特許 7215868 連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジン

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-01-23

(45)【発行日】2023-01-31

(54)【発明の名称】連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジン

(51)【国際特許分類】

   F01L 13/00 20060101AFI20230124BHJP

   F01L 1/04 20060101ALI20230124BHJP

【ＦＩ】

F01L13/00 301Z

F01L1/04 Z

【請求項の数】 16

(21)【出願番号】P 2018195539

(22)【出願日】2018-10-17

(65)【公開番号】P2019094893

(43)【公開日】2019-06-20

【審査請求日】2021-07-20

(31)【優先権主張番号】10-2017-0154705

(32)【優先日】2017-11-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】KR

(73)【特許権者】

【識別番号】591251636

【氏名又は名称】現代自動車株式会社

【氏名又は名称原語表記】ＨＹＵＮＤＡＩ ＭＯＴＯＲ ＣＯＭＰＡＮＹ

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(73)【特許権者】

【識別番号】500518050

【氏名又は名称】起亞株式会社

【住所又は居所原語表記】１２， Ｈｅｏｌｌｅｕｎｇ－ｒｏ， Ｓｅｏｃｈｏ－ｇｕ， Ｓｅｏｕｌ， Ｒｅｐｕｂｌｉｃ ｏｆ Ｋｏｒｅａ

(74)【代理人】

【識別番号】110000051

【氏名又は名称】弁理士法人共生国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】孫 維 祥

(72)【発明者】

【氏名】徐 仁 起

(72)【発明者】

【氏名】權 奇 榮

(72)【発明者】

【氏名】柳 印 相

(72)【発明者】

【氏名】河 京 杓

(72)【発明者】

【氏名】朴 東 憲

(72)【発明者】

【氏名】金 宇 泰

(72)【発明者】

【氏名】金 伯 植

(72)【発明者】

【氏名】李 升 載

【審査官】菅野 京一

(56)【参考文献】

【文献】特開平０７－３２４６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１０６４３９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２８４２３５（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１６／０１６０７０６（ＵＳ，Ａ１）

【文献】独国特許出願公開第１０２０１７１０３５７１（ＤＥ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｆ０１Ｌ １／００，１３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

カム軸、
カムが形成され、前記カム軸が挿入されるカムユニット、
前記カム軸の回転を前記カムユニットに伝達するインナーホイール、
前記インナーホイールが回転可能に挿入され、前記カム軸と垂直方向に移動可能に備えられるホイールハウジング、
ガイドねじ山が形成され、前記カム軸と垂直方向に備えられるガイドシャフト、
その内側にインナーねじ山が形成されて前記ガイドねじ山に噛み合い、前記ホイールハウジング内側に備えられるウォームホイール、および
前記ウォームホイールに噛み合う制御ウォームが形成された制御シャフト、
を含むことを特徴とする連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項2】

前記ガイドシャフトが装着されるガイドブラケット、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項3】

前記ガイドブラケットには、前記ガイドシャフトが固定される固定ホールと、前記ホイールハウジングが移動可能に移動空間が形成されることを特徴とする請求項２に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項4】

前記ホイールハウジングには、ガイドウォールが一対突出形成され、
前記各ガイドウォールには、前記ガイドシャフトが挿入される移動ホールが形成されることを特徴とする請求項２に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項5】

前記ウォームホイールは、前記ガイドウォールの間に配置されてその回転により前記ガイドウォールを押して前記ホイールハウジングを移動させることを特徴とする請求項４に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項6】

前記ガイドブラケットに固定され、前記ホイールハウジングの移動を案内するスライディングシャフト、
をさらに含み、
前記ホイールハウジングには、前記スライディングシャフトが挿入されるスライディングホールが形成されることを特徴とする請求項２に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項7】

前記制御シャフトを支持するように前記ガイドブラケットに固定されるウォームシャフトキャップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項２に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項8】

前記インナーホイールには、第１、２スライディングホールが形成され、
前記カムユニットには、カムスロットが形成され、
前記カム軸に結合され、前記第１スライディングホールに回転可能に挿入されるローラホイール、および
前記カムスロットにスライディング可能に挿入され、前記第２スライディングホールに回転可能に挿入されるローラカム、
をさらに含むことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項9】

前記ローラカムは、
前記カムスロットにスライディング可能に挿入されるローラカムボディー、
前記第２スライディングホールに回転可能に挿入されるカムヘッド、および
前記ローラカムの離脱を防止するように形成された突出部、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項10】

前記ローラホイールは、
前記カム軸にスライディング可能に結合されるホイールボディー、および
前記第１スライディングホールに回転可能に挿入されるホイールヘッド、
を含むことを特徴とする請求項８に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項11】

前記カム軸の内部には、その長さ方向に沿ってカム軸オイルホールが形成され、
前記ローラホイールの前記ホイールボディーには、前記カム軸オイルホールと連通するボディーオイルホールが形成され、
前記ローラホイールの前記ホイールヘッドには、前記ボディーオイルホールと連通するオイルグルーブが形成されることを特徴とする請求項１０に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項12】

前記カムユニットは、一つのシリンダーとそれと隣接したシリンダーに対応してそれぞれ備えられる第１、２カム部を含み、
前記インナーホイールは、前記カム軸の回転を前記第１、２カム部にそれぞれ伝達する第１、２インナーホイールを含むことを特徴とする請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項13】

前記第１、２インナーホイールは、相対回転が可能に結合されることを特徴とする請求項１２に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項14】

前記ホイールハウジング内に備えられ、前記第１、２インナーホイールを支持するベアリング、
をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項15】

前記第１、２カム部には、２つのカムが形成され、
前記各カムの間には、カムキャップ結合部が形成され、
前記カムキャップ結合部を回転可能に支持するカムキャップ、
をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の連続可変バルブデュレーション装置。

【請求項16】

請求項１に記載の連続可変バルブデュレーション装置が装着されたことを特徴とするエンジン。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジンに係り、より詳しくは、簡単な構成でバルブのデュレーションをエンジンの動作状態により可変させることができる連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジンに関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、内燃機関（ｉｎｔｅｒｎａｌ ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｅｎｇｉｎｅ）は、燃焼室（ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ ｃｈａｍｂｅｒ）に燃料と空気を受け入れてこれを燃焼することにより動力を形成する。空気を吸入する時にはカム軸（ｃａｍｓｈａｆｔ）の駆動により吸気バルブ（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、カム軸の駆動により排気バルブ（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。

【0003】

しかし、最適の吸気バルブ／排気バルブ動作は、エンジンの回転速度により変る。つまり、エンジンの回転速度により適切なリフト（ｌｉｆｔ）またはバルブオープニング／クロージングタイムが変わる。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実現するために、バルブを駆動させるカムの形状を複数設計したり、バルブがエンジン回転数により他のリフト（ｌｉｆｔ）で動作するように実現する連続可変バルブリフト（ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｖａｒｉａｂｌｅ ｖａｌｖｅ ｌｉｆｔ、ＣＶＶＬ）装置が研究されている。
また、バルブの開放時間を調節することでＣＶＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｖａｌｖｅ Ｔｉｍｉｎｇ）技術が開発されてきたが、これはバルブデュレーションが固定された状態でバルブ開放／閉鎖時点が同時に変更される技術である。
しかし、従来のＣＶＶＬまたはＣＶＶＴは、構成が複雑で、費用が高価であるという問題がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開平０７－３２４６１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、前記のような問題点を解決するためになされたものであって、その目的とするところは、エンジンの作動状態によりバルブのデュレーションを調節することができる連続可変バルブデュレーション装置およびこれを含むエンジンを提供することにある。

【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連続可変バルブデュレーション装置は、カム軸、カムが形成され、前記カム軸が挿入されるカムユニット、前記カム軸の回転を前記カムユニットに伝達するインナーホイール、前記インナーホイールが回転可能に挿入され、前記カム軸と垂直方向に移動可能に備えられるホイールハウジング、ガイドねじ山が形成され、前記カム軸と垂直方向に備えられるガイドシャフト、その内側にインナーねじ山が形成されて前記ガイドねじ山に噛み合い、前記ホイールハウジング内側に備えられるウォームホイール、および前記ウォームホイールに噛み合う制御ウォームが形成された制御シャフトを含むことを特徴とする。

【0007】

前記ガイドシャフトが装着されるガイドブラケットをさらに含むことを特徴とする。

【0008】

前記ガイドブラケットには、前記ガイドシャフトが固定される固定ホールと、前記ホイールハウジングが移動可能に移動空間が形成されることを特徴とする。

【0009】

前記ホイールハウジングには、ガイドウォールが一対突出形成され、前記各ガイドウォールには、前記ガイドシャフトが挿入される移動ホールが形成されることを特徴とする。

【0010】

前記ウォームホイールは、前記ガイドウォールの間に配置されてその回転により前記ガイドウォールを押して前記ホイールハウジングを移動させることを特徴とする。

【0011】

前記連続可変バルブデュレーション装置は、前記ガイドブラケットに固定され、前記ホイールハウジングの移動を案内するスライディングシャフトをさらに含み、前記ホイールハウジングには、前記スライディングシャフトが挿入されるスライディングホールが形成されることを特徴とする。

【0012】

前記連続可変バルブデュレーション装置は、前記制御シャフトを支持するように前記ガイドブラケットに固定されるウォームシャフトキャップをさらに含むことを特徴とする。

【0013】

前記インナーホイールには、第１、２スライディングホールが形成され、前記カムユニットには、カムスロットが形成され、前記連続可変バルブデュレーション装置は、前記カム軸に結合され、前記第１スライディングホールに回転可能に挿入されるローラホイール、および前記カムスロットにスライディング可能に挿入され、前記第２スライディングホールに回転可能に挿入されるローラカム、をさらに含むことを特徴とする。

【0014】

前記ローラカムは、前記カムスロットにスライディング可能に挿入されるローラカムボディー、前記第２スライディングホールに回転可能に挿入されるカムヘッド、および前記ローラカムの離脱を防止するように形成された突出部、を含むことを特徴とする。

【0015】

前記ローラホイールは、前記カム軸にスライディング可能に結合されるホイールボディー、および前記第１スライディングホールに回転可能に挿入されるホイールヘッド、を含むことを特徴とする。

【0016】

前記カム軸の内部には、その長さ方向に沿ってカム軸オイルホールが形成され、前記ローラホイールの前記ホイールボディーには、前記カム軸オイルホールと連通するボディーオイルホールが形成され、前記ローラホイールの前記ホイールヘッドには、前記ボディーオイルホールと連通するオイルグルーブが形成されることを特徴とする。

【0017】

前記カムユニットは、一つのシリンダーとそれと隣接したシリンダーに対応してそれぞれ備えられる第１、２カム部を含み、前記インナーホイールは、前記カム軸の回転を前記第１、２カム部にそれぞれ伝達する第１、２インナーホイールを含むことを特徴とする。

【0018】

前記第１、２インナーホイールは、相対回転が可能に結合されることを特徴とする。

【0019】

前記連続可変バルブデュレーション装置は、前記ホイールハウジング内に備えられ、前記第１、２インナーホイールを支持するベアリングをさらに含むことを特徴とする。

【0020】

前記第１、２カム部には、２つのカムが形成され、前記各カムの間には、カムキャップ結合部が形成され、前記連続可変バルブデュレーション装置は、前記カムキャップ結合部を回転可能に支持するカムキャップをさらに含むことを特徴とする。

【0021】

本発明の実施例にエンジンは、連続可変バルブデュレーション装置を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0022】

本発明の連続可変バルブデュレーション装置によれば、簡単な構成でエンジンの作動状態によりバルブのデュレーションを調節することができる。
また、連続可変バルブデュレーション装置の構成が相対的に小さいため、バルブトレインの全体高さを相対的に低く維持することができる。
さらに既存の一般エンジンの過度な設計変更がなくても連続可変バルブデュレーション装置を適用することができるため、生産性を高めることができ、生産費用を節減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0023】

【図1】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置が装着されたエンジンの斜視図である。

【図2】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の斜視図である。

【図3】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の側面図である。

【図4】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の分解斜視図である。

【図5】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の一部斜視図である。

【図6】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の一部分解斜視図である。

【図7】図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線の断面図である。

【図8】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のインナーホイールとカムユニットを示した図面である。

【図9】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のインナーホイールとカムユニットを示した図面である。

【図10】図６のＸ－Ｘ線の断面図である。

【図11】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のインナーホイールを示した図面である。

【図12】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のインナーホイールを示した図面である。

【図13】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の作動を説明する図面である。

【図14】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の作動を説明する図面である。

【図15】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の作動を説明する図面である。

【図16】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の作動を説明する図面である。

【図17】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の作動を説明する図面である。

【図18】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のカムスロットを示した図面である。

【図19】本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のバルブプロファイルを示したグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0024】

以下、添付した図面を参照して本発明について詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置が装着されたエンジンの斜視図であり、図２は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の斜視図である。
図３は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の一部側面図であり、図４は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の分解斜視図である。
図５は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の一部斜視図であり、図６は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の一部分解斜視図であり、図７は、図５のＶＩＩ－ＶＩＩ線の断面図である。
図１ないし図７に示す通り、本発明の実施例によるエンジン１は、連続可変バルブデュレーション装置を含む。
エンジンに４つのシリンダー２０１、２０２、２０３、２０４が形成されたものが示されているが、これに限定されるのではない。

【0025】

本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置は、カム軸３０、カム７１が形成され、カム軸３０が挿入されるカムユニット７０、カム軸３０の回転をカムユニット７０に伝達するインナーホイール８０、インナーホイール８０が回転可能に挿入され、カム軸３０と垂直方向に移動可能に備えられるホイールハウジング９０、ガイドねじ山１３０が形成され、カム軸３０と垂直方向に備えられるガイドシャフト１３２、その内側にインナーねじ山５２が形成されてガイドねじ山１３０に噛み合い、ホイールハウジング９０内側に備えられるウォームホイール５０、およびウォームホイール５０に噛み合う制御ウォーム１０４が形成された制御シャフト１０２を含む。
制御ウォーム１０４がウォームホイール５０の外側に形成されたアウターねじ山５４と噛み合う。
本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置は、ガイドシャフト１３２が装着されるガイドブラケット１３４をさらに含む。
ここで、バルブデュレーションは、バルブが開放された時間、つまり、バルブの開放時間から閉鎖時間までを意味する。

【0026】

カム軸３０は、吸気カム軸であってもよく、吸気カム軸と排気カム軸であってもよい。
ガイドブラケット１３４には、ガイドシャフト１３２が固定される固定ホール１３７と、ホイールハウジング９０が移動可能に移動空間１３８が形成される。
ホイールハウジング９０には、ガイドウォール９２が一対突出形成され、各ガイドウォール９２には、ガイドシャフト１３２が挿入される移動ホール９４が形成される。
ウォームホイール５０は、ガイドウォール９２の間に配置されてその回転によりガイドウォール９２を押すことができる。
連続可変バルブデュレーション装置は、ホール１３５ｃを通じてガイドブラケット１３４に固定され、ホイールハウジング９０の移動を案内するスライディングシャフト１３５をさらに含み、ホイールハウジング９０には、スライディングシャフト１３５が挿入されるスライディングホール９６が形成される。

【0027】

前記連続可変バルブデュレーション装置は、制御シャフト１０２を支持するようにガイドブラケット１３４に固定されるウォームシャフトキャップ１３９をさらに含み、ボルト１３６を通じてガイドブラケット１３４に結合されてもよい。
前述したガイドブラケット１３４、ホイールハウジング９０、ウォームホイール５０などの構成および連結構造により、連続可変バルブデュレーション装置は、単純なレイアウトでコンパクトに構成される。
ガイドシャフト１３２は、ガイドブラケット１３４に形成されたホール１３２ｂに結合ピン１３２ａを挿入して結合されてもよい。
同様に、スライディングシャフト１３５もガイドブラケット１３４に形成されたホール１３５ｂに結合ピン１３５ａを挿入して結合されてもよい。
図８および図９は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のインナーホイールとカムユニットを示した図面であり、図１０は、図６のＸ－Ｘ線の断面図である。
図１１および図１２は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のインナーホイールを示した図面である。

【0028】

図１ないし図１２に示す通り、インナーホイール８０には、第１、２スライディングホール８６、８８が形成され、カムユニット７０には、カムスロット７４が形成される。
連続可変バルブデュレーション装置は、カム軸３０に結合され、第１スライディングホール８６に回転可能に挿入されるローラホイール６０、およびカムスロット７４にスライディング可能に挿入され、第２スライディングホール８８に回転可能に挿入されるローラカム８２をさらに含む。
ローラカム８２は、カムスロット７４にスライディング可能に挿入されるローラカムボディー８２ａ、および第２スライディングホール８８に回転可能に挿入されるローラカムヘッド８２ｂを含む。
ローラカム８２には、ローラカム８２の離脱を防止する突出部８２ｃが形成され、突出部８２ｃは、カムスロット７４にスライディング可能であり、ローラカム８２のカム軸３０長さ方向の離脱を防止することができる。

【0029】

ローラホイール６０は、カム軸３０にスライディング可能に挿入されるホイールボディー６２、および第１スライディングホール８６に回転可能に挿入されるホイールヘッド６４を含み、ホイールボディー６２とホイールヘッド６４は一体に形成されてもよい。
カム軸３０には、カム軸ホール３４が形成され、ローラホイール６０のホイールボディー６２がカム軸ホール３４に移動可能に挿入され、ホイールヘッド６４が第１スライディングホール８６内で回転可能に備えられる。
カム軸３０の内部には、その長さ方向に沿ってカム軸オイルホール３２が形成され、ローラホイール６０のホイールボディー６２には、カム軸オイルホール３２と連通するボディーオイルホール６６が形成され、ローラホイール６０のホイールヘッド６４には、ボディーオイルホール６６と連通ホール６９を通じて連通するオイルグルーブ６８（図１３参照）が形成される。

【0030】

カム軸オイルホール３２に伝達される潤滑油がボディーオイルホール６６、連通ホール６９およびオイルグルーブ６８を通じてインナーホイール８０に円滑に伝達される。
カムユニット７０は、一つのシリンダー、例えば第１シリンダー２０１とそれと隣接したシリンダー、例えば第２シリンダー２０２に対応してそれぞれ備えられる第１、２カム部７０ａ、７０ｂを含み、インナーホイール８０は、カム軸３０の回転を第１、２カム部７０ａ、７０ｂにそれぞれ伝達する第１、２インナーホイール８０ａ、８０ｂを含んでもよい。
連続可変バルブデュレーション装置は、ホイールハウジング９０内に備えられ、第１、２インナーホイール８０ａ、８０ｂと結合するベアリング１４０をさらに含む。

【0031】

ベアリング１４０は、ニードルベアリングであってもよく、一つのホイールハウジング９０内に第１、２インナーホイール８０ａ、８０ｂが備えられ、ベアリング１４０により第１、２インナーホイール８０ａ、８０ｂが円滑に回転可能である。
また、一つのホイールハウジング９０内に第１、２インナーホイール８０ａ、８０ｂが備えられて部品数が減ることによって、生産性および経済性が向上することができ、機構全体が占める空間を減らすことができる。ホイールハウジング９０内に備えられる第１インナーホイール８０ａと第２インナーホイール８０ｂが結合されてもよい。例えば、第１インナーホイール８０ａと第２インナーホイール８０ｂにそれぞれ第１インナーホイール結合部８４と第２インナーホイール結合部８５が形成されて第１インナーホイール結合部８４と第２インナーホイール結合部８５が結合されてもよい。

【0032】

図面には第１インナーホイール結合部８４と第２インナーホイール結合部８５がそれぞれ凸／凹形状で、これを結合したものが示されているが、これに限定されるのではなく、第１、２インナーホイール８０ａ、８０ｂが相対回転が可能に結合される多様な結合構造であってもよい。
第１インナーホイール８０ａと第２インナーホイール８０ｂが結合された場合、第１インナーホイール８０ａと第２インナーホイール８０ｂが分離された場合よりも、部品、例えばベアリング、インナーホイール、ホイールハウジングなどの製作公差による揺動が防止されてより安定した動きが可能である。
第１、２カム部７０ａ、７０ｂには、２つのカム７１、７２が形成され、各カム７１、７２の間にはカムキャップ結合部７６が形成されてもよい。
カム７１、７２と接触してバルブ２００が開閉される。
連続可変バルブデュレーション装置は、カムキャップ結合部７６を回転可能に支持するカムキャップ４０をさらに含んでもよい。

【0033】

図１３ないし図１５は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の作動を説明する図面であり、図１６および図１７は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置の作動を説明する図面である。
図１３に示すように、中立状態、つまり、カム軸３０とカムユニット７０の回転中心が一致した場合、カム７１、７２はカム軸３０と同一の速度で回転する。
エンジンの作動状態により図示していないＥＣＵ（ｅｎｇｉｎｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ ｏｒ ｅｌｅｃｔｒｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌ ｕｎｉｔ）が制御部１００に制御信号を印加すると、例えば制御モータ１０６が制御シャフト１０２を回転させる。
その後、制御ウォーム１０４がウォームホイール５０の外側に形成されたアウターねじ山５４を回転させてウォームホイール５０が回転すると、インナーねじ山５２がガイドねじ山１３０に噛み合ってウォームホイール５０がガイドねじ山１３０に沿って回転しながら移動する。

【0034】

つまり、図１０、図１４および図１５に示すように、制御シャフト１０２の回転によりウォームホイール５０がガイドシャフト１３２に沿って移動し、ガイドウォール９２を押してカム軸３０に対するホイールハウジング９０の相対位置が変更される。
ホイールハウジング９０の位置がカム軸３０の回転中心に対して一方向に移動すると、カム軸３０に対するカム７１、７２の回転速度がその位相により変更される。
つまり、ローラホイール６０のホイールボディー６２がカム軸３０に形成されたカム軸ホール３４に移動可能に挿入され、ホイールヘッド６４が第１スライディングホール８６内で回転可能に挿入され、ローラカム８２が第２スライディングホール８８に回転可能に挿入され、カムスロット７４内で移動可能であるため、カム７１、７２はカム軸３０に対する相対的な回転速度が変る。

【0035】

ホイールハウジング９０の位置がカムシャフト３０の回転中心に対して一方向に移動すると、図１６の（ａ）から（ｂ）および（ｂ）から（ｃ）の間では相対的にカム７１、７２の回転速度が速くなり、（ｃ）から（ｄ）および（ｄ）から（ａ）の間では相対的な回転速度が遅くなる。
ホイールハウジング９０の位置がカムシャフト３０の回転中心に対して反対方向に移動すると、図１７の（ａ）から（ｂ）および（ｂ）から（ｃ）の間では相対的にカム７１、７２の回転速度が遅くなり、（ｃ）から（ｄ）および（ｄ）から（ａ）の間では相対的な回転速度が速くなる。
図１８は、本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置のカムスロットを示した図面であり、図１９は、バルブプロファイルを示したグラフである。
図１８に示すように、カムスロット７４がカム７１（または７２）よりも進角（図１８の７４ａ）または遅角（図１８の７４ｂ）された位置に形成されてもよく、またはカムローブ（ｌｏｂｅ）と同一の位相に形成されて多様な形状のバルブプロファイルを形成してもよい。

【0036】

バルブ２００の最大リフト値は一定であり、ホイールハウジング９０の位置が相対的に変わることによってカム７１、７２のカム軸３０に対する相対回転速度が変り、バルブ２００を開閉する時間が変り、したがって、バルブ２００のデューレーションが変る。
カムスロット７４の形成位置、バルブ２００の装着角度などにより図１９の（ａ）に示すように、バルブを開放する時間と閉鎖する時間が同時に変更される。
また、図１９の（ｂ）に示すように、バルブ２００の開放時間は一定にし、バルブ２００の閉鎖時間を進角（ａｄｖａｎｃｅｄ）させたり、遅角（ｒｅｔａｒｄｅｄ）させることもできる。
反対に、図１９の（ｃ）に示すように、バルブ２００の閉鎖時間は一定にし、バルブ２００の開放時間を進角（ａｄｖａｎｃｅｄ）させたり、遅角（ｒｅｔａｒｄｅｄ）させることもできる。

【0037】

前述のように本発明の実施例による連続可変バルブデュレーション装置によれば、バルブリフトの多様なデュレーションを実現することができる。
また、連続可変バルブデュレーション装置の構成が相対的に小さいため、バルブトレインの全体高さを相対的に低く維持することができる。
また、既存の一般エンジンの過度な設計変更がなくても連続可変バルブデュレーション装置を適用することができるため、生産性を高めることができ、生産費用を節減することができる。

【0038】

以上、本発明に関する好ましい実施例を説明したが、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の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。

【符号の説明】

【0039】

１：エンジン
３０：カム軸、カムシャフト
３２：カム軸オイルホール
３４：カム軸ホール
４０：カムキャップ
５０：ウォームホイール
５２：インナーねじ山
５４：アウターねじ山
６０：ローラホイール
６２：ホイールボディー
６４：ホイールヘッド
６６：ボディーオイルホール
６８：オイルグルーブ
６９：連通ホール
７０：カムユニット
７０ａ、７０ｂ：第１、２カム部
７１、７２：カム
７４：カムスロット
７６：カムキャップ結合部
８０：インナーホイール
８２：ローラカム
８２ａ：ローラカムボディー
８２ｂ：ローラカムヘッド
８２ｃ：突出部
８３：カムスロット
８４：第１インナーホイール結合部
８５：第２インナーホイール結合部
８６：第１スライディングホール
８８：第２スライディングホール
９０：ホイールハウジング
９２：ガイドウォール
９４：移動ホール
９６：スライディングホール
１００：制御部
１０２：制御シャフト
１０４：制御ウォーム
１０６：制御モータ
１３０：ガイドねじ山
１３２：ガイドシャフト
１３４：ガイドブラケット
１３５：スライディングシャフト
１３６：ボルト
１３７：固定ホール
１３８：移動空間
１３９：ウォームシャフトキャップ
１４０：ベアリング
２００：バルブ
２０１～２０４：第１～４シリンダー

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】