專利名稱:發(fā)動機(jī)的減壓裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)動機(jī)的減壓裝置,特別是有關(guān)使用了電磁螺線圈的減壓裝置的改良。
背景技術(shù):
使用了電磁螺線圈的減壓裝置,通過例如實(shí)開昭62-135806號公報以及特開平4-148008號公報等已被周知,在這些公報中,在壓縮行程中通過電磁螺線圈強(qiáng)制地使排氣門打開,在發(fā)動機(jī)起動時,抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力,據(jù)此來提高發(fā)動機(jī)的起動性。
但是,在上述現(xiàn)有的技術(shù)中,電磁螺線圈因?yàn)楸仨毎l(fā)揮強(qiáng)制的使排氣門打開的力,所以有必要使用比較大型的電磁螺線圈,而且必需有連結(jié)電磁螺線圈以及排氣門之間的連接機(jī)構(gòu)等。
本發(fā)明就是鑒于相關(guān)的情況,以提供一種可以使用小型的電磁螺線圈、且不需要連接機(jī)構(gòu)等的發(fā)動機(jī)的減壓裝置為目的。
發(fā)明內(nèi)容
為了達(dá)到上述目的,權(quán)利要求1所述的發(fā)明,其特征在于,具備有在與排氣門或者進(jìn)氣門連動、連結(jié)的同時、設(shè)置有第1以及第2接觸部的凸輪從動機(jī)構(gòu),和設(shè)置有與前述第1接觸部滑動接觸的氣門凸輪的凸輪軸,及具有與該凸輪軸圍繞同一軸線可以轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子電磁螺線圈,及在壓縮行程可以與前述第2接觸部滑動接觸的、一體設(shè)置在前述轉(zhuǎn)子上的減壓凸輪,以及對應(yīng)于根據(jù)在壓縮行程中的前述轉(zhuǎn)子電磁螺線圈的勵磁而產(chǎn)生的前述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動、連結(jié)前述減壓凸輪及前述凸輪軸之間的單向離合器。
根據(jù)這樣的構(gòu)成,通過在壓縮行程對轉(zhuǎn)子電磁螺線圈勵磁,與單向離合器連結(jié)減壓凸輪以及凸輪軸之間相對應(yīng),在與凸輪軸一同轉(zhuǎn)動的減壓凸輪上,第2接觸部通過滑動接觸,排氣門或者進(jìn)氣門打開,對應(yīng)于抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力,可以提高發(fā)動機(jī)的起動性。而且轉(zhuǎn)子電磁螺線圈所發(fā)揮的電磁力,只要是為使單向離合器呈傳遞動力狀態(tài),而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動即可,還可以使轉(zhuǎn)子電磁螺線圈是比較小型的物體,另外,因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子電磁螺線圈的滾柱上,減壓凸輪被一體設(shè)置,所以不需要原來所必需的連結(jié)機(jī)構(gòu)等。而且,單向離合器呈傳遞動力狀態(tài)只是在壓縮行程,不需要傳感器等就可以控制抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力的時間。
另外,權(quán)利要求2所述的發(fā)明,在上述權(quán)利要求1所述的發(fā)明的構(gòu)成上,其特征在于,前述單向離合器具有配置在前述凸輪軸以及減壓凸輪之間、在同軸上圍繞凸輪軸的同時,設(shè)有跨越其內(nèi)、外周面之間的保持孔的環(huán)狀的滾柱保持部件,和隨著向前述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向的前方,具有傾斜為使其成為凸輪軸的半徑方向的外方位置的傾斜面、設(shè)置在減壓凸輪的內(nèi)周的系合凹部,及可以從前述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向的后方側(cè)與前述傾斜面系合、一部分容納于前述系合凹部、旋轉(zhuǎn)自由地保持在前述保持孔上的滾柱,及與從前述滾柱保持部件的內(nèi)周開始的前述滾柱的突出部分在壓縮行程相接觸、將該滾柱向前述系合凹部側(cè)推送、設(shè)置在前述凸輪軸的外周的推壓突部,以及在與前述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向的同一方向、發(fā)揮對前述減壓凸輪加載的彈簧力、設(shè)置在前述滾柱保持部件及前述減壓凸輪之間的離合器彈簧;前述轉(zhuǎn)子電磁螺線圈其構(gòu)成為,在其勵磁時,抵抗前述離合器彈簧的彈簧力,發(fā)揮使前述減壓凸輪以及滾柱向與前述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向的相反方向轉(zhuǎn)動的電磁力。
根據(jù)這樣的權(quán)利要求2所述的發(fā)明的構(gòu)成,在轉(zhuǎn)子電磁螺線圈的消磁狀態(tài)中,對應(yīng)于凸輪軸的旋轉(zhuǎn),即使?jié)L柱在推壓突部被推送,由于減壓凸輪通過離合器彈簧,被賦予向凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向前方的彈力,所以滾柱不與系合凹部的斜面接觸,可自由地轉(zhuǎn)動,單向離合器一直保持切斷減壓凸輪與凸輪軸之間的動力傳遞的狀態(tài)。因此,減壓凸輪與凸輪軸的轉(zhuǎn)動無關(guān),一直靜止,由于第1接觸部與氣門凸輪滑動接觸,排氣門或者進(jìn)氣門通過對應(yīng)于氣門凸輪的凸輪曲線的動作特性進(jìn)行開閉動作。一方面,在壓縮行程,若對轉(zhuǎn)子電磁螺線圈勵磁,抵抗離合器彈簧的彈簧力,轉(zhuǎn)子以及減壓凸輪向凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向的反方向轉(zhuǎn)動,由凸輪軸的推壓突部推送的滾柱夾持在系合凹部的斜面以及前述推壓突部之間,凸輪軸的轉(zhuǎn)動動力傳遞到減壓凸輪,所以通過第2接觸部與減壓凸輪滑動接觸,排氣門或者進(jìn)氣門在壓縮行程打開,可以在發(fā)動機(jī)起動時,抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力。而且,轉(zhuǎn)子電磁螺線圈只要抵抗離合器彈簧的彈簧力,只發(fā)揮使轉(zhuǎn)子以及減壓凸輪向凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向的反方向轉(zhuǎn)動的電磁力即可,還可以使轉(zhuǎn)子電磁螺線圈更進(jìn)一步的小型化,而且,使轉(zhuǎn)子以及減壓凸輪向凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向的反方向轉(zhuǎn)動的角度變小即可,還可以簡化轉(zhuǎn)子電磁螺線圈的構(gòu)造。
權(quán)利要求3所述的發(fā)明,在上述權(quán)利要求2所述的發(fā)明的構(gòu)成上,其特征在于,前述轉(zhuǎn)子電磁螺線圈的定子通過固定于缸蓋的定子保持架保持,擋塊設(shè)置在前述滾柱保持部件上,可以與應(yīng)限制前述滾柱保持部件的轉(zhuǎn)動范圍的前述擋塊接觸的一對限制面,在凸輪軸的周方向隔開間隔的位置,形成在前述定子保持架上,在前述滾柱保持部件以及前述定子保持架之間,設(shè)置有對前述滾柱保持部件向與前述凸輪軸的旋轉(zhuǎn)方向的反方向賦予彈力的回位彈簧,根據(jù)相關(guān)的構(gòu)成,滾柱保持部件與凸輪軸共同轉(zhuǎn)動的角度固定在一定范圍內(nèi),單向離合器也對應(yīng)于滾柱保持部件在前述一定范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動,切斷減壓凸輪以及凸輪軸之間的動力傳遞,通過回位彈簧使?jié)L柱保持部件以及減壓凸輪回復(fù)到原來的位置,為下面的發(fā)動機(jī)起動時做準(zhǔn)備,減壓凸輪以及滾柱保持部件可以確實(shí)地回復(fù)到初始位置。
再有,權(quán)利要求4所述的發(fā)明,在上述權(quán)利要求3所述的發(fā)明的構(gòu)成上,其特征在于,在前述滾柱保持部件上向其半徑方向外方突出而設(shè)置的前述擋塊上,為與前述兩限制面彈發(fā)接觸而安裝O形環(huán),根據(jù)相關(guān)的構(gòu)成,可以極力抑制由于對擋塊的限制面的沖擊而產(chǎn)生的噪音。
圖1是發(fā)動機(jī)的重要部位的縱剖視圖。
圖2是圖1的2-2線剖視圖。
圖3是圖1的3-3線剖視圖。
圖4是圖1的4箭頭所示部位的擴(kuò)大圖。
圖5是圖4的5-5線剖視圖。
圖6是圖4的6-6線剖視圖。
圖7是圖4的7-7線剖視圖。
圖8是與用于依次說明轉(zhuǎn)子電磁螺線圈的動作狀態(tài)的圖7相對應(yīng)的剖視圖。
圖9是與在單向離合器的確立開始狀態(tài)下的圖6相對應(yīng)的剖視圖。
圖10是與在基于減壓凸輪的排氣門的開啟開始狀態(tài)下的圖6相對應(yīng)的剖視圖。
圖11是與在基于減壓凸輪的排氣門的開啟結(jié)束狀態(tài)下的圖6相對應(yīng)的剖視圖。
圖12是與在滾柱保持部件以及減壓凸輪回復(fù)到原來的狀態(tài)下的圖6相對應(yīng)的剖視圖。
圖13是用于說明在壓縮行程前,使發(fā)動機(jī)起動時的減壓開始時期的圖。
圖14是用于說明在壓縮行程的中途,使發(fā)動機(jī)起動時的減壓開始時期的圖。
具體實(shí)施例方式
下面,根據(jù)附圖所示的本發(fā)明的一個實(shí)施例,說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
圖1-圖14是表示本發(fā)明的一個實(shí)施例,圖1是發(fā)動機(jī)的重要部位的縱剖視圖,圖2是圖1的2-2線剖視圖,圖3是圖1的3-3線剖視圖,圖4是圖1的4箭頭所示部位的擴(kuò)大圖,圖5是圖4的5-5線剖視圖,圖6是圖4的6-6線剖視圖,圖7是圖4的7-7線剖視圖,圖8是與用于依次說明轉(zhuǎn)子電磁螺線圈的動作狀態(tài)的圖7相對應(yīng)的剖視圖,圖9是與在單向離合器的確立開始狀態(tài)下的圖6相對應(yīng)的剖視圖,圖10是與在基于減壓凸輪的排氣門的開啟開始狀態(tài)下的圖6相對應(yīng)的剖視圖,圖11是與在基于減壓凸輪的排氣門的開啟結(jié)束狀態(tài)下的圖6相對應(yīng)的剖視圖,圖12是與在滾柱保持部件以及減壓凸輪回復(fù)到原來狀態(tài)下的圖6相對應(yīng)的剖視圖,圖13是用于說明在壓縮行程前,使發(fā)動機(jī)起動時的減壓開始時期的圖,圖14是用于說明在壓縮行程的中途,使發(fā)動機(jī)起動時的減壓開始時期的圖。
首先,在圖1以及圖2中,此發(fā)動機(jī)例如是單缸發(fā)動機(jī),其發(fā)動機(jī)本體14具有與曲軸箱15結(jié)合的缸體16,和與該缸體16結(jié)合的缸蓋17。在設(shè)置于缸體16上的缸筒18內(nèi),活塞19可滑動地嵌合,面臨此活塞19的頂部的燃燒室20,在缸體16與缸蓋17之間形成。另外,在缸蓋17的上部形成氣門室21。
在缸蓋17上,設(shè)置面臨燃燒室20的頂面的進(jìn)氣門孔22,和與該進(jìn)氣門孔22連通,在缸蓋17的一側(cè)面開口的進(jìn)氣口24,及面臨前述燃燒室20的頂面的排氣門孔23,還有與該排氣門孔23連通,在缸蓋17的另一側(cè)面開口的排氣口25,同時,安裝面臨燃燒室20的火花塞26。
在缸蓋17上,嵌合固定有對可以開閉進(jìn)氣門孔22的進(jìn)氣門27的開閉動作進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向筒29、和對可以開閉排氣門孔23的排氣門28的開閉動作進(jìn)行導(dǎo)向的導(dǎo)向筒30。在從導(dǎo)向筒29向氣門室21側(cè)突出的進(jìn)氣門27的上端設(shè)置的擋板31和缸蓋17之間,壓縮設(shè)置將進(jìn)氣門27向上方即關(guān)閉方向賦予彈力的氣門彈簧33。另外,在從導(dǎo)向筒30向氣門室21側(cè)突出的排氣門28的上端設(shè)置的擋板32和缸蓋17之間,壓縮設(shè)置將排氣門28向上方即關(guān)閉方向賦予彈力的氣門彈簧34。
綜合參照圖3,在氣門室21內(nèi),容納有開閉驅(qū)動進(jìn)氣門27以及排氣門28的氣門裝置35,此氣門裝置35具有轉(zhuǎn)動自由地支撐在缸蓋17上的凸輪軸36,和有與該凸輪軸36平行的軸線、在凸輪軸36的上方支撐于缸蓋17上的進(jìn)氣側(cè)以及排氣側(cè)的搖臂軸37、38,及由進(jìn)氣側(cè)搖臂軸37可擺動地支撐的進(jìn)氣側(cè)搖臂39,以及由排氣側(cè)搖臂38可擺動地支撐的作為凸輪從動裝置的排氣側(cè)搖臂40。
凸輪軸36具有與曲軸(沒有圖示)平行的軸線,該曲軸通過連桿41與活塞19連結(jié),在軸方向隔開間隔的2個位置,通過滾珠軸承42、43,旋轉(zhuǎn)自由地支撐在缸蓋17上。面臨此凸輪軸36的一端的凸輪鏈?zhǔn)?4在從曲軸箱15經(jīng)缸體16直至缸蓋17之間形成,在凸輪鏈?zhǔn)?4內(nèi),從動鏈輪45被固定在凸輪軸36的一端。而且,來自前述曲軸的旋轉(zhuǎn)動力通過纏繞在該從動鏈輪45上的凸輪鏈46,以1/2的減速比傳遞到凸輪軸36。
在此凸輪軸36上,設(shè)置有與進(jìn)氣側(cè)搖臂39對應(yīng)的進(jìn)氣側(cè)凸輪47,和與排氣側(cè)搖臂40對應(yīng)的作為氣門凸輪的排氣側(cè)凸輪48。
但是,在缸蓋17上,用于可以向前述凸輪軸36的缸蓋17的組裝、向滾珠軸承42,43的缸蓋17的組裝、以及向凸輪軸36的一端的從動鏈輪45的組裝等的開口部49,與凸輪軸36在同軸上設(shè)置,該開口部49由蓋部件50封閉。而且,在凸輪軸36的另一端側(cè),具有與缸蓋17的外面系合的系止頭部51a的螺栓51,與凸輪軸36同軸,穿插于該凸輪軸36以及缸蓋17,通過將此螺栓51螺合緊固于前述蓋部件50,而將前述蓋部件50固定于缸蓋17。
前述進(jìn)氣側(cè)以及排氣側(cè)搖臂軸37、38具有與凸輪軸36平行的軸線,從前述開口部49側(cè)嵌合到缸蓋17,系合于滾珠軸承42的外圈外端、將該外圈夾持于與缸蓋17之間的系合板52,也系合于前述進(jìn)氣側(cè)以及排氣側(cè)搖臂軸37、38,連結(jié)到缸蓋17,據(jù)此阻止進(jìn)氣側(cè)以及排氣側(cè)的搖臂軸37、38在軸方向的移動,從而安裝到缸蓋17上。
在由進(jìn)氣側(cè)搖臂軸37可以擺動地支撐的進(jìn)氣側(cè)搖臂39的一端上,與進(jìn)氣門27的上端接觸的挺桿螺釘53作為可以調(diào)節(jié)進(jìn)退位置而被螺合,在進(jìn)氣側(cè)搖臂39的另一端上,軸支撐有與進(jìn)氣側(cè)凸輪47滾動接觸的滾柱54。即,進(jìn)氣側(cè)搖臂39對應(yīng)于凸輪軸36的旋轉(zhuǎn),通過對應(yīng)進(jìn)氣側(cè)凸輪47的凸輪曲線的動作特性,來進(jìn)行開閉驅(qū)動進(jìn)氣門27的擺動動作。
在由排氣側(cè)搖臂軸38可以擺動地支撐的排氣側(cè)搖臂40的一端上,與排氣門28的上端接觸的挺桿螺釘55作為可以調(diào)節(jié)進(jìn)退位置而被螺合。另外,在排氣側(cè)搖臂40的另一端上,在軸支撐有作為可以與排氣側(cè)凸輪48滾動接觸的第1接觸部的滾柱56的同時,在該滾柱56上,在其軸方向,作為鄰接的第2接觸部的接觸突部57被一體突出設(shè)置。
另外,在缸蓋17上,設(shè)置有用于進(jìn)行向進(jìn)氣側(cè)搖臂軸37的進(jìn)氣側(cè)搖臂39的組裝、向進(jìn)氣門27的上端的擋板31的組裝、以及向擋板31以及缸蓋17之間的氣門彈簧33的組裝等的開口部58,和用于進(jìn)行向排氣側(cè)搖臂軸38的排氣側(cè)搖臂40的組裝、向排氣門28的上端的擋板32的安裝、以及向擋板32以及缸蓋17之間的氣門彈簧34的組裝等的開口部59,這些開口部58、59由結(jié)合在缸蓋17上的蓋部件60、61關(guān)閉。
在圖4-圖6中,在與排氣側(cè)凸輪48鄰接的位置上,在壓縮行程能夠與前述排氣側(cè)搖臂40的接觸突部57滑動接觸的減壓凸輪65,同軸圍繞凸輪軸36而配置,在缸蓋17上,前述減壓凸輪65所具有的一體設(shè)置的轉(zhuǎn)子68的轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的定子69被支撐,在凸輪軸36以及減壓凸輪65之間,設(shè)置有單向離合器67。而且,減壓凸輪65以及單向離合器67在安裝到前述凸輪軸36后,與凸輪軸36一同從前述開口部58、59組裝到缸蓋17上。
減壓凸輪65在圓周方向的一部分上,具有在半徑方向外方隆起的隆起部65a,形成圍繞凸輪軸36的環(huán)狀,在壓縮行程中,在前述滾柱56可以滑動接觸排氣側(cè)凸輪48的基礎(chǔ)圓部48a(參照圖6)的狀態(tài)下,在前述隆起部65a滑動接觸接觸突部57時,將前述滾柱56從前述基礎(chǔ)圓部48a上浮起,排氣側(cè)搖臂40擺動。
單向離合器67配置在凸輪軸36以及減壓凸輪65之間,在同軸圍繞凸輪軸36的同時,具有設(shè)有跨越其內(nèi)、外周面之間的保持孔71的環(huán)狀的滾柱保持部件72,和隨著朝向沿凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的前方、具有傾斜為使其成為凸輪軸36的半徑方向的外方位置的傾斜面73a、設(shè)置在減壓凸輪65的內(nèi)周的系合凹部73,及可以從沿凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的后方側(cè)與前述傾斜面73a系合、一部分容納于前述系合凹部73、旋轉(zhuǎn)自由地保持在前述保持孔71上的滾柱74,以及與從前述滾柱保持部件72的內(nèi)周開始的前述滾柱74的突出部分在壓縮行程相接觸、將該滾柱74向前述系合凹部73側(cè)推送、設(shè)置在前述凸輪軸36的外周的推壓突部75,及在與前述凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的同一方向、發(fā)揮對前述減壓凸輪65加載的彈簧力,設(shè)置在前述滾柱保持部件72及前述減壓凸輪65之間的離合器彈簧76。
前述推壓突部75在與前述滾柱保持部件72的保持孔71對應(yīng)的部分,通過在凸輪軸36的外周上設(shè)置除去其圓周方向的一部分的槽78,除去其槽78后的殘留的部分作為朝半徑方向外方突出的推壓突部75而形成。另外,從前述保持孔71開始,在圓周方向隔開間隔的位置,在滾柱保持部件72上,突出設(shè)置有從其外周朝半徑方向外方突出的腕部72a,在減壓凸輪65的內(nèi)周上,設(shè)置容納此腕部72a的容納凹部79。而且,離合器彈簧76壓縮設(shè)置在前述腕部72a以及減壓凸輪65之間,被容納于容納凹部79。
在這樣的單向離合器67中,對應(yīng)于凸輪軸36的旋轉(zhuǎn),在壓縮行程,推壓突部75如圖6所示,即使達(dá)到推送滾柱74的位置,在來自轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的電磁引力不作用于減壓凸輪65的狀態(tài)下,因?yàn)闇p壓凸輪65通過離合器彈簧76,向沿凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的前方賦予彈力,所以滾柱74不與系合凹部73的傾斜面73a接觸,可以自由轉(zhuǎn)動,從而能一直處于切斷減壓凸輪65以及凸輪軸36之間的動力傳遞的狀態(tài)。因此,減壓凸輪65與凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)無關(guān),一直靜止,通過滾柱56滑動接觸排氣側(cè)凸輪48,排氣門28通過對應(yīng)于排氣側(cè)凸輪48的凸輪曲線的動作特性來進(jìn)行開閉動作。
一方面,若對轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66勵磁,抵抗離合器彈簧76的彈簧力,減壓凸輪65向凸輪軸36的轉(zhuǎn)動方向77的反方向轉(zhuǎn)動,由凸輪軸36的推壓突部75推送的滾柱74夾持在系合凹部73的傾斜面73a以及推壓突部75之間,凸輪軸36的轉(zhuǎn)動動力傳遞到減壓凸輪65,由于接觸突部57與減壓凸輪65滑動接觸,排氣門28在壓縮行程打開,據(jù)此,就可以在發(fā)動機(jī)起動時,抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力。
轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66在其勵磁時,抵抗離合器彈簧76的彈簧力,發(fā)揮使減壓凸輪65向凸輪軸36的轉(zhuǎn)動方向77的反方向轉(zhuǎn)動的電磁力而構(gòu)成,具有同軸圍繞凸輪軸36的轉(zhuǎn)子68、和圍繞該轉(zhuǎn)子68而固定配置的定子69,前述減壓凸輪65一體設(shè)置在轉(zhuǎn)子68上。
在圖7中,定子69由鐵心80和卷繞于筒管81,容納于前述鐵心80內(nèi)的線圈82構(gòu)成,該鐵心80具有半徑方向內(nèi)方側(cè)開放的略U字狀的橫截面形狀,在同軸圍繞凸輪軸36的同時,在圓周方向隔開等間隔的多個位置例如4個位置的兩側(cè),各一對地突出設(shè)置朝半徑方向內(nèi)側(cè)突出的突部80a、80a…,保持鐵心80的定子保持架83與缸蓋17連結(jié)。
轉(zhuǎn)子68在定子69以及凸輪軸36之間,形成同軸圍繞該凸輪軸36的環(huán)狀,與前述定子69所具有的突部80a、80a…的組數(shù)相同的突部68a、68a…向半徑方向外方突出,在轉(zhuǎn)子68的圓周方向隔開等間隔的多個位置上被突出設(shè)置。
在這樣的轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的待機(jī)狀態(tài)中,如圖8(a)所示,使沿轉(zhuǎn)子68所具有的各突部68a…中的凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的后方側(cè)的一部分,與沿在定子69中的各突部80a…中的前述旋轉(zhuǎn)方向77的前方側(cè)的一部分相對應(yīng),從而決定定子69以及轉(zhuǎn)子68的相對轉(zhuǎn)動位置。
而且,若對線圈82通電勵磁,則在轉(zhuǎn)子68的各突部68a…中,如圖8(b)的實(shí)線箭頭所示,電磁引力進(jìn)行作用,在轉(zhuǎn)子68中,作為全體,產(chǎn)生如與凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77反方向的箭頭84所示方向的扭力。由于此扭力,通過轉(zhuǎn)子68如箭頭84所示的方向旋轉(zhuǎn),單向離合器67呈開啟狀態(tài),凸輪軸36的轉(zhuǎn)動動力通過單向離合器67傳遞到轉(zhuǎn)子68,若轉(zhuǎn)子68與凸輪軸36一同轉(zhuǎn)動到如圖8(c)所示的位置,例如旋轉(zhuǎn)26.5度,則在轉(zhuǎn)子68的各突部68a…中,如實(shí)線箭頭所示,相互相反側(cè)的電磁吸引力進(jìn)行作用,作用于轉(zhuǎn)子68全體的扭力為
。
通過呈開啟狀態(tài)的單向離合器67的動作,轉(zhuǎn)子68與凸輪軸36一同轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動到圖8(d)所示的位置,例如55度時,在轉(zhuǎn)子68的各突部68a…中,如實(shí)線箭頭所示,產(chǎn)生向與凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77同一方向的扭力,在轉(zhuǎn)子68全體中,與凸輪軸36同一方向的扭力也進(jìn)行作用,據(jù)此,前述單向離合器67成為關(guān)閉狀態(tài)。
但是,在前述滾柱保持部件72上,一體設(shè)置向其半徑方向外方突出的擋塊72b。一方面,在保持轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的定子69、固定于發(fā)動機(jī)本體14的缸蓋17上的定子保持架83上,與應(yīng)限制滾柱保持部件72的轉(zhuǎn)動范圍的擋塊72b可以接觸的一對限制面85、86,在凸輪軸36的圓周方向隔開間隔的位置,形成于前述定子保持架83上,在擋塊72b的前端部,為使前述兩限制面85、86彈發(fā)接觸,安裝有O形環(huán)87。
另外,在滾柱保持部件72以及定子保持架83之間,設(shè)置對滾柱保持部件72賦予向凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的反方向彈力的回位彈簧88,在單向離合器67切斷動力的狀態(tài)下,通過回位彈簧88的彈簧力,前述擋塊72b被推送到限制面85側(cè)。
下面,一邊參照圖9-圖14,一邊就此實(shí)施例的作用進(jìn)行說明,在發(fā)動機(jī)起動時,在其壓縮行程,強(qiáng)制使排氣門28開啟,抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力時,對轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66勵磁。這樣一來,如圖9所示,若抵抗離合器彈簧76的彈簧力,減壓凸輪65向凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的反方向轉(zhuǎn)動,在壓縮行程,凸輪軸36的推壓突部75推送滾柱74,則該滾柱74在系合凹部73的傾斜面73a以及推壓突部75之間夾持,凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到減壓凸輪65。據(jù)此,凸輪軸36、滾柱保持部件72以及減壓凸輪65在從圖9的狀態(tài),例如成為轉(zhuǎn)動20度的圖10的狀態(tài)時,接觸突部57滑動接觸減壓凸輪65的隆起部65a,為使?jié)L柱56從排氣側(cè)凸輪48的基礎(chǔ)圓部48a上浮起,排氣側(cè)搖臂40擺動,排氣門28進(jìn)行開啟動作。
凸輪軸36進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),在從圖9的狀態(tài)旋轉(zhuǎn)50度時,如圖11所示,接觸突部57處于與在減壓凸輪65中的隆起部65a的下坡部分滑動接觸的位置,排氣側(cè)搖臂40的擺動結(jié)束,排氣門28成為關(guān)閉狀態(tài)。其后,如圖12所示,若凸輪軸36進(jìn)一步旋轉(zhuǎn),擋塊72b與定子保持架83的限制面86接觸,則阻止向滾柱保持部件72的旋轉(zhuǎn)方向77的轉(zhuǎn)動。據(jù)此,凸輪軸36不管減壓凸輪65以及滾柱保持部件72而旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的轉(zhuǎn)子68以及減壓凸輪65基于慣性,或者在持續(xù)轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的勵磁狀態(tài)的情況下,基于轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的扭力也進(jìn)行作用,例如向旋轉(zhuǎn)方向77轉(zhuǎn)動5度左右。因此,解除了在滾柱74的傾斜面73a以及推壓突部75間的夾持,單向離合器67成為切斷動力狀態(tài)。
這樣,在壓縮行程通過對轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66勵磁,對應(yīng)于單向離合器67連結(jié)減壓凸輪65以及凸輪軸36之間,通過接觸突部57滑動接觸與凸輪軸36一同轉(zhuǎn)動的減壓凸輪65,排氣門28開啟,對應(yīng)于抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力,可以提高發(fā)動機(jī)的起動性。而且,轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66所發(fā)揮的電磁力,只要是能使單向離合器67呈傳遞動力狀態(tài),而使轉(zhuǎn)子68轉(zhuǎn)動的力即可,可以使轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66成為比較小型的物品,另外,因?yàn)闇p壓凸輪65一體設(shè)置在轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的轉(zhuǎn)子68上,所以不需要原來所必需的連接機(jī)構(gòu)等。而且,使單向離合器67呈傳遞動力狀態(tài)僅在壓縮行程,不需要傳感器等,就可以控制抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力的時間。
另外,單向離合器67在抵抗離合器彈簧76的彈簧力,轉(zhuǎn)子68以及減壓凸輪65向凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的反方向轉(zhuǎn)動時,由凸輪軸36的推壓突部75推送的滾柱74在系合凹部73的傾斜面73a以及推壓突部75之間夾持,將凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)動力傳遞到減壓凸輪65而構(gòu)成,轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66抵抗離合器彈簧76的彈簧力,只要發(fā)揮使轉(zhuǎn)子68以及減壓凸輪65向凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的反方向轉(zhuǎn)動的電磁力即可,可以使轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66更進(jìn)一步小型化。
而且,使轉(zhuǎn)子68以及減壓凸輪65向凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的反方向轉(zhuǎn)動的角度變小即可,可以簡化轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的構(gòu)造。即,通過具有鐵心80和卷繞于筒管81、容納于前述鐵心80內(nèi)的線圈82的簡單的構(gòu)造來構(gòu)成定子69,該鐵心80在圓周方向隔開等間隔的多個位置的兩側(cè),各一對地突出設(shè)置朝半徑方向內(nèi)方突出的突部80a、80a…,轉(zhuǎn)子68也是使突部68a、68a…向半徑方向外方突出,在圓周方向隔開等間隔的多個位置上被突出設(shè)置的簡單的構(gòu)造而構(gòu)成。
另外,轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的定子69,由固定于發(fā)動機(jī)本體14的缸蓋17上的定子保持架83保持,可以與設(shè)置在滾柱保持部件72上的擋塊72b接觸的一對限制面85、86,在應(yīng)限制滾柱保持部件72的轉(zhuǎn)動范圍的凸輪軸36的圓周方向隔開間隔的位置上,形成在定子保持架83上,在滾柱保持部件72以及定子保持架83之間,設(shè)置對滾柱保持部件72向凸輪軸36的旋轉(zhuǎn)方向77的反方向賦予彈力的回位彈簧88。
因此,滾柱保持部件72與凸輪軸36一同轉(zhuǎn)動的角度定在一定范圍,單向離合器67也對應(yīng)于滾柱保持部件72的在前述一定范圍的轉(zhuǎn)動,切斷減壓凸輪65以及凸輪軸36之間的動力傳遞,如圖12所示,通過回位彈簧88,滾柱保持部件72以及減壓凸輪65回復(fù)到原來的位置,為下面的發(fā)動機(jī)起動時做準(zhǔn)備,減壓凸輪65以及滾柱保持部件72可以確實(shí)地回復(fù)到初始位置。
再有,擋塊72b向其半徑方向外方突出地設(shè)置在滾柱保持部件72上,由于為與定子保持部件83的兩限制面85、86彈發(fā)接觸,而將O形環(huán)87安裝在了擋塊72b上,所以可以極力抑制由于對擋塊72b的限制面85,86的沖擊而產(chǎn)生的噪音。
但是,在壓縮行程前,在發(fā)動機(jī)起動時,如圖13所示,從減壓開始設(shè)定角度,即推壓突部75與滾柱74開始接觸的曲軸角度開始減壓,相對于在非減壓狀態(tài)中,燃燒室壓力如虛線所示增大,如實(shí)線所示,通過使燃燒室壓力降低,可以提高發(fā)動機(jī)的起動性。對此,在壓縮行程中途,在發(fā)動機(jī)起動時,如圖14所示,在超過減壓開始設(shè)定角度后的壓縮行程中,通過向推壓突部75的滾柱74的接觸,而開始減壓,相對于在非減壓狀態(tài)下,燃燒室壓力如虛線所示增大,如實(shí)線所示,通過使燃燒室壓力降低,可以提高發(fā)動機(jī)的起動性。
上面,說明了本發(fā)明的實(shí)施例,本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施例,只要不脫離在權(quán)利要求的范圍中所記載的本發(fā)明,就可以進(jìn)行各種的設(shè)計(jì)變更。
例如,本發(fā)明也可以適用于通過與進(jìn)氣側(cè)凸輪47鄰接所配設(shè)的減壓凸輪65,在壓縮行程使進(jìn)氣門27強(qiáng)制開啟的減壓裝置。
根據(jù)如上的權(quán)利要求1所述的發(fā)明,通過在壓縮行程對轉(zhuǎn)子電磁螺線圈勵磁,與單向離合器連結(jié)減壓凸輪以及凸輪軸之間相對應(yīng),排氣門或者進(jìn)氣門打開,對應(yīng)抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力,可以提高發(fā)動機(jī)的起動性。而且轉(zhuǎn)子電磁螺線圈所發(fā)揮的電磁力,只要是為使單向離合器呈傳遞動力狀態(tài),而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動即可,還可以使轉(zhuǎn)子電磁螺線圈是比較小型的物體,另外,因?yàn)樵谵D(zhuǎn)子電磁螺線圈的滾柱上,減壓凸輪被一體設(shè)置,所以不需要原來所必需的連結(jié)接構(gòu)等。而且,單向離合器呈傳遞動力狀態(tài)只是在壓縮行程,不需要傳感器等就可以控制抽取發(fā)動機(jī)的壓縮壓力的時間。
另外,根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)明,轉(zhuǎn)子電磁螺線圈只要抵抗離合器彈簧的彈簧力,發(fā)揮使轉(zhuǎn)子以及減壓凸輪向凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向的反方向轉(zhuǎn)動的電磁力即可,還可以使轉(zhuǎn)子電磁螺線圈更進(jìn)一步的小型化,而且,使轉(zhuǎn)子以及減壓凸輪向凸輪軸的轉(zhuǎn)動方向的反方向轉(zhuǎn)動的角度變小即可,還可以簡化轉(zhuǎn)子電磁螺線圈的構(gòu)造。
根據(jù)權(quán)利要求3所述的發(fā)明,滾柱保持部件與凸輪軸共同轉(zhuǎn)動的角度固定在一定范圍內(nèi),單向離合器也對應(yīng)于滾柱保持部件在前述一定范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)動,切斷減壓凸輪以及凸輪軸之間的動力傳遞,通過回位彈簧使?jié)L柱保持部件以及減壓凸輪回復(fù)到原來的位置,為下面的發(fā)動機(jī)起動時做準(zhǔn)備,減壓凸輪以及滾柱保持部件可以確實(shí)地回復(fù)到初始位置。
再有,根據(jù)權(quán)利要求4所述的發(fā)明,可以極力地抑制由于對擋塊的限制面的沖擊而產(chǎn)生的噪音。
權(quán)利要求
1.一種發(fā)動機(jī)的減壓裝置,其特征在于,具備有在與排氣門(28)或者進(jìn)氣門連動、連結(jié)的同時、設(shè)置有第1以及第2接觸部(56、57)的凸輪從動機(jī)構(gòu)(40),和設(shè)置有與前述第1接觸部(56)滑動接觸的氣門凸輪(48)的凸輪軸(36),及具有與該凸輪軸(36)圍繞同一軸線可以轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子(68)的轉(zhuǎn)子電磁螺線圈(66),及在壓縮行程可以與前述第2接觸部(57)滑動接觸的、一體設(shè)置在前述轉(zhuǎn)子(68)上的減壓凸輪(65),以及對應(yīng)于根據(jù)在壓縮行程中的前述轉(zhuǎn)子電磁螺線圈(66)的勵磁而產(chǎn)生的前述轉(zhuǎn)子(68)的轉(zhuǎn)動、連結(jié)前述減壓凸輪(65)及前述凸輪軸(36)之間的單向離合器(67)。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機(jī)的減壓裝置,其特征在于,前述單向離合器(67)具有配置在前述凸輪軸(36)以及減壓凸輪(65)之間、在同軸上圍繞凸輪軸(36)的同時、設(shè)有跨越其內(nèi)、外周面之間的保持孔(71)的環(huán)狀的滾柱保持部件(72),和隨著朝向前述凸輪軸(36)的旋轉(zhuǎn)方向(77)的前方、具有傾斜為使其成為凸輪軸(36)的半徑方向的外方位置的傾斜面(73a)、設(shè)置在減壓凸輪(65)的內(nèi)周的系合凹部(73),及可以從前述凸輪軸(36)的旋轉(zhuǎn)方向(77)的后方側(cè)與前述傾斜面(73a)系合、一部分容納于前述系合凹部(73)、旋轉(zhuǎn)自由地保持在前述保持孔(71)上的滾柱(74),以及與從前述滾柱保持部件(72)的內(nèi)周開始的前述滾柱(74)的突出部分在壓縮行程相接觸、將該滾柱(74)向前述系合凹部(73)側(cè)推送、設(shè)置在前述凸輪軸(36)的外周的推壓突部(75),以及在與前述凸輪軸(36)的旋轉(zhuǎn)方向(77)的同一方向、發(fā)揮對前述減壓凸輪(65)加載的彈簧力、設(shè)置在前述滾柱保持部件(72)及前述減壓凸輪(65)之間的離合器彈簧(76);前述轉(zhuǎn)子電磁螺線圈(66)其構(gòu)成為,在其勵磁時,抵抗前述離合器彈簧(76)的彈簧力,發(fā)揮使前述減壓凸輪(65)以及滾柱(68)向與前述凸輪軸(36)的旋轉(zhuǎn)方向(77)的相反方向轉(zhuǎn)動的電磁力。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機(jī)的減壓裝置,其特征在于,前述轉(zhuǎn)子電磁螺線圈(66)的定子(69)通過固定于缸蓋(17)的定子保持架(83)保持,擋塊(72b)設(shè)置在前述滾柱保持部件(72)上,可以與應(yīng)限制前述滾柱保持部件(72)的轉(zhuǎn)動范圍的前述擋塊(72b)接觸的一對限制面(85、86),在凸輪軸(36)的周方向,隔開間隔的位置,形成在前述定子保持架(83)上,在前述滾柱保持部件(72)以及前述定子保持架(83)之間,設(shè)置有對前述滾柱保持部件(72)向與前述凸輪軸(36)的旋轉(zhuǎn)方向(77)的反方向賦予彈力的回位彈簧(88)。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動機(jī)的減壓裝置,其特征在于,在前述滾柱保持部件(72)上、向其半徑方向外方突出而設(shè)置的前述擋塊(72b)上,為與前述兩限制面(85、86)彈發(fā)接觸而安裝O形環(huán)(87)。
全文摘要
本發(fā)明的課題是在使用螺線管的減壓裝置中,可以使用小型的電磁螺線圈、且不需要連接機(jī)構(gòu)。在與排氣門28或者進(jìn)氣門連動連結(jié)的同時,第1以及第2接觸部56、57設(shè)置在凸輪從動機(jī)構(gòu)40上,與第1接觸部56滑動接觸的氣門凸輪設(shè)置在凸輪軸36上,在具有與凸輪軸36圍繞同一軸線可以轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的轉(zhuǎn)子上,在壓縮行程可以與第2接觸部57滑動接觸的減壓凸輪65被一體設(shè)置,在減壓凸輪65以及凸輪軸36之間,與由于轉(zhuǎn)子電磁螺線圈66的勵磁而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動相對應(yīng),設(shè)置有連結(jié)減壓凸輪65以及凸輪軸36之間的單向離合器67。
文檔編號F02D15/00GK1469032SQ0314910
公開日2004年1月21日 申請日期2003年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年6月24日
發(fā)明者森本淳, 柴田和已, 田中邦彥, 已, 彥 申請人:本田技研工業(yè)株式會社