JP5840415B2 - 可変動弁機構 - Google Patents
可変動弁機構 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5840415B2 JP5840415B2 JP2011174643A JP2011174643A JP5840415B2 JP 5840415 B2 JP5840415 B2 JP 5840415B2 JP 2011174643 A JP2011174643 A JP 2011174643A JP 2011174643 A JP2011174643 A JP 2011174643A JP 5840415 B2 JP5840415 B2 JP 5840415B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- camshaft
- cam
- axial direction
- valve
- slider gear
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
カムシャフト10は、パイプ状のシャフトであって、軸線方向F,Rに間隔をおいて並設された立壁部5,5・・に貫設された支持孔5h,5h・・を挿通することによって該立壁部5,5・・に回転可能に支持されて内燃機関の回転と共に回転(詳しくは、内燃機関が2回転する毎に1回転)する。また、このカムシャフト10の外周面には、可変機構40のスライダギア41を係止する軸線方向F,Rに延びるスライドキー14が突設されている。そのスライドキー14は、軸線方向F,Rに延びる棒状の部材であって、カムシャフト10の外周面に凹設された軸線方向F,Rに延びる取付溝15に嵌合する形で該カムシャフト10に固着されている。また、このカムシャフト10には、後述する係合ピン47を挿通させるための一対の軸線方向F,Rに延びる長孔17,17が径方向の両側に貫設されている。そして、その挿通時における係合ピン47の外周面と長孔17,17の内側面との間には力が伝達されないようにクリアランスが形成される。
一対のカムピース20,30は、一対の立壁部5,5の相互間でカムシャフト10に軸線方向F,Rに並べて外嵌されるとともに該カムシャフト10により回転方向Pに駆動されて該カムシャフト10と共に回転する一対の略円筒状の部材であって、一方の軸線方向F側に設けられた第一カムピース20と、他方の軸線方向R側に設けられた第二カムピース30とからなる。
可変機構40は、カムシャフト10に対する各カムピース20,30の回転位相を変更することにより各カム面25,35による各バルブ6,7の駆動タイミングを変更するための機構であって、次に示す、スライダギア41と、コントロールシャフト46と、一対のストッパ機構51,56とを含み構成されている。
内燃機関の低速回転時には、図5(a)及び図6(a)に示すように、コントロールシャフト46の係合ピン47でスライダギア41を一方の軸線方向F側から他方の軸線方向R側に駆動する。このとき、ヘリカルスプラインの噛み合いで、カムシャフト10に対して第一カムピース20が回転方向P側に相対回動し、第二カムピース30が反回転方向Q側に相対回動する(両カムピース20,30間の回転位相差Gが大きくなる)。これにより、図7(a)に示すように、第一カム面25による第一バルブ6の駆動タイミングが早くなり、第一バルブ6の排気工程(540°〜720°)での開弁時間が長くなるとともに、吸気工程(0°〜180°)での開弁時間が短くなり、該第一バルブ6による吸気量が減少する。また、第二カム面35による第二バルブ7の駆動タイミングが遅くなり、第二バルブ7の吸気工程(0°〜180°)での開弁時間が短くなるとともに、圧縮工程(180°〜360°)での開弁時間が長くなり、該第二バルブ7による吸気量も減少する。
内燃機関の高速回転時には、図5(b)及び図6(b)に示すように、コントロールシャフト46の係合ピン47でスライダギア41を他方の軸線方向R側から一方の軸線方向F側に駆動する。このとき、ヘリカルスプラインの噛み合いで、カムシャフト10に対して第一カムピース20が反回転方向Q側に相対回動し、第二カムピース30が回転方向P側に相対回動する(両カムピース20,30間の回転位相差Gが小さくなる)。これにより、図7(b)に示すように、第一カム面25による第一バルブ6の駆動タイミングが遅くなり、第一バルブ6の排気工程(540°〜720°)での開弁時間が短くなるとともに、吸気工程(0°〜180°)での開弁時間が長くなり、該第一バルブ6による吸気量が増加する。また、第二カム面35による第二バルブ7の駆動タイミングが早くなり、第二バルブ7の吸気工程(0°〜180°)での開弁時間が長くなるとともに、圧縮工程(180°〜360°)での開弁時間が短くなり、該第二バルブ7による吸気量も増加する。
[A]スライダギア41(カムピース20,30)を回転方向Pに駆動するカムシャフト10とは別体に、スライダギア41を軸線方向F,Rに駆動するコントロールシャフト46を設けることによって、該コントロールシャフト46に加わる負荷及び摩擦を軽減して、該コントロールシャフト46を軸線方向F,Rに駆動する駆動力を小さく抑えることができる。
[B]ストッパ機構51,56は、カムピース20,30の端面52,57が立壁部5,5の壁面54,59に介在部材53,58を介して当接してなるため、ストッパがヘッドカバーに設けられた従来例とは違い、ヘッドカバーの剛性や精度等の影響でバルブ6,7の駆動タイミングが所望のタイミングからずれてしまう心配がない。
[C]第一外周側ヘリカルスプライン42と第二外周側ヘリカルスプライン43とは逆方向に旋回しているため、コントロールシャフト46を軸線方向F,Rに所定量駆動した際の吸気量の変化を大きくすることができる。
内燃機関の低速回転時には、図9(a)に示すように、コントロールシャフト46の係合ピン47でスライダギア41を一方の軸線方向F側から他方の軸線方向R側に駆動する。このとき、ヘリカルスプラインの噛み合いで、カムシャフト10に対して第二カムピース30のみが反回転方向Q側に相対回動する(両カムピース20,30間の回転位相差Gが大きくなる)。これにより、図10(a)に示すように、第二カム面35による第二バルブ7の駆動タイミングが遅くなり、第二バルブ7の吸気工程(0°〜180°)での開弁時間が短くなるとともに、圧縮工程(180°〜360°)での開弁時間が長くなり、該第二バルブ7による吸気量が減少する。
内燃機関の高速回転時には、図9(b)に示すように、コントロールシャフト46の係合ピン47でスライダギア41を他方の軸線方向R側から一方の軸線方向F側に駆動する。このとき、ヘリカルスプラインの噛み合いで、カムシャフト10に対して第二カムピース30のみが回転方向P側に相対回動する(両カムピース20,30間の回転位相差Gが小さくなる)。これにより、図10(b)に示すように、第二カム面35による第二バルブ7の駆動タイミングが早くなり、第二バルブ7の吸気工程(0°〜180°)での開弁時間が長くなるとともに、圧縮工程(180°〜360°)での開弁時間が短くなり、該第二バルブ7による吸気量が増加する。
[D]実施例1の構造において第一バルブ6を開くタイミングを常に一定に保とうとすれば、内燃機関の回転に対するカムシャフト10の回転位相を変更する別の回転位相可変機構を設けて該カムシャフト10の回転位相をコントロールシャフト46の軸線方向F,Rへの駆動と同調して制御しなければならないが、本実施例2では、そのような別の回転位相可変機構を設けてカムシャフト10の回転位相を同調制御しなくても、第一バルブ6の駆動タイミングは不変なので、第一バルブ6を開くタイミングを常に一定に保つことができる。
[変更例1]
可変動弁機構9,60を、一対の排気バルブに対して設けてもよい。
[変更例2]
ロッカアーム6r,7rを省いて、カムピース20,30のカム面25,35でバルブ6,7を直打するようにしてもよい。
[変更例3]
カムピース20,30を、2弁一体型のカムピースに纏めるとともにヘリカルスプラインを一種類に纏めてもよい。その場合には、コントロールシャフト46の駆動時には、一対のバルブ6,7の駆動タイミングが同時に同じ側にシフトする。
5h 支持孔
6 第一バルブ
7 第二バルブ
9 可変動弁機構
10 カムシャフト
20 第一カムピース
25 第一カム面
30 第二カムピース
35 第二カム面
40 回動位相可変機構
41 スライダギア
46 コントロールシャフト
51 第一ストッパ機構
52 第一カムピースの端面
53 介在部材
54 立壁部の壁面
56 第二ストッパ機構
57 第二カムピースの端面
58 介在部材
59 立壁部の壁面
60 可変動弁機構
Claims (2)
- 内燃機関の回転に従い回転するカムシャフト(10)と、該カムシャフト(10)に外嵌されるとともに該カムシャフト(10)と共に回転して外周部のカム面(25,35)にてバルブ(6,7)を駆動するカムピース(20,30)と、前記カムシャフト(10)に対する前記カムピース(20,30)の回転位相を変更することにより前記カム面(25,35)による前記バルブ(6,7)の駆動タイミングを変更する可変機構(40)とを含み構成された可変動弁機構において、
前記バルブ(6,7)は、一対の吸気バルブ(6,7)又は一対の排気バルブであり、前記カムピース(20,30)は、該一対のバルブ(6,7)のうちの一方(6)を駆動する第一カムピース(20)及び他方(7)を駆動する第二カムピース(30)であり、
前記可変機構(40)は、
前記カムシャフト(10)と前記第一及び第二カムピース(20,30)との間に介装されて、前記第一カムピース(20)との間では前記カムシャフト(10)の軸線方向(F,R)の一方側(F)に進むに従い前記カムシャフト(10)の回転方向(P)に旋回するヘリカルスプラインの噛み合いをし、前記第二カムピース(30)との間では前記軸線方向(F,R)の他方側(R)に進むに従い前記回転方向(P)に旋回するヘリカルスプラインの噛み合いをしたスライダギア(41)と、
前記カムシャフト(10)とは別体に該カムシャフト(10)の内側に前記軸線方向(F,R)に変位可能に設けられるとともに、前記スライダギア(41)を係合ピン(47)を介して前記軸線方向(F,R)に相対変位不能に支持した、前記スライダギア(41)を前記係合ピン(47)を介して前記軸線方向(F,R)に駆動するコントロールシャフト(46)と、
前記第一及び第二カムピース(20,30)が前記スライダギア(41)と共に前記軸線方向(F,R)に変位しないように該第一及び第二カムピース(20,30)の該軸線方向(F,R)の変位を規制したストッパ機構(51,56)とを含み構成され、
前記スライダギア(41)の内周面には、前記軸線方向(F,R)に延びるスライド溝(44)が凹設され、前記カムシャフト(10)の外周面には、前記軸線方向(F,R)に延びるスライドキー(14)が突設され、前記スライド溝(44)に前記スライドキー(14)が係合することによって、前記スライダギア(41)が前記カムシャフト(10)に対して前記軸線方向(F,R)にはスライド可能、かつ、周方向(P,Q)にはスライド不能に係合し、
前記コントロールシャフト(46)で前記スライダギア(41)を前記軸線方向(F,R)に駆動すると、前記カムシャフト(10)に対して前記第一及び第二カムピース(20,30)が互いに逆方向に相対回動することを特徴とする可変動弁機構。 - 前記カムシャフト(10)は、シリンダヘッドに突設された立壁部(5)に貫設された支持孔(5h)を挿通することにより該立壁部(5)に回転可能に支持され、
前記ストッパ機構(51,56)は、前記カムピース(20,30)の端面(52,57)が前記立壁部(5,5)の壁面(54,59)に直接又は介在部材(53,58)を介して当接してなる請求項1記載の可変動弁機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011174643A JP5840415B2 (ja) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 可変動弁機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011174643A JP5840415B2 (ja) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 可変動弁機構 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013036428A JP2013036428A (ja) | 2013-02-21 |
JP5840415B2 true JP5840415B2 (ja) | 2016-01-06 |
Family
ID=47886250
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2011174643A Expired - Fee Related JP5840415B2 (ja) | 2011-08-10 | 2011-08-10 | 可変動弁機構 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5840415B2 (ja) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61110805U (ja) * | 1984-12-25 | 1986-07-14 | ||
JPH0263006U (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-11 | ||
JP3284907B2 (ja) * | 1996-11-08 | 2002-05-27 | 三菱自動車工業株式会社 | エンジンのカム制御装置 |
JP3799944B2 (ja) * | 2000-03-21 | 2006-07-19 | トヨタ自動車株式会社 | 内燃機関の可変動弁機構および吸気量制御装置 |
-
2011
- 2011-08-10 JP JP2011174643A patent/JP5840415B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2013036428A (ja) | 2013-02-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2009062978A (ja) | 回転子の権限範囲の一部のみを介して回転子を偏向させるよう予荷重を加えられたばねを有するカム位相制御器 | |
US9810108B2 (en) | Engine variable camshaft timing phaser with planetary gear assembly | |
JP2021073412A (ja) | 機械式カム位相システムおよび方法 | |
JP2009236090A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
US20150176442A1 (en) | Camshaft-in-camshaft apparatus of variable valve duration system | |
JP2007127189A (ja) | 回転直動式アクチュエータ、直動軸機構、可変動弁機構及び可変動弁型エンジン | |
JP2009162111A (ja) | バルブタイミング調整装置 | |
JP2009215954A (ja) | バルブタイミング調整装置 | |
JP5991091B2 (ja) | 弁開閉時期制御装置 | |
JP6394222B2 (ja) | 弁開閉時期制御装置 | |
JP5873331B2 (ja) | 可変動弁機構 | |
JP5840415B2 (ja) | 可変動弁機構 | |
JP2014074379A (ja) | バルブタイミング調整装置 | |
JP5753762B2 (ja) | 可変動弁機構 | |
CN110195624A (zh) | 凸轮轴承间的凸轮相位器 | |
US11339689B2 (en) | Valve timing adjustment device | |
JP7294745B2 (ja) | バルブタイミング調整装置 | |
JP2008228490A (ja) | モータおよびバルブリフト可変機構 | |
JP2020079562A (ja) | 連結ユニット、電動モータ及びバルブタイミング変更装置 | |
JP5359339B2 (ja) | 内燃機関の動弁装置 | |
JP4871310B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁機構 | |
JP5920096B2 (ja) | バルブタイミング調整装置 | |
JP3964158B2 (ja) | 内燃機関のバルブタイミング制御装置 | |
JP4701202B2 (ja) | 位相可変装置、及び内燃機関用カム軸位相可変装置 | |
JP6100298B2 (ja) | 内燃機関の可変動弁機構 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20131018 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20140612 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20140722 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20140919 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150407 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20150605 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20151027 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20151111 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5840415 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |