JPH0350250Y2

JPH0350250Y2 -

Info

Publication number: JPH0350250Y2
Application number: JP1987026885U
Authority: JP
Priority date: 1987-02-25
Filing date: 1987-02-25
Publication date: 1991-10-28
Also published as: JPS63134112U

Description

【考案の詳細な説明】産業上の利用分野この考案は、吸排気弁のリフト量を機関の運転
状態に応じて可変制御する吸・排気弁リフト制御
機構の駆動装置に関する。

従来の技術この種従来の吸・排気弁リフト制御機構の駆動
装置としては、例えば第４図に示すようなものが
知られている（特開昭61−112710号公報参照）。

この駆動装置は、多段式ダイヤフラムアクチユ
エータ１と、その負圧導入機構２とからなり、ア
クチユエータ１は多段式の各ケース３，４，５内
に、内部に夫々負圧室Ｂ，Ｃ，Ｄを有する３段の
ダイヤフラム６，７，８が直列に連結されてい
る。また、ワイヤーケーブル９により図外の制御
ドラムを介して制御シヤフトに連結された１段目
のダイヤフラム６は、ケース３内を大気室Ａと負
圧室Ｂとに画成している。上記負圧室Ｂ内には、
ケース３下部の挿通孔１０…に挿通した負圧導入
機構２を構成する負圧導入チユーブ１１…を介し
て負圧ポンプ１２からの負圧が導入口１１ａから
導入されるようになつており、そして、上記負圧
導入チユーブ１１…の途中に介装されたポート２
位置切換弁１３…により上記各負圧室Ｂ，Ｃ，Ｄ
に対する負圧の導入切換えが行なわれるものであ
る。また、２段目のダイヤフラム７は、１段目の
ケース３に固着されていると共に、その支持ケー
ス４内に負圧室Ｃを画成している。この負圧室Ｃ
にも、１段目の負圧室Ｂと同様に負圧導入チユー
ブ１１に介装した切換弁１３を介して負圧ポンプ
１２からの負圧が導入口１１ａから導入され、し
たがつて負圧室Ｃへの負圧導入により一方のケー
ス３が他方のケース４に包持される状態で変位す
るようになつている。以下、３段目のケース５及
びダイヤフラム８も同様に構成され、切換弁１３
により負圧室Ｄに負圧が導入されるようになつて
いる。更に、上記切換弁１３…は、機関運転状態
を検出する制御回路１４からの信号によつて切換
作動してアクチユエータ１を駆動させ、これによ
つて制御シヤフトを適宜回動させている。尚、図
中１５はアキユムレータ、１６は負圧スイツチで
ある。

考案が解決しようとする問題点しかしながら、上記従来の駆動装置にあつて
は、多段ダイヤフラム式アクチユエータ１の各ケ
ース３，４の下部に、該各ケース３，４の移動時
における負圧導入チユーブ１１とケース３，４と
の干渉を防止する負圧導入チユーブ１１挿通用の
比較的大きな挿通孔１０，１０が形成されている
ため、この挿通孔１０，１０から各ケース４，５
の内部へ水や塵などが侵入し易くなる。したがつ
て、斯る侵入した塵などが各ケース３，４，５間
に挾み込まれ各ケース３，４，５の円滑な移動が
阻害され、吸・排気弁のリフト量制御精度が低下
するといつた問題がある。

また、負圧導入チユーブ１１…が、ケース３〜
５内に収納されているのではなく、ケース３〜５
の外部に配置されているため、該各ケース３〜５
の摺動に伴い各負圧導入チユーブ１１…が径方向
へ自由に移動してしまう。この結果、他の構成部
品と干渉するおそれがあると共に、経時的に該負
圧導入チユーブ１１…に亀裂や破損等が生じ易く
なり、耐久性が低下する。

問題点を解決するための手段この考案は、上記従来の問題点に鑑みて案出さ
れたもので、複数の支持部とダイヤフラムとによ
り画成されて、直列に配置された複数の圧力室
と、前記各ダイヤフラムの略中央に設けられて、
前記圧力室内の圧力変化に伴い軸方向に移動する
複数の可動体と、前記各支持部の外側に軸方向に
沿つて設けられて、前記所定の圧力室に対して圧
力を給排する圧力導入管とを、ケーシング内に密
封状態に収納し、更に、前記圧力導入管と、前記
各圧力室への圧力の給排制御を行なう圧力切換弁
の圧力導入通路とを、前記ケーシングの壁部内で
連結したことを特徴としている。

作用上記構成を有するこの考案によれば、複数の可
動体及びこの圧力導入管がケーシング内に密封状
態に収納されているため、ケーシング内への水や
塵の侵入が確実に防止され、したがつて、可動体
の常時円滑な作動が得られる。しかも、圧力導入
管をケーシング内に収納し、かつ該圧力導入管と
圧力導入通路とをケーシングの壁部内で連結させ
たため、圧力導入管の自由な径方向の移動が規制
されて、該圧力導入管と他の構成部品との干渉が
防止される。

実施例以下、この考案の実施例を図面に基づいて詳述
する。

第１図はこの考案に係る吸・排気弁リフト制御
機構の駆動装置の第１実施例を示し、この駆動装
置は、多段ダイヤフラム式アクチユエータ２１
と、該アクチユエータ２１に所定圧力を導入する
圧力導入機構と、アクチユエータ２１の駆動力を
制御シヤフト２２に伝達する伝達機構２３とから
構成されている。

上記アクチユエータ２１は、合成樹脂製の断面
略円筒形状の密封されたケーシング２４内に、３
段の可動体２５，２６，２７がケーシング２４の
軸方向に沿つて直列に連結配置されている。すな
わち、１段目の可動体２５は、中央部位が断面凹
凸状に形成された略円板状の第１支持部２８と、
該第１支持部２８の外周端に段差円筒状の第１枠
部２９を介して固定された第１ダイヤフラム３０
と、該第１ダイヤフラム３０と第１支持部２８と
の間に画成された第１圧力室３１と、上記第１ダ
イヤフラム３０の上面にリベツト３２を介して固
定された椀状の第１可動部３３とを備えている。
上記第１支持部２８は、外面の一部がシール材３
４を介してケーシング２４の一端壁２４ａ内面に
当接した状態で、下端縁２８ａがケーシング２４
内に固定されている。また、上記第１圧力室３１
内には、ケーシング２４の側部に設けられた第３
電磁弁５２（３段目の可動体用電磁弁）に並設さ
れた図外の他の第１電磁弁により正圧あるいは大
気圧のいずれかが、第１支持部２８に穿設された
圧力導入孔２８ｃを介して切換導入されるように
なつている。更に、第１可動部３３は、第１圧力
室３１に対する正圧あるいは大気圧の導入に伴い
膨縮する第１ダイヤフラム３０によつて図中左右
方向へ移動可納に第１枠部２９内に収納されてお
り、最大左方向への移動は、第１枠部２９の折曲
内縁２９ａで、最大右方向への移動は第１支持部
２８の折曲凸部２８ｂで夫々規制されている。

２段目の可動体２６は、ケーシング２４内を図
中左右方向にスライド移動可能な中央断面凹凸円
板状の第２支持部３５と、該第２支持部３５の外
周端に略円環状の第２枠部３６を介して固定され
た第２ダイヤフラム３７と、両者３５，３７間に
画成された第２圧力室３８と、第２ダイヤフラム
３７上面にリベツト３９を介して固定された椀状
の第２可動部４０とを備えている。そして、上記
第２圧力室３８には、第１圧力室３１と同様に図
外の第２電磁弁により正圧あるいは大気圧のいず
れかが切換導入されるようになつており、この第
２圧力室３８と第２電磁弁とは、同図に示すよう
なケーシング２４内部上方に軸方向に沿つて配置
された伸縮自在な蛇腹状の圧力導入管５１（３段
目の可動体用圧力導入管）と並列に設けられた図
外の伸縮自在な圧力導入管によつて連通してい
る。また、第２可動部４０は、自身の上面に形成
された環状係止部４１に上記第１可動部３３の上
面に一体に立設された円筒状連結部４２のフラン
ジ状端縁が、スナツプフイツトにより第１可動部
３３に回動自由な状態で連結されている。

３段目の可動体２７は、上記２段目の可動体２
６と略同様な構成で、かつ対称に配置されてい
る。すなわち、上記第２支持部３５に背面を対向
させ、ケーシング２４に対してスライド可能な第
３支持部４３と、第３枠部４４を介して第３支持
部４３に固定された第３ダイヤフラム４５と、両
者４３，４５間の第３圧力室４６と、第３ダイヤ
フラム４５上面に有する第３可動部４７とを備え
ている。また、第３ダイヤフラム４５とケーシン
グ２４他端壁２４ｂとの間には、他端壁２４ｂに
穿設された通孔４８により大気を導入する大気室
４９が画成されている。また、第３枠部４４は、
ケーシング２４の内部下端に形成されたストツパ
５０によつて図中左方向への最大移動が規制され
ている。そして、上記第３圧力室４６には、上述
のようにケーシング２４内部上方に配設された伸
縮自在な蛇腹状の圧力導入管５１を介して第３電
磁弁５２により適宜切換えられた正圧あるいは大
気圧が導入されるようになつており、上記圧力導
入管５１は、一端５１ａが第３圧力室４６上部の
圧力導入口５３に、他端５１ｂがケーシング２４
一端壁２４ａ内の圧力導入通路５４に夫々接続さ
れている。上記第３電磁弁５２は、ケーシング２
４の側部に一体に設けられ内部が、端壁５５を超
音波溶着により固着して密封されたボデイ５６
と、該ボデイ５６内に設けられた電磁コイル５７
と、該電磁コイル５７内を図中左右方向に摺動し
て正圧通路５８と大気通路５９のいずれか一方を
上記圧力導入通路５４に切換連通させる円柱状の
弁体６０と、電磁コイル５７内端部にシール材６
１を介して固定され、かつ内部軸方向に上記弁体
６０により開閉される大気連通口６２ａを有する
通路構成部６２とを有している。また、上記大気
通路５９は、一端に大気開放孔５９ａを有してい
ると共に、途中には塵埃等を除去するフイルター
６３が設けられている。尚、ケーシング２４の車
体への取付けに際し、大気開放孔５９ａは鉛直下
向きに開口させ、水、塵埃等がケーシング２４内
に侵入するのを防ぐ。一方、正圧通路５８は、一
端が正圧孔５８ａを介して圧力導入機構たる図外
のアキユムレータあるいは加圧ポンプに連通して
いる。また、上記電磁弁５２は、機関の回転数セ
ンサ等の出力信号を主たる入力として現在の機関
運転状態を検知する図外の制御回路によつてON
−OFF制御されている。

更に、上記伝達機構２３は、ケーシング２４の
他端部に超音波溶着等によつて固定されたボデイ
６４内に、回転軸６５に支持されたピニオン６６
と該ピニオン６６側部に固定されたピニオンドラ
ム６７が収納されていると共に、上記ピニオン６
６にケーシング２４の軸方向から噛合するラツク
６８が収納されている。このラツク６８は、一端
部のフランジ６８ａが、上記第３可動部４７の上
面に一体に立設された環状係止部４７ａにスナツ
プフイツトにより回動自由な状態で連結されてい
る。また、上記ピニオンドラム６７には、一端部
６９ａが上記制御シヤフト２２の制御ドラム７０
に巻着されたワイヤー６９の他端部６９ｂが巻着
されている。また、制御シヤフト２２には、ばね
力で上記ワイヤー６９を引張方向に付勢してピニ
オンドラム６７を図中時計方向に回転付勢するリ
ターンスプリング７１が装着されている。したが
つて、ラツク６８が図中右方向に弾発付勢され、
各圧力室３１，３８，４６が収縮する方向、すな
わち各可動部３３，４０，４７が右方向に付勢さ
れている。この時点では、図外の制御カムの所定
カム面が例えばロツカーアームの端部上面に当接
して吸・排気弁の所定のカムリフト量に制御して
いる。斯る各圧力室３１，３８，４６への大気圧
導入つまり正圧の排出は、第３圧力室４６から第
２，第１圧力室３８，３１の順に行なわれる。一
方、正圧の導入は、逆に第１圧力室３１から第
２，第３圧力室３８，４６の順に行なわれるよう
に構成されている。

したがつて、機関運転状態に応じて制御回路か
らの信号により第１，第２，第３電磁弁５２が順
次ONされると、第１図に示すように各弁体６０
により各大気連通口６２ａが閉成されて各正圧通
路５８が開成される。このため、該各正圧通路５
８と各圧力通路５４が夫々連通（１段目の可動体
２５では直接圧力導入孔２８ｃと連通）して、各
圧力導入管５１から導入口５３を介して各圧力室
３１，３８，４６に正圧が導入される。そして、
まず、第１圧力室３１に正圧が導入されると第１
ダイヤフラム３０が膨出して第１可動部３３が左
方向に移動し、ラツク６８をリターンスプリング
７１のばね力に抗して左方向に所定量S₁だけ移動
させる。これによつて制御シヤフト２２が時計方
向に回転し適宜のカム面を選択する。続いて第
２，第３圧力室３８，４６に正圧が導入されると
各ダイヤフラム３７，４５の膨出により各可動部
４０，４７がストツパ５０で規制されるまで左方
向に夫々移動して、ラツク６８を各々所定量（S₁
＋S₂，S₁＋S₂＋S₃）移動させる。これによつて、
制御シヤフト２２が、その適宜の移動量だけ回転
して他の異なるカム面を選択する。

一方、各圧力室３１，３８，４６内の正圧を排
出する場合は、第３電磁弁５２から順次OFFさ
せれば各圧力通路５４を介して大気圧が各圧力室
３１，３８，４６内に導入され、各可動部３３，
４０，４７はリターンスプリング７１のばね力で
順次元のの位置に復帰する。これによつて、制御
シヤフト２２の回転量を制御し、所望のカム面を
選択できるのである。

尚、上記２段目の可動体２６、３段目の可動体
２７に連結された圧力導入管５１は、各可動体２
６，２７の移動に伴い伸縮することは云うまでも
ない。

第２図はこの考案の第２実施例を示し、この実
施例は、アクチユエータ２１及び電磁弁５２の構
成は第１実施例と同様であるが、異なるところ
は、伝達機構２３をラツク、ピニオンにより構成
するのではなく連結体７３を介して第３可動部４
７とワイヤー６９を直接的に連結する構成にする
と共に、各圧力室３１，３８，４６には正圧では
なく負圧を導入する構成である。すなわち、連結
体７３は、有底円筒状の連結部７４内に、第３可
動部４７に固定された連結軸７５の大径部７５ａ
が固定ピン７６を介して収納固定されている一
方、ワイヤー６９の円柱端部７７が連結部７４の
底壁を介して内部に係止している。そして、定常
時はリターンスプリング７１のばね力によつてワ
イヤー６９が引張られているため、各圧力室３
１，３８，４６には図示の如く大気圧が導入され
て第１可動部３３が左方向へ第２可動部４０は右
方向へ、第３可動部４７は左方向へ夫々付勢され
ている。そして、各圧力室３１，３８，４６に各
電磁弁５２等を介して負圧が導入されると各可動
部３３，４０，４７が、リターンスプリング７１
のばね力に抗して夫々上記とは逆の方向に移動
し、ワイヤー６９を介して制御シヤフト２２を時
計方向へ所定量回転させるのである。したがつ
て、第１実施例とは作用的には若干異なるが、効
果は同じになる。また、構造が簡素化され製造作
業や製造コスト面で有利となる。

第３図はこの考案の第３実施例を示し、基本構
成は第２実施例と略同様であるが、圧力導入管５
１を所謂スリツパーシール方式にて構成し、一端
が圧力導入口５３に接続された管路要素５１ａの
他端内部に、一端が圧力通路５４に接続された他
の管路要素５１ｂの他端部を環状シール部材７８
を介して摺動自在に挿入配置している。したがつ
て、圧力導入管５１の伸縮性が良好となり、各可
動体２５，２６，２７の円滑な移動が得られる。

また、各実施例は、各電磁弁５２…をケーシン
グ２４の側部に設けたので、圧力通路５４…の短
尺化が図れ、各圧力の導入の応答性が良好とな
る。尚、上記実施例では、可動体を３段に形成し
ているが、３段に限定されるものではない。

考案の効果以上の説明で明らかなように、この考案に係る
吸排気弁リフト制御機構の駆動装置によれば、と
りわけ、複数の支持部とダイヤフラムに画成され
た複数の圧力室や複数の可動体及び圧力導入管等
を、ケーシング内に密封状態に収納すると共に、
前記圧力導入管と圧力切換弁の圧力導入通路とを
前記ケーシングの壁部内で連結する構成としたた
め、該ケーシング内への水や塵埃等の侵入が防止
され、各可動体の常時円滑な移動が得られる。こ
の結果、吸・排気弁のリフト量制御が良好とな
り、機関運転状態に即応した圧縮比等の制御が可
能となる。

また、前述のように圧力導入管を、ケーシング
内に収納すると共に、該圧力導入管と圧力導入通
路とをケーシングの壁部内で連結させたため、圧
力導入管の自由な径方向の移動が規制される。こ
の結果、圧力導入管と他の構成部品との干渉が防
止されると共に、経時的に該圧力導入管に亀裂や
破損等の発生が防止され、耐久性の向上が図れ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の第１実施例の要部を破断し
て示す側面図、第２図はこの考案の第２実施例の
要部を破断して示す側面図、第３図は同第３実施
例の要部を破断して示す側面図、第４図は従来の
駆動装置を示す全体構成図である。２１……多段式アクチユエータ、２２……制御
シヤフト、２３……伝達機構、２４……ケーシン
グ、２５，２６，２７……可動体、２８，３５，
４３……第１，第２，第３支持部、３０，３７，
４５……第１，第２，第３ダイヤフラム、３１，
３８，４６……第１，第２，第３圧力室、５１…
…圧力導入管。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

複数の支持部とダイヤフラムとにより画成され
て、直列に配置された複数の圧力室と、前記各ダ
イヤフラムの略中央に設けられて、前記圧力室内
の圧力変化に伴い軸方向に移動する複数の可動体
と、前記各支持部の外側に軸方向に沿つて設けら
れて、前記所定の圧力室に対して圧力を給排する
圧力導入管とを、ケーシング内に密封状態に収納
し、更に、前記圧力導入管と、前記各圧力室への
圧力の給排制御を行なう圧力切換弁の圧力導入通
路とを、前記ケーシングの壁部内で連結したこと
を特徴とする吸・排気弁リフト制御機構の駆動装
置。