引擎的气门机构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种引擎的气门机构，该引擎的气门机构包括相位可变机构，该相位可变机构使进气凸轮或者排气凸轮的旋转方向的相位(或者旋转)相对于曲轴发生变化，从而能够改变进气阀和排气阀的气门正时。
【背景技术】
[0002]专利文献1和2(日本专利平开N0.2013-7293和N0.2010-31855)公开了一种引擎的气门机构，该引擎的气门机构设置有作为气门正时可变装置的凸轮轴相位可变机构，该凸轮轴相位可变机构根据引擎的操作状态使凸轮轴的旋转方向的相位相对于曲轴发生变化，以根据引擎的操作状态改变进气阀和排气阀的气门正时。
[0003]在凸轮轴的相位可变机构中，在从动构件和引导构件之间设置多个离心配重，从动构件能够相对于凸轮轴在旋转方向上相对位移，并且引导构件设置成与凸轮轴一起旋转，并且各个离心配重布置在径向形成在从动构件和引导构件彼此面对的各自表面上的多个引导凹槽中。
[0004]从动构件和引导构件的引导凹槽中的一个，例如，从动构件的引导凹槽设置成相对于从动构件的径向方向倾斜。因此，当离心配重在离心力的作用下在从动构件和引导构件两者的引导凹槽中沿着径向方向移动时，引导构件相对于从动构件相对转动。因此，凸轮轴的旋转方向的相位相对于曲轴发生变化，以改变进气阀和排气阀的气门正时。
[0005]然而，为了根据引擎速度高精度地改变进气阀和排气阀的定时，多个离心配重需要在对应的多个引导凹槽中同时移动。因此，从动构件和引导构件中的每一个的引导凹槽需要具有高的工作精度。
【发明内容】
[0006]本发明考虑到上述情况，并且本发明的目的是提供一种引擎的气门机构，该引擎的气门机构能够根据引擎速度高精度地改变气门正时并且允许在改变气门正时时的操作特性稳定，同时提高对这一改变的响应。
[0007]本发明的以上和其他目的通过在一方面提供的一种引擎的气门机构实现，该引擎的气门机构包括:凸轮轴，凸轮轴通过引擎的曲轴旋转并且设置有用于打开和闭合引擎的阀的凸轮；和相位可变机构，该相位可变机构使凸轮的旋转方向的相位相对于曲轴发生变化；其中，相位可变机构包括:从动构件，该从动构件被曲轴旋转，并且相对于凸轮轴，从动构件能够在旋转方向上相对位移而在轴线方向上不能相对位移；引导构件，引导构件通过扭力接合机构联接到凸轮轴且能够与凸轮轴一起旋转，并且相对于从动构件，引导构件能够在轴线方向相对位移并且在旋转方向上不能相对位移；离心配重，该离心配重设置在从动构件和引导构件之间；和推动构件，推动构件在使从动构件和引导构件彼此靠近的方向上推动从动构件和引导构件；并且其中，由于离心力引起离心配重移动推动推动构件，在推动构件的推力作用下，引导构件相对于从动构件在轴线方向上发生相对位移，扭力接合机构将引导构件相对于从动构件在轴线方向上的相对位移转换成凸轮轴相对于曲轴在旋转方向上的相对位移，从而使凸轮在旋转方向上的相位相对于曲轴发生变化。
[0008]根据本发明的第一方面，当离心配重通过根据引擎速度产生的离心力的作用移动时，引导构件相对于从动构件在旋转方向上不产生相对位移而仅仅在轴线方向上产生相对位移，因此有利于引导构件的相对位移。然后，由于引导构件通过扭力接合机构联接到凸轮轴，引导构件相对于上述从动构件在轴线方向上的相对位移通过扭力接合机构转换成凸轮轴相对于曲轴在旋转方向上的相对位移，以使凸轮的旋转方向上的相位相对于曲轴发生变化。
[0009]以上述方式，有利于引导构件在轴线方向上的相对位移，从而允许凸轮轴在旋转方向上平滑地相对位移，因此根据引擎速度高精度地改变气门正时。另外，由于能够改变气门正时而不使用任何液压油，在改变气门正时时的操作特性变得稳定，并且另外，也提高响应这一改变的能力。
[0010]本发明的上述目的也能够通过在另一方面设置引擎的气门机构实现，该引擎的气门机构包括:引擎的进气阀和排气阀；凸轮轴，该凸轮轴设置有进气凸轮和排气凸轮，进气凸轮和排气凸轮分别打开和闭合进气阀和排气阀，凸轮轴通过引擎的曲轴旋转；和相位可变机构，该相位可变机构使进气凸轮或者排气凸轮的旋转方向的相位相对于曲轴发生变化；其中，凸轮轴包括:进气凸轮轴，该进气凸轮轴设置有进气凸轮；和排气凸轮轴，该排气凸轮轴设置有排气凸轮，进气凸轮轴和排气凸轮轴被构造成能够在旋转方向上相对位移；其中，相位可变机构包括:从动构件，该从动构件固定于排气凸轮轴或者进气凸轮轴且被曲轴旋转；引导构件，该引导构件通过扭力接合机构联接到进气凸轮轴或者排气凸轮轴且能够与进气凸轮轴或者排气凸轮轴一起旋转，并且相对于从动构件，引导构件能够在轴线方向上相对位移并且在旋转方向上不能相对位移；离心配重，该离心配重设置在从动构件和引导构件之间；和推动构件，推动构件在使从动构件和引导构件彼此靠近的方向上推动从动构件和引导构件；并且其中，由于离心力引起离心配重移动推动推动构件，在推动构件的推力作用下，引导构件相对于从动构件在轴线方向上发生相对位移，然后，扭力接合机构将引导构件相对于从动构件在轴线方向上的相对位移转换成进气凸轮轴或者排气凸轮轴相对于曲轴在旋转方向上的相对位移，从而使进气凸轮轴或者排气凸轮轴在旋转方向上的相位相对于曲轴发生变化。
[0011]根据本发明的第二方面，当离心配重通过根据引擎速度产生的离心力的作用移动时，引导构件相对于从动构件在旋转方向上不产生相对位移而仅仅在轴线方向上产生相对位移，因此有利于引导构件的相对位移。然后，由于引导构件通过扭力接合机构联接到进气凸轮轴或排气凸轮轴，引导构件相对于从动构件在轴线方向上的相对位移通过扭力接合机构转换成进气凸轮轴或排气凸轮轴相对于曲轴在旋转方向上的相对位移，以使凸轮的旋转方向的相位相对于曲轴发生变化。
[0012]以上述方式，有利于引导构件在轴线方向上的相对位移，从而进气凸轮轴或排气凸轮轴在旋转方向上平滑地相对位移，因此根据引擎速度高精度地改变气门正时。另外，由于能够改变气门正时而不使用任何液压油，在改变气门正时时的操作特性变得稳定，并且另外，也提高响应这一改变的能力。
[0013]在上述方面的优选实施例中，可以提供以下实例。
[0014]期望的是，离心配重形成为圆柱形状，并且在从动构件和引导构件彼此面对的各自的表面中形成有引导凹槽，引导凹槽引导离心配重的移动；对应于离心配重的形状，引导凹槽形成矩形横截面。
[0015]还期望的是，在从动构件和引导构件彼此面对的各自的表面上形成有用于引导离心配重的移动的引导凹槽，引导凹槽具有多个且形成为沿着从动构件和引导构件的直径方向呈线性延伸，其中形成在从动构件和引导构件中的一个的引导凹槽形成为具有均匀的深度，形成在从动构件和引导构件中的另一个的引导凹槽形成为凹槽深度越朝向径向外侧越小的倾斜状。
[0016]从以下参考附图的描述，本质和进一步的特性特征和优势效果能够更明显。
【附图说明】
[0017]图1是应用根据本发明的引擎的气门机构的第一实施例的S0HC类型的气门机构的截面图，该截面图是沿着垂直于凸轮轴的轴线的方向截取的并且一起显示引擎的气缸盖等等;
[0018]图2是显示图1所示的进气阀、排气阀、摇臂等被移除情况下的引擎的气门机构以及气缸盖的立体图；
[0019]图3是显示图2的气门机构的一部分和气缸盖等的平面图；
[0020]图4是沿着图3中的线IV-1V的截面图；
[0021]图5是显示如图2至4所示的凸轮轴和相位可变机构的立体图；
[0022]图6是显示图5的凸轮轴和相位可变机构的分解立体图；
[0023]图7是显示图5的凸轮轴和相位可变机构的分解侧视图；
[0024]图8是显示图5的凸轮轴和相位可变机构的侧视图；
[0025]图9是沿着图8中的线IX-1X的截面图；
[0026]图10A和10B显示图8和9所示的相位可变机构的排气凸轮轴和从动构件，其中图10A显示排气凸轮轴的立体图，图10B显示从动构件的前视图；
[0027]图11A是显示在图8和9中的从动构件的前视图，并且图11B是沿着图11A的线XIB-XIB的截面图；
[0028]图12A是显示在图8和9中的引导构件的前视图，并且图12B是沿着图12A的线XIIB-XIIB的截面图；
[0029]图13A是沿着图12A的线XII1-XIII的截面图，图13B是以放大的方式显示图13A的一部分的截面图，并且图13C是图13B的局部放大图；
[0030]图14A至图14C是显示在低引擎速度(即，转数，在本文具有相同的意义)范围内在图8和9中的相位可变机构中的离心配重的位置的视图；
[0031]图15A至图15C是显示在高引擎速度(即，转数)范围内在图8和9中的相位可变机构中的离心配重的位置的视图；并且
[0032]图16显示应用根据