JP7168381B2 - Valve gear with variable valve lift for multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents

Valve gear with variable valve lift for multi-cylinder internal combustion engine Download PDF

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Description

本願発明は、多気筒内燃機関において、吸気バルブ又は排気バルブ若しくは両方のバルブのリフト量を変更できる動弁装置に関するものである。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a valve gear that can change the lift amount of an intake valve, an exhaust valve, or both valves in a multi-cylinder internal combustion engine.

内燃機関において、吸気バルブや排気バルブのリフト量を変更できるようにすることが行われており、その例が特許文献1に開示されている。この特許文献1において、カム軸は、芯軸とこれに被嵌したカムキャリア(外筒)とで構成されている。カムキャリアは各気筒ごとに個別に配置されており、各カムキャリアに、回転軸心からの高さが異なる(プロフィールが異なる)2つの単位カム部から成るカム部ユニットを形成して、カムキャリアをアクチュエータ(シフター)で軸方向に移動させることにより、高さが相違する2つの単位カム部を、ロッカーアームのようなバルブ側部材に選択的に当てている。 2. Description of the Related Art In an internal combustion engine, it is possible to change the lift amount of an intake valve or an exhaust valve. In Patent Document 1, the cam shaft is composed of a core shaft and a cam carrier (outer cylinder) fitted thereon. The cam carrier is individually arranged for each cylinder, and each cam carrier is formed with a cam portion unit composed of two unit cam portions having different heights (different profiles) from the rotation axis, thereby forming a cam carrier. is moved in the axial direction by an actuator (shifter), two unit cam portions having different heights are selectively brought into contact with a valve-side member such as a rocker arm.

特許文献1では、各気筒に対応したカムキャリア毎に、一対のガイド溝と、ガイド内を摺動する一対のピンと、該ピンを駆動する一対のアクチュエータとが備えられており、アクチュエータを駆動して何れかのピンを溝の内面に摺接させることにより、任意のカムキャリアを軸方向にスライドさせて、バルブ側部材に当たるカム部を切り替えることができ、その結果、バルブリフト量を変更することができる。 In Patent Document 1, each cam carrier corresponding to each cylinder is provided with a pair of guide grooves, a pair of pins that slide in the guides, and a pair of actuators that drive the pins. By bringing any pin into sliding contact with the inner surface of the groove, any cam carrier can be slid in the axial direction to switch the cam portion contacting the valve-side member, and as a result, the valve lift amount can be changed. can be done.

しかし、特許文献1では、カムキャリアは各気筒毎に分断されていて個別にスライド制御されるため、構成部品点数が多くなってコスト及び重量が増加してしまう問題や、カムキャリアの制御のための部材が相当のスペースを取るため、他の部材の配置が非常に厄介になるという問題があった。 However, in Patent Document 1, the cam carrier is divided for each cylinder and is individually controlled to slide. Since these members take up a considerable amount of space, there is a problem that the arrangement of other members becomes very troublesome.

この問題点の解消策として、特許文献2では、1つのカムキャリアを複数の気筒に跨がるように形成して、1つのカムキャリアに、各気筒に対応したカム部の組(カム部ユニット)を設けることが開示されている。 As a solution to this problem, in Patent Document 2, one cam carrier is formed so as to straddle a plurality of cylinders, and a set of cam portions (cam unit unit) corresponding to each cylinder is provided on one cam carrier. ) is disclosed.

特表2006-520869号公報Japanese Patent Publication No. 2006-520869 特開2009-228543号公報JP 2009-228543 A

特許文献2の請求項1には、
「線状の溝と高リフト用カム及び低リフト用カムとが設けられたカムキャリアを有し、電磁ピンを該溝内を摺動させることにより該カムキャリアを軸方向にスライドさせることで該高リフト用及び低リフト用カムを切り替え可能な内燃機関の可変動弁機構であって、前記カムキャリアは、前記内燃機関の複数の気筒に跨るように形成され」、
と記載されているが、これに続いて、
「前記カムキャリアの一気筒に対応する部分に、該カムキャリアを一方向にスライドさせるための第1溝と、該第1溝に挿入される第1電磁ピンと、該第1電磁ピンを駆動する第1アクチュエータとが設けられ、前記カムキャリアの他気筒に対応する部分に、該カムキャリアを該一方向とは反対の他方向にスライドさせるための第2溝と、該第2溝に挿入される第2電磁ピンと、該第2電磁ピンを駆動する第2アクチュエータとが設けられ」、
と記載されており、
「カムキャリアが複数の気筒に跨がるように形成され」と記載されているものの、実施形態同様、1つの気筒に対応する部分と、他の気筒に対応する部分の2つの気筒に跨がる場合を想定していると思われ、2気筒以上の気筒に跨がるキャリアとその駆動方法等は開示示唆されていない。従って、部材点数の低減効果はまだ不十分であった。
In claim 1 of Patent Document 2,
"It has a cam carrier provided with a linear groove and a high-lift cam and a low-lift cam, and by sliding an electromagnetic pin in the groove, the cam carrier is slid in the axial direction. A variable valve mechanism for an internal combustion engine capable of switching between high-lift and low-lift cams, wherein the cam carrier is formed across a plurality of cylinders of the internal combustion engine.
is described, but following this,
A first groove for sliding the cam carrier in one direction, a first electromagnetic pin inserted into the first groove, and a A first actuator is provided, and a second groove for sliding the cam carrier in the other direction opposite to the one direction is provided in the portion corresponding to the other cylinder of the cam carrier, and the second groove is inserted into the second groove. and a second actuator for driving the second electromagnetic pin."
is described as
Although it is described that "the cam carrier is formed so as to straddle a plurality of cylinders", as in the embodiment, the cam carrier straddles two cylinders, a portion corresponding to one cylinder and a portion corresponding to the other cylinder. However, there is no disclosure or suggestion of a carrier straddling two or more cylinders and a driving method thereof. Therefore, the effect of reducing the number of parts was still insufficient.

本願発明は、このような現状を改善すべく成されたものである。 The present invention is made to improve such a situation.

本願発明は、
「クランク軸に連動して回転するカム軸のうち、複数の気筒毎に対応した複数箇所に、ベース円からの突出高さが異なる単位カム部によって構成されたカム部ユニットが、周方向に位相をずらした状態で配置されていて、
前記各カム部ユニットは、前記カム軸が所定角度回転する間に軸方向に所定寸法だけ移動すると、ロッカーアームその他のバルブ側部材に摺接する駆動単位カム部が切替えられて、バルブのリフト量が変更されるようになっており、
かつ、前記各カム部ユニットを前記所定寸法だけ軸方向に同時に移動させて、各カム部ユニットにおける駆動単位カム部の切替えを順次行えるようになっている」
という基本構成になっている。
The claimed invention is
“On the camshaft, which rotates in conjunction with the crankshaft, cam unit units, which are composed of unit cam portions with different projecting heights from the base circle, are arranged at multiple locations corresponding to each of the multiple cylinders. are arranged with the
When each cam unit moves axially by a predetermined distance while the cam shaft rotates by a predetermined angle, the drive unit cam portion that is in sliding contact with the rocker arm and other valve-side members is switched to increase the lift amount of the valve. is intended to be changed,
In addition, each of the cam portion units can be simultaneously moved in the axial direction by the predetermined distance to sequentially switch the driving unit cam portions in each cam portion unit.
It has a basic configuration.

そして、上記基本構成において、
前記各カム部ユニットにおける各単位カム部の軸方向の幅寸法がそれぞれ前記バルブ側部材の軸方向の幅寸法の整数倍の寸法に設定されていると共に、高さの高い単位カム部の幅寸法が高さの低い単位カム部の幅寸法よりも大きいカム部ユニットと、高さの高い単位カム部の幅寸法が高さの低い単位カム部の幅寸法よりも小さいカム部ユニットとが併存しており、
前記各カム部ユニットが前記バルブ側部材の幅寸法の整数倍だけ同時に移動するときに、前記バルブ側部材が、必ず隣り合った単位カム部の境界線上において前記ベース円上を通過するように設定されている
という構成になっている。
And in the above basic configuration,
" The axial width dimension of each unit cam portion in each cam portion unit is set to be an integral multiple of the axial width dimension of the valve-side member, and the width of the tall unit cam portion A cam portion unit whose dimension is larger than the width dimension of a low unit cam portion and a cam portion unit whose width dimension of a high unit cam portion is smaller than the width dimension of a low unit cam portion coexist. and
When each of the cam portion units simultaneously moves by an integral multiple of the width dimension of the valve side member, the valve side member is set so as to always pass the base circle on the boundary line between adjacent unit cam portions. It is done
It is configured.

本願発明において、カム軸の構造としては、1本のカム軸に、各カム部ユニットを一体的に形成してもよいし、カム軸を、1本の芯軸とこれにスライド自在に被嵌した1本の外筒との複合構造に構成して、外筒に単位カム部(カム部ユニット)を形成してもよい。各カム部ユニットをカム軸自体に形成した場合は、カム軸を軸方向にスライドさせることになる。 In the present invention, the structure of the cam shaft may be such that each cam portion unit is formed integrally with one cam shaft, or the cam shaft is slidably fitted on one core shaft. A unit cam portion (cam portion unit) may be formed in the outer cylinder by forming a composite structure with one outer cylinder. When each cam portion unit is formed on the cam shaft itself, the cam shaft is slid in the axial direction.

カム軸の駆動装置(タイミングギヤ、スプロケット、プーリー等)を軸方向に移動させることは通常許容されないため、駆動装置とカム軸とをスプライン嵌合するなどして、駆動装置とカム軸とが一緒に回転しつつ軸方向のスライドが許容されるように構成したらよい。カム軸を芯材と外筒との二重構造に形成した場合は、外筒のみをスライドさせたらよい。いずれにしても、カム軸又は外筒は、軸受け部及びカムキャップによってスライド自在に抱持される。 Since it is usually not allowed to move the camshaft driving device (timing gear, sprocket, pulley, etc.) in the axial direction, the driving device and the camshaft are spline-fitted together. It should be configured such that it is allowed to slide in the axial direction while rotating freely. When the camshaft is formed with a double structure of a core member and an outer cylinder, only the outer cylinder should be slid. In any case, the camshaft or the outer cylinder is slidably held by the bearing portion and the cam cap.

カム部ユニットをカム軸の回転に連動してスライドさせる方法としては、特許文献1,2と同様に、案内溝とこれに嵌まったピン、及びピンを案内溝に挿脱させるアクチュエータ(例えば電磁ソレノイドやモータ)とから成る装置を使用できる。 As a method for sliding the cam portion unit in conjunction with the rotation of the camshaft, as in Patent Documents 1 and 2, a guide groove, a pin fitted therein, and an actuator (for example, an electromagnetic A device consisting of a solenoid or a motor) can be used.

カム部ユニットをスライドさせる手段として案内溝とスライドピンとからなる機構を採用する場合、カム軸が180度よりも少ない角度で回転する間に単位カム部間の移行が行われるように設定すると、高さが低い単位カム部から高さが高い単位カム部に移行させるための溝と、高さが高い単位カム部から高さが低い単位カム部に移行させるための溝とを周方向に並べて形成することが可能になるため、1つのスライドピン及びアクチュエータによって、リフト量の変更を行うことが可能になる。 When a mechanism consisting of a guide groove and a slide pin is adopted as means for sliding the cam portion unit, if the transition between the unit cam portions is performed while the cam shaft rotates at an angle of less than 180 degrees, high A groove for transitioning from a low-height unit cam portion to a high- height unit cam portion and a groove for transitioning from a high- height unit cam portion to a low -height unit cam portion are formed side by side in the circumferential direction. Therefore, it is possible to change the lift amount with one slide pin and actuator.

180度以上の回転角度の範囲でカム部ユニットのスライドが行われる場合は、カム部ユニットを一方方向に移動させるための溝と、他方に移動させるための溝とを軸方向に離して形成したらよい。 When the cam portion unit is slid within a range of rotation angles of 180 degrees or more, a groove for moving the cam portion unit in one direction and a groove for moving the cam portion unit in the other direction are formed separately in the axial direction. good.

実施形態から理解できるが、各カム部ユニットでの切り換えを完了させるためのカム軸の回転角度は、第1に気筒数に依存し、次に、各カム部ユニットにおける単位カム部の幅寸法とバルブ側部材の幅寸法との関係に依存している。例えば4気筒の場合は、カム軸が1回転する間(360度回転する間)に各カム部ユニットの切り換えを終了させることができる。高低2段階の切替えのみでなく、高・中・低の3段階の高さ切り換えも可能である。 As can be understood from the embodiment, the rotation angle of the camshaft for completing switching in each cam portion unit depends first on the number of cylinders, and secondly on the width dimension of the unit cam portion in each cam portion unit. It depends on the relationship with the width dimension of the valve-side member. For example, in the case of a 4-cylinder engine, the switching of each cam portion unit can be completed while the cam shaft rotates once (while it rotates 360 degrees). It is possible not only to switch between high and low, but also to switch between three levels of high, medium, and low.

本願発明において、各カム部ユニットを一体に移動させつつバルブ側部材に対応した駆動単位カム部を切り換える具体的な構造は、気筒数や爆発の順序(隣り合った各カム部ユニットでの単位カム部の位相角度の大きさ)などで相違する。3気筒及び4気筒の場合を実施形態で例示している。従って、実施形態を参照することにより、本願発明の特徴を容易に理解できるであろう。 In the present invention, the specific structure for switching the driving unit cam portion corresponding to the valve-side member while moving each cam portion unit together depends on the number of cylinders and the order of explosion (unit cams in adjacent cam portion units). The difference is in the magnitude of the phase angle of the part). The embodiment exemplifies the case of 3 cylinders and 4 cylinders. Therefore, the features of the present invention can be easily understood by referring to the embodiments .

カム軸には、外周の一部にカム部が形成されており、カム部でない部分は、軸心からの距離が等しい(すなわち真円)のベース円になっている。そして、特許文献1,2は、ロッカーアーム等のバルブ側部材がベース円に摺接している間にカム部の移動を行うようにしているが、3気筒以上の内燃機関では、軸方向から見ると、複数のカム部が殆ど間断なく連続している一方、ロッカーアーム等のバルブ側部材はカム軸と平行に並んでいるため、全てのカム部に対応した箇所においてバルブ側部材をベース円に摺接させつつ、隣り合った単位カム部間の境界線を通過させることは不可能である。 A cam portion is formed on a portion of the outer periphery of the cam shaft, and the portion other than the cam portion forms a base circle having an equal distance from the axis (that is, a perfect circle). In Patent Documents 1 and 2, the cam portion is moved while the valve-side member such as the rocker arm is in sliding contact with the base circle. While a plurality of cams are connected almost without interruption, valve-side members such as rocker arms are lined up parallel to the cam shaft. It is impossible to pass through the boundary line between adjacent unit cam portions while making them slide in contact with each other.

これに対して本願発明では、カム部ユニットの群を、カム軸の回転に連動させて所定寸法だけ軸方向に移動させるにおいて、前記バルブ側部材が、必ず隣り合った単位カム部の境界線上において前記ベース円上を通過するように、前記各カム部ユニットにおける各単位カム部の軸方向の幅寸法の比率を設定しているため、前記バルブ側部材と単位カム部との干渉を起こすことなく、前記駆動単位カム部の切替えが1つのカム部ユニットから他のカム部ユニットに順次行えるようになっており、全気筒に対応したカム部ユニットにおいて、バルブリフト量の切り換えを完了できる。 On the other hand, in the present invention, when the group of cam portion units is moved axially by a predetermined distance in conjunction with the rotation of the cam shaft, the valve-side member must be positioned on the boundary line between adjacent unit cam portions. Since the ratio of the width dimension in the axial direction of each unit cam portion in each cam portion unit is set so as to pass on the base circle, interference between the valve-side member and the unit cam portion does not occur. , the switching of the driving unit cam portions can be sequentially performed from one cam portion unit to another cam portion unit, and the switching of the valve lift amount can be completed in the cam portion units corresponding to all cylinders.

従って、単位カム部の切り換えを制御するための駆動装置(アクチュエータ)を簡素化して、コストダウンや軽量化に貢献できると共に、他の部材の配置スペースの浸食を無くして、部材配置の設計の自由性も向上できる。特に、カム軸が180度よりも少ない角度の範囲内でカム部ユニットのスライドが完了する場合は、駆動装置が溝とピンとからなる構造である場合、高から低への切り換えのための溝と低から高への切り換えのための溝とを周方向に並べて形成できることにより、高から低への切り換えと低から高への切り換えを1種類の駆動装置で行えるため、コストダウンや軽量化の効果に特に優れている。 Therefore, the driving device (actuator) for controlling the switching of the unit cam portion can be simplified, contributing to cost reduction and weight reduction, as well as eliminating the erosion of the arrangement space of other members and allowing freedom in the design of member arrangement. sexuality can also be improved. In particular, when the cam shaft completes the sliding of the cam unit within an angle range of less than 180 degrees, if the driving device has a structure consisting of a groove and a pin, the groove for switching from high to low The grooves for switching from low to high can be formed side by side in the circumferential direction, so switching from high to low and switching from low to high can be performed with one type of drive device, resulting in cost reduction and weight reduction effects. is particularly good at

駆動装置が案内溝とピンとからなる構造である場合、180度よりも大きい回転角度で回転する範囲でカム部ユニットのスライドが完了する場合は、高から低への切り換えのための案内溝と、低から高への切り換えのための案内溝とを軸方向に並べることになるが、この場合も、高から低への切り換えと低から高への切り換えを一対の駆動装置で行えるため、コストダウンや軽量化の効果を享受できる。 In the case where the driving device has a structure consisting of a guide groove and a pin, when the slide of the cam portion unit is completed within a range of rotation at a rotation angle greater than 180 degrees, a guide groove for switching from high to low; The guide grooves for switching from low to high are arranged in the axial direction, but in this case also, switching from high to low and switching from low to high can be performed by a pair of driving devices, which reduces costs. You can enjoy the effect of weight reduction.

3気筒内燃機関に適用した第1実施形態を示す図で、(A)は全体の側面図、(B)は(A)のB-B視図、(C)は(A)のC-C視図、(D)は(A)のD-D視図である。It is a diagram showing the first embodiment applied to a three-cylinder internal combustion engine, (A) is a side view of the whole, (B) is a BB view of (A), (C) is CC of (A) (D) is a DD view of (A). 第1実施形態の第1使用例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st usage example of 1st Embodiment. 第1実施形態の第2使用例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd usage example of 1st Embodiment. 第2実施形態の模式図である。It is a schematic diagram of 2nd Embodiment. 第2実施形態の模式図である。It is a schematic diagram of 2nd Embodiment. 第3実施形態の模式図である。It is a schematic diagram of 3rd Embodiment. 第3実施形態の模式図である。It is a schematic diagram of 3rd Embodiment.

(1).第1実施形態の構造
次に、本願発明の実施形態を図面に基づいて説明する。まず、図1~図3に示す第1実施形態を説明する。この実施形態は、3気筒内燃機関に適用している。カム軸1は吸気用又は排気用であり、1本の芯軸2とこれに被嵌した1本の外筒3とを備えており、外筒3は、芯軸2に対して、スプライン嵌合等により、軸方向にスライド自在で一体に回転するように嵌合している。芯軸2のうちタイミイグングチェーンに近い一端部(前端部)には、タイミングチェーンの動力を伝達する駆動装置の一部が取り付くが、図ではこれらの構造は捨象して簡略表示している。
(1). Structure of First Embodiment Next, an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. First, a first embodiment shown in FIGS. 1 to 3 will be described. This embodiment applies to a three-cylinder internal combustion engine. The camshaft 1 is for intake or exhaust, and includes one core shaft 2 and one outer cylinder 3 fitted thereon. By fitting or the like, they are fitted so as to be slidable in the axial direction and to rotate integrally. One end (front end) of the core shaft 2 that is closer to the timing chain is attached to a part of the driving device that transmits the power of the timing chain, but these structures are omitted in the figure for simplified representation. .

外筒3は複数の軸受け部4を有しており、隣り合った軸受け部4の間に、前から順に、第1カム部ユニット5a、第2カム部ユニット5b、第3カム部ユニット5cを設けている。各カム部ユニット5a,5b,5cは、各気筒の吸気及び排気が2弁式であることに対応して、高単位カム部6a,6b,6cと低単位カム部7a,7b,7cとの高低2つの単位カム部の対から成っている。 The outer cylinder 3 has a plurality of bearing portions 4, and between the adjacent bearing portions 4, a first cam portion unit 5a, a second cam portion unit 5b, and a third cam portion unit 5c are arranged in order from the front. are provided. Each cam portion unit 5a, 5b, 5c is composed of high unit cam portions 6a, 6b, 6c and low unit cam portions 7a, 7b, 7c corresponding to the fact that each cylinder has a two-valve intake and exhaust valve. It consists of a pair of unit cams, one high and one low.

なお、図1(B)~(D)では、単位カム部は120°の範囲に形成しているが、実際には90°の範囲に形成している。従って、各単位カム部の箇所において、ベース円8の広がり範囲は図示の状態よりも周方向に長くなっている。 Although the unit cam portion is formed in the range of 120° in FIGS. 1B to 1D, it is actually formed in the range of 90°. Accordingly, at each unit cam portion, the spread range of the base circle 8 is longer in the circumferential direction than in the illustrated state.

以下では、3つの気筒を、内燃機関の前端から後端に向けて順に(図1(A)において左から右に向けて順に)、第1気筒、第2気筒、第3気筒と呼ぶこととして、これに対応して、カム部ユニット5a,5b,5cは、内燃機関の前端から後端に向けて(図1において左から右に向けて)、第1カム部ユニット5a、第2カム部ユニット5b、第3カム部ユニット5cと呼ぶこととする。気筒の爆発順序は、第1気筒→第2気筒→第3気筒の順になる。 Hereinafter, the three cylinders will be referred to as the first, second, and third cylinders in order from the front end to the rear end of the internal combustion engine (from left to right in FIG. 1(A)). , correspondingly, the cam portion units 5a, 5b, 5c are arranged from the front end to the rear end of the internal combustion engine (from left to right in FIG. 1), the first cam portion unit 5a, the second cam portion The unit 5b and the third cam portion unit 5c are called. The explosion order of the cylinders is the order of the first cylinder, the second cylinder, and the third cylinder.

各カム部ユニット5a~5cにおいて、高単位カム部6a~6c及び低単位カム部7a~7cは外周の一部に形成されているため、各カム部ユニット5a~5cは、各単位カム部6a~6c,7a~7cに対応したベース円8を備えている。そして、第1カム部ユニット5a、第2カム部ユニット5b、第3カム部ユニット5cは、周方向に120°間隔で位相がずれている。 In each of the cam portion units 5a to 5c, the high unit cam portions 6a to 6c and the low unit cam portions 7a to 7c are formed on a part of the outer periphery. 6c and 7a-7c are provided. The first cam portion unit 5a, the second cam portion unit 5b, and the third cam portion unit 5c are out of phase with each other at intervals of 120° in the circumferential direction.

第1カム部ユニット5aは下向きになっているのに対して、第2及び第2カム部ユニット5b,5cは斜め上向きになっている。図1では、各カム部ユニット5a~5bを構成する単位カム部6a~6c,7a~7cの幅寸法の関係を明示するため、便宜的に、一点鎖線により、第2及び第2カム部ユニット5b,5cを下向きに表示した状態を表示している。 The first cam portion unit 5a faces downward, while the second and second cam portion units 5b and 5c face obliquely upward. In FIG. 1, for the sake of convenience, the second and second cam units are indicated by dash-dotted lines in order to clarify the relationship of the width dimensions of the unit cam portions 6a to 6c and 7a to 7c that constitute the respective cam portion units 5a to 5b. A state in which 5b and 5c are displayed downward is displayed.

各カム部ユニット5a~5cの単位カム部6a~6c,7a~7cによって、ロッカーアームやタペット等のバルブ側部材9が押し下げられる。図1では、バルブ側部材9のうち単位カム部6a~6c,7a~7cに摺接する部分を便宜的に横長の白抜き線で表示している(他の図も同様である。)。 A valve side member 9 such as a rocker arm or a tappet is pushed down by the unit cam portions 6a to 6c and 7a to 7c of the respective cam portion units 5a to 5c. In FIG. 1, portions of the valve-side member 9 that are in sliding contact with the unit cam portions 6a to 6c and 7a to 7c are indicated by horizontally elongated white lines for the sake of convenience (the same applies to other drawings).

バルブ側部材9の軸方向の幅寸法をWとすると、第1カム部ユニット5aにおける高単位カム部6aの幅寸法はWと略同じ寸法になって、低単位カム部7aの幅寸法は略2Wになっている。他方、第2及び第3のカム部ユニット5b,5cでは、高単位カム部6b,6cの幅寸法は略2Wで、低単位カム部7b,7cの幅寸法はWと略同じ寸法になっている。
従って、各動単位カム部6a~6c,7a~7cの幅寸法は、バルブ側部材9の幅寸法Wの整数倍になっている。また、第1カム部ユニット5aでは、高単位カム部6aの幅寸法Wが低単位カム部7aの幅寸法2Wよりも小さいのに対して、第2カム部ユニット5b及び第3カム部ユニット5cでは、高単位カム部6b,6cの幅寸法2Wは低単位カム部7b,7cの幅寸法Wよりも大きくなっている。
Assuming that the width dimension of the valve-side member 9 in the axial direction is W, the width dimension of the high unit cam portion 6a in the first cam portion unit 5a is substantially the same as W, and the width dimension of the low unit cam portion 7a is substantially the same as W. It is set to 2W. On the other hand, in the second and third cam portion units 5b and 5c, the width dimension of the high unit cam portions 6b and 6c is approximately 2W, and the width dimension of the low unit cam portions 7b and 7c is approximately the same as W. there is
Accordingly, the width dimension of each of the motion unit cam portions 6a to 6c and 7a to 7c is an integer multiple of the width dimension W of the valve-side member 9. As shown in FIG. Further, in the first cam portion unit 5a, the width dimension W of the high unit cam portion 6a is smaller than the width dimension 2W of the low unit cam portion 7a, whereas the second cam portion unit 5b and the third cam portion unit 5c , the width dimension 2W of the high unit cam portions 6b, 6c is larger than the width dimension W of the low unit cam portions 7b, 7c.

外筒3のうち後端部には螺旋溝(ガイド溝)11を形成しており、電磁ソレノイド等のアクチュエータ12に設けたピン13を螺旋溝11に差し込むことにより、外筒3がその回転によって軸方向にスライドするようになっている。図1(A)に現れている螺旋溝は外筒3を右方向にスライドさせるためのものであり、螺旋溝11は外周の約120°(位相0°から120°)の範囲に形成されている。外筒3を左方向にスライドさせる螺旋溝は紙面の奥側に形成されており、これも外周の約120°(位相240°から360°)の範囲に形成されている。 A helical groove (guide groove) 11 is formed in the rear end portion of the outer cylinder 3. By inserting a pin 13 provided in an actuator 12 such as an electromagnetic solenoid into the helical groove 11, the outer cylinder 3 rotates. It slides in the axial direction. The spiral groove appearing in FIG. 1(A) is for sliding the outer cylinder 3 rightward, and the spiral groove 11 is formed in a range of about 120° (phase 0° to 120°) on the outer circumference. there is The spiral groove for sliding the outer cylinder 3 leftward is formed on the far side of the paper surface, and is also formed in the range of about 120° (phase 240° to 360°) on the outer circumference.

(2).低リフト状態から高リフト状態への切り換えの第1態様
次に、第1実施形態の制御態様を説明する。まず、第1制御態様を、図2を参照して説明する。なお、図では、バルブ側部材9が動いた状態に表示しているが、これは作図上の便宜的な措置であり、実際には、カム軸1が回転してカム部ユニット5a~5cが横移動(スライド)する。
(2). First Aspect of Switching from Low Lift State to High Lift State Next, a control aspect of the first embodiment will be described. First, the first control mode will be described with reference to FIG. In the drawing, the valve-side member 9 is shown in a moved state, but this is a convenient measure for drawing, and in reality, the cam shaft 1 rotates to move the cam portion units 5a to 5c. Move (slide) sideways.

また、以下の説明では、バルブ側部材9が移動するという表現を使用するが、これも説明上を判りやすくするための便宜的なものであり、実際には、バルブ側部材9の位置は固定されており、単位カム部が移動する。更に、図2では、各カム部ユニット5a~5cは1つずつしか表示していないが、実際には一対ずつ存在している。これらは、図3以下の実施形態も同様である。 Also, in the following description, the expression that the valve-side member 9 moves is used, but this is also for convenience in order to make the description easier to understand. and the unit cam portion moves. Furthermore, although only one cam portion unit 5a to 5c is shown in FIG. 2, each pair actually exists. These are the same for the embodiments in FIG. 3 and subsequent figures.

本実施形態は3気筒であるため、隣り合ったカム部ユニット5a~5cの間には、軸方向から見て約120°の位相間隔でベース円8が広がっている。そして、図1では、各カム部ユニット5a~5cの低単位カム部7a~7cでバルブ側部材9が駆動されるようになっている。すなわち、図2では、低単位カム部7a,7b,7cが駆動単位カム部になっている。 Since this embodiment has three cylinders, base circles 8 extend at phase intervals of about 120° when viewed in the axial direction between the adjacent cam portion units 5a to 5c. In FIG. 1, the valve side member 9 is driven by the low unit cam portions 7a to 7c of the respective cam portion units 5a to 5c. That is, in FIG. 2, the low unit cam portions 7a, 7b, and 7c are driving unit cam portions.

そして、バルブ側部材9を駆動する単位カム部を低単位カム部7a~7cから高単位カム部6a~6cに移行させるに当たっては、矢印Xで示すように、第1カム部ユニット5aにおける低単位カム部6aの頂点がバルブ側部材9に当たっている状態を外筒3のスラド開始の始点(位相角0°=360°)として、この状態から外筒3の右向き移動を開始して、外筒3が120度回転する間に、各カム部ユニット5a,5b,5cを2Wだけ移動させることにより、各カム部ユニット5a,5b,5cの駆動単位カム部が、低単位カム部7a,7b,7cから高単位カム部6a,6b,6cに切り替わる。 Then, in shifting the unit cam portions for driving the valve-side member 9 from the low unit cam portions 7a to 7c to the high unit cam portions 6a to 6c, as indicated by the arrow X, the low unit in the first cam portion unit 5a. The state in which the apex of the cam portion 6a is in contact with the valve-side member 9 is defined as the starting point (phase angle 0°=360°) of the start of sliding of the outer cylinder 3, and the outer cylinder 3 starts to move rightward from this state. rotates 120 degrees, each cam unit 5a, 5b, 5c is moved by 2W, so that the driving unit cams of each cam unit 5a, 5b, 5c move to the lower unit cams 7a, 7b, 7c to the high unit cam portions 6a, 6b and 6c.

この外筒3の左向きスライドにおいて、螺旋溝11は外周の約120(位相0°から120°)の範囲に形成されているので、第1カム部ユニット5aでは、外筒3が約60°回転すると全スライド量(バルブ側部材9の左端部が高単位カム部6aの左端部に到達するまでの距離(2W)の1/2の距離だけ移動し、この間でバルブ側部材9と第1カム部ユニット5aの摺接面はベース円8に移行しきる。 When the outer cylinder 3 slides leftward, the spiral groove 11 is formed in a range of about 120° (phase 0° to 120°) on the outer circumference, so that the outer cylinder 3 rotates about 60° in the first cam unit 5a. Then, the valve-side member 9 moves by a distance of 1/2 of the total sliding distance (the distance (2W) required for the left end of the valve-side member 9 to reach the left end of the high unit cam portion 6a). The sliding contact surface of the partial unit 5a completely transitions to the base circle 8.

第1カム部ユニット5aでは、低単位カム部7aの左右幅は2Wで、高単位カム部7aの幅の略2倍あるため、外筒3が60度回転する間では、バルブ側部材9は低単位カム部6aに当接した状態のままであり、バルブ側部材9が高単位カム部6aと緩衝することはない。 In the first cam portion unit 5a, the lateral width of the low unit cam portion 7a is 2W , which is approximately twice the width of the high unit cam portion 7a. remains in contact with the low unit cam portion 6a, and the valve-side member 9 does not interfere with the high unit cam portion 6a.

すなわち、第1カム部ユニット5aでは、外筒3が横移動を開始してから約60°の範囲で、バルブ側部材9が、低単位カム部7a上を摺接しながら低単位カム部7aと高単位カム部6aとの境界線14aに向けて相対移動するが、外筒3が60°を越えて回転してバルブ側部材9が境界線14aを超えるときに、バルブ側部材9はベース円8に到達している。 That is, in the first cam portion unit 5a, the valve-side member 9 is in sliding contact with the low unit cam portion 7a within a range of about 60° after the start of lateral movement of the outer cylinder 3. The valve-side member 9 moves relatively toward the boundary line 14a with the high unit cam portion 6a. 8 has been reached.

従って、バルブ側部材9が高単位カム部6aに衝突(干渉)することはなくて、単位カム部7aから高単位カム部6aへの移行がスムースに行われる。逆に見ると、外筒3が約60°だけ回転する範囲でバルブ側部材9が低単位カム部7aから境界線14aを越えて高単位カム部6aに移行することがないように、低単位カム部7aの幅寸法W1とバルブ側部材9の幅寸法Wとの関係を設定している。 Therefore, the valve-side member 9 does not collide with (interfere with) the high unit cam portion 6a, and the transition from the unit cam portion 7a to the high unit cam portion 6a is performed smoothly. Conversely, in the range where the outer cylinder 3 rotates by about 60°, the valve-side member 9 does not move from the low unit cam portion 7a to the high unit cam portion 6a beyond the boundary line 14a . The relationship between the width dimension W1 of the unit cam portion 7a and the width dimension W of the valve-side member 9 is set.

第2カム部ユニット5bは、第1カム部ユニット5aのカムプロフィールに対して位相が120°遅れている。従って、カム部ユニット5bが移動開始した時点では、バルブ側部材9はベース円8に摺接しており、外筒3が約60°回転すると、全スライド量の1/2の距離(バルブ側部材9の軸方向の幅寸法)だけ移動するので、バルブ側部材9は、低単位カム部7bと高単位カム部6bとの境界線14bを既に通過している。 The phase of the second cam portion unit 5b is delayed by 120° with respect to the cam profile of the first cam portion unit 5a. Therefore, when the cam portion unit 5b starts to move, the valve side member 9 is in sliding contact with the base circle 8, and when the outer cylinder 3 rotates about 60°, the distance of 1/2 of the total sliding distance (valve side member 9), the valve-side member 9 has already passed the boundary line 14b between the low unit cam portion 7b and the high unit cam portion 6b.

すなわち、第2カム部ユニット5bでは、低単位カム部7bがベース円8上を摺接している間に、バルブ側部材9は境界線14bを越えて高単位カム部6bに移行するのであり、従って、バルブ側部材9が高単位カム部6bに衝突することはない。そして、残りの60°回転してWだけ移動すると、バルブ側部材9は高単位カム部6b上を摺接して、高単位カム部6bの左端部に位置してスライドが完了する。 That is, in the second cam portion unit 5b, while the low unit cam portion 7b is in sliding contact with the base circle 8, the valve-side member 9 crosses the boundary line 14b and shifts to the high unit cam portion 6b. Therefore, the valve-side member 9 does not collide with the high unit cam portion 6b. After the remaining 60° rotation and movement by W, the valve-side member 9 slides on the high unit cam portion 6b and is positioned at the left end of the high unit cam portion 6b to complete the sliding.

第3カム部ユニット5cは、第1カム部ユニット5aのカムプロフィールに対して位相が240°遅れている。従って、外筒3が移動を開始してから約180°の間は、バルブ側部材9はベース円8上に摺接した状態になっており、外筒3が約120°回転する間に、バルブ側部材9は、ベース円8上を摺接した状態で境界線14cを通過し、高単位カム部6cに摺接し得る部位への移動が終了している。従って、バルブ側部材9が高単位カム部6cに衝突するようなことはなくて、低単位カム部7cから高単位カム部6cへの切替えがスムースに行われる。第3カム部ユニット5cでは、全体の幅寸法が3Wであれば良い。 The phase of the third cam portion unit 5c is delayed by 240° with respect to the cam profile of the first cam portion unit 5a. Therefore, the valve-side member 9 is in sliding contact with the base circle 8 for about 180° after the outer cylinder 3 starts moving, and while the outer cylinder 3 rotates about 120°, The valve-side member 9 passes through the boundary line 14c while sliding on the base circle 8, and has finished moving to a portion where it can slide on the high unit cam portion 6c. Therefore, the valve-side member 9 does not collide with the high unit cam portion 6c, and switching from the low unit cam portion 7c to the high unit cam portion 6c is performed smoothly. The width of the entire third cam portion unit 5c should be 3W.

(3).高リフト状態から低リフト状態への切り換えの第1態様
高リフト状態から低リフト状態への切り換え態様は、図2に矢印Yで示す手順で行われる。すなわち、第3カム部ユニット5cの箇所においてバルブ側部材9が高単位カム部6cの頂点に当たっている状態をスライド開始点として、外筒3が120度回転する間に右向きスライドが完了するようになっている。
(3). First mode of switching from high-lift state to low-lift state The switching mode from the high-lift state to the low-lift state is performed by the procedure indicated by the arrow Y in FIG. That is, with the state where the valve-side member 9 is in contact with the vertex of the high unit cam portion 6c at the third cam portion unit 5c as the slide starting point, the rightward slide is completed while the outer cylinder 3 rotates 120 degrees. ing.

この場合、第3カム部ユニット5cの箇所では、バルブ側部材9が、全スライド量(=2W)の1/2、すなわちW(バルブ側部材9の軸方向の幅寸法)だけ移動し、外筒3が横移動を開始してから約60°の範囲で、バルブ側部材9が高単位カム部6c上を摺接していき、外筒3が60°を越えて回転してバルブ側部材9が境界線14cを越えるときには、バルブ側部材9はベース円8上に到達している。従って、バルブ側部材9は、高単位カム部6cから低単位カム部7cに落ちることなく、高単位カム部6cから低単位カム部7cへの切り換えがスムースに行われる。 In this case, at the location of the third cam portion unit 5c, the valve-side member 9 moves by 1/2 of the total slide amount (=2W), that is, by W (the width dimension of the valve-side member 9 in the axial direction). In the range of about 60° after the start of lateral movement of the cylinder 3, the valve-side member 9 slides on the high unit cam portion 6c, and the outer cylinder 3 rotates more than 60°, causing the valve-side member 9 to move. exceeds the boundary line 14c, the valve-side member 9 reaches the base circle 8. As shown in FIG. Therefore, the valve-side member 9 is smoothly switched from the high unit cam portion 6c to the low unit cam portion 7c without falling from the high unit cam portion 6c to the low unit cam portion 7c.

第1カム部ユニット5aでは、スライド開始時点では、バルブ側部材9はベース円8に摺接している。そして、高単位カム部6aの軸方向幅寸法はWであるが、外筒3が60°回転した段階で、バルブ側部材9は、高単位カム部6aと低単位カム部7aとの境界線14aを通過しており、それから低単位カム部7aへの摺接に移行して60°回転すると、バルブ側部材9は、低単位カム部7aを左から右に移行していき、回転開始から120度を経過すると、バルブ側部材9は低単位カム部7aの右端部に到達してスライドは終了する。従って、第1カム部ユニット5aの箇所でも、バルブ側部材9が低単位カム部7aに落ち込むような不具合を招来することなく、切り換えはスムースに行われる。 In the first cam portion unit 5a, the valve-side member 9 is in sliding contact with the base circle 8 at the start of sliding. The width of the high unit cam portion 6a in the axial direction is W, but when the outer cylinder 3 is rotated by 60°, the valve-side member 9 moves toward the boundary line between the high unit cam portion 6a and the low unit cam portion 7a. 14a, and when it shifts to sliding contact with the low unit cam portion 7a and rotates 60°, the valve side member 9 shifts from left to right on the low unit cam portion 7a, and from the start of rotation, After passing 120 degrees, the valve-side member 9 reaches the right end of the low unit cam portion 7a and the slide ends. Therefore, even at the location of the first cam portion unit 5a, the switching can be performed smoothly without incurring a problem such as the valve side member 9 falling into the low unit cam portion 7a.

第2カム部ユニット5bの箇所では、外筒3の移動が開始してから終了するまで、バルブ側部材9はベース円8に摺接しており、バルブ側部材9は、ベース円8に摺接した状態で、高単位カム部6bと低単位カム部7bとの境界線14bを通過する。従って、高単位カム部6bから低単位カム部7bへの切り換えはスムースに行われる。 At the second cam portion unit 5b, the valve-side member 9 is in sliding contact with the base circle 8 from the start to the end of the movement of the outer cylinder 3, and the valve-side member 9 is in sliding contact with the base circle 8. In this state, it passes through the boundary line 14b between the high unit cam portion 6b and the low unit cam portion 7b. Therefore, the switching from the high unit cam portion 6b to the low unit cam portion 7b is smoothly performed.

(4).切替えの第2態様
図3では、第1実施形態における切替えの第2態様を示している。第1態様では、外筒3が120°回転する間に切替えが完了したが、この第2態様では、外筒3が240°回転する間に、各カム部ユニット5a,5b,5cの移動が終了するように設定されている。
(4). Second Mode of Switching FIG. 3 shows the second mode of switching in the first embodiment. In the first mode, switching is completed while the outer cylinder 3 rotates 120°, but in this second mode, while the outer cylinder 3 rotates 240°, the cam portion units 5a, 5b, and 5c move. set to terminate.

まず、低単位カム部7a,7b,7cから高単位カム部6a,6b,6cへの切替えを説明する。この第2態様では、外筒3の回転は、第2カム部ユニット5bのカム部6b,7bが真上を向いている状態から開始される。 First, switching from the low unit cam portions 7a, 7b, 7c to the high unit cam portions 6a, 6b, 6c will be described. In this second aspect, the rotation of the outer cylinder 3 is started from a state in which the cam portions 6b and 7b of the second cam portion unit 5b are directed upward.

外筒3の回転開始時点において、第1カム部ユニット5aでは、単位カム部6a,7aは斜め下方を向いていて、バルブ側部材9はベース円8に当接しており、外筒3が120°回転する間に、バルブ側部材9は、低単位カム部7aを摺接しつつWの距離を横移動する。 At the start of rotation of the outer cylinder 3, in the first cam portion unit 5a, the unit cam portions 6a and 7a are directed obliquely downward, the valve-side member 9 is in contact with the base circle 8, and the outer cylinder 3 is 120°. During the rotation, the valve-side member 9 laterally moves a distance W while slidingly contacting the low unit cam portion 7a.

一方、外筒3が120°回転すると、バルブ側部材9は低単位カム部7aと高単位カム部6aとの境界線14aに到達するが、低単位カム部7aは2Wの幅があるため、外筒3が120°回転した段階では、バルブ側部材9は低単位カム部7aから外れて、ベース円8に移行しきっている。従って、バルブ側部材9が高単位カム部6aに衝突することはなくて、低単位カム部7aから高単位カム部6aへの切替えがスムースに行われる。 On the other hand, when the outer cylinder 3 rotates 120°, the valve-side member 9 reaches the boundary line 14a between the low unit cam portion 7a and the high unit cam portion 6a. At the stage when the outer cylinder 3 has rotated by 120°, the valve-side member 9 has come off the low unit cam portion 7a and has completely moved to the base circle 8 . Therefore, the valve-side member 9 does not collide with the high unit cam portion 6a, and switching from the low unit cam portion 7a to the high unit cam portion 6a is performed smoothly.

第2カム部ユニット5bの箇所では、既述のとおり、外筒3が回転を開始した時点では、単位カム部6b,7bは真上を向いていて、バルブ側部材9はベース円8に当接している。従って、バルブ側部材9は、外筒3の回転に伴ってベース円8を摺接しながら横移動していくが、外筒3が120度回転すると、バルブ側部材9は、高単位カム部6bと低単位カム部7bとの境界線14bを通過しきっており、外筒3が120°回転した後は、バルブ側部材9は、ベース円8を経由して高単位カム部6aに移行し、高単位カム部6bを摺接しつつ左方向に横移動していく。 At the location of the second cam portion unit 5b, as described above, when the outer cylinder 3 starts rotating, the unit cam portions 6b and 7b face straight up, and the valve-side member 9 abuts the base circle 8. in contact with Therefore, the valve-side member 9 moves laterally while sliding on the base circle 8 as the outer cylinder 3 rotates. and the low unit cam portion 7b, and after the outer cylinder 3 rotates 120°, the valve-side member 9 moves to the high unit cam portion 6a via the base circle 8, It laterally moves to the left while making sliding contact with the high unit cam portion 6b.

そして、外筒3の240°の回転が終了すると、外筒3は高単位カム部6bの左端に位置する。従って、第2カム部ユニット5bにおける低単位カム部7bから高単位カム部6bの切替えがスムースに行われる。 When the 240° rotation of the outer cylinder 3 is completed, the outer cylinder 3 is positioned at the left end of the high unit cam portion 6b. Therefore, switching from the low unit cam portion 7b to the high unit cam portion 6b in the second cam portion unit 5b is performed smoothly.

第3カム部ユニット5cの箇所では、外筒3の回転が開始した時点では、バルブ側部材9は低単位カム部7cから外れた後であり、その後、外筒3が240°回転する間、バルブ側部材9はずっとベース円8に摺接したままであり、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接しつつ、低単位カム部7cと高単位カム部6cとの境界線14cを通過する。 At the position of the third cam portion unit 5c, when the outer cylinder 3 starts to rotate, the valve-side member 9 has come off the lower unit cam portion 7c. The valve-side member 9 remains in sliding contact with the base circle 8 all the time, and the valve-side member 9 passes through the boundary line 14c between the low unit cam portion 7c and the high unit cam portion 6c while slidingly contacting the base circle 8. .

そして、外筒3が240°回転した段階でも、バルブ側部材9はベース円8の左端部に位置している。従って、第3カム部ユニット5cの箇所においても、低単位カム部7cから高単位カム部6cへの切替えはスムースに行われる。 The valve-side member 9 is positioned at the left end of the base circle 8 even when the outer cylinder 3 is rotated by 240°. Accordingly, switching from the low unit cam portion 7c to the high unit cam portion 6c is smoothly performed even at the location of the third cam portion unit 5c.

高単位カム部6a,6b,6cから低単位カム部7a,7b,7cの切替えは、第1カム部ユニット5aにおいて単位カム部6a,7aが真上に向いた状態を始点として行われる。 Switching from the high unit cam portions 6a, 6b, 6c to the low unit cam portions 7a, 7b, 7c is performed starting from a state in which the unit cam portions 6a, 7a in the first cam portion unit 5a are directed directly upward.

高単位カム部6aから低単位カム部7aへの切替えにおいて、外筒3が120°回転すると、第1カム部ユニット5aでは、外筒3が高低単位カム部6a,7aの境界線14aを通過しきるが、第1カム部ユニット5aでは、外筒3が回転を開始してから120°の範囲ではバルブ側部材9がベース円8に摺接した状態が保持されるため、バルブ側部材9は、ベース円8に摺接した状態で境界線14aを通過する。従って、高単位カム部6aから低単位カム部7aへの切替えは、スムースに行われる。 When the outer cylinder 3 rotates 120° in switching from the high unit cam portion 6a to the low unit cam portion 7a, in the first cam portion unit 5a, the outer cylinder 3 passes the boundary line 14a between the high and low unit cam portions 6a and 7a. However, in the first cam unit 5a, the valve-side member 9 is kept in sliding contact with the base circle 8 within a range of 120° after the outer cylinder 3 starts rotating. , passes through the boundary line 14a while being in sliding contact with the base circle 8. As shown in FIG. Therefore, switching from the high unit cam portion 6a to the low unit cam portion 7a is performed smoothly.

第2カム部ユニット5bの箇所では、外筒3が回転を開始した時点では、外筒3は高単位カム部6bを外れてベース円8に移行した直後であり、その後は、外筒3が240°回転する間中、外筒3はベース円8に摺接した状態で横移動する。従って、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接した状態で、高低単位カム部6b,7bの境界線14bを通過する。従って、第2カム部ユニット5bの箇所でも、高単位カム部6bから低単位カム部7bへの切替えは支障なくスムースに行われる。 At the second cam portion unit 5b, when the outer cylinder 3 starts rotating, the outer cylinder 3 has just left the high unit cam portion 6b and has just moved to the base circle 8. During the 240° rotation, the outer cylinder 3 laterally moves while sliding on the base circle 8 . Therefore, the valve-side member 9 passes through the boundary line 14b between the elevation unit cam portions 6b and 7b while sliding on the base circle 8. As shown in FIG. Accordingly, switching from the high unit cam portion 6b to the low unit cam portion 7b can be performed smoothly without any trouble even at the location of the second cam portion unit 5b.

第3カム部ユニット5cの箇所では、外筒3が回転を開始した時点でバルブ側部材9はベース円8に当接しており、外筒3の回転に連れて、外筒3は高単位カム部6cを摺接しながら横移動する。そして、外筒3が120°回転すると、バルブ側部材9は高単位カム部6cを外れてベース円8に移行し、その後、高低単位カム部6c,7cの境界線14cを通過する。従って、第3カム部ユニット5cの箇所でも、高単位カム部6cから低単位カム部7cへの切替えは、支障なくスムースに行われる。 At the third cam portion unit 5c, the valve-side member 9 is in contact with the base circle 8 when the outer cylinder 3 starts rotating. It moves laterally while sliding on the portion 6c. Then, when the outer cylinder 3 rotates 120°, the valve-side member 9 leaves the high unit cam portion 6c, shifts to the base circle 8, and then passes through the boundary line 14c between the high and low unit cam portions 6c and 7c. Therefore, switching from the high unit cam portion 6c to the low unit cam portion 7c can be performed smoothly without any trouble even at the location of the third cam portion unit 5c.

この第2態様では、外筒3が240°が回転する間に切替えが行われるため、外筒3の単位回転角度当たりのバルブ側部材9の移動距離は、第1態様よりも少なくなる。従って、バルブ側部材9とカム部ユニット5a,5b,5cとの間の滑りを滑らかにできる。また、図1に示した案内溝11は、低単位カム部7a,7b,7cから高単位カム部6a,6b,6cへの切替え用のものと、高単位カム部6a,6b,6cから低単位カム部7a,7b,7cへの切替え用のものとは軸方向にずらして形成されるため、2つの案内溝11の形成位置の自由性が向上する。 In the second mode, switching is performed while the outer cylinder 3 rotates 240°, so the movement distance of the valve-side member 9 per unit rotation angle of the outer cylinder 3 is smaller than in the first mode. Therefore, the sliding between the valve-side member 9 and the cam portion units 5a, 5b, 5c can be smoothed. The guide grooves 11 shown in FIG. 1 are for switching from the low unit cam portions 7a, 7b, and 7c to the high unit cam portions 6a, 6b, and 6c, and for switching from the high unit cam portions 6a, 6b, and 6c to the low unit cam portions. Since the two guide grooves 11 are formed so as to be shifted in the axial direction from those for switching to the unit cam portions 7a, 7b, and 7c, the flexibility of the formation positions of the two guide grooves 11 is improved.

第1実施形態は、カム部ユニット5a,5b,5cの横幅を全体として3Wに設定して、外筒3の移動ストロークを2Wに設定しているが、高単位カム部6a,6b,6cを3Wの寸法に設定して、外筒3の移動ストロークを3Wに設定してもよい。 In the first embodiment, the overall width of the cam units 5a, 5b, 5c is set to 3W, and the movement stroke of the outer cylinder 3 is set to 2W. By setting the dimension to 3W, the movement stroke of the outer cylinder 3 may be set to 3W.

(5).第2実施形態
図4に示す第2実施形態では、3気筒内燃機関において、バルブリフト量を高・中・低の3段階に切り換えできる動弁装置に適用している。従って、この実施形態では、高単位カム部6a~6cと低単位カム部7a~7cとの間に、中単位カム部15a~15cが存在している。
(5). Second Embodiment A second embodiment shown in FIG. 4 is applied to a valve gear that can switch the valve lift amount in three stages of high, medium, and low in a three-cylinder internal combustion engine. Therefore, in this embodiment, intermediate unit cam portions 15a-15c exist between the high unit cam portions 6a-6c and the low unit cam portions 7a-7c.

そして、この実施形態では、バルブ側部材9の横幅をWとしたとき、まず、第1カム部ユニット5aにおいては、高単位カム部6aは略2Wの幅寸法で、中単位カム部15aはWの幅寸法、低単位カム部7aの幅寸法は略2Wに前提されている。第2カム部ユニット5bの箇所では、高単位カム部6aはWの幅寸法、中単位カム部15aは3Wの幅寸法、低単位カム部6aはWの幅寸法になっている。更に、第3カム部ユニット5cでは、高単位カム部6aと低単位カム部7cとは2Wで、中単位カム部15cはWの幅寸法になっている。 In this embodiment, when the lateral width of the valve-side member 9 is W, first, in the first cam portion unit 5a, the high unit cam portion 6a has a width dimension of approximately 2W, and the middle unit cam portion 15a has a width dimension of W and the width of the low unit cam portion 7a are assumed to be approximately 2W. At the second cam portion unit 5b, the high unit cam portion 6a has a width dimension of W, the middle unit cam portion 15a has a width dimension of 3W, and the low unit cam portion 6a has a width dimension of W. Further, in the third cam portion unit 5c, the width of the high unit cam portion 6a and the low unit cam portion 7c is 2W, and the width of the middle unit cam portion 15c is W.

この実施形態では、低単位カム部7a~7cから中単位カム部15a~15cへの移行は、第1カム部ユニット5aにおいてバルブ側部材9が低単位カム部6aの頂点に当たっている状態を開始位置として、外筒3が120度回転する範囲で行われる。各カム部ユニット5a,5b,5cの全幅は5Wであるので、バルブ側部材9の移動ストロークは4Wの寸法になる。 In this embodiment, the transition from the low unit cam portions 7a to 7c to the middle unit cam portions 15a to 15c is started when the valve side member 9 in the first cam portion unit 5a is in contact with the apex of the low unit cam portion 6a. , the outer cylinder 3 is rotated by 120 degrees. Since the total width of each cam unit 5a, 5b, 5c is 5W, the movement stroke of the valve-side member 9 is 4W.

(6).第2実施形態におけるリフト量増加の切替え
この実施形態では、外筒3は、60°の回転でWの距離だけ移動する。そして、低単位カム部7a,7b,7cから中単位カム部15a~15cへの切替えは、第1カム部ユニット5aおいて高低単位カム部6a,7aが下向きになっている姿勢を始点として、外筒3が120°回転する範囲で行われる。
(6). Switching of Increase in Lift Amount in Second Embodiment In this embodiment, the outer cylinder 3 moves by a distance W when rotated by 60°. Switching from the low unit cam portions 7a, 7b, 7c to the middle unit cam portions 15a to 15c starts from the posture in which the high and low unit cam portions 6a, 7a are directed downward in the first cam portion unit 5a. , the outer cylinder 3 is rotated by 120°.

また、中単位カム部15a~15cから高単位カム部6a,6b,6cへの切替えは、第2カム部ユニット5bにおいて高低単位カム部6b,7bが真下を向いている姿勢を始点として、外筒3が120°回転する範囲で行われる。低単位カム部7a,7b,7cから高単位カム部6a,6b,6cへの切替えは両者を複合させたものであり、第1カム部ユニット5aおいて高低単位カム部6a,7aが下向きになっている姿勢を始点として、外筒3が240°回転する範囲で行われる。 Switching from the middle unit cam portions 15a to 15c to the high unit cam portions 6a, 6b, and 6c starts from the posture in which the high and low unit cam portions 6b and 7b are facing directly downward in the second cam portion unit 5b. This is done within a range where the cylinder 3 rotates 120°. The switching from the low unit cam portions 7a, 7b, 7c to the high unit cam portions 6a, 6b, 6c is a combination of both, and the high/low unit cam portions 6a, 7a are directed downward in the first cam portion unit 5a. This is performed within a range in which the outer cylinder 3 rotates 240° from the starting position.

低単位カム部7a,7b,7cから中単位カム部15a~15cへの切替えにおいて、第1カム部ユニット5aでは、低単位カム部7aは2Wの幅であるため、外筒3が60°回転すると、バルブ側部材9は低単位カム部7aの左端に移行するが、この段階ではバルブ側部材9はベース円8に移行している。従って、バルブ側部材9は、ベース円8において、低中単位カム部7a,15aの境界線14aを通過する。従って、低単位カム部7aから中単位カム部15aへの切替えは、支障なくスムースに行われる。 In switching from the low unit cam portions 7a, 7b, 7c to the middle unit cam portions 15a to 15c, in the first cam unit 5a, the low unit cam portion 7a has a width of 2W, so the outer cylinder 3 rotates 60°. Then, the valve-side member 9 shifts to the left end of the low unit cam portion 7a, but at this stage the valve-side member 9 shifts to the base circle 8. As shown in FIG. Therefore, the valve-side member 9 passes through the boundary line 14a between the low and middle unit cam portions 7a and 15a on the base circle 8. As shown in FIG. Therefore, switching from the low unit cam portion 7a to the middle unit cam portion 15a is smoothly performed without any trouble.

更に、中単位カム部15aから高単位カム部6aに移行するに際しては、バルブ側部材9がベース円8に摺接している状態で開始するが、120°回転する間、バルブ側部材9はベース円8に摺接した状態が維持されている。従って、バルブ側部材9は、ベース円8に摺接した状態で、中単位カム部15aと高単位カム部6aとの境界線16aを通過する。従って、中単位カム部15aから高単位カム部6aへの切替えは、支障なくスムースに行われる。 Further, when shifting from the middle unit cam portion 15a to the high unit cam portion 6a, the valve side member 9 is in sliding contact with the base circle 8, but during the 120° The state of sliding contact with the circle 8 is maintained. Therefore, the valve-side member 9 passes through the boundary line 16a between the middle unit cam portion 15a and the high unit cam portion 6a while being in sliding contact with the base circle 8. As shown in FIG. Therefore, switching from the middle unit cam portion 15a to the high unit cam portion 6a is smoothly performed without any trouble.

第2カム部ユニット5bの箇所では、低単位カム部7bから中単位カム部15bへの切替えは、バルブ側部材9がベース円8に当たっている状態から開始する。そして、バルブ側部材9がWだけ移動すると、バルブ側部材9は、低中単位カム部7b,15bの境界線14bを通過しきるが、外筒3が60°回転するとバルブ側部材9はWだけ移動するため、低単位カム部7bから中単位カム部15bへの切替えはスムースに行われる。 At the second cam portion unit 5b, switching from the low unit cam portion 7b to the middle unit cam portion 15b starts from the state where the valve-side member 9 is in contact with the base circle 8. As shown in FIG. When the valve-side member 9 moves by W, the valve-side member 9 completely passes through the boundary line 14b between the low and middle unit cam portions 7b and 15b. Because of the movement, switching from the low unit cam portion 7b to the middle unit cam portion 15b is performed smoothly.

第2カム部ユニット5bにおいて、中単位カム部15bから高単位カム部6bへの切替えは、バルブ側部材9が中単位カム部15bの中間部に当接した状態から開始されるが、中単位カム部15bは3Wの幅があって、外筒3が120°回転する範囲で、バルブ側部材9はベース円8に摺接しているため、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接しつつ、中高単位カム部15b,6bの境界線16bを通過する。従って、第2カム部ユニット5bにおいても、中単位カム部15bから高単位カム部6bへの切替えはスムースに行われる。 In the second cam portion unit 5b, switching from the middle unit cam portion 15b to the high unit cam portion 6b starts from the state where the valve-side member 9 is in contact with the intermediate portion of the middle unit cam portion 15b. The cam portion 15b has a width of 3W, and the valve-side member 9 is in sliding contact with the base circle 8 within the range in which the outer cylinder 3 rotates by 120°. , the boundary line 16b of the middle/high unit cam portions 15b and 6b. Therefore, also in the second cam portion unit 5b, switching from the middle unit cam portion 15b to the high unit cam portion 6b is smoothly performed.

第3カム部ユニット5cの箇所では、低単位カム部7cから中単位カム部15cへの切替えは、バルブ側部材9がベース円8に当接している状態から開始するが、外筒3が120°回転する範囲では、バルブ側部材9はベース円8に摺接した状態が維持されている。従って、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接した状態で低中単位カム部7c,15cの境界線14cを通過する。従って、低単位カム部7cから中単位カム部15cへの切替えはスムースに行われる。 At the third cam portion unit 5c, switching from the low unit cam portion 7c to the middle unit cam portion 15c starts from the state where the valve-side member 9 is in contact with the base circle 8. The valve-side member 9 is kept in sliding contact with the base circle 8 within the range of rotation. Therefore, the valve-side member 9 passes through the boundary line 14c between the low and middle unit cam portions 7c and 15c while sliding on the base circle 8. As shown in FIG. Therefore, switching from the low unit cam portion 7c to the middle unit cam portion 15c is smoothly performed.

第3カム部ユニット5cにおいて、中単位カム部15cから高単位カム部6cへの切替えは、バルブ側部材9がベース円8に当たっている状態から開始するが、外筒3が60°回転する間は、バルブ側部材9がベース円8に摺接している状態が維持されている一方、中単位カム部15cはWの幅であって、外筒3が60°回転する間にバルブ側部材9は中単位カム部15cを通過してしまうため、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接しつつ中高単位カム部15c,6cの境界線16cを通過する。 In the third cam portion unit 5c, switching from the middle unit cam portion 15c to the high unit cam portion 6c starts from a state in which the valve-side member 9 is in contact with the base circle 8. , while the valve-side member 9 is kept in sliding contact with the base circle 8, the intermediate unit cam portion 15c has a width of W, and the valve-side member 9 is rotated by 60° while the outer cylinder 3 is rotated by 60°. Since it passes through the middle unit cam portion 15c, the valve-side member 9 passes through the boundary line 16c between the middle and high unit cam portions 15c and 6c while making sliding contact with the base circle 8. As shown in FIG.

従って、第3カム部ユニット5cにおいても、低単位カム部7cから中単位カム部15cへの切替え、及び、中単位カム部15cから高単位カム部6cへの切替えはスムースに行われる。 Therefore, also in the third cam portion unit 5c, switching from the low unit cam portion 7c to the middle unit cam portion 15c and switching from the middle unit cam portion 15c to the high unit cam portion 6c are performed smoothly.

(7).第2実施形態におけるリフト量低下の切替え
第2実施形態において、リフト量を低下させる切替え制御の例は図5に表示している。リフト量増加の切替え制御と裏腹の関係で、高単位カム部6a,6b,6cから中単位カム部15a~15cへの切替え、及び、中単位カム部15a~15cから低単位カム部7a,7b,7cへの切替えは、それぞれ外筒3を120°回転させることによって行われ、高単位カム部6a,6b,6cから低単位カム部7a,7b,7cへの切替えは、両者を複合させて、外筒3を240°回転させる間に行われる。
(7). Switching to Decrease Lift Amount in Second Embodiment In the second embodiment, an example of switching control for decreasing the lift amount is shown in FIG. Switching from the high unit cam portions 6a, 6b, and 6c to the middle unit cam portions 15a to 15c, and from the middle unit cam portions 15a to 15c to the low unit cam portions 7a and 7b, in contrast to the switching control for increasing the lift amount. , 7c is performed by rotating the outer cylinder 3 by 120°, and the switching from the high unit cam portions 6a, 6b, 6c to the low unit cam portions 7a, 7b, 7c is performed by combining the two. , while rotating the outer cylinder 3 by 240°.

高単位カム部6a,6b,6cから中単位カム部15a~15cへの切替えは、第1カム部ユニット5aにおいて単位カム部6a,15a,7aが真下を向いている状態を始点として行われる。 Switching from the high unit cam portions 6a, 6b, 6c to the middle unit cam portions 15a to 15c is performed starting from a state in which the unit cam portions 6a, 15a, 7a in the first cam portion unit 5a are directed downward.

そして、第1カム部ユニット5aでは、回転開始してから120°を経過すると、バルブ側部材9が高単位カム部6aから外れるが、この時点で、バルブ側部材9はベース円8に移行している。従って、バルブ側部材9はベース円8において、高中単位カム部6a,15aの境界線16aを通過する。従って、高単位カム部6aから中単位カム部15aへの切替えはスムースに行われる。 In the first cam portion unit 5a, the valve side member 9 is separated from the high unit cam portion 6a after 120° has passed since the start of rotation. ing. Therefore, the valve-side member 9 passes through the boundary line 16a between the high and middle unit cam portions 6a and 15a on the base circle 8. As shown in FIG. Therefore, switching from the high unit cam portion 6a to the medium unit cam portion 15a is smoothly performed.

第1カム部ユニット5aにおいて、中単位カム部15aから低単位カム部7aへの切替えが行われている間、バルブ側部材9はベース円8に摺接している。従って、バルブ側部材9は、ベース円8に摺接した状態で、中低単位カム部15a,7aの境界線14aを通過する。従って、中単位カム部15aから低単位カム部7aへの切替えをスムースに行える。 In the first cam portion unit 5a, the valve-side member 9 is in sliding contact with the base circle 8 while switching from the middle unit cam portion 15a to the low unit cam portion 7a is being performed. Therefore, the valve-side member 9 passes through the boundary line 14a between the middle-low unit cam portions 15a and 7a while being in sliding contact with the base circle 8. As shown in FIG. Therefore, it is possible to smoothly switch from the middle unit cam portion 15a to the low unit cam portion 7a.

第2カム部ユニット5bにおいては、外筒3が回転を開始した時点では、バルブ側部材9はベース円8に当たっており、60°回転する範囲では、バルブ側部材9がベース円8に摺接している状態が維持される。そして、60°回転すると、バルブ側部材9は中単位カム部15bに移行する。従って、バルブ側部材9は、ベース円8に摺接した状態では、高中単位カム部6b,15bの境界線16bを通過する。 In the second cam portion unit 5b, when the outer cylinder 3 starts rotating, the valve-side member 9 is in contact with the base circle 8, and within the range of 60° rotation, the valve-side member 9 is in sliding contact with the base circle 8. maintained. When rotated by 60°, the valve-side member 9 shifts to the middle unit cam portion 15b. Therefore, when the valve-side member 9 is in sliding contact with the base circle 8, the valve-side member 9 passes through the boundary line 16b between the high and middle unit cam portions 6b and 15b.

中単位カム部15bから低単位カム部7cへの移行は120°の範囲で行われるが、この範囲では、バルブ側部材9はベース円8に摺接している状態が保持されている。従って、第2カム部ユニット5bでも、高単位カム部6bから中単位カム部15bへの切替え、及び、中単位カム部15bから低単位カム部7bへの切替えがスムースに行われる。 The transition from the middle unit cam portion 15b to the low unit cam portion 7c is performed within a range of 120°, and the valve-side member 9 is kept in sliding contact with the base circle 8 within this range. Therefore, also in the second cam portion unit 5b, switching from the high unit cam portion 6b to the middle unit cam portion 15b and switching from the middle unit cam portion 15b to the low unit cam portion 7b are performed smoothly.

第3カム部ユニット5cにおいても同様であり、図面から明瞭に把握できるように、バルブ側部材9が高単位カム部6cから中単位カム部15cに移行するにおいては、バルブ側部材9は、ベース円8に摺接した状態では、高中低単位カム部15b,7cの境界線14cを通過する。また、中単位カム部15cから低単位カム部7cに移行するにおいては、外筒3が60°回転する間は、バルブ側部材9はベース円8に摺接しているため、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接しつつ、中低単位カム部15c,7cの境界線14cを通過する。 The same applies to the third cam portion unit 5c. As can be clearly understood from the drawing, when the valve-side member 9 shifts from the high unit cam portion 6c to the middle unit cam portion 15c, the valve-side member 9 While in sliding contact with the circle 8, it passes through the boundary line 14c between the high, middle, and low unit cam portions 15b and 7c. Further, when the middle unit cam portion 15c shifts to the low unit cam portion 7c, the valve side member 9 is in sliding contact with the base circle 8 while the outer cylinder 3 rotates by 60°. , slides on the base circle 8 and passes through the boundary line 14c between the middle-low unit cam portions 15c and 7c.

(8).第3実施形態
第6,7では、4気筒内燃機関に適用した第3実施形態を示している。この実施形態では、第1~第4の気筒に対応して第1~第4のカム部ユニット5a~5dを備えており、第1カム部ユニット5a~5dは、90度の位相で順次ずれている。第1カム部ユニット5aと第2カム部ユニット5bとは位相が90°ずれて、第2カム部ユニット5bと第3カム部ユニット5cとは位相が180°ずれている。第3カム部ユニット5cと第4カム部ユニット5dとは位相が270°(-90°)ずれて、第4カム部ユニット5dと第1カム部ユニット5aとは、位相が180°ずれている。
(8). Third Embodiment The sixth and seventh embodiments show a third embodiment applied to a four-cylinder internal combustion engine. In this embodiment, first to fourth cam portion units 5a to 5d are provided corresponding to the first to fourth cylinders, and the first cam portion units 5a to 5d are sequentially out of phase by 90 degrees. ing. The phases of the first cam unit 5a and the second cam unit 5b are out of phase by 90°, and the phases of the second cam unit 5b and the third cam unit 5c are out of phase by 180°. The third cam unit 5c and the fourth cam unit 5d are out of phase by 270° (-90°), and the fourth cam unit 5d and the first cam unit 5a are out of phase by 180°. .

そして、バルブ側部材9の幅Wを基準にして、第1及び第2のカム部ユニット5a,5bでは、高単位カム部6a,6bが3Wで、低単位カム部7a,7bが2Wとなっており、第3及び第4のカム部ユニット5c,5dでは、高単位カム部6c,6dがWで、低単位カム部7c,7dが4Wになっている。従って、外筒3は4Wの寸法だけ移動する。 Based on the width W of the valve-side member 9, in the first and second cam unit units 5a and 5b, the high unit cam portions 6a and 6b are 3W, and the low unit cam portions 7a and 7b are 2W. In the third and fourth cam portion units 5c and 5d, the high unit cam portions 6c and 6d are W and the low unit cam portions 7c and 7d are 4W. Therefore, the outer cylinder 3 moves by a dimension of 4W.

この実施形態では、低単位カム部7a~7dから高単位カム部6a~6dへの切替えは、第1カム部ユニット5aにおいて単位カム部6a,7aが真下を向いている姿勢を始点として行い、外筒3を360°回転させることによって行われる。 In this embodiment, the switching from the low unit cam portions 7a to 7d to the high unit cam portions 6a to 6d is performed starting from the posture in which the unit cam portions 6a and 7a are directed directly downward in the first cam portion unit 5a. This is done by rotating the outer cylinder 3 by 360°.

そして、第1カム部ユニット5aでは、外筒3が90度回転した時点で、バルブ側部材9はベース円8に移行する。第3カム部ユニット5aでは、移行開始から90度までの範囲ではバルブ側部材9はベース円8を滑り移動し、90度を経過してから、低単位カム部7cを経由して高単位カム部6aに移行する。第2及び第4のカム部ユニット5b,5dでは、バルブ側部材9は移動の開始から終了までベース円8に当たっている。従って、いずれのカム部ユニット5a~5dにおいても、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接しつつ境界線14a~14dを通過する。 In the first cam portion unit 5a, the valve-side member 9 shifts to the base circle 8 when the outer cylinder 3 rotates 90 degrees. In the third cam portion unit 5a, the valve-side member 9 slides on the base circle 8 in the range from the start of transition to 90 degrees, and after passing 90 degrees, the high unit cam passes through the low unit cam portion 7c. Go to part 6a. In the second and fourth cam portion units 5b and 5d, the valve-side member 9 contacts the base circle 8 from the start to the end of movement. Therefore, in any of the cam portion units 5a to 5d, the valve-side member 9 passes through the boundary lines 14a to 14d while making sliding contact with the base circle 8. As shown in FIG.

高単位カム部6a~6dから低単位カム部7a~7dへの移行は、図7に示すように、バルブ側部材9の動きに示すように、第1カム部ユニット5aにおいて単位カム部6a,7aが横向きで、第3カム部ユニット5cにおいて単位カム部6c,7cが上向き姿勢の状態を始点として、360°の回転範囲に行われる。 The transition from the high unit cam portions 6a to 6d to the low unit cam portions 7a to 7d is performed by the movement of the valve side member 9 in the first cam portion unit 5a, as shown in FIG. Starting from a state in which the unit cam portions 6c and 7c of the third cam portion unit 5c are in an upward posture, the rotation range is 360°.

第1カム部ユニット5aでは、バルブ側部材9はベース円8に当たった状態で開始し、高単位カム部6aを経由してからベース円8に移行し、次いで、低単位カム部7aに移行する。そして、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接しつつ高低単位カム部6a,7aの境界線14aを通過する。 In the first cam portion unit 5a, the valve-side member 9 starts in contact with the base circle 8, passes through the high unit cam portion 6a, moves to the base circle 8, and then moves to the low unit cam portion 7a. do. Then, the valve-side member 9 slides on the base circle 8 and passes through the boundary line 14a between the elevation unit cam portions 6a and 7a.

第2カム部ユニット5bでは、バルブ側部材9は、高単位カム部6bから出発し、ベース円8を経由して低単位カム部7bに移行する。そして、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接しつつ高低単位カム部6b,7bの境界線14bを通過する。 In the second cam portion unit 5b, the valve-side member 9 starts from the high unit cam portion 6b, passes through the base circle 8, and transitions to the low unit cam portion 7b. Then, the valve-side member 9 slides on the base circle 8 and passes through the boundary line 14b between the elevation unit cam portions 6b and 7b.

第3及びカム部ユニット5c,5dでは、バルブ側部材9は、ベース円8から出発し、バルブ側部材9は、ベース円8を摺接しつつ高低単位カム部6b,7bの境界線14c,14dを通過してから、低単位カム部7c,7dに移行する。 In the third and cam portion units 5c and 5d, the valve-side member 9 starts from the base circle 8, and while sliding on the base circle 8, the valve-side member 9 moves along the boundary lines 14c and 14d of the elevation unit cam portions 6b and 7b. After passing through, it shifts to the low unit cam portions 7c and 7d.

(9).その他
以上、3気筒及び直列4気筒の内燃機関に適用した例を説明したが、本願発明は、直列6気筒内燃機関や、V型6気筒などの他の多気筒内燃機関にも適用できる。外筒のスライド手段としては、実施形態のような案内溝(カム溝)とピンとのみ組み合わせには限らず、ギアのシフターと同様の機構なども採用可能である。
(9).Others Above, examples of application to 3-cylinder and in-line 4-cylinder internal combustion engines were explained, but the present invention can also be applied to other multi-cylinder internal combustion engines such as in-line 6-cylinder internal combustion engines and V-type 6-cylinder internal combustion engines. Applicable. The sliding means for the outer cylinder is not limited to the combination of a guide groove (cam groove) and a pin as in the embodiment, and a mechanism similar to a gear shifter can also be employed.

各単位カム部の幅寸法の設定は、バルブ側部材の幅寸法、カム軸の所定の回転角当りの外筒の移動距離、気筒数により、適宜変更可能である。また、カム軸前端にカム位相を可変とするVVT装置が装着される場合においてもクランク回転に対するカムの回転位相が螺旋溝と一体でずれるだけなので、アクチュエータのピンの出入りタイミングを位相の変化に合わせて変化させることでそのまま成立する。 The setting of the width dimension of each unit cam portion can be appropriately changed according to the width dimension of the valve-side member, the movement distance of the outer cylinder per predetermined rotation angle of the camshaft, and the number of cylinders. Also, even if a VVT device that varies the cam phase is mounted on the front end of the camshaft, the rotation phase of the cam with respect to the rotation of the crank is only shifted integrally with the helical groove. It is established as it is by changing

本願発明は、多気筒内燃機関の動弁装置に具体化できる。従って、産業上利用できる。 The present invention can be embodied in a valve train for a multi-cylinder internal combustion engine. Therefore, it can be used industrially.

1 カム軸
2 芯軸
3 外筒
4 軸受け部
5a,5b,5c,7d カム部ユニット
6a,6b,6c,6d 高単位カム部
7a,7b,7c,7d 低単位カム部
8 ベース円
9 バルブ側部材(例えばロッカーアーム)
11 スライド手段を構成する螺旋溝
12 アクチュエータ
13 ピン
14a~14d,16a~16d 単位カム部間の境界線
15a~15d 中単位カム部
1 cam shaft 2 core shaft 3 outer cylinder 4 bearing portion 5a, 5b, 5c, 7d cam portion unit 6a, 6b, 6c, 6d high unit cam portion 7a, 7b, 7c, 7d low unit cam portion 8 base circle 9 valve side member (e.g. rocker arm)
11 Spiral groove constituting slide means 12 Actuator 13 Pins 14a to 14d, 16a to 16d Boundary lines between unit cam portions 15a to 15d Middle unit cam portion

Claims (1)

クランク軸に連動して回転するカム軸のうち、複数の気筒毎に対応した複数箇所に、ベース円からの突出高さが異なる単位カム部によって構成されたカム部ユニットが、周方向に位相をずらした状態で配置されていて、
前記各カム部ユニットは、前記カム軸が所定角度回転する間に軸方向に所定寸法だけ移動すると、ロッカーアームその他のバルブ側部材に摺接する駆動単位カム部が切替えられて、バルブのリフト量が変更されるようになっており、
かつ、前記各カム部ユニットを前記所定寸法だけ軸方向に同時に移動させて、各カム部ユニットにおける駆動単位カム部の切替えを順次行えるようになっている構成であって、
前記各カム部ユニットにおける各単位カム部の軸方向の幅寸法がそれぞれ前記バルブ側部材の軸方向の幅寸法の整数倍の寸法に設定されていると共に、高さの高い単位カム部の幅寸法が高さの低い単位カム部の幅寸法よりも大きいカム部ユニットと、高さの高い単位カム部の幅寸法が高さの低い単位カム部の幅寸法よりも小さいカム部ユニットとが併存しており、
前記各カム部ユニットが前記バルブ側部材の幅寸法の整数倍だけ同時に移動するときに、前記バルブ側部材が、必ず隣り合った単位カム部の境界線上において前記ベース円上を通過するように設定されている、
多気筒内燃機関のバルブリフト量可変式動弁装置。
On the camshaft, which rotates in conjunction with the crankshaft, the cam unit consists of unit cams with different projection heights from the base circle at multiple locations corresponding to each of the multiple cylinders. placed staggered,
When each cam unit moves axially by a predetermined distance while the cam shaft rotates by a predetermined angle, the drive unit cam portion that is in sliding contact with the rocker arm and other valve-side members is switched to increase the lift amount of the valve. is intended to be changed,
In addition, each of the cam portion units is simultaneously moved in the axial direction by the predetermined distance to sequentially switch the drive unit cam portions in each cam portion unit,
The axial width dimension of each unit cam portion in each cam portion unit is set to be an integral multiple of the axial width dimension of the valve-side member, and the width dimension of the tall unit cam portion A cam portion unit with a width dimension larger than that of a unit cam portion with a lower height and a cam portion unit with a width dimension of a unit cam portion with a higher height smaller than that of a unit cam portion with a lower height coexist. and
When each of the cam portion units simultaneously moves by an integral multiple of the width dimension of the valve side member, the valve side member is set so as to always pass on the base circle on the boundary line between adjacent unit cam portions. has been
A variable valve lift system for a multi-cylinder internal combustion engine.
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