引擎的氣門機構的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種引擎的氣門機構，該引擎的氣門機構包括相位可變機構，該相位可變機構使進氣凸輪或者排氣凸輪的旋轉方向的相位(或者旋轉)相對于曲軸發(fā)生變化，從而能夠改變進氣閥和排氣閥的氣門正時。
【背景技術】
[0002]專利文獻1和2(日本專利平開N0.2013-7293和N0.2010-31855)公開了一種引擎的氣門機構，該引擎的氣門機構設置有作為氣門正時可變裝置的凸輪軸相位可變機構，該凸輪軸相位可變機構根據(jù)引擎的操作狀態(tài)使凸輪軸的旋轉方向的相位相對于曲軸發(fā)生變化，以根據(jù)引擎的操作狀態(tài)改變進氣閥和排氣閥的氣門正時。
[0003]在凸輪軸的相位可變機構中，在從動構件和引導構件之間設置多個離心配重，從動構件能夠相對于凸輪軸在旋轉方向上相對位移，并且引導構件設置成與凸輪軸一起旋轉，并且各個離心配重布置在徑向形成在從動構件和引導構件彼此面對的各自表面上的多個引導凹槽中。
[0004]從動構件和引導構件的引導凹槽中的一個，例如，從動構件的引導凹槽設置成相對于從動構件的徑向方向傾斜。因此，當離心配重在離心力的作用下在從動構件和引導構件兩者的引導凹槽中沿著徑向方向移動時，引導構件相對于從動構件相對轉動。因此，凸輪軸的旋轉方向的相位相對于曲軸發(fā)生變化，以改變進氣閥和排氣閥的氣門正時。
[0005]然而，為了根據(jù)引擎速度高精度地改變進氣閥和排氣閥的定時，多個離心配重需要在對應的多個引導凹槽中同時移動。因此，從動構件和引導構件中的每一個的引導凹槽需要具有高的工作精度。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明考慮到上述情況，并且本發(fā)明的目的是提供一種引擎的氣門機構，該引擎的氣門機構能夠根據(jù)引擎速度高精度地改變氣門正時并且允許在改變氣門正時時的操作特性穩(wěn)定，同時提高對這一改變的響應。
[0007]本發(fā)明的以上和其他目的通過在一方面提供的一種引擎的氣門機構實現(xiàn)，該引擎的氣門機構包括:凸輪軸，凸輪軸通過引擎的曲軸旋轉并且設置有用于打開和閉合引擎的閥的凸輪；和相位可變機構，該相位可變機構使凸輪的旋轉方向的相位相對于曲軸發(fā)生變化；其中，相位可變機構包括:從動構件，該從動構件被曲軸旋轉，并且相對于凸輪軸，從動構件能夠在旋轉方向上相對位移而在軸線方向上不能相對位移；引導構件，引導構件通過扭力接合機構聯(lián)接到凸輪軸且能夠與凸輪軸一起旋轉，并且相對于從動構件，引導構件能夠在軸線方向相對位移并且在旋轉方向上不能相對位移；離心配重，該離心配重設置在從動構件和引導構件之間；和推動構件，推動構件在使從動構件和引導構件彼此靠近的方向上推動從動構件和引導構件；并且其中，由于離心力引起離心配重移動推動推動構件，在推動構件的推力作用下，引導構件相對于從動構件在軸線方向上發(fā)生相對位移，扭力接合機構將引導構件相對于從動構件在軸線方向上的相對位移轉換成凸輪軸相對于曲軸在旋轉方向上的相對位移，從而使凸輪在旋轉方向上的相位相對于曲軸發(fā)生變化。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的第一方面，當離心配重通過根據(jù)引擎速度產(chǎn)生的離心力的作用移動時，引導構件相對于從動構件在旋轉方向上不產(chǎn)生相對位移而僅僅在軸線方向上產(chǎn)生相對位移，因此有利于引導構件的相對位移。然后，由于引導構件通過扭力接合機構聯(lián)接到凸輪軸，引導構件相對于上述從動構件在軸線方向上的相對位移通過扭力接合機構轉換成凸輪軸相對于曲軸在旋轉方向上的相對位移，以使凸輪的旋轉方向上的相位相對于曲軸發(fā)生變化。
[0009]以上述方式，有利于引導構件在軸線方向上的相對位移，從而允許凸輪軸在旋轉方向上平滑地相對位移，因此根據(jù)引擎速度高精度地改變氣門正時。另外，由于能夠改變氣門正時而不使用任何液壓油，在改變氣門正時時的操作特性變得穩(wěn)定，并且另外，也提高響應這一改變的能力。
[0010]本發(fā)明的上述目的也能夠通過在另一方面設置引擎的氣門機構實現(xiàn)，該引擎的氣門機構包括:引擎的進氣閥和排氣閥；凸輪軸，該凸輪軸設置有進氣凸輪和排氣凸輪，進氣凸輪和排氣凸輪分別打開和閉合進氣閥和排氣閥，凸輪軸通過引擎的曲軸旋轉；和相位可變機構，該相位可變機構使進氣凸輪或者排氣凸輪的旋轉方向的相位相對于曲軸發(fā)生變化；其中，凸輪軸包括:進氣凸輪軸，該進氣凸輪軸設置有進氣凸輪；和排氣凸輪軸，該排氣凸輪軸設置有排氣凸輪，進氣凸輪軸和排氣凸輪軸被構造成能夠在旋轉方向上相對位移；其中，相位可變機構包括:從動構件，該從動構件固定于排氣凸輪軸或者進氣凸輪軸且被曲軸旋轉；引導構件，該引導構件通過扭力接合機構聯(lián)接到進氣凸輪軸或者排氣凸輪軸且能夠與進氣凸輪軸或者排氣凸輪軸一起旋轉，并且相對于從動構件，引導構件能夠在軸線方向上相對位移并且在旋轉方向上不能相對位移；離心配重，該離心配重設置在從動構件和引導構件之間；和推動構件，推動構件在使從動構件和引導構件彼此靠近的方向上推動從動構件和引導構件；并且其中，由于離心力引起離心配重移動推動推動構件，在推動構件的推力作用下，引導構件相對于從動構件在軸線方向上發(fā)生相對位移，然后，扭力接合機構將引導構件相對于從動構件在軸線方向上的相對位移轉換成進氣凸輪軸或者排氣凸輪軸相對于曲軸在旋轉方向上的相對位移，從而使進氣凸輪軸或者排氣凸輪軸在旋轉方向上的相位相對于曲軸發(fā)生變化。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第二方面，當離心配重通過根據(jù)引擎速度產(chǎn)生的離心力的作用移動時，引導構件相對于從動構件在旋轉方向上不產(chǎn)生相對位移而僅僅在軸線方向上產(chǎn)生相對位移，因此有利于引導構件的相對位移。然后，由于引導構件通過扭力接合機構聯(lián)接到進氣凸輪軸或排氣凸輪軸，引導構件相對于從動構件在軸線方向上的相對位移通過扭力接合機構轉換成進氣凸輪軸或排氣凸輪軸相對于曲軸在旋轉方向上的相對位移，以使凸輪的旋轉方向的相位相對于曲軸發(fā)生變化。
[0012]以上述方式，有利于引導構件在軸線方向上的相對位移，從而進氣凸輪軸或排氣凸輪軸在旋轉方向上平滑地相對位移，因此根據(jù)引擎速度高精度地改變氣門正時。另外，由于能夠改變氣門正時而不使用任何液壓油，在改變氣門正時時的操作特性變得穩(wěn)定，并且另外，也提高響應這一改變的能力。
[0013]在上述方面的優(yōu)選實施例中，可以提供以下實例。
[0014]期望的是，離心配重形成為圓柱形狀，并且在從動構件和引導構件彼此面對的各自的表面中形成有引導凹槽，引導凹槽引導離心配重的移動；對應于離心配重的形狀，引導凹槽形成矩形橫截面。
[0015]還期望的是，在從動構件和引導構件彼此面對的各自的表面上形成有用于引導離心配重的移動的引導凹槽，引導凹槽具有多個且形成為沿著從動構件和引導構件的直徑方向呈線性延伸，其中形成在從動構件和引導構件中的一個的引導凹槽形成為具有均勻的深度，形成在從動構件和引導構件中的另一個的引導凹槽形成為凹槽深度越朝向徑向外側越小的傾斜狀。
[0016]從以下參考附圖的描述，本質和進一步的特性特征和優(yōu)勢效果能夠更明顯。
【附圖說明】
[0017]圖1是應用根據(jù)本發(fā)明的引擎的氣門機構的第一實施例的S0HC類型的氣門機構的截面圖，該截面圖是沿著垂直于凸輪軸的軸線的方向截取的并且一起顯示引擎的氣缸蓋等等;
[0018]圖2是顯示圖1所示的進氣閥、排氣閥、搖臂等被移除情況下的引擎的氣門機構以及氣缸蓋的立體圖；
[0019]圖3是顯示圖2的氣門機構的一部分和氣缸蓋等的平面圖；
[0020]圖4是沿著圖3中的線IV-1V的截面圖；
[0021]圖5是顯示如圖2至4所示的凸輪軸和相位可變機構的立體圖；
[0022]圖6是顯示圖5的凸輪軸和相位可變機構的分解立體圖；
[0023]圖7是顯示圖5的凸輪軸和相位可變機構的分解側視圖；
[0024]圖8是顯示圖5的凸輪軸和相位可變機構的側視圖；
[0025]圖9是沿著圖8中的線IX-1X的截面圖；
[0026]圖10A和10B顯示圖8和9所示的相位可變機構的排氣凸輪軸和從動構件，其中圖10A顯示排氣凸輪軸的立體圖，圖10B顯示從動構件的前視圖；
[0027]圖11A是顯示在圖8和9中的從動構件的前視圖，并且圖11B是沿著圖11A的線XIB-XIB的截面圖；
[0028]圖12A是顯示在圖8和9中的引導構件的前視圖，并且圖12B是沿著圖12A的線XIIB-XIIB的截面圖；
[0029]圖13A是沿著圖12A的線XII1-XIII的截面圖，圖13B是以放大的方式顯示圖13A的一部分的截面圖，并且圖13C是圖13B的局部放大圖；
[0030]圖14A至圖14C是顯示在低引擎速度(即，轉數(shù)，在本文具有相同的意義)范圍內在圖8和9中的相位可變機構中的離心配重的位置的視圖；
[0031]圖15A至圖15C是顯示在高引擎速度(即，轉數(shù))范圍內在圖8和9中的相位可變機構中的離心配重的位置的視圖；并且
[0032]圖16顯示應用根據(jù)