ピン７１が係合溝５１に差し込まれた状態でスライダ５０がカム軸２１と共に回転すると、スライダ５０の第２突起５８の第２斜面５９が規制ピン７１と係合し、スライダ５０の軸方向位置が規制され、図１０の矢印Ａ２で示すようにスライダ５０が第１作動位置側にスライドする。スライダ５０が第１作動位置側にスライドするとき、駆動部７３は通電を止める。このとき、規制ピン７１は、係合溝５１の第２上り面６６により径外方向に押され、係合溝５１から抜け出し径外方向に戻る。

以上説明したように、本実施形態によるバルブリフト調整装置１０では、スライダ５０の係合溝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を第１作動位置から第２作動位置に移動させる第１突起５４を形成している。規制ピン７１は、カム軸２１の回転時に係合溝５１に差し込まれて第１突起５４の第１斜面５５と係合するとスライダ５０を第２作動位置に移動させる。

また、第２壁５３は、周方向にて第１突起５４とは異なる位置で回転方向の後方側ほど第１壁５２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を第２作動位置から第１作動位置に移動させる第２突起５８を形成している。規制ピン７１は、カム軸２１の回転時に係合溝５１に差し込まれて第２突起５８の第２斜面５９と係合するとスライダ５０を第１作動位置に移動させる。
したがって、バルブリフト調整装置１０によれば、１つの規制ピン７１でスライダ５０を第１作動位置と第２作動位置とに移動させることができる。

また、バルブリフト調整装置１０は、カム軸２１の回転を減速してスライダ５０に伝達する減速手段８０を備えている。
したがって、バルブリフト調整装置１０によれば、スライダ５０の回転がカム軸２１の回転と比べて遅いため、駆動部７３の作動速度が比較的遅くても規制ピン７１を係合溝５１に確実に差し込むことができる。さらに、スライダ５０の係合溝５１の内壁から規制ピン７１に作用する荷重を低減することができる。

また、本実施形態では、減速手段８０においてスライダ５０を従動側とすると、減速手段８０の減速比は２である。
したがって、駆動部７３は、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に一致してからカム軸２１が２回転するまでの間に、規制ピン７１を係合溝５１に差し込めばよい。それゆえ、駆動部７３の作動速度が比較的遅くても規制ピン７１を係合溝５１に確実に差し込むことができる。

また、本実施形態では、減速手段８０は、低回転用カム２５および高回転用カム３０と一体に回転する第１外歯車８１と、第１外歯車８１と噛み合い且つスライダ５０と一体に回転する内歯車８３とから構成されている。
したがって、減速手段８０の構成が簡易である。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態によるバルブリフト調整装置を図１１に基づき説明する。
バルブリフト調整装置９０は、スライダ９１および減速手段９２を備えている。スライダ９１は、カム軸２１に対し平行な軸心まわりに回転可能であり、且つカム軸２１に対し軸方向に相対移動可能である。スライダ９１は、軸方向にて、第１作動位置と第２作動位置との間で各カムと一体に移動可能である。

スライダ９１は、減速手段９２を介してカム軸２１に回転伝達可能に連結されている。減速手段８０は、第２外歯車９３と第３外歯車９５とから構成されている。
第２外歯車９３は、軸方向で低回転用カム２５に対し高回転用カム３０とは反対側に隣接している。第２外歯車９３、低回転用カム２５および高回転用カム３０は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。第２外歯車９３は、カム軸２１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能である。

第３外歯車９５は、軸方向でスライダ９１に隣接し、スライダ９１と同軸上に配置され、第２外歯車９３と噛み合っている。第３外歯車９５およびスライダ９１は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。

第２外歯車９３は、低回転用カム２５とは反対側の端部から径外方向に突き出す鍔部９４を有する。鍔部９４は、低回転用カム２５と共に第３外歯車９５を保持している。低回転用カム２５側に移動する第３外歯車９５の軸力は、直接各カムに伝達され、鍔部８２側に移動する第３外歯車９５の軸力は、第１外歯車８１の鍔部９４を介して各カムに伝達される。スライダ９１が軸方向に移動すると、各カムは、スライダ９１と一体に移動する。

減速手段９２は、カム軸２１の回転を減速してスライダ９１に伝達する。スライダ９１を従動側とすると、減速手段９２の減速比は２である。すなわち、第３外歯車９５の歯数は、第２外歯車９３の歯数の２倍である。スライダ９１の回転速度は、カム軸２１の回転速度の１／２倍となる。
第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（第３実施形態）
本発明の第３実施形態によるバルブリフト調整装置を図１２に基づき説明する。
バルブリフト調整装置１００は、スライダ１０１および減速手段１０２を備えている。スライダ１０１は、低回転用カム２５に対し高回転用カム３０とは反対側に隣接し、カム軸２１と同軸上に配置され、カム軸２１に対し相対回転可能かつ軸方向に相対移動可能である。スライダ１０１は、軸方向にて、第１作動位置と第２作動位置との間で各カムと一体に移動可能である。

スライダ１０１は、減速手段１０２を介してカム軸２１に回転伝達可能に連結されている。減速手段１０２は、第４外歯車１０３、第５外歯車１０５、第６外歯車１０６および第７外歯車１０７から構成されている。

第４外歯車１０３は、軸方向でスライダ１０１に対し低回転用カム２５とは反対側に位置している。第４外歯車１０３は、スライダ１０１の径内方向で低回転用カム２５に向かって延びる接続部１０４を有する。第４外歯車１０３、低回転用カム２５および高回転用カム３０は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。第４外歯車１０３は、カム軸２１に対し回転伝達可能かつ軸方向に相対移動可能である。

第５外歯車１０５は、カム軸２１に対し平行な軸心まわりに回転可能であり、第４外歯車１０３と噛み合っている。
第６外歯車１０６は、第５外歯車１０５に対しスライダ１０１側に隣接し、第５外歯車１０５と同軸上に配置されている。第５外歯車１０５および第６外歯車１０６は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。

第７外歯車１０７は、スライダ１０１と第４外歯車１０３との間に位置し、カム軸２１と同軸上に配置され、第６外歯車１０６と噛み合っている。第７外歯車１０７およびスライダ１０１は、同一部材からなり、互いに一体に形成されている。

スライダ１０１は、軸方向で低回転用カム２５と第４外歯車１０３との間に保持されている。低回転用カム２５側に移動するスライダ１０１の軸力は、直接各カムに伝達され、第４外歯車１０３側に移動するスライダ１０１の軸力は、第４外歯車１０３を介して各カムに伝達される。スライダ１０１が軸方向に移動すると、各カムは、スライダ１０１と一体に移動する。

減速手段１０２は、カム軸２１の回転を減速してスライダ１０１に伝達する。スライダ１０１を従動側とすると、減速手段１０２の減速比は２である。スライダ１０１の回転速度は、カム軸２１の回転速度の１／２倍となる。
第３実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を奏する。

（他の実施形態）
本発明の他の実施形態では、減速手段は、他の機械的構成で実現してもよい。例えば、遊星歯車減速機などの他の歯車減速機で構成してもよいし、プーリおよびベルトから構成されたベルト式減速機などの他の型式の減速機で構成してもよい。

本発明の他の実施形態では、減速手段の減速比は、３以上の整数であってもよい。また、例えば１．５等、整数倍が整数となる値であってもよい。
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は、排気バルブ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、１つのエンジンバルブに対しバルブリフト調整装置が２つ以上設けられてもよい。例えば、カムが３つ設けられ、スライダを２つの規制ピンで３つの軸方向位置に移動させるようにしてもよい。

本発明の他の実施形態では、各カムおよびスライダは、カム軸にスプライン嵌合以外の嵌合方法で連結されてもよい。
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。

本発明の他の実施形態では、高回転用カムのカムプロフィールは、低回転用カムのカムプロフィールに対しどのような違いを設けてもよい。例えば、最大カムリフトは同じであって、カム作動角を異ならせてもよい。また、カム作動角は同じであって、最大カムリフトを異ならせてもよい。また、最大カムリフトおよびカム作動角は同じであって、バルブ開閉タイミングを異ならせてもよい。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施可能である。

１０、９０、１００・・・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）
３０・・・高回転カム（第２板カム）
４４・・・吸気バルブ（エンジンバルブ）
５０、９１、１０１・・・スライダ
５１・・・係合溝
５５・・・第１斜面
５９・・・第２斜面
７１・・・規制ピン（規制部材）
７３・・・駆動部
８０、９２、１０２・・・減速手段

Claims

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、９０、１００）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、前記第１板カムおよび前記第２板カムに回転伝達可能に連結され、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、９１、１０１）と、
前記係合溝に抜き差し可能であり、前記カム軸の回転時に前記係合溝に差し込まれて当該係合溝の第１斜面（５５）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、前記カム軸の回転時に前記係合溝に差し込まれて当該係合溝の第２斜面（５９）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、
前記カム軸の回転を減速して前記スライダに伝達する減速手段（８０、９２、１０２）と、
を備えることを特徴とするバルブリフト調整装置。
前記減速手段の減速比は、前記スライダを従動側とすると、２または３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。
前記スライダ（５０）は、前記カム軸に対し径外方向に配置され、且つ前記カム軸に対し偏心し、
前記減速手段（８０）は、前記第１板カムおよび前記第２板カムと一体に回転する第１外歯車（８１）と、前記第１外歯車と噛み合い且つ前記スライダと一体に回転する内歯車（８３）とから構成され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（１０）。
前記スライダ（９１）は、前記カム軸に対し平行な軸心まわりに回転可能に設けられ、
前記減速手段（９２）は、前記第１板カムおよび前記第２板カムと一体に回転する第２外歯車（９３）と、前記第２外歯車と噛み合い且つ前記スライダと一体に回転する第３外歯車（９５）とから構成され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（９０）。
前記スライダ（１０１）は、前記カム軸と同軸上に配置され、
前記減速手段（１０２）は、前記第１板カムおよび前記第２板カムと一体に回転する第４外歯車（１０３）と、前記第４外歯車に対し偏心し且つ当該第４外歯車と噛み合う第５外歯車（１０５）と、前記第５歯車と同軸上に配置され且つ当該第５外歯車と一体に回転する第６外歯車（１０６）と、前記第４歯車と同軸上に配置され、前記第６外歯車と噛み合い且つ前記スライダと一体に回転する第７外歯車（１０７）とから構成され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（１００）。