JP5659984B2

JP5659984B2 - Variable valve gear

Info

Publication number: JP5659984B2
Application number: JP2011169581A
Authority: JP
Inventors: 寿行矢野
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-08-02
Filing date: 2011-08-02
Publication date: 2015-01-28
Anticipated expiration: 2031-08-02
Also published as: JP2013032744A

Description

本発明は内燃機関に用いられるカムの作用角を変更することができる可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve gear that can change the working angle of a cam used in an internal combustion engine.

従来、内燃機関に装着されるカムの作用角を可変制御する可変動弁装置が知られている。例えば、特許文献１には、偏心カムを油圧アクチュエータで回転変位させることによって、ディスクハウジングを移動させ、環状ディスクの偏心量を変化させ、これにより、バルブリフト特性を変化させる技術が開示されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a variable valve operating apparatus that variably controls a working angle of a cam mounted on an internal combustion engine is known. For example, Patent Document 1 discloses a technique in which an eccentric cam is rotationally displaced by a hydraulic actuator to move a disk housing and change an eccentric amount of an annular disk, thereby changing a valve lift characteristic. .

特開２００６−３３６６５９号公報JP 2006-336659 A

ところで、内燃機関が複数の気筒を備える場合、各気筒の燃焼タイミングは異なる。このため、各気筒に配置されるカムの動作は、気筒毎に異なっている。例えば、直列４気筒の内燃機関において隣り合って配置される♯１気筒のカムと♯２気筒のカムとでは、９０°ずれた運動をする。このため、上記特許文献１に開示された可変動弁装置を複数の気筒を備える内燃機関に装備する場合、気筒毎にディスクハウジングや環状ディスクといった構成要素を配置しなければならない。気筒毎にこれらの構成要素を配置する場合、カムシャフトのジャーナル位置と、これらの構成要素との干渉を回避するために、軸受部位が減少してしまうことがあった。また、気筒毎に可変動弁装置の構成要素を配置する場合、部品点数が増加し、これに起因して、各気筒の作用角がばらつくことが懸念される。また、部品点数増加に伴うコスト高も問題となる。 By the way, when an internal combustion engine is provided with a some cylinder, the combustion timing of each cylinder differs. For this reason, the operation | movement of the cam arrange | positioned at each cylinder differs for every cylinder. For example, in an in-line four-cylinder internal combustion engine, a cam of # 1 cylinder and a cam of # 2 cylinder arranged adjacent to each other move by 90 degrees. For this reason, when the variable valve mechanism disclosed in Patent Document 1 is installed in an internal combustion engine having a plurality of cylinders, components such as a disk housing and an annular disk must be arranged for each cylinder. When these components are arranged for each cylinder, the bearing portion may be reduced in order to avoid interference between the journal position of the camshaft and these components. Further, when the components of the variable valve operating apparatus are arranged for each cylinder, there is a concern that the number of parts increases, resulting in variations in the operating angle of each cylinder. Moreover, the high cost accompanying an increase in the number of parts is also a problem.

そこで本明細書開示の可変動弁装置は、駆動シャフトを支持するジャーナルスペースを確保するとともに、部品点数を削減して、作用角の気筒間のばらつきを抑制し、コスト低減を図ることを課題とする。 Therefore, the variable valve device disclosed in the present specification has an object to secure a journal space for supporting the drive shaft, reduce the number of parts, suppress variation in working angle between cylinders, and reduce costs. To do.

上記課題を解決するために本明細書開示の可変動弁装置は、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動シャフトと、前記駆動シャフトに回転自在に装着された第１カムピースと、複数の節を介して前記駆動シャフトの回転を前記第１カムピースに伝達する第１リンク部と、前記第１リンク部の一部を支持する第１ドライブディスクと、前記第１カムピースに隣り合って配置され、前記駆動シャフトに回転自在に装着された第２カムピースと、複数の節を介して前記駆動シャフトの回転を前記第２カムピースに伝達する第２リンク部と、前記第２リンク部に含まれる一部を支持する第２ドライブディスクと、前記駆動シャフトの中心軸と前記第１ドライブディスクの中心軸とを偏心させるとともに、前記駆動シャフトの中心軸と前記第２ドライブディスクの中心軸とを偏心させる偏心軸部材と、前記偏心軸部材の駆動装置と、を備え、前記第１ドライブディスクと前記第２ドライブディスクは、隣り合った２気筒間に対向状態で配置され、前記第１ドライブディスクは、前記第２リンク部との干渉を回避する干渉回避部を備え、前記第２ドライブディスクは、前記第１リンク部との干渉を回避する干渉回避部を備える。 In order to solve the above problems, a variable valve operating apparatus disclosed in the present specification includes a drive shaft that rotates in synchronization with a crankshaft included in an internal combustion engine, a first cam piece rotatably mounted on the drive shaft, and a plurality of camshafts. A first link portion for transmitting the rotation of the drive shaft to the first cam piece via a node; a first drive disk for supporting a part of the first link portion; and a first drive piece arranged adjacent to the first cam piece. A second cam piece rotatably mounted on the drive shaft, a second link part for transmitting rotation of the drive shaft to the second cam piece via a plurality of nodes, and the second link part. A second drive disk that supports a part, a center axis of the drive shaft and a center axis of the first drive disk are decentered, and the center axis of the drive shaft An eccentric shaft member that decenters a central axis of the second drive disk; and a drive device for the eccentric shaft member, wherein the first drive disk and the second drive disk face each other between two adjacent cylinders. The first drive disk includes an interference avoidance unit that avoids interference with the second link unit, and the second drive disk avoids interference with the first link unit. Is provided.

カムの作用角を変更するための構成要素を２気筒分纏めて気筒間に配置したので駆動シャフトを支持するジャーナルスペースを確保することができる。また、第１ドライブディスクと第２ドライブディスクを単一の偏心軸部材で駆動するので、部品点数を削減することができる。この結果、作用角の気筒間のばらつきを抑制し、コスト低減を図ることができる。 Since the components for changing the working angle of the cam are arranged together between the two cylinders, a journal space for supporting the drive shaft can be secured. Further, since the first drive disk and the second drive disk are driven by a single eccentric shaft member, the number of parts can be reduced. As a result, it is possible to suppress the variation in the working angle between the cylinders and to reduce the cost.

上記可変動弁装置における前記第１リンク部は、前記駆動シャフトと同期して前記駆動シャフトとともに回転する駆動節となる第１節部材と、前記第１節部材と回転対偶により連結された第２節部材と、前記第１カムピースと同期して前記第１カムピースとともに回転する従動節となる第４節部材と、前記第４節部材と回転対偶により連結された第３節部材とを備え、前記第２節部材と前記第３節部材とは回転対偶により連結され、前記第２節部材と前記第３節部材との連結部が前記第１ドライブディスクに支持される。これにより、第１リンク部は、駆動シャフトの回転を第１カムピースに伝達することができる。また、偏心軸部材により、第１ドライブディスクの中心軸を駆動シャフトの中心軸に対し偏心状態とすることができる。この偏心量に応じて駆動節と従動節との位置関係が変化し、駆動シャフト１回転中の第１カムピースの回転速度が変化する。 The first link portion in the variable valve operating apparatus includes a first joint member serving as a drive joint that rotates with the drive shaft in synchronization with the drive shaft, and a second joint connected to the first joint member by a rotational pair. A node member; a fourth node member that is a driven node that rotates in synchronization with the first cam piece; and a third node member that is connected to the fourth node member by a rotating pair. The second node member and the third node member are connected by a rotating pair, and a connecting portion between the second node member and the third node member is supported by the first drive disk. Thereby, the 1st link part can transmit rotation of a drive shaft to the 1st cam piece. Further, the eccentric shaft member can make the central axis of the first drive disk eccentric with respect to the central axis of the drive shaft. The positional relationship between the drive node and the driven node changes according to the amount of eccentricity, and the rotational speed of the first cam piece during one rotation of the drive shaft changes.

一方、前記第２リンク部は、前記駆動シャフトと同期して前記駆動シャフトとともに回転する駆動節となる第１節部材と、前記第１節部材と回転対偶により連結された第２節部材と、前記第２カムピースと同期して前記第２カムピースとともに回転する従動節となる第４節部材と、前記第４節部材と回転対偶により連結された第３節部材とを備え、前記第２節部材と前記第３節部材とは回転対偶により連結され、前記第２節部材と前記第３節部材との連結部が前記第２ドライブディスクに支持される。これにより、第２リンク部は、駆動シャフトの回転を第２カムピースに伝達することができる。また、偏心軸部材により、第２ドライブディスクの中心軸を駆動シャフトの中心軸に対して偏心状態とすることができる。この偏心量に応じて駆動節と従動節との位置関係が変化し、駆動シャフト１回転中の第２カムピースの回転速度が変化する。 On the other hand, the second link part is a first knuckle member that is a driving knot that rotates with the driving shaft in synchronization with the driving shaft, and a second knuckle member that is coupled to the first knot member by a rotating pair, A second knuckle member that comprises a fourth knuckle member that is a driven knot that rotates with the second cam piece in synchronization with the second cam piece; and a third knuckle member that is coupled to the fourth knuckle member by a rotating pair. And the third node member are connected by a rotating pair, and a connecting portion between the second node member and the third node member is supported by the second drive disk. Thereby, the 2nd link part can transmit rotation of a drive shaft to the 2nd cam piece. Further, the eccentric shaft member can make the central axis of the second drive disk eccentric with respect to the central axis of the drive shaft. The positional relationship between the drive node and the driven node changes according to the amount of eccentricity, and the rotation speed of the second cam piece during one rotation of the drive shaft changes.

前記第１カムピースと前記第２カムピースの少なくとも一方は、自らが属するリンク部とは異なるリンク部に含まれる前記第１節部材との干渉を回避する干渉回避部を備えることができる。これにより、第１カムピースと第２カムピースとを軸方向に接近させて配置することが可能となり、可変動弁装置の軸方向の長さを短縮し、コンパクトな構成とすることができる。 At least one of the first cam piece and the second cam piece may include an interference avoiding portion that avoids interference with the first knot member included in a link portion different from the link portion to which the first cam piece belongs. Accordingly, the first cam piece and the second cam piece can be arranged close to each other in the axial direction, and the length of the variable valve operating apparatus in the axial direction can be shortened, so that a compact configuration can be achieved.

本明細書に開示された可変動弁装置によれば、駆動シャフトを支持するジャーナルスペースを確保するとともに、部品点数を削減して、作用角の気筒間のばらつきを抑制し、コスト低減を図ることができる。 According to the variable valve gear disclosed in the present specification, a journal space for supporting the drive shaft is ensured, and the number of parts is reduced to suppress the variation in the working angle between the cylinders, thereby reducing the cost. Can do.

図１は、実施例の可変動弁装置の概略構成を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variable valve operating apparatus according to an embodiment. 図２は、第１リンク部及び第２リンク部周辺を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram showing the periphery of the first link unit and the second link unit. 図３（Ａ）は第２リンク部を示し、図３（Ｂ）は第１リンク部を示し、図３（Ｃ）は第１リンク部及び第２リンク部が組み合わされた状態を示す模式図である。3A shows the second link portion, FIG. 3B shows the first link portion, and FIG. 3C is a schematic diagram showing a state in which the first link portion and the second link portion are combined. It is. 図４は、第１カムピースに設けた溝部の周辺を示す斜視図である。FIG. 4 is a perspective view showing the periphery of the groove provided in the first cam piece. 図５は、第１ドライブディスク又は第２ドライブディスクの斜視図である。FIG. 5 is a perspective view of the first drive disk or the second drive disk. 図６は、第１ドライブディスクと第２ドライブディスクとを重ねた状態を示す説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which the first drive disk and the second drive disk are stacked. 図７は、第１ドライブディスク及び第２ドライブディスクを装着した状態の第１リンク部及び第２リンク部周辺を示す斜視図である。FIG. 7 is a perspective view showing the periphery of the first link portion and the second link portion in a state where the first drive disk and the second drive disk are mounted. 図８は、偏心軸部材に第１ドライブディスク及び第２ドライブディスクを装着した状態を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which the first drive disk and the second drive disk are mounted on the eccentric shaft member. 図９（Ａ）〜（Ｃ）は、第１リンク部及び第２リンク部の動作状態を示す模式図である。FIGS. 9A to 9C are schematic diagrams illustrating the operation states of the first link unit and the second link unit. 図１０は、比較例の可変動弁装置の概略構成を示す説明図である。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variable valve gear of a comparative example.

以下、本発明を実施するための形態を図面と共に詳細に説明する。ただし、図面中、各部の寸法、比率等は、実際のものと完全に一致するようには図示されていない場合がある。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. However, in the drawings, the dimensions, ratios, and the like of each part may not be shown so as to completely match the actual ones.

まず、図１を参照しつつ、実施例１の可変動弁装置１の概略構成について説明する。図１は、実施例の可変動弁装置１の概略構成を示す説明図である。可変動弁装置１は、直列４気筒の内燃機関に装備される。可変動弁装置１は、内燃機関の吸気弁の駆動に用いられるが、排気弁の駆動に用いることもできる。以下の説明において、図１における符号Ｆｒを付した側をフロント側とし、符号Ｒｒを付した側をリア側とする。内燃機関には、フロント側から順に♯１気筒、♯２気筒、♯３気筒、♯４気筒が配置されている。 First, a schematic configuration of the variable valve operating apparatus 1 according to the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a variable valve operating apparatus 1 according to an embodiment. The variable valve gear 1 is installed in an in-line four-cylinder internal combustion engine. The variable valve operating apparatus 1 is used for driving an intake valve of an internal combustion engine, but can also be used for driving an exhaust valve. In the following description, the side labeled Fr in FIG. 1 is the front side, and the side labeled Rr is the rear side. In the internal combustion engine, # 1 cylinder, # 2 cylinder, # 3 cylinder, and # 4 cylinder are arranged in order from the front side.

図２は、第１リンク部１０及び第２リンク部２０周辺を示す説明図である。図３（Ａ）は第２リンク部２０を示し、図３（Ｂ）は第１リンク部１０を示し、図３（Ｃ）は第１リンク部１０及び第２リンク部２０が組み合わされた状態を示す模式図である。図４は、第１カムピース４に設けた溝部４ｃの周辺を示す斜視図である。 FIG. 2 is an explanatory diagram showing the periphery of the first link unit 10 and the second link unit 20. 3A shows the second link unit 20, FIG. 3B shows the first link unit 10, and FIG. 3C shows a state in which the first link unit 10 and the second link unit 20 are combined. It is a schematic diagram which shows. FIG. 4 is a perspective view showing the periphery of the groove portion 4 c provided in the first cam piece 4.

図１を参照すると、可変動弁装置１は、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動シャフト２を備える。可変動弁装置１は、駆動シャフト２に回転自在に装着された第１カムピース４を備える。また、可変動弁装置１は、第１カムピース４に隣り合って配置され、駆動シャフト２に回転自在に装着された第２カムピース５を備える。第１カムピース４は、カム部４ａ、４ｂを備えており、♯１気筒に配置された吸気弁を駆動する。具体的に、第１カムピース４は、図２に示すように、ロッカーアーム６０を押圧する。第２カムピース５は、カム部５ａ、５ｂを備えており、♯２気筒に配置された吸気弁を駆動する。具体的に、第２カムピース５は、図２に示すように、ロッカーアーム６０を押圧する。なお、説明を分かりやすくするため、図１において、第１カムピース４及び第２カムピース５は、ハッチングを施して示している。 Referring to FIG. 1, a variable valve gear 1 includes a drive shaft 2 that rotates in synchronization with a crankshaft included in an internal combustion engine. The variable valve operating apparatus 1 includes a first cam piece 4 that is rotatably mounted on a drive shaft 2. The variable valve operating apparatus 1 includes a second cam piece 5 that is disposed adjacent to the first cam piece 4 and is rotatably mounted on the drive shaft 2. The first cam piece 4 includes cam portions 4a and 4b, and drives an intake valve arranged in the # 1 cylinder. Specifically, the first cam piece 4 presses the rocker arm 60 as shown in FIG. The second cam piece 5 includes cam portions 5a and 5b, and drives an intake valve disposed in the # 2 cylinder. Specifically, the second cam piece 5 presses the rocker arm 60 as shown in FIG. For easy understanding, the first cam piece 4 and the second cam piece 5 are hatched in FIG.

可変駆動装置１は、♯３気筒、♯４気筒に対する同様の構成を備える。すなわち、カム部６ａ、６ｂを備えた第１カムピース６、カム部７ａ、７ｂを備えた第２カムピース７を備えている。第１カムピース６及び第２カムピース７は、第１カムピース４及び第２カムピース５と共通するので、以下の説明では主として第１カムピース４及び第２カムピース５の周辺の構成について説明する。 The variable drive device 1 has the same configuration for the # 3 cylinder and the # 4 cylinder. That is, the first cam piece 6 having the cam portions 6a and 6b and the second cam piece 7 having the cam portions 7a and 7b are provided. Since the first cam piece 6 and the second cam piece 7 are common to the first cam piece 4 and the second cam piece 5, the following description will mainly describe the configuration around the first cam piece 4 and the second cam piece 5.

図２及び図３を参照すると、可変動弁装置１は、複数の節を介して駆動シャフト２の回転を第１カムピース４に伝達する第１リンク部１０を備えている。また、可変動弁装置２は、複数の節を介して駆動シャフト２の回転を第２カムピース５に伝達する第２リンク部２０を備えている。図３（Ａ）、図３（Ｂ）は、説明を明確にするために、第１リンク部１０と第２リンク部２０とを分割した状態で示している。また、第１ドライブディスク３１、第２ドライブディスク３１及び偏心軸部材４０は省略されている。 2 and 3, the variable valve operating apparatus 1 includes a first link portion 10 that transmits the rotation of the drive shaft 2 to the first cam piece 4 through a plurality of nodes. In addition, the variable valve apparatus 2 includes a second link portion 20 that transmits the rotation of the drive shaft 2 to the second cam piece 5 through a plurality of nodes. FIG. 3A and FIG. 3B show the first link portion 10 and the second link portion 20 in a divided state for the sake of clarity. Further, the first drive disk 31, the second drive disk 31, and the eccentric shaft member 40 are omitted.

図３（Ａ）に示すように、第１リンク部１０は、駆動シャフト２と同期して駆動シャフト２とともに回転する駆動節となる第１節部材１１を備えている。第１節部材１１は、駆動シャフト２と一体に設けられている。第１リンク部１０は、第１節部材１１と回転対偶により連結された第２節部材１２を備えている。また、第１リンク部１０は、第１カムピース４と同期して第１カムピース４とともに回転する従動節となる第４節部材１４を備えている。第４節部材１４は、第１カムピース４と一体に設けられている。第１リンク部１０は、第４節部材１４と回転対偶により連結された第３節部材１３を備えている。第２節部材１２と第３節部材１３とは接続ピン部材１５により回転対偶により連結されている。第２節部材１２と第３節部材１３との連結部となる接続ピン部材１５が後述する第１ドライブディスク３１に支持される。第１リンク部１０は、パンタグラフ形のリンクを形成し、駆動シャフト２の回転を第１カムピース４に伝達する。このパンタグラフの形状を変化させることにより、駆動シャフト２の１回転中の第１カムピース４の回転速度を変化させることができる。なお、第１リンク部１０により、駆動シャフト２の回転力は、図２中、矢示Ａで示すように、リア（Ｒｒ）側からフロント（Ｆｒ）側へ伝達される。 As shown in FIG. 3A, the first link portion 10 includes a first joint member 11 serving as a drive node that rotates with the drive shaft 2 in synchronization with the drive shaft 2. The first node member 11 is provided integrally with the drive shaft 2. The 1st link part 10 is provided with the 2nd node member 12 connected with the 1st node member 11 by the rotation pair. Further, the first link portion 10 includes a fourth joint member 14 serving as a follower that rotates with the first cam piece 4 in synchronization with the first cam piece 4. The fourth node member 14 is provided integrally with the first cam piece 4. The 1st link part 10 is provided with the 3rd node member 13 connected with the 4th node member 14 by rotation pair. The second knuckle member 12 and the third knot member 13 are connected to each other by a rotation pair even with a connection pin member 15. A connection pin member 15 serving as a connecting portion between the second node member 12 and the third node member 13 is supported by a first drive disk 31 described later. The first link portion 10 forms a pantograph-shaped link, and transmits the rotation of the drive shaft 2 to the first cam piece 4. By changing the shape of the pantograph, the rotation speed of the first cam piece 4 during one rotation of the drive shaft 2 can be changed. Note that the rotational force of the drive shaft 2 is transmitted from the rear (Rr) side to the front (Fr) side by the first link portion 10 as shown by an arrow A in FIG.

図３（Ｂ）に示すように、第２リンク部２０は、駆動シャフト２と同期して駆動シャフト２とともに回転する駆動節となる第１節部材２１を備えている。第１節部材２１は、駆動シャフト２と一体に設けられている。第２リンク部２０は、第１節部材２１と回転対偶により連結された第２節部材２２を備えている。また、第２リンク部２０は、第２カムピース５と同期して第２カムピース５とともに回転する従動節となる第４節部材２４を備えている。第４節部材２４は、第２カムピース５と一体に設けられている。第２リンク部２０は、第４節部材２４と回転対偶により連結された第３節部材２３を備えている。第２節部材２２と第３節部材２３とは接続ピン部材２５により回転対偶により連結されている。第２節部材２２と第３節部材２３との連結部となる接続ピン部材２５が後述する第２ドライブディスク３２に支持される。第２リンク部２０は、パンタグラフ形のリンクを形成し、駆動シャフト２の回転を第２カムピース５に伝達する。このパンタグラフの形状を変化させることにより、駆動シャフト２の１回転中の第２カムピース５の回転速度を変化させることができる。なお、第２リンク部２０により、駆動シャフト２の回転は、図２中、矢示Ｂで示すように、フロント（Ｆｒ）側からリア（Ｒｒ）側へ伝達される。 As shown in FIG. 3B, the second link portion 20 includes a first knuckle member 21 serving as a drive knot that rotates with the drive shaft 2 in synchronization with the drive shaft 2. The first knuckle member 21 is provided integrally with the drive shaft 2. The 2nd link part 20 is provided with the 2nd node member 22 connected with the 1st node member 21 by the rotation pair. Further, the second link portion 20 includes a fourth knuckle member 24 serving as a follower that rotates with the second cam piece 5 in synchronization with the second cam piece 5. The fourth knot member 24 is provided integrally with the second cam piece 5. The 2nd link part 20 is provided with the 3rd node member 23 connected with the 4th node member 24 by the rotation pair. The second knot member 22 and the third knot member 23 are connected by a rotating pair even with a connecting pin member 25. A connection pin member 25 serving as a connecting portion between the second node member 22 and the third node member 23 is supported by a second drive disk 32 described later. The second link portion 20 forms a pantograph-shaped link, and transmits the rotation of the drive shaft 2 to the second cam piece 5. By changing the shape of the pantograph, the rotational speed of the second cam piece 5 during one rotation of the drive shaft 2 can be changed. Note that the rotation of the drive shaft 2 is transmitted from the front (Fr) side to the rear (Rr) side by the second link portion 20 as indicated by an arrow B in FIG.

図３（Ｃ）に示すように、第１リンク部１０と第２リンク部２０は、軸方向に沿って互い違いに組み合わせて配置される。組み合わされて配置された第１リンク部１０と第２リンク部２０は、♯１気筒と♯２気筒との間に配置される。なお、第１リンク部１０と第２リンク部２０は、♯３気筒と♯４気筒との間にも同様に配置され、第３カムピース６、第４カムピース７に駆動シャフト２の回転を伝達する。 As shown in FIG. 3C, the first link portion 10 and the second link portion 20 are arranged in a staggered combination along the axial direction. The first link portion 10 and the second link portion 20 that are disposed in combination are disposed between the # 1 cylinder and the # 2 cylinder. The first link portion 10 and the second link portion 20 are similarly arranged between the # 3 cylinder and the # 4 cylinder, and transmit the rotation of the drive shaft 2 to the third cam piece 6 and the fourth cam piece 7. .

図３（Ｂ）や、図４等を参照すると、第１カムピース４は、他方のリンク部、すなわち、第２リンク部２０に含まれる第１節部材２１との干渉を回避する干渉回避部となる溝部４ｃを備えている。これにより、第１カムピース４と第２カムピース５とを軸方向に接近させて配置することが可能となる。この結果、可変動弁装置１の軸方向の長さを短縮し、コンパクトな構成とすることができる。第１カムピース４が備える干渉回避部は、自らが属するリンク部（第１リンク部１０）とは異なるリンク部、すなわち、第２リンク部に含まれる第１節部材２１との干渉を回避する。第２カムピース５に干渉回避部を備えることもできる。この場合、第２カムピース５が備える干渉回避部は、自らが属するリンク部（第２リンク部）と異なる第１リンク部１０に含まれる第１節部材１１との干渉を回避するように設ける。干渉回避部を設ける理由は以下の如くである。第１カムピース４や第２カムピース５は、駆動シャフト２に回転自在に装着されている。干渉回避部は、第１カムピース４、第２カムピース５が、駆動シャフト２と一体に設けられる第１節部材１１、２１との干渉を回避するために設けられる。干渉回避部の形状は、どのような形状であってもよい。実施例のような溝部であってもよいし、切欠きとしてもよい。干渉回避部は、第１カムピース４と第２カムピース５の双方に設けてもよいし、いずれか一方に設けてもよい。なお、図４は、説明の都合上、一部の構成要素を省略して描いている。 Referring to FIG. 3B, FIG. 4, and the like, the first cam piece 4 includes an interference avoiding portion that avoids interference with the other link portion, that is, the first joint member 21 included in the second link portion 20. The groove part 4c which consists of is provided. Thereby, the first cam piece 4 and the second cam piece 5 can be arranged close to each other in the axial direction. As a result, the axial length of the variable valve operating apparatus 1 can be shortened and a compact configuration can be achieved. The interference avoidance part with which the 1st cam piece 4 is provided avoids interference with the 1st joint member 21 contained in the link part different from the link part (1st link part 10) to which self belongs, ie, a 2nd link part. The second cam piece 5 can be provided with an interference avoidance unit. In this case, the interference avoiding portion provided in the second cam piece 5 is provided so as to avoid interference with the first joint member 11 included in the first link portion 10 different from the link portion (second link portion) to which the second cam piece 5 belongs. The reason for providing the interference avoidance unit is as follows. The first cam piece 4 and the second cam piece 5 are rotatably mounted on the drive shaft 2. The interference avoiding portion is provided in order for the first cam piece 4 and the second cam piece 5 to avoid interference with the first joint members 11 and 21 provided integrally with the drive shaft 2. The shape of the interference avoidance unit may be any shape. It may be a groove as in the embodiment or may be a notch. The interference avoiding unit may be provided on both the first cam piece 4 and the second cam piece 5, or may be provided on either one. Note that FIG. 4 is drawn with some components omitted for convenience of explanation.

図１及び図２を参照すると、可変動弁装置１は、第１リンク部１０の一部を支持する第１ドライブディスク３１を備えている。可変動弁装置１は、第２リンク部の一部を支持する第２ドライブディスク３２を備えている。第１ドライブディスク３１と第２ドライブディスク３２は隣り合った２気筒間（♯１気筒と♯２気筒との間）に対向状態とされ、重ねて配置されている。第１ドライブディスク３１は、第２リンク部２０との干渉を回避する干渉回避部となる干渉回避溝３１ａを備えている。一方、第２ドライブディスク３２は、第１リンク部１０との干渉を回避する干渉回避部となる干渉回避溝３２ａを備えている。 Referring to FIGS. 1 and 2, the variable valve gear 1 includes a first drive disk 31 that supports a part of the first link unit 10. The variable valve operating apparatus 1 includes a second drive disk 32 that supports a part of the second link portion. The first drive disk 31 and the second drive disk 32 are opposed to each other between two adjacent cylinders (between the # 1 cylinder and the # 2 cylinder) and are arranged in an overlapping manner. The first drive disk 31 includes an interference avoidance groove 31a that serves as an interference avoidance portion that avoids interference with the second link portion 20. On the other hand, the second drive disk 32 includes an interference avoiding groove 32 a that serves as an interference avoiding part that avoids interference with the first link part 10.

図５を参照すると、第１ドライブディスク３１は環状ディスク部材である。そして、周方向に沿って延びる干渉回避溝３１ａが設けられている。また、挿通孔３１ｂが設けられている。第１ドライブディスク３１の挿通孔３１ｂには、第１リンク部１０に含まれる接続ピン部材１５が挿通される。これにより、第１リンク部１０が第１ドライブディスク３１に支持される。干渉回避溝３１ａには、第２リンク部２０に含まれる接続ピン部材２５が挿通される。接続ピン部材２５は、干渉回避溝３１ａ内を相対移動することができる。ここで、干渉回避溝３１ａの長さは、隣接した気筒の爆発間隔と、実現したい作用角の可変範囲を考慮して設定する。本実施例の可変駆動装置１は、直列４気筒の内燃機関に装着される。直列４気筒の内燃機関において、♯１気筒と♯２気筒の爆発間隔は９０°ずれているため、干渉回避溝３１ａの長さの決定には、この９０°のずれが考慮される。また、作用角の可変範囲が大きいほど干渉回避溝３１ａの長さは長くなる。 Referring to FIG. 5, the first drive disk 31 is an annular disk member. And the interference avoidance groove | channel 31a extended along the circumferential direction is provided. An insertion hole 31b is provided. The connection pin member 15 included in the first link portion 10 is inserted into the insertion hole 31 b of the first drive disk 31. As a result, the first link unit 10 is supported by the first drive disk 31. The connection pin member 25 included in the second link portion 20 is inserted into the interference avoidance groove 31a. The connection pin member 25 can relatively move in the interference avoidance groove 31a. Here, the length of the interference avoidance groove 31a is set in consideration of the explosion interval between adjacent cylinders and the variable range of the working angle to be realized. The variable drive device 1 of this embodiment is mounted on an in-line four-cylinder internal combustion engine. In the in-line four-cylinder internal combustion engine, the explosion interval between the # 1 cylinder and the # 2 cylinder is shifted by 90 [deg.]. Therefore, the 90 [deg.] Shift is taken into account in determining the length of the interference avoiding groove 31a. Moreover, the length of the interference avoidance groove 31a becomes longer as the variable range of the operating angle is larger.

第１ドライブディスク３１と第２ドライブディスク３２は、同一物とすることができる。このため、本実施例の第２ドライブディスク３２は、環状ディスク部材である。そして、周方向に沿って延びる干渉回避溝３２ａが設けられている。また、挿通孔３２ｂが設けられている。第２ドライブディスク３２の挿通孔３２ｂには、第２リンク部２０に含まれる接続ピン部材２５が挿通される。これにより、第２リンク部２０が第２ドライブディスク３２に支持される。干渉回避溝３２ａには、第１リンク部１０に含まれる接続ピン部材１５が挿通される。接続ピン部材１５は、干渉回避溝３２ａ内を相対移動することができる。干渉回避溝３２ａの長さも、干渉回避溝３１ａと同様に決定される。 The first drive disk 31 and the second drive disk 32 can be the same. For this reason, the second drive disk 32 of this embodiment is an annular disk member. And the interference avoidance groove | channel 32a extended along the circumferential direction is provided. An insertion hole 32b is provided. The connection pin member 25 included in the second link portion 20 is inserted into the insertion hole 32 b of the second drive disk 32. As a result, the second link unit 20 is supported by the second drive disk 32. The connection pin member 15 included in the first link portion 10 is inserted through the interference avoidance groove 32a. The connection pin member 15 can relatively move in the interference avoidance groove 32a. The length of the interference avoidance groove 32a is also determined in the same manner as the interference avoidance groove 31a.

図６を参照すると、第１ドライブディスク３１と第２ドライブディスク３２は、重ねられる。このとき、第１ドライブディスク３１の干渉回避溝３１ａの位置に第２ドライブディスク３２の挿通孔３２ｂが位置し、第２ドライブディスク３２の干渉回避溝３２ａの位置に第１ドライブディスク３１の挿通孔３１が位置するようにする。 Referring to FIG. 6, the first drive disk 31 and the second drive disk 32 are overlapped. At this time, the insertion hole 32b of the second drive disk 32 is positioned at the position of the interference avoidance groove 31a of the first drive disk 31, and the insertion hole of the first drive disk 31 is positioned at the position of the interference avoidance groove 32a of the second drive disk 32. 31 is positioned.

図７を参照すると、二枚重ねられた第１ドライブディスク３１と第２ドライブディスク３２は第１カムピース４と第２カムピース５との間に配置される。なお、図７において、偏心軸部材４０は、省略されている。 Referring to FIG. 7, the two stacked first drive disks 31 and second drive disks 32 are disposed between the first cam piece 4 and the second cam piece 5. In FIG. 7, the eccentric shaft member 40 is omitted.

可変動弁装置１は、図８に示す偏心軸部材４０を備える。偏心軸部材４０は、駆動シャフト２の中心軸ＡＸ０と第１ドライブディスク３１の中心軸ＡＸ１とを偏心させるとともに、駆動シャフト２の中心軸ＡＸ０と第２ドライブディスク３２の中心軸ＡＸ２とを偏心させる。偏心軸部材４０は、歯部４１が形成された円形外周面４０ａと、この円形外周面４０ａに対し偏心させて設けられた円形内周面４０ｂを備えている。円形内周面４０ｂには、重ねられた第１ドライブディスク３１と第２ドライブディスク３２とが嵌め込まれる。第１ドライブディスク３１と第２ドライブディスク３２には、駆動シャフト２が挿通される。第１ドライブディスク３１と第２ドライブディスク３２が嵌め込まれた偏心軸部材４０が回転すると、駆動シャフト２の中心軸ＡＸ０と第１ドライブディスク３１の中心軸ＡＸ１との偏心量及び駆動シャフト２の中心軸ＡＸ０と第２ドライブディスク３２の中心軸ＡＸ２との偏心量が変化する。 The variable valve operating apparatus 1 includes an eccentric shaft member 40 shown in FIG. The eccentric shaft member 40 decenters the center axis AX0 of the drive shaft 2 and the center axis AX1 of the first drive disk 31, and decenters the center axis AX0 of the drive shaft 2 and the center axis AX2 of the second drive disk 32. . The eccentric shaft member 40 includes a circular outer peripheral surface 40a on which the tooth portions 41 are formed, and a circular inner peripheral surface 40b provided to be eccentric with respect to the circular outer peripheral surface 40a. The overlapped first drive disk 31 and second drive disk 32 are fitted into the circular inner peripheral surface 40b. The drive shaft 2 is inserted through the first drive disk 31 and the second drive disk 32. When the eccentric shaft member 40 fitted with the first drive disk 31 and the second drive disk 32 rotates, the amount of eccentricity between the center axis AX0 of the drive shaft 2 and the center axis AX1 of the first drive disk 31 and the center of the drive shaft 2 The amount of eccentricity between the axis AX0 and the center axis AX2 of the second drive disk 32 changes.

可変駆動装置１は、偏心軸部材４０の駆動装置５０を備えている。駆動装置５０は、駆動シャフト２と並行に配置された制御軸部材５１を備える。制御軸部材５１には、歯車部５２を備える。歯車部５２は、偏心軸部材４０に設けられた歯部４１と噛み合う。制御軸部材５１は駆動モータ５３により回転し、歯車部５２、歯部４１を介して偏心軸部材４０を駆動する。 The variable drive device 1 includes a drive device 50 for the eccentric shaft member 40. The drive device 50 includes a control shaft member 51 disposed in parallel with the drive shaft 2. The control shaft member 51 includes a gear portion 52. The gear portion 52 meshes with a tooth portion 41 provided on the eccentric shaft member 40. The control shaft member 51 is rotated by a drive motor 53 and drives the eccentric shaft member 40 via the gear portion 52 and the tooth portion 41.

つぎに、可変動弁装置１の動作について説明する。ＥＣＵ（Electronic control unit）の指令に基づいて駆動モータ５３が回転すると、制御軸部材５１を介して偏心軸部材４０が回転する。これにより、駆動シャフト２の中心軸ＡＸ０と第１ドライブディスク３１の中心軸ＡＸ１及び第２ドライブディスク３２の中心軸ＡＸ２とが偏心関係となる。 Next, the operation of the variable valve gear 1 will be described. When the drive motor 53 rotates based on a command from an ECU (Electronic control unit), the eccentric shaft member 40 rotates via the control shaft member 51. Thereby, the center axis AX0 of the drive shaft 2, the center axis AX1 of the first drive disk 31, and the center axis AX2 of the second drive disk 32 are in an eccentric relationship.

第１リンク部１０と第２リンク部２０の動作は共通するので、ここでは、第１リンク部１０の動きについて説明する。駆動シャフト２の中心軸ＡＸ０と第１ドライブディスク３１の中心軸ＡＸ１とが偏心した状態で駆動シャフト２が１回転すると、その１回転中に、第１リンク部１０の形状が変化する。これは、接続ピン部材１５が第１ドライブディスク３１の挿通孔３１ｂに挿通されて支持されているためである。すなわち、駆動シャフト２の中心軸ＡＸ０と第１ドライブディスク３１の中心軸ＡＸ１とが偏心していることに起因して生じる力が第１リンク部１０の形状を変化させる。図９（Ａ）は、駆動シャフト２の回転に対して第１カムピース４の回転が進んだ状態、すなわち、第１カムピース４の回転速度が速くなった状態（増速）の一例を示している。図９（Ｂ）は、駆動シャフト２の中心軸ＡＸ０と第１ドライブディスク３１の中心軸ＡＸ１とが一致しており、第１カムピース４が駆動シャフト２と等速で回転する状態を示している。図９（Ｃ）は、駆動シャフト２の回転に対して第１カムピース４の回転が遅れた状態、すなわち、第１カムピース４の回転速度が遅くなった状態（減速）の一例を示している。増速のとき、駆動節となる第１節部材１１と従動節となる第４節部材１４とがなす角は、等速のときと比較して大きくなる。減速のとき、駆動節となる第１節部材１１と従動節となる第４節部材１４とがなす角は、等速のときと比較して小さくなる。第１カムピース４が吸気弁をリフトするリフト位置にあるときに、増速するように可変動弁装置１を調整すれば、作用角を小さくすることができる。一方、第１カムピース４が吸気弁をリフトするリフト位置にあるときに、減速するように可変動弁装置１を調整すれば、作用角を大きくすることができる。第２カムピース５も同様に作用角の調整が行われる。 Since the operations of the first link unit 10 and the second link unit 20 are common, the movement of the first link unit 10 will be described here. If the drive shaft 2 makes one rotation while the center axis AX0 of the drive shaft 2 and the center axis AX1 of the first drive disk 31 are eccentric, the shape of the first link portion 10 changes during the one rotation. This is because the connection pin member 15 is inserted into and supported by the insertion hole 31 b of the first drive disk 31. That is, the force generated due to the eccentricity of the central axis AX0 of the drive shaft 2 and the central axis AX1 of the first drive disk 31 changes the shape of the first link portion 10. FIG. 9A shows an example of a state in which the rotation of the first cam piece 4 is advanced with respect to the rotation of the drive shaft 2, that is, a state in which the rotation speed of the first cam piece 4 is increased (acceleration). . FIG. 9B shows a state in which the central axis AX0 of the drive shaft 2 and the central axis AX1 of the first drive disk 31 coincide with each other, and the first cam piece 4 rotates with the drive shaft 2 at a constant speed. . FIG. 9C shows an example of a state in which the rotation of the first cam piece 4 is delayed with respect to the rotation of the drive shaft 2, that is, a state in which the rotation speed of the first cam piece 4 is slow (deceleration). When the speed is increased, the angle formed by the first joint member 11 serving as the driving joint and the fourth joint member 14 serving as the driven joint is larger than that at the constant speed. During deceleration, the angle formed by the first knuckle member 11 serving as the driving knot and the fourth knot member 14 serving as the driven knot is smaller than that at the constant speed. If the variable valve apparatus 1 is adjusted so as to increase the speed when the first cam piece 4 is in the lift position for lifting the intake valve, the operating angle can be reduced. On the other hand, when the variable valve apparatus 1 is adjusted so as to decelerate when the first cam piece 4 is in the lift position for lifting the intake valve, the operating angle can be increased. The working angle of the second cam piece 5 is similarly adjusted.

つぎに、実施例の可変駆動装置１の効果について、図１０に示す比較例との対比において説明する。比較例の可変動弁装置１０１は、実施例の可変動弁装置１と同様に気筒毎のカムピース１０４〜１０７を備える。また、駆動シャフト１０２の回転をカムピース１０４〜１０７へそれぞれ伝達するリンク部１１０を備えている。しかしながら、リンク部１１０は、実施例の可変動弁装置１とは異なり、各気筒位置に対応させて４箇所に分散して配置されている。可変動弁装置１０１は、駆動モータ１５３及び歯車部５２１５２を有する駆動装置１５０を備え、この駆動装置１５０が備える制御軸部材１５１を介して駆動される偏心軸部材１４０も同様に４箇所に配置されている。このように、可変動弁装置１０１の構成要素が４箇所に分散されて配置されると、図１０に示すようにジャーナル１０３を配置するためのジャーナルスペースが制限される。また、偏心軸部材１４０も４個備えるため、部品点数が多い。 Next, effects of the variable drive device 1 of the embodiment will be described in comparison with the comparative example shown in FIG. The variable valve operating apparatus 101 of the comparative example includes cam pieces 104 to 107 for each cylinder as in the variable valve operating apparatus 1 of the embodiment. Moreover, the link part 110 which each transmits rotation of the drive shaft 102 to the cam pieces 104-107 is provided. However, unlike the variable valve operating apparatus 1 of the embodiment, the link part 110 is distributed and arranged at four locations corresponding to each cylinder position. The variable valve operating apparatus 101 includes a drive device 150 having a drive motor 153 and a gear portion 52152, and eccentric shaft members 140 driven via a control shaft member 151 included in the drive device 150 are similarly arranged at four locations. ing. Thus, when the components of the variable valve operating apparatus 101 are distributed and arranged at four locations, the journal space for arranging the journal 103 is limited as shown in FIG. Further, since four eccentric shaft members 140 are provided, the number of parts is large.

これに対し、本実施例の可変動弁装置１は、２つの気筒間に構成要素を纏めて配置しているため、ジャーナルスペースを確保し易い。可変動弁装置１では、２箇所のジャーナル３を設けている。また、偏心軸部材４０を半減することができ、部品点数を削減することができている。部品点数の削減により、作用角のばらつきを抑制するとともに、コスト低減を図ることができる。 On the other hand, since the variable valve apparatus 1 of the present embodiment arranges the constituent elements between the two cylinders, it is easy to secure a journal space. In the variable valve gear 1, two journals 3 are provided. Further, the eccentric shaft member 40 can be halved, and the number of parts can be reduced. By reducing the number of parts, variation in operating angle can be suppressed and cost can be reduced.

上記実施例は本発明を実施するための一例にすぎない。よって本発明はこれらに限定されるものではなく、請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形、変更が可能である。 The above embodiments are merely examples for carrying out the present invention. Therefore, the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims.

１可変動弁装置
２駆動シャフト
３ジャーナル
４第１カムピース
４ｃ溝部
５第２カムピース
１０第１リンク部
１１第１節部材
１２第２節部材
１３第３節部材
１４第４節部材
１５接続ピン部材
２０第２リンク部
２１第１節部材
２２第２節部材
２３第３節部材
２４第４節部材
２５接続ピン部材
３１第１ドライブディスク
３１ａ干渉回避溝
３１ｂ挿通孔
３２第２ドライブディスク
３２ａ干渉回避溝
３２ｂ挿通孔
４０偏心軸部材
４０ａ外周面
４０ｂ内周面
４１歯部
５０制御軸部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Variable valve gear 2 Drive shaft 3 Journal 4 1st cam piece 4c Groove part 5 2nd cam piece 10 1st link part 11 1st node member 12 2nd node member 13 3rd node member 14 4th node member 15 Connection pin member 20 Second link portion 21 First node member 22 Second node member 23 Third node member 24 Fourth node member 25 Connection pin member 31 First drive disk 31a Interference avoiding groove 31b Insertion hole 32 Second drive disk 32a Interference avoiding groove 32b Insertion hole 40 Eccentric shaft member 40a Outer peripheral surface 40b Inner peripheral surface 41 Tooth portion 50 Control shaft member

Claims

A drive shaft that rotates in synchronization with a crankshaft included in the internal combustion engine;
A first cam piece rotatably mounted on the drive shaft;
A first link portion for transmitting rotation of the drive shaft to the first cam piece via a plurality of nodes;
A first drive disk supporting a part of the first link part;
A second cam piece disposed adjacent to the first cam piece and rotatably mounted on the drive shaft;
A second link portion for transmitting rotation of the drive shaft to the second cam piece via a plurality of nodes;
A second drive disk that supports a part of the second link portion;
An eccentric shaft member that decenters the central axis of the drive shaft and the central axis of the first drive disk and decenters the central axis of the drive shaft and the central axis of the second drive disk;
A drive device for the eccentric shaft member;
With
The first drive disk and the second drive disk are arranged opposite each other between two adjacent cylinders,
The first drive disk includes an interference avoidance unit that avoids interference with the second link unit,
The second drive disk includes an interference avoidance unit that avoids interference with the first link unit,
Variable valve gear.

The first link portion includes a first knuckle member serving as a driving knot that rotates together with the driving shaft in synchronization with the driving shaft, a second knuckle member coupled to the first knot member by a rotating pair, A fourth node member that is a driven node that rotates with the first cam piece in synchronization with one cam piece; and a third node member that is connected to the fourth node member by a rotating pair; and the second node member and the The third knuckle member is coupled by a rotating pair, and the coupling portion between the second knuckle member and the third knuckle member is supported by the first drive disk,
The second link portion includes a first knuckle member serving as a driving knot that rotates with the driving shaft in synchronization with the driving shaft, a second knot member coupled to the first knot member by a rotating pair, A fourth node member that is a driven node that rotates with the second cam piece in synchronization with the two cam pieces, and a third node member that is connected to the fourth node member by a rotating pair, and the second node member and the 2. The variable valve operating apparatus according to claim 1, wherein the variable joint device is connected to the third joint member by a rotating pair, and a connection portion between the second joint member and the third joint member is supported by the second drive disk.

The at least one of the first cam piece and the second cam piece includes an interference avoiding portion that avoids interference with the first joint member included in a link portion different from a link portion to which the first cam piece belongs . Variable valve gear.