JP4245543B2 - Variable valve mechanism for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、バルブ特性調節機構の本体と基準壁部とのクリアランスをシムにて吸収している内燃機関の可変動弁機構に関する。 The present invention relates to a variable valve mechanism for an internal combustion engine in which a clearance between a main body of a valve characteristic adjusting mechanism and a reference wall is absorbed by a shim.
コントロールシャフトの軸方向移動により、内燃機関のシリンダヘッド上に設けた機構を駆動して、吸気バルブや排気バルブのバルブリフト量やバルブ作用角といったバルブ特性を調節する可変動弁機構が知られている(例えば特許文献1参照)。 A variable valve mechanism is known in which a mechanism provided on a cylinder head of an internal combustion engine is driven by an axial movement of a control shaft to adjust valve characteristics such as a valve lift amount and a valve working angle of an intake valve and an exhaust valve. (For example, refer to Patent Document 1).
このような可変動弁機構では、バルブ特性調節機構として用いられている仲介駆動機構を揺動可能に支持するために、内部にコントロールシャフトを配置した支持パイプ(以下、「ロッカシャフト」で表現する)を仲介駆動機構の中心軸位置に挿通している。このことでバルブ駆動時には仲介駆動機構はロッカシャフトに支持された状態で揺動できる。 In such a variable valve mechanism, a support pipe (hereinafter referred to as “rocker shaft”) in which a control shaft is disposed in order to swingably support a mediating drive mechanism used as a valve characteristic adjusting mechanism is supported. ) Is inserted through the center axis position of the mediation drive mechanism. Thus, the intermediate drive mechanism can swing while being supported by the rocker shaft when the valve is driven.
このロッカシャフトは、各仲介駆動機構の両側においてシリンダヘッド側に設けられた立壁部により支持されている。このことにより気筒毎に配置された仲介駆動機構における軸方向の基準位置は、立壁部を基準として決定されることになる。このような立壁部により決定される基準位置を気筒毎に高精度に設定することで、コントロールシャフトによるバルブ特性調節量を気筒間でばらつきを生じないようにすることができる。 The rocker shaft is supported by standing walls provided on the cylinder head side on both sides of each intermediate drive mechanism. As a result, the axial reference position in the mediation drive mechanism arranged for each cylinder is determined based on the standing wall. By setting the reference position determined by such a standing wall portion with high accuracy for each cylinder, the valve characteristic adjustment amount by the control shaft can be prevented from varying among the cylinders.
しかしシリンダヘッドに形成された基準壁部(上記立壁部)と基準位置との間にはずれが存在するので、実際には基準位置に配置される仲介駆動機構と、基準壁部とのクリアランスを吸収する適切な厚さのシムを選択して配置している。 However, since there is a gap between the reference wall portion (the above-mentioned standing wall portion) formed on the cylinder head and the reference position, the clearance between the intermediate drive mechanism arranged at the reference position and the reference wall portion is actually absorbed. Select and place shims of appropriate thickness.
このように適切な厚さのシムを基準壁部と仲介駆動機構との間に適用した後にはシムが内燃機関から脱落しないようにする必要がある。このために、例えばシムに凹部を形成して、ロッカシャフトを跨ぐようにして凹部内にロッカシャフトを収納する構成が考えられる。 Thus, it is necessary to prevent the shim from falling off from the internal combustion engine after the shim having an appropriate thickness is applied between the reference wall portion and the intermediate drive mechanism. For this purpose, for example, a configuration in which a recess is formed in the shim and the rocker shaft is accommodated in the recess so as to straddle the rocker shaft is conceivable.
しかし単に凹部内にロッカシャフトを収納したのみでは内燃機関運転時などの振動により、シムがロッカシャフト周りに回転することで凹部の開口部がロッカシャフトより上になる可能性がある。このような状態となるとシムがロッカシャフトから外れて脱落するおそれがある。 However, if the rocker shaft is simply housed in the recess, the shim may rotate around the rocker shaft due to vibration during operation of the internal combustion engine or the like, and the opening of the recess may be above the rocker shaft. In such a state, the shim may come off the rocker shaft and fall off.
シムとは異なるが内燃機関の動弁装置において部材の抜け止めのために、軸に溝を形成してリングを嵌め込んだ技術が存在する(例えば特許文献2参照)。
このようなスナップリング型の形状を、特許文献1のシムに適用することにより、ロッカシャフトから抜けるのを防止することが考えられる。
It can be considered that such a snap ring type shape is applied to the shim of
しかしクリアランス吸収のための各種の厚さのシムをスナップリング型にすると、特にシムのロッカシャフトへの着脱作業が困難となり、各種の厚さのシムを取り替えて行うクリアランス吸収作業が極めて作業性の低いものとなる。 However, if shims with various thicknesses for clearance absorption are made into a snap ring type, it is particularly difficult to attach and detach the shim to the rocker shaft. Clearance absorption work by exchanging shims with various thicknesses is extremely workable. It will be low.
本発明は、バルブ特性調節機構の本体と基準壁部とのクリアランスを吸収するシムの脱落を確実に防止できると共に、シム選択のための着脱作業が容易な可変動弁機構の提供を目的とするものである。 It is an object of the present invention to provide a variable valve mechanism that can reliably prevent a shim from absorbing a clearance between a main body of a valve characteristic adjusting mechanism and a reference wall, and can be easily attached and detached for shim selection. Is.
以下、上記目的を達成するための手段及びその作用効果について記載する。
請求項1に記載の内燃機関の可変動弁機構は、アクチュエータにて軸方向移動されることでバルブ特性調節機構による内燃機関のバルブ特性調節量を変更するコントロールシャフトと、該コントロールシャフトと同軸方向に配置されて前記バルブ特性調節機構を支持するロッカシャフトと、前記コントロールシャフトの軸方向移動に前記バルブ特性調節機構の本体が追随しないようにすることで前記バルブ特性調節機構の本体の基準位置を設定する基準壁部と、該基準壁部と前記バルブ特性調節機構の本体との間に配置されて、基準位置に配置されている前記バルブ特性調節機構の本体と前記基準壁部とのクリアランスを吸収するシムとを備えた内燃機関の可変動弁機構であって、前記ロッカシャフトは、前記シムの配置位置における外周面の周方向での一部のみが円筒状のベース外周面から中心軸側へ後退した後退面を形成しており、前記シムは、前記後退面位置で前記ロッカシャフトを収納する凹部を形成し、該凹部における対向する2つの内面の間隔は、前記後退面における前記ロッカシャフトの幅よりも大きく、かつ前記ロッカシャフトの円筒状のベース外周面の直径よりも小さく設定されていることを特徴とする。
In the following, means for achieving the above object and its effects are described.
The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to
ロッカシャフトは上記後退面を有していると共に、シムに設けられたロッカシャフトを収納する凹部は、対向する2つの内面の間隔が、後退面におけるロッカシャフトの幅よりも大きい。このことからシムはクリアランス吸収作業時に凹部内にロッカシャフトを収納したり外したりすることが容易となり、シムの交換作業性が向上する。 The rocker shaft has the above-described receding surface, and in the recess for housing the rocker shaft provided in the shim, the distance between the two inner surfaces facing each other is larger than the width of the rocker shaft on the receding surface. For this reason, it is easy for the shim to house and remove the rocker shaft in the recess during clearance absorption work, and the shim replacement workability is improved.
更に、凹部の対向する2つの内面の間隔は、ロッカシャフトの円筒状のベース外周面の直径よりも小さく設定されているため、シムの設置後に内燃機関運転時などにおいて振動が生じても、シムはロッカシャフト周りに回転することが阻止される。このため凹部の開口部がロッカシャフトより上になることがなく、シムがロッカシャフトから外れて脱落するのを防止できる。 Further, since the distance between the two opposing inner surfaces of the recess is set to be smaller than the diameter of the cylindrical base outer peripheral surface of the rocker shaft, even if vibration occurs during operation of the internal combustion engine after the shim is installed, the shim Is prevented from rotating around the rocker shaft. For this reason, the opening part of a recessed part does not become above a rocker shaft, and it can prevent that a shim remove | deviates from a rocker shaft and falls.
したがって本発明の可変動弁機構は、バルブ特性調節機構の本体と基準壁部とのクリアランスを吸収するシムの脱落を確実に防止できると共に、シム選択のための着脱作業が容易にできる。 Therefore, the variable valve mechanism according to the present invention can surely prevent the shim from absorbing the clearance between the main body of the valve characteristic adjusting mechanism and the reference wall portion, and can easily perform the attaching / detaching operation for selecting the shim.
請求項2に記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項1において、前記後退面は平面にて形成されていることを特徴とする。
後退面は平面にすることによってもバルブ特性調節機構の本体と基準壁部とのクリアランスを吸収するシムの脱落を確実に防止できると共に、シム選択のための着脱作業を容易にすることができる可変動弁機構を実現できる。
The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to
Even if the receding surface is flat, it is possible to reliably prevent the shim from absorbing the clearance between the main body of the valve characteristic adjusting mechanism and the reference wall, and to facilitate the attachment / detachment work for shim selection. A variable valve mechanism can be realized.
請求項3に記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項1又は2において、前記後退面は、前記ロッカシャフトの外周面の周方向において、対向する位置に2つ設けられていることを特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided the variable valve mechanism for the internal combustion engine according to the first or second aspect, wherein the two receding surfaces are provided at opposing positions in the circumferential direction of the outer peripheral surface of the rocker shaft. Features.
後退面は1つでも効果を生じるが、対向する位置に2つ設けることにより一層確実にシムの回転阻止と着脱容易性を高めることができる。
請求項4に記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項3において、前記後退面は、平行な2つの平面であることを特徴とする。
Even if one receding surface produces an effect, by providing two at the opposed positions, it is possible to more reliably enhance the prevention of shim rotation and ease of attachment / detachment.
According to a fourth aspect of the present invention, in the variable valve mechanism for an internal combustion engine according to the third aspect, the receding surface is two parallel planes.
後退面を2つ設ける場合も、平行な2つの平面とすることにより、一層確実にシムの回転阻止と着脱容易性を高めることができる。
請求項5に記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項1〜4のいずれかにおいて、前記シムの凹部における対向する2つの内面は、平行する2つの平面であることを特徴とする。
Even when two receding surfaces are provided, the rotation of the shim and the ease of attachment / detachment can be improved more reliably by using two parallel planes.
A variable valve mechanism for an internal combustion engine according to a fifth aspect is characterized in that in any one of the first to fourth aspects, two opposing inner surfaces of the recess of the shim are two parallel planes.
このようにシムの凹部における対向する2つの内面は、平行する2つの平面とすることによっても、シムの回転阻止と着脱容易性を生じさせることができる。
請求項6に記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記バルブ特性調節機構は、前記本体内を前記コントロールシャフトにて軸方向にスライダギアが移動されることにより、前記本体と前記スライダギアとのヘリカルスプライン噛合によりバルブ特性調節量が変更されると共に、前記後退面は軸方向において、少なくとも前記シムの配置位置から前記本体の内部空間に渡って形成されていることを特徴とする。
As described above, the two inner surfaces facing each other in the concave portion of the shim can also prevent the shim from rotating and be easily attached / detached by using two parallel planes.
The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to claim 6, wherein the valve characteristic adjusting mechanism is configured such that the slider gear is moved in the axial direction in the main body by the control shaft. Accordingly, the valve characteristic adjustment amount is changed by the helical spline engagement between the main body and the slider gear, and the receding surface is formed in the axial direction from at least the shim arrangement position to the internal space of the main body. It is characterized by.
このように後退面が少なくともシムの配置位置からバルブ特性調節機構の本体にある内部空間に渡って形成されていることにより、後退面部分にてロッカシャフトと本体との間に隙間が生じている。したがって、スライダギアが軸方向に移動する時の本体内の容積変化により生じる気体や液体の正圧や負圧を、この隙間にて外部に排出することができる。 As described above, since the receding surface is formed from at least the shim arrangement position to the internal space in the main body of the valve characteristic adjusting mechanism, a gap is generated between the rocker shaft and the main body at the receding surface portion. . Therefore, the positive or negative pressure of gas or liquid generated by the volume change in the main body when the slider gear moves in the axial direction can be discharged to the outside through this gap.
更に、この圧力排出時において、シムの凹部の対向する2つの内面の間隔は、後退面におけるロッカシャフトの幅よりも大きいことから、シムの凹部の内面とロッカシャフトの外周面との間に隙間が生じている。 Further, when the pressure is discharged, the distance between the two inner surfaces of the shim recess facing each other is larger than the width of the rocker shaft on the receding surface, so there is a gap between the inner surface of the shim recess and the outer peripheral surface of the rocker shaft. Has occurred.
したがってロッカシャフトと本体との間に生じている上記隙間と、シムの凹部内面とロッカシャフトの外周面との間に生じている隙間とにより、バルブ特性調節機構の本体内にて生じた圧力の排出が容易となり、少ないエネルギーにてアクチュエータによる内燃機関のバルブ特性調節が可能となる。 Therefore, the gap generated between the rocker shaft and the main body and the gap generated between the inner surface of the recessed portion of the shim and the outer peripheral surface of the rocker shaft cause the pressure generated in the main body of the valve characteristic adjusting mechanism. Emission becomes easy, and the valve characteristics of the internal combustion engine can be adjusted by the actuator with less energy.
特に後退面がロッカシャフトにおいて対向する位置に2つ形成されていれば、上記ロッカシャフトと本体との間に生じている隙間と、シムの凹部内面とロッカシャフトの外周面との間に生じている隙間との連続性が一層確実となり、省エネルギー効果をより高めることができる。 In particular, if two receding surfaces are formed at opposite positions on the rocker shaft, a gap is formed between the rocker shaft and the main body, and between the inner surface of the recess of the shim and the outer peripheral surface of the rocker shaft. Continuity with the gap is further ensured, and the energy saving effect can be further enhanced.
請求項7に記載の内燃機関の可変動弁機構では、請求項1〜5のいずれかにおいて、前記バルブ特性調節機構は、前記本体内を前記コントロールシャフトにて軸方向にスライダギアが移動されることにより、前記本体と前記スライダギアとのヘリカルスプライン噛合によりバルブ特性調節量が変更されると共に、前記ロッカシャフトの外周面の周方向での一部が円筒状のベース外周面から中心軸側へ後退した状態に形成されている第2の後退面が、前記後退面に連続して前記本体の内部空間内に渡って形成されていることを特徴とする。
The variable valve mechanism for an internal combustion engine according to
シムとは直接関係しないバルブ特性調節機構の本体の内部空間に至る部分まで、後退面におけるロッカシャフトの幅を、シムの凹部における対向する2つの内面の間隔に関係づける必要はない。 It is not necessary to relate the width of the rocker shaft on the receding surface to the distance between the two inner surfaces facing each other in the recess of the shim up to the part reaching the internal space of the valve characteristic adjusting mechanism that is not directly related to the shim.
このためシムの回転を阻止するための後退面に連続して、シムの凹部における対向する2つの内面の間隔に拘束されない第2の後退面を上記本体の内部空間内に渡って形成しても良い。 For this reason, a second receding surface that is not constrained by the distance between the two inner surfaces facing each other in the concave portion of the shim may be formed over the inner space of the main body in succession to the receding surface for preventing the shim from rotating. good.
このことによってもロッカシャフトと本体との間に生じている隙間と、シムの凹部内面とロッカシャフトの外周面との間に生じている隙間とにより、バルブ特性調節機構の本体内にて生じた圧力の排出が容易となり、少ないエネルギーにてアクチュエータによる内燃機関のバルブ特性調節が可能となる。 Also due to this, a gap formed between the rocker shaft and the main body and a gap formed between the inner surface of the recess of the shim and the outer peripheral surface of the rocker shaft are generated in the main body of the valve characteristic adjusting mechanism. The pressure can be easily discharged, and the valve characteristics of the internal combustion engine can be adjusted by the actuator with less energy.
特に、後退面と第2の後退面とを組み合わせた面が、ロッカシャフトにて対向する位置に2つ形成されていれば、上記ロッカシャフトと本体との間に生じている隙間と、シムの凹部内面とロッカシャフトの外周面との間に生じている隙間との連続性が一層確実となり、省エネルギー効果をより高めることができる。 In particular, if two surfaces formed by combining the receding surface and the second receding surface are formed at opposing positions on the rocker shaft, a gap formed between the rocker shaft and the main body, and the shim Continuity with the gap formed between the inner surface of the recess and the outer peripheral surface of the rocker shaft is further ensured, and the energy saving effect can be further enhanced.
[実施の形態1]
図1及び図2は、上述した発明が適用された多気筒内燃機関としてのガソリンエンジン(以下、「エンジン」と略す)2における可変動弁機構の構成を示している。尚、図1は1つの気筒における縦断面を表している。図2はエンジン2の上部構成の内、主としてカムキャリア150上の構成を説明する平面図である。
[Embodiment 1]
1 and 2 show the configuration of a variable valve mechanism in a gasoline engine (hereinafter abbreviated as “engine”) 2 as a multi-cylinder internal combustion engine to which the above-described invention is applied. FIG. 1 shows a longitudinal section of one cylinder. FIG. 2 is a plan view for mainly explaining the configuration on the
本実施の形態のエンジン2は車両用であり、シリンダブロック4、ピストン6及びシリンダブロック4上に取り付けられたシリンダヘッド8を備えている。
シリンダブロック4には、複数の気筒、本実施の形態では4つの気筒2aが形成され、各気筒2aには、シリンダブロック4、ピストン6及びシリンダヘッド8にて区画された燃焼室10が形成されている。尚、気筒数は1〜3でも良く、5以上の気筒数でも良い。又、本実施の形態のごとく直列4気筒でなくても、V型でも良く、その他の配置でも良い。
The
The cylinder block 4 is formed with a plurality of cylinders, in this embodiment, four
各気筒2aには、それぞれ2つの吸気バルブ12及び2つの排気バルブ16の4バルブが配置されている。吸気バルブ12は吸気ポート14を、排気バルブ16は排気ポート18を開閉する。全気筒2aの吸気ポート14は、吸気マニホールドを介してサージタンクに接続され、サージタンク側から供給された空気を各気筒2aに分配している。尚、各気筒2aの吸気ポート14に燃料を噴射するように各吸気ポート14又は吸気マニホールドにはそれぞれ燃料噴射弁が配置されている。尚、このように吸気バルブ12の上流側にて燃料噴射する構成以外に、直接、各燃焼室10内に燃料を噴射する筒内噴射型ガソリンエンジンを用いることもできる。
In each
本実施の形態のエンジン2は、吸気バルブ12のバルブリフト量の変化により吸入空気量を調節できる。実際にはバルブリフト量の変化時には、バルブ作用角も同時に変化しているので、以下、バルブリフト量に対する説明はバルブ作用角の説明を兼ねている。
The
本実施の形態のエンジン2では、サージタンク上流側の吸気通路にスロットルバルブが配置されている。このスロットルバルブは、吸気バルブ12のバルブリフト量調節にて吸入空気量が調節されている時には、通常、全開状態とされている。スロットルバルブの開度制御としては、例えば、エンジン2の始動時にスロットルバルブを全開にし、エンジン2の停止時にスロットルバルブを全閉にする制御を行う。そして何らかの原因で吸気バルブ12のバルブリフト量調節が不能となった場合や、吸気バルブ12のバルブリフト量調節では十分に吸入空気量調節ができない運転状態にある場合には、スロットルバルブの開度制御により吸入空気量を制御する。
In the
吸気バルブ12のリフト駆動は、シリンダヘッド8に配置された仲介駆動機構120及びローラロッカーアーム52を介して、吸気カムシャフト45に設けられた吸気カム45aのバルブ駆動力が伝達されることにより可能となっている。このバルブ駆動力伝達において、スライドアクチュエータ100の機能により仲介駆動機構120による伝達状態が変更されることで吸気バルブ12のバルブリフト量が調節される。尚、吸気カムシャフト45は、一端に配置されたバルブタイミング可変機構140に設けられたタイミングスプロケットと、タイミングチェーン47とを介してエンジン2のクランクシャフト49の回転に1/2の回転数で連動している。
The lift drive of the
各気筒2aの排気バルブ16は、エンジン2の回転に連動して回転する排気カムシャフト46に設けられた排気カム46aにより、ローラロッカーアーム54を介して一定のバルブリフト量で開閉されている。尚、排気カムシャフト46は、一端に配置されたバルブタイミング可変機構142に設けられたタイミングスプロケットと、タイミングチェーン47とを介してエンジン2のクランクシャフト49の回転に1/2の回転数で連動している。そして各気筒2aの各排気ポート18は排気マニホルドに連結され、排気を浄化用触媒コンバータを介して外部に排出している。
The
上述した吸気カムシャフト45、排気カムシャフト46、スライドアクチュエータ100、仲介駆動機構120及びバルブタイミング可変機構140,142は、カムキャリア150上に一体に組み込まれている。
The
図2に示したごとく、シリンダヘッド8の一部を形成するカムキャリア150は、シリンダヘッド8の本体側の上面外周形状に対応して全体が矩形に一体成形されている。そして側壁154,156,158,160内には、4本の軸受162が平行に配置され、側壁154〜160と共に一体成形されている。尚、側壁154〜160のうちで前方側壁154は軸受も兼ねている。
As shown in FIG. 2, the
4つの軸受162及び前方側壁154には、吸気カムシャフト45及び排気カムシャフト46が平行に回転可能に支持されている。更に吸気カムシャフト45と側壁158との間には、各気筒毎に設けられた4つの仲介駆動機構120がロッカシャフト130に支持されて配置されている。そして前方側壁154及び軸受162にはカムキャップ152が被せられることにより、吸気カムシャフト45、排気カムシャフト46及びロッカシャフト130の脱落を防止している。
An
各仲介駆動機構120の軸方向の両側は、軸受162あるいは前方側壁154との間に、仲介駆動機構120を基準位置に配置した場合に軸受162あるいは前方側壁154との間に生じたクリアランスを吸収しているシム164が配置されている。
The both sides of each
ここでシム164の構成を図3に示す。図3において(A)はシム164の平面図、(B)は底面図、(C)は左側面図、(D)は斜視図、(E)は正面図である。シム164は、円盤状の基部164aと、基部164aの外周に突出して設けられたピックアップ部164b、及びピックアップ部164bとは対向する側から基部164aの中心部までに形成された凹部164cを備えている。この凹部164cにおいて対向する2つの内面164dは平行な平面を形成している。この間隔はDaに設定されている。
Here, the configuration of the
可変動弁機構基準状態調整時には、基部164aの厚さdsが異なるシム164が複数種類準備されている。そして気筒間で仲介駆動機構120のバルブリフト量調節量が同一となるように、各仲介駆動機構120においてスライドアクチュエータ100とは反対側(図2の右側)のシム164について、適切な厚さdsのシム164が選択されて挿入される。尚、各仲介駆動機構120のスライドアクチュエータ100側(図2の左側)のシム164については、各仲介駆動機構120が図2の右側のシム164に常に密着するように、各仲介駆動機構120と軸受162との間のクリアランスを吸収する厚さdsのシム164が選択されて挿入される。このことにより仲介駆動機構120の軸方向位置が正確な基準位置に調節され、スライドアクチュエータ100による全気筒2aの吸気バルブ12のバルブリフト量は常に同一の調節量にされる。
When adjusting the variable valve mechanism reference state, a plurality of types of
次に仲介駆動機構120について説明する。図4は仲介駆動機構120の斜視図を、図5は部分破断斜視図を示している。尚、図5の(A)は正面側の部分破断斜視図、図5の(B)は背面側の部分破断斜視図である。又、図6は分解斜視図、図7は図5に対応する仲介駆動機構120の外側部分(本体に相当)の構成を示す破断斜視図である。図7を除いて、仲介駆動機構120はロッカシャフト130上に配置した状態で示している。
Next, the
仲介駆動機構120は、図4の中央に設けられた入力部122、入力部122の一端側に設けられた第1揺動カム124、第1揺動カム124とは反対側に設けられた第2揺動カム126及び内部に配置されたスライダギア128(図5,6)を備えている。
The
入力部122のハウジング122aは内部に軸方向に空間を形成し、この空間の内周面には軸方向に右ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン122b(図7)を形成している。又、ハウジング122aの外周面からは平行な2つのアーム122c,122dが突出して形成されている。これらアーム122c,122dの先端には、ハウジング122aの軸方向と平行なシャフト122eが掛け渡され、ローラ122fが回転可能に取り付けられている。尚、図1に示したごとく、スプリング129などにより付勢力がアーム122c,122dあるいはハウジング122aに与えられていることにより、ローラ122fは吸気カム45a側に常に接触するようにされている。このようなスプリング129は、例えば入力部122とシリンダヘッド8あるいはロッカシャフト130との間に設けられている。
The
第1揺動カム124のハウジング124aは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン124b(図7)を形成している。又、このハウジング124aの内部空間は、円形の軸受孔124fを中心に有するリング状の軸受部124cにて一端が覆われている。この軸受孔124fは、ロッカシャフト130のベース外周面130d(図11)と同径に形成され、ロッカシャフト130により貫通される。また外周面からは略三角形状のノーズ124dが突出して形成されている。このノーズ124dの一辺はカム面124eを形成している。
The
第2揺動カム126のハウジング126aは、内部に軸方向に空間を形成し、この内部空間の内周面には軸方向に左ネジの螺旋状に形成されたヘリカルスプライン126b(図7)を形成している。又、このハウジング126aの内部空間は、円形の軸受孔126fを中心に有するリング状の軸受部126cにて一端が覆われている。この軸受孔126fは、ロッカシャフト130のベース外周面130d(図11)と同径に形成され、ロッカシャフト130により貫通される。また外周面からは略三角形状のノーズ126dが突出して形成されている。このノーズ126dの一辺はカム面126eを形成している。
The
これらの第1揺動カム124および第2揺動カム126は、図6に示したごとく、入力部122に対して両側から各端面を同軸上で接触させるように配置され、全体が図4に示したごとく内部空間を有する略円柱状となる。
As shown in FIG. 6, the
入力部122及び2つの揺動カム124,126から構成される内部空間に配置されているスライダギア128の詳細を図8〜10に示す。図8の(A)は平面図、(B)は正面図、(C)は右側面図である。図9は斜視図、図10は軸に沿って垂直に破断した斜視図を示している。
Details of the
スライダギア128は略円柱状をなし、外周面中央には右ネジの螺旋状に形成された入力用ヘリカルスプライン128aが形成されている。この入力用ヘリカルスプライン128aの一端側には小径部128bを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第1出力用ヘリカルスプライン128cが形成されている。この第1出力用ヘリカルスプライン128cとは反対側には小径部128dを挟んで左ネジの螺旋状に形成された第2出力用ヘリカルスプライン128eが形成されている。尚、これら出力用ヘリカルスプライン128c,128eは外径が同じであるが、入力用ヘリカルスプライン128aの溝部分の径よりも外径が小さく形成されている。
The
スライダギア128の内部には中心軸方向に、ロッカシャフト130が貫通する貫通孔128fが形成されている。そして入力用ヘリカルスプライン128aの位置で、貫通孔128fの内周面には周方向に周溝128gが形成されている。この周溝128gには一カ所にて径方向に外部に貫通するピン挿入孔128hが形成されている。
A through
揺動カム124,126の軸受孔124f,126f及びスライダギア128の貫通孔128fを貫通することで、仲介駆動機構120全体を支持するロッカシャフト130について説明する。図11の(A)、(B)の斜視図に、ロッカシャフト130の一部分を示す。(A)と(B)とは軸周りに180°異なる配置で示した斜視図である。尚、図2に示したごとくロッカシャフト130は4つの仲介駆動機構120に共通の1本が設けられている。
The
ロッカシャフト130には各仲介駆動機構120に対応する位置に軸方向に長く形成された長孔130aが開口している。この長孔130aはロッカシャフト130の内部空間130bまで貫通して形成されている。
The
そして図11の(A)に示すごとく、長孔130aの軸方向前後に隣接して平面状の後退面130cが2つ設けられている。更に、これら2つの後退面130cに対して180°軸周りに異なる位置にも、図11の(B)に示すごとく2つの後退面130cが設けられている。
As shown in FIG. 11A, two flat receding
軸方向位置が同一で180°軸周りに異なる2つの後退面130c同士は、1組の平行平面を形成している。このことにより各仲介駆動機構120に2組の後退面130cが形成され、1本のロッカシャフト130において、合計8組の後退面130cが形成されている。
Two receding
この後退面130cは、ロッカシャフト130の円筒状のベース外周面130dを切削等により平面状にして形成されたものであり、ロッカシャフト130のベース外周面130dよりも軸側に後退した面となっている。
The receding
更にロッカシャフト130の内部空間130bには、図11の(C)の斜視図に軸方向の一部分を示しているコントロールシャフト132が、図11の(D)に示すごとく軸方向に摺動可能に貫通して配置されている。このコントロールシャフト132についても4つの仲介駆動機構120に共通の1本が設けられている。
Further, in the
コントロールシャフト132は丸棒状に形成されたものであるが、各仲介駆動機構120に対応する位置には、図11の(C)に示したごとく軸直角方向の支持穴132bが設けられている。この支持穴132bにはそれぞれコントロールピン132aの基端部が挿入されることにより、コントロールピン132aを軸直角方向に突出して支持できるようにされている。
Although the
そしてコントロールシャフト132がロッカシャフト130の内部に配置されている状態では、各コントロールピン132aの先端は、ロッカシャフト130に形成されている長孔130aを貫通し、図12の部分破断図に示すごとくスライダギア128の内周面に形成された周溝128g内に挿入されている。
When the
コントロールシャフト132の一端側(図2における右側)は自由端であるが、基端側(図2における左側)はスライドアクチュエータ100にて駆動されるボールネジシャフトを形成している。このことにより軸方向での駆動力をボールネジ機構210を介してスライドアクチュエータ100から受けることができる。尚、コントロールシャフト132とは別体にボールネジシャフトを形成してボールネジ機構210に組み込んでおいても良い。この場合には、例えば、カムキャリア150上でコントロールシャフト132の基端側とボールネジシャフトの先端側とを当接あるいは接合することにより、スライドアクチュエータ100にてコントロールシャフト132を軸方向に駆動可能とする。
One end side (right side in FIG. 2) of the
図2に示したごとく仲介駆動機構120の両側には、第1揺動カム124と軸受162との間、及び第2揺動カム126と前方側壁154又は軸受162との間に、それぞれシム164が配置されている。これらのシム164が上述した後退面130cの位置に配置されるように、ロッカシャフト130上における後退面130cの軸方向位置が設定されている。
As shown in FIG. 2, shims 164 are provided on both sides of the
図13に示すごとく、組を構成する2つの後退面130cの距離、すなわち後退面130c部分におけるロッカシャフト130の幅Dcよりも、シム164の内面164dの間隔Daは大きく設定されている。更にこの内面164dの間隔Daは、後退面130c以外の部分におけるロッカシャフト130の幅、すなわちロッカシャフト130の円筒状のベース外周面130dの直径Dbよりも小さく設定されている。
As shown in FIG. 13, the distance Da between the
可変動弁機構の組み立ては次のようになされる。まずロッカシャフト130内にコントロールシャフト132を挿通する。そして上述したスライダギア128を、気筒2a毎にコントロールピン132aにて、ロッカシャフト130の長孔130aを介してコントロールシャフト132に取り付ける。このことにより各スライダギア128はコントロールシャフト132の軸方向移動に連動するようになる。そして入力部122と揺動カム124,126とを各スライダギア128にヘリカルスプライン噛合により組み合わせて、気筒2a毎に仲介駆動機構120を完成する。
The variable valve mechanism is assembled as follows. First, the
上述のごとく仲介駆動機構120を取り付けたロッカシャフト130をカムキャリア150上に配置する。同時に吸気カムシャフト45及び排気カムシャフト46もカムキャリア150上に配置する。そしてカムキャップ152にてロッカシャフト130を固定すると共に、吸気カムシャフト45及び排気カムシャフト46については回転可能に支持する。
As described above, the
又、ロッカシャフト130内に配置されているコントロールシャフト132の基端側をスライドアクチュエータ100のボールネジ機構210に組み込む。あるいはコントロールシャフト132の基端側をボールネジ機構210に組み込まれているボールネジシャフトの先端に当接又は接合する。この時、スライドアクチュエータ100は初期駆動位置としておくことにより、コントロールシャフト132は軸方向において初期位置に配置されることになる。
In addition, the base end side of the
ただしロッカシャフト130内部のコントロールシャフト132が初期位置となっていても、仲介駆動機構120の本体である入力部122及び揺動カム124,126がコントロールシャフト132の初期位置に対応した基準配置になっているとは限らない。図2において各仲介駆動機構120の右側の前方側壁154又は軸受162が仲介駆動機構120の配置を決定することになるが、実際には前方側壁154又は軸受162の図示左側面位置はカムキャリア150の製造時には基準位置よりも右側となるように成形されている。したがってシム164を用いて高精度に基準位置に調節されている。
However, even if the
ここで仲介駆動機構120において、コントロールシャフト132の初期位置に対応した基準配置とは、後述する図18に示す最小バルブリフト量の状態となる配置である。しかしカムキャリア150上に配置した状態では、図14の(A)に示すごとくノーズ124d,126dとローラ122fとの位置関係は、最小バルブリフト量の状態よりも近づいた状態となっている。
Here, in the
したがって次のように可変動弁機構基準状態調整方法を実行する。まずカムキャリア150を基準配置調整用の治具上に固定する。このことにより、図14の(A)に示したごとく治具に設けられた位置決め用のピボットp1,p2の先端がノーズ124d,126dのカム面124e,126eに当接する。
Therefore, the variable valve mechanism reference state adjusting method is executed as follows. First, the
そして吸気カムシャフト45のベース円部分をローラ122f側に向ける。しかし、この時には前述したごとく最小バルブリフト量の状態よりもノーズ124d,126dとローラ122fとの位置が近い状態であるので、吸気カムシャフト45にはローラ122fは接触していない。尚、吸気カムシャフト45を後でカムキャリア150に配置する場合には、吸気カムシャフト45のベース円部分の形状に相当する特別な治具を用いても良い。
The base circle portion of the
次に仲介駆動機構120をスライドアクチュエータ100側に向かって軸方向に、油圧などの機械力あるいは手動にて押すことにより、仲介駆動機構120をスライドアクチュエータ100側に移動する。仲介駆動機構120内部のスライダギア128はコントロールピン132aによりコントロールシャフト132に係合されていることによりスライダギア128は軸方向には移動せず、入力部122及び揺動カム124,126が軸方向に移動する。したがって仲介駆動機構120内部において、スライダギア128は入力部122及び揺動カム124,126に対して相対的に、図4,5に示したH方向へ移動することになる。この移動に連動してノーズ124d,126dとローラ122fとが離れ始める。
Next, the
そして最終的には図14の(B)に示したごとくローラ122fが吸気カムシャフト45のベース円部分に当接して、これ以上の仲介駆動機構120の軸方向移動は不可能となる。この時のロッカシャフト130上における仲介駆動機構120の軸方向位置が、コントロールシャフト132の初期位置に対応した基準配置であり、後述する図18の状態に相当する。
Finally, as shown in FIG. 14B, the
そしてこの時に図2に示した仲介駆動機構120の右側(スライドアクチュエータ100とは反対側)に生じているカムキャップ152を含めた軸受162又は前方側壁154との間のクリアランスに適合する厚さdsのシム164を選択して図15の(A)、(C)に示すごとく後退面130c部分に配置する。このことにより仲介駆動機構120の基準配置が決定される。そして図15の(A)、(B)に示したごとく仲介駆動機構120の左側(スライドアクチュエータ100側)については、カムキャップ152を含めた軸受162との間に生じているクリアランスに適合する厚さdsのシム164を選択して後退面130c部分に配置する。尚、図15の(A)は仲介駆動機構120の正面から見たシム164の配置状態を、(B)は仲介駆動機構120の左側面から見たシム164の配置状態を、(C)は仲介駆動機構120の右側面から見たシム164の配置状態を示している。
At this time, the thickness ds conforms to the clearance between the bearing 162 including the
こうして仲介駆動機構120は、図2における右側のシム164にて基準位置が決定され、左側のシム164にて第1揺動カム124の移動を規制し、特に吸気バルブ12に対してリフト駆動力を出力していない時においてスライダギア128からの第1揺動カム124の脱落を防止できる。
In this way, the
この可変動弁機構基準状態調整方法を、各気筒の仲介駆動機構120について繰り返すことにより、図16の斜視図に示すごとく各2つのシム164を用いて全気筒について仲介駆動機構120の基準配置を高精度に設定することができる。
By repeating this variable valve mechanism reference state adjusting method for the
このシム164の選択作業においては、図13に示したごとく、シム164の内面164dの間隔Daは後退面130c間の幅Dcよりも大きいので、図17の(A)に示すごとく、ロッカシャフト130と後退面130cとの間に十分な余裕ができる。このためシム164の選択時においてロッカシャフト130の後退面130c部分への着脱作業が容易にできる。
In the selection operation of the
こうしてカムキャリア150上の構成が完成する。そして、図1,2に示したごとくシリンダヘッド8の本体へカムキャリア150を取り付けて可変動弁機構をエンジン2に組み込むことができる。
Thus, the configuration on the
このように構成された可変動弁機構を用いたエンジン2では、スライドアクチュエータ100によりボールネジ機構210を駆動して、コントロールシャフト132を軸方向に移動させることで、仲介駆動機構120内部のスライダギア128の軸方向位置を調節する。
In the
図12に示したごとく、スライダギア128は周溝128gにてコントロールピン132aに係合されているので、軸周りについてはコントロールピン132aの位置に関わらず揺動可能となっている。更にスライダギア128の入力用ヘリカルスプライン128aは、入力部122内部のヘリカルスプライン122bに噛み合されている。そして第1出力用ヘリカルスプライン128cは第1揺動カム124内部のヘリカルスプライン124bに噛み合わされ、第2出力用ヘリカルスプライン128eは第2揺動カム126内部のヘリカルスプライン126bに噛み合わされている。ここで入力側のスプライン122b,128aと、出力側のスプライン124b,128c,126b,128eとはねじれ角が異なる。実際には、ねじれ方向自体が異なる形状とされている。
As shown in FIG. 12, since the
このことから、仲介駆動機構120の内部空間内でスライダギア128の軸方向移動量を調節することにより、ヘリカルスプライン128a,122b,128c,124b,128e,126bの機能により、入力部122と揺動カム124,126とを相対回転できる。こうしてローラ122fとノーズ124d,126dとの位置関係を変更することができ、吸気バルブ12のバルブリフト量が調節できる。
From this, by adjusting the axial movement amount of the
ここで図18は、スライドアクチュエータ100の駆動力を調節して、コントロールシャフト132を最大限L方向(図4,5の矢印)へ移動させた場合の仲介駆動機構120の状態を示している。図18の(A)が吸気バルブ12の閉弁時、図18の(B)が開弁時である。この場合には入力部122のローラ122fと揺動カム124,126のノーズ124d,126dとの位置関係が最も近い状態、すなわち図14(B)と同じ状態となる。このため、図18の(B)に示すごとく吸気カム45aが最大限に入力部122のローラ122fを押し下げても、ノーズ124d,126dのカム面124e,126eによるロッカーローラ52aの押し下げ量は最小となり、吸気バルブ12のバルブリフト量は最小となる。したがって吸気ポート14から燃焼室10内への吸入空気量も最小限の状態となる。
Here, FIG. 18 shows a state of the
図19は、スライドアクチュエータ100の駆動力を調節して、コントロールシャフト132を最大限H方向(図4,5の矢印)へ移動させた場合の仲介駆動機構120の状態を示している。図19の(A)が吸気バルブ12の閉弁時、図19の(B)が開弁時である。この場合には入力部122のローラ122fと揺動カム124,126のノーズ124d,126dとの位置関係が最も遠い状態となる。このため、図19の(B)に示すごとく吸気カム45aが最大限に入力部122のローラ122fを押し下げた時には、ノーズ124d,126dのカム面124e,126eによるロッカーローラ52aの押し下げ量は最大となり、吸気バルブ12のバルブリフト量は最大となる。したがって吸気ポート14から燃焼室10内への吸入空気量も最大限の状態となる。
FIG. 19 shows the state of the
スライドアクチュエータ100により、図18の状態と図19の状態との間で連続的にコントロールシャフト132の軸方向位置を調節することで、吸気バルブ12のバルブリフト量を連続的に調節できる。すなわち本実施の形態ではスロットルバルブによることなく、吸入空気量の無段階調節が可能となる。
By adjusting the axial position of the
尚、前記図18の(B)に示したごとく初期位置状態では吸気バルブ12の開弁時のバルブリフト量は或る程度の開度を生じるものであったが、初期位置状態の他の形態としてバルブリフト量「0」すなわち吸気バルブ12を完全に閉じたままにしても良く、この場合には吸入空気量は「0」となる。
As shown in FIG. 18B, in the initial position state, the valve lift amount when the
このようなエンジン運転時に、図17の(A)に示したごとくロッカシャフト130に配置されている各シム164に振動が伝達されて、ロッカシャフト130周りにシム164を回転させる力が働く場合がある。しかし、シム164が回転しても、シム164の内面164dの間隔Daはロッカシャフト130の円筒状のベース外周面130dの直径Dbよりも小さいので、図17の(B)に示すごとくシム164はロッカシャフト130に対して、わずかな回転が許されるのみである。したがってシム164は大きく回転することはなく、シム164の凹部164c(図3,13)の開口部がロッカシャフト130の上部に移ることはないので、シム164がロッカシャフト130から脱落することはない。
When such an engine is operated, as shown in FIG. 17A, vibration is transmitted to each
図4〜7に示すごとく、揺動カム124,126の軸受部124c,126cには、ロッカシャフト130を軸として揺動するために円形の軸受孔124f,126fが形成されている。ロッカシャフト130に設けられた後退面130cは、シム164を支持する位置に限らず、これら軸受孔124f,126fを通過して揺動カム124,126の内部空間まで至っている。このことにより揺動カム124,126の内部と外部とを連絡する隙間130e(図1,13,14,17〜19)が形成されている。
As shown in FIGS. 4 to 7, circular bearing holes 124 f and 126 f are formed in the bearing
更に、軸受部124c,126cに密着しているシム164は、凹部164cの内面164dの間隔Daが後退面130c間の幅Dcよりも大きいので、図17の(A)、(B)に示したごとく隙間164fが生じている。このため揺動カム124,126とロッカシャフト130との隙間130eはシム164にて閉塞されず、シム164とロッカシャフト130との隙間164fに接続するので、揺動カム124,126内部から外部への出口は確保される。
Furthermore, the
このようにスライダギア128により一方側が塞がれている揺動カム124,126の内部空間が後退面130cを利用した隙間130e及び隙間164fにより常に外部と連絡されている。したがってコントロールシャフト132の軸方向移動に伴うスライダギア128の軸方向移動により、揺動カム124,126の内部空間の容積変化が生じても、内部の正圧や負圧を隙間130e及び隙間164fから排出することができる。
In this way, the internal space of the
以上説明した本実施の形態1によれば、以下の効果が得られる。
(イ).図13に示したごとくシム164の内面164dの間隔Daは、後退面130c間の幅Dcよりも大きい。このためロッカシャフト130の後退面130cとの間に十分な余裕ができ、シム164の選択時にロッカシャフト130の後退面130c部分への着脱作業が容易にできる。
According to the first embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). As shown in FIG. 13, the distance Da between the
更に上記内面164dの間隔Daは、ロッカシャフト130の円筒状のベース外周面130dの直径Dbよりも小さい。このためシム164はロッカシャフト130に対してわずかな回転が許されるのみであり、大きく回転することはないので、シム164がロッカシャフト130から脱落することはない。
Further, the distance Da between the
したがってバルブ特性調節機構(仲介駆動機構120)の本体(入力部122及び揺動カム124,126)と基準壁部(カムキャップ152を含めた前方側壁154及び軸受162)とのクリアランスを吸収するシム164の脱落を確実に防止できると共に、シム164選択のための着脱作業が容易にできる。
Therefore, a shim that absorbs the clearance between the main body (the
(ロ).ロッカシャフト130の後退面130cは軸方向において、シム164の配置位置から揺動カム124,126の内部空間に渡って形成されている。このことにより前述したごとく、隙間130e,164fにて、スライダギア128が軸方向に移動する時に揺動カム124,126内に生じる気体(ここでは空気)や液体(ここでは潤滑油)の正圧や負圧を、仲介駆動機構120の外部に容易に排出することができる。
(B). The receding
したがって少ないエネルギーにてスライドアクチュエータ100によるエンジン2のバルブ特性調節が可能となる。
特に後退面130cがロッカシャフト130において周方向に2面形成されているので、2つの隙間130e,164fの連続性が一層確実となり、省エネルギー効果をより高めることができる。
Therefore, the valve characteristics of the
Particularly, since two receding
[実施の形態2]
本実施の形態のロッカシャフト230を図20に示す。図20において(A)と(B)とは軸周りに180°異なる配置で示した斜視図である。(C)はロッカシャフト230の内部空間230b内にコントロールシャフト132を配置した状態の斜視図である。図21はロッカシャフト230と仲介駆動機構220とを組み合わせた状態の斜視図であり、図21の(A)は正面側での斜視図、(B)は背面側での斜視図である。
[Embodiment 2]
A
他の構成については前記実施の形態1と同じであるので、前記実施の形態1の図面も参照し、同一の構成については同一の符号にて説明する。
本実施の形態のロッカシャフト230においては、後退面230cは、シム164を配置する部分のみに形成されており、揺動カム224,226内部には至っていない。したがって仲介駆動機構220と組み合わせた場合には、後退面230cによっては揺動カム224,226内の圧力を排出できない。このため、揺動カム224,226の外周面には内部空間に通じる貫通孔224g,226gが形成されている。
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same configurations will be described with the same reference numerals with reference to the drawings of the first embodiment.
In the
尚、シム164の内面164dの間隔Da、ロッカシャフト230の円筒状のベース外周面230dの直径Db及び後退面230c間の幅Dcの関係は、前記図13にて示した関係と同じである。
The relationship between the distance Da between the
以上説明した本実施の形態2によれば、以下の効果が得られる。
(イ).前記実施の形態1の(イ)の効果を生じる。
(ロ).揺動カム224,226の外周面に設けられた貫通孔224g,226gにより、スライダギア128が軸方向に移動する時に揺動カム224,226内に生じる気体や液体の正圧や負圧を、仲介駆動機構220の外部に容易に排出することができる。したがって少ないエネルギーにてスライドアクチュエータによるエンジンのバルブ特性調節が可能となる。
According to the second embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). The effect (a) of the first embodiment is produced.
(B). Through the through
[実施の形態3]
本実施の形態のロッカシャフト330は、図22に示すごとく、シム配置用後退面330cと圧力排出用後退面330d(第2の後退面に相当)との2種の後退面が段差を介して連続した状態で、仲介駆動機構120毎に各4箇所形成されている。図22において(A)と(B)とは軸周りに180°異なる配置で示した斜視図であり、(C)はロッカシャフト330の内部空間330b内にコントロールシャフト132を配置した状態の斜視図である。図23はロッカシャフト330と仲介駆動機構120とを組み合わせた状態の斜視図であり、図23の(A)は正面側での斜視図、(B)は背面側での斜視図である。
[Embodiment 3]
As shown in FIG. 22, the
他の構成については前記実施の形態1と同じであるので、前記実施の形態1の図面も参照し、同一の構成については同一の符号にて説明する。
本実施の形態のロッカシャフト330においては、シム配置用後退面330cは、圧力排出用後退面330dよりも後退量が小さく、すなわち浅く形成されている。このように浅く形成されているのでシム配置用後退面330c間の幅Dcは前記実施の形態1に比較して大きい。しかし、シムの内面の間隔Da、ロッカシャフト330の円筒状のベース外周面330eの直径Db及びシム配置用後退面330c間の幅Dcの間の大小関係は前記実施の形態1と同様に、Dc<Da<Dbに設定してある。したがってシム配置用後退面330cへのシムの着脱作業は容易であるとともに、シム設置後はロッカシャフト330周りに回転しないので脱落が防止される。
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same configurations will be described with the same reference numerals with reference to the drawings of the first embodiment.
In the
そして圧力排出用後退面330d側については揺動カム124,126よりもわずかに外側まで形成されているとともに、シム配置用後退面330cよりも深いので、揺動カム124,126の軸受孔124f,126fとの間に十分な隙間が形成される。このことからスライダギア128の移動時に揺動カム124,126内の圧力を迅速に排出できる。
The pressure
以上説明した本実施の形態3によれば、以下の効果が得られる。
(イ).前記実施の形態1の(イ)、(ロ)の効果を生じる。更に圧力排出用後退面330dよりもシム配置用後退面330cが浅く形成されていることにより、揺動カム124,126内の圧力の迅速な排出効果を高く維持できると共に、ロッカシャフト330の剛性を一層高く維持することができる。
According to the third embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). The effects (a) and (b) of the first embodiment are produced. Further, since the shim
[実施の形態4]
本実施の形態のロッカシャフト430は、図24に示すごとく、後退面430cが、仲介駆動機構120毎に、長孔430aとは軸周りに180°異なる位相位置に各2箇所形成されている。図24において(A)と(B)とは軸周りに180°異なる配置で示した斜視図であり、(C)はロッカシャフト430の内部空間430b内にコントロールシャフト132を配置した状態の斜視図である。
[Embodiment 4]
In the
他の構成については前記実施の形態1と同じであるので、前記実施の形態1の図面も参照し、同一の構成については同一の符号にて説明する。
本実施の形態のロッカシャフト430においては、1種類の後退面430cが存在するのは前記実施の形態1と同じであるが、各仲介駆動機構120に対応して後退面430cが2つのみである点が異なる。
Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same configurations will be described with the same reference numerals with reference to the drawings of the first embodiment.
In the
そして図25に示すごとく、後退面430c部分におけるロッカシャフト430の幅Dcよりも、シム464の内面464dの間隔Daは大きい。更にこの内面464dの間隔Daは、後退面430c以外の部分におけるロッカシャフト430の幅、すなわちロッカシャフト430の円筒状のベース外周面430dの直径Dbよりも小さく設定されている。
And as shown in FIG. 25, the space | interval Da of the
このため図26の(A)に示すごとく、シム464の内面464dとロッカシャフト430の外周面との間に十分な余裕ができ、ロッカシャフト430の後退面430c部分へのシム464の着脱作業が容易にできる。
Therefore, as shown in FIG. 26A, there is a sufficient margin between the
そしてシム464の配置後にシム464が回転しても、シム464の内面464dの間隔Daはロッカシャフト430の円筒状のベース外周面430dの直径Dbよりも小さいので、図26の(B)に示すごとくシム464はロッカシャフト430に対してわずかな回転が許されるのみである。このため大きく回転することはなく、シム464の凹部464cにおける開口部がロッカシャフト430の上部に移ることはないので、シム464がロッカシャフト430から脱落することはない。
Even if the
又、前記実施の形態1にて説明したごとく、揺動カム124,126の内部空間は、後退面430cによって生じた隙間430eにより外部と連絡されている。したがってコントロールシャフト132の軸方向移動に伴うスライダギアの軸方向移動により、揺動カム124,126の内部空間の容積変化が生じても、内部の正圧や負圧を隙間430eから排出することができる。
Further, as described in the first embodiment, the internal space of the
以上説明した本実施の形態4によれば、以下の効果が得られる。
(イ).前記実施の形態1の(イ)、(ロ)の効果を生じる。更にロッカシャフト430の片側だけに、仲介駆動機構120毎に2つの後退面430cを形成しているので、加工が容易となると共に、ロッカシャフト430の剛性を高く維持することができる。
According to the fourth embodiment described above, the following effects can be obtained.
(I). The effects (a) and (b) of the first embodiment are produced. Furthermore, since the two receding
[その他の実施の形態]
(a).前記各実施の形態において、後退面は平面であったが、シムの凹部内面の間隔Daが後退面部分におけるロッカシャフトの幅Dcよりも大きく、ロッカシャフトの円筒状のベース外周面の直径Dbよりも小さく設定されていれば良いので、例えばベース外周面よりも半径の大きい円筒状などの曲面でも良い。
[Other embodiments]
(A). In each of the above embodiments, the receding surface is a flat surface, but the interval Da between the inner surfaces of the recesses of the shim is larger than the width Dc of the rocker shaft in the receding surface portion, and from the diameter Db of the cylindrical base outer peripheral surface of the rocker shaft. Therefore, it may be a curved surface such as a cylinder having a larger radius than the outer peripheral surface of the base.
(b).前記実施の形態3では、図22に示したごとくロッカシャフト330の圧力排出用後退面330dはシム配置用後退面330cよりも深いが、逆に圧力排出用後退面330dをシム配置用後退面330cよりも浅くしても良い。
(B). In the third embodiment, as shown in FIG. 22, the pressure
(c).前記各実施の形態においては、カムキャリアを用いたエンジンの例であったが、直接、シリンダヘッドの本体に仲介駆動機構やカムシャフトを配置するエンジンにも適用できる。 (C). In each of the above embodiments, an example of an engine using a cam carrier has been described. However, the present invention can also be applied to an engine in which an intermediate drive mechanism and a camshaft are arranged directly on the cylinder head body.
又、エンジンはガソリンエンジンばかりでなく、ディーゼルエンジンにも適用できる。車両用ばかりでなく他の用途のエンジンにも適用できる。更に、吸気バルブのバルブリフト量調節用の可変動弁機構のみでなく、排気バルブのバルブリフト量調節用の可変動弁機構についても適用でき、吸気バルブと排気バルブとの両方のバルブリフト量調節用の可変動弁機構にも適用できる。 The engine can be applied not only to a gasoline engine but also to a diesel engine. It can be applied not only to vehicles but also to engines for other purposes. Furthermore, it can be applied not only to the variable valve mechanism for adjusting the valve lift amount of the intake valve, but also to the variable valve mechanism for adjusting the valve lift amount of the exhaust valve, adjusting the valve lift amount of both the intake valve and the exhaust valve. It can also be applied to a variable valve mechanism for
2…エンジン、2a…気筒、4…シリンダブロック、6…ピストン、8…シリンダヘッド、10…燃焼室、12…吸気バルブ、14…吸気ポート、16…排気バルブ、18…排気ポート、45…吸気カムシャフト、45a…吸気カム、46…排気カムシャフト、46a…排気カム、47…タイミングチェーン、49…クランクシャフト、52…ローラロッカーアーム、52a…ロッカーローラ、54…ローラロッカーアーム、100…スライドアクチュエータ、120…仲介駆動機構、122…入力部、122a…ハウジング、122b…ヘリカルスプライン、122c,122d…アーム、122e…シャフト、122f…ローラ、124…第1揺動カム、124a…ハウジング、124b…ヘリカルスプライン、124c…軸受部、124d…ノーズ、124e…カム面、124f…軸受孔、126…第2揺動カム、126a…ハウジング、126b…ヘリカルスプライン、126c…軸受部、126d…ノーズ、126e…カム面、126f…軸受孔、128…スライダギア、128a…入力用ヘリカルスプライン、128b…小径部、128c…第1出力用ヘリカルスプライン、128d…小径部、128e…第2出力用ヘリカルスプライン、128f…貫通孔、128g…周溝、128h…ピン挿入孔、129…スプリング、130…ロッカシャフト、130a…長孔、130b…内部空間、130c…後退面、130d…ベース外周面、130e…隙間、132…コントロールシャフト、132a…コントロールピン、132b…支持穴、140,142…バルブタイミング可変機構、150…カムキャリア、152…カムキャップ、154…前方側壁、156,158,160…側壁、162…軸受、164…シム、164a…基部、164b…ピックアップ部、164c…凹部、164d…内面、164f…隙間、210…ボールネジ機構、220…仲介駆動機構、224,226…揺動カム、224g,226g…貫通孔、230…ロッカシャフト、230b…内部空間、230c…後退面、230d…ベース外周面、330…ロッカシャフト、330b…内部空間、330c…シム配置用後退面、330d…圧力排出用後退面、330e…ベース外周面、430…ロッカシャフト、430a…長孔、430b…内部空間、430c…後退面、430d…ベース外周面、430e…隙間、464…シム、464c…凹部、464d…内面、p1,p2…ピボット。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記ロッカシャフトは、前記シムの配置位置における外周面の周方向での一部のみが円筒状のベース外周面から中心軸側へ後退した後退面を形成しており、
前記シムは、前記後退面位置で前記ロッカシャフトを収納する凹部を形成し、該凹部における対向する2つの内面の間隔は、前記後退面における前記ロッカシャフトの幅よりも大きく、かつ前記ロッカシャフトの円筒状のベース外周面の直径よりも小さく設定されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。 A control shaft that changes the valve characteristic adjustment amount of the internal combustion engine by the valve characteristic adjustment mechanism by being moved in the axial direction by an actuator, and a rocker shaft that is arranged coaxially with the control shaft and supports the valve characteristic adjustment mechanism. A reference wall portion for setting a reference position of the main body of the valve characteristic adjusting mechanism by preventing the main body of the valve characteristic adjusting mechanism from following the axial movement of the control shaft, and the reference wall portion and the valve characteristic A variable valve mechanism for an internal combustion engine comprising a shim that is disposed between a main body of the adjusting mechanism and that absorbs a clearance between the main body of the valve characteristic adjusting mechanism arranged at a reference position and the reference wall. There,
The rocker shaft forms a retraction plane only a portion in the circumferential direction of the outer peripheral surface is retracted to the center axis side from the cylindrical base outer peripheral surface at the location of front alkoxy arm,
The shim forms a recess for accommodating the rocker shaft at the position of the receding surface, and the interval between two opposing inner surfaces in the recess is larger than the width of the rocker shaft on the receding surface, and the rocker shaft A variable valve mechanism for an internal combustion engine, wherein the variable valve mechanism is set to be smaller than a diameter of a cylindrical base outer peripheral surface.
前記後退面は軸方向において、少なくとも前記シムの配置位置から前記本体の内部空間に渡って形成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。 The valve characteristic adjusting mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the valve gear adjusting mechanism is engaged by helical spline engagement between the main body and the slider gear when the slider gear is moved in the axial direction by the control shaft in the main body. As the valve characteristic adjustment amount is changed,
The variable valve mechanism for an internal combustion engine, wherein the receding surface is formed in the axial direction from at least the shim arrangement position to the internal space of the main body.
前記ロッカシャフトの外周面の周方向での一部が円筒状のベース外周面から中心軸側へ後退した状態に形成されている第2の後退面が、前記後退面に連続して前記本体の内部空間内に渡って形成されていることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。 The valve characteristic adjusting mechanism according to any one of claims 1 to 5, wherein the valve gear adjusting mechanism is engaged by helical spline engagement between the main body and the slider gear when the slider gear is moved in the axial direction by the control shaft in the main body. As the valve characteristic adjustment amount is changed,
A second receding surface formed such that a part of the outer peripheral surface of the rocker shaft in the circumferential direction recedes from the cylindrical base outer peripheral surface toward the central axis side is continuous with the receding surface of the main body. A variable valve mechanism for an internal combustion engine, wherein the variable valve mechanism is formed over an internal space.
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