JP6714478B2 - Variable valve mechanism for internal combustion engine - Google Patents
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Description
本発明は、内燃機関のバルブを駆動すると共に、内燃機関の運転状況に応じてバルブの駆動状態を変更する可変動弁機構に関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a variable valve mechanism that drives a valve of an internal combustion engine and changes the drive state of the valve according to the operating condition of the internal combustion engine.
特許文献1の動弁機構は、ロッカアームの揺動支点の上に、バルブクリアランスを調整するためのアジャストスクリューを備えている。
The valve mechanism of
特許文献2,3の可変動弁機構は、第一アームと第二アームとを含むロッカアームを備えている。そして、切替ピンで、第一アームと第二アームとを連結したり、その連結を解除したりすることでバルブの駆動状態を切り替える。
The variable valve mechanism of
特許文献1に、引用文献2又は3の切替装置を採用しようとした場合、次に示す課題がある。すなわち、特許文献2の切替装置は、揺動支点の上にシャフトが必要になる。また、特許文献3の切替装置は、揺動支点の上に直線移動型の切替ピンが必要になる。しかしながら、特許文献1のロッカアームは、揺動支点の上にアジャストスクリューがあるので、この位置にシャフトや直線移動型の切替ピンを設置するのは難しい。よって、引用文献1のロッカアームに、引用文献2や3の切替装置を搭載するのは難しい。
When attempting to adopt the switching device of the cited
そこで、アジャストスクリュー等があるために、ロッカアーム内の所望の位置に直線移動型の切替ピンを設置できない場合にも、動弁機構に切替装置を搭載できるようにすることを本発明の目的とする。 Therefore, it is an object of the present invention to enable a switching device to be mounted on a valve operating mechanism even when a linear movement type switching pin cannot be installed at a desired position in a rocker arm due to an adjustment screw or the like. ..
上記目的を達成するため、本発明の内燃機関の可変動弁機構は、次のように構成されている。可変動弁機構は、第一アームと第二アームと含み、カムに駆動されて揺動してバルブを駆動するロッカアームと、第一アームと第二アームとを連結した連結状態とその連結を解除した非連結状態とに切り替えることでバルブの駆動状態を切り替える切替装置とを含み構成されている。 In order to achieve the above object, the variable valve mechanism of the internal combustion engine of the present invention is configured as follows. The variable valve mechanism includes a first arm and a second arm, and a rocker arm that is driven by a cam to swing to drive a valve, a connected state in which the first arm and the second arm are connected, and the connection is released. It is configured to include a switching device that switches the drive state of the valve by switching to the unconnected state.
そして、次の特徴を備えている。切替装置は、第一アームに所定の軸線回りに回動可能に取り付けらた基部と、基部から前記軸線に交差する方向に突出した係合部とを備えた回動部材と、回動部材を前記軸線回りの一方である係合方向に回動させて係合部を第二アームに係合させることで前記連結状態に切り替え、回動部材を前記軸線回りの他方である解除方向に回動させて前記係合を解除することで前記非連結状態に切り替える回動装置とを含み構成されている。
加えて、後述する態様<ア>、<イ>、<ウ>又は<エ>を特徴として備えている。
And it has the following features. The switching device includes a rotating member that includes a base portion that is attached to the first arm so as to be rotatable about a predetermined axis, and an engaging portion that projects from the base portion in a direction that intersects with the axis, and the rotating member. By rotating the rotating member in the one engaging direction around the axis and engaging the engaging portion with the second arm, the connection state is switched, and the rotating member is rotated in the other releasing direction around the axis. The rotation device is configured to switch to the non-connected state by causing the engagement to be released.
In addition, the feature <a>, <a>, <c> or <d> described later is featured.
回動装置の態様は、特に限定されず、例えば、一方のアーム内に設けられた油圧装置及びリターンスプリングにより、回動部材を係合方向及び解除方向に回動させるものであってもよいが、アームが軽くなる点で次の態様が好ましい。すなわち、
<ア>回動部材は、基部から前記軸線に交差する方向に突出した被当接部を備えている。回動装置は、ロッカアームの外部に設けられたコントロールシャフトと、コントロールシャフトから突出して被当接部にコントロールシャフトの長さ方向一方側から当接する、回動部材を解除方向に回動させるための解除用当接片と、コントロールシャフトから突出して被当接部にコントロールシャフトの長さ方向他方側から当接する、回動部材を係合方向に回動させるための係合用当接片と、コントロールシャフトをその長さ方向に変位させるアクチュエータとを含み構成されている。
The form of the rotating device is not particularly limited, and for example, the rotating member may be rotated in the engaging direction and the releasing direction by a hydraulic device and a return spring provided in one arm. The following mode is preferable in that the arm is light. That is,
<A> The rotating member includes an abutted portion protruding from the base portion in a direction intersecting the axis. The rotating device is for rotating the control shaft provided outside the rocker arm and the rotating member protruding from the control shaft and abutting against the contacted portion from one side in the longitudinal direction of the control shaft in the releasing direction. A release contact piece, an engagement contact piece that protrudes from the control shaft and contacts the contacted portion from the other side in the length direction of the control shaft, and that rotates the rotating member in the engagement direction; And an actuator for displacing the shaft in its lengthwise direction.
ロッカアーム内の所望の位置に、従来からの直線移動型の切替ピンの設置できない場合にも、本発明の構成を採用(回動部材を設置)することで、動弁機構に切替装置を搭載できる。 Even when the conventional linear movement type switching pin cannot be installed at a desired position in the rocker arm, by adopting the configuration of the present invention (installing the rotating member), the switching device can be mounted on the valve mechanism. ..
解除用当接片及び係合用当接片の態様は、特に限定されず、例えば可撓性を有さないものであってもよいが、回動部材をベース円時に無理なく回動させられる点で、それぞれ次のように構成されていることが好ましい。 The mode of the releasing contact piece and the engaging contact piece is not particularly limited, and may be, for example, one having no flexibility, but the rotating member can be smoothly rotated when the base circle. It is preferable that each of them is configured as follows.
解除用当接片は、可撓性を有している。そして、連結状態から非連結状態への切替時において、カムのノーズが作用するノーズ時にコントロールシャフトが変位した際には、係合部が第二アームに摩擦で係合し続けると共に解除用当接片が撓むことで回動部材の回動が留保され、ノーズ時の後のベース円時に、該撓んだ解除用当接片の弾性力で回動部材が解除方向に回動する。 The release contact piece has flexibility. Then, when the control shaft is displaced during the nose of the cam nose when switching from the connected state to the non-connected state, the engaging portion continues to frictionally engage the second arm and the release contact is made. The bending of the piece holds the rotation of the rotating member, and when the base circle after the nose, the elastic force of the bent releasing contact piece causes the rotating member to rotate in the releasing direction.
係合用当接片は、可撓性を有している。そして、非連結状態から連結状態への切替時において、カムのノーズが作用するノーズ時にコントロールシャフトが変位した際には、係合部が第二アームの側面に当接すると共に係合用当接片が撓むことで回動部材の回動が留保され、ノーズ時の後のベース円時に、該撓んだ係合用当接片の弾性力で回動部材が係合方向に回動する。 The engaging contact piece has flexibility. When the control shaft is displaced during the nose of the cam nose when switching from the non-connected state to the connected state, the engaging portion abuts the side surface of the second arm and the engaging abutting piece is By the bending, the rotation of the rotating member is retained, and when the base circle after the nose, the rotating member is rotated in the engaging direction by the elastic force of the bent engaging contact piece.
第一アームに対する回動部材の取付は、特に限定されず、例えば、第一アームに任意の軸材が取り付けられ、その軸材に回動部材が回動可能に外嵌されることでなされていてもよいが、アジャスタスクリューを利用して従来(例えば、特許文献1)のロッカアームの構造を大きく変えずに切替装置を搭載できる点で、アジャスタスクリューに回動部材が外嵌されることでなされていることが好ましい。 The attachment of the rotating member to the first arm is not particularly limited, and for example, an arbitrary shaft member is attached to the first arm, and the rotating member is rotatably fitted on the shaft member. However, it is possible to mount the switching device on the adjuster screw without significantly changing the structure of the conventional rocker arm (for example, Patent Document 1) by using the adjuster screw. Preferably.
具体的には、次の態様を例示する。すなわち、
<イ>第一アームに対する回動部材の基部の取付は、第一アームに、下端部に該第一アームの揺動中心となる半球部を備えたアジャスタスクリューの長さ方向中間部が螺合され、アジャスタスクリューの上部にナットが螺合され、アジャスタスクリューにおけるナットと第一アームとの間に位置する部分に、回動部材の基部が回動可能に外嵌されることでなされている。
Specifically, the following modes will be exemplified. That is,
<B> attached at the base of the pivot member relative to the first arm, the first arm, screwing length direction intermediate portion of the adjuster screw having a hemispherical portion as the swing center of the first arm to the lower end The nut is screwed onto the upper part of the adjuster screw, and the base of the rotating member is rotatably fitted to the part of the adjuster screw located between the nut and the first arm.
アジャストスクリューに対する回動部材の基部の外嵌は、特に限定されないが、次の態様を例示する。
[1]アジャストスクリューに対する回動部材の基部の外嵌は、ナットの下端部に、外周面が円形の円筒部が設けられ、該円筒部に回動部材の基部が回動可能に外嵌されることでなされている。
[2]アジャストスクリューに対する回動部材の基部の外嵌は、アジャストスクリューにおけるナットと第二アームとの間に位置する部位に、外周面が円形の円筒部材が外嵌され、該円筒部材に回動部材が回動可能に外嵌されることでなされている。
The external fitting of the base portion of the rotating member to the adjusting screw is not particularly limited, but the following mode is exemplified.
[1] The base of the rotating member is fitted onto the adjusting screw by providing a cylindrical portion having a circular outer peripheral surface at the lower end of the nut, and the base of the rotating member is rotatably fitted on the cylindrical portion. It is done by doing.
[2] External fitting of the base portion of the rotating member with respect to the adjusting screw is performed by fitting a cylindrical member having a circular outer peripheral surface onto a portion of the adjusting screw located between the nut and the second arm. The moving member is rotatably fitted to the outside.
第一アームと第二アームとは、幅方向に並べて設置されていてもよいが、幅方向のバランスがよくなる点で、一方が他方の幅方向内側に設置されたインナーアームであり、他方が一方の幅方向外側に設置されたアウタアームであることが好ましい。その具体的な態様は、特に限定されないが、次の態様を例示する。 The first arm and the second arm may be installed side by side in the width direction, but one is an inner arm installed inside the other width direction and the other one It is preferable that the outer arm be installed on the outer side in the width direction. Although the specific mode is not particularly limited, the following modes are exemplified.
<ウ>第一アームは、第二アームよりもその幅方向一方にある一方の第一サイド部と、第二アームよりもその幅方向他方にある他方の第一サイド部と、両第一サイド部どうしを繋ぐ第一繋ぎ部とを備えている。そして、回動部材の基部は、第一繋ぎ部に取り付けられている。
<エ>第二アームは、第一アームよりもその幅方向一方にある一方の第二サイド部と、第一アームよりもその幅方向他方にある他方の第二サイド部とを備えている。そして、回動部材は、係合部を2つ備え、係合方向に回動すると、一方の係合部が一方の第二サイド部に係合する共に、他方の係合部が他方の第二サイド部に係合し、解除方向に回動すると、一方の係合部と一方の第二サイド部との係合が解除される共に、他方の係合部と他方の第二サイド部との係合が解除される。
<C> The first arm includes one first side portion that is on one side in the width direction of the second arm, another first side portion that is on the other side of the second arm in the width direction, and both first sides. It has a first connecting part that connects the parts together. Then, the base portion of the rotating member is attached to the first connecting portion.
<D> The second arm includes one second side portion located on one side in the width direction of the first arm and the other second side portion located on the other side in the width direction of the first arm. The rotating member includes two engaging portions, and when rotating in the engaging direction, one engaging portion engages with the one second side portion and the other engaging portion with the other engaging portion. When engaged with the two side portions and rotated in the releasing direction, the engagement between the one engaging portion and the one second side portion is released, and the other engaging portion and the other second side portion are released. Is disengaged.
第一アーム(回動部材側のアーム)と第二アーム(被係合側のアーム)との態様は、特に限定されないが、次の態様を例示する。
[1]第一アーム(回動部材側)は、第一カム(低リフトカム)に駆動されると共に揺動時にバルブを駆動する。第二アーム(被係合側)は、第一カムよりもリフト量及び作用角の大きい第二カム(高リフトカム)に駆動される。連結状態は、第二カムのプロフィールに従いバルブを駆動する高リフト駆動状態であり、非連結状態は、第一カムのプロフィールに従いバルブを駆動する低リフト駆動状態である。
[2]第一アーム(回動部材側)は、第一カム(高リフトカム)に駆動される。第二アーム(被係合側)は、第一カムよりもリフト量及び作用角の小さい第二カム(低リフトカム)に駆動されると共に揺動時にバルブを駆動する。連結状態は、第一カムのプロフィールに従いバルブを駆動する高リフト駆動状態であり、非連結状態は、第二カムのプロフィールに従いバルブを駆動する低リフト駆動状態である。
[3]第一アーム(回動部材側)は、揺動時にバルブを駆動する。第二アーム(被係合側)は、カムに駆動される。連結状態は、バルブを駆動する駆動状態であり、非連結状態は、その駆動を休止する休止状態である。
[4]第一アーム(回動部材側)は、カムに駆動される。第二アーム(被係合側)は、揺動時にバルブを駆動する。連結状態は、バルブを駆動する駆動状態であり、非連結状態は、その駆動を休止する休止状態である。
The modes of the first arm (arm on the rotating member side) and the second arm (arm on the engaged side) are not particularly limited, but the following modes are exemplified.
[1] The first arm (rotating member side) is driven by the first cam (low lift cam) and drives the valve when swinging. The second arm (engaged side) is driven by a second cam (high lift cam) having a larger lift amount and working angle than the first cam. The connection state is a high lift drive state in which the valve is driven according to the profile of the second cam, and the non-connection state is a low lift drive state in which the valve is driven according to the profile of the first cam.
[2] The first arm (rotating member side) is driven by the first cam (high lift cam). The second arm (engaged side) is driven by a second cam (low lift cam) having a lift amount and working angle smaller than that of the first cam, and also drives the valve when swinging. The connected state is a high lift drive state in which the valve is driven according to the profile of the first cam, and the uncoupled state is a low lift drive state in which the valve is driven according to the profile of the second cam.
[3] The first arm (rotating member side) drives the valve when swinging. The second arm (engaged side) is driven by the cam. The connected state is a drive state for driving the valve, and the non-connected state is a rest state for stopping the drive.
[4] The first arm (rotating member side) is driven by the cam. The second arm (engaged side) drives the valve when swinging. The connected state is a drive state for driving the valve, and the non-connected state is a rest state for stopping the drive.
次に、本発明の実施例を示す。但し、本発明は実施例に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲で各部の構成や形状を任意に変更して実施することもできる。 Next, examples of the present invention will be described. However, the present invention is not limited to the embodiments, and may be implemented by arbitrarily changing the configuration and shape of each part without departing from the spirit of the invention.
図1〜図5に示す実施例1の内燃機関の可変動弁機構1は、バルブスプリング(図示略)が取り付けられたバルブ7を周期的に押圧することで、バルブ7を開閉する。この可変動弁機構1は、カムシャフト9と、ロッカアーム29と、切替装置59とを含み構成されている。
The
[カムシャフト9]
カムシャフト9は、内燃機関が2回転する毎に1回転する。カムシャフト9には、その長さ方向に間隔をおいて2つの第一カム10(低リフトカム)が形成されると共に、その相互間に第二カム20(高リフトカム)が形成されている。各第一カム10は、断面形状が円形の第一ベース円11と、第一ベース円11から突出した第一ノーズ13とを含み構成されている。第二カム20は、断面形状が円形の第二ベース円22と、第二ベース円22から突出した第二ノーズ24とを含み構成されている。第二ノーズ24のリフト量及び作用角は、第一ノーズ13のリフト量及び作用角よりも大きくなっている。なお、上記の[図面の簡単な説明]及び以下では、第一ノーズ13又は第二ノーズ24がロッカアーム29に作用している時(すなわち、少なくとも第二ノーズ24が第二アーム40に作用している時)を「ノーズ時」といい、第一ノーズ13及び第二ノーズ24のいずれもロッカアーム29に作用していない時を「ベース円時」という。、
[Camshaft 9]
The
[ロッカアーム29]
ロッカアーム29は、カム10,20に駆動されて揺動することでバルブ7を駆動する。ロッカアーム29は、第一アーム30と、第二アーム40とを含み構成されている。
[Rocker Arm 29]
The
第一アーム30は、第二アーム40の幅方向外側に設置されたアウタアームである。詳しくは、第一アーム30は、第二アーム40よりもその幅方向一方にある一方の第一サイド部30aと、第二アーム40よりもその幅方向他方にある他方の第一サイド部30bと、両第一サイド部30a,30bの後端部どうしを繋ぐ後側の第一繋ぎ部30cと、両第一サイド部30a,30bの前端部どうしを繋ぐ前側の第一繋ぎ部30dと、両第一サイド部30a,30bの長さ方向中間部どうしを繋ぐ中程の第一繋ぎ部30eとを備えている。そして、両第一サイド部30a,30bの長さ方向中間部に、ローラシャフト33が両第一サイド部30a,30bを貫通する形で取り付けられ、ローラシャフト33の両端部に、第一カム10に当接するローラ31がベアリング(図示略)を介して回転可能に取り付けられている。前側の第二繋ぎ部40dの下面は、バルブ7の上面に当接しており、揺動時にはバルブ7を下方に押圧して駆動する。また、他方の第一サイド部30bには、非連結状態のときに回動部材60の係合部64との干渉(接触)を避けるための凹部36が設けられている。
The
第一アーム30の後側の繋ぎ部30cには、雌ネジ穴34が上下方向に貫通する形で設けられ、その雌ネジ穴34にアジャストスクリュー38が螺合されている。詳しくは、アジャストスクリュー38は、第一アーム30の揺動中心となる半球部38bと、該半球部38bから上方に延びる雄ネジ部38aとを含み構成されている。雄ネジ部38aの下部(アジャストスクリュー38の長さ方向中間部)は、雌ネジ穴34に螺合されている。そして、雄ネジ部38aの上部には、ナット39が螺合されている。ナット39は、六角形の断面形状をした六角部39aと、六角部39aの下方に設けられた、六角部39aよりも径方向に大きい傘部39bと、傘部39bの下方に設けられた、傘部39bよりも径方向に小さく外周面が円形の円筒部39cとを含み構成されている。アジャストスクリュー38の下方には、上面に半球状凹部53を備えた支持部材50が設置されており、半球状凹部53の上にアジャストスクリュー38の半球部38bが揺動可能に載置されている。
A
第二アーム40は、第一アーム30の幅方向内側に設置されたインナアームである。第二アーム40は、前端部が第一アーム30の前端部に連結シャフト48を介して相対揺動可能に連結されている。第二アーム40の後部の上面には、第二カム20に当接するスリッパ42が設けられており、第二アーム40は、第二カム20に駆動されて揺動する。第一アーム30の中程の第一繋ぎ部30eと第二アーム40との間には、第二アーム40を第二カム20側に付勢するロストモーションスプリング49が設置されており、これにより、非連結状態のときには、第二アーム40が空振りするようになっている。
The
[切替装置59]
切替装置59は、第一アーム30と第二アーム40とを連結した連結状態とその連結を解除した非連状態とに切り替える装置である。切替装置59は、回動部材60と、回動装置70とを含み構成されている。
[Switching device 59]
The switching
回動部材60は、基部63と、基部63から突出した係合部64及び被当接部67とから構成されている。基部63は、ナット39の円筒部39cに回動可能に外嵌されている。また、基部63は、アジャストスクリュー38における、ナット39の傘部39bの下面と後側の第一繋ぎ部30cの上面との間に、回動可能なだけのクリアランスをおいて挟み込まれている。それにより、後側の第一繋ぎ部30cに回動部材60が、アジャストスクリュー38の軸線x回りに回動可能に取り付けらている。係合部64は基部63から前方に突出し、被当接部67は基部63から後方に突出している。よって、係合部64及び被当接部67は、いずれも、基部63からアジャストスクリュー38の軸線xに直交する方向に突出している。なお、以下では、アジャストスクリュー38の軸線x回りの一方を「係合方向R1」といい、該軸線x回りの他方を「解除方向R2」という。
The rotating
回動装置70は、回動部材60を係合方向R1に回動させて係合部64を第二アーム40の後端部の真下に入り込ませることで、係合部64を第二アーム40の後端部に係合させる。それにより、連結状態に切り替わる。他方、該回動装置70は、回動部材60を解除方向R2に回動させて係合部64を第二アーム40の後端部の真下からその側方に変位させることで前記係合を解除する。それにより、非連結状態に切り替わる。
The
回動装置70は、ロッカアーム29の後方に設けられてロッカアーム29の幅方向に延びるコントロールシャフト71と、コントロールシャフト71に取り付けられた当接部材76と、コントロールシャフト71をその長さ方向に変位させるアクチュエータとを含み構成されている。当接部材76は、コントロールシャフト71から前方に突出した係合用当接片76a及び解除用当接片76bと、係合用当接片76aと解除用当接片76bとの後端どうしを繋ぐ繋ぎ部76cとからなるコ字形の形状をしており、可撓性を有している。詳しくは、解除用当接片76bは、後部がコントロールシャフト71に挿通されており、前部はコントロールシャフト71から前方に突出して被当接部67にコントロールシャフト71の長さ方向一方D1側から当接している。係合用当接片76aは、後部がコントロールシャフト71に挿通されており、前部はコントロールシャフト71から前方に突出して被当接部67にコントロールシャフト71の長さ方向他方D2側から当接している。繋ぎ部76cは、コントロールシャフト71の後面にボルト77で取り付けられている。アクチュエータとしては、シャフトをその長さ方向に変位させる既存の任意(油圧式、電磁式等)のアクチュエータを使用すればよい。
The
[1]連結状態から非連結状態への切替
連結状態から非連結状態への切替は、次のように行われる。ノーズ時に図3(a)に示すようにコントロールシャフト71がその長さ方向他方D2に変位した際には、係合部64の上面と第二アーム40の後端部の下面とが摩擦で係合し続けると共に解除用当接片76bが撓むことで回動部材60の回動が留保される。その後のベース円時に、図3(b)に示すように、該撓んだ解除用当接片76bの弾性力で回動部材60が解除方向R2に回動する。その回動により、係合部64が第二アーム40の後端部の真下からその側方に変位して、係合部64と第二アーム40との係合が解除される。他方、ベース円時にコントロールシャフト71がその長さ方向他方D2に変位した際には、回動部材60は、図3(a)に示すように回動が留保されることはなく、そのまま図3(b)に示すように解除方向R2に回動する。そして、上記のいずれの場合においても、係合部64と第二アーム40との係合が解除されることで非連結状態に切り替わり、図4に示すように、第二アーム40が空振りするようになる。そのため、第一カム10(低リフトカム)のプロフィールに従いバルブ7を駆動するようになる。
[1] Switching from the connected state to the non-connected state The switching from the connected state to the non-connected state is performed as follows. When the
[2]連結状態から非連結状態への切替
連結状態から非連結状態への切替は、次のように行われる。ノーズ時に図3(c)に示すようにコントロールシャフト71がその長さ方向一方D1に変位した際には、係合部64の側面が第二アーム40の後端部の側面に当たると共に係合用当接片76aが撓むことで回動部材60の回動が留保される。その後のベース円時に、図3(d)に示すように、該撓んだ係合用当接片76aの弾性力で回動部材60が係合方向R1に回動する。その回動により、係合部64が第二アーム40の後端部の真下に入り込んで、係合部64が第二アーム40に係合する。他方、ベース円時にコントロールシャフト71がその長さ方向一方D1に変位した際には、回動部材60は、図3(c)に示すように回動が留保されることはなく、そのまま図3(d)に示すように係合方向R1に回動する。そして、上記のいずれの場合においても、係合部64が第二アーム40に係合することで連結状態に切り替わり、図5に示すように、第一アーム30と第二アーム40とが一緒に揺動するようになる。そのため、第二カム20(高リフトカム)のプロフィールに従いバルブ7を駆動するようになる。
[2] Switching from the connected state to the non-connected state The switching from the connected state to the unconnected state is performed as follows. When the
本実施例によれば、次の効果が得られる。
[A]本実施例のように、第一アーム30内の所望の位置(後側の繋ぎ部30c)に、アジャストスクリュー38があるために直線移動型の切替ピンの設置できない場合にも、該切替ピンの代わりに回動部材60を設置することで、切替装置59を搭載できる。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
[A] Even when the linear movement type switching pin cannot be installed due to the adjusting
[B]図3(a)に示すように、連結状態から非連結状態への切替時において、ノーズ時にコントロールシャフト71がその長さ方向他方D2に変位した際には、解除用当接片76bが撓むことで回動部材60の回動がベース円時まで留保されるので、ノーズ時に回動部材60が回動しようとして無理な力が加わってしまう心配が無い。
[B] As shown in FIG. 3A, when the
[C]図3(c)に示すように、非連結状態から連結状態への切替時において、ノーズ時にコントロールシャフト71がその長さ方向一方D1に変位した際には、係合用当接片76aが撓むことで回動部材60の回動が留保されるので、該係合用当接片76aは、連結をベース円時まで留保するといった、従来の切替装置59のリターンスプリングの機能も兼ね備えている。そのため、リターンスプリングを廃止する(係合用当接片76aをリターンスプリングと考えた場合、ロッカアーム29の外に出す)ことができる。そして、リターンスプリングを廃止する(又は外に出す)ことで、ロッカアーム29をコンパクト化できる。
[C] As shown in FIG. 3(c), when the
図6〜図10に示す実施例2は、第一アーム30(回動部材60側のアーム)をインナアームにし、第二アーム40(被係合側のアーム)をアウタアームにした実施例であり、詳しくは、実施例1と比較して、次の点で相違し、その他の点で同様である。
Example 2 shown in FIGS. 6 to 10 is an example in which the first arm 30 (arm on the rotating
カムシャフト9には、第一カム10(低リフトカム)が形成されると共に、その両側方に2つの第二カム20(高リフトカム)が形成されている。第一アーム30の長さ方向中間部には、第一カム10に当接するローラ31がベアリング32及びローラシャフト33を介して回転可能に取り付けられている。第二アーム40は、第一アーム30よりもその幅方向一方にある一方の第二サイド部40aと、第一アーム30よりもその幅方向他方にある他方の第二サイド部40bと、両第二サイド部40a,40bの後部どうしを繋ぐ後側の第二繋ぎ部40cと、両第二サイド部40a,40bの前部どうしを繋ぐ前側の第二繋ぎ部40dとを備えている。各第二サイド部40a,40bの前端部は、第一アーム30の前端部に連結シャフト48を介して相対揺動可能に連結されている。各第二サイド部40a,40bの後部の上面には、第二カム20に当接するスリッパ42が設けられている。ロストモーションスプリング49は、連結シャフト48に外嵌されている。
A first cam 10 (low lift cam) is formed on the
回動部材60は、係合部64として、一方の係合部64aと他方の係合部64bとの2つを備えている。そして、図8(d)に示すように、回動部材60が係合方向R1に回動すると、一方の係合部64aが一方の第一サイド部30aの真下に入り込んでこれと係合すると共に、他方の係合部64bが他方の第一サイド部30bの真下に入り込んでこれと係合する。また、図8(b)に示すように、回動部材60が解除方向R2に回動すると、一方の係合部64aと一方の第二サイド部40aとの係合が解除される共に、他方の係合部64bと他方の第二サイド部40bとの係合が解除される。
The rotating
本実施例によれば、第一アーム30(回動部材60側のアーム)がインナアームで、第二アーム40(被係合側のアーム)がアウタアームの態様でも、本発明を実施できる。
According to the present embodiment, the present invention can be implemented even when the first arm 30 (arm on the rotating
1 可変動弁機構(実施例1)
2 可変動弁機構(実施例2)
7 バルブ
10 第一カム
13 第一ノーズ
20 第二カム
24 第二ノーズ
30 第一アーム
30a 一方の第一サイド部
30b 他方の第一サイド部
30c 後側の繋ぎ部
38 アジャストスクリュー
38b 半球部
39 ナット
39c 円筒部
40 第二アーム
40a 一方の第二サイド部
40b 他方の第二サイド部
59 切替装置
60 回動部材
63 基部
64 係合部
67 被当接部
70 回動装置
71 コントロールシャフト
76a 係合用当接片
76b 解除用当接片
x アジャストスクリューの軸線
R1 係合方向
R2 解除方向
D1 コントロールシャフトの長さ方向一方
D2 コントロールシャフトの長さ方向他方
1 Variable valve mechanism (Example 1)
2 Variable valve mechanism (Example 2)
7
Claims (7)
切替装置(59)は、第一アーム(30)に所定の軸線(x)回りに回動可能に取り付けらた基部(63)と、基部(63)から前記軸線(x)に交差する方向に突出した係合部(64)とを備えた回動部材(60)と、回動部材(60)を前記軸線(x)回りの一方である係合方向(R1)に回動させて係合部(64)を第二アーム(40)に係合させることで前記連結状態に切り替え、回動部材(60)を前記軸線(x)回りの他方である解除方向(R2)に回動させて前記係合を解除することで前記非連結状態に切り替える回動装置(70)とを含み構成され、
回動部材(60)は、基部(63)から前記軸線(x)に交差する方向に突出した被当接部(67)を備え、
回動装置(70)は、ロッカアーム(29)の外部に設けられたコントロールシャフト(71)と、コントロールシャフト(71)から突出して被当接部(67)にコントロールシャフト(71)の長さ方向一方(D1)側から当接する、回動部材(60)を解除方向(R2)に回動させるための解除用当接片(76b)と、コントロールシャフト(71)から突出して被当接部(67)にコントロールシャフト(71)の長さ方向他方(D2)側から当接する、回動部材(60)を係合方向(R1)に回動させるための係合用当接片(76a)と、コントロールシャフト(71)をその長さ方向(D1,D2)に変位させるアクチュエータとを含み構成されたことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。 A rocker arm (29) including a first arm (30) and a second arm (40) and driven by a cam (10, 20) to swing to drive a valve (7); and a first arm (30). It is possible to use an internal combustion engine configured to include a switching device (59) for switching the driving state of the valve (7) by switching between a connected state in which the second arm (40) is connected and a non-connected state in which the connection is released. In the variable valve mechanism,
The switching device (59) includes a base (63) attached to the first arm (30) so as to be rotatable about a predetermined axis (x), and a direction in which the base (63) intersects the axis (x). A rotating member (60) having a protruding engaging portion (64) and the rotating member (60) are rotated by engaging in one engaging direction (R1) around the axis (x). The part (64) is engaged with the second arm (40) to switch to the connected state, and the rotating member (60) is rotated in the releasing direction (R2) which is the other around the axis (x). And a turning device (70) for switching to the non-connected state by releasing the engagement,
The rotating member (60) includes an abutted portion (67) protruding from the base portion (63) in a direction intersecting the axis (x),
The rotation device (70) is provided with a control shaft (71) provided outside the rocker arm (29) and a control shaft (71) protruding from the control shaft (71) to a contacted portion (67) in a longitudinal direction of the control shaft (71). On the other hand, the releasing contact piece (76b) for rotating the rotating member (60) in the releasing direction (R2), which contacts from the (D1) side, and the contacted portion (projected from the control shaft (71) ( 67) and an engaging contact piece (76a) for contacting the rotating shaft (60) in the engaging direction (R1), which is in contact with the control shaft (71) from the other lengthwise direction (D2) side, A variable valve mechanism for an internal combustion engine, comprising an actuator for displacing a control shaft (71) in its lengthwise direction (D1, D2).
連結状態から非連結状態への切替時において、カム(10,20)のノーズ(13,24)が作用するノーズ時にコントロールシャフト(71)が変位した際には、係合部(64)が第二アーム(40)に摩擦で係合し続けると共に解除用当接片(76b)が撓むことで回動部材(60)の回動が留保され、ノーズ時の後のベース円時に、該撓んだ解除用当接片(76b)の弾性力で回動部材(60)が解除方向(R2)に回動する請求項1記載の内燃機関の可変動弁機構。 The releasing contact piece (76b) has flexibility,
When the control shaft (71) is displaced when the nose (13, 24) of the cam (10, 20) is actuated when switching from the connected state to the non-connected state, the engaging portion (64) moves to the first position. By continuing to frictionally engage the two arms (40) and bending the releasing contact piece (76b), the rotation of the rotating member (60) is retained, and the bending occurs when the base circle after the nose. The variable valve mechanism according to claim 1, wherein the rotating member (60) is rotated in the releasing direction (R2) by the elastic force of the releasing contact piece (76b).
非連結状態から連結状態への切替時において、カム(10,20)のノーズ(13,24)が作用するノーズ時にコントロールシャフト(71)が変位した際には、係合部(64)が第二アーム(40)の側面に当接すると共に係合用当接片(76a)が撓むことで回動部材(60)の回動が留保され、ノーズ時の後のベース円時に、該撓んだ係合用当接片(76a)の弾性力で回動部材(60)が係合方向(R1)に回動する請求項1又は2記載の内燃機関の可変動弁機構。 The engaging contact piece (76a) has flexibility,
When the control shaft (71) is displaced when the nose (13, 24) of the cam (10, 20) acts when switching from the non-coupled state to the coupled state, the engaging portion (64) moves to the first position. The rotation of the rotating member (60) is retained by contacting the side surfaces of the two arms (40) and bending of the engaging contact pieces (76a), and the bending occurs when the base circle after the nose. The variable valve mechanism according to claim 1 or 2, wherein the rotating member (60) is rotated in the engaging direction (R1) by the elastic force of the engaging contact piece (76a).
切替装置(59)は、第一アーム(30)に所定の軸線(x)回りに回動可能に取り付けらた基部(63)と、基部(63)から前記軸線(x)に交差する方向に突出した係合部(64)とを備えた回動部材(60)と、回動部材(60)を前記軸線(x)回りの一方である係合方向(R1)に回動させて係合部(64)を第二アーム(40)に係合させることで前記連結状態に切り替え、回動部材(60)を前記軸線(x)回りの他方である解除方向(R2)に回動させて前記係合を解除することで前記非連結状態に切り替える回動装置(70)とを含み構成され、
第一アーム(30)に対する回動部材の基部(63)の取付は、第一アーム(30)に、下端部に該第一アームの揺動中心となる半球部(38b)を備えたアジャスタスクリュー(38)の長さ方向中間部が螺合され、アジャスタスクリュー(38)の上部にナット(39)が螺合され、アジャスタスクリュー(38)におけるナット(39)と第一アーム(30)との間に位置する部分に、回動部材の基部(63)が回動可能に外嵌されることでな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 rocker arm (29) including a first arm (30) and a second arm (40) and driven by a cam (10, 20) to swing to drive a valve (7); and a first arm (30). It is possible to use an internal combustion engine configured to include a switching device (59) for switching the driving state of the valve (7) by switching between a connected state in which the second arm (40) is connected and a non-connected state in which the connection is released. In the variable valve mechanism,
The switching device (59) includes a base (63) attached to the first arm (30) so as to be rotatable about a predetermined axis (x), and a direction in which the base (63) intersects the axis (x). A rotating member (60) having a protruding engaging portion (64) and the rotating member (60) are rotated by engaging in one engaging direction (R1) around the axis (x). The part (64) is engaged with the second arm (40) to switch to the connected state, and the rotating member (60) is rotated in the releasing direction (R2) which is the other around the axis (x). And a turning device (70) for switching to the non-connected state by releasing the engagement,
The base portion (63) of the rotating member is attached to the first arm (30) by adjusting the first arm (30) with a hemispherical portion (38b) serving as the swing center of the first arm at the lower end. The intermediate portion in the length direction of (38) is screwed, and the nut (39) is screwed on the upper part of the adjuster screw (38), so that the nut (39) of the adjuster screw (38) and the first arm (30). A variable valve mechanism for an internal combustion engine, wherein a base portion (63) of a rotating member is rotatably fitted to a portion located between them.
切替装置(59)は、第一アーム(30)に所定の軸線(x)回りに回動可能に取り付けらた基部(63)と、基部(63)から前記軸線(x)に交差する方向に突出した係合部(64)とを備えた回動部材(60)と、回動部材(60)を前記軸線(x)回りの一方である係合方向(R1)に回動させて係合部(64)を第二アーム(40)に係合させることで前記連結状態に切り替え、回動部材(60)を前記軸線(x)回りの他方である解除方向(R2)に回動させて前記係合を解除することで前記非連結状態に切り替える回動装置(70)とを含み構成され、
第一アーム(30)は、第二アーム(40)よりもその幅方向一方にある一方の第一サイド部(30a)と、第二アーム(40)よりもその幅方向他方にある他方の第一サイド部(30b)と、両第一サイド部(30a,30b)どうしを繋ぐ第一繋ぎ部(30c)とを備え、
回動部材の基部(63)は、第一繋ぎ部(30c)に取り付けられたことを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。 A rocker arm (29) including a first arm (30) and a second arm (40) and driven by a cam (10, 20) to swing to drive a valve (7); and a first arm (30). A switching device (59) for switching the driving state of the valve (7) by switching between a connected state in which the second arm (40) is connected and a non-connected state in which the second arm (40) is released is usable. In the variable valve mechanism,
The switching device (59) includes a base (63) attached to the first arm (30) so as to be rotatable about a predetermined axis (x), and a direction in which the base (63) intersects the axis (x). A rotating member (60) having a protruding engaging portion (64) and the rotating member (60) are rotated by engaging in one engaging direction (R1) around the axis (x). The part (64) is engaged with the second arm (40) to switch to the connected state, and the rotating member (60) is rotated in the releasing direction (R2) which is the other around the axis (x). A rotation device (70) for switching to the non-connection state by releasing the engagement,
The first arm (30) has one first side portion (30a) located on one side in the width direction of the second arm (40) and the other first side portion (30a) located on the other side in the width direction of the second arm (40). A first side part (30b) and a first connecting part (30c) connecting the first side parts (30a, 30b) to each other,
A variable valve mechanism for an internal combustion engine, wherein a base portion (63) of the rotating member is attached to the first connecting portion (30c).
切替装置(59)は、第一アーム(30)に所定の軸線(x)回りに回動可能に取り付けらた基部(63)と、基部(63)から前記軸線(x)に交差する方向に突出した係合部(64)とを備えた回動部材(60)と、回動部材(60)を前記軸線(x)回りの一方である係合方向(R1)に回動させて係合部(64)を第二アーム(40)に係合させることで前記連結状態に切り替え、回動部材(60)を前記軸線(x)回りの他方である解除方向(R2)に回動させて前記係合を解除することで前記非連結状態に切り替える回動装置(70)とを含み構成され、
第二アーム(40)は、第一アーム(30)よりもその幅方向一方にある一方の第二サイド部(40a)と、第一アーム(30)よりもその幅方向他方にある他方の第二サイド部(40b)とを備え、
回動部材(60)は、係合部(64)を2つ備え、係合方向(R1)に回動すると、一方の係合部(64a)が一方の第二サイド部(40a)に係合する共に、他方の係合部(64b)が他方の第二サイド部(40b)に係合し、解除方向(R2)に回動すると、一方の係合部(64a)と一方の第二サイド部(40a)との係合が解除される共に、他方の係合部(64b)と他方の第二サイド部(40b)との係合が解除されることを特徴とする内燃機関の可変動弁機構。 A rocker arm (29) including a first arm (30) and a second arm (40) and driven by a cam (10, 20) to swing to drive a valve (7); and a first arm (30). It is possible to use an internal combustion engine configured to include a switching device (59) for switching the driving state of the valve (7) by switching between a connected state in which the second arm (40) is connected and a non-connected state in which the connection is released. In the variable valve mechanism,
The switching device (59) includes a base (63) attached to the first arm (30) so as to be rotatable about a predetermined axis (x), and a direction in which the base (63) intersects the axis (x). A rotating member (60) having a protruding engaging portion (64) and the rotating member (60) are rotated by engaging in one engaging direction (R1) around the axis (x). The part (64) is engaged with the second arm (40) to switch to the connected state, and the rotating member (60) is rotated in the releasing direction (R2) which is the other around the axis (x). And a turning device (70) for switching to the non-connected state by releasing the engagement,
The second arm (40) has one second side portion (40a) located on one side in the width direction with respect to the first arm (30) and the other second side portion (40a) located on the other side in the width direction with respect to the first arm (30). With two side parts (40b),
The rotating member (60) includes two engaging portions (64), and when rotating in the engaging direction (R1), one engaging portion (64a) engages with one second side portion (40a). When the other engaging portion (64b) engages with the other second side portion (40b) and rotates in the releasing direction (R2), the other engaging portion (64a) and the second engaging portion (64a) The engagement with the side portion (40a) is released, and the engagement with the other engagement portion (64b) and the other second side portion (40b) is released. Variable valve mechanism.
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