JP7400236B2 - 弁開閉時期制御装置 - Google Patents
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Description
図1に示すように、本実施形態に係る弁開閉時期制御装置100は、内燃機関としてのエンジンEのクランクシャフト1と同期回転する駆動側回転体A、吸気バルブ2B(弁の一例)を開閉する吸気カムシャフト2(カムシャフトの一例)、回転軸芯Xを中心にして吸気カムシャフト2と一体回転する従動側回転体B、及び、位相制御モータM(電動アクチュエータの一例)の駆動力により駆動側回転体Aと従動側回転体Bとの相対回転位相を設定する位相調節機構Cを備えている。
図1に示すように、駆動側回転体Aは、外周に駆動スプロケット11Sが形成されたアウタケース11と、フロントプレート12と、を複数の締結ボルト13で締結して構成されている。アウタケース11は、底部に開口を有する有底筒状型である。
図1、図5に示すように、位相調節機構Cは、中間部材20と、中間部材20の筒状壁部22の内周面に形成される出力ギヤ25と、偏心部材26と、弾性部材Sと、第一軸受28と、第二軸受29と、入力ギヤ30と、固定リング31と、リング状のスペーサ32と、オルダム継手Cxとを備えて構成されている。なお、第一軸受28と第二軸受29とにはボールベアリングが使用されるが、ブッシュを用いることも可能である。
図1、図4、図5に示すように、オルダム継手Cxは、中央の環状部41と、この環状部41から第一方向(図4では左右方向)に沿って径方向外方に突出する一対の外部係合アーム42と、環状部41から第一方向に直交する方向(図4では上下方向)に沿って径方向外方に突出する内部係合アーム43とを一体形成した板状の継手部材40で構成されている。一対の内部係合アーム43の各々には環状部41の開口に連なる係合凹部43aが形成されている。
組み立て状態の弁開閉時期制御装置100は、図1に示すように吸気カムシャフト2の端部に中間部材20の支持壁部21が連結ボルト23により連結しており、これらは一体回転する。偏心部材26は第一軸受28により中間部材20に対して回転軸芯Xを中心に相対回転自在に支持される。図1、図3に示すように、この偏心部材26の偏心支持面26Eに対し第二軸受29を介して入力ギヤ30が支持され、この入力ギヤ30の外歯部30Aの一部が出力ギヤ25の内歯部25Aの一部に噛み合う。
図面には示していないが位相制御モータMはECUとして構成される制御装置によって制御される。エンジンEにはクランクシャフト1と吸気カムシャフト2との回転速度(単位時間あたりの回転数)と、各々の回転位相とを検知可能なセンサを備えており、これらのセンサの検知信号が制御装置に入力するように構成されている。
図1に示すように、吸気カムシャフト2には外部のオイルポンプPからの潤滑油が油路形成部材9を介して供給される潤滑油路15を形成している。中間部材20の支持壁部21のうち、吸気カムシャフト2に当接する面の一部には偏心部材26の内部にオイルを案内する開口部21aが形成されている。
この構成では、中間部材20の内部に第一軸受28と第二軸受29とを比較的近接する位置に配置でき、しかも、オルダム継手Cxの継手部材40が板材で構成されるため弁開閉時期制御装置100の軸方向での小型化を実現する。
(1)上記の実施形態では、位相調節機構Cは、中間部材20と、中間部材20の筒状壁部22の内周面に形成される出力ギヤ25と、偏心部材26と、弾性部材Sと、第一軸受28と、第二軸受29と、入力ギヤ30と、固定リング31と、リング状のスペーサ32と、オルダム継手Cxとを備えて構成されている場合を例示し、スペーサ32は、第二軸受29の軸方向の移動を所定の設定値以下の距離に制限し、入力ギヤ30の係合突起30Tとフロントプレート12との接触を防止することができることを説明した。しかし、入力ギヤ30の係合突起30Tとフロントプレート12との接触防止は上記態様に限られない。
2 :吸気カムシャフト(カムシャフト)
2B :吸気バルブ(弁)
11 :アウタケース
12 :フロントプレート
20 :中間部材
25 :出力ギヤ
26 :偏心部材
28 :第一軸受
29 :第二軸受
30 :入力ギヤ
70 :第一凹部
71 :バネ部材
72 :被支持部
73 :湾曲部
74 :付勢片部
74a :板部分(直線部)
74b :頂部(付勢部)
79 :第二凹部
100 :弁開閉時期制御装置
A :駆動側回転体
B :従動側回転体
C :位相調節機構
L :弾性変形部
Q :境界
S :弾性部材
X :回転軸芯
Y :偏心軸芯
Claims (5)
- 回転軸芯を中心に内燃機関のクランクシャフトと同期回転する駆動側回転体、
前記回転軸芯と同軸芯、かつ、前記駆動側回転体の内側に配置され、前記内燃機関の弁開閉用のカムシャフトと一体回転する従動側回転体、及び、
前記駆動側回転体及び前記従動側回転体の相対回転位相を設定する位相調節機構、を備え、
前記位相調節機構は、
前記回転軸芯と同軸芯で前記従動側回転体に設けられた出力ギヤ、
前記回転軸芯と平行姿勢の偏心軸芯で回転し、前記駆動側回転体に連結される入力ギヤ、
前記入力ギヤを内周側から支持し、前記入力ギヤを回転させる筒状の偏心部材、
前記従動側回転体の内周と前記偏心部材の外周との間に配置される第一軸受、
前記回転軸芯に沿う方向で前記第一軸受に対して前記カムシャフトより遠い側で前記入力ギヤの内周と前記偏心部材の外周との間に配置される第二軸受、及び、
前記偏心部材の外周側と前記第二軸受の内周側との間において、前記偏心部材の周方向に沿い配置され、前記入力ギヤの一部を前記出力ギヤの一部に噛み合わせるように前記入力ギヤに付勢力を作用させる弾性部材、を含み、
前記偏心部材の回転で前記偏心軸芯を公転させて前記出力ギヤと前記入力ギヤとの噛み合い位置を変化させるように構成されており、
前記偏心部材は、前記周方向に沿い外周面に形成された一つの第一凹部を有し、
前記弾性部材は、前記周方向に沿って組み合わされた一対のバネ部材で構成されており、一対の前記バネ部材はそれぞれ、
前記第一凹部の底面で支持される被支持部、
前記被支持部に支持されており、前記付勢力を生ずる弾性変形部、及び、
前記弾性変形部に支持されており、前記入力ギヤに前記付勢力を作用させる付勢部、を有しており、
前記弾性変形部が前記付勢力を生ずる際には、一対の前記バネ部材のそれぞれの前記被支持部が前記周方向における異なる箇所で前記第一凹部に支持される弁開閉時期制御装置。 - 前記弾性部材は、前記偏心軸芯の軸方向において異なり、当該軸方向から視て重複する二箇所で前記入力ギヤに前記付勢力を作用させる請求項1に記載の弁開閉時期制御装置。
- 前記弾性変形部は、
前記被支持部に一端を支持された湾曲部と、
前記湾曲部の他端に支持された直線部と、を有し、
前記被支持部と前記直線部とは、前記偏心部材の径方向視で少なくとも一部が重複する請求項1又は2に記載の弁開閉時期制御装置。 - 前記偏心部材は、前記第一凹部の前記底面のうち前記偏心軸芯の軸方向から視た一方側の端部と他方側の端部に前記湾曲部の湾曲形状に沿って形成された第二凹部を有し、
前記第一凹部は前記被支持部を収容し、
前記第二凹部は、前記湾曲部の一部を収容する請求項3に記載の弁開閉時期制御装置。 - それぞれの前記被支持部は、前記偏心軸芯の軸方向視で少なくとも一部が重複する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の弁開閉時期制御装置。
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