図面 (/)

技術 可変バルブリフト装置

出願人 現代自動車株式会社
発明者 崔命植金遠圭郭永弘辛起旭
出願日 2015年10月22日 (5年10ヶ月経過) 出願番号 2015-207898
公開日 2016年5月26日 (5年3ヶ月経過) 公開番号 2016-094938
状態 特許登録済
技術分野 弁装置又は配列 特殊操作のための弁装置
主要キーワード レバー運動 バルブ開閉装置 アウタボディ 内側空 動き特性 ハイドロリックラッシュアジャスタ ラッチング 可変バルブリフト装置
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2016年5月26日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (5)

課題

一つのカムバルブリフトの変更が可能で、バルブリフトの変更によってシリンダー休止を具現できる可変バルブリフト装置を提供する。

解決手段

本発明は、可変バルブリフト装置において、カムの回転により選択的にレバー運動し、一端に前記バルブが連結し、他端にレバー運動の回転軸具備され、内側空間を形成するアウタボディーと、前記カムの回転によりレバー運動し、前記アウタボディーの内側空間に配置され、その一端が前記アウタボディーの一端と回転可能に連結するイナーボディーと、前記アウタボディーの一端および前記イナーボディーの一端を貫通するように配置されて前記アウタボディーと前記イナーボディーとを連結する連結軸と、前記連結軸に巻かれるように配置され、一部分が前記アウタボディーに固定し、他部分が前記イナーボディーに固定するローストモーションスプリングとを含むことを特徴とする。

概要

背景

一般に、内燃機関(internal combustion engine)は、燃焼室(combustion chamber)に受け入れ燃料と空気を燃焼させることにより動力を発生させる。ここで、空気を吸入する時は、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が燃焼室に吸入される。また、空気を排出する時は、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が燃焼室から排出される。
一方、最適の吸気バルブまたは排気バルブの動作は、エンジンの回転速度によって変わるものであり、エンジンの回転速度によって適切なリフト(lift)またはバルブ開閉時期が制御される。このように、エンジンの回転速度により適切なバルブ動作を具現するために、バルブがエンジンの回転数によって他のリフト(lift)で動作するように具現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の例としては、カム軸に互いに異なるリフトでバルブを駆動させる複数のカム具備され、状況によってバルブを駆動させるカムが選択されるように作動する装置がある。
しかし、カム軸に複数のカムが具備される場合、吸気バルブまたは排気バルブを作動させるためのカムを選択的に変更するための構成が複雑になり、構成要素間の干渉が発生する。一方、構成要素間の干渉が防止されるように複数のカムをそれぞれ独立して作動させる場合、それぞれのカム毎に作動のための構成要素が要求されることで原価が上昇する。

概要

一つのカムでバルブリフトの変更が可能で、バルブリフトの変更によってシリンダー休止を具現できる可変バルブリフト装置を提供する。本発明は、可変バルブリフト装置において、カムの回転により選択的にレバー運動し、一端に前記バルブが連結し、他端にレバー運動の回転軸が具備され、内側空間を形成するアウタボディーと、前記カムの回転によりレバー運動し、前記アウタボディーの内側空間に配置され、その一端が前記アウタボディーの一端と回転可能に連結するイナーボディーと、前記アウタボディーの一端および前記イナーボディーの一端を貫通するように配置されて前記アウタボディーと前記イナーボディーとを連結する連結軸と、前記連結軸に巻かれるように配置され、一部分が前記アウタボディーに固定し、他部分が前記イナーボディーに固定するローストモーションスプリングとを含むことを特徴とする。

目的

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、一つのカムでバルブリフトの変更が可能な可変バルブリフト装置を提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

エンジン具備されたバルブリフトを変更するように作動する可変バルブリフト装置において、カムの回転により選択的にレバー運動し、一端に前記バルブが連結され、他端にレバー運動の回転軸が具備され、内側空間を形成するアウタボディーと、前記カムの回転によりレバー運動し、前記アウタボディーの内側空間に配置され、その一端が前記アウタボディーの一端と回転可能に連結されるイナーボディーと、前記アウタボディーの一端および前記イナーボディーの一端を貫通するように配置されて前記アウタボディーと前記イナーボディーとを連結する連結軸と、前記連結軸に巻かれるように配置され、一部分が前記アウタボディーに固定され、他部分が前記イナーボディーに固定されるローストモーションスプリングと、を含み、前記イナーボディーは、前記アウタボディーに選択的に固定されて前記アウタボディーのレバー運動回転軸を中心として前記アウタボディーと共にレバー運動するか、前記アウタボディーとの固定が選択的に解除されて前記連結軸を中心としてレバー運動し、前記ローストモーションスプリングは、前記連結軸を中心として前記アウタボディーと相対回転した前記イナーボディーを原位置に復帰させることを特徴とする可変バルブリフト装置。

請求項2

前記イナーボディーは、内側空間を形成し、前記イナーボディーの内側空間に配置され、前記イナーボディーと回転可能に連結され、前記カムの回転により前記イナーボディーがレバー運動するように前記カムとローリング接触するローラをさらに含む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

前記イナーボディーの他端には、前記イナーボディーの原位置時に前記アウタボディーの他端にかかるように突出したストッパー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

前記ローストモーションスプリングの一部分は、前記イナーボディーとの干渉なしに延長されて前記アウタボディーの一端に固定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

前記アウタボディーの一端には、前記アウタボディーの幅方向両側にそれぞれ突き出してバルブと接触するバルブ接触部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6

前記アウタボディーの他端には、ハイドロリックラッシュアジャスターが装着され、前記アウタボディーは、前記両側のバルブ接触部にそれぞれ接触する二つのバルブおよび前記ハイドロリックラッシュアジャスターによって3点支持される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

前記アウタボディーと前記連結軸とは、一体で形成され、前記ローストモーションスプリングの一部分は、前記連結軸に固定されることで前記アウタボディーに固定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。

技術分野

0001

本発明は、可変バルブリフト装置係り、より詳しくは、二つのバルブと一つのハイドロリックラッシュアジャスターで支持される3点支持の可変バルブリフト装置に関する。

背景技術

0002

一般に、内燃機関(internal combustion engine)は、燃焼室(combustion chamber)に受け入れ燃料と空気を燃焼させることにより動力を発生させる。ここで、空気を吸入する時は、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が燃焼室に吸入される。また、空気を排出する時は、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が燃焼室から排出される。
一方、最適の吸気バルブまたは排気バルブの動作は、エンジンの回転速度によって変わるものであり、エンジンの回転速度によって適切なリフト(lift)またはバルブ開閉時期が制御される。このように、エンジンの回転速度により適切なバルブ動作を具現するために、バルブがエンジンの回転数によって他のリフト(lift)で動作するように具現する可変バルブリフト(variable valve lift;VVL)装置が研究されている。

0003

このような可変バルブリフト装置の例としては、カム軸に互いに異なるリフトでバルブを駆動させる複数のカム具備され、状況によってバルブを駆動させるカムが選択されるように作動する装置がある。
しかし、カム軸に複数のカムが具備される場合、吸気バルブまたは排気バルブを作動させるためのカムを選択的に変更するための構成が複雑になり、構成要素間の干渉が発生する。一方、構成要素間の干渉が防止されるように複数のカムをそれぞれ独立して作動させる場合、それぞれのカム毎に作動のための構成要素が要求されることで原価が上昇する。

先行技術

0004

特開平10−212913号公報

発明が解決しようとする課題

0005

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、一つのカムでバルブリフトの変更が可能な可変バルブリフト装置を提供することにある。
また、バルブリフトの変更によってシリンダー休止を具現す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他の目的がある。
さらに、二つのバルブのリフトを変更しながらも、空間活用度および動き特性が向上する可変バルブリフト装置を提供することに他の目的がある。

課題を解決するための手段

0006

このような目的を達成するための本発明の可変バルブリフト装置は、エンジンに具備されたバルブのリフトを変更するように作動する可変バルブリフト装置において、カムの回転により選択的にレバー運動し、一端に前記バルブが連結され、他端にレバー運動の回転軸が具備され、内側空間を形成するアウタボディーと、前記カムの回転によりレバー運動し、前記アウタボディーの内側空間に配置され、その一端が前記アウタボディーの一端と回転可能に連結されるイナーボディーと、前記アウタボディーの一端および前記イナーボディーの一端を貫通するように配置されて前記アウタボディーと前記イナーボディーとを連結する連結軸と、前記連結軸に巻かれるように配置され、一部分が前記アウタボディーに固定され、他部分が前記イナーボディーに固定されるローストモーションスプリングとを含み
前記イナーボディーは、前記アウタボディーに選択的に固定して前記アウタボディーのレバー運動回転軸を中心として前記アウタボディーと共にレバー運動するか、前記アウタボディーとの固定が選択的に解除されて前記連結軸を中心としてレバー運動し、前記ローストモーションスプリングは、前記連結軸を中心として前記アウタボディーと相対回転した前記イナーボディーを原位置に復帰させることを特徴とする。

0007

前記イナーボディーは、内側空間を形成し、前記イナーボディーの内側空間に配置され、前記イナーボディーと回転可能に連結され、前記カムの回転により前記イナーボディーがレバー運動するように前記カムとローリング接触するローラをさらに含むことを特徴とする。

0008

前記イナーボディーの他端には、前記イナーボディーの原位置時に前記アウタボディーの他端にかかるように突出したストッパーが形成されることを特徴とする。

0009

前記ローストモーションスプリングの一部分は、前記イナーボディーとの干渉なしに延長されて前記アウタボディーの一端に固定されることを特徴とする。

0010

前記アウタボディーの一端には、前記アウタボディーの幅方向両側にそれぞれ突き出してバルブと接触するバルブ接触部が形成されることを特徴とする。

0011

前記アウタボディーの他端には、ハイドロリックラッシュアジャスターが装着され、前記アウタボディーは、前記両側のバルブ接触部にそれぞれ接触する二つのバルブおよび前記ハイドロリックラッシュアジャスターによって3点支持されることを特徴とする。

0012

前記アウタボディーと前記連結軸とは、一体で形成され、前記ローストモーションスプリングの一部分は、前記連結軸に固定されることで前記アウタボディーに固定されることを特徴とする。

発明の効果

0013

本発明によると、一つのカムとローリング接触するローラ30の移動により二つのバルブリフトが変更されることで、カムとの摩擦による動力損失が最小化される。また、カムとローリング接触するローラ30と共にイナーボディー20のみがレバー運動することで、シリンダー休止が具現される。さらに、ローストモーションスプリング50がバルブ接触部16側に配置されることにより、連結軸40の長さが短縮され、可変バルブリフト装置の全体的な大きさが減ることにより、重量および原価が節減され、空間活用度および動き特性が向上する。

図面の簡単な説明

0014

本発明の実施例に係る可変バルブリフト装置の平面図である。
本発明の実施例に係る可変バルブリフト装置の背面図である。
本発明の実施例に係るアウタボディー連結孔を示す斜視図である。
本発明の実施例に係るイナーボディーの斜視図である。

実施例

0015

以下、本発明の好ましい実施例を添付の図面に基づいて詳しく説明する。
図1は、本発明の実施例に係る可変バルブリフト装置の平面図であり、図2は、本発明の実施例に係る可変バルブリフト装置の背面図である。
図1および図2に示すように、本発明の実施例に係る可変バルブリフト装置は、アウタボディー10、イナーボディー20、ローラ30、連結軸40、およびローストモーションスプリング50を含む。
アウタボディー10は、カム軸(図示せず)の回転力を選択的に伝達受けてレバー運動し、バルブを開閉させるように作動する。また、カム軸の回転運動をアウタボディー10のレバー運動に変換させるように、カム軸にはカム(図示せず)が形成されるか具備される。ここで、バルブは、エンジンの吸気バルブまたは排気バルブである。さらに、アウタボディー10の内側には、アウタボディー10が垂直方向に貫通した空間12が形成される。つまり、アウタボディー10は、レバー運動するように一定の長さを有し、アウタボディー10の内側空間12が形成されるように一定の幅および厚さを有する。

0016

アウタボディー10の一端には前記バルブが連結され、他端にはレバー運動回転軸が具備される。また、アウタボディーの内側空間12がアウタボディー10の一端側に開口することで、アウタボディー10の全体的な形状は「U」字状に形成される。
続く説明において、アウタボディー10に具備されるか連結される構成要素の一端および他端は、アウタボディー10の一端および他端とそれぞれ同一の方向の一部分を意味する。
イナーボディー20は、アウタボディーの内側空間12に配置される。また、イナーボディー20の一端は、アウタボディー10の一端と回転可能に連結される。さらに、カム軸の回転力の伝達を受けてレバー運動し、バルブを選択的に開閉させるように作動する。さらには、イナーボディー20の内側には、垂直方向に貫通した空間が形成される。つまり、イナーボディー20は、レバー運動するように一定の長さを有し、イナーボディー20の内側空間24が形成されるように一定の幅および厚さを有する。

0017

ローラ30は、イナーボディーの内側空間24に配置される。また、ローラ30は、イナーボディー20と回転可能に連結される。さらに、ローラ30は、カム軸の回転運動をアウタボディー10またはイナーボディー20のレバー運動に変換させるようにカムとローリング接触する。
連結軸40は、アウタボディー10の一端とイナーボディー20の一端とを回転可能に連結させるように具備される。つまり、イナーボディー20は、連結軸40を中心としてアウタボディー10と相対回転される。ここで、連結軸40によってイナーボディー20と連結するアウタボディー10の一端をアウタ連結部14と称し、連結軸40によってアウタボディー10と連結されるイナーボディー20の一端をイナー連結部22と称する。
アウタボディー10の一端には、アウタ連結部14から突出したバルブ接触部16が形成される。バルブ接触部16は、バルブまたはバルブを開閉させるように具備されるバルブ開閉装置と接触して、アウタボディー10のレバー運動によりバルブを押すように機能する。

0018

ここで、アウタ連結部14は、アウタボディー10の幅方向で内側空間12の両側に形成され、バルブ接触部16は、両側のアウタ連結部14からそれぞれ突き出して二つのバルブをそれぞれ押すように機能する。また、アウタ連結部14の他端には、ハイドロリックラッシュアジャスター(hydraulic lash adjuster、HLA)が装着される固定溝15が形成される。つまり、本発明の実施例に係る可変バルブリフト装置は、二つのバルブと一つのハイドロリックラッシュアジャスターで支持される3点支持可変バルブリフト装置である。ここで、ハイドロリックラッシュアジャスターは、可変バルブリフト装置が作動するように油圧を供給すると同時に、バルブリフタが常にカムに密着して動くようにする装置であり、当該技術分野で通常の知識を有する者(以下、当業者)に自明であるので、これに対する詳しい説明は省略する。

0019

イナーボディー20がアウタボディー10に固定されれば、ローラ30とローリング接触した前記カムの回転によって、イナーボディー20とアウタボディー10は、アウタボディー10のレバー運動回転軸を中心として共にレバー運動する。また、アウタボディー10に固定されるイナーボディー20の固定が解除されれば、ローラ30とローリング接触したカムの回転によって、イナーボディー20のみが連結軸40を中心としてレバー運動する。ここで、ラッチングピン(latching pin)等を利用してアウタボディー10に選択的に固定するイナーボディー20の固定および解除は、当業者に自明であるので、これに対する詳しい説明は省略する。
ローストモーションスプリング50は、アウタボディー10に固定されるイナーボディー20の固定が解除される場合に、レバー運動によってアウタボディー10と相対回転したイナーボディー20を原位置に復帰させるように機能する。また、ローストモーションスプリング50は、連結軸40に巻かれるように配置される。

0020

ローストモーションスプリング50には、アウタボディー10に固定されるアウタ固定部52およびイナーボディー20に固定されるイナー固定部54が形成される。また、アウタ固定部52は、イナーボディー20と干渉しないようにアウタボディー10の幅方向に沿って延長されてアウタボディー10のアウタ連結部14に固定される。
ローストモーションスプリング50が連結軸40に巻かれるように配置されることで、イナーボディー20に固定することが容易であり、ローストモーションスプリング50をアウタボディー10またはイナーボディー20と連結するための別の構成要素が必要ない。例えば、ローストモーションスプリング50がアウタボディー10のレバー運動の回転軸に巻かれるように配置され、ローストモーションスプリング50の一部分がローラ30の回転軸を通じてイナーボディー20に連結される場合は、ローラ30の回転軸の長さが長くなり、ローストモーションスプリング50がアウタボディー10のレバー運動の回転軸に巻かれるようにするための別の構成要素が必要となる。

0021

図3は、本発明の実施例に係るアウタボディー連結孔を示す斜視図である。
図1および図3に示すように、連結軸40は、アウタボディー10のアウタ連結部14を貫通するように配置される。つまり、アウタボディー10のアウタ連結部14には、連結軸40が挿入されるようにアウタ連結孔18が形成される。また、バルブ接触部16がアウタ連結部14からアウタボディー10の幅方向両側に突き出して形成されることにより、バルブ接触部16を除いたアウタボディー10の全体的な幅および連結軸40の長さを短くできる。
図4は、本発明の実施例に係るイナーボディーの斜視図である。
図4に示すように、イナーボディー20は、ストッパー26、イナー連結孔28、ローラ孔25、およびラッチングピン孔29をさらに含む。
ストッパー26は、イナーボディー20の他端から突き出して形成され、ローストモーションスプリング50によってイナーボディー20が原位置に到達する時に、イナーボディー20の他端がアウタボディー10の他端にかかるように形成される(図2参照)。従って、イナーボディー20がローストモーションスプリング50によって安定して原位置に復帰させられる。

0022

イナー連結孔28は、イナーボディー20のイナー連結部22を貫通するように配置される連結軸40が挿入されるように形成された孔であり、ローラ孔25は、ローラ30の回転軸が挿入されるように形成された孔である。つまり、イナー連結孔28およびローラ孔25は、イナーボディー20の幅方向に貫通するように形成される。
記ラッチングピン孔29は、ラッチングピンのようにイナーボディー20をアウタボディー10に選択的に固定させるように機能する固定部材が挿入されるように形成された孔である。また、固定部材がハイドロリックラッシュアジャスターから供給された油圧によってラッチングピン孔29に挿入されることにより、イナーボディー20が前記アウタボディー10に固定される。

0023

一方、アウタボディー10およびイナーボディー20の加工時にストッパー26を基準として加工することで、固定部材とラッチングピン孔29との間の公差を精密に最適化させることができる。
上述したように、本発明の実施例によると、一つのカムとローリング接触するローラ30の移動により二つのバルブリフトが変更されることで、カムとの摩擦による動力損失が最小化される。また、カムとローリング接触するローラ30と共にイナーボディー20のみがレバー運動することで、シリンダー休止が具現される。さらに、ローストモーションスプリング50がバルブ接触部16側に配置されることにより、連結軸40の長さが短縮し、可変バルブリフト装置の全体的な大きさが減ることにより、重量および原価が節減され、空間活用度および動き特性が向上する。

0024

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、上記実施例に限定されるものではなく、本発明が属する技術分野を逸脱しない範囲での全ての変更が含まれる。

0025

10:アウタボディー
12:アウタボディー内側空間
14:アウタ連結部
16:バルブ接触部
18:アウタ連結孔
20:イナーボディー
22:イナー連結部
24:イナーボディー内側空間
25:ローラ孔
26:ストッパー
28:イナー連結孔
29:ラッチングピン孔
30:ローラ
40:連結軸
50:ローストモーションスプリング
52:アウタ固定部
54:イナー固定部

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ