JP2016109122A - 可変バルブリフト装置 - Google Patents
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Abstract
Description
また、他の目的とするところは、2つのバルブのリフトを変更しながらも、空間活用度及び動き特性が向上した可変バルブリフト装置を提供することにある。
第1、2インナーボディの一端は、アウターボディの一端と回転可能に連結され、第1、2インナーボディの他端は、第1、2インナーボディが元の位置にあるときにアウターボディの他端に係止されるように突出したストッパーがそれぞれ形成されることが好ましい。
第1ロストモーションスプリングの一部分は、第1インナーボディとの干渉なしに延長されてアウターボディの一端に固定されることが好ましい。
第2ロストモーションスプリングの一部分は、第2インナーボディとの干渉なしに延長されてアウターボディの一端に固定されることが好ましい。
第1ラッチピンは、油圧の供給にしたがって油圧により押されて第1インナーボディをアウターボディに固定させ、油圧の解除にしたがって第1ラッチスプリングにより押されて第1インナーボディとアウターボディとの固定を解除させるように作動することが好ましい。
第1インナーボディがアウターボディに固定される場合に、バルブのハイリフトが実現されることがよい。
第1インナーボディとアウターボディとの固定、及び第2インナーボディとアウターボディとの固定が全て解除される場合に、バルブのゼロリフトが実現されることがよい。
図1は、本発明の実施形態に係る可変バルブリフト装置の斜視図であり、図2は、本発明の実施形態に係る可変バルブリフト装置の平面図であり、図3は、本発明の実施形態に係る可変バルブリフト装置の背面図である。
アウターボディ10は、カム軸(図示せず)の回転力が選択的に伝達されてレバー運動をし、バルブを開閉するように作動する。また、カム軸の回転運動をアウターボディ10のレバー運動に変換させるように、カム軸には複数のカム(図示せず)が形成される。ここで、バルブは、エンジンの吸気バルブまたは排気バルブである。さらに、アウターボディ10の内側にはアウターボディ10の垂直方向に貫通した2つの空間12、13が形成される。すなわち、アウターボディ10はレバー運動をするように所定の長さを有し、アウターボディ10の2つの内側空間12、13が形成されるように所定の幅及び厚さを有する。ここで、アウターボディ10の2つの内側空間12、13のうちの一つを第1内側空間12と称し、他の一つを第2内側空間13と称する。
第1インナーボディ20は、アウターボディ10の第1内側空間12に配置される。また、第1インナーボディ20の一端は、アウターボディ10の一端と回転可能に連結される。さらに、第1インナーボディ20は、カム軸の回転力が伝達されてレバー運動をし、バルブを選択的に開閉するように作動する。なお、第1インナーボディ20の内側には垂直方向に貫通した空間24が形成される。すなわち、第1インナーボディ20は、レバー運動をするように所定の長さを有し、第1インナーボディ20の内側空間24が形成されるように所定の幅及び厚さを有する。
第2インナーボディ30は、アウターボディ10の第2内側空間13に配置される。また、第2インナーボディ30の一端はアウターボディ10の一端と回転可能に連結される。さらに、第2インナーボディ30は、カム軸の回転力が伝達されてレバー運動をし、バルブを選択的に開閉するように作動する。なお、第2インナーボディ30は、複数のカムのうちの他の一つとローリング接触する。すなわち、第2インナーボディ30は、レバー運動をするように所定の長さを有し、他の一つのカムとローリング接触するように所定の幅及び厚さを有する。
アウターボディ10の一端には、アウター連結部14から突出したバルブ接触部16が形成される。アウター連結部14は、開口されたアウターボディ10の一端両側に2つ形成される。したがって、バルブ接触部16は、2つのアウター連結部14からそれぞれ外側に突出して2つ形成される。2つのバルブ接触部16はそれぞれバルブと接触して、アウターボディ10のレバー運動によって2つのバルブを押す機能をする。
装着部11は、アウターボディ10の他端からそれぞれ両側に突出して2つが形成される。2つの装着部11には、それぞれ一つずつハイドロリックラッシュアジャスタ90、95が装着する装着溝15、17が形成される。すなわち、本発明の実施形態に係る可変バルブリフト装置は、2つのバルブと2つのハイドロリックラッシュアジャスタ90、95によって支持される4点支持可変バルブリフト装置である。
ここで、第1インナーボディ20に隣接して形成される装着溝15を第1装着溝15と称し、第2インナーボディ30に隣接して形成される装着溝17を第2装着溝17と称する。また、第1装着溝15に装着するハイドロリックラッシュアジャスタ90を第1ラッシュアジャスタ90と称し、第2装着溝17に装着するハイドロリックラッシュアジャスタ95を第2ラッシュアジャスタ95と称する。
一方、可変バルブリフト装置が作動するように油圧を供給すると同時に、バルブリフタが常にカムに密着して動くようにする装置であるハイドロリックラッシュアジャスタ90、95は当業者に自明であるので、これに対する詳しい説明は省略する。
第2インナーボディ30がアウターボディ10に固定されると、第2インナーボディ30とローリング接触した他の一つのカムの回転により、第2インナーボディ30とアウターボディ10はアウターボディ10のレバー運動の回転軸を中心に共にレバー運動をする。また、アウターボディ10に固定される第2インナーボディ30の固定が解除されると、他の一つのカムの回転によって第2インナーボディ30のみが連結軸40を中心にレバー運動をする。
ローラ60とローリング接触するカムによって第1インナーボディ20が連結軸40を中心にレバー運動をすると同時に、第2インナーボディ30とローリング接触するカムによって第2インナーボディ30が連結軸40を中心にレバー運動をする場合には、バルブのゼロリフト(zero lift)が実現される。この状態で、シリンダーの休止が行われる。
第1ロストモーションスプリング50は、アウターボディ10に固定される第1インナーボディ20の固定が解除される場合に、レバー運動によってアウターボディ10と相対回転した第1インナーボディ20を元の位置に戻す機能をする。また、第1ロストモーションスプリング50は連結軸40に巻かれて設置される。
第2ロストモーションスプリング51は、アウターボディ10に固定される第2インナーボディ30の固定が解除される場合に、レバー運動によってアウターボディ10と相対回転した第2インナーボディ30を元の位置に戻す機能をする。また、第2ロストモーションスプリング51は連結軸40に巻かれて設置される。
第1、2ロストモーションスプリング50、51が連結軸40に巻かれて設置されるため、第1、2インナーボディ20、30に固定することが容易になり、第1、2ロストモーションスプリング50、51をアウターボディ10または第1、2インナーボディ20、30と連結するための別途の構成要素を必要としない。
連結軸40は、アウターボディ10のアウター連結部14を貫通して設置される。また、バルブ接触部16がアウター連結部14からアウターボディ10の幅方向の両側に突出して形成されることにより、連結軸40の長さ及びバルブ接触部16を除いたアウターボディ10の全体的な幅を減少することができる。
図4に示したとおり、第1インナーボディ20は、ストッパー26及びラッチピンホール29を含み、アウターボディ10には第1ラッチピン70、第1ガイドホール72、油圧供給ホール77、及び第1ラッチスプリング75がさらに形成され、設置される。
ラッチピンホール29は、第1インナーボディ20の他端に形成され、第1ラッチピン70のように第1インナーボディ20をアウターボディ10に選択的に固定させる機能をする、固定部材が挿入されるホールである。第1ラッチピン70は油圧によって作動し、油圧の供給を受けることが容易になるように、アウターボディ10の他端側に備わる。
油圧供給ホール77は、第1ラッチピン70に油圧を供給するアウターボディ10の他端側に形成されたホールである。また、油圧供給ホール77は、供給される油圧によって第1ラッチピン70が第1インナーボディ20に向かって押され、アウターボディ10の他端側で第1ラッチピン70の他端側に形成される。さらに、第1ラッチピン70が油圧供給ホール77を通じて供給された油圧によってアウターボディ10の一端方向に押され、アウターボディ10の第1ガイドホールを72を貫通して第1インナーボディ20のラッチピンホール29に挿入されることにより、第1インナーボディ20がアウターボディ10に固定される。ここで、油圧供給ホール77の内径(d)は、油圧供給によって作動する第1ラッチピン70の応答性が最適化されるように設定される。
第1インナーボディ20がアウターボディ10に固定されると、第1インナーボディ20と共にレバー運動をするアウターボディ10によってバルブのハイリフトが実現される。
図5に示したとおり、第2インナーボディ30は、ストッパー36及びラッチピンホール39をさらに含み、アウターボディ10には第2ラッチピン80、第2ガイドホール82、第2ラッチスプリング85、及び油圧チャンバー87がさらに形成される。
ラッチピンホール39は、第2ラッチピン80が挿入される第2インナーボディ30の他端に形成されたホールである。第2ラッチピン80は油圧によって作動し、油圧の供給を受けることが容易になるように、アウターボディ10の他端側に備えられる。
第2ラッチピン80が第2ラッチスプリング85の弾性力によってラッチピンホール39に挿入されることにより、第2インナーボディ30がアウターボディ10に固定される。すなわち、第2ラッチスプリング85は、一端が第2ラッチピン80を第2インナーボディ30に向かって押すように、第2ラッチピン80の他端側に設置される。また、第2ラッチピン80の一端側には、アウターボディ10及び第2ラッチピン80により取り囲まれた油圧チャンバー87が形成される。さらに、第2ラッチピン80が油圧チャンバー87に供給された油圧によってアウターボディ10の他端方向に押されることにより、第2インナーボディ30とアウターボディ10との固定が解除される。言い換えると、油圧チャンバー87に供給された油圧が解除される場合には、第2ラッチピン80が第2ラッチスプリング85によって第2ガイドホール82を貫通してラッチピンホール39に挿入されるように元の位置に戻ることにより、第2インナーボディ30がアウターボディ10に固定される。
図4及び図5では、固定部材を通常のラッチピン(latching pin)である第1、2ラッチピン70、80として示したが、これに限定されない。
アウターボディ10及び第1、2インナーボディ20、30の加工時に、ストッパー26、36を基準として加工することにより、第1、2ラッチピン70、80とラッチピンホール29、39との間の公差を精密に最適化することができる。
図6に示したとおり、本発明の実施形態に係る可変バルブリフト装置は、オイルポンプ100、第1オイルコントロールバルブ110、第2オイルコントロールバルブ115、及びオイルライン120をさらに含む。
オイルポンプ100は、第1、第2ラッチピン70、80を作動させるために必要な油圧が発生するようにオイルをポンピングする。このようなオイルポンプ100は当業者に自明であるので、これに対する詳しい説明は省略する。
第1オイルコントロールバルブ110は、オイルポンプ100から伝達された油圧が、第1装着溝15に装着する第1ラッシュアジャスタ90に選択的に供給されるように制御する。
第1、2オイルコントロールバルブ110、115は、通常のオイルコントロールバルブ(OCV:oil control valve)であり、このような第1、2オイルコントロールバルブ110、115の基本的な構成及び機能は当業者に自明であるので、これに対する詳しい説明は省略する。
11 装着部
12 第1内側空間、内側空間、空間
13 第2内側空間、内側空間、空間
14 アウター連結部
15 第1装着溝
16 バルブ接触部
17 第2装着溝
19 区画部
20 第1インナーボディ
22 第1インナー連結部
24 (インナーボディの)内側空間、空間
26、36 ストッパー
29、39 ラッチピンホール
30 第2インナーボディ
32 第2インナー連結部
40 連結軸
50 第1ロストモーションスプリング
51 第2ロストモーションスプリング
52、53 アウター固定部
54、55 インナー固定部
60 ローラ
65 (ローラの)回転軸
70 第1ラッチピン
72 第1ガイドホール
75 第1ラッチスプリング
77 油圧供給ホール
80 第2ラッチピン
82 第2ガイドホール
85 第2ラッチスプリング
87 油圧チャンバー
90 第1ラッシュアジャスタ、(第1)ハイドロリックラッシュアジャスタ
95 第2ラッシュアジャスタ、(第2)ハイドロリックラッシュアジャスタ
100 オイルポンプ
110 第1オイルコントロールバルブ
115 第2オイルコントロールバルブ
120 オイルライン
122、124、126、128 第1、2、3、4オイルライン
Claims (14)
- エンジンに具備されたバルブのリフトを変更するように作動する可変バルブリフト装置において、
カムの回転により選択的にレバー運動をし、一端に前記バルブが連結され、他端にレバー運動のピボット軸が設けられて、2つの内側空間を形成するアウターボディと、
前記アウターボディのいずれか一つの内側空間に配置されて、その一端が前記アウターボディの一端と回転可能に連結される第1インナーボディと、
前記アウターボディの他の一つの内側空間に配置されて、その一端が前記アウターボディの一端と回転可能に連結される第2インナーボディと、
前記アウターボディ、前記第1インナーボディ、及び前記第2インナーボディの一端を貫通するように設置されて、前記アウターボディと前記第1、2インナーボディとを連結する連結軸と、
前記連結軸を中心に前記アウターボディと相対回転した前記第1インナーボディを元の位置に戻すように備えられた第1ロストモーションスプリングと、
前記連結軸を中心に前記アウターボディと相対回転した前記第2インナーボディを元の位置に戻すように備られえられた第2ロストモーションスプリングと、
を含み、
前記カムは2つのカムで構成され、
前記第1インナーボディは、前記アウターボディに選択的に固定されて、前記2つのカムのうちのいずれか一つの回転により前記アウターボディのレバー運動ピボット軸を中心に前記アウターボディと共にレバー運動をするか、または前記アウターボディとの固定が選択的に解除されて、前記いずれか一つのカムの回転により前記連結軸を中心にレバー運動をし、
前記第2インナーボディは、前記アウターボディに選択的に固定されて、前記2つのカムうちの他の一つの回転により前記アウターボディのレバー運動ピボット軸を中心に前記アウターボディと共にレバー運動をするか、または前記アウターボディとの固定が選択的に解除されて、前記他の一つのカムの回転により前記連結軸を中心にレバー運動をすることを特徴とする可変バルブリフト装置。 - 前記アウターボディには、レバー運動によりそれぞれ一つのバルブを押すように一端から両側に突出するバルブ接触部、及びそれぞれ一つのハイドロリックラッシュアジャスタが装着されるように他端から両側に突出する装着部が形成されたことを特徴とする請求項1に記載の可変バルブリフト装置。
- 前記第1インナーボディは第1内側空間を形成し、
該第1内側空間に配置されて、前記第1インナーボディと回転可能に連結され、前記いずれか一つのカムの回転により前記第1インナーボディがレバー運動をするように、前記いずれか一つのカムとローリング接触するローラをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の可変バルブリフト装置。 - 前記第1、2インナーボディのそれぞれの一端は、前記アウターボディの一端と回転可能に連結され、
前記第1、2インナーボディの他端は、前記第1、2インナーボディが元の位置にあるときに前記アウターボディの他端に係止されるように突出したストッパーがそれぞれ形成されたことを特徴とする請求項1に記載の可変バルブリフト装置。 - 前記第1ロストモーションスプリングは、前記連結軸に巻かれて設置され、一端が前記アウターボディに固定され、他端が前記第1インナーボディに固定されたことを特徴とする請求項1に記載の可変バルブリフト装置。
- 前記第1ロストモーションスプリングの一部分は、前記第1インナーボディとの干渉なしに延長されて前記アウターボディの一端に固定されたことを特徴とする請求項5に記載の可変バルブリフト装置。
- 前記第2ロストモーションスプリングは、前記連結軸に巻かれて設置され、一端が前記アウターボディに固定され、他端が前記第2インナーボディに固定されたことを特徴とする請求項1に記載の可変バルブリフト装置。
- 前記第2ロストモーションスプリングの一部分は、前記第2インナーボディとの干渉なしに延長されて前記アウターボディの一端に固定されたことを特徴とする請求項7に記載の可変バルブリフト装置。
- 油圧を発生させるオイルポンプと、
前記アウターボディに備わって、前記オイルポンプから発生した油圧によって前記第1インナーボディを前記アウターボディに選択的に固定させるように作動する第1ラッチピンと、
前記アウターボディに備わって、前記オイルポンプから発生した油圧によって前記第2インナーボディを前記アウターボディに選択的に固定させるように作動する第2ラッチピンと、
前記オイルポンプから伝達された油圧が前記第1ラッチピンに選択的に供給されるように制御する第1オイルコントロールバルブと、
前記オイルポンプから伝達された油圧が前記第2ラッチピンに選択的に供給されるように制御する第2オイルコントロールバルブと、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の可変バルブリフト装置。 - 前記第1ラッチピンは、油圧の供給にしたがって油圧により押されて前記第1インナーボディを前記アウターボディに固定させ、油圧の解除にしたがって第1ラッチスプリングにより押されて前記第1インナーボディと前記アウターボディとの固定を解除させるように作動することを特徴とする請求項9に記載の可変バルブリフト装置。
- 前記第2ラッチピンは、油圧の供給にしたがって油圧により押されて前記第2インナーボディと前記アウターボディとの固定を解除させ、油圧の解除にしたがって第2ラッチスプリングにより押されて前記第2インナーボディを前記アウターボディに固定させるように作動することを特徴とする請求項9に記載の可変バルブリフト装置。
- 前記第1インナーボディが前記アウターボディに固定される場合に、バルブのハイリフトが実現されることを特徴とする請求項9に記載の可変バルブリフト装置。
- 前記第1インナーボディと前記アウターボディとの固定が解除され、前記第2インナーボディが前記アウターボディに固定される場合に、バルブのノーマルリフトが実現されることを特徴とする請求項9に記載の可変バルブリフト装置。
- 前記第1インナーボディと前記アウターボディとの固定、及び前記第2インナーボディと前記アウターボディとの固定が全て解除される場合に、バルブのゼロリフトが実現されることを特徴とする請求項9に記載の可変バルブリフト装置。
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