用于内燃发动机的可变气门装置.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105317497A(43)申请公布日2016.02.10(21)申请号201510455431.1(22)申请日2015.07.29(30)优先权数据2014-1559082014.07.31JP(71)申请人丰田自动车株式会社地址日本爱知县丰田市(72)发明人铃木崇正(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人王艳江黄霖(51)Int.Cl.F01L13/00(2006.01)F01L1/08(2006.01)权利要求书1页说明书10页附图8页(54)发明名称用于内燃发动机的可变气门装置(57)摘要本发明涉及用于内燃发动机的可变气门装置。可变气门装置(100)的凸轮(530)设置有变化区域，该变化区域为当控制轴(340)沿轴向方向移位以改变最大升程量时滚子(341)所抵接的区域，并且在该区域中，凸轮表面倾斜成使得凸轮的直径朝向旋转方向上的一侧逐渐增大。凸轮设置有保持区域，该保持区域为当控制轴在轴向方向上的位置被保持以保持最大升程量时滚子所抵接的区域。保持区域中的凸轮表面的倾斜角度随着作用构件与保持区域抵接时的最大升程量越大而越小。CN105317497ACN105317497A权利要求书1/1页1.一种用于内燃发动机的可变气门装置，所述可变气门装置包括：控制轴(340)，所述控制轴(340)构造成使得：i)根据所述控制轴的轴向方向上的位置来确定发动机气门的最大升程量，以及ii)由于来自气门弹簧的反作用力而在所述控制轴上作用有轴向力，所述轴向力为沿所述控制轴的所述轴向方向作用的力；作用构件(341)，所述作用构件(341)附接至所述控制轴；凸轮(530)，所述凸轮(530)与所述作用构件抵接，所述凸轮构造成使所述控制轴沿所述控制轴的所述轴向方向移位；以及致动器(200)，所述致动器(200)构造成通过经由减速机构(220)对马达(210)的旋转进行减速来使所述凸轮枢转，所述减速机构(220)由多个齿轮组合地构成，所述凸轮设置有变化区域和保持区域，所述变化区域为当所述控制轴沿所述轴向方向移位以改变所述最大升程量时与所述作用构件抵接的区域，并且所述变化区域为凸轮表面倾斜成使得所述凸轮的直径朝向所述凸轮的旋转方向上的一侧逐渐增大的区域，所述保持区域为当所述控制轴的所述轴向方向上的位置被保持以保持所述最大升程量时与所述作用构件抵接的区域，并且所述保持区域为所述凸轮表面倾斜成使得由于所述控制轴的所述轴向力而在所述凸轮中产生扭矩的区域，所述扭矩的大小使得构成所述减速机构的所述齿轮彼此啮合而不被旋转。2.根据权利要求1所述的可变气门装置，其中，在所述保持区域中，所述凸轮表面倾斜成使得所述直径朝向所述凸轮的所述旋转方向上的所述一侧逐渐增大。3.根据权利要求1或2所述的可变气门装置，其中，所述凸轮包括多个保持区域和多个变化区域，在所述多个保持区域中要被保持的各个最大升程量彼此不同，所述多个变化区域设置成将所述保持区域彼此连接，所述致动器通过使所述凸轮枢转以改变与所述作用构件抵接的所述保持区域来选择性地改变所述最大升程量，以及随着所述作用构件与所述保持区域抵接时的所述最大升程量越大，所述保持区域中的所述凸轮表面的倾斜角度越小。2CN105317497A说明书1/10页用于内燃发动机的可变气门装置技术领域[0001]本发明涉及一种用于内燃发动机的可变气门装置，在该内燃发动机中可变气门装置可变地设定发动机气门的最大升程量。背景技术[0002]近些年中，用于可变地设定发动机气门的最大升程量的可变气门装置已经在内燃发动机中投入实际使用。例如，在日本专利申请公报No.2004-339951(JP2004-339951A)中描述的可变气门装置包括控制轴、凸轮和致动器，该控制轴基于轴向方向上的位置确定发动机气门的最大升程量，该凸轮改变轴的位置，该致动器使凸轮旋转。[0003]此外，JP2004-339951A描述了在凸轮的凸轮表面中设置有凸轮直径没有改变的保持区域，并且在凸轮的凸轮表面中也设置有凸轮直径朝向旋转方向上的一侧逐渐增大的变化区域。在JP2004-339951A中描述的可变气门装置具有下述结构：由于发动机气门的气门弹簧的反作用力而在控制轴中产生轴向力，使得滚子——作为附接至凸轮轴的操作构件——压靠凸轮表面。[0004]在可变气门装置中，当改变发动机气门的最大升程量时，使凸轮旋转以使滚子在变化区域上移动。此外，当保持发动机气门的最大升程量时，凸轮的相位控制成使滚子布置在保持区域中。在滚子——即作用构件——压靠凸轮的保持区域的状态下，凸轮轴的轴向力垂直地作用在凸轮表面上，使得由控制轴的轴向力引起的扭矩难以作用在凸轮上。因此，在JP2004-339951A中