專利名稱：可變閥裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可變閥裝置。
背景技術(shù)：
日本專利特開2006-161730號公報(bào)公開了一種可變閥裝置，其包 括控制軸，能夠連續(xù)或多階段性地改變旋轉(zhuǎn)角度位置；控制部件， 安裝在該控制軸的外周面，與控制軸一體地旋轉(zhuǎn)；以及可變機(jī)構(gòu)，根 據(jù)控制部件的旋轉(zhuǎn)角度位置，改變閥門相對于凸輪軸的旋轉(zhuǎn)的作用角 度。在該可變閥裝置中，控制軸由多個(gè)氣筒共用，控制部件按照每個(gè) 氣筒分別設(shè)置。
在上述可變閥裝置中，由于構(gòu)成部件的制造誤差及組裝誤差，在 氣筒之間存在閥門的作用角度產(chǎn)生偏差的情況。因此，在上述公報(bào)中， 作為用于使各氣筒的閥門作用角度一致的調(diào)整機(jī)構(gòu)，設(shè)有如下機(jī)構(gòu)。 在控制部件上設(shè)置插入孔，并且配置有圓周方向的寬度小于插入孔的 突出部，以從控制軸向插入孔內(nèi)突出。在突出部與插入孔的圓周方向 的左右壁面之間形成有間隙，在該左右的間隙分別配置調(diào)整部件(調(diào) 整墊片)。通過將左右的調(diào)整部件分別更換為形狀不同的部件，調(diào)整 控制部件在控制軸上的安裝角度。通過對各氣筒進(jìn)行該調(diào)整，能夠消 除氣筒間的閥門作用角度的偏差。
專利文獻(xiàn)l:日本專利特開2006-161730號公報(bào) 專利文獻(xiàn)2:日本專利特開2005-009446號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的問題在上述現(xiàn)有的可變閥裝置中，插入調(diào)整部件的間隙的形狀為楔形。 并且，該楔的角度隨著控制部件在控制軸上的安裝角度的調(diào)整而變化。 因此，在控制部件的插入孔與調(diào)整部件的接觸部、突出部與調(diào)整部件 的接觸部，存在非均勻接觸及點(diǎn)接觸等接觸不良的可能性。在產(chǎn)生非 均勻接觸或點(diǎn)接觸等時(shí)，該接觸面的表面壓力升高，容易產(chǎn)生磨損。 若產(chǎn)生磨損，則所調(diào)整的安裝角度出現(xiàn)錯(cuò)誤，因此閥門的作用角度也 出現(xiàn)錯(cuò)誤。
本發(fā)明考慮到上述問題點(diǎn)，其目的在于提供一種可變閥裝置，能 夠以簡單的結(jié)構(gòu)高精度地調(diào)整內(nèi)燃機(jī)的閥的作用角度。
用于解決問題的手段
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，第一發(fā)明的可變閥裝置，凸輪，設(shè)置于內(nèi)燃 機(jī)的凸輪軸上；中間部件，配置在將上述凸輪的凸輪升程向閥傳遞的 路徑的中途；控制軸，能夠連續(xù)或階段性地變更旋轉(zhuǎn)角度位置；控制 部件，被安裝成能夠以上述控制軸為中心旋轉(zhuǎn)；止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，禁止上述 控制軸與上述控制部件的相對旋轉(zhuǎn)；以及連接部件，連接上述控制部 件和上述中間部件，上述可變閥裝置通過使上述控制軸旋轉(zhuǎn)并變更上 述中間部件的位置，而改變上述閥的作用角度，其特征在于，上述止 轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括控制銷，插入到形成于上述控制軸上的孔中，向上述控 制軸的徑向突出；軸承孔，在上述控制部件上與上述控制軸平行地形 成；以及調(diào)整部件，能夠旋轉(zhuǎn)地由上述軸承孔支撐，上述調(diào)整部件與 上述控制銷直接或經(jīng)由插入部件面接觸，從而上述控制軸與上述控制 部件的相對旋轉(zhuǎn)被禁止，將上述調(diào)整部件、上述插入部件及上述控制 銷中的任意部件更換為尺寸不同的部件，使得上述軸承孔的中心線與 上述控制銷的中心線的距離改變，并改變上述控制軸與上述控制部件 的相對角度，從而能夠調(diào)整上述閥的作用角度，通過上述調(diào)整部件在 上述軸承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而與上述相對角度的大小無關(guān)地維持上述面接觸 的狀態(tài)。此外，第二發(fā)明為，在第一發(fā)明中，上述調(diào)整部件由大致圓筒狀 的銷構(gòu)成。
此外，第三發(fā)明的特征在于，在第一或第二發(fā)明中，上述面接觸 為平面接觸。
此外，第四發(fā)明的特征在于，在第一至第三發(fā)明中的任一項(xiàng)發(fā)明 中，上述調(diào)整部件與上述控制銷直接接觸，通過將上述調(diào)整部件更換 為從其中心線至與上述控制銷的接觸面為止的尺寸不同的部件，或者 將上述控制銷更換為從其中心線至與上述調(diào)整部件的接觸面為止的尺 寸不同的部件，能夠調(diào)整上述閥的作用角度。
此外，第五發(fā)明的特征在于，在第一至第四發(fā)明中的任一項(xiàng)發(fā)明 中，上述調(diào)整部件與上述控制銷直接接觸，上述調(diào)整部件在兩端具有 與上述軸承孔的內(nèi)周面接觸的圓筒部，上述調(diào)整部件的與上述控制銷 的接觸面，在上述兩個(gè)圓筒部之間形成為比其圓筒面凹陷的面。
此外，第六發(fā)明的特征在于，在第一至第五發(fā)明中的任一項(xiàng)發(fā)明 中，上述控制銷以間隙配合的狀態(tài)插入到上述控制軸的上述孔中，上 述調(diào)整部件與上述控制銷直接接觸，上述控制銷在與上述調(diào)整部件的 接觸面和插入到上述控制軸的上述孔內(nèi)的插入部分之間具有突出部。
此外，第七發(fā)明的特征在于，在第一至第六發(fā)明中的任一項(xiàng)發(fā)明 中，上述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括螺紋孔，貫通上述調(diào)整部件；螺栓插通孔， 貫通上述控制銷；螺栓，插通上述螺栓插通孔并與上述螺紋孔螺合， 從而固定上述調(diào)整部件和上述控制銷；以及螺母，安裝到貫通上述螺 紋孔而突出的上述螺栓的外螺紋部，在上述螺栓插通孔與上述螺栓之 間設(shè)有間隙，以允許上述控制軸與上述控制部件的相對角度改變時(shí)螺 栓位置的變化。此外，第八發(fā)明的特征在于，在第一至第七發(fā)明中的任一項(xiàng)發(fā)明 中，包括搖桿臂，推壓上述閥；搖桿輥，設(shè)置于上述搖桿臂；擺動 臂，被設(shè)置成能夠以上述控制軸為中心擺動，隨著上述凸輪的旋轉(zhuǎn)而 擺動；擺動凸輪面，形成在上述擺動臂上，與上述搖桿輥接觸；以及 滑動面，形成在上述擺動臂上與上述凸輪相對的位置，上述中間部件 配置在上述凸輪與上述滑動面之間，隨著上述控制軸的旋轉(zhuǎn)，上述中 間部件向靠近及遠(yuǎn)離上述控制軸的中心的方向移動。
發(fā)明效果
根據(jù)第一發(fā)明，在修正內(nèi)燃機(jī)各氣筒的閥的作用角度的偏差等情 況下，將調(diào)整部件、插入部件及控制銷中的任意部件更換為尺寸不同 的部件，調(diào)整控制軸與控制部件的相對角度(安裝角度)，從而能夠 調(diào)整作用角度。調(diào)整部件可旋轉(zhuǎn)地支撐在形成于控制部件上的軸承孔 中。因此，通過調(diào)整部件旋轉(zhuǎn)，能夠吸收控制軸與控制部件的相對角 度的變化，能夠切實(shí)地維持調(diào)整部件與控制銷之間的面接觸狀態(tài)。由 此，能夠正確地規(guī)定控制軸與控制部件的相對角度，能夠高精度地進(jìn) 行作用角度調(diào)整。此外，能夠降低調(diào)整部件與控制銷的接觸面的表面 壓力，能夠抑制接觸面磨損。因此，能夠切實(shí)地防止所調(diào)整的作用角 度出現(xiàn)錯(cuò)誤。進(jìn)而，根據(jù)第一發(fā)明，部件數(shù)量較少，各部件不要求非 常高的尺寸精度，各部件的加工容易。因此，能夠降低制造成本。此 外，由于組裝也簡便，因此能夠提高生產(chǎn)力。
根據(jù)第二發(fā)明，能夠由大致圓筒狀的銷構(gòu)成調(diào)整部件。由此，能 夠更容易地進(jìn)行調(diào)整部件的加工，此外能夠使組裝也更加容易。
根據(jù)第三發(fā)明，能夠使調(diào)整部件與控制銷之間的直接或間接的面 接觸為平面接觸。由此，能夠更加切實(shí)地降低接觸面的表面壓力，能 夠更加切實(shí)地防止接觸面磨損。
根據(jù)第四發(fā)明，使調(diào)整部件與控制銷直接接觸，并且將調(diào)整部件更換為尺寸不同的部件，或者將控制銷更換為尺寸不同的部件，從而 能夠調(diào)整閥的作用角度。由此，不需要插入部件，因此能夠進(jìn)一步削 減部件數(shù)量。
根據(jù)第五發(fā)明，調(diào)整部件在與控制銷的接觸面的兩側(cè)具有比接觸 面凸起的圓筒部。由此，不需要設(shè)置其他部件，就能夠切實(shí)地防止調(diào) 整部件從軸承孔拔出。因此，能夠進(jìn)一步削減部件數(shù)量。
根據(jù)第六發(fā)明，能夠使控制銷以間隙配合的狀態(tài)插入到控制軸的 孔中。由此，不需要進(jìn)行壓入，因此能夠使組裝更加簡便。此外，在 控制銷上設(shè)有用于防止拔出的突出部。由此，不需要設(shè)置其他部件， 就能夠切實(shí)地防止控制銷從控制軸的孔中拔出。因此，能夠進(jìn)一步削 減部件數(shù)量。
根據(jù)第七發(fā)明，能夠在形成于控制銷上的螺栓插通孔中插通螺栓， 并使該螺栓與形成在調(diào)整部件上的螺紋孔螺合而擰緊。由此，能夠固 定調(diào)整部件與控制銷。進(jìn)而，通過將螺母安裝到貫通調(diào)整部件的螺紋 孔而突出的螺栓的外螺紋部，能夠發(fā)揮雙螺栓效果。由此，能夠更加 切實(shí)地防止螺栓松動。此外，在控制軸與控制部件的相對角度因作用 角度被調(diào)整而改變時(shí)，控制銷與螺栓的相對位置變化。根據(jù)第七發(fā)明， 在螺栓插通孔與螺栓之間，設(shè)置有允許該螺栓位置變化的間隙，因此 在作用角度被調(diào)整時(shí)，能夠切實(shí)地維持控制銷與調(diào)整部件的面接觸狀 態(tài)。
根據(jù)第八發(fā)明，通過使在擺動臂的滑動面與凸輪之間配置的中間 部件向靠近及遠(yuǎn)離控制軸的中心的方向移動，能夠改變閥的作用角度。 即，在使中間部件向控制軸的中心靠近時(shí)，擺動臂的擺動幅度增大， 能夠增大作用角度。相反，在使中間部件從控制軸的中心遠(yuǎn)離時(shí)，擺 動臂的擺動幅度減小，能夠減小作用角度。


圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的可變閥裝置的側(cè)視圖。 圖2是表示控制軸及控制部件的分解狀態(tài)及組裝狀態(tài)的透視圖。 圖3是在控制軸與控制部件組裝的狀態(tài)下的、與控制軸垂直的平 面下的剖視圖。
圖4是圖3中X-X線的剖視圖。
圖5是表示實(shí)施方式2中的控制銷的透視圖。
圖6是實(shí)施方式2中控制軸與控制部件組裝的狀態(tài)下的、與控制 軸垂直的平面下的剖視圖。
圖7是表示實(shí)施方式3中控制軸及控制部件的分解狀態(tài)和組裝狀 態(tài)的透視圖。
圖8是實(shí)施方式3中控制軸和控制部件組裝的狀態(tài)下的、與控制 軸垂直的平面下的剖視圖。
圖9是圖8中Y-Y線的剖視圖。
標(biāo)號說明10可變閥裝置
12吸氣閥
13凸輪軸
14驅(qū)動凸輪
16控制軸
18擺動臂
20滑動面
22滑動輥
24中間臂
26控制部件
28擺動凸輪面
30空轉(zhuǎn)彈簧
32搖桿臂
34搖桿輥36液壓式間隙調(diào)節(jié)器
38銷插入孔
40控制軸插入孔
42銷容納孔
44軸承孔
46軸承孔
48控制銷
50調(diào)整銷
52接觸面
58突出部
60墊片
62螺栓
64螺母
66螺栓插通孔
68螺紋孔
具體實(shí)施例方式
以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。另外，在各附圖中共同 的要素標(biāo)以相同標(biāo)號，并省略重復(fù)的說明。
實(shí)施方式1
圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的可變閥裝置的側(cè)視圖。以下，
將圖1所示的可變閥裝置10作為用于驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)的吸氣閥12的裝置 進(jìn)行說明，但是本發(fā)明還能夠適用于驅(qū)動排氣閥的可變閥裝置。
可變閥裝置IO包括凸輪14，該凸輪14設(shè)置于由內(nèi)燃機(jī)的曲軸旋 轉(zhuǎn)驅(qū)動的凸輪軸13上。凸輪14在圖1中順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。
此外，可變閥裝置10包括與凸輪軸13平行配置的控制軸16和能 夠使該控制軸16在預(yù)定角度范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)的控制軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)(未圖示)。該控制軸驅(qū)動機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)沒有特別限定，例如可以由固定于控制軸16 的一端側(cè)的蝸輪、與該蝸輪嚙合的蝸齒輪以及使該蝸齒輪旋轉(zhuǎn)驅(qū)動的 伺服電機(jī)構(gòu)成。此時(shí)，通過控制該伺服電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向及旋轉(zhuǎn)量，能 夠控制控制軸16的旋轉(zhuǎn)角度位置。
進(jìn)而，可變閥裝置10包括擺動臂(擺動凸輪臂)18。擺動臂18
被設(shè)置成能夠以控制軸16為中心擺動。在擺動臂18上，在與凸輪14 相對的一側(cè)形成有滑動面20。
在擺動臂18與凸輪14之間，配置有滑動輥22。滑動輥22可旋 轉(zhuǎn)地支撐在中間臂24的前端部。中間臂24的基端部通過連接軸27可 旋轉(zhuǎn)地與控制部件26連接?？刂撇考?6是與控制軸16 —體地旋轉(zhuǎn)的 部件。因此，在使控制軸16旋轉(zhuǎn)時(shí)，經(jīng)由控制部件26及中間臂14傳 遞位移，滑動輥22移動。
具體地說，在從圖l所示的狀態(tài)使控制軸16順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動 輥22遠(yuǎn)離擺動臂18的擺動中心(即控制軸16的中心)。并且，在從 滑動輥22位于遠(yuǎn)離控制軸16的中心的狀態(tài)使控制軸16逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)， 滑動輥22被中間臂24牽引，靠近控制軸16的中心。圖l表示滑動輥 22的位置靠近控制軸16的中心的狀態(tài)。
滑動面20形成為曲面(例如圓弧面)，其隨著靠近擺動臂18的 前端側(cè)，與凸輪軸13的中心的間隔逐漸擴(kuò)大。此外，在擺動臂18上 在滑動面20的相反一側(cè)，形成有擺動凸輪面28。
擺動臂18由空轉(zhuǎn)彈簧(Lost motion spring) 30向圖1中的順時(shí)針 方向施力。由于該施力，擺動臂18被壓向滑動輥22，此外滑動輥22 被壓向凸輪14。
可變閥裝置10還包括將吸氣閥12的閥軸向升程方向推壓的搖桿臂32。搖桿臂32在圖1中被配置在擺動臂18的下方。在搖桿臂32的 中間部，自由旋轉(zhuǎn)地安裝有搖桿輥34。搖桿輥34與擺動凸輪面28接 觸。搖桿臂32的一端與吸氣閥12的閥軸端抵接，搖桿臂32的另一端 支撐在液壓式間隙調(diào)節(jié)器(液壓挺桿)36上。吸氣閥12由未圖示的閥 門彈簧向關(guān)閉方向即上壓搖桿臂32的方向施力。搖桿輥34通過該施 力和液壓式間隙調(diào)節(jié)器36而被壓向擺動臂18的擺動凸輪面28。
在上述可變閥裝置10中，在凸輪14旋轉(zhuǎn)時(shí)，凸輪14的凸輪升程 (camlift)經(jīng)由滑動輥22傳遞到擺動臂18，從而擺動臂18擺動。
如圖l所示，在滑動輥22位于最靠近控制軸16的中心的位置時(shí)， 凸輪14的凸輪升程在靠近控制軸16的中心的位置被傳遞到擺動臂18。 因此，擺動臂18的擺動范圍(振幅)增大。其結(jié)果，吸氣閥12的作 用角度及最大升程量增大。相反，在滑動輥22位于遠(yuǎn)離控制軸16的 中心的位置時(shí)，凸輪14的凸輪升程在遠(yuǎn)離控制軸16的中心的位置被 傳遞到擺動臂18。因此，擺動臂18的擺動范圍(振幅)減小。其結(jié)果， 吸氣閥12的作用角度及最大升程量減小。
因此，在可變閥裝置10中，通過使控制軸16旋轉(zhuǎn)而使滑動輥22 移動，從而能夠使吸氣閥12的作用角度連續(xù)變化。S卩，在使控制軸16 的旋轉(zhuǎn)角度位置向圖1中的順時(shí)針方向位移時(shí)，能夠使吸氣閥12的作 用角度減小，相反在使控制軸16的旋轉(zhuǎn)角度位置向圖1中的逆時(shí)針方 向位移時(shí)，能夠使吸氣閥12的作用角度增大。
在上述可變閥裝置IO的構(gòu)成部件中，凸輪軸13及控制軸16被內(nèi) 燃機(jī)的多個(gè)氣筒共用。另一方面，上述的其他構(gòu)成部件按照每個(gè)氣筒 分別設(shè)置。
在組裝好具有可變閥裝置10的內(nèi)燃機(jī)時(shí)，由于可變閥裝置10的 構(gòu)成部件的制造誤差、組裝誤差等，通常在氣筒之間吸氣閥12的作用角度多少會產(chǎn)生偏差。在吸氣閥12的作用角度在氣筒之間存在偏差時(shí)， 各氣筒的空氣量產(chǎn)生偏差，對內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生不良影響。因此，可 變閥裝置10具有能夠按照氣筒分別調(diào)整吸氣閥12的作用角度的作用 角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，以能夠修正吸氣閥12的作用角度在氣筒之間的偏差。 以下，說明該作用角度調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)。
圖2是表示控制軸16及控制部件26的分解狀態(tài)及組裝狀態(tài)的透 視圖。如圖2的左圖所示，在控制軸16上，在與其軸方向正交的方向 上，形成有銷插入孔38。另一方面，在控制部件26上形成有插入控制 軸16的控制軸插入孔40、在與控制軸16的軸方向正交的方向上形成 的銷容納孔42、在與控制軸16平行的方向上形成的軸承孔44、以及 用于插入與中間臂24連接的連接軸27的軸承孔46。
在組裝上述控制軸16及控制部件26時(shí)，首先在控制部件26的控 制軸插入孔40中插入控制軸16。接著，從控制部件26的銷容納孔42 插入控制銷48，進(jìn)一步插入到控制軸16的銷插入孔38中。并且，向 軸承孔44插入調(diào)整銷50。由此，如圖2的右圖所示，得到組裝狀態(tài)。
如圖2的左側(cè)圖所示，調(diào)整銷50為大致圓筒狀(圓柱狀)。更具 體地說，調(diào)整銷50是在圓柱上削除了其軸方向的中央部而形成有平面 的形狀。在將調(diào)整銷50插入到軸承孔44中的狀態(tài)下，兩端的圓筒部 與軸承孔44的內(nèi)周面接觸。此外，在控制銷48上，插入到銷插入孔 38的部分為圓筒狀，但是在從控制軸16突出而與調(diào)整銷50相對的部 分形成有平面。在組裝狀態(tài)下，調(diào)整銷50的平面部與控制銷48的平 面部接觸(面接觸)。
圖3是在控制軸16與控制部件26組裝的狀態(tài)下的、與控制軸16 垂直的平面下的剖視圖。在本實(shí)施方式中，控制銷48與銷插入孔38 緊密配合。S卩，控制銷48向銷插入孔38中壓入，并與控制軸16固定。 另一方面，調(diào)整銷50與軸承孔44間隙地配合。g卩，調(diào)整銷50能夠在軸承孔44內(nèi)旋轉(zhuǎn)。
在圖3所示的狀態(tài)下，由于控制銷48與調(diào)整銷50接觸(抵接)， 因此控制部件26相對于控制軸16向圖中順時(shí)針方向的相對旋轉(zhuǎn)被禁 止。因此，在使控制軸16向圖中的逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于控制銷48 推壓調(diào)整銷50，控制部件26與控制軸16 —體地旋轉(zhuǎn)。
此外，在圖1所示的可變閥裝置10中，在凸輪14向圖中的順時(shí) 針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，滑動輥22被凸輪14牽引而被向圖中左方向牽拉。該 施加到滑動輥22的力經(jīng)由中間臂24傳遞到控制部件26，其結(jié)果向控 制部件26始終作用使之向圖中順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的方向的力。由于該力， 調(diào)整銷50始終推壓控制銷48。由此，在凸輪14旋轉(zhuǎn)期間、即在內(nèi)燃 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)期間，即使在使控制軸16向順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，控制銷48與 調(diào)整銷50也不會分離。
如上所述，在內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，無論使控制軸16向順時(shí)針方向和逆 時(shí)針方向中的任何方向旋轉(zhuǎn)，控制部件26與控制軸16 —體地旋轉(zhuǎn)。 另外，也可以設(shè)置用于朝使控制部件26向圖中順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的方向 施力的施力部件(空轉(zhuǎn)彈簧)，從而更加切實(shí)地防止控制銷48與調(diào)整 銷50分離。
圖4是圖3中X-X線的剖視圖。如圖4所示，控制銷48與調(diào)整 銷50的接觸面52比調(diào)整銷50兩端的圓筒部凹陷。由于該結(jié)構(gòu)，只要 控制銷48與調(diào)整銷50接觸，則調(diào)整銷50不會從軸承孔44拔出。因 此，在本實(shí)施方式中，不需要單獨(dú)設(shè)置用于防止調(diào)整銷50拔出的部件， 因此能夠?qū)崿F(xiàn)部件數(shù)量的削減和組裝容易化，有利于降低成本。
在圖3中，控制部件26與控制軸16的相對角度(安裝角度)可 以用經(jīng)過控制軸16的中心和軸承孔44 (調(diào)整銷50)的中心的直線與 控制銷48的中心線所成的角度6表示。該角度9由軸承孔44的中心線與控制銷48的中心線的距離A決定。并且，在本實(shí)施方式中，通過
將調(diào)整銷50更換為從其中心線到與控制銷48的接觸面52為止的尺寸
B不同的部件，能夠改變上述角度e。通過改變該角度e，能夠調(diào)整(微
調(diào))吸氣閥12的作用角度。
艮P，若將調(diào)整銷50更換為尺寸B較大的部件，則由于距離A變 長，因此角度e增大。由此，控制軸16位于相同旋轉(zhuǎn)角度位置時(shí)控制 部件26的角度略微向順時(shí)針方向改變，因此吸氣閥12的作用角度減 小。目卩，通過將調(diào)整銷50更換為尺寸B較大的部件，能夠?qū)⑽鼩忾y12 的作用角度向減小的方向微調(diào)。相反，在將調(diào)整銷50更換為尺寸B較 小的部件時(shí)，能夠?qū)⑽鼩忾y12的作用角度向增大的方向微調(diào)。
在組裝可變閥裝置IO之后，使用上述作用角度調(diào)整機(jī)構(gòu)，如下所 示，能夠?qū)⒏鳉馔驳奈鼩忾y12的作用角度調(diào)整為一致。在進(jìn)行該調(diào)整 時(shí)，準(zhǔn)備尺寸B不同的多個(gè)(數(shù)個(gè))調(diào)整銷50。
首先，在初始組裝可變閥裝置10時(shí)，使用尺寸B為預(yù)定基準(zhǔn)值的 調(diào)整銷50。并且，在組裝之后，使控制軸16旋轉(zhuǎn)到預(yù)定的基準(zhǔn)旋轉(zhuǎn)角 度位置，在該狀態(tài)下按照每個(gè)氣筒分別測量吸氣閥12的作用角度。在 該測量的結(jié)果在氣筒之間存在作用角度的偏差時(shí)，根據(jù)各氣筒的測量 值與預(yù)定的基準(zhǔn)值或設(shè)計(jì)值的偏離量，按照氣筒分別將調(diào)整銷50更換 為尺寸B不同的部件。g卩，在需要將作用角度向增大的方向微調(diào)的氣 筒中，將調(diào)整銷50更換為尺寸B小于基準(zhǔn)值的部件。相反，在需要將 作用角度向縮小的方向微調(diào)的氣筒中，將調(diào)整銷50更換為尺寸B大于 基準(zhǔn)值的部件。
另外，可以如下進(jìn)行調(diào)整銷50的更換。如圖3及圖4所示，在調(diào) 整銷50的相反側(cè)，在控制銷48與銷容納孔42的內(nèi)壁之間存在間隙54。 因此，在圖3中，通過使控制部件26相對于控制軸16向逆時(shí)針方向 相對旋轉(zhuǎn)該間隙54的量，從而能夠成為控制銷48沒有干涉軸承孔44的圓內(nèi)的狀態(tài)。在該狀態(tài)下，能夠?qū)⒄{(diào)整銷50從軸承孔44拔出，或
插入到軸承孔44中。
但是，若更換調(diào)整銷50而改變角度e，則控制銷48與調(diào)整銷50 的接觸面52相對于控制部件26的角度也改變。此時(shí)，在本實(shí)施方式 中，由于調(diào)整銷50能夠在軸承孔44內(nèi)旋轉(zhuǎn)，因此能夠吸收接觸面52 的角度變化，能夠切實(shí)地維持接觸面52的面接觸狀態(tài)。因此，能夠正 確地規(guī)定控制軸16與控制部件26的相對角度，能夠高精度地調(diào)整吸 氣閥12的作用角度。此外，由于能夠切實(shí)地維持接觸面52的面接觸 狀態(tài)，因此能夠降低接觸面52的表面壓力，能夠抑制內(nèi)燃機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)接 觸面52磨損(調(diào)整銷50及控制銷48磨損)。因此，能夠切實(shí)地防止 調(diào)整后的作用角度不準(zhǔn)確。
特別是，在本實(shí)施方式中，由于接觸面52為平面，因此不會產(chǎn)生 非均勻接觸，能夠進(jìn)一步減小表面壓力。進(jìn)而，調(diào)整銷50及控制銷48 的加工也變得容易。
此外，在本實(shí)施方式的可變閥裝置10中，控制部件26也可以通 過形成軸承孔44等的簡單加工來制造。并且，調(diào)整作用角度所需的部 件僅是控制銷48和調(diào)整銷50，部件數(shù)量也減少。此外，由于調(diào)整銷 50與軸承孔44間隙配合，因此插入調(diào)整銷50的操作也容易。
此外，由于調(diào)整銷50與控制銷48僅是簡單地接觸，因此在可變 閥10動作時(shí)，沒有強(qiáng)的力作用在使控制銷48從控制軸16的銷插入孔 38中拔出的方向上。因此，控制銷48向銷插入孔38的壓入，能夠通 過比較小的力以簡便的壓入來完成。因此，能夠?qū)崿F(xiàn)壓入工序的簡化， 并且由于能夠避免在壓入時(shí)強(qiáng)的力作用于控制軸16，因此能夠切實(shí)地 防止產(chǎn)生控制軸16變形等不良情況。
此外，在可變閥裝置10中，由于能夠使用上述作用角度調(diào)整機(jī)構(gòu)在組裝之后高精度地調(diào)整吸氣閥12的作用角度，因此各構(gòu)成部件的各 孔及各銷的尺寸不要求非常高的精度。因此，能夠使尺寸公差寬松， 實(shí)現(xiàn)加工成本降低。此外，組裝變得簡單，能夠提高生產(chǎn)力。
因此，根據(jù)可變閥裝置10，能夠高精度地調(diào)整吸氣閥12的作用 角度，并且能夠?qū)崿F(xiàn)組裝的容易化，降低制造成本。
另外，在上述實(shí)施方式l中，滑動輥22相當(dāng)于上述第一發(fā)明中的 "中間部件"，中間臂24相當(dāng)于上述第一發(fā)明中的"連接部件"，調(diào) 整銷50相當(dāng)于上述第一發(fā)明中的"調(diào)整部件"。
實(shí)施方式2
接著，參照圖5及圖6說明本發(fā)明的實(shí)施方式2，以與上述實(shí)施 方式1的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明，對相同部分簡化或省略其說明。
圖5是表示實(shí)施方式2中的控制銷48的透視圖。該控制銷48在 與調(diào)整銷50的接觸面52和插入到控制軸16的銷插入孔38內(nèi)的插入 部分56之間具有突出部58。
圖6是實(shí)施方式2中控制軸16與控制部件26組裝的狀態(tài)下的、 與控制軸16垂直的平面下的剖視圖。在本實(shí)施方式中，控制銷48的 插入部分56與銷插入孔38間隙配合。S卩，控制銷48相對于控制軸16 沒有固定，能夠相對于銷插入孔38插拔。由此，在本實(shí)施方式中，由 于不需要將控制銷48壓入銷插入孔38的工序，因此能夠更容易地進(jìn) 行組裝。另一方面，在組裝后的狀態(tài)下，如圖6所示，由于突出部58 與調(diào)整銷50卡定，因此只要控制銷48與調(diào)整銷50接觸，則控制銷48 不會拔出。因此，不需要用于防止控制銷48拔出的另行的部件，能夠 實(shí)現(xiàn)部件數(shù)量的削減和組裝容易化。
在本實(shí)施方式中，在調(diào)整吸氣閥12的作用角度時(shí)，可以與實(shí)施方式1同樣地更換調(diào)整銷50，也可以更換控制銷48。即，也可以準(zhǔn)備從
控制銷48的中心線到接觸面52的尺寸不同的多個(gè)控制銷48，從中選 擇使用控制銷48，從而調(diào)整作用角度。
實(shí)施方式3
接著，參照圖7至圖9說明本發(fā)明的實(shí)施方式3，以與上述實(shí)施 方式1的不同點(diǎn)為中心進(jìn)行說明，對相同部分簡化或省略其說明。
圖7是表示實(shí)施方式3中控制軸16及控制部件26的分解狀態(tài)和 組裝狀態(tài)的透視圖。如圖7所示，在本實(shí)施方式中，在控制銷48與調(diào) 整銷50之間夾著墊片60，并且通過螺栓62將控制銷48和調(diào)整銷50 固定(連接)。此外，還設(shè)有用于防止螺栓62松動的螺母64。
圖8是實(shí)施方式3中控制軸16和控制部件26組裝的狀態(tài)下的、 與控制軸16垂直的平面下的剖視圖。圖9是圖8中Y-Y線的剖視圖。 如圖8及圖9所示，在控制銷48上形成有插通螺栓62的螺栓插通孔 66。此外，在調(diào)整銷50上形成有具有與螺栓62的外螺紋部螺合的內(nèi) 螺紋的螺紋孔68。螺栓62插通螺栓插通孔66，與螺紋孔68螺合而擰 緊。由此，控制銷48、墊片60及調(diào)整銷50通過螺栓62連接而固定。 由此，即使在兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)力作用于控制軸16和控制部件26之間 時(shí)，本實(shí)施方式也能夠適用。
螺栓62的前端貫通螺紋孔68而突出到相反側(cè)，在該突出部分螺 合螺母64而擰緊。在本實(shí)施方式中，由于設(shè)置有該螺母64，調(diào)整銷 50的螺紋孔68和螺母64發(fā)揮雙螺母的作用。由此，即使在可變閥IO 動作時(shí)控制軸16的角加速度急劇變化，且作用于控制軸16與控制部 件26之間的旋轉(zhuǎn)力振動的情況下，也能夠更加切實(shí)地防止螺栓62松 動。
墊片60為具有雙叉部分的形狀，在圖8中，該雙叉部分被配置成從上側(cè)跨越螺栓62的狀態(tài)。由此，通過松動螺栓62，能夠更換墊片
60。在本實(shí)施方式中，通過將墊片60更換為其厚度C不同的部件，能 夠改變控制部件26與控制軸16的相對角度e。由此，能夠調(diào)整吸氣閥 12的作用角度。
若更換墊片60而改變角度e，則控制銷48、墊片60及調(diào)整銷50 之間的接觸面相對于控制部件26的角度也改變。此時(shí)，與實(shí)施方式1 同樣地，通過調(diào)整銷50在軸承孔44內(nèi)旋轉(zhuǎn)，能夠吸收上述接觸面的 角度變化，能夠切實(shí)地維持上述接觸面的面接觸狀態(tài)。因此，能夠獲 得與實(shí)施方式l相同的效果。
此外，在角度6變化時(shí)，控制銷48與螺栓62的相對位置變化。 即，在圖8的結(jié)構(gòu)中，在將墊片60更換為較薄的部件而使角度e變小 時(shí)，螺栓62相對于控制銷48的位置在圖中向上方向移動。在螺栓插 通孔66與螺栓62之間，設(shè)有用于允許上述的螺栓位置變化的間隙。 更具體地說，在圖8中，螺栓插通孔66為在上下方向上較長的長孔， 由此在螺栓62的上側(cè)形成有間隙。由于設(shè)置有上述間隙，因此即使在 更換墊片60而改變了角度6的情況下，也能夠切實(shí)地防止螺栓62與 螺栓插通孔66的內(nèi)周面之間的干擾，能夠切實(shí)地維持控制銷48、墊片 60及調(diào)整銷50的面接觸狀態(tài)。因此，能夠始終高精度地調(diào)整吸氣閥 12的作用角度。
在本實(shí)施方式中，控制銷48與控制軸16的銷插入孔38可以是緊 密配合(壓入)和間隙配合中的任一種關(guān)系?？刂其N48與銷插入孔38 即使是間隙配合，由于用螺栓62進(jìn)行固定，因此控制銷48也不會拔 出。通過將控制銷48與銷插入孔38間隙配合，能夠使加工變得容易， 并且還能夠簡便地進(jìn)行組裝。
另外，在上述實(shí)施方式3中，墊片60相當(dāng)于上述第一發(fā)明中的"插 入部件"。
權(quán)利要求
1.一種可變閥裝置，包括凸輪，設(shè)置于內(nèi)燃機(jī)的凸輪軸上；中間部件，配置在將上述凸輪的凸輪升程向閥傳遞的路徑的中途；控制軸，能夠連續(xù)或階段性地變更旋轉(zhuǎn)角度位置；控制部件，被安裝成能夠以上述控制軸為中心旋轉(zhuǎn)；止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，禁止上述控制軸與上述控制部件的相對旋轉(zhuǎn)；以及連接部件，連接上述控制部件和上述中間部件，上述可變閥裝置通過使上述控制軸旋轉(zhuǎn)并變更上述中間部件的位置，而改變上述閥的作用角度，其特征在于，上述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括控制銷，插入到形成于上述控制軸上的孔中，向上述控制軸的徑向突出；軸承孔，在上述控制部件上與上述控制軸平行地形成；以及調(diào)整部件，能夠旋轉(zhuǎn)地由上述軸承孔支撐，上述調(diào)整部件與上述控制銷直接或經(jīng)由插入部件面接觸，從而上述控制軸與上述控制部件的相對旋轉(zhuǎn)被禁止，將上述調(diào)整部件、上述插入部件及上述控制銷中的任意部件更換為尺寸不同的部件，使得上述軸承孔的中心線與上述控制銷的中心線的距離改變，并改變上述控制軸與上述控制部件的相對角度，從而能夠調(diào)整上述閥的作用角度，通過上述調(diào)整部件在上述軸承孔內(nèi)旋轉(zhuǎn)，而與上述相對角度的大小無關(guān)地維持上述面接觸的狀態(tài)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的可變閥裝置，其特征在于， 上述調(diào)整部件由大致圓筒狀的銷構(gòu)成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變閥裝置，其特征在于， 上述面接觸為平面接觸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3的任一項(xiàng)所述的可變閥裝置，其特征在于，上述調(diào)整部件與上述控制銷直接接觸，通過將上述調(diào)整部件更換為從其中心線至與上述控制銷的接觸面 為止的尺寸不同的部件，或者將上述控制銷更換為從其中心線至與上 述調(diào)整部件的接觸面為止的尺寸不同的部件，能夠調(diào)整上述閥的作用 角度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4的任一項(xiàng)所述的可變閥裝置，其特征在于， 上述調(diào)整部件與上述控制銷直接接觸，上述調(diào)整部件在兩端具有與上述軸承孔的內(nèi)周面接觸的圓筒部， 上述調(diào)整部件的與上述控制銷的接觸面，在上述兩個(gè)圓筒部之間 形成為比其圓筒面凹陷的面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5的任一項(xiàng)所述的可變閥裝置，其特征在于， 上述控制銷以間隙配合的狀態(tài)插入到上述控制軸的上述孔中， 上述調(diào)整部件與上述控制銷直接接觸，上述控制銷在與上述調(diào)整部件的接觸面和插入到上述控制軸的上 述孔內(nèi)的插入部分之間具有突出部。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6的任一項(xiàng)所述的可變閥裝置，其特征在于， 上述止轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)還包括螺紋孔，貫通上述調(diào)整部件； 螺栓插通孔，貫通上述控制銷；螺栓，插通上述螺栓插通孔并與上述螺紋孔螺合，從而固定上述調(diào)整部件和上述控制銷；以及螺母，安裝到貫通上述螺紋孔而突出的上述螺栓的外螺紋部， 在上述螺栓插通孔與上述螺栓之間設(shè)有間隙，以允許上述控制軸與上述控制部件的相對角度改變時(shí)螺栓位置的變化。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1 7的任一項(xiàng)所述的可變閥裝置，其特征在于， 包括搖桿臂，推壓上述閥；搖桿輥，設(shè)置于上述搖桿臂上；擺動臂，被設(shè)置成能夠以上述控制軸為中心擺動，隨著上述凸輪 的旋轉(zhuǎn)而擺動；擺動凸輪面，形成在上述擺動臂上，與上述搖桿輥接觸；以及 滑動面，形成在上述擺動臂上與上述凸輪相對的位置， 上述中間部件配置在上述凸輪與上述滑動面之間，隨著上述控制 軸的旋轉(zhuǎn)，上述中間部件向靠近及遠(yuǎn)離上述控制軸的中心的方向移動。
全文摘要
在內(nèi)燃機(jī)的可變閥裝置中，以簡單的結(jié)構(gòu)高精度地調(diào)整閥的作用角度。包括控制銷(48)，插入到形成在控制軸(16)上的銷插入孔(38)中；軸承孔(44)，形成在控制部件(26)上；以及調(diào)整銷(50)，可旋轉(zhuǎn)地支撐在軸承孔(44)中。通過調(diào)整銷(50)與控制銷(48)面接觸，控制軸(16)與控制部件(26)的相對旋轉(zhuǎn)被禁止。將調(diào)整銷(50)更換為尺寸(B)不同的部件，以改變軸承孔(44)的中心線與控制銷(48)的中心線的距離(A)，從而改變控制軸(16)與控制部件(26)的相對角度(θ)，由此調(diào)整閥的作用角度。通過調(diào)整銷(50)在軸承孔(44)中旋轉(zhuǎn)，與相對角度(θ)的大小無關(guān)地，維持調(diào)整銷(50)與控制銷(48)的面接觸狀態(tài)。
文檔編號F01L13/00GK101529058SQ20078003943
公開日2009年9月9日 申請日期2007年12月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月26日
發(fā)明者江崎修一, 立野學(xué) 申請人:豐田自動車株式會社