CN104791044B - 发动机的气门传动装置 - Google Patents
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Abstract
一种发动机的气门传动装置。可靠地进行凸轮机构部的阀开闭用凸轮部的切换,并且降低端面凸轮的上升部高度。第一以及第二锁止机构(45、46)构成为,在凸轮机构部从第二规定位置朝凸轮轴方向的一侧位移时,在第一按压部件(43a)越过第一顶部(55)时,第二按压部件(43b)在第二顶部(56)上移动中,第一按压部件按压第一槽(51)的倾斜部(51a),由此能够辅助凸轮机构部朝上述一侧的位移,在凸轮机构部从第一规定位置朝凸轮轴方向的另一侧位移时,在第二按压部件越过第二顶部时,第一按压部件在第一顶部上移动中,第二按压部件按压第三槽(53)的倾斜部(53a),由此能够辅助凸轮机构部朝上述另一侧的位移。
Description
技术领域
本发明涉及一种发动机的气门传动装置,具备相对于凸轮轴以能够在旋转方向上结合且在凸轮轴方向上位移(移动)的方式嵌合、并具有两个阀开闭用的凸轮部的筒状的凸轮机构部,通过该凸轮机构部朝凸轮轴方向的一侧或者另一侧的位移,在上述两个阀开闭用的凸轮部中切换使阀开闭的凸轮部。
背景技术
一直以来,作为发动机的气门传动装置,已知有如下的装置:对于一个阀具备前端部的形状不同的多个凸轮部,通过从该多个凸轮部中选择使阀开闭的凸轮部,由此能够根据发动机的运转状态来切换进气阀以及/或者排气阀的开阀量、开闭时期等。
例如,专利文献1所记载的气门传动装置为,在凸轮机构部的凸轮轴方向两侧的端面上形成凸轮机构部的位移用的端面凸轮,在该凸轮机构部的凸轮轴方向两侧分别设置与各该端面凸轮卡合的切换部件,通过使切换部件以与端面凸轮卡合的方式工作而使凸轮机构部朝凸轮轴方向的一侧或者另一侧位移,由此切换使阀开闭的凸轮部。此外,在专利文献1中公开了通过锁止机构将凸轮机构部保持在规定位置。
专利文献1:美国专利申请公开第2011/0226205号说明书
如上述专利文献1那样,设置于凸轮机构部的两端面的端面凸轮的上升部,为了使凸轮机构部在凸轮轴方向上位移(移动)而从凸轮机构部的端面向凸轮轴方向突出。在具备这种凸轮机构部的气门传动装置中,凸轮机构部的凸轮轴方向的长度变长,尤其是在多气缸直列发动机中,为了在进气阀或者排气阀的凸轮轴上串联地排列多个凸轮机构部,而存在凸轮轴整体的长度格外变长这种问题。
因此,可以考虑尽量减小端面凸轮的上升部高度(凸轮轴方向的突出量),但当减小上升部高度时,凸轮部的切换所需要的凸轮机构部的位移量不足,有可能无法可靠地进行阀开闭用的凸轮部的切换。
发明内容
本发明是鉴于所述问题点而完成的,其目的在于,能够可靠地进行设置于凸轮机构部的阀开闭用的凸轮部的切换,并且降低该凸轮机构部的两端面的端面凸轮的上升部高度,而使气门传动装置在凸轮轴方向上尽量紧凑化。
为了实现上述目的,在本发明中,提供一种发动机的气门传动装置,具备:筒状的凸轮机构部,相对于凸轮轴以能够在旋转方向上结合且在凸轮轴方向上位移的方式嵌合,并具有两个阀开闭用的凸轮部;第一切换部件,与设置于该凸轮机构部的凸轮轴方向的一侧的端面上的第一端面凸轮卡合,使该凸轮机构部朝凸轮轴方向的另一侧位移;以及第二切换部件,与设置于上述凸轮机构部的凸轮轴方向的上述另一侧的端面上的第二端面凸轮卡合,使该凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述一侧位移;通过上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述一侧或者上述另一侧的位移,在上述两个阀开闭用的凸轮部中切换使阀开闭的凸轮部,该发动机的气门传动装置构成为,还具备锁止机构,对于单一的凸轮机构部设置有一对该锁止机构,该锁止机构用于在通过上述第二切换部件使上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述一侧位移了时,将该凸轮机构部保持在第一规定位置,在通过上述第一切换部件使上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述另一侧位移了时,将该凸轮机构部保持在与上述第一规定位置相比更位于上述另一侧的第二规定位置;上述一对锁止机构中的一方的锁止机构即第一锁止机构具有:设置于上述凸轮机构部以及上述凸轮轴中的一方的第一锁止凸轮部;以及通过弹性施力而被按压于该第一锁止凸轮部的第一按压部件;另一方的锁止机构即第二锁止机构具有:设置于上述凸轮机构部以及上述凸轮轴中的一方的第二锁止凸轮部;以及通过弹性施力而被按压于该第二锁止凸轮部的第二按压部件;上述第一锁止凸轮部由在凸轮轴方向上排列且供上述第一按压部件嵌合的第一槽以及第二槽、和位于这两个槽的边界部的第一顶部构成,上述第二锁止凸轮部由在凸轮轴方向上排列且供上述第二按压部件嵌合的第三槽以及第四槽、和位于这两个槽的边界部的第二顶部构成,上述第一槽以及第二槽分别具有从上述第一顶部朝向各该槽的底部相对于凸轮轴方向倾斜地延伸的倾斜部,上述第三槽以及第四槽分别具有从上述第二顶部朝向各该槽的底部相对于凸轮轴方向倾斜地延伸的倾斜部,嵌合于上述第一槽的状态的第一按压部件从该状态起到越过上述第一顶部为止的、该第一按压部件相对于上述凸轮机构部的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,长于嵌合于上述第二槽的状态的第一按压部件从该状态起到越过上述第一顶部为止的、该第一按压部件相对于上述凸轮机构部的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,嵌合于上述第三槽的状态的第二按压部件从该状态起到越过上述第二顶部为止的、该第二按压部件相对于上述凸轮机构部的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,长于嵌合于上述第四槽的状态的第二按压部件从该状态起到越过上述第二顶部为止的、该第二按压部件相对于上述凸轮机构部的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,上述第一以及第二锁止机构构成为,在上述凸轮机构部位于上述第二规定位置时,处于上述第一按压部件嵌合于上述第二槽且上述第二按压部件嵌合于上述第三槽的状态,在上述凸轮机构部从上述第二规定位置朝凸轮轴方向的上述一侧位移时,上述第一按压部件沿着上述第二槽的上述倾斜部相对地朝上述第一顶部侧移动且上述第二按压部件沿着上述第三槽的上述倾斜部相对地朝上述第二顶部侧移动,在上述第一按压部件越过上述第一顶部时,上述第二按压部件处于在上述第二顶部移动的过程中,上述第一按压部件在越过上述第一顶部以后按压上述第一槽的上述倾斜部,由此能够辅助上述凸轮机构部朝上述一侧的位移,在上述凸轮机构部位于上述第一规定位置时,处于上述第一按压部件嵌合于上述第一槽且上述第二按压部件嵌合于上述第四槽的状态,在上述凸轮机构部从上述第一规定位置朝凸轮轴方向的上述另一侧位移时,上述第一按压部件沿着上述第一槽的上述倾斜部相对地朝上述第一顶部侧移动且上述第二按压部件沿着上述第四槽的上述倾斜部相对地朝上述第二顶部侧移动,在上述第二按压部件越过上述第二顶部时,上述第一按压部件处于在上述第一顶部移动的过程中,上述第二按压部件在越过上述第二顶部以后按压上述第三槽的上述倾斜部,由此能够辅助上述凸轮机构部朝上述另一侧的位移。
通过上述构成,在凸轮机构部从第二规定位置朝凸轮轴方向的一侧位移时,在第一按压部件越过第一顶部时,第二按压部件处于在第二顶部移动的过程中,第一按压部件在越过上述第一顶部以后按压第一槽的倾斜部,由此能够辅助凸轮机构部朝一侧的位移,因此在第二按压部件越过第二顶部之前,第一按压部件就提前辅助凸轮机构部朝一侧的位移,在越过上述第二顶部以后,即使不通过第二切换部件将凸轮机构部朝一侧按压,通过上述辅助而凸轮机构部也被定位于第一规定位置。此处,在第二按压部件在第二顶部移动时,第二按压部件是会成为凸轮机构部朝一侧位移的阻力还是会有助于辅助未明确确定。即使假设成为阻力,与第二按压部件沿着第三槽的倾斜部相对地朝第二顶部侧移动时相比阻力也相当小,第一按压部件的辅助力大于该阻力,通过该辅助力使凸轮机构部朝一侧位移。此外,在凸轮机构部从第一规定位置朝凸轮轴方向的另一侧位移时,也同样,在第一按压部件越过第一顶部之前,第二按压部件提前辅助凸轮机构部朝另一侧的位移,在越过上述第一顶部以后,即使不通过第一切换部件将凸轮机构部朝另一侧按压,通过上述辅助而凸轮机构部也被定位于第二规定位置。因而,能够可靠地进行阀开闭用的凸轮部的切换,并且能够减少第一以及第二切换部件对凸轮机构部的按压量,即能够降低第一以及第二端面凸轮的上升部高度,能够缩短凸轮机构部的凸轮轴方向的长度。
在上述发动机的气门传动装置中优选为,上述第一锁止凸轮部和上述第二锁止凸轮部形成为相对于在上述第一顶部以及上述第二顶部间的凸轮轴方向的中央通过且与凸轮轴方向垂直的平面呈对称形状。
由此,第一以及第二锁止凸轮部容易形成,并且无论在凸轮机构部朝一侧以及另一侧的哪一侧位移的情况下,越过的定时、辅助力都成为相同,能够稳定地进行阀开闭用的凸轮部的切换。此外,能够实现第一按压部件和第二按压部件的零件的共通化。
在上述发动机的气门传动装置中优选为,上述第一切换部件构成为,能够移动到:通过进入上述第一端面凸轮的对面位置而与该第一端面凸轮卡合,由此使上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述另一侧位移的工作位置;以及从该第一端面凸轮的对面位置退避的不工作位置;上述第二切换部件构成为,能够移动到:通过进入上述第二端面凸轮的对面位置而与该第二端面凸轮卡合,由此使上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述一侧位移的工作位置;以及从该第二端面凸轮的对面位置退避的不工作位置;上述凸轮机构部的第一以及第二端面凸轮形成为,这两个端面凸轮的最大上升部成为不同的旋转方向的相位,并且相同旋转相位下的上述两个端面凸轮的凸轮面间的沿着凸轮轴方向的距离的最大值,成为均位于上述工作位置时的第一以及第二切换部件间的沿着凸轮轴方向的距离以下。
如此,不存在第一端面凸轮以及第二端面凸轮的凸轮面间的沿着凸轮轴方向的距离大于第一切换部件以及第二切换部件间的沿着凸轮轴方向的距离的相位,由此即使假设第一切换部件以及第二切换部件由于故障等均位于工作位置,也不会发生凸轮机构部被夹持在其两侧的第一切换部件以及第二切换部件间而不能旋转的那种事态,即凸轮轴被锁定的那种事态。
发明的效果
如以上说明的那样,根据本发明的发动机的气门传动装置,使第一锁止机构以及第二锁止机构构成为,在凸轮机构部从第二规定位置朝凸轮轴方向的一侧位移时,在第一按压部件越过第一顶部时,第二按压部件处于在第二顶部移动的过程中,第一按压部件在越过上述第一顶部以后按压第一槽的倾斜部,由此能够辅助凸轮机构部朝上述一侧的位移,在凸轮机构部从第一规定位置朝凸轮轴方向的另一侧位移时,在第二按压部件越过第二顶部时,第一按压部件处于在第一顶部移动的过程中,第二按压部件在越过上述第二顶部以后按压第三槽的倾斜部,由此能够辅助凸轮机构部朝上述另一侧的位移,由此通过第一以及第二按压部件的辅助作用,能够可靠地进行阀开闭用的凸轮部的切换,并且能够降低第一以及第二端面凸轮的上升部高度,能够缩短凸轮机构部的凸轮轴方向的长度,因此能够使气门传动装置(进而使发动机)在凸轮轴方向上紧凑化。
附图说明
图1是表示本发明的实施方式的发动机的排气侧气门传动装置的概略构成的侧视图。
图2是图1的II方向箭头所示的上述气门传动装置的主视图。
图3是沿着图1的III-III线切断的放大截面图。
图4是表示从图1的状态对使阀开闭的凸轮部进行了切换后的状态的与图1相当的图。
图5是表示凸轮机构部的立体图。
图6是表示第一气缸(或者第四气缸)的凸轮机构部的侧视图。
图7(a)是第一气缸的凸轮机构部的主视图,图7(b)是第一气缸的凸轮机构部的后视图。
图8是表示第二气缸(或者第三气缸)的凸轮机构部的侧视图。
图9(a)是第二气缸的凸轮机构部的主视图,图9(b)是第二气缸的凸轮机构部的后视图。
图10是表示使第三气缸以及第四气缸的凸轮机构部相互分离时的各端面凸轮与切换部件之间的位置关系的、沿着端面凸轮的圆周展开的主要部分放大展开图。
图11是表示使第三气缸以及第四气缸的凸轮机构部相互接近时的各端面凸轮与切换部件之间的位置关系的、沿着端面凸轮的圆周展开的主要部分放大展开图。
图12是详细地表示锁止机构的构成的截面图,表示第一凸轮机构部位于第二规定位置的状态。
图13是表示第一凸轮机构部从第二规定位置朝第一规定位置位移的途中的状态(第一锁止球恰好越过第一顶部的状态)的与图12相当的图。
图14是表示图13的第二锁止凸轮部的周边的放大图。
图15是表示第一凸轮机构部位于第一规定位置的状态的与图12相当的图。
图16是表示第一凸轮机构部从第一规定位置朝第二规定位置位移的途中的状态(第二锁止球恰好越过第二顶部的状态)的与图12相当的图。
符号的说明
2:凸轮轴;201~204:凸轮机构部;221、222:阀开闭用的凸轮部;23:端面凸轮(第一端面凸轮、第二端面凸轮);32:切换部件(第一切换部件、第二切换部件);40:锁止机构;43a:第一锁止球(第一按压部件);43b:第二锁止球(第二按压部件);45:第一锁止凸轮部;46:第二锁止凸轮部;51:第一槽;51a:第一槽的倾斜部;52:第二槽;52a:第二槽的倾斜部;53:第三槽;53a:第三槽的倾斜部;54:第四槽;54a:第四槽的倾斜部;55:第一顶部;56:第二顶部
具体实施方式
以下,基于附图对本发明的实施方式进行详细说明。在本实施方式中,以4气缸、4气门式DOHC发动机的气门传动装置为例进行说明。
图1表示本发明的实施方式的排气侧气门传动装置的构成。该气门传动装置为,在未图示的气缸盖中具备对于第一~第四气缸11~14分别各设置两个的合计八个排气阀A、以及将这些排气阀A分别朝关闭方向施力的复位弹簧B。此外,上述气门传动装置为,在上述气缸盖的上部具备经由摇臂C克服复位弹簧B的施加力而使各排气阀A打开运动的凸轮轴2。另外,在上述气门传动装置中,将气缸列的第一气缸11侧(图1的右侧)称作前侧,将第四气缸14侧(图1的左侧)称作后侧。
上述凸轮轴2由轴承部F支承为旋转自如,该轴承部F由分别设置于气缸盖上的各气缸11~14的中心位置的纵壁部D和安装于各该纵壁部D的上部的罩部件E构成,通过未图示的曲轴经由链条来旋转驱动上述凸轮轴2。
在上述凸轮轴2上花键嵌合有筒状的第一~第四凸轮机构部201~204。由此,第一~第四凸轮机构部201~204相对于凸轮轴2以能够在旋转方向上结合(一体旋转)且能够在凸轮轴方向上位移(移动)的方式嵌合。各凸轮机构部201~204与凸轮轴2花键嵌合的部分,是该凸轮机构部201~204的内周面的后述的第一锁止凸轮部45与第二锁止凸轮部46之间的部分。凸轮机构部201~204以与各气缸11~14分别对应的方式在凸轮轴2上沿凸轮轴方向配置为列状。
在上述气门传动装置中,分别设置有用于使各凸轮机构部201~204在凸轮轴2上分别位移规定行程的电磁式的第一~第六切换装置301~306。具体而言,在第一气缸11的前侧(第一凸轮机构部201的前侧)的位置配置有第一切换装置301,在第一以及第二气缸11、12间(第一以及第二凸轮机构部201、202间)的位置配置有第二切换装置302,在第二以及第三气缸12、13间(第二以及第三凸轮机构部202、203间)的位置配置有第三切换装置303,在该第三切换装置303紧后侧的位置配置有第四切换装置304,在第三以及第四气缸13、14间(第三以及第四凸轮机构部203、204间)的位置配置有第五切换装置305,在第四气缸14后侧(第四凸轮机构部201后侧)的位置配置有第六切换装置306。
如图2所示,上述第一~第六切换装置301~306配置成,在隔着凸轮轴2而位于摇臂C的凸轮从动件C’的相反侧,该第一~第六切换装置301~306的后述的切换部件32指向凸轮轴2的轴心。在本实施方式中,第一~第六切换装置301~306安装于从上方覆盖凸轮轴2和凸轮机构部201~204的气缸盖罩G。
各切换装置301~306具有:在内部设置有电磁式致动器的主体31;以及在对该电磁式致动器通电时能够从该主体31朝向凸轮轴2向下方突出的截面大致圆形的销状的切换部件32。在未对上述电磁式致动器通电的状态下,如在图2中由虚线所示的那样,切换部件32通过设置在主体31内的永久磁铁而保持在上方的不工作位置。另一方面,当对上述电磁式致动器通电时,如在图2中由实线所示的那样,切换部件32克服上述永久磁铁的力而朝下方突出并进入到工作位置。切换部件32在进入到工作位置时,进入到在与该切换部件32对应的凸轮机构部的前端面或者后端面上设置的后述的端面凸轮23的对面位置,通过与该凸轮机构部的前端面的端面凸轮23卡合来使该凸轮机构部朝凸轮轴方向的后侧位移,通过与该凸轮机构部的后端面的端面凸轮23卡合来使该凸轮机构部朝凸轮轴方向的前侧位移。
第一切换装置301的切换部件32在处于上述工作位置时,使第一凸轮机构部201朝凸轮轴方向的后侧位移。第二切换装置302的切换部件32在处于上述工作位置时,使第一凸轮机构部201朝凸轮轴方向的前侧位移,并且使第二凸轮机构部202朝凸轮轴方向的后侧位移。第三切换装置303的切换部件32在处于上述工作位置时,使第二凸轮机构部202朝凸轮轴方向的前侧位移。第四切换装置304的切换部件32在处于上述工作位置时,使第三凸轮机构部203朝凸轮轴方向的后侧位移。第五切换装置305的切换部件32在处于上述工作位置时,使第三凸轮机构部203朝凸轮轴方向的前侧位移,并且使第四凸轮机构部204朝凸轮轴方向的后侧位移。第六切换装置306的切换部件32在处于上述工作位置时,使第四凸轮机构部204朝凸轮轴方向的前侧位移。
基于来自未图示的发动机旋转角度传感器的检测信号,在规定的发动机旋转角度时期,根据未图示的计算机对各切换装置301~306的通电指示,来进行向各切换装置301~306(电磁致动器)的通电。
此外,在上述气门传动装置中,为了在切换装置301~306使各凸轮机构部201~204沿凸轮轴方向位移后、将各凸轮机构部201~204定位保持在规定的两个部位(第一规定位置以及第二规定位置),而如在图3中以第一以及第二凸轮机构部201、202为例进行表示的那样,在凸轮轴2与各凸轮机构部201~204的花键嵌合部的凸轮轴方向两侧分别设置有锁止机构40。对于单一的凸轮机构部设置有一对锁止机构40。以下,在区别一对锁止机构40的情况下,将一方称作第一锁止机构40a、将另一方称作第二锁止机构40b,在不区别的情况下仅称为锁止机构40。
第一锁止机构40a具有:设置于各凸轮机构部201~204的内周面的第一锁止凸轮部45;以及通过弹性施力而被按压于该第一锁止凸轮部45的作为第一按压部件的第一锁止球43a。第一锁止球43a的一部分(凸轮轴2侧的部分)位于形成于凸轮轴2的第一孔41a内,在该第一孔41a内的里侧收纳有由螺旋弹簧构成的第一弹簧42a,第一锁止球43a通过该第一弹簧42a而被按压于第一锁止凸轮部45。
此外,第二锁止机构40b具有:设置于各凸轮机构部201~204的内周面的第二锁止凸轮部46;以及通过弹性施力而被按压于该第二锁止凸轮部46的作为第二按压部件的第二锁止球43b。第二锁止球43b的一部分(凸轮轴2侧的部分)位于形成于凸轮轴2的第二孔41b内,在该第二孔41b内的里侧收纳有由螺旋弹簧构成的第二弹簧42b,第二锁止球43b通过该第二弹簧42b而被按压于第二锁止凸轮部46。
上述第一锁止凸轮部45包括:在凸轮轴方向上邻接地排列且供第一锁止球43a嵌合地卡合的第一槽51以及第二槽52;以及位于这两个槽51、52的边界部的第一顶部55;上述第二锁止凸轮部46包括:在凸轮轴方向上邻接地排列且供第二锁止球43b嵌合地卡合的第三槽53以及第四槽54;以及位于这两个槽53、54的边界部的第二顶部56。第一槽51、第二槽52、第三槽53以及第四槽54遍及整周地设置于各凸轮机构部201~204的内周面。
在第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203中,第二锁止机构40b相对于第一锁止机构40a位于凸轮轴方向的前侧,在第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204中,第二锁止机构40b相对于第一锁止机构40a位于凸轮轴方向的后侧。此外,在第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203中,第二槽52相对于第一槽51隔着第一顶部55位于凸轮轴方向的后侧,在第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204中,第二槽52相对于第一槽51隔着第一顶部55位于凸轮轴方向的前侧。并且,在第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203中,第四槽54相对于第三槽53隔着第二顶部56位于凸轮轴方向的前侧,在第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204中,第四槽54相对于第三槽53隔着第二顶部56位于凸轮轴方向的后侧。如此,在第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203、第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204中,前后关系成为相反。
在第一锁止球43a嵌合于第一槽51且第二锁止球43b嵌合于第四槽54时,各凸轮机构部201~204被定位保持于图1以及图3所示的第一规定位置。另一方面,在第一锁止球43a嵌合于第二槽52且第二锁止球43b嵌合于第三槽53时,各凸轮机构部201~204被定位保持于图4所示的第二规定位置。
此处,如图1所示,在第一~第四凸轮机构部201~204全部位于第一规定位置时,第一凸轮机构部201位于后侧,第二凸轮机构部202位于前侧,第三凸轮机构部203位于后侧,第四凸轮机构部204位于前侧。因而,在第一~第四凸轮机构部201~204全部位于第一规定位置时,成为第一以及第二凸轮机构部201、202的对置端面相互接近,第二以及第三凸轮机构部202、203的对置端面相互分离,第三以及第四凸轮机构部203、204的对置端面相互接近的状态。
此外,如图4所示,在第一~第四凸轮机构部201~204全部位于第二规定位置时,第一凸轮机构部201位于前侧,第二凸轮机构部202位于后侧,第三凸轮机构部203位于前侧,第四凸轮机构部204位于后侧。因而,在第一~第四凸轮机构部201~204全部位于第二规定位置时,成为第一以及第二凸轮机构部201、202的对置端面相互分离,第二以及第三凸轮机构部202、203的对置端面相互接近,第三以及第四凸轮机构部203、204的对置端面相互分离的状态。
如此,第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203为,在被朝图1、图3以及图4的左侧(后侧)位移时,被定位于第一规定位置,在被朝右侧(前侧)位移时,被定位于第二规定位置,另一方面,第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204为,在被朝右侧(前侧)位移时,被定位于第一规定位置,在被朝左侧(后侧)位移时,被定位于第二规定位置。因而,对于第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203,图1、图3以及图4的左侧(后侧)相当于本发明中所记载的凸轮轴方向的一侧,右侧(前侧)相当于本发明中所记载的凸轮轴方向的另一侧。另一方面,对于第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204,图1、图3以及图4的右侧(前侧)相当于本发明所记载的凸轮轴方向的一侧,左侧(后侧)相当于本发明中所记载的凸轮轴方向的另一侧。
此外,第二切换装置302的切换部件32相当于使第一凸轮机构部201朝凸轮轴方向的另一侧位移的本发明的第一切换部件,第一切换装置301的切换部件32相当于使第一凸轮机构部201朝凸轮轴方向的一侧位移的本发明的第二切换部件。此外,第二切换装置302的切换部件32兼做使第二凸轮机构部202朝凸轮轴方向的另一侧位移的本发明的第一切换部件,第三切换装置303的切换部件32相当于使第二凸轮机构部202朝凸轮轴方向的一侧位移的本发明的第二切换部件。并且,第五切换装置305的切换部件32相当于使第三凸轮机构部203朝凸轮轴方向的另一侧位移的本发明的第一切换部件,第四切换装置304的切换部件32相当于使第三凸轮机构部203朝凸轮轴方向的一侧位移的本发明的第二切换部件。此外,第五切换装置305的切换部件32兼做使第四凸轮机构部204朝凸轮轴方向的另一侧位移的本发明的第一切换部件,第六切换装置306的切换部件32相当于使第四凸轮机构部204朝凸轮轴方向的一侧位移的本发明的第二切换部件。
接着,根据图5~图9,以第一凸轮机构部201以及第二凸轮机构部202为例,对凸轮机构部201~204的构成进行详细说明。筒状的凸轮机构部201(202~204)的筒轴方向(与凸轮轴方向一致)中间部的外周面,成为由上述轴承部F支承的轴颈部21,在其筒轴方向两侧(凸轮轴方向的前后两侧)设置有对应的各气缸的两个排气阀A、A开闭用的工作部22、22,如图5所示,在各该工作部22相邻接地设置有例如低发动机旋转时用的上升量较大的第一凸轮部221、以及例如高发动机旋转时用的上升量较小的第二凸轮部222。
如图7(b)所示,该第一凸轮部221以及第二凸轮部222的基圆a是共通的,上升量不同的前端部b1、b2以在该基圆a上稍微具有相位差的方式设置。而且,第一凸轮部221以及第二凸轮部222为,以在两个部位的工作部22、22之间、在前后方向上排列的顺序以及前端部b1、b2的相位一致的方式分别设置于该工作部22、22。另外,基圆a共通意味着第一凸轮部221和第二凸轮部222的基圆a的基圆直径相同。
在第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203中,第一凸轮部221配置于前侧,第二凸轮部222配置于后侧,在第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204中,第二凸轮部222配置于前侧,第一凸轮部221配置于后侧。
而且,凸轮机构部201~204被设定为,在通过上述锁止机构40而被定位保持在凸轮轴2上的第一规定位置时,在任一个凸轮机构部201~204中,两个第一凸轮部221、221分别对应位于所对应的气缸11~14的两个摇臂C、C的凸轮从动件C’、C’(参照图1),在被定位保持在凸轮轴2上的第二规定位置时,第二凸轮部222、222分别对应位于所对应的气缸11~14的两个摇臂C、C的凸轮从动件C’、C’(参照图4)。如此,通过凸轮机构部201~204朝凸轮轴方向的前侧或者后侧的位移,来在上述第一凸轮部221以及第二凸轮部222中切换使阀开闭的凸轮部。
此处,本实施方式的发动机为,各气缸的爆发(燃烧)顺序成为第三气缸13→第四气缸14→第二气缸12→第一气缸11,第一~第四凸轮机构部201~204以设置相位差的方式花键嵌合于凸轮轴2,以便每当凸轮轴2旋转90°时、各凸轮机构部201~204的第一凸轮部221或者第二凸轮部222的前端部b1、b2就按照该爆发顺序来对应位于凸轮从动件C’、C’。
并且,在各凸轮机构部201~204中,在前后两端面分别设置有端面凸轮23、23。第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23相当于本发明的第一端面凸轮,第一凸轮机构部201以及第三凸轮机构部203的前端面的端面凸轮23相当于本发明的第二端面凸轮。此外,第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204的前端面的端面凸轮23相当于本发明的第一端面凸轮,第二凸轮机构部202以及第四凸轮机构部204的后端面的端面凸轮23相当于本发明的第二端面凸轮。
如图6以及图8所示,各凸轮机构部201~204的前后两端面的端面凸轮23、23,具有从基准面23a、23a分别朝凸轮轴方向的前侧以及后侧突出的上升部23b、23b。另外,在图6中,作为第一凸轮机构部201,图6的左侧为前侧且图6的右侧为后侧,作为第四凸轮机构部204,图6的右侧为前侧且图6的左侧为后侧。此外,在图8中,作为第二凸轮机构部202,图8的左侧为前侧且图8的右侧为后侧,作为第三凸轮机构部203,图8的右侧为前侧且图8的左侧为后侧。
如图7以及图9所示,各上升部23b为,在从上升开始位置e到上升结束位置f的规定相位范围α(例如约120°)之间,相对于旋转方向X从基准面23a(上升量为零)起、凸轮轴方向的上升量逐渐增加,在上升结束位置f或者后述的斜度结束位置g返回到基准面23a。
当对图7(a)以及(b)(或者图9(a)以及(b))进行对比观察时可知,各凸轮机构部201~204的前后两端面的端面凸轮23、23的上升结束位置f成为相互不同的相位。即,各凸轮机构部201~204的两端面的端面凸轮23、23形成为,这两个端面凸轮23、23的最大上升部成为不同的旋转方向的相位。
此外,各凸轮机构部201~204的两端面的端面凸轮23、23形成为,相同相位时的这两个端面凸轮23、23的凸轮面间的沿着凸轮轴方向的距离的最大值Lmax,为均位于上述工作位置时的切换部件32、32(与这两个端面凸轮23、23的凸轮面分别卡合的切换部件32、32)间的沿着凸轮轴方向的距离Lpin以下。即,不存在上述两端面的端面凸轮23、23的凸轮面间的沿着凸轮轴方向的距离大于上述切换部件32、32间的沿着凸轮轴方向的距离Lpin的相位。
并且,在本实施方式中,当将图7(a)以及(b)(或者图9(a)以及(b))进行对比观察时可知,各凸轮机构部201~204的两端面的端面凸轮23、23的上升部23b、23b形成为,其从上升开始位置e到上升结束位置f的相位范围α在至少一部分的相位范围β(图10以及图11中图示)相互重复。
此外,如上所述,各凸轮机构部201~204根据各气缸11~14的爆发顺序而分别设置规定相位差地花键嵌合于凸轮轴2,与此相伴,各凸轮机构部201~204的相互对置的端面凸轮23、23也分别具有相位差地对置。在本实施方式中,如图1的符号ア、イ所示,相邻接的两个第一以及第二凸轮机构部201、202和第三以及第四凸轮机构部203、204被设置成,相互对置的端面凸轮23、23的上升部23b、23b成为相互不同的相位,在相邻接的两个凸轮机构部201、202和203、204接近时、相互对置的上升部23b、23b的至少一部分在凸轮轴方向上重复。此时,构成为,相互对置的端面凸轮23、23在相同相位时的凸轮面间的沿着凸轮轴方向的距离的最小值,为切换部件32的直径以下。
然后,第二以及第五切换装置302、305的切换部件32、32,进入在该切换部件32、32所对应的两个凸轮机构部201、202和203、204接近时、相互对置的端面凸轮23、23的对置面间的位置(工作位置),并与这些端面凸轮23、23卡合,由此随着凸轮轴2的旋转,使接近的两个凸轮机构部201、202和203、204朝相互分离的方向位移。
此时,以图1所示的状态相互接近的第一以及第二凸轮机构部201、202和第三以及第四凸轮机构部203、204相互分离,由此均从第一规定位置朝图4所示的第二规定位置位移。此外,以图1所示的状态相互分离的第二以及第三凸轮机构部202、203相互接近。
另一方面,如图4所示,第一切换装置301的切换部件32为,在第一凸轮机构部201处于前侧的第二规定位置的状态下,进入与该第一凸轮机构部201的前端面的端面凸轮23对面的位置(工作位置),由此与该端面凸轮23卡合,并随着凸轮轴2的旋转,使第一凸轮机构部201朝后侧的第一规定位置位移。同样,第四切换装置304的切换部件32为,在第三凸轮机构部203处于前侧的第二规定位置的状态下,进入与该第三凸轮机构部203的前端面的端面凸轮23对面的位置(工作位置),由此与该端面凸轮23卡合,并随着凸轮轴2的旋转,使第三凸轮机构部203朝后侧的第一规定位置位移。
此外,第三切换装置303的切换部件32为,在第二凸轮机构部202处于后侧的第二规定位置的状态下,进入与该第二凸轮机构部202的后端面的端面凸轮23对面的位置(工作位置),由此与该端面凸轮23卡合,并使第二凸轮机构部202朝前侧的第一规定位置位移。同样,第六切换装置306的切换部件32为,在第四凸轮机构部204处于后侧的第二规定位置的状态下,进入与该第四凸轮机构部204的后端面的端面凸轮23对面的位置(工作位置),由此与该端面凸轮23卡合,并使第四凸轮机构部204朝前侧的第一规定位置位移。
此处,各切换装置301~306的切换部件32朝工作位置的进入,在以下的定时进行。即,第一以及第四切换装置301、304的切换部件32朝工作位置的进入,在第一以及第三凸轮机构部201、203的前端面的端面凸轮23的基准面23a位于该切换部件32的指向位置的定时进行。此外,第三以及第六切换装置303、306的切换部件32朝工作位置的进入,在第二以及第四凸轮机构部202、04的后端面的端面凸轮23的基准面23a位于该切换部件32的指向位置的定时进行。并且,第二切换装置302的切换部件32朝工作位置的进入,在第一以及第二凸轮机构部201、202的相互对置的两个端面凸轮23、23双方的基准面23a、23a位于该切换部件32的指向位置的定时进行。第五切换装置305的切换部件32朝工作位置的进入,在第三以及第四凸轮机构部203、204的相互对置的两个端面凸轮23、23双方的基准面23a、23a位于该切换部件32的指向位置的定时进行。
此外,通过上述切换部件32朝工作位置进入来使各凸轮机构部201~204位移,必须在摇臂C的凸轮从动件C’对应位于第一凸轮部221或者第二凸轮部222的基圆a的定时、即该气缸处于排气行程以外的行程时进行。
因此,为了满足这些工作定时的条件,在本实施方式中,如图7所示,相对于第一以及第二凸轮部221、222的前端部b1、b2的顶部,在旋转方向X的前侧(前进侧)的规定相位的位置设定端面凸轮23的上升开始位置e,在从该上升开始位置e起的旋转方向X的后侧(滞后侧)的规定相位α的位置设定端面凸轮23的上升结束位置f。然后,按照从端面凸轮23的上升开始位置e到朝向旋转方向X的后侧的第一以及第二凸轮部221、222的前端部b1、b2的上升结束位置为止的角度小于180度那样的位置关系来设置。在该情况下,在图2所示的摇臂C的凸轮从动件C’与第一~第六切换装置301~306的切换部件32的位置关系下,各凸轮机构部201~204在排气行程结束之后立即位移。
在本实施方式中,在凸轮机构部201~204的端面凸轮23上,一体地设置有用于使进入到工作位置的切换部件32强制地退避到不工作位置的返回斜度部23c。进入到工作位置的切换部件32通过返回斜度部23c而返回到不工作位置,并通过上述永久磁铁保持在不工作位置。
根据凸轮机构部201~204的凸轮部221、222的切换顺序、切换装置的配置个数等条件,上述返回斜度部23c实际应当设置的场所变化。但是,对于不根据这些条件而通过共通(兼用)的切换装置(在本实施方式的情况下为第二切换装置302、第五切换装置305)来位移的、相邻接的凸轮机构部(在本实施方式的情况下为第一凸轮机构部201和第二凸轮机构部202、第三凸轮机构部203和第四凸轮机构部204),至少需要在通过该共通的切换装置来滞后地位移的凸轮机构部的端面凸轮23上设置返回斜度部23c。在本实施方式的情况下,按照与燃烧顺序相同的第三气缸13→第四气缸14→第二气缸12→第一气缸11的顺序,来切换各气缸11~14的凸轮机构部201~204的凸轮部221、222,因此第一凸轮机构部201以及第二凸轮机构部202中通过第二切换装置302而被滞后地位移的是第一凸轮机构部201,第三凸轮机构部203以及第四凸轮机构部204中通过第五切换装置305而被滞后地位移的是第四凸轮机构部204。在本实施方式中,在第一以及第四凸轮机构部201、204的前后两端面的端面凸轮23、23、第二凸轮机构部202的后端面的端面凸轮23以及第三凸轮机构部203的前端面的端面凸轮23上,分别设置有返回斜度部23c。
如图6~图9所示,返回斜度部23c为,比上升部23b更向凸轮轴方向突出,在端面凸轮23的凸轮面上设置在比端面凸轮23的上升结束位置f更靠旋转滞后侧(与箭头X相反的方向)的规定相位范围,即从上升结束位置f(成为斜度开始位置)设置到斜度结束位置g,并具有朝向旋转滞后侧向半径方向外侧倾斜地延伸的凸轮面,即朝向旋转滞后侧而半径方向的上升量逐渐变高的凸轮面。该凸轮面被设定为,斜度开始位置f的上升量稍微低于处于工作位置的切换部件32的前端部,并且斜度结束位置g的上升量稍微低于处于不工作位置的切换部件32的前端部。
根据上述返回斜度部23c,在基于上升部23b的凸轮机构部201~204的位移结束之后,通过返回斜度部23c的凸轮面与切换部件32的前端部滑动接触,由此能够使切换部件32从工作位置退避到不工作位置。另外,如上所述,斜度结束位置g的上升量低于处于不工作位置的切换部件32的前端部,但通过从斜度开始位置f到斜度结束位置g为止对切换部件32赋予的惯性力和上述永久磁铁的磁力,切换部件32返回至不工作位置。
此外,返回斜度部23c以在相邻接的凸轮机构部分离时位于切换部件32的指向方向的方式设置于端面凸轮23。并且,返回斜度部23c被设置成,在相邻接的凸轮机构部接近时,相互对置的端面凸轮23、23彼此不干涉,特别是一方的端面凸轮23的返回斜度部23c与另一方的端面凸轮23的上升部23b不干涉。
在本实施方式的情况下,返回斜度部23c与上升部23b一起一体地形成于端面凸轮23,但也可以将返回斜度部23c形成为与设置有端面凸轮23的凸轮机构部201~204分体的的部件,之后通过组装来与凸轮机构部201~204进行一体化。
接着,参照图10以及图11对上述气门传动装置的动作进行说明。另外,图10以及图11是将第三以及第四凸轮机构部203、204相对于第四~第六切换装置304~306的切换部件32的旋转、表示为切换部件32相对于这两个凸轮机构部203、204的朝端面凸轮23的圆周方向的相对移动(从图的左侧向右侧)的图。并且,用实线表示接近时(处于第一规定位置时)的两个凸轮机构部203、204的端面凸轮23,用点划线表示分离时(处于第二规定位置时)的两个凸轮机构部203、204的端面凸轮23。
首先,如图1所示,例如在发动机的高旋转时且在第一~第四凸轮机构部201~204位于第一规定位置时,在这些凸轮机构部201~204中均为,两个工作部22、22中的上升量较大的第一凸轮部221、221分别对应位于摇臂C、C的凸轮从动件C’、C’,通过凸轮轴2的旋转,按照上述顺序,在排气行程时各气缸11~14的排气阀A以相对大的开阀量进行开阀。
在从该状态起随着发动机转速的降低等而以减少排气阀A的开阀量的方式进行切换的情况下,对第二以及第五切换装置302、305的电磁式致动器通电而使切换部件32、32从不工作位置进入工作位置。
即,首先,第五切换装置305的切换部件32进入到处于第一规定位置且处于相互接近的状态的第三以及第四凸轮机构部203、204的相对置的端面凸轮23、23之间的位置(工作位置),并与这些端面凸轮23、23卡合。在该情况下,如在图10中用符号(ア)表示的那样,第五切换装置305的切换部件32进入到指向第三以及第四凸轮机构部203、204的相对置的端面凸轮23、23(用实线图示)的上升量均为零的基准面23a、23a的期间。
然后,在第三气缸13的排气行程结束之后,第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第五切换装置305的切换部件32的位置,之后,第五切换装置305的切换部件32在图10中从符号(イ)到(ウ)为止的位置,随着凸轮轴2的旋转,在与第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23的上升部23b滑动接触的同时,将第三凸轮机构部203朝前侧按压(由朝下的空白箭头图示),使第三凸轮机构部203朝第二规定位置侧位移(由点划线图示)。
通过该第三凸轮机构部203的位移,第三凸轮机构部203的前端面的端面凸轮23相对于处于不工作位置的第四切换装置304的切换部件32接近。此处,第三凸轮机构部203成为,其两端面的端面凸轮23、23的凸轮面间的相同相位下的沿着凸轮轴方向的距离成为最大值Lmax的相位,是前端面的端面凸轮23的上升部23b的上升结束位置f处的相位,或者是后端面的端面凸轮23的上升部23b的上升结束位置f处的相位。上述最大值Lmax被设定为第三凸轮机构部203两侧的切换部件32、32(均要进入工作位置)之间的沿着凸轮轴方向的距离Lpin以下(在图10中,Lmax<Lpin)。因此,如在图10中由符号(ウ)表示的那样,在通过第五切换装置305的切换部件32与第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23在上升结束位置f处的卡合而第三凸轮机构部203位移到最前侧时,即使由于工作不良等而第四切换装置304的切换部件32进入到工作位置,该进入的第四切换装置304的切换部件32也不会与第三凸轮机构部203的前端面的端面凸轮23的上升部23b接触,虽然之后由于凸轮轴2的旋转而进行接触,但此时第五切换装置305的切换部件32经过通过了上升结束位置f,因此,第五切换装置305的切换部件32不会与第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23接触。如此,由于第三凸轮机构部203的两个端面凸轮23、23的凸轮面间的相同相位下的沿着凸轮轴方向的距离小于第三凸轮机构部203两侧的切换部件32、32间的沿着凸轮轴方向的距离Lpin,因此无论在哪个相位第三凸轮机构部203都不会被夹在其两侧的切换部件32、32间而变得不能旋转。
此外,在第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第五切换装置305的切换部件32的位置之后,当凸轮轴2旋转90°、第四气缸14的排气行程结束时,接着,第四凸轮机构部204的前端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第五切换装置305的切换部件32的位置,之后,第五切换装置305的切换部件32在图10的从符号(エ)到(オ)为止的位置,随着凸轮轴2的旋转,在与第四凸轮机构部204的前端面的端面凸轮23的上升部23b滑动接触的同时,将第四凸轮机构部204朝后侧按压(由朝上的黑色箭头图示),使第四凸轮机构部204朝第二规定位置侧位移(由点划线图示)。
通过该第四凸轮机构部204的位移,第四凸轮机构部204的后端面的端面凸轮23相对于处于不工作位置的第六切换装置306的切换部件32接近。此处,与第三凸轮机构部203同样,第四凸轮机构部204也形成为Lmax≤Lpin(在图10中,Lmax<Lpin)。因此,如在图10中由符号(オ)表示的那样,在通过第五切换装置305的切换部件32与第四凸轮机构部204的后端面的端面凸轮23在上升结束位置f处的卡合而第六切换装置306位移到最后侧时,即使由于工作不良等而第六切换装置306的切换部件32进入到工作位置,该进入的第六切换装置306的切换部件32也不会与第四凸轮机构部204的后端面的端面凸轮23的上升部23b接触,虽然之后由于凸轮轴2的旋转而进行接触,但此时第五切换装置305的切换部件32已经通过了上升结束位置f,因此,第五切换装置305的切换部件32不会与第四凸轮机构部204的前端面的端面凸轮23接触。如此,由于第四凸轮机构部204的两个端面凸轮23、23的凸轮面间的相同相位下的沿着凸轮轴方向的距离小于第四凸轮机构部204两侧的切换部件32、32间的沿着凸轮轴方向的距离Lpin,因此无论在哪个相位第四凸轮机构部204都不会被夹在其两侧的切换部件32、32间而变得不能旋转。
并且,当第五切换装置305的切换部件32超过图10中符号(オ)的位置时,停止向电磁式致动器的通电。之后,在图10的从符号(オ)到(カ)为止的位置,该切换部件32的前端面在与返回斜度部23c的凸轮面滑动接触的同时被抬起,而该切换部件32被强制地返回不工作位置。
接着,第二切换装置302的切换部件32进入处于第一规定位置且处于相互接近的状态的第一以及第二凸轮机构部201、202的相对置的端面凸轮23、23之间的位置(工作位置),并与这些端面凸轮23、23卡合。在该情况下,第二切换装置302的切换部件32进入指向第一以及第二凸轮机构部201、202的相对置的端面凸轮23、23的上升量均为0的基准面23a、23a的期间。
然后,在第二气缸12的排气行程结束之后,第二凸轮机构部202的前端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第二切换装置302的切换部件32的位置,之后,随着凸轮轴2的旋转,切换部件32在与该端面凸轮23的上升部23b滑动接触的同时将第二凸轮机构部202朝后侧按压,使第二凸轮机构部202朝第二规定位置侧位移。对于该第二凸轮机构部202,也不会被夹在其两侧的切换部件32、32间而变得不能旋转。
此外,在第二凸轮机构部202的前端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第二切换装置302的切换部件32的位置之后,当凸轮轴2旋转90°、第一气缸11的排气行程结束时,第一凸轮机构部201的后端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第二切换装置302的切换部件32的位置,之后,随着凸轮轴2的旋转,第二切换装置302的切换部件32在与第一凸轮机构部201的后端面的端面凸轮23的上升部23b滑动接触的同时将第一凸轮机构部201朝前侧按压,使第一凸轮机构部201朝第二规定位置侧位移。对于该第一凸轮机构部201,也不会被夹在其两侧的切换部件32、32间而变得不能旋转。
并且,停止对第二切换装置302的电磁式致动器的通电,之后,切换部件32与上述第五切换装置305同样,该切换部件32的前端面在与返回斜度部23c的凸轮面滑动接触的同时被抬起,而被强制地返回不工作位置。
通过上述动作,第一~第四凸轮机构部201~204全部从第一规定位置朝第二规定位置位移,如图4所示,在第一~第四凸轮机构部201~204的任一个中,两个工作部22、22的第二凸轮部222、222都分别对应位于摇臂C、C的凸轮从动件C’、C’,在排气行程时各气缸11~14的排气阀A以相对小的开阀量进行开阀。
另一方面,通过对第一、第三、第四以及第六切换装置301、303、304、306的电磁式致动器通电,来使这些切换装置301、303、304、306的切换部件32从不工作位置进入工作位置,由此进行如下动作:从图4所示的各凸轮机构部201~204的上升量较小的第二凸轮部222、222分别对应位于摇臂C、C的凸轮从动件C’、C’的状态,例如随着发动机转速的上升,而切换成图1所示的上升量较大的第一凸轮部221、221分别对应位于凸轮从动件C’、C’的状态的动作。
即,首先,如在图11中由符号(キ)表示的那样,第四切换装置304的切换部件32为,当进入指向第三凸轮机构部203的前端面的端面凸轮23的上升量均为0的基准面23a的期间时,立即进入该端面凸轮23的对面位置(工作位置)。
然后,在第三气缸13的排气行程结束之后,第三凸轮机构部203的前端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达上述进入后的第四切换装置304的切换部件32的位置,之后,在图11的从符号(ク)到(コ)为止的位置,第四切换装置304的切换部件32随着凸轮轴2的旋转,在与该端面凸轮23的上升部23b滑动接触的同时将第三凸轮机构部203朝后侧按压(由朝上的空白箭头图示),使第三凸轮机构部203朝第一规定位置侧位移(由实线图示)。
通过该第三凸轮机构部203的位移,第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23相对于处于不工作位置的第五切换装置305的切换部件32接近。此处,如上所述,第三凸轮机构部203形成为Lmax≤Lpin(在图11中,Lmax<Lpin)。因此,在通过第四切换装置304的切换部件32使第三凸轮机构部203朝后侧移动的途中,如在图11中由符号(ク)表示的那样,第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23在其上升结束位置f处最接近第五切换装置305的切换部件32,但此时即使由于工作不良等而第五切换装置305的切换部件32进入到工作位置,该进入的第五切换装置305的切换部件32也不会与第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23接触,之后,即使通过第四切换装置304的切换部件32使第三凸轮机构部203进一步朝后侧位移,此时,第五切换装置305的切换部件32已经通过了上升部23b的上升结束位置f,因此,第五切换装置305的切换部件32也不会与第三凸轮机构部203的后端面的端面凸轮23接触。如此,由于第三凸轮机构部203的两个端面凸轮23、23的凸轮面间的相同相位下的沿着凸轮轴方向的距离小于第三凸轮机构部203两侧的切换部件32、32间的沿着凸轮轴方向的距离Lpin,因此无论在哪个相位第三凸轮机构部203都不会被夹在其两侧的切换部件32、32间而变得不能旋转。
此外,在第三凸轮机构部203的前端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第四切换装置304的切换部件32的位置之后,当凸轮轴2旋转90°、第四气缸14的排气行程结束时,如在图11中由符号(ケ)表示的那样,第六切换装置306的切换部件32进入指向处于第二规定位置的第四凸轮机构部204的后端面的端面凸轮23的上升量为零的基准面23a的期间,并与该端面凸轮23卡合。
然后,在第四气缸14的排气行程结束之后,第四凸轮机构部204的后端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第六切换装置306的切换部件32的位置,之后,在图11的从符号(サ)到(シ)为止的位置,第六切换装置306的切换部件32随着凸轮轴2的旋转,在与该端面凸轮23的上升部23b滑动接触的同时将该第四凸轮机构部204朝前侧推压(由朝下的黑色箭头图示),使第四凸轮机构部204朝第一规定位置侧位移(由实线图示)。
通过该第四凸轮机构部204的位移,第四凸轮机构部204的前端面的端面凸轮23相对于处于不工作位置的第五切换装置305的切换部件32接近。在通过第六切换装置306的切换部件32使第四凸轮机构部204朝前侧移动的途中,如在图11中由符号(サ)表示的那样,第四凸轮机构部204的前端面的端面凸轮23在其上升结束位置f处最接近第五切换装置305的切换部件32,但此时即使由于工作不良等而第五切换装置305的切换部件32进入到工作位置,根据与第三凸轮机构部203的情况相同的理由,该进入的第五切换装置305的切换部件32也不会与第四凸轮机构部204的前端面的端面凸轮23接触,之后,即使通过第六切换装置306的切换部件32使第四凸轮机构部204进一步朝前侧位移,此时,第五切换装置305的切换部件32已经通过了上升部23b的上升结束位置f,因此,第五切换装置305的切换部件32也不会与第四凸轮机构部204的前端面的端面凸轮23接触。如此,由于第四凸轮机构部204的两个端面凸轮23、23的凸轮面间的相同相位下的沿着凸轮轴方向的距离小于第四凸轮机构部204两侧的切换部件32、32间的沿着凸轮轴方向的距离Lpin,因此无论在哪个相位第四凸轮机构部204都不会被夹在其两侧的切换部件32、32间而变得不能旋转。
之后,当在第五切换装置305的切换部件32的下方不存在第四凸轮机构部204的端面凸轮23的斜度部23c时,第五切换装置305能够朝其切换部件32的工作位置移动。
此外,此时,第三切换装置303的切换部件32进入第二凸轮机构部202的后端面的端面凸轮23的对面位置,随着凸轮轴2的旋转,第三切换装置303的切换部件32在与第二凸轮机构部202的后端面的端面凸轮23的上升部23b滑动接触的同时将该第二凸轮机构部202朝前侧按压,使第二凸轮机构部202朝第一规定位置侧位移。对于该第二凸轮机构部202,也不会被夹在其两侧的切换部件32、32间而变得不能旋转。
此外,与该第二凸轮机构部202的位移几乎并行,第一切换装置301的切换部件32在指向处于第二规定位置的第一凸轮机构部201的前端面的端面凸轮23的基准面23a的期间,进入该端面凸轮23的对面位置。
并且,在第二凸轮机构部202的端面凸轮23的上升开始位置e到达第三切换装置303的切换部件32的位置之后,当凸轮轴2旋转90°、第一气缸11的排气行程结束时,第一凸轮机构部201的前端面的端面凸轮23的上升开始位置e到达第一切换装置301的切换部件32的位置,随着凸轮轴2的旋转,第一切换装置301的切换部件32在与该端面凸轮23的上升部23b滑动接触的同时将该第一凸轮机构部201朝后侧按压,使第一凸轮机构部201朝第一规定位置侧位移。对于该第一凸轮机构部201,也不会被夹在其两侧的切换部件32、32间而变得不能旋转。
通过上述动作,第一~第四凸轮机构部201~204全部从第二规定位置朝第一规定位置位移,如图1所示,返回到第一~第四凸轮机构部201~204的工作部22、22的第一凸轮部221、221对应位于摇臂C、C的凸轮从动件C’、C’的状态。
如以上那样,根据本实施方式,四个气缸11~14分别具备的四个凸轮机构部201~204通过六个切换装置301~306进行位移,由此在上升量较小的第一凸轮部221、221与上升量较大的第二凸轮部222、222之间切换使排气阀A开闭的凸轮部。
接着,对在各凸轮机构部201~204分别设置有一对的锁止机构40(40a、40b)进行详细说明。此处,基于图12~图16,以设置于第一凸轮机构部201的锁止机构40为例进行说明。
图12表示第一凸轮机构部201位于第二规定位置的状态,图13表示第一凸轮机构部201从第二规定位置朝第一规定位置进行位移的途中的状态(第一锁止球43a恰好越过第一顶部55的状态)。图14放大表示图13的第二锁止凸轮部46的周边。图15表示第一凸轮机构部201位于第一规定位置的状态,图16表示第一凸轮机构部201从第一规定位置朝第二规定位置进行位移的途中的状态(第二锁止球43b恰好越过第二顶部56的状态)。
一对锁止机构40中的设置于后侧的第一锁止机构40a的第一锁止凸轮部45的第一槽51以及第二槽52,分别具有从第一顶部55朝向各该槽51、52的底部相对于凸轮轴方向倾斜地延伸的倾斜部51a、52a(倾斜面)。这些倾斜部51a、52a相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角)优选为相同,且在20°~30°的范围内。在第一凸轮机构部201中,第一槽51(倾斜部51a)位于第一顶部55的前侧,第二槽52(倾斜部52a)位于第一顶部55的后侧。另外,倾斜部51a、52a相对于凸轮轴方向的倾斜角也可以相互不同。
第一槽51由形成为大致V字状的前后两侧的侧壁部构成。后侧的侧壁部成为上述倾斜部51a,前侧的侧壁部成为相对于凸轮轴方向倾斜的倾斜部51b。该倾斜部51b相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角)大于倾斜部51a相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角),在第一凸轮机构部201从第二规定位置朝第一规定位置位移时,与第四槽54的后述的倾斜部54b协作,使该第一凸轮机构部201在第一规定位置停止。
第二槽52也与第一槽51同样,由形成为大致V字状的前后两侧的侧壁部构成。前侧的侧壁部成为上述倾斜部52a,后侧的侧壁部成为相对于凸轮轴方向倾斜的倾斜部52b。该倾斜部52b相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角)大于倾斜部52a相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角),在第一凸轮机构部201从第一规定位置朝第二规定位置位移时,与第三槽53的后述的倾斜部53b协作,使该第一凸轮机构部201在第二规定位置停止。
此外,嵌合于第一槽51的状态的第一锁止球43a从该状态起到越过第一顶部55为止的、该第一锁止球43a相对于第一凸轮机构部201的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,长于嵌合于第二槽52的状态的第一锁止球43a从该状态起到越过第一顶部55为止的、该第一锁止球43a相对于第一凸轮机构部201的沿着凸轮轴方向的相对移动距离。即,嵌合于第一槽51的状态的第一锁止球43a的中心与第一顶部55之间的沿着凸轮轴方向的距离d1被设定为,长于嵌合于第二槽52的状态的第一锁止球43a的中心与第一顶部55之间的沿着凸轮轴方向的距离d2。上述距离d1与上述距离d2之和为上述第一规定位置与上述第二规定位置之间的距离d0,上述距离d1长于d0/2,上述距离d2短于d0/2。此外,在本实施方式中,由于倾斜部51a、52a相对于凸轮轴方向的倾斜角相同,因此相对于第一顶部55的第一槽51的深度深于相对于第一顶部55的第二槽52的深度,相应地,嵌合于第一槽51的状态的第一锁止球43a的位置比嵌合于第二槽52的状态的第一锁止球43a的位置更靠凸轮轴2的径向外侧。另外,关于上述相对移动距离、上述距离d1、d2,第一锁止球43a嵌合于第一槽51(或者第二槽52)的状态是第一锁止球43a在第一槽51(或者第二槽52)中位于最底部侧的状态(完全嵌合的状态)。
一对锁止机构40中的设置于前侧的第二锁止机构40b的第二锁止凸轮部46的第三槽53以及第四槽54,分别具有从第二顶部56朝向各该槽53、54的底部相对于凸轮轴方向倾斜地延伸的倾斜部53a、54a(倾斜面)。这些倾斜部53a、54a相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角)优选为相同,且在20°~30°的范围内。在第一凸轮机构部201中,第三槽53(倾斜部53a)位于第二顶部56的后侧,第四槽54(倾斜部54a)位于第二顶部56的前侧。另外,倾斜部53a、54a相对于凸轮轴方向的倾斜角也可以相互不同。
第三槽53由形成为大致V字状的前后两侧的侧壁部构成。前侧的侧壁部成为上述倾斜部53a,后侧的侧壁部成为相对于凸轮轴方向倾斜的倾斜部53b。该倾斜部53b相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角)大于倾斜部53a相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角),如上所述,在第一凸轮机构部201从第一规定位置朝第二规定位置位移时,与第二槽52的倾斜部52b协作,使该第一凸轮机构部201在第二规定位置停止。
第四槽54也与第三槽53同样,由形成为大致V字状的前后两侧的侧壁部构成。后侧的侧壁部成为上述倾斜部54a,前侧的侧壁部成为相对于凸轮轴方向倾斜的倾斜部54b。该倾斜部54b相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角)大于倾斜部54a相对于凸轮轴方向的倾斜角(锐角侧的倾斜角),如上所述,在第一凸轮机构部201从第二规定位置朝第一规定位置位移时,与第一槽51的倾斜部51b协作,使该第一凸轮机构部201在第一规定位置停止。
此外,嵌合于第三槽53的状态的第二锁止球43b从该状态起到越过第二顶部56为止的、该第二锁止球43b相对于第一凸轮机构部201的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,长于嵌合于第四槽54的状态的第二锁止球43b从该状态起到越过第二顶部56为止的、该第一锁止球43b相对于第一凸轮机构部201的沿着凸轮轴方向的相对移动距离。即,嵌合于第三槽53的状态的第二锁止球43b的中心与第二顶部56之间的沿着凸轮轴方向的距离d3被设定为,长于嵌合于第四槽54的状态的第二锁止球43b的中心与第二顶部56之间的沿着凸轮轴方向的距离d4。上述距离d3与上述距离d4之和为上述第一规定位置与上述第二规定位置之间的距离d0,上述距离d3长于d0/2,上述距离d4短于d0/2。此外,在本实施方式中,由于倾斜部53a、54a相对于凸轮轴方向的倾斜角相同,因此相对于第二顶部56的第三槽53的深度深于相对于第二顶部56的第四槽54的深度,相应地,嵌合于第三槽53的状态的第二锁止球43b的位置比嵌合于第四槽54的状态的第二锁止球43b的位置更靠凸轮轴2的径向外侧。另外,关于上述相对移动距离、上述距离d3、d4,第二锁止球43b嵌合于第三槽53(或者第四槽54)的状态是第二锁止球43b在第三槽53(或者第四槽54)中位于最底部侧的状态(完全嵌合的状态)。
在本实施方式中,第一锁止凸轮部45(第一槽51、第二槽52以及第一顶部55)和第二锁止凸轮部46(第三槽53、第四槽54以及第二顶部56)形成为,相对于通过第一顶部55以及第二顶部56间的凸轮轴方向的中央且与凸轮轴方向垂直的平面呈对称形状。此外,第二锁止球43b的直径与第一锁止球43a的直径相同。因而,上述距离d3与上述距离d1相同,上述距离d4与上述距离d2相同,因此,上述距离d3长于上述距离d2,上述距离d1长于上述距离d4。另外,第一锁止凸轮部45和第二锁止凸轮部46并不一定需要相对于上述平面呈对称形状,例如在第二锁止球43b的直径与第一锁止球43a的直径不同的情况下,通常不成为对称形状。
如图12所示,第一以及第二锁止机构40a、40b构成为,在第一凸轮机构部201位于上述第二规定位置时,处于第一锁止球43a嵌合于第二槽52且第二锁止球43b嵌合于第三槽53的状态,在第一凸轮机构部201从上述第二规定位置朝凸轮轴方向的上述一侧(后侧)位移时,第一锁止球43a沿着第二槽52的倾斜部52a相对地朝第一顶部55侧移动且第二锁止球43b沿着第三槽53的倾斜部53a相对地朝第二顶部56侧移动,如图13所示,在第一锁止球43a越过第一顶部55时,由于上述距离d3长于上述距离d2,所以第二锁止球43b正处于在第二顶部56移动的过程中,第一锁止球43a在越过上述第一顶部55以后按压第一槽51的倾斜部51a,由此位移方向的力作用而能够辅助第一凸轮机构部201朝上述一侧(后侧)的位移。
此处,第二锁止球43b正处于在第二顶部56移动的过程中,是指:如图14所示,在第二锁止球43b的中心P的移动轨迹(用点划线表示)上,第二锁止球43b的中心P位于以第二顶部56为中心的圆弧上的范围S内时。在第二锁止球43b的中心P位于该范围S内时,处于第二锁止球43b按压第二锁止凸轮部46的方向尚未确定的状态,第二锁止球43b是成为第一凸轮机构部201朝后侧位移的阻力还是有助于辅助尚未明确确定。即使假设成为阻力,与第二锁止球43b沿着第三槽53的倾斜部53a相对地朝第二顶部56侧移动时相比阻力也相当小。在第二锁止球43b的中心P从第三槽53或者第四槽54进入上述范围S内并朝其相反侧出去时,成为第二锁止球43b越过第二顶部56。第一锁止球43a与第一顶部55之间的关系也是相同的。上述距离d2、d3被设定为,在第一锁止球43a越过第一顶部55时,第二锁止球43b正处于在第二顶部56移动的过程中。
在第二锁止球43b正在第二顶部56移动时,第一锁止球43a处于已经越过了第一顶部55的状态,通过按压第一槽51的倾斜部51a,由此位移方向的力作用而辅助第一凸轮机构部201朝后侧的位移,因此在越过上述第一顶部55以后,即使第一切换部件301不将第一凸轮机构部201朝后侧按压,也通过上述辅助将第一凸轮机构部201定位于第一规定位置。此处,正在第二顶部56移动的第二锁止球43b的阻力如上述那样为相当小,基于第一锁止球43a的辅助力大于该阻力,通过该辅助力而第一凸轮机构部201朝后侧位移,最终第二锁止球43b也越过第二顶部56,如此,第二锁止球43b也辅助第一凸轮机构部201朝后侧的位移,第一凸轮机构部201被可靠地定位于第一规定位置。
此外,如图15所示,第一以及第二锁止机构40a、40b构成为,在第一凸轮机构部201位于上述第一规定位置时,处于第一锁止球43a嵌合于第一槽51且第二锁止球43b嵌合于第四槽54的状态,在第一凸轮机构部201从上述第一规定位置朝凸轮轴方向的上述另一侧(前侧)位移时,第一锁止球43a沿着第一槽51的倾斜部51a相对地朝第一顶部55侧移动且第二锁止球43b沿着第四槽54的倾斜部54a相对地朝第二顶部56侧移动,如图16所示,在第二锁止球43b越过第二顶部56时,由于上述距离d1长于上述距离d4,所以第一锁止球43a处于正在第一顶部55移动的过程中,第二锁止球43b在越过上述第二顶部56以后按压第三槽53的倾斜部53a,由此位移方向的力作用而能够辅助第一凸轮机构部201朝上述另一侧(前侧)的位移。上述距离d1、d4被设定,在第二锁止球43b越过第二顶部56时,第一锁止球43a处于正在第一顶部55移动的过程中(在本实施方式中,d1=d3、d4=d2)。
在第一锁止球43a正在第一顶部55移动时,第二锁止球43b处于已经越过了第二顶部56的状态,通过按压第三槽53的倾斜部53a来辅助第一凸轮机构部201朝前侧的位移,因此在越过上述第二顶部56以后,即使第二切换部件302不将第一凸轮机构部201朝前侧按压,也通过上述辅助将第一凸轮机构部201定位于第二规定位置。
当假设上述距离d1、d2、d3、d4全部相同时,上述距离d1、d2、d3、d4全部成为d0/2。在该情况下,第一切换部件301或者第二切换部件302需要将第一凸轮机构部201至少按压d0/2+α(越过的量)。与此相对,在本实施方式中,在第一凸轮机构部201从上述第二规定位置朝后侧位移时,第一切换部件301只要按压嵌合于第二槽52的状态的第一锁止球43a越过第一顶部55的量、即d2(<d0/2)+α即可,在第一凸轮机构部201从上述第一规定位置朝前侧位移时,第二切换部件302只要按压嵌合于第四槽54的状态的第二锁止球43b越过第二顶部56的量、即d4(<d0/2)+α即可。结果,能够减少第一以及第二切换部件301、302对第一凸轮机构部201的按压量,换言之,能够降低第一凸轮机构部201的两端面的端面凸轮23、23的上升部高度。
因而,在本实施方式中,通过第一以及第二锁止球43a、43b的上述辅助作用,能够可靠地进行阀开闭用的凸轮部221、222的切换,并且能够降低第一凸轮机构部201的两端面的端面凸轮23、23的上升部高度,结果,能够缩短第一凸轮机构部201的凸轮轴方向的长度。此外,关于第二~第四凸轮机构部202~204也是相同的。因此,能够将气门传动装置(进而将发动机)在凸轮轴方向上紧凑化。
此外,在本实施方式中,相邻接的两个凸轮机构部成为,其相互对置的端面凸轮23、23的上升部23b、23b成为相互不同的相位,在相互接近时上升部23b、23b的至少一部分在凸轮轴方向上重复,因此能够将气门传动装置(进而将发动机)在凸轮轴方向上进一步紧凑化。
并且,在本实施方式中,各凸轮机构部201~204的两端面的端面凸轮23、23形成为,这两个端面凸轮23、23的最大上升部成为不同的旋转方向的相位,并且,相同旋转相位下的这两个端面凸轮23、23的凸轮面间的沿着凸轮轴方向的距离的最大值Lmax,为均位于上述工作位置时的、与这两个端面凸轮23、23的凸轮面分别卡合的切换部件32、32间的沿着凸轮轴方向的距离Lpin以下,因此在通过能够与某个凸轮机构部的两端面的端面凸轮23、23分别卡合的两个切换装置中的一方的切换装置的切换部件32朝工作位置的进入、来使上述凸轮机构部朝另一侧移动而切换凸轮部221、222时,即使在由于工作不良等而另一侧的切换装置的切换部件32错误地进入到工作位置的情况下,该凸轮机构部也不会被夹在其两侧的进入到工作位置的切换部件32、32间而变得不能旋转,凸轮轴2的旋转不会锁止。
本发明并不限定于上述实施方式,在不脱离请求范围的主旨的范围内能够进行替换。
例如,在上述实施方式中,将第一锁止机构40a的第一锁止凸轮部45设置在各凸轮机构部201~204的内周面,并通过弹性施力从凸轮轴2侧将第一锁止球43a朝该第一锁止凸轮部45按压,但也可以将第一锁止凸轮部45设置在凸轮轴2的外周面,并通过弹性施力从各凸轮机构部201~204侧将第一锁止球43a朝该第一锁止凸轮部45按压。第二锁止机构40也是相同的。
此外,在上述实施方式中,对排气侧的凸轮轴2进行了说明,但对于进气侧的凸轮轴也能够完全相同地构成,由此,对于进气侧也能够获得上述的作用效果。
并且,在上述实施方式中,对使用六个切换装置301~306来进行四个凸轮机构部201~204的凸轮部221、222的切换的气门传动装置进行了说明,但本发明并不限定于这种气门传动装置。例如,也可以对于各凸轮机构部的每个在其两侧设置两个切换装置(在四个凸轮机构部的情况下,合计设置八个切换装置),通过这两个切换装置来进行各凸轮机构部的凸轮部221、222的切换。或者,也可以将上述实施方式的第三切换装置303和第四切换装置304作为一个共通的切换装置,而使用五个切换装置来进行四个凸轮机构部201~204的凸轮部221、222的切换。
此外,在上述实施方式中,在各凸轮机构部201~204中,减小第一凸轮部221的上升量,并增大第二凸轮部222的上升量,但也可以使该上升量的大小关系相反。此外,也可以为,在第一凸轮部221中设置与上述实施方式相同的前端部b1,而在第二凸轮部222中取消前端部b2而整体仅由基圆a形成(使前端部b2的上升量为0),在使用该第二凸轮部222的情况下,阀不进行开闭。据此,能够进行发动机的低负载运转时等的减缸运转。
另外,本发明并不限定于上述实施方式所示的4气缸、4气门式DOHC发动机,也能够应用于包括直列6气缸发动机、V型多气缸发动机、4气缸2气门式DOHC发动机、单气缸SOHC发动机、多气缸SOHC发动机等在内的气缸数以及气门传动形式不同的各种发动机。
上述实施方式仅为例示,并不限定地解释本发明的范围。本发明的范围由请求的范围来定义,属于请求的范围的均等范围的变形及变更全部在本发明的范围内。
产业上的可利用性
本发明对于如下的发动机的气门传动装置是有用的,该发动机的气门传动装置具备相对于凸轮轴以能够在旋转方向上结合且能够在凸轮轴方向上位移(移动)的方式嵌合并具有两个阀开闭用的凸轮部的筒状的凸轮机构部,通过该凸轮机构部朝凸轮轴方向的一侧或者另一侧的位移,在上述两个阀开闭用的凸轮部中切换使阀开闭的凸轮部。
Claims (3)
1.一种发动机的气门传动装置,具备:筒状的凸轮机构部,相对于凸轮轴以能够在旋转方向上结合且在凸轮轴方向上位移的方式嵌合,并具有两个阀开闭用的凸轮部;第一切换部件,与设置于该凸轮机构部的凸轮轴方向的一侧的端面上的第一端面凸轮卡合,使该凸轮机构部朝凸轮轴方向的另一侧位移;以及第二切换部件,与设置于上述凸轮机构部的凸轮轴方向的上述另一侧的端面上的第二端面凸轮卡合,使该凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述一侧位移;通过上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述一侧或者上述另一侧的位移,在上述两个阀开闭用的凸轮部中切换使阀开闭的凸轮部,该发动机的气门传动装置的特征在于,
还具备锁止机构,对于单一的凸轮机构部设置有一对该锁止机构,该锁止机构用于在通过上述第二切换部件使上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述一侧位移了时,将该凸轮机构部保持在第一规定位置,在通过上述第一切换部件使上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述另一侧位移了时,将该凸轮机构部保持在与上述第一规定位置相比更位于上述另一侧的第二规定位置,
上述一对锁止机构中的一方的锁止机构即第一锁止机构具有:第一锁止凸轮部,设置于上述凸轮机构部以及上述凸轮轴中的一方;以及第一按压部件,通过弹性施力而被按压于该第一锁止凸轮部,
另一方的锁止机构即第二锁止机构具有:第二锁止凸轮部,设置于上述凸轮机构部以及上述凸轮轴中的一方;以及第二按压部件,通过弹性施力而被按压于该第二锁止凸轮部,
上述第一锁止凸轮部由在凸轮轴方向上排列且供上述第一按压部件嵌合的第一槽以及第二槽、和位于这两个槽的边界部的第一顶部构成,
上述第二锁止凸轮部由在凸轮轴方向上排列且供上述第二按压部件嵌合的第三槽以及第四槽、和位于这两个槽的边界部的第二顶部构成,
上述第一槽以及第二槽分别具有从上述第一顶部朝向各该槽的底部相对于凸轮轴方向倾斜地延伸的倾斜部,
上述第三槽以及第四槽分别具有从上述第二顶部朝向各该槽的底部相对于凸轮轴方向倾斜地延伸的倾斜部,
嵌合于上述第一槽的状态的第一按压部件从该状态起到越过上述第一顶部为止的、该第一按压部件相对于上述凸轮机构部的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,长于嵌合于上述第二槽的状态的第一按压部件从该状态起到越过上述第一顶部为止的、该第一按压部件相对于上述凸轮机构部的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,
嵌合于上述第三槽的状态的第二按压部件从该状态起到越过上述第二顶部为止的、该第二按压部件相对于上述凸轮机构部的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,长于嵌合于上述第四槽的状态的第二按压部件从该状态起到越过上述第二顶部为止的、该第二按压部件相对于上述凸轮机构部的沿着凸轮轴方向的相对移动距离,
上述第一以及第二锁止机构构成为,在上述凸轮机构部位于上述第二规定位置时,处于上述第一按压部件嵌合于上述第二槽且上述第二按压部件嵌合于上述第三槽的状态,在上述凸轮机构部从上述第二规定位置朝凸轮轴方向的上述一侧位移时,上述第一按压部件沿着上述第二槽的上述倾斜部相对地朝上述第一顶部侧移动且上述第二按压部件沿着上述第三槽的上述倾斜部相对地朝上述第二顶部侧移动,在上述第一按压部件越过上述第一顶部时,上述第二按压部件处于在上述第二顶部移动的过程中,上述第一按压部件在越过上述第一顶部以后按压上述第一槽的上述倾斜部,由此能够辅助上述凸轮机构部朝上述一侧的位移,在上述凸轮机构部位于上述第一规定位置时,处于上述第一按压部件嵌合于上述第一槽且上述第二按压部件嵌合于上述第四槽的状态,在上述凸轮机构部从上述第一规定位置朝凸轮轴方向的上述另一侧位移时,上述第一按压部件沿着上述第一槽的上述倾斜部相对地朝上述第一顶部侧移动且上述第二按压部件沿着上述第四槽的上述倾斜部相对地朝上述第二顶部侧移动,在上述第二按压部件越过上述第二顶部时,上述第一按压部件处于在上述第一顶部移动的过程中,上述第二按压部件在越过上述第二顶部以后按压上述第三槽的上述倾斜部,由此能够辅助上述凸轮机构部朝上述另一侧的位移。
2.如权利要求1所述的发动机的气门传动装置,其特征在于,
上述第一锁止凸轮部和上述第二锁止凸轮部形成为相对于在上述第一顶部以及上述第二顶部间的凸轮轴方向的中央通过且与凸轮轴方向垂直的平面呈对称形状。
3.如权利要求1或2所述的发动机的气门传动装置,其特征在于,
上述第一切换部件构成为,能够移动到:通过进入上述第一端面凸轮的对面位置而与该第一端面凸轮卡合,由此使上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述另一侧位移的工作位置;以及从该第一端面凸轮的对面位置退避的不工作位置,
上述第二切换部件构成为,能够移动到:通过进入上述第二端面凸轮的对面位置而与该第二端面凸轮卡合,由此使上述凸轮机构部朝凸轮轴方向的上述一侧位移的工作位置;以及从该第二端面凸轮的对面位置退避的不工作位置,
上述凸轮机构部的第一以及第二端面凸轮形成为,这两个端面凸轮的最大上升部成为不同的旋转方向的相位,并且相同旋转相位下的上述两个端面凸轮的凸轮面间的沿着凸轮轴方向的距离的最大值,成为均位于上述工作位置时的第一以及第二切换部件间的沿着凸轮轴方向的距离以下。
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