(57)【要約】【課題】簡素な構造で、重量やコストの増加を抑制しつつ、バルブリフト量を調整することができる内燃機関用動弁カムを提供する。【解決手段】内燃機関用動弁カム１０は、カムシャフトに固定されるカムロブ１１と、カムロブ１１のカムノーズ１２に設けられるローラー２０と、ローラー２０をカムロブ１１の中心線Ｌに沿って移動する駆動装置３０と、を備える。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関において吸排気バルブの開閉させる内燃機関用動弁カムであって、
カムシャフトに固定されるカムロブと、
前記カムロブのカムノーズに設けられるローラーと、
前記ローラーを前記カムロブの中心線に沿って移動する駆動装置と、を備えることを特徴とする内燃機関用動弁カム。
【請求項２】
前記駆動装置が油圧式であることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用動弁カム。
【請求項３】
前記カムロブは、前記カムノーズを形成する一対のノーズ部を有し、
前記ノーズ部には、前記ローラーの軸を案内するガイド穴が、前記カムロブの中心線に沿って形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の内燃機関用動弁カム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関用動弁カムに関し、より詳細には、バルブリフト量を変更可能な動弁カムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、内燃機関では更なる燃費向上が求められており、燃費向上の１つの方法として、可変動弁機構を備えてバルブリフト量を調整することにより燃費の向上を図るものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、従来の内燃機関用動弁カムとして、カムロブのカムノーズにカムプロフィールの一部を形成するローラーが設けられるものが知られている（例えば、特許文献２参照）。さらに、カムロブに可動板と設け、その可動板を動かすことによりカムプロフィールを変更するものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−２０５３００号公報
【特許文献２】実開昭６３−０６５８０６号公報
【特許文献３】特開昭６１−２７５５１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の可変動弁機構では、部品点数が多くなるため、重量やコストが増加するという課題があった。また、上記特許文献２に記載の動弁カムでは、バルブリフト量を調整することができなかった。また、上記特許文献３に記載の動弁カムでは、可動板を動かすためのシャフト及びプーリが必要なため、構造が複雑で、コストが増加するという課題があった。
【０００６】
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡素な構造で、重量やコストの増加を抑制しつつ、バルブリフト量を調整することができる内燃機関用動弁カムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の上記目的は、下記の構成により達成される。
（１）内燃機関において吸排気バルブの開閉させる内燃機関用動弁カムであって、カムシャフトに固定されるカムロブと、カムロブのカムノーズに設けられるローラーと、ローラーをカムロブの中心線に沿って移動する駆動装置と、を備えることを特徴とする内燃機関用動弁カム。
（２）駆動装置が油圧式であることを特徴とする（１）に記載の内燃機関用動弁カム。
（３）カムロブは、カムノーズを形成する一対のノーズ部を有し、ノーズ部には、ローラーの軸を案内するガイド穴が、カムロブの中心線に沿って形成されることを特徴とする（１）又は（２）に記載の内燃機関用動弁カム。
（４）ローラーの軸の両端を支持する一対の支持片を有する駆動部材を備え、一対の支持片が一対のノーズ部のガイド穴にそれぞれ嵌合することを特徴とする（１）〜（３）のいずれか１つに記載の内燃機関用動弁カム。
（５）駆動部材に、ローラーの外周面とカムノーズのカム面とを接続する一対の接続部を設けることを特徴とする（４）に記載の内燃機関用動弁カム。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、カムシャフトに固定されるカムロブと、カムシャフトに固定されるカムロブと、カムロブのカムノーズに設けられるローラーと、ローラーをカムロブの中心線に沿って移動する駆動装置と、を備えるため、簡素な構造で、重量やコストの増加を抑制しつつ、バルブリフト量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る内燃機関用動弁カムの一実施形態が採用された内燃機関の概略側面図である。
【図２】図１に示す内燃機関用動弁カムと吸排気バルブの関係を説明する概略側面図である。
【図３】本発明に係る内燃機関用動弁カムの一実施形態を説明する正面図である。
【図４】図３に示す内燃機関用動弁カムの側面図である。
【図５】図４のＡ−Ａ線断面図である。
【図６】本発明に係る内燃機関用動弁カムの一実施形態の変形例を説明する正面図である。
【図７】図６に示す内燃機関用動弁カムの側面図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明に係る内燃機関用動弁カムの一実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１１】
まず、本実施形態の内燃機関用動弁カム１０が採用された内燃機関１について説明する。この内燃機関１は、図１に示すように、クランクシャフト２と、クランクシャフト２の軸上に設けられるカム駆動ギヤ３と、クランクシャフト２の上方に配置される２本のカムシャフト４と、２本のカムシャフト４の軸上にそれぞれ設けられるカム従動ギヤ５と、カム駆動ギヤ３と２つのカム従動ギヤ５に巻き掛けられるカムチェーン６と、２本のカムシャフト４の軸上にそれぞれ設けられる本発明の内燃機関用動弁カム１０と、図中右側に配置される動弁カム１０により駆動される吸気バルブ７と、図中左側に配置される動弁カム１０により駆動される排気バルブ８と、を備える。
【００１２】
吸気バルブ７（排気バルブ８）は、図２に示すように、吸気バルブ７（排気バルブ８）を吸気ポート（排気ポート）を閉じる側に常時付勢するバルブスプリング９ａと、吸気バルブ７（排気バルブ８）と本発明の内燃機関用動弁カム１０との間に配置されるバルブリフター９ｂと、を備える。
【００１３】
本実施形態の内燃機関用動弁カム１０は、図３〜図５に示すように、カムロブ１１と、カムロブ１１のカムノーズ１２に設けられるローラー２０と、ローラー２０をカムロブ１１の中心線Ｌに沿って移動する駆動装置３０と、を備える。そして、内燃機関用動弁カム１０は、例えば、動弁カムがバルブを直接開閉する直打式の動弁機構に採用される。
【００１４】
カムロブ１１は、カムシャフト４に固定される円形状のカム本体１３と、カム本体１３から径方向外側に延び、カムノーズ１２を形成する一対のノーズ部１４と、を有する。
【００１５】
カム本体１３には、カムシャフト４内の油路に連通する穴部１３ａが軸方向に形成されている。また、カム本体１３には、駆動装置３０を装着するための取付穴１３ｂがカムロブ１１の中心線Ｌに沿って形成されている。ノーズ部１４には、後述するローラー２０の軸２１を嵌合させ案内するガイド穴１４ａが、カムロブ１１の中心線Ｌに沿って形成されている。
【００１６】
ローラー２０は、軸２１と、軸２１の外周面に対して回転可能に設けられる円筒状のローラー体２２と、を備えるシングルローラー軸受である。
【００１７】
駆動装置３０は、油圧式の駆動装置であり、図５に示すように、カムロブ１１の取付穴１３ｂに嵌合される有底円筒状のボディ３１と、ボディ３１内にスライド可能に挿入されるプランジャ４０と、プランジャ４０の先端とローラー２０の軸２１との間に配置され、ローラー２０を移動させる駆動部材５０と、を備える。
【００１８】
ボディ３１は、その円筒部の上部に供給油路３２が形成されている。この供給油路３２は、カムシャフト４の作動油供給路に連通している。また、ボディ３１の円筒部の下部には、排出油路３３が形成されている。この排出油路３３は、カムシャフト４の作動油排出路に連通している。
【００１９】
プランジャ４０は、上下端が閉塞された円筒状部材であり、その内部が低圧室４１となっている。そして、ボディ３１の内部は、プランジャ４０の底部との間に高圧室３４を有している。また、プランジャ４０の底部には、低圧室４１と高圧室３４とを連通する連通穴４３が形成されている。また、プランジャ４０の円筒部には、ボディ３１の供給油路３２と低圧室４１とを連通するプランジャ穴４２が形成されている。
【００２０】
また、高圧室３４には、リテーナ３５が組み込まれており、リテーナ３５は、ボディ３１の底部に当接するリテーナスプリング３６の付勢力によってプランジャ４０の底部の下面に押し付けられている。また、プランジャ４０の底部とリテーナ３５との間には、連通穴４３の開閉を行う球状のチェックバルブ３７が設けられている。また、チェックバルブ３７とリテーナ３５との間にはバルブスプリング３８が設けられている。そして、チェックバルブ３７は、バルブスプリング３８によって常時上方へ付勢されており、低圧室４１内の液圧が高圧室３４内の液圧より上昇した場合にのみ開弁するように構成されている。
【００２１】
駆動部材５０は、断面コの字状の部材であり、ローラー２０の軸２１の両端を支持する一対の支持片５１を有する。一対の支持片５１は、一対のノーズ部１４のガイド穴１４ａにそれぞれ嵌合している。
【００２２】
このように構成された内燃機関用動弁カム１０では、駆動装置３０の供給油路３２に作動油が供給されることにより、作動油が低圧室４１から高圧室３４に流入して、プランジャ４０と共にローラー２０が前進し、バルブリフト量が増加する。そして、バルブリフト量が増加することにより、バルブリフター９ｂがローラー２０に接触する。また、駆動装置３０の排出油路３３から高圧室３４内の作動油が排出されることにより、プランジャ４０と共にローラー２０が後退し、バルブリフト量が減少する。そして、吸排気バルブ７，８が下動する時（吸排気ポートを開く時）、バルブリフト量が減少し、バルブリフター９ｂがローラー２０に接触しない。従って、本実施形態では、駆動装置３０への作動油の供給量を調整することにより、バルブリフト量を連続的に調整することができる。
【００２３】
なお、高圧室３４の液圧及びリテーナスプリング３６の付勢力の合計値とバルブスプリング９ａの付勢力との釣り合いが取れた位置が、吸排気バルブ７，８のバルブリフト量となる。従って、ローラー２０が稼働するのは、バルブリフター９ｂと接触している間のみで、その他の時は、リテーナスプリング３６の付勢力によりプランジャ４０（ローラー２０）は、カムロブ１１の最先端まで延びきった状態である。
【００２４】
以上説明したように、本実施形態の内燃機関用動弁カム１０によれば、カムシャフトに固定されるカムロブ１１と、カムロブ１１のカムノーズ１２に設けられるローラー２０と、ローラー２０をカムロブ１１の中心線Ｌに沿って移動する駆動装置３０と、を備えるため、簡素な構造で、重量やコストの増加を抑制しつつ、バルブリフト量を調整することができる。
【００２５】
また、本実施形態の内燃機関用動弁カム１０によれば、カムロブ１１のノーズ部１４に、ローラー２０の軸２１を案内するガイド穴１４ａが、カムロブ１１の中心線Ｌに沿って形成されるため、ローラー２０の移動をスムーズに行うことができる。
【００２６】
また、本実施形態の内燃機関用動弁カム１０によれば、駆動装置３０の駆動部材５０が、ローラー２０の軸２１の両端を支持する一対の支持片５１を有し、一対の支持片５１が、一対のノーズ部１４のガイド穴１４ａにそれぞれ嵌合するため、ローラー２０の移動をスムーズに行うことができる。
【００２７】
次に、本実施形態の変形例として、図６〜図８に示すように、駆動部材５０に、ローラー２０の外周面とカムノーズ１２のカム面とを接続する一対の接続部５２を設けてもよい。接続部５２は、ローラー２０の外周面に対して接線となる平面状のカム面５２ａを有する。なお、カム面５２ａは、平面状に限定されず曲面状であってもよい。
【００２８】
本変形例によれば、駆動部材５０に一対の接続部５２が設けられるため、駆動部材５０に、ローラー２０の外周面とカムノーズ１２のカム面との間の段差を軽減することができ、動弁カム１０の回転をスムーズにすることができる。
【００２９】
なお、本発明は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。
例えば、ローラーは、シングルローラー形式の軸受に限定されず、総ころ形式の軸受に置き換えてもよい。
【符号の説明】
【００３０】
１０    内燃機関用動弁カム
１１    カムロブ
１２    カムノーズ
１３    カム本体
１４    ノーズ部
１４ａ  ガイド穴
２０    ローラー
２１    軸
２２    ローラー体
３０    駆動装置
３１    ボディ
４０    プランジャ
５０    駆動部材
５１    支持片
５２    接続部
５２ａ  カム面
Ｌ    カムロブの中心線
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図８】
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