JP5392496B2 - Variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、基準カムを基準に可動カムの位相を可変可能とした内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine in which the phase of a movable cam can be varied with reference to a reference cam.
自動車に搭載されるレシプロ式のエンジン(内燃機関)では、エンジンの排出ガスの対策やポンピングロスの改善を図るために、可変動弁装置を搭載することが行なわれつつある。
可変動弁装置には、特許文献1,2に開示されているように固定式の基準カムと軸心周りに回動可能な可動カムをもつカムシャフトと、可動カムのカム位相を基準カムに対し変更させる位相変更装置とを組み合わせた構造がある。
In a reciprocating engine (internal combustion engine) mounted on an automobile, a variable valve gear is being mounted in order to prevent engine exhaust gas and improve pumping loss.
In the variable valve operating device, as disclosed in
可動カムによる位相可変は、通常のシャフト部材にカムを一体に形成するカム構造では実現が難しい。そのため、別体なカム部材をシャフト部材に組み付けるカムシャフトを用いて、可動カムの基準カムに対する位相可変を実現している。
具体的にはカムシャフトとして、特許文献1,2のようなパイプ部材で形成されたアウタカムシャフト内にインナカムシャフトを回動可能に収めたシャフト部材、アウタカムシャフトの外周部に設けた固定式の基準カム、アウタカムシャフトの軸心周りに回動自在に設けた可動カム、可動カムとインナカムシャフトとをアウタカムシャフトとインナカムシャフトとの相対変位を許しながら接続する接続部材を組み合わせた組立構造式のカムシャフト、いわゆる組立カムシャフトが用いられる。そして、シャフト部材の端部に、回転ベーンなど位相変更装置を連結することで、アウタカムシャフトとインナカムシャフトとの相対変位から、基準カムを基準に可動カムの位相の変更が行なえるようにしている。
The phase change by the movable cam is difficult to realize with a cam structure in which the cam is integrally formed on a normal shaft member. Therefore, the phase change of the movable cam with respect to the reference cam is realized by using a cam shaft in which a separate cam member is assembled to the shaft member.
Specifically, as a camshaft, a shaft member in which an inner camshaft is rotatably housed in an outer camshaft formed of a pipe member as in
こうした可変動弁装置は、できるだけ簡便な設備や作業で、組立カムシャフトと位相変更装置とを連結することが求められる。このためには、組立カムシャフトと位相変更装置とを連結する際に、組立カムシャフトを所定の姿勢に保つことが要求される。
ところが、組立カムシャフトのアウタカムシャフトは、外部から容易に保持できるものの、インナカムシャフトは、アウタカムシャフト内に回動自在に収められているため、一定の姿勢が保ちにくく、位相変更装置と連結させることは難しい。
Such a variable valve operating device is required to connect the assembly camshaft and the phase change device with the simplest possible equipment and work. For this purpose, when connecting the assembly camshaft and the phase change device, it is required to keep the assembly camshaft in a predetermined posture.
However, although the outer camshaft of the assembly camshaft can be easily held from the outside, the inner camshaft is rotatably housed in the outer camshaft, so it is difficult to maintain a constant posture, and the phase change device and It is difficult to connect.
このため、インナカムシャフトの端部と位相変更装置とを連結するときは、別途、インナカムシャフトに専用の押さえ部を形成し、特殊の装置を用いて、アウタカムシャフト端から専用の押さえ部を押えて、アウタカムシャフト内部のインナカムシャフトを保持するなど、専用の装置でインナカムシャフトの動きを規制する手立てが求められる。しかし、同装置によるインナカムシャフトの回り止めは特殊なため、設備などの負担が大きい。また、同装置による組立ては作業性が悪く、市場でのメンテナンス性にも欠ける。 For this reason, when connecting the end portion of the inner cam shaft and the phase change device, a dedicated pressing portion is separately formed on the inner cam shaft, and a dedicated pressing portion is used from the end of the outer cam shaft using a special device. For example, holding the inner camshaft inside the outer camshaft is required to control the movement of the inner camshaft with a dedicated device. However, the rotation of the inner camshaft by this device is special, and the burden on facilities is heavy. In addition, the assembling with the apparatus is inferior in workability and lacks maintainability in the market.
そのため、簡易な手立てとして、インナカムシャフトをアウタカムシャフトとの相対変位が規制される地点まで回動させ、このインナカムシャフトの片側方向の動きが規制される状態のままアウタカムシャフトを保持して、ボルト部材などで、インナカムシャフトの端部に位相変更装置を連結することが考えられる。しかし、インナカムシャフトに、連結に伴うトルクが加わるような場合、同トルクが接続部材を通じてアウタカムシャフトにも加わる。このため、アウタカムシャフトが接続部材との当接によって変形したり撓んだりすることがある。こうした変形や撓みは、アウタカムシャフトとシリンダヘッドのジャーナル軸受部との間でのフリクション増加や、カムとタペットとの間でのフリクション増加を招いてしまう。そして前記フリクションによって、各部品間での異常磨耗や、異常磨耗による部品の破損、さらにはエンジン破損につながるおそれがある。また破損にいたらなくてもフリクションの増加はエンジンの燃費を悪化させる。 Therefore, as a simple measure, the inner cam shaft is rotated to a point where the relative displacement with the outer cam shaft is restricted, and the outer cam shaft is held in a state where the movement of the inner cam shaft in one direction is restricted. Thus, it is conceivable to connect the phase change device to the end portion of the inner camshaft with a bolt member or the like. However, when a torque accompanying the connection is applied to the inner cam shaft, the torque is also applied to the outer cam shaft through the connecting member. For this reason, the outer camshaft may be deformed or bent due to contact with the connecting member. Such deformation and bending lead to an increase in friction between the outer cam shaft and the journal bearing portion of the cylinder head, and an increase in friction between the cam and the tappet. The friction may cause abnormal wear between parts, damage to parts due to abnormal wear, and engine damage. Even if it doesn't break, the increase in friction worsens the fuel consumption of the engine.
そこで、本発明の目的は、別途、専用の保持装置やインナカムシャフトの押え部を形成する必要が無く、さらにはアウタカムシャフトの変形や撓みを伴わずに、容易かつ簡単な構造でインナカムシャフトの端部と位相変更装置との連結を可能にした内燃機関の可変動弁装置を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to eliminate the necessity of separately forming a dedicated holding device or an inner cam shaft pressing portion, and further, the inner cam with an easy and simple structure without any deformation or bending of the outer cam shaft. An object of the present invention is to provide a variable valve operating device for an internal combustion engine that enables connection between an end of a shaft and a phase change device.
請求項1に記載の発明は、上記目的を達成するために、組立カムシャフトを構成するアウタシャフトの外周部に回動可能に設けた可動カムは、アウタカムシャフトの外周部に嵌るボス部を有し、アウタシャフトとインナシャフトとの相対変位を許しながら可動カムとインナカムシャフトとを接続する接続部材は、直径方向から、ボス部、アウタカムシャフト、インナカムシャフトを貫通して、可動カムとインナカムシャフトとを接続するピン状部材から構成し、ピン状部材の貫通端となるボス部の相対向する各外周部分に、それぞれピン状部材が出入りする出入口を有した平面な座面を設け、ボス部の座面を流用した構成で、ボス部に、組立シャフトを所定の姿勢に配置するための被保持部を設け、シャフト部材の端部と位相変更装置とを連結するとき、平面な座面を用いて組立カムシャフトを所定の姿勢に配置すると、ピン状部材がインナカムシャフトの回り止めとして機能するよう構成した。
同構造によると、シャフト部材の端部に位置変更装置を連結するとき、平面な座面を用いて組立カムシャフトを所定の姿勢に配置すると、一緒にピン状部材の動きも規制され、インナカムシャフトを回り止めする。
In order to achieve the above-mentioned object, the movable cam provided on the outer periphery of the outer shaft constituting the assembly cam shaft is provided with a boss portion that fits on the outer periphery of the outer cam shaft. The connecting member that connects the movable cam and the inner cam shaft while allowing relative displacement between the outer shaft and the inner shaft passes through the boss portion, the outer cam shaft, and the inner cam shaft from the diametrical direction. And a flat seating surface having an entrance through which the pin-shaped member enters and exits at each outer peripheral portion facing each other of the boss portion serving as a penetrating end of the pin-shaped member. provided, communicating with configuration diverted seating surface of the boss, the boss, the held portion for arranging the assembly shaft to a predetermined position is provided, and a phase changing device end of the shaft member To time, when using a planar seating surface to place the assembled camshaft in a predetermined position, the pin-shaped member is configured to function as a rotation stopper of the inner camshaft.
According to the structure, when the position changing device is connected to the end of the shaft member, if the assembly cam shaft is arranged in a predetermined posture using a flat seat surface , the movement of the pin-shaped member is also restricted and the inner cam is controlled. Lock the shaft.
請求項2に記載の発明は、さらに汎用機器による保持が行なえるよう、被保持部を構成するボス部の座面は、ボス部をクランプ可能とする少なくとも一対の平面部を形成してなることとした。
The invention according to
請求項1の発明によれば、組立カムシャフトと位相変更装置とを連結する際に、可動カムのボス部に設けた平面な座面を用いて組立カムシャフトを所定の姿勢に配置すると、ピン状部材を介して、可動カムとつながるインナシャフトに回り止めが施される。
したがって、インナカムシャフトと位相変更装置との連結は、アウタカムシャフトの外周部に配置された可動カムのボス部の平面な座面を、そのままインナカムシャフトの回り止めに流用させるという、簡単な回り止め構造、容易な作業で行なえる。しかも、同連結は、負担を強いるような専用の保持装置やインナカムシャフトの押え部の形成をしなくてすむ。そのため、カム組立て時の作業性、市場でのメンテナンス性が向上する。そのうえ、連結の際、アウタカムシャフトには、外力が加わらないので、アウタカムシャフトの変形や撓みは伴わない。加えて、被保持部は、可動カムのボス部とインナカムシャフトとをピン状部材で接続する構造の一部である可動カムのボス部の座面を流用して構成されるから、既存の部品をそのまま流用した簡単な構造ですむ。
According to the present invention, when connecting the phase change device assembled camshaft, placing the assembly camshaft in a predetermined orientation with planar seat surface provided in the boss portion of the movable cam, the pin The inner shaft connected to the movable cam is prevented from rotating through the shaped member .
Therefore, the connection between the inner cam shaft and the phase changing device is a simple one in which the flat seating surface of the boss portion of the movable cam disposed on the outer peripheral portion of the outer cam shaft is used as it is for the rotation prevention of the inner cam shaft. Non-rotating structure, easy work. In addition, this connection eliminates the need to form a dedicated holding device or an inner camshaft pressing portion that imposes a burden. Therefore, the workability at the time of cam assembly and the maintainability in the market are improved. In addition, since no external force is applied to the outer camshaft during connection, the outer camshaft is not deformed or bent. In addition, the held portion is configured by diverting the seating surface of the movable cam boss which is a part of the structure connecting the movable cam boss and the inner camshaft with a pin-shaped member. A simple structure that uses parts as they are.
請求項2の発明によれば、さらに簡単な構造で汎用機器による保持が可能となる。
According to the invention of
以下、本発明を図1〜図7に示す一実施形態にもとづいて説明する。
図1は内燃機関、例えば3気筒(複数気筒)のレシプロエンジン(以下、単にエンジンという)の平面を示し、図2は図1中のI−I線に沿う断面を示していて、同図中1は同エンジンのシリンダブロック、2は同シリンダブロック1の頭部に搭載されたシリンダヘッドを示している。
Hereinafter, the present invention will be described based on an embodiment shown in FIGS.
FIG. 1 shows a plan view of an internal combustion engine, for example, a three-cylinder (multi-cylinder) reciprocating engine (hereinafter simply referred to as an engine), and FIG. 2 shows a cross section taken along line I-I in FIG.
このうちシリンダブロック1には、図1および図2に示されるようにエンジンの前後方向に沿って3つの気筒3(一部気筒だけ図示)が形成されている。これら各気筒3内に、クランクシャフト(図示しない)からコンロッド(図示しない)を介して分かれた各ピストン4(図2だけに図示)が往復動可能に収められる。
シリンダヘッド2の下面には、各気筒3に対応してそれぞれ燃焼室5が形成されている。各燃焼室5には、吸気を行なう一対の吸気ポート7(2個)、排気を行なう一対の排気ポート(図示しない)が開口している。各吸気ポート7には、タペット9が装着された一対の吸気バルブ10(2個)が設けられている。そして、最上部に有るタペット9がシリンダヘッド2の上部に臨んでいる。各排気ポート(図示しない)には、同様に一対の排気バルブ(図示しない)が設けられる。これら吸気バルブ10、排気バルブ(図示しない)にて、吸気ポート7、排気ポート(図示しない)が開閉される。さらに各燃焼室5には、図示はしないが点火プラグがそれぞれ設けられる。
Among these, the
A combustion chamber 5 is formed on the lower surface of the
また図1に示されるようにシリンダヘッド2の上部左右には、クランクシャフトの軸出力で駆動される吸気側の動弁装置6a、同じく排気側の動弁装置6bが設けられていて、各気筒3で所定の燃焼サイクル(吸気行程、圧縮行程、膨張行程、排気行程の4サイクル)が繰り返し行なわれるようにしている。これら動弁装置6a,6bのうち、排気側の動弁装置6bには、通常の一対の排気カム12を一体に形成(例えば削り出し加工により形成)したカムシャフト13が用いられる。このカムシャフト13が、気筒3が並ぶ方向に回転自在に組み付けられ、各排気カム12のカム面を排気バルブ(図示しない)の基端部に当接させている。これで、各排気カム13のカムをそれぞれ排気バルブ(図示しない)へ伝える。
Further, as shown in FIG. 1, an intake side
また吸気側の動弁装置6aには、排気側のカムシャフト13とは異なり、図2ないし図4に示されるような別体な部材を組み付けて構成されるカムシャフト、いわゆる組立カムカムシャフト14(以下、単にカムシャフト14という)が用いられている。このカムシャフト14を用いて、スプリット式の可変動弁装置15を構成している。
すなわち、カムシャフト14を説明すると、カムシャフト14のシャフト部材は、図2ないし図4に示されるような中空のパイプ部材で構成されたアウタカムシャフト17a内に、制御部材をなす軸部材で構成されたインナカムシャフト17bを回動可能に収めた二重シャフト17で形成される。この二重シャフト17も排気側のカムシャフト13と同様、気筒3が並ぶ方向に沿って配置される。この二重シャフト17のうちの一方の端部(片側)、すなわちアウタカムシャフト17aの一方の端部は、アウタカムシャフト17a端に取り付けたカムピース37を介して、シリンダヘッド2の一方の端部(片側)に設置してある軸受部18aに回動自在に支持される。またアウタカムシャフト17aの中間部は、タペット9,9間に設置した中間の軸受部18bに回転自在に支持される。これで、両シャフト17a,17b共、同一軸心を中心に回転できるようにしている。なお、アウタカムシャフト17aとインナカムシャフト17bとの間は、クリアランスを有する構造にすることで、相対変位時のフリクション発生を抑制している。
Unlike the exhaust-
That is, the
アウタカムシャフト17aには、気筒毎の一対の吸気バルブ10と対応して、一対(2個)の吸気カム19がそれぞれ設けられている。吸気カム19は、いずれも、基準の位相を定める基準カム20と可動側のカムとなるカムローブ22(本願の可動カムに相当)とを組み合わせて構成される。
このうち基準カム20は、アウタカムシャフト17aのうち片側のタペット、例えば左側のタペット9と対応した外周部分に固定されている。基準カム20は、板カムで形成され、例えば圧入によりアウタカムシャフト17aの外側に固定され、左側のタペット9の直上に固定してある。この基準カム20のカム面が、左側のタペット9と当接し、同基準カム20のカム変位が左側の吸気バルブ10に伝えられる構造としている。
The
Among these, the
カムローブ22は、板カムで形成されたカム山部22aを有している。このカム山部22aの側部には、カム山部22aのミスアライメントの発生を抑制するため、カム幅方向に張り出す円筒形のボス部22bが形成されていて(図面では片側)、カムローブ全体を構成している。カムローブ22は、アウタカムシャフト17aの外側に周方向に回動自在に嵌められ、カム山部22aを残る右側のタペット9の直上に配置させている。このカム山部22aのカム面が、右側のタペット9と当接し、同カム山部22aのカム変位が右側の吸気バルブ10に伝えられる構造としている。
The
またカムローブ22のボス部22bとインナカムシャフト17bとは、シャフト直径方向から、ボス部22b、アウタカムシャフト22a、インナカムシャフト22bを貫通したピン部材24(本願のピン状部材、接続部材に相当)により接続されている。このピン部材24は、例えば圧入により、アウタカムシャフト17aとインナカムシャフト17bとの相対変位を許しながら、ボス部22bとインナカムシャフト22bとを接続するものである。具体的には図4に示されるように、ボス部22bの周壁部分とインナカムシャフト17bの軸部分には、ピン部材24が圧入される通孔27a,27bが形成されている。アウタカムシャフト17aの周壁部分には、ピン部材24を逃がす通孔、例えば遅角方向に延びた一対の長孔26が形成されている。これで、インナカムシャフト17bがアウタカムシャフト17aに対して相対変位すると、カム山部22aのカム位相が、基準となる基準カム20のカム位相から大きく遅角したカム位相まで可変できるようにしている。特にボス部22bは、部品の変形なくピン部材24の圧入を行なう場合に備えて、図3および図4に示されるようにピン部材24の貫通端となるボス部22bの各外周面部分(相対向する部分)には、平面な座部分、すなわち通孔27aの出入口28aを有した一対の平面な座面28が形成してある。
Further, the
こうした二重シャフト17の一方の端部に、内・外シャフトを相対変位させる位相変更装置25が連結され、基準カム20に対しカムローブ22のカム位相が変更可能な可変動弁装置15を構成している。
すなわち、位相変更装置25は、例えば図2および図3に示されるように複数の遅角室30を周方向に有する円筒形のハウジング31内に、軸部32の外周部から放射状に複数のベーン33が突き出たベーン部34を回動自在に収め、各ベーン33で各遅角室30内を仕切る回動ベーン構造が用いてある。
A
That is, the
ハウジング31は、連結部材としての固定ボルト36によって、アウタカムシャフト17aの端部、ここでは同端部に取り付けてあるカムピース37に連結される。残るベーン部34の軸部32は、連結部材としての固定ボルト38によって、インナカムシャフト15bの軸端に連結される。こうした連結により、ベーン33が遅角室30内を回動変位すると、インナカムシャフト15bはアウタカムシャフト15aに対して相対的に変位する。
The
さらに述べると、カムローブ22のカム位相は、ハウジング31とベーン部34との間をむすぶように設けた戻り用スプリング部材42(図2)の付勢力により、基準となる基準カム20のカム位相に揃えられる。また各遅角室30は、ハウジング31やカムピース37や軸受部18aに形成された各種油路43(図2だけ図示)を介して、オイルコントロールバルブ44(以下、OCV44という)、油圧供給部45(例えばオイルを供給するオイルポンプなど)に接続される。つまり、各遅角室30内にオイルが供給されると、図4の線図に示されるようカムローブ22を基準カム20から遅角方向へ変位させるというスプリット可変が行なわれる。
More specifically, the cam phase of the
すなわち、クランクシャフト(図示しない)からの軸出力は、例えば、ハウジング31に設けたタイミングスプロケット39、排気側のカムシャフト13端に設けたタイミングスプロケット13aに掛け渡したタイミングチェーン40から、ハウジング31、カムピース37を経て、アウタシャフト17aに伝わり、基準カム20を回転駆動させ、タペット9を介して左側の吸気バルブ10を開閉させる。ここで、OCV44から油圧が各遅角室30の反対側の進角室に供給されると、戻り用スプリング部材42の付勢力との協同により、カムローブ22は、図4中のA状態の如く基準カム20のカム位相に揃えられながら基準カム20と共に回転するから、右側の吸気バルブ10bは、左側の基準カム20と同じ位相を保ったまま開閉される。OCV44を通じて、油圧供給部45から油圧が遅角室30内へ出力されると、供給油圧にしたがい、ベーン33は遅角室30内を当初位置から遅角側へ変位する。このとき供給油圧の制御により、例えばベーン33が遅角室30内の途中まで変位させると、インナカムシャフト17bは、途中位置まで遅角方向に変位する。このときのインナカムシャフト17bの変位がピン部材24に伝わり、インナカムシャフト17bから出力される同ピン部材24の出力で、カムローブ22のカム山部22aは遅角方向に駆動される。このカム位相により、図4中のB状態に示されるように基準となる左側の吸気バルブ10の開閉時期はそのまま変わらず、右側の吸気バルブ10bの開閉時期だけが変わる。つまり、右側の吸気バルブ10は、左側の吸気バルブ10の開閉期間の途中から、カム山部22aのカムプロフィルにしたがい開閉される。また供給油圧の制御により、ベーン33を最遅角位置まで変位させると、図4中のC状態に示されるように左側の吸気バルブ10の開閉時期はそのままに変わらずに、右側の吸気バルブ10は、左側の吸気バルブ10の開閉時期と交錯した状態を保ちながら、左側の吸気バルブ10aから最も遅角した時期で開閉する。つまり左右の吸気バルブ10は、エンジンの状態に応じて、最も小さい開弁期間αから最も大きい開弁期間βまでの範囲内で可変される(スプリット可変)。
That is, the shaft output from the crankshaft (not shown) is, for example, from the
こうした可変動弁装置15のカムシャフト14は、アウタカムシャフト17a内にインナカムシャフト17bを回動自在に収めるという特有な構造のため、インナカムシャフト17bは回動変位しやすい。このため、カムシャフト14のインナカムシャフト17bの端部と位相変更装置25とを連結する際、作業がしにくい難点をもっている。
そこで、カムシャフト14には、簡便な作業で、インナカムシャフト17bの回り止めが行なえる工夫が施してある。これには、図3および図4に示されるように各カムローブ22に、二重シャフト17の端部と位相変更装置25とを連結する作業を行なう際、二重シャフト17の全体を所定の姿勢に配置するために、汎用機器による保持を可能にした被保持部52を設け、同被保持部52による保持がそのままインナカムシャフト17bの回り止めとして利用されるようにしたものである。
Since the
Therefore, the
具体的には被保持部52は、いずれもカム山部22aのミスアライメントの発生を抑制するために形成したボス部22dに設けてある。この被保持部52は、ボス部22bの相対向する外周部分に、一対の平行な平面部53(二面幅)を形成してなる。これで、一対の平面部53の有るボス部分は、汎用機器であるクランプ機器によって両側からクランプ可能にしてある。このボス部22bで行なわれるクランプにて、カムシャフト14の全体が所定の姿勢に保たれるようにしている。これによって、組立て時の作業性や市場でのメンテナンス性の向上が図れる。また、カム山部22aと離れた位置に被保持部52を設けたので市場でのメンテナンス時にカム山やタペットに誤って傷を付ける可能性も大きく低減できる。
Specifically, each of the held
ここで、図2に示されるようなボス部22bとインナカムシャフト17bとをピン部材24の圧入や挿通によって連結する構造は、汎用機器で所定位置にまでピン部材24を挿入させるため、通常、上記のようにピン部材24の貫通端となるボス部22bの相対向する各外周部分には、ピン部材24が出入りする出入口28a(通孔27aと連通するもの)を有する一対の座面28が形成してある。このような場合は、別途、平面部53を形成せずに、当該座面28をそのまま平面部53(被保持部52)として流用する。こうすると、別途、一対の平面部53を形成する必要がなく、また、ボス部22bの長さを短く設定することができ重量やスペース的にも有利である。さらに、ピン部材24によりクランプされたボス部22bの変形を抑制することもできる。本実施形態は、この一対の座面28から平面部53を構成した例を挙げている。
Here, the structure in which the
こうした被保持部52を用いると、図6および図7に示されるように容易に二重シャフト17の端部と位相変更装置25の出力部との連結が行なえる。
すなわち、図3に示される可変動弁アッセンブリを組み立てるべく、カム組み立て時、二重シャフト17の端部と位相変更装置25の出力部とを連結するときは、図6および図7に示されるように図示しない汎用機器にて、アウタカムシャフト17aの外周部に組み付けてある各カムローブ22の一対の平面部53をクランプして、カムシャフト14の全体を、連結に適した所定の姿勢に配置する。このカムシャフト14のカムピース37側の端部に位相変更装置25を配置し、位相変更装置25のハウジング31の軸心部に形成されているボルト孔47と、インナカムシャフト17bの軸端に形成されているねじ孔17cとを位置決めする。ハウジング31の外周部に形成されている複数のボルト孔48とカムピース37の外側に張り出ているアーム部37aに形成されているねじ孔37cとを位置決める。この後、各ボルト孔48から固定ボルト36をねじ込むと、位相変更装置25とアウタカムシャフト17a端とは連結される。またハウジング31の中心のボルト孔47から、インナカムシャフト17bのねじ孔17cへ固定ボルト38をねじ込む。
When such a held
That is, when assembling the variable valve assembly shown in FIG. 3, when connecting the end of the
このとき、ピン部材24は、カムローブ22のボス部22bに接続されているから、平面部53での保持によってその動きが規制される。またピン部材24は、回動可能に収められていたインナカムシャフト17bに接続されているから、ピン部材24の規制により、インナカムシャフト17bには回り止めが施される。この回り止めにより、固定ボルト38は、図3に示されるようにインナカムシャフト17bのねじ孔17cにねじ込まれ、位相変更装置25のベーン部34がインナカムシャフト17bの端部に連結される。
At this time, since the
このように、被保持部52は、カムシャフト14を所定の姿勢に配置するのに用いる部品として利用されるだけでなく、そのままインナカムシャフト17bの回り止めにも流用されるから、特殊な保持装置を用いず、インナカムシャフト17bと位相変更装置25とを連結させることができる。しかも、別途、回り止めの作業は不要となるから、容易に連結が行なえる。そのうえ、連結の際は、アウタカムシャフト17aには外力が加わらずにすむので、アウタカムシャフト17aの変形や撓みを伴わずにすみ、アウタカムシャフト17aとシリンダヘッド2のジャーナル軸受部18bとの間でのフリクション増加や、カム(カム山部22a;可動カム)とタペットとの間でのフリクション増加を抑制できる。それによって、フリクションによる各部品の異常磨耗や、異常磨耗による部品の破損、さらにはエンジン破損を防止することができる。
As described above, the held
また被保持部52は、ボス部22aが形成されているカムローブ22だと、ボス部22bに形成するという簡単な構造ですむ。しかも、ボス部22bの外周部に一対の平面部53を形成して被保持部52とすると、汎用機器による保持に適した構造にできる。多気筒エンジンで複数のカムローブ22にそれぞれ被保持部52を有すると、カムを回転させることもなしに、いずれかの気筒の被保持部52に汎用機器で対応することが可能となり、メンテナンスや組み立てが容易となる。
Further, if the held
特にボス部22bの外周部に既に一対の座面28が形成されている場合については、同座面28をそのまま平面部53に流用でき、一切の加工を必要とせずに、既存の部品から被保持部52が構成できる利点がある。
さらには、カムローブ22のボス部22bの外周部の一対の平面部53もしくはピン部材24の通孔27aを基準にカム山部22aを形成しておけば、カム組み立て時のカム山部22aの組み付け方向の精度を平面部53もしくは通孔27aで検査確認することができ、カムシャフト14の生産性が高められる。
In particular, when a pair of seating surfaces 28 are already formed on the outer peripheral portion of the
Furthermore, if the
なお、本発明は上述した一実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々可変して実施しても構わない。例えば一実施形態では、一対の平面部から被保持部を構成する例を挙げたが、これに限らず、カムローブの保持や回り止めができるのであれば、二対や三対の平面部や他の構造から被保持部を構成してもよい。また一実施形態は、吸気側の可変動弁装置に本発明を適用した例を挙げたが、これに限らず、排気側に可変動弁装置が採用されているエンジンであれば、排気側の可変動弁装置に本発明を適用しても構わない。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications may be made without departing from the spirit of the present invention. For example, in one embodiment, an example in which the held portion is configured from a pair of flat portions has been described. However, the present invention is not limited to this, and as long as the cam lobe can be held or prevented from rotating, two or three pairs of flat portions or other You may comprise a to-be-held part from this structure. Moreover, although one embodiment gave the example which applied this invention to the variable valve apparatus of the intake side, if it is an engine by which the variable valve apparatus is employ | adopted not only to this but an exhaust side, it is an exhaust side. The present invention may be applied to a variable valve operating apparatus.
14 カムシャフト(組立カムシャフト)
15 可変動弁装置
17 二重シャフト(シャフト部材)
17a アウタカムシャフト
17b インナカムシャフト
20 基準カム
22 カムローブ(可動カム)
22b ボス部
24 ピン部材(ピン状部材、接続部材)
28 座面
28a 出入口
25 位相変更装置
52 被保持部
53 平面部
14 Camshaft (assembled camshaft)
15 Variable
28
Claims (2)
前記シャフト部材の端部に連結され、前記アウタカムシャフトと前記インナカムシャフトとを相対変位させる位相変更装置と、
を有し、前記相対変位にて前記可動カムの位相が前記基準カムを基準に可変可能となるよう構成した内燃機関の可変動弁装置であって、
前記可動カムは、前記アウタカムシャフトの外周部に嵌るボス部を有し、
前記接続部材は、前記シャフト部材の直径方向から挿入され、前記ボス部、前記アウタカムシャフト、前記インナカムシャフトを貫通して、前記可動カムと前記インナカムシャフトとを接続するピン状部材から構成され、
前記ピン状部材の貫通端となる前記ボス部の相対向する各外周部分には、それぞれ前記ピン状部材が出入りする出入口を有した平面な座面が設けられ、
前記ボス部の前記座面を流用した構成で、前記ボス部に、前記組立シャフトを所定の姿勢に配置するための被保持部を設け、
前記シャフト部材の端部と前記位相変更装置とを連結するとき、前記平面な座面を用いて前記組立カムシャフトを所定の姿勢に配置すると、前記ピン状部材が前記インナカムシャフトの回り止めとして機能するよう構成した
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A shaft member that is configured such that an inner cam shaft is rotatably accommodated in the outer cam shaft, a reference cam that is provided on the outer peripheral portion of the outer cam shaft, and a rotary member that is rotatably provided on the outer peripheral portion of the outer cam shaft. An assembly camshaft comprising a movable cam, and a connecting member that connects the movable cam and the inner camshaft while allowing relative displacement between the outer camshaft and the inner camshaft;
A phase change device connected to an end of the shaft member and relatively displacing the outer cam shaft and the inner cam shaft;
A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine configured such that the phase of the movable cam is variable with respect to the reference cam by the relative displacement,
The movable cam has a boss portion that fits on an outer peripheral portion of the outer cam shaft,
The connection member is inserted from the diameter direction of the shaft member, and includes a pin-shaped member that passes through the boss portion, the outer cam shaft, and the inner cam shaft and connects the movable cam and the inner cam shaft. And
A flat seat surface having an entrance through which the pin-shaped member enters and exits is provided on each outer peripheral portion of the boss portion facing each other as a penetrating end of the pin-shaped member,
In the configuration using the seat surface of the boss part, a held part for arranging the assembly shaft in a predetermined posture is provided on the boss part ,
When the end portion of the shaft member and the phase change device are connected, if the assembly cam shaft is arranged in a predetermined posture using the planar seating surface , the pin-shaped member serves as a detent for the inner cam shaft. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, which is configured to function.
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