JP2010236481A5

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Publication number: JP2010236481A5
Application number: JP2009087235A
Authority: JP
Filing date: 2009-03-31
Publication date: 2011-12-22
Anticipated expiration: 2029-03-31

Description

図３を併せて参照して、前記吸気弁２４および前記排気弁２５は、前記シリンダヘッド１３および前記ヘッドカバー１４間に形成される動弁室２８に収容される動弁機構２９Ａで開閉駆動されるものであり、この動弁機構２９Ａは、前記吸気弁２４および排気弁２５間に配置されるとともに吸気カム３０および排気カム３１が設けられるカムシャフト３２と、排気カム３１とはカムプロフィルを異ならせるとともに前記カムシャフト３２の外周に軸方向に移動可能として相対回転不能に装着されるスライドカム３３と、前記排気カム３１を前記スライドカム３３との間に挟むようにして前記カムシャフト３２に装着されるデコンプ手段３４と、前記カムシャフト３２と平行な軸線を有してシリンダヘッド１３に支持される吸気側および排気側ロッカシャフト３６，３７と、前記吸気カム３０に従動して吸気弁２４を開閉駆動するようにして吸気側ロッカシャフト３６に揺動自在に支承される吸気側ロッカアーム３８と、前記排気カム３１、前記スライドカム３３もしくは前記デコンプ手段３４のデコンプカム３５に従動して排気弁２５を開閉駆動するようにして排気側ロッカシャフト３７に揺動自在に支承される排気側ロッカアーム３９と、前記カムシャフト３２内に軸方向移動可能に挿入されるロッド５９とを備え、シリンダヘッド１３で支持される。

前記吸気側ロッカシャフト３６で揺動可能に支承された吸気側ロッカアーム３８の一端部には吸気カム３０に転がり接触するローラ５２が軸支され、該吸気側ロッカアーム３８の他端部には吸気弁２４のステムエンド２４ａに当接するタペットねじ５３が進退位置を調節可能として螺合される。

しかもスライドカム３３の非作動位置では、図４の鎖線で示すように、前記カム当接部５５におけるローラ５６の前記端面５６ａおよび前記支持筒部３９ａの一端面３９ａａ間に前記スライドカム３３の前記排気カム３１側に臨む第１端面３３ｃが配置されるとともに第１端面３３ｃとは反対側の第２端面３３ｄが前記支持筒部３９ａの一端面３９ａａよりも外方に配置され、スライドカム３３の作動位置では、図４の実線で示すように、該スライドカム３３の第２端面３３ｄが前記支持筒部３３ｄの一端面３９ａａよりも内方に配置される。

而してスライドカム３３における第１端面３３ｃの移動範囲Ｗ１がローラ５６の前記端面５６ａを跨ぐ範囲に設定され、スライドカム３３における第２端面３３ｄの移動範囲Ｗ２は前記支持筒部３９ａの一端面３９ａａを跨ぐ範囲に設定される。

また調時伝動機構４７の一部を構成する被動スプロケット４８が、カムシャフト３２およびシリンダヘッド１３間に介装される第１および第２ボールベアリング４４，４５の一方である第２ボールベアリング４５と、前記回動レバー６７との間に配置され、たとえば一対のボルト９９，９９でカムシャフト３２に固定されるのであるが、前記ソレノイド６４が非作動状態にあるときの前記回動レバー６７の前記ロッド５９への連接部すなわちタペットねじ９４のロッド５９への当接部は、図３の鎖線で示すように、前記カムシャフト３２から離反する側で前記被動スプロケット４８との間に間隔をあけた位置に設定される。

図９を併せて参照して、前記ソレノイド６４は、シリンダブロック１２の側壁に沿って配置されて前記アクチュエータ支持部９１に支持されるものであり、シリンダブロック１２には、エンジン本体１０を構成するクランクケース１１、シリンダブロック１２、シリンダヘッド１３およびヘッドカバー１４のうちクランクケース１１、シリンダブロック１２およびシリンダヘッド１３を締結する複数の締結部材である通しボルト１００…を挿通せしめる挿通孔１０１…を形成する複数のボス部１２ａ…が、外側に膨らむようにして設けられ、それらのボス部１２ａ…のうち相互に隣接するボス部１２ａ，１２ａ間に、前記ソレノイド６４が配置される。

図１０および図１１を併せて参照して、デコンプ手段３４は、エンジン始動時の排気圧力を下げて始動を容易とするために、エンジン回転数すなわちカムシャフト３２の回転数が比較的低い状態において排気弁２５を本来閉じるタイミングでわずかに開弁させるものであり、このデコンプ手段３４は、カムシャフト３２と平行な軸線を有するデコンプピン７１を介して吸気カム３０および排気カム３１に回動可能に支承されるデコンプウエイト７２と、エンジン回転数が低い状態では排気カム３１のベース円部３１ａから突出して排気側ロッカアーム３９の当接部３９ｄに当接するもののカムシャフト３２が図１０の矢印７３で示す方向に回転するのに伴って発生する遠心力の作用によってデコンプウエイト７２が回動したときには前記排気側ロッカアーム３９の当接部３９ｄに当接することがないようにしてデコンプウエイト７２に連結されるデコンプカム３５とを備え、吸気カム３０および排気カム３１間に配置される。

前記デコンプピン７１は、吸気カム３０側から該吸気カム３０、デコンプウエイト７２、前記支持ボス７５および前記排気カム３１に挿通されるものであり、吸気カム３０には、前記デコンプピン７１を挿通せしめる第１貫通孔７６が設けられ、前記デコンプウエイト７２の一端部には、前記デコンプピン７１を挿通せしめる第２貫通孔７７が前記収容凹部７４に同軸に連なるようにして設けられ、前記排気カム３１における高位部３１ｂには、前記デコンプピン７１を挿通せしめる有底の挿通孔７８が、前記第１および第２貫通孔７６，７７と同軸にかつ前記吸気カム３０側に開放するようにして設けられる。

前記デコンプカム３５は、基本的には前記デコンプカム軸８４と同軸の円柱状に形成されるのであるが、該デコンプカム３５の前記排気カム３１側の一部は、デコンプカム３５の軸線と平行な平面部８５を形成するようにして切欠かれる。すなわちデコンプカム３５の排気カム３１側の外周は、デコンプカム軸８４の軸線を中心とする円弧部８６と、該円弧部８６の周方向両端間を結ぶ前記平面部８５とから成るように形成されるものであり、このデコンプカム３５は、図１０で示すように前記排気カム３１のベース円部３１ａよりも内方にある前記平面部８５を外方に臨ませたデコンプオフ状態と、図１２で示すように前記円弧部８６の一部を前記排気カム３１のベース円部３１ａよりも外方に突出させたデコンプオン状態との間で回動可能である。

前記デコンプウエイト７２の他端部にはカムシャフト３２と平行な軸線を有する連結ピン８７が圧入されており、この連結ピン８７のデコンプウエイト７２からの突出部を嵌合せしめるガイド溝８８が、デコンプカム３５の半径方向に沿って延びるようにして該デコンプカム３５のデコンプウエイト７２側の部分に設けられる。而してカムシャフト３２の回転数が比較的大きいことによってデコンプウエイト７２に作用する遠心力が大きく、デコンプウエイト７２が前記ねじりばね８０の付勢力に抗して該デコンプウエイト７２の中間部をカムシャフト３２の外周から離反させるように回動したデコンプオフ状態では、図１０で示すように、ガイド溝８８に嵌合した連結ピン８７がデコンプウエイト７２とともに回動し、この状態でデコンプカム３５は、その平面部８５を前記排気カム３１のベース円部３１ａよりも内方で外方に臨ませた回動位置にあり、排気側ロッカアーム３９の当接部３９ｂがデコンプカム３５に当接することはなく、排気側ロッカアーム３９は排気カム３１のカムプロフィルに従って揺動し、排気弁２５も排気カム３１のカムプロフィルに従うタイミングで開閉作動する。またカムシャフト３２の回転数が比較的小さいことによってデコンプウエイト７２に作用する遠心力が小さく、デコンプウエイト７２が前記ねじりばね８０の付勢力によって該デコンプウエイト７２の中間部をカムシャフト３２の外周に近接させるように回動したデコンプオン状態では、図１２で示すように、ガイド溝８８に嵌合した連結ピン８７がデコンプカム３５とともに回動し、この状態でデコンプカム３５は、その円弧部８６の一部を前記排気カム３１のベース円部３１ａから外方に突出させた回動位置にあり、排気側ロッカアーム３９の当接部３９ｂがデコンプカム３５の円弧部８６に当接するので、排気側ロッカアーム３９は排気カム３１のベース円部３１ａにローラ５６が接触するタイミングで前記デコンプカム３５によってわずかに揺動し、排気弁２５も排気カム３１のカムプロフィルにかかわらず、閉弁タイミングでわずかに開弁することになる。

次にこの実施例１の作用について説明すると、動弁機構２９Ａのカムシャフト３２には、スライドカム３３が相対回転を不能とするとともに軸方向の移動を可能として支承され、前記カムシャフト３２と平行な軸線を有してシリンダヘッド１３に支持される排気側ロッカシャフト３７で回動可能に支承される支持筒部３９ａを有する排気側ロッカアーム３９に、スライドカム３３に当接し得るカム当接部５５と、排気弁２５に連動、連結されるタペットねじ５４とが設けられるのであるが、カム当接部５５の一端部すなわち前記ローラ５６の前記吸気側ロッカアーム３８とは反対側の端面５６ａを、支持筒部３９ａの一端面３９ａａすなわちロッカシャフト支持部１３ａ側の端面よりも軸方向内方に配置するようにしてカム当接部５５が排気側ロッカアーム３９に設けられており、排気カム３１から離反する側に移動して前記カム当接部５５との当接を回避する非作動位置にスライドカム３３があるときにはカム当接部５５の前記吸気側ロッカアーム３８とは反対側の端面５６ａおよび支持筒部３９ａの一端面３９ａａ間にスライドカム３３の排気カム３１側に臨む第１端面３３ｃが配置されるとともに第１端面３３ｃとは反対側の第２端面３３ｄが前記支持筒部３９ａの一端面３９ａａよりも外方に配置され、排気カム３１側に移動して前記カム当接部５５に当接する作動位置にスライドカム３３があるときには、該スライドカム３３の第２端面３３ｄが前記支持筒部３９ａの一端面３９ａａよりも内方に配置される。

また動弁室２８を相互間に形成するシリンダヘッド１３およびヘッドカバー１４の一方であるシリンダヘッド１３に、動弁機構２９Ａが支持されるとともに、シリンダブロック１２よりも外側方に膨らんだ膨出部１３ｃが一体に形成され、膨出部１３ｃに形成されるアクチュエータ支持部９１にソレノイド６４が支持され、該ソレノイド６４の出力を動弁機構２９Ａに伝達する回動レバー６７がシリンダヘッド１３に回動可能に支持されるので、ソレノイド６４を配置するためのエンジン本体１０と別体の専用部材が不要であり、部品点数を低減することができる。またシリンダヘッド１３には、ソレノイド６４に加えて、動弁機構２９Ａが支持されるとともに、ソレノイド６４の出力を動弁機構２９Ａに伝達する回動レバー６７が回動可能に支持されるので、シリンダヘッド１３に動弁機構２９Ａ、ソレノイド６４および回動レバー６７を組付けるようにし、加工コストをあげることなく、ソレノイド６４および動弁機構２９Ａの連結部のずれを厳密な寸法管理を不要として小さくし、ソレノイド６４からロッド５９に至るまでの各部の寸法精度を高くすることができる。しかもアクチュエータ支持部９１が、シリンダヘッド１３のシリンダブロック１２への結合面９０と面一であるので、アクチュエータ支持部９１の加工を容易とすることができる。

また前記カムシャフト３２が、その軸方向に間隔をあけて配置される第１および第２ボールベアリング４４、４５を介して前記シリンダヘッド１３に回転可能に支承され、前記カムシャフト３２に回転動力を伝達するためのカムチェーン５０が巻き掛けられる被動スプロケット４８が、第２ボールベアリング４５および前記回動レバー６７間に配置されて前記カムシャフト３２に固定され、前記ソレノイド６４が非作動状態にあるときの前記回動レバー６７の前記ロッド５９への連接部が前記カムシャフト３２から離反する側で前記被動スプロケット４８との間に間隔をあけた位置に設定されるので、前記カムシャフト３２への前記被動スプロケット４８の組付け作業を、第２ボールベアリング４５および回動レバー６７に邪魔されずに容易に行うことができる。

この動弁機構２９Ｂは、前記吸気弁２４および排気弁２５間に配置されるとともに吸気カム３０および排気カム３１が設けられるカムシャフト３２と、排気カム３１とはカムプロフィルを異ならせるとともに前記カムシャフト３２の外周に軸方向に移動可能として相対回転不能に装着されるスライドカム３３と、前記排気カム３１を前記スライドカム３３との間に挟むようにして前記カムシャフト３２に装着されるデコンプ手段３４と、前記カムシャフト３２と平行な軸線を有してシリンダヘッド１３に支持される吸気側および排気側ロッカシャフト３６，３７と、前記吸気カム３０に従動して吸気弁２４を開閉駆動するようにして吸気側ロッカシャフト３６に揺動自在に支承される吸気側ロッカアーム３８と、前記排気カム３１、前記スライドカム３３もしくは前記デコンプ手段３４のデコンプカム３５に従動して排気弁２５を開閉駆動するようにして排気側ロッカシャフト３７に揺動自在に支承される排気側ロッカアーム１０３と、カムシャフト３２に軸方向移動可能に挿入されるロッド５９とを備え、シリンダヘッド１３で支持される。

しかもスライドカム３３の非作動位置では、図１４の鎖線で示すように、前記カム当接部１０４の一端部１０４ａおよび前記支持筒部１０３ａの一端面１０３ａａ間に前記スライドカム３３の前記排気カム３１側に臨む第１端面３３ｃが配置されるとともに第１端面３３ｃとは反対側の第２端面３３ｄが前記支持筒部１０３ａの一端面１０３ａａよりも外方に配置され、スライドカム３３の作動位置では、図１４の実線で示すように、該スライドカム３３の第２端面３３ｄが前記支持筒部１０３ａの一端面１０３ａａよりも内方に配置される。

而してスライドカム３３における第１端面３３ｃの移動範囲Ｗ１がカム当接部１０４の一端部１０４ａを跨ぐ範囲に設定され、スライドカム３３における第２端面３３ｄの移動範囲Ｗ２は前記支持筒部１０３ａの一端面１０３ａａを跨ぐ範囲に設定される。

前記シリンダヘッド１０９および前記ヘッドカバー１１０間に形成される動弁室２８に収容される動弁機構２９Ａはシリンダヘッド１０９で支持されており、この動弁機構２９Ａが備える中空のカムシャフト３２の一端部に対向する開口部１１１が前記カムシャフト３２の挿脱を可能として前記シリンダヘッド１０９に設けられ、該開口部１１１を閉じるようにして前記シリンダヘッド１０９に着脱可能に取付けられるカバー１１２に、動弁機構２９Ａのロッド５９を直接駆動するようにしてソレノイド６４が取付けられる。すなわちソレノイド６４の出力軸６５が前記ロッド５９に同軸に当接される。

Claims

エンジン本体（１０）内に形成される動弁室（２８）に、カムシャフト（３２）を有するとともに機関弁（２５）をその作動特性を変更可能として駆動する動弁機構（２９Ａ，２９Ｂ）が収容され、前記機関弁（２５）の作動特性を変更するように前記動弁機構（２９Ａ，２９Ｂ）を作動せしめる動力を発揮するアクチュエータ（６４）が前記エンジン本体（１０）に取付けられるエンジンの可変動弁装置において、相互に結合されて前記エンジン本体（１０）を構成する複数のエンジン本体構成部材（１１，１２，１３，１４）のうち前記動弁室（２８）を相互間に形成する２つのエンジン本体構成部材（１３，１４）の一方である特定エンジン本体構成部材（１３）に、前記動弁機構（２９Ａ，２９Ｂ）が支持されるとともに、前記特定エンジン本体構成部材（１３）に結合される他のエンジン本体構成部材（１２）よりも外側方に膨らんだ膨出部（１３ｃ）が一体に形成され、前記特定エンジン本体構成部材（１３）の前記他のエンジン本体構成部材（１２）への結合面（９０）に面一に連なって前記膨出部（１３ｃ）に形成されるアクチュエータ支持部（９１）に前記アクチュエータ（６４）が支持され、該アクチュエータ（６４）の出力を前記動弁機構（２９Ａ，２９Ｂ）に伝達する回動レバー（６７）が前記特定エンジン本体構成部材（１３）に回動可能に支持されることを特徴とするエンジンの可変動弁装置。
前記アクチュエータ（６４）が、前記他のエンジン本体構成部材（１２）の側壁に沿って配置されて前記アクチュエータ支持部（９１）に支持されることを特徴とする請求項１記載のエンジンの可変動弁装置。
前記他のエンジン本体構成部材（１２）の側壁に、複数の前記エンジン本体構成部材（１１〜１４）の少なくとも一部を締結する締結部材を挿通せしめる複数のボス部（１２ａ）が、外側方に膨らむようにして設けられ、前記アクチュエータ（６４）が複数の前記ボス部（１２ａ）のうち相互に隣接する２つのボス部（１２ａ）の間に配置されることを特徴とする請求項２記載のエンジンの可変動弁装置。
エンジン本体（１０８）内に形成される動弁室（２８）に、カムシャフト（３２）を有するとともに機関弁（２５）をその作動特性を変更可能として駆動する動弁機構（２９Ａ，２９Ｂ）が収容され、前記機関弁（２５）の作動特性を変更するように前記動弁機構（２９Ａ，２９Ｂ）を作動せしめる動力を発揮するアクチュエータ（６４）が前記エンジン本体（１０８）に取付けられるエンジンの可変動弁装置において、一端部を開口した中空の前記カムシャフト（３２）内に軸方向移動可能に挿入されるロッド（５９）の移動によって機関弁（２５）の作動特性を変更する前記動弁機構（２９Ａ，２９Ｂ）が、相互に結合されて前記エンジン本体（１０８）を構成する複数のエンジン本体構成部材（１１，１２，１０９，１１０）のうち２つのエンジン本体構成部材（１０９，１１０）間に形成される動弁室（２８）に収容され、相互間に動弁室（２８）を形成する２つのエンジン本体構成部材（１０９，１１０）の一方である特定エンジン本体構成部材（１０９）に、前記カムシャフト（３２）の一端部に対向する開口部（１１１）が前記カムシャフト（３２）の挿脱を可能として設けられ、該開口部（１１１）を閉じるようにして前記特定エンジン本体構成部材（１０９）に取付けられるカバー（１１２）に、前記ロッド（５９）を直接駆動するようにして前記アクチュエータ（６４）が取付けられることを特徴とするエンジンの可変動弁装置。
前記特定エンジン本体構成部材であるシリンダヘッド（１３，１０９）に開閉作動可能に配設される前記機関弁（２５）を相互間に挟むようにして、前記アクチュエータ（６４）と、前記シリンダヘッド（１３，１０９）に取付けられる点火プラグ（２３）とが配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のエンジンの可変動弁装置。