JP5760973B2 - 内燃機関の可変動弁装置 - Google Patents
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Description
それら第1回転体および第2回転体との間には、第1回転体を第2回転体に対して回転方向前側(進角側)に相対回転させるための油室(進角油室)と、第1回転体を第2回転体に対して回転方向後ろ側(遅角側)に相対回転させるための油室(遅角油室)とが各別に形成されている。
請求項1に記載の装置は、機関バルブのバルブタイミングを変更する油圧作動式の可変動弁機構を備える。この可変動弁機構は、油室への加圧油の給排を通じて、カムシャフトに駆動連結された第1回転体とクランクシャフトに駆動連結された第2回転体とを相対回動させる。また上記装置は、第2回転体に対する第1回転体の相対回動位置を最遅角位置と最進角位置との間の中間ロック位置で固定するロック機構を備える。このロック機構は、第1回転体および第2回転体の一方に突出方向に常時付勢された状態で設けられたロックピンと他方に形成されたロック穴とを有し、それらロックピンおよびロック穴の係合を通じて上記相対回動位置の固定を行う。
また請求項1に記載の装置は、前記第1回転体として、カムシャフトに一体に取り付けられて同カムシャフトの径方向に延びる形状のベーンを有する。また前記第2回転体としては、ベーンが内部に収容されるケースであって且つ内部がベーンによってその回転方向後ろ側の進角油室と回転方向前側の遅角油室に区画されるケースを有する。また前記可変動弁機構は、それら進角油室および遅角油室への加圧油の給排を通じてベーンをケースの内部において移動させることによって第1回転体と第2回転体とを相対回動させるものである。
さらに請求項1に記載の装置では、ケースの上記カムシャフトの径方向における内面とベーンの上記カムシャフトの径方向における外面との対向時における間隙が上記内面の他の部分と比較して小さくなる形状に上記内面の一部が形成されて、これが前記抵抗増大部とされる。
上記装置では、第1回転対と第2回転体との相対回動に際してベーンの外面とケース内面の抵抗増大部とが対向する回動位置になると、ケースの内面とベーンの外面との間隙が小さくなるために、その相対回動に際して発生する摩擦力が大きくなる。このように上記装置によれば、ケース内面の形状を設定するといった簡素な構造により、上記摩擦力を大きくするといった構成を実現することができる。
図1に示すように、内燃機関10にはその各部に加圧油を供給するための油供給装置11が取り付けられている。この油供給装置11は、オイルパン12内に貯留されている油を圧送するオイルポンプ13と、圧送された加圧油を内燃機関10の各部に供給するための供給通路14とを備えている。供給通路14を介して供給される加圧油は、内燃機関10の各潤滑部位における潤滑に潤滑油として用いられたり、内燃機関10に取り付けられた各種の作動機構(例えば、後述する可変動弁機構30)を作動させるための作動油として用いられたりする。
図2(A)または図2(B)に示すように、可変動弁機構30は、クランクシャフト15(図1参照)に同期して回転するハウジングロータ31と、吸気カムシャフト16に同期して回転するベーンロータ41とを備えている。これらハウジングロータ31およびベーンロータ41は同一の回転中心において回転する。吸気バルブ20(図1参照)のバルブタイミングの変更に際しては、ハウジングロータ31およびベーンロータ41の相対回動位置が変更される。
内燃機関10の始動が完了した後においては、ロック解除油室56に加圧油が供給されて、各ロック機構50,51においてロックピン52がロック穴53から脱出した状態(ロック解除状態[図4に示す状態])になる。また、このとき収容孔54を介した進角油室43と遅角油室44との連通がアウターピン58によって遮断された状態になる。そのため、このとき進角油室43および遅角油室44への加圧油の給排を通じて吸気バルブ20のバルブタイミングの変更が可能になる。
本実施の形態の装置では、ベーン42の外面とハウジングロータ31の内面との間隙が、ベーン42の外面と張り出し部36とが対向しない回動位置では比較的大きくなる(例えば、0.3mm)のに対して、ベーン42の外面と張り出し部36とが対向する回動位置では小さくなる(例えば、最も小さくなる部分で0.2mm)。そのため、ベーンロータ41の相対回動位置が前記中間ロック位置Pmdlを含む所定回動位置範囲内の位置であるときには、同所定回動範囲外の位置であるときと比較して、ハウジングロータ31とベーンロータ41との相対回動に際して発生する摩擦抵抗が大きくなる。したがって、ベーンロータ41の相対回動位置が所定の回動位置範囲内になったとき、すなわち同相対回動位置が中間ロック位置Pmdlに近い位置になったときに摩擦抵抗が大きくなることから、同ベーンロータ41の相対回動における回動速度を低下させることができる。
(1)ハウジングロータ31の内面に張り出し部36を形成したために、ベーンロータ41の相対回動位置が中間ロック位置Pmdlを含む所定回動位置範囲内の位置であるときに、同所定回動範囲外の位置であるときと比較して、ハウジングロータ31とベーンロータ41との相対回動に際して発生する摩擦抵抗を大きくすることができる。これによりロックピン52やロック穴53の早期劣化を回避することができ、進角ロック機構50および遅角ロック機構51の耐久性能の向上を図ることができる。
・ハウジングロータ31の内面に張り出し部36を三つ形成することに限らず、二つのみ形成するようにしたり、一つのみ形成するようにしたりしてもよい。
Claims (3)
- カムシャフトに駆動連結された第1回転体とクランクシャフトに駆動連結された第2回転体とを油室への加圧油の給排を通じて相対回動させて機関バルブのバルブタイミングを変更する油圧作動式の可変動弁機構と、前記第1回転体および前記第2回転体の一方に突出方向に常時付勢された状態で設けられたロックピンと他方に形成されたロック穴との係合を通じて前記第2回転体に対する前記第1回転体の相対回動位置を最遅角位置と最進角位置との間の中間ロック位置で固定するロック機構と、を備える内燃機関の可変動弁装置において、
前記第1回転体は、前記カムシャフトに一体に取り付けられて同カムシャフトの径方向に延びる形状のベーンを有してなり、
前記第2回転体は、前記ベーンが内部に収容されるケースであって且つ内部が前記ベーンによってその回転方向後ろ側の進角油室と回転方向前側の遅角油室に区画されるケースを有してなり、
前記可変動弁機構は、前記進角油室および前記遅角油室への加圧油の給排を通じて前記ベーンを前記ケースの内部において移動させることによって前記第1回転体と前記第2回転体とを相対回動させるものであり、
前記第1回転体の相対回動位置が前記中間ロック位置を含む予め定めた所定回動位置範囲内の位置であるときに、同所定回動範囲外の位置であるときと比較して、前記第1回転体と前記第2回転体との相対回動に際して発生する摩擦抵抗を大きくする抵抗増大部が設けられ、
前記抵抗増大部は、前記ケースの前記径方向における内面の一部が、同内面と前記ベーンの前記径方向における外面との対向時における間隙が前記内面の他の部分と比較して小さくなる形状に形成されてなる
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
当該装置は、前記第1回転体の相対回動位置を前記中間ロック位置で固定する前記ロック機構を二つ備えてなる
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 - 請求項1または2に記載の内燃機関の可変動弁装置において、
前記可変動弁機構は、前記内燃機関の始動開始時において前記進角油室と前記遅角油室とを一時的に連通する連通路を有してなる
ことを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。
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