(57)【要約】【課題】作用角のばらつきを低減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１０と、駆動軸１０の周囲に回転自在に設けられ、偏心穴１８ａ、外周面に設けられた第１ギヤ部１８ｂを含み、偏心穴１８ａの中心軸１８ｃの位置を変更するコントロールスリーブ１８と、駆動軸１０の周囲に回転自在に設けられ、偏心穴１８ａの中心軸１８ｃの位置に応じて不等速回転運動を行うカムシャフト１２と、外周面に設けられた第２ギヤ部２０ａを含む制御軸２０と、外周面に設けられ第１ギヤ部１８ｂと噛み合う第３ギヤ部２２ａ、及び内周面に設けられた第４ギヤ部２２ｂを含み、第２ギヤ部２０ａと第４ギヤ部２２ｂとが噛み合うことにより制御軸２０に装着された歯車２２と、を具備する可変動弁装置である。【選択図】図３
2013194555.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と、
前記駆動軸の周囲に回転自在に設けられ、偏心穴、及び外周面に設けられた第１ギヤ部を含み、前記偏心穴の中心軸の位置を変更するコントロールスリーブと、
前記駆動軸の周囲に回転自在に設けられ、前記偏心穴の中心軸の位置に応じた不等速回転運動を行うカムシャフトと、
外周面に設けられた第２ギヤ部を含む制御軸と、
外周面に設けられ前記第１ギヤ部と噛み合う第３ギヤ部、及び内周面に設けられた第４ギヤ部を含み、前記第２ギヤ部と前記第４ギヤ部とが噛み合うことにより前記制御軸に装着された歯車と、を具備することを特徴とする可変動弁装置。
【請求項２】
前記第４ギヤ部における歯のピッチは、前記第３ギヤ部における歯のピッチより小さいことを特徴とする請求項１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】
内燃機関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。例えば特許文献１には、駆動軸に設けたディスクの中心が駆動軸に対して偏心することにより、カムの作用角を可変にする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−３３６６５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
可変動弁装置には多数の部品が用いられる。個々の部品に生じる公差が、可変動弁装置全体で積算され寸法の大きなばらつきになることがある。この結果、例えば１つの可変動弁装置内であっても、気筒ごとに作用角のばらつきが生じる。作用角のばらつきにより、燃費や排気の悪化が生じる。本明細書開示の可変動弁装置は、上記課題に鑑み、作用角のばらつきを低減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と、前記駆動軸の周囲に回転自在に設けられ、偏心穴、及び外周面に設けられた第１ギヤ部を含み、前記偏心穴の中心軸の位置を変更するコントロールスリーブと、前記駆動軸の周囲に回転自在に設けられ、前記偏心穴の中心軸の位置に応じた不等速回転運動を行うカムシャフトと、外周面に設けられた第２ギヤ部を含む制御軸と、外周面に設けられ前記第１ギヤ部と噛み合う第３ギヤ部、及び内周面に設けられた第４ギヤ部を含み、前記第２ギヤ部と前記第４ギヤ部とが噛み合うことにより前記制御軸に装着された歯車と、を具備する可変動弁装置である。
【０００６】
上記構成において、前記第４ギヤ部における歯のピッチは、前記第３ギヤ部における歯のピッチより小さい構成とすることができる。
【発明の効果】
【０００７】
本明細書開示の可変動弁装置によれば、作用角のばらつきを低減することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１（ａ）は実施例１に係る可変動弁装置を例示する側面図である。図１（ｂ）はコントロールスリーブを例示する正面図である。
【図２】図２（ａ）は制御軸を例示する正面図である。図２（ｂ）は歯車を例示する正面図である。図２（ｃ）は制御軸に歯車を装着した状態を例示する正面図である。図２（ｄ）は図２（ｃ）の拡大図である。
【図３】図３（ａ）は制御軸から歯車を取り外した図である。図３（ｂ）は歯車の位置調整を例示する正面図である。図３（ｃ）は図３（ｂ）の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
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】
【００１０】
実施例１は制御軸２０に設けられた歯車２２を用いて作用角を調整する例である。図１（ａ）は実施例１に係る可変動弁装置１００を例示する側面図である。図１（ｂ）はコントロールスリーブ１８を例示する正面図である。
【００１１】
図１（ａ）に示すように、可変動弁装置１００の機構Ａ及びＢはそれぞれ、カムシャフト１２、ロッカーアーム１４、バルブ１６、コントロールスリーブ１８、歯車２２、キャップ２４及びＥリング２６を含む。機構Ａと機構Ｂとは不図示である内燃機関の異なる気筒に対応する。カムシャフト１２は筒状の形状を有し、駆動軸１０の周囲に回転自在に設けられている。カムシャフト１２は、例えば２つのカムロブ１２ａを含む。カムロブ１２ａがロッカーアーム１４のローラ１４ａに当接しバルブ１６を押圧することで、バルブ１６が開弁状態となる。コントロールスリーブ１８は、駆動軸１０の周囲に回転自在に設けられている。
【００１２】
図１（ａ）に示す駆動軸１０は、内燃機関のクランクシャフト（不図示）と同期して回転する。図１（ｂ）に示すように、コントロールスリーブ１８は偏心穴１８ａを備え、外周面に第１ギヤ部１８ｂを備える。駆動軸１０の回転力は、例えばコントロールスリーブ１８の偏心穴１８ａの内周面に設けられたドライブディスク（不図示）、及びカムシャフト１２に連結されたピン部材（不図示）を通じてカムシャフト１２に伝達する。回転力が伝達することにより、カムシャフト１２は駆動軸１０の周りを回転する。コントロールスリーブ１８が回転することにより、偏心穴１８ａの中心軸１８ｃの位置は変化する。中心軸１８ｃの位置に応じて、一回転中におけるカムシャフト１２の回転速度は変化する。カムシャフト１２が不等速回転運動を行うことにより、作用角が変化する。後述するように、駆動軸１０の回転方向におけるコントロールスリーブ１８の位置は、制御軸２０を回転させることにより定まる。
【００１３】
図１（ａ）に示すように、制御軸２０は、例えば駆動軸１０と平行に配置されている。歯車２２は制御軸２０の外周面に設けられている。キャップ２４及びＥリング２６は、制御軸２０の外周面に設けられ、軸方向において歯車２２を固定している。
【００１４】
図２（ａ）は制御軸２０を例示する正面図である。図２（ａ）に示すように、制御軸２０の外周面には第２ギヤ部２０ａが設けられている。図２（ｂ）は歯車２２を例示する正面図である。図２（ｂ）に示すように、歯車２２の外周面には第３ギヤ部２２ａが設けられ、内周面には第４ギヤ部２２ｂが設けられている。
【００１５】
図２（ｃ）は制御軸２０に歯車２２を装着した状態を例示する正面図である。図２（ｄ）は図２（ｃ）の拡大図である。第４ギヤ部２２ｂと第２ギヤ部２０ａとが噛み合うことにより、歯車２２は制御軸２０に装着される。第３ギヤ部２２ａがコントロールスリーブ１８の第１ギヤ部１８ｂと噛み合うことにより、駆動軸１０の回転方向におけるコントロールスリーブ１８の位置が定まる。制御軸２０を回転させることにより、第４ギヤ部２２ｂが回転し、コントロールスリーブ１８の位置の調整がされる。
【００１６】
図２（ｃ）及び図２（ｄ）においては、第４ギヤ部２２ｂの歯２２ｃは、第２ギヤ部２０ａの歯２０ｂと歯２０ｃとに噛み合っている。第４ギヤ部２２ｂの歯２２ｃの左隣には歯２２ｄが位置する。図２（ｄ）に示すように、第３ギヤ部２２ａにおける歯のピッチをＬ１、第４ギヤ部２２ｂにおける歯のピッチをＬ２とする。次に歯車２２の位置調整について説明する。
【００１７】
図３（ａ）は制御軸２０から歯車２２を取り外した例の側面図である。図３（ｂ）は歯車の位置調整を例示する正面図である。図３（ｃ）は図３（ｂ）の拡大図である。
【００１８】
図３（ａ）に示すように、歯車２２を制御軸２０から取り外す。図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、歯車２２を図中の右方向に回転させた後、制御軸２０に装着する。歯２２ｄは、第２ギヤ部２０ａの歯２０ｄと歯２０ｂとに噛み合う。歯２２ｃは歯２０ｃの右側に位置する。つまり第４ギヤ部２２ｂの歯１つ分、歯車２２を回転させる。歯車２２の回転する角度をθとする。これにより、第２ギヤ部２０ａ及び第４ギヤ部２２ｂを用いて歯車２２の位置調整を行うことができる。歯車２２の位置調整により歯車２２の外周の第３ギヤ部２２ａが回転するため、第３ギヤ部２２ａと噛み合う第１ギヤ部１８ｂを備えるコントロールスリーブ１８も回転する。この結果、歯車２２の位置調整によりコントロールスリーブ１８の位置を調整することができる。つまり、中心軸１８ｃの位置を調整することができる。この結果、カムシャフト１２の作用角が変わる。作用角を調整した後、可変動弁装置１００を車両に組み付ける。
【００１９】
図１（ａ）に示した機構Ａ及びＢにおいて、歯車２２の制御軸２０の回転方向における位置を異ならせることができる。例えば機構Ａにおいては歯車２２を第４ギヤ部２２ｂの歯１つ分回転させ、機構Ｂにおいては第４ギヤ部２２ｂの歯２つ分回転させる。これにより、気筒ごとに中心軸１８ｃの位置調整を行うことができる。従って、公差のばらつきが発生した場合でも、気筒ごとに作用角の調整が可能である。
【００２０】
また歯車２２を取り外し、回転させた後に制御軸２０に付け直すことにより、簡単に作用角の調整が可能である。例えば可変動弁装置１００の全体を組み付け直す場合に比べ作業が簡単であるため、可変動弁装置１００の低コスト化が可能である。
【００２１】
図２（ｂ）に示した第４ギヤ部２２ｂにおける歯のピッチＬ２を、第３ギヤ部２２ａにおける歯のピッチＬ１より小さくすることにより、角度θを小さくすることができる。つまり歯車２２の位置をより細かく調整することが可能である。これにより中心軸１８ｃの位置を微調整し、カムシャフトの回転速度の微調整が可能となる。ただしピッチＬ１はピッチＬ２と同じでもよい。可変動弁装置１００が適用される内燃機関は例えば２気筒、４気筒、又は８気筒でもよい。カムシャフト１２に含まれるカムロブの数は駆動するバルブ１６の数に対応している。
【００２２】
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】
【００２３】
１０                                駆動軸
１２                                カムシャフト
１８                                コントロールスリーブ
１８ａ                              偏心穴
１８ｂ                              第１ギヤ部
２０ａ                              第２ギヤ部
２２ａ                              第３ギヤ部
２２ｂ                              第４ギヤ部
１８ｃ                              中心軸
２０                                制御軸
２２                                歯車
２４                                キャップ
２６                                Ｅリング
１００                              可変動弁装置
Ｌ１、Ｌ２                          ピッチ
【図１】
2013194555.tif 000003
【図２】
2013194555.tif 000004
【図３】
2013194555.tif 000005