JPH03164509A - 可変カム駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分舒〉 本発明は内燃機関の可変カム駆動装置に関する。

〈従来の技術〉 従来、バルブタイミングやバルブ作動を可変として吸排
気弁のオーバーラツプ等を運転条件に応じて制御するよ
うにした装置が種々提案されている。

例えば、実開昭５５−１０２００７号には、カムシャフ
トにカムを相対回転可能に取付けると共に、このカムの
カムシャフト挿通孔にキー溝穴を設ける一方、カムシャ
フトにはカムシャフト局面から出没自在のピンを設け、
油圧によってピンを出没させてこれをキー溝穴に係脱さ
せるようにした可変カム駆動装置が開示されている。

第１０図はこの従来例にかかる可変カム駆動装置の横断
面図である。第１０図において、１はカムシャフト、２
はカムで、このカム２はカムシャフト１と別体で成形さ
れ、カムシャフト１に相対回転可能に嵌装されている。

カム２のカムシャフト挿通孔３には軸方向に一条のキー
溝穴４が形成されている。一方、カムシャフト１にはそ
の軸芯に油圧通路５が形成されると共に、これを直角方
向に貫通するシリンダ孔６が設けられ、このシリンダ孔
６に前記キー溝穴４に嵌入し得ろピストンピン７が装入
されている。

このピストンピン７は、シリンダ孔６の一端からカムシ
ャフト１の外周面へ出没自在とされ、ばね８によって没
入する方向へ付勢されている。また、シリンダ孔６の他
端にはこれを塞ぐ閉止栓９が装着される。

而して、油圧通′７１ｓ５に油圧が供給されないときは
、ばね８によってピストン７はカムシャフトエの局面よ
り没入しており、カムシャフト１とカム２とは相対回転
が可能である。

つまり、カムシャフトｌが回転してもカム２は回転せず
、このカム２に係合する図示しないバルブは開閉しない
。一方、油圧通路５に油圧が供給されると、ピストンピ
ン７はばね８のばね力に抗してカムシャフト１から突出
し、カムシャフト１の１＠転す内でキー溝穴４内の嵌入
してカムシャフト１とカム２との相対回転を不能とする
。従って、この場合は、カム２はカムシャフトｌと共に
回転し、バルブを開閉させる。

〈発明が解決しようとする課題〉 上述した従来の可変カム駆動装置では、ばね８で付勢さ
れたピストンピン７を油圧通路５より下方（閉止栓９側
）へ移動させてしまうと、再び油圧をかけてもピストン
ピンクは作動できなくなってしまうので、ピストンピン
７が油圧通路５より常に上方位置にあるようにＭ、￥ｉ
Ｊするストッパ（例えば、スナップリングのようなもの
）が必要となる。さらにシリンダ孔７の一端を塞ぐ閉止
栓９も必要であり、これらによって部品点数が増大し、
組立て工数も多くなるという不具合があった。

また、ピストン７は油圧通路５より上方に位置しなけれ
ばならないので、小形化せざるを得ず、ピストン７の突
出時にピストン７を支えるカムシャフト１のガイド部の
長さｌが制限され、強度の上で問題があった。

本発明は、上述した実状に鑑みて成されたものであり、
部品点数を減らして簡単な構成とすると共に、十分な強
度を得ることができる可変カム駆動装置を提供すること
を目的としている。

く課題を解決するための手段〉 本発明にかかる可変カム駆動装置は、カムシャフトにカ
ムが相対回転可能に取付けられると共に、前記カムの前
記カムシャフト外周面と接する内周面に穴が凹設される
一方、前記カムシャフトには前記穴に嵌入し得るビンが
該カムシャフト外周面から出没可能に配設され、前記ビ
ンが突出した状態では該ビンが前記穴に嵌入して前記カ
ムシャフトの回転を前記カムに伝達すると共に該ビンが
没入した状態では該カムシャフトの回転を該カムに伝達
しないようにした可変カム駆動装置において、前記ビン
の＆端部に前記カムの前記穴に嵌入ずろ先端部よりも大
径の鍔部を設け、該鍔部の後端面を突曲面とする一方、
前記カムシャフトに内装したばねにより前記突曲面を前
記カムの内周面に押圧したことを特徴とする。

く作 用〉 ビンの後端面を突曲面とし、ばねによってこの突曲面を
カムの内周面に当接させることで、カムシャフトの回転
に伴ってビンの後端面はカムの内周面に当接しつつ摺動
する。従って、ばねの付勢によるビンの抜けを防止する
ビンのストッパが不要となると同時に、ビンの押入孔の
一端を別部材で塞ぐ必要も無くなる。

一方、ビンの一端がカムの内周面に当接するので、ビン
の大形化が図れ、強度の向上が可能となる。

く実　施　例〉 以下、本発明の実施例を図面によって具体的に説明する
。

第１図は本発明の実施例にかかる可変カム駆動装置の横
断面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図はその
ビンの傾斜図である。

第１図及び第２図に示すように、内燃機関のカムシャフ
ト１１にはカム１２がこれと相対回転可能に取付けられ
ている。カムシャフト１１にはこのカム１２の両側にそ
れぞれスナップリング１３，１４が装着され、一方のス
ナップリング１３とカム１２との間に位置決め用のばね
１５が巻装されていて、このばね１５によってカム１２
がスナップリング１４に押圧され、これによってカム１
２のカムシャフト１１に対する軸方向位置が決められて
いる。

カム１２のカムシャフト１１外周面と接する内周面１６
の一箇所に（よ、穴１７が凹設されている。

一方、カムシャフト１１の軸芯部には？Ｅｉｌ圧通路１
８が形成されると共に、前記穴１７の位置に対応してこ
の油圧通路１８と直角に交差するように横孔１９が穿設
されている。この横孔１９は、一方に開口する小径部２
０と、他方に開口する大径部２１とを有し、その中間に
段部２２が形成されている。

そして、この横孔１９にはビン２３が摺動自在に装入さ
れる。ビン２３は、第３図に示すように、先端が丸めら
れると共に前記穴１７に嵌入可能な丸棒状の軸部２４と
その基端に形成された軸部２４より大径の鍔部２５を有
しており、軸部２４は横孔１９の小径部２０に摺動自在
に嵌入し、鍔部２５は横孔１９の大径部２１に摺動自在
に嵌入する寸法となっている。また、鍔部２５の端面は
カム１２の内周面１６と同径の突球面（突曲面）２６と
なっていて、ビン２３には、この突球面２６の表面と軸
部２４の表面とを連通させる１字状の連通孔２７が形成
されている。一方、横孔１９の大径部２１は前記油圧通
路１８と連通していて、これによって油圧は連通孔２７
全通って突球面２６の表面にも供給されるようになって
いる。

さらに、横孔１９の大径部２１にばばね２８が装入され
ていて、段部２２と鍔部２５との間でばね力を働かせて
ビン２３の鍔部２５の突球面２６をカム１２の内周ｉ１
６に押圧している。尚、この突球面２６がカム１２の内
周面に接触した状態において、ビン２３の軸部２４の先
端は横孔１９の内に入るように寸法が設定されており、
ビン２３はカムシャフト１１の外周面から没入している
。

また、油圧通ＦＩｓ１８は図示しない油圧供給制御装置
に接続されていて、内燃機関の運転条件に応じてその油
圧が制御されるようになっている。

このような構成において、油圧通路１８に油圧が供給さ
れないときは、第１図に示すように、ばね２８の付勢力
によってビン２３の突球面２６がカム１２の内周面１６
に当接し、ビン２３はカムシャフト１１の内側に収まっ
ている。この状態では、カムシャフト１１が回転しても
、その回転はカム１２へは伝わらず、従ってこのカム１
２に係合するバルブは開閉連動を行わない。

ここで、第４図に示すように、ビン２３の鍔部２５がカ
ム１２の穴１７の位置に到っても、鍔部２５は穴１７よ
りも大径であるのでミビン２３の鍔部２５が穴１７に嵌
入することは無い。また、本実施例では鍔部２５の端面
がカム１２の内周面１６と同径の突球面２６となってい
るので、この穴１７の位置を通過する際もスムーズに回
転することとなる。

一方、油圧通ｆＲ１１８に圧油が供給されると、圧油は
横孔１９の大径部２１及びビン２３の連通孔２７を通っ
て鍔部２５の突球面２６の表面２９（第２図参照）へ送
入される。すると、鍔部２５の表裏面の受圧面積の相違
から、圧油はビン２３を第１図において上方へ移動させ
るように作用する。その結果、ビン２３はばね２８のば
ね力に抗して上方へ移動し、軸部２４の先端はカムシャ
フト１１の外周面より突出し、カムシャフト１１の１回
転以内で、第５図に示すように、カム１２の穴１７に嵌
入する。この状態では、カムシャフト１１の回転はビン
２３を介してカム１２へ伝えられ、カム１２はカムシャ
フト１１と一緒に回転することとなり、このカム１２に
係合するバルブが開閉連動を行う。

ここで、第５図に示すように、横孔１９の小径部２０の
長さはそのままビン２３を支えるガイド部の長さしとな
り、乙の長さしを比較的大きくとれることから、ビン２
３の大形化と相俟って、十分な支持強度を得ることが可
能となる。

第６図及び第７図は本発明の他の実施例にかが９、第６
図はその可変カム駆動装置の横断面図、第７図は第６図
の■−■断面図である。

この実施例は、前述の実施例と比べて油圧の供給路の一
部を変更したものであり、その他の部分は前述の実施例
と同じであるので、同一部分には同一符号を付して重複
する説明は省略する。

本実施例では、第６図及び第７図に示すように、ビン２
３の連通孔２７の軸部２４に円周溝３２を凹設している
。

この円周溝３２を設けろことで、円周溝３２を通って開
口３１に圧油が流入することとなり、例えばビン２３の
突出時に開口３１が横孔１９の小径部２０に入り且つそ
の間口３１がビン２３の回転によって油圧通路１日から
外れた場合でも、この円周溝３２からビン２３の後端側
へ圧油を供給することが可能となる。

また、第８図及び第９図は本発明のその他の実施例にか
かり、第８図はその可変カム駆動装置の横断面図、第９
図は第８図の］Ｘ−ＩＸ断面図である。

この実施例も前述の実施例と比べて圧油の供給路を変更
したものであり、前述の実施例と同一部分には同一符号
を付して異なる所のみを説明する。

本実施例は、第８図及び第９図に示すように、ビン２３
に連通孔２７を突設する代りに、ビン２３の鍔部２５の
一部に切欠部４１を設け、この切欠部４１と横孔１９の
大径部２１との間にできる空間を通じて圧油をビン２３
の後端側へ流入されるようにしたものである。

この実施例によれば、ビン２３に連通孔２７を穿設加工
する必要がないので、その製造を容易とすることができ
る。

尚、上述の各実施例では鍔部２５の後端面をカム１２の
内周面１６と同径の突球面２６としているが、本発明で
は必ずしもこれに限られるものでは無く、カム１２の穴
１７の位置の通過を妨げない他の突曲面としてもよい。

〈発明の効果〉 以上、実施例を挙げて詳細に説明したように本発明によ
れば、ビンの後端部にカムの穴に嵌入する先端部よりも
大径の鍔部を設け、この鍔部の後端面を突曲面とする一
方、カムシャフトに内装したばねによってこの突曲面を
カムの内周面に押圧するようにしたので、ばねの付勢に
よるビンの抜けを防止する部材が不要となると同時に、
ビンの挿入孔の一端を別部材で塞ぐ必要も無くなり、部
品点数を減少させて且つ組付性も良好なものとすること
ができる。また、ビンの大形化を図ることができ、ビン
のガイド部の長さも大きくとれろ構造であるので、強度
の向上が可能となり、信頼性を向上させることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例にかかる可変カム駆動装
置の横断面図、第２図は第１図の■−■断面図、第３図
はそのビンの斜視図、第４図及び第５図はそれぞれその
作用を説明するための横断面図、第６図は本発明の第２
の実施例にかかる可変カム駆動装置の断面図、第７図は
第６図の■〜■断面図、第８図は本発明の第３の実施例
にかかる可変カム駆動装置の横断面図、第９図は第８図
の■−ＩＸ断面図、第１０図は従来例にかかる可変カム
駆動装置の横断面図である。 図 面　　中、 ｌはカムシャフト、 ２はカム、 ６はカムの内周面、 ７は穴、 ８は油圧通路、 ９は構孔、 ０は小径部、 １は大径部、 ３はビン、 ４は軸部、 ５は鍔部、 ６は突球面 ７は連通孔、 ８（よばね、 ２；よ円周溝、 （突曲可） １は切欠部である。 特 許 出 願 人 三菱自動車工業株式会社 代 理 人

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. カムシャフトにカムが相対回転可能に取付けられると共
   に、前記カムの前記カムシャフト外周面と接する内周面
   に穴が凹設される一方、前記カムシャフトには前記穴に
   嵌入し得るピンが該カムシャフト外周面から出没可能に
   配設され、前記ピンが突出した状態では該ピンが前記穴
   に嵌入して前記カムシャフトの回転を前記カムに伝達す
   ると共に該ピンが没入した状態では該カムシャフトの回
   転を該カムに伝達しないようにした可変カム駆動装置に
   おいて、前記ピンの後端部に前記カムの前記穴に嵌入す
   る先端部よりも大径の鍔部を設け、該鍔部の後端面を突
   曲面とする一方、前記カムシャフトに内装したばねによ
   り前記突曲面を前記カムの内周面に押圧したことを特徴
   とする可変カム駆動装置。