CN102296999A - 内燃机的可变动阀装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种内燃机的可变动阀装置，在多个摇臂上分别设置有导向孔，在上述导向孔能够滑动地分别嵌合有连结销，该连结销能够在连结邻接的摇臂的连结位置与解除该连结的解除连结位置之间轴向移动且相互抵接，能够从致动器经由空转机构向连结销施加按压力，并且，能够实现致动器的小型化。在向多个连结销(47、48)施加轴向按压力的致动器(50)与多个连结销(47、48)之间安装的空转机构(52)的至少一部分被同轴地收容在导向孔(45)中，该导向孔(45)设置在多个摇臂(29、30)中的、沿排列方向的至少一端的摇臂(29)。

Description

内燃机的可变动阀装置

技术领域

本发明涉及一种内燃机的可变动阀装置，在相互邻接排列的多个摇臂上分别设置导向孔，该导向孔在被上述摇臂开闭驱动的内燃机阀处于关闭状态的时刻同轴连接，相互抵接的连结销能够滑动地分别嵌入上述导向孔，该连结销能够在对邻接的摇臂进行连结的连结位置与解除该连结的解除连结位置之间轴向移动。

背景技术

目前，公知的是如下内燃机的可变动阀装置，即，相互抵接的多个连结销能够滑动地与多个摇臂的导向孔嵌合，能够向上述连结销的排列方向一端侧的连结销作用液压，并且，向所述各连结销的排列方向另一端侧的连结销作用复位弹簧的弹簧力，通过控制液压使各连结销滑动，从而对多个摇臂的连结和解除连结进行切换。然而，在这种可变动阀装置中，由于通过液压驱动连结销，需要与润滑内燃机用的液压不同的高液压以及对该液压进行切换的阀类部件，因此，在具有原本不需要高液压的滚动轴承式曲轴的内燃机或小型内燃机中，从成本和节省空间的方面来看，难以为了切换内燃机阀的工作姿态而装备高液压和控制该液压的控制部。因此，从专利文献1可知一种可变动阀装置，通过利用螺线管或电动马达等致动器按压连结销，对多个摇臂的连结和解除连结进行切换。

【专利文献1】日本特开第3029486号公报

在上述专利文献1中公开的可变动阀装置中，为了不使螺线管，即致动器的工作时刻与连结销进行的切换时刻重合，而在相互邻接的摇臂处于静止的时刻开始连结销的移动，在连结销和螺线管之间设置有配置在摇臂的外侧的空转机构。但是，在配置于摇臂外的空转机构与能够滑动地与摇臂的导向孔嵌合的连结销之间安装有多个可动部件，因此，空转机构需要发出以高速驱动该可动部件的弹簧力，向该空转机构作用按压力的螺线管也大型化。

发明内容

本发明是鉴于上述问题而作出的，其目的在于提供一种内燃机的可变动阀装置，能够从致动器经由空转机构向连结销施加按压力，并且，能够实现致动器的小型化。

为了达到上述目的，在本发明的内燃机的可变动阀装置中，在相互邻接排列的多个摇臂上分别设置有导向孔，该导向孔在被上述摇臂开闭驱动的内燃机阀处于关闭状态的时刻同轴地连接，在上述导向孔能够滑动地分别嵌合有连结销，该连结销能够在连结邻接的摇臂的连结位置与解除该连结的解除连结位置之间轴向移动且相互抵接，其中，在向多个所述连结销施加轴向按压力的致动器与多个所述连结销之间安装的空转机构的至少一部分被同轴地收容在特定的所述导向孔中，该特定的导向孔设置在多个所述摇臂中的、沿排列方向的至少一端的摇臂。

并且，在第一特征结构的基础上，本发明的第二特征在于，所述空转机构具有可动部件和空转弹簧，该可动部件能够移动地插入所述特定的导向孔中，并与所述致动器连结，该空转弹簧设置连结销与所述可动部件之间，所述连结销是在多个所述连结销中的、能够滑动地与所述特定的导向孔嵌合。

在第二特征结构的基础上，本发明的第三特征在于，包括复位弹簧，对多个所述连结销向来自所述致动器侧的按压力作用方向的相反侧施力。

在第三特征结构的基础上，本发明的第四特征在于，所述空转弹簧的弹簧常数比所述复位弹簧的弹簧常数大。

在第一至第四特征结构的任一项的基础上，本发明的第五特征在于，所述特定的导向孔在设置有该特定的导向孔的摇臂邻接的其他摇臂的相反侧具有端壁，从而被形成为有底状，在与所述端壁相对的所述可动部件上连续设置有轴，该轴与所述致动器连动、连结并且滑动自如地与设置于所述端壁的中央部的贯通孔嵌合。

在第一至第五特征结构的任一项的基础上，本发明的第六特征在于，所述致动器是螺线管，在该螺线管与所述空转机构之间设置有碰撞式驱动部，该碰撞式驱动部在每当作用来自螺线管的按压力时，就向所述空转机构侧施加规定冲程的按压力。

在第一或第二特征结构的基础上，本发明的第七特征在于，在设置于多个所述摇臂的、排列方向两端的摇臂的导向孔中分别收容有所述空转机构的至少一部分，拨叉与所述致动器连结，该拨叉能够经由两个所述空转机构向多个所述连结销中的、轴向两端的所述连结销施加按压力。

根据本发明的第一特征，由于空转机构的至少一部分收容在多个摇臂的至少一个导向孔中，因此，只要空转机构发出仅使连结销移动的较小的弹簧力即可，并且，空转机构所需的冲程也较小，因此，能够使用工作时间较慢的致动器，能够降低致动器的成本，并实现其小型化。并且，不需设置用于配置空转机构的专用的壳体，能够减少零件个数，能够实现内燃机主体的小型化。并且，能够减小向连结销施加来自致动器的按压力时的工作音。

根据本发明的第二特征，空转机构具有与致动器连结的可动部件以及设置在连结销与可动部件之间的空转弹簧，由于将从致动器输入到可动部件的按压力蓄积在空转弹簧，并利用蓄积的弹簧力驱动连结销，因此，能够提高连结销的移动速度，使工作可靠。

根据本发明的第三特征结构，能够利用简单的结构在解除连结位置与连结位置之间驱动连结销。

根据本发明的第四特征结构，由于空转弹簧的弹簧常数比复位弹簧的弹簧常数大，因此，不增加致动器和复位弹簧的冲程就能够可靠地切换连结销。

根据本发明的第五特征结构，由于收容空转机构的导向孔被形成为有底状，在与导向孔的端壁相对的可动部件上设置有轴，该轴滑动自如地与设置于端壁的中央部的贯通孔嵌合，该轴与致动器连动、连结，因此，能够利用端壁限制可动部件向连结销的相反侧的移动，从而能够通过简易结构限制可动部件的移动，特别地，利用端壁承受空转弹簧的弹簧力，能够实现空转机构的小型化和轻量化。

根据本发明的第六特征结构，由于在致动器，即螺线管与空转机构之间设置有碰撞式驱动部，因此，能够缩短螺线管的工作时间，实现省电化。

并且，根据本发明的第七特征结构，在设置于多个摇臂的、排列方向两端的摇臂的导向孔分别收容有空转机构的至少一部分，从与致动器连结的拨叉经由两个空转机构向轴向两端的所述连结销作用按压力，因此，不需复位弹簧，而能够实现连结位置与解除连结位置之间的两方向的空转，提高摇臂的连结与解除连结之间的切换的可靠性。

附图说明

图1是第一实施方式的内燃机的主要部分的纵剖面图。

图2是进气侧摇臂处于解除连结状态时的、沿图1的2-2线的放大横剖面图。

图3是与第二实施方式的图2相对应的剖面图。

图4是第三实施方式的内燃机的主要部分纵剖面图。

图5是沿图4的5-5线的横向剖面俯视图。

图6是动阀装置以及轴驱动部的分解立体图。

图7是放大显示图5的主要部分的部分缺口俯视图。

附图标记的说明

21  作为内燃机阀的进气阀

22  作为内燃机阀的排气阀

29、30、78、79、80、81  摇臂

45、46、107、108、109、110  导向孔

47、48、111、112、113、114  连结销

50  作为致动器的螺线管

52、118、119、120、121  空转机构

53、122、123、126、127  可动部件

54、124、125、128、129  空转弹簧

55   端壁

56   贯通孔

57   轴

61   复位弹簧

62   碰撞式驱动部

115  致动器

117  拨叉

具体实施方式

下面，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

参照图1和图2对本发明的第一实施方式进行说明。首先，在图1中，该内燃机是搭载在例如机动二轮车的小型内燃机，其内燃机主体10包括：汽缸体11，具有能够使活塞13滑动地嵌合的汽缸内径12；汽缸盖15，将所述活塞13的顶部所面对的燃烧室14形成在该汽缸盖15与所述汽缸体11之间，且该汽缸盖15与所述汽缸体11相结合；盖罩26，与所述汽缸盖15相结合以在该汽缸盖15与该盖罩26之间形成动阀室25。

在所述汽缸盖15上设置有能够与所述燃烧室14连通的进气口16和排气口17，进气口16与具有燃料喷射阀18的进气装置19连接，未图示的排气装置与排气口17结合。

并且，在所述汽缸盖15中设置有能够进行开闭动作的进气阀21...和一对排气阀22...，该进气阀21...作为能够对所述进气口16向所述燃烧室14的连通、关闭进行切换的一对内燃机阀，该排气阀22...能够对所述排气口17向所述燃烧室14的连通、关闭进行切换，利用阀弹簧23对进气阀21...向闭阀方向施力，利用阀弹簧24对排气阀22...向闭阀方向施力。

参照图1和图2，在形成于所述汽缸盖15和所述盖罩26之间的动阀室25中，收容有对所述进气阀21...和所述排气阀22...进行开闭驱动的动阀装置27。

该动阀装置27包括：进气阀21...和排气阀22...公用的、配置在进行阀21和排气阀22...之间的单一的凸轮轴28；设置在一对进气阀21...和所述凸轮轴28之间的第一和第二进气侧摇臂29、30；设置在一对排气阀22...和所述凸轮轴28之间的一对排气侧摇臂32...。

一对排气侧摇臂32...的中间部被具有与所述凸轮轴28平行的轴线的排气侧摇动轴33可摆动地支承，在排气侧摇臂32...的一端部轴支承有与设置在所述凸轮轴28的排气侧凸轮34...滚动接触的辊35...，在排气侧摇臂32...的另一端部，能够调节进退位置地螺合有抵接在所述排气阀22...的杆端22a...的挺杆螺钉36...。

第一和第二进气侧摇臂29、30与沿着凸轮轴28的轴线的方向邻接地排列配置，并被具有与所述排气侧摇动轴33平行的轴线的进气侧摇动轴37可摆动地支承。

抵接在所述进气阀21...的杆端21a...的挺杆螺钉38、38能够调节进退位置并且与第一和第二进气侧摇臂29、30的一端部螺合。并且，在第一进气侧摇臂29的另一端部轴支承有与设置在所述凸轮轴28的停止用突部40滚动接触的辊39，在第二进气侧摇臂30的另一端部轴支有与设置在所述凸轮轴28的进气侧凸轮41滚动接触的辊42。

并且，进气侧凸轮41具有：沿着以所述凸轮轴28的中心轴线为中心的假想圆的圆弧状的基圆部41a和向比所述假想圆更靠外侧突出地与所述基圆部41a的周向两端连接的凸轮突出部41b。另一方面，所述停止用突部40能够使两进气阀21...中的、与第一进气侧摇臂29连动、连结的进气阀21...关闭停止，也可以形成为具有大致沿所述假想圆的圆形外周面，也可以具有在进气阀21...处于完全关闭停止状态时，为了防止燃料残留的产生，而极小地打开进气阀21...的外周面。

在第一和第二进气侧摇臂29、30设置有阀工作特性变更部43，该阀工作特性变更部43进行如下动作状态的切换，即，与从动于进气侧凸轮41而摆动的第二进气侧摇臂30无关地，通过使与进气阀21...连动、连结的第一进气侧摇臂29的辊39与停止用突部40保持滚动接触，在内燃机低速运转时，使一个进气阀21...关闭停止，并使另一个进气阀21...以与进气侧凸轮41的凸轮轮廓相应的动作姿态进行开闭动作；通过连结第一和第二进气侧摇臂29、30，在内燃机高速运转时，使两进气阀21...以与进气侧凸轮41的凸轮轮廓相应的动作姿态进行开闭动作。

该阀工作特性变更部43设置在所述进气侧摇动轴37和所述凸轮轴28之间，并且在第一、第二进气侧摇臂29、30的上部，并且，其包括：第一导向孔45，具有与进气侧摇动轴37平行的轴线并设置在第一进气侧摇臂29；第二导向孔46，在所述进气阀21...处于关闭状态的时刻，与所述第一导向孔45同轴连接，并且具有与所述进气侧摇动轴37平行的轴线，并设置在第二进气侧摇臂30；第一、第二连结销47、48，能够相互抵接地在连结第一、第二进气侧摇臂29、30的连结位置与解除该连结的解除连结位置之间进行轴向移动，并且，能够分别滑动地与第一和第二导向孔45、46嵌合。第一和第二连结销47、48被形成为有底圆筒状以使堵塞端相互抵接。

在所述汽缸盖15的外面隔着隔热材料51连结有作为致动器的螺线管50，在该螺线管50与第一、第二连结销47、48之间安装有空转机构52，该空转机构50被与第一导向孔45同轴地收容，该第一导向孔45是设置在第一、第二进气侧摇臂29、30中的、沿排列方向的一端侧的第一进气侧摇臂29的特定的导向孔。

所述空转机构52包括：可动部件53，其能够移动地插入第一导向孔45，并且与所述螺线管50连结的圆板状；空转弹簧54，其设置在可滑动地与第一导向孔45嵌合的第一连结销47与所述可动部件53之间。

设置在第一进气侧摇臂29的第一导向孔45在第二进气侧摇臂30的相反侧具有端壁55，并被形成为有底状，在与所述端壁55相对的所述可动部件53一体地连设有滑动自如地与贯通孔56嵌合的轴57的基端，该贯通孔56设置在所述端壁55的中央部。

另一方面，与汽缸盖15联结的所述螺线管50具有从所述汽缸盖15向第一进气侧摇臂29侧突出的输出轴58，在该输出轴58的前端嵌合、连结由合成树脂构成的传动轴59的一端部。在形成于该传动轴59的另一端部的圆板部59a滑接所述轴57的前端。并且，圆板部59a被形成为具有使与第一进气侧摇臂29一起摆动的所述轴57进行常常滑接的大小。

并且，经由与该可动部件53一体的轴57以及由合成树脂构成的传动轴59，空转机构52的可动部件53与螺线管50连结，由于传动轴59由合成树脂构成，因此，能够减小圆板部59a与轴57的滑接部的摩擦，能够抑制热量从第一进气侧摇臂29向螺线管50侧传递，由于螺线管50隔着隔热部件51与汽缸盖15的外面联结，因此，也能够抑制从汽缸盖15的内侧向螺线管50的传热，能够使螺线管50保持低温。这样，如果保持了螺线管50的低温状态，则能够抑制螺线管50的工作冲程量和动作时间的变化，并且，能够减小工作音。

并且，设置在第二进气侧摇臂30的第二导向孔46被形成为利用端壁60封闭第一进气侧摇臂29的相反侧的有底状，在第二连结销48和所述端壁60之间，设置有对第一、第二连结销47、48向来自所述螺线管50侧的按压力作用方向的相反侧施力的复位弹簧61。并且，所述空转弹簧54的弹簧常数比所述复位弹簧61的弹簧常数大。

接着，对该第一实施方式的作用进行说明。在并列排列的第一、第二进气侧摇臂29、30上设置有第一、第二导向孔45、46，该第一、第二导向孔45、46在进气阀21...处于关闭状态的时刻同轴地连接，在该导向孔45、46中的可滑动地分别嵌合有第一、第二连结销47、48，该第一和第二连结销47、48能够在连结邻接的第一、第二进气侧摇臂29、30的连结位置与解除该连结的解除连结位置之间轴向移动且相互抵接，安装在螺线管50与第一、第二连结销47、48之间的空转机构52被与第一导向孔45同轴地收容，该第一导向孔45设置在第一和第二摇臂29、30中的、沿排列方向的一端侧的第一进气侧摇臂29，因此，空转机构52只要能够发出使仅第一、第二连结销47、48移动的较小的弹力即可，并且，空转机构52所需的冲程也较小，因此，能够使用工作时间较慢的螺线管50，能够降低螺线管50的成本并实现其小型化。并且，不需要配置用于空转机构52的专用外壳，从而能够减少零件个数，能够实现内燃机主体10的小型化。并且，也能够降低向第一、第二连结销47、48施加来自螺线管50的按压力时的工作音。

并且，空转机构52具有可动部件53与空转弹簧54，该可动部件53能够移动地插入第一导向孔45，并且，经由传动轴59与所述螺线管50连结，该空转弹簧54设置在第一、第二连结销47、48中的、可滑动地与第一导向孔45嵌合的第一连结销47与所述可动部件53之间，因此，由于从螺线管50输入可动部件53的按压力蓄积在空转弹簧54，并利用蓄积的弹簧力驱动第一、第二连结销47、48，因此，能够提高第一、第二连结销47、48的移动速度，并可靠地工作。

并且，通过复位弹簧61向来自所述螺线管50侧的按压力作用方向的相反侧，对第一和第二连结销47、48进行施力，因此，通过简单的结构就能够在解除连结位置与连结位置之间驱动第一和第二连结销47、48。

并且，由于所述空转弹簧54的弹簧常数比所述复位弹簧61的弹簧常数大，因此，不必增加螺线管50和复位弹簧61的冲程，就能够可靠地进行第一和第二连结销47、48的切换工作。

另外，设置在第一进气侧摇臂29的第一导向孔45在与第一进气侧摇臂29邻接的第二进气侧摇臂30的相反侧具有端壁55，并被形成为有底状，在与端壁55相对的可动部件53一体地连设有将设置在端壁55的中央部的贯通孔56滑动自如地嵌合的轴57，该轴57经由传动轴59与螺线管50连动、连结，因此，通过端壁55限制可动部件53向第一连结销47的相反侧的移动，从而能够以简单结构限制可动部件53的移动，特别是利用端壁55承受空转54的弹簧力，能够实现空转机构52的小型化和轻量化。

参照图3对本发明的第二实施方式进行说明，关于与第一实施方式对应的部分，视为使用相同参照符号进行图示，省略其说明。

在隔着隔热部件51与汽缸盖15的外面联结的螺线管50与收容在第一进气侧摇杆29的第一导向孔45的空转机构52之间，设置有碰撞式驱动部62，每当在作用来自螺线管50的按压力时，该碰撞式驱动部62向所述空转机构52侧施加规定冲程的按压力。

并且，在该第二实施方式中，由于在螺线管50的输出轴58与传动轴59之间设置有碰撞式驱动部62，能够缩短螺线管50的工作时间，实现省电化。

参照图4至图7对本发明的第三实施方式进行说明。首先，在图4中，该内燃机是搭载在例如机动二轮车的小型内燃机，其主体65包括：汽缸体68，具有能够使活塞66滑动地嵌合的汽缸内径67；汽缸盖69，将所述活塞66的顶部所面对的燃烧室71形成在该汽缸盖69与所述汽缸体68之间，且该汽缸盖69与所述汽缸体68相结合；盖罩70，与所述汽缸盖69相结合以在该汽缸盖69与该盖罩70之间形成动阀室72。

在所述汽缸盖69上，设置有能够与所述燃烧室71连通的进气口73和能够与所述燃烧室71连通的排气口74，在所述汽缸盖79设置有能够开闭的进气阀21...和排气阀22...，该进气阀21...作为对所述进气口73与所述燃烧室71的连通、截断进行切换的发动机阀，该排气阀22...作为对所述排气口74与所述燃烧室71的连通、截断进行切换的发动机阀(機関弁)，分别通过阀弹簧23、24对进气阀21...和排气阀22...向闭阀方向施力。并且，在汽缸盖69安装有面对所述燃烧室71的顶部的火花塞75。

参照图4和图5，所述动阀室72中收容有对所述进气阀21...和所述排气阀22...进行开闭驱动的动阀装置76。该动阀装置76包括：凸轮轴77，设置在所述进气阀21...与所述凸轮轴77之间的第一、第二进气侧摇臂78、79，设置在所述排气阀22...与所述凸轮轴77之间的第一和第二排气侧摇臂80、81。

在所述汽缸盖69固定设置有第一、第二凸轮架82、83，该凸轮架82、83配置为在沿所述凸轮轴77的轴线的方向具有间隔，所述进气阀21...和所述排气阀22...公用的单一的所述凸轮轴77配置在所述进气阀21...与所述排气阀22...之间，并被第一、第二凸轮架82、83旋转自如地支承。在所述凸轮轴77的两端部中的、从第二凸轮架83突出的端部固定设置有被动链轮85，该被动链轮85构成正时传动机构84的一部分，该正时传动机构84将与所述活塞66连接的曲轴(未图示)的旋转动力减速为二分之一并向所述凸轮轴77传递，构成所述正时传动机构84的一部分的凸轮链86卷绕在所述被动链轮85。

第一、第二进气侧摇臂78、79被进气侧摇动轴87可摆动地支承，并邻接配置，该进气侧摇动轴87具有与所述凸轮轴77平行的轴线，并能够被第一、第二凸轮架82、83沿轴向滑动地支承，第一和第二进气侧摇臂78、79至少之一、在该第三实施方式中，该第一进气侧摇臂78与所述进气阀21...连动、连结。即，与进气阀21...的杆端21a...抵接的挺杆螺钉39能够调整进退位置地与第一进气侧摇臂78螺合。并且，第一和第二排气侧摇臂80、81能够被排气侧摇臂架88摆动地支承，并邻接配置，该排气侧摇臂架88在所述第一、第二排气侧摇臂80、81与所述进气侧摇臂87之间，在夹持所述凸轮轴77的位置，具有与该凸轮轴77平行的轴线，第一和第二进气侧摇臂80、81至少之一、在该第三实施方式中，该第一排气侧摇臂80与所述排气阀22...连动、连结。即，与排气阀22...的杆端22a...抵接的挺杆螺钉36...能够调整进退位置地与第一排气侧摇臂80螺合。并且，与所述进气侧摇动轴87相同地，排气侧摇动轴88也被第一和第二凸轮架82、83沿轴向可滑动地支承。

并且，被进气侧摇动轴87可摆动地支承的第一、第二进气侧摇臂78、79以及被排气侧摇动轴88可摆动地支承的第一、第二排气侧摇臂80、81从所述正时传动机构84的相反侧，按照第二进气侧摇臂79、第一进气侧摇臂78、第一排气侧摇臂80、第二排气侧摇臂81的顺序排列配置。

另一方面，在所述凸轮轴77设置有：分别对应于第一、第二进气侧摇臂78、79的第一、第二进气侧凸轮91、92和分别对应于第一、第二排气侧摇臂80、81的第一、第二排气侧凸轮93、94，第一进气侧凸轮91、第一排气侧凸轮93被形成为具有与内燃机低速运转时相对应的凸轮轮廓，第二进气侧凸轮92、第二排气侧凸轮94具有与内燃机高速运转时相对应的凸轮轮廓。即，第一和第二进气侧凸轮91、92被形成为具有相互不同的凸轮轮廓，第一和第二排气侧凸轮93、93具有相互不同的凸轮轮廓。并且，在与凸轮轴77的轴线正交的平面上的投影图上，被形成为第一吸气侧凸轮91在第二吸气侧凸轮92的投影范围内，被形成为第一排气侧凸轮93在第二排气侧凸轮94的投影范围内。

在第一和第二进气侧摇臂78、79分别轴支有与第一、第二进气侧凸轮91、92滚动接触的辊95、96，用于旋转自如地轴支该辊95、96的圆筒状的进气侧支轴99、100固定设置在第一和第二进气侧摇臂78、79以使该进气侧支轴99、100的两端分别打开。在所述辊95、96与第一、第二进气侧凸轮91、92的基圆部滚动接触的状态下，该进气侧支轴99、100同轴排列地设置在第一和第二进气侧摇臂78、79，两进气侧支轴99、100的轴向长度与第一和第二进气侧摇臂78、79的宽度大致相同，两进气侧支轴99、100的内径相同。

并且，在第一、第二排气侧摇臂80、81分别轴支有与第一、第二排气侧凸轮93、94滚动接触的辊97、98，用于旋转自如地轴支该辊97、98的圆筒状的进气侧支轴101、102固定设置在第一、第二排气侧摇臂80、81以使该排气侧支轴101、102的两端分别打开。在所述辊97、98与第一、第二排气侧凸轮93、94的基圆部滚动接触的状态下，该排气侧支轴101、102同轴排列地设置在第一、第二排气侧摇臂80、81，两排气侧支轴101、102的轴向长度与第一、第二排气侧摇臂80、81的宽度大致相同，两排气侧支轴101、102的内径被设定为相同。

通过如下方式变更所述进气阀21...和所述排气阀22...的工作特性，即，通过阀工作特性变更部103对相互邻接的第一、第二进气侧摇臂78、79以及相互邻接的第一、第二排气侧摇臂80、81的连结以及解除连结进行切换。在内燃机低速运转时，在解除第一和第二进气侧摇臂78、79的连结，并且解除第一和第二排气侧摇臂80、81的连结时，第一进气侧摇臂78从动于第一进气侧凸轮91而摆动，从而进气阀21...以与第一进气凸轮91的凸轮轮廓相对应的工作特性开闭工作，第一排气侧摇臂80从动于第一排气侧凸轮93而摆动，从而排气阀22...以与第一排气侧凸轮93的凸轮轮廓相对应的工作特性开闭工作。

并且，在内燃机高速运转时，在连结第一和第二进气侧摇臂78、79，并且连结第一和第二排气侧摇臂80、81时，通过从动于第二进气侧凸轮92而摆动的第二进气侧摇臂79以及第一进气侧摇臂78的摆动，进气阀21...以与第二进气侧凸轮92的凸轮轮廓相对应的工作特性进行开闭工作，通过从动于第二排气侧凸轮94而摆动的第二排气侧摇臂81以及第一排气侧摇臂80的摆动，排气阀22...以与第二排气侧凸轮94的凸轮轮廓相对应的工作特性进行开闭工作。

但是，第一进气侧摇臂78和第一排气侧摇臂80分别与进气阀21...和排气阀22...连动、连结，并且，利用对进气阀21...和排气阀22...向开阀方向施力的阀弹簧23、24的弹簧力，在使第一进气侧摇臂78、第一排气侧摇臂80的辊95、97与第一进气侧凸轮91、第一排气侧凸轮93滚动接触的一侧施力，但是，不对如下部件施加所述阀弹簧23、24的弹簧力，即，在与第一进气侧摇臂78分离的状态下的第二进气侧摇臂79以及在与第一排气侧摇臂80分离的状态下的第二排气侧摇臂81。因此，在第二进气侧摇臂79与盖罩70之间设置有进气侧空转弹簧104，该进气侧空转弹簧104对第二进气侧摇臂79在第二进气侧摇臂79的辊96与第二进气侧凸轮92滚动接触的一侧施力，在第二排气侧摇臂81和盖罩110之间设置有排气侧空转弹簧105，该排气侧空转弹簧105对第二排气侧摇臂81在第二排气侧摇臂81的辊98与第二排气侧凸轮94滚动接触的一侧施力。

参照图6和图7，所述阀工作特性变更机构103包括：第一、第二进气侧连结销111、112，它们能够一边在第一和第二进气侧摇臂78、79的排列方向，即，进气侧摇动轴87的轴线方向滑动，一边相互抵接并与第一、第二进气侧摇臂78、79的导向孔107、108嵌合，以对第一、第二进气侧摇臂78、79的连结和解除连结进行切换；第一、第二排气侧连结销113、114，它们能够一边在第一、第二排气侧摇臂80、81的排列方向，即，排气侧摇动轴88的轴线方向滑动，一边相互抵接并与第一、第二排气侧摇臂80、81的导向孔109、110嵌合，以对第一、第二排气侧摇臂80、81的连结和解除连结进行切换。所述导向孔107、108分别由进气侧支轴99、100形成，所述导向孔109、110分别由排气侧支轴101、102形成。

第一、第二进气侧连结销111、112分别被形成为有底圆筒状以使堵塞端相互抵接，并且，能够在解除连结位置与连结位置之间滑动，该解除连结位置是将第一、第二进气侧连结销111、112的抵接面配置在第一、第二进气侧摇臂78、79之间的中央部的状态，所述连结位置是将第二进气侧连结销112的一部分与导向孔107嵌合以使第一、第二进气侧连结销111、112的抵接面位于导向孔107内。并且，第一、第二排气侧连结销113、114能够在解除连结位置与连结位置之间滑动，该解除连结位置是将第一、第二排气侧连结销113、114的抵接面配置在第一、第二排气侧摇臂80、81之间的中央部的状态，该连结位置是将第一排气侧连结销113的一部分与导向孔110嵌合，以使第一、第二排气侧连结销113、114的抵接面位于导向孔110内。

从发出旋转动力的电动马达等致动器115(参照图5)经由轴驱动部116和拨叉117向作为一对的第一、第二进气侧连结销111、112和作为一对的第一、第二排气侧连结销113、114作用轴向按压力，但是，安装在所述致动器115与、第一、第二进气侧连结销111、112和第一、第二排气侧连结销113、114之间的空转机构的至少一部分同轴地收容在特定的导向孔内，该特定的导向孔设置在沿着逐对排列的两组第一、第二进气侧摇臂78、79和第一、第二排气侧摇臂80、81的排列方向的至少一端的摇臂上。

并且，在该第三实施方式中，上述特定的导向孔就是设置在沿着第一、第二进气侧摇臂78、79的排列方向的两端的进气侧摇臂，即，第一、第二进气侧摇臂78、79的导向孔107、108和设置在沿着第一、第二排气侧摇臂80、81的排列方向的两端的排气侧摇臂，即，第一、第二排气侧摇臂80、81的导向孔109、110，在第一、第二进气侧摇臂78、79的导向孔107、108同轴地收容有第一、第二进气侧空转机构118、119的至少一部分，在第一、第二排气侧摇臂80、81的导向孔109、110同轴地收容有第一、第二排气侧空转机构120、121的至少一部分。

第一、第二进气侧空转机构118、119具有可动部件122、123和空转弹簧124、125，该可动部件122、123能够移动地插入导向孔107、108，并经由所述拨叉117和所述轴驱动部116与所述致动器115连结，所述空转弹簧124、125设置在能够滑动地与所述导向孔107、108嵌合的第一、第二进气侧连结销111、112与所述可动部件122、123之间，封闭了外端的有底筒状的所述可动部件122、123能够相对地滑动地与第一、第二进气侧连结销111、112嵌合。

第一、第二排气侧空转机构120、121具有可动部件126、127和空转弹簧128、129，该可动部件126、127能够移动地插入导向孔109、110，并经由所述拨叉117和所述轴驱动部116与所述致动器115连结，所述空转弹簧128、129设置在能够滑动地与所述导向孔109、110嵌合的第一、第二排气侧连结销113、114与所述可动部件126、127之间，封闭了外端的有底筒状的所述可动部件126、127能够相对滑动地与第一、第二排气侧连结销113、114嵌合。

所述拨叉117一体地具有：第一抵接板部117a，使第二进气侧空转机构119介于其与第一、第二进气侧连结销111、112的、排列方向一端的进气侧连结销，即，第二进气侧连结销112之间；第二抵接板部117b，使第一进气侧空转机构118介于其与第一、第二进气侧连结销111、112的、排列方向的另一端的进气侧连结销，第一进气侧连结销111之间，并且，使第一排气侧空转机构120介于其与第一、第二排气侧连结销113、114的、排列方向一端的排气侧连结销，第一排气侧连结销113之间；第三抵接板部117c，使第二排气侧空转机构121介于其与第一、第二排气侧连结销113、114的、排列方向另一端的排气侧连结销，即，第二排气侧连结销114之间；第一支承筒117d，其连接第一、第二抵接板部117a、117b之间；第二支承筒117e，其连接第二、第三抵接板部117b、117c之间。

第一支承筒117d同轴地围绕排气侧摇动轴88，第二支承筒117e同轴地围绕进气侧摇动轴87，第一、第二支承筒117d、117e被螺钉部件131、132固定在排气侧摇动轴88和进气侧摇动轴87。因此，拨叉117与进气侧摇动轴87、排气侧摇动轴88连动、连结以使其与该进气侧摇动轴87、排气侧摇动轴88一起工作，从而在各摇臂123～126排列方向连动、移动。

并且，在第一、第二进气侧连结销111、112的相互抵接的内端位于第一、第二进气侧摇臂123、124之间的中央部，在第一、第二进气侧摇臂123、124没有被连结的情况下，第一、第二排气侧连结销113、114的相互抵接的内端位于第一、第二排气侧摇臂125、126之间的中央部，在第一、第二排气侧摇臂125、126没有被连结的状态下，如图7所示，拨叉117的第一抵接板部117a抵接在第二进气侧空转机构119中的可动部件123的外端闭塞部，并位于与从第二进气侧摇臂124隔开的位置，第二抵接板部117b抵接在第一进气侧空转机构118中的可动部件122的外端闭塞部以及第一排气侧空转机构120中的可动部件126的外端闭塞部，并位于第一进气侧摇臂123接近的位置，第三抵接板117c抵接在第二排气侧空转机构121中的可动部件127的外端闭塞部，并位于与第二排气侧摇臂126接近的位置。

如果拨叉117使第一抵接板部117a从图7的状态向第二进气侧摇臂124接近，使第二抵接板部117b离开第一进气侧摇臂123，并接近第一排气侧摇臂125，使第三抵接板部117c向离开第二排气侧摇臂126的一侧移动，则第一抵接板部117a使空转弹簧125收缩以使第二进气空转机构119的空转弹簧125蓄积弹簧力，第二抵接板部117b使空转弹簧128收缩以使第一排气空转机构120的空转弹簧128蓄积弹簧力。并且，被第二进气侧空转机构119中的空转弹簧125所蓄积的弹簧力施力的第二进气侧连结销112的移动、以及被第一排气侧空转机构120中的在弹簧128所蓄积的弹簧力施力的第一排气侧连结销113的移动是：第一、第二进气侧摇臂123、124的辊95、96成为与第一、第二进气侧凸轮91、92的基圆部滚动接触的状态，且进气阀21...关闭，并且，第一、第二排气侧摇臂125、126的辊97、98成为与第一、第二排气侧凸轮93、94的基圆部滚动接触的状态，排气阀22...打开，并且，在导向孔107、108；109、110同轴地连接之前被阻止，在导向孔107、108；109、110同轴地连接时，第二进气侧连结销112和第一排气侧连结销113利用空转弹簧125、128所蓄积的弹簧力进行移动以将第一进气侧连结销111和第二排气侧连结销114押入并与导向孔107、110嵌合，由此，第一、第二进气侧摇臂123、124连结，并且，第一、第二排气侧摇臂125、126连结。

在解除第一、第二进气侧摇臂123、124以及第一、第二排气侧摇臂125、126的连结时，如图7所示，拨叉117使第一抵接板部117a远离第二进气侧摇臂124，使第二抵接板部117b接近第一进气侧摇臂123，并远离第一排气侧摇臂125，使第三抵接部117c向于第二排气侧摇臂126接近的一侧移动，通过拨叉117的上述移动，第一进气侧空转机构118的空转弹簧124蓄积弹簧力，第二排气侧空转机构121的空转弹簧129蓄积弹簧力，被空转弹簧124所蓄积的弹簧力施力的第一进气侧连结销111的移动、以及被空转弹簧129所蓄积的弹簧力施力的第二排气侧连结销114的移动是：进气阀21...关闭，且排气阀22...关闭，在导向孔107、108；109、110同轴地连接之前被阻止，在导向孔107、108；109、110同轴地连接时，第一进气侧连结销111和第二排气侧连结销114利用空转弹簧124、129所蓄积的弹簧力进行移动以将第二进气侧连结销112和第一排气侧连结销113押入并与导向孔107、110嵌合，由此，解除第一、第二进气侧摇臂123、124的连结，并且，解除第一、第二排气侧摇臂125、126连结。

轴驱动部116具有：转动部件，即，输入皮带轮134，其旋转自如地支承在内燃机主体65的汽缸盖69上；凸轮机构135，将该输入皮带轮134的转动动作转换为沿着所述各摇臂123～126的排列方向的所述拨叉117的移动。该轴驱动部116被配置在所述正时转动部129的相反侧。并且，汽缸盖69的旋转自如地支承所述输入皮带轮134的部分向上方隆起以陷入盖罩70侧。

在所述输入皮带轮134上缠绕、连结有与所述致动器115连接的电缆136，来自所述致动器115的旋转动力传递到输入皮带轮134以使输入皮带轮134在规定的调节开度范围内进行转动工作，凸轮机构135在规定的冲程范围内进行切换动作。

凸轮机构135具有转动轴137，该转动轴137具有与所述凸轮轴122平行的轴线，并转动自如地支承在所述汽缸盖69，在汽缸盖69与转动轴137之间安装有球轴承138和环状的密封部件139。并且，在所述汽缸盖69的外侧，所述输入皮带轮134被所述转动轴137固定。

在第一凸轮架82的外侧配置有可动连结部件140，该可动连结部件140在中央部具有使所述转动轴137插通的插通孔141，并且，该可动连结部件140沿着与所述进气侧、排气侧摇臂87、88的轴线正交的方向延伸，所述进气侧、排气侧摇臂87、88被螺钉部件142、143固定在所述可动连结部件140的长度方向两端部。

所述凸轮结构135设置在所述转动轴137与所述可动连结部件140之间，并且据偶设置在所述转动轴137的外周的凸轮槽145和销146，在所述插通孔141内，该销146使其内端与所述凸轮槽145嵌合以固定在所述可动连结部件140。并且，按照所述转动轴137的转动，所述凸轮槽145形成为使所述销146即所述可动连结部件140向所述转动轴137即所述进气侧和所述排气侧摇动轴87、88的轴线方向移动。

在所述轴驱动部116中的可动连结部件140与第一凸轮架82之间设置有轴保持部148，该轴保持部148将拨叉117弹发性(弹発)地保持在解除第一、第二进气侧摇臂123、124与第一、第二排气侧摇臂125、126之间的连结的工作位置和连结第一、第二进气侧摇臂123、124与第一、第二排气侧摇臂125、126的工作位置。

该轴保持部148包括：杆150，具有使所述凸轮机构135中的所述销146的外端插入的长孔149，并被第一凸轮架82旋转自如的支承；弹簧151，收缩设置在该杆150与第一凸轮架82之间。

所述杆150的一端部具有与排气侧摇动轴88的轴线正交的轴线，并经由支轴152旋转自如地支承在第一凸轮架82的排气侧摇动轴88侧，所述长孔149设置在杆150的另一端部。并且，所述弹簧151收缩设置在固定弹簧承载部153与可动弹簧承载部150a之间，该固定弹簧承载部153设置在靠近第一凸轮架82的进气侧摇臂架87的部分，可动弹簧承载部150a设置在所述杆150的中间部，通过使可动弹簧承载部150a从连接支轴152的中心与固定弹簧承载部153的中心间的假想直线L1偏离，伸缩地保持杆150的位置，并在杆150的长孔149中插通销146，因此，伸缩地保持可动连结部件140、进气侧摇动轴87、排气侧摇动轴88以及拨叉117的位置。

接着，对第三实施方式的作用进行说明。在相互邻接地逐对排列的第一、第二进气侧摇臂123、124和第一、第二排气侧摇臂125、126分别设置：在被该摇臂123、124；125、126开闭驱动的进气阀21...和排气阀22...处于关闭状态的时刻，同轴地连接的导向孔107、108；109、110，在该导向孔107、108；109、110分别能够滑动地嵌合第一、第二进气侧连结销111、112和第一、第二排气侧连结销113、114，上述连结销111、112、113、114相互抵接，并能够在对邻接的摇臂，即，第一、第二进气侧摇臂123、124和第一、第二排气侧摇臂125、126进行连结的连结位置与解除其连结的解除连结位置之间轴向移动，从致动器115经由轴驱动部116和拔叉117向该第一、第二进气侧连结销111、112和第一、第二排气侧连结销113、114作用轴向按压力，但是，安装在所述致动器115与第一、第二进气侧连结销111、112和第一、第二排气侧连结销113、114之间的空转机构118、119；120、121的至少一部分同轴地收容在特定的导向孔内，该特定的导向孔设置在沿着逐对排列的两组第一、第二进气侧摇臂123、124和第一、第二排气侧摇臂125、126的排列方向的至少一端的摇臂123、124；125、126。

因此，只要空转机构118、119；120、121发出仅使连结销111、112；113、114移动的较小的弹簧力即可，并且，空转机构118、119；120、121所需的冲程也较小，因此，能够使用工作时间较慢的致动器115，能够降低致动器的成本并实现小型化。并且，不需用于配置空转机构118、119；120、121的专用的壳体，能够减少零件个数，能够实现内燃机主体65的小型化。并且，也能够减小来自致动器115的按压力施加在连结销111、112；113、114时的工作音。

并且，在设置于沿着第一、第二进气侧摇臂123、124的排列方向的两端的进气侧摇臂，即，第一、第二进气侧摇臂123、124上的导向孔107、108中同轴地收容有第一、第二进气侧空转机构118、119的至少一部分，在设置于沿着第一、第二排气侧摇臂125、126的排列方向的两端的排气侧摇臂，即，第一、第二排气侧摇臂125、126上的导向孔109、110中同轴地收容有第一、第二排气侧空转机构120、121的至少一部分，拨叉117经由轴驱动部116与致动器115连结，该拨叉117能够经由第一、第二进气侧空转机构118、119向第一、第二进气侧连结销111、112中的轴向两端的第一、第二进气侧连结销111、112施加按压力，并且，能够经由第一、第二排气侧空转机构120、121向第一、第二排气侧连结销113、114中的轴向两端的第一、第二排气侧连结销113、114施加按压力，因此，不需设置对所述各连结销111、112；113、114向复位侧施力的复位弹簧，能够在所述各连结销111、112；113、114的连结位置与解除连结位置之间进行两方向的空转，提高第一、第二进气侧摇臂123、124和第一、第二排气侧摇臂125、126的连结与解除连结的可靠性。

如上所述对本发明的实施方式进行了说明，但是，本发明不限于上述实施方式，在不脱离发明内容记载的范围内，能够进行各种设计变更。

例如，在上述实施方式中对可变动阀装置进行了说明，该可变动阀装置对邻接排列的一对摇臂的连结和解除连结进行切换并改变内燃机阀的工作姿态，但是，本发明也能够适用于如下可变动阀装置，即，对邻接排列的三个以上的多个摇臂的连结和解除连结进行切换并改变内燃机阀的工作姿态。

Claims (7)

1.一种内燃机的可变动阀装置，在相互邻接排列的多个摇臂(29、30；78、79；80、81)上分别设置有导向孔(45、46；107、108；109、110)，该导向孔在被上述摇臂(29、30；78、79；80、81)开闭驱动的内燃机阀(21、22)处于关闭状态的时刻同轴地连接，在上述导向孔(45、46；107、108；109、110)能够滑动地分别嵌合有连结销(47、48；111、112；113、114)，该连结销能够在连结邻接的摇臂(29、30；78、79；80、81)的连结位置与解除该连结的解除连结位置之间轴向移动且相互抵接，其特征在于，

在向多个所述连结销(47、48；111、112；113、114)施加轴向按压力的致动器(50、115)与多个所述连结销(47、48；111、112；113、114)之间安装的空转机构(52；118、119；120、121)的至少一部分被同轴地收容在特定的所述导向孔(45；107、108；109、110)中，该特定的导向孔设置在多个所述摇臂(29、30；78、79；80、81)中的、沿排列方向的至少一端的摇臂(29；78、79；80、81)。

2.根据权利要求1所述的内燃机的可变动阀装置，其特征在于，所述空转机构(52；118、119；120、121)具有可动部件(53；122、123；126、127)和空转弹簧(54；124、125；128、129)，所述可动部件能够移动地插入所述特定的导向孔(45；107、108；109、110)中，并与所述致动器(50、115)连结，所述空转弹簧设置在连结销(47；111、112；113、114)与所述可动部件(53；122、123；126、127)之间，所述连结销(47；111、112；113、114)是多个所述连结销(47、48；111、112；113、114)中的能够与所述特定的导向孔(45；107、108；109、110)滑动地嵌合的连结销。

3.根据权利要求2所述的内燃机的可变动阀装置，其特征在于，包括复位弹簧(61)，该复位弹簧(61)对多个所述连结销(47、48)向来自所述致动器(50)侧的按压力作用方向的相反侧施力。

4.根据权利要求3所述的内燃机的可变动阀装置，其特征在于，所述空转弹簧(54)的弹簧常数比所述复位弹簧(61)的弹簧常数大。

5.根据权利要求1～4的任一项所述的内燃机的可变动阀装置，其特征在于，所述特定的导向孔(45)在与设置有该特定的导向孔(45)的摇臂(29)邻接的其他摇臂(30)的相反侧具有端壁(55)，而被形成为有底状，在与所述端壁(55)相对的所述可动部件(53)上连续设置有轴(57)，该轴57与所述致动器(50)连动、连结并且滑动自如地与设置在所述端壁(55)的中央部的贯通孔(56)嵌合。

6.根据权利要求1～5的任一项所述的内燃机的可变动阀装置，其特征在于，所述致动器是螺线管(50)，在该螺线管(50)与所述空转机构(52)之间设置有碰撞式驱动部(62)，该碰撞式驱动部(62)在每当来自螺线管(50)的按压力进行作用时，就向所述空转机构(52)侧施加规定冲程的按压力。

7.根据权利要求1或2所述的内燃机的可变动阀装置，其特征在于，在设置于多个所述摇臂(78、79；80、81)的、排列方向两端的摇臂(78、79；80、81)的导向孔(107、108；109、110)中分别收容有所述空转机构(118、119；120、121)的至少一部分，拨叉(117)与所述致动器(115)连结，该拨叉(117)能够经由两个所述空转机构(118、119；120、121)向多个所述连结销(111、112；113、114)中的、轴向两端的所述连结销(111、112；113、114)施加按压力。

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