(57)【要約】【課題】組み立て時における損傷を抑制することが可能な可変動弁装置を提供すること。【解決手段】本発明は、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材２と、カムロブ３ａを有し駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材３と、駆動軸部材２からカム軸部材３に回転力を伝達する駆動アーム部４、リンク部材及びドライブディスク５と、駆動軸部材２の先端にボルト１２を用いて固定されたＶＶＴ１０と、駆動軸部材２に設けられ、二面幅部を有するフランジ２ｃ２又は駆動アーム部３０と、を具備する可変動弁装置である。【選択図】図３
2014139422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材と、
カムロブを有し、前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材と、
前記駆動軸部材から前記カム軸部材に回転力を伝達する伝達部と、
前記駆動軸部材の先端に固定部材を用いて固定された可変バルブタイミング機構と、
前記駆動軸部材に固定された二面幅部と、を具備することを特徴とする可変動弁装置。
【請求項２】
前記二面幅部は前記駆動軸部材と一体の部材であることを特徴とする請求項１記載の可変動弁装置。
【請求項３】
前記二面幅部は前記駆動軸部材に直接設けられていることを特徴とする請求項１記載の可変動弁装置。
【請求項４】
前記二面幅部は、前記駆動軸部材の軸受け部に設けられていることを特徴とする請求項１から３いずれか一項記載の可変動弁装置。
【請求項５】
複数の前記軸受け部のうち、前記可変バルブタイミング機構に最も近い軸受け部に前記二面幅部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の可変動弁装置。
【請求項６】
前記伝達部は前記駆動軸部材に直接設けられた部材を含み、
前記二面幅部は、前記部材に設けられていることを特徴とする請求項３記載の可変動弁装置。
【請求項７】
複数の前記伝達部のうち、前記可変バルブタイミング機構に最も近い伝達部に前記二面幅部が設けられていることを特徴とする請求項６記載の可変動弁装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可変動弁装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、内燃機関（エンジン）に装着される吸気弁又は排気弁を駆動するカムの作用角を可変制御する可変動弁装置が知られている。特許文献１には不等速継手を用いて、所望のカムの回転速度を得る可変動弁装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−６２５３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可変動弁装置を組み立てる際に、例えばボルトなどを用いて部品を固定する。可変動弁装置を工具などで支持しながら、部品の組付けを行う。この工程において加わる機械的な負荷により可変動弁装置に損傷が発生することがある。本発明は上記課題に鑑み、組み立て時における損傷を抑制することが可能な可変動弁装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材と、カムロブを有し、前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材と、前記駆動軸部材から前記カム軸部材に回転力を伝達する伝達部と、前記駆動軸部材の先端に固定部材を用いて固定された可変バルブタイミング機構と、前記駆動軸部材に固定された二面幅部と、を具備する可変動弁装置である。
【０００６】
上記構成において、前記二面幅部は前記駆動軸部材と一体の部材である構成とすることができる。
【０００７】
上記構成において、前記二面幅部は前記駆動軸部材に直接固定されている構成とすることができる。
【０００８】
上記構成において、前記二面幅部は、前記駆動軸部材の軸受け部に設けられている構成とすることができる。
【０００９】
上記構成において、複数の前記軸受け部のうち、前記可変バルブタイミング機構に最も近い軸受け部に前記二面幅部が設けられている構成とすることができる。
【００１０】
上記構成において、カムロブを有し、前記駆動軸部材の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材と、前記駆動軸部材から前記カム軸部材に前記回転力を伝達する伝達部と、を具備し、前記二面幅部は、前記伝達部に設けられている構成とすることができる。
【００１１】
上記構成において、複数の前記伝達部のうち、前記可変バルブタイミング機構に最も近い伝達部に前記二面幅部が設けられている構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、組み立て時における損傷を抑制することが可能な可変動弁装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】図１は実施例１に係る可変動弁装置を例示する斜視図である。
【図２】図２（ａ−１）はコントロールスリーブの斜視図である。図２（ａ−２）は図２（ａ−１）とは異なる方向から見たコントロールスリーブの斜視図である。図２（ｂ−１）はコントロールスリーブの左側面図、図２（ｂ−２）はコントロールスリーブの正面図、図２（ｂ−３）はコントロールスリーブの右側面図である。
【図３】図３（ａ）は駆動軸部材を例示する斜視図である。図３（ｂ）は駆動軸部材の先端部を拡大した斜視図である。
【図４】図４（ａ）は実施例２における駆動軸部材を例示する斜視図である。図４（ｂ）は実施例２の変形例における駆動軸部材の先端部を拡大した斜視図である。
【図５】図５は実施例３に係る可変動弁装置を例示する斜視図である。
【図６】図６は実施例３における駆動軸部材を例示する斜視図である。
【図７】図７（ａ）は実施例３における駆動アーム部を例示する斜視図である。図７（ｂ）は実施例３における駆動軸部材を例示する斜視図である。図７（ｃ）は実施例３における駆動軸部材の断面を例示する斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図面を用いて、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は実施例１に係る可変動弁装置１００を例示する斜視図である。図１に示すように、可変動弁装置１００は、内燃機関が備えるクランクシャフトと同期して回転する駆動軸部材２及び２２、並びにカムハウジング２０を備える。駆動軸部材２及び２２はカムハウジング２０に搭載されている。駆動軸部材２は不図示の吸気弁、駆動軸部材２２は不図示の排気弁、それぞれに対応して設けられている。
【００１６】
図１に示すように、可変動弁装置１００は、駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられたカム軸部材３を備える。カム軸部材３は、カムロブ３ａを有する。可変動弁装置１００は、駆動軸部材２に設けられ、駆動軸部材２とともに回転する駆動アーム部４を備える。可変動弁装置１００は、ドライブディスク５と、コントロールスリーブ８を備える。コントロールスリーブ８には偏心穴８ａが設けられている（後述）。ドライブディスク５は、コントロールスリーブ８に設けられた偏心穴８ａの内周壁面に沿って回転する。
【００１７】
カム軸部材３は、筒状の部材であり、気筒毎の吸気弁の数に対応させて２個のカムロブ３ａを備えている。カム軸部材３は、カム軸部材３の回転中心軸が駆動軸部材２の中心軸線と一致するように駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられる。カムロブ３ａには第２リンク部材６ｂの一端が接続される。カム軸部材３は、気筒♯１〜♯４毎に準備され、図１に示すように駆動軸部材２の周囲に回転自在に設けられる。カムロブ３ａは不図示のロッカーアームが備えるロッカーローラーに当接し、吸気弁をリフトさせる。カム軸部材３の外周面には二面幅部３ｂが設けられている。二面幅部３ｂにスパナなど工具を係合させることで、可変動弁装置１００の組み付け工程においてカム軸部材３が持ちやすくなる。なお実施例１〜３において二面幅部とは、対向する辺を有するような部分を意味する。
【００１８】
駆動アーム部４は、筒状の部材である。駆動アーム部４の中心軸線は駆動軸部材２の中心軸線と一致する。駆動アーム部４は例えばピンなどにより駆動軸部材２に固定されており、駆動軸部材２とともに回転する。駆動アーム部４は、後述するように第１リンク部材６ａの一端と接続される。駆動アーム部４は、気筒♯１〜♯４毎に準備されている。
【００１９】
第１リンク部材６ａと第２リンク部材６ｂは、同一形状である。第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂは、それぞれ２個のピン挿入孔（不図示）を備えている。第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂ（リンク部材と総称）は、ドライブディスク５を介して駆動アーム部４の回転をカム軸部材３に伝達するリンク部材である。第１リンク部材６ａは、ピンを用いて一端側が駆動アーム部４と接続され、他端側がドライブディスク５に接続される。これにより、駆動アーム部４の回転がドライブディスク５に伝達される。
【００２０】
第２リンク部材６ｂは、ピンを用いて一端側がドライブディスク５に接続され、他端側がカム軸部材３に接続される。これにより、ドライブディスク５の回転がカム軸部材３に伝達される。このように、第１リンク部材６ａ及び第２リンク部材６ｂは、ドライブディスク５を介して駆動アーム部４の回転をカム軸部材３に伝達する。駆動アーム部４、リンク部材、及びドライブディスク５は、駆動軸部材２からカム軸部材３に回転力を伝達する伝達部として機能する。
【００２１】
図２（ａ−１）はコントロールスリーブ８の斜視図である。図２（ａ−２）は図２（ａ−１）とは異なる方向から見たコントロールスリーブ８の斜視図である。図２（ｂ−１）はコントロールスリーブ８の左側面図、図２（ｂ−２）はコントロールスリーブ８の正面図、図２（ｂ−３）はコントロールスリーブ８の右側面図である。
【００２２】
コントロールスリーブ８は偏心穴８ａ及び筒状部８ｃを備え、外周面にギア部８ｂを備える。コントロールスリーブ８の回転中心軸ＡＸ１は、筒状部８ｃの内周円の中心軸と一致している。この回転中心軸ＡＸ１は、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸ２とは異なっている。偏心穴８ａ及び筒状部８ｃには、駆動軸部材２が挿通される。ここで、偏心穴８ａ及び筒状部８ｃに挿通された駆動軸部材２の中心軸線とコントロールスリーブ８の回転中心軸ＡＸ１、すなわち、筒状部８ｃの中心軸線とは一致している。偏心穴８ａには、例えばベアリングを介してドライブディスク５が回転自在に装着される。筒状部８ｃと駆動軸部材２との間にベアリングが介装されることによって、駆動軸部材２は筒状部８ｃ内で支持される。ギア部８ｂは、図２（ｂ−２）に示すように制御軸１４外周面に設けられたギア部１５ａと噛み合い、制御軸１４の回転に伴ってコントロールスリーブ８を回転させる。コントロールスリーブ８が回転することにより、偏心穴８ａの中心軸線ＡＸ２の位置が変化し、作用角が変化する。
【００２３】
図３（ａ）は駆動軸部材２を例示する斜視図である。図３（ｂ）は駆動軸部材２の先端部を拡大した斜視図である。図３（ａ）及び図３（ｂ）に示すように、駆動軸部材２は前側の端部にＶＶＴ（Variable Valve Timing）装着部２ａ、軸受け部２ｂを備える。軸受け部２ｂは、フランジ２ｃ１及び２ｃ２並びに接触面２ｄを含む。ＶＶＴ装着部２ａ、フランジ２ｃ１及び２ｃ２並びに接触面２ｄは駆動軸部材２と一体成形された部材である。ＶＶＴ装着部２ａには、ＶＶＴ（可変バルブタイミング機構）１０が装着される。ＶＶＴ１０は中心部に穴１０ａを備える。ＶＶＴ１０は例えば穴１０ａに挿入されるボルト１２（固定部材）を用いて、ＶＶＴ装着部２ａに固定される。またＶＶＴ１０はプーリー１１に固定されている。プーリー１１には不図示のタイミングチェーンが懸架される。不図示のクランクシャフトの回転はタイミングチェーンを介して、プーリー１１に伝達される。さらにプーリー１１及びＶＶＴ１０を介して駆動軸部材２に回転が伝達される。このように駆動軸部材２はクランクシャフトと同期して回転する。なお、駆動軸部材２２にもＶＶＴ２４が装着される。駆動軸部材２２は駆動軸部材２と同様の仕組みにより回転する。ＶＶＴ１０及び２４内には不図示のベーンが設けられている。ＶＶＴ１０及び２４を用いることで、吸気弁及び排気弁のそれぞれのバルブタイミングを可変とすることができる。
【００２４】
接触面２ｄはカムハウジング２０に接触する。接触面２ｄは２つのフランジ２ｃ１及び２ｃ２に挟まれている。フランジ２ｃ１及び２ｃ２は駆動軸部材２の径方向に突出しており、駆動軸部材２の軸方向の位置決めに用いられる。接触面２ｄがカムハウジング２０に置かれ、フランジ２ｃ１及び２ｃ２がカムハウジング２０を中心軸線方向の両側から挟むことで、駆動軸部材２の位置決めがなされる。フランジ２ｃ１は円形である。フランジ２ｃ２は例えば駆動軸部材２を一周するような正六角形状を有する二面幅部である。
【００２５】
フランジ２ｃ２は、例えばスパナ及びレンチなどの工具と係合する。このため、ＶＶＴ１０を組み付ける際には、フランジ２ｃ２を工具で支持することにより駆動軸部材２を固定することができる。フランジ２ｃ２は駆動軸部材２と一体の部材である。このため、負荷は駆動軸部材２に加わり、駆動アーム部４、ドライブディスク５、リンク部材及びコントロールスリーブ８など他の部品に負荷はほとんど加わらない。従って可変動弁装置１００の損傷を抑制することが可能である。特に駆動アーム部４、ドライブディスク５、リンク部材、及びコントロールスリーブ８の損傷が抑制される。従って、所望の作用角を得ることができる。
【００２６】
例えばカム軸部材３の二面幅部３ｂを工具で支持しながら、ＶＶＴ１０を装着してもよい。しかし、カム軸部材３は、駆動アーム部４、リンク部材及びドライブディスク５のように、他の部品を介して駆動軸部材２と接続されている。従って、負荷が駆動アーム部４、リンク部材及びドライブディスク５にも加わる。従って、これらの部品が損傷する恐れがある。これにより所望の作用角を得ることが困難になる。特にＶＶＴ１０を装着する際にはボルト１２を締める。このため駆動軸部材２に大きな負荷が加わる。実施例１によれば、損傷を効果的に抑制することができる。
【００２７】
また気筒♯１のカム軸部材３の二面幅部３ｂを工具で支持すると、気筒♯１において駆動アーム部４、リンク部材及びドライブディスク５の変形が生じうる。これにより気筒間において作用角のバラつきが発生する恐れがある。実施例１によれば、駆動アーム部４、リンク部材及びドライブディスク５の変形が抑制される。従って、気筒間における作用角のバラつきが抑制される。
【００２８】
例えば駆動軸部材２の後端側（気筒♯４側）に軸受け部２ｂを設けてもよい。後端側に設けたフランジ２ｃ２を工具で支持して駆動軸部材２を固定し、ＶＶＴ１０を装着してもよい。しかし、前端側に位置するＶＶＴ装着部２ａとフランジ２ｃ２との距離が大きくなると、駆動軸部材２に加わる負荷が大きくなる。このため、塑性変形が生じる可能性が高くなる。従って、ＶＶＴ１０に最も近い軸受け部２ｂにフランジ２ｃ２が設けられていることが好ましい。これにより負荷をより小さくし、塑性変形を抑制することができる。
【００２９】
フランジ２ｃ２は正六角形以外に例えば正方形、正八角形などの正多角形の形状を有してもよい。特にフランジ２ｃ２が偶数個の頂点を有する場合、対向する二辺が平行になり、この二辺に工具を係合させることができる。フランジ２ｃ２は正多角形以外の多角形の形状を有してもよく、工具を係合させることが可能な形状を有していればよい。フランジ２ｃ２の二面幅は使用する工具に応じて定めればよい。
【実施例２】
【００３０】
実施例２はフランジ２ｃ２を変形した例である。図４（ａ）は実施例２における駆動軸部材２を例示する斜視図である。
【００３１】
図４（ａ）に示すように、フランジ２ｃ２は円盤部２ｅ及び二面幅部２ｆを備える。円盤部２ｅ及び二面幅部２ｆは駆動軸部材２と一体の部材である。実施例1と同様に、二面幅部２ｆを支持することで駆動軸部材２を固定することができる。従って損傷が抑制される。
【００３２】
図４（ｂ）は実施例２の変形例における駆動軸部材２の先端部を拡大した斜視図である。図４（ｂ）に示すように、二面幅部２ｆを駆動軸部材２と別の部材とすることができる。二面幅部２ｆは例えば正六角形を有する板状の部材であり、フランジ２ｃ２にネジ２ｇなどにより固定される。このように、二面幅部２ｆは他の部品を介さず、駆動軸部材２に直接設けられている。従って、負荷は駆動アーム部４、ドライブディスク５、コントロールスリーブ８などの部品にほとんど加わらない。従って、損傷が抑制される。二面幅部２ｆは例えば圧入などによりフランジ２ｃ２に固定されてもよい。
【実施例３】
【００３３】
実施例３は駆動アーム部３０が二面幅部３０ａを有する例である。図５は実施例３に係る可変動弁装置３００を例示する斜視図である。図６は実施例３における駆動軸部材２を例示する斜視図である。
【００３４】
図５及び図６に示すように、気筒♯１に対応して、駆動アーム部３０が設けられている。気筒♯２〜♯４に対応しては、駆動アーム部４が設けられている。また図６に示すように、フランジ２ｃ２は例えば円盤状である。
【００３５】
図７（ａ）は実施例３における駆動アーム部３０を例示する斜視図である。図７（ｂ）は実施例３における駆動軸部材２を例示する斜視図である。図７（ｃ）は実施例３における駆動軸部材２の断面を例示する斜視図である。
【００３６】
駆動アーム部３０は二面幅部３０ａ、穴３０ｂ、３０ｃ及び３０ｄを備える。穴３０ｂには駆動軸部材２が挿入される。穴３０ｃにピン３２が挿入される。ピン３２が駆動軸部材２及び駆動アーム部３０を貫通することで、駆動アーム部３０は駆動軸部材２に直接固定される。穴３０ｄにピン３４が挿入されることで、駆動アーム部３０と第１リンク部材６ａとが接続される。
【００３７】
駆動アーム部３０の二面幅部３０ａに工具を係合させることで駆動軸部材２を固定することができる。駆動アーム部３０は駆動軸部材２に直接設けられている。このため、ドライブディスク５、コントロールスリーブ８など他の部品に負荷はほとんど加わらない。ＶＶＴ１０組み付けにおける可変動弁装置の損傷を抑制することができる。
【００３８】
駆動アーム部３０は気筒♯２〜♯４に対応して設けられてもよい。しかし、負荷を小さくし、塑性変形を抑制するためには、ＶＶＴ１０に最も近い気筒♯１に対応して駆動アーム部３０が設けられることが好ましい。つまり複数の駆動アーム部のうちＶＶＴ１０に最も近いものに二面幅部３０ａが形成されていることが好ましい。
【００３９】
実施例１及び２に示したように、二面幅部は駆動軸部材２に固定されていればよい。固定とは、駆動軸部材２と一体、又は駆動軸部材２に直接設けられていることを意味する。すなわち、二面幅部は駆動軸部材２と一体となり回転する。
【００４０】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
２                      駆動軸部材
２ｂ                    軸受け部
２ｃ１、２ｃ２          フランジ
２ｆ、３ｂ、３０ａ      二面幅部
３                      カム軸部材
３ａ                    カムロブ
４、３０                駆動アーム部
５                      ドライブディスク
６ａ                    第１リンク部材
６ｂ                    第２リンク部材
８                      コントロールスリーブ
１０                    ＶＶＴ
１２                    ボルト
１４                    制御軸
【図１】
2014139422.tif 000003
【図２】
2014139422.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2014139422.tif 000009