JPH10306713A - 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 - Google Patents
内燃機関の吸排気弁駆動制御装置Info
- Publication number
- JPH10306713A JPH10306713A JP11595997A JP11595997A JPH10306713A JP H10306713 A JPH10306713 A JP H10306713A JP 11595997 A JP11595997 A JP 11595997A JP 11595997 A JP11595997 A JP 11595997A JP H10306713 A JPH10306713 A JP H10306713A
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- JP
- Japan
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- eccentric
- shaft
- control housing
- support shaft
- control
- Prior art date
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 環状ディスク17を保持する制御ハウジング
18の可動量を拡大するとともに、制御シャフト26の
カム作用により制御ハウジング18が円滑に移動するよ
うにする 【解決手段】 機関と同期回転する駆動軸1の外周に、
気筒毎に分割した円筒状カムシャフト11が配設され、
両者を連動させる環状ディスク17の偏心位置に応じて
カムシャフト11が不等速回転する。環状ディスク17
は制御ハウジング18に嵌合して回転自在に保持され
る。制御ハウジング18は支持シャフト25を介して揺
動可能に支持され、制御シャフト26の偏心カム29に
よって偏心動作する。支持シャフト25は、制御ハウジ
ング18の円形支持孔28に嵌合する偏心円部30を一
体に有し、シリンダヘッドに回転自在に支持されてい
る。
18の可動量を拡大するとともに、制御シャフト26の
カム作用により制御ハウジング18が円滑に移動するよ
うにする 【解決手段】 機関と同期回転する駆動軸1の外周に、
気筒毎に分割した円筒状カムシャフト11が配設され、
両者を連動させる環状ディスク17の偏心位置に応じて
カムシャフト11が不等速回転する。環状ディスク17
は制御ハウジング18に嵌合して回転自在に保持され
る。制御ハウジング18は支持シャフト25を介して揺
動可能に支持され、制御シャフト26の偏心カム29に
よって偏心動作する。支持シャフト25は、制御ハウジ
ング18の円形支持孔28に嵌合する偏心円部30を一
体に有し、シリンダヘッドに回転自在に支持されてい
る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、駆動軸外周に配
置した円筒状カムシャフトを駆動軸に対し不等速回転さ
せることで、内燃機関の運転状態に応じて吸気弁・排気
弁の開閉時期や作動角を可変制御する吸排気弁駆動制御
装置に関し、特に、各気筒毎に設けられる環状ディスク
の中心を、偏心カムを備えた制御シャフトでもって軸直
角方向に偏心させるようにした内燃機関の吸排気弁駆動
制御装置に関する。
置した円筒状カムシャフトを駆動軸に対し不等速回転さ
せることで、内燃機関の運転状態に応じて吸気弁・排気
弁の開閉時期や作動角を可変制御する吸排気弁駆動制御
装置に関し、特に、各気筒毎に設けられる環状ディスク
の中心を、偏心カムを備えた制御シャフトでもって軸直
角方向に偏心させるようにした内燃機関の吸排気弁駆動
制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】吸気弁・排気弁の開閉時期や作動角を可
変制御する装置は、従来から種々の形式のものが提供さ
れているが、その一つとして例えば実開昭57−198
306号公報や特開平6−185321号公報に記載さ
れているように、不等速軸継手の原理を応用したものが
知られている。これは、機関の回転に同期して回転する
駆動軸の外周に、各気筒毎に分割した円筒状のカムシャ
フトを設け、かつ該カムシャフトの端部のフランジ部と
駆動軸側のフランジ部とにそれぞれ半径方向に沿った係
合溝を形成するとともに、両フランジ部間に介在する環
状ディスクに各係合溝に係合する一対のピンを設けた構
成であって、上記環状ディスクを制御ハウジングでもっ
て回転自在に保持するとともに、該制御ハウジングを介
して環状ディスクをカムシャフトに対し偏心させること
ができるようにしてあり、その偏心量を制御することに
より、バルブリフト特性が変化するようになっている。
変制御する装置は、従来から種々の形式のものが提供さ
れているが、その一つとして例えば実開昭57−198
306号公報や特開平6−185321号公報に記載さ
れているように、不等速軸継手の原理を応用したものが
知られている。これは、機関の回転に同期して回転する
駆動軸の外周に、各気筒毎に分割した円筒状のカムシャ
フトを設け、かつ該カムシャフトの端部のフランジ部と
駆動軸側のフランジ部とにそれぞれ半径方向に沿った係
合溝を形成するとともに、両フランジ部間に介在する環
状ディスクに各係合溝に係合する一対のピンを設けた構
成であって、上記環状ディスクを制御ハウジングでもっ
て回転自在に保持するとともに、該制御ハウジングを介
して環状ディスクをカムシャフトに対し偏心させること
ができるようにしてあり、その偏心量を制御することに
より、バルブリフト特性が変化するようになっている。
【0003】また、上記特開平6−185321号公報
には、制御ハウジングを軸直角方向に移動させるため
に、偏心カムを用いた構成が開示されている。すなわ
ち、制御ハウジングが軸直角方向に揺動可能に支持され
ているとともに、該制御ハウジングに円形のカム嵌合孔
が開口形成されており、制御シャフトに形成された偏心
カムがこのカム嵌合孔に回転可能に嵌合している。そし
て、制御シャフトの回転位置をアクチュエータにより制
御することにより、制御ハウジングを移動させる構成と
なっている。
には、制御ハウジングを軸直角方向に移動させるため
に、偏心カムを用いた構成が開示されている。すなわ
ち、制御ハウジングが軸直角方向に揺動可能に支持され
ているとともに、該制御ハウジングに円形のカム嵌合孔
が開口形成されており、制御シャフトに形成された偏心
カムがこのカム嵌合孔に回転可能に嵌合している。そし
て、制御シャフトの回転位置をアクチュエータにより制
御することにより、制御ハウジングを移動させる構成と
なっている。
【0004】ここで、上記制御ハウジングを揺動可能に
支持する支持構造として、上記公報では、支軸を制御ハ
ウジングの切欠部に係合させた構成が示されているが、
偏心カムの僅かな力で制御ハウジングが円滑に動くよう
にするために、制御ハウジングに円形のブッシュ嵌合孔
を開口形成し、ここに挿通された支持シャフトと該ブッ
シュ嵌合孔との間に、偏心ブッシュを回転可能に配設し
た構成も考えられている。
支持する支持構造として、上記公報では、支軸を制御ハ
ウジングの切欠部に係合させた構成が示されているが、
偏心カムの僅かな力で制御ハウジングが円滑に動くよう
にするために、制御ハウジングに円形のブッシュ嵌合孔
を開口形成し、ここに挿通された支持シャフトと該ブッ
シュ嵌合孔との間に、偏心ブッシュを回転可能に配設し
た構成も考えられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うに制御ハウジングの支持のために偏心ブッシュを用い
た構成においては、支持シャフトの外周に環状の偏心ブ
ッシュが設けられるので、偏心ブッシュに強度上必要な
最小肉厚を考慮すると、偏心ブッシュの偏心量をそれほ
ど大きく確保することができない。従って、制御ハウジ
ングの可動量が制約されるとともに、支持シャフトを中
心とした偏心ブッシュの回転に必要な力が比較的大きな
ものとなる。
うに制御ハウジングの支持のために偏心ブッシュを用い
た構成においては、支持シャフトの外周に環状の偏心ブ
ッシュが設けられるので、偏心ブッシュに強度上必要な
最小肉厚を考慮すると、偏心ブッシュの偏心量をそれほ
ど大きく確保することができない。従って、制御ハウジ
ングの可動量が制約されるとともに、支持シャフトを中
心とした偏心ブッシュの回転に必要な力が比較的大きな
ものとなる。
【0006】また、一層円滑な動きを得るべくニードル
ベアリングのような転がり軸受を利用しようとしても、
支持シャフトと偏心ブッシュとの間にニードルベアリン
グを配設することは、スペース的に困難である。
ベアリングのような転がり軸受を利用しようとしても、
支持シャフトと偏心ブッシュとの間にニードルベアリン
グを配設することは、スペース的に困難である。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、機関の回転に
同期して回転する駆動軸と、この駆動軸の外周に相対回
転可能に設けられ、かつ吸排気弁を駆動するカムを外周
に有する気筒毎に分割された円筒状のカムシャフトと、
このカムシャフトの一端部に設けられた第1フランジ部
と、上記第1フランジ部にそれぞれ対向するように上記
駆動軸側に設けられた第2フランジ部と、上記両フラン
ジ部の間に配設された環状ディスクと、この環状ディス
クと両フランジ部との間で互いの偏心を許容しつつ回転
運動を伝達するための半径方向に沿った一対の係合溝お
よび該係合溝に係合する一対のピンと、上記環状ディス
クの外周面が回転自在に嵌合するとともに、円形のカム
嵌合孔が開口形成され、かつ支持シャフトを介して軸直
角方向に移動可能に支持された制御ハウジングと、上記
制御ハウジングのカム嵌合孔に回転可能に嵌合した偏心
カムを有し、その回転によって上記制御ハウジングを軸
直角方向に沿って移動させる制御シャフトと、を備えて
なる内燃機関の吸排気弁駆動制御装置において、上記支
持シャフトは、上記制御ハウジングの円形支持孔に回転
可能に嵌合する偏心円部を有し、かつシリンダヘッドに
回転可能に支持されていることを特徴としている。
同期して回転する駆動軸と、この駆動軸の外周に相対回
転可能に設けられ、かつ吸排気弁を駆動するカムを外周
に有する気筒毎に分割された円筒状のカムシャフトと、
このカムシャフトの一端部に設けられた第1フランジ部
と、上記第1フランジ部にそれぞれ対向するように上記
駆動軸側に設けられた第2フランジ部と、上記両フラン
ジ部の間に配設された環状ディスクと、この環状ディス
クと両フランジ部との間で互いの偏心を許容しつつ回転
運動を伝達するための半径方向に沿った一対の係合溝お
よび該係合溝に係合する一対のピンと、上記環状ディス
クの外周面が回転自在に嵌合するとともに、円形のカム
嵌合孔が開口形成され、かつ支持シャフトを介して軸直
角方向に移動可能に支持された制御ハウジングと、上記
制御ハウジングのカム嵌合孔に回転可能に嵌合した偏心
カムを有し、その回転によって上記制御ハウジングを軸
直角方向に沿って移動させる制御シャフトと、を備えて
なる内燃機関の吸排気弁駆動制御装置において、上記支
持シャフトは、上記制御ハウジングの円形支持孔に回転
可能に嵌合する偏心円部を有し、かつシリンダヘッドに
回転可能に支持されていることを特徴としている。
【0008】この構成においては、制御シャフトが偏心
カムとともに回転すると、そのカム作用によって制御ハ
ウジングがカムシャフトの軸直角方向に沿って移動す
る。このとき、支持シャフトの偏心円部は、制御ハウジ
ングの円形支持孔内で回転し、かつ支持シャフト自体も
回転して、制御ハウジングの移動が許容される。これに
より、環状ディスクが駆動軸の中心に対し偏心動作し、
バルブリフト特性が変化する。
カムとともに回転すると、そのカム作用によって制御ハ
ウジングがカムシャフトの軸直角方向に沿って移動す
る。このとき、支持シャフトの偏心円部は、制御ハウジ
ングの円形支持孔内で回転し、かつ支持シャフト自体も
回転して、制御ハウジングの移動が許容される。これに
より、環状ディスクが駆動軸の中心に対し偏心動作し、
バルブリフト特性が変化する。
【0009】上記偏心円部は、支持シャフトの一部とし
て構成されるので、その径や偏心量を、支持シャフトの
径に制約されずに自由に設定できる。
て構成されるので、その径や偏心量を、支持シャフトの
径に制約されずに自由に設定できる。
【0010】請求項2に係る発明では、上記偏心円部
は、上記支持シャフトの径よりも大径であり、かつ上記
支持シャフトの外周円と上記偏心円部の外周円とが一点
で一致している。つまり、支持シャフトの半径をr、偏
心円部の半径をR、両者の偏心量をeとすると、R=e
+rの関係を有している。この構成では、偏心円部の円
形の中に支持シャフトの外周円が包含されるので、制御
ハウジングの円形支持孔部分を分割しなくとも、軸方向
に挿入することが可能である。そして、偏心円部の偏心
量が大きなものとなる。このように偏心量が大きいと、
支持シャフトを中心としたモーメントが大きくなるの
で、偏心円部とともに支持シャフトが円滑に回転するよ
うになる。つまり、制御ハウジングが制御シャフトの回
転に伴って円滑に移動する。
は、上記支持シャフトの径よりも大径であり、かつ上記
支持シャフトの外周円と上記偏心円部の外周円とが一点
で一致している。つまり、支持シャフトの半径をr、偏
心円部の半径をR、両者の偏心量をeとすると、R=e
+rの関係を有している。この構成では、偏心円部の円
形の中に支持シャフトの外周円が包含されるので、制御
ハウジングの円形支持孔部分を分割しなくとも、軸方向
に挿入することが可能である。そして、偏心円部の偏心
量が大きなものとなる。このように偏心量が大きいと、
支持シャフトを中心としたモーメントが大きくなるの
で、偏心円部とともに支持シャフトが円滑に回転するよ
うになる。つまり、制御ハウジングが制御シャフトの回
転に伴って円滑に移動する。
【0011】また請求項3に係る発明では、上記偏心円
部は、その外周円が上記支持シャフトの外周円と2点で
交わるように偏心しており、上記制御ハウジングは、上
記円形支持孔を通る分割面に沿って分割構成されてい
る。つまり、支持シャフトの半径をr、偏心円部の半径
をR、両者の偏心量をeとすると、R<e+rの関係を
有しており、偏心円部の外周円と支持シャフトの外周円
とは、互いに部分的に重なり合っている。この場合、偏
心円部は、制御ハウジングの円形支持孔の部分を分割し
た状態で該制御ハウジングに組み付けられる。この構成
では、偏心円部を大径化せずに、偏心量をさらに大きく
確保できる。
部は、その外周円が上記支持シャフトの外周円と2点で
交わるように偏心しており、上記制御ハウジングは、上
記円形支持孔を通る分割面に沿って分割構成されてい
る。つまり、支持シャフトの半径をr、偏心円部の半径
をR、両者の偏心量をeとすると、R<e+rの関係を
有しており、偏心円部の外周円と支持シャフトの外周円
とは、互いに部分的に重なり合っている。この場合、偏
心円部は、制御ハウジングの円形支持孔の部分を分割し
た状態で該制御ハウジングに組み付けられる。この構成
では、偏心円部を大径化せずに、偏心量をさらに大きく
確保できる。
【0012】さらに請求項4に係る発明では、上記偏心
円部の偏心によって支持シャフトに生じる凹部の両側
に、偏心円部両端面に沿う一対のガイド面が形成されて
おり、このガイド面に上記制御ハウジングが挟まれて該
制御ハウジングの軸方向の位置決めがなされている。つ
まり、上記ガイド面は、制御ハウジングの円形支持孔の
開口縁から外周側にはみ出た形となり、該開口縁部分を
両側から挟持する。これにより、制御ハウジングが軸方
向に位置決めされる。従って、制御ハウジングの軸方向
の位置決めのための他の機構が不要となる。また、カム
シャフトから加わるバルブスプリング反力によって環状
ディスクが倒れるように力を受けても、制御ハウジング
の傾きは確実に防止される。
円部の偏心によって支持シャフトに生じる凹部の両側
に、偏心円部両端面に沿う一対のガイド面が形成されて
おり、このガイド面に上記制御ハウジングが挟まれて該
制御ハウジングの軸方向の位置決めがなされている。つ
まり、上記ガイド面は、制御ハウジングの円形支持孔の
開口縁から外周側にはみ出た形となり、該開口縁部分を
両側から挟持する。これにより、制御ハウジングが軸方
向に位置決めされる。従って、制御ハウジングの軸方向
の位置決めのための他の機構が不要となる。また、カム
シャフトから加わるバルブスプリング反力によって環状
ディスクが倒れるように力を受けても、制御ハウジング
の傾きは確実に防止される。
【0013】
【発明の効果】本発明に係る内燃機関の吸排気弁駆動制
御装置によれば、制御ハウジングの円形支持孔に回転可
能に嵌合する偏心円部の径や支持シャフト中心に対する
偏心量を自由に設定でき、制御ハウジングの可動量の拡
大が図れるとともに、制御シャフトのカム作用による制
御ハウジングの移動を円滑なものにできる。また、支持
シャフトの軸受部にニードルベアリング等の転がり軸受
を配設することが容易となる。
御装置によれば、制御ハウジングの円形支持孔に回転可
能に嵌合する偏心円部の径や支持シャフト中心に対する
偏心量を自由に設定でき、制御ハウジングの可動量の拡
大が図れるとともに、制御シャフトのカム作用による制
御ハウジングの移動を円滑なものにできる。また、支持
シャフトの軸受部にニードルベアリング等の転がり軸受
を配設することが容易となる。
【0014】特に、請求項2によれば、制御ハウジング
の円形支持孔に軸方向に挿入し得る範囲内で偏心円部の
偏心量を最も大きく確保でき、回転モーメントの拡大に
より制御シャフトのカム作用による制御ハウジングの移
動を円滑なものにできる。
の円形支持孔に軸方向に挿入し得る範囲内で偏心円部の
偏心量を最も大きく確保でき、回転モーメントの拡大に
より制御シャフトのカム作用による制御ハウジングの移
動を円滑なものにできる。
【0015】また請求項3によれば、偏心円部を大径化
せずに、偏心量をさらに大きく確保できる。そのため、
制御ハウジングの移動をさらに円滑にできる。
せずに、偏心量をさらに大きく確保できる。そのため、
制御ハウジングの移動をさらに円滑にできる。
【0016】さらに請求項4によれば、支持シャフトに
よって制御ハウジングを軸方向に位置決めでき、かつ制
御ハウジングの倒れを抑制できる。
よって制御ハウジングを軸方向に位置決めでき、かつ制
御ハウジングの倒れを抑制できる。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る吸排気弁駆
動制御装置の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明
する。
動制御装置の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明
する。
【0018】図1は、この発明に係る吸排気弁駆動制御
装置の第1実施例を示す分解斜視図である。
装置の第1実施例を示す分解斜視図である。
【0019】この図1に示すように、シリンダヘッドの
上部に、全気筒に亙って連続した駆動軸1が配設されて
いる。この駆動軸1は、内部に潤滑油通路(図示せず)
が形成された中空状のものであって、一端に図示せぬス
プロケットが取り付けられ、タイミングチェーンを介し
てクランクシャフトに連動している。そして、この駆動
軸1の外周には、各気筒毎に分割された円筒状のカムシ
ャフト11が相対回転可能に嵌合しており、各カムシャ
フト11の端部に、第1フランジ部12が設けられてい
る。各カムシャフト11は、例えば吸気弁3を駆動する
一対のカム11aを有し、かつその一対のカム11aの
中間のジャーナル部11bが、シリンダヘッド側の図示
せぬ軸受部とカムブラケットとによって回転自在に支持
されている。
上部に、全気筒に亙って連続した駆動軸1が配設されて
いる。この駆動軸1は、内部に潤滑油通路(図示せず)
が形成された中空状のものであって、一端に図示せぬス
プロケットが取り付けられ、タイミングチェーンを介し
てクランクシャフトに連動している。そして、この駆動
軸1の外周には、各気筒毎に分割された円筒状のカムシ
ャフト11が相対回転可能に嵌合しており、各カムシャ
フト11の端部に、第1フランジ部12が設けられてい
る。各カムシャフト11は、例えば吸気弁3を駆動する
一対のカム11aを有し、かつその一対のカム11aの
中間のジャーナル部11bが、シリンダヘッド側の図示
せぬ軸受部とカムブラケットとによって回転自在に支持
されている。
【0020】また、駆動軸1には、短いスリーブ15が
固定されており、各スリーブ15の端部に、それぞれ上
記第1フランジ部12と対向するように、第2フランジ
部16が形成されている。両フランジ部12,16の間
には、円環状をなす環状ディスク17が介装されてお
り、この環状ディスク17は、制御ハウジング18の円
形の開口部18a内に回転自在に嵌合保持されている。
具体的には、制御ハウジング18の開口部18a内周面
は単純な円筒面をなし、ここに、環状ディスク17の外
周面が回転自在に嵌合している。
固定されており、各スリーブ15の端部に、それぞれ上
記第1フランジ部12と対向するように、第2フランジ
部16が形成されている。両フランジ部12,16の間
には、円環状をなす環状ディスク17が介装されてお
り、この環状ディスク17は、制御ハウジング18の円
形の開口部18a内に回転自在に嵌合保持されている。
具体的には、制御ハウジング18の開口部18a内周面
は単純な円筒面をなし、ここに、環状ディスク17の外
周面が回転自在に嵌合している。
【0021】上記第1フランジ部12および第2フラン
ジ部16には、それぞれ半径方向に沿った係合溝19,
20が形成されている。両係合溝19,20は、互いに
180゜異なる位置に配置されている。そして、環状デ
ィスク17には、互いに180゜異なる位置にそれぞれ
保持孔が貫通形成されているとともに、それぞれに、第
1ピン23,第2ピン24が回転可能に嵌合している。
これらのピン23,24は、互いに逆向きに突出してお
り、第1ピン23の先端部が第1フランジ部12の係合
溝19に摺動可能に係合しているとともに、第2ピン2
4の先端部が第2フランジ部16の係合溝20に摺動可
能に係合している。なお、係合溝19,20に摺接する
各ピン23,24の先端部の側面は、平行な一対の平面
に加工されている。
ジ部16には、それぞれ半径方向に沿った係合溝19,
20が形成されている。両係合溝19,20は、互いに
180゜異なる位置に配置されている。そして、環状デ
ィスク17には、互いに180゜異なる位置にそれぞれ
保持孔が貫通形成されているとともに、それぞれに、第
1ピン23,第2ピン24が回転可能に嵌合している。
これらのピン23,24は、互いに逆向きに突出してお
り、第1ピン23の先端部が第1フランジ部12の係合
溝19に摺動可能に係合しているとともに、第2ピン2
4の先端部が第2フランジ部16の係合溝20に摺動可
能に係合している。なお、係合溝19,20に摺接する
各ピン23,24の先端部の側面は、平行な一対の平面
に加工されている。
【0022】上記のような偏心型の可変動弁機構自体
は、例えば前述した特開平6−185321号公報等に
おいて公知の構成であるので、その詳細な説明は省略す
るが、環状ディスク17が駆動軸1の中心に対し同心位
置にあれば、各カムシャフト11は駆動軸1に対し等速
回転し、カム11aのプロフィールに沿ったバルブリフ
ト特性が得られる。また環状ディスク17が駆動軸1の
中心に対し偏心すると、一種の不等速軸継手となり、各
カムシャフト11が駆動軸1に対し不等速回転する。こ
れにより、その偏心量に応じて、バルブリフト特性およ
びバルブ作動角が変化する。
は、例えば前述した特開平6−185321号公報等に
おいて公知の構成であるので、その詳細な説明は省略す
るが、環状ディスク17が駆動軸1の中心に対し同心位
置にあれば、各カムシャフト11は駆動軸1に対し等速
回転し、カム11aのプロフィールに沿ったバルブリフ
ト特性が得られる。また環状ディスク17が駆動軸1の
中心に対し偏心すると、一種の不等速軸継手となり、各
カムシャフト11が駆動軸1に対し不等速回転する。こ
れにより、その偏心量に応じて、バルブリフト特性およ
びバルブ作動角が変化する。
【0023】上記環状ディスク17を回転自在に保持す
る制御ハウジング18は、駆動軸1と直交する面に沿っ
た板状をなしており、駆動軸1に平行に配置された支持
シャフト25および制御シャフト26によって軸直角方
向に沿って移動可能なように支持されている。すなわ
ち、制御ハウジング18の開口部18aの上部に、円形
をなすカム嵌合孔27が、開口部18aの側部に同じく
円形をなす支持孔28が、それぞれ開口形成されてお
り、カム嵌合孔27に制御シャフト26が、円形支持孔
28に支持シャフト25がそれぞれ挿通されている。そ
して、制御シャフト26には、円形の偏心カム29が各
気筒毎に固設されており、この偏心カム29の外周面が
上記カム嵌合孔27に摺動可能に嵌合している。上記制
御シャフト26は、図示せぬ軸受部を介してシリンダヘ
ッドに回転可能に支持されているものであって、駆動軸
1と平行にかつ全気筒に亙って連続しており、その一端
が図示せぬ油圧式アクチュエータに連結されているとと
もに、他端に、該制御シャフト26の回転位置を検出す
る図示せぬポジションセンサが設けられている。なお、
上記制御ハウジング18は、組立の都合上、上記カム嵌
合孔27の中心を含む分割面に沿って2分割されてい
る。つまり、制御ハウジング18の上部の一部が、キャ
ップ部18Aとして分割形成されており、かつ一対のボ
ルト33によって本体部に一体に結合されている。
る制御ハウジング18は、駆動軸1と直交する面に沿っ
た板状をなしており、駆動軸1に平行に配置された支持
シャフト25および制御シャフト26によって軸直角方
向に沿って移動可能なように支持されている。すなわ
ち、制御ハウジング18の開口部18aの上部に、円形
をなすカム嵌合孔27が、開口部18aの側部に同じく
円形をなす支持孔28が、それぞれ開口形成されてお
り、カム嵌合孔27に制御シャフト26が、円形支持孔
28に支持シャフト25がそれぞれ挿通されている。そ
して、制御シャフト26には、円形の偏心カム29が各
気筒毎に固設されており、この偏心カム29の外周面が
上記カム嵌合孔27に摺動可能に嵌合している。上記制
御シャフト26は、図示せぬ軸受部を介してシリンダヘ
ッドに回転可能に支持されているものであって、駆動軸
1と平行にかつ全気筒に亙って連続しており、その一端
が図示せぬ油圧式アクチュエータに連結されているとと
もに、他端に、該制御シャフト26の回転位置を検出す
る図示せぬポジションセンサが設けられている。なお、
上記制御ハウジング18は、組立の都合上、上記カム嵌
合孔27の中心を含む分割面に沿って2分割されてい
る。つまり、制御ハウジング18の上部の一部が、キャ
ップ部18Aとして分割形成されており、かつ一対のボ
ルト33によって本体部に一体に結合されている。
【0024】また、支持シャフト25には、該支持シャ
フト25中心に対し偏心した円形をなす偏心円部30が
一体に形成されている。この偏心円部30は、その外周
面が上記円形支持孔28に回転可能に嵌合している。そ
して、上記支持シャフト25は、シリンダヘッド上面の
軸受部31とベアリングキャップ32との間に、回転自
在に支持されている。なお、上記支持シャフト25は、
各気筒毎に分割して構成してもよく、あるいは、複数気
筒に亘って連続した一本のシャフトとして構成すること
もできる。
フト25中心に対し偏心した円形をなす偏心円部30が
一体に形成されている。この偏心円部30は、その外周
面が上記円形支持孔28に回転可能に嵌合している。そ
して、上記支持シャフト25は、シリンダヘッド上面の
軸受部31とベアリングキャップ32との間に、回転自
在に支持されている。なお、上記支持シャフト25は、
各気筒毎に分割して構成してもよく、あるいは、複数気
筒に亘って連続した一本のシャフトとして構成すること
もできる。
【0025】従って、偏心カム29を備えた制御シャフ
ト26が回転すると、制御ハウジング18が図の上下に
揺動し、環状ディスク17の中心が駆動軸1およびカム
シャフト11の中心から偏心する。
ト26が回転すると、制御ハウジング18が図の上下に
揺動し、環状ディスク17の中心が駆動軸1およびカム
シャフト11の中心から偏心する。
【0026】図2〜図4は、上記支持シャフト25のみ
を示している。これらの図に示すように、上記偏心円部
30は、支持シャフト25の径よりも大径であり、かつ
上記支持シャフト25の外周円と偏心円部30の外周円
とが一点で一致している。つまり、支持シャフト25の
半径をr、偏心円部30の半径をR、両者間の偏心量を
eとすると、R=e+rの関係を有している。
を示している。これらの図に示すように、上記偏心円部
30は、支持シャフト25の径よりも大径であり、かつ
上記支持シャフト25の外周円と偏心円部30の外周円
とが一点で一致している。つまり、支持シャフト25の
半径をr、偏心円部30の半径をR、両者間の偏心量を
eとすると、R=e+rの関係を有している。
【0027】この実施例では、図3に示すように、偏心
円部30の外周円の中に支持シャフト25の外周円が包
含されるので、制御ハウジング18の円形支持孔28部
分を分割しなくとも、軸方向に挿入することが可能であ
る。そして、このように円形支持孔28に軸方向に挿入
可能な範囲内で、偏心円部30の偏心量eを最も大きく
確保できる。このように偏心量eが大きいと、支持シャ
フト25を中心としたモーメントが大きくなるので、偏
心円部30とともに支持シャフト25が円滑に回転する
ようになる。
円部30の外周円の中に支持シャフト25の外周円が包
含されるので、制御ハウジング18の円形支持孔28部
分を分割しなくとも、軸方向に挿入することが可能であ
る。そして、このように円形支持孔28に軸方向に挿入
可能な範囲内で、偏心円部30の偏心量eを最も大きく
確保できる。このように偏心量eが大きいと、支持シャ
フト25を中心としたモーメントが大きくなるので、偏
心円部30とともに支持シャフト25が円滑に回転する
ようになる。
【0028】図5は、偏心円部30が回転する際の摩擦
モーメントおよび駆動モーメントのモーメント比(摩擦
モーメント/駆動モーメント)と、偏心量eとの関係を
示したものである。例えば、図6に示すように、偏心円
部30が支持シャフト25の中心oを中心として時計回
り方向に動かされる場合を考えると、時計回り方向の駆
動モーメントM1に対抗するように反時計回り方向に摩
擦モーメントM2が生じる。従って、モーメント比M2
/M1が大きいほど偏心円部30が回転しにくいことを
意味し、逆にモーメント比M2/M1が小さければ、偏
心円部30が回転しやすいことを意味する。この図5に
明らかなように、偏心量eが大きいほどモーメント比M
2/M1は低下し、偏心円部30が容易に回転する。つ
まり、制御ハウジング18が、制御シャフト26の回転
に伴って円滑に移動することになる。
モーメントおよび駆動モーメントのモーメント比(摩擦
モーメント/駆動モーメント)と、偏心量eとの関係を
示したものである。例えば、図6に示すように、偏心円
部30が支持シャフト25の中心oを中心として時計回
り方向に動かされる場合を考えると、時計回り方向の駆
動モーメントM1に対抗するように反時計回り方向に摩
擦モーメントM2が生じる。従って、モーメント比M2
/M1が大きいほど偏心円部30が回転しにくいことを
意味し、逆にモーメント比M2/M1が小さければ、偏
心円部30が回転しやすいことを意味する。この図5に
明らかなように、偏心量eが大きいほどモーメント比M
2/M1は低下し、偏心円部30が容易に回転する。つ
まり、制御ハウジング18が、制御シャフト26の回転
に伴って円滑に移動することになる。
【0029】次に、図7〜図10は、この発明の第2実
施例を示している。この実施例においては、制御ハウジ
ング18の円形支持孔28に回転自在に嵌合する偏心円
部30は、その外周円が支持シャフト25の外周円と2
点で交わるように偏心している。つまり、支持シャフト
25の半径をr、偏心円部30の半径をR、両者間の偏
心量をeとすると、R<e+rの関係を有しており、偏
心円部30の外周円と支持シャフト25の外周円とは、
図9のように、互いに部分的に重なり合っている。従っ
て、支持シャフト25の外周面の一部には、偏心円部3
0の軸方向の幅に等しい範囲に、凹部34が生じてい
る。そして、この凹部34の両側の内側面は、一対のガ
イド面34a,34aとして、偏心円部30両端面に沿
う平行な平面に形成されている。なお、この凹部34の
軸方向の幅つまり偏心円部30の軸方向の幅は、制御ハ
ウジング18の板厚にほぼ等しい。
施例を示している。この実施例においては、制御ハウジ
ング18の円形支持孔28に回転自在に嵌合する偏心円
部30は、その外周円が支持シャフト25の外周円と2
点で交わるように偏心している。つまり、支持シャフト
25の半径をr、偏心円部30の半径をR、両者間の偏
心量をeとすると、R<e+rの関係を有しており、偏
心円部30の外周円と支持シャフト25の外周円とは、
図9のように、互いに部分的に重なり合っている。従っ
て、支持シャフト25の外周面の一部には、偏心円部3
0の軸方向の幅に等しい範囲に、凹部34が生じてい
る。そして、この凹部34の両側の内側面は、一対のガ
イド面34a,34aとして、偏心円部30両端面に沿
う平行な平面に形成されている。なお、この凹部34の
軸方向の幅つまり偏心円部30の軸方向の幅は、制御ハ
ウジング18の板厚にほぼ等しい。
【0030】また上記のような偏心円部30に対応し
て、制御ハウジング18は、図7に示すように、上記円
形支持孔28の中心を含む分割面に沿って分割されてい
る。つまり、制御ハウジング18の側方の一部が、キャ
ップ部18Bとして分割形成されており、かつ一対のボ
ルト35によって本体部に一体に結合されている。
て、制御ハウジング18は、図7に示すように、上記円
形支持孔28の中心を含む分割面に沿って分割されてい
る。つまり、制御ハウジング18の側方の一部が、キャ
ップ部18Bとして分割形成されており、かつ一対のボ
ルト35によって本体部に一体に結合されている。
【0031】従って、上記偏心円部30は、上記キャッ
プ部18Bを分解した状態で円形支持孔28内に組み付
けられる。そして、組立状態では、上記円形支持孔28
外周の開口縁部分に上記凹部34が嵌合する。すなわ
ち、凹部34両側のガイド面34a,34aが、制御ハ
ウジング18の両端面に摺動可能に接しており、該制御
ハウジング18を両側から挟持している。
プ部18Bを分解した状態で円形支持孔28内に組み付
けられる。そして、組立状態では、上記円形支持孔28
外周の開口縁部分に上記凹部34が嵌合する。すなわ
ち、凹部34両側のガイド面34a,34aが、制御ハ
ウジング18の両端面に摺動可能に接しており、該制御
ハウジング18を両側から挟持している。
【0032】この実施例の構成では、偏心円部30を大
径化せずに、偏心量eをさらに大きく確保できる。換言
すれば、ある偏心量eが必要な場合に、偏心円部30や
円形支持孔28を大径化せずに済み、制御ハウジング1
8ひいては装置全体の小型化が図れる。また前述したよ
うに、制御ハウジング18の円滑な動作という点でも有
利となる。さらに、支持シャフト25によって各制御ハ
ウジング18が軸方向に位置決めされるので、他の位置
決め機構が不要となり、装置全体として構成の簡素化が
図れる。そして、環状ディスク17が、カムシャフト1
1に加わるバルブスプリング反力によって倒れるように
変位したとしても、制御ハウジング18は上記支持シャ
フト25によって軸方向に支持され、しかも、その支持
点が環状ディスク17の中心から離れているので、該制
御ハウジング18は傾くことがない。そのため、偏心カ
ム29とカム嵌合孔27内周面との片当たりが防止さ
れ、制御シャフト26の回転に伴う制御ハウジング18
の円滑な移動を常に確保できるとともに、その偏摩耗が
防止される。
径化せずに、偏心量eをさらに大きく確保できる。換言
すれば、ある偏心量eが必要な場合に、偏心円部30や
円形支持孔28を大径化せずに済み、制御ハウジング1
8ひいては装置全体の小型化が図れる。また前述したよ
うに、制御ハウジング18の円滑な動作という点でも有
利となる。さらに、支持シャフト25によって各制御ハ
ウジング18が軸方向に位置決めされるので、他の位置
決め機構が不要となり、装置全体として構成の簡素化が
図れる。そして、環状ディスク17が、カムシャフト1
1に加わるバルブスプリング反力によって倒れるように
変位したとしても、制御ハウジング18は上記支持シャ
フト25によって軸方向に支持され、しかも、その支持
点が環状ディスク17の中心から離れているので、該制
御ハウジング18は傾くことがない。そのため、偏心カ
ム29とカム嵌合孔27内周面との片当たりが防止さ
れ、制御シャフト26の回転に伴う制御ハウジング18
の円滑な移動を常に確保できるとともに、その偏摩耗が
防止される。
【図1】本発明の第1実施例を示す分解斜視図。
【図2】支持シャフトのみを示す斜視図。
【図3】同じく支持シャフトの側面図。
【図4】同じく支持シャフトの正面図
【図5】偏心円部の回転時のモーメント比M2/M1と
偏心量eとの関係を示す特性図。
偏心量eとの関係を示す特性図。
【図6】回転時のモーメントを示す説明図。
【図7】本発明の第2実施例を示す分解斜視図。
【図8】この第2実施例の支持シャフトのみを示す斜視
図。
図。
【図9】同じく支持シャフトの側面図。
【図10】同じく支持シャフトの正面図
1…駆動軸 11…カムシャフト 12…第1フランジ部 16…第2フランジ部 17…環状ディスク 18…制御ハウジング 25…支持シャフト 26…制御シャフト 28…円形支持孔 29…偏心カム 30…偏心円部
Claims (4)
- 【請求項1】 機関の回転に同期して回転する駆動軸
と、 この駆動軸の外周に相対回転可能に設けられ、かつ吸排
気弁を駆動するカムを外周に有する気筒毎に分割された
円筒状のカムシャフトと、 このカムシャフトの一端部に設けられた第1フランジ部
と、 上記第1フランジ部にそれぞれ対向するように上記駆動
軸側に設けられた第2フランジ部と、 上記両フランジ部の間に配設された環状ディスクと、 この環状ディスクと両フランジ部との間で互いの偏心を
許容しつつ回転運動を伝達するための半径方向に沿った
一対の係合溝および該係合溝に係合する一対のピンと、 上記環状ディスクの外周面が回転自在に嵌合するととも
に、円形のカム嵌合孔が開口形成され、かつ支持シャフ
トを介して軸直角方向に移動可能に支持された制御ハウ
ジングと、 上記制御ハウジングのカム嵌合孔に回転可能に嵌合した
偏心カムを有し、その回転によって上記制御ハウジング
を軸直角方向に沿って移動させる制御シャフトと、 を備えてなる内燃機関の吸排気弁駆動制御装置におい
て、 上記支持シャフトは、上記制御ハウジングの円形支持孔
に回転可能に嵌合する偏心円部を有し、かつシリンダヘ
ッドに回転可能に支持されていることを特徴とする内燃
機関の吸排気弁駆動制御装置。 - 【請求項2】 上記偏心円部は、上記支持シャフトの径
よりも大径であり、かつ上記支持シャフトの外周円と上
記偏心円部の外周円とが一点で一致していることを特徴
とする請求項1記載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装
置。 - 【請求項3】 上記偏心円部は、その外周円が上記支持
シャフトの外周円と2点で交わるように偏心しており、
上記制御ハウジングは、上記円形支持孔を通る分割面に
沿って分割構成されていることを特徴とする請求項1記
載の内燃機関の吸排気弁駆動制御装置。 - 【請求項4】 上記偏心円部の偏心によって支持シャフ
トに生じる凹部の両側に、偏心円部両端面に沿う一対の
ガイド面が形成されており、このガイド面に上記制御ハ
ウジングが挟まれて該制御ハウジングの軸方向の位置決
めがなされていることを特徴とする請求項3記載の内燃
機関の吸排気弁駆動制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11595997A JPH10306713A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11595997A JPH10306713A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10306713A true JPH10306713A (ja) | 1998-11-17 |
Family
ID=14675381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11595997A Pending JPH10306713A (ja) | 1997-05-07 | 1997-05-07 | 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH10306713A (ja) |
-
1997
- 1997-05-07 JP JP11595997A patent/JPH10306713A/ja active Pending
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