WO2016098498A1 - エンジンの動弁装置 - Google Patents

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WO2016098498A1
WO2016098498A1 PCT/JP2015/081966 JP2015081966W WO2016098498A1 WO 2016098498 A1 WO2016098498 A1 WO 2016098498A1 JP 2015081966 W JP2015081966 W JP 2015081966W WO 2016098498 A1 WO2016098498 A1 WO 2016098498A1
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pin
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valve
cam follower
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拓朗 神近
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ヤマハ発動機株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a valve operating apparatus for an engine having a function of switching a plurality of cams having different cam profiles.
  • Some engines installed in recent vehicles are capable of switching the driving mode during driving.
  • the operation modes to be switched are two operation modes with different fuel consumption and output characteristics.
  • the operation mode is often switched using a valve gear that drives an intake valve or an exhaust valve.
  • Patent Document 1 As a conventional valve gear capable of switching the operation mode, there is one described in Patent Document 1, for example.
  • the valve gear disclosed in Patent Document 1 includes a camshaft, a rocker arm that transmits a driving force between the camshaft and an intake valve or an exhaust valve, and a drive device for switching operation modes. Yes.
  • the camshaft is provided with first and second cams for driving the intake valve or the exhaust valve, and a forward cam and a reverse cam for switching the operation mode.
  • the first cam and the second cam are formed in shapes having different cam profiles.
  • the first cam is formed in a shape having a cam nose protruding from the base circle
  • the second cam is formed in a true circle (for cylinder deactivation).
  • One of the first and second cams and the rocker arm is configured to be movable in the axial direction of the camshaft.
  • the first and second cams movable in the axial direction rotate integrally with the camshaft.
  • the valve gear described in Patent Document 1 pushes the first and second cams or the rocker arm in the axial direction of the camshaft using the above-described forward cam and backward cam. That is, the first operation mode in which the rocker arm is pushed by the first cam and the second operation mode in which the rocker arm is pushed by the second cam are switched.
  • the forward cam and the backward cam are each formed by a cam groove formed in a spiral shape, and are arranged side by side in the axial direction of the camshaft.
  • the forward cam spiral extends in one axial direction and in the rotational direction along the outer peripheral surface of the camshaft.
  • the spiral of the reverse cam extends along the outer peripheral surface of the cam shaft in the other axial direction and the rotational direction. That is, the forward cam and the backward cam are formed in a shape in which the direction in which the spiral extends is opposite.
  • the valve operating apparatus includes a forward cam follower that selectively contacts the forward cam and a backward cam follower that selectively contacts the backward cam.
  • the forward cam and the backward cam are also moved in the axial direction integrally with the first and second cams.
  • the forward cam follower, the backward cam follower, and the rocker arm are supported by the cylinder head in a state in which they cannot move in the axial direction of the cam shaft.
  • the rocker arm is movable in the axial direction
  • the forward cam follower and the backward cam follower are supported by a slide member that moves in the axial direction integrally with the rocker arm.
  • the timing for switching between the first operating mode and the second operating mode is defined by a switching timing control cam that rotates integrally with the first and second cams.
  • camshafts have many functions in order to realize a four-valve engine and a high-performance engine.
  • the camshaft is provided with members such as a gear, a cam, and a rotation angle detection rotor for driving auxiliary machines such as a high-pressure fuel pump and a vacuum pump.
  • auxiliary machines such as a high-pressure fuel pump and a vacuum pump.
  • the present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to provide a valve gear for an engine which can form a camshaft in a compact manner and which has a high switching operation reliability and a low switching operation noise.
  • an engine valve operating apparatus includes a camshaft rotatably supported by a cylinder head, and a camshaft provided on the camshaft for driving an intake valve or an exhaust valve.
  • the first cam and the first cam have different cam profiles, and are arranged on the camshaft in the axial direction with the first cam to drive an intake valve or an exhaust valve.
  • Two cams Two cams, a synchronous cam provided on the camshaft and rotating in synchronism with the first and second cams, a rocker shaft parallel to the camshaft, and swingable on the rocker shaft and in an axial direction
  • a rocker arm that is movably supported, converts the rotation of the first cam or the second cam into a reciprocating motion, and transmits the reciprocating motion to the intake valve or the exhaust valve;
  • a cam follower that is swingably supported by the kicker shaft and contacts the synchronous cam; and a thrust generating mechanism that converts the swing of the cam follower into a thrust in the axial direction and moves the rocker arm in one or the other in the axial direction. It is equipped with.
  • the present invention provides the valve operating apparatus for an engine, wherein the thrust generating mechanism is supported by the cylinder head, the slide portion that swings integrally with the cam follower and moves integrally with the rocker arm and the axial direction, A first switching member that selectively contacts the slide portion and a switching portion having a second switching member, wherein the slide portion is one of the first switching member and the second switching member.
  • the cam follower in the valve gear for the engine, is restricted from moving in the axial direction, and the slide portion is formed separately from the cam follower, and the cam follower is It may be movable in the axial direction.
  • the present invention provides the valve operating apparatus for an engine, wherein the first switching member and the second switching member have an advanced position where one end contacts the slide portion, and a retracted position where one end is separated from the slide portion.
  • the other end of the pin is in contact with a pin cam of a moving member that moves in a direction perpendicular to the direction in which the pin moves, and the pin cam is connected to the moving member.
  • Moves to one side the first switching member moves to the forward position, the second switching member moves to the retracted position, and the moving member moves to the other side to move the first switching member to the forward position.
  • the switching member may be formed in a shape that moves to the retracted position and the second switching member moves to the advanced position.
  • the thrust generating mechanism moves the rocker arm to one or the other in the axial direction.
  • the first operation mode in which the rocker arm is driven by the first cam and the second operation mode in which the rocker arm is driven by the second cam are switched.
  • This synchronous cam can be formed shorter in the axial direction than a forward cam and a backward cam formed of a conventional spiral groove.
  • the switching speed when the operation mode is switched is determined depending on the profile (shape) of the synchronous cam and the cam rotation speed. For this reason, since the switching speed changes in proportion to the cam rotation speed, the reliability at the time of switching in the high rotation state becomes higher and the rotation speed is lower than when the spring load of the spring member is increased to increase the switching speed. The operation sound at the time becomes small. Therefore, according to the present invention, it is possible to provide a valve operating apparatus for an engine that can form a camshaft in a compact manner and has high operation reliability and low operation noise.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of an engine valve gear according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a front view showing a main part of the valve gear according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a partially broken view of the cylinder head and the thrust generation mechanism.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view showing a main part of the valve gear according to the first embodiment. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
  • FIG. 4 is a rear view showing a main part of the valve gear according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a partially broken view of the cylinder head and thrust generating mechanism.
  • FIG. 5A is a plan view of a cam follower of the valve gear according to the first embodiment.
  • FIG. 5B is a left side view of the cam follower of the valve gear according to the first embodiment.
  • FIG. 5C is a front view of the cam follower of the valve gear according to the first embodiment.
  • FIG. 5D is a right side view of the cam follower of the valve gear according to the first embodiment.
  • FIG. 5E is a rear view of the cam follower of the valve gear according to the first embodiment.
  • FIG. 5F is a bottom view of the cam follower of the valve gear according to the first embodiment.
  • FIG. 5G is a perspective view of the cam follower of the valve gear according to the first embodiment as seen from the diagonally lower left.
  • FIG. 6A is a view for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a cross-sectional view of the main part when viewed from the axial direction of the camshaft.
  • FIG. 6B is a diagram for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a front view of the main part.
  • FIG. 6B shows a part of the thrust generation mechanism cut away.
  • FIG. 6C is a view for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a rear view of the main part.
  • FIG. 6C is drawn with a portion of the thrust generating mechanism broken.
  • FIG. 7A is a view for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a cross-sectional view of a main part viewed from the axial direction of the camshaft.
  • FIG. 7B is a diagram for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a front view of the main part.
  • FIG. 7B is drawn with a part of the thrust generation mechanism broken.
  • FIG. 7C is a view for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a rear view of the main part.
  • FIG. 7C shows a part of the thrust generation mechanism cut away.
  • FIG. 8A is a view for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a cross-sectional view of a main part viewed from the axial direction of the camshaft.
  • FIG. 8B is a diagram for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a front view of the main part.
  • FIG. 8B is drawn with a part of the thrust generating mechanism broken.
  • FIG. 8C is a view for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a rear view of the main part.
  • FIG. 8C shows a part of the thrust generation mechanism cut away.
  • FIG. 9A is a view for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a cross-sectional view of the main part when viewed from the axial direction of the camshaft.
  • FIG. 9B is a diagram for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a front view of the main part.
  • FIG. 9B shows a part of the thrust generating mechanism broken away.
  • FIG. 9C is a view for explaining the operation of the valve gear according to the first embodiment, and is a rear view of the main part.
  • FIG. 9C is drawn with a portion of the thrust generating mechanism broken away.
  • FIG. 10 is a perspective view of the cam follower and the slide portion of the valve gear according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is a rear view showing the main part of the valve gear according to the second embodiment.
  • FIG. 11 is drawn with a part of the thrust generating mechanism broken.
  • FIG. 12 is a rear view showing a main part of the valve gear according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is drawn with a part of the thrust generating mechanism broken.
  • FIG. 13 is an exploded perspective view of the main part of the valve gear according to the third embodiment.
  • FIG. 14 is a cross-sectional view of a main part of the valve gear according to the third embodiment.
  • FIG. 14 shows the operation stop state.
  • FIG. 15 is a front view of the valve gear according to the third embodiment.
  • FIG. 15 shows the operation stop state.
  • FIG. 16 is a rear view of the valve gear according to the third embodiment.
  • FIG. 16 shows the operation stop state.
  • FIG. 17 is a cross-sectional view of the valve gear according to the third embodiment.
  • FIG. 17 shows a normal operation state.
  • FIG. 18 is a front view of the valve gear according to the third embodiment.
  • FIG. 18 shows a normal operation state.
  • FIG. 19 is a rear view of the valve gear according to the third embodiment.
  • FIG. 19 shows a normal operation state.
  • FIG. 20 is a perspective view of the main part of the valve gear according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is a side view of the valve gear according to the fourth embodiment.
  • FIG. 21 is drawn with the shaft body of the camshaft omitted.
  • FIG. 22 is a plan view of the valve gear according to the fourth embodiment.
  • FIG. 22 is drawn with the shaft body of the camshaft omitted.
  • FIG. 23 is an exploded perspective view of the main part of the valve gear according to the fourth embodiment.
  • a valve operating apparatus 1 for an engine shown in FIG. 1 includes a camshaft 3 provided in a cylinder head 2 and a rocker arm 5 interposed between the camshaft 3 and the intake valve 4.
  • the rocker arm 5 is supported by the rocker shaft 6 so as to be swingable and movable in the axial direction.
  • the rocker shaft 6 is supported by the cylinder head 2 in a state parallel to the camshaft 3.
  • the position of the rocker arm 5 in the axial direction is regulated by a thrust generating mechanism 11 described later.
  • the present invention can be applied to both the valve operating apparatus for intake valve 1 shown in FIG. 1 and the valve operating apparatus for exhaust valve (not shown) for driving the exhaust valve 12.
  • the valve operating apparatus for exhaust valve to which the present invention is applied has the same structure as the valve operating apparatus 1 for intake valve. For this reason, in this embodiment, illustration and description of the valve operating apparatus for the exhaust valve are omitted.
  • Two intake valves 4 are provided per cylinder. These intake valves 4 are configured by a valve body 4 a that opens and closes an intake port 13 of the cylinder head 2 and a valve stem 4 b that extends from the valve body 4 a into the valve operating chamber 14 of the cylinder head 2.
  • the valve stem 4 b is movably supported by the cylinder head 2 by a valve stem guide 15.
  • a valve spring 16 that urges the intake valve 4 in the closing direction is provided between the tip of the valve stem 4 b and the cylinder head 2.
  • a cap-shaped shim 17 is provided at the tip of the valve stem 4b.
  • the intake port 13 is formed in a bifurcated shape inside the cylinder head 2.
  • the upstream end of the intake port 13 opens to the side of the cylinder head 2, and the downstream end of the intake port 13 opens to the combustion chamber 18.
  • a spark plug 19 is provided at the center of the combustion chamber 18. As shown in FIG. 1, the spark plug 19 is provided at a position overlapping the cylinder axis C when viewed from the axial direction of the camshaft 3.
  • the camshaft 3 rotates when the rotation of a crankshaft (not shown) is transmitted through a transmission mechanism.
  • the camshaft 3 includes a camshaft main body 21 formed in a rod shape and a plurality of cams provided on the camshaft main body 21.
  • the plurality of cams includes a first cam 22 and a second cam 23 provided for each intake valve 4, and a synchronous cam 24 positioned between the two sets of the first and second cams 22 and 23. It is.
  • the first cam 22 and the second cam 23 are for driving the intake valve 4.
  • the second cam 23 has a cam profile different from that of the first cam 22 and is formed in a shape having a different valve lift amount in the embodiment.
  • the second cam 23 is provided on the camshaft 3 side by side with the first cam 22 in the axial direction.
  • the first cam 22 and the second cam 23 are constituted by base circular portions 22a and 23a and nose portions 22b and 23b, respectively.
  • the base circular portions 22a and 23a have a shape that is a part of a cylinder located on the same axis as the camshaft main body 21, and are formed in such a size that the valve lift amount of the intake valve 4 becomes zero.
  • the nose portions 22b and 23b are formed in a shape that protrudes from the base circle portions 22a and 23a outward in the radial direction by a predetermined protrusion amount in a cross-sectional mountain shape.
  • the protruding amount of the nose portion 22 b of the first cam 22 is larger than the protruding amount of the nose portion 23 b of the second cam 23.
  • the synchronous cam 24 is for driving a thrust generating mechanism 11 to be described later, and is composed of a base circle portion 24a and a nose portion 24b.
  • the synchronous cam 24 rotates in synchronization with a valve driving cam including the first cam 22 and the second cam 23.
  • the nose portion 24 b of the synchronization cam 24 is formed at a position different from the nose portions 22 b and 23 b of the first cam 22 and the second cam 23 in the rotation direction of the camshaft 3.
  • the rocker arm 5 includes two arm bodies 25 that convert the rotation of the first cam 22 or the second cam 23 into a reciprocating motion and transmits the reciprocating motion to the intake valve 4, and the swing end portions of these arm bodies 25. It is formed in a substantially U shape in plan view provided with a connecting portion 26 to be connected.
  • the rocker shaft 6 passes through the base end portions of the two arm bodies 25.
  • a pressing portion 27 for pressing the intake valve 4 is provided at the rocking end of the rocker arm 5.
  • the pressing portion 27 is formed larger than the shim 17 in the axial direction of the rocker shaft 6. For this reason, the pressing part 27 of the rocker arm 5 does not come off the shim 17 even if the rocker arm 5 moves in the axial direction of the rocker shaft 6.
  • the two arm bodies 25 are separated from each other at a predetermined interval in the axial direction of the rocker shaft 6.
  • a slider 31 constituting a part of the thrust generating mechanism 11 is inserted between the two arm bodies 25.
  • the thrust generating mechanism 11 includes a slide portion 32 having the slider 31 described above, and a switching portion 33 provided at a position adjacent to the slide portion 32.
  • the slide part 32 is constituted by a slider 31 through which the rocker shaft 6 passes and a plurality of functional parts provided in the slider 31 as will be described in detail later.
  • the slider 31 is inserted between the two base end portions so as to be slidably in contact with the base end portions of the two arm bodies 25, and is freely rotatable on the rocker shaft 6. It is supported so as to be movable in the axial direction.
  • the rocker arm 5 moves integrally in the same direction as the slider 31.
  • the slider 31 is integrally formed with a cam follower 34 that comes into contact with the synchronous cam 24 described above.
  • the cam follower 34 is formed in a lever shape extending in a direction intersecting with the longitudinal direction of the rocker arm 5 when viewed from the axial direction of the rocker shaft 6.
  • the tip of the cam follower 34 extends to a position adjacent to the camshaft 3.
  • the length in the axial direction of the synchronizing cam 24 is greater than the width of the cam follower 34 (the width in the left-right direction in FIG. 4 and the width in the axial direction of the rocker shaft 6). long. The reason for this is to prevent the cam follower 34 from being detached from the synchronous cam 24 when the cam follower 34 moves in the axial direction together with the slider 31.
  • the synchronization cam 24 is formed in a shape that pushes the cam follower 34 when the rocker arm 5 is in contact with the base circular portions 22a and 23a of the first cam 22 or the second cam 23. Yes. In other words, the cam follower 34 is pushed and swung by the synchronous cam 24 when the intake valve 4 is closed.
  • the plurality of functional units provided in the slider 31 are a first inclined cam surface 35 (see FIG. 4) and a second inclined cam surface 36 located on the opposite side of the slider 31 from the cam follower 34, and a first These are a concave groove 37 (see FIG. 2) and a second concave groove 38.
  • the first inclined cam surface 35 and the second inclined cam surface 36 are formed on a convex portion 39 provided on the slider 31 as shown in FIGS. 5B and 5D.
  • the convex portion 39 projects in a direction different from the direction in which the cam follower 34 projects from the slider 31.
  • the protrusion 39 according to this embodiment protrudes in the opposite direction to the direction in which the rocker arm 5 extends in the assembled state shown in FIG. Further, as shown in FIG.
  • the convex portion 39 is formed in a cross-sectional mountain shape that is convex toward the side opposite to the cam follower 34.
  • the first inclined cam surface 35 and the second inclined cam surface 36 are provided on the surface (lower surface) of the convex portion 39 opposite to the cam follower 34.
  • the first inclined cam surface 35 and the second inclined cam surface 36 are formed by flat surfaces inclined in opposite directions in the axial direction of the rocker shaft 6 as shown in FIGS. 4 and 5B to 5G. Is formed. As shown in FIG. 5C, the first inclined cam surface 35 and the second inclined cam surface 36 extend from the center of the convex portion 39 in the axial direction of the rocker shaft 6 to one end side and the other end side. The first inclined cam surface 35 is inclined so as to gradually become lower from the center of the convex portion 39 toward one end side.
  • the second inclined cam surface 36 is inclined so as to gradually become lower from the center of the convex portion 39 toward the other end side.
  • the 1st inclination cam surface 35 and the 2nd inclination cam surface 36 can each be formed by a concave curved surface.
  • the first concave groove 37 and the second concave groove 38 are ends of the slider 31 opposite to the cam follower 34, and are first and second in the longitudinal direction of the convex portion 39. Are formed at positions adjacent to the inclined cam surfaces 35 and 36.
  • the first concave groove 37 and the second concave groove 38 are formed side by side in the axial direction of the rocker shaft 6, and each extend in a direction orthogonal to the axial direction of the rocker shaft 6.
  • the switching unit 33 of the thrust generation mechanism 11 includes a first pin 41 that faces the first inclined cam surface 35 and a second pin that faces the second inclined cam surface 36. 2 pins 42, a moving member 43 in contact with these pins 41, 42, a third pin 44 engaged with the first concave groove 37 or the second concave groove 38 described above, and the like.
  • the first pin 41 corresponds to the “first switching member” in the invention described in claim 2
  • the second pin 42 corresponds to the “second switch” in the invention described in claim 2. It corresponds to a “switching member”.
  • the first pin 41 and the second pin 42 are supported by the cylinder head 2 so as to be movable in the longitudinal direction while being parallel to the valve stem 4b of the intake valve 4. Further, as shown in FIG. 4, the first pin 41 and the second pin 42 are provided at predetermined positions that are separated from each other at a predetermined interval in the axial direction of the rocker shaft 6. The predetermined position is a position related to the first inclined cam surface 35 and the second inclined cam surface 36.
  • the first pin 41 is a protruding end of the first inclined cam surface 35 in a state where the slider 31 has moved to one end side having the first inclined cam surface 35 in the axial direction of the rocker shaft 6. It is provided at a position facing the part.
  • the protruding end portion is in the vicinity of the apex of the mountain formed by the first inclined cam surface 35 and the second inclined cam surface 36.
  • the second pin 42 has the second inclined cam surface 36 in a state where the slider 31 has moved to the other end side having the second inclined cam surface 36 in the axial direction of the rocker shaft 6. It is provided in the position which opposes the protrusion edge part.
  • the first pin 41 and the second pin 42 are movable between a forward position advanced toward the slider 31 and a backward position retracted in the opposite direction to the slider 31.
  • the first pin 41 and the second pin 42 that have moved to the advanced position come into contact with the first inclined cam surface 35 or the second inclined cam surface 36 as the slider 31 swings integrally with the cam follower 34.
  • the first pin 41 and the second pin 42 are moved to the retracted position, the first inclined cam surface 35 and the second inclined cam surface 36 are moved even if the slider 31 is swung. There is no hindrance.
  • FIG. 4 shows a state in which the first pin 41 is located at the forward movement position and the second pin 42 is located at the backward movement position. These forward and backward positions are regulated by a moving member 43 that contacts the first and second pins 41 and 42.
  • the moving member 43 is formed in a cylindrical shape and is movably fitted in the oil hole 45 of the cylinder head 2.
  • the oil hole 45 is formed in parallel with the rocker shaft 6. For this reason, the moving member 43 moves in a direction orthogonal to the moving direction of the first pin 41 and the second pin 42.
  • the moving member 43 according to this embodiment constitutes a piston that moves in the oil hole 45.
  • a compression coil spring 46 is inserted into one end side of the oil hole 45 (left side in FIG. 4). The compression coil spring 46 urges the moving member 43 toward the other end side of the oil hole 45. Note that both the spring force of the compression coil spring 46 and the hydraulic pressure may be applied to one end of the moving member 43.
  • the end portion of the moving member 43 that is close to the compression coil spring 46 is simply referred to as “one end portion”, and the opposite end portion is referred to as “other end portion”.
  • the other end of the oil hole 45 is connected to a hydraulic pressure supply device (not shown). For this reason, the hydraulic pressure transmitted from the hydraulic pressure supply device is applied to the other end of the moving member 43 (the right end in FIG. 4).
  • the moving member 43 has a first pin cam 47 for moving the first pin 41 between the forward movement position and the backward movement position, and the second pin 42 is moved between the forward movement position and the backward movement position.
  • a second pin cam 48 is formed.
  • the first pin cam 47 and the second pin cam 48 are formed by curved surfaces extending from the concave portions 49 and 50 into which the end portions of the first pin 41 and the second pin 42 are inserted to the outer peripheral surface of the moving member 43. Is formed.
  • the first pin 41 and the second pin 42 are positioned in the retracted position by being inserted into the recesses 49 and 50.
  • the first pin cam 47 is provided at one end of the moving member 43.
  • the moving member 43 is moved to one end side of the oil hole 45 (FIG. 6C) from the state where the first pin 41 is accommodated in the recess 49 and positioned at the retracted position (see FIG. 6C).
  • FIG. 7C the first pin 41 is pushed out from the recess 49 and placed on the outer peripheral surface of the moving member 43.
  • the first pin 41 thus moved to the forward movement position contacts the first inclined cam surface 35 as the slider 31 swings.
  • the second pin cam 48 is provided at the other end of the moving member 43.
  • the moving member 43 is on the other end side (right side in FIG. 4) from the state in which the second pin 42 is accommodated in the recess 50 and positioned in the retracted position (see FIG. 4). ),
  • the second pin 42 is formed in a shape that moves to the forward position (see FIG. 6C).
  • the second pin 42 that has moved to the advanced position contacts the second inclined cam surface 36 as the slider 31 swings. That is, the first pin 41 and the second pin 42 selectively contact the slide portion 32 (slider 31) as the moving member 43 moves to one end side or the other end side.
  • the first pin cam 47 and the second pin cam 48 are the other pins when one of the first pin 41 and the second pin 42 is in the forward position. Is configured to be movable to the retracted position. That is, when the moving member 43 moves to one end side, as shown in FIG. 7C, the first pin 41 moves to the forward movement position and the second pin 42 can return to the backward movement position. Further, when the moving member 43 moves to the other end side, which is the other in the longitudinal direction, the first pin 41 can be returned to the retracted position and the second pin 42 moves forward as shown in FIG. 6C. Move to position.
  • the third pin 44 is disposed at a position facing the first concave groove 37 or the second concave groove 38 of the slider 31, and is parallel to the valve stem 4 b of the intake valve 4. In such a state, the cylinder head 2 is movably supported.
  • the direction in which the third pin 44 moves is a direction parallel to the valve stem 4 b of the intake valve 4.
  • the tip of the third pin 44 is formed in a hemispherical shape.
  • the third pin 44 is pressed against the first concave groove 37 or the second concave groove 38 by the spring force of the compression coil spring 51 provided between the third pin 44 and the cylinder head 2.
  • the slider 31 is biased by the spring force of the compression coil spring 51 in the direction in which the cam follower 34 is separated from the camshaft 3 with the rocker shaft 6 as the center.
  • the slider 31 is biased by the spring force of the compression coil spring 51 in this way, so that the first inclined cam surface 35 or the second inclined cam surface 36 is moved to the first pin 41 or the second pin 42. It rocks in the rocking direction A about the rocker shaft 6 until it comes into contact.
  • the slider 31 and the cam follower 34 have the first inclined cam surface 35 or the second inclined cam surface 36 as the first pin 41 or the second pin 42 when the cam follower 34 is not pushed by the synchronous cam 24. Is kept in contact with the
  • the first concave groove 37 and the second concave groove 38 are each formed in a V-shaped cross section as shown in FIG.
  • the slider 31 is in a direction opposite to the first concave groove 38 in the state where the third pin 44 is engaged with the first concave groove 37 (in FIG. By moving to the right), the inclined side wall of the first concave groove 37 pushes the third pin 44, and the third pin 44 opposes the spring force of the compression coil spring 51 and is opposite to the slider 31. Move in the direction.
  • the third pin 44 climbs over the top that is the boundary between the first concave groove 37 and the second concave groove 38 and enters the second concave groove 38.
  • the third pin 44 that has entered the second groove 38 presses the side wall of the second groove 38 by the spring force of the compression coil spring 51. Since the side wall is also inclined, the movement of the slider 31 is assisted by the spring force of the compression coil spring 51.
  • the slider 31 stops when the third pin 44 advances to the deepest part of the third groove 38.
  • the operation of the third pin 44 is performed in the same manner even when the moving direction of the slider 31 is opposite to the above.
  • the slider 31 and the rocker arm 5 are configured such that the rocker arm 5, the first cam 22, and the third pin 44 are inserted into the first concave groove 37. Is located at the first position where they meet. Thus, by positioning the rocker arm 5 at the first position, the first operation mode in which the intake valve 4 is driven by the first cam 22 is realized.
  • the slider 31 and the rocker arm 5 come into contact with the rocker arm 5 and the second cam 23 in a state where the third pin 44 is inserted into the second concave groove 38. Positioned in the second position. By positioning the rocker arm 5 at the second position, the second operation mode in which the intake valve 4 is driven by the second cam 23 is realized.
  • valve gear 1 configured as described above will be described with reference to FIGS. 6A to 9C.
  • the operation when the intake valve 4 is shifted from the second operation mode driven by the second cam 23 to the first operation mode will be described.
  • the rocker arm 5 is in a position to be pushed by the second cam 23, and the third pin 44 is second as shown in FIG. 6B. Is inserted into the concave groove 38.
  • the moving member 43 has moved to the other end side, as shown in FIG. 6C.
  • the first pin 41 is located at the retracted position
  • the second pin 42 is located at the advanced position.
  • the moving member 43 When switching from the second operation mode to the first operation mode, as shown in FIG. 7C, the moving member 43 is moved from the other end side to the one end side.
  • the first pin 41 is placed on the outer peripheral surface of the moving member 43, moves to the forward movement position, and pushes the first inclined cam surface 35.
  • the slider 31 and the cam follower 34 swing in the direction opposite to the swinging direction A (counterclockwise in FIG. 7A).
  • the cam follower 34 approaches the camshaft 3.
  • the movement of the slider 31 (movement of the rocker shaft 6 in the axial direction) is restricted by the third pin 44.
  • the recess 50 of the moving member 43 is positioned at a position facing the second pin 42.
  • the direction in which this thrust acts is the direction in which the lower portion of the first inclined cam surface 35 approaches the first pin 41.
  • the slider 31 moves integrally with the rocker arm 5 to the other end side (right side in FIG. 8C).
  • the third pin 44 is pushed by the side wall of the second groove 38 and retracts against the spring force of the compression coil spring 51 as shown in FIG. 8B.
  • the third pin 44 has a second concave groove until the top portion of the synchronous cam 24 (the most protruding tip portion of the nose portion 24b) pushes the cam follower 34.
  • the first concave groove 37 is entered from inside 38.
  • the cam follower 34 is not pushed by the synchronization cam 24, and thus the thrust is lost.
  • the second pin 42 is pushed by the second inclined cam surface 36 and returns to the retracted position when the slider 31 moves as the cam follower 34 swings.
  • the moving member 43 In order to shift from this operation mode to the second operation mode in which the intake valve 4 is driven by the second cam 23, the moving member 43 is moved from the state shown in FIG. 9C to the other end side (right side in FIG. 9C). It can be done by moving. As the moving member 43 moves in this manner, the second pin 42 moves to the forward movement position, and the cam follower 34 contacts the synchronous cam 24. Then, the cam follower 34 swings and a thrust is generated by the contact between the second pin 42 and the second inclined cam surface 36, and the slider 31 moves. At this time, the slider 31 moves to the left in FIG. 9C from the position shown in FIG. 9C to the position shown in FIG. 6C. As the slider 31 moves, the first inclined cam surface 35 pushes the first pin 41, and the first pin 41 returns to the retracted position.
  • the synchronous cam 24 used in the valve gear 1 of the engine configured as described above can be formed shorter in the axial direction than the forward cam and the backward cam formed of the conventional spiral groove. is there. This means that the camshaft 3 can be formed short.
  • the synchronous cam 24 can be formed by the same manufacturing method as the first and second cams 22 and 23. That is, the synchronous cam 24 can be formed using a cam processing machine for forming the first and second cams 22 and 23.
  • the switching speed when the operation mode is switched is determined depending on the profile (shape) of the synchronous cam 24 and the cam rotation speed. For this reason, since the switching speed changes in proportion to the cam rotation speed, the reliability at the time of switching in the high rotation state becomes higher and the rotation speed is lower than when the spring load of the spring member is increased to increase the switching speed. The operation sound at the is reduced.
  • the main operation sound generated when the operation mode is switched is generated by the first and second inclined cam surfaces 35 and 36 and the first and second pins 41 and 42.
  • Such a sound is small compared with the sound which metal members collide. Therefore, according to this embodiment, the camshaft 3 can be formed compactly and inexpensively, and the valve operating apparatus for the engine with high operation reliability and low operation noise can be provided.
  • the slide portion 32 of the thrust generating mechanism 11 has a first inclined cam surface 35 and a second inclined cam surface 36, and the cam follower 34 swings so that these cam surfaces 35, 36 are moved.
  • the rocker shaft 6 moves in the axial direction.
  • the thrust generating mechanism 11 according to this embodiment can be formed smaller and has a simple structure as compared with the case where a link, a gear, or the like is used to convert the swing of the cam follower 34 into the thrust in the axial direction. It will be a thing. Therefore, according to this embodiment, it is possible to provide an engine valve gear capable of realizing both miniaturization and cost reduction.
  • the first pin 41 and the second pin 42 according to this embodiment are in a state where the other can move to the retracted position when one is located at the advanced position. For this reason, according to this embodiment, the first pin 41 and the second pin 42 do not move to the advance position at the same time, and therefore the engine valve with high reliability of the operation of the thrust generating mechanism 11.
  • An apparatus can be provided.
  • FIG. 11 A second embodiment of the valve gear for an engine according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS.
  • members that are the same as or equivalent to those described with reference to FIGS. 1 to 9C are given the same reference numerals, and detailed descriptions thereof are omitted as appropriate.
  • the engine valve operating device 61 (see FIG. 11) according to this embodiment is different from the valve operating device 1 shown in the first embodiment only in the structure of the cam follower 34 and the slider 31.
  • the other configuration of the valve gear 61 is the same as that of the valve gear 1 shown in the first embodiment.
  • the cam follower 34 is formed separately from the slider 31 as shown in FIG.
  • the base end portion 34 a of the cam follower 34 is inserted into the recess 62 of the slider 31.
  • the base end portion 34a is formed with a through hole 63 through which the rocker shaft 6 (see FIG. 11) is passed.
  • the rocker shaft 6 is passed through the through hole 63 and two through holes 64 formed at both ends of the slider 31.
  • the swing end 34b of the cam follower 34 is inserted in a recessed groove 66 of a stopper 65 fixed to a cylinder head (not shown) so as to be swingable.
  • the side wall of the concave groove 66 is formed at a position where the cam follower 34 comes into contact with the cam follower 34 when the cam follower 34 attempts to move in the axial direction of the rocker shaft 6. That is, the cam follower 34 according to this embodiment is restricted by the side wall of the concave groove 66 and cannot move in the axial direction of the rocker shaft 6.
  • the concave portion 62 of the slider 31 is formed longer than the cam follower 34 in the axial direction of the rocker shaft 6 by a predetermined length so as to allow the slider 31 to move in the axial direction of the rocker shaft 6 with respect to the cam follower 34.
  • the predetermined length is a position where the rocker arm 5 comes into contact with the first cam 22 as shown in FIG. 11, and a position where the rocker arm 5 comes into contact with the second cam 23 as shown in FIG.
  • the slider 31 has a length that can move relative to the cam follower 34.
  • the base end portion 34a of the cam follower 34 is provided with a first convex portion 67 and a second convex portion 68 in order to restrict relative swinging with respect to the slider 31.
  • the first convex portion 67 and the second convex portion 68 are provided at positions that are distributed to one side and the other side in the radial direction of the rocker shaft 6.
  • the first convex portion 67 is in contact with the pressure receiving portion 69 of the slider 31, and the second convex portion 68 is in contact with the transmission portion 70 of the slider 31.
  • valve gear 61 In the valve gear 61 according to this embodiment, even if the slider 31 moves in the axial direction of the rocker shaft 6, the position of the cam follower 34 does not change. For this reason, the synchronization cam 24 that pushes the cam follower 34 can be formed smaller in the axial direction than the case where the cam follower 34 moves in the axial direction of the rocker shaft 6. Therefore, according to this embodiment, since the installation part for providing the synchronous cam 24 in the camshaft 3 becomes narrow, the camshaft 3 can be further shortened.
  • the valve gear according to the present invention can be configured as shown in FIGS. 13 to 19, the same or equivalent members as those described with reference to FIGS. 1 to 9C are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.
  • the valve gear 71 of the engine according to this embodiment is different from the valve gear 1 shown in the first embodiment in the structure of the camshaft 3, the rocker arm 5, the cam follower 34, and the thrust generating mechanism 11. It is.
  • the cam follower 34 according to this embodiment is restricted from moving in the axial direction as in the case of adopting the second embodiment.
  • the other structure of this valve operating apparatus 71 is the same as that of the valve operating apparatus 1 shown in 1st Embodiment.
  • the two first cams 22 of the camshaft 3 are provided at positions adjacent to the synchronous cam 24 as shown in FIG.
  • the second cam 23 is provided at a position sandwiching the two first cams 22 from both sides.
  • the second cam 23 is not formed with a nose portion, and is formed only with a base circle portion 23a. That is, the valve gear 71 according to this embodiment switches between the first operation mode in which the intake valve 4 is driven by the first cam 22 and the second operation mode in which the intake valve 4 does not open. It is something that can be done.
  • the rocker arm 5 according to this embodiment is provided for each intake valve 4 (see FIG. 15). That is, the rocker arm 5 according to this embodiment is configured only by the arm main body 25 and does not include the connecting portion 26 used when adopting the first embodiment.
  • the sliding portion 32 of the thrust generating mechanism 11 according to this embodiment includes a first slider 72 and a second slider 73 that are formed separately from the cam follower 34, and a plurality of sliders 72 and 73, respectively. And the functional part.
  • the first slider 72 and the second slider 73 are formed in plane symmetry with a virtual plane orthogonal to the axis of the rocker arm 5 as a symmetry plane.
  • the first and second sliders 72 and 73 are formed with through holes 74 through which the rocker shaft 6 (see FIG. 15) is passed.
  • the first and second sliders 72 and 73 are supported by the rocker shaft 6 so as to be rotatable and movable in the axial direction.
  • the functional units provided in the first and second sliders 72 and 73 are the first and second inclined cam surfaces 35 and 36 (see FIG. 16) and the first and second concave grooves 37 and 38. (See FIG. 15).
  • the inclined cam surface and the groove located on one side of the first slider 72 and the second slider 73 that are close to each other are used as the first inclined cam surface 35 and the first groove. 37.
  • the inclined cam surface and the groove located on the other side of the first slider 72 and the second slider 73 are referred to as a second inclined cam surface 36 and a second groove 38.
  • an outer recess 75 for holding the rocker arm 5 and a boss 76 of the cam follower 34 described later are inserted into the first slider 72 and the second slider 73 according to this embodiment.
  • An inner recess 77 is formed.
  • the outer recess 75 is formed in a shape that allows the rocker arm 5 to swing and restricts the movement of the rocker arm 5 in the axial direction relative to the first and second sliders 72 and 73.
  • the rocker arm 5 has a first end and a second end when the rocker shaft 6 is passed through the through hole 74 of the sliders 72 and 73 and the shaft hole 78 of the rocker arm 5 with the base end inserted in the outer recess 75.
  • the two sliders 72 and 73 are swingably supported through the rocker shaft 6.
  • the rocker arm 5 supported by the first slider 72 moves in the axial direction of the rocker shaft 6 together with the first slider 72.
  • the rocker arm 5 supported by the second slider 73 moves in the axial direction of the rocker arm 5 together with the second slider 73.
  • the cam follower 34 includes a cylindrical boss 76 through which the rocker shaft 6 passes, a lever 79 extending from the boss 76 in the radial direction of the rocker shaft 6, and the lever 79.
  • First and second connecting pieces 80 and 81 extending in the axial direction of the rocker shaft 6 are provided.
  • the boss 76, the lever 79, and the first and second connecting pieces 80 and 81 are integrally formed by integral molding.
  • the hollow portion of the boss 76 is formed in a shape in which the rocker shaft 6 is rotatably fitted.
  • the length of the boss 76 in the axial direction is longer than the width of the lever 79 (the width in the axial direction of the rocker shaft 6).
  • the lever 79 is located at the center of the boss 76 in the axial direction. Therefore, both end portions of the boss 76 protrude in the axial direction from the lever 79.
  • the protrusions are accommodated in the inner recesses 77 of the first and second sliders 72 and 73 when the first slider 72 and the second slider 73 approach each other.
  • the first and second connecting pieces 80 and 81 are for restricting relative swinging of the cam follower 34 with respect to the sliders 72 and 73, and are provided at different positions in the swinging direction of the cam follower 34.
  • the first connecting piece 80 is located downstream of the lever 79 in the swing direction of the cam follower 34.
  • the downstream side here is the downstream side in the swing direction A when the cam follower 34 is pushed by the synchronous cam 24 and swings.
  • the first connecting piece 80 contacts the pressure receiving portion 82 provided in the first and second sliders 72 and 73 from the upstream side in the swing direction described above.
  • the second connecting piece 81 is positioned upstream of the first connecting piece 80 in the swing direction A described above.
  • the second connecting piece 81 contacts the transmission portion 83 provided on the first and second sliders 72 and 73 from the downstream side in the swing direction A described above. That is, when the first and second sliders 72 and 73 are pushed and swung by a third pin 44 described later, the pressing force is applied via the contact portion between the second connecting piece 81 and the transmission portion 83. It is transmitted from the first and second sliders 72 and 73 to the cam follower 34.
  • the lengths of the first connecting piece 80 and the second connecting piece 81 are such that the first slider 72 and the second slider 73 have moved to the maximum moving position in the direction of separating from each other. It is the length which contacts the pressure receiving part 82 and the transmission part 83. For this reason, the cam follower 34 and the first and second sliders 72 and 73 always swing together.
  • the switching unit 33 of the thrust generating mechanism 11 drives the first and second pins 41 and 42 for each slider and drives these pins 41 and 42.
  • the first moving member 43 having the first and second pin cams 47 and 48 and the third pin 44 for each slider are provided.
  • the first pin 41 is disposed at a position facing the first inclined cam surface 35
  • the second pin 42 is disposed at a position facing the second inclined cam surface 36.
  • the first pin cam 47 and the second pin cam 48 of the moving member 43 are provided for each slider.
  • the first pin cam 47 and the second pin cam 48 according to this embodiment are configured such that the first slider 72 and the second slider 73 move in directions opposite to each other. More specifically, the first pin cam 47 moves the first pin 41 from the retracted position by moving the moving member 43 from the other end side position shown in FIG. 19 to the one end side position shown in FIG. Move to forward position.
  • the second pin cam 48 moves the second pin 42 from the retracted position to the advanced position by moving the moving member 43 from the position on one end side shown in FIG. 16 to the position on the other end side shown in FIG. . Also in this embodiment, when the first pin cam 47 and the second pin cam 48 are either the first pin 41 or the second pin 42 in the forward position.
  • the other pin is configured to be movable to the retracted position.
  • the second pin 42 is moved to the retracted position by moving the moving member 43 from the position on one end side shown in FIG. 16 to the position on the other end side shown in FIG.
  • the first slider 72 and the second slider 73 are moved to a position where they are in contact with each other as shown in FIG. 19 due to the thrust acting on the second inclined cam surface 36.
  • the third pin 44 moves from the first concave groove 37 of the first and second sliders 72 and 73 into the second concave groove 38.
  • the rocker arm 5 comes into contact with the first cam 22 and the intake valve 4 moves to the first cam as shown in FIGS. 22 is driven.
  • the slider and the cam follower of the valve gear according to the present invention can be configured as shown in FIGS. 20 to 23, the same or equivalent members as those described with reference to FIGS. 1 to 12 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted as appropriate.
  • the engine valve operating device 91 according to this embodiment is different from the valve operating device 61 shown in the second embodiment (FIGS. 10 to 12) only in the structure of the cam follower 34 and the slider 31.
  • the other structure of this valve operating apparatus 91 is the same as that of the valve operating apparatus 61 shown in 2nd Embodiment.
  • the cam follower 34 according to this embodiment is restricted from moving in the axial direction by a stopper 65 (see FIG. 21).
  • two rocker arms 5 per cylinder are arranged on both sides of a slider 92 (see FIG. 23) according to this embodiment, and are swingably supported on one cylindrical shaft 93 together with the slider 92. .
  • the cylindrical shaft 93 is inserted into the shaft hole 94 of the two rocker arms 5 and the through hole 64 of the slider 92 and penetrates these members.
  • the rocker shaft 6 is fitted in the hollow portion of the cylindrical shaft 93.
  • the cylindrical shaft 93 is supported by the rocker shaft 6 so as to be rotatable and movable in the axial direction.
  • the two rocker arms 5 and the slider 92 are mounted on the cylindrical shaft 93 so as to contact each other in the axial direction of the cylindrical shaft 93.
  • a circlip 95 is attached to both ends of the cylindrical shaft 93 in contact with the rocker arm 5. That is, the two rocker arms 5 and the slider 92 and the cylindrical shaft 93 are movable in the axial direction with respect to the rocker shaft 6 in an integrated state.
  • the rocker arm 5 according to this embodiment includes a roller 96 that contacts the first cam 22 or the second cam 23.
  • the slider 92 according to this embodiment is different from the slider 31 shown in the second embodiment in that it has first and second inclined cam surfaces 35 and 36 and first and second concave grooves 37 and 38.
  • the position of the part 39 is different.
  • the convex portion 39 extends substantially parallel to the cylinder axis C (see FIG. 1) toward the opposite side of the combustion chamber 18 and is formed in a shape along the cam follower 34.
  • the first and second inclined cam surfaces 35 and 36 and the first and second concave grooves 37 and 38 are formed on the side portion of the convex portion 39 opposite to the cam follower 34. Therefore, the switching unit 33 of the thrust generating mechanism 11 is disposed at the same position as the cam follower 34 in the cylinder axial direction (vertical direction in FIG. 21).
  • the slider 92 has a pressure receiving portion 97 (see FIGS. 21 and 23) and a transmission portion 98 in order to restrict relative swinging with respect to the cam follower 34.
  • the pressure receiving portion 97 is in contact with an intermediate portion 34c (see FIG. 23) positioned between the swing center of the cam follower 34 (the axis of the rocker shaft 6) and the swing end portion 34b.
  • the transmission portion 98 is in contact with the other swing end portion 34d (see FIG. 23) located on the opposite side of the swing end portion 34b across the swing center of the cam follower 34.
  • the switching portion 33 of the thrust generating mechanism 11 is provided at the same position as the cam follower 34 in the cylinder axial direction, and therefore, between the rocker arm 5 and the combustion chamber 18. A space for disposing other members is widely formed.

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Abstract

 カムシャフト(3)と、吸気弁(4)または排気弁(12)を駆動するための第1のカム(22)および第2のカム(23)と、これらの第1および第2のカムと同期して回転する同期カム(24)とを備える。ロッカーシャフト(6)と、ロッカーアーム(5)と、ロッカーシャフト(6)に揺動自在に支持されて同期カム(24)に接触するカムフォロア(34)とを備える。カムフォロア(34)の揺動を軸線方向への推力に変換してロッカーアーム(5)を軸線方向の一方または他方へ移動させる推力発生機構(11)を備えている。 カムシャフトをコンパクトに形成でき、しかも、高回転での動作の信頼性が高く低回転での動作音が小さいエンジンの動弁装置を提供できる。

Description

エンジンの動弁装置
 本発明は、カムプロフィルが異なる複数のカムを切替える機能を有するエンジンの動弁装置に関する。
 近年の車両に搭載されるエンジンとしては、運転中に運転形態を切替えることが可能なものがある。切替えられる運転形態は、燃料消費量や出力特性などが異なる二つの運転形態である。運転形態の切替えは、吸気弁や排気弁を駆動する動弁装置を使用して行われることが多い。
 運転形態を切替えることが可能な従来の動弁装置としては、例えば特許文献1に記載されているものがある。特許文献1に開示された動弁装置は、カムシャフトと、このカムシャフトと吸気弁または排気弁との間で駆動力を伝達するロッカーアームと、運転形態を切替えるための駆動装置とを備えている。カムシャフトには、吸気弁または排気弁を駆動するための第1および第2のカムと、運転形態を切替えるための前進用カムおよび後退用カムとが設けられている。
 第1のカムと第2のカムは、カムのプロフィルが異なる形状に形成されている。例えば第1のカムは、ベース円から突出するカムノーズを有する形状に形成され、第2のカムは、真円形(気筒休止用)に形成されている。第1および第2のカムとロッカーアームとのうちいずれか一方は、カムシャフトの軸線方向に移動自在に構成されている。軸線方向に移動可能な第1および第2のカムは、カムシャフトと一体に回転する。
 この特許文献1に記載されている動弁装置は、上述した前進用カムと後退用カムとを用いて第1および第2のカムまたはロッカーアームをカムシャフトの軸線方向に押す。すなわち、ロッカーアームが第1のカムによって押される第1の運転形態と、ロッカーアームが第2のカムによって押される第2の運転形態とが切替えられる。
 前進用カムと後退用カムは、それぞれ螺旋状に形成されたカム溝によって構成されており、カムシャフトの軸線方向に並べて配設されている。前進用カムの螺旋は、カムシャフトの外周面に沿って軸線方向の一方と回転方向とに延びている。後退用カムの螺旋は、カムシャフトの外周面に沿って軸線方向の他方と回転方向とに延びている。すなわち、前進用カムと後退用カムとは、螺旋の延びる方向が逆方向となる形状に形成されている。この動弁装置は、前進用カムに選択的に接触する前進用カムフォロアと、後退用カムに選択的に接触する後退用カムフォロアとを備えている。
 第1および第2のカムが軸線方向に移動可能である場合は、前進用カムと後退用カムも第1および第2のカムと一体に軸線方向に移動する構成が採られている。この場合、前進用カムフォロアと後退用カムフォロアおよびロッカーアームは、カムシャフトの軸線方向に移動することができない状態でシリンダヘッドに支持されている。
 一方、ロッカーアームが軸線方向に移動可能である場合、前進用カムフォロアと後退用カムフォロアは、ロッカーアームと一体に軸線方向へ移動するスライド部材に支持される。
 また、従来のこの種のエンジンの動弁装置としては、上述した前進用カムおよび後退用カムを使用することなく、圧縮コイルばねのばね力でロッカーアームを軸線方向に動かすものもある。この動弁装置において、第1の運転形態と第2の運転形態とを切替える時期は、第1および第2のカムと一体に回転する切替タイミング制御カムによって規定されている。
特開2010-249123号公報
 特許文献1に記載されているエンジンの動弁装置では、カムシャフトに前進用カムと後退用カムとが必要であるため、カムシャフトの全長が長くなるという問題がある。近年のカムシャフトは、エンジンの4バルブ化や高機能化を実現するために、多くの機能を有するものである。例えば、カムシャフトには、高圧燃料ポンプや真空ポンプなどの補機を駆動するための歯車やカム、回転角検出用ロータなどの部材が設けられている。このため、このようなカムシャフトに前進用カムと後退用カムとを設けるためには、カムシャフトの全長を長く形成しなければならない。
 また、圧縮コイルばねのばね力でロッカーアームを軸線方向に動かす構成の動弁装置では、切替速度が圧縮コイルばねのばね荷重のみに依存するために問題が生じる。この動弁装置において、エンジンの運転域が高回転域にあるときに正しく切替えるためには、切替速度が高くなるように、高いばね荷重が必要である。しかし、このようにばね荷重が高いと、切替時に高い衝撃荷重が切替部位に加えられ異音を発する。この異音は、エンジン音の大きな高回転時には何ら問題ないのだが、エンジン音の小さな低回転時には、その異音が耳障りとなる懸念がある。
 本発明はこのような問題を解消するためになされたもので、カムシャフトをコンパクトに形成でき、しかも、切替動作の信頼性が高く切替動作音が小さいエンジンの動弁装置を提供することを目的とする。
 この目的を達成するために、本発明に係るエンジンの動弁装置は、シリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフトと、前記カムシャフトに設けられ、吸気弁または排気弁を駆動するための第1のカムと、前記第1のカムとはカムプロフィルが異なる形状に形成され、かつ前記カムシャフトに前記第1のカムと軸線方向に並べて設けられ、吸気弁または排気弁を駆動するための第2のカムと、前記カムシャフトに設けられ、前記第1および第2のカムと同期して回転する同期カムと、前記カムシャフトと平行なロッカーシャフトと、前記ロッカーシャフトに揺動自在かつ軸線方向へ移動自在に支持され、前記第1のカムまたは前記第2のカムの回転を往復運動に変換して前記吸気弁または前記排気弁に伝達するロッカーアームと、前記ロッカーシャフトに揺動自在に支持されて前記同期カムに接触するカムフォロアと、前記カムフォロアの揺動を軸線方向への推力に変換して前記ロッカーアームを前記軸線方向の一方または他方へ動かす推力発生機構とを備えているものである。
 本発明は、前記エンジンの動弁装置において、前記推力発生機構は、前記カムフォロアと一体に揺動するとともに前記ロッカーアームと前記軸線方向へ一体に移動するスライド部と、前記シリンダヘッドに支持され、前記スライド部に選択的に接触する第1の切替部材および第2の切替部材を有する切替部とを有し、前記スライド部は、前記第1の切替部材と第2の切替部材とのうち一方の切替部材が接触した状態で前記カムフォロアとともに揺動することにより、前記軸線方向の一方に向けて推力が作用する第1の傾斜カム面と、他方の切替部材が接触した状態で前記カムフォロアとともに揺動することにより、前記軸線方向の他方に向けて推力が作用する第2の傾斜カム面とを有していてもよい。
 本発明は、前記エンジンの動弁装置において、前記カムフォロアは、前記軸線方向への移動が規制され、前記スライド部は、前記カムフォロアとは別体に形成されているともに、前記カムフォアに対して前記軸線方向へ移動自在であってもよい。
 本発明は、前記エンジンの動弁装置において、前記第1の切替部材および前記第2の切替部材は、前記スライド部に一端が接触する前進位置と、前記スライド部から一端が離間した後退位置との間で移動するピンによって形成され、前記ピンの他端は、このピンの移動する方向とは直交する方向に移動する移動部材のピン用カムに当接し、前記ピン用カムは、前記移動部材が一方に移動することにより前記第1の切替部材が前記前進位置に移動するとともに前記第2の切替部材が前記後退位置に移動し、かつ前記移動部材が他方に移動することにより前記第1の切替部材が前記後退位置に移動するとともに前記第2の切替部材が前記前進位置に移動する形状に形成されていてもよい。
 本発明において、カムフォロアが同期カムによって押されて揺動すると、推力発生機構がロッカーアームを軸線方向の一方または他方へ動かす。ロッカーアームが軸方向に移動することによって、ロッカーアームが第1のカムにより駆動される第1の運転形態と、ロッカーアームが第2のカムにより駆動される第2の運転形態とが切替えられる。
 この同期カムは、従来の螺旋溝からなる前進用カムおよび後退用カムと較べて軸線方向に短く形成することが可能なものである。
 この動弁装置において、運転形態が切替えられるときの切替速度は、同期カムのプロフィル(形状)とカム回転速度に依存して決まる。このため、カム回転速度に比例して切替速度が変わるので、切替速度を高くするにあたってばね部材のばね荷重を増やす場合と較べると、高回転状態で切替えるときの信頼性が高くなるとともに、低回転時の動作音が小さくなる。
 したがって、本発明によれば、カムシャフトをコンパクトに形成でき、しかも、動作の信頼性が高く動作音が小さいエンジンの動弁装置を提供することができる。
図1は、本発明の第1の実施の形態によるエンジンの動弁装置の構成を示す断面図である。 図2は、第1の実施の形態による動弁装置の要部を示す正面図である。図2はシリンダヘッドと推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図3は、第1の実施の形態による動弁装置の要部を示す断面図である。図3は、図2におけるIII-III線断面図である。 図4は、第1の実施の形態による動弁装置の要部を示す背面図である。図4はシリンダヘッドと推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図5Aは、第1の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの平面図である。 図5Bは、第1の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの左側面図である。 図5Cは、第1の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの正面図である。 図5Dは、第1の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの右側面図である。 図5Eは、第1の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの背面図である。 図5Fは、第1の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの底面図である。 図5Gは、第1の実施の形態による動弁装置のカムフォロアの左斜め下から見た斜視図である。 図6Aは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、カムシャフトの軸線方向から見た要部の断面図である。 図6Bは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の正面図である。図6Bは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図6Cは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の背面図である。図6Cは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図7Aは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、カムシャフトの軸線方向から見た要部の断面図である。 図7Bは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の正面図である。図7Bは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図7Cは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の背面図である。図7Cは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図8Aは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、カムシャフトの軸線方向から見た要部の断面図である。 図8Bは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の正面図である。図8Bは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図8Cは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の背面図である。図8Cは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図9Aは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、カムシャフトの軸線方向から見た要部の断面図である。 図9Bは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の正面図である。図9Bは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図9Cは、第1の実施の形態による動弁装置の動作を説明するための図で、要部の背面図である。図9Cは、推力発生機構の一部を破断して描いてある。 図10は、第2の実施の形態による動弁装置のカムフォロアとスライド部の斜視図である。 図11は、第2の実施の形態による動弁装置の要部を示す背面図である。図11は、推力発生機構の一部を破断した状態で描いてある。 図12は、第2の実施の形態による動弁装置の要部を示す背面図である。図12は、推力発生機構の一部を破断した状態で描いてある。 図13は、第3の実施の形態による動弁装置の要部の分解斜視図である。 図14は、第3の実施の形態による動弁装置の要部の断面図である。図14は運転休止状態を示す。 図15は、第3の実施の形態による動弁装置の正面図である。図15は運転休止状態を示す。 図16は、第3の実施の形態による動弁装置の背面図である。図16は運転休止状態を示す。図16中には、図14の破断位置をXIV-XIV線によって示してある。 図17は、第3の実施の形態による動弁装置の断面図である。図17は通常運転状態を示す。 図18は、第3の実施の形態による動弁装置の正面図である。図18は通常運転状態を示す。 図19は、第3の実施の形態による動弁装置の背面図である。図19は通常運転状態を示す。 図20は、第4の実施の形態による動弁装置の要部の斜視図である。 図21は、第4の実施の形態による動弁装置の側面図である。図21は、カムシャフトのシャフト本体を省略して描いてある。 図22は、第4の実施の形態による動弁装置の平面図である。図22は、カムシャフトのシャフト本体を省略して描いてある。 図23は、第4の実施の形態による動弁装置の要部の分解斜視図である。
(第1の実施の形態)
 以下、本発明に係るエンジンの動弁装置の一実施の形態を図1~図9Cによって詳細に説明する。
 図1に示すエンジンの動弁装置1は、シリンダヘッド2に設けられたカムシャフト3と、このカムシャフト3と吸気弁4との間に介在するロッカーアーム5とを備えている。ロッカーアーム5は、ロッカーシャフト6に揺動自在かつ軸線方向に移動自在に支持されている。
 ロッカーシャフト6は、カムシャフト3と平行になる状態でシリンダヘッド2に支持されている。ロッカーアーム5の軸線方向の位置は、後述する推力発生機構11によって規制されている。
 本発明は、図1に示す吸気弁用動弁装置1と、排気弁12を駆動するための排気弁用動弁装置(図示せず)との両方に適用することができる。なお、本発明が適用された排気弁用動弁装置は、吸気弁用動弁装置1と同一構造のものである。このため、この実施の形態においては、排気弁用動弁装置の図示および説明を省略した。
 吸気弁4は、1気筒当たり2本設けられている。これらの吸気弁4は、シリンダヘッド2の吸気ポート13を開閉する弁体4aと、この弁体4aからシリンダヘッド2の動弁室14内に延びるバルブステム4bとによって構成されている。バルブステム4bは、シリンダヘッド2にバルブステムガイド15によって移動自在に支持されている。バルブステム4bの先端部とシリンダヘッド2との間には、吸気弁4を閉じる方向に付勢するバルブスプリング16が設けられている。バルブステム4bの先端部には、キャップ状のシム17が設けられている。
 吸気ポート13は、シリンダヘッド2の内部で二又状に分岐する形状に形成されている。この吸気ポート13の上流端は、シリンダヘッド2の側部に開口し、吸気ポート13の下流端は、それぞれ燃焼室18に開口している。燃焼室18の中央部には点火プラグ19が設けられている。点火プラグ19は、図1に示すように、カムシャフト3の軸線方向から見て、シリンダ軸線Cと重なる位置に設けられている。
 カムシャフト3は、図示していないクランクシャフトの回転が伝動機構を介して伝達されることにより回転する。この実施の形態によるカムシャフト3は、図2に示すように、棒状に形成されたカムシャフト本体21と、このカムシャフト本体21に設けられた複数のカムとを備えている。複数のカムとは、吸気弁4毎に設けられた第1のカム22および第2のカム23と、これらの2組の第1および第2のカム22,23の間に位置する同期カム24である。
 第1のカム22と第2のカム23は、吸気弁4を駆動するためのものである。第2のカム23は、第1のカム22とはカムプロフィルが異なり、実施例ではバルブリフト量が異なる形状に形成されている。また、第2のカム23は、カムシャフト3に第1のカム22と軸線方向に並べて設けられている。これらの第1のカム22と第2のカム23は、図3に示すように、それぞれベース円部22a,23aとノーズ部22b,23bとによって構成されている。ベース円部22a,23aは、カムシャフト本体21と同一軸線上に位置する円柱の一部となる形状であって、吸気弁4のバルブリフト量が0になる大きさに形成されている。
 ノーズ部22b,23bは、ベース円部22a,23aから径方向の外側へ断面山形状に予め定めた突出量だけ突出する形状に形成されている。第1のカム22のノーズ部22bの突出量は、第2のカム23のノーズ部23bの突出量より多い。
 同期カム24は、後述する推力発生機構11を駆動するためのもので、ベース円部24aとノーズ部24bとによって構成されている。この同期カム24は、第1のカム22および第2のカム23からなる弁駆動用カムと同期して回転する。同期カム24のノーズ部24bは、第1のカム22と第2のカム23のノーズ部22b,23bとはカムシャフト3の回転方向において異なる位置に形成されている。
 ロッカーアーム5は、第1のカム22または第2のカム23の回転を往復運動に変換して吸気弁4に伝達する2つのアーム本体25と、これらのアーム本体25の揺動端部どうしを接続する連結部26とを備えた平面視略U字型に形成されている。ロッカーシャフト6は、2つのアーム本体25の基端部を貫通している。
 ロッカーアーム5の揺動端部には、図2に示すように、吸気弁4を押すための押圧部27が設けられている。この押圧部27は、シム17よりロッカーシャフト6の軸線方向に大きく形成されている。このため、ロッカーアーム5の押圧部27は、ロッカーアーム5がロッカーシャフト6の軸線方向に移動したとしてもシム17から外れることはない。
 2つのアーム本体25は、図4に示すように、ロッカーシャフト6の軸線方向に所定の間隔をおいて離間している。これらの2つのアーム本体25どうしの間には、推力発生機構11の一部を構成するスライダ31が挿入されている。
 推力発生機構11は、図3に示すように、上述したスライダ31を有するスライド部32と、このスライド部32と隣接する位置に設けられた切替部33とを有している。
 スライド部32は、ロッカーシャフト6が貫通するスライダ31と、詳細は後述するが、このスライダ31に設けられた複数の機能部とによって構成されている。スライダ31は、図4に示すように、2つのアーム本体25の基端部に摺動可能に接触する状態で2つの基端部どうしの間に挿入されており、ロッカーシャフト6に回動自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。このスライダ31がロッカーシャフト6の軸線方向に移動することによって、ロッカーアーム5がスライダ31と同一方向へ一体に移動する。
 この実施の形態によるスライダ31には、上述した同期カム24と対接するカムフォロア34が一体に形成されている。このカムフォロア34は、図3に示すように、ロッカーシャフト6の軸線方向から見てロッカーアーム5の長手方向とは交差する方向に延びるレバー状に形成されている。このカムフォロア34の先端部は、カムシャフト3と隣り合う位置まで延びている。このカムフォロア34がカムシャフト3に接近している状態でカムシャフト3が回転することにより、同期カム24がカムフォロア34を押し、図5B~図5D中に矢印Aで示す揺動方向へカムフォロア34およびスライダ31がロッカーシャフト6を中心にして揺動する。
 この実施の形態による同期カム24の軸線方向の長さは、図4に示すように、カムフォロア34の幅(図4においては左右方向の幅であって、ロッカーシャフト6の軸線方向の幅)より長い。この理由は、カムフォロア34がスライダ31とともに軸線方向へ移動したときにカムフォロア34が同期カム24から外れることを防ぐためである。
 同期カム24は、図9Aに示すように、ロッカーアーム5が第1のカム22または第2のカム23のベース円部22a,23aと対接しているときにカムフォロア34を押す形状に形成されている。言い換えれば、カムフォロア34は、吸気弁4が閉じているときに同期カム24によって押されて揺動する。
 スライダ31に設けられている複数の機能部とは、スライダ31におけるカムフォロア34とは反対側に位置する第1の傾斜カム面35(図4参照)および第2の傾斜カム面36と、第1の凹溝37(図2参照)および第2の凹溝38である。
 第1の傾斜カム面35および第2の傾斜カム面36は、図5B,図5Dに示すように、スライダ31に設けられた凸部39に形成されている。凸部39は、カムフォロア34がスライダ31から突出する方向とは異なる方向に突出している。この実施の形態による凸部39は、図3に示す組付け状態において、ロッカーアーム5が延びる方向とは反対方向に突出している。また、この凸部39は、図5Cに示すように、カムフォロア34とは反対側に向けて凸になる断面山形状に形成されている。第1の傾斜カム面35および第2の傾斜カム面36は、この凸部39におけるカムフォロア34とは反対側の面(下面)に設けられている。
 この実施の形態による第1の傾斜カム面35および第2の傾斜カム面36は、図4、図5B~図5Gに示すようにロッカーシャフト6の軸線方向に互いに逆向きに傾斜した平坦面によって形成されている。第1の傾斜カム面35と第2の傾斜カム面36は、図5Cに示すように、凸部39におけるロッカーシャフト6の軸線方向の中央から一端側と他端側とに延びている。第1の傾斜カム面35は、凸部39の中央から一端側に向かうにしたがって次第に低くなるように傾斜している。
 第2の傾斜カム面36は、凸部39の中央から他端側に向かうにしたがって次第に低くなるように傾斜している。なお、第1の傾斜カム面35と第2の傾斜カム面36は、図示してはいないが、それぞれ凹曲面によって形成することもできる。
 第1の凹溝37と第2の凹溝38は、図5Fに示すように、スライダ31におけるカムフォロア34とは反対側の端部であって、凸部39の長手方向において第1および第2の傾斜カム面35,36と隣り合う位置に形成されている。また、これらの第1の凹溝37と第2の凹溝38は、ロッカーシャフト6の軸線方向に並べて形成されており、それぞれロッカーシャフト6の軸線方向とは直交する方向に延びている。
 推力発生機構11の切替部33は、図3および図4に示すように、上述した第1の傾斜カム面35と対向する第1のピン41と、第2の傾斜カム面36と対向する第2のピン42と、これらのピン41,42に接触した移動部材43と、上述した第1の凹溝37または第2の凹溝38に係入する第3のピン44などを備えている。この実施の形態においては、第1のピン41が請求項2記載の発明でいう「第1の切替部材」に相当し、第2のピン42が請求項2記載の発明でいう「第2の切替部材」に相当する。
 第1のピン41と第2のピン42は、図3に示すように、吸気弁4のバルブステム4bと平行になる状態でシリンダヘッド2に長手方向へ移動自在に支持されている。また、第1のピン41と第2のピン42は、図4に示すように、ロッカーシャフト6の軸線方向に所定の間隔をおいて互いに離間する所定の位置に設けられている。この所定の位置とは、第1の傾斜カム面35および第2の傾斜カム面36と関連する位置である。
 第1のピン41は、図6Cに示すように、スライダ31がロッカーシャフト6の軸線方向において第1の傾斜カム面35を有する一端側に移動した状態で第1の傾斜カム面35の突出端部と対向する位置に設けられている。この突出端部とは、第1の傾斜カム面35と第2の傾斜カム面36とによって形成される山の頂点の近傍である。
 一方、第2のピン42は、図4に示すように、スライダ31がロッカーシャフト6の軸線方向において第2の傾斜カム面36を有する他端側に移動した状態で第2の傾斜カム面36の突出端部と対向する位置に設けられている。
 これらの第1のピン41と第2のピン42は、スライダ31に向けて前進した前進位置と、スライダ31とは反対方向へ後退した後退位置との間で移動可能である。前進位置に移動した第1のピン41および第2のピン42は、スライダ31がカムフォロア34と一体に揺動することによって、第1の傾斜カム面35または第2の傾斜カム面36と当接する。また、第1のピン41および第2のピン42は、後退位置に移動した状態においては、スライダ31が揺動したとしても第1の傾斜カム面35や第2の傾斜カム面36の移動を妨げることがない。図4は、第1のピン41が前進位置に位置し、第2のピン42が後退位置に位置している状態を示している。これらの前進位置と後退位置は、第1および第2のピン41,42に当接する移動部材43によって規制される。
 移動部材43は、円柱状に形成されており、シリンダヘッド2の油孔45に移動自在に嵌合している。油孔45は、ロッカーシャフト6と平行に形成されている。このため、移動部材43は、第1のピン41および第2のピン42の移動する方向とは直交する方向に移動する。
 この実施の形態による移動部材43は、油孔45内を移動するピストンを構成している。油孔45の一端側(図4において左側)には圧縮コイルばね46が挿入されている。この圧縮コイルばね46は、移動部材43を油孔45の他端側に向けて付勢している。なお、移動部材43の一端部には、圧縮コイルばね46のばね力と、油圧との両方を加えてもよい。以下においては、移動部材43における圧縮コイルばね46に近接する端部を単に「一端部」といい、反対側の端部を「他端部」という。
 油孔45の他端側は、図示していない油圧供給装置に接続されている。このため、移動部材43の他端部(図4においては右側の端部)には油圧供給装置から伝播された油圧が加えられる。
 この移動部材43には、第1のピン41を前進位置と後退位置との間で動かすための第1のピン用カム47と、第2のピン42を前進位置と後退位置との間で動かすための第2のピン用カム48とが形成されている。これらのカム47,48は、移動部材43の軸線と直交する仮想平面を対称面として面対称に形成されている。
 第1のピン用カム47と第2のピン用カム48は、第1のピン41と第2のピン42の端部が挿入される凹部49,50から移動部材43の外周面に延びる曲面によって形成されている。第1のピン41および第2のピン42は、凹部49,50に挿入されることによって後退位置に位置付けられる。
 第1のピン用カム47は、移動部材43の一端部に設けられている。この第1のピン用カム47は、第1のピン41が凹部49内に収容されて後退位置に位置している状態(図6C参照)から移動部材43が油孔45の一端側(図6Cにおいては左側)に移動することによって、図7Cに示すように、第1のピン41を凹部49から押し出して移動部材43の外周面上に載せる。このように前進位置に移動した第1のピン41は、スライダ31が揺動することによって第1の傾斜カム面35に接触する。
 第2のピン用カム48は、移動部材43の他端部に設けられている。この第2のピン用カム48は、第2のピン42が凹部50内に収容されて後退位置に位置している状態(図4参照)から移動部材43が他端側(図4においては右側)に移動することによって、第2のピン42が前進位置(図6C参照)に移動する形状に形成されている。前進位置に移動した第2のピン42は、スライダ31が揺動することによって第2の傾斜カム面36に接触する。
 すなわち、第1のピン41と第2のピン42は、移動部材43が一端側または他端側に移動することによって、スライド部32(スライダ31)に選択的に接触する。
 これらの第1のピン用カム47と第2のピン用カム48は、第1のピン41と第2のピン42のうちいずれか一方のピンが前進位置に位置しているときは他方のピンが後退位置に移動可能になる構成が採られている。すなわち、移動部材43が一端側に移動したときは、図7Cに示すように、第1のピン41が前進位置に移動するとともに第2のピン42が後退位置に復帰可能になる。また、移動部材43が長手方向の他方である他端側に移動したときは、図6Cに示すように、第1のピン41が後退位置に復帰可能になるとともに、第2のピン42が前進位置に移動する。
 第3のピン44は、図2および図3に示すように、スライダ31の第1の凹溝37または第2の凹溝38と対向する位置に配置され、吸気弁4のバルブステム4bと平行になる状態でシリンダヘッド2に移動自在に支持されている。第3のピン44が移動する方向は、吸気弁4のバルブステム4bと平行な方向である。第3のピン44の先端部は、半球状に形成されている。
 また、この第3のピン44は、シリンダヘッド2との間に設けられた圧縮コイルばね51のばね力によって第1の凹溝37または第2の凹溝38に押し付けられている。このため、スライダ31は、圧縮コイルばね51のばね力によって、ロッカーシャフト6を中心にしてカムフォロア34がカムシャフト3から離間する方向に付勢される。スライダ31は、このように圧縮コイルばね51のばね力で付勢されることにより、第1の傾斜カム面35または第2の傾斜カム面36が第1のピン41または第2のピン42に接触するまでロッカーシャフト6を中心にして揺動方向Aに揺動する。このため、スライダ31とカムフォロア34は、同期カム24によってカムフォロア34が押されていないときに第1の傾斜カム面35または第2の傾斜カム面36が第1のピン41または第2のピン42に接触する状態に保たれる。
 第1の凹溝37および第2の凹溝38は、図2に示すように、それぞれ断面V字状に形成されている。このため、例えば、図2に示すように、第3のピン44が第1の凹溝37に係合している状態でスライダ31が第1の凹溝38とは反対方向(図2においては右方)に移動することによって、第1の凹溝37の傾斜した側壁が第3のピン44を押し、第3のピン44が圧縮コイルばね51のばね力に抗してスライダ31とは反対方向へ移動する。
 そして、第3のピン44が第1の凹溝37と第2の凹溝38との境界となる頂部を乗り越えて第2の凹溝38の中に入る。第2の凹溝38に入った第3のピン44は、圧縮コイルばね51のばね力によって第2の凹溝38の側壁を押す。この側壁も傾斜しているために、スライダ31の移動が圧縮コイルばね51のばね力によって助勢される。スライダ31は、第3のピン44が第3の凹溝38の最も深い部分に進むことによって停止する。この第3のピン44の動作は、スライダ31の移動方向が上記とは逆方向であっても同様に行われる。
 この実施の形態によるスライダ31とロッカーアーム5は、図2に示すように、第3のピン44が第1の凹溝37に挿入されている状態において、ロッカーアーム5と第1のカム22とが対接する第1の位置に位置付けられる。このようにロッカーアーム5が第1の位置に位置付けられることにより、吸気弁4が第1のカム22によって駆動される第1の運転形態が実現される。
 また、スライダ31とロッカーアーム5は、図6Bに示すように、第3のピン44が第2の凹溝38に挿入されている状態において、ロッカーアーム5と第2のカム23とが対接する第2の位置に位置付けられる。ロッカーアーム5が第2の位置に位置付けられることにより、吸気弁4が第2のカム23によって駆動される第2の運転形態が実現される。
 次に、このように構成された動弁装置1の動作を図6A~図9Cによって説明する。ここでは、吸気弁4が第2のカム23によって駆動される第2の運転形態から第1の運転形態に移行するときの動作を説明する。
 第2の運転形態が採られているときは、図6Aに示すように、ロッカーアーム5が第2のカム23によって押される位置にあり、第3のピン44が図6Bに示すように第2の凹溝38に挿入されている。また、移動部材43は、図6Cに示すように、他端側に移動している。第1のピン41は、後退位置に位置し、第2のピン42は、前進位置に位置している。
 第2の運転形態から第1の運転形態に切替えるときは、図7Cに示すように、移動部材43を他端側から一端側に動かす。移動部材43が他端側から一端側に移動することによって、第1のピン41が移動部材43の外周面上に載せられ、前進位置に移動して第1の傾斜カム面35を押す。第1の傾斜カム面35が第1のピン41によって押されると、図7Aに示すように、スライダ31およびカムフォロア34が揺動方向Aとは逆方向(図7Aにおいては反時計方向)に揺動し、カムフォロア34がカムシャフト3に接近する。このとき、スライダ31の移動(ロッカーシャフト6の軸線方向への移動)は、第3のピン44によって規制される。また、このときには、移動部材43の凹部50が第2のピン42と対向する位置に位置付けられる。
 この状態でカムシャフト3が回転することにより、図8Aに示すように、ロッカーアーム5が第2のカム23のベース円部23aに対接している状態でカムフォロア34が同期カム24によって押され、スライダ31がカムフォロア34と一体に揺動方向Aに揺動する。スライダ31が揺動すると、図8Cに示すように、第1の傾斜カム面35の突出端部が第1のピン41に押し付けられる。第1のピン41が前進位置に位置している状態においては、スライダ31が揺動して第1の傾斜カム面35が第1のピン41に当接したとしても、第1のピン41が移動する(後退する)ことはできない。
 このように第1のピン41に第1の傾斜カム面35の突出端部が押し付けられることにより、第1の傾斜カム面35に推力が作用する。この推力が作用する方向は、第1の傾斜カム面35の低い部分が第1のピン41に接近する方向である。この結果、スライダ31がロッカーアーム5と一体に他端側(図8Cにおいては右側)に移動する。スライダ31が移動を開始すると、図8Bに示すように、第3のピン44が第2の凹溝38の側壁によって押され、圧縮コイルばね51のばね力に抗して後退する。
 第3のピン44は、図9A,図9Bに示すように、同期カム24の頂部(ノーズ部24bの最も突出する先端部分)がカムフォロア34を押す状態になるまでの間に第2の凹溝38内から第1の凹溝37内に入る。同期カム24の頂部がカムフォロア34を通過すると、カムフォロア34が同期カム24によって押されることがなくなるために、推力が消失する。なお、第2のピン42は、カムフォロア34の揺動に伴ってスライダ31が移動することにより、第2の傾斜カム面36によって押されて後退位置に戻る。
 同期カム24の頂部がカムフォロア34を通過したときは、第3のピン44が第1の凹溝37の側壁を押す状態にある。このため、第1の傾斜カム面35が第1のピン41から離れるにもかかわらず、圧縮コイルばね51のばね力で第3のピン44によって第1の凹溝37の側壁が押され、スライダ31が更に他端側に移動する。スライダ31は、第3のピン44が第1の凹溝37の最も深い部位に進むことによって停止する。このようにスライダ31が停止することにより、図9B,図9Cに示すように、ロッカーアーム5が第1のカム22と対接する第1の位置に位置付けられ、第1のカム22によって吸気弁4が駆動される第1の運転形態に移行する。
 この運転形態から第2のカム23によって吸気弁4が駆動される第2の運転形態に移行するためには、移動部材43を図9Cに示す状態から他端側(図9Cにおいては右側)に動かすことにより行うことができる。このように移動部材43が移動することにより、第2のピン42が前進位置に移動し、カムフォロア34が同期カム24に接触する。そして、カムフォロア34が揺動して第2のピン42と第2の傾斜カム面36との接触により推力が発生し、スライダ31が移動する。このとき、スライダ31は、図9Cに示す位置から図6Cに示す位置まで図9Cにおいて左側に移動する。また、このスライダ31の移動に伴って第1の傾斜カム面35が第1のピン41を押し、第1のピン41が後退位置に戻る。
 このように構成されたエンジンの動弁装置1に用いられている同期カム24は、従来の螺旋溝からなる前進用カムおよび後退用カムと較べると、軸線方向に短く形成することができるものである。このことは、カムシャフト3を短く形成できることを意味する。また、この同期カム24は、第1および第2のカム22,23と同等の製造方法によって形成することができるものである。すなわち、同期カム24は、第1および第2のカム22,23を形成するためのカム加工機を使用して形成することができる。
 この実施の形態による動弁装置1において、運転形態が切替えられるときの切替速度は、同期カム24のプロフィル(形状)とカム回転速度に依存して決まる。このため、カム回転速度に比例して切替速度が変わるので、切替速度を高くするにあたってばね部材のばね荷重を増やす場合と較べると、高回転状態で切替えるときの信頼性が高くなるとともに、低回転での動作音が小さくなる。
 この実施の形態による動弁装置1において、運転形態が切替えられるときに生じる主な動作音は、第1および第2の傾斜カム面35,36と第1および第2のピン41,42とが擦れる音と、第3のピン44とスライダ31とが擦れる音である。このような音は、金属部材どうしが衝突する音と較べて小さい。
 したがって、この実施の形態によれば、カムシャフト3をコンパクトにかつ安価に形成でき、しかも、動作の信頼性が高く動作音が小さいエンジンの動弁装置を提供することができる。
 この実施の形態による推力発生機構11のスライド部32は、第1の傾斜カム面35と第2の傾斜カム面36とを有し、カムフォロア34が揺動してこれらのカム面35,36が第1のピン41または第2のピン42に押し付けられることによって、ロッカーシャフト6の軸線方向に移動する。
 このため、この実施の形態による推力発生機構11は、カムフォロア34の揺動を軸線方向への推力に変換するにあたってリンクや歯車などを使用する場合と較べると、小さく形成できるとともに、構造が簡単なものとなる。したがって、この実施の形態によれば、小型化とコストダウンとの両方を実現可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。
 この実施の形態による第1のピン41と第2のピン42は、一方が前進位置に位置しているときは他方が後退位置に移動可能な状態になるものである。このため、この実施の形態によれば、第1のピン41と第2のピン42とが同時に前進位置に移動することがないから、推力発生機構11の動作の信頼性が高いエンジンの動弁装置を提供することができる。
(第2の実施の形態)
 本発明に係るエンジンの動弁装置の第2の実施の形態を図10~図12によって詳細に説明する。これらの図において、図1~図9Cによって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
 この実施の形態によるエンジンの動弁装置61(図11参照)は、第1の実施の形態で示した動弁装置1とはカムフォロア34とスライダ31の構造が異なるだけのものである。この動弁装置61のその他の構成は、第1の実施の形態で示した動弁装置1と同一である。
 この実施の形態によるカムフォロア34は、図10に示すように、スライダ31とは別体に形成されている。このカムフォロア34の基端部34aは、スライダ31の凹部62内に挿入されている。この基端部34aには、ロッカーシャフト6(図11参照)を通すための貫通孔63が形成されている。ロッカーシャフト6は、この貫通孔63と、スライダ31の両端部に形成されている2つの貫通孔64とに通されている。
 このカムフォロア34の揺動端部34bは、シリンダヘッド(図示せず)に対して固定されたストッパー65の凹溝66内に揺動可能に挿入されている。凹溝66の側壁は、カムフォロア34がロッカーシャフト6の軸線方向へ移動しようとするとカムフォロア34に当接する位置に形成されている。すなわち、この実施の形態によるカムフォロア34は、凹溝66の側壁によって規制されるために、ロッカーシャフト6の軸線方向へ移動できないものである。
 スライダ31の凹部62は、カムフォロア34に対してスライダ31がロッカーシャフト6の軸線方向に移動することを許容するために、カムフォロア34より所定の長さだけロッカーシャフト6の軸線方向に長く形成されている。この所定の長さとは、図11に示すように、ロッカーアーム5が第1のカム22と対接する位置と、図12に示すように、ロッカーアーム5が第2のカム23と対接する位置との間でスライダ31がカムフォロア34に対して移動可能な長さである。
 カムフォロア34の基端部34aには、スライダ31に対する相対的な揺動を規制するために第1の凸部67と第2の凸部68とが設けられている。第1の凸部67と第2の凸部68は、ロッカーシャフト6の径方向の一方側と他方側とに振り分けられる位置に設けられている。第1の凸部67は、スライダ31の受圧部69に接触し、第2の凸部68は、スライダ31の伝動部70に接触する。すなわち、カムフォロア34が同期カム24によって押されて揺動するときは、押圧力が第1の凸部67と受圧部69との接触部分を介してカムフォロア34からスライダ31に伝達される。また、スライダ31が第3のピン44によって押されて揺動するときは、押圧力が第2の凸部68と伝動部70との接触部分を介してスライダ31からカムフォロア34に伝達される。
 この実施の形態による動弁装置61においては、スライダ31がロッカーシャフト6の軸線方向に移動したとしても、カムフォロア34の位置が変わることはない。このため、カムフォロア34を押す同期カム24は、カムフォロア34がロッカーシャフト6の軸線方向に移動する場合と較べると、軸線方向に小さく形成することができる。したがって、この実施の形態によれば、カムシャフト3に同期カム24を設けるための設置部が狭くなるから、カムシャフト3をさらに短く形成することが可能になる。
(第3の実施の形態)
 本発明に係る動弁装置は、図13~図19に示すように構成することができる。図13~図19において、図1~図9Cによって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
 この実施の形態によるエンジンの動弁装置71は、第1の実施の形態で示した動弁装置1とはカムシャフト3と、ロッカーアーム5およびカムフォロア34と、推力発生機構11の構造が異なるものである。この実施の形態によるカムフォロア34は、第2の実施の形態を採るときと同様に、軸線方向への移動が規制されたものである。この動弁装置71のその他の構成は、第1の実施の形態で示した動弁装置1と同一である。
 この実施の形態によるカムシャフト3の2つの第1のカム22は、図15に示すように、同期カム24と隣り合う位置に設けられている。第2のカム23は、これらの2つの第1のカム22を両側から挟む位置に設けられている。この第2のカム23は、図14に示すように、ノーズ部は形成されておらず、ベース円部23aのみによって形成されている。すなわち、この実施の形態による動弁装置71は、吸気弁4が第1のカム22によって駆動される第1の運転形態と、吸気弁4が開くことがない第2の運転形態とを切替えることができるものである。
 この実施の形態によるロッカーアーム5は、図13に示すように、吸気弁4(図15参照)毎に設けられている。すなわち、この実施の形態によるロッカーアーム5は、アーム本体25のみによって構成され、第1の実施の形態を採るときに用いた連結部26は備えていない。
 この実施の形態による推力発生機構11のスライド部32は、カムフォロア34とは別体に形成された第1のスライダ72および第2のスライダ73と、これらのスライダ72、73にそれぞれ設けられた複数の機能部とによって構成されている。第1のスライダ72と第2のスライダ73は、ロッカーアーム5の軸線と直交する仮想平面を対称面として面対称に形成されている。これらの第1および第2のスライダ72、73には、ロッカーシャフト6(図15参照)を通すための貫通穴74が形成されている。第1および第2のスライダ72、73は、ロッカーシャフト6に回動自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。
 これらの第1および第2のスライダ72,73に設けられた機能部とは、第1および第2の傾斜カム面35,36(図16参照)と第1および第2の凹溝37,38(図15参照)である。この実施の形態においては、便宜上、第1のスライダ72と第2のスライダ73の互いに近接する一側部に位置する傾斜カム面と凹溝を第1の傾斜カム面35、第1の凹溝37という。また、第1のスライダ72および第2のスライダ73の他側部に位置する傾斜カム面と凹溝を第2の傾斜カム面36、第2の凹溝38という。
 この実施の形態による第1のスライダ72と第2のスライダ73には、図13に示すように、それぞれロッカーアーム5を保持するための外側凹部75と、後述するカムフォロア34のボス76が挿入される内側凹部77とが形成されている。
 外側凹部75は、ロッカーアーム5の揺動を許容するとともに、第1および第2のスライダ72,73に対するロッカーアーム5の軸線方向への移動を規制する形状に形成されている。
 ロッカーアーム5は、基端部が外側凹部75に挿入された状態でロッカーシャフト6がスライダ72,73の貫通穴74とロッカーアーム5の軸孔78とに通されることによって、第1および第2のスライダ72,73にロッカーシャフト6を介して揺動自在に支持される。第1のスライダ72に支持されたロッカーアーム5は、第1のスライダ72とともにロッカーシャフト6の軸線方向に移動する。第2のスライダ73に支持されたロッカーアーム5は、第2のスライダ73とともにロッカーアーム5の軸線方向に移動する。
 この実施の形態によるカムフォロア34は、図13に示すように、ロッカーシャフト6が通される円筒状のボス76と、このボス76からロッカーシャフト6の径方向に延びるレバー79と、このレバー79からロッカーシャフト6の軸線方向に延びる第1および第2の連結片80,81とを備えている。これらのボス76と、レバー79と、第1および第2の連結片80,81は、一体成形により一体に形成されている。
 ボス76の中空部は、ロッカーシャフト6が回転自在に嵌合する形状に形成されている。ボス76の軸線方向の長さは、レバー79の幅(ロッカーシャフト6の軸線方向の幅)より長い。レバー79は、ボス76の軸線方向の中央部に位置している。このためボス76の両端部は、レバー79より軸線方向に突出する。この突出部は、図18に示すように、第1のスライダ72と第2のスライダ73とが互いに接近することによって、第1および第2のスライダ72,73の内側凹部77に収容される。
 第1および第2の連結片80,81は、スライダ72,73に対するカムフォロア34の相対的な揺動を規制するためのもので、カムフォロア34の揺動方向において異なる位置に設けられている。第1の連結片80は、図14に示すように、レバー79よりカムフォロア34の揺動方向の下流側に位置している。ここでいう下流側とは、カムフォロア34が同期カム24によって押されて揺動するときの揺動方向Aの下流側である。この第1の連結片80は、第1および第2のスライダ72,73に設けられている受圧部82に上述した揺動方向の上流側から接触する。すなわち、カムフォロア34が同期カム24によって押されて揺動するときは、押圧力が第1の連結片80と受圧部82との接触部分を介してカムフォロア34から第1および第2のスライダ72,73に伝達される。
 第2の連結片81は、第1の連結片80より上述した揺動方向Aの上流側に位置している。この第2の連結片81は、第1および第2のスライダ72,73に設けられている伝動部83に上述した揺動方向Aの下流側から接触する。すなわち、第1および第2のスライダ72,73が後述する第3のピン44によって押されて揺動するときは、押圧力が第2の連結片81と伝動部83との接触部分を介して第1および第2のスライダ72,73からカムフォロア34に伝達される。
 第1の連結片80と第2の連結片81の長さは、図16に示すように、第1のスライダ72と第2のスライダ73とが互いに離間する方向に最大移動位置まで移動した状態で受圧部82や伝動部83に接触する長さである。このため、カムフォロア34と第1および第2のスライダ72,73は、常に一体に揺動する。
 この実施の形態による推力発生機構11の切替部33は、図15および図16に示すように、スライダ毎の第1および第2のピン41,42と、これらのピン41,42を駆動するための第1および第2のピン用カム47,48を有する1つの移動部材43と、スライダ毎の第3のピン44などを備えている。
 第1のピン41は、第1の傾斜カム面35と対向する位置に配置され、第2のピン42は、第2の傾斜カム面36と対向する位置に配置されている。
 移動部材43の第1のピン用カム47および第2のピン用カム48は、スライダ毎に設けられている。この実施の形態による第1のピン用カム47および第2のピン用カム48は、第1のスライダ72と第2のスライダ73とが互いに反対方向へ移動する構成が採られている。詳述すると、第1のピン用カム47は、移動部材43が図19に示す他端側の位置から図16に示す一端側の位置に移動することによって、第1のピン41を後退位置から前進位置に動かす。
 第2のピン用カム48は、移動部材43が図16に示す一端側の位置から図19に示す他端側の位置に移動することによって、第2のピン42を後退位置から前進位置に動かす。この実施の形態においても、第1のピン用カム47と第2のピン用カム48は、第1のピン41と第2のピン42とのうちいずれか一方が前進位置に位置しているときは他方のピンが後退位置に移動可能になる構成が採られている。
 この実施の形態によるエンジンの動弁装置71においては、移動部材43が図16に示す一端側の位置から図19に示す他端側の位置に移動することによって、第2のピン42が後退位置から前進位置に移動し、第2の傾斜カム面36に作用した推力によって第1のスライダ72と第2のスライダ73が図19に示すように互いに接触する位置に移動する。また、このときには第3のピン44が第1および第2のスライダ72,73の第1の凹溝37内から第2の凹溝38内に移動する。
 このように第1および第2のスライダ72,73が移動することによって、図17および図18に示すように、ロッカーアーム5が第1のカム22に対接し、吸気弁4が第1のカム22によって駆動される。
 一方、移動部材43が図19に示す他端側の位置から図16に示す一端側の位置に移動すると、第1のピン41が前進位置に移動し、第1の傾斜カム面35に作用した推力によって第1のスライダ72と第2のスライダ73とが図16に示すように互いに離間する方向に移動する。また、このときには第3のピン44が各スライダ72、73の第2の凹溝38内から第1の凹溝37内に移動する。このように第1および第2のスライダ72,73が移動することによって、図14および図15に示すように、ロッカーアーム5が第2のカム23に対接し、吸気弁4が閉じた状態に保たれる。
 このため、この実施の形態によれば、吸気弁4が動作する第1の運転形態と、吸気弁4が休止する第2の運転形態とを切替可能なエンジンの動弁装置を提供することができる。
(第4の実施の形態)
 本発明に係る動弁装置のスライダとカムフォロアは、図20~図23に示すように構成することができる。図20~図23において、図1~図12によって説明したものと同一もしくは同等の部材については、同一符号を付し詳細な説明を適宜省略する。
 この実施の形態によるエンジンの動弁装置91は、第2の実施の形態(図10~図12)で示した動弁装置61とはカムフォロア34とスライダ31の構造が異なるだけのものである。この動弁装置91のその他の構成は、第2の実施の形態で示した動弁装置61と同一である。この実施の形態によるカムフォロア34は、ストッパー65(図21参照)によって軸線方向への移動が規制されている。また、1気筒あたり2つあるロッカーアーム5は、この実施の形態によるスライダ92(図23参照)の両側に配置され、スライダ92とともに1本の筒状軸93に揺動自在に支持されている。
 筒状軸93は、2つのロッカーアーム5の軸孔94とスライダ92の貫通孔64とに挿通され、これらの部材を貫通している。この筒状軸93の中空部には、ロッカーシャフト6が嵌合している。筒状軸93は、ロッカーシャフト6に回転自在かつ軸線方向へ移動自在に支持されている。2つのロッカーアーム5とスライダ92は、筒状軸93の軸線方向に互いに接触する状態で筒状軸93に装着されている。筒状軸93の両端部には、それぞれサークリップ95がロッカーアーム5と接触する状態で取付けられている。すなわち、2つのロッカーアーム5およびスライダ92と、筒状軸93とは、一体となった状態でロッカーシャフト6に対して軸線方向へ移動可能である。
 この実施の形態によるロッカーアーム5は、第1のカム22または第2のカム23に対接するローラ96を備えている。
 この実施の形態によるスライダ92は、第2の実施の形態で示したスライダ31とは、第1および第2の傾斜カム面35,36と第1および第2の凹溝37,38を有する凸部39の位置が異なるものである。この凸部39は、シリンダ軸線C(図1参照)と略平行に燃焼室18とは反対側に向けて延びており、カムフォロア34に沿う形状に形成されている。第1および第2の傾斜カム面35,36と、第1および第2の凹溝37,38は、凸部39におけるカムフォロア34とは反対側の側部に形成されている。このため、推力発生機構11の切替部33は、シリンダの軸線方向(図21においては上下方向)において、カムフォロア34と同じ位置に配設されている。
 このスライダ92は、カムフォロア34に対する相対的な揺動を規制するために、受圧部97(図21および図23参照)と伝動部98とを有している。受圧部97は、カムフォロア34の揺動中心(ロッカーシャフト6の軸芯)と揺動端部34bとの間に位置する中間部34c(図23参照)に対接している。伝動部98は、カムフォロア34の揺動中心を挟んで揺動端部34bとは反対側に位置する他方の揺動端部34d(図23参照)に対接している。
 この実施の形態によるエンジンの動弁装置91においては、推力発生機構11の切替部33がシリンダの軸線方向においてカムフォロア34と同じ位置に設けられているから、ロッカーアーム5と燃焼室18との間に他の部材を配置するスペースが広く形成される。
 1,61,71,91…動弁装置、2…シリンダヘッド、3…カムシャフト、4…吸気弁、5…ロッカーアーム、6…ロッカーシャフト、11…推力発生機構、12…排気弁、22…第1のカム、23…第2のカム、24…同期カム、31,93…スライダ、32…スライド部、33…切替部、34…カムフォロア、35…第1の傾斜カム面、36…第2の傾斜カム面、41…第1のピン(第1の切替部材)、42…第2のピン(第2の切替部材)、43…移動部材、47…第1のピン用カム、48…第2のピン用カム、72…第1のスライダ、73…第2のスライダ。

Claims (4)

  1.  シリンダヘッドに回転自在に支持されたカムシャフトと、
     前記カムシャフトに設けられ、吸気弁または排気弁を駆動するための第1のカムと、
     前記第1のカムとはカムプロフィルが異なる形状に形成され、かつ前記カムシャフトに前記第1のカムと軸線方向に並べて設けられ、吸気弁または排気弁を駆動するための第2のカムと、
     前記カムシャフトに設けられ、前記第1および第2のカムと同期して回転する同期カムと、
     前記カムシャフトと平行なロッカーシャフトと、
     前記ロッカーシャフトに揺動自在かつ軸線方向へ移動自在に支持され、前記第1のカムまたは前記第2のカムの回転を往復運動に変換して前記吸気弁または前記排気弁に伝達するロッカーアームと、
     前記ロッカーシャフトに揺動自在に支持されて前記同期カムに接触するカムフォロアと、
     前記カムフォロアの揺動を軸線方向への推力に変換して前記ロッカーアームを前記軸線方向の一方または他方へ動かす推力発生機構とを備えていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
  2.  請求項1記載のエンジンの動弁装置において、
     前記推力発生機構は、
     前記カムフォロアと一体に揺動するとともに前記ロッカーアームと前記軸線方向へ一体に移動するスライド部と、
     前記シリンダヘッドに支持され、前記スライド部に選択的に接触する第1の切替部材および第2の切替部材を有する切替部とを有し、
     前記スライド部は、
     前記第1の切替部材と第2の切替部材とのうち一方の切替部材が接触した状態で前記カムフォロアとともに揺動することにより、前記軸線方向の一方に向けて推力が作用する第1の傾斜カム面と、
     他方の切替部材が接触した状態で前記カムフォロアとともに揺動することにより、前記軸線方向の他方に向けて推力が作用する第2の傾斜カム面とを有していることを特徴とするエンジンの動弁装置。
  3.  請求項2記載のエンジンの動弁装置において、
     前記カムフォロアは、前記軸線方向への移動が規制され、
     前記スライド部は、前記カムフォロアとは別体に形成されているともに、前記カムフォアに対して前記軸線方向へ移動自在であることを特徴とするエンジンの動弁装置。
  4.  請求項2または請求項3記載のエンジンの動弁装置において、
     前記第1の切替部材および前記第2の切替部材は、前記スライド部に一端が接触する前進位置と、前記スライド部から一端が離間する後退位置との間で移動するピンによって形成され、
     前記ピンの他端は、このピンの移動する方向とは直交する方向に移動する移動部材のピン用カムに当接し、
     前記ピン用カムは、前記移動部材が一方に移動することにより前記第1の切替部材が前記前進位置に移動するとともに前記第2の切替部材が前記後退位置に移動し、かつ前記移動部材が他方に移動することにより前記第1の切替部材が前記後退位置に移動するとともに前記第2の切替部材が前記前進位置に移動する形状に形成されていることを特徴とするエンジンの動弁装置。
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