(57)【要約】【課題】簡単な構成で、バルブリフト及びリフトタイミングを変化させることができる、可変バルブリフト装置を提供する。【解決手段】本発明の可変バルブリフト装置は、カム軸に固定されて回転するカム、カム軸との相対的な角度が変化するようにカム軸に固定されたロッカアーム、カムと接触してカムの回転が伝達され、ロッカアームを中心にピボット運動するカムフォロア、及びカムフォロアと接触してバルブを駆動するスイングアーム、を含み、カムフォロアには、カムと接触する部分に第１ローラが形成され、スイングアームと接触する部分に第２ローラが形成され、ロッカアームは、連結軸を含んで、カムフォロアが連結軸を中心にピボット運動するように形成され、カム軸との相対的な角度を制御する制御ユニットに連結され、制御ユニットは、直流モータを含み、直流モータと連結されたワーム及びロッカアームと連結されたワームホイールを含むことを特徴とする。【選択図】 図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
カム軸に固定されて回転するカム、
前記カム軸との相対的な角度が変化するように前記カム軸に固定されたロッカアーム、
前記カムと接触して前記カムの回転が伝達され、前記ロッカアームを中心にピボット運動するカムフォロア、及び
前記カムフォロアと接触してバルブを駆動するスイングアーム、
を含むことを特徴とする可変バルブリフト装置。
【請求項２】
前記カムフォロアには、前記カムと接触する部分に第１ローラが形成されることを特徴とする請求項１に記載の可変バルブリフト装置。
【請求項３】
前記カムフォロアには、前記スイングアームと接触する部分に第２ローラが形成されることを特徴とする請求項１に記載の可変バルブリフト装置。
【請求項４】
前記ロッカアームは、連結軸を含んで、前記カムフォロアが前記連結軸を中心にピボット運動するように形成されることを特徴とする請求項１に記載の可変バルブリフト装置。
【請求項５】
前記ロッカアームは、前記カム軸との相対的な角度を制御する制御ユニットに連結されることを特徴とする請求項１に記載の可変バルブリフト装置。
【請求項６】
前記制御ユニットは、直流モータを含むことを特徴とする請求項５に記載の可変バルブリフト装置。
【請求項７】
前記制御ユニットは、前記直流モータと連結されたワーム及び前記ロッカアームと連結されたワームホイールを含むことを特徴とする請求項６に記載の可変バルブリフト装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、可変バルブリフト装置に係り、より詳細には、バルブリフト及びリフトタイミングを変化させることができる可変バルブリフト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
内燃機関（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅ）は、燃焼室（ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｈａｍｂｅｒ）に燃料及び空気を吸入し、これを燃焼させることによって動力を得る。空気を吸入する時には、カム軸（ｃａｍｓｈａｆｔ）の駆動によって吸気バルブ（ｉｎｔａｋｅ ｖａｌｖｅｓ）を作動させ、吸気バルブが開いている間に空気を燃焼室に吸入する。また、空気を排出する時には、カム軸の駆動によって排気バルブ（ｅｘｈａｕｓｔ ｖａｌｖｅ）を作動させ、排気バルブが開いている間に空気を燃焼室から排出する。
【０００３】
しかし、吸気バルブ及び排気バルブの最適な動作は、エンジンの回転速度によって異なる。即ち、エンジンの回転速度によって適切なリフト（ｌｉｆｔ）またはバルブの開放及び閉鎖時間が異なる。このように、エンジンの回転速度によって適切なバルブの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に設計し、バルブがエンジンの回転速度によって異なるリフト（ｌｉｆｔ）で動作するようにする可変バルブリフト（ｖａｒｉａｂｌｅ ｖａｌｖｅ ｌｉｆｔ；ＶＶＬ）装置が研究されている。
このような可変バルブリフト装置は、カム軸の回転力を利用してバルブを駆動する過程で、動力損失を最小にするのが好ましい。そして、Ｖ型エンジンの場合、両側のバンク（ｂａｎｋ）に共に適用することができるように、対称的に装着することができる構造であるのが好ましい。
【特許文献１】特開２００３−２０６７１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が目的とする技術的課題は、簡単な構成で、バルブリフト及びリフトタイミングを変化させることができる可変バルブリフト装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記技術的課題を達成するために、本発明の可変バルブリフト装置は、カム軸に固定されて回転するカム、前記カム軸との相対的な角度が変化するように前記カム軸に固定されたロッカアーム、前記カムと接触して前記カムの回転が伝達され、前記ロッカアームを中心にピボット運動するカムフォロア、及び前記カムフォロアと接触してバルブを駆動するスイングアーム、を含むことを特徴とする。
【０００６】
前記カムフォロアには、前記カムと接触する部分に第１ローラが形成され、前記スイングアームと接触する部分に第２ローラが形成されることを特徴とする。
【０００７】
前記ロッカアームは、連結軸を含んで、前記カムフォロアが前記連結軸を中心にピボット運動するように形成され、前記カム軸との相対的な角度を制御する制御ユニットに連結されることを特徴とする。
【０００８】
前記制御ユニットは、直流モータを含み、前記直流モータと連結されたワーム及び前記ロッカアームと連結されたワームホイールを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明による可変バルブリフト装置によれば、簡単な構成で、バルブリフト及びリフトタイミングを変化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の好ましい実施例を添付した図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施例による可変バルブリフト装置の斜視図である。
図２乃至図６は本発明の実施例による可変バルブリフト装置の主要構成を示した図面である。
図１乃至図６に示す通り、本発明の実施例による可変バルブリフト装置は、カム軸１００に固定されて回転するカム１１０、カム軸１００との相対的な角度が変化するようにカム軸１００に固定されたロッカアーム２００、カム１１０と接触してカム１１０の回転が伝達され、ロッカアーム２００を中心にピボット（ｐｉｖｏｔ）運動可能に形成されるカムフォロア３００、及びカムフォロア３００と接触してバルブ４１０を駆動するスイングアーム４００、を含む。
【００１１】
スイングアーム４００は、一側が油圧式ラッシュアジャスタ（ｈｙｄｒａｕｌｉｃ ｌａｓｈ ａｄｊｕｓｔｅｒ；ＨＬＡ）４２０によって支持され、その反対側にバルブ４１０が形成される。
カムフォロア３００には、カム１１０と接触する部分に第１ローラ３１０が形成され、スイングアーム４００と接触する部分に第２ローラ３２０が形成される。
第１ローラ３１０及び第２ローラ３２０によって、カム１１０及びカムフォロア３００、そしてカムフォロア３００及びスイングアーム４００の間の摩擦を最小にすることができる。
【００１２】
ロッカアーム２００には、連結軸２１０が形成され、カムフォロア３００が連結軸２１０を中心にピボット運動可能に形成される。
ロッカアーム２００は、カム軸１００との相対的な角度を制御する制御ユニット５００に連結される。
制御ユニット５００は、直流モータ５１０を含むことができ、他の駆動装置を含むこともできて、ロッカアーム２００及びカム軸１００の相対的な角度を制御する。
制御ユニットは、直流モータ５１０と連結されたワーム５２０及びロッカアームと連結されたワームホイール５３０を含んで、ロッカアーム２００及びカム軸１００の相対的な角度を精密に制御することができる。
【００１３】
図７及び図８は各々本発明の実施例による可変バルブリフト装置のローリフトモード及びハイリフトモードにおける作動を説明する図面である。
以下、図７及び図８を参照して、本発明の実施例による可変バルブリフト装置の作動を説明する。
ローリフトモードでは、ロッカアーム２００がカム軸１００を中心に相対的に時計方向に回転した位置に位置する。
そうすると、第２ローラ３２０及びスイングアーム４００が接触する位置が相対的に左側に移動する。すなわち油圧ラッシュアジャスタ（Ｈｙｄｒａｕｌｉｃ Ｌａｓｈ Ａｄｊｕｓｔｅｒ；ＨＬＡ）４２０から遠い方に移動する。
【００１４】
カム１１０が回転してカムフォロア３００を押し、カムフォロア３００が連結軸２１０を中心に回転してスイングアーム４００を押し、スイングアーム４００が油圧ラッシュアジャスタ（ＨＬＡ）４２０を中心に回転して、バルブ４１０を開く。
その後、バルブスプリング４３０の復原力によってバルブ４１０が閉じられる。
したがって、ローリフトモードでは、第２ローラ３２０及びスイングアーム４００の接触する位置がスイングアーム４００の回転中心から遠くに位置して、バルブリフト（Ｌ）が小さくなる。
【００１５】
ハイリフトモードでは、ロッカアーム２００がカム軸１００を中心に相対的に反時計方向に回転した位置に位置する。
そうすると、第２ローラ３２０及びスイングアーム４００が接触する位置が相対的に右側に移動する。すなわち、油圧ラッシュアジャスタ４２０に近い方に移動する。
したがって、ハイリフトモードでは、第２ローラ３２０及びスイングアーム４００の接触する位置がスイングアーム４００の回転中心の近くに位置して、バルブリフト（Ｈ）が大きくなる。
【００１６】
図９及び図１０は本発明の実施例による可変バルブリフト装置の作動及びバルブリフトプロファイルを説明する図面である。
図９（ａ）にはローリフトに変換する時に、カム軸１００の回転方向及びロッカアーム２００の回転方向が同一である場合を示す。
図９（ｂ）に示すように、ローリフトに変換する時に、カム軸１００の回転方向及びロッカアーム２００の回転方向が同一である場合、リフトタイミングが遅れ、反対に、本発明の実施例による可変バルブリフト装置がハイリフトに変換する時には、リフトタイミングが進む。
【００１７】
図１０（ａ）にはローリフトに変換する時に、カム軸１００の回転方向及びロッカアーム２００の回転方向が反対である場合を示す。
図１０（ｂ）に示すように、ローリフトに変換する時に、カム軸１００の回転方向及びロッカアーム２００の回転方向が反対である場合、リフトタイミングが進み、反対に、本発明の実施例による可変バルブリフト装置がハイリフトに変換する時には、リフトタイミングが遅れる。
バルブリフトがローリフトに変化する時に進角または遅角する特性を利用すれば、エンジンが要求する性能によってカム軸の回転方向を選択することができる。
【００１８】
以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施例に限定されず、本発明の属する技術範囲を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例による可変バルブリフト装置の斜視図である。
【図２】本発明の実施例による可変バルブリフト装置のカム及びカム軸を示した図面である。
【図３】本発明の実施例による可変バルブリフト装置のロッカアームを示した図面である。
【図４】本発明の実施例による可変バルブリフト装置のカムフォロアを示した図面である。
【図５】本発明の実施例による可変バルブリフト装置のスイングアームを示した図面である。
【図６】本発明の実施例による可変バルブリフト装置の制御ユニットを示した図面である。
【図７】本発明の実施例による可変バルブリフト装置のローリフトモードにおける作動を説明する図面である。
【図８】本発明の実施例による可変バルブリフト装置のハイリフトモードにおける作動を説明する図面である。
【図９】本発明の実施例による可変バルブリフト装置の作動及びバルブリフトプロファイルを説明する図面である。
【図１０】本発明の他の実施例による可変バルブリフト装置の作動及びバルブリフトプロファイルを説明する図面である。
【符号の説明】
【００２０】
１００  カム軸
１１０  カム
２００  ロッカアーム
２１０  連結軸
３００  カムフォロア
３１０  第１ローラ
３２０  第２ローラ
４００  スイングアーム
４１０  バルブ
４２０  油圧ラッシュアジャスタ（ＨＬＡ）
４３０  バルブスプリング
５００  制御ユニット
５１０  直流モータ
５２０  ワーム
５３０  ワームホイール
【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】
2009264368.tif 000010
【図９】
2009264368.tif 000011
【図１０】
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