JP3138867B2 - エンジンの動弁装置 - Google Patents
エンジンの動弁装置Info
- Publication number
- JP3138867B2 JP3138867B2 JP30319099A JP30319099A JP3138867B2 JP 3138867 B2 JP3138867 B2 JP 3138867B2 JP 30319099 A JP30319099 A JP 30319099A JP 30319099 A JP30319099 A JP 30319099A JP 3138867 B2 JP3138867 B2 JP 3138867B2
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- JP
- Japan
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- camshaft
- pulley
- gear
- phase
- driving force
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＯＨＣ（ダブルオー
バヘッドカムシャフト）式のエンジンにおいて、クラン
クシャフトの回転位相に対して、カムシャフトの回転位
相をエンジンの運転状態に応じて変化させる様に制御す
るエンジンの動弁装置に関する。
バヘッドカムシャフト）式のエンジンにおいて、クラン
クシャフトの回転位相に対して、カムシャフトの回転位
相をエンジンの運転状態に応じて変化させる様に制御す
るエンジンの動弁装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種の動弁装置として、実開昭
６１−２７９０８号公報や、ＵＳＰ４０５５６６、ＵＳ
Ｐ３７１４９３２に記載されている様なものが提案され
ている。すなわち、ＤＯＨＣ式のエンジンにおいて、ク
ランクシャフトからの駆動力を受けるプーリを一方のカ
ムシャフトのみに設けて、一方のカムシャフトをまず駆
動し、その駆動力を別のギヤや、チェーンにより他方の
カムシャフトに伝達し、他方のカムシャフトを駆動する
様な動弁機構を基本構造として、クランクシャフトの回
転位相に対して、カムシャフトの回転位相をエンジンの
運転状態に応じて変化させる位相可変手段を設けて、エ
ンジンの出力向上、燃費改善等々の要求を満たすものが
提案されている。
６１−２７９０８号公報や、ＵＳＰ４０５５６６、ＵＳ
Ｐ３７１４９３２に記載されている様なものが提案され
ている。すなわち、ＤＯＨＣ式のエンジンにおいて、ク
ランクシャフトからの駆動力を受けるプーリを一方のカ
ムシャフトのみに設けて、一方のカムシャフトをまず駆
動し、その駆動力を別のギヤや、チェーンにより他方の
カムシャフトに伝達し、他方のカムシャフトを駆動する
様な動弁機構を基本構造として、クランクシャフトの回
転位相に対して、カムシャフトの回転位相をエンジンの
運転状態に応じて変化させる位相可変手段を設けて、エ
ンジンの出力向上、燃費改善等々の要求を満たすものが
提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでこうした従来
技術に記載されている基本構造の動弁機構は、元来各カ
ムシャフトごとにクランクシャフトからの駆動力を受け
るプーリを設けていたのを１つにすることによりシリン
ダーヘッド周りをコンパクトにするという目的と、クラ
ンクシャフトが２回転する間に１回転する様に構成され
るため、必然的に大きくなるプーリを１つにすることに
より、カムシャフト間を狭め、吸排気のバルブの挟角を
できるだけ狭角にして、シリンダー内の燃焼室の表面積
を小さくすることにより燃焼効率を高め出力、燃費を向
上するという目的のために構成されているものである。
しかし、上記した従来技術のものでは、位相可変手段
が、カムシャフトの側方のシリンダーヘッド内にレイア
ウトされたり、カムシャフト間にレイアウトされたりし
ているため、カムシャフト周りのレイアウトスペースが
必然的大きくなっていた。またカムシャフトの軸方向に
大きく突出して位相可変手段などを設けた場合などは、
動弁装置が大型化してしまうため、シリンダーヘッド周
りをコンパクトにすることができないという問題があっ
た。また、カムシャフト間を狭め燃焼効率を高め出力、
燃費を向上することができない等の問題もあった。
技術に記載されている基本構造の動弁機構は、元来各カ
ムシャフトごとにクランクシャフトからの駆動力を受け
るプーリを設けていたのを１つにすることによりシリン
ダーヘッド周りをコンパクトにするという目的と、クラ
ンクシャフトが２回転する間に１回転する様に構成され
るため、必然的に大きくなるプーリを１つにすることに
より、カムシャフト間を狭め、吸排気のバルブの挟角を
できるだけ狭角にして、シリンダー内の燃焼室の表面積
を小さくすることにより燃焼効率を高め出力、燃費を向
上するという目的のために構成されているものである。
しかし、上記した従来技術のものでは、位相可変手段
が、カムシャフトの側方のシリンダーヘッド内にレイア
ウトされたり、カムシャフト間にレイアウトされたりし
ているため、カムシャフト周りのレイアウトスペースが
必然的大きくなっていた。またカムシャフトの軸方向に
大きく突出して位相可変手段などを設けた場合などは、
動弁装置が大型化してしまうため、シリンダーヘッド周
りをコンパクトにすることができないという問題があっ
た。また、カムシャフト間を狭め燃焼効率を高め出力、
燃費を向上することができない等の問題もあった。
【０００４】本発明は、こうした課題を対策するために
考えられたもので、シリンダーヘッド周りをカムシャフ
トの径方向、軸方向ともに、コンパクトにしつつ、カム
シャフト間を広げることなく位相可変手段をレイアウト
したエンジンの動弁装置を提供することを目的とする。
考えられたもので、シリンダーヘッド周りをカムシャフ
トの径方向、軸方向ともに、コンパクトにしつつ、カム
シャフト間を広げることなく位相可変手段をレイアウト
したエンジンの動弁装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１のエン
ジンの動弁装置は、吸気弁あるいは排気弁のいずれか一
方を開閉させる第１カムシャフトと、第１カムシャフト
と並設され、吸気弁あるいは排気弁のいずれか他方を開
閉させる第２カムシャフトと、第１カムシャフトの一方
の端部側に配設され、クランクシャフトの回転駆動力を
受けるとともに、該回転駆動力を第１カムシャフトに伝
達するプーリと、第１カムシャフト側軸受部分を挟んで
前記プーリが配設される端部とは反対側の第１カムシャ
フト上に、第１カムシャフトに対して回転自在に装着さ
れるとともに、前記プーリよりも小径に設定された駆動
側ギヤと、第２カムシャフト上に配設され、第２カムシ
ャフトと固定されるとともに、前記駆動側ギヤから出力
された駆動力を受ける、前記駆動側ギヤと同径に設定さ
れた従動側ギヤと、第１カムシャフト上で、前記軸受部
分よりも前記プーリ側に配設されるとともに、該プーリ
から出力された駆動力を受けて、第１カムシャフトの回
転位相と駆動ギヤの回転位相との位相差を油圧駆動によ
り可変とする位相可変手段と、 第１カムシャフト側の前
記軸受部分において、第１カムシャフトに回転自在に装
着されるとともに、前記駆動側ギヤに固定されて、前記
プーリから出力された駆動力を受ける筒状の動力伝達部
材と、 第１カムシャフト内部で、前記筒状の動力伝達部
材が位置する側から前記位相可変手段に向けて延設さ
れ、位相可変手段に油圧を供給するオイル通路とを有す
ることを特徴とするものである。
ジンの動弁装置は、吸気弁あるいは排気弁のいずれか一
方を開閉させる第１カムシャフトと、第１カムシャフト
と並設され、吸気弁あるいは排気弁のいずれか他方を開
閉させる第２カムシャフトと、第１カムシャフトの一方
の端部側に配設され、クランクシャフトの回転駆動力を
受けるとともに、該回転駆動力を第１カムシャフトに伝
達するプーリと、第１カムシャフト側軸受部分を挟んで
前記プーリが配設される端部とは反対側の第１カムシャ
フト上に、第１カムシャフトに対して回転自在に装着さ
れるとともに、前記プーリよりも小径に設定された駆動
側ギヤと、第２カムシャフト上に配設され、第２カムシ
ャフトと固定されるとともに、前記駆動側ギヤから出力
された駆動力を受ける、前記駆動側ギヤと同径に設定さ
れた従動側ギヤと、第１カムシャフト上で、前記軸受部
分よりも前記プーリ側に配設されるとともに、該プーリ
から出力された駆動力を受けて、第１カムシャフトの回
転位相と駆動ギヤの回転位相との位相差を油圧駆動によ
り可変とする位相可変手段と、 第１カムシャフト側の前
記軸受部分において、第１カムシャフトに回転自在に装
着されるとともに、前記駆動側ギヤに固定されて、前記
プーリから出力された駆動力を受ける筒状の動力伝達部
材と、 第１カムシャフト内部で、前記筒状の動力伝達部
材が位置する側から前記位相可変手段に向けて延設さ
れ、位相可変手段に油圧を供給するオイル通路とを有す
ることを特徴とするものである。
【０００６】
【発明の効果】本発明の請求項１のエンジンの動弁装置
によれば、第１カムシャフトの一方の端部側にプーリを
配設し、第１カムシャフト側軸受部分を挟んで前記プー
リが配設される端部とは反対側の第１カムシャフト上
に、駆動側ギヤを配設するとともに、第１カムシャフト
上で、前記軸受部分よりも前記プーリ側に位相可変手段
を配設したため、駆動側ギヤと従動側ギヤの径を小型化
することができ、各カムシャフトの間隔が狭めつつ、シ
リンダヘッド周りのカムシャフトの径方向、軸方向共
に、コンパクトにすることができる。また、このように
各カムシャフトの間隔を狭めた構造において、第１カム
シャフトに対して回転自在に駆動側ギヤを配設し、第１
のカムシャフト上に配設された位相可変手段は、プーリ
から出力された駆動力を受けて、第１のカムシャフトの
回転位相と駆動側ギヤの回転位相との位相差を可変とす
るものとしたため、エンジンの出力向上、燃費改善等々
の要求を満たしつつ、シリンダヘッド周りのカムシャフ
トの径方向、軸方向共に、コンパクトにすることができ
るといった効果も奏する。
によれば、第１カムシャフトの一方の端部側にプーリを
配設し、第１カムシャフト側軸受部分を挟んで前記プー
リが配設される端部とは反対側の第１カムシャフト上
に、駆動側ギヤを配設するとともに、第１カムシャフト
上で、前記軸受部分よりも前記プーリ側に位相可変手段
を配設したため、駆動側ギヤと従動側ギヤの径を小型化
することができ、各カムシャフトの間隔が狭めつつ、シ
リンダヘッド周りのカムシャフトの径方向、軸方向共
に、コンパクトにすることができる。また、このように
各カムシャフトの間隔を狭めた構造において、第１カム
シャフトに対して回転自在に駆動側ギヤを配設し、第１
のカムシャフト上に配設された位相可変手段は、プーリ
から出力された駆動力を受けて、第１のカムシャフトの
回転位相と駆動側ギヤの回転位相との位相差を可変とす
るものとしたため、エンジンの出力向上、燃費改善等々
の要求を満たしつつ、シリンダヘッド周りのカムシャフ
トの径方向、軸方向共に、コンパクトにすることができ
るといった効果も奏する。
【０００７】 そして、 油圧駆動される位相可変手段を設
けるものにおいても、各カムシャフトの間隔を狭めるこ
とができ、また、位相可変手段により、エンジンの出力
向上、燃費改善等々の要求を満たしつつ、シリンダヘッ
ド周りのカムシャフトの径方向、軸方向共に、コンパク
トにすることができる。
けるものにおいても、各カムシャフトの間隔を狭めるこ
とができ、また、位相可変手段により、エンジンの出力
向上、燃費改善等々の要求を満たしつつ、シリンダヘッ
ド周りのカムシャフトの径方向、軸方向共に、コンパク
トにすることができる。
【０００８】 また、 第１カムシャフト内部に、筒状の動
力伝達部材が位置する側から位相可変手段に向かって延
設されたオイル通路を形成したため、油圧駆動される位
相可変手段を設けるものにおいて、エンジンの出力向
上、燃費改善等々の要求を満たしつつ、シリンダヘッド
周りのカムシャフトの径方向、軸方向共に、コンパクト
にすることができる。
力伝達部材が位置する側から位相可変手段に向かって延
設されたオイル通路を形成したため、油圧駆動される位
相可変手段を設けるものにおいて、エンジンの出力向
上、燃費改善等々の要求を満たしつつ、シリンダヘッド
周りのカムシャフトの径方向、軸方向共に、コンパクト
にすることができる。
【０００９】 また、 チェーンなどの巻掛手段を使用する
ものなどに比して、各カムシャフトの間隔をより狭める
ことができる。
ものなどに比して、各カムシャフトの間隔をより狭める
ことができる。
【００１０】
【実施例】以下、実施例を図面に基づいて説明する。図
１は本発明の一実施例の全体図である。この実施例の動
弁装置は、吸気および排気側の２本のカムシャフト１、
２を備えている。そして、排気側カムシャフト２の端部
には筒状のスペーサ３が固定され、このスペーサ３の外
側に駆動用プーリ４が装着されている。このプーリ４は
ボス部５先端において前記スペーサ３の先端外周に摺接
し、また、そのボス部５の其端側は排気側カムシャフト
２に回転自在に装着された筒状の連結部材６に固定され
ている。そして、この連結部材６の他端には第１ギヤ７
がスプライン結合され、ロックナット８によって固定さ
れている。この第１ギヤには吸気側カムシャフト１の先
端に固定された第２ギヤ９が噛合連結されている。
１は本発明の一実施例の全体図である。この実施例の動
弁装置は、吸気および排気側の２本のカムシャフト１、
２を備えている。そして、排気側カムシャフト２の端部
には筒状のスペーサ３が固定され、このスペーサ３の外
側に駆動用プーリ４が装着されている。このプーリ４は
ボス部５先端において前記スペーサ３の先端外周に摺接
し、また、そのボス部５の其端側は排気側カムシャフト
２に回転自在に装着された筒状の連結部材６に固定され
ている。そして、この連結部材６の他端には第１ギヤ７
がスプライン結合され、ロックナット８によって固定さ
れている。この第１ギヤには吸気側カムシャフト１の先
端に固定された第２ギヤ９が噛合連結されている。
【００１１】 プーリ４のボス部５の内側には、前記スペ
ーサ３との間に環状のピストン１０が組み込まれてい
る。ピストン１０は軸方向に二分割された構造で、両分
割部は円周方向に等間隔で配置された複数のピン１１に
よって相互に固定されている。ピストン１０の内側およ
び外側には図３に示すように互いに逆方向のヘリカルス
プライン１２、１３が形成されている。そして、ピスト
ン１０の内側のスプライン１２に対して前記スペーサ３
の外周にヘリカルスプライン１４が形成され、また、ピ
ストン１０の外側のスプライン１３に対してプーリ４の
ボス部５内周にヘリカルスプライン１５が形成されてい
る。ピストン１０は前記連結部材６の端面との間に装着
されたスプリング１６により先端側に付勢されている。
ーサ３との間に環状のピストン１０が組み込まれてい
る。ピストン１０は軸方向に二分割された構造で、両分
割部は円周方向に等間隔で配置された複数のピン１１に
よって相互に固定されている。ピストン１０の内側およ
び外側には図３に示すように互いに逆方向のヘリカルス
プライン１２、１３が形成されている。そして、ピスト
ン１０の内側のスプライン１２に対して前記スペーサ３
の外周にヘリカルスプライン１４が形成され、また、ピ
ストン１０の外側のスプライン１３に対してプーリ４の
ボス部５内周にヘリカルスプライン１５が形成されてい
る。ピストン１０は前記連結部材６の端面との間に装着
されたスプリング１６により先端側に付勢されている。
【００１２】 排気側カムシャフト２には、軸心に沿って
オイル通路１７が形成されている。筒状のスペーサ３は
止め部材１８を介し固定ボルト１９によって排気側カム
シャフト２に固定されている。そして、この固定ボルト
１９には上記オイル通路１７に連通する軸方向の貫通穴
２０が設けられている。プーリ４のボス部５先端には、
ピストン１０の頭部に面して、前記オイル通路１７から
の油圧を導く圧力室２１が設けられている。オイル通路
１７を介してこれら圧力室２１に油圧が供給されスプリ
ング１６を圧縮してピストン１０が軸方向に移動する
と、このピストン１０の内周および外周に形成された逆
方向のスプライン１２、１３と嵌合するスペーサ３およ
びプーリ４は、一方が他方に対して図４に破線で示すよ
うに相対的に回転する。これにより、スペーサ３と一体
の排気側カムシャフト２とプーリ４との位相が変わる。
オイル通路１７が形成されている。筒状のスペーサ３は
止め部材１８を介し固定ボルト１９によって排気側カム
シャフト２に固定されている。そして、この固定ボルト
１９には上記オイル通路１７に連通する軸方向の貫通穴
２０が設けられている。プーリ４のボス部５先端には、
ピストン１０の頭部に面して、前記オイル通路１７から
の油圧を導く圧力室２１が設けられている。オイル通路
１７を介してこれら圧力室２１に油圧が供給されスプリ
ング１６を圧縮してピストン１０が軸方向に移動する
と、このピストン１０の内周および外周に形成された逆
方向のスプライン１２、１３と嵌合するスペーサ３およ
びプーリ４は、一方が他方に対して図４に破線で示すよ
うに相対的に回転する。これにより、スペーサ３と一体
の排気側カムシャフト２とプーリ４との位相が変わる。
【００１３】 この実施例の場合、エンジン高回転時は、
油圧がオンすることにより図５に示すように排気弁閉時
期が遅れ側に移行する。一方、吸気弁開時期は変化しな
い。したがって、高回転時には低回転時に比べて吸排気
のオーバーラップが大きくなる。
油圧がオンすることにより図５に示すように排気弁閉時
期が遅れ側に移行する。一方、吸気弁開時期は変化しな
い。したがって、高回転時には低回転時に比べて吸排気
のオーバーラップが大きくなる。
【００１４】 この実施例は、上記のように駆動用プーリ
４のボス部５とスペーサ３との間の空間を利用して内外
逆方向のスプライン１２、１３を有する環状のピストン
１０を配置することで位相可変手段を構成しているの
で、動弁装置が大型化することはない。
４のボス部５とスペーサ３との間の空間を利用して内外
逆方向のスプライン１２、１３を有する環状のピストン
１０を配置することで位相可変手段を構成しているの
で、動弁装置が大型化することはない。
【００１５】 なお、上記実施例の場合は排気側カムシャ
フトの方を位相可変としたが排気側カムシャフトの位相
は固定とし吸気カムシャフトの位相を可変とすることも
できる。その場合は、図６に示すように高回転時に吸気
弁開時期が進み側に移行するよう吸気カムシャフトの位
相を変化させる。
フトの方を位相可変としたが排気側カムシャフトの位相
は固定とし吸気カムシャフトの位相を可変とすることも
できる。その場合は、図６に示すように高回転時に吸気
弁開時期が進み側に移行するよう吸気カムシャフトの位
相を変化させる。
【００１６】 また、本発明は位相可変手段を駆動用プー
リと連結ギヤとの間に設ける形で実施することも可能で
ある。本発明はその他いろいろな態様で実施することが
できる。
リと連結ギヤとの間に設ける形で実施することも可能で
ある。本発明はその他いろいろな態様で実施することが
できる。
【図１】本発明の一実施例の全体図
【図２】一実施例において位相可変手段を構成するピス
トンの構造説明図
トンの構造説明図
【図３】一実施例において位相可変手段を構成するピス
トンの構造説明図
トンの構造説明図
【図４】一実施例の作動説明図
【図５】一実施例におけるバルブタイミングの説明図
【図６】他の実施例のバルブタイミング説明図である。
１ 吸気側カムシャフト ２ 排気側カムシャフト ３ スペーサ ４ 駆動用プーリ ７ 第１ギヤ ９ 第２ギヤ １０ ピストン １２、１３、１４、１５ ヘリカルスプライン １７ オイル通路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿部 良治 広島県安芸郡府中町新地３番１号 マツ ダ株式会社内 (56)参考文献 特開 昭56−23505（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−131808（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−303222（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−19450（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−173602（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3714932（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01L 1/34
Claims (1)
- 【請求項１】吸気弁あるいは排気弁のいずれか一方を開
閉させる第１カムシャフトと、 第１カムシャフトと並設され、吸気弁あるいは排気弁の
いずれか他方を開閉させる第２カムシャフトと、 第１カムシャフトの一方の端部側に配設され、クランク
シャフトの回転駆動力を受けるとともに、該回転駆動力
を第１カムシャフトに伝達するプーリと、第１カムシャフト側軸受部分を挟んで前記プーリが配設
される端部とは反対側 の第１カムシャフト上に、第１カ
ムシャフトに対して回転自在に装着されるとともに、前
記プーリよりも小径に設定された駆動側ギヤと、 第２カムシャフト上に配設され、第２カムシャフトと固
定されるとともに、前記駆動側ギヤから出力された駆動
力を受ける、前記駆動側ギヤと同径に設定された従動側
ギヤと、 第１カムシャフト上で、前記軸受部分よりも前記プーリ
側に配設されるとともに、該プーリから出力された駆動
力を受けて、第１カムシャフトの回転位相と駆動ギヤの
回転位相との位相差を油圧駆動により可変とする位相可
変手段と、 第１カムシャフト側の前記軸受部分において、第１カム
シャフトに回転自在に装着されるとともに、前記駆動側
ギヤに固定されて、前記プーリから出力された駆動力を
受ける筒状の動力伝達部材と、 第１カムシャフト内部で、前記筒状の動力伝達部材が位
置する側から前記位相可変手段に向けて延設され、位相
可変手段に油圧を供給するオイル通路 とを有することを
特徴とするエンジンの動弁装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30319099A JP3138867B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | エンジンの動弁装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30319099A JP3138867B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | エンジンの動弁装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2067198A Division JP3138863B2 (ja) | 1998-02-02 | 1998-02-02 | エンジンの動弁装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000097005A JP2000097005A (ja) | 2000-04-04 |
| JP3138867B2 true JP3138867B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17917973
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30319099A Expired - Lifetime JP3138867B2 (ja) | 1999-10-25 | 1999-10-25 | エンジンの動弁装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3138867B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101934423B1 (ko) * | 2017-11-22 | 2019-01-02 | 김현철 | 식품 용기 제조 장치 및 상기 식품 용기 제조 장치에 의해 제조된 식품 용기 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101559564B (zh) * | 2009-04-24 | 2010-12-08 | 无锡桥联数控机床有限公司 | 一种附加切削头花键轴安装结构 |
-
1999
- 1999-10-25 JP JP30319099A patent/JP3138867B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101934423B1 (ko) * | 2017-11-22 | 2019-01-02 | 김현철 | 식품 용기 제조 장치 및 상기 식품 용기 제조 장치에 의해 제조된 식품 용기 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000097005A (ja) | 2000-04-04 |
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