JP3177532B2 - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸排気弁駆動制御装置Info
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- JP3177532B2 JP3177532B2 JP01159192A JP1159192A JP3177532B2 JP 3177532 B2 JP3177532 B2 JP 3177532B2 JP 01159192 A JP01159192 A JP 01159192A JP 1159192 A JP1159192 A JP 1159192A JP 3177532 B2 JP3177532 B2 JP 3177532B2
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- Japan
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- pin
- intake
- camshaft
- annular disk
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
- F01L1/344—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
- F01L1/356—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/34—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D3/00—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive
- F16D3/02—Yielding couplings, i.e. with means permitting movement between the connected parts during the drive adapted to specific functions
- F16D3/10—Couplings with means for varying the angular relationship of two coaxial shafts during motion
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T74/00—Machine element or mechanism
- Y10T74/21—Elements
- Y10T74/2101—Cams
- Y10T74/2102—Adjustable
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、内燃機関の運転状態に
応じて吸気・排気弁の開閉時期を可変制御する吸排気弁
駆動制御装置に関する。
応じて吸気・排気弁の開閉時期を可変制御する吸排気弁
駆動制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の従来の装置としては種々提供さ
れているが、その一つとして例えば実開昭５７−１９８
３０６号公報等に記載されているものが知られている。
れているが、その一つとして例えば実開昭５７−１９８
３０６号公報等に記載されているものが知られている。
【０００３】図８及び図９に基づいて概略を説明すれ
ば、図中２はカムシャフト１の外周に回転自在に設けら
れて、吸気バルブ１６をバルブスプリング１７のばね力
に抗して開作動させるカムであって、このカム２はカム
軸受用ブラケット３とカムシャフト１にキー４を介して
固設されたフランジ部５とにより軸方向の位置決めがな
されている。また、カム２の一側部にはＵ字溝６を有す
るフランジ部７が形成されている一方、前記フランジ部
５にもＵ字溝８が形成され、両フランジ部５，７間に円
環状のディスク９が介装されている。このディスク９
は、両側の対向位置に前記両Ｕ字溝６，８に係止するピ
ン１０，１１が設けられていると共に、外周が制御環１
２に回転自在に支持されている。この制御環１２は、外
周の突起１２ａを介してシリンダヘッド側の支持孔１３
に揺動自在に支持されていると共に、該突起１２ａの反
対側に有する歯車部１２ｂがロッカシャフト１４外周の
歯車環１４ａに噛合している。
ば、図中２はカムシャフト１の外周に回転自在に設けら
れて、吸気バルブ１６をバルブスプリング１７のばね力
に抗して開作動させるカムであって、このカム２はカム
軸受用ブラケット３とカムシャフト１にキー４を介して
固設されたフランジ部５とにより軸方向の位置決めがな
されている。また、カム２の一側部にはＵ字溝６を有す
るフランジ部７が形成されている一方、前記フランジ部
５にもＵ字溝８が形成され、両フランジ部５，７間に円
環状のディスク９が介装されている。このディスク９
は、両側の対向位置に前記両Ｕ字溝６，８に係止するピ
ン１０，１１が設けられていると共に、外周が制御環１
２に回転自在に支持されている。この制御環１２は、外
周の突起１２ａを介してシリンダヘッド側の支持孔１３
に揺動自在に支持されていると共に、該突起１２ａの反
対側に有する歯車部１２ｂがロッカシャフト１４外周の
歯車環１４ａに噛合している。
【０００４】そして、制御環１２は、歯車環１４ａ及び
歯車部１２ｂを介して図外の駆動機構により機関運転状
態に応じて一方あるいは他方向へ揺動するようになって
いる。即ち、ディスク９の中心Ｃが図８に示す位置にあ
る場合は、カムシャフト１とディスク９との回転中心が
一致し、したがってディスク９は、ピン１１とＵ字溝８
を介してカムシャフト１に同期回転する一方、カム２は
ピン１０とＵ字溝６を介してカムシャフト１に同期回転
する。
歯車部１２ｂを介して図外の駆動機構により機関運転状
態に応じて一方あるいは他方向へ揺動するようになって
いる。即ち、ディスク９の中心Ｃが図８に示す位置にあ
る場合は、カムシャフト１とディスク９との回転中心が
一致し、したがってディスク９は、ピン１１とＵ字溝８
を介してカムシャフト１に同期回転する一方、カム２は
ピン１０とＵ字溝６を介してカムシャフト１に同期回転
する。
【０００５】また、機関運転状態の変化に伴い駆動機構
によってロッカアーム１５を軸支するロッカシャフト１
４を回動させると、制御環１２が突起１２ａを支点とし
て揺動し、これによってディスク９の中心Ｃがカムシャ
フト１の中心に対し前記回動方向に偏心する。このた
め、ピン１０，１１が夫々Ｕ字溝６，８に沿って移動
し、かつ偏心方向にフランジ部５，７をカムシャフト１
を中心に回動させる。依って、カムシャフト１の１回転
毎に、ディスク９の回転位相がカムシャフト１に対して
変化し、同時にカム２の回転位相もディスク９に対して
変化する。したがって、カム２は、カムシャフト１に対
し、ディスク９のカムシャフト１に対する位相差の２倍
の位相差で回転する。この結果、バルブタイミングをカ
ム２の位相差に応じて可変にすることができる。
によってロッカアーム１５を軸支するロッカシャフト１
４を回動させると、制御環１２が突起１２ａを支点とし
て揺動し、これによってディスク９の中心Ｃがカムシャ
フト１の中心に対し前記回動方向に偏心する。このた
め、ピン１０，１１が夫々Ｕ字溝６，８に沿って移動
し、かつ偏心方向にフランジ部５，７をカムシャフト１
を中心に回動させる。依って、カムシャフト１の１回転
毎に、ディスク９の回転位相がカムシャフト１に対して
変化し、同時にカム２の回転位相もディスク９に対して
変化する。したがって、カム２は、カムシャフト１に対
し、ディスク９のカムシャフト１に対する位相差の２倍
の位相差で回転する。この結果、バルブタイミングをカ
ム２の位相差に応じて可変にすることができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】然し乍ら、前記従来の
装置にあっては、各ピン１０，１１がディスク９に対し
て固定支持されて自由な回転が規制されていると共に、
その両外側縁がＵ字溝６，８の各対向内面６ａ，６ｂ、
８ａ，８ｂに線接触状態に当接している。したがって、
カムシャフト１の回転力をディスク９の該各ピン１０，
１１及びＵ字溝６，８を介してカム２に伝達する際、並
びにディスク９の揺動時における各ピン１０，１１とＵ
字溝６，８との摺接する際に、各ピン１０，１１の両側
縁とＵ字溝６，８の対向内面６ａ，６ｂ、８ａ，８ｂと
の間に集中荷重が発生して面圧が高くなる。このため、
各ピン１０，１１やＵ字溝６，８の対向内面６ａ〜８ｂ
が摩耗し易くなり、経時的に、両者６，８、１０，１１
間に比較的大きな隙間が発生する。この結果、カムシャ
フト１の正負の回転トルク変動に伴い打音が発生した
り、バルブタイミングのずれが発生して制御精度が低下
するといった問題を招いている。
装置にあっては、各ピン１０，１１がディスク９に対し
て固定支持されて自由な回転が規制されていると共に、
その両外側縁がＵ字溝６，８の各対向内面６ａ，６ｂ、
８ａ，８ｂに線接触状態に当接している。したがって、
カムシャフト１の回転力をディスク９の該各ピン１０，
１１及びＵ字溝６，８を介してカム２に伝達する際、並
びにディスク９の揺動時における各ピン１０，１１とＵ
字溝６，８との摺接する際に、各ピン１０，１１の両側
縁とＵ字溝６，８の対向内面６ａ，６ｂ、８ａ，８ｂと
の間に集中荷重が発生して面圧が高くなる。このため、
各ピン１０，１１やＵ字溝６，８の対向内面６ａ〜８ｂ
が摩耗し易くなり、経時的に、両者６，８、１０，１１
間に比較的大きな隙間が発生する。この結果、カムシャ
フト１の正負の回転トルク変動に伴い打音が発生した
り、バルブタイミングのずれが発生して制御精度が低下
するといった問題を招いている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来の問
題点に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明
は、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、該駆動軸
と同軸上に配設され、かつ外周に吸排気弁を駆動するカ
ムを有するカムシャフトと、該カムシャフトの端部に有
するフランジ部側に対向配置され、かつ前記駆動軸に連
結固定されたフランジ部と、前記両フランジ部の間に配
設されて、駆動軸の軸心を中心として揺動自在な環状デ
ィスクと、該環状ディスクの両側部に互いに反対方向に
突設されて、前記両フランジ部に形成された各係合溝内
に夫々係入するピンと、前記環状ディスクを機関運転状
態に応じて揺動させる駆動機構とを備えた吸排気弁駆動
制御装置であって、前記環状ディスクの軸方向所定位置
に複数の保持孔を穿設すると共に、該各保持孔内に前記
各ピンの基部を回転自在に軸支し、かつ該各ピンの先端
側の両側に前記各係合溝の夫々の対向内面に当接可能な
略平面部を形成すると共に、該両平面部の基部側の端縁
に、前記各係合溝の周縁部にピンの軸方向から当接する
段差面を形成したことを特徴としている。請求項２に記
載の発明は、前記ピンの基部の外径を、先端部の各平面
部間の幅よりも大きく設定したことを特徴としている。
題点に鑑みて案出されたもので、請求項１に記載の発明
は、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、該駆動軸
と同軸上に配設され、かつ外周に吸排気弁を駆動するカ
ムを有するカムシャフトと、該カムシャフトの端部に有
するフランジ部側に対向配置され、かつ前記駆動軸に連
結固定されたフランジ部と、前記両フランジ部の間に配
設されて、駆動軸の軸心を中心として揺動自在な環状デ
ィスクと、該環状ディスクの両側部に互いに反対方向に
突設されて、前記両フランジ部に形成された各係合溝内
に夫々係入するピンと、前記環状ディスクを機関運転状
態に応じて揺動させる駆動機構とを備えた吸排気弁駆動
制御装置であって、前記環状ディスクの軸方向所定位置
に複数の保持孔を穿設すると共に、該各保持孔内に前記
各ピンの基部を回転自在に軸支し、かつ該各ピンの先端
側の両側に前記各係合溝の夫々の対向内面に当接可能な
略平面部を形成すると共に、該両平面部の基部側の端縁
に、前記各係合溝の周縁部にピンの軸方向から当接する
段差面を形成したことを特徴としている。請求項２に記
載の発明は、前記ピンの基部の外径を、先端部の各平面
部間の幅よりも大きく設定したことを特徴としている。
【０００８】
【作用】前記構成の本発明によれば、環状ディスクの中
心が駆動軸の中心と合致している場合は、カムシャフト
は前記環状ディスク等を介して駆動軸に同期して位相差
なしで回転する。
心が駆動軸の中心と合致している場合は、カムシャフト
は前記環状ディスク等を介して駆動軸に同期して位相差
なしで回転する。
【０００９】一方、機関運転状態の変化に伴い駆動機構
によって環状ディスクが一方向へ揺動すると、その中心
が駆動軸の中心と偏心する。したがって、駆動軸側のフ
ランジ部の係止溝と一方側ピン並びにカムシャフト側の
フランジ部の係止溝と他方側のピンの摺動位置が、駆動
軸の１回転毎に移動する。つまり、例えば駆動軸側の係
合溝とピンの摺動位置が駆動軸の中心に接近する場合
は、カムシャフト側の係合溝とピンの摺動位置が逆に駆
動軸中心から離間するため、環状ディスクの角速度が駆
動軸に対して小さくなり、カムシャフトの角速度も環状
ディスクに対して小さくなる。依って、カムシャフトは
駆動軸に対して２重に減速された形になり、斯かる減速
作用によりカムを介して所望のバルブタイミングを得る
ことができる。尚、環状ディスクを前記とは逆の位置に
偏心させた場合は、カムシャフトは駆動軸に対して２重
に増速される。
によって環状ディスクが一方向へ揺動すると、その中心
が駆動軸の中心と偏心する。したがって、駆動軸側のフ
ランジ部の係止溝と一方側ピン並びにカムシャフト側の
フランジ部の係止溝と他方側のピンの摺動位置が、駆動
軸の１回転毎に移動する。つまり、例えば駆動軸側の係
合溝とピンの摺動位置が駆動軸の中心に接近する場合
は、カムシャフト側の係合溝とピンの摺動位置が逆に駆
動軸中心から離間するため、環状ディスクの角速度が駆
動軸に対して小さくなり、カムシャフトの角速度も環状
ディスクに対して小さくなる。依って、カムシャフトは
駆動軸に対して２重に減速された形になり、斯かる減速
作用によりカムを介して所望のバルブタイミングを得る
ことができる。尚、環状ディスクを前記とは逆の位置に
偏心させた場合は、カムシャフトは駆動軸に対して２重
に増速される。
【００１０】しかも、各ピンの基部が環状ディスクの保
持孔内に回転自在に支持されかつ該各ピンの先端側に形
成された両平面部が各係合溝の対向内面に対して面接触
状態で当接・摺動するようになるため、集中荷重の発生
が防止されて面圧が小さくなる。これによって、各ピン
と係合溝間の摩耗の発生が抑制される。
持孔内に回転自在に支持されかつ該各ピンの先端側に形
成された両平面部が各係合溝の対向内面に対して面接触
状態で当接・摺動するようになるため、集中荷重の発生
が防止されて面圧が小さくなる。これによって、各ピン
と係合溝間の摩耗の発生が抑制される。
【００１１】
【実施例】本発明に係る吸排気弁駆動制御装置は図１〜
図６に示すように構成され、図１の２１は図外の機関の
クランク軸からスプロケットを介して回転力が伝達され
る駆動軸、２２は該駆動軸２１の外周に一定の隙間をも
って配置され、かつ駆動軸２１の中心Ｘと同軸上に設け
られたカムシャフトであって、前記駆動軸２１は、機関
前後方向に延設されていると共に、軽量化等の要請から
内部中空状に形成されている。
図６に示すように構成され、図１の２１は図外の機関の
クランク軸からスプロケットを介して回転力が伝達され
る駆動軸、２２は該駆動軸２１の外周に一定の隙間をも
って配置され、かつ駆動軸２１の中心Ｘと同軸上に設け
られたカムシャフトであって、前記駆動軸２１は、機関
前後方向に延設されていると共に、軽量化等の要請から
内部中空状に形成されている。
【００１２】前記カムシャフト２２は、中空状に形成さ
れ、図外のシリンダヘッド上端部に有する図外のカム軸
受に回転自在に支持されていると共に、図２に示すよう
に外周の所定位置に吸気弁２３をバルブスプリング２４
のばね力に抗してバルブリフター２５を介して開作動さ
せる複数のカム２６…が一体に設けられている。また、
カムシャフト２２は、長手方向の所定位置で軸直角方向
から分割形成されていると共に、一方側の分割端部にフ
ランジ部２７が設けられている。また、この両分割端部
間にスリーブ２８と環状ディスク２９が配置されてい
る。前記フランジ部２７は、図４にも示すように中空部
から半径方向に沿った細長い矩形状の係合溝３０が形成
されていると共に、その外周面の円周方向に環状ディス
ク２９の一側面に摺接する突起面２７ａが一体に設けら
れている。
れ、図外のシリンダヘッド上端部に有する図外のカム軸
受に回転自在に支持されていると共に、図２に示すよう
に外周の所定位置に吸気弁２３をバルブスプリング２４
のばね力に抗してバルブリフター２５を介して開作動さ
せる複数のカム２６…が一体に設けられている。また、
カムシャフト２２は、長手方向の所定位置で軸直角方向
から分割形成されていると共に、一方側の分割端部にフ
ランジ部２７が設けられている。また、この両分割端部
間にスリーブ２８と環状ディスク２９が配置されてい
る。前記フランジ部２７は、図４にも示すように中空部
から半径方向に沿った細長い矩形状の係合溝３０が形成
されていると共に、その外周面の円周方向に環状ディス
ク２９の一側面に摺接する突起面２７ａが一体に設けら
れている。
【００１３】前記スリーブ２８は、小径な一端部がカム
シャフト２２の前記他方側の分割端部内に回転自在に挿
入している共に、略中央位置に直径方向に貫通した連結
軸３１を介して駆動軸２１に連結固定されている。ま
た、スリーブ２８の他端部に設けられたフランジ部３２
は、図５にも示すように前記係止溝３０と反対側に半径
方向に沿った細長い矩形状の係合溝３３が形成されてい
ると共に、外周面に環状ディスク２９の他側面に摺接す
る突起面２８ａが一体に設けられている。
シャフト２２の前記他方側の分割端部内に回転自在に挿
入している共に、略中央位置に直径方向に貫通した連結
軸３１を介して駆動軸２１に連結固定されている。ま
た、スリーブ２８の他端部に設けられたフランジ部３２
は、図５にも示すように前記係止溝３０と反対側に半径
方向に沿った細長い矩形状の係合溝３３が形成されてい
ると共に、外周面に環状ディスク２９の他側面に摺接す
る突起面２８ａが一体に設けられている。
【００１４】前記環状ディスク２９は、略ドーナツ板状
を呈し、内径がカムシャフト２２の内径と略同径に形成
されて、駆動軸２１の外周面との間に環状の隙間部Ｓが
形成されていると共に、小巾の外周部２９ａが環状ベア
リング３４を介して制御環３５の内周面に回転自在に支
持されている。また、直径線上の対向位置に貫通形成さ
れた保持孔２９ｂ，２９ｃには、各係合溝３０，３３に
係入する一対のピン３６，３７が設けられている。この
各ピン３６，３７は、互いにカムシャフト軸方向へ逆向
きに突出しており、それぞれの基部が保持孔２９ｂ，２
９ｃ内に回転自在に支持されている。また、この各ピン
３６，３７の先端部の両側には、図４及び図５に示すよ
うに前記各係合溝３０，３３の対向内面３０ａ，３０
ｂ、３３ａ，３３ｂと当接可能な２面巾状の平面部３６
ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂが形成されていると共に、
該各平面部３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂの基部側の
端縁には、図１及び図３に示すように、前記各係合溝３
０，３３の周縁部に当接する段差面３６ｃ，３６ｃ，３
７ｃ，３７ｃが平面部３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ
に対してほぼ直角方向から切欠形成されている。また、
前記各ピン３６，３７の基部の外径Ｄは、先端側の各平
面部３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ間の幅よりも大き
く設定されている。
を呈し、内径がカムシャフト２２の内径と略同径に形成
されて、駆動軸２１の外周面との間に環状の隙間部Ｓが
形成されていると共に、小巾の外周部２９ａが環状ベア
リング３４を介して制御環３５の内周面に回転自在に支
持されている。また、直径線上の対向位置に貫通形成さ
れた保持孔２９ｂ，２９ｃには、各係合溝３０，３３に
係入する一対のピン３６，３７が設けられている。この
各ピン３６，３７は、互いにカムシャフト軸方向へ逆向
きに突出しており、それぞれの基部が保持孔２９ｂ，２
９ｃ内に回転自在に支持されている。また、この各ピン
３６，３７の先端部の両側には、図４及び図５に示すよ
うに前記各係合溝３０，３３の対向内面３０ａ，３０
ｂ、３３ａ，３３ｂと当接可能な２面巾状の平面部３６
ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂが形成されていると共に、
該各平面部３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂの基部側の
端縁には、図１及び図３に示すように、前記各係合溝３
０，３３の周縁部に当接する段差面３６ｃ，３６ｃ，３
７ｃ，３７ｃが平面部３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ
に対してほぼ直角方向から切欠形成されている。また、
前記各ピン３６，３７の基部の外径Ｄは、先端側の各平
面部３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂ間の幅よりも大き
く設定されている。
【００１５】前記制御環３５は、図１〜図３に示すよう
に略円環状を呈し、外周の一端部に有するボス部３５ａ
及び該ボス部３５ａを貫通した枢支ピン３８を支点とし
て図２中上下に揺動自在に設けられている一方、該ボス
部３５ａと反対側の外周面にレバー部３５ｂが半径方向
に沿って突設されている。また、この制御環３５は、レ
バー部３５ｂを介して駆動機構３９により揺動するよう
になっている。
に略円環状を呈し、外周の一端部に有するボス部３５ａ
及び該ボス部３５ａを貫通した枢支ピン３８を支点とし
て図２中上下に揺動自在に設けられている一方、該ボス
部３５ａと反対側の外周面にレバー部３５ｂが半径方向
に沿って突設されている。また、この制御環３５は、レ
バー部３５ｂを介して駆動機構３９により揺動するよう
になっている。
【００１６】前記駆動機構３９は、図２及び図６に示す
ようにシリンダヘッドの所定部位に対向して形成された
第１，第２シリンダ４０，４１と、該各シリンダ４０，
４１内から出没自在に設けられて各先端縁で前記レバー
部３５ａの円弧状先端を上下方向から挾持する油圧ピス
トン４２及びリテーナ４３と、前記第１シリンダ４０内
の受圧室４０ａに油圧を給排して油圧ピストン４２を進
退動させる油圧回路４４とを備えている。
ようにシリンダヘッドの所定部位に対向して形成された
第１，第２シリンダ４０，４１と、該各シリンダ４０，
４１内から出没自在に設けられて各先端縁で前記レバー
部３５ａの円弧状先端を上下方向から挾持する油圧ピス
トン４２及びリテーナ４３と、前記第１シリンダ４０内
の受圧室４０ａに油圧を給排して油圧ピストン４２を進
退動させる油圧回路４４とを備えている。
【００１７】前記第２シリンダ４１内に設けられたリテ
ーナ４３は、略有底円筒状に形成され、第２シリンダ４
１内に弾装されたコイルスプリング４５のばね力で進出
方向（レバー部方向）に付勢されている。
ーナ４３は、略有底円筒状に形成され、第２シリンダ４
１内に弾装されたコイルスプリング４５のばね力で進出
方向（レバー部方向）に付勢されている。
【００１８】前記油圧回路４４は、一端部がオイルパン
４６内に、他端部が受圧室４０ａに夫々連通した油通路
４７と、該油通路４７のオイルパン４６側に設けられた
オイルポンプ４８と、該オイルポンプ４８の下流側に設
けられた３ポート２位置型の電磁切換弁４９とから主と
して構成されている。前記電磁切換弁４９は、機関回転
数や吸入空気量等の信号に基づいて現在の機関運転状態
を検出するコントローラ５０からのＯＮ−ＯＦＦ信号に
よって流路を切り換え作動し、ＯＮ信号によって油通路
４７全体を連通する一方、ＯＦＦ信号によって油通路４
７とドレン通路５１を連通するようになっている。
４６内に、他端部が受圧室４０ａに夫々連通した油通路
４７と、該油通路４７のオイルパン４６側に設けられた
オイルポンプ４８と、該オイルポンプ４８の下流側に設
けられた３ポート２位置型の電磁切換弁４９とから主と
して構成されている。前記電磁切換弁４９は、機関回転
数や吸入空気量等の信号に基づいて現在の機関運転状態
を検出するコントローラ５０からのＯＮ−ＯＦＦ信号に
よって流路を切り換え作動し、ＯＮ信号によって油通路
４７全体を連通する一方、ＯＦＦ信号によって油通路４
７とドレン通路５１を連通するようになっている。
【００１９】以下、本実施例の作用について説明する。
【００２０】まず、コントローラ５０から電磁切換弁４
９にＯＮ信号が出力されると、オイルポンプ４８から油
通路４７に圧送された作動油はそのまま受圧室４０ａに
供給される。したがって、該受圧室４０ａの内圧上昇に
伴い油圧ピストン４２が図２，図６の実線で示すように
コイルスプリング４５のばね力に抗してレバー部３５ｂ
を押し下げるので、制御環３５つまり環状ディスク２９
の回転中心Ｙと駆動軸２１の中心Ｘが合致する。この場
合は、環状ディスク２９と駆動軸２１との間に回転位相
は生じず、またカムシャフト２２の中心と環状ディスク
２９の中心Ｙも合致しているため、両者２２，２９間の
回転位相差も生じない。したがって、駆動軸２１の回転
に伴い連結軸３１を介してスリーブ２８が同期回転する
と共に、スリーブ側の係止溝３３とピン３７，環状ディ
スク２９，ピン３６，カムシャフト２２側の係止溝３０
を介してカムシャフト２２も同期回転する。
９にＯＮ信号が出力されると、オイルポンプ４８から油
通路４７に圧送された作動油はそのまま受圧室４０ａに
供給される。したがって、該受圧室４０ａの内圧上昇に
伴い油圧ピストン４２が図２，図６の実線で示すように
コイルスプリング４５のばね力に抗してレバー部３５ｂ
を押し下げるので、制御環３５つまり環状ディスク２９
の回転中心Ｙと駆動軸２１の中心Ｘが合致する。この場
合は、環状ディスク２９と駆動軸２１との間に回転位相
は生じず、またカムシャフト２２の中心と環状ディスク
２９の中心Ｙも合致しているため、両者２２，２９間の
回転位相差も生じない。したがって、駆動軸２１の回転
に伴い連結軸３１を介してスリーブ２８が同期回転する
と共に、スリーブ側の係止溝３３とピン３７，環状ディ
スク２９，ピン３６，カムシャフト２２側の係止溝３０
を介してカムシャフト２２も同期回転する。
【００２１】次に、機関運転状態の変化に伴い電磁切換
弁４９にＯＦＦ信号が出力されて、油通路４７の上流側
を遮断すると共に、油通路４７の下流側とドレン通路５
１を連通する。このため、受圧室４０ａ内の作動油は、
油通路４７を逆流してドレン通路５１からオイルパン４
６内に戻され、したがって、受圧室４０ａの内圧低下に
伴い油圧ピストン４２がバルブスプリング２４及びコイ
ルスプリング４５のばね力でリテーナ４３を介して後退
移動する。これにより、制御環３５は、図２，図６の一
点鎖線で示すようにリテーナ４３により押し上げられて
枢支ピン３８を支点として上方へ揺動し、環状ディスク
２９の中心Ｙが駆動軸２１の中心Ｘと偏心する。したが
って、スリーブ２８の係止溝３３とピン３７並びにカム
シャフト２２の係止溝３０とピン３６との摺動位置が駆
動軸２１の１回転毎に移動し、環状ディスク２９の角速
度が変化して不等角速度回転になる。
弁４９にＯＦＦ信号が出力されて、油通路４７の上流側
を遮断すると共に、油通路４７の下流側とドレン通路５
１を連通する。このため、受圧室４０ａ内の作動油は、
油通路４７を逆流してドレン通路５１からオイルパン４
６内に戻され、したがって、受圧室４０ａの内圧低下に
伴い油圧ピストン４２がバルブスプリング２４及びコイ
ルスプリング４５のばね力でリテーナ４３を介して後退
移動する。これにより、制御環３５は、図２，図６の一
点鎖線で示すようにリテーナ４３により押し上げられて
枢支ピン３８を支点として上方へ揺動し、環状ディスク
２９の中心Ｙが駆動軸２１の中心Ｘと偏心する。したが
って、スリーブ２８の係止溝３３とピン３７並びにカム
シャフト２２の係止溝３０とピン３６との摺動位置が駆
動軸２１の１回転毎に移動し、環状ディスク２９の角速
度が変化して不等角速度回転になる。
【００２２】即ち、例えば係止溝３３とピン３７の摺動
位置が駆動軸２１の中心Ｘに接近する場合は、係止溝３
０とピン３６の摺動位置が中心Ｘから離れる関係にな
る。この場合は、環状のディスク２９は、駆動軸２１に
対して角速度が小さくなり、環状ディスク２９に対しカ
ムシャフト２２の角速度も小さくなる。したがって、カ
ムシャフト２２は、駆動軸２１に対して２重に減速され
た状態になる。
位置が駆動軸２１の中心Ｘに接近する場合は、係止溝３
０とピン３６の摺動位置が中心Ｘから離れる関係にな
る。この場合は、環状のディスク２９は、駆動軸２１に
対して角速度が小さくなり、環状ディスク２９に対しカ
ムシャフト２２の角速度も小さくなる。したがって、カ
ムシャフト２２は、駆動軸２１に対して２重に減速され
た状態になる。
【００２３】一方、機関運転状態がさらに変化して前述
とは逆に油圧ピストン４２によりレバー部３５ｂが押し
下げられ環状ディスク２９が図２，図６の２点鎖線で示
すように中心合致位置よりもさらに下方へ揺動して、係
止溝３３とピン３７の摺動位置が駆動軸２１の中心Ｘか
ら離れ、係止溝３０とピン３６の作動位置が中心Ｘに接
近する関係になると、逆にカムシャフト２２は、駆動軸
２１に対して２重に増速された状態になる。
とは逆に油圧ピストン４２によりレバー部３５ｂが押し
下げられ環状ディスク２９が図２，図６の２点鎖線で示
すように中心合致位置よりもさらに下方へ揺動して、係
止溝３３とピン３７の摺動位置が駆動軸２１の中心Ｘか
ら離れ、係止溝３０とピン３６の作動位置が中心Ｘに接
近する関係になると、逆にカムシャフト２２は、駆動軸
２１に対して２重に増速された状態になる。
【００２４】この結果、該夫々の角速度の変化に基づき
カムシャフト２２及びカム２６と駆動軸２１との回転位
相差は、図７Ｂに示すように変化し、バルブタイミング
は同図Ａに示すようにバルブリフトを一定のままカムシ
ャフト２２の位相差に応じて変化する。
カムシャフト２２及びカム２６と駆動軸２１との回転位
相差は、図７Ｂに示すように変化し、バルブタイミング
は同図Ａに示すようにバルブリフトを一定のままカムシ
ャフト２２の位相差に応じて変化する。
【００２５】つまり、カムシャフト２２の角速度が相対
的に大きい場合は、駆動軸２１に対する回転位相は両者
２１，２２が等速になるまで進み、やがてカムシャフト
２２の角速度が相対的に小さくなると回転位相は両者２
１，２２が等速になるまで遅れる。そして、図７Ｂに示
すように回転位相差の最大，最小点の途中に同位相点
（Ｐ点）が存在し、同図の破線で示す回転位相の変化で
は、Ｐ点よりも前の吸気弁２３の開弁時期が遅れ、Ｐ点
より後の閉弁時期は進み、図７Ａの破線で示すように弁
の作動角が小さくなる。一方、図７Ｂの一点鎖線で示す
回転位相の変化では、Ｐ点よりも前では開弁時期は進
み、Ｐ点より後の閉弁時期は遅れ、図７Ａの一点鎖線で
示すように弁の作動角が大きくなる。尚、図７Ａの実線
は中心Ｘ，Ｙが合致している場合である。
的に大きい場合は、駆動軸２１に対する回転位相は両者
２１，２２が等速になるまで進み、やがてカムシャフト
２２の角速度が相対的に小さくなると回転位相は両者２
１，２２が等速になるまで遅れる。そして、図７Ｂに示
すように回転位相差の最大，最小点の途中に同位相点
（Ｐ点）が存在し、同図の破線で示す回転位相の変化で
は、Ｐ点よりも前の吸気弁２３の開弁時期が遅れ、Ｐ点
より後の閉弁時期は進み、図７Ａの破線で示すように弁
の作動角が小さくなる。一方、図７Ｂの一点鎖線で示す
回転位相の変化では、Ｐ点よりも前では開弁時期は進
み、Ｐ点より後の閉弁時期は遅れ、図７Ａの一点鎖線で
示すように弁の作動角が大きくなる。尚、図７Ａの実線
は中心Ｘ，Ｙが合致している場合である。
【００２６】また、前述のように各ピン３６，３７は、
両側が平面部３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂに形成さ
れているため、各係止溝３０，３３の対向内面３０ａ，
３０ｂ、３３ａ，３３ｂと面接触状態で当接可能にな
る。したがって、駆動軸２１からカムシャフト２２への
回転伝達時及び環状ディスク２９の偏心状態における平
面部３６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂと対向内面３０
ａ，３０ｂ、３３ａ，３３ｂとの摺動時に両者間の集中
荷重の発生が防止されて、面圧が低下する。この結果、
係止溝３０，３３とピン３６，３７間に経時的な摩耗の
発生が防止されて、カムシャフト２２の回転トルク変動
に伴う各フランジ部２７，３２と各ピン３６，３７との
打音の発生やバルブタイミングのズレによる制御精度の
低下等が防止される。
両側が平面部３６ａ，３６ｂ，３７ａ，３７ｂに形成さ
れているため、各係止溝３０，３３の対向内面３０ａ，
３０ｂ、３３ａ，３３ｂと面接触状態で当接可能にな
る。したがって、駆動軸２１からカムシャフト２２への
回転伝達時及び環状ディスク２９の偏心状態における平
面部３６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂと対向内面３０
ａ，３０ｂ、３３ａ，３３ｂとの摺動時に両者間の集中
荷重の発生が防止されて、面圧が低下する。この結果、
係止溝３０，３３とピン３６，３７間に経時的な摩耗の
発生が防止されて、カムシャフト２２の回転トルク変動
に伴う各フランジ部２７，３２と各ピン３６，３７との
打音の発生やバルブタイミングのズレによる制御精度の
低下等が防止される。
【００２７】しかも、各ピン３６，３７は、その基部が
環状ディスク２９の保持孔２９ｂ，２９ｃに回転自在に
支持されているため、ディスク２９の揺動時においても
各ピン３６，３７が適宜回転して平面部３６ａ，３６
ｂ，３７ａ，３７ｂと係止溝３０，３３の対向内面３０
ａ，３０ｂ、３３ａ，３３ｂが常に面接触する形にな
る。したがって、両者３０，３６、３３，３７間の摩耗
の発生が一層確実に防止される。
環状ディスク２９の保持孔２９ｂ，２９ｃに回転自在に
支持されているため、ディスク２９の揺動時においても
各ピン３６，３７が適宜回転して平面部３６ａ，３６
ｂ，３７ａ，３７ｂと係止溝３０，３３の対向内面３０
ａ，３０ｂ、３３ａ，３３ｂが常に面接触する形にな
る。したがって、両者３０，３６、３３，３７間の摩耗
の発生が一層確実に防止される。
【００２８】尚、本発明は前記実施例の構成に限定され
るものではなく、排気弁側あるいは吸気・排気弁の両方
に適用することも可能である。
るものではなく、排気弁側あるいは吸気・排気弁の両方
に適用することも可能である。
【００２９】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、請求項１
に記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置にあっては、
とりわけ各ピンの基部を環状ディスクの各保持孔に回転
自在に支持させると共に、各ピンの夫々の両側に各係合
溝の夫々の対向内面に当接可能な略平面部を形成したた
め、該各ピンと係合溝の対向内面が常に面接触状態に当
接させることができる。すなわち、環状ディスクの揺動
時においても各ピンが保持孔内で自由に回転して各平面
部と各係合溝の対向内面が常に面接触する形になる。し
たがって、該各ピンと対向内面との間の集中荷重の発生
が防止されて、面圧が低下する。この結果、ピンと係合
溝間の摩耗の発生が防止され、カムシャフトの回転トル
ク変動に伴う打音の発生やバルブタイミングのずれによ
る制御精度の低下を防止することが可能となる。
に記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置にあっては、
とりわけ各ピンの基部を環状ディスクの各保持孔に回転
自在に支持させると共に、各ピンの夫々の両側に各係合
溝の夫々の対向内面に当接可能な略平面部を形成したた
め、該各ピンと係合溝の対向内面が常に面接触状態に当
接させることができる。すなわち、環状ディスクの揺動
時においても各ピンが保持孔内で自由に回転して各平面
部と各係合溝の対向内面が常に面接触する形になる。し
たがって、該各ピンと対向内面との間の集中荷重の発生
が防止されて、面圧が低下する。この結果、ピンと係合
溝間の摩耗の発生が防止され、カムシャフトの回転トル
ク変動に伴う打音の発生やバルブタイミングのずれによ
る制御精度の低下を防止することが可能となる。
【図１】本発明の一実施例の要部を示す一部破断図。
【図２】図１のＡ矢視図。
【図３】本実施例の要部を示す平面図。
【図４】図３のＢ−Ｂ線断面図。
【図５】図３のＣ−Ｃ線断面図。
【図６】本実施例の駆動手段を示す概略図。
【図７】本実施例の駆動軸とカムシャフトとの回転位相
差とバルブリフト量の特性図。
差とバルブリフト量の特性図。
【図８】従来の吸排気弁駆動制御装置の断面図。
【図９】図８のＤ−Ｄ線断面図。
２１…駆動軸、２２…カムシャフト、２７…フランジ
部、３２…フランジ部、２９…環状ディスク、２９ｂ，
２９ｃ…保持孔、３０，３３…係合溝、３０ａ，３０
ｂ、３３ａ，３３ｂ…対向内面、３６，３７…ピン、３
６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂ…平面部、３９…駆動機
構。
部、３２…フランジ部、２９…環状ディスク、２９ｂ，
２９ｃ…保持孔、３０，３３…係合溝、３０ａ，３０
ｂ、３３ａ，３３ｂ…対向内面、３６，３７…ピン、３
６ａ，３６ｂ、３７ａ，３７ｂ…平面部、３９…駆動機
構。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 信 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭50−113622（ＪＰ，Ａ) 特開 昭53−136167（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−198306（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭47−20654（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F01L 13/00 301
Claims (2)
- 【請求項１】 機関の回転に同期して回転する駆動軸
と、該駆動軸と同軸上に配設され、かつ外周に吸排気弁
を駆動するカムを有するカムシャフトと、該カムシャフ
トの端部に有するフランジ部側に対向配置され、かつ前
記駆動軸に連結固定されたフランジ部と、前記両フラン
ジ部の間に配設されて、駆動軸の軸心を中心として揺動
自在な環状ディスクと、該環状ディスクの両側部に互い
に反対方向に突設されて、前記両フランジ部に形成され
た各係合溝内に夫々係入するピンと、前記環状ディスク
を機関運転状態に応じて揺動させる駆動機構とを備えた
吸排気弁駆動制御装置であって、前記環状ディスクの軸方向所定位置に複数の保持孔を穿
設すると共に、該各保持孔内に前記各ピンの基部を回転
自在に軸支し、かつ該各ピンの先端側の 両側に前記各係
合溝の夫々の対向内面に当接可能な略平面部を形成する
と共に、該両平面部の基部側の端縁に、前記各係合溝の
周縁部にピンの軸方向から当接する段差面を形成したこ
とを特徴とする内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。 - 【請求項２】 前記ピンの基部の外径を、先端部の各平
面部間の幅よりも大きく設定したことを特徴とする請求
項１に記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01159192A JP3177532B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
| GB9301590A GB2263529B (en) | 1992-01-27 | 1993-01-27 | Control device for controlling intake and exhaust valves of internal combustion engine |
| US08/008,801 US5333579A (en) | 1992-01-27 | 1993-01-27 | Control device for controlling intake and exhaust valves of internal combustion engine |
| DE4302246A DE4302246B4 (de) | 1992-01-27 | 1993-01-27 | Steuervorrichtung für eine Brennkraftmaschine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01159192A JP3177532B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05202718A JPH05202718A (ja) | 1993-08-10 |
| JP3177532B2 true JP3177532B2 (ja) | 2001-06-18 |
Family
ID=11782150
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01159192A Expired - Fee Related JP3177532B2 (ja) | 1992-01-27 | 1992-01-27 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5333579A (ja) |
| JP (1) | JP3177532B2 (ja) |
| DE (1) | DE4302246B4 (ja) |
| GB (1) | GB2263529B (ja) |
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| JPH06123209A (ja) * | 1992-10-09 | 1994-05-06 | Nissan Motor Co Ltd | エンジンの弁作動装置 |
| DE4404708C2 (de) * | 1993-02-15 | 2000-04-13 | Unisia Jecs Corp | Ventilsteuer-Vorrichtung für einen Verbrennungskraftmotor |
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| EP0675265B1 (en) * | 1993-09-20 | 1999-11-17 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve driving system for internal combustion engine |
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| DE4413408A1 (de) * | 1994-04-18 | 1995-10-19 | Korostenski Erwin | Brennkraftmaschine mit Flachstößel |
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| DE19549572C2 (de) * | 1994-08-08 | 2003-01-23 | Unisia Jecs Corp | Ventilsteuereinrichtung und Verfahren zur Steuerung einer Ventilsteuereinrichtung |
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| JPH08260923A (ja) * | 1995-03-27 | 1996-10-08 | Unisia Jecs Corp | 内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置 |
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| DE19546366C2 (de) * | 1995-12-12 | 2002-01-17 | Erwin Korostenski | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
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| WO2002081872A1 (en) | 2001-04-05 | 2002-10-17 | Stephen William Mitchell | Variable valve timing system |
| DE102004030773A1 (de) * | 2004-06-25 | 2006-01-19 | Bayerische Motoren Werke Ag | Ventiltrieb einer Brennkraftmaschine |
| KR101483708B1 (ko) | 2013-12-18 | 2015-01-16 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 |
| KR101484239B1 (ko) | 2013-12-18 | 2015-01-21 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 |
| KR101619230B1 (ko) | 2014-09-30 | 2016-05-10 | 현대자동차 주식회사 | 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 및 이를 포함하는 엔진 |
Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
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| US3633555A (en) * | 1969-06-27 | 1972-01-11 | Ass Eng Ltd | Variable camshaft mechanism |
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| JPS6055683B2 (ja) * | 1981-05-29 | 1985-12-06 | 日産自動車株式会社 | エンジンのタイミングベルト張力調整方法 |
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