(57)【要約】      （修正有）【課題】エンジンの作動状態に応じてバルブのデュレーションを調節することができる連続可変バルブデュレーション装置を提供する。【解決手段】カム７１，７２が形成され、カム軸３０に対するカムの相対的な位相が変更できる第１、第２カム部と、カム軸の回転を第１、第２カム部にそれぞれ伝達する第１、第２インナーブラケットと、第１、第２インナーブラケットが回転可能に挿入され、カム軸との相対的な位置が変化し、制御スロットが形成されたスライダーハウジング９０と、第１、第２カム部７０ａ、７０ｂを回転可能に支持し、スライダーハウジングがスライディング可能に装着されるカムキャップ４０と、制御ロッド１１０が偏心形成された制御シャフト１０８と、制御ロッドと回転可能に結合し、制御スロットに回転可能に挿入される偏心プレート９８と、制御シャフトを選択的に回転させてスライダーハウジングの位置を調節する。【選択図】図２
2017106439.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム軸と、
カムが形成され、前記カム軸が挿入され、前記カム軸に対する前記カムの相対的な位相が変更できる第１、第２カム部と、
前記カム軸の回転を前記第１、第２カム部にそれぞれ伝達する第１、第２インナーブラケットと、
前記第１、第２インナーブラケットが回転可能に挿入され、前記カム軸との相対的な位置が変化し、制御スロットが形成されたスライダーハウジングと、
前記第１、第２カム部を回転可能に支持し、前記スライダーハウジングがスライディング可能に装着されるカムキャップと、
前記カム軸と並んで備えられ、制御ロッドが偏心形成された制御シャフトと、
前記制御ロッドと回転可能に結合し、前記制御スロットに回転可能に挿入される偏心プレートと、
前記偏心プレートが前記スライダーハウジングから離脱するのを防止するように備えられた離脱防止ピンと、
前記制御シャフトを選択的に回転させて、前記スライダーハウジングの位置を調節する制御部と、
を含むことを特徴とする連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項２】
前記スライダーハウジングには、前記離脱防止ピンが挿入されるハウジングピン挿入ホールが形成され、
前記離脱防止ピンが挿入されるように前記偏心プレートの円周方向に沿って偏心プレートピン挿入ホールが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項３】
前記偏心プレートの中心から偏心した位置に偏心プレートホールが形成され、
前記制御ロッドが前記偏心プレートホールに挿入されることを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項４】
前記第１、第２カム部にはそれぞれカムキーが形成され、
前記第１、第２インナーブラケットにはそれぞれ第１、第２スライディングホールが形成され、
前記カムキーがスライディング可能に挿入されるカムキースロットが形成され、前記各第１スライディングホールにそれぞれ回転可能に挿入されるカムキーピンと、
前記カム軸と結合するカム軸ピンと、
前記カム軸ピンがスライディング可能に挿入されるカム軸ピンスロットが形成され、前記各第２スライディングホールに回転可能に挿入されるスライダーピンと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項５】
前記スライダーハウジングと前記第１、第２インナーブラケットとの間に備えられるスライダーハウジングベアリングをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項６】
前記第１、第２インナーブラケットの回転が干渉しないように前記スライダーハウジングに備えられたスペーサをさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項７】
前記第１、第２カム部にはそれぞれカムキーが形成され、
前記第１、第２インナーブラケットにはそれぞれ第１、第２スライディングホールが形成され、
前記カムキーがスライディング可能に挿入されるカムキースロットが形成され、前記各第１スライディングホールにそれぞれ回転可能に挿入されるカムキーピンと、
前記カム軸にスライディング可能に挿入されるピンボディ、および前記第２スライディングホールに回転可能に挿入され、前記ピンボディと一体に形成されたピンヘッドを含むスライダーピンと、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項８】
前記カム軸には、その長手方向にカム軸オイルホールが形成され、
前記ピンボディには、前記カム軸オイルホールと連通するボディオイルホールが形成され、
前記ピンヘッドには、前記ボディオイルホールと連通するオイルグルーブが形成されたことを特徴とする請求項７に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項９】
前記カムキャップには、
前記制御シャフトが挿入されるシャフトホールが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項１０】
前記カムキャップには、前記スライダーハウジングの移動を案内するカムキャップガイドが形成されたことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項１１】
前記スライダーハウジングには、前記カムキャップガイドにオイルを供給するスライダーハウジング流路が形成されたことを特徴とする請求項１０に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項１２】
前記第１、第２カム部には２つのカムが形成され、
前記各カムの間にはカムキャップ結合部が形成され、
前記カムキャップには、前記カムキャップ結合部を回転可能に支持するカム支持部が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項１３】
前記制御部は、
制御モータと、
前記制御シャフトに連結され、前記制御モータの回転を伝達する遊星ギヤセットとを含むことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項１４】
前記制御部は、
前記遊星ギヤセットと結合されたウォームホイールと、
前記ウォームホイールと噛み合うウォームとをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項１５】
前記制御部は、
制御部ハウジングと、
前記制御部ハウジングと結合するハウジングカバーとをさらに含み、
前記制御部ハウジング内に前記遊星ギヤセット、前記ウォームホイール、および前記ウォームが備えられたことを特徴とする請求項１４に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項１６】
前記制御部は、
前記制御シャフトの回転を感知するように前記制御部ハウジング内に備えられる位置センサをさらに含むことを特徴とする請求項１５に記載の連続可変バルブデュレーション装置。
【請求項１７】
カム軸と、
カムが形成され、前記カム軸が挿入され、前記カム軸に対する前記カムの相対的な位相が変更できる第１、第２カム部と、
前記カム軸の回転を前記第１、第２カム部にそれぞれ伝達する第１、第２インナーブラケットと、
前記第１、第２インナーブラケットが回転可能に挿入され、前記カム軸との相対的な位置が変化し、制御スロットが形成されたスライダーハウジングと、
前記第１、第２カム部を回転可能に支持し、前記スライダーハウジングがスライディング可能に装着されるカムキャップと、
前記カム軸と並んで備えられ、制御ロッドが偏心形成された制御シャフトと、
前記制御ロッドと回転可能に結合し、前記制御スロットに回転可能に挿入される偏心プレートと、
前記偏心プレートが前記スライダーハウジングから離脱するのを防止するように備えられた離脱防止ピンと、
前記制御シャフトを選択的に回転させて、前記スライダーハウジングの位置を調節する制御部と、
を含むことを特徴とするエンジン。
【請求項１８】
前記スライダーハウジングには、前記離脱防止ピンが挿入されるピン挿入ホールが形成され、
前記離脱防止ピンが挿入されるように前記偏心プレートの円周方向に沿って偏心プレートピン挿入ホールが形成されたことを特徴とする請求項１７に記載のエンジン。
【請求項１９】
前記偏心プレートの中心から偏心した位置に偏心プレートホールが形成され、
前記制御ロッドが前記偏心プレートホールに挿入されることを特徴とする請求項１７に記載のエンジン。
【請求項２０】
前記第１、第２カム部にはそれぞれカムキーが形成され、
前記第１、第２インナーブラケットにはそれぞれ第１、第２スライディングホールが形成され、
前記カムキーがスライディング可能に挿入されるカムキースロットが形成され、前記各第１スライディングホールにそれぞれ回転可能に挿入されるカムキーピンと、
前記カム軸と結合するカム軸ピンと、
前記カム軸ピンがスライディング可能に挿入されるカム軸ピンスロットが形成され、前記各第２スライディングホールに回転可能に挿入されるスライダーピンと、
前記スライダーハウジングと前記第１、第２インナーブラケットとの間に備えられるスライダーハウジングベアリングとをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のエンジン。
【請求項２１】
前記第１、第２カム部にはそれぞれカムキーが形成され、
前記第１、第２インナーブラケットにはそれぞれ第１、第２スライディングホールが形成され、
前記カムキーがスライディング可能に挿入されるカムキースロットが形成され、前記各第１スライディングホールにそれぞれ回転可能に挿入されるカムキーピンと、
前記カム軸にスライディング可能に挿入されるピンボディ、および前記第２スライディングホールに回転可能に挿入され、前記ピンボディと一体に形成されたピンヘッドを含むスライダーピンとをさらに含むことを特徴とする請求項１７に記載のエンジン。
【請求項２２】
前記カム軸には、その長手方向にカム軸オイルホールが形成され、
前記ピンボディには、前記カム軸オイルホールと連通するボディオイルホールが形成され、
前記ピンヘッドには、前記ボディオイルホールと連通するオイルグルーブが形成されたことを特徴とする請求項１８に記載のエンジン。
【請求項２３】
前記制御部は、
制御部ハウジングと、
前記制御部ハウジングと結合するハウジングカバーと、
制御モータと、
前記制御モータの回転を伝達するウォームと、
前記制御部ハウジング内に備えられ、前記ウォームと噛み合うウォームホイールと、
前記制御部ハウジング内に備えられ、前記ウォームホイールの回転を前記制御シャフトに伝達する遊星ギヤセットとを含むことを特徴とする請求項１７に記載のエンジン。
【請求項２４】
前記制御部は、
前記制御シャフトの回転を感知するように前記制御部ハウジング内に備えられる位置センサをさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載のエンジン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジンに係り、より詳しくは、簡単な構成でバルブのデュレーションをエンジンの動作状態に応じて変化させることができる連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジンに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、内燃機関（ｉｎｔｅｒｎａｌ  ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｅｎｇｉｎｅ）は、燃焼室（ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ  ｃｈａｍｂｅｒ）に燃料と空気を取り込んでこれを燃焼することで動力を発生させる。空気を吸入する時には、カム軸（ｃａｍｓｈａｆｔ）の駆動により吸気バルブ（ｉｎｔａｋｅ  ｖａｌｖｅｓ）を作動させ、吸気バルブが開いている間に空気が燃焼室に吸入される。また、カム軸の駆動により排気バルブ（ｅｘｈａｕｓｔ  ｖａｌｖｅ）を作動させ、排気バルブが開いている間に空気が燃焼室から排出される。
しかし、最適の吸気バルブ／排気バルブ動作は、エンジンの回転速度によって変化する。つまり、エンジンの回転速度によって適切なリフト（ｌｉｆｔ）またはバルブオープニング／クロージングタイムが異なる。このように、エンジンの回転速度によって適切なバルブ動作を実現するために、バルブを駆動させるカムの形状を複数個に設計するか、バルブがエンジンの回転数に応じて異なるリフト（ｌｉｆｔ）で動作するように実現する連続可変バルブリフト（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  ｖａｒｉａｂｌｅ  ｖａｌｖｅ  ｌｉｆｔ；ＣＶＶＬ）装置が研究されている。
また、バルブの開放時間を調節するものとして、ＣＶＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ  Ｖａｒｉａｂｌｅ  Ｖａｌｖｅ  Ｔｉｍｉｎｇ）技術が開発されてきたが、これは、バルブタイミングが固定された状態でバルブ開閉時点が同時に変更される技術である。
しかし、従来のＣＶＶＬまたはＣＶＶＴは、構成が複雑で、費用が高い問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２１３２６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的とするところは、エンジンの作動状態に応じてバルブのデュレーションを調節することができる連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジンを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の連続可変バルブデュレーション装置は、カム軸と、カムが形成され、前記カム軸が挿入され、前記カム軸に対する前記カムの相対的な位相が変更できる第１、第２カム部と、前記カム軸の回転を前記第１、第２カム部にそれぞれ伝達する第１、第２インナーブラケットと、前記第１、第２インナーブラケットが回転可能に挿入され、前記カム軸との相対的な位置が可変し、制御スロットが形成されたスライダーハウジングと、前記第１、第２カム部を回転可能に支持し、前記スライダーハウジングがスライディング可能に装着されるカムキャップと、前記カム軸と並んで備えられ、制御ロッドが偏心形成された制御シャフトと、前記制御ロッドと回転可能に結合し、前記制御スロットに回転可能に挿入される偏心プレートと、前記偏心プレートが前記スライダーハウジングから離脱するのを防止するように備えられた離脱防止ピンと、前記制御シャフトを選択的に回転させて、前記スライダーハウジングの位置を調節する制御部とを含むことを特徴とする。
【０００６】
前記スライダーハウジングには、前記離脱防止ピンが挿入されるハウジングピン挿入ホールが形成され、前記離脱防止ピンが挿入されるように前記偏心プレートの円周方向に沿って偏心プレートピン挿入ホールが形成されることを特徴とする。
【０００７】
前記偏心プレートの中心から偏心した位置に偏心プレートホールが形成され、前記制御ロッドが前記偏心プレートホールに挿入されることを特徴とする。
【０００８】
前記第１、第２カム部にはそれぞれカムキーが形成され、前記第１、第２インナーブラケットにはそれぞれ第１、第２スライディングホールが形成されるが、本発明の実施形態に係るエンジンは、前記カムキーがスライディング可能に挿入されるカムキースロットが形成され、前記各第１スライディングホールにそれぞれ回転可能に挿入されるカムキーピンと、前記カム軸と結合するカム軸ピンと、前記カム軸ピンがスライディング可能に挿入されるカム軸ピンスロットが形成され、前記各第２スライディングホールに回転可能に挿入されるスライダーピンとをさらに含むことを特徴とする。
【０００９】
前記連続可変バルブデュレーション装置は、前記スライダーハウジングと前記第１、第２インナーブラケットとの間に備えられるスライダーハウジングベアリングをさらに含むことを特徴とする。
【００１０】
前記連続可変バルブデュレーション装置は、前記第１、第２インナーブラケットの回転が干渉されないように前記スライダーハウジングに備えられたスペーサをさらに含むことを特徴とする。
【００１１】
前記第１、第２カム部にはそれぞれカムキーが形成され、前記第１、第２インナーブラケットにはそれぞれ第１、第２スライディングホールが形成されるが、前記カムキーがスライディング可能に挿入されるカムキースロットが形成され、前記各第１スライディングホールにそれぞれ回転可能に挿入されるカムキーピンと、前記カム軸にスライディング可能に挿入されるピンボディ、および前記第２スライディングホールに回転可能に挿入され、前記ピンボディと一体に形成されたピンヘッドを含むスライダーピンとをさらに含むことを特徴とする。
【００１２】
前記カム軸には、その長手方向にカム軸オイルホールが形成され、前記ピンボディには、前記カム軸オイルホールと連通するボディオイルホールが形成され、前記ピンヘッドには、前記ボディオイルホールと連通するオイルグルーブが形成されることを特徴とする。
【００１３】
前記カムキャップには、前記制御シャフトが挿入されるシャフトホールが形成されることを特徴とする。
【００１４】
前記カムキャップには、前記スライダーハウジングの移動を案内するカムキャップガイドが形成されることを特徴とする。
【００１５】
前記スライダーハウジングには、前記カムキャップガイドにオイルを供給するスライダーハウジング流路が形成されることを特徴とする。
【００１６】
前記第１、第２カム部には、２つのカムが形成され、前記各カムの間にはカムキャップ結合部が形成され、前記カムキャップには、前記カムキャップ結合部を回転可能に支持するカム支持部が形成されることを特徴とする。
【００１７】
前記制御部は、制御モータと、前記制御シャフトに連結され、前記制御モータの回転を伝達する遊星ギヤセットとを含むことを特徴とする。
【００１８】
前記制御部は、前記遊星ギヤセットと結合されたウォームホイールと、前記ウォームホイールと噛み合うウォームとをさらに含むことを特徴とする。
【００１９】
前記制御部は、制御部ハウジングと、前記制御部ハウジングと結合するハウジングカバーとをさらに含むが、前記制御部ハウジング内に前記遊星ギヤセット、前記ウォームホイール、および前記ウォームが備えられることを特徴とする。
【００２０】
前記制御部は、前記制御シャフトの回転を感知するように前記制御部ハウジング内に備えられる位置センサをさらに含むことを特徴とする。
【００２１】
また、本発明は、カム軸と、カムが形成され、前記カム軸が挿入され、前記カム軸に対する前記カムの相対的な位相が可変できる第１、第２カム部と、前記カム軸の回転を前記第１、第２カム部にそれぞれ伝達する第１、第２インナーブラケットと、前記第１、第２インナーブラケットが回転可能に挿入され、前記カム軸との相対的な位置が可変し、制御スロットが形成されたスライダーハウジングと、前記第１、第２カム部を回転可能に支持し、前記スライダーハウジングがスライディング可能に装着されるカムキャップと、前記カム軸と並んで備えられ、制御ロッドが偏心形成された制御シャフトと、前記制御ロッドと回転可能に結合し、前記制御スロットに回転可能に挿入される偏心プレートと、前記偏心プレートが前記スライダーハウジングから離脱するのを防止するように備えられた離脱防止ピンと、前記制御シャフトを選択的に回転させて、前記スライダーハウジングの位置を調節する制御部とを含むことを特徴とする。
【００２２】
前記スライダーハウジングには、前記離脱防止ピンが挿入されるピン挿入ホールが形成され、前記離脱防止ピンが挿入されるように前記偏心プレートの円周方向に沿って偏心プレートピン挿入ホールが形成されることを特徴とする。
【００２３】
前記偏心プレートの中心から偏心した位置に偏心プレートホールが形成され、前記制御ロッドが前記偏心プレートホールに挿入されることを特徴とする。
【００２４】
前記第１、第２カム部にはそれぞれカムキーが形成され、前記第１、第２インナーブラケットにはそれぞれ第１、第２スライディングホールが形成され、前記カムキーがスライディング可能に挿入されるカムキースロットが形成され、前記各第１スライディングホールにそれぞれ回転可能に挿入されるカムキーピンと、前記カム軸と結合するカム軸ピンと、前記カム軸ピンがスライディング可能に挿入されるカム軸ピンスロットが形成され、前記各第２スライディングホールに回転可能に挿入されるスライダーピンと、前記スライダーハウジングと前記第１、第２インナーブラケットとの間に備えられるスライダーハウジングベアリングとをさらに含むことを特徴とする。
【００２５】
前記第１、第２カム部にはそれぞれカムキーが形成され、前記第１、第２インナーブラケットにはそれぞれ第１、第２スライディングホールが形成され、前記カムキーがスライディング可能に挿入されるカムキースロットが形成され、前記各第１スライディングホールにそれぞれ回転可能に挿入されるカムキーピンと、前記カム軸にスライディング可能に挿入されるピンボディ、および前記第２スライディングホールに回転可能に挿入され、前記ピンボディと一体に形成されたピンヘッドを含むスライダーピンとをさらに含むことを特徴とする。
【００２６】
前記カム軸には、その長手方向にカム軸オイルホールが形成され、前記ピンボディには、前記カム軸オイルホールと連通するボディオイルホールが形成され、前記ピンヘッドには、前記ボディオイルホールと連通するオイルグルーブが形成されることを特徴とする。
【００２７】
前記制御部は、制御部ハウジングと、前記制御部ハウジングと結合するハウジングカバーと、制御モータと、前記制御モータの回転を伝達するウォームと、前記制御部ハウジング内に備えられ、前記ウォームと噛み合うウォームホイールと、前記制御部ハウジング内に備えられ、前記ウォームホイールの回転を前記制御シャフトに伝達する遊星ギヤセットとを含むことを特徴とする。
【００２８】
前記制御部は、前記制御シャフトの回転を感知するように前記制御部ハウジング内に備えられる位置センサをさらに含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
本発明置によれば、簡単な構成でエンジンの作動状態に応じてバルブのデュレーションを調節することができる。
連続可変バルブデュレーション装置の構成が相対的に小さくて、バルブトレインの全体高さを相対的に低く維持することができる。
既存の一般エンジンの過度な設計変更なしで連続可変バルブデュレーション装置が適用可能であり、生産性を高め、生産費用を節減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置が装着されたエンジンの斜視図である。
【図２】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の斜視図である。
【図３】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置のスライダーハウジングの斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の一部分解斜視図である。
【図６】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の一部分解斜視図である。
【図７】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の一部分解斜視図である。
【図８】図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の制御部の斜視図である。
【図１０】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の制御部の分解斜視図である。
【図１１】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の作動を比較するテーブルである。
【図１２】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の作動を比較するグラフである。
【図１３】本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置のスライダーピンの変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、添付した図面を参照して、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置が装着されたエンジンの斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の斜視図である。
図３は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置のスライダーハウジングの斜視図であり、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線に沿った断面図である。
図５〜図７は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の一部分解斜視図であり、図８は、図１のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
図１〜図８に示す通り、本発明の実施形態に係るエンジン１は、シリンダヘッド１０と、シリンダヘッド１０に装着されるカムキャリア１２と、カムキャリアに装着される連続可変バルブデュレーション装置とを含む。
【００３２】
連続可変バルブデュレーション装置は、カム軸３０と、カム７１で形成され、カム軸３０が挿入され、カム軸３０に対するカム７１の相対的な位相が変更できる第１、第２カム部７０ａ、７０ｂと、カム軸３０の回転を第１、第２カム部７０ａ、７０ｂにそれぞれ伝達する第１、第２インナーブラケット８０、８１と、第１、第２インナーブラケットがそれぞれ回転可能に挿入され、カム軸３０との相対的な位置が変更され、制御スロット９４が形成されたスライダーハウジング９０と、第１、第２カム部７０ａ、７０ｂを回転可能に支持し、スライダーハウジング９０がスライディング可能に装着されるカムキャップ４０と、カム軸３０と並んで備えられ、制御ロッド１１０が偏心形成された制御シャフト１０８と、制御ロッド１１０と回転可能に結合し、制御スロット９４に回転可能に挿入される偏心プレート９８と、偏心プレート９８がスライダーハウジング９０から離脱するのを防止するように備えられた離脱防止ピン１２０と、制御シャフト１０８を選択的に回転させて、スライダーハウジング９０の位置を調節する制御部１００とを含む。
【００３３】
カム軸３０は、吸気カム軸または排気カム軸であり、クランクシャフトに連結されたカムスプロケットを介して回転する。
図面には、エンジン１が４つのシリンダ２１１、２１２、２１３、２１４を含むものとして示しているが、これに限定されるものではない。
スライダーハウジング９０には、離脱防止ピン１２０が挿入されるハウジングピン挿入ホール１２２が形成され、偏心プレート９８には、偏心プレート９８が制御スロット９４で回転し、離脱防止ピン１２０が挿入されるように偏心プレートピン挿入ホール１２４が形成される。
偏心プレートピン挿入ホール１２４は、偏心プレート９８の円周方向に沿って形成され、偏心プレート９８が制御スロット９４内で回転可能である。
偏心プレート９８の中心から偏心した位置に偏心プレートホール９９が形成され、制御ロッド１１０が偏心プレートホール９９に挿入される。
制御シャフト１０８が回転すると、制御シャフト１０８に偏心形成された制御ロッド１１０が偏心して回転し、偏心プレート９８が制御スロット９４内で相対回転する。すると、スライダーハウジング９０が相対的な上下移動をする。
制御ロッド１１０とスライダーハウジング９０との間に偏心プレート９８が備えられて相対回転するため、スライダーハウジング９０の移動が円滑に行われる。
【００３４】
また、離脱防止ピン１２０がハウジングピン挿入ホール１２２と偏心プレートピン挿入ホール１２４に挿入され、偏心プレート９８が制御スロット９４から離脱するのを防止する。
第１、第２カム部７０ａ、７０ｂには２つのカム７１、７２が形成され、２つのカム７１、７２の間にカムキャップ結合部７６が形成される。
カムキャップ４０には、カムキャップ結合部７６を回転可能に支持するカム支持部４６が形成される。
カム７１、７２の回転によってバルブ２００が開閉される。
第１、第２カム部７０ａ、７０ｂにはそれぞれカムキー７４が形成され、第１、第２インナーブラケット８０、８１にはそれぞれ第１スライディングホール８６と第２スライディングホール８８が形成される。
カムキー７４がスライディング可能に挿入されるカムキースロット８３が形成されたカムキーピン８２が第１スライディングホール８６にそれぞれ回転可能に挿入される。
カム軸３０にはカム軸ホール３２が形成され、カム軸ピン６０がカム軸ホール３２に挿入されてカム軸３０と結合され、カム軸ピン６０がスライディング可能に挿入されるカム軸ピンスロット８５が形成されたスライダーピン８４がそれぞれの第２スライディングホール８８に回転可能に挿入される。
【００３５】
各スライダーハウジング９０と第１、第２インナーブラケット８０、８１との間にはスライダーハウジングベアリング９２が装着され、したがって、各スライダーハウジング９０と第１、第２インナーブラケット８０、８１の相対回転が容易であり、剛性が確保できる。スライダーハウジングベアリング９２は、ニードルベアリング、ボールベアリングなど多様な形態のベアリングであるとよい。
スライダーハウジング９０には、第１、第２インナーブラケット８０、８１の回転が干渉されないようにスペーサ９１が備えられる。
図８に示すように、第１、第２カム部７０ａ、７０ｂの間にスライダーハウジング９０が備えられ、エンジンレイアウトが単純になり、１つのスライダーハウジング９０で第１、第２カム部７０ａ、７０ｂの相対的な回転速度を調節可能で、部品数を低減することができる。
また、デュレーションを調節する構成部品を低減可能で、エンジンの動力損失を低減することができる。
【００３６】
カムキャップ４０には、スライダーハウジング９０の移動を案内するカムキャップガイド４１が形成される。スライダーハウジング９０にはスライダーハウジングガイド面９５が形成され、カムキャップガイド４１は、スライダーハウジングガイド面９５と接触してスライダーハウジング９０の移動を案内し、スライダーハウジング９０の揺動を防止する。
スライダーハウジング９０には、カムキャップガイド４１にオイルを供給するスライダーハウジング流路９６が形成され、スライダーハウジング９０の上下移動が円滑に行われる。
カムキャップ４０には、制御シャフト１０８が挿入されるシャフトホール４２が形成され、制御シャフト１０８を安定的に支持することができる。
第１、第２カム部７０ａ、７０ｂには２つのカム７１、７２が形成され、２つのカム７１、７２の間にカムキャップ結合部７６が形成され、カムキャップ４０には、カムキャップ結合部７６を回転可能に支持するカム支持部４６が形成される。
カムキャップ４０は、スライダーハウジング９０の移動を案内し、制御シャフト１０８を回転支持し、第１、第２カム部７０ａ、７０ｂを回転可能に支持する構成で連続可変デュレーション装置の構成を単純化し、部品数を低減することができる。
【００３７】
図９は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の制御部の斜視図であり、図１０は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の制御部の分解斜視図である。
図９および図１０に示す通り、制御部１００は、制御モータ１０６および制御シャフト１０８に連結され、制御モータ１０６の回転を伝達する遊星ギヤセット１３０を含む。遊星ギヤセット１３０が制御モータ１０６と制御シャフト１０８とを連結してギヤ比を大きくすることができ、制御モータ１０６のモータ容量を低減することができる。
制御部１００は、遊星ギヤセット１３０と結合されたウォームホイール１０４と、ウォームホイール１０４と噛み合うウォーム１０２とをさらに含むことができる。ウォーム１０２、ウォームホイール１０４、および遊星ギヤセット１３０を適用してギヤ比をより大きくすることができ、したがって、制御モータ１０６のモータ容量を低減することができる。
【００３８】
制御部１００は、制御部ハウジング１５０と、制御部ハウジング１５０と結合するハウジングカバー１５２とを含み、制御部ハウジング１５０内に遊星ギヤセット１３０、ウォームホイール１０４、およびウォーム１０２が備えられる。
遊星ギヤセット１３０とウォーム１０２およびウォームホイール１０４を制御部ハウジング１５０内に装着して、エンジンレイアウトを単純化することができる。
遊星ギヤケージ１３８および遊星ギヤ軸１３９が形成された連結軸１４０が制御シャフト１０８に連結されるように備えられる。
遊星ギヤセット１３０は、ウォームホイール１０４を介して前記制御モータ１０６から回転が伝達されるサンギヤ１３２と、リングギヤ１３４と、サンギヤ１３２およびリングギヤ１３４と噛み合う遊星ギヤ１３６とを含む。
ハウジングカバー１５２にリングギヤ１３４が結合し、遊星ギヤ軸１３９に遊星ギヤ１３６が結合して、制御モータ１０６の回転が減速して制御シャフト１０８に出力される。
制御シャフト１０８の回転を感知するように制御部ハウジング１５０内に位置センサ１４２が備えられる。
位置センサ１４２は、連結軸１４０、サンギヤ１３２、またはウォームホイール１０４の回転を感知して当該信号を出力することができる。
図１１は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の作動を比較するテーブルであり、図１２は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の作動を比較するグラフである。
【００３９】
以下、図１〜図１２を参照して、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置の動作を説明する。
カム軸３０と第１、第２インナーブラケット８０、８１の回転中心位置が同一の場合、つまり、図１１のスライダーハウジング９０の基準位置で表されたように、カム軸３０に対するカム７１、７２の相対的な回転速度が変化しない。つまり、カム軸３０とカム７１、７２は同一の速度で回転する。
エンジンの作動状態に応じて、図示しないＥＣＵ（ｅｎｇｉｎｅ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ  ｏｒ  ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ｃｏｎｔｒｏｌ  ｕｎｉｔ）が制御部１００の制御モータ１０６に制御信号を印加すると、制御モータ１０６が制御シャフト１０８を回転させる。すると、制御シャフト１０８に偏心形成された制御ロッド１１０が回転し、偏心プレート９８を回転させる。すると、偏心プレート９８の回転によって、スライダーハウジング９０がカムキャップガイド４１に沿ってその相対位置が変化する。
制御シャフト１０８の回転が制御シャフト１０８に偏心形成された制御ロッド１１０と偏心プレート９８に偏心形成された偏心プレートホール９９を介してスライダーハウジング９０の上下移動に変化して、スライダーハウジング９０の位置移動が円滑に行われる。
【００４０】
制御シャフト１０８の回転によって、スライダーハウジング９０と第１、第２インナーブラケット８０、８１の位置がカム軸３０の回転中心に対して相対的に上下に変化する。
スライダーハウジング９０の位置がカム軸３０の回転中心に対して相対的に変化すると、カム軸３０に対するカム７１、７２の相対的な回転速度が変化する。
つまり、カム軸ピン６０は、カム軸３０と一体に回転するが、カム軸ピン６０がカム軸ピンスロット８５でスライディング可能であり、スライダーピン８４が第２スライディングホール８８に回転可能に挿入され、カムキーピン８２が第１スライディングホール８６に回転可能に挿入され、カムキー７４はカムキースロット８３で移動可能なため、カム７１、７２は、カム軸３０に対する相対的な回転速度が変化する。
図４に示すように、カム軸３０に対するスライダーハウジング９０の相対的な位置がΔＨ１だけ下方に移動すると、図１１に示すように、カム７１、７２の相対的な回転速度が６０度、１２０度の付近では遅くなり、２４０度と３００度の付近では相対的に速くなる。
図４に示すように、カム軸３０に対するスライダーハウジング９０の相対的な位置がΔＨ２だけ上方に移動すると、図１１に示すように、カム７１、７２の相対的な回転速度が６０度、１２０度の付近では速くなり、２４０度と３００度の付近では相対的に遅くなる。
【００４１】
つまり、図１２に示すように、スライダーハウジング９０が基準位置である場合のバルブデュレーションＤ１に比べて、スライダーハウジング９０の相対的な位置がΔＨ１の時のバルブデュレーションは短くなる。
また、スライダーハウジング９０が基準位置である場合のバルブデュレーションＤ１に比べて、スライダーハウジング９０の相対的な位置がΔＨ２の時のバルブデュレーションＤ３は長くなる。
図１２のグラフ上において、説明の便宜のためにバルブリフトのピークポイントは一定であることを示しているが、これに限定されるものではない。
つまり、カムキー７４の形成位置、バルブ２００とカム７１、７２の接触位置、接触角度などに応じてバルブ２００の開放時間を進角（ａｄｖａｎｃｅｄ）させ、閉鎖時間は遅角（ｒｅｔａｒｄｅｄ）させることでバルブ２００のデューレーションを増加させたり、逆にバルブ２００の開放時間を遅角（ｒｅｔａｒｄｅｄ）させ、閉鎖時間は進角（ａｄｖａｎｃｅｄ）させることでバルブ２００のデューレーションを減少させることができる。
また、バルブ２００の開放時間は一定にし、バルブ２００の閉鎖時間を進角（ａｄｖａｎｃｅｄ）させたり、遅角（ｒｅｔａｒｄｅｄ）させてもよい。
【００４２】
逆に、バルブ２００の閉鎖時間は一定にし、バルブ２００の開放時間を進角（ａｄｖａｎｃｅｄ）させたり、遅角（ｒｅｔａｒｄｅｄ）させてもよい。
図１３は、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置のスライダーピンの変形例を示す図である。
先に説明したカム軸ピンとスライダーピンとは分離された構成であるが、図１３に示すスライダーピン１６０は、カム軸ホール３２にスライディング可能に挿入されるピンボディ１６２、および第２スライディングホール８８に回転可能に挿入されるピンヘッド１６４を含み、ピンボディ１６２とピンヘッド１６４とは一体に形成される。
カム軸３０の内部には、その長手方向に沿ってカム軸オイルホール３４（図８参照）が形成され、スライダーピン１６０のピンボディ１６２には、カム軸オイルホール３４と連通するボディオイルホール１６６が形成される。
また、スライダーピン１６０のピンヘッド１６４には、ボディオイルホール１６６と連通ホール１６９を介して連通するオイルグルーブ１６８が形成される。
カム軸オイルホール３４からボディオイルホール１６６、連通ホール１６９とオイルグルーブ１６８に潤滑油が伝達され、ピンヘッド１６４と第２スライディングホール８８の摩擦が低減される。
【００４３】
スライダーピンを除いた構成および作動は先に説明した例と同一であるので、繰り返しの説明は省略する。
上述のように、本発明の実施形態に係る連続可変バルブデュレーション装置によれば、バルブリフトの多様なデュレーションを実現することができる。
また、連続可変バルブデュレーション装置の構成が相対的に小さくて、バルブトレインの全体高さを相対的に低く維持することができる。
特に、制御部のモータなどがカムキャリアの外部に装着可能で、エンジン全体の高さを低くすることができる。
また、既存の一般エンジンの過度な設計変更なしで連続可変バルブデュレーション装置が適用可能であり、生産性を高め、生産費用を節減することができる。
【００４４】
以上、本発明に関する好ましい実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の属する技術分野を逸脱しない範囲でのすべての変更が含まれる。
【符号の説明】
【００４５】
１：エンジン
１０：シリンダヘッド
１２：カムキャリア
３０：カム軸
３２：カム軸ホール
４０：カムキャップ
４１：カムキャップガイド
４２：シャフトホール
４６：カム支持部
４７：カムキャップカバー
６０：カム軸ピン
７０ａ、７０ｂ：第１、第２カム部
７１、７２：カム
７４：カムキー
７６：カムキャップ結合部
８０：第１インナーブラケット
８１：第２インナーブラケット
８２：カムキーピン
８３：カムキースロット
８４：スライダーピン
８５：カム軸ピンスロット
８６：第１スライディングホール
８８：第２スライディングホール
９０：スライダーハウジング
９１：スペーサ
９２：スライダーハウジングベアリング
９４：制御スロット
９５：スライダーハウジングガイド面
９６：スライダーハウジング流路
９８：偏心プレート
９９：偏心プレートホール
１００：制御部
１０２：ウォーム
１０４：ウォームホイール
１０６：制御モータ
１０８：制御シャフト
１１０：制御ロッド
１２０：離脱防止ピン
１２２：ハウジングピン挿入ホール
１２４：偏心プレートピン挿入ホール
１３０：遊星ギヤセット
１３２：サンギヤ
１３４：リングギヤ
１３６：遊星ギヤ
１３８：遊星ギヤケージ
１３９：遊星ギヤ軸
１４０：連結軸
１４２：位置センサ
１５０：制御部ハウジング
１５２：ハウジングカバー
１６０：スライダーピン
１６２：ピンボディ
１６４：ピンヘッド
１６６：ボディオイルホール
１６８：オイルグルーブ
１６９：連通ホール
２００：バルブ
２１１〜２１４：第１〜第４シリンダ
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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