【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関の可変動弁機構に関し、とくにバルブリフト量、作用角可変機構の気筒間調整を連続的に行うことができるようにした可変動弁機構に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開２００１−２６３０１５号公報は、コントロールシャフトを軸方向に駆動して、アームアッセンブリのバルブ打部とカム被打部の相対位相を変え、バルブリフト量を変える可変動弁機構を開示している。
従来の可変動弁機構では、アームアッセンブリは各気筒に対して設けられ、各気筒毎にアームアッセンブリがシリンダヘッドまたはカムキャリアに対して位置決めされる。位置決めは、通常、アームアッセンブリと、アームアッセンブリに対向するシリンダヘッド面またはカムキャリア面との間にシムを挿入することにより行っている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２６３０１５号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のシムによるアームアッセンブリの軸方向位置決めには、
▲１▼ 位置出しが段階的になり無段階の連続的位置出しができない、また、
▲２▼ 位置出し精度を上げるには厚さの異なる多種類のシムを用意しなければならず、サービス性が悪い、
という問題があった。
本発明の目的は、アームアッセンブリの軸方向位置の連続的調整が可能で、かつ、サービス性をシムによる位置決めに比べて高めることができる可変動弁機構を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する本発明はつぎの通りである。
（１） コントロールシャフトを軸方向に駆動してアームアッセンブリのバルブ打部とカム被打部の相対位相を変えバルブリフト量を変える可変動弁機構であって、テーパ面をもつアジャストスクリュウと、前記アームアッセンブリと前記アジャストスクリュウのテーパ面との間に介装され前記アジャストスクリュウによりコントロールシャフト軸方向と平行な方向に位置を調整されて前記アームアッセンブリの位置を微調整する微調整子と、を備えた可変動弁機構。
（２） 前記アジャストスクリュウが、コントロールシャフト軸方向に平行な方向と直交する方向に延び、かつ、カムキャリアに螺合されている（１）記載の可変動弁機構。
【０００６】
上記（１）の可変動弁機構では、アジャストスクリュウと微調整子とで、アームアッセンブリのコントロールシャフト軸方向の位置調整をするので、無段階の連続的な位置決めを行うことができ、位置出しの精度を上げることができるとともに、厚さの異なる複数のシムを揃えておく必要もなくシムによる位置決めに比べてサービス性が向上する。
上記（２）の可変動弁機構では、アジャストスクリュウがコントロールシャフト軸方向に平行な方向と直交する方向に延びているため、開放した上方からアジャストスクリュウのねじ込み量を調整することができ、サービス性がよい。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の可変動弁機構を、図１〜図５を参照して説明する。
図３〜図５に示すように、本発明の可変動弁機構１１では、内燃機関のシリンダヘッド１４上に固定されたカムキャリア１５に、カムシャフト１が回転可能に支持されている。ただし、シリンダヘッドに支持されてもよい。その場合は、以下において、カムキャリア１５をシリンダヘッド１４と読み換えるものとする。少なくとも吸気側のカムシャフト１には、コントロールシャフト２が平行に配置されている。コントロールシャフト２はカムキャリア１５に回転可能にかつ軸方向に可動に支持されている。コントロールシャフト２は、その一端に連結されたアクチュエータ３により軸方向に駆動される。
【０００８】
各気筒２３に対してアームアッセンブリ５が設けられている。アームアッセンブリ５は、カムキャリア１５に対して軸方向位置決めされた後は、コントロールシャフト軸方向には移動せず、コントロールシャフト２の軸芯まわりに回転方向に揺動する。アームアッセンブリ５は、第１のアーム５ａと第２のアーム５ｂを有し、アーム５ａ、５ｂは互いに回転位相を変えることができる、すなわち、アーム５ａ、５ｂの相対角度は可変である。第１のアーム５ａにローラからなるカム被打部６を有し、第２のアーム５ｂは嘴状のバルブ打部７を有している。第１のアーム５ａには内周に第１の第１のヘリカルスプライン歯がきってあり、第２のアーム５ｂには内周に第１のヘリカルスプライン歯のヘリカル方向と逆方向の第２のヘリカルスプライン歯がきってある。
【０００９】
コントロールシャフト２にはスライダ４が固定されている。スライダ４には、外周に、第１のアーム５ａの内側に位置する部分に第１のアーム５ａの第１のスプライン歯に噛合するヘリカルスプライン歯と、第２のアーム５ｂの内側に位置する部分に第２のアーム５ｂの第２のスプライン歯に噛合するヘリカルスプライン歯とが切ってある。コントロールシャフト２が軸方向に駆動されると、スライダ４が同量、コントロールシャフト２軸方向に駆動される。スライダ４に異なる角度のヘリカルスプラインで噛合しているアームアッセンブリ５の第１のアーム５ａと第２のアーム５ｂとは、互いに逆方向に、コントロールシャフト軸芯まわりに回動し、アーム５ａ、５ｂのなす角度の中心位置を一定に維持したまま、アーム５ａ、５ｂのなす角度が大小に変わる。
【００１０】
アームアッセンブリ５は、カム被打部６で叩かれて、コントロールシャフト軸芯まわりに回動し、バルブ打部７でローラロッカー８のローラ９を叩いてローラロッカー８をラッシュアジャスタ１０の頭部を中心に揺動させ、ローラロッカー８のラッシュアジャスタ（または、回動の支点となる部材）１０と反対側の揺動端部でバルブ１４の頭部を叩いて、バルブスプリング１２の付勢力に抗してバルブ１２をリフトさせ、シリンダヘッド１４の吸気ポート１３（排気側に設けられる場合は可変動弁機構が設けられる場合は排気ポート）を開閉する。この時、上記のように、コントロールシャフト２の軸方向駆動によって、アーム５ａ、５ｂのなす角度の中心位置を一定に維持したまま、アーム５ａ、５ｂのなす角度が大小に変わると、ローラロッカー８の揺動角が大小に変わり、したがって、最大リフト位相角位置を一定に維持したまま、バルブ１１のリフト量、作用角が変わる。
【００１１】
アームアッセンブリ５は各気筒２３に対して設けられ、各気筒毎にカムキャリア１５に対して、コントロールシャフト軸方向に位置決めされる。エンジン組立時、またはサービスステーションでのエンジン再組立時には、何れの気筒に対しても、各アームアッセンブリ５が同じバルブリフト量、作用各でバルブ１１を開閉するように、アームアッセンブリ５の軸方向位置が気筒間調整される。
【００１２】
この位置調整を行うために、図１、図２に示すように、本発明の可変動弁機構は、テーパ面１９をもつアジャストスクリュウ１６と、アームアッセンブリ５とアジャストスクリュウ１６のテーパ面１９との間に介装されアジャストスクリュウ１６によりコントロールシャフト軸方向と平行な方向に位置を調整されてアームアッセンブリ５の位置を微調整する微調整子１７と、を備えている。
【００１３】
微調整子１７の軸方向端面２１がアームアッセンブリ５の軸方向端面２２に当接し、微調整子１７の軸方向他端のテーパ面２０がアジャストスクリュウ１６の下端に形成されたテーパ面１９に接触する。アジャストスクリュウ１６の位置がスクリュウ軸方向に変わると、微調整子１７のコントロールシャフト軸方向位置が変わるので、アジャストスクリュウ１６のねじ込み位置を調整することによって微調整子１７の軸方向位置を変えることができ、その結果、アームアッセンブリ５のコントロールシャフト軸方向位置を調整することができる。
【００１４】
アジャストスクリュウ１６は、コントロールシャフト軸方向に平行な方向と直交する方向にに延び、かつ、カムキャリア１５に螺合されている。図示例では、アジャストスクリュウ１６は上下方向に延び、ねじ込み量を変えることによりアジャストスクリュウ１６のテーパ面１９の上下方向位置が変わり、その結果、微調整子１７の軸方向位置を変えて、アームアッセンブリ５のコントロールシャフト軸方向位置を調整することができる。アームアッセンブリ５を位置決め後、アジャストスクリュウ１６がゆるまないようにロックナット１８にてロックし、カムキャリア１５に固定する。
【００１５】
アームアッセンブリ５の位置調整においては、各アームアッセンブリ５の軸方向両側にあるカムキャリア部分に、それぞれ、アジャストスクリュウ１６と微調整子１７を設ける。そして、アームアッセンブリ５の軸方向両側に設けたアジャストスクリュウ１６、微調整子１７のうち、一方の（軸方向一側に設けた）アジャストスクリュウ１６と微調整子１７でアームアッセンブリ５の位置出し、位置決めをし、一方の（軸方向他側に設けた）アジャストスクリュウ１６と微調整子１７でアームアッセンブリ５の軸方向位置を押さえるようにする。
その場合、平面視で、隣り合うアームアッセンブリごとに、位置出し用（押さえ用でない方）の微調整子１７が、コントロールシャフト２の反対側に位置し、互い違いになるように配置してもよいし（図２の配置）、あるいは、全アームアッセンブリに対して、位置出し用（押さえ用でない方）の微調整子１７が、コントロールシャフト２の同じ側に位置するように配置してもよい。
【００１６】
つぎに、本発明の可変動弁機構の作用を説明する。
アームアッセンブリをカムキャリアに対してコントロール軸方向に位置決めする場合に、従来は、アームアッセンブリの軸方向端面とそれに対向するカムキャリア面との間にシムを挿入していたが、無段階の連続的調整ができず、厚さの異なる多種類のシムを用意しなければならない、したがってサービス性に劣るという問題があった。
【００１７】
これに対し、本発明では、アジャストスクリュウ１６と微調整子１７とで、アームアッセンブリ５のコントロールシャフト軸方向の位置調整をするので、無段階の連続的な位置決めを行うことができ、位置出しの精度を上げることができる。また、厚さの異なる複数種類のシムを揃えておく必要もなくシムによる位置決めに比べてサービス性が格段に向上する。
【００１８】
また、アジャストスクリュウ１６がコントロールシャフト軸方向に平行な方向と直交する方向に延びているため、たとえば、図示例では上下方向に延びているため、開放した上方から、ヘッドボルトの締め込み方向と同方向から、アジャストスクリュウ１６のねじ込み量を調整することができ、サービス性がよい。
【００１９】
【発明の効果】
請求項１の可変動弁機構によれば、アジャストスクリュウと微調整子とで、アームアッセンブリのコントロールシャフト軸方向の位置調整をするので、無段階の連続的な位置決めを行うことができ、位置出しの精度、気筒間調整の精度を上げることができるとともに、厚さの異なる複数種類のシムを揃えておく必要もなくシムによる位置決めに比べてサービス性を向上させることができる。
請求項２の可変動弁機構によれば、アジャストスクリュウがコントロールシャフト軸方向に平行な方向と直交する方向に延びているため、開放した上方からアジャストスクリュウのねじ込み量を調整することができ、サービス性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の可変動弁機構の、アジャストスクリュウ、微調整子近傍の断面図である。
【図２】図１の平面図である。
【図３】本発明の可変動弁機構の平面図である。
【図４】本発明の可変動弁機構のアームアッセンブリの斜視図である。
【図５】本発明の可変動弁機構のカムシャフト軸方向に見た正面図である。
【符号の説明】
１ カムシャフト
２ コントロールシャフト
３ アクチュエータ
４ スライダ
５ アームアッセンブリ
５ａ 第１のアーム
５ｂ 第２のアーム
６ ローラ
７ 嘴
８ ローラロッカー
９ 吸、排気バルブ
１０ ラッシュアジャスタ（または、回動の支点となる部材）
１１ バルブ
１２ バルブスプリング
１３ 吸、排気ポート
１４ シリンダヘッド
１５ カムキャリア
１６ アジャストスクリュウ
１７ 微調整子
１８ ロックナット
１９ テーパ面
２０ テーパ面
２１ 微調整子の端面
２２ アームアッセンブリの軸方向端面
２３ 気筒[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a variable valve operating mechanism of an internal combustion engine, and more particularly to a variable valve operating mechanism capable of continuously adjusting a valve lift amount and a working angle variable mechanism between cylinders.
[0002]
[Prior art]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-263015 discloses a variable valve mechanism that drives a control shaft in the axial direction to change a relative phase between a valve hitting portion and a cam hitting portion of an arm assembly to change a valve lift amount. .
In the conventional variable valve mechanism, an arm assembly is provided for each cylinder, and the arm assembly is positioned with respect to the cylinder head or the cam carrier for each cylinder. The positioning is usually performed by inserting a shim between the arm assembly and a cylinder head surface or a cam carrier surface facing the arm assembly.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-263015 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the axial positioning of the arm assembly by the conventional shim,
(1) Positioning is stepwise, and continuous stepless positioning cannot be performed.
(2) In order to increase the positioning accuracy, various types of shims with different thicknesses must be prepared, and the serviceability is poor.
There was a problem.
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a variable valve mechanism capable of continuously adjusting the axial position of an arm assembly and improving serviceability as compared with positioning using a shim.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The present invention that achieves the above object is as follows.
(1) A variable valve mechanism for driving a control shaft in the axial direction to change a relative phase between a valve hitting portion and a cam hitting portion of an arm assembly to change a valve lift amount, the adjusting screw having a tapered surface; A fine adjuster interposed between the arm assembly and the tapered surface of the adjusting screw, the position of which is adjusted in a direction parallel to the control shaft axis direction by the adjusting screw to finely adjust the position of the arm assembly. Variable valve mechanism.
(2) The variable valve mechanism according to (1), wherein the adjusting screw extends in a direction orthogonal to a direction parallel to a control shaft axis direction and is screwed to a cam carrier.
[0006]
In the variable valve mechanism of (1), since the position of the arm assembly in the control shaft axial direction is adjusted by the adjusting screw and the fine adjuster, stepless continuous positioning can be performed, and positioning can be performed. Accuracy can be improved, and it is not necessary to arrange a plurality of shims having different thicknesses, so that serviceability is improved as compared with positioning by shims.
In the variable valve mechanism of the above (2), since the adjusting screw extends in the direction orthogonal to the direction parallel to the control shaft axis direction, the screwing amount of the adjusting screw can be adjusted from the open upper side, and the serviceability is improved. Is good.
[0007]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a variable valve mechanism according to the present invention will be described with reference to FIGS.
As shown in FIGS. 3 to 5, in the variable valve mechanism 11 of the present invention, the camshaft 1 is rotatably supported by a cam carrier 15 fixed on a cylinder head 14 of an internal combustion engine. However, it may be supported by the cylinder head. In that case, the cam carrier 15 will be replaced with the cylinder head 14 below. A control shaft 2 is arranged at least on a camshaft 1 on at least the intake side. The control shaft 2 is rotatably supported by the cam carrier 15 and movably in the axial direction. The control shaft 2 is driven in the axial direction by an actuator 3 connected to one end thereof.
[0008]
An arm assembly 5 is provided for each cylinder 23. After being positioned in the axial direction with respect to the cam carrier 15, the arm assembly 5 does not move in the axial direction of the control shaft, but swings around the axis of the control shaft 2 in the rotational direction. The arm assembly 5 has a first arm 5a and a second arm 5b, and the arms 5a and 5b can change the rotation phase with each other, that is, the relative angles of the arms 5a and 5b are variable. The first arm 5a has a cam hitting portion 6 made of a roller, and the second arm 5b has a beak-shaped valve hitting portion 7. The first arm 5a has a first first helical spline tooth on the inner circumference, and the second arm 5b has a second arm 5b on the inner circumference in a direction opposite to the helical direction of the first helical spline tooth. Helical spline teeth are cut.
[0009]
A slider 4 is fixed to the control shaft 2. The slider 4 has a helical spline tooth that meshes with a first spline tooth of the first arm 5a at a portion located inside the first arm 5a, and a portion located inside the second arm 5b. The helical spline teeth meshing with the second spline teeth of the second arm 5b are cut. When the control shaft 2 is driven in the axial direction, the slider 4 is driven in the axial direction of the control shaft 2 by the same amount. The first arm 5a and the second arm 5b of the arm assembly 5, which are engaged with the slider 4 by helical splines having different angles, rotate around the axis of the control shaft in directions opposite to each other, and the arms 5a, 5b The angle formed by the arms 5a and 5b changes to a larger or smaller value while the center position of the angle formed is kept constant.
[0010]
The arm assembly 5 is hit by the cam hitting portion 6, rotates around the axis of the control shaft, hits the roller 9 of the roller rocker 8 with the valve hitting portion 7, and moves the roller locker 8 to the head of the lash adjuster 10. The valve rocker 8 is swung toward the center, and the head of the valve 14 is hit by the swinging end of the roller rocker 8 opposite to the lash adjuster (or a member serving as a fulcrum of rotation) 10 to resist the urging force of the valve spring 12. The valve 12 is lifted to open and close the intake port 13 of the cylinder head 14 (or exhaust port if a variable valve mechanism is provided on the exhaust side). At this time, as described above, when the angle formed by the arms 5a and 5b changes to a large or small value while the center position of the angle formed by the arms 5a and 5b is kept constant by the axial driving of the control shaft 2, the roller rocker 8 is moved. Of the valve 11 changes while the maximum lift phase angle position is kept constant.
[0011]
The arm assembly 5 is provided for each cylinder 23, and is positioned in the control shaft axial direction with respect to the cam carrier 15 for each cylinder. At the time of assembling the engine or reassembling the engine at the service station, the axial position of the arm assembly 5 is set so that each arm assembly 5 opens and closes the valve 11 with the same valve lift and operation for any cylinder. Is adjusted between cylinders.
[0012]
In order to perform this position adjustment, as shown in FIGS. 1 and 2, the variable valve mechanism according to the present invention uses the adjusting screw 16 having the tapered surface 19, the arm assembly 5 and the tapered surface 19 of the adjusting screw 16. A fine adjuster 17 interposed therebetween, the position of which is adjusted in a direction parallel to the axial direction of the control shaft by an adjusting screw 16 to finely adjust the position of the arm assembly 5.
[0013]
The axial end surface 21 of the fine adjuster 17 contacts the axial end surface 22 of the arm assembly 5, and the tapered surface 20 at the other axial end of the fine adjuster 17 contacts the tapered surface 19 formed at the lower end of the adjusting screw 16. I do. When the position of the adjusting screw 16 changes in the screw axial direction, the control shaft axial position of the fine adjuster 17 changes. Therefore, it is possible to change the axial position of the fine adjuster 17 by adjusting the screwing position of the adjusting screw 16. As a result, the position of the arm assembly 5 in the axial direction of the control shaft can be adjusted.
[0014]
The adjusting screw 16 extends in a direction orthogonal to a direction parallel to the control shaft axis direction, and is screwed to the cam carrier 15. In the illustrated example, the adjusting screw 16 extends in the vertical direction, and the vertical position of the tapered surface 19 of the adjusting screw 16 is changed by changing the screwing amount. As a result, the axial position of the fine adjuster 17 is changed to change the arm assembly. The position of the control shaft 5 in the axial direction can be adjusted. After positioning the arm assembly 5, the adjusting screw 16 is locked with a lock nut 18 so as not to be loosened, and is fixed to the cam carrier 15.
[0015]
In adjusting the position of the arm assemblies 5, the adjusting screw 16 and the fine adjuster 17 are provided on the cam carrier portions on both axial sides of each arm assembly 5, respectively. Then, of the adjusting screw 16 and the fine adjuster 17 provided on both sides in the axial direction of the arm assembly 5, the position of the arm assembly 5 is determined by one of the adjusting screw 16 and the fine adjuster 17 (provided on one side in the axial direction), The positioning is performed, and the adjusting screw 16 and the fine adjuster 17 (provided on the other side in the axial direction) press the axial position of the arm assembly 5.
In that case, the fine adjusters 17 for positioning (non-holding) may be located on the opposite side of the control shaft 2 and staggered for each adjacent arm assembly in plan view. Alternatively, the fine adjuster 17 for positioning (not for holding) may be disposed on the same side of the control shaft 2 with respect to the entire arm assembly.
[0016]
Next, the operation of the variable valve mechanism according to the present invention will be described.
Conventionally, when positioning the arm assembly in the control axis direction with respect to the cam carrier, a shim is inserted between the axial end surface of the arm assembly and the cam carrier surface facing the same. There was a problem that adjustment could not be performed, and various types of shims having different thicknesses had to be prepared, and therefore, serviceability was poor.
[0017]
On the other hand, in the present invention, since the position of the arm assembly 5 in the control shaft axial direction is adjusted by the adjusting screw 16 and the fine adjuster 17, stepless continuous positioning can be performed, and positioning can be performed. Accuracy can be increased. In addition, there is no need to arrange a plurality of types of shims having different thicknesses, and the serviceability is remarkably improved as compared with the positioning using shims.
[0018]
Further, since the adjusting screw 16 extends in a direction orthogonal to a direction parallel to the control shaft axis direction, for example, in the illustrated example, it extends in the vertical direction. The screwing amount of the adjusting screw 16 can be adjusted from the direction, and the serviceability is good.
[0019]
【The invention's effect】
According to the variable valve mechanism of the first aspect, since the position of the arm assembly in the control shaft axial direction is adjusted by the adjusting screw and the fine adjuster, stepless continuous positioning can be performed, and positioning is performed. And the accuracy of cylinder-to-cylinder adjustment can be improved, and serviceability can be improved as compared with positioning by shims without the need to prepare a plurality of types of shims having different thicknesses.
According to the variable valve mechanism of the second aspect, since the adjusting screw extends in the direction orthogonal to the direction parallel to the axial direction of the control shaft, the screwing amount of the adjusting screw can be adjusted from the open upper side, and the service can be adjusted. Performance can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing the vicinity of an adjusting screw and a fine adjuster of a variable valve mechanism according to the present invention.
FIG. 2 is a plan view of FIG.
FIG. 3 is a plan view of the variable valve mechanism of the present invention.
FIG. 4 is a perspective view of an arm assembly of the variable valve mechanism according to the present invention.
FIG. 5 is a front view of the variable valve mechanism according to the present invention as viewed in a camshaft axial direction.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Camshaft 2 Control shaft 3 Actuator 4 Slider 5 Arm assembly 5 a First arm 5 b Second arm 6 Roller 7 Beak 8 Roller rocker 9 Suction / exhaust valve 10 Rush adjuster (or member serving as a fulcrum of rotation)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Valve 12 Valve spring 13 Intake / exhaust port 14 Cylinder head 15 Cam carrier 16 Adjust screw 17 Fine adjuster 18 Lock nut 19 Taper surface 20 Tapered surface 21 Fine adjuster end surface 22 Arm assembly axial end surface 23 Cylinder