JP2017072066A

JP2017072066A - Variable valve mechanism

Info

Publication number: JP2017072066A
Application number: JP2015199224A
Authority: JP
Inventors: 亨佐久間; Toru Sakuma; 寿行矢野; Hisayuki Yano; 横山　友; Tomo Yokoyama; 友横山; 悠太西村; Yuta Nishimura; 篤央玉野; Atsuhisa Tamano
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2015-10-07
Filing date: 2015-10-07
Publication date: 2017-04-13

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the generation of wear at a shift pin and an inside face of a guide groove.SOLUTION: A lock mechanism 6 for holding a switching position is arranged in a cam unit 4 which performs a switching operation of a cam used in the opening/closing of a valve. The lock mechanism 6 comprises a first lock ball groove 43c, a second lock ball groove 43d, a first lock ball 61a, a second lock ball 61b, a first lock spring 62a and a second lock spring 62b. In a period after a start of slip-out when the first lock ball 61a slips out of the first lock ball gear 43c accompanied by a slide of the cam unit 4 from a state that the first lock ball 61a is fit into a bottom of the first lock ball groove 43c up to a finish of the slip-out, the intrusion of the second lock ball 61b into the second lock ball groove 43d is started. By this constitution, an energization force from each lock spring is offset, and an energization force in a direction along a slide direction of the cam unit 4 is reduced.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、例えばエンジンの動弁系などに用いられる可変動弁機構に関し、特に、カムシャフトに外挿したカムユニットを軸方向（カム軸方向）にスライドさせて、複数のカムのうちバルブ開閉に使用するカムを選択するようにしたカム切替方式のものに関する。 The present invention relates to a variable valve mechanism that is used, for example, in a valve system of an engine, and more particularly, to open and close a valve among a plurality of cams by sliding a cam unit externally attached to a cam shaft in the axial direction (cam shaft direction). The present invention relates to a cam switching type in which a cam to be used is selected.

従来よりエンジンの吸気バルブや排気バルブのリフト特性を変更可能な可変動弁機構としては、バルブタイミングを連続的に変更可能なＶＶＴ（Variable Valve Timing）が広く用いられている。また、例えば特許文献１に記載されているように、複数のカムが設けられたカムキャリア（カムユニット）をカムシャフトに外挿し、その軸方向（カム軸方向）にスライドさせることにより、バルブ開閉に使用するカムを選択するようにしたカム切替方式のものも公知である。 Conventionally, VVT (Variable Valve Timing) capable of continuously changing valve timing has been widely used as a variable valve mechanism capable of changing lift characteristics of an intake valve and an exhaust valve of an engine. Further, as described in Patent Document 1, for example, a cam carrier (cam unit) provided with a plurality of cams is extrapolated to a cam shaft and slid in the axial direction (cam shaft direction), thereby opening and closing the valve. A cam switching type in which the cam to be used is selected is also known.

前記従来例の可変動弁機構においては、カムユニットの外周に螺旋状のガイド溝を設けて、その外方からサーボ機構の係合要素（以下、シフトピンという）を係合させるようにしている。こうすると、カムシャフトと一体にカムユニットが回転するときに、相対的にはそのガイド溝に沿ってシフトピンが移動するようになり、このことによって実際には、そのガイド溝とシフトピンとの係合が維持されるように、カムユニットがカム軸方向にスライドする。 In the conventional variable valve mechanism, a spiral guide groove is provided on the outer periphery of the cam unit, and an engagement element (hereinafter referred to as a shift pin) of the servo mechanism is engaged from the outside. In this way, when the cam unit rotates integrally with the camshaft, the shift pin relatively moves along the guide groove, and this actually causes the engagement between the guide groove and the shift pin. So that the cam unit slides in the cam shaft direction.

また、この可変動弁機構は、カムユニットのスライド位置（カムシャフトの軸線に沿う方向での位置であって、バルブ開閉に使用するカムが選択された位置）を保持するためのロック機構を備えている。このロック機構は、図８（カムユニットａの内面ｃおよびロック機構ｂを示す概略図）に示すように、カムユニットａの内面ｃにおいて軸線に沿う方向の複数箇所（図８に示すものでは２箇所）に形成された環状のロックボール溝ｄ１，ｄ２と、カムシャフトｈに内蔵されたコイルスプリングｅによってカムユニットａの内面ｃに向けて付勢された１個のロックボールｆとを備えている。各ロックボール溝ｄ１，ｄ２は、バルブ開閉に使用するカムが切り替えられた際のカムユニットａの位置において、ロックボールｆが嵌り込む位置にそれぞれ設けられている。図８に示すものは、バルブ開閉に使用するカムとして２つのカムを備え、カムユニットａの位置を２位置で切り替え可能としたものである。このため、ロックボール溝ｄ１，ｄ２としては第１のロックボール溝ｄ１と第２のロックボール溝ｄ２とを備えている。この場合、ロックボールｆが第１のロックボール溝ｄ１の底部に嵌り込んでカムユニットａの位置が保持されている状態（図８（ａ）に示す状態）から、カムユニットａがスライド（図中の右方向にスライド）すると、ロックボールｆが第１のロックボール溝ｄ１を抜け出た後、ロックボール溝ｄ１，ｄ２同士の間の環状突部ｇを乗り越え（図８（ｂ）に示す状態を参照）、その後、カムが切り替わる位置までカムユニットａがスライドすると、ロックボールｆが第２のロックボール溝ｄ２の底部に嵌り込んで（図８（ｃ）に示す状態を参照）カムユニットａの位置が保持されることになる。 Further, this variable valve mechanism includes a lock mechanism for holding the slide position of the cam unit (a position along the camshaft axis and a position where the cam used for opening and closing the valve is selected). ing. As shown in FIG. 8 (schematic diagram showing the inner surface c and the locking mechanism b of the cam unit a), the locking mechanism has a plurality of locations in the direction along the axis on the inner surface c of the cam unit a (2 in the case shown in FIG. 8). And annular lock ball grooves d1 and d2 formed at a location) and one lock ball f urged toward the inner surface c of the cam unit a by a coil spring e built in the cam shaft h. Yes. Each of the lock ball grooves d1 and d2 is provided at a position where the lock ball f is fitted in the position of the cam unit a when the cam used for opening and closing the valve is switched. The one shown in FIG. 8 includes two cams as cams used for opening and closing the valve, and the position of the cam unit a can be switched between two positions. Therefore, the lock ball grooves d1 and d2 include a first lock ball groove d1 and a second lock ball groove d2. In this case, the cam unit a is slid from the state (shown in FIG. 8A) in which the lock ball f is fitted into the bottom of the first lock ball groove d1 and the position of the cam unit a is maintained (the state shown in FIG. 8A). When the lock ball f slips out of the first lock ball groove d1, it moves over the annular protrusion g between the lock ball grooves d1 and d2 (the state shown in FIG. 8B). After that, when the cam unit a slides to the position where the cam is switched, the lock ball f is fitted into the bottom of the second lock ball groove d2 (see the state shown in FIG. 8C). The position of is maintained.

特表２０１０−５２０３９５号公報Japanese translation of PCT publication 2010-520395

しかしながら、前述したロック機構ｂにあっては、ロックボールｆが第１のロックボール溝ｄ１を抜け出る際には、コイルスプリングｅが圧縮変形されることでその反力が大きくなる。この反力は、ロックボールｆを第１のロックボール溝ｄ１の斜面に向けて押圧するため、その分力が、カムユニットａのスライド方向に対して反対方向に作用する。そして、この反力は、ロックボールｆが環状突部ｇを乗り越えるまで、カムユニットａのスライド量が多くなるに従って大きくなっていく。前述の如く、カムユニットａのスライドは、シフトピンがガイド溝に係合することにより行われるため、前記コイルスプリングｅの反力が大きくなると（カムユニットａのスライド方向に対して反対方向に作用する力が大きくなると）、シフトピンとガイド溝の内側面との接触部分での接触圧が高くなり、シフトピンやガイド溝の内側面に摩耗が生じてしまう虞がある。 However, in the lock mechanism b described above, when the lock ball f exits the first lock ball groove d1, the reaction force is increased by compressing and deforming the coil spring e. Since this reaction force presses the lock ball f toward the slope of the first lock ball groove d1, the component force acts in the opposite direction to the sliding direction of the cam unit a. The reaction force increases as the sliding amount of the cam unit a increases until the lock ball f gets over the annular protrusion g. As described above, the cam unit a is slid by engaging the shift pin with the guide groove. Therefore, when the reaction force of the coil spring e increases (acts in a direction opposite to the sliding direction of the cam unit a). When the force increases, the contact pressure at the contact portion between the shift pin and the inner surface of the guide groove increases, and there is a possibility that the inner surface of the shift pin or the guide groove is worn.

また、ロックボールｆが環状突部ｇを乗り越えて第２のロックボール溝ｄ２の底部に向けて嵌り込んでいく際には、コイルスプリングｅの付勢力は、ロックボールｆを第２のロックボール溝ｄ２の斜面に向けて押圧することになるため、その分力が、カムユニットａをそのスライド方向に付勢する力として作用する。このため、カムユニットａのスライド量が大きくなったり（ロックボールｆが第２のロックボール溝ｄ２の底部を越える位置に達するまでカムユニットａのスライド量が大きくなったり）、スライド速度が高くなったりすることで、シフトピンがガイド溝の他方の内側面（前記カムユニットａをスライドさせるためにシフトピンが接触していた前記内側面とは反対側の内側面）に衝突する可能性がある。この場合にもシフトピンやガイド溝の内側面に摩耗が生じてしまう虞があった。 Further, when the lock ball f gets over the annular protrusion g and fits into the bottom of the second lock ball groove d2, the urging force of the coil spring e causes the lock ball f to move to the second lock ball Since the pressure is applied toward the inclined surface of the groove d2, the component force acts as a force for urging the cam unit a in the sliding direction. For this reason, the sliding amount of the cam unit a is increased (the sliding amount of the cam unit a is increased until the lock ball f reaches a position exceeding the bottom of the second lock ball groove d2), and the sliding speed is increased. As a result, the shift pin may collide with the other inner surface of the guide groove (the inner surface opposite to the inner surface with which the shift pin is in contact for sliding the cam unit a). Even in this case, there is a possibility that the inner surface of the shift pin or the guide groove may be worn.

図９は、カムユニットａのスライド量と、シフトピンとガイド溝の内側面との間に作用する荷重（接触圧）との関係の一例を示している。この図９におけるｓ１は、カムユニットａのスライド前の状態（ロックボールｆが第１のロックボール溝ｄ１の底部に嵌り込んでいる状態；図８（ａ）に示す状態）である。この状態からカムユニットａがスライドしていくと、コイルスプリングｅが圧縮変形されることでその反力が大きくなる。この反力は、カムユニットａのスライド方向に対して逆向きの付勢力として作用するため、前述した如くこの反力が大きくなるに従って、シフトピンとガイド溝の内側面との間に作用する荷重が大きくなっていく。図９中にｓ２で示すカムユニットａのスライド位置（コイルスプリングｅの圧縮変形量が最大となるスライド位置）で前記荷重は最も大きくなっている。この際の荷重の大きさは図９中のｆ１である。 FIG. 9 shows an example of the relationship between the sliding amount of the cam unit a and the load (contact pressure) acting between the shift pin and the inner surface of the guide groove. S1 in FIG. 9 is a state before the cam unit a is slid (a state in which the lock ball f is fitted in the bottom of the first lock ball groove d1; a state shown in FIG. 8A). When the cam unit a slides from this state, the reaction force increases as the coil spring e is compressed and deformed. Since this reaction force acts as an urging force opposite to the sliding direction of the cam unit a, as described above, the load acting between the shift pin and the inner surface of the guide groove increases as the reaction force increases. It gets bigger. The load is the largest at the slide position of the cam unit a indicated by s2 in FIG. 9 (the slide position where the amount of compressive deformation of the coil spring e is maximum). The magnitude of the load at this time is f1 in FIG.

その後、更にカムユニットａのスライドが進むと、ロックボールｆが環状突部ｇを乗り越え、ロックボールｆが第２のロックボール溝ｄ２に嵌り込み始めた際には、コイルスプリングｅの付勢力はカムユニットａのスライド方向への付勢力として作用する。この際、前述した如くシフトピンがガイド溝の他方の内側面に衝突する可能性がある。この衝突時における荷重の大きさは図９中のｆ２である。 Thereafter, when the cam unit a further slides, when the lock ball f gets over the annular protrusion g and the lock ball f starts to be fitted into the second lock ball groove d2, the urging force of the coil spring e is It acts as a biasing force in the sliding direction of the cam unit a. At this time, as described above, the shift pin may collide with the other inner surface of the guide groove. The magnitude of the load at the time of this collision is f2 in FIG.

カムユニットａのスライドが進むに従ってコイルスプリングｅの圧縮変形量が小さくなっていくのでシフトピンとガイド溝の内側面との間に作用する荷重も小さくなっていく。図９におけるｓ３は、カムユニットａのスライドが完了した状態（ロックボールｆが第２のロックボール溝ｄ２の底部に嵌り込んだ状態；図８（ｃ）に示す状態）である。 As the cam unit a slides, the amount of compressive deformation of the coil spring e decreases, so the load acting between the shift pin and the inner surface of the guide groove also decreases. S3 in FIG. 9 is a state in which the sliding of the cam unit a is completed (a state in which the lock ball f is fitted into the bottom of the second lock ball groove d2; a state shown in FIG. 8C).

なお、ロックボールｆが第２のロックボール溝ｄ２から第１のロックボール溝ｄ１に向けて移動するようにカムユニットａがスライドする場合にも同様の動作が行われる。 The same operation is performed when the cam unit a slides so that the lock ball f moves from the second lock ball groove d2 toward the first lock ball groove d1.

このように、カムユニットａのスライド時には、ロック機構ｂの影響によってシフトピンやガイド溝の内側面に摩耗が生じてしまう虞があった。 Thus, when the cam unit a is slid, there is a possibility that the inner surface of the shift pin or the guide groove may be worn due to the influence of the lock mechanism b.

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、シフトピンやガイド溝の内側面に摩耗が生じてしまうことを抑制できる可変動弁機構を提供することにある。 The present invention has been made in view of this point, and an object of the present invention is to provide a variable valve mechanism that can suppress the occurrence of wear on the inner surface of a shift pin or a guide groove.

前記の目的を達成するための本発明の解決手段は、カムシャフトに回転一体に設けられ、プロフィールが互いに異なる複数のカムが前記カムシャフトの軸線に沿う方向に亘って配設されたカムユニットを備えており、このカムユニットに形成されたガイド溝にシフトピンを係合させることによって、前記カムユニットを前記軸線に沿う方向にスライドさせ、これにより、バルブ開閉に使用するカムの切り替え動作を行う可変動弁機構を前提とする。この可変動弁機構に対し、前記カムユニットのスライド方向の位置を保持するロック機構に、第１ロックボール溝、第２ロックボール溝、第１ロックボール、第２ロックボール、第１ロックスプリング、第２ロックスプリングを備えさせる。そして、前記カムユニットが、前記バルブ開閉に使用するカムが切り替えられた第１の位置にある場合には、前記第２ロックボールが前記第２ロックボール溝に入り込むことなく、前記第１ロックボールが前記第１ロックスプリングの付勢力を受けて前記第１ロックボール溝の底部に嵌り込み、前記カムユニットが、前記バルブ開閉に使用するカムが前記第１の位置でのカムとは異なるものに切り替えられた第２の位置にある場合には、前記第１ロックボールが前記第１ロックボール溝に入り込むことなく、前記第２ロックボールが前記第２ロックスプリングの付勢力を受けて前記第２ロックボール溝の底部に嵌り込むようにする。また、前記第１ロックボール溝および前記第２ロックボール溝を、一方のロックボールが一方のロックボール溝の底部に嵌り込んでいる状態から、前記カムユニットのスライドに伴って前記一方のロックボールが前記一方のロックボール溝を抜け出る際の抜け出し開始から抜け出し終了までの期間中に、他方のロックボールの他方のロックボール溝への入り込みが開始されることによって前記カムユニットのスライド方向への付勢力を生じさせる位置関係に配置している。 In order to achieve the above-mentioned object, a solution means of the present invention comprises a cam unit provided on a camshaft so as to rotate integrally, and a plurality of cams having different profiles are arranged along the axis of the camshaft. The cam unit is slid in a direction along the axis by engaging a shift pin with a guide groove formed in the cam unit, thereby enabling a switching operation of a cam used for opening and closing the valve. A variable valve mechanism is assumed. For this variable valve mechanism, a lock mechanism that holds the position of the cam unit in the sliding direction includes a first lock ball groove, a second lock ball groove, a first lock ball, a second lock ball, a first lock spring, A second lock spring is provided. When the cam unit is in the first position where the cam used for opening and closing the valve is switched, the second lock ball does not enter the second lock ball groove, and the first lock ball Is applied to the bottom of the first lock ball groove under the urging force of the first lock spring, and the cam unit uses a cam used for opening and closing the valve that is different from the cam in the first position. When the second lock ball is in the switched second position, the second lock ball receives the urging force of the second lock spring without the first lock ball entering the first lock ball groove. Fit into the bottom of the rock ball groove. In addition, the first lock ball groove and the second lock ball groove are moved from the state in which one lock ball is fitted into the bottom of the one lock ball groove to the one lock ball as the cam unit slides. During the period from the start of withdrawal to the end of withdrawal when exiting the one lock ball groove, the insertion of the other lock ball into the other lock ball groove is started, so that the cam unit is attached in the sliding direction. They are arranged in a positional relationship that generates power.

この特定事項により、一方のロックボールが一方のロックボール溝の底部に嵌り込んでいる状態から、カムユニットのスライドに伴って、この一方のロックボールが一方のロックボール溝を抜け出る際の抜け出し開始から抜け出し終了までの期間中にあっては、ロックスプリングの付勢力が、このロックボールを介してロックボール溝の内面に作用し、カムユニットのスライド方向に対して反対方向の付勢力として作用する。そして、この期間中に、他方のロックボールの他方のロックボール溝への入り込みが開始される。この他方のロックボールに作用しているロックスプリングの付勢力は、この他方のロックボールを介して他方のロックボール溝の内面に作用し、カムユニットのスライド方向への付勢力として作用する。つまり、前記一方のロックボールから作用する付勢力とは反対方向に作用する。従って、これら付勢力の少なくとも一部が相殺されることで、カムユニットのスライド方向に沿う方向の付勢力が低減し、シフトピンとガイド溝の内側面との接触部分での面圧を低くすることができる。その結果、シフトピンやガイド溝の内側面に摩耗が生じてしまうことを抑制できる。 Due to this specific matter, from the state where one lock ball is fitted into the bottom of one lock ball groove, when the one lock ball exits one lock ball groove as the cam unit slides, During the period from the end to the end of withdrawal, the urging force of the lock spring acts on the inner surface of the lock ball groove via this lock ball and acts as the urging force in the direction opposite to the sliding direction of the cam unit. . During this period, the other lock ball starts to enter the other lock ball groove. The biasing force of the lock spring acting on the other lock ball acts on the inner surface of the other lock ball groove via the other lock ball, and acts as a biasing force in the sliding direction of the cam unit. That is, it acts in the opposite direction to the urging force acting from the one lock ball. Therefore, at least a part of these urging forces is canceled, thereby reducing the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit and reducing the surface pressure at the contact portion between the shift pin and the inner surface of the guide groove. Can do. As a result, it is possible to suppress wear on the inner surface of the shift pin and the guide groove.

本発明では、カムユニットのスライドに伴って一方のロックボールが一方のロックボール溝を抜け出る際の抜け出し開始から抜け出し終了までの期間中に、他方のロックボールの他方のロックボール溝への入り込みが開始されることによってカムユニットのスライド方向への付勢力を生じさせるようにしている。これにより、カムユニットのスライド方向に沿う方向の付勢力が低減し、シフトピンとガイド溝の内側面との接触部分での面圧を低くすることができる。その結果、シフトピンやガイド溝の内側面に摩耗が生じてしまうことを抑制できる。 In the present invention, during the period from when the one lock ball exits one lock ball groove to the end when the one lock ball exits with the sliding of the cam unit, the other lock ball enters the other lock ball groove. By starting, an urging force in the sliding direction of the cam unit is generated. Thereby, the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit is reduced, and the surface pressure at the contact portion between the shift pin and the inner surface of the guide groove can be reduced. As a result, it is possible to suppress wear on the inner surface of the shift pin and the guide groove.

本発明の実施の形態に係る可変動弁機構を装備したエンジンの動弁系の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the valve operating system of the engine equipped with the variable valve operating mechanism which concerns on embodiment of this invention. 所定気筒における吸気側の動弁系を拡大して示す斜視図である。It is a perspective view which expands and shows the valve system by the side of intake in a predetermined cylinder. ロック機構について示すカムユニットの縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view of the cam unit shown about a locking mechanism. カムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、カムユニットを高リフト位置にスライドさせる場合の動作を説明するための図である。It is the figure which expanded the formation part of the guide groove in a cam unit, Comprising: It is a figure for demonstrating operation | movement in the case of sliding a cam unit to a high lift position. カムユニットにおけるガイド溝の形成箇所を展開した図であって、カムユニットを低リフト位置にスライドさせる場合の動作を説明するための図である。It is the figure which expanded the formation part of the guide groove in a cam unit, Comprising: It is a figure for demonstrating operation | movement in the case of sliding a cam unit to a low lift position. 実施形態におけるロック機構の動作を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating operation | movement of the locking mechanism in embodiment. 実施形態におけるカムユニットのスライド量と、シフトピンとガイド溝の内側面との間に作用する荷重との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the sliding amount of the cam unit in embodiment, and the load which acts between the shift pin and the inner surface of a guide groove. 従来技術におけるロック機構の動作を説明するための概略図である。It is the schematic for demonstrating operation | movement of the lock mechanism in a prior art. 従来技術におけるカムユニットのスライド量と、シフトピンとガイド溝の内側面との間に作用する荷重との関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship between the sliding amount of the cam unit in a prior art, and the load which acts between the shift pin and the inner surface of a guide groove.

以下、本発明をエンジンの動弁系に適用した実施の形態について、図面を参照して説明する。本実施の形態のエンジン１は、一例として直列４気筒のガソリンエンジン１であって、図１には模式的に示すように第１〜第４の４つの気筒３（＃１〜＃４）がシリンダブロック（図示せず）の長手方向、即ちエンジン１の前後方向（矢印で示す図１の左右方向）に並んでいる。 Embodiments in which the present invention is applied to a valve train of an engine will be described below with reference to the drawings. The engine 1 of this embodiment is an in-line four-cylinder gasoline engine 1 as an example, and as shown schematically in FIG. 1, the first to fourth four cylinders 3 (# 1 to # 4) are provided. They are arranged in the longitudinal direction of a cylinder block (not shown), that is, in the front-rear direction of the engine 1 (left-right direction in FIG. 1 indicated by arrows).

−動弁系の概略−
図１に示すように、エンジン１の上部（シリンダヘッド）には、カムハウジング２が配設され、その内部に吸気バルブ１０および排気バルブ１１の動弁系が収容されている。すなわち、図１に破線で示すように、エンジン１の前後方向に一列に並んで設けられた４つの気筒３のそれぞれに、２つの吸気バルブ１０および２つの排気バルブ１１が設けられており、それらが吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３によってそれぞれ駆動されるようになっている。 -Outline of valve system-
As shown in FIG. 1, a cam housing 2 is disposed in an upper portion (cylinder head) of the engine 1, and a valve operating system of an intake valve 10 and an exhaust valve 11 is accommodated therein. That is, as shown by broken lines in FIG. 1, two intake valves 10 and two exhaust valves 11 are provided in each of the four cylinders 3 arranged in a line in the longitudinal direction of the engine 1, Are driven by an intake camshaft 12 and an exhaust camshaft 13, respectively.

それら吸気カムシャフト１２および排気カムシャフト１３の前端（図１の左端）部にはそれぞれ、バルブタイミングを連続的に変更可能なＶＶＴ（Variable Valve Timing）１４が設けられている。さらに、吸気カムシャフト１２には気筒３毎に、吸気バルブ１０を駆動するカム４１，４２（図２を参照）を切り替えて、そのリフト特性を変更するカム切替機構（本発明の可変動弁機構）が設けられている。 A VVT (Variable Valve Timing) 14 capable of continuously changing the valve timing is provided at the front end (left end in FIG. 1) of the intake camshaft 12 and the exhaust camshaft 13, respectively. Further, a cam switching mechanism for changing the lift characteristics of the intake camshaft 12 by switching cams 41 and 42 (see FIG. 2) for driving the intake valve 10 for each cylinder 3 (the variable valve mechanism of the present invention). ) Is provided.

一例として第２気筒３（＃２）について図２に拡大して示すように、各気筒３毎の２つの吸気バルブ１０にそれぞれ対応して、プロフィールの異なる２つのカム４１，４２が設けられており、そのいずれかがロッカアーム１５を介して吸気バルブ１０を駆動するようになっている。２つのカム４１，４２は、吸気カムシャフト１２の軸線Ｘの方向（カム軸方向）に隣接して設けられ、図２では左側（一側）のカム４１が相対的にカムロブの小さな低リフトカム４１であり、右側（他側）のカム４２が相対的にカムロブの大きな高リフトカム４２である。 As an example, as shown in the enlarged view of FIG. 2 for the second cylinder 3 (# 2), two cams 41 and 42 having different profiles are provided corresponding to the two intake valves 10 for each cylinder 3, respectively. Any one of them drives the intake valve 10 via the rocker arm 15. The two cams 41 and 42 are provided adjacent to the direction of the axis X (cam shaft direction) of the intake camshaft 12, and the left (one side) cam 41 in FIG. 2 is a low lift cam 41 having a relatively small cam lobe. The right (other side) cam 42 is a high lift cam 42 having a relatively large cam lobe.

これら低リフトカム４１および高リフトカム４２のベース円は同径であり、互いに連続する円弧面として形成されている。図２においては、低リフトカム４１に切り替えられた状態を示しており、そのベース円区間にロッカアーム１５のローラ１５ａが当接して、吸気バルブ１０のバルブスプリング１０ａの反力によって押し付けられている。このようにベース円区間にロッカアーム１５のローラ１５ａが当接している状態では、吸気バルブ１０はリフトしていない。 The base circles of the low lift cam 41 and the high lift cam 42 have the same diameter and are formed as arc surfaces that are continuous with each other. In FIG. 2, the state is switched to the low lift cam 41, and the roller 15 a of the rocker arm 15 comes into contact with the base circle section and is pressed by the reaction force of the valve spring 10 a of the intake valve 10. In this manner, when the roller 15a of the rocker arm 15 is in contact with the base circle section, the intake valve 10 is not lifted.

そして、矢印Ｒの向きに吸気カムシャフト１２が回転することによって、図示はしないが、低リフトカム４１のカムロブがローラ１５ａを押圧し、ロッカアーム１５を押し下げるようになる。これによりロッカアーム１５は、カムロブのプロフィールに従って吸気バルブ１０を駆動するようになり、バルブスプリング１０ａの反力に抗して吸気バルブ１０が、図２に仮想線で示すようにリフトする。 Then, when the intake camshaft 12 rotates in the direction of the arrow R, although not shown, the cam lobe of the low lift cam 41 presses the roller 15a and pushes down the rocker arm 15. As a result, the rocker arm 15 drives the intake valve 10 according to the profile of the cam lobe, and the intake valve 10 is lifted against the reaction force of the valve spring 10a as indicated by the phantom line in FIG.

−カム切替機構の構成−
本実施の形態では、前記のようにロッカアーム１５を介して吸気バルブ１０をリフトさせるカムを、前記の低リフトカム４１または高リフトカム４２のいずれかに切り替える。すなわち、前記図２の他、図３にも示すように、２つのカム４１，４２は一体としてリング状に形成され、円筒状のスリーブ４３の軸線Ｘ方向の端部に嵌合されて、カムユニット４を構成している。そして、そのカムユニット４が吸気カムシャフト１２にスライド可能に外挿されている。 -Configuration of cam switching mechanism-
In the present embodiment, the cam that lifts the intake valve 10 via the rocker arm 15 as described above is switched to either the low lift cam 41 or the high lift cam 42. That is, as shown in FIG. 3 in addition to FIG. 2, the two cams 41, 42 are integrally formed in a ring shape and are fitted to the end of the cylindrical sleeve 43 in the axis X direction. Unit 4 is configured. The cam unit 4 is slidably inserted on the intake camshaft 12.

カムユニット４のスリーブ４３の内周にはスプラインの内歯が形成され、吸気カムシャフト１２の外周に形成されたスプラインの外歯と噛み合っている。つまり、カムユニット４（スリーブ４３）は吸気カムシャフト１２に対しスプライン結合されていて、これと一体に回転するとともに、軸線Ｘの方向にはスライドするようになっている。このスライドによってカムユニット４は、吸気バルブ１０の開閉に使用するカムとして低リフトカム４１が選択される低リフト位置（本発明でいう第１の位置であって、低リフトカム４１がロッカアーム１５のローラ１５ａに当接する位置；図３の上段に示す位置）と、吸気バルブ１０の開閉に使用するカムとして高リフトカム４２が選択される高リフト位置（本発明でいう第２の位置であって、高リフトカム４２がロッカアーム１５のローラ１５ａに当接する位置；図３の下段に示す位置）との間で切り替えられる。 Spline inner teeth are formed on the inner periphery of the sleeve 43 of the cam unit 4, and meshed with spline outer teeth formed on the outer periphery of the intake camshaft 12. That is, the cam unit 4 (sleeve 43) is splined to the intake camshaft 12, and rotates together with the intake camshaft 12 and slides in the direction of the axis X. By this sliding, the cam unit 4 is in a low lift position where the low lift cam 41 is selected as the cam used to open and close the intake valve 10 (the first position in the present invention, where the low lift cam 41 is the roller 15a of the rocker arm 15). And a high lift position where the high lift cam 42 is selected as a cam used to open and close the intake valve 10 (the second position in the present invention, the high lift cam). 42 is a position that contacts the roller 15a of the rocker arm 15; a position shown in the lower part of FIG.

このようにカムユニット４をスライドさせるために、軸線Ｘ方向の中間部分においてスリーブ４３の外周（カムユニット４の外周）には、以下に述べるようにシフトピン５３，５４が係合されるガイド溝７が形成されている。 In order to slide the cam unit 4 in this way, the guide groove 7 on the outer periphery of the sleeve 43 (the outer periphery of the cam unit 4) is engaged with the shift pins 53 and 54 as described below in the intermediate portion in the axis X direction. Is formed.

−ガイド溝−
以下、ガイド溝７について説明する。 -Guide groove-
Hereinafter, the guide groove 7 will be described.

図４はカムユニット４におけるガイド溝７の形成箇所を展開した図である。この図４に示すように、ガイド溝７は、前記軸線Ｘに沿う方向（図４における上下方向）に所定間隔を存して形成された第１溝７１および第２溝７２と、これら第１溝７１および第２溝７２が合流して成る合流溝７３とを備えている。 FIG. 4 is a developed view of a portion where the guide groove 7 is formed in the cam unit 4. As shown in FIG. 4, the guide groove 7 includes a first groove 71 and a second groove 72 formed at predetermined intervals in the direction along the axis X (the vertical direction in FIG. 4), and the first groove 71. And a joining groove 73 formed by joining the groove 71 and the second groove 72.

第１溝７１および第２溝７２は、それぞれ、カムユニット４の周方向（図４における左右方向）に沿って延びる導入部７１ａ，７２ａと、この導入部７１ａ，７２ａに連続し、且つ導入部７１ａ，７２ａが延びる方向に対して所定角度だけ傾斜して合流溝７３に向かって延びる傾斜部７１ｂ，７２ｂとを備えている。また、合流溝７３は、カムユニット４の周方向（図４における左右方向）に沿って延びている。 The first groove 71 and the second groove 72 are respectively continuous with the introduction portions 71a and 72a extending along the circumferential direction of the cam unit 4 (left and right direction in FIG. 4), and the introduction portions 71a and 72a. Inclined portions 71b and 72b that incline by a predetermined angle with respect to the direction in which 71a and 72a extend and extend toward the joining groove 73 are provided. Further, the joining groove 73 extends along the circumferential direction of the cam unit 4 (left and right direction in FIG. 4).

また、前記第１溝７１の導入部７１ａの中心線Ｌ１と合流溝７３の中心線Ｌ３との間の距離（図中のＬａ）と、前記第２溝７２の導入部７２ａの中心線Ｌ２と合流溝７３の中心線Ｌ３との間の距離（図中のＬｂ）とは互いに一致している。これにより、前記第１溝７１および第２溝７２それぞれの傾斜部７１ｂ，７２ｂの傾斜角度（カムユニット４の中央側に向かって傾斜する傾斜角度）も互いに一致している。 Further, the distance (La in the drawing) between the center line L1 of the introduction part 71a of the first groove 71 and the center line L3 of the merge groove 73, and the center line L2 of the introduction part 72a of the second groove 72 The distance (Lb in the figure) between the merging groove 73 and the center line L3 coincides with each other. Thereby, the inclination angles (inclination angles inclined toward the center side of the cam unit 4) of the inclined portions 71b and 72b of the first groove 71 and the second groove 72 also coincide with each other.

また、第１溝７１および第２溝７２それぞれの導入部７１ａ，７２ａは、その一端側（図４における右側）に向かって溝深さが次第に小さくなり、スリーブ４３の外周面（溝が形成されていない外周面）に連続している。同様に、合流溝７３も、その一端側（図４における左側）に向かって溝深さが次第に小さくなり、スリーブ４３の外周面（溝が形成されていない外周面）に連続している。 Further, each of the introduction portions 71a and 72a of the first groove 71 and the second groove 72 has a groove depth that gradually decreases toward one end side (right side in FIG. 4), and the outer peripheral surface (groove is formed) of the sleeve 43. Is not continuous to the outer peripheral surface). Similarly, the merging groove 73 also has a groove depth that gradually decreases toward one end side (left side in FIG. 4), and is continuous with the outer peripheral surface of the sleeve 43 (the outer peripheral surface where no groove is formed).

また、図２に示すように、吸気カムシャフト１２の上方には各気筒３毎に、第１および第２のアクチュエータ５１，５２が配設されている。第１アクチュエータ５１は、前記第１溝７１に対向する位置に配設されていると共に、この第１溝７１に向けて進退移動する第１シフトピン５３を備えている。また、第２アクチュエータ５２は、前記第２溝７２に対向する位置に配設されていると共に、この第２溝７２に向けて進退移動する第２シフトピン５４を備えている。 Further, as shown in FIG. 2, first and second actuators 51 and 52 are disposed above the intake camshaft 12 for each cylinder 3. The first actuator 51 is disposed at a position facing the first groove 71 and includes a first shift pin 53 that moves forward and backward toward the first groove 71. The second actuator 52 includes a second shift pin 54 that is disposed at a position facing the second groove 72 and moves forward and backward toward the second groove 72.

これらアクチュエータ５１，５２は、例えば図示しないステーによってカムハウジング２に支持されている。また、これらアクチュエータ５１，５２は、電磁ソレノイドによってシフトピン５３，５４を駆動するものである。このため、第１アクチュエータ５１がオンされると、第１シフトピン５３が進出して第１溝７１に係合する。一方、第２アクチュエータ５２がオンされると、第２シフトピン５４が進出して第２溝７２に係合することになる。 These actuators 51 and 52 are supported on the cam housing 2 by a stay (not shown), for example. The actuators 51 and 52 are for driving the shift pins 53 and 54 by electromagnetic solenoids. Therefore, when the first actuator 51 is turned on, the first shift pin 53 advances and engages with the first groove 71. On the other hand, when the second actuator 52 is turned on, the second shift pin 54 advances and engages with the second groove 72.

そして、第１シフトピン５３が進出して第１溝７１に係合すると、吸気カムシャフト１２の回転に伴うカムユニット４の回転により、第１シフトピン５３が、第１溝７１の導入部７１ａから傾斜部７１ｂを経て合流溝７３に相対的に移動することになる（図４における第１シフトピン５３の移動軌跡を参照）。この第１シフトピン５３が第１溝７１の傾斜部７１ｂを移動する際に、第１溝７１と第１シフトピン５３との係合が維持されるように、カムユニット４が軸線Ｘ方向の一方側（図４における上側、図２における左側）にスライドする。これにより、カムユニット４は、前記高リフト位置となり、高リフトカム４２がロッカアーム１５のローラ１５ａに当接することになる。つまり、吸気バルブ１０が、高リフトカム４２を使用したリフト特性に変更される。 When the first shift pin 53 advances and engages with the first groove 71, the first shift pin 53 is inclined from the introduction portion 71 a of the first groove 71 by the rotation of the cam unit 4 accompanying the rotation of the intake camshaft 12. It moves relative to the merging groove 73 via the portion 71b (see the movement locus of the first shift pin 53 in FIG. 4). When the first shift pin 53 moves on the inclined portion 71b of the first groove 71, the cam unit 4 is positioned on one side in the axis X direction so that the engagement between the first groove 71 and the first shift pin 53 is maintained. Slide (upper side in FIG. 4, left side in FIG. 2). As a result, the cam unit 4 is in the high lift position, and the high lift cam 42 comes into contact with the roller 15 a of the rocker arm 15. That is, the intake valve 10 is changed to a lift characteristic using the high lift cam 42.

逆に、第２シフトピン５４が進出して第２溝７２に係合すると、吸気カムシャフト１２の回転に伴うカムユニット４の回転により、第２シフトピン５４が、第２溝７２の導入部７２ａから傾斜部７２ｂを経て合流溝７３に相対的に移動することになる（図５における第２シフトピン５４の移動軌跡を参照）。この第２シフトピン５４が第２溝７２の傾斜部７２ｂを移動する際に、第２溝７２と第２シフトピン５４との係合が維持されるように、カムユニット４が軸線Ｘ方向の他方側（図５における下側、図２における右側）にスライドする。これにより、カムユニット４は、前記低リフト位置となり、低リフトカム４１がロッカアーム１５のローラ１５ａに当接することになる。つまり、吸気バルブ１０が、低リフトカム４１を使用したリフト特性に変更される。 Conversely, when the second shift pin 54 advances and engages with the second groove 72, the second shift pin 54 is moved from the introduction portion 72 a of the second groove 72 by the rotation of the cam unit 4 accompanying the rotation of the intake camshaft 12. It moves relative to the merging groove 73 via the inclined portion 72b (see the movement locus of the second shift pin 54 in FIG. 5). When the second shift pin 54 moves on the inclined portion 72b of the second groove 72, the cam unit 4 is placed on the other side in the axis X direction so that the engagement between the second groove 72 and the second shift pin 54 is maintained. Slide down (lower side in FIG. 5, right side in FIG. 2). As a result, the cam unit 4 is in the low lift position, and the low lift cam 41 comes into contact with the roller 15 a of the rocker arm 15. That is, the intake valve 10 is changed to a lift characteristic using the low lift cam 41.

−ロック機構−
本実施の形態では、前述の如く低リフトカム４１または高リフトカム４２に切り替えたときにそれぞれ、カムユニット４の位置（低リフト位置、高リフト位置）を保持するためのロック機構６が設けられている。 -Lock mechanism-
In the present embodiment, as described above, the lock mechanism 6 for holding the position of the cam unit 4 (low lift position, high lift position) when switching to the low lift cam 41 or the high lift cam 42 is provided. .

前記の図３に表れているように、ロック機構６は、第１ロックボール溝４３ｃ、第２ロックボール溝４３ｄ、前記第１ロックボール溝４３ｃに嵌り込むことでカムユニット４を低リフト位置に保持するための第１ロックボール６１ａ、第２ロックボール溝４３ｄに嵌り込むことでカムユニット４を高リフト位置に保持するための第２ロックボール６１ｂ、前記第１ロックボール６１ａに対して付勢力を付与する第１ロックスプリング６２ａ、前記第２ロックボール６１ｂに対して付勢力を付与する第２ロックスプリング６２ｂを備えている。 As shown in FIG. 3, the lock mechanism 6 is engaged with the first lock ball groove 43c, the second lock ball groove 43d, and the first lock ball groove 43c to bring the cam unit 4 into the low lift position. The first lock ball 61a for holding and the second lock ball 61b for holding the cam unit 4 in the high lift position by being fitted in the second lock ball groove 43d, and the urging force against the first lock ball 61a And a second lock spring 62b for applying an urging force to the second lock ball 61b.

第１ロックボール溝４３ｃおよび第２ロックボール溝４３ｄは、それぞれカムユニット４のスリーブ４３の内周面において、軸線Ｘ方向（図３の左右方向）に所定間隔を存した位置にそれぞれ形成されている。また、これら第１ロックボール溝４３ｃおよび第２ロックボール溝４３ｄは、それぞれ軸線Ｘ方向の両側に斜面を有する断面略Ｖ字形状の溝で形成されている。 The first lock ball groove 43c and the second lock ball groove 43d are respectively formed in the inner peripheral surface of the sleeve 43 of the cam unit 4 at positions having a predetermined interval in the axis X direction (left and right direction in FIG. 3). Yes. The first lock ball groove 43c and the second lock ball groove 43d are formed as grooves having a substantially V-shaped cross section having inclined surfaces on both sides in the axis X direction.

第１ロックボール６１ａおよび第２ロックボール６１ｂは、それぞれ吸気カムシャフト１２の外周面に開口する断面円形状の孔部１２ａ，１２ｂに収容されている。また、第１ロックボール６１ａは、孔部１２ａに収容された第１ロックスプリング６２ａからの付勢力によってスリーブ４３の内周面に向かって押圧されている。同様に、第２ロックボール６１ｂは、孔部１２ｂに収容された第２ロックスプリング６２ｂからの付勢力によってスリーブ４３の内周面に向かって押圧されている。 The first lock ball 61 a and the second lock ball 61 b are accommodated in holes 12 a and 12 b each having a circular cross section that opens on the outer peripheral surface of the intake camshaft 12. The first lock ball 61a is pressed toward the inner peripheral surface of the sleeve 43 by the urging force from the first lock spring 62a accommodated in the hole 12a. Similarly, the second lock ball 61b is pressed toward the inner peripheral surface of the sleeve 43 by the urging force from the second lock spring 62b accommodated in the hole 12b.

これら第１ロックボール６１ａおよび第２ロックボール６１ｂは、軸線Ｘ方向（図３の左右方向）に所定間隔を存した位置にそれぞれ配置されている。この第１ロックボール６１ａの中心と第２ロックボール６１ｂの中心との間の間隔（軸線Ｘ方向の間隔）は、前記第１ロックボール溝４３ｃの最底部（第１ロックボール溝４３ｃにおいて溝深さが最も大きい位置）と第２ロックボール溝４３ｄの最底部（第２ロックボール溝４３ｄにおいて溝深さが最も大きい位置）との間の間隔（軸線Ｘ方向の間隔）よりも僅かに長く設定されている。このため、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの底部に嵌り込んだ状態と、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの底部に嵌り込んだ状態とが同時に成立することはない。図３の上段に示す状態は、カムユニット４が前記低リフト位置にある状態であって、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの底部に嵌り込み、かつ第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄに入り込んでいない状態となっている。また、図３の下段に示す状態は、カムユニット４が前記高リフト位置にある状態であって、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの底部に嵌り込み、かつ第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃに入り込んでいない状態となっている。つまり、各ロックボール６１ａ（６１ｂ）がロックボール溝４３ｃ（４３ｄ）に嵌り込むタイミングに位相差が設けられている。 The first lock ball 61a and the second lock ball 61b are respectively arranged at predetermined positions in the axis X direction (left and right direction in FIG. 3). The distance between the center of the first lock ball 61a and the center of the second lock ball 61b (the distance in the direction of the axis X) is the bottom of the first lock ball groove 43c (the groove depth in the first lock ball groove 43c). Is set slightly longer than the interval (the interval in the axis X direction) between the second lock ball groove 43d and the bottom of the second lock ball groove 43d (the position where the groove depth is the largest in the second lock ball groove 43d). Has been. Therefore, the state in which the first lock ball 61a is fitted into the bottom of the first lock ball groove 43c and the state in which the second lock ball 61b is fitted into the bottom of the second lock ball groove 43d are simultaneously established. Absent. 3 is a state in which the cam unit 4 is in the low lift position, the first lock ball 61a is fitted into the bottom of the first lock ball groove 43c, and the second lock ball 61b is the second lock ball. It is in the state which has not entered 2 rock ball slot 43d. 3 is a state in which the cam unit 4 is in the high lift position, and the second lock ball 61b is fitted into the bottom of the second lock ball groove 43d, and the first lock ball 61a. Is not in the first lock ball groove 43c. That is, a phase difference is provided at the timing when each lock ball 61a (61b) is fitted into the lock ball groove 43c (43d).

より具体的には、ロック機構６を模式的に示す図６（ａ）に示すように、第１ロックボール６１ａの中心と第２ロックボール６１ｂの中心との間の間隔寸法（図６（ａ）における寸法ｔ１）は、第１ロックボール溝４３ｃの最底部と第２ロックボール溝４３ｄの最底部との間の間隔寸法（図６（ａ）における寸法ｔ２）よりも長く設定されている。また、この第１ロックボール６１ａの中心と第２ロックボール６１ｂの中心との間の間隔寸法ｔ１は、第１ロックボール溝４３ｃの外側縁（第２ロックボール溝４３ｄとは反対側の縁部）と、第２ロックボール溝４３ｄの外側縁（第１ロックボール溝４３ｃとは反対側の縁部）との間の間隔寸法（図６（ａ）における寸法ｔ３）よりも短く設定されている。 More specifically, as shown in FIG. 6 (a) schematically showing the lock mechanism 6, the distance between the center of the first lock ball 61a and the center of the second lock ball 61b (FIG. 6 (a)). ) Is set longer than the distance between the bottom of the first lock ball groove 43c and the bottom of the second lock ball groove 43d (dimension t2 in FIG. 6A). The distance t1 between the center of the first lock ball 61a and the center of the second lock ball 61b is the outer edge of the first lock ball groove 43c (the edge on the side opposite to the second lock ball groove 43d). ) And the outer edge of the second lock ball groove 43d (the edge opposite to the first lock ball groove 43c) (the dimension t3 in FIG. 6A). .

このため、一方のロックボールがロックボール溝の底部に嵌り込んでいる状態（例えば、図３の上段および図６（ａ）に示すように第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの底部に嵌り込んでいる状態）から、カムユニット４のスライドに伴って一方のロックボールがロックボール溝を抜け出る際（例えば、カムユニット４が図３における左方向に移動して第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃを抜け出る際）の抜け出し開始から抜け出し終了までの期間中（第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの斜面を押圧している期間中）に、他方のロックボールのロックボール溝への入り込み（第２ロックボール６１ｂの第２ロックボール溝４３ｄへの入り込み）が開始されるようになっている（図６（ｂ）の状態を参照）。つまり、各ロックボール６１ａ，６１ｂがそれぞれロックボール溝４３ｃ，４３ｄの斜面を押圧した状態が得られるようになっている。この状態では、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの斜面を押圧していることで、カムユニット４には、そのスライド方向に対して逆向きの付勢力が付与されている（図６（ｂ）の矢印Ｆａを参照）。また、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの斜面を押圧していることで、カムユニット４には、そのスライド方向への付勢力が付与されている（図６（ｂ）の矢印Ｆｂを参照）。 Therefore, one lock ball is fitted in the bottom of the lock ball groove (for example, as shown in the upper part of FIG. 3 and FIG. 6A, the first lock ball 61a is the bottom of the first lock ball groove 43c. 3), when one of the lock balls exits the lock ball groove as the cam unit 4 slides (for example, the cam unit 4 moves to the left in FIG. 3 and the first lock ball 61a During the period from when the first lock ball groove 43c exits to the end of the exit (while the first lock ball 61a presses the slope of the first lock ball groove 43c), the other lock ball The entry into the lock ball groove (the entry of the second lock ball 61b into the second lock ball groove 43d) is started (FIG. 6B). Referring to the state). That is, a state in which the respective lock balls 61a and 61b press the inclined surfaces of the lock ball grooves 43c and 43d can be obtained. In this state, the first lock ball 61a presses the slope of the first lock ball groove 43c, so that the cam unit 4 is given an urging force opposite to the sliding direction (see FIG. (See arrow Fa in 6 (b)). Further, since the second lock ball 61b presses the inclined surface of the second lock ball groove 43d, a biasing force in the sliding direction is applied to the cam unit 4 (arrow in FIG. 6B). See Fb).

言い換えると、第１ロックボール溝４３ｃおよび第２ロックボール溝４３ｄは、一方のロックボールが一方のロックボール溝の底部に嵌り込んでいる状態から、カムユニット４のスライドに伴って一方のロックボールが一方のロックボール溝を抜け出る際の抜け出し開始から抜け出し終了までの期間中に、他方のロックボールの他方のロックボール溝への入り込みが開始されることによってカムユニット４のスライド方向への付勢力を生じさせる位置関係に配置されている。 In other words, the first lock ball groove 43c and the second lock ball groove 43d are configured so that one lock ball is inserted into the bottom of the one lock ball groove, and one lock ball is moved along with the slide of the cam unit 4. The urging force of the cam unit 4 in the sliding direction is started when the other lock ball starts to enter the other lock ball groove during the period from the start to the end when the one exits the one lock ball groove. It is arranged in a positional relationship that causes

−カム切替機構の動作−
上述したカム切替機構の動作を、ロック機構６の作動と共に説明する。 -Operation of cam switching mechanism-
The operation of the cam switching mechanism described above will be described together with the operation of the lock mechanism 6.

まず、エンジン１の運転中に、図２を参照して上述したように低リフトカム４１が選択されているときには、これによりロッカアーム１５を介して駆動される吸気バルブ１０のリフト量および作用角が相対的に小さなものとなっている。この際、図３の上段および図６（ａ）に示すように、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの底部に嵌り込んでおり、カムユニット４の位置が前記低リフト位置で保持されている。 First, when the low lift cam 41 is selected during the operation of the engine 1 as described above with reference to FIG. 2, the lift amount and the working angle of the intake valve 10 driven by the rocker arm 15 are thereby relative to each other. It is small in size. At this time, as shown in the upper part of FIG. 3 and FIG. 6A, the first lock ball 61a is fitted into the bottom of the first lock ball groove 43c, and the position of the cam unit 4 is held at the low lift position. Has been.

この状態で高リフトカム４２に切り替えるために第１アクチュエータ５１をオンすると、第１シフトピン５３が進出して、第１溝７１の導入部７１ａに挿入される（図４にＩを付した第１シフトピン５３の位置を参照）。 In this state, when the first actuator 51 is turned on to switch to the high lift cam 42, the first shift pin 53 advances and is inserted into the introduction portion 71a of the first groove 71 (the first shift pin indicated by I in FIG. 4). See position 53).

そして、カムユニット４が回転すると、第１シフトピン５３は、第１溝７１の導入部７１ａから傾斜部７１ｂに向けて相対的に移動する。この際、第１シフトピン５３が傾斜部７１ｂの内側面７１ｃを押圧することになり（図４にIIを付した第１シフトピン５３の位置を参照）、カムユニット４が図４における上側（図２および図３における左側）にスライドする。つまり、カムユニット４が高リフト位置に向けてスライドする。 When the cam unit 4 rotates, the first shift pin 53 relatively moves from the introduction portion 71a of the first groove 71 toward the inclined portion 71b. At this time, the first shift pin 53 presses the inner surface 71c of the inclined portion 71b (see the position of the first shift pin 53 marked II in FIG. 4), and the cam unit 4 is the upper side in FIG. 4 (FIG. 2). And slide to the left in FIG. That is, the cam unit 4 slides toward the high lift position.

このスライド量が所定量に達すると、前述したように、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの斜面を押圧している状態で、第２ロックボール６１ｂの第２ロックボール溝４３ｄへの入り込みが開始され、この第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの斜面を押圧する状態となる（図６（ｂ）を参照）。つまり、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの斜面を押圧することで、カムユニット４に対してスライド方向とは反対方向の付勢力Ｆａが作用しているのに対し、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの斜面を押圧することで、カムユニット４に対してスライド方向への付勢力Ｆｂが作用することになる。つまり、これら付勢力の少なくとも一部が相殺される（打ち消される）ことで、カムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力が低減する。前述したように、カムユニット４がスライドする際には、第１シフトピン５３と第１溝７１の内側面（第１溝７１の傾斜部７１ｂの内側面）７１ｃとが摺接しており、この摺接部分での面圧の大きさは、カムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力に応じたものとなる。本実施形態では、このカムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力が低減できるため、第１シフトピン５３と第１溝７１の内側面７１ｃとの摺接部分での面圧を低くすることができる。 When the slide amount reaches a predetermined amount, as described above, the first lock ball 61a is pressed against the inclined surface of the first lock ball groove 43c to the second lock ball groove 43d of the second lock ball 61b. Then, the second lock ball 61b is pressed against the slope of the second lock ball groove 43d (see FIG. 6B). That is, when the first lock ball 61a presses the inclined surface of the first lock ball groove 43c, the urging force Fa in the direction opposite to the sliding direction acts on the cam unit 4, whereas the second lock When the ball 61b presses the inclined surface of the second lock ball groove 43d, the urging force Fb in the sliding direction acts on the cam unit 4. In other words, at least a part of these urging forces is canceled (cancelled), so that the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4 is reduced. As described above, when the cam unit 4 slides, the first shift pin 53 and the inner surface of the first groove 71 (the inner surface of the inclined portion 71b of the first groove 71) 71c are in sliding contact. The magnitude of the surface pressure at the contact portion corresponds to the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4. In this embodiment, since the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4 can be reduced, the surface pressure at the sliding contact portion between the first shift pin 53 and the inner surface 71c of the first groove 71 can be reduced. it can.

その後、カムユニット４のスライドが進むと、第１シフトピン５３は、第１溝７１から合流溝７３に移行する（図４にIII，IVを付した第１シフトピン５３の位置を参照）。これに伴い、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃから脱すると共に、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの底部に嵌り込むことになる（図６（ｃ）を参照）。これにより、カムユニット４の位置が前記高リフト位置で保持される。 Thereafter, as the cam unit 4 slides, the first shift pin 53 moves from the first groove 71 to the joining groove 73 (see the position of the first shift pin 53 marked III and IV in FIG. 4). Accordingly, the first lock ball 61a is detached from the first lock ball groove 43c, and the second lock ball 61b is fitted into the bottom of the second lock ball groove 43d (see FIG. 6C). . Thereby, the position of the cam unit 4 is held at the high lift position.

また、この際（第１シフトピン５３が第１溝７１から合流溝７３に移行する際）にも前述したようにカムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力が低減されていることから、カムユニット４のスライド量が大きくなったり（第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの最底部を越える位置に達するまでカムユニット４のスライド量が大きくなったり）、スライド速度が高くなったりすることはなく、第１シフトピン５３が合流溝７３の内側面７３ｂ（カムユニット４をスライドさせるために第１シフトピン５３が接触していた内側面７１ｃとは反対側の内側面７３ｂ）に衝突することを抑制できる。 Also, at this time (when the first shift pin 53 moves from the first groove 71 to the joining groove 73), the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4 is reduced as described above. The slide amount of the unit 4 increases (the slide amount of the cam unit 4 increases until the second lock ball 61b reaches a position exceeding the bottom of the second lock ball groove 43d), and the slide speed increases. The first shift pin 53 does not collide with the inner side surface 73b of the merging groove 73 (the inner side surface 73b opposite to the inner side surface 71c with which the first shift pin 53 is in contact for sliding the cam unit 4). Can be suppressed.

このようにしてカムユニット４が高リフト位置にスライドすると、ローラ１５ａに押し付けられる高リフトカム４２によって、ロッカアーム１５が押し下げられるようになり、吸気バルブ１０は大きなリフト量および作用角で動作する。 When the cam unit 4 slides to the high lift position in this manner, the rocker arm 15 is pushed down by the high lift cam 42 pressed against the roller 15a, and the intake valve 10 operates with a large lift amount and working angle.

一方、前述の如く高リフトカム４２が選択されている状態から、低リフトカム４１が選択される状態に切り替える際には、第２アクチュエータ５２をオンする。これにより、第２シフトピン５４が進出して、第２溝７２の導入部７２ａに挿入される（図５にＩを付した第２シフトピン５４の位置を参照）。 On the other hand, when switching from the state where the high lift cam 42 is selected as described above to the state where the low lift cam 41 is selected, the second actuator 52 is turned on. As a result, the second shift pin 54 advances and is inserted into the introduction portion 72a of the second groove 72 (see the position of the second shift pin 54 marked I in FIG. 5).

そして、カムユニット４が回転すると、第２シフトピン５４は、第２溝７２の導入部７２ａから傾斜部７２ｂに向けて相対的に移動する。この際、第２シフトピン５４が傾斜部７２ｂの内側面７２ｃを押圧することになり（図５にIIを付した第２シフトピン５４の位置を参照）、カムユニット４が図５における下側（図２および図３における右側）にスライドする。つまり、カムユニット４が低リフト位置に向けてスライドする。 When the cam unit 4 rotates, the second shift pin 54 relatively moves from the introduction portion 72a of the second groove 72 toward the inclined portion 72b. At this time, the second shift pin 54 presses the inner side surface 72c of the inclined portion 72b (refer to the position of the second shift pin 54 marked II in FIG. 5), and the cam unit 4 is lower in FIG. 2 and the right side in FIG. That is, the cam unit 4 slides toward the low lift position.

このスライド量が所定量に達すると、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの斜面を押圧している状態で、第１ロックボール６１ａの第１ロックボール溝４３ｃへの入り込みが開始され、この第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの斜面を押圧する状態となる（図６（ｂ）を参照）。つまり、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの斜面を押圧することで、カムユニット４に対してスライド方向とは反対方向の付勢力が作用しているのに対し、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの斜面を押圧することで、カムユニット４に対してスライド方向への付勢力が作用することになる。つまり、これら付勢力の少なくとも一部が相殺されることで、カムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力が低減する。カムユニット４がスライドする際には、第２シフトピン５４と第２溝７２の内側面（第２溝７２の傾斜部７２ｂの内側面）７２ｃとが摺接しており、この摺接部分での面圧の大きさは、カムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力に応じたものとなる。本実施形態では、このカムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力が低減できるため、第２シフトピン５４と第２溝７２の内側面７２ｃとの摺接部分での面圧を低くすることができる。 When the sliding amount reaches a predetermined amount, the first lock ball 61a starts to enter the first lock ball groove 43c while the second lock ball 61b presses the slope of the second lock ball groove 43d. The first lock ball 61a presses the slope of the first lock ball groove 43c (see FIG. 6B). That is, the second lock ball 61b presses the inclined surface of the second lock ball groove 43d, so that the urging force in the direction opposite to the sliding direction acts on the cam unit 4, whereas the first lock ball When 61a presses the slope of the first lock ball groove 43c, the urging force in the sliding direction acts on the cam unit 4. That is, at least a part of these urging forces cancels out, so that the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4 is reduced. When the cam unit 4 slides, the second shift pin 54 and the inner surface (the inner surface of the inclined portion 72b of the second groove 72) 72c of the second groove 72 are in sliding contact, and the surface at this sliding contact portion. The magnitude of the pressure corresponds to the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4. In the present embodiment, since the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4 can be reduced, the surface pressure at the sliding contact portion between the second shift pin 54 and the inner surface 72c of the second groove 72 can be reduced. it can.

その後、カムユニット４のスライドが進むと、第２シフトピン５４は、第２溝７２から合流溝７３に移行する（図５にIII，IVを付した第２シフトピン５４の位置を参照）。これに伴い、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄから脱すると共に、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの底部に嵌り込むことになる（図６（ａ）を参照）。これにより、カムユニット４の位置が前記低リフト位置で保持される。 Thereafter, as the cam unit 4 slides, the second shift pin 54 moves from the second groove 72 to the joining groove 73 (see the position of the second shift pin 54 marked III and IV in FIG. 5). Accordingly, the second lock ball 61b is detached from the second lock ball groove 43d, and the first lock ball 61a is fitted into the bottom of the first lock ball groove 43c (see FIG. 6A). . Thereby, the position of the cam unit 4 is held at the low lift position.

また、この際（第２シフトピン５４が第２溝７２から合流溝７３に移行する際）にも前述したようにカムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力が低減されていることから、カムユニット４のスライド量が大きくなったり（第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの最底部を越える位置に達するまでカムユニット４のスライド量が大きくなったり）、スライド速度が高くなったりすることはなく、第２シフトピン５４が合流溝７３の内側面７３ａ（カムユニット４をスライドさせるために第２シフトピン５４が接触していた内側面７２ｃとは反対側の内側面７３ａ）に衝突することを抑制できる。 Further, at this time (when the second shift pin 54 moves from the second groove 72 to the joining groove 73), the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4 is reduced as described above. The slide amount of the unit 4 increases (the slide amount of the cam unit 4 increases until the first lock ball 61a reaches a position exceeding the bottom of the first lock ball groove 43c), and the slide speed increases. The second shift pin 54 does not collide with the inner side surface 73a of the merging groove 73 (the inner side surface 73a opposite to the inner side surface 72c with which the second shift pin 54 was in contact for sliding the cam unit 4). Can be suppressed.

このようにしてカムユニット４が低リフト位置にスライドすると、ローラ１５ａに押し付けられる低リフトカム４１によって、ロッカアーム１５が押し下げられるようになり、吸気バルブ１０は小さなリフト量および作用角で動作する。 When the cam unit 4 slides to the low lift position in this way, the rocker arm 15 is pushed down by the low lift cam 41 pressed against the roller 15a, and the intake valve 10 operates with a small lift amount and working angle.

図７は、カムユニット４が低リフト位置から高リフト位置へスライドする際におけるスライド量と、第１シフトピン５３と第１溝７１の内側面７１ｃとの間に作用する荷重（接触圧）との関係の一例を示している。この図７におけるＳ１は、カムユニット４のスライド前の状態（第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの底部に嵌り込んでいる状態；図６（ａ）に示す状態）である。 FIG. 7 shows the amount of sliding when the cam unit 4 slides from the low lift position to the high lift position, and the load (contact pressure) acting between the first shift pin 53 and the inner surface 71c of the first groove 71. An example of the relationship is shown. S1 in FIG. 7 is a state before the cam unit 4 is slid (a state where the first lock ball 61a is fitted in the bottom of the first lock ball groove 43c; a state shown in FIG. 6A).

この状態からカムユニット４がスライドしていった場合、第１ロックスプリング６２ａの反力によって生じる荷重は図中の破線Ａで示す変化となる。一方、第２ロックスプリング６２ｂの反力によって生じる荷重は図中の破線Ｂで示す変化となる。 When the cam unit 4 slides from this state, the load generated by the reaction force of the first lock spring 62a changes as indicated by a broken line A in the figure. On the other hand, the load generated by the reaction force of the second lock spring 62b changes as indicated by a broken line B in the figure.

図７中にＳ２で示すカムユニット４のスライド位置は、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄに入り込み始めた位置である。つまり、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの斜面を押圧することで、カムユニット４のスライド方向への付勢力（第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃの斜面を押圧することで生じている付勢力とは反対方向の付勢力）が発生し、各付勢力の一部が相殺される位置である。この位置での荷重の大きさはＦ１となっており、第２ロックボール６１ｂからの付勢力が無い場合における最大荷重Ｆ１’よりも小さくなっている。 The slide position of the cam unit 4 indicated by S2 in FIG. 7 is a position where the second lock ball 61b starts to enter the second lock ball groove 43d. In other words, the second lock ball 61b presses the inclined surface of the second lock ball groove 43d, thereby biasing the cam unit 4 in the sliding direction (the first lock ball 61a presses the inclined surface of the first lock ball groove 43c. Urging force in the direction opposite to the urging force generated in this manner is generated, and a part of each urging force is offset. The magnitude of the load at this position is F1, which is smaller than the maximum load F1 'when there is no urging force from the second lock ball 61b.

また、図７中にＳ３で示すカムユニット４のスライド位置は、第１ロックボール６１ａが第１ロックボール溝４３ｃを脱した位置である。この位置での荷重の大きさはＦ２となっており、第１ロックボール６１ａからの付勢力が無い場合における最大荷重Ｆ２’よりも小さくなっている。そして、図７中にＳ４で示すカムユニット４のスライド位置は、第２ロックボール６１ｂが第２ロックボール溝４３ｄの最底部に達した位置である。 Further, the slide position of the cam unit 4 indicated by S3 in FIG. 7 is a position where the first lock ball 61a has escaped from the first lock ball groove 43c. The magnitude of the load at this position is F2, which is smaller than the maximum load F2 'when there is no urging force from the first lock ball 61a. Then, the slide position of the cam unit 4 indicated by S4 in FIG. 7 is a position where the second lock ball 61b reaches the bottom of the second lock ball groove 43d.

この図７からも明らかなように、第１シフトピン５３と第１溝７１の内側面７１ｃとの間に生じる荷重の変化は、前記ロックスプリング６２ａ，６２ｂの反力の合力となるので、図中の実線Ｃで示す変化となる。つまり、前述したように各反力同士が相殺されることで前記荷重（最大荷重Ｆ１，Ｆ２）は低減され、また、この荷重変動の大きさも小さくなる。 As apparent from FIG. 7, the change in the load generated between the first shift pin 53 and the inner surface 71c of the first groove 71 is the resultant force of the reaction force of the lock springs 62a and 62b. The change indicated by the solid line C in FIG. That is, as described above, the reaction forces cancel each other, whereby the load (maximum loads F1, F2) is reduced, and the magnitude of the load fluctuation is also reduced.

以上、説明したように本実施の形態に係る可変動弁機構によると、一方のロックボール６１ａ（６１ｂ）がロックボール溝４３ｃ（４３ｄ）の底部に嵌り込んでいる状態から、カムユニット４のスライドに伴って、この一方のロックボール６１ａ（６１ｂ）がロックボール溝４３ｃ（４３ｄ）を抜け出る際の抜け出し開始から抜け出し終了までの期間中に、他方のロックボール６１ｂ（６１ａ）のロックボール溝４３ｄ（４３ｃ）への入り込みが開始される。この他方のロックボール６１ｂ（６１ａ）に作用しているロックスプリング６２ｂ（６２ａ）の付勢力は、この他方のロックボール６１ｂ（６１ａ）を介して他方のロックボール溝４３ｄ（４３ｃ）の内面に作用し、カムユニット４のスライド方向への付勢力として作用する。つまり、前記一方のロックボール６１ａ（６１ｂ）から作用する付勢力とは反対方向に作用する。つまり、これら付勢力の少なくとも一部が相殺されることで、カムユニット４のスライド方向に沿う方向の付勢力が低減し、シフトピン５３（５４）とガイド溝７１（７２）の内側面７１ｃ（７２ｃ）との接触部分での面圧を低くすることができる。その結果、シフトピン５３（５４）やガイド溝７１（７２）の内側面に摩耗が生じてしまうことを抑制できる。 As described above, according to the variable valve mechanism according to the present embodiment, the cam unit 4 slides from the state where one lock ball 61a (61b) is fitted into the bottom of the lock ball groove 43c (43d). Accordingly, during the period from when the one lock ball 61a (61b) exits the lock ball groove 43c (43d) to the end of the exit, the other lock ball 61b (61a) has a lock ball groove 43d ( 43c) starts to enter. The biasing force of the lock spring 62b (62a) acting on the other lock ball 61b (61a) acts on the inner surface of the other lock ball groove 43d (43c) via the other lock ball 61b (61a). The cam unit 4 acts as a biasing force in the sliding direction. That is, it acts in the direction opposite to the urging force acting from the one lock ball 61a (61b). In other words, at least a part of these urging forces is canceled out, the urging force in the direction along the sliding direction of the cam unit 4 is reduced, and the inner surface 71c (72c) of the shift pin 53 (54) and the guide groove 71 (72). ) Can be reduced in the contact pressure. As a result, it is possible to suppress the occurrence of wear on the inner surface of the shift pin 53 (54) and the guide groove 71 (72).

また、前述したようにシフトピン５３，５４とガイド溝７の内側面との接触部分での面圧を小さくすることが可能であるため、ガイド溝７の設計上の自由度を高めることができる。また、ロック機構６の設計上の自由度（ロックボール溝４３ｃ，４３ｄの形状やロックボール６１ａ，６１ｂの外径寸法等の自由度）も高めることができる。 Further, as described above, since the surface pressure at the contact portion between the shift pins 53 and 54 and the inner surface of the guide groove 7 can be reduced, the degree of freedom in designing the guide groove 7 can be increased. Further, the degree of freedom in designing the lock mechanism 6 (the degree of freedom in the shape of the lock ball grooves 43c and 43d, the outer diameter of the lock balls 61a and 61b, etc.) can be increased.

また、カムユニット４をスライドさせるための吸気カムシャフト１２の最高回転速度（許容速度）を高く設定することができる。また、カムユニット４と吸気カムシャフト１２とのスプライン結合部分のガタによる振動や騒音を低減することも可能である。 Further, the maximum rotational speed (allowable speed) of the intake camshaft 12 for sliding the cam unit 4 can be set high. In addition, it is possible to reduce vibration and noise due to play at the spline coupling portion between the cam unit 4 and the intake camshaft 12.

−他の実施形態−
本発明は、前記実施の形態に記載された構成に限定されるものではない。前記実施の形態はあくまで例示に過ぎず、本発明の構成は勿論、用途などについても限定しない。 -Other embodiments-
The present invention is not limited to the configuration described in the above embodiment. The above embodiments are merely examples, and the configuration of the present invention is of course not limited to applications.

また、前記実施の形態では、エンジン１のＤＯＨＣタイプの動弁系において、吸気バルブ１０のリフト特性を切り替えるカム切替機構について説明しているが、これにも限定されず、排気バルブ１１のリフト特性を切り替えるカム切替機構にも本発明を適用することができる。また、ＤＯＨＣタイプの動弁系にも限定されず、本発明は、例えばＳＯＨＣタイプの動弁系にも適用可能である。 In the above embodiment, the cam switching mechanism for switching the lift characteristic of the intake valve 10 in the DOHC type valve system of the engine 1 has been described. However, the present invention is not limited to this, and the lift characteristic of the exhaust valve 11 is not limited thereto. The present invention can also be applied to a cam switching mechanism for switching between. Further, the present invention is not limited to a DOHC type valve system, and the present invention can be applied to, for example, an SOHC type valve system.

本発明は、自動車用エンジンの可変動弁機構に適用可能である。 The present invention is applicable to a variable valve mechanism for an automobile engine.

４カムユニット
１０吸気バルブ
１２吸気カムシャフト
４１低リフトカム
４２高リフトカム
４３ｃ第１ロックボール溝
４３ｄ第２ロックボール溝
５３第１シフトピン
５４第２シフトピン
６ロック機構
６１ａ第１ロックボール
６１ｂ第２ロックボール
６２ａ第１ロックスプリング
６２ｂ第２ロックスプリング
７ガイド溝
Ｘ軸線 4 cam unit 10 intake valve 12 intake cam shaft 41 low lift cam 42 high lift cam 43c first lock ball groove 43d second lock ball groove 53 first shift pin 54 second shift pin 6 lock mechanism 61a first lock ball 61b second lock ball 62a First lock spring 62b Second lock spring 7 Guide groove X Axis

Claims

The camshaft is provided integrally with a camshaft, and a plurality of cams having different profiles are provided along a direction along the axis of the camshaft. A shift pin is provided in a guide groove formed in the cam unit. In the variable valve mechanism that slides the cam unit in the direction along the axis, thereby switching the cam used for opening and closing the valve,
The lock mechanism that holds the position of the cam unit in the sliding direction includes a first lock ball groove, a second lock ball groove, a first lock ball, a second lock ball, a first lock spring, and a second lock spring. ,
When the cam unit is in the first position where the cam used for opening and closing the valve is switched, the second lock ball does not enter the second lock ball groove, and the first lock ball Receiving the urging force of the first lock spring and fitting into the bottom of the first lock ball groove;
When the cam unit is in a second position where the cam used for opening and closing the valve is switched to a cam different from the cam in the first position, the first lock ball is the first lock ball. Without entering the groove, the second lock ball receives the urging force of the second lock spring and fits into the bottom of the second lock ball groove,
In the first lock ball groove and the second lock ball groove, the one lock ball is inserted into the bottom of the one lock ball groove, and the one lock ball is moved as the cam unit slides. The urging force in the sliding direction of the cam unit is started by starting the entry of the other lock ball into the other lock ball groove during the period from the start of the withdrawal when exiting one of the lock ball grooves. A variable valve mechanism that is arranged in a positional relationship to be generated.