CN107575274A - 可变气门机构、发动机和自动二轮车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可变气门机构、发动机和自动二轮车，该可变气门机构使凸轮轴的旋转方向的相位顺利地变化。可变气门机构(100)根据发动机转速对进气门(50)或排气门(51)的开闭正时进行切换。可变气门机构具备：凸轮轴链轮(53)，该凸轮轴链轮(53)由曲轴带动旋转；进气凸轮轴(60)，该进气凸轮轴(60)设置有进气凸轮(62)并与该进气凸轮(62)形成为一体，并且设置成能够相对于凸轮轴链轮相对旋转；以及连杆部件(7)，该连杆部件(7)使旋转从凸轮轴链轮传递到进气凸轮轴。连杆部件支承于凸轮轴链轮且能够摆动，并该连杆部件的摆动随着凸轮轴链轮的转速变化而改变，并且所述连杆部件使进气凸轮轴相对于凸轮轴链轮相对旋转。

Description

可变气门机构、发动机和自动二轮车
技术领域
本发明涉及可变气门机构、发动机和自动二轮车，尤其是，涉及能够适用于SOHC(单顶置凸轮轴，Single OverHead Camshaft)式的气门装置的可变气门机构、发动机和自动二轮车。
背景技术
以往，在自动二轮车的发动机中，存在具备根据发动机转速而使进气门和排气门的工作特性(气门开闭的正时、气门的提升量)变化的可变气门机构的发动机(例如参照专利文献1)。专利文献1所记载的可变气门机构具有：第一从动部件，曲轴的旋转传递到该第一从动部件，该第一从动部件能够相对于凸轮轴相对旋转；第二从动部件，该第二从动部件能够相对于该第一从动部件沿着旋转方向和轴向相对变位；离心配重，该离心配重配置于这些第一从动部件与第二从动部件之间。在离心力的作用下，离心配重移动，第二从动部件相对于第一从动部件沿着旋转方向相对变位，从而使凸轮轴相对于曲轴的旋转方向上的相位相对地变化。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2011-1882号公报
然而，在专利文献1所记载的可变气门机构中，在离心配重夹持于第一从动部件与第二从动部件之间的状态下，利用施力部件对第二从动部件向第一从动部件侧施力。因此，离心配重工作之际受到的阻力较大，为了使凸轮轴的旋转方向的相位顺利地变化，需要进行也包括该阻力的影响在内的作用力的复杂的微调。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而做成的，目的在于提供一种能够使凸轮轴的旋转方向的相位更顺利地变化的可变气门机构、发动机和自动二轮车。
本发明的可变气门机构根据发动机转速对进气门或排气门的开闭正时进行切换，其特征在于，该可变气门机构具备：凸轮轴链轮，该凸轮轴链轮由曲轴带动旋转；凸轮轴，该凸轮轴设置有进气侧的凸轮和排气侧的凸轮中的任一方的凸轮并与该任一方的凸轮形成为一体，并且设置成能够相对于所述凸轮轴链轮相对旋转；以及连杆部件，该连杆部件与所述凸轮轴链轮和所述凸轮轴卡合，以使旋转从所述凸轮轴链轮传递到所述凸轮轴，所述连杆部件支承于所述凸轮轴链轮且能够摆动，该连杆部件的摆动随着所述凸轮轴链轮的转速变化而改变，并且所述连杆部件使所述凸轮轴相对于所述凸轮轴链轮相对旋转。
根据该结构，连杆部件随着凸轮轴链轮的旋转而摆动，使凸轮轴相对于凸轮轴链轮相对旋转。因此，能通过连杆部件的摆动动作使凸轮轴的旋转方向的相位变化。由此，与由一对从动部件夹持离心配重那样的现有结构相比，能够将工作时的阻力抑制得较低。其结果，能够使凸轮轴的旋转方向的相位更顺利地变化。
例如，在本发明的上述可变气门机构中，所述连杆部件具有：摆动轴，该摆动轴固定于所述凸轮轴链轮；配重部，该配重部配置成与所述摆动轴离开间隔；卡合部，该卡合部与设置于所述凸轮轴的卡合销卡合将所述凸轮轴链轮的旋转传递到所述凸轮轴，所述连杆部件支承为能够相对于所述凸轮轴链轮摆动，随着所述凸轮轴链轮的旋转所述配重部向所述凸轮轴链轮的径向外侧移动，并且所述卡合部移动而使所述卡合销移动，由此使所述凸轮轴相对于所述凸轮轴链轮相对旋转。根据该结构，配重部随着凸轮轴链轮的旋转而向凸轮轴链轮的径向外侧移动，并且卡合部移动而使卡合销移动，使凸轮轴相对旋转。由此，在随着凸轮轴链轮的旋转而产生的离心力的作用下，能够使连杆部件摆动，使凸轮轴相对旋转。因此，无需用于使凸轮轴相对旋转的特别的控制机构，能够以简易的结构稳定地使凸轮轴的旋转方向的相位变化。另外，针对摆动轴的摩擦力较少，即使是没有发动机的转矩变动的情况下，也能够使配重部移动，容易地进行凸轮轴单体处的检查、动作确认。
另外，优选的是，本发明的上述可变气门机构还具备施力部件，该施力部件卡定于所述连杆部件，对所述配重部向所述凸轮轴链轮的径向内侧施力，在所述连杆部件处于非摆动状态时，所述摆动轴的中心与所述卡合销的中心之间的距离L1小于所述摆动轴的中心与所述施力部件相对于所述连杆部件的卡定位置之间的距离L2。根据该结构，摆动轴与卡合销之间的距离被设定得较小，因此，能够在凸轮从进气门(排气门)受到的驱动反力经由凸轮轴和卡合部传递到连杆部件的情况下将使连杆部件摆动的旋转力矩抑制得较小。由此，能够防止连杆部件容易地摆动的事态。
而且，在本发明的上述可变气门机构中，优选的是，在所述连杆部件处于非摆动状态时，角度α小于角度β，其中，所述角度α由连结所述摆动轴的中心与所述卡合销的中心的假想线、和以所述凸轮轴的旋转轴为中心且通过所述卡合销的中心的圆的切线构成，所述角度β由连结所述摆动轴的中心与所述施力部件的卡定位置的假想线、和所述施力部件的中心线构成。根据该结构，角度α被设定得比角度β小，因此，能够在凸轮从进气门(排气门)受到的驱动反力经由凸轮轴和卡合部传递到连杆部件的情况下将使连杆部件摆动的旋转力矩抑制得比施力部件压制住连杆部件的旋转力矩小。由此，能够防止连杆部件容易地摆动的事态。
而且，本发明的上述可变气门机构中，优选的是，在所述连杆部件处于非摆动状态时，连结所述摆动轴的中心和所述卡合销的中心的假想线，与连结所述凸轮轴的旋转轴的中心和所述卡合销的中心的假想线相交呈大致直角。根据该结构，在非摆动状态下，摆动轴配置于随着凸轮轴的旋转而移动的移动方向、即上述切线方向的附近。因此，即使是凸轮从进气门(排气门)受到的驱动反力经由凸轮轴和卡合部传递到连杆部件的情况下，也能够将该驱动反力的成分的大部分设为拉拽摆动轴的方向上的成分。由此，能够将使连杆部件摆动的旋转力矩抑制得极小，能够防止连杆部件容易地摆动的事态。
例如，在本发明的上述可变气门机构中，所述卡合部由槽部构成，在所述槽部设置有第一保持位置和第二保持位置，该第一保持位置***述连杆部件未摆动到恒定位置以上的状态的所述卡合销，该第二保持位置***述连杆部件摆动到恒定位置以上的状态的所述卡合销，在所述槽部的内壁面中的、配置于远离所述摆动轴的位置的内壁面设置有第一止动部，该第一止动部在所述第一保持位置的附近，向所述槽部的相对的内壁面侧突出。根据该结构，在槽部的内壁面中的、配置于远离摆动轴的位置的内壁面设置有第一止动部，该第一止动部在所述第一保持位置的附近，向所述槽部的相对的内壁面侧突出，因此，能够使收容于第一保持位置的卡合销难以移动。由此，即使是凸轮从进气门(排气门)受到的驱动反力经由凸轮轴和卡合部传递到连杆部件的情况下，也能够抑制连杆部件振动的事态。
另外，在本发明的上述可变气门机构中，在所述槽部的内壁面中的、配置于靠近所述摆动轴的位置的内壁面设置有第二止动部，该第二止动部在所述第二保持位置的附近，向所述槽部的相对的内壁面侧突出。根据该结构，在槽部的内壁面中的、配置于靠近摆动轴的位置的内壁面设置有第二止动部，该第二止动部在所述第二保持位置的附近，向所述槽部的相对的内壁面侧突出，因此，能够使收容于第二保持位置的卡合销难以移动。由此，即使是凸轮从进气门(排气门)受到的驱动反力经由凸轮轴和卡合部传递到连杆部件的情况下，也能够抑制连杆部件振动的事态。
尤其是，在本发明的上述可变气门机构中，优选的是，在所述槽部设置有主视时所述卡合销的中心绕过所述第一止动部并绕过所述第二止动部的、大致S字形状的移动轨迹。根据该结构，在槽部设置有卡合销的中心绕过所述第一止动部并绕过所述第二止动部的、大致S字形状的移动轨迹，因此，能够防止收容于第一保持位置或第二保持位置的卡合销容易地移动。由此，能够在所期望的正时使连杆部件摆动，另一方面，能使连杆部件恢复成非摆动状态。
另外，在本发明的上述可变气门机构中，优选的是，所述施力部件的一端卡定于比所述摆动轴靠所述配重部侧的位置，所述施力部件配置成，通过该施力部件的卡定位置和所述摆动轴的中心的假想线与所述施力部件的中心线构成的角度中的、涵盖所述凸轮轴链轮的旋转轴的角度β成为锐角。根据该结构，随着连杆部件的摆动角度扩大而缩小的角度β被预先设定成锐角，因此，能够随着连杆部件的摆动角度扩大而使配重部的旋转半径增加，能够使施加于配重部的离心力与旋转半径成正比地增加。由于凸轮轴链轮的转速增加，连杆部件的摆动角度越是扩大，则能量越是增加而即时地工作，另一方面，能够通过凸轮轴链轮的转速降低来使连杆部件恢复成非摆动状态。其结果，能够提高与凸轮轴链轮的转速相应的连杆部件的工作的响应性。
例如，在本发明的上述可变气门机构中，作为所述连杆部件，具有隔着所述凸轮轴链轮的旋转轴配置于一侧的第一连杆部件和配置于另一侧的第二连杆部件，作为所述施力部件，具有隔着所述凸轮轴链轮的旋转轴配置于一侧的第一施力部件和配置于另一侧的第二施力部件。根据该结构，第一连杆部件和第二连杆部件隔着凸轮轴链轮的旋转轴配置于相反侧，第一施力部件和第二施力部件隔着凸轮轴链轮的旋转轴配置于相反侧，因此，能够平衡良好地配置连杆部件和施力部件。因此，无需用于确保平衡的锤部等，能够顺利地保持凸轮轴的旋转。
尤其是，在本发明的上述可变气门机构中，优选的是，所述第一连杆部件和所述第二连杆部件配置成相对于所述凸轮轴链轮的旋转轴的中心点对称，并且，所述第一施力部件和所述第二施力部件配置成相对于所述凸轮轴链轮的旋转轴的中心点对称。根据该结构，第一连杆部件和第二连杆部件被配置成相对于凸轮轴链轮的旋转轴的中心呈点对称，因此，能够将来自凸轮轴链轮的旋转力经由多个连杆部件对称地传递到凸轮轴。由此，能够使凸轮轴的旋转顺利化。另外，第一连杆部件和第二连杆部件被配置成相对于凸轮轴链轮的旋转轴的中心呈点对称，因此，无需用于确保平衡的锤部等，能够顺利地保持凸轮轴的旋转。
另外，在本发明的上述可变气门机构中，优选的是，所述第一连杆部件和第二连杆部件相对于连结所述摆动轴的中心和所述凸轮轴链轮的旋转轴的中心的假想线在一侧配置有所述配重部，在另一侧配置有所述卡合部，所述第一施力部件的一端卡定于所述第一连杆部件中的比所述摆动轴靠所述配重部侧的位置，另一端卡定于所述第二连杆部件中的比所述摆动轴靠所述卡合部侧的位置，所述第二施力部件的一端卡定于所述第二连杆部件中的比所述摆动轴靠所述配重部侧的位置，另一端卡定于所述第一连杆部件中的比所述摆动轴靠所述卡合部侧的位置。根据该结构，第一施力部件和第二施力部件这两者分别卡定于第一连杆部件和第二连杆部件。因此，若向凸轮轴链轮的径向外侧拉拽第一施力部件和第二施力部件的一端侧(配重部侧)，则第二施力部件和第一施力部件的另一端侧(卡合部侧)向凸轮轴链轮的径向内侧移动。由此，能够缩小第一施力部件和第二施力部件的伸缩量，能够减轻这些施力部件的负担。另外，第一施力部件和第二施力部件的两端卡定于第一连杆部件和第二连杆部件，因此，在连杆部件的摆动时施力部件不会同时工作而发生干涉。因此，能够将第一连杆部件和第二连杆部件配置于较近的位置，能够使可变气门机构的构造简单且紧凑。
而且，在本发明的上述可变气门机构中，优选的是，所述第一连杆部件中的所述配重部侧的所述第一施力部件的卡定位置与所述第一连杆部件的所述摆动轴的中心之间的距离比所述第二连杆部件中的所述卡合部侧的所述第一施力部件的卡定位置与所述第二连杆部件的所述摆动轴的中心之间的距离大，所述第二连杆部件中的靠所述配重部侧的所述第二施力部件的卡定位置与所述第二连杆部件的所述摆动轴的中心之间的距离比所述第一连杆部件中的靠所述卡合部侧的所述第二施力部件的卡定位置与所述第一连杆部件的所述摆动轴的中心之间的距离大。根据该结构，即使是拉拽多个连杆部件中的配重部侧和卡合部侧这两侧的构造，配重部侧的旋转力矩也大于卡合部侧的旋转力矩，能够将两个连杆部件向非摆动方向施力。由此，即使是在狭小的空间中将施力部件的卡定位置设置于配重部侧和卡合部侧这两侧的情况下，也能够使凸轮轴的旋转方向的相位稳定地变化。
另外，优选的是，本发明的发动机具备上述可变气门机构。根据该结构，在发动机能够获得由上述的可变气门机构起到的效果。
另外，优选的是，本发明的自动二轮车具备上述发动机。根据该结构，能够在自动二轮车获得在上述的发动机起到的效果。
发明的效果
根据本发明，能够使凸轮轴的旋转方向的相位更顺利地变化。
附图说明
图1是表示具备适用了本实施方式的可变气门机构的发动机的自动二轮车的概略结构的侧视图。
图2是本实施方式的气门装置的立体图。
图3是表示被装入本实施方式的气门装置的可变气门机构的一部分的立体图。
图4是图3所示的可变气门机构的分解立体图。
图5是本实施方式的凸轮轴组件的分解立体图。
图6是图3所示的可变气门机构的剖视图。
图7是图3所示的可变气门机构的侧视图。
图8是本实施方式的可变气门机构所具有的连杆部件的放大图。
图9是本实施方式的可变气门机构中的连杆部件的构成要素的位置关系的说明图。
图10是本实施方式的可变气门机构的动作说明图。
符号说明
1 自动二轮车
2 发动机
5 气门装置
50 进气门
51 排气门
53 凸轮轴链轮
6 凸轮轴
60 进气凸轮轴
61 排气凸轮轴
62 进气凸轮(进气侧的凸轮)
63 排气凸轮(排气侧的凸轮)
66 链轮凸缘
67 连杆凸缘
100 可变气门机构
7 连杆部件
71 第一连杆部件
71a、72a 支承部
71b、72b 配重部
71c、72c 卡合部
71d、72d 卡合槽(槽部)
711 第一保持位置
712 第二保持位置
713a 第一止动部
714a 第二止动部
72 第二连杆部件
73 螺栓(摆动轴)
74 第一弹簧(第一施力部件)
75 第二弹簧(第二施力部件)
具体实施方式
以下，参照附图详细地说明本发明的实施方式。此外，以下，对将本发明的可变气门机构适用于自动二轮车的发动机的例子进行说明，但适用对象并不限定于此，能够变更。例如，也可以将本发明的可变气门机构适用于其他类型的自动二轮车、手推类型的自动三轮车、自动四轮车等的发动机。另外，对于方向，分别将车辆前方以箭头FR表示，将车辆后方以箭头RE表示，将车辆左方以箭头L表示，将车辆右方以箭头R表示。另外，在以下的各图中，出于方便说明，省略了一部分的结构。
参照图1对本实施方式的发动机所适用的自动二轮车的概略结构进行说明。图1是表示具备适用了本实施方式的可变气门机构的发动机的自动二轮车的概略结构的侧视图。
如图1所示，自动二轮车1是将发动机2悬挂于搭载动力单元、电气安装***等各部的钢制或铝合金制的车身框架10而构成的。发动机2是例如单汽缸的四循环发动机。发动机2是缸组件20(以下简称为缸20)安装于曲轴箱21的上部而构成的，缸组件20是组合缸体、汽缸盖等而成的。
在缸20内收容有活塞(未图示)、气门装置5(参照图2)等构成零件。详细情况后述，但本实施方式的气门装置5由SOHC(单顶置凸轮轴，Single OverHead Camshaft)式的气门装置构成。另外，在曲轴箱21内除了收容曲轴(未图示)之外，还收容对曲轴的旋转进行传递的各种轴等。
在发动机2的前方的排气口连接有排气管11。排气管11从排气口向下方延伸，并在曲轴箱21的下方弯曲而向车身后方延伸。在排气管11的后端安装有***12。燃烧后的废气经由排气管11和***12向外部排出。
在车身框架10的上部配置有燃料箱13。在燃料箱13的后方与后罩16一起配置有驾驶员座椅14和同乘者座椅15。在车身框架10的前头部，能够与把手31一起操舵地支承有左右一对前叉30。在把手31的前方设置有前大灯32。前轮33以能够旋转的方式支承于前叉30的下部，前轮33的上方由前挡泥板34覆盖。
在车身框架10的后部以能够上下摆动的方式连结有摆臂(未图示)。在摆臂的后部以能够旋转的方式支承有后轮40。在后轮40的左侧设置有从动链轮(未图示)，发动机2的动力利用驱动链条(未图示)传递到后轮40。后轮40的上方被设置于后罩16的后部的后挡泥板41覆盖。
接着，参照图2、图3对本实施方式的气门装置进行说明。图2是从发动机拆卸掉汽缸盖罩的图，表示本实施方式的气门装置的立体图。图3是表示被装入本实施方式的气门装置的可变气门机构的一部分的立体图。
如图2所示，在缸20的上部设置有对进气门50和排气门51的开闭进行控制的气门装置5。如上所述，气门装置5是SOHC式的气门装置，气门装置5是在进气门50和排气门51的上方配置凸轮轴组件6(以下简称为凸轮轴6)而构成的。
在相对于凸轮轴6的车辆后方侧沿着左右方向(车宽度方向)排列配置有两个进气门50。另外，在相对于凸轮轴6的车辆前方侧沿着左右方向排列配置有两个排气门51。在进气门50和排气门51分别设置有气门弹簧52。进气门50和排气门51始终被气门弹簧52向上方向(闭方向)施力。
凸轮轴6沿着左右方向延伸(参照图3)。在该凸轮轴6沿着左右排列设置有进气凸轮62和排气凸轮63(对于进气凸轮62，图2中未图示，参照图3)。具体而言，如图2和图3所示，轴向左侧是进气凸轮62，轴向右侧是排气凸轮63。另外，在凸轮轴6的右端设置有凸轮轴链轮(cam sprocket)53。在凸轮轴链轮53卷挂有对曲轴的旋转进行传递的凸轮链条(均未图示)。
凸轮轴6是将例如构成第一凸轮轴的进气凸轮轴60和构成第二凸轮轴的排气凸轮轴61组装在同轴上而构成的(参照图4、图5)。如详细情况后述那样，凸轮轴6和这些周边零件构成对进气门50和排气门51的开闭正时进行切换的可变气门机构100。
如图2所示，在凸轮轴6(进气凸轮62和排气凸轮63)的上方设置有对进气门50进行开闭的进气摇臂54和对排气门51进行开闭的排气摇臂55。进气摇臂54支承为能够相对于沿着左右延伸的进气摇臂轴(未图示)摆动。具体而言，进气摇臂54由成为摆动支点的支承部54a、与进气凸轮62抵接的抵接部54b、按压进气门50的按压部54c构成。
支承部54a具有能供进气摇臂轴插通的筒形状。抵接部54b是从支承部54a向前下方延伸、并在顶端安装辊54d而构成的。辊54d的外表面与进气凸轮62的外表面抵接。按压部54c从支承部54a朝向后下方呈两股延伸，各顶端部分与进气门50的上端抵接。
排气摇臂55也同样地支承为能够相对于沿着左右延伸的排气摇臂轴(未图示)摆动。具体而言，排气摇臂55由成为摆动支点的支承部55a、与排气凸轮63抵接的抵接部55b、按压排气门51的按压部55c构成。
支承部55a具有能供排气摇臂轴插通的筒形状。抵接部55b是从支承部55a向后下方延伸、并在顶端安装辊55d而构成的。辊55d的外表面与排气凸轮63的外表面抵接。按压部55c从支承部55a朝向前下方呈两股延伸，各顶端部分与排气门51的上端抵接。
在如此构成的气门装置5中，若凸轮轴6由曲轴带动旋转，则抵接部54b(抵接部55b)沿着进气凸轮62(排气凸轮63)的凸轮面(外表面)滑动。尤其是，在进气凸轮62(排气凸轮63)的突出部分，抵接部54b(抵接部55b)被向上方上推。因此，进气摇臂54(排气摇臂55)以支承部54a(支承部55a)为支点转动，按压部54c(按压部55c)向下方移动。
此时，按压部54c(按压部55c)克服气门弹簧52的作用力而将进气门50(排气门51)向下方(开方向)下压。其结果，进气门50(排气门51)被打开。若抵接部54b(抵接部55b)越过进气凸轮62(排气凸轮63)的突出部分，则进气门50(排气门51)被气门弹簧52的作用力向上方上推。其结果，进气门50(排气门51)被关闭。这样一来，进气门50和排气门51的开闭被控制。
接着，参照图3和图4对被装入本实施方式的气门装置5的可变气门机构100进行说明。图4是图3所示的可变气门机构100的分解立体图。此外，在图3和图4中，示出构成可变气门机构100的一对连杆部件7(第一连杆部件71、第二连杆部件72)未摆动的状态(非摆动状态)。
如上所述，本实施方式的气门装置5(参照图2)具备根据发动机转速对进气门50或排气门51(均参照图2)的开闭正时进行切换的可变气门机构100。如图3所示，该可变气门机构100是使用随着凸轮轴6(凸轮轴链轮53)的旋转而产生的离心力来使进气门50的气门正时提前的、所谓的调节器式的可变气门正时机构。
如图3和图4所示，可变气门机构100是包括上述的凸轮轴6和凸轮轴链轮53以及一对连杆部件7(第一连杆部件71、第二连杆部件72)而构成的。凸轮轴链轮53设置于凸轮轴6的右端，一对连杆部件7安装于凸轮轴链轮53的右侧面。以下，对可变气门机构100的各个构成要素进行说明。
首先，对本实施方式的可变气门机构100所具有的凸轮轴6的结构进行说明。图5是本实施方式的凸轮轴6的分解立体图。图6是图3所示的可变气门机构100的剖视图。此外，在图5中，出于方便说明，省略了构成凸轮轴6的一部分的连杆凸缘67。
如图5和图6所示，凸轮轴6是使进气凸轮轴60穿过圆筒状的排气凸轮轴61和轴承65、在排气凸轮轴61的右端安装链轮凸缘66、并且在进气凸轮轴60的右端安装连杆凸缘67而构成的(对于连杆凸缘67，图5中未图示，参照图4)。
进气凸轮轴60具有中空形状，沿着左右方向延伸。在进气凸轮轴60的左端侧设置有进气凸轮62，该进气凸轮轴60与该进气凸轮62形成为一体。在进气凸轮轴60的右端形成有后述的螺栓68(参照图4、图6)用的螺纹孔60a。另外，在进气凸轮轴60的右端外周侧形成有供连杆凸缘67的卡合销67d卡合的卡合槽60b。
另外，在进气凸轮轴60中的比进气凸轮62靠右侧且收纳于排气凸轮轴61的内侧的部分，与进气凸轮轴60的中间部分60e相比，基端部和右端部沿着径向形成得较大(较粗)。该进气凸轮轴60的较粗的部分作为支承排气凸轮轴61的支承部60c发挥功能。具体而言，支承部60c的外径具有与排气凸轮轴61的内径大致相同的大小。另外，在支承部60c的外表面形成有环状槽60d。这些环状槽60d和中间部分60e作为用于向进气凸轮轴60和排气凸轮轴61的滑动面供给油的油供给路径发挥功能。
排气凸轮轴61在左侧端、即与链轮凸缘66相反的一侧的端部设置有排气凸轮63，并与该排气凸轮63形成为一体，排气凸轮轴61具有能供进气凸轮轴60在内侧插通的圆筒形状。具体而言，排气凸轮轴61的内径设定得比进气凸轮轴60的外径稍大。排气凸轮轴61的长度与进气凸轮轴60的比进气凸轮62靠右侧的部分的长度大致相同。另外，排气凸轮轴61和进气凸轮轴60构成为能够相对旋转。
在设置于排气凸轮轴61的右侧端的链轮凸缘66，与后述的凸轮轴链轮53的贯通口53b相对应地形成有两个螺纹孔66a。链轮凸缘66被安装成相对于排气凸轮轴61一体旋转。另外，凸轮轴链轮53利用后述的螺栓73固定于链轮凸缘66。
如图4所示，连杆凸缘67具有与进气凸轮轴60卡合的圆形部67a和从圆形部67a的外周向径向外侧扩展的凸缘部67b。在圆形部67a的中央形成有圆形孔67c。通过螺栓68穿过该圆形孔67c，并且螺栓68被拧入进气凸轮轴60，从而将连杆凸缘67被固定于进气凸轮轴60。此外，连杆凸缘67在凸轮轴链轮53介于其间的状态下固定于进气凸轮轴60。
在圆形部67a的沿着径向远离中心的位置安装有卡合销67d。卡合销67d向进气凸轮轴60侧突出。通过卡合销67d卡合于进气凸轮轴60的卡合槽60b，从而将连杆凸缘67和进气凸轮轴60构成为一体旋转。在凸缘部67b设置有向轴向外侧(右侧)突出的两个卡合销67e。各卡合销67e与后述的第一连杆部件71的卡合槽71d、第二连杆部件72的卡合槽72d卡合。
如图4所示，凸轮轴链轮53配置于连杆凸缘67与凸轮轴6的链轮凸缘66之间。在凸轮轴链轮53的中心形成有圆形孔53a。另外，在凸轮轴链轮53的侧面形成有成为一对连杆部件7的摆动支点的两个贯通口53b。两个贯通口53b配置于隔着圆形孔53a相对的位置。
接着，参照图7对本实施方式的可变气门机构100所具有的一对连杆部件7的结构进行说明。图7是图3所示的可变气门机构100的侧视图。在图7中，从右方侧表示图3所示的可变气门机构100。此外，在图7中，出于方便说明，省略了将连杆凸缘67固定于进气凸轮轴60的螺栓68。在图7中，示出一对连杆部件7未摆动的状态(非摆动状态)。在以下所示的图8和图10中也是同样的。
如图7所示，一对连杆部件7由分别具有相同的结构的第一连杆部件71和第二连杆部件72构成。第一连杆部件71隔着凸轮轴链轮53(凸轮轴6)的旋转轴配置于与第二连杆部件72相反的一侧的位置。更具体而言，第一连杆部件71和第二连杆部件72配置成相对于凸轮轴6和凸轮轴链轮53的旋转轴的中心C点对称。
第一连杆部件71以沿着凸轮轴链轮53的周向的方式形成为大致月牙状。第一连杆部件71具有：支承部71a，该支承部71a支承为能够相对于凸轮轴链轮53摆动(转动)；配重部71b，该配重部71b形成为与支承部71a离开间隔；以及卡合部71c，该卡合部71c与连杆凸缘67的一部分(卡合销67e)卡合(参照图4)。在支承部71a与配重部71b之间形成有卡定孔71e，该卡定孔71e卡定后述的第一弹簧74的一端。该卡定孔71e配置于配重部71b的基端部附近。另外，在卡合部71c的上方侧形成有卡定部71f，该卡定部71f卡定后述的第二弹簧75的另一端。
支承部71a具有能供螺栓73插通的圆筒形状。插通支承部71a并穿过凸轮轴链轮53而固定于链轮凸缘66的螺栓73作为第一连杆部件71的摆动轴发挥功能。第一连杆部件71从支承部71a向旋转方向前侧延伸，顶端稍微向径向内侧弯曲。弯曲的该顶端部分成为配重部71b。另外，卡合部71c从支承部71a朝向旋转方向后侧稍微延伸，后端位于比支承部71a稍靠径向内侧的位置。在卡合部71c的后端部分形成有能与上述的卡合销67e卡合的卡合槽71d。
第二连杆部件72与第一连杆部件71同样地以沿着凸轮轴链轮53的周向的方式形成为大致月牙状。第二连杆部件72具有：支承部72a，该支承部72a支承为能够相对于凸轮轴链轮53转动；配重部72b，该配重部72b形成为与支承部72a离开间隔；以及卡合部72c，该卡合部72c与连杆凸缘67(卡合销67e)卡合。在支承部72a与配重部72b之间形成有卡定孔72e，该卡定孔72e卡定后述的第二弹簧74的一端。该卡定孔72e设置于配重部72b的基端部附近。另外，在卡合部72c的下方侧形成有卡定部72f，该卡定部72f卡定后述的第一弹簧74的另一端。
支承部72a具有能供螺栓73插通的圆筒形状。插通支承部72a并穿过凸轮轴链轮53而固定于链轮凸缘66的螺栓73作为第二连杆部件72的摆动轴发挥功能。第二连杆部件72从支承部72a朝向旋转方向后侧延伸，顶端稍微向径向内侧弯曲。弯曲的该顶端部分成为配重部72b。另外，卡合部72c从支承部72a朝向旋转方向前侧稍微延伸，前端位于比支承部72a稍靠径向内侧的位置。在卡合部72c的后端部分形成有能与上述的卡合销67e卡合的卡合槽72d。
通过在连杆凸缘67的卡合销67e与卡合槽71d卡合的状态下使螺栓73插通支承部71a和凸轮轴链轮53的贯通口53b，并将螺栓73拧入链轮凸缘66，从而将第一连杆部件71安装成能够相对于凸轮轴链轮53摆动。同样地，通过在连杆凸缘67的卡合销67e与卡合槽72d卡合的状态下使螺栓73插通支承部72a和凸轮轴链轮53的贯通口53b，并将螺栓73拧入链轮凸缘66，从而将第二连杆部件72安装成能够相对于凸轮轴链轮53摆动。
在此，参照图8对形成于第一连杆部件71、第二连杆部件72的卡合槽71d、72d的结构进行说明。图8是本实施方式的可变气门机构100所具有的连杆部件7(第一连杆部件71)的放大图。形成于第一连杆部件71、第二连杆部件72的卡合槽71d、72d除了方向之外具有相同的结构。在此，使用形成于第一连杆部件71的卡合槽71d来说明，省略形成于第二连杆部件72的卡合槽72d的说明。
如图8所示，在第一连杆部件71处于非摆动状态下，卡合槽71d具有沿着凸轮轴链轮53的径向延伸的长孔形状。卡合槽71d具有：在第一连杆部件71没有摆动到恒定位置以上的状态(换言之，第一连杆部件71闭合的状态)下保持卡合销67e的第一保持位置711；以及在第一连杆部件71摆动到恒定位置以上的状态(换言之，第一连杆部件71打开的状态)下保持卡合销67e的第二保持位置712。第一保持位置711、第二保持位置712具有大致圆形状。卡合槽71d在两端具有这些第一保持位置711和第二保持位置712，具有连结这些第一保持位置711和第二保持位置712的结构。
在卡合槽71d的内壁面中的、配置于远离螺栓73的位置的内壁面713设置有第一止动部713a，该第一止动部713a在第一保持位置711的附近，向卡合槽71d的相对的内壁面714侧突出。该第一止动部713a起到使收容于第一保持位置711的卡合销67e难以向第二保持位置712侧移动的作用。另一方面，在卡合槽71d的内壁面中的、配置于靠近螺栓73的位置的内壁面714设置有第二止动部714a，该第二止动部714a在第二保持位置712的附近向卡合槽71d的相对的内壁面713侧突出。该第二止动部714a起到使收容于第二保持位置712的卡合销67e难以向第一保持位置711侧移动的作用。
在卡合槽71d设置有卡合销67e的中心绕过第一止动部713a并绕过第二止动部714a的、大致S字形状的移动轨迹ML。即、在卡合槽71d内，在卡合销67e从第一保持位置711向第二保持位置712移动之际，该卡合销67e的中心在离开第一止动部713a之后，经由与第二止动部714a分离的路径到达第二保持位置712。
另外，在第一连杆部件71、第二连杆部件72设置有对配重部71b、72b向凸轮轴链轮53的径向内侧施力的一对弹簧(第一弹簧74、第二弹簧75)。例如，这些弹簧由压缩螺旋弹簧构成。第一弹簧74隔着凸轮轴链轮53(凸轮轴6)的旋转轴配置于与第二弹簧75相反的一侧。更具体而言，第一弹簧74和第二弹簧75配置成相对于凸轮轴6和凸轮轴链轮53的旋转轴的中心C点对称。
第一弹簧74的一端(上端)卡定于第一连杆部件71的靠配重部71b侧的卡定孔71e。另一方面，第一弹簧74的另一端(下端)卡定于第二连杆部件72的靠卡合部72c侧的卡定部72f。另外，第二弹簧75的一端(下端)卡定于第二连杆部件72的靠配重部72b侧的卡定孔72e。另一方面，第二弹簧75的另一端(上端)卡定于第一连杆部件71的靠卡合部71c侧的卡定部71f。第一弹簧74和第二弹簧75的两端卡定于第一连杆部件71和第二连杆部件72，并施加了将两者向凸轮轴链轮53的径向内侧拉拽的作用力。
接着，参照图9对具有这样的结构的可变气门机构100的动作进行说明。图9是本实施方式的可变气门机构100的动作说明图。图9A表示一对连杆部件7未摆动的状态(非摆动状态：闭合状态)，图9B表示一对连杆部件7摆动到最大限度的状态(摆动状态：打开状态)。此外，在图9中，出于方便说明，省略了螺栓67、第一弹簧74和第二弹簧75。
在可变气门机构100中，如图9所示，第一连杆部件71、第二连杆部件72被第一弹簧74、第二弹簧75向凸轮轴链轮53的径向内侧施力。例如，在发动机转速是规定转速以下的情况下，如图9A所示，在配重部71b、72b产生的离心力小于第一弹簧74、第二弹簧75的作用力。因此，第一连杆部件71、第二连杆部件72不会以支承部71a、72a为支点摆动。
另外，配重部71b、72b定位于没有从凸轮轴链轮53的外缘向径向外侧突出的位置。此时，连杆凸缘67的卡合销67e收容于卡合槽71d、72d的径向内侧的第一保持位置711。在该情况下，连杆凸缘67和凸轮轴链轮53不相对旋转而是一体地旋转。由此，与连杆凸缘67卡合的进气凸轮轴60和排气凸轮轴61(均参照图5)也与凸轮轴链轮53一体旋转。其结果，在气门装置5(参照图2)中，在通常的气门正时，进气门50和排气门51的开闭被控制。
另一方面，若发动机转速超过规定转速，则在配重部71b、72b产生的离心力比第一弹簧74、第二弹簧75的作用力大。因此，如图9B所示，第一连杆部件71、第二连杆部件72以插通支承部71a、72a的螺栓73为支点摆动，配重部71b、72b向凸轮轴链轮53的径向外侧移动。由此，配重部71b、72b定位于从凸轮轴链轮53的外缘朝径向外侧突出的位置。
另外，通过第一连杆部件71、第二连杆部件72摆动，卡合部71c、72c向径向内侧移动。与此相伴，卡合销67e收容于卡合槽71d、72d的径向外侧的第二保持位置712，并且连杆凸缘67相对于凸轮轴链轮53向相反方向相对旋转。由此，与连杆凸缘67卡合的进气侧凸轮轴60相对于凸轮轴链轮53相对旋转。其结果，进气门50的开闭正时被调整。这样，在可变气门机构100中，通过根据发动机转速使第一连杆部件71、第二连杆部件72摆动，使进气侧凸轮轴60(连杆凸缘67)和凸轮轴链轮53相对旋转，能够使进气门50的开闭正时变化。
如此，在本实施方式的可变气门机构100中，在规定条件下，第一连杆部件71、第二连杆部件72向凸轮轴链轮53的径向外侧摆动，使进气侧凸轮轴60(连杆凸缘67)相对于凸轮轴链轮53相对旋转。因此，能通过连杆部件7(第一连杆部件71、第二连杆部件72)的摆动动作，使进气侧凸轮轴60的旋转方向的相位变化。由此，与利用一对从动部件夹持离心配重那样的现有结构相比，能够将工作时的阻力抑制得较低。其结果，能够使凸轮轴6的旋转方向的相位顺利地变化。
另外，第一连杆部件71具有：固定于凸轮轴链轮53的作为摆动轴的螺栓73；配置成与螺栓73离开间隔的配重部71b；与设置于凸轮轴6的卡合销67e卡合将凸轮轴链轮53的旋转传递到凸轮轴6的卡合部71c，第一连杆部件71支承为能够相对于凸轮轴链轮53摆动，随着凸轮轴链轮53的旋转配重部71b向凸轮轴链轮53的径向外侧移动，并且卡合部71c移动而使卡合销67e移动，由此使进气侧凸轮轴60相对旋转。第二连杆部件72也是同样的。由此，能够在随着凸轮轴链轮53的旋转(根据转速变化)而产生的离心力的作用下，使第一连杆部件71、第二连杆部件72摆动，使进气侧凸轮轴60相对旋转。因此，无需用于使进气侧凸轮轴60相对旋转的特别的控制机构，能够以简易的结构使凸轮轴6的旋转方向的相位顺利地变化。
另外，在随着凸轮轴链轮53的旋转而产生的离心力的作用下，使第一连杆部件71、第二连杆部件72摆动，因此，能够减少针对螺栓73的摩擦力。因此，即使是没有发动机2的转矩变动的情况下，也能够使配重部71b、72b移动。其结果，容易地进行凸轮轴6单体处的检查、动作确认。
而且，在本实施方式的可变气门机构100中，第一连杆部件71和第二连杆部件72隔着凸轮轴链轮53的旋转轴配置于相反侧，第一弹簧74和第二弹簧75隔着凸轮轴链轮53的旋转轴配置于相反侧。由此，能够将第一连杆部件71和第二连杆部件72、以及第一弹簧74和第二弹簧75平衡良好地配置。因此，无需用于确保平衡的锤部等，就能够顺利地保持凸轮轴6的旋转。
尤其是，第一连杆部件71和第二连杆部件72配置成相对于凸轮轴链轮53的旋转轴的中心C点对称。因此，能够将来自凸轮轴链轮53的旋转力经由多个连杆部件7对称地传递到凸轮轴6。由此，能够使凸轮轴6的旋转顺利化。另外，无需用于确保平衡的锤部等，就能够顺利地保持凸轮轴6的旋转。
而且，在第一连杆部件71的卡合部71c设置有卡合槽71d，在第二连杆部件72的卡合部72c设置有卡合槽72d。在这些卡合槽71d、72d分别设置有第一保持位置711和第二保持位置712，在卡合槽71d、72d的内壁面中的、配置于远离螺栓73的位置的内壁面713设置有向相对的内壁面714侧突出的第一止动部713a。因此，能够使收容于第一保持位置711的卡合销67e难以移动。由此，即使在进气凸轮62(排气凸轮63)从进气门50(排气门51)受到的驱动反力经由凸轮轴6和卡合部71c、72c传递到第一连杆部件71和第二连杆部件72的情况下，也能够抑制第一连杆部件71和第二连杆部件72振动的事态。
同样地，在卡合槽71d、72d的内壁面中的、配置于靠近螺栓73的位置的内壁面714设置有向与该内壁面714相对的内壁面713侧突出的第二止动部714a。因此，能够使收容于第二保持位置712的卡合销67e难以移动。由此，即使在进气凸轮62(排气凸轮63)从进气门50(排气门51)受到的驱动反力经由凸轮轴6和卡合部71c、72c向第一连杆部件71和第二连杆部件72传递的情况下，也能够抑制第一连杆部件71和第二连杆部件72振动的事态。
另外，在卡合槽71d、72d设置有卡合销67e的中心绕过第一止动部713a并绕过第二止动部714a的大致S字形状的移动轨迹。因此，与卡合销67e的移动轨迹是直线状的情况相比，能够防止收容于第一保持位置711或第二保持位置712的卡合销67e容易地移动。由此，能在所期望的正时使第一连杆部件71和第二连杆部件72摆动，另一方面，能够使第一连杆部件71和第二连杆部件72恢复成非摆动状态。
在此，参照图10对本实施方式的可变气门机构100中的连杆部件7的构成要素的位置关系进行说明。图10是本实施方式的可变气门机构100中的连杆部件7的构成要素的位置关系的说明图。第一连杆部件71的构成要素和第二连杆部件72的构成要素具有相同的位置关系。以下，使用第一连杆部件71来说明，省略第二连杆部件72的具体的说明。此外，在图10中，出于方便说明，省略了第二弹簧75。
如图10所示，第一连杆部件71构成为在非摆动状态下假想线LA的距离L1小于假想线LB的距离L2，上述假想线LA连结构成摆动轴的螺栓73的中心C1与收容于第一保持位置711的卡合销67e的中心C2，上述假想线LB连结螺栓73的中心C1和第一弹簧74相对于卡定孔71e的卡定位置C3。
这样，螺栓73与卡合销67e之间的距离L1被设定得比螺栓73与第一弹簧74之间的距离L2小，因此，即使在进气凸轮62(排气凸轮63)从进气门50(排气门51)受到的驱动反力经由凸轮轴6、卡合销67e和卡合部71c传递到第一连杆部件71的情况下，也能够将使第一连杆部件71摆动的旋转力矩Ma抑制得较小。由此，能够防止第一连杆部件71容易地摆动的事态。
在此，从卡合销67e传递到第一连杆部件71的驱动反力的方向成为通过卡合销67e的中心C2的与凸轮轴6呈同心的同心圆的切线TL的方向。在此，在将由于所述驱动反力而从卡合销67e受到的力设为“F”、将在非摆动状态下由假想线LA和切线TL构成的角度设为“α”的情况下，旋转力矩Ma由以下的式子求出，其中，上述假想线LA连结螺栓73的中心C1和卡合销67e的中心C2，上述切线TL是将凸轮轴6(凸轮轴链轮53)的旋转轴作为中心C、并通过卡合销67e的中心C2的由虚线所示的圆的切线。
旋转力矩Ma＝F sinα·L1
另外，第一连杆部件71构成为角度α小于角度β，该角度β由连结螺栓73的中心C1与第一弹簧74的卡定位置C3的假想线LB、和第一弹簧74的中心线LC构成。
这样，角度α被设定得比角度β小，因此，即使在进气凸轮62(排气凸轮63)从进气门50(排气门51)受到的驱动反力经由凸轮轴6和卡合部71c传递到第一连杆部件71的情况下，也能够将使第一连杆部件71摆动的旋转力矩Ma抑制得比第一弹簧74、第二弹簧75压制住第一连杆部件71的旋转力矩Mb小。由此，能够防止第一连杆部件71容易地摆动的事态。在此，在将第一弹簧74、第二弹簧75的弹簧常数设为“K”、将第一弹簧74、第二弹簧75的伸长长度设为“x”的情况下，旋转力矩Mb由以下的式子求出。
旋转力矩Mb＝K·x sinβ·L2
而且，第一连杆部件71被配置成在非摆动状态下假想线LA与假想线LD相交呈大致直角，上述假想线LA连结螺栓73的中心C1和卡合销67e的中心C2，上述假想线LD连结凸轮轴6(凸轮轴链轮53)的旋转轴的中心C和卡合销67e的中心C2。
由此，在非摆动状态下，螺栓73配置于随着凸轮轴6的旋转而移动的移动方向、即上述切线方向的附近。因此，即使在进气凸轮62(排气凸轮63)从进气门50(排气门51)受到的驱动反力经由凸轮轴6、卡合销67e和卡合部71c传递到第一连杆部件71的情况下，该驱动反力的方向也大致与假想线LA重叠。由此，上述的角度α变得微小，能够将使第一连杆部件71摆动的旋转力矩Ma抑制得极小，能够有效地抑制第一连杆部件71的出乎意料的摆动。
而且，第一连杆部件71配置成在非摆动状态下假想线LB和第一弹簧74的中心线LC构成的角度中的、包含凸轮轴链轮53的旋转轴的角度β成为锐角，上述假想线LB连结螺栓73的中心C1和第一弹簧74的卡定位置C3。
这样，随着第一连杆部件71的摆动角度扩大而缩小的角度β预先被设定成锐角，因此，能够随着第一连杆部件71的摆动角度扩大而增加配重部71b的旋转半径，能够使施加于配重部71b的离心力与旋转半径成正比地增加。由此，由于凸轮轴链轮53的转速增加，第一连杆部件71的摆动角度越是扩大，则能量越是增大而即时地工作，另一方面，由于凸轮轴链轮53的转速降低，能够使第一连杆部件71恢复成非摆动状态。其结果，能够提高与凸轮轴链轮53的转速相应的第一连杆部件71的工作的响应性。
而且，第一弹簧74相对于第一连杆部件71的卡定孔71e的卡定位置C3与第一连杆部件71的螺栓73的中心C1之间的距离L2构成得比连结第一弹簧74相对于第二连杆部件72的卡定部72f的卡定位置C4和第二连杆部件72的螺栓73的中心C5的假想线LF的距离L3大。另外，第二弹簧75相对于第二连杆部件72的卡定孔72e的卡定位置C6与第二连杆部件72的螺栓73的中心C5之间的距离L4构成得比第二弹簧75相对于第一连杆部件71的卡定部71f的卡定位置C7与第一连杆部件71的螺栓73的中心C1之间的距离L6大。
由此，即使是将第一连杆部件71、第二连杆部件72中的配重部71b、72b侧和卡合部71c、72c侧这两侧拉拽的构造，配重部71b、72b侧的旋转力矩Mc也大于卡合部71c、72c侧的旋转力矩Md，能够对第一连杆部件71、第二连杆部件72这两者向非摆动方向施力。由此，即使是在狭小的空间内将第一弹簧74、第二弹簧75的卡定位置设置于配重部71a、72a侧和卡合部71c、72c侧这两侧的情况，也能够使凸轮轴6的旋转方向的相位稳定地变化。
在此，在将第一弹簧74、第二弹簧75的弹簧常数设为“K”、将第一弹簧74、第二弹簧75的伸长长度设为“x”的情况下，旋转力矩Mc由以下的式子求出。另外，在将第一弹簧74、第二弹簧75的弹簧常数设为“K”、将第一弹簧74、第二弹簧75的伸长长度设为“x”、将假想线LC与假想线LF之间的角度设为“γ”的情况下，旋转力矩Md由以下的式子求出。
旋转力矩Mc＝K·x sinβ·L2
旋转力矩Md＝K·x sinγ·L3
而且，第一连杆部件71相对于连结螺栓73的中心C1和凸轮轴链轮53的旋转轴的中心C的假想线LE在一侧配置有配重部71b，在另一侧配置有卡合部71c，第二连杆部件72相对于连结螺栓73的中心C1和凸轮轴链轮53的旋转轴的中心C的假想线LE在一侧配置有配重部72b，在另一侧配置有卡合部72c。并且，第一弹簧74的一端卡定于第一连杆部件71中的靠配重部71b侧的卡定孔71e，另一端卡定于第二连杆部件72中的靠卡合部72c侧的卡定部72f。另一方面，第二弹簧75的一端卡定于第二连杆部件72中的靠配重部72b侧的卡定孔72e，另一端卡定于第一连杆部件71中的靠卡合部71c侧的卡定部71f。
即、第一弹簧74和第二弹簧75这两者分别卡定于第一连杆部件71和第二连杆部件72。因此，若第一弹簧74和第二弹簧75的一端侧(配重部71b、72b侧)被向凸轮轴链轮53的径向外侧拉拽，则第二弹簧75和第一弹簧74的另一端侧(卡合部72c、71c侧)向凸轮轴链轮53的径向内侧移动。由此，能够缩小第一弹簧74和第二弹簧75的伸缩量，能够减轻这些弹簧的负担。
另外，第一弹簧74和第二弹簧75的两端卡定于第一连杆部件71和第二连杆部件72，因此，在第一连杆部件71和第二连杆部件72的摆动时第一弹簧74、第二弹簧75同时工作。因此，第一弹簧74和第二弹簧75不会干涉。由此，能够将第一连杆部件71和第二连杆部件72配置于较近的位置，能够使可变气门机构100的构造简单且紧凑。
此外，本发明并不限定于上述实施方式，能够进行各种变更来实施。在上述实施方式中，附图所图示的大小、形状等并不限定于此，能够在发挥本发明的效果的范围内适当变更。此外，只要不脱离本发明的目的的范围，就能够适当变更来实施。
例如，在上述实施方式中，对具备一对连杆部件7(第一连杆部件71、第二连杆部件72)、并且具备一对第一弹簧74、第二弹簧75的情况进行了说明，但并不限定于该结构。例如，对于连杆部件、弹簧，以能够随着凸轮轴链轮53的旋转而使进气凸轮轴60的旋转方向的相位变化为条件，既可以是一个，另外，也可以是三个以上。
另外，在上述实施方式中，对第一连杆部件71和第二连杆部件72配置成相对于凸轮轴链轮53的旋转轴的中心C点对称的情况进行了说明，但并不限定于该结构。对于第一连杆部件71和第二连杆部件72的位置，以能够随着凸轮轴链轮53的旋转而使进气凸轮轴60的旋转方向的相位变化为条件，能够配置于任意的位置。
另外，在上述实施方式中，以单汽缸的发动机2为例进行了说明，但并不限定于该结构。例如，也可以将本实施方式的气门装置5(可变气门机构100)适用于多汽缸的发动机。
另外，在上述的实施方式中，由所谓的四气门式的气门装置构成，但并不限定于该结构，在所谓的四气门式的气门装置中，针对一个汽缸，分别各设置有两个进气门50和两个排气门51，合计共设置有四个气门。进气门50和排气门51的数量能够适当变更。
另外，在上述的实施方式中，对将可变气门机构100适用于SOHC类型的气门装置5的情况进行了说明，但并不限定于该结构。例如，也可以将可变气门机构100适用于DOHC(双顶置凸轮轴，Double OverHead Camshaft)式的气门装置。
另外，在上述的实施方式中，在各部件彼此卡合的部分，设为一方由卡合销形成、另一方由卡合孔、槽形成的结构，但并不限定于该结构。例如，也可以是一方由卡合孔、槽形成，另一方由卡合销等突起形成。
另外，在上述的实施方式中，可变气门机构100设为对进气门50的开闭正时进行调整的结构，但并不限定于该结构。也可以以对排气门51的开闭正时进行调整的方式构成可变气门机构100。
另外，在上述的实施方式中，可变气门机构100工作(第一连杆部件71、第二连杆部件72摆动)时的规定的离心力(发动机转速)能够根据调整后的气门正时适当变更。
产业上的可利用性
如以上说明那样，本发明具有能够使凸轮轴的旋转方向的相位稳定地变化这样的效果，尤其是对于能够适用于SOHC(Single OverHead Camshaft)式的气门装置的可变气门机构、发动机和自动二轮车是有用的。

Claims (15)

1.一种可变气门机构，根据发动机转速对进气门或排气门的开闭正时进行切换，其特征在于，具备：
凸轮轴链轮，该凸轮轴链轮由曲轴带动旋转；
凸轮轴，该凸轮轴设置有进气侧凸轮和排气侧凸轮中的任一方的凸轮并与该任一方的凸轮形成为一体，并且设置成能够相对于所述凸轮轴链轮相对旋转；以及
连杆部件，该连杆部件与所述凸轮轴链轮和所述凸轮轴卡合，以使旋转从所述凸轮轴链轮传递到所述凸轮轴，
所述连杆部件支承于所述凸轮轴链轮且能够摆动，该连杆部件的摆动随着所述凸轮轴链轮的转速变化而改变，并且所述连杆部件使所述凸轮轴相对于所述凸轮轴链轮相对旋转。
2.根据权利要求1所述的可变气门机构，其特征在于，
所述连杆部件具有：摆动轴，该摆动轴固定于所述凸轮轴链轮；配重部，该配重部配置成与所述摆动轴离开间隔；卡合部，该卡合部与设置于所述凸轮轴的卡合销卡合将所述凸轮轴链轮的旋转传递到所述凸轮轴，
所述连杆部件支承为能够相对于所述凸轮轴链轮摆动，随着所述凸轮轴链轮的旋转所述配重部向所述凸轮轴链轮的径向外侧移动，并且所述卡合部移动而使所述卡合销移动，由此使所述凸轮轴相对于所述凸轮轴链轮相对旋转。
3.根据权利要求2所述的可变气门机构，其特征在于，
该可变气门机构还具备施力部件，该施力部件卡定于所述连杆部件，对所述配重部向所述凸轮轴链轮的径向内侧施力，
在所述连杆部件处于非摆动状态时，所述摆动轴的中心与所述卡合销的中心之间的距离(L1)，小于所述摆动轴的中心与所述施力部件相对于所述连杆部件的卡定位置之间的距离(L2)。
4.根据权利要求3所述的可变气门机构，其特征在于，
在所述连杆部件处于非摆动状态时，角度(α)小于角度(β)，其中，所述角度(α)由连结所述摆动轴的中心与所述卡合销的中心的假想线、和以所述凸轮轴的旋转轴为中心且通过所述卡合销的中心的圆的切线构成，所述角度(β)由连结所述摆动轴的中心与所述施力部件的卡定位置的假想线、和所述施力部件的中心线构成。
5.根据权利要求2至4中任一项所述的可变气门机构，其特征在于，
在所述连杆部件处于非摆动状态时，连结所述摆动轴的中心和所述卡合销的中心的假想线，与连结所述凸轮轴的旋转轴的中心和所述卡合销的中心的假想线相交呈大致直角。
6.根据权利要求2至4中任一项所述的可变气门机构，其特征在于，
所述卡合部由槽部构成，
在所述槽部设置有第一保持位置和第二保持位置，该第一保持位置***述连杆部件未摆动到恒定位置以上的状态的所述卡合销，该第二保持位置***述连杆部件摆动到恒定位置以上的状态的所述卡合销，在所述槽部的内壁面中的、配置于远离所述摆动轴的位置的内壁面设置有第一止动部，该第一止动部在所述第一保持位置的附近，向所述槽部的相对的内壁面侧突出。
7.根据权利要求6所述的可变气门机构，其特征在于，
在所述槽部的内壁面中的、配置于靠近所述摆动轴的位置的内壁面设置有第二止动部，该第二止动部在所述第二保持位置的附近，向所述槽部的相对的内壁面侧突出。
8.根据权利要求7所述的可变气门机构，其特征在于，
在所述槽部设置有主视时所述卡合销的中心绕过所述第一止动部并绕过所述第二止动部的、大致S字形状的移动轨迹。
9.根据权利要求3或4所述的可变气门机构，其特征在于，
所述施力部件的一端卡定于比所述摆动轴靠所述配重部侧的位置，所述施力部件配置成，通过该施力部件的卡定位置和所述摆动轴的中心的假想线与所述施力部件的中心线构成的角度中的、涵盖所述凸轮轴链轮的旋转轴的角度(β)成为锐角。
10.根据权利要求3或4所述的可变气门机构，其特征在于，
作为所述连杆部件，该可变气门机构具有隔着所述凸轮轴链轮的旋转轴配置于一侧的第一连杆部件和配置于另一侧的第二连杆部件，
作为所述施力部件，该可变气门机构具有隔着所述凸轮轴链轮的旋转轴配置于一侧的第一施力部件和配置于另一侧的第二施力部件。
11.根据权利要求10所述的可变气门机构，其特征在于，
所述第一连杆部件和所述第二连杆部件配置成相对于所述凸轮轴链轮的旋转轴的中心点对称，并且所述第一施力部件和所述第二施力部件配置成相对于所述凸轮轴链轮的旋转轴的中心点对称。
12.根据权利要求10所述的可变气门机构，其特征在于，
所述第一连杆部件和第二连杆部件相对于连结所述摆动轴的中心和所述凸轮轴链轮的旋转轴的中心的假想线，在一侧配置有所述配重部，在另一侧配置有所述卡合部，
所述第一施力部件的一端卡定于所述第一连杆部件中的比所述摆动轴靠所述配重部侧的位置，另一端卡定于所述第二连杆部件中的比所述摆动轴靠所述卡合部侧的位置，
所述第二施力部件的一端卡定于所述第二连杆部件中的比所述摆动轴靠所述配重部侧的位置，另一端卡定于所述第一连杆部件中的比所述摆动轴靠所述卡合部侧的位置。
13.根据权利要求12所述的可变气门机构，其特征在于，
所述第一连杆部件中的所述配重部侧的所述第一施力部件的卡定位置与所述第一连杆部件的所述摆动轴的中心之间的距离，比所述第二连杆部件中的所述卡合部侧的所述第一施力部件的卡定位置与所述第二连杆部件的所述摆动轴的中心之间的距离大，
所述第二连杆部件中的所述配重部侧的所述第二施力部件的卡定位置与所述第二连杆部件的所述摆动轴的中心之间的距离，比所述第一连杆部件中的所述卡合部侧的所述第二施力部件的卡定位置与所述第一连杆部件的所述摆动轴的中心之间的距离大。
14.一种发动机，其特征在于，该发动机具备权利要求1至13中任一项所述的可变气门机构。
15.一种自动二轮车，其特征在于，该自动二轮车具备权利要求14所述的发动机。
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