JP2008274759A - エンジンの動弁装置 - Google Patents

エンジンの動弁装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2008274759A
JP2008274759A JP2007115493A JP2007115493A JP2008274759A JP 2008274759 A JP2008274759 A JP 2008274759A JP 2007115493 A JP2007115493 A JP 2007115493A JP 2007115493 A JP2007115493 A JP 2007115493A JP 2008274759 A JP2008274759 A JP 2008274759A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rocker arm
rocker
engine
axial direction
valve
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2007115493A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2008274759A5 (ja
JP4960753B2 (ja
Inventor
Toshiaki Yamamoto
俊朗 山本
Takuya Warashina
拓哉 藁品
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honda Motor Co Ltd
Original Assignee
Honda Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Honda Motor Co Ltd filed Critical Honda Motor Co Ltd
Priority to JP2007115493A priority Critical patent/JP4960753B2/ja
Priority to US12/082,440 priority patent/US7934476B2/en
Priority to IT000291A priority patent/ITTO20080291A1/it
Priority to DE102008020155A priority patent/DE102008020155A1/de
Publication of JP2008274759A publication Critical patent/JP2008274759A/ja
Publication of JP2008274759A5 publication Critical patent/JP2008274759A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4960753B2 publication Critical patent/JP4960753B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/185Overhead end-pivot rocking arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • F01L1/053Camshafts overhead type
    • F01L2001/0537Double overhead camshafts [DOHC]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00Machine element or mechanism
    • Y10T74/21Elements
    • Y10T74/2101Cams
    • Y10T74/2107Follower

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Magnetically Actuated Valves (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

【課題】ロッカーアームを揺動軸方向で移動させて機関弁の開閉作動用のカムを可変とするエンジンの動弁装置において、ロッカーアームの迅速な移動を可能とする。
【解決手段】左右ロッカーアーム17,18がロッカーアームシャフト14の軸方向で第一カム15a,16aに当接可能な第一作動位置及び第二カム15b,16bに当接可能な第二作動位置の何れかに移動するエンジンの動弁装置において、前記ロッカーアームシャフト14がその軸方向で移動可能にエンジン構造体に支持され、前記左右ロッカーアーム17,18が前記各作動位置の何れかに移動する際には、これと同じ側に前記ロッカーアームシャフト14が先に移動し、その後に前記左右ロッカーアーム17,18が対応する作動位置に移動する。
【選択図】図9

Description

この発明は、一機関弁に対して一対のカムを有するカムシャフトを備え、前記機関弁の開閉作動用に前記各カムの何れかを選択的に用いることを可能にした、自動二輪車等の車両に好適な四ストロークエンジンの可変動弁装置に関する。
従来、上記動弁装置において、前記カムシャフトと平行なロッカーアームシャフトにその軸回りに揺動可能かつ軸方向で移動可能に支持されるロッカーアームを備え、前記カムシャフトの回転駆動に応じて前記ロッカーアームが前記各カムの何れかに当接し揺動して前記機関弁を開閉作動させると共に、前記ロッカーアームが前記軸方向で適宜移動することで前記機関弁の開閉作動に前記各カムの何れかを選択的に用いることを可能にしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。
特開2001−20710号公報
ところで、近年では運転者からのエンジンへの操作要求に対する該エンジンの迅速な反応が求められている。
しかしながら、上記従来の技術において、ロッカーアームシャフトにおけるロッカーアームが移動する側の外周面にロッカーアームの移動を妨げるような異物が付着すると、ロッカーアームの迅速な移動が困難となることが考えられる。
そこでこの発明は、ロッカーアームを揺動軸方向で移動させて機関弁の開閉作動用のカムを可変とするエンジンの動弁装置において、ロッカーアームの迅速な移動を可能とすることを目的とする。
上記課題の解決手段として、請求項1に記載した発明は、一機関弁(例えば実施例の吸気バルブ6)に対して一対の第一及び第二カム(例えば実施例の第一カム15a,16a及び第二カム15b,16b)を有するカムシャフト(例えば実施例の吸気側カムシャフト11)と、該カムシャフトと平行なロッカーアームシャフト(例えば実施例のロッカーアームシャフト14)にその軸回りに揺動可能かつ軸方向で移動可能に支持されるロッカーアーム(例えば実施例の左右ロッカーアーム17,18)とを備え、前記カムシャフトの回転駆動に応じて前記ロッカーアームが前記各カムの何れかに当接し揺動して前記機関弁を開閉作動させると共に、前記ロッカーアームが前記軸方向で前記第一カムに当接可能な第一作動位置及び前記第二カムに当接可能な第二作動位置の何れかに移動することで、前記機関弁の開閉作動に前記各カムの何れかを選択的に用いることを可能にしたエンジン(例えば実施例のエンジン1)の動弁装置(例えば実施例の動弁装置5)において、前記ロッカーアームシャフトがその軸方向で移動可能にエンジン構造体(例えば実施例のシリンダヘッド2)に支持され、前記ロッカーアームが前記各作動位置の何れかに移動する際には、これと同じ側に前記ロッカーアームシャフトが先に移動し、その後に前記ロッカーアームが対応する作動位置に移動することを特徴とする。
請求項2に記載した発明は、前記ロッカーアームに前記第一作動位置側から第二作動位置側への力を付与する第一スプリング(例えば実施例の第一スプリング23)を有する第一ロッカーアーム移動手段(例えば実施例の第一ロッカーアーム移動機構21)と、前記ロッカーアームに前記第二作動位置側から第一作動位置側への力を付与する第二スプリング(例えば実施例の第二スプリング24)を有する第二ロッカーアーム移動手段(例えば実施例の第二ロッカーアーム移動機構22)とを備え、前記ロッカーアームシャフトの前記ロッカーアームに先立つ移動により、前記各スプリングの何れかに所定の力を蓄え、その後に該力を用いて前記ロッカーアームを対応する作動位置に移動させることを特徴とする。
請求項3に記載した発明は、前記各スプリングの何れかに前記所定の力を蓄えるまで、前記ロッカーアームの前記エンジン構造体に対する前記軸方向での移動を規制するロッカーアーム移動規制手段(例えば実施例のロッカーアーム移動規制機構31)を備えることを特徴とする。
請求項4に記載した発明は、前記各ロッカーアーム移動手段が、それぞれ前記ロッカーアームシャフトにその軸方向で相対移動不能に設けられて前記各スプリングに係合する第一及び第二スプリング受け部(例えば実施例の第一及び第二スプリング受けカラー25,26)を有し、前記ロッカーアームの前記エンジン構造体に対する前記軸方向での移動を規制した状態で、前記ロッカーアームシャフトが前記各スプリング受け部と共に前記エンジン構造体に対して前記軸方向で移動することで、前記各スプリングの何れかに前記所定の力が蓄えられることを特徴とする。
請求項1に記載した発明によれば、ロッカーアームが移動する側にロッカーアームシャフトが先に移動することで、ロッカーアームシャフトにおけるロッカーアームが移動する側の外周面が該ロッカーアーム自身によって直前まで覆われていた面となるため、この面にロッカーアームの移動の妨げになるような異物が付着するのを抑え、ロッカーアームの迅速な移動を行うことができる。また、ロッカーアームとロッカーアームシャフトとの間に前述のような異物が入り込んだとしても、これらの相対移動により前記異物が適宜排出されるため、ロッカーアームの前記軸方向での移動及び軸回りの揺動を良好な状態に維持できる。
請求項2に記載した発明によれば、ロッカーアームシャフトのロッカーアームに先立つ移動により、該ロッカーアームが移動する側の外周面の異物の除去と各スプリングの何れかへの蓄力とを同時に行うことができる。また、各スプリングの何れかに蓄えた力を用いてロッカーアームを移動させることで、該ロッカーアームの移動にエンジン油圧を用いる場合と比べて油温等の影響を受けることがなく、ロッカーアームの迅速な移動を行うことができる。
請求項3に記載した発明によれば、各スプリングの何れかが前記所定の力を蓄える前にロッカーアームが移動してしまうことがなく、各スプリングの何れかに蓄えた力によってロッカーアームの迅速な移動を行うことができる。
請求項4に記載した発明によれば、ロッカーアームシャフトを各スプリング受け部と共に軸方向で移動させることで、各スプリングの何れかに前記所定の力を蓄えることができる。すなわち、ロッカーアームシャフトを各ロッカーアーム移動手段の一部として利用することで、各ロッカーアーム移動手段の単純化を図ることができる。
以下、この発明の実施例について図面を参照して説明する。なお、説明都合上、図中矢印FRは前方を、矢印LHは左方を、矢印UPは上方をそれぞれ示すものとする。
図1は、例えば自動二輪車等の車両の原動機に用いられる四ストロークDOHC並列四気筒エンジン1のシリンダヘッド2の左側面図である。シリンダヘッド2上にはヘッドカバー3が取り付けられ、これらが形成する動弁室4内には、吸排気バルブ6,7駆動用の動弁装置5が収容される。なお、図中符号C1はシリンダ本体のシリンダボアの中心軸線(シリンダ軸線)を示す。
シリンダヘッド2には気筒毎に吸排気ポート8,9が形成され、該各吸排気ポート8,9の燃料室側開口がそれぞれ前記吸排気バルブ6,7により開閉される。各バルブ6,7は、前記燃焼室側開口に整合する傘状の弁体6a,7aから棒状のステム6b,7bを動弁室4側に延出してなり、該ステム6b,7bが筒状のバルブガイド6c,7cを介してシリンダヘッド2に往復動可能に保持される。
各バルブ6,7のステム6b,7b先端部にはリテーナ6d,7dが取り付けられ、該リテーナ6d,7dとシリンダヘッド2との間に縮設されたバルブスプリング6e,7eのバネ力により、各バルブ6,7が上方に付勢されてその弁体6a,7aが前記燃焼室側開口を閉塞する。一方、前記バルブスプリング6e,7eの付勢力に抗して各バルブ6,7を下方にストロークさせることで、該各バルブ6,7の弁体6a,7aが燃焼室側開口から離間してこれを開放する。
各バルブ6,7のステム6b,7bは、側面視V字状をなすようにシリンダ軸線C1に対して傾斜して設けられる。各ステム6b,7bの上方には、左右方向に沿う吸気側カムシャフト11及び排気側カムシャフト12がそれぞれ配設される。各カムシャフト11,12は、その軸回りに回転可能となるようにシリンダヘッド2(シャフトホルダ2a含む)に支持され、エンジン1の運転時には例えばチェーン式の伝動機構を介してクランクシャフトと連係して回転駆動する(何れも不図示)。なお、図中符号C2,C3は各カムシャフト11,12の中心軸線(カム軸線)を示す。
ここで、エンジン1は四バルブ式であり、気筒毎にそれぞれ左右一対の吸排気バルブ6,7を有する。
各吸気バルブ6は、気筒毎に設けられたロッカーアーム13を介して吸気側カムシャフト11のカム11Aに押圧されて開閉作動する。一方、各排気バルブ7は、ステム7b先端部に装着されたバルブリフタ7fを介して排気側カムシャフト12のカム12Aにより直接的に押圧されて開閉作動する。前記ロッカーアーム13は、吸気バルブ6のステム6b先端部の後方において吸気側カムシャフト11と平行に配設されたロッカーアームシャフト14にその軸回りに揺動可能に支持される。なお、図中符号C4はロッカーアームシャフト14の中心軸線(ロッカー軸線)を示す。
ロッカーアーム13におけるロッカーアームシャフト14を挿通する円筒状の基部13aからは、吸気バルブ6のステム6b先端部に向けてアーム部13bが延出する。アーム部13bの先端部上側には吸気側カムシャフト11のカム11Aが摺接可能なカム摺接部13cが設けられると共に、アーム部13bの先端部下側にはステム6b先端部を下方に押圧可能なバルブ押圧部13dが設けられる。
そして、エンジン1の運転時に吸気側カムシャフト11が回転駆動すると、そのカム11Aがカム摺接部13cに摺接してロッカーアーム13を適宜揺動させ、該ロッカーアーム13のバルブ押圧部13dが吸気バルブ6のステム6b先端部を押圧し、該吸気バルブ6をそのステム6bに沿って適宜往復動させて燃料室側開口を開閉させる。なお、ロッカーアーム13が吸気側カムシャフト11のカム11Aに転接するカムローラを有するものであってもよい。
ここで、エンジン1の動弁装置5の吸気側には、各吸気バルブ6のバルブ開閉タイミングやリフト量を変化させるバルブ可変機構5aが構成される。バルブ可変機構5aは、例えばエンジン回転数が6000rpm(Revolutions Per Minute)未満の低速回転域では吸気側カムシャフト11における低速回転用のカムを用いて各吸気バルブ6を開閉作動させると共に、エンジン回転数が6000rpm以上の高速回転域では吸気側カムシャフト11における高速回転用のカムを用いて各吸気バルブ6を開閉作動させる。
以下、バルブ可変機構5aの一気筒分について説明するが、他の気筒も同様の構成を有するものとしてその説明は省略する。
図2を併せて参照し、吸気側カムシャフト11のカム11Aは、左右吸気バルブ6に対応する前記低速回転域用の左右第一カム15a,16a及び高速回転域用の左右第二カム15b,16bからなる。すなわち、吸気側カムシャフト11は、一気筒当たりに左右吸気バルブ6のそれぞれに対応する左右第一カム15a,16a及び左右第二カム15b,16bの計四つのカムを有する。
以下、左右吸気バルブ6のそれぞれに対応する第一カム15a,16a及び第二カム15b,16bの組を左右カム対15A,16Aとする。左右カム対15A,16Aは、シリンダ軸線C1を挟んで概ね左右対称となる位置に振り分けて配置され、これらの間はカム軸方向で所定量離間する。また、左右カム対15A,16Aは、それぞれ第一カム15a,16aを左側、第二カム15b,16bを右側としてこれらをカム軸方向で隣接させる。
また、ロッカーアーム13は、ロッカーアームシャフト14にその軸回り(ロッカー軸線C4中心)に揺動可能かつ軸方向(ロッカー軸線C4に沿う方向)で移動可能に支持される。また、ロッカーアーム13は、互いに相対運動可能な(前記軸回りに相対揺動可能かつ軸方向で相対移動可能な)左右ロッカーアーム17,18に分割構成される。左右ロッカーアーム17,18はそれぞれ左右吸気バルブ6に対応して設けられ、これら左右ロッカーアーム17,18が左右第一カム15a,16a又は第二カム15b,16bにより個別に揺動して左右吸気バルブ6を開閉作動させる。
以下、左右ロッカーアーム17,18の基部を符号17a,18a、アーム部を符号17b,18b、カム摺接部を符号17c,18c、バルブ押圧部を符号17d,18dとする。なお、左右アーム部17b,18b、カム摺接部17c,18c及びバルブ押圧部17d,18dは、左右基部17a,18aに対してそれぞれシリンダ左右外側にオフセットして設けられる。
図4を併せて参照し、第一及び第二カム15a,16a,15b,16bは、カム軸線C2を中心としかつ互いに同径の円筒状のゼロリフト面F1と、所定の回転位置においてゼロリフト面F1よりも外周側に突出する山形のリフト面F2とを形成する。これら各カム15a,16a,15b,16bのゼロリフト面F1が左右ロッカーアーム17,18のカム摺接部17c,18cに対向する場合には、吸気バルブ6が全閉とされた(リフト量が0とされた)バルブ閉状態となり、リフト面F2がカム摺接部17c,18cに摺接する場合には、吸気バルブ6が所定量開いた(所定量リフトされた)バルブ開状態となる。
左右カム対15A,16Aにおける第一カム15a,16aのリフト面F2の突出量(リフト量)は、第二カム15b,16bのそれよりも小さくされる。また、左右カム対15A,16Aの第二カム15b,16bのリフト面F2の突出量及び形状は互いに同一とされる。一方、例えば右カム対16Aの第一カム16aのリフト面F2の突出量は、左カム対15Aのそれよりも小さくされる。これにより、エンジン1の低速回転域での吸気流速が高まると共に、カム切り替え時の吸気量差を増加させて吸気特性の変化が強調される。なお、前記右カム対16Aの第一カム16aのリフト量を0としてもよく、又は第一カム15a,16aのリフト面F2の突出量を互いに同一としてもよい。
左右ロッカーアーム17,18は、それぞれ後述の第一及び第二ロッカーアーム移動機構21,22によりシリンダ左右内側に向けて付勢され、互いの基部17a,18aを後述のセンターカラー37を介してロッカーアームシャフト14の軸方向で突き当てた状態で、該ロッカーアームシャフト14にその軸方向で一体的に移動可能に支持される。
左右ロッカーアーム17,18は、エンジン1の運転停止時及び低速回転域での運転時には前記軸方向での左方への移動限界位置にあり、この状態において、左右ロッカーアーム17,18のカム摺接部17c,18cは、それぞれ左右カム対15A,16Aの第一カム15a,16aの下方においてその外周面(カム面)に摺接可能な位置に配置される。
左右ロッカーアーム17,18のバルブ押圧部17d,18dは、カム摺接部17c,18cよりも左右に幅広に設けられ、左右ロッカーアーム17,18が前記左方への移動限界位置にある場合において、その右端部が左右吸気バルブ6のステム6b先端部を押圧可能な位置に配置される。このときの左右ロッカーアーム17,18の前記軸方向での位置を第一作動位置とする。
一方、図3を併せて参照し、左右ロッカーアーム17,18は、エンジン1の高速回転域での運転時には前記軸方向での右方への移動限界位置にあり、この状態において、左右ロッカーアーム17,18のカム摺接部17c,18cは、それぞれ左右カム対15A,16Aの第二カム15b,16bの下方においてその外周面(カム面)に摺接可能な位置に配置される。
左右ロッカーアーム17,18のバルブ押圧部17d,18dは、左右ロッカーアーム17,18が前記右方への移動限界位置にある場合において、その左端部が左右吸気バルブ6のステム6b先端部を押圧可能な位置に配置される。このときの左右ロッカーアーム17,18の前記軸方向での位置を第二作動位置とする。
すなわち、バルブ可変機構5aは、エンジン回転数に応じて第一及び第二ロッカーアーム移動機構21,22を作動させ、左右ロッカーアーム17,18をロッカーアームシャフト14の軸方向で前記第一作動位置及び第二作動位置の何れかに移動させることで、左右吸気バルブ6の開閉作動に各カム15a,16a,15b,16bの何れかを選択的に用いることを可能とする。
第一ロッカーアーム移動機構21は、左ロッカーアーム17の基部17aの左方に位置して該基部17aに前記第一作動位置側(低速回転側)から第二作動位置側(高速回転側)への力を付与する第一スプリング23と、該第一スプリング23の左方に位置してロッカーアームシャフト14の外周にその軸方向で相対移動不能に支持される第一スプリング受けカラー25とを有する。
同様に、第二ロッカーアーム移動機構22は、右ロッカーアーム18の基部18aの右方に位置して該基部18aに前記第二作動位置側から第一作動位置側への力を付与する第二スプリング24と、該第二スプリング24の右方に位置してロッカーアームシャフト14の外周にその軸方向で相対移動不能に支持される第二スプリング受けカラー26とを有する。
各スプリング23,24は、ロッカーアームシャフト14の外周を巻回するように(ロッカーアームシャフト14を挿通させるように)設けられる圧縮コイルスプリングである。第一スプリング23の右端部は左ロッカーアーム17の基部17aの左側外周に嵌合し、第一スプリング23の左端部は第一スプリング受けカラー25の右側内周に嵌合する。一方、第二スプリング24の左端部は右ロッカーアーム18の基部18aの右側外周に嵌合し、第二スプリング24の右端部は第二スプリング受けカラー26の左側内周に嵌合する。
ここで、ロッカーアームシャフト14は、その軸方向で移動可能かつ軸回りに回動可能にシリンダヘッド2に支持される。
ロッカーアームシャフト14及び各スプリング受けカラー25,26は、エンジン1の運転停止時及び低速回転域での運転時にはその軸方向での左方への移動限界位置にある(図2参照)。このとき、左右ロッカーアーム17,18は前記第一作動位置にあり、これら左右ロッカーアーム17,18の基部17a,18aと前記各スプリング受けカラー25,26との間には、それぞれ各スプリング23,24が所定の初期圧縮がなされた状態で縮設される。このときの各スプリング23,24が有する初期荷重は互いに同一とされ、もって左右ロッカーアーム17,18が第一作動位置に保持される。
一方、図3を参照し、ロッカーアームシャフト14及び各スプリング受けカラー25,26は、エンジン1の高速回転域での運転時にはその軸方向での右方への移動限界位置にある。このとき、左右ロッカーアーム17,18は前記第二作動位置にあり、これら左右ロッカーアーム17,18の基部17a,18aと前記各スプリング受けカラー25,26との間には、それぞれ各スプリング23,24が前記同様の初期圧縮がなされた状態で縮設される。このときの各スプリング23,24が有する初期荷重も互いに同一であり、もって左右ロッカーアーム17,18が第二作動位置に保持される。
ロッカーアームシャフト14及び各スプリング受けカラー25,26の前記軸方向での移動量(前記各移動限界位置の一方から他方に至るまでの移動量)は、左右ロッカーアーム17,18の前記軸方向での移動量(前記各作動位置の一方から他方に至るまでの移動量)と同一である。
そして、後述するロッカーアーム移動規制機構31により、左右ロッカーアーム17,18のシリンダヘッド2に対する前記軸方向での移動を規制した状態で、ロッカーアームシャフト14及び各スプリング受けカラー25,26をシリンダヘッド2に対して前記軸方向で一体的に移動させることで、各スプリング23,24間に所定の弾性力差を生じさせる。
具体的には、ロッカーアームシャフト14及び各スプリング受けカラー25,26がシリンダヘッド2に対して前記左方への移動限界位置から右方への移動限界位置に移動すると、その移動分だけ第一スプリング23が圧縮されて弾性力を増加させると共に、第二スプリング24が伸長して弾性力を減少させる。一方、ロッカーアームシャフト14及び各スプリング受けカラー25,26がシリンダヘッド2に対して前記右方への移動限界位置から左方への移動限界位置に移動すると、その移動分だけ第二スプリング24が圧縮されて弾性力を増加させると共に、第一スプリング23が伸長して弾性力を減少させる。
このように各スプリング間の弾性力差(以下、各スプリング23,24の何れかに蓄力した弾性力という)を用いて、左右ロッカーアーム17,18の前記第一又は第二作動位置から第二又は第一作動位置への移動がなされる。なお、各スプリング23,24の前記伸長分には前記初期圧縮分が用いられる。
ロッカーアーム移動規制機構31は、各スプリング23,24の何れかに所定の弾性力が蓄力されるまで左右ロッカーアーム17,18の前記軸方向での移動を規制するもので、シリンダヘッド2にロッカーアームシャフト14と平行な支持軸32を介してその軸回りに揺動可能かつ軸方向で移動不能に支持されるトリガーアーム33と、左右ロッカーアーム17,18の基部17a,18a間においてロッカーアームシャフト14にその軸回りに相対回動不能かつ軸方向で相対移動可能に支持される前記センターカラー37とを有してなる。
トリガーアーム33はロッカーアームシャフト14の後方に位置し、例えばシリンダ軸線C1に対して左右対称に設けられる。トリガーアーム33の支持軸32はロッカーアームシャフト14の斜め後上方に位置し、該支持軸32を挿通するトリガーアーム33の基部33aからは、左右側壁部34,35及び後壁部36を有する断面コ字状のアーム部33bが下方に向けて延出する。
図6を併せて参照し、トリガーアーム33のアーム部33bの左右側壁部34,35には、それぞれ側面視で互いに異なる形状を有して前方に開放する左右切り欠き部34a,35aが設けられる。具体的には、左切り欠き部34aは、側面視で基部33a下側からアーム部33b先端側に渡る半円状に形成される。一方、右切り欠き部35aは、その下部を側面視で左切り欠き部34aよりも小径の半円状、上部を側面視で左切り欠き部34aよりも後方に突出する山形としてこれらを上下方向で所定量重ねた形状とされる。以下、トリガーアーム33の左右側壁部34,35をそれぞれ左右トリガー側キー部34,35という。
トリガーアーム33の基部33a後側には、後方に延出する略水平な板状のストッパ部33cが設けられる。図1を参照し、ストッパ部33cは、その上方においてシリンダヘッド2との間に縮設されたスプリング(圧縮コイルスプリング)33dの弾性力を受けると共に、下面をシリンダヘッド2のストッパ受け部33eの上面に当接させることで、該トリガーアーム33の図1,4他における右回り(時計回り、CW)の回動(揺動)が規制される。
このとき、トリガーアーム33は前記スプリング33dにより図1,4他における右回りに付勢され、そのアーム部33bをロッカーアームシャフト14にその後方から近接させた状態に保持される。このときのトリガーアーム33の状態を該トリガーアーム33の揺動前状態とする。
シリンダヘッド2の内壁面におけるアーム部33bの後方に位置する部位には、トリガーアーム33の図1,4他における左回り(反時計回り、CCW)の回動時にその後面に当接可能な揺動規制部33eが設けられる。これにより、トリガーアーム33が前記スプリング33dの付勢力に抗して揺動する際の揺動角度が規制される。なお、トリガーアーム33の後面に揺動規制部を設けた構成としてもよい。
図2,4,7に示すように、左右ロッカーアーム17,18の基部17a,18aの後側には、それぞれ側面視で互いに異なる形状を有して後方に突出する左右ロッカー側キー部38,39が設けられる。具体的には、左ロッカー側キー部38は、左基部17aの右端部後側において側面視山形に形成されるもので、左右方向に直交する壁状をなし、その下部は側面視で基部17a下端への接線に接する円弧状に形成される。一方、右ロッカー側キー部39は、右基部18aの左端部後側において側面視略台形状に形成されるもので、左右方向に直交する壁状をなし、その後部は側面視でロッカーアームシャフト14と略同軸の円弧状に形成される。
左ロッカー側キー部38は、左右ロッカーアーム17,18が第一作動位置にあるときには、トリガーアーム33の左トリガー側キー部34の左方に隣接し(図2参照)、左右ロッカーアーム17,18が第二作動位置にあるときには、左トリガー側キー部34の右方に隣接する(図3参照)。トリガーアーム33の左トリガー側キー部34は、該トリガーアーム33が前記揺動前状態にあるときには、左ロッカー側キー部38と前記軸方向視で所定量重なり合う。
一方、右ロッカー側キー部39は、左右ロッカーアーム17,18が第一作動位置にあるときには、トリガーアーム33の右トリガー側キー部35の左方に隣接し(図2参照)、左右ロッカーアーム17,18が第二作動位置にあるときには、右トリガー側キー部35の右方に隣接する(図3参照)。トリガーアーム33の右トリガー側キー部35は、該トリガーアーム33が前記揺動前状態にあるときには、右ロッカー側キー部39と前記軸方向視で所定量重なり合う。
左右ロッカー側キー部38,39及び左右トリガー側キー部34,35の隣接するもの同士の間には、各ロッカーアーム移動機構21,22からの力が左右ロッカーアーム17,18に付与されない状態(各スプリング23,24が所定の初期圧縮がなされた状態、いいかえれば各スプリング23,24が左右ロッカーアーム17,18に付与する力が等しい状態)において、前記軸方向で所定のクリアランスが確保される(図2,3参照)。
図8に示すように、センターカラー37は、左右ロッカーアーム17,18の基部17a,18aと略同径をなすリング状のもので、その上部後側には、略水平な接線に沿うように後方に延びるセンターカム部37aが設けられる。センターカラー37にはこれを径方向で貫通する貫通孔37bが形成される。一方、ロッカーアームシャフト14の所定位置にはその軸方向で所定長さに渡ってこれを径方向で貫通するスリット孔14aが形成される。
このロッカーアームシャフト14の前記所定位置にセンターカラー37を装着し、これらを前記貫通孔37b及びスリット孔14aを貫通する係合ピン37cを介して組み付けることで、センターカラー37がロッカーアームシャフト14の所定位置においてその軸回りに相対回動不能かつ軸方向で前記スリット孔14aの長さ分だけ相対移動可能に支持される
図2,4(a)を参照し、センターカム部37aは、左右ロッカーアーム17,18が前記第一作動位置にあるときには、トリガーアーム33の左トリガー側キー部34の切り欠き部34a内に位置し、その先端部を左切り欠き部34aの上部内周面に近接させる。一方、図3,5を参照し、センターカム部37aは、左右ロッカーアーム17,18が前記第二作動位置にあるときには、トリガーアーム33の右トリガー側キー部35の切り欠き部35a内に位置し、その先端部を右切り欠き部35aの上部内周面に近接させる。
ここで、ロッカーアームシャフト14は、後述のシャフト駆動機構41の作動により、シリンダヘッド2に対して軸方向で移動すると共に、該移動に伴い軸回りに回動可能とされる。具体的には、ロッカーアームシャフト14は、前記左方への移動限界位置にあるときには、その軸回りで図4他における左回りの回動限界位置にあり、前記右方への移動限界位置にあるときには、その軸回りで図4他における右回りの回動限界位置にある。
このロッカーアームシャフト14の回動に伴い、センターカラー37も一体的に回動する(図10(a)参照)。なお、センターカラー37のロッカーアームシャフト14に対する軸方向での位置は、前記スリット孔14a及び係合ピン37cの組み合わせにより変動する。
そして、左右ロッカーアーム17,18が前記第一作動位置にあるときに、これを第二作動位置に移動させるべく第一ロッカーアーム移動機構21に所定の力を蓄える際には、まず、図9に示すように、前記シャフト駆動機構41を作動させ、前記左方への移動限界位置にあるロッカーアームシャフト14を各スプリング受けカラー25,26と共に右方へ移動させる。
このとき、左ロッカーアーム17の左ロッカー側キー部38の下部とトリガーアーム33の左トリガー側キー部34の下部とが前記軸方向視で所定量重なっていることから、これら左ロッカー側キー部38の下部と左トリガー側キー部34の下部とが前記軸方向で互いに当接し、当該部位において左右ロッカーアーム17,18のトリガーアーム33(シリンダヘッド2)に対する右方への移動が規制される。
またこのとき、右ロッカーアーム18の右ロッカー側キー部39の後部とトリガーアーム33の右トリガー側キー部35の下部とも前記軸方向視で所定量重なっているが、これら右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部との間には、前記軸方向で所定の間隙Sが確保される。
図10を併せて参照し、ロッカーアームシャフト14は、前記右方への移動に伴い、その軸回りで図10他における右回りに回動する。このロッカーアームシャフト14の回動に伴いセンターカラー37が図10他における右回りに回動すると、そのセンターカム部37aの先端外周面を前記揺動前状態にあるトリガーアーム33の左トリガー側キー部34の切り欠き部34aの上部内周面に摺接させ、該トリガーアーム33を前記スプリング33dの付勢力に抗して図10他における左回りに回動させる。
そして、ロッカーアームシャフト14が前記右方への移動限界位置まで移動し、かつ該移動に伴うセンターカラー37の回動及び該回動に伴うトリガーアーム33の回動が終了した時点で、左ロッカー側キー部38の下部と左トリガー側キー部34の下部とは、前記軸方向視での重なり代を減少させながらも重なり、かつ右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部とも同様に、前記軸方向視での重なり代を減少させながらも重なった状態にある。このとき、右トリガー側キー部35の切り欠き部35aの下部は、前記軸方向視でロッカーアームシャフト14と略同軸の円弧状となる。このときのトリガーアーム33の状態を該トリガーアーム33の一次揺動状態とする。
前述の如くロッカーアームシャフト14及び各スプリング受けカラー25,26が前記左方への移動限界位置から右方への移動限界位置に移動した時点で、第一スプリング受けカラー25と移動規制がなされた左ロッカーアーム17の基部17aとの間に位置する第一スプリング23が所定量圧縮され、該第一スプリング23が左右ロッカーアーム17,18を第一作動位置から第二作動位置に移動させるだけの弾性力を蓄力した状態となる。
そして、左右ロッカーアーム17,18が第一作動位置にあり、ロッカーアームシャフト14が右方への移動限界位置にあり、トリガーアーム33が前記一次揺動状態にある場合において、図11に示すように、吸気側カムシャフト11の回転駆動によりその左右第一カム15a,16aが左右ロッカーアーム17,18をバルブ閉側からバルブ開側に揺動させると(左右吸気バルブ6をリフトさせるべく押圧すると)、例えば左右吸気バルブ6の最大リフト時を跨ぐ所定のバルブ作動期間において、左ロッカー側キー部38の下部と左トリガー側キー部34の下部との前記軸方向視での重なり代が0になり(軸方向での当接代が無くなり)、当該部位における左右ロッカーアーム17,18のシリンダヘッド2に対する右方への移動規制が解除される。
なお、トリガーアーム33が前記揺動前状態にある場合に左右ロッカーアーム17,18が揺動しても、左ロッカー側キー部38と左トリガー側キー部34との重なり代は0にならず、したがって、トリガーアーム33が前記一次揺動状態になるまでは(すなわち、第一スプリング23が所定の蓄力状態となるまでは)、左右ロッカーアーム17,18の右方への移動が規制されたままとなる。
一方、右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部との前記軸方向視での重なり代は、当該部位がロッカーアームシャフト14と同軸状に設けられることから、左右ロッカーアーム17,18が揺動してもほとんど増減しない。したがって、図12を併せて参照し、前述の如く左ロッカー側キー部38と左トリガー側キー部34との間における左右ロッカーアーム17,18の右方への移動規制が解除されると、右ロッカー側キー部39と右トリガー側キー部35との間の前記間隙S分だけ左右ロッカーアーム17,18(及びセンターカラー37)が右方へ移動する。
このとき、右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部とが前記軸方向で互いに当接することで、左右ロッカーアーム17,18のシリンダヘッド2に対する右方への移動が規制される。またこのとき、左ロッカー側キー部38の下部と左トリガー側キー部34の下部とは、前記軸方向で前記間隙S分だけ重なり合う。
そして、前述の如く左ロッカー側キー部38と左トリガー側キー部34とが前記軸方向で所定量重なり合った状態で、吸気側カムシャフト11が継続的に回転駆動し、左右ロッカーアーム17,18をバルブ開側からバルブ閉側へ揺動させると、図13に示すように、左ロッカー側キー部38の下部外周面が左トリガー側キー部34の切り欠き部34aの下部内周面に摺接し、トリガーアーム33を前記一次揺動状態からさらに図13他における左回りに回動させる。
そして、図14を併せて参照し、吸気バルブ6のリフト量が0になる状態(バルブ全閉状態)まで左右ロッカーアーム17,18が揺動した時点で、右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部との軸方向視での重なり代が0になり(軸方向での当接代が無くなり)、当該部位における左右ロッカーアーム17,18のシリンダヘッド2に対する右方への移動規制が解除される。
このとき、左ロッカー側キー部38と左トリガー側キー部34との間における左右ロッカーアーム17,18の移動規制も解除されていることから、左右ロッカーアーム17,18(及びセンターカラー37)の右方への移動が可能となり、もって第一スプリング23に蓄力された弾性力により左右ロッカーアーム17,18が第二作動位置に移動する。
左右ロッカーアーム17,18の第二作動位置への移動が完了すると、左右ロッカー側キー部38,39と左右トリガー側キー部34,35とがそれぞれ前記軸方向で重ならなくなり、トリガーアーム33が前記スプリング33dの付勢力により図13他における右回りに回動して前記揺動前状態に戻る。
次いで、左右ロッカーアーム17,18が前記第二作動位置にあるときに、これを第一作動位置に移動させるべく第二ロッカーアーム移動機構22に所定の力を蓄える際には、まず、図15に示すように、前記シャフト駆動機構41を作動させ、前記右方への移動限界位置にあるロッカーアームシャフト14を各スプリング受けカラー25,26と共に左方へ移動させる。
このとき、左ロッカーアーム17の左ロッカー側キー部38の下部とトリガーアーム33の左トリガー側キー部34の下部とが前記軸方向視で所定量重なっていることから、これら左ロッカー側キー部38の下部と左トリガー側キー部34の下部とが前記軸方向で互いに当接し、当該部位において左右ロッカーアーム17,18のトリガーアーム33(シリンダヘッド2)に対する左方への移動が規制される。
またこのとき、右ロッカーアーム18の右ロッカー側キー部39の後部とトリガーアーム33の右トリガー側キー部35の下部とも前記軸方向視で所定量重なっているが、これら右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部との間には前記間隙Sが確保される。
図16を併せて参照し、ロッカーアームシャフト14は、前記左方への移動に伴い、その軸回りで図16他における左回りに回動する。このロッカーアームシャフト14の回動に伴いセンターカラー37が図16他における左回りに回動すると、そのセンターカム部37aの先端外周面を前記揺動前状態にあるトリガーアーム33の右トリガー側キー部35の切り欠き部35aの上部内周面に摺接させ、該トリガーアーム33を前記スプリング33dの付勢力に抗して図16他における左回りに回動させる。
そして、ロッカーアームシャフト14が前記左方への移動限界位置まで移動し、かつ該移動に伴うセンターカラー37の回動及び該回動に伴うトリガーアーム33の回動が終了した時点で、左ロッカー側キー部38の下部と左トリガー側キー部34の下部とは、前記軸方向視での重なり代を減少させながらも重なり、かつ右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の後部とも同様に、前記軸方向視での重なり代を減少させながらも重なった状態にある。このとき、右トリガー側キー部35の切り欠き部35aの下部は、前記軸方向視でロッカーアームシャフト14と略同軸の円弧状となり、トリガーアーム33は前記一次揺動状態となる。
前述の如くロッカーアームシャフト14及び各スプリング受けカラー25,26が前記右方への移動限界位置から左方への移動限界位置に移動した時点で、第二スプリング受けカラー26と移動規制がなされた右ロッカーアーム18の基部18aとの間に位置する第二スプリング24が所定量圧縮され、該第二スプリング24が左右ロッカーアーム17,18を第二作動位置から第一作動位置に移動させるだけの弾性力を蓄力した状態となる。
そして、左右ロッカーアーム17,18が第二作動位置にあり、ロッカーアームシャフト14が左方への移動限界位置にあり、トリガーアーム33が前記一次揺動状態にある場合において、図17に示すように、吸気側カムシャフト11の回転駆動によりその左右第二カム15b,16bが左右ロッカーアーム17,18をバルブ閉側からバルブ開側に揺動させると、例えば左右吸気バルブ6の最大リフト時を跨ぐ所定のバルブ作動期間において、左ロッカー側キー部38の下部と左トリガー側キー部34の下部との前記軸方向視での重なり代が0になり、当該部位における左右ロッカーアーム17,18のシリンダヘッド2に対する左方への移動規制が解除される。
なお、トリガーアーム33が前記揺動前状態にある場合に左右ロッカーアーム17,18が揺動しても、左ロッカー側キー部38と左トリガー側キー部34との重なり代は0にならず、したがって、トリガーアーム33が前記一次揺動状態になるまでは(すなわち、第二スプリング24が所定の蓄力状態となるまでは)、左右ロッカーアーム17,18の左方への移動が規制されたままとなる。
一方、右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部との前記軸方向視での重なり代は、左右ロッカーアーム17,18が揺動してもほとんど増減せず、したがって、図18を併せて参照し、前述の如く左ロッカー側キー部38と左トリガー側キー部34との間における左右ロッカーアーム17,18の左方への移動規制が解除されると、前記間隙S分だけ左右ロッカーアーム17,18が左方へ移動する。
このとき、右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部とが前記軸方向で互いに当接することで、左右ロッカーアーム17,18のシリンダヘッド2に対する左方への移動が規制される。このとき、左ロッカー側キー部38の下部と左トリガー側キー部34の下部とは、前記軸方向で前記間隙S分だけ重なり合う。
そして、前述の如く左ロッカー側キー部38と左トリガー側キー部34とが前記軸方向で所定量重なり合った状態で、吸気側カムシャフト11が継続的に回転駆動し、左右ロッカーアーム17,18をバルブ開側からバルブ閉側へ揺動させると、図19に示すように、左ロッカー側キー部38の下部外周面が左トリガー側キー部34の切り欠き部34aの下部内周面に摺接し、トリガーアーム33を前記一次揺動状態からさらに図19他における左回りに回動させる。
そして、図20を併せて参照し、吸気バルブ6のリフト量が0になる状態まで左右ロッカーアーム17,18が揺動した時点で、右ロッカー側キー部39の後部と右トリガー側キー部35の下部との軸方向視での重なり代が0になり、当該部位における左右ロッカーアーム17,18のシリンダヘッド2に対する左方への移動規制が解除される。
このとき、左ロッカー側キー部38と左トリガー側キー部34との間における左右ロッカーアーム17,18の移動規制も解除されていることから、左右ロッカーアーム17,18(及びセンターカラー37)の左方への移動が可能となり、もって第二スプリング24に蓄力された弾性力により左右ロッカーアーム17,18が第一作動位置に移動する。
左右ロッカーアーム17,18の第一作動位置への移動が完了すると、左右ロッカー側キー部38,39と左右トリガー側キー部34,35とがそれぞれ前記軸方向で重ならなくなり、トリガーアーム33が前記スプリング33dの付勢力により図19他における右回りに回動して前記揺動前状態に戻る。
このように、エンジン1の回転数(クランクシャフトの回転数)が停止又は低速回転域にある場合と高速回転域にある場合とで、吸気バルブ6の開閉タイミングやバルブリフト量を適宜変化させる(可変にする)ことで、エンジン1の低速回転域ではバルブオーバーラップを少なくすると共にリフト量を抑える一方、エンジン1の高速回転域ではバルブオーバーラップを増やすと共にリフト量を増加させることが可能となる。なお、エンジン1の排気側においても同様のバルブ可変機構を構成してももちろんよく、この場合にはエンジン1の各回転域においてより効率の良い吸排気が可能となる。
図21,22に示すように、シャフト駆動機構41は、その駆動源としての電動モータ42と、該電動モータ42の駆動軸42aと平行に配置される減速ギヤ軸43と、該減速ギヤ軸43の偏心軸43aとロッカーアームシャフト14の一端側とを連結するコンロッド44とを有する。
電動モータ42はシリンダヘッド2の左(又は右)側面に取り付けられ、その駆動軸線C5を側面視でシリンダ軸線C1と直交させるように配置される。電動モータ42の駆動軸42aの外周には駆動ギヤ42bが形成され、該駆動ギヤ42bが減速ギヤ軸43一端側の大径ギヤ43bに噛み合う。これら各ギヤ42b,43bを介して電動モータ42の回転駆動力が減速して減速ギヤ軸43に伝達され、該減速ギヤ軸43の偏心軸43aを左右に変位させることで、ロッカーアームシャフト14が左右方向(軸方向)にストロークする。これにより、第一ロッカーアーム移動機構21又は第二ロッカーアーム移動機構22の一方に弾性力を蓄力させる。なお、図22中符号C6は減速ギヤ軸43の回転中心軸線を、符号C7はロッカーアームシャフト14を右方へ移動させた際の偏心軸43aの中心軸線を、符号C7’はロッカーアームシャフト14を左方へ移動させた際の偏心軸43aの中心軸線をそれぞれ示す。
図23を併せて参照し、ロッカーアームシャフト14の一端部には、これと同軸のエンドロッド45がエンドカラー46を介して取り付けられる。エンドロッド45は、その一端部がコンロッド44の先端部に偏心軸43aと平行な連結ピン45aを介して回動可能に連結され、他端部がその軸方向で移動不能かつ軸回りに回動可能にエンドカラー46に保持される。
エンドカラー46は、複数の係合ピン46aを用いてエンドロッド45をその軸回りに回動可能に保持する。一方、ロッカーアームシャフト14の一端部は、エンドカラー46にこれらを径方向で貫通する連結ピン46bを介して固定的に保持される。なお、図中符号45bはエンドカラー46内周に突出する係合ピン46aが係合するエンドロッド45外周の係合溝を示す。そして、このエンドカラー46は、前記第一スプリング受けカラー25と同様、右側内周に第一スプリング23の左端部を嵌合させる。すなわち、エンドカラー46は、エンジン1の左外側の気筒における第一スプリング受けカラー25としての機能も有する。
ロッカーアームシャフト14は、エンジン1の各気筒に跨って延びる単一のものとされる。このロッカーアームシャフト14の例えば他端部には、外周に螺旋状の係合溝47aが形成された回動用カラー47が、これらを径方向で貫通する連結ピン47bを介して固定的に取り付けられる。
回動用カラー47は、シリンダヘッド2に設けた不図示の支持孔にその軸回りに回動可能かつ軸方向で移動可能に挿通支持される。回動用カラー47の係合溝47aには、前記支持孔内周に突出する係合ピン47cが適宜係合する。これにより、ロッカーアームシャフト14のストローク時には、該ストロークに応じてエンドカラー46、ロッカーアームシャフト14、回動用カラー47、第一スプリング受けカラー25、第二スプリング受けカラー26が適宜回動するのである。この回動用カラー47は、前記第二スプリング受けカラー26と同様、左側内周に第二スプリング24の右端部を嵌合させる。すなわち、回動用カラー47は、エンジン1の右外側の気筒における第二スプリング受けカラー24としての機能も有する。
以上説明したように、上記実施例におけるエンジン1の動弁装置5は、一吸気バルブ6に対して一対の第一カム15a,16a及び第二カム15b,16bを有する吸気側カムシャフト11と、該吸気側カムシャフト11と平行なロッカーアームシャフト14にその軸回りに揺動可能かつ軸方向で移動可能に支持される左右ロッカーアーム17,18とを備え、前記吸気側カムシャフト11の回転駆動に応じて前記左右ロッカーアーム17,18が前記各カム15a,16a,15b,16bの何れかに当接し揺動して前記吸気バルブ6を開閉作動させると共に、前記左右ロッカーアーム17,18が前記軸方向で前記第一カム15a,16aに当接可能な第一作動位置及び前記第二カム15b,16bに当接可能な第二作動位置の何れかに移動することで、前記吸気バルブ6の開閉作動に前記各カム15a,16a,15b,16bの何れかを選択的に用いることを可能にしたものにおいて、前記ロッカーアームシャフト14がその軸方向で移動可能にシリンダヘッド2に支持され、前記左右ロッカーアーム17,18が前記各作動位置の何れかに移動する際には、これと同じ側に前記ロッカーアームシャフト14が先に移動し、その後に前記左右ロッカーアーム17,18が対応する作動位置に移動するものである。
この構成によれば、左右ロッカーアーム17,18が移動する側にロッカーアームシャフト14が先に移動することで、ロッカーアームシャフト14における左右ロッカーアーム17,18が移動する側の外周面が該左右ロッカーアーム17,18自身によって直前まで覆われていた面となるため、この面に左右ロッカーアーム17,18の移動の妨げになるような異物が付着するのを抑え、左右ロッカーアーム17,18の迅速な移動を行うことができる。また、左右ロッカーアーム17,18とロッカーアームシャフト14との間に前述のような異物が入り込んだとしても、これらの相対移動により前記異物が適宜排出されるため、左右ロッカーアーム17,18の前記軸方向での移動及び軸回りの揺動を良好な状態に維持できる。また、左右ロッカーアーク17,18の移動先は、今までロッカーアームのあった面なので、油膜の厚さも均一化されており、左右ロッカーアーム17,18の迅速な移動を行うことができる。
また、上記動弁装置5は、前記左右ロッカーアーム17,18に前記第一作動位置側から第二作動位置側への力を付与する第一スプリング23を有する第一ロッカーアーム移動機構21と、前記左右ロッカーアーム17,18に前記第二作動位置側から第一作動位置側への力を付与する第二スプリング24を有する第二ロッカーアーム移動機構22とを備え、前記ロッカーアームシャフト14の前記左右ロッカーアーム17,18に先立つ移動により、前記各スプリング23,24の何れかに所定の力を蓄え、その後に該力を用いて前記左右ロッカーアーム17,18を対応する作動位置に移動させるものである。
この構成によれば、ロッカーアームシャフト14の左右ロッカーアーム17,18に先立つ移動により、該左右ロッカーアーム17,18が移動する側に異物の付着が抑えられた外周面を位置させると共に、各スプリング23,24の何れかへの蓄力とを同時に行うことができる。また、各スプリング23,24の何れかに蓄えた力を用いて左右ロッカーアーム17,18を移動させることで、該左右ロッカーアーム17,18の移動にエンジン油圧を用いる場合と比べて油温等の影響を受けることがなく、左右ロッカーアーム17,18の迅速な移動を行うことができる。
また、上記動弁装置5は、前記各スプリング23,24の何れかに前記所定の力を蓄えるまで、前記左右ロッカーアーム17,18の前記シリンダヘッド2に対する前記軸方向での移動を規制するロッカーアーム移動規制機構31を備えるものである。
この構成によれば、各スプリング23,24の何れかが前記所定の力を蓄える前に左右ロッカーアーム17,18が移動してしまうことがなく、各スプリング23,24の何れかに蓄えた力によって左右ロッカーアーム17,18の迅速な移動を行うことができる。
さらに、上記動弁装置5は、前記各ロッカーアーム移動機構21,22が、それぞれ前記ロッカーアームシャフト14にその軸方向で相対移動不能に設けられて前記各スプリング23,24に係合する第一及び第二スプリング受けカラー25,26を有し、前記左右ロッカーアーム17,18の前記シリンダヘッド2に対する前記軸方向での移動を規制した状態で、前記ロッカーアームシャフト14が前記各スプリング受けカラー25,26と共に前記シリンダヘッド2に対して前記軸方向で移動することで、前記各スプリング23,24の何れかに前記所定の力が蓄えられるものである。
この構成によれば、ロッカーアームシャフト14を各スプリング受けカラー25,26と共に軸方向で移動させることで、各スプリング23,24の何れかに前記所定の力を蓄えることができる。すなわち、ロッカーアームシャフト14を各ロッカーアーム移動機構21,22の一部として利用することで、各ロッカーアーム移動機構21,22の単純化を図ることができる。
なお、この発明は上記実施例に限られるものではなく、例えば、トリガーアーム33でロッカーアームの移動を規制するのではなく、各ロッカーアーム移動機構21,22が各スプリング23,24の所定の蓄力状態まで作動を規制する構成であってもよい。また、各スプリング受けカラー25,26に代わり各スプリング23,24に係合するスプリング受け部をロッカーアームシャフト14に設けた構成であってもよい。さらに、各スプリング23,24が引張又はねじりコイルスプリングや板バネであってもよく、かつ金属以外の弾性部材であってもよい。さらにまた、ロッカーアームが二段階に移動せず、各キー部の凹凸整合時等に各作動位置間を一気に移動する構成であってもよい。
また、この発明を適用するエンジンは、四バルブ式に限らず二バルブ式又は三バルブ式であってもよく、かつ一気筒の吸気及び排気側に相対揺動不能な単一のロッカーアームを有するものであってもよい。また、DOHCエンジンに限らずOHC又はOHVエンジンであってもよい。さらに、四気筒以外の並列複数気筒エンジンや単気筒エンジン、さらにはV型複数気筒エンジン等、各種形式のレシプロエンジンであってもよい。
そして、上記実施例における構成はこの発明の一例であり、当該発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であることはいうまでもない。
この発明の実施例におけるエンジンのシリンダヘッドの左側面図である。 上記エンジンのバルブ可変機構の要部における低速運転時の上面図である。 上記バルブ可変機構の要部における高速運転時の上面図である。 (a)は図2のA−A断面図、(b)は図2のB−B断面図である。 (a)は図3のC−C断面図、(b)は図3のD−D断面図である。 (a)は上記バルブ可変機構のトリガーアームの左側面図、(b)は前記トリガーアームの右側面図である。 上記バルブ可変機構の左右ロッカーアームを重ねて見た左側面図である。 (a)は上記バルブ可変機構のセンターカラーの左側面図、(b)は前記センターカラーをロッカーアームシャフトに組み付けた状態の斜視図である。 上記バルブ可変機構の第一の作用を示す図2に相当する上面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第一の作用を示す図4(a)に相当する断面図、(b)は前記第一の作用を示す図4(b)に相当する断面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第二の作用を示す図4(a)に相当する断面図、(b)は前記第二の作用を示す図4(b)に相当する断面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第二の作用を示す図2に相当する上面図、(b)は上記バルブ可変機構の第三の作用を示す図2に相当する上面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第四の作用を示す図4(a)に相当する断面図、(b)は前記第四の作用を示す図4(b)に相当する断面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第四の作用を示す図2に相当する上面図、(b)は上記バルブ可変機構の第五の作用を示す図2に相当する上面図である。 上記バルブ可変機構の第六の作用を示す図3に相当する上面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第六の作用を示す図5(a)に相当する断面図、(b)は前記第六の作用を示す図5(b)に相当する断面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第七の作用を示す図5(a)に相当する断面図、(b)は前記第七の作用を示す図5(b)に相当する断面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第七の作用を示す図3に相当する上面図、(b)は上記バルブ可変機構の第八の作用を示す図3に相当する上面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第九の作用を示す図5(a)に相当する断面図、(b)は前記第五の作用を示す図5(b)に相当する断面図である。 (a)は上記バルブ可変機構の第九の作用を示す図3に相当する上面図、(b)は上記バルブ可変機構の第十の作用を示す図3に相当する上面図である。 上記バルブ可変機構のシャフト駆動機構を示す図1に相当する左側面図である。 上記シャフト駆動機構の要部の後面図である。 上記ロッカーアームシャフトの分解斜視図である。
符号の説明
1 エンジン
2 シリンダヘッド(エンジン構造体)
5 動弁装置
6 吸気バルブ(機関弁)
11 吸気側カムシャフト(カムシャフト)
14 ロッカーアームシャフト
15a,16a 第一カム
15b,16b 第二カム
17,18 左右ロッカーアーム(ロッカーアーム)
21,22 第一及び第二ロッカーアーム移動機構(第一及び第二ロッカーアーム移動手段)
23,24 第一及び第二スプリング
25,26 第一及び第二スプリング受けカラー(第一及び第二スプリング受け部)
31 ロッカーアーム移動規制機構(ロッカーアーム移動規制手段)

Claims (4)

  1. 一機関弁に対して一対の第一及び第二カムを有するカムシャフトと、該カムシャフトと平行なロッカーアームシャフトにその軸回りに揺動可能かつ軸方向で移動可能に支持されるロッカーアームとを備え、前記カムシャフトの回転駆動に応じて前記ロッカーアームが前記各カムの何れかに当接し揺動して前記機関弁を開閉作動させると共に、前記ロッカーアームが前記軸方向で前記第一カムに当接可能な第一作動位置及び前記第二カムに当接可能な第二作動位置の何れかに移動することで、前記機関弁の開閉作動に前記各カムの何れかを選択的に用いることを可能にしたエンジンの動弁装置において、
    前記ロッカーアームシャフトがその軸方向で移動可能にエンジン構造体に支持され、前記ロッカーアームが前記各作動位置の何れかに移動する際には、これと同じ側に前記ロッカーアームシャフトが先に移動し、その後に前記ロッカーアームが対応する作動位置に移動することを特徴とするエンジンの動弁装置。
  2. 前記ロッカーアームに前記第一作動位置側から第二作動位置側への力を付与する第一スプリングを有する第一ロッカーアーム移動手段と、前記ロッカーアームに前記第二作動位置側から第一作動位置側への力を付与する第二スプリングを有する第二ロッカーアーム移動手段とを備え、前記ロッカーアームシャフトの前記ロッカーアームに先立つ移動により、前記各スプリングの何れかに所定の力を蓄え、その後に該力を用いて前記ロッカーアームを対応する作動位置に移動させることを特徴とする請求項1に記載のエンジンの動弁装置。
  3. 前記各スプリングの何れかに前記所定の力を蓄えるまで、前記ロッカーアームの前記エンジン構造体に対する前記軸方向での移動を規制するロッカーアーム移動規制手段を備えることを特徴とする請求項2に記載のエンジンの動弁装置。
  4. 前記各ロッカーアーム移動手段が、それぞれ前記ロッカーアームシャフトにその軸方向で相対移動不能に設けられて前記各スプリングに係合する第一及び第二スプリング受け部を有し、前記ロッカーアームの前記エンジン構造体に対する前記軸方向での移動を規制した状態で、前記ロッカーアームシャフトが前記各スプリング受け部と共に前記エンジン構造体に対して前記軸方向で移動することで、前記各スプリングの何れかに前記所定の力が蓄えられることを特徴とする請求項2又は3に記載のエンジンの動弁装置。
JP2007115493A 2007-04-25 2007-04-25 エンジンの動弁装置 Active JP4960753B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007115493A JP4960753B2 (ja) 2007-04-25 2007-04-25 エンジンの動弁装置
US12/082,440 US7934476B2 (en) 2007-04-25 2008-04-11 Valve-actuating system for an internal combustion engine, engine incorporating same, and method of using same
IT000291A ITTO20080291A1 (it) 2007-04-25 2008-04-15 Sistema di comando valvole per un motore.
DE102008020155A DE102008020155A1 (de) 2007-04-25 2008-04-22 Ventilsystem für einen Motor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007115493A JP4960753B2 (ja) 2007-04-25 2007-04-25 エンジンの動弁装置

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2008274759A true JP2008274759A (ja) 2008-11-13
JP2008274759A5 JP2008274759A5 (ja) 2010-03-04
JP4960753B2 JP4960753B2 (ja) 2012-06-27

Family

ID=39777788

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007115493A Active JP4960753B2 (ja) 2007-04-25 2007-04-25 エンジンの動弁装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7934476B2 (ja)
JP (1) JP4960753B2 (ja)
DE (1) DE102008020155A1 (ja)
IT (1) ITTO20080291A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102080585A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 本田技研工业株式会社 发动机的可变气门传动装置

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5066504B2 (ja) * 2008-09-30 2012-11-07 本田技研工業株式会社 可変動弁装置を備えた内燃機関及び自動二輪車
JP5113006B2 (ja) * 2008-09-30 2013-01-09 本田技研工業株式会社 可変動弁装置を備えた内燃機関
JP5113007B2 (ja) * 2008-09-30 2013-01-09 本田技研工業株式会社 可変動弁装置を備えた内燃機関
JP5113005B2 (ja) * 2008-09-30 2013-01-09 本田技研工業株式会社 可変動弁装置を備えた内燃機関
JP5486958B2 (ja) 2010-02-26 2014-05-07 本田技研工業株式会社 ロッカーアーム構造
JP6389200B2 (ja) * 2016-03-28 2018-09-12 本田技研工業株式会社 内燃機関の動弁装置

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54148918A (en) * 1978-05-15 1979-11-21 Toyota Motor Corp Variable valve lift engine
JP2005155555A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Nippon Piston Ring Co Ltd 可変動弁機構

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3878822A (en) * 1974-01-07 1975-04-22 Robert G Beal Multiple cam mechanism for internal combustion engines
JPS54140015A (en) * 1978-04-21 1979-10-30 Toyota Motor Corp Variable valve engine
JPS5838602B2 (ja) * 1979-05-09 1983-08-24 トヨタ自動車株式会社 可変バルブ機関の制御装置
DE3316446A1 (de) 1982-05-07 1983-11-10 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Vierzylinder-verbrennungsmotor
US4534323A (en) 1982-12-23 1985-08-13 Nissan Motor Co., Ltd. Valve operation changing system of internal combustion engine
US4499870A (en) * 1983-04-26 1985-02-19 Nissan Motor Company, Limited Multi-cylinder internal combustion engine
DE3315396A1 (de) 1983-04-28 1984-10-31 Nissan Motor Co., Ltd., Yokohama, Kanagawa Mehrzylinder-brennkraftmaschine
JPS6085205A (ja) 1983-10-17 1985-05-14 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の弁作動切換装置
US5203289A (en) * 1990-09-21 1993-04-20 Atsugi Unisia Corporation Variable timing mechanism
DE19544242A1 (de) 1994-12-10 1996-06-13 Volkswagen Ag Ventilantrieb für eine Brennkraftmaschine
JP2001020710A (ja) 1999-07-08 2001-01-23 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関の動弁装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS54148918A (en) * 1978-05-15 1979-11-21 Toyota Motor Corp Variable valve lift engine
JP2005155555A (ja) * 2003-11-27 2005-06-16 Nippon Piston Ring Co Ltd 可変動弁機構

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102080585A (zh) * 2009-11-27 2011-06-01 本田技研工业株式会社 发动机的可变气门传动装置

Also Published As

Publication number Publication date
US7934476B2 (en) 2011-05-03
DE102008020155A1 (de) 2008-10-30
US20080264369A1 (en) 2008-10-30
ITTO20080291A1 (it) 2008-10-26
JP4960753B2 (ja) 2012-06-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4741541B2 (ja) エンジンの動弁装置
JP4960753B2 (ja) エンジンの動弁装置
JP4741542B2 (ja) エンジンの動弁装置
JP5561480B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP5113006B2 (ja) 可変動弁装置を備えた内燃機関
JP5484923B2 (ja) 可変動弁機構
JP4920476B2 (ja) エンジンの動弁装置
JP6520909B2 (ja) エンジンの可変動弁機構
JP5277047B2 (ja) エンジンの可変動弁装置
WO2017170923A1 (ja) 可変動弁装置
JP2011052546A (ja) 可変動弁機構
JP5113005B2 (ja) 可変動弁装置を備えた内燃機関
JP4536697B2 (ja) デコンプ装置付きカム機構
JP4117481B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2010229879A (ja) ローラ式ロッカーアーム構造
JP4123372B2 (ja) 内燃機関の可変動弁装置
WO2017146002A1 (ja) 内燃機関用動弁装置におけるカム位相可変機構
JP2009264199A (ja) 可変動弁装置
JP5113007B2 (ja) 可変動弁装置を備えた内燃機関
WO2021131190A1 (ja) 可変動弁機構
JP2015183530A (ja) エンジンの動弁装置
JP2005146955A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2010084636A (ja) 内燃機関
JP2005180340A (ja) 内燃機関の可変動弁装置
JP2010281295A (ja) 内燃機関の動弁装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100120

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20100120

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110610

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110621

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20110822

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120228

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120323

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150330

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4960753

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150