JP2016084778A - Variable valve operating device for internal combustion engine - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バルブ作動特性の互いに異なる複数個のカムを備えるカムキャリアをカム軸の軸線方向に移動させる内燃機関の可変動弁装置に関する。 The present invention relates to a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that moves a cam carrier having a plurality of cams having different valve operating characteristics in the axial direction of a cam shaft.
従来、内燃機関の可変動弁装置としては、バルブ作動特性の互いに異なる複数のカムを外周に備えるカムキャリアを、カム軸の軸線方向に移動させることにより、バルブを作動させるカムを切換える可変動弁装置が知られている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art Conventionally, as a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, a variable valve operating valve that switches a cam for operating a valve by moving a cam carrier having a plurality of cams with different valve operating characteristics on the outer periphery in the axial direction of the cam shaft. An apparatus is known (see Patent Document 1).
この可変動弁装置は、カムキャリアに中央溝、第1螺旋溝および第2螺旋溝を形成し、中央溝から第1螺旋溝および第2螺旋溝を分岐させている。また、この可変動弁装置は、第1アームおよび第2アームがV字状に設けられた係合部材を備え、この係合部材をアクチュエータで回動させることで、第1アームの先端部内側に形成された第1係入部または第2アームの先端部内側に形成された第2係入部の何れかを第1螺旋溝または第2螺旋溝に差し込み、カムキャリアを軸線方向に移動させている。 In the variable valve operating apparatus, a central groove, a first spiral groove, and a second spiral groove are formed in a cam carrier, and the first spiral groove and the second spiral groove are branched from the center groove. In addition, the variable valve operating apparatus includes an engagement member in which a first arm and a second arm are provided in a V shape, and the engagement member is rotated by an actuator so that the inside of the distal end portion of the first arm Either the first engaging portion formed on the inner side or the second engaging portion formed on the inner side of the tip of the second arm is inserted into the first spiral groove or the second spiral groove, and the cam carrier is moved in the axial direction. .
しかしながら、従来の可変動弁装置は、アクチュエータの駆動タイミングのばらつき等により、第1係入部および第2係入部の両方が同時に第1螺旋溝および第2螺旋溝に挿入されて、第1係入部および第2係入部が第1螺旋溝および第2螺旋溝に強く干渉するおそれがあった。第1係入部および第2係入部が第1螺旋溝および第2螺旋溝に強く干渉すると、可変動弁装置の動作の信頼性が低下してしまう。 However, in the conventional variable valve operating apparatus, both the first engaging portion and the second engaging portion are inserted into the first spiral groove and the second spiral groove at the same time due to variations in the drive timing of the actuator, etc. In addition, there is a possibility that the second engaging portion strongly interferes with the first spiral groove and the second spiral groove. When the first engaging portion and the second engaging portion strongly interfere with the first spiral groove and the second spiral groove, the reliability of the operation of the variable valve device is lowered.
さらに、従来の可変動弁装置は、カムキャリアに3本の溝である中央溝から第1螺旋溝および第2螺旋溝を設け、かつ、中央溝から第1螺旋溝および第2螺旋溝を分岐させているため、溝の構造が複雑になるおそれがあった。溝の構造が複雑であると、可変動弁装置が大型化してしまう。 Further, in the conventional variable valve operating apparatus, the cam carrier is provided with the first spiral groove and the second spiral groove from the central groove, which is three grooves, and the first spiral groove and the second spiral groove are branched from the central groove. Therefore, the groove structure may be complicated. If the structure of the groove is complicated, the variable valve operating apparatus becomes large.
本発明は、上記のような問題点に着目してなされたものであり、小型化するとともに動作の信頼性を高めることができる可変動弁装置を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made by paying attention to the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a variable valve operating apparatus that can be downsized and can improve operation reliability.
本発明は、シリンダヘッドに回転自在に軸支されたカム軸と、前記カム軸に対して同軸となるように設けられ、前記カム軸と一体に回転し、かつ前記カム軸の軸方向へ移動可能であり、外周面にバルブの作動特性が異なるように形成された第1カムおよび第2カムが互いに隣接して設置されたカムキャリアと、を備え、前記カムキャリアを前記カム軸の軸方向へ移動させてバルブを作動させる前記カムを切り換える内燃機関の可変動弁装置において、前記カムキャリアは、前記第1カムによって前記バルブを作動させる第1位置と、前記第2カムによって前記バルブを作動させる第2位置とに移動可能であり、前記カムキャリアの外周面に、前記カムキャリアを周回するように単一のガイド溝が形成され、前記ガイド溝は、前記カムキャリアを前記第1位置へ移動させる第1切換カムと前記カムキャリアを前記第2位置へ移動させる第2切換カムとからなり、互いに対向する一対の側壁を有し、回転中心軸を有し、該回転中心軸周りを揺動する制御軸を前記カム軸と平行に延びるように配置し、前記制御軸に、前記カムキャリアを挟んで対向する第1アーム部および第2アーム部を有するカム切換部材を前記制御軸と一体回転可能に設け、前記第1アーム部の先端部に、前記制御軸の揺動に伴って前記ガイド溝に挿入可能で、かつ、前記第1切換カムに当接可能な第1突起部を設け、前記第2アーム部の先端部に、前記制御軸の揺動に伴って前記ガイド溝に挿入可能で、かつ、前記第2切換カムに当接可能な第2突起部を設け、前記制御軸の揺動に伴って、前記第1アーム部または前記第2アーム部の一方が前記制御軸の揺動方向で前記ガイド溝から離れる方向に移動するとともに、前記第1アーム部または前記第2アーム部の他方が前記制御軸の揺動方向で前記ガイド溝に近づく方向に移動した際、前記第1突起部の挿入方向先端部または前記第2突起部の挿入方向先端部が前記ガイド溝に挿入される直前で、前記第1突起部の挿入方向先端部および前記第2突起部の挿入方向先端部は、前記制御軸の周方向で、前記カムキャリアの外周面に対して前記ガイド溝と反対側に位置するとともに、前記カムキャリアの外周面との間に隙間を形成するものから構成されている。 The present invention is provided with a cam shaft rotatably supported by a cylinder head and coaxial with the cam shaft, and rotates integrally with the cam shaft and moves in the axial direction of the cam shaft. And a cam carrier having a first cam and a second cam which are formed on the outer peripheral surface so as to have different operating characteristics of the valve. The cam carrier is disposed adjacent to each other, and the cam carrier is arranged in the axial direction of the cam shaft. In the variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that switches the cam that moves the valve to operate the valve, the cam carrier operates the valve by the first cam and the second cam by operating the valve by the first cam. A single guide groove is formed on the outer peripheral surface of the cam carrier so as to go around the cam carrier, and the guide groove is formed on the cam carrier. The first switching cam for moving to the first position and the second switching cam for moving the cam carrier to the second position, having a pair of side walls facing each other, having a rotation center axis, A cam switching member having a first arm portion and a second arm portion which are arranged so that a control shaft swinging around a central axis extends in parallel with the cam shaft and faces the control shaft across the cam carrier. A first shaft that can be integrally rotated with the control shaft, can be inserted into the guide groove as the control shaft swings, and can contact the first switching cam. A first protrusion is provided, and a second protrusion that can be inserted into the guide groove along with the swing of the control shaft and that can contact the second switching cam is provided at the tip of the second arm. Provided with the swing of the control shaft, One of the second arm portions moves away from the guide groove in the swing direction of the control shaft, and the other of the first arm portion or the second arm portion moves in the swing direction of the control shaft. When moving in the direction approaching the guide groove, the insertion direction of the first protrusion immediately before the insertion direction tip of the first protrusion or the insertion direction tip of the second protrusion is inserted into the guide groove. A distal end portion and a distal end portion in the insertion direction of the second projecting portion are located on the opposite side of the guide groove with respect to the outer peripheral surface of the cam carrier in the circumferential direction of the control shaft, and the outer peripheral surface of the cam carrier It is comprised from what forms a clearance gap between.
このように本発明によれば、第1切換カムと第2切換カムとからなる一対の側壁を有し、螺旋形状とならない単一のガイド溝と、第1切換カムに当接可能な第1突起部と、第2切換カムに当接可能な第2突起部とで、第1カムと第2カムとを切換える機構を構成できるので、第1突起部と第2突起部用に、それぞれ複雑に分岐するガイド溝、または、それぞれ個別に設けられるガイド溝を形成する必要がなくなる。このため、カムを切換える機構を簡素化できる。 As described above, according to the present invention, the first switching cam and the second switching cam have a pair of side walls, the single guide groove that does not have a spiral shape, and the first that can come into contact with the first switching cam. Since a mechanism for switching between the first cam and the second cam can be configured by the protrusion and the second protrusion that can come into contact with the second switching cam, each of the first protrusion and the second protrusion is complicated. There is no need to form a guide groove that branches into a guide groove or a guide groove that is provided individually. For this reason, the mechanism which switches a cam can be simplified.
これにより、カムキャリアにおけるガイド溝の占有空間を従来構造と比較して縮小できるため、カムキャリアの軸線方向の全長寸法を縮小でき、可変動弁装置を小型化できる。 Thereby, since the occupied space of the guide groove in the cam carrier can be reduced as compared with the conventional structure, the overall length of the cam carrier in the axial direction can be reduced, and the variable valve operating apparatus can be downsized.
また、第1突起部または第2突起部の一方がガイド溝内に挿入される直前で、第1突起部の挿入方向先端部および第2突起部の挿入方向先端部が、制御軸の周方向でカムキャリアの外周面に対してガイド溝と反対側に位置し、カムキャリアの外周面との間に隙間を形成するため、第1突起部と第2突起部とがカムキャリアのガイド溝内に同時に挿入されてガイド溝の一対の側壁に接触するのを防止できる。 In addition, immediately before one of the first protrusion or the second protrusion is inserted into the guide groove, the distal end in the insertion direction of the first protrusion and the distal end in the insertion direction of the second protrusion are in the circumferential direction of the control shaft. In order to form a gap between the cam carrier outer peripheral surface and the cam carrier outer peripheral surface, the first protrusion and the second protrusion are located in the cam carrier guide groove. Can be prevented from contacting the pair of side walls of the guide groove.
これにより、第1突起部と第2突起部とが同時にガイド溝の一対の側壁に挿入されて強く干渉するのが防止され、可変動弁装置の信頼性を高めることができる。 Thereby, it is prevented that the first protrusion and the second protrusion are simultaneously inserted into the pair of side walls of the guide groove and strongly interfere with each other, and the reliability of the variable valve apparatus can be improved.
この結果、小型化するとともに動作の信頼性を高めることができる可変動弁装置を提供することができる。 As a result, it is possible to provide a variable valve operating apparatus that can be downsized and improve the operation reliability.
以下、本発明に係る内燃機関の可変動弁装置の実施形態について、図面を用いて説明する。図1〜図13は、本発明に係る実施形態の内燃機関の可変動弁装置を示す図である。 Embodiments of a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIGS. 1-13 is a figure which shows the variable valve operating apparatus of the internal combustion engine of embodiment which concerns on this invention.
まず、構成を説明する。
(可変動弁装置の概略構成)
図1に示すように、内燃機関10の可変動弁装置2は、シリンダヘッド1およびヘッドカバー1Aに内蔵されている。シリンダヘッド1は、内燃機関10を構成する図示しないシリンダブロックの上部に取付けられており、シリンダヘッド1の上部にはヘッドカバー1Aが取付けられている。
First, the configuration will be described.
(Schematic configuration of variable valve operating device)
As shown in FIG. 1, the
図1から図3に示すように、可変動弁装置2は、カム軸3と、カムキャリア4と、カムキャリア4の上方に設置されたカム切換機構5とを備えており、可変動弁装置2は、吸気バルブ13のリフト状態を変化させるためにカムの切換えを行う。
As shown in FIGS. 1 to 3, the
シリンダヘッド1は、排気バルブ側のカム軸30、排気カム40および排気バルブ39等を備えている。ここで、可変動弁装置2は、吸気側のカム軸3に設けられている。吸気バルブ13は本発明のバルブを構成する。
The
(ロッカアーム)
図1、図2に示すように、本実施形態の可変動弁装置2は、カムキャリア4の回転に伴い揺動するタイプのロッカアーム11が用いられる。ロッカアーム11は、アーム基端部11Cの下面に凹部が形成されており、ロッカアーム11は、ハイドロリックラッシュアジャスタ(HLA)12のピボット12Aの上に接触するように設置されている。ロッカアーム11の中央には、ローラとしての円状の被押し付けローラ11Aがピン11Bで支持されている。
(Rocker arm)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
被押し付けローラ11Aは、ロッカアーム11の上面から突出しており、被押し付けローラ11Aは、カムキャリア4の高速カム41と低速カム42との何れかに接触する。したがって、ロッカアーム11および被押し付けローラ11Aは、カムキャリア4と吸気バルブ13との間に配置されて吸気バルブ13の作動に寄与している。ここで、高速カム41は、本発明の第1カムを構成し、低速カム42は、本発明の第2カムを構成する。
The pressed
ロッカアーム11の他端部側のアーム先端部11Dの下面は、吸気バルブ13の上端に接触する。なお、吸気バルブ13は、シリンダヘッド1に対して軸線方向に進退可能に設けられており、吸気バルブ13は、バルブスプリング14により吸気ポート15と燃焼室16とを閉じる方向に付勢されている(吸気バルブ閉状態)。
The lower surface of the
ロッカアーム11がカムキャリア4により押されたときは、吸気バルブ13がバルブスプリング14の付勢力に抗して押し下げられ(リフトされ)、吸気ポート15と燃焼室16とが開通する(吸気バルブ開状態)。
When the
(カム軸)
図1、図2において、カム軸3は、シリンダヘッド1の上部に設置された軸受部となる不図示の軸受部とカムハウジング71とに回転自在に支持されている。カム軸3の一端部には図示しないカムスプロケットが設けられており、このカムスプロケットには図示しないタイミングチェーンが巻き掛けられている。
(Cam shaft)
In FIGS. 1 and 2, the
タイミングチェーンは、図示しないクランクシャフトの図示しないクランクスプロットに巻き掛けられており、タイミングチェーンは、クランクシャフトの回転をカム軸3に伝達する。カム軸3の回転数は、クランクシャフトの回転数の1/2となるように設定されている。
The timing chain is wound around a cranks plot (not shown) of a crankshaft (not shown), and the timing chain transmits the rotation of the crankshaft to the
本実施形態の可変動弁装置2において、カム軸3は、内燃機関10の一部を構成するシリンダヘッド1を有する内燃機関10の前後方向(図1の紙面上の前後方向)に沿って延びるように設置されている。
In the variable
カムハウジング71は、ヘッドカバー1Aで覆われてシリンダヘッド1内に内蔵されている。
The
吸気バルブ13は、2本1組で1つの燃焼室16毎に設けられている。本実施形態の内燃機関10は直列4気筒エンジンからなり、吸気バルブ13は、4組で8本設けられる。
The
カム軸3における長さ方向の所定領域の外周面には、軸線方向に所定の幅寸法を持つスプライン外歯31が周回して形成されている。
Spline
図5に示すように、カム軸3におけるスプライン外歯31が形成された領域の軸線方向に隣接する近傍の領域には位置決め機構32が設けられている。
As shown in FIG. 5, the
位置決め機構32は、カム軸3の外周面に形成されるカム軸3に対して半径方向に沿って凹むように形成された収納凹部33と、収納凹部33内に収納されるスプリング34と、収納凹部33内に収納されて、スプリング34によってカム軸3の半径方向外側に付勢されるように設置されたボール35と、カムキャリア4の内周面に形成される第1位置決め用溝46と、第2位置決め用溝47と、から構成される。
The
ボール35は、カムキャリア4に設けられた第1位置決め用溝46と第2位置決め用溝47の何れかに嵌合される。
The
(カムキャリア)
図2、図3、図4において、カム軸3にはカムキャリア4が設けられている。カムキャリア4は、カム軸3を取り囲むように円筒状に形成されており、カムキャリア4の内周面にはカム軸3のスプライン外歯31と噛み合うスプライン内歯45が形成されている。このため、カムキャリア4は、カム軸3と一体に回転するとともに、カム軸3に対して軸線方向に移動自在となる。
(Cam carrier)
2, 3, and 4, the
カムキャリア4の外周面にはバルブ作動特性の異なる高速カム41および低速カム42が軸線方向に並んで一体に設けられている。なお、高速カム41と低速カム42との一体構成体は、1つのカムキャリア4に所定間隔を隔てて一対(2つ)設けられている。
A high-
一対の高速カム41が選択される場合は、それぞれの高速カム41が、被押し付けローラ11Aと接触し、一対の低速カム42が選択される場合は、それぞれの低速カム42が、被押し付けローラ11Aと接触する。
When a pair of high-
すなわち、高速カム41同士の間隔、低速カム42同士の間隔、および吸気バルブ13同士の間隔は、同一に設定されている。そして、カムキャリア4は、カム軸3上を、高速カム41によって吸気バルブ13を作動させる第1位置P1(図4参照)と、低速カム42によって吸気バルブ13を作動させる第2位置P2(図4参照)とに移動自在である。なお、図中、カムキャリア4の第1位置P1および第2位置P2は、第2ストッパ部64Bの位置で表している。
That is, the interval between the high-
高速カム41は、基礎となるベース円部41Aと、ベース円部41Aよりも半径方向外側に突出したノーズ部41Bとを備える。低速カム42は、基礎となる高速カム41のベース円部41Aと同じ半径のベース円部42Aと、ベース円部42Aより半径方向外側に向けて高速カム41のノーズ部41Bよりも半径方向への突出寸法が小さく形成されたノーズ部42Bとを備えている。
The high-
カムキャリア4が回転したとき、ベース円部41A、42Aは被押し付けローラ11Aを押し下げない、すなわち、吸気バルブ13を押し下げない。ノーズ部41B、42Bは被押し付けローラ11Aを押し下げる、すなわち、吸気バルブ13をリフトする。
When the
すなわち、本実施形態の高速カム41のノーズ部41Bは、低速カム42のノーズ部42Bよりも大きく形成されており、高速カム41のノーズ部41Bの突出寸法は、低速カム42のノーズ部42Bの突出寸法よりも大きい。ノーズ部41Bおよびノーズ部42Bは、本発明のカム山部を構成している。
That is, the
このように、高速カム41および低速カム42は、それぞれ、相対的にリフト量の大きい大リフトカムおよび相対的にリフト量が小さい小リフトカムからなる。このため、高速カム41によって吸気バルブ13を作動する場合には、低速カム42によって吸気バルブ13を作動する場合に比べて吸気バルブ13のリフト量を大きくすることができ、燃焼室16により多くの吸入空気を吸気できる。また、高速カム41の作用角を低速カム42より大きくすることで、開放時間を長くできる。
Thus, the high-
したがって、低速カム42によって吸気バルブ13を作動させる第2位置P2よりも、高速カム41によって吸気バルブ13を作動させる第1位置P1のほうが、内燃機関10の出力が増大する。可変動弁装置2は運転状況に応じてカムキャリア4を移動させることによって、被押し付けローラ11Aに接触するカムを高速カム41、または低速カム42の何れかから選択し、吸気バルブ13のリフト状態を変化させる。
Therefore, the output of the
これら高速カム41および低速カム42は、軸線方向に沿って隣接して設置されており、高速カム41および低速カム42のベース円部41A、42Aは、軸線方向に面一に形成された連続面となっている。
The high-
また、高速カム41と低速カム42のノーズ部41B、42Bは、ほぼ同位相となる方向に設置されている。これら高速カム41と低速カム42は、カム軸3に対する設置状態により、吸気バルブ13のリフトタイミングが規定される。
Further, the
図5に示すように、第1位置決め用溝46と第2位置決め用溝47は、カムキャリア4の内周面におけるスプライン内歯45(図2参照)が形成された領域に隣接する領域を周回するように形成されている。
As shown in FIG. 5, the
これらの第1位置決め用溝46および第2位置決め用溝47は、カム軸3側に設けられた位置決め機構32のボール35がカムキャリア4の移動に応じていずれかに嵌合されることで、カムキャリア4を第1位置P1、もしくは、第2位置P2に位置決めさせる。
The
なお、低速カム42においてノーズ部42Bの半径はベース円部42Aと同じに形成されている。これにより、カムキャリア4を第2位置P2に切換えたとき、吸気バルブ13が作動せず、気筒休止状態になる。
In the
図2、図3、図4に示すように、カムキャリア4の外周面には、単一のガイド溝43がカムキャリア4を周回して連続するように形成されている。このガイド溝43において、互いに対向する一対の側壁のうち一方は、カムキャリア4を第1位置P1に移動させる第1切換カム43Aであり、一対の側壁のうちの他方は、カムキャリア4を第2位置P2に移動させる第2切換カム43Bである。
As shown in FIGS. 2, 3, and 4, a
第1切換カム43Aおよび第2切換カム43Bのそれぞれは、カム軸3の軸線方向の幅が最小となる最小カム山部43Cを備えており、最小カム山部43Cは、フラット面である。
Each of the
また、第1切換カム43Aおよび第2切換カム43Bのそれぞれは、カム軸3の軸線方向の幅が最大となる最大カム山部43Dと、最小カム山部43Cと最大カム山部43Dとの間を連絡する傾斜カム山部43Eとを備えている。
Each of the
また、第1切換カム43Aの最小カム山部43C、最大カム山部43Dおよび傾斜カム山部43Eと、第2切換カム43Bの最小カム山部43C、最大カム山部43Dおよび傾斜カム山部43Eとの位相は、カム軸3の円周方向において、例えば、180°ずれている。なお、このずれ角は、これに限定されるものではない。このように本実施形態のガイド溝43は、カム軸3の軸線方向に幅が変化するよう構成される。
Further, the
(カム切換機構)
図1、図2、図4、図5において、カム切換機構5は、カム切換部材51を備えており、カム切換部材51は、カムキャリア4を挟んで対向する第1アーム部52および第2アーム部53を有する。
(Cam switching mechanism)
In FIGS. 1, 2, 4, and 5, the
カム切換部材51は、カム軸3の軸線方向視においてV字形状に形成されており、カム切換部材51を構成する第1アーム部52および第2アーム部53の基端54は、連続している。
The
第1アーム部52および第2アーム部53の基端54は、制御軸55に取付けられている。制御軸55は、カム軸3の回転中心軸3A(図2参照)と平行に延びる回転中心軸55Aを有し、カム切換部材51を回転中心軸55A周りに揺動させる。制御軸55は、カムハウジング71の上部に形成された制御軸支持穴71Aにより回転自在に支持されている。
Base ends 54 of the
制御軸55の外周部にはスペーサ74が装着されており、このスペーサ74は、カム切換部材51とカムハウジング71の間に設けられている。スペーサ74は、カム軸3の軸線方向におけるカム切換部材51の位置を保持している。
A
ヘッドカバー1Aにはアクチュエータ61が取付けられており、このアクチュエータ61は、カム切換部材51の第1アーム部52に対向して配置されている。
An
アクチュエータ61は、往復運動するプランジャ61Aを有しており、このプランジャ61Aは、第1アーム部52の先端部の外側に形成された連結部52Cに連結されている。アクチュエータ61は、プランジャ61Aの進動および退動によって第1アーム部52を介してカム切換部材51を一方および他方向に揺動させる。カム切換部材51が揺動すると制御軸55が一体で揺動する。
The
図1において、ヘッドカバー1Aの上部にはハウジング62が取付けられており、ハウジング62は、カム軸3の一端部から他端部に向かって延びている。ハウジング62の内部にはオイルセパレータ室63が形成されており、オイルセパレータ室63は、ハウジング62の内周面とヘッドカバー1Aの上面とによって囲まれる空間から構成される。
In FIG. 1, a
オイルセパレータ室63には、例えば、図示しない衝突壁がカム軸3の一端部から他端部に向かって交互に配置されている。ヘッドカバー1Aからオイルセパレータ室63に導入されるブローバイガスは、衝突壁に衝突することでブローバイガスに含まれるオイルが分離される。
In the
オイルが分離されたブローバイガスは、オイルセパレータ室63から図示しないブローバイガス排出管を通して図示しない吸気管に導入された後、吸気管から燃焼室16に導入され、燃焼室16で燃焼される。
The blow-by gas from which the oil has been separated is introduced from an
ここで、ブローバイガスは、燃焼室16から内燃機関の図示しないクランクケース内に漏出した未燃焼の混合気や燃焼ガスであり、ブローバイガスは、クランクケースから図示しないブローバイガス導入管を通してオイルセパレータ室63に導入される。
Here, the blow-by gas is an unburned mixture or combustion gas leaked from the
ヘッドカバー1Aの上壁は、オイルセパレータ室63側に膨れ出ており、制御軸55は、この膨れ出た部分よりもカム軸3側に設置される。これにより、制御軸55は、ヘッドカバー1Aおよびハウジング62によって二重に覆われる。
The upper wall of the
図1、図2、図4、図5において、カムキャリア4に対向する第1アーム部52の先端部の内側には第1切換ピン52Aが設けられており、この第1切換ピン52Aは、制御軸55の揺動に伴ってカム切換部材51が一方向に揺動したときに、ガイド溝43に挿入可能、かつ、第1切換カム43Aに当接可能となっている。
1, 2, 4, and 5, a
一方、カムキャリア4に対向する第2アーム部53の先端部の内側には第2切換ピン53Aが設けられており、この第2切換ピン53Aは、制御軸55の揺動に伴ってカム切換部材51が他方向に揺動したときに、ガイド溝43に挿入可能、かつ、第2切換カム43Bに当接可能となっている。
On the other hand, a
第2切換ピン53Aは第1切換ピン52Aに対してカム軸3の軸線方向に離隔している。
The
カム軸3の軸線方向における第1切換ピン52Aの中心軸と第2切換ピン53Aの中心軸との距離は、高速カム41の幅方向中心軸と低速カム42の幅方向中心軸との距離と同じである。
The distance between the central axis of the
すなわち、第1切換ピン52Aと第2切換ピン53Aは、高速カム41と低速カム42とのカムピッチtと等しい量だけカム軸3の軸線方向にオフセットされている。
That is, the
カムキャリア4の外周部には第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bが設けられている。第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bは、第1切換カム43Aおよび第2切換カム43Bに対してカムキャリア4の軸線方向外方に設けられている。第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bは、カムキャリア4の半径方向外方に拡大するようにフランジ状に形成される。
A first stopper portion 64 </ b> A and a second stopper portion 64 </ b> B are provided on the outer peripheral portion of the
具体的には、第1ストッパ部64Aは、第2切換カム43Bに対して第1切換カム43Aと反対側に位置するとともにカムキャリア4の外周面4Aから径方向外側に向かって立ち上がっている。
Specifically, the
また、第2ストッパ部64Bは、第1切換カム43Aに対して第2切換カム43Bと反対側に位置するとともにカムキャリア4の外周面4Aから径方向外側に向かって立ち上がっている。第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bは、本発明における第1規制部および第2規制部をそれぞれ構成する。
The
なお、第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bは、同一形状に形成されており、第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bの半径方向外端の高さは、同一である。
The
ここで、第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bは、鋳造等によりカムキャリア4と一体成形してもよい。このようにすれば、カムキャリア4の生産性を向上できる。また、第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bは、カムキャリア4と別体成形してカムキャリア4に後付けしたものでもよい。
Here, the
第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bは、第1アーム部52または第2アーム部53と接触することによって、カムキャリア4が所定の位置を超えてカム軸3の軸線方向に移動し過ぎることを規制する機能を有する。
64 A of 1st stopper parts and the
具体的には、第1アーム部52の幅方向側面は、第1ストッパ部64Aに対向するとともに第1ストッパ部64Aに接触する第1接触部52Bを有する。第1接触部52Bは、第1ストッパ部64Aに対向する第1アーム部52の幅方向側面から第1ストッパ部64A側に突出しており、第1アーム部52の先端部は幅広に形成される。
Specifically, the side surface in the width direction of the
また、第2アーム部53は、第2ストッパ部64Bに対向するとともに第2ストッパ部64Bに接触する第2接触部53Bを有する。第2接触部53Bは、第1ストッパ部64Aに対向する第2アーム部53の幅方向側面から第2ストッパ部64B側に突出しており、第2アーム部53の先端部は幅広に形成される。
Further, the
換言すると、第2接触部53Bは、第1アーム部52に、カムキャリア4の軸線方向で第1切換ピン52Aから第1ストッパ部64Aに向かって拡大し、第2接触部53Bは、カムキャリア4の軸線方向で第2切換ピン53Aから第2ストッパ部64Bに向かって拡大している。第1接触部52Bおよび第2接触部53Bは、本発明における第1拡大部および第2拡大部をそれぞれ構成する。
In other words, the
カム切換部材51は、制御軸55と一体で一方向に揺動したときに、第1アーム部52の第1切換ピン52Aがガイド溝43に挿入され、第2アーム部53の第2切換ピン53Aがガイド溝43から離脱される。
When the
また、カム切換部材51は、制御軸55と一体で他方向に揺動したときに、第2アーム部53の第2切換ピン53Aがガイド溝43に挿入され、第1アーム部52の第1切換ピン52Aがガイド溝43から離脱される。
Further, when the
第1切換ピン52Aがガイド溝43に挿入されたときにカム軸3の軸線方向において第1ストッパ部64Aと重なるように、第1アーム部52に第1接触部52Bが設けられる。
A
また、第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bの半径方向外端の高さが同一であることから、第2切換ピン53Aがガイド溝43に挿入されたときにカム軸3の軸線方向において第2ストッパ部64Bと重なるように、第2アーム部53に第2接触部53Bが設けられる。なお、第1切換ピン52Aは、本発明の第1突起部を構成し、第2切換ピン53Aは、本発明の第2突起部を構成する。
Further, since the heights of the radially outer ends of the
図4において、カムキャリア4は、高速カム41によりバルブが作動される第1位置P1から、低速カム42によりバルブが作動される第2位置P2に移動して、第2アーム部53の第2接触部53Bが第2ストッパ部64Bに接触した状態となっている。
In FIG. 4, the
本実施形態では、可変動弁装置2は、図4の状態で、カム軸3の軸線方向における第2ストッパ部64Bから第2切換カム43Bまでの第1距離cを、第2ストッパ部64Bから第2切換ピン53Aまでの第2距離dよりも大きくなるよう設定されている。
In the present embodiment, in the state shown in FIG. 4, the
また、可変動弁装置2は、図4の状態で、第1距離cから第2距離dを減算した第3距離aを、被押し付けローラ11Aと、高速カム41の最大山部との間の隙間寸法bより小さくなるよう設定されている。
Further, in the state shown in FIG. 4, the
次に、作用を説明する。以下、図6〜図13に基づいて本実施形態に係る可変動弁装置2における、高速カム41と低速カム42への切換えの動作について説明する。図6〜図13において、矢印R1方向がカム軸3の回転方向である。
Next, the operation will be described. Hereinafter, based on FIGS. 6-13, the switching operation to the
(高速カム41による運転)
高速カム41による運転時には、図6、図7に示すように、アクチュエータ61(図2参照)のプランジャ61Aの進動により、カム切換部材51を制御軸55と一体で一方向に揺動させることで、第1アーム部52の第1切換ピン52Aがガイド溝43に挿入される。
(Operation with high-speed cam 41)
6 and 7, when the
カムキャリア4の第1切換カム43Aは、最大カム山部43Dと最小カム山部43Cとの間を連絡してカム軸3の軸線方向に膨れ出る傾斜カム山部43Eを備えている。これにより、カムキャリア4が第2位置にあるときに第1切換ピン52Aがガイド溝43に挿入されると、第1切換ピン52Aが第1切換カム43Aの最小カム山部43Cに接触した後、傾斜カム山部43Eに接触してカムキャリア4に軸線方向右方の力が作用する。
The
このため、カムキャリア4は、第1切換ピン52Aにより第1切換カム43Aが押し付けられることで第1位置P1まで移動する。このとき、低速カム42のベース円部42Aおよび高速カム41のベース円部41Aがロッカアーム11の被押し付けローラ11Aに対して接触している区間内にカムキャリア4の移動が完了する。
For this reason, the
このように第1切換ピン52Aをカム軸3の軸線方向に移動させることにより、第1切換ピン52Aが第1切換カム43Aの最小カム山部43Cから傾斜カム山部43Eを通して最大カム山部43Dに接触してカムキャリア4を第1位置P1に移動させる。
Thus, by moving the
また、このようにカムキャリア4がカム軸3に対して第1位置P1に移動するときに、カム軸3側のボール35が図5に示す第2位置決め用溝47から外れて、第1位置決め用溝46に移動して嵌合した状態となる。この結果、カムキャリア4は、カム軸3に対して高速カム41が選択された第1位置P1に固定される。
Further, when the
また、このように高速カム41が選択されてカムキャリア4が第1位置P1にある場合において、図12、図13に示すように低速カム42への切換えを行うまでの間は、第1切換ピン52Aは、図6、図7に示すように、ガイド溝43の最大カム山部43Dに対向して高速カム41の位置が保たれ、高速カム41が作動し続ける。
Further, when the
また、図6に示すように、カムキャリア4がカム軸3に対して第1位置P1に移動すると、第2ストッパ部64Bがカムピッチtと等しい移動量だけ移動する。また、第1ストッパ部64Aも第2ストッパ部64Bとともに移動して第1アーム部52の第1接触部52Bに接触する。これにより、カムキャリア4が慣性力により第1位置P1を超えてカム軸3の軸線方向に移動し過ぎることが規制される。
As shown in FIG. 6, when the
(低速カム42による運転)
一方、低速カム42による運転時には、図8、図9に示すように、アクチュエータ61のプランジャ61Aの退動により、カム切換部材51を制御軸55と一体で他方向に揺動させる。
(Operation with low speed cam 42)
On the other hand, during operation by the low-
これにより、制御軸55の揺動に伴って、第1アーム部52が制御軸55の揺動方向でガイド溝43から離れる方向に移動するとともに、第2アーム部53が制御軸55の揺動方向でガイド溝43に近づく方向に移動し、第2アーム部53の第2切換ピン53Aの挿入方向先端部がガイド溝43に挿入される。
Accordingly, as the
本実施形態では、図9に示すように、第2切換ピン53Aの挿入方向先端部がガイド溝43に挿入される直前で、第1切換ピン52Aの挿入方向先端部および第2切換ピン53Aの挿入方向先端部は、制御軸55の周方向で、カムキャリア4の外周面4Aに対してガイド溝43と反対側に位置するとともに、カムキャリア4の外周面4Aとの間に第1隙間D1、第2隙間D2をそれぞれ形成する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, immediately before the distal end portion of the
また、本実施形態では、高速カム41から低速カム42への切換えが行われるとき、制御軸55を軸線方向から見た際に、制御軸55の中心点55Pとカム軸3の中心点3Pとを通る直線L3と、第1アーム部52に沿うように延びて直線L3と交差する第1仮想線L1とがなす第1角度θ1と、直線L3と、第2アーム部53に沿うように延びて直線L3と交差する第2仮想線L2とがなす第2角度θ2と、が等しい状態を経過する。ここで、制御軸55の中心点55Pおよびカム軸3の中心点3Pは、それぞれ図8のII−II断面における、制御軸55の回転中心軸55A上の点およびカム軸3の回転中心軸3A上の点である。
In the present embodiment, when switching from the
そして、この状態では、第1切換ピン52Aの挿入方向先端部とカムキャリア4の外周面4Aとの間に第1隙間D1が形成されるとともに、第2切換ピン53Aの挿入方向先端部とカムキャリア4の外周面4Aとの間に第2隙間D2が形成され、第1隙間D1と第2隙間D2とが等しくなっている。
In this state, a first gap D1 is formed between the insertion direction front end portion of the
そして、図10、図11に示すように、アクチュエータ61のプランジャ61Aがさらに退動して、カム切換部材51を制御軸55と一体で他方向にさらに揺動させることで、第2アーム部53の第2切換ピン53Aがガイド溝43に挿入され、第1アーム部52の第1切換ピン52Aがガイド溝43から離脱する。
Then, as shown in FIGS. 10 and 11, the
カムキャリア4の第2切換カム43Bは、最大カム山部43Dと最小カム山部43Cとの間を連絡してカム軸3の軸線方向に膨れ出る傾斜カム山部43Eを備えている。これにより、カムキャリア4が第1位置P1にあるときに第2切換ピン53Aがガイド溝43に挿入されると、カムキャリア4の回転に伴って、第2切換ピン53Aが第1切換カム43Aの最小カム山部43Cに接触した後、傾斜カム山部43Eに接触してカムキャリア4に軸線方向の力が作用する。
The
このため、図12、図13に示すように、カムキャリア4は、第2切換ピン53Aにより第2切換カム43Bが押し付けられることで第2位置P2まで移動する。このとき、低速カム42のベース円部42Aおよび高速カム41のベース円部41Aがロッカアーム11の被押し付けローラ11Aに対して接触している区間内にカムキャリア4の移動が完了する。
Therefore, as shown in FIGS. 12 and 13, the
このように第2切換ピン53Aをカム軸3の軸線方向に移動させることにより、第2切換ピン53Aが第2切換カム43Bの最小カム山部43Cから傾斜カム山部43Eを通して最大カム山部43Dに接触してカムキャリア4を第2位置P2に移動させる。
In this way, by moving the
また、このようにカムキャリア4がカム軸3に対して第2位置P2に移動するときに、カム軸3側のボール35が図5に示す第1位置決め用溝46から外れて、第2位置決め用溝47に移動して嵌合した状態となる。この結果、カムキャリア4は、カム軸3に対して低速カム42が選択された第2位置P2に固定される。
Further, when the
また、このように低速カム42が選択されてカムキャリア4が第2位置P2にある場合において、高速カム41への切換えを行うまでの間は、第2切換ピン53Aは、ガイド溝43の最大カム山部43Dに対向して低速カム42の位置が保たれ、低速カム42が作動し続ける。
In addition, when the
また、図4に示すように、カムキャリア4がカム軸3に対して第2位置P2に移動すると、第2ストッパ部64Bが第2アーム部53の第2接触部53Bに接触するため、カムキャリア4が慣性力により第2位置P2を超えてカム軸3の軸線方向に移動し過ぎることが規制される。
As shown in FIG. 4, when the
このように、高速カム41による運転時には、第1ストッパ部64Aが第1アーム部52の第1接触部52Bに接触することで、カムキャリア4が慣性力により第1位置P1から更にカム軸3の軸線方向に移動することが規制される。
Thus, during operation by the high-
また、低速カム42による運転時には、第2ストッパ部64Bが第2アーム部53の第2接触部53Bに接触することで、カムキャリア4が慣性力により第2位置P2から更にカム軸3の軸線方向に移動することが規制される。
Further, when the
以上説明したように、実施形態の可変動弁装置2によれば、制御軸55の揺動に伴って、第1アーム部52または第2アーム部53の一方が制御軸55の揺動方向でガイド溝43から離れる方向に移動するとともに、第1アーム部52または第2アーム部53の他方が制御軸55の揺動方向でガイド溝43に近づく方向に移動した際、第1切換ピン52Aの挿入方向先端部または第2切換ピン53Aの挿入方向先端部がガイド溝43に挿入される直前で、第1切換ピン52Aの挿入方向先端部および第2切換ピン53Aの挿入方向先端部は、制御軸55の周方向で、カムキャリア4の外周面4Aに対してガイド溝43と反対側に位置するとともに、カムキャリア4の外周面4Aとの間に第1隙間D1、第2隙間D2をそれぞれ形成している。
As described above, according to the
これにより、高速カム41と低速カム42とを切換える機構を、第1切換カム43Aと第2切換カム43Bとからなる一対の側壁を有し、螺旋形状とならない単一のガイド溝43と、第1切換カム43Aに当接可能な第1切換ピン52Aと、第2切換カム43Bに当接可能な第2切換ピン53Aとで構成できる。
As a result, the mechanism for switching between the high-
また、ガイド溝43は、第1切換ピン52Aと第2切換ピン53A用にそれぞれ複雑に分岐する形状にしたり、それぞれ個別に設ける必要がないので、カムを切換える機構自体を簡素化できる。
Further, since the
これにより、カムキャリア4におけるガイド溝43の占有空間を従来構造と比較して縮小できるため、カムキャリア4の軸線方向の全長寸法を縮小でき、可変動弁装置2を小型化できる。ここで、従来の可変動弁装置は、ガイド溝が螺旋状に形成され、かつ、中心となる主ガイド溝から複数分岐する副ガイド溝を形成しているため、主ガイド溝と副ガイド溝との間にランプ(島)を設ける必要があったため、カムキャリアの軸線方向の全長寸法が大型化していた。
Thereby, since the occupied space of the
また、第1切換ピン52Aまたは第2切換ピン53Aの一方がガイド溝43内に挿入される直前で、第1切換ピン52Aの挿入方向先端部および第2切換ピン53Aの挿入方向先端部が、制御軸55の周方向でカムキャリア4の外周面4Aに対してガイド溝43と反対側に位置し、カムキャリア4の外周面4Aとの間に第1隙間D1、第2隙間D2を形成するため、第1切換ピン52Aと第2切換ピン53Aとが、カムキャリア4のガイド溝43内に同時に挿入されて、ガイド溝43の一対の側壁に接触するのを防止できる。
Further, immediately before one of the
このため、第1切換ピン52Aと第2切換ピン53Aとが同時にガイド溝43に挿入されて一対の側壁に強く干渉するのが防止され、可変動弁装置2の信頼性を高めることができる。
For this reason, it is prevented that the
この結果、小型化するとともに動作の信頼性を高めることができる可変動弁装置を提供することができる。 As a result, it is possible to provide a variable valve operating apparatus that can be downsized and improve the operation reliability.
また、実施形態の可変動弁装置2によれば、制御軸55を軸線方向から見た際に、制御軸55の中心点55Pとカム軸の中心点3Pとを通る直線L3と、第1アーム部52に沿うように延びて直線L3と交差する第1仮想線L1とがなす第1角度θ1と、直線L3と、第2アーム部53に沿うように延びて直線L3と交差する第2仮想線L2とがなす第2角度θ2と、が等しい場合、第1切換ピン52Aの挿入方向先端部とカムキャリア4の外周面4Aとの間に第1隙間D1が形成されるとともに、第2切換ピン53Aの挿入方向先端部とカムキャリア4の外周面4Aとの間に第2隙間D2が形成され、第1隙間D1と第2隙間D2とを等しくなるように設定した。
Further, according to the
これにより、アクチュエータ61による制御軸55の駆動タイミングにばらつきが生じたとしても、第1アーム部52の第1切換ピン52Aと第2アーム部53の第2切換ピン53Aとが同時にガイド溝43に挿入されるのを防止できる。
Thereby, even if the drive timing of the
これにより、ガイド溝43に対する第1切換ピン52Aおよび第2切換ピン53Aの差し込みと取り出しを、ガイド溝43の外部で第1切換ピン52Aと第2切換ピン53Aとがすれ違うように行うことができるので、第1切換ピン52Aおよび第2切換ピン53Aがガイド溝43の側壁に同時に強く干渉するのを防止し、可変動弁装置2の信頼性を確実に高めることができる。
Accordingly, the
また、実施形態の可変動弁装置2によれば、カムキャリア4に、第2切換カム43Bに対して第1切換カム43Aと反対側に位置するとともにカムキャリア4の外周面4Aから径方向外側に向かって立ち上がる第1ストッパ部64Aと、第1切換カム43Aに対して第2切換カム43Bと反対側に位置するとともにカムキャリア4の外周面4Aから径方向外側に向かって立ち上がる第2ストッパ部64Bと、を形成している。
Further, according to the variable
これに加え、可変動弁装置2は、第1アーム部52に、カムキャリア4の軸線方向で第1切換ピン52Aから第1ストッパ部64Aに向かって拡大する第1接触部52Bを形成し、第2アーム部53に、カムキャリア4の軸線方向で第2切換ピン53Aから第2ストッパ部64Bに向かって拡大する第2接触部53Bを形成し、高速カム41および低速カム42は、それぞれ、相対的にリフト量の大きい大リフトカムおよび相対的にリフト量が小さい小リフトカムからなる。
In addition to this, the
そして、可変動弁装置2において、カムキャリア4が、大リフトカムとしての高速カム41により吸気バルブ13が作動される第1位置P1から、小リフトカムとしての低速カム42により吸気バルブ13が作動される第2位置P2に移動して、第2アーム部53の第2接触部53Bが第2ストッパ部64Bに接触した状態で、カム軸3の軸線方向における第1ストッパ部64Aから第2切換カム43Bまでの第1距離cを、第1ストッパ部64Aから第2切換ピン53Aまでの第2距離dよりも大きくなるよう設定し、かつ、第1距離cから第2距離dを減算した第3距離aを、カムキャリア4と吸気バルブ13との間に配置されて吸気バルブ13の作動に寄与する被押し付けローラ11Aと、高速カム41のノーズ部41Bとの間の隙間寸法bより小さくなるよう設定した。
In the variable
これにより、カムキャリア4の軸線方向への移動距離が規定以上に大きい場合は、第1ストッパ部64Aおよび第2ストッパ部64Bと、第1接触部52Bおよび第2接触部53Bとによって、カムキャリア4を規定の位置である第1位置P1あるいは第2位置P2に設定して、第1切換ピン52Aや第2切換ピン53Aがガイド溝43側へ移動した際に、何れか一方のみを確実にガイド溝43へと挿入できる。このため、簡素な構造であっても、可変動弁装置2の信頼性を高めることができる。
Thereby, when the moving distance in the axial direction of the
さらに、カムキャリア4に所定以上の荷重が加わった状態で、カムキャリア4が第1位置P1から第2位置P2へと移動して、勢いよく第1アーム部52が第1ストッパ部64Aに接触し、第1ストッパ部64Aに第1アーム部52が接触した反動によってカムキャリア4が吸気バルブ13作動用の被押し付けローラ11Aに対して低速カム42から高速カム41に移動した場合であっても、本実施形態では隙間寸法bを第3距離aより大きくしているため、第2切換ピン53Aと第2切換カム43Bとを接触させることができ、被押し付けローラ11Aと高速カム41のノーズ部41Bとが接触するのを防止できる。これによって、可変動弁装置2を安定して駆動させることができ、可変動弁装置2の信頼性をさらに高めることができる。
Further, in a state where a predetermined load or more is applied to the
本発明の実施形態を開示したが、当業者によっては本発明の範囲を逸脱することなく変更が加えられうることは明白である。すべてのこのような修正および等価物が次の請求項に含まれることが意図されている。 While embodiments of the invention have been disclosed, it will be apparent to those skilled in the art that changes may be made without departing from the scope of the invention. All such modifications and equivalents are intended to be included in the following claims.
1…シリンダヘッド、2…可変動弁装置、3…カム軸、3P…中心点、4…カムキャリア、4A…外周面、5…カム切換機構、10…内燃機関、11A…被押し付けローラ(ローラ)、13…吸気バルブ(バルブ)、41…高速カム(第1カム)、41B…カムノーズ(カム山部)、42…低速カム(第2カム)、43…ガイド溝、43A…第1切換カム、43B…第2切換カム、51…カム切換部材、52…第1アーム部、52B…第1接触部(第1拡大部)、53…第2アーム部、53B…第2接触部(第2拡大部)、55…制御軸、55A…回転中心軸、55P…中心点、64A…第1ストッパ部(第1規制部)、64B…第2ストッパ部(第2規制部)、a…第3距離、b…隙間寸法、c…第1距離、d…第2距離、L1…第1仮想線、L2…第2仮想線、L3…直線、θ1…第1角度、θ2…第2角度
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記カム軸に対して同軸となるように設けられ、前記カム軸と一体に回転し、かつ前記カム軸の軸方向へ移動可能であり、外周面にバルブの作動特性が異なるように形成された第1カムおよび第2カムが互いに隣接して設置されたカムキャリアと、を備え、
前記カムキャリアを前記カム軸の軸方向へ移動させてバルブを作動させる前記カムを切り換える内燃機関の可変動弁装置において、
前記カムキャリアは、前記第1カムによって前記バルブを作動させる第1位置と、前記第2カムによって前記バルブを作動させる第2位置とに移動可能であり、
前記カムキャリアの外周面に、前記カムキャリアを周回するように単一のガイド溝が形成され、
前記ガイド溝は、前記カムキャリアを前記第1位置へ移動させる第1切換カムと前記カムキャリアを前記第2位置へ移動させる第2切換カムとからなり、互いに対向する一対の側壁を有し、
回転中心軸を有し、該回転中心軸周りを揺動する制御軸を前記カム軸と平行に延びるように配置し、
前記制御軸に、前記カムキャリアを挟んで対向する第1アーム部および第2アーム部を有するカム切換部材を前記制御軸と一体回転可能に設け、
前記第1アーム部の先端部に、前記制御軸の揺動に伴って前記ガイド溝に挿入可能で、かつ、前記第1切換カムに当接可能な第1突起部を設け、
前記第2アーム部の先端部に、前記制御軸の揺動に伴って前記ガイド溝に挿入可能で、かつ、前記第2切換カムに当接可能な第2突起部を設け、
前記制御軸の揺動に伴って、前記第1アーム部または前記第2アーム部の一方が前記制御軸の揺動方向で前記ガイド溝から離れる方向に移動するとともに、前記第1アーム部または前記第2アーム部の他方が前記制御軸の揺動方向で前記ガイド溝に近づく方向に移動した際、
前記第1突起部の挿入方向先端部または前記第2突起部の挿入方向先端部が前記ガイド溝に挿入される直前で、
前記第1突起部の挿入方向先端部および前記第2突起部の挿入方向先端部は、前記制御軸の周方向で、前記カムキャリアの外周面に対して前記ガイド溝と反対側に位置するとともに、前記カムキャリアの外周面との間に隙間を形成することを特徴とする内燃機関の可変動弁装置。 A camshaft rotatably supported on the cylinder head;
Provided to be coaxial with the camshaft, rotate integrally with the camshaft and movable in the axial direction of the camshaft, and formed on the outer peripheral surface to have different valve operating characteristics A cam carrier in which the first cam and the second cam are installed adjacent to each other,
In a variable valve operating apparatus for an internal combustion engine that switches the cam that operates the valve by moving the cam carrier in the axial direction of the cam shaft,
The cam carrier is movable between a first position where the valve is operated by the first cam and a second position where the valve is operated by the second cam;
A single guide groove is formed on the outer peripheral surface of the cam carrier so as to go around the cam carrier,
The guide groove includes a first switching cam for moving the cam carrier to the first position and a second switching cam for moving the cam carrier to the second position, and has a pair of side walls facing each other.
A control shaft having a rotation center axis and swinging around the rotation center axis is arranged to extend parallel to the cam shaft,
A cam switching member having a first arm portion and a second arm portion facing the control shaft across the cam carrier is provided so as to be rotatable integrally with the control shaft,
Provided at the tip of the first arm portion is a first protrusion that can be inserted into the guide groove as the control shaft swings, and that can contact the first switching cam.
Provided at the tip of the second arm portion is a second protrusion that can be inserted into the guide groove along with the swing of the control shaft and that can contact the second switching cam;
As the control shaft swings, one of the first arm portion or the second arm portion moves away from the guide groove in the swing direction of the control shaft, and the first arm portion or the When the other of the second arm portions moves in a direction approaching the guide groove in the swing direction of the control shaft,
Immediately before the insertion direction tip of the first protrusion or the insertion direction tip of the second protrusion is inserted into the guide groove,
The distal end portion in the insertion direction of the first protrusion and the distal end portion in the insertion direction of the second protrusion are positioned on the opposite side of the guide groove with respect to the outer peripheral surface of the cam carrier in the circumferential direction of the control shaft. A variable valve operating apparatus for an internal combustion engine, wherein a gap is formed between the cam carrier and an outer peripheral surface of the cam carrier.
前記制御軸の中心点と前記カム軸の中心点とを通る直線と、前記第1アーム部に沿うように延びて前記直線と交差する第1仮想線とがなす第1角度と、
前記直線と、前記第2アーム部に沿うように延びて前記直線と交差する第2仮想線とがなす第2角度と、が等しい場合、
前記第1突起部の挿入方向先端部と前記カムキャリアの外周面との間に第1隙間が形成されるとともに、前記第2突起部の挿入方向先端部と前記カムキャリアの外周面との間に第2隙間が形成され、
前記第1隙間と前記第2隙間とを等しくなるように設定したことを特徴とする請求項1に記載の内燃機関の可変動弁装置。 When the control axis is viewed from the axial direction,
A first angle formed by a straight line passing through the central point of the control shaft and the central point of the cam shaft and a first imaginary line extending along the first arm portion and intersecting the straight line;
When the second angle formed by the straight line and the second imaginary line extending along the second arm portion and intersecting the straight line is equal,
A first gap is formed between the leading end of the first protrusion in the insertion direction and the outer peripheral surface of the cam carrier, and between the leading end of the second protrusion in the insertion direction and the outer peripheral surface of the cam carrier. A second gap is formed in
The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1, wherein the first gap and the second gap are set to be equal.
前記第2切換カムに対して前記第1切換カムと反対側に位置するとともに前記カムキャリアの外周面から径方向外側に向かって立ち上がる第1規制部と、
前記第1切換カムに対して前記第2切換カムと反対側に位置するとともに前記カムキャリアの外周面から径方向外側に向かって立ち上がる第2規制部と、を形成し、
前記第1アーム部に、前記カムキャリアの軸線方向で前記第1突起部から前記第1規制部に向かって拡大する第1拡大部を形成し、
前記第2アーム部に、前記カムキャリアの軸線方向で前記第2突起部から前記第2規制部に向かって拡大する第2拡大部を形成し、
前記第1カムおよび前記第2カムは、それぞれ、相対的にリフト量の大きい大リフトカムおよび相対的にリフト量が小さい小リフトカムからなり、
前記カムキャリアが、前記大リフトカムとしての前記第1カムにより前記バルブが作動される第1位置から、前記小リフトカムとしての前記第2カムにより前記バルブが作動される前記第2位置に移動して、前記第2アーム部の前記第2拡大部が前記第2規制部に接触した状態で、
前記カム軸の軸線方向における前記第2規制部から前記第2切換カムまでの第1距離を、前記第2規制部から前記第2突起部までの第2距離よりも大きくなるよう設定し、かつ、
前記第1距離から前記第2距離を減算した第3距離を、前記カムキャリアと前記バルブとの間に配置されて前記バルブの作動に寄与するローラと、前記第1カムのカム山部との間の隙間寸法より小さくなるよう設定したことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の内燃機関の可変動弁装置。 In the cam carrier,
A first restricting portion that is located on the opposite side of the second switching cam from the first switching cam and rises radially outward from the outer peripheral surface of the cam carrier;
A second restricting portion that is located on the opposite side to the second switching cam with respect to the first switching cam and rises radially outward from the outer peripheral surface of the cam carrier;
Forming a first enlarged portion on the first arm portion that expands in the axial direction of the cam carrier from the first protrusion toward the first restricting portion;
Forming a second enlargement portion on the second arm portion that expands from the second protrusion portion toward the second restricting portion in the axial direction of the cam carrier;
The first cam and the second cam are respectively composed of a large lift cam having a relatively large lift amount and a small lift cam having a relatively small lift amount,
The cam carrier moves from a first position where the valve is operated by the first cam as the large lift cam to a second position where the valve is operated by the second cam as the small lift cam. In a state where the second enlarged portion of the second arm portion is in contact with the second restricting portion,
A first distance from the second restricting portion to the second switching cam in the axial direction of the cam shaft is set to be larger than a second distance from the second restricting portion to the second projecting portion; and ,
A third distance obtained by subtracting the second distance from the first distance is a roller disposed between the cam carrier and the valve to contribute to the operation of the valve, and a cam peak portion of the first cam. The variable valve operating apparatus for an internal combustion engine according to claim 1 or 2, wherein the variable valve operating apparatus is set to be smaller than a clearance dimension between them.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014219409A JP2016084778A (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014219409A JP2016084778A (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016084778A true JP2016084778A (en) | 2016-05-19 |
Family
ID=55973097
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014219409A Pending JP2016084778A (en) | 2014-10-28 | 2014-10-28 | Variable valve operating device for internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2016084778A (en) |
-
2014
- 2014-10-28 JP JP2014219409A patent/JP2016084778A/en active Pending
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