TW200535324A - Engine valve operating system - Google Patents

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200535324 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 閥動作裝置 氣閥之弓|擎 ’其具備升程可變 閥之升程量連續變 本發明係關於一種引擎之 機構，可使作為吸氣閥或排 化0 【先前技術】 二：專利文獻1’眾所周知-種間動作袭置，其為使引擎 閥之升程量無級變化，將推炉 U拏 、 f之一端嵌合於搖臂之他沪 部，該搖臂的一端側具有抵接 他知 推杯之他端與閥動作凸輪間設有連結機構。 於 然而，上述專利文獻旧揭示之51擎的闕動作裝置需要於 閥動作凸輪與搖臂之間確保較 、 日 门以配置連結機構及 推扣，因此閥動作裝置體積變 償交Α亚且由於來自閥動作凸 輪之驅動力經由連結機構及推桿傳送至搖臂，因此難 證搖臂相對於閥動作凸於 f凸輪之追隨性，即引擎閥之開閉動作 追隨性為優良。 作 因此，本發明申請人於專利文獻2揭示有一種引擎之闕動 作衣置’其將第！及第2連桿臂之一端部以可旋轉之方式連 結於搖臂’第1連桿臂之他端部以可旋轉之方式支持於引擎 本體，第2連桿臂之他端部可藉由驅動機構變位，藉由此閥 動作裝置，不僅可實現閥動作裝置之緊凑化，並可使來自 閥動作凸輪之動力直接傳輸至搖臂，確保相對於閥動作凸 輪之追隨性為優良。 [專利文獻1]曰本特開平8一 74534號公報 98759.doc 200535324 [專利文獻2]日本特開2_〜3656〇號公報 [發明所欲解決之問題] 然而，於上述提案之間動作裝置中，以搖臂於開間方向 驅動向閥關閉方向彈*施力之引擎間時，搖臂之凸輪抵接 部根據_簣動作抵接於_作凸輪，故而於引^之 關閉狀態下，閥彈簧之彈簧力無法動作於搖臂，搖臂之凸 輪抵接部會離開閥動作凸輪， 闊升程量之控制精度會降低。心閥之微小開閥時之 本發明係#於上述問題而完成者，其目的在於提供 引擎之閥動作裝置，其係使料閥之升程量連續變化之社 果，-面確保引擎開閉動作之追隨性，一面謀求小型化了 並且可謀求引擎閥錢小開閥時之升程量控制 【發明内容】 為實現上述目的，本發明之筮 .. 个知乃之弟一特徵為具備：搖臂，豆 具有抵接於閥動作凸輪之凸輪抵接m賦予開閥方: 之力之方式連動、連結於以閥彈簧向閉閥方向施力之引擎 閥；p連桿臂，其-端部可轉動地連結於該搖臂，且他女山 部可轉動地支承於引擎本體之固定位置；第2連桿臂，其二 端部可轉動地連結於上述搖臂，且他端部以可變位之動 軸可轉動地支承；驅動機構，其連結於可動軸，為使引擎 閥之升程量連續變化而使上述可動軸之位置變位；及搖臂 施力彈簧’其和上述閥彈簧不同，且將上述搖臂向使上述 凸輪抵接部抵接於上述閥動作凸輪之方向施力。 98759.doc 200535324 又，本發明除第一特徵之構成外，其第二特徵為：作為 上述凸輪抵接部之滾軸經由將第丨連桿臂之一端部連結於 搖臂之連結軸而軸支於上述搖臂，於可旋轉地支承設有上 述閥動作凸輪之凸輪軸且設置於上述引擎本體之凸輪固定 裔上植設有扣合銷，該扣合銷係於投影於與上述可動軸之 軸線正交的平面之圖上位於第2連桿臂之可動範圍外，上述 搖臂施力彈簧之一端扣合於上述連結軸，上述搖臂施力彈 黃之他端扣合於上述扣合銷。 本發明除第二特徵之構成外，其第三特徵為：上述搖臂 施力彈簧係、圍繞固定支軸以及上述可動軸之—方的螺旋狀 扭轉彈簧，上述固定支軸以及上述可動軸之 地支承上述第丨以及第2連桿臂之他端部。τ了轉動 、本發明除第三特徵之構成外，其第四特徵為：於控制轴 連、、、α有上述驅動機構，該控制軸係含有配置於第2連桿臂之 兩側的-對曲柄連結板，直角連結兩曲柄連結板間之上述 可動軸’以及於自該可動軸偏移之位置直角連結於上述曲 :連料’並且以引擎本體可轉動地支承的支軸，構成為 曲柄狀i於上述第1連桿臂之他端部之兩側，於比㈣_ 上述固定支軸之一對上述搖臂施力彈簧内側配置有—二 述曲柄連結板。 ^除第三特徵或第四特徵之構成外，其第五特徵 ”'、·持上述固定支軸之-對支持軸套以自兩側夹住第j 連Γ之他端部之方以置於引擎本體，上述搖臂施力彈 黃圍繞上述兩個支持軸套而設置晴本體以及搖臂之 98759.doc -10 - 200535324 本發明除第五特徵之構成外，其第六特徵為：於上述第】 連桿臂之他端部，圓筒狀之固定支持部設置成以上述固定 支軸可轉動地支承，該固定支持部係外周配置於側面視比 2述搖臂施力彈簧之外周内側，於上述固定支持部之轴方 向兩端部，於周方向留有間隔地分別突出設置複數個突出 部’该突出部係阻止上述搖臂施力彈簧倒向固定支持部側。 :者’本發明除第六特徵之構成外，其第七特徵 述穴出部避開第2連桿臂之動作範圍而配置。 [發明之效果] 根據本發明之第—特徵，藉由使可動軸無級變位’可使 引擎間之升程量無級變化，此外由於第1及第2連桿臂之一 ΓΓ轉動地直接連結於搖臂，因此可減少配置兩連桿 臂之空間，謀求間動作裝置之小型化，並且由於來二1 作凸輪之動力係直接傳輪至搖臂之凸輪抵接部，因此可確 保相對於閥動作凸輪之 閥彈簧之其他搖臂 I、且搖臂猎由不同於 凸輪之方向施力：:Γ 接部抵接於間動作 之凸輪抿接邱亦 引擎闕之闕關閉狀態下搖臂 輪抵接㈣不會離„動作凸輪， 於微小開闕時之升程量的控制精度。 -引擎閲 Χ ^月之第—特徵，可確實回避與第2連桿臂之幹 涉地配置搖臂施力彈簧。 件#之幹 根據本發明之繁二 之圍繞固定支輛以藉由配置作為螺旋狀扭轉彈菁 『動軸之一方的搖臂施力彈簧，上述 98759.doc 200535324 固定支軸以及可動轴之—方以 以及第2遠浐辟夕^山* 專之方式支持上述第1 及弟2連#臂之他端部，可減 間，實顼門毹说壯m 搖#知力彈簧之設置空 J I現闕動作裝置之緊凑化。 根據本發明之第四特徵，藉 押制魅之如— 動支轴構成曲柄狀之 &制軸之一部，該控制軸之一 ^ σ、過驅動機構於支軸之軸 綠周圍％轉驅動，可使可動 Μ ^ .. 易地交位，實現以驅動機 構使可動軸變位的機構之

近、、、化並且可使控制軸儘量接 迎固疋支軸側而配置，故者 文而了灵現閥動作裝置之緊湊化。 根據本發明之第五特徵 對支持軸套控制第1連桿臂 之他端部之移動，並且可 ^避摇#施力弹簧之收縮產生之 影響涉及搖臂軸，故而可實現搖臂施力彈簧之μ配置。 根據本發明之第六特徵，可藉由避免搖臂施力彈箬於固 定支持部側傾斜的突出部，可避免固定支持部之大型化且 可提高固定支持部之支持剛性。 進而根據本發明之第七特徵，不論突出部是否設置於固 疋支持α卩，音可充分確保第2連桿臂之動作範圍。 【實施方式】 以下，基於附圖所示之本發明實施例，說明本發明之實 施形態。 (實施例1) 圖1〜圖12係表示本發明之第1實施例者，首先於圖1中， 作為串連多氣筒之引擎Ε的引擎本體10，具備内部設有汽缸 體11…之汽缸組塊12，結合於汽缸組塊12之頂面的汽缸蓋 14 ’以及結合於汽缸蓋14之頂面的頭部蓋罩1 6，活塞1 3 ·· · 98759.doc 12 200535324 以可自由摺動之方式嵌合於各汽缸體1丨···，面向各活塞 13…頂部之燃燒室15…形成於汽缸組塊12及汽缸蓋14之 間。 於汽缸蓋14，設有可與各燃燒室15···相通的吸氣端口 1 7…及排氣端口 1 8…，各吸氣端口 17…由一對引擎閥即吸 氣閥19…分別開閉，各排氣端口 1 §由一對排氣閥2 〇…分別 開閉。吸氣閥19之閥桿19a以可自由摺動之方式嵌合於設置 於汽缸蓋14之引導筒21，各吸氣閥19…藉由設置於閥桿19a 之上端部的彈簧板22以及抵接於汽缸蓋14之彈簧板以間所 設置的閥彈簧24,肖閥關閉方向施力。又，排氣閥2〇之閥 桿20a以可自由摺動之方式嵌合於設置於汽缸蓋14的引導 筒25，各排氣閥20…藉由設置於闊桿2如上端部之彈菁板^ 及抵接於汽缸蓋14之彈簧板U之間設置的閥彈簧28了於閥 關閉方向施力。 / 现4 一體設有叫心亞料，具具有

置於各氣筒兩側之支持壁44a...，於支持壁……結^有 蓋45...、47...，其與吸氣凸輪固定器46·.·及排 器48協同動作構造而成。如此，於吸氣凸輪固定器46... 自由旋轉之方式φ姓必# 、氣凸輪軸3 1，於排氣凸輪固定 48"·以自由旋轉之古. 由升程可變機構33，=排氣凸輪軸32’吸氣閥19... 經由升程•時間可變凸輪軸31驅動，排氣閱20 驅動排氣閥20...之t藉由排氣凸輪轴32驅動。 .,升耘.時間可變機構34為眾所周 处β兄明其概略。於藉由排氣凸輪固定 98759.doc 200535324 、 支持的排氣搖臂軸3 5，軸支有一對低速用搖臂 之卩’及單個高速用搖臂37之一端部，於軸支 於低速用搖# 36、36之中間部的滾軸38、38抵接設置於排 氣凸輪軸32之兩個低速用凸輪39、39,於軸支於高速用搖 臂37之中間部的滾軸4〇抵接設置於排氣凸輪轴^之高速用 凸輪41。X，於低速用搖臂％、％之他端，以可調節進退 位置之方式螺合有推桿螺絲42，該推桿螺絲42抵接於排氣 閥20…之閥桿20a·••之上端。 並且，兩個低速用搖臂36、36及高速用搖臂37藉由油壓 控制可切換連結及連結解除’當引料低速運轉時，若解除 低速用搖臂36、36及高速用搖们7之連結，低速用搖臂％、 36藉由相應之低速用凸輪39、39驅動，排氣闕2〇...以低升 程·低開角開閉。又，當引聲F古 田W擎Επ速運轉時，若連結低速用 搖臂3 6、3 6及高速用搖臂3 7，則古、击田从拉 一 爸肖貝1阿速用搖臂37藉由相應之 南速用凸輪41驅動，排氣閥2G，..藉由結合於高速用搖扣 之低速用搖臂36、36,以高升程.高開角開閉。如此，藉由 升程·時間可變機構34,排氣閥2〇...之升㈣

段控制。 A 以下，再參照圖3〜圖8，謅明林扣1 兄月升程可變機構33之構造， 該升程可變機構33具備：具有滾_之搖臂63，該_65 作為凸輪抵接部’抵接於吸氣凸輪產 輪軸31上設置的閥動作凸 Γ;第1連桿臂61，其一端部以可旋轉之方式連結於該搖 #63,且他端部以可旋轉之方式支持於弓！擎本體10之固定 位置’以及第2連桿臂62,其一端部以可旋轉之方式連結於 98759.doc -14- 200535324 上述搖臂63 動軸6 8 a。 且他端部以可旋轉之方式支持 於可變位之可

於搖臂63之—端部，設有間連接部…，自上方抵接於一 對吸氣閥19...之閥桿19a..·上端的推桿螺絲7〇、7〇以可調節 進退位置之方式螺合於其上。又，搖臂〇之他端部位於吸 氣閥…之相反侧，並打開呈大助字形狀，第i支持部㈣ 及第2支持部63e設置於搖臂63之他端部，該第u持部㈣ 用於以可旋轉之方式連結第】連桿臂61之—端部，該第2支 持部63c用於以可旋轉之方式連結第2連桿臂61之一端部， 且第2支持部63c配置於第丨支持部63b之下方。並且，滾動 接觸於吸氣凸輪軸31之閥動作凸輪69的滾軸65以夾於呈大 致U字形狀之第丨支持部63b的方式配置，與第丨連桿臂μ之 一端連結部同軸，由第1支持部63b軸支。 又，搖臂63係使閥動作凸輪69之旋轉軸線方向上的上述 閥連接部63a之寬度大於其他部分寬度之方式形成者第工 及第2支持部63b、63 c之寬度相同。 第1連桿臂61具有自兩側夾住搖臂63之一對第1連結部 61a、61a，圓筒狀之固定支持部61b，以及連結兩第丨連接 部61a、61a及固定支持部61b之間的一對腕部61〇、61c，並 形成為大致U字形狀。 第ί連桿臂61之一端部的第1連結部61a、61 a經由插通並 固定於搖臂63之第1支持部63b上設置的第1連結孔49之圓 筒狀第1連結軸64 ’以可旋轉之方式連結於上述搖臂63之他 端部的第1支持部63b，上述滾軸65經由滾針軸承6〇以及第i 98759.doc

-15- (S 200535324 連結軸64軸支於第1支持部63b。又，第！支持部63b中，對 向於上述吸氣凸輪軸3 1之部分的外側面以及第1連桿臂$ 1 上第1連結部61 a、61之外側面於側面視角上重疊，形成為 以第1連結軸64之軸線為中心的圓弧形狀。 配置於第1連桿臂61之下方的第2連桿臂62於其一端部具 有第2連接部62a，並於他端部具有可動支持部62b，第2連 接部62a以夾於第2支持部63b之方式配置，該第2支持部63b 形成為大致U字形狀。於第2支持部63c設有第丨支持部63b 之第1連結孔49，並設有第2連結孔5〇，該第2連接孔排列於 上述兩吸氣閥1 9…之開閉動作方向，即上下方向，第2連結 部62a經由插通並固定於第2連結孔5〇的第2連結軸66，以可 旋轉之方式連結於第2支持部63c。 即，於他端側上部具有抵接於閥動作凸輪69之上述滾軸 65的搖臂63之一端部，連動、連結於一對吸氣閥19〜，於 邊一端部具有位於上方之第丨連桿臂61的第丨連結部6ia、 61a’以及於該一端部具有配置於第1連桿臂6i之下方之第2 連桿# 62的第2連結部62a，上下並列排列，以可相對旋轉 之方式連結於搖臂63之他端部。 另於上述搖臂63—體設有一對連結壁63d···，其連接大 致呈U子形狀之第i及第2支持部63b、63c之間。並且連結壁 63d···形成為，對於接線L而言，於上述兩吸氣閥19…之相 反側至少配置有該連接壁63d之一部分，以連結第1及第2 支持。卩63b、63c之間，上述接線L於上述兩吸氣閥19…側與 第1及第2連結孔49、50之外緣相連接。 98759.doc

-16- (S 200535324 ，於連結壁63d…形成有凹部5卜..，其於第2連桿 ^他端部的可動支持部㈣與搖臂63側最接近之狀態下，配 於與可動軸68a相對向之位置。進而於上述連結辟 咖’形成有薄削部52...，其例如自外側面向内側凹陷。 、第1連桿臂61之他端部的固定支持部61b藉由㈣支轴〇 以可疑轉之方式支持，該固定支轴67固定支持於構 ㈣固定㈣..·之下部的支持壁44a...，而該吸氣凸輪固^ 态46···設置於引擎本體1〇。 特別注意圖6,於上述支持壁44a...，一體突出設置有— =支持軸套53、53，其自軸方向兩側夾住第1連桿臂61之固 =支持部61b。於此等支持軸套53..·，設有可摺接於上述固 定支持部6lb之兩端面的小徑軸部53a...，以及包圍小徑軸 衡..之基端部，並於固定支持部㈣之兩端面間隔距離 互相對向之段部53b...，固定支軸67同軸貫通於小徑 53a，由支持軸套53…固定支持。 j，兩吸氣閥19...係使用閥彈簣24…於閥關閉方向進行 彈心力者’使用搖臂63 ’將由彈菁施力於閥關閉方向之 兩吸氣閥19.··向閥打開方向驅動時’搖臂〇之滾轴Μ由於 閥彈簧24...之動作而抵接於閥動作凸輪69,而於吸氣閥 19·..之閥關閉狀態下’閥彈菁24…之彈菁力不作用於搖臂 63，而滾軸65離開閥動作凸輪的，吸氣閥i9...於微小開閥 時的閥升程量的控制精度可能降低。因此，藉由與閥彈簧 24不同的其他搖臂施力彈簧5心..，搖臂得以施力於使 上述滾軸65抵接於閥動作凸輪69之方向。 98759.doc -17- 200535324

上述搖臂施力彈簧54…係線圈狀之螺旋彈簧，其圍繞固 定支軸67及可動軸68a之一方，該固定支軸67及可動軸68a 之一方以可旋轉之方式支持作為第1及第2連桿臂61、62之 他端部的固定支持部61b及可動支持部62b，於此實施例 中，上述搖臂施力彈簧54…經由突出設置於吸氣凸輪固定 46之支持壁部44a上之上述支持軸套53…上的小徑軸部 5 3a···，圍繞上述固定支軸67，設置於引擎本體1〇及搖臂63 之間。即’圍繞上述小徑軸部5 3 a…之搖臂施力彈簣$ 4…之 一端扣合於植入於吸氣凸輪固定器46之上述支持軸套53··· 之段部53b···的扣合銷55…，搖臂施力彈簧54…之他端插 入、扣合於與搖臂63—體動作之中空的第j連結軸以内。並 且上述扣合銷55…植入於上述支持軸套53…之段部 53b···，且位於正交於上述可動軸68a之軸線之平面（平行於 圖4之紙面之平面）之投影圖上的第2連桿臂62之可動範圍 外0 另’第1連桿臂61之他端部的固定支持部61b形成為圓筒 狀’於側面視角上，外周位於卷成線圈狀之上述搖臂施力 彈簧54..·的外狀㈣，於固定支持部㈣之軸方向兩端部 設有防止搖臂施力彈簧54...倒向固定支持部6ib側之複數 個例如一對突出部56、57，其分別於圓周方向間隔一段距 離突出設置，該等突出部56、S7耐班# '6 57配置於避開第2連桿臂62 之動作範圍的位置。 料供給機構之油料噴射 64、66中位於上方之連 於引擎本體10固定配置有作為油 器58···，其用以向第1及第2連結軸 98759.doc -18- 200535324 結軸供給油料，該第i及第2連結軸64、66將第i及第2連桿 臂61 ' 62之一端部的第i連結部61a…及第2連結部62&連結 於搖臂63之他端部，位置上下排列，於此實施例中，向第工 及第2連結軸64、66中位於上方之連結軸，即第丨連結軸64 ' 供給油料之油料噴射器58…固定安裝於設置於引擎本體1〇 - 上之吸氣凸輪固定器46…上的蓋帽45…。 • 並且於搖臂63之他端側上部，設有第1支持部63b，其自 _ 兩側夾住滾軸65，大致形成為u字形狀，第1連桿臂61之一 端部的第1連結部61a…經由軸支上述滾軸65之第丨連結軸 64 ’以可旋轉之方式連結於第1支持部63b，上述油料喷射 器58···以向第！連桿臂61之第i連結部61心··以及第1支持部 63b之結合面供給油料之方式，配設於上述蓋帽45…。 一併參照圖7，於曲軸部件68設有可動軸68a，其以可旋 轉之方式支持他端部具有第2連桿臂62之可動支持部62b。 該控制軸68構成為曲柄狀，具有配置於第2連桿臂62之兩側 φ 之一對曲柄連結板68b、08b，直角連結於兩個曲柄連結板 68b、68b間之上述可動軸68a，以及於自該可動軸68a偏移 之位置直角連結於上述曲柄連結板68b···且藉由引擎本體 10以可旋轉之方式支持之支軸68c···。 於為協動吸氣側凸輪固定器44…而構成之相互結合之上 述支持壁44a···以及蓋帽45…，以向搖臂63突出之方式形成 有貝通固定吸氣凸輪軸3 1之凸輪軸用支持軸套部45a···。 上述控制軸68之兩曲柄連結板68b、68b配置於一對上述 搖臂施力彈簧54、54之内側，該一對上述搖臂施力彈簣54、 98759.doc -19- 200535324 4刀別於第1連桿臂61之他端部之兩側圍繞固定支軸67，位 於氣筒排列方向之一端側的上述支軸68c如圖5所示，以自 由旋轉之方式支持於支持孔j 6a，f亥支持孔】^設置於引擎 本體10上的頭部蓋罩16。 如此，搖臂63當位於如圖4所示之上升位置時，即吸氣閥 19…處於閥關閉狀態時，其係曲軸部件“之支軸68c同軸配 置於軸支搖臂63下部之第2連、结軸66之軸線c上者（參照圖 5)，因此當曲軸部件68圍繞支軸68c之軸線搖動時，可動軸 68a移動於以支軸68c為中心的圓弧A(參照圖4)上。 *上述曲軸部件68之支軸68c係自頭部蓋罩16之支持孔ba 突出者，於此支軸68c之前端固定有控制臂71，該控制臂71 藉由安裝於汽缸蓋14之外壁的作為驅動機構之致動器馬達 72驅動。gp ’螺帽部件74咬合於藉由致動器馬達η旋轉之 螺絲軸73 ’連結桿76之一端藉由銷75軸支於螺帽部件74， 他端經由鎖77、77連結於控制臂71。因此，使致動器馬達 72動作蚪’螺帽部件74沿旋轉之螺絲軸移動，曲軸部件 68错由控制臂71圍繞支軸68e搖動，該控制臂η經由連結桿 76連結於螺帽部件74，如此可動轴_於圖9Α之位置與圖 9B之位置之間移動。 ;員邛罩凰16之外壁面，例如設有如旋轉編碼器般之旋 轉角感應态80 ’傳感臂81之一端固定於該感應器軸肋&之前 端。於控制臂71形成有引導溝82,其沿控制臂之長度方向 直線狀延伸’於該引導溝82以可自由指動之方式嵌合有連 結軸83，其設置於感應器81之他端。 98759.doc (s： -20- 200535324 螺絲軸73、螺帽部件74、銷75、連結桿％、銷77、u、 控制臂71、旋轉角感應器80、感應器臂81及連結軸83收納 於自汽缸組塊14及頭部罩蓋16之側面突出的壁部、i6b 之内側，被覆壁部14a、16b之端面的罩蓋78以螺栓79…固 . 定於壁部14a、16b。 於上述升程可變機構33，當致動器馬達72使控制臂71自 圖3之κ線位置沿逆時針方向旋轉時，連結於控制臂71之控 制軸68(參照圖5)沿逆時針方向旋轉，如圖9Α所示，控制軸 68之可動軸68a上升。於此狀態下，當以吸氣凸輪軸η之閥 動作凸輪69按壓滾軸65時，連結固定支軸…、第i連結軸 64、第2連結軸68及可動軸68a之四節連桿產生變形，搖臂 63自虛線位置向實線位置搖動至下方，推桿螺絲川、川按 壓吸氣閥19之閥桿19a···，以高升程打開吸氣閥19…。 當以致動器馬達72使控制臂71旋轉至圖3之實線位置 時’連結於控制臂71之曲軸部件68沿順時針方向旋轉，如 φ 圖9B所示，曲軸部件68之可動軸68a下降。於此狀態下，當 以吸氣凸輪軸31之閥動作凸輪69按壓滾軸“時，上述四節 連桿產生變形，搖臂63自虛線位置向實線位置搖動至下 方，推桿螺絲7〇、7〇按壓吸氣閥19···之閥桿l9a，吸氣閥19〜 以低升程打開。 圖1〇表示吸氣閥19之升程曲線，相應於圖9A之高升程時 之開角與相應於圖9B之低升程時之開角相同，僅升程量有 變化。如此’藉由設置升程可變機構33，可無需變更吸氣 閥19…之開角，僅將升程量作任意變更。 98759.doc 21 200535324 另’使用致動器馬達72搖動曲軸部件68，改變吸氣閥19… 之升程時’需要檢測升程之大小，即曲軸部件68之支軸68c 之旋轉角，並反饋至致動器馬達72之控制。因此，使用旋 轉角感應器80檢測出曲軸部件68之支軸68c的旋轉角。若僅 檢測曲軸部件68之支軸68c的旋轉角，則將旋轉角感應器直 接連結於上述支軸68c便可，然而於低升程區域，升程量僅 需些微變化，吸氣效率便有大幅改變，因此需要高精度檢 測曲轴部件68之支軸68c的旋轉角，並反饋至致動器馬達72 之控制。與此相對，於高升程區域，升程量之變化不會造 成吸氣效率之大幅改變，因此上述旋轉角之檢測無需過高 精度。 圖11中實線所示控制臂71之位置相應於低升程區域，自 此處向逆時針方向搖動之虛線所示之控制臂7丨的位置相應 於南升程區域。於低升程區域，固定於旋轉角感應器8〇之 感應器軸80a的感應器臂81之連結軸83扣合於控制臂71之 引導溝82的前端側（距離軸線c之較遠側），因此控制臂7 j即 使輕被搖動’感應臂8 1亦會大幅搖動。即，感應器轴$ 〇 a 旋轉角相對於曲軸部件68之旋轉角的比率變大，旋轉角感 應器80之分解能提高，可高精度檢測曲軸部件68之旋轉角。 另者’於控制臂71搖動於虛線所示位置之高升程區域 中，固定於旋轉角感應器80之感應器軸80a的感應器臂81之 連結軸83扣合於控制臂71之引導溝82的基端側（靠近軸線c 之一側），因此即使控制臂71大幅搖動，感應器臂81亦僅輕 微搖動。即’感應器軸80a之旋轉角之相對於曲軸部件μ之 98759.doc -22- 200535324 旋轉角的比率變小，曲軸部件68之旋轉角之檢測精度低於 低升程時。 由圖12之圖表可知，當控制臂7丨之旋轉角自低升程狀態 向高升程狀態增加時，開始由於感應器臂81之角度增加率 _ 較高，因此檢測精度升高，但其後上述增加率漸漸降低， 而檢測精度亦隨之降低。 • 如此，即使不使用價格昂貴、檢測精度高之旋轉角感應 I 器，透過將旋轉角感應器8〇之感應器臂81扣合於控制臂71 之引/冓8 2便可確保需要鬲檢測精度之低升程狀態下的 檢測精度，有利於降低成本。 此時，由於使控制臂71之一端側（靠近支軸68c之一側）與 感應器臂81之一端側（靠近旋轉角感應器8〇之一側）靠近配 置，亚於控制臂71之一端側形成有引導溝82，因此可縮短 感應器臂81之長度，實現緊湊化。又，於控制臂71之一端 側形成引導溝82時，與軸線C之間的距離變小，引導溝82 籲之圓周方向上的移動量亦變小，但由於感應器臂Η之長度 亦叆短，因此可充分確保感應器臂81之旋轉角，並確保旋 轉感應器80之檢測精度。 以下’說日月此第i實施例之仙，於用以使吸氣闊19…之 閥打開升程量連續變化的升程可變機構33中，一端具有第^ 及第2連桿臂61、62之第i及第2連結部仏、仏、—，鱼 -端具有閥連結部63a之搖臂63的他端部並列，並以可相對 旋轉之方式連結，上述閥連接部63a連動、連結於一對吸氣 間丨9... ’第丨連桿臂61之他端部的固定支持部以可旋轉 98759.doc -23- 200535324 之方j支持於固定支軸67，該固定支軸67支持於引擎本體 10第2連桿臂62之他端部的可動支持部62b以可旋轉之方 式藉由可變位之可動軸68a支持。 因此藉由使可動軸ό 8 a無級變位，可使吸氣閥1 9…之升 ·' 程量無級變化，並且由於第1及第2連桿臂61、62之一端部 係以可碇轉之方式直接連結於搖臂63，可減少配置兩連桿 • 臂61、62之空間，實現閥動作裝置之緊凑化，並且由於來 自閥動作凸輪69之動力係直接傳輸至搖臂63之滾軸65，因 此可確保相對於閥動作凸輪69之連動性優異。又，可於大 致相同位置配置吸氣凸輪軸31之軸線方向上的搖臂63、第j 或第2連桿臂61、62，實現吸氣凸輪軸31之軸線方向上之閥 動作裝置的緊湊化。 亚且由於搖臂63於閥動作凸輪69之旋轉軸線方向上的閥 連接部63a之寬度大於其他部分的寬度，因此閥動作凸輪69 之旋轉軸線方向上的搖臂63之寬度可極大程度地縮小，藉 φ 此亦可實現閥動作裝置的緊湊化，上述搖臂63具有閥連接 部73a’其將分別抵接於一對吸氣閥19…之推桿螺絲以可 調節進退位置之方式螺合，以及第丨及第2支持部63卜63〇， 其以可旋轉之方式連結第i及第2連桿臂61、62之一端部。 不僅如此，搖臂63之第1及第2支持部63b、63c形成相同寬 度，因此可實現搖臂63之形狀的單純化，並且可實現其緊 湊化。 又，設置於搖臂63之第1支持部63b自兩側夾住滾軸65， 形成為大致u字形狀，滾軸65藉由第丨支持部63b以可旋轉之 98759.doc -24- 200535324 方式支持，因此可使包含滾軸65之搖臂63整體構造得以緊 湊化。並且，由於於第1連桿臂6〗之一端部設有自兩側夾住 第1支持部63b之一對第1連結部61a···，兩第i連結部6U… 經由第1連結軸64以可旋轉之方式連結於第〗支持部63b，滾 軸65經由第1連結軸64軸支於第！支持部63b，因此可藉由共 通之第1連結軸64實現以可旋轉之方式連結第〗連桿臂61之 一端部與第1支持部63b，以及將上述滾軸65軸支於第丨支持 部63b，如此不僅可減少零件數量，並可使閥動作裝置更加 緊湊化。 於搖臂63之第1及第2支持部㈣、63c，第i及第2連結孔 49、50亚排設置於兩吸氣閥19·••之開閉動作方肖，穿過並 固定用以將第1及第2連桿臂6卜62之-端部分別以可旋轉 之方式連結的第1及第2連結軸64、66，並以連結壁63d···連 結第1及第2支持部㈣、…之間，該連結壁63d···係相對於 在兩吸氣閥19...側連接於第1及第2連結孔49、50之外緣的 接線L，至少-部分配置於兩吸氣閱19 .之相反側者，因此 可提高第1支持部及第2支持部63b、63c之剛性。 又於第2連才干#62之他端部的第2連結部.最接近搖臂 63側之狀悲下，以與上述第2連結部相對向之方式於連 結壁63d···形成凹部51 ···， — 了使弟2連桿臂62之第2連結部 62a變位至盡可能接近搖臂 、徭#63側之位置，藉此不僅 動作裝置之緊湊化，且 見閑

寻及軋閥19…之最大升程量素可 能設定為大。 现J 進而由於連結壁63d···上形成有薄削部52··.，因此可_ 98759.doc -25- 200535324 連結壁63d···實現剛性增強，並控制搖臂63之重量增大。 油料喷射器58…固定配置於引擎本體1〇，將油料9供給至 第1及第2連結軸64、66中位於上方的第！連結軸以侧，該第 1及第2連結軸64、66將第1及第2連桿臂61、62之一端部連 結於搖臂63，潤滑第1及第2連桿臂61、62中位於上方之第又 連才干臂61及搖臂63之間的油料流向下方，潤滑下方之第2 連桿臂62及搖臂63之間。因此，可以簡單且零件數量更少 的潤滑構造，一同潤滑搖臂63與第i及第2連桿臂61、“之 連結部，從而保證順滑之閥動作。 亚且，於上述搖臂63設有第1支持部63b，其自兩側夾住 滾軸65，並大致形成為u字形狀，第丨連桿臂61之一端部的 第1連結部61a…經由軸支上述滾軸65之第1連結軸64，以可 旋轉之方式連結於第1支持部63b，上述油料噴射器58…以 向第1連桿臂61及第1支持部63b之結合面供給油料之方 式，設置於引擎本體10…，因此亦可潤滑滾軸65之軸支部。 又，由於油料噴射器58…配設於吸氣凸輪固定器46…之 帽蓋45…，因此利用用以潤滑吸氣凸輪軸31及吸氣凸輪固 定器46…之間的油路，可自油料噴射器58〜供給高壓且份 里充足的油料，上述吸氣凸輪固定器46···以可自由旋轉地 支持設有閥動作凸輪69之吸氣凸輪軸3 1之方式設置於引擎 本體10。 又’升程可變機構33具有構成為曲軸狀之控制軸68，其 含有配置於第2連桿臂62之兩側之一對曲柄連結板68b、 b 直角連結於兩曲柄連結板6 8 b…間之可動轴6 8 a，以及 98759.doc -26- (S： 200535324 於自該可動軸68a偏移之位置直角連結於曲柄連結板 68b…，且由引擎本體1〇以可旋轉之方式支持的支軸 68c…，支軸68c以可旋轉之方式支持於引擎本體1〇之頭部 蓋罩16，因此可藉由將曲軸部件68於支軸68c之軸線周圍旋 轉固疋，使可動軸68a容易變位，從而可使透過致動器馬達 72變位可動軸68a之機構單純化。 另’吸氣閥19…以閥彈簧24於閥關閉方向施力，但搖臂 63藉由與閥彈簧24…不同的其他搖臂施力彈簧5心··，將滾 軸65向抵接於閥動作凸輪69之方向施力，即使於吸氣閥 19…之關閉狀態下，搖臂63之滾軸65亦不會離開閥動作凸 輪69，從而可提高吸氣閥19〜於微小開閥時閥升程量之控 制精度。 又，搖臂施力彈簧54…係圍繞以可旋轉之方式支持第！ 及第2連桿臂61、62之他端部的固定支軸67及可動軸68a中 一方的螺旋狀扭轉彈簧，於此實施例中圍繞固定支軸67， φ 可縮小搖臂施力彈簧58…之設置空間，實現閥動作裝置之 緊湊化。 又’滾軸65於搖臂63經由將第1連桿臂61之一端部連結於 搖臂63之第1連結軸64得以軸支，於以可旋轉之方式支持設 有閥動作凸輪69之凸輪軸31且設置於引擎本體1〇的吸氣凸 輪固定器46之支持壁44a···，植入有扣合銷55，該扣合銷55 位於正交於可動軸68a之軸線之平面之投影圖上的第2連桿 臂62之可動範圍外，搖臂施力彈簧54…之一端扣合於第1 連結軸64，搖臂施力彈簧54…之他端扣合於扣合銷55…， 98759.doc -27- 200535324 故而可確貫避免與第2連桿臂62之干涉地配置搖臂施力彈 餐 5 4 · · ·。 又，一對上述曲柄連結板68b…配置於一對上述搖臂施力 彈貫54…之内側，該一對上述搖臂施力彈簧分別於第}連桿 臂61之他端部之兩側圍繞固定支軸67，故而可於固定支軸 67側使控制軸68盡可能接近，從而可實現閥動作裝置之緊 湊化。 亚且，支持固定支軸67之一對支持軸套53、53自兩側夾 住第1連柃f 61之他端部，設置於引擎本體丨〇之吸氣凸輪固 疋46之支持壁44a，搖臂施力彈簧54…圍繞兩支持軸套 53、53,設置於引擎本體1〇以及搖臂〇之間，因此可以一 對支持軸套53、53控制位於第丨連桿臂61之他端部之固定支 持部61b的移動，且避免因搖臂施力彈簧5心··之收縮而對固 定支軸67產生影響，從而可實現搖臂施力彈簧之緊湊 配置。 於第1連杯臂6 1之他端部設有圓筒狀之固定支持部6丨b， 於側面視角上，其外周配置於搖臂施力彈簧54…之外周之 内側，该固定支持部61b由固定支軸67以可旋轉之方式支 持仁於固定支持部6丨b之軸方向兩端部，分別於圓周方向 間隔距離突出設有複數個突出部56、57···，以防止上述搖 臂施力彈簧54…倒向固定支持部61b側。因此，不僅可控制 固定支持部61b之大型化，並可防止搖臂施力彈簧54…之上 述倒斜，提高固定支持部61b之支持剛性。 亚且上述突出部56、57···以回避第2連桿臂62之動作範圍 98759.doc -28- 200535324 之方式配置，因此即使突出部5 6、5 7…設置於固定支持部 61b，亦可充分確保第2連桿臂62之動作範圍。 以上，已就本發明之實施例加以說明，但本發明並非僅 限於上述實施例者，可於不脫離專利申請範圍之前提下， 作各種設計變更。 【圖式簡單說明】 圖1係引擎的部分縱剖面圖’係沿圖2之1 一 1線的立彳面 圖。（實施例1) 圖2係沿圖1之2 — 2線的剖面圖。（實施例1) 圖3係沿圖2之3 —3線的箭頭方向視圖。（實施例 圖4係升程可變機構之側視圖。（實施例i) 圖5係升程可變機構之分解立體圖。（實施例〇 圖6係沿圖4之6 — 6線的放大剖面圖。（實施例1) 圖7係沿圖4之7 — 7線的剖面圖。（實施例1) 圖8係圖3之8箭頭方向視圖。（實施例 圖9Α係大閥升程量狀態下之升程可變機構的作用說明 圖。（實施例1) 圖9Β係小閥升程量狀態下之升程可變機構的作用說明 圖。（實施例1) 圖1 〇係表示引擎閥之升程曲線的圖。（實施例j) 圖Π係圖3之主要部分放大圖。（實施例i) 圖12係表示控制臂之旋轉角與傳感臂之旋轉角之關係的 圖表。（實施例1) 【主要元件符號說明】 98759.doc -29- 200535324 ίο 引擎本體 19 作為引擎閥之吸氣閥 24 閥彈簧 46 凸輪固定器

53 支持軸套 54 搖臂施力彈簧 55 扣合銷 56, 57 突出部 61 第1連桿臂 61b 固定支持部 62 第2連桿臂 63 搖臂 64 連結軸 65 作為凸輪抵接部之滾軸 67 固定支軸 68a 可動軸 68b 曲柄連結板 68c 支軸 68 控制軸 69 閥動作凸輪 72 作為驅動機構之致動器馬達 E 引擎 98759.doc -30-

Claims (1)

1. 200535324 十、申請專利範圍： L 一種引擎之閥動作裝置，其特徵為具備··搖臂，复呈有 抵接於_作凸輪之凸輪抵接部，且以賦μ閥^之 力之方式連冑、連結於以㈣簣向閉閥方向施力之引擎 閥；第1連桿臂，其-端部可轉動地連結於該搖臂，且他 端部可轉動地支承於引擎本體之固定位置；第2連桿臂， 其:端部可轉動地連結於上述搖臂，且他端部以可變位 之可動軸可轉動地支承；驅動機構，其連結於可動軸， 為使引擎閥之升程量連續變化而可使上述可動軸之位置 變位；及搖臂施力彈簧，其和上述閥彈簧不同，且將上 述搖臂向使上述凸輪抵接部抵接於上述閥動作凸輪之方 向施力。

   如請求们之引擎之閥動作裝置，其中作為上述凸輪抵接 部之滾軸經由將第丨連桿臂之一端部連結於搖臂之連結 軸軸支於上述搖臂，於可旋轉地支承設有上述閥動作凸 輪之凸輪軸且設置於上述引擎本體之凸輪固定器上植設 有扣合銷，該扣合銷係於投影於與上述可動軸之軸線正 交的平面之圖上位於第2連桿臂之可動範圍外，上述搖臂 施力彈簧之一端扣合於上述連結軸，上述搖臂施力彈簧 之他端扣合於上述扣合銷。 3·如請求項1之引擎之閥動作裝置，其中上述搖臂施力彈簣 係圍繞固定支軸以及上述可動軸之一方的螺旋狀扭轉彈 肓’上述固定支軸以及上述可動軸之一方係可轉動地支 承上述第1以及第2連桿臂之他端部。 98759.doc 200535324 4·如請求項3之引擎之閥動作 、士、 乍衣置，其中於控制軸連結有上 述驅動機構，該控制軸係含 一對曲柄連結板，直角連臂之兩側的 用連…兩曲柄連結板間之上述可動 轴’以及於自該可動軸偏 堝移之位置直角連結於上述曲柄 曲柄狀，·於上述第咐臂:支承的支軸，構成為 繞上述固定支軸之一對 ㈤ 士上述搖#施力彈簧内側配置有一 對上述曲柄連結板。 5. 2求項3或4之引擎之間動作裝置，其中支持上述固定 支持轴套以自兩側夹住第1連桿臂之他端部 6. 個支持:套::::體’上述搖臂施力彈簧圍繞上述兩 寻軸套而扠置於引擎本體以及搖臂之間。 如明求項5之引擎之閥動作裝置，其中於上述 之他端部，圓饩辟♦门 i ®冋狀之固定支持部設置成以上述固定 °，轉動地支承’該固定支持部係外周配置於側面視比 述搖臂施力彈簧之外周内側，於上述固定支持部之轴方 立^ 、周方向召有間隔地分別突出設置複數個突 出邛5亥大出部係阻止上述搖臂施力彈簧倒向固定支 部側。 疋克持 其中上述突出部避開第 如凊求項6之引擎之閥動作裝置 2連桿臂之動作範圍而配置。 98759.doc