JPH11210427A - Three dimensional cam, three dimensional cam profile acceptance or rejection judgment method, three dimensional cam profile measurement element, three dimensional cam profile measurement method, and three dimensional cam profile measurement device - Google Patents

Three dimensional cam, three dimensional cam profile acceptance or rejection judgment method, three dimensional cam profile measurement element, three dimensional cam profile measurement method, and three dimensional cam profile measurement device

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JPH11210427A
JPH11210427A JP956498A JP956498A JPH11210427A JP H11210427 A JPH11210427 A JP H11210427A JP 956498 A JP956498 A JP 956498A JP 956498 A JP956498 A JP 956498A JP H11210427 A JPH11210427 A JP H11210427A
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dimensional cam
dimensional
cam profile
rotation axis
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent only an edge part from being in contact with a cam surface so as to prevent stripe traces from being formed on the cam surface by protrudedly forming the height distribution of an area in contact with the sliding surface of a cam follower of a three dimensional cam, even if there exist a manufacturing error, in place of forming it linearly. SOLUTION: The cam surface 11a of an intake side cam is designed so that its tangential line 46 is formed protrudedly. By this, the edge part of a cam follower is not brought in contact strongly with the cam surface 11a, and the cam surface 11a is not damaged by the edge part. As a result, the edge part of the cam follower is not caught by the strap traces when the intake side cam is moved in its axial direction, and the switchover of the opening and closing timing and lift amount of the intake valve can be maintained smoothly.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、揺動するカムフォ
ロアが当接するためのカム面を有してカムプロフィール
が回転軸方向にて連続的に変化している3次元カムに関
するものであり、例えば、内燃機関の吸気バルブや排気
バルブを駆動するカムとして用いられて、そのカムプロ
フィールを内燃機関の運転条件に応じて変更すること
で、それらバルブの開閉特性を制御する3次元カムに関
する。更に、この3次元カムに対する3次元カムカムプ
ロフィール合否判定方法、3次元カムプロフィール測
子、3次元カムプロフィール測定方法、および3次元カ
ムプロフィール測定装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a three-dimensional cam having a cam surface with which an oscillating cam follower abuts and whose cam profile continuously changes in the direction of the rotation axis. The present invention relates to a three-dimensional cam which is used as a cam for driving an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine, and changes the cam profile according to the operating conditions of the internal combustion engine to control the opening and closing characteristics of those valves. Further, the present invention relates to a three-dimensional cam cam profile pass / fail determination method for the three-dimensional cam, a three-dimensional cam profile gauge, a three-dimensional cam profile measuring method, and a three-dimensional cam profile measuring device.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、内燃機関の吸気バルブや排気バル
ブの開弁作用角やリフト量を連続的に変更するための機
構として、図20に示すごとくの構成が提案されている
(特公平7−45803号公報、特開平9−32519
号公報)。すなわち、吸気側あるいは排気側の2つのバ
ルブ543に対応するカムとして、カムノーズ高さがカ
ムシャフト542の回転軸Y方向に連続無段階に変化す
る3次元カム540を用い、シャフト移動機構541に
てカムシャフト542とともにそれら3次元カム540
を回転軸Y方向に変位させることにより、バルブ543
の各々を駆動するカム面540aのカムノーズ高さを連
続無段階に変更するようにしたバルブ特性制御装置が提
案されている。
2. Description of the Related Art Hitherto, as a mechanism for continuously changing a valve opening angle and a lift amount of an intake valve and an exhaust valve of an internal combustion engine, a configuration as shown in FIG. -45803, JP-A-9-32519
No.). That is, as a cam corresponding to the two valves 543 on the intake side or the exhaust side, a three-dimensional cam 540 whose cam nose height continuously and continuously changes in the rotation axis Y direction of the cam shaft 542 is used. The three-dimensional cam 540 together with the camshaft 542
Is displaced in the direction of the rotation axis Y, whereby the valve 543 is displaced.
There has been proposed a valve characteristic control device in which the cam nose height of the cam surface 540a for driving each of the above-mentioned is continuously and continuously changed.

【0003】このようなバルブ特性制御装置では、カム
ノーズ高さの最大値と最小値との差によりバルブ543
のリフト量を変化させることができる範囲(以下、リフ
ト制御量)が決定されている。そして、例えば、バルブ
543の最大リフト量をエンジン低速域では小さく、ま
たエンジン高速域では大きくするようにカムシャフト5
42の回転軸Y方向への移動を制御することで、低速域
であれ高速域であれ、トルクや安定性の面で常に好適な
エンジン特性を得ることができる。
In such a valve characteristic control device, the valve 543 is determined by the difference between the maximum and minimum cam nose heights.
(Hereinafter referred to as a lift control amount) is determined. Then, for example, the camshaft 5 is set so that the maximum lift amount of the valve 543 is small in the low engine speed region and large in the high engine speed region.
By controlling the movement of the 42 in the direction of the rotation axis Y, it is possible to always obtain favorable engine characteristics in terms of torque and stability, whether in a low speed range or a high speed range.

【0004】ここで、図20に示す構成においては、各
々バルブ543と3次元カム540との間にはバルブリ
フタ549が設けられており、その上面中央部にはカム
フォロアホルダ544がそれぞれ一体的に形成されてい
る。そして、このカムフォロアホルダ544に載置され
たカムフォロア545が3次元カム540のカム面54
0aに添って揺動する。
Here, in the configuration shown in FIG. 20, a valve lifter 549 is provided between the valve 543 and the three-dimensional cam 540, and a cam follower holder 544 is integrally formed at the center of the upper surface. Have been. Then, the cam follower 545 mounted on the cam follower holder 544 is connected to the cam surface 54 of the three-dimensional cam 540.
It swings along 0a.

【0005】カムフォロア545の表面はカム面540
aに接触して摺動する平面状摺動面545aとなってい
る。こうしたカムフォロア545の形状を図21に拡大
して示す。図21(a)はカムフォロア545の縦断面
を示すもので、その断面は半円形をなす。図21(b)
は同カムフォロア545の側面を示している。
The surface of the cam follower 545 is a cam surface 540.
a sliding surface 545a that slides in contact with a. The shape of the cam follower 545 is shown in FIG. FIG. 21A shows a vertical cross section of the cam follower 545, and the cross section has a semicircular shape. FIG. 21 (b)
Indicates a side surface of the cam follower 545.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このように、3次元カ
ム540がその回転軸Y方向に移動するな構成において
は、次のような問題が存在した。
In the configuration in which the three-dimensional cam 540 does not move in the direction of the rotation axis Y, there are the following problems.

【0007】カムフォロア545は図22に示すごと
く、3次元カム540のカム面540aに対して、低リ
フト側に配置されているエッジ部545bから高リフト
側に配置されているエッジ部545cまで線状に接触さ
せている。この線状の接触部分を以下、接線と称する。
図23に、この接線546を実線で示す。
As shown in FIG. 22, the cam follower 545 is linear with respect to the cam surface 540a of the three-dimensional cam 540 from an edge portion 545b arranged on the low lift side to an edge portion 545c arranged on the high lift side. Contact. Hereinafter, this linear contact portion is referred to as a tangent line.
FIG. 23 shows this tangent line 546 by a solid line.

【0008】図23は、3次元カム540のカム面54
0aのカムプロフィールを表す斜視図であり、このカム
プロフィールは、図示するごとく、破線で示す低リフト
側カムプロフィール547から一点鎖線で示す高リフト
側カムプロフィール548へ連続的に変化している。実
線で示す前述した接線546は直線状であり、低リフト
側カムプロフィール547と高リフト側カムプロフィー
ル548とを結んでいる。なお、図23に示した接線5
46はその形状と方向とを示すために、回転位相の間隔
を開けてとびとびに表しているが、実際にはカム面54
0aの全面に存在する。
FIG. 23 shows a cam surface 54 of a three-dimensional cam 540.
FIG. 11 is a perspective view showing a cam profile of Oa, which continuously changes from a low-lift cam profile 547 shown by a broken line to a high-lift cam profile 548 shown by a dashed line as shown in the figure. The above-mentioned tangent line 546 shown by a solid line is linear, and connects the low lift side cam profile 547 and the high lift side cam profile 548. The tangent line 5 shown in FIG.
The reference numeral 46 denotes the shape and direction of the cam surface 54, while the rotation phase is spaced apart to show the shape and direction.
0a is present on the entire surface.

【0009】また、図22に示したごとく、摺動面54
5aは低リフト側カムプロフィール547から高リフト
側カムプロフィール548までの内の一部分に接してい
るので、摺動面545aとカム面540aとの間の接線
は、図23で実線で表されている各接線の長さの一部分
に該当する。
Also, as shown in FIG.
Since 5a is in contact with a portion from the low lift side cam profile 547 to the high lift side cam profile 548, the tangent line between the sliding surface 545a and the cam surface 540a is represented by a solid line in FIG. This corresponds to a part of the length of each tangent.

【0010】したがって、3次元カム540がその回転
軸Y方向に移動する際には図22に示したごとく、カム
フォロア545の一方のエッジ部545bから他方のエ
ッジ部545cまで接線546上に接した状態で、摺動
面545aがカム面540a上で摺動することになる。
Therefore, when the three-dimensional cam 540 moves in the direction of its rotation axis Y, as shown in FIG. 22, the cam follower 545 is in contact with the tangent line 546 from one edge 545b to the other edge 545c. Thus, the sliding surface 545a slides on the cam surface 540a.

【0011】ここで、カム面540aは図23に示した
ごとく、前述した接線546が直線状となるように精密
に形成されているが、製造時の誤差により、接線546
の高さ方向の形状が凹状になることが考えられる。する
と、図24に示すごとく、エッジ部545b,545c
のみがカム面540aに接することになり、回転するカ
ム面540aにエッジ部545b,545cが食い込ん
で条痕を形成したり、カムフォロア545自身もエッジ
部545b,545cのみが片摩耗するおそれがある。
Here, as shown in FIG. 23, the cam surface 540a is formed precisely so that the above-mentioned tangent line 546 is linear, but due to an error in the manufacturing process, the tangent line 546a is formed.
Is considered to be concave in the height direction. Then, as shown in FIG. 24, the edge portions 545b and 545c
Only the cam surface 540a is in contact with the cam surface 540a, and the edge portions 545b and 545c may bite into the rotating cam surface 540a to form a streak, and the cam follower 545 itself may wear only the edge portions 545b and 545c.

【0012】更に、このようにカム面540aに条痕が
形成されると、3次元カム540がその回転軸Y方向に
移動する際に、カムフォロア545のエッジ部545
b,545cが条痕に引っかかって、吸気バルブや排気
バルブの開閉タイミングやリフト量の切り替えが円滑に
できなくなるおそれもある。
Further, when the streaks are formed on the cam surface 540a as described above, when the three-dimensional cam 540 moves in the rotation axis Y direction, the edge portion 545 of the cam follower 545
There is also a possibility that b and 545c may be caught by the streaks, making it impossible to smoothly switch the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve and the lift amount.

【0013】本発明は、カムフォロアのエッジ部による
3次元カムの損傷を防止することを目的としてなされた
ものであり、上述した損傷が防止できる3次元カム、こ
の損傷が防止できる3次元カムの合否を判定するための
3次元カムプロフィール合否判定方法、損傷が防止でき
る3次元カムのカムプロフィールを測定できる3次元カ
ムプロフィール測子、この3次元カムプロフィール測子
を用いた3次元カムプロフィール測定方法、および3次
元カムプロフィール測定装置を提供するものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made for the purpose of preventing damage to a three-dimensional cam due to an edge of a cam follower, and a three-dimensional cam capable of preventing the above-described damage, and a pass / fail of the three-dimensional cam capable of preventing the damage. Three-dimensional cam profile pass / fail judgment method for judging, a three-dimensional cam profile gauge that can measure a cam profile of a three-dimensional cam that can prevent damage, a three-dimensional cam profile measuring method using the three-dimensional cam profile gauge, And a three-dimensional cam profile measuring device.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】請求項1記載の3次元カ
ムは、揺動するカムフォロアが当接するためのカム面を
有し、カムプロフィールが回転軸方向にて連続的に変化
している3次元カムであって、3次元カムの同一回転位
相における前記カムフォロアと前記カム面との接触位置
の、回転軸方向での高さ分布が凸状であることを特徴と
する。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional cam having a cam surface with which a swinging cam follower abuts, and a cam profile continuously changing in the direction of the rotation axis. A three-dimensional cam, wherein a height distribution in a rotation axis direction of a contact position between the cam follower and the cam surface in the same rotation phase of the three-dimensional cam is convex.

【0015】すなわち、カムフォロアの摺動面が接触す
る部分は、従来のごとくの直線状ではなく、その高さ分
布が凸状をなしている。このため、3次元カムの製造誤
差が存在しても、3次元カムのカム面は従来のごとく凹
状となることはないので、エッジ部のみがカム面には接
触することは防止でき、カム面に条痕を形成することは
ない。また、後述するごとく正確に前記高さ分布が凸状
であることを測定して判定選別した場合にも同様であ
る。
That is, the portion where the sliding surface of the cam follower comes into contact is not a linear shape as in the related art, but has a convex height distribution. For this reason, even if there is a manufacturing error of the three-dimensional cam, the cam surface of the three-dimensional cam does not become concave as in the related art, so that only the edge portion can be prevented from contacting the cam surface, and the cam surface can be prevented. No streak is formed. Further, the same applies to the case where the height distribution is accurately measured to be convex as described later and judgment and selection are performed.

【0016】したがって、3次元カムがその回転軸方向
に移動する際に、カムフォロアのエッジ部が条痕に引っ
かかることがなく、吸気バルブや排気バルブの開閉タイ
ミングやリフト量の円滑な切り替えを維持することがで
きる。
Therefore, when the three-dimensional cam moves in the direction of its rotation axis, the edge of the cam follower does not catch on the streak, and the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve and the smooth switching of the lift amount are maintained. be able to.

【0017】ここで、請求項2に示したごとく、カムシ
ャフトに取り付けられることで、内燃機関の吸気バルブ
または排気バルブを開閉駆動するとともに、前記カムシ
ャフトの回転軸方向への移動に基づいて前記吸気バルブ
または前記排気バルブの開閉特性を変更することを特徴
とする3次元カムとして構成することにより、内燃機関
に適用して、連続的な吸気バルブまたは排気バルブの開
閉タイミングやリフト量を円滑に切り替えることができ
る。
Here, as described in claim 2, by being attached to the camshaft, the intake valve or the exhaust valve of the internal combustion engine is opened / closed, and the camshaft is moved based on the movement in the rotation axis direction. By configuring the cam as a three-dimensional cam characterized by changing the opening / closing characteristics of the intake valve or the exhaust valve, the present invention is applied to an internal combustion engine, so that the continuous opening / closing timing and lift of the intake valve or the exhaust valve can be smoothly performed. Can switch.

【0018】請求項3に記載の3次元カムプロフィール
合否判定方法は、請求項1または2記載の3次元カムの
カムプロフィール合否判定方法であって、前記3次元カ
ムの回転軸に対する前記カム面の高さまたは該高さに対
応する物理量を測定値として求める測定工程と、前記測
定工程にて求められた測定値の内、前記3次元カムの同
一回転位相であって回転軸方向で異なる位置における複
数の測定値の変化が凸状パターンを示し、かつその凸状
パターンが許容範囲にある場合に合格とする判定工程と
を行うことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional cam profile pass / fail determination method according to the first or second aspect, wherein the cam surface is aligned with the rotation axis of the three-dimensional cam. A measurement step of obtaining a height or a physical quantity corresponding to the height as a measurement value, and of the measurement values obtained in the measurement step, at the same rotational phase of the three-dimensional cam and at different positions in the rotational axis direction. A step of determining a pass when a change in a plurality of measured values indicates a convex pattern and the convex pattern is within an allowable range.

【0019】このような測定工程は、例えば、カムフォ
ロアに類似した測子をカム面に接触させることにより、
そのカムフォロアに類似した測子の位置変動にて、カム
面の高さ、すなわち3次元カムの回転軸からの距離を得
ることができる。測定工程では、直接カム面の高さを求
めなくても、カム面の高さの状態が判明すればよいの
で、カム面の高さに対応する物理量を測定値として求め
てもよい。例えば、3次元カムの外に基準点を設けて、
そこからの角度と距離のデータとして測定してもよく、
あるいは角度や距離のデータではなく、測定するセンサ
が出力する電圧その他の物理量として求めてもよい。
In such a measuring step, for example, a contact similar to a cam follower is brought into contact with the cam surface,
The height of the cam surface, that is, the distance from the rotation axis of the three-dimensional cam can be obtained by the position fluctuation of the probe similar to the cam follower. In the measurement step, the physical state corresponding to the height of the cam surface may be obtained as a measured value because the state of the height of the cam surface may be determined without directly obtaining the height of the cam surface. For example, by setting a reference point outside the three-dimensional cam,
It may be measured as angle and distance data from there,
Alternatively, instead of the data of the angle and the distance, it may be obtained as a voltage or other physical quantity output by a sensor to be measured.

【0020】そして、判定工程として、測定値の内、3
次元カムの同一回転位相であって回転軸方向で異なる位
置における複数の測定値の変化が凸状パターンを示し、
かつその凸状パターンが許容範囲にある場合に合格とす
ることにより、完全にカム面の傷を防止することができ
る3次元カムを選別することができる。このことによ
り、前述したごとくに、連続的な吸気バルブまたは排気
バルブの開閉タイミングやリフト量を円滑に切り替える
ことができる3次元カムを提供することができる。
In the determination step, three of the measured values are
Changes in a plurality of measured values at the same rotational phase of the three-dimensional cam and at different positions in the rotational axis direction indicate a convex pattern,
In addition, when the convex pattern is within the allowable range, the result is judged to be acceptable, so that a three-dimensional cam that can completely prevent the cam surface from being damaged can be selected. Thus, as described above, it is possible to provide a three-dimensional cam capable of smoothly switching the opening / closing timing and the lift amount of the continuous intake valve or exhaust valve.

【0021】請求項4に示したごとく、前記許容範囲
は、直線状パターンを基準として設定されている範囲と
してもよい。直線状パターンは従来の3次元カムの接線
の基準となるパターンであり、この直線状パターンを基
準としてその規格値内に入るものを合格とすることによ
り、合格とされたカムシャフトを用いた内燃機関等は従
来通りのシャフト移動機構の制御を行えばよく、制御側
の構成を変更する必要はない。したがって制御系を変更
するためのコストアップは招かない。
As set forth in claim 4, the allowable range may be a range set based on a linear pattern. The linear pattern is a pattern that is a reference for the tangent line of the conventional three-dimensional cam. If the linear pattern falls within the standard value based on the linear pattern, the internal combustion using the passed camshaft is determined. The engine or the like only needs to control the shaft moving mechanism as before, and there is no need to change the configuration on the control side. Therefore, the cost for changing the control system does not increase.

【0022】請求項5に示すごとく、上述した測子とし
ては、3次元カムのカム面に接触するための平面状の測
定面を有する接触部材と、前記接触部材を、前記測定面
内に存在する揺動軸周りに揺動可能に支持する支持部材
とを備えたことを特徴とする3次元カムプロフィール測
子として構成することができる。
According to a fifth aspect of the present invention, as the above-described probe, a contact member having a planar measurement surface for contacting a cam surface of a three-dimensional cam, and the contact member is provided within the measurement surface. And a support member for swingably supporting the swing axis around the swing axis.

【0023】また、請求項6に示したごとく、前記3次
元カムプロフィール測子を用いた3次元カムプロフィー
ル測定方法としては、前記揺動軸に直交する方向へ平行
移動可能に請求項5記載の3次元カムプロフィール測子
全体を支持して、前記揺動軸が3次元カムの回転軸に直
交するように前記3次元カムのカム面に接触させた状態
で、前記3次元カムの回転位相と回転軸方向の位置とを
変化させる移動処理を行い、前記移動処理中における前
記支持部材または前記接触部材の位置を、前記3次元カ
ムの回転位相と回転軸方向の位置とに対応づけて測定す
ることにより、前記3次元カムのカムプロフィールを測
定することを特徴とする3次元カムプロフィール測定方
法として構成できる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the three-dimensional cam profile measuring method using the three-dimensional cam profile measuring element, the three-dimensional cam profile measuring means can be translated in a direction perpendicular to the swing axis. While supporting the entire three-dimensional cam profile probe, and contacting the cam surface of the three-dimensional cam such that the swing axis is orthogonal to the rotation axis of the three-dimensional cam, the rotational phase of the three-dimensional cam is A movement process for changing the position in the rotation axis direction is performed, and the position of the support member or the contact member during the movement process is measured in association with the rotation phase of the three-dimensional cam and the position in the rotation axis direction. Thus, the three-dimensional cam can be configured as a three-dimensional cam profile measuring method characterized by measuring the cam profile.

【0024】ここで、揺動軸に直交する方向へ平行移動
可能に請求項5記載の3次元カムプロフィール測子全体
を支持して、前記揺動軸が3次元カムの回転軸に直交す
るように前記3次元カムのカム面に接触させることによ
り、カムフォロアと同じ状態で、3次元カムプロフィー
ル測子を3次元カムのカム面に接触させることができ
る。そして、この接触状態で、3次元カムの回転位相と
回転軸方向の位置とを変化させる移動処理を行う。この
移動処理中における3次元カムプロフィール測子の支持
部材または接触部材の位置を、3次元カムの回転位相と
回転軸方向の位置とに対応づけて測定する。このことに
より、3次元カムのカムプロフィールが正確に測定でき
る。
Here, the whole three-dimensional cam profile probe according to claim 5 is supported so as to be able to move in parallel in a direction perpendicular to the pivot axis, and the pivot axis is perpendicular to the rotation axis of the three-dimensional cam. By contacting the cam surface of the three-dimensional cam with the cam follower, the three-dimensional cam profile gauge can be brought into contact with the cam surface of the three-dimensional cam in the same state as the cam follower. Then, in this contact state, a movement process for changing the rotation phase and the position in the rotation axis direction of the three-dimensional cam is performed. During this movement processing, the position of the support member or contact member of the three-dimensional cam profile gauge is measured in association with the rotation phase of the three-dimensional cam and the position in the direction of the rotation axis. Thus, the cam profile of the three-dimensional cam can be accurately measured.

【0025】そして、請求項7に示したごとく、請求項
3または4記載の3次元カムプロフィール合否判定方法
の測定工程においては、請求項6記載の測定方法にて測
定値を得ることとしてもよく、正確な合否判定を行うこ
とができる。
According to a seventh aspect of the present invention, in the measuring step of the three-dimensional cam profile pass / fail determination method according to the third or fourth aspect, the measured value may be obtained by the measuring method according to the sixth aspect. , Accurate pass / fail judgment can be made.

【0026】請求項8に記載の3次元カムプロフィール
測定装置は、揺動軸に直交する方向へ平行移動可能に請
求項5記載の3次元カムプロフィール測子全体を支持
し、かつ前記揺動軸が測定対象である3次元カムの回転
軸に直交するように前記3次元カムのカム面に向けて前
記3次元カムプロフィール測子を付勢する支持手段と、
前記3次元カムの回転位相と回転軸方向の位置とを変化
させる移動手段と、前記移動手段の処理中における前記
支持部材または前記接触部材の位置を、前記3次元カム
の回転位相と回転軸方向の位置とに対応づけて測定する
測定手段とを備えたことを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a three-dimensional cam profile measuring apparatus which supports the entire three-dimensional cam profile measuring element according to the fifth aspect so as to be able to translate in a direction orthogonal to a pivot axis and the pivot axis. Supporting means for urging the three-dimensional cam profile probe toward the cam surface of the three-dimensional cam so as to be orthogonal to the rotation axis of the three-dimensional cam to be measured;
Moving means for changing the rotation phase of the three-dimensional cam and the position in the direction of the rotation axis; and the position of the support member or the contact member during the processing of the movement means by changing the rotation phase of the three-dimensional cam and the direction of the rotation axis. And a measuring means for performing measurement in association with the position.

【0027】このように支持手段にて、請求項5記載の
3次元カムプロフィール測子が揺動軸に直交する方向へ
平行移動されて、かつ前記揺動軸が測定対象である3次
元カムの回転軸に直交するように、前記3次元カムのカ
ム面に向けて前記3次元カムプロフィール測子を付勢し
ているため、カムフォロアと同じ状態で、3次元カムプ
ロフィール測子を3次元カムのカム面に接触させること
ができる。
In this way, the three-dimensional cam profile gauge according to claim 5 is translated by the supporting means in a direction orthogonal to the swing axis, and the swing axis is the object of the three-dimensional cam to be measured. Since the three-dimensional cam profile gauge is urged toward the cam surface of the three-dimensional cam so as to be orthogonal to the rotation axis, the three-dimensional cam profile gauge is moved in the same state as the cam follower. It can be in contact with the cam surface.

【0028】そして、移動手段が3次元カムの回転位相
と回転軸方向の位置とを変化させるとともに、この処理
中に測定手段が、3次元カムプロフィール測子の支持部
材または接触部材の位置を、3次元カムの回転位相と回
転軸方向の位置とに対応づけて測定するので、3次元カ
ムのカムプロフィールが正確に測定できる。
The moving means changes the rotation phase and the position of the three-dimensional cam in the direction of the rotation axis, and during this processing, the measuring means changes the position of the support member or the contact member of the three-dimensional cam profile gauge. Since the measurement is performed in association with the rotation phase of the three-dimensional cam and the position in the direction of the rotation axis, the cam profile of the three-dimensional cam can be accurately measured.

【0029】更に、請求項9に示したごとく、請求項8
の構成に対して、測定手段にて求められた測定値の内、
3次元カムの同一回転位相であって回転軸方向で異なる
位置における複数の測定値の変化が凸状パターンを示
し、かつその凸状パターンが許容範囲にある場合に合格
とする判定手段を備えれば、完全にカム面の傷を防止す
ることができる3次元カムを選別する装置として構成す
ることができる。
Furthermore, as shown in claim 9, claim 8
Of the measured values obtained by the measuring means,
There is provided a determination unit that passes when a change in a plurality of measurement values at the same rotational phase of the three-dimensional cam and at different positions in the rotational axis direction indicates a convex pattern and the convex pattern is within an allowable range. For example, the apparatus can be configured as a device for selecting a three-dimensional cam that can completely prevent the cam surface from being damaged.

【0030】請求項10に示したごとく、前記許容範囲
は、直線状パターンを基準として設定されている範囲と
してもよい。直線状パターンは従来の3次元カムの接線
の基準となるパターンであり、この直線状パターンを基
準としてその規格値内に入るものを合格とすることによ
り、合格とされたカムシャフトを用いた内燃機関等は従
来通りのシャフト移動機構の制御を行えばよく、制御側
の構成を変更する必要はない。したがって制御系を変更
するためのコストアップは招かない。
[0030] As described in claim 10, the allowable range may be a range set based on a linear pattern. The linear pattern is a pattern that is a reference for the tangent line of the conventional three-dimensional cam. If the linear pattern falls within the standard value based on the linear pattern, the internal combustion using the passed camshaft is determined. The engine or the like only needs to control the shaft moving mechanism as before, and there is no need to change the configuration on the control side. Therefore, the cost for changing the control system does not increase.

【0031】[0031]

【発明の実施の形態】[実施の形態1]図2は、内燃機
関としての車両用エンジン(以下、エンジン)1に適用
されたバルブ特性制御装置を示している。ここでは、そ
のバルブ駆動方式としてDOHC(ダブルオーバーヘッ
ドカム)4バルブタイプのものを想定している。
[First Embodiment] FIG. 2 shows a valve characteristic control device applied to a vehicle engine (hereinafter, engine) 1 as an internal combustion engine. Here, a DOHC (double overhead cam) 4-valve type is assumed as the valve drive system.

【0032】はじめに、図2を参照してエンジン1の概
要を説明する。エンジン1を構成するシリンダブロック
2には複数のシリンダ3が設けられ、各シリンダ3には
ピストン4が配置されている。各ピストン4はクランク
ケース5に支持されるクランクシャフト6に対しそれぞ
れコンロッド7にて連結されている。クランクシャフト
6にはクランクシャフトタイミングプーリ8が設けられ
ている。
First, an outline of the engine 1 will be described with reference to FIG. A plurality of cylinders 3 are provided in a cylinder block 2 constituting the engine 1, and a piston 4 is disposed in each cylinder 3. Each piston 4 is connected to a crankshaft 6 supported by a crankcase 5 by a connecting rod 7. The crankshaft 6 is provided with a crankshaft timing pulley 8.

【0033】シリンダブロック2の上側に設けられるシ
リンダヘッド9には、吸気側カムシャフト10が複数の
軸受(図示せず)にて回転可能にかつその軸線方向に移
動可能に支持されている。この吸気側カムシャフト10
にはシリンダ3毎に2つの吸気側カム11が一体的に設
けられている。また、シリンダヘッド9には同じく複数
の軸受(図示せず)にて排気側カムシャフト12が回転
可能に支持されている。この排気側カムシャフト12に
はシリンダ3毎に2つの排気側カム13が一体的に設け
られている。
An intake camshaft 10 is supported by a plurality of bearings (not shown) on a cylinder head 9 provided above the cylinder block 2 so as to be rotatable and movable in the axial direction. This intake side camshaft 10
, Two intake cams 11 are integrally provided for each cylinder 3. An exhaust camshaft 12 is rotatably supported on the cylinder head 9 by a plurality of bearings (not shown). The exhaust-side camshaft 12 is provided integrally with two exhaust-side cams 13 for each cylinder 3.

【0034】吸気側カムシャフト10にはカムシャフト
タイミングプーリ14およびシャフト移動機構15が一
体的に設けられている。また排気側カムシャフト12に
は、カムシャフトタイミングプーリ16が設けられてい
る。各カムシャフトタイミングプーリ14,16はクラ
ンクシャフトタイミングプーリ8にタイミングベルト1
7で連結されている。そして、クランクシャフト6が回
転すると吸気側カムシャフト10および排気側カムシャ
フト12が回転駆動されるようになっている。
A camshaft timing pulley 14 and a shaft moving mechanism 15 are integrally provided on the intake side camshaft 10. The exhaust side camshaft 12 is provided with a camshaft timing pulley 16. Each of the camshaft timing pulleys 14 and 16 is connected to the crankshaft timing pulley 8 by the timing belt 1.
7 are connected. When the crankshaft 6 rotates, the intake camshaft 10 and the exhaust camshaft 12 are driven to rotate.

【0035】各シリンダ3には、吸気バルブ18が2個
ずつ配設されている。そして、この吸気バルブ18は、
吸気側カム11に対しバルブリフタ19A,19Bを介
してそれぞれ駆動連結されている。各バルブリフタ19
A,19Bは、シリンダヘッド9に設けられる図示しな
いリフタボア内に摺動可能に支持されている。
Each cylinder 3 is provided with two intake valves 18. And this intake valve 18
It is drivingly connected to the intake side cam 11 via valve lifters 19A and 19B, respectively. Each valve lifter 19
A and 19B are slidably supported in a lifter bore (not shown) provided in the cylinder head 9.

【0036】また、各シリンダ3には、排気側バルブ2
0が2個ずつ配設されている。各排気側バルブ20は、
排気側カム13に対しバルブリフタ21を介してそれぞ
れ駆動連結されている。各バルブリフタ21も、図示し
ないリフタボア内に摺動可能に支持されている。
Each cylinder 3 has an exhaust valve 2
0s are provided two by two. Each exhaust side valve 20 is
The exhaust cam 13 is drivingly connected via a valve lifter 21. Each valve lifter 21 is also slidably supported in a lifter bore (not shown).

【0037】吸気側カムシャフト10に設けられている
吸気側カム11は、図1の斜視図に示すごとくのカム面
11aを有する3次元カムである。カム面11a上に示
されている実線は接線46を示している。吸気側カム1
1のカム面11aのカムプロフィールは、破線で示す低
リフト側カムプロフィール47から一点鎖線で示す高リ
フト側カムプロフィール48へ連続無段階に変化してい
る。実線で示す前述した接線46は低リフト側カムプロ
フィール47と高リフト側カムプロフィール48とを結
んでいる。なお、図1に示した接線46はその方向を示
すために、回転位相の間隔を開けてとびとびに表してい
るが、実際にはカム面11aの全面に存在する。
The intake cam 11 provided on the intake camshaft 10 is a three-dimensional cam having a cam surface 11a as shown in the perspective view of FIG. The solid line shown on the cam surface 11a indicates the tangent line 46. Intake side cam 1
The cam profile of the first cam surface 11a changes continuously and continuously from a low-lift cam profile 47 indicated by a broken line to a high-lift cam profile 48 indicated by a chain line. The above-mentioned tangent line 46 shown by a solid line connects the low lift side cam profile 47 and the high lift side cam profile 48. Note that the tangent line 46 shown in FIG. 1 is shown discretely with a rotation phase interval in order to indicate the direction, but actually exists on the entire surface of the cam surface 11a.

【0038】この接線46は、図23に示した従来のカ
ム面540aの接線546と異なり、直線状ではなく、
吸気側カム11の回転軸Aからの高さが、図3に示すご
とくの凸状を呈している。なお、図3は、突出量を誇張
して示している。この凸状の中央部分の頂点と両端を結
ぶ直線との高さの差は、数μmのオーダーである。
The tangent line 46 is different from the tangent line 546 of the conventional cam surface 540a shown in FIG.
The height of the intake-side cam 11 from the rotation axis A has a convex shape as shown in FIG. FIG. 3 exaggerates the protrusion amount. The height difference between the vertex of the convex central portion and the straight line connecting both ends is on the order of several μm.

【0039】また、バルブリフタ19A,19Bは、図
4に示すように(両バルブリフタ19A,19Bは同一
の形状であり図4ではバルブリフタ19Aのみを代表し
て示す)、円筒状に形成され、その側面19aには案内
部材23が設けられている。案内部材23は、側面19
aに形成される嵌合孔19bに圧入または溶接されるこ
とで同側面19aに接合されている。この案内部材23
は、当該バルブリフタ19Aをリフタボア内で回動不能
にかつ中心軸線方向に摺動可能に係止している。
The valve lifters 19A and 19B are formed in a cylindrical shape as shown in FIG. 4 (both valve lifters 19A and 19B have the same shape and only the valve lifter 19A is shown in FIG. 4). A guide member 23 is provided at 19a. The guide member 23 has a side surface 19.
a is press-fitted or welded into a fitting hole 19b formed on the side surface 19a. This guide member 23
Locks the valve lifter 19A non-rotatably in the lifter bore and slidably in the center axis direction.

【0040】バルブリフタ19Aの上面19Cにはカム
フォロアホルダ24が一体的に形成され、同カムフォロ
アホルダ24にはカムフォロア25がその幅方向に揺動
可能に支持されている。図5に、このカムフォロア25
の形状を拡大して示す。
A cam follower holder 24 is integrally formed on the upper surface 19C of the valve lifter 19A, and a cam follower 25 is supported on the cam follower holder 24 so as to be swingable in the width direction. FIG. 5 shows this cam follower 25.
Is shown in an enlarged manner.

【0041】カムフォロア25は、吸気側カム11のカ
ム面11a(図1)に当接して摺動する摺動面25aが
平面状に形成されている。なお、図5(a)はこうした
カムフォロア25の縦断面形状を示し、図5(b)はそ
の側面形状を示している。
The cam follower 25 has a flat sliding surface 25a which slides in contact with the cam surface 11a (FIG. 1) of the intake cam 11. FIG. 5A shows a vertical cross-sectional shape of such a cam follower 25, and FIG. 5B shows a side surface shape thereof.

【0042】一方、シャフト移動機構15は、図示しな
い油圧回路を通じて吸気側カムシャフト10をその回転
軸A方向に連続無段階に変位させる周知の機構である。
すなわち、吸気側カム11の周辺を拡大して示す図6に
おいて、シャフト移動機構15は、二点鎖線にて示すカ
ムフォロア25の摺動面25aがカム面11aの最もリ
フト量の小さい部分に当接する位置と、図6において実
線にて示す摺動面25aがカム面11aの最もリフト量
の大きい部分に当接する位置との間で、吸気側カムシャ
フト10を連続無段階に変位させる。その移動可能な変
位量は図6においてDで示す。
On the other hand, the shaft moving mechanism 15 is a well-known mechanism for continuously and continuously displacing the intake camshaft 10 in the direction of the rotation axis A thereof through a hydraulic circuit (not shown).
That is, in FIG. 6 showing the periphery of the intake side cam 11 in an enlarged manner, the shaft moving mechanism 15 is such that the sliding surface 25a of the cam follower 25 shown by the two-dot chain line contacts the portion of the cam surface 11a with the smallest lift amount. The intake camshaft 10 is continuously and continuously displaced between a position and a position where the sliding surface 25a indicated by a solid line in FIG. 6 abuts on the portion of the cam surface 11a having the largest lift. The movable displacement amount is indicated by D in FIG.

【0043】吸気側カム11のカム面11aは、図3に
示したごとく接線方向に凸状をなしているので、カムフ
ォロア25の摺動面25aとの当接状態は、図7に示す
ごとくカムフォロア25のエッジ部25b,25cとは
当接せず、両エッジ部25b,25cの中間部と当接す
る状態となっている。
Since the cam surface 11a of the intake side cam 11 is convex in the tangential direction as shown in FIG. 3, the contact state of the cam follower 25 with the sliding surface 25a is as shown in FIG. The edge portions 25b, 25c of 25 are not in contact with each other, but are in contact with an intermediate portion between both edge portions 25b, 25c.

【0044】次に、以上のように構成されたバルブ特性
制御装置の作用について説明する。本実施の形態では上
述のように、バルブリフタ19A,19Bの上面19C
に揺動可能に支持されるカムフォロア25の摺動面25
aは平面状に形成されている。一方、このカムフォロア
25の摺動面25aが摺動する吸気側カム11のカム面
11aは、図1に示した各接線46が凸状となるように
形成されている。
Next, the operation of the valve characteristic control device configured as described above will be described. In the present embodiment, as described above, the upper surface 19C of the valve lifters 19A, 19B
Sliding surface 25 of cam follower 25 swingably supported
a is formed in a planar shape. On the other hand, the cam surface 11a of the intake side cam 11 on which the sliding surface 25a of the cam follower 25 slides is formed such that each tangent line 46 shown in FIG. 1 is convex.

【0045】そして、このカムフォロア25は、カム面
11aの低リフト側カムプロフィール47と高リフト側
カムプロフィール48との間でその形状に添って摺動す
る。この摺動時には、吸気側カム11のカム面11a
は、その接線46が凸状となるように設計されているた
め、吸気側カム11の製造誤差が存在しても、吸気側カ
ム11のカム面11aは従来のように凹状となるおそれ
はない。このため図7に示すように、カムフォロア25
のエッジ部25b,25cがカム面11aに当接するこ
とはなくなる。すなわち、カム面11aに当接するの
は、図7に示すように両エッジ部25b,25cの中間
の平面状の摺動面25aの部分のみに限定されるので、
カムフォロア25のエッジ部25b,25cによってカ
ム面11aに傷が付くことはない。
The cam follower 25 slides along the shape between the low lift side cam profile 47 and the high lift side cam profile 48 of the cam surface 11a. During this sliding, the cam surface 11a of the intake side cam 11
Is designed such that its tangent line 46 is convex, so that even if there is a manufacturing error in the intake cam 11, the cam surface 11a of the intake cam 11 is not likely to be concave as in the prior art. . For this reason, as shown in FIG.
Edge portions 25b and 25c will not come into contact with cam surface 11a. That is, the contact with the cam surface 11a is limited only to the portion of the flat sliding surface 25a between the two edge portions 25b and 25c as shown in FIG.
The cam surface 11a is not damaged by the edge portions 25b and 25c of the cam follower 25.

【0046】しかも、接触する摺動面25aの一部は、
カム面11aとの接触面積が、エッジ部25b,25c
で接触する場合に比較して大きい。このことにより接触
面圧が下がり、カムフォロア25の摺動面25aとの接
触によるカム面11aの摩耗も抑制される。
In addition, a part of the sliding surface 25a that comes into contact is
The contact area with the cam surface 11a is smaller than the edge portions 25b and 25c.
Larger than when contacting with As a result, the contact surface pressure is reduced, and wear of the cam surface 11a due to contact with the sliding surface 25a of the cam follower 25 is also suppressed.

【0047】以上説明した本実施の形態によれば、以下
の効果が得られる。 ・すなわち、カムフォロア25の内、カム面11aに当
接するのは両エッジ部25b,25cではなく、その中
間の平面状の摺動面25aの部分となるので、カム面1
1aに条痕が形成されることはない。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained. In other words, the cam follower 25 abuts on the cam surface 11a, not on the edge portions 25b and 25c, but on the intermediate planar sliding surface 25a.
No streaks are formed on 1a.

【0048】・しかも、カムフォロア25の摺動面25
aと吸気側カム11のカム面11aとの接触面積は、従
来のごとくエッジ部25b,25cがカム面11aに接
触する場合に比較して大きい。このことによりカムフォ
ロア25の摺動面25aとの接触によるカム面11aの
摩耗も抑制される。
. Moreover, the sliding surface 25 of the cam follower 25
The contact area between a and the cam surface 11a of the intake side cam 11 is larger than in the conventional case where the edge portions 25b and 25c contact the cam surface 11a. This also suppresses abrasion of the cam surface 11a due to contact with the sliding surface 25a of the cam follower 25.

【0049】・したがって、吸気側カム11がその回転
軸方向に移動する際に、カムフォロア25のエッジ部2
5b,25cが条痕に引っかかることがなく、吸気バル
ブ18の開閉タイミングやリフト量の円滑な切り替えを
維持することができる。
Therefore, when the intake side cam 11 moves in the direction of its rotation axis, the edge portion 2 of the cam follower 25
Smooth switching of the opening / closing timing of the intake valve 18 and the lift amount can be maintained without causing the striations 5b and 25c to be caught by the striations.

【0050】[実施の形態2]次に、前記実施の形態1
にて用いる吸気側カム11のカム面11aのカムプロフ
ィールを測定して、カム面11aの接線形状が確実に凸
状のものを選択できる3次元カムプロフィール測定装置
について説明する。なお、この3次元カムプロフィール
測定装置に用いる3次元カムプロフィール測子、並びに
3次元カムプロフィール測定装置を用いた3次元カムプ
ロフィール測定方法および3次元カムプロフィール合否
判定方法についても以下説明する。
[Second Embodiment] Next, the first embodiment will be described.
The following describes a three-dimensional cam profile measuring device that can measure the cam profile of the cam surface 11a of the intake cam 11 and select the cam surface 11a with a tangential shape that is reliably convex. The three-dimensional cam profile gauge used in the three-dimensional cam profile measuring device, the three-dimensional cam profile measuring method using the three-dimensional cam profile measuring device, and the three-dimensional cam profile pass / fail determination method will also be described below.

【0051】図8のブロック図に3次元カムプロフィー
ル測定装置100の構成を示す。本3次元カムプロフィ
ール測定装置100は、測定制御回路102、回転駆動
装置104、リニア駆動装置106、移動位置・回転位
相計測装置108、カムプロフィール接触測定部11
0、外部記憶装置112、ディスプレイ装置114およ
びプリンタ116を備えている。これ以外に、図示して
いないがホストコンピュータとの通信回路を設けてい
る。
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the three-dimensional cam profile measuring device 100. As shown in FIG. The three-dimensional cam profile measuring device 100 includes a measurement control circuit 102, a rotary driving device 104, a linear driving device 106, a moving position / rotational phase measuring device 108, and a cam profile contact measuring unit 11.
0, an external storage device 112, a display device 114, and a printer 116. In addition, although not shown, a communication circuit with a host computer is provided.

【0052】測定制御回路102は、内部に、CPU、
ROM、RAM、入出力インターフェース、バスライ
ン、内部記憶装置等を備えたコンピュータシステムとし
て構成され、ROM、RAMあるいは外部記憶装置11
2等に格納されているプログラムに基づいて、CPUが
移動位置・回転位相計測装置108やカムプロフィール
接触測定部110からの検出データを入出力インターフ
ェースを介して入力して必要な演算処理を行い、演算結
果、ここでは、吸気側カム11のカム面11aのカムプ
ロフィールを求めた結果を、入出力インターフェースを
介して外部記憶装置112に記憶させたり、ディスプレ
イ装置114に表示したり、プリンタ116にて印刷し
たりする。
The measurement control circuit 102 includes a CPU,
It is configured as a computer system having a ROM, a RAM, an input / output interface, a bus line, an internal storage device, and the like.
Based on the program stored in the second or the like, the CPU inputs detection data from the movement position / rotational phase measurement device 108 or the cam profile contact measurement unit 110 via the input / output interface and performs necessary arithmetic processing, The calculation result, here, the result of obtaining the cam profile of the cam surface 11a of the intake cam 11 is stored in the external storage device 112 via the input / output interface, displayed on the display device 114, or displayed on the printer 116. Or print.

【0053】回転駆動装置104は、ステッピングモー
タやサーボモータなどから構成され、カムプロフィール
測定時に、測定制御回路102からの指示信号に基づい
て、吸気バルブ用のカムシャフト10の回転位相の調整
を行っている。
The rotation driving device 104 is composed of a stepping motor, a servomotor, and the like, and adjusts the rotation phase of the intake valve camshaft 10 based on an instruction signal from the measurement control circuit 102 when measuring the cam profile. ing.

【0054】リニア駆動装置106は、リニアソレノイ
ドやボールネジを用いたモータによるリニア移動機構な
どから構成され、測定制御回路102からの指示信号に
基づいて、吸気バルブ用のカムシャフト10の回転軸方
向の位置の調整を行っている。
The linear driving device 106 is constituted by a linear moving mechanism by a motor using a linear solenoid or a ball screw, and based on an instruction signal from the measurement control circuit 102, the linear driving device 106 in the rotation axis direction of the camshaft 10 for the intake valve. The position is being adjusted.

【0055】移動位置・回転位相計測装置108は、シ
ンクロ、レゾルバあるいはロータリエンコーダ等を利用
した回転位置センサとポテンショメータ、差動トランス
あるいはスケール等を利用したリニア位置センサとを備
えて、回転駆動装置104およびリニア駆動装置106
にて回転・移動されているカムシャフト10における正
確な回転位相と回転軸方向の正確な位置とを計測して、
測定制御回路102へ計測信号として送信している。
The moving position / rotational phase measuring device 108 includes a rotational position sensor using a synchro, a resolver, a rotary encoder or the like, and a linear position sensor using a potentiometer, a differential transformer or a scale. And linear drive 106
By measuring an accurate rotation phase and an accurate position in the rotation axis direction on the camshaft 10 being rotated and moved by
It is transmitted to the measurement control circuit 102 as a measurement signal.

【0056】カムプロフィール接触測定部110は、後
述する3次元カムプロフィール測子120およびポテン
ショメータ、差動トランスあるいはスケール等を利用し
たリニア位置センサを備えている。このカムプロフィー
ル接触測定部110は、その平行移動支持部110aに
て3次元カムプロフィール測子120を後述する移動軸
Gに沿って平行移動可能にかつ吸気側カム11側に付勢
するように支持している。
The cam profile contact measuring section 110 includes a three-dimensional cam profile probe 120 described later and a linear position sensor using a potentiometer, a differential transformer or a scale. The cam profile contact measuring section 110 supports the three-dimensional cam profile gauge 120 so as to be able to move in parallel along a moving axis G described later and to urge it toward the intake side cam 11 by its parallel movement supporting section 110a. doing.

【0057】このことにより、カムプロフィール接触測
定部110は、3次元カムプロフィール測子120を、
回転駆動装置104およびリニア駆動装置106にて回
転・移動されているカムシャフト10上に存在する吸気
側カム11のカム面11aに接触させて、3次元カムプ
ロフィール測子120をカム面11aの高さの変化に追
随させるとともに、3次元カムプロフィール測子120
の移動をリニア位置センサにて計測して、測定制御回路
102へ計測信号として送信している。
As a result, the cam profile contact measuring section 110 converts the three-dimensional cam profile
The three-dimensional cam profile gauge 120 is brought into contact with the cam surface 11a of the intake cam 11 present on the camshaft 10 being rotated and moved by the rotary drive device 104 and the linear drive device 106, and the height of the cam surface 11a is raised. 3D cam profile gauge 120
Is measured by a linear position sensor and transmitted to the measurement control circuit 102 as a measurement signal.

【0058】次に、3次元カムプロフィール測子120
の構成を説明する。図9は3次元カムプロフィール測子
120の斜視図を示している。3次元カムプロフィール
測子120は、接触部材122と、この接触部材122
を両端部にて支持する支持部材124とを備えている。
接触部材122は、図10の斜視図(ただし、図9に対
して上下逆に配置して示している。)に示すごとく、円
筒の棒状をなし、両端に軸部126,128を有する。
この軸部126,128にて、接触部材122は、支持
部材124の2本のアーム部130,132にて揺動軸
F周りに揺動可能に支持されている。
Next, the three-dimensional cam profile gauge 120
Will be described. FIG. 9 shows a perspective view of the three-dimensional cam profile gauge 120. The three-dimensional cam profile probe 120 includes a contact member 122 and the contact member 122.
At both ends.
As shown in the perspective view of FIG. 10 (however, the contact member 122 is arranged upside down with respect to FIG. 9), the contact member 122 has a cylindrical rod shape and has shaft portions 126 and 128 at both ends.
The contact member 122 is supported by the two arm portions 130 and 132 of the support member 124 so as to be swingable about the swing axis F at the shaft portions 126 and 128.

【0059】接触部材122の中央部分122aは、揺
動軸Fを含む平面にて半分に切断された一方のみの形状
をなし、更に揺動軸Fを含む中央領域のみ残して扁平に
形成されている。このことにより、接触部材122の中
央部分122aには、揺動軸Fを含む測定面122bが
全体に形成されている。中央部分122aは超硬合金製
であり、測定面122bは極めて高い面精度に仕上げら
れている。
The central portion 122a of the contact member 122 has a shape of only one half cut in a plane including the pivot axis F, and is formed flat except for a central area including the pivot axis F. I have. As a result, the measurement surface 122b including the pivot axis F is entirely formed in the central portion 122a of the contact member 122. The central portion 122a is made of cemented carbide, and the measurement surface 122b is finished with extremely high surface accuracy.

【0060】支持部材124は、前述した2本のアーム
部130,132を支持する基部134を有している。
この基部134にて3次元カムプロフィール測子120
全体が、揺動軸Fに対して直交する移動軸G周りには回
転しないようにして、移動軸G方向に平行移動できるよ
うに、かつ吸気側カム11方向に付勢されるようにし
て、カムプロフィール接触測定部110の平行移動支持
部110aに支持されている。
The support member 124 has a base 134 for supporting the two arms 130 and 132 described above.
At the base 134, the three-dimensional cam profile gauge 120
The whole is prevented from rotating around a movement axis G orthogonal to the swing axis F, so as to be able to move in parallel in the direction of the movement axis G, and urged in the direction of the intake side cam 11, The cam profile contact measurement unit 110 is supported by the translation support unit 110a.

【0061】そして、測定時には、カムプロフィール接
触測定部110は、図11に示すごとく、接触部材12
2の揺動軸Fが吸気側カム11の回転軸Aに直交するよ
うにして、移動軸Gに沿って3次元カムプロフィール測
子120を吸気側カム11へ付勢して、カム面11aに
接触部材122の測定面122bを当接し、支持部材1
24の変位を測定する。
At the time of measurement, as shown in FIG.
2 so that the swing axis F is orthogonal to the rotation axis A of the intake cam 11, and the three-dimensional cam profile gauge 120 is urged toward the intake cam 11 along the movement axis G, so that the cam surface 11a The measurement surface 122b of the contact member 122 abuts on the support member 1
24 displacement is measured.

【0062】この測定処理は、測定制御回路102によ
り、図12および図13のフローチャートに示すごとく
行われる。なお、予め、手動あるいは自動にてカムシャ
フト10は図8に示されるごとく3次元カムプロフィー
ル測定装置100にセットされているものとする。
This measurement process is performed by the measurement control circuit 102 as shown in the flowcharts of FIGS. It is assumed that the camshaft 10 is manually or automatically set in the three-dimensional cam profile measuring device 100 as shown in FIG.

【0063】まず、測定処理が開始されると、初期状態
の設定が行われる(S100)。すなわち、回転駆動装
置104を駆動して、測定開始の回転位相にカムシャフ
ト10を配置し、リニア駆動装置106を駆動して、カ
ムシャフト10の回転軸方向における測定開始の位置に
カムシャフト10を配置する。
First, when the measurement process is started, an initial state is set (S100). That is, the rotation driving device 104 is driven to dispose the camshaft 10 at the rotation phase at the start of measurement, and the linear driving device 106 is driven to move the camshaft 10 to the measurement start position in the rotation axis direction of the camshaft 10. Deploy.

【0064】次に、検出ルーチンの割り込み起動が設定
される(S110)。この検出ルーチンは、カムシャフ
ト10が測定間隔分の回転(例えば、0.5゜)をなす
毎に割り込み処理されるものであり、ステップS110
にて割り込み起動が設定されることにより、移動位置・
回転位相計測装置108の検出信号に基づいて、カムシ
ャフト10が測定間隔分の回転を行う毎に、測定制御回
路102は図14に示す割り込み処理を実行することに
なる。
Next, an interrupt activation of the detection routine is set (S110). This detection routine is interrupted every time the camshaft 10 rotates for the measurement interval (for example, 0.5 °).
By setting the interrupt activation at
Each time the camshaft 10 rotates for the measurement interval based on the detection signal of the rotation phase measuring device 108, the measurement control circuit 102 executes the interrupt processing shown in FIG.

【0065】この検出ルーチンでは、次の処理が行われ
る。すなわち、図14に示すごとく、まず、回転開始位
置からの割り込み回数に基づいて、カムシャフト10の
回転位相を算出して測定制御回路102内部のRAMや
外部記憶装置112に記憶する(S112)。
In this detection routine, the following processing is performed. That is, as shown in FIG. 14, first, the rotation phase of the camshaft 10 is calculated based on the number of interruptions from the rotation start position and stored in the RAM inside the measurement control circuit 102 or the external storage device 112 (S112).

【0066】次に、この時の移動位置・回転位相計測装
置108の検出信号からカムシャフト10の回転軸方向
の位置を読み取り、直前のステップS112で得られた
回転位相データと対応づけてRAMや外部記憶装置11
2に記憶する(S114)。
Next, the position of the camshaft 10 in the rotation axis direction is read from the detection signal of the moving position / rotational phase measuring device 108 at this time, and is correlated with the rotation phase data obtained in the immediately preceding step S112. External storage device 11
2 (S114).

【0067】そして、カムプロフィール接触測定部11
0の検出信号から吸気側カム11のカム面11aの位置
を読み取り、直前のステップS112,S114で得ら
れた回転位相データおよび回転軸方向位置データと対応
づけてRAMや外部記憶装置112に記憶する(S11
6)。
Then, the cam profile contact measuring section 11
The position of the cam surface 11a of the intake cam 11 is read from the detection signal of 0 and stored in the RAM or the external storage device 112 in association with the rotational phase data and the rotational axis direction position data obtained in the immediately preceding steps S112 and S114. (S11
6).

【0068】このようにして検出ルーチンの処理が終了
すると、次の割り込みがかかるまでは、検出ルーチンは
待機する。図12において、ステップS110にて検出
ルーチンの起動が設定された次には、回転駆動装置10
4に測定制御回路102から指示信号が出力されること
により、カムシャフト10の回転が開始される(S12
0)。したがって、このカムシャフト10が回転される
ことにより、移動位置・回転位相計測装置108が刻々
とカムシャフト10の回転位相が変化する状態を、測定
制御回路102に伝えると共に、検出ルーチン割り込み
のための角度分回転する毎に、測定制御回路102は図
14に示した検出ルーチンを実行して、前述した測定デ
ータを得る。
When the processing of the detection routine is completed as described above, the detection routine waits until the next interruption is performed. In FIG. 12, after the start of the detection routine is set in step S110, the rotation driving device 10
4 outputs an instruction signal from the measurement control circuit 102, thereby starting rotation of the camshaft 10 (S12).
0). Therefore, when the camshaft 10 is rotated, the movement position / rotational phase measuring device 108 informs the measurement control circuit 102 of the state in which the rotational phase of the camshaft 10 changes every moment, and also performs a detection routine interrupt. Every time the rotation is performed by the angle, the measurement control circuit 102 executes the detection routine shown in FIG. 14 to obtain the above-described measurement data.

【0069】ステップS120の次の処理ではカムシャ
フト10が1回転終了したか否かが判定される(S13
0)が、カムシャフト10が1回転するまでは現在の状
態が継続し(S130で「NO」)、1つの回転軸方向
位置にて、割り込み回転位相毎の吸気側カム11のカム
面11aの高さが測定され続ける。
In the process following step S120, it is determined whether the camshaft 10 has completed one revolution (S13).
0), the current state continues until the camshaft 10 makes one rotation ("NO" in S130), and the cam surface 11a of the intake-side cam 11 for each interruption rotation phase at one rotation axis direction position. Height continues to be measured.

【0070】カムシャフト10が1回転すれば(S13
0で「YES」)、測定制御回路102はカムシャフト
10の回転を停止する(S140)。次に測定が終了し
たか否かが判定される(S150)。この判定は、カム
シャフト10の回転軸方向におけるすべての測定位置に
て上述した1回転の測定処理が終了したか否かを判定す
るものである。
If the camshaft 10 makes one rotation (S13)
0 and “YES”), the measurement control circuit 102 stops the rotation of the camshaft 10 (S140). Next, it is determined whether the measurement has been completed (S150). This determination is for determining whether or not the above-described measurement processing for one rotation has been completed at all measurement positions in the rotation axis direction of the camshaft 10.

【0071】回転軸方向のすべての測定位置について完
了していなければ(S150で「NO」)、次にカムシ
ャフト10を新たな回転軸方向の測定位置に設定すると
ともに基準回転位相に設定して(S160)、再度ステ
ップS120を実行して、カムシャフト10の回転を開
始する。したがって、割り込み角度回転する毎に検出ル
ーチンが実行される処理が継続される。
If the measurement has not been completed for all the measurement positions in the rotation axis direction ("NO" in S150), then the camshaft 10 is set to a new measurement position in the rotation axis direction and set to the reference rotation phase. (S160), the step S120 is executed again, and the rotation of the camshaft 10 is started. Therefore, the process of executing the detection routine every time the interruption angle is rotated is continued.

【0072】ただし、今回は、回転軸方向位置が変化し
ているので、新たな回転軸方向位置での、カムシャフト
10の1回転分の測定がなされることになる。以後、未
測定の回転軸方向位置が存在している限り、新たな回転
軸方向位置を設定して、前述したステップS120〜ス
テップS160の処理が繰り返される。
However, this time, since the position in the rotation axis direction has changed, the measurement for one rotation of the camshaft 10 at the new position in the rotation axis direction is performed. Thereafter, as long as there is an unmeasured rotation axis direction position, a new rotation axis direction position is set, and the above-described processing of steps S120 to S160 is repeated.

【0073】測定対象となっている吸気側カム11のす
べての回転軸方向位置にて1回転分の測定が終了すると
(S150で「YES」)、次に検出ルーチンの割り込
み停止設定がなされて(S170)、図14に示した検
出ルーチンの割り込み処理が実行されるのを禁止する。
When the measurement for one rotation is completed at all positions of the intake cam 11 to be measured in the direction of the rotation axis ("YES" in S150), the interruption of the detection routine is set (step 150). S170) The execution of the interrupt processing of the detection routine shown in FIG. 14 is prohibited.

【0074】この時、測定データは、1つの吸気側カム
11のカム面11a全体のカムプロフィールを表すもの
として得られている。例えば、図15に示すごとくに得
られる。図15では、代表的な3つのカムプロフィール
を示している。すなわち、カムノーズが最も高い回転軸
方向の一方の限界位置におけるカムプロフィールS1は
一点鎖線で表され、カムノーズが最も低い回転軸方向の
他方の限界位置におけるカムプロフィールS3は破線で
表され、その中間位置のカムプロフィールS2は実線で
表されている。実際には、この中間位置のカムプロフィ
ールも測定されている。
At this time, the measurement data is obtained as representing the cam profile of the entire cam surface 11a of one intake-side cam 11. For example, it is obtained as shown in FIG. FIG. 15 shows three representative cam profiles. That is, the cam profile S1 at the one limit position in the direction of the rotation axis where the cam nose is the highest is represented by a dashed line, the cam profile S3 at the other limit position in the direction of the rotation shaft where the cam nose is the lowest is represented by the broken line, and the intermediate position is shown. Is represented by a solid line. In practice, this intermediate cam profile has also been measured.

【0075】次に、このように測定されたデータを評価
して、吸気側カム11の合否を判定する処理が行われる
(S180)。この合否判定では、カムシャフト10の
同一回転位相におけるカムプロフィール接触測定部11
0の測定値が、回転軸方向にて凸状パターンを示してい
るか否か、かつその凸状パターンが許容範囲にあるか否
かを判定する。この判定は測定された全回転位相につい
て行われる。
Next, a process for evaluating the data measured in this way to determine whether or not the intake-side cam 11 is acceptable is performed (S180). In this pass / fail determination, the cam profile contact measurement unit 11 in the same rotational phase of the camshaft 10 is used.
It is determined whether the measured value of 0 indicates a convex pattern in the direction of the rotation axis, and whether the convex pattern is within an allowable range. This determination is made for all measured rotational phases.

【0076】例えば、図1および図15に示すごとく、
同一回転位相θaにおいて、異なる4ヶ所の回転軸方向
位置a,b,c,dにてカム面11aの高さが測定され
ているものとする。この各位置a,b,c,dでの測定
値を図16のグラフに示す。
For example, as shown in FIGS. 1 and 15,
It is assumed that the height of the cam surface 11a is measured at four different rotational axis positions a, b, c, and d in the same rotational phase θa. The measured values at the respective positions a, b, c and d are shown in the graph of FIG.

【0077】なお、図16にて表している水平な直線
は、接線46が直線である場合の理論線Tを示してい
る。測定値は、この理論線Tとの差で表している。ま
た、この理論線Tに対して規格値の範囲がプラス側とマ
イナス側にそれぞれ設定されている。
The horizontal straight line shown in FIG. 16 indicates the theoretical line T when the tangent line 46 is a straight line. The measured value is represented by a difference from the theoretical line T. Further, the range of the standard value with respect to the theoretical line T is set on the plus side and the minus side, respectively.

【0078】図16から判るように、回転軸方向位置
a,b,c,dでのカム面11aは、両端部の回転軸方
向位置a,dよりも、中間の回転軸方向位置b,cの方
が高くなっており、回転位相θaでのカム面11aの高
さ分布パターンは凸状を呈している。
As can be seen from FIG. 16, the cam surfaces 11a at the positions a, b, c, d in the direction of the rotational axis are located at positions b, c in the direction of the rotational axis intermediate from the positions a, d at the ends. Is higher, and the height distribution pattern of the cam surface 11a at the rotation phase θa has a convex shape.

【0079】更に、回転軸方向位置a,b,c,dはす
べて規格値内に存在する。すなわち、回転軸方向位置
a,b,c,dの分布パターンは許容範囲にある。この
ように同一回転位相θaにて回転軸方向位置におけるカ
ム面11aの高さの測定値が凸状を呈し、かつ吸気側カ
ム11のすべての回転位相についても凸状であれば、ス
テップS180の判定処理では合格と判定される。
Further, the positions a, b, c and d in the rotation axis direction are all within the standard values. That is, the distribution pattern of the rotational axis positions a, b, c, and d is within the allowable range. As described above, if the measured value of the height of the cam surface 11a at the rotational axis direction position has a convex shape at the same rotational phase θa, and all the rotational phases of the intake cam 11 are convex, the process proceeds to step S180. In the determination process, it is determined to be passed.

【0080】したがって、次に行われる合格か否かの判
定(S190)では合格と判定されて、カムシャフト1
0上に次に測定する吸気側カム11が無いか否かが判定
される(S200)。未だ測定していない吸気側カム1
1が有れば(S200で「NO」)、回転駆動装置10
4およびリニア駆動装置106の駆動により、次の吸気
側カム11のカム面11aの初期の測定基準位置へ3次
元カムプロフィール測子120の接触部材122を相対
移動させて、その測定面122bを新たなカム面11a
に当接する(S210)。そして、ステップS110の
処理から開始して、前述した一連の処理(ステップS1
00〜ステップS160)により、次の1つの吸気側カ
ム11のカムプロフィールを測定する。
Therefore, in the next pass / fail judgment (S190), it is judged as pass and the camshaft 1
It is determined whether or not the intake cam 11 to be measured next is above 0 (S200). Intake side cam 1 not yet measured
If there is 1 ("NO" in S200), the rotation driving device 10
4 and the driving of the linear drive device 106, the contact member 122 of the three-dimensional cam profile gauge 120 is moved relatively to the initial measurement reference position of the cam surface 11a of the next intake side cam 11, and the measurement surface 122b is newly set. Cam surface 11a
(S210). Then, starting from the processing in step S110, the above-described series of processing (step S1
In step 00 to step S160), the cam profile of the next intake cam 11 is measured.

【0081】ステップS180,S190の処理にて合
格と判定され、かつステップS200にて未測定の吸気
側カム11が存在していると判定されている限り、前述
した一連の処理(ステップS100〜ステップS16
0)を繰り返す。
As long as it is determined to be acceptable in the processing in steps S180 and S190 and it is determined in step S200 that an unmeasured intake-side cam 11 exists, the above-described series of processing (steps S100 to S100) is performed. S16
Repeat 0).

【0082】このことにより、カムシャフト10上のす
べての吸気側カム11についてのカムプロフィールが測
定され、かつすべての吸気側カム11について合格とス
テップS180,S190にて判定されると、次にステ
ップS200では、未測定の吸気側カム11はなくなっ
たので(S200で「YES」)、次に、合格処理が実
行される(S220)。この合格処理は、例えば、「合
格」との表示を、検査番号と共にディスプレイ装置11
4に表示したり、プリンタ116に印刷したり、あるい
は外部記憶装置112に検査番号と共に合格結果が記憶
される処理が行われる。更に、測定制御回路102と信
号的に接続されているホストコンピュータに合格したこ
とのデータを転送してもよい。
As a result, the cam profiles of all the intake-side cams 11 on the camshaft 10 are measured, and if it is determined that all the intake-side cams 11 are acceptable in steps S180 and S190, the next step is In S200, there is no unmeasured intake cam 11 ("YES" in S200), and then a pass process is executed (S220). In this pass process, for example, the display of “pass” is displayed on the display device 11 together with the inspection number.
4 or prints the data on the printer 116 or stores the pass result together with the test number in the external storage device 112. Further, the data indicating the success may be transferred to a host computer which is connected to the measurement control circuit 102 in a signal manner.

【0083】また、一度でも、ステップS180,S1
90にて不合格と判定された場合、すなわち、吸気側カ
ム11の全回転位相について判定を行って、例えば、図
17に示すごとく回転軸方向位置a,b,c,dの分布
パターンが理論線Tに対して回転軸方向位置a側が高く
なっている場合、図18に示すごとく分布パターンが凹
状になっている場合、あるいは図19に示すごとく分布
パターンは凸状であるが、一部の測定値(ここでは回転
軸方向位置a,c)が規格値外となっていた場合が、1
回でも存在したときには、ステップS190にて不合格
と判定されて、不合格処理が実行される(S230)。
この不合格処理は、例えば、「不合格」との表示を、検
査番号と共にディスプレイ装置114に表示したり、プ
リンタ116に印刷したり、あるいは外部記憶装置11
2に検査番号と共に不合格結果が記憶される処理が行わ
れる。更に、測定制御回路102と信号的に接続されて
いるホストコンピュータに不合格となったとのデータを
転送してもよい。
Further, even once, steps S180, S1
If it is determined to be unacceptable at 90, that is, the determination is made for all rotation phases of the intake cam 11, and for example, the distribution pattern of the rotational axis positions a, b, c, d is theoretically as shown in FIG. When the position a on the rotational axis direction side with respect to the line T is higher, when the distribution pattern is concave as shown in FIG. 18, or when the distribution pattern is convex as shown in FIG. If the measured values (here, the positions a and c in the rotation axis direction) are out of the standard values, 1
If it is found even once, rejection is determined in step S190, and rejection processing is executed (S230).
In this rejection processing, for example, the display of “failed” is displayed on the display device 114 together with the inspection number, printed on the printer 116, or the external storage device 11.
A process of storing the rejection result together with the inspection number in 2 is performed. Further, the data indicating the rejection may be transferred to a host computer which is connected to the measurement control circuit 102 in a signal manner.

【0084】ステップS220またはステップS230
の処理が終了すれば、本測定処理ルーチンを終了する。
そして、測定者により次のカムシャフト10が3次元カ
ムプロフィール測定装置100にセットされた後に、測
定制御回路102に設けられたスイッチなどを介して測
定開始の指示がなされれば、再度、図12〜図14に示
した処理が実行されて、次のカムシャフト10上の全カ
ムのカムプロフィールの測定と合否判定とが行われる。
Step S220 or Step S230
When this process is completed, this measurement processing routine is completed.
Then, after the next camshaft 10 is set in the three-dimensional cam profile measuring device 100 by the measurer, if a measurement start instruction is given through a switch or the like provided in the measurement control circuit 102, the measurement is performed again as shown in FIG. 14 are executed, and the measurement of the cam profiles of all the cams on the next camshaft 10 and the determination of pass / fail are performed.

【0085】上述した処理の内、ステップS100〜ス
テップS160,ステップS210およびステップS1
12〜ステップS116の処理が測定工程に相当すると
ともに測定手段としての処理に相当する。また、ステッ
プS180〜ステップS200,ステップS220およ
びステップS230が判定工程に相当するとともに判定
手段としての処理に相当する。
Of the above-described processing, steps S100 to S160, step S210 and step S1
The processing from step 12 to step S116 corresponds to a measuring step and a processing as a measuring means. Steps S180 to S200, S220, and S230 correspond to a determination step and a process as a determination unit.

【0086】また、カムプロフィール接触測定部110
の平行移動支持部110aが支持手段に相当し、回転駆
動装置104およびリニア駆動装置106が移動手段に
相当し、移動位置・回転位相計測装置108、カムプロ
フィール接触測定部110および測定制御回路102が
測定手段に相当する。
The cam profile contact measuring section 110
The parallel movement support portion 110a corresponds to a support means, the rotation drive device 104 and the linear drive device 106 correspond to a movement device, and the movement position / rotational phase measurement device 108, the cam profile contact measurement unit 110, and the measurement control circuit 102 It corresponds to a measuring means.

【0087】以上説明した本実施の形態によれば、以下
の効果が得られる。 ・3次元カムプロフィール測子120は、吸気側カム1
1のカム面11aに接触するための平面状の測定面12
2bを有する接触部材122と、この接触部材122
を、測定面122b内に存在する揺動軸F周りに揺動可
能に支持する支持部材124とを備えているので、測定
面122bを3次元カムである吸気側カム11のカム面
11aの傾斜角度に追随させることができ、しかも常に
接触部材122の揺動軸Fを、カム面11a上の測定位
置に接触させることができる。このため、吸気側カム1
1全体のカムプロフィールを精密に測定することができ
る。
According to the embodiment described above, the following effects can be obtained. The three-dimensional cam profile gauge 120 is the intake cam 1
A flat measuring surface 12 for contacting the first cam surface 11a
2b, and the contact member 122
And a support member 124 that supports the measurement surface 122b in a swingable manner about a pivot axis F existing in the measurement surface 122b. Therefore, the inclination of the cam surface 11a of the intake side cam 11, which is a three-dimensional cam, is measured. The swing axis F of the contact member 122 can always contact the measurement position on the cam surface 11a. Therefore, the intake side cam 1
1. The entire cam profile can be precisely measured.

【0088】特に、吸気側カム11のカム面11aが前
述したごとく凸状になっている場合に、その凸状態を正
確に検出でき、接線が凸状となっているか否かを正確に
判断できる。このため、接線が凸状でかつ規格に適合し
たものであるか否かという吸気側カム11の合否判定を
正確うことができ、実施の形態1に用いる吸気側カム1
1、すなわち、連続的な吸気バルブまたは排気バルブの
開閉タイミングやリフト量を円滑に切り替えることがで
きる3次元カムを提供することができる。
In particular, when the cam surface 11a of the intake side cam 11 is convex as described above, the convex state can be detected accurately, and it can be accurately determined whether or not the tangent line is convex. . For this reason, it is possible to accurately determine whether or not the intake side cam 11 is acceptable if the tangent is convex and conforms to the standard, and the intake side cam 1 used in the first embodiment is determined.
1, that is, it is possible to provide a three-dimensional cam capable of smoothly switching the opening / closing timing and lift amount of a continuous intake valve or exhaust valve.

【0089】・また、3次元カムプロフィール測定装置
100は、揺動軸Fに直交する移動軸G方向へ平行移動
可能に3次元カムプロフィール測子120全体を支持
し、かつ揺動軸Fが測定対象である吸気側カム11の回
転軸Aに直交するように吸気側カム11のカム面11a
に向けて3次元カムプロフィール測子120を付勢する
平行移動支持部110aと、吸気側カム11の回転位相
と回転軸A方向の位置を変化させる回転駆動装置104
およびリニア駆動装置106と、前記回転駆動装置10
4および前記リニア駆動装置106による処理中におけ
る3次元カムプロフィール測子120の支持部材124
の位置を、移動位置・回転位相計測装置108およびカ
ムプロフィール接触測定部110を用いて吸気側カム1
1の回転位相と回転軸A方向の位置とに対応づけて測定
する測定制御回路102とを備えている。
The three-dimensional cam profile measuring device 100 supports the entire three-dimensional cam profile gauge 120 so as to be able to translate in the direction of the movement axis G orthogonal to the swing axis F, and the swing axis F is measured. The cam surface 11a of the intake-side cam 11 is orthogonal to the rotation axis A of the target intake-side cam 11.
And a rotation driving device 104 for changing the rotational phase of the intake cam 11 and the position of the intake cam 11 in the direction of the rotation axis A.
And the linear drive 106 and the rotary drive 10
4 and support member 124 of three-dimensional cam profile gauge 120 during processing by linear drive 106
Of the intake side cam 1 using the moving position / rotational phase measuring device 108 and the cam profile contact measuring unit 110.
And a measurement control circuit 102 for performing measurement in association with one rotation phase and a position in the direction of the rotation axis A.

【0090】このため、揺動軸Fに直交する移動軸G方
向へ平行移動可能に3次元カムプロフィール測子120
全体を支持して、揺動軸Fが吸気側カム11の回転軸A
に直交するように吸気側カム11のカム面11aに接触
させた状態で、吸気側カム11の回転位相と回転軸A方
向の位置とを変化させる移動処理を行い、この移動処理
中における3次元カムプロフィール測子120の支持部
材124の位置を、吸気側カム11の回転位相と回転軸
A方向の位置と対応づけて測定することにより、吸気側
カム11のカムプロフィールを測定する3次元カムプロ
フィール測定方法を実行することができる。
For this reason, the three-dimensional cam profile gauge 120 can be translated in the direction of the movement axis G orthogonal to the swing axis F.
The whole is supported, and the swing axis F is the rotation axis A of the intake side cam 11.
In a state in which the cam surface 11a of the intake cam 11 is in contact with the cam surface 11a so as to be orthogonal to the above, a moving process for changing the rotation phase of the intake cam 11 and the position in the direction of the rotation axis A is performed. A three-dimensional cam profile for measuring the cam profile of the intake-side cam 11 by measuring the position of the support member 124 of the cam profile gauge 120 in association with the rotational phase of the intake-side cam 11 and the position in the direction of the rotation axis A. A measuring method can be performed.

【0091】このように平行移動支持部110aにて、
3次元カムプロフィール測子120が揺動軸Fに直交す
る移動軸G方向へ平行移動されて、かつ揺動軸Fが測定
対象である吸気側カム11の回転軸Aに直交するよう
に、吸気側カム11のカム面11aに向けて3次元カム
プロフィール測子120を付勢しているため、カムフォ
ロアと同じ状態で、3次元カムプロフィール測子120
の接触部材122を吸気側カム11のカム面11aに接
触させることができる。
As described above, in the parallel movement supporting portion 110a,
The three-dimensional cam profile gauge 120 is moved in parallel in the direction of the movement axis G orthogonal to the swing axis F, and the swinging axis F is orthogonal to the rotation axis A of the intake cam 11 to be measured. Since the three-dimensional cam profile gauge 120 is biased toward the cam surface 11a of the side cam 11, the three-dimensional cam profile gauge 120 is maintained in the same state as the cam follower.
Can contact the cam surface 11a of the intake-side cam 11.

【0092】そして、回転駆動装置104とリニア駆動
装置106とが吸気側カム11の回転位相と回転軸A方
向の位置を変化させるとともに、この処理中に移動位置
・回転位相計測装置108およびカムプロフィール接触
測定部110を用いて測定制御回路102が、3次元カ
ムプロフィール測子120の支持部材124の位置を、
吸気側カム11の回転位相と回転軸A方向の位置と対応
づけて測定するので、吸気側カム11のカムプロフィー
ルが正確に測定できる。
The rotary drive unit 104 and the linear drive unit 106 change the rotation phase of the intake cam 11 and the position in the direction of the rotation axis A, and during this processing, the movement position / rotational phase measurement unit 108 and the cam profile Using the contact measurement unit 110, the measurement control circuit 102 determines the position of the support member 124 of the three-dimensional cam profile gauge 120,
Since the measurement is performed in association with the rotation phase of the intake cam 11 and the position in the direction of the rotation axis A, the cam profile of the intake cam 11 can be accurately measured.

【0093】更に、移動位置・回転位相計測装置10
8、カムプロフィール接触測定部110および測定制御
回路102にて求められた測定値の内、吸気側カム11
の同一回転位相であって回転軸A方向で異なる位置にお
ける複数の測定値の変化が凸状パターンを示し、かつそ
の凸状パターンが規格値内にある場合に合格とする判定
工程を測定制御回路102が行っているので、完全にカ
ム面11aの傷を防止することができる形状の吸気側カ
ム11を選別する装置として構成することができる。こ
のことにより、前述したごとくに、連続的な吸気バルブ
の開閉タイミングやリフト量を円滑に切り替えることが
できる3次元カムを提供することができる。
Further, the moving position / rotational phase measuring device 10
8. Among the measured values obtained by the cam profile contact measuring section 110 and the measurement control circuit 102, the intake side cam 11
A change of a plurality of measured values at different positions in the direction of the rotation axis A in the same rotational phase indicates a convex pattern, and when the convex pattern is within a standard value, the judgment process is judged to be a pass. Since the operation is performed by the 102, the apparatus can be configured as a device for selecting the intake side cam 11 having a shape capable of completely preventing the cam surface 11a from being damaged. As a result, as described above, it is possible to provide a three-dimensional cam capable of smoothly switching the opening / closing timing and lift amount of the continuous intake valve.

【0094】また、本実施の形態では、接線46が凸状
のカムプロフィールの合否を判定する際に、直線の接線
に対応する理論線Tを基準としてその規格値内に入るも
のを合格としている。したがって、本実施の形態にて合
格とされたカムシャフト10を用いたエンジン1は従来
通りのシャフト移動機構15の制御を行えばよく、制御
側の構成を変更する必要はない。したがって、上述した
3次元カムプロフィール測定装置100にて選別された
3次元カムを、吸気側カム11に採用しても、制御系を
変更するためのコストアップは招かない。
Further, in the present embodiment, when the pass / fail of the cam profile having the convex tangent line 46 is determined, the one that falls within the standard value based on the theoretical line T corresponding to the straight tangent line is determined to be acceptable. . Therefore, the engine 1 using the camshaft 10 that has been accepted in the present embodiment only needs to control the shaft moving mechanism 15 as before, and does not need to change the configuration on the control side. Therefore, even if the three-dimensional cam selected by the above-described three-dimensional cam profile measuring device 100 is adopted as the intake-side cam 11, the cost for changing the control system does not increase.

【0095】[その他の実施の形態]なお、本発明は前
述した各実施の形態に限定されるものではなく、以下の
ように構成することもできる。
[Other Embodiments] The present invention is not limited to the above-described embodiments, but may be configured as follows.

【0096】・上述した各実施の形態では、シャフト移
動機構15が吸気バルブ用のカムシャフト10に設けら
れていたので、吸気側カム11のカム面11aについて
接線46を凸状に形成した例について説明したが、排気
側カムシャフト12にシャフト移動機構が備えられて、
排気側カム13が3次元カムとして構成されていれば、
排気側カム13についても実施の形態1,2が適用され
る。また、吸気側のカムシャフト10および排気側のカ
ムシャフト12に共にシャフト移動機構を設け、吸気側
カム11と排気側カム13とを共に3次元カムとして、
両方のバルブ特性を制御する装置として構成してもよ
い。
In each of the above embodiments, since the shaft moving mechanism 15 is provided on the camshaft 10 for the intake valve, an example in which the tangent line 46 is formed in the cam surface 11a of the intake cam 11 in a convex shape. As described above, the exhaust-side camshaft 12 is provided with a shaft moving mechanism,
If the exhaust side cam 13 is configured as a three-dimensional cam,
Embodiments 1 and 2 are also applied to the exhaust cam 13. Further, a shaft moving mechanism is provided for both the intake side camshaft 10 and the exhaust side camshaft 12, and both the intake side cam 11 and the exhaust side cam 13 are three-dimensional cams.
It may be configured as a device that controls both valve characteristics.

【0097】・なお、3次元カムプロフィール測定装置
100は3次元カムでなくてもカムプロフィールは測定
できるので、通常のカムのカム面(実施の形態1では排
気側カム13のカム面)の測定にも兼用でき、カムの種
類毎にカムプロフィール測定装置を備える必要がないの
で、設備上も有利である。
Since the three-dimensional cam profile measuring device 100 can measure the cam profile even if it is not a three-dimensional cam, the measurement of the cam surface of a normal cam (the cam surface of the exhaust side cam 13 in the first embodiment) is performed. Since there is no need to provide a cam profile measuring device for each type of cam, it is advantageous in terms of equipment.

【0098】・実施の形態1では、吸気側カム11を吸
気側カムシャフト10に一体的に設け、シャフト移動機
構15にて吸気側カムシャフト10とともに吸気側カム
11をその軸線方向に変位させる構成とした。これに対
し、吸気側カムシャフト10は移動させず、吸気側カム
11のみを同方向に変位させる構成としてもよい。この
場合においても、実施の形態1と同様の作用効果を得る
ことができる。
In the first embodiment, the intake cam 11 is provided integrally with the intake camshaft 10, and the shaft moving mechanism 15 displaces the intake cam 11 together with the intake camshaft 10 in the axial direction. And On the other hand, the intake camshaft 10 may not be moved, and only the intake cam 11 may be displaced in the same direction. In this case, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

【0099】・実施の形態1では、1気筒につき4バル
ブのエンジンに実施した例を示したがこれに限らず、例
えば、1気筒につき2バルブ、あるいは1気筒につき6
バルブ,8バルブ等のバルブ数のエンジンに適用しても
よい。
In the first embodiment, an example in which the present invention is applied to an engine having four valves per cylinder has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, two valves per cylinder or six valves per cylinder are used.
The present invention may be applied to an engine having a number of valves such as a valve and eight valves.

【0100】・実施の形態1では、2個の吸気側カム1
1によってそれぞれバルブリフタ19A,19Bを駆動
する構成のバルブ特性制御装置に適用した例を示した
が、これに限らず、例えば1個の吸気側カム11で2個
のバルブリフタを駆動する構成を有するバルブ特性制御
装置に適用することもできる。
In the first embodiment, two intake cams 1
1 shows an example in which the present invention is applied to a valve characteristic control device configured to drive the valve lifters 19A and 19B. However, the present invention is not limited to this. For example, a valve having a configuration in which one intake cam 11 drives two valve lifters is used. It can also be applied to a characteristic control device.

【0101】・実施の形態2においては、移動位置・回
転位相計測装置108にて、回転軸A方向の移動位置と
回転位相とを検出して、吸気側カム11のカム面11a
の高さと対応づけていたが、回転駆動装置104および
リニア駆動装置106が精度の高い駆動ができるもので
あれば、移動位置・回転位相計測装置108は不用であ
り、測定制御回路102から回転駆動装置104および
リニア駆動装置106への回転軸A方向の移動位置指令
値および回転位相指令値そのものと、吸気側カム11の
カム面11aの高さとを対応づけることで正確なカムプ
ロフィールを求めることができる。この場合、カムプロ
フィール接触測定部110および測定制御回路102が
測定手段に相当する。
In the second embodiment, the movement position / rotational phase measuring device 108 detects the movement position and the rotation phase in the direction of the rotation axis A, and the cam surface 11a of the intake side cam 11 is detected.
However, if the rotary driving device 104 and the linear driving device 106 can drive with high accuracy, the moving position / rotational phase measuring device 108 is unnecessary, and the rotational driving It is possible to obtain an accurate cam profile by associating the movement position command value and the rotation phase command value in the direction of the rotation axis A to the device 104 and the linear drive device 106 with the height of the cam surface 11a of the intake cam 11. it can. In this case, the cam profile contact measurement unit 110 and the measurement control circuit 102 correspond to a measurement unit.

【0102】前記実施の形態2において、3次元カムプ
ロフィール測子120として、支持部材124により軸
支された接触部材122を用いていたが、図4に示した
バルブリフタ19Aがカムフォロア25を支持している
構成と同様にしてもよい。すなわち、接触部材122を
軸支するのではなく、カムフォロアホルダ24と同様な
構成にて接触部材122をその幅方向に揺動可能に支持
して用いてもよい。
In the second embodiment, the contact member 122 supported by the support member 124 is used as the three-dimensional cam profile gauge 120, but the valve lifter 19A shown in FIG. Configuration may be the same as That is, instead of supporting the contact member 122 pivotally, the contact member 122 may be supported in a manner similar to the cam follower holder 24 so as to be swingable in the width direction.

【0103】前記実施の形態2において、測定工程で
は、直接カム面11aの高さを求めていたが、高さを求
めなくても、カム面11aの高さの状態が判明すればよ
いので、カム面11aの高さに対応する物理量を測定値
として求めてもよい。例えば、吸気側カム11の外に基
準点を設けて、そこからの角度と距離のデータとして測
定してもよく、あるいは角度や距離のデータではなく、
測定するセンサが出力する電圧その他の物理量として求
めてもよい。
In the second embodiment, in the measuring step, the height of the cam surface 11a is directly obtained. However, the height state of the cam surface 11a may be determined without obtaining the height. A physical quantity corresponding to the height of the cam surface 11a may be obtained as a measured value. For example, a reference point may be provided outside the intake side cam 11 and measured as angle and distance data from the reference point.
It may be obtained as a voltage output from a sensor to be measured or another physical quantity.

【0104】[0104]

【発明の効果】請求項1記載の3次元カムについては、
カムフォロアの摺動面が接触する部分は、従来のごとく
の直線状ではなく、その高さ分布が凸状をなしている。
このため、3次元カムの製造誤差が存在しても、3次元
カムのカム面は従来のごとく凹状となることはないの
で、エッジ部のみがカム面には接触することは防止で
き、カム面に条痕を形成することはない。また、後述す
るごとく正確に前記高さ分布が凸状であることを測定し
て判定選別した場合にも同様である。
According to the three-dimensional cam of the first aspect,
The portion where the sliding surface of the cam follower contacts does not have a linear shape as in the related art, but has a convex height distribution.
For this reason, even if there is a manufacturing error of the three-dimensional cam, the cam surface of the three-dimensional cam does not become concave as in the related art, so that only the edge portion can be prevented from contacting the cam surface, and the cam surface can be prevented. No streak is formed. Further, the same applies to the case where the height distribution is accurately measured to be convex as described later and judgment and selection are performed.

【0105】したがって、3次元カムがその回転軸方向
に移動する際に、カムフォロアのエッジ部が条痕に引っ
かかることがなく、吸気バルブや排気バルブの開閉タイ
ミングやリフト量の円滑な切り替えを維持することがで
きる。
Therefore, when the three-dimensional cam moves in the direction of its rotation axis, the edge of the cam follower does not catch on the streak, and the opening / closing timing of the intake valve and the exhaust valve and the smooth switching of the lift amount are maintained. be able to.

【0106】また、請求項2に示したごとく、カムシャ
フトに取り付けられることで、内燃機関の吸気バルブま
たは排気バルブを開閉駆動するとともに、前記カムシャ
フトの回転軸方向への移動に基づいて前記吸気バルブま
たは前記排気バルブの開閉特性を変更することを特徴と
する3次元カムとして構成することにより、内燃機関に
適用して、連続的な吸気バルブまたは排気バルブの開閉
タイミングやリフト量を円滑に切り替えることができ
る。
Further, as described in claim 2, by being attached to the camshaft, the intake valve or the exhaust valve of the internal combustion engine is driven to open and close, and the intake valve is moved based on the movement of the camshaft in the rotation axis direction. The present invention is applied to an internal combustion engine by being configured as a three-dimensional cam characterized by changing the opening / closing characteristics of a valve or the exhaust valve, and smoothly switches the opening / closing timing and lift amount of a continuous intake valve or exhaust valve. be able to.

【0107】請求項3に記載の3次元カムプロフィール
合否判定方法ついては、その測定工程は、例えば、カム
フォロアに類似した測子をカム面に接触させることによ
り、そのカムフォロアに類似した測子の位置変動にて、
カム面の高さ、すなわち3次元カムの回転軸からの距離
を得ることができる。
According to a third aspect of the present invention, the measuring step includes, for example, contacting a probe similar to a cam follower with a cam surface to thereby change the position of the probe similar to the cam follower. At
The height of the cam surface, that is, the distance from the rotation axis of the three-dimensional cam can be obtained.

【0108】そして、判定工程として、測定値の内、3
次元カムの同一回転位相であって回転軸方向で異なる位
置における複数の測定値の変化が凸状パターンを示し、
かつその凸状パターンが許容範囲にある場合に合格とす
ることにより、完全にカム面の傷を防止することができ
る3次元カムを選別することができる。このことによ
り、前述したごとくに、連続的な吸気バルブまたは排気
バルブの開閉タイミングやリフト量を円滑に切り替える
ことができる3次元カムを提供することができる。
As a judgment step, three of the measured values
Changes in a plurality of measured values at the same rotational phase of the three-dimensional cam and at different positions in the rotational axis direction indicate a convex pattern,
In addition, if the convex pattern is within the allowable range, and the test is passed, a three-dimensional cam that can completely prevent the cam surface from being damaged can be selected. Thus, as described above, it is possible to provide a three-dimensional cam capable of smoothly switching the opening / closing timing and the lift amount of the continuous intake valve or exhaust valve.

【0109】請求項4に示したごとく、前記許容範囲と
して、直線状パターンを基準として設定されている範囲
を用いた場合は、このような直線状パターンは従来の3
次元カムの基準となるパターンをであり、従来の許容範
囲を用いていることになる。したがって、この直線状パ
ターンを基準としてその規格値内に入るものを合格とす
ることにより、合格とされた3次元カムを用いた内燃機
関等は従来通りのシャフト移動機構の制御を行えばよく
なり、制御側の構成を変更する必要はない。したがって
制御系を変更するためのコストアップは招かない。
As described in claim 4, when a range set with a linear pattern as a reference is used as the allowable range, such a linear pattern is a conventional three-dimensional pattern.
This is the reference pattern of the dimensional cam, which means that the conventional allowable range is used. Therefore, an internal combustion engine or the like using a three-dimensional cam that has been accepted can perform the conventional control of the shaft moving mechanism by accepting the one that falls within the standard value based on the linear pattern as a reference. It is not necessary to change the configuration on the control side. Therefore, the cost for changing the control system does not increase.

【0110】請求項5に示すごとく、上述した測子とし
ては、3次元カムのカム面に接触するための平面状の測
定面を有する接触部材と、前記接触部材を前記測定面内
に存在する揺動軸周りに揺動可能に支持する支持部材と
を備えたことを特徴とする3次元カムプロフィール測子
として構成することができ、上述した測定が可能となっ
て、上述した効果を生じさせることができる。
According to a fifth aspect of the present invention, as the above-described probe, a contact member having a planar measurement surface for contacting the cam surface of a three-dimensional cam, and the contact member is present in the measurement surface. A three-dimensional cam profile gauge having a support member that swingably supports around a swing axis. The above-described measurement can be performed, and the above-described effects can be obtained. be able to.

【0111】また、請求項6に示したごとく、前記3次
元カムプロフィール測子を用いた3次元カムプロフィー
ル測定方法としては、揺動軸に直交する方向へ平行移動
可能に請求項5記載の3次元カムプロフィール測子全体
を支持して、前記揺動軸が3次元カムの回転軸に直交す
るように前記3次元カムのカム面に接触させることによ
り、カムフォロアと同じ状態で、3次元カムプロフィー
ル測子を3次元カムのカム面に接触させることができ
る。したがって、この接触状態で、3次元カムの回転位
相と回転軸方向の位置とを変化させる移動処理を行うこ
とができ、そして、この移動処理中における3次元カム
プロフィール測子の支持部材または接触部材の位置を、
3次元カムの回転位相と回転軸方向の位置とに対応づけ
て測定することができる。このことにより、3次元カム
のカムプロフィールが正確に測定できる。
Further, as described in claim 6, the three-dimensional cam profile measuring method using the three-dimensional cam profile measuring element is capable of parallel movement in a direction orthogonal to the swing axis. The three-dimensional cam profile is supported in the same state as the cam follower by supporting the whole of the three-dimensional cam profile and contacting the cam surface of the three-dimensional cam such that the swing axis is orthogonal to the rotation axis of the three-dimensional cam. The probe can be brought into contact with the cam surface of the three-dimensional cam. Therefore, in this contact state, it is possible to perform a moving process for changing the rotational phase and the position of the three-dimensional cam in the rotation axis direction, and to support or contact the three-dimensional cam profile gauge during the moving process. The position of
The measurement can be performed in association with the rotation phase of the three-dimensional cam and the position in the rotation axis direction. Thus, the cam profile of the three-dimensional cam can be accurately measured.

【0112】請求項7に示したごとく、請求項3または
4記載の3次元カムプロフィール合否判定方法の測定工
程においては、請求項6記載の測定方法にて測定値を得
ることとした場合は、正確な合否判定を行うことができ
る。
As described in claim 7, in the measurement step of the three-dimensional cam profile pass / fail determination method according to claim 3 or 4, when the measured value is obtained by the measurement method according to claim 6, An accurate pass / fail judgment can be made.

【0113】請求項8に記載の3次元カムプロフィール
測定装置は、その支持手段にて、請求項5記載の3次元
カムプロフィール測子が揺動軸に直交する方向へ平行移
動されて、かつ前記揺動軸が測定対象である3次元カム
の回転軸に直交するように、前記3次元カムのカム面に
向けて前記3次元カムプロフィール測子を付勢している
ため、カムフォロアと同じ状態で、3次元カムプロフィ
ール測子を3次元カムのカム面に接触させることができ
る。
In the three-dimensional cam profile measuring device according to the eighth aspect, the three-dimensional cam profile measuring element according to the fifth aspect is translated by a supporting means in a direction perpendicular to the swing axis, and Since the three-dimensional cam profile probe is urged toward the cam surface of the three-dimensional cam so that the swing axis is orthogonal to the rotation axis of the three-dimensional cam to be measured, it is in the same state as the cam follower. The three-dimensional cam profile probe can be brought into contact with the cam surface of the three-dimensional cam.

【0114】そして、移動手段が3次元カムの回転位相
と回転軸方向の位置とを変化させるとともに、この処理
中に測定手段が、3次元カムプロフィール測子の支持部
材または接触部材の位置を、3次元カムの回転位相と回
転軸方向の位置とに対応づけて測定するので、3次元カ
ムのカムプロフィールが正確に測定できる。
The moving means changes the rotation phase and the position of the three-dimensional cam in the direction of the rotation axis, and during this processing, the measuring means changes the position of the support member or contact member of the three-dimensional cam profile gauge. Since the measurement is performed in association with the rotation phase of the three-dimensional cam and the position in the direction of the rotation axis, the cam profile of the three-dimensional cam can be accurately measured.

【0115】請求項9に示したごとく、請求項8の構成
に対して、測定手段にて求められた測定値の内、3次元
カムの同一回転位相であって回転軸方向で異なる位置に
おける複数の測定値の変化が凸状パターンを示し、かつ
その凸状パターンが許容範囲にある場合に合格とする判
定手段を備えれば、完全にカム面の傷を防止することが
できる3次元カムを選別する装置として構成することが
できる。
According to a ninth aspect of the present invention, in the configuration of the eighth aspect, a plurality of measured values obtained by the measuring means at the same rotational phase of the three-dimensional cam and at different positions in the rotational axis direction are different from each other. If a change in the measured value indicates a convex pattern, and if the convex pattern is within an allowable range, and a determination unit is provided for passing, a three-dimensional cam that can completely prevent scratches on the cam surface is provided. It can be configured as a sorting device.

【0116】請求項10に示したごとく、3次元カムプ
ロフィール測定装置の判定手段にて用いる許容範囲とし
て、直線状パターンを基準として設定されている範囲を
用いた場合は、このような直線状パターンは従来の3次
元カムの基準となるパターンをであり、従来の許容範囲
を用いていることになる。したがって、この直線状パタ
ーンを基準としてその規格値内に入るものを合格とする
ことにより、合格とされた3次元カムを用いた内燃機関
等は従来通りのシャフト移動機構の制御を行えばよくな
り、制御側の構成を変更する必要はない。したがって制
御系を変更するためのコストアップは招かない。
In the case where the range set with reference to the linear pattern is used as the allowable range used by the judging means of the three-dimensional cam profile measuring device, such a linear pattern may be used. Is a pattern which is a reference of the conventional three-dimensional cam, and the conventional allowable range is used. Therefore, an internal combustion engine or the like using a three-dimensional cam that has been accepted can perform the conventional control of the shaft moving mechanism by accepting the one that falls within the standard value based on the linear pattern. It is not necessary to change the configuration on the control side. Therefore, the cost for changing the control system does not increase.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施の形態1における吸気側カムのカム面の
形状を説明するための斜視図。
FIG. 1 is a perspective view for explaining a shape of a cam surface of an intake-side cam according to a first embodiment.

【図2】 実施の形態1における車両用エンジンに適用
されたバルブ特性制御装置の要部斜視図。
FIG. 2 is a perspective view of a main part of a valve characteristic control device applied to the vehicle engine according to the first embodiment.

【図3】 実施の形態1における吸気側カムのカム面で
の接線の形状を説明するためのグラフ。
FIG. 3 is a graph for explaining a shape of a tangent line on a cam surface of an intake cam in the first embodiment.

【図4】 実施の形態1におけるバルブリフタの斜視
図。
FIG. 4 is a perspective view of a valve lifter according to the first embodiment.

【図5】 実施の形態1におけるカムフォロアの形状説
明図。
FIG. 5 is an explanatory diagram of a shape of a cam follower according to the first embodiment.

【図6】 実施の形態1における吸気側カムの周辺の構
成説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a configuration around an intake-side cam according to the first embodiment.

【図7】 実施の形態1における吸気側カムのカム面と
カムフォロアとの接触状態説明図。
FIG. 7 is a diagram illustrating a contact state between a cam surface of an intake-side cam and a cam follower according to the first embodiment.

【図8】 実施の形態2における3次元カムプロフィー
ル測定装置の構成ブロック図。
FIG. 8 is a configuration block diagram of a three-dimensional cam profile measurement device according to a second embodiment.

【図9】 実施の形態2における3次元カムプロフィー
ル測子の斜視図。
FIG. 9 is a perspective view of a three-dimensional cam profile gauge according to the second embodiment.

【図10】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測子の接触部材の斜視図。
FIG. 10 is a perspective view of a contact member of a three-dimensional cam profile gauge according to the second embodiment.

【図11】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測子の接触部材と吸気側カムとの接触状態を示す斜
視図。
FIG. 11 is a perspective view showing a contact state between a contact member of a three-dimensional cam profile gauge and an intake cam in the second embodiment.

【図12】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測定装置が実行する測定処理ルーチンのフローチャ
ート。
FIG. 12 is a flowchart of a measurement processing routine executed by the three-dimensional cam profile measurement device according to the second embodiment.

【図13】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測定装置が実行する測定処理ルーチンのフローチャ
ート。
FIG. 13 is a flowchart of a measurement processing routine executed by the three-dimensional cam profile measurement device according to the second embodiment.

【図14】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測定装置が実行する検出ルーチンのフローチャー
ト。
FIG. 14 is a flowchart of a detection routine executed by the three-dimensional cam profile measurement device according to the second embodiment.

【図15】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測定装置が行った測定結果の一例を表すグラフ。
FIG. 15 is a graph illustrating an example of a measurement result performed by the three-dimensional cam profile measurement device according to the second embodiment.

【図16】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測定装置が吸気側カムの合否判定に用いるデータの
一例を表すグラフ。
FIG. 16 is a graph illustrating an example of data used by the three-dimensional cam profile measurement device according to the second embodiment to determine the acceptability of an intake cam.

【図17】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測定装置が吸気側カムの合否判定に用いるデータの
一例を表すグラフ。
FIG. 17 is a graph illustrating an example of data used by the three-dimensional cam profile measurement device according to the second embodiment to determine the acceptability of an intake cam.

【図18】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測定装置が吸気側カムの合否判定に用いるデータの
一例を表すグラフ。
FIG. 18 is a graph showing an example of data used by the three-dimensional cam profile measurement device according to the second embodiment to determine the acceptability of an intake cam.

【図19】 実施の形態2における3次元カムプロフィ
ール測定装置が吸気側カムの合否判定に用いるデータの
一例を表すグラフ。
FIG. 19 is a graph showing an example of data used by the three-dimensional cam profile measurement device according to the second embodiment to determine the acceptability of an intake cam.

【図20】 従来の形態における車両用エンジンに適用
されたバルブ特性制御装置の要部構成図。
FIG. 20 is a main part configuration diagram of a valve characteristic control device applied to a vehicle engine in a conventional form.

【図21】 従来の形態におけるカムフォロアの形状説
明図。
FIG. 21 is an explanatory diagram of a shape of a cam follower in a conventional embodiment.

【図22】 従来の形態におけるカムフォロアと3次元
カムとの接触状態説明図。
FIG. 22 is an explanatory diagram of a contact state between a cam follower and a three-dimensional cam in a conventional embodiment.

【図23】 従来の形態における3次元カムのカム面の
形状を説明するための斜視図。
FIG. 23 is a perspective view for explaining the shape of a cam surface of a three-dimensional cam in a conventional embodiment.

【図24】 従来の形態におけるカムフォロアと3次元
カムとの接触状態説明図。
FIG. 24 is an explanatory diagram of a contact state between a cam follower and a three-dimensional cam in a conventional embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

A…回転軸、F…揺動軸、G…移動軸、1…車両用エン
ジン、2…シリンダブロック、3…シリンダ、4… ピ
ストン、5…クランクケース、6…クランクシャフト、
7…コンロッド、8…クランクシャフトタイミングプー
リ、9…シリンダヘッド、10…吸気側カムシャフト、
11…吸気側カム、11a…カム面、12…排気側カム
シャフト、13…排気側カム、14…カムシャフトタイ
ミングプーリ、15…シャフト移動機構、16…カムシ
ャフトタイミングプーリ、17…タイミングベルト、1
8…吸気バルブ、19A,19B…バルブリフタ、19
C…バルブリフタの上面、19a…側面、19b…嵌合
孔、20…排気側バルブ、21…バルブリフタ、23…
案内部材、24…カムフォロアホルダ、25…カムフォ
ロア、25a…摺動面、25b,25c…エッジ部、4
6…接線、47…低リフト側カムプロフィール、48…
高リフト側カムプロフィール、100…3次元カムプロ
フィール測定装置、102… 測定制御回路、104…
回転駆動装置、106…リニア駆動装置、108…移動
位置・回転位相計測装置、110…カムプロフィール接
触測定部、110a…平行移動支持部、112…外部記
憶装置、114…ディスプレイ装置、116…プリン
タ、120…3次元カムプロフィール測子、122…接
触部材、122a…中央部分、122b…測定面、12
4…支持部材、126,128…軸部、130,132
…アーム部、134…基部。
A: rotating shaft, F: swinging shaft, G: moving shaft, 1: vehicle engine, 2 ... cylinder block, 3 ... cylinder, 4 ... piston, 5 ... crankcase, 6 ... crankshaft,
7 ... connecting rod, 8 ... crankshaft timing pulley, 9 ... cylinder head, 10 ... intake side camshaft,
11 intake cam, 11a cam surface, 12 exhaust camshaft, 13 exhaust cam, 14 camshaft timing pulley, 15 shaft movement mechanism, 16 camshaft timing pulley, 17 timing belt, 1
8 ... intake valve, 19A, 19B ... valve lifter, 19
C: Top surface of valve lifter, 19a: Side surface, 19b: Fitting hole, 20: Exhaust valve, 21: Valve lifter, 23 ...
Guide member, 24: cam follower holder, 25: cam follower, 25a: sliding surface, 25b, 25c: edge portion, 4
6 ... tangent line, 47 ... low lift side cam profile, 48 ...
High lift side cam profile, 100: three-dimensional cam profile measuring device, 102: measurement control circuit, 104:
Rotary drive device 106 Linear drive device 108 Moving position / rotational phase measurement device 110 Cam profile contact measurement unit 110a Parallel movement support unit 112 External storage device 114 Display device 116 Printer Reference numeral 120: three-dimensional cam profile probe, 122: contact member, 122a: central portion, 122b: measurement surface, 12
4. Supporting member, 126, 128 Shaft, 130, 132
... arm part, 134 ... base part.

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 揺動するカムフォロアが当接するための
カム面を有し、カムプロフィールが回転軸方向にて連続
的に変化している3次元カムであって、 3次元カムの同一回転位相における前記カムフォロアと
前記カム面との接触位置の、回転軸方向での高さ分布が
凸状であることを特徴とする3次元カム。
1. A three-dimensional cam having a cam surface with which an oscillating cam follower abuts, and a cam profile continuously changing in a rotation axis direction, wherein the three-dimensional cam has the same rotational phase. A three-dimensional cam, wherein a height distribution in a rotation axis direction of a contact position between the cam follower and the cam surface is convex.
【請求項2】 カムシャフトに取り付けられることで、
内燃機関の吸気バルブまたは排気バルブを開閉駆動する
とともに、前記カムシャフトの回転軸方向への移動に基
づいて前記吸気バルブまたは前記排気バルブの開閉特性
を変更することを特徴とする請求項1記載の3次元カ
ム。
2. By being attached to a camshaft,
2. An opening / closing drive of an intake valve or an exhaust valve of an internal combustion engine, and changing an opening / closing characteristic of the intake valve or the exhaust valve based on a movement of the camshaft in a rotation axis direction. 3D cam.
【請求項3】 請求項1または2記載の3次元カムのカ
ムプロフィール合否判定方法であって、 前記3次元カムの回転軸に対する前記カム面の高さまた
は該高さに対応する物理量を測定値として求める測定工
程と、 前記測定工程にて求められた測定値の内、前記3次元カ
ムの同一回転位相であって回転軸方向で異なる位置にお
ける複数の測定値の変化が凸状パターンを示し、かつそ
の凸状パターンが許容範囲にある場合に合格とする判定
工程と、 を行うことを特徴とする3次元カムプロフィール合否判
定方法。
3. The method according to claim 1, wherein a height of the cam surface with respect to a rotation axis of the three-dimensional cam or a physical quantity corresponding to the height is measured. And a change in a plurality of measured values at the same rotational phase of the three-dimensional cam and at different positions in the rotation axis direction indicates a convex pattern among the measured values determined in the measuring step, And a step of determining whether the convex pattern is acceptable if the convex pattern is within an allowable range.
【請求項4】 前記許容範囲は、直線状パターンを基準
として設定されている範囲であることを特徴とする請求
項3記載の3次元カムプロフィール合否判定方法。
4. The method according to claim 3, wherein the allowable range is a range set based on a linear pattern.
【請求項5】 3次元カムのカム面に接触するための平
面状の測定面を有する接触部材と、 前記接触部材を、前記測定面内に存在する揺動軸周りに
揺動可能に支持する支持部材と、 を備えたことを特徴とする3次元カムプロフィール測
子。
5. A contact member having a planar measurement surface for contacting a cam surface of a three-dimensional cam, and the contact member is swingably supported around a swing axis existing in the measurement surface. A three-dimensional cam profile gauge, comprising: a support member;
【請求項6】 前記揺動軸に直交する方向へ平行移動可
能に請求項5記載の3次元カムプロフィール測子全体を
支持して、前記揺動軸が3次元カムの回転軸に直交する
ように前記3次元カムのカム面に接触させた状態で、前
記3次元カムの回転位相と回転軸方向の位置とを変化さ
せる移動処理を行い、 前記移動処理中における前記支持部材または前記接触部
材の位置を、前記3次元カムの回転位相と回転軸方向の
位置とに対応づけて測定することにより、前記3次元カ
ムのカムプロフィールを測定することを特徴とする3次
元カムプロフィール測定方法。
6. The three-dimensional cam profile probe according to claim 5, which is capable of being translated in a direction perpendicular to the swing axis, so that the swing axis is orthogonal to the rotation axis of the three-dimensional cam. Performing a moving process of changing a rotation phase and a position of the three-dimensional cam in a rotation axis direction in a state of being brought into contact with a cam surface of the three-dimensional cam; A three-dimensional cam profile measuring method, wherein a position is measured in association with a rotational phase of the three-dimensional cam and a position in a rotation axis direction to measure a cam profile of the three-dimensional cam.
【請求項7】 前記測定工程において、請求項6記載の
測定方法にて測定値を得ることを特徴とする請求項3ま
たは4記載の3次元カムプロフィール合否判定方法。
7. The three-dimensional cam profile pass / fail determination method according to claim 3, wherein a measurement value is obtained by the measurement method according to claim 6 in the measuring step.
【請求項8】 前記揺動軸に直交する方向へ平行移動可
能に請求項5記載の3次元カムプロフィール測子全体を
支持し、かつ前記揺動軸が測定対象である3次元カムの
回転軸に直交するように前記3次元カムのカム面に向け
て前記3次元カムプロフィール測子を付勢する支持手段
と、 前記3次元カムの回転位相と回転軸方向の位置とを変化
させる移動手段と、 前記移動手段の処理中における前記支持部材または前記
接触部材の位置を、前記3次元カムの回転位相と回転軸
方向の位置とに対応づけて測定する測定手段と、 を備えたことを特徴とする3次元カムプロフィール測定
装置。
8. The rotation axis of a three-dimensional cam that supports the entire three-dimensional cam profile probe according to claim 5, and is capable of moving in parallel in a direction orthogonal to the oscillation axis. Supporting means for urging the three-dimensional cam profile probe toward the cam surface of the three-dimensional cam so as to be perpendicular to the moving direction; and moving means for changing the rotational phase and the position of the three-dimensional cam in the rotational axis direction. Measuring means for measuring the position of the support member or the contact member during the processing of the moving means in association with the rotational phase of the three-dimensional cam and the position in the direction of the rotational axis. 3D cam profile measuring device.
【請求項9】 請求項8の構成に対して、 前記測定手段にて求められた測定値の内、前記3次元カ
ムの同一回転位相であって回転軸方向で異なる位置にお
ける複数の測定値の変化が凸状パターンを示し、かつそ
の凸状パターンが許容範囲にある場合に合格とする判定
手段を備えたことを特徴とする3次元カムプロフィール
測定装置。
9. The apparatus according to claim 8, wherein, of the measured values obtained by said measuring means, a plurality of measured values at the same rotational phase of said three-dimensional cam and at different positions in the rotational axis direction. A three-dimensional cam profile measuring device, comprising: a determination unit that passes when the change indicates a convex pattern and the convex pattern is within an allowable range.
【請求項10】 前記許容範囲は、直線状パターンを基
準として設定されている範囲であることを特徴とする請
求項9記載の3次元カムプロフィール測定装置。
10. The three-dimensional cam profile measuring device according to claim 9, wherein the allowable range is a range set based on a linear pattern.
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