[發(fā)明專利]可變氣門機(jī)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610912674.8
• 申請(qǐng)日: 2016-10-19
• 公開（公告）號(hào): CN107013277B
• 公開（公告）日: 2019-04-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西村悠太;玉野篤央;橫山友;矢野壽行;佐久間亨
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 豐田自動(dòng)車株式會(huì)社
• 主分類號(hào): F01L13/00
• 分類號(hào): F01L13/00
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 魏金霞;高源

一種可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，導(dǎo)引凹槽包括于導(dǎo)引凹槽的沿寬度方向的各個(gè)側(cè)表面上設(shè)置的導(dǎo)引部，該導(dǎo)引部突出而面向彼此；凸輪單元通過使用位于第一側(cè)上的導(dǎo)引部使轉(zhuǎn)換銷朝向第二側(cè)相對(duì)移動(dòng)而滑向第一側(cè)，并且凸輪單元通過使用位于第二側(cè)上的導(dǎo)引部使轉(zhuǎn)換銷朝向第一側(cè)相對(duì)移動(dòng)而滑向第二側(cè)；位于第一側(cè)上的導(dǎo)引部設(shè)置成不可動(dòng)件，并且位于第二側(cè)上的導(dǎo)引部設(shè)置成可動(dòng)件；可動(dòng)件可在第一位置與第二位置之間移位；并且設(shè)置有第一迫壓構(gòu)件，第一迫壓構(gòu)件構(gòu)造成朝向第一位置迫壓可動(dòng)件。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于例如發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門系統(tǒng)或類似物的可變氣門機(jī)構(gòu)，并且具體地，涉及一種切換凸輪的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，通過使凸輪單元沿軸向方向(凸輪軸向方向)滑動(dòng)來選擇多個(gè)凸輪中的任意一個(gè)凸輪，該凸輪單元圍繞凸輪軸設(shè)置。

背景技術(shù)

通常，作為能夠改變發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣門或排氣門的升降特性的可變氣門機(jī)構(gòu)，廣泛使用能夠連續(xù)地改變氣門正時(shí)的可變氣門正時(shí)(Variable Valve Timing(VVT))。此外，如日本專利申請(qǐng)公開No.2010-520395(JP 2010-520395A)中所描述的，例如，公眾已知一種切換凸輪式的可變氣門機(jī)構(gòu)，其中，設(shè)置有多個(gè)凸輪的凸輪架(凸輪單元)圍繞凸輪軸設(shè)置，并且通過使凸輪架沿凸輪軸的軸向方向滑動(dòng)來選擇凸輪中的任意一個(gè)凸輪。

在根據(jù)常規(guī)示例的可變氣門機(jī)構(gòu)中，在凸輪架的外周上設(shè)置有螺旋導(dǎo)引凹槽，并且伺服機(jī)構(gòu)的接合元件(下文稱為轉(zhuǎn)換銷)從外側(cè)與該導(dǎo)引凹槽接合。在該構(gòu)造中，當(dāng)凸輪架與凸輪軸作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)換銷沿著導(dǎo)引凹槽相對(duì)運(yùn)動(dòng)。這事實(shí)上保持導(dǎo)引凹槽與轉(zhuǎn)換銷之間的接合，并且因此，凸輪架沿著凸輪軸向方向滑動(dòng)。

更具體地，如圖8中所示，常規(guī)示例中的導(dǎo)引凹槽G整體上構(gòu)造成Y形狀，使得形成于凸輪架C的外周上而沿周向方向延伸的S形狀的凹槽g1和反向的S形狀的凹槽g2彼此相接。當(dāng)凸輪架C朝向圖8中的左側(cè)移動(dòng)時(shí)，轉(zhuǎn)換銷P插入S形狀的凹槽g1中，并且轉(zhuǎn)換銷P沿著凹槽g1朝向圖8中的右側(cè)相對(duì)移動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容

存在使發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊的需求(即，存在減小發(fā)動(dòng)機(jī)的氣門系統(tǒng)的尺寸的需求)。然而，在常規(guī)示例的凸輪架C中，Y形狀的導(dǎo)引凹槽G的寬度傾向于是較大的，這導(dǎo)致難以減小氣門系統(tǒng)的尺寸。原因如下。即，如圖9的展開圖中所示，當(dāng)S表示在使用S形狀的凹槽g1和反向的S形狀的凹槽g2的情況下用于凸輪之間的切換的滑動(dòng)量并且D表示轉(zhuǎn)換銷P的直徑時(shí)，該Y形狀的導(dǎo)引凹槽G需要至少2×S+D的寬度。

此外，在常規(guī)示例中，為了使凸輪架C移至左側(cè)，需要使轉(zhuǎn)換銷P與S形狀的凹槽g1相接合，并且為了使凸輪架C移至右側(cè)，需要使轉(zhuǎn)換銷P與反向的S形狀的凹槽g2相接合。因此，這需要兩個(gè)伺服機(jī)構(gòu)，或者需要復(fù)雜的結(jié)構(gòu)以通過一個(gè)伺服機(jī)構(gòu)來操作兩個(gè)轉(zhuǎn)換銷P。這導(dǎo)致成本增加。

本發(fā)明使得能夠減小用于發(fā)動(dòng)機(jī)等的可變閥機(jī)構(gòu)中的凸輪單元的尺寸，并同時(shí)抑制成本增加。

在本發(fā)明的一方面中，導(dǎo)引凹槽設(shè)置為X形狀，其中，一對(duì)導(dǎo)引部從導(dǎo)引凹槽的沿著導(dǎo)引凹槽的寬度方向(下文中又稱為凹槽寬度方向)的各個(gè)側(cè)表面突出以使得該導(dǎo)引部面向彼此。與諸如常規(guī)示例中的導(dǎo)引凹槽的Y形狀的導(dǎo)引凹槽相比，導(dǎo)引凹槽的寬度減小。此外，導(dǎo)引凹槽在寬度方向上分為兩個(gè)部分，并且該兩個(gè)部分沿凸輪軸旋轉(zhuǎn)的方向(以及與凸輪軸旋轉(zhuǎn)的方向相反的方向)遠(yuǎn)離彼此移位，從而允許轉(zhuǎn)換銷在該一對(duì)導(dǎo)引部之間穿過。

本發(fā)明的一方面涉及一種可變氣門機(jī)構(gòu)，所述可變氣門機(jī)構(gòu)包括：凸輪單元，所述凸輪單元呈筒形形狀并且包括多個(gè)凸輪，所述凸輪單元圍繞凸輪軸設(shè)置；以及轉(zhuǎn)換銷。通過使所述轉(zhuǎn)換銷從外側(cè)與設(shè)置在所述凸輪單元的外周上的導(dǎo)引凹槽接合以使所述凸輪單元隨著所述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)在所述凸輪軸的軸向方向(即，凸輪軸向方向)上滑動(dòng)而對(duì)設(shè)置在所述凸輪單元中的所述多個(gè)凸輪中的任意一個(gè)凸輪進(jìn)行選擇。