JP3796327B2 - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、内燃機関の運転状態に応じて吸気弁・排気弁の開閉時期や作動角を可変制御する内燃機関の吸排気弁駆動制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
吸気弁・排気弁の開閉時期や作動角を可変制御する装置は、従来から種々の形式のものが提供されているが、その一つとして例えば実開昭57−198306号公報や特開平6−185321号公報に記載されているように、不等速軸継手の原理を応用したものが知られている。これは、機関の回転に同期して回転する駆動軸の外周に、各気筒毎に分割した円筒状のカムシャフトを回動可能に設け、かつ該カムシャフトの端部のフランジ部と駆動軸側のフランジ部とにそれぞれ半径方向に沿った係合溝を形成するとともに、両フランジ部間に介在する環状ディスクに各係合溝に係合する一対のピンを設けた構成であって、上記環状ディスクを制御ハウジングでもって回転自在に保持するとともに、該制御ハウジングを介して環状ディスクをカムシャフトに対し偏心させることができるようにしてあり、その偏心量を制御することにより、作動角が変化し、バルブリフト特性が変化するようになっている。
【0003】
また、上記特開平6−185321号公報には、制御ハウジングを軸直角方向に移動させるために、偏心カムを用いた構成が開示されている。すなわち、制御ハウジングが支軸により揺動可能に支持されているとともに、該制御ハウジングに円形のカム嵌合孔が開口形成されており、制御シャフトに形成された偏心カムがこのカム嵌合孔に回転可能に嵌合している。そして、制御シャフトの回転位置をアクチュエータにより制御することにより、制御ハウジングを軸直角方向に移動させ、偏心量を制御する構成となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
内燃機関は、バルブ作動角とバルブリフト量を同時に増減制御することにより、吸気量や排気量を効率的に増減調整することができる。
【0005】
しかしながら、上記のような形式の吸排気弁駆動制御装置は、内燃機関運転時に作動角を連続的に変化させることにより、吸気量又は排気量を増減調整するようになっているが、バルブリフト量を変化させるようにはなっていない。
【0006】
そこで、本発明は、バルブ作動角のみならず、バルブリフト量をも変化させることができ、内燃機関の低回転時と高回転時において、最適なバルブリフト特性を得ることができる内燃機関の吸排気弁駆動制御装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、クランクシャフトに回転伝達手段を介して連繋され、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、この駆動軸に回動可能に嵌合された制御ハウジングと、この制御ハウジングに係合され、制御ハウジングを上記駆動軸の回りに揺動させる制御シャフトと、を備えている。そして、この発明は、上記制御ハウジングに回動可能に保持され、上記駆動軸に動力伝達機構を介して連繋されたドライブディスクと、このドライブディスクの回動中心から偏心した位置に回動可能に保持され、上記駆動軸の軸線方向に突出するピンを有する公転体と、上記制御ハウジングの側面側で且つバルブリフタの上部に揺動可能に配置され、このバルブリフタに摺接するカム面を有すると共に上記公転体のピンにスライド可能に係合するピン係合部を有する揺動カムと、を備えたことを特徴としている。ここで、揺動カムは、駆動軸によって揺動可能に支持される。又、回転伝達手段とは、スプロケットとチェーン,プーリとベルト等が考えられる。更に、動力伝達機構とは、歯車列,プーリとベルト等が考えられる。このような構成の本発明によれば、制御シャフトが回動され、制御ハウジングが駆動軸の回りに揺動させられると、その揺動角に応じてドライブディスクの回転中心が移動し、公転体の回動軌跡も初期位置からずれる。ここで、バルブの開弁時期及びバルブの閉弁時期が初期位置における公転体の回動軌跡上で定められるとすると、ドライブディスクの回転中心が移動し、それに従って公転体の回動軌跡も初期位置からずれると、そのずれた分だけ公転体の回動軌跡上のバルブ開弁時期及びバルブ閉弁時期もずれるため、作動角が連続的に変化する。又、ドライブディスクの回転中心が移動した分だけ、揺動カムの揺動開始位置が下方へ移動するため、バルブの最大リフト量が連続的に変化する。
【0008】
又、本発明は、クランクシャフトに回転伝達手段を介して連繋され、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、この駆動軸に回動可能に嵌合された制御ハウジングと、この制御ハウジングに係合され、制御ハウジングを上記駆動軸の回りに揺動させる制御シャフトと、を備えている。そして、本発明は、制御ハウジングに回動可能に保持され、上記駆動軸に動力伝達機構を介して連繋されたドライブディスクと、このドライブディスクの一方の側面に突出形成され、先端が上記ドライブディスクの外周よりも半径方向外方まで延び、上記制御ハウジングの側面に沿って回動するアームと、このアームの回動中心から偏心した位置に回動可能に保持され、上記駆動軸の軸線方向に突出するピンを有する公転体と、上記アームの側面側で且つバルブリフタの上部に配置され、かつ上記駆動軸に揺動可能に支持され、上記バルブリフタに摺接するカム面を有すると共に上記公転体のピンにスライド可能に係合するピン係合部を有する揺動カムと、を備えたことを特徴としている。このような構成の本発明によれば、ドライブディスクよりも半径方向外方に延びるアームに公転体を回動可能に収容するので、公転体をドライブディスクに配置する場合に比較して、公転体の回動軌跡を大きくすることができ、揺動カムの揺動角を大きくすることができる。
【0009】
又、本発明は、上記動力伝達機構が、上記駆動軸に固定された駆動側歯車と、上記ドライブディスクに固定されて上記駆動側歯車に噛合する被駆動側歯車とからなり、上記被駆動側歯車のピッチ円直径が上記駆動側歯車のピッチ円直径の2倍になるように、上記被駆動歯車と上記駆動側歯車が形成されていることを特徴としている。このような構成の本発明によれば、駆動軸からドライブディスクに動力伝達する際に、駆動軸とドライブディスクの回転比が二分の一になる。
【0010】
又、本発明は、上記動力伝達機構が、上記駆動軸に固定された駆動側歯車と、上記ドライブディスクに固定されて上記駆動側歯車に噛合する被駆動側歯車とからなり、上記被駆動側歯車のピッチ円直径が上記駆動側歯車のピッチ円直径の2倍になるように、上記被駆動側歯車と上記駆動側歯車が形成され、上記ドライブディスクの直径が上記被駆動側歯車のピッチ円直径と略同一となるように、上記ドライブディスクが形成されたことを特徴としている。このような構成の本発明によれば、直径の大きなドライブディスクに公転体を回動可能に保持することができ、公転体の回動軌跡を大きくすることができるので、揺動カムの揺動角も大きくなる。
【0011】
又、本発明は、クランクシャフトに回転伝達手段を介して連繋され、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、この駆動軸に回動可能に嵌合された制御ハウジングと、この制御ハウジングに係合され、制御ハウジングを上記駆動軸の回りに揺動させる制御シャフトと、を備えている。そして、この発明は、上記制御ハウジングに回動可能に保持され、上記駆動軸に動力伝達機構を介して連繋されたドライブディスクと、このドライブディスクの一方の側面で且つドライブディスクの回動中心から偏心した位置に、上記駆動軸の軸線方向に突出するように取り付けられた断面円形のピンと、上記制御ハウジングの側面側で且つバルブリフタの上部に配置され、かつ上記駆動軸に揺動可能に支持され、上記バルブリフタに摺接するカム面を有すると共に上記ピンにスライド可能に係合するピン係合部を有する揺動カムと、を備えたことを特徴としている。このような構成の本発明によれば、ドライブディスクの一方の側面に取り付けられた断面円形のピンが、ドライブディスクの回転中心の回りを偏心した状態で回動することになる。従って、このピンにスライド可能に係合するピン係合部を有する揺動カムが、ピンの回動軌跡に応じた揺動運動をする。
【0012】
本発明では、上記揺動カムが上記駆動軸に揺動可能に支持されているので、揺動カムが剛性の大きな駆動軸で支持され、揺動カムが円滑に揺動する。
【0013】
又、本発明は、上記クランクシャフトと上記駆動軸の回転位相を変更する回転位相変更手段により、上記回転伝達手段と上記駆動軸とが連繋されたことを特徴としている。このような構成の本発明によれば、回転位相変更手段のみで駆動軸の回転をクランクシャフトに対して変化させることができるので、作動角や最大リフト量を変化させることなく、回転位相変更手段のみでバルブ開弁時期とバルブ閉弁時期が変化させられる。
【0014】
【発明の効果】
本発明は、制御シャフトが回動され、制御ハウジングが駆動軸の回りに揺動させられると、制御ハウジングに回動可能に保持されたドライブディスクの回転中心がその揺動角に応じて移動し、ドライブディスクの回転中心の回りに回動する公転体の回動軌跡も初期位置からずれるようになっているため、このずれた分だけ作動角及びバルブの最大リフト量を連続的に変化させることができる。
【0015】
又、本発明は、ドライブディスクの外周よりも半径方向外方に延びるアームをドライブディスクに一体に形成し、このアームに公転体を回動可能に保持して、公転体の回動軌跡を大きくすることにより、公転体によって揺動させられる揺動カムの揺動角を大きくすることができるため、バルブの最大リフト量を大きくすることができる。
【0016】
又、本発明は、駆動軸に固定された駆動側歯車と、ドライブディスクに固定されて上記駆動側歯車に噛合する被駆動側歯車とで動力伝達機構を構成し、上記被駆動側歯車のピッチ円直径が上記駆動側歯車のピッチ円直径の2倍になるように、上記被駆動側歯車と上記駆動側歯車を形成して、駆動軸からドライブディスクに動力伝達する際に、駆動軸とドライブディスクの回転比が二分の一になるように構成してあるため、クランクシャフトから駆動軸に動力伝達する際に回転比を二分の一にする必要がなくなり、クランクシャフトと駆動軸とを連繋する回転伝達手段を小型化することができる。
【0017】
又、本発明は、駆動軸の駆動側歯車に噛み合うドライブディスクの被駆動側歯車を駆動側歯車のピッチ円直径の2倍になるように形成し、この被駆動側歯車のピッチ円直径と同一の直径となるようにドライブディスクを形成し、この直径の大きなドライブディスクに公転体を回動可能に保持して、公転体の回動軌跡を大きくし、この公転体によって揺動させられる揺動カムの揺動角も大きくできるため、バルブの最大リフト量を大きくすることができる。
【0018】
又、本発明は、揺動カムをドライブディスクの側面に一体形成したピンで揺動させるようになっているため、部品点数を削減することができ、吸排気弁駆動制御装置の低廉化を図ることができる。
【0019】
又、本発明は、揺動カムを剛性の高い駆動軸で揺動可能に支持するようになっているので、揺動カムが円滑かつ正確に揺動する。
【0020】
又、本発明は、上記クランクシャフトと上記駆動軸の回転位相を変更する回転位相変更手段により、回転伝達手段と駆動軸とを連繋し、回転位相変更手段のみで駆動軸の回転をクランクシャフトに対して変化させることができるので、作動角や最大リフト量を変化させることなく、バルブ開弁時期とバルブ閉弁時期を変化させることができる。
【0021】
【発明の実施の形態】
以下、この発明に係る吸排気弁駆動制御装置の好ましい実施の形態を図面に基づき説明する。
【0022】
[第1の実施の形態]
図1は、この発明に係る吸排気弁駆動制御装置Kの実施の形態を示す斜視図であり、図2は、同外観透視図である。又、図3は、一部を省略して示す吸排気弁駆動制御装置Kの正面図である。
【0023】
この図1〜図3に示すように、図示しないシリンダヘッドの上部に、全気筒に亘って連続した駆動軸1が配設されている。この駆動軸1は、シリンダヘッドに回動可能に支持されており、内部に潤滑油通路(図示せず)が形成された中空状のものであって、一端にスプロケット2が取り付けられ、タイミングチェーン3を介して図外のクランクシャフトに連動するようになっている。尚、このタイミングチェーン3及びスプロケット2により回転伝達手段が構成されている。
【0024】
そして、この駆動軸1には、板状の制御ハウジング5が相対回動可能に嵌合され、制御ハウジング5の背面側に隣接するように駆動側歯車6が固定されている(図6(a)参照)。制御ハウジング5は、図3に示すように、駆動軸1の図中右方向に円形の穴7が形成されており、この穴7にドライブディスク9を回動可能に収容している。
【0025】
ドライブディスク9は、前記駆動側歯車6に噛み合う被駆動側歯車10と、この被駆動側歯車10と一体の円板部11とを備えており、この円板部11が上記穴7に回動可能に収容され、駆動軸1に連動して回動するようになっている。そして、このドライブディスク9は、その回転中心位置から所定量偏心した位置に円形の偏心穴12が形成されており、その偏心穴12内にカムドライバ(公転体)13が回動可能に収容されている。尚、駆動側歯車6と被駆動側歯車10とで動力伝達機構を構成している。
【0026】
カムドライバ13は、前記偏心穴12に収容される円板部15と、この円板部15から制御ハウジング5の前面側(図1のA方向側)に突出するピン16とを備えている。このうち、ピン16は、円板部15の中心部に突出形成されており、二面幅部分16aとその両端の半円形部分16bとからなり、その長さが円板部15のほぼ直径と同様であり、その二面幅部分16aが後述する揺動カム17の長穴(ピン係合部)19に僅かな隙間をもって係合する厚みとなるように形成されている。このような、カムドライバ15は、ドライブディスク9が回転すると、ドライブディスク9の回転中心の回りに、所定量偏心した状態で回動する。
【0027】
又、駆動軸1には、揺動カム17が回動可能に取り付けられている。この揺動カム17は、その一端部側(図3中左端部側)に形成された取付穴20が駆動軸1に嵌合されており、制御ハウジング5の前面側(側面側)でかつバルブリフタ21の上部に位置している(図6(a)参照)。そして、揺動カム17には、前記したカムドライバ13のピン16をスライド可能に収容する長穴19が形成されている。尚、揺動カム17は、ドライブディスク9の回転にともなって所定角度揺動するようになっている。そして、この揺動カム17は、バルブリフタ21に摺接するカム面17aの輪郭が所望のバルブ特性を得られるように形成されている。
【0028】
又、上記制御ハウジング5の上部には、図3中上方に向かって開口する係合溝22が略矩形に切り欠き形成されている。そして、この係合溝22を通過するように、制御シャフト23が駆動軸1と平行に設けられている。詳しくは、制御シャフト23の偏心カム25が2つ割のブロック26,26を介して制御ハウジング5の係合溝22に係合されている。
【0029】
制御シャフト5は、図示せぬ軸受部を介してシリンダヘッドに回転可能に支持されているものであって、駆動軸1と平行にかつ全気筒に亘って連続しており、その一端が図示せぬアクチュエータに連結されているとともに、他端にこの制御シャフト23の回転位置を検知するポジションセンサ(図示せず)が設けられている。そして、この制御シャフト23の回動量に応じて、制御ハウジング5が駆動軸1の回りに揺動する。すなわち、図6に示すように、制御シャフト23の偏心カム25が実線位置から点線位置まで回動すると、制御ハウジング5が実線位置から点線位置まで回動する。
【0030】
このように構成された本実施の形態によれば、駆動軸1がクランクシャフトに連動して回動すると、駆動軸1に固定された駆動側歯車6によって被駆動側歯車10(ドライブディスク9)が回動させられる。ドライブディスク9が回動すると、ドライブディスク9に収容されたカムドライバ13は、図3〜図5に示すように、ドライブディスク9の回転中心の回りを所定量偏心した状態で回動し、揺動カム17を駆動軸1の回りに揺動させる。尚、この際、カムドライバ13は、その円板部15がドライブディスク9の偏心穴12内を自由に回動できるようになっているので、ピン16の二面幅部分16aの長手方向を揺動カム17の長穴19の長手方向に合致させることができる。従って、カムドライバ13は、そのピン16が揺動カム17の長穴19内を円滑にスライドしつつ、揺動カム17を揺動させることになる。
【0031】
ここで、図6に示すように、制御シャフト23の偏心カム25を実線位置から点線位置まで回動させると、制御ハウジング5が実線位置から点線位置まで回動する。この際、被駆動側歯車10は、制御ハウジング5の回動角度に応じて駆動軸側歯車6の回りを右回り方向に回動する。すなわち、被駆動側歯車10は、駆動軸1の回りを公転することになる。そして、ドライブディスク9の回転中心位置が所定量下方へ移動し、カムドライバ13がそのドライブディスク9の回転中心の回りを所定量偏心した状態で回動することになる。その結果、作動角が大きくなるとともに、バルブ27の最大リフト量が大きくなる。尚、作動角が変化するのは、図6において、制御ハウジング5が実線位置にある場合を初期位置とすれば、この初期位置におけるカムドライバ13の回動軌跡上でバルブ開弁時期及びバルブ閉弁時期が定められるため、ドライブディスク9の回転中心が点線位置まで回動し、それに従ってカムドライバ13の回動軌跡も初期位置から下方へずれると、そのずれた分だけカムドライバ13の回動軌跡上のバルブ開弁時期及びバルブ閉弁時期もずれるからである。又、バルブ27の最大リフト量が大きくなるのは、図6において、ドライブディスク9の回転中心が点線位置まで移動した分だけ、揺動カム17の揺動開始位置が下方へ移動するからである。
【0032】
一方、制御シャフト23の偏心カム25を図6と逆の方向に回動させ、制御ハウジング5を図6と逆の方向に回動させると、ドライブディスク9の回転中心が図6に示す実線位置よりも上方へ移動し、カムドライバ13がそのドライブディスク9の回転中心の回りを所定量偏心した状態で回動することになる。その結果、カムドライバ13の回動軌跡が上方へずれ、そのずれた分だけカムドライバ13の回動軌跡上のバルブ開弁時期及びバルブ閉弁時期が初期位置に対してずれ、作動角が小さくなる。又、ドライブディスク9の回転中心が上方へ移動した分だけ、揺動カム17の揺動開始位置が上方へずれ、バルブ27の最大リフト量が小さくなる。
【0033】
以上のようにして、制御シャフト23の偏心カム25の回動角度を調整することにより、作動角及びバルブ27の最大リフト量を連続的に変化させることができる。
【0034】
図7〜図8は、バルブリフト曲線図を示すものである。このうち、図7は、駆動軸1が時計回り(図3中右回り)で回転し、ドライブディスク9が反時計回りで回転している場合のバルブリフト曲線図である。この場合は、図7に示すように、バルブ27の開弁時期を変化させることなく、作動角及び最大リフト量を変化させることができる。一方、図8は、駆動軸1が反時計回りで回転し、ドライブディスク9が時計回り方向で回転している場合のバルブリフト曲線図である。この場合は、図8に示すように、バルブ27の閉弁時期を変化させることなく、作動角及び最大リフト量を変化させることができる。尚、図9は、従来の吸排気弁駆動制御装置のバルブリフト曲線図を示すものである。この図9に示すように、従来例は、作動角のみを変化させるようになっていたため、本実施の形態に比較して効率的に吸・排気量を調整することが困難であった。
【0035】
以上のように本実施の形態は、制御シャフト23の偏心カム25の回動角度を調整することにより、作動角及びバルブ最大リフト量を連続的に変化させることができるので、効率的に吸・排気量を調整することができ、内燃機関の低回転時及び高回転時において、最適なバルブ特性を得ることができる。
【0036】
[第2の実施の形態]
図10は、本発明の第2の実施の形態を示す吸排気弁駆動制御装置Kの斜視図である。本実施の形態は、上記第1の実施の形態の吸排気弁駆動制御装置Kのスプロケット2と駆動軸1との間に回転位相変更手段29を介装し、機関運転状態に応じてクランクシャフトと駆動軸1の回転位相を変更するように構成されている。スプロケット2にはタイミングチェーン3を介してクランクシャフトの回転力が伝達される。尚、上記第1の実施の形態と同様の構成については同一符号を付し、重複した説明を省略する。
【0037】
図11は、回転位相変更手段29の構成を示す断面図である。この図11に示すように、駆動軸1の端部には筒形のインナハウジング30がボルト31を介して固定されている。インナハウジング30の外周に回転可能に嵌合する筒形のアウタハウジング32が設けられており、該アウタハウジング32にスプロケット2が一体形成されている。
【0038】
インナハウジング30とアウタハウジング32の間にはリング状のヘリカルギヤ33が介装されている。ヘリカルギヤ33は、内外周にヘリカルスプラインがそれぞれ形成されており、各ヘリカルスプラインがインナハウジング30の外周とアウタハウジング32の内周と噛み合い、ヘリカルギヤ33が軸方向に移動すると、アウタハウジング32に対してインナハウジング30が相対回転し、スプロケット2に対する駆動軸1の位相が変化するようになっている。
【0039】
アクチュエータ部となるインナハウジング30とアウタハウジング32とヘリカルギヤ33の間には油圧室35が画成されている。油圧室35に導かれる油圧力が所定値を越えて上昇すると、ヘリカルギヤ33が初期位置からリターンスプリング36に抗して軸方向に移動することにより、駆動軸1は吸気弁の開閉時期を進角させる方向に回転するようになっている。
【0040】
即ち、ヘリカルギヤ33が初期位置にあるときは、吸気弁の開閉時期が相対的に遅く、またヘリカルギヤ33が最大変位したときは、吸気弁の開閉時期が相対的に早まる。油圧室35には、駆動軸1の内部に形成された軸孔37を介して図外のオイルポンプから圧力油が導入される。又、油圧室35の油圧は、駆動軸1の排油孔39を図外の電磁弁で開くことにより低下させ、駆動軸1の排油孔39を図外の電磁弁で閉めることにより高めることができる。そして、これらオイルポンプ及び電磁弁は、図外のコントローラにより運転状況に応じて作動制御されるようになっている。
【0041】
このように、本実施の形態によれば、作動角及びバルブ27の最大リフト量を連続的に変化させることができることはもちろんのこと、図12に示すように、作動角及びバルブ27の最大リフト量を変化させることなく、バルブ開時期及び閉時期を変化させることができる。
【0042】
[第3の実施の形態]
図13は、本発明の第3の実施の形態に係る吸排気弁駆動制御装置Kを示すものである。尚、本実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様の構成については同一符号を付し、重複した説明を省略する。
【0043】
この図13に示すように、ドライブディスク9の揺動カム17に対向する側面には、ドライブディスク9の外周よりも半径方向外方まで延び、制御ハウジング5の側面に沿って回動するアーム40が形成されている。そして、このアーム40には、ドライブディスク9の回転中心位置から所定量偏心した位置に円形の偏心穴12が形成されており、この偏心穴12内にカムドライバ13が回動可能に収容されている。従って、本実施の形態によれば、カムドライバ13がドライブディスク9の回転中心の回りを回動する軌跡(カムドライバ13の回動軌跡)が上記第1の実施の形態よりも大きくなる。
【0044】
揺動カム17は、上記アーム40に対応してその長さが充分に長くなるように形成され、カムドライバ13のピン16に係合する充分に長い長穴(ピン係合部)41が形成されている。
【0045】
このような本実施の形態は、カムドライバ13の回動軌跡を大きくし、揺動カム17の揺動角を大きくすることができるので、第1の実施の形態よりも最大リフト量を大きくすることができる。
【0046】
[第4の実施の形態]
図14は、本発明の第4の実施の形態に係る吸排気弁駆動制御装置Kを示すものである。尚、本実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様の構成については同一符号を付し、重複した説明を省略する。
【0047】
この図14に示すように、ドライブディスク9の被駆動側歯車10のピッチ円半径が駆動軸1の駆動側歯車6のピッチ円半径の2倍となるように構成されており、ドライブディスク9の円板部11の外径を被駆動側歯車10のピッチ円直径と同様に形成してある。そして、このドライブディスク9の円板部11に偏心穴12が形成され、この偏心穴12内にカムドライバ13が回動可能に収容されている。従って、本実施の形態によれば、第1の実施の形態よりもカムドライバ13の回動軌跡を大きくすることができる。
【0048】
揺動カム17は、この大径のカムドライバ13に対応してその長さが充分に長くなるように形成され、カムドライバ13のピン16に係合する充分に長い長穴(ピン係合部)42が形成されている。
【0049】
このような本実施の形態によれば、カムドライバ13の回動軌跡を大きくし、揺動カム17の揺動角を大きくすることができるので、第1の実施の形態よりも最大リフト量を大きくすることができる。
【0050】
又、一般に吸排気弁駆動制御装置Kは、クランクシャフトと駆動軸1との間で二分の一に減速していたが、本実施の形態においては、駆動側歯車6と被駆動側歯車10との間で二分の一に減速しているので、クランクシャフトと駆動軸1との間で減速する必要がなくなった。従って、本実施の形態によれば、スプロケット2を小径化することができるので、シリンダヘッド前方部を小型化することができる。
【0051】
[第5の実施の形態]
図15は、本発明の第5の実施の形態に係る吸排気弁駆動制御装置Kを示すものである。尚、本実施の形態において、上記第1の実施の形態と同様の構成については同一符号を付し、重複した説明を省略する。
【0052】
図15に示すように、ドライブディスク9の揺動カム17側の側面には、ドライブディスク9の回転中心から所定寸法離して円柱状(断面円形)のピン43を固定し、このピン43を揺動カム17の長穴(ピン係合部)45にスライド可能に係合させてある。
【0053】
このような本実施の形態によれば、カムドライバが必要なくなり、部品点数を削減することができ、吸排気弁駆動制御装置Kの低廉化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態を示す吸排気弁駆動制御装置の斜視図。
【図2】同吸排気弁駆動制御装置の透視斜視図。
【図3】同吸排気弁駆動制御装置の正面側から見た第1の作動状態図。
【図4】同吸排気弁駆動制御装置の正面側から見た第2の作動状態図。
【図5】同吸排気弁駆動制御装置の正面側から見た第3の作動状態図。
【図6】同吸排気弁駆動制御装置の第4の作動状態図。図6(a)は作動状態を示す正面図、図6(b)は作動状態を示す平面図。
【図7】第1のバルブリフト曲線図。
【図8】第2のバルブリフト曲線図。
【図9】従来のバルブリフト曲線図。
【図10】本発明の第2の実施の形態を示す吸排気弁駆動制御装置の斜視図。
【図11】回転位相変更手段の断面図。
【図12】第3のバルブリフト曲線図。
【図13】本発明の第3の実施の形態を示す吸排気弁駆動制御装置の正面図。
【図14】本発明の第4の実施の形態を示す吸排気弁駆動制御装置の正面図。
【図15】本発明の第5の実施の形態を示す吸排気弁駆動制御装置の正面図。
【符号の説明】
1…駆動軸
2…スプロケット(回転伝達手段)
3…タイミングチェーン(回転伝達手段)
5…制御ハウジング
6…駆動側歯車(動力伝達機構)
9…ドライブディスク
10…被駆動側歯車(動力伝達機構)
13…カムドライブ(公転体)
16,43…ピン
17…揺動カム
19,41,42,45…長穴(ピン係合部)
21…バルブリフタ
23…制御シャフト
29…回転位相変更手段
40…アーム
Claims (6)
- クランクシャフトに回転伝達手段を介して連繋され、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、
上記駆動軸に回動可能に嵌合された制御ハウジングと、
上記制御ハウジングに係合され、上記制御ハウジングを上記駆動軸の回りに揺動させる制御シャフトと、
を備えた内燃機関の吸排気弁駆動制御装置において、
上記制御ハウジングに回動可能に保持され、上記駆動軸に動力伝達機構を介して連繋されたドライブディスクと、
上記ドライブディスクの回動中心から偏心した位置に回動可能に保持され、上記駆動軸の軸線方向に突出するピンを有する公転体と、
上記制御ハウジングの側面側で且つバルブリフタの上部に配置され、かつ上記駆動軸に揺動可能に支持され、上記バルブリフタに摺接するカム面を有すると共に上記公転体のピンにスライド可能に係合するピン係合部を有する揺動カムと、
を備えたことを特徴とする内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。 - クランクシャフトに回転伝達手段を介して連繋され、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、
上記駆動軸に回動可能に嵌合された制御ハウジングと、
上記制御ハウジングに係合され、上記制御ハウジングを上記駆動軸の回りに揺動させる制御シャフトと、
を備えた内燃機関の吸排気弁駆動制御装置において、
上記制御ハウジングに回動可能に保持され、上記駆動軸に動力伝達機構を介して連繋されたドライブディスクと、
上記ドライブディスクの一方の側面に突出形成され、先端が上記ドライブディスクの外周よりも半径方向外方まで延び、上記制御ハウジングの側面に沿って回動するアームと、
上記アームの回動中心から偏心した位置に回動可能に保持され、上記駆動軸の軸線方向に突出するピンを有する公転体と、
上記アームの側面側で且つバルブリフタの上部に配置され、かつ上記駆動軸に揺動可能に支持され、上記バルブリフタに摺接するカム面を有すると共に上記公転体のピンにスライド可能に係合するピン係合部を有する揺動カムと、
を備えたことを特徴とする内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。 - 上記動力伝達機構が、上記駆動軸に固定された駆動側歯車と、上記ドライブディスクに固定されて上記駆動側歯車に噛合する被駆動側歯車とからなり、
上記被駆動側歯車は、そのピッチ円直径が上記駆動側歯車のピッチ円直径の2倍になるように形成されたことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。 - 上記動力伝達機構は、上記駆動軸に固定された駆動側歯車と、上記ドライブディスクに固定されて上記駆動側歯車に噛合する被駆動側歯車とからなり、
上記被駆動側歯車は、そのピッチ円直径が上記駆動側歯車のピッチ円直径の2倍になるように形成され、
上記ドライブディスクは、その直径が上記被駆動側歯車のピッチ円直径と略同一となるように形成されたことを特徴とする請求項1記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。 - クランクシャフトに回転伝達手段を介して連繋され、機関の回転に同期して回転する駆動軸と、
上記駆動軸に回動可能に嵌合された制御ハウジングと、
上記制御ハウジングに係合され、上記制御ハウジングを上記駆動軸の回りに揺動させる制御シャフトと、
を備えた内燃機関の吸排気弁駆動制御装置において、
上記制御ハウジングに回動可能に保持され、上記駆動軸に動力伝達機構を介して連繋されたドライブディスクと、
上記ドライブディスクの一方の側面で且つドライブディスクの回動中心から偏心した位置に、上記駆動軸の軸線方向に突出するように取り付けられた断面円形のピンと、
上記制御ハウジングの側面側で且つバルブリフタの上部に配置され、かつ上記駆動軸に揺動可能に支持され、上記バルブリフタに摺接するカム面を有すると共に上記ピンにスライド可能に係合するピン係合部を有する揺動カムと、
を備えたことを特徴とする内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。 - 上記クランクシャフトと上記駆動軸の回転位相を変更する回転位相変更手段により、上記回転伝達手段と上記駆動軸とが連繋されたことを特徴とする請求項1,2又は5記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。
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